CN100401496C - 半导体预装件的传送机制和传送方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种半导体预装件传送机制和一种半导体预装件传送方法。半导体预装件传送机制包括：多个捡拾单元，其可沿着在一个方向上延长的轴移动并且彼此独立操作；安装在捡拾单元移动路线交叉方向的视频检测设备，其用于检测通过捡拾单元传送到那里的半导体预装件的缺陷。捡拾单元捡拾起预定数量的适应于视频检测设备的一次摄影容量的半导体预装件，并且快速地将半导体预装件传送到视频检测设备。在处理系统的处理期间内，半导体预装件的时延和等待时间显著减少，因此传送效率和视频检测效率得到显著提高。

Description

半导体预装件的传送机制和传送方法

技术领域

本发明涉及半导体预装件的传送机制和传送方法，特别涉及一种由捡拾单元捡拾起适应于视频检测设备的一次摄影容量的预定数量的半导体预装件、并且立即传送给视频检测设备的半导体预装件的传送机制和传送方法。

背景技术

通常，为了制作半导体预装件，要将如晶体管和电容器的具有高集成度电路的半导体芯片附着到用硅制造的半导体衬底上，并且该半导体衬底的上表面由树脂进行浇铸。铸模过程之后，将作为引线框的球栅阵列(BGA)粘到半导体衬底的下表面，从而BGA与半导体芯片电连接。之后通过锯床完成半导体衬底的锯断过程，从而获得单独的半导体预装件。上述过程通常称为“分离过程”。分离过程结束后，进行半导体预装件的洗涤过程和干燥过程来去除半导体预装件表面的杂质。之后进行对各个半导体预装件的检测过程以便检查半导体预装件的缺陷。

即，在锯断、洗涤和干燥过程完成之后，由半导体预装件传送单元将半导体预装件传送到视频检测设备。

韩国专利公开出版物上公开了一种传统半导体预装件传送机制，公布号为2002-0049954。其由本发明的申请人中请，名称为“锯断半导体设备的处理系统”。

图1所示为传统的半导体预装件传送机制。

图1为传统半导体预装件传送机制的俯视图。在图1中，参考符号S、W和D分别代表锯断机、洗涤机和干燥机。另外，参考符号T代表一个托盘，其安装在托盘馈送器上，从而托盘在供应半导体预装件时可以沿着轨道移动。参考符号M代表托盘放置机，用于在其上放置托盘T。上述韩国专利公开发表物上公开了包括上述元素在内的处理系统的结构详细，公布号为2002-0049954，所以下列描述将集中在半导体预装件传输机制。

如图1所示，半导体预装件通过锯断机S、洗涤机W和干燥机D经历了锯断、洗涤和干燥后，由预装件捡拾单元10捡拾起并装载到预装件传送单元20的转盘25上。装载到预装件传送单元20的转盘25上的半导体预装件被传送到包括一对捡拾工具30的捡拾单元，这对捡拾工具面对面排列以便将半导体预装件传送到视频检测区域。当半导体预装件由捡拾工具30传送到视频检测区域时，由固定的视频检测设备40检查该半导体预装件。根据半导体预装件的视频检测结果，经检查的半导体预装件被装载到托盘T上。然后，由托盘馈送器将托盘T送进托盘放置机M，以便由捡拾工具将托盘T放置到托盘放置机M上。

然而，根据传统的具有上述结构的半导体预装件传送机制，由捡拾工具30传送到固定的视频检测设备40的半导体预装件的数量可能大于适应于固定视频检测设备40的一次检测容量(即：一次摄影容量)的半导体预装件的预定数量。在这种情况下，半导体预装件的捡拾和传送操作可能会被延迟。另外，由于捡拾工具30被设计为通过将八个半导体预装件排列成一行来逐个地传送八个半导体预装件，所以固定的视频检测设备40必须等待预装件捡拾工具30集齐八个半导体预装件，因而半导体预装件的视频检测也被无效率地延迟。

