发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种半导体芯片包装盒及其包装方法。本发明主要用于解决现有的包装盒在进行包装过程中遇到位置轻微偏斜的芯片时，容易引起芯片与包装盒的碰撞，进而在包装过程中造成芯片损伤的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种半导体芯片包装盒，包括下壳体、弹性膜和上盖；所述下壳体上部设置有所述弹性膜；所述弹性膜与所述下壳体边缘处热合连接；所述弹性膜与所述下壳体之间形成一号空腔；所述弹性膜上部设置有所述上盖；所述上盖的边缘处与所述弹性膜连接；所述弹性膜与所述上盖之间形成二号空腔；所述二号空腔内放置半导体芯片；所述二号空腔内设置有限位海绵；所述限位海绵与所述上盖固定连接。

工作时，在半导体芯片上设置有金属的引脚，在使用芯片时，方便将芯片与电路进行连接，而在由于金属引脚设置在半导体封装的外部，进而导致金属引脚容易被氧化腐蚀，同时为了方便半导体芯片的运输和存储，通常会将半导体芯片进行独立的包装，而在包装的过程中，多采用机械设备进行，因此在包装时，往往会由于设备的故障或者人为操作的失误，会导致芯片在包装的过程中出现细微的位置偏差，进而会导致在将芯片放置进包装盒内部时，芯片的一端与包装盒的一侧剐蹭或者抵触，进而使得芯片在包装过程中受到剪切力(例如图10所示)，进而导致芯片内部受损，进而影响成品芯片的质量；因此在本方案中，通过在下壳体的上部设置有弹性膜，且保证弹性膜保持水平，在包装时将半导体芯片放置在弹性膜上，由于弹性膜保持水平，进而在包装设备将半导体芯片放置在弹性膜上的过程中，即使半导体芯片的位置轻微的偏差，在芯片的周围也不会有阻挡，进而保证在下放的过程中半导体芯片不会受到剪切力，进而保证芯片在包装下放的过程中不会受损；随后在通过包装设备将上盖放置在半导体芯片上，由于上盖内部设置有限位海绵，进而即使半导体芯片在放置后出现轻微的位置偏差时，半导体芯片直接与限位海绵接触，使得上盖不会按压之间按压在半导体芯片上，进而保证在上盖的包装过程中，半导体芯片不会受到按压而受损，进而使得在整个包装的过程中，半导体芯片不会因轻微的位置偏差而造成受损，进而保证了包装后的半导体芯片的品质；同时在包装后，由于半导体芯片被报夹在限位海绵与弹性膜之间，进而使得半导体芯片稳固的包装在包装盒内部，进而防止在运输和搬运的过程中，半导体芯片在包装盒内部晃动，进而防止半导体因晃动而造成损伤，进而提高了包装盒的包装的稳定性；同时由于弹性膜自身具有弹性，同时限位海绵自身也具有一定弹性，进而抱夹在弹性膜和限位海绵之间，进而在包装盒受到震动冲击时，限位海绵和弹性膜能够通过自身的变形吸收震动的冲击，进而防止震动冲击传递到芯片上，进而防止芯片受损，进一步的提高了包装盒的安全性。

优选的，所述限位海绵的下部设置有凹槽；所述半导体芯片位于所述凹槽内部；所述限位海绵上的所述凹槽一侧壁与所述半导体芯片抵触；所述限位海绵一侧与所述弹性膜接触。

工作时，若限位海绵仅仅只有一侧面与芯片接触的情况下，进而在运输的过程中，包装盒受到剧烈的侧向冲击时，则会使得芯片在水平方向上产生滑移，进而使得芯片撞击到上盖部分，进而会导致侧向的冲击作用在包装盒内部的芯片上，进而导致芯片由于震动冲击而损伤，进而造成经济损失；因此在本方案中，通过在限位海绵上设置凹槽，在包装时，将半导体芯片设置在凹槽内部，同时将限位海绵的一侧与弹性膜抵触，进而使得凹槽被弹性膜封闭，进而使得凹槽内的半导体芯片被密封，进而在受到侧向冲击时，半导体芯片在产生水平滑移时，与凹槽的侧壁接触，进而避免了半导体芯片与上盖直接接触，进而在冲击过程中，通过限位海绵的变形，进而吸收水平方向的冲击，进而避免震动冲击直接作用在半导体芯片上，进而避免了半导体芯片因震动而损伤，进而避免了运输过程中的经济损失；同时由于限位海绵本身为蓬松的结构，进而在包装的过程中，即使半导体芯片放置位置出现偏斜，导致半导体芯片一侧与凹槽的侧壁接触时，凹槽侧壁会容易产生变形，进而对半导体芯片上受到的剪切力较小，进而也难以造成半导体芯片的损伤，进而保证了包装过程中的安全性。

