CN116845025A - 键合装置以及键合方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种键合装置以及键合方法，键合装置包括承载台以及固定组件；承载台包括键合区域；固定组件包括两个第一压爪以及至少一个第二压爪，两个第一压爪分别位于键合区域的相对两侧，第二压爪位于键合区域的与第一压爪相邻的一侧；本申请通过将待键合的芯片放置于承载台的键合区域内，采用固定组件对待键合的芯片进行固定，由于固定组件的两个第一压爪分别位于键合区域的相对两侧，第二压爪位于键合区域的与第一压爪相邻的一侧，所以可以对待键合的芯片形成至少三点支撑，且可以适配各种尺寸的待键合的芯片，既能够节约成本，又能够有效固定待键合的芯片，可以避免在键合过程中产品失效。
Description
技术领域
本申请涉及芯片封装技术领域，尤其涉及一种键合装置以及键合方法。
背景技术
随着光通信技术的蓬勃发展，芯片贴装(chip on Carrier，COC)类产品的制备速率提升，对键合工艺的要求也越来越高。一般应用于COC的键合设备依赖各类工夹的支撑，且针对不同尺寸的COC，应用到的工夹也有差异，会导致工夹成本升高。且COC的尺寸较小，在工夹上的固定会有不牢固的风险存在，这样在键合过程中有产品失效的风险存在。
发明内容
有鉴于此，本申请的主要目的在于提供一种键合装置以及键合方法，用于解决当采用工夹固定芯片进行键合时，存在成本升高以及固定不牢固的技术问题。
为达到上述目的，本申请的技术方案是这样实现的：
本申请实施例提供一种键合装置，包括承载台以及固定组件；所述承载台包括键合区域；所述固定组件包括两个第一压爪以及至少一个第二压爪，两个所述第一压爪分别位于所述键合区域的相对两侧，所述第二压爪位于所述键合区域的与所述第一压爪相邻的一侧。
在一些实施例中，所述固定组件包括一个第二压爪；其中，两个所述第一压爪沿靠近所述键合区域的方向运动或沿远离所述键合区域的方向运动，一个所述第二压爪沿靠近所述键合区域的方向运动或沿远离所述键合区域的方向运动。
在一些实施例中，所述固定组件包括两个第二压爪；其中，两个所述第一压爪沿靠近所述键合区域的方向运动或沿远离所述键合区域的方向运动，两个所述第二压爪沿靠近所述键合区域的方向运动或沿远离所述键合区域的方向运动。
在一些实施例中，所述键合装置还包括对准检测组件，所述对准检测组件用于检测待键合的芯片与所述键合区域的相对距离。
在一些实施例中，所述键合装置还包括加热板，所述键合区域在所述加热板上的正投影位于所述加热板内。
在一些实施例中，所述承载台的所述键合区域内设置有多个真空孔，多个所述真空孔均匀分布。
在一些实施例中，所述键合装置还包括进/出料组件，所述进/出料组件包括托盘、托盘推杆以及托盘升降模块；所述托盘包括多个芯片包装盒放置区，所述托盘与所述托盘推杆连接，所述托盘推杆与所述托盘升降模块连接。
在一些实施例中，所述键合装置还包括传送组件，所述传送组件包括拾取臂、真空吸嘴以及识别模块；所述真空吸嘴和所述识别模块均位于所述拾取臂上。
在一些实施例中，所述键合装置还包括控制组件，所述控制组件包括主控制器以及显示器，所述显示器与所述主控制器连接。
本申请实施例还提供一种键合方法，包括：
将待键合的芯片放置于承载台的键合区域内；
采用固定组件固定所述待键合的芯片，所述固定组件包括两个第一压爪以及至少一个第二压爪，两个所述第一压爪分别位于所述键合区域的相对两侧，所述第二压爪位于所述键合区域的与所述第一压爪相邻的一侧。
本申请实施例提供的一种键合装置，包括承载台以及固定组件；承载台包括键合区域；固定组件包括两个第一压爪以及至少一个第二压爪，两个第一压爪分别位于键合区域的相对两侧，第二压爪位于键合区域的与第一压爪相邻的一侧；本申请通过将待键合的芯片放置于承载台的键合区域内，采用固定组件对待键合的芯片进行固定，由于固定组件的两个第一压爪分别位于键合区域的相对两侧，第二压爪位于键合区域的与第一压爪相邻的一侧，所以可以对待键合的芯片形成至少三点支撑，且可以适配各种尺寸的待键合的芯片，既能够节约成本，又能够有效固定待键合的芯片，可以避免在键合过程中产品失效。
附图说明
图1为本申请实施例提供的键合装置的基本结构示意图；
