PT2006080815W - Aparelho e processo para produzir almofadas de absorção. - Google Patents

Description

5072 WO 2006/080815 - PCT/KR2006/00309

DESCRIÇÃO APARELHO E PROCESSO PARA PRODUZIR ALMOFADAS DE ABSORÇÃO Domínio técnico A presente invenção diz respeito a um aparelho e a um processo para produzir uma almofada de absorção utilizada para pegar um encapsulamento ou uma tira de semicondutores durante o processo de produção de um semicondutor.

Estado da técnica

De modo geral, o processo de produção de semicondutores divide-se num processo de fabrico e num processo de montagem. Durante o processo de fabrico, são desenhados circuitos integrados numa bolacha de silicone para formar um chip semicondutor. Além disso, durante o processo de montagem, é fabricada uma tira de encapsulamento realizando sequencialmente vários passos para ligar o chip semicondutor a uma estrutura principal, conectando electricamente o chip semicondutor à estrutura principal utilizando fios (ou formando uma esfera de solda) e moldando o chip semicondutor com resina, tal como epóxi.

Esta tira de encapsulamento é montada numa secção de transferência de peça de uma serra mecânica e fixada na mesma mediante a aplicação de uma força de vácuo à tira de encapsulamento. Em seguida, a tira de encapsulamento é 1 5072 WO 2006/080815 - PCT/KR2006/00309 transferida para um dispositivo de corte, de modo que este corte o encapsulamento em encapsulamentos individuais usando uma lâmina rotativa. Os encapsulamentos individuais são transferidos para outro local, tal como um empilhador de encapsulamentos, através de um "picker" de transferência. A secção de transferência da peça e o "picker" de transferência são dotados de almofadas de absorção que apanham a tira de encapsulamento ou os encapsulamentos individuais utilizando vácuo. A presente invenção não se aplica apenas a almofadas de absorção para serras mecânicas, mas também às que são utilizados em equipamento "Pick & Place" e vários dispositivos de produção de semicondutores. Para maior comodidade, a presente invenção será descrita em função da sua utilização em serras mecânicas.

De acordo com um dos processos de produção de almofadas de absorção, é colocada borracha num molde e, posteriormente, aplica-se calor e pressão ao molde. Daqui em diante a descrição refere-se a almofadas de absorção fabricadas através deste processo, com referência à figura 1. A figura 1 é uma vista que ilustra a almofada de absorção utilizada para pegar um encapsulamento de semicondutor. A almofada de absorção inclui uma variedade de cavidades de absorção de encapsulamento 11 na forma de uma matriz. Forma-se um orifício de vácuo 13 na parte central de cada cavidade de absorção de encapsulamento 2 5072 WO 2006/080815 - PCT/KR2006/00309 11. As cavidades de absorção de encapsulamento 11 são definidas por recessos 15 que têm profundidades predeterminadas para receber as lâminas rotativas que cortam o encapsulamento de semicondutor. Numa situação em que uma tira de encapsulamento esteja montada na almofada de absorção, se as lâminas rotativas rodarem até encaixarem nos recessos 15, a uma profundidade predeterminada, a tira de encapsulamento é cortada em encapsulamentos individuais.

Este processo de corte da tira de encapsulamento em encapsulamentos individuais é executado por uma serra mecânica. Esta utiliza a almofada de absorção para impedir que a tira de encapsulamento fique danificada quando a serra mecânica apanha a tira de encapsulamento por meio de vácuo. Além disso, a almofada de absorção também está fixada a um "picker" utilizado para transferir a tira de encapsulamento para a serra mecânica ou os encapsulamentos individuais da serra mecânica para outro local, tal como um empilhador de encapsulamentos. Para fabricar as almofadas de absorção, é colocada borracha num molde e, posteriormente, aplica-se calor e pressão ao molde.

Divulgação da invenção

Problema técnico

Contudo, o processo acima mencionado tem custos excessivos e consome muito tempo, porque é necessário 3 5072 WO 2006/080815 - PCT/KR2006/00309 fabricar separadamente um molde correspondente ao tipo e à forma da almofada de absorção a fabricar.

Além disso, quando a almofada de absorção fabricada por este processo é retirada do molde, a temperatura da almofada de absorção pode diminuir subitamente, o que provoca o seu encolhimento, devido às caracteristicas da borracha. Neste caso, a dimensão das cavidades de absorção de encapsulamento pode diminuir ou estas poderão ficar deformadas. Evidentemente, para evitar este problema, o molde pode ser fabricado numa dimensão relativamente grande, tendo em conta o encolhimento da borracha. Contudo, isto poderá degradar a qualidade da almofada de absorção em termos de precisão. Em particular, ao ter em conta a tendência actual para redução da dimensão dos encapsulamentos de semicondutores devido à sua elevada integração, o processo referido não é adequado para fabricar uma almofada de absorção que requer elevada precisão em termos dos orifícios de vácuo ou cavidades de absorção de encapsulamento. A presente invenção tem em vista a resolução dos problemas acima mencionados e é seu objecto proporcionar um aparelho e um processo para produzir com precisão almofadas de absorção para utilização no fabrico de semicondutores, mais precisamente nos processos de transferência e de corte dos encapsulamentos, utilizando um laser.

Outro objecto da presente invenção consiste em proporcionar um aparelho e um processo para produzir 4 5072 WO 2006/080815 - PCT/KR2006/00309 almofadas de absorção para utilização no fabrico de semicondutores que minimize o tempo de processo e os custos de produção, produzindo almofadas de absorção em vários padrões e dimensões, utilizando um laser.

Solução técnica

Para concretizar o objecto exposto acima, de acordo com um dos aspectos da presente invenção, proporciona-se um aparelho para produzir almofadas de absorção para utilização no fabrico de semicondutores, em que o aparelho compreende: um dispositivo de transferência da peça sobre o qual a peça é montada, podendo o dispositivo de transferência da peça instalado, ser deslocado nas direcções dos eixos X e Z; um gerador de laser fixo por cima do dispositivo de transferência da peça, a uma distância predeterminada, sobrepondo repetidamente, raios laser sobre uma área circunscrita da peça, de modo a formar padrões com uma profundidade predeterminada ou orifícios; uma unidade motriz para movimentar o dispositivo de transferência da peça e o gerador de laser, relativamente um ao outro, que compreende uma segunda unidade de transferência para deslocar horizontalmente o dispositivo de transferência da peça na direcção do eixo X e uma terceira unidade de transferência para elevar o dispositivo de transferência da peça na direcção do eixo Z; e um controlador para controlar o gerador de laser. 0 controlador está ligado ao gerador de laser através de um cabo de comunicações e inclui uma unidade 5 5072 WO 2006/080815 - PCT/KR2006/00309 de configuração das condições de processamento para estabelecer as condições de processamento da peça, bem como um programa de processamento utilizado para controlar o gerador de laser, de acordo com as condições de processamento estabelecidas pela unidade de configuração das condições de processamento. A unidade de configuração das condições de processamento inclui a configuração do padrão, para configurar informações sobre o padrão da peça, a configuração da saida de laser, para configurar informações sobre a intensidade dos raios laser irradiados do oscilador do gerador de laser, e a configuração das informações de processamento, para configurar informações relacionadas com a velocidade do dispositivo de transferência da peça e o número de repetições das irradiações de laser. O aparelho para fabricar almofadas de absorção inclui ainda um dispositivo de remoção de poeira para remover a poeira gerada durante o processamento da peça. Este dispositivo inclui um compressor de ar instalado junto ao gerador de laser para vaporizar ar a alta pressão na direcção da peça, uma manga de sucção instalada do lado oposto do compressor de ar para receber a poeira removida da peça por meio do ar vaporizado do compressor, e um colector de poeira para recolher a poeira que é descarregada da manga de sucção. 0 dispositivo de transferência da peça pode ser deslocado nas direcções dos eixos X e Z. 6 5072 WO 2006/080815 - PCT/KR2006/00309 O gerador de laser irradia repetidamente sobrepondo raios laser sobre a peça, de modo a formar padrões com uma profundidade predeterminada na peça ou de modo a formar orifícios na peça.

Proporciona-se um par de dispositivos de transferência da peça de transferência que estão instalados de forma a ficarem alinhados na direcção do eixo do X, assim como a produzir a peça de forma contínua.

De acordo com outro aspecto da presente invenção, proporciona-se um processo para produzir almofadas de absorção utilizadas no processo de fabrico de semicondutores. Este processo consiste em: configurar as condições de processamento de uma peça; alinhar a peça em relação ao gerador de laser; e irradiar um laser sobre a peça de acordo com as condições de processamento, formando assim os padrões pretendidos na peça. A etapa de configurar as condições de processamento inclui as seguintes sub-etapas: configurar informações sobre o padrão, incluindo a dimensão e a forma do padrão a ser formado na peça; configurar informações relacionadas com a intensidade do laser; e configurar informações de processamento, incluindo a direcção de movimento e a velocidade de processamento do dispositivo de transferência da peça, bem como o número de repetições das irradiações de laser. 7 5072 WO 2006/080815 - PCT/KR2006/00309

Na etapa de formar os padrões pretendidos na peça, o gerador de laser irradia repetidamente raios laser sobre a peça, de modo a formar padrões com uma profundidade predeterminada ou de modo a formar orifícios na peça. A corrente e a frequência do laser variam em função do material da peça. O laser inclui um laser YAG. A corrente é definida para 38 amperes, a frequência para 10.000 Hz e a velocidade de processamento está definida num intervalo de 100 a 450 mm/s.

