專利名稱：封裝產(chǎn)品的裝置和方法
對電子線路的需求快速增長。本申請人專門研究在加壓裝置中用環(huán)氧樹脂封裝半導(dǎo)體產(chǎn)品即所謂引線框。由于對半導(dǎo)體產(chǎn)品的需求日益增加，所以需要高速大量封裝這種產(chǎn)品的裝置和方法。
在荷蘭專利申請No.94,01930中說明一種裝置，在這種裝置中，滑架沿一個或多個壓機移動，以便將引線架從裝料箱輸送到一個或多個在附近配置的壓機上，并將該引線架從壓機上卸下，送到出料箱。這種組件式結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是壓機的數(shù)目可以根據(jù)用戶的要求進(jìn)行增加或減少。其中，裝置的基本結(jié)構(gòu)基本上可以保持不變。
本發(fā)明提供一種用環(huán)氧樹脂封裝產(chǎn)品例如封裝到引線架的裝置。其中，該裝置包括一個或多個加壓裝置，用于在加壓和/或加溫的條件下封裝產(chǎn)品；第一滑架裝置，用于將產(chǎn)品從供料裝置輸送到加壓裝置；第二滑架裝置，用于從加壓裝置中卸出已封裝的產(chǎn)品，并送到出料裝置；其中第一和第二滑架可由共同的導(dǎo)向裝置導(dǎo)向。
采用本發(fā)明的裝置進(jìn)一步提高了生產(chǎn)效率，并進(jìn)一步改進(jìn)了引線架的插入和卸出，因為為此目的設(shè)計了很適合的滑架。
用在本發(fā)明裝置中的滑架最好包括上部分和下部分，其中特定產(chǎn)品用的部件是盡可能可互換的。另外，第一和第二滑架是彼此相當(dāng)?shù)模驗樵谄渫舛瞬可匣蛘吲渲贸槲?，或者配置刷子裝置和這些刷子裝置的驅(qū)動裝置。
為驅(qū)動滑架，最好采用所謂線性電機，因此滑架可以沿導(dǎo)向裝置以很高的速度和以重現(xiàn)的方式例如以0.3mm的絕對準(zhǔn)確度和以0.03mm的重現(xiàn)精度運動通過約兩米的距離。線性電機極為可靠、幾乎沒有磨損并具有高的速度范圍，即該電機既適合于在低速度時進(jìn)行準(zhǔn)確移動又適合于在高速度下進(jìn)行可重現(xiàn)的移動。
由于例如本發(fā)明裝置的加壓裝置和其它部件的加熱和冷卻，所以例如如果在本發(fā)明的裝置中裝入一個以上的加壓裝置，則滑架相對加壓裝置(或供料或出料裝置)的定位可能發(fā)生誤差。為補償這種誤差，加壓裝置和/或它們的滑架上最好設(shè)置傳感器，以便監(jiān)測和/或校正滑架相對于該加壓裝置的位置。
滑架上最好裝有空氣導(dǎo)管，這些導(dǎo)管可彼此滑動地接通和斷開，與軟管相比更為可靠，出故障的可能性小，而軟管在高速運動期間容易脫離，導(dǎo)致整個裝置停止。
本發(fā)明除提供一種方法而外，還提供一種用于本發(fā)明裝置的滑架。
下面參照


優(yōu)選實施例，由此可以解釋本發(fā)明的其它優(yōu)點、特征和細(xì)節(jié)。