CN116344405A - 一种半导体电路封装辅助设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及半导体封装领域，尤其涉及一种半导体电路封装辅助设备。本发明提供了这样一种半导体电路封装辅助设备，包括有滑动支架和载框等；滑动支架连接载框。本发明提供的一种半导体电路封装辅助设备，定向隔温机构单独对热熔膜四周边沿加热处理，热熔膜的中部未加热区域向下坠落到基座中部的安装板上，电路集成模组向下插设到基座的插接槽中同时，电路集成模组的四周边沿底部将热熔膜四周边沿熔融状态区域压入基座的插接槽中，实现一步完成封装工作。解决了半导体电路封装工作多步处理导热膜和胶粘处理存在步骤繁琐、效率较低问题，以及半导体电路封装的热熔胶粘接有效面积受限，影响封装稳定性的问题。

Description

一种半导体电路封装辅助设备

技术领域

本发明涉及半导体封装领域，尤其涉及一种半导体电路封装辅助设备。

背景技术

半导体电路封装是指将半导体电路集成模组通过热熔胶封装在基座上，热熔胶不仅具有将电路集成模组与基座粘接在一起的固定效果，还具有将电路集成模组产生的热量转移到基座上的散热效果，为加强对电路集成模组的散热效果，还会在基座中心部安装电路集成模组的安装板区域，涂覆一层硅胶散热膜，让电路集成模组的底部通过硅胶散热膜将热量传导至基座上。

在上述处理工作中，需要通过两台设备先后进行处理，首先使用第一台设备在基座中心部安装板区域进行硅胶散热膜涂覆工作，在工作人员将电路集成模组放置在涂覆有硅胶膜的基座上后，再使用第二台设备对电路集成模组与基座的插接槽中喷涂一圈热熔胶，形成固定电路集成模组的热熔导热胶，整个处理步骤繁琐，处理工作效率较低，另外将电路集成模组插设在基座的插接槽内后，只能对电路集成模组与基座插接槽上表面的区域涂布热熔胶，导致电路集成模组与基座通过热熔胶粘接的有效面积受限，影响电路集成模组在基座上的封装稳定性。

综上所述，文本对现有的半导体电路封装设备提出改进。

发明内容

为了克服先后对基座与电路集成模组的封装工作进行硅胶膜涂覆处理和热熔胶粘接处理，存在整个处理步骤繁琐、效率较低问题，以及电路集成模组与基座通过热熔胶粘接的有效面积受限，影响封装稳定性的缺点，本发明提供一种半导体电路封装辅助设备。

本发明提供的一种半导体电路封装辅助设备，包括有控制台、基板、升降机构、滑动支架、载框、第一压边机构、第二压边机构、定向隔温机构和加热管；控制台的中部固接有放置基座的基板；基板的左侧和右侧各固接有两个限位杆；每前后两个限位杆的上端之间各固接有一个滑动支架；两个滑动支架与基板之间各固接有两个第二弹簧，第二弹簧套设在相应的限位杆外表面；控制台的内部连接有推动两个滑动支架向下移动的升降机构；两个滑动支架之间固接有载框；载框的内左侧和内右侧各设置有一个放置热熔膜的斜边结构；两个滑动支架的下侧之间共同连接有前后方向移动的定向隔温机构，定向隔温机构上安装有仅对热熔膜四周边沿加热处理的加热管；两个滑动支架上各连接有一个第一压边机构；两个第一压边机构均连接载框；第一压边机构对热熔膜左右两侧热熔区域挤压凝聚；载框的前侧和后侧各连接有一个第二压边机构；两个第二压边机构的下侧均连接基板；第二压边机构对热熔膜前后两侧热熔区域挤压凝聚。

