一种点胶头及点胶装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种点胶头，其包括：点胶头本体，其包括中间部及围绕所述中间部的周边部；及设置于所述周边部内的并开口于所述周边部的顶端面的出胶孔，其中所述中间部的顶端面突出于所述周边部的顶端面。与现有技术相比，本发明的点胶头通过在点胶头本体端面的中间部分增加凸台，使得围绕凸台分布的出胶孔出胶稳定、不堵塞，该点胶头点胶均匀，且减少人工干预，提升了产品的质量及产能。
【专利说明】一种点胶头及点胶装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及芯片封装【技术领域】，尤其涉及芯片封装的装片过程中所使用的点胶头。
【背景技术】
[0002]MEMS (Micro-Electro-Mechanical System,微机电系统)压力传感器是一种采用微电子和微机械加工技术制造出来的新型传感器。与传统的传感器相比，它具有体积小、重量轻、成本低、功耗低、可靠性高、适于批量化生产、易于集成和实现智能化的特点，这些特点必须通过新型封装技术的开发才能实现。
[0003]请参阅图1和图2，图1为MEMS压力传感器的芯片部分剖视图，图2为MEMS压力传感器的俯视图。如图1和图2所示，MEMS压力传感器的芯片100包括硅层101，硅层101内部被挖成空腔102，则硅层101的上表面剩余的部分即形成一层薄的硅层，该薄的硅层称为MEMS芯片的感应膜103，如图2所示，感应膜103的区域为芯片中心的一块方形区域，在感应膜103的四周为硅层101的实体区域。
[0004]MEMS压力传感器封装的装片工序，由于芯片面积相对较小，以及装片后有密封性的要求，需要对装片胶水的分布有严格要求，利用现有的点胶头，胶水分布很难控制。会出现一些问题:装片胶水分布不均，局部胶水少，导致漏气；装片胶水分布不均，局部胶水多，导致芯片堵塞。
[0005]请参阅图3，其为MEMS压力传感器装片后的结构图。如图3所示，由于MEMS芯片100尺寸比同类型的产品尺寸小一半左右，这就加大了装片点胶的难度，需要控制胶水200的更高的精度。一种情况是装片时会出现装片胶水200局部少，胶水200不能完全包住芯片，不能完全密封，导致产品在工作上时，气流通过底部的气孔作用在感应膜103上，因不密封，漏气，产品功能失效。另一种情况就是装片胶水200局部多，会出现堵塞气孔，或者胶水200通过芯片内腔壁，爬到感应膜103上，导致感应膜103灵敏度不稳定，最终影响产品的稳定性。
[0006]现有装片的点胶方式为单孔点胶头，在点胶的时候连续点12点，点成连续的正方形形状，该点胶效果见图4，图4为现有点胶方式的效果图。如图4所示，连续点12点，不仅耗时长，UPH (每小时的生产量)低，而且从图中胶水的均匀度来看，该点胶方式出胶时胶水控制不稳定，造成局部多或少，胶层不均匀，易造成漏气或堵塞，这不仅降低了产品的质量，而且也降低了产品的完好率，很大程度的造成了资源的浪费，也增加了生产成本。针对上述缺点，现有的解决方案是在生产时加强自检频率，发现问题时人工重新调节点胶位置，但是自检耗时又耗人，严重影响产能和产品的品质。
[0007]因此，有必要提供一种点胶头以解决上述问题。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于提供一种点胶头，其结构简单、出胶稳定。
[0009]为达成前述目的，本发明一种点胶头，其包括:点胶头本体，其包括中间部及围绕所述中间部的周边部；及
[0010]设置于所述周边部内的并开口于所述周边部的顶端面的出胶孔，
[0011]其中所述中间部的顶端面突出于所述周边部的顶端面。
[0012]作为本发明的一个优选的实施例，所述周边部的顶端面与所述中间部的顶端面的距离差为0.05-0.1mm。
[0013]作为本发明的一个优选的实施例，所述中间部的顶端面为方形或圆形。
[0014]作为本发明的一个优选的实施例，所述中间部的顶端面的平整度为±0.1—+ 0.5 μ n1
[0015]作为本发明的一个优选的实施例，所述出胶孔的形状为圆形，所述出胶孔的数量为八个，该八个出胶孔均匀设置于所述周边部内并开口于所述周边部的顶端面。
[0016]作为本发明的一个优选的实施例，所述出胶孔的孔径为0.3mm，两相邻出胶孔圆心之间的距离4.7mm。
