CN104505362B - 用于芯片操作的机台、系统以及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于芯片操作的机台、系统以及方法。一种机台包括：平台；U形突起，其位于所述平台之上，在所述U形突起的外侧周围设置有至少一个通气孔；凹槽，其至少部分地位于所述U形突起之内；滑板，其设置于所述凹槽中并可受控沿着垂直于所述平台表面的第一方向或平行于所述平台表面的第二方向移动。本发明的至少部分方案中，U形突起与芯片的接触面较大，应力分布产生的压强较小，从而降低甚至避免了芯片破裂的风险。本发明的至少部分方案中，滑板刮过芯片的下表面，渐进式的动作也降低了集中产生应力而造成芯片破裂的风险。
Description
技术领域
本发明大体上涉及芯片封装。
背景技术
在芯片封装过程中，根据制程的不同，可能包括将芯片与胶膜分离的工序。
图1示出了一种现有技术的示意图。如图所示，胶膜160粘附于相邻的芯片150、151和152的下表面，例如但不限于位于一个操作平台上。顶针121和122从下方将芯片150顶起，芯片151和152保持不动，胶膜160由于两侧的牵扯而从芯片150的边缘剥离。因为顶针与芯片接触处应力较高，容易导致芯片的破裂。在芯片日益小型化的趋势下，该技术更容易造成芯片的破裂。
因此，需要新的技术来实现芯片与胶膜的分离。
发明内容
在本发明的一个实施例中，揭示了一种用于芯片操作的机台，其特征在于，该机台包括：平台；U形突起，其位于所述平台之上，在所述U形突起的外侧周围设置有至少一个通气孔；凹槽，其至少部分地位于所述U形突起之内；滑板，其设置于所述凹槽中并可受控沿着垂直于所述平台表面的第一方向及平行于所述平台表面的第二方向移动。
在上述机台的一个具体实施例中，所述凹槽从所述U形突起的开口处延伸到所述平台的边缘。
在上述机台的一个具体实施例中，机台还包括设置于所述凹槽中靠近所述平台的边缘一侧的楔形突起，所述滑板在所述第二方向移动时其一侧可经由所述楔形突起的坡面抬高而使得所述滑板再次保持水平。
在上述机台的一个具体实施例中，所述U形突起经配置为在初始状态下承托待分离的芯片与胶膜。
在上述机台的一个具体实施例中，所述U形突起所包围的面积在所述待分离的芯片的面积的60～90％的范围之内。
在上述机台的一个具体实施例中，所述U形突起所包围的面积在所述待分离的芯片的面积的70～80％的范围之内。
在上述机台的一个具体实施例中，机台还包括设置于所述U形突起内侧的至少一个通气孔。
在上述机台的一个具体实施例中，所述U形突起为非连续的。
在本发明的另一个实施例中，揭示了一种用于分离芯片与胶膜的系统，该系统包括前述的机台以及与所述U形突起配合使用以吸住芯片的吸嘴。
在本发明的又一个实施例中，揭示了一种用于芯片操作的方法，其特征在于，所述方法包括：经由U形突起承托待分离的芯片与胶膜；经由吸嘴从上方吸住所述芯片；经由设置于所述U形突起外侧周围的至少一个通气孔抽气以吸附所述胶膜；抬升位于所述U形突起中的滑板以使得其高于所述U形突起的上沿；水平移动所述滑板以刮过所述芯片的下表面，在所述滑板的向上支撑和通过所述至少一个通气孔抽气产生的向下牵引的合力作用下使得所述胶膜从所述芯片剥离。
本发明的至少部分方案中，U形突起与芯片的接触面较大，应力分布产生的压强较小，从而降低甚至避免了芯片破裂的风险。本发明的至少部分方案中，滑板刮过芯片的下表面，渐进式的动作也降低了集中产生应力而造成芯片破裂的风险。
附图说明
结合附图，以下关于本发明的优选实施例的详细说明将更易于理解。本发明以举例的方式予以说明，并非受限于附图，附图中类似的附图标记指示相似的元件。
图1是一种现有技术的示意图；
图2示出了一个实施例的机台200的局部立体示意图；
图3示出了机台200在操作时的俯视示意图；
