组件处理与组件检查制造技术

本发明专利技术涉及处理多个组件的装置。装置设计和配置为，处理具有多个侧面和/或该多个侧面的边缘的组件。装置具有至少一个布置在翻转装置上的用于该多个组件中的一个的拾取工具，拾取工具设计和配置为，在相应组件的多个顶面的一个上拾取该组件，翻转装置设计和配置为，使拾取工具在翻转平面内围绕翻转轴旋转，并且将处于拾取工具上的组件从拾取位置可选地送入一个或多个定向位置、可选地送入一个或多个检查位置、送往放下位置及可选地送入弹出位置。装置具有朝向拾取位置的用于组件储库的保持及进料装置，其中卸料装置设计和配置为，每次将该多个组件中的一个从处于保持及进料装置中的组件储库朝处于拾取位置上的相应拾取工具方向输送或送往拾取工具，其中保持及进料装置设计和配置为，将组件储库中的至少待放出的组件如此地相对处于拾取位置上的拾取工具对准，从而使得组件的与所述翻转平面成锐角的侧面与翻转平面(WE)成约30

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】组件处理与组件检查


[0001]本文描述一种组件处理装置及一种相应的方法。所述组件处理的细节在申请专利范围中有所定义；说明书及附图含有对组件处理装置及工作方式以及对组件处理装置的变型的相关说明。
[0002]本文还描述一种组件检查装置及一种相应的方法。所述组件检查的细节在申请专利范围中有所定义；说明书及附图含有对组件检查及工作方式以及对组件检查装置的变型的相关说明。

