CN102097349B - 用于半导体封装工艺的芯片卸载装置 - Google Patents

Abstract

本发明为一种用于半导体封装工艺的芯片卸载装置，该芯片卸载装置包括一芯片脱落腔体，芯片脱落腔体由放置薄铁环的盒体和纵向贯穿盒体的漏斗构成；盒体的上表面为一倾斜的斜面，斜面的中心部设有一开口，漏斗的上口与开口的形状相同并紧密固定在开口上，漏斗的下口穿过盒体的底板并延伸设有一出料口；在漏斗上口与斜面开口的连接部位且位于漏斗的后部侧壁的上端设有通气孔；在漏斗外侧与盒体内侧的容置空间内设有离子风扇，离子风扇的出风口由导风管连通于通气孔；在斜面上且围绕开口设有固定薄铁环的卡固构件；在斜面上且围绕开口还设有透孔。本发明可一次将大量封装好的芯片从胶带上取下，并可避免作业中产生的静电对芯片质量造成的损害。

Description

用于半导体封装工艺的芯片卸载装置

技术领域

本发明是关于半导体封装工艺，尤其涉及一种用于半导体封装工艺的芯片卸载装置。

背景技术

半导体封装技术作为半导体制造业中必不可少的一环，直接决定了半导体技术的发展水平；半导体封装的目的是完成裸芯片内部电路的引脚与外部基体信号引出端的电气互连，同时保护好裸芯片，避免外物损伤，使其可承载一定的外力。经过几十年的发展，半导体封装技术日益先进，封装类型也随着产品应用的不同而呈现出五花八门的态势，从DIP、SOP、QFP、PGA、BGA到CSP再到SIP，技术指标一代比一代先进，这些都是根据当时的组装技术和市场需求而研制的，这些封装技术的一些基本的制造工艺大致包括如下步骤：(1)晶圆减薄：在封装中需要对晶圆进行研磨减薄以达到合适的封装厚度；(2)线路引出：将芯片上的焊垫引出到封装体外部形成外部引脚，便于与其他器件互连，依据线路引出方式的不同，封装方式也不同；(3)绝缘体包覆：将芯片内部保护起来，起到物理支撑和保护、外场屏蔽、应力缓冲、散热、尺寸过度和标准化的作用；(4)芯片分离：也称芯片切割，将晶圆上连接在一起的芯片分离成各个芯片单元；(5)印标识：对封装好的芯片进行打印标识，以进行区分；(6)芯片拾取：芯片拾取是将封装好的芯片放到合适的包装材料中，便于运输；(7)功能测试：对封装好的芯片进行功能测试，验证产品合格率。

QFN(quad flat non-leaded package)方形扁平无引脚封装，是近年来半导体封装中较先进的封装工艺，其封装的产品呈方形，引脚亦呈方形并分列排布于基体底部四周，封装后的产品尺寸小、电路径短、电性能佳、可靠性高，受到市场的一致青睐，其主要工艺有：(1)晶圆减薄；(2)晶圆切割成单颗芯片；(3)芯片与引线框架粘合；(4)引线键合；(5)塑封；(6)印字；(7)芯片分离；(8)抓取(芯片从引线框架上分离)；(9)测试；(10)包装出货。在上述工艺中，芯片完成塑封和印字后，产品到了切割(芯片分离)步骤；如图5所示，切割前先将承载芯片的引线框架7形成有塑封化合物的一侧粘附于UV胶带8上，UV胶带8粘附于一薄铁环9上，之后将薄铁环9放置于自动切割机中，对引线框架切割；切割完成后，各个引线框单元71彼此分离，即形成了塑封好的单颗芯片，再经紫外光照射，UV胶带8的黏着力大大降低，只要轻轻一抓，塑封好的单颗芯片便轻松地被取下。

