TW202202301A - 用以封裝設置於載體上之電子組件之方法及模具 - Google Patents
用以封裝設置於載體上之電子組件之方法及模具 Download PDFInfo
- Publication number
- TW202202301A TW202202301A TW110120756A TW110120756A TW202202301A TW 202202301 A TW202202301 A TW 202202301A TW 110120756 A TW110120756 A TW 110120756A TW 110120756 A TW110120756 A TW 110120756A TW 202202301 A TW202202301 A TW 202202301A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- pressure
- mold
- carrier
- electronic components
- contact surface
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 47
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 36
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 claims description 24
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 23
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims description 23
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 claims description 15
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 12
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 claims description 10
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 10
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 5
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 3
- 238000012858 packaging process Methods 0.000 description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 8
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 1
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000003872 feeding technique Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000001721 transfer moulding Methods 0.000 description 1
Images
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
- B29C45/14639—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
- B29C45/14008—Inserting articles into 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
- 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
- B29C45/40—Removing or ejecting moulded articles
-
- 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
-
- 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
- B29C45/77—Measuring, controlling or regulating of velocity or pressure of moulding material
-
- 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
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture 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
- H01L21/50—Assembly 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
- H01L21/56—Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
- H01L21/565—Moulds
-
- 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
-
- 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
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture 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
- H01L21/50—Assembly 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
- H01L21/56—Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
- H01L21/565—Moulds
- H01L21/566—Release layers for moulds, e.g. release layers, layers against residue during moulding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
本發明關於一種用以封裝設置於載體上之電子組件之方法,包含以下步驟:將載有電子組件之載體放置於模具中,將液態封裝材料注入至少一模穴,其中係使用位於模件接觸表面上之至少一壓力感測器測量位於載體上之校正組件遠離於載體之頂面處之壓力。本發明亦關於使用此方法封裝設置於載體上之電子組件之模具。
Description
本發明係關於使用液態封裝材料對設置於載體上之電子組件進行封裝之方法。本發明亦關於用以封裝設置於載體上之電子組件之模具。
將電子組件設置於載體(亦稱為「基板」)上後予以封裝係為製造半導體產品時之已知步驟。在此所述之載體可由例如晶圓、導線架或(印刷電路)板體所構成。而所述電子組件可由各種半導體組件所構成,包括發光二極體(LED)、電晶體、積體電路(晶片)、晶片式感測器(例如用以偵測力量、壓力、指紋、光線者)及晶片式致動器(亦稱為MEMS,即微機電系統)。封裝程序涉及於電子組件周圍佈設密封膠(封裝),使電子組件至少部分受封裝材料包覆,所述封裝材料通常是由例如環氧樹脂等(熱固性)聚合物所構成,隨選加入填充材料或矽基封裝材料。封裝過程通常是在兩個半模(模件)加壓下進行,其中至少一個模件設有至少一凹入模穴。先將設有電子組件之載體放入兩個模件之間,再對合模件至閉合位置,使待封裝之電子組件受容於模穴內。隨後於模穴中注入封裝材料,通常採用轉移成形方式,此時須先經由加熱使封裝材料融為液態。亦可改用壓縮成形方式,將封裝材料佈設於電子組件周圍。於此程序中,係先將封裝材料導入模穴後再閉合模具。待封裝材料(以化學方式)至少部分固化後,開啟壓床,即可將其上封裝有電子組件之載體自模具中取出。繼而可於後續程序將封裝之電子組件彼此分離。
有鑑於電子組件尺寸持續縮小,對於電子組件封裝之精準度要求亦日趨嚴格。符合此等嚴格要求之難點主要在於必須能夠將封裝體與所需規格之構型差異控制在微米規模(µm)。
一種特別利於將構型控制在微米數量級之封裝類型係以一(薄)層封裝材料將電子組件設置於頂面,而使電子組件隔絕於外部影響。在封裝過程中,電子組件與模壁之間維持有精確可控之居中空間。填入封裝材料時,封裝材料會進入此一居中空間,並在電子組件頂面流動。此程序亦稱為包覆成形。以此方式製造具有微米級公差之封裝時必須精準監控模穴尺寸。
另一種封裝方式稱為封模底側填膠,即MUF。此方式不僅講求符合嚴格之構型要求,亦注重封裝中電子組件之脆弱性,必須以極高之精準度控制封裝程序。如此形成之所封裝之電子組件是透過電接點架設在載體上,而所述電接點在電子組件與載體之間造成空隙。此類產品之範例包括所謂之覆晶球柵陣列,即FCBGA。由於電子組件藉以設置於載體上之電接點通常易於封裝程序中承受過大負載,因此在封裝期間必須將作用於電子組件上之壓力準確控制在預設範圍內。
