CN113257708A - 芯片倒装封装设备及芯片的倒装方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种芯片倒装封装设备及芯片的倒装方法。芯片倒装封装设备包括绑定台及与所述绑定台相对设置的抓取件，绑定台用于固定目标绑定物，抓取件用于抓取芯片，并将芯片贴附于目标绑定物，抓取件朝向绑定台的一侧设有抓取面，抓取面用于承载芯片；芯片倒装封装设备还包括第一水平感应器、第一驱动件及控制器，第一水平感应器嵌设于抓取件，用于检测抓取面的水平度，第一驱动件用于驱动抓取件移动和/或转动，控制器耦合第一驱动件及第一水平感应器，控制器用于依据第一水平感应器的检测值控制第一驱动件。本申请提供的芯片倒装封装设备在对芯片水平度调试的过程中无需人为操作，实现了芯片倒装封装设备水平度调试的自动化。

Description

芯片倒装封装设备及芯片的倒装方法

技术领域

本申请涉及芯片封装技术领域，尤其涉及一种芯片倒装封装设备及芯片的倒装方法。

背景技术

半导体芯片广泛地应用于各种电子产品中，其封装时一般采用倒装封装设备。现有技术中的半导体芯片倒装封装设备，半导体芯片在倒装于目标绑定物的过程中不能同步检测倒装半导体芯片的水平度指标，需要测试员通过对倒装封装设备进行反复的调试及校正，以使待封装的半导体芯片达到水平度的指标，故而倒装封装设备的调试和校正过程难以实现自动化。

发明内容

针对现有芯片倒装封装设备在芯片水平度的调试过程中无法实现自动化，本申请提供了一种芯片倒装封装设备。芯片倒装封装设备包括水平感应器及驱动件，水平感应器用于检测芯片倒装封装设备中抓取件的水平度，驱动件能够驱动调整芯片倒装封装设备中抓取件的水平度，使得芯片倒装封装设备对芯片的水平度能够实现自动调试，节省了人力成本。本申请还提供一种包括芯片的倒装方法。

第一方面，本申请提供了一种芯片倒装封装设备。芯片倒装封装设备包括绑定台及与所述绑定台相对设置的抓取件，所述绑定台用于固定目标绑定物，所述抓取件用于抓取芯片，并将所述芯片贴附于所述目标绑定物，所述抓取件朝向所述绑定台的一侧设有抓取面，所述抓取面用于承载所述芯片；

所述芯片倒装封装设备还包括第一水平感应器、第一驱动件及控制器，所述第一水平感应器嵌设于所述抓取件，用于检测所述抓取面的水平度，所述第一驱动件用于驱动所述抓取件移动和/或转动，所述控制器耦合所述第一驱动件及所述第一水平感应器，所述控制器用于依据所述第一水平感应器的检测值控制所述第一驱动件。

在本申请实施例中，芯片倒装封装设备中的抓取件设有第一水平感应器及第一驱动件，第一驱动件能够依据第一水平感应器的检测数据，调整抓取件的水平度，以保证抓取面的水平度，在此过程中无需测试人员对芯片倒装封装设备进行调试及校正，实现了芯片倒装封装设备的自动化，节省了人力成本。

在一种实施方式中，所述第一驱动件包括马达及驱动杆，所述驱动杆的一端连接所述马达，所述驱动杆的另一端连接于所述抓取件内，所述马达用于驱动所述驱动杆移动。

在本申请实施例中，马达用于驱动驱动杆移动，以使第一驱动件能够驱动抓取件沿各个方向移动，从而能够更加准确地调整芯片的水平度。

在一种实施方式中，所述芯片倒装封装设备还包括承载面，所述承载面用于承载所述第一水平感应器，所述承载面与所述抓取面平行。

在本申请实施例中，抓取面与承载第一水平感应器的承载面平行，使得第一水平感应器检测的水平值能够表示抓取面的水平度，而芯片安装于抓取面，使得抓取面的水平度与芯片的水平度相同，从而使得第一水平感应器检测的水平值能够反应抓取件抓取到芯片的水平度。

在一种实施方式中，所述绑定台朝向所述抓取件的一侧设有绑定面，当所述目标绑定物固定于到所述绑定台时，所述目标绑定物的一面贴合于所述绑定面，另一面朝向所述抓取件；

所述芯片倒装封装设备还包括第二水平感应器及第二驱动件，所述第二水平感应器嵌设于所述绑定台，用于检测所述绑定面的水平度，所述控制器耦合所述第二驱动件及所述第二水平感应器，所述控制器用于依据所述第二水平感应器的检测值控制所述第二驱动件，以保证所述绑定面的水平度。

在本申请实施例中，在芯片倒装封装设备中的绑定台设有第二水平感应器及第二驱动件，第二驱动件能够依据第二水平感应器的检测数据，调整绑定台的水平度，以保证绑定面的水平度。在本申请实施例中，不仅保证抓取面的水平度，也保证了绑定台的水平度，也即，不仅保证了芯片的水平度，也保证了目标绑定物的水平度，从而进一步地提高了芯片封装于目标绑定物时的水平度。

