一种IC封装的扩晶装置制造方法及图纸

技术编号:4210494 阅读:161 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术是一种IC封装的扩晶装置,包括片盒供送机构、取片机构和扩晶机构等。片盒供送机构中,在步进电机的驱动下,丝杆旋转,起落架带动片盒一格一格下降移动。每下降一格停止一段时间以便取片机构从片盘中取片。当一个片盒供送完毕,继续从一个新的片盒供片。取片机构仅由一个电动机提供动力,由电磁铁动作配合,完成取片、传片和递片的整套动作。扩晶机构中,晶圆的内圈可以压入外圈,中间夹着胶膜,使硅晶片绷紧,完成箍内外圈的动作。该过程由主气缸提供动力。当内圈压入外圈并到位后,主气缸的活塞杆继续上行,锯齿刀与绷紧的胶膜接触,锯齿尖扎破胶膜,破口处向两齿间撕裂,使得衬架与完成扩晶的晶圆脱离。本发明专利技术能实现机械化和自动化,生产效率高,且能确保生产质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种把IC制造过程的晶圆成品扩晶,以形成粘片机上可用的晶圆的IC封装的扩晶装置,属于ic封装的扩晶装置的改造技术。
技术介绍
IC元件的生产分为芯片制造的前工序和微电子封装的后工序。前工序大体是先将 多晶硅融解拉出单晶硅晶棒,然后切割成一片一片薄薄的单晶硅圆片,即晶圆。经过研磨、 抛光、光刻等工序,在一片晶圆片上制成数十万计的集成电路。 后工序即微电子封装工序,包括粘片、焊线、塑封、测试、分选、打标等,最后能生 产出各种不同规格和性能的IC元件。在粘片之前,要把前工序制好的晶圆扩晶,以形成粘 片机上可用的晶圆。 前工序生产出来的硅圆片、胶膜和金属衬架贴成一体。硅圆片经过横向和纵向切 割,将硅圆片切割成一粒粒的芯片,靠胶膜贴和衬架支承,方便进一步加工。扩晶过程中,先 将胶膜绷紧,使芯片与芯片之间的距离扩大至合理要求并均匀分布;再通过外圈和内圈从 胶膜的两面相箍,用内外圈将胶膜绷着;最后沿外圈切断胶膜,与衬架分离,成为方便后面 粘片工序操作的晶圆。现有的扩晶装置存在的缺点是外圈和内圈的供送、取片的过程及扩 晶的过程不能有效地实现机械化和自动化,生产效率低,且质量难于保证。
技术实现思路
本专利技术的目的在于考虑上述问题而提供一种外圈和内圈的供送、取片的过程及扩 晶的过程能实现机械化和自动化,生产效率高,且能确保生产质量的IC封装的扩晶装置。 本专利技术设计合理,方便实用。 本专利技术的技术方案是本专利技术的IC封装的扩晶装置,包括有设置在扩晶站内的扩 晶机构,其包括下压圈、连接件、上压圈、内圈顶块、内圈、外圈、盖板、衬架、锯齿刀、杠杆板、 台面、顶盘、小气缸、橡胶圈、拉杆、下台面、主气缸,其中主气缸置于机架的下部,且其活塞 与下台面连接,下台面通过支柱及中台面与垫块和顶盘连接,顶盘与置于其下方的拉杆连 接,拉杆上装设有上下两块压板,橡胶圈装设在上下两块压板之间,且拉杆上装设的上压板 通过两个小顶杆与能将内圈顶入外圈内的圈顶块连接,与硅圆片、胶膜贴成一体的衬架装 设在顶盘的外侧,且衬架的上下两侧分别由上压圈和下压圈压紧,上压圈通过连接件与盖 板连接,杠杆板的一端通过铰接轴与连接在盖板上的连接件连接,杠杆板的另一端与小气 缸的活塞杆连接,盖板与安装在机架的台面连接,顶盘的外侧还装设有能扎破胶膜、使得完 成扩晶的晶圆与衬架脱离的锯齿刀。 