专利名称：调节集成电路元件引脚的装置和方法
技术领域：
一般地说，本发明涉及一种用于调节集成电路(IC)元件的引脚的装置，并涉及一种调节IC元件的引脚的方法。
背景技术：
已有人建议了各种装置并用于调节从IC芯片或元件的模塑封装伸出的电引脚。调节通常包括拉直引脚和拉平引脚端头。
在授权给本申请人的新加坡专利69299中描述了一种这样的装置。该专利讨论了引脚的重整、重新调节装置和利用双侧可编程引脚调节工具的方法来重新排列IC块的错误接触的引脚。它由相互呈镜像的两侧组件构成。每一侧组件包括分别控制x，y和z轴上的运动的三个电机。每一侧组件还包括梳式组件(带齿的调节工具)和允许沿x和y轴运动的线性导向件。一种固定IC块的精准块位于结构的中心及两侧组件之间。在重整过程中，梳式组件沿IC元件的相同两侧调节引脚。
这种利用两侧组件的装置已使用了许多年。
本申请人承认，这种装置的局限性在于，由于没有两个电机完全相同，所以IC一侧重整的结果可能明显地不同于IC另一侧的结果。
另一个缺点是，制造这种装置的成本很高。另外，这种装置还要占据较大的空间。
此外，需要大量的重整参数，并因而使故障的发现和修理变得困难。
因此，现已具备了上述与本发明有关的知识并已付诸实践。
发明内容
按照本发明的第一个方面，提供一种调节集成电路(IC)元件的引脚的装置，该装置包括一个调节IC元件引脚的单重整工具、一个支承IC元件、并将IC元件的对应的边上的多根引脚显露于单重整工具的保持件；其中该装置的设置是用于影响IC元件与单重整工具之间的相对运动，以便调节在IC元件各边上的引脚。
该保持件可包括一个支承IC元件的可旋转底座元件，用于影响IC元件与单重整工具之间的相对运动。
该装置还可包括一个用于拾取和放置IC元件并旋转IC元件、以影响IC元件与单重整工具之间的相对运动的操纵臂。
单重整工具可围绕用于影响IC元件与单重整工具之间的相对运动的保持件旋转。
单重整工具可包括一个用于可释放地接收重整梳式元件的壳体。
重整梳式元件可进行摆动运动，以拉直引脚。
壳体可包括第一和第二半壳体，用于接收它们之间的重整梳式元件。
第一半壳体可包括第一调节表面，它与引脚的端头接合、用于沿一个方向拉平端头；第二半壳体可包括第二调节表面，它与引脚的端头接合、用于沿另一个方向拉平端头。
第一和第二调节表面可以大体上垂直于插入壳体内的重整梳式元件的尖头。
保持件可用于以真空方式加强对IC元件的支承。
保持件可包括一个可活动的保持臂，它有助于将IC元件固定在保持件内。
该装置还可包括一个气动单元，用于影响保持臂的线性运动。
该装置还可包括一个偏移元件，并且当固定IC元件时，保持件逆偏移元件的压缩力方向运动。
该装置还可包括一个图形用户界面(GUI)应用单元，用于控制该装置的重整参数。
重整参数可包括多个可应用于IC元件所有边的至少某些参数的单一数值。
重整参数可包括多个可应用于IC元件各边的至少某些参数的数值。
IC元件可安装在保持件上，以“引脚向上”(“live bug”)的方式放置。
按照本发明的第二个方面，提供一种调节IC元件的引脚的方法，该装置包括使用单重整工具调节IC元件的引脚的步骤；并影响IC元件与单重整工具之间的相对运动，以调节IC元件不同边上的引脚。
单重整工具可包括一个用于释放接收重整梳式元件的壳体，该方法可包括对于不同的IC元件和/或相同IC元件的不同的边，改变壳体内的重整梳式元件。
该方法可包括与重整梳一起进行摆动运动，以拉直引脚。
该方法还可包括沿至少两个方向拉平引脚端头。
该方法还可包括以真空方式加强对IC元件的支承。
该方法还可包括移动保持件的臂，以便在固定IC元件时，逆偏置元件的压缩力固定IC元件。
该方法还可包括利用一个GUI应用单元来控制重整参数。
重整参数可包括多个可应用于IC元件所有边的至少某些参数的单一数值。
重整参数可包括多个可应用于IC元件各边的至少某些参数的数值。
IC元件可安装在保持件上，以“引脚向上”(“live bug”)的方式放置。
本发明的实施例将只通过实例并参照附图来进行描述，其中图1是按照本发明一个实施例的用于调节集成电路(IC)元件的引脚的装置的侧视图；图2是该实施例的一个细节的透视图；图3是IC块的侧视图；图4是该实施例的一个细节的透视图；图5是该实施例的一个细节的侧前视图；图6是一个实施例的计算机图形用户界面(GUI)应用的一个屏幕镜头(screenshot)；图7是一个实施例的GUI应用的一个屏幕镜头；图8是在一个实施例中用于计算重整参数的公式列表；图9-18是表示一个实施例的各个操作步骤的示意图。
