CN117096064A - 一种双工位高精度倒装封装设备 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种双工位高精度倒装封装设备，包括基座以及设置在所述基座上的两组上料机构、两组过渡台、悬臂和输送机构；所述过渡台与所述上料机构对应设置，所述悬臂设置两组，两组所述悬臂沿XZ或YZ平面面对面对称设置，所述悬臂上设有用于吸附芯片的吸附机构；所述上料机构平行设置于所述吸附机构；两组所述过渡台沿同一直线设置，且与所述输送机构的设置方向平行，所述输送机构设置在所述上料机构与所述悬臂之间，用于输送基板并辅助封装芯片。两组悬臂通过面对面设置的结构，降低了日常维护的难度；同时悬臂能够通过单独的电机独立控制，进一步降低了电机的开发难度。

Description

一种双工位高精度倒装封装设备
技术领域
本申请涉及半导体封装设备领域，具体涉及一种双工位高精度倒装封装设备。
背景技术
半导体倒装工艺是将芯片颠倒放置，通过金属焊接或粘接的方式将芯片与贴装基板连接在一起的技术。半导体倒装工艺主要用于微型化和高密度贴装的芯片，如智能手机、平板电脑和高端计算机等。
在传统的倒装工艺下，先由翻转组件吸附芯片正面，以使芯片从晶圆上脱离，随后对吸附的芯片进行翻转，再通过吸附机构吸附芯片反面，将芯片转移到基板上进行贴装；所述芯片正面指含凸点的一面，所述芯片反面指不含凸点的一面。
芯片封装是半导体封装工艺中的关键工序。现有的双工位芯片封装设备，悬臂呈包围型，封装设备的主体部分设置在悬臂的包围区域内，当对设备维修时，需要维修人员进入被悬臂包围的区域内，加大了维修难度。
发明内容
鉴于此，本申请提供了一种双工位高精度倒装封装设备，通过将两组悬臂设置为“匚”型，能够降低维修难度；具体采用如下技术方案：
一种双工位高精度倒装封装设备，包括基座以及设置在所述基座上的两组上料机构、两组过渡台、悬臂和输送机构；所述过渡台与所述上料机构对应设置，所述悬臂设置两组，两组所述悬臂沿XZ或YZ平面面对面对称设置，单组所述悬臂整体呈“L”型，所述悬臂上设有用于吸附芯片的吸附机构，所述悬臂用于控制所述吸附机构XY方向上的移动；所述上料机构用于吸附、翻转晶圆上的芯片，并将芯片转移至所述过渡台；两组所述过渡台沿同一直线设置，且与所述输送机构的设置方向平行，所述输送机构设置在所述过渡台与所述悬臂之间，用于输送基板并辅助封装芯片。
优选地，所述过渡台包括固定块、备料组件和第二移动组件，所述第二移动组件带动所述备料组件沿所述固定块设置方向水平往复移动，所述备料组件用于放置多个芯片，所述固定块一侧至少设有一组所述第二移动组件。
进一步优选地，所述备料组件设置在所述第二移动组件上方；所述备料组件和所述第二移动组件分别有两组，两组所述备料组件和所述第二移动组件分别设于所述固定块两侧。
优选地，所述上料机构包括翻转组件和移料组件，所述翻转组件用于将芯片从晶圆脱离并将芯片翻转180°，以便于所述吸附机构吸附，所述移料组件用于将翻转后的芯片移动至待取料位。
优选地，所述吸附机构包括至少一个吸附装置和带动所述吸附装置沿Z轴方向移动的第一移动组件；所述吸附装置包括气浮轴承吸附头或基于机械轴承的吸附头。
进一步优选地，所述气浮轴承吸附头包括吸附组件和力控组件；所述力控组件用于检测并反馈所述吸附组件在吸附芯片时的贴合力；所述吸附组件包括气浮轴承、气浮轴和吸嘴，所述气浮轴承设置在所述气浮轴承内圈，所述气浮轴承和所述气浮轴内设有用于吸附所述吸嘴的第二气道，所述气浮轴承、所述气浮轴和所述吸嘴内设有用于吸附芯片的第三气道；所述力控组件包括中空的波纹管和位移传感器，所述波纹管内设有容纳气体的容腔，所述波纹管同轴连接在所述气浮轴上方；通过所述位移传感器的检测值计算贴合力。
