TWI398393B - 用於處理電子元件的傳送裝置及其方法 - Google Patents
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Description
本發明涉及用於處理電子元件如半導體封裝件的裝置和方法,更具體是涉及電子元件的切割、檢查、分類和卸載。
電子元件如在裝配帶體或切割夾具(singulation jig)上切割後的封裝件的分類,是用於製造晶片尺寸封裝件(CSP:Chip-Scale Packages),如BGA(Ball Grid Array)封裝件和QFN(Quad Flat No leads)封裝件的關鍵後端工序之一。
在CSP封裝中,存在引線或焊球面(上表面)用於和其他器件形成電氣連接,和存在包含有密封材料的模塑面(下表面)用於保護內部電路。當標簽或其他資訊可能在封裝件的模塑面上作標記時,通常模塑面也被稱作為標記面。在引線/焊球面和模塑/標記面上的檢查結果通常被用作為分類不同封裝件時的分類標準,該標準被形成以確定封裝件是否已進行令人滿意的裝配。所以,用於處理半導體封裝件的機器的重要的性能指標是其檢查和分類的產能。
通常,在分類和檢查之後,良好的封裝件被卸載到容器,如託盤(tray)或管道(tube)容器中,不合格的封裝件被處理在不良品倉(reject bin)中。而且重新作業的元件可能被傳送到又一個託盤或倉中。
傳統的封裝處理機器各自地分類和檢查封裝件。封裝件同時也分別被拾取和傳送到不同的平臺和被卸載。結果,這種處理機器的產能被明顯地降低。各自地拾取和分類切割後的電子封裝件的方法的一個實例描述在專利號為:7,190,446、發明名稱為“用於處理電子器件的系統”的美國專利中。切割後的封裝件被各自地從帶體上拾取,並放置在旋轉平臺的某個區段處的夾持器上。同時,這些封裝件的檢查發生在旋轉平臺的其他區段處。接著,這些封裝件被旋轉到一個區段處以被卸載臂分別拾取,根據檢查結果,該卸載臂分別地傳送封裝件到不同的卸載設備,如管道、託盤或倉。封裝件的拾取和傳送被單獨地進行,這使得分類處理變得緩慢。而且,沒有設置倒裝的特徵以便於暴露模塑面進行檢查。封裝件模塑面的檢查通過玻璃固定器(glass holder)完成,由於玻璃的質量和使用過程中的污染,這可能導致檢查結果不可靠。
另一個拾取和分類裝置公開在專利號為:6,446,354、發明名稱為“用於切割半導體封裝器件的處理器系統”的美國專利中。切割後的封裝件被真空頭拾取,當被真空頭固定時使用水沖洗和乾燥。在清洗和乾燥之後,封裝件被放置在具有小的真空孔洞陣列的熱板體上以進行進一步的乾燥和引線/焊球面檢查。一半封裝件被放置在頂部具有緩衝板體的轉盤上,其具有以另一種形式佈置的小容器。餘下的封裝件被放置在緩衝板體的另一半上。當需要將封裝件定位在較佳的方位上時,在使用雙卸載拾取臂拾取以前,旋轉緩衝板體。然後,通過雙卸載拾取臂上的多個真空頭將封裝件一次一個地拾取,雙卸載拾取臂傳送封裝件到卸載設備相對的位置處進行標記檢查。根據檢查結果,封裝件被進一步傳送到託盤或管道中。由於需要複雜的拾取頭設計來使用幾個馬達以在Z方向上驅動各個真空盤,所以這種方法是不令人期望的。由於馬達通道包括馬達自身、編碼器和驅動器,所以需要更為昂貴的構造方式。另外,當各個封裝件的拾取速率是更為快速和靈活時,匹配切割機器的速度以生產更為小型的封裝尺寸仍然是不能勝任的。
