[发明专利]用于将半导体芯片安装到基片上的设备

说明书

本发明涉及将半导体芯片安装到基片上特别是引线框架(1)上的设备。

自动组装机械如通常所知的“Die Bonders”。半导体芯片安装时，输送装置把基片顺序送到施加粘接剂的分送站，之后，送到放有下一个半导体芯片的粘接站。输送设备已在欧洲专利EP-330831和瑞士专利CH-689188公开，用该装置把基片按垂直于输送方向的方向对准，用机械牵引基片，使它们抵住停止器。这种方法的缺点是，当牵引基片使它们抵住停止器时，某些基片变弯曲。另一方面，市售的动组装机要求在放置下一个半导体芯片之前用摄象或电子图像处理方式来及时确定和校正基片的位置。这种方法已在欧洲专利申请877544得知。该方法有两个显著缺点：由于要花循环时间因而费时而且价格贵。所以，要求自动组装机有高的放置精度和短的时间周期。

用于输送引线框架的带有可移动指示(indexing)头的引线框架工作站已由欧洲专利申请EP-542465公开。而且，还知道引线框架有弯曲边缘。指示头包括传感器，在获取和输送引线框架之前用它检测弯曲边缘的位置。按传感器光障所测到的情况，能部分补偿由引线框架的边缘曲率造成的位置误差。但是，获取引线框架之后，要使它机械对准指示头。指示头把引线框架送到工作站，在对引线框架加工时用降落夹紧系统夹住引线框架。得到的最好位置放置精度是25μm。为了得到布线必需的精度，用降落夹紧系统夹紧引线框架之后要用摄象方式测试半导体芯片引线框架。

本发明的目的是提高在短的时间周期安装的半导体芯片位置的精度。

权利要求1所述的特征构成了本发明。由从属权利要求得到了优选实施例。

发明建议在粘接站的高度上在垂直于输送方向的方向测试引线框架纵向边缘的位置，之后，使基片校正移动，以使基片处于位置正确的粘接位置上。为了进行该测试，建议使用带两个并排光障的光学传感器。

根据附图更详细地说明发明的实施例，附图所示只是示意性的，对具体尺寸没限制。

图1是半导体芯片和引线框架安装设备的部分示意图；

图2是另一引线框架；

图3是传感器；

图4是电子电路；

图5是校准板；和

图6是有两个传感器的设备。

图1示出了为了解本发明把半导体芯片安装到基片上的安装设备所必需的那些零件。基片是一个有许多芯片岛2的细长金属引线框架1，要放置的半导体芯片一个接一个的依次设置在上面。设备包括：输送系统，用于输送引线框架1；分送站，用于给引线框架1加粘接剂；和粘接站，在此处拾取和放置系统把半导体芯片一个接一个的放到引线框架1上。

引线框架总是位于水平输送平面xy中并按输送方向x移动。引线框架1留在构成引线框架1的水平滑道的可加热的支承板上，并处于输送平面xy上，用固定系统和可移动夹按输送方向x把引线框架依次送到分送站和粘接站。这种输送系统已在欧洲专利EP-330831中公开。因此，这里不详述。也可以用只有单个可移动夹紧装置的输送系统来输送引线框架1。用夹紧装置移动引线框架1，如果只有一个夹紧装置时用一个夹紧装置，使引线框架横向移动，即，沿负y方向牵引引线框架1，抵住与输送方向x平行设置的轨道3，轨道3用作停止器，并使它与此对准。引线框架1有沿其纵向边缘4和5设置的孔6，由未示出的光传感器扫描，孔6用于使引线框架1按输送方向准确定位。

图1中所示引线框架1是弯曲的。它的曲率被大大地放大了。由此，只有引线框架1的纵向边缘4的前后边缘区域7和8接触在轨道3上。引线框架1的纵向边缘4与轨道3之间的距离D随所处的位置而变化。D可达到80μm。而且，芯片岛2与轨道3之间的距离会有一定变化。如图2所示，若引线框架1的另一边弯曲，之后，只有一个边缘区域9接触在轨道3上。

在图1中，只要没有采取校正步骤，拾取和放置系统就将下一个半导体芯片放置在打有第一个“x”10的安装位置上。由于引线框架1的曲率使安装的位置与实际位置不符，实际位置打有第2个“x”11。这就造成引线框架1上的半导体芯片的实际位置相对于设置位置偏移一个距离，它代表在粘接站的位置处的引线框架1的纵向边缘4与轨道3的当前偏移距离。为了在放置下一个半导体芯片之前使实际的位置与设定位置一致，总是要用传感器12预先测出偏移距离，之后，按垂直于输送方向x的方向，也就是负y方向，使轨道3和夹紧装置移动测得距离a。通过夹紧装置牵引而抵着轨道3的引线框架1也就移动了，消除了实际位置与设定位置之间的偏差。