TWI462218B - 用於積體電路晶片之載座囊穴托盤容納系統 - Google Patents

Description

用於積體電路晶片之載座囊穴托盤容納系統

本發明是有關用於儲放及輸送積體電路晶片的托盤，且特別是用於球柵陣列(BGA)晶片。

先前技術已明白表示儲放及輸送積體電路晶片時需要機械與靜電防護。使用堆疊托盤來儲放及輸送積體電路晶片和隨後提供具不堆疊構造之托盤來執行拾起及放置動作已發展健全且特別適合預定用途。然而，積體電路晶片的尺寸與結構多變(其可能如邊緣空隙、球之間距、或裝置厚度般精細)，以致不易確定可取得適當大小的托盤供許多待儲放或從特定位置輸送的不同積體電路晶片使用；若托盤以其囊穴內之邊緣托住晶片，此問題則尤其嚴重。用於球柵陣列(BGA)晶片需特別考量此點，球柵陣列晶片包括球面突出物，其必須能適應且不會影響機械或靜電防護。

一些習知之可堆疊托盤的例子可參見美國專利證書號5,400,904、名稱「用於球接點積體電路的托盤(Tray for Ball Terminal Integrated Circuits)」、西元1995年3月28日核發給Maston等人之申請案、美國專利證書號5,103,976、名稱「用於具支撐肋條之積體電路的托盤(Tray for Integrated Circuits with Supporting Ribs)」、西元1992年4月14日核發給Murphy之申請案、美國專利證書號5,080,228、名稱「用於電子組件的整合式承載及系統(Integral Carrier and System for Electrical Components)」、西元1992年1月14日核發給Maston等人之申請案、美國專利證書號5,000,697、名稱「用於PGA電子組件的承載系統(Carrier System for PGA Electrical Components)」、西元1991年3月19日核發給Murphy之申請案、和美國專利證書號4,765,697471、名稱「電子組件承載(Electrical Component Carrier)」、西元1988年8月23日核發給Murphy之申請案。

其餘例子可參見美國專利申請案號10/414,617、西元2003年4月6日申請、名稱為「用於具角落支撐元件與側邊支撐元件以構成矩陣式托盤擷取系統之積體電路的可堆疊托盤(Stackable Tray for Integrated Circuits with Corner Support Elements and Lateral Support Elements Forming Matrix Tray Capture System)」之申請案、和美國專利申請案號10/057,343、西元2005年2月14日申請、名稱為「用於積體電路晶片的可堆疊托盤(Stackable Tray for Integrated Circuit Chips)」之申請案。

因此，本發明之一目的是提出用於儲放積體電路晶片的設備及方法，特別是用於球柵陣列(BGA)晶片。

本發明之另一目的是提出用於儲放及運送單一裝置中不同大小之積體電路晶片的設備及方法。

藉由提供上表面與下表面形成有囊儲放穴之堆疊托盤可達到上述和其他目的。連續托盤可堆疊使得儲放托盤上表面的儲放囊穴對齊上面鄰接之托盤下表面的儲放囊穴，以形成儲放囊穴來放入積體電路晶片。托盤上表面的儲放囊穴含有中央分割載座。載座從下面穩定及支撐積體電路晶片，因而托住積體電路晶片(特別是BGA晶片)不具裝置球面內接球的區域。分割載座抬高托盤底面的積體電路晶片，故當托盤傾斜時，積體電路晶片球面不會碰到托盤的其他部分。載座通常乃分割供不同積體電路晶片使用，尤其是形成在下表面具圓頂的BGA積體電路晶片。此外，切割片段一般更包括捏把或突出物，以進一步穩定載座所支撐的積體電路晶片。捏把為配置成不會干擾支撐裝置的球面陣列。

托盤符合JEDEC標準，其訂定托盤外形、儲放囊穴位置、外部圍欄高度、和堆疊構造，如此可使積體電路晶片正好唑落在下托盤儲放囊穴與上托盤儲放囊穴所定義的儲放囊穴中，以約束及穩定積體電路晶片。

現詳細配合參照圖式，各圖中同樣的元件符號代表類似的元件；第1圖為本發明之托盤10的頂部透視圖；第2圖為本發明之托盤10的底部透視圖；第5圖為本發明之托盤10的上視平面圖；第7圖為本發明之托盤10的下視平面圖。托盤10符合JEDEC標準，故以長邊12、16和短邊14、18為界，並與平底20構成內部結構。側邊12、14、16、18以向下延伸之外圍垂邊22為界(參見第6圖)，其更包括用來容納上面鄰接之托盤垂邊22的上凹口24，使托盤10得以堆疊。凸緣26、28依據JEDEC標準設於短邊14、18且互相平衡，藉以指示托盤的正面與背面。另外，如第5圖所示，側邊12、14、16、18的上內面分別包括一組標牌13、15、17、19，以容納後繼相同上托盤10之側邊12、14、16、18下內面上對應的凸片21、23、25、27，進而以堆疊構造排列後繼托盤10。需注意包括垂邊22、上凹口24、和凸緣26、28的整個周圍結構是依據JEDEC標準配置，故可按標準自動操作托盤10。