Na etapa de configurar as condições de processamento, estas são automaticamente configuradas em função das informações sobre o padrão a formar na peça, incluindo a dimensão, a forma e a profundidade de processamento. Isto é feito armazenando previamente as informações de processamento, incluindo a intensidade apropriada do laser e a direcção de movimento e a velocidade de processamento apropriadas do dispositivo de transferência da peça, numa base de dados com base nas informações sobre o padrão.

Na etapa de configurar as condições de processamento, a velocidade de processamento do dispositivo de transferência da peça é automaticamente configurada em função da intensidade do laser, armazenando previamente a velocidade de processamento 8 5072 WO 2006/080815 - PCT/KR2006/00309 apropriada do dispositivo de transferência da peça numa base de dados com base na intensidade do laser. O processo inclui ainda uma etapa para formar vários recessos para esferas de solda ao longo das porções periféricas da almofada de absorção, depois do seu fabrico, realizando os padrões pretendidos através da irradiação de raios laser sobre a peça.

Ainda de acordo com outro aspecto da presente invenção, proporciona-se um processo para produzir almofadas de absorção utilizadas no processo de fabrico de semicondutores. Este processo consiste em: processar primariamente uma peça utilizando um dispositivo de processamento mecânico que inclui um molde; configurar as condições de processamento secundário da peça com base no seu estado; alinhar a peça, que já sofreu um processamento primário, em relação ao gerador de laser; e irradiar raios laser sobre a peça de acordo com as condições de processamento secundário, formando assim os padrões pretendidos na peça. A etapa de configurar as condições de processamento secundário inclui as seguintes sub-etapas: configurar informações sobre o padrão, incluindo a dimensão e a forma do padrão a ser formado na peça; configurar a intensidade do laser em função do material da peça; e configurar informações de processamento, incluindo a velocidade de processamento do dispositivo de transferência da peça e o número de repetições das irradiações de laser. 9 5072 WO 2006/080815 - PCT/KR2006/00309

Efeitos Vantajosos

Tal como se descreveu acima, o aparelho e o processo para produzir as almofadas de absorção utilizadas no processo de produção de semicondutores de acordo com a presente invenção tem as seguintes vantagens:

Primeiro, as cavidades de absorção de encapsulamento, os orifícios de vácuo e os recessos da almofada de absorção podem ser fabricados com precisão, uma vez que são formados por meio de laser. Assim, é possível ampliar a dimensão das cavidades de absorção de encapsulamento, nas quais o encapsulamento assenta, até uma dimensão máxima, de modo a que a serra mecânica utilizada para cortar a tira de encapsulamento ou o "picker" utilizado para transferir os encapsulamentos individuais para um local relevante possam agarrar com firmeza a tira de encapsulamento ou os encapsulamentos individuais, por meio de vácuo.

Além disso, a almofada de absorção pode ser fabricada com precisão em vários padrões e dimensões, de acordo com a sua finalidade de utilização e a dimensão do encapsulamento, e pode ser estandardizada, a fim de minimizar o tempo de processo e os custos de produção da almofada de absorção.

Além disso, dado ser possível armazenar numa base de dados as condições de processamento apropriadas para a almofada de absorção, em função da sua finalidade de 10 5072 WO 2006/080815 - PCT/KR2006/00309 utilização e dimensão, é possível produzir com simplicidade e eficácia almofadas de absorção de dimensão e padrão uniformes.

Breve descrição dos desenhos A figura 1 é uma vista em perspectiva que ilustra uma almofada de absorção convencional utilizada no processo de fabrico de semicondutores; A figura 2 é uma vista em perspectiva que ilustra um aparelho para produzir almofadas de absorção utilizadas no processo de produção de semicondutores, de acordo com uma primeira forma de realização da presente invenção; A figura 3 é uma vista em perspectiva lateral do aparelho utilizado para produzir almofadas de absorção mostrado na figura 2; A figura 4 é uma vista em perspectiva de bloco que ilustra a estrutura do gerador de laser mostrado na figura 2; A figura 5 é uma vista em perspectiva de bloco que ilustra a estrutura do controlador mostrado na figura 2; A figura 6 é um fluxograma que ilustra o procedimento para produzir as almofadas de absorção utilizadas no processo de produção de 11 5072 WO 2006/080815 - PCT/KR2006/00309 semicondutores, utilizando o aparelho de produção de almofadas de absorção que é mostrado na figura 2; A figura 7 é uma vista em perspectiva que ilustra uma almofada de absorção produzida pelo aparelho de produção de almofadas de absorção mostrado na figura 2; A figura 8 é uma vista em perspectiva seccionada da linha A-A da figura 7; A figura 9 é uma vista em perspectiva que ilustra um aparelho para produzir almofadas de absorção utilizadas no processo de produção de semicondutores, de acordo com uma segunda forma de realização da presente invenção; A figura 10 é um fluxograma que ilustra o procedimento para produzir as almofadas de absorção utilizadas no processo de produção de semicondutores, utilizando o aparelho de produção de almofadas de absorção que é mostrado na figura 9; A figura 11 é uma perspectiva que ilustra um aparelho para produzir almofadas de absorção utilizadas no processo de produção de semicondutores, de acordo com uma terceira forma de realização da presente invenção; A figura 12 é um fluxograma que ilustra o procedimento para produzir as almofadas de absorção 12 5072 WO 2006/080815 - PCT/KR2006/00309 utilizadas no processo de produção de semicondutores; A figura 13 é uma perspectiva de plano que ilustra uma almofada de absorção produzida segundo o procedimento que é mostrado na figura 12; e A figura 14 é uma perspectiva parcial ampliada da almofada de absorção que é mostrada na figura 13.

Melhor Forma de Realizar a Invenção

Em seguida, descrever-se-á um aparelho e um processo para produzir as almofadas de absorção utilizadas no processo de produção de semicondutores de acordo com a presente invenção e tendo como referência os desenhos em anexo. A figura 2 é uma vista em perspectiva que ilustra um aparelho para produzir almofadas de absorção utilizadas no processo de produção de semicondutores, segundo uma primeira forma de realização da presente invenção; a figura 3 é uma perspectiva lateral da figura 2; e a figura 4 é uma perspectiva de bloco que ilustra a estrutura de um gerador de laser, segundo uma primeira forma de realização da presente invenção.

Tal como se mostra nas figuras 2 e 3, o aparelho para produzir a almofada de absorção utilizada no processo de produção de semicondutores inclui 13 5072 WO 2006/080815 - PCT/KR2006/00309 principalmente: um dispositivo de transferência da peça 43, que pode ser deslocado na direcção do eixo X, do eixo E ou do eixo Z e sobre o qual é montada uma peça 41 feita de borracha, esponja ou silicone; um gerador de laser 45, que irradia raios laser sobre a peça 41 de modo a formar na mesma o padrão pretendido; e um controlador 61 (consulte a figura 5) para controlar o gerador de laser 45. A peça 41 é a matéria-prima para criar a almofada de absorção, que é fixada ao dispositivo de transferência da peça 43 utilizado para cortar uma tira de encapsulamento em encapsulamentos individuais ou a um "picker" utilizado para transferir os encapsulamentos individuais. A peça 41 é feita de borracha, quer seja de borracha natural ou elastómero. De preferência, a peça 41 é feira de borracha natural, borracha sintética ou plástico elástico (PVC flexível de polietileno de baixa densidade). Além disso, a peça 41 pode ser feita de NBR (borracha de nitrilo-butadieno), borracha fluorada, borracha de silicone ou borracha de espuma de silicone (esponja de silicone). Também pode ser utilizada esponja para a peça 41. O aparelho para produzir as almofadas de absorção utilizadas no processo de produção de semicondutores também inclui uma primeira unidade de transferência para mover o dispositivo de transferência da peça 43 na direcção do eixo Y, uma segunda unidade de transferência para mover o dispositivo de transferência da peça 43 na direcção do eixo X e uma terceira unidade de 14 5072 WO 2006/080815 - PCT/KR2006/00309 transferência para mover a dispositivo de transferência da peça 43 na direcção do eixo Z.

Tal como se mostra nas figuras 2 e 3, o dispositivo de transferência da peça 43 é instalado de forma fixa numa primeira placa de transferência 49, que se desloca na direcção do eixo Y ao longo dos primeiros carris-guia 47, que se estendem na direcção do eixo Y. Além disso, a primeira placa de transferência 49 é instalada de forma fixa numa segunda placa de transferência 53, que se desloca na direcção do eixo X ao longo dos segundos carris-guia 51, que se estendem na direcção do eixo X. As porções inferiores da primeira e da segunda placas de transferência 49 e 53 são acopladas com fusos de esferas (não mostrados) instalados ao longo dos primeiros e segundos carris-guia 47 e 51, de modo a que a primeira e a segunda placas de transferência 49 e 53 se possam deslocar nas direcções dos eixos X e Y, respectivamente, uma vez que os fusos de esferas giram por meio de um motor (não mostrado). Ou seja, a primeira unidade de transferência consiste nos primeiros carris- guia 47, na primeira placa de transferência 49 e no fuso de esferas, e a segunda unidade de transferência consiste nos segundos carris-guia 51, na segunda placa de transferência 53 e no fuso de esferas.