具体实施例方式
图1详细地表示出一个典型实施例中的IC块引脚调节装置(10)的示意图。装置(10)包括一个上部保持组件(200)、一个下部保持组件(210)和一个重整调节组件(100)。值得注意的是，装置(10)只包括一个靠近上部和下部保持组件(200，210)的单重整调节组件(100)。在一个典型实施例中，下部保持组件(210)是可旋转的，从而在调节IC块(110)一边上的引脚(112)之后的操作过程中，下部保持组件(210)旋转，并在IC块(110)的另一边显露出引脚，以便于调节。因此，由于使用了相同的重整调节组件(100)及其相关的驱动机构/电机(图中未示出)，所以在IC块(110)的不同边上的引脚的重整，不会由于不同的公差/偏移/尺寸或不同重整调节组件的驱动特征而有所不同。
上部保持组件(200)包括一个上部保持臂(201)。在一端上的上部保持臂(201)包括一个接触垫(208)，当IC块(110)被夹持时，该接触垫与上半壳体(图3中所示的114)直接接触。接触垫(208)可制成一个软接触部件，当进行夹持时，在IC块(110)的上半壳体(114)上产生缓冲作用。这种缓冲作用有助于防止IC块(110)从内部破裂。
利用螺栓(例如203)将上部保持臂(201)支承在安装臂(205)上。从图4中可清楚地看出，旋转夹持气缸装置(500)包括与活塞(502)相连的安装臂(205)，该安装臂又接收在气动气缸(504)内，分别按照箭头(506)和(508)所指的方向做上下运动和旋转运动，。
因此，本领域的专业技术人员可理解到，利用组件(500)，上部保持件(201，图1)可相对于IC块(110，图1)上下运动，并旋转离开上部保持组件(200，图1)，以便容易取下IC块(110，图1)，换入新的IC块来进行重整。
现回到图1，装置(10)还包括一个弹簧组件(206)，该弹簧组件包括一个弹簧(204)和一个固定底座(202)。在静止状态下，该弹簧(204)的上部(207)位于IC块(101)上表面上方的一个位置上。因此，在安装臂(205)向下运动、进而也使上部保持臂(201)向下运动期间，接触垫(208)对IC块(110)的冲击还由于弹簧(204)的压缩而受到缓冲，因而有助于防止IC块(110)从内部破裂。
下部保持组件(210)包括一个下部精准器(216)和一个真空垫(214)。如图5所示，下部精准器(216)包括一个IC底座(215)。在该典型实施例中的IC底座(215)的特征是它具有居中能力和在真空安装装置的协助下牢固地固定IC块(110)的能力。
IC底座(215)具有多个限定底座区域的壁，该底座区域位于这些壁之间。壁(218)的数量等于IC块(110)的边的数量。壁(218)这样设计，即它们在侧面具有与IC块(110)的下半壳体(116)接触的斜坡。该斜坡相对于垂直轴(012)倾斜角度A°(011)。利用该斜坡，IC块(110)被引导到IC底座(215)上，同时在IC块(110)的下半壳体(116)的中心区没有空隙。
在该典型实施例中，壁(218)设计成在顶端(例如219)处的最小厚度不会损害壁(218)的机械整体性。此外，间隙(220)位于电引脚(212)的上部(219)和基本水平部分(222)之间。可理解到，提供间隙(220)是为了有助于IC块(110)能可靠地接收在底座(215)内，即使当某些引脚(212)的部分(222)完全偏离水平方向时也是如此，在这种情况下IC块需要重整。
回到图1，真空垫(214)与下部精准器(216)的中心延伸的真空轴(217)流体连通。轴(217)终止于图中未示出的真空出口。真空形成装置(图中未示出)从轴(213)处固定到抽气出口，以便利用真空将IC块(110)牢固地固定在IC底座(215)上。
参照图3，在该典型实施例中的IC块(110)安装成“引脚向上”(“live-bug”)，即电引脚(112)从上半壳体(114)与下半壳体(116)之间的IC块(110)的边上向外和向下伸出。IC块(110)的电引脚(112)可包括一些缺陷，如共面缺陷和引脚弯曲缺陷。
