CN101441994B - 直插式封装设备及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种直插式封装设备和方法。所述直插式封装设备包括第一处理单元、输入储存单元、加热单元和输出储存单元。第一处理单元执行球附着工艺或芯片安装工艺。在第一处理单元完成了加工的加工对象被容纳在盒体中，从而被垂直堆叠，并且各具有一个或多个加工对象的多个盒体被储存在输入堆存器中。加热单元通过感应加热方法对储存在输入堆存器中的盒体中的加工对象执行回流工艺。完成了回流工艺的加工对象被容纳在盒体中，然后被储存在输出堆存器中。

Description

直插式封装设备及方法
本专利申请要求于2007年11月19日提交的第10-2007-0117966号韩国专利申请的优先权，该专利申请的全部内容通过引用被包含于此。
技术领域
本发明总体构思涉及制造半导体的设备和方法，更具体地讲，涉及直插式封装设备和方法。
背景技术
半导体封装包括：组装工艺，设置并组装用作将半导体芯片电连接到外部的端子的焊料球；安装工艺，将设置有焊料球的半导体芯片安装到印刷电路板(PCB)。组装工艺和安装工艺均需要通过将热施加到焊料球来执行焊料球的回流工艺。
发明内容
本发明总体构思提供一种制造一个或多个半导体芯片或者一个或多个半导体芯片封装件的设备和方法。
将在下面的描述中部分地阐述本发明总体构思的附加方面，且部分在描述中将是显而易见的，或可以通过实施本发明总体构思而获知。
本发明总体构思的前述和/或其它方面和效用可以通过提供一种直插式封装设备来实现，所述直插式封装设备包括：第一处理单元；加热单元，加热一个或多个的加工对象，从而执行在第一处理单元中处理过的加工对象的焊料球的回流工艺；输入储存单元，设置在第一处理单元和加热单元之间，以储存在第一处理单元中处理过的加工对象；移动单元，将储存在输入储存单元中的加工对象传输到加热单元。输入储存单元可以包括：盒体，每个盒体具有形成为使得加工对象被堆叠为彼此分开的槽；输入端口，设置为与第一处理单元相邻，以将在第一处理单元中完成了处理工艺的加工对象插入到盒体中的同时支撑盒体。
本发明总体构思的前述和/或其它方面和效用还可以通过提供一种封装半导体的方法来实现，所述方法包括：提供将被顺序设置的第一处理单元、输入端口、输入堆存器和加热单元，以执行在第一处理单元中处理过的焊料球的回流工艺。第一处理单元中处理的加工对象可以被插入，从而被堆叠在设置在输入端口中的盒体中，插入有所有的加工对象的盒体被储存在输入堆存器中，储存在输入堆存器中的加工对象可以被传输到加热单元并使用感应加热方法来加热。
本发明总体构思的前述和/或其它方面和效用还可以通过提供一种包括一种封装设备来实现，所述封装设备包括：第一处理单元，具有第一数量的处理单元，所述第一数量的处理单元均准备多个加工对象；输入储存单元，具有第二数量的盒体，所述第二数量的盒体均容纳来自对应的处理单元的多个加工对象；加热单元，容纳来自第一数量的处理单元中的对应的处理单元的多个加工对象中的至少一个，并同时对容纳的加工对象执行回流工艺。
附图说明
通过下面结合附图对实施例的描述，本发明总体构思的这些和/或其它方面和效用将变得明显并更容易理解，附图中：
图1是示意性示出根据本发明总体构思的实施例的封装设备的示图；
图2和图3是分别示出根据本发明总体构思的提供到回流设备的加工对象的示例性示图；
图4是示出图1的封装设备的透视图；
图5是示出图1的封装设备的盒体(magazine)的示例的透视图；
图6是示出图1的封装设备的输入堆存器(stacker)的剖视图；
图7是示出图1的封装设备的输入端口的示例的剖视图；
图8是示出图1的封装设备的加热单元的示例的透视图；
图9和图10是示出加热单元的线圈的示例的透视图；
图11是示出图1的封装设备的加热单元的另一示例的透视图；
图12是示出图1的封装设备的加热单元的又一示例的透视图；
图13和图14是分别示出加热单元的加热构件的透视图；
图15至图16B是分别示出加热单元的加热构件的透视图；
图17和图18是分别示出图16A和图16B的加热单元的线圈的旋转的曲线图；
图19和图20是示出在导线和根据线圈的位置提供到加工对象的电磁线(electromagnetic line)之间的角度的示图；
图21是示出加热单元的加热构件的另一示例的透视图；
图22A、图22B和图22C是示出图1的封装设备的移动单元的示图；
图23是示出图22A的移动单元的导轨的另一示例的透视图；
图24是示出使用图23的导轨来移动加工对象的工艺的透视图；
图25是示出封装设备的移动单元的盒体的透视图；
图26是示出使用图25的盒体来移动加工对象的工艺的透视图；
图27至图29是示出根据本发明总体构思的实施例的封装设备的示意图；
图30是示出制造一个或多个半导体芯片或者一个或多个半导体芯片封装件的设备的框图。
具体实施方式
现在将对本发明总体构思的实施例进行详细描述，在附图中示出了本发明总体构思的实施例的示例，其中，相同的标号始终表示相同的元件。下面通过参照附图来描述实施例以说明本发明总体构思。
图1是示出根据本发明总体构思的实施例的例如封装设备1的设备的示意图。封装设备1使用直插方法来执行焊料球的回流工艺和在回流工艺(或回流焊接工艺)之前的工艺。例如，封装设备1可以使用直插方法来执行在印刷电路板上安装半导体芯片的芯片安装工艺和焊料球的回流工艺，或者可以使用直插方法来执行将焊料球附着到半导体芯片的球附着工艺和焊料球的回流工艺。
参照图1，封装设备1包括第一处理单元10、输入储存单元20、加热单元30和输出储存单元40。封装设备1还可以包括如图22A中所示的移动单元50。第一处理单元10执行预定的工艺以提供加工对象，加热单元30执行在第一处理单元10中已经经处理、准备和/或提供的加工对象的焊料球的回流工艺。在将在第一处理单元10中已经经处理或准备的一个或多个加工对象逐一地或按组地移动到加热单元30之前，输入储存单元20储存所述加工对象，在回流工艺之后，输出储存单元40储存一个或多个加工对象。移动单元50将输入储存单元20中的一个或多个加工对象移动到加热单元30，并将已经执行或完成了回流工艺的加工对象移动到输出储存单元40。沿线路顺序布置第一处理单元10、输入储存单元20、加热单元30和输出储存单元40。第一处理单元10、输入储存单元20、加热单元30和输出储存单元40布置的方向被称为第一方向62，在水平面上与第一方向62垂直的方向被称为第二方向64。与由第一方向62和第二方向64形成的水平面垂直的方向被称为第三方向66。这里，所述水平面可以为在第一处理单元10、输入储存单元20、加热单元30和输出储存单元40中的至少一个中设置的加工对象所处的平面。
根据实施例，第一处理单元10包括芯片安装单元(图2中未示出)，芯片安装单元将具有焊料球56的半导体芯片54安装在印刷电路板52上。提供到加热单元30的加工对象5可以为安装有半导体芯片54的印刷电路板52，如图2中所示。还可以为第一处理单元10设置印制器(图2中未示出)，以将焊料膏(或焊膏)涂敷到印刷电路板52。
第一处理单元10可以包括图4的球附着单元192，球附着单元192将焊料球56′附着到半导体芯片54′，提供到加热单元30的加工对象5′可以为具有附着有焊料球56′的半导体芯片54′，以形成加工对象，如图3中所示。还可以为第一处理单元10设置图4的助焊单元193，以将助焊剂提供到半导体芯片54，从而形成加工对象。加工对象5′可以为一个芯片或没有分开的多个芯片。加工对象5′可以为需要诸如焊料球的回流工艺的具有外部端子的各种组件。
