FCOB芯片在芯片‑传递装置的暂时存储制造方法及图纸

本发明专利技术一种将芯片从晶片传递到自动装配机的装配头上的方法，其中芯片相对于在晶片中的原始位置在第一提取位置上翻转一次，或者在第二提取位置上翻转两次并提供给装配头。所述方法具有：借助可旋转的取出工具从晶片上取出芯片；扭转取出工具，使芯片位于递交位置上；将芯片从取出工具传递到可旋转的存储工具。如果被称为FCOB芯片的芯片翻转一次且传递到装配头，则所述方法还包括：将FCOB芯片从存储工具回传到取出工具上；重新扭转取出工具，使得FCOB芯片位于第一提取位置；在第一提取位置上由装配头接纳重新旋转的FCOB芯片。此外还描述了一种执行所述方法的芯片‑传递装置以及一种具有这种芯片‑传递装置的装配系统。

【技术实现步骤摘要】
FCOB芯片在芯片-传递装置的暂时存储
本专利技术涉及给元件载体装配电子元件这一
，具体说来，是给元件载体装配构成为芯片的无壳体的电子元件，该电子元件被直接从制好的晶片中取出并且供应给装配工艺。本专利技术尤其涉及一种将芯片从晶片传递到自动装配机的装配头上的方法，以及一种执行所述方法的芯片-传递装置以及一种具有自动装配机和这种芯片-传递装置的装配系统。
技术介绍
为了以有效的方式实现电子组件的高的集成度，已知的是，将构成为芯片的电子元件直接从晶片上取出，并且借助自动装配机的装配头安放在待装配的元件载体上。在此就其在晶片中的原始方位而言，该芯片能够以未倒装芯片COB的方式（Chiponboard）或以（以180°）倒装芯片FCOB的方式（flip-chiponboard）定位在元件载体上。从文献EP1470747B1已知一种芯片取出系统，从晶片上取出的芯片能够借助该系统可选地在第一递交位置以FCOB方位传递到装配头上，或者在第二递交位置以COB方位传递到装配头上。该芯片取出系统具有（a）可旋转的取出工具，用来将芯片从晶片上取出并且使该取出的芯片围绕其纵向轴线或横向轴线翻转180°。以及(b）可旋转的翻转工具，用来使取出的芯片围绕其纵向轴线或横向轴线再次翻转180°，该翻转工具在共同的递交位置中与取出工具共同作用。第一提取位置配属于取出工具，第二提取位置配属于翻转工具。在所谓的喷射器的帮助下将芯片取出，该喷射器使晶片的散开的芯片从粘糊糊的承载膜上松开，并且传递到取出工具的抽吸夹具上。给元件载体装配COB元件或COB芯片和/或FCOB元件或FCOB芯片的速度主要由以下两个工艺的周期时间决定：周期时间1：将芯片从晶片传递到相关的提取位置上。借助喷射器工具将芯片松开或挖出，以及随后借助取出工具以及必要时借助翻转工具进行的操作都属于这一周期时间。周期时间2：借助自动装配机的装配头来装配COB或FCOB芯片。在此，装配头在接纳了多个芯片之后移到自动装配机的装配区域中。接纳的芯片在此随后安放在元件载体上。随后，（释放了芯片的）装配头再次移回第一提取位置或移回第二提取位置，然后能够在此重新接纳COB或FCOB芯片。在COB或FCOB芯片的装配工艺中，总的周期时间主要通过上述周期时间1决定，具体说来是通过芯片借助喷射器工具松脱这一周期时间来决定。上述周期时间2典型地明显更短。由于周期时间1和2不同，所以装配系统的单个元件的利用率并不均匀，该装配系统具有带装配头的自动装配机和上述类型的芯片取出系统。这种不均匀的利用率降低了有效的装配效率，也就是说，降低了在预先设定时间段内能够装配的COB或FCOB芯片的数量。本专利技术的目的是，在给元件载体装配COB或FCOB芯片时提高装配效率。
技术实现思路
此目的通过独立权利要求的内容得以实现。在从属权利要求中描述了本专利技术的有利的实施例。按本专利技术的第一方面，描述了一种将芯片从晶片传递到自动装配机的装配头上的方法，其中芯片能够相对于其在晶片中的原始位置（i）在第一提取位置上翻转一次，或者（ii）在第二提取位置上翻转两次并且提供给装配头。描述的方法包括：（a）借助可旋转的取出工具从晶片上取出芯片；（b）扭转取出工具，使得取出的芯片位于递交位置上；以及（c）将芯片从取出工具传递到可旋转的存储工具上。如果芯片（下面称为FCOB芯片）应该翻转一次且传递到装配头上，则本专利技术还包括：（d）将FCOB芯片从存储工具送回到取出工具上，（e）重新扭转取出工具，使得FCOB芯片位于第一提取位置上；以及（f）在第一提取位置上由装配头接纳重新借助取出工具旋转的FCOB芯片。