一种芯片对准贴装装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种芯片对准贴装装置，包括送料机构、基板承载机构、芯片供给机构、芯片翻转机构及芯片键合机构，其中，送料机构用于提供未贴装芯片的基板及去除已完成芯片贴装的基板；基板承载机构用于装载和固定基板，并带动基板在第一平面上运动；芯片供给机构用于在芯片供给位置将芯片提供给芯片翻转机构；芯片翻转机构能够从芯片供给位置拾取芯片，并通过旋转运动将芯片运送至芯片交接位置并提供给芯片键合机构；芯片键合机构用于从芯片交接位置拾取芯片，并通过旋转运动将芯片贴装在基板的预定贴片位上；贴片工作位置、芯片供给位置和芯片交接位置都是固定位置。本发明专利技术还提供一种芯片对准贴装方法。本发明专利技术能够提高芯片的贴装效率和精度。

【技术实现步骤摘要】
一种芯片对准贴装装置及其方法
本专利技术涉及半导体器件封装
，尤其涉及一种芯片对准贴装装置及其方法。
技术介绍
随着现代信息科技与消费电子产品的不断发展，集成电路芯片正在日益朝向高密度、高性能和轻薄短小的方向发展。使用TO、DIP、PLCC、QFP等传统封装和互连技术制造的芯片已经很难满足日益提高的芯片性能需求，由此，例如倒装、扇出型封装、三维封装等将半导体封装和组装技术融为一体的先进封装技术应运而生，用于减少器件封装尺寸、提高互连密度、完善集成电路芯片性能、降低产品价格。现有先进封装技术通常将半导体芯片贴装到在引线框架、料条、衬底晶圆、衬底平板等基板表面的多个预定贴片位上，这些预定贴片在基板表面形成的X-Y平面上成行或成列排列。为了提高良率，需要提高半导体芯片在基板上的贴装精度，降低半导体芯片的贴装位置在X和Y两个方向上的位置偏差。另外，为了降低半导体芯片大规模生产的封装成本，先进封装技术要求尽量缩短每个芯片的贴装时间。在已知的芯片贴装装置和方法中，通常首先将基板以真空吸附或者夹具的方式固定在水平放置的基板承载机构上，基板承载机构可以带动基板在基板表面的X-Y平面上沿X方向运本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种芯片对准贴装装置，包括送料机构、基板承载机构、芯片供给机构、芯片翻转机构及芯片键合机构，其特征在于：所述送料机构用于向位于基板装载区域的基板承载机构提供未贴装芯片的基板以及从位于所述基板装载区域的所述基板承载机构去除已完成芯片贴装的基板；所述基板承载机构用于装载和固定基板，并带动所述基板在与X‑Y平面平行的第一平面上运动，所述基板的运动范围包括所述基板装载区域和贴片工作区域，所述基板承载机构能够将所述基板上的每一个预定贴片位运送至所述贴片工作区域内的贴片工作位置；所述芯片供给机构用于在所述芯片对准贴装装置的芯片供给位置将芯片提供给所述芯片翻转机构；所述芯片翻转机构能够绕与所述X‑Y平面...

