CN110517963A - 一种环膜结构注塑工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种环膜结构注塑工艺，包括：(1)在一环状结构件内形成一膜层；(2)将至少一待塑封电子组件贴附于所述膜层上，形成一待塑封组件；(3)将所述待塑封组件吸附于一注塑模具中；(4)注塑；(5)取出所述环状结构件，移除所述膜层，获取电子组件塑封结构。本发明环状结构件的尺寸可以根据不同的注塑模具尺寸任意选择，通过增大环状结构件的尺寸或对已塑封结构进行裁边，再进行重复贴膜、注塑操作，可实现对同一塑封结构的正/反面任意次数、任意厚度注塑封装。

Description

一种环膜结构注塑工艺
技术领域
本发明涉及半导体封装技术领域，尤其涉及一种环膜结构注塑工艺。
背景技术
随着电子产品的发展，半导体科技已广泛地应用于制造内存、中央处理器(CPU)、液晶显示装置(LCD)、发光二极管(LED)、激光二极管以及其它装置或芯片组等。由于半导体组件、微机电组件(MEMS)或光电组件等电子组件具有微小精细的电路及构造，因此为避免粉尘、酸碱物质、湿气和氧气等污染或侵蚀电子组件，进而影响其可靠度及寿命，工艺上需通过封装技术来提供上述电子组件有关电能传送(Power Distribution)、信号传送(Signal Distribution)、热量散失(Heat Dissipation)，以及保护与支持(Protectionand Support)等功能。
在芯片封装中，将芯片、器件或封装组件等装到基板上后通过注塑(Molding)成型，将器件封装成型。然而这种方法只能实现一次封装，且为一面封装，封装的器件组件尺寸受限于基板焊盘和焊点的尺寸与规格，无法满足多种尺寸的注塑封装需求，也无法对同一封装结构的正/反面任意次数、任意厚度注塑封装。
因此，亟需一种新型的注塑工艺，克服上述注塑工艺的缺点。
发明内容
本发明的目的在于，克服上述注塑工艺的缺点，提供一种环膜结构注塑工艺，可以满足多种尺寸的注塑模具要求，并实现对同一塑封结构的正/反面任意次数、任意厚度注塑封装。
为了实现上述目的，本发明提供了一种环膜结构注塑工艺，所述注塑工艺包括如下步骤：(1)在一环状结构件内形成一膜层；(2)将至少一待塑封电子组件贴附于所述膜层上，形成一待塑封组件；(3)将所述待塑封组件吸附于一注塑模具中；(4)注塑；(5)取出所述环状结构件，移除所述膜层，获取电子组件塑封结构。
本发明的优点在于：本发明环膜结构注塑工艺中，环状结构件的尺寸可以根据不同的注塑模具尺寸任意选择，可满足目前几乎所有尺寸的注塑模具的注塑操作；通过增大环状结构件的尺寸或对已塑封结构进行裁边，再进行重复贴膜、注塑操作，可实现对同一塑封结构的正/反面任意次数、任意厚度注塑封装；注塑模具可以采用正面朝上模槽或正面朝下模槽；且本发明对压模和转射模均适用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式中的技术方案，下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1，本发明环膜结构注塑工艺的步骤示意图；
图2A-图2J，本发明环膜结构注塑工艺的一实施方式的工艺流程图；
图3A-图3B，本发明重复贴膜的环膜结构的示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的组件或具有相同或类似功能的组件。本发明所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前、后、内、外、侧面等，仅是参考附图的方向。以下通过参考附图描述的实施方式及使用的方向用语是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其它工艺的应用和/或其它材料的使用。
请参阅图1，为本发明环膜结构注塑工艺的步骤示意图。所述注塑工艺包括如下步骤：S11：在一环状结构件内形成一膜层；S12：将至少一待塑封电子组件贴附于所述膜层上，形成一待塑封组件；S13：将所述待塑封组件吸附于一注塑模具中；S14：注塑；S15：取出所述环状结构件，移除所述膜层，获取电子组件塑封结构。本发明环膜结构注塑工艺中环状结构件的尺寸可以根据不同的注塑模具(mold chase)尺寸任意选择，可满足目前几乎所有尺寸的注塑模具的注塑操作；通过增大环状结构件的尺寸或对已塑封结构进行裁边，再进行重复贴膜、注塑操作，可实现对同一塑封结构的正/反面任意次数、任意厚度注塑封装；注塑模具可以采用正面朝上模槽(face up MC)或正面朝下模槽(face down MC)；且本发明对压模(compression mold)和转射模(transfer mold)均适用。以下结合附图及实施方式对上述步骤进行详细说明。
