专利名称：封装载体的检测方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种封装载体的检测方法及其装置，尤其涉及一种用于检测封装载体上的细部构造的几何尺寸与位置规格的方法及其测量装置。
背景技术：
在大部分封装制程中半导体晶粒多需要固定于一封装载体，例如金属导线架(leadframe)或卷带式封装(Tape Carrier Package；TCP)的胶带。然而无论在进入封装厂收料时或下线投入封装制程，封装载体都需要一再被检视外观或查核重要尺寸，如此可确保封装制程中各站的合格率与单位时间产出量均符合标准。
尤其在焊线(wire bonding)站作业前，质检人员或作业人员会需要调阅焊线图，并在放大镜或显微镜下对比导线架的内引脚是否歪斜或有其它缺陷。如果内引脚歪斜超过允许(收)规格则势必会影响焊线质量，或者造成焊线机频频停机而严重影响单位时间产出量。然而上述对比方式不但不精确，而且于有限时间内不能涵盖太多细部尺寸的检测。一般封装厂大多在进料检验时会采用较精确的投影机检测导线架的细部尺寸，然而在厂内前段封装制程(从晶片切割到焊线)站多数不设有此种较昂贵的设备，即精确的测量无法在生产线上直接执行。
图1为一常规封装载体的上视示意图。封装载体10可以是分离条状的导线架或者为连续的胶带，无论导线架或胶带都具有复数个封装单元11，每一封装单元11可与一晶粒相接合，而封装载体10两长侧边上有复数个定位孔12或传送孔。
图2为图1中A部分的放大图。所述封装载体10为一导线架型式的载体，半导体晶粒可固定于中间的晶粒载座(die pad)111，并可通过金属导线将围绕在旁边的内引脚(inner lead)112与晶粒电性连接。如图2所示，由对角延伸到晶粒载座111旁的内引脚112长度最长，因此在导线架制程或封装制程中较容易产生歪斜。当内引脚112有歪斜时，焊线设备将无法精确焊线，或者超出其机器视觉的图像辨识设定而自动停机。尤其当导线架的脚数(pin count)越多时，例如用于160或208只的高脚数封装的导线架，精细内引脚的检测越显得重要和困难。
综上所述，电子封装界急切需要一种能有效检测封装载体上几何尺寸规格的方法和有关测量工具，藉此可提升封装合格率和维持单位时间内的高产出量。
发明内容
本发明的目的是提供一种封装载体的快速检测方法及其装置，通过将一标示测量图形的透光片叠置于封装载体上，并通过对所述封装载体与测量图形的对比结果而立即判断出封装载体的不良处。
本发明的另一目的是提供一种封装载体的低成本检测方法及其装置，不需要昂贵的测量设备就能精确找出封装载体的不良处。
为达到上述目的，本发明揭示一种封装载体的检测方法，其将一标示测量图形的透光测量片对准于一封装载体上，而检视所述封装载体上各细部构造与所述透光测量片上测量图形的相对关系，其中所述测量图形是所述封装载体的正确细部尺寸加上可允许误差范围的图案。根据所述相对位置关系可以判断所述封装载体上各细部构造的尺寸何处不良。
本发明另外揭示一种封装载体的检测装置，是用来检视一封装载体上细部尺寸，其包含一透光测量片和一承载座。所述封装载体置于承载座上，又将所述透光测量片对准叠置于所述封装载体上。检视所述封装载体上细部尺寸与所述透光测量片上测量图形的相对位置关系，即可判断所述封装载体上细部尺寸何处不良。
所述检测装置另外包含一上盖体，所述上盖体可以压合在所述透光测量片上，使所述透光测量片完全贴合并对准在所述封装载体表面。
所述承载座设有呈阶梯状的复数个承靠面，可供不同宽度的所述封装载体分别固定于对应的所述承靠面上。各所述承靠面上设有复数个导梢可供所述封装载体和所述透光测量片固定位置。
图1为一常规封装载体的上视示意图；图2为图1中A部分的放大图；图3为本发明封装载体的检测装置的立体示意图；图4(a)和4(b)为一测量图形与内引脚的对比结果示意图；图5为另一测量图形与内引脚的对比结果示意图；图6为一测量图形与胶带的对比结果示意图；图7为一透光测量片的示意图；
图8为另一透光测量片的示意图；和图9为另一透光测量片的示意图。
具体实施例方式
