CN117410216B - 芯片封装系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及芯片封装技术领域，尤其是一种芯片封装系统，包括预热装置、保温装置、烧结装置、冷却装置、烧结搬运装置以及移载装置，预热装置具有预热台、加热单元及热压单元，保温装置至少具有两个保温台，冷却装置具有冷压单元及至少具有两个冷却台，其通过保温台的设计可实现连续生产，同时避免预热或烧结后的工装温度骤降所导致的变形，在预热、保温、转移及冷却过程中实现全程气氛保护，避免工装内的芯片发生氧化，而且在预热过程中通过对工装施压，压平工装可能存在的微变形，使芯片与底板更加贴合，提高芯片温度的均匀性；同时，冷却过程中通过冷压组件带动冷压块压紧芯片，防止芯片发生翘曲形变。
Description
技术领域
本发明涉及芯片封装技术领域，尤其是一种芯片封装系统。
背景技术
随着芯片技术的迅猛发展，对芯片的封装提出了更加严格的要求，目前采用烧结技术的芯片封装通常要经过预热、烧结及冷却三个阶段；芯片在封装过程中普遍为放置在工装中，并由人工将承载芯片的工装依次在预热工位、烧结工位及冷却工位之间转移，无论是在预热工位或冷却工位，芯片的温度均较高，致使芯片容易发生变形，而且芯片也容易因升温后与氧气接触而发生氧化。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中的不足，现提供一种芯片封装系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种芯片封装系统，包括：
预热装置，具有预热台、加热单元及热压单元，所述预热台用于支撑住工装，工装包括底板和盖板，盖板将膜材压在底板上，使膜材与底板之间形成密封腔，底板上固定有与密封腔连通的气嘴，芯片位于密封腔内；所述加热单元用于使气体经气嘴流过密封腔，并对预热台所支撑的工装进行加热；所述热压单元包括热压组件及热压块，所述热压组件用于带动热压块移动以向下压住预热台上的工装；
保温装置，至少具有两个保温台，所述保温台用于对其上所放置的工装进行加热，并均使气体经气嘴流过密封腔；
烧结装置，用于对放置在其上的工装内的芯片进行烧结；
冷却装置，具有冷压单元及至少具有两个冷却台，所述冷却台上设有提供冷量的冷却结构，所述冷却台均用于对其上所放置的工装进行冷却，且至少有一个冷却台可使气体经气嘴流过密封腔，所述冷压单元包括冷压组件及冷压块，所述冷压组件用于带动冷压块移动以向下压住冷却台上的膜材和芯片；
烧结搬运装置，用于将工装在保温装置与烧结装置之间搬运，并用于使气体经气嘴流过被搬运的工装的密封腔；
以及移载装置，用于带动工装从预热台转移至保温台及带动工装从保温台转移至冷却台，并用于使气体经气嘴流过被转移的工装的密封腔；预热装置、保温装置及冷却装置沿X轴方向依次布置，在Y轴方向上烧结装置与保温装置错开布置，X轴方向垂直于Y轴方向。
进一步地，所述预热装置还包括调温单元，调温单元用于驱动加热单元作靠拢或远离工装的移动，以调节工装的升温速度。
进一步地，所述预热台固定有至少两个向上凸出于预热台上表面的托杆，所述底板的下表面与托杆的上端接触；
所述加热单元包括底座、加热板和提供热源的加热元件；所述底座与预热台上下滑动连接，且位于预热台的上方，所述加热板固定安装在底座上，所述加热元件布置在加热板内，所述加热板的上表面与托杆上的底板的下表面相对设置，所述调温单元布置在预热台的下方。
进一步地，所述冷却结构包括设置在冷却台中的供液态工质流动的冷却通道，所述冷却台上表面铺设具有弹性的防变形垫，所述防变形垫的导热系数小于冷却台上表面的导热系数。
进一步地，所述防变形垫的材质为橡胶或硅胶，所述防变形垫上固定有金属垫。
进一步地，所述冷压块的下表面设置有若干凸台，当冷压块向下压住冷却台上的工装时，凸台压住工装上的芯片，相邻凸台之间形成有沟槽，所述沟槽与冷压块外周壁的冷却开口连通，所述凸台的下表面固定有具有弹性的弹性垫，所述弹性垫的导热系数小于凸台的导热系数。
进一步地，还包括覆膜装置；
所述覆膜装置包括用于支撑工装的覆膜台、用于导出带状膜的放膜单元、用于将带状膜切断形成膜材的切膜单元、吸持单元和用于带动吸持单元转移的覆膜搬运单元；所述移载装置还用于带动工装从覆膜台转移至预热台；
所述吸持单元具有盖板吸盘、膜材吸盘及换位机构，所述盖板吸盘具有用于吸附盖板的盖吸口，所述膜材吸盘具有用于吸附膜材的膜吸口，所述换位机构用于带动膜材吸盘在位置一和位置二之间往复移动，所述膜材吸盘在位置一时，膜吸口的高度高于盖吸口；所述膜材吸盘在位置二时，膜吸口的高度低于盖吸口。
进一步地，还包括机架；
机架上安装有定吸盘组、动吸盘组及横移组件，所述定吸盘组和动吸盘组均用于吸附带状膜，所述横移组件用于驱动动吸盘组靠近或远离定吸盘组，以调整定吸盘组与动吸盘组之间的缝隙的大小；
所述切膜单元具有切刀组件、转移吸盘组及拉膜组件，所述拉膜组件用于同时带动切刀组件及转移吸盘组沿定吸盘组至动吸盘组的方向往复移动，当转移吸盘组吸附住定吸盘组上的带状膜时，拉膜组件带动转移吸盘组移动，以将定吸盘组上的带状膜拉动至动吸盘组；所述切刀组件用于从缝隙处将同时被定吸盘组和动吸盘组吸附的带状膜切断，形成位于动吸盘组上的膜材。
进一步地，还包括去膜装置；
所述去膜装置包括去膜单元、去膜移动单元和用于支撑底板的去膜台，所述移载装置还用于带动工装从冷却台转移至去膜台；
所述去膜单元具有密闭座、压杆、去膜组件和去膜吸盘，所述密闭座的下端面设有开口朝下的分离腔，所述分离腔内分布有若干压杆，所述去膜组件安装在密闭座上，用于带动去膜吸盘升降；
所述去膜移动单元用于带动去膜单元向下位移压住膜材，使膜材在分离腔内的部位的下表面与底板之间形成密封腔，所述芯片的上表面具有限位区和分离区；所述气嘴用于向密封腔内充气，使膜材鼓包而与芯片的分离区分离，所述压杆的下端端部用于将膜材与限位区正对的部位压住；所述去膜组件还被配置成能够带动去膜吸盘下降而吸住分离腔内膜材与分离区分离的部位的上表面。
进一步地，所述气嘴内具有气路及与气路对应设置的气阀，所述气路的两端分别为位于气嘴外侧的外端口和连通密封腔的内端口，气阀处于打开状态时其所在气路的外端口和内端口相互连通，所述气阀处于关闭状态时其所在气路的外端口和内端口相互隔断；每个气嘴均具有两条气路，分别为上气路和下气路；所述上气路的外端口位于工装的上表面所在侧，所述下气路的外端口位于工装的下表面所在侧。
进一步地，所述加热单元、保温台及冷却台分别设有一下通气总成，下通气总成包含内部具有下气道的下通气组件，所述下通气总成中至少存在一个下通气组件用于向密封腔通入气体，还至少有一个下通气组件用于供密封腔排出气体，每个下通气总成中的下通气组件与工装上的气嘴一一对应；所述下通气组件包括下气杆，所述下气道位于下气杆内；
所述工装放置在预热台、保温台或冷却台上时，所述下气杆向上抵住与其所在下通气组件相对应的气嘴的下气路内的气阀，以将下气路内的气阀推动至打开状态；
所述加热单元的下通气组件还包括预热弹性件，预热弹性件用于向上抵住加热单元的下通气组件的下气杆。
进一步地，所述烧结搬运装置和移载装置分别设有一上通气总成，上通气总成包含内部具有上气道的上通气组件，所述上通气总成中至少存在一个上通气组件用于向密封腔通入气体，还至少有一个上通气组件用于供密封腔排出气体，每个上通气总成中的上通气组件与工装上的气嘴一一对应；所述上通气组件包括上气杆，所述上气道位于上气杆内；
所述烧结搬运装置包括用于抓取工装的烧结夹爪单元和用于带动烧结夹爪单元移动的烧结移动单元，移载装置包括用于抓取工装的移载夹爪单元和用于带动移载夹爪单元移动的移载移动单元，所述工装被烧结夹爪单元或移载夹爪单元抓取时，上气杆向下抵住与其所在上通气组件相对应的气嘴的上气路内的气阀，以将上气路内的气阀推动至打开状态。
本发明的有益效果是：本发明通过保温台的设计可实现连续生产，同时避免预热或烧结后的工装温度骤降所导致的变形，在预热、保温、转移及冷却过程中实现全程气氛保护，避免工装内的芯片发生氧化，而且在预热过程中通过对工装施压，压平工装可能存在的微变形，使芯片与底板更加贴合，提高芯片温度的均匀性；同时，冷却过程中通过冷压组件带动冷压块压紧芯片，防止芯片发生翘曲形变。
本发明通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述，本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1 是芯片封装系统的俯视示意图；
