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元件托盤和把元件準(zhǔn)確放進(jìn)該托盤的裝置的制作方法

文檔序號:6809132閱讀:220來源:國知局
專利名稱:元件托盤和把元件準(zhǔn)確放進(jìn)該托盤的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明一般涉及集成電路元件或集成電路芯片的操持、包裝、儲藏和運輸,特別涉及放置一片或多片芯片并保護(hù)總片不受損壞的托盤以及毫無損傷地把總片準(zhǔn)確放入托盤的一種裝置。
集成電路元件或芯片一般用半導(dǎo)體材料制成,其中形成有所需電路。這些芯片上一般伸出有許多電引線,因此一不小心,就易損壞。
這類芯片從總片從芯片制造商大量運送給電子器件制造商、芯片批發(fā)商等。批發(fā)商一般把大量芯片拆成較少量芯片后運到小制造商、另售商、修理站、個人用戶等等手中。
為了保護(hù)較少數(shù)量芯片不受損壞,批發(fā)商一般把一片或多片芯片放入某種托盤中或其它容器中后包裝好托盤和芯片以便運輸。若需要一個以上的托盤,一般把現(xiàn)有托盤堆成一堆后用帶子縛在一起,如圖2所示,以防止該芯片堆散開而損壞芯片。
在把芯片從散貨集裝容器移送到較小托盤中時須十分小心,以免損壞芯片,一般包括損壞從芯片伸出的電引線。自動拾放裝置一般可作這一工作,但極昂貴和復(fù)雜,非一般芯片批發(fā)商所能負(fù)擔(dān)。
用于這類自動拾放裝置的托盤依靠使用托盤的一倒角實現(xiàn)現(xiàn)有托盤的定位。但這類倒角式定位由于存在容隙而無法精確,從而導(dǎo)致定位不準(zhǔn)而損壞芯片。
因此希望提供一種集成電路元件或芯片托盤,它可裝入一片或多片芯片,在操持、儲藏和運輸過程中保護(hù)芯片不受損壞,并可用一與托盤相同材料制成的連接件連接到一同樣的托盤上。本發(fā)明還提供一種低成本裝置,供批發(fā)商等用來把芯片從散貨集裝容器移送到這些托盤中而不損壞芯片或其上的電引線。
本發(fā)明可用于集成電路元件或芯片、特別是對芯片批發(fā)商有用的較小數(shù)量芯片的安全操持、包裝、儲藏和運輸。按照本發(fā)明的一個方面,提供了一種用來放置一片或多片芯片的托盤,按照本發(fā)明的另一方面,提供了一種把芯片從散貨集裝容器等準(zhǔn)確、安全地移送到托盤中的裝置。
本發(fā)明的托盤設(shè)計成可與一個或多個其它同樣的托盤疊放在一起,并包括把這些托盤牢固連接在一起的一鎖緊件。用戶可很方便地、最好是以“扭鎖”方式操縱該鎖緊件并不致?lián)p壞托盤中的芯片。最好是,兩個托盤牢固連接在一起,其中,底下的托盤裝有一定數(shù)量的芯片,而頂上的托盤空著,只用作固定并保護(hù)底下托盤中的芯片的蓋子。
本發(fā)明的移送裝置最好為一手動拾放式裝置,用戶可很方便地操縱它而把芯片從散貨托盤或類似容器移送到本發(fā)明的托盤中。一旦用一真空頭吸住一芯片,操作員就可方便地把有待放置的芯片置于相對于托盤的合適位置口,而此時托盤準(zhǔn)確定位在用來準(zhǔn)確放置芯片的該移送裝置上。
從下述本發(fā)明的說明、權(quán)利要求和附圖中可更清楚看出本發(fā)明的許多其它特征和優(yōu)點。


圖1為本發(fā)明的托盤的俯視圖,包括以局部剖視圖表示的、放置在托盤的一凹座中的一集成電路芯片;圖2為用一帶子系緊在一起的若干現(xiàn)有托盤的立體圖;圖3為本發(fā)明的兩個托盤的側(cè)視圖,表示它們疊放在一起;圖4為表示本發(fā)明托盤的對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的放大分解立體圖;圖5為本發(fā)明扭鎖式連接件與本發(fā)明兩個托盤的相應(yīng)部分的分解立體圖,表示這兩個托盤用該連接件緊固在一起;圖6為本發(fā)明托盤的底部的放下立體圖,表示本發(fā)明連接件的扭鎖式連接的細(xì)節(jié);圖7為托盤和連接件的一部分的局部放大剖面圖,表示兩者之間的連接細(xì)節(jié);圖8為本發(fā)明撿放裝置的立體圖;圖9為圖8裝置的一對準(zhǔn)件的局部放大立體圖;以及圖10為本發(fā)明芯片吸頭的放大仰視立體圖。
