一种芯片封装治具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种芯片封装治具，该芯片封装治具用于对待封装部件进行封装；芯片封装治具包括上模具、下模具和伸缩装置，其中：上模具和下模具能够扣合形成用于容纳待封装部件的模腔；上模具上设有通孔；下模具上设有注料孔；伸缩装置包括：与上模具固定连接的固定板；上定位板和下定位板，上定位板与固定板固定连接；压杆和压块，压杆的一端与下定位板连接，另一端与压块连接；驱动组件，驱动组件用于驱动下定位板相对于上定位板运动，带动压块通过通孔进入模腔内，直至压块的下表面与芯片的背面相贴合。采用该芯片封装治具，无需进行贴膜和揭膜，即可获得裸露芯片的封装结构，节约了生产成本，提升了生产效率。

A chip packaging fixture

【技术实现步骤摘要】
一种芯片封装治具
本技术涉及微电子
，尤其涉及一种芯片封装治具。
技术介绍
随着微电子技术的飞速发展，芯片的尺寸越来越小、功耗越来越大，发热量也就越来越大，为了确保芯片的结温(junctiontemperature)在正常范围内，需要对芯片的散热效率乃至配套的封装工艺进行改进。在传统封装工艺中，芯片被塑封体所封装，为使芯片产生的热量尽快发散到环境中，多通过粘合胶在塑封体表面芯片贴附散热片，比如金属散热片。芯片工作时产生的热量通过塑封体依次传递给粘合胶及金属散热片，然后再通过金属散热片散发到环境中。在上述热量传递过程中，由于塑封体的导热性能不足，因此限制了芯片的散热效率。为提高散热效率，业内人士提出了一种裸露芯片散热方案，事先将芯片的正面与基板电连接；在芯片封装时，控制芯片的背面裸露在外而不与塑封体接触；封装完成后，再通过导热胶将金属散热片与芯片背面粘合起来，使芯片产生的热量能够经由导热胶传递给金属散热片，解决了因塑封体导热性能不足所造成的散热能力较差的问题。为配合上述裸露芯片散热方案，目前业内已经实现量产的芯片封装工艺可示例性的参考图1和图2。在封装前，将芯片500的正面通过焊锡球410或金属柱固定在基板400上，在芯片500背面贴装一层保护膜600，该贴装保护膜600的区域称为贴膜区域610，然后再进行常规的封装(塑封)：上模具100和下模具200合模后，将融化的塑封料310注入到模腔120中，使塑封料310包裹芯片500，然后再回温固化而形成塑封体450。在塑封过程中，由于保护膜600的隔离和保护作用，使得芯片500背面不会与塑封料310接触。塑封完成后，将贴膜区域610上的保护膜600撕除，形成已揭膜区域620，使该区域中的芯片500背面裸露在外。但是上述工艺较为复杂，生产效率较低；而且需要定制专门的保护膜600，导致芯片封装的原料成本较高。
技术实现思路
鉴于上述问题，本技术的目的在于提供一种芯片封装治具，使用该芯片封装治具，无需进行贴膜和揭膜，即可实现裸露芯片散热方案，节约了生产成本，提升了封装效率。为实现上述目的，本技术提供一种芯片封装治具，用于对待封装部件进行封装，该待封装部件包括基板和芯片，且芯片的正面与基板电连接；该芯片封装治具包括上模具、下模具和伸缩装置，其中：上模具和下模具能够扣合形成用于容纳待封装部件的模腔；上模具上设有通孔，通孔与模腔连通；下模具上设有用于向模腔中注入塑封料的注料孔；伸缩装置包括：固定板，固定板与上模具固定连接；上定位板和下定位板，上定位板的下表面和下定位板的上表面相向设置，且上定位板与固定板固定连接；压杆和压块，压杆的一端与下定位板的下表面连接，压杆的另一端与压块的上表面连接；驱动组件，驱动组件用于驱动下定位板相对于上定位板运动，带动压块通过通孔进入模腔内，使压块的下表面与芯片的背面相贴合。进一步地，驱动组件包括内螺纹管、螺纹杆和电机，其中内螺纹管垂直固定在下定位板的上表面上；螺纹杆的一端与上定位板的下表面固定连接，螺纹杆的另一端与内螺纹管螺纹连接；电机能够驱动螺纹杆沿内螺纹管的轴向运动。进一步地，上定位板的侧面上设有第一轨道，下定位板的侧面上设有第二轨道；伸缩装置还包括支撑组件，支撑组件包括两根铰接的支撑杆；支撑杆的两端均设有滚轮，且支撑杆两端的滚轮能够分别在第一轨道和第二轨道内滑动。进一步地，前述伸缩装置还包括用于检测压块下表面与芯片背面之间距离的位置传感器。进一步地，前述伸缩装置还包括压力传感器，该压力传感器用于检测压块施加给芯片的压力。进一步地，前述芯片封装治具还包括用于将塑封料通过注料孔注入到模腔内的注塑杆。进一步地，模腔包括多个子腔室，每个子腔室用于容纳一个待封装部件。进一步地，压块的数量与子腔室的数量相对应。进一步地，子腔室之间相互独立，或者，子腔室之间相互连通。本技术提供的芯片封装治具，由于伸缩装置的压块能够与芯片背面相贴合，所以在进行芯片封装时，该压块起到了隔离塑封料与芯片背面的作用，避免塑封料与芯片背面接触，从而最终形成裸露芯片的封装结构。采用该芯片封装治具进行芯片封装，省略了常规封装工艺中的贴膜及撕膜的步骤，因此简化了芯片封装的工艺；此外由于无需使用专用的保护膜，因此还节约了芯片封装的成本。附图说明通过以下参照附图对本技术实施例的描述，本技术的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：图1为现有技术的芯片封装治具的结构示意图；图2为现有技术的芯片揭膜的示意图；图3为本技术实施例提供的芯片封装治具的结构示意图；图4为采用本技术实施例提供的芯片封装治具进行芯片封装的示意图；图5为本技术实施例提供的芯片封装治具中伸缩装置的结构示意图；图6为本技术实施例的封装治具进行芯片封装的流程图。附图标记说明：100-上模具；110-通孔；120-模腔；200-下模具；210-注料孔；310-塑封料；320-注塑杆；400-基板；410-焊锡球；450-塑封体；500-芯片；600-保护膜；610-贴膜区域；620-已揭膜区域；800-伸缩装置；810-固定板；820-上定位板；821-第一轨道；830-下定位板；831-第二轨道；840-驱动组件；841-电机；842-螺纹杆；843-内螺纹管；850-压杆；851-定位基准；860-压块；871-压力传感器；872-位置传感器；880-支撑组件；881-支撑杆；882-滚轮；883-铰轴。具体实施方式以下将参照附图更详细地描述本技术的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。但是本技术并不仅仅限于这些实施例。在下文对本技术的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本技术。为了避免混淆本技术的实质，公知的方法、过程、流程没有详细叙述。下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。图3为本技术实施例提供的芯片封装治具的结构示意图；图4为采用该芯片封装治具进行芯片封装的示意图；图5为本技术实施例提供的芯片封装治具中伸缩装置的结构示意图。结合图3至图5，本技术实施例提供一种芯片封装治具，用于对待封装部件进行封装，该待封装部件包括基板400和芯片500，且芯片500的正面与基板400电连接；该芯片封装治具包括上模具100、下模具200和伸缩装置800，其中：上模具100和下模具200能够扣合形成用于容纳待封装部件的模腔120；上模具100上设有通孔100，该通孔100与模腔120连通；下模具200上设有用于向模腔120中注入塑封料310本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种芯片封装治具，用于对待封装部件进行封装，所述待封装部件包括基板和芯片，且所述芯片的正面与所述基板电连接；其特征在于，所述芯片封装治具包括上模具、下模具和伸缩装置，其中：/n所述上模具和所述下模具能够扣合形成用于容纳所述待封装部件的模腔；所述上模具上设有通孔，所述通孔与所述模腔连通；所述下模具上设有用于向模腔中注入塑封料的注料孔；/n所述伸缩装置包括：/n固定板，所述固定板与所述上模具固定连接；/n上定位板和下定位板，所述上定位板的下表面和所述下定位板的上表面相向设置，且所述上定位板与所述固定板固定连接；/n压杆和压块，所述压杆的一端与所述下定位板的下表面连接，所述压杆的另一端与所述压块的上表面连接；/n驱动组件，所述驱动组件用于驱动所述下定位板相对于所述上定位板运动，带动所述压块通过所述通孔进入所述模腔内，使所述压块的下表面与所述芯片的背面相贴合。/n

