本發(fā)明涉及固晶機(jī)領(lǐng)域,具體涉及一種取晶、固晶裝置及其采用它的固晶機(jī)。
背景技術(shù):
在半導(dǎo)體器件如ic等的封裝過程中,固晶是極其重要的環(huán)節(jié)。固晶的過程是:首先由點(diǎn)膠機(jī)構(gòu)(也稱點(diǎn)膠模塊)在基板的固晶工位上點(diǎn)膠,而后由固晶機(jī)構(gòu)的固晶擺臂將半導(dǎo)體芯片從晶圓上取出,進(jìn)而轉(zhuǎn)移到已點(diǎn)好膠的固晶工位上。在相同固晶良品率(質(zhì)量)條件下,固晶機(jī)的固晶效率是評(píng)價(jià)固晶機(jī)性能的重要指標(biāo)。
對于背部貼設(shè)有daf膜的芯片,封裝尺寸與芯片大小相同,在封裝時(shí)需要進(jìn)行加熱,且加熱時(shí)的溫度公差在±3度,目前基板的輸送料道較長,對整條料道進(jìn)行溫度控制技術(shù)難度較大,而且能耗高,溫度控制不均勻,導(dǎo)致芯片封裝時(shí)容易產(chǎn)生空洞現(xiàn)象。
另一方面,由于很難保證焊頭和整個(gè)基板的水平,因此很難滿足對貼裝平整度要求較高的產(chǎn)品。
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)明提供了一種取晶、固晶裝置。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種取晶、固晶裝置,其特征在于,包括:
固晶臺(tái),所述固晶臺(tái)沿x、y方向運(yùn)動(dòng),所述固晶臺(tái)上嵌設(shè)有平面治具座,所述平面治具座與所述固晶臺(tái)平齊,所述平面治具座連接有加熱裝置;
轉(zhuǎn)臂,所述轉(zhuǎn)臂設(shè)有沿平行于所述轉(zhuǎn)臂的旋轉(zhuǎn)軸線來回運(yùn)動(dòng)的焊頭,所述焊頭用于取晶和固晶;
基板,所述基板位于所述固晶臺(tái)上方且相對于所述固晶臺(tái)沿x方向作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。
第一驅(qū)動(dòng)裝置,所述第一驅(qū)動(dòng)裝置與所述轉(zhuǎn)臂連接,用于驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)臂圓周轉(zhuǎn)動(dòng);
晶圓臺(tái)和晶圓臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置,所述晶圓臺(tái)用于固定晶圓,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)以及驅(qū)動(dòng)所述晶圓臺(tái)繞其旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。
采用上述技術(shù)方案的有益效果是:通過在固晶臺(tái)上設(shè)置平面治具座,平面治具座與固晶臺(tái)平齊,加熱裝置,可以實(shí)現(xiàn)對平面治具座的加熱,便于固晶時(shí)溫度的控制,可以使基板在一定的范圍內(nèi)加熱,溫度控制較為穩(wěn)定,裝片不易產(chǎn)生空洞現(xiàn)象;在固晶時(shí),焊頭與基板之間的力集中于平面治具座上,大大降低了對固晶臺(tái)整體平整度的要求,提高了焊頭與處于裝片位基板的平行度,更易確保半導(dǎo)體器件的貼裝平整度,提高固晶的良品率。轉(zhuǎn)臂和視覺定位裝置固定不動(dòng),通過驅(qū)動(dòng)固晶臺(tái)沿y方向運(yùn)動(dòng),可以實(shí)現(xiàn)對基板y方向的封裝,通過固晶臺(tái)上的x方向基板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),可以實(shí)現(xiàn)對基板y方向的封裝。通過使晶圓臺(tái)移動(dòng),帶動(dòng)晶圓移動(dòng),提高取晶效率,通過驅(qū)動(dòng)晶圓臺(tái)旋轉(zhuǎn),可以實(shí)現(xiàn)芯片多角度的固晶作業(yè)。
進(jìn)一步地,還包括第一視覺定位裝置和第二視覺定位裝置,所述第一視覺定位裝置固定于所述晶圓臺(tái)上方,所述第二視覺定位裝置固定于所述平面治具座上方。采用上述技術(shù)方案的有益效果是:第一視覺定位裝置在取晶時(shí)進(jìn)行定位,第二視覺定位裝置在固晶時(shí)進(jìn)行定位,定位精度高。
進(jìn)一步地,所述平面治具座的四個(gè)角附近設(shè)有階梯孔,所述階梯孔內(nèi)安裝有調(diào)平螺絲和彈簧,所述彈簧套設(shè)于所述調(diào)平螺絲上。
采用上述技術(shù)方案的有益效果是:通過螺絲上彈簧的彈性作用,可以快速安裝和調(diào)平平面治具座,保證焊頭與平面治具座之間的水平,易于加工和調(diào)整。
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。
本發(fā)明還公開了固晶機(jī),包括基板上料裝置、點(diǎn)膠裝置,其特征在于,還包括上述的一種取晶、固晶裝置。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖做簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,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。
