專利名稱：具彈性墊的芯片吸嘴結構及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種具彈性墊的芯片吸嘴結構及其制造方法，尤指一種適 用于吸附芯片時，可避免彈性墊因軸向施壓而產(chǎn)生扭曲閉合的問題，且可 避免壓傷芯片上的錫球的具彈性墊的芯片吸嘴結構及其制造方法。
背景技術：
一般芯片制作完成后，必須對該芯片進行測試，以了解該芯片是否正 常。而芯片欲進行測試時，必須以吸嘴吸附該芯片，并在測試前承載盤、 測試區(qū)、測試后承載盤之間移動。請參閱圖l是現(xiàn)有芯片吸附結構的分解圖，其中顯示有一吸嘴91、 一 彈性海綿92、以及一欲進行測試的芯片93。其中，彈性海綿92是呈套筒狀 并直接套設于吸嘴91上，且彈性海綿92套設于吸嘴91上后，彈性海綿92會 相對于吸嘴91稍微凸出，之后，吸嘴91即以其吸孔911吸附芯片93，且芯 片93會因此與彈性海綿92互相壓合。一般芯片93的其中一面上會有多數(shù)個錫球931，原先為了避開錫球 931，吸嘴91會吸附芯片93沒有錫球931的另外一面，但若芯片93為影像感 測組件(Chip Image Sensor, CIS),則該芯片93的其中一面為多數(shù)個錫球 931、另外一面則為光感測板932，由于光感測板932無法進行吸附(會造成 光感測板932損傷)，故吸嘴91即必須吸附于芯片93具有多數(shù)個錫球931的 那一面。然而，以圖l所示的傳統(tǒng)結構而言，彈性海綿92是直接套設于吸嘴91 上，當使用時間久了之后，彈性海綿92極可能會產(chǎn)生彈性疲乏、甚至會因 此由吸嘴91上掉落，故吸嘴91于吸附芯片93時，會造成吸嘴91直接碰觸到 芯片93的多數(shù)個錫球931、并因此壓傷多數(shù)個錫球931。此外，圖1所示的傳統(tǒng)結構是將彈性海綿92直接套設于吸嘴91，故吸 嘴91吸附的面積必須加上彈性海綿92的面積，亦即于吸附時，整體吸附面 積較大，但芯片93因設計不同而會有較小尺寸的芯片93出現(xiàn)，于此情況下， 吸嘴91于吸附較小尺寸的芯片93時，即有可能出現(xiàn)吸取異常的現(xiàn)象，例如 芯片93發(fā)生傾斜等。再者，傳統(tǒng)的彈性海綿92僅具有一彈性系數(shù)，故當吸嘴91于吸附芯片 93時，彈性海綿92極容易因軸向施壓而扭曲閉合，相對使芯片93無法吸附 于吸嘴91上而造成吸附失敗，實非十分理想。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的是提供一種具彈性墊的芯片吸嘴結構及其制造方法。本發(fā)明的具彈性墊的芯片吸嘴制造方法包括下列步驟步驟A:裁剪一長條形彈性墊原料以獲得至少一彈性墊；步驟B:加熱一穿孔機，并以前述的穿孔機加工貫穿上述的至少一彈性墊以獲得一貫穿孔，且同時加熱貫穿孔以于其內(nèi)環(huán)周形成為較硬質(zhì)的一內(nèi)環(huán)壁；以及步驟C:固設上述的至少一彈性墊于一吸嘴的下表面。因此，彈性墊的貫穿孔因加熱而可于其內(nèi)環(huán)周形成為較硬質(zhì)的內(nèi)環(huán)壁，亦即彈性墊可具有不同的彈性系數(shù)，故當彈性墊固設于吸嘴下表面、并進行吸附芯片時，彈性墊的貫穿孔不會因軸向施壓而產(chǎn)生扭曲閉合的問題，相對不會造成芯片吸附失敗的情況。再者，彈性墊是固設于吸嘴下表面，如此可改變彈性墊固設于吸嘴上 的位置，故因此使吸嘴可吸附較小尺寸的芯片，而不會發(fā)生吸取異常的問 題。又，彈性墊是裁剪一長條形彈性墊原料而得，故僅需進行剪裁步驟即 可，如此不僅可使彈性墊更易于制造，且又可降低彈性墊的成本。上述步驟A的長條形彈性墊原料可為一高密度彈性海綿彈性墊原料， 其可具有材質(zhì)軟、回復性高等特性，故其所制造出的彈性墊于吸附芯片時， 可避免壓傷芯片表面上的錫球。此外，本發(fā)明的具彈性墊的芯片吸嘴結構包括一吸嘴、以及一彈性墊。 其中，吸嘴包括有一中央孔、以及一下表面，其中的中央孔是穿透下表面。另外，彈性墊是固設于上述吸嘴的下表面，且此彈性墊并包括有一貫 穿孔，其是對應并連通至吸嘴的中央孔，同時，貫穿孔的環(huán)周并圍繞成為 一內(nèi)環(huán)壁。上述結構的特色在于彈性墊具有二種不同彈性系數(shù)，其中，貫穿孔的 內(nèi)環(huán)壁的彈性系數(shù)是大于彈性墊其它部位的彈性系數(shù)。因此，上述結構是使彈性墊貫穿孔的內(nèi)環(huán)壁相對比較硬質(zhì)，如此可使 貫穿孔保持一定勁度，故當吸嘴吸附芯片、而使彈性墊受壓時，彈性墊的 貫穿孔不會因軸向施壓而扭曲閉合，相對不會造成芯片吸附失敗的情況。此外，同樣的，彈性墊是固設于吸嘴下表面，如此可改變彈性墊固設 于吸嘴上的位置，故因此使吸嘴可吸附較小尺寸的芯片，而不會發(fā)生吸取 異常的問題。又，上述的彈性墊可為一高密度彈性海綿彈性墊，其可具有材質(zhì)軟、 回復性髙等特性，故彈性墊于吸附芯片時，可避免壓傷芯片表面上的錫球。上述的彈性墊可包括有一背膠層，且彈性墊是透過背膠層以膠黏固設 于吸嘴的下表面。前述的背膠層中央可開設有一通孔，此通孔是對應連通 吸嘴的中央孔、與彈性墊的貫穿孔。


圖l是現(xiàn)有芯片吸附結構的分解圖；圖2是本發(fā)明一較佳實施例步驟的流程圖;圖3是本發(fā)明一較佳實施例制造的流程圖;圖4是本發(fā)明一較佳實施例的分解圖；圖5是本發(fā)明一較佳實施例的剖視圖。主要組件符號說明長條形彈性墊原料ll彈性墊12內(nèi)環(huán)壁120貫穿孔121上表面122下表面123接觸面124鏤空區(qū)125刀片13穿孔機14焊槍140針狀桿件141插頭142外部電源插座15吸嘴16芯片檢索頭160下表面161中央孔162背膠層17通孔171芯片24錫球面240錫球241作業(yè)區(qū)242光感測板243錫球區(qū)244吸嘴91吸孔911彈性海綿92芯片93錫球931光感測板9具體實施方式
請同時參閱圖2是本發(fā)明一較佳實施例步驟的流程圖、及圖3是本發(fā)明 一較佳實施例制造的流程圖，其中顯示有一具彈性墊的芯片吸嘴制造方法。首先，是裁剪一長條形彈性墊原料11以獲得一彈性墊12(SA)，在本實施例中，此長條形彈性墊原料ll為一高密度彈性海綿彈性墊原料，且是以一刀片13裁剪長條形彈性墊原料11，而所裁剪出的彈性墊12的長度為 3. 5mm、寬度為3. 5mm、厚度為lmm。