一種平面陣列貼片式低能耗環保型高精密集成電路封裝模具，其屬于半導體存儲芯片封裝技術領域，可采用綠色環保型環氧樹脂填充原料類別。該類型模具是由多個下模注料桿由壓力機臺油缸為動力均勻注料，使綠色環氧塑料經過下模注料塊流動到上模注料塊填充到上模型腔內的一種新的填充形式，嚴格控制進料的位置，澆口的大小，進料的速度與流量來保證填充過程的完整。解決現有模具針對綠色環氧塑料流動性不好，而產生的積氣、填充不滿、翹曲度大問題。通過模具的脫料機構來解決綠色環氧塑料的高粘度對模具脫模的影響，而產生的分層或開裂等電特性失效問題。與現有封裝形式模具相比，實現產品多樣化，提高穩定性，在世界性節能降耗大背景下有特殊意義。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種平面陣列貼片式低能耗環保型高精密集成電路封裝模具，其屬于半導體存儲芯片封裝可采用綠色環保型環氧樹脂填充原料的
技術介紹
環氧樹脂塑封料，引線框架，芯片，金線是構成半導體的4大基礎原材料。環氧樹脂塑封料的主要功能是1，保護芯片不受外界環境的影響，抵抗外部的濕氣，溶劑，以及沖擊的影響。2，良好的安裝性能，抵抗安裝時的熱沖擊，以及機械震動。3，使芯片和外界環境電絕緣。4，提高熱擴散。所以說，環氧樹脂塑封料是半導體不可缺少的主材料。我國大陸環氧樹脂塑封料產能已超過7萬噸/年。隨著環氧塑封行業的快速發展，對環氧塑封材料提出了更高的要求，除了提高性能、控制成本等要求外，主要集中在環境保護方面。具體體現在三個發展趨勢上一是要化，來自阻燃方面的挑戰；二是要從非環保向綠色環保過渡， 要無溴、要經得起260°C無鉛工藝條件考驗。三是來自封裝工藝的挑戰。首先是來自阻燃方面的挑戰，目前業內所使用的阻燃劑絕大多數是鹵素衍生物或含銻阻燃劑等，鹵系阻燃劑的存在會導致很多問題，例如當其燃燒時會產生對人體和環境危害的有毒氣體，如二嗯英(dioxin)、苯并呋喃(benzofuran)等,這些有毒氣體可能引起人體新陳代謝失常，從而造成緊張、失眠、頭痛、眼疾、動脈硬化、肝臟腫瘤等病狀，動物實驗發現會導致癌癥；另一方面處理或回收這些含鹵廢料也相當困難。因此含鹵阻燃劑的使用受到了很大限制。3對無鹵環保電子材料加以規范，明確規定多溴聯苯(PBB)以及多溴聯苯醚(PBDE)等化學物質2008年I月I日禁止使用。燃劑從含鹵型轉變到無鹵型，目前用在綠色環氧塑封料主要有磷型阻燃劑、金屬氫氧化物型阻燃劑、多芳烴環氧/固化體系阻燃劑。其次是來自無鉛焊料的挑戰。自然界中的酸雨會把焊錫中的含鉛材質溶解出來， 經由食物及飲水鉛會在人體內積累，引起重金屬污染、進而危害到人體健康。因此含鉛助劑也成為歐盟WEEE嚴禁使用的品種。在符合環保需求下，無鉛焊料的開發已成為必然趨勢。 目前開發的無鉛焊料的熔點相對較高，因此再流焊峰值溫度也從目前含鉛焊料的230 245°C升高到250 265°C。無鉛化是電子封裝業的必然最后是來自封裝工藝的挑戰，近年來半導體封裝
內正經歷著2次重大變革， 并蘊藏著第3次變革。第I次變革出現在20世紀70年代初期，其典型特征在于封裝形式從插入式(如DIP)向表面貼裝式(如QFP)轉變；第2次變革出現在20世紀90年代中期， 其典型特征在于從四邊引腳型表面貼裝(如QFP)，向平面陣列型表面貼裝(如BGA)的轉變。而出現于21世紀初期的第3次變革已初露端倪，其以芯片尺寸封裝(CSP)、三維疊層封裝以及全硅圓片型封裝為典型特征。在這3次變革過程中，封裝材料所扮演的角色將越來越重要，其已被視為挖掘集成電路極限(最優)性能的決定性因素。新型封裝技術的發展對于環氧塑封料提出了如下基本性能要求高耐熱性、低吸潮性、低應力以及低成本。但使用綠色環氧塑封料這將對半導體封裝模具產生影響，其中包括流動長度、膠化時間、粘度、飛邊/溢料、硬度、玻璃化溫度、熱膨脹系數、彎曲模量及彎曲強度。不同的封裝形式以及可靠性要求對綠色環氧模塑料也有不同的要求，對半導體封裝來講，按照封裝外形以及具體的應用，可以將半導體封裝分為通孔式封裝、表面貼裝引線框架封裝和表面貼裝基板封裝三大類。其對綠色環氧塑封料的應用也各不相同。( I)通孔式封裝 通孔式封裝主要適用于半導體分立器件的封裝，包括二極管、三極管、功率晶體管等，具體封裝形式有軸向二極管、T0、橋塊、SOT、DPAK, SMX等；還有部分簡單的集成電路如DIP和SIL。其主要的共性就是不需要經過JEDEC的級別考核，從而對模塑料的性能要求不高。但是不同的封裝形式和應用背景還是對環氧模塑料的性能提出了不同的要求，如高壓器件需要環氧模塑料具有良好的介電性能，全包封器件要求環氧模塑料具有很高的導熱性能等。針對這種通孔式半導體封裝市場很難適應綠色環氧模塑料特性，將會被市場所淘汰。(2)表面貼裝引線框架封裝 為了滿足電子整機小型化的要求，要在更小的單位面積里引出更多的器件引腳和信號，向輕、薄、短、小方向發展。