CN108962795A - 带有芯片供给机构的工件贴装装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种带有芯片供给机构的工件贴装装置，包括：基板承载机构，固定基板并带动基板在与基板表面平行的第一平面上运动，在第一平面上的运动行程不小于基板在第一平面上的尺寸；芯片供给机构，从工件贴装装置的芯片交接位置获取并固定芯片，并将芯片运送至芯片供给位置；芯片键合机构，在芯片供给位置拾取芯片，并在贴片工作区域位置将芯片贴装在基板的预定贴片位上；所述芯片供给机构包括第一传输机构、第一传输轨道、第二传输机构和第二传输轨道，第一传输轨道和第二传输轨道位于芯片交接位置和芯片供给位置之间；第一传输机构和第二传输机构沿第一传输轨道和第二传输轨道往复运动，交替从芯片交接位置获取芯片并在芯片供给位置提供芯片。

Description

带有芯片供给机构的工件贴装装置及方法

技术领域

本发明涉及半导体器件封装技术领域，尤其涉及一种带有芯片供给机构的工件贴装装置及方法。

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。使用TO、DIP、PLCC、QFP等传统封装和互连技术制造的芯片已经很难满足日益提高的芯片性能需求，由此，例如倒装、扇出型封装、三维封装等将半导体封装和组装技术融为一体的先进封装技术应运而生，用于减少器件封装尺寸、提高互连密度、完善集成电路芯片性能、降低产品价格。

在现有先进封装技术中，通常将半导体芯片贴装在基板的X-Y平面上成行或者成列的预定贴片位。在整个贴装过程的前端，由芯片交接机构提供待贴装的芯片；由芯片供给机构从芯片交接机构获取芯片，并在基板上方的空间移动一定位移后，将芯片置于固定的芯片供给位置；随后芯片键合机构从该固定的芯片供给位置获取芯片并贴装到固定的贴片工作区的芯片键合位置，然后芯片键合机构重新回到芯片供给位置，从而完成一次芯片的贴装。芯片键合机构在固定的芯片供给位置和固定的芯片键合位置之间不断进行往复运动，同时，芯片供给机构也需要在芯片交接位置和固定的芯片供给位置之间不断进行往复运动，从而向芯片键合机构提供待贴装的芯片。

目前，在实际生产中，芯片上料机构和芯片供给机构之间的距离一般比较远，而芯片供给机构一般采用单一的传输机构，该单一的传输机构需要在芯片交接位置和芯片供给位置之间往复运动。由于芯片供给机构处于芯片键合机构的前端，单一的传输机构和较长的运行距离之间的矛盾影响了整个芯片贴装流程的效率。

因此，为了提高半导体芯片在基板上的贴装效率，亟需提出一种新的工件贴装装置及其方法，从而解决现有装置和方法不能快速、高效地完成芯片贴装的技术问题。

发明内容

本发明提供的带有芯片供给机构的工件贴装装置及方法，能够针对现有技术的不足，快速、高效地完成半导体芯片的贴装工艺。

第一方面，本发明提供一种带有芯片供给机构的工件贴装装置，包括：

基板承载机构，所述基板承载机构固定基板，并带动基板在与基板表面平行的第一平面上运动，在第一平面上的运动行程不小于基板在第一平面上的尺寸；

芯片供给机构，所述芯片供给机构从所述工件贴装装置的芯片交接位置获取并固定芯片，并将芯片运送至芯片供给位置；

芯片键合机构，所述芯片键合机构在所述芯片供给位置拾取芯片，并在贴片工作区域位置将芯片贴装在所述基板的预定贴片位上；

所述芯片供给机构包括第一传输机构、第一传输轨道、第二传输机构和第二传输轨道，其中，

所述第一传输轨道和所述第二传输轨道位于所述芯片交接位置和所述芯片供给位置之间；

所述第一传输机构和所述第二传输机构沿所述第一传输轨道和所述第二传输轨道往复运动，交替从所述芯片交接位置获取芯片并在芯片供给位置提供芯片；

所述第一传输机构包括第一传动机构和第一载片机构，所述第一传动机构承载所述第一载片机构并沿所述第一传输轨道产生位移，所述第一载片机构用于承载芯片；

所述第二传输机构包括第二传动机构和第二载片机构，所述第二传动机构承载所述第二载片机构并沿所述第二传输轨道产生位移，所述第二载片机构用于承载芯片。

可选地，上述芯片供给位置和所述贴片工作区域位置分别位于相对所述基板承载机构所在平面的固定的不同法线位置，所述芯片键合机构在所述芯片供给位置和所述贴片工作区域位置往复运动。

