植球装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了植球装置及方法，涉及芯片制作领域。该植球装置由贴片机组成，贴片机包括：贴片处、蘸胶盘、刮板、吸嘴和主控模块，蘸胶盘上方设置有图像传感器，蘸胶盘内设置有按预设规则排布的多个凹孔。本发明专利技术提供的植球装置，通过改造自动芯片贴片机的蘸胶盘，使其实现植球的功能，无需额外购置专用设备进行植球，无需制作专用植球治具，使得三维多芯片组件的生产更为方便和快捷，缩短了研发和生产周期，同时避免了人工放置焊球的繁琐工作，提高了生产效率。

Ball planting device and method

The invention discloses a ball planting device and a method, and relates to the field of chip fabrication. The ball planting device is composed of a patch mounter, which comprises a patch place, a dipping disc, a scraper, a suction nozzle and a main control module. An image sensor is arranged above the dipping disc, and a plurality of concave holes arranged according to the preset rules are arranged in the dipping disc. The ball-planting device provided by the invention realizes the function of ball-planting by modifying the dipping disc of the automatic chip-mounting machine, does not need to purchase additional special equipment for ball-planting, does not need to make special ball-planting fixture, makes the production of three-dimensional multi-chip components more convenient and fast, shortens the research and development and production cycle, avoids the tedious work of manual placement of welding balls, and improves production. Efficiency.

【技术实现步骤摘要】
植球装置及方法
本专利技术涉及芯片制作领域，尤其涉及植球装置及方法。
技术介绍
在三维多芯片组件中，基板与基板之间的堆叠一般采用焊球进行连接。目前，对于基板的植球，通常根据需求采用专用的植球装置或者设备进行植球，针对不同的产品需要制作专用装置进行植球，导致成本过高，无法满足企业的多种基板的植球需求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种植球装置及一种植球方法。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种植球装置，由贴片机组成，所述贴片机包括：贴片处、蘸胶盘、刮板、吸嘴和主控模块，所述蘸胶盘上方设置有图像传感器，所述蘸胶盘内设置有按预设规则排布的多个凹孔，其中：所述贴片处用于放置待植球的基板，所述凹孔用于放置焊球，所述刮板用于当所述蘸胶盘旋转时，将所述焊球刮入全部所述凹孔内，所述图像传感器用于获取全部所述凹孔的位置图像，所述主控模块用于当所述蘸胶盘停止旋转时，根据全部所述凹孔的位置图像控制所述吸嘴将全部所述凹孔内的焊球吸出，放置在所述基板的预设植球位置处。