本發(fā)明屬于半導(dǎo)體芯片封裝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于芯片區(qū)域裸露封裝的單元封裝體模具及精準(zhǔn)成型模具。

背景技術(shù)：

為實(shí)現(xiàn)特定功能，某些芯片需要局部區(qū)域裸露，并對(duì)裸露區(qū)域進(jìn)行特殊處理，從而使處理過(guò)的裸露區(qū)域直接與使用環(huán)境中的相關(guān)介質(zhì)直接接觸，發(fā)生各種物理和化學(xué)反應(yīng)達(dá)到特定的效果，因此裸露區(qū)域不需要采用塑封料保護(hù)，而其他區(qū)域仍需要采用塑封料進(jìn)行保護(hù)，塑封后的裸露區(qū)域相對(duì)其他區(qū)域便會(huì)以凹槽的形式出現(xiàn)，凹槽底部為芯片裸露區(qū)域，而側(cè)壁則為保護(hù)其他區(qū)域的塑封料，在封裝領(lǐng)域此種形式叫做開(kāi)窗封裝，為實(shí)現(xiàn)局部的開(kāi)窗，根據(jù)產(chǎn)品形狀與模具的對(duì)應(yīng)關(guān)系，必須在封裝模具相應(yīng)位置處設(shè)計(jì)凸臺(tái)，凸臺(tái)的尺寸根據(jù)開(kāi)窗的尺寸決定。

為了保證芯片裸露區(qū)域完全裸露而不存在溢膠，塑封時(shí)必須保證模具上的凸臺(tái)與芯片裸露區(qū)域間緊密配合，無(wú)間隙，一旦兩者之間存在間隙，塑封料在注塑壓力的作用下進(jìn)入兩者之間，從而形成溢料。由于以下原因，兩者之間并不能緊密配合，原因一：每個(gè)芯片厚度各不相同，都存在一定的誤差。原因二：芯片上片過(guò)程中由于上片膠水厚度不同而存在一定的誤差，導(dǎo)致上片后每個(gè)芯片的高度各不相同。原因三：模具頂部凸臺(tái)在加工過(guò)程中會(huì)有一定的加工誤差，從而導(dǎo)致每個(gè)凸臺(tái)自身的高度各不相同。

模具合模后，由于上述原因?qū)е履＞卟糠滞古_(tái)和芯片之間會(huì)存在配合間隙的現(xiàn)象，部分會(huì)出現(xiàn)過(guò)盈配合的現(xiàn)象。兩者配合存在間隙的，封裝過(guò)程中就會(huì)造成芯片裸露區(qū)域頂部存在溢料，從而影響芯片裸露區(qū)域的功能，而兩者過(guò)盈配合的，由于芯片承受不住模具頂部凸臺(tái)的壓力，存在被壓壞的風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于芯片區(qū)域裸露封裝的單元封裝體模具，將凸臺(tái)設(shè)置于活動(dòng)的成型組件上，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同厚度的芯片的精準(zhǔn)配合。

還提供一種用于芯片區(qū)域裸露封裝的精準(zhǔn)成型模具，整個(gè)模具是由多個(gè)單元封裝體模具按設(shè)定的排列方式而拼接成的，能夠有效地降低加工難度，保證加工誤差，并解決塑封成型過(guò)程中的溢膠和芯片壓碎現(xiàn)象。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種用于芯片區(qū)域裸露封裝的單元封裝體模具，包括固定支撐體，所述固定支撐體內(nèi)在設(shè)定位置處嵌設(shè)活動(dòng)的成型組件，所述成型組件一端部設(shè)置壓緊芯片的凸臺(tái)，成型組件另一端部與活動(dòng)元件接觸配合以使成型組件在固定支撐體內(nèi)移動(dòng)。將對(duì)應(yīng)于芯片裸露區(qū)域的凸臺(tái)設(shè)置于成型組件上，且成型組件活動(dòng)嵌設(shè)于固定支撐體內(nèi)，由活動(dòng)元件的配合可以使得成型組件帶動(dòng)凸臺(tái)在固定支撐體內(nèi)活動(dòng)，凸臺(tái)可以凸出固定支撐體不同長(zhǎng)度，也就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同厚度的芯片的精準(zhǔn)配合，不會(huì)發(fā)生溢膠或芯片壓碎現(xiàn)象。

優(yōu)選的，所述成型組件與活動(dòng)元件配合的一端部連接徑向擋塊，所述固定支撐體設(shè)置有與徑向擋塊相配合的槽形結(jié)構(gòu)。設(shè)置徑向擋塊使得成型組件與固定支撐體有一定配合，既保證成型組件有一定的活動(dòng)空間，又保證成型組件不會(huì)脫出固定支撐體。

所述固定支撐體設(shè)有至少一個(gè)通孔，所述成型組件嵌設(shè)于通孔內(nèi)。將成型組件嵌設(shè)于固定支撐體的通孔內(nèi)，固定支撐體既可以給成型組件以一定固定支持力，也不會(huì)給成型組件過(guò)多限制，使成型組件可以沿通孔順滑移動(dòng)。

所述活動(dòng)元件為與成型組件相連接的彈性元件，所述彈性元件底部連接于壓板上。設(shè)置彈性元件，使凸臺(tái)可以彈性的與芯片配合，既能保證凸臺(tái)與芯片精準(zhǔn)配合，又不會(huì)給芯片帶來(lái)過(guò)多壓力。

或者，所述活動(dòng)元件為與成型組件相連接的活塞體，所述活塞體與驅(qū)動(dòng)裝置相配合。通過(guò)活塞體的設(shè)置，凸臺(tái)在與芯片配合時(shí)，若芯片高度較高，可以擠壓活塞體，進(jìn)而使得凸臺(tái)向固定支撐體內(nèi)縮入，不會(huì)給芯片造成過(guò)多壓力；若芯片高度較低，可通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置使得凸臺(tái)向固定支撐體外伸出，以使得芯片與凸臺(tái)更精確配合。

所述活塞體配合設(shè)置于活塞缸體內(nèi)，所述活塞缸體與固定支撐體相連接?；钊w沿活塞缸體活動(dòng)，從而帶動(dòng)凸臺(tái)的伸縮。

所述活塞體與活塞缸體之間配合設(shè)置密封元件。避免氣壓提供裝置的氣體發(fā)生泄露，而造成對(duì)活塞體的氣壓不能滿足要求，使氣壓提供裝置更好的與活塞體相配合。

優(yōu)選的，所述成型組件在凸臺(tái)外部包覆設(shè)置薄膜。設(shè)置薄膜可以輔助凸臺(tái)與芯片更精確配合。

優(yōu)選的，所述凸臺(tái)的端部設(shè)置避讓槽。設(shè)置避讓槽可以避免薄膜對(duì)整體塑封成型造成影響。

一種用于芯片區(qū)域裸露封裝的精準(zhǔn)成型模具，包括多個(gè)如上所述的單元封裝體模具，多個(gè)所述單元封裝體模具成排成列布設(shè)，相鄰的單元封裝體模具拼接組合成一體。將多個(gè)單元封裝體模具成排成列拼接組合成一體，可以與多個(gè)裸露芯片相配合，以實(shí)現(xiàn)包含多個(gè)裸露芯片的封裝成型。

本發(fā)明的有益效果為：

本發(fā)明的成型模具設(shè)置多個(gè)單元封裝體模具，且多個(gè)單元封裝體模具相互拼接組合成一體，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)含有多個(gè)裸露芯片的封裝成型。

本發(fā)明將每個(gè)單元封裝體模具設(shè)置成分體式，固定支撐體為整個(gè)單元封裝體模具的支撐定位部件，成型組件與芯片相配合，可以很好的降低單元封裝體模具的加工難度，保證加工精度。

本發(fā)明的成型組件一端設(shè)置與芯片裸露區(qū)域配合的凸臺(tái)，另一端設(shè)置活動(dòng)元件，使得成型組件可沿固定支撐體滑動(dòng)，進(jìn)而使得凸臺(tái)凸出固定支撐體的長(zhǎng)度發(fā)生變化，更好的與開(kāi)窗部分芯片精準(zhǔn)配合，不會(huì)出現(xiàn)溢膠或芯片壓碎的現(xiàn)象。

附圖說(shuō)明

圖1為塑封成型前單元封裝體模具的示意圖；

圖2為圖1中A處局部放大圖；

圖3為塑封成型后單元封裝體模具的示意圖；

圖4為單元封裝體模具的剖面示意圖；

圖5為本發(fā)明成型模具的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為圖5中B-B剖面圖；

圖7為活動(dòng)元件的一種實(shí)施結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為活動(dòng)元件的另一種實(shí)施結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，1為單元封裝體模具，2為凸臺(tái)，3為薄膜，4為芯片，5為避讓槽，6為開(kāi)窗部分，7為載板，8為金線，9為上片膠水，10為固定支撐體，11為成型組件，12為徑向擋塊，13為槽形結(jié)構(gòu)，14為開(kāi)槽，15為彈簧，16為彈簧槽，17為壓板，18為連接體，19為活塞體，20為密封元件，21活塞缸體。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖5-圖6所示，一種用于芯片區(qū)域裸露封裝的精準(zhǔn)成型模具，包括相互拼接的多個(gè)單元封裝體模具1，多個(gè)單元封裝體模具1成排成列布設(shè)，相鄰的單元封裝體模具1拼接組合成一體。將多個(gè)單元封裝體模具1成排成列拼接組合成一體，可以與多個(gè)裸露芯片相配合，以實(shí)現(xiàn)包含多個(gè)裸露芯片的封裝成型。

如圖1-圖4所示，單元封裝體模具1包括固定支撐體10，固定支撐體10內(nèi)在設(shè)定位置處嵌設(shè)活動(dòng)的成型組件11，成型組件11一端部設(shè)置凸臺(tái)2，成型組件11另一端部與活動(dòng)元件配合以實(shí)現(xiàn)凸臺(tái)2以不同長(zhǎng)度凸出固定支撐體10。將對(duì)應(yīng)于芯片裸露區(qū)域的凸臺(tái)設(shè)置于成型組件上，且成型組件活動(dòng)嵌設(shè)于固定支撐體內(nèi)，由活動(dòng)元件的配合可以使得成型組件帶動(dòng)凸臺(tái)在固定支撐體內(nèi)活動(dòng)，凸臺(tái)可以凸出固定支撐體不同長(zhǎng)度，也就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同厚度的芯片的精準(zhǔn)配合，不會(huì)發(fā)生溢膠或芯片壓碎現(xiàn)象。

如圖1-圖3所示，成型組件11在凸臺(tái)2外部包覆設(shè)置薄膜3，厚度根據(jù)產(chǎn)品確定。塑封時(shí)凸臺(tái)2和芯片之間的薄膜起到緩沖層的作用，兩者之間存在間隙后，受壓的薄膜會(huì)恢復(fù)部分形變來(lái)填充兩者之間產(chǎn)生的間隙。凸臺(tái)2外的薄膜可以阻止塑封料進(jìn)入開(kāi)窗部分。由于薄膜在厚度方向有可壓縮性，填補(bǔ)了兩者之間的高度差，在兩者之間起到緩沖層的作用，能夠通過(guò)改變自身的厚度來(lái)調(diào)節(jié)兩者之間的間隙。設(shè)置薄膜可以輔助凸臺(tái)與芯片更精確配合。

凸臺(tái)2的端部設(shè)置避讓槽5。設(shè)置避讓槽可以避免薄膜對(duì)整體塑封成型造成影響。設(shè)置避讓槽的作用是：薄膜在受到模具和芯片的壓力后，厚度方向會(huì)變薄，由于此處薄膜的體積不變，受壓后薄膜在厚度方向變薄，長(zhǎng)度方向增長(zhǎng)，變形后的薄膜勢(shì)必會(huì)向模具和芯片的其中一側(cè)變形，為防止薄膜向芯片方向變形影響芯片功能，在模具端部設(shè)置避讓槽，讓薄膜向避讓槽內(nèi)變形。

芯片的封裝在載板7上用上片膠水9貼裝芯片4，芯片4通過(guò)金線8與電氣外接端子相連。在需要裸露的芯片區(qū)域則對(duì)應(yīng)的是開(kāi)窗部分6，單元體封裝模具1在對(duì)應(yīng)于開(kāi)窗部分6設(shè)置凸臺(tái)2，由凸臺(tái)2可以活動(dòng)，凸臺(tái)2可以與芯片4精準(zhǔn)配合，不會(huì)發(fā)生溢膠和芯片壓碎現(xiàn)象。在凸臺(tái)2和芯片4精準(zhǔn)配合后，通過(guò)塑封成型出芯片裸露區(qū)域處的開(kāi)窗部分6。凸臺(tái)2的位置和形狀可以根據(jù)芯片裸露區(qū)域的要求而改變。

成型組件11與活動(dòng)元件配合的一端部連接徑向擋塊12，固定支撐體10設(shè)置有與徑向擋塊12相配合的槽形結(jié)構(gòu)13。成型組件11在與活動(dòng)元件配合的端部設(shè)置開(kāi)槽14，在開(kāi)槽14處固定安裝活動(dòng)元件。設(shè)置徑向擋塊使得成型組件與固定支撐體有一定配合，既保證成型組件有一定的活動(dòng)空間，又保證成型組件不會(huì)脫出固定支撐體。

固定支撐體10設(shè)有至少一個(gè)通孔，成型組件11嵌設(shè)于通孔內(nèi)。將成型組件嵌設(shè)于固定支撐體的通孔內(nèi)，固定支撐體既可以給成型組件以一定固定支持力，也不會(huì)給成型組件過(guò)多限制，使成型組件可以沿通孔順滑移動(dòng)。

活動(dòng)元件可以采用兩種方式，其一如圖7所示，活動(dòng)元件包括與成型組件11相連接的彈性元件，本實(shí)施例中彈性元件采用彈簧15，彈簧15底部連接于壓板17上，成型組件11設(shè)置彈簧槽16，彈簧15嵌設(shè)在彈簧槽16內(nèi)。設(shè)置彈性元件，使凸臺(tái)可以彈性的與芯片配合，既能保證凸臺(tái)與芯片精準(zhǔn)配合，又不會(huì)給芯片帶來(lái)過(guò)多壓力。

活動(dòng)元件可以采用兩種方式，其二如圖8所示，活動(dòng)元件包括與成型組件11相連接的活塞體19，活塞體19與驅(qū)動(dòng)裝置相配合，本實(shí)施例中驅(qū)動(dòng)裝置采用氣壓提供裝置，也可以采用液壓提供裝置，活塞體19與成型組件11通過(guò)連接體18連接。通過(guò)活塞體的設(shè)置，凸臺(tái)在與芯片配合時(shí)，若芯片高度較高，可以擠壓活塞體，進(jìn)而使得凸臺(tái)向固定支撐體內(nèi)縮入，不會(huì)給芯片造成過(guò)多壓力；若芯片高度較低，可通過(guò)氣壓提供裝置使得凸臺(tái)向固定支撐體外伸出，以使得芯片與凸臺(tái)更精確配合。

活塞體19配合設(shè)置于活塞缸體21內(nèi)，活塞缸體21與固定支撐體10相連接?；钊w沿活塞缸體活動(dòng)，從而帶動(dòng)凸臺(tái)的伸縮。氣體由外部的氣泵提供，活塞缸體內(nèi)的氣體不足時(shí)，外部氣泵會(huì)及時(shí)打壓補(bǔ)充氣體。原理如下：當(dāng)注塑壓力大于氣體壓力時(shí)，成型組件受到注塑壓力的作用，向活塞缸的方向移動(dòng)。反之，則向凸臺(tái)側(cè)移動(dòng)。若兩者相同，則不移動(dòng)。

活塞體19與活塞缸體21之間配合設(shè)置密封元件20。避免氣壓提供裝置的氣體發(fā)生泄露，而造成對(duì)活塞體的氣壓不能滿足要求，使氣壓提供裝置更好的與活塞體相配合。

本發(fā)明的成型模具可以應(yīng)用于單顆芯片裸露封裝、多顆芯片裸露封裝以及多顆芯片組合封裝中單顆、多顆芯片裸露。

上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。