專利名稱：用于切割半導(dǎo)體封裝器件的處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于切割半導(dǎo)體封裝器件，并對其進行傳送和存放的處理系統(tǒng)(handler system)，尤其是涉及這樣一種用于切割半導(dǎo)體封裝器件的處理系統(tǒng)，即其中一其上設(shè)置有多個封裝的半成品和半成品條可以容易地被一切割設(shè)備，比如一鋸割裝置，進行切割，并且在對各個被分離的封裝器件進行清洗和干燥后，執(zhí)行一質(zhì)量檢驗工藝以找出次品，以便能夠以檢驗結(jié)果為基礎(chǔ)對這些封裝器件進行分別存放，從而可以高效地制造所述半導(dǎo)體封裝器件。
總的說來，半導(dǎo)體封裝器件是以這樣一種方式制造的，即多個突出于一封裝之外的引線框架經(jīng)由這些工藝，即修整，成形工藝和分離而得以彎曲，隨后通過對一體連接在半成品條上的引線框架進行切割而得到多個分離的封裝器件。
當今信息與通訊技術(shù)的發(fā)展要求半導(dǎo)體器件具有高的集成度。此外，一具有BGA(Ball Grid Array)的封裝器件在目前也得以廣泛利用，用以代替具有引線框架的封裝器件，所述引線框架用于對內(nèi)、外引線進行連接。在這種情況下，在晶片上制成一具有高集成度的電路，比如晶體管和電容器，并隨后利用鋸割裝置將其切割成多個獨立的單一芯片，并且接著將這些芯片包覆成獨立的封裝器件。
根據(jù)現(xiàn)有的封裝切割設(shè)備，首先將排布在半成品條上的封裝放置在一經(jīng)預(yù)調(diào)整的夾具上來對其進行固定，并隨后將其切割成多個獨立的分離封裝。當在切割工藝后由于存在廢屑或者余料而需要執(zhí)行清洗工藝并需要執(zhí)行質(zhì)量檢驗工藝的情況下，這些工藝均通過傳送夾持有封裝的夾具本身而得以實現(xiàn)。
但是，在現(xiàn)有的設(shè)備或系統(tǒng)中，由于所述夾具的傳送被用于切割工藝，清洗工藝或者質(zhì)量檢驗工藝，所以整個系統(tǒng)不僅會變得復(fù)雜，增大制造成本和設(shè)備所需空間，而且還會降低制造所述封裝時的生產(chǎn)率。
因此，本發(fā)明的一個主要目的在于提供一種這樣的處理系統(tǒng)，其中一其上排布有多個封裝的半成品和半成品條能夠容易地被一切割設(shè)備，比如一鋸割裝置，進行切割，并且在對各個被分離的封裝器件進行清洗和干燥后，執(zhí)行一質(zhì)量檢驗工藝以找出次品，以便能夠以檢驗結(jié)果為基礎(chǔ)對所述封裝器件進行選擇性存放，從而可以高效地對所述半導(dǎo)體封裝器件進行制備。
為了實現(xiàn)該目的，本發(fā)明按某種方式提供了一種用于切割半導(dǎo)體封裝器件的處理系統(tǒng)，用以在利用一切割設(shè)備對半導(dǎo)體半成品或者半成品條進行切割而得到獨立單個的封裝器件之后，通過與一預(yù)定質(zhì)量等級進行比較，根據(jù)這些封裝器件的質(zhì)量來對這些封裝器件進行選擇性存放，該處理系統(tǒng)包括裝載單元，用于裝載至少一個存放在一箱子中的半成品條；抽出單元，用于把來自所述裝載單元中的半成品條吸持在一抽出拾取器；半成品條傳送單元，用于通過所述抽出單元的吸持作用以一種抽吸方式將半成品條固定在其中的拾取器頭部上，以便將半成品條傳送到切割設(shè)備中，在該切割設(shè)備中半成品條被切割成多個獨立的封裝器件；封裝清洗單元，用于在利用真空抽吸力將獨立的封裝器件吸持在用于固定它的拾取器頭部上之后，利用一刷子和一氣嘴對所述獨立的封裝器件進行清洗；一封裝干燥單元，用于在利用清洗單元對獨立的封裝器件進行清洗后，對該獨立的封裝器件進行干燥；一封裝存放單元，用于對經(jīng)過封裝干燥單元干燥后的獨立封裝器件進行移動和存放；一封裝拾取單元，用于在真空抽吸力作用下來吸持獨立的封裝器件，并且用于對該獨立的封裝器件進行排列，來對該獨立的封裝器件進行質(zhì)量檢驗，該封裝拾取單元安裝在所述封裝存放單元的一側(cè)；一目檢裝置，用于檢驗被吸持在封裝拾取單元中一拾取頭上的獨立封裝器件的質(zhì)量；以及一封裝托盤存放單元，用于在真空抽吸力作用下來吸持獨立的封裝器件C，以便將這些獨立的封裝器件置放在所述封裝存放單元上，該封裝托盤存放單元用于傳送托盤，在該托盤上盛放有基于檢驗結(jié)果而被分級的所述獨立封裝器件。
