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      用于干燥已分離的電子元件的裝置和方法

      文檔序號(hào):4688372閱讀:218來源:國知局
      專利名稱:用于干燥已分離的電子元件的裝置和方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及用于干燥已分離的電子元件的裝置和方法。
      技術(shù)背景
      在制造電子元件,尤其是在制造半導(dǎo)體產(chǎn)品的過程中,已分離的電子元件與較大 的電子元件裝置通常處于分離(分割)狀態(tài)。這些已分離的電子元件通常是在較大的電子 元件裝置中制造的。
      以下以具有若干封裝電子元件和晶片的包裝殼為例進(jìn)行說明。在機(jī)加工工藝中, 一般采用沖洗液進(jìn)行分離,有時(shí)也會(huì)使用切削液。為了盡可能減少對(duì)分離之后的工藝步驟 產(chǎn)生影響,最好將已分離的電子元件進(jìn)行干燥處理,然后再進(jìn)行其他工藝步驟。
      已知,本文使用一種根據(jù)權(quán)利要求1前序所述的裝置。在該裝置中,所述已分離的 電子元件置于載體上,然后通過所述支承座和所述載體之間的相對(duì)移動(dòng)以使所述已分離的 電子元件與設(shè)置在支承座上的吸濕材料相接觸。這里已知所述支承座為一滾筒,所述載體 為一平面,其中,所述滾筒和所述已分離的電子元件可相對(duì)移動(dòng)。然而,該裝置也有一定的 缺陷,即吸濕材料會(huì)在使用一段時(shí)間以后因所吸收的水分而飽和,從而導(dǎo)致其失效。一旦吸 濕材料飽和,所述裝置便無法再正常地執(zhí)行其功能,并且,電子元件在未完全干燥的情況下 進(jìn)行后續(xù)的工藝步驟也會(huì)存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明旨在提供一種用于至少部分干燥已分離的電子元件的裝置,至少可以局部 克服上述缺陷。
      以此為目的,本發(fā)明提供了一種上述類型的裝置,其特征在于,用于將吸收水分抽 吸出吸濕材料的抽吸裝置。由于將水分抽吸出吸濕材料,吸濕材料即可保持非飽和狀態(tài),并 用于持續(xù)地干燥已分離的電子元件。因此,對(duì)已分離的電子元件實(shí)施有效干燥的時(shí)間更為 長久,生產(chǎn)速度更快,同時(shí)也相對(duì)地降低了電子元件斷裂的可能性。此外,將水分抽吸出吸 濕材料還有一個(gè)好處,即通過使用抽吸除濕的方法來代替刮擦、蒸發(fā)及吹氣等除濕方法,可 以確保更好地控制已分離的電子元件放置空間的條件,這是因?yàn)樗滞ㄟ^抽吸除去后便不 再是位于電子元件附近并會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響的因素。
      所述抽吸裝置最好可以施加一低于吸濕材料放置空間的氣壓的負(fù)壓。這樣便可以 產(chǎn)生氣流,利用該氣流以將吸濕材料從已分離的電子元件中吸收的水分帶出空間。存在的 大部分水分會(huì)因吸濕材料中空氣的流動(dòng)而蒸發(fā)。
      當(dāng)負(fù)壓比吸濕材料放置空間的氣壓低100-300毫巴時(shí),效果尤佳,在這樣的壓差 下,可以很好地完成對(duì)水分的抽吸,而且不會(huì)帶來諸如已分離的電子元件因氣流過大而意 外移動(dòng)等不良副作用。吸濕材料的厚度優(yōu)選1-10毫米。不止壓差需要根據(jù)環(huán)境條件來決 定,其他一些變量也可以按需進(jìn)行調(diào)整,例如抽吸氣流速率和溫度等。
      在本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例中,所述支承座設(shè)有至少一連接于所述吸濕材料的透濕區(qū)段。該支承座的透濕區(qū)段可實(shí)現(xiàn)將水分通過支承座抽吸出吸濕材料。這樣,水分可以從 遠(yuǎn)離吸濕材料與已分離的電子元件相接觸的一側(cè)的方向抽吸出吸濕材料。水分便以此種方 式通過吸濕材料;吸濕材料在這里所起的作用有點(diǎn)類似于過濾器。本結(jié)構(gòu)的顯著有益效果 為吸濕材料阻止了已分離的電子元件與強(qiáng)氣流的接觸。此時(shí),抽吸裝置將位于載體遠(yuǎn)離吸 濕材料的一側(cè)。詞語“位于”亦可理解為“進(jìn)出于”。因此,可借助一通道或軟管將一泵體連 接到載體遠(yuǎn)離吸濕材料的一側(cè)。