上述连接件为能调节压紧后的衬架与盖板的垂直距离和水平度的调节螺栓;上述盖板通过能调整盖板相对于台面之间的高度的螺栓与安装在机架的台面连接。 上述中台面上装有两个导套,台面在对应于导套的位置上设有导向导柱,中台面与顶盘之间设有垫块。 上述扩晶站的旁侧还设有片盒供送机构,片盒供送机构包括有片盒、步进电机、联 轴器、起落架、滚珠丝杆、薄型缸、导轨、主轴座、双杆气缸,其中片盒中贮放有由胶膜固定在 衬架中的硅圆片,每片硅圆片插在片盒内的各自的分格中,且相互隔离,若干片盒堆码在沿 直线导轨上下移动的起落架上,其中起落架固定在滚珠丝杆上,滚珠丝杆通过联轴器与步 进电机连接,滚珠丝杆与固定在机架的螺母组成螺旋传动副,起落架的旁侧还设有在从上 面片盒取片的过程中将上面的片盒卡滞不能下降的薄型缸,导轨上设有将推空片盒推出的 双杆气缸。 上述若干堆码的片盒的旁侧设有支架,支架与起落架构成片盒站。 上述片盒供送机构的旁侧还设有取片机构,该取片机构包括有电机支架、第二电动机、皮带轮、齿形带、旋转板、曲柄、连杆、主轴、滑块、电磁铁,其中第二电动机固定在电机支架上,皮带轮与第二电动机的输出轴连接,齿形带与皮带轮及从动带轮组成带传动副,主轴与从动带轮的转轴连接或同轴,曲柄与主轴连接,连杆的一端与曲柄连接,连杆的另一端与滑块连接,滑块与能伸进片盒夹持硅圆片及其衬架的取片夹连接,旋转板置于滑块的底面,上述主轴支承在内轴承中,内轴承安装在内轴承座中,内轴承座支承在外轴承上,外轴承安装在主轴座上,电机支架及主轴座通过连接件安装在基板上,基板与机架连接,旋转板与内轴承座安装为一体,且旋转板的顶面与滑块的底面之间设有阻尼机构,旋转板上设有能使电磁铁的柱销插进的定位孔。 上述旋转板的顶面与滑块的底面之间设有的阻尼机构为弹子锁机构,包括有滚珠 及弹簧,滚珠及弹簧安装在滑块中,当电磁铁的柱销插进旋转板的定位孔时,安装在滑块中 的滚珠在弹簧的作用下,滚珠的1/3球体进入导轨的配合孔中,对滑块与导轨的运动产生 阻尼。 上述扩晶站的旁侧还设有外圈和内圈的推送机构,上述外圈和内圈分别置于外圈 贮圈筒和内圈贮圈筒内,外圈贮圈筒和内圈贮圈筒的筒底分别开有槽宽能通过外圈和内圈 的通槽,外圈贮圈筒和内圈贮圈筒内的外圈和内圈分别通过相应的曲柄滑块机构推出圈筒 并送入上述扩晶站中的相应位置上。 上述推送外圈的曲柄滑块机构包括有第二连杆、第二曲柄、外圈推圈板,其中第二 连杆的一端与第二曲柄连接,第二连杆的另一端与能将外圈贮圈筒内的外圈推出圈筒并送 入上述扩晶站中的外圈推圈板连接;推送内圈的曲柄滑块机构包括有第三连杆、第三曲柄、 内圈推圈板,其中第三连杆的一端与第三曲柄连接,第三连杆的另一端与能将内圈贮圈筒内的内圈推出圈筒并送入上述扩晶站中的内圈推圈板连接。 上述外圈贮圈筒和内圈贮圈筒的通槽高度分别等于外圈和内圈的厚度。 本专利技术由于采用通过片盒供送机构、取片机构和扩晶等机构,使晶圆成品实现机械化和自动化扩晶,形成粘片机上可使用的晶圆的结构,因此,本专利技术机械化和自动化的程度高,生产效率高,且能确保生产质量。本专利技术是一种设计巧妙,性能优良,方便实用的IC封装的扩晶装置。