本發(fā)明涉及裝片機(jī)領(lǐng)域,具體涉及一種接力式快速取片、裝片裝置及其采用它的裝片機(jī)。
背景技術(shù):
在半導(dǎo)體器件如ic的封裝過(guò)程中,裝片是極其重要的環(huán)節(jié)。裝片的過(guò)程是:首先由點(diǎn)膠機(jī)構(gòu)(也稱點(diǎn)膠模塊)在基板的裝片工位上點(diǎn)膠,而后由裝片機(jī)構(gòu)的裝片擺臂將半導(dǎo)體芯片從晶圓上取出,進(jìn)而轉(zhuǎn)移到已點(diǎn)好膠的裝片工位上。在相同裝片良品率(質(zhì)量)條件下,裝片機(jī)的裝片效率是評(píng)價(jià)裝片機(jī)性能的重要指標(biāo)。
目前,對(duì)于晶圓尺寸較大,基板較寬的半導(dǎo)體器件的封裝,比如某些先進(jìn)封裝工藝需要從12寸晶圓上取出芯片再貼裝到另一個(gè)12寸晶圓或大尺寸基板上,最遠(yuǎn)取裝片距離在700mm以上,如果采用傳統(tǒng)單轉(zhuǎn)臂的取裝片方式,轉(zhuǎn)臂較長(zhǎng),轉(zhuǎn)動(dòng)的行程較大,封裝需要的時(shí)間較長(zhǎng),同時(shí)封裝精度較差,廢品率較高,生產(chǎn)效率低下,生產(chǎn)成本高;
因此亟需一種可以適應(yīng)遠(yuǎn)距離取裝片,效率更高,精度更好,成本更低的取片、裝片裝置,以提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種接力式快速取片、裝片裝置。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
一種接力式快速取片、裝片裝置,包括晶圓臺(tái),所述晶圓臺(tái)用于放置晶圓,其特征在于,包括:
第一轉(zhuǎn)臂,所述第一轉(zhuǎn)臂用于取出所述晶圓上的芯片,旋轉(zhuǎn)后將所述芯片放置在下述中轉(zhuǎn)臺(tái)上;
中轉(zhuǎn)臺(tái),用于芯片的中轉(zhuǎn);
第二轉(zhuǎn)臂,所述第二轉(zhuǎn)臂用于取出所述中轉(zhuǎn)臺(tái)上的芯片,旋轉(zhuǎn)后將芯片放置在基板上;
焊頭,用于取出芯片和放置芯片,所述焊頭設(shè)置在所述第一轉(zhuǎn)臂和第二轉(zhuǎn)臂的一端,所述焊頭沿平行于所述第一轉(zhuǎn)臂或所述第二轉(zhuǎn)臂的旋轉(zhuǎn)軸線方向來(lái)回運(yùn)動(dòng);
驅(qū)動(dòng)裝置,所述驅(qū)動(dòng)裝置用于驅(qū)動(dòng)第一轉(zhuǎn)臂和/或第二轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)。
采用上述技術(shù)方案的有益效果是:通過(guò)設(shè)置第一轉(zhuǎn)臂、第二轉(zhuǎn)臂和芯片中轉(zhuǎn)臺(tái),焊頭獨(dú)立運(yùn)動(dòng),完成取片和裝片作業(yè),第一轉(zhuǎn)臂取出芯片放置在芯片中轉(zhuǎn)臺(tái)上,第二轉(zhuǎn)臂將中轉(zhuǎn)臺(tái)內(nèi)的芯片取出后放置在基板上,芯片中轉(zhuǎn)臺(tái)的設(shè)置,使得轉(zhuǎn)臂的取片和裝片可以同步進(jìn)行,相比于傳統(tǒng)單轉(zhuǎn)臂的取片和裝片方式,縮短了轉(zhuǎn)臂的長(zhǎng)度,轉(zhuǎn)臂的運(yùn)動(dòng)行程短,縮短轉(zhuǎn)臂的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間,轉(zhuǎn)動(dòng)速度快,封裝精度高,可以使效率提高50%--70%,大大提高了生產(chǎn)效率,進(jìn)而降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。
進(jìn)一步地,所述第一轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)90度,所述第二轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)90度。
采用上述技術(shù)方案的有益效果是:通過(guò)使第一轉(zhuǎn)臂和第二轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)90度,可以縮短轉(zhuǎn)臂的長(zhǎng)度,縮短取片和裝片的時(shí)間,節(jié)約電能,提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本。
進(jìn)一步地,所述第一轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)180度,所述第二轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)180度。
采用上述技術(shù)方案的有益效果是:通過(guò)使第一轉(zhuǎn)臂和第二轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)180度,提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本。
