用於乾燥已分離的電子元件的裝置和方法
2023-06-09 05:48:46 1
專利名稱：用於乾燥已分離的電子元件的裝置和方法
技術領域：
本發明涉及用於乾燥已分離的電子元件的裝置和方法。
技術背景
在製造電子元件，尤其是在製造半導體產品的過程中，已分離的電子元件與較大 的電子元件裝置通常處於分離(分割)狀態。這些已分離的電子元件通常是在較大的電子 元件裝置中製造的。
以下以具有若干封裝電子元件和晶片的包裝殼為例進行說明。在機加工工藝中， 一般採用衝洗液進行分離，有時也會使用切削液。為了儘可能減少對分離之後的工藝步驟 產生影響，最好將已分離的電子元件進行乾燥處理，然後再進行其他工藝步驟。
已知，本文使用一種根據權利要求1前序所述的裝置。在該裝置中，所述已分離的 電子元件置於載體上，然後通過所述支承座和所述載體之間的相對移動以使所述已分離的 電子元件與設置在支承座上的吸溼材料相接觸。這裡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移動。然而，該裝置也有一定的 缺陷，即吸溼材料會在使用一段時間以後因所吸收的水分而飽和，從而導致其失效。一旦吸 溼材料飽和，所述裝置便無法再正常地執行其功能，並且，電子元件在未完全乾燥的情況下 進行後續的工藝步驟也會存在一定的風險。發明內容
本發明旨在提供一種用於至少部分乾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，本發明提供了一種上述類型的裝置，其特徵在於，用於將吸收水分抽 吸出吸溼材料的抽吸裝置。由於將水分抽吸出吸溼材料，吸溼材料即可保持非飽和狀態，並 用於持續地乾燥已分離的電子元件。因此，對已分離的電子元件實施有效乾燥的時間更為 長久，生產速度更快，同時也相對地降低了電子元件斷裂的可能性。此外，將水分抽吸出吸 溼材料還有一個好處，即通過使用抽吸除溼的方法來代替刮擦、蒸發及吹氣等除溼方法，可 以確保更好地控制已分離的電子元件放置空間的條件，這是因為水分通過抽吸除去後便不 再是位於電子元件附近並會對其產生影響的因素。
所述抽吸裝置最好可以施加一低於吸溼材料放置空間的氣壓的負壓。這樣便可以 產生氣流，利用該氣流以將吸溼材料從已分離的電子元件中吸收的水分帶出空間。存在的 大部分水分會因吸溼材料中空氣的流動而蒸發。
當負壓比吸溼材料放置空間的氣壓低100-300毫巴時，效果尤佳，在這樣的壓差 下，可以很好地完成對水分的抽吸，而且不會帶來諸如已分離的電子元件因氣流過大而意 外移動等不良副作用。吸溼材料的厚度優選1-10毫米。不止壓差需要根據環境條件來決 定，其他一些變量也可以按需進行調整，例如抽吸氣流速率和溫度等。
在本發明的一優選實施例中，所述支承座設有至少一連接於所述吸溼材料的透溼區段。該支承座的透溼區段可實現將水分通過支承座抽吸出吸溼材料。這樣，水分可以從 遠離吸溼材料與已分離的電子元件相接觸的一側的方向抽吸出吸溼材料。水分便以此種方 式通過吸溼材料；吸溼材料在這裡所起的作用有點類似於過濾器。本結構的顯著有益效果 為吸溼材料阻止了已分離的電子元件與強氣流的接觸。此時，抽吸裝置將位於載體遠離吸 溼材料的一側。詞語「位於」亦可理解為「進出於」。因此，可藉助一通道或軟管將一泵體連 接到載體遠離吸溼材料的一側。
在與已分離的電子元件相接觸的過程中，吸溼材料還可以將汙粒和/或塵粒隨水 分一同從元件上去除，從而實現了其自身的雙重功能，既起到了乾燥的作用，同時還充當了 清潔工具。為避免對吸溼材料造成額外的汙染，其中攜帶的汙粒和/塵粒可通過抽吸排出。 反過來說，吸溼材料也可用作「汙物過濾器」，當抽吸發生在吸溼材料與電子元件相接觸側 的相對側時，此作用體現的尤為明顯。如果吸溼材料的汙染到達一定程度，需對吸溼材料進 行更換或清潔(好比一個受汙染的過濾器，需要更換或清潔)。
在本發明的另一實施例中，所述支承座在大體上呈圓柱狀，其中，吸溼材料以圓柱 護套的形式環繞於支承座外側。因此，從已分離的電子元件中吸收的水分可以通過支承座 的內部抽吸出。帶有圓柱護套形式的吸溼材料覆蓋物的支承座可以在電子元件上進行滾壓。
在一可選實施例中，所述支承座在大體上呈扁平狀，並將吸溼材料按壓在已分離 的電子元件上蘸吸以達到吸溼的目的。通常，扁平載體上會設置凹槽，以此來確保電子元件 在載體上的位置。該等凹槽通常連接於一負壓系統，電子元件可以藉助於負壓容納於開口 中。
