专利名称：封装产品的装置和方法
对电子线路的需求快速增长。本申请人专门研究在加压装置中用环氧树脂封装半导体产品即所谓引线框。由于对半导体产品的需求日益增加，所以需要高速大量封装这种产品的装置和方法。
在荷兰专利申请No.94,01930中说明一种装置，在这种装置中，滑架沿一个或多个压机移动，以便将引线架从装料箱输送到一个或多个在附近配置的压机上，并将该引线架从压机上卸下，送到出料箱。这种组件式结构的优点是压机的数目可以根据用户的要求进行增加或减少。其中，装置的基本结构基本上可以保持不变。
本发明提供一种用环氧树脂封装产品例如封装到引线架的装置。其中，该装置包括一个或多个加压装置，用于在加压和/或加温的条件下封装产品；第一滑架装置，用于将产品从供料装置输送到加压装置；第二滑架装置，用于从加压装置中卸出已封装的产品，并送到出料装置；其中第一和第二滑架可由共同的导向装置导向。
采用本发明的装置进一步提高了生产效率，并进一步改进了引线架的插入和卸出，因为为此目的设计了很适合的滑架。
用在本发明装置中的滑架最好包括上部分和下部分，其中特定产品用的部件是尽可能可互换的。另外，第一和第二滑架是彼此相当的，因为在其外端部上或者配置抽吸口，或者配置刷子装置和这些刷子装置的驱动装置。
为驱动滑架，最好采用所谓线性电机，因此滑架可以沿导向装置以很高的速度和以重现的方式例如以0.3mm的绝对准确度和以0.03mm的重现精度运动通过约两米的距离。线性电机极为可靠、几乎没有磨损并具有高的速度范围，即该电机既适合于在低速度时进行准确移动又适合于在高速度下进行可重现的移动。
由于例如本发明装置的加压装置和其它部件的加热和冷却，所以例如如果在本发明的装置中装入一个以上的加压装置，则滑架相对加压装置(或供料或出料装置)的定位可能发生误差。为补偿这种误差，加压装置和/或它们的滑架上最好设置传感器，以便监测和/或校正滑架相对于该加压装置的位置。
滑架上最好装有空气导管，这些导管可彼此滑动地接通和断开，与软管相比更为可靠，出故障的可能性小，而软管在高速运动期间容易脱离，导致整个装置停止。
本发明除提供一种方法而外，还提供一种用于本发明装置的滑架。
下面参照
优选实施例，由此可以解释本发明的其它优点、特征和细节。这些附图是图1示出本发明装置优选实施例的切去部分的后侧透视图；图2是图1滑架的放大透视图；图3示出滑架上各种部件的分解透视图；图4示出滑架上另一些部件的分解透视图；图4a示出供料滑架一部分的底侧透视图；图4b示出图4a中细节部分IVb的透视图；图4c示出出料滑架一部分的透视图；图4d示出图4c中细节部分IVd的透视图；图5是图2滑架的刷子装置操作的横截面图；图6是图5刷子装置的切去部分的透视图；图7是将引线架放入加压装置中的滑架的部分截面侧视图；图8是图7中滑架位于第二位置的图；图9是图7中滑架位于第三位置的图；图10是图7中滑架位于第四位置的图；本发明装置1的优选实施例1包括若干，在本例情况下包括三个用于用环氧树脂封装引线架L的压机2、3和4，该引线架由供料组件5供给。采用可沿双箭头A的方向移动的传输机构6可将引线架从供料组件5输送到第一供料滑架7。圆片形的封壳封装材料也由输送装置6沿箭头B的方向传送。已封装好的引线架用第二出料滑架从相应的压机2、3和4中取出，随后通过第二传送装置7传送到出料组件8，该第二传送装置可沿双箭头C的方向移动。在另一实施例(未示出)中，供料组件和出料组件是可互换的，即出料组件位于左后侧面供料组件位于右后侧。
滑架7和8可以在第一传送组件6、分别在压机之间的压机和第二传送装置9之间沿轨道11的下侧移动，并在大体横向垂直于轨道11的方向在压机2、3和4的打开的压模之间移动。第一滑架7和第二滑架8上还装有各自的气动套管12和13，该套管可以在各个位置快速地与抽吸套管14结合以实现不同的抽吸作用，这将在下面详细说明。滑架7和8以未示出的方式例如通过拖动电缆的方式连接于向驱动装置供电的电源线和控制信号线。
如图2所示，以正确定位的方式将引线架放在打开压模中的供料滑架或滑动装置7在其前部装有通过抽吸管连接于抽吸导管14的抽吸部件21，该抽吸部件大体平行于轨道11。该抽吸部件21用于在放入引线架之前将下半压模抽吸干净。为避免破坏空气导管，供料滑架和出料滑架上最好均装有可彼此滑动接通和断开的管形导管，而气动导管12和13可以以未示出的方式操作主气动导管14中的关闭部件。