圖2是本發(fā)明平面治具座安裝的結(jié)構(gòu)示意圖
圖3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-固晶臺(tái);3-基板;4-平面治具座;5-轉(zhuǎn)臂;6-第一驅(qū)動(dòng)裝置;8-加熱裝置;21-第一視覺定位裝置;22-第二視覺定位裝置;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;41-階梯孔;42-調(diào)平螺絲;43-彈簧;100-夾爪。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例,對本發(fā)明的內(nèi)容做進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
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:一種取晶、固晶裝置,包括:
固晶臺(tái)2,固晶臺(tái)2沿x、y方向運(yùn)動(dòng),固晶臺(tái)2上嵌設(shè)有平面治具座4,平面治具座4與固晶臺(tái)2平齊,平面治具座4連接有加熱裝置8;
轉(zhuǎn)臂5,轉(zhuǎn)臂5設(shè)有沿平行于轉(zhuǎn)臂5的旋轉(zhuǎn)軸線來回運(yùn)動(dòng)的焊頭,焊頭用于取晶和固晶;
基板3,基板3位于固晶臺(tái)1上方且相對于固晶臺(tái)1沿x方向作進(jìn)給運(yùn)動(dòng),基板3通過夾爪100固定,步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)夾爪作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。
第一驅(qū)動(dòng)裝置6,第一驅(qū)動(dòng)裝置6與轉(zhuǎn)臂5連接,用于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臂5圓周轉(zhuǎn)動(dòng);
晶圓臺(tái)4和晶圓臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置,晶圓臺(tái)1用于固定晶圓,晶圓臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置用于驅(qū)動(dòng)晶圓臺(tái)1沿x、y方向運(yùn)動(dòng)以及驅(qū)動(dòng)晶圓臺(tái)1繞其旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。
采用上述技術(shù)方案的有益效果是:通過在固晶臺(tái)上設(shè)置平面治具座,平面治具座與固晶臺(tái)平齊,加熱裝置,可以實(shí)現(xiàn)對平面治具座的加熱,便于固晶時(shí)溫度的控制,可以使基板在一定的范圍內(nèi)加熱,溫度控制較為穩(wěn)定,封裝不易產(chǎn)生空洞現(xiàn)象;在固晶時(shí),焊頭與基板之間的力集中于平面治具座上,基板不容易產(chǎn)生局部變形,使得固晶后基板的平整度較高,大大降低了固晶的廢品率,降低企業(yè)生產(chǎn)成本,通過驅(qū)動(dòng)固晶臺(tái)沿xy方向運(yùn)動(dòng),轉(zhuǎn)臂和視覺定位裝置固定不動(dòng),可以實(shí)現(xiàn)對基板xy方向的封裝,通過使晶圓臺(tái)移動(dòng),帶動(dòng)晶圓移動(dòng),提高取晶效率,通過驅(qū)動(dòng)晶圓臺(tái)旋轉(zhuǎn),可以實(shí)現(xiàn)芯片多角度的固晶作業(yè)。
在本發(fā)明的另一些實(shí)施方式中,還包括第一視覺定位裝置21和第二視覺定位裝置22,第一視覺定位裝置21固定于晶圓臺(tái)上方,第二視覺定位裝置22固定于平面治具座上方。采用上述技術(shù)方案的有益效果是:第一視覺定位裝置在取晶時(shí)進(jìn)行定位,第二視覺定位裝置在固晶時(shí)進(jìn)行定位,定位精度高。
在本發(fā)明的另一些實(shí)施方式中,平面治具座的四個(gè)角附近設(shè)有階梯孔,階梯孔內(nèi)安裝有調(diào)平螺絲和彈簧,彈簧套設(shè)于調(diào)平螺絲上。采用上述技術(shù)方案的有益效果是:通過螺絲上彈簧的彈性作用,可以快速安裝和調(diào)平平面治具座,保證焊頭與平面治具座之間的水平,易于加工和調(diào)整。
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:防止取晶時(shí)焊頭與晶圓之間的硬沖撞。
本發(fā)明還公開了固晶機(jī),包括基板上料裝置、點(diǎn)膠裝置,其特征在于,還包括上述的一種取晶、固晶裝置。
上述實(shí)施例只為說明本發(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)所做的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。