另一種極為講求尺寸準確度控制之電子組件封裝類型(可能涵蓋部分上述電子組件類型)是電子組件之一側(遠離載體)必須保持不受封裝材料覆蓋者。此種設計適用於例如希望電子組件維持良好放熱效率,或電子組件必須保有一側開放以利建立電子連接、熱交換及/或作為感測器表面。為確保電子組件頂面不受封裝材料覆蓋,模具作用於組件頂面之壓力必須大於模穴內封裝材料之壓力,以防止封裝材料流至模壁與組件頂面之間(亦稱為模具溢料)。另一方面,模件施加於電子組件上之壓力不可過大,以免造成損害。
在先前技術中,為精準控制封裝後電子組件構型封及裝程序期間作用於電子組件上之壓力,必須在封裝之前及/或過程中利用距離測量及/或位置感測器以判斷模件與待封裝電子組件之相對位置,並據以進行調整。然而,以此方法使用封裝材料所製成封裝體時,就尺寸公差而言並無法達成必要之程序控制精準度。另一種可用方法是測量模件閉合壓力,並根據測量結果調整此壓力(之分配)。但此方法有時並無法達成理想之程序控制程度。為符合日益嚴格之電子組件封裝程序控制要求,實需提升封裝程序之控制準確度。
美國專利申請第US 210/015592號揭露用以對設置於兩片印刷電路板(PCB)間之半導體產品進行封裝之方法及裝置。其係利用位於兩片印刷電路板間之銲球使印刷電路板保持相對距離,並藉此建立印刷電路板間之電連接。該案係在對印刷電路板造成壓力之模件中加設壓力感測器,利用壓力感測器偵測封裝時模件作用於印刷電路板上之壓力,從而對此壓力進行控制。
本發明之目的在於提高封裝時模件閉合之控制精準度,藉此符合封裝構型方面之嚴格要求並/或精準控制作用於電子組件上之力量。
為此,本發明提供如請求項1所述,用以封裝設置於載體上之電子組件之方法,其中至少一接受壓力測量之組件為參考或校正組件。此參考或校正組件於下文中稱為校正組件,與待封裝之電子組件具有不同功能,且可視為假體,不需具備待封裝(正規)電子組件之(高)規格。所謂正規電子組件係指並非如同校正組件般用於壓力測量之組件。校正組件可實施為電子組件或否,甚至可為對應於待封裝之電子組件之組件,但由於校正組件之品質可能在測量過程中受到影響,因此不宜用為在後續程序中接受封裝之組件。至少一校正組件用為封裝程序中之測量對象,且因此不應由待封裝之電子組件類型所構成;亦可使用較廉價之校正組件及/或其特性適用於壓力測量之校正組件。優點在於,由於校正組件會與壓力感測器接觸,其所暴露之處理條件與待封裝之電子組件不同(壓力感測器對作用於其上壓力之偵測方式不同),因此壓力測量可能對校正組件造成影響。若校正組件是以與未經壓力測量之電子組件接受相同後續處理之電子組件所形成,無法保證封裝後之校正組件能夠與封裝後之電子組件保持相同品質。藉由使用校正組件,能夠在貼近模件接觸表面處之模穴內執行壓力測量,取得關於校正組件頂面所承受實際壓力之資訊。對比之下,先前技術係之間接測量係以間接方式計算待封裝電子組件頂面所承受之壓力,因此若模件、載體及/或電子組件發生任何微小之尺寸及形式變化,皆會使所套用計算之最終結果(亦即校正組件頂面所承受之「推算」壓力)受到影響。由於本發明防止測量結果在多種周遭因素干擾下而「劣化」,因此能夠取得較先前技術更準確之測量結果,亦能防止封裝後之電子組件「劣化」。測量結果越準確表示,可經由適當調整作用於校正組件上之壓力,而使得實際作用之壓力更準確對應於(理想上)所應作用之壓力,提高所需最終結果之可控性。藉由控制模件之閉合力,可改變作用於校正組件上之壓力。所需最終結果是使電子組件之封裝在構型及尺寸上均符合設定範圍,且其品質不因測量而產生不利影響。藉由針對設置於載體上之至少一校正組件進行壓力測量,以往所未評估(或甚至未確認)之其他所有影響封裝結果之因素(例如封裝材料之黏度)亦均納入測量結果之考量。視實際需要,校正組件設置於載體上之時間可在待封裝之電子組件之前、與其同時或在其之後。
至少一校正組件可具有彈性,例如具有已知特性及彈簧特性。因此壓力感測器能夠在模件閉合之較長部分期間產生可用測量值,而非僅限在封裝程序中模件處於閉合位置時之(最終)狀態下產生測量值。
在本發明方法之一種可能應用中,至少一參考或校正組件係為設置於載體上之固態組件。若多個電子組件(或單一電子組件)僅需部分封裝,亦即其一側(遠離載體之一側)應不受封裝材料覆蓋,則可在其中一模件之接觸表面上,對應於待部分封裝置矯正組件處設置壓力感測器,以便偵測在此電子組件位置之壓力。因此能夠對實際作用於模件接觸表面之(壓縮)力進行直接測量,達成前段所述關於直接壓力測量之優點。用於測量之固態組件(或假體)必須具有形體保持能力,但可選用較待封裝之電子組件廉價者,此一優點在封裝例如處理器或記憶體晶片等昂貴(高級)電子組件時尤為顯著。另一優點在於,因為固態校正組件對於模件及/或封裝材料作用於其上之壓力較不具敏感性,故而本發明能夠準確測量固態校正組件上之壓力。此外應知,只要接觸側上之壓力感測器能夠準確偵測負載(閉合壓力),校正組件亦可包含一自由空間,如同例如互連中所具有者。
