CN111029265B - 一种防止qfn模封框架翘曲的塑封模具及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种防止QFN模封框架翘曲的塑封模具，塑封模具内设有与模封框架对应布置的用于塑封灌注的空腔，空腔内沿模封框架长度方向的两侧部高度低于中间部分的高度。塑封模具上设有与空腔连接的注入口。本发明还提供一种防止QFN模封框架翘曲的塑封方法，包括S10：将芯片搭载在模封框架上。S20：将已搭载芯片的模封框架固定在上述所述的任一项塑封模具内。S30：通过注入口进行塑封灌注。S40：对经过S30处理的整块塑封料进行磨平。S50：根据芯片的位置和形状进行完全切割。本发明提供的防止QFN模封框架翘曲的塑封模具及方法，可以使模封框架所受应力均匀，不发生翘曲，从而有效提高QFN芯片封装出产率。
Description
技术领域
本发明涉及QFN芯片的封装技术领域，具体涉及一种防止QFN(Quad Flat No-leadPackage，方形扁平无引脚封装)模封框架翘曲的塑封模具及方法。
背景技术
目前对于QFN芯片的封装大多采用传统注塑模式，将承载着众多QFN芯片的框架放入现有的长方体模具中灌注环氧塑封料，这种方式简单便捷，技术要求低。
由于QFN属于扁平形半导体产品，而扁平形半导体产品塑封时大多都会有不同的翘曲导致芯片损坏变形，主要影响因素是在灌注环氧塑封料后，由于长方形框架上每个部位所灌注的环氧塑封料都是一样厚度，在模具成型时环氧塑封料发生系列化学反应产生内应力，会导致框架两边跟中心部分所受应力不均匀从而导致框架两边发生翘曲，进而使翘曲部分的框架上的QFN芯片损坏造成浪费，无法达到较高的出产率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种防止QFN模封框架翘曲的塑封模具及方法，能够有效防止模封框架翘曲，提高QFN芯片封装出产率。
为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种防止QFN模封框架翘曲的塑封模具，塑封模具内设有与模封框架对应布置的用于塑封灌注的空腔，空腔内沿模封框架长度方向的两侧部高度低于中间部分的高度。塑封模具上设有与空腔连接的注入口。
根据本发明的防止QFN模封框架翘曲的塑封模具，在灌注环氧塑封料塑封的过程中，由于塑封模具内设有与模封框架对应布置的用于塑封灌胶的空腔，空腔内沿模封框架长度方向的两侧部高度低于中间部分的高度，从而能够使塑封后整块塑封料达到“两边薄中间厚”的效果，因此，模封框架边缘所受应力不会大于中心部分，这样就可以使模封框架所受应力均匀，不发生翘曲。因此能够有效避免框架上的QFN芯片损坏造成浪费，从而有效提高QFN芯片封装出产率。
对于上述技术方案，还可进行如下所述的进一步的改进。
根据本发明的防止QFN模封框架翘曲的塑封模具，在一个优选的实施方式中，塑封模具包括上模和下模，模封框架固定在下模中，空腔布置在上模内。
这种结构形式的塑封模具，能够使得模封框架极其方便地固定安装，并且便于环氧塑封料的灌注，从而能够简化整个QFN芯片的塑封工艺。
进一步地，在一个优选的实施方式中，下模内设有用于固定模封框架的安装槽。
通过设置安装槽，能够更进一步地确保模封框架的定位安装稳定可靠，简单便捷，从而有效提高塑封工艺的效率。
具体地，在一个优选的实施方式中，上模和下模通过卡接的形式互相固定。
卡接的方式不仅结构简单，操作便捷，且能够确保整个塑封工艺稳定可靠。
具体地，在一个优选的实施方式中，注入口均匀布置在上模与下模连接处的四周。
将注入口均匀布置在塑封模具的四周，能够提高塑封工艺的效率的同时提高塑封工艺的质量，避免空腔内灌注不均匀的问题。
具体地，在一个优选的实施方式中，空腔沿模封框架长度方向的横截面呈弓形。
这种结构形式的空腔能够有效保证整块塑封料的弓形面的中间部分厚度高于两侧的厚度，从而有效避免模封框架产生翘曲，并且弓形面的加工减单便捷。
具体地，在一个优选的实施方式中，空腔沿模封框架长度方向的横截面呈梯形。
梯形状结构形式的空腔能够有效保证整块塑封料的中间部分厚度高于两侧的厚度，从而有效避免模封框架产生翘曲。
具体地，在另一个优选的实施方式中，空腔沿模封框架长度方向的横截面呈等腰三角形，等腰三角形的两条腰为直线或波浪线。
这种结构形式的空腔能够有效保证整块塑封料的中间部分厚度高于两侧的厚度，从而有效避免模封框架产生翘曲。
具体地，在另一个优选的实施方式中，空腔沿模封框架长度方向的横截面呈台阶状。
这种结构形式的空腔能够有效保证整块塑封料的中间部分厚度高于两侧的厚度，从而有效避免模封框架产生翘曲，
