TW201318099A - 模製塊、用以模製電子裝置的設備及模製電子裝置的方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種模製塊及用以模製電子裝置的設備及方法，模製塊包括下模具，其包含基座及複數個模穴部，每一模穴部具有空穴形成於基座之中央部份，亦包括上模具對應面對於下模具，以及包括夾持件設置於基座之周緣且彈性地連接至下模具，夾持件配置成用以容納一承載件藉以支撐電子裝置，使電子裝置設置對應於空穴的位置，因此，用以固定電子裝置之固定元件可以被省略。

Description

模製塊、用以模製電子裝置的設備及模製電子裝置的方法

本發明係有關於一種模製塊，一種利用其用以模製電子裝置的設備及方法，本發明更有關於一種模製塊用以模製一電子裝置以保護如半導體裝置及發光二極體裝置之電子裝置避免受潮或受到外力衝擊，以及一種利用其以模製電子裝置的設備及利用其以模製電子裝置方法。

一般來說，電子裝置例如半導體裝置及發光二極體裝置皆需要密封(encapsulant)以保護電子裝置抵抗外界環境。在此，在電子裝置固定至模具之一部份之後，電子裝置係被供應至由模具所定義出之模穴之樹脂所覆蓋，藉以利用密封而模製電子裝置。

特別的是，當電子裝置固定於模具之一部份之上模具時，一夾具(gripper)需要被供應於上模具以夾持電子裝置，因此，模具在結構上來說將相對地較複雜。更進一步，在上模具的底部則需要用以裝設夾具之組裝空間，因此，下模具的尺寸將相對增大，以夾持住電子裝置。

本發明提供一種模製塊，其將電子裝置固定於模具上，但不需要利用不同且獨立之固定元件。

本發明同樣提供一種用以模製電子裝置的設備，包括配置有模製塊以固定電子裝置至模具。

本發明同樣提供一種用以模製電子裝置的方法，包括配置有模製塊，藉以將電子裝置裝設至模具，而無需利用不同且獨立之固定元件。

依據本發明之一實施例，模製塊可包括一下模具，具有一基座及複數個模穴部，每一模穴部具有一空穴形成於基座之中央部份；一上模具，對應面對於下模具；以及一夾持件，設置於基座之周緣且彈性地連接至下模具，夾持件配置成用以容納一承載件以支撐一電子裝置，使得電子裝置可設置於對應於空穴的位置。

依據本發明之一實施例，模製塊可更包括主模座，設置於環繞著基座之一底部及一側部，主模座彈性地連接至基座，在此，主模座可包括一模本體，設置於對應於下模具之一底側，一模延伸部，自模本體之一周緣部朝上延伸以環繞下模具之一側部，以及一第一密封構件，設置於模延伸部之一頂表面，以密封介於主模座及夾持件之間之空間。

依據本發明之一實施例，上模具可包括一第二密封構件，設置於上模具之一下表面，以密封介於上模具及夾持件之間之空間。

依據本發明之一實施例，承載件可包括一框架；以及數連接桿，彼此交錯以定義出一支撐槽，藉以個別支撐數電子裝置，以及下模具可包括一容納槽，介於數個模穴部之間，當承載件及下模具彼此靠近時，容納槽用以容納連接桿。

依據本發明之一實施例，電子裝置可包括一定位槽，而上模具可包括一定位栓朝下模具突出，定位栓插置入定位槽以調整電子裝置之位置。

依據本發明之一實施例，一種用以模製一電子裝置的設備，此設備包括一模製塊，包括一下模具包含一基座及複數個模穴部，每一模穴部具有一空穴定義於基座之中央部份，以及一上模具對應於下模具；一夾持件，設置於基座之周緣且彈性地連接至下模具，夾持件配置成用以容納一承載件以支撐一電子裝置，使電子裝置設置於對應於空穴的位置，一主模座，設置於環繞著基座之底部及側部，主模座彈性地連接至基座，一樹脂供應部，用以供應樹脂進入空穴中，以及一驅動部，對下模具或上模具提供一相對提昇動作。

依據本發明之一實施例，一種用以模製一電子裝置的方法，其係利用一模製塊，模製塊包括一下模具包含一模穴部具有一空穴，一上模具對應於下模具，以及一夾持件用以容納一承載件以支撐一電子裝置，此方法包括供應樹脂進入空穴中，裝載用以支撐電子裝置之承載件至夾持件上；先相對升高下模具以固定由承載件所支撐之電子裝置至上模具，以及再次相對升高下模具，以使電子裝置沉浸入空穴中，藉以模製電子裝置。