可选地，上述第一传输机构和所述第二传输机构分别沿所述第一传输轨道和第二传输轨道以平动的方式进行往复运动。

可选地，所述第一载片机构和所述第二载片机构通过真空吸附的方式承载和固定芯片，所述第一传输轨道和第二传输轨道平行。

可选地，所述第一传动机构和所述第二传动机构能够分别带动所述第一载片机构和所述第二载片机构产生芯片避让位移，以使得所述第一传输机构和所述第二传输机构分别沿所述第一传输轨道和所述第二传输轨道移动时不发生碰撞。

可选地，所述第一传动机构和所述第二传动机构通过气动、电机、电磁铁、机械凸轮或机械导轨方式分别带动所述第一载片机构和第二载片机构产生或消除所述芯片避让位移；

所述芯片避让位移包括所述第一载片机构和所述第二载片机构分别垂直于所述第一传输轨道和所述第二传输轨道的平动位移，或者分别在所述第一传输轨道和所述第二传输轨道所在平面内的旋转位移，或者分别在垂直所述第一传输轨道和所述第二传输轨道的平面的旋转位移。

另一方面，本发明提供一种带有芯片供给机构的工件贴装方法，其中包括：

步骤一、芯片交接机构将芯片置于所述工件贴装装置的芯片交接位置；

步骤二、所述芯片供给机构的第一传输机构从所述芯片交接位置获取芯片，所述第一载片机构承载所述芯片，由所述第一传动机构沿所述第一传输轨道将所述芯片运送至所述芯片供给位置；

同时，所述芯片供给机构的第二传输机构从所述芯片供给位置空载沿所述第二传输轨道回到所述芯片交接位置；

步骤三、所述芯片键合机构从所述芯片供给机构的第一传输机构或第二传输机构拾取芯片；

步骤四、所述芯片供给机构的第二传输机构从所述芯片交接位置获取芯片，所述第二载片机构承载所述芯片，由所述第二传动机构沿所述第二传输轨道将芯片运送至所述芯片供给位置；

同时，所述芯片供给机构的第一传输机构从所述芯片供给位置空载沿所述第一传输轨道回到所述芯片交接位置；

步骤五、重复步骤二至步骤四，所述芯片键合机构将拾取的芯片贴装在所述基板的预定贴片位上。

可选地，上述步骤二在所述第一传输机构从所述芯片交接位置获取所述芯片之前，所述第一载片机构消除用于避免所述第一传输机构和第二传输机构相碰撞的芯片避让位移；

在所述第二传输机构空载后，所述第二传动机构带动所述第二载片机构产生所述芯片避让位移；

所述步骤四在所述第二载片机构从所述芯片交接位置获取所述芯片之前，所述第二载片机构消除所述芯片避让位移并承载所述芯片；

在所述第一传输机构空载后，所述第一传动机构带动所述第一载片机构产生所述芯片避让位移。

可选地，上述芯片避让位移包括所述第一载片机构和第二载片机构分别垂直于所述第一传输轨道和第二传输轨道的平动位移，或者分别在所述第一传输轨道和第二传输轨道所在平面内的旋转位移，或者分别在垂直所述第一传输轨道和所述第二传输轨道的平面的旋转位移。

可选地，上述第一传动机构和第二传动机构通过气动、电机、电磁铁、机械凸轮或机械导轨方式分别带动所述第一载片机构和第二载片机构产生或消除所述芯片避让位移。

本发明提供的带有芯片供给机构的工件贴装装置及方法，通过提供具有多个传输机构的芯片供给机构，使得芯片可以交替地运送到固定的芯片供给位置，从而提高了芯片供给的速度，优化了半导体芯片贴装的整体效率。