请一并参阅图1及图2A-图2J，其中，图2A-图2J为本发明环膜结构注塑工艺的第一实施方式的工艺流程图。
关于步骤S11：在一环状结构件内形成一膜层，请一并参阅图1以及图2A-图2C，其中，图2A为本发明环膜结构一实施例的剖视图，图2B为图2A的俯视图，图2C为本发明环膜结构另一实施例的俯视图。可以根据注塑所选的注塑模具的尺寸，选择合适的环状结构件尺寸，从而可以满足几乎所有尺寸的注塑模具的注塑操作。
进一步的实施方式中，所述环状结构件21的形状及尺寸与所述注塑模具25(示于图2F中)相适配。具体的，所述环状结构件21外部结构形状可以为回字形，但不局限于常规的回字形，与所述注塑模具25的模槽(mold chase)形状及尺寸相适配即可；所述环状结构件21内部结构形状可以根据待塑封电子组件的形状及数量进行设计调整，例如图2C所示内部有十字交叉，但本发明对此不做限定，所述环状结构件21的内部可以是各种图形与开口。所述环状结构件21可以采用具有预设强度及支撑性的材质制成，例如不锈钢、铜、PCB板或FR4环氧树脂板等。
进一步的实施方式中，所述膜层22可以采用热解膜、耐高温膜、耐高温感光膜或干膜，贴附于所述环状结构件21的上表面或下表面，并在所述环状结构件21内部形成贴附待塑封电子组件的区域。
关于步骤S12：将至少一待塑封电子组件贴附于所述膜层上，形成一待塑封组件，请一并参阅图1以及图2D-图2E，其中，图2D为本实施方式提供的待塑封组件的主视图，图2E为图2D的俯视图。可以根据所述膜层22的尺寸设计排版，从而在所述环状结构件21内部的所述膜层22上贴附至少一待塑封的电子组件23，形成待塑封组件24。本实施方式中，所述膜层22上贴附有阵列排列的多个电子组件23，所述电子组件23可以为芯片、元器件或封装体组件的至少其中之一，也可以为多个元器件组合，元器件可以为电感、电容、电阻等。在其它实施方式中，所述膜层22上可以贴附一个或两个电子组件23，可根据所述环状结构件21的形状及尺寸进行排布设计，本发明对膜层上的电子组件数量以及排布方式不进行限制。
关于步骤S13：将所述待塑封组件吸附于一注塑模具中，请一并参阅图1以及图2F-图2G，其中，图2F为一实施例提供的待塑封组件吸附的剖视图，图2G为另一实施例提供的待塑封组件吸附的剖视图。所述注塑模具25可以采用压模(compression mold)或转射模(transfer mold)。所形成的所述待塑封组件24的尺寸与所述注塑模具25的模槽尺寸相适配。
所述注塑模具25可以采用正面朝下模槽(face down MC)，将所述待塑封组件24吸附于所述注塑模具25的顶模槽(Top mold chase)251中，如图2F所示；所述注塑模具25可以采用正面朝上模槽(face up MC)也可以将所述待塑封组件24吸附于所述注塑模具25的底模槽(Bottom mold chase)252中，如图2G所示。
关于步骤S14：注塑，请一并参阅图1以及图2H，其中，图2H为本实施方式提供的对待塑封组件注塑的剖视图。注塑采用的塑封材料以及塑封方式可参考现有工艺，可以使形成的塑封结构得到保护，不受机械应力影响即可，本发明对此不做限制。
关于步骤S15：取出所述环状结构件，移除所述膜层，获取电子组件塑封结构，请一并参阅图1以及图2I-图2J，其中，图2I为本实施方式提供的注塑后的组件的主视图，图2J为图2I的俯视图。从所述注塑模具25中将注塑完成后的塑封组件取出后，通过将所述环状结构件21取出，将所述膜层22移除，即可获取第一次注塑后的电子组件塑封结构29，所述电子组件塑封结构29内塑封有至少一电子组件23。因所述电子组件23被塑封材料(例如树脂)塑封在所述电子组件塑封结构29内，在俯视视角下是看不到的，因而用虚线示意。
优选的，可以根据对电子组件塑封结构29的厚度要求，通过重复贴膜、对第一次注塑后的电子组件塑封结构29进行多次注塑操作，从而获取满足预设厚度要求的电子组件塑封结构29；且重复贴膜时，电子组件塑封结构29贴附到膜层上时不限定正/反面贴附，可以实现对同一塑封结构的正/反面任意次数、任意厚度注塑封装。还可以在不同注塑操作中采用不同的塑封材料，以适应不同的塑封要求。
请参阅图3A-图3B所示，其中，图3A为重复贴膜的环膜结构的剖视图，图3B为图3A的俯视图。在一环状结构件31内形成一更新后的膜层32，一电子组件塑封结构39贴附于所述膜层32上，形成一更新后的待塑封组件34。所述电子组件塑封结构39内塑封有至少一电子组件33，所示电子组件塑封结构39贴附于所述膜层32上时，不限定正/反面贴附。因所述电子组件33被塑封材料(例如树脂)塑封在所述电子组件塑封结构39内，在俯视视角下是看不到的，因而用虚线示意。