第一处理单元10可以包括图4的芯片安装单元194，以将半导体芯片54安装在印刷电路板52上，以形成加工对象。
如上所述，第一处理单元10包括第一数量的处理单元191，每个处理单元191用于形成并准备加工对象。每个处理单元191可以包括球附着单元192、助焊单元193和芯片安装单元194，以提供加工对象。
图4是示出图1的封装设备1的第一处理单元10、输入储存单元20、加热单元30和输出储存单元40的透视图。第一处理单元10包括基体120、布置构件140和截止(cutoff)板160。截止板160从基体120的边缘向上突出。截止板160设置为彼此分开，以在相邻的截止板160之间形成空间，从而用作从第一处理单元10输出加工对象5的出口180。出口180的数量至少可为一个。在本实施例中，设置了三个出口。诸如传输带190的传输单元沿第一方向62将加工对象5从第一处理单元10移动到输入储存单元20。
布置构件140设置在基体120的边缘上。布置构件140布置加工对象5的位置，使得沿基体120的上表面移动的加工对象5经过出口180移动。布置构件140包括彼此分开设置的第一布置构件142和第二布置构件144。第一布置构件142和第二布置构件144沿第二方向64彼此分开。第一布置构件142的内侧142a与第一方向62平行，第二布置构件144的内侧144a向第一方向62倾斜，使得第一布置构件142和第二布置构件144的内侧144a之间的距离变化，即，随着第二布置构件144的内侧144a变得远离截止板160，所述距离变大。当加工对象5的位置偏离(sheer)时，所述加工对象5沿第二布置构件144的内侧144a移动，从而将所述加工对象5布置离开偏离位置。第一布置构件142和第二布置构件144呈板状，并可以被固定地安装在基体120上。然而，可能的是，第一布置构件142呈板状，并可以被固定地安装在基底120上，而第二布置构件144具有锥形辊的形状，并可以被可移动地安装在基底120上，使得第二布置构件144可以绕作为与第一方向62平行的旋转轴的中心轴旋转。
从第一处理单元10经过基体120的出口180输出的加工对象5储存在输入储存单元20中。输入储存单元20包括盒体220、输入堆存器240、输入端口260和堆存器移动构件280。多个加工对象5被容纳在盒体220中，多个盒体220被储存在输入堆存器240中。如将在后面描述的，在本实施例中，加热单元30利用感应加热方法来执行回流工艺。与执行并完成芯片安装工艺或球附着工艺的用时相比，执行并完成回流工艺的用时非常短，并且回流工艺速度非常快。因此，由于在输入储存单元20中设置多个加工对象5的状态下，直到多个加工对象5可以被传输到加热单元30才将加工对象5提供到加热单元30，所以即使加热单元30迅速地执行加工，也可以将加工对象5连续地提供到加热单元30中。
图5是示出图4的盒体220的示例的透视图。盒体220包括底板222和两个侧板224和226。侧板224和226从底板222的两侧向上延伸。侧板224和226具有相同的形状。盒体220的前侧、后侧和顶侧是敞开的。盒体220的敞开的前侧和后侧设置成使得加工对象5通过盒体220的敞开的前侧和后侧插入到盒体220中或从盒体220中抽出，在底板222与侧板224和226之间限定的空间设置成储存加工对象5。槽228限定到侧板224和226中的每个的内表面中，加工对象5的边缘区域插入槽228中。槽228设置为从侧板224和226的内表面的一端延伸到另一端。槽228设置为多个，分别沿垂直方向(即，第三方向66)彼此分开。由于加工对象通过前侧和后侧插入到侧板224和226的对应的槽228中，所以加工对象5以堆叠的构造储存在盒体220中并彼此分开。
图6是示出容纳多个盒体220的输入堆存器240的剖视图。参照图4和图6，输入堆存器240具有多个储存空间246以储存对应的盒体220。输入堆存器240包括多个水平板242和多个垂直板244。水平板242用作固定或设置对应的盒体220的底板。垂直板242沿第三方向66布置，以按沿第二方向64的预定间隔来设置。垂直板244将在水平板242之间限定的空间隔离为多个空间。垂直板244沿第二方向64以预定的间隔彼此分开。水平板242和垂直板244可以一体地形成或彼此固定并结合而形成上述储存空间。在上面的构造中，多个储存空间246沿第二方向64和第三方向66设置在输入堆存器240中。由两个垂直板244和两个水平板242包围每个储存空间246，并且储存空间246的前侧和后侧是敞开的。储存空间246的前侧和后侧的作用这样的通道，即，盒体220通过所述通道传输以进入到储存空间246中或从储存空间246出去。最上部的储存空间的顶部可以是敞开的。每个储存空间246中储存一个盒体220。然而，可能的是，可以沿第一方向62在每个储存空间246中储存多个盒体220。
图7是示出图1和图4的封装设备1的输入端口260的剖视图。盒体220设置在输入端口260上以容纳来自第一处理单元10的一个或多个加工对象5。具有加工对象5的盒体220移动到输入堆存器240。输入端口260设置在第一处理单元10和输入堆存器240之间。输入端口260包括主体262、支撑板264、垂直驱动器266和推动器268。主体262可以具有矩形平行六面体形状。然而，主体可以具有与矩形形状不同的形状。开口262a形成在主体262的上壁上和开口262b形成在主体262的面对输入堆存器240的侧壁上。支撑板264在加工对象5移动到盒体220的同时支撑盒体220。垂直驱动器266控制支撑板264，从而如图7的虚线所示被定位为与输入端口260或盒体220的底表面平行。支撑板264定位在主体262的上壁上的开口262a处，从而设置盒体220以容纳加工对象5。
垂直驱动器266沿第三方向66向上或向下移动支撑板264。从盒体220的底部至顶部顺序地将加工对象5插入到盒体220内的对应的槽中。每当一个加工对象5插入到盒体220中时，垂直驱动器266向下移动支撑板264预定的距离，使得下一个加工对象5插入到设置在具有前一个加工对象5的前一个槽上方的下一个槽中。垂直驱动器266包括垂直杆266a和电动机266b，垂直杆266a连接到支撑板264的底表面，电动机266b驱动垂直杆266a。可以将步进电动机用作电动机266b。
推动器268设置为将具有一个或多个加工对象5的盒体220从支撑板264移动到输入堆存器240。推动器268和输入堆存器240设置在支撑板264的相对侧。推动器268包括推动板268a。推动板268a面对设置在支撑板264上的盒体220。水平杆268b连接到推动板268a的后侧，从而在连接到水平杆268b的气缸268c的作用下移动。与移动推动板268a的其它单元相比，气缸268c可以用来快速移动推动板268a。然而，可能的是，可以使用其它类型的电动机来移动推动板268a。将设置在支撑板264上的盒体220在推动器268的作用下经过设置在主体262的侧壁上的开口262b移动到输入堆存器240的储存空间246。然后，支撑板264向上移动并且新的盒体220被设置在支撑板264上。可以通过工人或移动机器人(未示出)将盒体220放置在支撑板264上。
堆存器移动构件280移动输入堆存器240，从而将具有一个或多个加工对象5的盒体220从输入端口260传输到输入堆存器240的空的储存空间246。堆存器移动构件280移动输入堆存器240，从而将盒体220设置为面对加热单元30，使得可以在加热单元30中对一个或多个加工对象5执行加工。
