專利名稱：具推頂機(jī)構(gòu)的電子元件取放裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子元件取放裝置，特別是有關(guān)于一種具推頂機(jī) 構(gòu)的電子元件取放裝置，以改善電子元件在放置于托盤時(shí)的失效問題。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體元件經(jīng)過設(shè)計(jì)、制造后，尚須經(jīng)過測(cè)試，才能確保結(jié)構(gòu)與 功能可以正常運(yùn)作。半導(dǎo)體元件測(cè)試可以分為晶圓檢測(cè)與封裝后的成品測(cè)試，其中晶圓檢測(cè)是在晶圓切割與封裝前，先以探針(Probe)測(cè)試 晶圓的線路結(jié)構(gòu)是否正常，目前半導(dǎo)體元件測(cè)試大都使用自動(dòng)測(cè)試系 統(tǒng)(Automatic Test Equipment, ATE)來進(jìn)行測(cè)試，檢測(cè)完的晶圓經(jīng)過切 割成為晶粒(die)，再利用晶粒分類機(jī)(dice sorter)將晶粒放置于托盤(tray) 上，其中晶粒分類機(jī)上的晶粒拾取頭(pick-nphead)會(huì)影響晶粒分類的速 度與準(zhǔn)確性，特別是晶粒尺寸逐漸小型化與輕量化，加上晶粒分類機(jī) 每小時(shí)處理數(shù)千片的晶粒，使得晶粒拾取頭的工作準(zhǔn)確性與測(cè)試效率 息息相關(guān)。圖1A、圖1B分別顯示現(xiàn)有技術(shù)中，晶粒拾取頭100的立體圖及 剖面圖，該晶粒拾取頭100包含一氣壓接頭110、吸嘴120與拾取頭本 體130。拾取頭本體130內(nèi)部具有一氣壓通道131，該氣壓通道131具 有兩個(gè)開口，其中一開口與氣壓接頭110連接，另一開口與吸嘴120 連接。氣壓接頭110則與一具有氣壓控制器(未顯示于圖式)的氣壓 回路(未顯示于圖式)連接，當(dāng)該氣壓回路為負(fù)壓狀態(tài)時(shí)，其氣體壓 力經(jīng)由氣壓通道131而使得吸嘴120可吸附一晶粒(未顯示于圖式)； 反之，而當(dāng)該氣壓回路為正壓狀態(tài)時(shí)，先前被吸附的晶粒則可與吸嘴 120脫離，借助控制氣壓回路可使晶粒拾取頭100達(dá)到拾取與放置(pick and place)晶粒的功能。 上述的晶粒拾取頭100內(nèi)部?jī)H具有一氣壓通道131，且借助控制 單一氣壓回路進(jìn)行晶粒的拾取與放置的動(dòng)作，然而隨著晶粒設(shè)計(jì)趨向 小型化與輕量化，使用上述的晶粒拾取頭時(shí)，容易因氣壓控制的速度 太慢，導(dǎo)致晶粒拾取頭欲將晶粒放置于托盤時(shí)，而晶粒仍吸附于吸嘴的現(xiàn)象，因而造成晶粒放置的失敗；如果要以增加控制氣壓的吹氣量 加快氣壓控制的速度，則容易造成晶粒在放置于托盤時(shí)無法放置于正 確位置，甚至吹翻相鄰的晶粒，因而導(dǎo)致晶粒在托盤堆疊時(shí)受壓損壞。鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺點(diǎn)，有必要提出一種晶粒取放裝置， 以改善在晶粒拾取與放置時(shí)，因氣壓控制的速度太慢或氣壓控制吹氣 量過大所造成的失效問題，以提高晶粒取放的效率，并且也可以使用 在類似的小型化與輕量化的電子元件上。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，提出一種具推頂 機(jī)構(gòu)的電子元件取放裝置，用以解決輕量化與小型化電子元件因氣壓 控制的速度太慢，造成電子元件應(yīng)放置于托盤時(shí)，電子元件仍吸附于 吸嘴或放置位置錯(cuò)誤的問題，以提高電子元件放置于托盤時(shí)的效率。本發(fā)明的另一目的在于，提出一種具推頂機(jī)構(gòu)的電子元件取放裝 置，通過使用獨(dú)立的兩組氣壓回路分別令吸嘴及頂針作動(dòng)，以解決因 氣壓控制吹氣量過大，造成電子元件放置于托盤時(shí)，無法放置于正確 位置或吹翻相鄰電子元件的問題，以提高電子元件取放裝置的效率。為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供一種具推頂機(jī)構(gòu)的電子元件取放裝置， 其主要構(gòu)造至少包括一固定基座，用以連接一機(jī)械手臂；以及一設(shè)于 固定基座的缸體，缸體內(nèi)部設(shè)有一第一氣壓通道，第一氣壓通道的兩 端分別與一吸嘴以及一第一氣壓回路連通，且缸體與一第二氣壓回路 連通，可用以推動(dòng)至少一頂針；借助一氣壓控制器的控制，可在同一
