用于处理衬底载体内的衬底的夹紧机构制造技术

本发明专利技术提供了一种用于在超声安装过程期间将衬底固定在衬底载体内的方法和夹紧装置。该夹紧装置可包括具有顶板和底板的衬底载体，该顶板和该底板形成腔，所述腔的尺寸被设计为保持衬底。将夹紧板定位在与底板相对的顶板的一侧上，该夹紧板具有一对夹紧构件和与腔对准的开口，该一对夹紧构件中的每个夹紧构件朝开口的中心延伸并穿过腔，以便夹紧构件使衬底的通过开口被暴露的部分压靠底板。该方法可包括提供具有开口的夹紧板并且将一对弹性臂安装至该夹紧板，该开口被配置为与形成于衬底载体中的腔对准。

【技术实现步骤摘要】
用于处理衬底载体内的衬底的夹紧机构
本专利技术的一个实施例涉及一种用于在处理操作期间将衬底夹紧在衬底载体内的夹紧机构，更具体地涉及一种用于在超声倒装芯片安装过程期间将衬底夹紧在衬底载体内的夹紧机构。本专利技术还描述了其他实施例并要求对其进行保护。
技术介绍
当前相机模块组装加工涉及对单切无引线芯片载体(LCC)衬底进行处理。由于衬底的接近失重特征和微小尺寸，因此用于表面贴装技术(SMT)、清洗和清洁、倒装芯片、底部填充和玻璃附接的组装加工过程变得具有挑战性。典型地，SMT和玻璃附接处理在衬底的一侧上完成，而倒装芯片和底部填充在另一侧上完成，因而需要倒装法。此外，由于衬底的重量和尺寸使得难以使其保持向下。具体地，衬底很容易利用振动或空气而移位。此外，不存在任何空间以用于例如使用真空技术来将衬底保持在适当的位置。尝试解决这些问题的常规系统包括使用双面胶带将衬底粘着到载体或将衬底机械地夹紧至载体。然而，在每种情况下，衬底的拾取、倒装和放置或在一些情况下将衬底从载体转移至另一载体必须在每个处理步骤之后发生，使得处理可在衬底的两侧上发生。倒装芯片安装技术结合了许多不同技术，以用于将微电子器件(例如，图像传感器)粘结至衬底(例如，陶瓷衬底)。一种此类技术使用超声能量来将设备粘结至衬底。具体地，在超声倒装芯片安装过程期间，衬底被夹靠在底部载体板上以有助于使衬底针对由于超声振动的移动而稳定。可使用从顶部挤压衬底的板来夹紧衬底。金属凸起形成于微电子器件的一个面上并且另一个面真空附接至超声变幅杆。变幅杆随后将设备与衬底对准并且施加超声能量，该超声能量使设备振动并使得其粘结至衬底。在该过程期间，重要的是衬底保持静止，因此使用板将衬底夹紧至底部载体。另外已经发现，将设备夹紧在底部载体和顶部载体之间可提高衬底的处理和稳固性。然而，当使用两个载体时，因为顶部载体挡住去路，因此板不再能接触衬底并将衬底挤压至底部载体。因此，当前板设计无法与在衬底上方具有顶部载体的衬底载体一起使用。
技术实现思路
本专利技术的一个实施例为用于在超声安装过程期间将衬底固定在衬底载体内的夹紧装置。夹紧装置可包括具有顶板和底板的衬底载体，该顶板和底板形成腔，该腔的尺寸被设计为保持衬底。夹紧装置还可包括定位在与底板相对的顶板的一侧上的夹紧板。夹紧板可包括一对夹紧构件和与腔对准的开口，所述一对夹紧构件中的每个夹紧构件朝开口的中心延伸并穿过腔，使得当衬底被定位在腔内时，夹紧构件使衬底的通过开口被暴露的部分压靠底板。本专利技术的一个实施例还包括一种组装用于在超声安装过程期间将衬底固定在衬底载体内以供使用的夹紧装置的方法。该方法包括提供具有开口的夹紧板，该开口被配置为与形成于衬底载体中的腔对准。该方法还包括将一对弹性臂安装至夹紧板，其中所述一对弹性臂中的每个弹性臂具有尺寸被设计为附接至夹紧板的安装部分和尺寸被设计为朝开口的中心延伸并穿过腔的夹紧部分，以当夹紧板被定位在衬底载体上时将衬底夹紧至衬底载体。在另一个实施例中，还提供了一种用于在超声安装过程期间将衬底固定在衬底载体内的方法。