角落30形成在側邊12、14的相交處。角落32形成在側邊14、16的相交處。角落34位於側邊16、18的相交處。角落36形成在側邊12、18的相交處。L型支撐元件40形成在鄰近角落30、32、34、36的上表面或側邊內側(第1、3及5圖)。T型支撐元件44形成在托盤10之上表面鄰近側邊12、14、16、18的內側，而X型支撐元件46形成在托盤10內部的上表面；如此可定義出儲放囊穴101－121(參見第5及7圖)，其在矩形托盤10內配置成列與行，但也可排成方形或其他形狀。儲放囊穴109、111、113包括實心平底20，如此可形成真空儲放囊穴供真空操作設備連接托盤10，其餘儲放囊穴則具平底20之實質部，其將如下述般移除。此外，支撐元件40、44、46一般具有傾斜的上表面(依第1及3圖構造或方位觀之)。

如第2、4及7圖所示，托盤10的下表面或側邊包括L型支撐元件52，其設在鄰近角落30、32、34、36的內側。如第4圖所示，L型支撐元件52包括互相垂直且匯合於頂點58的柱腳54、56，柱腳54、56外部與頂點58分離，使得向下之接續托盤10上表面的對應L型支撐元件40座接在L型支撐元件52上。另外，柱腳54、56的內部高度較低，因此突出部59將沿著L型支撐元件52的內部形成。T型支撐元件60形成在托盤10下表面鄰近側邊12、14、16、18的內側。T型支撐元件60由緊鄰托盤之側邊平行的共線前端片段62、64形成，其更由垂直前端片段62、64的片段66形成。緊鄰片段62、64、66相交處68的部分片段66內部經移除而形成狹縫67。同樣地，緊鄰相交處68的共線前端片段62、64外部經移除而與狹縫67形成座位，用以容納向下之接續托盤10上表面的對應T型支撐元件44。此外，片段62、64、66的內部高度較低，因此突出部69將沿著片段62、64的內部和片段66的兩側形成。

X型支撐元件70由四片段71、72、73、74形成，其互呈直角且相交於中心75。四片段71、72、73、74的內部各自經移除而形成狹縫，藉以形成座位來容納向下之接續托盤10上表面的對應X型支撐元件46。另外，片段71、72、73、74的內部高度較低，因此突出部77將沿著片段71、72、73、74的兩側形成。突出部59、69、77通常具有同等高度。

支撐元件52、60、70一般包括傾斜的上表面(依第2及4圖構造或方位觀之)，並且形成在各支撐元件40、44、46的正下方。

如第1、3及5圖所示，在除了真空儲放囊穴109、111、113以外的儲放囊穴中，托盤10之上表面(其形成儲放囊穴101－121之下表面)包括朝向八方的八個孔洞201－208。循環分割載座210包含片段212、214、216、218，其從托盤10上表面上各儲放囊穴之中心各自形成近似四分之一圓。片段212橫跨孔洞201、202。片段214橫跨孔洞203、204。片段216橫跨孔洞205、206。片段218橫跨孔洞207、208。片段212、214、216、218的中點分別包括向外或對角延伸的突出物或捏把220、222、224、226。突出物或捏把220、222、224、226分別朝儲放囊穴的角落延伸，並朝內置之積體電路晶片1000的角落延伸，如此可額外支撐積體電路晶片1000(參見第8及9圖)。

如第8及9圖所示，積體電路晶片1000擷存在連續托盤10之間。載座210支撐積體電路晶片1000，同時遠離各種支撐元件，使得圓球1002指向下方且不會碰到載座210或其他部件。積體電路晶片1000的邊緣亦擷存在連續托盤10的對應支撐元件之間。然如第8圖所示，此配置方式容許積體電路晶片1000有不同尺寸，其中圖左側的邊緣在垂直托盤10的方向與平行托盤10的方向均牢牢嚙合或穩穩定住，圖右側的邊緣嚙合則較鬆散，但仍安定好積體電路晶片1000而不會過度傾斜。

藉此即可達成上述目的和優點。雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然應理解其並不限定本發明之精神和範圍，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10．．．托盤

