專利名稱：調節(jié)集成電路元件引腳的裝置和方法
技術領域：
一般地說，本發(fā)明涉及一種用于調節(jié)集成電路(IC)元件的引腳的裝置，并涉及一種調節(jié)IC元件的引腳的方法。
背景技術：
已有人建議了各種裝置并用于調節(jié)從IC芯片或元件的模塑封裝伸出的電引腳。調節(jié)通常包括拉直引腳和拉平引腳端頭。
在授權給本申請人的新加坡專利69299中描述了一種這樣的裝置。該專利討論了引腳的重整、重新調節(jié)裝置和利用雙側可編程引腳調節(jié)工具的方法來重新排列IC塊的錯誤接觸的引腳。它由相互呈鏡像的兩側組件構成。每一側組件包括分別控制x，y和z軸上的運動的三個電機。每一側組件還包括梳式組件(帶齒的調節(jié)工具)和允許沿x和y軸運動的線性導向件。一種固定IC塊的精準塊位于結構的中心及兩側組件之間。在重整過程中，梳式組件沿IC元件的相同兩側調節(jié)引腳。
這種利用兩側組件的裝置已使用了許多年。
本申請人承認，這種裝置的局限性在于，由于沒有兩個電機完全相同，所以IC一側重整的結果可能明顯地不同于IC另一側的結果。
另一個缺點是，制造這種裝置的成本很高。另外，這種裝置還要占據較大的空間。
此外，需要大量的重整參數，并因而使故障的發(fā)現(xiàn)和修理變得困難。
因此，現(xiàn)已具備了上述與本發(fā)明有關的知識并已付諸實踐。

發(fā)明內容
按照本發(fā)明的第一個方面，提供一種調節(jié)集成電路(IC)元件的引腳的裝置，該裝置包括一個調節(jié)IC元件引腳的單重整工具、一個支承IC元件、并將IC元件的對應的邊上的多根引腳顯露于單重整工具的保持件；其中該裝置的設置是用于影響IC元件與單重整工具之間的相對運動，以便調節(jié)在IC元件各邊上的引腳。
該保持件可包括一個支承IC元件的可旋轉底座元件，用于影響IC元件與單重整工具之間的相對運動。
該裝置還可包括一個用于拾取和放置IC元件并旋轉IC元件、以影響IC元件與單重整工具之間的相對運動的操縱臂。
單重整工具可圍繞用于影響IC元件與單重整工具之間的相對運動的保持件旋轉。
單重整工具可包括一個用于可釋放地接收重整梳式元件的殼體。
重整梳式元件可進行擺動運動，以拉直引腳。
殼體可包括第一和第二半殼體，用于接收它們之間的重整梳式元件。
第一半殼體可包括第一調節(jié)表面，它與引腳的端頭接合、用于沿一個方向拉平端頭；第二半殼體可包括第二調節(jié)表面，它與引腳的端頭接合、用于沿另一個方向拉平端頭。
第一和第二調節(jié)表面可以大體上垂直于插入殼體內的重整梳式元件的尖頭。
保持件可用于以真空方式加強對IC元件的支承。
保持件可包括一個可活動的保持臂，它有助于將IC元件固定在保持件內。
該裝置還可包括一個氣動單元，用于影響保持臂的線性運動。
該裝置還可包括一個偏移元件，并且當固定IC元件時，保持件逆偏移元件的壓縮力方向運動。
該裝置還可包括一個圖形用戶界面(GUI)應用單元，用于控制該裝置的重整參數。
重整參數可包括多個可應用于IC元件所有邊的至少某些參數的單一數值。
重整參數可包括多個可應用于IC元件各邊的至少某些參數的數值。
IC元件可安裝在保持件上，以“引腳向上”(“l(fā)ive bug”)的方式放置。
按照本發(fā)明的第二個方面，提供一種調節(jié)IC元件的引腳的方法，該裝置包括使用單重整工具調節(jié)IC元件的引腳的步驟；并影響IC元件與單重整工具之間的相對運動，以調節(jié)IC元件不同邊上的引腳。
單重整工具可包括一個用于釋放接收重整梳式元件的殼體，該方法可包括對于不同的IC元件和/或相同IC元件的不同的邊，改變殼體內的重整梳式元件。
該方法可包括與重整梳一起進行擺動運動，以拉直引腳。
該方法還可包括沿至少兩個方向拉平引腳端頭。
該方法還可包括以真空方式加強對IC元件的支承。