Além disso, o dispositivo de transferência da peça 43 pode ser deslocado na direcção do eixo Z. Tal como a primeira e a segunda placas de transferência 49 e 53, o dispositivo de transferência da peça 43 move-se por meio dos carris-guias e do fuso de esferas. Em alternativa, 15 5072 WO 2006/080815 - PCT/KR2006/00309 pode ser fornecido um cilindro para mover o dispositivo de transferência da peça 43. 0 mecanismo de movimento para o dispositivo de transferência da peça 43 e para a primeira e a segunda placas de transferência 49 e 53 pode ser estabelecido de forma variadas.

Tal como ilustrado na figura 4, o gerador de laser 45 inclui um oscilador de laser 45a para irradiar um laser, de forma a processar a peça 41, sob o controlo de um controlador, e um espelho reflector 45c para reflectir o laser irradiado do oscilador de laser 45a em direcção à cabeça de processamento 45b, alinhada na parte superior frontal do dispositivo de transferência da peça 43. Além disso, está instalada uma lente de condensação 45d na cabeça de processamento 45b para guiar o laser para a peça 41, por meio da condensação do laser quando este é introduzido na mesma a partir do espelho reflector 45c. A intensidade do laser (a corrente, a frequência, etc.) irradiado pelo gerador de laser 45 pode ser ajustada de várias formas, dependendo do material e da profundidade de processamento do padrão formado na peça 41. Na presente forma de realização, utiliza-se um laser de bombeamento de diodos 10 W YAG (granada de itrio/aluminio) com frequências de cerca de 150.000 Hz. O laser YAG é um laser em estado sólido, que é oscilado quando se aplica energia luminosa a uma vareta, que é preparada pela dopagem de Nd + no cristal de YAG, a partir de uma lâmpada de xénon. 16 5072 WO 2006/080815 - PCT/KR2006/00309 O gerador de laser 45 pode utilizar um laser de gás C02 em vez de um laser YAG. O laser de gás CO utiliza o C02 como meio de ganho. O meio de ganho inclui o gás N para além do gás C02. O laser de gás C02 emprega selectivamente a excitação de bombeamento óptico ou a excitação de descarga como esquema de excitação. Para além do acima exposto, podem ser utilizados diversos tipos de geradores de laser na presente invenção. O controlador que controla o gerador de laser 45 inclui um PC (computador pessoal), que está equipado com um programa de processamento e comunica com o gerador de laser 45. De preferência, o controlador está ligado ao gerador de laser 45 através de vários cabos de comunicações (cabos RS-232C, linhas LAN, etc.), de forma que o controlador possa controlar o gerador de laser 45 mesmo num local remoto. Além disso, o controlador também está ligado a um controlador de motor através de um cabo, de modo a controlar vários motores e cilindros utilizados para mover a primeira e a segunda placas de transferência 49 e 53, bem como o dispositivo de transferência da peça 43. Entretanto, o controlador pode ser concebido de modo a ser directamente fixado a um painel do gerador de laser 45.

Tal como se mostra na figura 5, 0 controlador 61 inclui uma unidade de configuração das condições de processamento 61a para estabelecer as condições de processamento. Um programa de processamento 61b é executado de acordo com as condições de processamento estabelecidas pela unidade de configuração das condições 17 5072 WO 2006/080815 - PCT/KR2006/00309 de processamento 61a, controlando assim de forma adequada o oscilador de laser 45a em conformidade com o programa do mecanismo de processamento. A unidade de configuração das condições de processamento 61a inclui a configuração do padrão 63a, a configuração da salda de laser 63b e a configuração das informações de processamento 63c. A configuração do padrão 63a é utilizada para configurar informações sobre o padrão, tais como a dimensão e a forma de um padrão a ser processado, o centro de cada secção de absorção de encapsulamento definida na peça, o número de secções de absorção de encapsulamento e a distância entre elas, o número de grupos de absorção de encapsulamento, que incluem várias secções de absorção de encapsulamento, e a distância entre eles. A configuração da saída de laser 63b é utilizada para configurar a intensidade do laser, incluindo a frequência e a corrente de saída do oscilador de laser 45a. A configuração das informações de processamento 63c é utilizada para configurar informações de processamento, tais como o número de repetições das irradiações de laser para especificar a profundidade de processamento do padrão, a direcção de movimento e velocidade do dispositivo de transferência da peça 43 e o grau de "hatching" (o grau de sobreposição entre os pontos do feixe laser).

Ou seja, a unidade de configuração das condições de processamento 61a estabelece as condições de processamento necessárias para processar a peça 41, tais como informações sobre o padrão a ser processado, a 18 5072 WO 2006/080815 - PCT/KR2006/00309 intensidade (frequência, corrente, etc.) da saída do oscilador de laser 45a e a velocidade do dispositivo de transferência da peça 43, de modo que a peça 41 possa ser processada em conformidade com as condições de processamento estabelecidas pela unidade de configuração das condições de processamento 61a.

De acordo com a presente invenção, também é possível conceber a configuração do padrão 63a e a configuração das informações de processamento 63c da unidade de configuração das condições de processamento 61a de tal maneira que a configuração do padrão 63a apenas defina as informações relacionadas com o padrão, tais como a dimensão e a forma do padrão a ser processado. Por sua vez, a configuração das informações de processamento 63c define o centro de cada secção de absorção de encapsulamento definida na peça, o número de secções de absorção de encapsulamento e a distância entre elas, o número de grupos de absorção de encapsulamento, que incluem várias secções de absorção de encapsulamento, e a distância entre eles, e ainda as informações de processamento, tais como a velocidade de processamento do dispositivo de transferência da peça 43, o número de repetições das irradiações de laser para especificar a profundidade de processamento do padrão e o grau de "hatching".

Entretanto, de acordo com a presente forma de realização, são fornecidas duas secções de introdução separadas, para permitir ao utilizador introduzir informações acerca do padrão da peça e do modo de 19 5072 WO 2006/080815 - PCT/KR2006/00309 processamento de cada padrão, respectivamente. Contudo, também é possível introduzir as informações acerca do padrão da peça e do modo de processamento de cada padrão utilizando apenas uma secção de introdução.

As condições de processamento acima mencionadas são registadas numa base de dados, para que as informações de processamento, tais como a intensidade do laser, a direcção de movimento e a velocidade do dispositivo de transferência da peça 43, bem como a direcção de movimento da primeira e da segunda placas de transferência 49 e 53, possam ser automaticamente estabelecidas em conjunto com a forma, a dimensão e a profundidade de processamento do padrão a ser inscrito na peça 41. Ou seja, o mecanismo de movimento dos dispositivos (dispositivo de transferência da peça, placas de transferência, etc.), incluindo a intensidade apropriada, pode ser automaticamente estabelecido de acordo com as condições de processamento, tornando-se desnecessário estabelecer de novo a intensidade sempre que as condições de processamento se alterem. Além disso, é possível obter almofadas de absorção de elevada qualidade estandardizando as condições de processamento. Por exemplo, dado que a profundidade de processamento do padrão é proporcional ao número de repetições das irradiações de laser, se o operador pretender formar na peça um padrão com uma determinada profundidade, poderá calcular e armazenar o número de repetições de irradiações de laser correspondente à profundidade predeterminada do padrão, de modo a que o número de 20 5072 WO 2006/080815 - PCT/KR2006/00309 repetições das irradiações de laser possa ser automaticamente estabelecido ao formar o padrão na peça.

Num aparelho de produção de almofadas de absorção com a estrutura referida, a peça 41 feita de borracha, esponja ou silicone é montada no dispositivo de transferência da peça 43 e depois são estabelecidas as condições de processamento (ou são seleccionados itens predeterminados, em função das condições de processamento). Posteriormente, o dispositivo de transferência da peça 43 é movimentado com base numa inspecção visual, de modo a que a peça 41 fique alinhada. Nesta altura, é ligada a alimentação do gerador de laser 45, que irradia raios laser com a intensidade predeterminada. O laser irradiado pelo gerador de laser 45 é reflectido pelo espelho reflector 45c e orientado até à peça 41 através da lente de condensação 45d da cabeça de processamento 45b, de modo a que a peça 41 seja processada de acordo com o programa do mecanismo de processamento.

Nesta altura, uma vez que o laser tem uma temperatura elevada, a superfície da peça 41 pode derreter. Se isto acontecer, a uniformidade da superfície da peça 41 é deteriorada. Para resolver este problema, a presente invenção ajusta adequadamente a intensidade do laser, a velocidade das placas de transferência e o número de irradiações de laser por meio do controlador, melhorando assim a uniformidade da superfície da peça 41. Além disso, também é possível ajustar a profundidade de processamento do padrão controlando a intensidade do 21 5072 WO 2006/080815 - PCT/KR2006/00309 laser e o número de irradiações de laser por meio do controlador.

Desta forma, a peça 41 pode ser processada com mais precisão do que fosse processada por meio de molde. Além disso, uma vez que é possível estandardizar a forma e a dimensão do padrão a ser processado, bem como a profundidade de processamento do padrão, as almofadas de absorção podem ser produzidas em massa.

