專利名稱：用于存放電氣元件的托盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于集成電路，特別是球格陣列(ball grid array，BGA)型集成電路的托盤。這種托盤是可堆迭的并包括上側(cè)面和下側(cè)面，其中，相鄰?fù)斜P的上、下側(cè)面在其間形成有存儲(chǔ)槽窩區(qū)域。更具體說(shuō)，其中的一個(gè)側(cè)面包括若干界定存儲(chǔ)槽窩周邊并在平行于托盤底板方向(X-Y)限制集成電路的角元件。這個(gè)側(cè)面還包括若干橫向件，這些橫向件伸入至存儲(chǔ)槽窩中，從而形成在垂直于托盤底板方向(Z)限制集成電路的突出部分。另一側(cè)面包括界定了存儲(chǔ)槽窩周邊并在平行于托盤底板的方向(X-Y)限制集成電路的若干橫向件，還包括若干角件，這些角件伸入至存儲(chǔ)槽窩內(nèi)從而形成在垂直于托盤底板方向(Z)限制的反方向突出部分。這些角元件和橫向件是從托盤底板上伸出或突起的。
背景技術(shù)：
在已有技術(shù)中，利用可堆迭的托盤來(lái)存放和運(yùn)輸集成電路，特別是球格陣列(BGA)集成電路是公知的。這些可堆迭的托盤通常形成用來(lái)嵌入各芯片的分立存儲(chǔ)槽窩。此外，這些托盤有時(shí)也用作為自動(dòng)裝配設(shè)備嵌入和存儲(chǔ)芯片的運(yùn)載工具。在這類應(yīng)用中，使用獨(dú)立于托盤的蓋會(huì)因?yàn)樵黾恿巳コ@種獨(dú)立蓋的工序而使自動(dòng)裝配過(guò)程變得更加困難。
此外，這些可堆迭托盤為芯片提供的實(shí)質(zhì)性的機(jī)械和靜電/電磁防護(hù)也是絕對(duì)必要的。
在標(biāo)題為“用于球形末端集成電路的托盤”，于1995年3月28日授予Maston等人的美國(guó)專利5,400,904；標(biāo)題為“用于集成電路的帶支承肋的托盤”，于1992年4月14日授予Murphy的美國(guó)專利5,103,976；標(biāo)題為“用于電氣元件的一體化運(yùn)載工具和系統(tǒng)”，于1992年1月14日授予Maston等人的美國(guó)專利5,080,228；標(biāo)題為“用于PGA電氣元件的運(yùn)載系統(tǒng)”，于1991年3月19日授予Murphy的美國(guó)專利5,000,697；標(biāo)題為“電氣元件運(yùn)載工具”于1988年8月23日授予Murphy的美國(guó)專利4,765,471中可找到可堆迭托盤已有技術(shù)的若干示例。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種托盤，它可以堆迭起來(lái)，以提供用于電子芯片，例如，但不限于，BGA(球格陣列)芯片的存儲(chǔ)槽窩。
因此，本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種可用于存放和運(yùn)輸電子芯片的托盤，其中，這種托盤可為存放于其中的芯片提供更好的機(jī)械，靜電和電磁防護(hù)。
因此，本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種可用于存放和運(yùn)輸電子芯片的托盤，其中，在平行于托盤底板方向(X-Y)捕獲和支承芯片的結(jié)構(gòu)與垂直于托盤底板方向(Z)捕獲和支承芯片的結(jié)構(gòu)是相互分離和獨(dú)立的。
因此，本發(fā)明再一個(gè)目的是，提供一種可用于存放和運(yùn)輸電子芯片的托盤，其中，界定存儲(chǔ)槽窩的結(jié)構(gòu)通常是以托盤的周邊取出的。
