CN116080017B - 半导体塑封脱模方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及半导体生产领域，本发明公开了半导体塑封脱模方法，包括如下步骤：S1：预热后的料饼放入模具的料筒处；S2：注塑机的注塑杆伸入料筒注进，对产品进行塑封；S3：完成塑封后模具开模前，注塑杆注退，使料筒与注塑杆之间形成供空气流入的进气间隙；S4：注塑杆等待空气充分进入料筒的料饼与注塑杆之间；S5：注塑杆再次注进，借助注塑杆与料饼之间的空气将料饼以及产品一并顶离上模。该半导体塑封脱模方法在对芯片完成塑封后，注塑杆注退使注塑杆与料饼之间充入空气，注塑杆通过空气推动料饼脱离上模不易对料饼结构造成破坏而影响后续生产。

Description

半导体塑封脱模方法

技术领域

本发明涉及半导体生产领域，特别涉及半导体塑封脱模方法。

背景技术

半导体芯片在使用前通常需要进行塑封。在进行塑封时，目前通常所采用的方式是将预热好的料饼放置在塑封模具的进料口处，然后通过上模对料饼加压，使料饼的胶料通过浇道流到各个预先放入芯片的型腔中得到对塑封芯片产品。使用该方法虽然也能够实现对芯片的塑封，但是在对成型后的料板进行脱模时，浇道与型腔连接处的胶料(水口料)时常出现粘附在上模的情况，导致产品不能正常取下。目前的解决方法为通过注塑杆强行顶出脱模，该方式容易导致断裂影响生产。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

本发明提供半导体塑封脱模方法，包括如下步骤：

S1：预热后的料饼放入模具的料筒处；

S2：注塑机的注塑杆伸入料筒注进，对产品进行塑封；

S3：完成塑封后模具开模前，注塑杆注退，使料筒与注塑杆之间形成供空气流入的进气间隙；

S4：注塑杆等待空气充分进入料筒的料饼与注塑杆之间；

S5：注塑杆再次注进，借助注塑杆与料饼之间的空气将料饼以及产品一并顶离上模。

本发明的有益效果：该半导体塑封脱模方法在对芯片完成塑封后，注塑杆注退使注塑杆与料饼之间充入空气，注塑杆通过空气推动料饼脱离上模不易对料饼结构造成破坏而影响后续生产。

作为上述技术方案的一些子方案，步骤S4中，所述注塑杆等待时间为3～10秒。

作为上述技术方案的一些子方案，步骤S2中，在对产品进行塑封时模具的温度在160℃至200℃之间。

作为上述技术方案的一些子方案，步骤S2中，在对产品进行塑封时成型时间为60～100秒。

作为上述技术方案的一些子方案，步骤S2中注塑机包括用于带动所述注塑杆注进或注退的伺服电机，所述伺服电机用于获取注塑杆运行时受到的阻力，步骤S5中根据伺服电机的阻力变化判断是否完成注进顶出的动作。

作为上述技术方案的一些子方案，所述注塑机的上模上还设有安装架和第一传感器，所述第一传感器通过安装架设置在所述上模的下方，且所述第一传感器朝向所述上模的浇口设置，所述第一传感器用于识别浇口的胶料是否脱离上模，步骤S5中在注塑杆再次注进时，当第一传感器反馈浇口的胶料脱离上模时，第一传感器使所述伺服电机停止注塑杆的注进。

作为上述技术方案的一些子方案，当伺服电机的阻力骤降而第一传感器识别浇口未脱离上模，则停止注塑机并发出警示。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为半导体塑封脱模方法的实施例的流程示意图；

图2为注塑机的结构示意图；

图3为注塑机注塑杆动作的结构示意图；

图4为脱离模式的数值变化示意图。

附图中：11-注塑杆；12-料筒；13-浇道板；14-上模；15-下模；2-第一传感器；3-水口料；4-空气柱。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。

在本发明的描述中，若干的含义是不定量，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。全文中出现的和/或，表示三个并列方案，例如，A和/或B表示A满足的方案、B满足的方案或者A和B同时满足的方案。

本发明的描述中，如有含有多个并列特征的短句，其中的定语所限定的是最接近的一个特征，例如：设置在A上的B、C、与D连接的E，所表示的是B设置在A上，E与D连接，对C并不构成限定；但对于表示特征之间关系的定语，如“间隔设置”、“环形排布”等，不属于此类。定语前带有“均”字的，则表示是对该短句中所有特征的限定，如均设置在A上的B、C、D，则表示B、C和D均设置在A上。省略了主语的语句，所省略的主语为前一语句的主语，即A上设有B，包括C，表示A上设有B，A包括C。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

