NL2000488C2 - Werkwijze en inrichting voor het met behulp van onderdruk omhullen van elektronische componenten. - Google Patents

Werkwijze en inrichting voor het met behulp van onderdruk omhullen van elektronische componenten. Download PDF

Info

Publication number
NL2000488C2
NL2000488C2 NL2000488A NL2000488A NL2000488C2 NL 2000488 C2 NL2000488 C2 NL 2000488C2 NL 2000488 A NL2000488 A NL 2000488A NL 2000488 A NL2000488 A NL 2000488A NL 2000488 C2 NL2000488 C2 NL 2000488C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
mold cavity
encapsulating material
underpressure
control
mold
Prior art date
Application number
NL2000488A
Other languages
English (en)
Inventor
Wilhelmus Gerardus Jozef Gal
Johannes Lambertus Gerardus Maria Venrooij
Lambertus Franciscus Wil Haren
Original Assignee
Fico Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fico Bv filed Critical Fico Bv
Priority to NL2000488A priority Critical patent/NL2000488C2/nl
Priority to PCT/NL2008/050088 priority patent/WO2008100146A2/en
Priority to TW097105524A priority patent/TWI441266B/zh
Priority to KR1020097017624A priority patent/KR101609276B1/ko
Priority to CN2008800050817A priority patent/CN101611483B/zh
Priority to MYPI20093245A priority patent/MY158346A/en
Application granted granted Critical
Publication of NL2000488C2 publication Critical patent/NL2000488C2/nl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/02Transfer moulding, i.e. transferring the required volume of moulding material by a plunger from a "shot" cavity into a mould cavity
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26Moulds
    • B29C45/34Moulds having venting means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/76Measuring, controlling or regulating
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/56Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/56Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
    • H01L21/565Moulds
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/93Batch processes
    • H01L24/95Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
    • H01L24/97Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips the devices being connected to a common substrate, e.g. interposer, said common substrate being separable into individual assemblies after connecting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76003Measured parameter
    • B29C2945/76083Position
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76177Location of measurement
    • B29C2945/7618Injection unit
    • B29C2945/762Injection unit injection piston
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76344Phase or stage of measurement
    • B29C2945/76381Injection
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76494Controlled parameter
    • B29C2945/76498Pressure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76655Location of control
    • B29C2945/76732Mould
    • B29C2945/76735Mould cavity
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76822Phase or stage of control
    • B29C2945/76859Injection
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C45/14639Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles for obtaining an insulating effect, e.g. for electrical components
    • B29C45/14655Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles for obtaining an insulating effect, e.g. for electrical components connected to or mounted on a carrier, e.g. lead frame
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/31Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
    • H01L23/3107Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed
    • H01L23/3121Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed a substrate forming part of the encapsulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