进一步地，升降机构包括有升降气缸、固定板、第一电动推杆、夹板、第一弹簧和衬套；控制台的内部固接有两个升降气缸；两个升降气缸的伸缩端之间共同固接有固定板；固定板的前侧和后侧各固接有一个第一电动推杆；两个第一电动推杆的伸缩端各固接有一个卡设电路集成模组的夹板；固定板的左侧和右侧各固接有一个第一弹簧，第一弹簧套设在相应的第一电动推杆伸缩端外表面；两个第一弹簧的下端各固接有一个衬套，衬套套设在相应的第一电动推杆伸缩端外表面，衬套位于相应的滑动支架上方。

进一步地，第一压边机构包括有移动板、第二电动推杆、连接臂、第一扭力弹簧、第一压边板、第二扭力弹簧和挡块；载框的上表面滑动连接有移动板；滑动支架的上表面固接有第二电动推杆；第二电动推杆的伸缩端固接移动板；移动板的前侧和后侧通过转轴各转动连接有一个连接臂；两个连接臂与移动板之间各固接有一个第一扭力弹簧；两个连接臂远离第二电动推杆的一端之间通过转轴共同转动连接有第一压边板；两个连接臂与第一压边板之间各固接有一个第二扭力弹簧；载框的内前侧和内后侧各固接有一个挡块。

进一步地，两个第一压边板的上侧各固接有一个第一输气管；两个第一输气管的下侧连通有若干个贯穿第一压边板的第一喷气嘴结构。

进一步地，第二压边机构包括有第二压边板、第三扭力弹簧、翘杆和挡杆；载框的上侧通过转轴转动连接有第二压边板；第二压边板与载框之间固接有两个第三扭力弹簧；第二压边板远离载框的一侧固接有翘杆；基板的左侧和右侧各固接有一个挡杆，挡杆与翘杆上下相对齐。

进一步地，两个第二压边板的上侧各固接有一个第二输气管；两个第二输气管的下侧连通有若干个贯穿第二压边板的第二喷气嘴结构。

进一步地，定向隔温机构包括有电动滑块、导风板和隔温套；两个滑动支架的下侧各滑动连接有一个电动滑块；两个电动滑块之间共同固接有导风板；环绕导风板的外边沿绕设有矩形环状的隔温套；隔温套内安装矩形环状的加热管。

进一步地，导风板的后侧连通有进风嘴结构；环绕导风板的四周开设有若干个出风槽结构。

进一步地，隔温套设置为开始口朝上，且靠近导风板一侧高、远离导风板一侧低的U形结构。

进一步地，导风板的顶部安装有冷却板。

本发明提供的一种半导体电路封装辅助设备，预先将电路集成模组夹持在升降机构中，将热熔膜放置在载框中，将基座放置在基板上，形成上中下排列的待封装状态，随后通过两个滑动支架之间设有的定向隔温机构，单独对热熔膜四周边沿加热处理，接着升降机构推动滑动支架连接的载框向下靠近基板，同时向后移除定向隔温机构，此时由于热熔膜的四周边沿均加热至熔融状态，热熔膜的中部未加热区域失去定向隔温机构的支撑后，向下坠落到基座中部的安装板上，向下移动而来的电路集成模组插设到基座的插接槽中，并让电路集成模组的中心底部紧贴热熔膜的中部未加热区域，而电路集成模组的四周边沿底部将热熔膜四周边沿熔融状态区域压入基座的插接槽中，同时在第一压边机构和第二压边机构配合下，让电路集成模组的四周边沿底部被热熔膜包裹，实现一步完成电路集成模组与基座的导热膜覆盖和热熔胶粘接的封装工作；

实现解决了先后对基座与电路集成模组的封装工作进行硅胶膜涂覆处理和热熔胶粘接处理，存在整个处理步骤繁琐、效率较低问题，以及电路集成模组与基座通过热熔胶粘接的有效面积受限，影响封装稳定性的技术问题。

