[发明专利]用于封装电子元件的模具、模具嵌件、制造嵌件的方法和封装电子元件的方法

说明书

本发明涉及一种用于封装安装在载体上的电子元件的模具，该模具包括至少两个可相对移动的模具部件，至少一个所述模具部件在接触侧设有凹陷的模腔，所述模具部件配置成与待封装的电子元件周围的所述模腔接合，其中至少一部分所述模腔由具有柔性三维模制表面的嵌件形成，所述表面面向电子元件。本发明还涉及一种用于所述模具的嵌件，以及通过所述模具封装安装在载体上的电子元件的方法。

本发明涉及一种用于封装安装在载体上的电子元件的模具，该模具包括至少两个可相对于彼此移动的模具部件，至少一个所述模具部件在接触侧设有凹陷的模腔，所述模具部件配置成与待封装的电子元件周围的所述模腔接合。本发明还提供了一种使用所述模具来封装安装在载体上的电子元件的方法，包括以下处理步骤：a)将装有一个或多个电子元件的载体定位在两个模具部件之间，以使电子元件面对模腔；b)使所述模具部件彼此相对移动，以将载体夹持在模具部件之间，至少一个所述模腔围住待封装的所述电子元件，并且所述嵌件与至少一个所述电子元件接触；c)将模制材料导入所述模腔；d)使所述模具部件彼此分离，从所述模具部件中取出装有模制电子元件的所述载体，从而从所述电子元件上取下所述嵌件。此外，本发明提供了根据本发明的模具和方法中使用的嵌件，以及制造嵌件的方法。

已知采用模制材料封装安装在载体，通常也称为“基板”上的电子元件的技术。在工业规模上，该电子元件具有封装件，通常采用添加了填充材料的固化的环氧树脂或树脂封装件。市场上趋向于同时封装大量各种尺寸的电子元件，且精度要求仍在不断提高。这可能导致具有不同的电子元件组合的产品被封装在单个包装中。此处可设想电子元件，如普遍越来越小的半导体(芯片，尽管在此方面LED也被认为是半导体)，一旦已经设置了模制材料，则将集体封装的电子元件置于封装件(包装)中，该封装件设置在载体的一侧，有时也设置在载体的两侧。模制或封装材料通常采取连接到载体的平坦层的形式，其中电子元件完全或部分地嵌入/封装在该平坦层内。载体可由引线框、部分由环氧树脂制成的多层载体(也称为板或基板等)或另一种载体结构组成。

在封装安装在载体上的电子元件的过程中，通常使用的方法是利用现有技术中具有两个半模的封装压力机，所述两个半模中至少一个内凹形成一个或多个模腔。将装有待封装的电子元件的载体放置在半模之间后，可移动半模，如彼此靠拢，这样半模便可夹住载体。然后通常采用传递模塑法将通常加热的液体封装材料送入模腔。作为替代方案，也可在封闭模具部件之前，将封装材料导入模腔，这种传递模塑的替代工艺被称为压缩模塑。在模腔中至少将封装材料进行部分(化学)固化后，从封装压力机中取出装有封装的电子元件的载体，而且可以在进一步处理期间将封装的产品彼此分离。可以在封装过程中使用箔片来遮挡一部分电子元件，从而防止被箔片包覆的电子元件部分被模制材料包覆。部分包覆的产品(未完全模制的电子元件也称为“裸片”或“裸模”产品)可用于各种应用；例如各种类型的传感器组件、超低封装或散热组件。所述封装方法适用于大型工业规模，并且能够对部分未包覆的电子元件进行控制良好的封装。现有技术中导致部分未包覆的电子元件的封装工艺的问题在于该工艺仅适合于封装大量电子元件，裸露的电子元件上具有相同高度的平坦区域，限制了裸露的电子元件区域的柔性以及具有不同高度的电子元件同时被部分裸露封装的可能性。

本发明旨在提供一种用于封装电子元件的替代模具和方法，使其能够对各种尺寸和/或具有各种形状的未包覆部分的电子元件进行部分裸露封装。