Werkwijze en inrichting voor het met behulp van onderdruk omhullen van elektronische componenten
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het met behulp van onderdruk 5 omhullen van op een drager bevestigde elektronische componenten omvattende de bewerkingsstappen: A) het in een op de drager aansluitende vormholte plaatsen van een te omhullen elektronische component, B) het verwarmen van omhulmateriaal zodanig dat het vloeibaar wordt, C) het door het uitoefenen van druk op het vloeibare omhulmateriaal naar de elektronische component omgevende vormholte verplaatsen 10 van het omhulmateriaal, D) het met omhulmateriaal vullen van de vormholte, en E) het in de vormholte ten minste gedeeltelijk doen uitharden van het omhulmateriaal. De uitvinding heeft tevens betrekking op een inrichting voor het omhullen van op een drager bevestigde elektronische componenten, omvattende ten opzichte van elkaar verplaatsbare maldelen, welke in een gesloten stand ten minste één vormholte voor het 15 omsluiten van een elektronische component bepalen, op de vormholte aansluitende toevoermiddelen voor vloeibaar omhulmateriaal voorzien van ten minste één plunjer, en op de vormholte aansluitende afzuiger voor het uit de vormholte afzuigen van gas.
Bij het omhullen van elektronische componenten, meer in het bijzonder het omhullen 20 van op een drager (zoals bijvoorbeeld een “lead frame”) bevestigde halfgeleiders wordt gebruik gemaakt van het zogeheten “transfer molding proces”. Daarbij wordt de drager met elektronische componenten ingeklemd tussen maldelen zodanig dat er rond de te omhullen componenten vormholten worden bepaald. In deze vormholten wordt vervolgens vloeibaar omhulmateriaal gebracht, na ten minste gedeeltelijke uitharding 25 waarvan de maldelen uiteen worden bewogen en de drager met omhulde elektronische componenten wordt uitgenomen. De toevoer van omhulmateriaal geschiedt gebruikelijk door middel van één of meerdere plunjers waarmee druk kan worden uitgeoefend op een voorraad omhulmateriaal. De plunjer is verplaatsbaar in een behuizing waarin ook het omhulmateriaal wordt gebracht. Het omhulmateriaal wordt gebruikelijk in een niet-30 vloeibare toestand in de vorm van een pil (“pellet”), in de vorm van een met foliemateriaal omgeven pakket in de mal geplaatst of een granulaat ingebracht. Het is echter ook mogelijk het omhulmateriaal vloeibaar in te brengen. Het omhulmateriaal bestaat gewoonlijk uit een thermohardende epoxy of hars waarin een vulstof is opgenomen. De plunjer oefent een druk uit op het omhulmateriaal dat gelijktijdig wordt 2 verwarmd ten gevolge van welke verwarming het omhulmateriaal vloeibaar is geworden. Het vloeibare omhulmateriaal stroomt als reactie op de door de plunjer uitgeoefende druk naar de verwarmde vormholte en vult deze met omhulmateriaal.
Voor het verplaatsen van het omhulmateriaal wordt het omhulmateriaal verwarmd 5 waarna het in de verwarmde vormholte ten gevolge van chemische binding ten minste gedeeltelijk uithard (ook wel aangeduid als “cross linking”). Om kwaliteit van de omhulling te vergroten is het mogelijk om voor aanvang van het toevoeren van het omhulmateriaal een bepaalde onderdruk (dat wil zeggen een gasdruk lager dan de luchtdruk van de omgeving) in de vormholte aan te brengen. Deze werkwijze wordt in 10 de praktijk toegepast maar de kwaliteit van het omhullen laat te wensen over, in het bijzonder bij de verwerking van relatief dunner dragers en bij het vervaardigen van grotere omhullingen.
Doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een werkwijze en een 15 inrichting voor het verbeterd beheersbaar met behulp van onderdruk omhullen van elektronische componenten en het verbeteren van de kwaliteit van een aldus vervaardigde omhulling.
De uitvinding verschaft daartoe een werkwijze van het in aanhef genoemde type waarbij 20 de onderdruk in de vormholte tijdens ten minste één van de bewerkingsstappen B) - D) actief wordt geregeld. Meer in het bijzonder wordt de onderdruk in de vormholte tijdens bewerkingsstap D) actief geregeld. Met het actief regelen van de onderdruk wordt daarbij een dynamische regeling begrepen, waardoor ten gevolge van directe regeling van de onderdruk een bepaalde gasdruk in de vormholte wordt verkregen. Dit actief 25 regelen van de onderdruk in de vormholte voor aanvang van en/of gedurende het toevoeren van het omhulmateriaal vormt een alternatief voor het passief ten gevolge van procesvariabelen laten variëren van de onderdruk waarbij een in aanvang aanwezige onderdruk slecht verminderd ten gevolge van de toevoer van omhulmateriaal, uitdamping van het omhulmateriaal en/of lekkage van de vormholte. Door de actieve 30 regeling van de onderdruk kan er tijdens verschillende fasen van het met omhulmateriaal vullen van de vormholte voor de optimale gasdruk worden gekozen en kan de kwaliteit van het omhullen van elektronische componenten toenemen. De onderdruk zal gebruikelijk variëren tussen de 900 mbar en 10 mbar.
3
