CN113270348A - 半导体封装用的产品容置盒、处理方法和存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例涉及半导体封装技术领域，公开了一种半导体封装用的产品容置盒、处理方法和计算机可读存储介质，使得有效解决半导体封装工艺里，烘烤过程中产品翘曲的问题。该产品容置盒包括容置盒本体、施压组件、压力检测组件和控制器；容置盒本体用于放置待烘烤产品；施压组件置于所述容置盒本体内，用于在烘烤过程中，对待烘烤产品施加压力；压力检测组件，用于检测施压组件对所述待烘烤产品产生的压力，并向控制器发送检测结果；控制器，在检测结果满足触发条件时，控制施压组件停止对被烘烤产品施加压力，主要用于用于半导体封装工艺中烘烤过程。

Description

半导体封装用的产品容置盒、处理方法和存储介质
技术领域
本发明实施例涉及半导体封装技术领域，特别涉及一种半导体封装用的产品容置盒、处理方法和计算机可读存储介质。
背景技术
半导体封装工艺中，利用热固性的环氧树脂塑封好芯片之后，通常需要3-6小时，温度大约在175度左右的变温烤箱中进行烘烤，其主要目的是完成塑封料中的环氧树脂进行充分的交联反应以及释放塑封体和引线框架之间的内应力，达到框架和塑封料之间充分结合的目的。
在封装量产领域中，塑封设备承载着量产任务，故单次的循环周期都会认为越短越好。因此进行后固化的工艺时，一般都是用普通的金属盒子(buffer)，来叠放塑封后的引线框架，然后放进烤箱去烘烤。
发明人发现现有技术中至少存在如下问题：当封装体的面积较大的时候，以及封装体的内部几何结构相对于引线框架存在的分型面不对称的时候，就会有严重的翘曲问题。这种翘曲问题，虽然通过封装结构设计及塑封参数和塑封料的配方(CTE)可以去改善，但是目前没有能够达到使用需求的方案。
发明内容
本发明实施方式的目的在于提供一种半导体封装用的产品容置盒和处理方法，使得有效解决半导体封装工艺里，烘烤过程中产品翘曲的问题。
为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种半导体封装用的产品容置盒，包括：容置盒本体、施压组件、压力检测组件和控制器；
所述容置盒本体用于放置待烘烤产品；
所述施压组件置于所述容置盒本体内，用于在烘烤过程中，对所述待烘烤产品施加压力；
所述压力检测组件，用于检测所述施压组件对所述待烘烤产品产生的压力，并向所述控制器发送检测结果；
所述控制器，在所述检测结果满足触发条件时，控制所述施压组件停止对被烘烤产品施加压力。
本发明的实施方式还提供了一种半导体封装用的产品处理方法，包括：接收预设触发条件；接收所述压力检测组件发送的检测结果；判断所述检测结果是否满足触发条件；若满足，则控制所述施压组件停止对被烘烤产品施加压力。
本发明的实施方式还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理方法执行时实现上述的半导体封装用的产品处理方法。
本发明实施方式相对于现有技术而言，半导体封装用的产品容置盒、处理方法和计算机可读存储介质，该容置盒包括：容置盒本体、施压组件、压力检测组件和控制器；容置盒用于放置待烘烤产品；在烘烤过程中，施压组件对待烘烤产品施加压力，有效防止半导体产品的翘曲；压力检测组件检测施压组件对待烘烤产品产生的压力，并向控制器发送检测结果；控制器在检测结果满足触发条件时，控制施压组件停止对被烘烤产品施加压力，及时有效的因对半导体产品施加过大的压力，而造成的产品的损坏。
另外，进一步，可选的，所述施压组件包括运动部件，所述运动部件通过运动，对所述待烘烤产品产生挤压；
所述压力检测组件包括位置检测部件，所述位置检测部件用于检测所述运动部件的位置，所述检测结果是所述运动部件的位置信息。
另外，进一步，可选的，所述压力检测组件包括一组红外对射传感器，所述红外对射传感器检测所述运动部件的位置；
或者，所述压力检测组件包括超声波测距传感器，所述超声波测距传感器检测所述运动部件的位置；
或者，所述压力检测组件包括激光测距传感器，所述激光测距传感器检测所述运动部件的位置；
