TW200414292A - Apparatus and method for cleaning electronic components - Google Patents

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Description

200414292 五、發明說明（1) 【發明所屬之技術領域】 本發明涉及-種大量電子元件的清洗，如 2，尤其應用於㈣處理（cutting prQeess)後的衣^ 【先、# i件f分離之後’其在也可以應用於被分離之前。 【先珂技術】 〜 隨著現代的半導體或電子封裝件 在封裝件的製造過程中大量電子封 材上。這些大量電子封裝件被澆鑄以保護包含」 :衣件中的積體電路之後’例如⑽GA (Ghip_Seaie b 封裝件的情形’其有時通過切割分離。由 污垢和污染的小顆粒形式存在的切判 f，ί切割（分離）後的⑽“封裝件的處理就包含。 :』後的清洗。在切割過程中’通常採用冷卻水作用于 哀件^來清洗切割封裝件的頂面。該冷卻水不但可用於冷 卻切割片（saw b 1 ades )和封裝件，而日叮 ^ 中產生的剩餘物。⑮是，由夂：判=:4用於沖洗切割 而菸食拉經 Μ 以及该封裝件和吸附表 面緊枪接觸’戶斤以該底面不能用這種方式清除 觸限制了這種方式的清除有效性。 “ k樣勺接 通常，在處理切割後的封裝件時有兩種方法 ，’即欲套方法（nesting a_ach)和非嵌套^ (non-nestmg approach )。嵌套方法請參見 6’ 1 65, 232 ("在切割過程中安全固定基材的方法和裝置： 200414292 五、發明說明（2) _ ') ίΑϊ封裝件的基材。採用該嵌套機構，大量電以含 封裝件的升起的嵌套機構的上，在固定切割後 -種常規方法。對以封裝件的頂面和底面而言其是 用這種方法清洗切割後 喷射水流到達封裝件===果格，^ 此不徹底，而且，封裝件越小，在使:，&洗可 的過程中合適地固定封裝件就越難。曰i 、射水流清洗 中，2 = ί f法凊參見美國專利公開號20〇2/〇133971 ^ 中，又有格柵排列來固定單個的切割後的 971，其 沒有被升起。對非嵌套方法而言：封割 過i撐Ϊ = ; =洗分離後的封裝件的底面Π 液體來完成。因此至該封= f提供水或其他清洗 。 封攻件的底面通過該操作而被沖洗 斜ΐΐ ’僅僅使用流動水來清洗分離後的封壯I 而▲ : f邊底面和稀釋附著在封裝件底面的、、亏::牛的底面 這種方法就不能完全清除所= 是…， 第6頁 200414292 五、發明說明（3) 【發明内容】 因此，本發明的目的在於提供一 件的改良裝置和方法，其通過向封裝電子封裝 能量的水或其他清洗液體來實現。、 八7載有超聲波 本發明一方面提供一種清洗大量 其與清洗液體聯絡以向其提供超聲波能量；器， 位於清洗液體上表面的上方以支撐電子元 #室，其 中該電子元件和清洗液體的所述上表面相接觸ί f使用 其用於產生持續的清洗液體流進入該；體液： /月洗和 洗液體的所述上表面相接觸的電子元件。以 本發明另一方面提供一種清洗大量電子 ，包括下列步·：提供容置有清洗液 二體提供超聲波能量(ultr一lly的二 =SUPP〇rting)電子元件以便該電子元件和該清洗液體 SLm和產生持續的清洗液體流進入該槽體， 以^洗和μ洗液體的所述上表面相接觸的電子元件。 $閱後m的描豸本發明實施例的附目，隨後來詳細描 ^本發明是很方便的。„和相關的描述不能理解成是對 本發明的限制，本發明的特點限定在權利要求奎中。 【實施方式】 圖1所不為現有技術清洗裝置的局部側視圖，其在電 子封裝件2的頂面和底面上使用喷射水流7，該電子封裝件 由和嵌套方法一起使用的嵌套機構的上下格栅5、丨所固定 第7頁 200414292 五、發明說明（4) 該清洗方法由將增壓喷射水流7通過液體喷嘴3泄放在封 裝件上來完成’該封裝件由上下格柵5、1所固定。該液體 喷嘴3由喷嘴座體6支撐，該裝置可容置在清洗室4中。由 於該上下格栅5、1的妨礙，喷射水流的清洗可能不充分。 、圖2a所示為本發明較佳實施例清洗裝置丨〇的局部侧 視圖。在該被描述的實施例中，該裝置1〇是基於美 ==2002/0 1 33971的非嵌套方法所製成。