專利名稱：貼裝半導體芯片的設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于貼裝半導體芯片的設備。
背景技術：
在許多應用中，將半導體芯片貼裝到稱做引線框架的金屬基板上。為此，引線框架存在于箱(magazine)中或堆料(stack)上，機械手由該處將它們移走并送到稱做芯片焊接機的自動組裝機器的傳送裝置，芯片焊接機將引線框架一個接一個地傳送到施加粘接劑或焊料的分配(dispensing)臺和放置半導體芯片的粘結臺。
傳送裝置例如由在縱向邊緣上夾持引線框架的固定和可移動的夾具系統組成。引線框架的該縱向邊緣位于導軌上。由EP 330 831或CH689 188中可以了解這種傳送裝置。
機械手具有抽吸夾持器，采用該抽吸夾持器，一個接一個的引線框架從堆料上移走并放置在傳送裝置的支撐表面上。借助滑塊，推進裝置將引線框架推向傳送裝置的導軌，由此縱向邊緣中的一個頂靠導軌。現在對準引線框架由此將它通過夾具傳送到分配臺，然后送到粘結臺。支撐表面具有與傳送方向成直角走向的槽，以便能夠將滑塊連接到位于支撐表面下的驅動器。該措施具有兩個顯著缺點。一個缺點是引線框架的指經常會鉤入這些槽中的一個，由此引線框架被損壞并且不能使用。另一缺點是每次改變引線框架類型時，移動距離，即由滑塊覆蓋的距離不得不通過手工重新設置對應于新引線框架的寬度。
發明內容
本發明的目的是開發一種沒有這些指出缺點的推進裝置。
一種用傳送裝置貼裝半導體芯片的設備，傳送裝置循環地將基板傳送到施加一定量粘接劑或焊料的分配或焊接臺以及放置半導體芯片的粘接臺，該設備包括具有支撐表面的容納臺，在其上存有一個接一個用傳送裝置傳送的基板，以及具有機電驅動系統和用于在終點擋塊上對準基板的滑塊的推進裝置。根據本發明，驅動系統和滑塊每個包括至少一個相互吸引即磁耦合的磁鐵。驅動系統位于在支撐表面下面并來回移動它的磁鐵，由此滑塊的磁鐵也移動。兩個磁鐵中的一個也可以用鐵磁體代替，因為磁性耦合也存在于磁鐵和由鐵磁材料制成的物體之間。用于基板的容納臺的支撐表面為無結構的表面，即基本上沒有槽、縫以及類似物的表面。機電驅動系統可編程，即通過軟件可以設置磁鐵的位置。因此借助軟件能對應于基板寬度設置滑塊到達的位置。可以編程驅動系統的磁鐵的移動距離，由此即使基板一碰到并與終點擋塊對準，滑塊在基板上停止時，驅動系統的磁鐵也保持在滑塊的磁鐵的力場內。
在基板上貼裝半導體芯片的設備包括循環地將基板傳送到放置半導體芯片的粘接臺的傳送裝置；具有支撐表面的容納臺，在其上存在有一個接一個用傳送裝置傳送的基板，支撐表面形成為無結構的表面；以及推進裝置，具有用于在終點擋塊上對準基板的滑塊以及移動滑塊的驅動系統，驅動系統和滑塊借助至少第一磁鐵和第二磁鐵或鐵磁體磁性耦合，驅動系統包括電機和控制電機的控制設備，例如計算機，由此通過在控制設備上運行的軟件可以設置驅動系統的起始位置和移動距離。
對于基板已提供有例如帶形粘接劑的應用，可以省略貼裝設備的分配臺。
在下面根據附圖更詳細地介紹本發明的一個實施例。
引入并構成本說明書一部分的附圖示出了本發明的一個或多個實施例，和詳細的說明一起用于解釋本發明的原理和實施。附圖不是按比例的。
在附圖中圖1示出了貼裝半導體芯片的設備的平面圖，圖2示出了容納臺的平面圖，圖3示出了容納臺的剖面圖，以及圖4示出了容納臺下面的透視圖。
