旋转式芯片结合设备及其方法技术

本发明专利技术总体涉及一种旋转式芯片结合设备(102)，该旋转式芯片结合设备(102)包括竖直运动线性致动器和旋转运动致动器，该旋转运动致动器具有多个拾取头(116)，这些拾取头(116)用来将半导体芯片(122)从切割晶片转移到引线框架，以便进行芯片结合过程，其中所述多个拾取头(116)在到达其特定位置的同时执行其规定的任务，如拾取(126)、芯片结合(132)、检查(128)及其它，并且在每个任务完成时转动到另一个位置，以执行下一个规定的任务。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体涉及一种旋转式芯片结合设备(a rotary die bondingapparatus), 该旋转式芯片结合设备包括竖直运动线性致动器和旋转运动致动器系统，该旋转式芯片结合设备具有多个拾取头，这些拾取头用来将半导体芯片从切割晶片转移到引线框架，以便进行芯片结合过程，其中所述多个拾取头在到达其特定位置的同时执行其规定的任务，如拾取、芯片结合、检查及其它，并且在每个任务完成时转动到另一个位置，以执行下一个规定的任务。
技术介绍
通常，在半导体芯片与半导体晶片分离之后，或者换句话说，在晶片切割之后，所述芯片将停留在切割带处，直到它由芯片处理设备(如芯片结合器或芯片分类器)处理或抽取。所述芯片处理设备执行诸如芯片附着之类的任务，由此所述芯片从所述晶片拾取，并且在被安装和固定到封装结构或支撑结构之前执行必要的任务。使用所述芯片处理设备可进行的其它任务是，将所述芯片处理为使用环氧粘合剂将芯片直接胶粘到诸如印刷布线板之类的基片上。环氧树脂通常用来将所述芯片结合到电路板基片上。该任务通常用于低成本和低能耗的应用。可认识到，用于从晶片除去和输送芯片的方法已经使用了多年。传统地，芯片结合设备采用线性臂往复拾取和放置方法，由此半导体器件能够逐次地借助于线性运动及其反向运动而从第一预定位置拾取并且存放在第二预定位置处。最近，专利技术了一种摇摆臂往复拾取和放置方法，以连续地拾取和放置半导体器件。 这种类型的拾取和放置装置包括摇摆臂，该摇摆臂逐次地执行拾取和放置运动。驱动机构包括转动和回转部件，该转动和回转部件在指定的转动范围中可正常地和反向地驱动或转动所述臂。在以上专利技术的限制和缺陷中包括了在每个任务执行期间在所述设备上的振动。当前的往复设计在速度增加时将增加振动，因而影响拾取和放置过程的操作精度。为了克服这个问题，所述设备的重量可增加，但增加到有限程度。此外，通过增加所述设备的重量，由于使用较多材料，必定导致较高成本。另外，当将任何新过程添加在将所述芯片从晶片转移到印刷电路板的任务之前、 中间及之后时，当前的往复设计将增加循环时间。操作在进行其它任务之前不得不停止。因此，生产能力特性将受影响，并且这将导致低的生产量。所以，如果以上缺点通过具有一种旋转式芯片结合设备被缓解，则是极为有利的， 该旋转式芯片结合设备包括竖直运动线性致动器和旋转运动致动器系统，该旋转式芯片结合设备具有多个拾取头，这些拾取头用来将半导体芯片从切割晶片转移到引线框架，以便进行芯片结合过程，其中所述多个拾取头在到达其特定位置的同时执行其规定的任务，如拾取、芯片结合、检查、芯片结合、芯片涂敷及其它，并且在每个任务完成时转动到另一个位置，以执行下一个规定的任务。
技术实现思路
因此，本专利技术的主要目的是，提供一种用来连续地将芯片从晶片转移到其它形式的承载件的旋转式芯片结合设备。本专利技术的另一个目的是，提供一种能够执行芯片结合的旋转式芯片结合设备。本专利技术的另一个目的是，提供一种具有对称设计的旋转式芯片结合设备，该对称设计产生低的振动。本专利技术的另一个目的是，提供一种具有改进的灵活性的旋转式芯片结合设备。本专利技术的另一个目的是，提供一种旋转式芯片结合设备，该旋转式芯片结合设备具有多个臂，由此允许同时执行多个任务。本专利技术的另一个目的是，提供一种旋转式芯片结合设备，该旋转式芯片结合设备根据分度运动而发挥作用，由此改进拾取和放置的速度。本专利技术的另一个目的是，提供一种旋转式芯片结合设备，该旋转式芯片结合设备通过同时完成拾取和放置动作而实现生产能力的改进。