CN102324393A - 大幅面张装rfid倒装贴片方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大幅面张装RFID倒装贴片方法及装置，属于RFID贴片技术领域，其技术要点包括底座，其中所述的底座上设有支架，在支架下方设有晶圆盘固定模块和大幅面的张装天线固定模块，在张装天线固定模块上方的支架上设有点胶模块；在晶圆固定模块和张装天线固定模块之间设有自动芯片翻转贴装模块；晶圆盘固定模块、张装天张固定模块、点胶模块和自动芯片翻转贴装模块分别连接控制单元；其方法包括主要包括：设备初始化、晶圆盘和天线料板定位、翻转头拾晶并翻转、贴装头拾晶、点胶、固晶；本发明旨在提供一种结构紧凑、使用方便，实现自动贴片的大幅面张装RFID倒装贴片方法及装置；用于RFID贴片。

Description

大幅面张装RFID倒装贴片方法及装置

技术领域

本发明涉及一种RFID贴片方法，更具体地说，尤其涉及一种大幅面张装RFID倒装贴片方法。本发明还涉及实现上述方法的装置。 

背景技术

传统的RFID贴片机分为两类：全自动的倒装芯片卷装贴片机，半自动正装张装贴片机。前者主要是针对大批量的卷装天线的RFID贴片。其主要的优点是速度快，产量高，全自动。但是由于全自动卷装机器初始调试复杂，只能适用于卷装印刷工艺天线，很难应用于打样、小批量或非卷装印刷工艺RFID天线的生产。而半自动正装张装贴片机，需要人工对RFID芯片预先进行取片及翻片处理，增加了制造成本，同时也大大降低了生产工艺的稳定性。因此，只能适用于实验打版，而无法用于小批量生产。如今，单纯的卷装天线生产工艺不能完全的满足市场的需要，很多特点场合，例如服装热转印标签，金属标签等的生产工艺，都不适合运用卷装生产工艺。同时，由于很多特定的应用场合对天线的性能及尺寸都有不同的要求，小批量多款式的天线生产需求也会越来越大。本公司提出的张装RFID全自动倒装贴片机，把倒装芯片贴片技术成功地运用到张装超高频RFID倒装贴片工艺，可以有效地解决小批量，张装印刷工艺天线的全自动生产。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构紧凑、使用方便，实现自动贴片的大幅面张装RFID倒装贴片方法。 

本发明的另一目的是提供实现上述方法的装置。 

本发明的前一目的是这样实现的：一种大幅面张装RFID倒装贴片方法，其中该方法包括下述步骤：(1)设备初始化，各运动轴回归原点；(2)分别将晶圆盘和排布有多个RFID天线的大幅面张装天线料板放置在晶圆盘固定模块和张装天线固定模块上进行定位；(3)翻转头自动翻转至晶圆盘拾晶位，顶针顶起晶片，翻转头从正面吸紧晶片后翻转；(4)贴装头从翻转头上拾取晶片后，往张装天线料板处移动；(5)大幅面张装天线料板移动至点胶位点胶，点胶完成后移动至固晶位；(6)贴装头移动至固晶位，将晶片固定在胶水上；(7)重复步骤(3)～(6)的动作直至大幅面张装天线料板上的各天线完成固晶；(8)取下大幅面张装天线料板，放上另一张大幅面张装天线料板至张装天线固定模块上，重复(3)～(7)的动作。 

上述的大幅面张装RFID倒装贴片方法中，步骤(2)所述的定位晶圆盘和张装天线料板 的步骤为：首先分别将晶圆盘和张装天线料板放置在晶圆盘固定模块和张装天线固定模块上，通过图像识别系统自动定位晶片及天线位置，然后再通过图像识别系统分别创建晶圆位置文件和天线位置模板。 

上述的大幅面张装RFID倒装贴片方法中，步骤(4)所述的贴装头从翻转头上拾取晶片后的具体步骤为：贴装头首先移动至图像识别系统上面，通过图像识别系统对晶片进行位置校正，校正完成后贴装头再移动至固晶位进行固晶。 

上述的大幅面张装RFID倒装贴片方法中，步骤(3)的拾晶与步骤(6)的点胶，上述两个动作为同步进行。 

本发明的后一目的是这样实现的：一种大幅面张装RFID倒装贴片装置，包括底座，其中所述的底座上设有支架，在支架下方设有设有晶圆盘固定模块和大幅面的张装天线固定模块，在张装天线固定模块上方的支架上设有点胶模块；在晶圆固定模块和张装天线固定模块之间设有自动芯片翻转贴装模块；晶圆盘固定模块、张装天张固定模块、点胶模块和自动芯片翻转贴装模块分别电路连接有控制单元。 

