一种芯片双面助焊剂涂敷的装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种芯片双面助焊剂涂敷的装置，包括：工作平台、晶圆或基板材料、芯片精密操作装置、第一涂敷头、上视光学系统、第二涂敷头和下视光学系统，其中芯片精密操作装置在第一工作位置吸附芯片，第一涂敷头运动到第一工作位置，并在芯片第一面上涂敷助焊剂；继续吸附芯片由第一工作位置运动到第二工作位置，由上视光学系统对芯片第一面的涂敷效果检查，若芯片第一面上的涂敷效果符合工艺要求，则吸附芯片由第二工作位置运动到第三工作位置，并将芯片第一面贴装到工作平台晶圆或基板材料上，再将芯片运动到第四工作位置，由第二涂敷头在芯片第二面上涂敷助焊剂，并在涂敷完成后，第二涂敷头离开第四工作位置，由下视光学系统检查涂敷效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体封装领域，特别涉及一种芯片双面助焊剂涂敷的装置。
技术介绍
随着全球电子信息技术的迅猛发展，集成电路芯片不断向高密度、高性能和轻薄短小的方向发展，为满足IC封装要求，越来越多的薄芯片将会出现在封装中。目前主流的封装设备是将芯片放置到引线框架leardframe或者是底层substrate上，随着芯片的轻薄化发展对现有电子封装技术提出了挑战，其中一个主要的难题是芯片的精密涂敷技术。芯片的助焊剂精密涂敷操作工艺广泛应用于电子封装工业生产中，用于实现多种芯片的辅助定位、辅助焊接、3D封装等，如固晶、倒装芯片键合等封装设备上。芯片助焊剂精密涂敷是电子封装中的一个关键工艺过程，其涂敷精度范围是IC设备的关键性能指标。芯片助焊剂涂敷装置既要满足高速度UPH的需要，又要满足高涂敷精度的要求，还要适应封装主流如倒装芯片封装，3D多层封装等的要求；从芯片方面来看，大多数芯片的厚度在几十微米到上百微米之间，有的芯片表面焊球的直径甚至在十几微米内，这就要求助焊剂涂敷装置的涂敷精度还要高于十几微米，在几个微米内，这样高精度的要求必须要有视觉系统来定位，芯片精密操作装置来调整定位，助焊剂精密涂敷装置来完成工作。基于上述内容，本发明涉及一种特殊的双面助焊剂精密涂敷装置，从而使电子封装设备既满足了一般工艺要求，又满足了特殊工艺要求，例如：多层涂敷，3D涂敷等，最终提高了设备系统的工作效率。
技术实现思路
>本专利技术要解决的技术问题是提供一种芯片双面助焊剂涂敷的装置，可用于固晶和倒装芯片等封装设备中的芯片辅助定位，回流焊前的辅助工艺或者特殊多层涂敷工艺。该装置利用视觉系统高分辨精度和双涂敷头原理，通过对单面助焊剂涂敷系统的优化和结构改进，在兼顾助焊剂涂敷精度的同时，缩短了涂敷时间，提高了芯片操作的效率，实现了新型的3D封装和多层堆叠。为了解决上述问题，本专利技术提供了一种芯片双面助焊剂涂敷的装置，包括：工作平台、晶圆或基板材料、芯片精密操作装置、第一涂敷头、上视光学系统、第二涂敷头和下视光学系统，其中所述芯片精密操作装置在第一工作位置吸附所述芯片，所述第一涂敷头运动到第一工作位置，并在所述芯片的第一面上按预设的涂敷参数涂敷助焊剂，所述芯片精密操作装置吸附所述芯片由第一工作位置运动到第二工作位置，在所述第二工作位置由所述上视光学系统通过图像识别功能对所述芯片的第一面上的涂敷效果进行检查，若所述芯片的第一面上的涂敷效果符合工艺要求，所述芯片精密操作装置吸附所述芯片由第二工作位置运动到第三工作位置，并将所述芯片的第一面贴装到所述工作平台晶圆或基板材料上，通过所述工作平台将所述芯片由第三工作位置运动到第四工作位置，在所述第四工作位置由所述第二涂敷头在所述芯片的第二面上按预设的涂敷参数涂敷助焊剂，并在涂敷完成后，所述第二涂敷头离开所述第四工作位置，并由所述下视光学系统检查涂敷效果。