之后，加熱一穿孔機14，并以此穿孔機14加工貫穿上述的彈性墊12， 在彈性墊12上獲得一貫穿孔121，同時，加熱前述的貫穿孔121，以于其內(nèi) 環(huán)周形成為較硬質(zhì)的一內(nèi)環(huán)壁120(SB)。在本實施例中，穿孔機14為一焊槍140，且此焊槍140包括有一插頭 142、以及一針狀桿件141，其中的針狀桿件141是呈圓桿形，且其直徑為 0. 8mm，而插頭142是插設于一外部電源插座15以加熱前述的針狀桿件141。 因此，是利用焊槍140的針狀桿件141對彈性墊12進行貫穿加工，以于彈性 墊12上獲得一貫穿孔121，并且同時加熱前述的貫穿孔121，以于其內(nèi)環(huán)周 形成為較硬質(zhì)的內(nèi)環(huán)壁120。完成上述步驟之后，再固設彈性墊12于一吸嘴16的下表面161(SC)。 于本實施例中，彈性墊12是透過一背膠層17以膠黏固設于吸嘴16的下表面 161。請同時參閱圖3、圖4是本發(fā)明一較佳實施例的分解圖、及圖5是本發(fā) 明一較佳實施例的剖視圖，利用上述的制造方法，可得到一具彈性墊的芯 片吸嘴結構，以下詳述此結構。上述的具彈性墊的芯片吸嘴結構包括有一吸嘴16、以及一彈性墊12。 其中，吸嘴16是組裝于一芯片檢索頭160(pick-叩head)下方，用以吸附 及擺置(pick-up and place)—芯片24，且此吸嘴16包括有一中央孔162、 以及一下表面161，其中的中央孔162是穿透下表面161。在本實施例中，吸嘴16為一金屬吸嘴，且此吸嘴16是呈一中空圓管形， 并且此吸嘴16的直徑為3mm。此外，彈性墊12是以其上表面122固設于吸嘴16的下表面161、并具有 一彈性厚度t以提供一緩沖預力，同時，此彈性墊12包括有一貫穿孔121， 此貫穿孔121是對應并連通至上述吸嘴16的中央孔162，同時此貫穿孔121 的環(huán)周并圍繞成為一內(nèi)環(huán)壁120。于本實施例中，彈性墊12是包括有一背膠層17，而彈性墊12的上表面 122是透過此背膠層17以膠黏固設于吸嘴16的下表面161。前述的背膠層17 中央開設有一通孔171，且此通孔171是對應連通吸嘴16的中央孔162、與 彈性墊12的貫穿孔121。又于本實施例中，彈性墊12為一高密度彈性海綿彈性墊(請參閱圖3，因長條形彈性墊原料ll為一高密度彈性海綿彈性墊原料之故)，且彈性墊 12如同上述其長度為3. 5ran、寬度為3.5腿、厚度為lmm，同時，彈性墊12 的貫穿孔121的直徑為0. 8mm(亦請參閱圖3，因焊槍140的針狀桿件141的直 徑為O. 8mm之故)。上述的結構是用以對應吸附于芯片24的錫球面240上，此錫球面240上 包括有一錫球區(qū)244、以及一作業(yè)區(qū)242，其中，錫球區(qū)244是環(huán)繞著作業(yè) 區(qū)242，且于錫球區(qū)244內(nèi)凸設有多數(shù)個錫球241，而此多數(shù)個錫球241的高 度為O. 2mm，至于作業(yè)區(qū)242則是指在錫球面240上沒有任何錫球241凸出的 特定平面區(qū)。又，彈性墊12的下表面123包括有一接觸面124、以及一鏤空區(qū)125， 其中的接觸面124是環(huán)繞于鏤空區(qū)125外周，鏤空區(qū)125是對應至貫穿孔 121、并小于錫球面240，接觸面124是對應壓合于錫球面240的錫球區(qū)244 及/或作業(yè)區(qū)242上，因此，可促使鏤空區(qū)125形成氣密。