CN108198764B - 电子元器件制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于电子产品生产技术领域，具体涉及一种电子元器件制造方法；采用注塑模具进行塑封，注塑模具包括机架、模具、引流机构和气控机构；塑封步骤包括：A、预置气体：向下拉动活塞杆，使气缸中进入气体；B、上料：将芯片放入固定槽的底部，继续向下拉动活塞杆，固定住芯片；C、注塑：将熔融的塑封树脂从引流棒注入固定槽内，同时继续向下拉动活塞杆；D、冷却成型：固定活塞杆，对模具进行冷却，使塑封树脂成型；E、脱模：使活塞杆和滑动齿条上移，进行脱模。本方案能有效防止树脂在注塑过程中流到芯片的底部，降低芯片导线短路的风险，提高产品良率。

Description

电子元器件制造方法

技术领域

本发明属于电子产品生产技术领域，具体涉及一种电子元器件制造方法。

背景技术

电子元器件的分类有多种，像电阻、电容这样的单个器件叫做基础器件，而芯片则是把很多基础器件集成到一个极小的电路板上，因此又叫做集成电路。芯片体积很小，是电子产品中最重要的部分，承担着运算和存储的功能。芯片制作的完整过程包括芯片设计、晶片制作、封装制作、成本测试等几个环节。其中芯片封装是在半导体集成电路芯片外安装一外壳，从而对芯片起到安放、固定、密封、保护和增强电热性能的作用，而且封装工序也是沟通芯片内部世界与外部电路的桥梁——芯片上的接点用多根引线连接到封装外壳的引脚上，这些引脚又通过印制板上的导线与其他器件建立连接。

封装主要包括以下工序：研磨、切割、粘接、引线焊线、注塑等，其中引线焊接通常会在芯片的两端分别焊接多个平行排列的引线(目前多使用金线)，而注塑工艺是为了防止外部环境的冲击，利用EMC(环氧树脂)将焊接有引线的长方体状的芯片封装起来的过程，且注塑过程中只能对芯片的顶面、四周这五个面进行塑封，而不能对芯片的底面进行塑封。目前注塑的方法普遍为：将芯片放置在模具中，然后将熔化后的树脂从模具的侧面注入，等到树脂将芯片的顶面和四周完全覆盖包裹完毕后，再冷却成型固化，最后脱模。

然而目前在注塑过程中还存在以下缺陷：树脂从模具的侧面注入，不仅容易让树脂溢流到芯片的底部，产生溢料；而且树脂很容易冲击到芯片靠近注塑口一端的引线，使得各个引线之间在流体作用下发生偏移而接触，引发导线短路，导致芯片报废；提高了产品不良率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电子元器件制造方法，能有效防止树脂在注塑过程中流到芯片的底部，降低芯片导线短路的风险，提高产品良率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：电子元器件制造方法，采用注塑模具进行塑封，注塑模具包括机架、模具、引流机构和气控机构；模具包括顶部开口的固定槽和用于盖合固定槽的盖板，固定槽的底部设有带出气单向阀的出气口和带进气单向阀的进气口，盖板上设有注塑口，且盖板与固定槽滑动连接；引流机构包括引流棒、摇杆、齿轮和滑动齿条，引流棒的一端伸入注塑口内，引流棒的另一端与摇杆的一端铰接，摇杆的另一端与齿轮铰接，齿轮与滑动齿条啮合，且齿轮与机架转动连接，滑动齿条与机架滑动连接，且滑动齿条与机架之间连接有复位件；气控机构包括气缸、活塞和活塞杆，进气口、出气口均与气缸连通，活塞滑动连接在气缸内，活塞杆一端与活塞连接，活塞杆另一端延伸至气缸外，且活塞杆和滑动齿条连接；塑封步骤包括：

