TW201810558A - 將均勻的夾緊壓力施加到襯底上的模塑系統 - Google Patents

將均勻的夾緊壓力施加到襯底上的模塑系統 Download PDF

Info

Publication number
TW201810558A
TW201810558A TW106122619A TW106122619A TW201810558A TW 201810558 A TW201810558 A TW 201810558A TW 106122619 A TW106122619 A TW 106122619A TW 106122619 A TW106122619 A TW 106122619A TW 201810558 A TW201810558 A TW 201810558A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
substrate
mold
molding
molding system
sleeve
Prior art date
Application number
TW106122619A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI650838B (zh
Inventor
樹泉 何
俊雄 張
振源 王
吳鍇
定福 柯
郝濟遠
Original Assignee
先進科技新加坡有限公司
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 先進科技新加坡有限公司 filed Critical 先進科技新加坡有限公司
Publication of TW201810558A publication Critical patent/TW201810558A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI650838B publication Critical patent/TWI650838B/zh

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14—Injection 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
    • B29C45/14065—Positioning or centering articles in the mould
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/12—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with incorporated means for positioning inserts, e.g. labels
    • B29C33/123—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with incorporated means for positioning inserts, e.g. labels for centering the inserts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/02—Transfer moulding, i.e. transferring the required volume of moulding material by a plunger from a "shot" cavity into a mould cavity
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/03—Injection moulding apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14—Injection 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
    • B29C45/14639—Injection 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
    • B29C45/14655—Injection 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14—Injection 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
    • B29C45/14819—Injection 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 the inserts being completely encapsulated
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/76—Measuring, controlling or regulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/76—Measuring, controlling or regulating
    • B29C45/7653—Measuring, controlling or regulating mould clamping forces
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67092—Apparatus for mechanical treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67126—Apparatus for sealing, encapsulating, glassing, decapsulating or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67259—Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76003—Measured parameter
    • B29C2945/76083—Position
    • B29C2945/76096—Distance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76177—Location of measurement
    • B29C2945/76294—Inserts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76344—Phase or stage of measurement
    • B29C2945/76387—Mould closing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76494—Controlled parameter
    • B29C2945/76568—Position
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/34—Electrical apparatus, e.g. sparking plugs or parts thereof
    • B29L2031/3481—Housings or casings incorporating or embedding electric or electronic elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (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)

Abstract

一種用於封裝安裝在襯底上的電子器件的模塑系統，所述模塑系統包括具有第一模套表面的第一模套和具有與第一模套表面相對的第二模套表面的第二模套，第一和第二模套表面用於夾緊到所述襯底上並對其施加夾緊壓力。模塑系統還包括位於第一位置處的第一感測器，用於確定襯底與在所述第一位置處面向所述襯底的模套之間的第一相對距離；以及位於第二位置處的第二感測器，用於確定襯底與在第二位置處面向所述襯底的模套之間的第二相對距離。模塑系統還包括鄰近第一位置定位的第一致動器和鄰近第二位置定位的第二致動器，其中第一和第二致動器用於相對於第二相對距離調節第一相對距離，以將均勻的夾緊壓力施加到襯底上。