再一種現有方法,專利號為:6,655,045、發明名稱為“用於拾取和放置處理的裝置和方法”的美國專利公開了一種組合傳送臂(gang transfer arm),其通過一組合“滑動”方法運送切割後的封裝件。切割後的封裝件被清洗載體(rinsing carrier)從切割夾具滑送到清洗平臺上。接著,乾燥載體進一步地移動清洗後的封裝件以在同一個平臺上進行乾燥。然後,封裝件以單個排的形式在傳送軌道上被移動,封裝件被分離成獨立的單元,以在軌道的末端各自地被拾取。在根據檢查結果卸載單元到託盤或者管道或者不良品倉或者筒以前,引線/焊球面檢查能夠得以完成。由於不同的封裝件需要不同的轉換成套設備,這個方法包括了很高的成本。配置和轉換同樣也是困難的,因為從切割夾具到清洗平臺、映射分離器(map separator)和傳送軌道需要關鍵的校平調整。另外,這種方法限制了僅僅檢查封裝件的引線/焊球面。而且,由於封裝件被分離成在軌道末端各自待拾取的獨立單元,這降低了分類處理的產能。
所以,為了克服現有技術的前述不足,提供用於成組地而不是單個地處理切割後的封裝件的簡單而又可靠的裝置和方法是令人期望的,其允許高效地和低成本地全面檢查封裝件的多個面(如它們的底面、頂面和四個側面)。
因此,本發明的目的在於提供一種用於處理系統的傳送裝置,以對成組的切割後的電子元件進行高效的拾取和放置操作,同時避免了前述現有技術中至少部分的不足。
於是,本發明一方面提供一種用於傳送大量電子元件的裝置,其包含有:成排的拾取頭,其用於同時從第一位置拾取該電子元件和將該電子元件放置在第二位置;驅動機構,其用於驅動拾取頭以沿著平行于成排的拾取頭的長度方向相對於彼此移動,藉此以調節拾取頭的間距寬度。
本發明另一方面提供一種傳送大量電子元件的方法,該方法包含有以下步驟:使用成排的拾取頭同時在第一位置拾取該電子元件;沿著平行于成排的拾取頭的長度方向相對於彼此移動拾取頭,以調節拾取頭的間距寬度;然後將該電子元件放置在第二位置。
參閱後附的描述本發明實施例的附圖,隨後來詳細描述本發明是很方便的。附圖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申請專利範圍中。
本發明較佳實施例在此結合附圖加以描述如下:圖1所示為本發明較佳實施例所述的用於分類、檢查和卸載如切割後封裝件12形式的電子元件的檢查裝置10的平面示意圖(在X-Y軸上)。圖2所示為圖1中檢查裝置10的側視示意圖(在X-Z軸上)。檢查裝置10包括兩個主要模組,即裝載和前處理模組、封裝件卸載模組。裝載和前處理模組包括下載臂(unloading arm)14、倒裝平臺16和以雙緩衝舟皿(buffer boats)18、20形式存在的封裝件固定器,每個緩衝舟皿被配置來
固定封裝件陣列12。較合適地,緩衝舟皿18、20能夠從原始方位旋轉90°、180°或者270°,以適當地定位封裝件12而進行下游的工序。以模塑表面檢查設備21形式存在的第一檢查台也被呈現。封裝件卸載模組包括:用於傳送大量封裝件12的雙線性卸載臂22、24,組合精度夾具(a gang prcisor)26,第二檢查台如焊球檢查設備28和卸載器30、32。
在下載臂14從切割夾具13處拾取所有切割後的封裝件12並在其模塑面朝下的情形下將它們裝載在倒裝平臺16上以前,在切割夾具13上封裝件12被切割。倒裝平臺16倒裝所接收的封裝件12達180°以致於它們的模塑面或表面朝上而便於模塑面檢查設備21檢查。然後其在x方向上移動以逐塊傳送封裝件到雙緩衝舟皿18、20其中之一上。在緩衝舟皿18、20接收封裝件12之後,它們在封裝件12的模塑面朝上的情形下沿著Y方向將封裝件12傳送到位於檢查裝置10的後端的模塑面檢查設備21處進行模塑面檢查。模塑面檢查設備21在X方向上移動以檢查固定在雙緩衝舟皿18、20其中之一上的封裝件12。