进一步的，所述工作平台上设置有步进电机，所述步进电机的传动轴连接有主同步带轮和与所述主同步带轮间隔第一预设距离设置的辅助同步带轮及安装座，所述主同步带轮与所述辅助同步带轮及安装座之间连接有同步带，所述步进电机驱动所述同步带往复运动；所述工作平台上还设置有导轨，所述导轨上设置有滑块，所述第一涂敷头通过移动支撑板固定于所述导轨上，所述移动支撑板的一端设置有用于涂敷的涂胶板及凹槽，所述涂胶板及凹槽通过传动连接条与所述同步带连接，其中，所述同步带往复运动带动所述移动支撑板和涂胶板及凹槽往复运动，所述移动支撑板往复运动带动所述第一涂敷头运动至所述第一工作位置，所述第一涂敷头在所述芯片的第一面按预设的涂敷参数涂敷助焊剂。进一步的，靠近所述涂胶板及凹槽还设置有涂敷支架，所述涂敷支架位于所述移动支撑板的两侧，所述涂敷支架上设置有用于承装所述助焊剂的承胶盒，所述承胶盒中助焊剂的流出口正对所述涂胶板及凹槽。进一步的，所述工作平台上还设置有大基础座，所述大基础座上设置有Y基板，所述Y基板一侧面的上下两边缘位置、且沿所述大基础座的宽度方向分别设置有Y导轨，所述Y导轨上设置有多个Y滑块，且多个Y滑块的表面还设置有Y动基板，其中，所述多个Y滑块在所述Y导轨上沿所述大基础座的宽度方向左右移动，带动所述Y动基板左右移动；所述Y动基板上背离所述多个Y滑块的一面的左右两边缘位置、且沿所述大基础座的高度方向分别设置有Z导轨，所述Z导轨上设置有多个Z滑块，且多个Z滑块的表面还设置有上下移动座，其中，所述多个Z滑块在所述Z导轨上沿所述大基础座的高度方向上下移动，带动所述上下移动座上下移动；所述上下移动座上背离所述多个Z滑块的一面设置有涂敷头固定座，所述第二涂敷头和所述下视光学系统固定于所述涂敷头固定座上，其中，所述上下移动座沿所述大基础座的宽度方向左右移动、沿所述大基础座的高度方向上下移动，带动所述第二涂敷头和所述下视光学系统运动至所述第四工作位置，所述第二涂敷头在所述芯片的第二面上按预设的涂敷参数涂敷助焊剂。进一步的，所述大基础座内设置有Y电机，所述Y电机的一端连接有联轴器和Y丝杠及螺母，其中，所述Y电机驱动所述Y动基板、所述Y动基板带动所述上下移动座沿所述大基础座的宽度方向左右移动，所述上下移动座左右运动带动所述第二涂敷头运动至所述第四工作位置。进一步的，所述Y动基板内设置有Z电机，所述Z电机连接有主同步带轮和Z丝杠及螺母，间隔第二预设距离设置有从同步带轮，所述主同步带轮和所述从同步带轮之间连接有Y同步带，其中，所述Z电机驱动所述主同步带轮转动和Y同步带，通过所述从同步带轮和所述Z丝杠及螺母带动所述上下移动座沿所述大基础座的高度方向上下移动，所述上下移动座上下运动带动所述第二涂敷头运动至所述第四工作位置。进一步的，所述涂敷参数包括：涂敷助焊剂的时间和涂敷助焊剂的量。进一步的，所述第一涂敷头和所述第二涂敷头能够进行一个或者多个方向的移动。进一步的，所述第一涂敷头和所述第二涂敷头对所述芯片涂敷助焊剂的方式包括：喷涂、刮涂、旋转涂抹或刷涂。进一步的，所述第一涂敷头和所述第二涂敷头通过电动、气动、机械动作为喷涂、刮涂、旋转涂抹、刷涂提供动力。本专利技术的上述方案的有益效果如下：利用上下不同面的涂敷头和工艺时序对芯片进行不同表面的助焊剂精密涂敷，并通过上视和下视光学系统和芯片精密操作装置实现芯片双面精密涂敷的工艺要求，这种结构能适应不同的晶圆/基板材料的助焊剂涂敷需求，也能适应双面涂敷的工艺需求。