一种芯片制造用的封装分割装置及其分割方法制造方法及图纸

技术编号:32116503 阅读:24 留言:0更新日期:2022-01-29 19:01
本发明专利技术公开了一种芯片制造用的封装分割装置及其分割方法,属于芯片制造技术领域。包括:视觉采集模块,数据处理模块以及切割机构;所述视觉采集模块被设置为获取待切割基板的当前边缘信息以及基板上芯片的排布信息,生成当前图像信息;所述数据处理模块被设置为将接收到当前图像信息转化为当前数字化模型,基于所述当前数字化模型分析计算得出切割目标点,并基于所述切割目标点发出切割指令;所述切割机构接收到切割指令后以切割目标点为起始点按照预定走向进行切割。本发明专利技术中将狭小复杂的切割环境转化为可视数字化环境,通过紫外激光划切,实现切割口窄,切割边缘整齐,芯片无机械变形,无芯片背面崩边的现象,提高芯片的成品率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种芯片制造用的封装分割装置及其分割方法


[0001]本专利技术属于芯片制造
,具体涉及一种芯片制造用的封装分割装置及其分割方法。

技术介绍

[0002]QFN封装(即方形扁平无引脚封装)是芯片封装工艺中常见的封装方式之一,QFN封装具有体积小、重量轻,封装效率高,热性能好,电性能好等优势。
[0003]在QFN封装工艺中,切割工艺为关键步骤之一。QFN封装工艺前期是在整片方形基板上同时制作多个QFN芯片,则通过切割将单个QFN芯片分离。常见的切割方法为使用砂轮进行切割,具体为金刚石刀片以高度转速对芯片进行切割,同时载着芯片的工作台以一定的速度沿刀片与芯片接触点的切线方向呈直线运动,切割芯片产生的硅屑被去离子水冲走。
[0004]但随着技术的发展,芯片的厚度越来越薄,由于半导体材料的脆性,砂轮切割会对芯片的正面和背面产生机械应力,而高度的水流也会给芯片带来形变压力,对芯片的晶体内产生损伤。

