一种多类型芯片全自动混合贴装设备及贴装方法技术

本发明专利技术公开了一种多类型芯片全自动混合贴装设备及贴装方法，其包括依次并列设置的供料工位、校正工位与贴装工位、设置在所述供料工位处的芯片供料机构、设置在所述校正工位处的校正机构、设置在所述贴装工位处的平台移载机构、为所述平台移载机构自动供应基板的基板供料机构以及贴装机构，所述贴装机构水平活动设置在X轴横梁上且移载范围覆盖所述供料工位、所述校正工位与所述贴装工位；所述供料工位、所述校正工位以及所述贴装工位的上方均设置有一个视觉相机，所述贴装机构的移载范围下方设置有吸嘴存储库。本发明专利技术能够实现多种不同类型芯片的自动供料与不同芯片吸嘴的自动更换，大大提高了基板上多类型芯片的贴装效率。大大提高了基板上多类型芯片的贴装效率。大大提高了基板上多类型芯片的贴装效率。

【技术实现步骤摘要】
一种多类型芯片全自动混合贴装设备及贴装方法


[0001]本专利技术涉及芯片贴装
，更具体地说，本专利技术涉及一种多类型芯片全自动混合贴装设备及贴装方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着光通讯、半导体的高速发展，行业内的生产对贴片效率的要求越来越高。在一些基板中，通常需要贴装多颗不同类型的芯片，根据各个芯片的功能不同，芯片的尺寸大小也各有差异。对于高密度集成的基板而言，其上贴装的芯片尺寸是非常小的，有的甚至是亚微米级的芯片，对于此类尺寸级别的芯片贴装，其对贴装设备的精度要求是及其高的，其中就包括芯片吸嘴的大小设计，芯片吸嘴的吸附面的大小不宜大于芯片的上表面轮廓大小，否则在吸附芯片或贴装芯片时容易与周边的芯片或其他电子元器件发生干涉；芯片吸嘴的吸附面的大小也不宜过小，过小的话难以提供有效且可靠的吸附力，导致芯片吸附不稳定，进而导致贴装失败。因此，对于不同尺寸大小的芯片需要使用配套的芯片吸嘴来实施贴装操作。
[0003]现有技术中专利公开号为CN114980554A公开了一种贴片机，该贴片机虽然实现了芯片的全自动贴装，但无法对多种不同类型的芯片实现高精度的贴装；且贴装效率与贴装精度不能满足更高要求的贴装需求。
[0004]因此，有必要提供一种新的多类型芯片全自动混合贴装设备及贴装方法来解决上述技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的之一在于提供一种多类型芯片全自动混合贴装设备，能够实现多种不同类型芯片的自动供料与不同芯片吸嘴的自动更换，大大提高了基板上多类型芯片的贴装效率。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种多类型芯片全自动混合贴装设备，其包括依次并列设置的供料工位、校正工位与贴装工位、设置在所述供料工位处的芯片供料机构、设置在所述校正工位处的校正机构、设置在所述贴装工位处的平台移载机构、为所述平台移载机构自动供应基板的基板供料机构以及贴装机构，所述贴装机构水平活动设置在X轴横梁上且移载范围覆盖所述供料工位、所述校正工位与所述贴装工位；所述供料工位、所述校正工位以及所述贴装工位的上方均设置有一个视觉相机，所述贴装机构的移载范围下方设置有吸嘴存储库。
[0007]进一步的，所述芯片供料机构包括第一XY轴移载模组、受所述第一XY轴移载模组驱动进行水平移动的第一支撑板、固定在所述第一支撑板上的第一电机、受所述第一电机驱动绕Z轴旋转的供料转盘、以及环形分布在所述供料转盘上的若干料盘。
