CN105304534A - 芯片贴装机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种芯片贴装机，用于将芯片贴装于支架上，包括芯片上料装置、保护膜上料装置、支架传送装置、贴膜装置、芯片传送装置、热压装置及工业相机；芯片上料装置与保护膜上料装置位于支架传送装置的同一侧，芯片传送装置位于芯片上料装置与保护膜上料装置之间，贴膜装置位于芯片传送装置与保护膜上料装置之间，热压装置位于传送的支架的上方；芯片与保护膜在芯片传送装置和贴膜装置的配合下相互贴合，贴膜后的芯片在芯片传送装置和支架传送装置的配合下通过热压装置贴合于支架上，工业相机对芯片与保护膜的贴装及贴膜后的芯片与支架的贴装进行识别和定位。整机结构简单紧凑、效率高、成本低、精确度高且可实现无损贴装。

Description

芯片贴装机

技术领域

本发明涉及一种电子贴装设备，尤其涉及一种芯片贴装机。

背景技术

随着科学技术的迅猛发展，电子电器设备向小型化趋势发展明显，电子零件也因此向着高密度集成化以及超精细化发展，相应的，对于电子元器件的贴装设备的要求也越来越高。尤其是在加工制造过程中，常常需要将一些较为精细且轻薄的电子元器件先贴装固定到支架上，然后再通过该支架将电子元器件集成于电路板或面板上。如将较为细小的芯片先贴装在支架上然后通过该支架将芯片集成于电路板上。现有的贴装设备整体结构较为复杂，成本也较高。这是因为现有的贴装设备贴装时一般是通过点胶装置对芯片和支架之间进行点胶，点胶后还必须及时将二者进行贴合，否则会因胶水凝固等因素影响贴合效果。由于芯片较为细小且轻薄，精确控制贴装位及点胶位比较困难，贴装精确度无法保证，并且通过点胶装置对芯片和支架之间进行点胶时，常常会因点胶过量而污染芯片，由此直接造成生产效率低、产品合格率低的问题。因此，为了保证点胶及贴装的精确度和点胶后的及时贴合，现有的贴装设备设置了高精度的点胶装置、胶量控制装置、精确定位装置和即时贴合装置等，设备整体结构较为复杂、成本也较高。

进一步地，现有的贴装设备在传送及贴合过程中一般没有对贴装压力的要求。当遇到对压力有要求的电子元件的贴装时，如对细小且轻薄的芯片的贴装时，因其无法承受过大的压力，压力过大则会损坏芯片，最多只能承受30PSI的压力，现有的贴装设备就无法满足无损贴装的要求。并且由于芯片较为细小且轻薄，将芯片直接贴装在支架上，在传递和贴合过程中，芯片的表面易因拱起形成弧面而不平，从而影响芯片与支架贴合的精确度，进而影响使用的效果。

因此，亟需一种结构简单紧凑、效率高、成本低、精确度高且可实现无损贴装的芯片贴装机来克服上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单紧凑、精度高、效率高，成本低且可实现无损贴装的芯片贴装机。

为了实现上述目的，本发明公开了一种芯片贴装机，用于将芯片贴装于支架上，所述芯片的表面贴有保护膜，所述保护膜具有粘性层，所述支架的表面具有热熔胶层，所述芯片贴装机包括设于机架上的芯片上料装置、保护膜上料装置、支架传送装置、贴膜装置、芯片传送装置、热压装置及工业相机；所述支架传送装置沿水平布置并传送所述支架，所述芯片上料装置与所述保护膜上料装置位于所述支架传送装置的同一侧，所述芯片传送装置位于所述芯片上料装置与所述保护膜上料装置之间，所述贴膜装置位于所述芯片传送装置与所述保护膜上料装置之间，所述热压装置位于传送的所述支架的上方；所述芯片与所述保护膜在所述芯片传送装置和所述贴膜装置的配合下相互贴合，所述芯片传送装置将贴有所述保护膜的芯片传送至所述支架传送装置所传送的支架上，则所述热压装置将所述支架上的芯片与该支架热压贴合，所述工业相机对所述芯片与所述保护膜的贴装及贴装后的芯片与支架的贴装进行识别和定位。