上述的大幅张装RFID倒装贴片装置中，所述的芯片翻转贴装模块由芯片顶出模块、芯片翻转模块和芯片贴装模块组成，所述的芯片顶出模块设置在晶圆盘固定模块上的晶圆盘下方；所述的芯片翻转模块和芯片贴装模块分别设置在支架上。 

上述的大幅张装RFID倒装贴片装置中，所述的支架上分别设有拾晶摄像头和固晶摄像头，拾晶摄像头和芯片顶出模块相对，固晶摄像头和张装天线固定模块相对；拾晶摄像头和固晶摄像头分别与控制单元电路连接，控制单元电路连接有显示屏，拾晶摄像头和固晶摄像头均与显示屏电路连接。 

上述的大幅张装RFID倒装贴片装置中，所述的晶圆盘固定模块与张装天线固定模块之间的支架上设有校正摄像头，校正摄像头与芯片贴装模块相对，校正摄像头与控制单元电连接。 

上述的大幅张装RFID倒装贴片装置中，所述的支架上沿长度方向设有丝杆，丝杆其中一端连接有水平伺服电机，所述的芯片贴装模块与丝杆螺纹连接，水平伺服电机与控制单元电路连接。 

上述的大幅张装RFID倒装贴片装置中，所述的芯片顶出模块由支撑底座、设置在支撑底座上的顶针机构和设置在顶针机构下方的支撑底座上的升降驱动装置构成；顶针机构包括设置在支撑底座上的顶针筒、套设在顶针筒内的顶针导向筒、设置在顶针筒内的顶针座、设置在顶针座上的顶针、设置在顶针筒上端的外螺纹环、与外螺纹环螺纹连接的第一顶针帽、与第一顶针帽下方的外螺纹环螺纹连接的定位调节环以及设置在顶针座底部的升降导杆；在 第一顶针帽顶部设有与顶针相适应的通孔；在通孔外围的第一顶针帽顶部分布有吸气孔，在顶针导向筒侧壁设有与外部抽真空设备管路连接的抽气孔，抽气孔与吸气孔通过顶针筒和第一顶针帽之间形成的空腔连通；升降驱动装置包括水平设置在支撑底座上的电机和固定在电机动力输出轴上的偏心轮，所述的升降导杆的下端穿过顶针筒以及支撑底座与偏心轮相接触。 

上述的大幅张装RFID倒装贴片装置中，所述的支撑底座底部设有导向柱和导向升降块，导向升降块的其中一端近端部活动套设在导向柱上，导向升降块的另一端近端部设有内螺孔通孔，在内螺纹通孔内螺纹连接有调节螺母，调节螺母上端与升降导杆底部相接触，调节螺母底部与偏心轮相接触；在支撑底座底部与导向升降块顶部之间的升降导杆外围由上至下依序套设有弹簧垫和复位弹簧。 

上述的大幅张装RFID倒装贴片装置中，所述的芯片翻转模块主要由固定在支架上的翻转支座、水平设置在翻转支上的翻转电机、活动设置在翻转支座上的旋转轴、设置在旋转轴外端的旋转块和设置在旋转块上的晶圆吸嘴组成；所述的旋转轴内端与翻转电机通过传动带联动；所述的晶圆吸嘴通过管路分别与外部压缩空气源和真空泵连接，在外部压缩空气源和真空泵与晶圆吸嘴之间的管路上设有电磁阀，电磁阀与控制单元电路连接。 

上述的大幅张装RFID倒装贴片装置中，所述的芯片贴装模块主要由贴装座、设置在贴装座上部的贴装电机、与贴装电机的动力输出轴固定连接的贴装偏心轮、设置在贴装座下部的滑轨、活动设置在滑轨上的滑块、与滑块固定连接的贴装固定块和设置在贴装固定块上的贴装吸嘴组成；所述的滑块沿竖直方向的一端与贴装偏心轮接触，滑块另一端与贴装座之间沿竖直方向设有复位弹簧；贴装吸嘴通过管路分别与外部压缩空气源和真空泵连接，在外部压缩空气源和真空泵与贴装吸嘴之间的管路上设有电磁阀，电磁阀与控制单元电路连接；进一步地，所述的贴装固定块上设有水平驱动电机，水平驱动电机与贴装吸嘴通过传动带联动，水平驱动电机与控制单元电路连接。 

