CN113937035A - 压力动态补偿塑封压机 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施例提供了一种压力动态补偿塑封压机，涉及半导体技术领域。压力动态补偿塑封压机包括机架、电机、丝杆、活动台板、压力传感器和控制器，多个电机安装在机架上，多根丝杆平行设置，一根丝杆由一个电机驱动旋转，活动台板与全部丝杆螺纹配合，活动台板远离丝杆的表面为台面塑封区域，多个压力传感器用于监测台面塑封区域上各处的压力值，控制器与全部压力传感器和全部电机连接，控制器用于根据压力传感器监测到的压力值，控制各个电机的运转状态，实现对台面塑封区域上承受的压力进行动态补偿。压力动态补偿塑封压机能够根据实时塑封状态，对活动台板的台面塑封区进行动态补偿，使塑封出来的产品受力均匀，无溢料现象。

Description

压力动态补偿塑封压机
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种压力动态补偿塑封压机。
背景技术
目前，半导体芯片的塑封工艺一般采用塑封压机完成，塑封压机受力的稳定性是最重要的性能之一。现有的塑封压机是将一根丝杆固定在升降座上，升降座连接曲柄销轴机构，曲柄销轴机构上连接有活动台板，在伺服电机驱动丝杆转动的过程中，丝杆带动升降座上下移动，升降座驱动曲柄销轴机构运动，曲柄销轴机构带动活动台板上下移动，使活动台板压紧半导体芯片，完成对半导体芯片的塑封工艺。
但是，由于现有的塑封压机中，采用一根丝杆通过曲柄销轴机构来驱动活动台板上下移动，活动台板的台面塑封区域受力容易不均匀，再加上不能够根据实时塑封状态，对活动台板的台面塑封区进行动态补偿，会使塑封出来的产品出现压力不均、溢料的概率增大。
发明内容
本发明的目的包括提供一种压力动态补偿塑封压机，其能够根据实时塑封状态，对活动台板的台面塑封区进行动态补偿，使塑封出来的产品受力均匀，无溢料现象。
本发明的实施例可以这样实现：
本发明提供一种压力动态补偿塑封压机，压力动态补偿塑封压机包括：
机架；
多个电机，安装在机架上；
多根丝杆，多根丝杆平行设置，一根丝杆由一个电机驱动旋转；
活动台板，与全部丝杆螺纹配合，活动台板远离丝杆的表面为台面塑封区域；
多个压力传感器，用于监测台面塑封区域上各处的压力值；
控制器，与全部压力传感器和全部电机连接，控制器用于根据压力传感器监测到的压力值，控制各个电机的运转状态，实现对台面塑封区域上承受的压力进行动态补偿。
在可选的实施方式中，控制器中存储有台面塑封区域所需的标准压力值，控制器用于在压力传感器监测到的压力值小于标准压力值的情况下，控制与压力传感器最近的电机驱动丝杆旋转，以使活动台板向远离丝杆的方向移动。
在可选的实施方式中，控制器用于在压力传感器监测到的压力值大于标准压力值的情况下，控制与压力传感器最近的电机驱动丝杆旋转，以使活动台板向靠近丝杆的方向移动。
在可选的实施方式中，控制器用于在压力传感器监测到的压力值等于标准压力值的情况下，控制与压力传感器最近的电机暂停运转，以使活动台板保持位置不变。
在可选的实施方式中，台面塑封区域为矩形或方形，丝杆的数量为四根，四根丝杆分布在台面塑封区域的四个角区域，每个角区域布置至少一个压力传感器，每相邻两个角区域之间具有一个面区域，每个面区域沿长度方向布置至少两个压力传感器。
在可选的实施方式中，在角区域的压力值小于标准压力值的情况下，控制器控制角区域的丝杆旋转使角区域的压力值增大至标准压力值；
在角区域的压力值大于标准压力值的情况下，控制器控制角区域的丝杆旋转使角区域的压力值减小至标准压力值；
在角区域的压力值等于标准压力值的情况下，控制器控制角区域的丝杆暂停旋转使角区域的压力值保持等于标准压力值。
在可选的实施方式中，在面区域的多个压力值均小于标准压力值的情况下，控制器控制面区域两侧的丝杆旋转使面区域的至少一个压力值增大至标准压力值；
在面区域的多个压力值均大于标准压力值的情况下，控制器控制面区域两侧的丝杆旋转使面区域的至少一个压力值减小至标准压力值；
在面区域的多个压力值均等于标准压力值的情况下，控制器控制面区域两侧的丝杆暂停旋转使面区域的压力值保持等于标准压力值；
在面区域的一个压力值大于标准压力值、另一个压力值小于标准压力值的情况下，控制器控制压力值较小一侧的丝杆旋转使面区域该侧的压力值增大至标准压力值，控制压力值较大一侧的丝杆旋转使面区域该侧的压力值减小至标准压力值。
在可选的实施方式中，台面塑封区域为矩形或方形，丝杆的数量为四根，四根丝杆分布在台面塑封区域的每条侧边的中间区域，每个中间区域布置至少一个压力传感器，每个中间区域的两侧为角区域，每角区域布置至少一个压力传感器。
