CN117293067B - 一种用于半导体芯片的堆叠设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及半导体芯片领域，特别涉及一种用于半导体芯片的堆叠设备。包括工作台，所述工作台顶部开设有滑道，所述滑道内滑动连接有调位组件，所述工作台顶部边缘处安装有放置组件；本发明在半导体芯片堆叠过程中通过探头触片检测结构进行实时检测，提高了后续半导体芯片堆叠过程中的精准效果，启动第三电机带动两组圆盘本体进行反方向的转动，通过第五电机带动其中一组储液箱进行角度转动，随后再启动第四电机带动两组储液箱在进行转动后带动不规则半导体芯片进行堆叠工作，提高了适用于不规则形状半导体芯片的兼容效果，降低了装置对于半导体芯片限位局限性的同时提高了装置的堆叠效果。
Description
技术领域
本发明属于半导体芯片技术领域，特别涉及一种用于半导体芯片的堆叠设备。
背景技术
芯片的制造，分为原料制作、单晶生长和晶圆的制造、集成电路晶圆的生产、集成电路的封装。
经检索，现有技术中，中国专利公开号：CN116960033A，公布了一种半导体芯片堆叠封装设备，包括操作台，用于支撑工作机械；夹持机构，包括四个可驱动滑块的夹持组件，四个夹持组件同步滑动，被用于半导体芯片的夹持，使得能够通过夹持机构让芯片在精确的位置。
但该装置仍存在以下缺陷：无法在堆叠过程中通过探头触片检测结构进行实时检测，使得观测效果较为低效，并且无法对不规则的半导体芯片进行限位堆叠，使得堆叠工作具有局限性，从而降低了装置的堆叠效果。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种用于半导体芯片的堆叠设备，包括工作台，所述工作台顶部开设有滑道，所述滑道内滑动连接有调位组件，所述工作台顶部边缘处安装有放置组件，所述调位组件的输出端上滑动连接有吸附组件，所述吸附组件的两侧壁上对称安装有两组移动组件，每组所述移动组件的底部上均安装有堆叠组件；
所述移动组件包括两组连接板和两组第三电机，每组所述连接板的底部均安装有一组第二电动滑台，每组所述第二电动滑台的输出端上均滑动连接有一组探头触片检测结构，每组所述第三电机的输出端上均传动连接有一组圆盘本体，所述堆叠组件包括第四电动推杆和两组储液箱，每组所述第四电动推杆的输出端上均安装有一组第四电机，每组所述第四电机的输出端上均传动连接有一组矩形板，每组所述矩形板的底部上均安装有一组第五电机。
进一步的，所述放置组件包括放置盒，所述放置盒的底部安装在工作台的顶部上，所述放置盒的内壁上安装有限位袋结构，所述放置盒的外壁上安装有填充结构，所述填充结构的输出端贯穿放置盒后连通在限位袋结构的输入端上。
进一步的，所述调位组件包括第一电动推杆，所述第一电动推杆的一端安装在放置盒的一侧壁上，所述第一电动推杆的输出端上安装有滑动板，所述滑动板的底部滑动连接在滑道内。
进一步的，所述滑动板的底部安装有第一电机，所述第一电机的输出端上传动连接有支撑板，所述支撑板的一侧壁上安装有第一电动滑台。
进一步的，所述吸附组件包括第二电动推杆，所述第二电动推杆的顶部滑动连接在第一电动滑台的输出端上，所述第二电动推杆的输出端上安装有第二电机。
进一步的，所述第二电机的输出端上传动连接有固定板，所述固定板的一侧壁底部上安装有套接板，所述固定板靠近套接板的一侧壁上安装有固定块，所述套接板内滑动贴合有真空管，所述真空管顶部为封闭状结构，所述真空管的外壁上安装有气泵。
进一步的，所述真空管底部连通有吸盘结构，所述真空管的外壁上固定套接有滑动块，所述滑动块的一端滑动贴合在固定板的一侧壁上，所述滑动块顶部对称安装有两组压缩弹簧，每组所述压缩弹簧的另一端均安装在固定块的底部上。