附图说明

图1为根据实施例描述本申请的立体结构示意图；

图2为根据实施例描述本申请的局部立体结构示意图；

图3为根据实施例描述本申请的升降机构局部立体结构示意图；

图4为根据实施例描述本申请的滑动支架与基板立体结构示意图；

图5为根据实施例描述本申请的滑动支架与载框立体结构示意图；

图6为根据实施例描述本申请的载框立体结构示意图；

图7为根据实施例描述本申请的第二压边机构与载框立体结构示意图；

图8为根据实施例描述本申请的C1区放大图；

图9为根据实施例描述本申请的第一压边机构与载框立体结构示意图；

图10为根据实施例描述本申请的第一压边机构立体结构示意图；

图11为根据实施例描述本申请的第一压边机构局部立体结构示意图；

图12为根据实施例描述本申请的定向隔温机构立体结构示意图；

图13为根据实施例描述本申请的C2区放大图；

图14为根据实施例描述本申请的半导体电路封装结构剖面示意图。

附图标号：1-控制台，11-基板，2-升降气缸，21-固定板，22-第一电动推杆，23-夹板，24-第一弹簧，25-衬套，31-滑动支架，32-限位杆，33-第二弹簧，4-载框，41-斜边，42-挡块，51-移动板，52-第二电动推杆，53-连接臂，54-第一扭力弹簧，55-第一压边板，56-第二扭力弹簧，57-第一输气管，571-第一喷气嘴，61-第二压边板，62-第三扭力弹簧，63-翘杆，64-第二输气管，641-第二喷气嘴，65-挡杆，71-电动滑块，72-导风板，721-进风嘴，722-出风槽，81-隔温套，82-加热管，9-冷却板，101-基座，102-安装板，103-电路集成模组，104-热熔膜。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行具体描述。

实施例1

一种半导体电路封装辅助设备，如图1-图13所示，包括有控制台1、升降机构、滑动支架31、载框4、第一压边机构、第二压边机构、定向隔温机构和加热管82；控制台1的中部螺栓连接有基板11；控制台1的内部连接有升降机构；基板11的左侧和右侧各螺栓连接有两个限位杆32；每前后两个限位杆32的上端之间各固接有一个滑动支架31；两个滑动支架31与基板11之间各固接有两个第二弹簧33，第二弹簧33套设在相应的限位杆32外表面；两个滑动支架31之间螺栓连接有载框4；载框4的内左侧和内右侧各设置有一个斜边41结构；两个滑动支架31上各连接有一个第一压边机构；两个第一压边机构均连接载框4；载框4的前侧和后侧各连接有一个第二压边机构；两个第二压边机构的下侧均连接基板11；两个滑动支架31的下侧之间共同连接有定向隔温机构；定向隔温机构内安装有加热管82。

如图1-图3所示，升降机构包括有升降气缸2、固定板21、第一电动推杆22、夹板23、第一弹簧24和衬套25；控制台1的内部螺栓连接有两个升降气缸2；两个升降气缸2的伸缩端之间共同螺栓连接有固定板21；固定板21的前侧和后侧各螺栓连接有一个第一电动推杆22；两个第一电动推杆22的伸缩端各螺栓连接有一个夹板23；固定板21的左侧和右侧各固接有一个第一弹簧24，第一弹簧24套设在相应的第一电动推杆22伸缩端外表面；两个第一弹簧24的下端各固接有一个衬套25，衬套25套设在相应的第一电动推杆22伸缩端外表面，衬套25位于相应的滑动支架31上方。

如图5、图9-图11所示，第一压边机构包括有移动板51、第二电动推杆52、连接臂53、第一扭力弹簧54、第一压边板55、第二扭力弹簧56、挡块42和第一输气管57；载框4的上表面滑动连接有移动板51；滑动支架31的上表面螺栓连接有第二电动推杆52；第二电动推杆52的伸缩端螺栓连接移动板51；移动板51的前侧和后侧通过转轴各转动连接有一个连接臂53；两个连接臂53与移动板51之间各固接有一个第一扭力弹簧54；两个连接臂53远离第二电动推杆52的一端之间通过转轴共同转动连接有第一压边板55；两个连接臂53与第一压边板55之间各固接有一个第二扭力弹簧56；载框4的内前侧和内后侧各焊接有一个挡块42；两个第一压边板55的上侧各固接有一个第一输气管57；两个第一输气管57的下侧连通有若干个贯穿第一压边板55的第一喷气嘴571结构。