那些通孔插裝式安裝器件已無法滿足這種需要。代之而起的就是有引腳的表面貼裝技術(SMT)。具體的封裝形式主要有SOT、DPAK/D2PAK、SOIC、SSOP,TSSOP, QFP、T/LQFN、QFN等。由于表面貼裝工藝需要器件在向線路板焊接過程中經過多次回流，因此要求表面貼裝的器件必須能通過一定溫度濕度條件下吸濕并回流的考核而沒有明顯的分層或其他問題，也就是所謂的Jedec級別考核。但對使用綠色環氧塑料而言，在填充的過程中產生的回流大于此封裝形式所要求的回流范圍。因此在通過高溫時會產生內部分層或開裂等電特性失效問題。(3)表面貼裝式基板封裝 由于引腳框架生產工藝的局限性，其能實現的輸入輸出以及封裝密度和線距等都不能滿足日益發展的半導體工業的要求。利用基板材料(substrate)將連接電路預設于基板中的封裝形式已成為先進封裝的主要發展方向。目前發展出來的主要的封裝形式有BGA、CSP、MCP、SIP等。這種封裝對綠色環氧塑料的耐熱性、吸濕性、應力、翹曲控制有限，很難擺脫綠色環氧塑料的高粘度對此封裝形式影響，導致脫模時發生大面積粘膜現象。
技術實現思路
為克服現有封裝形式的模具使用綠色環氧塑料所產生的問題，本專利技術提供一種平面陣列貼片式低能耗環保型高精密集成電路封裝模具。這種模具主要針對使用綠色環氧塑料所研制的，通過創造新的填充過程，來避免綠色環氧塑料產生回流，解決積氣、填充不滿、翹曲度大問題。通過改變脫模形式來解決綠色環氧塑料的高粘度對模具脫模的影響。消除產生內部分層或開裂等電特性失效問題。真正實現產品用料的綠色環保，可擴大型腔提高生產量，使用穩定性強。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是一種平面陣列貼片式低能耗環保型高精密集成電路封裝模具，主要包括上模模盒和下模模盒，在上模模盒上安裝上模型腔、上模注料塊和上模定位塊，在下模模盒上安裝下模型腔、下模型腔擋塊、下模注料塊和下模定位塊；所述下模注料塊中安裝下模注料筒，工作合模時通過上模定位塊與下模定位塊精準定位，使上模模盒與下模模盒閉合，用多個下模注料桿均勻推進綠色環氧塑料，使綠色環氧塑料經過下模注料筒和上模注料塊填充到上模型腔當中；在所述上模模盒的下部固定連接上模模盒墊板與上模盒支撐柱，在所述下模模盒的下部固定連接下模模盒墊板與下模模盒支撐柱；上模脫料頂針通過上模脫料頂針固定板與上模脫料頂針墊板連接，并固定在上模脫料頂針固定板上，控制上模脫料頂針運動的上模脫料墊板頂出彈簧固定在上模脫料頂針墊板上；下模脫料頂針通過下模脫料頂針固定板與下模脫料頂針墊板連接，把下模脫料頂針固定在下模脫料頂針固定板上，控制下模脫料頂針運動的下模脫料墊板頂出彈簧固定在下模脫料頂針墊板上。所述上模型腔里安裝上模型腔鑲塊，兩部分配合公差為±0. OOlmm.上模型腔鑲塊與上模型腔鑲塊固定板連接固定在上模模盒上，通過上模型腔頂出彈片與上模型腔頂出限位柱控制上模型腔運動，開模時使產品先與上模型腔鑲塊部位分離，實現第一步脫模。在模具脫料過程中，所述上模模盒與下模模盒進行分離，上模脫本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種平面陣列貼片式低能耗環保型高精密集成電路封裝模具，主要包括上模模盒（4）和下模模盒（19），在上模模盒（4）上安裝上模型腔（1）、上模注料塊（2）和上模定位塊（3），在下模模盒（19）上安裝下模型腔（13）、下模型腔擋塊（14）、下模注料塊（15）和下模定位塊（18）；其特征是：所述下模注料塊（15）中安裝下模注料筒（17），工作合模時通過上模定位塊（3）與下模定位塊（18）精準定位，使上模模盒（4）與下模模盒（19）閉合，用多個下模注料桿（16）均勻推進綠色環氧塑料，使綠色環氧塑料經過下模注料筒（17）和上模注料塊（2）填充到上模型腔（1）當中；在所述上模模盒（4）的下部固定連接上模模盒墊板（7）與上模盒支撐柱（8），在所述下模模盒（19）的下部固定連接下模模盒墊板（22）與下模模盒支撐柱（23）；上模脫料頂針（11）通過上模脫料頂針固定板（5）與上模脫料頂針墊板（6）連接，并固定在上模脫料頂針固定板（5）上，控制上模脫料頂針（11）運動的上模脫料墊板頂出彈簧（12）固定在上模脫料頂針墊板（6）上；下模脫料頂針（26）通過下模脫料頂針固定板（20）與下模脫料頂針墊板（21）連接，把下模脫料頂針（26）固定在下模脫料頂針固定板（20）上，控制下模脫料頂針（26）運動的下模脫料墊板頂出彈簧（27）固定在下模脫料頂針墊板（21）上。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：宋巖，
申請(專利權)人：大連泰一精密模具有限公司，
類型：發明
國別省市：
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