一种第二键合点检测装置及检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种第二键合点检测装置及检测方法，一种第二键合点检测装置包括：机体本体，固定安装在机体本体上的传送工位，设在传送工位一侧的检测机构，以及设在机体本体上的分拣机构；所述检测机构包括：固定连接在机体本体上的安装架，安装在安装架上的光学检测部件，安装在传送工位一侧的电学性能检测装置。本发明专利技术电学检测和光学检测对键合后的芯片的第二键合点进行光学检测和电学检测排查出键合失效点和键合点分层或污染情况，对第二键合点的焊接牢固程度进行评估，筛查出第二键合点不稳定的芯片，减少生产成本。

A second bond detection device and method

【技术实现步骤摘要】
一种第二键合点检测装置及检测方法
本专利技术属键合机设计领域，尤其是一种第二键合点检测装置及检测方法。
技术介绍
芯片封装过程中，由于芯片在，封装包装、运输和搬运过程中容易受到机械力的挤压碰撞和热效力的污染失效，在挤压碰撞过程中金球、金线以及焊点脱落进而导致芯片失效模式，处在失效模式的芯片在后期的组装过程中容易造成组装产品的安装故障；其次，第一键合点和第二键合点在键合方式上不同，第一键合点在超声波的加热下在金线的末端结烧出半径为1.5到2倍金线半径的球状凸起，进而在加热热量效应下和焊盘形成焊点形状，第二键合点在劈刀的作用在衬底上形成楔形压痕与衬底压接进而形成楔形结合，所以第二键合点的焊接形状通常为不同于第一键合点的新月状，在机械力和热效应力的作用下第二键合点比第一键合点更容易脱落造成芯片失效。
技术实现思路
专利技术目的：提供一种第二键合点检测装置及检测方法，以解决现有技术存在的上述问题。技术方案：一种第二键合点检测装置，包括：机体本体，固定安装在机体本体上的传送工位，设在传送工位一侧的检测机构，以及设在机体本体上的分拣机构；所述检测机构包括：固定连接在机体本体上的安装架，安装在安装架上的光学检测部件，安装在传送工位一侧的电学性能检测装置。在进一步的实施例中，所述传送工位包括：固定在机体本体上的传送带支架，穿插在传送带支架两端的托辊，套接在托辊两端的传送皮带，以及固定设在传送带支架上的限位调整机构；所述托辊的一端通过传动皮带与输送电机动力输出端传动连接。在进一步的实施例中，所述分拣机构包括：固定安装在传送工位底部的顶出机构，设在顶出机构一侧平移机构，以及设在平移机构一侧的夹取机构；所述顶出机构包括固定安装在机体本体上的顶出气缸，穿插在顶出气缸中的活塞杆，固定穿插在活塞杆另一端的顶升托架；所述顶升托架呈倒H型；所述顶升托架设在两组传动皮带之间，所述顶升托架在顶出气缸活塞杆的带动下对传送工位上的芯片进行举升；所述分拣机构为两组，分别为第一分拣机构和第二分拣机构，所述第一分拣机构和第二分拣机构安装在光学检测机构和电学性能检测装置的两侧。在进一步的实施例中，所述平移机构包括：固定安装在机体本体上的平移滑轨组，设在平移滑轨组中间的丝杠组件，卡接在平移滑轨组上的平移插爪，以及传动连接丝杠组件的驱动电机；所述平移插爪传动安装在丝杠组件上，进而平移插爪在驱动电机的带动下在平移滑轨组移动，最终对传送工位上的不良芯片实现插取。在进一步的实施例中，所述夹取机构包括固定安装在传送带支架一侧的Z轴滑轨，卡接在Z轴滑轨上的电动夹爪组件，以及固定设在电动夹爪组件底部的升降气缸，所述升降气缸的动力输出端连接电动夹爪组件，进而带动电动夹爪组件在Z轴滑轨上下运动。在进一步的实施例中，所述光学检测部件为两个固定安装在安装架上的X光相机，所述电学性能检测装置包括：固定安装在机体本体上的龙门架，卡接在龙门架横梁上的移动座，固定安装在移动座上的电学检测探头；所述龙门架横梁上设有滑轨，所述龙门架横梁设有行程气缸，所述行程气缸的动力输出端固定联接在移动座的一侧，进而带动移动座在滑轨上移动，进而带动电学检测部移动。在进一步的实施例中，所述电学检测部包括：固定安装在移动座上的检测电容和安装在检测电容一端的金属检测板，所述金属检测板通过导电结构与电容相连，所述金属检测板的一侧设有导电插槽；所述导电插槽与第二键合点栅极适配。在进一步的实施例中，包括如下工作步骤：S1、通过工作人员或机械手将待检测芯片放在传送工位两个传动皮带之间，输送电机带动滚动托辊转动进而使待测芯片进入检测装置内部；S2、待测芯片传送至龙门架位置后，行程气缸带动移动座在滑轨上移动，使电学检测部导电插槽与第二键合点接触，进行电学检测，检测失效引线点；S3、第一分拣机构中的顶出机构、平移机构，以及夹取机构对电学检测不合格的芯片进行顶出，夹取以及平移操作使其脱离传送工位；检测合格的芯片进入光学检测部件处进行X光检测；S4、通过X相机对芯片第二键合点焊线区进行X光扫描，若是出现分层图像则表示焊点出现缝隙或脱离迹象，检测有分层的焊点区域通过第二分拣机构中的顶出机构、平移机构，以及夹取机构对光学检测不合格的芯片进行顶出，夹取以及平移操作使其脱离传送工位。有益效果：本专利技术电学检测和光学检测对键合后的芯片的第二键合点进行光学检测和电学检测排查出键合失效点和键合点分层或污染情况，对第二键合点的焊接牢固程度进行评估，筛查出第二键合点不稳定的芯片，减少生产成本。附图说明图1是本专利技术检测装置的立体图。图2是图1中A处的细节放大图。图3是本专利技术检测装置的结构示意图。图4是本专利技术平电学检测部的结构示意图。图5是本专利技术平移机构的细节放大图。图6是本专利技术顶出机构的细节放大图。图7是本专利技术检测装置的俯视图。图8是图7中B处的细节放大图。附图标记：机体本体1、传送工位2、传送带支架20、托辊21、传动皮带22、限位调整机构23、输送电机24、检测机构3、安装架30、X光相机31、龙门架32、移动座320、电学检测部321、行程气缸322、检测电容323、金属检测板324、第一分拣机构4、顶出机构40、顶出气缸400、顶升托架401、平移机构41、平移滑轨组410、丝杠组件411、平移插爪412、驱动电机413、夹取机构42、Z轴滑轨420、电动夹爪组件421、升降气缸422、第二分拣机构5。具体实施方式在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本专利技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本专利技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本专利技术发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。在封装器件生产，经过对第一键合点和第二键合点的实验研究中发现，第一键合点在超声波的加热下在金线的末端结烧出半径为1.5到2倍金线半径的球状凸起，进而在加热热量效应下和焊盘形成圆形焊点形状，第二键合点在劈刀的作用在衬底上形成楔形压痕与衬底压接进而形成楔形结合，所以第二键合点的焊接形状通常为不同于第一键合点的新月状，在机械力和热效应力的作用下第二键合点比第一键合点更容易脱落造成芯片失效。因此第二键合点失效是芯片封装可靠性中普遍存在问题，且已成为整个芯片封装的质量的关键所在，焊点处的分层和污染很容易导致键合点失效。目前市场上现有的封装检测机构大多是采用的图像视觉对键合焊点进行检测，无法检测出焊点和焊盘的分层污染情况，只能检测出已失效的键合点从而造成部分不良封装的芯片进入组装环节，影响产品和设备的使用寿命。如图1所示的一种第二键合点检测装置，包括：机体本体1、传送工位2、检测机构3、第一分拣机构4、第二分拣机构5。其中机体本体1外部设有钣金防护外壳和支架，防护外壳两端开设有进料口和出料口，传送工位2固定安装在机体本体1上且贯穿进料口和出料口对芯片起到输送作用，检测机构3设在传送工位2的一侧对输送本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种第二键合点检测装置，其特征在于，包括：机体本体，固定安装在机体本体上的传送工位，设在传送工位一侧的检测机构，以及设在机体本体上的分拣机构；/n所述检测机构包括：固定连接在机体本体上的安装架，安装在安装架上的光学检测部件，安装在传送工位一侧的电学性能检测装置。/n