更进一步优选地，所述气浮轴上方设有驱动其旋转的动力组件，所述动力组件通过所述波纹管与所述气浮轴连接，所述动力组件中的传动轴内设有与所述容腔相连通的流道。
优选地，所述输送机构包括至少四组传送组件，所述传送组件上均设有用于调节输送宽度的调节机构；所述传送组件均通过带传动以输送基板；至少两组所述传送组件上设有偏心机构和承载板，所述偏心机构用于调整基板的输送高度，以保证基板能够通过所述承载板调整水平度；所述承载板能通过负压固定所述基板。
进一步优选地，所述传送组件包括底板、滑动板、固定板一和固定板三，所述底板两侧分别设有所述固定板一和所述固定板三，所述固定板三上设有第一电机，所述第一电机通过带传动或齿轮传动或链传动驱动驱动轴旋转，所述滑动板与所述固定板一相对面上分别设有传送带，用于输送基板，所述传送带由驱动轴带动传送基板。
更进一步优选地，所述偏心机构包括第二电机、至少一个偏心轴，所述第二电机驱动所述至少一个偏心轴同步转动，所述偏心轴设置在所述固定板一和所述滑动板下方，所述固定板一和所述滑动板下方设有与所述偏心轴相接触的滚动件。
本申请的有益效果：
(1)两组悬臂通过面对面对称设置的结构，设备的主体部分呈现在所述悬臂围成的区域的前面，便于维修；同时悬臂能够通过单独的电机独立控制，进一步降低了电机的开发难度；
(2)输送机构的传送组件上设有能够调节输送宽度的调节机构，从而能够输送不同规格的基板，进而提高设备的通用性，以保证能够封装不同规格的基板；
(3)通过在传送组件上设置偏心机构，并通过承载板支撑来调整基板的水平度，从而提高芯片的封装精度；
(4)设置多个传送组件能够单独工作或连续整机工作，适用于多种工况，进而提高芯片的封装效率；
(5)过渡台上能够放置多个芯片，且还能够通过设置两组备料组件实现连续封装，从而提高芯片的封装效率；同时吸附组件能够设置多个，从而实现一次吸附过渡台上的芯片；
(6)所述气浮轴承吸附头通过控制弹性件内流体的体积，以改变波纹管的刚性，从而实现不同范围的力控；
(7)气浮轴承内圈与气浮轴之间通过正压气道形成空气薄膜，从而保证气浮轴在旋转过程中的径向跳动，保证旋转精度的同时能够准确控制弹性件的刚度，进而提高对贴合力大小的精度控制，并且减小气浮轴承内圈与气浮轴之间的摩擦；对贴合力大小的精度控制，包括吸附不同芯片时使用不同压力的控制。
附图说明
图1是本申请所述的双工位高精度倒装封装设备示意图一；
图2是本申请所述的翻转组件的结构示意图；
图3是本申请所述的吸附机构的结构示意图一；
图4是本申请所述的吸附机构的结构示意图二；
图5是本申请所述的蘸胶机构的结构示意图；
图6是本申请所述的输送机构的结构示意图；
图7是本申请所述的带有偏心机构的传送组件的局部示意图；
图8是本申请所述的双工位高精度倒装封装设备示意图二；
图9是本申请所述的移料组件的结构示意图；
图10是本申请所述的过渡台的结构示意图一；
图11是本申请所述的过渡台的结构示意图二；
图12是图1中双工位高精度倒装封装设备的放大图；
图13是图8中双工位高精度倒装封装设备的放大图；
图14是本申请所述的基于气浮轴承的芯片吸附机构的轴测图；
图15是本申请所述的基于气浮轴承的芯片吸附机构的半剖视图；
图16是本申请所述的吸附组件的半剖视图。
图中：1、基座，2、上料机构，201、翻转组件，2011、翻转臂，2012、第一吸嘴，2013、挡光片一，2014、光电传感器一，202、移料组件，2021、第二吸嘴，2022、滑动组件，3、悬臂，4、输送机构，401、传送组件，402、固定板一，403、调节机构，404、偏心机构，405、承载板，406、第一电机，407、滑动板，408、底板，409、驱动轴，410、传送带，411、偏心轴，412、第二电机，413、滚动件，414、固定板三，5、吸附机构，501、吸附装置，51、气浮轴承，5101、轴套座，5102、轴套，52、气浮轴，53、吸嘴，54、第一气道，55、第二气道，56、第三气道，57、弹性件，5701、容腔，58、端盖，59、动力组件，510、传动轴，51001、流道，511、紧固件，512、密封圈，513、位移传感器，514、吸盘，515、安装座，502、第一移动组件，6、蘸胶机构，7、过渡台，701、固定块，702、备料组件，703、第二移动组件，704、光电传感器二，705、挡光片二，706、固定板二。