在一种实施方式中，所述芯片倒装封装设备还包括三维成像传感器，所述三维成像传感器嵌设于所述绑定台，且所述三维成像传感器的传感面相对所述绑定台露出；当所述芯片贴附于所述目标绑定物时，所述三维成像传感器的传感面面向所述芯片。

在本申请实施例中，芯片倒装封装设备还包括三维成像传感器，三维成像传感器能够在芯片绑定固化于目标绑定物上之前，对芯片相对目标绑定物的水平度进行校正，避免芯片绑定固化于目标绑定物上后，芯片相对目标绑定物的水平度不符合要求，从而避免材料的浪费，也提高了芯片倒装封装设备封装芯片的良率。并且，在本申请实施例中，芯片倒装封装设备对芯片的调试及校正过程均无需人工操作，实现了芯片倒装封装设备对芯片调试及校正过程的自动化。

在一种实施方式中，所述三维成像传感器包括光发射端及与所述光发射端间隔设置的光接收端，所述光发射端用于向待测对象发出检测光线，所述光接收端用于接收被所述待测对象反射回来的所述检测光线。

在本实施方式中，三维成像传感器为TOF摄像感应器，使得芯片倒装封装设备通过三维成像新兴技术来测量芯片的工作面与目标绑定物的安装面之间的间距，避免第一水平感应器和第二水平感应器均达水平度要求时，但芯片的工作面与目标绑定物的安装面之间的间距仍超标，不能保持同一水平面，此时通过TOF摄像传感器的测量值，对第一水平感应器和第二水平感应器的水平目标值进行偏差补偿设定，以确保测量芯片的工作面与目标绑定物的安装面位于同一水平面，从而有效地保证芯片安装于目标绑定物的水平度达标，提高芯片倒装封装设备的可靠性。

第二方面，本申请提供一种芯片的倒装方法。芯片的倒装方法用于将芯片绑定封装于目标绑定物，所述方法包括：

抓取芯片；

第一水平感应器自动检测所述芯片的水平度；

当所述芯片的水平度未达到第一目标水平值时，第一驱动件自动调整所述芯片的水平度。

在本申请实施例中，芯片的封装方法中第一水平感应器能够自动检测封装芯片的水平度，第一驱动件能够根据第一水平感应器的检测值自动对芯片水平度未到达目标值的芯片进行调整，以保证在芯片绑定固化于目标绑定物之前芯片的水平度在目标值范围内，并且在对芯片水平度的测量及调整的过程中无需测试人员对芯片倒装封装设备进行调试，实现了芯片的封装方法对芯片水平度调试的自动化，节省了人力成本。

在一种实施方式中，在所述第一水平感应器自动检测所述芯片的水平度之前，且在所述抓取芯片之后，所述方法还包括：

将所述芯片放置于待绑定区，以使所述芯片与所述目标绑定物相对设置。

在此实施方式中，芯片的封装方法在芯片处于待绑定区时调整芯片的水平度，避免过早调整芯片的水平度而造成芯片绑定效率低的问题，例如，在芯片进入待绑定区之前将芯片的水平度调整至第一目标水平值时，但芯片在转移至待绑定区的过程中，芯片的水平度仍然可能发生变化，因此需要重新再调整芯片的水平度，使得芯片的封装方法需要多次调整芯片的水平度，从而导致芯片的封装方法的效率较低。

在一种实施方式中，在所述第一水平感应器自动检测所述芯片的水平度之前，所述方法还包括：

第二水平感应器自动检测目标绑定物的水平度；

当所述目标绑定物的水平度未达到第二目标水平值时，第二驱动件自动调整所述目标绑定物的水平度，以使所述目标绑定物的水平度达到所述第二目标水平值。

在一种实施方式中，在所述第一驱动件自动调整所述芯片的水平度之后，所述方法还包括：

当所述芯片的水平度达到所述第一目标水平值，且所述目标绑定物的水平度达到所述第二目标水平值时，将所述芯片绑定封装于所述目标绑定物。

在本申请实施例中，芯片的倒装方法不仅能够自动检测芯片的水平度，也能够自动检测芯片的绑定对象目标绑定物的水平度，在保证芯片水平度及目标绑定物的水平度之后，再将芯片绑定封装于目标绑定物，避免了因目标绑定物的水平度不符合要求，而导致芯片倒装固定于目标绑定物时水平度不达标，从而进一步地提高了芯片封装于目标绑定物时的水平度，进一步地提高了芯片的封装方法的良率。

在一种实施方式中，在所述第一驱动件自动调整所述芯片的水平度之后，所述方法还包括：

检测所述芯片的工作面与所述目标绑定物的安装面之间的平面度差值，其中，所述芯片的工作面为所述芯片面向所述目标绑定物的一面，所述目标绑定物的安装面为所述目标绑定物贴合于所述绑定台的一面；

当所述平面度差值大于目标差值时，调整所述芯片或所述目标绑定物的水平度，以使所述平面度差值达到所述目标差值。

在一种实施方式中，通过TOF摄像感应器检测所述芯片的工作面与所述目标绑定物的安装面之间的平面度差值，例如分别检测所述芯片的工作面与所述目标绑定物的安装面之间的间距，通过获取工作面与安装面之间的多个间距来获取所述工作面与所述安装面之间的平面度差值。