於本發明方法之另一可能應用中,且特別是在待封裝之電子組件於遠離載體之一側亦必須受封裝材料覆蓋之封裝方法中(包覆成形),至少一校正組件可由載體上之元件構成,且具有一較待封裝電子組件頂面更遠離載體(更高)之(測量)表面。此一特定校正組件之頂面(遠離載體之一側)凸伸於載體上之電子組件上方,更具體而言,其突出之程度達到封裝應有之高度。此即表示模件接觸之表面將與校正組件遠離載體之一側僅靠。或者,至少一壓力感測器亦可凸伸出模件之接觸表面。待載有封裝後電子組件之載體至少部分固化且且自模具中取出後,校正組件遠離載體之一側不會受到封裝材料覆蓋,而待(完全)封裝之電子組件則將受封裝材料所覆蓋。
在所述方法之另一應用中,位於模件接觸表面上且對應於校正組件頂面位置之至少一壓力感測器亦可部分抵靠於校正組件之該側。因此壓力感測器不僅能夠用於測量模件作用於校正組件上之力量,亦可測量校正組件旁自由空間中之封裝材料填充壓力,從而使得壓力感測器據由額外(體積)測量之效。在此另一考量因素是,多數待封裝之電子組件均小於所用壓力感測器之感測表面,且參考組件之大小不宜超出待封裝之電子組件過多。因而有時無法避免壓力感測器部分抵靠於校正組件上方且部分毗鄰校正組件之情形。
在一較佳變化形式中,由至少一壓力感測器測得之壓力可為絕對壓力。測量絕對壓力之優點在於,其至少與於作用在校正組件上之(壓縮)力具有重要關聯,若超過預設門檻值,校正組件及/或載體可能不當受損。然亦可測量相對壓力。
在所述方法之一種可能較佳應用中,於步驟B)至D)中之至少一者,依據由至少一壓力感測器所測得之至少一校正組件頂面壓力而控制模件之閉合力件。此一回饋資料可用於修正趨於過高或過低之壓力,使其保持於理想壓力範圍內。
在步驟D)中,模件之閉合力可經設定而使得由至少一壓力感測器所測得至少一校正組件遠離載體之一側上之最終壓力高於封裝材料內之等向壓力,較佳者為高出1.5至2.5倍。所謂最終壓力是指在所有封裝材料均已注入模穴後所出現之壓力,等向壓力僅於此時存在。並應知,於注入封裝材料期間,尚未產生等向壓力時,通常必須動態控制閉合力,以防液態封裝材料在校正組件與模件之接觸側之間受到擠壓而對封裝結果產生不利影響(出現毛邊且封裝尺寸控制不足)。
透過本發明之方法,亦可在步驟B)至D)之至少一者中,利用分佈於其中一模件接觸表面上之多個壓力感測器,測量多個校正組件頂面之壓力。據此可偵測並修正例如模件未平行、載體局部變形及校正組件高度變化等不規整,從而獲得更準確之測量結果。如此一來,亦可於封裝程序早期,在將模件朝向彼此移動之步驟B)之處理過程中參照多個校正組件。在其一種特定變化形式中,由置中裝設於該接觸表面上之一第一壓力感測器測量置中裝設於載體上之一所述校正組件上之壓力,且由裝設於該接觸表面上一洩壓孔旁之一第二壓力感測器測量側向裝設於該載體上之一所述校正組件上之壓力。如此可透過測量結果得知封裝程序之進度。藉由設置多個測量位置,可透過將閉合力重新分配於模件上而對多個壓力感測器所測得壓力間之差異進行補償。此一回饋有助於至少部分補償作用於不同壓力感測器上之不當壓力差異。並且,使用多個感測器不僅可測量一或多個校正組件上之閉合壓力,亦可於一或多個位置測量封裝材料之壓力(在電子組件與校正組件間之「自由空間」)。
使用本發明之方法,可在步驟B)時調整模穴內模件接觸表面間之距離,使得至少一壓力感測器所測得至少一校正組件頂面之壓力符合模件之預設閉合力。如此一來,模件之閉合可「補償」任何載體厚度變化及/或校正組件高度變化。
於又一變化形式中,所述方法可包括在步驟A)之後,於載有電子組件之載體與至少一壓力感測器所在模件之接觸表面兩者間設置箔片材料。本發明之方法通常亦可結合封裝箔片之施用。
可利用多種給料技術實現步驟C)中將液態封裝材料注入模穴及後續導入。使用柱塞即為對封裝材料施加給料壓力之準確可靠方式。
亦可儲存至少一壓力感測器偵測所得測量值或多個壓力感測器側得數值間之差異。此等程序相關資料之儲存可例如經由大數據分析而應用於封裝程序之品質控制,但不限於此。
本發明亦提拱一種如請求項14所述用於封裝設置於載體上之電子組件之模具。在此,壓力感測器之壓力敏感性感測器表面可與模具之接觸表面位於同一平面,但壓力感測器亦可凸伸(突出)於模具接觸表面之外。藉由此一模具可實施本發明之方法,從而獲得上述以及參照本發明模具所述之各種優點。
在本發明模具之一種特定變化形式中,根據至少一模件設有複數個壓力感測器,分佈於所述至少一模件之接觸表面位於模穴中之一部分。藉由使用此一模具,可同時執行多組測量,但模具亦可配合不同電子組件配置封裝載體之需要而實施為多功能之型態。例如此時可使用或不使用決定之壓力感測器進行壓力測量,取決於電子組件之決定配置。
在採用多個個壓力感測器之一種特定變化形式中,至少一壓力感測器置中裝設於其中一模件之接觸表面位於模穴中之一部分,且其中一個壓力感測器可設於所述模件接觸表面上位於模穴中之洩壓孔旁。如以上關於本發明方法之說明中所述者,如此有利於追蹤封裝程序之進度。