本發(fā)明的前述和其他目的以及其特點將可以通過下面結(jié)合附圖對優(yōu)選實施例的描述而變得清楚明白，其中附
圖1a示出了一種用于切割半導(dǎo)體封裝器件的富有創(chuàng)造性的處理系統(tǒng)的俯視平面圖；附圖1b示出了所述用于切割半導(dǎo)體封裝器件的富有創(chuàng)造性的處理系統(tǒng)的前視圖；附圖1c示出了所述用于切割半導(dǎo)體封裝器件的富有創(chuàng)造性的處理系統(tǒng)的右側(cè)正視圖；附圖2a描繪出了一根據(jù)本發(fā)明的裝載單元的前視圖；附圖2b描繪出了該根據(jù)本發(fā)明的裝載單元的右側(cè)正視圖；附圖3a描繪出了一根據(jù)本發(fā)明的抽出單元的俯視平面圖；附圖3b描繪出了該根據(jù)本發(fā)明的抽出單元的右側(cè)正視圖；附圖4a描繪出了根據(jù)本發(fā)明用于傳送半成品的一拾取單元的俯視平面圖；附圖4b描繪出了根據(jù)本發(fā)明用于傳送半成品的所述拾取單元的右側(cè)正視圖；附圖5a顯示出了一根據(jù)本發(fā)明的清洗單元的俯視平面圖；附圖5b顯示出了該根據(jù)本發(fā)明的清洗單元的右側(cè)正視圖；附圖6圖示出了一根據(jù)本發(fā)明的干燥單元；附圖7a示出了一根據(jù)本發(fā)明的封裝傳送單元的俯視平面圖；附圖7b示出了該根據(jù)本發(fā)明的封裝傳送單元的右側(cè)正視圖；附圖8a描繪出了一根據(jù)本發(fā)明的封裝存放單元的俯視平面圖；附圖8b描繪出了該根據(jù)本發(fā)明的封裝存放單元的右側(cè)正視圖；附圖8c顯示出了一根據(jù)本發(fā)明的封裝存放臺中存放板的俯視平面附圖8d顯示出了該根據(jù)本發(fā)明的封裝存放臺中存放板的剖視圖；附圖8e描繪出了該根據(jù)本發(fā)明的封裝存放臺中輔助板的俯視平面圖；附圖8f示出了該根據(jù)本發(fā)明的封裝存放臺中主要部件的俯視平面圖；附圖8g表示了該根據(jù)本發(fā)明的封裝存放臺中主要部件的剖視圖；附圖9a示出了一根據(jù)本發(fā)明的封裝拾取單元的俯視平面圖；附圖9b示出了該根據(jù)本發(fā)明的封裝拾取單元的右側(cè)正視圖；附圖10a和10b分別示出了一根據(jù)本發(fā)明的封裝托盤存放單元的俯視平面圖和右側(cè)正視圖；附圖10c描繪出了所述封裝托盤存放單元中一托盤存放部分。
下面，將參照附圖對本發(fā)明中的一優(yōu)選實施例進行描述。
附圖1a至1c示出了一用于切割半導(dǎo)體封裝器件富有創(chuàng)造性的處理系統(tǒng)；附圖2a和2b描繪出了一根據(jù)本發(fā)明的裝載單元；附圖3a和3b描繪出了一根據(jù)本發(fā)明的抽出單元；附圖4a和4b描繪出了一根據(jù)本發(fā)明用于傳送半成品的拾取單元；附圖5a和5b顯示出了一根據(jù)本發(fā)明的清洗單元；附圖6a和6b圖示出了一根據(jù)本發(fā)明的干燥單元；附圖7a和7b示出了一根據(jù)本發(fā)明的封裝傳送單元；附圖8a至8g描繪出了一根據(jù)本發(fā)明的封裝存放單元；附圖9a和9b圖示出了一根據(jù)本發(fā)明的封裝拾取單元；而附圖10a至10c示出了一根據(jù)本發(fā)明的封裝托盤存放單元。
本發(fā)明中所述用于切割半導(dǎo)體封裝器件并富有創(chuàng)造性的處理系統(tǒng)，正如附圖1a至1c中所示，通過在利用切割設(shè)備對半導(dǎo)體半成品或半成品條進行切割而得到獨立單個的封裝器件之后，并與一預(yù)定的質(zhì)量等級進行比較，根據(jù)所述封裝器件的質(zhì)量來對這些封裝器件進行選擇性地存放。