具體實施例方式
圖1示意性地示出了貼裝半導體芯片的設備的平面圖，此設備稱做芯片焊接機以便于理解本發明。芯片焊接機包括存在要配備有半導體芯片的基板2的裝載臺1。在本例中，基板2一個疊在另一個上。此外，芯片焊接機包括廢物箱3、機械手4和傳送裝置5、分配或焊接臺6、粘接臺7以及確定同時從裝載臺1移動的基板2數量的傳感器8。機械手4具有可以在y方向中來回移動的夾子9，其從裝載臺1一個基板2接一個基板地移動，將它們在y方向中經過傳感器8傳送，并根據來自傳感器8的信號，將它們傳送到廢物箱3上或到傳送裝置5上。傳送裝置5將基板2循環地傳送到施加一定量粘接劑或焊料的分配或焊接臺6以及放置半導體芯片的粘接臺7。通過控制設備30，例如計算機，控制貼裝半導體芯片的設備。
然而基板2也可以存在于箱中。此時，借助滑塊，基板2被推出箱并傳送到傳送裝置5。
一旦基板2已傳送到傳送裝置5上，它位于容納臺的支撐表面上。進一步傳送基板2之前，要對準。支撐表面為無結構表面，即基本上沒有溝槽、縫或開口的平坦表面。
圖2示出了容納臺10和屬于傳送裝置5的固定或可移動的夾具11的平面圖。夾具11具有終點擋塊13(用虛線表示)，其伸出支撐表面12的水平面之上，用于對準基板2。可在y方向，即與容納臺10的縱側14成直角地來回移動的滑塊15，用于將放置的要處理的基板2推到支撐表面12上，頂著終點擋塊13，這樣做將基板2平行對準于終點擋塊13。根據本發明，借助驅動和滑塊15磁性耦合的驅動系統可以完成滑塊15的移動并且驅動所要到達的位置是可編程的。
圖3示出了沿圖2的線I-I的容納臺10的剖面。借助機電驅動系統17在y方向中可以來回移動的磁鐵18位于容納臺10的下部16上。滑塊15也含有磁鐵19(圖4)。對準兩個磁鐵18和19的極性由此兩個磁鐵18和19相互吸引。當驅動系統移動磁鐵18時，磁鐵19也隨之移動。
圖4示出了機電驅動系統的優選實施例的容納臺10的下部16的透視圖。驅動系統包括電機20、鋸齒形帶21、穿梭器(shuttle)22以及在y方向中運動用于引導穿梭器22的導向柱23。一方面，穿梭器22附著到鋸齒形帶21，另一方面，借助滾軸24支撐在容納臺10的下部16上。磁鐵18貼附到面向滾軸24的穿梭器22上的導向柱23的一側。借助兩個磁鐵18和19的吸引力施加在穿梭器22上的扭矩具有使滾軸24位于容納臺10的下部16上的作用。代替鋸齒形帶21，也可以使用橡膠帶。穿梭器22也可以承載在線形導向器上，代替導向柱23和滾軸24。電機20例如為步進電機。
可選地，傳感器25(圖3)例如為擋光板或感應傳感器或可以確定穿梭器22(圖4)的絕對位置的限位開關的形式。
通過計算機或控制設備30可以分別控制貼裝半導體芯片的設備。只要操作者輸入基板的寬度，計算機或控制裝置30計算穿梭器22要到達的各起始位置。計算機或控制設備30還控制電機20。
在操作中，如下驅動滑塊15在芯片焊接機的初始狀態，打開電機20以將穿梭器22移向傳感器25并確定穿梭器22的絕對位置。