[0008]进一步的，所述吸嘴存储库包括支撑座，所述支撑座上设置有若干承载芯片吸嘴的承载槽穴，所述承载槽穴上放置有芯片吸嘴。
[0009]进一步的，所述吸嘴存储库还包括Y轴移载模组、受所述Y轴移载模组驱动沿Y轴进行水平移动的第四支撑板，所述支撑座与所述校正机构设置在所述第四支撑板上共用一个所述视觉相机。
[0010]进一步的，所述校正机构包括第三电机以及受所述第三电机驱动绕Z轴进行旋转运动的吸附座。
[0011]进一步的，所述平台移载机构包括第二XY轴移载模组以及设置在所述第二XY轴移载模组活动末端的接驳平台模组。
[0012]进一步的，所述贴装机构包括设置在所述X轴横梁上的X轴移载模组、受所述X轴移载模组驱动沿X轴移动的第二支撑板、固定在所述第二支撑板上的Z轴移载模组、受所述Z轴移载模组驱动进行Z轴移动的第三支撑板、设置在所述第三支撑板上的第二电机以及受所述第二电机驱动绕Z轴旋转的贴装头。
[0013]进一步的，所述贴装头包括连接座、吸嘴安装座以及芯片吸嘴，所述连接座环抱固定在所述第二电机的旋转轴上，所述吸嘴安装座具有一个气腔和位于底部的吸附面，所述气腔的中心轴与所述第二电机的旋转轴平行错位设置，所述气腔具有上下贯通的顶端与底端，所述顶端密封覆盖设置有一个透明顶盖，所述底端为开口结构且向下延伸至所述吸附面，所述芯片吸嘴吸附装配在所述吸附面上。
[0014]进一步的，所述芯片吸嘴内设置有与所述气腔连通的吸附通道，所述吸附通道的中心轴与所述气腔的中心轴共线设置，使得所述吸附通道与所述气腔共同形成一个供所述视觉相机观察芯片角度的观测通道。
[0015]进一步的，所述吸嘴安装座内设置有两道气路，其中一路连通至所述气腔用于吸附芯片，另一路连通至所述吸附面用于吸附芯片吸嘴，实现芯片吸嘴的自动更换。
[0016]本专利技术的另一目的在于提供一种基于上述多类型芯片全自动混合贴装设备实现的贴装方法，其包括以下步骤：S1、将所需贴装的芯片晶圆放置在所述芯片供料机构上；S2、所述贴装机构移动至所述吸嘴存储库的上方，根据所需贴装的芯片类型自动装配对应的芯片吸嘴；S3、所述芯片供料机构将当下待贴装芯片晶圆旋转至设定位置，位于所述供料工位上方的视觉相机对芯片晶圆整体进行拍照，获取每颗芯片的位置信息，所述贴装机构移动至芯片晶圆的上方按照设定的顺序吸附芯片；S4、所述贴装机构吸附芯片移动至所述校正工位上方，并将芯片放置在校正机构上，配合所述校正工位上方的视觉相机将芯片调节至在基板上贴装时的角度状态；S5、在S1~S4执行的过程中，待贴装的基板移动至所述贴装工位处，并将基板上待贴装上述芯片的贴装位置调节至设定位置，位于所述贴装工位上方的视觉相机获取该贴装位置的精准位置信息；S6、所述贴装机构吸附调节好角度的芯片，然后移动至所述贴装位置的上方，位于所述贴装工位上方的视觉相机透过所述贴装机构上的观测通道对芯片的角度位置再次进行检测，若角度无偏差，则将芯片贴装到所述贴装位置上，若角度有偏差，则通过贴装机构中的电机驱动芯片吸嘴旋转对芯片的角度进行微调，然后执行贴片动作，完成芯片贴装。
[0017]本专利技术一种多类型芯片全自动混合贴装设备及贴装方法与现有技术相比的有益