上述的大幅张装RFID倒装贴片装置中，所述的晶圆盘固定模块由第一水平二维调节座和活动设置在第一水平二维调节座上的晶圆盘固定架组成，晶圆盘固定在晶圆盘固定架上；所述第一水平二维调节座的驱动装置与控制单元电路连接。 

上述的大幅张装RFID倒装贴片装置中，所述的张装天线固定模块由第二水平二维调节座和活动设置在第二水平二维调节座上的大幅面张装天线固定台组成；所述的大幅面张装天线固定台上分布有气孔，在大幅面张装天线固定台内沿水平方向设有与各气孔相连通的气道，气道与外部压缩空气源和真空泵管路连接，在外部压缩空气源和真空泵与气道之间的管路上设有电磁阀，电磁阀与控制单元电路连接；所述第二水平二维调节座的驱动装置与控制单元电路连接。 

上述的大幅面张装RFID倒装贴片装置中，所述的点胶模块主要由固定在支架上的点胶支架、设置在点胶支架上部的升降电机、与升降电机固定连接的点胶偏心轮、设置在点胶支架下部的点胶滑轨、活动设置在点胶滑轨上的点胶滑块、与点胶滑块固定连接的点胶座、设置在点胶座上的储胶筒以及设置在储胶筒下端的点胶头组成；所述的点胶滑块沿竖直方向的一端与点胶偏心轮接触，点胶滑块另一端与点胶支架之间沿竖直方向设有点胶复位弹簧；储胶筒通过管路与外部压缩空气源连接，在外部压缩空气源与储胶筒之间的管路上设有电磁阀，电磁阀与控制单元电路连接。 

本发明采用上述的方法及装置后，通过自动芯片翻转贴装模块对晶元进行自动顶起、翻转及贴装，并配合点胶模块和视觉系统进行，实现全自动、高精度的张装RFID倒装贴片，工作效率大大提高，非常适合小批量的贴片生产，填补了国内张装RFID倒装贴片的空白；同时，通过视觉系统及控制单元的配合，可以实现在大幅面的张装天线料板上对不同的天线进行贴片加工，适合试验打样。现有的打样机每小时最高产量30个，本发明能达到1000个，既满足了打样的要求，也节省了打样的时间，同事也可以批量生产。 

附图说明

下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不构成对本发明的任何限制。 

图1是本发明方法的流程图； 

图2是本发明的结构示意图； 

图3是本发明中晶圆固定模块的结构示意图； 

图4是本发明中芯片顶出模块的结构示意图； 

图5是图4中A-A处的剖视图； 

图6是图4中B处的局部放大示意图； 

图7是本发明中芯片翻转模块的局部分解结构示意图； 

图8是本发明中芯片翻转模块的结构示意图； 

图9是本发明中芯片贴装模块的结构示意图； 

图10是图9的左视图； 

图11是图10中C-C处的剖视图； 

图12是本发明中点胶模块的结构示意图； 

图13是图12中D-D处的剖视图； 

图14是本发明中张装天线固定模块的结构示意图； 

图15是本发明张装天线固定模块中大幅面张装天线固定台的结构示意图； 

图16是图15中E-E处的剖视图； 

图17是图16中F处的局部放大示意图。 

图中：底座1、支架1a、丝杆1b、水平伺服电机1c、晶圆固定模块2、第一水平二维调节座2a、晶原盘固定架2b、张装天线固定模块3、第二水平二维调节座3a、大幅面张装天线固定台3b、气孔3c、气道3d、点胶模块4、点胶支架4a、升降电机4b、点胶偏心轮4c、点胶滑轨4d、点胶滑块4e、点胶座4f、储胶筒4g、点胶头4h、点胶复位弹簧4i、自动芯片翻转贴装模块5、芯片顶出模块6、支撑底座6a、升降驱动装置6b、顶针筒6c、顶针导向筒6d、顶针座6e、顶针6f、外螺纹环6g、第一顶针帽6h、定位调节环6i、升降导杆6j、通孔6k、吸气孔6l、抽气孔6m、电机6n、偏心轮6o、导向柱6p、导向升降块6q、调节螺母6r、弹簧垫6s、复位弹簧6t、顶针夹紧块6u、第二顶针帽6v、芯片翻转模块7、翻转支座7a、翻转电机7b、旋转轴7c、旋转块7d、晶原吸嘴7e、芯片贴装模块8、贴装座8a、贴装电机8b、贴装偏心轮8c、滑轨8d、滑块8e、贴装固定块8f、贴装吸嘴8g、复位弹簧8h、水平驱动电机8i、旗杆8j、感应器8k、拾晶摄像头9、固晶摄像头10、显示屏11、校正摄像头12。 