附图说明 图1是本专利技术的扩晶机构示意图; 图2是本专利技术的片盒供送机构和取片原理示意5 图3是本专利技术的取片机构侧视示意图; 图4是本专利技术的扩晶机构俯视示意图; 图l中l.下压圈 2.调节螺栓 3.上压圈 4.内圈顶块 5.内圈 6.外圈 7.盖板 8.螺栓 9.衬架 10.锯齿刀 11.扛杆板 12.台面 13.顶盘 14.导套 15.垫块16.小气缸17.橡胶圈18.拉杆 19.下台面20.主气缸 图2中21.片盒 22.步进电机 23.联轴器 24.起落架 25.滚珠丝杆 26.支架 27.薄型缸 28.导轨 29.主轴座 210.旋转板 211.曲柄 212.连杆 213.双杆气缸214.滑块215.导轨 图3中31.电机支架 32.第二电动机 33.皮带轮 34.基板 35.齿形带 36.外轴承 37.内轴承 38.内轴承座 29.主轴座 210.旋转板211.曲柄 212.连 杆313.主轴 214.滑块315.电磁铁 图4中21.片盒42.取片夹 212.连杆 313.主轴 211.曲柄46.第二连杆 47.第二曲柄 48.外圈推圈板 49.外圈筒 410.内圈推圈板 411.第三连杆 412.第 三曲柄413.内圈筒414.扩晶站。具体实施方式 实施例 本专利技术的片盒供送机构和取片原理示意图如图2所示,硅圆片由胶膜固定在衬架 9中,贮放在片盒21里。片盒21内有许多格,每片硅圆片插在各自的格中相互隔离,在运输 和存取过程中芯片受到保护。片盒21堆码在支架26和起落架24等构成的片盒站中。起落 架24由直线导轨、螺母和丝杆25等零件约束,在步进电机22的驱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种IC封装的扩晶装置,其特征在于包括有设置在扩晶站(414)内的扩晶机构,其包括下压圈(1)、连接件(2)、上压圈(3)、内圈顶块(4)、内圈(5)、外圈(6)、盖板(7)、衬架(9)、锯齿刀(10)、杠杆板(11)、台面(12)、顶盘(13)、小气缸(16)、橡胶圈(17)、拉杆(18)、下台面(19)、主气缸(20),其中主气缸(20)置于机架的下部,且其活塞与下台面(19)连接,下台面(19)通过支柱及中台面与垫块(15)和顶盘(13)连接,顶盘(13)与置于其下方的拉杆(18)连接,拉杆(18)上装设有上下两块压板,橡胶圈(17)装设在上下两块压板之间,且拉杆(18)上装设的上压板通过两个小顶杆与能将内圈(5)顶入外圈(6)内的圈顶块(4)连接,与硅圆片、胶膜贴成一体的衬架(9)装设在顶盘(13)的外侧,且衬架(9)的上下两侧分别由上压圈(3)和下压圈(1)压紧,上压圈(3)通过连接件(2)与盖板(7)连接,杠杆板(11)的一端通过铰接轴与连接在盖板(7)上的连接件连接,杠杆板(11)的另一端与小气缸(16)的活塞杆连接,盖板(7)与安装在机架的台面(12)连接,顶盘(13)的外侧还装设有能扎破胶膜、使得完成扩晶的晶圆与衬架(9)脱离的锯齿刀(10)。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李克天王晓临刘吉安欧阳祥波
申请(专利权)人:广东工业大学
类型:发明
国别省市:81[中国|广州]

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