[发明专利]用于处理电子元件的传送装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于处理电子元件如半导体封装件的装置和方法，更具体是涉及电子元件的切割、检查、分类和卸载。 

背景技术

电子元件如在装配带体或切割夹具(singulation jig)上切割后的封装件的分类，是用于制造芯片尺寸封装件(CSP：Chip-ScalePackages)，如BGA(Ball Grid Array)封装件和QFN(Quad Flat Noleads)封装件的关键后端工序之一。 

在CSP封装中，存在引线或焊球面(上表面)用于和其他器件形成电气连接，和存在包含有密封材料的模塑面(下表面)用于保护内部电路。当标签或其他信息可能在封装件的模塑面上作标记时，通常模塑面也被称作为标记面。在引线/焊球面和模塑/标记面上的检查结果通常被用作为分类不同封装件时的分类标准，该标准被形成以确定封装件是否已进行令人满意的装配。所以，用于处理半导体封装件的机器的重要的性能指标是其检查和分类的产能。 

通常，在分类和检查之后，良好的封装件被卸载到容器，如托盘(tray)或管道(tube)容器中，不合格的封装件被处理在不良品仓(reject bin)中。而且重新作业的元件可能被传送到又一个托盘或仓中。 

传统的封装处理机器各自地分类和检查封装件。封装件同时也分别被拾取和传送到不同的平台和被卸载。结果，这种处理机器的产能被明显地降低。各自地拾取和分类切割后的电子封装件的方法的一个实例描述在专利号为：7,190,446、发明名称为“用于处理电子器件的系统”的美国专利中。切割后的封装件被各自地从带体上拾取，并放置在旋转平台的某个区段处的夹持器上。同时，这些封装件的检查 发生在旋转平台的其他区段处。接着，这些封装件被旋转到一个区段处以被卸载臂分别拾取，根据检查结果，该卸载臂分别地传送封装件到不同的卸载设备，如管道、托盘或仓。封装件的拾取和传送被单独地进行，这使得分类处理变得缓慢。而且，没有设置倒装的特征以便于暴露模塑面进行检查。封装件模塑面的检查通过玻璃固定器(glassholder)完成，由于玻璃的质量和使用过程中的污染，这可能导致检查结果不可靠。 

另一个拾取和分类装置公开在专利号为：6,446,354、发明名称为“用于切割半导体封装器件的处理器系统”的美国专利中。切割后的封装件被真空头拾取，当被真空头固定时使用水冲洗和干燥。在清洗和干燥之后，封装件被放置在具有小的真空孔洞阵列的热板体上以进行进一步的干燥和引线/焊球面检查。一半封装件被放置在顶部具有缓冲板体的转盘上，其具有以另一种形式布置的小容器。余下的封装件被放置在缓冲板体的另一半上。当需要将封装件定位在较佳的方位上时，在使用双卸载拾取臂拾取以前，旋转缓冲板体。然后，通过双卸载拾取臂上的多个真空头将封装件一次一个地拾取，双卸载拾取臂传送封装件到卸载设备相对的位置处进行标记检查。根据检查结果，封装件被进一步传送到托盘或管道中。由于需要复杂的拾取头设计来使用几个马达以在Z方向上驱动各个真空盘，所以这种方法是不令人期望的。由于马达通道包括马达自身、编码器和驱动器，所以需要更为昂贵的构造方式。另外，当各个封装件的拾取速率是更为快速和灵活时，匹配切割机器的速度以生产更为小型的封装尺寸仍然是不能胜任的。 

再一种现有方法，专利号为：6,655,045、发明名称为“用于拾取和放置处理的装置和方法”的美国专利公开了一种组合传送臂(gang transfer arm)，其通过一组合“滑动”方法运送切割后的封装件。切割后的封装件被清洗载体(rinsing carrier)从切割夹具滑送到清洗平台上。接着，干燥载体进一步地移动清洗后的封装件以在同一个平台上进行干燥。然后，封装件以单个排的形式在传送轨道上被移动，封装件被分离成独立的单元，以在轨道的末端各自地被拾取。 

在根据检查结果卸载单元到托盘或者管道或者不良品仓或者筒以前，引线/焊球面检查能够得以完成。由于不同的封装件需要不同的转换成套设备，这个方法包括了很高的成本。配置和转换同样也是困难的，因为从切割夹具到清洗平台、映射分离器(map separator)和传送轨道需要关键的校平调整。另外，这种方法限制了仅仅检查封装件的引线/焊球面。而且，由于封装件被分离成在轨道末端各自待拾取的独立单元，这降低了分类处理的产能。 

所以，为了克服现有技术的前述不足，提供用于成组地而不是单个地处理切割后的封装件的简单而又可靠的装置和方法是令人期望的，其允许高效地和低成本地全面检查封装件的多个面(如它们的底面、顶面和四个侧面)。