图2为本申请实施例提供的固定组件的基本结构示意图；
图3为本申请实施例提供的固定组件与待键合的芯片接触的示意图；
图4为本申请实施例提供的芯片包装盒与托盘的相对位置示意图；
图5为本申请实施例提供的芯片包装盒的俯视图；
图6为本申请实施例提供的键合方法的流程图。
具体实施方式
以下结合说明书附图及具体实施例对本申请的技术方案做进一步的详细阐述。在附图中，为了清晰及便于理解和描述，附图中绘示的组件的尺寸和厚度并未按照比例。
在相关技术中，应用于COC的键合设备依赖各类工夹的支撑，且针对不同尺寸的COC，应用到的工夹也有差异，会导致工夹成本升高。且COC的尺寸较小，在工夹上的固定会有不牢固的风险存在，这样在键合过程中有产品失效的风险存在。
如图1和图2所示，分别为本申请实施例提供的键合装置的基本结构示意图以及固定组件200的基本结构示意图，所述键合装置包括承载台100以及固定组件200；所述承载台100包括键合区域101；所述固定组件200包括两个第一压爪201以及至少一个第二压爪202，两个所述第一压爪201分别位于所述键合区域101的相对两侧，所述第二压爪202位于所述键合区域101的与所述第一压爪201相邻的一侧。
需要说明的是，所述承载台100用于放置待键合的芯片801，具体的，将待键合的芯片801放置于承载台100的键合区域101内，从而进行相应的键合工艺，例如打线工艺或焊接工艺等。所述固定组件200用于对待键合的芯片801进行固定，所述固定组件200还用于对待键合的芯片801的放置位置进行调整，具体的，当待键合的芯片801的放置位置与键合区域101有偏差时，本申请的固定组件200还用于改变待键合的芯片801的放置位置，以使得待键合的芯片801落入键合区域101内。
可以理解的是，本申请通过将待键合的芯片801放置于承载台100的键合区域101内，采用固定组件200对待键合的芯片801进行固定，由于固定组件200的两个第一压爪201分别位于键合区域101的相对两侧，第二压爪202位于键合区域101的与第一压爪201相邻的一侧，所以可以对待键合的芯片801形成至少三点支撑，且可以适配各种尺寸的待键合的芯片801，既能够节约成本，又能够有效固定待键合的芯片801，可以避免在键合过程中产品失效。
在一些实施例中，所述固定组件200包括一个第二压爪202(如图2)；其中，两个所述第一压爪201沿靠近所述键合区域101的方向运动或沿远离所述键合区域101的方向运动，一个所述第二压爪202沿靠近所述键合区域101的方向运动或沿远离所述键合区域101的方向运动。
可以理解的是，本实施例的固定组件200包括两个第一压爪201和一个第二压爪202，如图2所示，两个第一压爪201分别位于键合区域101的左侧和右侧，一个第二压爪202位于键合区域101的下侧，在其他实施例中，一个第二压爪202也可以位于键合区域101的上侧，本申请不以此为限。当需要固定待键合的芯片801时，如图3所示，为本申请实施例提供的固定组件200与待键合的芯片801接触的示意图，两个第一压爪201和一个第二压爪202均沿靠近所述键合区域101的方向运动，以形成三点支撑，从而固定待键合的芯片801；当键合工艺结束后，两个第一压爪201和一个第二压爪202均沿远离所述键合区域101的方向运动，以释放键合完成的芯片。
需要说明的是，当待键合的芯片801相对于键合区域101左偏时，位于左侧的第一压爪201沿靠近所述键合区域101的方向运动，位于右侧的第一压爪201沿远离所述键合区域101的方向运动，以带动所述待键合的芯片801往右移动，从而使待键合的芯片801落入键合区域101内；当待键合的芯片801相对于键合区域101右偏时，位于左侧的第一压爪201沿远离所述键合区域101的方向运动，位于右侧的第一压爪201沿靠近所述键合区域101的方向运动，以带动所述待键合的芯片801往左移动，从而使待键合的芯片801落入键合区域101内。
需要说明的是，本实施例的一个第二压爪202既可以带动所述待键合的芯片801往上移动，又可以带动所述待键合的芯片801往下移动。具体的，在键合工艺结束之前，所述第二压爪202可以与待键合的芯片801连接(例如磁吸连接或者负压吸附连接等)，从而可使得一个第二压爪202能带动所述待键合的芯片801移动；在键合工艺结束之后，所述第二压爪202可以与键合完成的芯片断开连接。
