一种转塔式固晶机制造技术

本发明专利技术公开了一种转塔式固晶机，涉及芯片制造领域，包括校正补偿系统、取晶系统、点胶系统、固晶系统、转塔系统和检测系统；其中，校正补偿系统，用于微调芯片在装载芯片的晶圆盘上的位置；取晶系统，用于拾取晶圆盘上的芯片；点胶系统，用于对引线框架进行点胶操作；固晶系统，用于对芯片和引线框架进行固晶操作；转塔系统，进行芯片位置的转移，依次经过取晶系统、点胶系统和固晶系统；检测系统，进行芯片取晶前和固晶前位置参数补偿校正，本发明专利技术采用一套转塔式多摆臂吸嘴系统，与三套音圈电机下压机构的组合，以及配合高速的计算机运算控制与高速的工业相机视像处理系统，实现从晶圆盘中连续取晶、点胶、固晶等工艺要求。

A Turret Crystallizer

【技术实现步骤摘要】
一种转塔式固晶机
本专利技术涉及芯片制造领域，具体涉及一种转塔式固晶机。
技术介绍
伴随半导体芯片类的发展，以及国家对半导体产业的大力支持，因此市场对半导体芯片类封装类设备的需求日益增长，同时芯片(LED)外型越来越小型化或超小型化，这就对设备的精度、速度、可靠性要求越来越高。然而，国外进口的设备价格昂贵，国产固晶机设备不仅在固晶速度需要提高，而且在重复定位料度与可靠性方面需有待提高。对中小企业前期投资大，严重的制约了中小企业的发展。
技术实现思路
根据以上现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题是提出一种转塔式固晶机，采用一套转塔式多摆臂吸嘴系统，与三套音圈电机下压机构的组合，以及配合高速的计算机运算控制与高速的工业相机视像处理系统，实现从晶圆盘中连续取晶、点胶、固晶等工艺要求。一种转塔式固晶机，包括校正补偿系统、取晶系统、点胶系统、固晶系统、转塔系统和检测系统；其中，所述校正补偿系统，用于微调芯片在装载所述芯片的晶圆盘上的位置；所述取晶系统，用于拾取晶圆盘上的芯片；所述点胶系统，用于对取晶后芯片所放置的引线框架进行点胶操作；所述固晶系统，用于对点胶后的所述引线框架，将芯片在其上面进行固晶操作；所述转塔系统，进行芯片位置的转移，依次经过取晶系统、点胶系统和固晶系统；所述检测系统，进行芯片取晶前和固晶前位置参数补偿校正。可选的，所述校正补偿系统包括晶圆工作台装置和自校正顶针装置，其中；所述晶圆工作台装置包括X轴运动模组、Y轴运动模组和晶圆环，所述X轴运动模组带动所述Y轴运动模组在X轴方向上进行位移，Y轴运动模组带动所述晶圆环在Y轴方向上进行位移，晶圆环用于装载晶圆盘，晶圆环上设有用于调节晶圆环松紧程度的晶圆环快拆装置；所述自校正顶针装置包括X轴自校正模组、Y轴自校正模组、Z轴自校正模组和顶针运动模组，所述X轴自校正模组带动所述Y轴自校正模组在X轴方向上进行位移，Y轴自校正模组带动所述Z轴自校正模组在Y轴方向上进行位移，Z轴自校正模组带动所述顶针运动模组在Z轴方向上进行位移，顶针运动模组包括第七驱动电机、第七偏心轮传动机构、顶针和顶针防撞装置，所述第七驱动电机的输出轴传动连接所述第七偏心轮传动机构，第七偏心轮传动机构带动所述顶针在Z轴方向上做往复运动，所述顶针处设有所述顶针防撞装置。可选的，所述顶针包括顶针帽、顶针帽安装座、顶针导杆、紧固螺帽、顶针夹爪和针头，所述顶针帽与所述顶针帽安装座相固定，所述顶针导杆在顶针帽内上下滑动，顶针导杆的顶端通过所述紧固螺帽和所述顶针夹爪固定有所述针头，顶针帽处设有供针头伸出或者回缩的孔眼；所述顶针防撞装置包括防撞外壳、外导电环、内导电环、绝缘环和真空管接头，在顶针帽与顶针帽安装座的外围设有所述防撞外壳，顶针帽安装座与防撞外壳的上下两端均具有一定间隙，在顶针帽安装座的外壁贴覆有所述内导电环.内导电环位于顶针帽安装座与防撞外壳上端部分的间隙处，防撞外壳的内壁贴覆有所述外导电环，顶针帽安装座与防撞外壳的下端部分通过所述绝缘环进行连接，且还在顶针帽安装座的外壁设置了弹簧柱，所述真空管接头贯穿进入防撞外壳内。可选的，所述取晶系统包括第一电机下压装置，其中；所述第一电机下压装置包括第一音圈电机和与所述第一音圈电机输出轴固定连接的第一推杆压头。