專利名稱:卷筒夾和用卷筒夾的卷筒處理單元及卷筒處理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于處理半導(dǎo)體芯片封裝的焊絲組件,特別涉及一種可拆卸地安裝在卷筒凸緣上的卷筒夾;本發(fā)明還涉及一種利用該卷筒夾處理卷筒的方法,該方法能夠有效防止由于工作人員的粗心而污染和損壞焊絲。
焊絲組件通常有卷筒、卷筒夾具、焊絲供給引導(dǎo)器、焊絲夾以及毛細(xì)管。導(dǎo)電絲纏繞在卷筒上,且該卷筒裝在卷筒夾具上。導(dǎo)電絲通過毛細(xì)管和焊槍而熔化,并焊接到半導(dǎo)體芯片的焊盤和引線上。
為了防止導(dǎo)電絲與該卷筒分離,同時(shí)使工作人員能握住該卷筒和將它裝在卷筒夾具上,在卷筒的兩側(cè)形成有凸緣,這樣,它從該卷筒徑向凸出4-5mm??梢圆捎枚喾N卷筒匣來(lái)處理該卷筒。卷筒的處理可以是儲(chǔ)存和輸送卷筒。
例如,日本實(shí)用新型公開Sho58-41188公開了一種卷筒匣,該卷筒匣有基座,該基座上有凸起,柱形卷筒插在該凸起上;以及蓋體,該蓋體與該基座連接,以防止外部物質(zhì)例如灰塵進(jìn)入其中。該蓋體在與基座的凸起相對(duì)應(yīng)的位置處有凹形部分,用于容納卷筒。
對(duì)于上述結(jié)構(gòu)的卷筒匣,工作人員用手握住卷筒的凸緣,以便將該卷筒從卷筒匣中取出,并以同樣方式將它裝在卷筒夾具上。
不過,因?yàn)榫硗餐咕壸疃鄰耐咕壣蠌较蛲钩?-5mm,因此,纏繞在該卷筒上的線將布置成超過該凸緣的最外側(cè)周邊。因此,當(dāng)處理該卷筒時(shí),工作人員的手指與導(dǎo)電絲的表面接觸。這時(shí),該導(dǎo)電絲將被污染和損壞,這將在焊絲過程中引起嚴(yán)重的裝置故障。
韓國(guó)實(shí)用新型公開No.97-52837中公開了一種卷筒,該卷筒有第一直徑的一側(cè)凸緣和第二直徑的相對(duì)側(cè)凸緣。該第二直徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第一直徑。工作人員握住該大直徑的凸緣,以便將該卷筒安裝在卷筒夾具上。
日本專利公開No.2000-112599公開了一種有基座的焊絲卷筒匣。該基座有界面(interfacial)連接件,該界面連接件在外部環(huán)繞卷筒凸緣安裝,以便保持該卷筒;以及手柄,該手柄向外凸出,以便接收卷筒夾具。該基座設(shè)置成能夠彈性變形。為了使該卷筒與基座分離,工作人員握住手柄,并使該基座彈性變形。
不過,這樣具有較大凸緣的卷筒也有一些問題。
用于焊絲組件的卷筒可能對(duì)于每個(gè)半導(dǎo)體芯片封裝制造公司都有著不同的結(jié)構(gòu)。例如,A公司可能采用僅在一側(cè)凸緣形成有較大直徑的卷筒,而B公司可能采用兩側(cè)凸緣都形成為較小直徑(4-5mm)的卷筒。因此,為了能向A公司和B公司都供給合適的卷筒,卷筒制造商將有分別用于制造前一類型凸緣的設(shè)備和用于制造后一類型凸緣的設(shè)備。這不可避免地導(dǎo)致制造成本增加。
同時(shí),對(duì)于在日本專利公開No.2000-112599中公開的卷筒匣,具有界面連接件的基座由能夠彈性變形的材料制成,這樣,該卷筒可能通過界面連接件而與該基座分離。
因此,當(dāng)基座反復(fù)進(jìn)行彈性變形,以便與卷軸連接或分離時(shí),由于彈性變形,在基座的預(yù)定區(qū)域產(chǎn)生應(yīng)力。因此,該基座受到應(yīng)力損壞,同時(shí)降低耐久性。
