專利名稱：改進(jìn)的切塊基板的分揀方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于處理集成電路的設(shè)備，尤其涉及已從基板分割的集成電路。
背景技術(shù)：
在集成電路單元的處理中涉及的經(jīng)濟(jì)問題受單元處理速率影響，該速率以單元每小時(shí)(UPH, Unit per hour)來測量。該速率包括那些不滿足特定品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的単元，或在處理周期內(nèi)被置換的單元。為確保ー批單元滿足此標(biāo)準(zhǔn)，有必要使成批的IC単元在封裝或最終使用之前經(jīng)受檢查。

發(fā)明內(nèi)容
在第一方面，本發(fā)明提供一種用于檢查和分揀多個(gè)IC單元的方法，所述方法包括以下步驟將包含所述IC単元的框架傳送至単元拾取站；在所述傳送步驟期間對(duì)所述單元進(jìn)行第一檢查并記錄后續(xù)隨后的結(jié)果；從所述框架移除所述單元，并將所述單元從所述單元拾取站移動(dòng)至翻轉(zhuǎn)站；在所述移動(dòng)步驟期間對(duì)所述單元進(jìn)行第二檢查并記錄后續(xù)結(jié)果；翻轉(zhuǎn)所述單元以露出所述單元的反面；然后，對(duì)所述反面進(jìn)行第三檢查并記錄隨后的結(jié)果，然后；基于在所述第一、第二和第三檢查步驟中記錄的結(jié)果將所述單元分揀到種類中。在第二方面，本發(fā)明提供一種用于檢查和分揀多個(gè)IC単元的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括用于將包含所述IC単元的框架傳送至単元拾取站的輸送機(jī)；第一檢查站，所述第一檢查站鄰近所述輸送機(jī)，并且配置成檢查所述單元；所述單元拾取站包括推出器和単元拾取器組件，所述推出器被放置成選擇性將ー個(gè)或多個(gè)單元提升到所述框架外，所述單元拾取器組件用于接合在所述推出器上的所述ー個(gè)或多個(gè)單元；所述單元拾取器組件進(jìn)一歩配置成將所述一個(gè)或多個(gè)被推出的單元從所述單元拾取站移動(dòng)至翻轉(zhuǎn)站；第二檢查站，所述第ニ檢查站鄰近所述單元拾取器組件，并且配置成檢查所述被推出的単元；所述翻轉(zhuǎn)站配置成接收并翻轉(zhuǎn)所述被推出的單元以露出所述單元的反面；第三檢查站，所述第三檢查站鄰近所述翻轉(zhuǎn)站，并且配置成檢查所述被翻轉(zhuǎn)的單元，以及分揀站，所述分揀站用于接收所述単元并且配置成基于來自所述第一第二和第三檢查站的結(jié)果而將所述単元放置于指定箱(bin)中。本發(fā)明g在提供一種能夠以批量形式檢查和分揀單元的系統(tǒng)和方法。


就示出本發(fā)明可能的配置的附圖而言，將便于進(jìn)ー步描述本發(fā)明。本發(fā)明的其他配置是可能的，因此，附圖的特殊性不被理解為取代本發(fā)明前述說明的一般性。圖I為根據(jù)本發(fā)明ー個(gè)實(shí)施例的IC分揀系統(tǒng)的平面圖。圖2A到2D是根據(jù)本發(fā)明ー個(gè)實(shí)施例的裝載站的各種視圖。圖3A到3C是根據(jù)本發(fā)明ー個(gè)實(shí)施例的接收站的各種視圖。
圖4A到4C是根據(jù)本發(fā)明ー個(gè)實(shí)施例的輸送機(jī)的各種視圖。圖5A到5C是根據(jù)本發(fā)明ー個(gè)實(shí)施例的推出器組件的各種視圖。圖6A到6E是根據(jù)本發(fā)明ー個(gè)實(shí)施例的檢查系統(tǒng)的各種視圖。圖7A到7C是根據(jù)本發(fā)明ー個(gè)實(shí)施例的翻轉(zhuǎn)機(jī)的各種視圖。圖8A到8C是根據(jù)本發(fā)明ー個(gè)實(shí)施例的卸載系統(tǒng)的各種視圖。圖9A到9D是根據(jù)本發(fā)明ー個(gè)實(shí)施例的套筒箱(cartridge bin)正被裝載的順序視圖。圖IOA到IOC是根據(jù)本發(fā)明ー個(gè)實(shí)施例的裝載箱系統(tǒng)的各種視圖。
圖IlA到IlC是根據(jù)本發(fā)明ー個(gè)實(shí)施例的管狀卸載機(jī)的各種視圖。圖12A到12C是根據(jù)本發(fā)明ー個(gè)實(shí)施例的環(huán)狀處理系統(tǒng)的各種視圖。圖13A到13C是根據(jù)本發(fā)明ー個(gè)實(shí)施例的管狀托架系統(tǒng)的各種視圖。