A、预置气体：向下拉动活塞杆至活塞杆距离气缸顶部的距离等于气缸高度的1/8～1/5，使气缸中进入气体；

B、上料：将芯片放入固定槽的底部，盖上盖板，继续向下拉动活塞杆，固定住芯片；

C、注塑：将熔融的塑封树脂从引流棒注入固定槽内，同时继续向下拉动活塞杆，使得引流棒在注塑口内上下移动；

D、冷却成型：固定活塞杆，用5～8℃的冷水对模具进行冷却，使塑封树脂成型、固化；

E、脱模：使活塞杆和滑动齿条上移，气缸内的气体冲击到芯片底部使芯片上移，引流棒不断对芯片顶部进行敲击，从而让芯片脱离模具，得塑封后的芯片产品。

上述技术方案的有益效果在于：

1、通过向下拉活塞杆使得当产品放到固定槽内后，气缸内气压逐渐变小，实现让产品的底部和顶部之间产生压差，即产品顶部的气压大于产品底部的气压，这样对产品的固定效果好，且产品的四周与固定槽之间的密封性好。可有效防止注塑树脂的时候，树脂流到芯片的底部。注塑效果好，很好地提高了产品良率。

2、通过让引流棒在注塑过程中也在注塑口内上下移动，可有效防止树脂堵塞注塑口，塑封效果更好。

3、通过让树脂从芯片的顶部向四周扩散，而不是像现有技术中，树脂从芯片的端部进入；可有效减少树脂到达芯片两端的导线时的速度，从而有效防止芯片两端的多个导线在流体作用下发生偏移而接触，降低引发导线短路的风险。同时，树脂从芯片的顶部向四周扩散也能进一步防止树脂流入产品的底部，注塑效果更好。

4、通过事先拉动活塞杆至活塞杆距离气缸顶部的距离等于气缸高度的1/8～1/5，使得气缸中预先进入气体，这样当滑动齿条在复位件的作用下滑动复位，活塞杆也向上移动而复位，而不需要人为地操作使滑动齿条复位，且在这个过程中，活塞向上移动，气缸内气压变大，进气单向阀打开，气缸内预留的气体从进气口冲击到塑封后的硬化的产品下表面，使得产品和盖板一起向上移动，而脱离固定槽，从而实现自动脱模。

5、通过让引流棒在脱模的时候能不断上下敲击硬化的产品上表面，产品从盖板上逐渐松动下来，自动地将产品和盖板分离开，这样产品的各个面都和模具脱离，脱模自动化程度更高；且用5～8℃的冷水对模具进行冷却，可以让产品成型好，脱模过程中不易产生毛刺。

优选方案一，作为基础方案的优选方案，还包括固定在机架上的固定环，固定环内设有用于给引流棒导向的导向孔。可以让引流棒始终保持在同样的轨迹上移动，防止引流棒偏移，导入树脂过程更稳定。

优选方案二，作为优选方案一的优选方案，注塑口位于盖板的中心。这样，树脂可以从芯片的中心向四周扩散，减少树脂到达芯片两端的导线时的速度，防止芯片两端的多个导线在流体作用下发生偏移而接触的效果更好；且流入芯片各个位置的树脂量更加均匀，塑封效果更好。

优选方案三，作为基础方案的优选方案，机架上设有与盖板滑动连接的滑轨。可以给予盖板足够的滑动空间，脱模效果更好。

优选方案四，作为基础方案的优选方案，固定槽外周向设有用于冷却模具的环形冷却槽。环形设计的冷却槽可以对模具进行均匀的冷却，防止芯片因冷却不均匀而变形，产品质量好。

优选方案五，作为优选方案二、优选方案三或者优选方案四的优选方案，活塞杆和滑动齿条之间连接有连轴杆，机架上设有用于固定连轴杆的固定部。在注入树脂结束后，用固定部固定连轴杆，然后进行冷却，可以减少人为的固定连轴杆的劳动力。