富有創(chuàng)造性的所述處理系統(tǒng)包括裝載單元10，用于裝載至少一個存放在一存片盒11中的半成品條；抽出單元20，用于把來自所述裝載單元中的所述半成品條A吸持在抽出拾取器21上；半成品條傳送單元30，用于通過所述抽出單元20的吸持作用以一種抽吸方式將半成品條A固定在其中的拾取器頭部37上，以便將該半成品條傳送到一切割設(shè)備D中，在該切割設(shè)備D中半成品條A被切割成多個獨立的封裝器件C；封裝清洗單元40，用于在利用真空抽吸力將各個獨立的封裝器件C吸持在用于固定它的拾取器頭部38上之后，利用一刷子44和一氣嘴45對所述獨立的封裝器件進行清洗；封裝干燥單元48，用于在利用清洗單元40對獨立的封裝器件C進行清洗后，對該獨立的封裝器件進行干燥；封裝存放單元60，用于對經(jīng)過封裝干燥單元48干燥后的獨立封裝器件進行移動和存放；封裝拾取單元70，用于在真空抽吸力作用下來吸持獨立的封裝器件，并且用于對該獨立的封裝器件進行排列，來對這些獨立的封裝器件進行質(zhì)量檢驗，該封裝拾取單元70安裝在封裝存放單元50的一側(cè)；和目檢裝置90，用于檢驗被吸持在封裝拾取單元70中一拾取頭72上的獨立封裝器件的質(zhì)量；以及封裝托盤存放單元80，用于在真空抽吸力作用下來吸持獨立的封裝器件C，以便將這些獨立的封裝器件C置放在所述封裝存放單元60上，該封裝托盤存放單元80用于傳送托盤B，在該托盤B上盛放有基于檢驗結(jié)果而分級的獨立封裝器件。
正如附圖2a和2b所示，裝載單元10包括機械手指15，用于在所述存片盒11的兩端部夾持該箱子；傳送帶19，由一旋轉(zhuǎn)軸19a帶動其轉(zhuǎn)動，用以水平移動所述存片盒11；電動機18，該電動機經(jīng)由一帶18a耦合于旋轉(zhuǎn)軸19a上；提升電動機12，用于轉(zhuǎn)動與螺母14相嚙合的螺桿13，來相對于一固定的軸11a縱向移動所述機械手指15；導(dǎo)引元件16a和一導(dǎo)軌16，用于水平移動由機械手指15所夾持的箱子；及半成品條推桿17，用于將存放在存片盒11上的半成品條A推向抽出單元20中的抽出拾取器21。
如附圖3a和3b中所示，抽出單元20包括有一對導(dǎo)軌24，用于對由吸持所述半成品條A的抽出拾取器21驅(qū)動的半成品條A的雙側(cè)進行導(dǎo)引；寬度調(diào)整螺桿25，用于調(diào)整導(dǎo)軌24之間的寬度；導(dǎo)引元件21a，用于支撐所述抽出拾取器21并將其傳送到一半成品條拾取位置；及電動機23，用于引導(dǎo)導(dǎo)引元件21a的移動從而對抽出拾取器21進行導(dǎo)引。
正如附圖4a和4b中所示，半成品條傳送單元30包括有一抽吸部分31，其上成形有一對的拾取器頭部37和38，用于分別利用真空抽吸力來吸持在執(zhí)行切割工藝之前的半成品條A和各個獨立的封裝器件；一真空口39，用于為抽吸部分31提供真空壓力；一拾取器傳送元件32，用于縱向移動所述抽吸部分31，以使得該抽吸部分31緊靠在半成品條A上；及一往復(fù)傳送元件35，用于對通過切割設(shè)備D對吸持在拾取器頭部38的抽吸部分31上的半成品條A進行切割而分離的各個獨立的封裝器件進行水平往復(fù)移動。
正如附圖5a和5b中所示，封裝清洗單元40包括上平板43，在該上平板43上置放被吸持在半成品條傳送單元30中拾取器頭部38上的封裝器件C；氣體管道47，用于經(jīng)由氣嘴45向置放在上平板43上的封裝器件噴射氣體；及傳送裝置46(transfer block)，其具有供電設(shè)備(powermeans)，用于水平移動所述刷子44和該傳送裝置43。
最好，沿其邊緣設(shè)置一O形環(huán)42，用以吸收在所述封裝器件被置放在上平板43上時所產(chǎn)生的沖擊。
如在附圖6中所示，封裝干燥單元48包括上平板49b，在其上置放異物已經(jīng)在封裝清洗單元40中被去除的封裝器件，并在一真空抽吸孔49d的抽吸力作用下被吸持；加熱元件49c，其安裝在上平板49b與干燥單元的主體49之間，用以在一較高溫度下對在真空抽吸力作用下吸持在上平板49b上的封裝器件C進行加熱；及真空通道49e，用于向在抽吸力作用下吸持在上平板49上的封裝器件C施加一高真空負壓，以便去除該封裝器件C中的濕氣。
如附圖7a和7b中所示，封裝傳送單元50包括封裝拾取部分51，用于利用一拾取頭52來拾取封裝器件C，其中該封裝器件C中的異物已經(jīng)在清洗單元40和干燥單元48中去除；和托盤拾取部分55，用于利用一托盤吸持器54對托盤B進行吸持以供給托盤B，在其上盛放有由封裝拾取部分51所拾取的多個封裝器件。
