專利名稱：處理機(jī)、及其測試托盤轉(zhuǎn)送方法和封裝芯片制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種處理機(jī)(handler)、 一種用于轉(zhuǎn)送容納有用于該處理機(jī) 的封裝芯片的測試托盤方法和用于制造用于該處理機(jī)中的封裝芯片的方 法。
背景技術(shù)：
一種在封裝處理完成后使封裝芯片通過電氣測試的處理機(jī)。 所述處理機(jī)將封裝芯片從用戶托盤轉(zhuǎn)送到測試托盤，并且將容納有封 裝芯片的測試托盤供應(yīng)給測試器。測試器包括帶有許多插座的測試板。處 理機(jī)使測試托盤中的封裝芯片分別與測試板的插座接觸。然后測驗器在封 裝芯片上進(jìn)行電氣測試。在根據(jù)測試結(jié)果對封裝芯片進(jìn)行分級之后，處理 機(jī)將它們從測試托盤轉(zhuǎn)送到相應(yīng)的用戶托盤。處理機(jī)包括第一、第二和第三腔室。在第一腔室中，測試托盤中的封 裝芯片被加熱到非常高的溫度或被冷卻到非常低的溫度。在第二腔室中， 測試托盤中的封裝芯片接受電氣試驗。在第三腔室中，測試托盤中的封裝 芯片被冷卻或加熱到室溫。測試托盤中的封裝芯片按該順序通過第一、第 二和第三腔室。圖l是用于傳統(tǒng)處理機(jī)的結(jié)構(gòu)的平面視圖。圖2是測試托盤在圖1中的傳 統(tǒng)處理機(jī)中所通過路徑的示意圖。圖2中的各附圖標(biāo)記表示沿測試托盤所通 過的路徑定位的元件。如圖1和2所示，處理機(jī)10包括腔室系統(tǒng)11、裝載堆垛機(jī)12、卸載堆垛 機(jī)13、撿拾器系統(tǒng)14、緩沖單元15和交換點(diǎn)16。容納有封裝芯片的測試托 盤T通過腔室系統(tǒng)11以用于封裝芯片接受電氣試驗。腔室系統(tǒng)ll包括第一腔 室lll、第二腔室112和第三腔室113。包含封裝芯片的測試托盤T被從交換點(diǎn)16移入到第一腔室111中。當(dāng)測 試托盤T在第一腔室111內(nèi)向前移動時，測試托盤T中的封裝芯片被加熱到非 常高的溫度或被冷卻到非常低的溫度。此后，測試托盤T被從第一腔室移動 到第二腔室112內(nèi)。第二腔室112在側(cè)面上具有窗口，通過所述窗口，測試托盤T中的封裝 芯片分別與測試板H的插座接觸以接受來自外部測驗器的電氣試驗。在已封 裝的芯片被全部測試完之后，測試托盤T被移到第三腔室113內(nèi)。當(dāng)測試托盤T在第三腔室113內(nèi)部向前移動時，測試托盤T中的封裝芯片 被冷卻或加熱到室溫。此后，測試托盤T被移動到交換點(diǎn)16。兩個或多個用戶托盤停留在裝載堆垛機(jī)12中，各用戶托盤容納有旨在 用于電氣試驗的封裝芯片。當(dāng)卸空時，用戶托盤被移動到卸載堆垛機(jī)13以 容納已測試的封裝芯片。停留在卸載堆垛機(jī)13中的各卸空的用戶托盤被分配給其將容納的封裝 芯片的等級的編碼。因此，在被分級以后，測試過的封裝芯片被容納到相 應(yīng)的用戶托盤中。撿拾器系統(tǒng)14包括第一撿拾器141和第二撿拾器142，各撿拾器拾取一、兩個或多個已封裝的芯片。第一撿拾器141設(shè)置在X和Y軸龍門架上以可在X軸線方向和Y軸線方向 上水平地移動，所述龍門架定位在裝載堆垛機(jī)12的上方。第一撿拾器141從 停留在裝載堆垛機(jī)12中的用戶托盤上拾取旨在用于電氣試驗的封裝芯片并 將其放置在停留在卸載堆垛機(jī)13中的用戶托盤內(nèi)。撿拾器系統(tǒng)14可以包括 兩個或多個第一撿拾器141和兩個或多個第二撿拾器142。第二撿拾器142設(shè)置在X軸線龍門架上以可以在X軸線方向上水平地移 動，所述龍門架設(shè)置在緩沖單元15的上方。第二撿拾器142將已封裝的芯片 從緩沖單元15轉(zhuǎn)送到交換點(diǎn)16或從交換點(diǎn)16轉(zhuǎn)送到緩沖單元15。緩沖單元15是當(dāng)已封裝的芯片被從裝載單元轉(zhuǎn)送到交換點(diǎn)16或從交換 點(diǎn)16轉(zhuǎn)送到卸載單元時已封裝的芯片被臨時存放的地方。緩沖單元15包括 裝載緩沖單元151和卸載緩沖單元152。裝載緩沖單元151設(shè)置在靠近交換點(diǎn)16的一側(cè)處以可以在Y軸線方向上 水平地移動。當(dāng)在從停留在裝載堆垛機(jī)12中的用戶托盤上拾取封裝芯片之后第一撿拾器141被移動時，這樣做以在Y軸線方向上快速移動裝載緩沖單 元151以暫時接收已封裝的芯片。第一撿拾器141暫時將封裝芯片放置在裝 載緩沖單元151上，所述裝載緩沖單元實現(xiàn)接收該芯片。在拾取放置在裝載 緩沖單元151上的封裝芯片之后，第二撿拾器142在X軸線方向上移動并將該 封裝芯片放置到停留在交換點(diǎn)16中的測試托盤內(nèi)。卸載緩沖單元152設(shè)置在靠近交換點(diǎn)16的另一側(cè)處以在Y軸線方向上水 平地移動。當(dāng)從停留在交換點(diǎn)16中的測試托盤拾起封裝芯片之后第二撿拾 器142被移動時，這樣做以在Y軸線方向上快速移動卸載緩沖單元152以暫時 接收被測試的封裝芯片。第二撿拾器142暫時將被測試的封裝芯片放置在卸 載緩沖單元152上，所述卸載緩沖單元實現(xiàn)接收所述被測試的封裝芯片。