De onderdrukregeling kan het geconditioneerd verhogen van de onderdruk omvatten gedurende ten minste één van de bewerkingsstappen B) - D) toenemend vullen van de vormholte. Met het verhogen van de onderdruk wordt bedoeld het verlagen van de absolute gasdruk; hiertoe dient er gas uit de vormholte (althans het nog niet met 5 omhulmateriaal gevulde resterende deel van de vormholte) te worden verwijderd. In het bijzonder bij zeer dunne dragers kan een grote onderdruk in de vormholte voordat er een substantiële hoeveelheid omhulmateriaal in de vormholte is gebracht er toe leiden dat de drager ongewenst gaat bewegen (“lifting”); hierdoor kan bijvoorbeeld schade aan het te omhullen product ontstaan en/of kan de gewenste maatnauwkeurigheid van de te 10 vervaardigen omhulling niet worden gehaald. Evenzo is het mogelijk dat de onderdrukregeling het geconditioneerd verlagen van de onderdruk omvat gedurende ten minste één van de bewerkingsstappen B) - D). Met het verlagen van de onderdruk wordt bedoeld het verhogen van de absolute gasdruk. Verhoging van de relatieve gasdruk alvorens en/of tijdens het met omhulmateriaal vullen van de vormholte kan bijvoorbeeld 15 wenselijk zijn om in het omhulmateriaal aanwezig gas af te voeren, om een te snelle verplaatsing van een vloeifront tegen te gaan ten gevolge waarvan insluitsels (“voids”), om het schuimen (vorming van bellen) van het omhulmateriaal tegen te gaan hetgeen bijvoorbeeld tot “wire sweep” kan leiden, en/of om verticale verplaatsing van de drager van het te omhullen product tegen te gaan (“lifting”). Het verhogen van de druk tijdens 20 het laatste deel van het vullen van de vormholte kan wenselijk zijn om zo te voorkomen dat er omhulmateriaal (of een dunnere fractie van het omhulmateriaal) door de afzuigopening uit de vormholte stroomt (ook wel aangeduid als “bleeding”). Middels de werkwijze volgens de uitvinding kunnen bovendien ook dunne, relatief grote, omhullingen worden vervaardigd waarin bijvoorbeeld gelijktijdig grote aantalen 25 elektronische componenten in een enkele omhulling worden gebracht.
In een voorkeursvariant wordt de onderdrukregeling gekoppeld aan de vulgraad van de vormholte. Hiermee wordt bedoeld dat de onderdruk bij het specifieke vulgraad (bijvoorbeeld 50% vulgraad van de vormholte) op een specifieke waarde wordt bepaald. 30 Afhankelijk van de vulgraad zal zo repeterend bij opvolgende omhulbewerkingen steeds een zelfde gasdruk in de vormholte aanwezig zijn. Aldus wordt het omhullen van de op een drager bevestigde elektronische componenten gestandaardiseerd. Een harde koppeling kan bijvoorbeeld worden gerealiseerd door de positie van een plunjer waarmee het omhulmateriaal naar de vormholte wordt gedrongen als variabele te kiezen 4 waarmee de onderdruk in de vormholte wordt aangestuurd. Anderzijds kan er ook een directe meting plaatsvinden van de druk in een met de vormholte in verbinding staande ruimte of kanaal.
5 De regeling van de onderdruk is bijvoorbeeld mogelijk door de werking van een op de vormholte aansluitende afzuiger te variëren. Het harder laten werken van de afzuiger kan zo tot een hogere onderdruk leiden en een minder harde werking van de afzuiger (of zelfs stopzetting van de afzuiger) zal aanleiding zijn tot een lagere onderdruk. De afzuiger kan worden gevormd door bijvoorbeeld een pomp of door een venturi-systeem. 10 De venturi kan dan worden gevoed met luchtdruk, door de regeling waarvan middels een proportioneel druk-regel-ventiel op een zeer goedkope wijze de onderdruk kan worden gecreëerd.
Voor het dynamische regelen van onderdmk in de vormholte is het wenselijk dat de 15 omvang van de minimale doorvoeropening van een op de vormholte aansluitende afzuigkanaal wordt gevarieerd. De minimale doorvoeropening van een op de vormholte aansluitende afzuigkanaal heeft voor de dynamische drukregeling een bepaalde minimale grootte nodig. Het nadeel van een afzuigkanaal met een minimale doorvoeropening van aanzienlijke omvang is echter dat hierdoor omhulmateriaal uit de 20 vormholte kan treden (ook wel aangeduid als “bleed” en “flash’). De uitvinding verschaf daarom tevens de mogelijkheid de omvang van de minimale doorvoeropening van een op de vormholte aansluitende afzuigkanaal te variëren. Dit is bijvoorbeeld mogelijk door een segment van het op de vormholte aansluitende afzuigkanaal verplaatsbaar, meer bij voorkeur roteerbaar, uit te voeren. Met een grotere omvang van 25 de minimale doorvoeropening zal de het dynamische regelgedrag van de druk in de vormholte kunnen worden gerealiseerd en met een verminderde omvang van de minimale doorvoeropening kan het uitstromen van het omhulmateriaal worden voorkomen. In de praktijk kan het verplaatsbare wanddeel zo worden uitgevoerd dat de doorvoer niet volledig wordt gesloten om zo ook bij het vullen van het laatste deel van 30 een vormholte het aanwezige gas uit de vormholte te kunnen laten ontsnappen. Nog een voordeel van een variabele omvang van (een deel van) het afzuigkanaal is dat zo ook zeer viskeus omhulmateriaal kan worden verwerkt. Weer een ander voordeel van de variabele omvang van (een deel van) het afzuigkanaal is dat hiermee tijdens het reinigen van de vormholte verspreiding van reinigingsmateriaal of tijdens het reinigen 5 vrijkomende gassen kan worden tegengegaan. Overigens wordt opgemerkt dat het kanaal met variabele omvang ook volledig afgesloten kan worden als er naast dit kanaal ook tenminste één afvoerkanaal met beperkte afmetingen op de vormholte aansluit dat voortdurend is geopend. Dit zal navolgend verder worden verduidelijkt.
5
