專(zhuān)利名稱(chēng)：Ipc(芯片)終止機(jī)器的制作方法
與其它專(zhuān)利申請(qǐng)的關(guān)系這是已有專(zhuān)利申請(qǐng)的部分接續(xù)，在先申請(qǐng)的標(biāo)題為“IPC(芯片)終止機(jī)器”，申請(qǐng)日為07/11/96及申請(qǐng)?zhí)枮?8/680,714。
背景技術(shù)：
發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)硬件領(lǐng)域。尤其是涉及一種機(jī)器，該機(jī)器提供細(xì)微的大量可焊劑，用精確的被控制條紋及其它幾何圖案，焊到被稱(chēng)為集成無(wú)源元件(IPCs)的很小的電子元件或用于計(jì)算機(jī)電路的“陣列芯片”，以及焊到一個(gè)反饋機(jī)構(gòu)，該反饋機(jī)構(gòu)以新的方式處理該芯片，將它們裝入一放在傳送帶或運(yùn)送帶中的柔韌罩內(nèi)，用于引入該焊劑應(yīng)用程序。
已有技術(shù)的說(shuō)明計(jì)算機(jī)及計(jì)算機(jī)控制的儀器變得更加強(qiáng)大及能承擔(dān)和完成更寬領(lǐng)域的任務(wù)。為完成這些任務(wù)，計(jì)算機(jī)元件的設(shè)計(jì)者和生產(chǎn)者正填入越來(lái)越多的元件到計(jì)算機(jī)內(nèi)。而且，為了在使用者適應(yīng)的范圍內(nèi)，保持這些計(jì)算機(jī)和儀器的大小，這些元件變得更小而且更緊密地積聚在計(jì)算機(jī)電路中。
固態(tài)電容器已被減小尺寸，從大約一香煙過(guò)濾嘴的大小，且從每一端伸出線的舊式圓柱形裝置，減小至一個(gè)比一粒米還小的細(xì)小的長(zhǎng)方形“芯片”。不需用線，芯片的一個(gè)或幾個(gè)器壁通過(guò)可焊劑被鑲邊，其中該可焊劑被干燥以產(chǎn)生能直接焊接至電路板上的表面。先前公告的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5,226,382揭示且申請(qǐng)一種機(jī)器，用于在芯片表面上放置一可焊劑的條紋或軌道以及烘干該焊劑，以便該芯片以后能被烘烤。這機(jī)器使用帶有塑料罩的金屬傳送帶，罩內(nèi)有一些槽，芯片就放置在這些槽內(nèi)，用于加工。該機(jī)器能處理非常小的芯片，在芯片相對(duì)的兩端覆蓋焊劑。
最近，出現(xiàn)了一種新的計(jì)算機(jī)電路元件，當(dāng)不必減小芯片的整個(gè)尺寸時(shí)，能積聚大量電路元件到單一陣列芯片上，其中該陣列芯片為同時(shí)在其上可焊大量不同的電子電路。該裝置被稱(chēng)為集成無(wú)源元件或IPC，但在工業(yè)上仍被稱(chēng)為“芯片”且包括許多陣列，如四或五個(gè)分開(kāi)的電容器被集中在一個(gè)芯片上，其中該芯片具有所有的尺寸，如上下表面為0.1250英寸長(zhǎng)，0.0600英寸寬，相對(duì)端的壁寬為0.060英寸，高為0.040英寸，相對(duì)邊的壁高為0.040英寸，長(zhǎng)為0.1250英寸。
典型的IPC或陣列芯片顯示在

圖1a，同時(shí)顯示芯片壁的表面。安裝這種芯片到計(jì)算機(jī)電路中需要有分離開(kāi)的可焊劑條紋被放置在相對(duì)表面上，如側(cè)邊表面或側(cè)端表面，且該可焊劑條紋被焊到電路板的銅軌上，如第1b圖所示。條紋的寬度通常設(shè)置為0.015±0.007英寸，在每一條紋的末端沿著相鄰壁的折疊邊為0.012±0.007英寸，如第1a圖所示。通過(guò)其它的芯片元件，使用焊劑以后，需要一干熱周期以放置焊劑，以及此后一放電周期以在芯片上融化該焊劑。
通過(guò)這種小的芯片及芯片長(zhǎng)度和高度之間的細(xì)微差別，處理和插入傳送帶的罩內(nèi)變得尤其重要。多重條紋必須放置在正確的表面且它們的位置必須放得完全精確。焊劑在芯片其它表面上的任何斑點(diǎn)都將提供一個(gè)使電路短路且顯著降低計(jì)算機(jī)動(dòng)作的位置。所以，傳送機(jī)構(gòu)不僅需要在正確的位置將芯片放置到運(yùn)送帶上，而且該芯片還必須被正確處理，以便適當(dāng)?shù)谋砻姹┞对谡_的位置，以必不可少的精確度接受焊劑的條紋。
裝載中的速度問(wèn)題隨之變得非常重要。為降低每個(gè)芯片的單價(jià)，工業(yè)上的目標(biāo)是達(dá)到越來(lái)越高的生產(chǎn)速度。提高速度的主要原因是為了在單位時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)出更多芯片，以提供一個(gè)較大的基數(shù)，減緩相當(dāng)昂貴的產(chǎn)生條紋的機(jī)器費(fèi)用。除了上述美國(guó)專(zhuān)利，終端芯片的主要裝置還包括大量金屬和塑料板的使用，工作人員透過(guò)板中的洞用手工傳送芯片，然后用另一塊板擠壓該芯片，迫使它們部分通過(guò)板中的洞，以使芯片的末端露置出來(lái)，因此該芯片放置在儀器內(nèi)且放置在一個(gè)充滿(mǎn)液態(tài)焊劑的大槽中。所有這些操作是非常昂貴的且裝載、浸泡與卸載的速度非常有限。
更進(jìn)一步，在已有技術(shù)中，在將芯片的末端浸泡到終端焊劑的大槽的操作步驟中，顯然存在著某些限制。當(dāng)已有技術(shù)的方法對(duì)浸泡芯片的整個(gè)末端至焊劑中是可操作性的時(shí)，按照0.015英寸或更少的順序，在單個(gè)小表面上制造精確間隔的焊劑條紋的方法是抑制已有技術(shù)的容量。
發(fā)明概要本發(fā)明是一自動(dòng)芯片終接或鑲邊機(jī)器，該機(jī)器組合一個(gè)單一裝載與定位裝置和一個(gè)新型條紋裝置，其中該裝置允許非常高速的操作。機(jī)器裝載機(jī)構(gòu)以受控的定向和工業(yè)上以前不知道的速度，將芯片單獨(dú)或成對(duì)放置在傳送帶的罩內(nèi)。條紋的位置通過(guò)使用一個(gè)含有充滿(mǎn)焊劑的圓周形凹槽的獨(dú)特輪子來(lái)定位，其中該焊劑以一獨(dú)特的方式被壓縮，迫使它升高至超出凹槽的內(nèi)壁，以便迅速而非常精確地傳送至芯片的表面。
本發(fā)明包括一個(gè)由一波形外邊緣定義的有限厚度的傳送板，其有一暴露板表面，使其邊緣傾斜，靠著放置芯片的設(shè)備。該傳送板被促使沿著一個(gè)中心軸，在某一角度轉(zhuǎn)至水平面，這樣在任何給定的時(shí)間，該板的一部分處于與該板的鄰近部分不等高。多個(gè)狹窄凹槽形成在暴露的板的表面且直接徑向朝外，當(dāng)該板轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)芯片設(shè)備，在受限制的方向拾起凹槽中的一些芯片。一個(gè)邊沿導(dǎo)軌覆蓋住低于水平面的傳送板部分，使芯片保持在凹槽中；高于水平面的旋轉(zhuǎn)板部分通過(guò)重力使芯片保持在凹槽中。這些凹槽為特殊的外觀，以在受限制的方向接受芯片。術(shù)語(yǔ)“受限制”在此用于表示芯片至少有一個(gè)尺度，長(zhǎng)度、寬度或高度，受到限制，或者換句話說(shuō)，該芯片只能以?xún)苫蛉齻€(gè)可能的方位，它的背部、側(cè)邊或終端，被放置在凹槽中。一個(gè)傳送槽形成于每一凹槽的最遠(yuǎn)端，它通過(guò)邊沿從凹槽的終端下降或依靠進(jìn)入傳送板。
可選擇地，當(dāng)該輪子轉(zhuǎn)動(dòng)以幫助芯片進(jìn)入凹槽及幫助它沿著該處，一次一個(gè)或一次兩個(gè)地移出至最終點(diǎn)，在特定的固定方位進(jìn)入傳送槽時(shí)，輪子會(huì)受到振動(dòng)。術(shù)語(yǔ)“特定的”用于描述芯片的三個(gè)尺度都受到控制，以便當(dāng)每一個(gè)其它芯片處于其它槽中時(shí)，槽中的每一個(gè)芯片都處于相同的方位。術(shù)語(yǔ)“固定的”同樣與“特定的”一起使用，表示一旦芯片進(jìn)入傳送槽，就不能再改變它的方位。