Description

將均勻的夾緊壓力施加到襯底上的模塑系統
本發明涉及一種模塑系統，並且更具體地涉及一種用於封裝半導體襯底的模塑系統。
傳遞模塑是用於封裝半導體器件的更常用的方法之一。在傳遞模塑中，將固體顆粒形式的模塑化合物引入模塑系統的模具供應罐中。隨著熱和壓力的施加，固體顆粒模塑化合物熔化成液態。然後，將液化的模塑化合物通過柱塞壓入連接模具供應罐與模塑腔的流道中，以便通過澆口進入模塑腔。因此，模塑化合物覆蓋夾在模塑腔中的半導體襯底的表面，以便封裝半導體襯底。
對較小半導體器件的需求不斷增長導致了模塑腔高度的相應收縮。這意味著使半導體襯底的表面越來越靠近相對的模塑腔表面，這使得液化的模塑化合物流入模塑腔中的阻力更大。因此，在所得到的封裝的半導體襯底中可能會出現空隙。
此外，當要被封裝的半導體襯底是通常比引線框 架大得多的整體晶片時，需要更寬的模塑腔。在這種情況下，液化的模塑化合物更難以適當地填充模塑腔。這是因為，液化的模塑化合物離開澆口越遠，噴出的液化的模塑化合物就越難以適當地填充模塑腔。
並且，當半導體襯底被不正確地定位時，液化的模塑化合物可能會溢出模塑腔，從而導致模具漏鑄。此外，在襯底厚度不均勻的情況下也可能發生模具漏鑄。在這種情況下，由於半導體襯底的厚度不均勻，半導體襯底的表面將不會基本上平行於相對的模塑腔表面。換句話說，模塑腔表面的一部分將比模塑腔表面的另一部分基本上更靠近半導體襯底的表面。因此，液化的模塑化合物可能從模塑腔表面的基本上遠離半導體襯底表面的部分溢出。
本發明的目的是尋求提供一種用於封裝安裝在襯底上的電子器件的模塑系統，其克服了現有技術的至少一些上述問題。
根據本發明的第一方面，提供了一種用於封裝安裝在襯底上的電子器件的模塑系統。所述模塑系統包括：具有第一模套表面的第一模套和具有與第一模套表面相對的第二模套表面的第二模套，所述第一和第二模套表面用於夾緊到襯底上並對所述襯底施加夾緊壓力；位於第一位置處的第一感測器，用於確定襯底與在所述第一位置處面向所述襯底 的模套之間的第一相對距離；位於第二位置處的第二感測器，用於確定襯底與在所述第二位置處面向所述襯底的模套之間的第二相對距離；以及鄰近第一位置定位的第一致動器和鄰近第二位置定位的第二致動器，其中第一和第二致動器用於相對於第二相對距離調節第一相對距離，以將均勻的夾緊壓力施加到襯底上。
根據本發明的第二方面，提供了一種用於封裝安裝在襯底上的電子器件的方法。所述方法包括以下步驟：將第一模套的第一模套表面和與第一模套表面相對的第二模套的第二模套表面夾緊到襯底上並對所述襯底施加夾緊壓力；通過位於第一位置處的第一感測器確定襯底和面向所述襯底的模套之間的第一相對距離；通過位於第二位置處的第二感測器確定襯底和面向所述襯底的模套之間的第二相對距離；通過鄰近所述第一位置定位的第一致動器和鄰近所述第二位置定位的第二致動器，相對於所述第二相對距離調節所述第一相對距離；以及之後，將液化的模塑化合物引入到襯底上以封裝所述電子器件。
12‧‧‧襯底
12a‧‧‧左端部
12b‧‧‧右端部
16‧‧‧模塑腔
20‧‧‧空腔板
22‧‧‧第一柱塞
23‧‧‧第二柱塞
25‧‧‧模具供應罐
26‧‧‧第一模具供應罐
27‧‧‧流道
36‧‧‧底模套
40‧‧‧液化的模塑化合物
44‧‧‧感測器
44a‧‧‧感測器
44b‧‧‧感測器
46‧‧‧致動器
46a‧‧‧左致動器
46b‧‧‧右致動器
50‧‧‧夾板
50a‧‧‧左端
28‧‧‧第二模具供應罐
35‧‧‧頂模套
52a‧‧‧彈簧
52b‧‧‧彈簧
54‧‧‧夾環
50b‧‧‧右端
52‧‧‧彈簧
54a‧‧‧左端部
54b‧‧‧右端部
