一种双工位高精度倒装封装设备制造技术

本申请公开了一种双工位高精度倒装封装设备，包括基座以及设置在所述基座上的两组上料机构

【技术实现步骤摘要】
一种双工位高精度倒装封装设备


[0001]本申请涉及半导体封装设备领域，具体涉及一种双工位高精度倒装封装设备
。

技术介绍

[0002]半导体倒装工艺是将芯片颠倒放置，通过金属焊接或粘接的方式将芯片与贴装基板连接在一起的技术
。
半导体倒装工艺主要用于微型化和高密度贴装的芯片，如智能手机
、
平板电脑和高端计算机等
。
[0003]在传统的倒装工艺下，先由翻转组件吸附芯片正面，以使芯片从晶圆上脱离，随后对吸附的芯片进行翻转，再通过吸附机构吸附芯片反面，将芯片转移到基板上进行贴装；所述芯片正面指含凸点的一面，所述芯片反面指不含凸点的一面
。
[0004]芯片封装是半导体封装工艺中的关键工序
。
现有的双工位芯片封装设备，悬臂呈包围型，封装设备的主体部分设置在悬臂的包围区域内，当对设备维修时，需要维修人员进入被悬臂包围的区域内，加大了维修难度
。

技术实现思路

[0005]鉴于此，本申请提供了一种双工位高精度倒装封装设备，通过将两组悬臂设置为“匚”型，能够降低维修难度；具体采用如下技术方案：一种双工位高精度倒装封装设备，包括基座以及设置在所述基座上的两组上料机构
、
两组过渡台
、
悬臂和输送机构；所述过渡台与所述上料机构对应设置，所述悬臂设置两组，两组所述悬臂沿
XZ
或
YZ
平面面对面对称设置，单组所述悬臂整体呈“L”型，所述悬臂上设有用于吸附芯片的吸附机构，所述悬臂用于控制所述吸附机构
XY
方向上的移动；所述上料机构用于吸附
、
翻转晶圆上的芯片，并将芯片转移至所述过渡台；两组所述过渡台沿同一直线设置，且与所述输送机构的设置方向平行，所述输送机构设置在所述过渡台与所述悬臂之间，用于输送基板并辅助封装芯片
。
[0006]优选地，所述过渡台包括固定块
、
备料组件和第二移动组件，所述第二移动组件带动所述备料组件沿所述固定块设置方向水平往复移动，所述备料组件用于放置多个芯片，所述固定块一侧至少设有一组所述第二移动组件
。
[0007]进一步优选地，所述备料组件设置在所述第二移动组件上方；所述备料组件和所述第二移动组件分别有两组，两组所述备料组件和所述第二移动组件分别设于所述固定块两侧
。
[0008]优选地，所述上料机构包括翻转组件和移料组件，所述翻转组件用于将芯片从晶圆脱离并将芯片翻转
180
°
，以便于所述吸附机构吸附，所述移料组件用于将翻转后的芯片移动至待取料位
。
[0009]优选地，所述吸附机构包括至少一个吸附装置和带动所述吸附装置沿
Z
轴方向移动的第一移动组件；所述吸附装置包括气浮轴承吸附头或基于机械轴承的吸附头
。
[0010]进一步优选地，所述气浮轴承吸附头包括吸附组件和力控组件；所述力控组件用
于检测并反馈所述吸附组件在吸附芯片时的贴合力；所述吸附组件包括气浮轴承
、
气浮轴和吸嘴，所述气浮轴承设置在所述气浮轴承内圈，所述气浮轴承和所述气浮轴内设有用于吸附所述吸嘴的第二气道，所述气浮轴承
、
所述气浮轴和所述吸嘴内设有用于吸附芯片的第三气道；所述力控组件包括中空的波纹管和位移传感器，所述波纹管内设有容纳气体的容腔，所述波纹管同轴连接在所述气浮轴上方；通过所述位移传感器的检测值计算贴合力
。
[0011]更进一步优选地，所述气浮轴上方设有驱动其旋转的动力组件，所述动力组件通过所述波纹管与所述气浮轴连接，所述动力组件中的传动轴内设有与所述容腔相连通的流道
。
[0012]优选地，所述输送机构包括至少四组传送组件，所述传送组件上均设有用于调节输送宽度的调节机构；所述传送组件均通过带传动以输送基板；至少两组所述传送组件上设有偏心机构和承载板，所述偏心机构用于调整基板的输送高度，以保证基板能够通过所述承载板调整水平度；所述承载板能通过负压固定所述基板
。
[0013]进一步优选地，所述传送组件包括底板
、
滑动板
、
固定板一和固定板三，所述底板两侧分别设有所述固定板一和所述固定板三，所述固定板三上设有第一电机，所述第一电机通过带传动或齿轮传动或链传动驱动驱动轴旋转，所述滑动板与所述固定板一相对面上分别设有传送带，用于输送基板，所述传送带由驱动轴带动传送基板
。
[0014]更进一步优选地，所述偏心机构包括第二电机
、