再次参照图4和图6，堆存器移动构件280包括移动板282、垂直驱动器284和水平驱动器286。移动板282具有矩形板的形状。垂直驱动器284相对于移动板282沿第三方向66线性移动输入堆存器240。垂直驱动器284具有一个或多个引导板284a、一个或多个移动杆284b和一个或多个电动机284c。引导板284a从移动板282的两端沿第三方向66延伸。每个引导板284a限定引导槽285。引导槽285限定为沿第三方向66伸长。当从上面观看时，引导槽285分别限定在输入堆存器240的四个角落中。突起241设置在最外面的垂直板244上，以与对应的引导槽285结合，并沿引导槽285沿第三方向66移动。移动杆284b结合到输入堆存器240的底部，电动机284c沿第三方向66移动移动杆284b。步进电动机可以被用作电动机284c。
水平驱动器286沿第二方向64线性移动移动板282。水平驱动器286包括螺杆286a、水平引导件286b和电动机286c。螺杆286a插入到限定在移动板282中的螺孔282a中，并在电动机286c的作用下旋转。水平引导件286b设置为在螺杆286a的两侧沿第二方向64延伸。在本实施例中，水平驱动器286被描述为具有采用螺杆286a和电动机286c的驱动组件；然而，线性电动机可以被用作替代物。电动机285c控制螺杆286a旋转，从而移动板282沿第二方向64移动，使得输入堆存器240的对应空间可以与盒体220对应，并使得盒体220可以被传输到输入堆存器240的对应空间。此外，堆存器移动构件280控制输入堆存器240沿第三方向66移动，使得输入堆存器240的对应空间可以与盒体220对应，并使得盒体220可以被传输到输入堆存器240的对应空间。
图8是示出图1和图4的封装设备1的加热单元30的示例的透视图，其中，加热单元30产生提供到加工对象5的焊料球56的热，以执行回流工艺。
加热单元30包括腔320和加热构件340。腔320包括前壁321、后壁322、侧壁323和324、底部325以及顶部326。前壁321设置为面对输入堆存器240，后壁322设置为面对前壁321，从而在前壁321和后壁322之间形成容纳加工对象5、5′的空间。腔320可以基本上为六面体形状，并由用于电磁干扰(EMI)屏蔽的诸如铝的金属形成。然而，腔320可以具有与六面体不同的形状。
为腔320设置至少一个加热室360。设置每个加热室360，使得加热室360的长度方向沿第一方向62设置。当多个加热室360设置在加热单元30中时，加热室360设置为沿第二方向64彼此相邻。可以通过设置为与侧壁323和324平行的阻挡壁330划分加热室360。入口321a形成在前壁321上，出口322a形成在后壁322上。入口321a提供了这样的通道，即，加工对象5通过该通道输入到腔320中；出口322a提供了这样的通道，即，加工对象5通过该通道从腔320输出。每个加热室360具有入口321a和出口322a。为腔320设置打开和关闭入口321a或者打开和关闭出口322a的开闭器328。开闭器328在移动单元329的作用下上下移动而打开和关闭入口321a或出口322a。气缸可以用作移动单元329。可以设置引导件327以引导开闭器328线性移动。开闭器328由用于电磁干扰(EMI)屏蔽的诸如铝的金属材料形成。
在每个加热室360中可以设置一根或多根导轨522，以将加工对象或具有一个或多个加工对象的盒体从入口321a引导到出口322a。还可以在每个加热室360中设置移动构件540，以沿导轨522移动加工对象或具有一个或多个加工对象的盒体。
加热构件340使用感应加热方法来加热焊料球56。当交流电流(AC)施加到线圈时，在线圈内产生AC电磁场。设置在产生电磁场的区域处的导体具有沿与电磁场的方向垂直的方向产生的涡流电流。涡流电流沿导体的表面流动，从而通过产生热而被消耗。感应加热方法使用由此产生的热来加热加工对象。
加热构件340包括壳体342、线圈344(见图9)和电源346(见图9)。壳体342为容器形状，以限定这样的空间，即，在所述空间中容纳线圈344的插入。在一个示例中，壳体342具有六面体形状。线圈344被插入并被固定在壳体342内。图9中的线圈344包括两个直部分344a和344b以及弯部分344c，直部分344a和344b线性地形成，弯部分344c弯转以连接直部分344a和344b。图10中的线圈344′可以具有图9中的直部分344a和344b以及弯部分344c的两个连接组。所述组彼此连接并以不同的水平面互为上下地设置。
电源346将AC电流施加到线圈344。提供的电流可以具有范围从大约几十千赫(KHz)至几兆赫(MHz)的频率。通过加热构件340加热的区域为在包围两对直部分344a和344b以及弯部分344c的区域上方和下方的部分。加热构件340设置在加热室360中。
使用感应加热方法执行所述工艺，且加热所需时间非常短。因此，可以快速执行回流工艺。此外，当使用感应加热方法时，导体被加热，同时半导体芯片54或PCB 52没有直接暴露于高温。因此，可以防止由半导体芯片54或PCB 52的热变形导致的翘曲(warpage)。此外，因为加热构件340的构造简单，并且加热构件340的安装面积窄，所以可以减小封装设备1的总面积。
图11是示出另一示例的加热单元30a的透视图。多个加热室360沿第二方向64布置在腔320中。多个加热室360可以设置为彼此平行，或者可以设置为使得加热室360可以沿第一方向62容纳并卸下加工对象和/或盒体220。加热构件340′沿第二方向64设置，以与多个加热室360交叉。阻挡壁(隔离件)330限定开口332，通过开口332插入加热构件340′的壳体342。当使用图11中的加热单元30a时，可以使用一个线圈344和一个电源346同时加热设置在多个加热室360中的加工对象5。壳体342的两端可以分别固定并安装在腔320的两个侧壁323和324处。在图11中的加热单元30a的情况下，加工对象5可以同时插入到各加热室360中。然而，当将AC电流持续施加到线圈344时，加工对象5可以在不同的时间被分别插入加热室360中。
图12示出另一示例的加热单元30b，加热构件340＂设置在腔320中，并能够通过加热构件移动器350在加热室360之间移动。在每个阻挡壁(隔离件)330中限定开口332以使得壳体342能够穿过。加热构件移动器350包括螺杆352、引导件354和电动机356。螺杆352沿第二方向64设置，以与多个加热室360中的所有加热室交叉。螺杆352设置为穿过隔离件330的开口332。壳体342限定螺孔342a，螺杆352插入到壳体342的螺孔342a中，使得壳体342根据螺杆352的给进力(或旋转)沿第二方向64移动。此外，引导件354分别设置在螺杆352的两侧，并设置为与螺杆352平行。引导件354固定地安装到腔320，壳体342结合到引导件354，以根据给进力沿引导件354线性移动。在图12中的加热单元30b中，加工对象5可以在不同的时间插入各加热室360中。然而，即使当加工对象5同时插入各加热室360中且同时在加热室360中加工对象5准备完毕时，加热构件340＂可以通过在各加热室360之间顺序移动来执行回流工艺。
在上述示例中，加热构件340、340′、340＂示出为设置在加工对象5上方。可选择地，加热构件340可以设置在加工对象5下方。此外，如图13中所示，加热构件340可以设置为从上方彼此面对的两个，并且加工对象5可以置于这两个加热构件340之间。当加热构件340以设置为彼此互为上下的多个时，可以进一步缩短加热时间。可选择地，如图14中所示，加热构件340可以设置为在加工对象5上方或下方的堆叠的多个。
