CN114623770A - 一种封装后芯片尺寸自动快速测量设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于芯片尺寸测量设备技术领域，具体涉及一种封装后芯片尺寸自动快速测量设备。一种封装后芯片尺寸自动快速测量设备，包括真空吸附平台、运动机构、第一视觉系统和第二视觉系统；所述第一视觉系统和第二视觉系统固定设置在所述运动结构上，对放置在所述真空吸附平台上的芯片进行拍摄和成像。本发明提供了一种封装后芯片尺寸自动快速测量设备，利用真空吸附平台消除基板变形对测量的影响，同时在真空吸附平台上可以摆放多个芯片，通过真空吸附平台的吸附固定，平整芯片，确定芯片位置，通过控制程序自动快速对多个芯片进行检测。

Description

一种封装后芯片尺寸自动快速测量设备

技术领域

本发明属于芯片尺寸测量设备技术领域，具体涉及一种封装后芯片尺寸自动快速测量设备。

背景技术

人工智能与区块链的发展带来特殊应用芯片高速成长，人工智能芯片的发展路径经历了从通用走向专用。专用芯片封装处理过程中，主要是将芯片黏着于基板。芯片封装后需要检测胶厚、晶片倾斜度、溢胶高度、溢胶宽度、胶覆盖率、上片精度和上片角度等项目。

由于测量芯片不同项目所需的测量方式和测量工具均有不同，且芯片封装精度非常高，所以测量这些项目需要将产品在不同的专用设备间不停周转测量。产品周转除了会碰伤产品，其次就是测量效率非常低。

发明内容

一种封装后芯片尺寸自动快速测量设备，包括真空吸附平台、运动机构、第一视觉系统和第二视觉系统；所述第一视觉系统和第二视觉系统固定设置在所述运动结构上，对放置在所述真空吸附平台上的芯片进行拍摄和成像。

作为一种优选的技术方案，所述运动机构包括X轴组件、Y轴组件、第一Z轴组件、第二Z轴组件，所述Y轴组件设置在X轴组件上，通过所述X轴组件实现X方向的运动；所述第一Z轴组件和第二Z轴组件设置在所述Y轴组件上，通过所述Y轴组件实现Y方向的运动；所述第一Z轴组件和第二Z轴组件直线行进部件和回转行进部件。

作为一种优选的技术方案，所述第一视觉系统设置在所述第一Z轴组件上，所述第二视觉系统设置在所述第二Z轴组件上。

作为一种优选的技术方案，还包括测量平台，所述测量平台为光滑平整的大理石平台；所述真空吸附平台和运动机构设置于所述测量平台。

作为一种优选的技术方案，所述运动机构底部固定设置于所述测量平台，所述真空吸附平台与所述测量平台相对滑动并可拆卸连接。

作为一种优选的技术方案，还包括箱体，所述测量平台设置在所述箱体内部，所述箱体为密闭结构，提供密封效果和电磁屏蔽功能。

作为一种优选的技术方案，还包括距离测量传感器，所述距离测量传感器设置在所述箱体内部。

作为一种优选的技术方案，所述箱体外部表面设置有启动按钮和急停按钮。

作为一种优选的技术方案，所述箱体底部设置有活动装置，所述活动装置为滚轮。

作为一种优选的技术方案，还包括控制系统，所述控制系统连接所述运动机构、第一视觉系统和第二视觉系统。

有益效果：

(1)本发明提供了一种封装后芯片尺寸自动快速测量设备，利用真空吸附平台消除基板变形对测量的影响，同时在真空吸附平台上可以摆放多个芯片，通过真空吸附平台的吸附固定，平整芯片，确定芯片位置，通过控制程序自动快速对多个芯片进行检测。

(2)本发明提供了一种封装后芯片尺寸自动快速测量设备，整合视觉系统和高精度距离测量传感器，一次性完成胶厚、晶片倾斜度、溢胶高度、溢胶宽度、胶覆盖率、上片精度和上片角度等项目自动测量。避免在测量过程中转移芯片，造成芯片出现损伤；同时通过在一台设备里完成所有测量项目，节约了芯片的转移时间，提高了测量效率。

