专利名称：用于干燥已分离的电子元件的装置和方法
技术领域：
本发明涉及用于干燥已分离的电子元件的装置和方法。
技术背景
在制造电子元件，尤其是在制造半导体产品的过程中，已分离的电子元件与较大 的电子元件装置通常处于分离(分割)状态。这些已分离的电子元件通常是在较大的电子 元件装置中制造的。
以下以具有若干封装电子元件和晶片的包装壳为例进行说明。在机加工工艺中， 一般采用冲洗液进行分离，有时也会使用切削液。为了尽可能减少对分离之后的工艺步骤 产生影响，最好将已分离的电子元件进行干燥处理，然后再进行其他工艺步骤。
已知，本文使用一种根据权利要求1前序所述的装置。在该装置中，所述已分离的 电子元件置于载体上，然后通过所述支承座和所述载体之间的相对移动以使所述已分离的 电子元件与设置在支承座上的吸湿材料相接触。这里已知所述支承座为一滚筒，所述载体 为一平面，其中，所述滚筒和所述已分离的电子元件可相对移动。然而，该装置也有一定的 缺陷，即吸湿材料会在使用一段时间以后因所吸收的水分而饱和，从而导致其失效。一旦吸 湿材料饱和，所述装置便无法再正常地执行其功能，并且，电子元件在未完全干燥的情况下 进行后续的工艺步骤也会存在一定的风险。发明内容
本发明旨在提供一种用于至少部分干燥已分离的电子元件的装置，至少可以局部 克服上述缺陷。
以此为目的，本发明提供了一种上述类型的装置，其特征在于，用于将吸收水分抽 吸出吸湿材料的抽吸装置。由于将水分抽吸出吸湿材料，吸湿材料即可保持非饱和状态，并 用于持续地干燥已分离的电子元件。因此，对已分离的电子元件实施有效干燥的时间更为 长久，生产速度更快，同时也相对地降低了电子元件断裂的可能性。此外，将水分抽吸出吸 湿材料还有一个好处，即通过使用抽吸除湿的方法来代替刮擦、蒸发及吹气等除湿方法，可 以确保更好地控制已分离的电子元件放置空间的条件，这是因为水分通过抽吸除去后便不 再是位于电子元件附近并会对其产生影响的因素。
所述抽吸装置最好可以施加一低于吸湿材料放置空间的气压的负压。这样便可以 产生气流，利用该气流以将吸湿材料从已分离的电子元件中吸收的水分带出空间。存在的 大部分水分会因吸湿材料中空气的流动而蒸发。
当负压比吸湿材料放置空间的气压低100-300毫巴时，效果尤佳，在这样的压差 下，可以很好地完成对水分的抽吸，而且不会带来诸如已分离的电子元件因气流过大而意 外移动等不良副作用。吸湿材料的厚度优选1-10毫米。不止压差需要根据环境条件来决 定，其他一些变量也可以按需进行调整，例如抽吸气流速率和温度等。
在本发明的一优选实施例中，所述支承座设有至少一连接于所述吸湿材料的透湿区段。该支承座的透湿区段可实现将水分通过支承座抽吸出吸湿材料。这样，水分可以从 远离吸湿材料与已分离的电子元件相接触的一侧的方向抽吸出吸湿材料。水分便以此种方 式通过吸湿材料；吸湿材料在这里所起的作用有点类似于过滤器。本结构的显著有益效果 为吸湿材料阻止了已分离的电子元件与强气流的接触。此时，抽吸装置将位于载体远离吸 湿材料的一侧。词语“位于”亦可理解为“进出于”。因此，可借助一通道或软管将一泵体连 接到载体远离吸湿材料的一侧。
在与已分离的电子元件相接触的过程中，吸湿材料还可以将污粒和/或尘粒随水 分一同从元件上去除，从而实现了其自身的双重功能，既起到了干燥的作用，同时还充当了 清洁工具。为避免对吸湿材料造成额外的污染，其中携带的污粒和/尘粒可通过抽吸排出。 反过来说，吸湿材料也可用作“污物过滤器”，当抽吸发生在吸湿材料与电子元件相接触侧 的相对侧时，此作用体现的尤为明显。如果吸湿材料的污染到达一定程度，需对吸湿材料进 行更换或清洁(好比一个受污染的过滤器，需要更换或清洁)。
在本发明的另一实施例中，所述支承座在大体上呈圆柱状，其中，吸湿材料以圆柱 护套的形式环绕于支承座外侧。因此，从已分离的电子元件中吸收的水分可以通过支承座 的内部抽吸出。带有圆柱护套形式的吸湿材料覆盖物的支承座可以在电子元件上进行滚压。
在一可选实施例中，所述支承座在大体上呈扁平状，并将吸湿材料按压在已分离 的电子元件上蘸吸以达到吸湿的目的。通常，扁平载体上会设置凹槽，以此来确保电子元件 在载体上的位置。该等凹槽通常连接于一负压系统，电子元件可以借助于负压容纳于开口 中。
