CN1117654A - 用于裸露模板试验和腐蚀的临时密封装置 - Google Patents

Abstract

一种临时的密封装置可以有效地用于对裸露模板的试验和腐蚀以及一种可配装在集成电路板上安装的插座上密封装置可有效地用于模板试验和腐蚀。所述密封装置包括一底座，该底座具有与模板啮合的触点，并提供与外周边接触的触点，一用于将模板压入电触点的盖组件以及一限制模板免于受到由于对密封装置的侧面或顶面的外部压力引起的损坏的保护盖。所述模板、盖组件和保护盖可以装配在所述底座上并可由自动设备移开。

Description

用于裸露模板试验和腐蚀的临时密封装置

本发明涉及一种用于试验未密封或裸露的模板的密封装置，而在一方面它涉及一种支承座，这种支承座用于将裸露模板定位以实现它与密封装置和密封装置外面的电接触以许可电气试验和腐蚀。

半导体设备要经受试验和腐蚀，通常是要在进行这些试验前对半导体或集成电路进行封装，这在经济上对于半导体制造者来说是不受欢迎的，因而比较理想的是在封装前对裸露模板进行试验。这种裸露模板的试验已在欧洲专利申请0,554,622上予以举例说明。该申请公布揭示了微碰撞尤其是铜球的使用，这种铜球是焊接在垫片上并在试验时可按一种与裸露模板的接触垫片图案相对应的一种图案分布。

美国专利5,302,891揭示了一种两片的可再使用的用于分离模板的腐蚀和试验的固定件，它包括一个带有可提供与模板和试验固定件电连接部件的组件和一个用于将模板紧压住电接触点和保持接触的第二部分。

美国专利4,918,513还揭示了一种用于将集成电路片安装在电路板上的封装方法，它包括一种小尺寸的基片，基片具有一种布置在其表面上的电极图案。一个集成电路片是安置在该基片(底片)上并与电极图案相连接。复盖集成电路片的是一模压层且接线插脚从基片上伸出以使支承座得以安装在试验集成电路设备的电子线路板表面上的插座上。

众所周知的临时模板支承座并不是特别设计得可适配于自动设备。这些装置需要用手工施加力，如铰接件、夹紧件或螺钉等。

另外，在试验时建立与模板临时的电连接的现有方法包括把导线从模板垫板焊接到临时密封装置上，使用的一种临时连接是通过一种带有用于与弹性触点电接触的金属迹线的尼龙薄膜或基片而建立的。

较理想是模板在模板互连件上的光学布置保证模板的结合垫片之间的正确对准以及电接触件的互相连接和取消为别的机械对准装置所需要的昂贵的精确晶片的切割，这些对准装置例如是硬止动件和弹簧作用板。

本发明的方法是通过在晶片上的立柱来实现模垫的精确贯穿，立柱贯穿在模垫上的氧化铝，而模板的光学布置保证了正确的对准。另外，本系统装置在模板上并不留下有伤痕(marred)的表面，这些表面在封装前需要另外加工。

本发明由于提供了通过精确操纵自动设备来装拆而提供用于裸露模板的临时密封装置，因此它克服了现有产品的缺点。

本发明涉及一种用于裸露模板的临时密封装置，可进行分离模的试验和腐蚀。所述临时密封装置尤其设计得可与自动设备一起使用以便在该临时密封装置上进行装拆模板。所述临时密封装置包括一大致上是矩形的底座，它具有一顶面和底面及四个侧面。所述底座至少在这些侧面之一上具有一凹座以及在顶面上形成一容纳接触插入件的插孔装置。具有大致伸长形形状的多个接触片适合于装配在所述凹座中。所述形成的接触片是临时地安装在凹座内，各接触片包括多个触点，它们在一端上形成以与插入件接触并具有设置成可与外部件接触的第二端。设有一盖以复盖在底座上的插孔和接触插入件。所述盖包括一接触裸露模板的压力板和用于将压力板推向插孔的偏压装置。一压力板和偏压装置的盖还包括将盖组件固定于底座上以将压力板定位在插孔之上，迫使模板与在接触片上的触点进行电接触的装置。盖组件通过在盖上的爪装置，组件被固定于底座上以便与底座上的锁扣临时性地啮合以及爪装置按接受偏压力的方向延伸，以使在装置从锁扣中脱开。