第 一撿拾器141拾取放置在卸載緩沖單元152上的被測試的封裝芯片，所述第 一撿拾器在X軸線和Y軸線方向上移動并將所述芯片放到相應(yīng)的用戶托盤 內(nèi)。交換點(diǎn)16是停放測試托盤以接收封裝芯片的地方。在交換點(diǎn)16中在接 收旨在用于電氣試驗的封裝芯片之后，測試托盤T被從交換點(diǎn)16移動到腔室 系統(tǒng)ll。在封裝芯片在腔室系統(tǒng)ll中進(jìn)行測試之后，容納被測試的封裝芯 片的測試托盤T被從腔室系統(tǒng)11移動到交換點(diǎn)16。交換點(diǎn)16是被測試的封裝芯片從測試托盤T上卸下來的地方(這被稱為 是"裝載操作")，并且同時旨在用于電氣試驗的封裝芯片被裝入所述測試 托盤T中(這被稱為"卸載操作")。也就是說，第二撿拾器從測試托盤的托 架上拾取被測試的封裝芯片，并且同時第一撿拾器將旨在用于電氣試驗的 封裝芯片裝入測試托盤T的空托架中。在交換點(diǎn)16中同時進(jìn)行裝載和卸載操作的傳統(tǒng)的處理機(jī)10具有以下缺點(diǎn)。首先，在一個操作期間主要部件(如，撿拾器)的故障阻止了另外的 操作的繼續(xù)進(jìn)行。其次，由于同時從測試托盤上卸載旨在用于電氣試驗的封裝芯片和將 已封裝的芯片裝載到測試托盤中的復(fù)雜程序，在第一和第二撿拾器的控制 操作中經(jīng)常發(fā)生錯誤。最后，因為同時執(zhí)行裝載和卸載操作，所以第一和第二撿拾器相互間經(jīng)常發(fā)生碰撞。 發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的目的是提供一種能單獨(dú)執(zhí)行裝載操作和卸載操作的處 理機(jī)、 一種用于轉(zhuǎn)送用在所述處理機(jī)中的測試托盤的方法和一種使用所述 處理機(jī)制造封裝芯片的方法。本發(fā)明的另一目的是提供一種能夠簡化裝載撿拾器和卸載撿拾器運(yùn)動 控制的處理機(jī)、 一種用于轉(zhuǎn)送用在所述處理機(jī)中的測試托盤的方法和一種 使用所述處理機(jī)制造封裝芯片的方法。本發(fā)明的進(jìn)一步的目的是提供一種能夠防止裝載撿拾器和卸載撿拾器 相互碰撞的處理機(jī)。 一種用于轉(zhuǎn)送用在該處理機(jī)中的試驗托盤的方法，和 用于使用該處理機(jī)制造封裝芯片的方法。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種處理機(jī)，所述處理機(jī)包括旋轉(zhuǎn)單元、 裝載單元、卸載單元、腔室系統(tǒng)、定位在裝載單元前面的裝載堆垛機(jī)、定 位在卸載單元前面的卸載堆垛機(jī)、至少一個撿拾器系統(tǒng)和轉(zhuǎn)送測試托盤的 轉(zhuǎn)送單元，所述旋轉(zhuǎn)單元轉(zhuǎn)動測試托盤以將所述測試托盤的位置從水平位 置改變?yōu)榇怪蔽恢没驈拇怪蔽恢酶淖優(yōu)樗轿恢?，所述裝載單元包括位于 旋轉(zhuǎn)單元的一側(cè)附近的裝載位置和位于所述裝載位置下方的離開位置，在 該裝載位置處，測試托盤等待以容納旨在用于試驗的封裝芯片，在所述離 開位置處，從所述裝載位置到來的測試托盤出發(fā)去所述旋轉(zhuǎn)單元，所述卸 載單元包括位于所述旋轉(zhuǎn)單元的相對側(cè)附近的卸載位置和位于所述卸載位 置下方的到達(dá)位置，在所述卸載位置處，測試托盤等待被測試的封裝芯片 從該處卸載，在所述到達(dá)位置處，來自旋轉(zhuǎn)單元的測試托盤到達(dá)該處，在 所述腔室系統(tǒng)中，已封裝的芯片被測試，所述芯片被容納在從旋轉(zhuǎn)單元轉(zhuǎn) 送來的測試托盤中，旨在用于試驗的封裝芯片被放置在所述裝載堆垛機(jī)中， 在分級之后，被測試過的封裝芯片被放置在所述卸載堆垛機(jī)中，所述撿拾 器系統(tǒng)將已封裝的芯片從裝載堆垛機(jī)轉(zhuǎn)送到裝載單元，或從卸載單元轉(zhuǎn)送 到卸載堆垛機(jī)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于轉(zhuǎn)送測試托盤的方法，所述 方法包括將旨在用于測試的封裝芯片裝載到在裝填位置處等待的測試托盤中，將測試托盤從裝填位置經(jīng)由離開位置轉(zhuǎn)送到旋轉(zhuǎn)單元，對容納在測試 托盤(其被從旋轉(zhuǎn)單元轉(zhuǎn)送到腔室系統(tǒng)中)中的封裝芯片上進(jìn)行測試，將 容納有封裝芯片的測試托盤從腔室系統(tǒng)轉(zhuǎn)送到旋轉(zhuǎn)單元，將測試托盤從旋 轉(zhuǎn)單元經(jīng)由到達(dá)位置轉(zhuǎn)送到卸載位置，在卸載位置處將測試后的封裝芯片 從測試托盤卸載，和將測試托盤從卸載位置轉(zhuǎn)送到裝填位置。根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步的方面，提供了一種用于制造封裝芯片的方法， 所述方法包括將封裝芯片裝載到在裝填位置處等待的測試托盤內(nèi)，將測試 托盤從裝填位置經(jīng)由離開位置轉(zhuǎn)送到旋轉(zhuǎn)單元，對容納在測試托盤(其被 從旋轉(zhuǎn)單元轉(zhuǎn)送到腔室系統(tǒng)內(nèi))中的封裝芯片上進(jìn)行測試，將容納有測試 后的封裝芯片的測試托盤從腔室系統(tǒng)轉(zhuǎn)送到旋轉(zhuǎn)單元，和將測試托盤從旋 轉(zhuǎn)單元經(jīng)由到達(dá)位置轉(zhuǎn)動到卸載位置，在卸載位置處將封裝芯片從測試托 盤卸載，和將測試托盤從卸載位置轉(zhuǎn)送到裝填位置。當(dāng)結(jié)合附圖時，從本發(fā)明的下列詳細(xì)說明中，本發(fā)明的前述及其他目 的、特征、方面和優(yōu)勢變得更為顯而易見。