具体实施方式
下面将结合本申请的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，本申请描述的实施例仅仅是本申请的部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
实施例1
结合图1~图6，对本申请作进一步说明，一种双工位高精度倒装封装设备，包括基座1以及设置在所述基座1上的至少一个上料机构2、悬臂3和输送机构4；所述悬臂3设置两组，两组所述悬臂3沿XZ或YZ平面面对面对称设置，单组所述悬臂3整体呈“L”型，所述悬臂3上设有用于吸附芯片的吸附机构5，所述悬臂3用于控制所述吸附机构5在XY方向上的移动；所述上料机构2平行设置于所述吸附机构5，用于吸附、翻转晶圆上的芯片，以便于所述吸附机构5吸附；所述输送机构4设置在所述上料机构2与所述悬臂3之间，用于输送基板并辅助封装芯片。
如图2所示，所述上料机构2包括翻转组件201，所述翻转组件201用于将芯片从晶圆脱离并将芯片翻转180°，以便于所述吸附机构5吸附。具体地，所述翻转组件201包括翻转臂2011和第一吸嘴2012，所述第一吸嘴2012设置在远离所述翻转臂2011旋转中心一侧，所述翻转臂2011旋转中心处同轴连接挡光片一2013，所述挡光片一2013通过光电传感器一2014寻找所述翻转臂2011的回零位，从而完成翻转臂2011的回零动作；其中，所述翻转臂2011的回零位可以为吸附晶圆上芯片的位置。
如图3和图4所示，所述吸附机构5包括至少一个吸附装置501和带动所述吸附装置501沿Z轴方向移动的第一移动组件502。其中，所述吸附机构下方设有可识别芯片姿态的相机。
所述吸附装置501可以为现有技术中的气浮轴承吸附头，也可以是基于机械轴承的吸附头；所述悬臂3上的所述吸附装置501均为基于机械轴承的吸附头，或均为气浮轴承吸附头，或至少一组悬臂上的吸附装置501为基于机械轴承的吸附头，或至少一组悬臂上的吸附装置501为气浮轴承吸附头；为了便于控制同时吸附芯片，每组悬臂上的吸附装置501的类型可以保持一致。
所述第一移动组件502上设有精细栅距光栅系统，通过控制系统精确控制所述吸附装置501Z轴方向上的移动距离。
所述基座1上还设有蘸胶机构6，所述蘸胶机构6设置所述上料机构2与所述输料机构之间，所述吸附机构5吸附芯片后移动至所述蘸胶机构6处蘸取封装胶水，随后进行封装。
如图6和图7所示，所述输送机构4包括至少四组传送组件401，所述传送组件401上均设有用于调节输送宽度的调节机构403，以适用于不同规格的基板，具体通过锁紧滑轨上的滑块或由气缸推动实现；所述传送组件401均通过带传动以输送基板。
在本实施例中，所述传送组件包括底板408、滑动板407、固定板一402和固定板三414，所述底板408两侧分别设有所述固定板一402和所述固定板三414，所述固定板三414上设有第一电机406，所述第一电机406可以通过带传动或齿轮传动或链传动驱动驱动轴409旋转，所述滑动板407与所述固定板一402相对面上分别设有传送带410，用于输送基板，所述传送带410由驱动轴409带动传送；其中，所述调节机构403设置在所述滑动板407未设置所述传送带410一侧，所述调节机构403的滑块固定连接所述滑动板407。
