带有可控制切割边缘的用于分离产品的方法和设备、及分离的产品

申请号 CN200680009225.7 申请日 2006-03-21 公开(公告)号 CN101147241A 公开(公告)日 2008-03-19
申请人 飞科公司; 发明人 H·J·范埃格蒙德; J·L·J·齐芝洛;
摘要 本 发明 涉及一种分离产品的方法,特别是用 激光切割 方法在 半导体 电路 中,从共同载体分离产品的方法。本发明还涉及一种用于分离产品的设备。本发明进一步涉及一种产品,特别是使用本发明 激光束 方法分离安装在载体上的半导体。
权利要求

1.分离产品的方法,特别是用激光切割方法在半导体电路中,从共同载 体分离产品的方法,其中,切口由第一激光束制成,切割边缘的表面 粗糙度通过第二激光的作用被减小。
2.根据权利要求1的方法,其特征在于,切口由第一激光束通过多次加 工运行制成。
3.根据权利要求1或2的方法,其特征在于,从第一激光束中心线到切 割边缘的距离优选为大于第二激光束中心线到切割边缘的距离。
4.根据上述任意一项权利要求的方法,其特征在于,第一激光束比第二 激光束以较低的频率波动
5.根据上述任意一项权利要求的方法,其特征在于,第二激光束有基本 恒定的信号强度。
6.根据上述任意一项权利要求的方法,其特征在于,第一激光束相对于  产品移动的相对速度大于第二激光束相对于产品移动的相对速度。
7.根据上述任意一项权利要求的方法,其特征在于,第二激光束采用多 重形式,同时平滑相对切开的相对切割边缘。
8.根据上述任意一项权利要求的方法,其特征在于,第一和第二激光束 结合成一个混合激光束,其结合方式为在混合激光束移动方向上,第 二激光束放置在第一激光束之后。
9.根据上述任意一项权利要求的方法,其特征在于,第一激光束基本垂 直于要分离产品的加工接触表面。
10.根据上述任意一项权利要求的方法,其特征在于,第二激光束基本 平行于要平滑的切割边缘。
11.分离产品的设备,特别是用激光切割方法在半导体电路中,从共同 载体分离产品的设备,包括:
光源以及相对于光源可移动的产品载体,其中,激光源用于产生第 一激光束以在产品之间制造切口,第二激光束用于减小切割边缘的表 面粗糙度。
12.根据权利要求11的方法,其特征在于,激光源采用单独形式,来相 继产生第一和第二激光束。
13.根据权利要求11的方法,其特征在于,激光源采用多重形式,来需 要相继或同时产生第一和第二激光束。
14.使用上述权利要求1-10方法对特别是导体中安装在载体上用激光束 分离的产品。
15.根据权利要求14的产品,其特征在于,至少部分与产品连接的切割 边缘有一部分长度通过第二激光束,其表面粗糙度被减小。
16.根据权利要求14或15的产品,其特征在于,产品的两个相反的切 割边缘具有不同的表面粗糙度。
17.根据上述权利要求14-16中任意一项的产品,其特征在于,所述产 品是存储卡,特别是产品是转换卡。

说明书全文

技术领域

发明涉及分离产品的方法,特别是用激光切割方法对半导体电路 中,从共同载体(shared carrier)分离产品的方法,其中,切口由第 一激光束制成。本发明还涉及一种用于分离产品的设备,特别是用激光 切割方法对半导体电路中,从共同载体分离产品的设备,其包括激光源 以及相对于激光源可移动的产品载体,其中,激光源用于产生第一激光 束以在产品之间制造切口。本发明进一步涉及一种产品,特别是使用本 发明的激光束方法分离安装在载体上的半导体。

背景技术

激光切割产品是一种对如电子器件的小产品进行分离的技术。对于 像用旋转锯片实施切割的传统分离产品技术来说,激光切割在分离产品 上优于如用旋转锯片锯切的传统技术在于,激光切割不需要或仅需要很 少的依赖产品的机器部件,以及分离产品的设计自由度很大。激光切割 设备的控制通常是用软件进行操作的,通过对其控制的改变,就能够改 变产品加工的整个设备。然而,激光切割的缺点是,由激光切割产生的 边缘(切割边缘)有一定的表面粗糙度,这在所有情况下都是不能接受 的。此外,切割通常或多或少地产生锥度,因此切割边缘通常不垂直于 产品的底面或顶面;这也是不令人满意的。
实用新型内容
本发明的目的是增加分离产品的选择性,特别是在半导体电路中, 通过激光切割方法从共同载体上分离产品,由激光切割导致的切割边缘 的表面粗糙度可以得到控制的。
为达到上述目的,本发明提供前述类型的激光切割方法,其中切割 边缘的表面粗糙度通过第二激光的作用被减小。为此目的,第二激光束 为了使边缘平滑基本平行于切割边缘。由第一激光束激光切割加工导致 的不平整通过使用第二激光束可以至少部分被除去。由第一激光束切割 导致的不平整是由于(或部分由于)第一激光束通常的波动图形引起的, 因而,激光切割伴随有连续的震动波纹。较深的开口(凹坑)和较浅开 裂部分在第一激光束切割后保留在切割边缘,因而导致切割边缘不平(有 粗糙度8-5Ra数量级,典型大约5.8Ra)。
第二激光束可优化为仅除去有限量的材料,特别是那些由第一激光 束造成的较浅开裂部分。在用第二激光束从切割边缘的表面除去这些较 高部分(或突出部分)后,能保持较平坦的切割边缘(粗糙度在2-4Ra数 量级,典型大约3.0Ra)。为使切割边缘平坦而使用第二激光束并不明显, 因为它是精确地将激光束应用在产生有粗糙切割边缘上。然而,在实际 中很容易发现,以这种意想不到的方式实现更平坦的切割表面,产品毕 竟已安装在激光设备上。另一个重要的优点是,切割边缘与产品顶边和/ 或底边形成的度也受到影响。这个角度现在做成垂直的,即使仅由第 一激光束加工后导致的切割边缘与顶边和/或底边形成不同的角度,也受 到影响。值得注意的是,也可以由第一激光束经过多次加工运行进行切 割,例如,第一激光束通过一个槽移动多次,逐渐加深,直到达到实际 满意的切口。
从第一激光束中心线到切割边缘的距离优选为大于第二激光束中心 线到切割边缘的距离。第二激光束然后稍微移近切割边缘,此切割边缘 从第一激光束位置可以看到。这样使第二激光束与切割边缘的至少较高 部分有足够的接触
由于第二激光束只除去较少材料,有可能第一激光束比第二激光束 以较低的频率波动。造成的原因是切割需要相当大的能量,因而需用较 长的脉冲来转换能量。在平滑(抛光)过程中,更满意的是,使脉冲尽 可能紧密相连,以这种方式也能获得近似直线的脉冲。同样,也可想象 到第二激光束具有基本恒定的信号强度,即实际上可获得直线信号。同 理,第一激光束相对于产品移动的相对速度也大于第二激光束相对于产 品移动的相对速度。
为了在一次单独操作运行中同时平滑切口的相对切割边缘,如果第 二激光束采用多重方式更有利。这里多重的第二激光束必须有同样的距 离(这个距离可选择性地受到控制),以便第二激光束正好以满意的方 式与切割边缘接触。也可以想象,第一和第二激光束结合成一个混合激 光束,其结合方式为在混合激光束移动方向,第二激光束放置在第一激 光束后,这就意味着第二激光束在第一激光束后“延迟”。第一和第二 激光束的加工运行可以混合在一起。
为了分离产品,第一激光束通常基本垂直于要分离产品的加工接触 表面,然后以理想的方式转换能量。对于第二激光束,转换能量所必须 的理想方式是较小压。因此,对第二激光束的定位要求不太严格。如 果第二激光束基本平行于要平滑的切割边缘,实际上就基本足够了。
本发明还提供一种用于分离产品的设备,特别是用激光切割方法在 半导体电路中从共同的载体分离产品的设备,其包括:激光源和相对于 激光源可移动的产品载体,其中,激光源用于产生第一激光束以在产品 之间制造切口,第二激光束用于减小切割边缘的表面粗糙度。这里一个 可选方案是采用单独形式的激光源,来相继产生第一和第二激光束。相 反,激光源也可采用多重形式,即根据需要相继或同时产生第一和第二 激光束。相对于激光源移动的产品载体应理解为与可移动的产品载体结 合的静止激光源,以及静止的产品载体和可移动激光源的结合(也可是 有可移动反射镜的激光源),或者可以是可移动激光源和可移动产品载 体的结合。根据本发明方法的上述优点可以得出上述设备所具有的优点。
本发明还提供一种产品,特别是使用上述方法通过激光束分离、安 装在载体上的半导体中的产品。根据上述产品和应用,可以选择切割边 缘理想的表面粗糙度,并且切割边缘与产品的顶面和/或底面形成的角度 得到精确地控制。因此可实现切割边缘与分离的产品的顶面和/或底面形 成直角。
特别是,也可使至少部分与产品连接的切割边缘通过第二激光束减 小了一部分长度的表面粗糙度。这里一个特定的变换实施例形成的产品 的两个相反的切割边缘具有不同的表面粗糙度。当这样的产品是如转换 卡(Transflash)(特别为移动通讯研发的标准尺寸产品)的存储卡时, 有助于将产品放入托架,且很容易控制产品的装卡。
附图说明
图1A表示要被分开成独立部分的组装产品的透视图;
图1B表示图1A的组装产品被第一激光束分成两部分状态下的透视 图;
图1C表示图1A和图1B的组装产品在切割边缘被第二激光束平滑状态 下的透视图;
图2A表示通过切割边缘和第一激光束横截面的概括示意图;
图2B表示通过切割边缘和第二激光束横截面的概括示意图;
图3是通过激光切割分离的产品的顶视图;
图4是根据本发明激光切割设备的概括示意图。

具体实施方式

图1A表示包括载体2的组装产品1,载体2上放有由塑模3封装的电子 元件(未显示)。图1B表示根据第一激光束(未显示)设置排列的切口4, 其中有两个产品部分5、6。切口4通过具有相当粗糙表面的切割边缘7和8 连接。一旦这些切割边缘7和8被第二激光束处理,就产生平滑的切割边 缘9和10(见图1C),其比使用第一激光束产生的原始切割边缘7和8的表 面具有较小的粗糙度。
图2A表示仅部分所示产品21的切割边缘20,产品21的表面具有不平 整处22。在分离过程(即在产生切割边缘20过程中)中,第一激光束23 位于远离切割边缘20的位置。如图2B所示,第二激光束24在随后的处理 中被放在接近产品21的位置,结果产生平滑的切割边缘25。
图3表示通过激光切割分离存储卡30[更特别指转换卡(Transflash)] 形式的产品的顶视图。存储卡30的周围结构非常复杂,以至于不适于用 传统锯切方法分离。图中以放大的方式显示,存储卡的三个边31、32和 33通过较粗糙的切割边缘连接,第四边34通过较平滑的切割边缘连接, 第四边34是被第二激光束处理过的。
图4表示具有C框架41的激光切割设备40。框架41支撑产品载体42, 该载体在X和Y方向是可移动的。要被处理的产品43被放置在产品载体42 上,分别能产生第一和第二激光束的两个激光源44和45被放在产品载体 42的上方。
QQ群二维码
意见反馈