專利名稱：一種封蓋輔助裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于芯片封裝技術(shù)領(lǐng)域，涉及MEMS (Micro-Electro-Mechanical System, 微機電系統(tǒng))芯片封裝，尤其涉及用于在MEMS封裝的封蓋過程中對引線框陣列上被加蓋后的封裝體蓋進行下壓的封蓋輔助裝置。
背景技術(shù)：
MEMS芯片的封裝技術(shù)中，由于MEMS芯片的特殊性，其封裝過程相對于其它普通芯片的封裝過程有一定的差異。通常地，對于普通的芯片，通過將芯片固定(例如金絲鍵合) 于引線框上后、塑封封裝體形成。而對于MEMS芯片的封裝，首先是在引線框上塑封形成塑封體，并在塑封體上形成空腔；然后將所封裝的MEMS芯片置放于空腔中并進行鍵合固定等步驟，最后用封裝體蓋把該空腔蓋住。通常把最后的用封裝體蓋把該空腔蓋住的步驟稱為封蓋步驟或封蓋工藝。在MEMS的封裝(特別是非氣密性MEMS封裝)過程中的封蓋工藝中，不管何種封裝方式，基本上包括以下過程(1)在空腔的四周邊沿涂敷膠水(涂膠步驟)；( 機械自動化地將封裝體蓋對準置于引線框陣列上的空腔上(加蓋步驟)。但是由于封裝體蓋公差偏移、封蓋機的設(shè)計精度和加蓋底座的設(shè)計公差偏移等因素，在以上第( 步完成以后，封裝體蓋不能很好地緊貼封裝體，直接影響封裝體蓋與封裝體的膠合，降低MEMS封裝的可靠性?，F(xiàn)有技術(shù)中，為解決以上問題，可以采取以下兩種辦法第一種是，在以上第( 步以后，增加第C3)步的人工干預(yù)步驟，即用手輕微晃動下壓封裝體蓋、以使封裝體蓋較好地緊貼空腔的四周；第二種是，以上第( 步驟采用人工的方式逐個實現(xiàn)，例如采用鑷子單個加蓋、然后再下壓封裝體蓋。但是，這兩種方法都明顯具有以下缺點需要人工逐個對封裝體蓋干預(yù)，對于大規(guī)模的封裝制造，其大大降低MEMS封裝過程的效率。并且第一種方法中，其干預(yù)過程中，由于需要下壓，膠水會外溢，外溢的膠水很容易直接與手、或者滲透過防護裝置與手接觸，易對工人皮膚造成傷害。有鑒于此，有必要提出一種裝置用來高效地對加蓋后的封裝體蓋進行輕微晃動下壓、以提高MEMS封裝的封裝效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提高MEMS封裝的封裝效率。為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種封蓋輔助裝置，用于在微機電系統(tǒng)芯片封裝的封蓋過程中對引線框陣列上被加蓋后的封裝體蓋進行下壓，其包括基板；多個下壓桿；以及
固定于所述基板上的手提裝置；其中，所述下壓桿的第一端設(shè)置有用于所述封裝體蓋下壓時與所述封裝體蓋軟接觸的彈性體；所述下壓桿的第二端固定于所述基板上。按照本發(fā)明提供的封蓋輔助裝置的較佳技術(shù)方案，其中，所述彈性體可以用橡膠吸嘴制成；所述橡膠吸嘴為封裝過程的裝片工序中被廢棄的吸取芯片的橡膠吸嘴。按照本發(fā)明提供的封蓋輔助裝置的實施例，其中，所述基板的形狀對應(yīng)于所述引線框陣列的形狀來設(shè)計。較佳地，所述基板上設(shè)置多個用于對應(yīng)固定所述下壓桿的第一固定孔，對應(yīng)于所述引線框陣列上的封裝體蓋的位置來設(shè)置所述第一固定孔在所述基板上的位置。較佳地，所述下壓桿通過所述第一固定孔垂直固定于所述基板上。按照本發(fā)明提供的封蓋輔助裝置的實施例，其中，所述手提裝置包括手柄和柄架。較佳地，所述柄架通過所述基板上的第二固定孔固定于所述基板之上，所述柄架與所述第二固定孔之間通過加置彈簧墊的方式實現(xiàn)螺紋固定。較佳地，所述手柄和所述柄架之間通過加置彈簧墊的方式實現(xiàn)螺紋固定。按照本發(fā)明提供的封蓋輔助裝置的實施例，其中，所述下壓桿的數(shù)量與所述引線框陣列的空腔的數(shù)量相等，每個下壓桿之間的形狀、尺寸相一致，每個下壓桿上的所述彈性體的形狀、尺寸相一致，所述基板的平面度的公差范圍約為士0.1毫米。較佳地，所述基板可以為鋁合金材料，所述下壓桿可以為不銹鋼材料；所述手柄可以為不銹鋼材料。本發(fā)明的技術(shù)效果是，該發(fā)明提供的封蓋輔助裝置對應(yīng)于引線框陣列設(shè)計，可以在MEMS芯片的封裝過程中高效地實現(xiàn)對被加蓋后的封裝體蓋進行下壓，大大提高MEMS芯片的封裝效率以及封裝可靠性。