制備期間，開始時，驅動電機20以將穿梭器22移動到預定的起始位置。由于磁性耦合，滑塊15和穿梭器22一起移動到起始位置。現在下一個基板2放置到容納臺10的支撐表面12上。以下面的方式確定穿梭器22的位置基板2在終點擋塊13和滑塊15之間找到自己的位置，即基板2不會位于滑塊15上。之后，在朝向終點擋塊13的方向中，穿梭器22移動預定的距離Δy(移動距離)。這樣做時，承載它的滑塊15將基板2推向終點擋塊13，由此基板2達到終點擋塊13上并將自身自動地平行對準于終點擋塊13。這樣做時，滑塊15相對于穿梭器22偏轉，然而它的磁鐵18保持在穿梭器22的磁鐵19的吸引范圍內。只要對準了基板2，它被夾具11抓住并且穿梭器22離開終點擋塊13移動Δy距離回到起始位置。再次，滑塊15和穿梭器22一起移動到起始位置。
本發明提供了以下優點容納臺10可以由任何非磁性材料例如一張沒有縫和開口的金屬片制成。
當電機20朝終點擋塊13移動穿梭器22時，不存在滑塊15與它一起移動擠壓基板2的危險，因為基板2一旦與終點擋塊13平行對準，滑塊15自動地偏轉。
借助軟件，滑塊15的起始位置和移動距離Δy可以適合于基板的寬度。
對于優選實施例，滑塊15和穿梭器22每個具有與y軸成直角的兩個磁鐵偏移量。滑塊15將其自身與終點擋塊13自動對準是有效的。穿梭器22要來回移動的距離Δy可以保持得很低。
如在本發明的簡要介紹中已提到的，兩個磁鐵18或19中的一個可以由鐵磁體代替。
滑塊15的幾何形狀沒有特別的重要性，因為基板2的對準完全由終點擋塊13上的兩個點以及滑塊15上的一個點限定。因此滑塊15可以為圖2所示的方形。然而，它也可以是球形。
雖然示出和介紹了本發明的實施例和應用，但是對于受益于本公開的本領域技術人員來說顯然本公開可以有比以上提到的更多修改，同時不脫離這里的本發明概念。因此本發明并不限定于附帶的權利要求及其等效物的精神內。
權利要求
1.一種在基板(2)上貼裝半導體芯片的設備，包括傳送裝置(5)，循環地將基板(2)傳送到放置半導體芯片的粘接臺(7)，具有支撐表面(12)的容納臺(10)，在其上存有一個接一個用傳送裝置(5)傳送的基板(2)，支撐表面(12)形成為無結構表面，以及推進裝置，具有用于在終點擋塊上對準基板(2)的滑塊(15)以及用于移動滑塊(15)的驅動系統(17)，驅動系統(17)和滑塊(15)通過至少第一磁鐵(18)和第二磁鐵(19)或鐵磁體磁性耦合，驅動系統(17)包括電機(20)，以及控制電機(20)的控制設備(30)，由此通過在控制設備(30)上運行的軟件可以設置驅動系統(17)的起始位置和移動距離。
全文摘要
一種用傳送裝置貼裝半導體芯片的設備，傳送裝置循環地將基板傳送到放置半導體芯片的粘接臺，該設備包括具有支撐表面(12)的容納臺(10)，在其上存有一個接一個用傳送裝置傳送的基板(2)，以及具有驅動系統(17)和滑塊(15)的推進裝置，滑塊(15)用于在終點擋塊(13)上對準基板(2)。驅動系統(17)和滑塊包括相互吸引即磁耦合的第一磁鐵(18)和第二磁鐵(19)。驅動系統(17)位于支撐表面(12)下面并來回移動它的磁鐵(18)，由此滑塊(15)的磁鐵(19)也隨之移動。兩個磁鐵(18，19)中的一個也可以用鐵磁體代替。驅動系統(17)由軟件控制。
文檔編號H01L21/52GK1649116SQ20041009295
公開日2005年8月3日 申請日期2004年11月11日 優先權日2003年11月11日
發明者貝亞特·博利 申請人:優利訊國際貿易有限責任公司