专利名称：具有闭环反馈的自动填料检查系统及使用方法
技术领域：
本发明总体涉及用于检查和控制填料(fillet)成形的自动系统，且更具体地说， 涉及用于检查填料沿封装后的微电子器件的边缘的成形的系统和方法，封装后的微电子器 件附接到支撑衬底。
背景技术：
在半导体工业，填料可沿封装后的微电子器件(例如，球阵列封装(BGA)、芯片级 封装(CSP)或倒装晶片)的一个或多个边缘(包括角部)形成，该封装后的微电子器件通 过已知的分配工艺附接到支撑衬底(如，印刷电路板(PCB))。填料是底部填充材料的属性， 该底部填充材料被加入封装后的微电子器件和支撑衬底构成的组件中以增加机械连接强 度并保护其免于受到环境破坏。在一个示例中，沿矩形形状的封装后的微电子器件的一个或多个边缘从分配装置 分配了限定量的可固化的底部填充材料，例如环氧树脂，该封装后的微电子器件之前已经 用焊料凸点互相连接部或另一类型的连接部焊接到PCB。通过毛细作用，材料被吸入封装后 的微电子器件下面的间隙内，且当其向外流到封装后的微电子器件的其他边缘时，对封装 后的微电子器件进行底部填充，即填充封装后的微电子器件和PCB之间的间隙。在封装后 的微电子器件周围形成了填料，填料从封装后的微电子器件的侧面延伸到PCB。换句话说， 填料不在封装后的微电子器件下面，而是沿封装后的微电子器件的边缘形成。底部填充材 料最后固化，一般地通过在填料成形之后加热来热固化。填料可能是均勻的或不均勻，且可 由本领域已知为“密封通过(seal pass)”的辅助分配工艺来进一步提高。在另一示例中，分配工艺利用可固化的底部填充材料的边缘或角部结合分配来形 成现有技术已知的填料，分别为边缘结合或角部结合。在该工艺中，填料沿封装后的微电子 器件的边缘的一个或多个或者一部分(包括角部)直接形成，而不会底部填充封装后的微 电子器件和支撑衬底之间的空间。采用角部结合分配，所分配的材料可能仅部分地在封装 后的微电子器件下面流动以提供结合。而且，在填料成形之后，底部填充材料最终固化。熔解的或“非流动的”底部填充工艺是又一用于形成填料的技术。在该工艺中，首 先将底部填充材料分配在支撑衬底的焊料垫上，然后，将封装后的微电子器件放置在底部 填充材料的顶部。当封装后的微电子器件被向下推到相应的焊料垫上时，封装后的微电子 器件移置底部填充材料。过多的材料沿封装后的微电子器件的边缘形成填料。随后将该组 件放入炉中，炉使焊料回流，将封装后的微电子器件附接到支撑衬底并且同时使底部填充 材料固化。所得到的组件可能在其预期使用中经历冲击、振动、热循环或其他环境应力。在上4述各个工艺中包括角部结合材料的底部填充材料有助于提高所得到的组件的可靠性和使 用寿命。许多变量能影响填料成形。这些变量可包括，例如底部填充材料的粘度、表面张 力、体积和/或温度，以及封装后的微电子器件和支撑衬底的表面特性和温度。这些变量可 互相依赖，例如温度影响粘性，和/或动力学性能，即随时间改变。因为难以实现变量的精 确控制，所以同样，可能难以实现底部填充分配工艺的质量和一致性，以及一旦实现，则难 以维持。监测填料成形的常规方法包括人检查所得到的填料。例如，在一种情形中，检查者 简单地观察沿附接到支撑衬底的封装后的微电子器件的边缘形成的填料的形状和尺寸以 确定填料是否被适当地定尺寸。如果填料没有被适当地定尺寸，则能相应地调节底部填充 分配工艺的操作参数，例如支撑衬底的温度或底部填充材料的量，以改变填料尺寸和/或 形状。不幸地，手动检查显出有诸多限制。例如，评估填料是否被适当地定尺寸的主观性在 操作者中是变化的。此外，手动检查过程缺乏可追溯性。因此，提供能够克服前述缺陷的用于检查和控制填料成形的改进的系统和方法将 是有利的。
发明内容