图4A和图4B分别示出了机台200在两个不同工作状态下沿图3中箭头A-A方向的剖面示意图，图4C示出了机台200在一个工作状态下沿图3中箭头B-B方向的剖面示意图；
图5A示出了另一个实施例的机台500在操作时的俯视示意图，图5B示出了机台500在一个工作状态下沿图5A中箭头B-B方向的剖面示意图；
图6A示出了另一个实施例的机台600在操作时的俯视示意图，图6B示出了机台600在一个工作状态下沿图6A中箭头B-B方向的剖面示意图；
图7A和图7B示出了另一个实施例的机台700在两种不同操作状态时的垂直剖视示意图。
具体实施方式
附图的详细说明意在作为本发明的当前优选实施例的说明，而非意在代表本发明能够得以实现的仅有形式。应理解的是，相同或等同的功能可以由意在包含于本发明的精神和范围之内的不同实施例完成。
图2示出了一个实施例的机台200的局部立体示意图。该机台200包括一个平台202，在正常工作时，平台202的所示表面大体上保持水平。在平台202上具有U形突起204以及凹槽210。凹槽210大部分位于U形突起204之内，并从U形突起204的开口处延伸到平台202的边缘。在凹槽210中设置有滑板208，滑板208可以经操控以在凹槽210中沿垂直于平台表面和水平于平台表面的两个方向活动，图中箭头G大体上示出了滑板208可活动的水平方向。在U形突起204的外侧设置有若干通气孔206。在进行芯片与胶膜的分离时，芯片朝上胶膜朝下的搁置于U形突起204上，通过通气孔206向下抽气以产生胶膜上下两侧的压强差，从而对胶膜产生向下的牵引力。
图3示出了机台200在操作时的俯视示意图。虚线框250-253示出了相邻芯片的相对位置。如图所示，芯片250大体上居中地搁置于U形突起204上，U形突起204略小于芯片250。例如但不限于，U形突起204所包围的面积不小于芯片250面积的60％。具体地，U形突起204所包围的面积在芯片250面积的60～90％范围之内。更具体地，U形突起204所包围的面积在芯片250面积的70～80％范围之内。通过通气孔206抽气产生的向下牵引力使得胶膜从芯片250的边缘剥离。由于U形突起204与芯片250的接触面较大，应力分布产生的压强较小，从而降低甚至避免了芯片破裂的风险。滑板208可以经操控以在垂直和水平(箭头G所示方向)两个方向活动。
图4A和图4B分别示出了机台200在两个不同工作状态下沿图3中箭头A-A方向的剖面示意图。图4C示出了机台200在一个工作状态下沿图3中箭头B-B方向的剖面示意图。
如图4A所示，吸嘴265从上方吸住芯片250，U形突起204在下方托住胶膜260和芯片250。由通气孔206抽气产生的向下牵引力使得胶膜260从芯片250的边缘剥离，也使得U形突起204周围的胶膜保持贴附于平台202上，以避免胶膜260从芯片250的剥离影响到周围其他芯片。滑板208可在支撑杆212的作用下沿垂直方向活动，图4A中所示状态下，滑板208低于U形突起204的上沿。
如图4B所示，滑板208在支撑杆212的作用下向上活动直到滑板208高于U形突起204的上沿。胶膜260在滑板208的向上支撑和通过通气孔206产生的向下牵引的合力作用下进一步从芯片250剥离。由于滑板208与芯片250的接触面较大，应力分布产生的压强较小，从而降低甚至避免了芯片破裂的风险。
如图4C所示，滑板208进一步受控沿箭头G所示方向水平移动，刮过芯片250的下表面，胶膜260逐渐从芯片250剥离。
图5A示出了另一个实施例的机台500在操作时的俯视示意图。虚线框550-553示出了相邻芯片的相对位置。如图所示，芯片550大体上居中地搁置于U形突起504上，U形突起504略小于芯片550。例如但不限于，U形突起504所包围的面积不小于芯片550面积的60％。具体地，U形突起204所包围的面积在芯片250面积的60～90％范围之内。更具体地，U形突起504所包围的面积在芯片550面积的70～80％范围之内。U形突起504的外侧设置有若干通气孔506，内侧设置有若干通气孔507。通过通气孔506和507抽气产生的向下牵引力使得胶膜从芯片550的边缘剥离。由于U形突起504与芯片550的接触面较大，应力分布产生的压强较小，从而降低甚至避免了芯片破裂的风险。滑板508可以经操控以在垂直和水平(箭头G所示方向)两个方向活动。
