专利名称：用于芯片转移设备的顶起部件及相应的芯片转移设备的制作方法
技术领域：
本发明属于传感器芯片的封装技术领域，具体涉及芯片转移设备。
背景技术：
晶片的封装工序基本的操作工序有:底部准备、划片、取片、检察、粘片、打线、封装前检察、封装、电镀、切筋成型、印字和最终测试等。底部准备主要是在晶片生产工艺的结尾，对于那些需要被打磨薄才能装进特定封装体的晶片进行打磨，去除晶片底部的受损部分以及污物。划片则是利用划片锯或划线-剥离技术将晶片分离成单个芯片。良品芯片在拣选机上被认出后，就从划碎的晶片中挑出来放在承载盘中，此为取片和承载。随后，托盘中的芯片都要经过光学仪器的目检，以确定边缘是否完整，有无污染物及表面缺陷。检查之后，用银浆粘贴材料等形式将各个芯片粘贴到封装体的芯片安装区域。随后进行打线等工艺。就一般的芯片而言，是由拾取装置拾取划片处理后的芯片并将其放入承载盘。具体的拾取操作包括利用顶针将芯片从承载膜上顶起，再由拾取机构将被顶起的芯片拾取并放入承载盘。常规的芯片是不带任何孔洞的整体，但有些芯片在其上具有孔洞，比如传感器芯片(例如，MEMS压力传感器芯片)。孔洞的存在使得在这类芯片的封装过程中无法直接应用常规芯片的机械设备。此外，对于没有孔洞的芯片，封装过程中用于常规芯片的机械设备受其顶针结构的限制，也存在无法将芯片平稳顶起的问题。由此，有必要对此类设备进行改进。
发明内容
有鉴于此，本发明首先提供一种应用于芯片转移设备的顶起部件，以平稳地顶起芯片，无论其有孔洞还是没有孔洞。本发明所述用于芯片转移设备的顶起部件，包括本体和自本体延伸出的至少三个支撑体，所述至少三个支撑体的顶端在同一平面，且该平面基本垂直所述顶起部件的本体。本发明所述应用于芯片转移设备的顶起部件，优选用于中心具有孔部的芯片，所述顶起部件的至少三个支撑体的顶端在相对于该芯片中心的孔部时，围绕在所述孔部的外侧。本发明所述应用于芯片转移设备的顶起部件，优选地，自所述顶起部件本体延伸出四个支撑体。本发明还提供一种芯片转移设备，其包括用于送入芯片和引线框的送料部件，对芯片进行检测的检测部件，用于芯片拾取的拾取部件，用于将芯片顶起以便拾取的顶起部件，以及用于控制所述送料部件、检测部件、顶起部件、以及所述拾取部件运行的控制部件，所述顶起部件包括本体和自本体延伸出的至少三个支撑体，所述至少三个支撑体的顶端在同一平面，且该平面基本垂直所述顶起部件的本体。本发明所述芯片转移设备优选用于转移中心具有孔部的芯片，所述顶起部件的至少三个支撑体的顶端在相对于该芯片中心的孔部时，围绕在所述孔部的外侧。本发明所述芯片转移设备，优选地，自所述顶起部件本体延伸出四个支撑体。本发明还提供一种用在对具有孔部的芯片进行封装的过程中的点胶设备，包括设备本体，与所述设备本体连接的夹具，与所述夹具连接的点胶部件，以及控制所述点胶部件工作的控制器，其中，所述控制器被配置为在待点胶的芯片引线框的孔部周围进行多处点胶，其中所述引线框的孔部对应于所述芯片的孔部。本发明还再提供一种用于具有孔部的芯片的封装的系统，所述设备包括芯片转移设备、与芯片转移设备耦接的点胶设备，以及与所述转移设备和所述点胶设备分别耦接并控制其工作的控制器，所述芯片转移设备包括送入芯片和引线框的送料部件、对芯片进行检测的检测部件、用于芯片拾取的拾取部件、及将芯片顶起以便拾取的顶起部件，所述点胶设备包括设备本体、与所述设备本体连接的夹具、与所述夹具连接的点胶部件，其中，所述送料部件的顶起部件包括本体和自本体延伸出的至少三个支撑体，所述至少三个支撑体的顶端在基本垂直于所述顶起部件的本体的同一平面且相对于所述芯片中心的孔部，所述顶起部件的至少三个支撑体的顶端在所述孔部的外侧且围绕所述孔部，所述控制器被配置为在待点胶的芯片引线框的孔部周围进行多处点胶，其中所述引线框的孔部对应于所述芯片的孔部。本发明还再提供一种用于具有孔部的芯片的封装的系统，优选地，自所述顶起部件的本体延伸出四个支撑体。根据本发明，在以上各实施方式中，所述芯片优选为传感器芯片。本发明提供的顶起部件可平稳地将芯片顶起，而应用该顶起部件的设备或系统同样可以将芯片平稳顶起并进而拾取。本发明所提供的点胶设备，由于多点点胶，从而可以更好地粘合芯片。