在一个实施方式中，提供了用于分析分配到支撑衬底上的材料的自动系统。该系 统包括分配系统和自动光学检查系统。分配系统具有配置成将材料分配到支撑衬底上的分 配装置。自动光学检查系统配置成捕获材料的图像并分析图像来确定所分配材料的可测量 特性值。反馈环将自动光学检查系统与分配系统耦接。自动光学检查系统配置成在反馈环 上将在间隙的外围边缘处分配的材料的可测量特性值传送到分配系统。在另一实施方式中，提供用于分析分配到支撑衬底上的材料的方法。该方法包括 将材料分配到支撑衬底上，随后将支撑衬底和所分配材料从分配系统传递到自动光学检查 系统。使用该自动光学检查系统来确定所分配材料的可测量特性值，该值从自动光学检查 系统传送到分配系统。
引入本说明书并构成本说明书的一部分的附图示出本发明的实施方式，且与上面 给出的本发明的一般说明以及下面给出的实施方式的详述一起用来解释本发明的原理。图1是根据本发明的实施方式的用于检查和控制填料成形的自动系统的示意图。图IA是与图1类似的根据本发明的另一实施方式的用于检查和控制填料成形的 自动系统的示意图。图IB是与图1和图IA类似的根据本发明的又一实施方式的用于检查和控制填料 成形的自动系统的示意图。图2是封装后的微电子器件和支撑衬底的侧视图，示出封装后的微电子器件附接 到支撑衬底。图3是通过底部填充分配工艺沿图2的封装后的微电子器件的边缘分配材料以形 成填料的分配装置的一部分的透视图。
图3A是示出非流动的分配工艺中的填料成形的侧视图。图;3B是示出在没有通过角部结合分配形成的填料成形下的角部结合的半导体和 支撑衬底组件的放大视图。图4是根据本发明的实施方式的用于检查图3所示形成的填料并与分配系统对接 的图1的自动光学检查系统的示意图。
具体实施例方式参考图1-4并根据本发明的实施方式，自动系统10被配置成检查并控制填料12 的成形。封装后的微电子器件14直接安装到支撑衬底16。填料12通过例如底部填充分配 工艺的分配工艺而沿封装后的微电子器件14的一个或多个外围边缘13a和1 形成，如下 面说明的。在一个示例中，封装后的微电子器件14可以是诸如球阵列封装(BGA)、芯片级封 装(CSP)或倒装晶片的表面安装封装形式，而支撑衬底16可以是印刷电路板(PCB)。封装 后的微电子器件14可以包括一个或多个半导体芯片或管芯、连接到管芯的插入式衬底或 引线框、封装管芯的模制外壳以及用于将管芯与支撑衬底16耦接的外部连接件。封装后的 微电子器件14的封装保护了管芯不受环境和操作危险影响并允许封装后的微电子器件14 内的管芯被电地且机械地连接到支撑衬底16。在代表性的实施方式中，自动系统10包括执行底部填充分配工艺的分配系统18。 该分配系统18包括控制器36和在由控制器36提供的控制信号的控制下操作的分配装置 21。分配装置21包括用于分配底部填充材料22的分配喷嘴20 (局部示出)，底部填充材料 22可以通过毛细管作用渗透并填充封装后的微电子器件14和支撑衬底16之间的间隙M。在一个实施方式中，在分配系统18中使用的分配装置可以是在电子工业中通常 用来以非接触的方式选择性地将少量高度流体材料或高度流体材料液滴分配到类似支撑 衬底16的衬底上的“喷射式”分配器。一种类型的喷射式分配器包括包围排放通道的阀座 和具有尖端的针，其配置成能相对于阀座移动。当针的尖端接触阀座时，排放通道与供应有 加压流体材料的室隔离。为了从分配系统18的喷射式分配器分配流体材料液滴，从阀座提 升针的尖端，使得少量流体材料通过阀座从所述室流动到排放通道。针的尖端随后快速地 朝阀座移动以闭合流路并将动量传递到排放通道中的流体材料，使材料液滴从排放通道的 出口喷出或“射出”。含有少量断续的流体材料的液滴以弹道行进并最终落在电路板上的特 定位置处。