在本实施方式中，检测所述芯片的工作面与所述目标绑定物的安装面之间的平面度差值，避免第一水平感应器和第二水平感应器均达水平度要求时，但芯片的工作面与目标绑定物的安装面之间的平面度仍超标，不能保持同一水平面，此时通过TOF摄像传感器的测量值，对第一水平感应器和第二水平感应器的水平目标值进行偏差补偿设定，以确保测量芯片的工作面与目标绑定物的安装面位于同一水平面，从而有效地保证芯片安装于目标绑定物的水平度达标，提高芯片倒装封装设备的可靠性。

可以理解的，在芯片绑定封装于目标绑定物之前，芯片相对目标绑定物的水平度已符合要求，避免芯片绑定封装于目标绑定物后，芯片相对目标绑定物的水平度不符合要求，而造成原料的浪费。

在一种实施方式中，所述方法还包括：

当所述平面度差值小于或等于所述目标差值时，将所述芯片绑定封装于所述目标绑定物。

在本申请实施例中，在芯片绑定固化于目标绑定物上之前，对芯片相对目标绑定物的水平度进行校正，避免芯片绑定固化于目标绑定物上后，芯片相对目标绑定物的水平度不符合要求，从而避免材料的浪费，也提高了芯片的封装方法封装芯片的良率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施方式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申请的一些实施方式，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，还可以如这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的芯片倒装封装设备的结构示意图；

图2是图1所示封装组件在第一实施例中的爆炸结构示意图；

图3是图2所示封装组件在一种工作状态下的结构示意图；

图4是图3所示结构在另一角度的结构示意图；

图5是图1所示封装组件在第二实施例中的结构示意图；

图6是图5所示结构的截面示意图；

图7是图6所示结构A部分的放大结构示意图；

图8是本申请提供的芯片的封装方法在第一实施例中的流程示意图；

图9是本申请提供的芯片的封装方法在第二实施例中的流程示意图；

图10是本申请提供的芯片的封装方法在第三实施例中的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。在不冲突的情况下，本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1，图1是本申请实施例提供的芯片倒装封装设备的结构示意图。本申请实施例提供一种芯片倒装封装设备100。芯片倒装封装设备100包括壳体101及封装组件102。芯片倒装封装设备100的封装组件102用于将芯片绑定于目标绑定物。例如，当芯片为摄像模组中的传感器，目标绑定物为电路板或陶瓷基板时，芯片倒装封装设备100用于将传感器绑定于电路板或陶瓷基板上。

其中，封装组件102位于壳体101内。壳体101能够使得芯片绑定过程处于封闭状态，避免了外界环境干扰芯片的封装过程，从而提高了芯片封装的可靠性。

请一并参阅图2及图3，图2是图1所示封装组件102在第一实施例中的爆炸结构示意图；图3是图2所示封装组件102在一种工作状态下的结构示意图。封装组件102包括绑定台21及与绑定台21相对设置的抓取件22。也即，芯片倒装封装设备100绑定台21及与绑定台21相对设置的抓取件22。其中，封装组件102位于壳体101内，也即，绑定台21及抓取件22均位于壳体101内。

绑定台21用于固定目标绑定物10。抓取件22用于抓取芯片20，并将芯片20贴附于目标绑定物10。如图3所示，目标绑定物10固定于绑定台21，芯片20固定于抓取件22。

其中，抓取件22能充当机械手的作用，用于在芯片20的存放区抓取芯片20，并将抓取到的芯片20转移至芯片20的待绑定区。可以理解的，芯片20的存放区与芯片20的待绑定区间隔设置。

封装组件102还包括第一水平感应器23、第一驱动件24及控制器(图中未标识)。也即，芯片倒装封装设备100还包括第一水平感应器23、第一驱动件24及控制器。第一水平感应器23嵌设于抓取件22，用于检测抓取件22的水平度。

其中，如图3所示，抓取件22朝向绑定台21的一侧设有抓取面221。抓取面221用于承载芯片20。也即，当抓取件22抓取到芯片20时，芯片20的一面贴合于抓取面221。水平度可以表示抓取面221与水平面之间的角度差。

可以理解的，第一水平感应器23检测抓取件22的水平度相当于检测抓取面221的水平度。由于当抓取件22抓取到芯片20时，芯片20承载于抓取面221，使得芯片20的水平度与抓取面221的水平度相同，因此在本申请实施例中，第一水平感应器23能够用于检测芯片20的水平度。

第一驱动件24用于驱动抓取件22移动和/或转动。控制器耦合第一驱动件24及第一水平感应器23。控制器用于依据第一水平感应器23的检测值控制第一驱动件24。

可以理解的，第一水平感应器23检测的水平值能够传递至控制器，控制器能够将接收到的水平值进行运算后，输出控制信号至驱动件，使驱动件驱动抓取件22移动，以调整抓取件22的水平度。也即，控制器用于依据第一水平感应器23的检测值控制第一驱动件24驱动抓取件22移动的方向，以使抓取件22的水平度达到目标值。