可以理解的是，当待键合的芯片801相对于键合区域101上偏时，位于下侧的第二压爪202沿远离所述键合区域101的方向运动，以带动所述待键合的芯片801往下移动，从而使待键合的芯片801落入键合区域101内；当待键合的芯片801相对于键合区域101下偏时，位于下侧的第二压爪202沿靠近所述键合区域101的方向运动，以带动所述待键合的芯片801往上移动，从而使待键合的芯片801落入键合区域101内。
在一些实施例中，所述固定组件200包括两个第二压爪202(图未示)；其中，两个所述第一压爪201沿靠近所述键合区域101的方向运动或沿远离所述键合区域101的方向运动，两个所述第二压爪202沿靠近所述键合区域101的方向运动或沿远离所述键合区域101的方向运动。
可以理解的是，本实施例的固定组件200包括两个第一压爪201和两个第二压爪202，两个第一压爪201分别位于键合区域101的左侧和右侧，两个第二压爪202分别位于键合区域101的上侧和下侧。当需要固定待键合的芯片801时，两个第一压爪201和两个第二压爪202均沿靠近所述键合区域101的方向运动，以形成四点支撑，从而固定待键合的芯片801；当键合工艺结束后，两个第一压爪201和两个第二压爪202均沿远离所述键合区域101的方向运动，以释放键合完成的芯片。
需要说明的是，当待键合的芯片801相对于键合区域101左偏时，位于左侧的第一压爪201沿靠近所述键合区域101的方向运动，位于右侧的第一压爪201沿远离所述键合区域101的方向运动，以带动所述待键合的芯片801往右移动，从而使待键合的芯片801落入键合区域101内；当待键合的芯片801相对于键合区域101右偏时，位于左侧的第一压爪201沿远离所述键合区域101的方向运动，位于右侧的第一压爪201沿靠近所述键合区域101的方向运动，以带动所述待键合的芯片801往左移动，从而使待键合的芯片801落入键合区域101内。
需要说明的是，当待键合的芯片801相对于键合区域101上偏时，位于上侧的第二压爪202沿靠近所述键合区域101的方向运动，位于下侧的第二压爪202沿远离所述键合区域101的方向运动，以带动所述待键合的芯片801往下移动，从而使待键合的芯片801落入键合区域101内；当待键合的芯片801相对于键合区域101下偏时，位于上侧的第二压爪202沿远离所述键合区域101的方向运动，位于下侧的第二压爪202沿靠近所述键合区域101的方向运动，以带动所述待键合的芯片801往上移动，从而使待键合的芯片801落入键合区域101内。
在一些实施例中，所述键合装置还包括对准检测组件(图未示)，所述对准检测组件用于检测待键合的芯片801与所述键合区域101的相对距离。
可以理解的是，本实施例通过设置对准检测组件，从而可以检测待键合的芯片801的放置位置与键合区域101之间的具体偏差值，例如检测出待键合的芯片801左偏5微米，则通过控制两个第一压爪201带动待键合的芯片801往右移动5微米，从而可以精准的放置在键合区域101内，避免发生键合错位。
需要说明的是，对准检测组件可以包括摄像模块和分析模块，通过摄像模块采集待键合的芯片801的放置位置信息，通过分析模块对待键合的芯片801的放置位置信息和键合区域101的位置信息进行分析，从而得出待键合的芯片801的放置位置与键合区域101之间的具体偏差值。
在一些实施例中，所述键合装置还包括加热板300(图未示)，所述键合区域101在所述加热板300上的正投影位于所述加热板300内。
可以理解的是，在相关技术中，采用工夹进行键合操作时，无法灵活的适配不同温度条件下的键合要求。本实施例通过设置加热板300，且加热板300覆盖整个键合区域101，当进行键合操作时，可以通过设定的键合程序，从而对加热板300进行温度控制，从而灵活的控制键合的温度。
需要说明的是，加热板300可以内嵌在承载台100内，也可以设置在承载台100的上表面，本申请不以此为限。
在一些实施例中，所述承载台100的所述键合区域101内设置有多个真空孔400，多个所述真空孔400均匀分布。
