CN104916526A - 用于分选电子元件的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分选引线框上的电子元件的装置，该装置包含有：分割设备，其配置来分割引线框，以藉此将电子元件分离和将分离后的电子元件交替地设置在沿着不同的水平面上分布的至少两层中；以及引导体，其具有多个沿着引导体表面运行的引道，该引道被配置来将分离后的电子元件从相邻于分割设备设置的引导体的第一端部传输至相邻于输出区域设置的引导体的第二端部；其中，位于引导体的第一端部的引道被交替地设置在具有不同水平面的至少两层中，以从分割设备处接收电子元件，而位于引导体的第二端部的引道被设置在沿着通用水平面分布的单层中，以将电子元件传送至输出区域。本发明还公开了一种适合和该装置一起使用的引导体。

Description

用于分选电子元件的装置

技术领域

本发明涉及一种用于分选（handling）电子元件的装置。它具体但非排他地适用于设置于相互交叉（interdigitated）的引线框上的元件。

背景技术

在后端的半导体处理过程中，通常以阵列方式设置于引线框（例如相互交叉引线框或IDF）上的多个集成电路单元通过将这些单元从引线框处分离（或分割）和将分割后的单元传输至输出装置，如金属输出托盘或系列塑料管而得以处理，以进行下游的操作如测试和分类。通常，分割后的单元通过包含有间距调整机构的拾取流程而得以被分选。间距调整机构（例如，其可采用马达凸轮或者气动设备）被使用来增大各个元件引线之间的间距，以便于匹配输出装置的间距。

间距调整后的元件阵列放置在引导体（guide），通常为一系列平行轨道上，其沿着纵向朝着输出装置提供连续的引导。为了朝向输出装置移动元件，通常使用移动器，以抛掷器（kicker）或推动器（pusher）的形式，以沿着引导体传输元件。

公知的处理方法具有大量的不足。通过拾取和放置流程将分割后的单元传输至间隔调整装置可能浪费时间。将元件放置在引导体的轨道上，如果没有正确地完成，会带有传输期间元件可能会被损坏的风险。使用抛掷器或推动器移动元件同样也引起损坏和因此在传输后的元件中引起缺陷。而且，在元件不间断地靠近分割处理，如IDF框架分割的场合，分割后的元件沿着引导体肩并肩地传输可能导致相邻对的元件的引线之间碰撞，藉此可能引起一个或两个元件损坏，或者导致引线相互被锁扣在一起以致于元件脱轨。

本发明寻求至少部分地克服上述困难的一个或多个。

发明内容

本发明的某些实施例涉及一种分选引线框上的电子元件的装置，该装置包含有。

分割设备，其配置来分割引线框，以藉此将电子元件分离和将分离后的电子元件交替地设置在沿着不同的水平面上分布的至少两层中；以及。

引导体，其具有多个沿着引导体表面运行的引道，该引道被配置来将分离后的电子元件从相邻于分割设备设置的引导体的第一端部传输至相邻于输出区域设置的引导体的第二端部。

其中，位于引导体的第一端部的引道被交替地设置在具有不同水平面的至少两层中，以从分割设备处接收电子元件，而位于引导体的第二端部的引道被设置在沿着通用水平面分布的单层中，以将电子元件传送至输出区域。

本发明的另一些实施例涉及一种用于分选引线框上的电子元件的装置的引导体，所述的装置包含有分割设备，其配置来分割引线框，以藉此将电子元件分离和将分离后的电子元件交替地设置在沿着不同的水平面上分布的两层或多层中；该引导体能够在第一端部耦接至分割设备，在第二端部耦接至输出区域；该引导体包含有。

多个沿着引导体表面运行的引道，该引道被配置来将电子元件从引导体的第一端部传输至引导体的第二端部。

其中，位于引导体的第一端部的引道被交替地设置在具有各自水平面的至少两层中，以从分割设备处接收电子元件，而位于引导体的第二端部的引道被设置在沿着通用水平面分布的单层中，以将电子元件传送至输出区域。