盡管本發(fā)明可有種不同形式的實施例,但本說明書和附圖只公開作為本發(fā)明例子的一種或幾種實施例。本發(fā)明并不只限于所述實施例,本發(fā)明范圍指出在后附權(quán)利要求書中。
為便于說明起見,本發(fā)明的各種裝置以其典型工作位置予以說明,因此例如上部、下部、水平等等術(shù)語均為相對于這些位置而言。但是應(yīng)該指出,本發(fā)明的各種裝置可以不同于所述位置的方向制造、儲藏、運輸和出售。
表示本發(fā)明各種裝置的實施例的某些附圖示出了熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人士一眼就能看出的普通元件、結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)和機構(gòu)元件。但是,這類元件的詳細(xì)說明對了解本發(fā)明是無關(guān)緊要的,因此其說明從略。
請參看圖1,本發(fā)明的托盤一般用標(biāo)號10表示。托盤10用來放置一片或多片芯片12,以便在操持、包裝、儲藏和運輸過程中保護(hù)芯片12。
如圖3所示,托盤10可疊放,以給底托盤10提供一頂蓋或在運輸中增加芯片12的數(shù)量??墒褂脠D5所示一扭鎖式固緊件或連接件14使至少兩個托盤10成疊置結(jié)構(gòu)。
如圖8所示,托盤10最好設(shè)計成可與一種把芯片12毫無損壞地準(zhǔn)確裝入托盤10中的拾放裝置16一同使用。該裝置16最好可用手操作、基本為便攜式,它以下文詳述的方式把芯片12從散貨集裝容器18移送到托盤10。
下面首先詳述托盤10,然后詳述裝置16的結(jié)構(gòu)和工作情況。
如圖1所示,托盤10大致為長方形并用塑料之類材料制成整件式。托盤10的材料最好耐熱,從而需要時可在托盤10中處理芯片12。
托盤10包括一定數(shù)量的凹座或插座20,每一凹座或插座裝入一芯片12。盡管圖中示出4個凹座20,但凹座20的數(shù)量可變動。
每一凹座20的形狀做成可裝入一定形狀的芯片12,在本實施例中為正方形。但是,凹座20的具體形狀可根據(jù)芯片12的形狀而變動。
各凹座20由一基部22和一外框部24互連?;?2的形狀做成可裝上扭鎖式連接件14,而外框部24提高了托盤10的穩(wěn)定性并隔置和疊放托盤10。
每一凹座20包括一底面26、一直立的方形或長方形臺架28和一穿過臺架28的中心孔30。臺架28支撐芯片12的主體12a,而芯片12的“鷗翼”式引線12b可伸展在臺架18的邊沿上。
為了把托盤10與拾放裝置16對準(zhǔn),每一托盤10的外框部24的外表面上有一個或多個對位或配準(zhǔn)凹口32。凹口32形成裝置16的相應(yīng)銷釘?shù)牟遄雇斜P10相對裝置16精確定位,這在下文詳述。
在本發(fā)明一優(yōu)選實施例中,托盤10包括三個凹口32。一凹口32a位于托盤10的第一短連34上,兩個凹口32b和32c位于托盤10另一第二短邊36上。托盤10的兩相對長邊38和40上最好不設(shè)凹口32。
為了使托盤10相對于裝置16定位,凹口32b和32c位于與托盤10的縱軸線等距離處,且凹口32a與凹口2b位于一直線上。因此,凹口32確保相對于托盤10的中心線的對位,而不是相對于托盤的轉(zhuǎn)角或邊緣對位,從而提高了托盤10在裝置16上的定位準(zhǔn)確性。
如圖3和4所示,為了使兩個托盤10的一個疊放在另一個頂上,每一托盤10的頂面42沿其周邊有一直立凸脊44,凸脊44至少有一切口46。每一托盤10的底面48沿其周邊有一下垂凸脊50,凸脊50至少有一可插入切口46中的凸塊52。
最好是,切口46和對應(yīng)凸塊52設(shè)在各邊34-40的中央處,但應(yīng)指出,切口46和凸塊52的數(shù)量、大小、形狀和位置可有變動,只要它們互相配合而可按要求疊放各托盤即可。
為了使兩個托盤10固緊在一起而堆成一疊,可使用扭鎖連接件14。如圖5所示,連接件14包括一主體件54和最好為4個的、從主體件54的邊上下懸的與之連成一體的腿件56。各腿件56穿過托盤10基部22上的孔58后如下文所述固定在托盤10的背面60上。
每一腿件56包括與主體件54連接的第一根部端62和第二相對頂端64。腿件56的長度最好選擇成可安裝兩個托盤10,但用腿件56安裝的托盤10的數(shù)量可變動。
