晶圆封装装置的制作方法

本申请涉及塑封领域，尤其涉及一种晶圆封装装置。

背景技术：

1、随着5g的大规模应用，许多新兴应用正深入发展如物联网，无人驾驶，人工智能等，对支撑这些新兴应用的核心芯片也提出更高要求，需要芯片更小体积(短小轻薄)、更高的i/o密度、更低功耗与延迟、更优的电热性能、更低成本等等。

2、现有的封装装置主要针对传统的中低端芯片封装，通过上下料结构对有引线框架的芯片单列或者两列进行封装，或者对单个基板或者两列基板进行封装，压装以后去除废胶、流道、收纳进料盒。再经后续工艺切筋折弯或者切割成单粒芯片。

3、现有的封装装置针对的芯片工艺形式：①在封装前需要引线键合，这样拉长了引脚的距离，带来了芯片发热多、散热慢、寄生电阻多，电感大，延迟长等问题不能满足高性能芯片的需要；②由于需要冲压引脚(引线框架类)、键合(贴片与焊接)等芯片的i/o单位数量受到限制，满足不了高密度的i/o数；③由于有引脚，引线键合等，塑封体的体积大不能满足移动消费类电子芯片；fc倒装芯片虽然无需引线框架，但是同样面临无法实现i/o的高密度等问题。

4、综上所述，传统的引线键合及fc倒装芯片的封装，都面临着封装效率低、成本高、体积大、电热性能差、i/o密度低等问题而无法实现高性能芯片的封装，也无法在立体集成的3d封装中使用等问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提出了晶圆封装装置，包括搬运部以及按工序依次设置的工件供给收纳部、树脂供给部与多角度调节塑封压机；所述工件供给收纳部上设置有供给位与收纳位，用以供给或者收纳工件；所述树脂供给部设置在所述工件供给收纳部的旁侧，所述树脂供给部的上部设置有出料机构，用以向工件上撒料；所述多角度调节塑封压机上设置有两个以上的驱动部，能够在纵向多角度调节所述工件；所述搬运部的下部具有导轨，上部设置有抓取部，能够将所述工件供给收纳部、所述树脂供给部上的工件运送至后一道工序。

2、在一种可能的实现方式中，所述树脂供给部的个数为多个，包括液态及胶状供给部和/或粉状供给部；多个所述树脂供给部相邻设置。

3、在一种可能的实现方式中，在所述树脂供给部设有所述液态及胶状供给部时，所述液态及胶状供给部包括升降机构、挤出机构及料筒固定机构；所述升降机构沿竖直方向做往复运动；所述料筒固定机构安装在所述升降机构上，适用于安装料筒；所述挤出机构固定安装在所述升降机构上，位于所述料筒固定机构上方，且所述挤出机构能够挤压所述料筒的内部用以下料。

4、在一种可能的实现方式中，在所述树脂供给部设有所述粉状供给部时，所述粉状供给部包括震动出料机构、箱体及三轴驱动装置；所述三轴驱动装置的顶部设置有升降台；所述箱体固定安装在所述升降台上；所述震动出料机构安装在所述箱体内，上部、下部分别与所述箱体连通，用以加料、下料。所述三轴驱动装置能够带动所述震动供料部在相互垂直的三个方向内往复移动。

5、在一种可能的实现方式中，所述多角度调节塑封压机包括固定上模组件、移动下模组件及驱动部；所述固定上模组件与所述移动下模组件上下设置，二者结构相匹配；所述驱动部纵向设置在所述移动下模组件上，数量两个以上，且每个所述驱动部能够单独带动所述下模组件上下移动，多角度调节所述移动下模组件上的所述工件。

6、在一种可能的实现方式中，所述工件供给收纳部、所述树脂供给部、所述多驱动塑封压机及所述塑封后处理组件的呈环形排列，所述搬运部设置在环形中部。

7、在一种可能的实现方式中，还包括搬入搬出部；所述搬入搬出部设置在所述多角度塑封压机的前端，用以将工件送入或者送出所述多角度塑封压机；所述多角度塑封压机的数量两个以上，且所述多角度塑封压机与所述搬入搬出部的数量相同。