所述方法是以下面的知识为基础：不仅COB芯片能够通过存储工具（在EP1470747B1中称为翻转工具）存储。而是FCOB芯片也能够以有利的方式存储在存储工具上或借助存储工具存储，以便提供给第一提取位置，只要将该FCOB芯片再次回送到取出工具上。即对于FCOB芯片来说，没有应用到存储和翻转工具的原始功能，其具有重新翻转COB芯片的功能。根据存储位置的数量，能够暂时由存储工具接纳或多或少的FCOB芯片，这些存储位置能够分别借助常规的元件-止动装置来实现。在此可明显看出的是，随着暂时存储的FCOB芯片的数量的增多，FCOB芯片存储的时间段也会变长。通过翻转存储工具的旋转方向，能够缩短至少一个FCOB芯片的存储时间，但不是缩短所有暂时存储的FCOB芯片的存储时间。应指出，只有当实际上应该暂时存储FCOB芯片时，才需应用上述方法。如果不需要这种暂时存储，则当然也能够在不使用存储工具的情况下在第一提取位置上提供FCOB芯片。直观地表达是，借助上述方法能够至少局部地平衡上述周期时间1和2之间的差异，因此能够至少几乎持续地并且在时间上同时实现下述工艺：（1）将芯片从晶片传递到相关的提取位置上；以及（2）将在各提取位置上提供的芯片装配到待装配的元件载体上。以这种方式能够明显提高装配系统的装配效率，该装配系统具有（1）上面描述的以及由EP1470747B1已知的芯片取出系统（在此称为芯片传递系统）和（ii）自动装配机。尤其在元件载体既与FCOB芯片也与COB芯片混装的情况下，这两类芯片能够实现这种平衡。直观地表达是，能够至少部分地平衡该相对较长的上述周期时间1，该周期时间是通过借助喷射器-工具将芯片松开或挖出这一过程确定的。即能够避免装配头在第一提取位置上的长的等待时间，因为增加了在第一提取位置上在下述时间段内能够提供的FCOB芯片的数量，在此时间段中装配头已作为接纳FCOB芯片的准备。因此，也能够为FCOB芯片实现基本上持续的装配工艺。从而相应地提高了装配效率。应指出，由于芯片松开或挖出所需的周期时间较长或较多，使得通过存储工具通过所述方法实现的FCOB芯片和COB芯片的接纳无法加速。但是，存储工具是在一定的时间段中接纳芯片，在该时间段中装配头负责将从第一提取位置和/或第二提取位置接纳的芯片定位在各自的元件载体上。按本专利技术的实施例，如果芯片（下面称为COB芯片）应该翻转两次且传递到装配头上，则所述方法还包括：（g）扭转存储工具，使得COB芯片位于第二提取位置上；以及（h）在第一提取位置上由装配头接纳由存储工具旋转的COB芯片。直观地表达是，所述的存储工具现在不仅具有暂时存储FCOB芯片的功能。而且该存储装置还用来使COB芯片在通过取出工具一次翻转之后重新翻转，并因此（在第二提取位置中）带到所需的方位中。以这种方式能够有效地给元件载体装配COB芯片，但也能够有效地给元件载体混装COB芯片和FCOB芯片。应指出，根据芯片-存储位置的数量，也能够在存储工具上或存储工具处暂时存储COB芯片。因此不仅能够提高FCOB芯片的装配持续性，也提高了COB芯片的装配持续性。还应指出，取出工具和/或存储工具能够以不同的旋转方向运动，即沿顺时针方向或逆时针方向运动。根据特定的应用情况，这两个工具的旋转方向能够是相同或不同的。此外，在运转时必要时还能够改变或交换取出工具和/或存储工具的旋转方向。按本专利技术的另一实施例，借助取出工具取出多个芯片并且将其中的至少几个芯片传递到存储工具上，此时装配头将事先接纳的芯片（a）从第一提取位置和/或第二提取位置定位到元件载体上，和/或（b）从装配区本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种将芯片（192、292a、292b）从晶片（195）传递到自动装配机（110）的装配头（136）上的方法，其特征在于：芯片（292a或292b）能够相对于其在晶片（195）中的原始位置在第一提取位置（256）上翻转一次，或者（ii）在第二提取位置（276）上翻转两次并且提供给装配头（136），所述方法包括：借助可旋转的取出工具 (150)从晶片（195）上取出芯片（192）；扭转取出工具 (150)，使得取出的芯片（192）位于递交位置（246）上；以及将芯片（192）从取出工具（150）传递到可旋转的存储工具 (170)上；其中如果下面被称为FCOB芯片（292a）的芯片（292a）应该翻转一次且传递到装配头（136）上，则所述方法还包括：将FCOB芯片（292a）从存储工具（170）回传到取出工具 (150)上；重新扭转取出工具 (150)，使得FCOB芯片（292a）位于第一提取位置（256）上；以及在第一提取位置（256）上由装配头 (136)接纳重新借助取出工具（150）旋转的FCOB芯片（292a）。