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提供的工件贴装装置的整体结构图；

图2为本发明一个实施例提供的工件贴装装置的芯片供给机构结构示意图；

图3为本发明一个实施例提供的工件贴装装置的芯片供给机构结构示意图；

图4为本发明一个实施例提供的工件贴装装置的芯片供给机构结构示意图；

图5为本发明一个实施例提供的工件贴装装置的芯片供给机构结构示意图；

图6为本发明一个实施例提供的工件贴装方法的步骤流程图。

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。

本发明实施例提供一种带有芯片供给机构的工件贴装装置，包括：基板承载机构，芯片供给机构，芯片键合机构。基板承载机构固定基板，并带动基板在与基板表面平行的第一平面上运动，在第一平面上的运动行程不小于基板在第一平面上的尺寸；芯片供给机构从所述工件贴装装置的芯片交接位置获取并固定芯片，并将芯片运送至芯片供给位置；芯片键合机构在固定的芯片供给位置从芯片供给机构拾取芯片，并且将芯片从固定的芯片供给位置移动到芯片键合位置。可选地，本发明实施例还包括上视成像机构、下视成像机构、预对准成像机构、芯片蘸胶机构等。

基板承载机构用于固定例如引线框架、料条、衬底晶圆、衬底平板等基板，并可以带动基板进行移动。基板承载机构位于基板及其预定贴片位所在的X-Y平面，并且基板承载机构可以同时在X方向和Y方向上运动，从而把基板上的每一个预定贴片位运送至贴片工作区域位置。

芯片供给机构在相对基板所在的X-Y平面固定的芯片供给位置向芯片键合机构提供芯片，芯片键合机构拾取芯片后，将芯片贴装到相对基板所在的X-Y平面固定的贴片工作区域位置的预定贴片位上。优选的，芯片供给机构提供芯片的固定位置和基板上的贴片工作区域在垂直于基板所在的X-Y平面的Z方向上处于不同高度，在X-Y平面方向上则具有较短的距离。

芯片键合机构运行于基板的上方，用于在芯片供给机构和基板之间往复运动。芯片键合机构从芯片供给机构的固定供给位置拾取待贴装的芯片，对待贴装的芯片进行调整后，再将芯片贴装到基板上的贴片工作区域内的预定贴片位。

上视成像机构用于当在芯片供给机构离开芯片供给位置之后，上视成像机构立即对位于芯片供给位置的芯片键合机构上的芯片拍照成像。下视成像机构用于当芯片键合机构离开贴片工作区域位置之后，立即对位于基板承载机构上的预定贴片位或者已经贴装在预定贴片位上的芯片拍照成像。

预对准成像机构用于在芯片键合机构离开芯片供给位置之后，对芯片供给机构上的下一个芯片进行拍照成像。

芯片蘸胶机构用于满足芯片蘸胶工艺的需求。具体的，芯片键合机构在芯片供给位置拾取芯片并由上视成像机构拍照成像之后，先在蘸胶位置停留，在芯片蘸胶机构上蘸胶，然后再前往贴片工作区域位置进行芯片贴装。

特别的，芯片供给机构包括第一传输机构、第一传输轨道、第二传输机构和第二传输轨道。第一传输机构包括第一传动机构和第一载片机构，第一传动机构用于沿第一传输轨道以平动的方式产生位移，第一载片机构与第一传动机构相连，用于承载并固定芯片。第二传输机构包括第二传动机构和第二载片机构，第二传动机构用于沿第二传输轨道以平动的方式产生位移，第二载片机构与第二传动机构相连，用于承载并固定另一芯片。

特别的，第一传输轨道和第二传输轨道均位于固定的芯片供给位置和芯片交接位置之间。当第一传输机构载有芯片并且沿第一传输轨道以平动的方式移动到芯片供给位置时，芯片键合机构从第一传输机构拾取芯片，随后第一传输机构空载并且沿第一传输轨道回到芯片交接位置，芯片交接机构在芯片交接位置向第一传输机构提供芯片。在此过程中，第二传输机构由芯片供给位置空载回到芯片交接位置，芯片交接机构在芯片交接位置向第二传输机构提供芯片，随后第二传输机构载有芯片并且沿第二传输轨道以平动的方式移动到芯片供给位置，芯片键合机构从第二传输机构拾取芯片。

特别的，第一传输机构的第一载片机构到达的固定芯片供给位置与第二传输机构的第二载片机构到达的固定芯片供给位置相同。在第一传输机构沿第一传输轨道平动移动的过程中，第一传输机构不与沿第二传输轨道平动移动的第二传输机构发生碰撞。

图1示出了本发明一个实施例提供的带有芯片供给机构的工件贴装装置的整体结构图。如图所示，本实施例提供的工件贴装装置包括：芯片键合机构001，基板承载机构002，芯片供给机构003，上视成像机构004，下视成像机构005、预对准成像机构008，芯片蘸胶机构009等。

