高精度裝片的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高精度裝片機，其包括：點膠工位，其上設(shè)置有點膠裝置；裝片工位，與上述點膠工位依次設(shè)置，其上設(shè)置有第一分光鏡裝置并配合該第一分光鏡裝置設(shè)置有用于驅(qū)動該裝片工位沿多個方向運動的裝片工位驅(qū)動裝置；取片工位，設(shè)置于上述裝片工位一側(cè)，其上設(shè)置有第二分光鏡裝置并配合該第二分光鏡裝置設(shè)置有用于驅(qū)動該取片工位沿多個方向運動的取片工位驅(qū)動裝置；機械臂，其設(shè)置于上述的裝片工位和取片工位之間、在多個工位之間來回運動并進行取片和裝片的動作；料架，其由料架驅(qū)動裝置驅(qū)動依次被輸送至上述的點膠工位和裝片工位。本發(fā)明的高精度裝片機既能提高整體產(chǎn)能，又能保證裝片精度。
【專利說明】高精度裝片機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種裝片機，特別涉及一種高精度裝片機。
【背景技術(shù)】
[0002]裝片機是半導(dǎo)體封裝生產(chǎn)線中的關(guān)鍵設(shè)備，其在芯片裝片中具有非常廣泛的應(yīng)用。隨著技術(shù)的進步，裝片機正向著亞微米級精度發(fā)展，并被廣泛應(yīng)用于光通訊、微波制導(dǎo)和高精度傳感器等高端半導(dǎo)體器件的封裝中，其也進而支撐起了目前業(yè)內(nèi)所稱的微組裝技術(shù)。
[0003]目前，在對裝片精度要求小于I微米的微組裝工藝中，操作人員仍主要依賴高倍顯微鏡進行裝片，不僅費時費力，而且非常依賴操作員的經(jīng)驗，因此生產(chǎn)效率和良率很難有效保證。而目前的自動裝片機在裝片時，機械臂吸取芯片以及芯片裝片到基板的作業(yè)過程中，吸盤、芯片和基板的中心都會因運動控制、機械振動等原因出現(xiàn)偏差，由于沒有相應(yīng)的方式對這種偏差進行測量，因此無法糾正這種偏差，導(dǎo)致裝片精度很難達到亞微米級，無法滿足微組裝工藝的工藝要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是針對上述問題，提供一種既能提高整體產(chǎn)能，又能保證裝片精度的高精度裝片機。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案:高精度裝片機，其包括:
點膠工位，其上設(shè)置有點膠裝置；
裝片工位，與上述點膠工位依次設(shè)置，其上設(shè)置有第一分光鏡裝置并配合該第一分光鏡裝置設(shè)置有用于驅(qū)動該裝片工位沿多個方向運動的裝片工位驅(qū)動裝置；
取片工位，設(shè)置于上述裝片工位一側(cè)，其上設(shè)置有第二分光鏡裝置并配合該第二分光鏡裝置設(shè)置有用于驅(qū)動該取片工位沿多個方向運動的取片工位驅(qū)動裝置；
機械臂，其設(shè)置于上述的裝片工位和取片工位之間、在多個工位之間來回運動并進行取片和裝片片的動作；
料架，其由料架驅(qū)動裝置驅(qū)動依次被輸送至上述的點膠工位和裝片工位。
[0006]優(yōu)選地，在點膠速度超過裝片速度時，上述的高精度裝片機還可包括第二裝片工位，其依次設(shè)置于上述裝片工位之后，其上設(shè)置有第三分光鏡裝置并配合該第三分光鏡裝置設(shè)置有用于驅(qū)動該第二裝片工位沿多個方向運動的第二裝片工位驅(qū)動裝置。
[0007]優(yōu)選地，上述的高精度裝片機還包括第二取片工位，設(shè)置于上述第二裝片工位一偵牝其上設(shè)置有第四分光鏡裝置并配合該第四分光鏡裝置設(shè)置有用于驅(qū)動該第二取片工位沿多個方向運動的第二取片工位驅(qū)動裝置。