在可选的实施方式中，机架包括：
底框，安装有电机；
竖框，连接在底框上，竖框上开设有直线轨道，直线轨道平行于丝杆，活动台板与直线轨道滑动配合。
在可选的实施方式中，压力动态补偿塑封压机还包括：
减速机，连接在电机的输出轴上；
联轴器，连接在减速机与丝杆之间。
本发明实施例提供的压力动态补偿塑封压机的有益效果包括：
1.采用多个电机驱动多根丝杆旋转，多根丝杆带动活动台板移动，整体结构稳定，使活动台板对塑封产品的压力均匀；
2.采用多个压力传感器监测活动台板的台面塑封区域上各处的压力值，并采用控制器根据压力传感器监测到的压力值，控制各个电机的运转状态，实现对台面塑封区域上承受的压力进行动态补偿，进而保证活动台板对产品的压力均匀，有利于塑封出合格的产品。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的压力动态补偿塑封压机的结构示意图；
图2为活动台板上台面塑封区域的一种示意图；
图3为活动台板上台面塑封区域的另一种示意图。
图标：100-压力动态补偿塑封压机；110-机架；111-底框；112-竖框；113-直线轨道；120-电机；130-减速机；140-联轴器；150-丝杆；160-活动台板；161-台面塑封区域。
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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。
请参考图1，本实施例提供了一种压力动态补偿塑封压机100，压力动态补偿塑封压机100包括机架110、电机120、减速机130、联轴器140、丝杆150、活动台板160、压力传感器(图中未示出)和控制器(图中未示出)。
具体的，机架110包括底框111和竖框112，竖框112连接在底框111上，竖框112上开设有沿竖直方向延伸的直线轨道113。
四个电机120安装在底框111内，每个电机120的输出轴上连接有减速机130，每个减速机130通过联轴器140连接一个丝杆150。四根丝杆150间隔平行设置、且沿竖直方向延伸。
活动台板160为长方体结构或正方体结构，活动台板160上内嵌有螺母，活动台板160通过螺母与四根丝杆150螺纹连接，活动台板160远离丝杆150的表面为台面塑封区域161。这样，通过四个电机120驱动四根丝杆150旋转，四根丝杆150带动活动台板160上下移动，整体结构稳定，使活动台板160对塑封产品的压力均匀。
活动台板160与竖框112上的直线轨道113滑动配合。这样，直线轨道113保持活动台板160沿竖直方向移动，不仅避免丝杆150受到横向的压力而变形，而且进一步保证活动台板160对塑封产品的压力均匀。
请参阅图2，活动台板160的台面塑封区域161为矩形或方形，台面塑封区域161上安装有多个压力传感器，多个压力传感器用于监测台面塑封区域161上各处的压力值。
控制器与全部压力传感器和全部电机120连接，控制器用于根据压力传感器监测到的压力值，控制各个电机120的运转状态，实现对台面塑封区域161上承受的压力进行动态补偿。
具体的，控制器中存储有台面塑封区域161所需的标准压力值，标准压力值为对产品进行塑封所需的最适合的压力值。
控制器用于在压力传感器监测到的压力值小于标准压力值的情况下，控制与压力传感器最近的电机120驱动丝杆150旋转，以使活动台板160向远离丝杆150的方向移动；控制器用于在压力传感器监测到的压力值大于标准压力值的情况下，控制与压力传感器最近的电机120驱动丝杆150旋转，以使活动台板160向靠近丝杆150的方向移动；控制器用于在压力传感器监测到的压力值等于标准压力值的情况下，控制与压力传感器最近的电机120暂停运转，以使活动台板160保持位置不变。
本实施例中，四根丝杆150分布在台面塑封区域161的四个角区域，每个角区域布置一个压力传感器，每相邻两个角区域之间具有一个面区域，每个面区域沿长度方向布置两个压力传感器，这里的长度方向是指其两侧丝杆150的连线方向。这样，台面塑封区域161包括四个角区域和四个面区域，并总共布置有十二个压力传感器。
请参阅图2，四个角区域可定义为E角、F角、G角和H角，四个面区域可定义为A面、B面、C面和D面，四根丝杆150可定义为I丝杆、II丝杆、III丝杆和IV丝杆。