技术介绍

[0003]组件在此例如为电子组件，也称为芯片或管芯。此种组件通常具有棱柱形的外形以及大体呈多边形，例如四边形(矩形或正方形)的横截面，此横截面包含多个侧面以及前或上面或上或下顶面。此组件的侧面在下文中被同义地称为侧面。此组件亦可具有数目不等于四的侧面。组件还可为电子和/或光学组件(棱镜、反射镜、透镜等)，或者包括上述电子和/或光学组件。总体而言，组件可具有任何几何形状。
[0004]由申请人的操作实践已知所谓的拾取与放下装置，在其中经由拾取工具从基板拾取组件，随后将其放置在载体上或者运输容器或诸如此类中。在放置组件前，对所述组件进行检查。为此，用一个或多个照相机记录此组件的一个或多个侧面的图像，并经由自动化的图像处理进行评估。
[0005]EP 1 470 747 B1涉及一种芯片移除装置、一种芯片移除系统、一种装配系统以及一种移出并进一步处理芯片的方法。将芯片从晶圆移出并输送至输送位置，同时使其翻转。用于将芯片从有结构的半导体晶圆移出的移除装置设有用于将芯片从晶圆移出并使得移出的芯片围绕其纵轴或横轴以180
°
翻转的可旋转移除工具，以及与可旋转移出工具共同作用、用于将移出的芯片围绕其纵轴或横轴以180
°
再次翻转的可旋转翻转工具。移出工具具有第一输送位置，翻转工具具有第二输送位置，芯片可在第二输送位置上被输送至装配头以进行进一步处理。
[0006]EP 0 906 011 A2涉及一种用于移出及装配电子组件到基板上的装置。此装置包括可旋转的输送装置，此输送装置在拾取位置上从进料模块移出电子组件，并在第一输送位置上输送至吸带以进行进一步处理。通过可旋转的装配头从吸带拾取这些组件，并输送至第二输送位置。
[0007]WO 02/054480 A1涉及一种对待安装芯片的不同面进行光学检查的装置。此装置包括第一上运输盘，其被配置为，将芯片从进料单元移出，并输送至第一输送位置。芯片保持在形成在上运输盘的侧面上的吸入口中，并通过上运输盘的旋转而运动。此装置还具有对应于上运输盘的第二下运输盘，此下运输盘在第一输送位置上接收被移出的芯片，并输送至第二输送位置。此装置可通过如下方式对芯片进行检查：相机布置在运输盘侧边，以便检查芯片的面及底面。将芯片未相对原本的定向翻转地输送至分拣装置以进行进一步处理。
[0008]US 4,619,043公开一种装置及一种方法，用于在印刷电路板上移出及安装电子组件，特别是芯片。此装置包括输送构件，用于在拾取单元中拾取芯片并将所拾取的芯片输送至第一输送位置。其中，输送构件具有相互啮合在一起的输送链及可旋转的链轮。此装置还具有可旋转的安装工具，其具有用于在第一输送位置上拾取芯片的装配头。紧固工具还被配置为，通过旋转运动将所拾取的芯片输送至第二输送位置，其中使得芯片翻转。
[0009]JP 2
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193813涉及一种用于拾取由检查设备检查的电子元件并使其换向的设备。此装置包括进料单元，通过第一旋转体将芯片状的电子组件从此进料单元移出并将其布置在此旋转体圆周。通过旋转体的旋转运动将电子组件输送至第一输送位置，从而使得电子组件围绕其纵轴或横轴翻转。此装置还包括第二旋转体，其在第一输送位置上拾取被移出的电子组件，并将它们输送至第二输送位置。从而，电子组件围绕其纵轴或横轴实施另一翻转。此装置能够对组件的不同侧进行检查。
[0010]其他技术背景参阅文献EP 3 336 024 A1、EP 1 588 402 B1、WO 2017/220 245 A1、WO 2019/039 568 A1、JP 502 94 39 A、KR 2017 001 86 07 A、JP 2018 077 083 A、JP 599 98 59 B1、US 9,261,463 B2、WO 2018/110 500 A1、WO 2019/009 381 A1、WO 2016/080 162 A1、WO 2019/039 552 A1、KR 2012 096 37 B1、EP 2 075 829 B1、JP 59 75 556 B1、WO 2014 112 041 A1、WO 2015 083 211 A1、WO 2017 022 074 A1、WO 2013/108 398 A1、WO 2013/084 298 A1、WO 2012/073 285 A1、US 9,510,460 B2、JP 49 11 714 B2、US 7,191,511 B2、JP 55 10 923 B2、JP 57 83 652 B2、JP 2007 095 725 A、JP 2012 116 529 A、JP 2001
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74664 A、JP 1
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193630 A、US 5,750,979、DE 199 13 134 A1、JP 8 227 904 A。技术问题
[0011]在将(半导体)组件与基板/晶圆箔分离并通过拾取工具(例如负压吸管)拾取组件时，会在拾取工具上形成组件的位置公差。组件在拾取工具上的位置及旋转的偏离受多个参数影响：组件与基板/晶圆箔之间的黏着、用来将组件从基板/晶圆箔释放的针的抬升高度、针相对组件的中心的位置、拾取工具的反作用力、拾取工具在拾取组件时相对组件的中心、拾取工具处的负压的强度、可供使用的用来形成用于拾取组件的负压的时间、组件的朝向拾取工具的表面特性、拾取工具的表面特性等等。