In weer een andere voordelige toepassing van de onderhavige werkwijze is de onderdrukregeling menugestuurd afhankelijk van procesvariabelen. De in het menu in te voeren procesvariabelen kunnen bijvoorbeeld bestaan uit: het type omhulmateriaal, de verwerkingstemperatuur, het type en de dikte van het dragermateriaal, de 10 omgevingsdruk, de gewenste processnelheid, positie van onderdelen, minimale kwaliteitsniveau en zo voorts. Afhankelijk van de ingevoerde variabelen zal het menu de onderdruk in de vormholte tijdens het toevoeren van het omhulmateriaal volgens een bijbehorend (en wenselijk geoptimaliseerd) patroon laten verlopen. Slechts het invoeren van de variabelen maakt het aldus mogelijk de onderdruk te reguleren.
15
De uitvinding verschaft tevens een inrichting van het in aanhef genoemde type, waarbij de inrichting is voorzien van een besturing waarmee de onderdruk in de vormholte actief regelbaar is. Met actieve regeling wordt hierbij gedoeld op een dynamisch regelmogelijkheid zodanig dat tijdens het toevoeren van omhulmateriaal naar wens 20 meer en minder onderdruk aanwezig is in de vormholte. Zoals bovengaand aan de hand van de werkwijze volgens de uitvinding reeds is uitgelegd kan op deze manier een variabele worden bestuurd waarmee een verbeterde beheersing van het omhulproces mogelijk wordt. Een en ander leidt uiteraard tot een verbeterde kwaliteit van de omhulde elektronische componenten. De besturing zal gewoonlijk bestaan uit een 25 intelligente besturingseenheid. De besturing kan direct ingrijpen op de werking van de afzuiger waarmee de onderdruk in de vormholte wordt opgewekt. Zo is ook mogelijk dat de besturing is gekoppeld met een afzuiger die kan zijn uitgevoerd als een pomp of als een venturi-systeem. Een venturi-systeem heeft als voordeel dat dit constructief zeer voordelig kan worden uitgevoerd.
In een andere voordelige uitvoeringsvariant is de inrichting is voorzien van een de vormholte en de afzuiger verbindend afzuigkanaal waarvan een wanddeel zodanig verplaatsbaar is dat de minimale doorlaatopening van het afzuigkanaal wijzigbaar is.
30 6
Dit verplaatsbaar wanddeel kan bijvoorbeeld zijn uitgevoerd als een roteerbaar wanddeel. Door verplaatsing van het wanddeel kan het afzuigkanaal waarmee de afzuiger aansluit op de vormholte in mindere of meerdere mate belemmerd worden. Een dergelijk verplaatsbaar wanddeel is eenvoudig van constructie en bedrijfszeker uit te 5 voeren. Voor de verplaatsing van de afzuiger kan deze worden bewogen door een van de besturing deel uitmakende motor, bijvoorbeeld een elektromotor dan wel een pneumatisch of hydraulisch aangedreven motor.
De inrichting kan ook worden uitgevoerd met ten minste één de vormholte en de 10 afzuiger verbindend afzuigkanaal voorzien van een verplaatsbaar wanddeel, én ten minste één op de vormholte aansluitend afzuigkanaal met een volledig vaste wandstructuur. Het afzuigkanaal met de vaste wandstructuur (bijvoorbeeld een standaard “venting”) kan dan worden uitgevoerd met een relatief kleine doortocht zodanig dat hierdoor geen omhulmateriaal uit de vormholte kan treden, terwijl het 15 afzuigkanaal met het verplaatsbare wanddeel een grote doortocht kan verschaffen om de dynamische drukregeling in de vormholte mogelijk te maken terwijl deze tevens volledig afsluitbaar kan zijn uitgevoerd. De beperkte hoeveelheid gas die tijdens de laatste fase van het vullen van de vormholte nog dient te worden afgevoerd uit de vormholte kan dan door het (kleinere) afzuigkanaal met de vaste wandstructuur 20 plaatsvinden.
In weer een andere uitvoeringsvariant is de plunjer voorzien van een positie-opnemer, welke positie-opnemer aansluit op de besturing. De positie van de plunjer vormt (vermits men de uitgangstoestand kent) een nauwkeurige maat voor het vulniveau van 25 de vormholte. De positie van de plunjer is door middel van positie-detectoren eenvoudig te bepalen. Aldus is uitwendige meting (dat wil zeggen een meting buiten de vormholte) maatgevend voor het vulniveau. Overigens wordt hier opgemerkt dat het ook mogelijk is de druk in de vormholte te meten door een directe meting van de druk in een met de vormholte in verbinding staande uitsparing.
30
De onderhavige uitvinding verschaft teven een maldeel voor toepassing in een omhulinrichting volgens de uitvinding, welk maldeel is voorzien van ten minste één afzuigkanaal met een verplaatsbaar wanddeel zoals bovengaand beschreven. Met een dergelijk afzuigkanaal wordt een snelle en dynamische drukregeling van de druk in de 7 vormholte mogelijk gemaakt terwijl toch op de gewenste momenten een beperking van het afzuigkanaal kan worden ingeregeld met de voordelen zoals bovengaand beschreven.
5 De onderhavige uitvinding zal verder worden verduidelijkt aan de hand van de in navolgende figuren weergegeven niet-limitatieve uitvoeringsvoorbeelden. Hierin toont: figuur 1 een schematische weergave van een inrichting overeenkomstig de uitvinding, figuur 2 een grafiek van de gasdruk in de vormholte van een omhulinrichting afgezet tegen de vulgraad van de vormholte zoals dit middels de werkwijze overeenkomstig de 10 uitvinding kan worden gerealiseerd, en figuur 3 A een perspectivisch aanzicht op een roteerbaar wanddeel van een afzuigkanaal zoals onderdeel van een uitvoeringsvariant van de inrichting overeenkomstig de uitvinding in een geopende stand, figuur 3B een perspectivisch aanzicht op het roteerbare wanddeel zoals getoond in 15 figuur 3 A echter nu in een in hoofdzaak gesloten stand, figuur 3C een perspectivisch aanzicht op een aandrijving van het verplaatsbare wanddeel zoals getoond in de figuren 3A en 3B.