其中，基板承载机构002位于基板及其预定贴片位010所在的X-Y平面，并且基板承载机构002可以同时在X方向和Y方向上运动，从而把基板上的每一个预定贴片位010运送至贴片工作区域位置007。

芯片供给机构003可以运动至芯片供给位置006，从而把芯片011运送到芯片供给位置006。芯片供给位置006是基板所在的X-Y平面上的相对固定位置。芯片键合机构001在芯片供给位置006和贴片工作区域位置007这两个固定位置往复运动。具体的，芯片键合机构001从芯片供给位置006的芯片供给机构003上拾取芯片011，然后把芯片011贴装在贴片工作区域位置007的预定贴片位010上。在本实施例中，芯片键合机构001将芯片011贴装在贴片工作区域位置007内的预定贴片位010上，同时，芯片供给机构003将下一个芯片011移动到芯片供给位置006。

上视成像机构004固定于基板承载机构002的上方，且位于芯片供给位置006的芯片供给机构003的正下方。当在芯片供给机构003离开芯片供给位置006之后，上视成像机构004立即对位于芯片供给位置006的芯片键合机构001上的芯片011拍照成像。下视成像机构005固定于贴片工作区域位置007的正上方，当芯片键合机构001离开贴片工作区域位置007之后，立即对位于基板承载机构002上的预定贴片位010或者已经贴装在预定贴片位010上的芯片011拍照成像。

可选的，本实施例中的预对准成像机构008固定于芯片供给位置006的上方。在芯片键合机构001离开芯片供给位置006之后，预对准成像机构008对下方的芯片供给机构003上的下一个芯片011进行拍照成像。

芯片蘸胶机构009用于满足芯片蘸胶工艺的需求。具体的，芯片键合机构001在芯片供给位置006拾取芯片并由上视成像机构004拍照成像之后，先在蘸胶位置012停留，在芯片蘸胶机构009上蘸胶，然后再前往贴片工作区域位置007进行芯片贴装。优选的，蘸胶位置012位于芯片供给位置006和贴片工作区域位置007之间，由此可以将芯片键合机构001的运动时间缩小至最短。在本发明的其他实施例中，蘸胶位置012包括但不限于位于芯片供给位置006和贴片工作区域位置007之间。

可选的，本实施例提供的工件贴装装置还包括两个或两个以上芯片键合机构，两个或两个以上芯片键合机构轮流进入芯片供给位置、蘸胶位置和贴片工作区域位置，同时完成芯片拾取、芯片蘸胶、和芯片贴装操作，从而在满足蘸胶工艺需求的基础上，提高芯片贴装效率。

图2示出了本发明一个实施例提供的工件贴装装置的芯片供给机构的结构示意图。如图所示，芯片供给机构包括第一传输轨道111、由第一传动机构112和第一载片机构113组成的第一传输机构、第二传输轨道121、由第二传动机构122和第二载片机构123组成的第二传输机构。

特别的，定义沿第一传输轨道111和第二传输轨道121的方向为X方向，定义与第一传输轨道111和第二传输轨道121的方向垂直且位于第一传输轨道111和第二传输轨道121所在的平面内的方向为Y方向，定义与第一传输轨道111和第二传输轨道121所在的平面垂直的方向为Z方向。

第一传动机构112用于沿第一传输轨道111以平动的方式在X方向移动。第一载片机构113与第一传动机构112相连，用于承载和固定待贴装的芯片110，典型的，第一载片机构113通过真空吸附的方式固定待贴装的芯片110。

如图所示，由第一传动机构112和第一载片机构113组成的第一传输机构将芯片110沿X方向从芯片交接位置传输到芯片供给位置。随后，第一传输机构将空载从芯片供给位置回到芯片交接位置，并持续进行往复运动。

第二传动机构122用于沿第二传输轨道121以平动的方式在X方向移动。第二载片机构123与第二传动机构122相连，用于承载和固定待贴装的芯片，典型的，第二载片机构123通过真空吸附的方式固定待贴装的芯片。第二传动机构122能够使得第二载片机构123在Z方向以平动的方式移动，典型的，第二传动机构122通过气缸、电机、电磁铁、机械凸轮或者机械导轨使得第二载片机构123在沿Z方向以平动的方式移动。

