CN101101889A - 晶粒取放机的顶针模块 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种晶粒取放机的顶针模块，其包含一顶针座、一连接座与数个顶针，连接座形成于顶针座上方，数个顶针形成于连接座上方，各个顶针的顶部具有一顶部边缘，且每个顶针的顶部边缘位于同样高度。由此，每个顶针与晶粒形成线接触，多个线接触则构成一平整面接触。

Description

晶粒取放机的顶针模块

技术领域

本发明涉及晶粒与胶膜的分离，特别是涉及晶粒顶出机构的顶针模块，即晶粒取放机的顶针模块。

背景技术

晶圆经过切割后，即进行黏晶(Die Attach)的程序。此时每个晶粒(Die，或称芯片)相互之间为完全分离，且分别独立黏着于具有黏性的胶膜(UV Tape或Blue Tape)上。晶粒取放机台(Die Sort)在吸取晶粒时，其于晶粒上方以一真空吸嘴吸取晶粒，同时胶膜下方将受到一顶针的推顶作用，而将晶粒顶出胶膜，以利真空吸嘴吸取晶粒，再经由机械动作，将晶粒置放于晶粒座(Die Pad)上。

关于晶粒顶出机构的现有技术其特征皆着重于晶粒被顶出时易破裂的改善，以及晶粒与胶膜间更有效的分离。多顶针的顶出机构改善单一顶针易造成晶粒破碎的缺点，以周围顶针作第一阶段的预顶，中心顶针作第二阶段的顶出；两阶段的顶出机构以一动力源使顶出座作第一阶段顶出，顶针作第二阶段顶出；利用真空做第一阶段的分离以设置一面积小于晶粒面积的突起平台于胶膜下方，当平台抽真空时，位于平台外缘的胶膜即可脱离胶膜，有利于顶针做第二阶段的分离。

图1为一现有的晶粒顶出机构的侧视剖面图；如图所示，一真空室22设有多个真空孔道24，晶粒10黏着于一胶膜12之上，而该胶膜12置放于该真空室22上，使得该真空室22可通过该真空孔道24而对该胶膜12产生真空吸力，进而将晶粒10定位于适当位置。

接续，再通过一顶针座18带动其上多个顶针20上升，并分别通过其所对应的真空孔道24，并推顶该胶膜12至某固定高度，使胶膜12与晶粒10大致分离。此时，一位于晶粒10上方的真空吸盘14，便通过一设于其上的真空吸嘴16而将晶粒10取起，进而令晶粒10与胶膜12分离。

上述晶粒10、顶针20与顶针座18的排列如图2所示，一晶粒10被四个顶针20顶起，相较于单一顶针与胶膜12的单点接触，其增加为四点接触，而使得其顶出的应力更为平均施加于胶膜12/晶粒10上。然而，此顶针形状与排列不适用于更小尺寸的晶粒，特别是长宽比较大的晶粒。

如图3A与图3B所示，其中图3A为俯视图，图3B为侧视图，当晶粒10的长宽比较大时，例如液晶显示器所使用的驱动芯片10，其长度常见有8/10/12毫米；其宽度常见有1/0.8/0.5毫米。由于晶粒10宽度很小且逼近顶针20的直径，因此顶针20无法并排两列，而只能以单列排列。

又，如图3C所示，此顶针20的形状将造成晶粒10被顶针20顶出胶膜12时，产生倾斜而无法贴合于真空吸盘14，进而导致真空吸嘴16无法确实吸取晶粒10。

再者，现有技术将顶针座18与顶针20分开制造，再将两者组合成一顶针模块。由于各构件分别的制造公差与组合误差，使得组合后每支顶针20的高度有不同的误差值，同样也是造成被顶出的晶粒10产生偏斜，致使真空吸盘14无法确实吸取的原因。

因此，亟需提出一种改良顶针模块，确保每支顶针的高度在同一平面，以平顺推顶晶粒，并适度增加顶针推顶晶粒的接触面积，以确保晶粒被顶出时不致产生偏斜，进而有效提升真空吸取的效果与稳定度，更使得其在维护作业上更加便利。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的不足与缺陷，提出一种晶粒取放机的顶针模块，通过适度增加各支顶针与胶膜或晶粒的接触面积，而在推顶过程中得以面接触的方式推顶，以有效确保被顶出的晶粒不致产生偏斜，进而有效提升真空吸取的效果与稳定度。

本发明的次要目的在于，提出一种晶粒取放机的顶针模块，将连接座与顶针以一体成型的方式加工，以确保每支顶针的高度在同一平面上，而可同时接触胶膜或晶粒，进而将芯片平整顶起。

本发明的又一目的在于，提出一种晶粒取放机的顶针模块，将顶针、连接座或顶针座以一体成型的方式加工制造，用以增加维护的方便性。

为达上述目的，本发明提供一种晶粒取放机的顶针模块，其包含一顶针座、一连接座与数个顶针。连接座形成于顶针座上方，数个顶针形成于连接座上方，顶针顶部具有一顶部边缘，且每个顶针的顶部边缘位于同样高度。由此，在推顶过程中每个顶针与晶粒形成线接触，多个线接触构成一面接触而将晶粒平整地顶起。同时，一体成型的顶针模块在使用与维护上较为方便有效率。

