CN108155127A - 一种固晶辅助设备及固晶机 - Google Patents

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张银鸽
王建丁
曹俊星
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    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment

Abstract

本发明公开了一种固晶辅助设备，包括显微镜装置、第一机器视觉检测装置以及推移装置，推移装置包括推头、第一运动机构以及第一控制系统，推头用于推移晶片，第一运动机构驱动连接推头，用于根据第一控制指令将推头自当前位置移送至设定位置，第一控制系统电连接图像处理主机和第一运动机构，用于根据当前位置和设定位置向第一运动机构发出第一控制指令，第一运动机构为三维精密移动平台。本发明公开的固晶辅助设备及固晶机，在点胶、固晶后，采用三维精密移动平台结合显微镜和机器视觉检查装置，以微米级别精确调整晶片位置，实现固晶精度的提高。

Description

一种固晶辅助设备及固晶机
技术领域
本发明涉及固晶领域，具体涉及一种固晶辅助设备及固晶机。
背景技术
固晶机（或叫粘（贴）片机）是将芯片与载体粘结起来，使之形成热通路或电通路的一款高精密自动化封装设备。鉴于传统固晶工艺的限制，目前国际领先的半导体封装厂家都仍然使用传统的点胶固晶机构先后执行工艺方式把芯片粘结在目标区域，使芯片与载件间形成热通路或电通路，因此设备封装厂家也是以此工艺为基础对固晶设备的结构、控制、驱动等多方位进行不断的改进，但经过多年来的努力，以此工艺为基础的固晶设备的速度已接近极限，且固晶精度都是毫米级别的，单纯提高硬件性能已无多少空间，无革命性的创新在速度上就无法突破。
目前国内外固晶机从布局上分仅只有摆臂式和直线式两种，既使是国外引进的高端固晶机也不例外。但无论如何改善其硬件、软件及控制性等多方面性能，固晶精度都没有太大的突破，精密程度提升空间几乎已经接近极限，如何提升固晶精度是本申请即将解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种固晶辅助设备，在点胶、固晶后，采用三维精密移动平台结合显微镜和机器视觉检查装置，精确调整晶片位置，实现固晶精度的提高。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种固晶辅助设备，包括：
显微镜装置，其包括工作台A和显微镜，所述工作台A用于放置带有芯片矩阵和晶片的载体，所述显微镜设于所述工作台A上方，用于放大所述载体上芯片矩阵和晶片的图像；
第一机器视觉检测装置，其包括相机和图像处理分析主机，所述相机设于所述显微镜目镜上方，用于获取所述载体上芯片矩阵和晶片的图像，所述图像处理分析主机电连接所述相机，用于对所述载体上芯片矩阵和晶片的图像进行处理并获取所述晶片相对所述芯片矩阵的当前位置；
推移装置，其包括推头、第一运动机构以及第一控制系统，所述推头用于推移所述晶片，所述第一运动机构驱动连接所述推头，用于根据第一控制指令将所述推头自所述当前位置移送至设定位置，所述第一控制系统电连接所述图像处理主机和所述第一运动机构，用于根据所述当前位置和所述设定位置向所述第一运动机构发出第一控制指令；
其中，所述第一运动机构为三维精密移动平台。
上述技术方案中，所述三维精密移动平台的精度为1-3um。
上述技术方案中，所述显微镜支架可调节设置。
上述技术方案中，所述相机为CCD相机。
本发明还提供另外一个技术方案：一种固晶机，包括用于放置胶体的胶盘、用于放置晶片的载物台、用于放置载体的工作台B、用于根据设定程序将所述胶盘中的胶体转移到工作台B上的载体上的点胶装置以及用于根据设定程序将所述载物台上的晶片转移到所述工作台上的载体上的取放装置，所述固晶机还包括如上所述的固晶辅助设备。
上述技术方案中，所述点胶装置包括点胶头、第二运动机构以及第二控制系统，所述点胶头用于自所述胶盘沾取胶体和将胶体转移到所述工作台B上的载体上，所述第二运动机构驱动连接所述点胶头，用于根据第二控制指令将所述点胶头自所述胶盘移送到所述工作台B，所述第二控制系统电连接所述第二运动机构，用于向所述第二运动机构发出第二控制指令。
上述技术方案中，所述第二控制系统根据控制程序向所述第二运动机构发出第二控制指令或根据第二机器视觉检测装置检测到的载体相对所述胶盘的当前位置和设定位置向所述第二运动机构发出第二控制指令。