另一個(gè)寬的凹槽形成在傳送板的下面，低于露置的表面且在傳送槽的內(nèi)側(cè)，以及一個(gè)或一些窄槽形成在側(cè)壁中且穿過(guò)該傳送槽。當(dāng)傳送槽中的芯片移動(dòng)至與輸送帶中每一個(gè)罩的開(kāi)口處于并列關(guān)系時(shí)，一個(gè)或一些窄的輪子或其它元件穿過(guò)進(jìn)入窄槽中，升高或推動(dòng)這些特別定位的芯片，使之從每一個(gè)傳送槽朝外通過(guò)一個(gè)形成在外邊緣上的傳送窄槽，進(jìn)入形成在塑料罩中的窄槽內(nèi)，其中該塑料罩為金屬輸送帶所輸送的。該金屬輸送帶被引導(dǎo)進(jìn)入鄰近傳送板外邊緣的部位，以接住罩子中的芯片。輸送帶傳輸這些芯片，固定安裝在其中，通過(guò)調(diào)整的方式將它們定向和精確定位在罩子里。這些芯片然后被傳輸至一個(gè)用于鑲邊的區(qū)域，在那兒它們與一個(gè)焊劑輪切向地接觸，其中在該焊劑輪的同心圓周的細(xì)小凹槽中，帶有必須數(shù)量的可焊劑。焊劑稍微堆積在凹槽中，以便在適當(dāng)?shù)奈恢媒佑|到芯片的側(cè)邊表面，以正確的調(diào)整來(lái)傳送焊劑及在芯片表面上和沿著芯片的鄰近表面幾千分之一英寸的位置處設(shè)置條紋。然后，剛被包膜的芯片通過(guò)一個(gè)爐子，在那焊劑被烘干。隨之芯片被重新放置在塑料罩中的窄槽里，以使相對(duì)側(cè)邊的表面露置在外。在另一個(gè)暴露的側(cè)邊表面上重復(fù)該操作以及重復(fù)該加熱過(guò)程。其結(jié)果是產(chǎn)生一個(gè)具有精確的雙重表面條紋的芯片，其系被高速加工處理，比如每小時(shí)產(chǎn)生60,000至75,000個(gè)芯片。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)離心裝置，如定位在芯片重心的一邊的單個(gè)輪子，不僅用于從每一傳送槽朝外經(jīng)由形成在外邊緣的傳送窄槽，移動(dòng)特定的固定方位的芯片，直至進(jìn)入形成在塑料罩里的窄槽，而且在其運(yùn)動(dòng)期間，促使芯片旋轉(zhuǎn)，以便它們被定位在罩里，其方位為一傾斜或一角度的方位或至少為一不同于其處于傳送槽中時(shí)的方位。
另一個(gè)或一些從裝載輪至輸送帶都位于芯片傳送器的外面區(qū)域的輪子，可用于使位于一個(gè)方向上的芯片或罩中的其它元件旋轉(zhuǎn)，使罩中的芯片位于一端或一邊。本發(fā)明能在“半軌”方位上，用于裝載輸送帶上的芯片，以便為了改變輸送帶中芯片的方位，以后兩個(gè)可能方位中的一個(gè)是可得的，而除了第二個(gè)輪子的位置以外，不需使用者改變?nèi)魏螜C(jī)器的設(shè)置。當(dāng)需要從一個(gè)芯片表面到一個(gè)鄰近表面進(jìn)行改變鑲邊的動(dòng)作時(shí)，本實(shí)施例減少了機(jī)器的下行時(shí)間。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，兩個(gè)芯片，特別是以并排方位安裝的芯片，被一次裝載在傳送槽內(nèi)，且同時(shí)從傳送槽被移動(dòng)到罩子內(nèi)，在那兒它們保持處于并排的方位。可選擇的是，在隨后的過(guò)程中，一個(gè)輪子或其它機(jī)構(gòu)與芯片接觸，且在不同的方向同時(shí)將它們移動(dòng)到一個(gè)新的方位，以便在當(dāng)芯片被最初裝載入罩子里時(shí)沒(méi)有處理的一個(gè)表面上進(jìn)行鑲邊。這種兩芯片裝載與鑲邊使機(jī)器的產(chǎn)量加倍而沒(méi)有鑲邊成本的任何增加。
已有技術(shù)中另一個(gè)問(wèn)題是當(dāng)具有光滑邊緣的芯片進(jìn)入罩子中的窄槽的邊緣凸起之間時(shí)，罩子的橡膠或其它可撓性材料變得輕微磨損，而且一段時(shí)間以后，變得退化，這樣罩子的凸起將不再緊緊夾住芯片，不足以經(jīng)受后續(xù)過(guò)程的嚴(yán)密性。這需要重新放置輸送帶，從而因此增加操作成本。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，機(jī)構(gòu)在對(duì)邊上接觸到環(huán)繞在罩子開(kāi)口處的凸起的邊沿，其中芯片將從該對(duì)邊處進(jìn)入，而且機(jī)構(gòu)預(yù)先打開(kāi)或輕微展開(kāi)該凸起，以便即將進(jìn)入的芯片不會(huì)割破或磨損該橡膠。本發(fā)明延長(zhǎng)了輸送帶的使用壽命且減少了下行時(shí)間、操作成本和其它維修延誤。
再進(jìn)一步，遇到了問(wèn)題，即進(jìn)行處理步驟時(shí)，當(dāng)罩子中沒(méi)有排成一線的芯片撞上機(jī)器的其它元件時(shí)，會(huì)破裂或破碎。另外，當(dāng)沒(méi)有排成一線的芯片撞上機(jī)器的其它元件時(shí)，常常會(huì)撞出罩子而不被加工。如果不把芯片的碎片與疏松的整個(gè)芯片移離機(jī)器，它們常常會(huì)引起輸送帶額外的負(fù)擔(dān)且甚至可能是安全問(wèn)題。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，如果當(dāng)芯片被轉(zhuǎn)出與傳送機(jī)構(gòu)相鄰的位置時(shí)，一個(gè)高度拋光的曲面以某一精確的角度安置在驅(qū)動(dòng)器上的輸送帶附近且與芯片接觸，該脫離原位的任何芯片可以被輕輕地回復(fù)到罩子中的正確位置，從而節(jié)省大量芯片的損失、提高負(fù)載密度及減少操作成本。
在芯片表面上放置可焊劑條紋時(shí)，使用一個(gè)橡膠輪，該橡膠輪包括一個(gè)由可撓性材料制成的輪子，該輪子上具有多個(gè)固定在其同心表面的薄形凹槽。該輪被浸入焊劑中，一個(gè)逆著同心表面運(yùn)動(dòng)的擦刮器從旋轉(zhuǎn)著的輪子上擦除多余的焊劑。該輪子經(jīng)過(guò)芯片表面，且焊劑從凹槽內(nèi)被傳送至芯片的表面，留下最終產(chǎn)品所需之厚度和寬度的條紋。然后芯片被烘干，以相同的方式對(duì)芯片的對(duì)邊表面進(jìn)行鑲嵌條紋。此時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題是為了擦除所有多余的焊劑，擦刮器必須使得本身邊緣相當(dāng)牢固地靠著輪子的同心表面，而有時(shí)候這種牢固會(huì)引起同心表面的磨損和被傳送的焊劑的清潔度的損失。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過(guò)使用一個(gè)不可壓縮的輪子，如金屬制成的輪子，及通過(guò)將擦刮器的邊沿靠著輪子的同心表面，提供可焊劑的“壓縮”，這樣凹槽從擦刮器邊沿底下出來(lái)以后，焊劑實(shí)際上堆積在凹槽內(nèi)且為一個(gè)圓頂表面。從這些圓形凹槽出來(lái)的焊劑的傳送產(chǎn)生一個(gè)比較光滑的條紋，具有較好的公差及大大減少輪子上的磨損。
更進(jìn)一步在另一個(gè)揭示中，發(fā)現(xiàn)如果凹槽是空的且凹槽壁的頂面有焊劑，該被傳送的焊劑能生成一合適的條紋，具有透明度，較好的公差和厚度的特點(diǎn)。
