CN111660472B - 一种清理塑封模具中模盒型腔内残留物的方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种清理塑封模具中模盒型腔内残留物的方法，所述方法包括如下步骤：步骤1，将塑封模具中的模盒降温，使模盒的温度在90℃以上且低于乙二醇乙醚的挥发点；步骤2，用乙二醇乙醚浸泡降温后的模盒型腔，在模盒型腔内留存有乙二醇乙醚时，搓刷模盒型腔内的残留物；步骤3，将模盒型腔内的乙二醇乙醚与搓刷后的残留物清理干净，完成对塑封模具中模盒型腔内残留物的清理。相比于返厂退镀然后重新镀铬，本发明操作简单，只需要将模盒卸下，不需要将模盒拆卸成型腔镶条，而且操作均可在生产现场进行，方便操作、实用性强，节省了大量的时间，成本低廉，能达到返厂退镀返镀处理后一样的效果。

Description

一种清理塑封模具中模盒型腔内残留物的方法

技术领域

本发明属于集成电路塑料封装技术领域，具体为一种清理塑封模具中模盒型腔内残留物的方法。

背景技术

在半导体集成电路封装过程中，采用热固性环氧树脂将芯片、金属键合线、引线框架等容易受损的部分封装起来，以防止外部环境的影响和破坏的工序称为塑封工序。该工序使用的主要原材料为塑封料，塑封料主要成分为：硅微粉、防腐剂、接合剂、黑色素、脱模剂(石蜡)、环氧树脂、硬化剂、阻燃剂、催化剂和低应力剂，主要设备为塑封模具，塑封模具中安装有四个模盒，塑封就是将塑封料在175℃左右的温度下，通过施加1450psai左右的压力经模具浇道、浇口充满模具中模盒型腔的整个过程。

在集成电路封装厂，每副塑封模具每天要重复进行塑封过程400-500次，在连续不断的塑封过程后，塑封料里的部分成分将会沉积在模盒型腔的镀铬层上，随着运行模次的不断升高，模盒型腔残留物会越积越多，这时需要将残留物清理干净，否则会由于残留物太多而造成塑封电路外观受损而不满足质量检验标准。如图1所示，该残留物主要分为两层，表层残留主要由残余塑封料组成，相对容易从包封模具上剥离出来，而底层残留之中含有石蜡以及塑封料在高温下的部分碳化产物，因而，在底层残留物中无机物的含量较高，更难以去除。

清理塑封模具中模盒型腔残留物的过程称之为清模，传统方法是采用清模胶条清模，由于使用的环保塑封料粘性较大，这种清模方法每次不能够彻底的清理掉模盒型腔的残留，久而久之，导致塑封模具中模盒型腔里残留物越积越多，塑封后的电路表面出现水印、花纹、色差、缺损等一系列质量问题。

目前，解决该问题的技术方法为模具返厂退镀处理后重新电镀，需要耗费大量时间与成本。具体流程见附图2，步骤1是将问题模具中模盒型腔拆下，步骤2是将模盒型腔打包发送至原厂家，步骤3是厂家取出模盒型腔检测状况，制定处理方案；步骤4是将模盒型腔进行退镀处理；步骤5是将模盒型腔重新电镀；步骤6是检查返修状况后物流返回，步骤7是开包检查后安装。按一副包封模具计算，模具拆卸、包装、发物流、退镀、重新电镀、测量检验等时间需要约20天，共计费用约为20000元。

因此返厂重镀的方法可以解决顽固残留物的问题，但存在很明显的缺点，那就是时间长、费用高、过程复杂，尤其是时间长的缺点。因为封装厂以产量作为营收的主要来源，返厂所花费的时间造成的停工损失与退镀返镀的成本较高，对封装厂来说难以承受，因此迫切需要一种可以在短时间内、以较低的成本、彻底清理解决塑封模具中模盒底层残留物的方法。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种清理塑封模具中模盒型腔内残留物的方法，工艺简单、材料成本低，可快速高效的清理塑封模具中模盒型腔内的残留物。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种清理塑封模具中模盒型腔内残留物的方法，包括如下步骤：

