一种压力传感器芯片封装设备的制作方法

专利2026-06-16  2


本发明涉及芯片封装设备的,特别是涉及一种压力传感器芯片封装设备。


背景技术:

1、芯片在电子学中是一种将电路,主要包括半导体设备,也包括被动组件等小型化的方式,并时常制造在半导体晶圆表面上。其中安装半导体集成电路芯片用的外壳,起着安放、固定、密封、保护芯片和增强电热性能的作用,芯片封装是一种将集成电路用绝缘的塑料或陶瓷材料打包的技术。封装技术对于芯片来说是必须的,也是至关重要的。

2、现有技术公开了多种芯片封装设备,例如公开号为cn112827752b的中国发明专利提出的一种芯片封装用注脂设备及芯片封装工艺,该发明提出的芯片封装用注脂设备通过设置用于将原材料加热保温的原料暂存罐,将封装用的固态脂原料分别通过打开的罐盖置入各个储存罐中,搅拌电机分别驱动各个搅拌器转动对脂原料不断搅拌,使得环氧树脂和添加剂之间混合均匀,电加热管启动对储存罐中的原料进行加热,使得脂原料受热熔化成熔融态,之后通过搅拌器继续搅拌将环氧树脂和添加剂之间完全充分混合,使得每次从下料管排出的混合液态物质中均匀,保证封装材料的强度和导热性。通过设置能够步进运动的旋转注脂器,通过步进电机带动旋转注脂器再次转动45°后,使得芯片放置槽运动与注脂杆再次对应,依次循环,使得通过控制器控制旋转注脂器每步进转动90°注脂模具步进前进一次,芯片放置机构向注脂模具填充一次芯片,循环往复进行注脂封装操作,最终注脂热固完成后的芯片通过气动导轨的传送,使得具有残留高温芯片封装材料在散热风扇的作用下快速冷却散热,方便后期的下一步加工。

3、但是上述封装设备采用高温融化的树脂作为封装填料,树脂的高温会对芯片的电路和元器件等造成一定的损伤,导致芯片封装后的可靠性降低,而且树脂加注结构比较复杂,由于高温树脂的粘度较大,需要树脂加注结构的注脂头与芯片放置槽依次对齐时才能进行加注,工作效率较低。


技术实现思路

1、为解决上述技术问题,本发明提供一种采用光固化封装芯片,封装的温度较低,减少对芯片部件的损伤,简化设备结构、加注操作和加注时间,提高工作效率的压力传感器芯片封装设备。

2、本发明的一种压力传感器芯片封装设备,包括第一输送带、壳体和第二输送带,壳体罩扣安装在第一输送带上,第二输送带与第一输送带并列设置,第一输送带向左输送,第二输送带向右输送,壳体的右端侧壁设置进口,壳体左端设置出口;还包括多个模具、多个芯片槽、多个加注孔、多个分流槽、多个溢流孔和光源,壳体的进口端安装加注机构,第二输送带向右输送模具,第一输送带向右输送模具,多个模具的上端面中部均设置多个芯片槽,多个模具的右侧壁的上端面均设置加注孔,所述加注孔与模具上的一个芯片槽连通,模具的多个芯片槽的侧壁顶部均设置分流槽,多个芯片槽之间通过多个分流槽连通,多个模具的左侧壁的上端面均设置溢流孔,所述溢流孔与一个芯片槽的顶部连通,加注机构向加注孔加注光固化液,光源安装在壳体的中部,光源照射多个芯片槽中的光固化液;工作时第一输送带和第二输送带步进转动,第二输送带将空的模具向右输送,在第二输送带暂停时,将多个芯片部件分别放置到多个芯片槽中,装满芯片部件的模具通过壳体的进口进入到壳体中,加注机构向所述装满芯片部件的模具的加注孔加注光固化液,所述光固化液通过加注孔注满一个芯片槽后,通过多个分流槽依次将其他多个芯片槽注满,当多个芯片槽全部注满时多余的光固化液通过溢流孔排出,溢流孔的位置对光固化液加注深度进行限位,加注完成后,加注机构与模具脱离,第一输送带将加注完成的模具向左输送至光源的下方暂停,光源发光照射多个芯片槽中的光固化液,使得所述光固化液固化完成压力传感器芯片的封装,模具采用透明材质加工,能够提高光固化液的固化效果,相比现有技术无需高温加热融化树脂颗粒,封装的温度较低,减少对芯片部件的损伤,提高芯片封装后芯片的可靠性,由于采用粘度较低的光固化液并且只通过加注孔就能对多个芯片槽进行加注,从而简化加注机构的结构,简化加注操作,缩短加注时间,提高工作效率。