圖1是根據本發明的優選實施例的模塑系統的示意性剖視圖；圖2A-2C是模塑腔和多個模具供應罐的示意性平面圖，示 出了在封裝期間液化的模塑化合物的流動進展；圖3A-3C是模塑腔和多個模具供應罐的不同的可能佈置的示意性平面圖；圖4A-4B示出了進一步包括感測器和致動器的模塑系統，所述感測器和所述致動器用於調節頂模套和底模套之間的相對佈置；圖5A-5B是夾緊到具有不均勻厚度的襯底之前和之後的模塑系統的側視圖；圖6示出了感測器的替代佈置的側視圖，其中感測器被聯接到頂模套。
在附圖中，相同的部件由相同的附圖標記表示。
以下係藉由具體實施例說明本發明之實施方式，熟習此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地了解本發明之其他優點與功效。此外，本發明亦可藉由其他不同具體實施例加以施行或應用，在不悖離本發明之精神下進行各種修飾與變更。
圖1是根據本發明的優選實施例的模塑系統的示意性剖視圖。模塑系統通常包括第一和第二模套，例如可相對於彼此移動的頂模套35和底模套36。包括安裝在其上以由模塑系統封裝的電子器件的襯底12被定位並夾緊到用於封裝的模塑腔16中，其中安裝在襯底12上的電子器件通常位於模塑腔16內。頂模套35具有頂模套表面，並且底模套36具有與 頂模套表面相對的底模套表面，所述頂模套和底模套表面用於夾緊到所述襯底12上並對其施加夾緊壓力；在封裝期間，使用特定長度的膜(未示出)來覆蓋頂模套35的模塑表面。
頂模套35包括空腔板20形式的可移動表面，該可移動表面適於可相對於頂模套表面移動。空腔板20位於膜上方並被膜覆蓋。空腔板20用於在封裝襯底12的模塑化合物上提供壓縮力。這通過使空腔板20在第一位置和第二位置之間移動而實現，在第一位置處空腔板20與襯底12的頂表面形成第一間隙，並且在第二位置處空腔板20與襯底12形成第二間隙，其中第二間隙小於第一間隙。空腔板20從第一位置到第二位置的運動壓縮引入模塑腔16中的模塑化合物，並且使模塑化合物在模塑腔16中成形以產生封裝的半導體器件。在封裝之後，封裝的半導體器件與模塑腔16分離。
將模塑化合物以固體顆粒的形式提供給位於底模套36中的第一模具供應罐26和第二模具供應罐28。模具供應罐26、28接收固體顆粒並供應用於填充模塑腔16的模塑化合物。位於第一模具供應罐26中的第一柱塞22和位於第二模具供應罐28中的第二柱塞23用於壓碎和液化固體顆粒，使得位於第一柱塞22、第二柱塞23上方的液化的模塑化合物40流出並且通過流道27從相應的第一模具供應罐26、第二模具供應罐28排出到模塑腔16中。每個模塑腔16連接到多個模具供應罐26、28，其中流道27將每個模具供應罐26、28連接到模 塑腔16。
流道27將第一模具供應罐26、第二模具供應罐28流體地連接到模塑腔16。第一模具供應罐26位於模塑腔16的第一側，並且第二模具供應罐28位於模塑腔16的相對的第二側。使模塑腔16位於兩個模具供應罐26、28之間的一個優點在於：來自每個模具供應罐26、28的模塑化合物僅需要流過模塑腔16的寬度的大約一半，以便填充模塑腔16。另一個優點在於：模塑化合物流入模塑腔16中的流動將更均勻。因此，本發明的模塑系統在用於大幅面封裝工藝時特別有用，其中模塑化合物需要覆蓋較大表面積(例如晶片的整個表面)以便填充模塑腔16。
當用模塑化合物填充模塑腔16時，可移動空腔板20可以向下推並壓縮模塑化合物，以減小從第一間隙到第二間隙的間隙。通過壓縮模塑化合物，空腔板20可以將一些模塑化合物從模塑腔16中推出回到模具供應罐26、28中。因此，可以通過使用傳統的模塑化合物的固體顆粒的傳遞模塑，在襯底12的頂表面上有效地形成厚度對應於第二間隙的模塑化合物的薄層。
