CN111430274A - 一种高精度芯片塑封设备及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高精度芯片塑封设备及其使用方法，属于电子设备领域，一种高精度芯片塑封设备及其使用方法，包括工作台、进给输送带、塑封模具和塑封设备等部件，对塑封模具进行抽真空处理，通过进给输送带带动塑封模具在工作台上移动，由塑封设备进行封层塑封，它可以实现在塑封时对引脚进行夹持保护，降低引脚变形的风险，且通过固定引脚来保持塑封时芯片的位置，预防芯片在封装时发生偏移，在塑封时采用定量多层封装，避免芯片单次封装时表面环境变化过大导致芯片破裂失效，在塑封前对塑封模具进行抽真空处理，以防止塑封时出现空洞现象，更能够避免空气中的粉尘对塑封的影响，提高了芯片的可靠性。

Description

一种高精度芯片塑封设备及其使用方法
技术领域
本发明涉及电子设备领域，更具体地说，涉及一种高精度芯片塑封设备及其使用方法。
背景技术
芯片，又称微电路、微芯片、集成电路。是指内含集成电路的硅片，体积很小，常常是计算机或其他电子设备的一部分。通过光照蚀刻晶片再分层填充的方式制成芯片的裸片，裸片极易因外界环境的影响而受损，一旦裸片受损报废，报废裸片难以回收利用，将会造成较高的经济损失。
芯片的制作过程中，需要把裸片安装在连接有引脚的基板上，再对基板进行封装以后，才算是完成芯片的制作。封装可以起到保护芯片的作用，相当于是芯片的外壳，不仅能固定、密封芯片，还能增强其电热性。经过多年的发展，目前民用的芯片基本都是采用塑封的方式进行封装的，不仅具有良好的防护效果，且性价比较高。
在塑封步骤中，会遇到一些封装问题，该封装问题包括并不限于引脚变形、底座偏移、翘曲、芯片破裂、分层、空洞、不均匀封装、毛边、外来颗粒和不完全固化。一旦出现封装问题，将会影响芯片封装的品质，降低芯片封装的良品率。
发明内容
1．要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种高精度芯片塑封设备及其使用方法，它可以实现在塑封时对引脚进行夹持保护，降低引脚变形的风险，且通过固定引脚来保持塑封时芯片的位置，预防芯片在封装时发生偏移，在塑封时采用定量多层封装，避免芯片单次封装时表面环境变化过大导致芯片破裂失效，在塑封前对塑封模具进行抽真空处理，以防止塑封时出现空洞现象，更能够避免空气中的粉尘对塑封的影响，提高了芯片的可靠性。
2．技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种高精度芯片塑封设备及其使用方法，包括工作台，作为塑封作业的平面载体，所述工作台的上方安装有进给输送带，所述进给输送带的轮带上分布有多组位移插杆，所述工作台上放置有塑封模具，所述塑封模具包括塑封上模和塑封下模，所述塑封上模上开凿有多个位移插孔，且位移插孔与位移插杆吻合，所述进给输送带通过移动位移插杆驱动塑封模具在工作台上移动，所述工作台的上方设有塑封设备，所述塑封设备包括塑封头，所述塑封头的输入端连接有计量泵，通过该计量泵将塑封原料定量的注入塑封模具中，所述工作台上固定安装有导轨，且导轨上放置塑封模具的塑封下模，限制塑封模具的位移轨迹，所述进给输送带的输送末端安装有机械手和下料箱，用于取出塑封后的芯片，可以实现在塑封时对引脚进行夹持保护，降低引脚变形的风险，且通过固定引脚来保持塑封时芯片的位置，预防芯片在封装时发生偏移，在塑封时采用定量多层封装，避免芯片单次封装时表面环境变化过大导致芯片破裂失效，在塑封前对塑封模具进行抽真空处理，以防止塑封时出现空洞现象，更能够避免空气中的粉尘对塑封的影响，提高了芯片的可靠性。
进一步的，所述塑封上模上开凿有抽注孔，用于对塑封模具进行抽真空处理，和向塑封模具内注入塑封原料，一孔多用，提高塑封模具的气密性。
进一步的，所述进给输送带的下轮带上方安装有多个张紧辊，避免进给输送带驱动塑封模具移动时，位移插杆脱离位移插孔。
进一步的，所述塑封上模的上方设有压板，所述压板与塑封上模之间连接有压簧，所述塑封上模上开凿有夹持孔，所述夹持孔与压板之间连接有夹持塞，夹持塞为圆台橡胶塞，夹持塞内部开凿有内径递减的通孔，通过夹持塞内的通孔夹持芯片的引脚，且当机械手将塑封上模移动到下料箱上方时，机械手推动压板，且通过压板挤压夹持塞造成夹持塞变形，以此来放开芯片的引脚。