所以，本發(fā)明的主要目標(biāo)是提供一種機(jī)器，用于生產(chǎn)芯片和非常精確地在芯片的各個(gè)表面上提供單條或多條可焊劑條紋，同時(shí)結(jié)合一個(gè)非常高速的裝載機(jī)構(gòu)以完成此任務(wù)。本發(fā)明的其它目標(biāo)包括在短時(shí)間內(nèi)裝載大量芯片至芯片輸送帶上，以用可焊劑進(jìn)行處理的這一操作過(guò)程；以及包括，使用滾筒式操作的輪子，以精確的方式提供復(fù)數(shù)條可焊劑條紋的裝置。
本發(fā)明的其它目標(biāo)包括一種方法，即在罩子內(nèi)朝著傾斜的方位放置芯片，以便以后能轉(zhuǎn)動(dòng)一邊或其它邊，以在其上放置該邊或終端表面，進(jìn)行鑲嵌條紋；以及一種裝置，提供芯片的方位選擇，以便兩個(gè)可能表面中的一個(gè)可以被鑲嵌上條紋，而不需要逆向變化，此為本發(fā)明的芯片處理的特點(diǎn)；一種裝置，通過(guò)預(yù)先給凸起做一個(gè)開(kāi)口來(lái)減少罩子的彈性凸起的磨損，預(yù)先使芯片進(jìn)入罩子里的窄槽；一種裝置，通過(guò)在同一罩子里并列放置兩個(gè)芯片和同時(shí)使它們經(jīng)過(guò)鑲嵌條紋的操作，可以使本發(fā)明的產(chǎn)量加倍；以及，一種裝置，用于制造比較清晰的可焊劑條紋，條紋之間具有比以前高得多的精確度。
讀完下述較佳實(shí)施例的具體描述和附圖后，本發(fā)明的這些目標(biāo)和其它目標(biāo)將變得更加明顯。發(fā)明者的保護(hù)范圍可以從閱讀包括本說(shuō)明書(shū)的申請(qǐng)專(zhuān)利范圍而得。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明圖1a為一個(gè)典型集成無(wú)源元件的立體圖，該無(wú)源元件被包有依據(jù)本發(fā)明的方法而形成的可焊劑條紋；圖1b為顯示在圖1a中的芯片的簡(jiǎn)圖，其為安裝在一塊電路板凳表面；圖2a為平面簡(jiǎn)圖，說(shuō)明與本發(fā)明的新型裝載板裝置有關(guān)的輸送帶和罩子；圖2b為該新型裝載板的部分分解圖，顯示進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)的芯片；圖3為本發(fā)明的該新型裝載板裝置的部分側(cè)視圖，其位置為將芯片裝入罩子中時(shí)緊靠著輸送帶的位置；圖4為前視圖，顯示處于各自的操作位置的各個(gè)元件；圖5為另一個(gè)簡(jiǎn)圖，顯示本發(fā)明的裝載裝置中芯片的裝載機(jī)構(gòu)和監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)；
凹槽和傳送槽的部分剖視圖，該槽系關(guān)于芯片進(jìn)入罩子所經(jīng)過(guò)的縫隙；圖7仍為芯片所經(jīng)過(guò)的傳送槽和縫隙的部分剖視圖；圖8a為部分剖視圖，顯示用于將芯片從窄槽移至罩子的傳送機(jī)構(gòu)；圖8b為放大圖，清晰顯示夾住窄口/帶子的齒輪和芯片；圖9為部分分解剖視圖，顯示輪子下的主要凹槽和用于圖10a為部分平面圖，顯示用于將芯片從窄槽傳送至罩子的另一種機(jī)構(gòu)；圖10b為顯示在圖10a中的部分的放大圖；圖11a為另一個(gè)部分平面圖，顯示用于將芯片從窄槽傳送入罩子的另一種機(jī)構(gòu)；圖11b為顯示在圖11a中的部分的放大圖；圖12為另一個(gè)部分剖視圖，顯示在某一角度的方位將芯片從窄槽傳送入罩子的方式；圖13為部分剖視圖，顯示在罩子內(nèi)豎直和水平移動(dòng)芯片的輪子；圖14為簡(jiǎn)圖，顯示用于在罩子內(nèi)從芯片的初始位置轉(zhuǎn)動(dòng)芯片的輪子；圖15a為簡(jiǎn)圖，顯示定位于凹槽中的多個(gè)芯片以及用于將沒(méi)有放整齊的芯片移入正確的位置的裝置----為清晰起見(jiàn)，皮帶輪已被移開(kāi)；圖15b為顯示在圖15a中的對(duì)齊的滑軌的放大圖；圖16為本發(fā)明的機(jī)器的鑲嵌條紋階段的基本前視圖；圖17a、b、c為后視圖和側(cè)剖視圖，分別顯示填充凹槽的焊劑；圖18a、b分別為焊劑鑲嵌輪的側(cè)視圖和后視圖，顯示即將被放置于凹槽之間的頂壁上而不是在凹槽內(nèi)的焊劑；圖18c、d分別為梳齒的側(cè)視圖和后視圖，其中該梳齒與第18a和18b圖中的焊劑鑲嵌輪一起用于擦除除了凹槽之間的頂壁邊以外其它所有的焊劑；圖19為部分剖視圖，顯示從輸送帶/罩子中排出芯片的芯片排出機(jī)構(gòu)；圖20為該輪子的另一個(gè)剖視圖，該輪子一次從窄槽至罩子之間移動(dòng)兩個(gè)芯片；以及，圖21為輪子的簡(jiǎn)圖，在罩子中，該輪子從一個(gè)方位至另一個(gè)方位轉(zhuǎn)動(dòng)兩個(gè)芯片。
較佳實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明現(xiàn)在參看附圖，其中所有的32個(gè)附圖中，相同的元件標(biāo)以相同的數(shù)字，讀者可以參考美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5,226,382中終止機(jī)器的全面揭示，其中本發(fā)明的進(jìn)給盤(pán)機(jī)構(gòu)將與該終止機(jī)器相接觸，且該專(zhuān)利在此被提出供參考。一般說(shuō)來(lái)，該專(zhuān)利揭示了一種裝置，該裝置把計(jì)算機(jī)芯片(單一電容器)裝入一個(gè)沒(méi)有盡頭的傳送帶，而該傳送帶包含第一縫隙，用于從傳送帶驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)接受齒輪的輪齒，以及包含第二縫隙，其中有一個(gè)內(nèi)部具有縫隙的柔韌的罩子安裝在該第二縫隙附近，用于在正確的方位接受這些芯片。該線帶或皮帶通過(guò)一個(gè)終止區(qū)域傳送這些芯片，在該區(qū)域中芯片的一個(gè)表面被蓋上一層可焊劑，然后經(jīng)過(guò)一個(gè)烘干周期，芯片到達(dá)一個(gè)傾覆區(qū)域，在此處芯片在罩子中被輕輕地移動(dòng)，直至暴露其對(duì)邊表面用于隨后的鍍膜，然后再返回經(jīng)過(guò)一個(gè)烘干周期，以及被排入一個(gè)產(chǎn)品箱。
本機(jī)器所處理的集成無(wú)源元件或是陣列芯片1顯示在第1a圖中，它的尺度標(biāo)注為頂部與底部器壁或表面為A，相對(duì)的側(cè)壁為B以及相對(duì)的底壁為C，還顯示了安裝在該芯片的側(cè)壁B上的多個(gè)典型的可焊劑條紋3。請(qǐng)注意，該條紋3需要稍微延長(zhǎng)到芯片的相鄰頂部與底部器壁為A。條紋3的典型尺寸為0.015±0.007英寸及條紋3的向下延伸大約為0.012±0.007英寸。被鑲嵌條紋的芯片顯示出被焊有銅的軌道5，其被固定在電路板9的上表面7上，如第1b圖所示。
如圖2和3所示，本發(fā)明的一個(gè)部分包括一個(gè)進(jìn)給盤(pán)裝置13，該進(jìn)給盤(pán)裝置由一個(gè)整體形狀最好為圓形的外邊沿15所定義。裝置13沿著中心軸x-x被安裝在心軸17上，該心軸17由典型的軸承(未顯示)支持且由一個(gè)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器(未顯示)驅(qū)動(dòng)，以一被控速度進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，如已有技術(shù)所熟知的一樣。