圖2A-2C是模塑腔16和多個模具供應罐25的示意性平面圖，示出了在封裝期間液化的模塑化合物的流動進展。圖2A示出了圓形模塑腔16相對於六個模具供應罐25的佈置。雖然為了便於描述，模塑腔16是圓形的，但是假設模塑 腔16在概念上包括與模塑系統的前側、後側、左側和右側對應的四個側面。六個模具供應罐25位於模塑腔16的任意兩個相對側，其中三個模具供應罐25在模塑腔16的一側排列成一排，並且另外三個模具供應罐25在模塑腔16的相對側上排列成另一排。模塑腔16位於兩排模具供應罐25之間。流道27沿著模塑腔16的圓周對稱地分佈在模塑腔16的相對側。
圖2B示出了在封裝期間液化的模塑化合物40如何從多個模具供應罐25流入模塑腔16中。來自多個模具供應罐25中的每一個的液化的模塑化合物40以相同的速率流動，因此液化的模塑化合物40被示出為從每個模具供應罐25行進相似的距離。如圖2C所示，液化的模塑化合物40已經覆蓋整個模塑腔16。應該理解，與傳統的包括位於模塑腔16的一側的單個模具供應罐的模塑系統相比，本發明的模塑系統有效地使液化的模塑化合物40行進的距離減半。本發明的模塑系統的液化的模塑化合物40的較短流動路徑使得液化的模塑化合物40更有效地填充模塑腔16，從而實現襯底12的更好的封裝。因此，本發明的模塑系統能夠解決與外觀瑕疵、流痕、填料分層等不均勻模塑化合物流動相關的常見問題。
圖3A-3C是模塑腔16和多個模具供應罐25的不同的可能佈置的示意性平面圖，其中，多個模具供應罐25中的每一個與模塑腔16間隔開相同的距離，使得每個流道27具有基本相同的長度。圖3A示出了具有位於兩排模具供應罐25 之間的四邊形形狀的模塑腔16，每排模具供應罐25位於模塑腔16的相對側。類似地，圖3B示出了四邊形形狀的模塑腔16，但是在這種佈置中，四排模具供應罐25圍繞模塑腔16。每排模具供應罐25與四邊形模塑腔16的相應側間隔相同的距離。如圖3C所示，多個模具供應罐25圍繞圓形模塑腔16，其中每個模具供應罐25與模塑腔16間隔相同的距離。
圖4A-4B示出了進一步包括感測器44和致動器46的模塑系統，所述感測器44和所述致動器46用於調節頂模套35和底模套36之間的相對佈置。圖4A和圖4B分別是包括所述感測器44和所述致動器46的模塑系統的是側視圖和平面圖。儘管在這種情況下，圖中所示的襯底12以電子器件的面向下的晶片向下(die-down)形式保持抵靠頂模套35，但是應當理解的是，模塑系統還可被配置成將襯底12以電子裝置面向上的晶片向上(die-up)形式保持到底模套36上。
底模套36安裝在夾板50上。夾緊構件(例如夾環54)鄰近底模套表面的頂部彈性地安裝，並且夾環54由彈性構件例如彈簧52支撐。因此，夾環54可以彈性地安裝到夾板50的外周邊緣，鄰近並圍繞底模套36。儘管它被稱為環，但是應當理解，夾環54不限於圓形，並且其可以是其他形狀，例如四邊形。事實上，夾環54優選地被設計成與待封裝的模塑腔16和/或襯底12具有相同的形狀。在這種情況下，模塑腔16呈四邊形形狀，所以夾環54也呈四邊形形狀。底模套36朝 著頂模套35移動，直到夾環54至少部分地夾緊在襯底12上並形成模塑腔16。夾環54還適於相對於頂模套和底模套模套表面在與襯底12接觸時能夠被強制移動。
每個感測器44位於不同的位置，用於確定襯底12和在不同位置處面對襯底12的模套35、36之間的相對距離。具體而言，通過各感測器44檢測與襯底12上的位置對應的夾緊環54上的相應位置。