图15至图16B是示出其它示例的加热构件340a、340b和340b′的示图。加热构件340a、340b和340b′包括壳体342、连接有电源的线圈344以及旋转构件349a、349b和349b′。壳体342和线圈344与上面描述的那些类似，因此，将不给出重复的描述。旋转构件349a、349b和349b′旋转线圈344或加工对象5，以改变线圈344和加工对象5的相对位置。可以通过旋转壳体342来实现线圈344的旋转。
如图15中所示，旋转构件349a在放置有线圈344的平面上旋转所述线圈。所述平面可以为水平平面。线圈344被固定并被安装在壳体342中，壳体342设置为与将被加热的加工对象5基本平行。旋转构件349a包括旋转轴347a和电动机348a，旋转轴347a固定并结合到固定并安装有线圈344的壳体342的顶部，电动机348a为旋转轴347a提供旋转力。电动机348a可以固定地结合到腔320的一部分。例如，如图2和图3中所示，多个焊料球56设置在半导体芯片54上。当使用线圈344执行加热时，可能的是，焊料球56的加热不均匀。当通过如图15中所示在平行平面中旋转线圈344来执行加热时，可能的是，可以更有效率地执行焊料球56的加热。旋转构件349a可以持续地或间歇地沿一个方向旋转线圈344，或沿交替的方向旋转线圈344。此外，旋转构件349a可以在不停顿的情况下持续地旋转线圈344，或重复以预定的旋转角度停顿并恢复线圈344的旋转的循环。
如上所述，旋转构件349a控制线圈344旋转。然而，本发明总体构思不限于此。可能的是，线圈344可以是固定的，并且可以在放置有加工对象5的平面上在旋转构件的作用下旋转加工对象5。在这种情况下，移动单元50的结构可以与本实施例的结构不同。例如，加工对象可以在被固定在旋转板(未示出)上的同时被加热，旋转板可以在执行加热的同时旋转。可选择地，线圈344和加工对象5可以同时沿相对不同或相反的方向旋转。
图16A和图16B示出旋转构件349b和349b′。旋转构件349b旋转加工对象5，使得线圈344和加工对象5之间的角度变化，或使得线圈344和加工对象5之间的距离变化。旋转构件349b包括旋转轴347b和电动机348b，旋转轴347b固定并结合到在其上安装有线圈344的壳体342的侧面，电动机348b为旋转轴347b提供旋转力。旋转轴347b可以为设置得与加工对象5平行的轴。如图16A所示，旋转轴347b可以设置成为与线圈344的两个直部分344a和344b平行，并设置为沿着穿过直部分344a和344b之间的线。线圈344连接到电源344c，使得电源344c将电流提供到线圈以产生热。可以通过控制单元401根据加工对象的传输和/或腔的温度感应器的温度来控制电源344c。旋转轴347b′可以设置为沿着与线圈344的两个直部分344a和344b垂直的线，如图16B所示。在线圈344设置成与加工对象平行的情况下，线圈344可以以范围从大约-90°至大约90°的角度来交替地旋转。如图17中所示，在加工对象5的加热期间，加热构件349(349a、349b、349b′)可以在没有停顿的情况下持续旋转线圈344。旋转构件349b可以重复以预定的旋转角度停顿并恢复线圈344的旋转的循环，如图18中所示。
如上所述，旋转构件349b控制线圈344旋转。然而，线圈344可以为静止的，旋转构件349b可以被构造为旋转加工对象5，以改变线圈344和加工对象5之间的角度。可选择地，线圈344和加工对象5可以同时沿相对不同或相反的方向旋转。
多根导线57在PCB 52和半导体芯片54内基本水平地形成。当线圈344和加工对象5平行时，设置在PCB 52和半导体芯片54中的导线57垂直于力的电磁线58，如图19中所示，从而导线57被加热到高温。然而，如图20中所示，当电磁线58和加工对象5之间有一定的角度(α)时，形成在电磁线58和导线57之间的角度变化或从直角偏移，从而可以减小导线57被持续加热所达到的高温。因此，图16中示出的旋转可以减小导线57被持续加热所达到的高温，并因此均匀加热单个焊料球56的整个区域。电磁线58可以为从线圈34和/或加热构件340产生的热的传递方向。
根据图15至图20，由于控制加热构件和加工对象中的至少一个相对于彼此相对运动，所以电磁线58和半导体芯片54和/或PCB 52的导线57的主表面之间的角度“α”变化，从而可以将焊料球56均匀地加热到特定的温度。
图21示出加热构件340c。线圈344固定并安装在腔320内，线圈344设置为相对于加工对象5倾斜，以防止半导体芯片54或PCB 52内的导线被加热到高温。可选择地，在线圈344被形成为相对于加工对象5倾斜的情况下，线圈344可以绕垂直于加工对象5的主表面的轴旋转。
返回参照图8，还为加热构件340设置传感器380，以感测由加热构件360加热的加工对象5上的区域的温度。传感器380可以安装在加热室360的壁或加热构件340的一部分上。可能的是，传感器380可以设置为与对应的腔320中的对应的加工对象相邻，以检测所述加工对象的温度。传感器380感测是否在加热单元30中适当地执行了高速加热。例如，传感器380可以采用红外相机来显示加工对象5的区域的可视图像，以表现加工对象的温度，并且采用显示器(未示出)，以允许操作者可视地检查由红外相机捕获的图像。
传感器380感测的温度可以被传输到控制单元401，以控制加热单元30加热加工对象并控制加热单元340。
还可能的是，第一处理单元10、输入储存单元20、加热单元30和输出储存单元40中的每个可以具有传感器，以检测加工对象5和盒体220是否被传输或到达它们中或者从它们中卸下，或者检测储存在它们中的加工对象5和盒体220的数量。例如，输入储存单元10可以具有传感器，以检测是否每个盒体220都填充有预定数量的加工对象5，从而图7的垂直驱动器266可以控制盒体220相对于传输带190的高度，以将加工对象5插入到盒体220的对应的槽228中。可以将检测的信号传输到垂直驱动器266或可以将检测的信号传输到控制单元401，使得控制单元401控制垂直驱动器266。可以将检测的信号用于确定是否盒体220填充有预定数量的加工对象5，可以控制垂直驱动器266和推动器268将盒体220传输到对应的储存空间。因此，控制单元401从第一处理单元10、输入储存单元20、加热单元30、输出储存单元40以及移动单元50中的每个的对应的传感器接收检测的表示加工对象5的数量、盒体220的数量以及盒体的位置等的信号，并控制第一处理单元10、输入储存单元20、加热单元30、输出储存单元40和移动单元50，从而可以在每个盒体220中储存预定数量的加工对象5，可以在输入堆存器240中储存预定数量的盒体220、可以从输入储存单元20将预定数量的加工对象和/或盒体220传输到加热单元30，并可以从加热单元30将预定数量的加工对象5和/或盒体220传输到输出储存单元40。
返回参照图4，输出储存单元40储存完成了回流工艺的加工对象5。输出储存单元40包括盒体420、输出堆存器440、输出端口460和堆存器移动构件480。多个加工对象5容纳到盒体420中，多个盒体420储存在输出堆存器440中。输出端口460设置为与加热单元30相邻。当以俯视图观看时，加热单元30、输出端口460和输出堆存器440沿直线顺序设置。输出储存单元40的盒体420、输出端口460、输出堆存器440和堆存器移动构件480的结构与输入储存单元20的盒体220、输入端口260、输入堆存器240和堆存器移动构件280的结构相同。