與基座本體連接以基本保持卷筒的界面連接件由彈性塑料制成。當(dāng)反復(fù)使用時(shí),該界面連接件將磨損或鈍化(blunt),這降低了在卷筒保持操作時(shí)的可靠性。
而且,當(dāng)處理卷筒時(shí),工作人員從基座上取下蓋體,并抓住基座,以便將該卷筒安裝在接合組件的卷筒夾具上。這時(shí),工作人員可能無(wú)意地握住基座的兩側(cè)。這樣,將解除通過界面連接件的卷筒保持工作狀態(tài),從而使該卷筒與基座分離。因此,將污染和損壞焊絲。
而且,當(dāng)卷筒夾具比卷筒和手柄的長(zhǎng)度和更長(zhǎng)時(shí),卷筒不能完全安裝在該卷筒夾具中,這樣,通過基座進(jìn)行的卷筒連接和分離不容易進(jìn)行。當(dāng)卷筒夾具有在其端部的夾具手柄時(shí),該夾具手柄由基座的手柄在內(nèi)部卡住,這樣,將不能利用基座進(jìn)行卷筒的連接和分離操作,同時(shí)限制了卷筒匣的可用范圍。
該目的和其它目的可以通過一種具有以下特征的卷筒夾和卷筒處理單元而實(shí)現(xiàn)。
卷筒夾與在卷筒兩側(cè)處的任意一個(gè)凸緣連接,該卷筒上纏繞有半導(dǎo)體器件焊絲。該卷筒夾有內(nèi)徑部分,用于在將卷筒安裝到卷筒夾具上時(shí)接收卷筒夾具;連接部分,該連接部分與凸緣的周邊連接,同時(shí)該連接部分的直徑大于該內(nèi)徑部分;以及外徑部分,該外徑部分的直徑大于該連接部分。
通過該卷筒夾,設(shè)備成本并不增加,同時(shí)能夠滿足封裝制造商的要求。當(dāng)卷筒供給希望卷筒有較大直徑凸緣的封裝制造商時(shí),在該卷筒夾與卷筒的凸緣連接的同時(shí)供料。因此,不需要制造較大直徑凸緣的附加設(shè)備。
而且,纏繞在卷筒上的焊絲和卷筒夾的外徑部分之間的距離變大成比普通小直徑凸緣的相關(guān)用品更大。因此,可以在不直接接觸該卷筒的情況下進(jìn)行卷筒處理。該卷筒夾與卷筒連接的狀態(tài)不會(huì)釋放,直到有意使該卷筒夾與凸緣分離為止。因?yàn)樵诰硗矈A與凸緣連接時(shí)進(jìn)行焊絲操作,因此,在進(jìn)行焊絲操作時(shí)將不需要使該卷筒夾與凸緣分開。因此,可以保持卷筒夾的耐久性和卷筒夾持的可靠性,同時(shí)防止卷筒與卷筒夾分離。
至少兩個(gè)連接凸起以徑向向內(nèi)凸出的方式形成于連接部分處。該連接凸起可以布置在該連接部分的外圍,或者布置在其中心處。
連接凸起可以形成于高度與凸緣厚度相同的位置處,以便將該卷筒夾安裝在凸緣上。通過布置在連接部分中部的連接凸起,外徑部分的厚度可以進(jìn)行預(yù)定程度的放大。因此,當(dāng)工作人員握住該卷筒夾時(shí),工作人員的手指不會(huì)與導(dǎo)電絲W接觸。
多個(gè)凸出部分形成于該卷筒夾上,以便形成用于接收通過膠帶固定在卷筒凸緣的外表面上的導(dǎo)電絲W的端頭的空間。當(dāng)該卷筒夾與卷筒凸緣連接時(shí),導(dǎo)電絲W的端頭布置在該空間內(nèi),因此,可以防止對(duì)該端頭的可能損壞。
該卷筒夾可以由金屬平板環(huán)或塑料平板環(huán)形成,在后一情況下,優(yōu)選是在卷筒夾上形成切口面。當(dāng)工作人員握住該卷筒夾時(shí),由于有切口面,可以使卷筒夾變形,同時(shí)壓縮內(nèi)徑部分。因此,通過握住該卷筒夾,能夠使卷筒與該卷筒夾牢固連接,不會(huì)分離。
