壓型機(jī)和壓型機(jī)的壓板的制作方法
【專利說(shuō)明】
【背景技術(shù)】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體組裝和封裝領(lǐng)域，更特別地，涉及用于在基板上的半導(dǎo)體晶元上涂抹密封劑的壓型機(jī)(及其壓板)。
[0002]封裝，也被稱為密封，是半導(dǎo)體組裝過程中重要的部分。典型地，封裝通過傳遞模塑法或壓縮模塑法來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0003]在傳遞模塑法中，所述模塑系統(tǒng)包括具有接收模塑料的供料壺的第一壓板，例如以固體顆粒的形式。所述第一壓板還具有多個(gè)腔。所述第一壓板被壓向第二壓板，攜帶多個(gè)半導(dǎo)體晶元的基板被保持在所述第二壓板上，這樣所述第一壓板的多個(gè)腔覆蓋在所述半導(dǎo)體晶元上。在熱和壓力的作用下，所述模塑料被熔化為液態(tài)，并且所述液態(tài)化的模塑料之后被活塞壓到連接在活塞和所述模塑腔之間的軌道內(nèi)以經(jīng)由窄口進(jìn)入所述模塑腔。然后所述模塑料被固化，之后密封的基板被從所述模具移除。
[0004]在壓縮模塑法中，粉末、液態(tài)或糊狀的模塑料被裝入下壓板的一個(gè)或多個(gè)模具槽(晶元向下(die-down)模塑的情況)或直接裝到下壓板保持的基板上(晶元向上(die-up)模塑的情況)。下壓板內(nèi)的加熱板被用于熔化所述模塑料。然后，上壓板的模具槽被夾向所述下壓板的模具槽以在所述上下壓板之間形成模具腔，所述熔化的模塑料之后被固化為模具蓋的形式用于密封所述晶元。
[0005]無(wú)論在傳遞模塑法或壓縮模塑法封裝過程中，保持基板和模具腔相對(duì)的表面之間實(shí)質(zhì)平行是關(guān)鍵的。否則，由于所述模具腔沒有全部填滿導(dǎo)致所述模具蓋可能會(huì)有瑕疵。
[0006]克服或至少降低前述的難度，或至少提供一種有用的替代的壓型機(jī)的需求依然存在。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明特定實(shí)施例涉及用于密封基板的壓型機(jī)，所述壓型機(jī)包括:
具有第一模具槽表面的第一模具槽；和
具有第二模具槽表面的第二模具槽；
所述第一和第二模具槽可有效夾住一個(gè)基板，所述基板被保持到與所述第一或第二模具槽表面相關(guān)的面向基板的表面，在所述第一和第二模具槽表面之間限定了相對(duì)于所述基板的至少一個(gè)模具腔。
[0008]其中所述壓型機(jī)進(jìn)一步包括一個(gè)旋轉(zhuǎn)安裝設(shè)備，所述第一或第二模具槽可在所述旋轉(zhuǎn)安裝設(shè)備上沿著至少一個(gè)穿過所述面向基板的表面的中心的軸旋轉(zhuǎn)以調(diào)整所述第一和第二模具槽表面的相對(duì)位置。
[0009]本發(fā)明其他實(shí)施例涉及用于密封基板的壓型機(jī)的壓板，所述壓板包括:
具有第一模具槽表面的第一模具槽；
所述壓板可與包括具有第二模具槽表面的第二模具槽的另一個(gè)壓板有效配合以?shī)A住一個(gè)基板，其中所述基板被保持到與所述第一或第二模具槽表面相關(guān)的面向基板的表面，在所述第一和第二模具槽表面之間限定相對(duì)于所述基板的至少一個(gè)模具腔。
[0010]其中所述壓板進(jìn)一步包括旋轉(zhuǎn)安裝設(shè)備，所述第一或第二模具槽在所述旋轉(zhuǎn)安裝設(shè)備上可沿著穿過所述面向基板的表面的中心的至少一個(gè)軸旋轉(zhuǎn)以調(diào)整所述第一和第二模具槽表面的相對(duì)位置。
[0011]通過保證所述至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸穿過所述面向基板的表面的中心，可能允許在第一和第二模具槽被夾在一起時(shí)所述第一和第二模具槽表面的相對(duì)位置被調(diào)整，以增強(qiáng)所述基板和所述至少一個(gè)模具腔的相對(duì)的表面之間的共面度。這允許創(chuàng)造一個(gè)基本統(tǒng)一深度的模具腔并使得基本避免由于例如模具腔沒有被填滿造成的模塑瑕疵成為可能。此外，通過將基板上的旋轉(zhuǎn)軸居中，可能避免在所述基板中心和所述對(duì)置模具表面之間引入的偏差。
[0012]在特定實(shí)施例中，所述壓板包括被配置為旋轉(zhuǎn)所述第一模具槽的驅(qū)動(dòng)機(jī)制。
[0013]在特定實(shí)施例，所述旋轉(zhuǎn)安裝設(shè)備可被配置為允許所述第一或第二模具槽沿著穿過所述面向基板的表面的中心的兩條正交軸旋轉(zhuǎn)以調(diào)整所述第一和第二模具槽表面的相對(duì)位置。所述旋轉(zhuǎn)安裝設(shè)備可包括滾輪承載。所述壓板可包括通過第一旋轉(zhuǎn)安裝將所述頂部安裝在其上的中部，和通過第二旋轉(zhuǎn)安裝將所述中部安裝在其上的基部。所述驅(qū)動(dòng)機(jī)制可被配置為沿著所述第一旋轉(zhuǎn)安裝相對(duì)所述中部旋轉(zhuǎn)所述頂部，和沿著所述第二旋轉(zhuǎn)安裝相對(duì)所屬基部旋轉(zhuǎn)所述中部。
[0014]所述壓板可包括多個(gè)放置用于測(cè)量在夾住基板過程中施加的夾力的稱重傳感器。所述驅(qū)動(dòng)機(jī)制可被配置為旋轉(zhuǎn)所述頂部和/或中部以平衡所述夾力。所述稱重傳感器可被放置在所述壓板的頂部的第一和第二部分之間，或被放置在所述基部的下面。在這兩種情況中，所述稱重傳感器都可被與所述兩個(gè)正交軸對(duì)齊。