在角区域的压力值小于标准压力值的情况下，控制器控制角区域的丝杆150旋转使角区域的压力值增大至标准压力值。例如，在E角的压力值小于标准压力值的情况下，控制器控制I丝杆旋转使活动台板160的E角向上移动，使E角的压力值增大至标准压力值。
在角区域的压力值大于标准压力值的情况下，控制器控制角区域的丝杆150旋转使角区域的压力值减小至标准压力值。例如，在F角的压力值大于标准压力值的情况下，控制器控制II丝杆旋转使活动台板160的F角向下移动，使F角的压力值减小至标准压力值。
在角区域的压力值等于标准压力值的情况下，控制器控制角区域的丝杆150暂停旋转使角区域的压力值保持等于标准压力值。例如，在G角的压力值等于标准压力值的情况下，控制器控制III丝杆暂停旋转，使G角的压力值保持等于标准压力值。
在面区域的两个压力传感器检测到的两个压力值均小于标准压力值的情况下，控制器控制面区域两侧的丝杆150旋转使面区域的至少一个压力值增大至标准压力值。例如，在A面上的两个压力传感器检测到的两个压力值均小于标准压力值的情况下，控制器控制A面两侧的I丝杆和II丝杆旋转使面区域的至少一个压力值增大至标准压力值。在至少一个压力值增大至标准压力值之后，再按照上述角区域的调整方式进行压力补偿。
在面区域的两个压力传感器检测到的两个压力值均大于标准压力值的情况下，控制器控制面区域两侧的丝杆150旋转使面区域的至少一个压力值减小至标准压力值。例如，在B面上的两个压力传感器检测到的两个压力值均大于标准压力值的情况下，控制器控制B面两侧的II丝杆和III丝杆旋转使面区域的至少一个压力值减小至标准压力值。在至少一个压力值减小至标准压力值之后，再按照上述角区域的调整方式进行压力补偿。
在面区域的两个压力传感器检测到的两个压力值均等于标准压力值的情况下，控制器控制面区域两侧的丝杆150暂停旋转使面区域的压力值保持等于标准压力值。例如，在C面上的两个压力传感器检测到的两个压力值均等于标准压力值的情况下，控制器控制C面两侧的III丝杆和IV丝杆暂停旋转使C面的压力值保持等于标准压力值。
在面区域的一个压力值大于标准压力值、另一个压力值小于标准压力值的情况下，控制器控制压力值较小一侧的丝杆150旋转使面区域该侧的压力值增大至标准压力值，控制压力值较大一侧的丝杆150旋转使面区域该侧的压力值减小至标准压力值。例如，在D面上靠近I丝杆的压力值大于标准压力值、靠近IV丝杆的压力值小于标准压力值的情况下，控制器控制I丝杆旋转使活动台板160的E角向下移动，使该侧的压力值减小至标准压力值，控制IV丝杆旋转使活动台板160的H角向上移动，使该侧的压力值增大至标准压力值。
依次类推，控制器根据十二个压力传感器监测到的压力值，通过控制四根丝杆150的旋转方向，灵活控制活动台板160的空间位置，实现对台面塑封区域161上承受的压力进行动态补偿，进而保证活动台板160对产品的压力均匀，有利于塑封出合格的产品。
请参阅图3，在其它实施例中，也可以将四根丝杆150分布在台面塑封区域161的每条侧边的中间区域，每个中间区域布置一个压力传感器，每个中间区域的两侧为角区域，每角区域布置一个压力传感器。这样，同样能够实现对台面塑封区域161上承受的压力进行动态补偿。
在其它实施例中，在每个面区域上沿长度方向可以布置不止两个压力传感器，在每个角区域上可以布置不止一个压力传感器。在活动台板160上还可以布置更多数量的丝杆150，并将台面塑封区域161划分成更多数量的子区域，并在各个子区域内布置适量的压力传感器，实现对台面塑封区域161上压力分布进行更精细地控制。
台面塑封区域161的形状也可以是其它形状，例如圆形、椭圆形或正多边形，可以根据所需塑封的产品决定。
本实施例提供的压力动态补偿塑封压机100的有益效果包括：
1.采用多个电机120驱动多根丝杆150旋转，多根丝杆150带动活动台板160移动，整体结构稳定，使活动台板160对塑封产品的压力均匀；
2.采用多个压力传感器监测活动台板160的台面塑封区域161上各处的压力值，并采用控制器根据压力传感器监测到的压力值，控制各个电机120的运转状态，实现对台面塑封区域161上承受的压力进行动态补偿，进而保证活动台板160对产品的压力均匀，有利于塑封出合格的产品。
以上，仅为本发明的具体实施方式，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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种压力动态补偿塑封压机，其特征在于，所述压力动态补偿塑封压机包括：
机架(110)；
多个电机(120)，安装在所述机架(110)上；