附图说明

图1为本发明电子元器件制造方法实施例1的主视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：机架1、固定槽2、出气口20、进气口21、环形冷却槽22、盖板3、注塑口30、滚珠31、滑轨32、注塑腔4、引流棒5、固定环50、摇杆6、齿轮60、滑动齿条61、气缸7、活塞70、活塞杆71、连轴杆8、固定带80、固定扣81、芯片9、金线90。

实施例1

基本如附图1所示：

电子元器件制造方法，采用注塑模具进行塑封，注塑模具包括机架1、模具、引流机构和气控机构。

模具整体呈圆柱体状，包括固定槽2和盖板3。固定槽2顶部开口，且在固定槽2顶部的侧壁上开设有环形的凹槽；固定槽2的底部设有带出气单向阀的出气口20和带进气单向阀的进气口21；固定槽2外周向设有用于冷却模具的环形冷却槽22。盖板3用于盖合固定槽2的顶部，且盖板3滑动连接在固定槽2顶部的凹槽内；盖板3的中心设有凸起的注塑口30。固定槽2和盖板3之间形成注塑腔4。为了给予盖板3足够的滑动空间，可以在机架1上开设一滑轨32，然后在盖板3的顶部安装滚珠31，滚珠31滑动连接在滑轨32内，从而使得盖板3可以在滑轨32上滑动。

引流机构包括引流棒5、摇杆6、齿轮60和滑动齿条61。引流棒5的下端伸入注塑口30内，且引流棒5的下端优选弧形设计，便于引流过程中液体均匀落入注塑口30；为了进一步限制引流棒5的运动轨迹，使得引流棒5能始终保持在竖直方向上移动，可以在机架1上焊接一固定环50，固定环50的中心部位开有用于给引流棒5导向的导向孔，即让引流棒5贯穿导向孔并与其滑动连接。引流棒5的上端与摇杆6的右端铰接。摇杆6的左端与齿轮60的端面铰接，齿轮60与滑动齿条61啮合，且齿轮60转动连接在机架1上；滑动齿条61与机架1滑动连接，两者之间具体的滑动连接结构可以选择现有技术中的在机架1上开设滑槽，滑动齿条61嵌设在滑槽内并进行滑动；滑动齿条61的底部与机架1之间连接有复位件，本实施例优选压簧。

气控机构包括气缸7、活塞70和活塞杆71。气缸7密封连接在固定槽2的底部，且进气口21、出气口20均与气缸7连通；活塞70滑动连接在气缸7内；活塞杆71的上端与活塞70连接，活塞杆71的下端延伸至气缸7外，通过连轴杆8与滑动齿条61连接。机架1底部设有用于固定连轴杆8的固定部，固定部可以选择现有技术中的结构，只要能固定住连轴杆8使其不再移动即可，例如本实施例中的固定带80和固定扣81按压扣合的结构。

塑封步骤包括：

A、预置气体：向下拉动活塞杆71至活塞杆71距离气缸7顶部五分之一的位置，这个过程中活塞70下移，出气单向阀打开，注塑腔4中的气体通过出气口20进入气缸7中。

B、上料：将带金线90的芯片9放入固定槽2的底部，然后盖上盖板3，继续向下拉动活塞杆71，此时，气缸7内活塞70和模具之间的距离变大，气压减少，注塑腔4中的气压大于气缸7内的气压，芯片9被吸在固定槽2的底部从而固定住芯片9。

C、注塑：将熔融的塑封树脂从引流棒5引入注塑口30后注入固定槽2内，同时继续向下拉动活塞杆71。在活塞杆71下拉的过程中，通过连轴杆8滑动齿条61也跟着下移，齿轮60逆时针旋转，摇杆6摆动，引流棒5始终保持在注塑口30内上下移动(此时引流棒5没有伸入注塑腔4内，有效防止引流棒5伸入注塑腔4内后影响注塑形状)，可有效防止树脂堵塞注塑口30。同时，在注塑过程中，活塞杆71一直下拉，对产品的固定效果稳定，塑封效果更好。