如图所示，由第二传动机构122和第二载片机构123组成的第二传输机构空载沿X方向从芯片供给位置回到芯片交接位置。随后第二传输机构将从芯片交接位置获取芯片并传输到芯片供给位置，并持续进行往复运动。

特别的，当由第一传动机构112和第一载片机构113组成的第一传输机构从芯片交接位置装载芯片平动到芯片供给位置的过程中，由第二传动机构122和第二载片机构123组成的第二传输机构空载从芯片供给位置回到芯片交接位置。当第一传输机构与第二传输机构在传输轨道的中途相遇时，第二传动机构122带动第二载片机构123在Z轴方向上平移，即产生避让位移，以避让携带芯片的第一传输机构，从而避免第二传输机构和第一传输机构的相撞。

图3示出了本发明一个实施例提供的工件贴装装置的芯片供给机构的结构示意图。如图所示，芯片供给机构003(图2)包括第一传输轨道111、由第一传动机构112和第一载片机构113组成的第一传输机构、第二传输轨道121、由第二传动机构122和第二载片机构123组成的第二传输机构。

与图2所示的实施例相同，在图3示出的实施例中，定义沿第一传输轨道111和第二传输轨道121的方向为X方向，定义与第一传输轨道111和第二传输轨道121的方向垂直且位于第一传输轨道111和第二传输轨道121所在的平面内的方向为Y方向，定义与第一传输轨道111和第二传输轨道121所在的平面垂直的方向为Z方向。

第二传动机构122用于沿第二传输轨道121以平动的方式在X方向移动。第二载片机构123与第二传动机构122相连，用于承载和固定待贴装的芯片120，典型的，第二载片机构123通过真空吸附的方式固定待贴装的芯片120。

如图所示，由第二传动机构122和第二载片机构123组成的第二传输机构将芯片120从X正方向的芯片交接位置传输到X负方向的芯片供给位置。随后，第二传输机构将空载从芯片供给位置回到芯片交接位置，并持续进行往复运动。

第一传动机构112用于沿第一传输轨道111以平动的方式在X方向移动。第一载片机构113与第一传动机构112相连，用于承载和固定待贴装芯片，典型的，第一载片机构113通过真空吸附的方式固定待贴装的芯片。第一传动机构112能够使得第一载片机构113在Z方向以平动的方式移动，典型的，第一传动机构112通过气缸或者电机能够使得第一载片机构113在沿Z方向以平动的方式移动。

如图所示，由第一传动机构112和第一载片机构113组成的第一传输机构空载从X负方向的芯片供给位置回到X正方向的芯片交接位置。随后，第一传输机构将从芯片交接位置获取芯片并传输到芯片供给位置，并持续进行往复运动。

特别的，当由第二传动机构122和第二载片机构123组成的第二传输机构从芯片交接位置装载芯片平动到芯片供给位置的过程中，由第一传动机构112和第一载片机构113组成的第一传输机构空载从芯片供给位置回到芯片交接位置。当第二传输机构与第一传输机构在传输轨道的中途相遇时，第一传动机构112带动第一载片机构113在Z轴方向上平移芯片避让位移，而第二传输机构保持不动，从而避免第一传输机构和第二传输机构的相撞。

图4示出了本发明另一个实施例提供的工件贴装装置的芯片供给机构的结构示意图。如图所示，芯片供给机构包括第一传输轨道311、由第一传动机构312和第一载片机构313组成的第一传输机构、第二传输轨道321、由第二传动机构322和第二载片机构323组成的第二传输机构。

定义沿第一传输轨道311和第二传输轨道321的方向为X方向，定义与第一传输轨道311和第二传输轨道321的方向垂直且位于第一传输轨道311和第二传输轨道321所在的平面内的方向为Y方向，定义与第一传输轨道311和第二传输轨道321所在的平面垂直的方向为Z方向。

第二传动机构322用于沿第二传输轨道321以平动的方式在X方向移动。第二载片机构323与第二传动机构322相连，用于承载和固定待贴装的芯片320，典型的，第二载片机构323通过真空吸附的方式固定待贴装的芯片320。

如图所示，由第二传动机构322和第二载片机构323组成的第二传输机构将芯片320从X正方向的芯片交接位置传输到X负方向的芯片供给位置。随后，第二传输机构将空载从芯片供给位置回到芯片交接位置，并持续进行往复运动。