如圖5-7所示,腿件56的頂端64上有一通過從一每一腿件56上橫向伸出的件68而與該腿件56連接的球形件66。該球形件66嵌入托盤10背面60上的對應(yīng)凹座70中。
因此,在各腿件56的球形件66穿過孔58后,順時針扭轉(zhuǎn)連接件14,直到各球形件66嵌入對應(yīng)凹座70中。為幫助轉(zhuǎn)動連接件14,該主體件上有供螺絲刀等插入的槽口72。
若要分開托盤10,只須逆時針扭轉(zhuǎn)連接件14而使球形件66從凹座70中脫出。然后從孔58中抽出腿件56。
應(yīng)該指出,連接件14使托盤10在中心處夾緊,而托盤10設(shè)計成在裝配連接件14的托盤10的基部22可稍稍撓曲。該撓曲使連接件14可移入其位置并防止頂上的托盤10損壞該堆疊中底下的托盤10中的芯片12。同時,基部22的撓曲使外框部24卡得更緊從而提高托盤疊的穩(wěn)定性。
托疊中的頂托盤10最好不裝芯片12而只用作固定并保護(hù)托盤疊的底托盤10中的芯片12。但需要時也可在托盤疊的頂托盤10中裝上芯片12并另用辦法將其固定。
下面詳述拾放裝置16。裝置16最好設(shè)計成可作正交運動并基本包括一底座80、一可動臂82和一具有一頭部84a的集成電路芯片對齊抓取頭組件84。
簡單說,在工作時,頭組件84用一微小吸力吸持芯片12從而從一散貨集裝容器或托盤18移出該芯片并把它放入托盤10的凹座20中。該裝置16基本為手動,并毫不損傷芯片12或引線12b地準(zhǔn)確放置芯片12。
底座80包括供放置一個或多個托盤10的第一部分86和放置由散貨集裝容器或托盤18攜帶的芯片12的第二部分88。第一部分86上對于每一托盤10來說有兩個嚙合銷釘90,它們設(shè)置成可插入托盤10的凹口2a和32b。
因此,銷釘90使托盤10在底座80上準(zhǔn)確定位,從而托盤10在底座80上無法輕易移動。應(yīng)該指出,銷釘90和/或凹口32可用其它部件代替,只要托盤10的中心線獲得所需的準(zhǔn)確定位即可。
為確保芯片12在托盤10的相應(yīng)凹座20中的準(zhǔn)確定位,裝置16包括一定位系統(tǒng),該定位系統(tǒng)包括一與頭組件84聯(lián)動的定位臂92和在底座80上的一對應(yīng)定位板94。該定位臂92包括兩根可插入插入位于定位板94中的所需對應(yīng)孔98中的定位銷96。
當(dāng)銷96與兩孔98對準(zhǔn)時,頭組件84的頭部84a正好位于可把芯片12放入托盤10一定凹座20中的位置上。如圖9所示,為了確保對準(zhǔn)并防止銷96卡在孔98中,一銷96a包括一球狀端部100以及球100上方的一可脫開軸102,而另一銷96b做成一扁平矛頭104以及該矛頭104上方的全尺寸軸106。
可動臂件82包括第一部分和第二部分108和110,如在現(xiàn)有技術(shù)中那樣,這些部分中裝有皮帶裝置,以便做正交運動。第一部分108經(jīng)一支柱112與底座80連接,一真空管路114穿過第一和第二部分108和110而連接到頭組件84上。
拾起組件116與第二部分110的頂端118連接,而頭組件84和定位銷92牢固連接在拾起組件116上。此外,為幫助操作員使銷82定位,一手輪120位于拾取組件116頂上。
手輪120最好包括按鈕122,以便啟動真空管路114抽吸頭部84a。為有助于撳動按鈕122并移動頭部84a,按鈕122上最好制有凹槽124。
拾取組件116中裝有第一彈簧(未畫出),用來升降整個臂82,以便拾取芯片12并移動芯片12。此外,為了幫助操作員“感覺”芯片12的位置并防止損壞芯片12的引線126,頭組件84中裝有一小彈簧(未畫出)。
如圖10所示,頭部84a包括柄126和芯片吸持部128。柄126沿盤周邊有一凹槽130。以便反柄126卡緊在拾取組件116中。為了便柄126無法相對拾取組件116移動,凹槽130中有一可插入拾取組件116中的一對應(yīng)件(未畫出)的掣手132。
芯片吸持部128的形狀與芯片12相同,在本實施例中,大致為方形或長方形平面件,沿著其周邊有下垂側(cè)壁134。為便于頭部84a相對于芯片12的定位,壁134向下傾斜。此外,為了當(dāng)切斷孔138的真空時釋放芯片12并為了確保除非芯片12位置放準(zhǔn)時才能用真空吸附芯片12,側(cè)壁134在每一角落近旁有一通道136。