Figuur 1 toont een inrichting 1 voor het omhullen van op een drager 2 bevestigde 20 elektronische componenten 3. De drager is zodanig tussen twee maldelen 4, 5 geklemd dat de elektronische componenten 3 daarbij in een vormholte 6 welke is vrijgelaten in het bovenste maldeel 4 worden opgenomen. Door middel van een plunjer 7 kan een vanwege verwarming vloeibaar geworden omhulmateriaal 8 door een toevoerkanaal 9 (“runner”) naar de vormholte 6 worden gedrongen. Om nu de goede vulling van de 25 vormholte met omhulmateriaal 9 te verkrijgen kan er door het activeren van een pomp 10 onder tussenkomst van een afzuigkamer 11 en een afzuigkanaal 12 gas (doorgaans lucht met eventueel uit het omhulmateriaal 9 vrijkomende gassen) worden afgezogen naar de omgeving (zie pijl Pj).
30 De inrichting 1 is verder voorzien van een intelligente besturing 13, hier weergegeven in de vorm van een computer, die bijvoorkeur programmeerbaar is met meerdere menu’s om afhankelijk van bepaalde in te voeren parameters een voor die betreffende omstandigheden geschikt dynamisch regelgedrag van de onderdruk in de vormholte 6 zal uitvoeren. De intelligente besturing 13 staat, al dan niet draadloos, in verbinding met 8 een sensor 14 welke de positie van de plunjer 7 doorleidt. De vulgraad van de vormholte 6 is immers direct afhankelijk van de positie van de plunjer 7 (uitgaande van bekende startwaarden van de hoeveelheid omhulmateriaal 8 respectievelijk van de uitgangspositie van de plunjer 8 bij aanvang proces). De intelligente besturing 13, 5 gevoed met de relevante variabele(n) voor de selectie van een specifieke menukeuze ten aanzien van het dynamische onderdruk patroon en gevoed door de meetwaarden afkomstig van de sensor 14 zal de onderdruk in de vormholte regelen, zoals in deze figuur weergegeven bijvoorbeeld door directe regeling van de pomp 10.
10 Figuur 2 toont in de grafiek 20 een voorbeeld van een profiel van de druk in de vorm van de lijn 21 in een vormholte (6, zie figuur 1) kan aannemen. Op de X-as 22 is de vulgraad van de vormholte (of de direct daarmee samenhangende positie van een plunjer (7, zie figuur 1)) afgezet tegen op de Y-as 23 de absolute waarde van de druk in de vormholte. Duidelijk zichtbaar is dat in aanvang (dat wil zeggen bij een niet of 15 slechts zeer beperkt met omhulmateriaal gevulde vormholte) de druk in de vormholte relatief hoog is (dat wil zeggen dat de druk in de vormholte maar weinig onder de atmosferische druk ligt). Bij het verder gevuld raken van de vormholte kan de druk verder afnemen omdat de kans op het optillen van de drager ten gevolge van de aanwezige onderdruk in de vormholte door het reeds aanwezige omhulmateriaal klein 20 is. In een opvolgend deel van de grafiek stijgt de druk weer, dit om op dat moment de neiging tot het gaan “schuimen” van het omhulmateriaal te onderdrukken. Bij het vervolgens nog verder gevuld raken van de vormholte kan de druk zeer aanzienlijk worden verlaagd tot uiteindelijk zelfs mogelijk nog maar enkele tientallen mbar boven vacuüm.
25
In figuur 3A is een aanzicht op de contactzijde van een maldeel 30 getoond met een afzuigkanaal 31 dat eenzijdig aansluit op een vormholte 32 en aan de overliggende zijde overgaat in een door het maldeel voerend opvolgend afzuigkanaal 37. In het afzuigkanaal 31 is een roteerbaar verplaatsbaar wanddeel 33 gelegen dat in deze figuur 30 zodanig is geplaatst dat het afzuigkanaal 31 volledig geopend is. Opgemerkt zij dat het maldeel 30 meervoudig is uitgevoerd; een identieke gespiegelde structuur met een ander vormholte 34, een afzuigkanaal 35 en een roteerbaar wanddeel 36 is tevens in deze figuur 3A weergegeven.
9
In figuur 3B is het in figuur 3A getoonde roteerbaar wanddeel 33 weergegeven echter nu in een toestand waarin dit is verdraaid ten opzichte van de eerder weergegeven toestand. Hierdoor is het afzuigkanaal 31 nu in aanzienlijke mate belemmerd door het roteerbaar wanddeel 33. Door het verdraaien van het wanddeel 33 kan zo uitstroom van 5 omhulmateriaal uit de vormholte 32 worden tegengegaan terwijl toch ook een dynamische regeling van de onderdruk in de vormholte 32 mogelijk is.
In figuur 3C is nu schematisch en in een zijaanzicht het afzuigkanaal 31 en het roteerbare roteerbaar wanddeel 33 weergegeven. In de vormholte 32 stroomt 10 omhulmateriaal 38 over de drager 39 waarop de reeds niet meer zichtbare elektronische componenten zijn geplaatst. Voor roteren van het roteerbaar wanddeel 33 in het afzuigkanaal 31 wordt een met het roteerbare roteerbaar wanddeel 33 verbonden rotatieas 40 verdraaid (zie pijl P2). De bediening van de rotatieas 40 vindt plaats doordat een lineair verplaatsbare bedieningsstrip 41 (zie pijl P3) met een cilinder 42 wordt 15 bediend. De strip 41 grijpt aan op een met de rotatieas 40 van het roteerbaar wanddeel 33 verbonden bedieningslip 42. Een dynamische regeling van de druk in de vormholte 32 is aldus ook mogelijk door aansturing van de bedieningscilinder 42.