较佳地，所述芯片的上表面借助所述粘性层与所述保护膜相互贴合，所述支架的上表面借助所述热熔胶层与所述芯片的下表面相互贴合，所述芯片上设有与所述支架相互贴合的热压点及定位点，所述芯片在贴合于所述支架的过程中被真空装置所传送。

较佳地，所述芯片上料装置包括相向设置的芯片放料机构及芯片取料机构，所述芯片放料机构包括升降驱动器、箱体、料盘及具有容置槽的托架，所述箱体与所述升降驱动器的输出端相连，所述托架安装于所述箱体内，所述料盘安装于所述容置槽内，所述料盘上设有多个与所述芯片的外形相匹配的卡位，所述芯片卡接于所述卡位内；所述箱体在所述升降驱动器的驱动下做直线运动，由运动的所述箱体带动所述托架向下运动至正对所述芯片取料机构之前端的位置，所述芯片取料机构将所述托架从所述箱体内抽出并拖至预设的便于取料的工作位置。

较佳地，所述托架至少为两个且相互平行设置，所述芯片放料机构还包括感应器，所述感应器设于所述箱体的下部并位于所述托架的侧面，所述感应器在所述箱体带动所述托架向下运动的过程中对所述托架及料盘进行感应及定位。

较佳地，所述芯片传送装置包括机械手和吸取机构，所述吸取机构连接于所述机械手的下端，所述机械手驱使所述吸取机构做直线及旋转的运动，由运动的所述吸取机构吸取所述芯片并将该芯片传送至所述贴膜装置处，所述机械手还将贴合有所述保护膜的芯片移送至所述支架传送装置上的支架处。

较佳地，所述吸取机构包括吸头、预压头、预压头驱动气缸及连接板，所述吸头及预压头安装于所述连接板上，所述连接板与所述机械手的输出端相连，所述预压头还与所述预压头驱动气缸的输出端相连，所述吸头包括呈前后布置的芯片吸嘴和保护膜吸嘴；所述机械手驱使所述吸头及预压头做直线及旋转的运动，先由运动的所述吸头通过所述芯片吸嘴将所述芯片吸送至所述贴膜装置处，再由运动的所述吸头通过所述芯片吸嘴和保护膜吸嘴将贴合后的所述芯片和保护膜吸送至所述支架处；所述预压头驱动气缸在贴合有所述保护膜的芯片移送至所述支架的过程中驱使所述预压头抵压所述保护膜。

较佳地，所述吸取机构还包括第一弹性组件、第二弹簧组件及微型压力传感器，所述吸头通过所述第一弹性组件滑设于所述连接板的正面处，所述预压头通过所述第二弹簧组件滑设于所述连接板的背面处，所述吸头在所述机械手的驱使下沿竖直方向通过所述第一弹性组件做柔性的运动，所述预压头在所述预压头驱动气缸的驱使下沿竖直方向通过所述第二弹簧组件做柔性的运动，所述微型压力传感器设于所述连接板与所述吸头之间，所述微型压力传感器感应所述吸头在吸取和传送过程中对所述芯片所施的压力。

较佳地，所述工业相机包括顶部相机和底部相机，所述顶部相机设于所述机械手的下端并与所述吸取机构间隔开，所述顶部相机对所述芯片的顶面进行识别及定位，所述顶部相机还对所述支架进行识别和定位；所述底部相机设于所述工作平台上，所述底部相机对所述芯片的底面进行识别和定位。

较佳地，所述贴膜装置包括芯片定位机构、拉膜机构、切膜机构及压膜机构，所述芯片定位机构位于所述拉膜机构的下方，所述拉膜机构设于所述保护膜上料装置的输出端的前侧，所述切膜机构位于所述保护膜上料装置的输出端的上方，所述压膜机构位于所述拉膜机构与所述切膜机构之间，所述拉膜机构与所述保护膜上料装置的输出端的压头相配合以拉平拉紧所述保护膜，所述切膜机构切断被拉平的所述保护膜，所述压膜机构吸取切断后的保护膜并将该保护膜下压至与所述芯片定位机构处的芯片相贴合，所述芯片定位机构真空吸附固定所述芯片，且所述芯片定位机构的吸力大于所述压膜机构的吸力。

较佳地，所述支架传送装置包括传送导轨，所述传送导轨上设有贴合工位；所述热压装置位于所述贴合工位的上方，所述热压装置包括加热器及加热器移动机构，所述加热器连接于所述加热器移动机构的下端，所述加热器移动机构驱使所述加热器在竖直方向及水平方向做直线运动，由运动的所述加热器使所述芯片和支架二者热压贴合。