目前，在现有技术中，芯片抓取工艺通常采用两种方式：人工一颗一颗手动挑取或用自动拾捡机器一颗一颗吸取，再放到指定的包装材料中。采用自动拾捡机器虽然比人工挑取的效率大大提高了，但仍然需要一颗一颗操作，对于不同包装要求的产品，如只需用袋子包装然后装到铁盒里即可运送出货的，切割后需要进行功能测试的产品等，二者似乎都不是最好的方式。

再者，现有技术中，抓取芯片时芯片容易产生静电，静电会对芯片产生损害，影响产品质量。

有鉴于此，本发明人凭借多年的相关设计和制造经验，提出一种用于半导体封装工艺的芯片卸载装置，以克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于半导体封装工艺的芯片卸载装置，可一次将大量封装好的芯片从UV胶带上取下，以提高生产效率，适应不同客户的需求，同时，该芯片卸载装置具有消除静电功能，可避免作业中产生的静电对芯片质量造成的损害。

本发明的目的是这样实现的，一种用于半导体封装工艺的芯片卸载装置，该芯片卸载装置至少包括一芯片脱落腔体，该芯片脱落腔体由放置薄铁环的盒体和纵向贯穿该盒体的漏斗构成；盒体的上表面为一倾斜的斜面，该斜面的中心部设有一开口，所述漏斗的上口与该开口的形状相同并紧密固定在该开口上，所述漏斗的下口穿过盒体的底板并延伸设有一出料口；在所述漏斗上口与斜面开口的连接部位且位于所述漏斗的后部侧壁的上端设有通气孔；在所述漏斗外侧与盒体内侧的容置空间内设有离子风扇，离子风扇的出风口由导风管连通于所述通气孔；在所述斜面上且围绕所述开口设有固定薄铁环的卡固构件；在所述斜面上且围绕所述开口还设有透孔。

在本发明的一较佳实施方式中，在所述出料口下方设有一置物板，该置物板固定连接于盒体的底板上。

在本发明的一较佳实施方式中，所述卡固构件包括位于开口左右两侧及下侧的卡条，和位于开口上侧的卡锁构件。

在本发明的一较佳实施方式中，所述卡锁构件由一固定滑槽体和滑设于该固定滑槽体内的滑块构成；该滑块上设有一扳把，该滑块后端与固定滑槽体之间设有一压簧，滑块前端为一卡紧薄铁环的楔形端。

在本发明的一较佳实施方式中，所述漏斗的横截面形状为圆形，所述开口形状也为圆形，所述圆形漏斗的轴心线由上至下呈逐渐前倾方向设置。

在本发明的一较佳实施方式中，所述漏斗的横截面形状为矩形，所述开口形状也为矩形；该漏斗由前侧壁、后侧壁、左侧壁和右侧壁构成，所述漏斗下口上的前侧壁边缘位于所述漏斗上口上的前侧壁边缘的前侧。

在本发明的一较佳实施方式中，所述芯片脱落腔体设置在一桌体桌面的中间位置。

在本发明的一较佳实施方式中，该桌体上高于芯片脱落腔体的位置设有上置物架，该上置物架沿着桌面后端设置。

在本发明的一较佳实施方式中，所述桌体底部设有四个滚轮。

在本发明的一较佳实施方式中，所述各滚轮旁边的桌体底部分别设有一能上下伸缩的支撑脚。

由上所述，本发明的芯片卸载装置，可一次将大量封装好的芯片从UV胶带上取下，提高了生产效率，同时，由于采用了离子风扇可产生大量的带有正负电荷的气流，使该芯片卸载装置具有消除静电功能，可避免作业中产生的静电对芯片质量造成的损害。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中，

图1：为本发明的芯片卸载装置的结构示意图。

图2：为本发明的芯片卸载装置的芯片脱落腔体的结构示意图。

图3：为图2中的A向部分剖视结构示意图。

图4：为本发明中卡锁构件的结构示意图。

图5：现有技术中粘附有引线框架和UV胶带的薄铁环的结构示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