或者，所述压力检测组件包括雷达传感器，所述雷达传感器检测所述运动部件的位置。
另外，所述待烘烤产品两侧，每侧均设置一所述施压组件和一所述压力检测组件，在烘烤过程中，每侧的所述压力检测组件检测对应的所述施压组件，并向所述控制器发送检测结果；
所述控制器，根据所述检测结果对两侧的所述压力检测组件进行控制。
另外，所述施压组件包括方形压块，所述方形压块置于所述运动组件和所述待烘烤产品之间，所述施压组件在向所述待烘烤产品运动时，所述方形压块与所述待烘烤产品接触并产生挤压。
另外，所述压力检测组件采用聚醚醚酮材料。
另外，所述运动部件设有定位部件，所述定位部件穿过所述容置盒两侧面上的孔形滑到伸出盒外，在所述运动部件运动过程中，所述定位部件沿所述孔形滑到运动；
所述红外对射传感器、所述超声波测距传感器、所述激光测距传感器或所述雷达传感器安装在所述定位部件上。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1是本发明实施例中一种半导体封装用的产品容置盒的结构示意图；
图2是本发明实施例中另一种半导体封装用的产品容置盒的结构示意图；
图3是本发明实施例中产品翘曲示意图；
图4是本发明实施例中另一种半导体封装用的产品容置盒的功能结构示意图；
图5是本发明实施例中半导体封装用的产品处理方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。以下各个实施例的划分是为了描述方便，不应对本发明的具体实现方式构成任何限定，各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。
申请人在研发过程中发现，在塑封后固化工艺阶段，也可以继续为塑封体改善翘曲的问题。就是在传统的装料盒子两端安装压力施加装置，在烘烤阶段对产品从两侧进行一定的压力，来改善翘曲的目的，同时又不影响量产速率。
本发明的第一实施方式涉及一种半导体封装用的产品容置盒，用于半导体封装工艺中的烘烤过程，如图1所示，包括：容置盒本体1、施压组件2、压力检测组件3和控制器(图中未示出)；
容置盒本体1用于放置待烘烤产品；
施压组件2置于容置盒本体1内，用于在烘烤过程中，对待烘烤产品施加压力；
压力检测组件3，用于检测施压组件2对待烘烤产品产生的压力，并向控制器发送检测结果；
控制器，在检测结果满足触发条件时，控制施压组件2停止对被烘烤产品施加压力。
本实施例提供的半导体封装用的产品容置盒，相对于现有技术而言，包括：容置盒本体、施压组件、压力检测组件和控制器；容置盒用于放置待烘烤产品；在烘烤过程中，施压组件对待烘烤产品施加压力，有效防止半导体产品的翘曲；压力检测组件检测施压组件对待烘烤产品产生的压力，并向控制器发送检测结果；控制器在检测结果满足触发条件时，控制施压组件停止对被烘烤产品施加压力，及时有效的因对半导体产品施加过大的压力，而造成的产品的损坏。
作为上述实施例的一种改进，本发明的第二实施方式涉及一种半导体封装用的产品容置盒，第二实施方式包含第一实施方式的全部技术特征，并进一步做如下改进：
一些可选实施例中，施压组件2包括运动部件，运动部件通过运动，对待烘烤产品产生挤压；
压力检测组件3包括位置检测部件，位置检测部件用于检测运动部件的位置，检测结果是运动部件的位置信息。
采用运动部件，结构简单，便于制造，施压效果好。
具体的，一些实施例中，如图2所示，施压组件2采用弹簧加螺栓的方式，由螺栓的转动作为压紧咬合力。而螺栓的转动，可选用伺服、步进马达来实现。
具体的，一些实施例中，压力检测组件包括一组红外对射传感器，红外对射传感器检测运动部件的位置；
或者，压力检测组件包括超声波测距传感器，超声波测距传感器检测运动部件的位置；
或者，压力检测组件包括激光测距传感器，激光测距传感器检测运动部件的位置；
或者，压力检测组件包括雷达传感器，雷达传感器检测运动部件的位置。