附示了本發(fā)明的實施例，并且結(jié)合說明書用來闡明本發(fā)明的原理， 所包括的附圖提供本發(fā)明進(jìn)一步的理解并且并入及組成本說明書的一部 分。在附圖中圖l是用于傳統(tǒng)處理機(jī)的結(jié)構(gòu)的平面圖；圖2是測試托盤在圖1的傳統(tǒng)處理機(jī)中所通過路徑的示意圖； 圖3是用于本發(fā)明的處理機(jī)的結(jié)構(gòu)的平面圖；圖4是在處理機(jī)中的裝載單元和卸載單元之間的測試托盤通過路徑的 示意圖；圖5是在腔室系統(tǒng)內(nèi)部的測試托盤通過路徑的示意圖，在所述腔室系統(tǒng) 中，第一腔室、第二腔室和第三腔室相互之間水平地布置成一排；圖6是在腔室系統(tǒng)內(nèi)部的測試托盤通過路徑的示意圖，在所述腔室系統(tǒng) 中，第一腔室、第二腔室和第三腔室相互之間垂直地布置成一列；鄰圖7是圖示沿測試托盤從卸載位置移動到裝填位置的路徑的處理機(jī)的平面圖。
具體實施方式
現(xiàn)在詳細(xì)參考本發(fā)明的優(yōu)選實施例，其示例被圖示在附圖中。圖3是用于本發(fā)明的處理機(jī)的結(jié)構(gòu)的平面圖。圖4是在處理機(jī)中的裝載 單元和卸載單元之間的測試托盤路徑的示意圖。圖5是測試托盤在本發(fā)明第 一實施例的腔室內(nèi)部的路徑的示意圖。圖6是測試托盤在本發(fā)明第二實施例 的腔室內(nèi)部的路徑的示意圖。圖7是圖示沿測試托盤從卸載位置移動到裝填 位置上的路徑的處理機(jī)的平面圖。如圖3所示，本發(fā)明的處理機(jī)1包括裝載堆垛機(jī)2、卸載堆垛機(jī)3、裝載 單元4、卸載單元5、旋轉(zhuǎn)單元6、撿拾器系統(tǒng)7、腔室系統(tǒng)8和轉(zhuǎn)送單元(未 圖示)。兩個或多個用戶托盤停留在裝載堆垛機(jī)2中，各用戶托盤容納有用于電 氣試驗的封裝芯片。裝載堆垛機(jī)2位于處理機(jī)1的前面部分中。當(dāng)卸空時， 用戶托盤T被從裝載堆垛機(jī)2中移動到卸載堆垛機(jī)3中。兩個或多個卸空的用戶托盤停留在卸載堆垛機(jī)3中。各卸空的用戶托盤 按其中將容納的封裝芯片的等級編碼來分配。因此，在被分級以后，測試過的封裝芯片被存入到相應(yīng)的用戶托盤中。當(dāng)裝滿相同等級的測試過的封裝芯片時，用戶托盤被移走。另一個卸 空的用戶托盤代替了被移走的用戶托盤并開始容納具有相同等級的被測試 的封裝芯片。如圖3和4所示，裝載單元4在裝填位置41和離開位置42之間上、下移動 測試托盤T。裝載單元4包括第一上升/下降單元(未圖示)和第一推進(jìn)單元 (未圖示)。裝填位置41是封裝芯片裝入測試托盤T中的位置。在卸載單元5被卸空 時，測試托盤T被移回裝填位置41中。離開位置42是測試托盤T被裝滿封裝芯片之后從旋轉(zhuǎn)單元6上離開的位 置。裝填位置41可以位于離開位置42的上面。當(dāng)在裝填位置41上裝滿已封 裝的芯片之后，測試托盤T向下移動到離開位置42上，并隨后移動到旋轉(zhuǎn)單 元6上。因此，連接到第一上升/下降單元上的第一推進(jìn)單元隨著第一上升/下降單元上升和下降。當(dāng)測試托盤T到達(dá)裝填位置41上時，第一推進(jìn)單元向上 推動測試托盤T的托架的鎖存器以打開所述托盤，以便允許已封裝的芯片裝 入到測試托盤T的托架中。當(dāng)已封裝的芯片被裝入測試托盤T的托架中時， 第一推動單元離開測試托盤T的托架的鎖存器以將己封裝好的芯片牢固地 保存在測試托盤T的托架中的適當(dāng)位置。推動單元可以包括兩個或多個推動銷，各推動銷推動測試托盤T的托架 的鎖存器。第一上升/下降單元可以通過連接到設(shè)置在裝載單元4上的汽缸的連桿 上而被提升或降下。第一推動單元可以通過連接到設(shè)置在第一上升/下降單 元上的另外的汽缸的連桿上而上升和下降。容納有測試過的封裝芯片的測試托盤T被從交換點(diǎn)移動到卸載單元5 上。在卸載單元5中，在分級后，測試過的封裝芯片被從測試托盤T上卸載 下來。到達(dá)位置52和卸載位置51處于卸載單元5中。到達(dá)位置52是容納有來 自交換點(diǎn)的測試過的封裝芯片的測試托盤到達(dá)的位置。卸載位置51是測試 過的封裝芯片從測試托盤T上卸載的位置。測試托盤T被在卸載位置51和到達(dá)位置52之間上、下移動。卸載單元5 包括上、下移動測試托盤T的第二上升/下降單元(未圖示)。卸載單元5包 括打開和關(guān)閉位于卸載位置51上的測試托盤T的托架的鎖存器的第二推動 單元(未圖示)。在根據(jù)電氣試驗的結(jié)果分級后，測試過的封裝芯片被從卸載位置51上 的測試托盤T上卸載。