該方法還可包括移動保持件的臂，以便在固定IC元件時，逆偏置元件的壓縮力固定IC元件。
該方法還可包括利用一個GUI應用單元來控制重整參數。
重整參數可包括多個可應用于IC元件所有邊的至少某些參數的單一數值。
重整參數可包括多個可應用于IC元件各邊的至少某些參數的數值。
IC元件可安裝在保持件上，以“引腳向上”(“l(fā)ive bug”)的方式放置。


本發(fā)明的實施例將只通過實例并參照附圖來進行描述，其中圖1是按照本發(fā)明一個實施例的用于調節(jié)集成電路(IC)元件的引腳的裝置的側視圖；圖2是該實施例的一個細節(jié)的透視圖；圖3是IC塊的側視圖；圖4是該實施例的一個細節(jié)的透視圖；圖5是該實施例的一個細節(jié)的側前視圖；圖6是一個實施例的計算機圖形用戶界面(GUI)應用的一個屏幕鏡頭(screenshot)；圖7是一個實施例的GUI應用的一個屏幕鏡頭；圖8是在一個實施例中用于計算重整參數的公式列表；圖9-18是表示一個實施例的各個操作步驟的示意圖。
具體實施例方式
圖1詳細地表示出一個典型實施例中的IC塊引腳調節(jié)裝置(10)的示意圖。裝置(10)包括一個上部保持組件(200)、一個下部保持組件(210)和一個重整調節(jié)組件(100)。值得注意的是，裝置(10)只包括一個靠近上部和下部保持組件(200，210)的單重整調節(jié)組件(100)。在一個典型實施例中，下部保持組件(210)是可旋轉的，從而在調節(jié)IC塊(110)一邊上的引腳(112)之后的操作過程中，下部保持組件(210)旋轉，并在IC塊(110)的另一邊顯露出引腳，以便于調節(jié)。因此，由于使用了相同的重整調節(jié)組件(100)及其相關的驅動機構/電機(圖中未示出)，所以在IC塊(110)的不同邊上的引腳的重整，不會由于不同的公差/偏移/尺寸或不同重整調節(jié)組件的驅動特征而有所不同。
上部保持組件(200)包括一個上部保持臂(201)。在一端上的上部保持臂(201)包括一個接觸墊(208)，當IC塊(110)被夾持時，該接觸墊與上半殼體(圖3中所示的114)直接接觸。接觸墊(208)可制成一個軟接觸部件，當進行夾持時，在IC塊(110)的上半殼體(114)上產生緩沖作用。這種緩沖作用有助于防止IC塊(110)從內部破裂。
利用螺栓(例如203)將上部保持臂(201)支承在安裝臂(205)上。從圖4中可清楚地看出，旋轉夾持氣缸裝置(500)包括與活塞(502)相連的安裝臂(205)，該安裝臂又接收在氣動氣缸(504)內，分別按照箭頭(506)和(508)所指的方向做上下運動和旋轉運動，。
因此，本領域的專業(yè)技術人員可理解到，利用組件(500)，上部保持件(201，圖1)可相對于IC塊(110，圖1)上下運動，并旋轉離開上部保持組件(200，圖1)，以便容易取下IC塊(110，圖1)，換入新的IC塊來進行重整。
現(xiàn)回到圖1，裝置(10)還包括一個彈簧組件(206)，該彈簧組件包括一個彈簧(204)和一個固定底座(202)。在靜止狀態(tài)下，該彈簧(204)的上部(207)位于IC塊(101)上表面上方的一個位置上。因此，在安裝臂(205)向下運動、進而也使上部保持臂(201)向下運動期間，接觸墊(208)對IC塊(110)的沖擊還由于彈簧(204)的壓縮而受到緩沖，因而有助于防止IC塊(110)從內部破裂。
下部保持組件(210)包括一個下部精準器(216)和一個真空墊(214)。如圖5所示，下部精準器(216)包括一個IC底座(215)。在該典型實施例中的IC底座(215)的特征是它具有居中能力和在真空安裝裝置的協(xié)助下牢固地固定IC塊(110)的能力。