分配系统18的喷射式分配器配置成在固定的高度上在支撑衬底16上方“飞”并 且以非接触的方式将材料喷射到预期的应用区域。为此，分配系统的喷射式分配器一般由 机器人(未显示)以跨过支撑衬底16的表面的方式移动。通过在控制器36的控制下快速 地喷射“在飞的”材料(即，喷射式分配器同时在运动中)，所分配的液滴可连接起来以形成 连续的线。因此，这种喷射式分配器可以容易地编制程序以供分配系统18使用来分配期望 模式的流体材料，如底部填料。在接受由自动系统10进行的处理之前，封装后的微电子器件14和支撑衬底16被 预组装起来，例如焊接在一起，从而在其间形成间隙24，如图2最佳示出的。在一个实施方 式中，通过用焊料凸点互相连接部使封装后的微电子器件14形成凸点来将封装后的微电 子器件14附接到支撑衬底16。为了使芯片形成凸点，封装后的微电子器件14的底表面能6涂有底部凸点金属(UBM)区域以提高电连接，保护封装后的微电子器件14不受凸点材料影 响，且限定凸点尺寸和位置。将封装后的微电子器件14机械地连接到支撑衬底16的焊料 凸点互相连接部还提供用于电力和信号的导电路径和用于消散封装后的微电子器件14运 行时产生的热的导热路径。在炉27 (如，回流炉)中加热封装后的微电子器件14和支撑衬 底16的组件，使焊料熔化，其在凝固时起作用，用来连接封装后的微电子器件14和支撑衬 底16。将由封装后的微电子器件14和支撑衬底16构成的组件从合适的上游设备沈供 到分配系统18。上游设备沈可包括本领域已知的装载机，例如通过容纳封装后的微电子器 件14和支撑衬底16的盒子将封装后的微电子器件14和支撑衬底16传递或进给到分配系 统18内的联机(in-line)输送机系统或自动装载机。可选地，上游设备沈可包括炉27以 及装载机。一旦位于分配系统18内，能通过加热装置四预加热预组装的封装后的微电子器 件14和/或支撑衬底16，如本领域技术人员已知的。在预加热之后，在分配底部填充材料 22之前可以估计所述组件在分配系统18内的位置。可选地，封装后的微电子器件14和支 撑衬底16的组件可以在炉27中进行预加热。如图3所示，沿封装后的微电子器件14的外围边缘13a中的至少一个从分配装置 21分配底部填充材料22，以通过毛细流填充间隙图幻，从而形成填料12 (图4)。在控 制器36的控制下进行分配的外围边缘13a可以称为分配外围边缘。如前面说明的，通过毛 细作用，当分配材料22向外流到封装后的微电子器件14的非分配外围边缘1 或流出边 缘时，分配材料22被吸到封装后的微电子器件14下面并填充间隙M。可沿分配外围边缘 13a进行单次通过或多次通过，这可限定I形状。例如，也可沿多个外围边缘13a、1 进行 分配，以便限定L形通过形状。此外，在填充了间隙M之后，可在分配外围边缘1 处围绕 材料22施加可选的密封通过(未显示)以便完成填料12(图4)。可以利用适合于填充间 隙并形成填料12的任何材料。在一个示例中，底部填充材料22为可固化的不导电聚合材 料，如环氧树脂。底部填充材料22可包括一种或多种聚合性单体、聚氨酯预聚体、嵌段共聚 物、星形共聚物以及诸如引发剂、催化剂、交联剂、稳定剂等的物质。当固化并硬化时，这样 的聚合材料22包含成链或交联形成强结合物质的分子。可选地，分配系统18还可提供角部或边缘结合分配，其中材料22仅在外围边缘 13a或一个或多个角部31处形成填料12，而不在封装后的微电子器件14下面底部填充间 隙对。在角部或边缘结合分配的情形中，材料22的分配可沿边缘13a、1 或角部31中的 一个或多个或其一部分进行以形成填料12。而且，利用角部结合分配，如图:3B所示，封装后 的微电子器件14可具有一个或多个角部结合部观且不形成填料。