步骤1，将塑封模具中的模盒降温，使模盒的温度在90℃以上且低于乙二醇乙醚的挥发点；

步骤2，用乙二醇乙醚浸泡降温后的模盒型腔，在模盒型腔内留存有乙二醇乙醚时，搓刷模盒型腔内的残留物；

步骤3，将模盒型腔内的乙二醇乙醚与搓刷后的残留物清理干净，完成对塑封模具中模盒型腔内残留物的清理。

优选的，步骤1中将塑封模具中的模盒自然降温。

进一步，先将塑封模具中的模盒放置在维修车上，之后通过维修车将塑封模具中的模盒移至通风位置。

优选的，步骤1将塑封模具中的模盒降温至90-130℃。

进一步，将塑封模具中的模盒降温至120-130℃。

优选的，步骤2中乙二醇乙醚没过塑封模具中的模盒型腔。

优选的，步骤2中，乙二醇乙醚浸泡降温后的模盒型腔18～20s后进行搓刷。

优选的，步骤2中，用铜刷搓刷模盒型腔内的残留物。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明一种清理塑封模具中模盒型腔内残留物的方法，先将塑封模具中的模盒降温，使其温度在90℃以上且低于乙二醇乙醚的挥发点，之后用乙二醇乙醚浸泡降温后的模盒型腔，这样可以通过溶解的方式切断树脂与模盒型腔中硬化剂的交联结构，降低残余塑封料的粘接性能，并且同样溶解作为脱模剂的石蜡，使其从残留物中分离，在模盒型腔内留存有乙二醇乙醚时搓刷模盒型腔内的残留物，可将有机物从混合杂质脱离，最后将塑封模具中模盒型腔内的乙二醇乙醚与搓刷后的残留物清理干净，清理剩余的无机化合物，即可完成对塑封模具中模盒型腔内残留物的清理。相比于返厂退镀然后重新镀铬，本发明操作简单，只需要将模盒卸下，不需要将模盒拆卸成型腔镶条，而且操作均可在生产现场进行，方便操作、实用性强；用时较短，卸下模盒、降温、浸泡搓刷，乃至之后安装模盒整改过程就1小时左右，相对于返厂退镀返镀的20天来说，节省了大量的时间。时间就是效益，以SOP16L为例，一副模具20天约生产电路5600000只。成本低廉，只需要乙二醇乙醚与刷子即可，不需要发物流与退镀返镀的费用，能达到返厂退镀返镀处理后一样的效果。

附图说明

图1为封模模具中模盒及其型腔残留物的示意图。

图2为当前封模模具返厂退镀处理后重新电镀的整个具体流程示意图。

图3为本发明所述清理塑封模具中模盒型腔底层残留物的流程示意图。

图中：1为表面残留，2为底层残留，3为模盒。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

本发明首先分析了沉积的残留物成分以及其产生的原因。随着产品可靠性的不断提高，塑封料的粘结性能也随之变高，在高温条件下，残余的树脂及蜡质粘结在一起，长期的高温更是衍生出更难以处理的树脂氧化副产物，使得模具表面的镀铬层有微量的脱落，所有的物质粘结在一起便形成了胶条也无法清理的复杂成分残留物，再加上塑封模具表面有一定的蚀纹，残留物沉积在蚀纹的谷底，使得胶条在谷底的粘结能力大大减弱，无法清理。残留物的本质是无机物与有机物的结合，因此只需要将有机物部分用适当的溶剂溶解，破坏残留物粘结结构，再加上物理工具辅助即可彻底清理。