卸載位置51位于到達(dá)位置52的上方。容納有測試過的 封裝芯片的測試托盤T被從交換點(diǎn)移動到到達(dá)位置52上，并隨后被向上移動 到卸載位置51上。裝填位置41和卸載位置51相互之間可以水平地布置成一排，以便測試 托盤T可以從卸載位置51上水平地移動到裝填位置41上。離開位置42、旋轉(zhuǎn) 單元6和到達(dá)位置52相互之間可以水平地布置成排，以便測試托盤T可以從 離開位置42上水平地移動到旋轉(zhuǎn)單元6上或從旋轉(zhuǎn)單元6上水平地移動到到 達(dá)位置52上。裝填位置41可以位于離開位置42的上方，并且卸載位置51可以位于到 達(dá)位置52的上方。第二上升/下降單元將測試托盤T從卸載位置51向下移動到到達(dá)位置42 或?qū)y試托盤T從到達(dá)位置42向上移動到卸載位置51。第二推動單元連接到第二上升/下降單元上以與其一起上升和下降。當(dāng) 測試托盤T到達(dá)卸載位置51上時，第二推進(jìn)單元向上推動測試托盤T的托架 的鎖存器以將其打開，以便允許已封裝的芯片從測試托盤T的托架上卸下 來。第二上升/下降單元可以通過連接到設(shè)置在卸載單元5上的汽缸的連桿 上而提升或降下。第二推動單元可以通過連接到設(shè)置在第二上升/下降單元 上的另一個汽缸的連桿上而提升和降下。第二推動單元具有兩個或多個推動銷，各推動銷打開測試托盤的托架 的鎖存器。旋轉(zhuǎn)單元6具有旋轉(zhuǎn)測試托盤T的旋轉(zhuǎn)器61以將其旋轉(zhuǎn)到垂直位置或水 平位置上。在被旋轉(zhuǎn)器61旋轉(zhuǎn)到垂直位置之后，容納有封裝芯片的測試托 盤T被移入到腔室系統(tǒng)11中。在封裝芯片被測試完之后，測試托盤T被從腔 室系統(tǒng)11移動到旋轉(zhuǎn)單元6中。旋轉(zhuǎn)單元6將垂直定位的測試托盤T轉(zhuǎn)動到水 平位置上。水平定位的測試托盤T被從旋轉(zhuǎn)單元6上移動到到達(dá)位置52上， 并隨后向上移動到卸載位置51上。因此，在裝載單元4和卸載單元5中，旨在用于電氣試驗的封裝芯片和 測試過的封裝芯片分別被裝入水平定位的測試托盤中或從水平定位的測試 托盤中取出。在腔室系統(tǒng)ll中，移動容納在垂直定位的測試托盤T中的封裝 芯片以接受電氣試驗。撿拾器系統(tǒng)7包括裝載撿拾器71和卸載撿拾器72。裝載撿拾器71從停留 在裝載堆垛機(jī)2中的用戶托盤上拾取已封裝的芯片并將其放入停留在裝填 位置41上的測試托盤T中。卸載撿拾器72從停留在卸載位置51處的測試托盤 T上拾取測試過的封裝芯片并將其放入停留在卸載堆垛機(jī)3中的用戶托盤 上。各裝載撿拾器71和卸載撿拾器72具有兩個或多個噴嘴。撿拾器通過將 空氣吸入到噴嘴中來拾取已封裝的芯片。按可在裝載堆垛機(jī)2和裝填位置41之間的X軸和Y軸方向上活動的方式 在X軸和Y軸龍門架上設(shè)置至少一個裝載撿拾器71。 X軸和Y軸龍門架定位在 裝載單元4的上方。還可以在裝載堆垛機(jī)2和裝填位置41之間設(shè)置裝載緩沖器300。裝載撿 拾器71可以包括第一和第二裝載撿拾器以提高裝載操作的速度。第一撿拾 器從停留在裝載堆垛機(jī)2中的用戶托盤上拾取已封裝的芯片并將其放入裝 載緩沖器300中。第二裝載撿拾器從裝載緩沖器300中拾取已封裝的芯片并 將其放入停留在裝填位置41處的測試托盤T中?？稍赮軸線方向上活動的裝載緩沖器300用來保持第一和第二撿拾器的 速度之間的平衡。按可在卸載堆垛機(jī)3和裝載位置51之間的X軸和Y軸方向上活動的方式 在X軸和Y軸龍門架上設(shè)置至少一個卸載撿拾器72?？梢栽谛遁d堆垛機(jī)3和卸載位置51之間設(shè)置卸載緩沖器100以控制卸載 速度。卸載撿拾器72包括第一卸載撿拾器和第二卸載撿拾器。第一卸載撿拾 器從停留在卸載位置51處的測試托盤T上拾取已封裝的芯片并將其放置到 卸載緩沖器100上。第二卸載撿拾器從卸載緩沖器100中拾取已封裝的芯片 并將其放入停留在卸載堆垛機(jī)3中的用戶托盤中。因此，使裝載撿拾器71和卸載撿拾器72彼此獨(dú)立地去執(zhí)行其各自的任 務(wù)而沒有相互碰撞的風(fēng)險。象這樣區(qū)分開裝載操作和卸載操作使裝載和卸 載撿拾器的移動變得容易了并且使運(yùn)動控制變得簡單了，從而減少它們中 的故障。腔室系統(tǒng)8包括第一腔室81和第二腔室82和第三腔室83。容納在測試托 盤T中的封裝芯片分別與第二腔室內(nèi)部的測試板H的插座接觸以接受電氣試 驗。在通過旋轉(zhuǎn)單元6變到垂直位置之后，測試托盤T被移入第一腔室81中。 在它們的通道位于第一腔室81的內(nèi)部期間，測試托盤T中的封裝芯片被加熱 到很高的溫度或冷卻到很低的溫度。當(dāng)已封裝的芯片被維持于試驗溫度時， 測試托盤T被移入測試腔室82中。在第二腔室82的內(nèi)部，容納在測試托盤T中的封裝芯片與測試板H的插 座接觸以分別接受電氣試驗。第二腔室82具有窗口，通過所述窗口，容納 在測試托盤T中的封裝芯片與位于處理機(jī)外部的測試板H的插座接觸。還可 以設(shè)置推動單元(未圖示)來向測試板H推動測試托盤以使已封裝的芯片與 測試板的插座接觸。