专利名称：翻转集成电路芯片的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明通常涉及一种自动化机器，更具体地说，涉及翻转集成电路(IC)芯片等的设备和方法。
背景技术：
翻转机通常被用于IC芯片制造中。所使用传统机器的操作相当复杂。由于机器速度与生产量一致，翻转机运行越快，工艺的成本越低并且生产率也增加。本发明的解决方案为半导体制造商提供其制造工艺的更快的生产量速度，特别是对需要在封装的多侧(即，顶部、侧部，或底部)上完成工作的其产品的测试及封装后端工艺而言。
通常地，所做工作的类型属于标记、检验和测试，因此本发明与测试仪的设计及制造紧密相关但并不限于此，其中，半导体或其它电子器件的封装在其被传送至随后的工序或核准为最终产品之前被测试各种特性。这些封装被操作以允许工作程序(制造、测试或检验)被自动执行。本行业已经从自动化中收益颇多，促进这些程序以人无法获得的非常高的速度完成。所需的操作之一为翻转封装至多个角度以允许在封装上完成程序。典型地，封装被翻转180度以允许程序被执行，并且根据随后的程序，它可以被再翻转返回至其正常定向。
按照现有技术的机器从放置头接收IC，此放置头含有可释放地保持IC的喷嘴，随后接收IC的第一臂将该IC传送至第二臂从而翻转IC。此程序可以特定速度良好地工作。为了增加生产率，总是需要保持增加这些机器的速度。但是，一定速度之后机器不能工作，因为所述IC将由于弹射作用而飞出臂。
因此，需要一种在更高速度下工作的翻转机。
发明内容
一种
具体实施例方式
由执行物体的加工的翻转机的多个单元构成，并且翻转机被安装在旋转圆形平台的圆周上。在相应的平台圆形布置中，旋转圆形平台当该平台完成一完整的旋转时被转换角度并间歇地停止，以使每个翻转机被顺序传送在所有被安装的工位处停止，以允许在物体上完成工作。除了传送工件至圆形方式的多个工作台之外，翻转机具有翻转或旋转物体进入暴露物体的任何一侧至表面向上的位置的能力，以允许在其一侧上工作。本装置迎合在翻转机的具体实施方式
的旋转面内的多个角度处完成工作。
物体被放置，这可以想到地通过一种拾取与放置装置完成，安装并保持在具体实施方式
的孔穴位置，该物体又将被旋转或翻转。通过适当的材料形成孔穴，其具有精确成形的穿通槽或被加工为物体的形状或其它任何适合的形状。穿通槽被夹在两相似、如果不相同的可移动侧板之间，当向外延伸时侧板将完全覆盖穿通槽。相反地，当侧板向内收缩时，穿通槽被暴露。侧板相互独立地运动，但其运动被安排以使底板伸出作为物体安装入的基板。每次孔穴被旋转时顶板和底板被可交换地切换。顶板将作为盖以防止物体当该物体被旋转时掉出孔穴。一旦旋转完成，先前为底板的顶板被收缩以暴露工作物体。先前为顶板的底板保持延伸以作为物体安装的基板。两板具有真空通道以当该板作为基板时(即当板处于底部位置时)施加真空吸力而安全地保持物体。通过在凸轮轮廓上实施凸轮随动件，或通过其它任何能获得板所需运动的方法，板被向外和向内运动。
两板当延伸覆盖孔穴时，形成将允许容器或夹具的法兰以促进旋转。可以设想通过完全被覆盖孔穴形成的法兰被定位入容器的槽中，该容器又被旋转从而有效地翻转孔穴中的物体。为了防止孔穴的不必要或偶然旋转，加入锁定装置，这种锁定装置解开后将仅允许孔穴沿横轴自由旋转。在孔穴已经成功地被容器旋转之后，此锁定装置被重新接合以锁定具体实施方式
。
