CN117103551B - 封装件表面溢胶去除装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及半导体工艺技术领域，本发明公开了封装件表面溢胶去除装置，包括：基座；夹料机构，夹料机构包括夹带以及夹件，夹带在基座上运转，夹件设在夹带上，夹件用于夹持封装件；上料机构，上料机构设在基座上，上料机构用于将封装件输送至夹带处；水刀机构，水刀机构朝向夹带输出高压水以去除封装件的溢胶。本发明提供了封装件表面溢胶去除装置，通过上料机构实现封装件的自动上料，通过夹料机构使封装件固定在夹带上，然后通过水刀机构输出的高压水喷射封装件，使封装件边缘的溢胶受冲压而被去除，由此实现了封装件溢胶的自动去除，无须人工参与，提高了溢胶去除效率，降低了人工强度。

Description

封装件表面溢胶去除装置

技术领域

本发明涉及半导体工艺技术领域，特别涉及封装件表面溢胶去除装置。

背景技术

半导体芯片生产的过程中，需要对芯片进行注塑封装处理。在进行注塑封装时需要将芯片和引线框架一起放入注塑模具中，在芯片对应的位置用塑料进行包覆。进行注塑封装之后在引线框架上每个芯片对应的位置得到一个封装件，后续将每一个封装件切下即得到成品芯片产品。

在进行注塑封装后，封装件在注塑模具的合模面位置会出现溢胶。溢胶的清除通常需要借助人工手段实现。具体的，如传统的SOT-89等封装件溢胶的去除需要通过人工用锯片将封装件表面的溢胶刮除。人工刮除的方式一方面生产效率较低，另一方面刮胶效果受人员的熟练程度影响大，不利于工艺管控和产品质量稳定。

发明内容

本发明旨在至少解决背景技术中存在的技术问题之一。

本发明提供封装件表面溢胶去除装置，包括：

基座；

夹料机构，所述夹料机构包括夹带以及夹件，所述夹带在基座上运转，所述夹件设在所述夹带上，所述夹件用于夹持封装件；

上料机构，所述上料机构设在所述基座上，所述上料机构用于将封装件输送至夹带处；

水刀机构，所述水刀机构朝向夹带输出高压水以去除封装件的溢胶。

本发明的有益效果：本发明提供了封装件表面溢胶去除装置，通过上料机构实现封装件的自动上料，通过夹料机构使封装件固定在夹带上，然后通过水刀机构输出的高压水喷射封装件，使封装件边缘的溢胶受冲压而被去除，由此实现了封装件溢胶的自动去除，无须人工参与，提高了溢胶去除效率，降低了人工强度。

作为上述技术方案的一些子方案，所述水刀机构包括高压水系统和第一水刀组，所述第一水刀组包括上喷头、下喷头以及挡料轮，所述上喷头和下喷头均设在所述基座上，所述挡料轮转动设置在所述基座上，所述上喷头和下喷头沿上下方向相隔设置，所述上喷头和下喷头分别倾斜向下和倾斜向上设置，所述夹带位于所述上喷头与所述挡料轮之间，所述高压水系统与所述上喷头和下喷头均连通。

作为上述技术方案的一些子方案，所述上喷头和下喷头的数量均为四个，以一个上喷头和一个下喷头的组合为喷水组，四组所述喷水组呈阶梯式布置。

作为上述技术方案的一些子方案，所述第一水刀组的数量为两组，两组所述第一水刀组分别布置在所述夹带的两侧。

作为上述技术方案的一些子方案，所述夹带为环形带，所述夹料机构还包括驱动电机、主动轮以及从动轮，所述夹件为扭簧，所述驱动电机设在所述基座上，所述驱动电机与所述主动轮驱动连接，所述从动轮转动设置在所述基座上，所述夹带与所述主动轮和从动轮均传动连接，所述夹带上设有夹孔，所述扭簧包括固定端和夹持端，所述固定端固定在所述夹带上，所述夹持端穿过所述夹孔伸出并在弹力的作用下紧贴夹带的表面，所述主动轮的外周上设有第一夹槽，所述扭簧随夹带运转至第一夹槽时被压缩使所述夹持端离开所述夹带，所述从动轮的外周上设有第二夹槽，所述扭簧随夹带运转至第二夹槽时被压缩使所述夹持端离开所述夹带，所述上料机构使封装件在第一夹槽处伸入所述夹带和夹持端之间。