至少两组所述传送组件401上设有偏心机构404和承载板405，所述偏心机构404用于调整基板的输送高度，以保证基板能够通过所述承载板405调整水平度，从而提高芯片的封装精度，所述承载板405上设有真空座，所述真空座上表面密布有实现负压的微孔，通过所述真空座可以更牢固地对基板进行支撑，所述承载板405上还设有用于检测基板是否输送到位的传感器。
如图7所示，所述偏心机构404包括偏心轴411和第二电机412，通过所述第二电机412驱动所述偏心轴411转动以带动所述滑动板407上下滑动；具体地，所述偏心轴411包括主动偏心轴和从动偏心轴，所述第二电机412驱动主动偏心轴旋转，所述从动偏心轴通过带传动带动旋转；所述滑动板407上设有滑轨，所述滑轨设置方向垂直于所述底板408，所述滑轨滑动连接所述调节机构403；为便于所述固定板一402随所述滑动板407同步滑动，所述固定板一402可以设置为两部分，所述固定板一402的两部分通过滑轨连接，其中一部分固定在所述底板408上，另一部分随所述滑动板407同步滑动；其中，所述驱动轴409处同样设有滑轨结构，所述滑轨用于随所述滑动板407同步滑动。
为防止所述偏心轴411与所述滑动板407和所述固定板一402产生干涉，所述偏心轴411设置在所述固定板一402和所述滑动板407下方，所述滑动板407和所述固定板一402下方与所述偏心轴411的连接处设有滚动件413，同时起支撑作用。
其中，所述输送机构4可以为单工位分别输送基板或双工位输送同一基板。
需要说明的是，所述单工位分别输送基板，指各所述输送机构4只往复输送各自工位的基板；双工位输送同一基板指当基板在第一工位的芯片封装完成后，通过所述传送组件401输送到第二工位继续封装芯片，封装完成后通过所述传送组件401输送到下料位，整体输送方向均为同一方向。
所述悬臂3可以由一个电机同时驱动或分别由单独的电机驱动；单独电机驱动相较于通过一个电机同时驱动双个或多个所述悬臂3，其开发难度较低，且容易维护。
在本实施例中，所述悬臂3内部为中空结构或由加强筋支撑，以此保证自身的重量较轻，同时能够有效承载所述吸附机构5的重量，从而保证封装设备的稳定性和安全性。
实施例2
在实施例1的基础上，结合参阅图8~图11，本申请所述的双工位高精度倒装封装设备还包括过渡台7，所述上料机构2还包括移料组件202，所述移料组件202用于将翻转后的芯片移动至过渡台7上，所述过渡台7上可以放置多个芯片。具体地，如图9所示，所述移料组件202包括第二吸嘴2021和滑动组件2022，所述滑动组件2022通过固定座带动所述第二吸嘴2021移动。其中，所述第一吸嘴2012和所述第二吸嘴2021的吸附压力可通过对应的压力传感器检测，并通过压力调节阀调节吸附压力的大小。
所述过渡台7设置在所述基座1上，用于依次放置所述上料机构2吸附的芯片，以便于所述吸附机构5同时吸附多个芯片。其中，如图10所示，所述过渡台7包括固定块701、备料组件702和带动所述备料组件702沿所述固定块设置方向水平往复移动的第二移动组件703，所述备料组件702用于放置多个芯片，所述固定块701一侧至少设有一组所述第二移动组件703。具体地，所述第二移动组件703包括过渡板、导轨和滑块，所述导轨固定在所述固定块701上，所述过渡板通过所述滑块滑动连接所述导轨，所述备料组件702设置在所述过渡板上，所述过渡板通过固定板二706连接同步带，当驱动组件驱动同步带传动时，所述过渡板沿所述导轨设置方向往复移动，带动所述备料台沿所述固定块701设置方向往复移动。
其中，所述备料组件702由若干备料台组成，所述备料台内设有用于吸附芯片的气道，各气道分别独立工作，能够设置不同的负压，故每个备料台上可以放置不同规格的芯片，从而保证芯片的安装精度。所述备料台的数量不少于2个，优选6~8个。