多根丝杆(150)，多根所述丝杆(150)平行设置，一根所述丝杆(150)由一个所述电机(120)驱动旋转；
活动台板(160)，与全部所述丝杆(150)螺纹配合，所述活动台板(160)远离所述丝杆(150)的表面为台面塑封区域(161)；
多个压力传感器，用于监测所述台面塑封区域(161)上各处的压力值；
控制器，与全部所述压力传感器和全部所述电机(120)连接，所述控制器用于根据所述压力传感器监测到的压力值，控制各个所述电机(120)的运转状态，实现对所述台面塑封区域(161)上承受的压力进行动态补偿。
2.根据权利要求1所述的压力动态补偿塑封压机，其特征在于，所述控制器中存储有所述台面塑封区域(161)所需的标准压力值，所述控制器用于在所述压力传感器监测到的压力值小于所述标准压力值的情况下，控制与所述压力传感器最近的所述电机(120)驱动所述丝杆(150)旋转，以使所述活动台板(160)向远离所述丝杆(150)的方向移动。
3.根据权利要求2所述的压力动态补偿塑封压机，其特征在于，所述控制器用于在所述压力传感器监测到的压力值大于所述标准压力值的情况下，控制与所述压力传感器最近的所述电机(120)驱动所述丝杆(150)旋转，以使所述活动台板(160)向靠近所述丝杆(150)的方向移动。
4.根据权利要求2所述的压力动态补偿塑封压机，其特征在于，所述控制器用于在所述压力传感器监测到的压力值等于所述标准压力值的情况下，控制与所述压力传感器最近的所述电机(120)暂停运转，以使所述活动台板(160)保持位置不变。
5.根据权利要求1所述的压力动态补偿塑封压机，其特征在于，所述台面塑封区域(161)为矩形或方形，所述丝杆(150)的数量为四根，四根所述丝杆(150)分布在所述台面塑封区域(161)的四个角区域，每个所述角区域布置至少一个所述压力传感器，每相邻两个所述角区域之间具有一个面区域，每个所述面区域沿长度方向布置至少两个所述压力传感器。
6.根据权利要求5所述的压力动态补偿塑封压机，其特征在于，在所述角区域的压力值小于标准压力值的情况下，所述控制器控制所述角区域的所述丝杆(150)旋转使所述角区域的压力值增大至所述标准压力值；
在所述角区域的压力值大于标准压力值的情况下，所述控制器控制所述角区域的所述丝杆(150)旋转使所述角区域的压力值减小至所述标准压力值；
在所述角区域的压力值等于标准压力值的情况下，所述控制器控制所述角区域的所述丝杆(150)暂停旋转使所述角区域的压力值保持等于所述标准压力值。
7.根据权利要求5所述的压力动态补偿塑封压机，其特征在于，在所述面区域的多个压力值均小于标准压力值的情况下，所述控制器控制所述面区域两侧的所述丝杆(150)旋转使所述面区域的至少一个压力值增大至所述标准压力值；
在所述面区域的多个压力值均大于标准压力值的情况下，所述控制器控制所述面区域两侧的所述丝杆(150)旋转使所述面区域的至少一个压力值减小至所述标准压力值；
在所述面区域的多个压力值均等于标准压力值的情况下，所述控制器控制所述面区域两侧的所述丝杆(150)暂停旋转使所述面区域的压力值保持等于所述标准压力值；
在所述面区域的一个压力值大于标准压力值、另一个压力值小于标准压力值的情况下，所述控制器控制压力值较小一侧的所述丝杆(150)旋转使所述面区域该侧的压力值增大至所述标准压力值，控制压力值较大一侧的所述丝杆(150)旋转使所述面区域该侧的压力值减小至所述标准压力值。
8.根据权利要求1所述的压力动态补偿塑封压机，其特征在于，所述台面塑封区域(161)为矩形或方形，所述丝杆(150)的数量为四根，四根所述丝杆(150)分布在所述台面塑封区域(161)的每条侧边的中间区域，每个所述中间区域布置至少一个所述压力传感器，每个所述中间区域的两侧为角区域，每所述角区域布置至少一个所述压力传感器。
9.根据权利要求1所述的压力动态补偿塑封压机，其特征在于，所述机架(110)包括：
底框(111)，安装有所述电机(120)；
竖框(112)，连接在所述底框(111)上，所述竖框(112)上开设有直线轨道(113)，所述直线轨道(113)平行于所述丝杆(150)，所述活动台板(160)与所述直线轨道(113)滑动配合。
10.根据权利要求1所述的压力动态补偿塑封压机，其特征在于，所述压力动态补偿塑封压机还包括：
减速机(130)，连接在所述电机(120)的输出轴上；
联轴器(140)，连接在所述减速机(130)与所述丝杆(150)之间。
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