在模塑面檢查之後,緩衝舟皿18、20傳送封裝件12到達檢查裝置10的中部,在此雙線性卸載臂22、24處於待命狀態以拾取封裝件12。雙線性卸載臂22、24包括自動間距調節拾取臂,每個臂具有成排的卸載拾取頭34、36,每個拾取頭至少包括正交于成排的拾取頭34、36的長度方向(L,參見圖7)的相對齊的的第一和第二真空盤(vacuum pads)38。成排的拾取頭34、36被操作來從第一位置如從雙緩衝舟皿18、20處至少拾取第一和第二排封裝件12,和在第二位置如在卸載器30、32處放置封裝件12。
在拾取流程過程中,成排的卸載拾取頭34、36使用第一真空盤38拾取第一排封裝件12,和相對於待拾取的第二排封裝件12在垂直于成排的拾取頭34、36的長度方向上移動第二排真空盤38,然後使用第二排真空盤38拾取第二排封裝件12。其次,封裝件12被傳送到組合精度夾具26以便於封裝件定位對齊而保持封裝件12的角度一致性。由拾取頭34、36所固定的位於線性卸載臂22、24上的所有封裝件12被組合精度夾具26同時對齊定位,其後如果必要在成排的拾取頭34、36的長度方向上通過調整相鄰拾取頭34、36之間的間距寬度(p,參見圖7)得以調整相鄰封裝件12之間的間距。接著,在檢查後的封裝件12被移送到卸載器30、32以前,通過線性卸載臂22、24傳送封裝件12到焊球檢查設備28進行檢查。
封裝件12在卸載器30、32處的放置包含有以下連續的步驟:將第一排封裝件12放置在卸載器30、32處;在垂直于成排的拾取頭34、36的長度方向上相對於卸載器30、32移動第二排真空盤38;以及其後將第二排封裝件12放置在卸載器30、32處。
圖3A-圖3I表明了圖1的檢查裝置10中切割後的封裝件12從倒裝平臺16傳送到緩衝舟皿18、20處,接著是切割後的封裝件12的檢查和卸載到卸載器30、32的作業流程的側視示意圖(沿著X-Z軸線)。在圖3A中,下載臂14傳送所有的切割後的封裝件12到倒裝平臺16。包含有拾取頭34的第一線性卸載臂22在第一緩衝舟皿18上方待命,同時,在焊球檢查設備28的檢查攝像機檢查以前,包含有正固定封裝件12的拾取頭36的第二線性卸載臂24沿著X方向前進到組合精度夾具26以進行封裝件定位對齊,接著是間距寬度調節。
在圖3B中,倒裝平臺16在平臺上倒裝所有的封裝件12以便於封裝件12的模塑側面或者表面朝上。第二線性卸載臂24位於焊球檢查設備28的檢查攝像機的上方以檢查由拾取頭36所固定的封裝件12。拾取頭36之間的間距寬度被調節以便於在檢查封裝件12的步驟之前使得檢查攝像機的視場的使用最大化。
在圖3C中,倒裝平臺16上的封裝件12沿著X方向被移動到雙緩衝舟皿18、20其中之一的上方位置。在第一緩衝舟皿18上降低倒裝平臺16,該第一緩衝舟皿18從該倒裝平臺16處接收切割後的封裝件12。第一緩衝舟皿18在Y方向上前進到位於檢查裝置10的後端的模塑面檢查台21處以進行模塑面檢查。在封裝件12被檢查攝像機單個地或者成組地檢查的情形下,第二線性卸載臂24的拾取頭36所固定的封裝件12的檢查在焊球檢查設備28處繼續。
在圖3D中,在封裝件12的模塑面檢查之後,第一緩衝舟皿18沿著Y軸移動到位於第一線性卸載臂22下方的檢查裝置10的中部,該第一線性卸載臂22使用拾取頭34拾取一排或多排封裝件12。第一緩衝舟皿18在Y方向上定位(indexed)以便於在第一卸載臂22沿著X方向朝向下載平臺30、32前進以前,拾取頭34能連續拾取成排的封裝件12。第一緩衝舟皿18持續地在Y方向上定位直到每排封裝件12已被卸載臂22、24拾取,和由第一卸載臂22、第二卸載臂24的拾取頭34、36所固定的所有封裝件12的檢查已在焊球檢查設備28處完成。同時,下載臂14在倒裝平臺16上定位下一片切割後的封裝件12。