技术实现思路

[0005]专利技术目的:为了解决上述问题,本专利技术提供了一种芯片制造用的封装分割装置及其分割方法。
[0006]技术方案:一种芯片制造用的封装分割装置,包括:视觉采集模块,被设置为获取待切割基板的当前边缘信息,芯片边缘信息以及基板上芯片的排布信息,生成当前图像信息;数据处理模块,其输入端连接于视觉采集模块的输出端;所述数据处理模块被设置为将接收到当前图像信息转化为当前数字化模型,基于所述当前数字化模型分析计算得出切割目标点,并基于所述切割目标点发出切割指令;切割机构,电连接于所述数据处理模块的输入端;切割机构接收到切割指令后以切割目标点为起始点按照预定走向进行切割,得到若干个单独的芯片和对应的子基板。
[0007]在进一步的实施例中,所述当前图像信息包括待切割基板边缘信息,芯片边缘信息以及芯片排布信息;所述芯片边缘信息包括显示芯片轮廓的关键点信息;所述关键点包括芯片的顶点以及芯片各边的中点;基于所述关键点信息形成关键点坐标信息,设定所述关键点坐标信息形成的区域为芯片单体区域;所述芯片排布信息包括i行芯片单体区域以及j列芯片单体区域。
[0008]一种采用如上述的芯片制造用的封装分割装置的分割方法,包括以下步骤:获取待切割基板的当前边缘信息,芯片边缘信息以及基板上芯片的排布信息,生成当前图像信息;基于所述当前图像信息构建当前数字化模型;
基于所述当前数字化模型分析计算得出切割目标点;基于所述切割目标点生成当前切割指令;基于所述当前切割指令以所述切割目标点为起始点按照预定走向执行当前切割;基于当前切割的结果将当前数字化模型中的部分元素转变为预定标记,得到新的数字化模型;调用所述切割目标点生成新的切割指令;基于新的切割指令执行新的切割。
[0009]在进一步的实施例中,基于所述芯片以及芯片排布信息构建所述当前数字化模型,所述芯片单体区域被设定为所述当前数字化模型中的元素,设定当前数字化模型为X,则X=;所述当前数字化模型X包括i行芯片单体区域和j列芯片单体区域,其中i,j为大于1的整数;为基板上第i行第j列的芯片或当前数字化模型 X中第i行第j列的元素。
[0010]在进一步的实施例中,基于所述当前数字化模型X,计算得到第i行任意两个相邻芯片单体区域、之间的距离,其中i,j为大于1的整数,并得到第i行所有相邻芯片单体区域之间的间距集合,;以及所有行中所有相邻芯片单体区域之间的间距集合,。
[0011]在进一步的实施例中,基于所述当前数字化模型X,计算得到第j列任意两个相邻芯片单体区域、之间的距离,其中i,j为大于1的整数,并得到第j列所有相邻芯片单体区域之间的间距集合,;以及所有列中所有相邻芯片单体区域之间的间距集合,。
[0012]在进一步的实施例中,设定列所在长度方向为竖向切割,竖向切割中切割目标点范围为,其中为竖向切割中切割目标点的误差阈值。
[0013]在进一步的实施例中,设定行所在长度方向为横向切割,横向切割中切割目标点范围为,其中为横向切割中切割目标点的误差阈值。
[0014]在进一步的实施例中,当前切割完成后,将成功分离后的芯片在当前数字化模型X对应的元素转化为预定标记,得到新的数字化模型O,调用所述切割目标点信息,重新生成切割指令对未成功分离的芯片进行再一次切割。
[0015]在进一步的实施例中,所述新的数字化模型O中所有元素全部转变为预定标记时,则表示切割分离完成。
[0016]有益效果:视觉采集模块获取待切割产品即基板以及基板上的芯片的当前图像信息;数据处理模块将接收到的待切割产品的当前图像信息转化为当前数字化模型,将狭小复杂的切割环境转化为可视数字化环境,提高了切割时的精准度;从当前数字化模型分析计算出切割目标点,从切割目标点中确定切割路径并发出切割指令;切割机构基于接收到的切割指令执行紫外激光切割作业,实现切割口窄,切割边缘整齐,芯片无机械变形,无芯
片背面崩边的现象,提高芯片的成品率。
附图说明
[0017]图1是本专利技术的工作流程图。
具体实施方式
[0018]下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步的描述。
[0019]在QFN封装工艺中,常见的切割方法为使用砂轮进行切割,通过金刚石刀片的高度转动实现对芯片的切割,但随着芯片的发展,芯片的体积越来越小,厚度越来越薄,继续使用砂轮切割显然不妥,是因为半导体材料的脆性,砂轮切割会对芯片的正面和背面产生机械应力,芯片的晶体内部产生应用损伤,容易产生崩边现象,降低芯片的机械强度,初始的芯片边缘裂隙在后续的封装工艺中或在产品的使用中会进一步扩散,从而可能引起芯片断裂,导致电性能失效。
[0020]为此申请人提出了以下解决方案,本实施例公开了一种芯片制造用的封装分割装置,包括视觉采集模块、数据处理模块以及切割机构。视觉采集模块,至少包括多组工业摄像机,用于获取待切割基板的当前边缘信息以及基板上芯片的排布信息,生成当前图像信息;数据处理模块,至少包括计算机,其输入端连接于视觉采集模块的输出端;数据处理模块将接收到当前图像信息转化为当前数字化模型,基于当前数字化模型分析计算得出切割目标点,并基于切割目标点发出切割指令;切割机构,包括紫外激光切割设备;切割机构基电连接于数据处理模块的输入端;切割机构接收到切割指令后以切割目标点为起始点按照预定走向进行切割,得到若干个单独的芯片和对应的子基板。在本实施例中基板为方形,故预定走向为以切割目标点为点平行或垂直于基板的一边的方向。
[0021]在本实施例中采用紫外激光切割设备是因为紫外线的波长在0.4以下,并且聚焦点可小到亚微米数量级,使得紫外激光在划切时,紫外激光工艺的切割比其他技术更窄,因此在使用紫外激光切割后,芯片无背面崩边的现象,切割口窄,切割边缘整齐,芯片无机械变形,提高芯片的成品率。
[0022]所述当前图像信息包括待切割基板边缘信息,芯片边缘信息以及芯片排布信息;所述芯片边缘信息包括显示芯片轮廓的关键点信息;所述关键点包括芯片的顶点以及芯片各边的中点本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种芯片制造用的封装分割装置,用于将同一基板上的若干个芯片进行分离;其特征在于,包括:视觉采集模块,被设置为获取待切割基板的当前边缘信息,芯片边缘信息以及基板上芯片的排布信息,生成当前图像信息;数据处理模块,其输入端连接于视觉采集模块的输出端;所述数据处理模块被设置为将接收到当前图像信息转化为当前数字化模型,基于所述当前数字化模型分析计算得出切割目标点,并基于所述切割目标点发出切割指令;切割机构,电连接于所述数据处理模块的输入端;切割机构接收到切割指令后以切割目标点为起始点按照预定走向进行切割,得到若干个单独的芯片和对应的子基板。2.根据权利要求1所述的一种芯片制造用的封装分割装置,其特征在于:所述当前图像信息包括待切割基板边缘信息,芯片边缘信息以及芯片排布信息;所述芯片边缘信息包括显示芯片轮廓的关键点信息;所述关键点包括芯片的顶点以及芯片各边的中点;基于所述关键点信息形成关键点坐标信息,设定所述关键点坐标信息形成的区域为芯片单体区域;所述芯片排布信息包括i行芯片单体区域以及j列芯片单体区域。3.一种采用如权利要求1或2任意一项所述的芯片制造用的封装分割装置的分割方法,其特征在于,包括以下步骤:获取待切割基板的当前边缘信息,芯片边缘信息以及基板上芯片的排布信息,生成当前图像信息;基于所述当前图像信息构建当前数字化模型;基于所述当前数字化模型分析计算得出切割目标点;基于所述切割目标点生成当前切割指令;基于所述当前切割指令以所述切割目标点为起始点按照预定走向执行当前切割;基于当前切割的结果将当前数字化模型中的部分元素转变为预定标记,得到新的数字化模型;调用所述切割目标点生成新的切割指令;基于新的切割指令执行新的切割。4.根据权利要求3所述的一种芯片制造用的封装分割装置的分割方法,其特征在于:基于所述芯片以及芯片排布信息构建所述当前数字化模...

【专利技术属性】
技术研发人员:张春美李晨佳
申请(专利权)人:南京尚科得科技发展有限公司
类型:发明
国别省市:

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