一种取片和装片装置以及装片机制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种取片和装片装置以及装片机，涉及装片机技术领域。该取片和装片装置包括：芯片上料台、第一转臂、中转台、校正镜头、第二转臂、焊头和驱动装置；焊头用于取出芯片和放置芯片，焊头包括第一焊头和第二焊头，第二焊头能够在第二转臂的旋转平面内沿顺时针和逆时针方向转动；校正镜头设置在第二转臂的旋转覆盖范围内。在中转台对芯片进行位置校正之后，驱动装置根据校正镜头获取第二焊头取出芯片后芯片在第二焊头上的芯片位置驱动第二焊头旋转运动，以实现对芯片角度的进一步校正。在校正镜头沿上视角度方向获取芯片在第二焊头下表面上的角度位置时，可以实现用于对准的标志或图案存在于芯片背面的芯片与装片工位的高精度角度对准。

【技术实现步骤摘要】
一种取片和装片装置以及装片机
本专利技术涉及装片机
，具体涉及一种取片和装片装置以及装片机。
技术介绍
在半导体器件如IC的封装过程中，装片是极其重要的环节。装片的过程是：首先由点胶机构(也称点胶模块)在基板的装片工位上点胶，而后由装片机构的装片摆臂将半导体芯片从晶圆上取出，进而转移到已点好胶的装片工位上。装片精确度(也就是芯片与装片工位的对准度)是评价装片机性能的重要指标。目前，可以采用中转台的平移和旋转操作对经由中转台中转的芯片位置进行校正，以提高芯片与装片工位的对准度。然而，随着芯片尺寸的减小，常规的装片操作难以保证芯片与装片工位的高精度角度对准。另外，对于某些器件或芯片，其上用于对准的标志或图案存在于器件或芯片的背面(下表面)，常规配合俯视视角进行的中转台操作无法实现对这类器件或芯片的对准操作。因此，需要提供一种可以实现芯片与装片工位的高精度角度对准、特别是可以实现用于对准的标志或图案存在于芯片背面的芯片与装片工位的高精度角度对准的取片和装片装置，以提高产品质量。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种取片和装片装置以及装片机，以解决芯片与装片工位的高精度角度对准问题。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：第一方面，本专利技术提供了一种取片和装片装置，包括：芯片上料台、第一转臂、中转台、校正镜头、第二转臂、焊头和驱动装置，芯片上料台用于放置待装片的芯片；第一转臂用于从芯片上料台取出芯片，旋转后将芯片放置在中转台上；中转台用于芯片的中转与位置校正；第二转臂用于取出中转台上的芯片，旋转后将芯片放置在装片基板上；焊头用于取出芯片和放置芯片，焊头包括设置在第一转臂的一端的第一焊头以及设置在第二转臂的一端的第二焊头，第一焊头和第二焊头能够沿平行于第一转臂或第二转臂的旋转轴线方向运动，并且第二焊头还能够在第二转臂的旋转平面内沿顺时针和逆时针方向转动；校正镜头设置在第二转臂的旋转覆盖范围内，校正镜头用于获取第二焊头取出芯片后芯片在第二焊头上的芯片位置；驱动装置用于驱动第一转臂和/或第二转臂，并且驱动装置根据芯片位置驱动第二焊头在第二转臂的旋转平面内的旋转运动。可选地，第二焊头通过可旋转机构与第二转臂的一端联接。可选地，校正镜头靠近中转台进行设置。可选地，校正镜头沿上视角度方向，获取第二焊头取出芯片后芯片在第二焊头下表面上的角度位置。可选地，校正镜头为光学镜头，在第二焊头取出芯片后，校正镜头沿上视角度方向拍摄芯片在第二焊头的下表面上光学图像，并通过分析光学图像来获取芯片的角度位置。可选地，通过对装片基板上的点胶位置与芯片的角度位置进行比对，在确定芯片的角度位置与点胶位置未对准时，通过驱动装置驱动第二焊头进行旋转，直到芯片的角度位置与点胶位置对准为止。可选地，芯片上料台包括堆叠放置在上料架中的多个tray盘以及设置在上料架顶端的保护盖，每个tray盘中容置有多个芯片，芯片上料台的出料口位于上料架的底端。可选地，在芯片上料台出料时，上料架中的多个tray盘中的处于最底端的tray盘被驱动以从出料口移出至预设的取料位置，从而用于被第一焊头从该tray盘中取出芯片。可选地在位于取料位置的tray盘中的芯片被全部取完时该tray盘被移出取料位置，以有助于所述多个tray盘中剩余tray盘中的处于最底端的tray盘被移出至取料位置。第二方面，本专利技术还提供了一种装片机，包括上料装置、点胶装置和根据第一方面所述的取片和装片装置。本专利技术的有益效果包括：本专利技术提供的取片和装片装置，包括：芯片上料台、第一转臂、中转台、校正镜头、第二转臂、焊头和驱动装置，芯片上料台用于放置待装片的芯片；第一转臂用于从芯片上料台取出芯片，旋转后将芯片放置在中转台上；中转台用于芯片的中转与位置校正；第二转臂用于取出中转台上的芯片，旋转后将芯片放置在装片基板上；焊头用于取出芯片和放置芯片，焊头包括设置在第一转臂的一端的第一焊头以及设置在第二转臂的一端的第二焊头，第一焊头和第二焊头能够沿平行于第一转臂或第二转臂的旋转轴线方向运动，并且第二焊头还能够在第二转臂的旋转平面内沿顺时针和逆时针方向转动；校正镜头设置在第二转臂的旋转覆盖范围内，校正镜头用于获取第二焊头取出芯片后芯片在第二焊头上的芯片位置；驱动装置用于驱动第一转臂和/或第二转臂，并且驱动装置根据芯片位置驱动第二焊头在第二转臂的旋转平面内的旋转运动。在中转台对芯片进行位置校正之后，通过校正镜头获取第二焊头取出芯片后芯片在第二焊头上的芯片位置，根据该芯片位置以及预设的装片工位，驱动装置驱动第二焊头在第二转臂的旋转平面内进行旋转运动，以实现对芯片角度的进一步校正，从而实现了芯片与装片工位的高精度角度对准问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1示出了本专利技术一实施例提供的取片和装片装置的结构示意图；图2示出了本专利技术另一实施例提供的取片和装片装置的结构示意图；图3示出了本专利技术实施例提供的第二焊头取片后的芯片位置图像获取结构示意图；图4A示出了芯片角度未校正情况下芯片与装片工位对准结构示意图；图4B示出了芯片角度校正后芯片与装片工位对准结构示意图；图5示出了本专利技术实施例提供的芯片上料台的结构示意图；图6示出了本专利技术实施例提供的芯片上料台进行一次出料之后的结构示意图。图标：101-芯片上料台；1011-上料架；1012、1013、1014-tray盘；1015-保护盖；102-第一转臂；1021-第一焊头；1022-第一驱动装置；103-中转台；104-校正镜头；105-第二转臂；1051-第二焊头；1052-第二驱动装置；1053-第三驱动装置；106-芯片；107-装片基板；108-装片工位。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种取片和装片装置，其特征在于，包括：芯片上料台、第一转臂、中转台、校正镜头、第二转臂、焊头和驱动装置，/n所述芯片上料台用于放置待装片的芯片；/n所述第一转臂用于从所述芯片上料台取出芯片，旋转后将所述芯片放置在中转台上；/n所述中转台用于芯片的中转与位置校正；/n所述第二转臂用于取出所述中转台上的芯片，旋转后将芯片放置在装片基板上；/n所述焊头用于取出芯片和放置芯片，所述焊头包括设置在所述第一转臂的一端的第一焊头以及设置在所述第二转臂的一端的第二焊头，所述第一焊头和所述第二焊头能够沿平行于所述第一转臂或所述第二转臂的旋转轴线方向运动，并且所述第二焊头还能够在所述第二转臂的旋转平面内沿顺时针和逆时针方向转动；/n所述校正镜头设置在所述第二转臂的旋转覆盖范围内，所述校正镜头用于获取所述第二焊头取出芯片后芯片在所述第二焊头上的芯片位置；/n所述驱动装置用于驱动所述第一转臂和/或所述第二转臂，并且所述驱动装置根据所述芯片位置驱动所述第二焊头在所述第二转臂的旋转平面内的旋转运动。/n