具體實(shí)施例方式圖I顯示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的IC分揀系統(tǒng)5的平面圖。這里，如圖2A至2D所示的裝載站包括提升件11，所述提升件11將框架的兩平臺(tái)10、13提升以傳送至分揀系統(tǒng)，所述兩平臺(tái)10、13具有盒(cassette) 12、14。單個(gè)框架在放置在平臺(tái)10、13上之前被裝入盒中。所述平臺(tái)可通過提升件11垂直移動(dòng)，從而如圖2D所示在向上移動(dòng)下一平臺(tái)13以保持將框架供給到裝置內(nèi)之前，第一平臺(tái)10可將對(duì)應(yīng)的盒12清空。在第一盒清空時(shí)，下一平臺(tái)到位而所述第一平臺(tái)可如圖2C所示向外滑動(dòng)，以便用新盒替換空盒。因而，只要替換了盒，就保持了盒的供應(yīng)。伴隨著從可用的盒12、14中取出的框架由夾具15接合，過程開始。如圖3A至3C所示，夾具15從盒中拉動(dòng)框架并放置在接收站內(nèi)的兩個(gè)橫向突出的壁架(ledge)上。所述壁架在橫向方向上是可移動(dòng)的以便適應(yīng)框架的放置。因而，在框架被傳送時(shí)所述壁架縮回，并突出到提供的空間以便適當(dāng)?shù)刂慰蚣?。然后，諸如框架拾取器25的框架接合組件降下以通過延伸第一垂直定向的致動(dòng)器22來接合框架。然后壁架再次縮回，且框架拾取器25被所述第一垂直定向的致動(dòng)器22和第二垂直定向的致動(dòng)器24進(jìn)ー步降下至托板(carriage) 28，所述第二垂直定向的致動(dòng)器24與所述第一垂直定向的致動(dòng)器22串聯(lián)安裝。如圖4A-4C所示，托板28接收框架，沿輸送機(jī)52將框架從接收站51傳送至単元拾取站54。在此情況下,輸送機(jī)52為受電動(dòng)機(jī)操作的蝸桿傳動(dòng),用于將托板移動(dòng)到位。在傳送路徑上的一點(diǎn)處，框架經(jīng)歷第一視覺裝置40的第一檢查。第一視覺裝置40的目的是識(shí)別并記錄正在被處理的単元的類型以及分割的単元的對(duì)齊狀態(tài)。攝像機(jī)40沿軌道30是可移動(dòng)的，攝像機(jī)40沿軌道30的移動(dòng)結(jié)合輸送機(jī)52的正交運(yùn)動(dòng)允許每個(gè)単元在位于托板28上時(shí)被檢查。在檢查之后，托板繼續(xù)到單元拾取站以從框架上移除単元。如圖5A至5C所示，單元拾取站內(nèi)是推出器45，推出器45用于分別地從框架上接合和提升各個(gè)IC單元以使IC單元被拾取器60接合和移除。推出器45位于框架下且可沿軌道55移動(dòng)?？蚣苁沁M(jìn)ー步在轉(zhuǎn)盤53上可旋轉(zhuǎn)的，結(jié)合沿推出器軌道55的推出器45的線性運(yùn)動(dòng)允許推出器45到達(dá)框架內(nèi)的每個(gè)單元。轉(zhuǎn)盤53旋轉(zhuǎn)以進(jìn)行定向和對(duì)齊。轉(zhuǎn)盤53在Y方向上可移動(dòng)且推出器45在沿軌道55的X方向上可移動(dòng)，從而推出器45可到達(dá)框架內(nèi)的每個(gè)單元。如圖6A至6D所示，拾取器60沿軌道65可移動(dòng)以將ー批單元從框架運(yùn)送至翻轉(zhuǎn)器95。在實(shí)施例中的拾取器一次接合10個(gè)單元，同時(shí)翻轉(zhuǎn)器容納10個(gè)單元。將清楚的是，在替代實(shí)施例中，也可以容納任何數(shù)目的単元。實(shí)施例中所使用的拾取器60的類型為具有成對(duì)配置的往復(fù)探針的拾取器，使得每對(duì)中的第一個(gè)接合五個(gè)單元，然后縮回以允許每對(duì)中的第二個(gè)接合最后的五個(gè)單元。將了解的是，不同類型的拾取器可以是適合的，且這里描述的該類型僅僅是此類適合類型中的ー種。拾取器60沿軌道65移動(dòng)以便將所述單元存放(cbposit)在翻轉(zhuǎn)器95上，在這種拾取器60沿軌道65的移動(dòng)中，拾取器穿過具有視覺的第二檢查站70以收集由拾取器60運(yùn)送的単元上的數(shù)據(jù)。