一方面，在本申请实施例中，芯片倒装封装设备100中的抓取件22设有第一水平感应器23及第一驱动件24，第一驱动件24能够依据第一水平感应器23的检测数据，调整抓取件22的水平度，以保证抓取面221的水平度，在此过程中无需测试人员对芯片倒装封装设备100进行调试，实现了芯片倒装封装设备100对芯片20水平度调试的自动化，节省了人力成本。

另方面，在本申请实施例中，此芯片倒装封装设备100无需对芯片倒装封装设备100进行反复调试及校正，而是在芯片20封装固化前调整好芯片20的水平度，避免芯片20封装固化后水平度不符合要求的现象，从而提高了芯片倒装封装设备100封装芯片20的良率，也避免了材料的浪费。

在一种实施方式中，控制器与第一水平感应器23通过电缆线连接，控制器与驱动件也通过电缆线连接。控制器与第一水平感应器23、控制器与驱动件之间的信号通过电缆线传递。

其中，控制器接收到第一水平感应器23的检测值时，先对第一水平感应器23的检测值进行判断，当控制器判断出检测值不在第一目标水平值范围时，也即，芯片20的水平度出现了偏差时，此时控制器依据此偏差计算出第一驱动件24的偏移量。

在本申请实施方式中，当芯片20的水平度出现偏差时，控制器才计算此偏差对应第一驱动件24的偏移量，避免芯片20的水平度符合要求时，控制器仍然计算第一驱动件24的偏移量，从而减少控制器的运行。可以理解的，当芯片20的水平度符合要求时，控制器计算出第一驱动件24的偏移量为零。

请继续参阅图2及图3，在一种实施方式中，第一驱动件24包括马达241及驱动杆242。马达241用于驱动驱动杆242移动。其中，马达241能驱动抓取件22进行左右上下方向移动，使得抓取件22能够沿各个方向移动。驱动杆242的一端连接马达241。驱动杆242的另一端连接于抓取件22内。

可以理解的，驱动杆242位于马达241靠近抓取件22的一侧，且驱动杆242连接于抓取件22。在本申请实施例中，马达241驱动驱动杆242移动，以使第一驱动件24能够驱动抓取件22沿各个方向移动，从而能够更加准确地调整芯片20的水平度。

进一步地，绑定台21朝向抓取件22的一侧设有绑定面211。当目标绑定物10固定于到绑定台21时，目标绑定物10的一面贴合于绑定面211，另一面朝向抓取件22。芯片倒装封装设备100还包括第二水平感应器25及第二驱动件26。第二水平感应器25嵌设于绑定台21，用于检测绑定面211的水平度。控制器耦合第二驱动件26及第二水平感应器25。控制器用于依据第二水平感应器25的检测值控制第二驱动件26，以保证绑定面211的水平度。

可以理解的，在本申请实施例中，绑定台21与抓取件22属于分离独立的部件，第一驱动件24用于根据抓取件22的水平度调整抓取件22，以保证抓取面221的水平度，第二驱动件26用于根据绑定面211的水平度调整绑定台21，以保证绑定面211的水平度。

在本申请实施例中，在芯片倒装封装设备100中的绑定台21设有第二水平感应器25及第二驱动件26，第二驱动件26能够依据第二水平感应器25的检测数据，调整绑定台21的水平度，以保证绑定面211的水平度。在本申请实施例中，不仅保证抓取面221的水平度，也保证了绑定台21的水平度，也即，不仅保证了芯片20的水平度，也保证了目标绑定物10的水平度，从而进一步地提高了芯片20封装于目标绑定物10时的水平度。

其中，在本申请实施例中，以芯片倒装封装设备100的绑定台21及抓取件22均设有水平感应器及驱动件为例来进行描写。在其他实施例中，绑定台21也可以不设水平感应器及驱动件，仅在抓取件22内设水平感应器及驱动件。例如，当绑定台21相对抓取件22固定不动，也即固定于绑定台21的目标绑定物10相对芯片20固定不动，此时仅调整抓取件22的水平度，即可调整芯片20绑定于目标绑定物10时的水平度。

进一步地，请继续参阅图3及图4，图4是图3所示结构在另一角度的结构示意图。芯片倒装封装设备100还包括承载面110。承载面110用于承载第一水平感应器23。承载面110与抓取面221平行。可以理解的，第一水平感应器23与抓取面221平行。

其中，抓取面221与承载第一水平感应器23的承载面110平行，使得第一水平感应器23检测的水平值能够表示抓取面221的水平度，而芯片20安装于抓取面221，使得抓取面221的水平度与芯片20的水平度相同，从而使得第一水平感应器23检测的水平值能够反应抓取件22抓取到芯片20的水平度。

在本申请实施例中，第一水平感应器23检查的水平度值相当于抓取面221的水平度，由于芯片20安装于抓取面221，使得第一水平感应器23检测的水平值能够表示抓取件22抓取到芯片20的水平度。

如图4所示，在一种实施方式中，第一水平感应器23位于抓取面221远离绑定台21的一侧。可以理解的，第一水平感应器23位于抓取件22远离绑定台21的一侧。

在本申请实施例中，第一水平感应器23位于与抓取面221相背设置的一面，为抓取件22朝向绑定台21的一侧留出空间，避免抓取件22将芯片20贴附于目标绑定物10时第一水平感应器23干扰抓取件22的移动，从而保证芯片倒装封装设备100的可靠性。

进一步地，请参阅图5至图7，图5是图1所示封装组件102在第二实施例中的结构示意图，图6是图5所示结构的截面示意图；图7是图6所示结构A部分的放大结构示意图。以下主要说明本实施例与第一实施例的区别，本实施例与第一实施例相同的大部分技术内容后文不再赘述.

