一种SiP模块批量灌封模具及其灌封方法与流程

本发明属于系统级封装和电子元器件塑封领域，尤其涉及一种sip模块批量灌封模具及其灌封方法。

背景技术：

1、随着电子产品朝着小型化、集成化方向快速发展，系统级封装(systeminpackage，后续统一称为sip)技术成为微电子产业未来发展的重要方向之一。sip技术可通过各种先进封装技术，在一个封装体内实现多颗异质异构芯片或器件的高密度一体化集成。sip模块通常包括一个基板以及集成在基板上的多个芯片或元件，结构形式复杂，且在垂直方向具有一定的高度，尤其是采用了芯片三维堆叠、板级三维堆叠的sip模块。

2、由于传递模塑、注射模塑和压缩模塑等塑封技术容易导致sip模块复杂结构的损伤及键合丝变形，因此sip模块通常采用灌封技术来实现塑封。

3、目前，要实现sip模块的可靠、高效批量灌封仍面临着一些难题。主要难点在于，由于sip模块较厚，而批量灌封模具面积较大，灌封后热应力会导致的较大的翘曲，影响后续工艺处理及sip模块质量。除此之外，还存在sip模块精准定位方式复杂、脱模效率低、注胶口胶滴落时易产生气泡等问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对sip模块批量灌封困难的问题，提出一种可靠、高效的sip模块批量灌封模具及灌封方法。

2、为解决上述问题，本发明的技术方案为：

3、一种sip模块批量灌封模具，包括支撑板、灌封模板及若干脱模顶杆；

4、所述支撑板包括相对的第一表面和第二表面，所述支撑板上开设有若干自所述支撑板的第一表面延伸至所述支撑板的第二表面的下脱模顶杆过孔；

5、所述灌封模板通过紧固件固定安装于所述支撑板的第二表面，所述灌封模板远离所述支撑板的第二表面的侧面开设有灌封槽，所述灌封槽内设有若干纵横交错的隔板，所述隔板将所述灌封槽分隔为若干型腔及若干注胶腔，所述隔板上开设有开口，将若干所述型腔及若干所述注胶腔之间连通，灌封胶通过所述开口从所述注胶腔流至所述型腔内；

6、所述灌封模板上开设有与所述下脱模顶杆过孔相匹配的上脱模顶杆过孔，所述脱模顶杆穿过所述下脱模顶杆过孔并插设在所述上脱模顶杆过孔内，所述脱模顶杆用于顶出所述sip模块，即灌封完毕后，所述脱模顶杆将模块从所述灌封模板上顶出，完成脱模。

7、优选地，所述注胶腔内设有滴胶凸点，灌封胶滴落至所述滴胶凸点上，沿着所述滴胶凸点的侧面流入所述注胶腔内，进而流入所述型腔内，对模块进行灌封。

8、优选地，所述滴胶凸点为圆台形或圆锥形或球缺形或球台形。

9、优选地，所述隔板的顶面开设有与所述型腔连通的卡槽，模块的基板边缘嵌于所述卡槽内，用于对所述模块进行定位。

10、优选地，所述隔板的顶面还开设有预点胶固定口，所述预点胶固定口与所述卡槽连通，且开设于所述卡槽远离所述型腔的一侧。

11、优选地，所述支撑板的材质选用不锈钢。

12、优选地，灌封模板与所述隔板一体成型。

13、优选地，灌封模板与所述隔板的材质选用聚四氟乙烯。

14、优选地，所述紧固件采用螺钉螺孔紧固。

15、基于相同的发明构思，本发明提供了一种sip模块批量灌封模具的灌封方法，采用上述的sip模块批量灌封模具进行灌封，包括如下步骤：

16、s1：将待灌封sip模块放置于灌封模具的型腔内，且sip模块的灌封区朝向型腔，sip模块的基板朝上；

17、s2：往注胶腔内注入灌封胶，灌封胶通过所述开口从所述注胶腔流至所述型腔内；

18、s3：对灌封胶进行固化，固化完成后，顶起脱模顶杆，将灌封完毕的sip模块从灌封模具上释放。

19、本发明由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：

20、1)使用隔板将灌封槽分割为至少一个注胶腔和多个型腔，腔体与腔体之间通过隔板开口连通，便于流胶。这种结构可将整个灌封体划分成多个相对独立的区域，减少整体内应力，抑制灌封后的整体翘曲，提高灌封可靠性。

