專利名稱:廢膠剝除裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種廢膠剝除裝置,特別是涉及一種能夠快速且均勻冷卻廢 膠膠體溫度的廢膠剝除裝置。
背景技術:
在集成電路芯片(Integrated Circuit Chip; IC chip)的制作過程中,當用 以執行訊號運算的晶粒(Die)固定并電性連接在晶粒載板(Substmte)上或是 導線架(Lead frame)后,皆須再進行一封膠制程(Molding Process),以封裝膠 體包覆住晶粒,保護晶粒不受外力的毀損。
舉例來說,以一球格數組封裝結構(Ball Grid Array Package; BGA Package)為例,將復數個晶粒以矩陣排列方式,固定在一晶粒載板,并以金 線連接此些晶粒與晶粒載板各自的訊號端后,即會進行封膠制程。
此封膠制程將復數片(一般為兩片)承載有晶粒的晶粒載板,對稱放置 在封膠模具的模穴中。當封膠模具合模時,封膠模具與晶粒載板之間尚會預 留有空隙,作為注膠道(Runner)與注膠口(Gate)。而封膠模具的中央處可 放置膠粒,當膠粒受熱熔融,并受到擠壓時,即會形成膠流,經由注膠道與 注膠口,注入至模穴中,包覆住晶粒以及晶粒載板的表面。在膠流冷卻后, 即會固化成型。
請參閱圖1,其為晶粒載板在進行封膠制程后的示意圖。如圖所示,位 于兩晶粒載板10之間的膠粒,在熔融后受到擠壓時,會形成膠流,經由注 膠道與注膠口流入至晶粒載板上。當膠流固化成型后,會形成復數個封膠區 域11、復數個膠道區域12、復數個注膠口區域13以及復數個膠粒渣14。
而當封膠制程完成后,除了封膠區域ll以外,包括膠道區域12、注膠 口區域13以及膠粒渣14等區域,皆是屬于多余的廢膠(Cull),需借助一去膠 的程序(Degating),將這些廢膠加以剝除。
此去膠程序的主要工作原理為將晶粒載板與廢膠其中一者固定后,使
兩者之間產生相對運動,而使廢膠與晶粒載板脫離。
舉例來說,請參閱圖2,如圖所示,可將兩晶粒載板固定后,以一頂柱 組15推擠位于兩晶粒載板之間的膠粒渣14,使膠粒渣14,以及與膠粒渣14 相連接的膠道區域12、注膠口區域13, 一并自晶粒載板10上剝離。
而需要特別加以說明的是,當封膠制程完成后,即使膠流已經固化了, 但膠體溫度仍是相當高,在進行去膠程序時,注膠口區域13容易殘留在晶 粒載板10上。因此在將廢膠剝離前,皆須先將廢膠溫度降低至一定溫度后, 才能順利予以剝除。
為此,如何有效且快速的降低廢膠的膠體溫度,以順利完成去膠的程序, 一直以來,皆是熟悉此項技藝者所致力之方向。
發明內容
本發明的目的在于提出一種廢膠剝除裝置,可在剝除廢膠時,迅速且均 勻的冷卻膠體的溫度,以解決現有技術的問題。
本發明的廢膠剝除裝置可用以剝除位在兩封裝載體(chip carrier)之間 的廢膠。此兩封裝載體可能為晶粒載板、導線架、軟性基板、或其它各式用 以搭載晶粒進行封裝之載體。廢膠剝除裝置包括一下模、 一上模、 一氣流吹 口以及一冷卻管路。下模用以置放封裝載體,且具有一頂柱組,用以承抵廢 膠。上模可與下模密合,當兩封裝載體置放在下模后,即可透過上模與下模 的合模,將封裝載體加以固定于兩者之間,并可借助改變頂柱組相對于上模 及下模的位置,將廢膠自封裝載體上剝離。氣流吹口設置于廢膠剝除裝置的 上模或是下模中,可吹出氣流降低封裝載體周圍的溫度。冷卻管路依據氣流 吹口的位置埋設,可埋設于上模或是下模的內部,用以冷卻氣流吹口的溫度。
本發明的廢膠剝除裝置除可以氣流吹口所吹出的氣流降低膠體溫度,并 可借助冷卻管路穩定的維持氣流吹口的溫度,防止廢膠剝除裝置在長期作業 后,溫度升高所帶來的不良影響。