具体实施方式

参阅图1所示，本发明的一种大幅面张装RFID倒装贴片方法，该方法包括下述步骤：(1)设备初始化，各运动轴回归原点；(2)分别将晶圆盘和排布有多个RFID天线的大幅面张装天线料板放置在晶圆盘固定模块和张装天线固定模块上，通过图像识别系统自动定位晶片及天线位置，然后再通过图像识别系统分别创建晶圆位置文件和天线位置模板文件；(3)翻转头自动翻转至晶圆盘拾晶位，顶针顶起晶片，翻转头从正面吸紧晶片后翻转，在翻转头拾晶的同时，大幅面张装天线料板移动至点胶位点胶，点胶完成后移动至固晶位；(4)贴装头从翻转头上拾取晶片后，首先移动至图像识别系统上面，通过图像识别系统对晶片进行位置校正，校正完成后贴装头再移动至大幅面张装天线料板的固晶位，将晶片固定在胶水上；(5)重复步骤(3)和(4)的动作直至大幅面张装天线料板上的各天线完成固晶；(6)取下大幅面张装天线料板，放上另一张大幅面张装天线料板至张装天线固定模块上，重复(3)～(5)的动作。 

参阅图2至图17所示，本发明的一种大幅面张装RFID倒装贴片装置，包括底座1，在底座1上设有支架1a，在支架1a下方设有设有晶圆盘固定模块2和大幅面的张装天线固定模块3，在张装天线固定模块3上方的支架1a上设有点胶模块4；在晶圆盘固定模块2和张装天线固定模块3之间设有自动芯片翻转贴装模块5，芯片翻转贴装模块5由相互配合的芯片顶出模块6、芯片翻转模块7和芯片贴装模块8组成，所述的芯片顶出模块6设置在晶圆盘固定模块2上的晶圆盘下方；所述的芯片翻转模块7固定在支架1a上，芯片贴装模块8活动 设置在支架1a上，其具体为在支架1a上沿长度方向设有丝杆1b，丝杆1b其中一端连接有水平伺服电机1c，所述的芯片贴装模块8与丝杆1b螺纹连接；水平伺服电机1c、晶圆盘固定模块2、张装天张固定模块3、点胶模块4、芯片顶出模块6、芯片翻转模块7和芯片贴装模块8分别电路连接有控制单元；进一步地，为了提高设备的精确性及自动化程度，在支架1a上分别设有拾晶摄像头9和固晶摄像头10，拾晶摄像头9和芯片顶出模块6相对，固晶摄像头10和张装天线固定模块3相对；拾晶摄像头9和固晶摄像头10分别与控制单元电路连接，控制单元电路连接有显示屏11，拾晶摄像头9和固晶摄像头10均与显示屏11电路连接，通过显示屏11可以直观、实时地查看到贴片机各部工作的情况；同时，在晶圆固定模块2与张装天线固定模块3之间的支架1a上设有校正摄像头12，校正摄像头12与芯片贴装模块8相对，校正摄像头12与控制单元电连接；在本实施例中， 

芯片顶出模块6由支撑底座6a、设置在支撑底座6a上的顶针机构和设置在顶针机构下方的支撑底座6a上的升降驱动装置6b构成；顶针机构包括设置在支撑底座6a上的顶针筒6c、套设在顶针筒6c内的顶针导向筒6d、设置在顶针筒6c内的顶针座6e、设置在顶针座6e上的顶针6f、设置在顶针筒6c上端的外螺纹环6g、与外螺纹环6g螺纹连接的第一顶针帽6h、与第一顶针帽6h下方的外螺纹环6g螺纹连接的定位调节环6i以及设置在顶针座6e底部的升降导杆6j；其中的外螺纹环3与顶针筒2a为一体成型的整体结构，在第一顶针帽6h顶部设有与顶针6f相适应的通孔6k；在通孔6k外围的第一顶针帽6h顶部分布有吸气孔6l，在顶针导向筒6d侧壁设有与外部抽真空设备管路连接的抽气孔6m，抽气孔6m与吸气孔6l通过顶针筒6c和第一顶针帽6h之间形成的空腔连通；升降驱动装置6b包括水平设置在支撑底座6a上的电机6n和固定在电机6n动力输出轴上的偏心轮6o，所述的升降导杆6j的下端穿过顶针筒6c以及支撑底座6a与偏心轮6o相接触；进一步地，在支撑底座6a底部设有导向柱6p和导向升降块6q，导向升降块6q的其中一端近端部活动套设在导向柱6p上，导向升降块6q的另一端近端部设有内螺孔通孔，在内螺纹通孔内螺纹连接有调节螺母6r，调节螺母6r上端与升降导杆6j底部相接触，调节螺母6r底部与偏心轮6o相接触；在支撑底座6a底部与导向升降块6q顶部之间的升降导杆6j外围由上至下依序套设有弹簧垫6s和复位弹簧6t。同时，为了提高顶针6f的精度，顶针机构还包括设置在顶针6f外围的顶针座6e上的顶针夹紧块6u和设置在顶针夹紧块6u外围的第二顶针帽6v；顶针夹紧块6u夹设在第二顶针帽6v与顶针座6e之间。 

