TWI831670B - 散熱片的取放治具 - Google Patents

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涂功次
許國賢
黃國樑
王沛雯
馬宇珍
許博堯
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Abstract

一種散熱片的取放治具，用以將一散熱片貼附於一晶片，該取放治具包含一取放面、一容置槽、至少一導氣通道及複數個吸氣通道，各該吸氣通道的一吸取口用以吸取該散熱片，使該散熱片被吸附於該取放面並罩蓋該容置槽，該導氣通道連通該容置槽與該取放治具外的一外部環境，該容置槽用以容納該散熱片及該晶片，在該散熱片及該晶片容納於該容置槽時，藉由該導氣通道導引該容置槽及該外部環境的氣體，避免該散熱片產生皺摺或鼓起而未平整地貼附於該晶片。

Description

散熱片的取放治具
本發明是關於一種散熱片的取放治具，尤其是一種藉由一容置槽將一散熱片貼附於一晶片時，避免散熱片產生皺摺或鼓起，而造成散熱片未平整地貼附於晶片的取放治具。
習知的一半導體封裝構造在運作的過程中會產生大量熱能，因而導致該半導體封裝構造的溫度升高，隨著該半導體封裝構造溫度升高，連帶使得該半導體封裝構造的效能受到限制或造成該半導體封裝構造損壞，因此，如何提降低該半導體封裝構造運作時的溫度，成為最需克服的問題。
請參閱第1圖， 習知的一種半導體封裝構造10包含有一基板11及一晶片12，該基板11包含一第一表面11a及一第二表面11b，該晶片12設置在該基板11的該第一表面11a，為降低該半導體封裝構造10運作時的溫度，會在該第二表面11b貼附一散熱片13，以間接對該晶片12進行散熱，然而，由於該散熱片13貼附於該第二表面11b，因此造成散熱效能不佳。
台灣發明專利申請第111109458號「散熱貼片貼合設備及散熱貼片貼合方法」，其揭露藉由吸取頭130的凹口132容納晶片220，使散熱貼片 300完整包覆晶片 220，然由於凹口132 與封裝捲帶201形成一封閉空間S1，因此，在吸取頭130將散熱貼片 300壓迫至晶片 220時，因凹口132 與封裝捲帶201形成的封閉空間S1，使得凹口132與散熱貼片 300之間形成正壓，或者，在散熱貼片 300貼附於晶片 220後，移除吸取頭130時，因凹口132 與封裝捲帶201形成的封閉空間S1，使得凹口132與散熱貼片 300之間形成負壓，當凹口132與散熱貼片 300之間形成正壓或負壓時會造成散熱貼片 300產生皺摺或鼓起，而無法平整地貼附於晶片 220。
本發明的主要目的是在提供一種散熱片的取放治具，其藉由一容置槽將一散熱片貼附於設置於一基板上的一晶片，以提升散熱效能，且藉由一導氣通道連通該容置槽與該取放治具外的一外部環境，使該容置槽中的氣體可與該外部環境的氣體對流，以避免該散熱片產生皺摺或鼓起，而造成該散熱片未平整地貼附於該晶片。
本發明之一種散熱片的取放治具，其用以吸取一散熱片，並將該散熱片貼附於一基板上的一晶片，該取放治具包含一取放面、一容置槽、至少一導氣通道及複數個吸氣通道，該容置槽設於該取放面，該容置槽具有一開口，該開口位於該取放面，該容置槽用以容納該散熱片及該晶片，使該散熱片貼附於該晶片，該導氣通道連通該容置槽與該取放治具外的一外部環境，使該容置槽中的氣體可藉由該導氣通道與該外部環境的氣體對流，各該吸氣通道具有一吸取口，各該吸取口用以吸取該散熱片，使該散熱片被吸附於該取放面並罩蓋該容置槽。
本發明藉由該取放治具吸取該散熱片，並移動該散熱片觸壓該晶片，使該散熱片及該晶片容納於該容置槽，以將該散熱片貼附於該晶片；在該散熱片及該晶片容納於該容置槽時，藉由該導氣通道將該散熱片與該容置槽之間的氣體排出該容置槽，以降低該晶片及該散熱片容納於該容置槽時所產生的正壓；在該散熱片貼附於該晶片後，移除該取放治具，藉由該導氣通道將該外部環境的氣體引入該容置槽中，以在該容置槽脫離貼附於該晶片的該散熱片時，降低該容置槽所產生的負壓。
本發明的該取放治具可在該散熱片及該晶片容納於該容置槽或該容置槽脫離貼附於該晶片的該散熱片時，避免該散熱片產生皺摺或鼓起，而造成該散熱片未平整地貼附於該晶片。
請參閱第2至8圖，本發明的第一實施例，一種散熱片的取放治具100包含一取放面110、一側面120、一容置槽130、至少一導氣通道140及複數個吸氣通道150，該取放面110 連接該側面120，請參閱第3、4、7及8圖，該容置槽130設於該取放面110，該容置槽130具有一開口131、一槽底132及一環壁133，該開口131位於該取放面110，該導氣通道140設置於該取放治具100中，該導氣通道140具有一第一開口141及一第二開口142，該取放治具100顯露出該第一開口141及該第二開口142， 該第一開口141設置於該容置槽130的該槽底132或該環壁133，該第二開口142設置於該取放治具100的該側面120或該取放面110，在本實施例中，該第二開口142設置於該側面120，該導氣通道140連通該容置槽130與該取放治具100外的一外部環境，以使該容置槽130的氣體可與該外部環境的氣體對流。
請參閱第2至5圖，各該吸氣通道150具有一吸取口151，各該吸取口151連通該取放面110，該取放治具100另包含至少一通道單元180，該通道單元180設置於該取放治具100中，該些吸氣通道150連通該通道單元180，請參閱第2及4圖，該通道單元180具有至少一顯露於該取放治具100的該側面120的接口180a，該接口180a用以連接一供氣裝置(圖未繪出) ，該些吸氣通道150及該通道單元180構成為一供氣通道系統，在本實施例中，該取放治具100另包含至少一連通槽170，該連通槽170設於該取放面110，且該取放面110顯露出該連通槽170，各該吸取口151連通該連通槽170，該連通槽170、該些吸氣通道150及該通道單元180構成該供氣通道系統，該連通槽170用以增加該取放面110的一吸取面積。
