CN108807236A - 一种半自动扩膜机及扩膜工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种半自动扩膜机及扩膜工艺，能够进行手动扩膜和自动扩膜，基座的上升通过串连的高精度步进电机和压电致动器件驱动，提高了扩膜时芯片间距的精度，通过带有CCD图像采集装置的显微镜监测和记录扩膜过程，通过存储装置记录扩膜过程，通过控制装置根据存储装置记录的均匀扩膜过程自动扩膜，提高扩膜芯片间距的精度和均匀性。
Description
技术领域
本发明涉及半导体封装检测技术领域，具体涉及一种半导体二极管器件的扩膜工艺。
背景技术
随着LED在器件材料、芯片工艺、封装制程技术等方面的研究不断进步，尤其是倒装芯片的逐渐成熟与荧光粉涂覆技术的多样化，一种新的芯片尺寸级封装CSP(Chip ScalePackage)技术应运而生。CSP生产主要由固晶，压膜，切割等步骤组成。压膜后通过精密划片机将产品划切成若干矩阵芯片。芯片划切后需测试分bin，若芯片之间间距过小，测试时很容易产生串扰（cross talk）现象，即周围芯片影响测试灯珠的参数。因而需先将蓝膜或者白膜通过扩膜机拉伸，使其上芯片的间距扩大然后进行测试。市面扩膜机存在诸多问题，如结构复杂、容易破膜、扩张范围有限、无法控制扩膜后产品间距，不能满足CSP生产使用要求。
发明内容
目前市面销售的扩膜机均存在扩膜均匀性差，无法准确控制扩膜后产品间距等问题。为了克服现有技术的不足，本发明提供一种半自动扩膜机及扩膜工艺，以解决现有产品的不足。
为实现上述目的，本发明提出的一种半自动扩膜机，用于芯片尺寸级封装的LED芯片的扩膜工艺，其特征在于：包括：工作平台；相对工作平台升降的扩膜基座；压紧产品的压环；工作平台设置有两个固定件，其中一个固定件与压环的外围通过不锈钢铰链连接，使固定压环能够在垂直平面内转动，另一个固定件设置有锁扣，压环一端设置突出卡扣，与锁扣紧密咬合，当压环旋转至水平时进行压环的固定，锁扣为液压气动锁扣，通过控制进气来控制锁扣上升和下降，锁扣上升下降的距离为0~50mm；盖体；子环和母环；加热装置；切割铁环；基座驱动装置，所述驱动装置为串连的高精度步进电机和压电致动器件；多个控制按钮，分别用于自动和手动扩膜模式的切换、高精度步进电机和压电致动器件致动的手动切换、手动控制基座上升、手动停止基座上升，加热控制按钮；控制基座上升位置的可编程LED屏；显微镜，用于检测扩膜时芯片之间的距离，扩膜的均匀性，所述显微镜的目镜端为CCD图像采集装置； 控制基座上升位置的可编程LED屏，所述可编程LED屏显示基座的行程、基座的行进速度、加热设定的温度、加热温度，显示根据CCD图像采集装置获得的扩膜时芯片之间的距离、扩膜的图像和扩膜的均匀性；数据储存装置和控制装置，所述储存装置储存多组不同芯片之间的距离的均匀扩膜的图像，以及记录均匀扩膜时对应基座的上升的行程和行进速度，所述控制装置根据储存装置储存的均匀扩膜时的操作过程进行自动扩膜。
作为优选，所述基座上升高度为0~100mm。
作为优选，所述基座上升时，高精度步进电机控制的上升的步长为0.1mm, 所述压电致动器件上升的步长为0.01mm。
作为优选，所述压环内经为200mm，外径为250mm。
作为优选，所述压环转动角度为0~120°，设置角度限位。
作为优选，所述锁扣为液压气动锁扣，通过控制进气来控制锁扣上升和下降，锁扣上升下降的距离为0~50mm。