在圖3E中,切割後的封裝件12通過倒裝平臺16倒裝。在從第一緩衝舟皿18拾取一排或多排封裝件12之後,第一卸載臂22移動到組合精度夾具26進行拾取封裝件12的定位。與此同時,在由第二卸載臂24所固定的封裝件12的檢查完成之後,第二卸載臂24沿著X方向已經移動到第一下載器30。
在圖3F中,倒裝後的封裝件12被傳送到第二緩衝舟皿20,其準備運送到位於檢查裝置10後端的模塑面檢查台21進行模塑面檢查。第一卸載臂22沿著X方向前進到焊球檢查設備28以檢查拾取頭34上所固定的封裝件12。同時,第二卸載臂24移動到第一緩衝舟皿18以從第一緩衝舟皿18上拾取另外一排或多排的封裝件12。
在圖3G中,倒裝平臺16從下載臂14處接收下一組切割後的封裝件12。在從第二緩衝舟皿20處拾取封裝件12之前,雙卸載臂22、24拾取所有位於第一緩衝舟皿18上的封裝件12。第二卸載臂24從第一緩衝舟皿18處拾取至少一排封裝件12。同時第二緩衝舟皿20上的封裝件12被傳送到模塑面檢查台21進行檢查。第一卸載臂22移動到下載器30並根據檢查結果將封裝件12放入不同的下載設備中。
在圖3H中,在通過模塑面檢查設備21進行檢查之後,第二緩衝舟皿20將封裝件12運送到檢查裝置10的中部。第一卸載臂22定位在第二緩衝舟皿20的上方,其準備拾取另外一排或多排的封裝件12,同時由第二卸載臂24所固定的封裝件12在焊球檢查設備28處被檢查。在圖3I中,在至少一排封裝件12已被第一卸載臂22所拾取以進行檢查和卸載的同時,位於第二卸載臂24處的封裝件12被卸載到下載器30。當下載臂14接收新的一片切割後封裝件12之時,重復進行圖3A到圖3I的周期。
圖4A到4F所示為將切割後的封裝件12從緩衝舟皿18、20傳送到以下載盤40形式存在的下載器的第一較佳實施例的作業流程的平面示意圖(在X-Y軸上)。在圖4A中,位於第一線性卸載臂22上的拾取頭34的第一排真空盤從緩衝舟皿18、20之一處拾取第一排切割後的封裝件12。
在圖4B中,緩衝舟皿18、20在Y方向上定位到拾取頭34的第二排真空盤下方的一位置處。拾取頭34的第二排真空盤拾取另外一排封裝件12。在圖4C中,第一拾取頭34移動到焊球檢查設備28上方以或者單個地或者成組地檢查拾取頭34上所固定的封裝件12。真空盤38和從此由真空盤38所固定的拾取頭34的間距寬度被調整以使檢查攝像機的視場使用最為高效。同時,第二拾取頭36在雙緩衝舟皿18、20上拾取第一排封裝件12。在圖4D中,在第二拾取頭36從緩衝舟皿18、20拾取第二排封裝件12的同時,由第一拾取頭34所固定的餘下的封裝件12被或者單個地或者成組地檢查。
在圖4E中,第一拾取頭34移動到下載器30、32之一上的下載盤40以將第一排封裝件12放置在下載盤40中。由於拾取頭34的間距寬度可以被調整來與下載盤40或其他下載介質袋體的間距寬度相一致,成排的封裝件12的放置是可能的。在圖4F中,下載盤40在Y方向上定位以便於從第一拾取頭34處接收第二排封裝件12。同時,由第二拾取頭36所固定的剩餘封裝件12的檢查和間距調整在焊球檢查設備28處進行。在所有的封裝件12以被卸載之後,針對下一個緩衝舟皿18、20重復圖4A到圖4F的流程。