优选的，所述一号腔体内部充有保护气体；所述上盖的下部对称设置有刺针；所述刺针一端与所述上盖固定连接；所述刺针长度大于所述上盖与所述弹性膜连接时两者之间的最大间距。

工作时，由于半导体芯片上的金属引脚设置在半导体封装的外部，进而使得金属引脚直接与空气接触，进而导致金属引脚容易被氧化腐蚀，现有的方法通常会在包装后再将包装盒为设置包装袋，再进行抽真空处理，同时在取用长时间放置的半导体芯片时，会对包装好的半导体芯片进行烘烤处理，进而造成包装工艺复杂，进而造成包装成本的增加，因此在本方案中通过在一号腔体内部冲入保护气体和在上盖的下部设置刺针，进而随着上盖的封装，进而使得刺针的一端穿过弹性膜，进而使得一号腔体与二号腔体连通，进而使得二号腔体内部的保护气体流向一号腔体，进而使得一号腔体内部的空气被排除，同时对上盖和弹性膜之间进行连接(可以为热合连接或者粘接剂粘接)，进而使得半导体包装后所在的环境密封，且内部的充满保护气体，进而避免了半导体上引脚在存储的过程中被氧化，进而也不需要对包装后长时间存储的半导体芯片做额外的处理，进而节省了包装后的处理工序，进而使得包装工艺更简便，进而降低了包装的成本。

优选的，所述上盖的一端设置有拉环；所述拉环与所述上盖固定连接；所述弹性膜位于所述拉环一端翻折后与所述拉环固定连接；所述弹性膜与所述上盖之间的连接强度大于所述弹性膜与所述下壳体之间的连接强度。

工作时，在使用芯片时，需要将上盖与弹性膜分离后才能取出内部的芯片，由于弹性膜为水平的，进而在水平方向上对芯片没有约束，若直接将上盖拉开，则在卡开弹性膜的过程中，会导致弹性膜受到压缩，在上盖远离弹性膜的瞬间，弹性膜恢复原状，进而有将半导体芯片弹出的风险；因此在本方案中，通过将弹性膜翻折后与拉环连接后，在需要使用芯片时，通过同时拉拽弹性膜和拉环，进而使得弹性膜与上盖一同被取下，随后翻转上盖，使得半导体芯片置于凹槽内部，随后在撕开弹性膜，在撕开过程中，半导体芯片位于凹槽内部，在水平方向上受到限位海绵的限制，进而避免了半导体芯片在取用时，因没有约束而丢失；同时通过将弹性膜与上盖之间的连接强度设置的大于弹性膜与下壳体之间的连接强度，进而防止在拉动拉环和弹性膜的过程中，弹性膜因与下壳体连接过于紧密，而造成断裂的情况，进而保证弹性膜能跟随上盖一起与下壳体分离，进而使得打开包装盒更简单易操作，进而提高了包装盒的实用性。

优选的，所述拉环一侧与所述上盖的顶面接触；所述拉环呈U形结构；所述下壳体的底部设置有凸起结构；所述凸起结构宽度与所述拉环的U形结构开口宽度相同。

工作时，在运输和存储时，为了节省空间，通常都会将包装盒堆叠放置，由于包装盒的表面一般较为光滑，因此堆叠时往往上层的包装盒容易滑落，进而造成包装盒运输和存储的不方便；因此在本方案中，通过在下壳体的底部设置凸起，同时将拉环设置成U形，在包装盒堆叠的时，通过将上层包装盒的凸起卡接在下层包装盒的卡环的U形开口内，进而使得上下两层包装盒支架连接，进而限制了两侧包装盒之间的相对移动，进而在运输和储存需要堆叠时，防止上层包装盒的滑落，进而保证了包装盒在运输过程中的稳定性，进而使得便于运输和储存时对包装盒的堆叠。

