一种半导体封装自动刷胶装置的制作方法

1.本发明涉及一种自动刷胶装置，具体涉及一种半导体封装自动刷胶装置。


背景技术：

2.半导体封装是指将通过测试的晶圆按照产品型号及功能需求加工得到独立芯片的过程。在封装过程中，装片属于关键工序之一，其中粘结胶体的结合牢固程度及覆盖率对装片的质量影响尤其关键，也直接影响到整个封装体的品质与性能。
3.传统的封装过程，一般为先将晶圆切割成独立的小晶片（die），再将小晶片一片一片地装到框架的基岛上，装片有两种方式，一种是点胶法，先将粘结胶体涂在基岛上，再将晶片装在胶体上，另一种方式是蘸胶，取一片晶片蘸一下胶，再将其装在基岛上，这两种方式都存在生产效率低的缺点，需要投入大量的装片设备，另外大尺寸的晶片无法使用蘸胶方式，只能使用点胶的方式，需要耗用大量的点胶装置，生产成本高。另外受晶圆贴膜尺寸的限制，先切割再涂胶装片的工艺无法生产小于6寸的晶圆。
4.为了克服切割后涂胶的生产效率低、成本高等诸多问题，目前，行业内部分企业采用了先刷胶再切割的方法，不仅能提高生产效率，还能克服了晶圆尺寸得限制。然而由于现有刷胶工艺主要采用手动刷胶，不易控制胶面厚度均匀性，且易造成脱落等问题，成产成本依然居高不下。