圖5A到5F所示為將切割後的封裝件12傳送到以下載管道44形式存在的下載器的第二較佳實施例的平面示意圖(在X-Y軸上)。在圖5A中,在封裝件12已被焊球檢查設備28檢查之後,緩衝門(buffer shutter)42移動到接收位置以從拾取頭34、36處接收封裝件12。拾取頭34、36交替地將其上固定的成行封裝件12放置在緩衝門42上。在拾取頭34、36移開之後,緩衝門42在Y方向上移動到一位置處,以傳送第一排封裝件12進入下載管道44中。圖5B所示為位於第一位置的封裝件頂出器(ejector)46,其準備將一排封裝件12推入下載管道44中。圖5C所示為在第一排封裝件12已被推入下載管道44中之後,封裝件頂出器46位於第二位置。封裝件頂出器46回復到第一位置,和緩衝門42在Y方向上移動以定位對齊第二排封裝件12以便於封裝件頂出器46將封裝件12推入下載管道44中,如圖5D所示。在圖5E中,封裝件頂出器46將第二排封裝件12推入下載管道44中。在圖5F中,在緩衝門42移動到接收位置和從拾取頭34、36處接收另外兩排封裝件12的同時,封裝件頂出器46回復到第一位置。該兩排封裝件12被封裝件頂出器46一排接著另一排推入下載管道44中。從圖5A到圖5F的過程被重復。
圖6所示為根據本發明較佳實施例所述的第一配置中具有一個定位馬達(indexing motor)50的自動間距調節卸載臂22、24的平面示意圖(在X-Y軸上)。該雙卸載拾取臂22、24每個包含有以自動間距調節機構形式存在的驅動機構,以用於驅動拾取頭34、36相對于彼此在平行於該排拾取頭34、36的長度(L)方向上移動而調節拾取頭34、36的間距寬度(p)。該驅動機構包含有由一對皮帶輪48組成的皮帶輪系統(pulley system),每個皮帶輪48具有兩個或多個共中心設置的、不同直徑的漸變臺階(graduated steps)。兩個或多個同步皮帶(timing belts)52被分別連接到一對皮帶輪48的各個漸變臺階上,以致於每個同步皮帶52具有的滑輪比值(pulley ratio)和另一個同步皮帶52相比不同。在所述的第一配置中,存在一共四個漸變臺階和四個與該四個漸變臺階相連的皮帶。不少於一個拾取頭34、36被安裝到每個同步皮帶52上,但最好是兩個拾取頭被安裝到每個同步皮帶52上。
在所描述的實施例中的卸載臂22、24展示了兩排真空盤38的矩陣佈置形式,其具有的排之間的間距在Y方向上是固定的。真空盤38之間在X方向上的間距寬度p是可調節的,該間距是可編程地用於封裝件處理過程中的自動調節。X方向上的間距寬度通過一對由定位馬達50所驅動的皮帶輪48得以控制。
通常,每級漸變臺階的滑輪比值(pulley ratio)為2n-1,其中n代表漸變臺階的第n級。因此,具有最小直徑的第一級漸變臺階的滑輪比值和具有相鄰稍大直徑的第二級漸變臺階相比為1:3。
在本發明較佳實施例中,其中具有四級漸變臺階,較佳地滑輪比值是<1:3:5:7>,與<一對真空盤38a、38a’:一對真空盤38b、38b’:一對真空盤38c、38c’:一對真空盤38d、38d’>的距離比值相一致。也就是說,當真空盤38a、38a’在各自的方向上移動距離X時,真空盤38a、38a’之間的間距(向內的間距)將會增加2X。真空盤38a、38a’移動距離X之後為了保持和真空盤38a、38a’相等的間距,真空盤38b、38b’必須移動3X的距離(向內距離的增長2X和補償相鄰真空頭移動的距離X之和)。所以,真空盤38a和真空盤38b(以及真空盤38a’和真空盤38b’)之間的移動比值是1:3。如此,真空盤38c、38c’必須移動距離5X以便於真空盤38a和真空盤38c(以及真空盤38a’和真空盤38c’)之間的移動比值將會是1:5。類似地,真空盤38d、38d’需要移動距離7X以便於真空盤38a和真空盤38d(以及真空盤38a’和真空盤38d’)之間的移動比值將會是1:7。結果,真空盤38可在X方向上移動,且真空盤38之間的間距寬度p可通過單個馬達調節,以在每對真空盤38a、38a’,38b、38b’,38c、38c’,38d、38d’之間實現和保持相等的間距關係。