另外，传统的半导体预装件视频检测是通过由为对半分配视频检测设备40而面对面排列的捡拾工具30将半导体预装件传送到固定的视频检测设备40而执行的。因此，由于固定的视频检测设备40由一对采集工具30对半使用，所以当在固定的视频检测设备40中执行对半导体预装件的视频检测时，只有半个视频检测区域被利用起来，因此降低了视频检测的效率。

发明内容

因此，本发明由于上述问题而设计。本发明的一个目的是提供一种半导体预装件的传送机制和传送方法，其提供的捡拾单元通过捡拾预定数量的适应于视频检测设备的一次摄影容量的半导体预装件，立即将半导体预装件传送到视频检测设备。

本发明的另一个目的是提供一种半导体预装件的传送机制和传送方法，其提供的视频检测设备能够在半导体预装件捡拾单元移动路线的交叉方向上移动，从而将半导体预装件的视频检测效率最大化。

为了完成上述两个目的，本发明一方面提供一种半导体预装件转递机制包括：多个捡拾单元，其可沿着在一个方向上延长的轴移动，并且可彼此独立操作；与捡拾单元移动路线交叉安装的视频检测设备，用于检测通过捡拾单元传送过来的半导体预装件的缺陷。其中捡拾单元捡拾起预定数量的适应于视频检测设备的一次摄影容量的半导体预装件，并且快速地将半导体预装件传送到视频检测设备。

捡拾单元捡拾起并且传送的半导体预装件以多行多列矩阵形式的形式排列，其中，所述多行多列矩阵形式为m×m，且m≥2。

视频检测设备用以下方式进行控制：视频检测设备的操作通过捡拾单元的操作而进行，视频检测设备移进摄像区域，对捡拾单元所持的所有半导体预装件进行摄像，从而检测所有半导体预装件的缺陷。

视频检测设备安装在半导体预装件传送单元和半导体预装件托盘放置单元之间。其中半导体预装件传送单元在半导体预装件的干燥过程完成之后，将半导体预装件传送到视频检测设备；对半导体预装件的视频检测过程完成之后将其放置到半导体预装件托盘放置单元之上。

半导体预装件传送机制进一步包括一对半导体预装件传送单元。每个半导体预装件传送单元包括：移动框架，其可沿着在一个方向上延长的轴上移动；包括装载槽部分和额外空间部分的转盘，半导体预装件可装载于装载槽部分上，装载槽部分和额外空间部分交替排列。对各个半导体预装件传送单元的操作彼此独立，以便于交替地将半导体预装件传送到视频检测设备。

为完成上述目标，本发明另一方面提供一种传送半导体预装件的方法，其包括以下步骤：在完成半导体预装件的洗涤和干燥过程之后，将半导体预装件首次传送到多个彼此独立操作的捡拾单元；在检视单元捡拾起适应于固定的视频检测设备的一次摄影容量的预定数量的半导体预装件之后，由捡拾单元的其中一个将半导体预装件再次传送到视频检测设备；通过将视频检测设备移向持有半导体预装件、并同时向视频检测设备移动的捡拾单元，对捡拾单元持有的半导体预装件进行视频检测。

在被捡拾单元持有的半导体预装件进入使得视频检测设备每次可同时对半导体预装件进行视频检测的区域之后，视频检测设备对半导体预装件进行视频检测。

当再次传送半导体预装件时，捡拾单元捡拾起以多行多列矩阵形式排列的半导体预装件，并且立刻将该半导体预装件传送到检测设备，其中，所述多行多列矩阵形式为m×m，且m≥2。