为了增加安全性，锁定装置被设计为仅当由顶板和底板形成的法兰已经成功地接合至容器时才解锁并允许旋转。有效地改变至容器的锁定效果。本发明在其它任何状态下将不能旋转。
本发明的实施将非常重要，特别是对提供转动架系统的自动化解决方案而言。本发明的多个单元均匀分布在圆形旋转台的周边上，在工作的多个阶段时以高速转换角度序列传送并翻转待加工的物体。类似地，当物体被线性而不是旋转运动地传送时，也可以在线性系统上应用具体实施方式
。
上述目标通过提供一种翻转集成电路芯片的方法获得，本方法包含以下步骤将芯片放置入夹具中；将夹具插入叉状元件的叉子之间；并旋转所述叉状元件以旋转所述夹具及芯片。
本发明也通过提供用于翻转电子电路芯片的设备中的夹具获得，此夹具包含用来安装在分度转台上的体元件，此体元件具有前端部分和后端部分，其中后端部分当安装在转台上时被指向转台的轴，体元件具有延伸其中的通道，至少穿过体元件的后端部分此通道部分为圆形，并且此夹具包含芯片保持元件，该元件具有前端和后端部分，后端部分包含在体元件的圆形通道中接收的圆柱杆，以使在所述通道中可旋转和滑动，而前端部分具有含相关闭合件的芯片保持孔，闭合件在保持孔的两侧并且相对于孔独立可滑动，以使孔可以在一侧或两侧上被打开或关闭，在芯片保持元件的后面和体元件的前面上形成锁定装置，以使这种装置当接合时防止芯片保持元件被旋转，并提供弹性装置以促使锁定装置到达接合位置。
此外，翻转电子电路芯片的设备包含多个如上所述安装在转台周围的夹具，其中芯片保持元件的后端部分与第一固定凸轮表面接触以在芯片翻转位置处释放锁定装置，并且与一个或另一孔闭合元件相关的装置与第二固定凸轮表面接触以滑动孔闭合元件至闭合位置。
当下文提出的本发明的具体实施方式
的详细说明被联系附图考虑时，可以更好地获得本发明的更好理解，其中
图1为单个翻转机单元的透视图。
图2为单个翻转机单元的另一透视图，其中顶板被打开而暴露物体将被放置该翻转机中的孔穴。
图3为翻转机装置的分解图。
图4为本发明处于容器中的位置以便旋转。
图5表示安装至转盘的多个翻转机单元，以在集成电路的生产中实际应用本发明。
图6表示滚子与凸轮之间的连接。
具体实施方式
本发明基本上包含翻转机单元以旋转IC，如果该IC处于相反取向。IC可以被旋转至处于优选的终端向上或终端向下位置。按照如图1所示的本发明的翻转机装置包含安装在空心块(40)上的主臂(30)。所述块最好一端为V形。V形块(40)被永久地固定至转台之上。主臂(30)的形状与图3所示的音叉相似。主臂(30)的杆端被可伸缩地插入V形块(40)的空心部分，最好位于装配有将允许主臂的旋转运动的或者轴承或者轴衬的块的中间。V形块(40)的开口端具有将装配主臂(30)的垂直部分(32)的台阶(41)，以使当主臂(30)被完全嵌入V形块(40)时旋转被禁止。通过安装在V形块另一端的弹簧状装置实现嵌入力。通过主臂(30)将始终被嵌入至V形块的弹簧方式实施返回装置(31)，因此禁止其它状态下的旋转。也可以想到诸如应用线圈、板、或其它类弹簧元件之类的返回装置可以被实施以达到相同的目的。主臂(30)的末端具有可以通过任何可想到的致动器操作的滚子(33)，以将主臂(30)从V形块(40)向外推压返回装置(31)，从槽(41)释放主臂(30)以允许旋转。
参照图3，矩形板(24)具有形状适合待加工物体的穿通槽(27)，该板的一端将被装配至主臂(30)的分叉处。该板(24)被装配在叉子的开口槽(33)与该板(24)的横法兰(26)之间。主臂(30)与矩形板(24)被沿具体实施方式