上述技术方案中，所述取放装置包括吸嘴、第三运动机构以及第三控制系统，所述吸嘴用于自所述载物台吸取晶片和将晶片放置于所述工作台B上的载体上，所述第三运动机构驱动连接所述吸嘴，用于根据第三控制指令将所述吸嘴自所述载物台移送到所述工作台B，所述第三控制系统电连接所述第三运动机构，用于向所述第三运动机构发出第三控制指令。
上述技术方案中，所述第三控制系统根据控制程序向所述第三运动机构发出第三控制指令或根据第三机器视觉检测装置检测到的载体相对所述载物台的当前位置和设定位置向所述第三运动机构发出第三控制指令。
上述技术方案中，所述点胶装置和所述取放装置均为摆臂式结构。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明公开的固晶辅助设备及固晶机，在点胶、固晶后，采用三维精密移动平台结合显微镜和机器视觉检查装置，精确调整晶片位置，实现固晶精度的提高。
附图说明
图1是本发明公开的固晶辅助设备的主视图；
图2是本发明公开的固晶辅助设备的俯视图；
图3是本发明公开的晶片的推移示意图；
图4是图3中A处的局部方法图。
其中：11、工作台A；12、显微镜；21、芯片矩阵；22、晶片；31、相机；41、推头；42、第一运动机构。
具体实施方式
结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
参见图1至图4，如其中的图例所示，一种固晶辅助设备，包括：
显微镜装置，其包括工作台A11和显微镜12，工作台A11用于放置带有芯片矩阵21和晶片22的载体，显微镜12设于工作台A11上方，用于放大载体上芯片矩阵21和晶片22的图像；
第一机器视觉检测装置，其包括相机31和图像处理分析主机，相机31设于显微镜12目镜上方，用于获取载体上芯片矩阵21和晶片22的图像，图像处理分析主机电连接相机31，用于对载体上芯片矩阵21和晶片22的图像进行处理并获取晶片22相对芯片矩阵21的当前位置；
推移装置，其包括推头41、第一运动机构42以及第一控制系统，推头41用于推移晶片22，第一运动机构42驱动连接推头41，用于根据第一控制指令将推头41自当前位置移送至设定位置，第一控制系统电连接图像处理主机和第一运动机构42，用于根据当前位置和设定位置向第一运动机构42发出第一控制指令；
其中，第一运动机构42为三维精密移动平台。
现有技术中的固晶机，通过取放装置取放移送晶片，由于行程过长，无法保证取放装置的精度，本发明公开的固晶辅助设备，通过在点胶和取放镜片后，采用三维精密移动平台结合显微镜和机器视觉检查装置，精确调整晶片位置，实现固晶精度的提高。
本实施例中，三维精密移动平台的精度为1-3um。
本实施例中，显微镜12支架可调节设置。
本实施例中，相机31为CCD相机。
下面介绍一种固晶机，由于固晶机为现有技术，在此不再附附图。
固晶机包括用于放置胶体的胶盘、用于放置晶片的载物台、用于放置载体的工作台B、用于根据设定程序将所述胶盘中的胶体转移到工作台B上的载体上的点胶装置以及用于根据设定程序将所述载物台上的晶片转移到所述工作台上的载体上的取放装置，所述固晶机还包括如上所述的固晶辅助设备。
本实施例中，所述点胶装置包括点胶头、第二运动机构以及第二控制系统，所述点胶头用于自所述胶盘沾取胶体和将胶体转移到所述工作台B上的载体上，所述第二运动机构驱动连接所述点胶头，用于根据第二控制指令将所述点胶头自所述胶盘移送到所述工作台B，所述第二控制系统电连接所述第二运动机构，用于向所述第二运动机构发出第二控制指令。
本实施例中，所述第二控制系统根据控制程序向所述第二运动机构发出第二控制指令或根据第二机器视觉检测装置检测到的载体相对所述胶盘的当前位置和设定位置向所述第二运动机构发出第二控制指令。
本实施例中，所述取放装置包括吸嘴、第三运动机构以及第三控制系统，所述吸嘴用于自所述载物台吸取晶片和将晶片放置于所述工作台B上的载体上，所述第三运动机构驱动连接所述吸嘴，用于根据第三控制指令将所述吸嘴自所述载物台移送到所述工作台B，所述第三控制系统电连接所述第三运动机构，用于向所述第三运动机构发出第三控制指令。
本实施例中，所述第三控制系统根据控制程序向所述第三运动机构发出第三控制指令或根据第三机器视觉检测装置检测到的载体相对所述载物台的当前位置和设定位置向所述第三运动机构发出第三控制指令。
本实施例中，所述点胶装置和所述取放装置均为摆臂式结构。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，凡是符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最广泛的范围。