所述模具亦可包含一傳動系統,用於在模件處於閉合位置時,對模件施加閉合力,所述傳動系統包含至少二可個別控制之致動器,所述致動器可改變傳動系統作用於模件上之閉合力分配。藉由此一傳動系統,可如同對所記錄測量值之回饋,對作用於校正組件上之(壓縮)力進行補償,使其維持在理想範圍內。為此,傳動系統可具體配置為依據由複數壓力感測器所記錄之壓力而控制至少二可個別控制之致動器。
所述模具亦可包含調整機構,用以調整個別模件接觸表面間之距離,所述調整機構在模件處於閉合位置時位於至少一模穴中。因此模具亦可具備預測載體厚度差異及/或載體上電子組件高度差異之功能。
圖1顯示上方模件1之部分側視圖,所述上方模件1係用以封裝設置於載體2上之電子組件3,載體2上設有位於電子組件3間之校正組件9。電子組件3係藉由銲球4居中而設置於載體2上。由於此架設結構,由電子組件3、銲球4與載體2構成之組體易於壓力過高時受損;過高之壓力可能導致銲球4變形,造成短路危險並/或傷及載體2及/或電子組件3。但若作用於電子組件3之壓力過低,電子組件3底側不應受封裝材料覆蓋之處可能受到封裝材料沾染。為偵測閉合壓力,電子組件3之間設有校正組件9,其功能將於下文詳述。
載體2下方受下方模件5之一部分所支撐。圖中所示上方模件1之部分在面對電子組件3之接觸表面6上襯有箔片材料7,可用於防止上方模件1髒污,以獲得良好密合效果、便於取出封裝後之電子組件3等等。上方模件1並在接觸表面6中設有壓力感測器8。此壓力感測器8位於接觸表面6之接觸側,用於偵測校正組件9處之壓力。藉此能夠測量上方模件1作用於校正組件9上之壓力,並相較於先前技術改善封裝程序之控制品質。
圖2顯示封裝裝置10之概要側視圖,其頂面11內設有一楔形件13,此楔形件13係於傳動裝置12作用下位移,藉此控制上方模件14作用於設有電子組件16(圖中僅顯示一個)之載體15上之壓力。載體15上並設有若干校正組件21。此圖亦清楚顯示上方模件14之該接觸表面17凹設有一模穴18,其可完全容納設於載體15上之電子組件16及校正組件21。下方模件19支撐於載體15底側。上方模件14之接觸表面17上設有兩個壓力感測器20,其位置對應於校正組件21在模穴18中之位置,使得壓力感測器20之接觸側與上方模件14之接觸表面17位於同一平面。
圖3顯示封裝裝置25之替代實施例變化形式,其中圖2封裝裝置25及封裝裝置10之類似組件係標以相同參考示數。除圖2所示之封裝裝置10外,另有三個壓力感測器30設於上方模件14。所述壓力感測器30係經由連接31而連接於智慧控制器32。智慧控制器32可根據壓力感測器30所取得之測量資料而操作傳動裝置12,使得作用於校正組件21上之壓力保持在理想範圍,且電子組件16之頂面11保持不受封裝材料所覆蓋。
圖4顯示上方模件40之部分側視圖,其與圖1相仿。此上方模件40係用於封裝兩個設置於載體41上之電子組件42。所述電子組件42係藉由銲球43居中而設置於載體41上。載體41上於電子組件42之間設有校正組件50。下方模件44支撐於載體41底側。此圖較圖1更完整顯示上方模件40,因而可見用以定義模穴45邊界之夾固緣46亦透過一插置箔片層47而將上方模件40封合於載體41。所述箔片層47並覆蓋模穴45面對電子組件42之一側48。模穴45中設有壓力感測器49,其凸伸於模穴45面對校正組件50之一側48。壓力感測器49之凸伸部分亦受箔片層47覆蓋,因而在本圖中能夠以封裝材料(包覆成形)覆蓋電子組件42,同時利用校正組件50測量上方模件40及下方模件44之閉合壓力。
圖5顯示上方模件60之部分側視圖,所述上方模件60係用以封裝設置於載體61上之電子組件62,其中載體61上毗鄰電子組件62之處設有校正組件63。圖中所示上方模件60之部分在面對電子組件62之接觸表面上襯有箔片材料65。所述電子組件62係藉由銲球64居中而設置於載體61上。上述組件皆大致對應於圖1實施例。為偵測電子組件62上之閉合壓力,載體61上亦設有校正組件63,用以啟動設於上方模件60接觸表面上之壓力感測器66。此壓力感測器66係設於能夠偵測校正組件63處之壓力且在毗鄰校正組件63之自由空間67中之位置。此壓力感測器66具有雙重功能,其不僅可測量作用於校正組件63上之壓力,亦可測量注入自由空間67中之封裝材料壓力。
1:上方模件
10:封裝裝置
11:頂面
12:傳動裝置
13:楔形件
14:上方模件
15:載體
16:電子組件
17:接觸表面
18:模穴
19:下方模件
2:載體
20:壓力感測器
21:校正組件
25:封裝裝置
3:電子組件
30:壓力感測器
31:連接
32:智慧控制器
4:銲球
40:上方模件
41:載體
42:電子組件
43:銲球
44:下方模件
45:模穴
46:夾固緣
47:箔片層
48:一側
49:壓力感測器
5:下方模件
50:校正組件
6:接觸表面
60:上方模件
61:載體
62:電子組件
63:校正組件
64:銲球
65:箔片材料