以下將特舉數個具體之較佳實施例，並配合所附圖式做詳細說明，圖上顯示數個實施例。然而，本發明可以許多不同形式實施，不侷限於以下所述之實施例，在此提供之實施例可使得揭露得以更透徹及完整，以將本發明之範圍完整地傳達予同領域熟悉此技藝者，在圖示中，層(layer)和區域(region)之尺寸及相對尺寸可能會放大，藉以清楚明確地顯示。

可以理解的是，當一元件或層被說明為”在上(on)”或”連接至(connect to)”另一元件或層時，其可以是直接在上或連接至另一元件或層，或是間接(intervening)在上或連接至另一元件或層，而當一元件或層被說明為”直接在上(directly on)”或”直接連接至(directly connect to)”另一元件或層時，則中間就沒有其他的元件或層。通篇將以相同符號代表相同元件。如同在文中所述，”及/或(and/or)”包括了一個或多個所列相關物之任何及所有的組合。

可以理解的是，雖然在文中使用了”第一”、”第二”、”第三”等等以表示不同的元件(element)、構件(component)、區域(region)、層(layer)及/或段部(section)，這些元件、構件、區域、層及/或段部並不被這詞彙所限定，這些詞彙僅係用以區別此元件、構件、區域、層及/或段部，因此，下述之第一元件、構件、區域、層或段部亦可以換作是第二元件、構件、區域、層或段部，而不脫離本發明之教示。

空間之相對詞彙，如”下(lower)”、”上(upper)”和類似詞彙等，在本文中係用以使描述時較為容易，如用以說明圖示中顯示之元件或特徵相對於另一元件或特徵時。可以理解的是，空間相對詞彙係包含裝置在使用或操作中的不同方位，不僅指如圖所示之方位。舉例來說，假設將圖示上下顛倒時，元件原被描述為”下”或”朝下”於另一元件或特徵將會變為”上”於另一元件或特徵，因此，範例中的詞彙”下”可以包含上和下兩個方位，裝置可以轉向不同的方位(旋轉90度或其他方向)，而對應於在此描述之相對空間說明。

在本文中使用之專業術語(terminology)係僅用以特別說明本發明之實施例之用，但並不限於此。例如，在本文中，單數的形式”一(a)”、”一(an)”和”此(the)”係可包含複數的形式，除非文中清楚的指示以外。可以更了解的是，當說明書中使用”包括(comprises)”及/或”包括(comprising)”時，係用以說明特徵狀態(stated feature)、整體(integer)、步驟(step)、操作(operation)、元件及/或構件之存在，但不排除存在有或增加一或更多其他之特徵、整體、步驟、操作、元件、構件及/或群組(group)。

除非另外有賦予定義，在本文中提及之所有的名詞(包括技術上及科學上的名詞)皆與同領域中熟悉此技藝者一般認知具有相同的意義，可以更理解的是，這些如在一般字典中所定義之名詞可以被解釋成在其適當之領域中具有與其在文中相符之意義，而不是解釋為過於理想化(idealize)或過度嚴格(overly formal)判斷，除非在文中係如此定義。

本發明之實施例以剖面圖(cross-sectional illustration)配合說明，其係用以理解實施例(及其中間結構)之示意圖示，基於此，範例從外型之變化之結果，舉例來說，製造技術及或/公差(tolerance)，其係可預期的。因此，示範之實施例並不能以其文中說明範圍之特殊外型而解釋為限制條件，而應該是包括外型誤差之結果，舉例來說，由製造時所產生之誤差。因此，在圖示中顯示的區域係自然之示意圖，而其外型並沒有要顯示裝置之部份區之真實外型，也沒有要限制本發明之範圍。

第1圖係顯示依據本發明一實施例之模製塊的剖面示意圖。第2圖係顯示第1圖中承載件之平面示意圖。

請參見第1和2圖，依據本發明一實施例之模製塊(molding block)100包括下模具(lower mold)110、上模具(upper mold)130及夾持件(holder)150，模製塊100可用於利用樹脂用以模製電子裝置(electronic device)10的設備中，舉例來說半導體晶片可包括半導體裝置及發光二極體裝置，樹脂則包括液態樹脂(liquid resin)、粉狀樹脂(powder resin)及錠狀樹脂(tablet resin)。