圖1是按照本發(fā)明的實施例提供的封蓋輔助裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1所示封蓋輔助裝置的基板實施例的俯視圖；圖3是圖1所示封蓋輔助裝置的下壓桿實施例的正視圖；圖4是圖1所示封蓋輔助裝置的手柄的俯視圖；圖5是圖1所示封蓋輔助裝置的柄架的正視圖；圖6是圖2所示的封蓋輔助裝置應(yīng)用于MEMS封裝時的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面介紹的是本發(fā)明的多個可能實施例中的一些，旨在提供對本發(fā)明的基本了解。并不旨在確認本發(fā)明的關(guān)鍵或決定性的要素或限定所要保護的范圍。圖1所示為按照本發(fā)明的實施例提供的封蓋輔助裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。在該實施例中，以O(shè)CDIP的引線框來封裝MEMS芯片，但是具體的封裝形式以及所對應(yīng)選擇的具體引線框類型不是限制性的。例如，除本實施例所示意的0CDIP(0pen Cap Dual In_line Package, 開蓋雙列直排封裝)封裝形式之外，還可以使用6引腳或14引腳的0CS0P(0pen Cap Small Outline Package Six Leads，開蓋小外形封裝)等其它封裝形式。由于在加蓋步驟中，是
4同時對引線框陣列上的所有MEMS芯片加蓋封裝，因此，為提高效率，圖1所示的封蓋輔助裝置10是對一個引線框陣列上被加蓋后的所有封裝體蓋同時進行下壓。如圖1所示，封蓋輔助裝置10包括基板110、下壓桿(圖中僅示出了兩個，130a和130b)、置于下壓桿上的彈性體180、手柄170以及柄架150。圖2所示為圖1所示封蓋輔助裝置的基板實施例的俯視圖；圖3所示為圖1所示封蓋輔助裝置的下壓桿實施例的正視圖；圖4所示為圖1所示封蓋輔助裝置的手柄的俯視圖；圖5所示為圖1所示封蓋輔助裝置的柄架的正視圖。以下結(jié)合圖1至圖5對該實施例的封蓋輔助裝置10進行詳細說明?；?10可以根據(jù)所封裝的引線框陣列的面積及形狀對應(yīng)設(shè)計。在該實施例中， 所封裝的引線框陣列為長方形的16X2的OCDIP引線框，基板110對應(yīng)設(shè)計為長方形，并且其寬度D1、長度D2也與引線框陣列的寬度和長度相應(yīng)一致。這里所說的一致并不理解為嚴格相等，而是本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解在一定范圍內(nèi)的偏差。在基板110上設(shè)置多個第一固定孔111，其用于固定下壓桿130，較佳地，下壓桿130通過第一固定孔111基本垂直地固定于基板110上。第一固定孔111的數(shù)量與引線框陣列的空腔的數(shù)量相等，每個第一固定孔111上對應(yīng)固定一個下壓桿130，從而可以對引線框陣列上每個被加蓋后的封裝體蓋進行下壓。例如，設(shè)置第一固定孔111為32(16X》個。每個第一固定孔111的位置同樣根據(jù)引線框陣列上的空腔的位置對應(yīng)設(shè)計，從而能夠使每個下壓桿130上的彈性體180都能同時對準相應(yīng)的封裝體蓋進行下壓。例如，32個第一固定孔111同樣按照2行16列的形式排列?