因此，本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種可用于存放和運(yùn)輸電子芯片的托盤，其中，存儲(chǔ)槽窩由堆迭相鄰?fù)斜P形成和界定，這樣為界定存儲(chǔ)槽窩所需增添的結(jié)構(gòu)部件，諸如獨(dú)立的蓋，則可減少或省去。
因此，本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種可用于存放和運(yùn)輸電子芯片的托盤，它能實(shí)現(xiàn)以上諸目的，同時(shí)還保持了可用方便和廉價(jià)的模制或其他方法制造的簡(jiǎn)單形狀。
這些和其他一些目的是通過(guò)提供一種可通過(guò)將一些相同的托盤順序堆迭起來(lái)以在其間形成存儲(chǔ)槽窩而實(shí)現(xiàn)的。托盤的第一面，例如上面，包括從托盤底板延伸出并界定存儲(chǔ)槽窩諸拐角的若干角件。由各角件的內(nèi)交叉點(diǎn)界定的存儲(chǔ)槽窩的最終寬度和長(zhǎng)度基本上等于將在其中存放和運(yùn)輸?shù)男酒膶挾群烷L(zhǎng)度。第一面還包括沿存儲(chǔ)槽窩各邊從托盤底板上延伸出的若干橫向件。在這個(gè)第一面上，角件從托盤底板上伸出的距離大于橫向件伸出的距離。但是，橫向件向內(nèi)伸入存儲(chǔ)槽窩中，從而界定的二個(gè)相對(duì)橫向件之間的寬度或長(zhǎng)度小于由諸角件的內(nèi)交叉點(diǎn)所界定的存儲(chǔ)槽窩的寬度或長(zhǎng)度。托盤第一面上所形成的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致各角件在平行于托盤底板的方向(X-Y)對(duì)集成電路的限制。橫向件進(jìn)入存儲(chǔ)槽窩中的向內(nèi)延伸形成了在垂直于托盤底板方向(Z)限制集成電路的反方向突出部分。
托盤的第二面，例如托盤的下面，包括從托盤底板延伸出的若干角件。托盤第二面上各角件的內(nèi)交叉點(diǎn)所界定的區(qū)域在寬度和長(zhǎng)度上都略小于由托盤第一面上的角件內(nèi)交叉點(diǎn)所界定的存儲(chǔ)槽窩。但是，托盤第二面的橫向件所界定的區(qū)域與由托盤第一面上的角件所界定的存儲(chǔ)區(qū)域有相同的大小。此外，在托盤的第二面上，橫向件從托盤底板上伸出的距離大于角件伸出的距離。形成于托盤第二面上的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致諸角件形成了在垂直于托盤底板的方向(Z)限制集成電路的突出部分，而托盤第二面上橫向件則在平行于托盤底板的方向(X-Y)限制集成電路。
由于托盤第一和第二面上的角件和橫向件是獨(dú)立于底板或托盤底板的元件，因而并未利用或不需要用來(lái)界定存儲(chǔ)槽窩的隔壁。


通過(guò)下面的說(shuō)明和權(quán)利要求，以及附圖，本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點(diǎn)將顯而易見(jiàn)，附圖中圖1是本發(fā)明堆迭托盤(堆迭盤)上面的透視圖。
圖2是本發(fā)明堆迭托盤上面拐角部分的詳圖透視圖。
圖3是本發(fā)明堆迭托盤下面的透視圖。
圖4是本發(fā)明堆迭盤下面拐角部分的詳圖透視圖。
圖5是本發(fā)明堆迭托盤上面的平面圖。
圖6是本發(fā)明堆迭托盤側(cè)面上的凹口的詳盡平面圖。