作为上述技术方案的一些子方案，所述挡料轮包括轮轴、支撑轮、封盖和弹簧，所述轮轴固定在基座上，所述轮轴的外周面上设有凸条，所述凸条呈螺旋形，所述凸条的首尾两端沿所述轮轴的投影至少有部分重叠，所述支撑轮套在所述轮轴外并绕所述轮轴转动，所述支撑轮的内侧设有凸块，所述凸块在所述凸条的底面滑动，所述封盖与所述支撑轮固接，所述弹簧的上端与所述封盖固接，所述弹簧的下端与轮轴的顶面抵接，为所述支撑轮提供向上的弹力并使凸块保持与凸条的底面抵接。

作为上述技术方案的一些子方案，所述支撑轮的外周还设有呈弧形的顶块，所述顶块的数量为多块，多块所述顶块呈阵列设置。

作为上述技术方案的一些子方案，所述上喷头与封装件之间的距离为10至20mm。

作为上述技术方案的一些子方案，所述上喷头与封装件之间的距离为10mm。

作为上述技术方案的一些子方案，所述高压水系统的输出压力范围为45±5MPa。

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为封装件表面溢胶去除装置的实施例的结构示意图，图中仅部分地画出了夹带的具体结构；

图2为夹件夹持封装件状态下的示意图；

图3为图1沿A截面剖切后得到的截面图；

图4为图3中B处的局部放大图；

图5为上喷头和下喷头的布置示意图；

图6为挡料轮的内部结构示意图；

图7为轮轴的结构示意图；

图8为图1中C处的局部放大图。

附图中：21-夹带；22-夹件；221-固定端；222-夹持端；23-主动轮；231-第一夹槽；24-从动轮；

3-上料机构；

41-上喷头；42-下喷头；43-挡料轮；431-轮轴；4311-凸条；432-支撑轮；4321-凸块；4322-顶块；433-封盖；434-弹簧；

9-封装件。

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8对本发明的实施例作出说明。

本实施例涉及封装件表面溢胶去除装置，以在引线框架进行了注塑封装之后，对引线框架上的封装件9的溢胶实现自动去除。

封装件表面溢胶去除装置包括：基座、夹料机构、上料机构3和水刀机构。所述夹料机构包括夹带21以及夹件22，所述夹带21在基座上运转，所述夹件22设在所述夹带21上，所述夹件22用于夹持封装件9；所述上料机构3设在所述基座上，所述上料机构3用于将封装件9输送至夹带21处；所述水刀机构朝向夹带21输出高压水以去除封装件9的溢胶。

本发明提供了封装件表面溢胶去除装置，通过上料机构3实现封装件9的自动上料，通过夹料机构使封装件9固定在夹带21上，然后通过水刀机构输出的高压水喷射封装件9，使封装件9边缘的溢胶受冲压而被去除，由此实现了封装件9溢胶的自动去除，无须人工参与，提高了溢胶去除效率，降低了人工强度。

具体的，夹件22将进行了注塑封装后的引线框架夹持在夹片上，夹持状态下封装件9悬放至夹片的下方，悬放的封装件9用水刀机构进行冲击，封装件9的溢胶承受水流冲击，溢胶即被冲下，实现去除封装件9的溢胶。