如图5、图7和图8所示，第二压边机构包括有第二压边板61、第三扭力弹簧62、翘杆63、挡杆65和第二输气管64；载框4的上侧通过转轴转动连接有第二压边板61；第二压边板61与载框4之间固接有两个第三扭力弹簧62；第二压边板61远离载框4的一侧固接有翘杆63；基板11的左侧和右侧各螺栓连接有一个挡杆65，挡杆65与翘杆63上下相对齐；两个第二压边板61的上侧各固接有一个第二输气管64；两个第二输气管64的下侧连通有若干个贯穿第二压边板61的第二喷气嘴641结构。

如图12和图13所示，定向隔温机构包括有电动滑块71、导风板72和隔温套81；两个滑动支架31的下侧各滑动连接有一个电动滑块71；两个电动滑块71之间共同螺栓连接有导风板72；环绕导风板72的外边沿绕设有矩形环状的隔温套81；隔温套81内安装矩形环状的加热管82。

导风板72的后侧连通有进风嘴721结构；环绕导风板72的四周开设有若干个出风槽722结构；进风嘴721外接输风机。

加热管82外接加热设备。

第一输气管57和第二输气管64共同外接热风输送设备。

本半导体电路封装辅助设备的封装工作：

首先将电路集成模组103放置在两个夹板23之间，通过两个第一电动推杆22控制两个夹板23共同将电路集成模组103夹持，将热熔膜104卡设在载框4的两个斜边41之间，将基座101卡设在基板11上，基座101的上侧中部设有安装板102，安装板102的四周与基座101之间设有插接槽结构，此时电路集成模组103、热熔膜104和基座101形成上中下排列对齐的待封装状态。

接着两个电动滑块71共同带动导风板72向前移动，导风板72带动隔温套81和加热管82向前移动至载框4的下方，导风板72贴靠在热熔膜104底部的中间区域，围绕在导风板72四周边沿的加热管82对齐热熔膜104底部的四周边沿区域，随后外接的加热设备对加热管82进行加热工作，隔温套81设置为开始口朝上，且靠近导风板72一侧高、远离导风板72一侧低的U形结构，加热管82加热后向外辐射的热量同一向上并朝远离导风板72一侧扩散，实现集中对热熔膜104底部的四周边沿区域进行加热处理，同时外接的输风机通过进风嘴721向导风板72内部输送气流，气流通过导风板72四周开设的出风槽722结构缓慢向外吹出，避免加热管82周围辐射产生的热空气向热熔膜104底部的中间区域聚集，降低热熔膜104底部的中间区域受加热管82的热辐射影响。

之后升降气缸2的伸缩端带动固定板21缓慢向下移动，固定板21通过第一弹簧24和衬套25推动滑动支架31带动载框4沿限位杆32向下移动，滑动支架31带动第二弹簧33向下压缩，让电路集成模组103和热熔膜104向基座101方向靠拢，同时两个电动滑块71共同带动导风板72向后移动复位，将导风板72、隔温套81和加热管82从热熔膜104下方向后移除，此时由于热熔膜104的四周边沿均被加热至熔融状态，热熔膜104的中部未加热区域失去导风板72的支撑后，向下坠落到基座101中部的安装板102上，而热熔膜104四周边沿被加热为熔融状态的区域则停留在载框4中，随后升降气缸2的伸缩端继续带动固定板21缓慢向下移动，在滑动支架31下降至被基板11阻挡后，衬套25紧贴滑动支架31，固定板21推动第一弹簧24向下压缩，让跟随固定板21继续向下移动而来的电路集成模组103，向下插设到基座101的插接槽中，同时电路集成模组103通过四周边沿底部将热熔膜104四周边沿熔融区域向下压入基座101的插接槽中，让电路集成模组103的四周边沿底部被热熔膜104包裹，提高热熔膜104将电路集成模组103与基座101粘接区域的有效接触面积。