下模具110設置於模製塊100之底部，下模具110與上模具130一同提供一模製空間，使得電子裝置10可利用樹脂於此被模製。

下模具110可包括一基座(base)111及一模穴部(cavity part)113，基座111可具有平板狀且具有平坦之上表面。

模穴部113設置於基座111之上表面，模穴部113可具有至少一空穴(cavity)115於其中央部份，空穴115與上模具130之下表面一同定義出模製空間。舉例來說，空穴115可具有圓拱狀外型(dome shape)。基座111及模穴部113可以為一體成型。或者，基座111及模穴部113可以為彼此分開的，之後再連結在一起。

上模具130設置於面對著下模具110，當上模具130及下模具110彼此夾持在一起時，上模具130與下模具110一起提供了模製空間，電子裝置10於此模製。

夾持件150設置於基座111之周緣及下模具110之間，夾持件150是彈性地連接至基座111，舉例來說，第一彈性構件(first elastic member)181設置於夾持件150及基座111之周緣之間，當上模具130及下模具110彼此互相靠近時，第一彈性構件181接觸夾持件150至下模具110，且固定容納於夾持件150中之承載件(carrier)50，而電子裝置10容納於承載件50中對應於上模具130。因此，用以固定電子裝置10至上模具130之不同且獨立之固定元件可以被省略。同樣的，當承載件50支撐著複數個電子裝置10時，複數個電子裝置10可同時被固定至上模具130，因此，用以將電子裝置10固定至上模具130之處理時間可以被減少。

夾持件150容納有用以支撐電子裝置10之承載件50，因此使得電子裝置10可位於對應於空穴115之位置。也就是說，夾持件150接觸著承載件50之一表面以支撐著承載件50。

請參見第2圖，承載件50可包括框架(frame)51及連接桿(connection bar)53。舉例來說，框架51可具有矩形外型，承載件50具有一階梯部(stepped portion)藉以支撐電子裝置10。當電子裝置10移動至階梯部支撐著電子裝置10之狀態時，階梯部可避免電子裝置10從承載件50掉落。

連接桿53自框架51之內側壁延伸，複數個連接桿53彼此相交錯，連接桿53彼此間隔一既定距離以對應於電子裝置10之長度及寬度，藉以定義出用以支撐電子裝置10之支撐槽(support groove)。因此，承載件50可在同一時間移轉複數個電子裝置10。

同時，下模具110可具有一容納槽(receiving groove)117，容納槽117位於複數個模穴部113之間，當承載件50及模穴部113彼此相對靠近時，容納槽117可容納連接桿53，也就是當夾持件150相對地下降於模穴部113之上表面時。

依據本發明一實施例之模製塊100可更包括一主模座(master die)170，主模座170設置於環繞著基座111之底部及側部，主模座170與下模具110一起對應於上模具130而相對升高。舉例來說，主模座170可朝上模具130而升高，因此，連結至主模座170之下模具110可一起朝上模具130而升高。

主模座170可彈性地連接至基座111，舉例來說，彈性構件(elastic member)182可設置於主模座170及基座111之間。

在一實施例中，主模座170可具有一模本體(die body)171及一模延伸部(die extension part)173，模本體171面對著下模具110之底側，模延伸部173從模本體171之周緣部份延伸以環繞下模具110之側部。

在此，主模座170可更包括第一密封構件(first sealing member)175，第一密封構件175設置於模延伸部173之頂表面以密封介於主模座170及夾持件150之間的空間。上模具130可包括第二密封構件(second sealing member)135，第二密封構件135設置於上模具130之下表面，第二密封構件135可密封介於上模具130及夾持件150之間的空間。因此，當上模具130及下模具110彼此接觸時，藉由第一密封構件175及第二密封構件135以密封由上模具130及下模具110所定義之模製空間，也因此，由於模製空間是密封的，模製空間的內側可以成為真空狀態(vacuum state)。

在一實施例中，電子裝置10可具有定位槽(positioning groove)15，同時，上模具130可具有一定位栓(positioning pin)133，從上模具130之下表面突出且朝向下模具110，且可插入定位槽15中以調整電子裝置10之位置。因此，當下模具110及上模具130彼此靠近時，定位栓133可穿過定位槽15以調整電子裝置10之位置。

第3圖係顯示依據本發明一實施例之用以模製電子裝置之設備的剖面示意圖。

請參見第3圖，依據本發明一實施例之用以模製電子裝置之設備(apparatus)200包括模製塊、夾持件(holder)250、主模座(master die)270、樹脂供應部(resin supply part)280及驅動部(driving part)290。