至少一个偏心轴，所述第二电机驱动所述至少一个偏心轴同步转动，所述偏心轴设置在所述固定板一和所述滑动板下方，所述固定板一和所述滑动板下方设有与所述偏心轴相接触的滚动件
。
[0015]本申请的有益效果：
(1)
两组悬臂通过面对面对称设置的结构，设备的主体部分呈现在所述悬臂围成的区域的前面，便于维修；同时悬臂能够通过单独的电机独立控制，进一步降低了电机的开发难度；
(2)
输送机构的传送组件上设有能够调节输送宽度的调节机构，从而能够输送不同规格的基板，进而提高设备的通用性，以保证能够封装不同规格的基板；
(3)
通过在传送组件上设置偏心机构，并通过承载板支撑来调整基板的水平度，从而提高芯片的封装精度；
(4)
设置多个传送组件能够单独工作或连续整机工作，适用于多种工况，进而提高芯片的封装效率；
(5)
过渡台上能够放置多个芯片，且还能够通过设置两组备料组件实现连续封装，从而提高芯片的封装效率；同时吸附组件能够设置多个，从而实现一次吸附过渡台上的芯片；
(6)
所述气浮轴承吸附头通过控制弹性件内流体的体积，以改变波纹管的刚性，从而实现不同范围的力控；
(7)
气浮轴承内圈与气浮轴之间通过正压气道形成空气薄膜，从而保证气浮轴在旋转过程中的径向跳动，保证旋转精度的同时能够准确控制弹性件的刚度，进而提高对贴合力大小的精度控制，并且减小气浮轴承内圈与气浮轴之间的摩擦；对贴合力大小的精度控制，包括吸附不同芯片时使用不同压力的控制
。
附图说明
[0016]图1是本申请所述的双工位高精度倒装封装设备示意图一；图2是本申请所述的翻转组件的结构示意图；图3是本申请所述的吸附机构的结构示意图一；图4是本申请所述的吸附机构的结构示意图二；图5是本申请所述的蘸胶机构的结构示意图；图6是本申请所述的输送机构的结构示意图；图7是本申请所述的带有偏心机构的传送组件的局部示意图；图8是本申请所述的双工位高精度倒装封装设备示意图二；图9是本申请所述的移料组件的结构示意图；图
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是本申请所述的过渡台的结构示意图一；图
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是本申请所述的过渡台的结构示意图二；图
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种双工位高精度倒装封装设备，其特征在于：包括基座以及设置在所述基座上的两组上料机构
、
两组过渡台
、
悬臂和输送机构；所述过渡台与所述上料机构对应设置，所述悬臂设置两组，两组所述悬臂沿
XZ
或
YZ
平面面对面对称设置，单组所述悬臂整体呈“L”型，所述悬臂上设有用于吸附芯片的吸附机构，所述悬臂用于控制所述吸附机构
XY
方向上的移动；所述上料机构用于吸附
、
翻转晶圆上的芯片，并将芯片转移至所述过渡台；两组所述过渡台沿同一直线设置，且与所述输送机构的设置方向平行，所述输送机构设置在所述过渡台与所述悬臂之间，用于输送基板并辅助封装芯片
。2.
根据权利要求1所述的双工位高精度倒装封装设备，其特征在于：所述过渡台包括固定块
、
备料组件和第二移动组件，所述第二移动组件带动所述备料组件沿所述固定块设置方向水平往复移动，所述备料组件用于放置多个芯片，所述固定块一侧至少设有一组所述第二移动组件
。3.
根据权利要求2所述的双工位高精度倒装封装设备，其特征在于：所述备料组件设置在所述第二移动组件上方；所述备料组件和所述第二移动组件分别有两组，两组所述备料组件和所述第二移动组件分别设于所述固定块两侧
。4.
根据权利要求1所述的双工位高精度倒装封装设备，其特征在于：所述吸附机构包括至少一个吸附装置和带动所述吸附装置沿
Z
轴方向移动的第一移动组件；所述吸附装置包括气浮轴承吸附头或基于机械轴承的吸附头
。5.
根据权利要求4所述的双工位高精度倒装封装设备，其特征在于：所述气浮轴承吸附头包括吸附组件和力控组件；所述力控组件用于检测并反馈所述吸附组件在吸附芯片时的贴合力；所述吸附组件包括气浮轴承
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张浩，郑中伟，
申请(专利权)人：恩纳基智能科技无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：