与现有技术相比，本发明的芯片贴装机通过在芯片表面贴保护膜后，再将贴膜后的芯片贴合至支架上，首先，芯片上料装置与保护膜上料装置位于支架传送装置的同一侧，芯片传送装置位于芯片上料装置与保护膜上料装置之间，贴膜装置位于芯片传送装置与保护膜上料装置之间，热压装置位于传送的支架的上方。其中，芯片与保护膜在芯片传送装置和贴膜装置的配合下相互贴合，贴膜后的芯片在芯片传送装置和支架传送装置的配合下通过热压装置热压贴合于支架上，整机结构简单并紧凑，减少了在贴装过程中芯片传送装置的运动行程，也不用再增设其他的移送设备，相应降低了成本。而且，芯片与保护膜的贴装及贴膜后的芯片与支架的贴装均通过工业相机的识别和定位来实现精准贴装，提高了贴装效率，有效保证了贴装的精确度。再者，由于芯片表面贴了保护膜，不仅解决了将精细而轻薄的芯片贴合至支架的过程中出现的芯片的表面不平及碰撞损伤的问题，而且更重要的是提高了芯片的抗压性，有效实现了无损贴装。最后，芯片与支架的贴合是通过热压装置热压而实现芯片与支架间的贴合的。因此，可在外部先对支架进行涂胶后再将其通过支架载具在支架传送装置上传送，以此提高贴装效率。贴合时，只需通过热压装置使凝固状态的热熔胶液化即可实现芯片与支架的贴合。因而本发明的芯片贴装机不需要对芯片或支架进行实时点胶和贴装，因此不需要设置点胶装置、胶量控制装置等设备，进一步简化了整机结构，也简化了工艺，有效降低了成本。

附图说明

图1至图3为本发明的芯片贴装机的三个角度的立体结构示意图。

图4为本发明的芯片贴装机的平面结构示意图。

图5为本发明的芯片上料装置的取料状态示意图。

图6为本发明的芯片传送装置从芯片上料装置吸料的状态示意图。

图7为本发明的吸取机构的立体结构示意图。

图8为本发明的吸取机构的平面结构示意图。

图9为本发明的芯片传送装置传送芯片到贴膜装置的状态示意图。

图10为本发明的贴膜装置的贴膜状态的立体结构示意图。

图11为本发明的贴膜装置的贴膜状态的平面结构示意图。

图12为本发明的芯片传送装置从贴膜装置吸取贴膜后的芯片的状态示意图。

图13为本发明的热压装置的热压状态示意图。

图14为图11中A部分的放大图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图1至图14，本发明的芯片贴装机100适与控制器(图中未示出)电性连接，由控制器控制本发明的芯片贴装机100，进一步地提高本发明的芯片贴装机100的自动化程度，其中，控制器为现有的控制器，其结构及控制原理均为本领域的公知，故在此不再对其进行详细的描述

其中，本发明的芯片贴装置机100适用于将芯片200贴装固定于支架300上，具体地，芯片200的尺寸为3mmX3.5mm、厚度为0.03mm，由于芯片200较精细和轻薄，在贴装至支架300的过程中，芯片200无法承受过大的压力，最多只能承受30PSI的压力，否则将损伤芯片200。并且芯片200的表面容易拱起形成弧面而不平，从而影响了使用效果。为了避免上述情况，芯片200的表面贴有保护膜400，贴膜后不仅使芯片200表面保持平整，防止芯片200被碰伤或刮伤，而且更重要的是提高了芯片200的抗压性，有效实现了无损贴装。保护膜400的尺寸具体为12mmX13mm、厚度为0.05mm。保护膜400具有粘性层410，支架300的表面具有热熔胶层，该热熔胶层的厚度为0.2mm，该热熔胶层可以是凝固或半凝固的状态。具体地，在本实施例中，保护膜400与芯片200的上表面借助保护膜400的粘性层410相互贴合，通过热压使得支架300上表面的凝固或半凝固状态的热熔胶层熔化至液态，从而使得支架300的上表面借助该热熔胶层与芯片200的下表面相互贴合。芯片200上设有便于与支架300相互贴合的热压点及定位点。较优地，保护膜400为透明胶带，支架300的形状为U形。

