邦定头及邦定设备制造技术

本实用新型专利技术属于芯片邦定技术领域，公开一种邦定头及邦定设备，邦定头包括安装基板、浮动模块和压力控制模块，安装基板安装于Z轴移动模组；浮动模块包括浮动板和邦定轴，浮动板沿Z向可滑动地设于安装基板，邦定轴用于将芯片以预设压力F0贴合于载板上；压力控制模块包括连接于安装基板的固定端和连接于浮动板的活动端，活动端沿Z向可移动地连于固定端，在邦定轴持芯片与载板贴合时，用于对浮动模块施加Z向的附加力F1；浮动模块和活动端的总重力为G，G+F1＝F0。压力控制模块能够施加稳定的附加力F1，以与浮动模块和活动端的总重力进行叠加，以产生预设压力F0，因此，该邦定头能够精确控制芯片的贴合压力，提高芯片邦定合格率。提高芯片邦定合格率。提高芯片邦定合格率。

【技术实现步骤摘要】
邦定头及邦定设备


[0001]本技术涉及芯片邦定
，尤其涉及一种邦定头及邦定设备。

技术介绍

[0002]芯片邦定工序的步骤之一是将芯片粘接于载板上，例如粘接于PCB板上，可提高结构密度，缩小体积，实现电子设备轻量化和超薄化。具体地，邦定设备具有一邦定头，邦定头用于拾取芯片，并将芯片下移贴合至载板上。
[0003]通常，邦定头包括安装基板、浮动板和邦定轴，安装基板与三轴模组连接，浮动板通过导轨单元可滑动地连接于安装基板上，邦定轴连接于浮动板上，其下端设置有用于吸附芯片的吸嘴，实现芯片的拾取和贴合工作。浮动板以及其上安装的所有部件形成一浮动重力，该浮动重力为恒定值。当邦定头沿Z轴移动，将吸嘴下方吸附的芯片贴合于载板上时，芯片所受压力为上述的浮动重力值。
[0004]然而，在芯片邦定制程中，不同厚度和不同贴合工艺的芯片，将其贴覆于载板上时，对应不同的贴合压力，而且，芯片越薄，对芯片压力精度的要求越高，以确保无损伤地邦定芯片。另外，邦定头拾取并贴合芯片的速度要求也较高，避免芯片粘接工序耗时较长而延误下一工序的进程。
[0005]现有技术存在以下缺陷：现有技术中的邦定头贴合芯片时，芯片所受压力始终为一恒定值，无法根据芯片的厚度和工艺精确控制芯片的贴合压力，导致芯片粘贴不牢或者压力过大损坏芯片。
[0006]因此，亟需一种新的邦定头及邦定设备，以解决上述问题。