所述水刀机构包括高压水系统和第一水刀组，所述第一水刀组包括上喷头41、下喷头42以及挡料轮43，所述上喷头41和下喷头42均设在所述基座上，所述挡料轮43转动设置在所述基座上，所述上喷头41和下喷头42沿上下方向相隔设置，所述上喷头41和下喷头42分别倾斜向下和倾斜向上设置，所述夹带21位于所述上喷头41与所述挡料轮43之间，所述高压水系统与所述上喷头41和下喷头42均连通。水刀包括第一水刀组，通过上喷头41和下喷头42喷出高压水，对夹带21上的封装件9进行冲喷，封装件9上的溢胶结构强度较低，受到水流冲击时即从封装件9上脱离，从而通过上喷头41和下喷头42实现自动去除封装件9的溢胶。在对封装件9进行除胶时，水流的冲击力作用至芯片时，水流的冲击力可能会引起封装件9的偏转，影响后续物料流转。为此还配置了挡料轮43，在引线框架和封装件9被水流冲击时起到支撑作用。

所述上喷头41和下喷头42的数量均为四个，以一个上喷头41和一个下喷头42的组合为喷水组，四组所述喷水组呈阶梯式布置，各个上喷头41和下喷头42均能够直接地向封装件9进行喷水，避免互相阻挡。

所述第一水刀组的数量为两组，两组所述第一水刀组分别布置在所述夹带21的两侧。对称地设置两组第一水刀组，通过两组第一水刀组对封装件9的两个表面均用高压水进行冲喷，能够更好地对封装件9进行除胶。此外，对封装件9的两侧表面均用高压水进行除胶，还能够降低对水流的冲击力要求，减少对封装件9单面的冲击力，减少封装件9因高压水冲击而变形的可能。

所述夹带21为环形带，所述夹料机构还包括驱动电机（图中未示出）、主动轮23以及从动轮24，所述夹件22为扭簧，所述驱动电机设在所述基座上，所述驱动电机与所述主动轮23驱动连接，所述从动轮24转动设置在所述基座上，所述夹带21与所述主动轮23和从动轮24均传动连接，所述夹带21上设有夹孔，所述扭簧包括固定端221和夹持端222，所述固定端221固定在所述夹带21上，所述夹持端222穿过所述夹孔伸出并在弹力的作用下紧贴夹带21的表面，所述主动轮23的外周上设有第一夹槽231，所述扭簧随夹带21运转至第一夹槽231时被压缩使所述夹持端222离开所述夹带21，所述从动轮24的外周上设有第二夹槽，所述扭簧随夹带21运转至第二夹槽时被压缩使所述夹持端222离开所述夹带21，所述上料机构3使封装件9在第一夹槽231处伸入所述夹带21和夹持端222之间。夹料机构简便地实现了封装件9的装夹和卸载。

具体的，参照图2，扭簧的固定端221可以是焊接在夹带21上，或是通过弹力保持与夹带21紧贴。在扭簧自身的弹力作用下，夹持端222和固定端221具有互相张开远离的趋势，夹持端222和固定端221撑紧在夹带21的外侧面上。此时封装件9位于夹持端222与夹带21之间即被夹紧随夹带21移动，在封装件9经过水刀机构时即去除溢胶。

夹带21卸下和夹紧封装件9的具体结构参考图3，主动轮23上的第一夹槽231的槽口沿竖直方向的尺寸较小，夹带21上的扭簧随夹带21移动至主动轮23进入第一夹槽231时，在第一夹槽231的推动扭簧的固定端221和夹持端222内收，夹持端222与夹带21之间形成了一个用于夹持封装件9的夹持间隙，此时上料机构3将封装件9供给至夹持间隙处，并随夹带21前进一段距离，在扭簧脱离了第一夹槽231之后，夹持端222在弹力的作用下重新向夹带21摆动，即完成了对封装件9的夹持。

在封装件9随夹带21移动经过了水刀机构除胶之后，在夹件22也即扭簧与第二夹槽接触时，同理，在第二夹槽的挤压下夹件22的夹持端222再次离开夹带21，夹件22松开了对封装件9的夹持，将已完成了除胶的封装件9从夹带21上卸下。该夹料机构以简单的结构可靠地实现了封装件9的上料和下料，极大地简化了封装件9的夹持结构，同时降低了布置高压水路的难度。