参照图2，重整调节组件(100)包括一个梳式组件(102)、一个上部调节板(106)、一个下部调节板(104)和一个梳式释放接受器(108)。
梳式组件(102)又被称为带齿调节工具，包括在梳式组件(102)的一边上的一排尖头(例如105)，在该典型实施例中，梳式组件(102)夹在上部调节板(106)与下部调节板(104)之间。尖头的前缘是倾斜的。
上部调节板(106)包括一个释放接受器(108)。它还包括一些孔(103)，用于安装螺栓(图中未示出)，以将重整调节组件(100)的元件固定在一起。还设置一些定位销(图中未示出)的孔，孔穿过上部调节板(106)、梳式组件(102)和下部调节板(104)。
梳式释放接受器(108)使梳式组件(102)很容易从重整调节组件(100)上拆除，以使不同的IC元件和/或相同的IC元件的不同的边改变成不同间距的梳式组件。梳式释放接受器(108)是偏斜的并围绕通过上部调节板(106)的销(109)转动。另外，重整调节组件(100)包括一些连接到一个或多个驱动重整调节组件(100)的运动的连接件(图中未示出)。
该典型实施例中的装置由计算机图形用户界面(GUI)应用进行控制。例如图10和7中所示的GUI应用的屏幕镜头，以为该装置的用户控制调节重整参数(在图6和7中标为1至12)。重整参数将确定该装置的元件的运动。作为一个实例，调节重整参数(图6和7中的1至9)可基于来自IC块尺寸的公式(图8，1至9)。GUI应用包括文件的数据库，每一数据库都包含一组预先计算的已知IC块的调节重整参数。
上面已描述了该典型实施例中的装置的元件，现在描述该装置的调节操作顺序。应注意到，在该典型实施例中对两个边具有电引脚的四边形IC块进行调节。
参照图9，利用工业IC块拾取和放置程序，拾取IC块(110)并将其放置在下部精准器(216)的IC底座(215)上。应注意到，当允许在上半壳体(参见图4的114)拾取IC块(110)并不被引脚阻碍时，由于IC块(110)放置成“引脚向上”(“live-bug”)，这种结构非常适用于拾取和放置程序。
当放置在IC底座(215)上时，由于IC保持件(215)的倾斜壁(218)，IC块(110)本身自动对中。下一步骤是接通真空发生装置，以便利用真空加强对IC块(110)的固定。
然后使上部保持臂(201)向下运动。向下运动使上部保持臂(101)夹持在IC块(110)上。
参照图10，下一步骤包括使重整调节组件组件(100)水平地(如箭头(301)所示)向下部精准器(216)运动，并运动到梳件进入位置(300)。
梳件进入位置(300)是这样的位置，即重整调节组件(100)的下部调节板(104)与下部精准器(216)接触或接近于接触的位置。该位置也是IC块(110)的引脚(112)定位于梳式组件(102)与下部调节板(104)空间内的中部附近的位置。
参照图11，下一步骤包括使重整调节组件(100)向下(如箭头(303)所示)运动。重整调节组件(100)的梳式组件(102)与IC块(110)的引脚端接合。应注意到，在这种运动过程中，前缘(例如305)如出现在引脚(112)之间，将切过一个堵挡架(dambar)(图中未示出)。
参照图12，在重整调节组件(100)向下运动后，重整调节组件(100)开始从梳件的“原始”(“home”)位置沿y轴进行摆动运动。在y轴上，梳件的原始位置定义为位置‘0’。
在摆动运动期间，重整调节组件(100)从位置‘0’运动到正y轴上的点‘a’(这是“梳前”(“comb forward”)距离)，然后朝后向点‘-a’运动(这是“梳后”(“comb backward”)距离)。接着，重整调节组件(100)从点‘-a’超越运动到点‘b’(这是“梳超越运动”(“comb over travel”)距离)，然后回到点‘0’。由于金属引脚的弹性记忆，超越运动被应用到引脚(112)从而抵消回弹(spring-back)作用。
上述的这种摆动运动重复进行几次，使引脚(112)最终回到最后的垂直平行位置。在这个阶段，重新形成所需要的相邻引脚(112)之间的从引脚到引脚的距离和引脚(112)的平行。
梳原始位置由GUI应用的梳原始位置参数(图6中的10)控制。IC块(110)的各边的该点的控制位置有一个数值。
梳前距离包括一个数值，该值用于IC块(110)的两边。
梳后距离包括一个数值，该值用于IC块(110)的两边。