；?10上還可以設(shè)置第二固定孔，其用于固定柄架150。第二固定孔的數(shù)量以及位置考慮柄架150和手柄170的尺寸對應(yīng)設(shè)計。在其它實施例中，柄架也可以通過焊接等方式固定于基板110之上。在該實施例中，柄架150和手柄170共同組成封蓋輔助裝置的手提裝置。柄架150 的一端基本垂直地螺紋固定于基板110上，較佳地，在螺紋固定時采用加置彈簧墊的方式來裝配固定，這樣有利于增加手提裝置的牢固性。柄架150的另一端與手柄170螺紋固定， 同樣地，在螺紋固定時采用加置彈簧墊的方式來裝配固定，這樣有利于增加手提裝置的牢固性。柄架150的高度和手柄170的長度設(shè)計必須考慮人體用手的空間。當然，手提裝置并不是限制該封蓋輔助裝置必須用手來接觸該裝置，其它裝置也可以作用于該手提裝置， 例如，機械手臂等。下壓桿130固定于基板110上，下壓桿130的數(shù)量與引線框陣列中空腔的數(shù)量相等(也即與第一固定孔111的數(shù)量相等)，通常為兩個或兩個以上(例如32個)。每個下壓桿130上的第一端1301上設(shè)置有用于與封裝體蓋下壓軟接觸的彈性體180。通過設(shè)置彈性體180，可以使下壓桿130在下壓封裝體蓋時，實現(xiàn)輕微地晃動可以帶動封裝體蓋輕微移動，從而使封裝體蓋通過膠水較好地緊貼于封裝體上，未對準置于空腔的封裝體蓋也可以被推到空腔位置。較佳地，為降低成本，彈性體180用橡膠吸嘴制成，該橡膠吸嘴采用封裝過程的裝片工序中被廢棄的吸取芯片的橡膠吸嘴，從而較好地實現(xiàn)了廢物利用；如果采用新的橡膠材料的彈性體，在起先使用時，可能會粘住所接觸的封裝體蓋，從而在提起封蓋輔助裝置時，連同封裝體蓋將其一起帶起。廢棄的橡膠吸嘴的使用可以避免以上這種現(xiàn)象。 另外，下壓桿130的第二端1303上設(shè)置外螺紋，通過基板110上第一固定孔111的內(nèi)螺紋， 實現(xiàn)裝配固定。
優(yōu)選地，為實現(xiàn)多個下壓桿130上彈性體180的頭部(接觸頭)在工作時能與封裝體蓋基本一致地接觸，每個下壓桿I30的尺寸(特別是高度尺寸)在一定公差范圍內(nèi)設(shè)計相一致，并且每個彈性體180的形狀尺寸也應(yīng)該在一定公差范圍內(nèi)設(shè)計相一致。同時，基板110的平面度也必須設(shè)置一定范圍內(nèi)，例如，基板110的平面度的公差范圍約為士0. 1毫米。通過以上設(shè)置，可以保證多個彈性體180的接觸頭基本在同一個平面上。為充分考慮封蓋輔助裝置10的加工工藝性、工具的使用性，基板110可以采用鋁合金材料，這樣加工容易并且重量更輕，下壓桿130采用不銹鋼材料制成，從而使下壓桿 130的第一端1301可能與膠水相接觸時、不會因膠水而生銹。另外，考慮到手經(jīng)常與手柄 170接觸，也可以采用不銹鋼材料制成。圖6所示為圖2所示的封蓋輔助裝置應(yīng)用于MEMS封裝時的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖6 所示，示意性地給出了所封裝的引線框陣列上的兩個空腔上的封裝體的截面示意圖，其中， 21為封裝體，23為封裝體上形成的空腔，31為置放于空腔23中的MEMS芯片，25為封裝體蓋。封裝體蓋25通過膠水(圖中未示出)與空腔23的四周邊沿緊貼。使用時，在加蓋步驟以后，將封蓋輔助裝置10的彈性體180對準于所加蓋的封裝體蓋25的位置，手動操作或機械操作，輕微地晃動并下壓，從而可以使彈性體180帶動封裝體蓋作輕微的調(diào)整，使封裝體蓋25較好地緊貼于空腔23的四周邊沿的封裝體上。圖6中僅示出了作用于兩個封裝體蓋的情形，該封蓋輔助裝置10同時對一個引線框陣列上的所有封裝體蓋同時作用，從而提高MEMS封裝的效率。