本发明的临时密封装置还可包括一个盖组件周围定位的保护盖。所述保护盖具有形成的爪，它们靠近盖组件的盖上的爪以将保护盖固定在底座上。所述保护盖设有将保护盖压向离开盖组件的一个位置的偏压装置。

下面将参照附图进一步描述本发明，这些附图中：

图1是按本发明的一个临时密封装置在装配情况下的立体视图；

图2图1的临时密封装置的分解视图，图中示出相互分开的零件和一裸露模板；

图3是按本发明的临时密封装置移走保护盖后的立体视图；

图4是用在图1的临时密封装置上的一接触片的立体视图；

图5是图4的接触片的横剖视图；

图6是在图1至4中所示的临时密封装置的底座的仰视图；

图7是从一个角度看到的一临时密封装置的底座的立体视图；

图8是图1的临时密封装置部分剖切以示出其各部分的内部关系的立体视图；

图9是以立体视图方式示出的图1的临时密封装置的纵剖视图；

图10是部分剖切和以部分分解示意图方式示出本发明的临时密封装置的第二实施例的立体视图；

图11是临时密封装置的第二实施例的装配关系立体视图；

图12是示出的图11所示的密封装置的立体剖视图；

图13是图10至12所示的临时密封装置的分解视图。

现请看附图，具体说参照图1—9所示的实施例，本发明的临时密封装置20提供一种裸露模板的试验和腐蚀的方法。这种临时密封装置20设计得可由用于从该密封装置上卸装裸模的自动化设备操纵。另外该密封装置还设计得可被置放在具有标准形状的插座上，以使支承在插座内的模板可以经受试验和腐蚀。为了实现这一点，模板的密封装置应设计成可由自动设备进行装配和拆卸，并且它必须具有可用在进行集成电路(IC)装置的试验和腐蚀的现有插座上的尺寸和形状。

所述的临时密封装置包括一个底座21和一个保护盖22。插入件24适合于与一个模板25和接触装置作电气互连，以便使插入件24与密封装置外的一个电气部件相互连接。这个用于在插入件和密封装置的外部之间的互连装置具有接触片26。盖组件30一种用于使模板与插入件24保持压力电接触的盖组件盖组件30，这个盖组件30包括一个压板31、一个板保持件32，一弹簧34和一个封闭盖35。

图2、6和7对底座21描绘得最清楚，图中示出该底座具有大体上是矩形的形状，而在本实施例中具有一个上表面40和一个下表面或相对的表面41。底座是用一种具有表面电阻率为10⁹ohms/sq或更大的材料，一种耗能结构或绝缘材料模压而成，并包括有相对端42和43。一支承装置从靠近底座端或角隅的上表面40延伸出以提供对盖组件的保护。如图所示，该支承装置包括四个大体上对称的支柱44。底座21还设有一个在底座21上表面40上形成一凹座的定位装置。该定位装置可以由在该表面上的一个凹座形成，它可以由在相对端上和在该区域的相对侧面上的止挡件限定的范围内容纳插入件，或如图所示，该凹座可以由角形突起部45限定，该突起部45是在上表面40上模压成形的且具有限定定位装置或凹座的相对内表面的定位角隅。底座21还在其相对侧边缘上形成可容纳接触片26的凹进部47和48。两相对端42和43还设有形成锁扣件54和55的凹座51和52，每一锁扣件都有在一边缘上终止的向下和向外取向的斜面。在底座21的上表面40上还形成有若干定位孔57。如图2和图6所示，底座21在其底面41上还形成可容纳接触片26上的突起部的凹进区域。如图2和6所示这些凹进区域都用标号59表示。为了减少形成该底座21的材料量，凹进部是在底表面41上形成，这还减小了重量以及模压底座的扭曲变形的可能。

一预制的接触插入件24适合安置在底座21上并定位在由所述角隅部件45所形成的凹座内。插入件24可以在其暴露表面上形成接触表面62的一种模式(图案)，它用于与在裸露的模板25上的垫片实现电接触。这些接触区域62与在插入件上的周边接触垫片63连结。