有該卷筒夾的卷筒處理單元包括用于儲(chǔ)存卷筒的卷筒匣。該卷筒匣有基座,用于安裝卷筒;以及蓋體,該蓋體與基座連接,以便防止外部物質(zhì)例如灰塵進(jìn)入。該基座有底部、從該底部上凸出的側(cè)壁以及從在該側(cè)壁內(nèi)的底部上凸出并插入卷筒的內(nèi)徑部分中的凸起。蓋體有凸起,該凸起插入安裝在基座上的卷筒的內(nèi)徑部分中,以便使該卷筒的中心軸線保持在水平方向上。
卷筒的中心軸線穩(wěn)定地布置在水平而上。因此,纏繞在卷筒上的焊絲能夠很好地處置它自身的負(fù)載、運(yùn)動(dòng)時(shí)的振動(dòng)以及作用在它的全長(zhǎng)上的其它沖擊,同時(shí)能夠有效防止該線的意外纏繞或釋放。
在蓋體上可以形成有止動(dòng)器,以便使卷筒的中心軸線保持在水平方向上。
圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的卷筒夾的透視圖;而圖2是該卷筒夾沿圖1中的線A-A的剖視圖。圖5是具有該卷筒夾的卷筒處理單元的放大透視圖。
如本領(lǐng)域公知,卷筒10上纏繞有焊絲。如圖所示,卷筒10由用于在其上纏繞焊絲W的柱體部分(未示出)和在該柱體部分兩端的一對(duì)小直徑凸緣12形成。在一側(cè)的小直徑凸緣12上形成凹槽14,以便保持焊絲W的端部。穿過該凹槽14的焊絲W的端頭通過膠帶16固定在凸緣12的外表面上。
卷筒夾20與一個(gè)凸緣12連接,且它能夠與該凸緣12分離。卷筒夾20由塑料形成,且為平板環(huán)形狀。卷筒夾20有內(nèi)徑部分22,該內(nèi)徑部分22的直徑等于或大于卷筒10的內(nèi)徑部分18;連接部分24,該連接部分24與凸緣12的周邊連接,且它的直徑大于內(nèi)徑部分22;以及外徑部分26,該外徑部分26的直徑大于連接部分24。當(dāng)處理卷筒10時(shí),工作人員握住卷筒夾20的外徑部分26。
至少兩個(gè)連接凸起24’,優(yōu)選是三個(gè)連接凸起24’以徑向向內(nèi)凸出的方式等間距形成于連接部分24處,以便保持凸緣12。連接凸起24’位于連接部分24的外圍,且其高度與凸緣12的厚度相等。
多個(gè)凸出部分28’形成于該卷筒夾20上,以便形成用于接收通過膠帶固定在卷筒凸緣12的外表面上的導(dǎo)電絲W的端頭的空間28。當(dāng)該卷筒夾20與卷筒凸緣12連接時(shí),導(dǎo)電絲W的端頭布置在該空間28內(nèi),因此,可以防止對(duì)該端頭的損壞。
同時(shí),卷筒夾20有切口面28”。當(dāng)工作人員握住該卷筒夾20時(shí),由于有切口面28”,可以使卷筒夾20變形,同時(shí)壓縮內(nèi)徑部分22。
因此,通過握住該卷筒夾20,能夠使卷筒10與該卷筒夾20牢固連接,不會(huì)分離。
一對(duì)手柄26’形成于外徑部分26上并彼此相對(duì)。優(yōu)選是,該手柄26’將離開切口面28’相同距離。
通過手柄26’,能夠進(jìn)一步有效防止對(duì)導(dǎo)電絲的污染和損壞。
當(dāng)卷筒夾20與卷筒凸緣12連接時(shí),與小直徑凸緣12相比,纏繞在卷筒10上的焊絲到該卷筒夾20的外徑部分26的距離放大預(yù)定距離W1。而且,由于手柄26’,可以在不直接接觸卷筒10的情況下對(duì)該卷筒10進(jìn)行處理。這樣,能夠防止由于用戶的手指接觸導(dǎo)電絲W而引起的導(dǎo)電絲W的污染和損壞。而且,卷筒夾20的連接狀態(tài)不會(huì)釋放,除非有意使該卷筒夾20與凸緣12分離。卷筒夾具40的插入通過該卷筒夾20的內(nèi)徑部分22來(lái)進(jìn)行,這樣,可以在卷筒夾20與凸緣12連接時(shí)進(jìn)行焊絲操作。因此,不需要使該卷筒夾20與凸緣12分離。這樣,能夠提高卷筒夾20的耐久性。特別是,將盡可能地防止連接凸起24’的磨損,同時(shí)保證卷筒夾持的可靠性。