只要機(jī)構(gòu)13定義出外邊沿15且進(jìn)一步包含一個(gè)露置的或朝上的盤(pán)形表面19，最好是平面或平板，機(jī)構(gòu)13的尺寸和形狀可以有一個(gè)很寬的變化范圍，其中盤(pán)形表面19最好是平面或平板，其與水平面傾斜一個(gè)角度“α”，范圍為200至700，最好是大約為450。進(jìn)給盤(pán)機(jī)構(gòu)13最好為平面輪23，在整個(gè)旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，平面輪23保持傾斜角度“α”且以某一速度被一個(gè)直流電馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。通過(guò)該直流電馬達(dá)或一個(gè)線圈和轉(zhuǎn)子，振動(dòng)可以被施加到輪子23上，如已有技術(shù)所熟知的一樣。
一個(gè)芯片分配環(huán)25被中央放置在朝上的盤(pán)形表面19上且被一個(gè)穿過(guò)中心的球形捏手27所系牢。環(huán)圈25包含多個(gè)伸臂29，從球形捏手27朝外徑向出來(lái)，但短于外邊沿15，從輪子23轉(zhuǎn)動(dòng)的方向看過(guò)去，即從箭頭所示的轉(zhuǎn)動(dòng)方向看過(guò)去，外邊沿15最好有某一角度的后部。
一個(gè)邊沿導(dǎo)向器31被配置，其最好包括一個(gè)帶或屏障35，該帶或屏障35與輪子23的外邊沿15的曲線形相符且沿著輪子23的較低的高度被安裝在附近并且還稍微高于上面的盤(pán)形表面19。在上面的盤(pán)形表面19的較低高度處，導(dǎo)向器31提供一個(gè)空間，于該空間處，有一個(gè)可以含有多個(gè)芯片1的存貨處37，且該存貨處可以防止盤(pán)形表面19溢出。
如圖2、6和7所示，至少有一個(gè)，但最好有多個(gè)窄的溝槽39，每一個(gè)由一個(gè)內(nèi)側(cè)最近端41和外部最遠(yuǎn)端43所定義，這些溝槽被并排安置在盤(pán)形表面19中，開(kāi)始于球形把手27的內(nèi)側(cè)，最好是向外徑向出來(lái)，直至外邊沿15的沿壁。溝槽39的整個(gè)長(zhǎng)度對(duì)本發(fā)明的操作來(lái)說(shuō)表現(xiàn)得不嚴(yán)格，然而最好是它們大約為一英寸長(zhǎng)，以便能一次至少夾住三個(gè)或更多的芯片。
芯片分配環(huán)25的伸臂29在盤(pán)形表面19的上面形成多個(gè)儲(chǔ)存器47且保持芯片1在其內(nèi)，且以后能進(jìn)入溝槽39中，以防止芯片1從盤(pán)形表面19上一個(gè)較高的高度落入處于盤(pán)形表面19上一個(gè)較低高度處的存貨處37。其原因是儲(chǔ)存器47可以保持芯片1在溝槽39的附近，這樣裝載密度保持為相對(duì)很高，以及，另外，可以防止芯片1落入盤(pán)形表面19上，在表面19上，這樣一種降落可能壓碎芯片或損壞芯片的表面。第2a圖顯示了芯片分配環(huán)25的一個(gè)比較清晰的視圖，且顯示了儲(chǔ)存器47，該儲(chǔ)存器47位于溝槽39附近，用于防止芯片1落入盤(pán)形表面19的斜面上。如第4圖所示，可以選擇提供一個(gè)振動(dòng)進(jìn)給器/槽組件49，供給進(jìn)給盤(pán)機(jī)構(gòu)13或作為它的一部分，以傳輸相當(dāng)連續(xù)的大量芯片1，傳入盤(pán)形表面19之內(nèi)或其頂部，作為存貨37的功能。存貨37的大小由一個(gè)光學(xué)監(jiān)視設(shè)備51監(jiān)視，如第4和5圖所示，以及，當(dāng)存貨37降低時(shí)，組件49自動(dòng)打開(kāi)，以裝載更多的芯片至盤(pán)形表面19之頂部。
如圖6和7所示，溝槽39有向外傾斜的上側(cè)壁53和垂直的下側(cè)壁55，還有一個(gè)平面底壁59，溝槽上側(cè)壁53之間的距離“d”朝外傾斜，比即將加工的芯片稍厚幾千分之一英寸。當(dāng)芯片能完全被放在溝槽中，或者是它的側(cè)壁b或者是后壁c躺在溝槽中時(shí)，該芯片至少要局部定位，因?yàn)樗荒鼙还潭ㄔ跍喜壑校顾捻敱诨虻妆赼躺下。
如圖2a所示，進(jìn)給盤(pán)機(jī)構(gòu)13旋轉(zhuǎn)，溝槽39經(jīng)過(guò)芯片存貨37且通過(guò)傾斜的上側(cè)壁53的幫助，存貨中的一些芯片落入溝槽39中。當(dāng)輪子23轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，引力使芯片存貨37保持在儲(chǔ)存器47中以及在輪面19的底部或盤(pán)形表面19的下邊。溝槽39中芯片的運(yùn)動(dòng)還可以通過(guò)進(jìn)給盤(pán)機(jī)構(gòu)13所傳遞的振動(dòng)而獲得幫助，如已有技術(shù)所熟知的一樣。
另外，作為一個(gè)可選實(shí)施例，如圖6所示，溝槽的平面底壁59可以從內(nèi)部最近端41至外部最遠(yuǎn)端43保持不變，如實(shí)線所示?？蛇x擇的，平面底壁59可以從最近端41至外部最遠(yuǎn)端43向下傾斜，如第6圖中的虛線所示。在平面底壁或底部59的傾斜式配置中，它增加一個(gè)重力向量以幫助沿著溝槽39移動(dòng)這些芯片。
如圖6和7所示，一個(gè)最好是頂部有開(kāi)口的傳輸空洞61形成在輪子外邊沿的內(nèi)側(cè)且位于每一個(gè)溝槽39的最遠(yuǎn)端43。沿著一個(gè)朝下的方向，在最遠(yuǎn)端43處，空洞61從溝槽39的底部上升或下降，最好是與中心軸x-x平行，而且由一對(duì)相對(duì)的中空的空洞側(cè)壁63a和63b(未顯示)、空洞的內(nèi)部后壁65和空洞底板67、該側(cè)壁、內(nèi)部后壁和底板沿著它們各自的邊沿組合形成的，其中空洞側(cè)壁63a和63b是該較低的溝槽壁55的延伸。如圖7所示，傳輸空洞61的寬度是這樣設(shè)置的，即芯片1只能以某一特定的方位處于其內(nèi)，也就是，它只能以它的側(cè)壁B或后壁C躺在空洞內(nèi)來(lái)定位。對(duì)于空洞中以后的芯片1的定位來(lái)說(shuō)，具有鄰近溝槽底板59的該側(cè)壁或后壁的選擇是很重要的。在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中以及如圖6和圖7所示，在皮帶71處，溝槽底壁或底板59在方向上經(jīng)受了900的變化，固定半徑大約為“r”，以至變成空洞的內(nèi)部后壁65。
如圖6和圖15a圖所示，進(jìn)給盤(pán)機(jī)構(gòu)13的外邊沿15具有一個(gè)形成于其內(nèi)的縫隙73，縫隙與空洞61垂直對(duì)齊排列，及其寬度和高度為允許至少一個(gè)芯片1從空洞61處以特定的固定方位徑向向外，經(jīng)過(guò)該處。如圖7所示，縫隙73的尺寸和形狀為允許一個(gè)芯片經(jīng)過(guò)該處。如圖12所示，縫隙73的尺寸和形狀為允許兩個(gè)芯片并列地經(jīng)過(guò)該處。
終止機(jī)器輸送皮帶或線帶75經(jīng)過(guò)一個(gè)驅(qū)動(dòng)滑輪77，如圖2a、3、4和8a所示且處于輪子23的外邊沿附近對(duì)齊的位置。如第8a和第8b圖所示，一個(gè)芯片保持窄槽79形成在罩子83中，由輸送帶75進(jìn)行輸送，與縫隙73對(duì)齊排列。操作時(shí)，輪子23的轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)和輸送帶75的運(yùn)動(dòng)受到控制，以便每一個(gè)連續(xù)的窄槽79與每一個(gè)連續(xù)的縫隙73對(duì)齊。
一個(gè)寬的第二溝槽85形成在暴露的上輪表面19的下面，如第6、第7、第9、第12和第20圖所示，在空洞61的內(nèi)側(cè)，由內(nèi)部的溝槽壁87和一個(gè)外部的溝槽壁89所鄰接。至少有一個(gè)，但最好有兩至四個(gè)窄槽91從外部溝槽壁89延伸至傳輸空洞61里面，如圖所示。一個(gè)輸送機(jī)構(gòu)95被提供，用于徑向朝外地將芯片從它在空洞61中的位置移入罩子83中的芯片保持窄槽79，保持在與之鄰近相對(duì)的傳送帶75中。由傳輸機(jī)構(gòu)95引起的芯片1的移動(dòng)變成朝著一個(gè)新的方向，或者換句話說(shuō)，朝著一個(gè)不同于芯片1進(jìn)入空洞61時(shí)的方向，該機(jī)構(gòu)從空洞61中移動(dòng)該芯片1。