請參閱第2至5圖，在本實施例中，該通道單元180具有至少一第一通道181，該通道單元180以該第一通道181連通該些吸氣通道150，在本實施例中，該第一通道181具有一備用開口181a，該備用開口181a顯露於該側面120，該備用開口181a被一塞子181b密封，必要時，可移除該塞子181b，使該備用開口181a連接該供氣裝置(圖未繪出)。
請參閱第2至5圖，在本實施例中，該通道單元180另具有至少一第二通道182，該第二通道182連通該第一通道181，該接口180a為該第二通道182的一開口。
請參閱第9至12圖，該取放治具100用以吸取一散熱片200，並將該散熱片200貼附於一基板300上的一晶片400，首先，請參閱第9圖，將該取放治具100移動至一第一位置，並以該取放面110接觸該散熱片200，藉由該供氣裝置(圖未繪出)抽氣，使各該吸取口151能吸取該散熱片200 ，在本實施例中，各該吸取口151 藉由該連通槽170吸取該散熱片200，使該散熱片200脫離一離型膜500，並使該散熱片200被吸附於該取放面110並罩蓋該容置槽130的該開口131，且該散熱片200不罩蓋該導氣通道140的該第二開口142。
請參閱第8圖，較佳地，該取放治具100另包含複數個吹氣通道190，各該吹氣通道190具有一吹氣口191，該吹氣口191位於該取放面110，該些吹氣通道190連接該供氣裝置(圖未繪出)，當該取放面110接觸該散熱片200前，該供氣裝置(圖未繪出)提供氣體至各該吹氣口191，以吹離該離型膜500或該散熱片200上的微細顆粒，其可避免該離型膜500上或該散熱片200上的微細顆粒隨著該散熱片200，被移動至該基板300或該晶片400，在本實施例中，各該吹氣通道190連通該第一通道181，當該供氣裝置(圖未繪出) 提供氣體時，也可經由各該吸氣通道150的該吸取口151吹離該離型膜500或該散熱片200上的微細顆粒。
請參閱第10及11圖，接著，將該取放治具100移動至一第二位置，並使該容置槽130對準該基板300上的該晶片400，並移動該取放治具100迫使被吸附於該取放面110的該散熱片200觸壓該晶片400，以使該散熱片200與該晶片400容納於該容置槽130中，藉由該容置槽130將該散熱片200貼附於該晶片400的一表面410，並使位於該容置槽130外的該散熱片200貼附於該基板300，請參閱第11圖，在該散熱片200及該晶片400容納於該容置槽130的過程中，藉由該導氣通道140將該散熱片200與該容置槽130之間的氣體排出該容置槽130，以降低該晶片400及該散熱片200容納於該容置槽130時所產生的正壓，其可避免該散熱片200產生皺摺而未平整地貼附於該晶片400。
請參閱第12圖，在該散熱片200貼附於該晶片400的一表面410及該基板300後，移除該取放治具100，藉由該導氣通道140將該外部環境的氣體引入該容置槽130中，以在該容置槽130脫離貼附於該晶片400的該散熱片200時，降低該容置槽130所產生的負壓，其可避免該散熱片200因負壓而鼓起於該晶片400的該表面410，而造成該散熱片200未平整地貼附於該晶片400。
請參閱第13至15圖，該取放治具100另包含至少一讓位凹槽160，該讓位凹槽160設於該取放面110且位於該容置槽130的外側，在本實施例中，該第二開口142設置於該讓位凹槽160的一槽側面161或該取放面110，當以該取放治具100吸取該散熱片200時，該讓位凹槽160可避免觸壓相鄰的另一散熱片(圖未繪出)，以避免該另一散熱片產生壓痕，且當該散熱片200及該晶片400容納於該容置槽130中，使該散熱片200貼附於該晶片400及該基板300時，該讓位凹槽160可避免該取放面110觸壓相鄰的另一基板或另一晶片(圖未繪出)，以避免該另一基板或該另一晶片損壞。
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，任何熟知此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內所作之任何變化與修改，均屬於本發明之保護範圍。
10:半導體封裝構造 11:基板 11a:第一表面 11b:第二表面 12:晶片 13:散熱片 100:取放治具 110:取放面 120:側面 130:容置槽 131:開口 132:槽底 133:環壁 140:導氣通道 141:第一開口 142:第二開口 150:吸氣通道 151:吸取口 160:讓位凹槽 161:槽側面 170:連通槽 180:通道單元 180a:接口 181:第一通道 181a:備用開口 181b:塞子 182:第二通道 190:吹氣通道 191:吹氣口 200:散熱片 200a:散熱片 300:基板 400:晶片 410:表面 500:離型膜
第1圖：習知的散熱片貼附於半導體封裝構造的示意圖。 第2圖：本發明的取放治具的立體圖。 第3圖：本發明的取放治具的底視圖。 第4圖：沿著第2圖的Y-Y線的剖視圖。 第5圖：沿著第2圖的X1-X1線的剖視圖。 第6圖：沿著第2圖的X2-X2的剖視圖。 第7圖：第6圖的局部放大圖。 第8圖：另一實施例的剖視圖。 第9圖：本發明的取放治具吸取散熱片的示意圖。 第10圖：本發明的取放治具將散熱片貼附於晶片的示意圖。 第11圖：本發明的取放治具將散熱片貼附於晶片的示意圖。 第12圖：本發明的取放治具脫離該散熱片的示意圖。 第13圖：本發明的取放治具的立體圖。 第14圖：本發明的取放治具的局部剖視圖。 第15圖：本發明的取放治具的局部剖視圖。
100:取放治具
110:取放面
120:側面
130:容置槽
141:第一開口
142:第二開口
151:吸取口
170:連通槽
180a:接口
181a:備用開口
181b:塞子