本发明还公开了一种半导体芯片的包装方法，具体包括以下步骤：

S1、将弹性膜的边缘处与下壳体连接，在连接的过程中向一号腔体内部充入保护气体；

S2、在完成S1中的操作后，通过包装设备将芯片放置在弹性膜上中心位置；

S3、在S2的基础上，通过包装设别将上盖放置在弹性膜上，同时使得芯片位于凹槽内部；

S4、在完成S3的基础上，按压上盖，使得刺针刺穿弹性膜；同时将上盖和弹性膜四周连接，完成包装。

工作时，通过设备将下壳体输送到位后，将充保护气体的充气针放置在一号腔体内部，随后通过设备将弹性膜覆盖在下壳体上，从远离充气针的一端开始向靠近充气针的方向对弹性膜和下壳体进行连接(可以采用热压合或者是胶黏剂粘结)，在靠近充气针的位置，降低连接的速度，同时伴随着充气针的抽出，在抽出的过程中持续的充气，在充气针完全抽出后弹性膜与下壳体之间密封完成；进而保证保护气体能够充满整个一号腔体，同时使得一号腔体内部的压力较大；随后通过设备将芯片放置到弹性膜上，由于弹性膜本身具有一定的弹性，进而在放置过程中，芯片在接触到弹性膜对弹性膜产生冲击时，弹性膜嫩通过自身的变形，进而吸收冲击力，进而避免芯片放下时的冲击造成芯片的损伤，进而保护了芯片在包装过程中的安全性；随后将上盖放置在弹性膜上，由于限位海绵自身具有一定的蓬松度，进而在封合上盖时，需要施加压力，进而随着上盖的下压，进而使得限位海绵与弹性膜抵触，进而使得弹性膜变形，且使得一号腔体内部的气压增大，同时在按压的过程中刺针穿过弹性膜，进而使得一号腔体与二号腔体连通，进而使得一号腔体内部的保护气体进入到二号腔体内部，同时使得二号腔体内部的空气被排除，按压到位后，通过设备使得上盖与弹性膜之间连接(可以采用热压合或者是胶黏剂粘结)，进而完成一个芯片的包装。

优选的，所述保护气体为氮气或稀有气体。

工作时，氮气无色无味且无毒，本身的化学性质十分稳定，只有在较为苛刻的条件下才能发生化学反应，进而用氮气作为保护气体时，能够很好的防止芯片引脚的氧化，同时氮气在空气中侧含量加高，进而使得氮气较容易获得，同时也使得氮气的生产成本较低，进而使得包装盒的使用成本较低；稀有气体是指元素周期表上所有0族元素对应的气体单质，也称为惰性气体。在常温常压下，它们都是无色无味的单原子气体，很难进行化学反应。稀有气体一般包括氦气(He)、氖气(Ne)、氩气(Ar)、氪气(Kr)和氙气(Xe)，稀有气体本身无色无味，且化学性质十分稳定，进而难以与芯片的引脚发生化学反应，进而能够防止金属引脚的锈蚀，进而能够很好的起到保护芯片引脚的性能的效果。

本发明的有益效果如下：

1.本发明中在半导体芯片上设置有金属的引脚，在使用芯片时，方便将芯片与电路进行连接，而在由于金属引脚设置在半导体封装的外部，进而导致金属引脚容易被氧化腐蚀，同时为了方便半导体芯片的运输和存储，通常会将半导体芯片进行独立的包装，而在包装的过程中，多采用机械设备进行，因此在包装时，往往会由于设备的故障或者人为操作的失误，会导致芯片在包装的过程中出现细微的位置偏差，进而会导致在将芯片放置进包装盒内部时，芯片的一端与包装盒的一侧剐蹭或者抵触，进而使得芯片在包装过程中受到剪切力(例如图10所示)，进而导致芯片内部受损，进而影响成品芯片的质量；因此在本方案中，通过在下壳体的上部设置有弹性膜，且保证弹性膜保持水平，在包装时将半导体芯片放置在弹性膜上，由于弹性膜保持水平，进而在包装设备将半导体芯片放置在弹性膜上的过程中，即使半导体芯片的位置轻微的偏差，在芯片的周围也不会有阻挡，进而保证在下放的过程中半导体芯片不会受到剪切力，进而保证芯片在包装下放的过程中不会受损；随后在通过包装设备将上盖放置在半导体芯片上，由于上盖内部设置有限位海绵，进而即使半导体芯片在放置后出现轻微的位置偏差时，半导体芯片直接与限位海绵接触，使得上盖不会按压之间按压在半导体芯片上，进而保证在上盖的包装过程中，半导体芯片不会受到按压而受损，进而使得在整个包装的过程中，半导体芯片不会因轻微的位置偏差而造成受损，进而保证了包装后的半导体芯片的品质；同时在包装后，由于半导体芯片被报夹在限位海绵与弹性膜之间，进而使得半导体芯片稳固的包装在包装盒内部，进而防止在运输和搬运的过程中，半导体芯片在包装盒内部晃动，进而防止半导体因晃动而造成损伤，进而提高了包装盒的包装的稳定性；同时由于弹性膜自身具有弹性，同时限位海绵自身也具有一定弹性，进而抱夹在弹性膜和限位海绵之间，进而在包装盒受到震动冲击时，限位海绵和弹性膜能够通过自身的变形吸收震动的冲击，进而防止震动冲击传递到芯片上，进而防止芯片受损，进一步的提高了包装盒的安全性。