工作時,一個或多個空托盤10放在底座80的第一部分86口而一可能裝有大量芯片12的散貨矩陣托盤18放置在底座80的第二部分88上。操作員抓住手輪120并移動臂82使頭84位于放置在散貨矩陣托盤18中的一芯片12上方。放下頭84并使芯片12被側(cè)壁134圍住,以便用孔138的真空吸附芯片12。
當(dāng)芯片12正確地位于頭84a中時,真空吸持芯片12并舉起手輪120和臂82從而比方說以箭頭“A”所示方向把芯片12舉出散貨矩陣托盤18。然后比方說以箭頭“B”所示方向把臂82、頭組件84和頭84a移動一托盤10的一凹座20上方位置上。
當(dāng)降下頭84a時,定位臂92的銷96以與上述凹座20的位置對應(yīng)的位置與定位版94的孔98對準(zhǔn)。一旦把芯片12放入該凹座20中,就按下手輪120的按鈕而切斷真空而從頭84a釋放該芯片12??芍貜?fù)這一過程,直到把所需數(shù)量的芯片12裝入托盤10中。
為了防止芯片從托盤10中脫落并保護(hù)芯片12,可用上述扭鎖連接件14把位于該裝置16上的托盤10固緊到另一托盤10上。然后可按要求儲藏或運送這兩個托盤10。
可按上述說明對本發(fā)明作出種種修正和改動。應(yīng)該指出,在權(quán)利要求的范圍內(nèi),也可用與上面具體說明不同的實施例實施本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種集成電路元件托盤,它包括一基部;若干與所述基部連接并圍繞所述基部放置成一定型式的凹座,每一凹座中可裝入一集成電路元件;以及固緊裝置,用來方便連接所述托盤的基部與另一物件,以在其間構(gòu)成可拆卸的嚙合,并用來重復(fù)嚙合和拆開所述盤和所述物件以及用來撓曲所述凹座之間的所述基部,以便使所述托盤與所述物件的外邊卡得更緊。
2.按權(quán)利要求1所述的托盤,其中,所述基部包括至少一個穿過該基部的孔;所述固緊裝置包括一嚙合件,該嚙合件包括至少一可穿過所述孔的腿件,以使所述托盤與所述物件扭鎖嚙合。
3.按權(quán)利要求1所述的托盤,其中,所述基部基本位于所述托盤的中央,所述基部在相對所述托盤的外邊緣固緊時發(fā)生撓曲以使所述外邊緣扣緊,從而提高穩(wěn)定性。
4.一種集成電路元件托盤,它包括至少一凹座,它的形狀做成可裝納至少一個集成電路元件;以及使所述托盤的中心線相對另一物件準(zhǔn)確定位的對準(zhǔn)裝置。
5.一種把集成電路元件從散裝集裝器傳送到一種用于操持、儲藏和運輸?shù)耐斜P的手動系統(tǒng),它包括一個具有至少一凹座的托盤,該凹座的形狀做成可裝納至少一個集成電路元件;以及一個傳送所述元件的裝置,所述裝置包括用來接納一個或多個托盤的第一部分和手動傳送裝置,該手傳送裝置可從散貨集裝器抓取所需元件、方便地傳送所述元件并使所述元件相對所述托盤的所述凹座正確定位并移放所述元件以使把所述元件正確放置在所述凹座中。
6.按權(quán)利要求5所述的系統(tǒng);其中,所述托盤包括一用來與所述裝置的所述第一部分對準(zhǔn)的對準(zhǔn)件,以便使所述托盤的中心線相對所述裝置正確定位。
7.按權(quán)利要求5所述的系統(tǒng),其中,所述裝置包括至少一臂件,以便正交定位所述臂件的一頭部,所述頭部有一與之配合的真空用來吸持所述元件,并包括一用來切斷該真空從而從所述頭部口釋放所述元件的開關(guān)。
8.按權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其中,所述裝置包括一個與至少一連接到所述臂件上的定位銷配合的定位板,以便使所述頭部相對于所述托盤的所述凹座正確定位。
全文摘要
一種用來放置集成電路元件或芯片的托盤以及一種把芯片批量供應(yīng)裝置傳送到該托盤的裝置。托盤在芯片操持、儲藏和運輸中保護(hù)芯片不受損壞并可很容易地并反復(fù)地以可拆開方式與另一同樣的托盤連接,它設(shè)計成可正確地與該裝置對準(zhǔn)。該裝置為手動式,并可方便地傳送芯片而不損壞芯片。
文檔編號H01L21/673GK1126688SQ9511766
公開日1996年7月17日 申請日期1995年10月26日 優(yōu)先權(quán)日1994年10月27日
發(fā)明者羅德尼·E·克里斯普, 特里·W·戴維斯, 斯蒂芬·B·范歐格 申請人:伊利諾斯工具制造公司
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