Claims (16)

1. Werkwijze voor het met behulp van onderdruk omhullen van op een drager bevestigde elektronische componenten omvattende de bewerkingsstappen:
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de onderdrukregeling het geconditioneerd verhogen van de onderdruk tijdens ten minste één van de bewerkingsstappen B) - D) omvat. 20
3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk dat de onderdrukregeling het geconditioneerd verlagen van de onderdruk tijdens ten minste één van de bewerkingsstappen B) - D) omvat.
4. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de onderdrukregeling is gekoppeld aan de vulgraad van de vormholte.
5. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de onderdrukregeling plaatsvindt door de werking van een op de vormholte aansluitende 30 afzuiger te variëren.
5 A) het in een op de drager aansluitende vormholte plaatsen van een te omhullen elektronische component, B) het verwarmen van omhulmateriaal zodanig dat het vloeibaar wordt, C) het door het uitoefenen van druk op het vloeibare omhulmateriaal naar de elektronische component omgevende vormholte verplaatsen van het 10 omhulmateriaal, D) het met omhulmateriaal vullen van de vormholte, en E) het in de vormholte ten minste gedeeltelijk doen uitharden van het omhulmateriaal, met het kenmerk dat de onderdruk in de vormholte tijdens ten minste één van de 15 bewerkingsstappen B) - D) actief wordt geregeld.
6. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de omvang van de minimale doorvoeropening van een op de vormholte aansluitende afzuigkanaal wordt gevarieerd.
7. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk dat de doortocht van een aansluiting van de vormholte wordt gevarieerd door het roteren van een segment van een de aansluiting verschaffend afzuigkanaal. 5
8. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de onderdrukregeling menugestuurd afhankelijk is van procesvariabelen.
9. Inrichting voor het omhullen van op een drager bevestigde elektronische 10 componenten, omvattende: ten opzichte van elkaar verplaatsbare maldelen, welke in een gesloten stand ten minste één vormholte voor het omsluiten van een elektronische component bepalen, - op de vormholte aansluitende toevoermiddelen voor vloeibaar omhulmateriaal 15 voorzien van ten minste één plunjer, en - op de vormholte aansluitende afzuiger voor het uit de vormholte afzuigen van gas, met het kenmerk dat de inrichting is voorzien van een besturing waarmee de onderdruk in de vormholte regelbaar is. 20
10. Inrichting volgens conclusie 9, met het kenmerk dat de besturing aansluit op de afzuiger.
11. Inrichting volgens conclusie 9 of 10, met het kenmerk dat de inrichting is 25 voorzien van een de vormholte en de afzuiger verbindend afzuigkanaal waarvan een wanddeel zodanig verplaatsbaar is dat de minimale doorlaatopening van het afzuigkanaal wijzigbaar is.
12. Inrichting volgens conclusie 11, met het kenmerk dat het verplaatsbaar 30 wanddeel een roteerbaar wanddeel is.
13. Inrichting volgens conclusies 11 of 12, met het kenmerk dat de inrichting is voorzien van ten minste één de vormholte en de afzuiger verbindend afzuigkanaal voorzien van een verplaatsbaar wanddeel, én ten minste één op de vormholte aansluitend afzuigkanaal met een volledig vaste wandstructuur.
14. Inrichting volgens een der conclusies 9 -13, met het kenmerk dat de plunjer is 5 voorzien van een positie-opnemer, welke positie-opnemer aansluit op de besturing.
15. Inrichting volgens een der conclusies 9-14, met het kenmerk dat de besturing een motor omvat.
16. Maldeel voor toepassing in een inrichting volgens een der conclusies 9-15, welk maldeel is voorzien van ten minste één verplaatsbaar wanddeel volgens conclusie 11 -13.
NL2000488A 2007-02-15 2007-02-15 Werkwijze en inrichting voor het met behulp van onderdruk omhullen van elektronische componenten. NL2000488C2 (nl)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2000488A NL2000488C2 (nl) 2007-02-15 2007-02-15 Werkwijze en inrichting voor het met behulp van onderdruk omhullen van elektronische componenten.
PCT/NL2008/050088 WO2008100146A2 (en) 2007-02-15 2008-02-15 Method and device for encapsulating electronic components using underpressure
TW097105524A TWI441266B (zh) 2007-02-15 2008-02-15 使用欠壓包覆電子元件的方法及裝置
KR1020097017624A KR101609276B1 (ko) 2007-02-15 2008-02-15 언더프레셔를 사용하여 전자 컴포넌트를 캡슐화하기 위한 방법 및 장치
CN2008800050817A CN101611483B (zh) 2007-02-15 2008-02-15 利用真空封装电子元器件的方法和设备
MYPI20093245A MY158346A (en) 2007-02-15 2008-02-15 Method and device for encapsulating electronic components (3) using underpressure

