改善盖带在运载带上均匀粘接的装置和方法 发明领域
本发明涉及运载带系统，该系统用于包装、运输和自动取出放在运载带口袋中的元件。更特别地，本发明针对用于均匀地密封和剥去盖带的装置和方法，此盖带用于保护放在运载带口袋中的元件。此外，本发明提供一种使运载带粘接区的表面不平度和扭曲变形最小或没有的装置和方法。
发明背景
电子元件，诸如半导体芯片、组件、集成电路以及类似的元件，通常由制造商开发制造，并输送到另一个制造商或用户以作进一步处理。例如，在一个制造厂或“超净室”设备制造出半导体芯片后，通常包装并输送到另一个制造商或用户，例如计算机批发商，使批发商可将其安装在印刷线路板或类似的装置上。
当元件被一个制造商包装和输送至另一个制造商，关键是被包装和输送的元件损坏最小。就其本性而言，小的电子元件(例如半导体芯片、组件和集成电路)都是重量轻的对象并易于损坏。因此，重要的是这些元件要以最小损坏或没有损坏的方式进行包装和输送。
目前，半导体制造工业使用JEDEC标准运载带系统包装和输送半导体元件。传统的运载带系统，允许元件制造商以最小的损坏包装和输送元件给他们的用户的同时，允许用户有效地用自动拾取置放机(pick andplace machine)取出元件。
图1A-1C示出了传统运载带系统的不同视图。例如，图1A示出了透视图，图1B示出了顶视图，图1C示出了沿传统运载带系统A-A线剖切的剖面图。同时参看图1A-1C可对传统系统获得更全面的理解。
传统地运载带2包括多个热成型的口袋4，该口袋沿纵向制出，用于存放单个元件6。运载带2还包括一排送进孔8，沿运载带2纵向一侧制出的。此送进孔8用于使元件6在自动拾取置放机(未示出)定位和送进。
在传统的运载带系统中，表面不平度和扭曲变形通常在运载带2的顶面形成。这些表面不平度和扭曲变形对运载带2与盖带10之间的粘接强度的均匀性有极大的影响。表面不平度和扭曲变形通常在运载带2上形成，这是由于口袋4热成型的结果或由于运载带2在后续处理中形成的。这些表面不平度和扭曲变形可能呈小突起14或槽16的形式，这些突起或槽从口袋4扩展或在口袋之间扩展。
在包装过程中，元件6被存放入运载带2的口袋4。元件成功地装入口袋4后，将盖带10敷设在口袋4上，敷设时例如使用密封用的烙铁(未示出)以关紧容纳在口袋中的元件6。盖带10使元件6被保护与保持在运载带2的口袋4中。通常，盖带10是沿一对粘接部12热粘接在运载带2上。换言之，只有盖带10的外缘部(对应于粘接部12的部分)沿纵向被热粘接在运载带2上。
运载带2的口袋4被盖带10密封后，元件6被输送到另一个制造商/用户。在接到运载带2后，利用送进孔8沿纵向将其送进到拾取置放机。盖带10同时被从运载带2上剥去/去除。此后，将运载带2口袋4中的元件6取出，并安装在印刷线路板或类似装置上。
利用如上所述热粘接工艺的重要考虑在于，在元件6从运载带2的口袋4中取出之前，必须以均匀的力将盖带10从运载带2上剥去。换言之，当从运载带2将盖带10分离时，这种分离所需的力，在运载带2的整个长度上必须恒定。但是，由于表面不平度和扭曲变形，所需要的分离力可能不是常数。例如，在有“高点”(即图1C中的突起)的地方，从运载带2分离盖带10需要更大的分离力，而在存在较低点的区域可能需要较小的分离力。结果，从运载带2上分离/剥去盖带10所需要的力，在一个区域和另一个区域之间可能不均匀。当盖带10被分离/剥去时，在运载带2上可能导致波动。这种波动可能令人不希望地使元件6从运载带2的口袋4分离，或者改变元件6的位置，从而防碍自动拾取置放机的使用。
如上所述小的表面不平度和扭曲变形可导致在热粘接过程中接触压力的差异。当盖带10密封在运载带2的粘接部12时，“高点”将趋于比较低点粘接得更好，从而导致粘接强度变化。当存在这种粘接强度的变化时，要实现分离张力的均匀常常非常困难，并且继续是运载带工业中的一个主要问题。