3、优选的,还包括多个螺杆和多个螺母,多个螺杆的下端与光源连接,多个螺杆与壳体的顶部插装连接,多个螺母转动螺接在多个螺杆上将多个螺杆紧固在壳体上;通过升降多个螺杆调整光源与模具之间的距离,拧紧多个螺母将螺杆锁定在壳体的顶壁上,从而调节光源对多个芯片槽中光固化液的固化效果。

4、优选的,还包括推缸三和推板,推缸三的固定端安装在第二输送带的机架远离壳体的一侧上,推板安装在推缸三的活塞杆上,推板与壳体的进口对齐;当模具移动至壳体的进口处时,推缸三的活塞杆伸长使得推板将所述模具通过进口推进第一输送带的右端上并位于壳体内部,实现模具的转移。

5、优选的,加注机构包括注液管、升降杆一和注液单元,注液管滑动插装在壳体的顶部,注液管与加注孔匹配,升降杆一的一端与壳体的顶部连接,升降杆一的另一端与注液管的上部连接,注液单元安装在壳体上,注液单元的出液口与注液管的上端口通过软管连接;当装满芯片的模具移动至注液管下方时,并使加注孔与注液管对齐时,第一输送带暂停,升降杆一的活塞杆收缩使注液管下降,使得注液管的下端插在加注孔中,注液单元运行将其中储存的光固化液通过软管和注液管向加注孔输送,当多个芯片槽中均加注完成后,升降杆一的活塞杆收缩使注液管升高,使得注液管与加注孔脱离,不会干涉模具移动,结构简单,加注效果稳定。

6、优选的,还包括多个接触开关,多个接触开关分别安装在多个模具上,多个接触开关的探头分别伸入多个溢流孔中;当多个芯片槽中加注完光固化液时,光固化滑液进入到溢流孔中并与接触开关接触,接触开关发出电信号,设备接收到上述信号时判断多个芯片槽加注完成,此时升降杆一的活塞杆伸长使注液管与加注孔脱离,第一输送带和第二输送带开始步进转动,实用性好。

7、优选的,还包括升降杆二、安装架和多个检测单元,升降杆二的固定端安装在壳体左端顶壁上,安装架安装在升降杆二的活塞杆下端,安装架上安装多个检测单元,多个检测单元分别与多个芯片槽对齐,多个检测单元用于对多个芯片槽中的芯片封装质量进行检测;当第一输送带带动模具移动至安装架下方时暂停,升降杆二的活塞杆伸长使得安装架下降,使得多个检测单元与多个芯片槽上下对齐,使得多个检测单元对多个芯片槽中的封装芯片进行检测,检测项目为电路性能检测、外观检测等,实用性好。

8、优选的,还包括多个定位杆,安装架的下端面安装多个定位杆,模具上设置与多个定位杆匹配对齐的定位孔;当多个检测单元对多个芯片槽中的光固化液进行照射固化时,多个定位杆分别插进模具的多个定位孔中,提高多个检测单元与多个芯片槽对齐效果。

9、优选的,还包括多个竖杆和多个压杆,多个竖杆安装在模具的多个芯片槽之间的侧壁顶上,多个压杆分别通过转轴转动安装在多个竖杆的上端,多个压杆分别朝向多个芯片槽;在对多个芯片槽加注光固化液和多个检测单元对多个芯片槽进行检测时,多个压杆在多个竖杆上呈竖直状态,多个压杆分别位于多个芯片槽的外侧,使得多个压杆不会造成干涉,当多个检测单元对多个芯片槽中的封装芯片检测完成后,压杆翻转放平伸入芯片槽中,使得压杆将芯片槽中的不合格的封装芯片挡住,此时将模具向壳体的出口处向第一输送带的左端外侧翻转,使得多个芯片槽中的合格的封装芯片下料,实用性好。

