用于三维PoP集成的塑封器件引腿裁切装置及使用方法与流程

本发明属于集成电路制造加工，涉及一种非气密三维多芯片封装存储器模块所使用的塑封器件引腿裁切装置及使用方法。

背景技术：

1、非气密三维多芯片封装存储器模块通过芯片叠层、侧向互联等过程，实现相应的功能。针对其中一类三维存储器所使用的塑封器件，该器件存在一些引腿功能冗余的情况，需在逆成型工序引腿压直后对其进行裁切处理，避免多余引腿参与侧向互联导致短路，影响成品电路的电性能。

2、以往采用手工裁切方式，会存在裁错、毛刺残留过多、损坏塑封体等现象，进而导致加工成品率低、电路表面露塑封体的情况。

技术实现思路

1、本发明的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种用于三维pop集成的塑封器件引腿裁切装置及使用方法，以解决现有技术中手工裁切过程裁错、毛刺残留过多、损坏塑封体等的技术问题。

2、为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

3、一种用于三维pop集成的塑封器件引腿裁切装置，包括裁切单元和支撑单元，支撑单元位于底部并通过限位导向单元与裁切单元连接，裁切单元内设置有凸模，所述凸模下端设置有适配于待加工件的刃口，支撑单元上设置平面限位单元用于固定待加工件，且平面限位单元固定待加工件位于凸模下方。

4、优选地，所述裁切单元包括上托板，上托板通过限位导向单元与支撑单元连接，上托板下方设置有上垫板，上垫板下方设置有上模，上垫板与上模中部均开设有通槽，二者通槽处设置有压块，压块卡设在上模通槽处且能沿上垫板的通槽上下移动，向上移动被上托板1挡住，但向上的位移量大于裁剪单元整体向下移动的量；所述压块上方设置有使压块能够平滑上移并复位的复位结构，即弹簧和通槽联合作用构成，凸模上端与上模固接使凸模下端的刃口位于待加工件的引腿根部。

5、优选地，所述上托板为长方体，沿顶面对角线开设有适配于限位导向单元的大通孔，中部开设有螺纹孔，复位结构通过该螺纹孔固定在上托板上。

6、优选地，所述复位结构包括弹簧和螺钉，放置到上托板的螺纹孔内，弹簧上方插设螺钉，弹簧上端与螺钉接触，下端与压块接触。

7、优选地，所述限位导向单元包括导柱、导套和限位柱，导柱底端插设在支撑单元内，上端与裁切单元滑动连接，限位柱设置在支撑单元上套设在导柱下半段外部，导套固定在裁切单元上位于导柱上半段外部，且导柱下半段外部还套设有弹簧位于导柱与限位柱之间，上半段套设有钢球保持架，钢球保持架位于导柱与导套之间。

8、优选地，所述支撑单元包括底座，底座上开设有适配于限位导向单元的通孔，且底座上固接有下模，下模中部开槽用于设置下模镶件，待加工件放置在下模镶件上，通过下模镶件与平面限位单元配合固定。

9、优选地，所述平面限位单元包括导滑板，导滑板从下模底部插入与下模镶件接触，导滑板上放置有推块，推块与待加工件接触，且推块上开设有适配于待加工件引腿的凹槽，凹槽下方开设有螺纹通孔，底座上的下模靠近导滑板一侧还设置有挡板，挡板上开设有与推块螺纹通孔等高的通孔，通孔内插设有螺钉，螺钉外套设有小弹簧，小弹簧位于挡板和推块之间，螺钉穿过挡板与推块螺纹连接，下模镶件通过第一定位块和第二定位块嵌套于下模内。

10、优选地，所述下模镶件的y轴方向的两侧面，分别开设有适配于第一定位块和第二定位块的凹槽，下模镶件靠近导滑板一侧开设有凹槽为推块提供移动空间，另一侧对应凸模的下方自上而下开设有通孔，且该通孔下方的底座7对应位置处也开设有通孔，下模镶件上表面开设有设配于待加工件的凹槽用于卡设待加工件。

11、一种用于三维pop集成的塑封器件引腿裁切装置的使用方法，包括：

12、待加工件设置在支撑单元上通过平面限位单元固定，并通过裁切单元压紧；

13、对裁切单元施加向下压力，使其沿着限位导向单元向下带动凸模裁切待加工件的多余引腿；

14、去除对裁切单元施加的向下压力，裁切单元沿着限位导向单元向上带动凸模复位，裁切完成。

15、优选地，所述裁切单元包括上托板、上垫板、上模、压块、复位结构和凸模；包括以下步骤：

16、将待加工件设置在支撑单元上，通过平面限位单元实现水平面的限位；

17、对上托板施加向下压力，上托板沿着限位导向单元向下并带动上垫板、上模和凸模向下运动，压块压紧待加工件，压块在复位结构作用下相对上模向上运动，凸模裁切待加工件的多余引腿；

18、去除对上托板施加的向下压力，受弹簧作用，上托板沿着限位导向单元向上带动上垫板、上模和凸模复位，压块在复位结构作用下相对上模向下运动，裁切完成。

19、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

20、本发明提供一种用于三维pop集成的塑封待加工件引腿裁切的装置，主要包括裁切单元和支撑单元，裁切单元和支撑单元上下两部分通过限位导向单元相连，对装置整体进行限位，保证两部分的精密配合，保证裁切精度。支撑单元内设置有用于待加工件限位与固定的平面限位单元，且裁切单元能够在工作过程中压紧待加工件，避免裁切时待加工件位移。凸模的结构和位置保证裁切掉引腿后，其根部无残留且不伤及塑封待加工件本体，同时能够精准裁切掉冗余引腿，避免了裁错引腿的情况。结合半自动化压力机，仅需人工装夹待加工件和启动设备，即可实现待加工件引腿裁切过程，提高了加工精度和效率，降低了裁错、引腿残留等情况出现的概率。