附图说明

本发明上述的和其它的目的、特征和优点通过下述结合附图的详细描述将会变得更加清晰，附图中：

图1为传统半导体预装件传送机制的俯视图；

图2为本发明第一实施例的半导体预装件传送机制的俯视图；

图3为由图2中所示的半导体预装件传送机制中的捡拾单元传送到视频检测设备的半导体预装件；

图4为本发明第一实施例的如图2所示的半导体预装件传送机制的预装件传送单元的透视图；

图5为本发明另一实施例的如图2所示的半导体预装件传送机制的预装件传送单元的透视图；

图6a到图6e所示为由图2中所示的半导体预装件传送机制所进行的传送程序；

图7为本发明再一个实施例的半导体预装件传送机制的俯视图；以及

图8为本发明又一个实施例的半导体预装件传送机制的俯视图。

具体实施方式

下面将结合附图详细描述本发明的优选实施例。

在下述关于本发明的描述中，当对已知功能和一体化结构的详细描述使得本发明的主旨不明时，将会将其省略。

图2为本发明优选实施例的半导体预装件传送机制的俯视图。在图2中，参考符号S，W和D分别代表锯断机、洗涤机和干燥机。另外，参考符号T代表托盘，其放置在托盘馈送器上，从而托盘在供应半导体预装件时可以沿着一条轨道移动。参考符号M代表托盘放置机，在其上放置托盘T。下列的描述将会集中在半导体预装件的传送机制上。

如图2所示，本发明的半导体预装件传送机制包括捡拾单元、视频检测设备400和预装件传送单元200。

捡拾单元捡拾起放置在预装件传送单元200的转盘250上的半导体预装件，将半导体预装件传送到视频检测设备400的上部，并且根据对半导体预装件的视频检测结果将半导体预装件装载到托盘T上。

捡拾单元包括四个可以彼此独立被操作的捡拾工具300。

然而，本发明并没有限制捡拾工具300的数量。作为参考，传统的捡拾单元包括一对能够通过将半导体预装件排列成一行而捡拾起八个半导体预装件的捡拾工具。

每个捡拾工具300能捡拾起放置在转盘250上的半导体预装件。例如，捡拾工具300包括用于吸起半导体预装件的捡拾头(未图示)和用于为检视头提供吸力的真空单元(未图示)。另外，捡拾工具300能通过水平移动单元(未图示)，而沿着第二导向轨水平移动。另外，捡拾工具头能通过垂直移动单元(未图示)进行垂直移动。

捡拾工具300捡拾起适应于视频检测设备400的一次摄影容量的预定数量的半导体预装件，并且将这些半导体预装件传送到视频检测设备400。根据本发明，每个捡拾工具300都捡拾起半导体预装件，所以半导体预装件以两行两列的矩阵形式排列在捡拾工具300中，并且捡拾工具300立即将半导体预装件传送到视频检测设备400。

如果视频检测设备400的一次摄像容量增加或是摄像区域被改变，那么捡拾工具300的结构也将被改变，以便于根据视频检测设备400的一次摄像容量和摄像区域的变化，捡拾起半导体预装件。即，捡拾工具300能捡拾起多个半导体预装件，从而这些半导体预装件根据视频检测设备400的一次摄像容量的不同，以多行多列(m×n，其中m≥2并且n≥2)的矩阵形式排列在捡拾工具300中。

提供的视频检测设备400用来检测半导体预装件的缺陷。视频检测设备400被可移动地安装在与捡拾工具300的移动线路交叉排列的导向轨410上。由于视频检测设备400被可移动地安装在导向轨410上，所以视频检测设备400能移进视频检测区域420内，以便对所有的由捡拾工具300传送到视频检测区域420的半导体预装件进行摄像，从而检测所有半导体预装件的缺陷。

图3为由捡拾工具300传送到视频检测设备400的半导体预装件P。图3图示了捡拾工具300所持半导体预装件P的数量和排列结构作为例子。

如图3所示，用于视频检测的捡拾工具300捡拾起四个半导体预装件，从而这些半导体预装件P被以两行两列(2×2)的矩阵形式排列在捡拾工具300内。因此，四个半导体预装件P被排列在视频检测设备400上的视频检测区域420内。

也就是说，本发明的捡拾工具300可以以用视频检测设备400同时检测四个半导体预装件P的方式，将以两行两列的矩阵形式排列的半导体预装件P传送到视频检测设备400。与传统半导体预装件传送机制相比，即将半导体预装件以一行(1×n，其中n≥2)的形式传送且一次检测两个半导体预装件，本发明的半导体预装件传送机制能改进视频检测的处理速度。

因此，本发明的半导体预装件传送机制，即使使用了传统半导体预装件处理系统使用的视频检测设备400，也能最大化地利用视频检测区域而不浪费视频检测区域，因此视频检测的处理速度能得到显著的提高。因此，半导体预装件处理系统的预装件每小时单元(UPH)的处理速度能得到显著改善。