這些附圖是圖1示出本發(fā)明裝置優(yōu)選實施例的切去部分的后側(cè)透視圖；圖2是圖1滑架的放大透視圖；圖3示出滑架上各種部件的分解透視圖；圖4示出滑架上另一些部件的分解透視圖；圖4a示出供料滑架一部分的底側(cè)透視圖；圖4b示出圖4a中細(xì)節(jié)部分IVb的透視圖；圖4c示出出料滑架一部分的透視圖；圖4d示出圖4c中細(xì)節(jié)部分IVd的透視圖；圖5是圖2滑架的刷子裝置操作的橫截面圖；圖6是圖5刷子裝置的切去部分的透視圖；圖7是將引線架放入加壓裝置中的滑架的部分截面?zhèn)纫晥D；圖8是圖7中滑架位于第二位置的圖；圖9是圖7中滑架位于第三位置的圖；圖10是圖7中滑架位于第四位置的圖；本發(fā)明裝置1的優(yōu)選實施例1包括若干，在本例情況下包括三個用于用環(huán)氧樹脂封裝引線架L的壓機2、3和4，該引線架由供料組件5供給。采用可沿雙箭頭A的方向移動的傳輸機構(gòu)6可將引線架從供料組件5輸送到第一供料滑架7。圓片形的封殼封裝材料也由輸送裝置6沿箭頭B的方向傳送。已封裝好的引線架用第二出料滑架從相應(yīng)的壓機2、3和4中取出，隨后通過第二傳送裝置7傳送到出料組件8，該第二傳送裝置可沿雙箭頭C的方向移動。在另一實施例(未示出)中，供料組件和出料組件是可互換的，即出料組件位于左后側(cè)面供料組件位于右后側(cè)。
滑架7和8可以在第一傳送組件6、分別在壓機之間的壓機和第二傳送裝置9之間沿軌道11的下側(cè)移動，并在大體橫向垂直于軌道11的方向在壓機2、3和4的打開的壓模之間移動。第一滑架7和第二滑架8上還裝有各自的氣動套管12和13，該套管可以在各個位置快速地與抽吸套管14結(jié)合以實現(xiàn)不同的抽吸作用，這將在下面詳細(xì)說明?；?和8以未示出的方式例如通過拖動電纜的方式連接于向驅(qū)動裝置供電的電源線和控制信號線。
如圖2所示，以正確定位的方式將引線架放在打開壓模中的供料滑架或滑動裝置7在其前部裝有通過抽吸管連接于抽吸導(dǎo)管14的抽吸部件21，該抽吸部件大體平行于軌道11。該抽吸部件21用于在放入引線架之前將下半壓模抽吸干凈。為避免破壞空氣導(dǎo)管，供料滑架和出料滑架上最好均裝有可彼此滑動接通和斷開的管形導(dǎo)管，而氣動導(dǎo)管12和13可以以未示出的方式操作主氣動導(dǎo)管14中的關(guān)閉部件。
用于從另一個半壓模23中移出引線架L而同時又將引線架放入第一半壓模22上的出料滑架8在其前側(cè)裝有雙側(cè)刷子24，在除去引線架之后，該刷子將上半壓模(未示出)和下半壓模23均打掃干凈，該刷子最好盡可能減小其上的靜電荷。為此目的，刷子可以靠近放電站或其它位置以便去離子。刷子的刷毛最好(或加上)稍具導(dǎo)電性，例如塑料刷毛上可以帶一層金屬涂層，以防止靜電荷的聚集。也可以選擇特殊組分的刷毛，例如選擇不銹鋼與塑料的混合物。這樣既不損害加壓裝置，在刷之后又沒有金屬材料留在加壓裝置中。
最好這樣構(gòu)造供料滑架和出料滑架，使得在封裝不同引線架時必須更換的部件數(shù)目被限制到最小。使各種部件運動的驅(qū)動裝置最好盡可能位于不是特定產(chǎn)品用的部件上。通過滑架部件31、32可以沿軌道(未示出)移入和移出打開壓模的供料滑架7(圖3)除抽吸部件21之外還包括兩個部件33和34，該部件與需要放在下半壓模上的有關(guān)引線架嚙合，而具分別具有容器35和36，圓片封裝材料位于該容器中。在部件33、34的下側(cè)具有定位叉37、38、39、40等，為便于正確地定位，該定位叉應(yīng)擱在在半壓模的相應(yīng)凸出部分上。部件33和34的下側(cè)還具有夾緊臂41，該夾緊臂41具有鉤形端部(也見圖4)，用于將引線架牢固地夾在對板42和其鉤形端部之間。