      在與已分離的電子元件相接觸的過程中,吸濕材料還可以將污粒和/或塵粒隨水 分一同從元件上去除,從而實(shí)現(xiàn)了其自身的雙重功能,既起到了干燥的作用,同時(shí)還充當(dāng)了 清潔工具。為避免對(duì)吸濕材料造成額外的污染,其中攜帶的污粒和/塵粒可通過抽吸排出。 反過來說,吸濕材料也可用作“污物過濾器”,當(dāng)抽吸發(fā)生在吸濕材料與電子元件相接觸側(cè) 的相對(duì)側(cè)時(shí),此作用體現(xiàn)的尤為明顯。如果吸濕材料的污染到達(dá)一定程度,需對(duì)吸濕材料進(jìn) 行更換或清潔(好比一個(gè)受污染的過濾器,需要更換或清潔)。
      在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,所述支承座在大體上呈圓柱狀,其中,吸濕材料以圓柱 護(hù)套的形式環(huán)繞于支承座外側(cè)。因此,從已分離的電子元件中吸收的水分可以通過支承座 的內(nèi)部抽吸出。帶有圓柱護(hù)套形式的吸濕材料覆蓋物的支承座可以在電子元件上進(jìn)行滾壓。
      在一可選實(shí)施例中,所述支承座在大體上呈扁平狀,并將吸濕材料按壓在已分離 的電子元件上蘸吸以達(dá)到吸濕的目的。通常,扁平載體上會(huì)設(shè)置凹槽,以此來確保電子元件 在載體上的位置。該等凹槽通常連接于一負(fù)壓系統(tǒng),電子元件可以借助于負(fù)壓容納于開口 中。
      在所述裝置的一具體實(shí)施例變形中,所述載體設(shè)有用于至少部分容納電子元件的 凹槽,其中,這些開口連接于一負(fù)壓系統(tǒng),其中,一層吸濕材料容納于這些開口中。通過采用 本實(shí)施例變形,可在電子元件朝向載體的一側(cè)進(jìn)行干燥。由于抽吸過程通過置于載體開口 中的吸濕材料來完成,所以水分同樣也可以通過抽吸排出吸濕材料。
      所述吸濕材料的氣孔優(yōu)選直徑為100-200微米的孔。
      緊靠吸濕材料支承座的透濕區(qū)段可以具有一柵板結(jié)構(gòu),并可以任選地與設(shè)置在支 承座上的孔洞相配合。為使水分通過載體完全排出,透濕區(qū)段應(yīng)有30% -70%的區(qū)域?yàn)殚_ 啟狀態(tài)。
      本發(fā)明還包括一用于至少部分干燥已分離的電子元件的方法。該方法包括以下工 藝步驟A)在一載體上提供處于同一平面的多個(gè)電子元件;B)將所述已分離的電子元件與 一吸濕材料相接觸;以及C)使用抽吸裝置將存在于所述吸濕材料中的水分從中抽吸出來。 吸濕材料中水分的抽吸可以在其先前吸收水分的一側(cè)進(jìn)行,但也有可能在其先前吸收水分 的一側(cè)的相對(duì)側(cè)進(jìn)行。另一個(gè)優(yōu)選方案為,使用吸濕材料的圓柱狀外側(cè)在已分離的電子元 件上滾壓以完成干燥。在另一個(gè)實(shí)施例變形中,還可以借助將吸濕材料連接到載體上,再通 過載體吸收水分。關(guān)于本方法的有益效果,請(qǐng)參考根據(jù)本發(fā)明所述的裝置的上述有益效果。 當(dāng)然,本方法還可以對(duì)電子元件的兩側(cè)進(jìn)行干燥,但是若要實(shí)現(xiàn)該目的,需要借助一抓爪單 元(機(jī)械手)將已分離的電子元件從載體上取下,以便讓電子元件原本朝向載體的一側(cè)可 以與吸濕材料相接觸。


      下面將基于下列非限定例示性實(shí)施例,詳細(xì)說明本發(fā)明。其中
      圖1示出了根據(jù)本發(fā)明表示的裝置立體示意圖2示出了根據(jù)本發(fā)明表示的另一裝置實(shí)施例的部分切離示意圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例裝置的立體圖4A-C示出了可在根據(jù)本方法的另一替代實(shí)施例變形的裝置中使用的載體及載 體元件的多幅視圖。
      具體實(shí)施方式
      圖1示出了用于干燥已分離的電子元件3的裝置1的示意圖。該裝置設(shè)有一扁平 載體2,所述電子元件3位于該扁平載體2上。裝置1還設(shè)有一環(huán)繞設(shè)置于一圓柱形支承 座5部分外壁上的吸濕材料4。支承座5和載體2可沿箭頭Pl的方向或其反向進(jìn)行相對(duì) 移動(dòng)。通過將帶有吸濕材料4的支承座5在電子元件3上進(jìn)行滾壓(見箭頭P2),支承座5 上的所述吸濕材料4可與電子元件3相接觸。一用于抽吸吸濕材料4中所吸收水分的吸濕 嘴7設(shè)置于帶有吸濕材料4的支承座5的上方。水分將通過一氣流8進(jìn)一步排出。