芯片倒装封装设备100还包括三维成像传感器27。三维成像传感器27嵌设于绑定台21，且三维成像传感器27的传感面相对绑定台21露出。当芯片20贴附于目标绑定物10时，三维成像传感器27的传感面面向芯片20。

其中，当芯片20待绑定固化于目标绑定物10上时，三维成像传感器27能够对芯片20及目标绑定物10的表面进行三维扫描，以检测芯片20相对目标绑定物10的水平度。例如，三维成像传感器27能够根据对芯片20及目标绑定物10进行三维扫描，得到芯片20的表面相对目标绑定物10表面的间距后，判断芯片20相对目标绑定物10的水平度。

其中，如图7所示，芯片20收容于目标绑定物10内的收容空间内，此时表明芯片20处于待绑定区，芯片20待绑定固化于目标绑定物10上。

可以理解的，当第一驱动件24及第二驱动件26分别驱动抓取件22、绑定台21移动时，为芯片倒装封装设备100对芯片20倒装于目标绑定物10上的调试过程，三维成像传感器27为芯片倒装封装设备100对芯片20倒装于目标绑定物10上时的校正过程。校正过程在芯片20绑定固化于目标绑定物10上之前。

在本申请第二实施例中，芯片倒装封装设备100还包括三维成像传感器27，三维成像传感器27能够在芯片20绑定固化于目标绑定物10上之前，对芯片20相对目标绑定物10的水平度进行校正，避免芯片20绑定固化于目标绑定物10上后，芯片20相对目标绑定物10的水平度不符合要求，从而避免材料的浪费，也提高了芯片倒装封装设备100封装芯片20的良率。并且，在本申请第二实施例中，芯片倒装封装设备100对芯片20的调试及校正过程均无需人工操作，实现了芯片倒装封装设备100对芯片20调试及校正过程的自动化。

在一种实施方式中，三维成像传感器27用于监测芯片20的工作面201与目标绑定物10的安装面101之间的间距。如图7所示，芯片20的工作面201为芯片20面向目标绑定物10的一面，目标绑定物10的安装面101为目标绑定物10贴合于绑定台21的一面。也即，芯片20的工作面201与目标绑定物10的安装面101的朝向相同，均面向三维成像传感器27。

可以理解的，芯片20的工作面201与抓取面221相背设置。当芯片20为摄像模组内的传感器时，芯片20的工作面201为感光面；当目标绑定物10为电路板时，目标绑定物10的安装面101为安装电路板上各电子元器件的表面。

控制器耦合三维成像传感器27。控制器根据芯片20的工作面201与目标绑定物10的安装面101之间的间距，来判断芯片20相对目标绑定物10的水平度是否达标，如控制器判定间距超标时，则通过计算出第一驱动件24和/或第二驱动件26需要的调整量，并将调整的信号发送至第一驱动件24和/或第二驱动件26，以对芯片20相对目标绑定物10的水平度进行校正。

可以理解的，在本实施方式中，控制器在确定芯片20相对目标绑定物10的水平度达标后，再进行压合定型，以使芯片20绑定固化于目标绑定物10，避免芯片20绑定固化于目标绑定物10后出现水平度不达标而浪费材料，从而提高了芯片20绑定封装设备封装芯片20的良率。

在一种实施方式中，三维成像传感器27为TOF摄像感应器。三维成像传感器27包括光发射端(图中未标识)及与光发射端间隔设置的光接收端(图中未标识)。光发射端用于向待测对象发出检测光线。光接收端用于接收被待测对象反射回来的检测光线。控制器耦合光发射端及光接收端，控制器根据接收端接收到被待测对象反射回来的检测光线与光发射端发出检测光线的时间差，来计算出三维成像传感器27与待测对象之间的距离。

其中，待测对象能够为芯片20的工作面201，也能够为目标绑定物10的安装面101。光发射端用于发出多条检测光线，以使检测光线照射于芯片20的工作面201及部分目标绑定物10的安装面101。控制器能够根据三维成像传感器27分别与芯片20的工作面201、目标绑定物10的安装面101之间的距离，来获得芯片20的工作面201与目标绑定物10的安装面101之间的间距。

在本实施方式中，三维成像传感器27为TOF摄像感应器，使得芯片倒装封装设备100通过三维成像新兴技术来测量芯片20的工作面201与目标绑定物10的安装面101之间的间距，避免第一水平感应器23和第二水平感应器25均达水平度要求时，但芯片20的工作面201与目标绑定物10的安装面101之间的平面度仍超标，不能保持同一水平面，此时通过TOF摄像传感器的测量值，对第一水平感应器23和第二水平感应器25的水平目标值进行偏差补偿设定，已确保测量芯片20的工作面201与目标绑定物10的安装面101位于同一水平面，从而有效地保证芯片20安装于目标绑定物10的水平度达标，提高芯片倒装封装设备的可靠性。