圖7是本發(fā)明堆迭托盤的端視平面圖。
圖8是沿圖5中平面8-8的剖面圖。
圖9是本發(fā)明堆迭托盤的側(cè)視平面圖。
圖10是沿圖5中平面10-10的剖面圖。
圖11是圖10剖面圖的端面部分的剖面詳圖。
圖12是本發(fā)明堆迭托盤下面的平面圖。
圖13是本發(fā)明堆迭托盤上面拐角部分的平面詳圖。
圖14是沿圖13的平面14-14的剖面圖。
圖15是本發(fā)明堆迭托盤下面部分的平面詳圖。
圖16是沿圖13的平面16-16的剖面圖。
圖17是沿圖13的平面17-17的剖面圖。
圖18是二個(gè)堆迭托盤沿圖13的平面16-16的剖面圖，在二個(gè)堆迭托盤間形成一個(gè)存儲(chǔ)槽窩。
圖19是二個(gè)堆迭托盤沿圖13的平面16-16的剖面圖，在二個(gè)堆迭托盤間形成一個(gè)存儲(chǔ)槽窩，圖中還示出了由各種角件和橫向件支承的一塊集成芯片。
圖20是圖5一部分的詳細(xì)平面圖，圖中示出的堆迭托盤上面一部分所形成的存儲(chǔ)槽窩是為抽真空作業(yè)用的封閉小格。
圖21是圖5一部分的詳細(xì)平面圖，圖中示出的堆迭托盤上面的一部分所形成的榫舌是用來(lái)嚙合堆迭托盤下面相應(yīng)部分上的凹槽的。
圖22是沿圖21的平面22-22的剖面圖。
圖23是堆迭托盤下面上用來(lái)與圖21和22的榫舌相嚙合的凹槽的詳細(xì)平面圖。
圖24示出了凹槽44或46，由臺(tái)面48，50或52，54之間的空隙形成。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在詳細(xì)參閱附圖，在所有附圖中，相同的數(shù)字表示相同的元件，可以看到，圖1是堆迭盤(堆迭托盤)10的上面12的透視圖，圖3則是堆迭盤10的下面14的透視圖。堆迭盤10的上面12還示于圖2，5和13中，堆迭盤10的下面14則還示于圖4，12和1 5中。
在所示實(shí)施例中，芯片存儲(chǔ)槽窩的3×8布局由堆迭相同或基本相同的盤10而形成。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員都明白，本發(fā)明也可實(shí)現(xiàn)不同數(shù)量或布局的存儲(chǔ)槽窩。盤10通常用高抗靜電和高抗電磁性能的模壓塑料形成。
盤10包括由長(zhǎng)邊20，24和短邊22，26界定的矩形底板16。如圖11，14和圖16-19中所示，向下延伸的傾斜支承邊28沿20，22，24，26向下延伸并終止于表面30內(nèi)。同樣，向上延伸的傾斜支承邊32沿邊20，22，24，26向上延伸并包括沿周邊有凹槽的座34，下一個(gè)堆迭在其上的托盤10的表面30則對(duì)齊并座入有凹槽的座34(堆迭形式見(jiàn)圖18和19)。此外，為對(duì)齊接連的堆迭盤10，如圖1和6中所示，上面12包括在長(zhǎng)邊20，24偏離中心位置處從向上伸出的支承邊32向內(nèi)突出的榫舌40，42。如圖3和12中所示，在下面14上沿長(zhǎng)邊20，24的偏離中心處從向下伸出的傾斜支承邊28向內(nèi)形成的臺(tái)面48，50和52，54之間形成有凹槽44，46。圖22給出榫舌40或42的更詳細(xì)構(gòu)造。圖23是展示形成于凹槽44或46之上的榫舌40或42的剖面圖，這里，凹槽44或46則由臺(tái)面48，50或52，54之間的空隙形成。圖24示出凹槽44或46。在堆迭配置中，榫舌40，42分別嵌入或座在接連的更高一層堆迭盤10的凹槽44，46中。