进一步的，每组所述连接板的一端均安装在套接板的一侧壁上，每组所述连接板的一侧壁上均安装有一组第三电动推杆，每组所述第三电动推杆的输出端上均安装有一组安装块，每组所述第三电机的顶部均安装在安装块的底部上。
进一步的，每组所述第五电机的输出端上均传动连接有一组转动杆，每组所述转动杆的外壁上均活动套接有一组活动套环，每组所述活动套环的正下方均设置有一组固定套环，每组所述固定套环的内壁均固定套接在转动杆的外壁上，其中一组所述储液箱的外壁安装在活动套环的外壁上，另一组所述储液箱的外壁安装在固定套环的外壁上，每组所述储液箱的外壁上均安装有一组防护垫层，每组所述储液箱靠近防护垫层的一侧壁上均等间距连通有若干组挤出头结构，每组所述挤出头结构均位于防护垫层的正下方，其中一组所述储液箱的顶部上均安装有一组连接杆，每组所述连接杆的顶部均安装在矩形板的底部上。
进一步的，每组所述储液箱的底部内壁上均安装有一组第五电动推杆，每组所述第五电动推杆的输出端上均安装有一组推板，每组所述推板的外壁均滑动贴合在储液箱的内壁上，每组所述储液箱的顶部内壁上均对称安装有两组加热块。
本发明的有益效果是：
1、在半导体芯片堆叠过程中通过探头触片检测结构进行实时检测，提高了后续半导体芯片堆叠过程中的精准效果，启动第三电机带动两组圆盘本体进行反方向的转动，通过第五电机带动其中一组储液箱进行角度转动，随后再启动第四电机带动两组储液箱在进行转动后带动不规则半导体芯片进行堆叠工作，提高了适用于不规则形状半导体芯片的兼容效果，降低了装置对于半导体芯片限位局限性的同时提高了装置的堆叠效果。
2、在对半导体芯片按压过程中带动半导体芯片从防护垫层上缓慢下降，在其挤压过程中通过防护垫层清理半导体芯片两端的杂质，随后在半导体芯片与堆叠板的堆叠过程中挤压若干组挤出头结构，喷出放置在储液盒内的粘合剂，为适应于不同高度的原料输送，启动第五电动推杆带动推板上升，并且在输料过程中通过加热块进行加热，提高了输料效果的同时使得粘合剂挥发更彻底，提高了堆叠粘合效果的同时避免了粘合剂挤压过多导致堆叠不到位的问题。
3、启动第二电动推杆带动吸盘结构贴合在半导体芯片表面上，随后启动气泵抽空真空管内的空气，顺而带动吸盘结构对需要进行检测的半导体芯片进行吸附；气泵停止工作后，吸盘结构脱离对半导体芯片的吸附后启动第二电动推杆带动套接板在真空管的外壁上滑动下降，顺而带动滑动块上升挤压压缩弹簧，提高了装置吸附效果的同时提高了后续按压半导体芯片的辅助效果。
4、将堆叠板放置在放置盒内，启动填充结构对限位袋结构进行空气填充，使得限位袋结构膨胀后对堆叠盒进行限位，提高了限位效果的同时降低了后续的拆装兼容性；随后启动第一电动推杆带动滑动板在滑道内滑动至指定位置后，再启动第一电机带动吸盘结构向半导体芯片的方向进行转动，提高了装置工作的灵活效果。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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。
图1示出了根据本发明实施例的堆叠设备结构示意图；
图2示出了根据本发明实施例的吸附组件结构示意图；
图3示出了根据本发明实施例的放置组件结构示意图；
图4示出了根据本发明实施例的调位组件结构示意图；
图5示出了根据本发明实施例的第二电动推杆结构示意图；
图6示出了根据本发明实施例的移动组件结构示意图；
图7示出了根据本发明实施例的堆叠组件结构示意图；
图8示出了根据本发明实施例的储液箱剖视示意图。
图中：1、工作台；2、滑道；3、放置组件；301、放置盒；302、限位袋结构；303、填充结构；4、调位组件；401、第一电动推杆；402、滑动板；403、第一电机；404、支撑板；405、第一电动滑台；