芯片翻转模块7主要由固定在支架1a上的翻转支座7a、水平设置在翻转支座7a上的翻转电机7b、活动设置在翻转支座7a上的旋转轴7c、设置在旋转轴7c外端的旋转块7d和设置在旋转块7d上的晶圆吸嘴7e组成；晶圆吸嘴7e与顶针6f相对应，所述的旋转轴7c内端 与翻转电机7b通过传动带联动；所述的晶圆吸嘴7e通过管路分别与外部压缩空气源和真空泵连接，在外部压缩空气源和真空泵与晶圆吸嘴7e之间的管路上设有电磁阀，电磁阀与控制单元电路连接。 

芯片贴装模块8主要由贴装座8a、设置在贴装座8a上部的贴装电机8b、与贴装电机8b的动力输出轴固定连接的贴装偏心轮8c、设置在贴装座8a下部的滑轨8d、活动设置在滑轨8d上的滑块8e、与滑块8e固定连接的贴装固定块8f和设置在贴装固定块8f上的贴装吸嘴8g组成；所述的滑块8e沿竖直方向的一端与贴装偏心轮8c接触，滑块8e另一端与贴装座8a之间沿竖直方向设有复位弹簧8h；贴装吸嘴8g通过管路分别与外部压缩空气源和真空泵连接，在外部压缩空气源和真空泵与贴装吸嘴8g之间的管路上设有电磁阀，电磁阀与控制单元电路连接；其中的外部压缩空气源为空压机所产生；进一步地，贴装固定块8f上设有水平驱动电机8i，水平驱动电机8i与贴装吸嘴8g通过传动带联动，水平驱动电机8i与控制单元电路连接。贴装电机8b的动力输出轴上还连接有用于控制贴装电机8b旋转角度的旗杆8j，在旗杆侧边的贴装座8a上设有感应器8k；旗杆8j与感应器8k配合控制电机的旋转这个结构，在点胶模块4的升降电机4b和芯片顶出模块6的电机6n上均有应用。 

贴装固定块8f上设有水平驱动电机8i，水平驱动电机8i与贴装吸嘴8g通过传动带联动，水平驱动电机8i与控制单元电路连接。 

晶圆盘固定模块2由第一水平二维调节座2a和活动设置在第一水平二维调节座2a上的晶圆盘固定架2b组成，晶圆盘固定在晶圆盘固定架2b上；所述第一水平二维调节座2a的驱动装置与控制单元电路连接。 

张装天线固定模块3由第二水平二维调节座3a和活动设置在第二水平二维调节座3a上的大幅面张装天线固定台3b组成；所述的大幅面张装天线固定台3b上分布有气孔3c，在大幅面张装天线固定台3b内沿水平方向设有与各气孔3c相连通的气道3d，气道3d与外部压缩空气源和真空泵管路连接，在外部压缩空气源和真空泵与气道3d之间的管路上设有电磁阀，电磁阀与控制单元电路连接；所述第二水平二维调节座3a的驱动装置与控制单元电路连接。 

第一水平二维调节座2a和第二水平二维调节座3a的结构均为现有的常规结构，考虑贴片的精度需要，因此采用丝杆配合伺服电机，达到高精度、全自动的运动，各伺服电机均通过控制单元控制移动。 

点胶模块4主要由固定在支架1a上的点胶支架4a、设置在点胶支架4a上部的升降电机4b、与升降电机4b固定连接的点胶偏心轮4c、设置在点胶支架4a下部的点胶滑轨4d、活动设置在点胶滑轨4d上的点胶滑块4e、与点胶滑块4e固定连接的点胶座4f、设置在点胶座4f 上的储胶筒4g以及设置在储胶筒4g下端的点胶头4h组成；所述的点胶滑块4e沿竖直方向的一端与点胶偏心轮4c接触，点胶滑块4e另一端与点胶支架4a之间沿竖直方向设有点胶复位弹簧4i；储胶筒4g通过管路与外部压缩空气源连接，在外部压缩空气源与储胶筒4g之间的管路上设有电磁阀，电磁阀与控制单元电路连接。 