Embora na forma de realização presentemente descrita o dispositivo de transferência da peça 43 fosse selectivamente movido na direcção do eixo X, do eixo Y ou do eixo Z e o gerador de laser 45 estivesse fixo, também é possível mover selectivamente o gerador de laser 45 na direcção do eixo X, do eixo Y ou do eixo Z, de forma a processar a peça 41 com o dispositivo de transferência da peça 43 fixo. Neste caso, será necessário fornecer um mecanismo de movimento que permita ao gerador de laser 45 mover-se na direcção do eixo X, do eixo Y ou do eixo Z. Este mecanismo pode ser construído com carris-guia, fusos de esferas e cilindros. O dispositivo de transferência da peça 43 pode ser movido na direcção do eixo Z para um ajuste da profundidade de processamento do padrão e correcção do foco do laser. Contudo, na realidade, a profundidade de processamento do padrão é muito pequena, por isso, não há problema se o dispositivo de transferência da peça 43 não se conseguir mover da direcção do eixo Z. 22 5072 WO 2006/080815 - PCT/KR2006/00309

Em alternativa, o dispositivo de transferência da peça 43 pode mover-se na direcção dos eixos X e Y e o gerador de laser 45 na direcção do eixo Z. A direcção de movimento dos elementos supramencionados pode ser modificada de formas diversas.

Entretanto, de acordo com a presente forma de realização, o laser é irradiado a partir do gerador de laser 45 na direcção do eixo Y, numa gama predeterminada, sem que haja movimento do gerador de laser 45 e do dispositivo de transferência da peça 43 na direcção do eixo Y enquanto que a peça 41 está ser processada (consulte a figura 11).

Segue-se a descrição do procedimento para produzir almofadas de absorção utilizando o aparelho de produção de almofadas de absorção com a estrutura anteriormente referida, em conformidade com a presente invenção. A figura 6 é um fluxograma que ilustra o procedimento para produzir as almofadas de absorção utilizadas no processo de produção de semicondutores, utilizando o aparelho de produção de almofadas de absorção, em conformidade com a presente invenção.

Tal como ilustrado na figura 6, o processo para produzir almofadas de absorção em conformidade com a presente invenção inclui principalmente as etapas de configurar as condições de processamento da peça 41 (S701), alinhar a peça 41 feita de borracha, silicone ou esponja em relação ao gerador de laser 45 (S702) e 23 5072 WO 2006/080815 - PCT/KR2006/00309 irradiar de forma selectiva o laser sobre a peça 41, de acordo com as condições de processamento, formando assim o padrão pretendido na peça 41 (S703) . A etapa (S701) inclui as sub-etapas de configurar as informações sobre o padrão, configurar a intensidade do laser e configurar as informações de processamento.

Na sub-etapa de configurar as informações sobre o padrão, define-se a dimensão, a forma e a profundidade de processamento do padrão (aqui, o padrão refere-se a uma cavidade de absorção de encapsulamento onde é montado o encapsulamento, um orifício de vácuo para colocar a cavidade de absorção de encapsulamento num estado de vácuo, um recesso para a lâmina e um recesso para a esfera de um encapsulamento BGA), o centro de cada secção de absorção de encapsulamento definida na peça, o número de secções de absorção de encapsulamento e a distância entre elas, o número de grupos de absorção de encapsulamento, que incluem várias secções de absorção de encapsulamento, e a distância entre eles. A dimensão e a forma de uma almofada de absorção utilizada para agarrar numa tira de encapsulamento por meio de vácuo quando esta é serrada na serra mecânica podem ser diferentes da dimensão e da forma de uma almofada de absorção fixada ao "picker" para transferir a tira de encapsulamento ou os encapsulamentos individuais. Além disso, uma almofada de absorção utilizada na serra mecânica pode ser diferente de uma almofada de absorção fixada ao "picker", em função da dimensão do encapsulamento. Assim, estabelecem-se as condições de processamento apropriadas para cada 24 5072 WO 2006/080815 - PCT/KR2006/00309 encapsulamento. Por exemplo, no caso de um encapsulamento grande, não é necessário processar com precisão a almofada de absorção, pelo que o laser só é irradiado para formar as cavidades de absorção de encapsulamento, sendo as partes restantes formadas através de um processo de esmerilação ou molde. Em contraste, as cavidades de absorção de encapsulamento podem ser formadas por um processo de esmerilação ou molde, enquanto que as partes restantes da peça são processadas por meio de laser. Por outro lado, no caso de um encapsulamento pequeno, é necessário processar com precisão a almofada de absorção, pelo que o laser é utilizado para processar as cavidades de absorção de encapsulamento, a superfície exterior da peça e a superfície interior da peça, na qual é introduzido um suporte de "picker". A configuração da intensidade do laser irradiado do oscilador de laser 45a, ou seja, da corrente, da frequência, etc., é realizada durante a sub-etapa de configurar a intensidade do laser. Nesta altura, a intensidade do laser pode ser configurada pela introdução manual da corrente, frequência, etc. do laser através da secção de introdução, ou automaticamente com base nas informações sobre o padrão, caso tenham sido armazenados dados relacionados com a intensidade do laser na base de dados correspondente ao material e ao padrão da peça. Assim, o estado de processamento da peça pode ser ajustado controlando a corrente e a frequência do laser, de modo a processar a almofada de absorção com precisão. 25 5072 WO 2006/080815 - PCT/KR2006/00309

Além disso, o número de repetições das irradiações de laser para especificar a profundidade de processamento do padrão, a velocidade do dispositivo de transferência da peça 43 e o grau de "hatching" são configurados durante a sub-etapa de configurar as informações de processamento. A etapa S702 é realizada de modo a alinhar a peça 41 relativamente ao gerador de laser. Na etapa S702, a peça 41 é alinhada no dispositivo de transferência da peça 43. Para referência, o dispositivo de transferência da peça 43 regressa à sua posição inicial quando a peça 41 é completamente processada, de modo a que seja possível processar outra peça 41 de forma consecutiva. A etapa S7 03 é levada a cabo de modo a formar o padrão na peça, mediante irradiação de laser sobre a mesma, de acordo com as condições de processamento. Nesta altura, a peça 41 é processada em conformidade com as informações de processamento, tais como a velocidade do dispositivo de transferência da peça 43 e o número de repetições de irradiações de laser para especificar a profundidade de processamento do padrão.

Tal como anteriormente mencionado, a almofada de absorção é feita de borracha, esponja ou silicone, pelo que pode queimar-se facilmente se a intensidade do laser for demasiado elevada. Assim, o laser é repetidamente irradiado sobre a peça, com uma intensidade relativamente fraca, para formar na peça um padrão com uma profundidade predeterminada. 26 5072 WO 2006/080815 - PCT/KR2006/00309

As condições de processamento são estabelecidas antes de alinhar a peça. Ou seja, depois de irradiar o laser sobre uma área de processamento ou de não-processamento da almofada de borracha, de acordo com as condições de processamento, estas áreas são inspeccionadas utilizando o dispositivo de inspecção visual e posteriormente comparadas com pontos de referência, compensando assim o valor de erro. Neste caso, a almofada de borracha pode ser produzida com compensação do respectivo valor de erro, para melhorar o seu grau de precisão. A fim de compensar o valor de erro, pode ser corrigidos os valores das coordenadas X e Y do gerador de laser 45 ou do dispositivo de transferência da peça 43, ou os valores das coordenadas X-Y do laser e do dispositivo de transferência da peça.

Por outro lado, a etapa de alinhamento da peça pode ser realizada antes de estabelecer as condições de processamento. Ou seja, se já foram formadas marcas de referência na peça, o dispositivo de inspecção visual alinha a peça com base nos pontos de referência, enquanto corrige a posição da peça. Depois disso, as condições de processamento são estabelecidas a fim de se proceder ao processamento da peça.

As tabelas 1 a 9 consistem em dados experimentais que representam o estado da peça de acordo com a frequência e a velocidade de processamento quando a corrente do laser (laser YAG) está fixada em 38 amperes. As tabelas 1 a 3 apresentam o estado da peça quando é 27 5072 WO 2006/080815 - PCT/KR2006/00309 utilizada borracha, as tabelas 4 a 6 apresentam o estado da peça quando é utilizada silicone e as tabelas 7 a 9 apresentam o estado da peça quando é utilizada esponja. Para referência, uma marca "x" representa "grosseiro", uma marca "Δ" representa "ligeiramente grosseiro", uma marca "O" representa "bom" e uma marca "®" representa "muito bom". 28 5072 WO 2006/080815 - PCT/KR2006/00309

Tabela 1

Material (A) Frequência (Hz) Velocidade (mm/s) N. ° de processamento Profundidade (mm) Tempo (s) Estado Aspecto exterior Estado da base Maneabilidade Borracha 38 10.000 50 3 0,20 66 o Δ o 6 0,41 124 o Δ o 9 0,62 191 o Δ o 100 3 0,06 41 o Δ o 6 0,13 78 o O o 9 0,18 115 o O o 150 3 LO o o 21 o O o 6 0,11 40 o o o 9 0,14 61 o o o 300 3 0,02 13 ® ® ® 6 O O 25 ® ® 9 LO O O 40 ® ® ® 450 3 0,01 10 ® ® ® 6 0,02 19 ® ® o 9 0,03 28 ® ® o 29 5072 WO 2006/080815 - PCT/KR2006/00309 A tabela 1 mostra o estado da peça (borracha) , em função da velocidade de processamento e do número de processamento, quando a corrente e a frequência do laser estão confiquradas para 38 amperes e 10.000 Hz, respectivamente. Segundo a tabela 1, o estado da peça melhora, geralmente, à medida que a velocidade de processamento aumenta, quando a corrente e a frequência do laser estão configuradas para 38 amperes e 10.000 Hz, respectivamente. De modo geral, se a velocidade de processamento for igual ou superior a 100 mm/s, o aspecto exterior, o estado da base e a maneabilidade da peça melhoram. Além disso, se a velocidade de processamento for igual ou superior a 300 mm/s, o aspecto exterior, o estado da base e a maneabilidade da peça melhoram bastante. 30 5072 WO 2006/080815 - PCT/KR2006/00309