故當吸嘴16透過其中央孔162連接至一外部的真空泵(圖未示)以提供 一真空吸力時，由于彈性墊12的接觸面124正對應罩蓋加壓于芯片24錫球 面240的錫球區(qū)244上并形成氣密，故而真空吸力便能透過彈性墊12的貫穿孔121與鏤空區(qū)125來吸附住芯片24，之后芯片24即可隨著吸嘴16移動至下一制程。上述的芯片24于本實施例中為一影像感測組件(Chip Image Sensor, CIS)，亦即此芯片24的另一面包括一光感測板243，且芯片24的長度為4mm、 寬度為2. 6mm。上述的結構是可使彈性墊12具有二種不同彈性系數(shù)，其中，貫穿孔121 的內(nèi)環(huán)壁120的彈性系數(shù)K是大于彈性墊12其它部位的彈性系數(shù)K2，亦即貫 穿孔121的內(nèi)環(huán)壁120相對比較硬質(zhì)，能使貫穿孔121保持一定勁度，故當 彈性墊12受壓時，貫穿孔121不會因軸向施壓而扭曲閉合。綜合言之，通過由上述結構，彈性墊12的貫穿孔121因加熱而可于其 內(nèi)環(huán)周形成為較硬質(zhì)的內(nèi)環(huán)壁120，亦即彈性墊12可具有不同的彈性系數(shù)， 故當彈性墊12固設于吸嘴16下表面161、并進行吸附芯片24時，彈性墊12 的貫穿孔121不會因軸向施壓而產(chǎn)生扭曲閉合的問題，相對不會造成芯片 24吸附失敗的情況(例如扭曲閉合而使真空吸力無法經(jīng)過貫穿孔121)。再者，彈性墊12是固設于吸嘴16的下表面161，如此可改變彈性墊12 固設于吸嘴16上的位置，故因此使吸嘴16可吸附較小尺寸的芯片24(例如 上述芯片24的長度4mm、寬度2. 6mm)，而不會發(fā)生吸取異常的問題。又，彈性墊12是裁剪一長條形彈性墊原料11而得，故僅需進行剪裁步 驟即可(請參閱圖3，例如以一般的刀片13進行裁剪即可)，如此不僅可使 彈性墊12更易于制造，且又可降低彈性墊12的成本。長條形彈性墊原料ll為一高密度彈性海綿彈性墊原料，其可具有材質(zhì) 軟、回復性高等特性，故其所制造出的彈性墊12于吸附芯片24時，可避免 壓傷芯片24表面上的錫球241。上述實施例僅為了方便說明而舉例而已，本發(fā)明所主張的權利范圍自 應以申請專利范圍所述為準，而非僅限于上述實施例。
權利要求
1. 一種具彈性墊的芯片吸嘴制造方法，其特征在于包括下列步驟步驟A裁剪一長條形彈性墊原料以獲得至少一彈性墊；步驟B加熱一穿孔機，并以該穿孔機加工貫穿該至少一彈性墊以獲得一貫穿孔，且同時加熱該貫穿孔以于其內(nèi)環(huán)周形成為較硬質(zhì)的一內(nèi)環(huán)壁；以及步驟C固設該至少一彈性墊于一吸嘴的下表面。
2. 如權利要求l所述的具彈性墊的芯片吸嘴制造方法，其特征在于 在該步驟A中，是以一刀片裁剪該長條形彈性墊原料。
3. 如權利要求l所述的具彈性墊的芯片吸嘴制造方法，其特征在于 該步驟A的該長條形彈性墊原料為一高密度彈性海綿彈性墊原料。
4. 如權利要求l所述的具彈性墊的芯片吸嘴制造方法，其特征在于 該步驟B的該穿孔機是指一焊槍。