模製塊包括基座(base)211、下模具(lower mold)210包括模穴部(cavity part)213具有空穴(cavity)215定義於基座211之中央部份、以及上模具(upper mold)230面對著下模具210。夾持件250設置於基座211之周緣且彈性地連接至下模具210，同樣的，夾持件250容納有承載件50以支撐電子裝置10，使得電子裝置10可設置於對應於空穴215之位置。主模座270設置於環繞著基座211之底部及側部且彈性地連接至基座211。由於此模製塊、夾持件250及主模座270已配合第1圖詳述於前，故在此省略重述。

樹脂供應部280供應樹脂進入空穴215，樹脂供應部280可包括樹脂槽(resin tank)、樹脂供應管線(resin supply line)、以及樹脂供應噴嘴(resin supply nozzle)。樹脂供應部280可供應液態樹脂、粉狀樹脂或錠狀樹脂進入空穴215中以模製電子裝置10。

驅動部290提供下模具210及上模具230相對之提昇動作，舉例來說，驅動部290可連接至主模座270以升高主模座270，而與主模座270相連接之下模具210則隨著主模座270一起被升高。

首先，樹脂供應部280供應樹脂進入空穴215中，接著夾持件250支持著容納有電子裝置10之承載件50，驅動部290先升高主模座270，進而升高連接至主模座270之下模具210，基於此，連接至下模具210之夾持件250亦升高因而提昇了容納於夾持件250之承載件50及電子裝置10，因此，電子裝置10固定於上模具230之下表面，之後，驅動部290再次升高主模座270以將電子裝置10沉浸於下模具210之空穴215中，藉以模製電子裝置10。之後，主模座270藉由驅動部290而降下，藉以從夾持件250取下電子裝置10及支撐著電子裝置10之承載件50。

在本發明之一實施中，用以模製電子裝置的設備可省略不同且獨立之固定元件以將電子裝置固定於上模具。因此，本發明之用以模製電子裝置的設備可相對地簡化結構，同時，當承載件50支撐著複數個電子裝置時，複數個電子裝置可同時被固定至上模具130，因此，用以將電子裝置10固定至上模具130之處理時間可以被減少。

第4~7圖係顯示依據本發明一實施例之用以模製電子裝置之方法的剖面示意圖。

請參見第4圖，在本發明一實施例之用以模製電子裝置之方法中，模製塊100包括下模具110包括了模穴部113其上形成有空穴115、上模具130面對著下模具110、以及夾持件150容納有承載件50以支撐電子裝置10。

首先，樹脂先被供應至空穴115中，舉例來說，樹脂可包括液態樹脂。在此，可藉由樹脂供應部280(請見第3圖)以供應液態樹脂至空穴115中。

請參見第5圖，承載件50裝設於夾持件150上，承載件50支撐有電子裝置10。同樣的，承載件50可支撐有複數個電子裝置10，更進一步，電子裝置10可設置成對應於空穴115。

請參見第6圖，上模具130及下模具110先被相對提昇以固定由承載件50所支撐之電子裝置10至上模具130，舉例來說，當下模具110朝上模具130升高時，電子裝置10即可固定於上模具130。在此時，電子裝置10可基於第一彈性構件181之彈力而尚未與空穴115中之樹脂相接觸。

請參見第7圖，上模具130及下模具110再次被相對提昇，以使電子裝置10沉浸入空穴115中，藉以模製電子裝置10，舉例來說，下模具110可再次朝上模具130升高，此時，電子裝置10會沉浸入空穴115中，因此電子裝置10可利用樹脂而模製。

之後，上模具130及下模具110被彼此相對分離以從夾持件150卸下容納有模製後之電子裝置10之承載件50。

依據本發明之用以模製電子裝置的方法，當承載件50支撐有複數個電子裝置10時，複數個電子裝置10可同時被固定至上模具130，因此，用以將電子裝置10固定至上模具130之處理時間可以被減少。

綜上所述，在模製塊及用以模製電子裝置之設備及方法中，分開之用以固定電子裝置至上模具之固定元件可以被省略，因此，每一模製塊及用以模製電子裝置之設備可具有相對較簡化之結構，且同時模製塊可具有相對較小之尺寸。同時，當承載件支撐有複數個電子裝置時，複數個電子裝置可同時被固定至上模具，因此，用以將電子裝置固定至上模具之處理時間可以被減少。

本發明雖以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明的範圍，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許的更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10．．．電子裝置(electronic device)

15．．．定位槽(positioning groove)

50．．．承載件(carrier)

51．．．框架(frame)

53．．．連接桿(connection bar)

100．．．模製塊(molding block)

110 210．．．下模具(lower mold)

111 211．．．基座(base)

113 213．．．模穴部(cavity part)

115 215．．．空穴(cavity)

117 217．．．容納槽(receiving groove)