本发明的芯片贴装机100包括设于机架10上的芯片上料装置20、保护膜上料装置30、支架传送装置40、贴膜装置50、芯片传送装置60、热压装置70及工业相机80。具体地，机架10包括工作平台11及架体12，芯片上料装置20、保护膜上料装置30、支架传送装置40及贴膜装置50设于工作平台11上，芯片传送装置60及热压装置70设于架体12上，机架10外部还设有保护罩以防止操作中误伤工作人员。控制器分别与芯片上料装置20、保护膜上料装置30、支架传送装置40、贴膜装置50、芯片传送装置60、热压装置70及工业相机80电性连接，以控制上述装置间的协调动作。其中，支架传送装置40沿水平布置并传送支架300，芯片上料装置20与保护膜上料装置30位于支架传送装置40的同一侧，具体地，芯片上料装置20与保护膜上料装置30呈间隔并列的布置，芯片传送装置位60位于芯片上料装置20与保护膜上料装置30之间，贴膜装置50位于芯片传送装置60与保护膜上料装置30之间，热压装置70位于传送的支架的上方，整个芯片贴装机100结构简单且布局紧凑，节省了空间，有效缩短了传送行程，提高了效率。其中，芯片200与保护膜400在芯片传送装置60和贴膜装置50的配合下相互贴合，芯片传送装置60将贴合有保护膜400的芯片200传送至支架传送装置40所传送的支架300上，则热压装置70将支架300上的芯片200与支架300热压贴合，工业相机80对芯片200与保护膜400的贴装及贴装后的芯片200与支架300的贴装进行识别和定位，为了进一步地实现无损贴装，芯片200在贴合于支架300的过程中被真空装置所传送，以此实现软传送。更具体地：

请参阅图5，为了持续有效的供料，芯片上料装置20包括芯片放料机构21及芯片取料机构22，芯片放料机构21与芯片取料机构22相向设置。芯片放料机构21包括升降驱动器211、箱体212、料盘214及具有容置槽的托架213，箱体212与升降驱动器211的输出端相连，托架213安装于箱体212内，料盘214安装于托架213的容置槽内，料盘214上设有多个与芯片200的外形相匹配的卡位，芯片200卡接于卡位内。箱体212在升降驱动器211的驱动下做直线运动，由运动的箱体212带动托架213向下运动至正对芯片取料机构22之前端的位置，芯片取料机构22将托架213从箱体212内抽出并拖至预设的便于取料的工作位置，以便芯片传送装置60吸取位于托架213上的料盘214内的芯片200。较优地，托架213至少为两个且相互平行设置，托架213可10个为一组安设于箱体212内，以提高一次放料的效率。

进一步地，箱体212为可拆卸的设置，可先将一组托架213安设于箱体内备用，这样当产线上的一组托架213内的芯片200被芯片传送装置60吸取后，可直接更换备好料的箱体212，即可减少箱体212更换的时间，提高了效率。当然，每个托架213上也可以并排设有两个料盘213，进一步地提高芯片200的上料效率，即可实现更换一次箱体212就能供应4个小时的生产用料需求。

进一步地，为了避免空传递的现象，芯片放料机构21还包括感应器215，感应器215设于箱体212的下部并位于托架213的侧面，感应器215在箱体212带动托架213向下运动的过程中对托架212及托架212上的料盘214进行感应及定位。具体地，感应器215的数量为3个，在箱体212向下运动到正对芯片取料机构22的前端时，第一感应器2151用于感应此时托架213是否到位，第二感应器2152用于感应此时托架213上的料盘214是否到位，如感应到二者均到位后发出信号至控制器，芯片取料机构22方可拖拉托架213至便于取料的工作位置，取料完成后，芯片取料机构22将该托架213放回箱体212内，箱体212在升降驱动器211的驱动下继续向下运动，此时第三个感应器2153用于感应已取料完成的空的料盘214是否到位，同时，第一感应器2151和第三感应2152分别感应到倒数第二个托架213和倒数第二个料盘214是否到位，如感应到三者均到位后发出信号至控制器，以此循环取料。

请参阅图6至图12，芯片传送装置60具体为四轴机器人，其包括机械手61和吸取机构62，吸取机构62连接于机械手61的下端，机械手61驱使吸取机构62做直线及旋转的运动，由运动的吸取机构62吸取芯片200并将该芯片200传送至贴膜装置50处，机械手61还将贴合有保护膜400的芯片200移送至支架传送装置40上的支架300处，以实现芯片200与支架300的贴合。

