УСТРОЙСТВО ГЕРМЕТИЗАЦИИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ И МИКРОСХЕМ Российский патент 1996 года по МПК H01L21/00 

Изобретение относится к технологическому оборудованию электронной техники и может быть использовано для герметизации полупроводниковых приборов (ПП) и интегральных микросхем (ИМ) на отрезках выводных рамок методом литьевого прессования реактопластов.

Известны автоматы роторного типа, в которых можно повысить производительность за счет увеличения количества пресс-форм, снизив, тем самым, продолжительность цикла за счет установки дополнительного транспортного ротора, но при этом вырастают значительно габариты и, следовательно, производственные площади под их установку. В таких автоматах необходимо иметь от 10 до 12 пресс-форм для получения производительности не менее 100 штук/мин, что значительно повышает стоимость изготовления, а также эксплуатацию из-за неизбежного износа дорогостоящих пресс-форм (1).

Технический результат от использования изобретения повышение производительности и сокращение производственных площадей за счет разделения операций герметизации и вспомогательных операций, сокращающих цикл.

На фиг. 1 показано устройство для герметизации в общем виде; на фиг.2 - разрез по А-А; на фиг.3 устройство малой жесткости (узел Б); фиг.4 крайние ролики (разрез В-В).

Устройство для герметизации состоит из 2-х прессов 1 и 2, связанных жестко между собой направляющими 3 и своими рамами 4 с корпусом 5 вертикально-замкнутого конвейера 6, состоящего из верхнего яруса 7 и нижнего яруса 8, с установленными на них нижними половинами 9 пресс-форм.

По краям ярусы (горизонтальные участки) связаны подъемниками 10 и 11. На направляющих установлены на роликах 12 подвижные тележки 13 и 14, корпус 15 которых имеет вырез 16 для прохода верхней половины 17 пресс-формы.

На корпусе тележек закреплены на кронштейнах 18 два ряда роликов 19, параллельных роликам конвейера.

Нижние половины пресс-формы снабжены дополнительной опорной поверхностью 20.

Направляющие снабжены устройствами 21 малой жесткости, которые содержат подвижную опору 22, пружину 23 и направляющий стержень 24, при этом опора выполнена заподлицо с опорной поверхностью Г направляющих.

Модуль оборудован устройством загрузки таблеток реактопласта 25 и отрезков с ПП 26, устройством выгрузки 27 загерметизированных отрезков с ПП, системой управления 28, силовым приводом 29 и механизмами 30 литья под давлением.

Механизмы чистки половин пресс-форм не показаны, а устанавливаются они на позиции выгрузки для нижних половин и у прессов для верхних половин пресс-форм.

Устройство для герметизации работает следующим образом.

На фиг.1 и 2 показано, что на прессе 2 идет процесс герметизации, а пресс 1 свободный.

Тележка 13 с нижней половиной пресс-формы перемещается по направляющим 3 к прессу 1, ролики 12 становятся на устройства 23 малой жесткости.

Пресс 1 смыкает верхнюю половину 17 с нижней половиной 9 пресс-формы, при этом верхняя половина проходит через отверстие 16 в корпусе 15 тележки 13.

Гарантированный зазор за счет усилия пресса выбирается, и за счет усилия пресса сжимается пружина 25 устройства малой жесткости. Тележка, которая вместе с нижней половиной пресс-формы садится на раму 4 пресса, и усилие смыкания замыкается на раму пресса. После этого включается механизм 33 литья под давлением и реактопласт заполняет литниковую систему пресс-формы и начинается процесс полимеризации. На позиции выгрузки 30 происходит выгрузка загерметизированных ПП и чистка пресс-формы, после чего нижняя половина пресс-формы подъемником 10 опускается на нижний ярус, перемещается по горизонтальному участку, а затем возвращается в позицию загрузки. На позиции загрузки производится загрузка отрезков с ПП или ИМ, таблеток пресс-материала.

После окончания полимеризации пресс 2 размыкается и нижняя половина пресс-формы вместе с тележкой 14 перемещается на ось симметрии конвейера и происходит перемещение по верхнему ярусу нижних половин пресс-форм с позиции загрузки на среднюю позицию, а со средней на позицию выгрузки, при этом нижняя полуформа, двигаясь по роликам верхнего яруса, своей дополнительной опорной поверхностью 20 заходит на ролики 19 тележки и аналогично сходит с роликов тележки и переходит на ролики конвейера.

С позиции выгрузки нижняя половина пресс-формы попадает на позицию загрузки через горизонтальный участок нижнего яруса, и цикл повторяется снова.

Для обеспечения всего цикла устанавливается не менее 2-х нижних половин пресс-форм: одна для пресса 1 и другая для пресса 2.

При переходе на другой реактопласт с меньшим временем отверждения, когда уменьшается время для загрузки отрезков и таблеток и их выгрузки, а также чистки пресс-форм, в этом случае на верхнем ярусе по краям устанавливаются подвижные ролики 31 и 32, которые пропускают пресс-формы с нижнего яруса, а подъемники сразу возвращаются на нижний ярус, тем самым обеспечивая требуемый цикл работы модуля. Подвижные ролики снабжены приводом в виде пневмоцилиндра 33.

Использование: устройство для герметизации полупроводниковых приборов (ПП) и интегральных микросхем (ИМ) относится к технологическому оборудованию электронной техники и может быть использован для герметизации ПП и ИМ на отрезках методом литьевого прессования реактопластами. Сущность изобретения: цель - повышение производительности и сокращение производственных площадей путем максимально-возможного разделения по времени самого процесса герметизации от вспомогательных операций и применения 2-х ярусного вертикально-замкнутого конвейера с подъемниками по его краям. По конвейеру и к прессам перемещаются только нижние половины пресс-форм, а верхние постоянно связаны со своими прессами. Модуль может быть легко переналажен под другой тип ПП или ИМ, так как при одинаковых наружных габаритах пресс-форм для разных типов ПП требуется лишь переналадка устройств загрузки с ПП. 2 з.п.ф-лы., 4 ил.

1. Устройство герметизации полупроводниковых приборов и микросхем, содержащее пресс с многоместной пресс-формой и корпусом, механизм загрузки таблеток пресс-материала, механизм загрузки полупроводниковых приборов в отрезках, механизм выгрузки загерметизированных изделий и транспортное средство, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и сокращения производственных площадей, оно снабжено дополнительным прессом с многоместной пресс-формой, транспортное средство выполнено в виде двухъярусного вертикально-замкнутого подъемниками конвейера для нижних пресс-форм с корпусом и направляющей с размещенными на ней посредством роликов тележками с корпусом для соединения дополнительного и основного прессов, причем вертикально-замкнутый конвейер выполнен в виде двух параллельных рядов роликов с горизонтальной осью вращения, корпус каждого пресса соединен рамами с корпусом вертикально-замкнутого конвейера, тележки выполнены с дополнительными двумя рядами роликов, параллельных роликам конвейера, а нижние половины пресс-форм выполнены с опорной поверхностью, размещенной с возможностью взаимодействия с заполненными рядами роликов тележек, при этом в корпусе роликов тележки выполнено сквозное отверстие, сечение которого больше сечения верхней половины пресс-формы. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что направляющие снабжены средствами малой жесткости. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что с каждой стороны верхнего яруса двухъярусного вертикально-замкнутого конвейера расположено не менее двух подвижных роликов.