图2是芯片封装系统一侧的三维示意图；
图3是芯片封装系统另一侧的三维示意图；
图4是隐藏烧结搬运装置后露出保温装置的芯片封装系统的三维示意图；
图5是覆膜台、预热台、保温台、冷却台及去膜台的排布示意图；
图6是预热装置的三维示意图；
图7是预热装置的剖视示意图；
图8是预热台的三维示意图；
图9是工装放置在预热装置上且下通气组件与气嘴接通时的示意图；
图10是烧结搬运装置、保温装置及烧结装置相互配合的三维示意图；
图11是移载装置的三维示意图；
图12是冷却装置的三维示意图；
图13是覆膜装置的示意图；
图14是放膜单元、机架及切膜单元装配后的三维示意图；
图15是放膜单元、机架及切膜单元装配后的剖视示意图；
图16是吸持单元的三维示意图；
图17是吸持单元的剖视示意图；
图18是去膜装置的示意图；
图19是去膜单元及去盖单元安装在去膜移动单元上的三维示意图；
图20是去膜单元一侧的三维示意图；
图21是去膜单元另一侧的三维示意图；
图22是工装放置在去膜台上的三维示意图；
图23是去膜单元压住去膜台的工装待分离的膜材的示意图；
图24是图23中A的局部放大示意图；
图25是工装的俯视示意图；
图26是图25中B-B向剖视示意图；
图27是图26中D的局部放大示意图；
图28是图25中C-C向剖视示意图；
图29是上通气组件将上气路内的气阀推动至打开状态的示意图；
图30是下通气组件将下气路内的气阀推动至打开状态的示意图；
图31是冷压块的三维示意图。
图中：1、预热装置，1-1、预热台，1-12、托杆；1-2、热压单元，1-21、热压组件，1-22、热压块；1-3、加热单元；1-31、底座，1-32、加热板；1-4、调温单元；
2、保温装置，2-1、保温台；
3、烧结装置；
4、冷却装置，4-1、冷却台，4-2、冷压单元，4-21、冷压组件，4-22、冷压块，4-221、凸台，4-222、沟槽；
5、覆膜装置；5-1、放膜单元，5-11、带状膜，5-12、放卷辊；
5-2、机架，5-21、定吸盘组，5-211、定板，5-212、定吸盘；5-22、动吸盘组，5-221、动板，5-222、动吸盘；5-23、横移组件，5-24、缝隙；
5-3、切膜单元，5-31、切刀组件，5-311、驱动组件，5-312、切刀；5-32、转移吸盘组，5-321、升降组件，5-322、升降座，5-323、转移吸盘，5-33、拉膜组件，5-34、滑座；
5-4、覆膜台；
5-5、吸持单元，5-51、盖板吸盘，5-511、盖吸口，5-52、膜材吸盘，5-521、膜吸口，5-53、吸持座，5-54、盖吸板，5-55、膜吸板，5-56、换位机构，5-561、换位组件，5-562、膜材弹性件，5-57、盖板弹性件；
5-6、覆膜搬运单元，5-61、覆膜Y组件，5-62、覆膜Z组件；
6、去膜装置；
6-1、去膜台，6-11、夹板一，6-12、夹板二，6-13、夹持组件；
6-2、去膜单元，6-21、密闭座，6-211、分离腔，6-212、隔板，6-22、压杆，6-23、去膜组件，6-24、去膜吸盘，6-25、压杆弹性件，6-26、密封圈，6-27、压杆座，6-28、去膜板；
6-3、去膜移动单元，6-31、去膜Y组件，6-32、去膜Z组件；
6-4、去盖单元，6-41、去盖座，6-42、去盖吸盘；
7、下通气组件，7-1、下气杆，7-11、下气道，7-12、下连通孔，7-13、下凸起，7-2、预热弹性件；
8、上通气组件，8-1、上气杆，8-11、上气道，8-12、上连通孔，8-13、上凸起；
9、工装；
9-1、底板，9-2、膜材，9-3、盖板，9-4、密封腔，9-5、芯片；
9-6、气嘴，9-61、上孔，9-62、内腔，9-63、下孔，9-64、侧孔；
9-7、气路，9-71、外端口，9-72、内端口，9-7A、上气路，9-7B、下气路；9-8、气阀，9-81、气阀弹性件，9-82、上滑块，9-83、下滑块；
9-9、磁性件；
10、烧结搬运装置，10-1、烧结夹爪单元，10-2、烧结Y组件，10-3、烧结Z组件；
11、移载装置，11-1、移载夹爪单元，11-2、移载X组件，11-3、移载Y组件，11-4、移载Z组件。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成，方向和参照(例如，上、下、左、右、等等) 可以仅用于帮助对附图中的特征的描述。因此，并非在限制性意义上采用以下具体实施方式，并且仅仅由所附权利要求及其等同形式来限定所请求保护的主题的范围。
如图1-5所示，一种芯片封装系统，包括预热装置1、保温装置2、烧结装置3、冷却装置4、烧结搬运装置10以及移载装置11；
如图6-9所示，预热装置1具有预热台1-1、加热单元1-3及热压单元1-2，预热台1-1用于支撑住工装9，如图25-27所示，工装9包括底板9-1和盖板9-3，盖板9-3将膜材9-2压在底板9-1上，使膜材9-2与底板9-1之间形成密封腔9-4，底板9-1上固定有与密封腔9-4连通的气嘴9-6，芯片9-5位于密封腔9-4内；膜材9-2可选用抗热变材料，如特氟龙、聚酰亚胺等；盖板9-3可为但不限定于采用磁性吸附的方式将膜材9-2压在底板9-1上，例如，盖板9-3或/和底板9-1上设置有磁性件9-9，盖板9-3通过磁性件9-9与底板9-1磁性吸附在一起，磁性件9-9具体可为耐高温磁铁，盖板9-3选用能够被磁性吸附的材质，如此，盖板9-3就可以通过磁性吸附而压住膜材9-2；加热单元1-3用于使气体经气嘴9-6流过密封腔9-4，并对预热台1-1所支撑的工装9进行加热；热压单元1-2包括热压组件1-21及热压块1-22，热压组件1-21用于带动热压块1-22移动以向下压住预热台1-1上的工装9，具体热压块1-22可直接压住工装9的盖板9-3，热压块1-22的形状与盖板9-3的形状相适配；热压组件1-21可为但不限于采用直线模组、气缸或电动推杆等，以热压组件1-21采用气缸为例，用作热压组件1-21的气缸的活塞杆与热压块1-22固定连接；
如图10所示，保温装置2至少具有两个保温台2-1，保温台2-1用于对其上所放置的工装9进行加热，保温台2-1均可使气体经气嘴9-6流过密封腔9-4，保温台2-1内部可设置电加热管或红外加热管等热源，以此对放置在保温台2-1上的工装9进行加热保温，保温装置2还可包括用于带动保温台2-1在Z轴方向上进行升降运动的气缸；
烧结装置3用于对放置在其上的工装9内的芯片9-5进行烧结；
关于烧结装置3，烧结装置3可采用现有技术中压力杆施压类的烧结装置3，还可采用现有技术中静压施压类的烧结装置3，适应性广，压力杆施压类的烧结装置3例如具有可上下移动的压力杆，压力杆向下移动推动膜材9-2，而由膜材9-2对芯片9-5施加压力，以满足烧结条件，如此，压力杆施压类的烧结装置3就可省去膜材9-2供给机构；静压施压类的烧结装置3例如具有用于通入气体的施压腔，施压腔和密封腔9-4分别位于膜材9-2的两侧，膜材9-2也可形成为施压腔的一侧侧壁，这样施压腔在通入气体时，施压腔内的气体会作用于膜材9-2，膜材9-2会对密封腔9-4内与其接触的芯片9-5的表面施加均匀的压力，从而实现同时对多个芯片9-5进行加压烧结；
如图12所示，冷却装置4具有冷压单元4-2及至少具有两个冷却台4-1，冷却台4-1上设有提供冷量的冷却结构，冷却台4-1均用于对其上所放置的工装9进行冷却，且至少有一个冷却台4-1可使气体经气嘴9-6流过密封腔9-4，冷压单元4-2包括冷压组件4-21及冷压块4-22，冷压组件4-21用于带动冷压块4-22移动以向下压住冷却台4-1上的工装9的膜材9-2和芯片9-5；以热压组件1-21采用气缸为例，用作冷压组件4-21的气缸的活塞杆与冷压块4-22固定连接；每个冷却台4-1可独自配备一个热压组件1-21；
如图3和10所示，烧结搬运装置10用于将工装9在保温装置2与烧结装置3之间搬运，同时，烧结搬运装置10在搬运过程中可使气体经气嘴9-6流过被搬运的工装9的密封腔9-4；烧结搬运装置10搬运工装9时，气源可通过工装9一端的气嘴9-6向密封腔9-4内充入保护气体，保护气体可为氮气，保护气体从工装9另一端的气嘴9-6排出密封腔9-4；