5、吸附组件；501、第二电动推杆；502、第二电机；503、固定板；504、套接板；505、真空管；506、吸盘结构；507、气泵；508、滑动块；509、压缩弹簧；510、固定块；
6、移动组件；601、连接板；602、第二电动滑台；603、探头触片检测结构；604、第三电动推杆；605、安装块；606、第三电机；607、圆盘本体；
7、堆叠组件；701、第四电动推杆；702、第四电机；703、矩形板；704、第五电机；705、转动杆；706、活动套环；707、固定套环；708、储液箱；709、防护垫层；710、挤出头结构；711、连接杆；712、第五电动推杆；713、推板；714、加热块。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种用于半导体芯片的堆叠设备。包括工作台1，示例性的，如图1和图2所示，所述工作台1顶部开设有滑道2，所述滑道2内滑动连接有调位组件4，所述工作台1顶部边缘处安装有放置组件3，所述调位组件4的输出端上滑动连接有吸附组件5，所述吸附组件5的两侧壁上对称安装有两组移动组件6，每组所述移动组件6的底部上均安装有堆叠组件7。
示例性的，如图3所示，所述放置组件3包括放置盒301，所述放置盒301的底部安装在工作台1的顶部上，所述放置盒301的内壁上安装有限位袋结构302，所述放置盒301的外壁上安装有填充结构303，所述填充结构303的输出端贯穿放置盒301后连通在限位袋结构302的输入端上。
半导体芯片在进行堆叠工作前，先将堆叠板放置在放置盒301内，随后启动填充结构303对限位袋结构302进行空气填充，使得限位袋结构302膨胀后对堆叠盒进行限位，提高了限位效果的同时降低了后续的拆装兼容性。
示例性的，如图4所示，所述调位组件4包括第一电动推杆401，所述第一电动推杆401的一端安装在放置盒301的一侧壁上，所述第一电动推杆401的输出端上安装有滑动板402，所述滑动板402的底部滑动连接在滑道2内，所述滑动板402的底部安装有第一电机403，所述第一电机403的输出端上传动连接有支撑板404，所述支撑板404的一侧壁上安装有第一电动滑台405。
示例性的，如图5所示，所述吸附组件5包括第二电动推杆501，所述第二电动推杆501的顶部滑动连接在第一电动滑台405的输出端上，所述第二电动推杆501的输出端上安装有第二电机502，所述第二电机502的输出端上传动连接有固定板503，所述固定板503的一侧壁底部上安装有套接板504，所述固定板503靠近套接板504的一侧壁上安装有固定块510，所述套接板504内滑动贴合有真空管505，所述真空管505顶部为封闭状结构，所述真空管505的外壁上安装有气泵507，所述真空管505底部连通有吸盘结构506，所述真空管505的外壁上固定套接有滑动块508，所述滑动块508的一端滑动贴合在固定板503的一侧壁上，所述滑动块508顶部对称安装有两组压缩弹簧509，每组所述压缩弹簧509的另一端均安装在固定块510的底部上。
启动第一电动推杆401带动滑动板402在滑道2内滑动至指定位置，随后启动第一电机403带动吸盘结构506向半导体芯片的方向进行转动，随后启动第一电动滑台405带动吸盘结构506移动至半导体芯片的正上方。
随后启动第二电动推杆501带动吸盘结构506贴合在半导体芯片表面上，随后启动气泵507抽空真空管505内的空气，顺而带动吸盘结构506对需要进行检测的半导体芯片进行吸附。
气泵507停止工作后，吸盘结构506脱离对半导体芯片的吸附后启动第二电动推杆501带动套接板504在真空管505的外壁上滑动下降，并且由于滑动块508与真空管505处于固定连接，所以在真空管505上升过程中带动滑动块508上升挤压压缩弹簧509。