特別地，視覺70放置在軌道65之下，使得視覺對(duì)単 元的下側(cè)成像，在此情況下該視覺對(duì)單元的下側(cè)成像提供了對(duì)每個(gè)単元的焊盤(pad)的檢查以用于后續(xù)分揀的判定。然后翻轉(zhuǎn)器反轉(zhuǎn)。圖7A至7C顯示翻轉(zhuǎn)器95和空閑塊80，它們安裝在蝸輪上，以便將空閑塊80帶到翻轉(zhuǎn)器95下以接收翻轉(zhuǎn)的IC單元以露出単元的反面。空閑塊80接著返回至其原始位置，因而，駐留在空閑塊上的単元被拾取器90接合以最終放置在各個(gè)箱中。圖8A至8C顯示拾取器90和空閑塊80的配置。進(jìn)ー步顯示第三檢查站75，第三檢查站75具有檢查信任標(biāo)記(fiduciary mark)的視覺。在進(jìn)ー步實(shí)施例中，此檢查站可以為2. 5D檢查，具有關(guān)于攝像機(jī)75的配置為長方形配置的鏡子排列。第三檢查站75可配置成使得拾取器移動(dòng)至軌道85的末端并且將待檢查的単元延伸至鏡子排列中。這里，攝像機(jī)不僅可具有所述單元的下側(cè)視圖以檢查信任標(biāo)記，而且由于所述鏡子隊(duì)列，還可具有根據(jù)鏡子排列的側(cè)視覺以檢查其他事情，元件之間的引線的任何伸出(bleeding)，該伸出可使集成電路單元短路。因而，四向鏡(four way miiror)排列允許水平地檢查的視野，因而并不是被稱為2. 5D檢查的三維檢查。然后拾取器90向卸載區(qū)域移動(dòng)，憑此所述拾取器配置成根據(jù)在前面檢查站所記錄的結(jié)果來存放單元。例如，單元可放置在良好箱(good bin) 100、返エ箱105、廢棄箱110或管卸載機(jī)130中。每個(gè)檢查站所記錄的結(jié)果可存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫中，該數(shù)據(jù)是可存取的以達(dá)到根據(jù)所述結(jié)果分揀所述単元的目的。關(guān)于良好箱100和返エ箱105，圖9A至9D顯示良好箱100的順序過程。將理解的是，圖9A至9D顯示的過程可同樣應(yīng)用于返エ箱105，它們二者可一般地稱為殼體(housingsノ。這里，一堆空套筒(cartridge) 101被垂直設(shè)置于垂直提升件108上，垂直提升件108準(zhǔn)備被放置于接收平臺(tái)116上。參照?qǐng)D10A、10B和10C所示的箱的裝載配置，圖9A中所示的裝載平臺(tái)116的位置與托板(carriage) 111在同一水平上，托板111用來接收來自于拾取器90的集成電路單元。在從良好箱100接收最頂端的空套筒之后，托板111沿軌道行進(jìn)，該軌道沿正六方軸線移動(dòng)至拾取器90的軌道85。拾取器90沿軌道85的運(yùn)動(dòng)與托板111沿其各自軌道的運(yùn)動(dòng)一起允許進(jìn)行將集成電路單元以適當(dāng)?shù)呐帕蟹胖迷谥糜谕邪?11上的套筒內(nèi)。在填充托板111內(nèi)的套筒時(shí)，返回至箱100且具體地返回至第二平臺(tái)104上。接著，如圖9B所示，平臺(tái)104和116向上移動(dòng)以將被填充的套筒放置在可移動(dòng)箱103內(nèi)現(xiàn)有的被填充的套筒102的堆中。圖9C顯示返回至空套筒101的箱的平臺(tái)105，平臺(tái)105可被提升件108向上移動(dòng)而將空套筒放置在平臺(tái)116上，進(jìn)而成為最頂端的空套筒再次開始這個(gè)過程。然后夾具夾持頂端的空套筒并將其放置在托板111上以接收新的ー批IC単元，該批IC単元將再此被放置在上面的平臺(tái)104以最終放置在移除箱103內(nèi)。回到圖IOA至10C，可看到，空套筒被放置在箱114內(nèi)，箱114向外滑動(dòng)，這樣易于箱114的裝載。如圖IlA至IlC所示，一種替代的卸載選擇為管卸載機(jī)131。這里，梭子122接收來自于拾取器90的集成電路單元。梭子122具有中心槽，単元被放置于所述中心槽中，該 單元接著經(jīng)受推動(dòng)件120，推動(dòng)件120具有與所述槽對(duì)應(yīng)的探針。當(dāng)梭子122滿時(shí)，所述探針沿槽移動(dòng)以將所述單元推至等待管中。