[0008]優(yōu)選地，上述的高精度裝片機還包括控制設(shè)備，上述的第一分光鏡裝置和裝片工位驅(qū)動裝置分別電連接該控制設(shè)備，用于根據(jù)由該第一分光鏡裝置所采集的圖像所生成的控制信號來控制該裝片工位驅(qū)動裝置的運動；上述的第二分光鏡裝置和取片工位驅(qū)動裝置分別電連接該控制設(shè)備，用于根據(jù)由該第二分光鏡裝置所采集的圖像所生成的控制信號來控制該取片工位驅(qū)動裝置的運動；上述的第三分光鏡裝置和第二裝片工位分別電連接該控制設(shè)備，用于根據(jù)由該第三分光鏡裝置所采集的圖像所生成的控制信號來控制該第二裝片工位驅(qū)動裝置的運動；上述的第四分光鏡裝置和第二取片工位分別電連接該控制設(shè)備，用于根據(jù)由該第四分光鏡裝置所采集的圖像所生成的控制信號來控制該第二取片工位驅(qū)動裝置的運動。
[0009]優(yōu)選地，上述的高精度裝片機還包括上料裝置和下料裝置，該上料裝置和下料裝置都包括用于放置上述料架的基座以及驅(qū)動該基座沿豎直方向運動的基座驅(qū)動裝置。
[0010]優(yōu)選地，上述的料架呈倒放的U形，其疊放于所述基座上。
[0011]采用以上技術(shù)方案的有益效果在于:
(1)本發(fā)明的高精度裝片機主要設(shè)置了點膠工位、裝片工位、取片工位、機械臂和料架等部件，方便實現(xiàn)了上料、點膠、裝片和下料等一系列工序的作業(yè)要求，不需要借助于人工或者其他設(shè)備進行輔助，即可完成這些工序的作業(yè)，提高了生產(chǎn)效率，從而使得整體的產(chǎn)能獲得提升；
(2)在上述第一點的基礎(chǔ)上，本發(fā)明的高精度裝片機還設(shè)置了第一分光鏡裝置和第二分光鏡裝置，其分設(shè)于裝片工位和取片工位上，第一分光鏡裝置可以在進行裝片時對機械臂所吸芯片和基板的中心是否對齊進行觀察，在裝片作業(yè)過程中通過驅(qū)動裝置對裝片工位中心進行調(diào)整；第二分光鏡裝置可以在進行取片時對機械臂吸嘴中心和待取芯片中心是否對齊進行觀察，在取片作業(yè)過程中通過驅(qū)動裝置對取片工位中心進行調(diào)整，通過以上裝置和方法消除了機械臂吸取芯片以及芯片裝片到基板的作業(yè)過程中，因運動控制、機械振動等原因出現(xiàn)的偏差，將裝片精度提升到亞微米級，進而保證半導(dǎo)體微組裝器件的良率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的高精度裝片機在俯視角度下的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是圖1中A-A向的剖視圖。
[0014]圖3是圖1中B-B向的剖視圖。
[0015]圖4是本發(fā)明的高精度裝片機的料架的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]其中，1.點膠工位11.點膠裝置111.點膠頭2.裝片工位21.第一分光鏡裝置22.裝片工位驅(qū)動裝置221.第一裝片工位驅(qū)動裝置222.第二裝片工位驅(qū)動裝置223.第三裝片工位驅(qū)動裝置3.取片工位31.第二分光鏡裝置32.取片工位驅(qū)動裝置4.機械臂41.吸盤42.第二機械臂5.料架51.氣缸52.臺階面53.支腳54.平臺6.第二裝片工位61.第三分光鏡裝置62.第二裝片工位驅(qū)動裝置7.第二取片工位71.第四分光鏡裝置72.第二取片工位驅(qū)動裝置8.上料裝置81.基座82.基座驅(qū)動裝置9.下料裝置91.基座92.基座驅(qū)動裝置10.安裝臺。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。
