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模塑成型机:芯片的“防护服”制造者,思贝乐装备如何为精密塑封注入洁净动力
来源:思贝乐日期:2026-07-0117:06:40阅读量:
在半导体制造的完整链条中,光刻机将电路图案“画”在晶圆上,刻蚀机将图案“雕”入材料中,离子注入机为芯片“注入灵魂”——然而,当一枚芯片完成了所有前道工序之后,它还需要穿上最后一件“防护服”,才能抵抗温度变化、湿度侵蚀、机械振动和外部冲击。这件“防护服”的制造者,就是模塑成型机。
模塑成型机,在半导体行业也被称为塑封设备或Molding设备。它通过将流动性树脂注入半导体芯片周围并使其固化,为芯片提供一层坚固的保护外壳。从智能手机里的处理器到AI算力中心的加速芯片,从汽车电子中的功率器件到可穿戴设备中的传感器——每一颗芯片在走向市场之前,都要在模塑成型机上完成这道“穿衣”工序。可以说,模塑成型机的每一次塑封,都在为芯片的品质与寿命保驾护航。
模塑成型机:芯片的“防护服”制造者
模塑成型机的核心任务,是将芯片封装在塑料或树脂材料中,保护晶片及焊线免受损伤、污染和氧化。根据塑封工艺的不同,半导体模塑成型主要分为传递成型(Transfer Molding) 和压缩成型(Compression Molding) 两大技术路线。
传递成型是集成电路技术中最普遍的封装方法。其工作原理是:将承载芯片的引线框架放置在模具型腔中,然后将预热的塑封料(颗粒状树脂)放入转移罐中,通过柱塞施加压力,使熔融的树脂通过流道和浇口注入封闭的模具型腔。树脂在高温下固化后,打开模具取出封装完成的器件。传递成型适合大批量生产,工具和维护成本相对较低。
压缩成型则是近年来先进封装领域最重要的塑封工艺技术。它将半导体芯片浸入事先液化的流动性树脂内进行固化。与传递成型不同,压缩成型将芯片直接压入液态树脂中,而不是将树脂注入型腔。这种方式特别适合晶圆级封装(WLP)、面板级封装(PLP)以及大尺寸基板的封装。在C-Molding(压缩成型塑封)工艺中,设备需具备极高的封装精度控制能力,以保障芯片高效互联。
此外,模塑成型设备还可根据自动化程度分为手动、半自动和全自动类型。全自动模塑成型机集成了引线框架与树脂的自动供给、上下料机器人、压机单元及自动去胶收集等功能。
模塑成型机的“考场规则”:为什么需要真空?
然而,并不是所有的芯片塑封都可以在普通大气环境下完成。随着半导体封装向更薄、更密、更大的方向发展,塑封工艺对真空环境的要求愈发苛刻。
在模塑成型过程中,真空系统承担着多重使命。首先,塑封前需要将模具型腔内的空气抽除——如果型腔中残留空气,熔融树脂在充填过程中会将空气卷入,形成气泡和空洞,这些缺陷会直接导致芯片可靠性下降甚至报废。先进封装设备的型腔抽真空要求在2秒内达到<10Torr的真空度。
其次,真空覆膜技术正成为高端芯片封装的主流工艺。在塑封前,一层厚度仅50至100微米的薄膜被均匀吸附到上模塑腔表面,通过模盒抽真空实现薄膜的无皱褶贴附。下模则通过真空将基板吸附固定。合模后对整个模架抽真空,完成注塑时整个塑腔的快速排气,大幅减少注塑阻力。
此外,真空环境还能减少注塑阻力,实现大型腔的快速充填;对于超薄型、高密度以及超厚功率器件等不同塑封需求,真空系统提供了稳定的工艺环境保障。
在这样的严苛要求下,传统油润滑真空泵根本无法胜任——油雾和油蒸汽一旦反流进入模具型腔,就会污染芯片表面和树脂材料,导致塑封体缺陷、金线冲弯、芯片报废,直接拉低封装良率。因此,无油干式真空泵已成为高端模塑成型机真空系统的标准配置。
思贝乐装备:为模塑成型注入“洁净动力”
广东思贝乐能源装备科技有限公司自2018年成立以来,始终专注于智能化节能设备的研发制造。公司现已成为国家级高新技术企业,专注于节能真空泵、鼓风机、液体泵等产品的设计、研发、生产与销售。在光电行业的芯片制造、光伏电池生产、液晶显示屏加工等领域,思贝乐已积累了深厚的技术底蕴。针对半导体模塑成型设备对高真空、极致洁净、高效节能的三大核心诉求,思贝乐提供了精准的解决方案。
无油永磁变频真空泵:为塑封腔体打造“极致洁净肺活量”
在半导体封装的模塑成型工艺中,思贝乐无油永磁变频真空泵展现出了卓越的性能。
该产品采用无油干式运行技术,泵腔全程无润滑油接触被抽气体。在模塑成型工艺中,这意味着真空系统不会产生任何油雾、油蒸汽或油滴污染——从根本上杜绝了传统油润滑真空泵的油污反流风险,确保模具型腔和芯片表面始终处于超洁净环境,为无气泡、无缺陷的塑封创造理想条件。
某半导体企业引入思贝乐无油永磁变频真空泵后,真空度可达10⁻⁵Pa级,完全满足模塑成型设备对高真空环境的严苛要求。无油设计使芯片光刻良率从88%提升至96%——对于一条先进封装生产线而言,这8个百分点的良率提升意味着数以亿计的经济效益。
在节能表现上,思贝乐真空泵同样令人瞩目。通过智能变频调节抽气速率,可根据模塑成型工艺不同阶段的实际气量需求精确调节运行状态。与传统真空泵相比,节能效率超50%,每年节省电费超200万元。同时,设备使用寿命延长3倍以上,大幅降低了封装工厂的设备维护成本与停机时间。思贝乐产品可为不同行业的工业企业节约15%至70%的能耗。
磁悬浮鼓风机与精密液体泵:护航模塑成型全流程
在模塑成型设备的辅助系统中——如洁净室环境控制、冷却水循环等环节——思贝乐磁悬浮鼓风机同样发挥着关键作用。该产品采用磁悬浮轴承技术,转动部件与静止部件“零摩擦”运行,无需润滑油,从根本上消除了传统机械轴承带来的震动和油污风险。在先进封装的精密环境中,无震动意味着薄膜贴附更加平整、模具对位更加精准。
在模塑成型工艺的冷却水循环、化学品精确输送等辅助环节,思贝乐精密液体泵同样不可或缺。配合智能变频系统实现按需供液,可大幅降低辅助环节的能耗。
从模塑成型机到芯片产业:思贝乐的系统化赋能
模塑成型机是芯片的“防护服”制造者——它以精密的树脂塑封工艺,为每一颗芯片穿上抵御温度、湿度、冲击的坚固外壳,守护着芯片从晶圆走向终端产品的“最后一公里”。从手机处理器到AI加速芯片,从汽车功率器件到可穿戴传感器——每一颗可靠芯片的背后,都站着模塑成型机那一次次精准的“塑封”。
而定格这位“防护服制造者”每一次精密成型的,是背后每一个真空抽吸、环境控制环节的精密配合。思贝乐正是通过无油真空泵、磁悬浮鼓风机、精密液体泵三大产品线的系统化协同,为模塑成型工艺的每一个关键环节注入了洁净、高效、可靠的新动能。

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