一种用于球头型半导体元器件封装的装置及方法与流程

本发明涉及半导体元器件加工技术领域，尤其涉及一种用于球头型半导体元器件封装的装置及方法。

背景技术：

如图1所示，在已有的封装方式中，球头型半导体元器件的封装需要两道封装工艺，首先在带有芯片的支架上，使用点胶机滴胶，将反射腔填满，这是芯片保护胶，然后将定制的球头透镜使用吸嘴安放在器件顶部中心位置，最后进入高温烤箱，使胶水反应固化。

目前的技术具有如下缺陷：

1. 需要两道工艺才能封装成为球头型器件，效率很慢；

2. 第二道工艺加盖球头透镜，透镜与底部胶水之间容易产生气泡；

3. 加盖球头透镜的工艺，球头透镜容易发生移位，导致芯片中心与球头中心产生位置偏差；

4. 芯片保护胶水与球头透镜胶体材质不同，长期使用容易产生分层。

技术实现要素：

本发明提供了一种用于球头型半导体元器件封装的装置，包括支架、网体，所述支架设有多个反射腔，工作时，所述网体的开孔位置与所述支架的反射腔的位置对应，所述支架位于所述网体下方，该装置还包括用于将胶水刮入所述反射腔和所述网体的开孔的刮刀。

作为本发明的进一步改进，该装置还包括用于烘烤所述支架的烤箱。

作为本发明的进一步改进，该装置还包括用于驱动所述刮刀进行左右移动的驱动机构。

作为本发明的进一步改进，该装置还包括用于将胶水中的气泡去除的抽真空机构。

作为本发明的进一步改进，所述支架与所述网体为可拆式连接配合，所述网体的开孔呈阵列排布，所述网体采用钢材料制成。

本发明还提供了一种用于球头型半导体元器件封装的方法，包括如下步骤：

a.将芯片置于支架的反射腔内，使所述支架位于网体下方，使所述支架的反射腔位置与所述网体的开孔位置对应；

b.在所述网体上放入定量的胶水；

c.使胶水将所述支架的反射腔及所述网体的开孔填满；

d.将所述支架与所述网体分离，在所述支架顶部形成球头透镜；

e.将所述支架放入烤箱烘烤，使胶水固化，完成封装工艺。

作为本发明的进一步改进，在所述步骤d之前，进行抽真空，从而将胶水内的气泡除掉。

作为本发明的进一步改进，在所述步骤c中，通过刮刀左右移动将胶水刷进所述网体的开孔中，将所述支架的反射腔及所述网体的开孔填满。

作为本发明的进一步改进，所述胶水是高粘度的胶水，所述胶水粘度随着搅拌速度的提升而下降。

作为本发明的进一步改进，在25℃、20rpm时，所述胶水粘度在10Pa.s以上；在2rpm/20rpm时，所述胶水触变因子在2.5以上。

本发明的有益效果是：使用本发明的装置进行加工，封装的球头透镜一致性很好，良率高，适合大规模的生产。

附图说明

图1是目前技术的装置结构及封装工艺示意图。

图2是本发明的装置结构及封装工艺示意图。

具体实施方式

如图2所示，本发明公开了一种用于球头型半导体元器件封装的装置，包括支架10、网体20，所述支架10设有多个反射腔11，工作时，所述网体20的开孔21位置与所述支架10的反射腔11的位置对应，所述支架10位于所述网体20下方，该装置还包括用于将胶水刮入所述反射腔11和所述网体20的开孔21的刮刀30。

该装置还包括用于烘烤所述支架10的烤箱。

该装置还包括用于驱动所述刮刀30进行左右移动的驱动机构。

该装置还包括用于将胶水40中的气泡去除的抽真空机构。

所述支架10与所述网体20为可拆式连接配合，所述网体20的开孔21呈阵列排布，所述网体20采用钢材料制成。

所述支架10与所述网体20为可拆式连接配合是指：支架10可以安装在网体20下方，当需要拆卸时，支架10也可以与网体20分离。

本发明还公开了一种用于球头型半导体元器件封装的方法，包括如下步骤：

a.将芯片50置于支架10的反射腔11内，使所述支架10位于网体20下方，使所述支架10的反射腔11位置与所述网体20的开孔21位置对应；

b.在所述网体20上放入定量的胶水40；

c.使胶水40将所述支架10的反射腔11及所述网体20的开孔21填满；

d.将所述支架10与所述网体20分离，在所述支架10顶部形成球头透镜；

e.将所述支架10放入烤箱烘烤，使胶水40固化，完成封装工艺。

在所述步骤d之前，进行抽真空，从而将胶水40内的气泡除掉。

在所述步骤c中，通过刮刀30左右移动将胶水40刷进所述网体20的开孔21中，将所述支架10的反射腔11及所述网体20的开孔21填满。

所述胶水40是高粘度的胶水，所述胶水40粘度随着搅拌速度的提升而下降，粘度在10Pa.s（25℃，20rpm）以上，触变因子（2rpm/20rpm）在2.5以上。

本发明具有如下技术优势：

1.本发明与原有封装方式相比，一道工艺即可完成球头透镜的封装，效率很高，使用网体的方式印刷，封装的球头透镜一致性很好，良率高，适合大规模的生产；

2.本发明中，芯片保护胶体与球头透镜胶体是一体的，元器件可靠性得以保证；

3.本发明使用真空印刷机进行封装，真空状态下操作，可以使高粘度胶水内部的气泡得以去除，确保胶水与支架、芯片得到完全浸润，有助于提升元器件的可靠性。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。