Claims (10)

  1. 一種散熱片的取放治具，其用以吸取一散熱片，並將該散熱片貼附於一基板上的一晶片，該取放治具包含： 一取放面； 一容置槽，設於該取放面，該容置槽具有一開口，該開口位於該取放面，該容置槽用以容納該散熱片及該晶片，使該散熱片貼附於該晶片； 至少一導氣通道，連通該容置槽與該取放治具外的一外部環境，使該容置槽中的氣體可藉由該導氣通道與該外部環境的氣體對流；及 複數個吸氣通道，各該吸氣通道具有一吸取口，各該吸取口用以吸取該散熱片，使該散熱片被吸附於該取放面並罩蓋該容置槽。
  2. 如請求項1之散熱片的取放治具，其中該導氣通道具有一第一開口及一第二開口，該第一開口設置於該容置槽的一槽底或一環壁，該第二開口設置於該取放治具的一側面或該取放面。
  3. 如請求項1之散熱片的取放治具，其另包含至少一讓位凹槽，該讓位凹槽設於該取放面且位於該容置槽的外側。
  4. 如請求項3之散熱片的取放治具，其中該導氣通道具有一第一開口及一第二開口，該第一開口設置於該容置槽的一槽底或一環壁，該第二開口設置於該讓位凹槽的一槽側面或該取放面。
  5. 如請求項1或3之散熱片的取放治具，其另包含至少一連通槽，該連通槽設於該取放面，該取放面顯露出該連通槽，各該吸取口連通該連通槽。
  6. 如請求項1或3之散熱片的取放治具，其另包含至少一通道單元，該通道單元設置於該取放治具中，該些吸氣通道連通該通道單元，該通道單元具有至少一顯露於該取放治具的一側面的接口。
  7. 如請求項6之散熱片的取放治具，其中該通道單元具有至少一第一通道，該第一通道連通該些吸氣通道。
  8. 如請求項7之散熱片的取放治具，其中該第一通道具有一備用開口，該備用開口顯露於該側面，該備用開口被一塞子密封。
  9. 如請求項7之散熱片的取放治具，其中通道單元另具有至少一第二通道，該第二通道連通該第一通道，該接口為該第二通道的一開口。
  10. 如請求項1之散熱片的取放治具，其另包複數個吹氣通道，各該吹氣通道具有一吹氣口，該吹氣口位於該取放面。
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