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2000488 2007-02-15
NL2000488A NL2000488C2 (nl) 2007-02-15 2007-02-15 Werkwijze en inrichting voor het met behulp van onderdruk omhullen van elektronische componenten.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL2000488C2 true NL2000488C2 (nl) 2008-08-18

Family

ID=38514193

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL2000488A NL2000488C2 (nl) 2007-02-15 2007-02-15 Werkwijze en inrichting voor het met behulp van onderdruk omhullen van elektronische componenten.

Country Status (6)

Country Link
KR (1) KR101609276B1 (nl)
CN (1) CN101611483B (nl)
MY (1) MY158346A (nl)
NL (1) NL2000488C2 (nl)
TW (1) TWI441266B (nl)
WO (1) WO2008100146A2 (nl)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008022596A1 (de) * 2008-05-07 2009-11-12 Kraussmaffei Technologies Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines beschichteten Bauteils
NL2003792C2 (nl) * 2009-07-17 2011-01-18 Fico Bv Werkwijze en inrichting voor het met gecontroleerde gasdruk omhullen van elektronische componenten.
CN102209448B (zh) * 2010-03-29 2015-03-25 奥托立夫开发公司 电路板保护盒及其安装方法
CN102203927B (zh) * 2011-06-22 2013-04-24 华为终端有限公司 一种器件塑封的方法及其封装结构
CN103213245B (zh) * 2013-03-27 2015-11-18 国家电网公司 互感器制造用真空罩及使用该真空罩的互感器制造装置
KR102376487B1 (ko) * 2015-02-12 2022-03-21 삼성전자주식회사 반도체 패키지의 제조 장치 및 그 제조 방법
DE102015011735B3 (de) * 2015-09-04 2016-11-10 Audi Ag Vorrichtung zur Herstellung eines Kunststoffformteils und Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffformteils

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58155727A (ja) * 1982-03-10 1983-09-16 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置の樹脂封止金型
JPS6395636A (ja) * 1986-10-09 1988-04-26 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置の樹脂封止装置
JPH07164473A (ja) * 1993-12-15 1995-06-27 Sumitomo Bakelite Co Ltd 半導体部品の樹脂封止方法、半導体封止装置および樹脂封止半導体部品
JPH0864623A (ja) * 1994-08-22 1996-03-08 Nec Corp 半導体装置の樹脂封止方法、及び該樹脂封止方法に用いられる樹脂封止装置
US6267577B1 (en) * 1998-07-30 2001-07-31 Oki Electric Industry Co., Ltd. Transfer molding apparatus for manufacturing semiconductor devices

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4752576B2 (ja) 2006-03-31 2011-08-17 豊田合成株式会社 射出成形方法及び射出成形装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58155727A (ja) * 1982-03-10 1983-09-16 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置の樹脂封止金型
JPS6395636A (ja) * 1986-10-09 1988-04-26 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置の樹脂封止装置
JPH07164473A (ja) * 1993-12-15 1995-06-27 Sumitomo Bakelite Co Ltd 半導体部品の樹脂封止方法、半導体封止装置および樹脂封止半導体部品
JPH0864623A (ja) * 1994-08-22 1996-03-08 Nec Corp 半導体装置の樹脂封止方法、及び該樹脂封止方法に用いられる樹脂封止装置
US6267577B1 (en) * 1998-07-30 2001-07-31 Oki Electric Industry Co., Ltd. Transfer molding apparatus for manufacturing semiconductor devices

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090118939A (ko) 2009-11-18
WO2008100146A2 (en) 2008-08-21
TW200847303A (en) 2008-12-01
CN101611483B (zh) 2011-11-30
CN101611483A (zh) 2009-12-23
WO2008100146A3 (en) 2008-11-27
KR101609276B1 (ko) 2016-04-05
TWI441266B (zh) 2014-06-11
MY158346A (en) 2016-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL2000488C2 (nl) Werkwijze en inrichting voor het met behulp van onderdruk omhullen van elektronische componenten.
JP5824765B2 (ja) 樹脂モールド方法及び樹脂モールド装置並びに供給ハンドラ
JP5352896B2 (ja) トランスファ成形方法及びトランスファ成形装置
EP0694358B1 (en) Method of controlling pressurizing pin and casting apparatus with pressurizing pin controller
JP5776094B2 (ja) 樹脂モールド方法および樹脂モールド装置
CN108431948B (zh) 利用至少两个单独的可控致动器封装电子元件的压机、致动器组和方法
CN108527788B (zh) 模具
NL2001818C2 (nl) Werkwijze voor het met een beheersbare sluitkracht omhullen van elektronische componenten.
NL2003792C2 (nl) Werkwijze en inrichting voor het met gecontroleerde gasdruk omhullen van elektronische componenten.
JP4217572B2 (ja) 樹脂モールド方法および樹脂モールド装置
KR102239452B1 (ko) 전자 컴포넌트들을 갖는 캐리어 및 몰딩된 제품의 제어된 오버몰딩을 위한 몰드, 몰딩 장치 및 방법
JP2014079964A (ja) 型締装置、射出成形装置、および、型開閉方法
JP2009255476A (ja) 射出成形機
JP2002067066A (ja) プレス方法、プレス機構、及び樹脂成形装置
JP6596921B2 (ja) 鋳造装置の溶湯充填制御方法
JP4481705B2 (ja) 半導体素子封止装置および半導体素子封止方法
JPH1092853A (ja) 樹脂封止型半導体の製造装置及びその製造方法
EP1810765A2 (en) Method and apparatus for pulsed pressure molding
JP3368242B2 (ja) 樹脂封止方法及び樹脂封止装置
JP5388795B2 (ja) 圧縮成形機の制御方法
JP3116702B2 (ja) モールドプレス装置およびモールドプレス方法
JP6966563B2 (ja) 自動エアパージシステムを備えたダイガストマシン
KR101311119B1 (ko) 봉지재 공급 장치 및 방법
JP2004014936A (ja) 封止成形装置
CN111655401A (zh) 具有用于对注射阀进行自动调节的系统的模具铸造机器

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
TD Modifications of names of proprietors of patents

Effective date: 20130927