所述的接触片26适合配装在底座21周边上的凹进部47和48内。该接触片26通过插入件24可与露模接触或如图所示与露模25接触。这些接触片的每一个都相同，并具有多个如图4和5所示的由金属导电材料制成的触点65以及一般地具有一平面部分66，它们彼此以一种平行的间距对准的方式设置并且是用绝缘材料模压成这样一种间隔平行的结构，以限定构成接触片的伸长支承件68。每个触点65还具有一个拱形部69，该拱形部终止在一个接触面70上，该接触面适合于与模板25接触，或如图所示，通过与在插入件24上的垫片63弹性压力电接触的方式与模板25电接触。触点65的相反的一端形成一弯曲的端部71，它可在密封装置20周边上形成电接触，并且端部71适合于与外部的电气零件作电连接。这种外部的电气零件可以是用于试验集成电路设备的一个插座上的一个触点，这种插座可安装在构成一试验和腐蚀的固定件的一部分的印刷电路板上。

通过在多个触点65上面模制成的模压绝缘片68，在其上表面上具有沿着接触片平面部分66暴露各触点的表面的凹口73，从而使其在这个位置上与触点65接触。

接触片26以对称方式终止在其两相对端上，两相对端在靠近其上表面或顶表面74处，具有伸出部75，该伸出部75是支靠在底座21的表面40上。在接触片26的各端的上表面处悬置两个爪件77，如图4所示，它们与在底座21的下表面41上形成的凹槽59相啮合。在伸出部75和爪件77间该接触片26保持在使各接触点65的接触部分70与插入件24的各边缘上的垫片实现电接触的位置上。

各模板25形成一种特殊排列方式的接触垫片，这些接触垫片可以相对于预制插入件24上的各触点62的光学定位以将模板25定位，使得各垫片63通过触点62分别与模板的引线相接触。

盖30形成一个由底座支承的力作用组件，它用于将模板25临时地可保持与底座21上的触点可断开的电接触。所述盖组件30包括一压力板31，该压力板具有一中央探测孔80并可移动地支承在盖子35上。压力板31是用一种基本上由如同不锈钢的刚性材料制成。压力板被支承在一个板固定件32内，该固定件由绝缘材料模压成形，它包含一个在中央凹进定位部分82上的一个中央探测孔81，该部分82是位于两个按相反方向延伸的钩形端表面上终止的竖立夹件84和85之间。伸展到所述的凹入中央部分82之外的是两个间隔的平行臂，它们终止在固定件32的各端的横杆86上，横杆上悬置有容纳在底座21的定位孔57中的导向件87，它用于将所述板固定件32定位。在臂的向下和向外的以及从横杆86向内延伸的是台肩或凸缘88，它们容纳压力板31的角隅部以使角隅部摩擦地保持在固定件32上的定位。螺旋压缩弹簧34适合于装配在凹入区域82内，并用于按离开盖35的方向推压固定件32和压力板31。所述盖35通常是一具有顶面90、向下延伸侧壁91和端壁92的矩形壳体。顶面90有一个圆形的容纳探测器的中央孔，所述探测器还穿过弹簧34以及孔80和81。此外，还有，用于容置夹件85的开孔95，并可构成形成制动件的凹入表面96以限制夹件85的运动。所述表面96在图8和9上示出。夹件85具有钩形的端部，它们将固定件32这样地固定在盖35上：即在弹簧34的偏压下固定件32离开盖35的运动是通过夹件84和85的长度和表面96离开盖32底部的间距受到限制的。靠近端壁92有形成悬置的钩件98，它们终止在内弯折的钩形部分上，形成这些向内弯折的钩部是为了将锁扣件54啮合在底座21上。这些钩件98支承在底座的盖组件上并在弹簧34的偏压下限制盖35离开底座21的运动。因此，弹簧34就通过固定件32将压力作用在压力板31上而将模板25强压在插入件24上。