请参阅图7至图8，吸取机构62包括吸头621、预压头622、预压头驱动气缸623及连接板624，吸头621及预压头622安装于连接板624上并通过该连接板624与机械手61的输出端相连，预压头622还与预压头驱动气缸623的输出端相连。吸头621包括呈前后布置的芯片吸嘴6211和保护膜吸嘴6212，芯片吸嘴6211用于吸取芯片200，保护膜吸嘴6212用于吸取与芯片200贴合后的保护膜400。具体地，机械手61驱使吸头621及预压头622做直线及旋转的运动，先由运动的吸头621通过芯片吸嘴6211将芯片200吸送至贴膜装置50处，此时预压头驱动气缸623不工作，再由运动的吸头621通过芯片吸嘴6211和保护膜吸嘴6212将贴合后的芯片200和保护膜400吸送至支架300处，此时，预压头驱动气缸623驱使预压头622抵压保护膜400，机械手61继续驱使吸头621向下运动至将芯片200压合于支架300上。较优地，吸头621与预压头622均为peek材料制成，预压头622与保护膜400相抵接的接触部为硅胶材料制成，以更好的实现无损操作。

较优地，吸取机构62还包括第一弹性组件625和第二弹簧组件626，吸头621通过第一弹性组件625滑设于连接板624的正面处，预压头622通过第二弹簧组件滑设于连接板624的背面处。吸头621在机械手61的驱使下沿竖直方向通过第一弹性组件625做柔性的运动，预压头622在预压头驱动气缸623的驱使下沿竖直方向通过第二弹簧组件626做柔性的运动，通过第一弹性组件625和第二弹簧组件626的弹性力将吸头621与预压头622的刚性运动转化为柔性运动，以防止在吸取及或传送过程中对芯片200的损伤。更进一步地，吸取机构62还包括微型压力传感器627，微型压力传感器627设于连接板624与吸头621之间，用于感应吸头621在吸取及传送过程中对芯片200所施的压力，以实现在吸取及传送过程中对压力的控制，进一步防止在吸取及或传送过程中对芯片200的损伤。

进一步地，工业相机80包括顶部相机81和底部相机82。顶部相机81设于机械手61的下端并与吸取机构62间隔开，在吸取机构62从料盘214上吸取芯片200时，顶部相机81对芯片200的顶面进行识别及定位，以便吸取机构62可依次准确的从料盘214上吸料。并且顶部相机81还在贴膜后的芯片200被移送贴合至支架300时，对支架300进行识别和定位，以便吸取机构62可准确的移送芯片200至支架300上。底部相机82设于工作平台11上，在将贴好保护膜400的芯片200移送贴合至支架传送装置40上的支架300处的过程中，底部相机82对芯片200的底面进行识别和定位，结合顶部相机81对支架300的识别和定位以调整芯片200的放置位置，进而使芯片200与支架300的贴合更加准确。

请参阅图10和图11，为了实现保护膜400的平整传递，保护膜上料装置30包括辊轮31及压头32。辊轮31包括胶轮311和钢轮312，其中钢轮312经过喷涂处理，涂有铁氟龙的不粘涂层。胶轮311具有锯齿结构，以增大与保护膜400的接触面，减少摩擦，确保在上料传送过程中保护膜400的完整性。压头32设于保护膜上料装置30的输出端，为了防止气泡的产生，压头32包括呈上下设置的两部分以压平保护膜400。较优地，当保护膜400被拖拉传送时，保护膜上料装置30使保护膜400的粘性层410与压头32的下部分相压接，以实现与芯片200的上表面贴合。

请参阅图10至图11，贴膜装置50包括芯片定位机构51、拉膜机构52、切膜机构53及压膜机构54，芯片定位机构51位于拉膜机构52的下方，拉膜机构52设于保护膜上料装置30的输出端的前侧，切膜机构53位于保护膜上料装置30的输出端的上方，压膜机构54位于拉膜机构52与切膜机构53之间。机械手61驱使吸取机构62将从料盘214上吸取的芯片200传送至芯片定位机构51处，芯片定位机构51通过真空吸附来固定芯片200，拉膜机构52与设于保护膜上料装置30的输出端的压头32相配合以拉平拉紧保护膜400，切膜机构53切断被拉平的保护膜400，压膜机构54吸取切断后的保护膜400并将该保护膜400下压至与被芯片定位机构51处的芯片200相贴合。其中，芯片定位机构51真空吸附固定芯片200，且芯片定位机构51的吸力大于压膜机构54的吸力。

