專利名稱：用于震動敏感裝置的震動吸收托盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于運(yùn)輸震動敏感組件(例如半導(dǎo)體裝置)的托盤，且具體地說涉及一種具有震動吸收敷層的托盤，即一種用于震動敏感裝置的震動吸收托盤。
背景技術(shù)：
在搬運(yùn)震動敏感裝置時(shí)必須對其進(jìn)行保護(hù)。舉例來說，例如集成電路(IC)這樣的半導(dǎo)體裝置在安裝到最終產(chǎn)品中之前通常都是放在托盤上的組件凹穴中進(jìn)行輸送的。圖1顯示了具有凹穴12的托盤10。這些托盤可如圖2所示一般被堆疊，并且然后將其捆綁好后裝盒/包裝以供運(yùn)輸。為了使半導(dǎo)體受損的可能性減到最低，可將綁好的托盤堆疊裝入一個(gè)在堆疊周圍具有震動吸收材料的大盒子中，但是為了節(jié)約運(yùn)輸成本和倉庫空間，通常并不這樣做。
Nemoto的美國專利第5,481,438號描述了一種托盤堆疊，將其設(shè)計(jì)用來分散各類半導(dǎo)體凹穴受到的沖擊，以試圖將損壞減到最低。但是各個(gè)半導(dǎo)體必須能夠承受由硬質(zhì)托盤凹穴壁引起的沖擊。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足與缺陷，提供一種改良的托盤，用來將對于在其中所輸送組件的損壞減到最低。
本發(fā)明的目的還在于提供一種具有以震動吸收材料涂覆的凹穴的托盤，用來輸送半導(dǎo)體裝置。
為達(dá)上述目的，尤其可以單獨(dú)或組合實(shí)現(xiàn)上述優(yōu)勢。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，為塑料托盤配備復(fù)數(shù)個(gè)涂覆有震動吸收材料的凹穴，用來輸送震動敏感裝置。所形成塑料托盤的尺寸允許涂覆特定厚度的震動吸收材料，使得托盤的整體尺寸符合JEDEC(電子裝置工程聯(lián)合會)標(biāo)準(zhǔn)的尺寸。托盤基座的制造材料可以選用下列工程塑料組成的群組，其包括(但不限于)丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、通用聚苯乙烯(PS)、聚碳酸脂(PC)、聚丙烯(PP)、PPE、聚砜(PSU)、PAS、聚苯醚(PPO)或者類似的熱塑塑料、或者熱固塑料材料、或者金屬型材料。震動吸收材料選自由下列彈性材料組成的群組，其包括(但不限于)橡膠、復(fù)合橡膠、熱塑合成橡膠和/或硅基材料?？捎枚喾N方法中的任何一種來制造托盤，這些方法包括模具出塑料托盤后接著通過噴涂、或浸漬、或覆蓋成型(over-molding)來涂覆震動吸收材料。


圖1顯示具有組件凹穴的現(xiàn)有技術(shù)托盤；圖2顯示復(fù)數(shù)個(gè)現(xiàn)有技術(shù)托盤的堆疊；圖3所示為根據(jù)本發(fā)明具有震動吸收層/敷層的托盤的示圖；圖4為該托盤的橫截面圖，展示托盤基座頂部上的震動吸收層；圖5展示對圖4托盤的堆疊；圖6展示對托盤底部的敷層；圖7展示對圖6托盤的堆疊；圖8展示選擇性的涂覆震動吸收材料；圖9展示通過噴涂方法涂覆震動吸收材料；圖10展示通過浸漬方法涂覆震動吸收材料；圖11A展示通過鑄模方法涂覆震動吸收材料；圖11B顯示根據(jù)圖11A所述的模具結(jié)果的橫截面圖；圖12A展示模具托盤基座并且壓制/層疊一片震動吸收材料；圖12B為圖12A之加工結(jié)果的橫截面圖。
具體實(shí)施例方式
在下面的詳細(xì)敘述中，將參考附圖并通過本發(fā)明的非限制性實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的上述以及其它特性和優(yōu)點(diǎn)，其中相同的參考數(shù)字代表本發(fā)明各個(gè)附圖中的相同部分。
盡管在此將根據(jù)其具體實(shí)施例對本發(fā)明加以說明，但是一定的修改，變化和替換是允許的，且應(yīng)了解在某些情況下本發(fā)明的一些特點(diǎn)可以在不結(jié)合其它特征的情況下使用，而不偏離根據(jù)本文較佳實(shí)施例所述的本發(fā)明的精神與范圍。
圖3顯示根據(jù)本發(fā)明的托盤14。其整體的尺寸L、W和D在一實(shí)施例中可符合JEDEC(電子裝置工程聯(lián)合會)標(biāo)準(zhǔn)托盤尺寸。具體來說，任何一種或多種尺寸包括托盤的長(L)、寬(W)和厚(D)可符合JEDEC(電子裝置工程聯(lián)合會)標(biāo)準(zhǔn)。托盤包括組件凹穴16的陣列用于托住組件，并且在一實(shí)施例中可被配置用于半導(dǎo)體裝置。托盤14包括一基座結(jié)構(gòu)18，其尺寸設(shè)計(jì)可以允許所選定的震動吸收材料形成厚度為“t”的敷層20，使整體的尺寸L、W、D和凹穴16的尺寸符合所需的值。
在一實(shí)施例中，基座18由注入成型熱塑塑料構(gòu)成，且震動吸收材料20為橡膠型彈性材料。設(shè)計(jì)該材料20的厚度，使其在特定環(huán)境震動條件下為特定半導(dǎo)體吸收足夠的震動。該參數(shù)的計(jì)算對于所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是很好理解的。對于包裝在如圖3所示的托盤14中的典型半導(dǎo)體裝置而言，發(fā)現(xiàn)橡膠的厚度在0.01毫米到1.0毫米范圍中時(shí)可有效減少對裝置的損壞。本發(fā)明還包括其它的震動吸收材料和厚度。例如，其它可以采用的材料包括復(fù)合橡膠、熱塑合成橡膠以及硅基材料。托盤基座18也可以采用任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知的材料，包括(但不限于)塑料，例如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、通用聚苯乙烯(PS)、聚碳酸脂(PC)、聚丙烯(PP)、PPE、聚砜(PSU)、PAS、聚苯醚(PPO)或者類似的熱塑塑料、或者熱固塑料材料、或者金屬型材料。
圖4顯示圖3的A-A橫截面圖，圖5顯示堆疊起的兩個(gè)托盤14。
圖6所示為基座18的底部側(cè)22被敷層24覆蓋的實(shí)施例。圖7顯示兩個(gè)圖6托盤的堆疊。在圖6托盤的實(shí)施例中，底部上的敷層24為凹穴上方提供震動吸收，使得凹穴內(nèi)的裝置在每個(gè)可能的接觸表面上都被震動吸收材料所包圍。
圖8所示為只有凹穴16被涂覆有震動吸收材料26的實(shí)施例。作為另一種替代，也可以用圖6所示同樣的方式來涂覆基座30的底部28，或者只涂覆在凹穴上方的底部表面部分，如虛線32所示。
以下圖9-12展示為托盤基座涂覆震動吸收材料敷層的過程。圖9顯示托盤基座32的橫截面(在此經(jīng)過簡化，以方便展示)，其具有通過噴涂設(shè)備涂覆的震動吸收材料敷層34，噴涂設(shè)備在圖中展示為噴嘴36。
圖10顯示一托盤基座38，其具有通過在一桶42液化的震動吸收材料44中浸漬托盤基座38而涂覆的敷層40。
圖11A所示為另一種為托盤基座48涂覆震動吸收材料敷層的方法，圖11B為完成后的敷層46的橫截面圖。托盤基座48被夾具模具座52固定。圖11A所示為托盤基座外表面邊緣，以虛線50表示，圖11B中也有所顯示。將夾具頂部件54置于托盤基座48的上面，這樣就形成一個(gè)空腔58，如托盤基座的虛線50和夾具頂部件的虛線56之間的空間所示。夾具頂部件放在托盤基座之上所形成的空腔58具有待涂覆于托盤基座48上的敷層的輪廓。夾具頂部件54上具有注入通道60，用于將液化的震動吸收材料注入空腔58。夾具頂部件54的表面材料不會和震動吸收材料粘在一起，且因此在注入敷層材料后頂部件可以拿掉，在托盤基座48上留下敷層46。
圖12A和圖12B所示為一種為托盤基座64加上震動吸收片62的方法。在此應(yīng)用中，托盤基座是一種固體塑料零件，其通過在震動吸收材料片62后的注入線66注入熔融塑料而形成。受壓的熔融塑料迫使震動吸收材料62進(jìn)入空腔68，直到被空腔68的表面70阻擋。將震動吸收片62安裝到位，如72所示。接著，震動吸收片62后的空腔68的空間被熔融塑料填滿，形成固體托盤基座64。圖12B還顯示了一個(gè)組件74例如半導(dǎo)體裝置在凹穴76中的情形。
盡管上文已根據(jù)其具體實(shí)施例對本發(fā)明加以說明，但在上文揭示中對上述實(shí)施例進(jìn)行一定的修改、變化和替換是允許的，且應(yīng)了解在某些情況下本發(fā)明的一些特點(diǎn)可以在不聯(lián)合其它特征的情況下使用，而不偏離所附權(quán)利要求書的精神與范圍。
權(quán)利要求
1.一種托盤設(shè)備，其特征在于，包括一具有復(fù)數(shù)個(gè)震動吸收凹穴的托盤，其中每個(gè)所述凹穴可用于固定一個(gè)組件，該托盤包括一包括在該托盤頂部側(cè)上形成的復(fù)數(shù)個(gè)空腔的托盤基座，每一個(gè)空腔對應(yīng)于所述復(fù)數(shù)個(gè)凹穴中的一個(gè)；以及一粘附于每個(gè)所述空腔內(nèi)的震動吸收層，以形成所述復(fù)數(shù)個(gè)震動吸收凹穴。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，將每個(gè)所述凹穴配置用來固定一半導(dǎo)體裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述震動吸收層進(jìn)一步覆蓋所述托盤基座的底部側(cè)的多個(gè)部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中，一個(gè)第一所述托盤可以堆疊到一個(gè)第二所述托盤上，且當(dāng)所述第一托盤堆疊到所述第二托盤上時(shí)，所述部分包括所述第一托盤位于所述第二托盤的每個(gè)所述空腔上的區(qū)域，由此為每個(gè)所述空腔內(nèi)物體在頂部、底部和側(cè)邊方向提供震動吸收材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述托盤為模制塑料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述震動吸收層為彈性材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述震動吸收層由彈性材料構(gòu)成，且厚度范圍是0.01毫米-1.0毫米。
8.一種構(gòu)造托盤的方法，其步驟包括構(gòu)造一個(gè)具有在該托盤頂部側(cè)上形成的復(fù)數(shù)個(gè)空腔的托盤基座；并且在每個(gè)所述空腔中形成一層震動吸收材料，以形成震動吸收凹穴，其中每個(gè)所述凹穴用于固定一個(gè)組件。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述形成包括在每個(gè)所述空腔中噴涂液化的震動吸收材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述形成包括將所述托盤基座的一部分浸漬在一桶液化狀態(tài)的震動吸收材料中。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，構(gòu)造所述托盤基座和形成所述層是通過以熔融托盤基座材料將所述震動吸收材料片壓入模具而完成。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述形成包括將夾具頂部件置于所述托盤基座之上，且通過注入通道將熔融震動吸收材料注入所述托盤基座和所述夾具頂部件之間的空腔。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，配置所述每個(gè)凹穴以用來固定一個(gè)半導(dǎo)體裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述托盤為模制塑料。
15.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述震動吸收層為彈性材料。
16.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述震動吸收層由彈性材料構(gòu)成，且厚度范圍是0.01毫米-1.0毫米。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述震動吸收層粘附于每個(gè)所述空腔的底部和側(cè)面。
18.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述震動吸收材料層粘附于每個(gè)所述空腔的底部和側(cè)面。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其中，底層震動吸收材料粘附于所述托盤的底部側(cè)，借此當(dāng)一個(gè)第一托盤堆疊到一個(gè)第二托盤上時(shí)，所述凹穴內(nèi)物體的頂部、底部和側(cè)邊都被震動吸收材料包圍。
20.根據(jù)權(quán)利要求第18所述的方法，其進(jìn)一步包括在所述托盤的底部側(cè)形成一層震動吸收材料，借此當(dāng)一個(gè)第一托盤堆疊到一個(gè)第二托盤上時(shí)，所述凹穴內(nèi)物體的頂部、底部和側(cè)邊都被震動吸收材料包圍。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述組件為一震動敏感組件。
22.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述組件為一震動敏感組件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有涂覆有震動吸收材料的復(fù)數(shù)個(gè)凹穴的塑料托盤，用于輸送震動敏感裝置，塑料托盤的尺寸允許涂覆特定厚度的震動吸收材料，使得托盤的整體尺寸符合JEDEC(電子裝置工程聯(lián)合會)標(biāo)準(zhǔn)的尺寸，制造托盤基座的材料選自下列工程塑料組成的群組，其包括(但不限于)丙烯腈－丁二烯－苯乙烯、通用聚苯乙烯、聚碳酸脂、聚丙烯、PPE、聚砜、PAS、聚苯醚或者類似的熱塑塑料、或者熱固塑料材料、或者金屬型材料，震動吸收材料選自下列彈性材料組成的群組，其中包括(但不限于)橡膠、復(fù)合橡膠、熱塑合成橡膠、和/或硅基材料，可用多種方法中的任何一種來制造托盤，其包括模具出塑料托盤后接著通過噴涂、或浸漬、或覆蓋成型來涂覆震動吸收材料。
文檔編號B65D85/86GK1660677SQ20041000592
公開日2005年8月31日 申請日期2004年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月24日
發(fā)明者羅伯特·J·小懷特 申請人:皮克國際有限公司