圖3表示了卷筒夾的一種變化形式,其中,連接凸起24’形成于連接部分24的中間。該卷筒夾的其它部件和結(jié)構(gòu)與圖1和2中所示的卷筒夾的部件和結(jié)構(gòu)相同。
連接凸起24’將形成于高度h與凸緣12的厚度t相同的位置處,以便將該卷筒夾20安裝在凸緣12上。通過將連接凸起24’布置在該連接部分24的中部,外徑部分26的厚度將放大預(yù)定程度t2。因此,當(dāng)工作人員握住該卷筒夾20時(shí),工作人員的手指不會(huì)與導(dǎo)電絲W接觸。
圖4是根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例的卷筒夾20a的透視圖。該卷筒夾由金屬材料形成。因?yàn)榛诮饘俨牧系木硗矈A不能徑向向內(nèi)變形,因此,它由無(wú)切口面(在圖1中以28”表示)的平板環(huán)形成。
下面將參考圖5和6介紹處理卷筒的單元壓緊處理卷筒的方法。
具有上述結(jié)構(gòu)的卷筒夾20的卷筒處理單元有用于儲(chǔ)存和運(yùn)送卷筒10的卷筒匣30。
卷筒匣30由基于丙烯、聚烯烴和苯乙烯的合成樹脂制成。該卷筒匣30有基座32和與該基座32連接的蓋體34。
基座32由底部32a、從該底部32a上凸出的側(cè)壁32b以及從在該側(cè)部32b內(nèi)的底部32a上凸出的凸起32c。卷筒10的內(nèi)徑部分18插入到該凸起32c上。
蓋體34從基座32的頂部安裝到側(cè)壁32b的外表面上,以防止卷筒10的焊絲W受到外部物質(zhì)例如灰塵的污染。該蓋體34在與基座32的凸起32c相對(duì)應(yīng)的位置處有凸起34b,該凸起34b插入卷筒10的內(nèi)徑部分18中,以便使該卷筒10的中心軸線保持成水平方向。
基座32的凸起32c以及蓋體34的凸起34b形成為圓形面形狀,這樣,它的直徑與卷筒10的內(nèi)徑相同或小于卷筒10的內(nèi)徑。凸起32c和34b的長(zhǎng)度設(shè)置成卷筒10的長(zhǎng)度的30%。
從蓋體34的頂部34a彎曲的側(cè)壁34c形成為圓錐形,它朝著頂部34a逐漸變細(xì)。止動(dòng)器34d形成于蓋體34的側(cè)壁34c上,以便使該卷筒10的中心軸線保持為水平方向。
卷筒匣可以合適變化成不同結(jié)構(gòu)。
當(dāng)使用卷筒處理單元時(shí),其上纏繞有焊絲的卷筒10以豎直姿態(tài)安裝在基座32的底部32a上,這樣,卷筒夾20位于頂側(cè)(蓋體側(cè))。蓋體34從基座32的頂側(cè)連接到該基座上,這樣,蓋體34的凸起34b插入卷筒10的內(nèi)徑部分18中。
這時(shí),卷筒匣30放置在臺(tái)面(未示出)上,這樣,該止動(dòng)器34d指向底部。
因?yàn)榫硗?0的的中心軸線保持成水平方向,纏繞在卷筒10上的焊絲W將均勻分布它的自重、它在運(yùn)動(dòng)或處理時(shí)的振動(dòng)以及作用在它的全長(zhǎng)上的其它沖擊,這樣,能夠有效防止該線的意外纏繞或釋放,同時(shí)防止卷筒匣30滾轉(zhuǎn)。
當(dāng)卷筒10裝在焊絲組件(未示出)的卷筒夾具40上時(shí),工作人員一手握住基座32,同時(shí)另一支手抓住蓋體34的側(cè)壁。然后將蓋體34拉高,從而使該蓋體34與基座32分離。
