本发明涉及半导体芯片,更具体地说,本发明涉及一种半导体芯片封装装置及封装方法。
背景技术:
1、半导体芯片是指半导体芯片是指在半导体材料上通过一系列工艺制造出的具有特定电路功能的微型电子器件。它是现代信息技术的基础,广泛应用于计算机、通信、消费电子、工业自动化等领域。半导体芯片内部集成了大量的晶体管、电阻、电容等元件,通过复杂的电路布局和连接方式,实现了数据的处理、存储和传输等功能。随着科技的不断发展,半导体芯片的性能不断提升,尺寸不断缩小,集成度越来越高,为各种电子设备的智能化、小型化和高效化提供了有力支持。
2、根据专利文件:cn118299291b,所公开的一种半导体芯片封装装置及封装工艺,包括封装台,封装台的表面设有封装组件,封装组件的表面设有两个上下对称布置的揉捻组件。通过将分配阀调整至与第一增压支管连通,启动增压泵,增压泵将空气向增压主管内部泵入,被泵入增压主管内部的空气通过分配阀进入第一增压支管的内部,随后分别通过底部增压管及顶部增压管泵入底部封装模盒及顶部封装模盒的内部,使底部封装模盒及顶部封装模盒内部气压变大,从而将底部裹胶弹片及顶部裹胶弹片向中间挤压,对包裹在半导体芯片外围的聚醚醚铜封装胶体进行包裹挤压,将胶体挤压板实,进而提高对半导体芯片的封装密封效果。
3、半导体芯片在进行封装时,通常需要将芯片放置在模具当中,并通过上模具与下模具的闭合后对其内部注入环氧树脂进行封装,在注入环氧树脂前需要对模具内部进行抽真空并注入一定的惰性气体例如氮气以保护半导体芯片不受氧化和腐蚀,然而惰性气体通常较为昂贵且在封装完成后开模时容易泄漏,不能对其进行回收从而循环利用,这不仅增加了封装成本,还对环境造成了一定的负担。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的上述缺陷,本发明提供了一种半导体芯片封装装置及封装方法,本发明所要解决的技术问题是:提供一种能够减少惰性气体使用,降低封装成本,同时减少对环境负担的半导体芯片封装装置及封装方法,通过创新的封装工艺,实现了惰性气体的有效循环利用,提高了封装效率和环保性能。
2、为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:
3、一种半导体芯片封装装置,包括底台,所述底台的顶部固定连接有多个连接架,多个所述连接架的内侧均固定连接有惰性气体抽注机构,多个所述连接架内侧均固定连接有封装机构;
4、多个所述连接架均包括底板,多个所述底板的顶部均固定连接有气动推杆连接块,中部所述气动推杆连接块的顶部固定连接有气动推杆,所述气动推杆的后端固定连接有三通式注气接口,所述三通式注气接口的三边皆固定连接有通气管;
5、多个所述惰性气体抽注机构均包括气注机构底板,多个所述气注机构底板左右两侧的前侧均固定连接有倒l型侧连接杆;
6、多个所述封装机构均包括封装机构连接立杆,多个所述封装机构均包括四个封装机构连接立杆,多组所述封装机构连接立杆的顶部均固定连接有顶板,多个所述顶板的内壁均固定连接有电动推杆。
7、作为本发明的进一步方案:所述气动推杆连接块的左右两侧底部皆固定连接有侧连接杆,两个所述侧连接杆外侧的后侧均固定连接有两个连接立杆,两组所述连接立杆的顶部固定连接有环氧树脂存储箱,两个所述侧连接杆的外侧中部均固定连接有滑槽杆连接立杆,两个所述滑槽杆连接立杆的内侧顶部固定连接有滑槽杆,两个所述侧连接杆内侧的前侧均固定连接有封装机构连接架杆,两个所述侧连接杆外侧的前侧均固定连接有两个侧连接杆支撑块。
