CN107946209B - 一种器件蘸胶对准装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种器件蘸胶对准装置，包括：用于盛放胶料的无底面的胶盒；用于承载器件并在器件表面形成胶膜的刮胶板，刮胶板的一端具有开孔以及在开孔内嵌入的胶膜形成区底板，开孔嵌入胶膜形成区底板后的表面高度低于刮胶板的表面高度；用于实现胶盒和刮胶板之间的相对滑动的滑动装置；用于对器件进行拍照识别的相机；其中，胶盒以刮胶板为底板，刮胶板沿滑动装置紧贴胶盒的底部进行相对滑动，形成胶膜形成区底板表面的胶膜。本发明能够降低加工使用成本，缩短工艺处理时间，提高生产效率。

Description

一种器件蘸胶对准装置
技术领域
本发明涉及半导体器件封装技术领域，尤其涉及一种器件蘸胶对准装置。
背景技术
随着现代信息科技的不断发展，集成电路芯片正在日益朝向高密度、高性能的方向发展。为满足集成电路芯片的封装要求，2.5D、3D封装等先进封装技术应运而生。
现有技术中的先进封装技术往往需要在待封装的芯片的一面涂敷助焊剂，然后用固晶机或倒装机将待封装的芯片固定在基板上。待封装的芯片的厚度范围为几十微米到几百微米，芯片表面的焊球直径范围为十几微米到几百微米，助焊剂涂敷形成的胶膜厚度范围通常在十几微米到几十微米之间，胶膜的均匀度则在几个微米以内。因此，需要在待封装芯片的表面放入刮胶板，用于使得胶膜平整均匀。在现有技术中，刮胶板往往由精加工的一块金属板构成，刮胶板的精加工过程对加工设备和加工工艺要求较高，因此需要较高的加工成本。另外，现有技术中的刮胶板需要根据不同的胶膜厚度制作不同的刮胶板，也提高了刮胶板的制作成本。
另外，在现有技术中的固晶封装工艺一般需要在蘸胶后再次用视觉系统拍照，用于实现芯片识别定位，以便实现后续高精度的固晶过程。因此在现有刮胶板条件下，必须将芯片移开刮胶板所在位置或者将刮胶板移开后才能进行视觉系统拍照。这个过程将增加芯片和刮胶板的相对运动时间，以及拍照识别的时间，进而增加总的设备工艺时间，降低固晶设备的整体生产效率。
因此，亟需设计一种新的半导体器件的蘸胶对准装置，用于解决现有蘸胶对准装置加工成本较高且识别对准过程引起整体生产效率降低的问题。
发明内容
本发明提供的蘸胶对准装置，能够针对现有技术的不足，解决现有蘸胶对准装置加工成本高、整体效率低的问题。
本发明提供一种器件蘸胶对准装置，包括：
用于盛放胶料的无底面的胶盒；
用于承载器件并在所述器件表面形成胶膜的刮胶板，所述刮胶板的一端具有开孔以及在所述开孔内嵌入的胶膜形成区底板，所述开孔嵌入所述胶膜形成区底板后的表面高度低于所述刮胶板的表面高度；
用于实现所述胶盒和所述刮胶板之间的相对滑动的滑动装置；
用于对所述器件进行拍照识别的相机；
其中，所述胶盒以所述刮胶板为底板，所述刮胶板沿所述滑动装置紧贴所述胶盒的底部进行相对滑动，形成所述胶膜形成区底板表面的胶膜。
可选地，上述胶膜形成区底板采用透明材料制成。
可选地，上述相机的镜头位于所述刮胶板达到相对滑动最大位置时的所述胶膜形成区底板下方。
可选地，上述相机在所述刮胶板达到相对滑动的最大位置并且放入所述器件时，对所述器件进行拍照并传入计算机进行识别。
可选地，上述刮胶板的上表面和所述胶盒的底面配合紧密程度达到所述胶盒内的胶料不泄露的程度。
可选地，上述刮胶板一端的开孔和所述胶膜形成区底板的高度、宽度尺寸有配合公差，并采用精密量具装调。
可选地，上述刮胶板一段的开孔嵌入所述胶膜形成区底板后的表面高度与所述刮胶板的表面高度形成的距离与所述器件需要的胶膜厚度相匹配。