进一步的，所述抽注孔内安装有复位挡板，该复位挡板的截面为圆形，所述复位挡板的上表面与塑封头的底面一致，所述塑封头底部的侧面开凿有通孔，用于注入塑封原料，塑封头的结构与抽真空设备的抽气头结构一致，注塑作业完成后复位挡板复位，有效防止外界气体进入塑封模具，破坏塑封模具型腔的气密性。
进一步的，所述一种高精度芯片塑封设备，其使用方法如下：
S1、芯片排布：将待封装的芯片的引脚排布在塑封上模的夹持孔内，再将塑封上模与塑封下模进行合模，使得待封装的芯片悬空固定在塑封上模和塑封下模之间的型腔内；
S2、前期处理：对合模后的塑封模具进行抽真空处理，以预防塑封时出现气泡，再将抽真空后的塑封模具放置在工作台上，且塑封模具的塑封下模卡在导轨上，塑封上模的位移插孔位于位移插杆的前进方向上，便于位移插杆随着进给输送带的运动插入位移插孔；
S3、塑封处理：塑封设备的塑封头下降，且塑封头插入塑封上模的抽注孔处，计量泵通过塑封头向塑封模具的型腔内注入塑封原料，进行塑封作业；
S4、芯片取出：由进给输送带将塑封模具转运至工作台的的末端，由机械手将塑封上模取下，并转运至下料箱的上方，再放松夹持孔处的夹持塞，使得塑封后的芯片落入下料箱中，便于进一步的加工。
进一步的，所述步骤S1中，芯片引脚由夹持孔处的夹持塞进行固定，有效的避免外界空气由芯片引脚处进入塑封模具的型腔内。
进一步的，所述步骤S2中，抽真空处理后对塑封模具进行气密性检测，检测合格的塑封模具放置在工作台的导轨上，等待进给输送带转运。
进一步的，所述步骤S3中，进行塑封作业时，塑封模具在多处注塑位置注入不同的塑封原料，达到多层复合封装的效果。
进一步的，所述步骤S4中，机械手将塑封上模转运至下料箱的上方后，通过推动压板促使夹持塞变形，从而放松夹持孔，使得塑封后的芯片落入下料箱中。
3．有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
（1）本方案可以实现在塑封时对引脚进行夹持保护，降低引脚变形的风险，且通过固定引脚来保持塑封时芯片的位置，预防芯片在封装时发生偏移，在塑封时采用定量多层封装，避免芯片单次封装时表面环境变化过大导致芯片破裂失效，在塑封前对塑封模具进行抽真空处理，以防止塑封时出现空洞现象，更能够避免空气中的粉尘对塑封的影响，提高了芯片的可靠性。
（2）塑封上模上开凿有抽注孔，用于对塑封模具进行抽真空处理，和向塑封模具内注入塑封原料，一孔多用，提高塑封模具的气密性，抽注孔内设有复位挡板，该复位挡板的截面为圆形，复位挡板的底部安装有复位弹簧，该复位挡板的上表面与塑封头的底面一致，且塑封头底部的侧面开凿有通孔，用于注入塑封原料，塑封头的结构与抽真空设备的抽气头结构一致，注塑作业完成后复位挡板复位，有效防止外界气体进入塑封模具，破坏塑封模具的型腔，且进给输送带的下轮带上方安装有多个张紧辊，避免进给输送带驱动塑封模具移动时，位移插杆脱离位移插孔。
（3）塑封上模的上方设有压板，在压板与塑封上模之间连接有压簧，在塑封上模上开凿有夹持孔，在夹持孔与压板之间连接有夹持塞，夹持塞为圆台橡胶塞，夹持塞内部开凿有内径递减的通孔，通过夹持塞内的通孔夹持芯片的引脚，且当机械手将塑封上模移动到下料箱上方时，机械手推动压板，通过压板挤压夹持塞造成夹持塞变形，以此来放开芯片的引脚，使得塑封后的芯片落入下料箱中。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的塑封模具结构示意图；
图3为本发明的塑封模具俯视图；
图4为本发明的引脚夹持组件的结构示意图；
图5为本发明的抽注机构的结构示意图；
图6为本发明的抽注机构的结构示意图。
图中标号说明：
1工作台、2进给输送带、3位移插杆、4塑封模具、5塑封设备、6塑封头、7张紧辊、8机械手、9下料箱、401塑封上模、402塑封下模、403位移插孔、404夹持孔、405抽注孔、406压簧、407夹持塞、408压板、409复位挡板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1-3，一种高精度芯片塑封设备，包括工作台1，作为塑封作业的工作载体，在工作台1的上方安装有进给输送带2，该进给输送带2的轮带上分布有多组位移插杆3，在工作台1上放置有塑封模具4，该塑封模具4包括塑封上模401和塑封下模402，在塑封上模401上开凿有多个位移插孔403，该位移插孔403与位移插杆3吻合，进给输送带2通过移动位移插杆3驱动塑封模具4在工作台1上移动，在工作台1的上方设有塑封设备5，该塑封设备5包括塑封头6，该塑封头6的输入端连接有计量泵，通过该计量泵将塑封原料定量的注入塑封模具4中，在工作台1上固定安装有导轨10，在导轨10上放置塑封模具4的塑封下模402，限制塑封模具4的位移轨迹，在进给输送带2的输送末端安装有机械手8和下料箱9，用于取出塑封后的芯片。