下面结合图1至图4对本发明的实施例作出说明。

本实施例涉及半导体塑封脱模方法，尤其适用于产品不易于顺利脱离上模14的情形。在对芯片进行塑封时，出于注塑稳定性、环保等的要求，常规的脱模方式，例如设计拔模斜度、在浇道内涂上脱模油等方式均受到一定的限制，为此在塑封芯片时偶尔会出现塑封后的料板粘在上模14的情况。

本实施例中的半导体塑封脱模方法使用注塑机进行塑封，注塑机包括浇注组件、合模机构(图中未示出)、伺服电机(图中未示出)以及注塑杆11，浇注组件包括料筒12以及浇道，合模机构上安装有模具，模具包括上模14和下模15，上模14和下模15上均设有型腔，伺服电机与注塑杆11带动注塑杆11注进或注退。注塑机进行注塑时通过合模机构带动上模14和下模15的型腔相向靠合组成塑封腔体。注塑杆11注进时将放置在料筒12内的料饼通过浇道挤进塑封腔体以进行塑封。本实施例中的塑封腔体用于对芯片进行塑封。

本实施例中的半导体塑封脱模方法包括如下步骤：

S1：预热后的料饼放入模具的料筒12处；

S2：在合模机构带动上模14和下模15靠合组成了塑封腔体之后，注塑机的注塑杆11伸入料筒12注进，对产品进行塑封；

S3：完成塑封后模具开模前，注塑杆11注退，使料筒12与注塑杆11之间形成供空气流入的进气间隙；

S4：注塑杆11等待空气充分进入料筒12的料饼与注塑杆11之间形成空气柱4；

S5：注塑杆11再次注进，借助注塑杆11与料饼之间的空气柱4将料饼以及产品一并顶离上模14。

该半导体塑封脱模方法在对芯片完成塑封后，注塑杆11注退使注塑杆11与料饼之间充入空气，注塑杆11通过空气推动料饼脱离上模14不易对料饼结构造成破坏而影响后续生产。注塑杆11撤出了料筒12而在料筒12与注塑杆11之间充入空气之后，注塑杆11再次注进时，在第一方面注塑杆11通过空气对料饼间接地形成推力，由于空气具有易于压缩的特性，注塑杆11通过空气推动料饼相比注塑杆11直接推动料饼的方式，料饼所受到的冲击力较小，不易导致料饼因受注塑杆11的冲击而出现粉碎；在第二方面，在料饼与浇道板13之间粘合较为严重，导致料饼被推出需要较大推力的情况下，由于注塑杆11与料饼之间存有空气，注塑杆11不断增大推力的情况下，空气受到的压力过大而对料饼造成局部损伤时，空气即能够通过料饼损伤而产生的缝隙，或者通过料饼与模具之间的间隙逃逸，这样即使料饼的破损不易因受强作用力而进一步被破坏至粉碎，不易对已塑封的产品造成影响，不易在模具上形成碎屑。

具体的，步骤S4中，注塑杆11等待空气料饼与注塑杆11之间的等待时间为3～10秒。注塑杆11等待时间设置为3～10秒，能够使空气充分地进入注塑杆11与料饼之间。在本实施例中，注塑杆11的等待时间为8秒。注塑杆11的等待时间设置为9秒，除了能够使空气充分地进入注塑杆11与料饼之间，还预留了足够的时间以供进入注塑杆11与料饼之间的空气降温，从而在后续通过伺服电机获取注塑杆11注进的阻力而判断是否已将水口料3顶出并脱离上模14时，不易因空气气温下降而影响阻力变化的判断。

步骤S2中，在对产品进行塑封时模具的温度在160℃至200℃之间。步骤S2中，在对产品进行塑封时成型时间为60～100秒。模具的温度以及塑封时间如上的设置容易获得较好的塑封产品，且该塑封产品的水口料3不易粘附在上模14上。本实施例中，塑封时模具的温度为180℃，塑封的成型时间为85秒。采用该温度与成型时间易于获得质量较好的塑封产品，且水口料3不易粘附在上模14上。