需要說明的是，如果需要同時對多個引線框陣列上被加蓋后的所有封裝體蓋同時進行下壓，以進一步提高封裝效率，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對應(yīng)增大基板110的面積、增加下壓桿130的數(shù)量的形式來實現(xiàn)。以上例子主要說明了本發(fā)明的封蓋輔助裝置。盡管只對其中一些本發(fā)明的實施方式進行了描述，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當了解，本發(fā)明可以在不偏離其主旨與范圍內(nèi)以許多其他的形式實施。因此，所展示的例子與實施方式被視為示意性的而非限制性的，在不脫離如所附各權(quán)利要求所定義的本發(fā)明精神及范圍的情況下，本發(fā)明可能涵蓋各種的修改與替換。
權(quán)利要求
1.一種封蓋輔助裝置，用于在微機電系統(tǒng)芯片封裝的封蓋過程中對引線框陣列上被加蓋后的封裝體蓋進行下壓，其特征在于，包括基板；多個下壓桿；以及固定于所述基板上的手提裝置；其中，所述下壓桿的第一端設(shè)置有用于所述封裝體蓋下壓時與所述封裝體蓋軟接觸的彈性體；所述下壓桿的第二端固定于所述基板上。
2.如權(quán)利要求1所述的封蓋輔助裝置，其特征在于，所述彈性體用橡膠吸嘴制成。
3.如權(quán)利要求2所述的封蓋輔助裝置，其特征在于，所述橡膠吸嘴為封裝過程的裝片工序中被廢棄的吸取芯片的橡膠吸嘴。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的封蓋輔助裝置，其特征在于，所述基板的形狀對應(yīng)于所述引線框陣列的形狀來設(shè)計。
5.如權(quán)利要求4所述的封蓋輔助裝置，其特征在于，所述基板上設(shè)置多個用于對應(yīng)固定所述下壓桿的第一固定孔，對應(yīng)于所述引線框陣列上的封裝體蓋的位置來設(shè)置所述第一固定孔在所述基板上的位置。
6.如權(quán)利要求5所述的封蓋輔助裝置，其特征在于，所述下壓桿通過所述第一固定孔垂直固定于所述基板上。
7.如權(quán)利要求1或2或3所述的封蓋輔助裝置，其特征在于，所述手提裝置包括手柄和柄架。
8.如權(quán)利要求7所述的封蓋輔助裝置，其特征在于，所述柄架通過所述基板上的第二固定孔固定于所述基板之上，所述柄架與所述第二固定孔之間通過加置彈簧墊的方式實現(xiàn)螺紋固定。
9.如權(quán)利要求7所述的封蓋輔助裝置，其特征在于，所述手柄和所述柄架之間通過加置彈簧墊的方式實現(xiàn)螺紋固定。
10.如權(quán)利要求1或2或3所述的封蓋輔助裝置，其特征在于，所述下壓桿的數(shù)量與所述引線框陣列的空腔的數(shù)量相等，每個下壓桿之間的形狀、尺寸相一致，每個下壓桿上的所述彈性體的形狀、尺寸相一致，所述基板的平面度的公差范圍為士0.1毫米。
11.如權(quán)利要求1或2或3所述的封蓋輔助裝置，其特征在于，所述基板為鋁合金材料， 所述下壓桿為不銹鋼材料。
12.如權(quán)利要求7所述的封蓋輔助裝置，其特征在于，所述手柄為不銹鋼材料。
全文摘要
本發(fā)明提供一種封蓋輔助裝置，屬于芯片封裝技術(shù)領(lǐng)域。該封蓋輔助裝置用于在微機電系統(tǒng)芯片封裝的封蓋過程中對引線框陣列上被加蓋后的封裝體蓋進行下壓，其包括基板，多個下壓桿，以及固定于所述基板上的手提裝置；其中，所述下壓桿的第一端設(shè)置有用于所述封裝體蓋下壓時與所述封裝體蓋軟接觸的彈性體；所述下壓桿的第二端固定于所述基板上。該封蓋輔助裝置可以在MEMS芯片的封裝過程中高效地實現(xiàn)對被加蓋后的封裝體蓋進行下壓，大大提高MEMS芯片的封裝效率以及封裝可靠性。
文檔編號B81B7/00GK102464293SQ201010548589
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月4日
發(fā)明者朱翠云 申請人:無錫華潤安盛科技有限公司