21、2)模具支撑板的材料为不锈钢，灌封模板与隔板为聚四氟乙烯一体成型，在灌封-脱模过程中，可省去喷涂脱模剂的工序，提高灌封效率。

22、3)注胶时，灌封胶先落在滴胶凸点上，再沿滴胶凸点侧面流入注胶腔，可避免灌封胶垂直滴落在注胶腔内灌封胶表面，且可减缓灌封胶注入的垂直方向速度，减少气泡的产生，提高灌封可靠性。

23、4)型腔四周隔板顶部设置有卡槽和预点胶固定口，可方便的实现sip模块精准对位和固定。

24、5)采用多个注胶腔注胶的方式，不仅可以增加单位时间灌封胶注入量，提高灌封效率，还可以对每个注胶腔注胶的时间和注入量进行调整，实现模具上灌封胶流向和流量的控制，减少流胶对sip模块的冲击以及气泡的产生，提高灌封可靠性。

技术特征：

1.一种sip模块批量灌封模具，其特征在于，包括支撑板、灌封模板及若干脱模顶杆；

2.根据权利要求1所述的sip模块批量灌封模具，其特征在于，所述注胶腔内设有滴胶凸点，灌封胶滴落至所述滴胶凸点上，沿着所述滴胶凸点的侧面流入所述注胶腔内，进而流入所述型腔内，对模块进行灌封。

3.根据权利要求2所述的sip模块批量灌封模具，其特征在于，所述滴胶凸点为圆台形或圆锥形或球缺形或球台形。

4.根据权利要求2所述的sip模块批量灌封模具，其特征在于，所述隔板的顶面开设有与所述型腔连通的卡槽，模块的基板边缘嵌于所述卡槽内，用于对所述模块进行定位。

5.根据权利要求4所述的sip模块批量灌封模具，其特征在于，所述隔板的顶面还开设有预点胶固定口，所述预点胶固定口与所述卡槽连通，且开设于所述卡槽远离所述型腔的一侧。

6.根据权利要求1所述的sip模块批量灌封模具，其特征在于，所述支撑板的材质选用不锈钢。

7.根据权利要求1所述的sip模块批量灌封模具，其特征在于，灌封模板与所述隔板一体成型。

8.根据权利要求1所述的sip模块批量灌封模具，其特征在于，灌封模板与所述隔板的材质选用聚四氟乙烯。

9.根据权利要求1所述的sip模块批量灌封模具，其特征在于，所述紧固件采用螺钉螺孔紧固。

10.一种sip模块批量灌封模具的灌封方法，其特征在于，采用权利要求1-9任意一项所述的sip模块批量灌封模具进行灌封，包括如下步骤：

技术总结本发明公开了一种SiP模块批量灌封模具及其灌封方法，包括支撑板、灌封模板及若干脱模顶杆，灌封模板固定安装于支撑板上，灌封模板开设有灌封槽，灌封槽内设有若干纵横交错的隔板，隔板将灌封槽分隔为若干型腔及若干注胶腔，隔板上开设有开口，将若干型腔及若干注胶腔之间连通，灌封胶通过开口从注胶腔流至型腔内，使用隔板将灌封槽分隔为至少一个注胶腔和多个型腔，腔体与腔体之间通过隔板开口连通，便于流胶。这种结构可将整个灌封体划分成多个相对独立的区域，减少整体内应力，抑制灌封后的整体翘曲，提高灌封可靠性。技术研发人员：罗江波,任卫朋,符容,蒯震华,赵树君,刘米丰受保护的技术使用者：上海航天电子通讯设备研究所技术研发日：技术公布日：2024/10/10