另外，根据本发明，捡拾工具300通过捡拾起适应于视频检测设备400的一次摄影容量的预定数量的半导体预装件能立即传送半导体预装件，当捡拾起或传送半导体预装件时不会发生时延。

其间，捡拾工具300所持的半导体预装件P的数量不限于4个，而且在捡拾工具300内的半导体预装件P的排列结构不限于两行两列矩阵的形式。另外，在视频检测区域420中被检测的半导体预装件P的数量和排列结构不限于两行两列的矩阵形式。通常，由于视频检测区域形状为圆形，所以，如果视频检测设备容量大，可将半导体预装件在捡拾工具中排列为多行多列(即3×3，4×4等)矩阵并进行传送。在这种情况下，视频检测设备400移动到采集工具300下以便同时检测多个半导体预装件。如果视频检测设备400的摄像区域为椭圆形，那么可将半导体预装件在捡拾工具300中排列为矩阵(即m×n，其中m≥2，n≥2，并且m≠n)形式并进行传送。

另外，捡拾工具300能根据操作条件，选择性地捡拾起装载在转盘250上的半导体预装件。

提供预装件传送单元200，用以在完成半导体预装件的干燥过程后，将半导体预装传送到视频检测区。

图4为本发明第一实施例的半导体预装件传送机制的预装件传送单元的透视图。

如图4所示，半导体预装件传送机制包括一对可彼此独立操作的预装件传送单元200。即，可控制预装件传送单元200进行交替操作，从而在半导体预装件的干燥过程完成之后，能交替地将半导体预装件传送到视频检测设备400。

预装件传送单元200包括可移动安装到第一导向轨210之上的水平传送元件220，安置在水平传送元件220上的伺服电动机和一个可旋转安置在伺服电动机240之上以便由伺服电动机240带动而旋转的转盘250。

水平传送元件220由预定的驱动单元(未图示)水平移动。这个驱动单元包括线性移动系统，如螺杆轴和螺母的组合，齿轮和齿条的集合，传送带和滑轮的集合，或者链条和链轮齿的集合，这些都是本领域内公知的。

如图4所示，转盘250包括形成在其上表面的装载区段252。装载段252具有其上可装载半导体预装件的装载槽部分254和额外空间部分256。装载槽部分254和额外空间部分256交替排列，从而形成装载区段252。为了在完成干燥过程之后有效地装载转盘250上的呈矩形图样排列的半导体预装件，装载槽部分254和额外空间部分256彼此对称地排列在预装件传送单元200的各个转盘250上。

交替排列装载区段252的装载槽部分254和额外空间部分256是为了在完成半导体预装件的干燥过程之后，精确地将半导体预装件装载到转盘250上而不产生任何差错，并且是为了精确地在装载槽部分254的边缘处形成导向倾斜区段。装载区段252的结构已在申请号为10-2000-0079284的韩国专利中详细公开，该专利已由本专利的申请人以“用于装载半导体预装件于其上的台面设备(Table Apparatus Forloading Semiconductor Packages Thereon)”的名称提出申请。

根据本发明上面的实施例，由于这对预装件传送单元200被彼此独立地操作，所以一旦半导体预装件装载到转盘250的其中一个上，该半导体预装件就被立即传送到视频检测区域。即，接收到半导体预装件后，转盘250就立即移动到视频检测区域而不等待其它的转盘250直到半导体预装件被装载到其它转盘250上为止。

本发明的另一个实施例中，能提供多对转盘，都包括能装载半导体预装件于其上的装载槽部分254和与装载槽部分254交替排列的额外空间部分256。

如上所述，本发明的半导体预装件传送机制包括一对预装件传送单元200，它们可彼此独立操作，从而一对转盘250能交替地传送装载于其上的半导体预装件。另外，提供多个捡拾工具300来不断传送预定数量的适应于视频检测设备400的一次摄影容量的半导体预装件。因此，能减少半导体预装件在此过程中的等待时间，从而改善系统的处理速度。