具体工作时，进行设备初始化，各运动部件均回至原点，显示屏11会显示归位状态；然后将晶圆盘固定在晶圆盘固定架2b上，将大幅面的张装天线料板固定在大幅面张装天线固定台3b上，通过拾晶摄像头9和固晶摄像头10分别创建晶圆位置文件和天线位置模板；然后在控制单元的控制下，首先芯片翻转模块7上的晶圆吸嘴7e翻转至与顶针6f相对的位置，第一水平二维调节座2a与拾晶摄像头9配合定位晶圆，然后顶针6f顶起晶圆，同时通过通孔6k周围的吸气孔61连接真空泵吸气，固定该被顶起晶圆周围的晶圆；晶圆顶起后，晶圆吸嘴7e连接真空泵吸气，从正面吸紧晶圆并翻转180度，刚好与芯片贴装模块8上的贴装吸嘴8g相对，此时晶圆吸嘴7e通过控制单元控制连通空压机进行喷气，同时贴装吸嘴8g通过控制单元控制连通真空泵进行吸气，晶圆被吸紧在贴装吸嘴8g上，然后移动至校正摄像头12下面，通过图像识别系统，将校正摄像头12拍摄到的图像与预存的标准图像进行匹配，然后通过控制单元控制水平驱动电机8i带动贴装吸嘴8g旋转适当位置使晶圆旋转到正常位置，校正完成后，再通过支架1a上的丝杆1b带动芯片贴装模块8继续移动至固晶位；在芯片翻转模块7拾晶的同时，固晶摄像头10在控制单元的控制下自动找到天线并进行匹配，匹配之后，在控制单元的控制下，第二水平二维调节座3a带动大幅面张装天线料板移动至点胶位进行点胶，点胶完成后，再根据控制单元控制第二水平二维调节座3a偏移回固晶摄像头10下面，即点胶位；因此，芯片贴装模块8在从芯片翻转模块7上拾取晶圆并校正后，无需要等待即可直接移动至固晶位进行固晶，固晶时，通过贴装吸嘴8g连接空压机吹气，将晶圆固定到胶水上，即完成一次芯片的贴装。然后晶圆固定模块2、张装天线固定模块3、点胶模块4、芯片顶出模块6、芯片翻转模块7、芯片贴装模块8、拾晶摄像头9、固晶摄像头10、显示屏11和校正摄像头12分别重复上面的步骤，直至大幅面张装天线料板上的各天线完成固晶，即完成一张张装天线料板的倒装贴片工作，然后取下料板，更换新的待贴片料板，通过控制单元控制上述各设备继续重复上述动作。 

Claims (17)

1.一种大幅面张装RFID倒装贴片方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：(1)设备初始化，各运动轴回归原点；(2)分别将晶圆盘和排布有多个RFID天线的大幅面张装天线料板放置在晶圆固定模块和张装天线固定模块上进行定位；(3)翻转头自动翻转至晶圆盘拾晶位，顶针顶起晶片，翻转头从正面吸紧晶片后翻转；(4)贴装头从翻转头上拾取晶片后，往张装天线料板处移动；(5)大幅面张装天线料板移动至点胶位点胶，点胶完成后移动至固晶位；(6)贴装头移动至固晶位，将晶片固定在胶水上；(7)重复步骤(3)～(6)的动作直至大幅面张装天线料板上的各天线完成固晶；(8)取下大幅面张装天线料板，放上另一张大幅面张装天线料板至张装天线固定模块上，重复(3)～(7)的动作。

2.根据权利要求1所述的大幅面张装RFID倒装贴片方法，其特征在于，步骤(2)所述的定位晶圆盘和张装天线料板的步骤为：首先分别将晶圆盘和张装天线料板放置在晶圆盘固定模块和张装天线固定模块上，通过图像识别系统自动定位晶片及天线位置，然后再通过图像识别系统分别创建晶圆位置文件和天线位置模板。

3.根据权利要求1所述的大幅面张装RFID倒装贴片方法，其特征在于，步骤(4)所述的贴装头从翻转头上拾取晶片后的具体步骤为：贴装头首先移动至图像识别系统上面，通过图像识别系统对晶片进行位置校正，校正完成后贴装头再移动至固晶位进行固晶。