短邊22，26還分別包括向外伸出的抓手56，58。抓手56，58分別包括向下突出的唇60，62和上淺槽64，66，以幫助手持盤10。如圖1，5和12中所示，并在圖6中給出其詳情，邊20還包括處于相對(duì)中央位置處的凹口68。凹口68可在堆迭作業(yè)時(shí)用作為人工放置盤10的姆指坑。
如圖1，3，6和12中所示，在盤10內(nèi)形成有三排八個(gè)集成電路芯片的存儲(chǔ)槽窩70。底板16通常包括形成圍繞存儲(chǔ)槽窩70格狀結(jié)構(gòu)的間隙或通道，但存儲(chǔ)槽窩中間那排的第二和第七個(gè)存儲(chǔ)槽窩底板16是實(shí)心的，以形成真空小格(vacuum cells)72。類似地，存儲(chǔ)槽窩中間那排的第四和第五個(gè)存儲(chǔ)槽窩具有實(shí)心底板16和橫壁(后面將詳細(xì)說(shuō)明)，以形成內(nèi)部真空小格73。
如圖1，2，5和13中所示，存儲(chǔ)槽窩70由形成于堆迭盤10的底板16的上面12上的斜角件74，76，78所界定。在底板16內(nèi)部的四個(gè)存儲(chǔ)槽70的相交處形成X形的斜角件74。T形斜角件76形成于沿邊20，22，24，26的二個(gè)存儲(chǔ)槽窩70的相交處，但在邊20，22，24，26的拐角處則沒(méi)有。在邊20，22，24，26的拐角處，有為一個(gè)存儲(chǔ)槽窩70形成的L形斜角件78?，F(xiàn)在參見(jiàn)圖13，由斜角件78，76，74，76的內(nèi)交叉點(diǎn)80，81，82，83界定的矩形或正方形有準(zhǔn)備存放在存儲(chǔ)槽窩70中的集成芯片1000的尺寸。因此，各種斜角件74，76，78緊靠集成芯片1000的邊緣(見(jiàn)圖19)，從而阻止了芯片1000在平行于盤10的底板12方向(即，X和Y方向)的運(yùn)動(dòng)。如圖1，2和16-18中所示，橫向件84，85在底板16的上面12上伸出的距離或者說(shuō)高度(Z方向)比角元件74，76，78伸出的小。橫向件84是貼近邊20，22，24，26從其向內(nèi)形成的并只伸入一個(gè)存儲(chǔ)槽窩70中，而橫向件85則形成于相鄰的二個(gè)存儲(chǔ)槽窩70之間，并伸入二個(gè)相鄰存儲(chǔ)槽窩70中。如圖13中所示，橫向件84，85的寬度沿平行于底板16的方向(X-Y方向)伸入由內(nèi)部交叉點(diǎn)80，81，82，83界定為存儲(chǔ)槽窩區(qū)域的區(qū)域中。橫向件84，85的降低的高度與伸入存儲(chǔ)槽窩70中的寬度共同造成伸入存儲(chǔ)槽窩70中的橫向件84，85的那部分，以形成用來(lái)嚙合集成電路1000的邊緣和限制芯片1000沿垂直于底板16的方向(即Z方向)運(yùn)動(dòng)的突出部分86(見(jiàn)圖14和16)。這種結(jié)構(gòu)造成X-Y軸的捕獲和支承與Z軸的捕獲和支承是相互分離和獨(dú)立的。
如圖3，4，12和15中所示，斜橫向件90形成于堆迭盤10的下面14上。斜橫向件90的邊緣91(見(jiàn)圖15)與由相鄰堆迭盤10的上面12的角件的內(nèi)部交叉點(diǎn)80，81，82，83界定的存儲(chǔ)槽窩70的邊緣對(duì)齊(見(jiàn)圖13)。斜橫向件的這些邊緣91緊靠集成芯片1000的邊緣以限制芯片在平行于底板16的方向(即X-Y方向)的運(yùn)動(dòng)。相鄰存儲(chǔ)槽窩70的各個(gè)斜橫向件90之間有間隙或間隔。