技术实现思路

[0007]本技术的目的在于提供一种邦定头及邦定设备，能够根据芯片的厚度和工艺精确控制芯片的贴合压力，提高芯片邦定合格率。
[0008]为达上述目的，本技术采用以下技术方案：
[0009]一方面，提供一种邦定头，包括：
[0010]安装基板，被配置为安装于Z轴移动模组；
[0011]浮动模块，包括浮动板和邦定轴，所述浮动板沿Z向可滑动地设置于所述安装基板，所述邦定轴设置于所述浮动板并向下延伸，用于将被邦定件以预设压力F0贴合于载板上；
[0012]压力控制模块，包括固定端和活动端，所述固定端连接于所述安装基板，所述活动端连接于所述浮动板，并沿Z向可移动地连接于所述固定端，以对所述浮动模块施加附加力F1；
[0013]所述浮动模块和所述活动端的总重力为G，G+F1＝F0。
[0014]作为本技术提供的邦定头的优选方案，所述浮动模块还包括设置于所述浮动板上的旋转驱动件，所述旋转驱动件的输出端与所述邦定轴传动连接，以调整所述邦定轴
上的被邦定件在所述载板上的贴合角度。
[0015]作为本技术提供的邦定头的优选方案，所述浮动模块还包括：
[0016]真空腔室，设置于所述旋转驱动件的顶端，并与所述浮动板连接；
[0017]吸嘴，连接于所述邦定轴的下端；
[0018]所述旋转驱动件沿Z向设置有第一气道，所述邦定轴沿Z向设置有与所述第一气道正对的第二气道，所述真空腔室通过所述第一气道和所述第二气道与所述吸嘴连通。
[0019]作为本技术提供的邦定头的优选方案，所述旋转驱动件的输出端与所述邦定轴套接，并夹设有第一密封件；
[0020]所述吸嘴与所述邦定轴套接，并夹设有第二密封件。
[0021]作为本技术提供的邦定头的优选方案，所述浮动板包括：
[0022]滑动板，所述安装基板上沿Z向设置有导轨，所述滑动板通过所述导轨与所述安装基板滑动连接，所述导轨设置有一个或沿水平方向间隔设置有多个；
[0023]承载板，垂直连接于所述滑动板，所述旋转驱动件安装于所述承载板，所述邦定轴通过轴承转动连接于所述承载板。
[0024]作为本技术提供的邦定头的优选方案，所述邦定头还包括连接板，所述连接板连接所述安装基板和所述Z轴移动模组，所述连接板相对X方向和Y方向的水平度均可调。
[0025]作为本技术提供的邦定头的优选方案，所述连接板包括垂直连接的第一板和第二板；
[0026]所述第一板上设置有第一固定孔和第一调位孔，所述第一调位孔呈弧形且所在圆心与所述第一固定孔的圆心重合，所述第一固定孔内穿设有第一紧固件，所述第一调位孔内穿设有第一调位件，所述第一紧固件与第一调位件均与所述安装基板连接，所述第一调位件在所述第一调位孔内的位置可调，所述第一调位孔设置有一个或围绕所述第一固定孔设置有多个；
[0027]所述第二板相对所述安装基板向上悬伸，所述第二板上设置有第二固定孔和第二调位孔，所述第二调位孔呈弧形且所在圆心与所述第二固定孔的圆心重合，所述第二固定孔内穿设有第二紧固件，所述第二调位孔内穿设有第二调位件，所述第二紧固件与第二调位件均与所述Z轴移动模组连接，所述第二调位件在所述第二调位孔内的位置可调，所述第二调位孔设置有一个或围绕所述第二固定孔设置有多个。
[0028]作为本技术提供的邦定头的优选方案，所述邦定头还包括位置检测模块，所述位置检测模块设置于所述安装基板，用于检测所述邦定头的Z轴坐标。
[0029]作为本技术提供的邦定头的优选方案，
[0030]还包括伺服驱动器，所述伺服驱动器用于施加输入电流I至所述压力控制模块，以使所述活动端对所述浮动模块施加附加力F1，所述附加力F1与所述输入电流I成正比；
[0031]所述固定端和所述活动端分别为音圈电机、棒状直线电机和U型直线电机中一者的定子和动子。
[0032]另一方面，提供一种邦定设备，包括如上所述的邦定头以及相连的Z轴移动模组、X轴移动模组和Y轴移动模组，所述邦定头安装于所述Z轴移动模组。
[0033]本技术的有益效果：
[0034]本技术提供一种邦定头及包含该邦定头的邦定设备，用于拾取芯片，并将芯
片以预设压力F0贴合于载板上，浮动模块和压力控制模块的活动端构成一总重力为G的浮动单元，该重力G恒定不变，另外，活动端在相对固定端沿Z向移动时，能够对浮动模块施加一恒定的Z向附加力F1，预设压力F0和重力G均为已知值，因此根据力平衡原理G+F1＝F0，可确定出附加力F1的具体值。在邦定芯片时，通过活动端将计算所得的附加力F1施加于浮动模块上，当芯片接触到载板时，芯片受到的压力等于重力G和附加力F1的叠加值，即F0，恰好符合芯片的贴合压力要求。对于不同厚度、不同工艺的芯片，其预设压力F0不同，只需通过压力控制模块调整附加力F1，使F1与G叠加后为F0即可，有效提高芯片邦定合格率。而且，芯片接触载板时所受压力不受邦定头高度的影响，邦定头在Z轴移动模组的任意高度位置，其邦定芯片时的贴合压力均不变，贴合一致性较佳。
附图说明
[0035]图1是本技术具体实施方式提供的邦定头与Z轴移动模组的安装示意图；
[0036]图2是本技术具体实施方式提供的邦定头的第一轴测图；
[0037]图3是本技术具体实施方式提供的邦定头的分解示意图；
[0038]图4是本技术具体实施方式提供的邦定头的第一截面视图；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.邦定头，其特征在于，包括：安装基板(1)，被配置为安装于Z轴移动模组(100)；浮动模块(2)，包括浮动板(21)和邦定轴(22)，所述浮动板(21)沿Z向可滑动地设置于所述安装基板(1)，所述邦定轴(22)设置于所述浮动板(21)并向下延伸，用于将被邦定件以预设压力F0贴合于载板(300)上；压力控制模块(3)，包括固定端(31)和活动端(32)，所述固定端(31)连接于所述安装基板(1)，所述活动端(32)连接于所述浮动板(21)，并沿Z向可移动地连接于所述固定端(31)，以对所述浮动模块(2)施加附加力F1；所述浮动模块(2)和所述活动端(32)的总重力为G，G+F1＝F0。2.根据权利要求1所述的邦定头，其特征在于，所述浮动模块(2)还包括设置于所述浮动板(21)上的旋转驱动件(23)，所述旋转驱动件(23)的输出端与所述邦定轴(22)传动连接，以调整所述邦定轴(22)上的被邦定件在所述载板(300)上的贴合角度。3.根据权利要求2所述的邦定头，其特征在于，所述浮动模块(2)还包括：真空腔室(24)，设置于所述旋转驱动件(23)的顶端，并与所述浮动板(21)连接；吸嘴(25)，连接于所述邦定轴(22)的下端；所述旋转驱动件(23)沿Z向设置有第一气道(231)，所述邦定轴(22)沿Z向设置有与所述第一气道(231)正对的第二气道(221)，所述真空腔室(24)通过所述第一气道(231)和所述第二气道(221)与所述吸嘴(25)连通。4.根据权利要求3所述的邦定头，其特征在于，所述旋转驱动件(23)的输出端与所述邦定轴(22)套接，并夹设有第一密封件(26)；所述吸嘴(25)与所述邦定轴(22)套接，并夹设有第二密封件(27)。5.根据权利要求2所述的邦定头，其特征在于，所述浮动板(21)包括：滑动板(211)，所述安装基板(1)上沿Z向设置有导轨(4)，所述滑动板(211)通过所述导轨(4)与所述安装基板(1)滑动连接，所述导轨(4)设置有一个或沿水平方向间隔设置有多个；承载板(212)，垂直连接于所述滑动板(211)，所述旋转驱动件(23)安装于所述承载板(212)，所述邦定轴(22)通过轴承(28)转动连接于所述承载板(212)。6.根据权利要求1
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5任一项所述的邦定头，其特征在于，所述邦定头还包括连接板(...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖伟，钟履泉，农志坚，
申请(专利权)人：正泰智能制造装备深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：