      圖2示出了一根據(jù)本發(fā)明作為第二實(shí)施例裝置的一部分的滾筒10。吸濕材料4使 用了與圖1中相同的參考編號(hào)。滾筒10由一管狀載體11構(gòu)成,其外側(cè)的一部分圍繞有吸 濕材料4。管狀載體11設(shè)有一氣體及水分可滲透區(qū)段12。為實(shí)現(xiàn)該目的,管狀載體11上 設(shè)有開口 13。柵板、紗網(wǎng)等可作為氣體及水分可滲透開口 13的替代物。粗略表示的抽吸裝 置14連接于管狀載體11的中空內(nèi)部15。抽吸裝置14可在管狀載體11的中空內(nèi)部15產(chǎn) 生一負(fù)壓,以形成根據(jù)箭頭P3的氣流。圖2中的箭頭P3表明抽吸裝置從兩側(cè)連接到管狀 載體11的中空內(nèi)部15,雖然抽吸裝置也有可能僅從兩側(cè)面中的一面進(jìn)行抽吸。從結(jié)構(gòu)上 來說,這樣的單側(cè)抽吸更為簡(jiǎn)單。氣體(一般為空氣)的抽吸是為了產(chǎn)生氣流。滾筒10周 圍的氣體被抽吸并根據(jù)箭頭P3通過吸濕材料4和管狀載體11內(nèi)的開口 13流向抽吸裝置 14。吸濕材料4中存在的水分由氣流P3帶走。這樣,吸濕材料4便完成了干燥過程,并如 期地保持了不飽和狀態(tài),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)水分的連續(xù)吸收。使用一限定壓力(優(yōu)選只有數(shù)牛頓 的壓力)將滾筒10按壓在待干燥的電子元件(未示出)上,并對(duì)其實(shí)施滾壓。
      圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的裝置20的第三實(shí)施例。在本實(shí)施例中,吸濕材料21設(shè) 于一扁平的支承座片22上。帶有吸濕材料21的支承座片22可相對(duì)于位于一載體23上的 電子元件M進(jìn)行間歇地移動(dòng)(見箭頭P4),以通過蘸吸的方式將電子元件M進(jìn)行干燥。支 承座片22上設(shè)有開口 25,通過開口 25可產(chǎn)生一氣流(見箭頭P5),因此,在本變形中,也可 通過吸濕材料21來抽吸氣流。吸濕材料21中存在的至少一部分水分將由氣流P5帶走,這 樣,吸濕材料21便完成了干燥過程并如期地保持了不飽和狀態(tài)。
      圖4A示出了一設(shè)有若干凹槽31的載體30的示意圖。凹槽31適合于一指定大小 的電子元件的尺寸,以使電子元件能夠置于其中。每一開口 31連接有一抽吸口 32,這樣, 元件可利用負(fù)壓更穩(wěn)固地容納于開口 31中。圖4B示出了已將已分離的電子元件33置于 開口中的載體30的位置。電子元件33在有限的范圍內(nèi)向上伸出載體30。在該位置上,電 子元件33可以通過上文圖中所示的與吸濕材料相接觸的方式在遠(yuǎn)離載體30的一側(cè)完成干 燥。圖4C示出了一吸濕材料區(qū)段34,其尺寸應(yīng)能使其置于載體30的開口 31中。吸濕材料區(qū)段34應(yīng)如期地置于載體30的開口 31中,以使所述吸濕材料區(qū)段在電子元件33從開口 31中取出時(shí)不會(huì)被意外放出。如果所述吸濕材料區(qū)段34的尺寸能使其與電子元件33的下 側(cè)(朝向載體30的一側(cè))相接觸,以此種方式設(shè)置在開口 31內(nèi)的吸濕材料區(qū)段34同樣會(huì) 對(duì)元件33的下側(cè)產(chǎn)生干燥效果。由于通過抽吸口 32的氣體的抽吸作用,水分將會(huì)被抽吸 出吸濕材料區(qū)段34,這樣,便有可能避免吸濕材料區(qū)段34中的水分飽和。
      除所示的實(shí)施例之外,所述支承座和所述透濕部件可能會(huì)存在多種變化。吸濕材 料可包括多種材料,例如親水泡沫、聚乙烯醇海綿或聚氨酯。
      權(quán)利要求
      1.用于至少部分干燥已分離的電子元件的裝置,包括用于所述電子元件的載體;吸濕材料;及保持所述吸濕材料的支承座;其中,所述支承座和所述載體可相對(duì)移動(dòng),從而使所述待干燥的電子元件可與所述吸 濕材料相接觸;其特征在于,所述裝置還設(shè)有用于將吸收水分抽吸出吸濕材料的抽吸裝置。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述抽吸裝置最好可以施加一低于吸濕 材料放置空間的氣壓的負(fù)壓。