本發明之目的特征及優點將以實施例結合附圖進行詳細說明。
圖1為晶粒載板在進行封膠制程后的示意圖2為一去膠程序的示意圖3為本發明揭露的廢膠剝除裝置第一實施例的示意圖; 圖4為第一實施例的上模的仰視圖5為本發明揭露的廢膠剝除裝置第二實施例的下模俯視圖。
具體實施例方式
請參閱圖3,其為本發明揭露的廢膠剝除裝置第一實施例的示意圖。在 此以一球格數組封裝結構的去膠程序為例,作為詳細說明,但并不僅限于此, 本發明仍可運用實施在各式封裝結構的去膠程序。
在球格數組封裝結構中以晶粒載板作為晶粒的封裝載體。如圖所示,當 二晶粒載板20在完成封膠制程后,固化的膠流會覆蓋在其表面及晶粒外圍, 形成一封膠區域211,并一并形成復數個膠道區域212、復數個注膠口區域 213以及復數個膠粒渣214,這些膠道區域212、注膠口區域213以及膠粒渣 214即為需剝除的廢膠。
此廢膠剝除裝置可裝置于一封膠機臺中,當晶粒載板20完成封膠制程 后,即可利用機械手臂將晶粒載板20移至廢膠剝除裝置中。廢膠剝除裝置 包括一下模30、 一上模31、 一氣流吹口32以及一冷卻管路33。
下模30具有兩下模穴301,此下模30的下模穴301形狀依據選用的晶 粒載板20的類型與晶粒載板20的下部區域的形狀而加以設計。
并且,下模30具有一頂柱組302用以承抵廢膠。此頂柱組包括復數個 頂柱,這些頂柱設置于下模30的中央位置。
上模31可與下模30密合。上模31具有兩上模穴311,此上模穴311的 形狀同樣依據選用的晶粒載板20的類型與晶粒載板20的下部區域的形狀而 加以設計。
當兩晶粒載板20置放于下模30上時,下模30的兩下模穴301可容納 兩晶粒載板20的下部區域,而處在兩晶粒載板20之間的膠粒渣則位于頂柱 的上方。
當下模30與上模31合模時,上模31的上模穴311則可容納兩晶粒載 板20的上部區域。并借助上模31與下模30兩者的合模,使二晶粒載板固 定在上模31與下模30之間。并將頂柱升起,推起膠粒渣214,使膠道區域
212、注膠口區域213—并自晶粒載板20上剝離,達到剝除廢膠的目的。
請一并參閱圖4,其為上模31的仰視圖。如圖所示,氣流吹口32設置 于上模31中,包括一長形吹口 321,設置于上模31的中央位置。可朝向膠 粒渣214的位置吹出氣流,降低膠粒渣214以及二晶粒載板20周圍的溫度, 使膠體迅速冷卻。
而在較佳的情況下,氣流吹口 32包括復數個孔洞吹口 322,等孔洞吹口 322均勻分布在上模31的模體的各個位置。如此一來,在吹出氣流時,可更 均勻且快速的冷卻兩晶粒載板20周圍的溫度。
而值得注意的是,由于廢膠剝除裝置在長期作業后,上模30與下模31 會受到膠體高溫的影響,溫度會不斷升高;進一步的,也會影響了氣流吹口 32的溫度,而使其所吹出的氣流溫度提高,降低了冷卻的效果。
因此,本發明的廢膠剝除裝置中尚具有冷卻管路33,埋設于上模31內 部,用以冷卻上模31與氣流吹口32的溫度。
冷卻管路33的設置方式,可如圖所示,環繞于孔洞吹口 322的周緣。 在其它實施例中,當然也可以其它方式設置,例如可呈"S"形來回曲折設 置在上模模體中。
而冷卻管路33填充有一冷卻材料,冷卻材料可為潔凈干燥空氣(Clean Dry Air)、液態水等等。在較佳的情況下,冷卻管路并與一外部冷卻系統連 接,借此進行循環,將上模31的熱量移出。
而還需說明的是,在本發明中,冷卻管路33可隨設計需求變更其設置 位置。例如當氣流吹口 32設置在下模30時,冷卻管路33也可設置在下模 30。
如圖5所示,其為本發明揭露的廢膠剝除裝置第二實施例的下模示意圖。