130 230．．．上模具(upper mold)

133 233．．．定位栓(positioning pin)

135 235．．．第二密封構件(second sealing member)

150 250．．．夾持件(holder)

170 270．．．主模座(master die)

171 271．．．模本體(die body)

173 273．．．模延伸部(die extension part)

175 275．．．第一密封構件(first sealing member)

181 281．．．第一彈性構件(first elastic member)

182 282．．．彈性構件(elastic member)

200．．．設備(apparatus)

280．．．樹脂供應部(resin supply part)

290．．．驅動部(driving part)

本發明具體之實施例揭示之形態內容將配合圖示加以詳細說明，其中：

第1圖係顯示依據本發明一實施例之模製塊的剖面示意圖；

第2圖係顯示第1圖中承載件之平面示意圖；

第3圖係顯示依據本發明一實施例之用以模製電子裝置之設備的剖面示意圖；以及

第4~7圖係顯示依據本發明一實施例之用以模製電子裝置之方法的剖面示意圖。

10．．．電子裝置(electronic device)

15．．．定位槽(positioning groove)

50．．．承載件(carrier)

100．．．模製塊(molding block)

110．．．下模具(lower mold)

111．．．基座(base)

113．．．模穴部(cavity part)

115．．．空穴(cavity)

117．．．容納槽(receiving groove)

130．．．上模具(upper mold)

133．．．定位栓(positioning pin)

135．．．第二密封構件(second sealing member)

150．．．夾持件(holder)

170．．．主模座(master die)

171．．．模本體(die body)

173．．．模延伸部(die extension part)

175．．．第一密封構件(first sealing member)

181．．．第一彈性構件(first elastic member)

182．．．彈性構件(elastic member)

Claims (8)

1. 一種模製塊，包括：一下模具，包括一基座及複數個模穴部，每一模穴部具有一空穴形成於該基座之中央部份；一上模具，對應於該下模具；以及一夾持件，設置於該基座之周緣且彈性地連接至該下模具，該夾持件配置成用以容納一承載件以支撐一電子裝置，使該電子裝置設置於對應於該空穴的位置。
2. 如申請專利範圍第1項所述之模製塊，其更包括一主模座，設置於環繞著該基座之一底部及一側部，該主模座彈性地連接至該基座。
3. 如申請專利範圍第2項所述之模製塊，其中，該主模座包括：一模本體，設置於對應於該下模具之一底側；一模延伸部，自該模本體之一周緣部朝上延伸以環繞該下模具之一側部；以及一第一密封構件，設置於該模延伸部之一頂表面，以密封介於該主模座及該夾持件之間之一空間。
4. 如申請專利範圍第1項所述之模製塊，其中，該上模具包括一第二密封構件，設置於該上模具之一下表面，以密封介於該上模具及該夾持件之間之一空間。
5. 如申請專利範圍第1項所述之模製塊，其中，該承載件包括：一框架；以及連接桿，彼此交錯以定義一支撐槽，以個別支撐該電子裝置，以及其中，該下模具包括一容納槽，介於該等模穴部之間，當該承載件及該下模具彼此靠近時，該容納槽用以容納該等連接桿。
6. 如申請專利範圍第1項所述之模製塊，其中，該電子裝置包括一定位槽，該上模具包括一定位栓朝該下模具突出，該定位栓插置入該定位槽以調整該電子裝置之位置。
7. 一種用以模製一電子裝置的設備，該設備包括：一模製塊，包括一下模具包括一基座及複數個模穴部，每一模穴部具有一空穴形成於該基座之中央部份，以及一上模具對應於該下模具；一夾持件，設置於該基座之周緣且彈性地連接至該下模具，該夾持件配置成用以容納一承載件以支撐一電子裝置，使該電子裝置設置於對應於該空穴的位置；一主模座，設置於環繞著該基座之一底部及一側部，該主模座彈性地連接至該基座；一樹脂供應部，供應一樹脂進入該空穴；以及一驅動部，提供該下模具或該上模具相對之一提昇動作。
8. 一種用以模製一電子裝置的方法，利用一模製塊，該模製塊包括一下模具包括一模穴部具有一空穴，一上模具對應於該下模具，以及一夾持件用以容納一承載件以支撐一電子裝置，該方法包括：供應一樹脂進入該空穴；裝載用以支撐該電子裝置之該承載件至該夾持件；先相對升高該下模具，以固定由該承載件所支撐之該電子裝置至該上模具；以及再次相對升高該下模具，以使該電子裝置沉浸入該空穴，藉以模製該電子裝置。