图22A示出图8的移动单元50，移动单元50从输入储存单元20将加工对象5移动到加热单元30，以执行回流工艺，并在回流工艺之后从加热单元将加工对象5移动到输出储存单元40。移动单元50可以被设置为多个。移动单元50包括一对导轨520和移动构件540。
导轨520沿加工对象5的移动路径设置在加热室360内，以彼此面对。导轨520沿第一方向62从最靠近加热室360的入口321a的区域延伸到最靠近加热室360的出口322a的区域。导轨520可以是引导加工对象5的线性运动的引导件。每根导轨520在其内表面限定槽522。槽522纵向地从导轨520的一端延伸到导轨520的另一端。即，导轨520分别限定具有沿导轨520的长度方向延伸的缝隙形状的槽522。加工对象5的边缘区域插入到导轨520的对应的槽522中，加工对象5沿槽522移动。
移动构件540从储存在输入堆存器240的盒体220中移去加工对象5，并沿导轨520移动加工对象5。移动构件540包括移动条542、插入指546和抽出指548。移动条542形成为条的形状，并设置在加热室360中。移动条542可以设置在导轨520下方的区域中。移动条542通过驱动器544沿第一方向62在加热室360内线性移动。驱动器544可以采用气缸来快速移动加工对象5。气缸可以结合到移动条542的端部区域，即，面对加热室360的入口321a的区域。插入指546和抽出指548结合到移动条542，从而能够相对于移动条542垂直移动。插入指546在移动条542的前部区域处结合到移动条542，并被设置为将加工对象5从盒体220移去并将加工对象5移动到加热区域。抽出指548在移动条542的后部区域处结合到移动条542，并将已经加热过的加工对象5从加热区域移动到位于输出端口460的前部区域424上的盒体420。插入指546设置在移动条542上方，并基本具有矩形形状。插入指546和抽出指548在驱动器547的作用下垂直移动。可能的是，驱动器547沿垂直方向独立地移动插入指546和抽出指548。移动轴547a固定并结合到插入指546的下表面，移动轴547a结合到移动条542，从而能够使用气缸547b上下移动。抽出指548具有与插入指546的形状相同的形状，并以与插入指546的构造相同的构造结合到移动条542。
参照图8和图22A，加热构件340设置在导轨520的上部处，移动构件540安装在导轨520的下部处。然而，加热构件340、导轨520和移动构件540之间的位置关系可以不同。例如，加热构件340和移动构件540的位置可以颠倒，或加热构件340和移动构件540均可以设置在导轨520的上部或下部中。
下面将提供使用移动单元50移动加工对象5的工艺的描述。插入指546和抽出指548位于第一位置。第一位置指插入指546和抽出指548的上端低于将被移动的加工对象5的位置。移动条542向前移动并插入盒体220中，以设置在加工对象5之间。插入指546设置为超过在盒体220内的加工对象5的位置，抽出指548设置为超过在加热区域内的加工对象5的位置，如图22B中所示。然后，插入指546和抽出指548移动，以被设置在第二位置。第二位置指插入指546和抽出指548的上端高于将被抽出的加工对象5的位置。移动条542向后移动，使得插入指546将加工对象5从盒体220移动到加热区域，抽出指548将加工对象5从加热区域移动到位于输出端口460上的盒体420，如图22C中所示。
图8和图22A示出移动单元50的结构和形式；然而，移动单元50的结构和形式可以以各种其它方式来实施。例如，图22A示出结合到一个移动条542的插入指546和抽出指548。可选择地，插入指546和抽出指548可以彼此独立地移动。
图23和图24示出了移动单元50a的另一示例。图23是导轨520a的透视图，图24示出通过移动单元50a移动加工对象5的工艺。当采用感应加热方法时，在电磁场形成的区域中执行加热。由于电磁场垂直地形成，所以当加工对象5设置为堆叠在加热区域内时，可以同时加热多个加工对象5。移动单元50a将垂直堆叠的加工对象5同时移动到加热室360，以在加热室360内同时加热多个加工对象5。移动单元50a包括移动构件540a和一对导轨520a。一对导轨520a和移动构件540a的形式与图22A中的移动单元50的移动构件540和一对导轨520的形式基本相同。图23的一对导轨520a具有在其中限定的多个槽522。槽522限定为以预定的垂直间隔彼此分开，以与盒体220的导轨的槽对应。移动构件540a的插入指546a和抽出指(未示出)在垂直方向上长于图22A中的移动构件540的插入指546和抽出指548。因此，如图24中所示，移动构件540a将多个加工对象5从盒体220同时地移去，然后将它们沿一对导轨520a同时移动。
图25和图26示出另一示例的盒体220b和移动盒体220b的移动单元50b。图25是示出盒体220b的透视图，图26示出移动图25的盒体220b的工艺。移动单元50b将位于输入堆存器240上的盒体220b移动到加热单元30，并将加热单元30内的盒体220b移动到输出端口460。在一个实施例中，移动单元50b包括移动构件540b和一对导轨520b。移动构件540b和一对导轨520b的构造与图22的移动构件540和一对导轨520的构造基本相同。移动构件540b的插入指和抽出指(未示出)构造为直接移动图25的盒体220b。如图25中所示，盒体220b在其两个侧壁上具有向外突出的引导突起229。引导突起229形成为插入到限定在导轨520b中的槽522中，以在槽522中移动。图26示出通过移动单元50b沿导轨520b直接移动的盒体220b。在图26中，移动构件540b设置在导轨520b上方。
当盒体220b直接移动到加热区域时，盒体220b由非金属材料制成。如果盒体220b由金属材料制成，则在加热区域中盒体220b也会在加工对象5的加热期间被加热。在这种情况下，盒体220b会加热加工对象5，并导致加工对象5的翘曲。
在上面的示例中，引导突起229设置在盒体220b上，盒体220b已经被描述为直接插入导轨520b的槽522中。可选择地，移动板(未示出)可以设置为插入导轨520b的槽522中，盒体220可以在移动板上固定并移动。在这种情况下，盒体220b可以设置在移动板上以被传输。
参照图24和图26，当多个加工对象5堆叠并移动到加热单元30时，加热单元30可以分别设置在加工对象上方和下方。这可以改善对加工对象5的加热均匀性。
将描述根据本发明总体构思的使用封装设备1执行的工艺。在下面，将一个加工对象5移动到加热室360的结构的设备作为示例进行描述。在第一处理单元10中完成了芯片安装工艺或球附着工艺的加工对象5被容纳在设置在输入端口260上的盒体220中。每当加工对象5被容纳到盒体220时，设置在盒体220上的支撑板264向下移动预定距离，以将下一个加工对象容纳在形成在已经插入有前一个加工对象的槽上方的下一槽228中，和/或支撑板264向下移动预定距离以将盒体220设置到输入堆存器240的对应的储存空间。移动输入堆存器240，使得空的储存空间246设置为面对盒体220。推动器268将完成了容纳加工对象5的盒体220移动到输入堆存器240中的空的储存空间246。支撑板264再次上升到原始位置，移动单元(未示出)将新的盒体220设置在支撑板264上。连续重复上面描述的工艺。
移动输入堆存器240，从而将具有将执行回流工艺的盒体220的储存空间246设置为面对加热室360的入口。
然后，加热室360的入口321a和出口322a打开。移动构件540的插入指546将储存在盒体220中的加工对象5移去，并将其移动到加热单元30的加热区域。抽出指548将在加热区域中加热的加工对象5储存在位于输出端口460上的盒体420中。加热室360的入口321a和出口322a关闭，并执行下一加工对象5的加热。连续重复这样的工艺。
