[发明专利]半导体塑封模具的独立多缸、等压、同步液压注塑系统

说明书

技术领域

本发明属于半导体模具注塑技术领域，具体涉及一种半导体塑封模具的独立多缸、等压、同步液压注塑系统。

背景技术

半导体产业景气的上升推动着国内封装技术的进步，中国的半导体制造业正慢慢进入成熟阶段，超高速计算机、数字化视听、移动通讯和便携式电子机器的火爆出现，直接带动芯片封装技术的进步。芯片封装技术经历了好几代的变迁，从TO、DIP、SOP、QFP、BGA到CSP再到MCM，封装形式由传统的单芯片封装向多芯片封装形式逐渐转变。封装形式的转变，导致封装模具应用技术不断提高，传统的单注射头封装模已满足不了封装要求。

对于传统的单缸模具采用一个加料腔注射，树脂由近到远先后充填型腔，由于环氧树脂须在高温高压下在一定的时间范围内快速充满型腔，树脂在充填过程中由粘流态向玻璃态转变，流动性能逐渐变差，在流道末段的型腔压力损耗大，型腔内树脂成型条件恶劣，这样在远离加料腔的产品易出现气泡、气孔、注不满、金丝冲弯率超标等现象，模具成型工艺调整范围窄。

鉴于上述问题，现有的模具机构由单缸模向多注射头封装模具及集成电路自动封装系统方向发展，采用多注射头模具可有效避免上述现象。但多注射头模具需解决多个注射头同步工作时，因每个加料腔中树脂体积误差造成的充填疏松的问题。因为一般塑封料在打饼后重量误差为±0.2克，如比重为2.0克/cm₃，直径为13mm的小树脂，其对应14mm的料筒在注射后，料筒中树脂残留将有1.3mm的高低差。如果注射头设置为刚性结构则树脂体积多的料筒对应的型腔能充满，而树脂体积少的料筒对应的型腔则会出现产品疏松的问题，为了在多注射头模具的注射头下面设置有弹簧缓冲机构来解决刚性注射问题。

对于弹簧缓冲机构都是由一整块注塑推板推动注塑头运动，通过同步齿轮、齿条、导柱、滑槽来保证注塑推板的平稳运动；并在注塑头与其所在的注塑头座之间设置压缩弹簧来补偿塑封料饼的高度误差。使用时，就产生了问题，就是理论上注塑压力就不可能完全相同，比如误差1.5mm，选用的弹簧为50Kg/mm，压力误差为1.5×50=75Kg，这样的误差对于一些体积较大的半导体零件，容易产生充填疏松，气孔问题等，而且，这种问题是随机具有不确定性，在工艺上很难完全解决，通常有1%～1.5%的气孔缺陷，但是对于大规模生产中是不能接受的。

发明内容

针对上述现有技术中的不足之处，本发明提供一种半导体塑封模具的独立多缸、等压、同步液压注塑系统，提高了产品质量稳定性，降低了因充填疏松导致的废品率，同时简化了模具结构，降低了模具成本。

为了实现上述目的，本发明的技术方案：一种半导体塑封模具的独立多缸、等压、同步液压注塑系统，用于对塑封模具内若干注塑头在与该注塑头一一对应且滑动配合的塑封料筒内的液压驱动，其中，所述注塑头分别与一独立油缸对应连接，且该全部独立油缸同步驱动。

进一步优选的，所述全部独立油缸通过齿轮同步分流器与液压进油连接。

还可以，所述全部独立油缸通过流量制造阀、比例反馈控制阀、分流集流阀或柱塞式同步分流阀与液压进油连接。

所述塑封料筒为2～16个，其对应的独立油缸为2～16个。

在所述全部独立油缸的进油管路上均设有限压装置。

所述限压装置设置在齿轮同步分流器上。

所述限压装置为一单向阀，该单向阀的末端压力为5bar可调。

所述齿轮同步分流器为可组合式齿轮同步分流器。

所述塑封模具包括设于所述若干塑封料筒两侧的单一芯片模部，且每个塑封料筒均对应设有注射口。

所述塑封模具包括相互构成半导体型腔的上模、下模，所述塑封料筒穿设于下模上且与半导体环氧塑封料压缩部相对应，在所述塑封料筒下方设置底板，所述独立油缸可拆卸设于底板上；所述齿轮同步分流器设于所述底板上或独立油缸的缸壁上。

本发明的有益效果：通过单个独立油缸对应单个注塑头对塑封料筒内的环氧塑封料进行打饼，即使塑封料筒内的环氧塑封料存在误差，使得最终形成的塑封料饼的理想厚度存在误差，但是通过液压传递原理，由于每个独立油缸是同步驱动，使得单个独立油缸对注塑头产生的推力，也即是注塑头的压力是完全相同的，使得每个注塑头达到的高度不一致，来对应压缩塑封料饼的不同厚度。保证了每个塑封料饼的成型厚度，进一步降低了塑封零件气孔缺陷，可以将塑封零件气孔缺陷降低到0.1%以下；另外，取消了传统注塑系统的注塑推板、弹簧、同步齿轮、齿条、导柱、滑槽等部件，简化了结构，降低了模具成本。

附图说明