進(jìn)一步地,所述驅(qū)動(dòng)裝置包括第三驅(qū)動(dòng)裝置、擺臂和連接臂,所述第三驅(qū)動(dòng)裝置用于驅(qū)動(dòng)所述擺臂做圓周轉(zhuǎn)動(dòng),所述連接臂的一端與所述第一轉(zhuǎn)臂連接,所述連接臂的另一端與所述第二轉(zhuǎn)臂連接,所述擺臂的一端與所述第三驅(qū)動(dòng)裝置連接,所述擺臂的另一端與所述連接臂連接。
采用上述技術(shù)方案的有益效果是:通過(guò)單獨(dú)的第三驅(qū)動(dòng)裝置,實(shí)現(xiàn)取片和裝片作業(yè),取片和裝片同步進(jìn)行,大大提高了生產(chǎn)效率,保證運(yùn)動(dòng)時(shí)第一轉(zhuǎn)臂和第二轉(zhuǎn)臂之間的運(yùn)動(dòng)不會(huì)相互碰撞,同時(shí)平行運(yùn)動(dòng)還能縮短取片和裝片時(shí),兩個(gè)轉(zhuǎn)臂的相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)間。
進(jìn)一步地,其特征在于,所述驅(qū)動(dòng)裝置包括第一驅(qū)動(dòng)裝置、第二驅(qū)動(dòng)裝置和視覺(jué)定位裝置,所述第一驅(qū)動(dòng)裝置用于驅(qū)動(dòng)所述第一轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn),所述第二驅(qū)動(dòng)裝置用于驅(qū)動(dòng)所述第二轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn),所述視覺(jué)定位裝置設(shè)置于取片點(diǎn)、裝片點(diǎn)和中轉(zhuǎn)點(diǎn)的正上方或者正下方。
采用上述技術(shù)方案的有益效果是:通過(guò)設(shè)置第三驅(qū)動(dòng)裝置、擺臂和連接臂,采用一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置,驅(qū)動(dòng)兩個(gè)轉(zhuǎn)臂同步運(yùn)動(dòng),進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率,降低成本,保證芯片接力的平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。
進(jìn)一步地,還包括晶圓臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置,所述晶圓臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置用于驅(qū)動(dòng)所述晶圓臺(tái)沿x、y方向運(yùn)動(dòng)并驅(qū)動(dòng)所述晶圓臺(tái)圓周轉(zhuǎn)動(dòng)。
采用上述技術(shù)方案的有益效果是:驅(qū)動(dòng)晶圓臺(tái)沿x、y方向運(yùn)動(dòng),便于第一轉(zhuǎn)臂的取片操作,同時(shí)還可以使晶圓臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)將不同角度的芯片放置到基板上。
進(jìn)一步地,中轉(zhuǎn)臺(tái)連接有中轉(zhuǎn)臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置,所述中轉(zhuǎn)臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置用于驅(qū)動(dòng)所述中轉(zhuǎn)臺(tái)沿x、y方向運(yùn)動(dòng)并驅(qū)動(dòng)所述中轉(zhuǎn)臺(tái)圓周轉(zhuǎn)動(dòng)。
采用上述技術(shù)方案的有益效果是:可以對(duì)中轉(zhuǎn)臺(tái)內(nèi)的芯片進(jìn)行校正。
進(jìn)一步地,所述中轉(zhuǎn)臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)電機(jī)或者轉(zhuǎn)角氣缸驅(qū)動(dòng)。
進(jìn)一步地,所述焊頭為一伸縮式結(jié)構(gòu),焊頭包括第一連接桿、套筒、第二連接桿和壓簧,第一連接桿與套筒滑動(dòng)連接,第二連接桿穿設(shè)于套筒內(nèi)且與套筒固定連接,壓簧一端與第一連接桿連接,壓簧的另一端與第二連接桿的一端連接,第一連接桿的周向設(shè)有凹槽,套筒內(nèi)壁設(shè)有導(dǎo)向凸起,凹槽與導(dǎo)向凸起配合,氣管插入第一連接桿和第二連接桿中并與吸嘴連接,氣管連接有真空發(fā)生器。
采用上述技術(shù)方案的有益效果是:防止取片時(shí)焊頭與晶圓之間的硬沖撞。
本發(fā)明還公開(kāi)了一種裝片機(jī),包括基板上料裝置、點(diǎn)膠裝置,其特征在于,還包括上述的一種接力式快速取片、裝片裝置。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖之一。
圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖之二。