所述过渡台7上还设有用于检测所述第二移动组件703是否位于回零位的光电传感器二704，通过设置在所述第二移动组件703上的挡光片二705来判断。
具体地，当所述备料组件702内的气道负压发生变化时，即上料完成一个芯片，所述备料组件702向所述光电传感器二704方向移动一个上料位，依次循环上述步骤，直至所述光电传感器二704检测到挡光片二705，此时所述第二移动组件703处于回零位，由所述控制系统控制所述第二移动组件703带动所述备料组件702移动至下料位，从而通过所述吸附装置501下料。
如图10所示，当所述第二移动组件703设有一组时，所述上料机构2在检测到上料完成后停止上料，通过所述第二移动组件703将所述备料组件702移动至取料位或所述上料机构2移动至远离上料位，此时所述吸附机构5进行取料，取料完成后将信号传输至控制系统，由控制系统控制所述第二移动组件703带动所述备料组件702复位，随后开始新一轮上料；
如图11所示，当所述第二移动组件703设有两组，且分别设置在所述固定块701两侧时，其中一组所述备料组件702和所述第二移动组件703用于上料，另一组所述备料组件702和所述第二移动组件703用于等待取料或下料，两组所述备料组件702交替上下料，从而提高芯片贴合效率。
需要说明的是，当所述过渡台7上放置多个芯片时，为便于所述吸附机构5一次全部取料，所述吸附装置501的设置数量与单组所述备料组件702中所述备料台的数量一致，整体设置方向与所述过渡台7相互平行，且各所述吸附装置501分别由独立的所述第一移动组件502带动Z轴方向上的移动。
在本申请中，所述驱动组件包括电机或马达。
本申请所述的双工位高精度倒装封装设备，各零部件之间的设置关系不仅仅只适用于双工位，同样适用于单工位或多工位。
实施例3
当所述吸附装置为气浮轴承吸附头时，所述气浮轴承吸附头的方案具体可以为：
结合图14~图16，包括吸附组件和力控组件，所述力控组件用于检测并反馈所述吸附组件在吸附芯片时的贴合力；所述吸附组件包括气浮轴承51、气浮轴52和吸嘴53，所述气浮轴52设置在所述气浮轴承51内圈，所述气浮轴承51和所述气浮轴52内设有用于吸附所述吸嘴53的第二气道55，所述气浮轴承51、所述气浮轴52和所述吸嘴53内设有用于吸附芯片的第三气道56；所述力控组件包括中空的波纹管57和位移传感器513，所述波纹管57内设有容纳气体的容腔5701，所述波纹管57同轴连接在所述气浮轴52上方；通过所述位移传感器513的检测的数值X计算贴合力，具体地，通过向所述容腔5701通入气体，可以改变所述波纹管57的刚性K，根据F=KX，当K不同时，可以实现不同范围的力控。其中，所述第二气道55和所述第三气道56均为负压气道；所述气体具体可以是空气或惰性气体。
所述气浮轴承51内还设有至少一个第一气道54；具体地，所述第一气道54为正压气道，用于在所述气浮轴承51与所述气浮轴52之间形成空气薄膜，从而限制所述气浮轴52在旋转过程中的径向跳动，保证旋转精度，同时减小所述气浮轴承51内圈与所述气浮轴52之间的摩擦。
所述波纹管57通过端盖58连接所述气浮轴52，从而控制所述气浮轴52轴向上的移动，所述位移传感器513检测所述端盖58的位移量，通过所述端盖58的位移量，可以反应波纹管57的形变量，二者相等。
所述气浮轴52上方设有驱动其旋转的动力组件59，用于调整所述吸嘴53吸附的芯片的水平偏转角度，所述动力组件59通过所述波纹管57和所述端盖58与所述气浮轴52连接，为保证机构的稳定性，所述动力组件59设置在安装座515上，所述波纹管57设置在所述安装座515内，所述安装座515连接所述吸附组件。
所述动力组件59中的传动轴510内设有与所述容腔5701相连通的流道51001，用于输送所述气体；所述流道51001设置在所述传动轴510上避免了气体输送管路缠绕在所述波纹管57上，同时节约了设计空间。