如图5和11所示，移载装置11用于带动工装9从预热台1-1转移至保温台2-1及带动工装9从保温台2-1转移至冷却台4-1，并用于使气体经气嘴9-6流过被转移的工装9的密封腔9-4；预热装置1、保温装置2及冷却装置4沿X轴方向依次布置，在Y轴方向上烧结装置3与保温装置2错开布置，X轴方向垂直于Y轴方向，移载装置11转移工装9时，气源可通过工装9一端的气嘴9-6向密封腔9-4内充入保护气体，保护气体可通过工装9另一端的气嘴9-6排出密封腔9-4；
如图5所示，预热台1-1、保温台2-1及冷却台4-1可沿X轴方向依次布置，移载装置11可带动工装9沿X轴方向、Y轴方向及Z轴方向移动，使得工装9能够从预热台1-1转移至保温台2-1及从保温台2-1转移至冷却台4-1；X轴方向、Y轴方向及Z轴方向两两垂直，Z轴方向为上下方向；在Y轴方向上烧结装置3与保温台2-1错开布置，烧结搬运装置10可带动工装9沿Y轴方向及Z轴方向移动，使得工装9能够从保温台2-1转移至烧结装置3，并从烧结装置3转移至保温台2-1。
该芯片封装系统在工作过程中：
首先对芯片9-5进行预热，以气源的保护气体为氮气为例，在预热过程中气源可通过工装9一端的气嘴9-6向密封腔9-4内充入氮气，氮气从工装9另一端的气嘴9-6排出密封腔9-4，实现预热过程中，对工装9内的芯片9-5实施实时气氛保护，避免密封腔9-4内的芯片9-5在预热过程中发生氧化；加热单元1-3对预热台1-1所支撑的工装9进行加热，实现芯片9-5的预热；热压块1-22位于预热台1-1的工装9的上方，并用于向下压住工装9，可将底板9-1压平，压平工装9可能存在的微变形，使芯片9-5与底板9-1更加贴合，提高芯片9-5温度的均匀性；同时，热压块1-22还可压住密封腔9-4内的芯片9-5，防止芯片9-5产生形变；
预热后，移载装置11将工装9由预热台1-1转移至保温台2-1，保温时，气源可通过工装9一端的气嘴9-6向密封腔9-4内充入氮气，氮气从工装9另一端的气嘴9-6排出密封腔9-4；至少具有两个保温台2-1的设计，可使一个保温台2-1上的工装9为芯片9-5预热后等待烧结，以防止芯片9-5预热后的工装9温度骤降，烧结时，烧结搬运装置10将保温台2-1上的工装9转移至烧结装置3中进行烧结，烧结完成后，烧结搬运装置10将烧结装置3中的工装9转移至另一个保温台2-1，使芯片9-5烧结后等待冷却，以防止芯片9-5烧结后的工装9温度骤降，实现连续生产；
冷却时，移载装置11将保温台2-1上的芯片9-5烧结后的工装9转移至冷却台4-1上，气源通过工装9一端的气嘴9-6向密封腔9-4内充入氮气，氮气从工装9另一端的气嘴9-6排出密封腔9-4；冷压组件4-21带动冷压块4-22移动以压住冷却台4-1上的工装9的膜材9-2和芯片9-5，即冷压块4-2压住膜材9-2，使膜材9-2压紧芯片9-5，防止芯片9-5在冷却过程中发生翘曲形变。
在一些示例中，如图6-8所示，预热装置1还包括调温单元1-4，调温单元1-4用于驱动加热单元1-3作靠拢或远离工装9的移动，以调节工装9的升温速度，调温单元1-4可为但不限于采用直线模组、气缸、电动推杆或其他直线运动机构等；利用预热台1-1对工装9进行支撑，并结合调温单元1-4带动加热单元1-3移动的设计，从而实现通过控制加热单元1-3与工装9之间的距离来控制工装9的升温速度，提高烧结良率；调温单元1-4还可为但不限定于能够推动工装9远离预热台1-1，以利于工装9脱离预热台1-1。
在一些示例中，如图8所示，预热台1-1固定有至少两个向上凸出于预热台1-1上表面的托杆1-12，底板9-1的下表面与托杆1-12的上端端部接触，以支撑住工装9的底板9-1；具体地，预热台1-1上具有四个托杆1-12，底板9-1的四侧分别与四个托杆1-12的顶端端部接触，进一步地，底板9-1四侧的中间部位分别与四个托杆1-12的顶端端部接触，如此，可提高对底板9-1支撑的稳定性；
如图7所示，加热单元1-3包括底座1-31、加热板1-32和提供热源的加热元件；底座1-31与预热台1-1上下滑动连接，且位于预热台1-1的上方，加热板1-32固定安装在底座1-31上，加热元件布置在加热板1-32内，加热元件可采用电加热管，加热板1-32的上表面与托杆1-12上的底板9-1的下表面相对设置，调温单元1-4布置在预热台1-1的下方。
例如，调温单元1-4采用直线模组，作为调温单元1-4的直线模组固定在预热台1-1上，作为调温单元1-4的直线模组的输出端和底座1-31固定连接，以带动底座1-31上下移动，加热板1-32随底座1-31上下移动，从而实现通过控制加热板1-32与底板9-1之间的距离来控制底板9-1的升温速度。
在一些示例中，如图12所示，冷却结构包括设置在冷却台4-1中的供液态工质流动的冷却通道，冷却台4-1上表面铺设具有弹性的防变形垫，工作时，可利用循环泵使液态工质流过冷却台4-1内的冷却通道，以此为冷却台4-1提供冷量，防变形垫的导热系数小于冷却台4-1上表面的导热系数，防变形垫材质可为但不限于采用耐高温的橡胶或硅胶等。
如果底板9-1直接放置在冷却台4-1上，会导致工装9内的芯片9-5降温速度太快，芯片9-5的基板变形较大，通过导热系数小的防变形垫可控制降温速度，控制芯片9-5的变形；此外，芯片9-5的厚度有误差，防变形垫可以在加压时进行补偿。
在一些示例中，防变形垫的材质为橡胶或硅胶，防变形垫上固定有金属垫；冷却加压时，底板9-1容易贴在例如材质为橡胶或硅胶的防变形垫上，通过在底板9-1与防变形垫之间设置金属垫，则可解决这一问题，防止底板9-1粘在防变形垫上；金属垫的厚度可小于防变形垫的厚度。
在一些示例中，由于冷压块4-22连续对冷却台4-1上的芯片9-5施压，导致冷压块4-22的温度很高，对此，如图31所示，冷压块4-22的下表面设置有若干凸台4-221，凸台4-221可为但不限定于与底板9-1上的芯片9-5一一对应，当冷压块4-22向下压住冷却台4-1上的工装9时，凸台4-221隔着膜材9-2压住工装9上与其对应的芯片9-5，相邻凸台4-221之间形成有沟槽4-222，沟槽4-222可使热量能够快速向外散发，降低冷压块4-22的温度，沟槽4-222与冷压块4-22外周壁的冷却开口连通，凸台4-221的下表面固定有具有弹性的弹性垫，弹性垫的导热系数小于凸台4-221的导热系数，弹性垫可为但不限于采用耐高温的橡胶或硅胶等，弹性垫的设置可进一步保证冷压块4-22的温度低于待冷却芯片9-5的温度。
在一些示例中，气嘴9-6内具有气路9-7及与气路9-7对应设置的气阀9-8，气路9-7的两端分别为位于气嘴9-6外侧的外端口9-71和连通密封腔9-4的内端口9-72，气阀9-8处于打开状态时其所在气路9-7的外端口9-71和内端口9-72相互连通，气阀9-8处于关闭状态时其所在气路9-7的外端口9-71和内端口9-72相互隔断；每个气嘴9-6均具有两条气路9-7，分别为上气路9-7A和下气路9-7B；上气路9-7A的外端口9-71位于工装9的上表面所在侧，下气路9-7B的外端口9-71位于工装9的下表面所在侧；气阀9-8被设置成能够被外力推动至打开状态，并在撤去外力时恢复至关闭状态；如此，可使气阀9-8被可操作的打开，气阀9-8还能实现自动复位至关闭状态，确保气路9-7未与气源或真空泵连接时能够自动被封堵；
通过上气路9-7A和下气路9-7B可形成上下双通气结构，使得气嘴9-6拥有不同的供保护气体的气源或真空泵的接入点，即可以从上气路9-7A通气，也可以从下气路9-7B通气；例如，在该工装9被烧结搬运装置10或移载装置11搬运过程中，可从上气路9-7A向密封腔9-4通入保护气体；在工装9位于预热台1-1、保温台2-1或冷却台4-1等工序时，从下气路9-7B向密封腔9-4通入保护气体，烧结装置3对芯片9-5烧结时，也可从下气路9-7B向密封腔9-4内通入工艺气体；
关于气嘴9-6的具体结构可为：气嘴9-6具有上孔9-61、内腔9-62、下孔9-63和侧孔9-64，上孔9-61的外端端部为外端口9-71，侧孔9-64的外端端部为内端口9-72，下孔9-63的外端端部为外端口9-71，上孔9-61的内端端部、侧孔9-64的内端端部及下孔9-63的内端端部均延伸至与内腔9-62连通；