      3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置,其特征在于,所述支承座設(shè)有至少一連接于所述吸濕 材料以將水分通過支承座抽吸出吸濕材料的透濕區(qū)段。
      4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置,其特征在于,所述抽吸裝置位于載體遠(yuǎn)離吸濕材料的 一側(cè)。
      5.根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置,其特征在于,所述支承座在大體上呈圓柱 狀,并且所述吸濕材料以圓柱護(hù)套的形式環(huán)繞于支承座外側(cè)。
      6.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任何一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述支承座在大體上呈扁 平狀。
      7.根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置,其特征在于,所述吸濕材料具有直徑為 100-200微米的氣孔。
      8.根據(jù)權(quán)利要求4-7中任何一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述至少一緊靠吸濕材料 的支承座的透濕區(qū)段包括一柵板結(jié)構(gòu)。
      9.根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置,其特征在于,所述載體設(shè)有用于至少部分 容納電子元件的凹槽,其中,這些開口連接于一負(fù)壓系統(tǒng),并且一層吸濕材料也容納于這些 開口中。
      10.用于至少部分干燥已分離的電子元件的方法,包括以下工藝步驟A)在一載體上提供處于同一平面的多個(gè)已分離電子元件;B)將所述已分離的電子元件與一吸濕材料相接觸;C)使用抽吸裝置將存在于所述吸濕材料中的水分從中抽吸出來。
      11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其特征在于,所述吸濕材料中水分的抽吸在其先前 吸收水分的一側(cè)進(jìn)行。
      12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其特征在于,所述吸濕材料中水分的抽吸在其先前 吸收水分的一側(cè)的相對(duì)側(cè)進(jìn)行。
      13.根據(jù)權(quán)利要求10-12中任何一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述吸濕材料的圓柱狀 外側(cè)在已分離的電子元件上滾壓以完成干燥。
      14.根據(jù)權(quán)利要求10-13中任何一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,在與已分離的電子元件 相接觸的過程中,吸濕材料還可以將污粒和/或塵粒隨水分一同從電子元件上去除。
      15.根據(jù)權(quán)利要求10-14中任何一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述載體也可以借助連 接到載體上的吸濕材料來吸收水分。
      全文摘要
      本發(fā)明涉及一種用于至少部分干燥已分離的電子元件(3,24,33)的裝置(1,20)。該裝置包括一所述電子元件(3,24,33)的載體(2,23);一吸濕材料(4,21);以及一覆蓋有所述吸濕材料(4,21)的支承座(5,11,22),其中,所述支承座(5,11,22)與所述載體(2,23)可相對(duì)移動(dòng),從而使所述待干燥的電子元件(3,24,33)可與所述吸濕材料(4,21)相接觸。
      文檔編號(hào)F26B5/16GK102037541SQ200980118765
      公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2009年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月30日
      發(fā)明者J·H·G·胡易斯特德, W·J·茵登波士 申請(qǐng)人:飛科公司
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