效果在于：能够实现多种不同类型芯片的自动供料与不同芯片吸嘴的自动更换，达到多芯片混合贴装的目的，大大提高了基板上多类型芯片的贴装效率。具体的，1）通过设置旋转式芯片供料机构，利用供料转盘实现多种不同类型芯片的自动供料，为同一基板上实现多种不同类型芯片的自动贴装奠定了基础；2）通过设置吸嘴存储库，提供了多种芯片吸嘴结构，实现不同类型芯片的高精度贴装提供了条件基础；3）在旋转式芯片供料机构与吸嘴存储库的基础上，配合设置可更换芯片吸嘴的贴装机构，实现芯片吸嘴的自动更换，进而使得本贴装设备能够在一台设备上完成基板上所有不同类型芯片的自动贴装，大大提高了不同类型芯片基板的贴装效率；4）在芯片供料机构与基板平台移载机构中均设置了XY轴移载模组，在芯片被拾取之前对芯片的平面位置进行调整，以便芯片吸嘴能够完全覆盖到蓝膜上的芯片；基板平台移载机构中的XY轴移载模组可使得基板上每一个待贴装芯片区域能够自动移载到设定位置，省掉了贴装头的平面位置调整，有利于贴装效率的提升；5）通过设置芯片校正机构，贴装头在拾取芯片后将其放置到校正机构上，通过校正机构将芯片调整至在基板上贴装时的角度状态，实现了对芯片角度的一次调节，且省去了贴装头吸附芯片在贴装时对芯片贴装角度的大幅度调整；另外，在芯片贴装时，配合视觉相机对芯片在芯片吸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多类型芯片全自动混合贴装设备，其特征在于：其包括依次并列设置的供料工位、校正工位与贴装工位、设置在所述供料工位处的芯片供料机构、设置在所述校正工位处的校正机构、设置在所述贴装工位处的平台移载机构、为所述平台移载机构自动供应基板的基板供料机构以及贴装机构，所述贴装机构水平活动设置在X轴横梁上且移载范围覆盖所述供料工位、所述校正工位与所述贴装工位；所述供料工位、所述校正工位以及所述贴装工位的上方均设置有一个视觉相机，所述贴装机构的移载范围下方设置有吸嘴存储库；所述贴装机构包括设置在所述X轴横梁上的X轴移载模组、受所述X轴移载模组驱动沿X轴移动的第二支撑板、固定在所述第二支撑板上的Z轴移载模组、受所述Z轴移载模组驱动进行Z轴移动的第三支撑板、设置在所述第三支撑板上的第二电机以及受所述第二电机驱动绕Z轴旋转的贴装头；所述贴装头包括连接座、吸嘴安装座以及芯片吸嘴，所述连接座环抱固定在所述第二电机的旋转轴上，所述吸嘴安装座具有一个气腔和位于底部的吸附面，所述气腔的中心轴与所述第二电机的旋转轴平行错位设置，所述气腔具有上下贯通的顶端与底端，所述顶端密封覆盖设置有一个透明顶盖，所述底端为开口结构且向下延伸至所述吸附面，所述芯片吸嘴吸附装配在所述吸附面上；所述芯片吸嘴内设置有与所述气腔连通的吸附通道，所述吸附通道的中心轴与所述气腔的中心轴共线设置，使得所述吸附通道与所述气腔共同形成一个供所述视觉相机观察芯片角度的观测通道。2.如权利要求1所述的多类型芯片全自动混合贴装设备，其特征在于：所述芯片供料机构包括第一XY轴移载模组、受所述第一XY轴移载模组驱动进行水平移动的第一支撑板、固定在所述第一支撑板上的第一电机、受所述第一电机驱动绕Z轴旋转的供料转盘、以及环形分布在所述供料转盘上的若干料盘。3.如权利要求1所述的多类型芯片全自动混合贴装设备，其特征在于：所述吸嘴存储库包括支撑座，所述支撑座上设置有若干承载芯片吸嘴的承载槽穴，所述承载槽穴上放置有芯片吸嘴。4.如权利要求3所述的多类型芯片全自动混合贴装设备，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗超，徐凯，余闯，
申请(专利权)人：苏州猎奇智能设备有限公司，
类型：发明
国别省市：