图1为放置在承载膜上的芯片的示意 图2为现有的常规顶针的示意 图3为根据本发明的实施方式的应用于芯片转移设备的顶针；
图4为中心具有孔部的芯片的示意 图5为根据本发明的实施方式的芯片转移设备的结构示意 图6为根据本发明的实施方式的点胶设备的结构示意 图7示意了具有孔部80的引线框；以及 图8示意了点胶后的引线框。
具体实施例方式以下将结合附图对进一步阐述本发明。需要说明的是，附图仅用于示意，并不就此限定所示意的部件的大小、比例等，且在附图中相同的标号表示相同或相似的部件。图1为放置在承载膜上的芯片的示意。在进行芯片的拾取之前，如图1所示，多个芯片10被放置在承载膜12上。图2为现有的常规顶起设备的示意图，如图所示意，常规的顶起设备是单端头的顶针，亦即，自顶针的本体部分20只延伸出一个端部21。顶针在芯片转移设备(未图示)的控制下，触及承载膜12的底部(注:在此所述“底部”指的是与承载膜12承载芯片的面相对的面)，并向上顶起以使芯片脱离承载膜12，在该底部的相对侧，是贴在承载膜上的芯片10，而顶针触及的是承载膜12底部对应芯片中心的位置。在顶针为单端头的情况下，有可能使被顶起的芯片在离开承载膜时倒向旁边的芯片，从而与其它芯片贴
合在一起。图3是根据本发明的实施方式的应用于芯片转移设备的顶起部件。如图所示，顶起部件4包括本体41和自本体延伸出的四个支撑体42，43，44，和45。四个支撑体42，43，44和45的顶端在同一平面，且该平面与所述顶起部件的本体基本垂直。需要说明的是，在本发明的所有示例中，所述的“基本垂直”是考虑到实际应用中制造、装配等过程中可能引起的误差，基本垂直的误差优选在±2°之间；进一步，优选该平面与所述顶起部件的本体垂直。此外，需要说明的是，在此所述的顶起部件本体指的顶起部件直接延伸出支撑体的部分，并不就此限定顶起部件的本体只能是如图3所示意的直线型，相应地，与所述本体基本垂直在本申请中指的是与该顶起部件直接延伸出支撑体的部分相垂直。此外，本例中仅给出了本发明所涉及的顶起部件的部分，并不就此限定实际应用中顶起部件只有所示意的部分。图3所示的顶起部件应用于芯片转移设备之后，在芯片转移设备的控制之下，以类似于上文结合图1与图2所描述的方式，将芯片从承载膜上顶起。由于本发明所述的顶起部件具有三个以上的支撑体(如本实施例为四个支撑体)，且支撑体的顶端在同一个与该本体基本垂直的平面，从而可以确保平稳地将芯片顶起，并避免被顶起的芯片倒向周围芯片。需要说明的是，在结合图3的说明中，是以四个支撑体为例进行说明的，但在本文所有的示例中，该支撑体的数目可以为3个、5个、6个等，并不以4个为限制，只要其端部可以确定一个基本与本体垂直的平面即可。图4为中心具有孔部的芯片的不意，如图所不，在芯片5的中心具有孔部50。在以下示例性的说明中，以芯片为传感器芯片进行描述。对于具有孔部的芯片，根据本发明，对于要被顶起以便拾取的芯片，在顶起设备相对于所述芯片中心的孔部时，支撑体顶端围绕在该孔部的外侧。结合图3和图4，亦即图4所示的顶针的支撑体42，43，44和45的顶端在触及承载部的底部时，均应落在芯片5的孔部50的外侧，换言之，孔部50被支撑体42，43，44和45的顶端包围。