8、作为本发明的进一步方案:所述气动推杆的后端固定连接有推拉块,所述推拉块前侧的顶部皆转动连接有两个转动杆,两个所述转动杆远离推拉块的一侧均转动连接有收扩块,两个所述收扩块的外壁皆滑动连接在滑槽杆内壁的左右两侧,两个所述收扩块的顶部皆延伸至滑槽杆的顶部且均固定连接有倒l型收扩杆,两个所述倒l型收扩杆前侧的底部均开设有半圆型连接槽,所述推拉块的后侧固定连接有推拉横杆,所述推拉横杆前侧的多侧固定连接在其余多个连接架所设置的推拉块后侧。
9、作为本发明的进一步方案:所述环氧树脂存储箱的左右两侧皆固定连接有管道,两个所述管道远离环氧树脂存储箱的一端均固定连接有环氧树脂注入管,两个所述环氧树脂注入管的外壁均固定连接有半圆型连接套,两个所述半圆型连接套的外壁皆固定连接在两个倒l型收扩杆所开设的半圆型连接槽内壁。
10、作为本发明的进一步方案:两个所述倒l型侧连接杆的底部均固定连接有横l型连接板,两个所述横l型连接板顶部后侧相互靠近的一侧均开设有弧形槽,所述气注机构底板的左右两侧中部皆固定连接有抽注气体衔接立杆,两个所述抽注气体衔接立杆的外侧皆固定连接在两个侧连接杆的内侧中部,所述气注机构底板前侧的左右两侧皆固定连接有倒l型套管连接板,两个所述倒l型套管连接板的底部均固定连接有套管,两个所述套管的内壁与两个横l型连接板所开设的弧形槽均固定连接有注气管,两个所述注气管的前端均固定连接有抽注管道,两个所述注气管的后侧皆为镂空设计,两个所述抽注气体衔接立杆的内侧顶部固定连接有电机连接板,所述电机连接板的顶部中部固定连接有电机,所述电机的输出端固定连接有转盘,所述转盘的外壁套有履带,所述履带的内壁远离转盘的一侧套有第二转盘,所述气注机构底板顶部的左右两侧皆固定连接有惰性气体抽注组件。
11、作为本发明的进一步方案:所述惰性气体抽注组件包括抽注组件底板,所述抽注组件底板顶部前侧的左右两侧皆固定连接有两个旋转杆连接立杆,左右两组所述旋转杆连接立杆内壁的顶部均转动连接有旋转杆,左右两组所述旋转杆的内端均延伸至左右两组旋转杆连接立杆的内侧且均固定连接有双向铰接转杆,左右两组所述双向铰接转杆内侧的后侧均转动连接有推拉转杆,内侧两个所述旋转杆的内端均延伸至内侧两个履带的内侧且均固定连接有第二双向铰接转杆,两个所述第二双向铰接转杆的内侧前侧均转动连接有第二推拉转杆,两个所述惰性气体抽注组件的结构相同,两个所述惰性气体抽注组件内侧的两个第二转盘的内端皆延伸至惰性气体抽注组件内侧的两个履带的内侧且固定连接有柱状转杆,所述柱状转杆的外壁固定连接在第二转盘的内壁。
12、作为本发明的进一步方案:所述抽注组件底板顶部中部的前后两侧皆固定连接有惰性气体存储管连接底块,所述抽注组件底板的顶部后侧固定连接有后导向板,两个所述惰性气体存储管连接底块的顶部固定连接有惰性气体存储管,所述惰性气体存储管的底部固定连接有传输管道,所述传输管道远离惰性气体存储管的一端固定连接在注气管的外壁顶部,所述惰性气体存储管内壁的前后两侧分别滑动连接有活塞与第二活塞,所述活塞的前侧转动连接在第二推拉转杆的后侧,所述第二活塞的后侧转动连接有第三推拉转杆,所述第三推拉转杆的后侧延伸至惰性气体存储管的外壁且套有柱状横杆,所述柱状横杆的左右两端皆转动连接在两个推拉转杆内侧的后侧,所述惰性气体存储管外壁后侧的左右两侧皆固定连接有柱状推拉杆,两个所述柱状推拉杆的后端固定连接有推拉盘,所述推拉盘的后侧中部固定连接有立杆推拉杆,所述立杆推拉杆的后端延伸至后导向板的后侧且固定连接有推拉立杆,所述推拉立杆的前侧底部固定连接有第三活塞推拉杆,所述第三活塞推拉杆的前端延伸至注气管的内壁且固定连接有第三活塞,所述第三活塞滑动连接在注气管的内壁。