图2A示出了顶视图，图2B示出了另一种传统运载带的局部顶视图的分解图。类似于图1A-1C所示运载带2，运载带22包括多个用于存放元件的热成型口袋24，和自动拾取置放机用的送进孔28。正如所详细示出的，表面的扭曲变形26在运载带22上，在热成型口袋24过程中和/或运载带22后续的处理过程中形成。这种扭曲变形26扩展至热粘接部，因此要求从运载带22去除盖带所需的力变化。
运载带通常用热塑树脂、聚苯乙烯或丙烯腈丁(ABS-即烯苯乙烯共聚物)制成，材料含有添加剂或不含添加剂，但并不局限于这些材料，而盖带是由聚脂、聚丙烯或聚苯乙烯制成，这些材料具有热敏粘接性，材料含添加剂或不含添加剂，也并不局限于这些材料。
美国专利No.4,736,841(’841专利)也公开了其它现有运载带系统的各种例子。在’841专利的一个具体实施例中包括一种运载带，此运载带具有一对沿运载带相反两侧纵向延伸的台阶部。运载带升起的台阶部用作与盖带热粘接的粘接部，这里，台阶部还用作敷设盖带的边界。因此，当台阶部被用作物理边界时，凹下的中央部避免与盖带接触。于是，在这一具体的现有技术实施例中，每一粘接部的边界由台阶部所限定，此台阶部沿运载带纵向延伸。此外，’841专利并未提及在运载带的粘接部/区使表面不平度和扭曲变形最小或没有的问题。
发明概述
本发明的目的之一在于提供一种改进运载带与盖带之间粘接的装置和方法。
本发明的另一目的在于提供一种使盖带在运载带上更均匀地密封和从运载带上更均匀地剥去的装置和方法。
本发明的又一目的在于提供一种装置和方法，使运载带的粘接部/区的表面不平度和扭曲变形最小/没有。
本发明的又一目的在于提供改善盖带粘接强度均匀性的的装置和方法。
本发明的又一目的在于提供一种运载带，该运载带沿每一纵向侧边具有表面过渡部，以在运载带的粘接部/区减少/没有表面不平度和扭曲变形。
本发明的又一目的在于提供一种在口袋之间具有凹下部运载带。
本发明涉及以均匀方式将盖带密封在运载带上和将盖带从运载带上剥去的装置和方法。本发明的运载带包括表面过渡部，此过渡部使表面不平度和扭曲变形在运载带上最小/没有，这样，盖带可均匀地敷设在运载带上，并可均匀地从运载带上剥去。这些表面过渡部用于改善盖带和运载带之间的粘接强度均匀性。
使在运载带粘接部的表面不平度和扭曲变形最小/没有所用的装置和方法，是通过沿运载带每一纵向侧边增加表面过渡部实现的。这可通过在口袋和热粘接区之间增加一对连续的或断续的肋条或台阶部完成。在其它实施例中，可在运载带上设置两个以上的表面过渡部(即四个连续肋条，两个连续肋条在运载带每一侧纵向延伸)。表面过渡部起物理屏障作用，防止表面不平度和扭曲变形从热成型口袋区扩展。此外，表面过渡部还起增强元件的作用，以帮助热粘接区在运载带后续的处理中尽可能平。
在本发明另外的推荐实施例中，运载带包括凹入部，设置在口袋之间并沿运载带纵向延伸。此凹入部可在口袋处或口袋内制出。
对附图的简要说明
本发明的这些或那些优点，结合附图，从现在的推荐实施例的下列详细说明，将变得一目了然和更容易理解，其中：
图1A示出了传统运载带系统的透视图；
图1B示出了图1A所示传统运载带系统的顶视图；
图1C示出了图1A所示传统运载带系统的剖视图；
图2A示出了另一传统运载带系统的顶视图；
图2B示出了图2A所示传统运载带系统的沿B方向看的局部放大的顶视图；
图3A示出了根据本发明第一推荐实施例的运载带和盖带的沿AA方向看的顶视透视图；
图3B示出了根据本发明第一推荐实施例的运载带和盖带的沿BB方向看的底视透视图；
图3C示出了根据本发明第一推荐实施例的运载带和盖带的侧视图；
图3D示出了根据本发明第一推荐实施例的运载带和盖带的局部剖切的顶视图；
图3E示出了根据本发明第一推荐实施例的运载带和盖带的横剖视图；
图3F示出了根据本发明第一推荐实施例的运载带和盖带的另一顶视图；
图3G示出了沿图3F中I-I线剖切的剖视图；
图3H示出了沿图3F中II-II线剖切的剖视图；
图3I示出了根据本发明第一推荐实施例中表面过渡部的局部剖切的放大比例的剖视图；