附图说明

图1显示一现有的晶粒顶出机构的侧视剖面图；

图2显示图1的晶粒、顶针座与顶针的相对位置排列俯视图；

图3A至图3C显示一具有大长宽比的晶粒使用一现有顶针的示意图，其中图3A为俯视图，图3B为侧视图，图3C为晶粒被顶针顶出时发生倾斜情况的示意图；

图4显示本发明顶针模块的一实施例；

图5显示本发明顶针模块的另一实施例。

图中符号说明

10    晶粒

12    胶膜

14    真空吸盘

16    真空吸嘴

18    顶针座

20    顶针

22    真空室

24    真空孔道

5     顶针模块

51    顶针座

52    顶针

53    连接座

521   顶针根部

522   顶针顶部

531   导角

5211  导角

5221  顶部边缘

具体实施方式

本发明的一些实施例会详细描述如下。其中，各元件的不同部分并没有依照尺寸绘图。某些尺度与其它相关尺度相比已经被夸大或是缩小，以提供更清楚的描述和理解。

图4显示本发明晶粒顶出模块的实施例，顶出模块5分为三部分，分别是顶针座51、多个顶针52、与连接座53。此顶针模块5以一体成型的方式制作，例如线切割，或者模具成型的方式制成。特别是采用线切割方式时，由于顶针52与连接座53是由同一块材料以相同参数切割出来的，因此几乎不会有制作上的公差。所使用的材质可以为不锈钢SUS440、中碳钢S45C、白铁等，在其它实施例中，亦可用其它适当硬度的金属或非金属材料。顶针座51的形状没有限制，在本实施例中，其为一圆柱状，其直径约略等于晶粒的长度，且背向顶针52的面具有衔接机构(未示于图)得以与机台固定。连接座53形成于顶针座51之上与多个顶针52之下，形状可以是长条、平板、梯柱或其它变化形状，例如在连接座53的侧面与顶针座51可形成导角531。连接座53的高度H2可以调整，以加强顶针52的机械强度。在连接座53的上方，形成多个顶针52，每个顶针52可以分成顶针根部521与顶针顶部522两部分，顶针根部521为长H1、宽W1、厚T1的长方体；顶针顶部522为底边宽W1、厚T2的三角块。在本实施例中T2等于T1，在其它实施例中T2不一定等于T1。顶针根部521可与连接座53形成导角5211，以加强机械强度。另外，本发明的连接座53其功能是加强顶针52的强度，严格来说可以视为非必要元件。因此，在其它实施例中，顶针52亦可直接形成于顶针座51上。

当顶针模块5带动顶针52顶出胶膜(未示于图)时，顶针顶部522的顶部边缘5221，与晶粒10的接触面积为线接触，且其接触长度为T2。而晶粒10与顶针52的接触面积，是重要的考虑因素。单一顶针52的顶出应力过于集中，晶粒10容易破碎，多个顶针52可使应力分散，但如果接触面积过大，则晶粒10与胶膜不易分离。因此，在此必须说明，本发明的顶针根部521与顶针顶部522并无形状限制，但是重要的特征是顶针顶部522具有一顶部边缘5221与晶粒10形成线接触，其接触长度T2约略等于晶粒10的宽度W2。在一实施例中，晶粒10的宽度W2为0.7毫米，而顶针厚度T2为0.5毫米。另外，顶针顶部522的顶部边缘5221的形状不限制为一直线，亦可以为一曲线。甚至，多个顶针52中，有部分为直线，有部分为曲线。

同时，由于顶针座51、连接座53、与顶针52以一体成型方式加工，而省去各构件相互组配的公差，亦即，通过一体成型的加工方式而缩减成单一顶针模块5的加工公差，且配合加工精度的提高，致使所有顶针52的顶部边缘5221得以位于同一个高度平面上，并且，所有顶针52的顶部边缘5221，将构成一平整的面接触，则当顶针52将晶粒10顶出胶膜时，晶粒10将保持平整，而不会发生偏斜的情况。上述的顶针座51、连接座53、与顶针52是一体成型的，然而，亦可以是连接座53与顶针52为一体成型，再与顶针座51组合。

图5显示本发明顶针模块的另一实施例，顶针座51与连接座53形成与前实施例相同，不予赘述，仅描述不同处，且相同元件以相同的符号表示。与图4实施例不同的是，在图4中顶针52的顶部边缘5221与晶粒10的宽度W2为平行，但图5的实施例中，顶针52的顶部边缘5221与晶粒10的宽度W2呈现某个角度θ，而并非平行。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的保护范围；凡其它未脱离发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在权利要求书的范围内。

Claims (10)

1.一种晶粒取放机的顶针模块，其特征在于，包含：

一顶针座；及

多个顶针，各个顶针的一端设于该顶针座上，而另一端则设有一顶部边缘，且该多个顶部边缘位于同一高度的平面；

当该顶针座带动所述的多个顶针推顶一被顶物时，各个顶部边缘以线接触的方式推顶该被顶物，使得所述的多个顶针以面接触的方触推顶该被顶物。

2.如权利要求1所述的顶针模块，其中，上述的顶针座与该顶针为一体成型。

3.如权利要求1所述的顶针模块，其中，更包含一连接座，位于该顶针座上，该连接座与该多个顶针为一体成型。

4.如权利要求3所述的顶针模块，其中，上述的顶针座、该连接座与该顶针为一体成型。

5.如权利要求1所述的顶针模块，其中，上述顶针的顶部的顶部边缘形状可选择为一直线、一曲线及其组合式的其中之一。

6.如权利要求1所述的顶针模块，其中，上述被顶物为一晶粒，其黏着于一胶膜上，该顶针模块带动顶针推顶该被顶物使顶出胶膜，使该被顶物与胶膜分离。

7.如权利要求6所述的顶针模块，其中，上述多个顶针的顶部边缘呈现互相平行的态样。

8.如权利要求7所述的顶针模块，其中，上述多个顶针的顶部边缘平行于该晶粒的宽边。

9.如权利要求7所述的顶针模块，其中，上述多个顶针的顶部边缘与该晶粒的宽边具有一角度。

10.如权利要求1所述的顶针模块，其中，上述的顶针包含一长方柱形的根部及一三角尖塔形的顶部。

Images