IC底座(215)具有多個限定底座區(qū)域的壁，該底座區(qū)域位于這些壁之間。壁(218)的數量等于IC塊(110)的邊的數量。壁(218)這樣設計，即它們在側面具有與IC塊(110)的下半殼體(116)接觸的斜坡。該斜坡相對于垂直軸(012)傾斜角度A°(011)。利用該斜坡，IC塊(110)被引導到IC底座(215)上，同時在IC塊(110)的下半殼體(116)的中心區(qū)沒有空隙。
在該典型實施例中，壁(218)設計成在頂端(例如219)處的最小厚度不會損害壁(218)的機械整體性。此外，間隙(220)位于電引腳(212)的上部(219)和基本水平部分(222)之間?？衫斫獾剑峁╅g隙(220)是為了有助于IC塊(110)能可靠地接收在底座(215)內，即使當某些引腳(212)的部分(222)完全偏離水平方向時也是如此，在這種情況下IC塊需要重整。
回到圖1，真空墊(214)與下部精準器(216)的中心延伸的真空軸(217)流體連通。軸(217)終止于圖中未示出的真空出口。真空形成裝置(圖中未示出)從軸(213)處固定到抽氣出口，以便利用真空將IC塊(110)牢固地固定在IC底座(215)上。
參照圖3，在該典型實施例中的IC塊(110)安裝成“引腳向上”(“l(fā)ive-bug”)，即電引腳(112)從上半殼體(114)與下半殼體(116)之間的IC塊(110)的邊上向外和向下伸出。IC塊(110)的電引腳(112)可包括一些缺陷，如共面缺陷和引腳彎曲缺陷。
參照圖2，重整調節(jié)組件(100)包括一個梳式組件(102)、一個上部調節(jié)板(106)、一個下部調節(jié)板(104)和一個梳式釋放接受器(108)。
梳式組件(102)又被稱為帶齒調節(jié)工具，包括在梳式組件(102)的一邊上的一排尖頭(例如105)，在該典型實施例中，梳式組件(102)夾在上部調節(jié)板(106)與下部調節(jié)板(104)之間。尖頭的前緣是傾斜的。
上部調節(jié)板(106)包括一個釋放接受器(108)。它還包括一些孔(103)，用于安裝螺栓(圖中未示出)，以將重整調節(jié)組件(100)的元件固定在一起。還設置一些定位銷(圖中未示出)的孔，孔穿過上部調節(jié)板(106)、梳式組件(102)和下部調節(jié)板(104)。
梳式釋放接受器(108)使梳式組件(102)很容易從重整調節(jié)組件(100)上拆除，以使不同的IC元件和/或相同的IC元件的不同的邊改變成不同間距的梳式組件。梳式釋放接受器(108)是偏斜的并圍繞通過上部調節(jié)板(106)的銷(109)轉動。另外，重整調節(jié)組件(100)包括一些連接到一個或多個驅動重整調節(jié)組件(100)的運動的連接件(圖中未示出)。
該典型實施例中的裝置由計算機圖形用戶界面(GUI)應用進行控制。例如圖10和7中所示的GUI應用的屏幕鏡頭，以為該裝置的用戶控制調節(jié)重整參數(在圖6和7中標為1至12)。重整參數將確定該裝置的元件的運動。作為一個實例，調節(jié)重整參數(圖6和7中的1至9)可基于來自IC塊尺寸的公式(圖8，1至9)。GUI應用包括文件的數據庫，每一數據庫都包含一組預先計算的已知IC塊的調節(jié)重整參數。
上面已描述了該典型實施例中的裝置的元件，現(xiàn)在描述該裝置的調節(jié)操作順序。應注意到，在該典型實施例中對兩個邊具有電引腳的四邊形IC塊進行調節(jié)。
參照圖9，利用工業(yè)IC塊拾取和放置程序，拾取IC塊(110)并將其放置在下部精準器(216)的IC底座(215)上。應注意到，當允許在上半殼體(參見圖4的114)拾取IC塊(110)并不被引腳阻礙時，由于IC塊(110)放置成“引腳向上”(“l(fā)ive-bug”)，這種結構非常適用于拾取和放置程序。