对于图4所示的芯片，以类似于上文结合图1与图2描述的方式，图3所示的顶起设备的端部触及承载膜的底部，更具体地，触及承载膜12底部对应芯片中心的位置，将芯片顶起。可以看出，若使用常规的顶针来顶起图4所示的芯片，则顶针的端部落入孔部，从而难以达成顶起的作用。图5为根据本发明的实施方式的芯片转移设备的结构示意图。芯片转移设备是用于将芯片从承载膜上拾起并将其送入合适的封装件的设备，对于其与本发明没有直接关系的部分，在此不多做描述。如图所示，芯片转移设备包括送入芯片和引线框的送料部件60，对芯片进行检测的检测部件61，用于芯片拾取的拾取部件62，将芯片顶起以便拾取部件62操作的顶起部件64，以及用于控制所述送料部件、检测部件、拾取部件、以及顶起部件64运行的控制部件63。在本例中，顶起部件64包括本体和自本体延伸出的至少三个支撑体，所述至少三个支撑体的顶端在同一平面，而平面与该顶起部件的本体基本垂直，上文结合图3给出了顶起部件的一个示例。在所述芯片转移设备用于转移中心具有孔部的芯片(如图4所示意的芯片)的情况下，相对于所述芯片中心的孔部，所述顶起部件的至少三个支撑体的顶端围绕在所述孔部的外侧。以类似于上文结合图1与图2描述的方式，图5所示的芯片转移设备的顶起部件的端部触及承载膜12的底部，更具体地，触及承载膜12底部对应芯片中心的位置，将芯片顶起。图6是根据本发明所述的对具有孔部的芯片进行封装的过程中所使用的点胶设备，包括设备本体70，与设备本体连接的夹具71，由夹具71夹持的点胶部件72，以及控制点胶部件72工作的控制器73。这里需要说明的是，对于具有孔部的芯片而言，用于其的引线框(pad)同样具有相应的孔部。根据本示例，控制器73被配置为在待点胶的芯片引线框的孔部周围进行多处点胶，控制器73可以直接控制点胶部件，也可以通过夹具或点胶设备本体来控制点胶部件。如果使用常规技术，如单孔点胶或画胶工艺，则一方面难以保证胶覆盖率可以达到百分之百，同时又可能使胶体进入到孔中。此外，在所述芯片所使用的引线框需要预塑封的情况下，优选地，使用按照一定比例调制的双组分胶，采用150° C的烘烤条件。图7示意了具有孔部80的引线框。图8示意了点胶后的引线框，如图所示，在孔部80的周围以图6所示意的设备进行了多处点胶，从而使得胶体90包围在孔部80的四周。芯片被如图6所示的芯片转移设备送入到引线框中，并由孔部80四周的胶体将芯片粘贴在引线框。根据本发明的用于具有孔部的芯片的封装的系统。该系统包括芯片转移设备、与芯片转移设备耦接的点胶设备，以及与转移设备和所述点胶设备分别耦接以控制其工作的控制器。所述芯片转移设备包括送入芯片和引线框的送料部件，对芯片进行检测的检测部件，用于芯片拾取的拾取部件，将芯片顶起以便拾取部件操作的顶起部件。所述点胶设备包括设备本体，与所述设备本体连接的夹具，被所述夹具夹持的点胶部件。该顶起部件包括本体和自本体延伸出的至少三个支撑体，所述至少三个支撑体的顶端在同一平面，且在该顶起部件相对于所述芯片时，所述顶起部件的至少三个支撑体的顶端围绕所述孔部的外侧，如图3所示的那样。所述控制器被配置为在待点胶的芯片引线框的孔部周围进行多处点胶，其中所述引线框的孔部对应于所述芯片的孔部。关于所述点胶设备可参见上文结合图6-9的描述。需要说明的是，根据本示例的用于具有孔部的芯片的封装的系统，其控制器被配置为即控制芯片转移设备，又控制点胶设备，但实际应用中，该控制器可被形成为两个或更多的控制部件，例如分别控制转移设备和点胶设备等。尽管已参照上述具体实施方式
对本发明进行了详细的阐述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的具体实施方式