12、16．．．長邊/側邊

13、15、17、19．．．標牌

14、18．．．短邊/側邊

20．．．平底

21、23、25、27．．．凸片

22．．．垂邊

24．．．凹口

26、28．．．凸緣

30、32、34、36．．．角落

40、44、46、52、60、70．．．支撐元件

54、56．．．柱腳

58．．．頂點

59、69、77．．．突出部

62、64、66、71、72、73、74．．．片段

67．．．狹縫

68．．．相交處

75．．．中心

101－121．．．囊穴

201－208．．．孔洞

210．．．載座

212、214、216、218．．．片段

220、222、224、226．．．捏把

1000．．．晶片

1002．．．球

本發明之其他目的和優點在配合參閱以下說明、申請專利範圍與所附圖式後，將變得更清楚易懂，其中：第1圖為本發明之托盤的頂部透視圖。

第2圖為本發明之托盤的底部透視圖。

第3圖詳細繪示第1圖的局部區域。

第4圖詳細繪示第2圖的局部區域。

第5圖為本發明之托盤的上視平面圖。

第6圖為沿著第5圖之6－6面向截切的截面圖。

第7圖為本發明之托盤的下視平面圖。

第8圖為沿著儲放囊穴之對角線截切的截面圖，囊穴由本發明之二連續托盤所形成，其內並設置球柵陣列(BGA)積體電路晶片。

第9圖為第8圖構造的透視圖。

10．．．托盤

12、16．．．長邊/側邊

14、18．．．短邊/側邊

20．．．平底

26、28．．．凸緣

30、32、34、36．．．角落

40．．．支撐元件

Claims (19)

1. 一種用於多個積體電路晶片之托盤，該些積體電路晶片為包括多個球柵陣列晶片之種類，其中多個圓球鄰近於該些積體電路晶片之一邊緣，該托盤包含：複數個儲放囊穴，該些儲放囊穴的多個角落以複數個支撐元件為界；該些儲放囊穴更包括一載座，用以支撐一積體電路晶片於其上；以及該載座係位於該些儲放囊穴的中間且未與該些支撐元件接觸，以允許該載座將該積體電路晶片支撐於一中央區域，藉此該托盤未與鄰近於該積體電路晶片之一邊緣的多個圓球接觸。
2. 如申請專利範圍第1項所述之用於多個積體電路晶片之托盤，其中該托盤可和多個後繼類似的托盤堆疊。
3. 如申請專利範圍第2項所述之用於多個積體電路晶片之托盤，包括一上側以及一下側，其中一托盤之一上側接合一連續上托盤之一下側，藉以對準各儲放囊穴而將積體電路晶片儲存在其之間。
4. 如申請專利範圍第3項所述之用於多個積體電路晶片之托盤，其中該載座形成在該托盤之上側。
5. 如申請專利範圍第4項所述之用於多個積體電路晶片之托盤，其中該些支撐元件形成在該上側和該下側，並且當一下托盤堆疊且對齊一上托盤時，該下托盤之上側的多個支撐元件座接於該上托盤之下側的多個支撐元件。
6. 如申請專利範圍第5項所述之用於多個積體電路晶片之托盤，其中至少一部分的該些支撐元件包括狹縫，用以容納對應的支撐元件。
7. 如申請專利範圍第6項所述之用於多個積體電路晶片之托盤，其中包括狹縫之至少一部分的該些支撐元件更包括多個突出部，該些突出部的高度低於該些支撐元件的高度。
8. 如申請專利範圍第5項所述之用於多個積體電路晶片之托盤，其中該載座是由複數個片段形成。
9. 如申請專利範圍第8項所述之用於多個積體電路晶片之托盤，其中該些片段包括複數個朝該些儲放囊穴之多個角落延伸的突出部。
10. 如申請專利範圍第5項所述之用於多個積體電路晶片之托盤，其中該載座包括多個片段，每一片段形成一圓的一部分。
11. 如申請專利範圍第5項所述之用於多個積體電路晶片之托盤，其中該上托盤與該下托盤之該些支撐元件係彼此間隔，以可擷取該些積體電路晶片的多個邊緣，藉此以一垂直該托盤的方向穩定該些積體電路晶片。
12. 如申請專利範圍第11項所述之用於多個積體電路晶片之托盤，其中位於該上側上的該些支撐元件位於該下側上的該些支撐元件的正上方。
13. 如申請專利範圍第12項所述之用於多個積體電路晶片之托盤，其中複數個X型支撐元件形成在四個儲放囊穴的一相交處，複數個T型支撐元件沿著該托盤之多個側邊形成在二個儲放囊穴的一相交處，且複數個L型支撐元件形成在多個角落儲放囊穴的外角處。
14. 如申請專利範圍第13項所述之用於多個積體電路晶片之托盤，其中該托盤為矩形，而具有多個列與行的儲放囊穴。
15. 如申請專利範圍第14項所述之用於多個積體電路晶片之托盤，包括一平底，用以支撐該些支撐元件和該些載座。
16. 如申請專利範圍第15項所述之用於多個積體電路晶片 之托盤，其中該平底為實心而穿過至少一部分的該些儲放囊穴，藉以形成真空儲放囊穴以供真空操作設備連接該托盤。
17. 如申請專利範圍第16項所述之用於多個積體電路晶片之托盤，其中該平底包括複數個孔洞，位於至少一部分的該些儲放囊穴中。
18. 如申請專利範圍第17項所述之用於多個積體電路晶片之托盤，其中該些儲放囊穴內的該些孔洞為朝向八方。
19. 如申請專利範圍第17項所述之用於多個積體電路晶片之托盤，其中該載座包括多個片段，每一片段形成一圓的一部分，且其中該些片段橫跨至少一部分的該些孔洞。