附图说明

现在仅仅通过非限制性的示例的方式，结合附图来描述本发明的实施例，其中。

图1所示为根据实施例所述的装置的分割晶粒组合的立体示意图。

图2所示为根据实施例所述的图1的分割晶粒组合，其和引导体相耦接。

图3A所示为图2引导体的传输区段的立体示意图。

图3B所示为图3A的传输区段的端部投射示意图。

图4A所示为图2引导体的间距调整区段的立体示意图。

图4B、4C所示为图4A的间距调整区段的端部投射示意图。

图5A所示为图2引导体的水平面调整区段的立体示意图。

图5B、5C所示为图5A的水平面调整区段的端部投射示意图。

具体实施方式

参考图1所示，其表明了具有带多行18和多列14、16的分割晶粒12的分割设备10，以将引线框（图中未示）上的电子元件（半导体封装件）分隔开。每行18包含有交替的低水平面凹槽14和高水平面凹槽16，以接收电子元件和将它们交替地定位在沿着不同水平面分布的两层中。使用中，具有电子元件的引线框设置在分割晶粒12的上表面，一冲头（punch）朝向引线框下降以将引线框分割。设置在低水平面凹槽14上方的电子元件通过冲头的动作将被迫进入低水平面凹槽14，而对于设置在高水平面凹槽16上方的电子元件而言类似。分割晶粒12中高度变化的影响将在相邻对的电子元件之间引入高度变化，以致于两层元件通过分割设备10沿着两个不同的水平面被输出。

分割设备10还包含有弹出器20，其具有一系列推杆，以从凹槽14、16处移动分割后的电子元件。具体而言，高杆26从高水平面凹槽16弹出元件，而低杆从低水平面凹槽14弹出元件。当从分割设备10处弹出时，元件被推至在图2的引导体30的轨道或引道上，正如现在将进行更详细地描述。

参考图2所示，表明了用于分选引线框上的电子元件的装置1，其包含有和引导体30相耦接的分割设备10。引导体30包含有三个主要区段：传输区段40，其被配置来耦接至分割设备10；间距调整区段50，其设置在传输区段40之后且耦接至传输区段40；提升区段60，其耦接至间距调整区段50。广而言之，传输区段40被使用来传输从分割设备10朝向输出区域70弹出的电子元件。间距调整区段50从传输区段40处接收电子元件，并调整电子元件之间的侧向距离以匹配输出区域70的间距。最后，提升区段60调整电子元件的相对水平面，以致于它们在输出区域70处（如连接有测试分选机的金属输出托盘）被接收时被带至通用的水平面上。

如图3A和3B所示，传输区段40包括多个引道或导轨42、44，它们沿着向下的弯曲斜面传输电子元件41a、41b。电子元件41a、41b在第一端部46进入传输区段40，而在第二端部48退出。该斜面较佳地为采用抛物线或椭圆路径的平缓曲面，例如，但可以或者为线性或分段线性的斜面。引道42具有位于第一水平面的表面以接收和传输电子元件41a，而和引道42交替的引道44，具有位于高于第一水平面的第二水平面的表面以接收和传输电子元件41b。

当引导体30被耦接至分割设备10时，引道42、44的各自的水平面被指定来匹配凹槽14、16的水平面，以致于从分割设备10处弹出的电子元件平滑地传送在引道42、44的各个上表面上。所以，在没有使用拾取和放置机构或其他潜在易错传送机构（potentially error-prone transport mechanism）的情形下，电子元件能够被移动至引导体30上。电子元件从分割设备10处直接弹出至引导体也比拾取和放置快捷得多，而装置1的输出（以每小时单元数或UPH所测量）藉此得以提高。而且，由于如图3B所阐明的相邻引道42、44之间的高度差异，位于引道42、44上的相邻元件41a、41b空间上充分地被分隔开，从而尽可能避免相邻引道中电子元件41a、41b的引线43a、43b之间的碰撞。