为了快速高效而且较低成本解决塑封模具底层残留物清理的问题，本发明采用在生产现场解决问题，节省了模具包装、物流等环节，不使用退镀将塑封模具型腔底层残留物打掉，而是采用一种可以溶解该残留物的溶剂乙二醇乙醚浸泡、分解和软化残留物。乙二醇乙醚是一种无色液体，几乎无臭，与水、乙醇、乙醚、丙酮及液体酯类混溶，为低挥发性溶剂，用作硝基赛璐珞、假漆、天然和合成树脂等的溶剂。沸点135.1℃，有刺激性。乙二醇乙醚的作用机理是通过溶解的方式切断树脂与硬化剂的交联结构，降低残余塑封料的粘接性能，并且同样溶解作为脱模剂的石蜡，使其从残留物中分离，将有机物从混合杂质脱离后，剩余的无机化合物易于清理，但为了避免损伤镀铬层，使用硬度低于铬的铜刷，用铜刷反复用力搓刷即可清理干净，铜刷也由于硬度关系不会伤到模具型腔镀层铬。

本发明一种清理塑封模具型腔内残留物的方法，如图3所示，包括如下步骤，

步骤1：将模盒从塑封模具中拆卸下来；

步骤2：将模盒静置自然降温，使其在90℃以上且不超过乙二醇乙醚的挥发点，一般为120-130℃；

步骤3：将模盒保持温度在120℃-130℃内，使用乙二醇乙醚浸泡塑封模具型腔，使乙二醇乙醚没过塑封模具型腔；一般浸泡时间为20sec内，或者乙二醇乙醚在型腔中未挥发完，之后使用铜刷反复搓刷；

模具温度为120-130℃时作业才能达到理想效果，超出这个温度区间作业效果较差，90℃以下完全没有效果。

步骤4：按原位将模盒安装在塑封模具中，在使用前将模盒型腔内的溶剂与残留物清理干净即可。

实施例1

对封装形式为SSOP24L的塑封模具型腔底层残留物进行清理：

步骤1，将模盒从SSOP24L塑封模具中拆卸下来，放置在维修车上移至通风位置；

步骤2，自然降温，并用模温点温计测量模盒表面温度；

步骤3，在模盒温度为130℃时开始倾倒乙二醇乙醚进行浸泡，浸泡20sec后进行搓刷；

步骤4，搓刷完成后检查模盒，完好无损后，按原位将模盒安装在塑封模具中。

整个过程共计用时约1小时。

实施例2

对封装形式为SOP28L的塑封模具型腔底层残留物进行清理：

步骤1，将模盒从SSOP24L塑封模具中拆卸下来，放置在维修车上移至通风位置；

步骤2，自然降温，并用模温点温计测量模盒表面温度；

步骤3，在塑封模盒温度为120℃时开始倾倒乙二醇乙醚进行浸泡，浸泡18sec后进行搓刷；

步骤4，搓刷完成后检查模盒，完好无损后，按原位将模盒安装在塑封模具中。

实施例3

对封装形式为SOP8L的塑封模具型腔底层残留物进行清理：

步骤1，将模盒从SOP8L塑封模具中拆卸下来，放置在维修车上移至通风位置；

步骤2，自然降温，并用模温点温计测量模盒表面温度；

步骤3，在模盒温度为125℃时开始倾倒乙二醇乙醚进行浸泡，浸泡19sec后进行搓刷；

步骤4，搓刷完成后检查模盒，完好无损后，按原位将模盒安装在塑封模具中。

实施例2和实施例3的操作过程与实施例1的封装形式不同，对应的模具尺寸大小有差异，用时相差约10-20分钟。

Claims (1)

1.一种清理塑封模具中模盒型腔内残留物的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，先将塑封模具中的模盒放置在维修车上，之后通过维修车将塑封模具中的模盒移至通风位置自然降温，使模盒的温度至120~130℃；

步骤2，用乙二醇乙醚浸泡降温后的模盒型腔18~20s，乙二醇乙醚没过塑封模具中的模盒型腔，在模盒型腔内留存有乙二醇乙醚时，用铜刷搓刷模盒型腔内的残留物；

步骤3，将模盒型腔内的乙二醇乙醚与搓刷后的残留物清理干净，完成对塑封模具中模盒型腔内残留物的清理。

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