(3)通过设置大理石测量平台，消除振动对设备测量精度的影响；使设备不受快速制程设备的震动影响，保持测量精度；同时将所有测量过程设置在同一个密封箱体中并提供电磁屏蔽保护，充分保护产品安全，充分避免芯片在测量过程中遭到损坏或失效。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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他的附图。

本公开实施例附图只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。

为了清晰起见，在用于描述本公开的实施例的附图中，层或区域的厚度被放大或缩小，即这些附图并非按照实际的比例绘制。

图1是本发明提供的一种封装后芯片尺寸自动快速测量设备的结构示意图；

其中，1-真空吸附平台、2-第一视觉系统、3-第二视觉系统、4-X轴组件、5-Y轴组件、6-第一Z轴组件、7-第二Z轴组件、8-测量平台、9-箱体、10-距离测量传感器、11-启动按钮、12-急停按钮、13-活动装置。

具体实施方式

结合以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可进一步地理解本发明的内容。

当描述本申请的实施方式时，使用“优选的”、“优选地”、“更优选的”等是指，在某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施方案。然而，在相同的情况下或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。除此之外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用，也并非旨在将其他实施方案排除在本发明的范围之外。

在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他辩题已在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的部件、装置或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种不见、装置或者设备所固有的要素。

本发明中所述的“上、下”的含义指的是阅读者正对附图时，阅读者的上方即为上，阅读者的下方即为下，而非对本发明的装置机构的特定限定。

当部件、元件或层被称为“位于”、“结合至”、“连接至”或“联接至”另一元件或层时，其可直接位于、结合至、连接至或联接至该另一部件、元件或层，或可存在中间元件或中间层。相反，当元件被称为“直接位于”、“直接结合至”、“直接连接至”或“直接联接至”另一元件或层时，可能不存在中间元件或中间层。其他用于描述元件之间的关系的词语应当以类似的方式来进行解释(例如，“在……之间”与“直接在……之间”、“邻近”与“直接邻近”等)。本文所用术语“和/或”包括相关联的列出项中的一个或多个的任何和所有组合。

根据图1所示的一种封装后芯片尺寸自动快速测量设备，包括真空吸附平台1、运动机构、第一视觉系统2和第二视觉系统3；所述第一视觉系统2和第二视觉系统3固定设置在所述运动结构上，对放置在所述真空吸附平台1上的芯片进行拍摄和成像。

在一些优选的实施方式中，所述第一视觉系统2和第二视觉系统3包括相机和变焦镜头，通过两个视觉系统的相互配合和交叉定位，溢胶高度、溢胶宽度、胶覆盖率、上片精度和上片角度等项目自动测量。

在一些优选的实施方式中，所述运动机构包括X轴组件4、Y轴组件5、第一Z轴组件6、第二Z轴组件7，所述Y轴组件5设置在X轴组件4上，通过所述X轴组件4实现X方向的运动；所述第一Z轴组件6和第二Z轴组件7设置在所述Y轴组件5上，通过所述Y轴组件5实现Y方向的运动；所述第一Z轴组件6和第二Z轴组件7直线行进部件和回转行进部件。

通过X轴、Y轴、Z轴三个方向的驱动组件实现视觉系统在箱体空间内的全方位移动，通过Z轴上的回转行进部件旋转视觉系统的朝向，从而实现对于所述真空吸附平台1上待侧芯片的全方位拍摄和测量。

在一些优选的实施方式中，所述第一视觉系统2设置在所述第一Z轴组件6上，所述第二视觉系统3设置在所述第二Z轴组件7上。

在一些优选的实施方式中，还包括测量平台8，所述测量平台8为光滑平整的大理石平台；所述真空吸附平台1和运动机构设置于所述测量平台8。

使用大理石平台消除振动对设备测量精度的影响。

在一些优选的实施方式中，所述运动机构底部固定设置于所述测量平台8，所述真空吸附平台1与所述测量平台8相对滑动并可拆卸连接。

方便将真空吸附平台1移出箱体之外从而方便在真空吸附平台1上放置芯片。

在一些优选的实施方式中，还包括箱体9，所述测量平台8设置在所述箱体9内部，所述箱体9为密闭结构，提供密封效果和电磁屏蔽功能。

在一些优选的实施方式中，还包括距离测量传感器10，所述距离测量传感器10设置在所述箱体9内部。

在一些优选的实施方式中，所述距离测量传感器10选用为高精度距离测量传感器，用于完成胶厚、芯片倾斜度的测量。

在一些优选的实施方式中，所述箱体9外部表面设置有启动按钮11和急停按钮12。

在一些优选的实施方式中，测量过程发生在密闭腔体中，通过设置在所述箱体9外部的所述启动按钮11和急停按钮12对箱体内的测量过程进行控制，避免紧急情况发生时无法及时停止测量过程从而对晶片造成损坏。