图5B示出了机台500在一个工作状态下沿图5A中箭头B-B方向的剖面示意图。吸嘴565从上方吸住芯片550。在图5B所示之前的工作状态，U形突起504在下方托住胶膜560和芯片550。由通气孔506抽气产生的向下牵引力使得胶膜560从芯片550的边缘剥离，也使得U形突起504周围的胶膜保持贴附于平台502上，以避免胶膜560从芯片550的剥离影响到周围其他芯片。滑板508可在支撑杆512的作用下沿垂直方向活动，且在图5B所示之前的工作状态下，滑板508低于U形突起504的上沿。然后，滑板508在支撑杆512的作用下向上活动直到滑板508高于U形突起504的上沿。胶膜560在滑板508的向上支撑和通过通气孔506、507产生的向下牵引的合力作用下进一步从芯片550剥离。由于滑板508与芯片550的接触面较大，应力分布产生的压强较小，从而降低甚至避免了芯片破裂的风险。如图5B所示，滑板508进一步受控沿箭头G所示方向水平移动，刮过芯片550的下表面。在通气孔507(未标示)向下抽气产生的向下牵引力的作用下，U形突起504和滑板508之间的胶膜部分至少部分地贴附于U形突起504中的凹槽中，胶膜560逐渐从芯片550剥离。
图6A示出了另一个实施例的机台600在操作时的俯视示意图。虚线框650-653示出了相邻芯片的相对位置。如图所示，芯片650大体上居中地搁置于U形突起604上，U形突起604略小于芯片650。例如但不限于，U形突起604所包围的面积不小于芯片650面积的60％。具体地，U形突起604所包围的面积在芯片650面积的60～90％范围之内。更具体地，U形突起604所包围的面积在芯片650面积的70～80％范围之内。U形突起604的外侧设置有若干通气孔606。通过通气孔606抽气产生的向下牵引力使得胶膜从芯片650的边缘剥离。由于U形突起604与芯片650的接触面较大，应力分布产生的压强较小，从而降低甚至避免了芯片破裂的风险。滑板608可以经操控以在垂直和水平(箭头G所示方向)两个方向活动。
图6B示出了机台600在一个工作状态下沿图6A中箭头B-B方向的剖面示意图。吸嘴665从上方吸住芯片650。在图6B所示之前的工作状态，U形突起604在下方托住胶膜660和芯片650。由通气孔606抽气产生的向下牵引力使得胶膜660从芯片650的边缘剥离，也使得U形突起604周围的胶膜保持贴附于平台602上，以避免胶膜660从芯片650的剥离影响到周围其他芯片。滑板608可在支撑杆612的作用下使得其一侧翘起，且在图6B所示之前的工作状态下，滑板608低于U形突起604的上沿。然后，滑板608远离U形突起604开口的那一侧在支撑杆612的作用下向上翘起直到高于U形突起604的上沿。胶膜660在滑板608一侧的向上支撑和通过通气孔606产生的向下牵引的合力作用下进一步从芯片650剥离。由于滑板608与芯片650的接触面较大，应力分布产生的压强较小，从而降低甚至避免了芯片破裂的风险。如图6B所示，滑板608进一步受控沿箭头G所示方向水平移动，其翘高侧刮过芯片650的下表面，促使胶膜660逐渐从芯片650剥离。