21、进一步地，下模镶件右侧通孔与底座通孔相通，裁切掉的引腿可从此处掉落在装置外，且对装置进行消磁，避免废料残留在装置上影响后续加工。

技术特征：

1.一种用于三维pop集成的塑封器件引腿裁切装置，其特征在于，包括裁切单元和支撑单元，支撑单元位于底部并通过限位导向单元与裁切单元连接，裁切单元内设置有凸模(5)，所述凸模(5)下端设置有适配于裁切待加工件引腿的刃口，支撑单元上设置平面限位单元用于固定待加工件，且平面限位单元固定待加工件位于凸模(5)下方。

2.根据权利要求1所述的一种用于三维pop集成的塑封器件引腿裁切装置，其特征在于，所述裁切单元包括上托板(1)，上托板(1)通过限位导向单元与支撑单元连接，上托板(1)下方设置有上垫板(2)，上垫板(2)下方设置有上模(3)，上垫板(2)与上模(3)中部均开设有通槽，二者通槽处设置有压块(4)，压块(4)卡设在上模(3)通槽处且能沿上垫板(2)的通槽上下移动，所述压块(4)上方设置有使压块(4)能够平滑上移并复位的复位结构，凸模(5)上端与上模(3)固接使凸模(5)下端的刃口位于待加工件的引腿根部的竖直方向上。

3.根据权利要求2所述的一种用于三维pop集成的塑封器件引腿裁切装置，其特征在于，所述上托板(1)为长方体，在顶面对角方向开设有适配于限位导向单元的大通孔，中部开设有螺纹孔，复位结构通过该螺纹孔固定在上托板(1)内。

4.根据权利要求3所述的一种用于三维pop集成的塑封器件引腿裁切装置，其特征在于，所述复位结构包括弹簧和螺钉，放置到上托板(1)的螺纹孔内，弹簧上方插设螺钉，弹簧上端与螺钉接触，下端与压块(4)接触。

5.根据权利要求1所述的一种用于三维pop集成的塑封器件引腿裁切装置，其特征在于，所述限位导向单元包括导柱(9)、导套(6)和限位柱(17)，导柱(9)底端插设在支撑单元内，上端与裁切单元滑动连接，限位柱(17)设置在支撑单元上，套设在导柱(9)下半段外部，导套(6)固定在裁切单元上位于导柱(9)上半段外部，且导柱(9)下半段外部还套设有弹簧(18)位于导柱(9)与限位柱(17)之间，上半段套设有钢球保持架(19)，钢球保持架(19)位于导柱(9)与导套(6)之间。

6.根据权利要求1所述的一种用于三维pop集成的塑封器件引腿裁切装置，其特征在于，所述支撑单元包括底座(7)，底座(7)上开设有适配于限位导向单元的通孔，且底座(7)上固接有下模(8)，下模(8)中部开槽用于设置下模镶件(10)，待加工件放置在下模镶件(10)上，通过下模镶件(10)与平面限位单元配合固定。

7.根据权利要求6所述的一种用于三维pop集成的塑封器件引腿裁切装置，其特征在于，所述平面限位单元包括导滑板(11)，导滑板(11)从下模(8)底部插入与下模镶件(10)接触，导滑板(11)上放置有推块(16)，推块(16)与待加工件接触，且推块(16)上开设有适配于待加工件引腿的凹槽，凹槽下方开设有螺纹通孔，底座(7)上的下模(8)靠近导滑板(11)一侧还设置有挡板(14)，挡板(14)上开设有与推块(16)螺纹通孔等高的通孔，通孔内插设有螺钉(15)，螺钉(15)外套设有小弹簧(20)，小弹簧(20)位于挡板(14)和推块(16)之间，螺钉(15)穿过挡板(14)与推块(16)螺纹连接，下模镶件(10)通过第一定位块(12)和第二定位块(13)嵌套于下模(8)内。

8.根据权利要求7所述的一种用于三维pop集成的塑封器件引腿裁切装置，其特征在于，所述下模镶件(10)的y轴方向的两侧面，分别开设有适配于第一定位块(12)和第二定位块(13)的凹槽，下模镶件(10)靠近导滑板(11)一侧开设有凹槽为推块(16)提供移动空间，另一侧对应凸模(5)的刃口自上而下开设有通孔，且该通孔下方的底座7对应位置处也开设有通孔，下模镶件(10)上表面开设有设配于待加工件的凹槽用于卡设待加工件。

9.一种权利要求1～8任意一项所述的用于三维pop集成的塑封器件引腿裁切装置的使用方法，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的一种用于三维pop集成的塑封器件引腿裁切装置的使用方法，其特征在于，所述裁切单元包括上托板(1)、上垫板(2)、上模(3)、压块(4)、复位结构和凸模(5)；包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种用于三维PoP集成的塑封器件引腿裁切装置及使用方法，属于集成电路制造加工技术领域，包括裁切单元和支撑单元，裁切单元和支撑单元上下两部分通过限位导向单元相连，对装置整体进行限位，保证两部分的精密配合，保证裁切精度。支撑单元内设置有用于待加工件限位与固定的平面限位单元，且裁切单元能够在工作过程中压紧待加工件，避免裁切时待加工件位移。凸模的设计，可精准裁切掉冗余引腿，使得引腿根部无残留且避免了对器件塑封本体造成损伤。结合半自动化压力机，仅需人工装夹待加工件和启动设备，即可实现待加工件引腿裁切过程，提高了加工精度和效率，降低了裁错、引腿残留等情况出现的概率。

技术研发人员：孙启航,陈慧贤,杨毅,贾琳
受保护的技术使用者：西安微电子技术研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/11/14