在该典型实施例中，梳前和梳后距离分别由图8中的公式(2)来定义。
梳超越运动距离由GUI应用的梳超越运动距离参数(图7中的3)控制。有两个数值，每一个数值控制IC块一边的位置。在该典型实施例中决定数值的公式是图8中的公式(3)。这些数值可以限定为正值或负值。
参照图13，下一步骤是纠正共面的缺陷。它包括使重整调节组件(100)水平地朝离开下部精准器(216)的方向运动。
然后，重整调节组件(100)开始向上运动，使下部调节板(104)施加一个朝向IC块(110)的引脚端(122)的力，从而沿向上的方向拉平有缺陷的引脚端。
停止点作为进入点，用于向下推动引脚，以纠正共面的缺陷。这由GUI应用的“向上共面”(coplan up)进入点参数(图6中的4)来控制。总共有两个数值，每一个数值控制IC块的一个边。在该典型实施例中，决定该数值的公式是图8中的公式(4)。
参照图14，通过对引脚(112)施加了向上的力来纠正不齐的引脚端(122)后，重整调节组件(100)水平地向精准器(216)方向运动到“向下共面”(coplandown)进入点。然后它运动到向下共面位置，在该位置上，上部调节板(106)向引脚端(122)施加一个向下的力，以沿向下方向拉平有缺陷的引脚。
向下共面进入点由GUI应用的向下共面进入点参数(图6中的5)。总共有两个数值，每个数值控制IC块每一边的点的位置。在该典型实施例中，决定这个数值的公式是图8中的公式。
向下共面位置由GUI应用的向下共面进入位置参数(图6中的12)。总共有两个数值，每个数值控制IC块每一边的点的位置。
在“向上共面”和“向下共面”过程后，引脚将处于相同的高度，但现在所有引脚端(122)都处于较高的定位(standoff)。重整调节组件(100)将向上运动到共面最终位置(如图18中所示)，以使所有引脚端(122)正规定位，如图15所示。
共面最终位置由GUI应用的共面最终进入点参数(图6中的6)控制。总共有两个数值，并且每个数值控制IC块每一边的点的位置。在该典型实施例中，确定这个数值的公式为图8中的公式。
在这一步骤之后，如图16所示，装置的一边受到完全的重整，并向下运动，如图17所示，离开下部精准器而运动到梳外点(comb out point)，从而为下部精准器提供足够的旋转空间。
梳外点由GUI应用的梳外点参数(图6中的7)控制。有一个数值控制IC块每一边该点的位置。在该典型实施例中，确定这个数值的公式为图8中的公式(6)。
当重整调节组件(100)不再阻碍下部精准器(216)时，上部保持臂(201)将向上运动，使下部精准器(216)旋转，如图18所示。当上部保持臂(201)离开IC块(110)时，下部精准器(216)旋转，直到IC块的具有无条件引脚(112)的另一边面对重整调节组件(100)时为止。
在旋转之后，对于IC块的另一边，重复进行上面参照图9至18描述的重整顺序。
当IC块的两边都被重整时，拾取和放置臂(图中未示出)将重整后的IC块从下部精准器传送到一个输出皿上。
本发明的实施例具有如下优点设备包括一个单重整调节组件。
由于在单边调节，重整只采用一个驱动机构。因此，IC块的所有边都能获得一致的结果。
装置部件的尺寸减小和数量减少了。这样就减小了成本和空间的需求，用于单边调节的维护较容易和简单。
还减少了重整参数。利用应用到重整参数中的公式，故障的发现和维修也简化了。
因此，在利用单重整工具来调节IC元件不同边上的引脚时，该典型实施例能同时解决本申请人承认的现有技术装置中的局许多限性/缺陷。
此外，将“引脚向上”(“live bug”)概念用于IC块。这能简化作为装置部件或独立装置的IC块的拾取和放置机构。
应注意到，例如，图6和7所述重整参数能手动地进入GUI应用，或通过打开一个包含特定类型的IC块的预设定的参数值自动地重新获取。
在上述方式中，公开了一种调节集成电路元件的引脚的装置和方法。只对几个实施例进行了描述。但显然，在不脱离本发明的范围的情况下，本领域的专业技术人员可根据该公开内容可进行许多变换和改进。
例如，虽然在实施例中，重整是对具有引脚的两个边的IC块进行的，但应理解到，本发明同样可用于对具有引脚的不同数量的边的IC块进行重整。
此外，在该典型实施例中，下部精准器是旋转的，以便调节相同IC元件的不同边。但可理解到，在不同的实施例中，IC元件和重整工具之间的相对运动可以不同的方式起作用，包括，例如通过使重整工具绕下部精准器旋转，或使IC元件通过拾取和放置程序旋转。