本发明还提供了一种扩膜的方法，包括：步骤1）在基座上放置扩晶子母环；步骤2）将粘有经划片待测试的LED的扩张蓝膜平铺在扩膜机基座上；步骤3）通过温度设置按钮，设定扩张蓝膜的加热温度；步骤4）在蓝膜上放置6吋切割铁环，铁环中心与扩膜机基座中心重合；步骤5）放下压环，锁紧锁扣，使其紧紧压住蓝膜；步骤6）根据芯片之间的距离，并通过数据存储装置记录的多组均匀扩膜的基座上升的行程和行进速度，确定出基座上升的高度和行进速度，自动扩张蓝膜；步骤7）扩张结束后将基座降至起始位，解开锁扣，抬起压环，取出产品，根据CCD图像采集装置检测扩膜的均匀性。
作为优选，所述步骤6）中数据存储装置记录的多组均匀扩膜的基座上升的行程和行进速度，通过记录多次手动扩膜和自动扩膜得到均匀扩膜的过程。
作为优选，所述步骤3）中的加热温度30~60℃。
本发明的有益效果如下：
本发明的半自动扩膜机能够进行手动扩膜或自动扩膜，并通过记录多次均匀扩膜的过程，获得特定芯片距离与基座上升的行程和行进速度的关系，并通过控制装置进行自动扩膜。
本发明的半自动扩膜机基座上升精度高，能够精确控制芯片的间距，从而避免多次倒膜扩膜。
附图说明
图1为本发明的半自动扩膜机整体图；
图2为本发明的半自动扩膜机局部放大图，图中：1工作平台，2基座，3压环，4固定件，5盖体，6锁扣，7卡扣。
具体实施方式
实施例1
参见图1-2，一种半自动扩膜机，用于芯片尺寸级封装的LED芯片的扩膜工艺，其特征在于：包括：工作平台1；相对工作平台1升降的扩膜基座2；压紧产品的压环3，压环内经为200mm，外径为250mm；工作平台1设置有两个固定件4，其中一个固定件4与压环3的外围通过不锈钢铰链连接，使固定压环3能够在垂直平面内转动，压环转动角度为0~120°，另一个固定件4设置有锁扣6，压环一端设置突出卡扣7，与锁扣6紧密咬合，当压环旋转至水平时进行压环3的固定；盖体5；子环和母环；加热装置；切割铁环；基座驱动装置，所述驱动装置为串连的高精度步进电机和压电致动器件；多个控制按钮，分别用于自动和手动扩膜模式的切换、高精度步进电机和压电致动器件致动的手动切换、手动控制基座上升、手动停止基座上升，加热控制按钮；控制基座2上升位置的可编程LED屏；显微镜，用于检测扩膜时芯片之间的距离，扩膜的均匀性，所述显微镜的目镜端为CCD图像采集装置； 控制基座2上升位置的可编程LED屏，所述可编程LED屏显示基座的行程、基座的行进速度、加热设定的温度、加热温度，显示根据CCD图像采集装置获得的扩膜时芯片之间的距离、扩膜的图像和扩膜的均匀性；数据储存装置和控制装置，所述储存装置储存多组不同芯片之间的距离的均匀扩膜的图像，以及记录均匀扩膜时对应基座的上升的行程和行进速度，所述控制装置根据储存装置储存的均匀扩膜时的操作过程进行自动扩膜；其中，所述基座上升高度为0~100mm。
实施例2
一种扩膜的方法，包括：步骤1）在基座上放置扩晶子母环；步骤2）将粘有经划片待测试的LED的扩张蓝膜平铺在扩膜机基座上；步骤3）通过温度设置按钮，设定扩张蓝膜的加热温度，加热温度30~60℃；步骤4）在蓝膜上放置6吋切割铁环，铁环中心与扩膜机基座中心重合；步骤5）放下压环，锁紧锁扣，使其紧紧压住蓝膜；步骤6）根据芯片之间的距离，并通过数据存储装置记录的多组均匀扩膜的基座上升的行程和行进速度，确定出基座上升的高度和行进速度，自动扩张蓝膜；步骤7）扩张结束后将基座降至起始位，解开锁扣，抬起压环，取出产品，根据CCD图像采集装置检测扩膜的均匀性。所述步骤6）中数据存储装置记录的多组均匀扩膜的基座上升的行程和行进速度，通过记录多次手动扩膜和自动扩膜得到均匀扩膜的过程。
实施例3
当进行实施例2所述的扩膜时，显微镜检测扩膜时芯片之间的距离，扩膜的均匀性，当进行自动扩膜时，CCD图像采集装置与存储装置中的均匀扩膜进行比较，当扩膜的均匀性偏离特定值时，控制装置通过指令停止基座的上升，切换为手段扩膜，由工人员操作进行手动扩膜。