[0012]此外，工业上对能够光学识别出组件上越来越小的缺陷的要求同样不断提高。可通过适宜的镜头以及与其相匹配的对待检查组件的照明来对缺陷进行光学识别。然而可用的镜头在必要的图像锐度及越来越小的景深下达到极限。由于组件在拾取工具上的位置有所偏离且镜头的景深较小，光学检查的质量有限。在离焦的组件上识别出缺陷的可能性较小。如此便会错误地将有缺陷的组件不识别为功能失灵的，并对其进行进一步处理/封装。
[0013]根据该问题的传统解决方案是在光学评估上游设有用于组件的居中工位，以提高光学组件检查的质量。其中，对组件的X位置及Y位置以及旋转进行测量。随后，通过沿X方向及Y方向移动及旋转拾取工具来对组件的X位置及Y位置以及旋转进行校正。采用该解决方案时，每个拾取工具都必需额外配设旋转驱动器，或该拾取工具如此设计，使得驱动器能够接合每个拾取工具。作为替代方案，转动拾取工具，且评估相机沿X方向及Y方向相对组件位移。另一传统变型涉及将组件放置在载体上，在载体上对准组件的X位置及Y位置以及旋转，随后，再用拾取工具从载体拾取组件。在重新从载体拾取组件时存在组件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于处理多个组件(C)的装置，其中
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所述装置被设计和配置为，处理具有多个侧面(a、b、
…
)和/或所述多个侧面(a、b、
…
)的边缘的多个组件(C)，
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所述装置具有至少一个布置在翻转装置上的各用于所述多个组件(C)中的一个的拾取工具，所述拾取工具被设计和配置为，在相应组件的多个顶面中的一个上拾取所述组件(C)，
‑
所述翻转装置被设计和配置为，
‑‑
使所述拾取工具在翻转平面(WE)内围绕翻转轴(WA)旋转，并且
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将位于所述拾取工具上的组件(C)从
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拾取位置可选地送入
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一个或多个定向位置、可选地送入
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一个或多个检查位置、送往
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放下位置，及可选地送入
‑‑‑
弹出位置，其中
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所述装置包括朝向所述拾取位置的用于组件储库的保持及进料装置，其中，
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卸料装置被设计和配置为，每次将所述多个组件(C)中的一个从处于所述保持及进料装置中的组件储库朝处于所述拾取位置上的相应拾取工具输送或送往所述拾取工具，以及
‑
所述保持及进料装置被设计和配置为，将所述组件储库(BV)中的至少待释放的相应组件(C)如此地相对处于所述拾取位置上的拾取工具对准，从而使得
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所述组件(C)的与所述翻转平面(WE)成锐角的侧面与所述翻转平面(WE)成约30
°
至约60
°
的角，或者，
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所述组件(C)的与所述翻转平面(WE)成钝角的侧面与所述翻转平面(WE)成约120
°
至约150
°
的角。2.根据权利要求1所述的用于处理多个组件(C)的装置，其中，所述组件以所述多个侧面(a、b，
…
)相对于所述翻转平面(WE)成角度的定向从所述拾取位置被送往所述放下位置，并且所述组件(C)沿所述翻转装置的圆周的翻转路径或运输路径(WB)免受/不受光学组件检查装置的元器件的影响。3.根据权利要求1或2所述的用于处理多个组件(C)的装置，其中，两个成像装置及其照明装置作为光学组件检查装置在每个检查位置上如此地呈X布局分布，从而用第一照明装置及第一成像装置对所述组件(C)的第一侧面进行检查，并且用第二照明装置及第二成像装置对邻接所述第一侧面的第二侧面进行检查。4.根据前述权利要求中任一项所述的用于处理多个组件(C)的装置，其中，所述拾取工具被配置及设计为拾取组件(C)，所述组件具有四个待进行光学检查的侧面，并且沿着所述组件(C)的所述运输路径(WB)布置有两对光学组件检查装置，所述两对光学组件检查装置以成角度布局布置在所述组件(C)的沿所述翻转装置的圆周的所述运输路径(WB)之外，所述组件(C)的所述运输路径(WB)大体呈圆弧段形。5.根据权利要求2所述的用于处理多个组件(C)的装置，其中，多个成像装置各自关联有与其相对布置的红外线(IR)照明装置作为用于红外线透射光检查的多个照明装置，其中当带有所述组件的拾取工具处于相应成像装置的检测区域内时，每个照明装置均通过控制
装置激活，或者所述多个照明装置被永久性激活。6.根据前述权利要求中任一项所述的用于处理多个组件(C)的装置，其中，所述定向位置用于，对所述组件在所述拾取工具上的位置及定向进行校正，其中设置有用...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯蒂芬，
申请(专利权)人：米尔鲍尔有限两合公司，
类型：发明
国别省市：