本专利技术的另一个目的是，提供一种旋转式芯片结合设备，竖直运动致动器104具有直接驱动的机构，该直接驱动的机构不需要凸轮，并因此使竖直运动操作更容易、更快以及更准确。借助于本专利技术如下详细描述的理解或基于本专利技术在实际中的应用，本专利技术的其它和另外的目的将是显而易见的。这些和其它目的由本专利技术实现，本专利技术在其优选实施例中提供一种旋转式半导体芯片结合设备，它包括多个拾取头，其特征在于其还包括直接驱动的旋转电机分度器；旋转盘；竖直运动致动器，以将沿Z-轴线安装在旋转盘上的拾取头推动到初始位置或目标位置，或者从所述初始位置或目标位置释放拾取头；真空转换器，以将真空从主真空管线分配到全部拾取头，而没有直接管连接；所述多个拾取头附接到所述旋转盘的圆周上；所述多个拾取头布置成离所述旋转盘的中心点的距离相同。附图说明在参照附图研究具体实施方式之后，将理解本专利技术的其它方面和它们的优点，在附图中图1示出了与图像捕获设备和环氧注射器一起的旋转式芯片结合设备的立体图。图2示出了旋转式芯片结合设备的俯视图。图3示出了与竖直运动线性致动器一起的拾取头模块的侧视图。具体实施例方式在如下的详细描述中叙述了多个具体细节，以便提供本专利技术的全面理解。然而，本领域的技术人员或普通技术人员将理解到，可以在没有这些细节的情况下实施本专利技术。在其它实例中，为使本专利技术清晰，没有详细地描述已知的方法、过程及/或元件。本专利技术将从其实施例的如下描述中更清楚地理解，这些实施例参照附图仅作为例子给出，这些附图没有按比例画出。参照图1，示出了与图像捕获设备124、环氧注射器106、芯片晶片环108以及引线框架112、114在一起的旋转式芯片结合设备102的立体图；进一步由图2具体化，该图2示出了旋转式芯片结合设备102的俯视图。所述旋转式芯片结合设备102包括旋转盘120 ； 在所述旋转盘120上的多个拾取头116;多个竖直运动致动器，如直接驱动的线性伺服电机 104，所述多个竖直运动致动器附接到具有大体平底部的板上，以致动所述拾取头116 ；以及直接驱动的旋转马达118，其中，所述直接驱动的旋转马达118用来在径向运动中按照要求的位置精度、力以及速度连续地驱动所述旋转盘120。所述旋转盘120也称作旋转转盘头。多个拾取头116被放置在所述旋转盘120的圆周处，并且在每个相邻拾取头116 之间的距离在所述旋转盘120的整个圆周上恒定，以便实现所述设备的最佳稳定性。此外， 所述多个拾取头116布置成离所述旋转盘120的中心点的距离相同。所述直接驱动的旋转电机118通过所述旋转盘120来控制所述多个拾取头116，以瞬间停止在特定位置126、 1观、132、130处。所述直接驱动的线性电机104被放置在所述拾取头116的上方，并且竖直地对准所述拾取头116，以便为了进行拾取和放置而将所述拾取头116致动成竖直地运动。 所述拾取头116能够拾取具有平表面的小物体，如芯片122。所述直接驱动的线性电机104 只布置在需要拾取和放置动作的工位处，如芯片拾取工位1 和芯片结合工位132。在拾取头116在每个任务中转动的同时，所述直接驱动的线性电机104将在所需的拾取和放置工位上保持静止。所述旋转式半导体芯片结合设备102还包括至少一个真空转换器，以将真空从主真空管线分配到全部拾取头116，而没有直接管连接。真空被供给到拾取头，使得当所述拾取头与所述芯片相接触时，在所述拾取头中形成抽吸力，以拾取所述芯片。如果拾取头需要释放所述芯片，则所述真空转换器停机，以取消到所述拾取头的任何真空。在所述旋转盘120上的拾取头116的数目取决于对于应用所需的任务的数目。需要由所述旋转式芯片结合设备102执行的任务本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种旋转式半导体芯片结合设备（１０２），该旋转式半导体芯片结合设备包括多个拾取头（１１６），其特征在于其还包括：直接驱动的旋转马达分度器（１１８）；旋转盘（１２０）；所述多个拾取头（１１６）附接到所述旋转盘（１２０）的圆周上；所述多个拾取头（１１６）布置成离所述旋转盘（１２０）的中心点的距离相同。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈亚容，
申请(专利权)人：沈亚容，
类型：发明
国别省市：MY