【技术特征摘要】
2016.09.21 DE 102016117815.21.一种将芯片（192、292a、292b）从晶片（195）传递到自动装配机（110）的装配头（136）上的方法，其特征在于：芯片（292a或292b）能够相对于其在晶片（195）中的原始位置在第一提取位置（256）上翻转一次，或者（ii）在第二提取位置（276）上翻转两次并且提供给装配头（136），所述方法包括：借助可旋转的取出工具(150)从晶片（195）上取出芯片（192）；扭转取出工具(150)，使得取出的芯片（192）位于递交位置（246）上；以及将芯片（192）从取出工具（150）传递到可旋转的存储工具(170)上；其中如果下面被称为FCOB芯片（292a）的芯片（292a）应该翻转一次且传递到装配头（136）上，则所述方法还包括：将FCOB芯片（292a）从存储工具（170）回传到取出工具(150)上；重新扭转取出工具(150)，使得FCOB芯片（292a）位于第一提取位置（256）上；以及在第一提取位置（256）上由装配头(136)接纳重新借助取出工具（150）旋转的FCOB芯片（292a）。2.根据上述权利要求所述的方法，其特征在于：如果下面被称为COB芯片（292b）的芯片（292b）应该翻转两次且传递到装配头（136）上，则所述方法还包括：扭转存储工具(170)，使得COB芯片（292b）位于第二提取位置（276）上；以及在第一提取位置（256）上由装配头(136)接纳由存储工具（170）旋转的COB芯片（292b）。3.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于：借助取出工具（150）取出多个芯片（192）并且将其中的至少几个芯片传递到存储工具（170）上，此时装配头（136）将事先接纳的芯片（a）从第一提取位置(256)和/或第二提取位置（276）定位到元件载体（190）上，和/或（b）从装配区域移回到第一提取位置(256)和/或第二提取位置（276）。4.一种将芯片（192）从晶片（195）传递到自动装配机（110）的装配头（136）上的芯片-传递装置（140），其特征在于：该芯片-传递装置（140）具有可旋转的取出工具（150），其（a）用来从晶片（195）上取出散开的芯片（192）；（b）用来翻转该取出的芯片（192），使之作为FCOB芯片（292a)提供给第一提取位置（256），以及（c）用来将该取出的芯片（192）传递到可旋转的存储工具（170）上，使之作为COB芯片（292b)提供给第二提取位置（276）；可旋转的存储工具（170），其（a）用来由取出工具（150）上取出散开的芯片（192）；（b）用来重新翻转该接收的芯片（292b），使之作为COB芯片（292b）提供给第二提取位置（276），以及（c）将通过存储工具（170）暂时存储的芯片（292a）回送到取出工具(150)上，使之也作为另外的FCOB芯片（292a）最终翻转一次并且提供给第二提取位置（176）；以及处理器（144），其用来控制取出工具（160）和存储工具，因此能够执行上述权利要求中任一项所述的方法。5.根据上述权利要求所述的芯片-传递装置（140），其特征在于：取出工具（150）具有多个径向突出的、用来分别暂时接纳芯片(192、292a、292b)的第一抽吸夹具（160），其中第一抽吸夹具（160）尤其是主动的芯片-止动装置（160），其能够相对于取出工具（150）的第一旋转轴线（251）沿径向方向移动；以及存储工具（170）具有多个径向突出的、用来分别暂时接纳另一芯片(192、292a、2...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗美尔·塞巴斯蒂安，罗斯曼·托马斯，特里贾尼·米歇尔，
申请(专利权)人：先进装配系统有限责任两合公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE