一种激光传输微型芯片装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种激光传输微型芯片装置，用于高效传输微型芯片。该装置主要包括运动控制系统、激光器脉冲系统和机器视觉系统。其中，运动控制系统由三个电动位移平台组成，用于精确控制样品台的三维运动；激光器系统使用一个低功率、低成本的商业激光器，用于烧蚀热敏胶带释放微型芯片；机器视觉系统由两个CCD相机组成，用于定位微型芯片距离激光器焦点的相对位置和观测芯片脱离过程。该装置结构简单、传输效率高、装置成本低，适用于微型芯片和易碎微器件的精确传输。

A laser transmission microchip device

【技术实现步骤摘要】
一种激光传输微型芯片装置
本技术属于微型芯片制造领域，涉及一种激光传输微型芯片装置。
技术介绍
微型芯片广泛应用于手机、电脑、医疗器械、工业控制等产品和系统，是高端制造业的核心基石。随着芯片产业的不断发展，微型芯片已经成为一种发展趋势，然而现有的微型芯片传输技术并不能满足目前的应用需求。现有的微型芯片传输多采用机器人夹持方式，通过物理接触方式传输微型芯片。这种传输方式传输速度慢、易造成芯片边缘受损，急需一种高效的非接触式传输方法。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种激光传输微型芯片装置，通过非接触式传输方式，实现将微型芯片精确传输到芯片接收基板的指定位置，避免了传输过程对微型芯片边缘的损伤。为达到上述目的，本技术采用以下技术方案予以实现：一种激光传输微型芯片装置，包括基板、三维运动平台、第一支撑架和激光器；三维运动平台固定在基板上，三维运动平台顶部设置有样品台，样品台两端向上延伸，样品台顶部设置有带有微型芯片的热敏胶带，热敏胶带两端固定在样品台两个延伸段顶部，微型芯片位于热敏胶带底部，样品台中部设置有芯片接收基板；第一支撑架固定在基板上，激光器固定在第一支撑架上，激光器位于样品台正上方，激光器输出端朝向样品台。优选的，基板上设置有第二支撑架，第二支撑架上固定有第一CCD相机，第一CCD相机镜头朝下设置，第一CCD相机位于三维运动平台的其中一个水平轴的上方。优选的，基板上设置有三维手动位移平台，三维手动位移平台顶部固定有第二CCD相机，第二CCD相机镜头水平设置，朝向样品台。进一步，三维手动位移平台包括一级手动直线滑台、二级手动直线滑台和三级手动直线滑台，一级手动直线滑台固定在基板上；二级手动直线滑台通过螺栓固定在一级手动直线滑台上，一级手动直线滑台和二级手动直线滑台在水平方向上垂直；二级手动直线滑台顶部设置有L型连接件，L型连接件一边竖直设置，三级手动直线滑台竖直固定在L型连接件的竖直边上。优选的，第一支撑架包括支撑柱和支撑杆，支撑柱竖直设置，支撑柱底端固定在基板上，支撑杆通过十字连接件水平固定在支撑柱顶端。优选的，热敏胶带和芯片接收基板的间距为2-5mm。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：本技术所述装置通过将样品台放置在三维运动平台上，能够通过控制三维运动平台将样品台进行移动，样品台底部放置有芯片接收基板，样品台两侧边缘固定热敏胶带，其热敏胶带上粘附有微型芯片。微型芯片放置在接收基板正下方。通过三维运动平台将激光器焦点聚焦在微型芯片的中心位置，从而通过激光器发射激光束烧蚀热敏胶带，使微型芯片从热敏胶带上释放到芯片接收基板上，通过这种非接触式传输方式，从而实现将微型芯片精确传输到芯片接收基板的指定位置，避免了传输过程对微型芯片边缘的损伤。进一步，通过设置第一CCD相机，能够通过三维运动平台的移动，获取热敏胶带上每个微型芯片中心点的位置坐标。进一步，通过设置第二CCD相机，能够通过第二CCD相机观察微型芯片从热敏胶带上的释放情况，能够观察微型芯片的释放过程和是否成功释放至芯片接收基板的放置点上。进一步，将第一支撑架的支撑柱和支撑杆通过十字连接件连接，可以实现激光器的升降和位置调节，方便激光器的安装和拆卸。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的样品台结构示意图；图3A为本技术的激光传输流程一示意图；图3B为本技术的激光传输流程二示意图；图3C为本技术的激光传输流程三示意图；图3D为本技术的激光传输流程四示意图。其中：1-X轴运动平台；2-Y轴运动平台；3-Z轴运动平台；4-基板；5-连接板；6-直角连接件；7-L形样品台基座；8-样品台；9-热敏胶带；10-微型芯片；11-芯片接收基板；12-激光器；13-激光器固定件；14-支撑杆；15-十字连接件；16-支撑柱；17-第一CCD相机；18-第一微距镜头；19-相机固定板；20-第一固定支柱；21-第二固定支柱；22-第三固定支柱；23-直角固定脚块；24-第二CCD相机；25-第二微距镜头；26-一级手动直线滑台；27-二级手动直线滑台；28-三级手动直线滑台；29-相机固定件；30-L型连接件；31-连接块。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步详细描述：如图1所示，本技术所述的激光传输微型芯片装置，包括基板4、三维运动平台、第一支撑架、第二支撑架、三维手动位移平台、激光器12、CCD相机及微距镜头。基板4采用减震平台，三维运动平台固定在基板4上，三维运动平台由三个精密电动位移平台组成，用于精确控制样品台8的三维运动。其具体包括：X轴运动平台1，Y轴运动平台2和Z轴运动平台3。X轴运动平台1通过螺钉连接固定在减震平台上。Y轴运动平台2通过连接板5固定在X轴运动平台1上。Z轴运动平台3通过直角连接件6固定在Y轴运动平台2上。Z轴运动平台3上安装了一个L形样品台基座7，用于固定实验所需样品台8，样品台8与L形样品台基座7通过样品台8底部的凹形结构和L形样品台基座7顶部的凸形结构进行凹凸形状匹配，实现了样品台8的稳定固定，同时易于更换其他功能的样品台8。如图2所示，样品台8为U形结构，两侧壁顶部用于固定热敏胶带9，微型芯片10粘结在热敏胶带9的底部，U形结构底部用于盛放芯片接收基板11。热敏胶带9和芯片接收基板11的间距为2-5mm。第一支撑架固定在基板4上，激光器12固定在第一支撑架上，激光器12位于样品台8正上方，激光器12输出端朝向样品台8。激光器12通过激光器固定件13、支撑杆14、十字连接件15、支撑柱16固定在减震台上。激光器固定件13由矩形块和圆管组成，矩形块和圆管上均设置有螺纹孔，其中激光器12穿过圆管，与圆管通过紧定螺钉固定。激光器固定件13通过矩形块上的螺纹孔与支撑杆14螺栓连接。支撑柱16与支撑杆14通过十字连接件15连接。通过十字连接件15可以实现激光器12的升降和位置调节。基板4上设置有第二支撑架，第二支撑架包括相机固定板19、三根固定支柱和多个直角固定脚块23三部分。第二支撑架上固定有第一CCD相机17，第一CCD相机17镜头朝正下方设置，第一CCD相机17连接有第一微距镜头18，第一CCD相机17和第一微距镜头18通过螺纹连接，第一CCD相机17使用相机固定板19与水平方向的第一固定支柱20通过螺栓连接，三根固定支柱分别使用多个直角固定脚块23固定，其通过螺栓连接。第一固定支柱20使用两个直角固定脚块23分别与竖直的第二固定支柱21和第三固定支柱22通过螺栓连接。第二固定支柱21和第三固定支柱22分别使用两个直角固定脚块23与减震平台通过螺栓连接。第一CCD相机17位于三维运动平台的其中一个水平轴的上方。基板4上设置有三维手动位移平台，三维手动位移平台顶部固定有第二CCD相机24，第二CCD相机24镜头本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光传输微型芯片装置，其特征在于，包括基板(4)、三维运动平台、第一支撑架和激光器(12)；/n三维运动平台固定在基板(4)上，三维运动平台顶部设置有样品台(8)，样品台(8)两端向上延伸，样品台(8)顶部设置有带有微型芯片(10)的热敏胶带(9)，热敏胶带(9)两端固定在样品台(8)两个延伸段顶部，微型芯片(10)位于热敏胶带(9)底部，样品台(8)中部设置有芯片接收基板(11)；/n第一支撑架固定在基板(4)上，激光器(12)固定在第一支撑架上，激光器(12)位于样品台(8)正上方，激光器(12)输出端朝向样品台(8)。/n