如圖13A至13C所示，在填充所述管時(shí)，所述管被推入托架系統(tǒng)130中，準(zhǔn)備運(yùn)輸。將指出的是，梭子122被對(duì)齊以將所述単元放入所述管中，且如此對(duì)齊定位使得如圖I所見所述槽與所述管共線。為了在可替代實(shí)施例中的便利，梭子可以是可旋轉(zhuǎn)的，以便平行于軌道85接收來自于拾取器90的集成電路單元，拾取器90沿軌道85移動(dòng)。因而，在此可替代實(shí)施例中，拾取器能夠?qū)⑺鰡卧娣艦槿缭摽商娲鷮?shí)施例一樣的組，所述槽和単元的線將共線。在圖IlA至IlC所示的實(shí)施例中，因?yàn)樗霾壅挥谲壍?5，単元必須被単獨(dú)放置。這方便于管卸載機(jī)且減小了基礎(chǔ)架構(gòu)的成本的同時(shí)，在速度上是有利的且便于使梭子從所述槽平行于軌道85的位置旋轉(zhuǎn)至所述槽與將放置IC単元的管共線的位置。在進(jìn)ー步實(shí)施例中，回來參照?qǐng)DI和單元拾取站，在從框架移除單元之后，從系統(tǒng)移除框架仍是必要的。在一實(shí)施例中，框架可返回至托板28上以由操作員移除。然而，為防止空框架在ー個(gè)方向上以及滿框架在另ー個(gè)方向上的阻礙(bottleneck)，圖12A至12C示出了可替換實(shí)施例，其中框架被從單元拾取站直接移除。這里，進(jìn)ー步的框架接合組件，諸如框架拾取器41，被安裝在轉(zhuǎn)子42上以旋轉(zhuǎn)框架拾取器41。在操作中，在所有的単元已被移除之后，框架拾取器41接合空框架39。其提升框架并將框架從單元拾取站旋轉(zhuǎn)至框架箱46，憑此框架被釋放并降落至箱中。當(dāng)空框架44的供應(yīng)到達(dá)一定數(shù)量時(shí)，其可被操作員更有效率地移除，準(zhǔn)備再循環(huán)利用。
權(quán)利要求
1.一種用于檢查和分揀多個(gè)IC単元的方法，所述方法包括以下步驟 將包含所述IC単元的框架傳送至単元拾取站； 在所述傳送步驟期間對(duì)所述單元進(jìn)行第一檢查并記錄隨后的結(jié)果； 將所述單元從所述框架移除，并將所述單元從所述単元拾取站移動(dòng)至翻轉(zhuǎn)站； 在所述移動(dòng)步驟期間對(duì)所述單元進(jìn)行第二檢查，并記錄隨后的結(jié)果； 翻轉(zhuǎn)所述單元以露出所述單元的反面； 對(duì)所述反面進(jìn)行第三檢查并記錄隨后的結(jié)果，然后； 基于在所述第一、第二和第三檢查步驟中記錄的結(jié)果將所述單元分揀至種類中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，在所述傳送步驟之前，進(jìn)ー步包括以下步驟 將所述框架裝載至裝載站， 所述傳送步驟包括將所述框架從所述裝載站傳送至所述單元拾取站。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述裝載步驟包括在第一水平將所述框架接收到支架(bracket)組件中； 使用框架接合組件接合所述框架； 縮回所述支架組件并降低所述框架至傳送用輸送機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，進(jìn)行所述第一檢查的步驟包括 沿垂直于所述輸送機(jī)的軌道選擇性地移動(dòng)檢查裝置，使得所述輸送機(jī)和所述檢查裝置的結(jié)合運(yùn)動(dòng)允許檢查在所述框架內(nèi)的每個(gè)單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，在移除所述單元的步驟之后，進(jìn)ー步包括以下步驟 將空的框架與第二框架接合組件接合； 提升所述框架； 旋轉(zhuǎn)所述框架接合組件直至所述框架不在所述單元拾取站上，并且然后； 使所述框架分開。
6.根據(jù)前面任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中進(jìn)行所述第一檢查的步驟包括檢查所述單元的單元對(duì)齊、單元定向和單元類型中的任一項(xiàng)或組合。
7.根據(jù)前面任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中，進(jìn)行所述第二檢查的步驟包括檢查所述單元的焊盤和/或球型觸點(diǎn)。