66:壓力感測器
67:自由空間
7:箔片材料
8:壓力感測器
9:校正組件
在此將參照以下圖面所示之非限制性範例實施例詳細說明本發明。附圖中係以對影之參考示數標註對應元件。於圖中:
圖1顯示裝程序中本發明封模具之部分概要側視圖。
圖2顯示封裝程序中封裝裝置之概要側視圖,該封裝裝置中包含有本發明模具之替代實施例變化形式。
圖3顯示封裝程序中封裝裝置之概要側視圖,該封裝裝置中包含有本發明模具之第二替代實施例變化形式。
圖4顯示封裝程序中封裝裝置之概要側視圖,該封裝裝置中包含有本發明模具之第三替代實施例變化形式。
圖5顯示封裝程序中封裝裝置之概要側視圖,該封裝裝置中包含有本發明模具之第四替代實施例變化形式。
1:上方模件
2:載體
3:電子組件
4:銲球
5:下方模件
6:接觸表面
7:箔片材料
8:壓力感測器
9:校正組件
Claims (20)
- 一種用以封裝設置於一載體上之電子組件之方法,該方法包含以下步驟: A) 將載有所述電子組件之該載體放置於一模具中,使得其上設置有該等電子組件之該載體位於一第一模件之一接觸表面與一第二模件之一接觸表面之間, B) 將該等模件朝向彼此移動,而後在一閉合力影響下將該等模件固定於一閉合位置,其中所述模件中之至少一者之該接觸表面與該載體共同圍設出至少一可完全容納該等電子組件之模穴, C) 將一液態封裝材料導入該至少一模穴中, D) 使該等電子組件周圍之該封裝材料固化,及 E) 將該等模件分離,並將其上載有封裝後電子組件之該載體自該模具中取出, 其中,在所述步驟B)至D)中至少一者之期間,由在其中一所述模件之該接觸表面上並對應至少一所述組件頂面位置處之至少一壓力感測器,測量設置於該載體上至少一組件在遠離該載體之頂面處之壓力, 其中,接受所述壓力測量之該至少一組件係一參考或校正組件。
- 如請求項1所述之方法,其中,該至少一參考或校正組件係由一設置於該載體上之固態組件所形成。
- 如請求項1所述之方法,其中,該至少一校正組件之頂面突出於該等電子組件遠離該載體之頂面上方。
- 如上述任一請求項所述之方法,其中位於一所述模件之該接觸表面上並對應至少一所述組件頂面位置處之至少一壓力感測器亦部分位於該校正組件之側邊。
- 如上述任一請求項所述之方法,進一步包含在所述步驟B)至D)中至少一者之期間依據由該至少一壓力感測器所測得該至少一校正組件頂面之壓力而控制該等模件之閉合力。
- 如請求項5所述之方法,其中,在步驟D)中該等模件之該閉合力係經選擇而使得由該至少一壓力感測器所測量之該至少一校正組件頂面之最終壓力大於該封裝材料中之主要等向壓力,且較佳者為大於該等向壓力之1.5至2.5倍。
- 如上述任一請求項所述之方法,其中,在所述步驟B)至D)中至少一者之期間,是透過分散於該等模件中之一者之該接觸表面上之複數個壓力感測器來測量所述複數個校正組件頂面之該壓力。
- 如請求項7所述之方法,進一步包含由置中裝設於該接觸表面上之一第一壓力感測器測量置中裝設於載體上之一所述校正組件上之壓力,且由裝設於該接觸表面上一洩壓孔旁之一第二壓力感測器測量側向裝設於該載體上之一所述校正組件上之壓力。
- 如請求項7或8所述之方法,進一步包含藉由對該等模件上之該閉合力進行重新分配而補償在該複數個壓力感測器側得壓力間之差異。
- 如上述任一請求項所述之方法,進一步包含於步驟B)中調整該等模件之該等接觸表面在該模穴中之距離,使得由該至少一壓力感測器所測量之至少一所述校正組件之頂面壓力之數值符合該等模件之一預設閉合力。
- 如上述任一請求項所述之方法,進一步包含在步驟A)之後將一箔片材料設置於載有該等電子組件之該載體與設有該至少一壓力感測器之該模件該接觸表面之間。
- 如上述任一請求項所述之方法,其中步驟C)之將一液態封裝材料導入該至少一模穴中包含:藉由使用一柱塞對該封裝材料施加一壓力,而使液體型態之該封裝材料進入該模穴。
- 如上述任一請求項所述之方法,進一步包含儲存由至少一壓力感測器所偵測之該等測量值或由多個壓力感測器所獲得測量值間之該等差異。
- 一種用於根據以上任一請求項所述之方法而對設置於一載體上之電子組件進行封裝之模具,其包含至少兩個可彼此相對移動且各設有一接觸表面之模件,其中至少一所述模件之該接觸表面凹設有至少一模穴,該模穴配置為在該等模件處於一閉合位置時完全容納該等電子組件連同該載體, 其中,所述模件中之至少一者之該接觸表面之一部分設有位於該模穴中之至少一壓力感測器,所述壓力感測器係配置為記錄該接觸表面上對應於該壓力感測器所在位置處之一壓力,且所述壓力感測器具有一壓力敏感性感測器表面。
- 如請求項14所述之模具,其中,該壓力感測器之該壓力敏感性感測器表面係與該模具之該接觸表面位於同一平面。
- 如請求項14或15所述之模具,其中,所述模件中之至少一者設有複數個壓力感測器,該等壓力感測器係分散於該接觸表面之該部分上,且位於所述至少一模件之該模穴中。