[0018]如圖1-3所示，本發(fā)明的高精度裝片機的第一種實施方式中，其包括:點膠工位1，其上設(shè)置有點膠裝置11，其上設(shè)置有點膠頭111，用于對基板進行點膠，點膠裝置11的具體結(jié)構(gòu)可以從現(xiàn)有知識中獲知，在此不再贅述；裝片工位2，與點膠工位I依次設(shè)置，其上設(shè)置有第一分光鏡裝置21并配合該第一分光鏡裝置21設(shè)置有用于驅(qū)動該裝片工位2沿多個方向運動的裝片工位驅(qū)動裝置22，本實施例中設(shè)置了驅(qū)動裝片工位2沿XYZ軸運動的第一裝片工位驅(qū)動裝置221、第二裝片工位驅(qū)動裝置222和第三裝片工位驅(qū)動裝置223，這些驅(qū)動裝置具體可以是采用伺服電機、氣缸等驅(qū)動裝置進行實施，當然還可以設(shè)置驅(qū)動裝片工位2沿其他方向運動的驅(qū)動裝置，在此不再贅述，而第一分光鏡裝置21可以包括相機以及設(shè)置于相機鏡頭處的分光鏡，使得被觀察的兩個圖像可以同時顯現(xiàn)在同一圖片上，為后續(xù)對于裝片工位2上對位作業(yè)的實施提供信息；取片工位3，設(shè)置于裝片工位2 —側(cè)，其上設(shè)置有第二分光鏡裝置21并配合該第二分光鏡裝置31設(shè)置有用于驅(qū)動該取片工位3沿多個方向運動的取片工位驅(qū)動裝置32，第二分光鏡裝置31和取片工位驅(qū)動裝置32的具體結(jié)構(gòu)設(shè)置同于裝片工位2，在此不再贅述；機械臂4，其設(shè)置于裝片工位2和取片工位之3間、在多個工位之間來回運動并進行取片和裝片的動作，機械臂4上還可以設(shè)置有用于吸取芯片的吸盤41，機械臂4可以選擇電機等驅(qū)動裝置進行驅(qū)動和控制；料架5，其由料架驅(qū)動裝置驅(qū)動依次被輸送至點膠工位I和裝片工位2，該料架驅(qū)動裝置具體可以是由分設(shè)于各個工位處的氣缸51組成，當然除了氣缸的方式也可以設(shè)置導(dǎo)軌或者傳送帶的方式。上述的各個部件在安裝于最好還需要安裝于安裝臺10上，形成整體設(shè)備。本高精度裝片機主要設(shè)置了點膠工位1、裝片工位2、取片工位3、機械臂4和料架5等部件，方便實現(xiàn)了上料、點膠、裝片和下料等一系列工序的作業(yè)要求，不需要借助于人工或者其他設(shè)備進行輔助，即可完成這些工序的作業(yè)，提高了生產(chǎn)效率，從而使得整體的產(chǎn)能獲得提升；在該基礎(chǔ)上，本高精度裝片機還設(shè)置了第一分光鏡裝置21和第二分光鏡裝置31，其分設(shè)于裝片工位2和取片工位3上，可以在進行取片和裝片時對機械臂4的吸盤41、芯片和基板的中心是否對其進行觀察，在作業(yè)過程中同時通過各個驅(qū)動裝置對其中心進行調(diào)整，及時消除掉作業(yè)過程中出現(xiàn)的偏差，提聞裝片的精度，從而保證半導(dǎo)體器件的良率。
[0019]如圖1-3所示，本發(fā)明的高精度裝片機的第二種實施方式中，其還包括第二裝片工位6，其依次設(shè)置于裝片工位2之后，其上設(shè)置有第三分光鏡裝置61并配合該第三分光鏡裝置61設(shè)置有用于驅(qū)動該第二裝片工位6沿多個方向運動的第二裝片工位驅(qū)動裝置62，第三分光鏡裝置61和第二裝片工位驅(qū)動裝置62的具體結(jié)構(gòu)設(shè)置同于裝片工位2，在此不再贅述。設(shè)置第二裝片工位6，與裝片工位2形成雙工位的裝片作用，由于基板和芯片之間的裝片都是成批進行的，設(shè)置了第二裝片工位6后，可以在裝片工位2先完成一半器件的裝片，然后再在此工位完成剩余一半的裝片，減小在單個工位的停頓時間，提高整體的效率。