8.根據(jù)前面任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中，進(jìn)行所述第三檢查的步驟包括檢查所述單元的信任標(biāo)記。
9.根據(jù)前面任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中，所述分揀步驟包括以下步驟 基于所述結(jié)果確定每個(gè)単元被指定的種類； 將每個(gè)單元傳送至與每ー種類對(duì)應(yīng)的箱中，及； 所述箱中的至少ー個(gè)箱將所述單元收集成批； 將所述成批的單元所述箱中移除。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述收集步驟包括以下步驟 提供對(duì)空套筒的供應(yīng)，所述空套筒垂直設(shè)置在殼體內(nèi)； 將最頂端的所述空套筒從所述殼體退出至套筒軌道上； 在所述傳送步驟期間，在接收到單元時(shí)返回所述套筒至所述殼體； 在所述殼體內(nèi)將所述被填充的套筒向上移動(dòng)，同時(shí)將空套筒提升至所述套筒軌道；所述批移除步驟包括將所述被填充的套筒從所述殼體移除。
11.一種用于檢查和分揀多個(gè)IC単元的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 用于將包含所述IC単元的框架傳送至単元拾取站的輸送機(jī)； 第一檢查站，所述第一檢查站鄰近所述輸送機(jī)并且被配置成檢查所述單元； 所述單元拾取站包括推出器和単元拾取器組件，所述推出器被放置成選擇性地將ー個(gè)或多個(gè)單元提升到所述框架外，所述單元拾取器組件用于接合在所述推出器上的一個(gè)或多個(gè)單元； 所述單元拾取器組件進(jìn)一歩配置成將所述一個(gè)或多個(gè)被推出的單元從所述單元拾取站移動(dòng)至翻轉(zhuǎn)站； 第二檢查站，所述第二檢查站鄰近所述單元拾取器組件，并且被配置成檢查所述被推 出的單元； 所述翻轉(zhuǎn)站被配置成接收并翻轉(zhuǎn)所述被推出的單元以露出所述單元的反面； 第三檢查站，所述第三檢查站鄰近所述翻轉(zhuǎn)站并且被配置成檢查所述被翻轉(zhuǎn)的單元，以及； 分揀站，所述分揀站用于接收所述単元并且配置成基于來自所述第一、第二和第三檢查站的結(jié)果而將所述単元放置于指定箱中。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，進(jìn)一歩包括用于將所述框架裝載至所述輸送機(jī)的裝載站。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中，所述裝載站包括支架組件，所述支架組件被配置成在第一水平接收所述框架，及框架接合組件，使得在所述支架組件縮回時(shí)，所述框架接合組件被配置成降低所述框架至與所述輸送機(jī)接合。
14.根據(jù)權(quán)利要求11至13中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述單元拾取站進(jìn)一歩包括第二框架接合組件； 所述第二框架接合組件設(shè)置成提升并旋轉(zhuǎn)所述框架至分開位置，以便將所述框架從所述單元拾取站移除。
全文摘要
一種用于檢查和分揀多個(gè)IC單元的方法，所述方法包括以下步驟將包含所述IC單元的框架傳送至單元拾取站；在所述傳送步驟期間對(duì)所述單元進(jìn)行第一檢查并記錄隨后的結(jié)果；從所述框架移除所述單元，并將所述單元從所述單元拾取站移動(dòng)至翻轉(zhuǎn)站；在所述移動(dòng)步驟期間對(duì)所述單元進(jìn)行第二檢查并記錄隨后的結(jié)果；翻轉(zhuǎn)所述單元以露出所述單元的反面；對(duì)所述反面進(jìn)行第三檢查并記錄隨后的結(jié)果，然后；基于在所述第一、第二和第三檢查步驟中記錄的結(jié)果將所述單元分揀至種類中。
文檔編號(hào)B07C5/34GK102812544SQ201080061108
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2010年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月1日
發(fā)明者蔣鐘杰, 沈韻素, 楊海沖, 張迪春 申請(qǐng)人:洛克系統(tǒng)有限公司