CN111106042A - 大压力倒装键合机的压板治具精准定位及移送机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大压力倒装键合机的压板治具精准定位及移送机构，解决了大压力倒装键合机键合工位空间狭小而导致上、下压板治具准确定位困难的问题。在平行移送导轨（102）的两侧均固定设置有定位柱，在终端定位柱（106）上分别设置有终端定位吸盘（108）和终端定位顶丝（110）；在两根平行移送导轨（102）之间右端的工作台板（101）上固定设置有下压板治具定位台（113），在下压板治具定位台（113）上定位有下压板治具（115），在门形移送框架（104）的门形移送框架顶板（116）上设置有上压板治具定位台（117），在上压板治具定位台（117）上设置有上压板治具（119）。提高了定位的精度。

Description

大压力倒装键合机的压板治具精准定位及移送机构

技术领域

本发明涉及一种倒装键合设备，特别涉及一种大压力倒装键合机上的上、下压板治具的精准定位及移送机构。

背景技术

倒装键合技术是把裸芯片通过焊球直接连接到基板上，省去了芯片与基板之间的引线连接，在芯片与基板间形成了最短的连接通路，可获得良好的电气性能和较高的封装速度，封装密度高，封装后的频率特性好，提高了生产效率；随着芯片尺寸规格的不断增大，倒装键合时，需要更大的键合压力，才能实现芯片与基板的可靠连接，传统的倒装键合设备已不能满足较大规格尺寸芯片的健合要求；目前，对大规格尺寸芯片的倒装健合，各生产厂家普遍是采用“小压力倒装对位预焊+大压力键合”的分步键合工艺方案，即：采用常规倒装焊设备进行裸芯片与基板的对位预焊，然后，再采用大压力键合设备完成键合任务。

在大压力键合设备的键合工位上，设置有调平台，在调平台上精确定位放置有下压板治具，在下压板治具上精确定位放置已完成预焊的芯片与基板，在预焊在一起的芯片与基板上，设置有精确定位的上压板治具，大压力键合压机的下压板，向下压到上压板治具上，大压力键合压机操纵下压板以一定的压力（一般为10吨）下压，完成芯片与基板的大压力键合工艺；在以上键合过程中，上压板治具和下压板治具是否能精准定位，直接关系到大压力键合工艺完成的质量；在大压力键合设备的键合工位正上方，配置有压机等执行机构，导致键合工位上方空间很狭窄，若预先将上、下压板治具直接放到键合工位上进行定位，存在操作空间受限的困难，使定位精度无法提高，在随后的大压力键合过程中，容易使上压板治具与下压板治具产生侧向转矩，侧向转矩又会使被键合的芯片与基板发生键合错位；另外，对不同规格的芯片与基板进行键合时，需要更换不同的上、下压板治具，如何方便地更换，并实现上、下压板治具的精准定位，成为了现场必须解决的一个技术问题。

发明内容

本发明提供了一种大压力倒装键合机的压板治具精准定位及移送机构，解决了大压力倒装键合机键合工位空间狭小而导致上、下压板治具准确定位困难的技术问题。

本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：

本发明的总体构思是：将上、下压板治具的定位工位设置在大压力倒装键合机的键合工位外侧，克服了键合工位空间狭窄的缺陷，又方便对压板治具的更换，将上、下压板治具及预焊在一起的芯片与基板准确定位后，再通过轨道，将他们传送到键合工位。

一种大压力倒装键合机的压板治具精准定位及移送机构，包括工作台板，在工作台板上沿左右水平方向设置有平行移送导轨，在平行移送导轨上活动设置有移送滑块，在两个移送滑块之间设置有门形移送框架，在平行移送导轨的右侧固定设置有始端定位柱，在平行移送导轨的左侧固定设置有终端定位柱，在始端定位柱上分别设置有始端定位吸盘和始端定位顶丝，在终端定位柱上分别设置有终端定位吸盘和终端定位顶丝，在门形移送框架的右侧端设置有移送框架右端定位盘，在门形移送框架的左侧端设置有移送框架左端定位盘；在两根平行移送导轨之间右端的工作台板上固定设置有下压板治具定位台，在下压板治具定位台上设置有下压板治具定位销柱，在下压板治具定位台上定位有下压板治具，在门形移送框架的门形移送框架顶板上设置有上压板治具定位台，在上压板治具定位台上设置有上压板治具定位销柱，在上压板治具定位台上设置有上压板治具；在门形移送框架顶板的下底面上设置有传送下压板治具的升降爪。

传送下压板治具的升降爪与升降气缸的输出轴连接在一起，升降气缸设置在门形移送框架顶板的下底面上。

本发明将上下压板治具在键合工位以外进行精准定位，操作容易，提高了定位的精度，保证了预焊在一起的芯片与基板在大压力键合前的定位准确，并且方便不同规格的上下压板治具的更换。