4.根据权利要求1所述的大幅面张装RFID倒装贴片方法，其特征在于，步骤(3)的拾晶与步骤(6)的点胶，上述两个动作为同步进行。

5.一种大幅面张装RFID倒装贴片装置，包括底座(1)，其特征在于，所述的底座(1)上设有支架(1a)，在支架(1a)下方设有设有晶圆固定模块(2)和大幅面的张装天线固定模块(3)，在张装天线固定模块(3)上方的支架(1a)上设有点胶模块(4)；在晶圆盘固定模块(2)和张装天线固定模块(3)之间设有自动芯片翻转贴装模块(5)；晶圆盘定模块(2)、张装天张固定模块(3)、点胶模块(4)和自动芯片翻转贴装模块(5)分别电路连接有控制单元。

6.根据权利要求5所述的大幅张装RFID倒装贴片装置，其特征在于，所述的芯片翻转贴装模块(5)由芯片顶出模块(6)、芯片翻转模块(7)和芯片贴装模块(8)组成，所述的芯片顶出模块(6)设置在晶圆盘定模块(2)上的晶圆盘下方；所述的芯片翻转模块(7)和芯片贴装模块(8)分别设置在支架(1a)上。

7.根据权利要求6所述的大幅面张装RFID倒装贴片装置，其特征在于，所述的支架(1a)上分别设有拾晶摄像头(9)和固晶摄像头(10)，拾晶摄像头(9)和芯片顶出模块(6)相对，固晶摄像头(10)和张装天线固定模块(3)相对；拾晶摄像头(9)和固晶摄像头(10)分别与控制单元电路连接，控制单元电路连接有显示屏(11)，拾晶摄像头(9)和固晶摄像头(10)均与显示屏(11)电路连接。

8.根据权利要求6所述的大幅面张装RFID倒装贴片装置，其特征在于，所述的晶圆盘固定模块(2)与张装天线固定模块(3)之间的支架(1a)上设有校正摄像头(12)，校正摄像头(12)与芯片贴装模块(8)相对，校正摄像头(12)与控制单元电连接。

9.根据权利要求6所述的大幅面张装RFID倒装贴片装置，其特征在于，所述的支架(1a)上沿长度方向设有丝杆(1b)，丝杆(1b)其中一端连接有伺服电机(1c)，所述的芯片贴装模块(8)与丝杆(1b)螺纹连接，伺服电机(1c)与控制单元电路连接。

10.根据权利要求6至9任一所述的大幅面张装RFID倒装贴片装置，其特征在于，所述的芯片顶出模块(6)由支撑底座(6a)、设置在支撑底座(6a)上的顶针机构和设置在顶针机构下方的支撑底座(6a)上的升降驱动装置(6b)构成；顶针机构包括设置在支撑底座(6a)上的顶针筒(6c)、套设在顶针筒(6c)内的顶针导向筒(6d)、设置在顶针筒(6c)内的顶针座(6e)、设置在顶针座(6e)上的顶针(6f)、设置在顶针筒(6c)上端的外螺纹环(6g)、与外螺纹环(6g)螺纹连接的第一顶针帽(6h)、与第一顶针帽(6h)下方的外螺纹环(6g)螺纹连接的定位调节环(6i)以及设置在顶针座(6e)底部的升降导杆(6j)；在第一顶针帽(6h)顶部设有与顶针(6f)相适应的通孔(6k)；在通孔(6k)外围的第一顶针帽(6h)顶部分布有吸气孔(6l)，在顶针导向筒(6d)侧壁设有与外部抽真空设备管路连接的抽气孔(6m)，抽气孔(6m)与吸气孔(61)通过顶针筒(6c)和第一顶针帽(6h)之间形成的空腔连通；升降驱动装置(6b)包括水平设置在支撑底座(6a)上的电机(6n)和固定在电机(6n)动力输出轴上的偏心轮(6o)，所述的升降导杆(6j)的下端穿过顶针筒(6c)以及支撑底座(6a)与偏心轮(6o)相接触。

11.根据权利要求10所述的贴片机用可调节顶针座，其特征在于，所述的支撑底座(6a)底部设有导向柱(6p)和导向升降块(6q)，导向升降块(6q)的其中一端近端部活动套设在导向柱(6p)上，导向升降块(6q)的另一端近端部设有内螺孔通孔，在内螺纹通孔内螺纹连接有调节螺母(6r)，调节螺母(6r)上端与升降导杆(6j)底部相接触，调节螺母(6r)底部与偏心轮(6o)相接触；在支撑底座(6a)底部与导向升降块(6q)顶部之间的升降导杆(6j)外围由上至下依序套设有弹簧垫(6s)和复位弹簧(6t)。