D、冷却成型：注塑结束后，停止下拉活塞杆71，用固定部固定连轴杆8，从而固定活塞杆71。然后向环形冷却槽22中注入循环冷却水，冷却模具，水温5℃，使得树脂在注塑腔4中固化、成型。成型后的树脂会硬化，从而形成产品。

E、脱模：成型过程结束后，打开固定部，滑动齿条61在压簧作用下向上滑动；齿轮60顺时针转动，摇杆6摆动，引流棒5再次在注塑口30内上下移动；与此同时，活塞杆71向上移动，活塞70向上移动，气缸7内活塞70和模具之间的距离变小，进气单向阀打开，气缸7内的气体从进气口21冲击到产品的下表面，使得产品向上移动，盖板3也向上移动(由于盖板3滑动连接在滑轨32上，所以产品和盖板3会有足够的向上运动的空间)，这时由于注塑口30也跟着向上移动，所以在引流棒5上下移动的过程中会穿过注塑口30至盖板3下，从而不断敲击产品的上表面，产品从盖板3上逐渐松动下来，实现让产品的各个面都和模具脱离，非常方便地就实现了脱模。脱模结束后，即得塑封产品，再转移产品进行后续的工艺即可。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于：步骤A中预置气体时向下拉动活塞杆至活塞杆距离气缸顶部的距离等于气缸高度的八分之一；步骤D中用8℃的冷水对模具进行冷却、成型。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (5)

1.电子元器件制造方法，采用注塑模具进行塑封，其特征在于：所述注塑模具包括机架、模具、引流机构和气控机构；所述模具包括顶部开口的固定槽和用于盖合固定槽的盖板，所述固定槽的底部设有带出气单向阀的出气口和带进气单向阀的进气口，所述盖板上设有注塑口，且盖板与固定槽滑动连接；所述引流机构包括引流棒、摇杆、齿轮和滑动齿条，所述引流棒的一端伸入所述注塑口内，引流棒的另一端与所述摇杆的一端铰接，所述摇杆的另一端与所述齿轮铰接，所述齿轮与所述滑动齿条啮合，且齿轮与机架转动连接，所述滑动齿条与机架滑动连接，且滑动齿条与机架之间连接有复位件；所述气控机构包括气缸、活塞和活塞杆，所述进气口、出气口均与所述气缸连通，所述活塞滑动连接在气缸内，所述活塞杆一端与活塞连接，活塞杆另一端延伸至气缸外，且活塞杆和滑动齿条连接；塑封步骤包括：

A、预置气体：向下拉动活塞杆至活塞杆距离气缸顶部的距离等于气缸高度的1/8～1/5，使气缸中进入气体；

B、上料：将芯片放入固定槽的底部，盖上盖板，继续向下拉动活塞杆，固定住芯片；

C、注塑：将熔融的塑封树脂从引流棒注入固定槽内，同时继续向下拉动活塞杆，使得引流棒在注塑口内上下移动；

D、冷却成型：固定活塞杆，用5～8℃的冷水对模具进行冷却，使塑封树脂成型、固化；

E、脱模：使活塞杆和滑动齿条上移，气缸内的气体冲击到芯片底部使芯片上移，引流棒不断对芯片顶部进行敲击，从而让芯片脱离模具，得塑封后的芯片产品。

2.根据权利要求1所述的电子元器件制造方法，其特征在于：还包括固定在机架上的固定环，所述固定环内设有用于给引流棒导向的导向孔，所述导向孔内设有用于让引流棒复位的弹性件。

3.根据权利要求2所述的电子元器件制造方法，其特征在于：所述注塑口位于所述盖板的中心。

4.根据权利要求1所述的电子元器件制造方法，其特征在于：所述机架上设有与所述盖板滑动连接的滑轨。

5.根据权利要求3或4所述的电子元器件制造方法，其特征在于：所述活塞杆和滑动齿条之间连接有连轴杆，所述机架上设有用于固定所述连轴杆的固定部。