在所述裝置的一具體實施例變形中，所述載體設有用於至少部分容納電子元件的 凹槽，其中，這些開口連接於一負壓系統，其中，一層吸溼材料容納於這些開口中。通過採用 本實施例變形，可在電子元件朝向載體的一側進行乾燥。由於抽吸過程通過置於載體開口 中的吸溼材料來完成，所以水分同樣也可以通過抽吸排出吸溼材料。
所述吸溼材料的氣孔優選直徑為100-200微米的孔。
緊靠吸溼材料支承座的透溼區段可以具有一柵板結構，並可以任選地與設置在支 承座上的孔洞相配合。為使水分通過載體完全排出，透溼區段應有30% -70%的區域為開 啟狀態。
本發明還包括一用於至少部分乾燥已分離的電子元件的方法。該方法包括以下工 藝步驟A)在一載體上提供處於同一平面的多個電子元件；B)將所述已分離的電子元件與 一吸溼材料相接觸；以及C)使用抽吸裝置將存在於所述吸溼材料中的水分從中抽吸出來。 吸溼材料中水分的抽吸可以在其先前吸收水分的一側進行，但也有可能在其先前吸收水分 的一側的相對側進行。另一個優選方案為，使用吸溼材料的圓柱狀外側在已分離的電子元 件上滾壓以完成乾燥。在另一個實施例變形中，還可以藉助將吸溼材料連接到載體上，再通 過載體吸收水分。關於本方法的有益效果，請參考根據本發明所述的裝置的上述有益效果。 當然，本方法還可以對電子元件的兩側進行乾燥，但是若要實現該目的，需要藉助一抓爪單 元(機械手)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可 以與吸溼材料相接觸。
下面將基於下列非限定例示性實施例，詳細說明本發明。其中
圖1示出了根據本發明表示的裝置立體示意圖2示出了根據本發明表示的另一裝置實施例的部分切離示意圖3示出了根據本發明的第三實施例裝置的立體圖4A-C示出了可在根據本方法的另一替代實施例變形的裝置中使用的載體及載 體元件的多幅視圖。
具體實施方式
圖1示出了用於乾燥已分離的電子元件3的裝置1的示意圖。該裝置設有一扁平 載體2，所述電子元件3位於該扁平載體2上。裝置1還設有一環繞設置於一圓柱形支承 座5部分外壁上的吸溼材料4。支承座5和載體2可沿箭頭Pl的方向或其反向進行相對 移動。通過將帶有吸溼材料4的支承座5在電子元件3上進行滾壓(見箭頭P2)，支承座5 上的所述吸溼材料4可與電子元件3相接觸。一用於抽吸吸溼材料4中所吸收水分的吸溼 嘴7設置於帶有吸溼材料4的支承座5的上方。水分將通過一氣流8進一步排出。
圖2示出了一根據本發明作為第二實施例裝置的一部分的滾筒10。吸溼材料4使 用了與圖1中相同的參考編號。滾筒10由一管狀載體11構成，其外側的一部分圍繞有吸 溼材料4。管狀載體11設有一氣體及水分可滲透區段12。為實現該目的，管狀載體11上 設有開口 13。柵板、紗網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連接於管狀載體11的中空內部15。抽吸裝置14可在管狀載體11的中空內部15產 生一負壓，以形成根據箭頭P3的氣流。圖2中的箭頭P3表明抽吸裝置從兩側連接到管狀 載體11的中空內部15，雖然抽吸裝置也有可能僅從兩側面中的一面進行抽吸。從結構上 來說，這樣的單側抽吸更為簡單。氣體(一般為空氣)的抽吸是為了產生氣流。滾筒10周 圍的氣體被抽吸並根據箭頭P3通過吸溼材料4和管狀載體11內的開口 13流向抽吸裝置 14。吸溼材料4中存在的水分由氣流P3帶走。這樣，吸溼材料4便完成了乾燥過程，並如 期地保持了不飽和狀態，從而實現對水分的連續吸收。使用一限定壓力(優選只有數牛頓 的壓力)將滾筒10按壓在待乾燥的電子元件(未示出)上，並對其實施滾壓。
圖3示出了根據本發明的裝置20的第三實施例。在本實施例中，吸溼材料21設 於一扁平的支承座片22上。帶有吸溼材料21的支承座片22可相對於位於一載體23上的 電子元件M進行間歇地移動(見箭頭P4)，以通過蘸吸的方式將電子元件M進行乾燥。支 承座片22上設有開口 25，通過開口 25可產生一氣流(見箭頭P5)，因此，在本變形中，也可 通過吸溼材料21來抽吸氣流。吸溼材料21中存在的至少一部分水分將由氣流P5帶走，這 樣，吸溼材料21便完成了乾燥過程並如期地保持了不飽和狀態。
