專利名稱：Led芯片接合裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種LED芯片接合裝置，尤其涉及一種LED芯片接合裝置，其縮短了用 于拾取LED芯片和將LED芯片附接到引線框架的時(shí)間段，由此提高了生產(chǎn)率。
背景技術(shù)：
一般而言，通過以下步驟制造LED:將具有多個(gè)LED芯片的晶片接合到接合片的接 合工藝；通過切割被接合到接合片的晶片而將LED芯片個(gè)體化的切割工藝；將已個(gè)體化的 LED芯片與接合片分離的芯片分離(die separating)工藝；將已與接合片分離的LED芯片 接合到引線框架的芯片接合(die bonding)工藝；通過焊絲將LED芯片電連接到引線框架 的連接焊盤的絲焊工藝；以及用環(huán)氧樹脂模塑LED芯片的模塑工藝。LED芯片接合裝置是用于芯片接合工藝的設(shè)備，并且是這樣一種LED設(shè)備，借助于 該LED設(shè)備，經(jīng)過切割工藝已與晶片分離的LED芯片利用粘合劑或通過熱壓接合方法附接 到引線框架。下文將描述現(xiàn)有的LED芯片接合裝置。圖1是圖示現(xiàn)有LED芯片接合裝置的立體圖。如圖1所示，現(xiàn)有的用于將芯片C附接到引線框架LF頂表面的LED芯片接合裝置 10包括具有進(jìn)給軌道21的進(jìn)給單元20，引線框架LF位于進(jìn)給軌道21上，且進(jìn)給軌道21 導(dǎo)引引線框架LF的運(yùn)動(dòng)；晶片托臺(tái)30，其上安裝有晶片W并且其供應(yīng)LED芯片C ；芯片轉(zhuǎn)移 單元40，其具有用于將已分離的LED芯片C轉(zhuǎn)移到引線框架LF的頭部裝置41 ；以及第一視 像單元50和第二視像單元60，其用于探測(cè)LED芯片C的設(shè)置并識(shí)別引線框架LF的位置信 肩、ο頭部裝置41構(gòu)造成沿Y軸(左右方向)和Z軸(上下方向)移動(dòng)，晶片托臺(tái)30 構(gòu)造成沿X軸(前后方向)和Y軸(左右方向)移動(dòng)。也就是說，頭部裝置41將LED芯片C從晶片托臺(tái)30轉(zhuǎn)移到位于進(jìn)給軌道21上的 引線框架LF，且晶片托臺(tái)30設(shè)置LED芯片C的位置，使得頭部裝置41能基于通過第一視像 單元50對(duì)晶片W拍攝所獲得的結(jié)果精確地拾取LED芯片C。另外，第二視像單元60獲得引線框架LF的位置信息。然而，由于現(xiàn)有的LED芯片接合裝置10是在頭部裝置41在晶片托臺(tái)30和進(jìn)給軌 道21之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)期間將LED芯片C附接到引線框架LF，因此由于往復(fù)運(yùn)動(dòng)而需要相對(duì)較 長(zhǎng)時(shí)間。也就是說，頭部裝置41的長(zhǎng)路徑延遲了生產(chǎn)時(shí)間，降低了生產(chǎn)率。此外，現(xiàn)有的LED芯片接合裝置未公開這樣一種結(jié)構(gòu)，即借助于該結(jié)構(gòu)能探測(cè)到 位于LED芯片的底表面部分(面向晶片托臺(tái))處的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明致力于解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，且本發(fā)明的目的是提供一種LED芯片接 合裝置，其同時(shí)地執(zhí)行拾取LED芯片和將LED芯片附接到引線框架的操作，由此縮短生產(chǎn)時(shí) 間和提高生產(chǎn)率。本發(fā)明的另一目的是提供一種LED芯片接合裝置，其能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)LED芯片的底表 面上的缺陷進(jìn)行探測(cè)。