示例性的，如图6所示，所述移动组件6包括连接板601，每组所述连接板601的一端均安装在套接板504的一侧壁上，每组所述连接板601的底部均安装有一组第二电动滑台602，每组所述第二电动滑台602的输出端上均滑动连接有一组探头触片检测结构603，每组所述连接板601的一侧壁上均安装有一组第三电动推杆604，每组所述第三电动推杆604的输出端上均安装有一组安装块605，每组所述安装块605均为矩形状结构，每组所述安装块605的底部上均安装有一组第三电机606，每组所述第三电机606的输出端上均传动连接有一组圆盘本体607。
在吸盘结构506上升过程中顺而带动套接板504开始下降，套接板504下降过程中顺而带动两组连接板601下降，连接板601在下降前先通过第二电动滑台602带动探头触片检测结构603滑动至半导体芯片端口的正上方，在两组连接板601下降过程中顺而带动探头触片检测结构603与半导体芯片端口进行电性连接，用以进行堆叠检测，提高了后续半导体芯片堆叠过程中的精准效果。
示例性的，如图7和图8所示，所述堆叠组件7包括第四电动推杆701，每组所述第四电动推杆701的顶部均安装在圆盘本体607的底部边缘处上，每组所述第四电动推杆701的输出端上均安装有一组第四电机702，每组所述第四电机702的输出端上均传动连接有一组矩形板703，每组所述矩形板703的底部上均安装有一组第五电机704，每组所述第五电机704的输出端上均传动连接有一组转动杆705，每组所述转动杆705的外壁上均活动套接有一组活动套环706，每组所述活动套环706的正下方均设置有一组固定套环707，每组所述固定套环707的内壁均固定套接在转动杆705的外壁上，每组所述活动套环706和固定套环707的外壁上均安装有一组储液箱708，每组所述储液箱708的外壁上均安装有一组防护垫层709，每组所述储液箱708靠近防护垫层709的一侧壁上均等间距连通有若干组挤出头结构710，每组所述挤出头结构710均位于防护垫层709的正下方，其中一组所述储液箱708的顶部上均安装有一组连接杆711，每组所述连接杆711的顶部均安装在矩形板703的底部上，每组所述储液箱708的底部内壁上均安装有一组第五电动推杆712，每组所述第五电动推杆712的输出端上均安装有一组推板713，每组所述推板713的外壁均滑动贴合在储液箱708的内壁上，每组所述储液箱708的顶部内壁上均对称安装有两组加热块714。
启动第三电动推杆604带动两组防护垫层709对半导体芯片的外壁进行限位，并且使得若干组挤出头结构710位于半导体芯片的正下方，随后再通过第一电机403配合第一电动滑台405带动半导体芯片移动至堆叠板的顶部上。
随后在按压过程中顺而带动半导体芯片从防护垫层709上缓慢下降，在其挤压过程中通过防护垫层709清理半导体芯片两端的杂质，随后在半导体芯片与堆叠板的堆叠过程中挤压若干组挤出头结构710，喷出放置在储液盒内的粘合剂，为适应于不同高度的原料输送，启动第五电动推杆712带动推板713上升，并且在输料过程中通过加热块714进行加热，提高了输料效果的同时使得粘合剂挥发更彻底，提高了堆叠粘合效果的同时避免了粘合剂挤压过多导致堆叠不到位的问题，并且在堆叠过程中通过探头触片检测结构603进行实时检测，随后再根据上述步骤进行若干组半导体芯片的堆叠工作，当工作结束后，启动填充结构303脱离对限位袋结构302的限位控制。
当不规则形状的半导体芯片进行堆叠工作时，先启动第三电机606带动两组圆盘本体607进行反方向的转动，随后根据半导体芯片的形状进行两组防护垫层709之间的距离调节，启动第五电机704带动转动杆705进行转动，转动杆705顺而带动固定套环707开始转动，固定套环707在转动过程中带动其中一组储液箱708进行角度转动，随后再启动第四电机702带动两组储液箱708进行转动，随后带动不规则半导体芯片进行堆叠工作，提高了结构形状调节的兼容效果，降低了半导体芯片限位局限性的同时提高了装置的堆叠效果。