第一传动机构312用于沿第一传输轨道311以平动的方式在X方向移动。第一载片机构313与第一传动机构312相连，用于承载和固定待贴装芯片，典型的，第一载片机构313通过真空吸附的方式固定待贴装的芯片。第一传动机构312能够使得第一载片机构313在Z方向以在平面转动的方式移动，典型的，第一传动机构312通过气动装置、电机或者电磁铁能够使得第一载片机构313在X-Y平面内旋转。

如图所示，由第一传动机构312和第一载片机构313组成的第一传输机构空载从X负方向的芯片供给位置回到X正方向的芯片交接位置。随后，第一传输机构将从芯片交接位置获取芯片并传输到芯片供给位置，并持续进行往复运动。

特别的，当由第二传动机构322和第二载片机构323组成的第二传输机构从芯片交接位置装载芯片平动到芯片供给位置的过程中，由第一传动机构312和第一载片机构313组成的第一传输机构空载从芯片供给位置回到芯片交接位置。当第二传输机构与第一传输机构在传输轨道的中途相遇时，第一传动机构312带动第一载片机构313在X-Y平面上进行旋转，产生芯片避让位移，而第二传输机构保持不动，从而避免第一传输机构和第二传输机构的相撞。

所述芯片避让位移包括所述第一载片机构和所述第二载片机构分别垂直于所述第一传输轨道和所述第二传输轨道的平动位移，或者分别在所述第一传输轨道和所述第二传输轨道所在平面内的旋转位移，或者分别在垂直所述第一传输轨道和所述第二传输轨道的平面的旋转位。

图5示出了本发明另一个实施例提供的工件贴装装置的芯片供给机构的结构示意图。如图所示，芯片供给机构包括第一传输轨道411、由第一传动机构412和第一载片机构413组成的第一传输机构、第二传输轨道421、由第二传动机构422和第二载片机构423组成的第二传输机构。

定义沿第一传输轨道411和第二传输轨道421的方向为X方向，定义与第一传输轨道411和第二传输轨道421的方向垂直且位于第一传输轨道411和第二传输轨道421所在的平面内的方向为Y方向，定义与第一传输轨道411和第二传输轨道421所在的平面垂直的方向为Z方向。

第二传动机构422用于沿第二传输轨道421以平动的方式在X方向移动。第二载片机构423与第二传动机构422相连，用于承载和固定待贴装的芯片420，典型的，第二载片机构423通过真空吸附的方式固定待贴装的芯片420。

如图所示，由第二传动机构422和第二载片机构423组成的第二传输机构将芯片420从X正方向的芯片交接位置传输到X负方向的芯片供给位置。随后，第二传输机构将空载从芯片供给位置回到芯片交接位置，并持续进行往复运动。

第一传动机构412用于沿第一传输轨道411以平动的方式在X方向移动。第一载片机构413与第一传动机构412相连，用于承载和固定待贴装芯片，典型的，第一载片机构413通过真空吸附的方式固定待贴装的芯片。第一传动机构412能够使得第一载片机构413在Z方向以在平面转动的方式移动，典型的，第一传动机构412通过气动装置、电机或者电磁铁能够使得第一载片机构413沿Y方向以平动的方式移动一段距离。

如图所示，由第一传动机构412和第一载片机构413组成的第一传输机构空载从X负方向的芯片供给位置回到X正方向的芯片交接位置。随后，第一传输机构将从芯片交接位置获取芯片并传输到芯片供给位置，并持续进行往复运动。

特别的，当由第二传动机构422和第二载片机构423组成的第二传输机构从芯片交接位置装载芯片平动到芯片供给位置的过程中，由第一传动机构412和第一载片机构413组成的第一传输机构空载从芯片供给位置回到芯片交接位置。当第二传输机构与第一传输机构在传输轨道的中途相遇时，第一传动机构412带动第一载片机构413在Y方向上以平动的方式移动芯片避让位移，而第二传输机构保持不动，从而避免第一传输机构和第二传输机构的相撞。

本实施例提供的工件贴装装置的芯片供给装置具有两个传输机构，能够交替在芯片交接位置和芯片供给位置进行芯片交接和芯片供给，比传统具有单个芯片传输机构的芯片供给机构的效率更高。