根據(jù)為實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的一方面，提供一種LED芯片接合裝置，其包括晶 片托臺(tái)，其上安裝有具有LED芯片的晶片，且其能夠沿一平面上互相正交的軸線移動(dòng)；引線 框架托臺(tái)，其上定位有引線框架，且其能夠沿與晶片托臺(tái)移動(dòng)所在平面平行的平面上的兩 個(gè)正交軸線移動(dòng)；LED芯片轉(zhuǎn)移單元，其能夠繞與晶片托臺(tái)移動(dòng)所在的平面相垂直的軸線 轉(zhuǎn)動(dòng)以將晶片托臺(tái)上的LED芯片轉(zhuǎn)移到引線框架托臺(tái)；第一視像單元，其構(gòu)造成識(shí)別引線 框架的位置信息；第二視像單元，其構(gòu)造成識(shí)別要從晶片托臺(tái)分離的LED芯片的位置信息 或者晶片內(nèi)LED芯片的設(shè)置狀態(tài)；以及控制單元，其構(gòu)造成基于第一視像單元和第二視像 單元的信息調(diào)整晶片托臺(tái)和引線框架托臺(tái)，使得LED芯片的最后附接位置和引線框架的最 后附接位置彼此一致，其中LED芯片轉(zhuǎn)移單元同時(shí)地執(zhí)行拾取LED芯片和將LED芯片附接 到引線框架的操作。LED芯片轉(zhuǎn)移單元可包括能轉(zhuǎn)動(dòng)的主體；多個(gè)頭部裝置，其沿著主體的圓周等間 隔地附接，并能夠沿與晶片托臺(tái)移動(dòng)所在的平面相垂直的軸線移動(dòng)；以及下壓體，其構(gòu)造成 下壓頭部裝置。下壓體可具有拍攝槽。主體可為透明的。主體可具有位于頭部裝置之間的切口部分。LED芯片轉(zhuǎn)移單元可包括主體，其能夠沿與晶片托臺(tái)移動(dòng)所在的平面相垂直的 軸線移動(dòng)和繞此軸線轉(zhuǎn)動(dòng)；以及多個(gè)頭部裝置，其等間隔地附接到主體的圓周。LED芯片接合裝置還可包括第三視像單元，其構(gòu)造成識(shí)別從晶片托臺(tái)移動(dòng)到引線 框架的LED芯片的底部部分?？刂茊卧稍诨诘谌曄駟卧男畔z測(cè)到LED芯片的底部部分處的裂紋時(shí)， 確定LED芯片具有缺陷。當(dāng)控制單元基于第三視像單元的信息檢測(cè)到LED芯片的歪曲時(shí)，能轉(zhuǎn)動(dòng)的頭部裝 置可校正LED芯片的歪曲。


通過參照附圖詳述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以更清楚地理解 本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，其中圖1是圖示現(xiàn)有的LED芯片接合裝置的立體圖；圖2是圖示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的LED芯片接合裝置的立體圖；圖3是圖2的LED芯片接合裝置的示意圖；圖4是圖示圖2的主體的另一示例的立體圖；以及
圖5是圖示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的LED芯片接合裝置的立體圖。
具體實(shí)施例方式
下文將參照附圖詳述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。實(shí)施方式1圖2是圖示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的LED芯片接合裝置的立體圖。圖3是圖2 的LED芯片接合裝置的示意圖。圖4是圖示圖2的主體的另一示例的立體圖。如圖2和圖3所示，根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的LED芯片接合裝置A包括晶片 托臺(tái)100，其上安裝有具有LED芯片C的晶片W，并且其能沿一平面上互相正交的軸線(下 文稱作“X軸”和“Y軸”)移動(dòng)；引線框架托臺(tái)200，其上定位有引線框架LF，并且其能沿與 晶片托臺(tái)移動(dòng)所在平面平行的平面上的兩個(gè)正交軸線移動(dòng)；LED芯片轉(zhuǎn)移單元300，其能繞 與晶片托臺(tái)移動(dòng)所在的平面相垂直的軸線(以下稱作“Z軸”)轉(zhuǎn)動(dòng)以將晶片托臺(tái)100上的 LED芯片C轉(zhuǎn)移到引線框架托臺(tái)200 ；第一視像單元400，其構(gòu)造成識(shí)別引線框架LF的位置 信息；第二視像單元500，其構(gòu)造成識(shí)別LED芯片C的位置信息或設(shè)置狀態(tài)；以及控制單元 600，其構(gòu)造成利用第一視像單元400和第二視像單元500的信息調(diào)整晶片托臺(tái)100和引線 框架托臺(tái)200，使得LED芯片C的附接位置和引線框架LF的附接位置彼此一致。