[0017]作为本发明的一个优选的实施例，所述出胶孔的数量为十二个。
[0018]作为本发明的一个优选的实施例，所述出胶孔的数量为一个，该出胶孔呈“回”形设置于所述周边部内的并开口于所述周边部的顶端面上；
[0019]所述出胶孔的宽度为0.5-lmm;
[0020]所述出胶孔的内边缘到中间部之间的距离为0.5-lmm ；
[0021]所述出胶孔的外边缘到所述点胶头本体周边部边缘的距离为0.5-0.8mm。
[0022]进一步的，本发明提供一种点胶装置，其使用以上所述及的任意一种点胶头。
[0023]本发明的有益效果:与现有技术相比，本发明的点胶头出胶稳定均匀、不堵塞，减少人工干预，提升了产品的质量及产能。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1是MEMS压力传感器的芯片部分剖视图；
[0025]图2是MEMS压力传感器的俯视图；
[0026]图3是MEMS压力传感器装片后的结构图；
[0027]图4是现有点胶方式的效果图；
[0028]图5是本发明的点胶头在一个具体实施例中的结构示意图；
[0029]图6是图5的A-A向视图；
[0030]图7是本发明的点胶头在另一个具体实施例中的结构示意图；
[0031]图8是本发明的点胶头在另一个具体实施例中的结构示意图；
[0032]图9是本发明点胶头点胶的效果图。
【具体实施方式】
[0033]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0034]此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
[0035]请参阅图5和图6，其分别为本发明的点胶头在一个具体实施例中的结构示意图及A-A向视图。所述的点胶头包括点胶头本体3，所述点胶头本体3包括中间部310及围绕所述中间部310的周边部320，及出胶孔330。
[0036]所述中间部310的顶端面在所述出胶孔330的延伸方向上突出于所述周边部320的顶端面。在一个实施例中，所述周边部320的顶端面与所述中间部310的顶端面的距离差H为0.05-0.1_，优选为0.08_。在点胶的过程中，由于挤压作用胶水从出胶孔中被挤出，此时由于出胶孔330与点胶头本体3的中间部310的顶端面有一定间隙，这样出胶孔330不会直接的与产品底座相接触，就避免了挤出后的胶水再次堵塞出胶孔，保证了出胶的稳定性及连续性，并且当胶水流出的过程中也不会溅出。在该实施例中，可根据所需的出胶量，可以合理设置点胶装置的点胶压力为0.35MPa、点胶温度为25-30°C之间。在该实施例中，出胶孔330为圆形，因此胶点的形状大致为圆形。每个出胶孔330的流出的胶水的厚度及尺寸能够保证与其相邻的出胶孔流出的胶水相连续分布，这样就避免了漏气。在另一个实施例中，所述周边部320的顶端面与所述中间部310的顶端面的距离差可根据实际情况而定。在该实施例中，所述中间部310的顶端面为方形。在其他实施例中，所述中间部310的顶端面为圆形。
[0037]当压力传感器产品在装片点胶过程中，为了使得点胶头本体3的中间部310能密封抵住产品底座的进气孔(未图示)，因此，本发明中所述中间部310的宽度能覆盖住底座进气孔的宽度，该宽度可根据实际需要而调，当点胶完成后，由于中间部310的保护，装片胶水分布在进气孔的周围，并且离进气孔有一定的距离，这样胶水就不会流入进气孔中进而对进气孔造成堵塞，并且避免了胶水通过压力传感器芯片的内腔壁爬到感应膜上，导致感应膜灵敏度不稳定，最终影响产品的稳定性。
[0038]当所述中间部310与产品底座接触时，所述中间部310的顶端面的平面度直接影响到与底座的密封性，所述中间部310的顶端面的平面度越小，则密封性也越好，但同时需要考虑加工精度，使得加工误差越小越好。因此，在点胶的过程中，为了使得中间部310能密封的顶住进气孔，阻挡胶水流入进气孔，在一个优选的实施例中，所述中间部310的顶端面的平面度设置在±0.1 — ±0.5μπι的范围内。