本发明实施例还提供一种带有芯片供给机构的工件贴装方法，包括：步骤一、芯片交接机构将待贴装芯片置于芯片交接位置；步骤二、芯片供给机构的第一传输机构从芯片交接位置获取芯片，第一载片机构消除芯片避让位移并承载芯片，由与第一载片机构相连的第一传动机构沿第一传输轨道将芯片运送至芯片供给位置；同时，芯片供给机构的第二传输机构的第二传动机构带动第二载片机构产生芯片避让位移，从芯片供给位置空载沿第二传输轨道回到芯片交接位置；步骤三、芯片键合机构从芯片供给机构的第一/二传输机构拾取芯片；步骤四、芯片供给机构的第二传输机构从芯片交接位置获取芯片，第二载片机构消除芯片避让位移并承载芯片，由与第二载片机构相连的第二传动机构沿第二传输轨道将芯片运送至芯片供给位置；同时，芯片供给机构的第一传输机构的第一传动机构带动第一载片机构产生芯片避让位移，从芯片供给位置空载沿第一传输轨道回到芯片交接位置；步骤五、重复步骤二至步骤四，芯片键合机构将拾取的每个芯片贴装在基板的预定贴片位上。

特别的，芯片避让位移是通过第一/二传动机构通过气动装置、电磁铁、电机、机械凸轮、机械导轨等带动第一/二载片机构产生的平动或者转动的位移。

图6示出了本发明一个实施例提供的带有芯片供给机构的工件贴装方法的步骤流程图。如图所示。S51表示芯片交接机构将待贴装的芯片置于芯片交接位置。

S52表示芯片供给机构的第一传输机构从芯片交接位置获取芯片，第一载片机构消除芯片避让位移并承载芯片，由与第一载片机构相连的第一传动机构沿第一传输轨道将芯片运送至芯片供给位置；同时，芯片供给机构的第二传输机构的第二传动机构带动第二载片机构产生芯片避让位移，从芯片供给位置空载沿第二传输轨道回到芯片交接位置。

S53表示芯片键合机构从芯片供给机构的第一/二传输机构拾取芯片；

S54表示芯片供给机构的第二传输机构从芯片交接位置获取芯片，第二载片机构消除芯片避让位移并承载芯片，由与第二载片机构相连的第二传动机构沿第二传输轨道将芯片运送至芯片供给位置；同时，芯片供给机构的第一传输机构的第一传动机构带动第一载片机构产生芯片避让位移，从芯片供给位置空载沿第一传输轨道回到芯片交接位置；

S55、重复S52至S54，芯片键合机构将拾取的每个芯片贴装在基板的预定贴片位上。

特别的，芯片避让位移是通过第一/二传动机构通过气动装置、电磁铁、电机、机械凸轮、机械导轨等带动第一/二载片机构产生的平动或者转动的位移。在图2和图3所示的实施例中，芯片避让位移是指第一/二载片机构沿Z方向产生的平动位移，在图4所示的实施例中，芯片避让位移是指第一/二载片机构在X-Y平面上产生的转动位移，在图5所示的实施例中，芯片避让位移是指第一/二载片机构在Y方向产生的平动位移，或者分别在所述第一传输轨道和第二传输轨道所在平面内的旋转位移，或者分别在垂直所述第一传输轨道和所述第二传输轨道的平面的旋转位移。芯片避让位移使得第一传输机构和第二传输机构分别沿第一传输轨道和第二传输轨道平移并交会时，不产生两个传输机构之间的碰撞。

本发明实施例提供的带有芯片供给机构的工件贴装方法，通过芯片供给机构的两个传输机构交替将芯片从芯片交接位置传输到芯片供给位置，使得芯片在两个传输机构的载片机构不会相互碰撞的前提下高效地被芯片键合机构于芯片供给位置所拾取，提高了整个工件贴装流程的效率。

综上所述，本发明实施例提供的带有芯片供给机构的工件贴装装置及方法，通过芯片供给机构的两个传输机构交替将芯片从芯片交接位置传输到芯片供给位置，提高了工件贴装效率。

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 (10)