具体地，芯片定位机构51可同时固定两个芯片200，芯片定位机构51通过导轨在压膜机构54下方移动，进而配合压膜机构54以实现依次对两个芯片200的贴膜。拉膜机构52包括夹子521及夹子驱动器522，夹子驱动器522驱使夹子521夹住并拉紧保护膜400。较优地，为了防止驱动器522用力过猛使得保护膜被拉伸变形，拉膜机构52还设有一止位驱动器523。为了保证保护膜400与芯片200平整且紧密的贴合，当拉膜机构52与压头32相配合以拉平拉紧保护膜400的过程中，压膜机构54向下移动至与拉膜机构52及压头32位于同一水平面上时，切膜机构53下移至切断保护膜400，夹子521松开，然后压膜机构54吸取保护膜400并将其下压至与芯片200相贴合。

进一步地，为了更有效的切断保护膜400，切膜机构53的刀具531与水平面的夹角成30°至45°的角度进行安装；刀具531采用单边磨，单面斜度小于15°。且为了便于安装固定，刀具531为单边固定安装。

请参阅图13，支架传送装置40包括传送导轨41，传送导轨41上设有贴合工位41a，因支架300为U形支架，为了便于传送，支架300通过支架载具310在传送导轨41上传送。为了提高传送效率，支架载具310上设有多个与支架300的形状相匹配的卡槽，支架300卡接于对应的卡槽内。较优地，每一支架载具310上安装6个支架300。

请参阅图13和图14，热压装置70位于贴合工位41a的上方，热压装置70包括加热器71及加热器移动机构72，加热器71连接于加热器移动机构72的下端，加热器移动机构72驱使加热器71在竖直方向及水平方向做直线运动，由运动的加热器71使芯片200和支架300实现热压贴合。具体地，加热器71为电热铁，成本较低且操作灵活，只需将电热铁与芯片200的热压点依次相压接，即可使支架300的热熔胶层液化以实现芯片200和支架300的贴合，操作简单便捷。且热压装置70还设有压力调解器，以调整热压时的压力大小。

结合附图1至附图14，对本申请的芯片贴装机100的具体工作原理描述如下：

首先，芯片取料机构22将托架213从箱体212内抽出并拖至使料盘214上的芯片200位于便于取料的工作位置。

接着，机械手61驱使顶部相机81及吸取机构62移动至该工作位置，顶部相机81对料盘214上的芯片200的顶面进行识别及定位，吸取机构62的吸头621通过芯片吸嘴6211从料盘214上吸取芯片200并将该芯片200传送至芯片定位机构51处，此时预压头驱动气缸623不工作，芯片定位机构51真空吸附以固定芯片200，拉膜机构52与保护膜上料装置30输出端的压头32相配合以拉平拉紧保护膜400，切膜机构53根据控制器的指示将被拉平的保护膜400切断，压膜机构54吸取被切断后的保护膜400并将该保护膜400下压至与芯片定位机构51处的芯片200相贴合，芯片定位机构51沿水平方向移动来配合压膜机构54以实现依次对两个芯片200的贴膜，从而实现保护膜400与芯片200的贴合。

与此同时，支架300以6个为一组安设于支架载具310内，多个支架载具310依次在传送导轨41上传送，当设于贴合工位41a处的传感器感应到支架载具310时，根据控制器的指示位于贴合工位41a下部的顶推气缸向上运动，使得该支架载具310向上顶起至脱离传送导轨41。