L形角件92形成于底板16的下面14的存儲(chǔ)槽窩70的拐角處。斜橫向件90從底板16伸出的距離(Z方向)大于L形角件92伸出的距離。此外，L形角件92的寬度沿平行于底板16的方向(X-Y方向)伸入被斜橫向件90的邊91界定(也是如圖13中所示由上面12的內(nèi)部交叉點(diǎn)80，81，82，83所界定的)為存儲(chǔ)槽窩區(qū)域的區(qū)域中。L形角件92的這種縮小的大小和伸入存儲(chǔ)槽窩70的L形角件92的寬度共同造成伸入至存儲(chǔ)槽窩70內(nèi)的L形角件70的那部分，以形成用來(lái)嚙合集成電路1000的邊緣和限止芯片1000沿垂直于底板16的方向(即，Z方向)運(yùn)動(dòng)的反方向突出部分94(見(jiàn)圖16和17)。相鄰存儲(chǔ)槽窩70的各L形角件92之間有間隙或間隔。與上面12一樣，這種結(jié)構(gòu)造成X-Y軸的捕獲和支承與Z軸的捕獲和支承是相互分離和獨(dú)立的。
如圖1和5中所示，并在圖20和21中展示得更為詳盡，二個(gè)中心真空小格73是被延伸于二個(gè)相鄰X形斜角件74的腿之間并跨過(guò)橫向件85緊貼中心真空小格73周邊的壁88所界定的。處于嚙合狀態(tài)時(shí)，壁88嚙合于相鄰存儲(chǔ)槽窩的斜橫向件90以及相鄰存儲(chǔ)槽窩的L形角件92之間。
圖19給出了在其間形成有一存儲(chǔ)槽窩70并且有一集成芯片1000嚙合于存儲(chǔ)槽窩70內(nèi)的二個(gè)堆迭盤10。
這樣，前面所提到的若干目的和優(yōu)越性都有效地實(shí)現(xiàn)了。雖然在比披露并詳細(xì)描述了本發(fā)明的若干優(yōu)選實(shí)施方案，但應(yīng)該理解，本發(fā)明決不受此限制，它的范圍應(yīng)由所附權(quán)利要求書(shū)來(lái)限定。
權(quán)利要求
1.一種用于存放電氣元件的托盤，它可以與相同的托盤順序堆迭在一起，所述托盤包括包括第一面和第二面的底板；所述第一面包括多個(gè)第一角件，所述第一角件包括界定存儲(chǔ)電氣元件的存儲(chǔ)槽窩周邊的內(nèi)交叉點(diǎn)；所述第一面還包括沿所述存儲(chǔ)槽窩周邊邊緣的第一橫向件，所述第一橫向件穿過(guò)所述周邊伸入所述存儲(chǔ)槽窩中；所述第一角件從所述底板伸出第一距離，所述第一橫向件從所述底板伸出第二距離，其中，所述第一距離大于所述第二距離；所述第二面包括多個(gè)沿所述存儲(chǔ)槽窩周邊的各拐角形成的第二角件，所述第二角件穿過(guò)所述周邊伸入所述存儲(chǔ)槽窩中；所述第二面包括多個(gè)第二橫向件，它們的邊緣與所述存儲(chǔ)槽窩的所述周邊對(duì)齊；所述第二橫向件從所述底板伸出第三距離，所述第二角件從所述底板伸出第四距離，其中，所述第三距離大于所述第四距離。
2.如權(quán)利要求1的托盤還包括圍繞所述托盤延伸的邊沿，其中，從所述第一面延伸出的所述邊沿的部分與從下一個(gè)相同托盤的所述第二面延伸出的所述邊沿的部分相配合。
3.如權(quán)利要求2的托盤，其中，所述存儲(chǔ)槽窩是形成于托盤的所述第一面和下一個(gè)相同托盤的所述第二面之間的。
4.如權(quán)利要求3的托盤，其中，所述存儲(chǔ)槽窩是正方形或矩形的，且由所述第一角件的四個(gè)內(nèi)交叉點(diǎn)界定。
5.如權(quán)利要求4的托盤，其中，托盤包括多排，每排包括多個(gè)存儲(chǔ)槽窩。
6.如權(quán)利要求5的托盤，其中，所述第一和第二角件與所述第一和第二橫向件是相互隔開(kāi)的并且不與所述邊沿相接觸。
7.如權(quán)利要求6的托盤，其中，伸入所述存儲(chǔ)槽窩內(nèi)的所述第一橫向件的部分形成與電氣元件嚙合的突出部分，因而所述第一橫向件在垂直于所述底板的方向支承電氣元件。