如图28所示，上孔9-61、内腔9-62及侧孔9-64之间形成上气路9-7A，上气路9-7A的气阀9-8包括可移动的设置在内腔9-62中的上滑块9-82，上滑块9-82通过气阀弹性件9-81安装于封堵住上孔9-61内端端部的位置，上滑块9-82被外力按压以压缩气阀弹性件9-81而向下移动时解除对上孔9-61内端端部的封堵，使上气路9-7A的气阀9-8处于打开状态，上气路9-7A的外端口9-71与内端口9-72连通；按压上滑块9-82的外力撤去后，气阀弹性件9-81通过其弹力推动上滑块9-82复位，封堵上气路9-7A，使上气路9-7A的气阀9-8处于关闭状态，上气路9-7A的外端口9-71不与内端口9-72连通；进而实现上气路9-7A可操作的被打开，确保上气路9-7A的外端口9-71未与气源或真空泵连接时上气路9-7A自动被封堵；具体地，上孔9-61的内端端部位于内腔9-62的上端顶壁，气阀弹性件9-81推动上滑块9-82向上抵住内腔9-62的上端顶壁，使得上滑块9-82封堵住上孔9-61的内端端部；
如图28所示，下孔9-63、内腔9-62及侧孔9-64之间形成下气路9-7B，下气路9-7B的气阀9-8包括可移动的设置在内腔9-62中的下滑块9-83，下滑块9-83通过气阀弹性件9-81安装于封堵住下孔9-63内端端部的位置，下滑块9-83被外力按压以压缩气阀弹性件9-81而向上移动时解除对下孔9-63内端端部的封堵，使下气路9-7B的气阀9-8处于打开状态；按压下滑块9-83的外力撤去后，气阀弹性件9-81通过其弹力推动下滑块9-83复位，使下气路9-7B的气阀9-8处于关闭状态，下气路9-7B的外端口9-71不与内端口9-72连通；进而实现下气路9-7B可操作的被打开；具体地，下孔9-63的内端端部位于内腔9-62的下端底壁，气阀弹性件9-81推动下滑块9-83向下抵住内腔9-62的下端底壁，使得下滑块9-83封堵住下孔9-63的内端端部。
气嘴9-6的上气路9-7A和下气路9-7B可共用一个内端口9-72。
在一些示例中，如图30所示，加热单元1-3、保温台2-1及冷却台4-1分别设有一下通气总成，下通气总成包含内部具有下气道7-11的下通气组件7，下通气总成中至少存在一个下通气组件7用于向密封腔9-4通入气体，还至少有一个下通气组件7用于供密封腔9-4排出气体，每个下通气总成中的下通气组件7与工装9的气嘴9-6一一对应；下通气组件7包括下气杆7-1，下气道7-11位于下气杆7-1内，用于向密封腔9-4通入气体的下通气组件7的下气道7-11可通过管道与保护气体的气源连通，用于供密封腔9-4排出气体的下通气组件7的下气道7-11可通过管道与抽真空机构连通，抽真空机构例如为真空泵；
如图30所示，下气杆7-1的上端端部开设有与下气道7-11连通的下连通孔7-12，且具有向上凸出于下气杆7-1上端端部的下凸起7-13，下气路9-7B的外端口9-71位于气嘴9-6的下端端部，下凸起7-13从下气路9-7B的外端口9-71向上抵住下滑块9-83，气源的保护气体通过下气道7-11流向下连通孔7-12，而后从下连通孔7-12沿下气路9-7B进入密封腔9-4；
工装9放置在预热台1-1、保温台2-1或冷却台4-1上时，下气杆7-1向上抵住与其所在下通气组件7相对应的气嘴9-6的下气路9-7B内的气阀9-8，以将下气路9-7B内的气阀9-8推动至打开状态；具体为，工装9放置在预热台1-1、保温台2-1或冷却台4-1上时，下凸起7-13向上抵住与其所在下通气组件7相对应气嘴9-6的下滑块9-83，气阀弹性件9-81被压缩，以将下气路9-7B的气阀9-8推动至打开状态；下凸起7-13离开下滑块9-83后，气阀弹性件9-81重新推动下滑块9-83向下移动至封堵住下孔9-63的内端端部，进而实现气阀9-8可被下凸起7-13向上推动而打开；值得注意的是，气阀9-8可采用现有技术中任意一种能够通过直线方向上的位移而打开或关闭的阀门。
如图9所示，加热单元1-3的下通气组件7还包括预热弹性件7-2，预热弹性件7-2用于向上抵住加热单元1-3的下通气组件7的下气杆7-1；预热弹性件7-2具体可采用弹簧，工装9放置在预热台1-1上的托杆1-12的顶端端部时，加热单元1-3的下气杆7-1向上抵住与其所在下通气组件7相对应的气嘴9-6内下气路9-7B的气阀9-8，以将下气路9-7B的气阀9-8推动至打开状态；通过预热弹性件7-2设计，使加热单元1-3的下气杆7-1可弹性上下伸缩，以此实现能够始终贴合预热台1-1上的工装9，保持将预热台1-1的工装9的下气路9-7B的气阀9-8向上顶动至打开状态，而且还能在下气杆7-1与气阀9-8接触的瞬间产生缓冲作用，保护下气杆7-1与气阀9-8。
在一些示例中，如图29所示，烧结搬运装置10和移载装置11分别设有一上通气总成，上通气总成包含内部具有上气道8-11的上通气组件8，上通气总成中至少存在一个上通气组件8用于向密封腔9-4通入气体，还至少有一个上通气组件8用于供密封腔9-4排出气体，每个上通气总成中的上通气组件8与工装9上的气嘴9-6一一对应；上通气组件8包括上气杆8-1，上气道8-11位于上气杆8-1内；用于向密封腔9-4通入气体的上通气组件8的上气道8-11可通过管道与保护气体的气源连通，用于供密封腔9-4排出气体的上通气组件8的上气道8-11可通过管道与抽真空机构连通，抽真空机构例如为真空泵。
如图10所示，烧结搬运装置10包括用于抓取工装9的烧结夹爪单元10-1和用于带动烧结夹爪单元10-1移动的烧结移动单元，例如烧结移动单元包括用于驱动烧结夹爪单元10-1沿Y轴方向移动的烧结Y组件10-2和用于驱动烧结夹爪单元10-1沿Z轴方向移动的烧结Z组件10-3，烧结Y组件10-2的输出端与烧结Z组件10-3连接，用于带动烧结Z组件10-3沿Y轴方向平移；烧结Z组件10-3的输出端与烧结夹爪单元10-1连接，用于带动烧结夹爪单元10-1沿Z轴方向平移，烧结Y组件10-2和烧结Z组件10-3可为但不限于采用直线模组、气缸、电动推杆或同步带直线运动机构等，烧结夹爪单元10-1例如包括两个烧结夹爪及气缸，气缸驱动两个烧结夹爪相互靠拢以抓取工装9；烧结移动单元也可采用现有技术中的机器人代替，本实施例对此不作限定。
如图5和11所示，移载装置11包括用于抓取工装9的移载夹爪单元11-1和用于带动移载夹爪单元11-1移动的移载移动单元，移载移动单元例如包括用于驱动移载夹爪单元11-1沿X轴方向移动的移载X组件11-2、用于驱动移载夹爪单元11-1沿Y轴方向移动的移载Y组件11-3及用于驱动移载夹爪单元11-1沿Z轴方向移动的移载Z组件11-4，移载X组件11-2的输出端与移载Y组件11-3连接，用于带动移载Y组件11-3沿X轴方向平移；移载Y组件11-3的输出端与移载Z组件11-4连接，用于带动移载Z组件11-4沿Y轴方向平移，移载Z组件11-4的输出端与移载夹爪单元11-1连接，用于带动移载夹爪单元11-1沿Z轴方向平移, 移载X组件11-2、移载Y组件11-3及移载Z组件11-4均可为但不限于采用直线模组、气缸、电动推杆或同步带直线运动机构等，移载夹爪单元11-1例如包括两个移载夹爪及气缸，气缸驱动两个移载夹爪相互靠拢以抓取工装9。
如图29所示，工装9被烧结夹爪单元10-1或移载夹爪单元11-1抓取时，下气杆7-1向上抵住与其所在下通气组件7相对应的气嘴9-6的下气路9-7B内的气阀9-8，以将下气路9-7B内的气阀9-8推动至打开状态。
烧结移动单元带动烧结夹爪单元10-1沿Z轴方向移动时，上通气组件8的上气杆8-1随烧结夹爪单元10-1沿Z轴方向移动，使上气杆8-1向下抵住与其所在上通气组件8相对应的气嘴9-6的上气路9-7A内的气阀9-8，以将上气路9-7A内的气阀9-8推动至打开状态；也就是说，利用烧结Z组件10-3沿Z轴方向带动烧结夹爪单元10-1向工装9移动以在抓取工装9时，使得上通气组件8同步完成与气嘴9-6的对接。
如图29所示，上气杆8-1的下端端部开设有与上气道8-11连通的上连通孔8-12，且具有向下凸出于上气杆8-1下端端部的上凸起8-13，上气路9-7A的外端口9-71位于气嘴9-6的上端端部，上凸起8-13从上气路9-7A的外端口9-71插入而向下抵住上滑块9-82，气源的保护气体通过上气道8-11流向上连通孔8-12，而后从上连通孔8-12沿上气路9-7A进入密封腔9-4；
具体为，工装9被烧结夹爪单元10-1或移载夹爪单元11-1抓取时，上凸起8-13向下抵住与其所在上通气组件8相对应气嘴9-6的上滑块9-82，气阀弹性件9-81被压缩，以将上气路9-7A的气阀9-8推动至打开状态；上凸起8-13离开上滑块9-82后，气阀弹性件9-81重新推动上滑块9-82向上移动至封堵住上孔9-61的内端端部，进而实现气阀9-8可被上凸起8-13向下推动而打开；值得注意的是，气阀9-8可采用现有技术中任意一种能够通过直线方向上的位移而打开或关闭的阀门。