如圖4B所示，底模套36和底模套36的夾板50的形狀都是四邊形。感測器44安裝在夾板50的鄰近底模套表面的相應拐角的四個拐角處。感測器44用於檢測夾環54相對於底模套36的夾板50的距離。因此，當夾環54夾緊到襯底12上時，彈簧52將被壓縮，在夾板50進一步朝向襯底12移動以壓縮模塑腔16時，夾環54將更靠近夾板50移動。每個感測器44檢測夾環54和安裝在夾板50上的感測器44之間的相對距離。致動器46聯接到夾板50並且鄰近相應的感測器44的位置。它們也靠近夾板50的四個拐角。每個致動器46用於使底模套36的一部分(例如夾板50的相應拐角)向上或向下朝向或遠離頂模套35的相應部分移動，以調節感測器44和在感測器44的每個位置處的夾緊環54之間的相對距離，以將均勻的夾緊壓力施加到襯底12上。特別地，當所述相對距離被調節為基本相同時，夾緊壓力將更均勻。
圖5A-5B是夾緊到具有不均勻厚度的襯底12之 前和之後的模塑系統的側視圖。襯底12的不均勻性已經被放大以便於描述。如圖5A所示，具有不均勻厚度的襯底12被保持在頂模套35上。在封裝期間，夾板50和底模套36相對於頂模套35移動，直到夾環54夾緊到襯底12上為止。由於襯底12在右端部12b處比在其左端部12a處更厚，所以支撐夾環54的右端部54b的彈簧52b將比支撐夾環54的左端部54a的彈簧52a被壓縮的更多。每個彈簧52a、52b的壓縮量由相應的感測器44a、44b檢測。
模塑系統接收來自感測器44a、44b的回饋，並啟動左致動器46a和右致動器46b，以調節模套35、36的相對佈置，使得待模塑的襯底12的表面基本上平行於模塑腔16的與襯底12的表面相對的表面。因此，每個致動器46調節各自的相對距離以使頂模套或底模套表面相對於襯底12傾斜，使得所述相對距離基本相同，並且襯底12的表面平行於面向其的模套表面。這有助於確保襯底12的表面與夾緊到襯底12的表面上的模塑腔16的表面之間的間隙在預定範圍內。在圖5B所示的場景中，左致動器46a向上推動夾板50的左端50a，而右致動器46b可以相應地將夾板50的右端50b向下拉。如圖5B所示，致動器46a、46b調節夾板50的對準，直到彈簧52a、52b被壓縮大致相同的距離。因此，模塑系統可補償襯底12的表面上的任何不均勻性和/或整個襯底12上的任何厚度差異，從而有助於實現整個襯底12上的均勻夾緊力。
之後，如上文關於圖1所述，將模塑化合物引入模塑腔16中。當用模塑化合物填充模塑腔16時，流入模塑腔16的模塑化合物施加壓力到模套35、36上。由模塑化合物施加的壓力可能導致底模套36的頂表面與襯底12的表面之間的間隙變寬和/或導致模套35、36的相對佈置改變。間隙尺寸和/或模套35、36的相對佈置的任何變化將通過感測器44檢測，並由致動器46通過相應地調節夾板50的對準進行補償。在進行封裝處理時，感測器44和致動器46繼續進行監測和補償，直到模塑化合物已經凝固並固化。之後，封裝的半導體器件與模塑腔16分離。
圖6示出了感測器44的替代佈置的側視圖，其中感測器44被聯接到頂模套35。夾板50也被聯接到頂模套35。感測器44安裝在夾板50上，並且夾環54通過彈簧52彈性地安裝到夾板50上。襯底12以晶片向上(die-up)形式保持在底模套36上。在這種結構中，致動器46聯接到底模套36。
雖然已經參考某些實施例相當詳細地描述了本發明，但是其他實施例也是可能的。
例如，除了四個感測器44和四個致動器46以外，模塑系統可以包括任何其他數量的感測器44和致動器46，以實現不同程度的控制。感測器44也可以是用於確定間隙的任何適當類型的感測器，例如光束感測器或接近感測器。
感測器44和致動器46可以以任何其它形式安 裝，例如，即使當感測器44位於聯接到底模套36的夾板50上時，致動器46也可以安裝到頂模套35上。
此外，模塑腔16除了可以是圓形的或包括四個側面以外，模塑腔16還可以具有任何其它形狀或者包括任何其它數量的側面。
而且，除了固體顆粒以外，本發明的模塑系統也可以被配置成接受液體模塑化合物。
上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。