的旋转轴安装。矩形板(24)将含有另两个相同的板(21)，起到盖的作用，位于主臂(30)的叉的内侧，都覆盖矩形板(24)。包含外部最后一组板(25)，以保持盖(21)和矩形板(24)处于适当位置，该板(25)被安装在主臂(30)的叉的壁中，并且该板具有覆盖主臂(30)的叉的开口槽(33)的法兰(28)。外板(25)具有将允许盖(21)向主臂(30)内或外滑动的预备槽。为了控制盖(21)的滑动行程，推进器块(22)被固定在盖(21)的内端上。此块(22)在视觉上为从外板(25)的突起，并且该部件的宽度具有滑动配合特性，将沿外板(25)上的槽滑动。盖(21)的行程受块(22)沿外板(25)上的槽的行程限制。
参照图1和2，块(22)被沿轴承或滚子或者其它起到凸轮随动件(23)作用的变体运动或操作，此凸轮随动件被固定在块(22)的上部。图1表示块(22)的位置，该位置关闭盖(21)至整个矩形板。块(22)的运动最终控制盖(21)的行程，该块的运动通过外板(25)的槽的长度限制和控制。图2表示块(22)的位置，该位置打开盖暴露矩形板(24)上的槽(27)，该槽形成物体将安装入的孔穴。凸轮随动件在推进器块(22)上的操作通过内凸轮轮廓获得。以一种方法设计该凸轮轮廓，以使推进器块(22)将仅以适当间隔(即，在旋转过程中延伸以关闭孔穴，和收缩以打开待加工的孔穴)收缩或延伸盖(21)。盖(21)的底部保持关闭。通过缠绕推进器块(22)的螺旋弹簧(未显示)以一种将总是在其它条件下促使块延伸盖(21)的方式保证盖(21)的关闭位置。
在图2中，可以看到真空吸引孔(20)。该真空吸引孔起到提供孔穴中物体的更牢固保持的作用。真空吸引孔具有通过盖(21)的中央部分加工的通道，并且该通道的末端与矩形板(24)处的另一通道会合并最终通过主臂(30)，其中空气管道被从转台的中心点安装至主臂(30)端部。
图4表示将促进具体实施方式
的旋转的本发明在容器(51)中的位置。完全关闭的盖(21)形成将安装入容器(51)中的法兰，可以通过电动机(50)或其它任何可想到的提供旋转运动的致动器旋转该容器。在滚子(33)处主臂(30)伸入容器(51)，并且同时将主臂(30)从禁止旋转的V形部件(40)的台阶(41)处分离，以允许旋转。一旦旋转完成并且从滚子(33)接收推进器，滚子(33)与V形部件(40)之间的弹簧装置(31)将使具体实施方式
返回至锁定位置。实际上，这形成两步骤，延伸和旋转装置。
参照图5，通过凸轮(64)的外凸轮轮廓(63)获得延伸，促使主臂(30)上的滚子(33)沿轮廓滚动并有效地推动主臂(30)脱离V形部件上的槽(41)，从而为主臂(30)解锁以旋转。使用例如气传动装置或电传动装置之类的其它致动器也可以获得相同的目的。由V形部件(40)上的台阶(41)提供的锁定禁止不必要的旋转，但不能防止主臂(30)非计划的延伸，该延伸将实际上导致主臂(30)随意旋转。为了防止这种情况，销(34)起到附加锁定作用以防止主臂(30)手动地或通过当圆台(60)高速旋转时的离心力而被延伸。销(34)被垂直放置入加工在相同凸轮(64)上的具有圆形通道的槽中，该凸轮具有设计来延伸主臂(30)脱离V形部件(40)上的槽(41)的外凸轮轮廓(63)。凸轮(64)上的槽为非连续的。该槽的通道中断以释放销(34)，从而允许通过外凸轮轮廓(63)延伸主臂。槽轮廓的中断通道与外凸轮轮廓(63)的尺寸一致。这就是说，外凸轮轮廓将在槽中断的点处开始延伸主臂(30)。反之亦然；当销(34)重新进入槽的通道时外凸轮轮廓将完成主臂(30)的收缩。