在材料22被分配之后，可以通过加热装置加热承载有形成填料12的材料22的封 装后的微电子器件14和支撑衬底16，使得材料22可以成凝胶状。凝胶化有助于稳定材料 22，使得封装后的微电子器件14和支撑衬底16能够在AOI系统19处评估之前得到处理。 在一些情形，材料22的稳定性可满足检查的需要，使得材料22不必首先成凝胶状。参考图IA和3A，其中在图1-3中类似的附图标记指示类似的特征且根据可选实 施方式，自动系统10的分配系统18被配置成利用非流动的底部填充分配工艺。分配系统 18包括类似于分配装置21的分配装置，该分配装置将材料22分配到支撑衬底16的焊料垫(未显示)上。用于非流动的工艺的材料22—般包括熔解和环氧树脂特性。在分配之 后，例如通过输送机组件，将材料22与支撑衬底16从分配系统18输送到捡起和放置机器 30。在捡起和放置机器30处，将封装后的微电子器件14放置在底部填充材料22的顶部。 可以利用任何合适的捡起和放置机器30来进行该操作，如本领域技术人员已知的。当封装 后的微电子器件14由捡起和放置机器30向下推到支撑衬底16上时，封装后的微电子器件 14移置材料22。过多的移置的材料沿封装后的微电子器件14的边缘1 形成填料12。随 后，将填料12与封装后的微电子器件14和支撑衬底16的组件从捡起和放置机器30输送 到AOI系统19，如下面进一步说明的。参考图1B，其中图1-3中的类似的附图标记指示类似特征且根据可选实施方式， 自动系统10的分配系统18和AOI系统19可组合到单个构架中。在该组合的机器结构中， 控制器36、50由反馈环66连接，如下面进一步说明的。在某些实施方式中，控制器36、50可 合并成一个控制器，该控制器具有各个控制器的功能。在该情形，封装后的微电子器件14、 支撑衬底16和材料22的组件可内部地从适合分配材料22的位置到适合检查分配材料22 的不同位置输送到构架，或分配和检查位置可共享，使得组件在这些操作的过程中静止或 仅移动微小的距离，以适应精确的分配和成像。作为合适的分配系统18的一个示例，可以在本发明的实施方式中利用诸如可从 美国加利福尼亚(California)的卡尔斯巴德(Carlsbad)的Asymtek公司得到的Axiom X-1020 Dispensing System 的 Axiom 系列。如前面提到的，能影响由分配工艺形成的填料12 (图4)的多个变量可包括例如材 料22的粘度、表面张力、体积和/或温度以及封装后的微电子器件14和支撑衬底16的表 面特性或温度。分配系统18通常包括一个或多个软件特征，软件特征能够控制各种变量中 的某一些，例如所分配的体积或量和支撑衬底的温度，以及在底部填充材料22被分配之后 底部填充材料22的温度。为了产生适当地定尺寸的填料12，底部填充分配系统18的操作 参数被限定为考虑能影响填料12以及期望的填料12的尺寸和形状(例如长度、宽度和高 度)的不同变量。利用所建立的操作参数，下面进一步说明的AOI系统19提供对填料12 的自动分析，使得这些操作参数能被监测且能维持填料12的适当尺寸。结果，底部填充分 配工艺的质量和一致性可得到实时维持。特别地，AOI系统19能将信息直接发送或馈入返 回到分配系统18，且分配软件能调节分配参数，如材料22的体积，以修正填料12的尺寸。进一步参考图1、1A、3、3A和4，填料12与封装后的微电子器件14和支撑衬底16 接下来直接从底部填充分配系统18移动，或在非流动的分配的情形中直接从捡起和放置 机器30移动，到达AOI系统19，该AOI系统19配置成确定填料12是否被合适地定尺寸。 图1和IA的系统10可限定“独立的自动操作”或联机的系统，如本领域已知的。通常，独 立的自动操作代表单独的机器人系统，或其他自动操作机器，其独立于任何其他机器或工 艺作用。