此外，工装9放置在预热台1-1、保温台2-1或冷却台4-1时也可手动将保护气体的气源通过工装9一端的气嘴9-6与密封腔9-4接通，将抽真空机构通过工装9另一端的气嘴9-6与密封腔9-4接通；同样工装9被烧结搬运装置10和移载装置11抓取时也可手动将保护气体的气源通过工装9一端的气嘴9-6与密封腔9-4接通，将抽真空机构通过工装9另一端的气嘴9-6与密封腔9-4接通。
在一些示例中，还包括覆膜装置5；
如图13-17所示，覆膜装置5包括用于支撑工装9的覆膜台5-4、用于导出带状膜5-11的放膜单元5-1、用于将带状膜5-11切断形成膜材9-2的切膜单元5-3、吸持单元5-5和用于带动吸持单元5-5转移的覆膜搬运单元5-6；移载装置11还用于带动工装9从覆膜台5-4转移至预热台1-1；放膜单元5-1可包括卷绕有带状膜5-11的放卷辊5-12，放膜单元5-1也可配备由电机驱动的牵引辊组以带动带状膜5-11移动；
如图16和17所示，吸持单元5-5具有盖板吸盘5-51、膜材吸盘5-52及换位机构5-56，盖板吸盘5-51具有用于吸附盖板9-3的盖吸口5-511，盖板吸盘5-51可采用现有技术中的真空吸盘，具体例如，波纹吸盘；膜材吸盘5-52具有用于吸附膜材9-2的膜吸口5-521，膜材吸盘5-52可采用现有技术中的真空吸盘；换位机构5-56用于带动膜材吸盘5-52在位置一和位置二之间往复移动，膜材吸盘5-52在位置一时，膜吸口5-521的高度高于盖吸口5-511的高度；膜材吸盘5-52在位置二时，膜吸口5-521的高度低于盖吸口5-511的高度，膜吸口5-521和盖吸口5-511可与真空泵或真空发生器等抽真空装置接通，以实现真空吸附；
换位机构5-56预先将膜材吸盘5-52带动至位置一，使膜吸口5-521的高度高于盖吸口5-511，而后通过覆膜搬运单元5-6带动吸持单元5-5整体向盖板9-3靠拢，直至盖板吸盘5-51的盖吸口5-511吸附住盖板9-3，而后利用覆膜搬运单元5-6将吸持单元5-5及盖板9-3转移至带状膜5-11切断所形成的膜材9-2上方，再利用换位机构5-56将膜材吸盘5-52带动至位置二，使膜吸口5-521的高度低于盖吸口5-511，再通过覆膜搬运单元5-6带动吸持单元5-5整体向膜材9-2靠拢，直至膜材吸盘5-52的膜吸口5-521吸附住膜材9-2；
上述设计可实现吸持单元5-5会以盖板9-3在膜材9-2上方的形式同时吸附住盖板9-3和膜材9-2，而后再由覆膜搬运单元5-6一并转移至覆膜台5-4上所放置的底板9-1上，提高生产效率，而且吸持单元5-5同时吸附住盖板9-3和膜材9-2后，盖板9-3与膜材9-2之间的相对位置基本确立，以实现盖板9-3和膜材9-2能够准确的以预定姿态覆盖在底板9-1上，防止盖板9-3与膜材9-2之间的相对位置发生较大偏差，提高膜材9-2密封的可靠性，还可防止膜材9-2发生卷边。
具体地，吸持单元5-5还包括吸持座5-53、盖吸板5-54和膜吸板5-55，覆膜搬运单元5-6的输出端与吸持座5-53连接，覆膜搬运单元5-6可具体包括覆膜Y组件5-61和覆膜Z组件5-62，覆膜Y组件5-61和覆膜Z组件5-62均可为但不限定于气缸、电动推杆或直线模组等；覆膜Y组件5-61的输出端与覆膜Z组件5-62连接，用于带动覆膜Z组件5-62沿Y轴方向平移；覆膜Z组件5-62的输出端与吸持座5-53固定连接，用于带动吸持座5-53沿Z轴方向上下平移；覆膜搬运单元5-6也可采用现有技术中的机器人代替，本实施例对此不作限定。
如图16和17所示，盖吸板5-54安装在吸持座5-53的下方，盖板吸盘5-51有多个，并均安装在盖吸板5-54上，盖板吸盘5-51的盖吸口5-511朝下，通过盖吸板5-54带动所有盖板吸盘5-51进行同步移动。
盖吸板5-54可通过盖板弹性件5-57弹性可伸缩的安装在吸持座5-53上，例如，盖板弹性件5-57一端抵住吸持座5-53，另一端抵住盖吸板5-54；如此可使盖吸板5-54上的盖板吸盘5-51在接触盖板9-3时能够产生缓冲，而且在膜材9-2覆盖在底板9-1上后，弹性伸缩的盖吸板5-54也有利于将盖板9-3压紧于膜材9-2上；
换位机构5-56安装在吸持座5-53上，膜吸板5-55位于吸持座5-53的下方，换位机构5-56的输出端与膜吸板5-55连接，以带动膜吸板5-55上下移动，膜材吸盘5-52具有多个，并均安装在膜吸板5-55上，膜材吸盘5-52的膜吸口5-521朝下；如此，可以牢靠的吸附住膜材9-2，通过膜吸板5-55可带动所有膜材吸盘5-52进行同步移动。
如图16和17所示，换位机构5-56包括换位组件5-561和膜材弹性件5-562，换位组件5-561具有能够上下移动的输出端，换位组件5-561的输出端和膜吸板5-55传动连接，膜材弹性件5-562用于推动膜吸板5-55向下运动，常态下，膜吸板5-55被膜材弹性件5-562推动至下方的极限位置，膜吸板5-55在受到向上的推力时会压缩膜材弹性件5-562而上运动，换位组件5-561的输出端带动膜吸板5-55向上移动时，膜材弹性件5-562被压缩，换位组件5-561的输出端向下移动时，膜材弹性件5-562会通过自身弹力向下推动膜吸板5-55，也就是说，上述换位机构5-56不仅能够主动带动膜吸板5-55向上移动，改变膜吸板5-55的位置，而且允许膜吸板5-55能够向上弹性运动，实现向上缓冲，从而实现在将盖板9-3放置于膜材9-2上时，膜材吸盘5-52能够保持将膜材9-2压紧于底板9-1及底板9-1上的芯片9-5上，防止膜材9-2的位置发生偏移。换位组件5-561的输出端也可直接与膜吸板5-55固定连接；换位组件5-561可为但不限定于气缸、电动推杆或直线模组等，在本实施例中，换位组件5-561可采用气缸，作为换位组件5-561的气缸的缸体固定在吸持座5-53上，作为换位组件5-561的气缸的活塞杆与膜吸板5-55传动连接。
在一些示例中，如图14和15所示，还包括机架5-2；机架5-2上安装有定吸盘组5-21、动吸盘组5-22及横移组件5-23，定吸盘组5-21和动吸盘组5-22均用于吸附带状膜5-11，横移组件5-23用于驱动动吸盘组5-22靠近或远离定吸盘组5-21，以调整定吸盘组5-21与动吸盘组5-22之间的缝隙5-24的大小；
如图15所示，定吸盘组5-21包括定板5-211及安装在定板5-211上的若干用于吸附带状膜5-11的定吸盘5-212，定板5-211与机架5-2固定连接，定吸盘5-212可与真空泵或真空发生器等抽真空装置接通，以实现真空吸附；
如图15所示，动吸盘组5-22包括动板5-221及安装在动板5-221上的若干用于吸附带状膜5-11的动吸盘5-222，动板5-221与机架5-2滑动连接，横移组件5-23与动板5-221传动连接，以带动动板5-221沿直线方向靠近或远离定板5-211，动吸盘5-222可与真空泵或真空发生器等抽真空装置接通，以实现真空吸附；横移组件5-23可为但不限定于气缸、电动推杆或直线模组等，作为横移组件5-23的气缸的缸体固定在机架5-2上，作为横移组件5-23的气缸的活塞杆与动板5-221固定连接；
如图14和15所示，切膜单元5-3具有切刀组件5-31、转移吸盘组5-32及拉膜组件5-33，拉膜组件5-33用于同时带动切刀组件5-31及转移吸盘组5-32沿定吸盘组5-21至动吸盘组5-22的方向往复移动，当转移吸盘组5-32吸附住定吸盘组5-21上的带状膜5-11时，拉膜组件5-33带动转移吸盘组5-32移动，以将定吸盘组5-21上的带状膜5-11拉动至动吸盘组5-22；切刀组件5-31用于从缝隙5-24处将同时被定吸盘组5-21和动吸盘组5-22吸附的带状膜5-11切断，形成位于动吸盘组5-22上的膜材9-2；