在一实施例中，所述环状结构件31为增大尺寸后的环状结构件，即使用更大内径尺寸、更高厚度的环状结构件，而对电子组件塑封结构39不做改动，即所述电子组件塑封结构39采用前次注塑后的电子组件塑封结构，例如上述电子组件塑封结构29。具体的，本发明环膜结构注塑工艺还包括：(301)在一尺寸增大后的环状结构件31内形成一更新后的膜层32；(302)将所述电子组件塑封结构39贴附于所述更新后的膜层32上，形成一更新后的待塑封组件34；(303)将所述更新后的待塑封组件34吸附于一与所述尺寸增大后的环状结构件31相适配的注塑模具中，并执行上述步骤14-步骤S15，进行更新后的待塑封组件34的吸附、注塑、环状结构件取出及膜层移除操作，获取厚度增加后的电子组件塑封结构39。
优选的，还可以重复执行步骤(301)-步骤(303)，进一步增加电子组件塑封结构的厚度，以获取预设厚度电子组件塑封结构。
在一实施例中，所述环状结构件31的尺寸不变，即仍采用上述环状结构件21，而对电子组件塑封结构39进行裁边，实现重复贴膜。具体的，本发明环膜结构注塑工艺还包括：(311)按预设裁边尺寸将所述电子组件塑封结构39的边缘去除；(312)将一更新后的膜层32贴附于在所述环状结构件31内；(313)将边缘去除后的所述电子组件塑封结构39贴附于所述更新后的膜层32上，形成一更新后的待塑封组件34，并执行上述步骤13-步骤S15，进行更新后的待塑封组件34的吸附、注塑、环状结构件取出及膜层移除操作，获取厚度增加后的电子组件塑封结构39。可以采用激光烧边方式或切割修剪方式，按预设裁边尺寸将所述电子组件塑封结构39的边缘去除，以适配原有尺寸的环状结构件31。
优选的，还可以重复执行步骤(311)-步骤(313)，进一步增加电子组件塑封结构的厚度，以获取预设厚度电子组件塑封结构。
本发明环膜结构注塑工艺中，环状结构件的尺寸可以根据不同的注塑模具尺寸任意选择，可满足目前几乎所有尺寸的注塑模具的注塑操作；通过增大环状结构件的尺寸或对已塑封结构进行裁边，再进行重复贴膜、注塑操作，可实现对同一塑封结构的正/反面任意次数、任意厚度注塑封装。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种环膜结构注塑工艺，其特征在于，所述注塑工艺包括如下步骤：
(1)在一环状结构件内形成一膜层；
(2)将至少一待塑封电子组件贴附于所述膜层上，形成一待塑封组件；
(3)将所述待塑封组件吸附于一注塑模具中；
(4)注塑；
(5)取出所述环状结构件，移除所述膜层，获取电子组件塑封结构。
2.根据权利要求1所述的环膜结构注塑工艺，其特征在于，所述环状结构件的形状及尺寸与所述注塑模具相适配，所述环状结构件采用具有预设强度及支撑性的材质制成。
3.根据权利要求1所述的注塑工艺，其特征在于，所述膜层采用热解膜、耐高温膜、耐高温感光膜或干膜。
4.根据权利要求1所述的环膜结构注塑工艺，其特征在于，所述待塑封电子组件包括芯片、元器件或封装组件的至少其中之一。
5.根据权利要求1所述的环膜结构注塑工艺，其特征在于，步骤(3)进一步包括：将所述待塑封组件吸附于所述注塑模具的顶模槽中，或将所述待塑封组件吸附于所述注塑模具的底模槽中。
6.根据权利要求1所述的环膜结构注塑工艺，其特征在于，所述注塑工艺进一步包括如下步骤：
(6)在一尺寸增大后的环状结构件内形成一更新后的膜层；
(7)将所述电子组件塑封结构贴附于所述更新后的膜层上，形成一更新后的待塑封组件；
(8)将所述更新后的待塑封组件吸附于一与所述尺寸增大后的环状结构件相适配的注塑模具中，并执行步骤(4)-步骤(5)，获取厚度增加后的电子组件塑封结构。
7.根据权利要求6所述的环膜结构注塑工艺，其特征在于，所述注塑工艺进一步包括：
(9)重复执行步骤(6)-步骤(8)，获取预设厚度电子组件塑封结构。
8.根据权利要求1所述的环膜结构注塑工艺，其特征在于，所述注塑工艺进一步包括如下步骤：
(a)按预设裁边尺寸将所述电子组件塑封结构的边缘去除；
(b)将一更新后的膜层贴附于在所述环状结构件内；
(c)将边缘去除后的所述电子组件塑封结构贴附于所述更新后的膜层上，形成一更新后的待塑封组件，并执行步骤(3)-步骤(5)，获取厚度增加后的电子组件塑封结构。
9.根据权利要求8所述的环膜结构注塑工艺，其特征在于，所述注塑工艺进一步包括：
(d)重复执行步骤(a)-步骤(c)，获取预设厚度电子组件塑封结构。
10.根据权利要求8所述的环膜结构注塑工艺，其特征在于，步骤(a)进一步包括：
采用激光烧边方式或切割修剪方式，按所述预设裁边尺寸将所述电子组件塑封结构的边缘去除。
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