可选地，上述胶料为胶水或助焊剂。
可选地，上述滑动装置为装有滑块的导轨。
可选地，上述器件蘸胶对准装置还包括底座，所述滑动装置和所述胶盒固定在所述底座上。
本发明提供的用于半导体器件的器件蘸胶对准装置，通过由本体和胶膜形成区域两部分构成刮胶板，能够进行分体组合，降低加工使用成本；另外，通过透明的胶膜形成区域配合成像机构，能够在工件蘸胶的同时完成视觉对准，缩短工艺处理时间，提高生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明一个实施例的蘸胶对准装置的芯片蘸胶部分的整体结构示意图；
图2为本发明一个实施例的蘸胶对准装置的芯片蘸胶部分的刮胶板的结构示意图；
图3为本发明一个实施例的蘸胶对准装置的芯片识别对准部分的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1示出了本发明一个实施例的蘸胶对准装置的芯片蘸胶部分的整体结构图。本发明提供一种蘸胶对准装置，如图所示，芯片蘸胶部分包括胶盒101、刮胶板102、导轨103、底座104。具体的，导轨103和胶盒101固定在蘸胶对准装置的底座104上，胶盒101的下半部分具有凹进部分，导轨103穿过胶盒101的凹进部分，即胶盒101位于导轨103的上方。
刮胶板102通过滑块固定在导轨103上，因此刮胶板102可以沿着导轨103进行前后滑动。并且，刮胶板102嵌在胶盒101的底部，胶盒101本身是无底板设置的，由嵌在胶盒101底部的刮胶板102充当底板。刮胶板102的上表面和胶盒101的底面滑动配合，紧密程度达到保证胶盒101内的胶水或助焊剂不泄露的程度。
图2示出了本发明一个实施例的蘸胶对准装置的芯片蘸胶部分的刮胶板的结构示意图。如图所示，刮胶板102由刮胶板本体1021和胶膜形成区底板1022组成，胶膜形成区1022位于刮胶板102的一端，可以在刮胶板102的一端开孔，并将预制好的透明材料制成的胶膜形成区1022装入。刮胶板本体1021上具有上表面底1021a，胶膜形成区底板1022上具有上表面1022a，胶膜形成区底板1022的上表面1022a与刮胶板本体1021的上表面1021a的水平面之间具有一定的距离，这个距离用于形成芯片所需厚度的胶膜。
刮胶板本体1021和胶膜形成区底板1022各自独立加工，分别保证各自相应的上表面的平整度要求。其中，刮胶板本体1021上的开孔和胶膜形成区底板1022的高度、宽度尺寸有配合公差，优选使用精密量具进行装调，用于在水平高度上形成与芯片所需的胶膜厚度相匹配的距离。优选的，还可以用相应的密封胶将刮胶板本体1021和胶膜形成区底板1022之间的连接处进行密封，用于保证胶膜形成区底板1022安装在刮胶板本体1021的一端的开孔内后不会向缝隙处漏胶。
刮胶板102在电机等机器带动下进行往复运动，每一次往复运动，都会带动胶膜形成区底板1022及其上表面1022a进入到胶盒101的底部，从而在胶膜形成区底板1022的上表面1022a与刮胶板本体1021的上表面1021a的水平面之间形成的槽中充满胶。当胶膜形成区底板1022及其上表面1022a离开胶盒101下方的位置时，在胶盒101的底部的侧面的刮擦作用下，仅使胶膜形成区上表面1022a保留一定厚度的胶，其余胶保留在胶盒内，从而在胶膜形成区上表面1022a表面形成了胶膜。
特别的，待封装的芯片放置在刮胶板102的胶膜形成区上表面1022a之中。芯片具有凸点的一面粘到胶膜时，由于胶的浸润作用，会在芯片的凸点上保留一定量的胶。另外，由于胶膜的厚度均匀，在凸点上所粘的胶量也都基本一致。本实施例采用的芯片蘸胶装置，能够使得芯片贴到基板后再进行回流焊时焊锡的均匀性较好。