所述挡料轮43包括轮轴431、支撑轮432、封盖433和弹簧434，所述轮轴431固定在基座上，所述轮轴431的外周面上设有凸条4311，所述凸条4311呈螺旋形，所述凸条4311的首尾两端沿所述轮轴431的投影至少有部分重叠，所述支撑轮432套在所述轮轴431外并绕所述轮轴431转动，所述支撑轮432的内侧设有凸块4321，所述凸块4321在所述凸条4311的底面滑动，所述封盖433与所述支撑轮432固接，所述弹簧434的上端与所述封盖433固接，所述弹簧434的下端与轮轴431的顶面抵接，为所述支撑轮432提供向上的弹力并使凸块4321保持与凸条4311的底面抵接。挡料轮43在水刀机构对封装件9进行除胶时，挡料轮43因封装件9的移动而发生转动，而封装件9与支撑轮432处于非接触状态时，支撑轮432则会因受到水流冲击而发生转动。

参照图6，支撑轮432与轮轴431转动连接，弹簧434对支撑轮432施加向上的推力，支撑轮432的凸块4321在弹簧434的作用力下保持在螺旋形的凸条4311的底面上滑动，使得支撑轮432在转动时做螺旋运动。螺旋运动的支撑轮432除了顺着夹带21的前进方向转动之外，还因凸块4321在螺旋的凸条4311底面上滑动而沿上下方向的移动。凸块4321沿凸条4311底面的滑动是循环进行的，参照图7，当凸块4321沿凸块4321的底面滑动从凸条4311的下端滑出时，在弹簧434的作用力下，凸块4321被向上支撑重新落在凸条4311的底面上，再随凸条4311的底面从凸块4321的下端滑出，以此循环，实现支撑轮432沿上下方向的不断振动。

在支撑轮432与封装件9接触时，沿着上下方向进行振动时，能够带动封装件9沿竖向振动，在水刀机构的上喷头41和下喷头42均处于固定的状态下，能够使水流冲击至封装件9的不同高度位置，更易于使水流覆盖封装件9的不同位置，有利于更为彻底地去除对封装件9的溢胶。

所述支撑轮432的外周还设有呈弧形的顶块4322，所述顶块4322的数量为多块，多块所述顶块4322呈阵列设置。支撑轮432外周设置顶块4322，挡料轮43通过顶块4322与封装件9抵接，顶块4322是阵列设置的，顶块4322之间留有间隙，在封装件9移动时与支撑轮432抵接，封装件9与顶块4322的外侧接触或与支撑轮432的外侧接触，使得封装件9能够实现横向的振动，而支撑轮432本身即具备上下方向的振动，横向振动与上下方向的振动两者相结合，使得水刀机构除了能够覆盖封装件9的不同位置之外，还能够对封装件9产生大小可变化的水流冲击力，从而对封装件9起到更好的去除溢胶的效果。

所述上喷头41与封装件9之间的距离为10至20mm。上喷头41与封装件9的距离设置为10至20mm，上喷头41与封装件9之间的距离较为合适，即不会过近而使上喷头41与封装件9意外触碰造成封装件9上的芯片脱落，又不会因上喷头41与封装件9之间的距离过远而使高压水的压力损失过大。更具体的，上喷头41和封装件9之间的距离，具体指的是上喷头41与支撑轮432的最短距离，也即封装件9与支撑轮432上的凸块4321接触时，封装件9与上喷头41之间的距离。更具体的，所述水刀与封装件9之间的距离为15mm。水刀与封装件9之间的距离为13mm，封装件9与上喷头41既不会意外接触，上喷头41对封装件9的冲力也较大。

所述高压水系统的输出压力范围为45±5MPa。高压水系统的输出压力范围为45±5MPa，也即高压水系统的输出水压为45±5MPa，该水压的大小对封装件9进行冲洗时，既不会因水压过大而导致封装件9被冲至变形，也不会因水压过小而导致封装件9上的溢胶无法去除。具体的，高压水系统的输出水压为45MPa，在该输出水压下，既能够起到较好的去除作用，也基本不会对芯片框架造成损伤。

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 (6)