在本實施例中,與第一實施例所述裝置的主要不同之處在于
其氣流吹口 42設置于下模40,且其為復數個孔洞吹口,均勻分布在下 模40上,以及頂柱組402的各頂柱之間。可吹出氣流降低晶粒載板周圍的 溫度。
而冷卻管路43也埋設于下模40內部,在本實施例中,其以"S"來回 曲折設置,可用以冷卻下模40與氣流吹口42的溫度。
綜上所述可知,在本發明中,是以氣流吹口吹出氣流降低膠體的溫度,
并可借助冷卻管路穩定的維持氣流吹口的溫度,防止廢膠剝除裝置在長期作 業后,溫度升高所帶來的不良影響。
在較佳的情況下,氣流吹口更包括復數個均勻分布的孔洞吹口,其可均 勻且快速的降低晶粒載板周圍的溫度。如此一來,除有利于去膠程序的進行 外,更可改善晶粒載板在封膠制程中所形成的基板翹曲現象。
以上所述僅為本發明其中的較佳實施例而已,并非用來限定本發明的實 施范圍;即凡依本發明權利要求所作的均等變化與修飾,皆為本發明專利范 圍所涵蓋。
權利要求
1.一種廢膠剝除裝置,用以剝除位于兩封裝載體之間的廢膠,其特征在于,所述廢膠剝除裝置包括一下模,用以置放所述兩封裝載體,且具有一頂柱組,用以承抵所述廢膠;一上模,可與所述下模密合;一氣流吹口,設置于所述上模中,可吹出氣流降低所述兩封裝載體周圍的溫度;以及一冷卻管路,埋設于所述上模內部,用以冷卻所述上模與該氣流吹口的溫度;當所述上模與所述下模合模,以將所述兩封裝載體固定于該上模與該下模之間時,可借助改變該頂柱組相對于該上模及該下模的位置,將所述廢膠自所述兩封裝載體上剝離。
2. 如權利要求1所述的廢膠剝除裝置,其特征在于,所述廢膠包括復數 個膠道區域、復數個注膠口區域以及復數個膠粒渣。
3. 如權利要求1所述的廢膠剝除裝置,其特征在于,所述頂柱組包括復 數個頂柱,所述頂柱設置于該下模的中央位置,當該上模與該下模合模后, 將所述頂柱升起以將該廢膠自所述兩封裝載體上剝離。
4. 如權利要求1所述的廢膠剝除裝置,其特征在于,所述上模具有兩模 穴,所述兩模穴可在該上模與該下模合模時,容納所述兩封裝載體的上部區 域。
5. 如權利要求1所述的廢膠剝除裝置,其特征在于,所述下模具有兩模 穴,當所述兩封裝載體置放于該下模上時,所述兩模穴可容納所述兩封裝載 體的下部區域。
6. 如權利要求1所述的廢膠剝除裝置,其特征在于,所述氣流吹口為一 長形吹口,設置于該上模的中央位置。
7. 如權利要求1所述的廢膠剝除裝置,其特征在于,所述氣流吹口包括 復數個孔洞吹口,所述孔洞吹口均勻分布在該上模的模體的各個位置。
8. 如權利要求7所述的廢膠剝除裝置,其特征在于,所述冷卻管路環繞 于所述孔洞吹口的周緣。
9. 如權利要求1所述的廢膠剝除裝置,其特征在于,所述冷卻管路呈"S" 形來回曲折。
10. 如權利要求1所述的廢膠剝除裝置,其特征在于,所述冷卻管路填充 有一冷卻材料。
全文摘要
一種廢膠剝除裝置,用以剝除兩封裝載體之間的廢膠,其包括一下模、一上模、一氣流吹口以及一冷卻管路。下模用以置放封裝載體,且具有一頂柱組,用以承抵及剝除廢膠。上模可與下模密合。氣流吹口可吹出氣流降低封裝載體周圍的溫度,冷卻管路依據氣流吹口的位置埋設,用以冷卻氣流吹口的溫度。當兩封裝載體置放在下模后,即可透過上模與下模的合模,將封裝載體加以固定在兩者之間,借此改變頂柱組相對于上模及下模的位置,將廢膠自封裝載體上剝離。
文檔編號B29C37/00GK101190556SQ200610145799
公開日2008年6月4日 申請日期2006年11月21日 優先權日2006年11月21日
發明者張云龍, 張嘉銘, 李金松, 蔡育章 申請人:日月光半導體制造股份有限公司