为了实现烘烤过程中对待烘烤产品进行压力检测，可以通过检测运动部件的位置实现，在烘烤之前，考虑到产品的翘曲，可根据产品的总厚度来设定一个固定值，从而能够对产品在烘烤过程中进行更有效的保护，一些实施例中，如图3所示，假设产品总厚度为H。在进行带有压力状况下的烘烤之后，塑封产品会改善翘曲，总厚度为h。H必然大于h。本实施例中的压力检测组件和施压组件可根据设定的厚度值(大于h，小于H)实时监测产品在烘烤过程中的厚度变化，来自动调节施加的压力。从而避免因过大压力而导致产品压裂等风险。具体的，由于翘曲的原因，叠加在一起的产品总厚度会比理论值要大一些。比如单个产品的理论厚度为5mm，考虑到翘曲，叠加10个产品的总厚度并非理论值50mm，会大于50mm，比如53mm或者更大一些。本产品可根据自己的翘曲标准，制定压力施加阈值：如当产品总厚度到达51.5mm的时候由压力检测组件感应到距离变化，再反馈到施压组件停止加压。
一些实施例中，为了使产品受力均匀，避免因受力不均而对产品造成破坏，待烘烤产品两侧，每侧均设置一施压组件和一压力检测组件，功能模型如图4所示，在烘烤过程中，每侧的压力检测组件检测对应的施压组件，并向控制器发送检测结果；
控制器，根据检测结果对两侧的压力检测组件进行控制。
一些实施例中，施压组件包括方形压块，方形压块置于运动组件和待烘烤产品之间，施压组件在向待烘烤产品运动时，方形压块与待烘烤产品接触并产生挤压。方形压块能够更好的与待烘烤产品贴合，提高施压组件对待烘烤产品施加压力的精度和准度。
为了适应烘烤环境，压力检测组件需耐热180°，不能产生变形，可选用聚醚醚酮(PEEK)材料等。
进一步可选的，运动部件设有定位部件，定位部件穿过容置盒两侧面上的孔形滑到伸出盒外，在运动部件运动过程中，定位部件沿孔形滑到运动；
红外对射传感器、超声波测距传感器、激光测距传感器或雷达传感器安装在定位部件上。
本实施例提供一种新型产品容置盒子用于半导体封装工艺中塑封后的烘烤工艺。并非检测装置，因它本身携带位置感应和压力施加功能，因此可以在传统工艺175°下烘烤时可提供智能压力施加环境，因此可以“纠正”“引导”塑封了的收缩方向，让其更有利于产品性能的方向收缩，获得更平的塑封体。
本实施例提供的半导体封装用的产品容置盒，相对于现有技术而言，包括：容置盒本体、施压组件、压力检测组件和控制器；容置盒用于放置待烘烤产品；在烘烤过程中，施压组件对待烘烤产品施加压力，有效防止半导体产品的翘曲；压力检测组件检测施压组件对待烘烤产品产生的压力，并向控制器发送检测结果；控制器在检测结果满足触发条件时，控制施压组件停止对被烘烤产品施加压力，及时有效的因对半导体产品施加过大的压力，而造成的产品的损坏。
为了便于读者理解，下面对上述半导体封装用的产品容置盒具体工作方式说明如下：
1)塑封后产品放入盒子中之后，在放入变温烤箱之前设定好压力值和所需要的厚度值。具体值由产品的厚度而定。如，某公司的翘曲标准为0.15mm以下，那么目标厚度可设定为产品理论厚度的总和+总数乘以0.1mm，也就是假定每个产品的翘曲增长为0.1mm。
2)烘烤过程开始之后，由于压力施加的原因，产品的厚度开始降低。当达到设定值时，红外对射感应可根据距离的变化传递停止信号给压力施加模块，从而停止加压保护好产品。否则产品很可能因为过大的外力导致内部结构受损。
设定范围产品类型，及塑封后自己的初始值。就比如那个拱起来而产生的的高度增加，之前涉及的一个产品的标准，就是ST的，是0.15mm以下就可以，这样的话，如果烘烤30个，就可以设定为30*0.1mm，当产生3mm的变化的时候停止加压。
基于上述的半导体封装用的产品容置盒，本发明实施例提供第三实施例，如图5所示，一种半导体封装用的产品处理方法，包括：
501、接收预设触发条件；
502、接收压力检测组件发送的检测结果；
503、判断检测结果是否满足触发条件，若满足，则执行步骤504；
504、控制施压组件停止对被烘烤产品施加压力。
本发明实施例提供的第四实施例，作为上述方法的一种改进，本发明实施例提供另一种半导体封装用的产品处理方法，在前述步骤基础上，增加以下步骤：
接收启动指令；
根据启动指令启动所述施压组件对被烘烤产品施加压力。