時(shí)間選擇第一氣壓回路及第二氣壓回路其中之一者有氣壓作動(dòng)，以分 別執(zhí)行使吸嘴吸附一電子元件的動(dòng)作及使各個(gè)頂針推頂電子元件的動(dòng) 作。本發(fā)明的有益效果在于，利用本發(fā)明的具推頂機(jī)構(gòu)的電子元件取放裝 置，可同時(shí)解決輕量化與小型化電子元件，因氣壓控制的速度太慢，造成 電子元件應(yīng)放置于托盤時(shí)，電子元件仍吸附于吸嘴或放置位置錯(cuò)誤的問題 或是因氣壓控制吹氣量過大，造成電子元件放置于托盤時(shí)，無法放置于正 確位置或吹翻相鄰電子元件的問題，可以有效提高電子元件放置于托盤時(shí) 的效率。


圖1A與圖1B分別顯示現(xiàn)有晶粒拾取頭的立體圖與剖面圖；圖2顯示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的具推頂機(jī)構(gòu)的電子元件取放裝 置的立體示意圖；圖3顯示圖4中具推頂機(jī)構(gòu)的電子元件取放裝置的立體分解示意圖；圖4顯示圖2中具推頂機(jī)構(gòu)的電子元件取放裝置的剖面示意圖； 圖5顯示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的具推頂機(jī)構(gòu)的電子元件取放裝 置的剖面示意圖。圖中符號(hào)說明100晶粒拾取頭110氣壓接頭120吸嘴130拾取頭本體131氣壓通道210吸嘴220頂針221頂針頂部222頂針根部230第一缸體240密封墊片241墊片孔250第二缸體260固定基座270第一氣壓接頭280第二氣壓接頭290缸體310彈性元件320定位銷330氣密圈351旋轉(zhuǎn)軸432第一氣壓通道452第二氣壓通道520頂針521頂針頂部522頂針根部540密封墊片具體實(shí)施方式
本發(fā)明的一些實(shí)施例將詳細(xì)描述如下。然而，除了如下描述外， 本發(fā)明還可以廣泛地在其它的實(shí)施例施行，且本發(fā)明的范圍并不受實(shí) 施例的限定，其以權(quán)利要求書的范圍為準(zhǔn)。再者，為提供更清楚的描 述及更易理解本發(fā)明，附圖內(nèi)各部分并沒有依照其相對(duì)尺寸繪圖，某些尺寸與其它相關(guān)尺度相比已經(jīng)被夸張；不相關(guān)的細(xì)節(jié)部分也未完全 繪出，以求附圖的簡(jiǎn)潔。圖2顯示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的具推頂機(jī)構(gòu)的電子元件取放裝 置的立體示意圖。該裝置主要包含一固定基座260，用以連接一機(jī)械手 臂(未顯示于圖中)；以及一缸體290，該缸體2卯由一第一缸體230 與一第二缸體250所組成，其中第一缸體230與第二缸體250之間具 有一密封墊片240，且該缸體290由第二缸體250與固定基座260連接， 此外，第一缸體230上設(shè)置有一吸嘴210與至少一頂針220，第一氣壓 接頭270與第二氣壓接頭280則分別設(shè)置于第一缸體230與一第二缸 體250。圖3顯示圖2的具推頂機(jī)構(gòu)的電子元件取放裝置的立體分解示意 圖，其中各個(gè)頂針220分別套合于該第一缸體230內(nèi)，且各個(gè)頂針220 包括有一頂針根部222及一頂針頂部221，各個(gè)頂針根部222則設(shè)有至 少一氣密圈330;另外，各個(gè)頂針220連接有一彈性元件310,該彈性 元件310的另一端連接該缸體290，可提供各個(gè)頂針220相對(duì)該缸體 290歸位的動(dòng)力。