【技术特征摘要】
1.一种取片和装片装置，其特征在于，包括：芯片上料台、第一转臂、中转台、校正镜头、第二转臂、焊头和驱动装置，
所述芯片上料台用于放置待装片的芯片；
所述第一转臂用于从所述芯片上料台取出芯片，旋转后将所述芯片放置在中转台上；
所述中转台用于芯片的中转与位置校正；
所述第二转臂用于取出所述中转台上的芯片，旋转后将芯片放置在装片基板上；
所述焊头用于取出芯片和放置芯片，所述焊头包括设置在所述第一转臂的一端的第一焊头以及设置在所述第二转臂的一端的第二焊头，所述第一焊头和所述第二焊头能够沿平行于所述第一转臂或所述第二转臂的旋转轴线方向运动，并且所述第二焊头还能够在所述第二转臂的旋转平面内沿顺时针和逆时针方向转动；
所述校正镜头设置在所述第二转臂的旋转覆盖范围内，所述校正镜头用于获取所述第二焊头取出芯片后芯片在所述第二焊头上的芯片位置；
所述驱动装置用于驱动所述第一转臂和/或所述第二转臂，并且所述驱动装置根据所述芯片位置驱动所述第二焊头在所述第二转臂的旋转平面内的旋转运动。


2.根据权利要求1所述的取片和装片装置，其特征在于，所述第二焊头通过可旋转机构与所述第二转臂的一端联接。


3.根据权利要求1所述的取片和装片装置，其特征在于，所述校正镜头靠近所述中转台进行设置。


4.根据权利要求1所述的取片和装片装置，其特征在于，所述校正镜头沿上视角度方向，获取所述第二焊头取出芯片后芯片在所述第二焊头下表面上的角度位置。


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【专利技术属性】
技术研发人员：戴泳雄，王敕，唐秋明，
申请(专利权)人：苏州艾科瑞思智能装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32