在半导体芯片堆叠过程中通过探头触片检测结构603进行实时检测，提高了后续半导体芯片堆叠过程中的精准效果，启动第三电机606带动两组圆盘本体607进行反方向的转动，通过第五电机704带动其中一组储液箱708进行角度转动，随后再启动第四电机702带动两组储液箱708在进行转动后带动不规则半导体芯片进行堆叠工作，提高了适用于不规则形状半导体芯片的兼容效果，降低了装置对于半导体芯片限位局限性的同时提高了装置的堆叠效果。
在对半导体芯片按压过程中带动半导体芯片从防护垫层709上缓慢下降，在其挤压过程中通过防护垫层709清理半导体芯片两端的杂质，随后在半导体芯片与堆叠板的堆叠过程中挤压若干组挤出头结构710，喷出放置在储液盒内的粘合剂，为适应于不同高度的原料输送，启动第五电动推杆712带动推板713上升，并且在输料过程中通过加热块714进行加热，提高了输料效果的同时使得粘合剂挥发更彻底，提高了堆叠粘合效果的同时避免了粘合剂挤压过多导致堆叠不到位的问题。
启动第二电动推杆501带动吸盘结构506贴合在半导体芯片表面上，随后启动气泵507抽空真空管505内的空气，顺而带动吸盘结构506对需要进行检测的半导体芯片进行吸附；气泵507停止工作后，吸盘结构506脱离对半导体芯片的吸附后启动第二电动推杆501带动套接板504在真空管505的外壁上滑动下降，顺而带动滑动块508上升挤压压缩弹簧509，提高了装置吸附效果的同时提高了后续按压半导体芯片的辅助效果。
将堆叠板放置在放置盒301内，启动填充结构303对限位袋结构302进行空气填充，使得限位袋结构302膨胀后对堆叠盒进行限位，提高了限位效果的同时降低了后续的拆装兼容性；随后启动第一电动推杆401带动滑动板402在滑道2内滑动至指定位置后，再启动第一电机403带动吸盘结构506向半导体芯片的方向进行转动，提高了装置工作的灵活效果。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种用于半导体芯片的堆叠设备，包括工作台（1），其特征在于：所述工作台（1）顶部开设有滑道（2），所述滑道（2）内滑动连接有调位组件（4），所述工作台（1）顶部边缘处安装有放置组件（3），所述调位组件（4）的输出端上滑动连接有吸附组件（5），所述吸附组件（5）的两侧壁上对称安装有两组移动组件（6），每组所述移动组件（6）的底部上均安装有堆叠组件（7）；
所述移动组件（6）包括两组连接板（601）和两组第三电机（606），每组所述连接板（601）的底部均安装有一组第二电动滑台（602），每组所述第二电动滑台（602）的输出端上均滑动连接有一组探头触片检测结构（603），每组所述第三电机（606）的输出端上均传动连接有一组圆盘本体（607），所述堆叠组件（7）包括第四电动推杆（701）和两组储液箱（708），每组所述第四电动推杆（701）的输出端上均安装有一组第四电机（702），每组所述第四电机（702）的输出端上均传动连接有一组矩形板（703），每组所述矩形板（703）的底部上均安装有一组第五电机（704）；每组所述第五电机（704）的输出端上均传动连接有一组转动杆（705），每组所述转动杆（705）的外壁上均活动套接有一组活动套环（706），每组所述活动套环（706）的正下方均设置有一组固定套环（707），每组所述固定套环（707）的内壁均固定套接在转动杆（705）的外壁上，其中一组所述储液箱（708）的外壁安装在活动套环（706）的外壁上，另一组所述储液箱（708）的外壁安装在