如图1、图2、图3所示，本发明提供一种用于半导体封装工艺的芯片卸载装置100，该芯片卸载装置100包括一芯片脱落腔体1，所述芯片脱落腔体1设置在一桌体2桌面的中间位置，在该桌体的桌面上高于芯片脱落腔体1的位置设有上置物架21，该上置物架21沿着桌面后端设置，上置物架具有一承载板，用于承载作业中用到的材料。所述桌体2底部设有四个滚轮22；所述各滚轮22旁边的桌体底部分别设有一能上下伸缩的支撑脚23，如图1所述，该支撑脚23可为螺旋伸缩结构；支撑脚23与滚轮22之间可根据需要相互调换使用，以使桌体2可以移动，也可稳定地停靠。如图2所示，该芯片脱落腔体1由放置薄铁环的盒体11和纵向贯穿该盒体11的漏斗12构成；盒体11的上表面为一倾斜的斜面111，该斜面111的中心部设有一开口1111，所述漏斗12的上口与该开口1111的形状相同并紧密固定在该开口1111上，所述漏斗12的下口穿过盒体的底板112并延伸设有一出料口13；在所述漏斗12上口与斜面开口1111的连接部位且位于所述漏斗的后部侧壁的上端设有通气孔14；在所述漏斗12外侧与盒体11内侧的容置空间内设有离子风扇15(如图3所示)，离子风扇15的出风口151由导风管152连通于所述通气孔14，离子风扇15的进风口与给气系统相连；在所述斜面111上且围绕所述开口1111设有固定薄铁环的卡固构件16；在所述斜面111上且围绕所述开口1111还设有用于拿取薄铁环的透孔17，所述透孔17大小以手指可自如地伸进伸出为宜，在本实施方式中，在开口111的上、下边缘的外侧各设计有两个透孔17。

本发明的用于半导体封装工艺的芯片卸载装置100适用于芯片卸载及拾取工艺中，尤其适用于阵列排布的芯片粘贴于贴有胶带的薄铁环上的结构。使用时，将薄铁环卡设在所述卡固构件16之间以固定薄铁环，将薄铁环粘有芯片的一侧朝下；打开离子风扇15，离子风扇产生的气流，通过导风管152传输到所述通气孔14；用圆形的工具(如：瓶盖或其它不具有棱角的工具)，手动来回刮蹭胶带，由于UV胶带在受到紫外光照射后，胶带粘性大大降低，由此芯片受力后从胶带上脱离，沿漏斗12进入到下方的包装用具中。从胶带上取下的芯片则可根据需要直接包装出货或者再进行功能性测试。

由上所述，本发明的芯片卸载装置，可一次将大量封装好的芯片从UV胶带上取下，提高了生产效率，同时，由于采用了离子风扇可产生大量的带有正负电荷的气流，使该芯片卸载装置具有消除静电功能，可避免作业中产生的静电对芯片质量造成的损害。

在本实施方式中，所述离子风扇15可设置两个；通气孔14为一排或多排间隔排列，所述通气孔14也可为通气开口，即在所述漏斗的后部侧壁上端直接开一长形开口用于气流传输。所述离子风扇可产生大量的带有正负电荷的气流，可以将物体上所带的电荷中和掉。当物体表面所带电荷为负电荷时，它会吸收气流中的正电荷，当物体表面所带电荷为正电荷时，它会吸收气流中的负电荷，从而使物体表面上的静电被中和，达到消除静电的效果。离子风扇15产生的气流，通过导风管152传输到所述通气孔14，气流经通气孔14不断地吹向漏斗的前部侧壁，即可消除漏斗中芯片掉落时产生的静电。

在本实施方式中，如图1、图2、图3所示，在所述出料口13下方设有一置物板18，该置物板18固定连接于盒体的底板112下方；所述包装用具可放置在该置物板18上，用以盛装从漏斗中下落的芯片。

进一步，在本实施方式中，所述卡固构件16包括位于开口1111左、右两侧及下侧的卡条161，和位于开口上侧的卡锁构件162。所述三个卡条161的结构相同，用螺丝将其旋紧在上表面；如图4所示，所述卡锁构件162由一固定滑槽体1621和滑设于该固定滑槽体内的滑块1622构成，该滑块1622上设有一扳把1623，该滑块1622后端与固定滑槽体1621之间设有一压簧1624，滑块1622前端为一可卡紧所述薄铁环的楔形端1625。