【技术特征摘要】
1.一种芯片封装治具，用于对待封装部件进行封装，所述待封装部件包括基板和芯片，且所述芯片的正面与所述基板电连接；其特征在于，所述芯片封装治具包括上模具、下模具和伸缩装置，其中：
所述上模具和所述下模具能够扣合形成用于容纳所述待封装部件的模腔；所述上模具上设有通孔，所述通孔与所述模腔连通；所述下模具上设有用于向模腔中注入塑封料的注料孔；
所述伸缩装置包括：
固定板，所述固定板与所述上模具固定连接；
上定位板和下定位板，所述上定位板的下表面和所述下定位板的上表面相向设置，且所述上定位板与所述固定板固定连接；
压杆和压块，所述压杆的一端与所述下定位板的下表面连接，所述压杆的另一端与所述压块的上表面连接；
驱动组件，所述驱动组件用于驱动所述下定位板相对于所述上定位板运动，带动所述压块通过所述通孔进入所述模腔内，使所述压块的下表面与所述芯片的背面相贴合。


2.根据权利要求1所述的芯片封装治具，其特征在于，所述驱动组件包括内螺纹管、螺纹杆和电机，其中所述内螺纹管垂直固定在所述下定位板的上表面上；所述螺纹杆的一端与所述上定位板的下表面固定连接，所述螺纹杆的另一端与所述内螺纹管螺纹连接；所述电机能够驱动所述螺纹杆沿所述内螺纹管的轴向运动。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴建业，唐晓琦，王峥，刘伟，徐鸿卓，
申请(专利权)人：北京燕东微电子有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11