CN201855777U - 一种晶片涂胶设备 - Google Patents

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沈彪
李向清
胡德良
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Abstract

本实用新型公开了一种晶片涂胶设备，两个载物台机构、涂胶机构、涂胶机构行走装置和自控计算机及显微镜，其特征是，自控计算机按照设定的程序控制载物台机构和涂胶机构行走装置，载物台机构与涂胶机构行走装置相互动作配合，协调涂胶机构依次对晶片涂胶。该设备，装置结构简单，且调整简便，借助于显微镜，可实现精确定位。装置体积小，相较专用晶片粘接设备而言，装置成本极低。整个加工过程可实现完全自动化，大大提高了工作效率。可应用于不同规格和尺寸的晶片的涂胶，适用范围较为广泛。

Description

一种晶片涂胶设备
技术领域
本实用新型涉及晶片粘接装置属于机械领域，特别是用于半导体晶片或微型薄片的涂胶粘接装置。
背景技术
在半导体器件领域，所用的半导体晶片的厚度常为亚毫米级，甚至为微米级尺寸，且重量非常轻，要把如此轻薄的晶片抓取起来，并在其上喷上微量粘接剂或封装性材料，以与其它微晶片或微器件相粘接是个较为困难的工作。现有的晶片粘接设备，多是技术发达国家，针对某种类型的晶片规格而特别设计的，这种设备制造成本高，结构复杂，且只能加工单一规格的晶片。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于，克服现有技术存在的技术缺陷，提供一种可以适用于各种规格的半导体晶片的全自动晶片涂胶设备。
本实用新型晶片涂胶设备，包括两个载物台机构、涂胶机构、涂胶机构行走装置和自控计算机及显微镜，其特征是，自控计算机按照设定的程序控制载物台机构和涂胶机构行走装置，载物台机构与涂胶机构行走装置相互动作配合，协调涂胶机构依次对晶片涂胶；
载物台机构，包括Y向移动平台以及位于Y向移动平台之上的载物台；
涂胶机构，包括负压管以及与之相连的负压气泵和负压控制器、安装于负压管口两侧的出胶管和与之相连的储胶桶以及出胶管驱动电机；
涂胶机构行走装置，包括安装于载物台正上方的X向横梁，横梁上安装夹持架，夹持架可以沿X向和Z向移动；夹持架的下部安装Y向移动架，同时设有X向微调器、Y向微调器和Z向微调器；负压管、出胶管、储胶桶以及出胶管驱动电机安装于Y向移动架上；
自控计算机按照设定的程序，分别控制Y向移动平台驱动电机、X向驱
动电机、负压控制器、出胶管驱动电机18和夹持架上下移动驱动设备工作；
Y向移动架的前上方安装显微镜。
本实用新型晶片涂胶设备，装置结构简单，且调整简便，借助于显微镜，可实现精确定位。装置体积小，相较专用晶片粘接设备而言，装置成本极低。整个加工过程可实现完全自动化，大大提高了工作效率。可应用于不同规格和尺寸的晶片的涂胶，适用范围较为广泛。
附图说明
图1是本实用新型晶片涂胶设备结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
实施例：
如图1所示，晶片涂胶设备，两个载物台机构、涂胶机构、涂胶机构行走装置和自控计算机及显微镜，自控计算机按照设定的程序控制载物台机构和涂胶机构行走装置，载物台机构与涂胶机构行走装置相互动作配合，协调涂胶机构依次对晶片22涂胶；
载物台机构，包括Y向移动平台19、Y向移动平台驱动电机24以及位于Y向移动平台之上的载物台21；
涂胶机构，包括负压管12以及与之相连的负压气泵60和负压控制器9、安装于负压管口两侧的出胶管14和与之相连的储胶桶11以及出胶管驱动电机18；
涂胶机构行走装置，包括安装于载物台正上方的X向横梁3，横梁装有X向丝杆31，由X向驱动电机2驱动；丝杆31上装有滑块32，滑块32上安装夹持架61，夹持架61可以沿Z向上下移动，其驱动设备可以是步进电机、司服电机或气缸7；夹持架61的下部安装Y向移动架33，同时设有X向微调器4、Y向微调器5和Z向微调器6；负压管12、出胶管14、储胶桶11以及出胶管驱动电机18安装于Y向移动架33上；