根据本发明的第二方面的防止QFN模封框架翘曲的方法，包括如下步骤：S10：将芯片搭载在模封框架上。S20：将已搭载芯片的模封框架固定在上述所述的任一项塑封模具内。S30：通过注入口进行塑封灌注得到整块塑封料。S40：对经过S30处理的整块塑封料进行磨平，确保芯片具有预定的塑封料厚度。S50：根据芯片的位置和形状进行完全切割，将塑封后的芯片完全脱离出来完成塑封。
根据本发明的防止QFN模封框架翘曲的方法，在灌注环氧塑封料塑封的过程中，采用塑封模具进行塑封，由于塑封模具内设有与模封框架对应布置的用于塑封灌胶的空腔，空腔内沿模封框架长度方向的两侧部高度低于中间部分的高度，从而能够使塑封后整块塑封料达到“两边薄中间厚”的效果，因此，模封框架边缘所受应力不会大于中心部分，这样就可以使模封框架所受应力均匀，不发生翘曲，然后再依次进行磨平和分割步骤。因此能够有效避免框架上的QFN芯片损坏造成浪费，从而有效提高QFN芯片封装出产率。
对于上述技术方案，还可进行如下所述的进一步的改进。
根据本发明的防止QFN模封框架翘曲的方法，在一个优选的实施方式中，在S30与S40之间，还包括如下步骤：S31:对整块塑封料根据芯片的位置和形状进行横向和纵向预切割，并且预留预定的塑封料厚度。
通过对整块塑封料按照芯片对应位置进行预切割，能够有效释放应力，从而进一步避免模封框架由于所受应力集中而造成QFN芯片损坏。
相比现有技术，本发明的优点在于：可以使模封框架所受应力均匀，不发生翘曲，因此能够有效避免模封框架上的QFN芯片损坏造成浪费，从而有效提高QFN芯片封装出产率。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：
图1至图3示意性显示了本发明实施例1的塑封模具的整体结构；
图4至图6示意性显示了本发明实施例的QFN芯片的模封效果；
图7至图9示意性显示了本发明实施例的S31中的预切割方法；
图10示意性显示了本发明实施例的S40中的磨平的方法；
图11和图12示意性显示了本发明实施例的S50中完全切割的方法；
图13和图14示意性显示了本发明实施例2的塑封模具的整体结构；
图15和图16示意性显示了本发明实施例3的塑封模具的整体结构；
图17示意性显示了本发明实施例的防止模封框架翘曲的方法的流程。
在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明，但并不因此而限制本发明的保护范围。
图1至图3示意性显示了本发明实施例1的塑封模具10的整体结构。图4至图6示意性显示了本发明实施例的QFN芯片的模封效果；图7至图9示意性显示了本发明实施例的S31中的预切割方法。图10示意性显示了本发明实施例的S40中的磨平的方法。图11和图12示意性显示了本发明实施例的S50中完全切割的方法。图13和图14示意性显示了本发明实施例2的塑封模具10’的整体结构；图15和图16示意性显示了本发明实施例3的塑封模具10”的整体结构；图17示意性显示了本发明实施例的防止模封框架翘曲的方法的流程。
实施例1
如图1至图3所示，本发明实施例的塑封模具10内设有与模封框架102对应布置的用于塑封灌注的空腔11，空腔11内沿模封框架102长度方向的两侧部高度低于中间部分的高度。塑封模具10上设有与空腔11连接的注入口3。
根据本发明实施例的防止QFN模封框架翘曲的塑封模具，在灌注环氧塑封料塑封的过程中，由于塑封模具内设有与模封框架对应布置的用于塑封灌胶的空腔，空腔内沿模封框架长度方向的两侧部高度低于中间部分的高度，从而能够使塑封后整块塑封料达到“两边薄中间厚”的效果，因此，模封框架边缘所受应力不会大于中心部分，这样就可以使模封框架所受应力均匀，不发生翘曲。因此能够有效避免模封框架上的QFN芯片损坏造成浪费，从而有效提高QFN芯片封装出产率。
具体地，如图1至图3所示，在本实施例中，塑封模具10包括上模1和下模2，模封框架102固定在下模2中，空腔11布置在上模1内。这种结构形式的塑封模具，能够使得模封框架能够极其方便的固定安装，并且便于环氧塑封料的灌注，从而能够简化整个QFN芯片的塑封工艺。进一地，在本实施例中，下模2内设有用于固定模封框架102的安装槽21。通过设置安装槽，能够更进一步地确保模封框架的定位安装稳定可靠，简单便捷，从而有效提高塑封工艺的效率。优选地，在本实施例中，上模1和下模2通过卡接的形式互相固定。卡接的方式不仅结构简单，操作便捷，且能够确保整个塑封工艺稳定可靠。
具体地，在本实施例中，如图1至图3所示，空腔11沿模封框架长度方向的横截面呈弓形。这种结构形式的空腔能够有效保证整块塑封料的弓形面的中间部分厚度高于两侧的厚度，从而有效避免模封框架产生翘曲，并且弓形面的加工减单便捷。
实施例2
如图13和图14所示，在本实施例中，塑封模具10’包括上模1’和下模2’，空腔11’沿模封框架102长度方向的横截面呈梯形。梯形状结构形式的空腔能够有效保证整块塑封料的中间部分厚度高于两侧的厚度，从而有效避免模封框架产生翘曲。具体地，在本实施方式中，注入口3均匀布置在上模1’与下模2’连接处的四周。将注入口均匀布置在塑封模具的四周，能够提高塑封工艺的效率的同时提高塑封工艺的质量，避免空腔内灌注不均匀的问题。
实施例3
如图15和图16所示，具体地，在本实施例中，塑封模具10”包括上模1”和下模2”，空腔11”沿模封框架102长度方向的横截面呈等腰三角形，等腰三角形的两条腰为直线或波浪线。
这种结构形式的空腔能够有效保证整块塑封料的中间部分厚度高于两侧的厚度，从而有效避免模封框架产生翘曲。
在一个未示出的实施例中，优选地，空腔沿模封框架长度方向的横截面呈台阶状，台阶之间通过直线、斜线、圆弧和波浪线过渡连接。这种结构形式的空腔能够有效保证整块塑封料的圆弧面的中间部分厚度高于两侧的厚度，从而有效避免模封框架产生翘曲。
显然，塑封模具的结构并不限于上述实施方式中的几种，只要是能够满足模封框架在塑封灌注后沿长度方向中间部位的塑封料厚度大于两侧塑封料厚度使得模封框架所受应力均匀的空腔结构形式均在本申请的保护范围之内。
如图17所示，本发明实施例第二方面的防止QFN模封框架翘曲的方法，包括如下步骤：S10：将芯片101搭载在模封框架102上。S20：将已搭载芯片101的模封框架102固定在上述所述的塑封模具10、10’和10”内，并且塑封模具10、10’10”内设有与模封框架102对应布置的用于塑封灌注的空腔11、11’和11”。S30：通过注入口3进行塑封灌注环氧树脂103得到整块塑封料，如图4至图6所示。S40：对经过S30处理的整块塑封料进行磨平，确保芯片有预定的塑封料厚度，如图10所示。S50：如图11和图12所示，根据芯片101的位置和形状进行完全切割，将塑封后的芯片101完全脱离出来完成塑封。
根据本发明实施例的防止QFN模封框架翘曲的方法，在灌注环氧塑封料塑封的过程中，采用塑封模具进行塑封，由于塑封模具内设有与模封框架对应布置的用于塑封灌胶的空腔，空腔内沿模封框架长度方向的两侧部高度低于中间部分的高度，从而能够使塑封后整块塑封料达到“两边薄中间厚”的效果，因此，模封框架边缘所受应力不会大于中心部分，这样就可以使模封框架所受应力均匀，不发生翘曲，然后再依次进行磨平和分割步骤。因此能够有效避免模封框架上的QFN芯片损坏造成浪费，从而有效提高QFN芯片封装出产率。
如图17所示，本发明实施例的防止QFN模封框架翘曲的方法，优选地，在S30与S40之间，还包括如下步骤：S31:对整块塑封料根据芯片101的位置和形状进行横向和纵向预切割，并且预留预定的塑封料厚度，如图7至图9所示。通过对整块塑封料按照芯片对应位置进行预切割，能够有效释放应力，从而进一步避免模封框架由于所受应力集中而造成QFN芯片损坏。
根据上述实施例，可见，本发明涉及的防止QFN模封框架翘曲的塑封模具及方法，可以使模封框架所受应力均匀，不发生翘曲，因此能够有效避免框架上的QFN芯片损坏造成浪费，从而有效提高QFN芯片封装出产率。
虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (3)
1.一种防止QFN模封框架翘曲的塑封模具，其特征在于，所述塑封模具内设有与模封框架对应布置的用于塑封灌注的空腔，所述空腔内沿模封框架长度方向的两侧部高度低于中间部分的高度；
所述塑封模具包括上模和下模，模封框架固定在所述下模中，所述空腔布置在所述上模内，所述下模内设有用于固定模封框架的安装槽；
所述上模和所述下模通过卡接的形式互相固定；
所述塑封模具上设有与所述空腔连接的注入口，所述注入口均匀布置在所述上模与所述下模连接处的四周；
所述空腔沿模封框架长度方向的横截面呈等腰三角形，所述等腰三角形的两条腰为直线或波浪线。
2.一种防止QFN模封框架翘曲的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S10：将芯片搭载在模封框架上；
S20：将已搭载芯片的模封框架固定在上述权利要求1所述的塑封模具内；
S30：通过所述注入口进行塑封灌注得到整块塑封料；
S40：对经过S30处理的整块塑封料进行磨平，确保芯片具有预定的塑封料厚度；
S50：根据芯片的位置和形状进行完全切割，将塑封后的芯片完全脱离出来完成塑封。
3.根据权利要求2所述的防止QFN模封框架翘曲的方法，其特征在于，在S30与S40之间，还包括如下步骤：
S31：对整块塑封料根据芯片的位置和形状进行横向和纵向预切割，并且预留预定的塑封料厚度。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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