通過握住卷筒夾20的手柄26’,將卷筒10安裝在卷筒夾具40上,同時(shí)沿箭頭所示方向運(yùn)動(dòng)。這時(shí),卷筒夾具40的端部42通過卷筒10和卷筒夾20的內(nèi)徑部分。這樣,不管卷筒夾具40的長(zhǎng)度如何,都能夠進(jìn)行卷筒10的連接或分離。而且,當(dāng)卷筒夾具有在其端部42處的夾具手柄時(shí),不管是否存在卷筒夾20的手柄26’,都可以進(jìn)行卷筒10的連接或分離。
這樣,卷筒10通過卷筒固定件44和/或夾具手柄(未示出)牢固安裝在卷筒夾具40上。在焊絲操作時(shí),卷筒夾20總是安裝在卷筒10的凸緣12上。
當(dāng)使卷筒10與卷筒夾具40分開以便更換該卷筒10時(shí),握住安裝在卷筒10的凸緣12上的卷筒夾20的手柄26’,并沿與箭頭方向相反的方向拉該卷筒10,從而完成該卷筒10的分離。
對(duì)于具有較大直徑凸緣的普通卷筒,在本發(fā)明結(jié)構(gòu)中,纏繞在卷筒上的焊絲與卷筒夾的外徑部分之間的距離將放大到大于普通小直徑凸緣的相關(guān)用品。
因此,可以在不直接接觸卷筒的情況下進(jìn)行卷筒的處理。而且,因?yàn)槭直纬捎诰硗矈A的外徑部分上,因此能夠防止由于手指接觸而可能引起的導(dǎo)電絲的污染和損壞。
而且,卷筒夾與卷筒連接的狀態(tài)不會(huì)釋放,除非有意使該卷筒夾與凸緣分離。因?yàn)樵诰硗矈A與凸緣連接時(shí)進(jìn)行焊絲操作,因此,在進(jìn)行焊絲操作時(shí)不需要使該卷筒夾與凸緣分離。因此,能夠保持卷筒夾的耐久性和卷筒夾持的可靠性,同時(shí)防止該卷筒與卷筒夾分離。
因?yàn)榫硗矈A有用于接收導(dǎo)電絲的端部的空間,因此,可以防止由于卷筒夾而可能損壞該導(dǎo)電絲。
因?yàn)榭梢栽跊]有任何改變的情況下使用普通的卷筒或卷筒匣,因此能減小制造成本。卷筒的中心軸線穩(wěn)定地布置在水平面上。因此,纏繞在卷筒上的焊絲能夠很好地處置它自身的負(fù)載、運(yùn)動(dòng)時(shí)的振動(dòng)以及作用在它的全長(zhǎng)上的其它沖擊,同時(shí)能夠有效防止該線的意外纏繞或釋放。
對(duì)于本發(fā)明的卷筒夾,并不增加設(shè)備成本,同時(shí)能滿足封裝制造商的要求。當(dāng)卷筒供給希望卷筒有較大直徑凸緣的封裝制造商時(shí),在該卷筒夾與卷筒的凸緣連接的同時(shí)進(jìn)行供給。因此,不需要制造較大直徑凸緣的附加設(shè)備。
對(duì)于本發(fā)明的卷筒處理單元,卷筒利用卷筒夾安裝在卷筒夾具上。因此,不管卷筒夾具的長(zhǎng)度如何或是否有卷筒固定件,該卷筒處理單元可以用于任意類型的卷筒夾具。因?yàn)榫硗蔡幚磉^程與普通卷筒的相關(guān)過程類似,因此,不會(huì)對(duì)工作人員造成任何混亂。
盡管已經(jīng)參考優(yōu)選實(shí)施例來(lái)詳細(xì)介紹了本發(fā)明,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道,在不脫離由附加的權(quán)利要求闡明的本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可以進(jìn)行各種變化和替換。
權(quán)利要求