利用放膜单元5-1将带状膜5-11供给至机架5-2上的定吸盘组5-21处，横移组件5-23可将定吸盘组5-21与动吸盘组5-22之间的缝隙5-24调整到最佳值，以利于将带状膜5-11顺利切断，拉膜组件5-33驱动转移吸盘组5-32移动，直至转移吸盘组5-32移动至吸附住定吸盘组5-21上的带状膜5-11，而后拉膜组件5-33再根据所需膜材9-2的大小，向动吸盘组5-22方向带动转移吸盘组5-32移动，转移吸盘组5-32上所吸附的带状膜5-11随之被拉动至动吸盘组5-22上，随后转移吸盘组5-32解除对带状膜5-11的吸附，然后定吸盘组5-21与动吸盘组5-22分别将其上的带状膜5-11吸附，以支撑住带状膜5-11位于缝隙5-24两侧的部位，接着拉膜组件5-33带动切刀组件5-31移动至缝隙5-24处，并将带状膜5-11从缝隙5-24处切断，从而形成膜材9-2，切断形成的膜材9-2被吸附固定在动吸盘组5-22上，最后横移组件5-23带动动吸盘组5-22远离定吸盘组5-21。
利用横移组件5-23可预先缩小缝隙5-24，并由定吸盘组5-21和动吸盘组5-22将带状膜5-11位于缝隙5-24两侧的部位吸附固定，以减少带状膜5-11在被切刀组件5-31切断时的变形，提升切膜精度；切膜后，横移组件5-23又可使缝隙5-24变大，以防止吸持单元5-5在转移切好的膜材9-2时容易一并吸附到定吸盘组5-21上的带状膜5-11，从而避免在转移膜材9-2时损伤到带状膜5-11；
在一些示例中，如图15所示，切膜单元5-3还包括滑座5-34，滑座5-34与机架5-2滑动连接，拉膜组件5-33与滑座5-34传动连接，以带动滑座5-34沿定吸盘组5-21至动吸盘组5-22的方向往复移动，切刀组件5-31和转移吸盘组5-32均安装在滑座5-34上；从而实现切刀组件5-31位置的调节过程及拉动带状膜5-11从定吸盘组5-21移动至动吸盘组5-22的过程可共用一个动力源，提高结构的紧凑性；拉膜组件5-33可为但不限定于气缸、电动推杆或直线模组等；
切刀组件5-31包括驱动组件5-311和切刀5-312，切刀5-312滑动安装在滑座5-34上，驱动组件5-311用于带动切刀5-312上下移动，定吸盘组5-21和动吸盘组5-22均位于切刀5-312的下方，驱动组件5-311可为但不限定于气缸、电动推杆或直线模组等，本实施例中驱动组件5-311可采用气缸，作为驱动组件5-311的气缸的缸体固定在滑座5-34的上端，作为驱动组件5-311的气缸的活塞杆与切刀5-312固定连接；
转移吸盘组5-32包括升降组件5-321、升降座5-322及安装在升降座5-322上的若干用于吸附带状膜5-11的转移吸盘5-323，转移吸盘5-323可与真空泵或真空发生器等抽真空装置接通，以实现真空吸附，定吸盘组5-21和动吸盘组5-22均位于转移吸盘5-323的下方，升降组件5-321安装在滑座5-34上，用于带动升降座5-322及转移吸盘5-323上下移动，以便于将带状膜5-11转移至动吸盘组5-22上，当转移吸盘5-323移动至定吸盘组5-21上的带状膜5-11上方时，升降组件5-321带动转移吸盘5-323下移以接触并吸附定板5-211上的带状膜5-11，随后升降组件5-321带动转移吸盘5-323上移一定距离，而后拉膜组件5-33带动滑座5-34向动吸盘组5-22移动，在转移吸盘5-323上的带状膜5-11到达动板5-221上方后，升降组件5-321带动转移吸盘5-323下移将带状膜5-11放置在动板5-221上，接着转移吸盘5-323解除对带状膜5-11的吸附。本实施例中升降组件5-321可采用气缸，作为升降组件5-321的气缸的缸体固定在滑座5-34的上端，作为升降组件5-321的气缸的活塞杆与升降座5-322传动连接。
在一些示例中，还包括去膜装置6；
如图18-24所示，去膜装置6包括去膜单元6-2、去膜移动单元6-3和用于支撑底板9-1的去膜台6-1，移载装置11还用于带动工装9从冷却台4-1转移至去膜台6-1；
去膜单元6-2具有密闭座6-21、压杆6-22、去膜组件6-23和去膜吸盘6-24，密闭座6-21的下端面设有开口朝下的分离腔6-211，分离腔6-211内分布有若干压杆6-22，去膜组件6-23安装在密闭座6-21上，用于带动去膜吸盘6-24升降；去膜吸盘6-24可与真空泵或真空发生器等抽真空装置接通，实现真空吸附住膜材9-2，去膜吸盘6-24可有多个，并可均固定安装在去膜板6-28上；去膜组件6-23与去膜板6-28传动连接，去膜组件6-23带动去膜板6-28升降时，所有去膜吸盘6-24随去膜板6-28同步升降；去膜组件6-23可为但不限定于气缸、电动推杆或直线模组等，以去膜组件6-23采用气缸为例，作为去膜组件6-23的气缸其活塞杆朝下且与去膜板6-28固定连接，作为去膜组件6-23的气缸其缸体可固定在密闭座6-21上；
如图21-24所示，去膜移动单元6-3用于带动去膜单元6-2向下位移压住膜材9-2，使膜材9-2在分离腔6-211内的部位的下表面与底板9-1之间形成密封腔9-4，芯片9-5的上表面具有限位区和分离区，限位区的面积小于或远远小于分离区的面积；气嘴9-6用于向密封腔9-4内充气，使膜材9-2鼓包而与芯片9-5的分离区分离，压杆6-22的下端端部用于将膜材9-2与限位区正对的部位压住；去膜组件6-23还被配置成能够带动去膜吸盘6-24下降而吸住分离腔6-211内膜材9-2与分离区分离的部位的上表面。
预先将去膜台6-1上所放置的工装9上的盖板9-3取下，利用去膜移动单元6-3带动去膜单元6-2整体下移，使密闭座6-21将膜材9-2压在底板9-1上再次形成密封腔9-4，而后向密封腔9-4内充入气体，分离腔6-211内的膜材9-2会向上移动而鼓包，并由压杆6-22压住膜材9-2上与芯片9-5的限位区正对的部位，防止芯片9-5与膜材9-2一并向上移动，以此实现膜材9-2与芯片9-5的安全、快速分离，同时分离腔6-211可对鼓包的膜材9-2进行限位，防止膜材9-2无限制的向上及向四周延伸，避免膜材9-2因局部过度鼓包而导致的部分芯片9-5无法顺利与膜材9-2分离的情况，能够主动下降的去膜吸盘6-24也可通过下压的方式贴紧鼓包的膜材9-2，确保去膜吸盘6-24稳定牢靠的吸附住膜材9-2，最后再由去膜移动单元6-3或/和去膜组件6-23带动去膜吸盘6-24移动，从而完全分离出膜材9-2，分离出的膜材9-2可集中堆放。
值得注意的是，膜材9-2与芯片9-5的分离区分离后，二者之间便会具有较大的缝隙5-24，芯片9-5与膜材9-2之间的粘附力就会减少，此时，膜材9-2继续向上移动就会完全与芯片9-5脱离。
在一些示例中，如图20、21和23所示，压杆6-22通过压杆弹性件6-25可上下弹性伸缩的安装在密闭座6-21上；在向密封腔9-4充气时，可弹性伸缩的压杆6-22能够对膜材9-2形成缓冲，防止膜材9-2与压杆6-22刚性接触而发生破损；而且去膜组件6-23还能带动膜材9-2向上移动，膜材9-2向上带动压杆6-22，使压杆6-22克服压杆弹性件6-25弹力而向上移动，从而实现膜材9-2与芯片9-5的限位区完全脱离。
在一些示例中，如图20、21和23所示，密闭座6-21内固定有隔板6-212，隔板6-212的下表面形成为分离腔6-211的上端内壁，压杆6-22向下穿过隔板6-212，仅使压杆6-22的下端位于分离腔6-211内，压杆6-22上具有位于隔板6-212上方的凸出部，隔板6-212上固定有压杆座6-27，压杆弹性件6-25的一端抵住压杆座6-27，另一端抵住压杆6-22的凸出部，压杆弹性件6-25可为但不限定于采用弹簧，弹簧可套设在压杆6-22外，压杆6-22的凸出部抵住隔板6-212，常态下，由压杆弹性件6-25将压杆6-22保持在向下移动的极限位置处。
压杆6-22的下端端部呈半球状、球冠状或球缺状：如此，限位区就相当于一个点，相当于压杆6-22通过膜材9-2与芯片9-5点接触，可保护芯片9-5；每个芯片9-5对应一个压杆6-22，压杆6-22的下端端部和与其对应的芯片9-5的限位区正对，限位区位于芯片9-5上表面的中间部位；从而实现充气时，膜材9-2对应芯片9-5的区域均够以限位区为中心而四周向上位移，最大限度的削弱膜材9-2与芯片9-5之间的粘附力。
在一些示例中，如图21、23和24所示，密闭座6-21的下端面设有密封圈6-26，密封圈6-26向下凸出于密闭座6-21下端面，分离腔6-211位于密封圈6-26内；使得密闭座6-21可仅依靠密封圈6-26与膜材9-2接触，减少膜材9-2的受压面积，防止膜材9-2被密闭座6-21压接的部位与底板9-1之间产生较大的粘接力，而且密封圈6-26可提高膜材9-2与底板9-1之间的密封性能，确保膜材9-2被顺利分离。
