[实用新型]定位针在塑封料挤压下可回缩的半导体器件全包封模具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种定位针在塑封料挤压下可回缩的半导体器件全包封模具，能够在封装过程中自动堵孔，属于半导体器件封装技术领域。

背景技术

半导体器件芯片1通过焊料粘接在引线框架2上，全包封型半导体器件除引线外，其它部分全部封装在塑封体3中，见图1所示。封装所使用的模具包括上成型条4、下成型条5，以及若干分布在针板6上的定位针7，见图2、图3所示。在上成型条4下表层分布若干上半注塑型腔8，见图4所示。同样，在下成型条5上表层分布若干下半注塑型腔9，见图5所示，在下成型条5边缘有固定孔，注塑通道10与若干下半注塑型腔9相通。针板6边缘也有固定孔。固定杆11穿过下成型条5边缘固定孔和针板6边缘固定孔将二者固定在一起，见图2所示，定位针7穿过下成型条5，端部进入下半注塑型腔9内，见图1所示，每个下半注塑型腔9内进入一对定位针7。上成型条4、下成型条5合模后，见图1、图2、图6所示，上半注塑型腔8与下半注塑型腔9二者合并为注塑型腔12。引线框架2的固定主要通过上成型条4、下成型条5夹持引线部分来实现。另外，定位针7的端部与引线框架2前端部相抵，辅助固定引线框架2。这一辅助固定能够防止在塑封过程中，由于塑封料与引线框架2作用不均衡导致的引线框架2位置偏离。为了保证全包封型半导体器件散热良好，器件背面的塑封层很薄，通常在0.4～0.6mm之间，如果发生引线框架2位置偏离，器件背面的塑封层厚薄不一致，偏厚之处散热不良，偏薄之处绝缘不良甚至不绝缘，而所述辅助固定能够防止这种现象的发生。但是，在成型脱模后，需要后期人工添堵在塑封体3的定位针7端部位置留下工作孔，否则器件装机后接近其它元器件可能发生放电。现有技术存在的问题是，人工堵孔不仅耗费人力物力而且效率低；堵孔料填入量难以控制，深浅不一致，使得器件不美观；在堵孔后的加热固化过程中，堵孔料时而因工作孔里残存的空气受热膨胀而被顶出，然后固化在工作孔外边缘，造成无法修复的外观不良品。

实用新型内容

为了实现自动堵孔，在半导体器件封装过程中实现工作孔的一次性填堵，我们设计了一种定位针在塑封料挤压下可回缩的半导体器件全包封模具，使用该模具，能够在封装过程中自动堵孔。

本实用新型是这样实现的，见图7所示，全包封模具包括上成型条4、下成型条5，以及若干分布在针板6上的定位针7，上成型条4、下成型条5合模后，在二者之间形成若干注塑型腔12，固定杆11穿过下成型条5边缘固定孔和针板6边缘固定孔，并固定下成型条5，定位针7穿过下成型条5，端部进入注塑型腔12内，其特征在于，在固定杆11的针板6上面和下面分别有上限位环13和下限位环14，针板6能够沿固定杆11在上限位环13和下限位环14之间移动，针板6同时由复位弹簧15支撑，固定杆11和复位弹簧15以底板16为共同基础，复位弹簧15具有弹力调整机构。

上述方案其效果在于，见图7所示，调整上限位环13，在复位弹簧15的作用下定位针7端部与引线框架2前端部相抵，实现辅助固定。当塑封料注满注塑型腔12后，腔内压强逐渐增大，并通过塑封料作用在定位针7端部，当定位针7端部受到的压力大于复位弹簧15施加给定位针7的弹力时，定位针7端部开始被从注塑型腔12中推出，或者说定位针7在塑封料挤压下可回缩，而此时塑封料还没有固化，在推出定位针7的同时填补定位针7端部退出后留下的空间。当定位针7被推出注塑型腔12时，下限位环14阻止针板6或者说定位针7的回缩，封装过程结束，同时完成堵孔，不仅解决了绝缘的问题，而且美观，见图8所示。通过调整复位弹簧15的弹力调整机构，可以调整复位弹簧15施加给定位针7的弹力，使得定位针7能够在注塑压力的作用下回缩。

附图说明

图1是半导体器件塑封结构和现有技术全包封模具局部结构剖面示意图。图2是从一侧观察时现有技术全包封模具结构示意图。图3是现有技术全包封模具针板及定位针结构及形状立体示意图。图4是现有技术全包封模具上成型条结构及形状立体示意图。图5是现有技术全包封模具下成型条结构及形状立体示意图。图6是现有技术全包封模具合模后形成的若干注塑型腔及与注塑通道连通关系立体示意图。图7是从一侧观察时本实用新型全包封模具结构示意图，该图兼作为摘要附图。图8是采用本实用新型全包封模具封装的半导体器件封装状态剖视示意图。

具体实施方式

本实用新型具体是这样实现的，见图7所示。全包封模具包括上成型条4、下成型条5，以及若干分布在针板6上的定位针7，上成型条4、下成型条5合模后，在二者之间形成若干注塑型腔12。固定杆11穿过下成型条5边缘固定孔和针板6边缘固定孔，并固定下成型条5。下成型条5边缘固定孔和针板6边缘固定孔各有四个，分布在下成型条5和针板6四角。同样，固定杆11也有四根。定位针7穿过下成型条5，端部进入注塑型腔12内。为有效传递压力，将定位针7端部设计为圆锥状，锥角为90～175°，这一方案也使得堵孔处形成规则的圆锥凹陷，见图8所示。在固定杆11的针板6上面和下面分别有上限位环13和下限位环14，固定杆11、上限位环13、下限位环14三者的结构关系为螺母螺杆结构关系。针板6能够沿固定杆11在上限位环13和下限位环14之间移动，针板6同时由复位弹簧15支撑。共采用四根复位弹簧15，一侧两个。固定杆11和复位弹簧15以底板16为共同基础。复位弹簧15具有弹力调整机构，弹力调整机构为螺母螺杆结构，由螺杆17、螺母18组成，螺杆17下端固定在底板16上，上端穿过针板6，与针板6动配合，复位弹簧15套在螺杆17上，位于螺母18和针板6之间。