Claims (16)

  1. 一種用於封裝安裝在襯底上的電子器件的模塑系統，其中，所述模塑系統包括：具有第一模套表面的第一模套和具有與第一模套表面相對的第二模套表面的第二模套，所述第一和第二模套表面用於夾緊到所述襯底上並對所述襯底施加夾緊壓力；位於第一位置處的第一感測器，用於確定所述襯底與在所述第一位置處面向所述襯底的模套之間的第一相對距離；位於第二位置處的第二感測器，用於確定所述襯底與在第二位置處面向所述襯底的模套之間的第二相對距離；以及鄰近所述第一位置定位的第一致動器和鄰近所述第二位置定位的第二致動器，其中所述第一和第二致動器用於相對於所述第二相對距離調節所述第一相對距離，以將均勻的夾緊壓力施加到所述襯底上。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的模塑系統，其中，還包括夾緊構件，所述夾緊構件鄰近所述第一或第二模套表面彈性地安裝，所述夾緊構件被佈置和配置成：當所述第一和第二模套表面夾緊到所述襯底上時，至少部分地夾緊到所述襯底上；所述夾緊構件適於在相對於所述第一和第二模套表面與所述襯底接觸時能夠被強制地移動。
  3. 如申請專利範圍第項2所述的模塑系統，其中，每個所述感測器用於檢測所述夾緊構件上的相應位置與所述感測器之間的距離。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的模塑系統，其中，所述第一和第二模套的形狀為四邊形，並且所述模塑系統包括一共四個感測器，每個感測器鄰近模套表面的拐角定位。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的模塑系統，其中，所述模塑 系統還包括一共四個致動器，每個致動器鄰近相應的感測器定位。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的模塑系統，其中，所述第一和第二感測器被彈性地安裝到夾板上，所述夾板被配置成：當所述第一和第二模套表面夾緊到所述襯底上時，能夠朝向所述襯底移動以壓縮模塑腔。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的模塑系統，其中，所述第一和第二致動器聯接到所述夾板。
  8. 如申請專利範圍第6項所述的模塑系統，其中，所述夾板聯接到所述第一模套，並且所述第一和第二致動器聯接到所述第二模套。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的模塑系統，其中，每個致動器用於將一個模套的一部分朝向或遠離另一個模套的對應部分移動。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的模塑系統，其中，每個致動器用於調節所述第一或第二相對距離以使所述第一或第二模套表面相對於所述襯底傾斜，使得所述第一和第二相對距離相同，並且所述襯底的所述表面平行於面向其的模套表面。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的模塑系統，其中，還包括所述第一和/或第二模套中的一個或多個模塑腔，以及將所述或每個模塑腔連接到多個模具供應罐的多個流道。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的模塑系統，其中，每個模塑腔位於至少兩個模具供應罐之間，並且單獨的流道將每個模具供應罐連接到所述模塑腔。
  13. 如申請專利範圍第11項所述的模塑系統，其中，所述多個流道中的每一個均具有基本上相同的長度。
  14. 如申請專利範圍第11項所述的模塑系統，其中，所述或每個模塑腔的形狀為圓形，並且所述多個流道沿所述模塑腔的圓周對稱分佈在所述模塑腔的相對側。
  15. 一種用於封裝安裝在襯底上的電子裝置的方法，其中，所述方法包括以下步驟：將第一模套的第一模套表面和與第一模套表面相對的第二模套的第二模套表面夾緊到所述襯底上並對所述襯底施加夾緊壓力；通過位於第一位置處的第一感測器確定所述襯底和面向所述襯底的模套之間的第一相對距離；通過位於第二位置處的第二感測器確定所述襯底和面向所述襯底的所述模套之間的第二相對距離；通過鄰近所述第一位置定位的第一致動器和鄰近所述第二位置定位的第二致動器，相對於所述第二相對距離調節所述第一相對距離；以及之後將液化的模塑化合物引入到所述襯底上以封裝所述電子器件。
  16. 如申請專利範圍第15項所述的封裝電子裝置的方法，其中，還包括以下步驟：在將液化的模塑化合物引入到所述襯底上之後：通過所述第一感測器確定所述襯底和面向所述襯底的模套之間的所述第一相對距離；通過所述第二感測器確定所述襯底和面向所述襯底的所述模套之間的所述第二相對距離；通過所述第一和第二制動器相對於所述第二相對距離調節所述第一相對距離；以及使得液化的模塑化合物固化。
TW106122619A 2016-07-19 2017-07-06 將均勻的夾緊壓力施加到襯底上的模塑系統 TWI650838B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/213,576 US10960583B2 (en) 2016-07-19 2016-07-19 Molding system for applying a uniform clamping pressure onto a substrate
US15/213,576 2016-07-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201810558A true TW201810558A (zh) 2018-03-16
TWI650838B TWI650838B (zh) 2019-02-11