电路集成模组103通过四周边沿底部将热熔膜104四周边沿熔融区域向下压入基座101的插接槽中的过程中，第二电动推杆52的伸缩端推动移动板51向热熔膜104方向靠拢，同时在初始呈被扭转状态的第一扭力弹簧54产生的向下扭转力下，移动板51通过连接臂53推动第一压边板55将两个挡块42上粘留的热熔膜104向下推除，第一压边板55经过挡块42时，第一压边板55的下侧受到挡块42的阻挡而带动第二扭力弹簧56，向电路集成模组103方向扭转，实现由两个第一压边板55将热熔膜104左右两侧热熔区域向电路集成模组103的外表面挤压凝聚，同时载框4带动第二压边机构向下经过挡杆65过程中，翘杆63受挡杆65的阻挡而带动第二压边板61及其所连接的第三扭力弹簧62，向电路集成模组103方向扭转，实现由两个第二压边板61将热熔膜104前后两侧热熔区域向电路集成模组103的外表面挤压凝聚，完成将热熔膜104完全的从载框4上剥离并粘接在电路集成模组103与基座101之间的处理工作。

此时热熔膜104中间区域作为导热膜覆盖在安装板102表面，而热熔膜104四周的熔融区域作为热熔胶粘接在电路集成模组103与基座101之间，如图14所示，实现一步完成电路集成模组103与基座101的导热膜覆盖和热熔胶粘接的封装工作。

最后外接的热风输送设备分别向第一输气管57和第二输气管64内部输送热气流，热气流分别从第一喷气嘴571和第二喷气嘴641向第一压边板55和第二压边板61与热熔膜104接触区域喷出，让热熔膜104更好的从第一压边板55和第二压边板61上剥离开。

实施例2

如图1-图13所示，本实施例是在实施例1的基础上作出的进一步优化，导风板72的顶部安装有冷却板9。

冷却板9外接制冷设备。

两个电动滑块71共同带动导风板72向前移动过程中，导风板72带动隔温套81、加热管82和冷却板9向前移动至载框4的下方，导风板72和冷却板9的上表面贴靠在热熔膜104底部的中间区域，外接的加热设备对加热管82进行加热工作，加热管82集中对热熔膜104底部的四周边沿区域进行加热处理同时，外接的输风机通过进风嘴721向导风板72内部输送气流，气流通过导风板72四周开设的出风槽722结构缓慢向外吹出，同时外接的制冷设备通过冷却板9对热熔膜104底部的中间区域进行冷却降温处理，进一步降低热熔膜104底部的中间区域受加热管82的热辐射影响。

上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本发明权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种半导体电路封装辅助设备，包括有：控制台(1)和基板(11)；

控制台(1)的中部固接有放置基座(101)的基板(11)；

其特征在于：还包括有升降机构、滑动支架(31)、载框(4)、第一压边机构、第二压边机构、定向隔温机构和加热管(82)；

基板(11)的左侧和右侧各固接有两个限位杆(32)；每前后两个限位杆(32)的上端之间各固接有一个滑动支架(31)；两个滑动支架(31)与基板(11)之间各固接有两个第二弹簧(33)，第二弹簧(33)套设在相应的限位杆(32)外表面；控制台(1)的内部连接有推动两个滑动支架(31)向下移动的升降机构；两个滑动支架(31)之间固接有载框(4)；载框(4)的内左侧和内右侧各设置有一个放置热熔膜(104)的斜边(41)结构；

两个滑动支架(31)的下侧之间共同连接有前后方向移动的定向隔温机构，定向隔温机构上安装有仅对热熔膜(104)四周边沿加热处理的加热管(82)；两个滑动支架(31)上各连接有一个第一压边机构；两个第一压边机构均连接载框(4)；第一压边机构对热熔膜(104)左右两侧热熔区域挤压凝聚；载框(4)的前侧和后侧各连接有一个第二压边机构；两个第二压边机构的下侧均连接基板(11)；第二压边机构对热熔膜(104)前后两侧热熔区域挤压凝聚。