夾緊臂可在牢固夾緊引線架的位置和通過轉(zhuǎn)動軸43而松開引線架的位置之間移動。該臂通過傳送裝裝及控制梁45而被驅(qū)動，該控制梁又由驅(qū)動馬達(dá)46驅(qū)動。驅(qū)動馬達(dá)47驅(qū)動控制梁48，該控制梁同樣具有槽，在組裝狀態(tài)時，凸出的銷部件49插入該槽中，該銷部件通過臂50驅(qū)動部件35和36的各自控制機構(gòu)。同樣具有相應(yīng)槽的部件51和52通過桿系統(tǒng)53由驅(qū)動馬達(dá)54驅(qū)動，其中桿系統(tǒng)和驅(qū)動馬達(dá)位于滑架7的上部分55。上部分55和下部分56通過滑桿57連接。在圖4a的底視圖中，部件34處于組裝的狀態(tài)。封裝材料的容器36裝在其上。在圖4c的底中，示出部件34′，即具有抽吸口61的出料滑架的部件。
出料滑架8具有包括上部刷子70和下部刷子71的刷子部件24以及氣壓筒72、73，前者用于刷干凈兩個半壓模，后者在需要刷子操作時向外推動刷子，刷子部件24還包括驅(qū)動臂75、76，該臂由驅(qū)動軸74偏心驅(qū)動，因而使刷子70、71沿箭頭F進(jìn)行往復(fù)運動。刷子部件24還包括封閉的外殼77(圖6)，其中軸74向外穿過該外殼上的開孔并受到外部的驅(qū)動。
在例如定位供料滑架7(圖7)時，首先沿雙箭頭的方向以例如未示出的方式利用傳感器相對于壓機準(zhǔn)確定位滑車80，該傳感器配置在壓機的中央，與滑架上的傳感器無接觸地傳遞信息。驅(qū)動馬達(dá)54從圖7所示位置驅(qū)動，滑架的下部分56沿導(dǎo)向桿57相對于上部分55向下移動，進(jìn)入圖8所示的位置，在該位置，下部分56離開導(dǎo)向桿57和上部分55。具有準(zhǔn)直表面的定位腿40、40′和40″可以從圖8所示的位置利用驅(qū)動馬達(dá)54對準(zhǔn)突出部81′定位在半壓模上。
在圖9所示的位置中，腿40、40′、40″準(zhǔn)確地壓在凸出部分81上，引線架L通過起動驅(qū)馬達(dá)46而松開，該馬達(dá)通過控制梁45和桿82、83操作夾緊臂41。此位置是圖10所示的位置，在此位置夾緊臂41被推開，而引線架L準(zhǔn)確地定位在下半壓模23上。通過起動驅(qū)動馬達(dá)47便同時沿箭頭P的方向?qū)㈩A(yù)定量的塑料P引入到壓模的正確位置上，因為臂83通過臂51和控制梁48向外移動。
在引線架和塑料已經(jīng)放到壓模中之后，驅(qū)動馬達(dá)便沿相反方向進(jìn)行上述運動，因而滑架7退出打開的壓模。在壓模中插入(或取出)引線架只需要幾秒鐘，隨后有關(guān)的壓機閉合，執(zhí)行加壓封裝操作。
為了盡可能縮短打開加壓裝置的時間，這樣控制滑架，使得加壓裝置一打開，滑架便處于準(zhǔn)備好的狀態(tài)。引線架由出料滑架從打開的加壓裝置中卸出來，同時將加壓裝置刷干凈，緊接著，供料滑架將要封裝的引線架放到該壓模中，同時利用出料滑架將已封裝好的引線架移到出料裝置。目的在于，只需要壓機打開12～13秒鐘的時間，同時供料滑架和出料滑架沿軌道以高速運動，使得在每20秒的時間便對三個加壓裝置中的一個裝置進(jìn)行裝載和卸載。