1.封装件表面溢胶去除装置，其特征在于：包括：

基座；

夹料机构，所述夹料机构包括夹带（21）以及夹件（22），所述夹带（21）在基座上运转，所述夹件（22）设在所述夹带（21）上，所述夹件（22）用于夹持封装件（9）；

上料机构（3），所述上料机构（3）设在所述基座上，所述上料机构（3）用于将封装件（9）输送至夹带（21）处；

水刀机构，所述水刀机构朝向夹带（21）输出高压水以去除封装件（9）的溢胶；

所述夹带（21）为环形带，所述夹料机构还包括驱动电机、主动轮（23）以及从动轮（24），所述夹件（22）为扭簧，所述驱动电机设在所述基座上，所述驱动电机与所述主动轮（23）驱动连接，所述从动轮（24）转动设置在所述基座上，所述夹带（21）与所述主动轮（23）和从动轮（24）均传动连接，所述夹带（21）上设有夹孔，所述扭簧包括固定端（221）和夹持端（222），所述固定端（221）固定在所述夹带（21）上，所述夹持端（222）穿过所述夹孔伸出并在弹力的作用下紧贴夹带（21）的表面，所述主动轮（23）的外周上设有第一夹槽（231），所述扭簧随夹带（21）运转至第一夹槽（231）时被压缩使所述夹持端（222）离开所述夹带（21），所述从动轮（24）的外周上设有第二夹槽，所述扭簧随夹带（21）运转至第二夹槽时被压缩使所述夹持端（222）离开所述夹带（21），所述上料机构（3）使封装件（9）在第一夹槽（231）处伸入所述夹带（21）和夹持端（222）之间；

所述水刀机构包括高压水系统和第一水刀组，所述第一水刀组包括上喷头（41）、下喷头（42）以及挡料轮（43），所述上喷头（41）和下喷头（42）均设在所述基座上，所述挡料轮（43）转动设置在所述基座上，所述上喷头（41）和下喷头（42）沿上下方向相隔设置，所述上喷头（41）和下喷头（42）分别倾斜向下和倾斜向上设置，所述夹带（21）位于所述上喷头（41）与所述挡料轮（43）之间，所述高压水系统与所述上喷头（41）和下喷头（42）均连通；

所述挡料轮（43）包括轮轴（431）、支撑轮（432）、封盖（433）和弹簧（434），所述轮轴（431）固定在基座上，所述轮轴（431）的外周面上设有凸条（4311），所述凸条（4311）呈螺旋形，所述凸条（4311）的首尾两端沿所述轮轴（431）的投影至少有部分重叠，所述支撑轮（432）套在所述轮轴（431）外并绕所述轮轴（431）转动，所述支撑轮（432）的内侧设有凸块（4321），所述凸块（4321）在所述凸条（4311）的底面滑动，所述封盖（433）与所述支撑轮（432）固接，所述弹簧（434）的上端与所述封盖（433）固接，所述弹簧（434）的下端与轮轴（431）的顶面抵接，为所述支撑轮（432）提供向上的弹力并使凸块（4321）保持与凸条（4311）的底面抵接；

所述支撑轮（432）的外周还设有呈弧形的顶块（4322），所述顶块（4322）的数量为多块，多块所述顶块（4322）呈阵列设置。

2.根据权利要求1所述的封装件表面溢胶去除装置，其特征在于：所述上喷头（41）和下喷头（42）的数量均为四个，以一个上喷头（41）和一个下喷头（42）的组合为喷水组，四组所述喷水组呈阶梯式布置。

3.根据权利要求1所述的封装件表面溢胶去除装置，其特征在于：所述第一水刀组的数量为两组，两组所述第一水刀组分别布置在所述夹带（21）的两侧。

4.根据权利要求1所述的封装件表面溢胶去除装置，其特征在于：所述上喷头（41）与封装件（9）之间的距离为10至20mm。

5.根据权利要求4所述的封装件表面溢胶去除装置，其特征在于：所述上喷头（41）与封装件（9）之间的距离为10mm。

6.根据权利要求4所述的封装件表面溢胶去除装置，其特征在于：所述高压水系统的输出压力范围为45±5MPa。