雖然該裝置ι〇 /异限於清洗電子元件的底面，但是其是 洗由f種非嵌套方法處理的電子元件的底面。 十末/月 臺14 "亥J U含：-個支撐大量電子元件的沖洗或支撐平 u的頂面電子封裝件12的形式支撐於支撐平臺 成夕加、V Μ〜支撐平堂1 4上設有大量孔洞，該孔洞可被八 ^ ;文·輸入通道j 6和液體輸出通 ^ 以描述的其他部分被方 ：中= 的）通過該液體輸入通道16被引入以= 封裳垢和其他剩餘物的水通過液體輸出通道心 2〇的邊緣上，二平堂14可安裝在充滿水的内槽體 方。該液體輸;臺14就定位於水的上表面的上 頂面擴散開來遞水以便使水在該支樓平臺1 4的 上提升、擴展，並在該支撐平臺14的頂面 觸。 '"支撐平堂14上的電子封裝件12相接 該内槽體2〇環縝古& ^卜槽體22並和該内槽體20相鄰放置
第8頁 200414292 五、發明說明（5) =外槽，22被用來收集通過液體輸出通㈣排出的水， =支撐平臺14的液體輸出通道18和液體輸人通㈣相鄰， =和外槽體相連的輸出通道3G實現水的排出。通過使 用真二抽氣機（未不）來對外槽體22提供真空吸力，排水 ，速度可得到提高。接著’ &切割後的封裝件上移除污垢 :小顆粒的速度進一步加強’以提高清洗的有效性。通過 使用0型圈24可將内槽體20自外槽體22密封，以 支撐平臺14的内槽體20。 振nm被浸沒在容置有水的内槽體2〇的水 I二 水傳遞並向水提供超聲波能量；同時，水 如水泵28產生並持續地引入水到内槽體20， 子封Ϊ ^ ,的水流通過液體輸入通道16而接觸並清洗電 平流=概念進行底面清洗…，在支撑 :的下方’超聲波能量通過超聲波共振器26“皮作用 ίΐΐ二水通過水泵28被持續地引入到内槽體20中，這樣 ίΐΚ:槽體2〇 ’並通過該支撐平臺14的多排液體輸入 擴月欠’以便以均句的方式到達該切割後 的底面；同時，該超聲波共振器26Α在水中被啟動 m以便於超聲波能量能夠以均勻的方式通過這種^ ==達該切割後的封裝件12的底面，所以，超聲波： 洗直接針對封裝件發生。 、耳渡/月 超聲波在去除附著在待清洗表面的污垢和小顆粒方 疋-種經濟高效的方式，無論用何種方法，瞭解充=
200414292 五、發明說明（6) 超聲波清洗後，持續帶 粒是更加有效的，值得待T洗f面去除的污垢和小顆 體或水的上表面比内•體: 2:績水的流動使得清洗液 ，這樣做使得水能夠持綠山、、、呆持一個更高的水平面 保持以及去除後的污二、顆粒，因此清洗後的表面得以 此外，通過從内槽體20持 免 于該封裝件12的底面以形成的大量水作用 之間的緊密接觸得以伴捭ra Μ· Z €並水和封裝件底面 的水流給内槽體20，以使均J 供足夠 f牛12保持接觸’這樣，超聲波能量從共振 迟、封裝件12的底面，以徹底地完成清洗。 复中L:不為本發明清洗裝置11的另-個較佳實施例， =钟f 共振器⑽被吸附在容置有清洗液體或水的 3^20的底面或側面的外表面。這可通過使用黏合劑、 女裝托架、焊接或其他方式來完成，只要超聲波共振器 26B通過和容置有清洗液體的内槽體2〇的壁面緊密接觸， 以與清洗液體聯絡。 々除了共振器26B沒有放置在内槽體2〇中以外，其類似 於第一實施例。這種方法在超聲波傳遞效率方面，可能和 將共振器26B浸沒在内槽體20中效率不同，但是，它通過 延長使用或其他方式減少了浸沒式超聲波共振器可能滲水 的風險，這種不需要視為防水損壞的超聲波共振器26β更 易於工業上的應用。
第10頁 200414292 五、發明說明（7) 圖3為第一、篦-件1 2的非嵌套方法，其所示為H、適用於處理切割後封袭 圖和封襞件1 2位置相同的穿晋、二於圖2a的裝置1 〇的側視 傳送裝置32放置於支俯視圖。封裝㈣通過 所固定，且在完成清洗時通過送=該:專送裝置32 構的運動，相對於水的上& 傳达裝置一起的移動機 種往復運動有助於旁側作橫向往復運動，這 ^W Α β祐和小顆粒從 致達到更徹底的清洗。 扁件12上的为離，以 約20—ΙπΤη可!!使用不同種類和頻率的超聲波能量，但是大 生 Hz的頻率更適合’因為得知其就在切 生的巧垢和直徑約幾至幾十毫米 士 t中產 提供更有效的清洗。 