当从设置在输入堆存器240上的盒体220取出所有的加工对象5时，移动输入堆存器240，使得容纳在不同的储存空间246中的盒体220面对加热室360的入口321a。移动单元(未示出)从输入堆存器240移去空的盒体220。推动器(未示出)设置到输入堆存器240的一侧，以从输入堆存器240移去空的盒体220。当加工对象5的回流工艺执行完毕时，加工对象被传输到并被容纳在设置在输出端口460上的盒体420中，盒体420被移动到输出堆存器440的空的容纳空间并被储存在输出堆存器440中。
图27示出根据本发明总体构思的实施例的封装设备1a。如上所述，由于加热单元30使用感应加热方法执行回流工艺，因此与将第二数量的加工对象储存在第一处理单元10中所用时间或时间段相比，执行第一数量的加工对象的回流工艺所用时间或时间段会较短。封装设备1a包括多个第一处理单元10、输入储存单元20a、加热单元30、输出储存单元40a和移动单元50。第一处理单元10、加热单元30和移动单元50的结构与对应的第一处理单元10、加热单元30和移动单元50的结构相同。输入储存单元20a包括盒体220、多个输入端口260、多个输入堆存器240和分配器270。设置了与第一处理单元10的数量对应的输入端口260和输入堆存器240。输入端口260和输入堆存器240的结构与图1中的对应的输入端口260和输入堆存器240的结构相同。输入堆存器240可以设置为使得输入堆存器240沿第三方向66移动。分配器270设置在输入堆存器240和加热单元30之间。每个输入堆存器240中的盒体220被传输到分配器270，分配器270将盒体220移动到面对加热单元30的加热室360的入口321a的位置。分配器270具有这样的顶表面，即，盒体220设置在所述顶表面上，并通过分配器移动器(未示出)沿第二方向64线性地移动。推动器(未示出)可以设置于这样的区域，即，所述区域设置为与输入堆存器240相邻，并与设置有分配器270的区域相对。推动器可以设置到每个输入堆存器240的一侧。推动器的结构与为输入端口260设置的推动器268的结构类似。推动器将容纳到输入堆存器240的容纳空间的盒体220推动到输入端口260的顶表面。
当沿第二方向64设置第一处理单元10，并且准备并沿对应的第一处理单元10的传输路径沿第一方向62传输加工对象时，分配器270可以沿第二方向64移动，以容纳来自对应的第一处理单元10的加工对象，即，分配器270可以沿第二方向64移动，以容纳具有来自对应的第一处理单元10的加工对象的盒体，并将容纳的盒体传输到加热单元30。
输出储存单元40a包括输出端口460、分配器470和输出堆存器440。分配器470设置在输出端口460和输出堆存器440之间。输出端口460和每个输出堆存器440的结构与图1中的设备的输出端口460和输出堆存器440的结构相同。分配器470的结构与为输入储存单元20设置的分配器270的结构相同。通过推动器(未示出)将容纳所有加工对象5的盒体420从输出端口460移动到分配器470。可以为分配器470设置推动器(未示出)，以将设置在输出堆存器440上的盒体420推动到输出堆存器440的容纳空间。输出储存单元40a可以包括一个输出堆存器440而不包括分配器470。
分配器470沿第一方向62容纳加工对象和/或盒体，并沿第二方向64移动，以将容纳的加工对象和/或盒体传输到沿第二方向64设置的对应的输出堆存器。
根据图27的封装设备1a，由于使用一个加热单元30来执行作用于通过多个第一处理单元10处理的加工对象5的回流工艺，所以与为每个第一处理单元10设置加热单元30的情况相比，减小了设备面积并改善了加热单元30的生产率。
图28示出根据本发明总体构思的实施例的封装设备1b。封装设备1b包括第一处理单元10、输入储存单元20、加热单元30、输出储存单元40、移动单元50和第二处理单元60。当以俯视图观看时，第一处理单元10、输入储存单元20、加热单元30、输出储存单元40和第二处理单元60沿线路顺序设置。第一处理单元10、输入储存单元20、加热单元30、输出储存单元40和移动单元50中的每个的结构与图1中的封装设备1的第一处理单元10、输入储存单元20、加热单元30、输出储存单元40和移动单元50的对应的结构相同。第二处理单元60执行作用于执行或完成回流工艺的加工对象5的后续工艺。第二处理单元60包括与输出储存单元40相邻的输入端口42。容纳在输出堆存器440中的盒体420被传输到输入端口42。将盒体420推动到输入端口42的推动器(未示出)可以设置到这样的区域，即，所述区域设置为与输出堆存器440相邻并与为第二处理单元60设置的输入端口42相对。可以设置多个第一处理单元10和多个第二处理单元20。也可以为输入储存单元20和输出储存单元40设置分配器。
根据实施例，第一处理单元10包括上述的球附着单元，加工对象5可以为附着有焊料球的半导体芯片54。第二处理单元60可以为单一化(singulation)单元，以将作为在加热单元30中处理的加工对象5的多个半导体芯片54分开。
图29示出根据本发明总体构思的实施例的封装设备1c。封装设备1c包括第一处理单元10、输入储存单元20c、加热单元30、输出储存单元40c和移动单元50。当以俯视图观看时，第一处理单元10、输入储存单元20c、加热单元30和输出储存单元40c沿线路顺序布置。第一处理单元10、加热单元30和移动单元50中的每个的结构与图1中的封装设备1的第一处理单元10、加热单元30和移动单元50的对应结构相同。输入储存单元20c包括盒体220和输入端口260。没有为输入储存单元20c设置输入堆存器240。因此，根据本实施例，当所有的加工对象5容纳到盒体220时，盒体220可以被传输到加热单元30，或盒体220中的加工对象5可以被传输到加热单元30。输出储存单元40c包括盒体420和输出端口460。可以为输出储存单元40c设置输出堆存器440，以储存盒体420。
图30是示出制造一个或多个半导体芯片或者一个或多个半导体芯片封装件的设备3000的框图。图1的设备1可以用于图30的设备3000，从而通过加工一个或多个加工对象来制造一个或多个半导体芯片或者一个或多个半导体芯片封装件。设备3000包括第一处理单元3010、第一储存单元3020、加热单元3030、第二储存单元3040、移动单元3050和控制单元3060。第一处理单元3010、第一储存单元3020、加热单元3030、第二储存单元3040和移动单元3050可以与图1至图29的第一处理单元10、输入储存单元20、加热单元30、输出储存单元40和移动单元50类似。因此，将省略详细的描述。移动单元3050可以将加工对象和/或盒体从第一储存单元3020通过加热单元3030移动或传输到第二储存单元3040。如上面参照图1至图29的设备的描述，可以设置额外的移动单元，诸如堆存器移动构件280、推动器268、垂直驱动器266和/或分配器270和470，以在每个单元内或在相邻的单元之间移动或传输加工对象和/或盒体。
