CN108389815A - 一种芯片倒装封装设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种芯片倒装封装设备，包括抓取机构、水平定位机构和镜头机构，所述抓取机构上设置有至少一个抓取头，所述镜头机构安装于所述抓取头上；所述抓取机构设置于所述水平定位机构上；所述抓取机构一侧设置有第一晶元机构，所述第一晶元机构与所述水平定位机构垂直设置。本发明提供的芯片倒装封装设备，使UPH达到20K以上，提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及芯片封装技术领域，特别是涉及一种芯片倒装封装设备。
背景技术
半导体芯片在日常生活中应用广泛，其加工时一般采用倒装封装技术，现有倒装封装技术往往在第一层芯片与载板接合封装，封装方式采用芯片正面朝下向基板，无需引线键合，形成最短电路，降低电阻，采用金属球连接，缩小封装尺寸，改善电性表现，解决了BGA为增加引脚数而需扩大体积的困扰。WAFER晶元机构与PANEL(或引线)机构都在一个平面，为了保证两个结构不干涉，需要抓取部大范围移动600MM—800MM，现有技术结构因抓取移动范围大，并且取片、拍照识别、粘片是串行工作，耗时耗力，因此UPH只能达到10K，加工效率低。
发明内容
本发明的目的是提供一种芯片倒装封装设备，以解决上述现有技术存在的问题，使UPH达到20K以上，提高生产效率。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供一种芯片倒装封装设备，包括抓取机构、水平定位机构和镜头机构，所述抓取机构上设置有至少一个抓取头，所述镜头机构安装于所述抓取头上；所述抓取机构设置于所述水平定位机构上；所述抓取机构一侧设置有第一晶元机构，所述第一晶元机构与所述水平定位机构垂直设置。
可选的，所述第一晶元机构包括基板，所述基板上设置有晶元台，所述晶元台上安装有压板；所述基板连接有X轴电机和Y轴电机，所述晶元台连接有R轴电机，所述压板连接有Z轴电机。
可选的，所述抓取机构包括旋转马达，所述旋转马达设置于所述水平定位机构上，所述抓取头等间距的排列于所述旋转马达的转盘上。
可选的，所述抓取头通过外接管连通有抽真空装置。
可选的，所述旋转马达的转盘上等间距的设置有导轨，所述抓取头上设置有滑块；所述导轨和所述滑块配合连接。
可选的，所述水平定位机构为轨道引线机构，所述轨道引线机构包括引线和夹爪搬送装置，所述旋转马达设置于所述夹爪搬送装置上。
可选的，所述水平定位机构为板机构，所述板机构上设置有铜箔层基板，所述铜箔层基板上绘制有电路图形；所述板机构上分别设置有X向机构和Y向机构，所述X向机构和Y向机构用于控制所述铜箔层基板水平移动。
可选的，所述水平定位机构为第二晶元机构，所述第二晶元机构与所述第一晶元机构结构相同。
本发明提供的芯片倒装封装设备相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明提供的芯片倒装封装设备整体结构简单，操作方便。水平定位机构在水平面，第一晶元机构竖立放置，二者形成90°，多个抓取头放在转盘上，可安装4、8、12、16个抓取头，能够实现多个抓取头同时抓片。多个抓取头可以取片、拍照、粘片同时并行工作，UPH可达到20K以上，提高了生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明芯片倒装封装设备镜头机构示意图；
图2为本发明芯片倒装封装设备抓取机构示意图；
图3为本发明芯片倒装封装设备第一晶元机构示意图；
图4为本发明芯片倒装设备第一实施例结构示意图；
图5为本发明芯片倒装封装设备轨道引线机构示意图；
图6为本发明芯片倒装封装设备第二实施例结构示意图；
图7为本发明芯片倒装封装设备板结构示意图；
图8为本发明芯片倒装封装设备第三实施例结构示意图；
附图标记说明：1为抓取机构、2为水平定位机构、3为镜头机构、4为抓取头、5为第一晶元机构、6为第二晶元机构、7为基板、8为晶元台、9为压板、10为X轴电机、11为Y轴电机、12为R轴电机、13为Z轴电机、14为旋转马达、15为轨道引线机构、16为引线、17为夹爪搬送装置、18为板机构、19为铜箔层基板、20为X向机构、21为Y向机构。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种芯片倒装封装设备，以解决上述现有技术存在的问题，使UPH达到20K以上，提高生产效率。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明提供一种芯片倒装封装设备，如图1、图2和图3所示，包括抓取机构1、水平定位机构2和镜头机构3，抓取机构1上设置有至少一个抓取头4，镜头机构3安装于抓取头4上；抓取机构1设置于水平定位机构2上；抓取机构1一侧设置有第一晶元机构5，第一晶元机构5与水平定位机构垂直设置。