图5表示转动架系统中的多个翻转机装置(10)的单元的实施方式。本具体实施方式
以本实施方式的V形部件(40)被固定圆形转台(60)上。这些单元分布在转台(60)的周围，该转台被安装在高速精密电动机(61)上。内凸轮轮廓(62)被设计为特定规格，将操作最终打开或关闭本发明的盖(21)的凸轮随动件(23)。
本发明的实施并不限于转动架系统。其它形式的实施，例如基于线性的实施，也可以被应用于获得相同的目标。
本发明优于现有技术，因为它允许实施多个旋转工位，并且同时降低获得相同目标所需的运动，从而增加更高生产速度的潜力。
权利要求
1.一种翻转集成电路芯片的方法，包含以下步骤将芯片放置入夹具中；将夹具插入叉状元件的叉子之间；并旋转所述叉状元件以旋转所述夹具及芯片。
2.一种用于翻转电子电路芯片的设备中的夹具，此夹具包括用来安装在分度转台上的体元件，此体部分具有前端部分和后端部分，其中后端部分当安装在转台上时被指向转台的轴，体元件具有延伸其中的通道，至少穿过体元件的后端部分此通道部分为圆形，以及具有前端和后端部分的芯片保持元件，后端部分包括在体元件的圆形通道中接收的圆柱杆，以使在所述通道中可旋转和滑动，而前端部分具有芯片保持孔及相关闭合件，闭合件在保持孔的每侧上各有一个并且相对于孔独立可滑动，以使孔可以在一侧或两侧上被打开或关闭，在芯片保持元件的后面和体元件的前面上形成锁定装置，以使这种装置当接合时防止芯片保持元件被旋转，并提供弹性装置以促使锁定装置到达接合位置。
3.翻转电子电路芯片的设备，包括安装在分度转台周围的多个如权利要求2的夹具，其中芯片保持元件的后端部分与第一固定凸轮表面接触从而在芯片翻转位置处释放锁定装置，并且与一个或另一孔闭合元件相关的装置与第二固定凸轮表面接触以滑动孔闭合元件至闭合位置。
4.一种包括几个如前述权利要求所述的翻转机单元的翻转机装置，该装置包含具有翻转机单元的转盘，所述翻转机单元沿该转盘的周边，从而分隔间距被固定以在预定的工位停止。
5.如权利要求4所述的翻转机单元，其中凸轮被固定至顶板和底板以控制板的运动。
6.一种翻转集成电路芯片的设备，包括芯片夹具；夹具旋转装置，该装置被安装在固定位置，具有芯片夹具接收凹部；使芯片每次一个接触进入所述凹部的装置；其中在必要时旋转装置被致动以旋转芯片夹具。
7.一种包括多个固定至分度转台的芯片保持装置的转动架系统，其中所述转台包括主凸轮，用于与芯片保持装置接合以纵向施力使所述夹具进入夹具接收凹部；一旦芯片保持装置被伸入，所述夹具接收凹部旋转。
8.如前述权利要求所述的芯片夹具，其中为了保持IC或类似固件，提供真空吸引部分，其中该真空吸引部分包括延伸穿过芯片保持装置的通道，该通道的末端与矩形板(24)处的另一通道会合并最终穿过圆柱杆，其中空气管道被从旋转平台的中心点安装至圆柱杆的端部。
全文摘要
本发明通常涉及一种自动化机器，更具体地说，涉及翻转集成电路(IC)芯片等的设备和方法。一种翻转集成电路芯片的设备，该设备包括芯片夹具；夹具旋转装置，该装置被安装在固定位置，具有芯片夹具接收凹部；使芯片每次一个接触进入所述凹部的装置；其中必要时旋转装置被致动以旋转芯片夹具。
文档编号H01L21/66GK1591815SQ200310123758
公开日2005年3月9日 申请日期2003年12月24日 优先权日2003年8月29日
发明者胡兆吉, 陈唐棣 申请人:Lkt自动化配备私人有限公司