Family

ID=60990395

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW106122619A TWI650838B (zh) 2016-07-19 2017-07-06 將均勻的夾緊壓力施加到襯底上的模塑系統

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10960583B2 (zh)
KR (1) KR101964034B1 (zh)
CN (1) CN107634016B (zh)
MY (1) MY192578A (zh)
PH (1) PH12017000208A1 (zh)
SG (1) SG10201705722UA (zh)
TW (1) TWI650838B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI811659B (zh) * 2020-05-05 2023-08-11 新加坡商先進科技新加坡有限公司 用於封裝電子器件的雙面成型

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL2021845B1 (en) * 2018-10-22 2020-05-13 Besi Netherlands Bv Mould half and mould method for encapsulating electronic components mounted on a carrier including a dual support surface and a method for using such
US11446851B2 (en) * 2019-04-29 2022-09-20 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Molding apparatus, manufacturing method of molded semiconductor device and molded semiconductor device
CN113696428A (zh) * 2021-09-03 2021-11-26 苏州鸿顺自动化设备有限公司 一种注塑件浇口冲切机
WO2023095276A1 (ja) * 2021-11-26 2023-06-01 アピックヤマダ株式会社 型締装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3909175A (en) 1973-03-08 1975-09-30 Du Pont Canada Injection moulding runner and process
JP3486557B2 (ja) * 1998-07-30 2004-01-13 宮崎沖電気株式会社 トランスファ成形装置及び半導体装置の製造方法
US6869556B2 (en) 2002-07-16 2005-03-22 Asm Technology Singapore Pte Ltd. Molding system for semiconductor packages
US6875384B1 (en) 2002-09-06 2005-04-05 Triformix, Inc. Precision article molding methods and apparatus
JP2007242924A (ja) 2006-03-09 2007-09-20 Renesas Technology Corp 半導体装置の製造方法
KR101367661B1 (ko) * 2006-08-25 2014-02-27 엘아이지에이디피 주식회사 척의 평행도 및 평편도 조절유닛을 가진 기판 합착장치
JP5002229B2 (ja) 2006-10-04 2012-08-15 アピックヤマダ株式会社 型締め装置
JP5039443B2 (ja) * 2007-06-18 2012-10-03 アピックヤマダ株式会社 トランスファ成型装置および半導体装置の製造方法
US7829004B2 (en) * 2008-07-15 2010-11-09 Asm Technology Singapore Pte Ltd Transfer molding method and system for electronic devices
TWI397464B (zh) * 2008-10-15 2013-06-01 Asm Tech Singapore Pte Ltd 光學器件模塑系統
JP5707577B2 (ja) * 2009-08-03 2015-04-30 ボンドテック株式会社 加圧装置および加圧方法
JP5597644B2 (ja) * 2009-10-20 2014-10-01 帝人株式会社 高品位な意匠面を有する湾曲部材の製造方法および該方法から製造された部材
US8512619B2 (en) * 2010-12-06 2013-08-20 Nike, Inc. Methods for manufacturing a golf ball
JP2015119038A (ja) * 2013-12-18 2015-06-25 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置
US9427893B2 (en) 2014-09-18 2016-08-30 Asm Technology Singapore Pte Ltd Molding press and a platen for a molding press
WO2016088051A1 (en) 2014-12-01 2016-06-09 Sabic Global Technologies B.V. Block mold

