CN115602581B - 一种功率半导体封装装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种功率半导体封装装置，包括开口朝上的壳体，壳体内有一个上下移动的模具盒，模具盒开口朝上，模具盒内有功率半导体；模具盒上方有一个上下移动的伸缩杆，伸缩杆下端固定有一个活塞；壳体左右内侧面上均设有左右移动的滑块，模具盒上下移动越过滑块均形成阻尼；壳体左右内侧面上均开有锯齿槽，模具盒下端设有分别与对应侧的锯齿槽相对应的拨杆，模具盒带动拨杆沿锯齿槽上下移动均形成震动，该发明解决功率半导体封装效果不好的问题。

Description

一种功率半导体封装装置
技术领域
本发明属于半导体封装领域，尤其涉及一种功率半导体封装装置。
背景技术
功率半导体封装时需要在其上方浇注环氧树脂，环氧树脂浇筑不均匀会导致成型后的环氧树脂层内存在气泡和内应力，环氧树脂层容易出现开裂；现有技术有采用负压抽或者震动的方式对环氧树脂层进行气泡消除，但普通的负压抽取空气容易将缝隙内的环氧树脂抽出，造成环氧树脂不能充分进入功率半导体的各个位置和缝隙中；现有技术在除气泡时不能控制气泡脱离量的多少，无法判断环氧树脂内的空气含量是否减少至合格。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决功率半导体封装效果不好的问题，而提出的一种功率半导体封装装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种功率半导体封装装置，包括开口朝上的壳体，壳体内有一个上下移动的模具盒，模具盒开口朝上，模具盒内有功率半导体；模具盒上方有一个上下移动的伸缩杆，伸缩杆下端固定有一个活塞；壳体左右内侧面上均设有左右移动的滑块，模具盒上下移动越过滑块均形成阻尼；壳体左右内侧面上均开有锯齿槽，模具盒下端设有分别与对应侧的锯齿槽相对应的拨杆，模具盒带动拨杆沿锯齿槽上下移动均形成震动。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述的壳体下端设有排气孔；模具盒向下移动挤压壳体内的空气，壳体内的空气经排气孔缓慢排出，使模具盒向下移动形成阻尼；模具盒向上移动将外界空气经排气孔缓慢抽入壳体内，使模具盒向上移动形成阻尼。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述的模具盒上端左右两边均固定有上挡板；壳体左右内侧面上均开有一个盲孔，滑块置于对应侧的盲孔内，滑块与盲孔底部之间设有弹簧，滑块置于盲孔外侧的一端为向中间倾斜的上下斜面。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述的模具盒下端左右两边均固定有下挡板。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述的伸缩杆上端为气缸，由气缸带动伸缩杆上下移动。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述的活塞下端面的棱边倒角处理。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述的活塞上开有一个竖向的通孔，通孔内设有堵头。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述的模具盒下端左右两侧均固定有一个竖杆，竖杆下端外侧均固定有一个横置的拨杆。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
(1)本发明通过加压和震动的方式使环氧树脂充分进入功率半导体的各个位置和缝隙中，使环氧树脂充分填充；
(2)本发明通过负压吸取和震动的方式使气泡容易脱离环氧树脂，并使环氧树脂均匀分布消除内应力；
(3)本发明中只有在环氧树脂内的空气含量减少至合格时，模具盒2才能向上移动使上挡板越过滑块，且活塞未脱离模具盒；环氧树脂内的空气含量未达到合格时，模具盒的上挡板未越过滑块时活塞已经向上脱离模具盒，可重复通过负压吸和震动的方式将环氧树脂内的空气吸出，直至环氧树脂内的空气含量减少至合格，保证出品均合格；
(4)本发明通过加压和震动的方式对环氧树脂17进行处理，使其内部均匀，散热性好。
附图说明
图1为本发明的内部立体结构示意图；
图2为本发明的主视剖视示意图，活塞5未进入模具盒2内；
图3为图2中A的局部放大图；
图4为本发明的主视剖视示意图，活塞5进入模具盒2内；
图5为本发明的主视剖视示意图，模具盒2向下移动；
图6为本发明的主视剖视示意图，模具盒2向上移动；
图7为本发明的模具盒2的立体结构示意图。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-7，本发明提供一种功率半导体3封装装置的技术方案：
一种功率半导体封装装置，包括开口朝上的壳体1，壳体1内有一个上下移动的模具盒2，模具盒2开口朝上，模具盒2内有功率半导体3；模具盒2上方有一个上下移动的伸缩杆4，伸缩杆4下端固定有一个活塞5；壳体1左右内侧面上均设有左右移动的滑块6，模具盒2上下移动越过滑块6均形成阻尼；壳体1左右内侧面上均开有锯齿槽7，模具盒2下端设有分别与对应侧的锯齿槽7相对应的拨杆8，模具盒2带动拨杆8沿锯齿槽7上下移动均形成震动。
所述的壳体1下端设有排气孔9；模具盒2向下移动挤压壳体1内的空气，壳体1内的空气经排气孔9缓慢排出，使模具盒2向下移动形成阻尼；模具盒2向上移动将外界空气经排气孔9缓慢抽入壳体1内，使模具盒2向上移动形成阻尼。
