[發明專利]基板倒裝式的電子器件環氧樹脂灌封模具及其灌封方法

有效

• 申請號: 200910033024.6
• 申請日: 2009-06-08
• 公開（公告）號: CN101577236A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發明（設計）人: 朱大鵬
• 申請（專利權）人: 美新半導體(無錫)有限公司
• 主分類號: H01L21/56
• 分類號: H01L21/56;H01L21/683
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司
• 代理人: 董建林;許婉靜

技術領域

本發明涉及一種基板倒裝式的電子器件環氧樹脂灌封模具及其灌封方法，屬于微電子器件封裝領域。

背景技術

電子封裝技術的飛速發展促進了封裝材料的發展，從過去的金屬和陶瓷封裝為主轉向塑料封裝。由于塑料封裝具有價格相對便宜，成型工藝簡單，適合大規模生產，可靠性與陶瓷封裝相當等優點，已占到整個封裝材料的95％以上。

環氧樹脂的介電性能、力學性能、粘接性能、耐腐蝕性能優異，固化收縮率和線脹系數小，尺寸穩定性好，工藝性好，綜合性能極佳，更由于環氧材料配方設計的靈活性和多樣性，使得能夠獲得幾乎能適應各種專門性能要求的環氧材料，從而使它在電子電器領域得到廣泛的應用。并且其增長勢頭很猛。液態環氧樹脂復合物常采用機械或手工方式澆注到電子元件、器件內，在常溫或加熱條件下固化成為性能優異的熱因性高分子絕緣材料。它的作用是：強化電子器件的整體性，提高對外來沖擊、震動的抵抗力；提高內部元件、線路間絕緣，有利于器件小型化、輕量化；避免元件、線路直接暴露，改善器件的防水、防潮性能。

環氧樹脂澆注是將環氧樹脂、固化劑和其他配合料澆注到設定的模具內，由熱塑性流體交聯固化成產品的過程。環氧樹脂灌封產品很容易出現的問題有表觀問題，表觀問題主要表現為氣泡、開裂、缺陷、變形等。環氧樹脂灌封產品表觀質量需要通過嚴格控制模具設計、澆注工藝等來實現。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種可取得高質量外形的電子塑封器件的電子器件環氧樹脂灌封模具及其灌封方法。

為解決上述技術問題，本發明提供一種基板倒裝式的電子器件環氧樹脂灌封模具，包括上模板、中間模板和下模板，其特征在于：在所述上模板的內側面開設有真空線槽，同時上模板與真空管相連，用于吸附固定表貼好芯片的基板，在所述上模板的內側面設置有定位銷，并與基板、中間模板、下模板上的定位孔相對應，在所述上模板上設置有環氧樹脂澆注孔，并與基板上的澆注孔、中間模板的澆注孔相對應；

所述中間模板的中間開有一個或多個用于澆注環氧樹脂膠水的空腔，中間模板的厚度為封裝好的電子器件的厚度；

所述下模板上表面為拋光表面，下模板上設置有與上模板相對應的定位孔，使上模板、中間模板和下模板三者定位，同時下模板上設置有將整套模具固定的固定裝置。

本發明同時提供一種利用上述基板倒裝式的電子器件環氧樹脂灌封模具進行灌封的方法，其特征在于包括以下步驟：

1)利用上模板的真空線槽吸附倒裝好芯片的基板

(a)將基板貼在上模板上，利用上模板上的定位銷和基板上的定位孔將兩者定位好；

(b)上模板接真空將基板吸附；

(c)將上模板的澆注孔與基板上的澆注孔相對應；

2)中間模板和下模板組合在一起形成灌封空腔

(a)在中間模板和下模板上均勻涂覆脫模劑，使環氧樹脂膠水固化后更容易脫模；

(b)利用上模板上的定位銷將上模板和中間模板固定在一起，形成膠水的灌封空腔，中間模板的澆注孔與上模板的澆注孔對準；

3)基板倒置在灌封空腔上

(a)利用固定裝置把整套模具固定；

4)通過澆注孔注入環氧樹脂膠水，升高溫度將環氧樹脂固化，固化后冷卻再將陣列排布的多個電子封裝器件脫模取出

(a)按照環氧樹脂膠水的注塑條件將模具進行預烘，模具的溫度達到適合澆注的溫度；

(b)通過頂部澆注孔注入環氧樹脂膠水，膠水在灌封空腔流動將基板上陣列貼裝的芯片包封后，膠水從澆注孔流出；

(c)依照環氧樹脂膠水的技術要求在加熱臺上進行高溫固化；

(d)固化后冷卻，將封裝好的多個陣列排布的電子器件脫模取出。

本發明所達到的有益效果：

利用本發明的基板倒裝式的電子器件環氧樹脂灌封模具及其灌封方法，在用環氧樹脂膠水對電子器件進行澆注灌封過程中，為了取得高質量外形的塑封器件，采用倒裝式的注膠工藝，結合模具的使用，將封裝基板利用真空倒置在灌封模具的空腔內，對澆注孔內注入環氧樹脂膠水后，使其沿下部光滑的模具在模具空腔內流動，并且接觸到下表面的環氧樹脂膠水先受熱進行膠連固化，使環氧樹脂灌封器件的表面質量明顯提高。

附圖說明

圖1是本發明中上模板的結構示意圖；

圖2是本發明中中間模板的結構示意圖；

圖3是本發明中下模板的結構示意圖；

圖4是本發明的灌封方法過程中上模板與基板固定在一起示意圖；

圖5是本發明的灌封方法過程中中間模板與下模板組合在一起示意圖；