传输区段40的向下倾斜使得电子元件在重力的影响下能够沿着引导体被传送。由于重力是非接触的力，斜面的使用避免了反过来使用抛掷器或推动器可能引起电子元件41a、41b的损坏。在可选的没有设置倾斜的传输区段40、或者仅仅具有非常平缓斜面的实施例中，电子元件的传输通过另一个可选的非接触式装置，如气动吹送器（blower）（图中未示）能够被协助或者实现。

电子元件41a、41b以以上提及的第一间距和各自的第一高度和第二高度进入传输区段40的第一端部46，而以相同的间距和各自的高度处退出第二端部48，如图4A所示，接着在第一端部56进入间距调整区段50，其和传输区段40的第二端部48相耦接。在第一端部56处，引道52、54空间上隔开与传输区段40的引道42、44相同的间距，其具有高度和引道42、44相同的上表面，以便于元件平滑地从传输区段40传送至间距调整区段50。

间距调整区段50包含有多个引道52、54，它们从第一端部56分开至第二端部58，但是没有改变高度。引道54的上表面的高度大于引道52的。各个引道52、54的宽度它自身没有改变，除了它们之间的空间间隔得以调整。因此，当电子元件41a沿着引道52下移和电子元件41b沿着引道54下移时，相邻成对的电子元件41a和41b之间的空间间隔从第一端部56处的初始元件间间隔d增加，一直到它达到第二端部58处的期望的元件间间隔D。由于引道52和54之间的高度差异沿着整个间距调整区段50被保持，所以当电子元件朝向第二端部58移动时相邻的电子元件的移动将不会受到妨碍。值得欣赏的是，当引道52、54分开时，相邻的电子元件之间的移动妨碍无论如何将变得不太可能。

现在参考图5A所示，表明了提升区段60，提升区段60在第一端部66被耦接至间距调整区段50的第二端部58。在提升区段60的第一端部66处引道62、64的间距和各自的水平面与间距调整区段50的第二端部58的相同，以便于元件41a和41b平滑地传送至提升区段60。在提升区段60，位于第一水平面的引道62和引道64相互交织在一起，引道64位于第二水平面，第二水平面在第一端部66处的高度大于第一水平面的高度，如图5B。引道64朝向提升区段60的第二端部68向下逐渐变小，以致于它们在第二端部和引道62处于通用的水平面上，如图5C所示。提升区段60因此保证了所有的电子元件41a、41b在它们离开引导体30时处于单独的通用水平面上，同时通过间距调整区段50给予有增大的间距D。

引导体的提升区段60耦接至具有特定间距的输出区域70。如果使用了具有不同间距的输出区域70，那么间距调整区段50和提升区段60可能相应地被修改，以便于引导体30的输出间距匹配于输出区域70的不同间距。输出区域70可以采用很多不同的形式，包括金属托盘、塑料管道或管道托盘。

有益地，本实施例的装置1和引导体30在分割后的电子元件于内嵌的流程中直接从分割设备传输至输出区域的情形下实现了引线框上电子元件高速处理，同时使得对沿着引导体30传输的电子元件的损坏或脱轨最小化。

虽然本发明的特定实施例已经被详细地描述，但是在本发明的宗旨范围内，任何修改和改动是可能的，对熟练的读者而言是显而易见的。

例如，在分割设备10中表明了凹槽14、16的两个水平面，其对应于引导体30中的两个水平面的同时，如果需要，设置三个或更多的高度水平面是可能的。

另外，值得欣赏的是，引导体30的其他实施例相对于地面水平面可以是水平的，而代替如图2所示的向下倾斜，对于引导体30这种其他的实施例，使用抛掷器或推动器可以被包括。

而且，在附图中阐明的引导体30被表示为三个耦接在一起的独立的区段的同时，值得欣赏的是，它可能是实现传输电子元件、调整相邻电子元件的间距和提升电子元件高度各种功能的单独的连续的部件。将引导体30成形为独立的区段是有益的，例如，因为它使得区段实现互换以适合不同的输出装置。