當(dāng)己封裝的芯片在第二腔室82內(nèi)部被全部測試完之后，測試托盤T被從 第二腔室82移動到第三腔室83內(nèi)。當(dāng)測試托盤T在第三腔室83內(nèi)部向前移動時，已封裝的芯片被冷卻或加 熱到室溫。測試托盤T隨后被移動到旋轉(zhuǎn)單元6。如圖5所示，第一腔室81、第二腔室82和第三腔室83可以相互被水平地 布置成排。兩個或多個測試托盤(各容納有己封裝的芯片)可以移動到具 有兩個或多個窗口的第二腔室82的內(nèi)部。在該情況下，容納在各測試托盤T 中的封裝芯片通過各窗口與外部試驗的插座接觸。因此，容納在兩個或多 個測試托盤T中的封裝芯片一次被全部測試完。如圖6所示，第一腔室81、第二腔室82和第三腔室83可以相互被垂直地 布置成列。第一腔室81可位于第三腔室83的上方，第二腔室82位于它們之 間。轉(zhuǎn)送單元包括第一、第二和第三轉(zhuǎn)送單元。 第一轉(zhuǎn)送單元將測試托盤T從旋轉(zhuǎn)單元6移動到到達(dá)位置52。 第二轉(zhuǎn)送單元將測試托盤T (已封裝的芯片從該托盤中全部卸載)從卸載位置51移動到裝填位置41。第三轉(zhuǎn)送單元將裝滿旨在用于電氣試驗的封裝芯片的測試托盤T從離開位置41移動到旋轉(zhuǎn)單元6。本發(fā)明的處理機(jī)1還可以包括引導(dǎo)單元9和等待緩沖器200。如圖3、 4和7所示，引導(dǎo)單元9在裝填位置41和卸載位置51之間引導(dǎo)測試托盤T的運(yùn)動。引導(dǎo)單元9可以是一對導(dǎo)軌。在該情況中， 一個導(dǎo)軌是固定導(dǎo)軌91且另一個是活動導(dǎo)軌92。固定導(dǎo)軌91固定地設(shè)置到處理機(jī)的主體A上以位于裝填位置41和卸載位置51之間。固定導(dǎo)軌91在X軸線方向上從卸載位置51到裝填^:'置41引導(dǎo)測試托盤T的運(yùn)動。也就是說，測試托盤T的一個橫向側(cè)面與固定導(dǎo)軌91接合 并可沿固定導(dǎo)軌91滑動?；顒訉?dǎo)軌92在Y軸線方向上從固定導(dǎo)軌上被分開測試托盤T的寬度。測 試托盤T的相對橫向側(cè)面由導(dǎo)軌91接合。因此，相互平行的固定導(dǎo)軌91和活 動導(dǎo)軌92配合以在卸載位置51和裝填位置41之間引導(dǎo)測試托盤的運(yùn)動。測試托盤T被從卸載位置51上移動到裝填位置41，而其橫向側(cè)面分別被 固定導(dǎo)軌91和活動導(dǎo)軌92支承。在測試托盤T被從卸載位置51移動到裝填位置41上之后，活動導(dǎo)軌92返 回到其位置(即，固定導(dǎo)軌91)上，從而給于了自由移動卸載緩沖器100的 移動空間。這樣，固定在裝填位置41和卸載位置51之間的所述移動空間被 卸載緩沖器100和導(dǎo)向單元9共有。這結(jié)果是減小了處理機(jī)的尺寸。固定導(dǎo)軌91和活動導(dǎo)軌92類似地可以為U形軌。測試托盤T的一個橫向 側(cè)面被插入固定導(dǎo)軌91的內(nèi)部空間中且另一個橫向側(cè)面被插入活動導(dǎo)軌92 的內(nèi)部空間中。如圖3、 4和7所示，設(shè)置卸載緩沖器100以在裝填位置41和卸載位置51 之間的Y軸線方向上活動。取決于從測試托盤T上卸載封裝芯片的速度，可 以設(shè)置更多的兩個卸載緩沖器IOO。當(dāng)測試托盤T從卸載位置51運(yùn)動到裝填位置41上時，卸載緩沖器100停 留在移動空間的外面。這避免了卸載緩沖器100與測試托盤T的碰撞。卸載 緩沖器100用來減少用于卸載操作的時間。當(dāng)已封裝的芯片被從測試托盤T 上卸下來時，卸載緩沖器100通過在移動空間中的移動來控制卸載操作的速 度。因此，在從停留在卸載位置51處的測試托盤T移動到停留在卸載堆垛機(jī) 3中的用戶托盤中之前，測試過的封裝芯片被放置在卸載緩沖器100上。卸載撿拾器72可以包括第一卸載撿拾器721和第二卸載撿拾器722。第一卸載撿拾器721將已封裝的芯片從卸載位置51轉(zhuǎn)送到卸載緩沖器 100。第二卸載撿拾器722將已封裝的芯片從卸載緩沖器100轉(zhuǎn)送到卸載堆垛 機(jī)3。第一和第二卸載撿拾器721和722各具有兩個或多個噴嘴。利用一個噴嘴來拾取一個已封裝的芯片。等待緩沖器200是直到空的用戶托盤在卸載堆垛機(jī)3中可以使用時已封裝的芯片暫時停留的地方。等待緩沖器200的存在允許甚至當(dāng)空的用戶托盤在卸載堆垛機(jī)3中不可 使用時轉(zhuǎn)送已封裝的芯片。其結(jié)果是減少將測試過的封裝芯片從托盤上卸 載的時間。第二裝載撿拾器722將封裝芯片從卸載緩沖器72轉(zhuǎn)送到等待緩沖器 200，直到空的用戶托盤在卸載堆垛機(jī)3中可使用。當(dāng)空的用戶托盤在卸載 堆垛機(jī)3中可使用時，已封裝的芯片從等待緩沖器200轉(zhuǎn)送到空的用戶托盤。也就是說，測試過的封裝芯片可以被從測試托盤T中卸下來并暫時放置 在等待緩沖器200上直到空的用戶托盤在卸載堆垛機(jī)3可以使用。現(xiàn)在參照圖3到7來描述本發(fā)明用于轉(zhuǎn)送測試托盤的方法。裝載撿拾器71從裝載堆垛機(jī)2上拾取旨在用于電氣試驗的封裝芯片，并 將其放入測試托盤T中，所述測試托盤停留在裝填位置41處(這被稱為"裝 載操作")。