用于檢驗所述封裝器件質(zhì)量的封裝檢驗裝置53被安裝在所述封裝傳送單元50的一側(cè)。
如在附圖8a至8g中所示，封裝存放單元60包括封裝存放臺61，利用真空抽吸力將封裝器件俘獲在其上，并且對它們進行間隔存放；多個真空管道64，連接在位于所述封裝存放臺61的正下方的一真空源上，用以提供高真空壓力；傳送部分65，用于支撐所述封裝存放臺61的下表面并且在其下部帶有一螺母66；螺桿67，其與螺母66螺接并且在一驅(qū)動電動機69的作用下進行轉(zhuǎn)動，用以將傳送部分65水平傳送到一預(yù)定位置；及導(dǎo)軌68，用于導(dǎo)引傳送部分65沿螺桿67移動。
如附圖8c至8e中所示，封裝存放臺61包括上存放臺62，該臺62設(shè)有第一和第二存放位置61a和61b，在各個存放位置中交替分布有其上能夠放置封裝器件的存放區(qū)域與其上不存放封裝器件的閑置區(qū)域；和下存放臺63，該臺63經(jīng)由多個緊固元件61g與上存放臺62的底部表面固定在一起，并且具有多個用以從真空管道64中導(dǎo)出真空壓力的真空孔63b，和在真空孔63b上部以預(yù)定凹陷深度成形的真空凹槽63a。
如附圖8f和8g中所示，上存放臺62設(shè)有多個用以供送氣體的真空通道，各個真空通道均穿通存放區(qū)域61d的中部而形成。沿該存放區(qū)域61d的周邊成形用于將所述封裝器件定位在存放區(qū)域61d上的傾斜部分61e。
同時，所述傾斜部分61e成形在所有四個側(cè)邊上；其傾角最好在從20度至40度的范圍內(nèi)。
用于將所述上存放臺62固定到下存放臺63上的緊固元件61g可以是螺栓，螺釘，或者類似物。
如在附圖9a至9b中所示，封裝拾取單元70包括一對拾取頭72，用于以某種方式借助于抽吸力吸持所述封裝器件C，以便修正位于特定位置上的該封裝器件C上的抽吸部分；一對縱向傳送裝置73，用以利用適于沿縱向?qū)к?4移動的固定裝置75來縱向移動所述拾取頭72；一對氣缸71，用于向拾取頭72供送氣體；及一對水平導(dǎo)軌77，用于在抽吸力作用下利用螺桿76的轉(zhuǎn)動來水平移動被吸持在所述拾取頭72上的封裝器件。
封裝托盤單元80包括托盤存放部分82，在其上置放有托盤B；移動裝置83，用于支撐所述托盤存放部分82的底部，并且沿一導(dǎo)軌84水平移動；電動機85，用于產(chǎn)生一驅(qū)動力來水平移動所述移動裝置83；氣缸81，用于借助于真空抽吸力吸持置放在托盤存放部分82上的托盤B；托盤供給部分88，用于支撐其中存放有根據(jù)其質(zhì)量進行分級的封裝器件的托盤B；及托盤存放倉89，用于將供送到托盤供給部分88上的托盤B傳送到封裝傳送單元50中的托盤拾取部分55處，并存放在其上。
下文中將對本發(fā)明的工作過程進行描述。
如附圖2a中所示，在承載單元10中，當所述電動機18轉(zhuǎn)動時，經(jīng)由帶18a使得旋轉(zhuǎn)軸19a轉(zhuǎn)動，同時傳送帶19也被轉(zhuǎn)動，從而使得其上存放有半成品條A的存片盒11向前移動。
當所述存片盒11以前述的方式移動后，該存片盒11被機械手指15抓住。與此同時，當提升電動機12驅(qū)動螺桿13轉(zhuǎn)動時，將使得螺母14向上移動，進而由機械手指15所夾持的存片盒11也將向上移動。
當該存片盒11到達接近于抽出單元20中抽出拾取器21的預(yù)定位置時，半成品條推桿17開始動作，水平推動位于存片盒11中的半成品條A。
正如在附圖3b中所示，由半成品條推桿17水平驅(qū)動的半成品條A受一對導(dǎo)軌24的導(dǎo)引，并最終被抽出單元20中的抽出拾取器21所抓住。由抽出拾取器21所抓住的半成品條A將根據(jù)由電動機23水平驅(qū)動的導(dǎo)引元件21a的水平移動量，發(fā)生額外的水平移動。
當供送到抽出單元20中的所述半成品條A到達該抽出單元20中時，一設(shè)在該抽出單元20的目檢裝置開始檢驗所述半成品條A的種類和封裝器件的方位。