所述的模具盒2上端左右两边均固定有上挡板10；壳体1左右内侧面上均开有一个盲孔11，滑块6置于对应侧的盲孔11内，滑块6与盲孔11底部之间设有弹簧12，滑块6置于盲孔11外侧的一端为向中间倾斜的上下斜面。
所述的模具盒2下端左右两边均固定有下挡板13。
所述的伸缩杆4上端为气缸，由气缸带动伸缩杆4上下移动。
所述的活塞5下端面的棱边倒角处理。
所述的活塞5上开有一个竖向的通孔14，通孔14内设有堵头15。
所述的模具盒2下端左右两侧均固定有一个竖杆16，竖杆16下端外侧均固定有一个横置的拨杆8。
工作原理：将环氧树脂17注入模具盒2内并覆盖在功率半导体3上；如图2所示，初始时，上挡板10置于滑块6上方，将堵头15从通孔14内拔出，启动气缸经伸缩杆4带动活塞5向下移动进入模具盒2内，然后将堵头15塞入通孔14内，活塞5继续向下移动挤压模具盒2内的空气形成压力，压力逐渐增大推动模具盒2向下移动，经上挡板10挤压滑块6的斜面，使滑块6向盲孔11内移动，直至滑块6完全进入盲孔11内；在滑块6完全进入盲孔11内之前，环氧树脂17所在的腔体内的气压升高，使环氧树脂17充分进入功率半导体的各个位置和缝隙中并将空气置换出来，空气进入环氧树脂17内；在滑块6完全进入盲孔11内之后，模具盒2向下移动，由于模具盒2向下移动挤压壳体1内的空气，壳体1内的空气经排气孔9缓慢排出，使模具盒2向下移动形成阻尼，模具盒2不会突然迅速向下移动；在模具盒2向下移动过程中，模具盒2带动拨杆8沿锯齿槽7上下移动，使整个模具盒2形成震动，使环氧树脂17内的空气受到震动从而脱离环氧树脂17。
在模具盒2移动至其位移的最下端后，启动气缸经伸缩杆4带动活塞5向上移动，由于模具盒2向上移动将外界空气经排气孔9缓慢抽入壳体1内，使模具盒2向上移动形成阻尼，因此当活塞5向上移动时，一方面使环氧树脂17所在的腔体内形成负压，另一方面通过负压带动模具盒2向上移动，使整个模具盒2再次形成震动，使环氧树脂17内的空气受到震动从而脱离环氧树脂17。
模具盒2向上移动直至上挡板10与滑块6接触；活塞5继续向上移动，而模具盒2此时受到更大的阻力；若环氧树脂17内的空气较多，活塞5相对于模具盒2向上移动脱离模具盒2，而模具盒2的上挡板10未越过滑块6，则此时环氧树脂17内的空气还未被充分吸出，环氧树脂17内的空气需要进一步吸出；可通过再次启动气缸经伸缩杆4带动活塞5向下移动，使模具盒2再次通过负压吸和震动的方式将环氧树脂17内的空气吸出，直至环氧树脂17内的空气含量减少，使活塞5通过负压带动模具盒2向上移动使上挡板10越过滑块6，且活塞5未脱离模具盒2，则此时环氧树脂17内的空气被充分吸出，此时的环氧树脂17封装的功率半导体为合格品。
然后将堵头15从通孔14内拔出，气缸经伸缩杆4带动活塞5向上移动脱离模具盒2，环氧树脂17固化后便可取出。
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限于此，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发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种功率半导体封装装置，其特征在于，包括开口朝上的壳体(1)，所述的壳体(1)内有一个上下移动的模具盒(2)，模具盒(2)开口朝上，模具盒(2)内有功率半导体(3)；模具盒(2)上方有一个上下移动的伸缩杆(4)，伸缩杆(4)下端固定有一个活塞(5)；壳体(1)左右内侧面上均设有左右移动的滑块(6)，模具盒(2)上下移动越过滑块(6)均形成阻尼；壳体(1)左右内侧面上均开有锯齿槽(7)，模具盒(2)下端设有分别与对应侧的锯齿槽(7)相对应的拨杆(8)，模具盒(2)带动拨杆(8)沿锯齿槽(7)上下移动均形成震动。
2.根据权利要求1所述的一种功率半导体封装装置，其特征在于，所述的壳体(1)下端设有排气孔(9)；模具盒(2)向下移动挤压壳体(1)内的空气，壳体(1)内的空气经排气孔(9)缓慢排出，使模具盒(2)向下移动形成阻尼；模具盒(2)向上移动将外界空气经排气孔(9)缓慢抽入壳体(1)内，使模具盒(2)向上移动形成阻尼。
3.根据权利要求1所述的一种功率半导体封装装置，其特征在于，所述的模具盒(2)上端左右两边均固定有上挡板(10)；壳体(1)左右内侧面上均开有一个盲孔(11)，滑块(6)置于对应侧的盲孔(11)内，滑块(6)与盲孔(11)底部之间设有弹簧(12)，滑块(6)置于盲孔(11)外侧的一端为向中间倾斜的上下斜面。
4.根据权利要求1所述的一种功率半导体封装装置，其特征在于，所述的模具盒(2)下端左右两边均固定有下挡板(13)。
5.根据权利要求1所述的一种功率半导体封装装置，其特征在于，所述的伸缩杆(4)上端为气缸，由气缸带动伸缩杆(4)上下移动。
6.根据权利要求1所述的一种功率半导体封装装置，其特征在于，所述的活塞(5)下端面的棱边倒角处理。
7.根据权利要求1所述的一种功率半导体封装装置，其特征在于，所述的活塞(5)上开有一个竖向的通孔(14)，通孔(14)内设有堵头(15)。
8.根据权利要求1所述的一种功率半导体封装装置，其特征在于，所述的模具盒(2)下端左右两侧均固定有一个竖杆(16)，竖杆(16)下端外侧均固定有一个横置的拨杆(8)。
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