如图2所示，所述开口1111的形状根据封装产品的需要可呈方形或圆形。在本实施方式中，所述漏斗12的横截面形状为矩形，所述开口1111形状也为矩形；该漏斗12由前侧壁121、后侧壁122、左侧壁123和右侧壁124构成。

所述漏斗12下口上的前侧壁121边缘位于所述漏斗上口上的前侧壁121边缘的前侧，也就是说，前侧壁121由上向下逐渐向前倾斜(如图3所示)，该结构的优点在于，当离子风扇运转时，掉落的芯片不会因为离子风扇的气流风向而粘到侧壁上。

作为本实施方式的另一种实施例，所述漏斗12的横截面形状也可为圆形(图中未示出)，所述开口1111形状也为圆形，所述圆形漏斗的轴心线由上至下呈逐渐前倾方向设置，由此，可避免离子风扇运转时，掉落的芯片粘到侧壁上。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种用于半导体封装工艺的芯片卸载装置，其特征在于：该芯片卸载装置至少包括一芯片脱落腔体，该芯片脱落腔体由放置薄铁环的盒体和纵向贯穿该盒体的漏斗构成；盒体的上表面为一倾斜的斜面，该斜面的中心部设有一开口，所述漏斗的上口与该开口的形状相同并紧密固定在该开口上，所述漏斗的下口穿过盒体的底板并延伸设有一出料口；在所述漏斗上口与斜面开口的连接部位且位于所述漏斗的后部侧壁的上端设有通气孔；在所述漏斗外侧与盒体内侧的容置空间内设有离子风扇，离子风扇的出风口由导风管连通于所述通气孔；在所述斜面上且围绕所述开口设有固定薄铁环的卡固构件；在所述斜面上且围绕所述开口还设有透孔。

2.如权利要求1所述的用于半导体封装工艺的芯片卸载装置，其特征在于：在所述出料口下方设有一置物板，该置物板固定连接于盒体的底板上。

3.如权利要求1所述的用于半导体封装工艺的芯片卸载装置，其特征在于：所述卡固构件包括位于开口左右两侧及下侧的卡条，和位于开口上侧的卡锁构件。

4.如权利要求3所述的用于半导体封装工艺的芯片卸载装置，其特征在于：所述卡锁构件由一固定滑槽体和滑设于该固定滑槽体内的滑块构成；该滑块上设有一扳把，该滑块后端与固定滑槽体之间设有一压簧，滑块前端为一卡紧薄铁环的楔形端。

5.如权利要求1所述的用于半导体封装工艺的芯片卸载装置，其特征在于：所述漏斗的横截面形状为圆形，所述开口形状也为圆形，所述圆形漏斗的轴心线由上至下呈逐渐前倾方向设置。

6.如权利要求1所述的用于半导体封装工艺的芯片卸载装置，其特征在于：所述漏斗的横截面形状为矩形，所述开口形状也为矩形；该漏斗由前侧壁、后侧壁、左侧壁和右侧壁构成，所述漏斗下口上的前侧壁边缘位于所述漏斗上口上的前侧壁边缘的前侧。

7.如权利要求1所述的用于半导体封装工艺的芯片卸载装置，其特征在于：所述芯片脱落腔体设置在一桌体桌面的中间位置。

8.如权利要求7所述的用于半导体封装工艺的芯片卸载装置，其特征在于：该桌体上高于芯片脱落腔体的位置设有上置物架，该上置物架沿着桌面后端设置。

9.如权利要求7所述的用于半导体封装工艺的芯片卸载装置，其特征在于：所述桌体底部设有四个滚轮。

10.如权利要求9所述的用于半导体封装工艺的芯片卸载装置，其特征在于：所述各滚轮旁边的桌体底部分别设有一能上下伸缩的支撑脚。

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