首先，LED芯片轉(zhuǎn)移單元300包括繞Z軸能轉(zhuǎn)動(dòng)的主體310 ；多個(gè)等間隔地附接 到主體310的圓周并能沿Z軸移動(dòng)的頭部裝置320 ；以及構(gòu)造成下壓頭部裝置320的下壓 體 330。同時(shí)，由于主體310重復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)并在預(yù)定間隔角處停止，因此它優(yōu)選地由步進(jìn)馬達(dá) (未示出)驅(qū)動(dòng)。如果主體310能重復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)并在預(yù)定間隔角處停止，則步進(jìn)馬達(dá)可由一般的 機(jī)械單元替代。另外，下壓體330可由氣壓缸或液壓缸驅(qū)動(dòng)。下壓體330具有拍攝槽331，且主體310優(yōu)選地為透明的。因此，當(dāng)?shù)谝灰曄駟卧?00和第二視像單元500與下壓體330位于同一線上時(shí)，能 透過拍攝槽331對(duì)引線框架LF和LED芯片C拍攝。在這種情況下，由于引線框架LF和LED芯片C可由頭部裝置320遮蓋，因此優(yōu)選 地在主體310轉(zhuǎn)動(dòng)、并且第一視像單元400和第二視像單元500經(jīng)過頭部裝置320之間時(shí) 對(duì)引線框架LF和LED芯片C拍攝。同時(shí)，如圖4所示，主體310具有多個(gè)切口部分340，其可等間隔地設(shè)置于頭部裝置 320之間。因此，由于切口部分340具有與透明主體310相同的操作和效果，因此將略去其詳 細(xì)描述。引線框架托臺(tái)200可與進(jìn)給單元210分開，以將已經(jīng)接合的引線框架LF進(jìn)給到進(jìn) 給單元210的進(jìn)給軌道211、或者與進(jìn)給單元210 —體形成。根據(jù)上述的LED芯片接合裝置A，由于LED芯片C由能沿Z軸移動(dòng)的頭部裝置320 和能轉(zhuǎn)動(dòng)的主體310同時(shí)地拾取和附接到引線框架LF，因此縮短了生產(chǎn)時(shí)間，由此顯著地
提高了生產(chǎn)率。也就是說，后續(xù)LED芯片C被連續(xù)地拾取和附接到引線框架LF，因此縮短了緩沖時(shí)間。另外，由于第一視像單元400和第二視像單元500、沿一平面上互相正交的軸線能 移動(dòng)的引線框架托臺(tái)200、以及晶片托臺(tái)100，因此LED芯片C和引線框架LF的附接位置精
確地一致。LED芯片接合裝置A還可包括第三視像單元700，以識(shí)別從晶片托臺(tái)100轉(zhuǎn)移到引 線框架托臺(tái)200的LED芯片C的底部部分。如果控制單元600基于第三視像單元700的信息檢測(cè)到LED芯片C的底部部分 (面向晶片托臺(tái))上的裂紋，則控制單元600確定LED芯片C具有缺陷。同時(shí)，控制單元600可基于第三視像單元700的信息確定LED芯片C歪曲，在這種 情況下，相對(duì)于主體310轉(zhuǎn)動(dòng)的頭部裝置320校正LED芯片C的歪曲。結(jié)果，能通過借助于第三視像單元700對(duì)頭部裝置320所拾取的LED芯片C的底 部部分拍攝，探測(cè)到LED芯片C的底部部分上的缺陷，并且能轉(zhuǎn)動(dòng)的頭部裝置320能精確地 校正LED芯片C的歪曲。此外，在主體310轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，能基于第三視像單元700的信息校正主體310的姿勢(shì)。下文將描述根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的LED芯片接合裝置A的操作。首先，位于晶片托臺(tái)100上的LED芯片C由第二視像單元500識(shí)別。接下來，控制單元600基于第二視像單元500的信息，沿X軸和Y軸移動(dòng)晶片托臺(tái) 100以設(shè)置晶片托臺(tái)100。然后，第一視像單元400識(shí)別位于引線框架托臺(tái)200上的引線框 架LF的位置信息，且控制單元600基于第一視像單元400的信息校正引線框架托臺(tái)200的 位置。