如圖9、12和20所示的實(shí)施例中，機(jī)構(gòu)95顯示出至少包括一個(gè)，但常常是一對(duì)或更多的非常薄而且直徑小的輪子97，它們單獨(dú)設(shè)置或相互比較近的近似并列地隔開(kāi)放置，被安裝在同一根桿子99上，用于轉(zhuǎn)動(dòng)與進(jìn)入窄槽91。窄槽91至少有一個(gè)，但常常有一對(duì)或更多且穿入空洞61。
輪子23的圓周速度和輪子97的圓周速度受到控制且相互一致，以便它們之間的圓周速度差別很小或沒(méi)有差別。當(dāng)空洞61到達(dá)相對(duì)的罩子窄槽79時(shí)，輪子或輪子群97已經(jīng)穿透空洞61，通過(guò)窄槽101和受激勵(lì)的該芯片1(或如圖20所示的兩個(gè)芯片)，從空洞61徑向朝外通過(guò)縫隙進(jìn)入罩子83。空洞61就這樣排出芯片或芯片群1以及在輪子23上繼續(xù)進(jìn)行重新裝入芯片存貨37，從保留在相連的溝槽39中的芯片裝入，繼續(xù)繼續(xù)下一輪轉(zhuǎn)動(dòng)。
傳輸機(jī)構(gòu)95可以具有不同于小輪子97和窄槽91的形狀。如圖10a和10b所示，機(jī)構(gòu)95可以包括一個(gè)振動(dòng)頭103，由一根杠桿105驅(qū)動(dòng)，在相應(yīng)的軌道上移動(dòng)，離開(kāi)或進(jìn)入形成于外部溝槽壁89的縫隙109，以推動(dòng)芯片1離開(kāi)空洞61且進(jìn)入罩子窄槽79中。
如圖11a和11b所示，傳輸機(jī)構(gòu)95可以做成裝有彈簧的擦刮器111的形狀，其中當(dāng)輪子23轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，擦刮器111傾斜至寬的第二溝槽85的外部壁89，而第二溝槽85延伸進(jìn)入一個(gè)獨(dú)立窄槽113以迫使芯片1離開(kāi)空洞61以及進(jìn)入罩子窄槽79。所有這些可選擇的實(shí)施例都包括在本發(fā)明中。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，如圖12所示，在運(yùn)動(dòng)期間，通過(guò)如單一輪子97的這種裝置，芯片1可以被移動(dòng)離開(kāi)空洞61，經(jīng)過(guò)縫隙73，以及進(jìn)入罩子83中的窄槽79，且被轉(zhuǎn)動(dòng)，以便芯片1在窄槽79中，以某一轉(zhuǎn)角度的或部分旋轉(zhuǎn)的方位被定位。
如圖13所示，這樣一個(gè)部分插入的芯片允許第二個(gè)定位裝置115上下或側(cè)向移動(dòng)窄槽79中的芯片，以使即將被鑲嵌條紋的頂壁和底壁或側(cè)壁處于當(dāng)前位置，其中該定位裝置115包括裝在變速器121上的輪子117和裝在另一個(gè)變速器121上的輪子119。變速器121安裝在伸臂123上，而伸臂123安裝在起落架125上。
完成罩子窄槽79中芯片1的轉(zhuǎn)動(dòng)的另一個(gè)實(shí)施例顯示在圖14中，其中一對(duì)齒輪129樞接在變速器131上，變速器131順次安裝在裝在有彈片的伸臂133上。該齒輪從它的重力中心(通常為芯片的幾何中心)的外側(cè)與芯片1接觸，且在窄槽79中轉(zhuǎn)動(dòng)芯片。可以使用任何數(shù)量的輪子129，而且芯片1可以被旋轉(zhuǎn)進(jìn)入罩子窄槽79中任何需要的方位。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，如圖15a和15b所示，一個(gè)唯一的定位和芯片保存裝置被依照一個(gè)調(diào)整盤(pán)135的形狀而設(shè)置，其中該調(diào)整盤(pán)135由一個(gè)螺栓137剛性安裝在一根箍帶35上，該定位和芯片保持裝置包括一個(gè)高度拋光的表面141，而該表面與被固定在傳輸空洞61中的芯片接觸，其接觸角度為一尖角“α”。當(dāng)不成一線的芯片逐漸與該拋光表面141接觸且輕輕轉(zhuǎn)入或運(yùn)動(dòng)進(jìn)入空洞61中正確的位置時(shí)，空洞61中被正確定位的芯片在表面141上滑動(dòng)而不與之接觸。應(yīng)該相信，對(duì)于調(diào)整不成一線的芯片和存儲(chǔ)即將在加工中損失的芯片來(lái)說(shuō)，該高度拋光的表面141以及由于引入了銳角，芯片與表面141之間的逐漸接觸的這種組合是可靠的。
進(jìn)一步如圖8b所示，一個(gè)輪子143被可旋轉(zhuǎn)地安裝在伸臂147中的軸145上，其中從芯片各自的傳輸空洞61進(jìn)入芯片保持窄槽79的引入點(diǎn)，該伸臂147將該輪子143固定在罩子83(以及輸送帶75)的對(duì)邊。一系列如齒輪般的鈍的齒狀物149形成在輪子143的圓形邊沿周?chē)?，且具有的尺寸和形狀可以在芯片保持窄?9的上面和外部接觸罩子83。在芯片1從傳輸空洞61被輸送至芯片保持窄槽79的傳輸階段，齒輪149的穿透深度被非常謹(jǐn)慎地調(diào)整，直至朝著傳輸空洞61，展開(kāi)芯片保持窄槽79或被預(yù)先開(kāi)口的窄槽79的切口。這個(gè)瞬間以及在芯片出現(xiàn)的對(duì)邊處，齒輪149對(duì)芯片保持窄槽79的部分穿透，顯著減少了芯片1的光滑邊沿與窄槽79的柔韌切口之間的接觸，如前所說(shuō)，減少磨損，其中在窄槽79的區(qū)域，該磨損引起橡膠或塑料材料變薄。通過(guò)空轉(zhuǎn)輪子153的使用，在本發(fā)明的整個(gè)芯片裝載動(dòng)作中，輸送皮帶75保持為繃緊的狀態(tài)，如圖4所示?？辙D(zhuǎn)輪子153被電纜(未顯示)移動(dòng)地連接至一個(gè)氣缸(未顯示)，而該氣缸被連接至輪子153?？辙D(zhuǎn)輪子153在兩個(gè)軸承(未顯示)和軸桿(未顯示)上上下移動(dòng)。
如圖2a、5、13和14所示，通過(guò)調(diào)整輪子129、定位輪子117和齒輪129的一個(gè)或多個(gè)設(shè)置，輸送帶或皮帶75從裝載站輸送處于各自的罩子83中的芯片，以調(diào)整罩子中的芯片，以及然后逐漸達(dá)到157所表示的焊劑操作階段。如圖16、17a、17b和17c所示，一個(gè)第一焊劑滾軸159被設(shè)置，其包括一個(gè)(第17b圖)或多個(gè)(第17c圖)圓周形溝槽161，其中該圓周形溝槽161被同軸設(shè)置在柱形核心167周?chē)奶淄?65中。每一個(gè)溝槽被一個(gè)內(nèi)部的溝槽壁169與鄰近的溝槽隔開(kāi)，其中該溝槽壁具有寬度和高度，以便一次輸送足夠多的焊劑至芯片1的適當(dāng)?shù)谋砻嫔?。一個(gè)外平面171被設(shè)置為定義溝槽161的上邊沿。