图7A和图7B示出了另一个实施例的机台700在两种不同操作状态时的垂直剖视示意图。如图所示，U形突起704的外侧设置有若干通气孔706。通过通气孔706抽气产生的向下牵引力使得胶膜760从芯片750的边缘剥离。由于U形突起704与芯片750的接触面较大，应力分布产生的压强较小，从而降低甚至避免了芯片破裂的风险。滑板708可以经操控以在垂直和水平(箭头G所示方向)两个方向活动。吸嘴765从上方吸住芯片750。在图7A和图7B所示之前的工作状态，U形突起704在下方托住胶膜760和芯片750。由通气孔706抽气产生的向下牵引力使得胶膜760从芯片750的边缘剥离，也使得U形突起704周围的胶膜保持贴附于平台702上，以避免胶膜760从芯片750的剥离对周围其他芯片的影响。滑板708可在支撑杆712的作用下使得其一侧翘起，且在图7A和图7B所示之前的工作状态下，滑板708低于U形突起704的上沿。然后，滑板708远离U形突起704开口的那一侧在支撑杆712的作用下向上翘起直到高于U形突起704的上沿。胶膜760在滑板708一侧的向上支撑和通过通气孔706产生的向下牵引的合力作用下进一步从芯片750剥离。由于滑板708与芯片750的接触面较大，应力分布产生的压强较小，从而降低甚至避免了芯片破裂的风险。如图所示，滑板708进一步受控沿箭头G所示方向水平移动，其高侧刮过芯片750的下表面，促使胶膜760逐渐从芯片750剥离。在U形突起704中的凹槽的开口侧还设置有楔形突起717。当滑板708继续沿水平方向移动，其低侧经由楔形突起717的坡面而被抬高，直至滑板708再次大体上呈水平，贴合着芯片750而刮过其下表面。在U形突起704内侧通气孔(未标示)向下抽气产生的向下牵引力的作用下，U形突起704和滑板708之间的胶膜部分至少部分地贴附于U形突起704中的凹槽中，胶膜760逐渐从芯片750剥离。
尽管已经阐明和描述了本发明的不同实施例，本发明并不限于这些实施例。仅在某些权利要求或实施例中出现的技术特征并不意味着不能与其他权利要求或实施例中的其他特征相结合以实现有益的新的技术方案。在不背离如权利要求书所描述的本发明的精神和范围的情况下，许多修改、改变、变形、替代以及等同对于本领域技术人员而言是明显的。
Claims (8)
1.一种用于芯片操作的机台，其特征在于，该机台包括：
平台；
U形突起，其位于所述平台之上，在所述U形突起的外侧周围设置有至少一个通气孔；
凹槽，其至少部分地位于所述U形突起之内；
滑板，其设置于所述凹槽中并可受控沿着垂直于所述平台表面的第一方向及平行于所述平台表面的第二方向移动；
其中所述机台还包括设置于所述凹槽中靠近所述平台的边缘一侧的楔形突起，所述滑板在所述第二方向移动时其一侧可经由所述楔形突起的坡面抬高而使得所述滑板再次保持水平。
2.如权利要求1所述的机台，其特征在于，所述凹槽从所述U形突起的开口处延伸到所述平台的边缘；且所述U形突起经配置为在初始状态下承托待分离的芯片与胶膜。
3.如权利要求2所述的机台，其特征在于，所述U形突起所包围的面积在所述待分离的芯片的面积的60～90％的范围之内。
4.如权利要求3所述的机台，其特征在于，所述U形突起所包围的面积在所述待分离的芯片的面积的70～80％的范围之内。
5.如权利要求2-4中任一项所述的机台，其特征在于，还包括设置于所述U形突起内侧的至少一个通气孔。
6.如权利要求2-4中任一项所述的机台，其特征在于，所述U形突起为非连续的。
7.一种用于分离芯片与胶膜的系统，其特征在于，所述系统包括如权利要求1-6中任一项所述的机台以及与所述U形突起配合使用以吸住芯片的吸嘴。
8.一种用于芯片操作的方法，其特征在于，采用权利要求7所述的系统实现，所述方法包括：
经由U形突起承托待分离的芯片与胶膜；
经由吸嘴从上方吸住所述芯片；
经由设置于所述U形突起外侧周围的至少一个通气孔抽气以吸附所述胶膜；
抬升位于所述U形突起中的滑板以使得其高于所述U形突起的上沿；
水平移动所述滑板以刮过所述芯片的下表面，在所述滑板的向上支撑和通过所述至少一个通气孔抽气产生的向下牵引的合力作用下使得所述胶膜从所述芯片剥离。
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