2.根据权利要求1所述的一种半导体电路封装辅助设备，其特征在于，升降机构包括有升降气缸(2)、固定板(21)、第一电动推杆(22)、夹板(23)、第一弹簧(24)和衬套(25)；

控制台(1)的内部固接有两个升降气缸(2)；两个升降气缸(2)的伸缩端之间共同固接有固定板(21)；固定板(21)的前侧和后侧各固接有一个第一电动推杆(22)；两个第一电动推杆(22)的伸缩端各固接有一个卡设电路集成模组(103)的夹板(23)；固定板(21)的左侧和右侧各固接有一个第一弹簧(24)，第一弹簧(24)套设在相应的第一电动推杆(22)伸缩端外表面；两个第一弹簧(24)的下端各固接有一个衬套(25)，衬套(25)套设在相应的第一电动推杆(22)伸缩端外表面，衬套(25)位于相应的滑动支架(31)上方。

3.根据权利要求1所述的一种半导体电路封装辅助设备，其特征在于，第一压边机构包括有移动板(51)、第二电动推杆(52)、连接臂(53)、第一扭力弹簧(54)、第一压边板(55)、第二扭力弹簧(56)和挡块(42)；

载框(4)的上表面滑动连接有移动板(51)；滑动支架(31)的上表面固接有第二电动推杆(52)；第二电动推杆(52)的伸缩端固接移动板(51)；移动板(51)的前侧和后侧通过转轴各转动连接有一个连接臂(53)；两个连接臂(53)与移动板(51)之间各固接有一个第一扭力弹簧(54)；两个连接臂(53)远离第二电动推杆(52)的一端之间通过转轴共同转动连接有第一压边板(55)；两个连接臂(53)与第一压边板(55)之间各固接有一个第二扭力弹簧(56)；

载框(4)的内前侧和内后侧各固接有一个挡块(42)。

4.根据权利要求3所述的一种半导体电路封装辅助设备，其特征在于，两个第一压边板(55)的上侧各固接有一个第一输气管(57)；两个第一输气管(57)的下侧连通有若干个贯穿第一压边板(55)的第一喷气嘴(571)结构。

5.根据权利要求1所述的一种半导体电路封装辅助设备，其特征在于，第二压边机构包括有第二压边板(61)、第三扭力弹簧(62)、翘杆(63)和挡杆(65)；载框(4)的上侧通过转轴转动连接有第二压边板(61)；第二压边板(61)与载框(4)之间固接有两个第三扭力弹簧(62)；第二压边板(61)远离载框(4)的一侧固接有翘杆(63)；

基板(11)的左侧和右侧各固接有一个挡杆(65)，挡杆(65)与翘杆(63)上下相对齐。

6.根据权利要求5所述的一种半导体电路封装辅助设备，其特征在于，两个第二压边板(61)的上侧各固接有一个第二输气管(64)；两个第二输气管(64)的下侧连通有若干个贯穿第二压边板(61)的第二喷气嘴(641)结构。

7.根据权利要求1所述的一种半导体电路封装辅助设备，其特征在于，定向隔温机构包括有电动滑块(71)、导风板(72)和隔温套(81)；

两个滑动支架(31)的下侧各滑动连接有一个电动滑块(71)；两个电动滑块(71)之间共同固接有导风板(72)；环绕导风板(72)的外边沿绕设有矩形环状的隔温套(81)；隔温套(81)内安装矩形环状的加热管(82)。

8.根据权利要求7所述的一种半导体电路封装辅助设备，其特征在于，导风板(72)的后侧连通有进风嘴(721)结构；环绕导风板(72)的四周开设有若干个出风槽(722)结构。

9.根据权利要求7所述的一种半导体电路封装辅助设备，其特征在于，隔温套(81)设置为开始口朝上，且靠近导风板(72)一侧高、远离导风板(72)一侧低的U形结构。

10.根据权利要求7-9任意一项所述的一种半导体电路封装辅助设备，其特征在于，导风板(72)的顶部安装有冷却板(9)。

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