CN1261204A - 使处于一共同基片上的产品沿切割线互相分离的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种使处于一共同基片上的产品沿切割线互相分离的方法和装置。该产品包括一个以上的在所述基片上的芯片和与其连接的连接装置,远离芯片的连接端上设有与其结合的焊球。该产品通过使用低于大气的压力吸附在一支承件的下面,该支承件和一转动的切割盘沿着指定的切割线相对移动,以便切割基片。在基片任一侧的所述切割线所在位置提供液体。

Description

使处于一共同基片上的产品沿切割线互相分离的方法和装置
本发明涉及一种使处于一共同基片上的产品沿切割线互相分离的方法，该产品包括一个或若干个在所述基片上的芯片和与其连接的连接装置，远离芯片的连接端是用来进行连接的。
欧洲专利申请EP-A-0 885 683公开了一种用来制造这种产品的方法。大量的芯片和相关的连接装置、诸如可与该连接端结合的连接线和焊球由此出现在一基片上。分别包括一个或若干个芯片和与其连接的连接线、以及可与所述连接线的连接端结合的焊球的产品必须互相分离。在产品较大的情况下，相关的芯片可分别封装，而在产品较小的情况下，大量的与若干产品相关的芯片可一起封装。
这种基片(若存在的话)，可能还有封装芯片的材料层必须切割或锯切，以便使产品互相分离。
按照传统的方法，将连在一起的产品安装在一基片上，然后切割所述基片和可能封装芯片的材料层。至今使用的这种方法的一个缺点是，难以冷却锯刀等，因为只可能从产品的一侧接近锯刀。另一个缺点是，会发生产品锯屑污染，这必将在它们被互相分离后耗费大量的时间和费用去进行清理。
按照本发明该产品通过使用真空吸附在一支承件的下面，而所述的支承件和转动的切割盘可沿着指定的切割线相对移动，从而切割该基片。同时沿着切割线在基片任一侧上提供液体。
通过使用本发明的方法，可有效地冷却在基片任一侧的切割盘，这对于切割盘的使用寿命具有正面影响。此外，提供足够量的液体还可在产品互相分离时清除切屑和清洗任何弄脏的材料，从而不必在它们互相分离后清洗产品。
利用低于大气的压力将产品吸附在支承件下面、以切割基片、从而使产品互相分离的方法是众所周知的。因此，连接端面向基片。而其结构必须是各准备切割的产品由一边缘部分四周支承，而该边缘部分存在于将形成的切割线和连接端之间。
按照本发明的另一方面，该产品被吸附在远离连接端的产品一侧的支承件的下面，这样，连接端依然可见到，而产品可吸附在承载芯片的基片的至少基本上是平的表面上。它的一个优点是它可以使切割盘非常靠近产品的连接端移动，其结果是，产品之间的空隙可以减少。
可获得一个实现上述方法的简单而有效的装置，该装置包括一环绕一转动轴线转动的切割盘，一设有互相间隔的吸杯和与其连接的空隙的支承件，与其连接以便在远离上述支承件的吸杯一侧产生低于大气的压力的管道，以及可在上述吸杯之间的空隙提供液体的管道。
较佳的是，上述支承件固定在一操纵器上，由此使所述支承件可相对切割盘沿所需的方向移动。
下面将结合附图更详细地介绍本发明。
图1是一基片的可能的实施例的平面图，基片上有三个产品组，在所示的实施例里，每个产品组包括36个产品；
图2是被互相分离的、包括36个产品的一分离的产品组的平面图；
图3是图2的侧视图；
图4单个产品的放大图；
图5是图4的侧视图；
图6是按照本发明的一装置的一实施例的示意的平面图；
图7是带有少量产品固定在其上的一载体的一部分的放大的剖视图；
图8是图7中的圆圈部分VIII的放大图。
图1显示了一基片1，其上成行成列地设有产品3的三个产品组2，在所示的实施例里，每个产品组2具有36个产品3。
如图4和5所示，在本申请范围内的各产品包括基片部分1′，而在其一侧设有涂层4，一个或若干个芯片(未画出)被封装在其中。连接所述芯片的是连接装置，焊球5以某种方式焊接在远离所述涂层4的连接装置的连接端上。然而，如本技术领域的技术人员所知，包括一个或若干个芯片的这种产品的其它实施例也是可能的。