1.一種卷筒夾,與在卷筒兩側(cè)處的任意一個(gè)凸緣連接,該卷筒上纏繞有半導(dǎo)體器件焊絲,該卷筒夾包括內(nèi)徑部分,用于在將卷筒安裝到卷筒夾具上時(shí)接收卷筒夾具;連接部分,該連接部分與凸緣的周邊連接,同時(shí)該連接部分的直徑大于該內(nèi)徑部分;以及外徑部分,該外徑部分的直徑大于該連接部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷筒夾,其中至少兩個(gè)連接凸起形成于該連接部分處,并徑向向內(nèi)凸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的卷筒夾,其中該連接凸起布置在該連接部分的外圍。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的卷筒夾,其中該連接凸起布置在該連接部分的中心處。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的卷筒夾,還包括多個(gè)凸出部分,以便形成用于接收安裝在凸緣上的導(dǎo)電絲的端部的空間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷筒夾,其中一對(duì)手柄形成于外徑部分處,并彼此相對(duì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷筒夾,還包括切口面,用于使該內(nèi)徑部分變形并壓縮。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷筒夾,還包括多個(gè)凸出部分,以便形成用于接收安裝在凸緣上的導(dǎo)電絲的端部的空間。
9.一種卷筒處理單元,包括如權(quán)利要求1至8中任意一個(gè)所述的卷筒夾和用于儲(chǔ)存卷筒的卷筒匣,該卷筒匣有基座,用于安裝卷筒;以及蓋體,該蓋體與基座連接,以便防止外部物質(zhì)例如灰塵進(jìn)入。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的卷筒處理單元,其中該基座有底部、從該底部上凸出的側(cè)壁以及從在該側(cè)壁內(nèi)的底部上凸出并插入卷筒的內(nèi)徑部分中的凸起;該蓋體有凸起和止動(dòng)器,該凸起插入安裝在基座上的卷筒的內(nèi)徑部分中,以便使該卷筒的中心軸線保持在水平方向上,該止動(dòng)器用于使該卷筒的中心軸線保持在水平方向上。
11.一種利用如權(quán)利要求10所述的卷筒處理單元來(lái)處理卷筒的方法,該方法包括以下步驟將卷筒安裝在卷筒匣上;儲(chǔ)存和運(yùn)送該卷筒,這樣,該卷筒的中心軸線保持在水平方向上;握住與卷筒連接的卷筒夾;將該卷筒安裝在卷筒夾具上;以及在該卷筒夾與卷筒連接時(shí)進(jìn)行焊絲操作。
全文摘要
一種卷筒夾,與在卷筒兩側(cè)處的任意一個(gè)凸緣連接,該卷筒上纏繞有半導(dǎo)體器件上的焊絲。該卷筒夾有內(nèi)徑部分,卷筒安裝到卷筒夾具上時(shí)它接收卷筒夾具;連接部分,與凸緣的周邊連接,其直徑大于該內(nèi)徑部分;以及外徑部分,其直徑大于該連接部分。工作人員握住該外徑部分來(lái)處理該卷筒。使卷筒處理時(shí)不直接接觸卷筒在該卷筒夾與凸緣連接時(shí)焊接引線。因此,焊接引線時(shí)不需要使該卷筒夾與凸緣分離。因此,能夠保持卷筒夾的耐久性和卷筒夾持的可靠性,同時(shí)防止卷筒與卷筒夾分離。不管卷筒夾具的長(zhǎng)度如何,或是否有卷筒固定件,卷筒處理單元可以用于任何類型的卷筒夾具。
文檔編號(hào)B65H67/06GK1421292SQ0215277
公開日2003年6月4日 申請(qǐng)日期2002年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月27日
發(fā)明者白丁宇 申請(qǐng)人:W.C.賀利氏股份有限及兩合公司