滾軸159最好用金屬、硬橡膠或者這兩者的組合材料制成。滾軸159被設(shè)置為以一圓周速度轉(zhuǎn)動(dòng)，即內(nèi)部的溝槽壁的頂端或外平面171具有與輸送帶171相同的圓周速度，且該滾軸被稍微浸入液體可焊劑桶175中。在靜止不動(dòng)的焊劑中轉(zhuǎn)動(dòng)第一滾軸159的這一動(dòng)作有助于將該焊劑移入溝槽161中。一個(gè)擦刮器179被設(shè)置，包括一個(gè)擦刮器邊沿181，其中該邊沿181以角度“β”靠著轉(zhuǎn)動(dòng)著的外平面171而放置。通過(guò)以角度“β”定位該擦刮器179，過(guò)量的焊劑被擦除放回桶175中以及，同時(shí)，存留在溝槽161中的焊劑被液壓地壓縮，這樣，從擦刮器邊沿181下面經(jīng)過(guò)以后，這些存留的焊劑反彈，以至輕微地堆積在外平面171的頂部上。當(dāng)充有焊劑的溝槽或溝槽群161與芯片上的正確表面接觸時(shí)，該焊劑從溝槽161被傳輸至該芯片表面以及按照需要，被重疊覆蓋至相鄰的頂部或底部表面。通過(guò)調(diào)整擦刮器179靠著第一滾軸的壓力，可以非常精密地控制所需數(shù)量的焊劑。焊劑操作還包括作為齒輪的備用輪子163的使用，其中該備用輪子163對(duì)著芯片1的內(nèi)平面旋轉(zhuǎn)，以使它們牢固地靠著鑲嵌條紋的輪子159。
如圖18a、b、c和d所示，將焊劑施加至芯片1上的不同方法被顯示。在此顯示了用于鑲嵌條紋的輪子183的不同類(lèi)型，其中焊劑操作平面不是溝槽而是圓周形輪子185，每一個(gè)輪子具有一個(gè)圓周形的焊劑操作平面187，一層焊劑被敷在該操作平面上，如圖16所示。輪子185被浸入桶175中以后，一個(gè)梳狀的擦刮器189被施加至輪子185的表面，以便從表面之間擦除焊劑以及擦拭保留在操作表面1 87上的焊劑層，使之保持一有限而受控的深度。通過(guò)使該操作表面與芯片1接觸，焊劑從表面187被傳輸至正確的芯片表面。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，如圖20和21所示，傳輸空洞61被加深，以便在被固定的特定方位的并列位置上，接受兩個(gè)芯片，以及該芯片隨后被輪子97向外傳輸，通過(guò)縫隙73，進(jìn)入罩子窄槽79。如第21圖所示，裝有半點(diǎn)式梳狀物195之單一行193的第一齒輪狀輪子191，被定位在帶子75的一邊，以及被設(shè)置為，在芯片1的末端表面C之間，接觸該分割線，以便在芯片的重心周?chē)蛲庑D(zhuǎn)每一個(gè)芯片，使它們中的每一個(gè)在罩子83中翻轉(zhuǎn)。通過(guò)該操作以后，一個(gè)第二齒輪狀輪子197裝有彎成角度的梳狀物201之雙倍行以及被設(shè)置為接觸該芯片1且向外旋轉(zhuǎn)它們，使它們轉(zhuǎn)動(dòng)900，出現(xiàn)即將被鑲嵌條紋的適當(dāng)表面。這些齒輪狀輪子以及它們的半點(diǎn)式梳狀物行列，和它們的細(xì)微修改，可以被選擇以旋轉(zhuǎn)該芯片至一個(gè)軌道或其它軌道。如此處所述及所示，并列地裝載兩個(gè)芯片使機(jī)器的產(chǎn)品率明顯加倍。
一個(gè)剛被鑲嵌有條紋的芯片然后被皮帶75傳輸至一個(gè)烘干爐中，如圖4所示，在其中，芯片和焊劑將經(jīng)受一個(gè)加熱周期，以烘干該焊劑。如圖4所示，經(jīng)過(guò)加熱周期以后，芯片被皮帶75傳輸且在輪子153附近被換向，以及在芯片未被鑲條紋的新的端面上，重復(fù)該焊劑操作程序。第二次或重復(fù)鑲嵌條紋以后，芯片1被傳輸回來(lái)，通過(guò)該烘干爐，以及最終被梳齒狀81從皮帶上排出，進(jìn)入收集器84。
兩者挑一地，該剛被鑲嵌有條紋的芯片可以在使用輪子129的罩子83中被旋轉(zhuǎn)，如第14圖所示。在此，在輪子129的外圓周周?chē)耐獠魁X輪接觸罩子83中的芯片1且當(dāng)罩子83經(jīng)過(guò)時(shí)，促使該芯片轉(zhuǎn)動(dòng)。必須使用兩個(gè)輪子，以使芯片1旋轉(zhuǎn)完滿(mǎn)的1800。旋轉(zhuǎn)以后，在芯片從皮帶75被排出而進(jìn)入收集器84之前，芯片1準(zhǔn)備好重復(fù)該鑲嵌條紋的操作和加熱烘干操作。如圖19所示，鑲嵌有條紋且被烘干的芯片被傳輸至一個(gè)下降輪205，然后通過(guò)與安裝在輪子81上的一排鈍的齒狀物80的接觸，從輸送帶75上被排出，以將它們推出罩子83，進(jìn)入用于傳輸至產(chǎn)品盒84的滑槽82上。
參照此處的特定實(shí)施例，本發(fā)明被描述完后，那些熟悉該技藝的人士將可以對(duì)本發(fā)明描述的實(shí)施例進(jìn)行各種修改，而不會(huì)偏離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)和范圍。意思是，所有這些元件和步驟用實(shí)質(zhì)上相同的方式，完成實(shí)質(zhì)上相同的功能，以至達(dá)到實(shí)質(zhì)上相同的結(jié)果，這些元件和步驟的所有組合都在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1．一種機(jī)器，包括一個(gè)輸送帶，用于裝載計(jì)算機(jī)芯片以及在一個(gè)或多個(gè)芯片的表面上提供至少一條焊劑條紋，包括a)一個(gè)有限厚度的進(jìn)給盤(pán)機(jī)構(gòu)，由一個(gè)外邊沿所定義，具有一個(gè)上面暴露出來(lái)的盤(pán)形表面，該表面與水平面相傾斜，一個(gè)三維芯片的存貨靠著該表面，便于裝載；b)至少有一個(gè)狹窄的溝槽，其被安裝在該暴露的盤(pán)形表面中，直接向外朝著該邊沿且被安置經(jīng)過(guò)該存貨及在受控的方位上接受其中的至少一個(gè)芯片；c)一個(gè)傳輸空洞，由幾個(gè)封閉的側(cè)壁以及一個(gè)底壁所組成，其中該底壁從該溝槽內(nèi)側(cè)該外邊沿開(kāi)始，用于在特定的固定方位，從該溝槽接受其中的一個(gè)芯片；d)該外邊沿，穿過(guò)該外邊沿，形成一個(gè)縫隙，用于從該空洞傳輸該芯片；以及，e)傳輸機(jī)構(gòu)，用于在特定的固定方位，從該空洞朝外經(jīng)過(guò)該縫隙，激勵(lì)該芯片進(jìn)入該輸送帶，其方向?yàn)椴煌谛酒M(jìn)入該空洞的方向。
2．如權(quán)利要求1所述的芯片終止機(jī)器，其中該傳輸空洞的尺寸和形狀為，在并列的固定方位上從該溝槽接受兩個(gè)芯片。
3．如權(quán)利要求1所述的芯片終止機(jī)器，其中該進(jìn)給盤(pán)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)安裝在中心軸上的輪子，其與水平面相傾斜，且在該進(jìn)給盤(pán)機(jī)構(gòu)周?chē)D(zhuǎn)。
4．如權(quán)利要求1所述的芯片終止機(jī)器，其中該上部暴露的盤(pán)形表面為平板。
5．如權(quán)利要求1所述的芯片終止機(jī)器，其中該上部暴露的表面為平板且與水平面傾斜大約200至700。
6．如權(quán)利要求1所述的芯片終止機(jī)器，其中該上部暴露的表面為平板且與水平面傾斜大約450。
7．如權(quán)利要求3所述的芯片終止機(jī)器，其中該芯片的存貨處位于該上部暴露的盤(pán)形表面的較低高度處。
8．如權(quán)利要求3所述的芯片終止機(jī)器，其中進(jìn)一步包括一個(gè)芯片分配環(huán)，該芯片分配環(huán)被中心放置在該上部的盤(pán)形表面。
9．如權(quán)利要求8所述的芯片終止機(jī)器，其中該芯片分配環(huán)在該上部的盤(pán)形表面上形成多個(gè)存儲(chǔ)器，用于進(jìn)入該溝槽以及防止這些芯片從該盤(pán)形表面的較高高度處掉下，進(jìn)入該存貨處。
10．如權(quán)利要求1所述的芯片終止機(jī)器，其中該狹窄的溝槽是筆直的。
11．如權(quán)利要求10所述的芯片終止機(jī)器，其中該狹窄的溝槽進(jìn)一步由一些朝外傾斜的上部側(cè)壁所定義。
12．如權(quán)利要求1所述的芯片終止機(jī)器，其中該上部暴露的盤(pán)形表面是平板以及該狹窄溝槽從該盤(pán)形機(jī)構(gòu)被引導(dǎo)徑向朝外且被拉長(zhǎng)。