為使第一缸體230與第二缸體250結(jié)合能達(dá)到精密定 位，更包括有多個(gè)定位銷320，各個(gè)定位銷320的一端與該第一缸體 230組配，而另一端則與該第二缸體250組配。此外，第二缸體250上設(shè)有一旋轉(zhuǎn)軸351，用以插接該固定基座 260;本發(fā)明的具推頂機(jī)構(gòu)的電子元件取放裝置可以利用該旋轉(zhuǎn)軸351 進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，而可以不同角度取放晶粒。此外，密封墊片240上相對(duì)各 頂針根部222的位置分別設(shè)有一墊片孔241。圖4顯示圖2中具推頂機(jī)構(gòu)的電子元件取放裝置的剖面示意圖。 其中第一缸體230內(nèi)部具有一第一氣壓通道432，該第一氣壓通道432 一端與設(shè)于第一缸體230的吸嘴210連通，另一端則通過設(shè)于該第一 缸體230的第一氣壓接頭270與一第一氣壓回路(未顯示于圖中)連 通。另外第二缸體250在相對(duì)各頂針根部的位置，分別設(shè)有一第二氣 壓通道452，且各個(gè)第二氣壓通道452的一端通過設(shè)于該第二缸體250 的第二氣壓接頭280連通一第二氣壓回路(未顯示于圖中)，通過該 第二氣壓回路的氣壓作動(dòng)而可推動(dòng)頂針根部222，以令頂針220向外推 出。又，借助一氣壓控制器(未顯示于圖式)的控制而可在同一時(shí)間
選擇第一氣壓回路及第二氣壓回路的其中之一者有氣壓作動(dòng)，以分別執(zhí)行令該吸嘴210吸附一電子元件及令各個(gè)頂針220推頂該電子元件 的動(dòng)作。其中，當(dāng)?shù)谝粴鈮夯芈窞樨?fù)壓狀態(tài)時(shí)，吸嘴210可以吸附一電子 元件(如半導(dǎo)體芯片或構(gòu)裝體)，此時(shí)第二氣壓回路與外界大氣相通， 頂針220并未向外推出；當(dāng)?shù)诙鈮夯芈窞檎龎籂顟B(tài)且第一氣壓回路 與外界大氣相通時(shí)，通過該第二氣壓回路的氣壓作動(dòng)可推動(dòng)頂針根部 222，以令頂針頂部221推頂該電子元件，使該電子元件脫離吸嘴210 而置于一托盤特定位置上；在完成該電子元件放置動(dòng)作后，將第二氣 壓回路與外界大氣相通，頂針220借助受壓縮的彈性元件310的彈力 歸回至原位。圖5顯示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的具推頂機(jī)構(gòu)的電子元件取放裝 置的剖面示意圖，其中密封墊片540夾置于第一缸體230及第二缸體 250之間。當(dāng)?shù)诙鈮夯芈窞檎龎籂顟B(tài)且第一氣壓回路與外界大氣相通 時(shí)，該第二氣壓回路的氣壓作動(dòng)可通過該密封墊片540推動(dòng)頂針520 的頂針根部522，以令頂針520向外推出，推頂吸附于吸嘴210上的一 電子元件，使該電子元件脫離吸嘴210而置于一托盤特定位置上。利用本發(fā)明的具推頂機(jī)構(gòu)的電子元件取放裝置，可同時(shí)解決輕量 化與小型化電子元件，因氣壓控制的速度太慢，造成電子元件應(yīng)放置 于托盤時(shí)，電子元件仍吸附于吸嘴或放置位置錯(cuò)誤的問題或是因氣壓 控制吹氣量過大，造成電子元件放置于托盤時(shí)，無法放置于正確位置 或吹翻相鄰電子元件的問題，可以有效提高電子元件放置于托盤時(shí)的 效率。上述的實(shí)施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想及特點(diǎn)，其目的在使本 領(lǐng)域技術(shù)人員能了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，當(dāng)不能以之限定本發(fā) 明的專利范圍，即凡其它未脫離本發(fā)明所揭示精神所完成的各種等效 改變或修飾都涵蓋在本發(fā)明所揭露的范圍內(nèi)，均應(yīng)包含在權(quán)利要求書 的范圍內(nèi)。例如，上述的頂針220可以使用一般的推頂機(jī)構(gòu)(pusher 或presser)來替代，其形狀并不限定于針狀或柱狀，例如環(huán)狀的推頂 機(jī)構(gòu)也同樣可以達(dá)到本發(fā)明的目的。上述的吸嘴210不限定于實(shí)施例 所例舉者，而可以擴(kuò)大以涵蓋一般具吸具的保持機(jī)構(gòu)(holder或collect holder)。上述用以讓頂針220回復(fù)原位的彈性元件310不一定要使用 彈簧，其它的回復(fù)機(jī)構(gòu)(restoring mechanism)，例如彈片也同樣可以 達(dá)到目的。