在所述装置的一具体实施例变形中，所述载体设有用于至少部分容纳电子元件的 凹槽，其中，这些开口连接于一负压系统，其中，一层吸湿材料容纳于这些开口中。通过采用 本实施例变形，可在电子元件朝向载体的一侧进行干燥。由于抽吸过程通过置于载体开口 中的吸湿材料来完成，所以水分同样也可以通过抽吸排出吸湿材料。
所述吸湿材料的气孔优选直径为100-200微米的孔。
紧靠吸湿材料支承座的透湿区段可以具有一栅板结构，并可以任选地与设置在支 承座上的孔洞相配合。为使水分通过载体完全排出，透湿区段应有30% -70%的区域为开 启状态。
本发明还包括一用于至少部分干燥已分离的电子元件的方法。该方法包括以下工 艺步骤A)在一载体上提供处于同一平面的多个电子元件；B)将所述已分离的电子元件与 一吸湿材料相接触；以及C)使用抽吸装置将存在于所述吸湿材料中的水分从中抽吸出来。 吸湿材料中水分的抽吸可以在其先前吸收水分的一侧进行，但也有可能在其先前吸收水分 的一侧的相对侧进行。另一个优选方案为，使用吸湿材料的圆柱状外侧在已分离的电子元 件上滚压以完成干燥。在另一个实施例变形中，还可以借助将吸湿材料连接到载体上，再通 过载体吸收水分。关于本方法的有益效果，请参考根据本发明所述的装置的上述有益效果。 当然，本方法还可以对电子元件的两侧进行干燥，但是若要实现该目的，需要借助一抓爪单 元(机械手)将已分离的电子元件从载体上取下，以便让电子元件原本朝向载体的一侧可 以与吸湿材料相接触。
下面将基于下列非限定例示性实施例，详细说明本发明。其中
图1示出了根据本发明表示的装置立体示意图2示出了根据本发明表示的另一装置实施例的部分切离示意图3示出了根据本发明的第三实施例装置的立体图4A-C示出了可在根据本方法的另一替代实施例变形的装置中使用的载体及载 体元件的多幅视图。
具体实施方式
图1示出了用于干燥已分离的电子元件3的装置1的示意图。该装置设有一扁平 载体2，所述电子元件3位于该扁平载体2上。装置1还设有一环绕设置于一圆柱形支承 座5部分外壁上的吸湿材料4。支承座5和载体2可沿箭头Pl的方向或其反向进行相对 移动。通过将带有吸湿材料4的支承座5在电子元件3上进行滚压(见箭头P2)，支承座5 上的所述吸湿材料4可与电子元件3相接触。一用于抽吸吸湿材料4中所吸收水分的吸湿 嘴7设置于带有吸湿材料4的支承座5的上方。水分将通过一气流8进一步排出。
图2示出了一根据本发明作为第二实施例装置的一部分的滚筒10。吸湿材料4使 用了与图1中相同的参考编号。滚筒10由一管状载体11构成，其外侧的一部分围绕有吸 湿材料4。管状载体11设有一气体及水分可渗透区段12。为实现该目的，管状载体11上 设有开口 13。栅板、纱网等可作为气体及水分可渗透开口 13的替代物。粗略表示的抽吸装 置14连接于管状载体11的中空内部15。抽吸装置14可在管状载体11的中空内部15产 生一负压，以形成根据箭头P3的气流。图2中的箭头P3表明抽吸装置从两侧连接到管状 载体11的中空内部15，虽然抽吸装置也有可能仅从两侧面中的一面进行抽吸。从结构上 来说，这样的单侧抽吸更为简单。气体(一般为空气)的抽吸是为了产生气流。滚筒10周 围的气体被抽吸并根据箭头P3通过吸湿材料4和管状载体11内的开口 13流向抽吸装置 14。吸湿材料4中存在的水分由气流P3带走。这样，吸湿材料4便完成了干燥过程，并如 期地保持了不饱和状态，从而实现对水分的连续吸收。使用一限定压力(优选只有数牛顿 的压力)将滚筒10按压在待干燥的电子元件(未示出)上，并对其实施滚压。
图3示出了根据本发明的装置20的第三实施例。在本实施例中，吸湿材料21设 于一扁平的支承座片22上。带有吸湿材料21的支承座片22可相对于位于一载体23上的 电子元件M进行间歇地移动(见箭头P4)，以通过蘸吸的方式将电子元件M进行干燥。支 承座片22上设有开口 25，通过开口 25可产生一气流(见箭头P5)，因此，在本变形中，也可 通过吸湿材料21来抽吸气流。吸湿材料21中存在的至少一部分水分将由气流P5带走，这 样，吸湿材料21便完成了干燥过程并如期地保持了不饱和状态。