然后，机械手61驱使吸取机构62的吸头621及预压头622做直线及旋转的运动，由运动的吸头621通过芯片吸嘴6211及保护膜吸嘴6212相应吸送贴合后的芯片200及保护膜400至贴合工位41a处的支架300处。在传送过程中，通过底部相机82对芯片200的底面进行识别和定位，结合顶部相机81对支架300的识别和定位以调整芯片200的放置位置。当距离支架载具310的高度为0.1mm时，预压头驱动气缸623驱使预压头622做直线运动至与保护膜400相抵接，机械手61继续驱使吸头621及预压头622向下运动，使得保护膜400紧贴于支架载具310上，芯片200压接于支架300上。机械手61驱使吸取机构62重复上述动作，依次将6个芯片200对应传送于6个支架300上。接着，位于贴合工位30a上方的电热铁71在加热器移动机构72的驱动下依次热压6个芯片200的热压点，使得支架300的热熔胶层从固态熔化至液态，以此实现芯片200与支架300的热压贴合。

最后，贴合完成后，根据控制器的指示，顶推气缸向下运动，使得贴合工位41a处的支架载具310继续传送。

与现有技术相比，本发明的芯片贴装机100通过在芯片200表面贴合保护膜400后，再将贴膜后的芯片200贴合至支架300上。首先，芯片上料装置20与保护膜上料装置30位于支架传送装置40的同一侧，芯片传送装置60位于芯片上料装置20与保护膜上料装置30之间，贴膜装置50位于芯片传送装置60与保护膜上料装置30之间，热压装置70位于传送的支架的上方。其中，芯片200与保护膜400在芯片传送装置60和贴膜装置50的配合下相互贴合，贴膜后，芯片200在芯片传送装置60的驱动下通过热压装置70热压贴合于支架传送装置40所传送的支架300上，整机结构简单并紧凑，减少了在贴装过程中芯片传送装置60的运动行程，也不用再增设其他的移送设备，相应降低了成本。其次，在贴装过程中，对芯片200与保护膜400的贴装和芯片200与支架400的贴装均通过工业相机80的识别和定位来实现精准贴装，提高了贴装效率，有效保证了贴装的精确度。再者，由于芯片200表面贴了保护膜400，不仅解决了贴装过程中芯片200的表面不平及碰撞损伤的问题。而且更重要的是提高了芯片200的抗压性，有效实现了无损贴装。最后，芯片200与支架300的贴合是通过热压装置70的热压而实现芯片200与支架300间的贴合的。因此，可在外部先对支架300进行涂胶后再将其通过支架载具310在支架传送装置40上传送，以此提高贴装效率。贴合时，只需通过热压装置70使凝固状态的热熔胶液化即可实现芯片200与支架300的贴合。因而本发明的芯片贴装机100不需要对芯片200或支架300进行实时点胶和贴装，因此不需要设置点胶装置、胶量控制装置等设备，进一步简化了整机结构，也简化了工艺，有效降低了成本。

以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种芯片贴装机，用于将芯片贴装于支架上，其特征在于，所述芯片的表面贴有保护膜，所述保护膜具有粘性层，所述支架的表面具有热熔胶层，所述芯片贴装机包括设于机架上的芯片上料装置、保护膜上料装置、支架传送装置、贴膜装置、芯片传送装置、热压装置及工业相机；所述支架传送装置沿水平布置并传送所述支架，所述芯片上料装置与所述保护膜上料装置位于所述支架传送装置的同一侧，所述芯片传送装置位于所述芯片上料装置与所述保护膜上料装置之间，所述贴膜装置位于所述芯片传送装置与所述保护膜上料装置之间，所述热压装置位于传送的所述支架的上方；所述芯片与所述保护膜在所述芯片传送装置和所述贴膜装置的配合下相互贴合，所述芯片传送装置将贴有所述保护膜的芯片传送至所述支架传送装置所传送的支架上，则所述热压装置将所述支架上的芯片与该支架热压贴合，所述工业相机对所述芯片与所述保护膜的贴装及贴装后的芯片与支架的贴装进行识别和定位。

2.如权利要求1所述的芯片贴装机，其特征在于，所述芯片的上表面借助所述粘性层与所述保护膜相互贴合，所述支架的上表面借助所述热熔胶层与所述芯片的下表面相互贴合，所述芯片上设有与所述支架相互贴合的热压点及定位点，所述芯片在贴合于所述支架的过程中被真空装置所传送。

3.如权利要求2所述的芯片贴装机，其特征在于，所述芯片上料装置包括相向设置的芯片放料机构及芯片取料机构，所述芯片放料机构包括升降驱动器、箱体、料盘及具有容置槽的托架，所述箱体与所述升降驱动器的输出端相连，所述托架安装于所述箱体内，所述料盘安装于所述托架的容置槽内，所述料盘上设有多个与所述芯片的外形相匹配的卡位，所述芯片卡接于所述卡位内；所述箱体在所述升降驱动器的驱动下做直线运动，由运动的所述箱体带动所述托架向下运动至正对所述芯片取料机构之前端的位置，所述芯片取料机构将所述托架从所述箱体内抽出并拖至预设的便于取料的工作位置。