下面结合前面的芯片倒装封装设备对本申请提供的一种芯片的封装方法进行详细介绍。在其他实施例中，芯片的封装方法也可以用于不同于前述实施例的芯片倒装封装设备。其中，

请参阅图8，图8是本申请提供的芯片的封装方法在第一实施例中的流程示意图。芯片的封装方法用于将芯片绑定封装于目标绑定物。例如，当芯片为摄像模组中的传感器，目标绑定物为电路板或陶瓷基板时，芯片的封装方法用于将传感器绑定封装于电路板或陶瓷基板上。

芯片的封装方法，包括：

S110:抓取芯片。

其中，芯片倒装封装设备设有抓取件。抓取件能充当机械手的作用，用于抓取及转移芯片。可以理解的，芯片倒装封装设备设有绑定台，绑定台用于固定目标绑定物。

S120:第一水平感应器自动检测芯片的水平度。

其中，第一水平感应器嵌设于抓取件。当抓取件抓取到芯片后，芯片固定于抓取件，由于第一水平感应器嵌设于抓取件中，使得第一水平感应器能够检测抓取件的水平度，从而检测到芯片的水平度。可以理解的，第一水平感应器自动检测到的芯片的水平度能够传递至芯片倒装封装设备内的控制器，以使控制器发出下一步的控制信号。

在一种实施方式中，在第一水平感应器自动检测芯片的水平度之前，将芯片放置于待绑定区，以使芯片与目标绑定物相对设置。也即，当芯片位于待绑定区时，芯片与目标绑定物相对设置。

在此实施方式中，芯片的封装方法在芯片处于待绑定区时调整芯片的水平度，避免过早调整芯片的水平度而造成芯片绑定效率低的问题，例如，在芯片进入待绑定区之前将芯片的水平度调整至第一目标水平值时，但芯片在转移至待绑定区的过程中，芯片的水平度仍然可能发生变化，因此需要重新再调整芯片的水平度，使得芯片的封装方法需要多次调整芯片的水平度，从而导致芯片的封装方法的效率较低。

在其他实施方式中，芯片倒装封装设备在运行的过程中实时检测抓取件的水平度，当控制器在判断出抓取到芯片后，即将检测值发送至控制器。

S130:当芯片的水平度未达到第一目标水平值时，第一驱动件自动调整芯片的水平度。

其中，第一目标水平值为一个范围值，并非表示某一固定值，例如第一目标水平值表示水平度在0至0.5度范围内。芯片倒装封装设备内的第一水平感应器能够根据获取到的芯片的水平度，控制器判断芯片的水平度是否在第一目标水平值范围内，若不在第一目标水平值范围内，则表示芯片的水平度未达到第一目标水平值。

当芯片的水平度未达到第一目标水平值时，芯片倒装封装设备通过运算后能够确定移动芯片的移动量，通过第一驱动件自动调整芯片的水平度，以使芯片的水平度达到第一目标水平值。可以理解的，在检测及调整芯片水平度的过程，均为芯片倒装封装设备自动运行，无需人工操作。

S140:当芯片的水平度达到第一目标水平值时，将芯片绑定封装于目标绑定物。

可以理解的，在芯片绑定封装于目标绑定物之前，芯片的水平度达到第一目标水平值的范围。

在本申请实施例中，芯片的封装方法能够自动检测封装芯片的水平度，并自动对芯片水平度未到达目标值的芯片进行调整，以保证在芯片绑定固化于目标绑定物之前芯片的水平度在目标值范围内，并且在对芯片水平度的测量及调整的过程中无需测试人员对芯片倒装封装设备进行调试，实现了芯片的封装方法对芯片水平度调试的自动化，节省了人力成本。

另一方面，此芯片的封装方法并非在芯片绑定固化于目标绑定物之后再对芯片的水平进行检测，而是在芯片绑定封装固化于目标绑定物之前第一驱动件自动调整芯片的水平度至目标值，避免芯片封装固化后水平度不符合要求，从而提高了芯片的封装方法的良率，也避免了材料的浪费。

请参阅图9，图9是本申请提供的芯片的封装方法在第二实施例中的流程示意图。以下主要说明本实施例与前述实施例的区别，本实施例与前述实施例相同的大部分技术内容不再赘述。

芯片的封装方法，包括：

S210:抓取芯片。

其中，S210所包括的具体步骤参阅前述S110。

S220:第二水平感应器自动检测目标绑定物的水平度。

可以理解的，在第二水平感应器自动检测目标绑定物的水平度之前，芯片的封装方法还包括固定目标绑定物至绑定台。

S230:当芯片的水平度未达到第二目标水平值时，第二驱动件自动调整目标绑定物的水平度，以使目标绑定物的水平度达到第二目标水平值。

其中，第二目标水平值能够与第一目标水平值相同，也能够不同于第一目标水平值。此步骤能够实现自动对目标绑定物水平度的调整，以保证芯片倒装封装于目标绑定物之前，目标绑定物的水平度符合要求，从而进一步地确保芯片绑定倒装于目标绑定物时的水平度符合要求。