Tabela 2

Material Corrente (A) Frequência (Hz) Velocidade (mm/s) N. ° de processamento Profundidade (mm) Tempo _( S )_ Estado Aspecto exterior Estado da base Maneabi1 idade Borracha 38 20.000 50 3 0, 54 66 Δ X o 6 1,08 126 Δ X o 9 1,64 190 Δ X o 100 3 0,16 40 Δ X o 6 0, 38 77 Δ X o 9 0, 53 114 Δ X o 150 3 0,13 22 Δ X o 6 0,26 40 Δ X o 9 0, 38 62 Δ X o 300 3 0, 06 14 O X o 6 0,13 25 O X o 9 0,19 40 O X o 450 3 0,03 11 o Δ o 6 0,06 19 o Δ o 9 0,09 27 o Δ o A tabela 2 mostra o estado da peça (borracha), em função da velocidade de processamento e do número de processamento, quando a corrente e a frequência do laser estão configuradas para 38 amperes e 20.000 Hz, respectivamente. Segundo a tabela 2, o estado da peça melhora, geralmente, à medida que a velocidade de processamento aumenta, quando a corrente e a frequência do laser estão configuradas para 38 amperes e 20.000 Hz, respectivamente. Contudo, o estado da base é, de modo geral, grosseiro ou ligeiramente grosseiro. 31 5072 WO 2006/080815 - PCT/KR2006/00309

Tabela 3

Material Corrente !A) Frequência ! Hz) Velocidade ;mm/s) N. ° de processamento Profundidade ; mm) Tempo _LsJ_ Estado Aspecto exterior Estado da base Maneabi1 idade Borracha 38 30.000 50 3 0, 90 65 X X o 6 1,80 125 X X o 9 2,65 189 X X o 100 3 0, 30 40 Δ X o 6 0,64 77 Δ X o 9 0, 95 115 Δ X o 150 3 0, 21 22 Δ X o 6 0,43 41 Δ X o 9 0, 65 61 Δ X o 300 3 0,09 14 O X o 6 0, 17 26 O X o 9 0,28 39 O X o 450 3 0,06 10 o X o 6 0,11 18 o X o 9 0,14 27 o X o A tabela 3 mostra o estado da peça (borracha) , em função da velocidade de processamento e do número de processamento, quando a corrente e a frequência do laser estão configuradas para 38 amperes e 30.000 Hz, respectivamente. Segundo a tabela 3, o estado da peça melhora, geralmente, à medida que a velocidade de processamento aumenta, quando a corrente e a frequência do laser estão configuradas para 38 amperes e 30.000 Hz, respectivamente. Contudo, o estado da base é, de modo geral, grosseiro. 32 5072 WO 2006/080815 - PCT/KR2006/00309

Como se depreende das tabelas 1 a 3, é possível produzir almofadas de absorção de elevada qualidade aumentando a velocidade de processamento, se a corrente e a frequência do laser forem fixadas em níveis predeterminados. Quando a corrente a frequência do laser são configuradas para 38 amperes e 10.000 Hz, respectivamente, o estado geral da peça melhora. O estado da peça melhora bastante se a velocidade de processamento for igual ou superior a 300 mm/s. Além disso, se a frequência do laser for aumentada numa gama de 20.000 a 30.000 Hz, o estado da base é grosseiro, mesmo que a velocidade de processamento seja muito aumentada. Assim, quando a peça é feita de borracha, é preferível produzi-la à velocidade de processamento de 300 mm/s, configurando a corrente e a frequência do laser para 38 amperes e 10.000Hz, respectivamente. 33 5072 WO 2006/080815 - PCT/KR2006/00309

Tabela 4

Material (A) Frequência (Hz) Velocidade (mm/s) N. ° de processamento Profundidade (mm) Tempo _írd_ Estado Aspecto exterior Estado da base Maneabilidade Silicone 38 10.000 50 3 0,32 72 o Δ o 6 0,64 140 o Δ o 9 0, 98 210 o X o 100 3 0,13 41 ® o o 6 0,27 77 o o 9 0,39 114 ® o o 150 3 0,10 26 ® o o 6 0,198 49 ® o 0 9 0,30 71 ® o o 300 3 0,07 13 ® © © 6 0,13 26 ® ® © 9 0,23 37 ® ® © 450 3 0, 01 11 ® ® © 6 0, 24 17 ® ® © 9 0, 03 28 ® ® © A tabela 4 mostra o estado da peça (silicone), em função da velocidade de processamento e do número de processamento, quando a corrente e a frequência do laser estão configuradas para 38 amperes e 10.000 Hz, respectivamente. Segundo a tabela 4, o estado da peça melhora, geralmente, à medida que a velocidade de processamento aumenta, quando a corrente e a frequência do laser estão configuradas para 38 amperes e 10.000 Hz, respectivamente. De modo geral, se a velocidade de processamento for igual ou superior a 100 mm/s, o aspecto exterior, o estado da base e a maneabilidade da peça 34 5072 WO 2006/080815 - PCT/KR2006/00309 melhoram. Além disso, se a velocidade de processamento for igual ou superior a 300 mm/s, o aspecto exterior, o estado da base e a maneabilidade da peça melhoram bastante.

Tabela 5

Material Corrente (A) Frequência (Hz) Velocidade (mm/s) N. ° de processamento Profundidade (mm) Tempo _f S 1_ Estado Aspecto exterior Estado da 1 base Maneabi1 idade Silicone 38 20.000 50 3 0, 80 73 o X o 6 1,62 141 o X o 9 2,42 209 Δ X O 100 3 0, 32 42 O Δ o 6 0, 65 77 o Δ O 9 0, 95 115 o Δ o 150 3 0,20 26 o Δ o 6 0,44 50 o Δ o 9 0,65 72 o Δ o 300 3 0,10 15 o Δ o 6 0,21 26 o Δ o 9 0,31 38 0 Δ 0 450 3 0,06 10 o O o 6 0,13 19 0 O 0 9 0,20 27 o O o A tabela 5 mostra o estado da peça (silicone), em função da velocidade de processamento e do número de processamento, quando a corrente e a frequência do laser estão configuradas para 38 amperes e 20.000 Hz, respectivamente. Segundo a tabela 5, o estado da peça melhora, geralmente, à medida que a velocidade de processamento aumenta, quando a corrente e a frequência 35 5072 WO 2006/080815 - PCT/KR2006/00309 do laser estão configuradas para 38 amperes e 20.000 Hz, respectivamente. Contudo, embora o aspecto exterior e a maneabilidade da peça sejam, de modo geral, melhorados, o estado da base da peça é grosseiro se a velocidade de processamento for inferior a 450 mm/s.

Tabela 6

Material Corrente (A! Frequência (Hz) Velocidade 1 (mm/s; O P c Q) % ^ 03 » 2 2 s o u o, Profundidade (mm; O α — £ ra α> — Η Estado Aspecto exterior Estado da 1 base | Maneabilidade J Silicone J 38 30.000 50 3 1,12 72 X X Δ õ 2,23 140 X X Δ 9 3, 36 210 X X X 100 3 0,56 41 Δ Δ 0 6 1,12 77 Δ Δ o 9 1,72 115 Δ Δ o 150 3 0,35 28 Δ Δ o 6 0,69 49 Δ Δ o 9 1,03 71 Δ Δ o 300 3 0,13 15 Δ Δ Δ 6 0,26 25 Δ Δ Δ 9 0, 38 37 Δ Δ Δ 450 3 0,09 13 O Δ O 6 0,19 18 O Δ o 9 0,28 28 O Δ o A tabela 6 mostra o estado da peça (silicone), em função da velocidade de processamento e do número de processamento, quando a corrente e a frequência do laser estão configuradas para 38 amperes e 30.000 Hz, respectivamente. Segundo a tabela 6, o estado da peça 36 5072 WO 2006/080815 - PCT/KR2006/00309 melhora, geralmente, à medida que a velocidade de processamento aumenta, quando a corrente e a frequência do laser estão configuradas para 38 amperes e 30.000 Hz, respectivamente. Contudo, o aspecto exterior, o estado da base e a maneabilidade da peça são, de modo geral, degradados.