10、优选的,还包括多个推杆、多个凸块、多个弹簧片、框架、滑杆、弹簧、推缸和翻转组件,多个推杆的固定端安装在安装架上,多个推杆的活塞杆下端分别与多个压杆的上端对齐,多个压杆的转轴侧壁上均设置凸块,多个竖杆的上端均安装弹簧片,多个弹簧片上均设置两个卡槽,所述两个卡槽与凸块匹配,所述弹簧片的两个卡槽对压杆的竖直状态和水平状态进行弹性锁定,模具的多个芯片槽之间的侧壁上设置多个插槽,多个竖杆分别竖直滑动插装在多个插槽中,模具的内部设置升降槽,框架可升降的滑动安装在模具的升降槽中,多个竖杆的下端安装在框架上,滑杆的下端安装在框架上,滑杆的上端伸出模具的上端面,弹簧的下端与模具连接,弹簧的上端与滑杆连接,推缸安装在第二输送带的左端外界,翻转组件安装在第二输送带的机架上,翻转组件将模具翻转并将模具从第一输送带转移到第二输送带上;当检测单元检测到不合格的封装芯片时,相应的推杆的活塞杆向下伸长,使得推杆的活塞杆下端将相应的压杆压平,在压杆从竖直转动时水平的过程中,压杆的转轴带动凸块转动,使得凸块从弹簧片的第一卡槽中滑动至第二卡槽中,从而使所述压杆的上端伸入所述芯片槽中将不合格的封装新品挡住,此时翻转组件将模具通过壳体的出口翻转至第一输送带的左端外侧,使得合格的封装芯片从多个芯片槽中下落到合格品箱中,翻转组件将模具转移至第二输送带的左端外侧时,推缸的活塞杆伸长将滑杆向模具的内部推动,使得滑杆带动框架向上移动,框架带动多个竖杆向模具的内部收缩移动,此时被放平的多个压杆被芯片槽的侧壁顶部挡住从而使所述多个压杆恢复竖直状态,在此过程中所述多个压杆的转轴带动凸块转动,使得凸块从弹簧片的第二卡槽滑动至第一卡槽中复位,此时不合格的封装芯片从多个芯片槽中下落到第二输送带左端外侧的不合格箱中,推缸的活塞杆收缩与滑杆脱离,弹簧的弹力使滑杆和框架复位,翻转组件将模具翻转复位,使得模具正放在第二输送带的左端上,实现封装芯片的分别下料,实用性好。

11、优选的,翻转组件包括多个插座,推缸二、电机和插头,多个插座分别安装在多个模具的侧壁的左端,推缸二水平安装在第二输送带的机架上,电机安装在推缸二的活塞杆顶部,推缸二和电机位于第二输送带的左端外侧,电机的输出轴同心安装插头,插头与插座匹配;当需要使模具翻转时,推缸二的活塞杆伸长使得插头插进模具的插座中,电机驱动插头转动180度,使得模具翻转至第一输送带的左端外侧,使得多个芯片槽朝下,使得多个芯片槽中的合格的封装芯片落料,推缸二的活塞杆收缩,使得模具移动至第二输送带的左端外侧,并使推缸与滑杆对齐,当多个芯片槽中的不合格的封装芯片落料后,电机驱动插头反转180度,使得模具翻转至第二输送带的左端上,推缸二的活塞杆再次收缩使得插头与插座脱离,使得第二输送带能够将空的模具向右输送,空的模具方便再次承载多个芯片部件,实用性好。

12、与现有技术相比本发明的有益效果为:无需高温加热融化树脂颗粒,封装的温度较低,减少对芯片部件的损伤,提高芯片封装后芯片的可靠性,由于采用粘度较低的光固化液并且只通过加注孔就能对多个芯片槽进行加注,从而简化加注机构的结构,简化加注操作,缩短加注时间,提高工作效率。


技术特征:

1.一种压力传感器芯片封装设备,包括第一输送带(1)、壳体(2)和第二输送带(3),壳体(2)罩扣安装在第一输送带(1)上,第二输送带(3)与第一输送带(1)并列设置,第一输送带(1)向左输送,第二输送带(3)向右输送,壳体(2)的右端侧壁设置进口,壳体(2)左端设置出口;其特征在于,还包括多个模具(4)、多个芯片槽(5)、多个加注孔(6)、多个分流槽(7)、多个溢流孔(8)和光源(9),壳体(2)的进口端安装加注机构,第二输送带(3)向右输送模具(4),第一输送带(1)向右输送模具(4),多个模具(4)的上端面中部均设置多个芯片槽(5),多个模具(4)的右侧壁的上端面均设置加注孔(6),所述加注孔(6)与模具(4)上的一个芯片槽(5)连通,模具(4)的多个芯片槽(5)的侧壁顶部均设置分流槽(7),多个芯片槽(5)之间通过多个分流槽(7)连通,多个模具(4)的左侧壁的上端面均设置溢流孔(8),所述溢流孔(8)与一个芯片槽(5)的顶部连通,加注机构向加注孔(6)加注光固化液,光源(9)安装在壳体(2)的中部,光源(9)照射多个芯片槽(5)中的光固化液。

2.如权利要求1所述的一种压力传感器芯片封装设备,其特征在于,还包括多个螺杆(33)和多个螺母(34),多个螺杆(33)的下端与光源(9)连接,多个螺杆(33)与壳体(2)的顶部插装连接,多个螺母(34)转动螺接在多个螺杆(33)上将多个螺杆(33)紧固在壳体(2)上。

3.如权利要求1所述的一种压力传感器芯片封装设备,其特征在于,还包括推缸三(31)和推板(32),推缸三(31)的固定端安装在第二输送带(3)的机架远离壳体(2)的一侧上,推板(32)安装在推缸三(31)的活塞杆上,推板(32)与壳体(2)的进口对齐。