裝載緩沖器300可以設(shè)置在裝載堆垛機(jī)2和裝填位置41之間。在該情況 中，裝載撿拾器71從裝載堆垛機(jī)2拾取旨在用于電氣試驗的封裝芯片并暫時 將其放置到裝載緩沖器300上。隨后，裝載撿拾器71從裝載緩沖器300拾取 已封裝的芯片并將其放入停留在裝填位置41處的測試托盤T中。將裝滿了旨在用于電氣試驗的封裝芯片的測試托盤T從裝填位置41上 垂直地向下移動到離開位置42。隨后，將測試托盤T從離開位置42移動到旋 轉(zhuǎn)單元6。離開位置42和旋轉(zhuǎn)單元6被水平地布置在一直線上。從而，水平 地移動測試托盤T。第一上升/下降單元垂直地向上移動測試托盤T。第三轉(zhuǎn)送單元將測試 托盤從離開位置42上水平地移動到旋轉(zhuǎn)單元6。旋轉(zhuǎn)單元6轉(zhuǎn)動測試托盤T以使其位于垂直位置上。將垂直定位的測試 托盤T移入到腔室系統(tǒng)8中。在測試全部的封裝芯片之后，將垂直定位的測 試托盤T移回旋轉(zhuǎn)單元6。旋轉(zhuǎn)單元6轉(zhuǎn)動垂直定位的測試托盤T以使其處于 水平位置。腔室系統(tǒng)8包括第一腔室81、第二腔室82和第三腔室83。按該順序?qū)y 試托盤T從旋轉(zhuǎn)單元6移入到第一腔室81、第二腔室82和第三腔室83中。將 測試托盤T從第三腔室83移回旋轉(zhuǎn)單元6。通過移動設(shè)備(未圖示')將測試托盤T從旋轉(zhuǎn)單元6移到第一腔室81。通過另一移動設(shè)備(未圖示)將測試托盤T從第三腔室83移到旋轉(zhuǎn)單元6。將容納有封裝芯片的測試托盤T移入腔室系統(tǒng)8中用于使它們接受電氣 試驗。測試操作包括當(dāng)測試托盤T在第一腔室81內(nèi)部被水平地向前移動時將 封裝芯片加熱到非常高的溫度或冷卻到非常低的溫度的步驟、使已封裝的 芯片分別與第二腔室82內(nèi)部的測試板的插座接觸的步驟和當(dāng)測試托盤T在 第三腔室83內(nèi)部被水平地向前移動時將非常高溫或非常低溫的封裝芯片冷 卻或加熱到室溫的步驟。測試操作還包括向第二腔室82內(nèi)部的測試板推動測試托盤T的步驟。將容納有測試過的封裝芯片的測試托盤T從腔室系統(tǒng)8移回到旋轉(zhuǎn)單元 6。旋轉(zhuǎn)單元6轉(zhuǎn)動測試托盤T以使其處于水平位置。第一轉(zhuǎn)送單元將測試托盤T從旋轉(zhuǎn)單元6水平地移動到到達(dá)位置52。第 二上升/下降單元將測試托盤T從到達(dá)位置52向上垂直地移動到卸載位置 51。通過第三轉(zhuǎn)送單元3將裝滿封裝芯片的測試托盤T從離開位置41移動到 旋轉(zhuǎn)單元6。同時，通過第一轉(zhuǎn)送單元將測試托盤T從旋轉(zhuǎn)單元6移動到到達(dá) 位置52。將到達(dá)卸載位置51處的封裝芯片從測試托盤T卸載下來。更準(zhǔn)確地說， 第一卸載撿拾器721將已封裝的芯片從卸載位置51轉(zhuǎn)送到卸載緩沖器100， 并隨后第二卸載撿拾器722將封裝芯片從卸載緩沖器100轉(zhuǎn)送到卸載堆垛機(jī) 3。第二卸載撿拾器722通過等待緩沖器200轉(zhuǎn)送已封裝的芯片。當(dāng)卸空時，通過第二轉(zhuǎn)送單元將測試托盤T從卸載位置51移動到裝填位 置41。在將測試托盤T從卸載位置51移動到裝填位置41之前，卸載緩沖器IOO 離開其占用的移動空間。同時，將導(dǎo)軌單元9放寬測試托盤T的寬度以提供 測試托盤T在移動空間中通過的路徑?，F(xiàn)在描述用于制造根據(jù)本發(fā)明的封裝芯片的方法。用于制造封裝芯片的方法(在處理機(jī)l中所使用的)包括用于轉(zhuǎn)送封裝 芯片的方法。因此，只描述兩種方法相互區(qū)別之處以避免重復(fù)的說明。參照圖3到7，用于制造封裝芯片的方法包括以下步驟，所述步驟不存 在于用于轉(zhuǎn)送封裝芯片的方法。準(zhǔn)備旨在用于電氣試驗的封裝芯片。也就 是說，將已封裝的芯片裝入用戶托盤中并且將容納有已封裝的芯片的用戶 托盤放到裝載堆垛機(jī)ll中。已封裝的芯片包括存儲和非存儲設(shè)備。其次，將已封裝的芯片從用戶托盤裝入測試托盤T中。也就是說，裝載 撿拾器71從裝載堆垛機(jī)11中的用戶托盤上拾取旨在用于電氣試驗的封裝芯 片、轉(zhuǎn)送它并將其放入停留在裝填位置41處的測試托盤T中。在不同位置處的裝載和卸載操作的單獨(dú)進(jìn)行降低了裝卸和卸載撿拾器 的故障的出現(xiàn)，并避免了執(zhí)行一個操作的一個撿拾器的故障影響執(zhí)行另一 操作的另一撿拾器的操作。此外，避免了裝載撿拾器和卸載撿拾器的相互 碰撞。此外，導(dǎo)引單元和卸載緩沖器之間移動空間的共有使處理機(jī)的結(jié)構(gòu) 緊湊。當(dāng)本發(fā)明可以被具體實現(xiàn)為不脫離其精神和本質(zhì)特征的幾種形式時， 還可以理解為，上述實施例不受前述任何細(xì)節(jié)的限制，如果沒有另外指明， 應(yīng)該在權(quán)利要求所限定的其精神和范圍內(nèi)被更廣泛地解釋，因此落在權(quán)利 要求界限或邊界內(nèi)的、或這樣的界限或邊界的等同物內(nèi)的所有改變和修改 都被權(quán)利要求所包括。
權(quán)利要求