5. 如權利要求4所述具彈性墊的芯片吸嘴制造方法，其特征在于該步驟B的該焊槍包括一針狀桿件，并以該針狀桿件進行貫穿加工。
6. 如權利要求5所述的具彈性墊的芯片吸嘴制造方法，其特征在于該步驟B的該針狀桿件是呈圓桿形。
7. 如權利要求5所述具彈性墊的芯片吸嘴制造方法，其特征在于該步驟B的該焊槍包括一插頭，該插頭是插設于一外部電源插座以加熱該針狀桿件。
8.如權利要求l所述的具彈性墊的芯片吸嘴制造方法，其特征在于:該步驟c的該至少一彈性墊是透過一背膠層以膠黏固設于該吸嘴的該下表面。
9.一種具彈性墊的芯片吸嘴結構，包括一吸嘴，該吸嘴包括有一中央孔、及一下表面，該中央孔是穿透該下 表面；以及一彈性墊，該彈性墊是固設于該吸嘴的該下表面，該彈性墊并包括有 一貫穿孔其是對應并連通至該吸嘴的該中央孔，該貫穿孔的環(huán)周并圍繞成為一內(nèi)環(huán)壁；其特征在于該彈性墊具有二種不同彈性系數(shù)，其中，該貫穿孔的該內(nèi)環(huán)壁的彈性 系數(shù)是大于該彈性墊其它部位的彈性系數(shù)。
10. 如權利要求9所述的具彈性墊的芯片吸嘴結構，其特征在于該 彈性墊更包括有一背膠層，該彈性墊是透過該背膠層以膠黏固設于該吸嘴 的該下表面。
11. 如權利要求10所述的具彈性墊的芯片吸嘴結構，其特征在于該 背膠層中央開設有一通孔，該通孔是對應連通該吸嘴的該中央孔、與該彈 性墊的該貫穿孔。
12. 如權利要求9所述的具彈性墊的芯片吸嘴結構，其特征在于該 彈性墊為一高密度彈性海綿彈性墊。
13. 如權利要求9所述的具彈性墊的芯片吸嘴結構，其特征在于該吸嘴是呈一中空圓管形。
14. 如權利要求9所述的具彈性墊的芯片吸嘴結構，其特征在于該 吸嘴為一金屬吸嘴。
15. 如權利要求9所述的具彈性墊的芯片吸嘴結構，其特征在于是用以對應吸附于一芯片的錫球面上，該錫球面上包括有一錫球區(qū)、及一作 業(yè)區(qū)，該錫球區(qū)內(nèi)凸設有多數(shù)個錫球，該作業(yè)區(qū)是指在該錫球面上沒有任 何錫球凸出的特定平面區(qū)；其中，該彈性墊的下表面包括有一接觸面、及一鏤空區(qū)，該接觸面是 環(huán)繞于該鏤空區(qū)外周，該鏤空區(qū)是對應至該貫穿孔、并小于該錫球面，該 接觸面是對應壓合于該錫球面上。
16.如權利要求15所述的具彈性墊的芯片吸嘴結構，其特征在于該芯片為一影像感測組件。
全文摘要
本發(fā)明一種具彈性墊的芯片吸嘴結構及其制造方法，是使彈性墊具有不同的彈性系數(shù)，故當彈性墊固設于吸嘴上并吸附芯片時，彈性墊不會因軸向施壓而產(chǎn)生扭曲閉合的問題，相對不會造成芯片吸附失敗的情況。此外，本發(fā)明是改變彈性墊固設于吸嘴上的位置，如此可使吸嘴吸附較小尺寸的芯片，而不會發(fā)生吸取異常的問題。另外，彈性墊是裁剪一長條形彈性墊原料而得，故可使彈性墊更易于制造，且可降低彈性墊的成本。又，長條形彈性墊原料可為一高密度彈性海綿彈性墊原料，其可具有材質(zhì)軟、回復性高等特性，故其所制造出的彈性墊于吸附芯片時，可避免壓傷芯片表面上的錫球。
文檔編號B65G47/91GK101259920SQ20071008003
公開日2008年9月10日 申請日期2007年3月5日 優(yōu)先權日2007年3月5日
發(fā)明者邱瑞堂, 黃德有 申請人:京元電子股份有限公司