S240:第一水平感应器自动检测芯片的水平度。

其中，S240所包括的具体步骤参阅前述S120。

其中，第二水平感应器自动检测目标绑定物的水平度，与第一水平感应器自动检测芯片的水平度的顺序，在本申请实施例中不做具体限定。例如，在一实施方式中，芯片绑定封装设备检测到芯片安装于芯片绑定封装设备，第一水平感应器即开始自动检测芯片的水平度；芯片绑定封装设备检测到目标绑定物安装于芯片绑定封装设备时，第二水平感应器即开始自动检测目标绑定物的水平度。

其中，在本申请中，对步骤S240及步骤S220的顺序不做具体限定。可以理解的，在其他实施方式中，芯片的封装方法能够同时第一水平感应器自动检测芯片的水平度及目标绑定物的水平度。

S250:当芯片的水平度未达到第一目标水平值时，第一驱动件自动调整芯片的水平度。

其中，S250所包括的具体步骤参阅前述S130。

其中，在本申请中，对步骤S250及步骤S230的顺序不做具体限定。可以理解的，在其他实施方式中，芯片的封装方法能够同时第一驱动件自动调整芯片的水平度及目标绑定物的水平度。例如，芯片倒装封装设备的第一驱动件驱动第一驱动件自动调整芯片的水平度，芯片倒装封装设备的第二驱动件驱动调整目标绑定物的水平度。第一驱动件及第二驱动件相互独立，能够同时工作，也能够交错工作。

S260:当芯片的水平度达到第一目标水平值，且目标绑定物的水平度达到第二目标水平值时，将芯片绑定封装于目标绑定物。

可以理解的，本申请提供的芯片的封装方法，在芯片绑定封装于目标绑定物之前，芯片倒装封装设备已自动将芯片的水平度及目标绑定物的水平度调整至符合要求的水平度，避免芯片绑定封装于目标绑定物后，芯片相对目标绑定物的水平度不符合要求，而造成原料的浪费。

在本申请实施例中，芯片的倒装方法中不仅自动检测芯片的水平度，也自动检测芯片的绑定对象目标绑定物的水平度，在保证芯片水平度及目标绑定物的水平度之后，再将芯片绑定封装于目标绑定物，避免了因目标绑定物的水平度不符合要求，而导致芯片倒装固定于目标绑定物时水平度不达标，从而进一步地提高了芯片封装于目标绑定物时的水平度，进一步地提高了芯片的封装方法的良率。

请参阅图10，图10是本申请提供的芯片的封装方法在第三实施例中的流程示意图。以下主要说明本实施例与前述实施例的区别，本实施例与前述实施例相同的大部分技术内容不再赘述。

芯片的封装方法，包括：

S310:抓取芯片。

其中，S310所包括的具体步骤参阅前述S110。

S320:第一水平感应器自动检测芯片的水平度。

其中，S320所包括的具体步骤参阅前述S120。

S330:当芯片的水平度未达到第一目标水平值时，第一驱动件自动调整芯片的水平度。

其中，S330所包括的具体步骤参阅前述S130。

S340:检测芯片的工作面与目标绑定物的安装面之间的平面度差值。

其中，芯片的工作面为芯片面向目标绑定物的一面。目标绑定物的安装面为目标绑定物贴合于绑定台的一面。可以理解的，芯片的工作面与目标绑定物的安装面的朝向相同。

S350:当平面度差值大于目标差值时，调整芯片或目标绑定物的水平度，以使平面度差值达到目标差值。

在一种实施方式中，芯片的封装方法包括通过三维成像传感器对芯片及目标绑定物的表面进行三维扫描，以检测芯片相对目标绑定物的水平度。例如，三维成像传感器对芯片及目标绑定物进行三维扫描，得到芯片的表面相对目标绑定物表面的间距，并判断芯片相对目标绑定物的水平度。

可以理解的，通过第一水平感应器自动检测芯片的水平度及第一驱动件自动调整芯片的水平度，为芯片的封装方法中对芯片前期的调试步骤。检测芯片的工作面与目标绑定物的安装面之间的间距并根据间距调整芯片相对目标绑定物的水平度，为芯片的封装方法中对芯片绑定固定于目标绑定物之前的校正步骤。校正过程在芯片绑定固化于目标绑定物上之前。

在本申请实施方式中，在芯片绑定固化于目标绑定物上之前，对芯片相对目标绑定物的水平度进行校正，避免芯片绑定固化于目标绑定物上后，芯片相对目标绑定物的水平度不符合要求，从而避免材料的浪费，也提高了芯片的封装方法封装芯片的良率。

可以理解的，检测所述芯片的工作面与所述目标绑定物的安装面之间的平面度差值，避免第一水平感应器和第二水平感应器均达各自水平度要求时，但芯片的工作面与目标绑定物的安装面之间的平面度仍超标，不能保持同一水平面，此时通过TOF摄像传感器的测量值，对第一水平感应器和第二水平感应器的水平目标值进行偏差补偿设定，以确保测量芯片的工作面与目标绑定物的安装面位于同一水平面，从而有效地保证芯片安装于目标绑定物的平面度达标，提高芯片倒装封装设备的可靠性。