所述动力组件59包括马达或电机，在本实施例中，所述动力组件59为电机。
所述气浮轴承51包括轴套5102和轴套座5101，所述轴套5102和所述轴套座5101之间密封连接多个用于分隔所述第一气道54、所述第二气道55和所述第三气道56的密封圈512，所述轴套座5101下方设有紧固件511，所述紧固件511连接所述轴套5102，用于限制所述轴套5102的轴向移动。其中，所述紧固件511为螺母。
所述轴套座5101外侧设有所述位移传感器513，用于检测所述端盖58的位移距离，从而计算出实际贴合力的大小F；具体地，所述吸嘴53吸附到芯片后，将相对气浮轴承1做向上的运动，此时位移传感器513检测到端盖8的运动，开始记录端盖58的位移量X，波纹管57同时带动气浮轴52向上运动，波纹管57的刚度为K，刚度K由容腔5701内气体的体积控制，即从F=KX公式可知，根据测量的位移能够计算出贴合力的大小，根据计算出的贴合力是否在设定的范围内，实现力控。
通过向所述容腔5701通入气体，可以改变所述波纹管57的刚性K，根据F=KX，当K不同时，可以实现不同范围的力控。通入气体的多少可以通过比例阀控制。
在本实施例中，通过在所述气浮轴52和所述吸嘴53连接处设置一个吸盘514，从而使吸附机构适配多种规格的吸嘴53。

Claims (9)

1.一种双工位高精度倒装封装设备，其特征在于：包括基座以及设置在所述基座上的两组上料机构、两组过渡台、悬臂和输送机构；所述过渡台与所述上料机构对应设置，所述悬臂设置两组，两组所述悬臂沿XZ或YZ平面面对面对称设置，单组所述悬臂整体呈“L”型，所述悬臂上设有用于吸附芯片的吸附机构，所述悬臂用于控制所述吸附机构XY方向上的移动；所述上料机构用于吸附、翻转晶圆上的芯片，并将芯片转移至所述过渡台；两组所述过渡台沿同一直线设置，且与所述输送机构的设置方向平行，所述输送机构设置在所述过渡台与所述悬臂之间，用于输送基板并辅助封装芯片。
2.根据权利要求1所述的双工位高精度倒装封装设备，其特征在于：所述过渡台包括固定块、备料组件和第二移动组件，所述第二移动组件带动所述备料组件沿所述固定块设置方向水平往复移动，所述备料组件用于放置多个芯片，所述固定块一侧至少设有一组所述第二移动组件。
3.根据权利要求2所述的双工位高精度倒装封装设备，其特征在于：所述备料组件设置在所述第二移动组件上方；所述备料组件和所述第二移动组件分别有两组，两组所述备料组件和所述第二移动组件分别设于所述固定块两侧。
4.根据权利要求1所述的双工位高精度倒装封装设备，其特征在于：所述吸附机构包括至少一个吸附装置和带动所述吸附装置沿Z轴方向移动的第一移动组件；所述吸附装置包括气浮轴承吸附头或基于机械轴承的吸附头。
5.根据权利要求4所述的双工位高精度倒装封装设备，其特征在于：所述气浮轴承吸附头包括吸附组件和力控组件；所述力控组件用于检测并反馈所述吸附组件在吸附芯片时的贴合力；所述吸附组件包括气浮轴承、气浮轴和吸嘴，所述气浮轴承设置在所述气浮轴承内圈，所述气浮轴承和所述气浮轴内设有用于吸附所述吸嘴的第二气道，所述气浮轴承、所述气浮轴和所述吸嘴内设有用于吸附芯片的第三气道；所述力控组件包括中空的波纹管和位移传感器，所述波纹管内设有容纳气体的容腔，所述波纹管同轴连接在所述气浮轴上方；通过所述位移传感器的检测值计算贴合力。
6.根据权利要求5所述的双工位高精度倒装封装设备，其特征在于：所述气浮轴上方设有驱动其旋转的动力组件，所述动力组件通过所述波纹管与所述气浮轴连接，所述动力组件中的传动轴内设有与所述容腔相连通的流道。
7.根据权利要求1所述的双工位高精度倒装封装设备，其特征在于：所述输送机构包括至少四组传送组件，所述传送组件上均设有用于调节输送宽度的调节机构；所述传送组件均通过带传动以输送基板；至少两组所述传送组件上设有偏心机构和承载板，所述偏心机构用于调整基板的输送高度，以保证基板能够通过所述承载板调整水平度；所述承载板能通过负压固定所述基板。