在一些示例中，如图18所示，去膜移动单元6-3可具体包括去膜Y组件6-31和去膜Z组件6-32，去膜Y组件6-31和去膜Z组件6-32均可为但不限定于气缸、电动推杆或直线模组等；去膜Y组件6-31的输出端与去膜Z组件6-32连接，用于带动去膜Z组件6-32沿Y轴方向平移；去膜Z组件6-32的输出端与密闭座6-21固定连接，用于带动密闭座6-21沿Z轴方向上下移动；去膜移动单元6-3也可采用现有技术中的机器人代替，本实施例对此不作限定。
在一些示例中，如图22和23所示，去膜台6-1具有夹板一6-11、夹板二6-12及夹持组件6-13，夹板一6-11和夹板二6-12均可移动的安装在去膜台6-1上，具体地，放置在去膜台6-1上的底板9-1位于夹板一6-11和夹板二6-12之间，夹持组件6-13用于驱动夹板一6-11和夹板二6-12相互靠拢或远离；夹持组件6-13可为但不限定于采用两个气缸，夹板一6-11和夹板二6-12分别由一个气缸独立驱动；
去膜移动单元6-3在带动去膜吸盘6-24移动的过程中，夹板一6-11与夹板二6-12将底板9-1夹持固定在去膜台6-1上，膜材9-2会强制与底板9-1分离，可避免因底板9-1发生晃动所导致的底板9-1上的芯片9-5受损；
在一些示例中，如图18和19所示，还包括去盖单元6-4；在封装过程中，盖板9-3会采用磁性件9-9磁性吸附的方式将膜材9-2压在底板9-1上，使膜材9-2与底板9-1之间形成密封腔9-4，芯片9-5位于密封腔9-4内，在封装完成后，先取下盖板9-3，再取下膜材9-2，最后露出底板9-1上的芯片9-5；
去盖单元6-4具有去盖座6-41及去盖吸盘6-42；去盖吸盘6-42可与真空泵或真空发生器等抽真空装置接通，实现真空吸附住盖板9-3；去膜移动单元6-3还用于带动去盖座6-41移动，具体地，去膜移动单元6-3的去膜Z组件6-32可具有两个，一个去膜Z组件6-32的输出端与密闭座6-21固定连接，用以带动密闭座6-21沿Z轴方向上下移动，另一个去膜Z组件6-32的输出端与去盖座6-41固定连接，用以带动去盖座6-41沿Z轴方向上下移动，去盖吸盘6-42固定在去盖座6-41上用于吸附膜材9-2上的盖板9-3；去膜移动单元6-3可预先将去盖单元6-4移动至去盖吸盘6-42吸附住位于去膜台6-1上的底板9-1上的盖板9-3，然而，去膜移动单元6-3再带动盖板9-3与底板9-1分离；进一步地，去盖座6-41上可设置若干朝向膜材9-2的喷气孔，在去膜移动单元6-3带动盖板9-3与底板9-1分离时，喷气孔向底板9-1上的膜材9-2喷气，以将膜材9-2压在底板9-1上，解决膜材9-2与盖板9-3粘接的问题，防止膜材9-2随盖板9-3一起移动。
上述芯片封装系统的原理：
S1、承载有芯片9-5的底板9-1可从进料输送线流入，而后将承载有芯片9-5的底板9-1放置于覆膜台5-4上， 如图15所示，带状膜5-11位于缝隙5-24两侧的部位分别被定吸盘5-212和动吸盘5-222吸附固定，切刀5-312向下移动将带状膜5-11从缝隙5-24处切断，从而形成所需要尺寸的膜材9-2，膜材9-2被吸附在动板5-221的动吸盘5-222上；在覆膜台5-4的侧方可配置用于堆放盖板9-3的盖板上料区，盖板9-3可预先放置在盖板上料区，也可预先放置在工装9的底板9-1上；如图13所示，覆膜搬运单元5-6带动吸持单元5-5移动，以先吸附住覆膜台5-4所支撑的底板9-1上的盖板9-3，再吸附住动板5-221上的膜材9-2；而后覆膜搬运单元5-6沿Y轴方向同时将盖板9-3和膜材9-2移至覆膜台5-4所支撑的底板9-1上方，随后带动盖板9-3和膜材9-2向下移动，膜材9-2先与底板9-1或芯片9-5接触，盖板9-3接着将膜材9-2压在底板9-1上，以使膜材9-2与底板9-1之间形成容纳芯片9-5的密封腔9-4；
S2、如图6和7所示，移载装置11将覆膜台5-4上的工装9转移至预热装置1的预热台1-1，工装9从预热工位开始需要气氛保护，进行密封转移，热压块1-22向下压住预热台1-1上的工装9，调温单元1-4用于驱动加热单元1-3作靠拢或远离工装9的移动，以控制工装9的升温速度，在预热时，通过气嘴9-6保持对密封腔9-4通氮气，实施实时气氛保护；
S3、移载装置11将预热台1-1上的完成预热的工装9转移至保温台2-1，以等待烧结，工装9转移及保温时，通过气嘴9-6保持对密封腔9-4通氮气；
S4、烧结搬运装置10将一个保温台2-1上的工装9转移至烧结装置3中进行烧结，烧结完成后，烧结搬运装置10将烧结装置3中的工装9转移至另一个保温台2-1，使芯片9-5烧结后等待冷却，以防止芯片9-5烧结后的工装9温度骤降，工装9转移、烧结及保温时，通过气嘴9-6保持对密封腔9-4通氮气；
S5、移载装置11将芯片9-5烧结好放置在保温台2-1上的工装9转移至冷却台4-1，冷压块4-22压住冷却台4-1上的工装9内的芯片9-5，压紧芯片9-5，防止芯片9-5在冷却过程中发生翘曲形变，工装9转移及冷却时，通过气嘴9-6保持对密封腔9-4通氮气；
S6、移载装置11带动工装9从冷却台4-1转移至去膜台6-1，夹持组件6-13驱动夹板一6-11和夹板二6-12相互靠拢，将底板9-1夹持固定在去膜台6-1上；去膜移动单元6-3带动去盖吸盘6-42移动至吸附住放置于工装9上的盖板9-3，去膜移动单元6-3通过去盖吸盘6-42带动所吸附的盖板9-3远离底板9-1；去膜移动单元6-3带动去膜单元6-2整体下移，使密闭座6-21将膜材9-2压在底板9-1上再次形成密封腔9-4；向密封腔9-4内充入气体，分离腔6-211内的膜材9-2会向上移动而鼓包，压杆6-22压住膜材9-2上与芯片9-5的限位区正对的部位的上表面，去膜组件6-23带动去膜吸盘6-24下降至分离腔6-211内，并吸住膜材9-2与分离区分离的部位的上表面；最后去膜移动单元6-3带动去膜吸盘6-24向上移动，膜材9-2随去膜吸盘6-24向上移动，从而完全分离出膜材9-2，分离出的废弃的膜材9-2放入废料盒。
上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (12)
1.一种芯片封装系统，其特征在于：包括：
预热装置（1），具有预热台（1-1）、加热单元（1-3）及热压单元（1-2），所述预热台（1-1）用于支撑住工装（9），工装（9）包括底板（9-1）和盖板（9-3），盖板（9-3）将膜材（9-2）压在底板（9-1）上，使膜材（9-2）与底板（9-1）之间形成密封腔（9-4），底板（9-1）上固定有与密封腔（9-4）连通的气嘴（9-6），芯片（9-5）位于密封腔（9-4）内；所述加热单元（1-3）用于使气体经气嘴（9-6）流过密封腔（9-4），并对预热台（1-1）所支撑的工装（9）进行加热；所述热压单元（1-2）包括热压组件（1-21）及热压块（1-22），所述热压组件（1-21）用于带动热压块（1-22）移动以向下压住预热台（1-1）上的工装（9）；
保温装置（2），至少具有两个保温台（2-1），所述保温台（2-1）用于对其上所放置的工装（9）进行加热，并均使气体经气嘴（9-6）流过密封腔（9-4）；
烧结装置（3），用于对放置在其上的工装（9）内的芯片（9-5）进行烧结；
冷却装置（4），具有冷压单元（4-2）及至少具有两个冷却台（4-1），所述冷却台（4-1）上设有提供冷量的冷却结构，所述冷却台（4-1）均用于对其上所放置的工装（9）进行冷却，且至少有一个冷却台（4-1）可使气体经气嘴（9-6）流过密封腔（9-4），所述冷压单元（4-2）包括冷压组件（4-21）及冷压块（4-22），所述冷压组件（4-21）用于带动冷压块（4-22）移动以向下压住冷却台（4-1）上的膜材（9-2）和芯片（9-5）；
烧结搬运装置（10），用于将工装（9）在保温装置（2）与烧结装置（3）之间搬运，并用于使气体经气嘴（9-6）流过被搬运的工装（9）的密封腔（9-4）；
以及移载装置（11），用于带动工装（9）从预热台（1-1）转移至保温台（2-1）及带动工装（9）从保温台（2-1）转移至冷却台（4-1），并用于使气体经气嘴（9-6）流过被转移的工装（9）的密封腔（9-4）；预热装置（1）、保温装置（2）及冷却装置（4）沿X轴方向依次布置，在Y轴方向上烧结装置（3）与保温装置（2）错开布置，X轴方向垂直于Y轴方向。
2.根据权利要求1所述的芯片封装系统，其特征在于：所述预热装置（1）还包括调温单元（1-4），调温单元（1-4）用于驱动加热单元（1-3）作靠拢或远离工装（9）的移动，以调节工装（9）的升温速度。