本实施例提供的半导体封装用的产品处理方法，在烘烤过程中，通过前述半导体封装用的产品容置盒对待烘烤产品进行处理，在烘烤过程中，施压组件对待烘烤产品施加压力，有效防止半导体产品的翘曲；压力检测组件检测施压组件对待烘烤产品产生的压力，并向控制器发送检测结果；控制器在检测结果满足触发条件时，控制施压组件停止对被烘烤产品施加压力，及时有效的因对半导体产品施加过大的压力，而造成的产品的损坏。
上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包括相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。
本发明第五实施方式涉及一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序。计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例。
即，本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种半导体封装用的产品容置盒，其特征在于，包括：容置盒本体、施压组件、压力检测组件和控制器；
所述容置盒本体用于放置待烘烤产品；
所述施压组件置于所述容置盒本体内，用于在烘烤过程中，对所述待烘烤产品施加压力；
所述压力检测组件，用于检测所述施压组件对所述待烘烤产品产生的压力，并向所述控制器发送检测结果；
所述控制器，在所述检测结果满足触发条件时，控制所述施压组件停止对被烘烤产品施加压力。
2.根据权利要求1所述的半导体封装用的产品容置盒，其特征在于，所述施压组件包括运动部件，所述运动部件通过运动，对所述待烘烤产品产生挤压；
所述压力检测组件包括位置检测部件，所述位置检测部件用于检测所述运动部件的位置，所述检测结果是所述运动部件的位置信息。
3.根据权利要求2所述的半导体封装用的产品容置盒，其特征在于，所述压力检测组件包括一组红外对射传感器，所述红外对射传感器检测所述运动部件的位置；
或者，所述压力检测组件包括超声波测距传感器，所述超声波测距传感器检测所述运动部件的位置；
或者，所述压力检测组件包括激光测距传感器，所述激光测距传感器检测所述运动部件的位置；
或者，所述压力检测组件包括雷达传感器，所述雷达传感器检测所述运动部件的位置。
4.根据权利要求3所述的半导体封装用的产品容置盒，其特征在于，所述待烘烤产品两侧，每侧均设置一所述施压组件和一所述压力检测组件，在烘烤过程中，每侧的所述压力检测组件检测对应的所述施压组件，并向所述控制器发送检测结果；
所述控制器，根据所述检测结果对两侧的所述压力检测组件进行控制。
5.根据权利要求2-4任一项所述的半导体封装用的产品容置盒，其特征在于，所述施压组件包括方形压块，所述方形压块置于所述运动组件和所述待烘烤产品之间，所述施压组件在向所述待烘烤产品运动时，所述方形压块与所述待烘烤产品接触并产生挤压。
6.根据权利要求5至6中任一项所述的半导体封装用的产品容置盒，其特征在于，所述压力检测组件采用聚醚醚酮材料。
7.根据权利要求3所述的半导体封装用的产品容置盒，其特征在于，所述运动部件设有定位部件，所述定位部件穿过所述容置盒两侧面上的孔形滑到伸出盒外，在所述运动部件运动过程中，所述定位部件沿所述孔形滑到运动；
所述红外对射传感器、所述超声波测距传感器、所述激光测距传感器或所述雷达传感器安装在所述定位部件上。
8.一种半导体封装用的产品处理方法，其特征在于，包括：所述方法基于权利要求1-7任一项所述的半导体封装用的产品容置盒实现，所述方法包括：
接收预设触发条件；
接收所述压力检测组件发送的检测结果；
判断所述检测结果是否满足触发条件；
若满足，则控制所述施压组件停止对被烘烤产品施加压力。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：
接收启动指令；
根据启动指令启动所述施压组件对被烘烤产品施加压力。
10.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理方法执行时实现权利要求8或9中任一项所述的半导体封装用的产品处理方法。
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