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI811659B (zh) * 2020-05-05 2023-08-11 新加坡商先進科技新加坡有限公司 用於封裝電子器件的雙面成型

Also Published As

Publication number Publication date
PH12017000208B1 (en) 2018-07-23
MY192578A (en) 2022-08-29
CN107634016A (zh) 2018-01-26
KR20180009722A (ko) 2018-01-29
TWI650838B (zh) 2019-02-11
US10960583B2 (en) 2021-03-30
SG10201705722UA (en) 2018-02-27
CN107634016B (zh) 2021-07-09
PH12017000208A1 (en) 2018-07-23
US20180021993A1 (en) 2018-01-25
KR101964034B1 (ko) 2019-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI650838B (zh) 將均勻的夾緊壓力施加到襯底上的模塑系統
KR102455987B1 (ko) 성형 금형, 성형 장치, 성형품의 제조 방법 및 수지 몰드 방법
KR101832597B1 (ko) 수지 밀봉 장치 및 수지 밀봉 방법
KR102203781B1 (ko) 수지 몰드 장치 및 수지 몰드 방법
JP5906528B2 (ja) モールド金型及びこれを用いた樹脂モールド装置
TWI613059B (zh) 樹脂成形裝置及樹脂成形方法以及成形模具
TWI641471B (zh) Resin molding die and resin molding method
JP7050679B2 (ja) 少なくとも２つの個別制御可能なアクチュエータを有する電子部品封止用のプレス機、アクチュエータセットおよび方法
KR102494894B1 (ko) 몰딩 금형 및 그것을 갖춘 수지 몰딩 장치
JP7084349B2 (ja) 樹脂成形装置及び樹脂成形品の製造方法
JP6180206B2 (ja) 樹脂封止方法および圧縮成形装置
KR101419643B1 (ko) 수지밀봉장치 및 수지밀봉방법
JP2013123849A (ja) 樹脂封止装置および樹脂封止方法
JP5419070B2 (ja) 樹脂封止装置
TWI656006B (zh) Resin forming device
TW202037473A (zh) 用於對安裝於包含雙支撐面的載體上的電子組件進行轉移模製封裝的半模具、模製方法及其使用方法
JP7029342B2 (ja) モールド金型、樹脂モールド装置及び樹脂モールド方法
TWI811659B (zh) 用於封裝電子器件的雙面成型
TWI711520B (zh) 樹脂密封成形裝置及樹脂密封成形方法
JP6028465B2 (ja) 樹脂モールド方法及び樹脂モールド装置
KR101602534B1 (ko) 웨이퍼 레벨 몰딩 장치
KR20130006380U (ko) 반도체 소자 몰딩 장치
KR20130006459U (ko) 반도체 소자 몰딩 장치
KR101190320B1 (ko) 전자 부품 몰딩 장치
KR101605308B1 (ko) 반도체 금형 장치