Como se depreende das tabelas 4 a 6, é possível produzir almofadas de absorção de elevada qualidade aumentando a velocidade de processamento, se a corrente e a frequência do laser forem fixadas em níveis predeterminados. Quando a corrente a frequência do laser são configuradas para 38 amperes e 10.000 Hz, respectivamente, o estado geral da peça melhora. O estado da peça melhora bastante se a velocidade de processamento for igual ou superior a 300 mm/s. Além disso, se a frequência do laser for aumentada para 20.000 Hz e a velocidade de processamento for inferior a 450 mm/s, o estado da base da peça é, de modo geral, grosseiro. Se a frequência do laser for aumentada para 30.000 Hz, o aspecto exterior, o estado da base e a maneabilidade da peça são, de modo geral, degradados. Assim, quando a peça é feita de silicone, é preferível produzi-la à velocidade de processamento de 300 a 450 mm/s, configurando a corrente e a frequência do laser para 38 amperes e 10.000Hz, respectivamente. 37 5072 WO 2006/080815 - PCT/KR2006/00309

Tabela 7

Material Corrente (A) Frequência (Hz) Velocidade (mm/s) N. ° de processament o Profundidade (mm) Tempo _LsJ_ Estado Aspecto exterior Estado da base Maneabili dade 38 10.000 50 3 0,36 70 o o o 6 0,72 136 o o o 9 1,09 201 o Δ o 100 3 0,17 37 ® ® ® 6 0,33 68 • ® ® 9 O LO o 100 ® ® ω 150 3 co o o 25 ® ® ® c α 6 0,15 47 ® ® ® w IU 9 0,24 71 ® ® ® 300 3 -V1 O O 15 ® ® o 6 CO o o 26 ® ® o 9 0,12 39 ® ® o 450 3 0,03 12 ® ® o 6 0,07 22 ® o 9 0,11 32 ® ® o A tabela 7 mostra o estado da peça (esponja), em função da velocidade de processamento e do número de processamento, quando a corrente e a frequência do laser estão configuradas para 38 amperes e 10.000 Hz, respectivamente. Segundo a tabela 7, se a velocidade de processamento da peça for igual ou superior a 100 mm/s quando a corrente e a frequência do laser estão configuradas para 38 amperes e 10.000 Hz, respectivamente, o aspecto exterior, o estado da base e a maneabilidade da peça melhoram, de modo geral. 38 5072 WO 2006/080815 - PCT/KR2006/00309

Tabela 8

Material Corrente (A) Frequência (Hz) Velocidade (mm/s) N. ° de processamento Profundidade (mm) Tempo _LsJ_ Estado Aspecto exterior Estado da base Maneabilidade | Esponj a 38 20.000 50 3 0, 97 70 Δ X Δ 6 1, 94 135 Δ X Δ 9 2, 92 198 Δ X Δ 100 3 0,43 36 Δ X O 6 0,86 68 Δ X O 9 1,30 96 Δ X O 150 3 0,21 28 O Δ o 6 0,42 49 O Δ o 9 0, 63 69 O Δ o 300 3 0,12 15 ® o o 6 0,24 28 o o 9 0, 32 41 o o 450 3 0, 04 12 ® o o 6 0, 09 22 ® o o 9 0,15 31 ® o o A tabela 8 mostra o estado da peça (esponja), em função da velocidade de processamento e do número de processamento, quando a corrente e a frequência do laser estão configuradas para 38 amperes e 20.000 Hz, respectivamente. Segundo a tabela 8, se a velocidade de processamento da peça for igual ou superior a 300 mm/s quando a corrente e a frequência do laser estão configuradas para 38 amperes e 20.000 Hz, respectivamente, o aspecto exterior da peça melhora muito e o estado da base e a maneabilidade da peça melhoram, de modo geral. 39 5072 WO 2006/080815 - PCT/KR2006/00309

Tabela 9

Material Corrente (A) Frequência (Hz) Velocidade (mm/s) I_ N. ° de processament o Profundidade (mm) Tempo _(s)_ Estado Aspecto exterior Estado da base Maneabili dade Esponj a 38 30.000 50 3 1,07 70 X X Δ 6 2,13 136 X X Δ 9 3, 20 200 X X X 100 3 0, 56 35 X X Δ 6 1,11 67 X X Δ 9 1,68 100 X X Δ 150 3 0, 36 26 Δ X O 6 0,73 48 Δ X O 9 1,10 70 Δ X O 300 3 0,15 13 o Δ o 6 0, 30 27 o Δ o 9 0,46 40 o Δ o 450 3 0, 09 12 ® o o 6 0,20 22 o o 9 0,31 31 ® o o A tabela 9 mostra o estado da peça (esponja), em função da velocidade de processamento e do número de processamento, quando a corrente e a frequência do laser estão confiquradas para 38 amperes e 30.000 Hz, respectivamente. Segundo a tabela 9, o estado da peça degrada-se, geralmente, quando a corrente e a frequência do laser estão configuradas para 38 amperes e 30.000 Hz, respectivamente. Contudo, o aspecto exterior da peça melhora bastante e o estado da base e a maneabilidade da peça melhoram geralmente quando a velocidade de processamento é igual ou superior a 450 mm/s. 40 5072 WO 2006/080815 - PCT/KR2006/00309

Como se depreende das tabelas 7 a 9, é possível produzir almofadas de absorção de elevada qualidade aumentando a velocidade de processamento, se a corrente e a frequência do laser forem fixadas em níveis predeterminados. Quando a corrente a frequência do laser são configuradas para 38 amperes e 10.000 Hz, respectivamente, o estado geral da peça melhora. O estado da peça melhora bastante se a velocidade de processamento for igual ou superior a 100 mm/s. Além disso, se a frequência do laser for aumentada para 20.000 Hz e a velocidade de processamento for igual ou inferior a 350 mm/s, o aspecto exterior e o estado da base da peça é, de modo geral, grosseiro. Se a frequência do laser for aumentada para 30.000 Hz e a velocidade de processamento foi inferior a 450 mm/s, o aspecto exterior, o estado da base e a maneabilidade da peça são, de modo geral, degradados. Assim, quando a peça é feita de esponja, é preferível produzi-la à velocidade de processamento de 100 a 150mm/s, configurando a corrente e a frequência do laser para 38 amperes e 10.000Hz, respectivamente.

Na prática, o trabalhador pode seleccionar correctamente as condições de processamento, dentro da gama de condições de processamento mostradas nas tabelas 1 a 9. Tal como se mostra nas tabelas, a velocidade de processamento apropriada pode variar consoante a corrente e a frequência do laser. Assim, se a velocidade de processamento apropriada do dispositivo de transferência da peça for previamente armazenada na base de dados, com base nos parâmetros de saída do laser, a velocidade de processamento do dispositivo de transferência da peça 41 5072 WO 2006/080815 - PCT/KR2006/00309 pode ser automaticamente estabelecida de acordo com os parâmetros de saida do laser.

Entretanto, a corrente, a frequência e a velocidade de processamento do laser podem variar em função dos tipos de peça e de laser. Isto é, podem ser incluídos no âmbito da presente invenção aparelhos para produzir almofadas de absorção utilizando o laser. Além disso, embora a experiência da presente forma de realização tenha sido realizada com condições de corrente de 38 amperes e frequência entre 10.000 e 30.000 Hz, podem utilizar-se outras combinações de corrente, frequência e velocidade de processamento. Por exemplo, a experiência pode ser realizada com corrente inferior ou superior a 38 amperes, com frequência superior a 30.000 Hz ou inferior a 10.000 Hz, e com velocidade de processamento igual ou superior a 450 mm/s. A figura 7 é uma perspectiva que ilustra a almofada de absorção produzida pelo aparelho de fabrico de almofadas de absorção, de acordo com uma primeira forma de realização da presente invenção, e a figura 8 é uma perspectiva seccionada da almofada de absorção ao longo da linha A-A que é mostrada na figura FIG. 7.

Tal como se mostra nas figuras 7 e 8, a almofada de absorção inclui várias cavidades de absorção de encapsulamento 11 que formam uma matriz, orifícios de vácuo 13 nas partes centrais das cavidades de absorção de encapsulamento 11 e recessos 15 nas partes periféricas das cavidades de absorção de encapsulamento 11 para receber as lâminas que cortam a tira de encapsulamento em 42 5072 WO 2006/080815 - PCT/KR2006/00309 encapsulamentos individuais. Se os orifícios de vácuo 13, as cavidades de absorção de encapsulamento 11 e os recessos 15 forem formados por meio de laser, terão muito maior precisão do que se forem formados por meio de molde. Assim, a distância (t) entre a cavidade de absorção de encapsulamento 11 e o recesso 15 pode ser estreitada, de modo a ampliar a área da cavidade de absorção 11. Se a área da cavidade de absorção 11 for ampliada, a cavidade de absorção 11 poderá agarrar com firmeza a tira de encapsulamento ou os encapsulamentos individuais, por meio de vácuo. Isto poderá não ser possível se os orifícios de vácuo 13, as cavidades de absorção de encapsulamento 11 e os recessos 15 forem formados por meio de molde.

De modo geral, a sequência para formar os orifícios de vácuo 13, as cavidades de absorção de encapsulamento 11 e os recessos 15 não é fixa. De preferência, depois de se formarem as cavidades de absorção de encapsulamento através do processamento de uma área predeterminada da peça 41, são formados os orifícios de vácuo nas partes centrais das mesmas, aumentando a intensidade do laser ou aproximando o dispositivo de transferência da peça 43 do gerador de laser 45. Depois, são formados os recessos 15 à volta das cavidades de absorção de encapsulamento.