图4A示出了根据本发明第二推荐实施例的运载带和盖带的顶视透视图；
图4B示出了根据本发明第二推荐实施例的运载带的底视透视图；
图4C示出了根据本发明第二推荐实施例的运载带和盖带的侧视图；
图4D示出了根据本发明第二推荐实施例的运载带和盖带的顶视图；
图4E示出了沿图4D中III-III线剖切的剖视图；
图4F示出了沿图4D中IV-IV线剖切的剖视图；
图5A示出了根据本发明第三推荐实施例的运载带的底视透视图；
图5B示出了根据本发明第三推荐实施例的运载带的顶视透视图；
图6示出了根据本发明第四推荐实施例的运载带的顶视透视图；
图7示出了根据本发明另一个推荐实施例的表面过渡部局部剖切的放大比例的剖视图；
图8A-8C示出了根据本发明另外三个个推荐实施例的表面过渡部局部剖切的放大比例的剖视图。
对推荐实施例的详细说明
对本发明将进行更详细的说明，以便对本发明推荐实施例有进一步的了解。正如在别处和此处所述，基于在此所述的原理，不同实施例可能有各种改进和替换。
现结合图3-8对本发明的第一实施例进行说明，其中相同的元件在各个图中用相同的标号表示。此外，在此所提供的具体细节和参数是作为举例而不是限制。
本发明公开了用于使运载带上特别是在运载带的粘接部/区的表面不平度和扭曲变形最小和/或没有的装置和方法。在运载带的纵向两侧边制出了表面过渡部，该表面过渡部或者是连续的，或者是断续的，从而防止在粘接部/区形成表面不平度和扭曲变形。结果，由于在粘接区出现的表面不平度和扭曲变形最小，可使用本质上均匀的剥去带的拉力将盖带从运载带上去除。
在本发明的一个实施例中，表面过渡部包括一对连续的肋条，此肋条沿运载带的纵向两侧边制出。在本发明的另一实施例中，一对台阶部沿运载带纵向两侧边制出。在又一实施例中，沿运载带纵向，在口袋之间制出凹入部。在所有实施例中，在运载带的粘接区，表面不平度和扭曲变形最小/没有。
图3A-3I示出了本发明第一推荐实施例。图3A示出了顶视透视图，图3B示出了底视透视图，图3C示出了根据本发明第一推荐实施例的运载带102和盖带110的侧视图。运载带102包括多个热成型口袋104，用于存放和输送元件106。尽管每一个口袋104通常存放和输送一个这样的元件106，在其它实施例中，每一个口袋104可存放和输送两个或更多个元件106。沿运载带102的纵向方向，还制出送进孔108。正如在发明背景一节中所述，这些送进孔108为自动拾取置放机所用，以便将元件106从口袋104中拾取，或将元件放入口袋中。
运载带102还包括一对连续的肋条120，这里，每一条连续的肋条沿运载带102的两侧边纵向延伸。当此肋条120存在时，表面不平度和扭曲变形在运载带的粘接区最小/没有，对此将在下面更详细说明。
图3D示出了局部剖切的顶视图，图3E示出了根据本发明第一推荐实施例的运载带102和盖带110的横剖视图。盖带110沿热粘接区130(即交叉线区域)用传统的烙铁(未示出)被热粘接在运载带102上。两连续肋条120之每一肋条，在热粘接区130与口袋140之间制出并纵向延伸。连续肋条120可制成具有面向上的凹槽(匙形形状)，如图3A-3H所示，或作为替换，连续肋条可制成使凹槽面向下。换言之，如图3A-3H所示的连续肋条120可“翻转”180度，这样使凹槽面向下而不是面向上。
当表面不平度和扭曲变形在运载带102上形成时，连续肋条120通过防止这些表面不平度和扭曲变形扩展至粘接区130而起到物理屏障的作用。这样，表面不平度和扭曲变形被约束在运载带102的中央部。还值得指出的是，粘接区130通常比盖带110和运载带102之间的接触区更窄。例如，目前运载带工业着，每一粘接区130的宽度通常大约0.5mm。
图3F示出了根据本发明第一推荐实施例的运载带102的另一顶视图。在此示出的图3F还通过进一步示出的沿I-I线和II-II线剖切的剖视图，使对本发明更全面的了解。例如，图3G和图3H分别示出了其沿I-I线和II-II线剖切的剖视图。此外，图3I示出了根据本发明第一推荐实施例的连续肋条120分解图。再有，连续肋条120在口袋140和粘接区130之间制出。
在另一实施例中，肋条可制成矩形以取代半圆形肋条120。图7示出了矩形肋条710，此矩形肋条可取代半圆形肋条120。本领域的技术人员可以看出，可更改在此所列出的教导，以提出其它的表面过渡部的设计方案和形状。例如图8A-8C示出了根据本发明其它推荐实施例的剖视图。图8A-8C所示表面过渡部是已知的单侧过渡部即“槽形”过渡部，因为它们的变化只是在运载带的顶面。这些槽形过渡部可以是单侧圆弧形槽810(图8A)、单侧矩形槽820(图8B)或多个槽830(图8C)。
在其它实施例中，多于两条的连续肋条(即四条、五条、六条等等)可用作运载带上的表面过渡部，以防止表面不平度和扭曲变形在粘接区上形成。例如，可在运载带上制出总数为四条连续肋条的两对连续肋条。这样，一对连续肋条可在运载带的一侧边沿纵向制出，而另一对连续肋条可在运载带另一侧边制出。
图4A-4F示出了本发明第二推荐实施例。图4A示出了顶视透视图，图4B示出了底视透视图，图4C示出了根据本发明第二推荐实施例的运载带202和盖带210的侧视图。此外，运载带202包括送进孔208和多个口袋204，此口袋用于存放和输送元件106。
在本发明的第二实施例中，运载带202包括一对台阶部220，象相互面对的肋条120那样，沿运载带的两侧边纵向延伸。当使用了这种台阶部220时，与上述类似，运载带粘接区的表面不平度和扭曲变形最小/没有。
图4D示出了根据本发明第二推荐实施例的运载带和盖带的顶视图，参看图4D，沿III-III线和IV-IV线剖切的剖视图分别如图4E和4F所示，以使对本发明有更全面的理解。
再有，在其它实施例中，可用多于两个台阶部作为运载带上的表面过渡部，以防止表面不平度和扭曲变形在粘接区形成，类似于上述使用连续肋条那样。此外，本发明打算在单个运载带上使用连续肋条和台阶部两者以获得上述结果。例如，一条连续肋条可制成沿运载带一侧边纵向延伸，而一个台阶可在运载带的另一侧边沿纵向制出。这样，连续肋条和台阶部两者均用于防止表面不平度和扭曲变形在粘接区形成。
图5A示出了根据本发明第三推荐实施例的运载带的底视透视图，而图5B示出了该实施例的运载带的顶视透视图。运载带302包括：送进孔308；多个口袋304，用于存放和输送元件(未示出)。运载带302还包括凹入部306，该凹入部沿纵向设置在每一口袋304之间。当存在凹入部306时，类似于上述情况，在运载带粘接区330的表面不平度和扭曲变形最小/没有。
图6示出了根据本发明第四推荐实施例的运载带的顶视透视图。运载带602包括：送进孔608；多个口袋604，用于存放和输送元件。运载带602还包括单侧(如图所示)或双侧过渡部或槽606(如上所述)，沿运载带602纵向方向断续地制出。当存在断续的过渡部/槽606时，在粘接区的表面不平度和扭曲变形最小/没有。
在上述实施例中，从运载带上去除盖带所需要的总力(F)可用下式表示：F＝F1(s)×W，式中，F1(s)为每单位宽度上的的粘接强度，是“s”的函数，W为粘接区的宽度。在此式中，F1取决于参数“s”，此参数涉及粘接区的表面质量和拓扑结构布局。于是，在运载带上设置各种表面过渡部或凹入区，将减少在粘接区形成表面扭曲变形，并本质上使F1(s)更接近常数。这样，表面过渡部或凹入区将大大减少盖带与运载带之间粘接强度的变化。
应当理解，上述讨论和所提权利要求中“元件”一词，包括任何电子的或非电子的元件，例如集成电路、存储芯片或半导体器件等等。
在上述说明中，提出了大量的具体细节以保证对本发明的彻底理解。但是，本领域普通技术人员而应当理解，本发明在实际应用中并不必局限于所提出的具体细节。
虽然对不同的推荐实施例已经详细说明如上，本领域的技术人员容易理解，可对具体实施例进行种种更改，这实质上并不超出本发明的新颖性教导和优点。