【技术特征摘要】
1.一种芯片对准贴装装置，包括送料机构、基板承载机构、芯片供给机构、芯片翻转机构及芯片键合机构，其特征在于：所述送料机构用于向位于基板装载区域的基板承载机构提供未贴装芯片的基板以及从位于所述基板装载区域的所述基板承载机构去除已完成芯片贴装的基板；所述基板承载机构用于装载和固定基板，并带动所述基板在与X-Y平面平行的第一平面上运动，所述基板的运动范围包括所述基板装载区域和贴片工作区域，所述基板承载机构能够将所述基板上的每一个预定贴片位运送至所述贴片工作区域内的贴片工作位置；所述芯片供给机构用于在所述芯片对准贴装装置的芯片供给位置将芯片提供给所述芯片翻转机构；所述芯片翻转机构能够绕与所述X-Y平面平行的第一旋转轴做第一旋转运动，用于从所述芯片供给位置拾取所述芯片，并通过所述第一旋转运动将所述芯片运送至芯片交接位置并提供给所述芯片键合机构；所述芯片键合机构能够绕与Z方向平行的第二旋转轴做第二旋转运动，用于从所述芯片交接位置拾取芯片，并通过所述第二旋转运动将所述芯片在贴片工作位置贴装在所述基板的预定贴片位上；其中，所述X-Y平面为所述基板承载机构固定的基板表面所在的平面，所述Z方向为垂直于所述X-Y平面的方向；所述贴片工作位置、所述芯片供给位置和所述芯片交接位置都是固定位置。2.根据权利要求1所述的芯片对准贴装装置，其特征在于，所述芯片翻转机构具有多个第一旋转支臂，所述多个第一旋转支臂都在与所述第一旋转轴垂直的第二平面上沿所述第一旋转轴的径向方向延伸，所述多个第一旋转支臂的末端都安装有能够沿所述第一旋转支臂且垂直于所述第一旋转轴的方向进行伸缩运动的芯片拾取机构，当所述芯片翻转机构绕第一旋转轴旋转时，各个所述芯片拾取机构的位置分别按照“芯片供给位置-携芯片等待位置-芯片交接位置-无芯片等待位置-芯片供给位置”的顺序进行轮换，其中，所述携芯片等待位置用于所述芯片拾取机构从芯片供给位置获取芯片后进行等待，所述无芯片等待位置用于所述芯片拾取机构在芯片交接位置交接芯片后进行等待。3.根据权利要求2所述的芯片对准贴装装置，其特征在于，所述芯片键合机构具有多个第二旋转支臂，所述多个第二旋转支臂均在与所述第二旋转轴垂直的第三平面上沿所述第二旋转轴的径向方向延伸，所述多个第二旋转支臂的末端都安装有能够垂直于所述第二旋转支臂且沿平行于所述第二旋转轴的方向进行伸缩运动的芯片键合头，当所述芯片键合机构绕第二旋转轴旋转时，各个所述芯片键合头的位置分别按照“芯片交接位置-芯片蘸胶位置-芯片上视成像位置-贴片工作位置-芯片交接位置”的顺序进行轮换，其中，所述芯片蘸胶位置用于完成芯片的蘸胶，所述芯片上视成像位置用于完成芯片的上视拍照成像。4.根据权利要求2或3所述的芯片对准贴装装置，其特征在于，所述芯片对准贴装装置还包括预对准成像机构、上视成像机构和/或下视成像机构，其中，所述预对准成像机构固定在所述芯片供给位置的+Z方向，朝-Z方向拍照，对所述芯片供给位置上的芯片进行成像；所述上视成像机构固定在所述芯片上视成像位置的-Z方向，朝+Z方向拍照，对所述芯片上视成像位置上的芯片进行成像；所述下视成像机构固定在所述贴片工作位置+Z方向，朝-Z方向拍照，对所述预定贴片位或已贴装的芯片进行成像；其中，所述+Z方向为沿所述Z方向从所述基板与所述基板承载机构相接触的背面指向所述基板具有预定贴片位的正面，所述-Z方向为沿所述Z方向从所述基板具有预定贴片位的正面指向所述基板与所述基板承载机构相接触的背面。5.根据权利要求1所述的芯片对准贴装装置，其特征在于，所述送料机构包括上料机构、上料传输机构、下料传输机构和下料机构，其中，所述上料机构沿所述Z方向分布，设置为能够将所述未贴装芯片的基板沿所述Z方向运送至所述X-Y平面；所述上料传输机构平行于所述X-Y平面分布，设置为能够从所述上料机构接收所述未贴装芯片的基板并运送交接给所述基板承载机构；所述下料传输机构平行于所述X-Y平面分布，设置为能够从所述基板承载机构接收所述完成芯片贴装的基板并运送交接给所述下料机构；所述下料机构沿所述Z方向分布，设置为能够将所述完成芯片贴装的基板沿所述Z方向送出所述X-Y平面并脱离所述芯片对准贴装装置。6.根据权利要求5所述的芯片对准贴装装置，其特征在于，所述上料机构设置为能够沿所述Z方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐亮，丁晨阳，成冰峰，郝术壮，
申请(专利权)人：唐人制造宁波有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33