图5为本发明另一实施例的半导体预装件传送机制的预装件传送单元。

如图5所示，本发明的半导体预装件传送机制包括一个单类型的预装件传送单元200。类似于图4所示的预装件传送单元200，此单类型预装件传送单元200包括一个被可移动安装在第一导向轨210的水平传送元件220，一个安置在水平传送元件220上的伺服电动机240和一个可旋转安置在伺服电动机240之上以便由伺服电动机240带动旋转的转盘250。

然而，图5所示的转盘250不同于图4所示的转盘，因为转盘250的上表面上形成有一对装载区段252。每个装载区段250具有可将半导体预装件装载于其上的装载槽部分254和额外空间部分256。装载槽部分254和额外空间部分256交替排列，从而形成了装载区段252。

在下文中，将描述一种根据本发明的一个实施例的传送半导体预装件的方法。

图6a到6e为半导体预装件通过如图2所示的半导体预装件传送机制的传送程序的俯视图。

下列的描述将集中在半导体传送程序，为了简洁起见，不再解释锯断、洗涤和视频检测过程。

首先，在半导体预装件的干燥过程完成之后，转盘捡拾单元100从干燥机D中捡拾起半导体预装件，并且将这些半导体预装件装载到转盘250(见图6a)的装载区段252上。装载在装载区段252的半导体预装件被真空单元固定地吸附在转盘250上。当被分配给一个转盘250的半导体预装件被装载到转盘250时，上升转盘捡拾单元100以便将半导体预装件装载到其它转盘250上。

在这时，载有半导体预装件的转盘250立即沿着第一导向轨210(见图6b)移向捡拾工具300。

当转盘250到达捡拾工具300的捡拾区域时，捡拾工具300以以下的方式捡拾起半导体预装件：半导体预装件以两行两列的矩阵形式排列在捡拾工具300中，并且立即移向导向轨410(见图6c)。

同时，视频检测设备400移向捡拾工具300以便于在捡拾工具300到达视频检测域420时(见图6d)，同时检测捡拾工具300持有的四个半导体预装件。

在视频检测过程结束后，捡拾工具300在持有半导体预装件的同时移向托盘T的上部，以便于根据半导体预装件的视频检测结果，将没有缺陷的半导体预装件装载在托盘T上。之后，托盘T由托盘馈送器送往托盘放置机M，并由捡拾单元装载到托盘放置机M上(见图6e)。

另外，在执行上述程序时，半导体预装件由转盘捡拾单元100装载到其它转盘250的装载区段252上，并且在半导体预装件已经被装载到其它转盘250的装载段252上时，载有半导体预装件的其它转盘250也移向捡拾工具300。在这时，转盘捡拾单元100移向干燥机D以便捡拾起新的半导体预装件。

上述半导体预装件传送程序不断重复。

上述半导体预装件传送程序只有在半导体预装件传送机制包括如图4所示的一对可以彼此独立操作的预装件传送单元的情况下才能实现。然而，本发明并没有限于上述的半导体预装件传送程序。例如，半导体预装件可被装载到如图5所示的单个转盘250的一对装载区段252上。在这种情况下，控制单个转盘250使其在半导体预装件已被装载到单转盘250的两个装载区段252之后，移向捡拾工具300。即，半导体预装件传送机制能在本发明的范围内做各种改变。

图7和8为本发明另一个实施例的半导体预装件传送机制。

参看图7，导向轨410被安装在导向轨210和导向托盘T的托盘导向轨之间。参看图8，导向轨410被安装在托盘导向轨的外边沿(右边)。

根据图7和图8所示的上述排列，视频检测过程在捡拾工具300被移向托盘T时进行，所以大大减少了半导体预装件的传送时间和视频检测时间。

虽然对本发明的描述是根据目前认为是最实用和优选的实施例进行的，但是可以理解的是，本发明不局限于所公开的实施例和附图，相反，本发明应覆盖在所附权利要求的精神和范围内所做的各种修改和变化。例如，虽然在本发明的描述中，半导体预装件是从预装件传送单元的转盘传送到捡拾工具的，但是如果捡拾工具的其中之一能捡拾起适应于固定的视频检测设备40的一次摄影容量的预定数量的半导体预装件，并且视频检测设备能移向捡拾工具且检测捡拾工具持有的半导体预装件，那么半导体预装件(或者有大量预装件的带子)不仅能从预装件传送单元的转盘、而且能从任何预装件馈送源传送到捡拾工具。

工业适用性

如上所示，本发明的半导体预装件传送机制和半导体传送方法中，能彼此独立操作的多个捡拾工具可以捡拾起适应于固定的视频检测设备的一次摄影容量的预定数量的半导体预装件，并且立即将半导体预装件传送到视频检测设备，所以可减少半导体预装件的等待时间和传送时间。因此，本发明能显著地减少在处理系统处理期间的等待时间和时延。

另外，视频检测设备与捡拾工具移动路线交叉安装，并可移进位于捡拾工具下方的视频检测区域，以便检查半导体预装件，因此视频检测设备能以最大的摄像容量检测半导体预装件。所以，本发明显著地改善了半导体预装件每小时单元(UPH)的视频检测速度，无需大量昂贵的视频检测设备。

此外，由于本发明的半导体预装件传送机制包括一对彼此独立操作时能交替传送半导体预装件的预装件传送单元，所以半导体预装件能被快速地传送到视频检测设备。

因此，本发明的半导体预装件传送机制和半导体传送方法能有效地执行半导体预装件的传送工作、捡拾工作和视频检测工作。所以能显著改善半导体预装件处理系统的UPH预装件处理速度。

Claims (8)

1.一种半导体预装件传送机制，包括：

多个捡拾单元，其沿着在一个方向上延长的轴移动并且彼此独立操作；以及

与捡拾单元移动路线交叉安装的视频检测设备，用于检测通过捡拾单元传送到此的半导体预装件的缺陷，其中捡拾单元捡拾起预定数量的适应于视频检测设备的一次摄影容量的半导体预装件，并且立即将这些半导体预装件传送到视频检测设备。

2.如权利要求1所述的半导体预装件传送机制，其中捡拾单元对以多行多列矩阵形式排列的半导体预装件进行捡拾和传送，其中，所述多行多列矩阵形式为m×m，且m≥2。

3.如权利要求1或2所述的半导体预装件传送机制，其中视频检测设备以这样的方式控制：视频检测设备的操作根据对捡拾单元的操作而进行，并且所述视频检测设备移进使得该视频检测设备对捡拾单元所持的所有半导体预装件进行摄像的摄像区域，从而检测所有半导体预装件的缺陷。

4.如权利要求1或2所述的半导体预装件传送机制，其中视频检测设备安装在用于将完成干燥过程的半导体预装件传送到视频检测设备的半导体预装件传送单元和用于放置完成了视频检测过程的半导体预装件的半导体预装件托盘放置单元之间。

5.如权利要求1或2所述的半导体预装件传送机制，进一步包括：一对半导体预装件传送单元，其中每个半导体预装件传送单元包括可沿着在一个方向上延长的轴上移动的移动框架，和转盘，其包括装载半导体预装件的装载槽部分和额外空间部分，装载槽部分和额外空间部分交替排列，并且半导体预装件传送单元彼此独立操作以便于交替地将半导体预装件传送到视频检测设备。

6.一种半导体预装件传送方法，该方法包括以下步骤：

将完成了洗涤和干燥过程的半导体预装件首次传送到多个彼此独立操作的捡拾单元；

在利用捡拾单元的其中一个捡拾起适应于视频检测设备的一次摄影容量的预定数量的半导体预装件之后，再次传送半导体预装件到视频检测设备；以及

通过将视频检测设备移近持有半导体预装件并同时移向视频检测设备的捡拾单元，从而对捡拾单元所持的半导体预装件进行视频检测。

7.如权利要求6所述的方法，其中，视频检测设备对半导体预装件进行视频检测是在捡拾单元所持的半导体预装件进入使得视频检测设备同时对所有的半导体预装件摄像的视频检测区域之后。

8.如权利要求6所述的方法，其中，当再次传送半导体预装件时，捡拾单元捡拾起以多行多列矩阵形式排列的半导体预装件，并且立刻将该半导体预装件传送到检测设备，其中，所述多行多列矩阵形式为m×m，且m≥2。

Images