Y向移动架33的前上方安装显微镜64。
夹持架61上下移动的驱动力可采用步进电机、伺服电机，也可以采用气缸活塞式，移动的幅度在1μm～100mm范围。至于采用哪种驱动方式，可根据Z轴的运动精度要求而定。如运动精度要求不高，可采用单向气缸完成上下运动，用弹簧回位，平时夹持架一直在上面，有气压时，夹持架才落下；如运动精度要求很高，可采用伺服电机进行闭环运动控制。
该装置运行过程如下：
正式工作前，利用显微镜64，通过微调整器4、5、6进行夹持架61的三个方向的微细调整。
计算机1控制X向驱动电机2使夹持架61运动至Y向移动平台19的上方，气缸7动作使夹持架61下降至载物台21。
气泵60提供给负压管12一定的气压以吸持晶片22，之后，气泵7动作使夹持架61上升。
出胶管驱动电机18驱动出胶管14旋转至13位置，气压控制器9控制气压使料桶11中的胶体通过出胶管14喷涂到晶片22上，之后，出胶管驱动电机18反方向转动，使出胶管由13位置恢复到14位置。
计算机1控制X向驱动电机2使夹持架61运动至另一Y向移动平台的上方，气泵60提供一定的压力使夹持架61下降至载物台近上方，把涂有胶的晶片放置于载物台上，然后气压控制器9释放气压松开晶片，气泵60再驱动夹持架61上升。
待喷胶的晶片22按阵列式固定于载物台21上，每次加工按一定顺序(从左到右，或从右到左)吸持晶片，每当加工完一行晶片后，计算机1控制Y向移动平台驱动电机24使Y向移动平台19带动载物台21即向前移动一定距离，以便加工下一排晶片，相应地，当另一载物台上的涂过胶的晶片所处的行被填满时，Y向移动平台在Y向移动平台驱动电机24的驱动下也向前移动一定距离。两载物台的运动可以不同步，这根据载物台上的晶片数量而定。
按照以上步循环往复运动，直至把所有的晶片加工完或者计算机1发出停止加工信号。
该装置具有自动停机功能，在待喷胶的晶片22的载物台21上安装有摄像机23，在加工过程中，摄像机23把拍摄的图像传给计算机1，由计算机1进行图像处理后，判定何时能加工完毕，之后自动停机或做出警示。
如图1所示，本实用新型晶片涂胶设备可以安装两个或两个以上涂胶机构，以提高设备的工作效率。
夹持架上的负压管在吸持晶片上升过程中，对晶片涂胶可有两种方式：一是当晶片运动到指定位置时，负压管两端的出胶管在微电机的驱动下做90度的转动，之后再喷胶；一是把负压管两端的出胶管固定于Z轴上，而不是安装于夹持架上，当晶片在上升过程中，晶片两端的上表面会刮有胶体，而当晶片在放置到另一载物台的下降过程中，晶片两端的下表面也会刮有胶体，从而实现了晶片的涂胶。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (1)

1.一种晶片涂胶设备，两个载物台机构、涂胶机构、涂胶机构行走装置和自控计算机及显微镜，其特征是：自控计算机按照设定的程序控制载物台机构和涂胶机构行走装置，载物台机构与涂胶机构行走装置相互动作配合，协调涂胶机构依次对晶片(22)涂胶；
载物台机构，包括Y向移动平台(19)以及位于Y向移动平台之上的载物台(21)；
涂胶机构，包括负压管(12)以及与之相连的负压气泵(60)和负压控制器(9)、安装于负压管口两侧的出胶管(14)和与之相连的储胶桶(11)以及出胶管驱动电机(18)；
涂胶机构行走装置，包括安装于载物台正上方的X向横梁(3)，X向横梁(3)上安装夹持架(61)，夹持架(61)可以沿X向和Z向移动；夹持架(61)的下部安装Y向移动架(33)，同时设有X向微调器(4)、Y向微调器(5)和Z向微调器(6)；负压管(12)、出胶管(14)、储胶桶(11)以及出胶管驱动电机(18)安装于Y向移动架(33)上；
Y向移动架(33)的前上方安装显微镜(64)。
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