控制单元3060可以与图4的控制单元401类似。控制单元3060根据第一处理单元3010、第一储存单元3020、加热单元3030、第二储存单元3040、移动单元3050和额外的移动单元的传感器的信号来控制第一处理单元3010、第一储存单元3020、加热单元3030、第二储存单元3040、移动单元3050和额外的移动单元，从而准备加工对象、将加工对象储存(加载)到对应的盒体中、将加工对象和/或盒体传输到加热单元3030以执行诸如回流工艺的加热工艺、将加工对象和/或盒体传输并储存(加载)到第二储存单元3040中、并根据每个工艺的时序来控制加工对象和/或盒体的传输。控制单元3060还可以控制加热单元3030的加热构件340、340a、340b、340b′，以提供加热构件相对于加工对象的相对运动。控制单元3060还可以按时序方式控制线圈加热加工对象，并控制加热室或焊料球的温度。
虽然已经示出并描述了本发明总体构思的一些实施例，但是本领域技术人员应该理解的是，在不脱离本发明总体构思的原理和精神的情况下，可以在这些实施例中做出改变，本发明总体构思的范围限定在权利要求及其等同物内。

Claims (25)

1.一种直插式封装设备，包括：
第一处理单元，处理一个或一个以上的加工对象；
加热单元，加热所述一个或一个以上的加工对象，从而执行在第一处理单元中处理过的加工对象的焊料球的回流工艺；
输入储存单元，设置在第一处理单元和加热单元之间，以储存在第一处理单元中处理过的加工对象，其中，输入储存单元包括一个或一个以上的盒体和输入端口，在所述一个或一个以上的盒体中形成有槽，以容纳将被彼此分开并堆叠的加工对象，输入端口设置为与第一处理单元相邻，以支撑盒体；
移动单元，将储存在输入储存单元的盒体中的加工对象传输到加热单元。
2.如权利要求1所述的直插式封装设备，其中：
加热单元包括加热构件，以使用感应加热方法加热所述至少一个加工对象；
加热构件包括线圈和电源，以将交流电流施加到线圈。
3.如权利要求2所述的直插式封装设备，其中，输入储存单元还包括输入堆存器，输入堆存器设置在输入端口和加热单元之间，并设置有多个空间，盒体被容纳到所述多个空间中。
4.如权利要求3所述的直插式封装设备，其中：
输入端口包括支撑板，盒体放置在支撑板上，支撑板能够上下移动；
输入储存单元还包括推动器和堆存器移动构件，推动器将放置在支撑板上的盒体推动到设置到输入堆存器的空间，堆存器移动构件水平地并垂直地移动输入堆存器。
5.如权利要求3所述的直插式封装设备，其中，移动单元包括：
一对导轨，从最靠近输入堆存器的位置延伸到越过由加热构件加热的区域的位置，导轨彼此分开；
移动构件，从输入堆存器中的盒体移去储存在所述盒体中的加工对象，并沿导轨移动所述加工对象。
6.如权利要求5所述的直插式封装设备，其中，所述导轨分别限定具有沿导轨的长度方向延伸的缝隙形状的槽，加工对象的边缘区域插入槽中。
7.如权利要求6所述的直插式封装设备，其中，所述导轨分别限定具有缝隙形状的多个槽，所述多个槽彼此垂直分开。
8.如权利要求3所述的直插式封装设备，其中，移动单元包括：
一对导轨，从最靠近输入堆存器的位置延伸到越过由加热构件加热的区域的位置，导轨彼此分开；
移动构件，沿导轨移动输入堆存器中的盒体。
9.如权利要求8所述的直插式封装设备，其中：
盒体包括从盒体向外突出的引导突起；
所述导轨分别限定具有沿导轨的长度的缝隙形状的槽，引导突起插入槽中。
10.如权利要求8所述的直插式封装设备，其中，盒体由非金属材料形成。
11.如权利要求5所述的直插式封装设备，其中，移动构件包括：
移动条，设置为能够在加热单元中水平移动；
插入指，结合到移动条，以能够相对于移动条垂直移动，从而从盒体内移去加工对象；
抽出指，结合到移动条，以能够相对于移动条垂直移动，并与插入指分开预定距离，从而从加热单元抽出已经加热过的加工对象。
12.如权利要求2所述的直插式封装设备，其中：
移动单元包括沿水平方向均匀布置的多个移动单元，每个移动单元包括一对导轨和移动构件，一对导轨从最靠近输入模块的位置延伸到越过由加热构件加热的区域的位置，导轨彼此分开，移动构件从输入模块中的盒体移去储存在所述盒体中的加工对象，并沿导轨移动所述加工对象；
加热构件设置为与各个导轨对应，并设置为多个。
13.如权利要求2所述的直插式封装设备，其中：
移动单元包括沿水平方向均匀布置的多个移动单元，每个移动单元包括一对导轨和移动构件，一对导轨从最靠近输入模块的位置延伸到越过由加热单元中的加热构件加热的区域的位置，导轨彼此分开，移动构件从输入模块中的盒体移去储存在所述盒体中的加工对象，并沿导轨移动所述加工对象；
加热构件设置为与所有的分别设置在每个移动单元中的成对的导轨交叉，以同时加热导轨上的多个加工对象。
14.如权利要求2所述的直插式封装设备，其中：
移动单元包括沿水平方向均匀布置的多个移动单元，每个移动单元包括一对导轨和移动构件，一对导轨从最靠近输入模块的位置延伸到越过由加热单元中的加热构件加热的区域的位置，导轨彼此分开，移动构件从输入模块中的盒体移去储存在所述盒体中的加工对象，并沿导轨移动所述加工对象；
加热构件设置为能够在多对导轨之间移动。
15.如权利要求2所述的直插式封装设备，其中，加热构件还包括旋转构件，以旋转线圈或加工对象。
16.如权利要求15所述的直插式封装设备，其中，旋转构件旋转被提供在线圈或加工对象的平面上的线圈或加工对象。
17.如权利要求15所述的直插式封装设备，其中，旋转构件旋转线圈或加工对象，使得线圈和加工对象之间的角度变化。
18.如权利要求2所述的直插式封装设备，其中，相对于加工对象成一定角度来固定地安装线圈。
19.如权利要求2所述的直插式封装设备，还包括：
红外相机，捕获由加热构件加热的加工对象的图像。
20.如权利要求2所述的直插式封装设备，还包括：
腔，设置有导轨和加热构件，
其中腔由用于电磁干扰屏蔽的金属材料制成。
21.如权利要求3所述的直插式封装设备，其中：
第一处理单元设置为多个，输入储存单元设置为多个并设置为与每个第一处理单元对应；
输入储存单元还包括分配器，分配器设置在输入堆存器和加热单元之间，并将储存在输入堆存器中的盒体移动到加热单元。
22.如权利要求2所述的直插式封装设备，其中，第一处理单元包括芯片安装单元，以将具有焊料球的半导体芯片安装在印刷电路板上，加工对象为安装有半导体芯片的印刷电路板。
23.如权利要求2所述的直插式封装设备，其中，第一处理单元包括球附着单元，以将焊料球附着到半导体芯片，加工对象为附着有焊料球的半导体芯片。
24.如权利要求23所述的直插式封装设备，其中：
第一处理单元包括球附着单元，球附着单元将焊料球附着到半导体芯片，多个半导体芯片被设置为加工对象，
所述直插式封装设备还包括：
单一化单元，从加工对象分离单独的半导体芯片；
输出储存单元，设置在加热单元和单一化单元之间，以储存在加热单元中加热的加工对象。
25.一种封装半导体的方法，包括：
顺序设置第一处理单元、输入端口、输入堆存器和加热单元；
将在第一处理单元中处理的加工对象插入设置在输入端口中的盒体中，从而堆叠加工对象，在盒体中形成有槽，以容纳彼此分开并堆叠的加工对象；
将盒体储存在输入堆存器中；
将盒体中的加工对象传输到加热单元；
通过感应加热方法加热加工对象，以执行在第一处理单元中处理过的加工对象的焊料球的回流工艺。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101387492B1 (ko) * 2007-11-26 2014-04-22 삼성전자주식회사 가열 유닛, 그리고 리플로우 장치 및 방법
EP2436705B1 (en) 2009-05-29 2018-01-24 Asahi Glass Company, Limited Electrolyte material, liquid composite, and membrane electrode assembly for solid polymer fuel cells