同時，為了根據(jù)半成品條A和封裝器件的種類對該半成品條A進行正確地導(dǎo)引，可以通過通過帶27由電動機26驅(qū)動轉(zhuǎn)動所述寬度調(diào)整螺桿25來合適地調(diào)整導(dǎo)軌24之間的寬度。
如在附圖4b中所示，已經(jīng)從裝載單元10中傳送到抽出單元20中的半成品條A，隨后可以利用抽吸部分31將其吸持在拾取器頭部37上，其中所述抽吸部分31由真空口39提供真空抽吸力。
往復(fù)傳送元件35與吸持在拾取器頭部38上的半成品條A一起沿所述導(dǎo)軌36移動，以將半成品條A傳送到切割設(shè)備D中，將所述半成品條A切割成多個獨立的封裝器件。
接著，由半成品條傳送單元30中的拾取器頭部37傳送來的封裝器件C是由切割設(shè)備D的切割成多個獨立的封裝器件的。
當所述半成品條A在切割設(shè)備D中已經(jīng)被切割成多個獨立封裝器件之后，后者將在真空抽吸力的作用下被吸持在半成品條傳送單元30中的拾取器頭部38上。隨后，由往復(fù)傳送元件35將這些獨立的封裝器件傳送到清洗單元40中。
另一方面，成對的拾取器37，38借助于拾取器傳送元件32縱向移動而縱向移動，其中所述拾取器傳送元件32的縱向移動利用連接在電動機34上的螺母33來實現(xiàn)。
把被吸持在半成品條傳送單元30中拾取器頭部38上的所述獨立封裝器件C，在O形環(huán)42的緩沖作用下，置放在清洗單元40中的上平板43上。
在清洗單元40中，為了能夠從所述獨立封裝器件C上去除異物，可以利用固定在傳送裝置46上的刷子44，其中所述傳送裝置46在所述能量供應(yīng)源(未示出)的作用下水平移動。另外，將經(jīng)由氣體管道47供送到氣嘴45上的高壓氣體施加于所述獨立封裝器件C上，用以使得異物脫離所述獨立封裝器件，這些獨立封裝器件在真空抽吸力的作用下被吸持在拾取器頭部38上。
接著，在真空抽吸力作用下被吸持在半成品條傳送單元30中拾取器頭部38上的獨立封裝器件C，被傳送到封裝干燥單元48中的上平板49b上，其中該封裝干燥單元48毗鄰于所述清洗單元40。并將這些獨立封裝器件C置放在上平板49b上。
在該位置上，安裝在上平板49b與干燥單元49中主體部分之間的加熱元件49c對所述獨立封裝器件C進行加熱，以便去除它們中的濕氣。與此同時，來自真空通道49e中的真空壓力可以進一步將遺留在所述獨立封裝器件中的濕氣去除。
接著，已經(jīng)在清洗單元40中和封裝干燥單元48中去除了異物和濕氣的獨立封裝器件到達封裝存放單元60中。
位于封裝干燥單元48中上平板49b上的獨立封裝器件被傳送到封裝存放單元60中，在真空抽吸作用下由封裝傳送單元50中封裝拾取部分51內(nèi)的拾取頭52拾取起來。
接著，通過部分停止所述真空抽吸力將所述獨立封裝器件C中的一半從所述拾取頭52上釋放下，隨后在真空抽吸力作用下被吸持并固定在上存放臺62中第一存放位置61a內(nèi)的存放區(qū)域61d上。
接著，在所述的一半獨立封裝器件C被固定在第一存放位置61a上之后，由封裝傳送單元50將所述拾取頭52水平移動，用以將該拾取頭52置于第二存放位置61b的上方。
隨后，所述拾取頭52不再施加真空抽吸力，并且接著將余下的獨立封裝器件C在真空抽吸力作用下吸持在上存放臺62中第二存放位置61b中的存放區(qū)域61d上。
所述施加于第一和第二存放位置61a，61b的真空抽吸力是經(jīng)過真空凹槽63a，真空孔63b和真空管道64從一真空通道61h中傳遞過來的。
在所述獨立封裝器件C置放在所述存放區(qū)域61d的過程中，即使這些封裝器件C處于不合適的方位條件下，所述傾斜部分61e也能將封裝器件C平穩(wěn)地導(dǎo)入所述存放區(qū)域內(nèi)的一合適位置上。
另外，盡管所述存放區(qū)域61d的最大寬度大于現(xiàn)有技術(shù)中的最大寬度，但是由于存放區(qū)域61d在其鄰接區(qū)域內(nèi)具有閑置區(qū)域61c，從而可以防止相鄰存放區(qū)域之間產(chǎn)生相互干擾。
也就是說，在本發(fā)明中，所述獨立封裝器件C被交替放置在第一和第二存放位置61a和61b中。
正如在附圖8g中所示，由于所述傾斜部分61e的傾斜角α處于20度至40度的范圍內(nèi)，所以可以對所述獨立封裝器件進行平穩(wěn)地置放。
當獨立的封裝器件C被置放在所述存放區(qū)域61d上時，由于一BGA(Ball Grid Array)2設(shè)置在所述獨立封裝器件C的上側(cè)，并且該獨立封裝器件C的底部表面與突出于存放區(qū)域61d上方的一接觸表面部分61f相接觸，所以真空抽吸力可以高效地施加于封裝器件C。
在將封裝器件C存放在存放臺61上之前或者在將封裝器件C存放在存放臺61上之后，通過驅(qū)動電動機69，轉(zhuǎn)動螺桿67，再水平移動所述螺母元件66可以使得所述存放臺61沿存放臺導(dǎo)軌68水平移動。
接著，封裝拾取單元70移向封裝存放臺61，并隨后對在真空抽吸力作用下吸持在拾取頭72上的封裝器件C進行水平傳送。所述拾取頭72被固定在沿縱向?qū)к?4移動的縱向傳送裝置73上并且由氣缸71向其供送負氣壓。
在能量供送源(未示出)作用下螺桿76所發(fā)生的轉(zhuǎn)動，將沿水平導(dǎo)軌77水平移動所述拾取頭72和縱向傳送裝置73。
吸持有封裝器件C的拾取頭72沿水平導(dǎo)軌77被傳送到圖1a所示的目檢裝置90中；并且所述封裝器件C將經(jīng)受一次檢驗，在此處檢驗這些封裝器件的狀況，比如決定封裝器件C質(zhì)量等級的標記和分割成芯片的結(jié)果。
與此同時，以預(yù)定的質(zhì)量標準數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對吸持在拾取頭72上的獨立封裝器件C進行分級，比如分成合格產(chǎn)品和次品，其中所述預(yù)定的質(zhì)量標準數(shù)據(jù)可以存儲在一微處理器(未示出)中，隨后被分別傳送到安裝在目檢裝置90一側(cè)的封裝托盤存放單元80上。
在該封裝托盤存放單元80中，吸持在所述拾取頭72上的獨立封裝器件C被傳送到多個托盤存放部分82上。根據(jù)所述獨立封裝器件C的狀況，這些封裝器件C被分別存放在用于存放合格產(chǎn)品的托盤存放部分82上或者用于存放次品的托盤存放部分82上。
也就是說，所述封裝托盤存放單元80具有多個托盤存放部分82，用以基于所述封裝器件C的質(zhì)量對其進行區(qū)別存放。
另一方面，在通過目檢裝置90將所述封裝器件C分成合格產(chǎn)品和次品之后，在氣缸81作用下固定在托盤存放部分82上的托盤B沿導(dǎo)軌84進行移動，用于將這些已被分成合格產(chǎn)品和次品的封裝器件進行選擇性地存放。
接著，封裝傳送單元50趨近于其上存放有封裝器件的托盤B，并且經(jīng)由托盤拾取部分55對托盤B進行吸持，其中所述托盤拾取部分55具有用于吸持托盤B側(cè)邊的托盤吸持器54，并將托盤B縱向存放在托盤供送部分99中的托盤存放倉89中?？胀斜PB再放到托盤存放部分82。這些操作過程是可以重復(fù)的。利用所述方式，由對半成品條進行切割，對封裝器件進行清洗和干燥，將封裝器件置放在存放臺上，對封裝器件進行檢驗并對封裝器件進行分級，及對所述經(jīng)分級的封裝器件進行選擇性存放構(gòu)成工藝的一個循環(huán)。
因此，利用所述富有創(chuàng)造性的處理系統(tǒng)，其上設(shè)置有多個封裝的半成品和半成品條可以被輕易地利用一切割設(shè)備，比如一鋸割機械，進行切割，并且執(zhí)行質(zhì)量檢驗工藝，以在各個分離的封裝器件被清洗和干燥之后找出次品，以便基于檢驗的結(jié)果對所述封裝器件進行分別存放，從而高效地處理半導(dǎo)體封裝器件的制造。
雖然本發(fā)明已經(jīng)根據(jù)所述優(yōu)選實施例進行了圖示和描述，但本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)該明白的是，可以在不脫離由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的條件下進行多種改變和變型。
權(quán)利要求
1.一種用于切割半導(dǎo)體封裝器件的處理系統(tǒng)，用以在利用切割設(shè)備對半導(dǎo)體半成品或者半成品條進行切割而得到獨立單個的封裝器件之后，通過與一預(yù)定質(zhì)量等級進行比較，根據(jù)這些封裝器件的質(zhì)量來對這些封裝器件進行選擇性存放，該系統(tǒng)包括裝載單元，用于裝載至少一個存放在一箱子中的半成品條；抽出單元，用于把來自所述裝載單元中的半成品條吸持在抽出拾取器；半成品條傳送單元，用于以一種抽吸方式將由所述抽出單元所吸持的半成品條固定到其拾取器頭部上，并由該拾取器頭部將所述半成品條傳送到一切割設(shè)備中，在該切割設(shè)備中這些半成品條被切割成多個獨立封裝器件；封裝清洗單元，用于在利用真空抽吸力將所述獨立封裝器件吸持在用于固定它們拾取器頭部之后，利用一刷子和一氣嘴對這些封裝器件進行清洗；封裝干燥單元，用于在利用清洗單元對所述獨立封裝器件進行清洗后，對這些獨立封裝器件進行干燥；封裝存放單元，用于移動和存放由所述封裝干燥單元進行干燥后的獨立封裝器件；封裝拾取單元，用于通過利用真空抽吸力來吸持所述獨立封裝器件，并且用于對這些獨立封裝器件進行排列，以便對這些封裝器件進行質(zhì)量檢驗，該封裝拾取單元安裝在所述封裝存放單元的一側(cè)；目檢裝置，用于檢驗被吸持在所述封裝拾取單元中一拾取頭上的獨立封裝器件的質(zhì)量；以及封裝托盤存放單元，用于在真空抽吸力作用下來吸持所述獨立封裝器件C，以便將這些獨立封裝器件置放在所述封裝存放單元上，該封裝存放單元用于傳送托盤，在所述托盤上盛放有基于檢驗結(jié)果而被分級的獨立封裝器件。
2.如權(quán)利要求1中所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述裝載單元包括機械手指，用于在所述箱子的兩端部對該箱子進行夾持；傳送帶，其由一旋轉(zhuǎn)軸帶動其轉(zhuǎn)動，用以水平移動所述箱子；電動機，該電動機經(jīng)由一帶連接于所述旋轉(zhuǎn)軸上；提升電動機，用于轉(zhuǎn)動一與一螺母相嚙合的螺桿，來相對于一固定的軸縱向移動所述機械手指；導(dǎo)引元件和導(dǎo)軌，用于水平移動由機械手指所夾持的箱子；及半成品條推桿，用于將存放在所述箱子上的半成品條推向抽出單元中的抽出拾取器。
3.如權(quán)利要求1中所述的處理系統(tǒng)，其特征在于所述抽出單元包括一對導(dǎo)軌，用于對由吸持所述半成品條的抽出拾取器所驅(qū)動的半成品條的雙側(cè)進行導(dǎo)引；寬度調(diào)整螺桿，用于調(diào)整導(dǎo)軌之間的寬度；導(dǎo)引元件，用于支撐所述抽出拾取器并將其傳送到一半成品條拾取位置；及電動機，用于引導(dǎo)導(dǎo)引元件的移動來對抽出拾取器進行導(dǎo)引。
4.如權(quán)利要求1中所述的處理系統(tǒng)，其特征在于所述半成品條傳送單元包括抽吸部分，其上成形有一對的拾取器頭部，用于分別在真空抽吸力作用下來吸持在執(zhí)行切割工藝之前的半成品條和各個獨立封裝器件；真空口，用于為抽吸部分提供真空壓力；拾取器傳送元件，用于縱向移動所述抽吸部分，以使得該抽吸部分緊靠在半成品條上；及一往復(fù)傳送元件，用于對通過利用切割設(shè)備對吸持在拾取器頭部的抽吸部分上的半成品條進行切割而分離的各個獨立封裝器件進行水平往復(fù)移動。
5.如權(quán)利要求1中所述的處理系統(tǒng)，其特征在于所述封裝清洗單元包括上平板，在該上平板上置放被吸持在半成品條傳送單元中拾取器頭部上的封裝器件；氣體管道，用于經(jīng)由氣嘴向置放在上平板上的封裝器件噴射氣體；及傳送裝置，其具有供電裝置，用于水平移動所述刷子和該傳送裝置。
6.如權(quán)利要求1中所述的處理系統(tǒng)，其特征在于沿其邊緣設(shè)置一O形環(huán)，用以吸收當所述封裝器件被置放在所述上平板上時所產(chǎn)生的沖擊。
7.如權(quán)利要求1中所述的處理系統(tǒng)，其特征在于所述封裝干燥單元包括上平板，在其上置放其異物已經(jīng)在封裝清洗單元中被去除的封裝器件，并在真空抽吸孔的抽吸力作用下被吸持；加熱元件，其安裝在所述上平板與干燥單元的主體之間，用以在一較高溫度下對由真空抽吸力而吸持在上平板上的封裝器件進行加熱；及真空通道，用于向通過抽吸力而吸持在所述上平板上的封裝器件施加一高真空負壓，以便去除該封裝器件中的濕氣。
8.如權(quán)利要求1中所述的處理系統(tǒng)，其特征在于所述封裝傳送單元包括封裝拾取部分，用于利用一拾取頭來拾取封裝器件，其中該封裝器件中的異物已經(jīng)在清洗單元和干燥單元中去除；和托盤拾取部分，用于利用一托盤吸持器對托盤進行吸持以供給托盤，在其上盛放有由封裝拾取部分所拾取的多個封裝器件。
9.如權(quán)利要求1中所述的處理系統(tǒng)，其特征在于用于檢驗所述封裝器件質(zhì)量的封裝質(zhì)量檢驗裝置被安裝在所述封裝傳送單元的一側(cè)。
10.如權(quán)利要求1中所述的處理系統(tǒng)，其特征在于所述封裝存放單元包括封裝存放臺，利用真空抽吸力將封裝器件俘獲在其上，并且對它們進行間隔存放；多個真空管道，連接在一位于所述封裝存放臺的正下方的真空源上的這些真空管道，用以提供一高真空壓力；傳送部分，用于支撐所述封裝存放臺的下表面并且在其下部帶有一螺母；螺桿，其與所述螺母螺接并且在一驅(qū)動電動機的作用下轉(zhuǎn)動，用以將所述傳送部分水平傳送到一預(yù)定位置；及導(dǎo)軌，用于導(dǎo)引傳送部分沿所述螺桿移動。
11.如權(quán)利要求10中所述的處理系統(tǒng)，其特征在于所述封裝存放臺包括上存放臺，該上存放臺帶有一第一和一第二存放位置，在各個存放位置中交替分布有其上放置封裝器件的存放區(qū)域與其上不存放封裝器件的閑置區(qū)域；和下存放臺，該下存放臺經(jīng)由多個緊固元件與上存放臺的底部表面固定在一起，并且具有多個用以從真空管道中供送真空壓力的真空孔，和在真空孔上部以預(yù)定凹陷深度成形的真空凹槽。
12.如權(quán)利要求10中所述的處理系統(tǒng)，其特征在于所述上存放臺設(shè)有多個用以供送氣體的真空通道，各個真空通道均穿通存放區(qū)域的中部而形成，和一個沿存放區(qū)域的周邊成形的傾斜部分，用于將所述封裝器件定位在所述存放區(qū)域上。
13.如權(quán)利要求10中所述的處理系統(tǒng)，其特征在于所述傾斜部分成形在所有的四個側(cè)邊上；其傾角處于從20度至40度的范圍內(nèi)。
14.如權(quán)利要求10中所述的處理系統(tǒng)，其特征在于所述用于將上存放臺固定到下存放臺上的緊固元件可以是一個螺栓，螺釘，或者類似物。
15.如權(quán)利要求1中所述的處理系統(tǒng)，其特征在于所述封裝拾取單元包括一對拾取頭，用于以某種方式借助于抽吸力吸持所述封裝器件，以便修正位于特定位置上的該封裝器件上的抽吸部分；一對縱向傳送裝置，用以利用適于沿縱向?qū)к壱苿拥墓潭ㄑb置來縱向移動所述拾取頭；一對氣缸，用于向所述拾取頭供送氣體；及一對水平導(dǎo)軌，用于在抽吸力作用下利用螺桿的轉(zhuǎn)動來水平移動被吸持在所述拾取頭上的封裝器件。
16.如權(quán)利要求1中所述的處理系統(tǒng)，其特征在于所述封裝托盤單元包括托盤存放部分，在其上置放有托盤；移動裝置，用于支撐所述托盤存放部分的底部，并且沿一導(dǎo)軌水平移動；電動機，用于產(chǎn)生一驅(qū)動力來水平移動所述移動裝置；氣缸，用于借助于真空抽吸力吸持置放在托盤存放部分上的托盤；托盤供給部分，用于支撐其中存放有根據(jù)其質(zhì)量進行分級的封裝器件的托盤；及托盤存放倉，用于將供送到托盤供給部分上的托盤傳送到封裝傳送單元中的托盤拾取部分處，并存放在其上。
全文摘要
一種用于切割半導(dǎo)體封裝器件的處理系統(tǒng),用以在利用切割設(shè)備對半導(dǎo)體半成品或者半成品條進行切割而得到獨立單個的封裝器件之后,通過與一預(yù)定質(zhì)量等級進行比較,根據(jù)這些封裝器件的質(zhì)量來對這些封裝器件進行選擇性存放,其設(shè)有:裝載單元、抽出單元、半成品條傳送單元、封裝清洗單元、封裝干燥單元、封裝存放單元、封裝拾取單元、目檢裝置以及封裝托盤存放單元。
文檔編號G01R31/26GK1360345SQ0110951
公開日2002年7月24日 申請日期2001年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月20日
發(fā)明者羅益均 申請人:株式會社韓美