圖3是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖之三。
圖4是本發(fā)明焊頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中數(shù)字和字母所表示的相應(yīng)部件的名稱:
1-晶圓臺(tái);11-芯片;2-基板;3-中轉(zhuǎn)臺(tái);4-第一驅(qū)動(dòng)裝置;5-第二驅(qū)動(dòng)裝置;6-第一轉(zhuǎn)臂;7-第二轉(zhuǎn)臂;8-第三驅(qū)動(dòng)裝置;9-擺臂;10-連接臂;20-視覺(jué)定位裝置;31-吸嘴;32-第一連接桿;33-套筒;34-壓簧;35-第二連接桿;36-氣管;321-凹槽;331-導(dǎo)向凸起。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明:
為了達(dá)到本發(fā)明的目的,如圖所示,在本發(fā)明的一種實(shí)施方式為:一種接力式快速取片、裝片裝置,包括晶圓臺(tái)1,晶圓臺(tái)1用于放置晶圓,包括:第一轉(zhuǎn)臂6,第一轉(zhuǎn)臂6用于取出晶圓上的芯片11,旋轉(zhuǎn)后將芯片11放置在下述中轉(zhuǎn)臺(tái)3上;中轉(zhuǎn)臺(tái)3,用于芯片的中轉(zhuǎn);第二轉(zhuǎn)臂7,第二轉(zhuǎn)臂7用于取出中轉(zhuǎn)臺(tái)3上的芯片11,旋轉(zhuǎn)后將芯片11放置在基板2上;焊頭,用于取出芯片11和放置芯片11,焊頭設(shè)置在第一轉(zhuǎn)臂6和第二轉(zhuǎn)臂7的一端,焊頭沿平行于第一轉(zhuǎn)臂6或第二轉(zhuǎn)臂7的旋轉(zhuǎn)軸線方向來(lái)回運(yùn)動(dòng);驅(qū)動(dòng)裝置,驅(qū)動(dòng)裝置用于驅(qū)動(dòng)第一轉(zhuǎn)臂6和/或第二轉(zhuǎn)臂7旋轉(zhuǎn)。
采用上述技術(shù)方案的有益效果是:通過(guò)設(shè)置第一轉(zhuǎn)臂、第二轉(zhuǎn)臂和芯片中轉(zhuǎn)臺(tái),焊頭獨(dú)立運(yùn)動(dòng),完成取片和裝片作業(yè),第一轉(zhuǎn)臂取出芯片放置在芯片中轉(zhuǎn)臺(tái)上,第二轉(zhuǎn)臂將中轉(zhuǎn)臺(tái)內(nèi)的芯片取出后放置在基板上,芯片中轉(zhuǎn)臺(tái)的設(shè)置,使得轉(zhuǎn)臂的取片和裝片可以同步進(jìn)行,相比于傳統(tǒng)單轉(zhuǎn)臂的取片和裝片方式,縮短了轉(zhuǎn)臂的長(zhǎng)度,轉(zhuǎn)臂的運(yùn)動(dòng)行程短,縮短轉(zhuǎn)臂的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間,轉(zhuǎn)動(dòng)速度快,封裝精度高,可以使效率提高50%--70%,大大提高了生產(chǎn)效率,進(jìn)而降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。
在本發(fā)明的另一些實(shí)施方式中,第一轉(zhuǎn)臂6旋轉(zhuǎn)90度,第二轉(zhuǎn)臂7旋轉(zhuǎn)90度。采用上述技術(shù)方案的有益效果是:通過(guò)使第一轉(zhuǎn)臂和第二轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)90度,可以縮短轉(zhuǎn)臂的長(zhǎng)度,縮短取片和裝片的時(shí)間,節(jié)約電能,提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本。
在本發(fā)明的另一些實(shí)施方式中,第一轉(zhuǎn)臂6旋轉(zhuǎn)180度,第二轉(zhuǎn)臂7旋轉(zhuǎn)180度。采用上述技術(shù)方案的有益效果是:通過(guò)使第一轉(zhuǎn)臂和第二轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)180度,提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本。
在本發(fā)明的另一些實(shí)施方式中,驅(qū)動(dòng)裝置包括第三驅(qū)動(dòng)裝置8、擺臂9和連接臂10,第三驅(qū)動(dòng)裝置8用于驅(qū)動(dòng)擺臂9做圓周轉(zhuǎn)動(dòng),連接臂10的一端與第一轉(zhuǎn)臂6連接,連接臂10的另一端與第二轉(zhuǎn)臂7連接,擺臂9的一端與第三驅(qū)動(dòng)裝置8連接,擺臂9的另一端與連接臂10連接。采用上述技術(shù)方案的有益效果是:通過(guò)單獨(dú)的第三驅(qū)動(dòng)裝置,實(shí)現(xiàn)取片和裝片作業(yè),取片和裝片同步進(jìn)行,大大提高了生產(chǎn)效率,保證運(yùn)動(dòng)時(shí)第一轉(zhuǎn)臂和第二轉(zhuǎn)臂之間的運(yùn)動(dòng)不會(huì)相互碰撞,同時(shí)平行運(yùn)動(dòng)還能縮短取片和裝片時(shí),兩個(gè)轉(zhuǎn)臂的相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)間。