權(quán)利要求
1.一種具推頂機(jī)構(gòu)的電子元件取放裝置，其特征在于，至少包括有一固定基座，用以連接一機(jī)械手臂；及一缸體，其設(shè)于該固定基座，該缸體內(nèi)設(shè)有一第一氣壓通道，第一氣壓通道的一端連通一吸嘴，而另一端則連通一第一氣壓回路，且該缸體連通一第二氣壓回路，而可用以推動(dòng)至少一頂針；通過一氣壓控制器的控制而可在同一時(shí)間選擇該第一氣壓回路及該第二氣壓回路的其中之一者有氣壓作動(dòng)，以分別執(zhí)行令該吸嘴吸附一電子元件及令各個(gè)頂針推頂該電子元件的動(dòng)作。
2. 如權(quán)利要求l所述的具推頂機(jī)構(gòu)的電子元件取放裝置，其中， 該缸體包括有一第一缸體及一第二缸體，且該第一氣壓通道設(shè)于該第 一缸體內(nèi)，其一端與設(shè)于第一缸體的吸嘴連通，而另一端則通過一設(shè) 于該第一缸體的第一氣壓接頭而連通該第一氣壓回路。
3. 如權(quán)利要求2所述的具推頂機(jī)構(gòu)的電子元件取放裝置，其中， 各個(gè)頂針分別套合于該第一缸體內(nèi)，且各個(gè)頂針包括有一頂針根部及 一頂針頂部。
4. 如權(quán)利要求3所述的具推頂機(jī)構(gòu)的電子元件取放裝置，其中， 該第二缸體在相對(duì)各頂針根部的位置分別設(shè)有一第二氣壓通道，且各 個(gè)第二氣壓通道的一端連通該第二氣壓回路，通過該第二氣壓回路的 氣壓作動(dòng)而可推動(dòng)頂針根部，以令頂針頂部推頂該電子元件。
5. 如權(quán)利要求4所述的具推頂機(jī)構(gòu)的電子元件取放裝置，其中， 還包括有一密封墊片，其夾置于該第一缸體及該第二缸體之間，且該 第二氣壓回路通過該密封墊片而推動(dòng)該頂針根部。
6. 如權(quán)利要求4所述的具推頂機(jī)構(gòu)的電子元件取放裝置，其中， 還包括有一密封墊片，其夾置于該第一缸體及該第二缸體之間，其中 該密封墊片在相對(duì)各頂針根部的位置分別設(shè)有一墊片孔。
7. 如權(quán)利要求6所述的具推頂機(jī)構(gòu)的電子元件取放裝置，其中， 各個(gè)頂針根部設(shè)有至少一氣密圈。
8. 如權(quán)利要求3所述的具推頂機(jī)構(gòu)的電子元件取放裝置，其中，各個(gè)頂針連接有一彈性元件，且該彈性元件的另一端連接該缸體，而 可提供各個(gè)頂針相對(duì)該缸體歸位的動(dòng)力。
9. 如權(quán)利要求2所述的具推頂機(jī)構(gòu)的電子元件取放裝置，其中， 該第二缸體設(shè)有一旋轉(zhuǎn)軸，用以插接該固定基座。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具推頂機(jī)構(gòu)的電子元件取放裝置，其主要構(gòu)造至少包括一固定基座，用以連接一機(jī)械手臂；以及一設(shè)于固定基座的缸體，缸體內(nèi)部設(shè)有一第一氣壓通道，第一氣壓通道的兩端分別與一吸嘴以及一第一氣壓回路連通，且缸體與一第二氣壓回路連通，可用以推動(dòng)至少一頂針；借助一氣壓控制器的控制，可在同一時(shí)間選擇第一氣壓回路及第二氣壓回路其中之一者有氣壓作動(dòng)，以分別執(zhí)行使吸嘴吸附一電子元件的動(dòng)作及使各個(gè)頂針推頂電子元件的動(dòng)作。
文檔編號(hào)H01L21/683GK101154611SQ20061014129
公開日2008年4月2日 申請(qǐng)日期2006年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月29日
發(fā)明者林源記, 黎孟達(dá) 申請(qǐng)人:京元電子股份有限公司