Modo da invenção A figura 9 é uma perspectiva que ilustra um aparelho para produzir almofadas de absorção utilizadas no 43 5072 WO 2006/080815 - PCT/KR2006/00309 processo de produção de semicondutores, de acordo com uma segunda forma de realização da presente invenção. A estrutura e o funcionamento do aparelho para fabricar almofadas de absorção de acordo com uma segunda forma de realização da presente invenção são basicamente semelhantes aos do aparelho mostrado na figura 2, excepto gue este inclui um dispositivo de remoção da poeira. Os elementos deste aparelho são mostrados em detalhe.

Tal como se mostra na figura 9, o aparelho para fabricar almofadas de absorção de acordo com uma segunda forma de realização da presente invenção inclui principalmente um dispositivo de transferência da peça 70 sobre o qual a peça é montada, um gerador de laser que irradia raios laser sobre a peça de modo a formar na mesma o padrão pretendido, um controlador que controla o gerador de laser e um dispositivo de remoção da poeira, para remover a poeira gerada durante o processamento da peça. Além disso, é instalado um dispositivo de inspecção visual por cima do trajecto de deslocação do dispositivo de transferência da peça, para alinhar a peça correctamente. O gerador de laser inclui um corpo de laser 71 e uma cabeça de laser 72. Tal como o controlador da primeira forma de realização da presente invenção, este controlador (não mostrado) inclui uma unidade de configuração das condições de processamento e é executado um programa de processamento de acordo com as condições de processamento estabelecidas pela unidade de 44 5072 WO 2006/080815 - PCT/KR2006/00309 configuração das condições de processamento. Assim, o oscilador de laser é controlado de forma apropriada, em conformidade com o programa do mecanismo de processamento. O dispositivo de remoção da poeira inclui um inclui um compressor de ar 73 para vaporizar ar a alta pressão na direcção da peça, uma manga de sucção 74 instalada do lado oposto do compressor de ar 73 para receber a poeira removida da peça por meio do ar vaporizado do compressor 73 e um colector de poeira 76 para recolher a poeira que é descarregada da manga de sucção 74. Além disso, estão ligadas ao colector de poeira 76 uma bomba de ar 77 e uma manga 78, e está instalada uma mangueira de sucção 75 entre a manga de sucção 74 e o colector de poeira 76. A figura 10 é um fluxograma que ilustra o procedimento para produzir almofadas de absorção utilizando o aparelho de produção de almofadas de absorção que é mostrado na figura 9.

Tal como se mostra na figura 10, as condições de processamento, tais como a intensidade do laser irradiado pelo gerador de laser, a velocidade do dispositivo de transferência da peça 7 0 e o número de repetições das irradiações de laser, são configuradas de acordo com as informações sobre o padrão, que incluem o material da peça e/ou a dimensão e a forma do padrão a ser formado na peça (S801). Em seguida, o dispositivo de transferência da peça 70, sobre o qual a peça está montada, é movimentado na direcção do eixo X. Nesta altura, o dispositivo de inspecção visual 79 inspecciona o estado 45 5072 WO 2006/080815 - PCT/KR2006/00309 do alinhamento da peça e o dispositivo de transferência da peça 70 é posicionado por baixo da cabeça do laser 72 (5802) . Quando o dispositivo de transferência da peça 70 está posicionado sob a cabeça do laser 72, esta irradia raios laser sobre a peça para formar o padrão pretendido (5803) . Então, a poeira gerada pela peça é introduzida na manga de sucção 74 por meio do ar vaporizado pelo compressor de ar 73 e é recolhida no colector de poeira 76 através da mangueira de sucção 75. A poeira é filtrada enquanto o ar que a contém passa por um filtro (não mostrado) instalado no colector de poeira 76, de modo a que o ar limpo seja introduzido na bomba de ar 77 e descarregado para o exterior através da manga 78 (S804). A figura 11 é uma perspectiva que ilustra um aparelho para produzir almofadas de absorção utilizadas no processo de produção de semicondutores, de acordo com uma terceira forma de realização da presente invenção. A estrutura e o funcionamento do aparelho para fabricar almofadas de absorção de acordo com uma terceira forma de realização da presente invenção são basicamente semelhantes aos do aparelho mostrado na figura 9, excepto que este inclui um par de dispositivos de transferência da peça 70 para melhorar a eficiência de processamento da peça. Além disso, o aparelho para produzir almofadas de absorção de acordo com uma terceira forma de realização da presente invenção inclui uma bomba de ar 81 instalada entre a mangueira de sucção 75 e o colector de poeira 76 para remover a poeira com eficácia. 46 5072 WO 2006/080815 - PCT/KR2006/00309 A figura 12 é um fluxograma que ilustra o procedimento para produzir almofadas de absorção utilizadas no processo de produção de semicondutores, de acordo com uma terceira forma de realização da presente invenção.

De acordo com a presente forma de realização, o padrão é formado na almofada de absorção por meio de um dispositivo de processamento mecânico e de um dispositivo de processamento de laser.

Tal como se mostra na figura 12, o processo para produzir almofadas de absorção de acordo com uma terceira forma de realização da presente invenção inclui as seguintes etapas: realizar o processamento primário da peça utilizando um dispositivo de processamento mecânico, como um molde (S901); estabelecer as condições de processamento secundário tendo em conta o estado da peça (5902) ; montar a peça, que já sofreu um processamento primário, no dispositivo de transferência da peça 70 (5903) ; alinhar a peça utilizando o dispositivo de inspecção visual 79 (S904); transferir a peça para uma posição por baixo do gerador de laser (S905); e, por fim, proceder ao processamento secundário da peça através da irradiação de raios laser sobre a peça, de acordo com as condições de processamento secundário, formando assim o padrão pretendido na peça (S906).

Aqui, a etapa S902 inclui as seguintes sub-etapas: configurar informações sobre o padrão, incluindo a dimensão e a forma do padrão a ser formado na peça; 47 5072 WO 2006/080815 - PCT/KR2006/00309 configurar a intensidade do laser em função do material da peça; e configurar informações de processamento, incluindo a direcção de movimento e a velocidade do dispositivo de transferência da peça, bem como o número de repetições das irradiações de laser. A figura 13 é uma perspectiva de plano que ilustra uma almofada de absorção produzida segundo o procedimento que é mostrado na figura 12; a figura 14 é uma perspectiva parcial ampliada da almofada de absorção que é mostrada na figura 13.

Para produzir a almofada de absorção mostrada nas figuras 13 e 14, é utilizado o procedimento mostrado na figura 12, segundo o qual são formados orifícios de vácuo 13 por meio de um dispositivo de processamento mecânico, como um molde, e recessos para esferas de solda 91, alinhados à volta dos orifícios de vácuo 13, por meio de um dispositivo de processamento de laser.

Ou seja, depois de formar na peça feita de borracha ou outro material os orifícios de vácuo 13 de forma rectangular (apenas para fins ilustrativos, a forma do orifício de vácuo pode ser diferente), são formados os recessos para esferas de solda 91 de forma circular, à volta dos orifícios de vácuo 13 por meio do gerador de laser, de modo a que as esferas de solda do encapsulamento possam alinhar-se à volta dos orifícios de vácuo 13. Uma vez que os orifícios de vácuo 13 se prolongam para além da almofada de absorção, são preferencialmente formados por meio de molde. 48 5072 WO 2006/080815 - PCT/KR2006/00309

Por outro lado, uma vez que os recessos para as esferas de solda 91 têm de ser formados com precisão, é utilizado o dispositivo de processamento de laser. Neste caso, o tempo de processamento necessário para formar o padrão da almofada de absorção pode ser significativamente reduzido e a qualidade da almofada de absorção melhora, do ponto de vista da precisão.

De preferência, os recessos para as esferas de solda 91 devem ser formados à velocidade de processamento de 300 mm/s, com a corrente e a frequência configuradas para 38 amperes e 10.000 Hz, respectivamente. Desta forma, consegue melhorar-se bastante o aspecto exterior e o estado da base dos recessos para as esferas de solda 91. Contudo, as condições de processamento acima descritas podem ser alteradas, dependendo do material da peça.

Além disso, também é possível formar primariamente alguns padrões utilizando o dispositivo de processamento de laser e, secundariamente, formar os restantes padrões através de um dispositivo de processamento mecânico, nomeadamente um molde.

Embora esta invenção tenha sido descrita relativamente ao que é considerado actualmente a forma de realização mais prática e preferível, ela não se limita à forma de realização e aos desenhos divulgados; pelo contrário, pretende-se abranger diversas modificações e variações no âmbito das reivindicações anexadas. 49 5072 WO 2006/080815 - PCT/KR2006/00309

Por exemplo, a presente invenção pode ser utilizada para produzir um "picker" para transferência de tiras ou um "picker" para agarrar encapsulamentos individuais, vários ao mesmo tempo ou um de cada vez.

Aplicabilidade industrial

Tal como se pode depreender pelo precedente, a presente invenção pode ser aplicada para produzir almofadas de absorção utilizadas em serras mecânicas. Além disso, o processo e o aparelho da presente invenção podem ser aplicados em equipamento "pick & place" para encapsulamentos de semicondutores e diversos dispositivos de produção de semicondutores que utilizam almofadas de absorção.