8.根据权利要求7所述的双工位高精度倒装封装设备，其特征在于：所述传送组件包括底板、滑动板、固定板一和固定板三，所述底板两侧分别设有所述固定板一和所述固定板三，所述固定板三上设有第一电机，所述第一电机通过带传动或齿轮传动或链传动驱动驱动轴旋转，所述滑动板与所述固定板一相对面上分别设有传送带，用于输送基板，所述传送带由驱动轴带动传送基板。
9.根据权利要求8所述的双工位高精度倒装封装设备，其特征在于：所述偏心机构包括第二电机、至少一个偏心轴，所述第二电机驱动所述至少一个偏心轴同步转动，所述偏心轴设置在所述固定板一和所述滑动板下方，所述固定板一和所述滑动板下方设有与所述偏心轴相接触的滚动件。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102905477A (zh) * 2012-08-24 2013-01-30 广东工业大学 一种悬臂式高效贴片机
CN103367208A (zh) * 2013-07-02 2013-10-23 华中科技大学 一种用于高密度芯片的倒装键合平台
CN107134423A (zh) * 2016-02-29 2017-09-05 上海微电子装备有限公司 倒装芯片键合装置及其键合方法
JP2019096703A (ja) * 2017-11-21 2019-06-20 株式会社 ハリーズ 吸着保持装置
CN114878465A (zh) * 2022-03-25 2022-08-09 苏州精濑光电有限公司 待测芯片流转方法、不间断接料中转装置及芯片检测设备
CN219106078U (zh) * 2022-05-31 2023-05-30 江西振力达智能装备科技有限公司 一种全自动在线高速倒装机
CN116246984A (zh) * 2023-03-13 2023-06-09 深圳市微组半导体科技有限公司 一种双工位半导体贴装设备
CN219180477U (zh) * 2022-12-07 2023-06-13 东莞市奇迹智造科技有限公司 一种柔性电子标签芯片倒封装装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102905477A (zh) * 2012-08-24 2013-01-30 广东工业大学 一种悬臂式高效贴片机
CN103367208A (zh) * 2013-07-02 2013-10-23 华中科技大学 一种用于高密度芯片的倒装键合平台
CN107134423A (zh) * 2016-02-29 2017-09-05 上海微电子装备有限公司 倒装芯片键合装置及其键合方法
JP2019096703A (ja) * 2017-11-21 2019-06-20 株式会社 ハリーズ 吸着保持装置
CN114878465A (zh) * 2022-03-25 2022-08-09 苏州精濑光电有限公司 待测芯片流转方法、不间断接料中转装置及芯片检测设备
CN219106078U (zh) * 2022-05-31 2023-05-30 江西振力达智能装备科技有限公司 一种全自动在线高速倒装机
CN219180477U (zh) * 2022-12-07 2023-06-13 东莞市奇迹智造科技有限公司 一种柔性电子标签芯片倒封装装置
CN116246984A (zh) * 2023-03-13 2023-06-09 深圳市微组半导体科技有限公司 一种双工位半导体贴装设备

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