在一些优选的实施方式中，所述箱体9底部设置有活动装置13，所述活动装置13为滚轮。

在一些优选的实施方式中，还包括控制系统，所述控制系统连接所述运动机构、第一视觉系统2和第二视觉系统3。

工作原理：将一个或多个待测芯片正面朝上放置在所述真空吸附平台上，启动真空吸附平台将待测芯片平整地固定好，将真空吸附平台放置在测量平台的指定位置后，关闭箱体，箱体将形成密闭环境并提供电磁屏蔽保护。开启启动按钮后运动机构和视觉系统开始工作，两组视觉系统同时配合，通过两个视觉系统的相互配合和交叉定位，溢胶高度、溢胶宽度、胶覆盖率、上片精度和上片角度等项目自动测量；同时高精度距离测量传感器启动，芯片倾斜度和胶厚。如果设备出现问题，按动紧急停止按钮停止测量工作，避免芯片收到破坏。

最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种封装后芯片尺寸自动快速测量设备，其特征在于，包括真空吸附平台(1)、运动机构、第一视觉系统(2)和第二视觉系统(3)；所述第一视觉系统(2)和第二视觉系统(3)固定设置在所述运动结构上，对放置在所述真空吸附平台(1)上的芯片进行拍摄和成像。

2.根据权利要求1所述的封装后芯片尺寸自动快速测量设备，其特征在于，所述运动机构包括X轴组件(4)、Y轴组件(5)、第一Z轴组件(6)、第二Z轴组件(7)，所述Y轴组件(5)设置在X轴组件(4)上，通过所述X轴组件(4)实现X方向的运动；所述第一Z轴组件(6)和第二Z轴组件(7)设置在所述Y轴组件(5)上，通过所述Y轴组件(5)实现Y方向的运动；所述第一Z轴组件(6)和第二Z轴组件(7)直线行进部件和回转行进部件。

3.根据权利要求2所述的封装后芯片尺寸自动快速测量设备，其特征在于，所述第一视觉系统(2)设置在所述第一Z轴组件(6)上，所述第二视觉系统(3)设置在所述第二Z轴组件(7)上。

4.根据权利要求1所述的封装后芯片尺寸自动快速测量设备，其特征在于，还包括测量平台(8)，所述测量平台(8)为光滑平整的大理石平台；所述真空吸附平台(1)和运动机构设置于所述测量平台(8)。

5.根据权利要求4所述的封装后芯片尺寸自动快速测量设备，其特征在于，所述运动机构底部固定设置于所述测量平台(8)，所述真空吸附平台(1)与所述测量平台(8)相对滑动并可拆卸连接。

6.根据权利要求4所述的封装后芯片尺寸自动快速测量设备，其特征在于，还包括箱体(9)，所述测量平台(8)设置在所述箱体(9)内部，所述箱体(9)为密闭结构，提供密封效果和电磁屏蔽功能。

7.根据权利要求6所述的封装后芯片尺寸自动快速测量设备，其特征在于，还包括距离测量传感器(10)，所述距离测量传感器(10)设置在所述箱体(9)内部。

8.根据权利要求6所述的封装后芯片尺寸自动快速测量设备，其特征在于，所述箱体(9)外部表面设置有启动按钮(11)和急停按钮(12)。

9.根据权利要求6所述的封装后芯片尺寸自动快速测量设备，其特征在于，所述箱体(9)底部设置有活动装置(13)，所述活动装置(13)为滚轮。

10.根据权利要求1～9任一项所述的封装后芯片尺寸自动快速测量设备，其特征在于，还包括控制系统，所述控制系统连接所述运动机构、第一视觉系统(2)和第二视觉系统(3)。

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