4.如权利要求3所述的芯片贴装机，其特征在于，所述托架至少为两个且相互平行设置，所述芯片放料机构还包括感应器，所述感应器设于所述箱体的下部并位于所述托架的侧面，所述感应器在所述箱体带动所述托架向下运动的过程中对所述托架及料盘进行感应及定位。

5.如权利要求2所述的芯片贴装机，其特征在于，所述芯片传送装置包括机械手和吸取机构，所述吸取机构连接于所述机械手的下端，所述机械手驱使所述吸取机构做直线及旋转的运动，由运动的所述吸取机构吸取所述芯片并将该芯片传送至所述贴膜装置处，所述机械手还将贴合有所述保护膜的芯片移送至所述支架传送装置上的支架处。

6.如权利要求5所述的芯片贴装机，其特征在于，所述吸取机构包括吸头、预压头、预压头驱动气缸及连接板，所述吸头及预压头安装于所述连接板上，所述连接板与所述机械手的输出端相连，所述预压头还与所述预压头驱动气缸的输出端相连，所述吸头包括呈前后布置的芯片吸嘴和保护膜吸嘴；所述机械手驱使所述吸头及预压头做直线及旋转的运动，先由运动的所述吸头通过所述芯片吸嘴将所述芯片吸送至所述贴膜装置处，再由运动的所述吸头通过所述芯片吸嘴和保护膜吸嘴将贴合后的所述芯片和保护膜吸送至所述支架处；所述预压头驱动气缸在贴合有所述保护膜的芯片移送至所述支架的过程中驱使所述预压头抵压所述保护膜。

7.如权利要求6所述的芯片贴装机，其特征在于，所述吸取机构还包括第一弹性组件、第二弹簧组件及微型压力传感器，所述吸头通过所述第一弹性组件滑设于所述连接板的正面处，所述预压头通过所述第二弹簧组件滑设于所述连接板的背面处，所述吸头在所述机械手的驱使下沿竖直方向通过所述第一弹性组件做柔性的运动，所述预压头在所述预压头驱动气缸的驱使下沿竖直方向通过所述第二弹簧组件做柔性的运动，所述微型压力传感器设于所述连接板与所述吸头之间，所述微型压力传感器感应所述吸头在吸取和传送过程中对所述芯片所施的压力。

8.如权利要求7所述的芯片贴装机，其特征在于，所述工业相机包括顶部相机和底部相机，所述顶部相机设于所述机械手的下端并与所述吸取机构间隔开，所述顶部相机对所述芯片的顶面进行识别及定位，所述顶部相机还对所述支架进行识别和定位；所述底部相机设于所述工作平台上，所述底部相机对所述芯片的底面进行识别和定位。

9.如权利要求2所述的芯片贴装机，其特征在于，所述贴膜装置包括芯片定位机构、拉膜机构、切膜机构及压膜机构，所述芯片定位机构位于所述拉膜机构的下方，所述拉膜机构设于所述保护膜上料装置的输出端的前侧，所述切膜机构位于所述保护膜上料装置的输出端的上方，所述压膜机构位于所述拉膜机构与所述切膜机构之间，所述拉膜机构与所述保护膜上料装置的输出端的压头相配合以拉平拉紧所述保护膜，所述切膜机构切断被拉平的所述保护膜，所述压膜机构吸取切断后的保护膜并将该保护膜下压至与所述芯片定位机构处的芯片相贴合，所述芯片定位机构真空吸附固定所述芯片，且所述芯片定位机构的吸力大于所述压膜机构的吸力。

10.如权利要求2所述的芯片贴装机，其特征在于，所述支架传送装置包括传送导轨，所述传送导轨上设有贴合工位；所述热压装置位于所述贴合工位的上方，所述热压装置包括加热器及加热器移动机构，所述加热器连接于所述加热器移动机构的下端，所述加热器移动机构驱使所述加热器在竖直方向及水平方向做直线运动，由运动的所述加热器使所述芯片和所述支架热压贴合。