肖粒來成，本發明可 内=20和外槽體22更適合由不錄鋼或其他穩定金屬 製成，支撐平臺1 4更適合由硬質陽極氧彳 .、> 、古h hard an〇d1Zing)、不銹鋼或其他穩定金屬製成， 二門’：:門：:吏曝露於超聲波、水或其他清洗液體很長的 日守間，其仍是穩定的。 圖4所示為本發明的第三實施例，其中，將待清洗的 電子封裝件12支撐在以拾取前端34形式存在的支撐平臺上 ’並朝向内槽體20中水的上表面固定。一個超聲波二哭 2/A可以如第一實施例（所描述的）浸沒在水中，或者如°° 第二實施例附著在内槽體20的侧面或底面。拾取前端34被 用來朝向水固定該電子封裝件12 ’可使用任意合適的方式 ’例如使用和拾取前端3 4相連的真空抽氣裝置（未示）的
200414292 五、發明說明（8) —— 真空吸力。當持續的大量水被引入到 20的超聲波變換器26A向水產生超聲、、古处曰^/」夺，内槽體 了超聲波能量的水沫薄層形成在内榉H。這樣，給予 内槽體20中溢流出的水被收集至外^ 中水的表面。從 過使用本發明實施例的方案，電子^担，然後排走。通 面上的水沫36清洗，在内槽體20中的=f12可以直接由水 間不需要接合有支撐平臺。 、7和電子封裝件1 2之 =所：為一種可用於本發明的典 匕包括：提供共振能量的超聲波 =is 該超聲波變換器42的電纜44。 、时42、傳輸電能至 當與僅僅使用簡單的、和處理電 -起的流動水或者喷射水流相比較= ; = =法 封裝件底面非常徹底的清洗。 導致了 本發明所述方法能容易地適用 傲套方法，和嵌套方法相比較，非： = 件2 caDahil.f 、 月匕力(smaU Package handling capab^yty )的優點是令人滿意的。 方々，^ ”個低成本、有效的清洗解決方案，和使用直仙 工 尚壓喷射水流相比較，苴能減少水# 雖鋏所h、+、ΛΛ〜 平乂 ，、此減夕水和旎源的消耗。 是值得ί音二貫施例主要和切割後的封裝件有關，但 本菸^ Ϊ疋發明也能應用於分離前基材的清洗。 修正和二補充所具體描述的内容基礎上很容易產生變化、 ι月的上述描述的精神和範圍内。 200414292 圖式簡單說明 【圖式簡單說明】 施例 現=附圖#述與本發明相應、的裝置和彳法的較佳實 圖1所不為現有技術清洗方法的局部侧 子？裝件的頂面和底面上使用喷射水流，g電：封心 和嵌m?的嵌套機構的上下格栅所固定τ :支撐平臺的頂面支樓，•聲波共振 ^所Λ液體，例如水的槽體中； 共振器附在槽體底面赤1另—個較佳實施例，其中超聲波 洗液體； -或倒面的外表面上，該槽體容置有清 圖3所示為第一、楚一 a 封裝件的非嵌套方、去 乐二實施例如何適用於處理切割後 圖4所示為本發明箓一私 子封裝件朝向容置=弟二較佳實施例，其中被清洗的電 圖5所示為一:洗液體的槽體固定；以及 。 ”、、 種可用於本發明的典塑的超聲波共振器 1【主要下:分之代表符號】 下格柵 ^ 電子封袈件 液體噴嗜* :清洗室 上格柵 第13頁 200414292 圖式簡單說明 6 喷嘴座體 7 喷射水流 10 清洗裝置 11 清洗裝置 12 電子封裝件 14 撐平臺 16 輸入通道 18 輸出通道 20 内槽體 22 外槽體 > 24 0型圈 26A 超聲波共振器 26B 超聲波共振器 28 水泵 30 輸出通道 32 傳送裝置 34 拾取前端 40 超聲波共振器 42 超聲波變換器 44 電纜

Claims (1)

  1. 200414292 六、申請專利範圍 1. -種，洗大量電子封裝件的裝置，其包 谷置有清洗液體的槽體； 可安裝的超聲波丘垢哭 ^ ^ 超聲波能量，· /、振。。，其向&洗液體傳遞並提供 元株支，其位於清洗液體上表面上方以支撐電子 兀件’以便在使用中該電子元： 面相接觸； β兀/促餸的所述上表 進二用：產生持續的清洗液趙流 電子元件。 …洗和a洗液體的所述上表面相接觸的 其中所述的超聲波共振器浸 0 其中所述的超聲波共振器安 2. 如權利要求1所述的裳置 沒在该槽體的清洗液體中 3. 如權利要求1所述的震置 裝在4槽體的外表面。 持所二的裝置，其中由所述的清洗液體供應 該槽體的邊緣：持洗，體的上表面比 體持續溢出該槽體。 门、7千面，足樣使得清洗液 5·如權利要求4所述的骏豆 槽體相鄰的外槽體， ^ ；"裝置還包έ有和所述 液體。 用於收集從所述槽體溢流出的清洗 6·如權利要求1所述的类 所述支撐平臺的Λ裝置，主其中所述的電子元件支樓於 表面的表面相反 面和朝向所述的清洗液體上