联机系统为被组装的产品依次地从一个操作通过到另一操作直到完成的设备的布 置。因此，AOI系统19和分配系统18可包含在独立的自动操作中，或可选地，AOI系统19 和分配系统18可被认为设置成相对于彼此联机。在联机或独立的自动操作布置中，图1和 IA的AOI系统19可被配置成通过衬底输送机子组件34分别从分配系统18或捡起和放置 机器30输送填料12与封装后的微电子器件14和支撑衬底16的组件。可选地，分配系统 18或捡起和放置机器30可利用装载机(未显示)和卸载机(未显示)来将包括填料12与封装后的微电子器件14和支撑衬底16的盒子送到AOI系统19。现在具体参考图4，AOI系统19通常包括具有至少一个光源的发光子系统40，其 将可见光(如白和/或多色光)引导到填料12上以产生它的自然图像。发光子系统40能 够在计算机控制下照明填料12。能在装置的基准对位、条形码读取或光学字符识别(OCR) 中使用光源。条形码或OCR对于提供工艺的追溯能力来说可能是理想的。AOI系统19还包括照相机子系统46，该照相机子系统46具有至少一个照相机与 光学元件(如透镜)，其定位成当光从发光子系统40发射到填料12上时捕获填料12的一 个或多个图像。在代表性的实施方式中，照相机46被描述为适合于位于封装后的微电子器 件14正上方，以捕获填料12的一个或多个图像。但是，应理解，可在各个位置设置多于一 个照相机46以捕获填料12的图像，包括其各个边缘13a、13b。所捕获的图像被输送到控制 器50，控制器50可具有图像处理计算机的代表形式，用于确定填料12的尺寸和形状，即填 料12是否被适当地定尺寸。将填料12的尺寸和形状与作为标准的尺寸和形状的目标或预 定值进行比较，以确定底部填充分配系统18是否有效操作以及是否需要调节其操作参数 中的任意一个。AOI系统19还包括衬底输送机子系统52，用于从分配系统18 (或捡起和放置机器 30)输送支撑衬底16以及在填料12的检查过程中保持支撑衬底16。代替衬底输送机子系 统，可以利用装载机(未显示)来将填料12与封装后的微电子器件14和支撑衬底16放置 到衬底保持器子系统(未显示)。该衬底保持器子系统可以通过使用支撑销来从下面支撑 住支撑衬底16，该支撑销例如配置成牢固地定位支撑衬底16。也可以作为AOI系统19的一部分被包括的传送机构56包括XY轴电动机，该XY 轴电动机连接到照相机并移动照相机，以辅助填料12的检查。考虑到了其他选择，包括但 不限于根据需要加入Z轴移动。AOI系统19的控制器50与照相机子系统46耦接，以及与用于向传送系统56的XY 运动提供运动指令的运动控制器60耦接。耦接可依赖于光学信号或电信号，用以例如将来 自照相机子系统46的照相机的图像的表示传送到控制器50。控制器50包括能够执行机器 视觉算法来评估所捕获的图像中描绘的填料12的形状和尺寸的一个或多个软件程序。具 有AOI系统19的用户界面可包括与控制器50可操作地连接的计算机监视器、键盘和/或 鼠标，它们总体以附图标记62表示。可用来执行填料12的自动检查的一种这样的AOI系统19为YTV系列的AOI，如可 从美国加利福尼亚(California)的圣克利门蒂(San Clemente)的YESTech公司得到的F 或M系列。AOI系统19的检查程序一般以一个适当地定尺寸的填料作为对比标准开始。可将 填料尺寸手动输入AOI系统19或者通过AOI系统19自动检查填料12，使得图像处理软件 能自身调准。一旦填料尺寸被输入和/或学习过程完成，能在AOI系统19内进行填料12的 自动检查。基准对位通常作为检查过程的一部分执行。此外，检查过程可比分配过程快许 多倍。例如，检查速度可以为约1平方英寸每秒，对于填料12，速度为20-30秒，而填料12 的填料材料22的分配可花费高达5分钟。因而，在一个代表性的实施方式中，整个填料，例 如填料12的全部四个边缘13a、i;3b可以完全被检查。在另一个代表性的实施方式中，只在 一个或多个流出边缘Hb处检查填料12的尺寸和形状。9