解决了封装设备<本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种芯片双面助焊剂涂敷的装置，其特征在于，包括：工作平台、晶圆或基板材料、芯片精密操作装置、第一涂敷头、上视光学系统、第二涂敷头和下视光学系统，其中所述芯片精密操作装置在第一工作位置吸附所述芯片，所述第一涂敷头运动到第一工作位置，并在所述芯片的第一面上按预设的涂敷参数涂敷助焊剂，所述芯片精密操作装置吸附所述芯片由第一工作位置运动到第二工作位置，在所述第二工作位置由所述上视光学系统通过图像识别功能对所述芯片的第一面上的涂敷效果进行检查，若所述芯片的第一面上的涂敷效果符合工艺要求，所述芯片精密操作装置吸附所述芯片由第二工作位置运动到第三工作位置，并将所述芯片的第一面贴装到所述工作平台晶圆或基板材料上，通过所述工作平台将所述芯片由第三工作位置运动到第四工作位置，在所述第四工作位置由所述第二涂敷头在所述芯片的第二面上按预设的涂敷参数涂敷助焊剂，并在涂敷完成后，所述第二涂敷头离开所述第四工作位置，并由所述下视光学系统检查涂敷效果。

【技术特征摘要】
1.一种芯片双面助焊剂涂敷的装置，其特征在于，包括：工作平台、晶
圆或基板材料、芯片精密操作装置、第一涂敷头、上视光学系统、第二涂敷头
和下视光学系统，其中所述芯片精密操作装置在第一工作位置吸附所述芯片，
所述第一涂敷头运动到第一工作位置，并在所述芯片的第一面上按预设的涂敷
参数涂敷助焊剂，所述芯片精密操作装置吸附所述芯片由第一工作位置运动到
第二工作位置，在所述第二工作位置由所述上视光学系统通过图像识别功能对
所述芯片的第一面上的涂敷效果进行检查，若所述芯片的第一面上的涂敷效果
符合工艺要求，所述芯片精密操作装置吸附所述芯片由第二工作位置运动到第
三工作位置，并将所述芯片的第一面贴装到所述工作平台晶圆或基板材料上，
通过所述工作平台将所述芯片由第三工作位置运动到第四工作位置，在所述第
四工作位置由所述第二涂敷头在所述芯片的第二面上按预设的涂敷参数涂敷
助焊剂，并在涂敷完成后，所述第二涂敷头离开所述第四工作位置，并由所述
下视光学系统检查涂敷效果。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述工作平台上设置有步
进电机，所述步进电机的传动轴连接有主同步带轮和与所述主同步带轮间隔第
一预设距离设置的辅助同步带轮及安装座，所述主同步带轮与所述辅助同步带
轮及安装座之间连接有同步带，所述步进电机驱动所述同步带往复运动；
所述工作平台上还设置有导轨，所述导轨上设置有滑块，所述第一涂敷头
通过移动支撑板固定于所述导轨上，所述移动支撑板的一端设置有用于涂敷的
涂胶板及凹槽，所述涂胶板及凹槽通过传动连接条与所述同步带连接，其中，
所述同步带往复运动带动所述移动支撑板和涂胶板及凹槽往复运动，所述移动
支撑板往复运动带动所述第一涂敷头运动至所述第一工作位置，所述第一涂敷
头在所述芯片的第一面按预设的涂敷参数涂敷助焊剂。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，靠近所述涂胶板及凹槽还
设置有涂敷支架，所述涂敷支架位于所述移动支撑板的两侧，所述涂敷支架上
设置有用于承装所述助焊剂的承胶盒，所述承胶盒中助焊剂的流出口正对所述
涂胶板及凹槽。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述工作平台上还设置有
大基础座，所述大基础座上设置有Y基板，所述Y基板一侧面的上下两边缘
位置、且沿所述大基础座的宽度方向分别设置有Y导轨，所述Y导轨上设置
...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘峰，王磊，叶乐志，唐亮，
申请(专利权)人：北京中电科电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11