1.一種處理機(jī)，包括旋轉(zhuǎn)單元，其用于轉(zhuǎn)動測試托盤以將測試托盤的位置從水平位置改變到垂直位置或從垂直位置改變到水平位置；裝載單元，包括裝載位置，其位于旋轉(zhuǎn)單元的一側(cè)附近，在所述位置處，測試托盤等待以容納旨在用于試驗的封裝芯片；和離開位置，其位于裝載位置的下方，在所述位置處，測試托盤出發(fā)去旋轉(zhuǎn)單元，該測試托盤來自裝載位置；卸載單元，包括卸載位置，其位于旋轉(zhuǎn)單元的相對側(cè)附近，在所述位置處，測試托盤等待測試過的封裝芯片從其上卸載；和到達(dá)位置，其位于卸載位置下方，在所述位置處，測試托盤來自旋轉(zhuǎn)單元；腔室系統(tǒng)，封裝芯片在該腔室系統(tǒng)中被測試，所述芯片被容納在從旋轉(zhuǎn)單元轉(zhuǎn)送來的測試托盤中；裝載堆垛機(jī)，其定位在裝載單元前面，旨在用于測試的封裝芯片放置在該處；卸載堆垛機(jī)，其定位在卸載單元前面，在分級之后，測試過的封裝芯片放置在該處；至少一個撿拾器，其用于將封裝芯片從裝載堆垛機(jī)轉(zhuǎn)送到裝載單元，或?qū)⒎庋b芯片從卸載單元轉(zhuǎn)送到卸載堆垛機(jī)；和轉(zhuǎn)送測試托盤的轉(zhuǎn)送單元。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理機(jī)，還包括引導(dǎo)單元，其設(shè)置在裝填位置和卸載位置之間，用于引導(dǎo)測試托盤從卸載位置到裝填位置的運(yùn)動；和至少一個卸載緩沖器，其設(shè)置在裝填位置和卸載位置之間，可在Y軸 線方向上運(yùn)動。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的處理機(jī)，其中引導(dǎo)單元包括 固定導(dǎo)軌，其固定到處理機(jī)的主體上；和活動導(dǎo)軌，其可以以平行于固定導(dǎo)軌的方式在Y軸線方向上運(yùn)動。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的處理機(jī)，還包括等待緩沖器，從卸載緩沖 器轉(zhuǎn)送來的封裝芯片被暫時放置于等待緩沖器直到在卸載堆垛機(jī)中有空的 測試托盤。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理機(jī)，其中所述裝載單元還包括 第一上升/下降單元，其在裝填位置和離開位置之間上升和下降以轉(zhuǎn)送測試托盤；和第一推動單元，其連接到第一上升/下降單元，用于打開在裝填位置處 等待的測試托盤的托架的鎖存器； 和其中卸載單元還包括第二上升/下降單元，其在卸載位置和到達(dá)位置之間上升和下降以轉(zhuǎn)送 測試托盤；和第二推動單元，其連接到第二上升/下降單元，用于打開在卸載位置處 等待的測試托盤的托架的鎖存器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理機(jī)，其中腔室系統(tǒng)包括第一腔室，在該腔室中，當(dāng)測試托盤被向前移動時從旋轉(zhuǎn)單元轉(zhuǎn)送來 的容納在測試托盤中的封裝芯片被加熱或冷卻到測試溫度；第二腔室，在該腔室中，從第一腔室中轉(zhuǎn)送過來的容納在測試托盤中 的封裝芯片分別與測試板的插座接觸以接受測試；和第三腔室，在該腔室中，當(dāng)測試托盤被向前移動時，容納在測試托盤 中的測試過的封裝芯片被冷卻或加熱到室溫。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的處理機(jī)，其中第一腔室被設(shè)置在第二腔室 的上方，并且第三腔室被設(shè)置在第二腔室的下方。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理機(jī)，其中裝填位置和卸載位置被相對 彼此水平地布置成排，并且離開位置、旋轉(zhuǎn)單元和到達(dá)位置被相對彼此水 平地布置成排。
9. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的處理機(jī)，其中裝填位置被布置在離開位置 的上方，并且卸載位置被布置在到達(dá)位置的上方。
10. —種用于轉(zhuǎn)送測試托盤的方法，包括步驟 將旨在用于測試的封裝芯片裝入在裝填位置處等待的測試托盤； 將測試托盤從裝填位置經(jīng)由離開位置轉(zhuǎn)送到旋轉(zhuǎn)單元； 對容納在測試托盤中的封裝芯片進(jìn)行測試，該測試托盤從旋轉(zhuǎn)單元轉(zhuǎn)送到腔室系統(tǒng)內(nèi)；將容納測試過的封裝芯片的測試托盤從腔室系統(tǒng)轉(zhuǎn)送到旋轉(zhuǎn)單元； 將測試托盤從旋轉(zhuǎn)單元經(jīng)由到達(dá)位置轉(zhuǎn)送到卸載位置； 從卸載位置處的測試托盤卸載測試過的封裝芯片；和 將測試托盤從卸載位置轉(zhuǎn)送到裝填位置。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于轉(zhuǎn)送測試托盤的方法，其中將測試 托盤從卸載位置轉(zhuǎn)送到裝填位置的步驟還包括，使設(shè)置在裝填位置和卸載 位置之間的卸載緩沖器能夠從裝填位置和卸載位置之間的路徑上離開，以 允許將測試托盤從卸載位置轉(zhuǎn)送到裝填位置。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于轉(zhuǎn)送測試托盤的方法，其中將測試 托盤從卸載位置轉(zhuǎn)送到裝填位置的步驟還包括，使引導(dǎo)測試托盤的運(yùn)動的 引導(dǎo)單元能夠加寬裝填位置和卸載位置之間的測試托盤的寬度。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于轉(zhuǎn)送測試托盤的方法，其中將測試 托盤從旋轉(zhuǎn)單元經(jīng)由到達(dá)位置轉(zhuǎn)送到卸載位置的步驟，包括步驟將測試托盤從裝填位置向下移動到離開位置；和將測試托盤從離開位置轉(zhuǎn)送到旋轉(zhuǎn)單元，和其中將測試托盤從旋轉(zhuǎn)單元經(jīng)由到達(dá)位置轉(zhuǎn)送到卸載位置的步驟， 包括步驟將測試托盤從旋轉(zhuǎn)單元轉(zhuǎn)送到到達(dá)位置；和 將測試托盤從到達(dá)位置向上移動到卸載位置。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的用于轉(zhuǎn)送測試托盤的方法，其中將測試 托盤從離開位置轉(zhuǎn)送到旋轉(zhuǎn)單元的步驟和將測試托盤從旋轉(zhuǎn)位置轉(zhuǎn)送到到 達(dá)位置的步驟同時進(jìn)行。
15. —種使用根據(jù)權(quán)利要求1-9中任何一項所述的處理機(jī)制造封裝芯 片的方法，所述方法包括步驟-將已封裝的芯片裝入在裝填位置處等待的測試托盤中； 將測試托盤從裝填位置經(jīng)由離開位置轉(zhuǎn)送到旋轉(zhuǎn)位置； 對容納在測試托盤中的封裝芯片進(jìn)行測試，該測試托盤被從旋轉(zhuǎn)單元轉(zhuǎn)送到腔室系統(tǒng)內(nèi)；將容納測試過的封裝芯片的測試托盤從腔室系統(tǒng)轉(zhuǎn)送到旋轉(zhuǎn)單元； 將測試托盤從旋轉(zhuǎn)單元經(jīng)由到達(dá)位置轉(zhuǎn)送到卸載位置； 從卸載位置處的測試托盤卸載測試過的封裝芯片；和 將測試托盤從卸載位置轉(zhuǎn)送到裝填位置。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于制造封裝芯片的方法，其中將測試 托盤從卸載位置轉(zhuǎn)送到裝填位置的步驟還包括，使設(shè)置在裝填位置和卸載 位置之間的卸載緩沖器能夠從裝填位置和卸載位置之間的路徑上離開，以 允許將測試托盤從卸載位置轉(zhuǎn)送到裝填位置。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于制造封裝芯片的方法，其中將測試 托盤從卸載位置轉(zhuǎn)送到裝填位置的步驟還包括，使引導(dǎo)測試托盤的運(yùn)動的 引導(dǎo)單元能夠加寬裝填位置和卸載位置之間的測試托盤的寬度。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于制造封裝芯片的方法，其中將測試托盤從旋轉(zhuǎn)單元經(jīng)由到達(dá)位置轉(zhuǎn)送到卸載位置的步驟，包括步驟 將測試托盤從裝填位置向下移動到離開位置；和 將測試托盤從離開位置轉(zhuǎn)送到旋轉(zhuǎn)單元，和其中將測試托盤從旋轉(zhuǎn)單元經(jīng)由到達(dá)位置轉(zhuǎn)送到卸載位置包括步驟將測試托盤從旋轉(zhuǎn)單元轉(zhuǎn)送到到達(dá)位置；和 將測試托盤從到達(dá)位置向上移動到卸載位置。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的用于制造封裝芯片的方法，其中將測試 托盤從離開位置轉(zhuǎn)送到旋轉(zhuǎn)單元的步驟和將測試托盤從旋轉(zhuǎn)位置轉(zhuǎn)送到到 達(dá)位置的步驟同時進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種有結(jié)構(gòu)的處理機(jī)，所述結(jié)構(gòu)具有裝填位置和卸載位置，在裝填位置處，封裝芯片被裝入測試托盤中，在卸載位置處，封裝芯片被從所述測試托盤卸載下來，并且所述結(jié)構(gòu)具有測試托盤從裝填位置移動到卸載位置的路徑和測試托盤從卸載位置移動到裝填位置的路徑。在不同位置處的裝載和卸載操作的單獨(dú)進(jìn)行降低了裝載和卸載撿拾器的故障的出現(xiàn)，并避免了執(zhí)行一個操作的一個撿拾器中的故障影響執(zhí)行另外的操作的另外的撿拾器的操作。此外，避免了裝載撿拾器和卸載撿拾器的相互碰撞。
文檔編號G01R31/28GK101334447SQ20081009713
公開日2008年12月31日 申請日期2008年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月31日
發(fā)明者安正旭, 崔完凞, 樸?？? 玄炅珉 申請人:未來產(chǎn)業(yè)