CN102398096B (zh) * 2011-11-22 2013-11-06 蒋凌峰 精确定位自动流水线及其加工方法
KR101501018B1 (ko) * 2013-10-22 2015-03-12 주식회사 루멘스 칩 본딩 시스템 및 리플로우 장치
CN107598324B (zh) * 2017-10-23 2024-02-20 中国电子科技集团公司第四十三研究所 一种封装产品预热装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1588634A (zh) * 2004-07-22 2005-03-02 上海交通大学 倒装芯片凸点的选择性激光回流制备方法
CN1822340A (zh) * 2005-01-08 2006-08-23 三星电子株式会社 半导体芯片封装设备和抛光处理半导体芯片封装的方法

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5208528A (en) * 1989-01-19 1993-05-04 Bull S.A. Method for inspecting a populated printed circuit board, particularly for inspecting solder joints on the board and a system for working this method
JP2777433B2 (ja) * 1989-11-17 1998-07-16 三洋電機株式会社 はんだ付け方法
JP2608017B2 (ja) * 1993-03-19 1997-05-07 タバイエスペック株式会社 容器式熱処理装置
JPH0831708B2 (ja) * 1993-05-31 1996-03-27 日本電気株式会社 部品自動実装機群による実装方式
JPH08153965A (ja) * 1994-11-29 1996-06-11 Fujitsu Ltd リフロー装置
US5816482A (en) * 1996-04-26 1998-10-06 The Whitaker Corporation Method and apparatus for attaching balls to a substrate
US6609652B2 (en) * 1997-05-27 2003-08-26 Spheretek, Llc Ball bumping substrates, particuarly wafers
US6589376B1 (en) * 1998-04-28 2003-07-08 International Business Machines Corporation Method and composition for mounting an electronic component and device formed therewith
JP2000260826A (ja) 1999-03-12 2000-09-22 Towa Corp 半導体チップ実装用加熱装置
KR100310706B1 (ko) * 1999-10-15 2001-10-18 윤종용 솔더볼 어탯치 시스템 및 그에 따른 솔더볼 어탯치 방법
JP3619410B2 (ja) * 1999-11-18 2005-02-09 株式会社ルネサステクノロジ バンプ形成方法およびそのシステム
US6608291B1 (en) * 2000-03-20 2003-08-19 Roberto A. Collins Induction heating apparatus
JP2002164358A (ja) * 2000-11-28 2002-06-07 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置用基材および半導体装置の製造方法
US6687132B2 (en) * 2001-02-05 2004-02-03 Texas Instruments Incorporated Conductive member grid array interface for mirror array drive apparatus
WO2003059570A1 (en) * 2002-01-04 2003-07-24 G.T. Equipment Technologies Inc. Solar cell stringing machine
KR100517010B1 (ko) 2003-01-21 2005-09-26 오태성 교류자기장에 의한 유도가열체를 이용한 플립칩본딩방법과 그 장치
CN1578600B (zh) * 2003-07-17 2010-12-15 松下电器产业株式会社 部件接合装置及方法与部件安装装置
JP2005150142A (ja) 2003-11-11 2005-06-09 Furukawa Electric Co Ltd:The 接合方法と接合装置
KR100561951B1 (ko) * 2004-02-17 2006-03-21 삼성전자주식회사 강제 열 배출 방식의 ｂｇａ 패키지용 번인 테스트 장치
US6991967B2 (en) 2004-02-23 2006-01-31 Asm Assembly Automation Ltd. Apparatus and method for die attachment
WO2006132282A1 (ja) 2005-06-10 2006-12-14 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 生産管理方法、生産管理装置、部品実装機
JP4584869B2 (ja) * 2005-07-19 2010-11-24 パナソニック株式会社 基板在庫数シミュレーション方法、および、部品実装方法
US8121584B2 (en) * 2008-05-21 2012-02-21 Mediatek Inc. Methods for handling conference communication and the communication apparatuses utilizing the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1588634A (zh) * 2004-07-22 2005-03-02 上海交通大学 倒装芯片凸点的选择性激光回流制备方法
CN1822340A (zh) * 2005-01-08 2006-08-23 三星电子株式会社 半导体芯片封装设备和抛光处理半导体芯片封装的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特开平10-223798A 1998.08.21
JP特开平11-145190A 1999.05.28

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Publication number Publication date
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JP5554917B2 (ja) 2014-07-23
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