因為軌道的長度總計為若干米，所以滑架必須以高速度在加壓裝置、供料站和出料站之間移動。最好采用線性電機驅(qū)動滑架，該電機可以在若干米距離的范圍內(nèi)保證滑架以0.3mm的絕對精度和0.03mm的重現(xiàn)精度相對于軌道移動。首先，滑架相對于由進(jìn)料和出料站所確定的零點可以在約0.3mm的精度范圍內(nèi)定位在進(jìn)料和出料站上。
其次，由于本發(fā)明裝置組件式的結(jié)構(gòu)和由于在有溫度差的情況下例如在加熱和冷卻裝置所形成溫差的情況下各種部件的膨脹不同，所以必須進(jìn)行滑架更準(zhǔn)確的定位并使這種定位適合變化的條件。為此目的，各種組件例如供料站、出料站、加壓裝置和滑件以未示出的方式裝有傳感器，例如裝在各個加壓裝置中央的光電池，而滑架裝有一個旗標(biāo)，該旗標(biāo)可以阻擋光線進(jìn)入光電器。因為可以采用這種光電池和旗標(biāo)，根據(jù)光電池輸出電信號的下降邊緣和上升邊二者進(jìn)行校正，所以已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，滑架可以以0.1mm的絕對精度相對于各種組件定位，這已經(jīng)充分滿足要求了。首先，由線性電機將有關(guān)滑架高速移到大致正確的位置，之后以低速驅(qū)動滑架進(jìn)行這種校正。采用線性電機的優(yōu)點是，滑架在高速下可以達(dá)到很重現(xiàn)的路徑，而在低速時可以保證達(dá)到滑架的準(zhǔn)確位置。
本發(fā)明不限于上述實施例，申請的權(quán)利首先由下面的權(quán)利要求書確定。
權(quán)利要求
1.一種封裝產(chǎn)品例如用環(huán)氧樹脂封裝引線架的裝置，其特征在于該裝置包括一個或多個加壓裝置，用于在加壓和/或升溫條件下密封產(chǎn)品；第一滑架裝置，用于將產(chǎn)品從供料裝置輸送到加壓裝置；第二滑架裝置，用于將封裝好的產(chǎn)品從加壓裝置輸送到出料裝置；其中第一和第二滑架由共同的導(dǎo)向裝置導(dǎo)向。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，導(dǎo)向裝置包括一個或多個軌道，滑架沿軌道的下側(cè)移動。
3.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，氣動導(dǎo)管基本上平行于導(dǎo)向裝置；第一和第二滑架具有連接件，用于將滑架連接于氣動導(dǎo)管。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的裝置，其特征在于，滑架包括下部分和上部分；下部分包括具有適合于特定引線框的夾緊裝置的夾具，而上部分包括驅(qū)動裝置，該驅(qū)動裝置在固定的夾緊位置和松開位置之間驅(qū)動該夾緊裝置。
5.如權(quán)利要求1～4中任一項所述的裝置，該裝置還具有刷子裝置和驅(qū)動該刷子裝置的驅(qū)動裝置，以執(zhí)行其刷除干凈的操作。
6.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，封殼的封裝材料配置在下部分內(nèi)。
7.如權(quán)利要求4，5或6所述的裝置，其特征在于，下部分具有定位裝置，用于相對于加壓裝置定位有關(guān)滑架。
8.如權(quán)利要求4～7中任何一項所述的裝置，其特征在于，上、下部分沿滑動部件彼此相對移動。