自动系统10包括反馈环66，用于通过由自动光学检查(AOI)系统19得到的测量 结果来闭环控制分配系统18。反馈环66有利于在分配系统18处控制填料成形，即维持期 望的填料12的尺寸和形状。反馈环66关联或连接分配系统18的控制器36和AOI系统19 的控制器50，使得能在AOI系统19至分配系统18之间双向交换信息或者将信息从AOI系 统19单向地传输到分配系统18。交换或传输的信息可以是例如填料材料22的可测量特性 值，如AOI系统19确定的形状、尺寸或另一属性。可测量特性值一般为定量的，但是在可选 的实施方式中可以是定性的。用以提供反馈环66的合适的界面可以通过使用已知的技术使两个系统18、19网 络化来实现。将分配系统18的控制器36与AOI系统19的控制器50耦接的反馈环66可 包括通信链路(例如电缆)，和在分配系统18上执行以有利于调节操作参数的算法。在另 一实施方式中，反馈环66可由分配系统18处的操作者(未显示)来限定，该操作者基于从 AOI系统19获得的填料信息来手动地调节底部填充分配系统18的操作参数。响应于在反馈环66上传输的可测量特性值，分配系统18配置成调节一个或多个 操作参数，以允许维持填料12的适当的尺寸。该传输和调节在AOI系统19和分配系统18 之间提供闭环控制系统的闭环反馈。在这样的闭环控制系统中，填料12的可测量特性值 被作为参考从AOI系统19的控制器50提供到分配系统18的控制器36，控制器36根据需 要连续地或间歇地调节对分配系统18的材料分配操作的控制输入以最小化或调节控制误 差。可选地，AOI系统19可确定来自可测量属性的调节并将调节输送到分配系统18。基于 来自分配系统18的实际执行的AOI系统19的反�。峙湎低�18可以动态地补偿控制系统 的扰动，而扰动会引起填料12变化，例如形状或尺寸的变化，或者可导致不期望的填料成 形。控制系统的一个目的是将分配填料12的可控过程维持在可接受的操作范围内。例如，如果AOI系统19确定填料12被错误地定尺寸，则可相应地通过在反馈环66 上传输到分配系统18的信息来调节分配系统18的操作参数。在一个具体示例中，响应于 检测到异常小的填料尺寸，信息能通过计算机50自动地传输到分配系统18，使得分配装置 (未显示)能增加填料材料22的分配体积，从而增加填料尺寸。在另一示例中，超出范围的 测量结果能触发过程报警，警告操作者底部填充分配过程失去控制，使得底部填充分配系 统18的操作能手动地被调节来纠正产生超出范围的测量结果的条件。在另一示例中，在角部结合分配下，可希望材料22在封装后的微电子器件14下面 部分地流动以形成角部结合部观且没有填料12，如图:3B所示。因此，在此情形，填料12的 形成可能是有害的。因而，如果AOI系统19检测到存在填料12，则将错误反馈到分配系统 18以减小所分配材料的量或者加热支撑衬底16或者两者，例如，使得没有填料12形成。在检查填料12之后，通过合适的下游设备70，例如通过自动卸载机或通过手，即 手动地从AOI系统19卸载所得到的微电子组件68。合适的自动装载机和卸载机可从美国 加利福尼亚(California)的卡尔斯巴德(Carlskid)的Asymtek公司得到。接下来，可以 手动地或自动地将微电子组件68输送到固化装置72，例如静态炉，在静态炉中，底部填充 材料22与微电子组件68被放置在其中且固化，即最终交联成永久形式。