當放置在IC底座(215)上時，由于IC保持件(215)的傾斜壁(218)，IC塊(110)本身自動對中。下一步驟是接通真空發(fā)生裝置，以便利用真空加強對IC塊(110)的固定。
然后使上部保持臂(201)向下運動。向下運動使上部保持臂(101)夾持在IC塊(110)上。
參照圖10，下一步驟包括使重整調節(jié)組件組件(100)水平地(如箭頭(301)所示)向下部精準器(216)運動，并運動到梳件進入位置(300)。
梳件進入位置(300)是這樣的位置，即重整調節(jié)組件(100)的下部調節(jié)板(104)與下部精準器(216)接觸或接近于接觸的位置。該位置也是IC塊(110)的引腳(112)定位于梳式組件(102)與下部調節(jié)板(104)空間內的中部附近的位置。
參照圖11，下一步驟包括使重整調節(jié)組件(100)向下(如箭頭(303)所示)運動。重整調節(jié)組件(100)的梳式組件(102)與IC塊(110)的引腳端接合。應注意到，在這種運動過程中，前緣(例如305)如出現(xiàn)在引腳(112)之間，將切過一個堵?lián)跫?dambar)(圖中未示出)。
參照圖12，在重整調節(jié)組件(100)向下運動后，重整調節(jié)組件(100)開始從梳件的“原始”(“home”)位置沿y軸進行擺動運動。在y軸上，梳件的原始位置定義為位置‘0’。
在擺動運動期間，重整調節(jié)組件(100)從位置‘0’運動到正y軸上的點‘a’(這是“梳前”(“comb forward”)距離)，然后朝后向點‘-a’運動(這是“梳后”(“comb backward”)距離)。接著，重整調節(jié)組件(100)從點‘-a’超越運動到點‘b’(這是“梳超越運動”(“comb over travel”)距離)，然后回到點‘0’。由于金屬引腳的彈性記憶，超越運動被應用到引腳(112)從而抵消回彈(spring-back)作用。
上述的這種擺動運動重復進行幾次，使引腳(112)最終回到最后的垂直平行位置。在這個階段，重新形成所需要的相鄰引腳(112)之間的從引腳到引腳的距離和引腳(112)的平行。
梳原始位置由GUI應用的梳原始位置參數(圖6中的10)控制。IC塊(110)的各邊的該點的控制位置有一個數值。
梳前距離包括一個數值，該值用于IC塊(110)的兩邊。
梳后距離包括一個數值，該值用于IC塊(110)的兩邊。
在該典型實施例中，梳前和梳后距離分別由圖8中的公式(2)來定義。
梳超越運動距離由GUI應用的梳超越運動距離參數(圖7中的3)控制。有兩個數值，每一個數值控制IC塊一邊的位置。在該典型實施例中決定數值的公式是圖8中的公式(3)。這些數值可以限定為正值或負值。
參照圖13，下一步驟是糾正共面的缺陷。它包括使重整調節(jié)組件(100)水平地朝離開下部精準器(216)的方向運動。
然后，重整調節(jié)組件(100)開始向上運動，使下部調節(jié)板(104)施加一個朝向IC塊(110)的引腳端(122)的力，從而沿向上的方向拉平有缺陷的引腳端。
停止點作為進入點，用于向下推動引腳，以糾正共面的缺陷。這由GUI應用的“向上共面”(coplan up)進入點參數(圖6中的4)來控制?？偣灿袃蓚€數值，每一個數值控制IC塊的一個邊。在該典型實施例中，決定該數值的公式是圖8中的公式(4)。
參照圖14，通過對引腳(112)施加了向上的力來糾正不齊的引腳端(122)后，重整調節(jié)組件(100)水平地向精準器(216)方向運動到“向下共面”(coplandown)進入點。然后它運動到向下共面位置，在該位置上，上部調節(jié)板(106)向引腳端(122)施加一個向下的力，以沿向下方向拉平有缺陷的引腳。
向下共面進入點由GUI應用的向下共面進入點參數(圖6中的5)?？偣灿袃蓚€數值，每個數值控制IC塊每一邊的點的位置。在該典型實施例中，決定這個數值的公式是圖8中的公式。