图3为本发明封装载体的检测装置的立体示意图。检测装置30包含一承载座31、一透光测量片32和一上盖体33。承载座31的上表面有呈阶梯状的复数个承靠面，其包括第一承靠面311和第二承靠面312，可分别供不同宽度的封装载体80固定于对应的承靠面上。在第一承靠面311上设有第一导梢314(guide pin)，又在第二承靠面312上另外设有第二导梢315。通过第一导梢314或第二导梢315穿越过封装载体80上的定位孔81，就能精确固定封装载体80与承载座31的相对位置。
标示测量图形322的透光测量片32叠置于封装载体80上。由于透光测量片32的两侧边设有复数个测量定位孔321，因此同样通过第一导梢314或第二导梢315穿越过测量定位孔321，就能精确对准透光测量片32与封装载体80的相对位置。只要检视封装载体80上细部尺寸与透光测量片32上对应测量图形322的相对关系，就能判断封装载体80上至少一细部构造何处不良。
所述检测装置30另外包含一上盖体33，通过上盖体33的压合部332压在透光测量片32上，可使透光测量片32完全贴合并对准在封装载体80表面，如此测量图形322才能有效度量封装载体80上至少一细部构造。上盖体33中间有复数个观测视窗333，从观测视窗333就能清楚检视对比结果。为能使上盖体33在承载座31上不会滑移，可以利用承载座31的肩部316上凸出的上盖导梢313插入上盖体33的上盖定位孔331内而固定位置。为避免第一导梢314或第二导梢315干涉到上盖体33的压合部332，可在上盖体33侧边钻设第一定位孔334和第二定位孔335以分别容纳第一导梢314和第二导梢315的凸出端部。
为能增强对比封装载体80上细部尺寸与透光测量片32的光线亮度，于承载座31下方可设置一发光元件35。另外，当封装载体80上固定晶粒84时，可将晶粒84面向承载座31而利于透光测量片32仍紧贴合于封装载体80上。
图4(a)和4(b)为一测量图形323与内引脚112的对比结果，可测量封装载体上各细部构造的位置公差。当内引脚112歪斜量超过允许规格时，其端部的轮廓线会和测量图形323交叉；反之，全部的内引脚112会落在测量图形323内或重叠，如图4(b)所示。所述测量图形323是将正确的内引脚112尺寸绘制而成。
除此之外，如图5所示也为一测量位置公差示意图，可通过更单纯的测量图形324(标示允许误差的范围)和325以简化对比作业。当左侧内引脚112的端部接触圆形的所述测量图形324，而右侧内引脚112的端部相对较远离所述测量图形324时，测量人员就能判定内引脚112端部均往右侧偏移。当然三角形的所述测量图形325可用来判断内引脚112根部是否也有偏移的现象。
图6为一测量图形326与胶带60的对比结果示意图，也为一测量位置公差示意图。胶带60上的圆形61孔位或线路是重要尺寸，因此通过透光测量片32上所述测量图形326的虚线圆区域，就能比较出胶带60上圆形61是否已超出允许规格，本实施例不只限定于测量卷带载体封装中所使用的胶带，更可适用于导线架或是其它需要对比的细部构造，只要是重要的孔位或者是线路，均能适用于本发明的实施例。上述检测方法不仅简单易实施，更可避免尺规转换和反复对照焊线图。
图7为一透光测量片的示意图，可用于测量封装载体上各细部构造的尺寸公差，其中所述测量图形是所述封装载体的正确细部尺寸加上可允许误差范围的图案。透光测量片32上除了有圆形的测量图形326外，还有一直径较小的测量图形326′和一直径较大的测量图形326″。当待测的孔位或圆形焊垫的中心与测量图形326的中心对准后，就能通过测量图形326′和测量图形326″的圆周范围决定所述孔位或圆形焊垫是否实际直径过小或过大。如果孔位制造的直径过小，则会落在测量图形326′内；相反，如果孔位制造的直径过大，则会落在测量图形326″外。
图8为另一透光测量片的示意图，可用于测量封装载体上各细部构造的尺寸公差和位置公差。透光测量片32′有左右两组测量图形，每一组均有一测量基准标记328和328′。通过所述测量基准标记328可以确保和待测的封装载体相互对准，又测量基准标记328′可以确保和待测孔位的中心点对准。由测量图形327和右边的测量基准标记328可先测量待测孔位是否位置偏差，如果位于测量图形327和327′之间，则表示落在可允许的位置公差之内。当测量基准标记328′对准待测孔位的中心点时，而再测量图形326、326′和326″，就能进一步确认所述孔位的实际直径是否符合标准，即是否制造不良而造成直径过大(超出到测量图形326″的圆周外)或过小(落于测量图形326′的周周内)，藉以辨识尺寸公差。