固化装置可包括 在下游设备70中。固化之后，可使微电子组件68进一步经历额外的已知的工艺和技术，包 括模制工艺、球放置工艺、组件分离成型(component singulation)等。因此，提供了改进的用于检查和控制填料成形的系统10和方法，其克服了常规的填料检查系统和工艺的缺陷。为此，本发明的实施方式的自动系统10和方法提供快速、可 靠、一致且可重复的检查结果。而且，可以在没有人干预的情况下通过能够连续地实时地调 节分配系统18的操作参数来提高底部填充的一致性。所以，能通过降低超出规格的组件来 提高产品产量。而且，可快速检测出任何失去控制的情形，分配过程可停止和/或调节，且 可依赖于人干预或自动调节来纠正问题。此外，检查过程具有改进的追溯能力。例如，能跟 踪板的系列号、其检查结果和进行检查的操作者的登录信息。最后，AOI系统19能记录由 分配系统18处理的每个微电子组件68上的所有填料12的尺寸和形状。
尽管通过对各种实施方式的说明示出了本发明，且尽管相当详细地说明了这些实 施方式，但是申请人并不意图将所附权利要求的范围限定或以任何方式限制到上述细节。 本领域技术人员将容易明白另外的优点和改进。因此，本发明的较宽方面不限于示出和说 明的具体细节、代表性的设备和方法以及示例性的示例。相应地，在不偏离申请人的总的发 明构思的精神或范围的情况下可脱离这些细节。
权利要求
1.一种用于分析被分配到支撑衬底上的材料的方法，所述方法包括 将分配系统中的所述材料分配到所述支撑衬底上；使用自动光学检查系统来确定所分配的材料的可测量特性的值； 将所分配的材料的所述特性的值从所述自动光学检查系统传送到所述分配系统；以及 响应于接收所述可测量特性的值来自动地调节所述分配系统的操作参数。
2.如权利要求1所述的方法，其中，传送所分配的材料的所述可测量特性的值包括 在将所述自动光学检查系统的控制器与所述分配系统的控制器连接的反馈环上传送所述可测量特性的值。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述支撑衬底附接有封装后的微电子器件，并且调 节所述操作参数包括维持由在所述封装后的微电子器件的外围边缘处的由所述材料形成的填料的正确尺寸。
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述支撑衬底附接有封装后的微电子器件，并且调 节所述操作参数包括防止由在所述封装后的微电子器件的外围边缘处的由所述材料形成填料。
5.如权利要求1所述的方法，其中，使用所述自动光学检查系统来确定所分配的材料 的所述可测量的值包括捕获所述材料的图像；以及 分析所述图像以确定所述可测量的值。
6.如权利要求5所述的方法，其中，所述支撑衬底附接有封装后的微电子器件，并且分 析所述图像包括使用图像处理计算机来评估由在所述封装后的微电子器件的外围边缘处的由所述材 料形成的填料的一个或多个尺寸。
7.如权利要求6所述的方法，还包括将所述填料的所述一个或多个尺寸与尺寸标准进行比较，以确定所述填料是否被正确 地定尺寸。
8.如权利要求7所述的方法，还包括在分配所述材料之前，定义所述图像处理计算机所使用的参数以确定所述填料是否被 正确地定尺寸。
9.如权利要求6所述的方法，其中，所述填料限定了非流动的底部填充填料、角部结合 填料、边缘结合填料或毛细底部填充填料中的一种填料。
10.如权利要求1所述的方法，还包括将所述支撑衬底和所分配的材料从所述分配系统传递到自动光学检查系统。
11.如权利要求10所述的方法，其中，所述支撑衬底附接有封装后的微电子器件，并且 将所述支撑衬底和所分配的材料从所述分配系统传递到所述自动光学检查系统包括将所述支撑衬底、所述封装后的微电子器件和所分配的材料作为一个组件从所述分配 系统传递到所述自动光学检查系统。