- 如請求項16所述之模具,其中,所述壓力感測器中之至少一者係居中設置於該等模件中之一者之該接觸表面之該部分上且位於該模穴中,並且該壓力感測器中之一者係設置於所述模件之該接觸表面之該部分上之一洩壓孔旁,且位於該模穴中。
- 如請求項16或17所述之模具,其中,該模具包含一傳動系統,用於在該等模件處於該閉合位置時對該等模件施加一閉合力,所述傳動系統包含至少二可個別控制之致動器,其配置為對該傳動系統作用於該等模件上之該閉合力之分配進行變更。
- 如請求項18所述之模具,其中,該傳動系統係配置為依據該複數個壓力感測器所記錄之壓力而控制該至少二可個別控制之致動器。
- 如請求項15至19中任一者所述之模具,其中,該模具包含一調整機構,用以調整所述個別模件之該接觸表面間之一距離,所述調整機構於該等模件處於該閉合位置時位在該至少一模穴中。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL2025807A NL2025807B1 (nl) | 2020-06-10 | 2020-06-10 | Werkwijze en mal voor het om hullen van op een drager bevestigde elektronische componenten |
NL2025807 | 2020-06-10 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW202202301A true TW202202301A (zh) | 2022-01-16 |
TWI784558B TWI784558B (zh) | 2022-11-21 |
Family
ID=71995013
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW110120756A TWI784558B (zh) | 2020-06-10 | 2021-06-08 | 用以封裝設置於載體上之電子組件之方法及模具 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230211531A1 (zh) |
EP (1) | EP4164858A1 (zh) |
KR (1) | KR20230021656A (zh) |
NL (1) | NL2025807B1 (zh) |
TW (1) | TWI784558B (zh) |
WO (1) | WO2021251819A1 (zh) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL1028848C2 (nl) | 2005-04-22 | 2006-10-24 | Doorzand Airdrive B V | Inrichting voor het transporteren van een orgaan. |
NL2001818C2 (nl) * | 2008-07-17 | 2010-01-19 | Fico Bv | Werkwijze voor het met een beheersbare sluitkracht omhullen van elektronische componenten. |
JP2010153497A (ja) * | 2008-12-24 | 2010-07-08 | Shinko Electric Ind Co Ltd | モールド成形方法及びモールド成形装置 |
JP6576862B2 (ja) * | 2016-03-16 | 2019-09-18 | 東芝メモリ株式会社 | トランスファ成型装置 |
JP6467488B1 (ja) * | 2017-11-29 | 2019-02-13 | アサヒ・エンジニアリング株式会社 | 電子部品の実装装置 |
-
2020
- 2020-06-10 NL NL2025807A patent/NL2025807B1/nl active
-
2021
- 2021-06-08 WO PCT/NL2021/050362 patent/WO2021251819A1/en unknown
- 2021-06-08 US US18/009,533 patent/US20230211531A1/en active Pending
- 2021-06-08 KR KR1020227042178A patent/KR20230021656A/ko active Search and Examination
- 2021-06-08 TW TW110120756A patent/TWI784558B/zh active
- 2021-06-08 EP EP21732601.6A patent/EP4164858A1/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2021251819A1 (en) | 2021-12-16 |