也就是說，基于第一視像單元400和第二視像單元500的信息，LED芯片C的附接 位置和引線框架LF的附接位置彼此一致。經(jīng)過設(shè)置的LED芯片C由頭部裝置320拾取，然后主體310繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)過預(yù)定間 隔角。接下來，當(dāng)頭部裝置320沿Z軸降低時(shí)，LED芯片C接合到引線框架LF。通過重復(fù)上述順序，LED芯片C被重復(fù)地拾取和接合，使得LED芯片C的附接位置 和引線框架LF的附接位置彼此一致。下文，將描述根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方式的LED芯片接合裝置A’。在以下描述中，具 有相同或相似構(gòu)造和功能的相同或相似元件將具有相同或相似參考標(biāo)記，且為了避免本發(fā) 明表述不清楚將略去對(duì)這些相同或相似元件的贅述。實(shí)施方式2圖5是圖示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的LED芯片接合裝置的立體圖。如圖5所示，根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的LED芯片接合裝置A’包括晶片托臺(tái) 100 ；引線框架托臺(tái)200 ；用于將晶片托臺(tái)100上的LED芯片C轉(zhuǎn)移到引線框架托臺(tái)200的 LED芯片轉(zhuǎn)移單元300’ ；構(gòu)造成識(shí)別引線框架LF的位置信息的第一視像單元400以及構(gòu)造 成識(shí)別LED芯片C的位置信息或設(shè)置狀態(tài)的第二視像單元500 ；以及控制單元600。LED芯片轉(zhuǎn)移單元300’包括能夠沿Z軸移動(dòng)并且能夠繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)的主體310’ ； 以及多個(gè)等間隔地附接到主體310’的圓周的頭部裝置320’。主體310’本身由諸如氣壓缸或液壓缸的下壓?jiǎn)卧豘軸向方向移動(dòng)。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的LED芯片接合裝置，由于拾取LED芯片和將LED芯片附接 到引線框架的操作通過LED芯片轉(zhuǎn)移單元的轉(zhuǎn)動(dòng)與上下運(yùn)動(dòng)而同時(shí)地執(zhí)行，因此能縮短生 產(chǎn)時(shí)間，由此提高了生產(chǎn)率。也就是說，后續(xù)LED芯片C被連續(xù)地拾取和附接到引線框架，因此縮短了緩沖時(shí) 間。進(jìn)一步地，能通過借助于第三視像單元對(duì)頭部裝置所拾取的LED芯片的底部部分 拍攝，探測(cè)到LED芯片的底部部分上的缺陷。此外，由于第一視像單元和第二視像單元、能夠沿X軸和Y軸移動(dòng)的引線框架托 臺(tái)、以及晶片托臺(tái)，因此LED芯片的附接位置和引線框架的附接位置能彼此精確地一致。另外，第三視像單元和轉(zhuǎn)動(dòng)頭部裝置能精確地校正LED芯片的歪曲。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)清楚，可在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下對(duì)本發(fā)明的 上述示例性實(shí)施方式進(jìn)行各種修改。因此，本發(fā)明意圖涵蓋在所附的權(quán)利要求范圍及其等 同范圍內(nèi)提出的所有這種修改。
權(quán)利要求
1.一種LED芯片接合裝置，包括晶片托臺(tái)，晶片托臺(tái)上安裝有具有LED芯片的晶片，且晶片托臺(tái)能夠沿一平面上互相 正交的軸線移動(dòng)；引線框架托臺(tái)，引線框架托臺(tái)上定位有引線框架，且引線框架托臺(tái)能夠沿與所述晶片 托臺(tái)移動(dòng)所在平面平行的平面上的兩個(gè)正交軸線移動(dòng)；LED芯片轉(zhuǎn)移單元，LED芯片轉(zhuǎn)移單元能夠繞與所述晶片托臺(tái)移動(dòng)所在的平面相垂直 