[0039]所述出胶孔330是均匀设置于所述周边部320内的并开口于所述周边部320的顶端面。所述出胶孔330贯穿点胶头本体3，从而可以将胶水从点胶头本体3的一端输送到另一端。在该实施例中，所述中间部310的顶端面为正方形，所述出胶孔330的数量为八个。在其他实施例中，所述中间部310的顶端面还可以为圆形。请参阅图7，其为本发明的点胶头在另一个具体实施例中的结构示意图。在该实施例中，所述出胶孔330的数量还可以为十二个。
[0040]在一个实施例中，所述出胶孔330的孔径在0.3mmο两相邻出胶孔圆心之间的距离为4.7_，这样就使得两相邻出胶孔流出的胶水由于自身的流动作用能够均匀的连续在一起。
[0041]请参见图8，其为本发明的点胶头在另一个具体实施例中的结构示意图。在该实施例中，出胶孔330的数量还可以为一个，该出胶孔330呈“回”形设置于所述周边部320内的并开口于所述周边部320的顶端面上，该出胶孔330的宽度为0.5-lmm，该出胶孔330的内边缘到中间部310之间的距离为0.5-lmm,该出胶孔330的外边缘到所述点胶头本体3周边部320边缘的距离为0.5-0.8mm。在该实施例中，所述出胶孔330的宽度可以根据出胶量及装片芯片的大小具体设定，要保证出胶区域能够牢固的且密封粘结芯片。当点胶时，中间部310抵住产品底座，胶水从“回”形出胶孔330中流出，流出的胶水都是连续的分布在进气孔的周围，这样不仅避免了出胶孔330连续出胶时堵塞出胶孔，而且也避免了产品的漏气。
[0042]需要说明的是，本发明的点胶头适用于各种各样的用于封装贴片的粘合剂。
[0043]本发明中上述实施例的点胶头可以应用于封装的装片过程中所使用的各种点胶装置中。
[0044]在点胶时，中间部310抵住压力传感器产品底座的进气孔，此时胶水从出胶孔330中均匀流出到位于中间部320周围的底座上，并在底座上铺开，均匀分布在进气孔的周围，由于有中间部310的存在，胶水离进气孔有一定距离，当芯片装片时，既能保证胶水不会流入进气孔造成堵塞，又能保证胶水不会沿着芯片内腔爬到感应膜上导致感应膜灵敏度失效，同时由于胶水均匀连续铺开，也就避免了芯片粘合不严密易漏气的问题。
[0045]请参见图9，其为本发明的点胶头点胶的效果图。本发明的点胶头出胶稳定均匀、不堵塞，减少人工干预，提升了产品的质量及产能。
[0046]需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本发明的【具体实施方式】所做的任何改动均不脱离本发明的权利要求书的范围。相应地，本发明的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述【具体实施方式】。
【权利要求】
1.一种点胶头，其特征在于:其包括: 点胶头本体，其包括中间部及围绕所述中间部的周边部 '及 设置于所述周边部内的并开口于所述周边部的顶端面的出胶孔， 其中所述中间部的顶端面突出于所述周边部的顶端面。
2.根据权利要求1所述的点胶头，其特征在于:所述周边部的顶端面与所述中间部的顶端面的距离差为0.05-0.1mm。
3.根据权利要求1所述的点胶头，其特征在于:所述中间部的顶端面为方形或圆形。
4.根据权利要求1所述的点胶头，其特征在于:所述中间部的顶端面的平整度为±0.1——±0.5 μ m。
5.根据权利要求1所述的点胶头，其特征在于:所述出胶孔的形状为圆形，所述出胶孔的数量为八个，该八个出胶孔均匀设置于所述周边部内并开口于所述周边部的顶端面。
6.根据权利要求1所述的点胶头，其特征在于:所述出胶孔的孔径为0.3mm，两相邻出胶孔圆心之间的距离4.7mm。
7.根据权利要求1所述的点胶头，其特征在于:所述出胶孔的数量为十二个。
8.根据权利要求1所述的点胶头，其特征在于:所述出胶孔的数量为一个，该出胶孔呈“回”形设置于所述周边部内的并开口于所述周边部的顶端面上； 所述出胶孔的宽度为0.5-lmm; 所述出胶孔的内边缘到中间部之间的距离为0.5-lmm ； 所述出胶孔的外边缘到所述点胶头本体周边部边缘的距离为0.5-0.8mm。
9.一种点胶装置，其特征在于:其使用如权利要求1-8任一项所述的点胶头。
【文档编号】B05C5/00GK104511394SQ201310460765
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2013年9月30日 优先权日:2013年9月30日
【发明者】王从亮, 龚平, 韩林森, 刘向奎 申请人:无锡华润安盛科技有限公司