在一种实施方式中，芯片的封装方法包括通过向待测对象，例如，芯片的工作面及目标绑定物的安装面发射检测光线，接收待测对象反射回来的检测光线，并依据被待测对象反射回来的检测光线与光发射端发出检测光线的时间差，来计算出芯片的工作面与目标绑定物的安装面之间的间距。可以理解的，芯片的工作面与目标绑定物的安装面之间的间距通过三维成像技术获取。

在本实施方式中，通过三维成像新兴技术来测量芯片的工作面与目标绑定物的安装面之间的间距，提高了测量芯片的工作面与目标绑定物的安装面之间的间距的精度，从而提高了芯片的倒装方法的可靠性。

S360:当间距小于或等于目标间距时，将芯片绑定封装于目标绑定物。

可以理解的，在芯片绑定封装于目标绑定物之前，芯片相对目标绑定物的水平度已符合要求，避免芯片绑定封装于目标绑定物后，芯片相对目标绑定物的水平度不符合要求，而造成原料的浪费。

以上对本申请实施方式进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施方式的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (12)

1.一种芯片倒装封装设备，其特征在于，包括绑定台及与所述绑定台相对设置的抓取件，所述绑定台用于固定目标绑定物，所述抓取件用于抓取芯片，并将所述芯片贴附于所述目标绑定物，所述抓取件朝向所述绑定台的一侧设有抓取面，所述抓取面用于承载所述芯片；

所述芯片倒装封装设备还包括第一水平感应器、第一驱动件及控制器，所述第一水平感应器嵌设于所述抓取件，用于检测所述抓取面的水平度，所述第一驱动件用于驱动所述抓取件移动和/或转动，所述控制器耦合所述第一驱动件及所述第一水平感应器，所述控制器用于依据所述第一水平感应器的检测值控制所述第一驱动件。

2.如权利要求1所述的芯片倒装封装设备，其特征在于，所述第一驱动件包括马达及驱动杆，所述驱动杆的一端连接所述马达，所述驱动杆的另一端连接于所述抓取件内，所述马达用于驱动所述驱动杆移动。

3.如权利要求1所述的芯片倒装封装设备，其特征在于，所述芯片倒装封装设备还包括承载面，所述承载面用于承载所述第一水平感应器，所述承载面与所述抓取面平行。

4.如权利要求1所述的芯片倒装封装设备，其特征在于，所述绑定台朝向所述抓取件的一侧设有绑定面，当所述目标绑定物固定于到所述绑定台时，所述目标绑定物的一面贴合于所述绑定面，另一面朝向所述抓取件；

所述芯片倒装封装设备还包括第二水平感应器及第二驱动件，所述第二水平感应器嵌设于所述绑定台，用于检测所述绑定面的水平度，所述控制器耦合所述第二驱动件及所述第二水平感应器，所述控制器用于依据所述第二水平感应器的检测值控制所述第二驱动件，以保证所述绑定面的水平度。

5.如权利要求1至4中任一项所述的芯片倒装封装设备，其特征在于，所述芯片倒装封装设备还包括三维成像传感器，所述三维成像传感器嵌设于所述绑定台，且所述三维成像传感器的传感面相对所述绑定台露出；当所述芯片贴附于所述目标绑定物时，所述三维成像传感器的传感面面向所述芯片。

6.如权利要求5所述的芯片倒装封装设备，其特征在于，所述三维成像传感器包括光发射端及与所述光发射端间隔设置的光接收端，所述光发射端用于向待测对象发出检测光线，所述光接收端用于接收被所述待测对象反射回来的所述检测光线。

7.一种芯片的封装方法，用于将芯片绑定封装于目标绑定物，其特征在于，所述方法包括：

抓取芯片；

第一水平感应器自动检测所述芯片的水平度；

当所述芯片的水平度未达到第一目标水平值时，第一驱动件自动调整所述芯片的水平度。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述第一水平感应器自动检测所述芯片的水平度之前，且在所述抓取芯片之后，所述方法还包括：

将所述芯片放置于待绑定区，以使所述芯片与所述目标绑定物相对设置。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述第一水平感应器自动检测所述芯片的水平度之前，所述方法还包括：

第二水平感应器自动检测目标绑定物的水平度；

当所述目标绑定物的水平度未达到第二目标水平值时，第二驱动件自动调整所述目标绑定物的水平度，以使所述目标绑定物的水平度达到所述第二目标水平值。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述第一驱动件自动调整所述芯片的水平度之后，所述方法还包括：

当所述芯片的水平度达到所述第一目标水平值，且所述目标绑定物的水平度达到所述第二目标水平值时，将所述芯片绑定封装于所述目标绑定物。

11.如权利要求7-9中任一项所述的方法，其特征在于，在所述第一驱动件自动调整所述芯片的水平度之后，所述方法还包括：

检测所述芯片的工作面与所述目标绑定物的安装面之间的平面度差值，其中，所述芯片的工作面为所述芯片面向所述目标绑定物的一面，所述目标绑定物的安装面为所述目标绑定物贴合于绑定台的一面；

当所述平面度差值大于目标差值时，调整所述芯片或所述目标绑定物的水平度，以使所述平面度差值达到所述目标差值。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述平面度差值小于或等于所述目标差值时，将所述芯片绑定封装于所述目标绑定物。

Images