需要说明的是，所述多个真空孔400用于吸附待键合的芯片801，如图2所示，例如多个真空孔400的数量为3个，当待键合的芯片801为小尺寸芯片时，如图3所示，仅采用一个真空孔400即可吸附所述小尺寸的待键合的芯片801；当待键合的芯片801为较大尺寸的芯片时，可采用3个真空孔400同时吸附所述较大尺寸的待键合的芯片801，即采用本申请的键合装置，可以适配各种尺寸的待键合的芯片801，从而可以节约成本。
继续参阅图1，在一些实施例中，所述键合装置还包括进/出料组件500，所述进/出料组件500包括托盘501、托盘推杆502以及托盘推杆升降模块503；所述托盘501包括多个芯片包装盒放置区5011，所述托盘501与所述托盘推杆502连接，所述托盘推杆502与所述托盘推杆升降模块503连接。
需要说明的是，本申请的待键合的芯片801直接放置于芯片包装盒800(例如Gelpak盒子)内，然后将芯片包装盒800放置于托盘501的芯片包装盒放置区5011进料，与键合之前的贴片工序衔接，无需进行上下料操作，避免在下料过程中产品失效。
在一些实施例中，所述托盘推杆升降模块503包括托盘上下气缸和托盘升降机，所述托盘上下气缸带动所述托盘升降机和所述托盘推杆502运动。当开始键合工艺时，将承装待键合的芯片801的芯片包装盒800放置在托盘501上，托盘升降机和托盘推杆502会将芯片包装盒800移动至指定位置。
具体的，如图4和图5所示，分别为本申请实施例提供的芯片包装盒800与托盘501的相对位置示意图以及芯片包装盒800的俯视图，如图4所示，托盘501上可以放置多个芯片包装盒800，如图5所示，芯片包装盒800内可以放置多个待键合的芯片801。
继续参阅图1，在一些实施例中，所述键合装置还包括传送组件600，所述传送组件600包括拾取臂601、真空吸嘴602以及识别模块603；所述真空吸嘴602和所述识别模块603均位于所述拾取臂601上。
需要说明的是，所述拾取臂601用于拾取位于芯片包装盒800内的待键合的芯片801。具体的，所述识别模块603可以包括识别相机和照明灯，通过照明灯补充光源，通过识别相机识别待键合的芯片801，与所设定的图像对照后，通过真空吸嘴602采用真空吸取方式，吸取待键合的芯片801移送至承载台100上。
在一些实施例中，所述键合装置还包括控制组件700，所述控制组件700包括主控制器701以及显示器702，所述显示器702与所述主控制器701连接。
可以理解的是，本申请的键合装置可通过软件程序烧录到主控制器701，从而控制各个部件执行相应的操作，所述显示器702用于显示相应的软件程序，以便于操作人员可以对键合装置进行操控，完成程序调试与编写。在一些实施例中，所述键合装置还可以包括观察显微镜，以便于操作人员查看待键合的芯片801或其他部件。
接下来，如图6所示，为本申请实施例提供的键合方法的流程图，所述方法包括：
S1、将待键合的芯片放置于承载台的键合区域内；
S2、采用固定组件固定所述待键合的芯片，所述固定组件包括两个第一压爪以及至少一个第二压爪，两个所述第一压爪分别位于所述键合区域的相对两侧，所述第二压爪位于所述键合区域的与所述第一压爪相邻的一侧。
可以理解的是，本申请通过将待键合的芯片放置于承载台的键合区域内，采用固定组件对待键合的芯片进行固定，由于固定组件的两个第一压爪分别位于键合区域的相对两侧，第二压爪位于键合区域的与第一压爪相邻的一侧，所以可以对待键合的芯片形成至少三点支撑，且可以适配各种尺寸的待键合的芯片，既能够节约成本，又能够有效固定待键合的芯片，可以避免在键合过程中产品失效。
详细的，所述键合工艺的流程具体包括：将装有待键合的芯片的芯片包装盒放置在托盘的芯片包装盒放置区内，再将托盘放置在托盘推杆上，由传送组件将待键合的芯片转移至承载台的键合区域内，然后控制键合劈刀完成打线工序，最后将完成打线的芯片传送回芯片包装盒内，进行出料操作，完成键合工序。
综上所述，本申请实施例提供的一种键合装置，包括承载台以及固定组件；承载台包括键合区域；固定组件包括两个第一压爪以及至少一个第二压爪，两个第一压爪分别位于键合区域的相对两侧，第二压爪位于键合区域的与第一压爪相邻的一侧；本申请通过将待键合的芯片放置于承载台的键合区域内，采用固定组件对待键合的芯片进行固定，由于固定组件的两个第一压爪分别位于键合区域的相对两侧，第二压爪位于键合区域的与第一压爪相邻的一侧，所以可以对待键合的芯片形成至少三点支撑，且可以适配各种尺寸的待键合的芯片，既能够节约成本，又能够有效固定待键合的芯片，可以避免在键合过程中产品失效，解决了当采用工夹固定芯片进行键合时，存在成本升高以及固定不牢固的技术问题。