向下共面位置由GUI應用的向下共面進入位置參數(圖6中的12)。總共有兩個數值，每個數值控制IC塊每一邊的點的位置。
在“向上共面”和“向下共面”過程后，引腳將處于相同的高度，但現(xiàn)在所有引腳端(122)都處于較高的定位(standoff)。重整調節(jié)組件(100)將向上運動到共面最終位置(如圖18中所示)，以使所有引腳端(122)正規(guī)定位，如圖15所示。
共面最終位置由GUI應用的共面最終進入點參數(圖6中的6)控制?？偣灿袃蓚€數值，并且每個數值控制IC塊每一邊的點的位置。在該典型實施例中，確定這個數值的公式為圖8中的公式。
在這一步驟之后，如圖16所示，裝置的一邊受到完全的重整，并向下運動，如圖17所示，離開下部精準器而運動到梳外點(comb out point)，從而為下部精準器提供足夠的旋轉空間。
梳外點由GUI應用的梳外點參數(圖6中的7)控制。有一個數值控制IC塊每一邊該點的位置。在該典型實施例中，確定這個數值的公式為圖8中的公式(6)。
當重整調節(jié)組件(100)不再阻礙下部精準器(216)時，上部保持臂(201)將向上運動，使下部精準器(216)旋轉，如圖18所示。當上部保持臂(201)離開IC塊(110)時，下部精準器(216)旋轉，直到IC塊的具有無條件引腳(112)的另一邊面對重整調節(jié)組件(100)時為止。
在旋轉之后，對于IC塊的另一邊，重復進行上面參照圖9至18描述的重整順序。
當IC塊的兩邊都被重整時，拾取和放置臂(圖中未示出)將重整后的IC塊從下部精準器傳送到一個輸出皿上。
本發(fā)明的實施例具有如下優(yōu)點設備包括一個單重整調節(jié)組件。
由于在單邊調節(jié)，重整只采用一個驅動機構。因此，IC塊的所有邊都能獲得一致的結果。
裝置部件的尺寸減小和數量減少了。這樣就減小了成本和空間的需求，用于單邊調節(jié)的維護較容易和簡單。
還減少了重整參數。利用應用到重整參數中的公式，故障的發(fā)現(xiàn)和維修也簡化了。
因此，在利用單重整工具來調節(jié)IC元件不同邊上的引腳時，該典型實施例能同時解決本申請人承認的現(xiàn)有技術裝置中的局許多限性/缺陷。
此外，將“引腳向上”(“l(fā)ive bug”)概念用于IC塊。這能簡化作為裝置部件或獨立裝置的IC塊的拾取和放置機構。
應注意到，例如，圖6和7所述重整參數能手動地進入GUI應用，或通過打開一個包含特定類型的IC塊的預設定的參數值自動地重新獲取。
在上述方式中，公開了一種調節(jié)集成電路元件的引腳的裝置和方法。只對幾個實施例進行了描述。但顯然，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，本領域的專業(yè)技術人員可根據該公開內容可進行許多變換和改進。
例如，雖然在實施例中，重整是對具有引腳的兩個邊的IC塊進行的，但應理解到，本發(fā)明同樣可用于對具有引腳的不同數量的邊的IC塊進行重整。
此外，在該典型實施例中，下部精準器是旋轉的，以便調節(jié)相同IC元件的不同邊。但可理解到，在不同的實施例中，IC元件和重整工具之間的相對運動可以不同的方式起作用，包括，例如通過使重整工具繞下部精準器旋轉，或使IC元件通過拾取和放置程序旋轉。
權利要求
1.一種調節(jié)集成電路(IC)元件的引腳的裝置，該裝置包括一個調節(jié)IC元件引腳的單重整工具；一個支承IC元件、并將IC元件的兩邊或多邊上的多根引腳顯露于單重整工具的保持件；其中該裝置的設置是用于影響IC元件與單重整工具之間的相對運動，以便調節(jié)在IC元件各邊上的引腳。
2.如權利要求1所述的裝置，其中該保持件包括一個支承IC元件的可旋轉底座元件，用于影響IC元件與單重整工具之間的相對運動。
