CN112563182A - 一种cfp扁平陶瓷管壳封装、组装及传递通用模具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种CFP扁平陶瓷管壳封装、组装及传递通用模具，属于半导体集成电路封装领域。本发明的CFP扁平陶瓷管壳封装、组装及传递通用模具，利用磁铁对CFP扁平陶瓷管壳的磁力作用将管壳固定到模具上，对管壳提供了较强的附着力，满足自动粘接、自动键合等工艺过程对外壳矩阵化和稳固性的要求钐钴磁铁耐受封装过程中最高300℃的温度，管壳放入模具中后，能够实现在封装的各个工序中间流转的通用性，同时能够快捷方便的在传递和预烘烤过程中将电路翻转操作；本发明克服了真空底座对模具使用空间的限制，在传递产品时倒扣放置模具，不会从模具中脱落。

Description

一种CFP扁平陶瓷管壳封装、组装及传递通用模具
技术领域
本发明属于半导体集成电路封装领域，尤其是一种CFP扁平陶瓷管壳封装、组装及传递通用模具。
背景技术
军用半导体集成电路封装均需采用气密性封装，主要使用的外壳包括CDIP、CFP、CQFP、CBGA等陶瓷管壳，随着整机产品向着高密度、小型化和高性能发展，CFP扁平陶瓷管壳由于尺寸更小，整机装焊工艺简单，是军用陶瓷管壳的主要应用类型之一。
外壳在器件封装过程中主要经历芯片粘接、烘烤固化、引线键合、内部目检、封帽等工序。为了适用自动粘片工艺、自动键合工艺及自动封装工艺的要求，一颗一颗的CFP扁平陶瓷管壳必须通过工装模具实现矩阵化。目前业内主流的做法的流程为：1.一颗一颗的散料管壳进行入厂检验。2.通过带有真空孔的底座将散料管壳吸附在预先加工好通孔的模具上或通过双面不沾胶粘接在模具上，实现散料管壳的矩阵化，同时对管壳提供一定的附着力，以保证自动粘片过程中划胶和贴片时，管壳位置稳定不动。3.将管壳从矩阵式的模具中取出，以散料的方式放入高温烘箱中固化粘接剂，固化完成后将所有散料管壳正面向下放置，送下工序。4.将已经粘接芯片的散料管壳通过带有真空孔的底座将散料管壳吸附在预先加工好通孔的模具上或通过双面不沾胶粘接在模具上，实现散料管壳的矩阵化，同时对管壳提供一定的附着力，以保证自动键合过程中超声振动和切丝断丝时，管壳位置稳定不动，工序完成后将管壳从模具上取下，以散料的方式送下工序。5.将一个一个的散料管壳通过双面不沾胶粘接在专用模具上，进行无损拉力检测，完成后将管壳取下，以散料的形式送镜检工序。6.对一个一个的散料管壳依次进行内部目检，合格品继续以散料的方式送下工序。7.将散料管壳全部正面向下放置在托盘中进行高温预烘烤。8.将散料管壳一个一个的摆入封帽专用的模具中实现阵列话，使用自动封帽工艺进行封帽，完成后交出产品。
按照目前的封装流转方式，一批外壳在封装过程中需要四套专用模具，在组装过程中四次上下模具，两次翻转外壳摆放方式，浪费人力物力，且由于CFP扁平陶瓷管壳尺寸一般较小，手工上下模具及翻转外壳过程中极易造成芯片铝条损伤并引入多余物，对产品的质量和成品率均造成不良影响。
发明内容
本发明的目的在于克服现有封装流转不同工序需要不同模具的缺点，提供一种CFP扁平陶瓷管壳封装、组装及传递通用模具。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种CFP扁平陶瓷管壳封装、组装及传递通用模具，包括模具底座和圆柱状磁铁；
模具底座上分布有若干盲孔，盲孔之间设有侧墙；
模具底座上间隔的设有肋条；
所述圆柱状磁铁嵌入盲孔内，所述圆柱状磁铁的上端面低于盲孔的上端面；
所述圆柱状磁铁由永磁材料钐钴制成。
进一步的，所述肋条间距根据CFP扁平陶瓷管壳的引脚长度确定，在引脚长度增加3mm。
进一步的，侧墙间距与CFP扁平陶瓷管壳的宽度相同。
进一步的，侧墙高度大于CFP扁平陶瓷管壳的高度。
进一步的，所述模具基体材料为硬质铝合金。
进一步的，所述磁铁圆柱状利用JM7000粘接剂粘接在盲孔内。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的CFP扁平陶瓷管壳封装、组装及传递通用模具，利用磁铁对CFP扁平陶瓷管壳的磁力作用将管壳固定到模具上，对管壳提供了较强的附着力，满足自动粘接、自动键合等工艺过程对外壳矩阵化和稳固性的要求钐钴磁铁耐受封装过程中最高300℃的温度，管壳放入模具中后，能够实现在封装的各个工序中间流转的通用性，同时能够快捷方便的在传递和预烘烤过程中将电路翻转操作；本发明克服了真空底座对模具使用空间的限制，在传递产品时倒扣放置模具，不会从模具中脱落。