2.本发明中若限位海绵仅仅只有一侧面与芯片接触的情况下，进而在运输的过程中，包装盒受到剧烈的侧向冲击时，则会使得芯片在水平方向上产生滑移，进而使得芯片撞击到上盖部分，进而会导致侧向的冲击作用在包装盒内部的芯片上，进而导致芯片由于震动冲击而损伤，进而造成经济损失；因此在本方案中，通过在限位海绵上设置凹槽，在包装时，将半导体芯片设置在凹槽内部，同时将限位海绵的一侧与弹性膜抵触，进而使得凹槽被弹性膜封闭，进而使得凹槽内的半导体芯片被密封，进而在受到侧向冲击时，半导体芯片在产生水平滑移时，与凹槽的侧壁接触，进而避免了半导体芯片与上盖直接接触，进而在冲击过程中，通过限位海绵的变形，进而吸收水平方向的冲击，进而避免震动冲击直接作用在半导体芯片上，进而避免了半导体芯片因震动而损伤，进而避免了运输过程中的经济损失；同时由于限位海绵本身为蓬松的结构，进而在包装的过程中，即使半导体芯片放置位置出现偏斜，导致半导体芯片一侧与凹槽的侧壁接触时，凹槽侧壁会容易产生变形，进而对半导体芯片上受到的剪切力较小，进而也难以造成半导体芯片的损伤，进而保证了包装过程中的安全性。

3.本发明中由于半导体芯片上的金属引脚设置在半导体封装的外部，进而使得金属引脚直接与空气接触，进而导致金属引脚容易被氧化腐蚀，现有的方法通常会在包装后再将包装盒为设置包装袋，再进行抽真空处理，同时在取用长时间放置的半导体芯片时，会对包装好的半导体芯片进行烘烤处理，进而造成包装工艺复杂，进而造成包装成本的增加，因此在本方案中通过在一号腔体内部冲入保护气体和在上盖的下部设置刺针，进而随着上盖的封装，进而使得刺针的一端穿过弹性膜，进而使得一号腔体与二号腔体连通，进而使得二号腔体内部的保护气体流向一号腔体，进而使得一号腔体内部的空气被排除，同时对上盖和弹性膜之间进行连接(可以为热合连接或者粘接剂粘接)，进而使得半导体包装后所在的环境密封，且内部的充满保护气体，进而避免了半导体上引脚在存储的过程中被氧化，进而也不需要对包装后长时间存储的半导体芯片做额外的处理，进而节省了包装后的处理工序，进而使得包装工艺更简便，进而降低了包装的成本。

4.本发明中在使用芯片时，需要将上盖与弹性膜分离后才能取出内部的芯片，由于弹性膜为水平的，进而在水平方向上对芯片没有约束，若直接将上盖拉开，则在卡开弹性膜的过程中，会导致弹性膜受到压缩，在上盖远离弹性膜的瞬间，弹性膜恢复原状，进而有将半导体芯片弹出的风险；因此在本方案中，通过将弹性膜翻折后与拉环连接后，在需要使用芯片时，通过同时拉拽弹性膜和拉环，进而使得弹性膜与上盖一同被取下，随后翻转上盖，使得半导体芯片置于凹槽内部，随后在撕开弹性膜，在撕开过程中，半导体芯片位于凹槽内部，在水平方向上受到限位海绵的限制，进而避免了半导体芯片在取用时，因没有约束而丢失；同时通过将弹性膜与上盖之间的连接强度设置的大于弹性膜与下壳体之间的连接强度，进而防止在拉动拉环和弹性膜的过程中，弹性膜因与下壳体连接过于紧密，而造成断裂的情况，进而保证弹性膜能跟随上盖一起与下壳体分离，进而使得打开包装盒更简单易操作，进而提高了包装盒的实用性。

5.本发明中在运输和存储时，为了节省空间，通常都会将包装盒堆叠放置，由于包装盒的表面一般较为光滑，因此堆叠时往往上层的包装盒容易滑落，进而造成包装盒运输和存储的不方便；因此在本方案中，通过在下壳体的底部设置凸起，同时将拉环设置成U形，在包装盒堆叠的时，通过将上层包装盒的凸起卡接在下层包装盒的卡环的U形开口内，进而使得上下两层包装盒支架连接，进而限制了两侧包装盒之间的相对移动，进而在运输和储存需要堆叠时，防止上层包装盒的滑落，进而保证了包装盒在运输过程中的稳定性，进而使得便于运输和储存时对包装盒的堆叠。