以上所述，仅为本申请的较佳实施例而已，并非用于限定本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种键合装置，其特征在于，包括：
承载台，包括键合区域；
固定组件，包括两个第一压爪以及至少一个第二压爪，两个所述第一压爪分别位于所述键合区域的相对两侧，所述第二压爪位于所述键合区域的与所述第一压爪相邻的一侧。
2.根据权利要求1所述的键合装置，其特征在于，所述固定组件包括一个第二压爪；
其中，两个所述第一压爪沿靠近所述键合区域的方向运动或沿远离所述键合区域的方向运动，一个所述第二压爪沿靠近所述键合区域的方向运动或沿远离所述键合区域的方向运动。
3.根据权利要求1所述的键合装置，其特征在于，所述固定组件包括两个第二压爪；
其中，两个所述第一压爪沿靠近所述键合区域的方向运动或沿远离所述键合区域的方向运动，两个所述第二压爪沿靠近所述键合区域的方向运动或沿远离所述键合区域的方向运动。
4.根据权利要求2或3所述的键合装置，其特征在于，所述键合装置还包括对准检测组件，所述对准检测组件用于检测待键合的芯片与所述键合区域的相对距离。
5.根据权利要求1所述的键合装置，其特征在于，所述键合装置还包括加热板，所述键合区域在所述加热板上的正投影位于所述加热板内。
6.根据权利要求1所述的键合装置，其特征在于，所述承载台的所述键合区域内设置有多个真空孔，多个所述真空孔均匀分布。
7.根据权利要求1所述的键合装置，其特征在于，所述键合装置还包括进/出料组件，所述进/出料组件包括托盘、托盘推杆以及托盘升降模块；所述托盘包括多个芯片包装盒放置区，所述托盘与所述托盘推杆连接，所述托盘推杆与所述托盘升降模块连接。
8.根据权利要求7所述的键合装置，其特征在于，所述键合装置还包括传送组件，所述传送组件包括拾取臂、真空吸嘴以及识别模块；所述真空吸嘴和所述识别模块均位于所述拾取臂上。
9.根据权利要求8所述的键合装置，其特征在于，所述键合装置还包括控制组件，所述控制组件包括主控制器以及显示器，所述显示器与所述主控制器连接。
10.一种键合方法，其特征在于，包括：
将待键合的芯片放置于承载台的键合区域内；
采用固定组件固定所述待键合的芯片，所述固定组件包括两个第一压爪以及至少一个第二压爪，两个所述第一压爪分别位于所述键合区域的相对两侧，所述第二压爪位于所述键合区域的与所述第一压爪相邻的一侧。
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| CN202310804324.XA Pending CN116845025A (zh) | 2023-06-30 | 2023-06-30 | 键合装置以及键合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116845025A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117637586A (zh) * | 2023-11-20 | 2024-03-01 | 海信家电集团股份有限公司 | 键合设备和键合设备的控制方法 |
-
2023
- 2023-06-30 CN CN202310804324.XA patent/CN116845025A/zh active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117637586A (zh) * | 2023-11-20 | 2024-03-01 | 海信家电集团股份有限公司 | 键合设备和键合设备的控制方法 |
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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