在另一个有益的变化中，间距调整区段50和提升区段60的功能可能相融以形成一个组合的间距和水平面调整区段，例如通过形成如图4A所示的分开的引道52、54，除了修改引道54以便于它们以和图5A的引道64类似的形式从第一端部56也向下变短至第二端部58。通过形成同时调整沿着区段移动的元件的间距和高度的区段，引导体30的占地面积能够得以减少。

在再一个变化中，传输区段40可以省略，以便于分割后的电子元件41a、41b直接从分割设备10进入间距调整区段50（或者如上所述的组合的间距和提升区段）。

Claims (14)

1.一种分选引线框上的电子元件的装置，该装置包含有：

分割设备，其配置来分割引线框，以藉此将电子元件分离和将分离后的电子元件交替地设置在沿着不同的水平面上分布的至少两层中；以及

引导体，其具有多个沿着引导体表面运行的引道，该引道被配置来将分离后的电子元件从相邻于分割设备设置的引导体的第一端部传输至相邻于输出区域设置的引导体的第二端部；

其中，位于引导体的第一端部的引道被交替地设置在具有不同水平面的至少两层中，以从分割设备处接收电子元件，而位于引导体的第二端部的引道被设置在沿着通用水平面分布的单层中，以将电子元件传送至输出区域。

2.如权利要求1所述的装置，其中，该引导体还包含有：

间距调整区段，其用于调整在引道中相邻的电子元件之间的侧向距离至期望的侧向距离；以及

提升区段，其用于调整电子元件的相对水平面至通用的水平面。

3.如权利要求2所述的装置，其中，该引导体还包含有：

传输区段，其设置于间距调整区段之前。

4.如权利要求3所述的装置，其中，该传输区段包含有至少一个倾斜区段，以便于电子元件至少部分在重力效应的作用下沿着该传输区段移动。

5.如权利要求1所述的装置，该装置还包含有：气动吹送器，其用于沿着引导体移动电子元件。

6.如权利要求2所述的装置，其中，沿着间距调整区段运行的引道分开，以增加电子元件之间的侧向距离。

7.如权利要求2所述的装置，其中，该提升区段包含有第一引道和第二引道，该第一引道被配置来接收沿着第一水平面分布的电子元件，而第二引道被配置来接收沿着一个或多个不同于第一水平面的水平面分布的电子元件，所述的第二引道中的每一个具有向下的、终结于第一水平面的斜面。

8.如权利要求2所述的装置，其中，该间距调整区段和水平面调整区段分隔开来。

9.一种用于分选引线框上的电子元件的装置的引导体，所述的装置包含有分割设备，其配置来分割引线框，以藉此将电子元件分离和将分离后的电子元件交替地设置在沿着不同的水平面上分布的两层或多层中；该引导体能够在第一端部耦接至分割设备，在第二端部耦接至输出区域；该引导体包含有：

多个沿着引导体表面运行的引道，该引道被配置来将电子元件从引导体的第一端部传输至引导体的第二端部；

其中，位于引导体的第一端部的引道被交替地设置在具有各自水平面的至少两层中，以从分割设备处接收电子元件，而位于引导体的第二端部的引道被设置在沿着通用水平面分布的单层中，以将电子元件传送至输出区域。

10.如权利要求9所述的引导体，该引导体还包含有：

间距调整区段，用于调整电子元件之间的侧向距离；以及

提升区段，用于调整电子元件的相对水平面至通用的水平面。

11.如权利要求10所述的引导体，该引导体还包含有：

传输区段，其设置于间距调整区段之前。

12.如权利要求11所述的引导体，其中，该传输区段包含有至少一个倾斜区段，以便于电子元件至少部分在重力效应的作用下沿着该传输区段移动。

13.如权利要求10所述的引导体，其中，该提升区段包含有第一引道和第二引道，该第一引道被配置来接收沿着第一水平面分布的电子元件，而第二引道被配置来接收沿着一个或多个不同于第一水平面的水平面分布的电子元件，所述的第二引道中的每一个具有向下的、终结于第一水平面的斜面。

14.如权利要求10所述的引导体，其中，该间距调整区段和水平面调整区段分隔开来。