进行修改或对部分技术特征进行等同替换，而在不脱离本发明的技术方案的精神下，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
权利要求
1.一种用于芯片转移设备的顶起部件，其特征在于，所述顶起部件包括本体和自本体延伸出的至少三个支撑体，所述至少三个支撑体的顶端在同一平面，且该平面基本垂直所述顶起部件的本体。
2.根据权利要求1所述的顶起部件，其特征在于，要转移的芯片中心具有孔部，所述顶起部件的至少三个支撑体的顶端在相对于该芯片中心的孔部时，围绕在所述孔部的外侧。
3.根据权利要求1或2所述的顶起部件，其特征在于，自所述本体延伸出四个支撑体。
4.根据权利要求3所述的顶起部件，其特征在于，所述芯片为传感器芯片。
5.一种芯片转移设备，包括用于送入芯片和引线框的送料部件，对芯片进行检测的检测部件，用于芯片拾取的拾取部件，用于将芯片顶起以便拾取的顶起部件，以及用于控制所述送料部件、检测部件、顶起部件、以及拾取部件运行的控制部件，其特征在于，所述顶起部件包括本体和自本体延伸出的至少三个支撑体，所述至少三个支撑体的顶端在同一平面，且该平面基本垂直于所述顶起部件的本体。
6.根据权利要求5所述的芯片转移设备，其特征在于，要转移的芯片中心具有孔部，所述顶起部件的至少三个支撑体的顶端在相对于该芯片中心的孔部时，围绕在所述孔部的外侧。
7.根据权利要求5或6所述的顶起部件，其特征在于，自所述本体延伸出四个支撑体。
8.根据权利要求7所述的顶起部件，其特征在于，所述芯片为传感器芯片。
9.一种用在对具有孔部的芯片进行封装的过程中的点胶设备，包括设备本体，与所述设备本体连接的夹具，与所述夹具连接的点胶部件，以及控制所述点胶部件工作的控制器，其特征在于，所述控制器被配置为在待点胶的芯片引线框的孔部周围进行多处点胶，其中所述弓I线框的孔部对应于所述芯片的孔部。
10.根据权利要求9所述的点胶设备，其特征在于，所述芯片为传感器芯片。
11.一种用于具有孔部的芯片的封装的系统，所述设备包括芯片转移设备、与芯片转移设备耦接的点胶设备，以及与所述转移设备和所述点胶设备分别耦接并控制其工作的控制器，所述芯片转移设备包括送入芯片和引线框的送料部件、对芯片进行检测的检测部件、用于芯片拾取的拾取部件、及将芯片顶起以便拾取的顶起部件，所述点胶设备包括设备本体、与所述设备本体连接的夹具、与所述夹具连接的点胶部件，其特征在于，所述顶起部件包括本体和自本体延伸出的至少三个支撑体，所述至少三个支撑体的顶端在基本垂直所述顶起部件的本体的同一平面，且相对于所述芯片中心的孔部，所述顶起部件的至少三个支撑体的顶端在所述孔部的外侧并围绕所述孔部，所述控制器被配置为在待点胶的芯片引线框的孔部周围进行多处点胶，其中所述引线框的孔部对应于所述芯片的孔部。
12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，自所述顶起部件的本体延伸出四个支撑体。
13.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述芯片为传感器芯片。
全文摘要
本发明提供一种应用于芯片转移设备的顶起部件。所述顶起部件包括本体和自本体延伸出的至少三个支撑体，所述至少三个支撑体的顶端在同一平面，且该平面基本垂直所述顶起部件的本体。本发明所述应用于芯片转移设备的顶起部件，可使芯片被平稳顶起。
文档编号B05C5/00GK103094165SQ20111033404
公开日2013年5月8日 申请日期2011年10月28日 优先权日2011年10月28日
发明者王伦波, 唐燕 申请人:无锡华润安盛科技有限公司