图9为另一透光测量片的示意图，可用于测量封装载体上各细部构造的尺寸公差和位置公差。透光测量片32″有左右两组测量图形，分别适于测量不同的待测构造物(一为孔位和一为内引脚)，每一组均有一测量基准标记328′和328″。两组测量图形的测量步骤如图8和图4(a)的说明所揭示，所以不在此详细描述。
本发明的技术内容和技术特点已揭示如上，然而所属领域的技术人员仍可能基于本发明的教示和揭示而作种种不背离本发明精神的替换和修改。因此，本发明的保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换和修改，并为所附的权利要求书所涵盖。
权利要求
1.一种封装载体的检测方法，包含下列步骤将一标示测量图形的透光测量片对准于一封装载体；检视所述封装载体上至少一细部构造与所述透光测量片的所述测量图形的相对关系；和根据所述相对关系判断所述封装载体的不良。
2.根据权利要求1所述的封装载体的检测方法，其中所述封装载体为金属导线架或卷带式封装的胶带。
3.根据权利要求2所述的封装载体的检测方法，其中不良包括所述金属导线架的内引脚歪斜或是尺寸的大小。
4.根据权利要求2所述的封装载体的检测方法，其中所述不良包括所述卷带式封装的胶带上孔位或线路的位置偏移或是其尺寸的大小。
5.根据权利要求2所述的封装载体的检测方法，其中所述不良包括所述导线架上孔位或线路的位置偏移或是其尺寸的大小。
6.根据权利要求1所述的封装载体的检测方法，其中所述测量图形为所述封装载体的正确细部尺寸加上可允许误差范围的图案。
7.一种封装载体的检测装置，用来检测一封装载体的细部尺寸，包含一透光测量片，叠置于所述封装载体表面，且其表面标示有至少一个测量图形；和一承载座，可承托并固定所述封装载体；通过检视所述封装载体的细部尺寸与所述透光测量片的所述测量图形的相对关系，判断所述封装载体上至少一细部构造的不良。
8.根据权利要求7所述的封装载体的检测装置，其中所述测量图形为所述封装载体的正确细部尺寸加上可允许误差范围的图案。
9.根据权利要求7所述的封装载体的检测装置，其中所述测量片上的测量图形可用来测量所述封装载体上至少一细部构造的位置公差。
10.根据权利要求7所述的封装载体的检测装置，其中所述测量片上的测量图形可用来测量所述封装载体上至少一细部构造的尺寸公差。
11.根据权利要求7所述的封装载体的检测装置，其中所述测量片上的测量图形可用来测量所述封装载体上至少一细部构造的位置公差与尺寸公差。
12.根据权利要求7所述的封装载体的检测装置，其中所述测量片上具有至少两个测量图形，其中一测量图形为可测量尺寸公差，另一测量图形则为可测量位置公差。
13.根据权利要求12所述的封装载体的检测装置，其中所述测量片上的所述至少两个测量图形可分别用来测量所述封装载体上同一细部构造的位置公差与尺寸公差。
14.根据权利要求12所述的封装载体的检测装置，其中所述测量片上的所述至少两个测量图形可分别用来测量所述封装载体上第一细部构造的位置公差与第二细部构造的尺寸公差。
15.根据权利要求7所述的封装载体的检测装置，其另外包含一上盖体，所述上盖体可以压合在所述透光测量片上，使所述透光测量片完全贴合并对准在所述封装载体表面。
16.根据权利要求15所述的封装载体的检测装置，其中所述上盖体具有复数个观测视窗，以供检视所述相对位置关系。
17.根据权利要求7所述的封装载体的检测装置，其中所述承载座设有呈阶梯状的复数个承靠面，可供不同宽度的所述封装载体分别固定于对应的所述承靠面上。
18.根据权利要求7所述的封装载体的检测装置，其另外包含一设于所述承载座下方的发光元件，所述发光元件发出的光线可照射到所述封装载体和所述透光测量片。
全文摘要
本发明揭示一种封装载体的检测方法，其是将一标示测量图形的透光测量片对准于一封装载体上，而检视所述封装载体上各细部构造与所述透光测量片上测量图形的相对位置关系。通过所述相对位置关系可以判断所述封装载体上各细部构造何处不良。
文档编号H01L21/66GK101064266SQ200610078938
公开日2007年10月31日 申请日期2006年4月27日 优先权日2006年4月27日
发明者卢一成, 刘光华, 沈更新 申请人:南茂科技股份有限公司, 百慕达南茂科技股份有限公司