[0020]如圖1-3所示，本發(fā)明的高精度裝片機的第三種實施方式中，其還包括第二取片工位7，設(shè)置于第二裝片工位6 —側(cè)，其上設(shè)置有第四分光鏡裝置71并配合該第四分光鏡裝置71設(shè)置有用于驅(qū)動該第二取片工位7沿多個方向運動的第二取片工位驅(qū)動裝置72，第四分光鏡裝置71和第二取片工位驅(qū)動裝置72的具體結(jié)構(gòu)設(shè)置同于裝片工位2，在此不再贅述。在此基礎(chǔ)上，還可以配合第二取片工位7設(shè)置第二機械臂42，減小機械臂4的工作量，料架5進入到第二裝片工位6后，第二取片工位7和機械臂42可以配合第二裝片工位6完成第二批的裝片，進一步地提高裝片效率。
[0021]本發(fā)明的高精度裝片機的第四種實施方式中，其還包括控制設(shè)備(未示出)，第一分光鏡裝置和裝片工位驅(qū)動裝置分別電連接該控制設(shè)備，用于根據(jù)由該第一分光鏡裝置所采集的圖像所生成的控制信號來控制該裝片工位驅(qū)動裝置的運動；第二分光鏡裝置和取片工位驅(qū)動裝置分別電連接該控制設(shè)備，用于根據(jù)由該第二分光鏡裝置所采集的圖像所生成的控制信號來控制該取片工位驅(qū)動裝置的運動；第三分光鏡裝置和第二裝片工位分別電連接該控制設(shè)備，用于根據(jù)由該第三分光鏡裝置所采集的圖像所生成的控制信號來控制該第二裝片工位驅(qū)動裝置的運動；第四分光鏡裝置和第二取片工位分別電連接該控制設(shè)備，用于根據(jù)由該第四分光鏡裝置所采集的圖像所生成的控制信號來控制該第二取片工位驅(qū)動裝置的運動。通過設(shè)置控制設(shè)備，可以實現(xiàn)吸盤、芯片和基板之間中心位置調(diào)整的自動化，進一步地提高整體的工作效率。
[0022]如圖1-3所示，本發(fā)明的高精度裝片機的第五種實施方式中，其還包括上料裝置8和下料裝置9，該上料裝置8和下料裝置9都包括用于放置料架5的基座81、91以及驅(qū)動該基座81、91沿豎直方向運動的基座驅(qū)動裝置82、92。其中，基座驅(qū)動裝置82逐級向上驅(qū)動基座81，帶動料架5向上輸送，然后配合氣缸51再向各個工位輸送，完成高效的上料作業(yè)；基座驅(qū)動裝置92逐級向下驅(qū)動基座91，帶動料架5向下輸送，完成高效的下料作業(yè)。
[0023]如圖4所示，本發(fā)明的高精度裝片機的第六種實施方式中，上述的料架呈倒放的U形，其疊放于基座上，其上的臺階面52用于方式上一下料架的支腳53，當中的平臺54則用來放置基板，整體結(jié)構(gòu)設(shè)計新穎，適合疊放料架，配合設(shè)備完成高效的上料和下料作業(yè)。
[0024]下面介紹本發(fā)明優(yōu)選方式下的工作過程:結(jié)合圖1-4所示，開啟整體設(shè)備的供電，上料裝置8向上輸送料架5，然后氣缸51配合其驅(qū)動料架5首先到點膠工位1，完成基板的點膠作業(yè)后，繼續(xù)被輸送到裝片工位2，此時機械臂4從取片工位上吸取芯片到基板上進行第一批次的裝片作業(yè)，其間，第一分光鏡裝置21和裝片工位驅(qū)動裝置22、第二分光鏡裝置31和取片工位驅(qū)動裝置32還分別對裝片工位2上的芯片和基板、取片工位3上的吸盤和芯片進行其中心的對準矯正，具體是通過分光鏡的作用同時觀察吸盤和芯片的中心位置，然后再通過驅(qū)動裝置去移動相應(yīng)的距離，直到中心對準為止，只有在中心矯正完成后，機械臂4才會吸取芯片，然后芯片和基板才會完成第一批次的裝片作業(yè)，然后料架5連通其上的器件繼續(xù)被輸送到第二裝片工位6，此時的作業(yè)方式與第一批次時一樣，不再贅述，完成全部作業(yè)的料架5連通器件被輸送到下料裝置9上，然后向下輸送，完成下料。