该方法可包括将衬底定位在衬底载体的腔内，其中腔形成于顶部载体板和底部载体板之间。该方法还包括将夹紧板定位在衬底载体上方以在超声安装过程期间将衬底固定在衬底载体内，其中夹紧板包括与腔对准的开口以及朝开口的中心延伸并穿过腔的一对弹性臂，以使衬底压靠底部载体板。以上概述不包括本专利技术的所有方面的详尽列表。可以预期的是，本专利技术包括可由上文概述的以及在下文的具体实施方式中公开的并且在随该专利申请提交的权利要求中特别指出的各种方面的所有合适组合来实施的所有系统和方法。此类组合具有未在上述
技术实现思路
中具体阐述的特定优点。附图说明在附图的图示中通过举例而非限制的方式示出了实施例，在附图中类似的附图标号指示类似的元件。应当指出的是，参考本公开中的“一个”(“an”或“one”)实施例，该实施例未必是相同的实施例，并且它们意味着至少一个实施例。图1示出了衬底载体的夹紧组件的分解顶部透视图。图2示出了图1的夹紧组件的顶部平面图。图3示出了图1的夹紧组件的底部平面图。图4示出了图1的夹紧组件的夹紧板的顶部平面图。图5示出了图1的夹紧组件的夹紧板的底部平面图。图6A示出了图1的夹紧板的夹紧构件的放大剖视图。图6B示出了图1的夹紧板的夹紧构件的放大剖视图。图7示出了沿线7-7的图2的夹紧组件的一个实施例的部分I的剖视图。图8示出了在超声倒装芯片安装过程期间的图7的夹紧组件。图9示出了沿线7-7的图2的夹紧组件的另一个实施例的部分I的剖视图。图10为示出组装夹紧装置的过程的框图。图11为示出用于将衬底固定在衬底载体内的过程的框图。具体实施方式在该部分中，我们将参考所附附图来解释本专利技术的若干优选实施例。无论何时实施例中所描述的部件的形状、相对位置和其他方面未被明确限定，本专利技术的范围都不只限于仅旨在用于说明的目的所示出的部件。另外，尽管阐述了许多细节，但应当理解，本专利技术的一些实施例可在没有这些细节的情况下被实施。在其他情况下，未详细示出熟知的结构和技术，以免模糊对本描述的理解。图1示出了衬底载体的夹紧组件的分解顶部透视图。夹紧组件100可包括夹紧板102，该夹紧板被配置为将衬底108中的一个或多个衬底夹紧在衬底载体160的顶部载体板104和底部载体板106之间。典型地，夹紧板102可包括开口110中的一个或多个开口和一对夹紧构件112A,112B。夹紧构件112A,112B分别沿开口110的相对侧114A,114B被附接至夹紧板102，使得其朝开口110的中心延伸。夹紧构件112A,112B可为弹性结构诸如弹性臂或板，所述弹性结构在一端部分别附接至夹紧板102的底侧118(或顶侧116)。每个开口110被配置为与顶部载体板104内的载体开口120和底部载体板106内的载体开口122对准。在这一方面，当载体开口120与载体开口122对准时，夹紧构件112A,112B延伸到形成于载体开口120,122之间的腔内并且使保持在腔内的衬底108压靠底部载体板106。使衬底108压靠底部载体板106有助于在后续的处理操作期间例如超声倒装芯片安装过程期间使衬底108稳定，这样就可以其他方式使得衬底108在衬底载体内偏移，如将在下面更详细地描述的。典型地，顶部载体板104和底部载体板106可用于形成衬底载体160，该衬底载体将衬底108中的一个或多个衬底保持在由载体开口120,122形成的腔内。衬底载体160使保持在腔内的衬底108中的一个或多个衬底的两侧暴露以用于进行处理(例如，表面安装技术(SMT)、清洗和清洁、倒装芯片、底部填充和玻璃附接)而无需从衬底载体160中拾取、倒装或移除衬底108。