[0015]在特定實(shí)施例中，所述第一模具槽可包括通過多個(gè)彈簧連接到所述頂部的夾板，所述夾板包括多個(gè)放置用于測(cè)量所述夾板上不同位置的彈簧壓力的測(cè)量傳感器。所述驅(qū)動(dòng)機(jī)制可被配置為旋轉(zhuǎn)所述頂部和/或中部以將在所述不同位置測(cè)量的彈簧壓力之間的差異最小化。所述測(cè)量傳感器可被放置與所述兩個(gè)正交軸對(duì)齊。
【附圖說(shuō)明】
[0016]本發(fā)明的實(shí)施例將參考以下附圖僅以非限制性的例子進(jìn)行描述。
[0017]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例在沒有夾住配置情況下的壓型機(jī)的側(cè)面正視圖；
圖2是圖1的壓型機(jī)可替換的側(cè)面正視圖；
圖3是圖1的壓型機(jī)在夾住配置情況下的側(cè)面正視圖；
圖4是圖1的壓型機(jī)的下壓板的側(cè)面正視圖；
圖5是圖4沿著線A-A的截面圖；
圖6是圖4的壓板的部分分解透視圖；
圖7和圖8是展示了俯仰滾動(dòng)朝向調(diào)整機(jī)制的所述壓板的側(cè)面正視圖；
圖9-11是顯示了在壓縮模塑法過程中俯仰滾動(dòng)調(diào)整的下壓板的替換實(shí)施例的示意截面圖；
圖12-14顯示了在傳輸模塑法過程中俯仰滾動(dòng)調(diào)整的下壓板的替換實(shí)施例的示意截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]開始參見圖1和圖2，不出壓型機(jī)100具有上(第一)壓板110和下(第二)壓板120。所述壓型機(jī)100處于打開或沒有夾住的配置。操作中，使用已知構(gòu)造的肘形機(jī)制114將上壓板110推向下壓板，目的是為了在執(zhí)行模塑過程之前夾住位于上壓板110和下壓板120之間的基板130，如圖3所示。所述下壓板120具有角調(diào)整機(jī)制，可以下面即將詳細(xì)描述的方式調(diào)整所述上下壓板的模具槽的表平面的相對(duì)位置以解決基板的不平。圖1-3中顯示的所述壓型機(jī)100特別適用于壓縮模塑法，但是下面描述的關(guān)于下壓板120的角調(diào)整機(jī)制也可用于上壓板110和即將變得顯而易見的傳輸模塑法過程。
[0019]所述上壓板110攜帶可用真空固定基板130的上(第一)模具槽112。所述下壓板120攜帶下(第二)模具槽，當(dāng)所述肘形機(jī)制114被驅(qū)動(dòng)時(shí)所述上模具槽112被夾向所述下模具槽，如圖3所示。
[0020]下壓板120包括旋轉(zhuǎn)安裝于中部126的頂部124，然后所述中部126旋轉(zhuǎn)安裝于基部128。所述下壓板120還包括驅(qū)動(dòng)機(jī)制140用于控制所述頂、中、基部的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，例如使用耦合到通用目的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(未示出)的已知類型的微控制器。
[0021]如圖4和圖5所示，其中為了清楚的目的所述驅(qū)動(dòng)機(jī)制140被省略，所述下壓板120包括旋轉(zhuǎn)安裝設(shè)備(顯示為一對(duì)旋轉(zhuǎn)裝置220和222)。每個(gè)旋轉(zhuǎn)裝置220、222包括滾輪承載機(jī)制，包括在部分圓弧形的滾道內(nèi)的一系列圓柱形滾輪。有利地，使用所述旋轉(zhuǎn)裝置220,222允許所述下模具槽122旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而不使用套管或引導(dǎo)機(jī)制或類似的可導(dǎo)致系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上過于限制的機(jī)制。
[0022]所述壓板120的頂部124包括上部124A和下部124B，并且經(jīng)由第一旋轉(zhuǎn)裝置222被安裝在中部126上，依次地，所述中部126經(jīng)由第二旋轉(zhuǎn)裝置220被安裝到基部128。所述旋轉(zhuǎn)裝置220、222為具有所述頂、中、基部124、126、128的下壓板120提供兩個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度，所述頂、中、基部124、126、128能夠繞著兩個(gè)在穿過所述下模具槽122 (圖6)的上表面的平面的中心234相交的正交軸230、232互相相對(duì)旋轉(zhuǎn)。在截面中，每個(gè)滾道形成圓心位于所述兩個(gè)正交軸230、232的交點(diǎn)234的部分圓周。
[0023]相應(yīng)地，所述頂、中、基部124、126、128與裝置220、222 —起提供俯仰滾動(dòng)機(jī)制以允許所述下模具槽122的上表面上的基板的角對(duì)齊，經(jīng)由圖7和圖8中解釋的圍繞中心234的上表面的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。所述俯仰滾動(dòng)機(jī)制可以是被動(dòng)的，這樣