[0025]以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.高精度裝片機，其特征在于:包括:點膠工位，其上設(shè)置有點膠裝置； 裝片工位，與所述點膠工位依次設(shè)置，其上設(shè)置有第一分光鏡裝置并配合所述第一分光鏡裝置設(shè)置有用于驅(qū)動所述裝片工位沿多個方向運動的裝片工位驅(qū)動裝置； 取片工位，設(shè)置于所述裝片工位一側(cè)，其上設(shè)置有第二分光鏡裝置并配合所述第二分光鏡裝置設(shè)置有用于驅(qū)動所述取片工位沿多個方向運動的取片工位驅(qū)動裝置； 機械臂，其設(shè)置于所述裝片工位和取片工位之間、在多個工位之間來回運動并進行取片和裝片的動作； 料架，其由料架驅(qū)動裝置驅(qū)動依次被輸送至所述點膠工位和裝片工位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度裝片機，其特征在于:還包括第二裝片工位，其依次設(shè)置于所述裝片工位之后，其上設(shè)置有第三分光鏡裝置并配合所述第三分光鏡裝置設(shè)置有用于驅(qū)動所述第二裝片工位沿多個方向運動的第二裝片工位驅(qū)動裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高精度裝片機，其特征在于:還包括第二取片工位，設(shè)置于所述第二裝片工位一側(cè)，其上設(shè)置有第四分光鏡裝置并配合所述第四分光鏡裝置設(shè)置有用于驅(qū)動所述第二取片工位沿多個方向運動的第二取片工位驅(qū)動裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高精度裝片機，其特征在于:還包括控制設(shè)備，所述第一分光鏡裝置和裝片工位驅(qū)動裝置分別電連接所述控制設(shè)備，用于根據(jù)由所述第一分光鏡裝置所采集的圖像所生成的控制信號來控制所述裝片工位驅(qū)動裝置的運動；所述第二分光鏡裝置和取片工位驅(qū)動裝置分別電連接所述控制設(shè)備，用于根據(jù)由所述第二分光鏡裝置所采集的圖像所生成的控制信號來控制所述取片工位驅(qū)動裝置的運動；所述第三分光鏡裝置和第二裝片工位分別電連接所述控制設(shè)備，用于根據(jù)由所述第三分光鏡裝置所采集的圖像所生成的控制信號來控制所述第二裝片工位驅(qū)動裝置的運動；所述第四分光鏡裝置和第二取片工位分別電連接所述控制設(shè)備，用于根據(jù)由所述第四分光鏡裝置所采集的圖像所生成的控制信號來控制所述第二取片工位驅(qū)動裝置的運動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度裝片機，其特征在于:還包括上料裝置和下料裝置，所述上料裝置和下料裝置都包括用于放置所述料架的基座以及驅(qū)動所述基座沿豎直方向運動的基座驅(qū)動裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高精度裝片機，其特征在于:所述料架呈倒放的U形，其疊放于所述基座上。
【文檔編號】H01L21/67GK103762192SQ201410034609
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月25日
【發(fā)明者】王敕 申請人:江蘇艾科瑞思封裝自動化設(shè)備有限公司