权利要求
1.一种调节集成电路(IC)元件的引脚的装置，该装置包括一个调节IC元件引脚的单重整工具；一个支承IC元件、并将IC元件的两边或多边上的多根引脚显露于单重整工具的保持件；其中该装置的设置是用于影响IC元件与单重整工具之间的相对运动，以便调节在IC元件各边上的引脚。
2.如权利要求1所述的装置，其中该保持件包括一个支承IC元件的可旋转底座元件，用于影响IC元件与单重整工具之间的相对运动。
3.如权利要求1所述的装置，还包括一个用于拾取和放置IC元件并旋转IC元件、以影响IC元件与单重整工具之间的相对运动的操纵臂。
4.如权利要求1所述的装置，其中单重整工具围绕用于影响IC元件与单重整工具之间的相对运动的保持件旋转。
5.如上述任何一项权利要求所述的装置，其中单重整工具包括一个用于可释放地接收重整梳式元件的壳体。
6.如权利要求5所述的装置，其中重整梳式元件进行摆动运动，以拉直引脚。
7.如权利要求5或6所述的装置，其中壳体包括第一和第二半壳体，用于接收它们之间的重整梳式元件。
8.如权利要求7所述的装置，其中第一半壳体包括第一调节表面，它与引脚的端头接合、用于沿一个方向拉平端头；第二半壳体可包括第二调节表面，它与引脚的端头接合、用于沿另一个方向拉平端头。
9.如权利要求8所述的装置，其中第一和第二调节表面大体上垂直于插入壳体内的重整梳式元件的尖头。
10.如上述任何一项权利要求所述的装置，其中保持件用于以真空方式加强对IC元件的支承。
11.如上述任何一项权利要求所述的装置，其中保持件包括一个可活动的保持臂，它有助于将IC元件固定在保持件内。
12.如权利要求11所述的装置，还包括一个气动单元，用于影响保持臂的线性运动。
13.如权利要求11或12所述的装置，还包括一个偏移元件，并且当固定IC元件时，保持件逆偏移元件的压缩力方向运动。
14.如上述任何一项权利要求所述的装置，还包括一个图形用户界面(GUI)应用单元，用于控制该装置的重整参数。
15.如权利要求14所述的装置，其中重整参数包括多个应用于IC元件所有边的至少某些参数的单一数值。
16.如权利要求14或15所述的装置，其中重整参数包括多个应用于IC元件各边的至少某些参数的数值。
17.如上述任何一项权利要求所述的装置，其中IC元件安装在保持件上，以“引脚向上”(“live bug”)的方式放置。
18.一种调节IC元件的引脚的方法，该装置包括如下步骤使用单重整工具调节IC元件的引脚；影响IC元件与单重整工具之间的相对运动，以调节IC元件不同边上的引脚。
19.按照权利要求18的方法，其中单重整工具可包括一个用于释放接收重整梳式元件的壳体，该方法包括对于不同的IC元件和/或相同IC元件的不同的边，改变壳体内的重整梳式元件。
20.按照权利要求19的方法，包括与重整梳一起进行摆动运动，以拉直引脚。
21.按照权利要求19或20的方法，该方法还包括沿至少两个方向拉平引脚端头。
22.按照权利要求18至21中任何一项所述的方法，还包括以真空方式加强对IC元件的支承。
23.按照权利要求18或22中的任何一项的方法，还包括移动保持件的臂，以便在固定IC元件时，逆偏置元件的压缩力固定IC元件。
24.按照权利要求18至23中任何一项所述的方法，该方法还包括利用一个GUI应用单元来控制重整参数。
25.按照权利要求24的方法，其中重整参数包括多个应用于IC元件所有边的至少某些参数的单一数值。
26.按照权利要求24或25的方法，其中重整参数包括多个应用于IC元件各边的至少某些参数的数值。
27.按照权利要求18至26中任何一项所述的方法，其中IC元件安装在保持件上，以“引脚向上”(“live bug”)的方式放置。
全文摘要
一种调节集成电路(IC)元件的引脚的装置，该装置包括一个调节IC元件引脚的单重整工具，一个支承IC元件、并将IC元件的对应的边上的多根引脚显露于单重整工具的保持件，其中该装置的设置是用于影响IC元件与单重整工具之间的相对运动，以便调节在IC元件各边上的引脚。
文档编号H01L21/00GK1925106SQ20051009853
公开日2007年3月7日 申请日期2005年9月2日 优先权日2005年9月2日
发明者倪文明, 王永泉, 卓振勇 申请人:义华科技有限公司