8、在一种可能的实现方式中，还包括封装前检测装置；所述封装前检测装置设置在树脂供给部与多角度调节塑封压机之间。

9、在一种可能的实现方式中，还包括后端设备组件；所述后端设备组件的一端邻近所述多角度调节塑封压机，另一端邻近所述工件供给收纳部；其中，所述后端设备组件包括封装后检测装置及固化冷却部；所述固化冷却部与所述封装后检测装置相邻设置，且所述工件供给收纳部、树脂供给部、所述前端检测部、所述多角度调节塑封压机以及所述后端设备组件呈环形排布，所述搬入搬出部设置在所述多角度调节塑封压机的内侧。

10、在一种可能的实现方式中，所述搬运部包括导轨、行走机器人及机械臂；所述导轨水平放置；所述行走机器人底部与所述导轨相匹配；所述机械臂设置在所述行走机器人上，且所述机械臂的前端设置有真空吸附孔，用以将位于当前工序的所述工件运送至后一工序。

11、本申请的有益效果：通过工件供给收纳部、树脂供给部供料，并用搬运部依工序顺次搬运工件，在多角度调节塑封压机处，多角度、不同方向塑封工件后，塑封体厚度满足公差要求，能够实现切割好的晶圆整体粘贴在板载上直接进行封装，生产效率高，还能有效避免了封装前引线键合，一次完成整体封装后，再经过后续工艺处理切割成单个芯片，此种方式完成的芯片具备更小的体积，更高的i/o密度、更优的电热性能等，便于在高性能芯片，移动消费类存储器、处理器及图像处理器等广泛应用。不仅如此，该装置的封装形式，实现了芯片的小体积(短小轻薄，chip尺寸)、芯片优越的电热性能(引脚直连)、高性能(高密度i/o)，由于有上述特点该装置封装工艺、形式广泛使用于3d封装，sip封装。

12、根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本申请的其它特征及方面将变得清楚。

技术特征：

1.晶圆封装装置，其特征在于，包括搬运部以及按工序依次设置的工件供给收纳部、树脂供给部与多角度调节塑封压机；

2.根据权利要求1所述的晶圆封装装置，其特征在于，所述树脂供给部的个数为多个，包括液态及胶状供给部和/或粉状供给部；

3.根据权利要求2所述的晶圆封装装置，其特征在于，在所述树脂供给部设有所述液态及胶状供给部时，所述液态及胶状供给部包括升降机构、挤出机构及料筒固定机构；

4.根据权利要求2所述的晶圆封装装置，其特征在于，在所述树脂供给部设有所述粉状供给部时，所述粉状供给部包括震动出料机构、箱体及三轴驱动装置；

5.根据权利要求1所述的晶圆封装装置，其特征在于，所述多角度调节塑封压机包括固定上模组件、移动下模组件及驱动部；

6.根据权利要求1-5任意一项所述的晶圆封装装置，其特征在于，所述工件供给收纳部、所述树脂供给部及所述多驱动塑封压机呈环形排列，所述搬运部设置在环形中部。

7.根据权利要求6所述的晶圆封装装置，其特征在于，还包括搬入搬出部；

8.根据权利要求7所述的晶圆封装装置，其特征在于，还包括封装前检测装置；

9.根据权利要求8所述的晶圆封装装置，其特征在于，还包括后端设备组件；

10.根据权利要求1-5任意一项所述的晶圆封装装置，其特征在于，所述搬运部包括导轨、行走机器人及机械臂；

技术总结
本申请涉及晶圆封装装置，包括搬运部以及按工序依次设置的工件供给收纳部、树脂供给部与多角度调节塑封压机；工件供给收纳部上设置有两个以上的供给位；树脂供给部设置在工件供给收纳部的旁侧，树脂供给部的上部设置有出料机构，用以向工件上撒料；多角度调节塑封压机上设置有两个以上的驱动部，能够在纵向多角度调节工件；搬运部的下部具有导轨，上部设置有抓取部，能够将工件供给收纳部、树脂供给部上的工件运送至后一道工序。能够实现切割好的晶圆整体粘贴在板载上直接进行封装，生产效率高，还能有效避免了封装前引线键合，一次完成整体封装后，再经过后续工艺处理切割成单个芯片。

技术研发人员：朱庆辉
受保护的技术使用者：芯笙半导体科技（上海）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11