可选的，所述点胶系统包括第二电机下压装置和胶体供给装置，其中；所述第二电机下压装置包括第二音圈电机和与所述第二音圈电机输出轴固定连接的第二推杆压头；所述胶体供给装置包括胶液载盘、胶液刮刀、刮刀安装架和胶液传动模组，所述胶液传动模组包括第八电机、第八同步带和第八同步带轮，所述第一电机通过所述第八同步带传动所述第八同步带轮，第八同步带轮通过载盘连接件与所述胶液载盘固定，第八同步带轮的侧部设有所述刮刀安装架，刮刀安装架的下端固定有所述胶液刮刀，刮刀安装架处设有对胶液刮刀高度进行调节的高度调节座和高度微调千分尺，所述第二推杆压头和胶液刮刀位于胶液载盘上方。可选的，所述固晶系统包括第七电机下压装置和框架工作台装置，其中；所述第三电机下压装置包括第三音圈电机和与所述第三音圈电机输出轴固定连接的第三推杆压头；所述框架工作台装置包括X轴传动模组、Y轴传动模组和引线框架定位装置，所述X轴传动模组带动所述Y轴传动模组在X轴方向上进行位移，Y轴传动模组带动所述引线框架定位装置在Y轴方向上进行位移，引线框架定位装置用于装载引线框架。可选的，所述转塔系统包括主塔旋转系统，其中；所述主塔旋转系统包括摆臂驱动电机、芯片取放转盘、吸嘴和真空分配装置，所述摆臂驱动电机的输出轴连接所述芯片取放转盘，芯片取放转盘包括圆周分布的多个摆臂，每个所述摆臂的前端通过吸嘴支架连接有设有所述吸嘴，摆臂内嵌设有轴承，所述轴承内套设有轴承导杆，所述轴承导杆的两端均延伸出摆臂外，轴承导杆的一端设有弹簧限位块，所述弹簧限位块通过弹簧与摆臂的外壁连接，轴承导杆的另一端嵌套于吸嘴支架内，吸嘴支架与摆臂之间存在间隙，所述间隙处设有缓冲胶垫，所述真空分配装置与吸嘴连通，并为吸嘴提供吸附力。可选的，所述摆臂驱动电机为DDR直驱电机。可选的，所述检测系统包括晶圆视像检测装置和框架视像检测装置，所述晶圆视像检测装置和框架视像检测装置的核心元器件为工业级CCD相机。可选的，还包括回收系统，所述回收系统包括清料回收装置，其中：所述清料回收装置包括料盒、料盒支撑板、料盒导管和入料检测传感器，所述料盒支撑板上设有用于安装所述料盒的上限位块和侧限位板，料盒通过设置在料盒支撑板上的磁性吸块安装在料盒支撑板上，所述料盒导管设置在所述上限位块上，料盒导管的输出口与料盒连通，料盒导管的输入口处设有所述入料检测传感器。本专利技术的优点在于：采用一套转塔式多摆臂吸嘴系统，与三套音圈电机下压机构的组合，以及配合高速的计算机运算控制与高速的工业相机视像处理系统，以及合理的机构设计，且具备良好人机界面，先进行取晶前的位置补偿校正，然后自动提取芯片，经工业相机CCD视像位置比对，精准的将芯片放置固晶的引线框架中，从而实现从晶圆盘中连续取晶、点胶、固晶等工艺要求,实现芯片高速空间转移的，其结果能够满足半导体芯片高速度、高精度、高可靠性的固晶产品生产制造工艺要求。同时，生产制造成本相对国外设备较低，能够适用于中小型制造企业的资金承受范围，有利于中小企业的发展拓产需求。附图说明图1和图2分别为本专利技术具体实施例的两个视角的结构示意图；图3为本专利技术具体实施例的俯视图；图4和图5为本专利技术具体实施例中晶圆工作台装置两个视角的结构示意图；图6为本专利技术具体实施例中自校正顶针装置的结构示意图；图7为本专利技术具体实施例中自校正顶针装置的爆炸示意图；图8为本专利技术具体实施例中顶针防撞装置的剖面图图9为本专利技术具体实施例中胶体供给装置的结构示意图；图10为本专利技术具体实施例中框架工作台装置的结构示意图；图11为本专利技术具体实施例中主塔旋转系统的结构示意图；图12为本专利技术具体实施例中主塔旋转系统的正视图；图13为本专利技术具体实施例中主塔旋转系统的剖面图；图14为本专利技术具体实施例中清料回收装置的结构示意图；图15为本专利技术具体实施例的工作原理示意图；图16为本专利技术具体实施例的工作流程示意图。具体实施方式为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种转塔式固晶机，其特征在于：包括校正补偿系统、取晶系统、点胶系统、固晶系统、转塔系统和检测系统；其中，所述校正补偿系统，用于微调芯片在装载所述芯片的晶圆盘上的位置；所述取晶系统，用于拾取晶圆盘上的芯片；所述点胶系统，用于对取晶后芯片所放置的引线框架进行点胶操作；所述固晶系统，用于对点胶后的所述引线框架，将芯片在其上面进行固晶操作；所述转塔系统，进行芯片位置的转移，依次经过取晶系统、点胶系统和固晶系统；所述检测系统，进行芯片取晶前和固晶前位置参数补偿校正。