12.如权利要求10所述的方法，其中，所述支撑衬底附接有封装后的微电子器件，且将 分配系统中的所述材料分配到所述支撑衬底上包括靠近所述封装后的微电子器件的外围边缘或角部，将所述材料分配到所述支撑衬底上。
13.一种用于分析分配到支撑衬底上的材料的自动系统，所述系统包括分配系统，所述分配系统包括配置成将所述材料分配到所述支撑衬底上的分配装置；自动光学检查系统，所述自动光学检查系统配置成捕获在间隙的外围边缘处分配的所 述材料的图像，并分析所述图像来确定所分配的材料的可测量的值；以及反馈环，所述反馈环将所述自动光学检查系统与所述分配系统耦接起来，其中，所述自动光学检查系统配置成在所述反馈环上将所述材料的所述可测量特性的 值传送到所述分配系统。
14.如权利要求13所述的系统，其中，所述自动光学检查系统包括配置成捕获所述图 像的至少一个照相机；和与所述照相机耦接的控制器，所述照相机适合于将所述图像传送 到所述控制器，且所述控制器配置成分析所述图像来确定所述材料的所述可测量的值。
15.如权利要求14所述的系统，还包括输送机子系统，所述输送机子系统适合于输送并保持所述支撑衬底；以及传送机构，所述传送机构配置成相对于所述支撑衬底移动所述照相机。
16.如权利要求13所述的系统，其中，所述材料被分配在附接到所述支撑衬底并与所 述支撑衬底分离开一定间隙的封装后的微电子器件的外围边缘处，并且所述系统还包括装载机，所述装载机配置成将所述封装后的微电子器件和所述支撑衬底装载到所述分 配系统内；以及卸载机，所述卸载机配置成从所述自动光学检查系统卸载所述封装后的微 电子器件、所述支撑衬底和在所述封装后的微电子器件的外围边缘处分配的所述材料构成 的组件。
17.如权利要求13所述的系统，还包括固化炉，所述固化炉位于所述自动光学检查系统的下游，所述固化炉配置成使填料材 料固化。
18.如权利要求13所述的系统，其中，所述分配系统和所述自动光学检查系统限定独 立的自动操作的自动系统。
19.如权利要求13所述的系统，其中，所述分配系统和所述自动光学检查系统限定联 机自动系统。
20.如权利要求13所述的系统，其中，所述分配系统包括耦接成与所述分配装置通信 的控制器，所述控制器配置成将控制信号提供到所述分配装置来控制所述材料在所述支撑 衬底上的分配，且所述自动光学检查系统包括照相机和耦接成与所述照相机通信且通过所 述反馈环与所述分配系统的所述控制器通信的控制器，所述照相机配置成捕获在所述间隙 的外围边缘处分配的材料的图像，且所述控制器配置成分析所述图像以确定所分配的材料 的可测量特性的值。
全文摘要
用于自动地检查沿附接到支撑衬底(16)的封装后的微电子器件(14)的一个或多个外围边缘(13a)的填料的成形的系统和方法，这种系统(10)包括用于控制填料成形的反馈环。更具体地，所述系统(10)包括配置成将底部填充材料(22)分配到所述支撑衬底(16)上的分配系统(18)。所述系统(10)还包括自动光学检查(AOI)系统(19)，该自动光学检查(AOI)系统(19)被配置成确定所述填料(12)的可测量特性的值，例如填料(12)是否正确地定尺寸，即设定大小和成型。在所述分配系统(18)和自动光学检查系统(19)之间包括反馈环(66)。
文档编号G01N21/00GK102047096SQ200980119456
公开日2011年5月4日 申请日期2009年7月9日 优先权日2008年7月10日
发明者斯特凡·艾蒂安, 欧文·尼孔·赛特, 阿历克·巴比亚兹 申请人:诺信公司
专业数控铣床产品供应商
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