图4A示出了一设有若干凹槽31的载体30的示意图。凹槽31适合于一指定大小 的电子元件的尺寸，以使电子元件能够置于其中。每一开口 31连接有一抽吸口 32，这样， 元件可利用负压更稳固地容纳于开口 31中。图4B示出了已将已分离的电子元件33置于 开口中的载体30的位置。电子元件33在有限的范围内向上伸出载体30。在该位置上，电 子元件33可以通过上文图中所示的与吸湿材料相接触的方式在远离载体30的一侧完成干 燥。图4C示出了一吸湿材料区段34，其尺寸应能使其置于载体30的开口 31中。吸湿材料区段34应如期地置于载体30的开口 31中，以使所述吸湿材料区段在电子元件33从开口 31中取出时不会被意外放出。如果所述吸湿材料区段34的尺寸能使其与电子元件33的下 侧(朝向载体30的一侧)相接触，以此种方式设置在开口 31内的吸湿材料区段34同样会 对元件33的下侧产生干燥效果。由于通过抽吸口 32的气体的抽吸作用，水分将会被抽吸 出吸湿材料区段34，这样，便有可能避免吸湿材料区段34中的水分饱和。
除所示的实施例之外，所述支承座和所述透湿部件可能会存在多种变化。吸湿材 料可包括多种材料，例如亲水泡沫、聚乙烯醇海绵或聚氨酯。
权利要求
1.用于至少部分干燥已分离的电子元件的装置，包括用于所述电子元件的载体；吸湿材料；及保持所述吸湿材料的支承座；其中，所述支承座和所述载体可相对移动，从而使所述待干燥的电子元件可与所述吸 湿材料相接触；其特征在于，所述装置还设有用于将吸收水分抽吸出吸湿材料的抽吸装置。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述抽吸装置最好可以施加一低于吸湿 材料放置空间的气压的负压。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述支承座设有至少一连接于所述吸湿 材料以将水分通过支承座抽吸出吸湿材料的透湿区段。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述抽吸装置位于载体远离吸湿材料的 一侧。
5.根据前述任何一项权利要求所述的装置，其特征在于，所述支承座在大体上呈圆柱 状，并且所述吸湿材料以圆柱护套的形式环绕于支承座外侧。
6.根据权利要求1-3中任何一项所述的装置，其特征在于，所述支承座在大体上呈扁 平状。
7.根据前述任何一项权利要求所述的装置，其特征在于，所述吸湿材料具有直径为 100-200微米的气孔。
8.根据权利要求4-7中任何一项所述的装置，其特征在于，所述至少一紧靠吸湿材料 的支承座的透湿区段包括一栅板结构。
9.根据前述任何一项权利要求所述的装置，其特征在于，所述载体设有用于至少部分 容纳电子元件的凹槽，其中，这些开口连接于一负压系统，并且一层吸湿材料也容纳于这些 开口中。
10.用于至少部分干燥已分离的电子元件的方法，包括以下工艺步骤A)在一载体上提供处于同一平面的多个已分离电子元件；B)将所述已分离的电子元件与一吸湿材料相接触；C)使用抽吸装置将存在于所述吸湿材料中的水分从中抽吸出来。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述吸湿材料中水分的抽吸在其先前 吸收水分的一侧进行。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述吸湿材料中水分的抽吸在其先前 吸收水分的一侧的相对侧进行。
13.根据权利要求10-12中任何一项所述的方法，其特征在于，所述吸湿材料的圆柱状 外侧在已分离的电子元件上滚压以完成干燥。
14.根据权利要求10-13中任何一项所述的方法，其特征在于，在与已分离的电子元件 相接触的过程中，吸湿材料还可以将污粒和/或尘粒随水分一同从电子元件上去除。
15.根据权利要求10-14中任何一项所述的方法，其特征在于，所述载体也可以借助连 接到载体上的吸湿材料来吸收水分。
全文摘要
本发明涉及一种用于至少部分干燥已分离的电子元件(3，24，33)的装置(1，20)。该装置包括一所述电子元件(3，24，33)的载体(2，23)；一吸湿材料(4，21)；以及一覆盖有所述吸湿材料(4，21)的支承座(5，11，22)，其中，所述支承座(5，11，22)与所述载体(2，23)可相对移动，从而使所述待干燥的电子元件(3，24，33)可与所述吸湿材料(4，21)相接触。
文档编号F26B5/16GK102037541SQ200980118765
公开日2011年4月27日 申请日期2009年5月25日 优先权日2008年5月30日
发明者J·H·G·胡易斯特德, W·J·茵登波士 申请人:飞科公司