本发明的半自动扩膜扩膜机能够进行手动扩膜和自动扩膜的切换，能够记录均匀扩膜的过程，优化扩膜时上升的高度和行进速度的关键工艺参数进行自动扩膜，提高生产效率。半自动扩膜机基座驱动装置为串连的高精度步进电机和压电致动器上升精度高，能够精确控制芯片的间距，从而避免多次倒膜扩膜。
最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (9)
1.一种半自动扩膜机，用于芯片尺寸级封装的LED芯片的扩膜工艺，其特征在于：包括：工作平台；相对工作平台升降的扩膜基座；压紧产品的压环；工作平台设置有两个固定件，其中一个固定件与压环的外围通过不锈钢铰链连接，使固定压环能够在垂直平面内转动，另一个固定件设置有锁扣，压环一端设置突出卡扣，与锁扣紧密咬合，当压环旋转至水平时进行压环的固定；盖体；子环和母环；加热装置；切割铁环；基座驱动装置，所述驱动装置为串连的高精度步进电机和压电致动器件；多个控制按钮，分别用于自动和手动扩膜模式的切换、高精度步进电机和压电致动器件致动的手动切换、手动控制基座上升、手动停止基座上升，加热控制按钮；控制基座上升位置的可编程LED屏；显微镜，用于检测扩膜时芯片之间的距离，扩膜的均匀性，所述显微镜的目镜端为CCD图像采集装置； 控制基座上升位置的可编程LED屏，所述可编程LED屏显示基座的行程、基座的行进速度、加热设定的温度、加热温度，显示根据CCD图像采集装置获得的扩膜时芯片之间的距离、扩膜的图像和扩膜的均匀性；数据储存装置和控制装置，所述储存装置储存多组不同芯片之间的距离的均匀扩膜的图像，以及记录均匀扩膜时对应基座的上升的行程和行进速度，所述控制装置根据储存装置储存的均匀扩膜时的操作过程进行自动扩膜。
2.根据权利要求1所述的半自动扩膜机，其特征在于，所述基座上升高度为0~100mm。
3.根据权利要求1所述的半自动扩膜机，其特征在于，所述基座上升时，高精度步进电机控制的上升的步长为0.1mm, 所述压电致动器件上升的步长为0.01mm。
4.根据权利要求1所述的半自动扩膜机，其特征在于，所述压环内经为200mm，外径为250mm。
5.根据权利要求1所述的半自动扩膜机，其特征在于，所述压环转动角度为0~120°，设置角度限位。
6.根据权利要求1所述的半自动扩膜机，其特征在于，所述锁扣为液压气动锁扣，通过控制进气来控制锁扣上升和下降，锁扣上升下降的距离为0~50mm。
7.一种利用权利要求1-6中任一项所述的半自动扩膜机进行扩膜的方法，包括：步骤1）在基座上放置扩晶子母环；步骤2）将粘有经划片待测试的LED的扩张蓝膜平铺在扩膜机基座上；步骤3）通过温度设置按钮，设定扩张蓝膜的加热温度；步骤4）在蓝膜上放置6吋切割铁环，铁环中心与扩膜机基座中心重合；步骤5）放下压环，锁紧锁扣，使其紧紧压住蓝膜；步骤6）根据芯片之间的距离，并通过数据存储装置记录的多组均匀扩膜的基座上升的行程和行进速度，确定出基座上升的高度和行进速度，自动扩张蓝膜；步骤7）扩张结束后将基座降至起始位，解开锁扣，抬起压环，取出产品，根据CCD图像采集装置检测扩膜的均匀性。
8.根据权利要求7所述的扩膜的方法，其特征在于，所述步骤6）中数据存储装置记录的多组均匀扩膜的基座上升的行程和行进速度，通过记录多次手动扩膜和自动扩膜得到均匀扩膜的过程。
9.根据权利要求7所述的扩膜的方法，其特征在于，所述步骤3）中的加热温度30~60℃。
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