NL2025807B1 (nl) | 2022-02-16 |
TWI784558B (zh) | 2022-11-21 |
KR20230021656A (ko) | 2023-02-14 |
US20230211531A1 (en) | 2023-07-06 |
EP4164858A1 (en) | 2023-04-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8247897B2 (en) | Blank including a composite panel with semiconductor chips and plastic package molding compound and method and mold for producing the same | |
US5744084A (en) | Method of improving molding of an overmolded package body on a substrate | |
US20060172464A1 (en) | Method of embedding semiconductor element in carrier and embedded structure thereof | |
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 | |
US20130193530A1 (en) | Semiconductor Component and Corresponding Production Method | |
KR20150111972A (ko) | 개방 캐비티 플라스틱 패키지 | |
KR20210124428A (ko) | 수지 성형 장치 및 수지 성형품의 제조 방법 | |
CN107619020B (zh) | 底部封装体暴露的裸片mems压力传感器集成电路封装体设计 | |
EP1430522A1 (en) | Method for encapsulating a chip and/or other article | |
KR100784390B1 (ko) | 반도체 패키지 제조 장치 및 패키지 제조 방법 | |
US20240140007A1 (en) | Semiconductor package injection molding mold, injection molding device and semiconductor package injection molding method | |
CN112912224B (zh) | 用于转移模制封装安装在包括双重支撑表面的载体上的电子部件的半模和模制方法及其使用方法 | |
TW202202301A (zh) | 用以封裝設置於載體上之電子組件之方法及模具 | |
US20230382027A1 (en) | Resin molding apparatus and method for producing resin molded product | |
EP1751793A2 (en) | Packaged integrated circuit devices | |
KR20210124429A (ko) | 수지 성형 장치 및 수지 성형품의 제조 방법 | |
CN1868048B (zh) | 使用柔性压力元件来密封电子部件的方法和装置 | |
KR102493462B1 (ko) | 반도체 칩 적층을 위한 장치 | |
KR102454729B1 (ko) | 몰드체 및 패키지의 제조 방법, 및 몰드체 제조 장치 | |
WO2001020644A2 (en) | Method and apparatus for encapsulating semiconductor chips | |
US20240038610A1 (en) | Semiconductor packaging with transparency and method of manufacturing the same | |
US8794952B2 (en) | Apparatus for molding electronic components | |
KR20060134602A (ko) | 칩 대체물을 이용하는 반도체 패키지의 압축 몰딩 방법 | |
TWI624913B (zh) | 模封設備 | |
JP6093834B2 (ja) | ダミーフレーム、樹脂モールド評価方法、モールド金型の評価方法、およびモールド金型の製造方法 |