圖7所示為圖6的自動間距調節卸載臂22、24的側視示意圖(在X-Z軸上)。每個同步皮帶52在一對皮帶輪48的相對側具有兩個裝配部件M、N,以便於一個拾取頭34、36裝配在位於皮帶輪48一側的裝配部件M上和另一個拾取頭34、36裝配在位於皮帶輪48相對側的另一個裝配部件N上,以便於皮帶輪48的轉動可用於同時在相反方向移動這兩個拾取頭34、36。因此,在本發明較佳實施例中,在四個最右側的真空盤,即38a’、38b’、38c’和38d’在皮帶輪48的一側被連接到同步皮帶52的同時,四個最左側的真空盤38,即38a、38b、38c、38d在皮帶輪48的相對另一側被連接到同步皮帶52。結果,真空盤38的左側群組和右側群組可沿著平行於一排拾取頭38的長度L方向以上述的距離比值同時在相反方向移動,以在遍及所有的真空盤38上保持相等的間距關係的同時實現在X方向上間距寬度(p)的調節。每對真空盤38被氣缸54沿著Z方向單獨驅動,以便於每對真空盤38可各自移動。
尤其是當與<一對真空盤38a、38a’:一對真空盤38d、38d’>的距離比值相一致的滑輪比值相當大如1:7時,存在喪失通過皮帶輪48的漸變臺階定位的清晰度和精確度的可能性。圖8所示為具有雙定位馬達56、58的第二配置中自動間距調節卸載臂22、24的平面示意圖(在X-Y軸上)。將雙定位馬達56、58引入自動間距調節卸載臂22、24可能有助於避免前述的難題,從而為具有較大直徑的漸變臺階的定位提供增強的清晰度和精確度。
第一定位馬達56驅動裝配有四個最內側的真空盤38a、38a’、38b、38b’的第一對皮帶輪60,而第二定位馬達58驅動裝配有四個最外側的真空盤38c、38c’、38d、38d’的第二對皮帶輪62。第一對皮帶輪60、第二對皮帶輪62每個包含有兩個漸變臺階,第一對皮帶輪60、第二對皮帶輪62的每個漸變臺階具有不同的滑輪比值,以驅動拾取頭34、36相對於彼此移動。
第二定位馬達58佔用更多的周期而補償移動的喪失,以便於提供更為精確的定位。在如此做的情形下,第二定位馬達58比第一定位馬達56移動更為快速。例如,如果用於真空盤38a、38a’和真空盤38c、38c’的第一對皮帶輪60的直徑是相同的,那麽用於真空盤38c、38c’和真空盤38d、38d’的第二對皮帶輪62的滑輪比值將會是1:7/5,即1:1.4。所以為了保持<1:3:5:7>的滑輪比值,當第一定位馬達56運轉一個周期時,相應地第二定位馬達58運轉五個周期以補償真空盤38c、38c’和真空盤38d、38d’所移動的距離。
值得欣賞的是,如上所述的本發明較佳實施例提供了一種處理切割後的封裝件,如BGA和QFN封裝件的裝置和方法,其允許封裝件的所有表面的全面檢查。
多個切割後的封裝件12的同步處理是可能的,包括封裝件拾取、模塑表面檢查、焊球和/或四個側面的檢查以及下載,其減少了生產周期。另外,雙線性卸載臂22、24允許通過真空盤38一次同時拾取和放置一排或多排封裝件12。這通過使用自動間距調節拾取臂22、24得以實施,自動間距調節拾取臂具有拾取臂的拾取頭34、36之間在X方向上間距的可編程調節,以實現和保持相鄰真空盤38之間的期望間距,而與緩衝舟皿18、20,焊球檢查設備28和位於下載器30、32處的下載盤40或管道44所需要的間距相一致。而且,自動間距調節拾取臂22、24能一次拾取超過一排以上的封裝件12,從而拾取臂在X方向上的移動速度將會要求較少。另外,自動間距調節拾取臂沒有那麽複雜和成為封裝件12的主要傳送模組,檢查裝置10的總體成本能夠顯著降低。