1.一种带有芯片供给机构的工件贴装装置，包括：

基板承载机构，所述基板承载机构固定基板，并带动基板在与基板表面平行的第一平面上运动，在第一平面上的运动行程不小于基板在第一平面上的尺寸；

芯片供给机构，所述芯片供给机构从所述工件贴装装置的芯片交接位置获取并固定芯片，并将芯片运送至芯片供给位置；

芯片键合机构，所述芯片键合机构在所述芯片供给位置拾取芯片，并在贴片工作区域位置将芯片贴装在所述基板的预定贴片位上；

其特征在于，所述芯片供给机构包括第一传输机构、第一传输轨道、第二传输机构和第二传输轨道，其中，

所述第一传输轨道和所述第二传输轨道位于所述芯片交接位置和所述芯片供给位置之间；

所述第一传输机构和所述第二传输机构沿所述第一传输轨道和所述第二传输轨道往复运动，交替从所述芯片交接位置获取芯片并在芯片供给位置提供芯片；

所述第一传输机构包括第一传动机构和第一载片机构，所述第一传动机构承载所述第一载片机构并沿所述第一传输轨道产生位移，所述第一载片机构用于承载芯片；

所述第二传输机构包括第二传动机构和第二载片机构，所述第二传动机构承载所述第二载片机构并沿所述第二传输轨道产生位移，所述第二载片机构用于承载芯片。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述芯片供给位置和所述贴片工作区域位置分别位于相对所述基板承载机构所在平面的固定的不同法线位置，所述芯片键合机构在所述芯片供给位置和所述贴片工作区域位置往复运动。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一传输机构和所述第二传输机构分别沿所述第一传输轨道和第二传输轨道以平动的方式进行往复运动。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一载片机构和所述第二载片机构通过真空吸附的方式承载和固定芯片，所述第一传输轨道和第二传输轨道平行。

5.根据权利要求3或4所述的装置，其特征在于，所述第一传动机构和所述第二传动机构能够分别带动所述第一载片机构和所述第二载片机构产生芯片避让位移，以使得所述第一传输机构和所述第二传输机构分别沿所述第一传输轨道和所述第二传输轨道移动时不发生碰撞。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一传动机构和所述第二传动机构通过气动、电机、电磁铁、机械凸轮或机械导轨方式分别带动所述第一载片机构和第二载片机构产生或消除所述芯片避让位移；

所述芯片避让位移包括所述第一载片机构和所述第二载片机构分别垂直于所述第一传输轨道和所述第二传输轨道的平动位移，或者分别在所述第一传输轨道和所述第二传输轨道所在平面内的旋转位移，或者分别在垂直所述第一传输轨道和所述第二传输轨道的平面的旋转位移。

7.一种带有芯片供给机构的工件贴装方法，其特征在于，包括：

步骤一、芯片交接机构将芯片置于所述工件贴装装置的芯片交接位置；

步骤二、所述芯片供给机构的第一传输机构从所述芯片交接位置获取芯片，所述第一载片机构承载所述芯片，由所述第一传动机构沿所述第一传输轨道将所述芯片运送至所述芯片供给位置；

同时，所述芯片供给机构的第二传输机构从所述芯片供给位置空载沿所述第二传输轨道回到所述芯片交接位置；

步骤三、所述芯片键合机构从所述芯片供给机构的第一传输机构或第二传输机构拾取芯片；

步骤四、所述芯片供给机构的第二传输机构从所述芯片交接位置获取芯片，所述第二载片机构承载所述芯片，由所述第二传动机构沿所述第二传输轨道将芯片运送至所述芯片供给位置；

同时，所述芯片供给机构的第一传输机构从所述芯片供给位置空载沿所述第一传输轨道回到所述芯片交接位置；

步骤五、重复步骤二至步骤四，所述芯片键合机构将拾取的芯片贴装在所述基板的预定贴片位上。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，

所述步骤二在所述第一传输机构从所述芯片交接位置获取所述芯片之前，所述第一载片机构消除用于避免所述第一传输机构和第二传输机构相碰撞的芯片避让位移；

在所述第二传输机构空载后，所述第二传动机构带动所述第二载片机构产生所述芯片避让位移；

所述步骤四在所述第二载片机构从所述芯片交接位置获取所述芯片之前，所述第二载片机构消除所述芯片避让位移并承载所述芯片；

在所述第一传输机构空载后，所述第一传动机构带动所述第一载片机构产生所述芯片避让位移。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述芯片避让位移包括所述第一载片机构和第二载片机构分别垂直于所述第一传输轨道和第二传输轨道的平动位移，或者分别在所述第一传输轨道和第二传输轨道所在平面内的旋转位移，或者分别在垂直所述第一传输轨道和所述第二传输轨道的平面的旋转位移。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述第一传动机构和第二传动机构通过气动、电机、电磁铁、机械凸轮或机械导轨方式分别带动所述第一载片机构和第二载片机构产生或消除所述芯片避让位移。