【技术特征摘要】
1.一种转塔式固晶机，其特征在于：包括校正补偿系统、取晶系统、点胶系统、固晶系统、转塔系统和检测系统；其中，所述校正补偿系统，用于微调芯片在装载所述芯片的晶圆盘上的位置；所述取晶系统，用于拾取晶圆盘上的芯片；所述点胶系统，用于对取晶后芯片所放置的引线框架进行点胶操作；所述固晶系统，用于对点胶后的所述引线框架，将芯片在其上面进行固晶操作；所述转塔系统，进行芯片位置的转移，依次经过取晶系统、点胶系统和固晶系统；所述检测系统，进行芯片取晶前和固晶前位置参数补偿校正。2.根据权利要求1所述的一种转塔式固晶机，其特征在于：所述校正补偿系统包括晶圆工作台装置(2)和自校正顶针装置(3)，其中；所述晶圆工作台装置(2)包括X轴运动模组(21)、Y轴运动模组(22)和晶圆环(23)，所述X轴运动模组(21)带动所述Y轴运动模组(22)在X轴方向上进行位移，Y轴运动模组(22)带动所述晶圆环(33)在Y轴方向上进行位移，晶圆环(23)用于装载晶圆盘，晶圆环(23)上设有用于调节晶圆环(23)松紧程度的晶圆环快拆装置(24)；所述自校正顶针装置(3)包括X轴自校正模组(31)、Y轴自校正模组(32)、Z轴自校正模组(33)和顶针运动模组(34)，所述X轴自校正模组(31)带动所述Y轴自校正模组(32)在X轴方向上进行位移，Y轴自校正模组(32)带动所述Z轴自校正模组(33)在Y轴方向上进行位移，Z轴自校正模组(33)带动所述顶针运动模组(34)在Z轴方向上进行位移，顶针运动模组(34)包括第七驱动电机(341)、第七偏心轮传动机构(342)、顶针(343)和顶针防撞装置(344)，所述第七驱动电机(341)的输出轴传动连接所述第七偏心轮传动机构(342)，第七偏心轮传动机构(342)带动所述顶针(343)在Z轴方向上做往复运动，所述顶针(343)处设有所述顶针防撞装置(344)。3.根据权利要求2所述的一种转塔式固晶机，其特征在于：所述顶针(343)包括顶针帽(3431)、顶针帽安装座(3432)、顶针导杆(3433)、紧固螺帽(3434)、顶针夹爪(3435)和针头(3436)，所述顶针帽(3431)与所述顶针帽安装座(3431)相固定，所述顶针导杆(3433)在顶针帽(3431)内上下滑动，顶针导杆(3433)的顶端通过所述紧固螺帽(3434)和所述顶针夹爪(3435)固定有所述针头(3436)，顶针帽(3431)处设有供针头(3436)伸出或者回缩的孔眼；所述顶针防撞装置(344)包括防撞外壳(3441)、外导电环(3442)、内导电环(3443)、绝缘环(3444)和真空管接头(3445)，在顶针帽(3431)与顶针帽安装座(3432)的外围设有所述防撞外壳(3441)，顶针帽安装座(3432)与防撞外壳(3441)的上下两端均具有一定间隙，在顶针帽安装座(3432)的外壁贴覆有所述内导电环(3443).内导电环(3443)位于顶针帽安装座(3432)与防撞外壳(3441)上端部分的间隙处，防撞外壳(3441)的内壁贴覆有所述外导电环(3432)，顶针帽安装座(3432)与防撞外壳(3441)的下端部分通过所述绝缘环(3444)进行连接，且还在顶针帽安装座(3432)的外壁设置了弹簧柱(3446)，所述真空管接头(3445)贯穿进入防撞外壳(3441)内。4.根据权利要求1所述的一种转塔式固晶机，其特征在于：所述取晶系统包括第一电机下压装置(4)，其中；所述第一电机下压装置(4)包括第一音圈电机(41)和与所述第一音圈电机(41)输出轴固定连接的第一推杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：李辉，王体，李俊强，
申请(专利权)人：深圳市诺泰自动化设备有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44