请参阅图3-6，塑封上模401上开凿有抽注孔405，用于对塑封模具4进行抽真空处理，和向塑封模具4内注入塑封原料，一孔多用，提高塑封模具4的气密性，抽注孔405内设有复位挡板409，该复位挡板409的截面为圆形，复位挡板409的底部安装有复位弹簧，该复位挡板409的上表面与塑封头6的底面一致，且塑封头6底部的侧面开凿有通孔，用于注入塑封原料，塑封头6的结构与抽真空设备的抽气头结构一致，注塑作业完成后复位挡板409复位，有效防止外界气体进入塑封模具4，破坏塑封模具4型腔的气密性。
请参阅图1，进给输送带2的下轮带上方安装有多个张紧辊7，避免进给输送带2驱动塑封模具4移动时，位移插杆3脱离位移插孔403。
请参阅图4-6，在塑封上模401的上方设有压板408，在压板408与塑封上模401之间连接有压簧406，在塑封上模401上开凿有夹持孔404，在夹持孔404与压板408之间连接有夹持塞407，夹持塞407为圆台橡胶塞，夹持塞407内部开凿有内径递减的通孔，通过夹持塞407内的通孔夹持芯片的引脚，且当机械手8将塑封上模1移动到下料箱9上方时，机械手8推动压板408，且通过压板408挤压夹持塞407造成夹持塞407变形，以此来放开芯片的引脚。
一种高精度芯片塑封设备，其使用方法如下：
S1、芯片排布：将待封装的芯片的引脚排布在塑封上模401的夹持孔404内，由夹持孔404处的夹持塞407固定芯片的引脚，再将塑封上模401与塑封下模402进行合模，使得待封装的芯片悬空固定在塑封上模401和塑封下模402之间的型腔内；
S2、前期处理：对合模后的塑封模具4进行抽真空处理，以预防塑封时出现气泡，再将抽真空后的塑封模具4放置在工作台1上，且塑封模具4的塑封下模402卡在导轨10上，塑封上模401的位移插孔403位于位移插杆3的前进方向上，便于位移插杆3随着进给输送带2的运动插入位移插孔403；
S3、塑封处理：塑封设备5的塑封头6下降，且塑封头6插入塑封上模401的抽注孔405处，计量泵通过塑封头6向塑封模具4的型腔内注入塑封原料，进行塑封作业；
S4、芯片取出：由进给输送带2将塑封模具4转运至工作台1的的末端，由机械手8将塑封上模401取下，并转运至下料箱9的上方，再放松夹持孔404处的夹持塞407，使得塑封后的芯片落入下料箱9中，便于进一步的加工。
使用时，将待封装的芯片排布在塑封模具4的塑封上模401中，且塑封模具4的夹持塞407对芯片的引脚进行夹持，在保护引脚的同时，固定待封装芯片的位置，塑封模具4的塑封上模401和塑封下模402合模后，对塑封模具4的型腔进行抽真空处理，进给输送带2将塑封模具4转运至塑封区域，对芯片进行封装，封装后塑封模具4开模，塑封模具4的塑封上模401被机械手8转运至下料箱9处，压板408被机械手8下压，打开夹持塞407放松对引脚的夹持，封装后的芯片落入下料箱9中，等待进一步的处理，可以实现在塑封时对引脚进行夹持保护，降低引脚变形的风险，且通过固定引脚来保持塑封时芯片的位置，预防芯片在封装时发生偏移，在塑封时采用定量多层封装，避免芯片单次封装时表面环境变化过大导致芯片破裂失效，在塑封前对塑封模具进行抽真空处理，以防止塑封时出现空洞现象，更能够避免空气中的粉尘对塑封的影响，提高了芯片的可靠性。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种高精度芯片塑封设备，包括工作台（1），所述工作台（1）的上方安装有进给输送带（2），所述工作台（1）上放置有塑封模具（4），所述工作台（1）的上方设有塑封设备（5），所述塑封设备（5）的底部安装有多个塑封头（6），所述塑封头（6）的输入端连接有计量泵，塑封设备（5）通过该计量泵和塑封头（6）将塑封原料定量的注入塑封模具（4）中，所述工作台（1）上固定安装有导轨（10），所述进给输送带（2）的输送末端安装有机械手（8）和下料箱（9），用于取出塑封后的芯片，其特征在于：所述进给输送带（2）的轮带上分布有多组位移插杆（3），所述塑封模具（4）包括塑封上模（401）和塑封下模（402），所述塑封上模（401）上开凿有多个位移插孔（403），且位移插孔（403）与位移插杆（3）吻合，所述塑封上模（401）上开凿有夹持孔（404），用于夹持芯片的引脚，所述塑封下模（402）放置在导轨（10）上。
2.根据权利要求1所述的一种高精度芯片塑封设备，其特征在于：所述塑封上模（401）上开凿有抽注孔（405），用于对塑封模具（4）进行抽真空处理，和向塑封模具（4）内注入塑封原料。
3.根据权利要求1所述的一种高精度芯片塑封设备，其特征在于：所述进给输送带（2）的下轮带上方安装有多个张紧辊（7），避免进给输送带（2）驱动塑封模具（4）移动时，位移插杆（3）脱离位移插孔（403）。
4.根据权利要求1所述的一种高精度芯片塑封设备，其特征在于：所述塑封上模（401）的上方设有压板（408），所述压板（408）与塑封上模（401）之间连接有压簧（406），所述夹持孔（404）与压板（408）之间连接有夹持塞（407），所述夹持塞（407）为圆台橡胶塞，所述夹持塞（407）内部开凿有内径递减的通孔，通过夹持塞（407）内的通孔夹持芯片的引脚，且通过压板（408）挤压夹持塞（407）造成夹持塞（407）变形，以此来放开芯片的引脚。
5.根据权利要求2所述的一种高精度芯片塑封设备，其特征在于：所述抽注孔（405）内安装有复位挡板（409），该复位挡板（409）的截面为圆形，所述复位挡板（409）的上表面与塑封头（6）的底面一致，所述塑封头（6）底部的侧面开凿有通孔，用于注入塑封原料，所述塑封头（6）的结构与抽真空设备的抽气头结构一致。
6.根据权利要求1-5所述的一种高精度芯片塑封设备，其特征在于：一种高精度芯片塑封设备的使用方法如下：
S1、芯片排布：将待封装的芯片的引脚排布在塑封上模（401）的夹持孔（404）内，再将塑封上模（401）与塑封下模（402）进行合模，使得待封装的芯片悬空固定在塑封上模（401）和塑封下模（402）之间的型腔内；
S2、前期处理：对合模后的塑封模具（4）进行抽真空处理，以预防塑封时出现气泡，再将抽真空后的塑封模具（4）放置在工作台（1）上，且塑封模具（4）的塑封下模（402）卡在导轨（10）上，塑封上模（401）的位移插孔（403）位于位移插杆（3）的前进方向上，便于位移插杆（3）随着进给输送带（2）的运动插入位移插孔（403）；
S3、塑封处理：塑封设备（5）的塑封头（6）下降，且塑封头（6）插入塑封上模（401）的抽注孔（405）处，计量泵通过塑封头（6）向塑封模具（4）的型腔内注入塑封原料，进行塑封作业；
S4、芯片取出：由进给输送带（2）将塑封模具（4）转运至工作台（1）的的末端，由机械手（8）将塑封上模（401）取下，并转运至下料箱（9）的上方，再放松夹持孔（404）处的夹持塞（407），使得塑封后的芯片落入下料箱（9）中，便于进一步的加工。
7.根据权利要求6所述的一种高精度芯片塑封设备的使用方法，其特征在于：所述步骤S1中，芯片引脚由夹持孔（404）处的夹持塞（407）进行固定，有效的避免外界空气由芯片引脚处进入塑封模具（4）的型腔内。
8.根据权利要求6所述的一种高精度芯片塑封设备的使用方法，其特征在于：所述步骤S2中，抽真空处理后对塑封模具（4）进行气密性检测，检测合格的塑封模具（4）放置在工作台（1）的导轨（10）上，等待进给输送带（2）转运。
9.根据权利要求6所述的一种高精度芯片塑封设备的使用方法，其特征在于：所述步骤S3中，进行塑封作业时，塑封模具（4）在多处注塑位置注入不同的塑封原料，达到多层复合封装的效果。
10.根据权利要求4或权利要求6所述的一种高精度芯片塑封设备的使用方法，其特征在于：所述步骤S4中，机械手（8）将塑封上模（401）转运至下料箱（9）的上方后，通过推动压板（408）促使夹持塞（407）变形，从而放松夹持孔（404），使得塑封后的芯片落入下料箱（9）中。
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CN114678298A (zh) * 2022-03-14 2022-06-28 珠海市众知科技有限公司 一种集成电路块引脚封装装置

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