进一步的，侧墙间距与扁平陶瓷管壳的宽度保持一致，用于对扁平陶瓷管壳进行限位。
进一步的，侧墙高度大于扁平陶瓷管壳的高度，为管壳结构提供保护框架。
进一步的，高度大于扁平陶瓷管壳高度，为管壳结构提供保护框架。
进一步的，磁铁的上表面位于盲孔内，实现磁铁和管壳之间的物理隔离，避免划伤、蹭伤管壳底座。
进一步的，JM7000粘接剂可以长时间耐受350℃的高温保持稳定。
附图说明
图1为MBQ0606-10扁平陶瓷管壳的结构示意图，其中，图1(a)为俯视图，图1(b)为剖视图；
图2为本发明的模具底座的结构示意图，其中，图2(a)为俯视图，图2(b)为侧视图，图2(c)为主视图；
图3为本发明的模具的结构示意图，其中，图3(a)为俯视图，图3(b)为侧视图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
参见图1，图1为MBQ0606-10扁平陶瓷管壳的结构示意图，其中，图1(a)为俯视图，图1(b)为剖视图，根据MBQ0606-10扁平陶瓷管壳的结构进行模具的设计，通过设计具备耐高温性质的圆柱形磁铁，对管壳金属材质的热沉或者引线形成吸附作用，然后通过在金属底座上加工盲孔来安放设计的磁铁，并实现磁铁的矩阵化，以提高装载外壳的数量。在金属底座上加工肋条并设置合理的间隔，用以保证陶瓷管壳之间合理的间隔尺寸。在每一个盲孔的四周(或左右)加工尺寸略高于管壳厚度的侧墙，用以对管壳提供机械物理的保护。
参见图2，图2为本发明的模具底座的结构示意图，其中，图2(a)为俯视图，图2(b)为侧视图，图2(c)为主视图；模具底座上间隔的设有肋条，模具底座分布有若干盲孔，盲孔之间设有侧墙；盲孔内用于放置圆柱状磁铁；肋条间距根据扁平陶瓷管壳的引脚长度确定，在引脚长度增加约3mm；盲孔直径与磁铁外径保持一致，盲孔深度大于磁铁高度2mm；侧墙间距与扁平陶瓷管壳的宽度保持一致，用于对扁平陶瓷管壳进行限位，侧墙宽度约为1mm，高度大于扁平陶瓷管壳高度1mm，为管壳结构提供保护框架。
本发明的模具还包括圆柱状磁铁，磁铁的外径小于管壳的金属引线，为保证管壳受到的磁力各向同性，避免管壳翻转。
参见图3，图3为本发明的模具的结构示意图，其中，图3(a)为俯视图，图3(b)为侧视图，将磁铁嵌入本发明的模具底座的盲孔内，磁铁的上表面位于盲孔内。磁铁使用稀土永磁材料钐钴制成；磁铁的磁力强度满足自动粘接和自动键合过程中对管壳的作用力；将钐钴磁铁嵌入在盲孔中，磁铁的上表面位于盲孔内，实现磁铁和管壳之间的物理隔离，避免划伤、蹭伤管壳底座。
本发明提供了一种CFP扁平陶瓷管壳封装、组装及传递通用模具，以MBQ0606-10扁平陶瓷管壳为例，模具的具体设计加工包含以下步骤：
步骤一：基于MBQ0606-10管壳的热沉面积，设计金属底座上管壳的卡位尺寸，并将卡位阵列化形成底座；
步骤二：基于MBQ0606-10管壳的热沉面积，设计磁铁的直径和厚度，直径尺寸略小于热沉面积，厚度设计尺寸略小于底座中磁铁预留位置的深度；
步骤三：将磁铁使用耐高温粘接剂粘接在模具的盲孔中，进行高温固化。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，在不脱离本发明思路的前提下，还可以设计若干通孔、盲孔以及其他结构嵌入耐高温磁铁的模具，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种CFP扁平陶瓷管壳封装、组装及传递通用模具，其特征在于，包括模具底座和圆柱状磁铁；
模具底座上分布有若干盲孔，盲孔之间设有侧墙；
模具底座上间隔的设有肋条；
所述圆柱状磁铁嵌入盲孔内，所述圆柱状磁铁的上端面低于盲孔的上端面；
所述圆柱状磁铁由永磁材料钐钴制成。
2.根据权利要求1所述的CFP扁平陶瓷管壳封装、组装及传递通用模具，其特征在于，所述肋条间距根据CFP扁平陶瓷管壳的引脚长度确定，在引脚长度增加3mm。
3.根据权利要求1所述的CFP扁平陶瓷管壳封装、组装及传递通用模具，其特征在于，侧墙间距与CFP扁平陶瓷管壳的宽度相同。
4.根据权利要求3所述的CFP扁平陶瓷管壳封装、组装及传递通用模具，其特征在于，侧墙高度大于CFP扁平陶瓷管壳的高度。
5.根据权利要求1所述的CFP扁平陶瓷管壳封装、组装及传递通用模具，其特征在于，所述模具基体材料为硬质铝合金。
6.根据权利要求1或5所述的CFP扁平陶瓷管壳封装、组装及传递通用模具，其特征在于，所述磁铁圆柱状利用JM7000粘接剂粘接在盲孔内。
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