用于从另一个半压模23中移出引线架L而同时又将引线架放入第一半压模22上的出料滑架8在其前侧装有双侧刷子24，在除去引线架之后，该刷子将上半压模(未示出)和下半压模23均打扫干净，该刷子最好尽可能减小其上的静电荷。为此目的，刷子可以靠近放电站或其它位置以便去离子。刷子的刷毛最好(或加上)稍具导电性，例如塑料刷毛上可以带一层金属涂层，以防止静电荷的聚集。也可以选择特殊组分的刷毛，例如选择不锈钢与塑料的混合物。这样既不损害加压装置，在刷之后又没有金属材料留在加压装置中。
最好这样构造供料滑架和出料滑架，使得在封装不同引线架时必须更换的部件数目被限制到最小。使各种部件运动的驱动装置最好尽可能位于不是特定产品用的部件上。通过滑架部件31、32可以沿轨道(未示出)移入和移出打开压模的供料滑架7(图3)除抽吸部件21之外还包括两个部件33和34，该部件与需要放在下半压模上的有关引线架啮合，而具分别具有容器35和36，圆片封装材料位于该容器中。在部件33、34的下侧具有定位叉37、38、39、40等，为便于正确地定位，该定位叉应搁在在半压模的相应凸出部分上。部件33和34的下侧还具有夹紧臂41，该夹紧臂41具有钩形端部(也见图4)，用于将引线架牢固地夹在对板42和其钩形端部之间。夹紧臂可在牢固夹紧引线架的位置和通过转动轴43而松开引线架的位置之间移动。该臂通过传送装装及控制梁45而被驱动，该控制梁又由驱动马达46驱动。驱动马达47驱动控制梁48，该控制梁同样具有槽，在组装状态时，凸出的销部件49插入该槽中，该销部件通过臂50驱动部件35和36的各自控制机构。同样具有相应槽的部件51和52通过杆系统53由驱动马达54驱动，其中杆系统和驱动马达位于滑架7的上部分55。上部分55和下部分56通过滑杆57连接。在图4a的底视图中，部件34处于组装的状态。封装材料的容器36装在其上。在图4c的底中，示出部件34′，即具有抽吸口61的出料滑架的部件。
出料滑架8具有包括上部刷子70和下部刷子71的刷子部件24以及气压筒72、73，前者用于刷干净两个半压模，后者在需要刷子操作时向外推动刷子，刷子部件24还包括驱动臂75、76，该臂由驱动轴74偏心驱动，因而使刷子70、71沿箭头F进行往复运动。刷子部件24还包括封闭的外壳77(图6)，其中轴74向外穿过该外壳上的开孔并受到外部的驱动。
在例如定位供料滑架7(图7)时，首先沿双箭头的方向以例如未示出的方式利用传感器相对于压机准确定位滑车80，该传感器配置在压机的中央，与滑架上的传感器无接触地传递信息。驱动马达54从图7所示位置驱动，滑架的下部分56沿导向杆57相对于上部分55向下移动，进入图8所示的位置，在该位置，下部分56离开导向杆57和上部分55。具有准直表面的定位腿40、40′和40″可以从图8所示的位置利用驱动马达54对准突出部81′定位在半压模上。
在图9所示的位置中，腿40、40′、40″准确地压在凸出部分81上，引线架L通过起动驱马达46而松开，该马达通过控制梁45和杆82、83操作夹紧臂41。此位置是图10所示的位置，在此位置夹紧臂41被推开，而引线架L准确地定位在下半压模23上。通过起动驱动马达47便同时沿箭头P的方向将预定量的塑料P引入到压模的正确位置上，因为臂83通过臂51和控制梁48向外移动。
在引线架和塑料已经放到压模中之后，驱动马达便沿相反方向进行上述运动，因而滑架7退出打开的压模。在压模中插入(或取出)引线架只需要几秒钟，随后有关的压机闭合，执行加压封装操作。
为了尽可能缩短打开加压装置的时间，这样控制滑架，使得加压装置一打开，滑架便处于准备好的状态。引线架由出料滑架从打开的加压装置中卸出来，同时将加压装置刷干净，紧接着，供料滑架将要封装的引线架放到该压模中，同时利用出料滑架将已封装好的引线架移到出料装置。目的在于，只需要压机打开12～13秒钟的时间，同时供料滑架和出料滑架沿轨道以高速运动，使得在每20秒的时间便对三个加压装置中的一个装置进行装载和卸载。
因为轨道的长度总计为若干米，所以滑架必须以高速度在加压装置、供料站和出料站之间移动。最好采用线性电机驱动滑架，该电机可以在若干米距离的范围内保证滑架以0.3mm的绝对精度和0.03mm的重现精度相对于轨道移动。首先，滑架相对于由进料和出料站所确定的零点可以在约0.3mm的精度范围内定位在进料和出料站上。
其次，由于本发明装置组件式的结构和由于在有温度差的情况下例如在加热和冷却装置所形成温差的情况下各种部件的膨胀不同，所以必须进行滑架更准确的定位并使这种定位适合变化的条件。为此目的，各种组件例如供料站、出料站、加压装置和滑件以未示出的方式装有传感器，例如装在各个加压装置中央的光电池，而滑架装有一个旗标，该旗标可以阻挡光线进入光电器。因为可以采用这种光电池和旗标，根据光电池输出电信号的下降边缘和上升边二者进行校正，所以已经发现，滑架可以以0.1mm的绝对精度相对于各种组件定位，这已经充分满足要求了。首先，由线性电机将有关滑架高速移到大致正确的位置，之后以低速驱动滑架进行这种校正。采用线性电机的优点是，滑架在高速下可以达到很重现的路径，而在低速时可以保证达到滑架的准确位置。