包括有底座21、插入件24、接触片26和盖30的该临时密封装置可有效地进行裸露模板如25的试验和腐蚀。所述立柱44或其变化的结构形成一竖立的固定结构以保护力作用机构免于受侧压力或垂直压力的影响。然而，在操作该临时密封装置时，存在着由于对盖35的冲击力可能对模板产生损坏的危险。因此最好将一保护盖22放置到密封装置上。保护盖22提供由底座支承一种装置以使盖和相关的力作用机构与侧向或顶部、垂直的压力隔离，以保证在模板25和由插入件和底座提供的互连之间的稳定互连。所述保护盖22包括一大体上是矩形的盖件，该盖件具有一带中央探测器容纳孔101的顶面100以及下悬侧壁102和端壁103。在端壁103的中央部分上的是悬爪105，它们终止在从端壁103向内延伸的一个钩形件上。钩件105具有足够弹性：即当保护盖22置于盖30之上直至下降底座21上时，爪105被在底座21两端上的锁扣件55的倾斜表面而向外偏移，因此，爪105被分离并落在锁扣件55的下面而以围绕盖组件30的盖35的方式将保护盖22锁定到底座21上。如图9所示，爪105的自由端上的钩部配设在爪98的下面。在保护盖22的四个角隅上有模压的弹性件106，弹性件将偏压加到立柱44的顶端并将保护盖推离底座21以保证爪105与锁扣件55的下表面仍保持啮合而防止盖组件30和模板由于临时密封装置的冲击所产生的损坏。

在盖35两端上的钩98和爪105在台肩下面设有斜边缘以在所述钩和爪上都形成钩部，从而自动装配设备可从如图9所示的下表面与临时密封装置啮合并分别与在钩件98和爪件105上的这些斜边表面啮合(见图9)以迫使所述钩件和爪件分别与锁扣件54和55脱开。钩件和爪件与这些锁扣件的脱开便使盖组件30和保护盖22与底座脱离，可重新安置模板22和将模板移离临时密封装置。另外，采用自动设备，模板25可以如上所述通过光学而在插入板24上调准；以及随着钩件98被在底座上的锁扣件54向外推动直到锁扣件54与钩件98相啮合为止，盖组件30和模板自动地装配到底座上。一般，保护盖22是同盖组件30同时地置放到底座上，或者它可以随后地置放在底座上。

现请看图10、11、12和13所示的实施例，在这些视图中图示的临时密封装置120包括一底座件121、一保护盖122、一适合于与模板125电气互连的插入件124和使插入件124与在该密封装置外部的电气元件互连的接触装置。这种用于插入件124和密封件120的外部之间的互连装置包括触片126。一盖组件130提供使模板125与插入件124保持压力电接触的装置。所述盖组件130包括一压力板131、一板固定件132、一弹簧和一闭锁盖135。

图10示出所述底座121，图中看出它具有大体上的矩形形状而在本实施例中包括上表面140和下表面141。底座121是用一种绝缘材料模压成，它包括四个侧面142。在对角线的相对角隅上有从上表面140伸出的一对立柱143和144以及在底座121的上表面140上形成一凹座的定位装置。如图所示，所述凹座由成角形的角隅突起部145形成并模制在上表面140上以形成带有形成凹座的内表面的定位角部。所述底座121还在各侧边缘上形成用于容纳接触片126的凹槽147。角部都设有相对的两对凹口151和152，它们沿对角线延伸而形成和位于对角线的相对角位置上，所述形成的凹口具有锁扣件154和155，每一锁扣件具有在边缘上终止的向下和向外取向的斜面。如图10所示，底座21在其底面上形成容纳接触片126的锁定突伸起177的凹入区域，而除了锁定突伸起177的位置是指向接触片126的外部，以及支承突起175是向内设置且定位在接触片顶表面之下以支靠在定位杆178上的这两方面不同外，接触片126与接触片26大致都相同。

一个预制的接触插入件124适合置放在底座121上的由角部件145形成的且位于底座上表面140上的凹座内。所述插入件124可以在其暴露表面上形成接触表面162的图形以便与在模板125上的引线或垫片实现电接触。这些接触表面162与周边接触垫片163相连接。

接触片126适合于配设在底座121的周边或侧边的凹座147内。这些接触片的每一个都相同，且包括多个用导电金属材料制成的触点165，并每一接触片都具有大致的平面部分，一个在适合与插入件124上的垫片163进行弹性压力电接触的且在接触表面上终止的拱形部分以及在组件120的周边上形成电接触的一个弯曲端部。所述触点与接触片26的触点相同。这些触点是用一种绝缘材料模压成片的。