而且,用於檢查封裝件12的焊球檢查設備28的使用允許同時進行QFN封裝件的五個側面的檢查。這明顯地降低了生產周期。另一個節約時間的因素通過組合精度夾具26得以提供,其允許同時進行一排封裝件12的角定位,從而保持在封裝件12定位上的一致性。封裝件的移交頻率大大減少,其不包括從切割夾具處的傳送、組合傳送和到下載器30、32的下載。所以,封裝件處理的可靠性和穩定性大為改善。
另外,由於具有線性卸載臂22、24和雙緩衝舟皿18、20所提供的靈活性,同步進行模塑檢查、各組封裝件12的拾取和傳送是可能的,所以封裝件的產能得以顯著增加。每個單位的生產周期得以減少,因此實現了更高的系統產能和生產率。
封裝件的倒裝特徵為本發明提供了更進一步的優點,如在封裝件處理工序以前的部分倒裝晶片12實現了封裝件12的處理更為容易和牢靠,因為封裝件12的平整底面被固定而不是焊球表面或者通常其上裝配有元件的頂面。和前述的現有技術相比,所使用的整體構造也沒有那麽複雜。轉換部件更少以致於系統的整體成本得以減少。
此處描述的本發明在所具體描述的內容基礎上很容易產生變化、修正和/或補充,可以理解的是所有這些變化、修正和/或補充都包括在本發明的上述描述的精神和範圍內。
10...檢查裝置
12...封裝件
13...切割夾具
14...下載臂(unloading arm)
16...倒裝平臺
18、20...緩衝舟皿
21...模塑表面檢查設備
22、24...雙線性卸載臂
28...焊球檢查設備
30、32...卸載器
34、36...拾取頭
38...第一和第二真空盤(vacuum pads)
38a、38a’,38b、38b’,38c、38c’,38d、38d’...真空盤
40...下載盤
42...緩衝門
44...下載管道
46...封裝件頂出器(ejector)
48...皮帶輪
50...定位馬達(indexing motor)
52...同步皮帶
56、58...雙定位馬達
60...第一對皮帶輪
62...第二對皮帶輪
根據本發明較佳實施例所述的具體實施例現將參考附圖加以詳細描述,其中:
圖1所示為本發明較佳實施例所述的用於分類、檢查和卸載切割後封裝件的檢查裝置的平面示意圖(在X-Y軸上)。
圖2所示為圖1中檢查裝置的側視示意圖(在X-Z軸上)。
圖3A到3I表明了圖1的檢查裝置中切割後的封裝件從倒裝平臺傳送到緩衝舟皿(buffer boats)處,接著是切割後的封裝件的檢查和卸載到卸載器(offloader)的作業流程的側視示意圖(沿著X-Z軸線)。
圖4A到4F所示為將切割後的封裝件從緩衝舟皿傳送到以下載盤形式存在的卸載器的第一實施例的作業流程的平面示意圖(在X-Y軸上)。
圖5A到5F所示為將切割後的封裝件傳送到以下載管道形式存在的卸載器的第二較佳實施例的平面示意圖(在X-Y軸上)。
圖6所示為根據本發明較佳實施例所述的具有一個定位馬達的第一配置中自動間距調節卸載臂(automatic pitch adjustment offloading arm)的平面示意圖(在X-Y軸上)。
圖7所示為圖6的自動間距調節卸載臂的側視示意圖(在X-Z軸上)。
圖8所示為具有雙定位馬達的第二配置中自動間距調節卸載臂的平面示意圖(在X-Y軸上)。
22、24...自動間距調節卸載臂
48...皮帶輪
50...定位馬達(indexing motor)
38...第一和第二真空盤(vacuum pads)