本发明不限于上述实施例，申请的权利首先由下面的权利要求书确定。
权利要求
1.一种封装产品例如用环氧树脂封装引线架的装置，其特征在于该装置包括一个或多个加压装置，用于在加压和/或升温条件下密封产品；第一滑架装置，用于将产品从供料装置输送到加压装置；第二滑架装置，用于将封装好的产品从加压装置输送到出料装置；其中第一和第二滑架由共同的导向装置导向。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，导向装置包括一个或多个轨道，滑架沿轨道的下侧移动。
3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，气动导管基本上平行于导向装置；第一和第二滑架具有连接件，用于将滑架连接于气动导管。
4.如权利要求1、2或3所述的装置，其特征在于，滑架包括下部分和上部分；下部分包括具有适合于特定引线框的夹紧装置的夹具，而上部分包括驱动装置，该驱动装置在固定的夹紧位置和松开位置之间驱动该夹紧装置。
5.如权利要求1～4中任一项所述的装置，该装置还具有刷子装置和驱动该刷子装置的驱动装置，以执行其刷除干净的操作。
6.如权利要求4所述的装置，其特征在于，封壳的封装材料配置在下部分内。
7.如权利要求4，5或6所述的装置，其特征在于，下部分具有定位装置，用于相对于加压装置定位有关滑架。
8.如权利要求4～7中任何一项所述的装置，其特征在于，上、下部分沿滑动部件彼此相对移动。
9.如权利要求4～8中任一项所述的装置，其特征在于，利用具有槽的梁连接夹紧装置的驱动装置。
10.一种供封装产品例如用环氧树脂封装引线架的装置使用的滑架，其中该装置包括一个或多个加压装置，该加压装置用于在加压和/或升温的条件封装产品。
11.一种封装产品的方法，其特征在于，在该方法中应用如权利要求1～10中任一项所述的装置和如权利要求10所述的滑架。
12.如权利要求1～9中任一项所述的装置，该装置具有驱动滑架装置的驱动装置，该驱动装置包括线性电机。
13.如权利要求1～9和/或12中任一项所述的装置，该装置具有横向导向装置和一个或多个第二线性电机，该电机沿该第二导向装置驱动滑架装置。
14.如权利要求3～9中任一项和/或12和/或13所述的装置，其特征在于，至少一个滑架装置具有可彼此滑动相接和滑动脱开的管式导管，以确保在滑架装置横向移动期间以气密的方式连接于气动导管。
15.一种封装产品例如用环氧树脂封装引线架的装置，其特征在于，上述装置包括一个或多个加压装置，用于在加压和/或升温条件下封装产品；一个或多个滑架装置，用于将产品从供料装置输送到加压装置和/或用于将封装好的产品从加压装置传送到出料装置；驱动装置，包括线性电机，以便沿共同的导向装置驱动滑架装置。
16.如权利要求1～9中任一项和/或12～15中任一项所述的装置，其特征在，加压装置和/或滑架装置具有传感器装置，以便相对于加压装置准确确定滑架装置的位置。
17.一种封装产品例如用环氧树脂封装引线架的装置，其特征在于，该装置包括一个或多个加压装置，用于在加压和/或升温条件下封装产品；气动导管，该导管在靠近加压装置处至少具有一个可关闭的阀部件；一个或多个滑架部件，用于将产品从供料装置传送到加压装置和/或用于将封装好的产品从加压装置传送到出料装置，其中，滑架装置具有连接件，以便连接到气动导管上，并操作关闭部件和彼此可滑接和滑离的管式导管。
18.一种封装产品例如用环氧树脂封装引线架的装置，该装置至少包括一个滑架装置，该装置具有刷子部件，在刷子上至少许多刷毛包括导电材料例如铁。
全文摘要
一种封装产品例如用不氧树脂封装引线架的装置,该装置包括:一个或多个加压装置,用于在加压和/或升温条件下封装产品;第一滑架装置,用于将产品从供料装置传送到加压装置;第二滑架装置,用于将封装好的产品从加压装置传送到出料装置;第一和第二滑架可由共同的导向装置导向。
文档编号H01L21/56GK1171625SQ9711278
公开日1998年1月28日 申请日期1997年6月17日 优先权日1996年6月18日
发明者威廉默斯·H·J·哈姆森, 阿尔贝特斯·F·G·范德里尔, 斯泰恩·K·T·佐图特, 兰伯特斯·F·W范哈伦, 罗伯特·J·W·斯泰梅丁克 申请人:菲科公司