    第15頁 200414292
    其中所述的支撐平臺安裝 7·如權利要求6所述的裝置 所述槽體的邊緣。 8. id 所述的裝置，其中該裝置還包含有在支樓 體輸入通道，該液體輸入通道和清洗液體聯 體向所述的其上固定有電子元件的支樓平 的裝置，其中該裳置還包含有在支樓 其體輸出通道，該液體輸出通道用於從所述的 u:權利疋I ^子疋件的支撐平臺的表面排出清洗液體。 大量清洗以使基本均勻的 u.如權Mi 撐表的電子元件保持接觸。 核料求6所述的裝置，其中該 Α’/Λ?電子元件放置在該支撐平臺= m ^ ，11所述的裝置，其中該裝置還包含有移動 向往復運Ξ於Ϊ::元件相對於清洗液體的上表面作橫 平臺的表面，該表面朝子元件支撐於支擇 ",如權利要求13所述的朝/y亥清^液^的上表面。 ,,^ ^ ^ ^ 1襄置’其中該裝置還包含有直空 將該電子元件固定於該支撑平臺的表 面’該表面朝向該清洗。 十- •如權利要求13所述的萝里 β丄> ,士 於清洗液體上表面的清才'置退包含有形成 月/先液體沫層，精此和電子元件接
    第16頁 200414292 六、申請專利範圍 觸。 1 6.如權利要求1所述的 # ^ 的超聲波能量的頻率物—’謝HzU 3聲波變換器提供 1 7.如權利要求1所述 ^ ^ 他穩定金屬製成。、 ’、^ 9體是由不銹鋼或其 18·如權利要求丨所述的裝置 極氧化紹、不錄鋼或其他穩定金屬製…硬質陽 提青Λ大置量有電：封裝件的方法，包含下列步驟： 袄t、合置有 洗液體的槽體； 向清洗液體提供超聲波能量； 支撐電子元件以便該電子元件和清洗液體的 相接觸；以及 月此欣筱的上表面 “1生持續的清洗液體流進入該槽體，以清洗和清洗 液體的所述上表面相接觸的電子元件。 3光#巧洗 20. 如權利要求19所述的方法，其還包 振器浸沒在該槽體的渣峰、广祕▲ 竹、耳渡共 聲波能量。 月冼，夜體中，以向清洗液體提供超 21. 如權^要求19所述的方法，其還包含有：將超聲波共 振器女裝在該槽體的外表面，以向清洗液體提供超聲波 能量。 22. 如權利要求19所述的方法，其中該產生持續的清洗液 體流進入該槽體的步驟還包括：使得清洗液體的上表面 比该槽體的邊緣保持一個更高的水平面，這樣使得清洗 液體溢出該槽體。
    第17頁 六、申請專利範圍 23. 如權利要求22所述的方 體收集從該槽體溢流出的/、遇^含有：使用另一槽 24. 如權利要求19所述的出方的/洗液體以排出。 於所述支撐平臺的表面，法姑’生其中所述的電子元件支撐 上表面的表面相反。 Μ面和朝向所述的清洗液體 25. 如權利要求24所述的方 在所述槽體的邊緣。 ’八中所述的支撐平臺安裝 26·如權利要求24所述的古、、也 其上固定有電子元件的支撐平、Α還包3有·^從該槽體向 27·如權利要求26所述的古、+牙$的表面擴散清洗液體。 有電子元件的支撐平n ’其還包含有··從其上固定 28. 如權利要求26所述的方、^排出清洗液體。 通過向該槽體提供足夠的」味、還包含有下面的步驟： 大量清洗液體和支撐^ = ^洗液體流，以使基本均句的 29. 如權利要求24所述的方\面/的電子元件保持接觸。 相對於清洗液體的上的/^還包含有：將電子元件 和該電子元件接觸。表面作检向往復運動，該清洗液體 30. 如權利要求19所述的方法’复 撐平臺的表面，該矣而έ0 ^ :中11電子凡件支撐於支 31 3 0 „ / ^ ^ ^ ^ ® = 力將該電子元件固d 有：使用真空吸 該清洗液體的於該支撐平臺的表面，該表面朝向 32.體如的權上利Λ求开3 … 體的上表面形成有清洗液體朱層，藉此和電子元件接觸 200414292 六、申請專利範圍 〇 3 3.如權利要求1 9所述的方法，其中提供給該清洗液體的 超聲波能量的頻率為20-80KHZ。
    第19頁
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