衬底108可为例如陶瓷衬底诸如无引线芯片载体(LCC)衬底或可经受类似衬底处理技术(例如，SMT、清洗和清洁、倒装芯片、底部填充和玻璃附接)的其他类似大小的衬底，或其他微观设备例如微电子器件(例如，图像传感器)。载体开口120和载体开口122的尺寸进一步被设计为接收夹紧板102的夹紧构件112A,112B。典型地，在一个实施例中，载体开口120包括衬底开口124以及衬底开口124的相对侧上的夹具开口126,128。衬底开口124和夹具开口126,128通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在超声安装过程期间将衬底固定在衬底载体内的夹紧装置，所述夹紧装置包括：具有顶板和底板的衬底载体，所述顶板和所述底板形成腔，所述腔的尺寸被设计为保持衬底；以及定位在与所述底板相对的所述顶板的一侧上的夹紧板，所述夹紧板具有一对夹紧构件和与所述腔对准的开口，所述一对夹紧构件中的每个夹紧构件朝所述开口的中心延伸并穿过所述腔，使得当衬底被定位在所述腔内时，所述夹紧构件使所述衬底的通过所述开口被暴露的部分压靠所述底板。

【技术特征摘要】
2014.02.13 US 14/179,7791.一种用于在超声安装过程期间将衬底固定在衬底载体内的夹紧装置，所述夹紧装置包括：具有顶板和底板的衬底载体，所述顶板具有第一侧和第二侧，所述第一侧面向与所述第二侧的方向相对的方向，并且其中当所述顶板的所述第一侧定位在所述底板上时，所述顶板和所述底板形成腔，所述腔的尺寸被设计为将衬底保持在所述腔内；以及尺寸被设计为定位在所述顶板的所述第二侧上的夹紧板，所述夹紧板具有一对夹紧构件和与所述腔对准的开口，所述一对夹紧构件中的夹紧构件中的每个夹紧构件的尺寸被设计为朝所述开口的中心延伸并穿过所述腔，使得当衬底被定位在所述腔内时，所述夹紧构件使所述衬底的通过所述开口被暴露的部分压靠所述底板。2.根据权利要求1所述的夹紧装置，其中所述夹紧构件中的每个夹紧构件具有单独附接至所述夹紧板的弹性臂。3.根据权利要求1所述的夹紧装置，其中所述夹紧板包含与所述一对夹紧构件不同的材料。4.根据权利要求1所述的夹紧装置，其中所述夹紧构件由铜铍制成。5.根据权利要求1所述的夹紧装置，其中所述夹紧构件中的每个夹紧构件具有被安装至所述夹紧板的底侧的第一部分、定位在所述腔内的第二部分、以及位于所述第一部分和所述第二部分之间的弯曲部分。6.根据权利要求1所述的夹紧装置，其中所述夹紧构件中的每个夹紧构件被安装至所述夹紧板的沿所述开口的相对侧的部分。7.根据权利要求1所述的夹紧装置，其中所述腔包括定位在第一夹紧构件开口和第二夹紧构件开口之间的衬底开口，所述衬底开口的尺寸被设计为使定位在其中的衬底的相对侧暴露，并且所述第一夹紧构件开口和所述第二夹紧构件开口的尺寸被设计为接收所述一对夹紧构件的部分。8.一种组装用于在超声安装过程期间将衬底固定在衬底载体内以供使用的夹紧装置的方法，所述方法包括：提供夹紧板，所述夹紧板具有完全延伸穿过所述夹紧板并且被配置为与形成于衬底载体中的腔对准的开口，所述夹紧板具有顶侧和底侧；以及将一对弹性臂安装至所述夹紧板，其中所述一对弹性臂的弹性臂中的每个弹性臂包括尺寸被设计为附接至所述夹紧板的所述底侧的安装部分和尺寸被设计为朝所述开口的中心延伸并穿过所述衬底载体中的所述腔的夹紧部分，使得所述夹紧部分接...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·A·C·阿法布勒，H·J·C·托克，P·万卡泰萨帕，K·P·泰奥，A·Q·杨，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：美国;US