9.如權(quán)利要求4～8中任一項所述的裝置，其特征在于，利用具有槽的梁連接夾緊裝置的驅(qū)動裝置。
10.一種供封裝產(chǎn)品例如用環(huán)氧樹脂封裝引線架的裝置使用的滑架，其中該裝置包括一個或多個加壓裝置，該加壓裝置用于在加壓和/或升溫的條件封裝產(chǎn)品。
11.一種封裝產(chǎn)品的方法，其特征在于，在該方法中應(yīng)用如權(quán)利要求1～10中任一項所述的裝置和如權(quán)利要求10所述的滑架。
12.如權(quán)利要求1～9中任一項所述的裝置，該裝置具有驅(qū)動滑架裝置的驅(qū)動裝置，該驅(qū)動裝置包括線性電機。
13.如權(quán)利要求1～9和/或12中任一項所述的裝置，該裝置具有橫向?qū)蜓b置和一個或多個第二線性電機，該電機沿該第二導(dǎo)向裝置驅(qū)動滑架裝置。
14.如權(quán)利要求3～9中任一項和/或12和/或13所述的裝置，其特征在于，至少一個滑架裝置具有可彼此滑動相接和滑動脫開的管式導(dǎo)管，以確保在滑架裝置橫向移動期間以氣密的方式連接于氣動導(dǎo)管。
15.一種封裝產(chǎn)品例如用環(huán)氧樹脂封裝引線架的裝置，其特征在于，上述裝置包括一個或多個加壓裝置，用于在加壓和/或升溫條件下封裝產(chǎn)品；一個或多個滑架裝置，用于將產(chǎn)品從供料裝置輸送到加壓裝置和/或用于將封裝好的產(chǎn)品從加壓裝置傳送到出料裝置；驅(qū)動裝置，包括線性電機，以便沿共同的導(dǎo)向裝置驅(qū)動滑架裝置。
16.如權(quán)利要求1～9中任一項和/或12～15中任一項所述的裝置，其特征在，加壓裝置和/或滑架裝置具有傳感器裝置，以便相對于加壓裝置準(zhǔn)確確定滑架裝置的位置。
17.一種封裝產(chǎn)品例如用環(huán)氧樹脂封裝引線架的裝置，其特征在于，該裝置包括一個或多個加壓裝置，用于在加壓和/或升溫條件下封裝產(chǎn)品；氣動導(dǎo)管，該導(dǎo)管在靠近加壓裝置處至少具有一個可關(guān)閉的閥部件；一個或多個滑架部件，用于將產(chǎn)品從供料裝置傳送到加壓裝置和/或用于將封裝好的產(chǎn)品從加壓裝置傳送到出料裝置，其中，滑架裝置具有連接件，以便連接到氣動導(dǎo)管上，并操作關(guān)閉部件和彼此可滑接和滑離的管式導(dǎo)管。
18.一種封裝產(chǎn)品例如用環(huán)氧樹脂封裝引線架的裝置，該裝置至少包括一個滑架裝置，該裝置具有刷子部件，在刷子上至少許多刷毛包括導(dǎo)電材料例如鐵。
全文摘要
一種封裝產(chǎn)品例如用不氧樹脂封裝引線架的裝置,該裝置包括:一個或多個加壓裝置,用于在加壓和/或升溫條件下封裝產(chǎn)品;第一滑架裝置,用于將產(chǎn)品從供料裝置傳送到加壓裝置;第二滑架裝置,用于將封裝好的產(chǎn)品從加壓裝置傳送到出料裝置;第一和第二滑架可由共同的導(dǎo)向裝置導(dǎo)向。
文檔編號H01L21/56GK1171625SQ9711278
公開日1998年1月28日 申請日期1997年6月17日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月18日
發(fā)明者威廉默斯·H·J·哈姆森, 阿爾貝特斯·F·G·范德里爾, 斯泰恩·K·T·佐圖特, 蘭伯特斯·F·W范哈倫, 羅伯特·J·W·斯泰梅丁克 申請人:菲科公司