在本發(fā)明的另一些實(shí)施方式中,其特征在于,驅(qū)動(dòng)裝置包括第一驅(qū)動(dòng)裝置4、第二驅(qū)動(dòng)裝置5和視覺(jué)定位裝置20,第一驅(qū)動(dòng)裝置4用于驅(qū)動(dòng)第一轉(zhuǎn)臂6旋轉(zhuǎn),第二驅(qū)動(dòng)裝置5用于驅(qū)動(dòng)第二轉(zhuǎn)臂7旋轉(zhuǎn),視覺(jué)定位裝置20設(shè)置于取片點(diǎn)、裝片點(diǎn)和中轉(zhuǎn)點(diǎn)的正上方或者正下方。本發(fā)明中,取片點(diǎn)為焊頭從晶圓臺(tái)的取出芯片的位置點(diǎn),裝片點(diǎn)為焊頭將芯片固定到基板上的位置點(diǎn),中轉(zhuǎn)點(diǎn)為中轉(zhuǎn)臺(tái)上芯片放置的位置點(diǎn)。采用上述技術(shù)方案的有益效果是:通過(guò)設(shè)置第三驅(qū)動(dòng)裝置、擺臂和連接臂,采用一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置,驅(qū)動(dòng)兩個(gè)轉(zhuǎn)臂同步運(yùn)動(dòng),進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率,降低成本,保證芯片接力的平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)
在本發(fā)明的另一些實(shí)施方式中,還包括晶圓臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置,晶圓臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置用于驅(qū)動(dòng)晶圓臺(tái)沿x、y方向運(yùn)動(dòng)并驅(qū)動(dòng)晶圓臺(tái)圓周轉(zhuǎn)動(dòng)。采用上述技術(shù)方案的有益效果是:驅(qū)動(dòng)晶圓臺(tái)沿x、y方向運(yùn)動(dòng),便于第一轉(zhuǎn)臂的取片操作,同時(shí)還可以使晶圓臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)將不同角度的芯片放置到基板上。
在本發(fā)明的另一些實(shí)施方式中,中轉(zhuǎn)臺(tái)3連接有中轉(zhuǎn)臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置,中轉(zhuǎn)臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置用于驅(qū)動(dòng)中轉(zhuǎn)臺(tái)沿x、y方向運(yùn)動(dòng)并驅(qū)動(dòng)中轉(zhuǎn)臺(tái)3圓周轉(zhuǎn)動(dòng)。采用上述技術(shù)方案的有益效果是:可以對(duì)中轉(zhuǎn)臺(tái)內(nèi)的芯片進(jìn)行校正。
在本發(fā)明的另一些實(shí)施方式中,晶圓臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置、中轉(zhuǎn)臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置為xy滑臺(tái)。
在本發(fā)明的另一些實(shí)施方式中,中轉(zhuǎn)臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)電機(jī)或者轉(zhuǎn)角氣缸驅(qū)動(dòng)。
在本發(fā)明的另一些實(shí)施方式中,焊頭為一伸縮式結(jié)構(gòu),焊頭包括第一連接桿32、套筒33、第二連接桿35和壓簧34,第一連接桿32與套筒33滑動(dòng)連接,第二連接桿35穿設(shè)于套筒33內(nèi)且與套筒33固定連接,壓簧34一端與第一連接桿32連接,壓簧34的另一端與第二連接桿35的一端連接,第一連接桿32的周向設(shè)有凹槽321,套筒33內(nèi)壁設(shè)有導(dǎo)向凸起331,凹槽321與導(dǎo)向凸起331配合,氣管36插入第一連接桿32和第二連接桿35中并與吸嘴31連接,氣管36連接有真空發(fā)生器,套筒33可以采用彈性材料制成,凹槽321既可以使導(dǎo)向凸起331上下滑動(dòng),又可以起到滑動(dòng)限位的作用。采用上述技術(shù)方案的有益效果是:防止取片時(shí)焊頭與晶圓之間的硬沖撞。
本發(fā)明還公開(kāi)了一種裝片機(jī),包括基板上料裝置、點(diǎn)膠裝置,其特征在于,還包括上述的一種接力式快速取片、裝片裝置。
上述實(shí)施例只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實(shí)施,并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。