13、作为本发明的进一步方案:两组所述封装机构连接立杆的内侧底部固定连接有下模具外板,所述下模具外板的底部固定连接在两个封装机构连接架杆的顶部,所述下模具外板底部的左右两侧皆固定连接在两个抽注管道远离注气管的一端,所述下模具外板内侧顶部的中部固定连接有下模具内板,所述下模具外板的后侧固定连接在通气管远离气动推杆的一端,所述下模具内板的顶部四边皆开设有多个凹型衬垫。
14、作为本发明的进一步方案:两组所述封装机构连接立杆内侧的顶部皆滑动连接有上模具滑块,两组所述上模具滑块的内侧固定连接有上模具外板,所述上模具外板内侧顶部的中部固定连接有上模具内板,所述上模具内板的左右两侧与上模具外板的左右两侧相对齐的一侧均开设有半圆型通槽,左右两组所述半圆型通槽的外侧皆与两个半圆型连接套的内侧对齐,所述上模具外板的顶部中部固定连接在电动推杆的底端。
15、另外,本发明还涉及一种半导体芯片封装装置及封装方法,包括以下步骤:
16、步骤一:将半导体芯片放置于下模具内板上,利用凹型衬垫对半导体芯片进行精准定位和固定,确保其在封装过程中的稳定性;
17、步骤二:启动电动推杆,驱动上模具外板和上模具内板向下移动,精确压合在半导体芯片上,为封装操作提供必要的压力;
18、步骤三:启动电机,驱动转盘与第二转盘旋转,并通过履带的传动,使得惰性气体抽注组件开始工作,将惰性气体注入到已闭合的上模具与下模具内部,形成保护层,排除空气,避免氧化和污染;
19、步骤四:在封装过程中,气动推杆受到封装机构排出的空气推动,进行伸缩运动,通过一系列联动机构,控制倒l型收扩杆的张开或收拢,为环氧树脂的注入做准备;
20、步骤五:当需要注入环氧树脂时,调整倒l型收扩杆的位置,使其通过半圆型通槽进入封装机构内部,随后环氧树脂从存储箱中流出,通过管道注入到封装模具中,均匀填充在半导体芯片与封装模具之间的缝隙;
21、步骤六:封装完成后,反向启动电机,通过一系列联动机构,实现惰性气体的回收和循环使用,同时气动推杆进行反向伸缩运动,带动倒l型收扩杆扩开并退出封装机构内部,为下一步操作做准备;
22、步骤七:检查封装质量,确保半导体芯片的封装精度和稳定性,完成整个封装过程。
23、本发明的有益效果在于:
24、本发明通过设置有连接架、惰性气体抽注机构与封装机构,本发明的半导体芯片封装装置及封装方法,通过一系列精密设计的机械结构和联动机制,实现了半导体芯片封装过程中的惰性气体注入、环氧树脂填充以及封装模具的开合等关键步骤的自动化和精确控制,该装置不仅提高了半导体芯片的封装精度和稳定性,还有效降低了生产成本,为半导体产业的发展注入了新的活力,在具体实施过程中,本发明的封装装置通过电机驱动转盘与第二转盘旋转,进而通过履带传动带动惰性气体抽注组件工作,将惰性气体注入到已闭合的上模具与下模具内部,形成保护层,有效排除了空气,避免了氧化和污染,同时,通过气动推杆和倒l型收扩杆等结构,通过一系列联动机构,实现了环氧树脂的准确注入和封装模具内部空间的均匀填充,在封装完成后,通过反向启动电机和气动推杆的反向伸缩运动,实现了惰性气体的回收和循环使用,以及倒l型收扩杆的收拢和退出,为下一步操作做好了准备,综上所述,本发明的半导体芯片封装装置及封装方法具有自动化程度高、操作简便、封装精度高和稳定性好等优点,不仅提高了半导体芯片的封装质量和封装效率,还有效降低了生产成本和环境污染,为半导体产业的可持续发展提供了有力的技术支撑。