本实施例提供的器件蘸胶对准装置的芯片蘸胶部分，在待封装芯片需要不同的胶膜厚度时，可以重新调整胶膜形成区底板1022的上表面1022a与刮胶板本体1021的上表面1021a的水平面之间的距离，而不必加工新的刮胶板102，能够大大降低刮胶板102的加工使用成本。本实施例中刮胶板102的胶膜形成区域底板1022为透明材料，并且可以独立加工，配合精密量具装调工艺，可以缩短芯片工艺贴片时间，并且降低对刮胶板102的加工设备的要求，从而降低加工成本。
图3示出了本发明一个实施例的蘸胶对准装置的芯片识别对准部分的结构示意图。如图所示，胶膜形成区底板1022采用透明材料，待封装的芯片1023位于胶膜形成区底板上表面1022a的上方。视觉成像机构105的相机镜头105a安装于胶膜形成区底板1022的正下方，相机镜头105a通过线缆连杆连接到相机105b。当芯片放入胶膜形成区底板1022上，并蘸取适量胶时，视觉成像机构105可以透过透明的胶膜形成区底板1022，在蘸胶过程中或其后完成对芯片的拍照，并由计算机计算芯片位置，进行识别对准。
本实施例提供的器件蘸胶对准装置的芯片识别对准部分能够节省现有技术中的芯片拾放过程中刮胶板移开、拍照计算位置过程的刮胶板移动时间，并且节省芯片拾放过程中芯片拾取后移动到视觉系统进行拍照识别的时间。本实施例中采用透明材料制成胶膜形成区底板1022，并将成像机构105安装与胶膜形成区底板1022下方，则可以在芯片蘸胶的过程中完成拍照定位，减少设备的工艺处理时间，提高生产效率。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种器件蘸胶对准装置，包括：
用于盛放胶料的无底面的胶盒；
用于承载器件并在所述器件表面形成胶膜的刮胶板，所述刮胶板的一端具有开孔以及在所述开孔内嵌入的胶膜形成区底板，所述胶膜形成区底板采用透明材料制成，所述开孔嵌入所述胶膜形成区底板后的表面高度低于所述刮胶板的表面高度；
用于实现所述胶盒和所述刮胶板之间的相对滑动的滑动装置；
用于对所述器件进行拍照识别的相机；
其中，所述胶盒以所述刮胶板为底板，所述刮胶板沿所述滑动装置紧贴所述胶盒的底部进行相对滑动，形成所述胶膜形成区底板表面的胶膜，所述相机的镜头位于所述刮胶板达到相对滑动最大位置时的所述胶膜形成区底板下方。
2.根据权利要求1所述的器件蘸胶对准装置，其特征在于，所述相机在所述刮胶板达到相对滑动最大位置并且放入所述器件时，对所述器件进行拍照并传入计算机进行识别。
3.根据权利要求1所述的器件蘸胶对准装置，其特征在于，所述刮胶板的上表面和所述胶盒的底面配合紧密程度达到所述胶盒内的胶料不泄露的程度。
4.根据权利要求1所述的器件蘸胶对准装置，其特征在于，所述刮胶板一端的开孔和所述胶膜形成区底板的高度、宽度尺寸有配合公差，并采用精密量具装调。
5.根据权利要求4所述的器件蘸胶对准装置，其特征在于，所述刮胶板一段的开孔嵌入所述胶膜形成区底板后的表面高度与所述刮胶板的表面高度形成距离与所述器件需要的胶膜厚度相匹配。
6.根据权利要求1所述的器件蘸胶对准装置，其特征在于，所述胶料为胶水或助焊剂。
7.根据权利要求1所述的器件蘸胶对准装置，其特征在于，所述滑动装置为装有滑块的导轨。
8.根据权利要求1所述的器件蘸胶对准装置，其特征在于，所述器件蘸胶对准装置还包括底座，所述滑动装置和所述胶盒固定在所述底座上。
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