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的植球装置，通过改造自动芯片贴片机的蘸胶盘，使其实现植球的功能，无需额外购置专用设备进行植球，无需制作专用植球治具，使得三维多芯片组件的生产更为方便和快捷，缩短了研发和生产周期，同时避免了人工放置焊球的繁琐工作，提高了生产效率。本专利技术解决上述技术问题的另一种技术方案如下：一种植球方法，由贴片机执行，所述贴片机包括：贴片处、蘸胶盘、刮板、吸嘴和主控模块，所述植球方法包括：将基板放入所述贴片处；将多个焊球放入所述蘸胶盘中，所述蘸胶盘内设置有按预设规则排布的多个凹孔，所述凹孔用于放置所述焊球；启动所述贴片机，使所述蘸胶盘旋转，通过所述刮板将所述焊球刮入全部所述凹孔内；待所述蘸胶盘停止旋转后，获取全部所述凹孔的位置图像，主控模块根据全部所述凹孔的位置图像控制所述吸嘴将全部所述凹孔内的焊球吸出，放置在所述基板的预设植球位置处，完成植球。本专利技术附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术实践了解到。附图说明图1为本专利技术植球装置的实施例提供的电路部分结构框架示意图；图2为本专利技术植球装置的实施例提供的蘸胶盘的结构示意图；图3为本专利技术植球装置的实施例提供的蘸胶盘及刮板的俯视图；图4为本专利技术植球装置的实施例提供的蘸胶盘及刮板的侧视图；图5为本专利技术植球方法的实施例提供的流程示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。本申请的植球装置由贴片机组成，如图1所示，为本专利技术植球装置的实施例提供的电路部分结构框架示意图，可以采用型号为datacon2200的贴片机，贴片机包括：蘸胶盘1、刮板2、吸嘴3、电机、传动带、刮板高度调节器、贴片处和主控模块4，蘸胶盘1上方设置有图像传感器5，蘸胶盘1内设置有按预设规则排布的多个凹孔11，电机与蘸胶盘1之间通过传动带传动连接，电机通过传动带可以带动电机旋转。贴片机启动后，电机通过传动带带动蘸胶盘1旋转，刮板2则固定不动，贴片处用于放置待植球的基板，凹孔11用于放置焊球，刮板2用于当蘸胶盘1旋转时，将焊球刮入全部凹孔11内，刮板高度调节器可以调节刮板2的高度，图像传感器5用于获取全部凹孔11的位置图像，主控模块4用于当蘸胶盘1停止旋转时，根据全部凹孔11的位置图像控制吸嘴3将全部凹孔11内的焊球吸出，放置在基板的预设植球位置处。需要说明的是，可以在蘸胶盘1上设置凹孔11，也可以将蘸胶盘1替换成焊球供料盘。需要说明的是，凹孔11的形状可以根据实际需求设置，例如，可以将凹孔11的形状设置为正方形，那么凹孔11的边长应略大于焊球的直径，例如，凹孔11的边长可以为1.1hb～1.5hb，其中，hb为焊球的直径。又例如，还可以将凹孔11的形状设置为圆形，那么凹孔11的直径应略大于焊球的直径。凹孔11还可以设置为三角形、菱形等形状。但是应满足形状的最短内径长略大于焊球的直径，以使焊球能够在刮板2的推动下落入凹孔11内。需要说明的是，凹孔11的排布规则可以根据实际需求设置。如图2所示，给出一个示例性的蘸胶盘1的结构示意图，为了便于吸嘴3吸取凹孔11内的焊球，可以将凹孔11排列成矩形方阵，以便于吸嘴3吸取焊球。如图3所示，给出了一种示例性的蘸胶盘1和刮板2的位置关系示意图，其中，刮板2位于蘸胶盘1的上方，与蘸胶盘1的盘面之间存在一定间隙，蘸胶盘1在传动带的带动下，沿逆时针旋转，刮板2固定不动，焊球随蘸胶盘1转动，在刮板2的阻挡下，落入凹孔11内。应理解，刮板2到凹孔11底面的高度应略大于焊球的直径，如图4所示，给出了一种示例性的刮板2和蘸胶盘1的侧视图，位于凹孔11内的焊球能够通过刮板2，随着蘸胶盘1转动，位于凹孔11为的焊球则被刮板2阻挡。通过多次旋转，可将焊球完全置入蘸胶盘1的格子中，并确保一凹孔11内只有一个焊球，拾取区域凹孔11上方无焊球。应理解，贴片机具有写入编程的功能，可以通过预先编写相应的植球程序，获取图像传感器5的图像，识别出凹孔11的位置，然后控制吸嘴3吸取凹孔11内的焊球。应理解，图像传感器5对蘸胶盘内的凹孔11的图像识别可以通过现有的图像识别技术实现，如滤波处理、二值化处理、分割处理等。