Claims (10)

1.一种固晶辅助设备，其特征在于，包括：
显微镜装置，其包括工作台A和显微镜，所述工作台A用于放置带有芯片矩阵和晶片的载体，所述显微镜设于所述工作台A上方，用于放大所述载体上芯片矩阵和晶片的图像；
第一机器视觉检测装置，其包括相机和图像处理分析主机，所述相机设于所述显微镜目镜上方，用于获取所述载体上芯片矩阵和晶片的图像，所述图像处理分析主机电连接所述相机，用于对所述载体上芯片矩阵和晶片的图像进行处理并获取所述晶片相对所述芯片矩阵的当前位置；
推移装置，其包括推头、第一运动机构以及第一控制系统，所述推头用于推移所述晶片，所述第一运动机构驱动连接所述推头，用于根据第一控制指令将所述推头自所述当前位置移送至设定位置，所述第一控制系统电连接所述图像处理主机和所述第一运动机构，用于根据所述当前位置和所述设定位置向所述第一运动机构发出第一控制指令；
其中，所述第一运动机构为三维精密移动平台。
2.根据权利要求1所述的固晶辅助设备，其特征在于，所述三维精密移动平台的精度为1-3um。
3.根据权利要求1所述的固晶辅助设备，其特征在于，所述显微镜支架可调节设置。
4.根据权利要求1所述的固晶辅助设备，其特征在于，所述相机为CCD相机。
5.一种固晶机，包括用于放置胶体的胶盘、用于放置晶片的载物台、用于放置载体的工作台B、用于根据设定程序将所述胶盘中的胶体转移到工作台B上的载体上的点胶装置以及用于根据设定程序将所述载物台上的晶片转移到所述工作台上的载体上的取放装置，其特征在于，所述固晶机还包括如权利要求1至4任一所述的固晶辅助设备。
6.根据权利要求5所述的固晶机，其特征在于，所述点胶装置包括点胶头、第二运动机构以及第二控制系统，所述点胶头用于自所述胶盘沾取胶体和将胶体转移到所述工作台B上的载体上，所述第二运动机构驱动连接所述点胶头，用于根据第二控制指令将所述点胶头自所述胶盘移送到所述工作台B，所述第二控制系统电连接所述第二运动机构，用于向所述第二运动机构发出第二控制指令。
7.根据权利要求6所述的固晶机，其特征在于，所述第二控制系统根据控制程序向所述第二运动机构发出第二控制指令或根据第二机器视觉检测装置检测到的载体相对所述胶盘的当前位置和设定位置向所述第二运动机构发出第二控制指令。
8.根据权利要求5所述的固晶机，其特征在于，所述取放装置包括吸嘴、第三运动机构以及第三控制系统，所述吸嘴用于自所述载物台吸取晶片和将晶片放置于所述工作台B上的载体上，所述第三运动机构驱动连接所述吸嘴，用于根据第三控制指令将所述吸嘴自所述载物台移送到所述工作台B，所述第三控制系统电连接所述第三运动机构，用于向所述第三运动机构发出第三控制指令。
9.根据权利要求8所述的固晶机，其特征在于，所述第三控制系统根据控制程序向所述第三运动机构发出第三控制指令或根据第三机器视觉检测装置检测到的载体相对所述载物台的当前位置和设定位置向所述第三运动机构发出第三控制指令。
10.根据权利要求5所述的固晶机，其特征在于，所述点胶装置和所述取放装置均为摆臂式结构。
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