13．如權(quán)利要求1所述的芯片終止機(jī)器，其中該傳輸空洞被確定尺寸和形狀，以便在特定的方位可以?shī)A住一個(gè)單一芯片。
14．如權(quán)利要求1所述的芯片終止機(jī)器，其中該傳輸空洞是上部開(kāi)口的。
15．如權(quán)利要求1所述的芯片終止機(jī)器，其中該外邊沿中的縫隙包括某一寬度和高度的垂直的窄槽，以允許該芯片在一個(gè)特定的固定方位穿過(guò)該縫隙。
16．如權(quán)利要求1所述的芯片終止機(jī)器，其中該傳輸機(jī)構(gòu)至少包括安裝在一個(gè)共同軸上的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)輪，這些輪子被適配，以可以進(jìn)入形成于該傳輸空洞內(nèi)側(cè)的盤(pán)形機(jī)構(gòu)中的狹窄槽，且可以在該進(jìn)給盤(pán)機(jī)構(gòu)周?chē)c芯片接觸，向外擠壓該芯片，使其穿過(guò)該縫隙。
17．如權(quán)利要求1所述的芯片終止機(jī)器，其中該傳輸機(jī)構(gòu)包括一個(gè)旋轉(zhuǎn)輪，該旋轉(zhuǎn)輪被安置，以可以進(jìn)入形成于該傳輸空洞內(nèi)側(cè)的盤(pán)形機(jī)構(gòu)中的狹窄槽，且可以在遠(yuǎn)離該芯片的重力中心的一點(diǎn)處與芯片接觸，以向外擠壓該芯片，使其穿過(guò)該縫隙且同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)該芯片，使其進(jìn)入某一角度的方位。
18．如權(quán)利要求1所述的芯片終止機(jī)器，其中該傳輸機(jī)構(gòu)至少包括安裝在一個(gè)共同軸上的四個(gè)旋轉(zhuǎn)輪，它們被隔開(kāi)安置且相隔很近，這些輪子被適配，以可以進(jìn)入形成于該傳輸空洞內(nèi)側(cè)的盤(pán)形機(jī)構(gòu)中的狹窄槽，且可以在并列的特定方位，與位于其中的兩個(gè)芯片接觸，以向外擠壓該芯片，使它們并列地穿過(guò)該縫隙。
19．如權(quán)利要求1所述的芯片終止機(jī)器，其中該傳輸機(jī)構(gòu)包括樞接地安裝在該傳輸空洞內(nèi)側(cè)的一個(gè)伸臂上的一個(gè)頭狀物，該頭狀物被安裝成以相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)入該傳輸空洞，以便在該進(jìn)給盤(pán)機(jī)構(gòu)附近迫使該芯片朝外通過(guò)該縫隙。
20．如權(quán)利要求1所述的芯片終止機(jī)器，其中該傳輸機(jī)構(gòu)包括一個(gè)裝有彈片的比較寬的伸臂，該伸臂在該傳輸空洞中與芯片成一斜線地接觸且在該進(jìn)給盤(pán)機(jī)構(gòu)附近移動(dòng)該芯片，使芯片朝外通過(guò)該縫隙。
21．如權(quán)利要求1所述的芯片終止機(jī)器，其中進(jìn)一步包括至少一個(gè)輪子，可旋轉(zhuǎn)地安裝在該輸送帶中，與芯片接觸，以便在該帶子的重力中心周?chē)谝粋€(gè)方向或另一個(gè)方向使芯片轉(zhuǎn)動(dòng)，以致暴露一個(gè)即將鑲嵌條紋的側(cè)邊表面或末端表面。
22．如權(quán)利要求1所述的芯片終止機(jī)器，其中進(jìn)一步包括一個(gè)曲線形邊沿導(dǎo)向器，其為形成在該外邊沿壁的周?chē)遗c之并列，以便從該溝槽后部的末端處移動(dòng)該芯片至溝槽內(nèi)，防止該芯片落入該上部暴露的盤(pán)形表面。
23．如權(quán)利要求1所述的芯片終止機(jī)器，其中進(jìn)一步包括一些機(jī)構(gòu)，這些機(jī)構(gòu)在它的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)期間，使進(jìn)給盤(pán)機(jī)構(gòu)振動(dòng)，以幫助從該存貨移動(dòng)這些芯片且移入溝槽中。
24．如權(quán)利要求1所述的芯片終止機(jī)器，其中進(jìn)一步包括一些機(jī)構(gòu)，這些機(jī)構(gòu)裝載疏松的芯片至該上部暴露的盤(pán)形表面上，還包括一些機(jī)構(gòu)，這些機(jī)構(gòu)用于監(jiān)視由盤(pán)形進(jìn)給機(jī)構(gòu)處理的芯片存貨的大小。
25．如權(quán)利要求1所述的芯片終止機(jī)器，其中該空洞及縫隙被確定尺寸的大小為芯片的三維中的兩維，以允許該芯片僅僅在一個(gè)方位上經(jīng)過(guò)該縫隙。
26．如權(quán)利要求1所述的芯片終止機(jī)器，其中該溝槽比芯片三維中的一維狹窄，以允許芯片僅僅插入三個(gè)可能方位的兩個(gè)中。
27．如權(quán)利要求1所述的芯片終止機(jī)器，其中該溝槽進(jìn)一步由一個(gè)內(nèi)部最近端和一個(gè)外部最遠(yuǎn)端以及一個(gè)溝槽底板所形成，該溝槽開(kāi)始于該最遠(yuǎn)端，以及隨著該溝槽朝著該最近端向外的延伸而進(jìn)一步加深，且中止于該空洞，其方向有一個(gè)光滑的曲線形變化，形成該空洞的內(nèi)部末端壁。
28．如權(quán)利要求1所述的芯片終止機(jī)器，其中該溝槽進(jìn)一步由一個(gè)內(nèi)部最近端和一個(gè)外部最遠(yuǎn)端以及一個(gè)溝槽底板所形成，該溝槽開(kāi)始于該最遠(yuǎn)端，以及在整個(gè)溝槽中保持同一高度，且中止于該空洞，其方向有一個(gè)光滑的曲線形變化，形成該空洞的內(nèi)部末端壁。
29．一種機(jī)器，包括一個(gè)輸送皮帶，用于終止具有一條或多條焊劑條紋的計(jì)算機(jī)芯片，包括a)一個(gè)進(jìn)給盤(pán)機(jī)構(gòu)，由一個(gè)圓周形的外邊沿所定義，且具有一個(gè)平板形的上面暴露出來(lái)的盤(pán)形表面，該表面與水平面相傾斜，一個(gè)三維芯片的存貨處靠著該表面，用于裝載輪子，而該輪子為可以在中心點(diǎn)周?chē)D(zhuǎn)；b)多個(gè)狹窄的溝槽，每一個(gè)溝槽被一個(gè)內(nèi)部最近端和一個(gè)外部最遠(yuǎn)端所終止，形成在該上部暴露的盤(pán)形表面中，直接徑向向外朝著該圓周形的外邊沿，且被安置為，當(dāng)在受控的方位上，輪子在內(nèi)部具有多個(gè)芯片的溝槽的中心點(diǎn)周?chē)D(zhuǎn)時(shí)，該溝槽經(jīng)過(guò)該芯片存貨處；c)一個(gè)傳輸空洞，由幾個(gè)封閉的側(cè)壁以及一個(gè)底壁所組成，其中該底壁從該溝槽內(nèi)側(cè)的外邊沿開(kāi)始，用于在特定的固定方位，從該溝槽接受其中的一個(gè)芯片；d)該外邊沿，穿過(guò)該外邊沿，形成一個(gè)縫隙，用于從該空洞傳輸該芯片；以及，e)傳輸機(jī)構(gòu)，用于在特定的固定方位，促使該芯片從該空洞朝外通過(guò)該縫隙，其方向?yàn)椴煌谛酒M(jìn)入該空洞的方向。
30．如權(quán)利要求29所述的芯片終止機(jī)器，其中進(jìn)一步包括一個(gè)輸送皮帶，該皮帶內(nèi)部具有多個(gè)柔韌的罩子，每一個(gè)罩子有一個(gè)穿過(guò)其本身的窄槽，用于為以后的加工接受芯片，以及其中該傳輸機(jī)構(gòu)迫使該芯片向外通過(guò)該縫隙且以一個(gè)不同于芯片進(jìn)入該空洞的方位進(jìn)入該罩子中的窄槽。
31．如權(quán)利要求29所述的芯片終止機(jī)器，其中該傳輸機(jī)構(gòu)包括一個(gè)單一的輪子，該輪子被設(shè)置為穿過(guò)該傳輸空洞且在遠(yuǎn)離芯片的重力中心處與芯片接觸，以便當(dāng)芯片從該空洞向外移動(dòng)至罩子中時(shí)，芯片被轉(zhuǎn)動(dòng)。
32．如權(quán)利要求29所述的芯片終止機(jī)器，其中進(jìn)一步包括被隔開(kāi)的控制機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)被設(shè)置為，當(dāng)將罩子中旋轉(zhuǎn)的芯片傳輸至一個(gè)不同于芯片開(kāi)始進(jìn)入罩子時(shí)的方位以后，該機(jī)構(gòu)與芯片接觸。
33．如權(quán)利要求29所述的芯片終止機(jī)器，其中該被隔開(kāi)的控制機(jī)構(gòu)包括一個(gè)旋轉(zhuǎn)著的輪子，用于在罩子中與芯片接觸。
34．如權(quán)利要求29所述的芯片終止機(jī)器，其中該被隔開(kāi)的控制機(jī)構(gòu)至少包括兩個(gè)旋轉(zhuǎn)著的輪子，每一個(gè)輪子被設(shè)置為，在輸送皮帶的行程期間，與芯片接觸不同的次數(shù)，其目的是在罩子中，沿著芯片的重力中心，將芯片轉(zhuǎn)動(dòng)至少900。
35．如權(quán)利要求29所述的芯片終止機(jī)器，其中進(jìn)一步包括一個(gè)具有表面的滾軸，用于旋轉(zhuǎn)地與芯片表面接觸，該滾軸包括a)多個(gè)溝槽，同軸地形成在該滾軸的表面，且由內(nèi)部的溝槽壁所隔開(kāi)；b)一個(gè)可焊劑的桶，具有一個(gè)與該滾軸的表面相接觸的表面，以從該桶中傳輸焊劑的一個(gè)電荷至該滾軸表面上；以及c)一個(gè)包括一個(gè)擦刮邊沿的擦刮器，其與該滾軸的表面接觸，以便從該滾軸的表面刮掉多余的可焊劑，并且對(duì)滾軸表面設(shè)置一個(gè)角度，以便輕輕地將焊劑壓至溝槽中，這樣，當(dāng)該滾軸表面從該擦刮器邊沿出來(lái)以后，該焊劑能被輕輕地注入該溝槽中，且位于該溝槽壁的頂面，即直接應(yīng)用至該芯片上。
36．如權(quán)利要求27所述的芯片終止機(jī)器，其中進(jìn)一步包括一個(gè)調(diào)整盤(pán)，該調(diào)整盤(pán)剛性附在該罩子的附近，以及包含一個(gè)高度拋光的區(qū)域，該區(qū)域被設(shè)置在一個(gè)罩子中的芯片相連路徑的尖角中，以便最終與罩子中的芯片相接觸，直至它們被插入該罩子中時(shí)，按照一定的順序排列。
37．一種機(jī)器，用于終止具有一條或多條焊劑條紋的計(jì)算機(jī)芯片，包括a)一個(gè)進(jìn)給盤(pán)輪子，由一個(gè)圓周形的外邊沿所定義，且具有一個(gè)平板形的上面暴露出來(lái)的盤(pán)形表面，該表面與水平面相傾斜，一個(gè)三維芯片的存貨靠著該表面，用于裝載輪子，而該輪子為可以在中心點(diǎn)周?chē)D(zhuǎn)；b)一個(gè)芯片分配環(huán)，居中位于該暴露的盤(pán)形表面，且剛性聯(lián)接至該環(huán)，以及包括多個(gè)向外延伸的伸臂，這些伸臂有一系列儲(chǔ)存器，該儲(chǔ)存器形成在它們之間，用于捕獲這些疏松的芯片，以防止它們落入該暴露的盤(pán)形表面；c)多個(gè)狹窄的溝槽，由一個(gè)內(nèi)部最近端和一個(gè)外部最遠(yuǎn)端所終止，形成在該上部暴露的盤(pán)形表面中，直接徑向向外朝著該圓周形的外邊沿，且被設(shè)置為，當(dāng)在受控的方位上，輪子旋轉(zhuǎn)且其內(nèi)接受至少一個(gè)芯片時(shí)，該溝槽經(jīng)過(guò)該芯片存貨處；d)一個(gè)頂部有開(kāi)口的傳輸空洞，每一個(gè)溝槽的每一最遠(yuǎn)端的外側(cè)，由幾個(gè)封閉的側(cè)壁以及一個(gè)底壁所組成，形成在輪子中，以及從溝槽內(nèi)部該外邊沿壁相聯(lián)系，用于在特定的固定方位，從該溝槽接受一個(gè)芯片；e)該外邊沿，穿過(guò)該外邊沿，形成一個(gè)縫隙，用于從該空洞傳輸該芯片；f)傳輸機(jī)構(gòu)，用于在特定的固定方位，促使該芯片從該空洞朝外通過(guò)該縫隙，其方向?yàn)椴煌谛酒M(jìn)入該空洞的方向；g)一個(gè)輸送帶，具有多個(gè)柔韌的罩子在其內(nèi)部，每一個(gè)罩子有一個(gè)穿過(guò)其本身的窄槽，用于接受一個(gè)即將被加工的芯片，以及其中該傳輸機(jī)構(gòu)激勵(lì)該芯片向外通過(guò)該縫隙且進(jìn)入該罩子中的窄槽；以及，h)機(jī)構(gòu)，用于在芯片的表面上漆上一條可焊劑條紋。
38．如權(quán)利要求37所述的機(jī)器，其中該機(jī)器用于在芯片表面上漆上一條可焊劑條紋，包括a)一個(gè)滾軸，具有一個(gè)表面，適于旋轉(zhuǎn)進(jìn)入與芯片表面相連接，該滾軸包括多個(gè)溝槽，該溝槽同軸形成在該滾軸的表面，由內(nèi)部的溝槽壁所分開(kāi)；b)一個(gè)可焊劑的桶，具有一個(gè)與該滾軸的表面相接觸的表面，以從該桶中傳輸焊劑的一個(gè)電荷至該滾軸表面上；以及c)一個(gè)包括一個(gè)擦刮邊沿的擦刮器，其與該滾軸的表面接觸，以便從該滾軸的表面刮掉多余的可焊劑，并且對(duì)滾軸表面設(shè)置一個(gè)角度，以便輕輕地將焊劑壓至溝槽中，這樣，當(dāng)該滾軸表面從該擦刮器邊沿出來(lái)以后，該焊劑能被輕輕地注入該溝槽中，且位于該溝槽壁的頂面，即直接應(yīng)用至該芯片上。
39．如權(quán)利要求37所述的機(jī)器，其中該機(jī)器用于在芯片表面上漆上一條可焊劑條紋，包括a)一個(gè)圓形的輪子，具有一個(gè)圓形的焊劑使用表面，其上有一層焊劑；b)一個(gè)梳狀的擦刮器，用在該輪子的表面，以便從該表面之間刮掉焊劑且刮掉該焊劑層，以便在該應(yīng)用表面的頂部上保持一個(gè)有限而受控制的深度，從而使該應(yīng)用表面與芯片接觸，這樣，焊劑從該表面被傳送至適當(dāng)?shù)男酒砻妗?br> 40．如權(quán)利要求37所述的機(jī)器，其中進(jìn)一步包括一種機(jī)構(gòu)，用于使該罩子中的窄槽被預(yù)先開(kāi)口，以允許該芯片被插入窄槽內(nèi)，而不磨損該罩子。
41．如權(quán)利要40所述的機(jī)器，其中該使罩子中的窄槽預(yù)先開(kāi)口的機(jī)構(gòu)包括一個(gè)安裝在輪子上的鈍的齒狀物，而在該芯片即將被插入其中的罩子的對(duì)邊，該輪子用于使該齒狀物與罩子中的窄槽接觸，以在芯片即將被插入窄槽的方向上，輕輕地推動(dòng)該罩子及罩子中的窄槽。
全文摘要
一種機(jī)器,用于終止一個(gè)具有一條或幾條可焊劑條紋的計(jì)算機(jī)芯片,包括一個(gè)進(jìn)給盤(pán)輪子,該輪子由一個(gè)外邊沿所定義,且具有一個(gè)平板形的上面暴露出來(lái)的盤(pán)形表面,該表面與水平面相傾斜,一個(gè)三維芯片的存貨處靠著該表面,用于裝載輪子,至少一個(gè)狹窄的溝槽,該溝槽形成于該暴露的盤(pán)形表面中,且直接向外對(duì)著該外邊沿,并且被設(shè)置為通過(guò)該存貨及在受控的方位上,其內(nèi)至少接受這些芯片中的一個(gè),一個(gè)傳輸空洞,該傳輸空洞由幾個(gè)封閉的側(cè)壁和一個(gè)底板所限定,其中該底板依賴(lài)于該溝槽內(nèi)部外邊沿,用于從方位被固定的溝槽中接受芯片,一個(gè)外邊沿壁,該壁具有一個(gè)穿過(guò)該壁本身的縫隙,用于從該空洞中傳輸芯片以及,一個(gè)傳輸設(shè)備,該設(shè)備用于在一個(gè)特定的固定方位上,激勵(lì)該芯片從該空洞向外通過(guò)該縫隙,其方向?yàn)椴煌谛酒M(jìn)入該空洞時(shí)的方向。
文檔編號(hào)B23K3/06GK1218425SQ97193536
公開(kāi)日1999年6月2日 申請(qǐng)日期1997年6月30日 優(yōu)先權(quán)日1997年1月31日
發(fā)明者D·布瑞登, R·V·狄維拉 申請(qǐng)人:晶片星公司