的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)以將所述晶片托臺(tái)上的LED芯片轉(zhuǎn)移到所述引線框架托臺(tái)；第一視像單元，第一視像單元構(gòu)造成識(shí)別所述引線框架的位置信息；第二視像單元，第二視像單元構(gòu)造成識(shí)別要從所述晶片托臺(tái)分離的所述LED芯片的位 置信息或者所述晶片內(nèi)LED芯片的設(shè)置狀態(tài)；以及控制單元，控制單元構(gòu)造成基于所述第一視像單元和第二視像單元的信息調(diào)整所述晶 片托臺(tái)和所述引線框架托臺(tái)，使得所述LED芯片的最后附接位置和所述引線框架的最后附 接位置彼此一致，其中所述LED芯片轉(zhuǎn)移單元同時(shí)執(zhí)行拾取所述LED芯片和將所述LED芯片附接到所述 引線框架的操作。
2.如權(quán)利要求1所述的LED芯片接合裝置，其中所述LED芯片轉(zhuǎn)移單元包括能轉(zhuǎn)動(dòng) 的主體；多個(gè)頭部裝置，所述多個(gè)頭部裝置沿著所述主體的圓周等間隔地附接，并能夠沿與 所述晶片托臺(tái)移動(dòng)所在的平面相垂直的軸線移動(dòng)；以及下壓體，所述下壓體構(gòu)造成下壓所 述頭部裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的LED芯片接合裝置，其中所述下壓體具有拍攝槽。
4.如權(quán)利要求3所述的LED芯片接合裝置，其中所述主體是透明的。
5.如權(quán)利要求3所述的LED芯片接合裝置，其中所述主體具有位于所述頭部裝置之間 的切口部分。
6.如權(quán)利要求1所述的LED芯片接合裝置，其中所述LED芯片轉(zhuǎn)移單元包括主體，所 述主體能夠沿與所述晶片托臺(tái)移動(dòng)所在的平面相垂直的軸線移動(dòng)和繞所述軸線轉(zhuǎn)動(dòng)；以及 多個(gè)頭部裝置，所述多個(gè)頭部裝置等間隔地附接到所述主體的圓周。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的LED芯片接合裝置，還包括第三視像單元，第三視 像單元構(gòu)造成識(shí)別從所述晶片托臺(tái)移動(dòng)到所述引線框架的所述LED芯片的底部部分。
8.如權(quán)利要求7所述的LED芯片接合裝置，其中所述控制單元在基于所述第三視像單 元的信息檢測(cè)到所述LED芯片的底部部分處的裂紋時(shí)，確定所述LED芯片具有缺陷。
9.如權(quán)利要求7所述的LED芯片接合裝置，其中當(dāng)所述控制單元基于所述第三視像單 元的信息檢測(cè)到所述LED芯片的歪曲時(shí)，能轉(zhuǎn)動(dòng)的所述頭部裝置可校正所述LED芯片的歪 曲ο
全文摘要
本發(fā)明公開了一種LED芯片接合裝置，其包括晶片托臺(tái)，其上安裝有具有LED芯片的晶片，且其能夠沿一平面上互相正交的軸線移動(dòng)；引線框架托臺(tái)，其上定位有引線框架，且其能夠沿與晶片托臺(tái)移動(dòng)所在平面平行的平面上的兩個(gè)正交軸線移動(dòng)；LED芯片轉(zhuǎn)移單元，其能夠繞與晶片托臺(tái)移動(dòng)所在的平面相垂直的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)以將晶片托臺(tái)上的LED芯片轉(zhuǎn)移到引線框架托臺(tái)；第一視像單元，其構(gòu)造成識(shí)別引線框架的位置信息；第二視像單元，其構(gòu)造成識(shí)別要從晶片托臺(tái)分離的LED芯片的位置信息或者晶片內(nèi)LED芯片的設(shè)置狀態(tài)；以及控制單元，其構(gòu)造成基于第一視像單元和第二視像單元的信息調(diào)整晶片托臺(tái)和引線框架托臺(tái)，使得LED芯片和引線框架的最后附接位置彼此一致。LED芯片轉(zhuǎn)移單元同時(shí)執(zhí)行拾取LED芯片和將LED芯片附接到引線框架的操作。
文檔編號(hào)H01L33/62GK102088052SQ20091025935
公開日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2009年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月4日
發(fā)明者張賢錫, 樸敏奎, 李悳鎬, 李閔泂 申請(qǐng)人:塔工程有限公司