图1所示的产品组件(例如)可由上述的欧洲专利申请第0 885 683号公开的装置制造。当然，制造这种产品的其它设备也是可能的，然而，初始连接的产品组和产品的形状和数量可能不同于图1和2所示的那样。
为了使产品3互相分离，作为例子的、图1所示的、包括三个产品组的基片1较佳的是通过切割或锯切变成三部分，从而获得如图2和3所示的分离的产品组2。然后，为了获得分离的产品3，将按照所示实施例(图2)里互相垂直交叉的切割线6和7进行切割或锯切，这些切割线位于上述成行和成列的产品3之间的空隙里。
图6示意表示的的装置可用来分离互相连接的产品。所述的装置包括框架8，电动机9安装在框架8里，电动机9使可环绕着一水平转动轴线转动的切割盘10转动。切割盘10被一盖子11覆盖，该盖子较佳的是由透明材料制造的，盖子11可沿着平行于切割盘10转动轴线方向移动地支承在框架8上。在盖子11的一端上设有一槽孔12，该槽孔沿垂直于切割盘10转动轴线的方向延伸。
该装置还包括一操纵器13，它设置在固定于框架8上的支承14上。支承14支承第一臂15，它能够环绕着相对支承14的一垂直轴线枢转运动。
安装在远离支承14的第一臂15一端上的是第二臂16，它能够环绕着相对第一臂15的一垂直轴线枢转运动。
安装在第二臂16自由端上的是一自臂16向下延伸的轴(未画出)，它可环绕着转动的垂直轴线转动，一用来捡起产品组件的支承件17可拆卸地固定在该轴的下端上。所述的支承件也可在相对臂16的垂直方向上往复运动。当然，也可以使用可使支承件17移动的操纵器的其它实施例。
图7和8显示了用来捡起图2所示的产品3的产品组2的这种支承件17的一个可能实施例的一部分。
这种支承件17包括一支承板18，安装在该支承板上的许多吸杯19，吸杯19的布置模式与准备捡起的产品组上的产品3的布置模式是对应的。从图7和8中可看到，吸杯19的横截面积略小于产品3的横截面积。在远离支承板18的吸杯的侧面上各吸杯形成有凹槽20，这样，吸杯只能沿着它们封闭的外周与远离焊球5的涂层4的平面侧接触。各凹槽20通过在吸杯19上的孔21与支承板18上的孔22连通。在支承件17上的孔22用未显示的方式与产生低于大气压力的设备连通。
可以看到，凹槽23形成于在支承板18上的吸杯19之间，其形状与切割线6和7或产品组2里的产品3之间的空隙对应。形成于支承板18上的孔24通向上述凹槽。所述的孔24以未显示的方式与提供冷却液、诸如水的供应源连通。
支承件17可用来捡起如图1所示的包括三个产品组的基片，该支承件上设有支承板18，支承板18包括三个安装在其上的吸杯19，其中各吸杯19的尺寸与产品组2的尺寸对应，其中，所述吸杯19之间将设有还与液体供应槽连通的凹槽23。
该装置还包括一摄像头25，它与一计算机(未画出)连接，利用它可控制装置，特别是操纵器13。
利用一支承件捡起一测试件并锯切所述的测试件，以便将切割盘10相对操纵器13的正确位置输入计算机。然后，将已进行锯切的物品设置在摄像头25前，并根据摄像头检测到的锯切的位置和长度，将相对支承件17的切割盘的位置的数据输入计算机。
然后，可将如图1所示的带有产品3的一个或若干个基片1提供给装置8，如图6的左上角所示的。所述的基片可由操纵器一个接一个地捡起，并移动通过切割盘10，从而使产品组2互相分离。基片1首先通过操纵器13放置在摄像头25的1前面，以便确定产品组2的位置，特别是连接端、焊球等相对支承件17的位置，这样，支承件17将被控制，而基片1将沿着产品组2之间而被正确切割。其上固定着支承件17的操纵器的轴在切割过程中将被引导通过在盖子11里的槽孔12，由于盖子11可沿着平行于切割盘10的转动轴线的方向移动，操纵器13可移动盖子11，以便将准备切割的、其上具有产品的基片移动到相对切割盘10正确的位置上。
在切割过程中，切割盘10将穿透被切割的基片1，并可能通过涂层4进入在吸杯19之间的凹槽23。由此，在所述切割过程中通过孔24提供的冷却液、以及在切割过程中通过喷洒元件(未画出)等喷洒在被切割物品下面的、即在焊球5一侧的切割盘上的冷却液将冷却切割盘。