附图说明

图1是本发明在主视方向上的结构示意图；

图2是本发明在后视方向上的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明：

一种大压力倒装键合机的压板治具精准定位及移送机构，包括工作台板101，在工作台板101上沿左右水平方向设置有平行移送导轨102，在平行移送导轨102上活动设置有移送滑块103，在两个移送滑块103之间设置有门形移送框架104，在平行移送导轨102的右侧固定设置有始端定位柱105，在平行移送导轨102的左侧固定设置有终端定位柱106，在始端定位柱105上分别设置有始端定位吸盘107和始端定位顶丝109，在终端定位柱106上分别设置有终端定位吸盘108和终端定位顶丝110，在门形移送框架104的右侧端设置有移送框架右端定位盘111，在门形移送框架104的左侧端设置有移送框架左端定位盘112；在两根平行移送导轨102之间右端的工作台板101上固定设置有下压板治具定位台113，在下压板治具定位台113上设置有下压板治具定位销柱114，在下压板治具定位台113上定位有下压板治具115，在门形移送框架104的门形移送框架顶板116上设置有上压板治具定位台117，在上压板治具定位台117上设置有上压板治具定位销柱118，在上压板治具定位台117上设置有上压板治具119；在门形移送框架顶板116的下底面上设置有传送下压板治具的升降爪120。

传送下压板治具的升降爪120与升降气缸的输出轴连接在一起，升降气缸设置在门形移送框架顶板116的下底面上。

本发明沿左右方向的两根平行导轨102是设置在工作台板101上，在同一工作台板101上设置有键合下压机构，因此，被门形移送框架104传送到键合下压机构正下方的被预焊在一起的芯片与基板在上下Z方向是被精准定位的；在前后Y方向上，只要精准确定两根平行导轨102在工作台板101上的位置，即可实现被门形移送框架104传送到键合下压机构正下方的被预焊在一起的芯片与基板在Y方向上的精准定位；在左右X水平方向上，是通过控制门形移送框架104的移送终端位置，即可实现在左右水平方向上的定位，在该定位位置上，门形移送框架104是通过其上的移送框架左端定位盘112与在终端定位柱106上设置的终端定位吸盘108的吸附配合来保持定位位置不动，实现被预焊在一起的芯片与基板的精准换位和移送，终端定位顶丝110与终端定位吸盘108的在两相反方向上的配合，实现门形移送框架104的定位；门形移送框架104在始端也是通过其上的移送框架右端定位盘111与在始端定位柱105上分别设置的始端定位吸盘107和始端定位顶丝109来定位和稳定位置的，在下压板治具定位台113上设置的下压板治具定位销柱114定位下压板治具115的位置，在上压板治具定位台117上设置的上压板治具定位销柱118定位上压板治具119的位置，实现被预焊在一起的芯片与基板精准地放置到下压板治具115上，从而完成了被预焊在一起的芯片与基板在移送前的精准定位，精准定位后的被预焊在一起的芯片与基板被移送到键合位置由压机进行键合。

Claims (2)

1.一种大压力倒装键合机的压板治具精准定位及移送机构，包括工作台板（101），在工作台板（101）上沿左右水平方向设置有平行移送导轨（102），在平行移送导轨（102）上活动设置有移送滑块（103），在两个移送滑块（103）之间设置有门形移送框架（104），其特征在于，在平行移送导轨（102）的右侧固定设置有始端定位柱（105），在平行移送导轨（102）的左侧固定设置有终端定位柱（106），在始端定位柱（105）上分别设置有始端定位吸盘（107）和始端定位顶丝（109），在终端定位柱（106）上分别设置有终端定位吸盘（108）和终端定位顶丝（110），在门形移送框架（104）的右侧端设置有移送框架右端定位盘（111），在门形移送框架（104）的左侧端设置有移送框架左端定位盘（112）；在两根平行移送导轨（102）之间右端的工作台板（101）上固定设置有下压板治具定位台（113），在下压板治具定位台（113）上设置有下压板治具定位销柱（114），在下压板治具定位台（113）上定位有下压板治具（115），在门形移送框架（104）的门形移送框架顶板（116）上设置有上压板治具定位台（117），在上压板治具定位台（117）上设置有上压板治具定位销柱（118），在上压板治具定位台（117）上设置有上压板治具（119）；在门形移送框架顶板（116）的下底面上设置有传送下压板治具的升降爪（120）。

2.根据权利要求1所述的一种大压力倒装键合机的压板治具精准定位及移送机构，其特征在于，传送下压板治具的升降爪（120）与升降气缸的输出轴连接在一起，升降气缸设置在门形移送框架顶板（116）的下底面上。

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