4.如权利要求1所述的一种压力传感器芯片封装设备,其特征在于,加注机构包括注液管(10)、升降杆一(11)和注液单元(12),注液管(10)滑动插装在壳体(2)的顶部,注液管(10)与加注孔(6)匹配,升降杆一(11)的一端与壳体(2)的顶部连接,升降杆一(11)的另一端与注液管(10)的上部连接,注液单元(12)安装在壳体(2)上,注液单元(12)的出液口与注液管(10)的上端口通过软管连接。

5.如权利要求4所述的一种压力传感器芯片封装设备,其特征在于,还包括多个接触开关(13),多个接触开关(13)分别安装在多个模具(4)上,多个接触开关(13)的探头分别伸入多个溢流孔(8)中。

6.如权利要求1所述的一种压力传感器芯片封装设备,其特征在于,还包括升降杆二(14)、安装架(15)和多个检测单元(16),升降杆二(14)的固定端安装在壳体(2)左端顶壁上,安装架(15)安装在升降杆二(14)的活塞杆下端,安装架(15)上安装多个检测单元(16),多个检测单元(16)分别与多个芯片槽(5)对齐,多个检测单元(16)用于对多个芯片槽(5)中的芯片封装质量进行检测。

7.如权利要求6所述的一种压力传感器芯片封装设备,其特征在于,还包括多个定位杆(17),安装架(15)的下端面安装多个定位杆(17),模具(4)上设置与多个定位杆(17)匹配对齐的定位孔。

8.如权利要求6所述的一种压力传感器芯片封装设备,其特征在于,还包括多个竖杆(18)和多个压杆(19),多个竖杆(18)安装在模具(4)的多个芯片槽(5)之间的侧壁顶上,多个压杆(19)分别通过转轴转动安装在多个竖杆(18)的上端,多个压杆(19)分别朝向多个芯片槽(5)。

9.如权利要求8所述的一种压力传感器芯片封装设备,其特征在于,还包括多个推杆(20)、多个凸块(21)、多个弹簧片(22)、框架(23)、滑杆(24)、弹簧(25)、推缸(26)和翻转组件,多个推杆(20)的固定端安装在安装架(15)上,多个推杆(20)的活塞杆下端分别与多个压杆(19)的上端对齐,多个压杆(19)的转轴侧壁上均设置凸块(21),多个竖杆(18)的上端均安装弹簧片(22),多个弹簧片(22)上均设置两个卡槽,所述两个卡槽与凸块(21)匹配,所述弹簧片(22)的两个卡槽对压杆(19)的竖直状态和水平状态进行弹性锁定,模具(4)的多个芯片槽(5)之间的侧壁上设置多个插槽,多个竖杆(18)分别竖直滑动插装在多个插槽中,模具(4)的内部设置升降槽,框架(23)可升降的滑动安装在模具(4)的升降槽中,多个竖杆(18)的下端安装在框架(23)上,滑杆(24)的下端安装在框架(23)上,滑杆(24)的上端伸出模具(4)的上端面,弹簧(25)的下端与模具(4)连接,弹簧(25)的上端与滑杆(24)连接,推缸(26)安装在第二输送带(3)的左端外界,翻转组件安装在第二输送带(3)的机架上,翻转组件将模具(4)翻转并将模具(4)从第一输送带(1)转移到第二输送带(3)上。

10.如权利要求9所述的一种压力传感器芯片封装设备,其特征在于,翻转组件包括多个插座(27),推缸二(28)、电机(29)和插头(30),多个插座(27)分别安装在多个模具(4)的侧壁的左端,推缸二(28)水平安装在第二输送带(3)的机架上,电机(29)安装在推缸二(28)的活塞杆顶部,推缸二(28)和电机(29)位于第二输送带(3)的左端外侧,电机(29)的输出轴同心安装插头(30),插头(30)与插座(27)匹配。


技术总结
本发明涉及芯片封装设备的技术领域,特别是涉及一种压力传感器芯片封装设备,包括第一输送带、壳体和第二输送带;还包括多个模具、多个芯片槽、多个加注孔、多个分流槽、多个溢流孔和光源,壳体的进口端安装加注机构,多个模具的上端面中部均设置多个芯片槽,多个模具均设置加注孔,所述加注孔与模具上的一个芯片槽连通,多个芯片槽之间通过多个分流槽连通,多个模具的左侧壁的上端面均设置溢流孔,所述溢流孔与一个芯片槽的顶部连通,加注机构向加注孔加注光固化液,光源安装在壳体的中部,光源照射多个芯片槽中的光固化液;其采用光固化封装芯片,封装的温度较低,减少对芯片部件的损伤,简化设备结构、加注操作和加注时间,提高工作效率。

技术研发人员:陈兴宇,李勇
受保护的技术使用者:湖北芯连达技术有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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