12.根据权利要求6至9任一所述的大幅面张装RFID倒装贴片装置，其特征在于，所述的芯片翻转模块(7)主要由固定在支架(1a)上的翻转支座(7a)、水平设置在翻转支座(7a)上的翻转电机(7b)、活动设置在翻转支座(7a)上的旋转轴(7c)、设置在旋转轴(7c)外端的旋转块(7d)和设置在旋转块(7d)上的晶圆吸嘴(7e)组成；所述的旋转轴(7c)内端与翻转电机(7b)通过传动带联动；所述的晶圆吸嘴(7e)通过管路分别与外部压缩空气源和真空泵连接，在外部压缩空气源和真空泵与晶圆吸嘴(7e)之间的管路上设有电磁阀，电磁阀与控制单元电路连接。

13.根据权利要求6至9任一所述的大幅面张装RFID倒装贴片装置，其特征在于，所述的芯片贴装模块(8)主要由贴装座(8a)、设置在贴装座(8a)上部的贴装电机(8b)、与贴装电机(8b)的动力输出轴固定连接的贴装偏心轮(8c)、设置在贴装座(8a)下部的滑轨(8d)、活动设置在滑轨(8d)上的滑块(8e)、与滑块(8e)固定连接的贴装固定块(8f)和设置在贴装固定块(8f)上的贴装吸嘴(8g)组成；所述的滑块(8e)沿竖直方向的一端与贴装偏心轮(8c)接触，滑块(8e)另一端与贴装座(8a)之间沿竖直方向设有复位弹簧(8h)；贴装吸嘴(8g)通过管路分别与外部压缩空气源和真空泵连接，在外部压缩空气源和真空泵与贴装吸嘴(8g)之间的管路上设有电磁阀，电磁阀与控制单元电路连接。

14.根据权利要求13所述的大幅面张装RFID倒装贴片装置，其特征在于，所述的贴装固定块(8f)上设有水平驱动电机(8i)，水平驱动电机(8i)与贴装吸嘴(8g)通过传动带联动，水平驱动电机(8i)与控制单元电路连接。

15.根据权利要求5至9任一所述的大幅面张装RFID倒装贴片装置，其特征在于，所述的晶圆盘固定模块(2)由第一水平二维调节座(2a)和活动设置在第一水平二维调节座(2a)上的晶圆盘固定架(2b)组成，晶圆盘固定在晶圆盘固定架(2b)上；所述第一水平二维调节座(2a)的驱动装置与控制单元电路连接。

16.根据权利要求5至9任一所述的大幅面张装RFID倒装贴片装置，其特征在于，所述的张装天线固定模块(3)由第二水平二维调节座(3a)和活动设置在第二水平二维调节座(3a)上的大幅面张装天线固定台(3b)组成；所述的大幅面张装天线固定台(3b)上分布有气孔(3c)，在大幅面张装天线固定台(3b)内沿水平方向设有与各气孔(3c)相连通的气道(3d)，气道(3d)与外部压缩空气源和真空泵管路连接，在外部压缩空气源和真空泵与气道(3d)之间的管路上设有电磁阀，电磁阀与控制单元电路连接；所述第二水平二维调节座(3a)的驱动装置与控制单元电路连接。

17.根据权利要求5至9任一所述的大幅面张装RFID倒装贴片装置，其特征在于，所述的点胶模块(4)主要由固定在支架(1a)上的点胶支架(4a)、设置在点胶支架(4a)上部的升降电机(4b)、与升降电机(4b)固定连接的点胶偏心轮(4c)、设置在点胶支架(4a)下部的点胶滑轨(4d)、活动设置在点胶滑轨(4d)上的点胶滑块(4e)、与点胶滑块(4e)固定连接的点胶座(4f)、设置在点胶座(4f)上的储胶筒(4g)以及设置在储胶筒(4g)下端的点胶头(4h)组成；所述的点胶滑块(4e)沿竖直方向的一端与点胶偏心轮(4c)接触，点胶滑块(4e)另一端与点胶支架(4a)之间沿竖直方向设有点胶复位弹簧(4i)；储胶筒(4g)通过管路与外部压缩空气源连接，在外部压缩空气源与储胶筒(4g)之间的管路上设有电磁阀，电磁阀与控制单元电路连接。

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