38a、38a’,38b、38b’,38c、38c’,38d、38d’...真空盤
Claims (13)
- 一種用於傳送大量電子元件的裝置,其包含有:成排的拾取頭,其用於同時從第一位置拾取該電子元件和將該電子元件放置在第二位置;驅動機構,其用於驅動拾取頭以沿著平行于成排的拾取頭的長度方向相對於彼此移動,藉此以調節拾取頭的間距寬度,該驅動機構包括:皮帶輪系統,其包含有一對皮帶輪,每個皮帶輪含有兩個或多個共中心設置的、不同直徑的漸變臺階;複數皮帶,其分別與該對皮帶輪的該漸變臺階相連,及,該些拾取頭安裝於該些皮帶;其中,兩個或兩個以上的漸變臺階定義一滑輪比值根據該些拾取頭的間距寬度,以致於該皮帶輪系統可操作去調整該些拾取頭的間距寬度於維持一相等間距關係遍及所有的該些拾取頭。
- 如申請專利範圍第1項所述的裝置,其中具有最小直徑的第一級漸變臺階的滑輪比值和具有相鄰稍大直徑的第二級漸變臺階相比的滑輪比值相比為1:3。
- 如申請專利範圍第2項所述的裝置,其中每級漸變臺階的滑輪比值為2n-1,其中n代表漸變臺階的第n級。
- 如申請專利範圍第1項所述的裝置,其中每個皮帶具有兩個位於該對皮帶輪相對兩側的裝配部件,一個拾取頭被裝配在位於皮帶輪一側的一個裝配部件上,另一個拾取頭被裝配在位於皮帶輪相對另一側的另一個裝配部件上,以便於皮帶輪的轉動用於沿著相反的方向同時移動該兩個拾取頭。
- 如申請專利範圍第1項所述的裝置,其中皮帶輪系統包含有第一對皮帶輪和第二對皮帶輪,和還包含有用於驅動第一對皮帶輪的第一定位馬達和用於驅動第二對皮帶輪的第二定位馬達,驅動第一對皮帶輪和驅動第二對皮帶輪移動不同的距離。
- 如申請專利範圍第5項所述的裝置,其中第一對皮帶輪和第二對皮帶輪包含有多個漸變臺階,每個漸變臺階具有不同的滑輪比值以驅動拾取頭相對於彼此移動。
- 如申請專利範圍第1項所述的裝置,其中每個拾取頭包括兩個或者兩個以上的真空盤,以便於成排的拾取頭被操作來拾取兩排或兩排以上的電子元件。
- 一種傳送大量電子元件的方法,該方法包含有以下步驟:使用成排的拾取頭同時在第一位置拾取該電子元件;沿著平行于成排的拾取頭的長度方向相對於彼此移動拾取頭,以調節拾取頭的間距寬度,而維持一相等間距關係於所有的拾取頭;然後將該電子元件放置在第二位置。
- 如申請專利範圍第8項所述的方法,該方法還包含有以下步驟:在將該電子元件放置在第二位置以前,當電子元件被拾取頭固定的同時檢查電子元件;在該檢查電子元件的步驟之前還包括調節拾取頭的間距寬度的步驟。
- 如申請專利範圍第8項所述的方法,其中,調節該拾取頭的間距寬度以便於和設置在第二位置處的下載介質的間距寬度相一致,該電子元件放置於該下載介質上。
- 如申請專利範圍第8項所述的方法,其中包含在成排的拾取頭中的每個拾取頭還包括:相對齊的第一真空盤和第二真空盤,其正交于成排的拾取頭的長度方向,以拾取和同時固定第一排電子元件和第二排電子元件。
- 如申請專利範圍第11項所述的方法,其中該拾取和固定電子元件的步驟還包括以下連續的步驟:使用成排的拾取頭的第一真空盤拾取第一排電子元件;沿著垂直于成排的拾取頭的長度方向相對於待拾取的第二排電子元件移動第二排真空盤;其後使用包含于成排的拾取頭的第二排真空盤拾取第二排電子元件。
- 如申請專利範圍第11項所述的方法,其中將該電子元件放置在第二位置的步驟還包括以下連續的步驟:將第一排電子元件放置在設置於第二位置處的下載介質中;沿著垂直于成排的拾取頭的長度方向相對於該下載介質移動第二排真空盤;其後將第二排電子元件放置在下載介質上。
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