所述伺服电机用于获取注塑杆11运行时受到的阻力，在步骤S5中根据伺服电机的阻力变化判断是否完成注进顶出的动作。伺服电机启动带动注塑杆11注进的情况下，注塑杆11未顶出水口料3时注塑杆11的所受到的阻力较大，从而伺服电机此时获取的扭矩值较大。而当注塑杆11通过空气将顶出了上模14之后，伺服电机所受到的阻力骤降，则以表明注塑杆11以将水口料3顶离上模14。由于伺服电机反馈扭矩时，注塑杆11可能处于直接与水口料3接触或者处于通过空气柱4与水口料3接触的状态，而在注塑杆11与水口料3直接接触的状态下，伺服电机阻力骤降也可能是由于注塑杆11将水口料3顶裂。在判断伺服电机的阻力是否下降时，伺服电机首先获取一基础阻力值，假使在0.5秒后阻力值下降至基础阻力值的50％至65％以下，且在下一0.5秒后进一步下降至基础阻力值的99％以下，则阻力值的变化符合脱离模式，表明注塑杆11已将水口料3顶离上模14。而假使假使阻力值在0.5秒后下降至基础阻力值的50％至65％以下，而在下移0.5秒后阻力值未下降到基础阻力值的99％以下，则表明阻力值的变化不符合脱离模式，水口料3大概率处于被顶裂而未直接脱离上模14的状态，此时注塑机进行临时停机并发出相关警示通知操作人员人工处理。具体的，在注塑杆11与水口料3直接接触将水口料3顶出的状态下，伺服电机的阻力值转化反馈的扭矩值为8～15N·m。

所述注塑机的上模14上还设有安装架和第一传感器2，所述第一传感器2通过安装架设置在所述上模14的下方，且所述第一传感器2朝向所述上模14的浇口设置，所述第一传感器2用于识别浇口的胶料是否脱离上模14，步骤S5中在注塑杆11再次注进时，当第一传感器2反馈浇口的胶料脱离上模14时，第一传感器2使所述伺服电机停止注塑杆11的注进。浇口在本实施例中指的是浇道与上模14的型腔连接的位置，也即水口料3所处的位置。配置第一传感器2

用于识别浇口的胶料，也即水口料3是否脱离上模14，能够直接地5获知水口料3是否脱离上模14，从而与伺服电机的阻力变化互相印证，提高系统运行的稳定性。

进一步的，当伺服电机的阻力骤降而第一传感器2识别浇口未脱离上模14，则停止注塑机并发出警示。阻力骤降指的是阻力的变化

符合前述的脱离模式。在伺服电机通过空气与间接地推动水口料3的0过程中，在某些特定的情况下可能出现水口料3与浇道之间出现较大的间隙，使伺服电机的阻力变化符合脱离模式，而水口料3并未脱离浇道时，将第一传感器2与伺服电机联动设置，能够及时地识别该状况并通知操作人员进行处理，提高系统运行的稳定性。本实施例中，第一传感器2为红外传感器。

5以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并

不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出各种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本发明创造权利要求所限定的范围内。

Claims (3)

1.半导体塑封脱模方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：预热后的料饼放入模具的料筒（12）处；

S2：注塑机的注塑杆（11）伸入料筒（12）注进，对产品进行塑封；

S3：完成塑封后模具开模前，注塑杆（11）注退，使料筒（12）与注塑杆（11）之间形成供空气流入的进气间隙；

S4：注塑杆（11）等待空气充分进入料筒（12）的料饼与注塑杆（11）之间；

S5：注塑杆（11）再次注进，借助注塑杆（11）与料饼之间的空气将料饼以及产品一并顶离上模（14）；

步骤S2中注塑机包括用于带动所述注塑杆（11）注进或注退的伺服电机，所述伺服电机用于获取注塑杆（11）运行时受到的阻力，步骤S5中根据伺服电机的阻力变化判断是否完成注进顶出的动作；

所述注塑机的上模（14）上还设有安装架和第一传感器（2），所述第一传感器（2）通过安装架设置在所述上模（14）的下方，且所述第一传感器（2）朝向所述上模（14）的浇口设置，所述第一传感器（2）用于识别浇口的胶料是否脱离上模（14），步骤S5中在注塑杆（11）再次注进时，当第一传感器（2）反馈浇口的胶料脱离上模（14）时，第一传感器（2）使所述伺服电机停止注塑杆（11）的注进；

当伺服电机的阻力骤降而第一传感器（2）识别浇口未脱离上模（14），则停止注塑机并发出警示。

2.根据权利要求1所述的半导体塑封脱模方法，其特征在于：步骤S4中，所述注塑杆（11）的等待时间为3~10秒。

3.根据权利要求1所述的半导体塑封脱模方法，其特征在于：步骤S2中，在对产品进行塑封时模具的温度在160℃至200℃之间。