圖4A示出了一設有若干凹槽31的載體30的示意圖。凹槽31適合於一指定大小 的電子元件的尺寸，以使電子元件能夠置於其中。每一開口 31連接有一抽吸口 32，這樣， 元件可利用負壓更穩固地容納於開口 31中。圖4B示出了已將已分離的電子元件33置於 開口中的載體30的位置。電子元件33在有限的範圍內向上伸出載體30。在該位置上，電 子元件33可以通過上文圖中所示的與吸溼材料相接觸的方式在遠離載體30的一側完成幹 燥。圖4C示出了一吸溼材料區段34，其尺寸應能使其置於載體30的開口 31中。吸溼材料區段34應如期地置於載體30的開口 31中，以使所述吸溼材料區段在電子元件33從開口 31中取出時不會被意外放出。如果所述吸溼材料區段34的尺寸能使其與電子元件33的下 側(朝向載體30的一側)相接觸，以此種方式設置在開口 31內的吸溼材料區段34同樣會 對元件33的下側產生乾燥效果。由於通過抽吸口 32的氣體的抽吸作用，水分將會被抽吸 出吸溼材料區段34，這樣，便有可能避免吸溼材料區段34中的水分飽和。
除所示的實施例之外，所述支承座和所述透溼部件可能會存在多種變化。吸溼材 料可包括多種材料，例如親水泡沫、聚乙烯醇海綿或聚氨酯。
權利要求
1.用於至少部分乾燥已分離的電子元件的裝置，包括用於所述電子元件的載體；吸溼材料；及保持所述吸溼材料的支承座；其中，所述支承座和所述載體可相對移動，從而使所述待乾燥的電子元件可與所述吸 溼材料相接觸；其特徵在於，所述裝置還設有用於將吸收水分抽吸出吸溼材料的抽吸裝置。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述抽吸裝置最好可以施加一低於吸溼 材料放置空間的氣壓的負壓。
3.根據權利要求2所述的裝置，其特徵在於，所述支承座設有至少一連接於所述吸溼 材料以將水分通過支承座抽吸出吸溼材料的透溼區段。
4.根據權利要求3所述的裝置，其特徵在於，所述抽吸裝置位於載體遠離吸溼材料的 一側。
5.根據前述任何一項權利要求所述的裝置，其特徵在於，所述支承座在大體上呈圓柱 狀，並且所述吸溼材料以圓柱護套的形式環繞於支承座外側。
6.根據權利要求1-3中任何一項所述的裝置，其特徵在於，所述支承座在大體上呈扁 平狀。
7.根據前述任何一項權利要求所述的裝置，其特徵在於，所述吸溼材料具有直徑為 100-200微米的氣孔。
8.根據權利要求4-7中任何一項所述的裝置，其特徵在於，所述至少一緊靠吸溼材料 的支承座的透溼區段包括一柵板結構。
9.根據前述任何一項權利要求所述的裝置，其特徵在於，所述載體設有用於至少部分 容納電子元件的凹槽，其中，這些開口連接於一負壓系統，並且一層吸溼材料也容納於這些 開口中。
10.用於至少部分乾燥已分離的電子元件的方法，包括以下工藝步驟A)在一載體上提供處於同一平面的多個已分離電子元件；B)將所述已分離的電子元件與一吸溼材料相接觸；C)使用抽吸裝置將存在於所述吸溼材料中的水分從中抽吸出來。
11.根據權利要求10所述的方法，其特徵在於，所述吸溼材料中水分的抽吸在其先前 吸收水分的一側進行。
12.根據權利要求10所述的方法，其特徵在於，所述吸溼材料中水分的抽吸在其先前 吸收水分的一側的相對側進行。
13.根據權利要求10-12中任何一項所述的方法，其特徵在於，所述吸溼材料的圓柱狀 外側在已分離的電子元件上滾壓以完成乾燥。
14.根據權利要求10-13中任何一項所述的方法，其特徵在於，在與已分離的電子元件 相接觸的過程中，吸溼材料還可以將汙粒和/或塵粒隨水分一同從電子元件上去除。
15.根據權利要求10-14中任何一項所述的方法，其特徵在於，所述載體也可以藉助連 接到載體上的吸溼材料來吸收水分。
全文摘要
本發明涉及一種用於至少部分乾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)；一吸溼材料(4，21)；以及一覆蓋有所述吸溼材料(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)可相對移動，從而使所述待乾燥的電子元件(3，24，33)可與所述吸溼材料(4，21)相接觸。
文檔編號F26B5/16GK102037541SQ200980118765
公開日2011年4月27日 申請日期2009年5月25日 優先權日2008年5月30日
發明者J·H·G·胡易斯特德, W·J·茵登波士 申請人:飛科公司