各模板125形成一种接触垫片的特殊阵列，这种阵列相对于预制插入件124上的触点162可予以光学定位以使触点与模板的引线或接触垫片相接触。

盖130，是形成使模板临时地保持与插入件124可释放的电接触的组件，它包括一具有中央探测器孔180的压力板131。压力板131由一种基本是刚性材料例如不锈钢制成。压力板131支靠在一板固定件132上，该板固定件132是由绝缘的材料模压成，它包括一个毂部179，所述毂部带有一个在其凹入的中央定位部182上的中央探测器孔181。在中央部分182周围设置的是直立夹件184。从毂部179径向地外伸的是臂185，所述臂是在钩形表面上终止，该钩形表面从其两端向下延伸并朝毂部179向内弯折。钩形表面形成压力板131的保持件并使压力板131摩擦地保持在该板保持件132上。一螺旋压缩弹簧134适合于装配在毂部179周围的开孔181的凹入区域内，它用于将压力板按离开安置在板固定件上的盖135的方向推动，而压力板131形成密封装置120的压力施加机构。所述盖135是一个基本上为矩形的壳体，它具有一顶板189和径向延伸的腿190，腿190终止在向下弯折的脚191上，所述脚形成被抓扣在所述锁扣件155下面的弹性爪。所述盖135具有一个容纳探测器的圆形的中央孔194，探测器还穿过弹簧134和孔180及181。此外，板189悬挂有弹性钩194，钩194由在夹件184的径向的外面部分所设置的台肩所容纳。夹件184和钩195通过脚191的长度和夹件184的槽口限制压力板131与盖135分开。钩195和夹件184的肩在图12上表示得最清楚。两个腿190分别容纳在底座121的相对角上的立柱143和144之间并形成引导件，该引导件有助于将盖和力施加装置定位和固定在底座21上。这样所述力施加机构可以用于使裸露模板125与在插入件124上的触点保持啮合。如图12所示脚191的下部被截去一部分以形成一凸轮以提供使脚191与底座121的底面脱开的移动，从而能移开模板125。

所述的临时密封装置120，它包括底座121、插入件124、接触片126和盖130，它可操纵对裸模如125试验和腐蚀。然而在操作该临时密封装置时，存在这样的危险，即由于外力的作用可能对模板产生损坏，因此最好是对该密封装置加一个保护盖122。所述保护盖122提供这样一个由底座支承的装置，即该装置将盖和相关联的力施加机构与侧向或垂直方向压力相隔离以保证模板和与由插入件和底座提供的互连之间的稳固互连。图10至13的实施例的保护盖122包括一个大致上是矩形的盖件122，所述盖件具有一个带中央探测器容纳孔201的上表面200和由伸出的角部件203联结的下垂侧壁202。在角部件上的是悬置爪205，所述悬置爪终止在从角部203向内延伸的一个钩件上。所述钩爪205具有足够的弹性，即当保护盖122置于盖135上而下降到底座121上时，爪205被脚191的倾斜外表面向外偏移以分离爪并降落在锁扣件155之下，从而以围绕盖135的方式将保护盖122锁定到底座121上。在保护盖122的处在对角线上的两个相对角部203上是模压的弹性件206，所述弹性件分别将偏压加到立柱143和144的顶部上并将保护盖122推离底座121以保证爪205与锁扣件155的下表面保持啮合从而保护力施加机构和使模板免于受到由于对临时密封装置的侧向或垂直冲击力所产生的损坏。

所述角部件203两端上的爪205在台肩下面还设有形成钩件的倾斜边缘，从而自动装配设备可从如图12所示的下表面与临时密封装置啮合并与在爪205和爪或脚191上的这些倾斜表面相啮合以推动它们分别与锁扣154和155脱开啮合。所述爪和脚与这些锁扣脱开使保护盖122和盖135与底座121分开，从而重新安置模板125和从所述临时密封装置120中移开模板。另外由于采用自动的设备模板125可如上所述与插入件124光学对准以及盖130和保护罩122通过在爪191和205上的脚可以自动地装配到底座上，所述脚被在底座上的锁扣154和155向外推动直到所述脚与它们(锁扣)的钩件相啮合。借助凸轮装置从与支承表面相对的底座侧施加力并作用在爪191和205的倾斜底边缘上，所述爪191和205可以同时从底座上释放。