本实施例提供的植球装置，通过改造自动芯片贴片机的蘸胶盘1，使其实现植球的功能，无需额外购置专用设备进行植球，无需制作专用植球治具，使得三维多芯片组件的生产更为方便和快捷，缩短了研发和生产周期，同时避免了人工放置焊球的繁琐工作，提高了生产效率。可选地，在一些实施例中，每个凹孔11的深度hh为：0.5hb≤hh≤hb其中，hb为焊球的直径。通过将凹孔11的深度设置为上述范围，能够保证焊球不会随着蘸胶盘1的移动被甩出凹孔11，同时，还能够便于吸嘴3吸取焊球。可选地，在一些实施例中，贴片机的刮板2高度hs为：1.1hb≤hs≤1.9hb其中，hb为焊球的直径。应理解，刮板2的高度hs指的是刮板2的底部到凹孔11底部的距离。通过将刮板2的高度设置为上述范围，能够使处于凹孔11内的焊球通过刮板2，不会被阻挡，同时，还会使处于凹孔11外的焊球被阻挡。可选地，在一些实施例中，贴片机的吸嘴3内径d为：0.7hb≤d≤0.95hb其中，hb为焊球的直径。通过将吸嘴3的内径设置为上述范围，能够充分的吸住焊球，不易滑落。可以理解，在一些实施例中，可以包含如上述各实施例中的部分或全部实施方式。如图5所示，为本专利技术植球方法的实施例提供的流程示意图，该植球方法由贴片机执行，贴片机包括：贴片处、蘸胶盘、刮板、吸嘴和主控模块，植球方法包括：S1，将基板放入贴片处；S2，将多个焊球放入蘸胶盘中，蘸胶盘内设置有按预设规则排布的多个凹孔，凹孔用于放置焊球；S3，启动贴片机，使蘸胶盘旋转，通过刮板将焊球刮入全部凹孔内；S4，待蘸胶盘停止旋转后，获取全部凹孔的位置图像；S5，主控模块根据全部凹孔的位置图像控制吸嘴将全部凹孔内的焊球吸出，放置在基板的预设植球位置处，完成植球。应理解，可以通过启动贴片机内的电机，电机与蘸胶盘之间通过传动带传动连接，电机通过传动带可以带动电机旋转。可选地，在一些实施例中，还包括：植球完成后，对基板进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种植球装置，由贴片机组成，所述贴片机包括：贴片处、蘸胶盘、刮板、吸嘴和主控模块，其特征在于，所述蘸胶盘上方设置有图像传感器，所述蘸胶盘内设置有按预设规则排布的多个凹孔，其中：所述贴片处用于放置待植球的基板，所述凹孔用于放置焊球，所述刮板用于当所述蘸胶盘旋转时，将所述焊球刮入全部所述凹孔内，所述图像传感器用于获取全部所述凹孔的位置图像，所述主控模块用于当所述蘸胶盘停止旋转时，根据全部所述凹孔的位置图像控制所述吸嘴将全部所述凹孔内的焊球吸出，放置在所述基板的预设植球位置处。

【技术特征摘要】
1.一种植球装置，由贴片机组成，所述贴片机包括：贴片处、蘸胶盘、刮板、吸嘴和主控模块，其特征在于，所述蘸胶盘上方设置有图像传感器，所述蘸胶盘内设置有按预设规则排布的多个凹孔，其中：所述贴片处用于放置待植球的基板，所述凹孔用于放置焊球，所述刮板用于当所述蘸胶盘旋转时，将所述焊球刮入全部所述凹孔内，所述图像传感器用于获取全部所述凹孔的位置图像，所述主控模块用于当所述蘸胶盘停止旋转时，根据全部所述凹孔的位置图像控制所述吸嘴将全部所述凹孔内的焊球吸出，放置在所述基板的预设植球位置处。2.根据权利要求1所述的植球装置，其特征在于，每个所述凹孔的深度hh为：0.5hb≤hh≤hb其中，hb为所述焊球的直径。3.根据权利要求1所述的植球装置，其特征在于，所述贴片机的刮板高度hs为：1.1hb≤hs≤1.9hb其中，hb为所述焊球的直径。4.根据权利要求1所述的植球装置，其特征在于，所述贴片机的吸嘴内径d为：0.7hb≤d≤0.95hb其中，hb为所述焊球的直径。5.一种植球方法，由贴片机执行，所述贴片机包括：贴片处、蘸胶盘、刮板、吸嘴和主控模块，其特征在于，所述植球方法包括：将基板放入所述贴片处；将多个焊球放入所述蘸胶...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍文培，杨义松，刘文治，
申请(专利权)人：北京无线电测量研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11