技术实现要素：

5.针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种半导体封装自动刷胶装置，刷胶效率高，厚度均匀，刷胶后能够胶的粘结力。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种半导体封装自动刷胶装置，包括输送装置、注胶桶、注胶装置和集尘箱；注胶桶内部中空，一侧开放，另一侧设有驱动侧板，驱动侧板外侧中心位置设有驱动凸轴，注胶桶表面开设有注胶孔；注胶桶内设有分区隔块，分区隔块轴向方向间隔开设注胶腔室、第一清洁腔室和第二清洁腔室三个腔室，三个腔室分别与分区隔块侧端面上开设的注胶内气孔、第一内气孔和第二内气孔连通；注胶装置包括侧板、注胶管和凸轴，侧板外侧面中心位置设有凸轴，凸轴上开设三个外气孔；侧板内侧面偏心位置设有注胶管，与注胶管位置对应的侧板上开设进胶孔，注胶管上间隔布满匀胶分孔；注胶管位于注胶桶内分区隔块的上方，三个外气孔分别与注胶内气孔、第一内气孔和第二内气孔对应，分区隔块与侧板内侧面连接；输送装置上设有两个凸台，注胶装置通过凸轴卡在一个凸台中与该凸台连接；注胶桶通过驱动凸轴卡在另一个凸台中与该凸台连接，第一电机输出轴与驱动凸轴连接；集尘箱前端开放且紧贴注胶桶；集尘箱的一个侧面与真空器连接，外气孔与压缩
空气增压器连通。
7.进一步的，所述集尘箱后端底部设有加热器。
8.进一步的，所述侧板上设有保护罩。
9.进一步的，所述输送装置包括输送架、滚轮和输送带，输送架的前后两端分别设有一个滚轮，两个滚轮上设有输送带；其中一个滚轮与第二电机连接。
10.进一步的，所述凸台设置在输送架上。
11.进一步的，所述集尘箱前端横向设有刮板。
12.与现有技术相比，本发明自动对晶圆刷胶，代替人工手动刷胶，保证刷胶厚度的均匀性；实现了晶圆切割前自动定位刷胶，只对需要刷胶的部分进行刷胶，减少胶的浪费；因为胶是储存在注胶桶与分区隔块之间的腔室内的，能防止胶变干而影响粘结质量；可以根据晶圆的尺寸对应设置注胶孔的密度和尺寸，同时对多个晶圆进行刷胶，提高了生产效率及灵活性。
附图说明
13.图1为本发明整体结构示意图；图2为本发明注胶桶和集尘箱位置关系剖视图；图3为本发明分区隔块结构示意图；图4为本发明注胶装置结构示意图；图5为本发明注胶桶和注胶装置连接爆炸结构示意图；图中：1、输送架，2、滚轮，3、输送带，4、凸台，5、注胶桶，50、驱动侧板，51、注胶孔，52、分区隔块，53、注胶内气孔，54、第一内气孔，55、第二内气孔，56、注胶腔室，57、第一清洁腔室，58、第二清洁腔室，59、驱动凸轴，6、集尘箱，61、加热器，62、刮板，7、注胶装置，71、侧板，72、注胶管，73、凸轴，74、进胶孔，75、匀胶分孔，76、外气孔，8、保护罩，9、第一电机，10、第二电机，11、真空器，12、压缩空气增压器。
具体实施方式
14.下面结合附图对本发明作进一步说明。
15.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
16.本发明提供一种技术方案：如图1所示，包括输送装置、注胶桶5、注胶装置7和集尘箱6；如图2和图5所示，注胶桶5内部中空，一侧开放，另一侧设有驱动侧板50，驱动侧板50外侧中心位置设有驱动凸轴59，注胶桶5表面开设有注胶孔51。
17.如图3和图5所示，注胶桶5内设有分区隔块52，分区隔块52轴向方向间隔开设注胶腔室56、第一清洁腔室57和第二清洁腔室58三个腔室，三个腔室分别与分区隔块52侧端面上开设的注胶内气孔53、第一内气孔54和第二内气孔55连通。
18.如图4所示，注胶装置7包括侧板71、注胶管72和凸轴73，侧板71外侧面中心位置设有凸轴73，凸轴73上开设三个外气孔76；侧板71内侧面偏心位置设有注胶管72，与注胶管72
位置对应的侧板71上开设进胶孔74，注胶管72上间隔布满匀胶分孔75。
19.如图1和图5所示，注胶管72位于注胶桶5内分区隔块52的上方，三个外气孔76分别与注胶内气孔53、第一内气孔54和第二内气孔55对应，由三个外气孔76通入的气体分别通过注胶内气孔53、第一内气孔54、第二内气孔55进入到注胶腔室56、第一清洁腔室57、第二清洁腔室58中，分区隔块52与侧板71内侧面连接。
20.输送装置包括输送架1、滚轮2和输送带3，输送架1的前后两端分别设有一个滚轮2，两个滚轮2上设有输送带3；其中一个滚轮2与第二电机10连接，输送架1上设有两个凸台4，注胶装置7通过凸轴73卡在一个凸台4中与该凸台4连接；注胶桶5通过驱动凸轴59卡在另一个凸台4中与该凸台4连接，第一电机9输出轴与驱动凸轴59连接；集尘箱6前端开放且紧贴注胶桶5；集尘箱6的一个侧面与真空器11连接，外气孔76与压缩空气增压器12连通。
21.输送带3上放置待刷胶的晶圆，第二电机10工作带动滚轮2转动进而带动其上的输送带3向前运动输送晶圆；第一电机9工作带动注胶桶5转动，注胶装置7静止不动位于注胶桶5内部；压缩空气增压器12给外气孔76供应高压气体；真空器11为集尘箱6提供负压。
22.胶由进胶孔74注入到注胶管72中，再由匀胶分孔75流出，分区隔块52的截面为斜向下的扇形形状，注胶管72位于分区隔块52的上方，分区隔块52与注胶桶5过盈配合，因此由匀胶分孔75流出的胶会流入到注胶桶5与分区隔块52之间的空间内，由于第一电机9带动注胶桶5转动，因此随着注胶桶5的转动，分区隔块52的边缘会将胶刮入到经过分区隔块52边缘的注胶孔51中，注胶桶5继续转动，多余的胶会被分区隔块52挡住，待下一线形注胶孔51经过时再刮入下一线形注胶孔51中；刮入胶的注胶孔51位于注胶腔室56下方，且待刷胶晶圆也由输送带3送至注胶孔51下方时，控制压缩空气增压器12工作，给与注胶内气孔53连通的外气孔76供应高压气体，高压气体由外气孔76通入，然后经注胶内气孔53再通入到注胶腔室56，最终高压气体由注胶腔室56瞬间喷出，将位于其下方的注胶孔51中的胶向下打出，将胶打到注胶孔51下的晶圆上完成刷胶；然后第一批刷过胶的晶圆继续向前移动，后排的第二批待刷胶晶圆继续跟进，再重复上述步骤刷胶，第二批晶圆刷胶的同时，第一批刷胶使用的注胶孔51位置与第一清洁腔室57对应，控制压缩空气增压器12工作同时给注胶腔室56和第一清洁腔室57通入高压气体，注胶腔室56通入的高压气体用于给第二批晶圆刷胶，第一清洁腔室57通入的高压气体用于清理注胶孔51中残留的胶，以便下个周期继续刮入胶用于给晶圆刷胶；第二批晶圆刷完胶后，第一和第二批晶圆继续前进，第三批晶圆继续跟进，再重复上述步骤刷胶，此时，第三批刷胶用的注胶孔51、第二批刷胶用的注胶孔51、第一批刷胶用的注胶孔51分别与注胶腔室56、第一清洁腔室57、第二清洁腔室58对应，控制压缩空气增压器12工作同时给注胶腔室56、第一清洁腔室57和第二清洁腔室58通入高压气体以用于刷胶和清理残胶。刷过胶的晶圆继续前进经过集尘箱6，真空器11工作为集尘箱6提供负压，将由高压气体清理掉的残胶吸走，避免晶圆上附着残胶和灰尘等从而影响晶圆刷胶效果。
23.重复上述步骤，即可实现连续对晶圆进行刷胶，代替人工手动刷胶，提高了刷胶效率；注胶孔51成线形，多个注胶孔51间隔设置成一排，可以同时对多个晶圆进行刷胶，另外，同一排的注胶孔51都是由分区隔块52同时刮入胶的，因此，注胶孔51中刮入的胶的厚度是一致的，刷胶时能够保证厚度的均匀性；刷过胶的晶圆紧接着经过集尘箱6，由集尘箱6中的负压吸走残胶和灰尘从而保证晶圆刷胶效果。
24.为了防止灰尘异物等进入到注胶桶5中，在侧板71上设有保护罩8，保护罩8紧贴注胶桶5外侧壁，保护罩8长度与注胶桶5长度一致，保护罩8包裹在注胶桶5与分区隔块52不接触的部分，保护罩8除了能够起到防尘的作用外，还能够在分区隔块52将胶刮入到注胶孔51时保证胶的厚度即为注胶桶5桶壁的厚度，由此可以掌握比较精准的刷胶的厚度。
25.为了防止刷过胶的晶圆表面的胶固化，在集尘箱6后端底部设有加热器61，刷过胶的晶圆经过加热器61，受其作用，提高胶的粘结力，防止在切割过程中出现胶分层等异常。
26.在集尘箱6前端横向设有刮板62，刮板62紧贴注胶桶5外壁，刮板62能够将注胶桶5外壁附着的胶刮掉，保持注胶桶5外壁的洁净，以便于下个周期刷胶，刮掉的残胶也会由集尘箱6中的负压吸走。
27.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
28.以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本发明技术方案的保护范围之内。