虽然上面是通过若干实施例对本发明进行了描述，但应予理解的是，在本发明的由所附权利要求所限定的精神或范围内对所述的临时密封装置的各部分还可以作出种种的改进。

Claims (8)

1.一种用于裸露模板的临时密封装置，它包括：

一基本呈矩形形状的底座，它带有一上表面和一底面及四个侧面，所述底座至少在所述两个侧面上设有凹座，以及具有用于将一模板定位在所述上表面上的装置；

多个具有适合于配装在所述凹座上的伸长形状的接触片，用于临时地将所述接触片固定在所述凹座内的装置，每个接触片具有多个触点件，所述触点在接触片的一端上形成以实现与所述模板的电接触并与所述接触片相关联的且与所述一端的一相对端有横向设置的第二端以提供沿着底座一侧的电接触；以及

一由所述底座支承的用于将模板朝向底座偏移以提供所述模板、所述触点和所述底座周边之间的电连接的力施加机构，所述力施加机构包括一接触所述模板的压力板、一用于将所述压力板推向所述底座的偏压装置，以及一与所述底座连接的，且支承所述偏压装置的盖，它用于限制盖离开底座的运动，以便所述偏压装置迫使压力板和所述模板与在接触片上的触点作电气啮合。

2.如权利要求1所述的临时密封装置，其特征在于，所述力施加机构具有一通过它而延伸的中央定位孔，孔用于容纳一模板支承的探测器，而所述探测器用于将一模板装到所述底座上以与所述接触片实现电接触并将所述压力板定位。

3.如权利要求1所述的临时密封装置，其特征在于，一安装在所述底座上的保护盖并可相对于底座运动以保护所述力施加机构免于受到由所述密封装置所承受的侧向和垂直压力。

4.一种用于裸露模板、适合于将所述模板置于试验和腐蚀插座上的临时密封装置，所述的密封装置包括：

一具有装配在一插座上的矩形形状的底座件，所述底座件具有限定一支承裸露模板的表面的装置并有多个形成周向表面的侧面，至少有两个相对侧面具有用于支承爪件的锁扣件；以及

一盖组件，它包括一可移动地支承在一盖上的压力板，和用于将所述压力板推离所述盖的偏压装置，所述的盖具有将压力板的运动限制在离开所述盖的方向上的装置以及设在所述盖上的爪装置，所述爪装置用于与所述底座件的所述锁扣件啮合以将所述盖组件可释放地固定于所述底座件并使所述偏压装置处于压缩下，所述爪装置在由与模板的支承面相对的底座件的侧面啮合时可脱开所述锁扣件，这样所述的盖组件可以机械地脱开所述底座件。

5.如权利要求4所述的临时密封装置，其特征在于，所述盖组件具有一穿过盖组件而延伸的中央定位孔，该孔用于容纳由一模板支承的探测器，所述探测器用于将一模板装到所述底座件上，并使所述盖组件和压力板定位。

6.如权利要求4所述的临时密封装置，其特征在于，一保护盖在所述盖组件周围设置，所述保护盖设有与所述盖上的爪装置邻接的爪装置以将所述可释放的保护盖固定在所述盖组件上，设在所述保护盖上的爪装置被定位在所述盖上的爪装置释放时脱扣。

7.如权利要求4所述的临时密封装置，其特征在于，所述底座在其周边上形成有多个凹座，所述密封装置还包括多个具有适合于装配在所述凹座内的伸长形状的接触片，用于将所述接触片临时地固定在所述凹座中的装置，每个接触片包括多个在一端上形成的且与所述模板电接触的触点，以及与所述接触片有关的且相对于所述一端具有横向定位的第二端，以提供沿着所述底座件一侧的电接触。

8.如权利要求7所述的临时密封装置，其特征在于，所述的密封装置还包括一与所述模板直接构成电接触的，并与在所述接触片上的各触点的所述一端形成电接触的一插入件。

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