【技术特征摘要】
1.一种激光传输微型芯片装置，其特征在于，包括基板(4)、三维运动平台、第一支撑架和激光器(12)；
三维运动平台固定在基板(4)上，三维运动平台顶部设置有样品台(8)，样品台(8)两端向上延伸，样品台(8)顶部设置有带有微型芯片(10)的热敏胶带(9)，热敏胶带(9)两端固定在样品台(8)两个延伸段顶部，微型芯片(10)位于热敏胶带(9)底部，样品台(8)中部设置有芯片接收基板(11)；
第一支撑架固定在基板(4)上，激光器(12)固定在第一支撑架上，激光器(12)位于样品台(8)正上方，激光器(12)输出端朝向样品台(8)。


2.根据权利要求1所述的一种激光传输微型芯片装置，其特征在于，基板(4)上设置有第二支撑架，第二支撑架上固定有第一CCD相机(17)，第一CCD相机(17)镜头朝下设置，第一CCD相机(17)位于三维运动平台的其中一个水平轴的上方。


3.根据权利要求1所述的一种激光传输微型芯片装置，其特征在于，基板(4)上设置有三维手动位移平台，三维手动位移平台顶部固定有第二CCD相机(24...

【专利技术属性】
技术研发人员：常博，覃兴蒙，宋龙刚，周权，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61