实施例一
本发明提供的芯片倒装封装设备的水平定位机构2为第二晶元机构6，第二晶元机构6与第一晶元机构5结构相同，如图3和图4所示，晶元机构(WAFER)为晶元的载体机构；晶元是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆；在硅晶元上可加工制成各种电路元件结构，而成为有特定电性能之IC产品。第一晶元机构5和第二晶元机构6包括基板7，基板7上设置有圆形的晶元台8，晶元台8上安装有压板9；基板7连接有X轴电机10和Y轴电机11，晶元台8连接有R轴电机12，压板9连接有Z轴电机13。Z轴电机13主要功能是Z向升降压板9，便于更换晶元，压板9作用为压紧晶元上的蓝膜，使蓝膜处于绷紧状态，这样晶元上每个硅晶片是分离的，便于每个硅晶元拾取及贴片。R轴电机12主要功能是将晶元台8旋转一定角度，使晶元角度达到使用角度要求，提高精度。X轴电机10和Y轴电机11作用为水平方向对晶元机构进行移动。
抓取机构1包括旋转马达14，旋转马达14设置于水平定位机构上，抓取头4等间距的排列于旋转马达14的转盘上。抓取头4通过外接管连通有抽真空装置。旋转马达14的转盘上等间距的设置有导轨，抓取头4上设置有滑块；导轨和滑块配合连接。
旋转马达14起到多头高速旋转作用；抓取头4和旋转马达14的转盘上有滑块和导轨结构相配合，可以Z向上下运动，抓取头4处外接气管可进行真空吸取芯片，压缩气体放片操作。
实施例二
本实施例是在实施例一的基础上所作出的进一步改进，在本实施例中，将水平定位机构2改为轨道引线机构14，如图5和图6所示，轨道引线机构15包括引线16和夹爪搬送装置17，旋转马达14设置于夹爪搬送装置15上。引线16是半导体芯片封装的载体，夹爪搬送装置17主要功能是夹持引线16并将引线16进行水平X向搬送，便于芯片贴到指定位置。
实施例三
本实施例是在实施例一的基础上所作出的进一步改进，在本实施例中，将水平定位机构2改为板机构18，如图7和图8所示，板机构18上设置有铜箔层基板19，是半导体封装的载体，铜箔层基板19上绘制有电路图形，芯片粘贴到上面形成电路；板机构18上分别设置有X向机构20和Y向机构21，X向机构20和Y向机构21根据镜头机构3拍照的数据参数控制铜箔层基板19水平移动到指定位置。
镜头机构3为芯片取放及相机定位精度机构；通过拍照，进行芯片或贴片区域定位计算差值，便于水平定位机构的找正和定位。
本发明提供的芯片倒装封装设备整体结构简单，布局合理，节省空间，使用方便。多个抓取头放在转盘上，可安装4、8、12、16个头，这样可同时抓片，多个抓取头可以取片、拍照、粘片同时并行工作，UPH可达到20K以上，很大地提高了生产效率。
本发明在上述实施例的基础上还可以采用其他相似的优选方案，例如可以水平定位机构2与第一晶圆机构5相对平行设置，抓取机构1和镜头机构3设置于相对平行设置的水平定位机构2与第一晶圆机构5之间。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种芯片倒装封装设备，其特征在于：包括抓取机构、水平定位机构和镜头机构，所述抓取机构上设置有至少一个抓取头，所述镜头机构安装于所述抓取头上；所述抓取机构设置于所述水平定位机构上；所述抓取机构一侧设置有第一晶元机构，所述第一晶元机构与所述水平定位机构垂直设置。
2.根据权利要求1所述的芯片倒装封装设备，其特征在于：所述第一晶元机构包括基板，所述基板上设置有晶元台，所述晶元台上安装有压板；所述基板连接有X轴电机和Y轴电机，所述晶元台连接有R轴电机，所述压板连接有Z轴电机。
3.根据权利要求2所述的芯片倒装封装设备，其特征在于：所述抓取机构包括旋转马达，所述旋转马达设置于所述水平定位机构上，所述抓取头等间距的排列于所述旋转马达的转盘上。
4.根据权利要求3所述的芯片倒装封装设备，其特征在于：所述抓取头通过外接管连通有抽真空装置。
5.根据权利要求4所述的芯片倒装封装设备，其特征在于：所述旋转马达的转盘上等间距的设置有导轨，所述抓取头上设置有滑块；所述导轨和所述滑块配合连接。
6.根据权利要求5所述的芯片倒装封装设备，其特征在于：所述水平定位机构为轨道引线机构，所述轨道引线机构包括引线和夹爪搬送装置，所述旋转马达设置于所述夹爪搬送装置上。
7.根据权利要求5所述的芯片倒装封装设备，其特征在于：所述水平定位机构为板机构，所述板机构上设置有铜箔层基板，所述铜箔层基板上绘制有电路图形；所述板机构上分别设置有X向机构和Y向机构，所述X向机构和Y向机构用于控制所述铜箔层基板水平移动。
8.根据权利要求5所述的芯片倒装封装设备，其特征在于：所述水平定位机构为第二晶元机构，所述第二晶元机构与所述第一晶元机构结构相同。
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