【技术特征摘要】
1.一种第二键合点检测装置，其特征在于，包括：机体本体，固定安装在机体本体上的传送工位，设在传送工位一侧的检测机构，以及设在机体本体上的分拣机构；
所述检测机构包括：固定连接在机体本体上的安装架，安装在安装架上的光学检测部件，安装在传送工位一侧的电学性能检测装置。


2.根据权利要求1所述的一种第二键合点检测装置，其特征在于，所述传送工位包括：固定在机体本体上的传送带支架，穿插在传送带支架两端的托辊，套接在托辊两端的传送皮带，以及固定设在传送带支架上的限位调整机构；所述托辊的一端通过传动皮带与输送电机动力输出端传动连接。


3.根据权利要求1所述的一种第二键合点检测装置，其特征在于，所述分拣机构包括：固定安装在传送工位底部的顶出机构，设在顶出机构一侧平移机构，以及设在平移机构一侧的夹取机构；所述顶出机构包括固定安装在机体本体上的顶出气缸，穿插在顶出气缸中的活塞杆，固定穿插在活塞杆另一端的顶升托架；所述顶升托架呈倒H型；所述顶升托架设在两组传动皮带之间，所述顶升托架在顶出气缸活塞杆的带动下对传送工位上的芯片进行举升；所述分拣机构为两组，分别为第一分拣机构和第二分拣机构，所述第一分拣机构和第二分拣机构安装在光学检测机构和电学性能检测装置的两侧。


4.根据权利要求3所述的一种第二键合点检测装置，其特征在于，所述平移机构包括：固定安装在机体本体上的平移滑轨组，设在平移滑轨组中间的丝杠组件，卡接在平移滑轨组上的平移插爪，以及传动连接丝杠组件的驱动电机；所述平移插爪传动安装在丝杠组件上，进而平移插爪在驱动电机的带动下在平移滑轨组移动，最终对传送工位上顶出机构顶出的不良芯片实现插取。


5.根据权利要求3所述的一种第二键合点检测装置，其特征在于，所述夹取机构包括固定安装在传送带支架一侧的Z轴滑轨，卡接在Z...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜东良，
申请(专利权)人：南京微毫科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32