3.如權利要求1所述的裝置，還包括一個用于拾取和放置IC元件并旋轉IC元件、以影響IC元件與單重整工具之間的相對運動的操縱臂。
4.如權利要求1所述的裝置，其中單重整工具圍繞用于影響IC元件與單重整工具之間的相對運動的保持件旋轉。
5.如上述任何一項權利要求所述的裝置，其中單重整工具包括一個用于可釋放地接收重整梳式元件的殼體。
6.如權利要求5所述的裝置，其中重整梳式元件進行擺動運動，以拉直引腳。
7.如權利要求5或6所述的裝置，其中殼體包括第一和第二半殼體，用于接收它們之間的重整梳式元件。
8.如權利要求7所述的裝置，其中第一半殼體包括第一調節(jié)表面，它與引腳的端頭接合、用于沿一個方向拉平端頭；第二半殼體可包括第二調節(jié)表面，它與引腳的端頭接合、用于沿另一個方向拉平端頭。
9.如權利要求8所述的裝置，其中第一和第二調節(jié)表面大體上垂直于插入殼體內的重整梳式元件的尖頭。
10.如上述任何一項權利要求所述的裝置，其中保持件用于以真空方式加強對IC元件的支承。
11.如上述任何一項權利要求所述的裝置，其中保持件包括一個可活動的保持臂，它有助于將IC元件固定在保持件內。
12.如權利要求11所述的裝置，還包括一個氣動單元，用于影響保持臂的線性運動。
13.如權利要求11或12所述的裝置，還包括一個偏移元件，并且當固定IC元件時，保持件逆偏移元件的壓縮力方向運動。
14.如上述任何一項權利要求所述的裝置，還包括一個圖形用戶界面(GUI)應用單元，用于控制該裝置的重整參數。
15.如權利要求14所述的裝置，其中重整參數包括多個應用于IC元件所有邊的至少某些參數的單一數值。
16.如權利要求14或15所述的裝置，其中重整參數包括多個應用于IC元件各邊的至少某些參數的數值。
17.如上述任何一項權利要求所述的裝置，其中IC元件安裝在保持件上，以“引腳向上”(“l(fā)ive bug”)的方式放置。
18.一種調節(jié)IC元件的引腳的方法，該裝置包括如下步驟使用單重整工具調節(jié)IC元件的引腳；影響IC元件與單重整工具之間的相對運動，以調節(jié)IC元件不同邊上的引腳。
19.按照權利要求18的方法，其中單重整工具可包括一個用于釋放接收重整梳式元件的殼體，該方法包括對于不同的IC元件和/或相同IC元件的不同的邊，改變殼體內的重整梳式元件。
20.按照權利要求19的方法，包括與重整梳一起進行擺動運動，以拉直引腳。
21.按照權利要求19或20的方法，該方法還包括沿至少兩個方向拉平引腳端頭。
22.按照權利要求18至21中任何一項所述的方法，還包括以真空方式加強對IC元件的支承。
23.按照權利要求18或22中的任何一項的方法，還包括移動保持件的臂，以便在固定IC元件時，逆偏置元件的壓縮力固定IC元件。
24.按照權利要求18至23中任何一項所述的方法，該方法還包括利用一個GUI應用單元來控制重整參數。
25.按照權利要求24的方法，其中重整參數包括多個應用于IC元件所有邊的至少某些參數的單一數值。
26.按照權利要求24或25的方法，其中重整參數包括多個應用于IC元件各邊的至少某些參數的數值。
27.按照權利要求18至26中任何一項所述的方法，其中IC元件安裝在保持件上，以“引腳向上”(“l(fā)ive bug”)的方式放置。
全文摘要
一種調節(jié)集成電路(IC)元件的引腳的裝置，該裝置包括一個調節(jié)IC元件引腳的單重整工具，一個支承IC元件、并將IC元件的對應的邊上的多根引腳顯露于單重整工具的保持件，其中該裝置的設置是用于影響IC元件與單重整工具之間的相對運動，以便調節(jié)在IC元件各邊上的引腳。
文檔編號H01L21/00GK1925106SQ20051009853
公開日2007年3月7日 申請日期2005年9月2日 優(yōu)先權日2005年9月2日
發(fā)明者倪文明, 王永泉, 卓振勇 申請人:義華科技有限公司