通过使用足够量的冷却液，当物品被切割时，被释放的切屑或芯片将被液体流冲走，从而获得清洁的产品。通过使切割盘定位在准备用切割盘切割的产品下面，由此产生的废屑可以方便地落下和卸去。
分离的产品组2可以放置在堆放站26处。当用这种方式获得大量的分离的产品组2后，与操纵器连接以捡起图1所示物品的支承件可以换成适合于捡起图2所示的产品组的支承件17，其中，各产品3被它们各自的吸杯19吸牢。随着通过摄像头25确定位置和由此引起的支承件17的移动，在产品组上的产品(例如)通过切割所述产品组可以互相分离，其中，首先沿着切割线6进行切割，然后当支承件17支承产品转动90度后沿着切割线7切割产品组。在这种情况下，将在切割过程中提供足够的数量的水或类似的冷却液，以便冷却切割盘并冲去切屑和在切割过程中释放的类似东西。
在产品3互相分离后，仍然与支承件17连接的产品3可被引导至喷嘴(未画出)处，通过可能或不必被加热的空气吹向产品，从而清除粘附上去的水。然后，可将产品堆放在堆放站27处，并再从那里提供给进一步加工的装置。
当然，也可以不在产品3互相分离前分离产品组2，而是从一定数量连接的产品组3上直接分离出产品2。

Claims (11)

1.一种使处于一共同基片上的产品沿切割线互相分离的方法，该产品包括一个以上的存在于所述基片里的芯片和与其连接的连接装置，远离芯片的连接端是用来连接的，其特征在于，该产品通过真空被吸附在一支承件下面，而所述支承件和一转动的切割盘沿着指定的切割线相对移动，从而切割基片，同时，在基片另一侧的所述切割线位置处提供液体。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该产品被吸附在远离所述连接端的产品一侧的支承件下面。
3.一种使处于一共同基片上的产品沿切割线互相分离的方法，该产品包括一个以上的封装在基片上的涂层里的芯片和与其连接的连接装置，远离芯片的连接端是用来连接的，其特征在于，该产品通过真空被吸附在远离连接端的产品一侧的一支承件下面，而所述支承件和一转动的切割盘沿着指定的切割线相对移动，从而切割基片。
4.如权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，各产品通过各自的吸杯吸附在支承件的下面，其中，所述吸杯位于支承件上，而在所述吸杯之间有一凹槽。
5.如上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，切割盘定位在从所述基片的下面切割基片。
6.一种实现上述权利要求之一中的方法的装置，其特征在于，所述装置包括一环绕一转动轴线转动的切割盘和一设有间隔的吸杯的支承件，以及与所述吸杯连接的、以便在远离所述支承件的吸杯的一侧产生真空的孔和在所述吸杯之间提供液体的孔。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置包括一使支承件相对切割盘移动的操纵器。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置包括一检测吸附在支承件下面的一产品的位置的摄像头，以及一接受来自所述摄像头的信号以控制所述操纵器的计算机。
9.如权利要求6-8之一所述的装置，其特征在于，所述切割盘由一盖子保护，该盖子可沿着平行于所述切割盘转动轴线的方向移动，其中，该盖子上设有一槽孔，以便支承所述支承件的一轴通过。
10.如权利要求6-9之一所述的装置，其特征在于，所述装置包括吹掉产品上的水份和干燥所述产品的装置。
11.如权利要求6-10之一所述的装置，其特征在于，所述切割盘置于由所述操纵器移动的支承件的移动路径的下面。
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