Lisboa, 26 de Dezembro de 2007 50

Claims (15)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Aparelho para produzir almofadas de absorção utilizadas no processo de produção de semicondutores, caracterizado por compreender: um dispositivo de transferência de peça sobre o qual a peça é montada, sendo a peça o material da almofada de absorção para absorver uma tira de encapsulamento, dispositivo de transferência de peça esse que é instalado para ser móvel nas direcções dos eixos X e Z; um gerador de laser fixo por cima do dispositivo de transferência da peça, embora espaçado do dispositivo de transferência de peça numa distância predeterminada, em que o gerador de laser irradia, sobrepondo repetidamente, raios laser sobre a área circunscrita da peça, de modo a formar padrões com uma predeterminada profundidade ou a formar orifícios na peça; uma unidade motriz que compreende uma segunda unidade de transferência para deslocar horizontalmente o dispositivo de transferência de peça na direcção do eixo X e uma terceira unidade de transferência para elevar o dispositivo de transferência de peça na direcção do eixo Z; uma unidade de configuração das condições de processamento para estabelecer as condições de processamento da peça, que está ligada ao gerador de laser através de um cabo de comunicações; e um programa de processamento para controlar o gerador de laser, de acordo com as condições de processamento estabelecidas pela unidade de configuração das condições de processamento. Esta última inclui: 1 a configuração do padrão, para configurar informações sobre o padrão da peça, nomeadamente as dimensões, a forma e a profundidade de processamento de uma cavidade de absorção de encapsulamento, correspondente a um encapsulamento individual na tira de encapsulamento e a um orifício de vácuo formado na cavidade de absorção de encapsulamento, e um intervalo entre os orifícios de vácuo; a configuração da saída de laser, para configurar informações sobre a intensidade e um número de repetições dos raios laser irradiados do oscilador do gerador de laser; e a configuração das informações de processamento, para configurar informações relacionadas com a velocidade do dispositivo de transferência da peça.
2. 2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por incluir ainda um dispositivo de remoção da poeira para remover a poeira gerada durante o processamento da peça. Este dispositivo inclui um compressor de ar instalado junto ao gerador de laser para vaporizar ar a alta pressão na direcção da peça, uma manga de sucção instalada do lado oposto do compressor de ar para receber a poeira removida da peça por meio do ar vaporizado do compressor, e um colector de poeira para recolher a poeira que é descarregada da manga de sucção.
3. 3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o dispositivo de transferência de peça ser composto por um par de dispositivos de transferência que estão 2 instalados de forma a ficarem alinhados na direcção do eixo do X para produzir a peça de forma continua.
4. 4 . Processo para produzir as almofadas de absorção utilizadas no processo de produção de semicondutores, caracterizado por consistir nas seguintes etapas: configurar informações sobre o padrão da peça, nomeadamente as dimensões, a forma e a profundidade de processamento de uma cavidade de absorção de encapsulamento, correspondente a um encapsulamento individual na tira de encapsulamento e a um orificio de vácuo formado na cavidade de absorção de encapsulamento, e um intervalo entre os orifícios de vácuo; configurar informações sobre a intensidade do laser; configurar informações de processamento, incluindo a velocidade do dispositivo de transferência da peça e o número de repetições das irradiações de laser; alinhar a peça em relação ao gerador de laser; e irradiar um laser sobre a peça de acordo com as condições de processamento, formando assim os padrões pretendidos na peça.
5. 5. Processo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por na etapa de formar os padrões desejados na peça, o gerador de laser irradiar repetidamente raios laser sobre a peça, de modo a formar padrões com uma profundidade predeterminada ou orifícios. 3
6. 6. Processo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por a corrente e a frequência do laser variarem em função do material da peça.
7. 7. Processo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por o laser incluir um laser YAG.
8. 8. Processo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por a corrente estar definida para 38 amperes, a frequência para 10.000 Hz e a velocidade de processamento estar definida num intervalo de 100 a 450 mm/s.
9. 9. Processo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por na etapa de configurar as condições de processamento, estas serem automaticamente configuradas em função das informações sobre o padrão a formar na peça, incluindo as dimensões, a forma e a profundidade de processamento. Isto é feito armazenando previamente as informações de processamento, incluindo a intensidade apropriada do laser e a direcção de movimento e a velocidade de processamento apropriadas do dispositivo de transferência da peça, numa base de dados com base nas informações sobre o padrão.
10. 10. Processo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por na etapa de configurar as condições de processamento, a velocidade de processamento do dispositivo de transferência da peça ser automaticamente configurada em função da intensidade do laser, armazenando previamente a velocidade de processamento apropriada do dispositivo de transferência da peça numa base de dados com base na intensidade do laser.
11. 11. Processo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por incluir ainda uma etapa para formar 4 vários recessos para esferas de solda ao longo das porções periféricas da almofada de absorção, depois do seu fabrico, realizando os padrões desejados através da irradiação de raios laser sobre a peça.
12. 12. Processo para produzir as almofadas de absorção utilizadas no processo de produção de semicondutores, caracterizado por consistir nas seguintes etapas: processar primariamente uma peça utilizando um dispositivo de processamento mecânico que inclui um molde, sendo a peça o material da almofada de absorção que irá absorver a tira de encapsulamento; configurar as condições de processamento secundário da peça com base no seu estado; alinhar a peça, que já sofreu um processamento primário, em relação ao gerador de laser; e irradiar raios laser sobre a peça de acordo com as condições de processamento secundário, formando assim os padrões desejados na peça. A etapa de configurar as condições de processamento secundário inclui as seguintes sub-etapas: configurar informações sobre o padrão, incluindo as dimensões, a forma e a profundidade de processamento de uma cavidade de absorção de encapsulamento, correspondente a um encapsulamento individual na tira de encapsulamento e a um orifício de vácuo formado na cavidade de absorção de encapsulamento, e um intervalo entre os orifícios de vácuo; 5 configurar a intensidade do laser em função do material da peça; e configurar informações de processamento, incluindo a velocidade de processamento do dispositivo de transferência da peça e o número de repetições das irradiações de laser.
13. 13. Aparelho para produzir almofadas de absorção utilizadas no processo de produção de semicondutores, caracterizado por compreender: um dispositivo de transferência de peça sobre o qual a peça é montada, sendo a peça o material da almofada de absorção para absorver uma tira de encapsulamento, dispositivo de transferência de peça esse que é instalado para ser móvel nas direcções dos eixos X e Z; um gerador de laser fixo por cima do dispositivo de transferência da peça, embora espaçado do dispositivo de transferência de peça numa distância predeterminada, em que o gerador de laser irradia, sobrepondo repetidamente, raios laser sobre a área circunscrita da peça, de modo a formar padrões com uma predeterminada profundidade ou a formar orifícios na peça; uma unidade motriz que compreende uma segunda unidade de transferência para deslocar horizontalmente o dispositivo de transferência da peça na direcção do eixo X e uma terceira unidade de transferência para elevar o dispositivo de transferência da peça na direcção do eixo Z; uma unidade de configuração das condições de processamento para estabelecer as condições de processamento da peça, que 6 está ligada ao gerador de laser através de um cabo de comunicações; e um programa de processamento para controlar o gerador de laser, de acordo com as condições de processamento estabelecidas pela unidade de configuração das condições de processamento; em que unidade de configuração das condições de processamento inclui: a configuração do padrão para configurar informações sobre o padrão da peça, nomeadamente as dimensões, a forma e a profundidade de processamento de uma cavidade de absorção de encapsulamento, correspondente a um encapsulamento individual e a um orifício de vácuo formado na cavidade de absorção de encapsulamento; a configuração da saída de laser, para configurar informações sobre a intensidade e um número de repetições dos raios laser irradiados do oscilador do gerador de laser; e a configuração das informações de processamento, para configurar informações relacionadas com a velocidade do dispositivo de transferência da peça.
14. 14. Processo para produzir as almofadas de absorção utilizadas no processo de produção de semicondutores, caracterizado por consistir nas seguintes etapas: processar primariamente uma peça utilizando um dispositivo de processamento mecânico que inclui um molde, sendo a peça 7 o material da almofada de absorção que irá absorver o encapsulamento individual; configurar as condições de processamento secundário da peça com base no seu estado; alinhar a peça, que já sofreu um processamento primário, em relação ao gerador de laser; e irradiar raios laser sobre a peça de acordo com as condições de processamento secundário, formando assim os padrões pretendidos na peça. A etapa de configurar as condições de processamento secundário inclui as seguintes sub-etapas: configurar informações sobre o padrão, incluindo as dimensões, a forma e a profundidade de processamento de uma cavidade de absorção de encapsulamento, correspondente a um encapsulamento individual e a um orifício de vácuo formado na cavidade de absorção de encapsulamento; configurar a intensidade do laser em função do material da peça; e configurar informações de processamento, incluindo a velocidade de processamento do dispositivo de transferência da peça e o número de repetições das irradiações de laser.
15. 15. Processo para produzir as almofadas de absorção utilizadas no processo de produção de semicondutores, caracterizado por consistir nas seguintes etapas: configurar informações sobre o padrão, incluindo as dimensões, a forma e a profundidade de processamento de uma 8 cavidade de absorção de encapsulamento, correspondente a um encapsulamento individual e a um orifício de vácuo formado na cavidade de absorção de encapsulamento; configurar a intensidade do laser em função do material da peça; configurar informações de processamento, incluindo a velocidade de processamento do dispositivo de transferência da peça e o número de repetições das irradiações de laser; alinhar a peça em relação ao gerador de laser; e irradiar um laser sobre a peça de acordo com as condições de processamento, formando assim os padrões pretendidos na peça. Lisboa, 26 de Dezembro de 2007 9