固定套环（707）的外壁上，每组所述储液箱（708）的外壁上均安装有一组防护垫层（709），每组所述储液箱（708）靠近防护垫层（709）的一侧壁上均等间距连通有若干组挤出头结构（710），在半导体芯片与堆叠板的堆叠过程中挤压若干组挤出头结构，喷出放置在储液箱（708）内的粘合剂，每组所述挤出头结构（710）均位于防护垫层（709）的正下方，其中一组所述储液箱（708）的顶部上均安装有一组连接杆（711），每组所述连接杆（711）的顶部均安装在矩形板（703）的底部上；每组所述储液箱（708）的底部内壁上均安装有一组第五电动推杆（712），每组所述第五电动推杆（712）的输出端上均安装有一组推板（713），每组所述推板（713）的外壁均滑动贴合在储液箱（708）的内壁上，每组所述储液箱（708）的顶部内壁上均对称安装有两组加热块（714）。
2.根据权利要求1所述的用于半导体芯片的堆叠设备，其特征在于：所述放置组件（3）包括放置盒（301），所述放置盒（301）的底部安装在工作台（1）的顶部上，所述放置盒（301）的内壁上安装有限位袋结构（302），所述放置盒（301）的外壁上安装有填充结构（303），所述填充结构（303）的输出端贯穿放置盒（301）后连通在限位袋结构（302）的输入端上。
3.根据权利要求2所述的用于半导体芯片的堆叠设备，其特征在于：所述调位组件（4）包括第一电动推杆（401），所述第一电动推杆（401）的一端安装在放置盒（301）的一侧壁上，所述第一电动推杆（401）的输出端上安装有滑动板（402），所述滑动板（402）的底部滑动连接在滑道（2）内。
4.根据权利要求3所述的用于半导体芯片的堆叠设备，其特征在于：所述滑动板（402）的底部安装有第一电机（403），所述第一电机（403）的输出端上传动连接有支撑板（404），所述支撑板（404）的一侧壁上安装有第一电动滑台（405）。
5.根据权利要求4所述的用于半导体芯片的堆叠设备，其特征在于：所述吸附组件（5）包括第二电动推杆（501），所述第二电动推杆（501）的顶部滑动连接在第一电动滑台（405）的输出端上，所述第二电动推杆（501）的输出端上安装有第二电机（502）。
6.根据权利要求5所述的用于半导体芯片的堆叠设备，其特征在于：所述第二电机（502）的输出端上传动连接有固定板（503），所述固定板（503）的一侧壁底部上安装有套接板（504），所述固定板（503）靠近套接板（504）的一侧壁上安装有固定块（510），所述套接板（504）内滑动贴合有真空管（505），所述真空管（505）顶部为封闭状结构，所述真空管（505）的外壁上安装有气泵（507）。
7.根据权利要求6所述的用于半导体芯片的堆叠设备，其特征在于：所述真空管（505）底部连通有吸盘结构（506），所述真空管（505）的外壁上固定套接有滑动块（508），所述滑动块（508）的一端滑动贴合在固定板（503）的一侧壁上，所述滑动块（508）顶部对称安装有两组压缩弹簧（509），每组所述压缩弹簧（509）的另一端均安装在固定块（510）的底部上。
8.根据权利要求1所述的用于半导体芯片的堆叠设备，其特征在于：每组所述连接板（601）的一端均安装在套接板（504）的一侧壁上，每组所述连接板（601）的一侧壁上均安装有一组第三电动推杆（604），每组所述第三电动推杆（604）的输出端上均安装有一组安装块（605），每组所述第三电机（606）的顶部均安装在安装块（605）的底部上。
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2023
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