3.根据权利要求2所述的芯片封装系统，其特征在于：所述预热台（1-1）固定有至少两个向上凸出于预热台（1-1）上表面的托杆（1-12），所述底板（9-1）的下表面与托杆（1-12）的上端接触；
所述加热单元（1-3）包括底座（1-31）、加热板（1-32）和提供热源的加热元件；所述底座（1-31）与预热台（1-1）上下滑动连接，且位于预热台（1-1）的上方，所述加热板（1-32）固定安装在底座（1-31）上，所述加热元件布置在加热板（1-32）内，所述加热板（1-32）的上表面与托杆（1-12）上的底板（9-1）的下表面相对设置，所述调温单元（1-4）布置在预热台（1-1）的下方。
4.根据权利要求1所述的芯片封装系统，其特征在于：所述冷却结构包括设置在冷却台（4-1）中的供液态工质流动的冷却通道，所述冷却台（4-1）上表面铺设具有弹性的防变形垫，所述防变形垫的导热系数小于冷却台（4-1）上表面的导热系数。
5.根据权利要求4所述的芯片封装系统，其特征在于：所述防变形垫的材质为橡胶或硅胶，所述防变形垫上固定有金属垫。
6.根据权利要求1所述的芯片封装系统，其特征在于：所述冷压块（4-22）的下表面设置有若干凸台（4-221），当冷压块（4-22）向下压住冷却台（4-1）上的工装（9）时，凸台（4-221）压住工装（9）上的芯片（9-5），相邻凸台（4-221）之间形成有沟槽（4-222），所述沟槽（4-222）与冷压块（4-22）外周壁的冷却开口连通，所述凸台（4-221）的下表面固定有具有弹性的弹性垫，所述弹性垫的导热系数小于凸台（4-221）的导热系数。
7.根据权利要求1所述的芯片封装系统，其特征在于：还包括覆膜装置（5）；
所述覆膜装置（5）包括用于支撑工装（9）的覆膜台（5-4）、用于导出带状膜（5-11）的放膜单元（5-1）、用于将带状膜（5-11）切断形成膜材（9-2）的切膜单元（5-3）、吸持单元（5-5）和用于带动吸持单元（5-5）转移的覆膜搬运单元（5-6）；所述移载装置（11）还用于带动工装（9）从覆膜台（5-4）转移至预热台（1-1）；
所述吸持单元（5-5）具有盖板吸盘（5-51）、膜材吸盘（5-52）及换位机构（5-56），所述盖板吸盘（5-51）具有用于吸附盖板（9-3）的盖吸口（5-511），所述膜材吸盘（5-52）具有用于吸附膜材（9-2）的膜吸口（5-521），所述换位机构（5-56）用于带动膜材吸盘（5-52）在位置一和位置二之间往复移动，所述膜材吸盘（5-52）在位置一时，膜吸口（5-521）的高度高于盖吸口（5-511）；所述膜材吸盘（5-52）在位置二时，膜吸口（5-521）的高度低于盖吸口（5-511）。
8.根据权利要求7所述的芯片封装系统，其特征在于：还包括机架（5-2）；
机架（5-2）上安装有定吸盘组（5-21）、动吸盘组（5-22）及横移组件（5-23），所述定吸盘组（5-21）和动吸盘组（5-22）均用于吸附带状膜（5-11），所述横移组件（5-23）用于驱动动吸盘组（5-22）靠近或远离定吸盘组（5-21），以调整定吸盘组（5-21）与动吸盘组（5-22）之间的缝隙（5-24）的大小；
所述切膜单元（5-3）具有切刀组件（5-31）、转移吸盘组（5-32）及拉膜组件（5-33），所述拉膜组件（5-33）用于同时带动切刀组件（5-31）及转移吸盘组（5-32）沿定吸盘组（5-21）至动吸盘组（5-22）的方向往复移动，当转移吸盘组（5-32）吸附住定吸盘组（5-21）上的带状膜（5-11）时，拉膜组件（5-33）带动转移吸盘组（5-32）移动，以将定吸盘组（5-21）上的带状膜（5-11）拉动至动吸盘组（5-22）；所述切刀组件（5-31）用于从缝隙（5-24）处将同时被定吸盘组（5-21）和动吸盘组（5-22）吸附的带状膜（5-11）切断，形成位于动吸盘组（5-22）上的膜材（9-2）。
9.根据权利要求1所述的芯片封装系统，其特征在于：还包括去膜装置（6）；
所述去膜装置（6）包括去膜单元（6-2）、去膜移动单元（6-3）和用于支撑底板（9-1）的去膜台（6-1），所述移载装置（11）还用于带动工装（9）从冷却台（4-1）转移至去膜台（6-1）；
所述去膜单元（6-2）具有密闭座（6-21）、压杆（6-22）、去膜组件（6-23）和去膜吸盘（6-24），所述密闭座（6-21）的下端面设有开口朝下的分离腔（6-211），所述分离腔（6-211）内分布有若干压杆（6-22），所述去膜组件（6-23）安装在密闭座（6-21）上，用于带动去膜吸盘（6-24）升降；
所述去膜移动单元（6-3）用于带动去膜单元（6-2）向下位移压住膜材（9-2），使膜材（9-2）在分离腔（6-211）内的部位的下表面与底板（9-1）之间形成密封腔（9-4），所述芯片（9-5）的上表面具有限位区和分离区；所述气嘴（9-6）用于向密封腔（9-4）内充气，使膜材（9-2）鼓包而与芯片（9-5）的分离区分离，所述压杆（6-22）的下端端部用于将膜材（9-2）与限位区正对的部位压住；所述去膜组件（6-23）还被配置成能够带动去膜吸盘（6-24）下降而吸住分离腔（6-211）内膜材（9-2）与分离区分离的部位的上表面。
10.根据权利要求1所述的芯片封装系统，其特征在于：所述气嘴（9-6）内具有气路（9-7）及与气路（9-7）对应设置的气阀（9-8），所述气路（9-7）的两端分别为位于气嘴（9-6）外侧的外端口（9-71）和连通密封腔（9-4）的内端口（9-72），气阀（9-8）处于打开状态时其所在气路（9-7）的外端口（9-71）和内端口（9-72）相互连通，所述气阀（9-8）处于关闭状态时其所在气路（9-7）的外端口（9-71）和内端口（9-72）相互隔断；每个气嘴（9-6）均具有两条气路（9-7），分别为上气路（9-7A）和下气路（9-7B）；所述上气路（9-7A）的外端口（9-71）位于工装（9）的上表面所在侧，所述下气路（9-7B）的外端口（9-71）位于工装（9）的下表面所在侧。
11.根据权利要求10所述的芯片封装系统，其特征在于：所述加热单元（1-3）、保温台（2-1）及冷却台（4-1）分别设有一下通气总成，下通气总成包含内部具有下气道（7-11）的下通气组件（7），所述下通气总成中至少存在一个下通气组件（7）用于向密封腔（9-4）通入气体，还至少有一个下通气组件（7）用于供密封腔（9-4）排出气体，每个下通气总成中的下通气组件（7）与工装（9）上的气嘴（9-6）一一对应；所述下通气组件（7）包括下气杆（7-1），所述下气道（7-11）位于下气杆（7-1）内；
所述工装（9）放置在预热台（1-1）、保温台（2-1）或冷却台（4-1）上时，所述下气杆（7-1）向上抵住与其所在下通气组件（7）相对应的气嘴（9-6）的下气路（9-7B）内的气阀（9-8），以将下气路（9-7B）内的气阀（9-8）推动至打开状态；
所述加热单元（1-3）的下通气组件（7）还包括预热弹性件（7-2），预热弹性件（7-2）用于向上抵住加热单元（1-3）的下通气组件（7）的下气杆（7-1）。
12.根据权利要求10所述的芯片封装系统，其特征在于：所述烧结搬运装置（10）和移载装置（11）分别设有一上通气总成，上通气总成包含内部具有上气道（8-11）的上通气组件（8），所述上通气总成中至少存在一个上通气组件（8）用于向密封腔（9-4）通入气体，还至少有一个上通气组件（8）用于供密封腔（9-4）排出气体，每个上通气总成中的上通气组件（8）与工装（9）上的气嘴（9-6）一一对应；所述上通气组件（8）包括上气杆（8-1），所述上气道（8-11）位于上气杆（8-1）内；
所述烧结搬运装置（10）包括用于抓取工装（9）的烧结夹爪单元（10-1）和用于带动烧结夹爪单元（10-1）移动的烧结移动单元，移载装置（11）包括用于抓取工装（9）的移载夹爪单元（11-1）和用于带动移载夹爪单元（11-1）移动的移载移动单元，所述工装（9）被烧结夹爪单元（10-1）或移载夹爪单元（11-1）抓取时，上气杆（8-1）向下抵住与其所在上通气组件（8）相对应的气嘴（9-6）的上气路（9-7A）内的气阀（9-8），以将上气路（9-7A）内的气阀（9-8）推动至打开状态。
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