8.如權(quán)利要求7的托盤，其中，伸入所述存儲(chǔ)槽窩內(nèi)的所述第二角件的部分形成與電氣元件嚙合的第二突出部分，因而所述第二角件在垂直于所述底板的方向支承電氣元件。
9.如權(quán)利要求8的托盤，其中，所述第一角件緊靠電氣元件的邊緣，因而所述第一角件在平行于所述底板的方向支承電氣元件。
10.如權(quán)利要求9的托盤，其中，所述第二橫向件緊靠電氣元件的邊緣，因而所述第二橫向件在平行于所述底板的方向支承電氣元件。
11.如權(quán)利要求10的托盤，其中，所述第一角件和所述第一橫向件是斜的。
12.如權(quán)利要求11的托盤，其中，所述第一橫向件具有矩形截面。
13.如權(quán)利要求12的托盤，其中，所述第二角件具有由二個(gè)矩形件直角相交所形成的截面。
14.如權(quán)利要求13的托盤，其中，所述第一面包括第一組榫舌和凹槽，所述第二面包括第二組榫舌和凹槽，其中，所述榫舌和凹槽在托盤與下一個(gè)相同托盤堆迭在一起時(shí)嚙合，因而將托盤與下一個(gè)相同的托盤對(duì)齊并固定。
15.如權(quán)利要求14的托盤，其中，有多個(gè)通道穿過(guò)面對(duì)所述存儲(chǔ)槽窩至少一部分的所述底的部分。
16.如權(quán)利要求15的托盤，其中，所述底板在面對(duì)所述存儲(chǔ)槽窩中的至少一個(gè)的整個(gè)區(qū)域內(nèi)是實(shí)心的。
17.如權(quán)利要求16的托盤，其中，具有面對(duì)其為實(shí)心底板的所述至少一個(gè)存儲(chǔ)槽窩還包括形成于界定所述至少一個(gè)存儲(chǔ)槽窩的第一角件之間的壁，因而產(chǎn)生一個(gè)作為一個(gè)存儲(chǔ)槽窩的真空小格。
18.如權(quán)利要求17的托盤，其中，所述第一角件在毗鄰所述底板拐角處是L形的，在毗鄰所述邊沿但離開(kāi)所述拐角處是T形的，在離開(kāi)所述邊沿的內(nèi)部是X形的。
19.如權(quán)利要求18的托盤，其中，相鄰存儲(chǔ)單元的所述第二角件之間有一間隙，和其中，相鄰存儲(chǔ)單元的所述第二橫向件之間有一空隙。
20.如權(quán)利要求1的托盤，其中，所述第一橫向件是分離和獨(dú)立于所述第一角件的，和其中，所述第二橫向件是分離和獨(dú)立于所述第二角件的。
全文摘要
用于電氣元件，諸如集成電路的可堆迭盤，特別是球格陣列式(BGA式)堆迭盤包括上面和下面。上面包括較高的角元件，這些角元件的內(nèi)交叉點(diǎn)界定了存放電氣元件的存儲(chǔ)槽窩的周邊。因此，這些角件在平行于托盤底板的方向捕獲和支承電氣元件。上面還包括較低高度的橫向件，它們穿過(guò)存儲(chǔ)槽窩的周邊從而形成在垂直于底板方向上捕獲和支承電氣元件的突出部分。下面包括較高的橫向件，它們的內(nèi)邊緣緊靠存儲(chǔ)槽窩的周邊，因而在平行于托盤底的方向捕獲和支承電氣元件。下面還包括穿過(guò)存儲(chǔ)槽窩周邊的較低高度的角元件，因而形成了用來(lái)在垂直于底板的方向捕獲和支承電氣元件的反方向突出部分。角件是分離和獨(dú)立于橫向件的。
文檔編號(hào)H01L21/02GK1551290SQ20041003271
公開(kāi)日2004年12月1日 申請(qǐng)日期2004年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月16日
發(fā)明者詹姆斯G·加德納, 瓦奧斯L·福賽思, 亞普基辛納, L 福賽思, 詹姆斯G 加德納, 辛納 申請(qǐng)人:伊利諾斯器械工程公司