CN210722987U - 一种双头吸嘴、双头顶针帽及双头顶针单元装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及半导体封装技术，具体涉及一种双头吸嘴，包括吸嘴主体以及与吸嘴主体连接的吸嘴头部，吸嘴头部设有两个吸孔，吸嘴主体的接口端与固晶机上的吸头可拆卸连接；并基于此，还公开了与双头吸嘴与之配套使用的双头顶针帽及双头顶针单元装置。本实用新型针对原固晶机吸头，保持吸嘴基座的安装尺寸不变，增加吸嘴头部吸孔的数量，能在相同运动行程及吸力的条件下，一次性吸取更多芯片，提高了工作效率，减少重复工作次数，延长配件使用寿命，降低维护成本。

Description

一种双头吸嘴、双头顶针帽及双头顶针单元装置

技术领域

本实用新型涉及半导体封装技术，特别是固晶机上的双头吸嘴、双头顶针帽及双头顶针单元装置。

背景技术

在对半导体芯片进行封装时，常使用银浆固晶工艺，现有设备如图1-4，基本工作流程是：将用于固定芯片的框架12放置在固晶机的工作台上，在框架12的放置点处进行点胶操作，然后通过吸嘴和顶针7的配套部件一吸、一顶将晶圆11上的芯片吸取到框架12上进行固定。吸嘴吸取芯片过程中，吸嘴位于晶圆上方，顶针单元5位于晶圆下方；如图2，顶针单元5包括顶针帽6、顶针7和顶针安装座9；顶针7固定在顶针安装座9上；吸嘴吸孔对准待吸取芯片吸取的同时，顶针7将芯片顶出。当吸嘴使用到一定的次数以后，芯片的摆放在角度上会有所偏差，需要进行更换；与吸嘴配合使用的顶针，若位置定位不准，也会影响到芯片的上吸，以致影响芯片摆放。

晶圆11上的半导体芯片极其微小，因此对固晶机的精度和准确度要求极高。固晶机主要由主机控制系统和图像识别处理系统组成。工作前，需要调整作业材料硅片的拾取参数、工作台的放晶参数及顶针参数等参数，将固晶机吸头10上的吸嘴、顶针7与其对应的摄像头的十字光标要在同一直线上，过程繁琐但十分必要。整套系统通常要求配套使用，精度高，价格昂贵。工作时，吸头10上的吸嘴每次只能转移一个芯片，重复工作量极高，易磨损，维护成本高，影响生产。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术中固晶机吸头上的吸嘴每次只能转移一个芯片，重复工作量大而导致维护成本高的问题，提供一种双头吸嘴，使得吸嘴仍能安装在原固晶机吸头上，但提高了工作效率，减少运动行程，延长使用寿命，降低成本。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

本实用新型提供一种双头吸嘴，用来吸起芯片和固定芯片；包括吸嘴主体以及与吸嘴主体连接的吸嘴头部，吸嘴头部设有两个吸孔，吸嘴主体的接口端用于与固晶机上的吸头可拆卸连接。针对原固晶机吸头，保持吸嘴基座的安装尺寸不变，增加吸嘴头部吸孔的数量，能在相同运动行程及吸力的条件下，一次性吸取更多芯片，提高了工作效率，减少重复工作次数，延长配件使用寿命，降低维护成本。

优选地，吸嘴包括两个与吸孔连接的通气通道，在相同输出吸力下，吸取芯片的吸孔各占有一个通气通道，减小气体的流通横截面积，吸力的作用效果更显著。

优选地，吸嘴接口端与固晶机上的吸头适配，可直接套接固定，也可选择螺纹连接；优选地，双头吸嘴为橡胶结构，具有轻便、柔软、有弹性的特性，易套接；材料来源广泛，价格便宜，易取模加工。

优选地，两个吸孔中心间距为800-1200微米，适应不同晶圆上的芯片间距。

此外，为了能与双头吸嘴配套使用，一次性顶出两颗芯片，本实用新型还提供一种双头顶针帽，双头顶针帽包括两个顶针孔，两个顶针孔用于与双头吸嘴上的两个吸孔的中心位置对应；顶针帽用来防护顶针和对顶针位置进行定位。

本实用新型还提供一种双头顶针单元装置，包括上述双头顶针帽和顶针安装座，双头顶针帽上设有两个供顶针穿过的顶针孔，两个顶针固定在顶针安装座上，顶针安装座设有固定顶针的两个通道，双头顶针单元装置与双头吸嘴配套使用，两个顶针与双头吸嘴中吸孔位置对应。

当运用于实际工作时，需要调整控制系统参数和图像处理系统的识别模式，调整芯片的框架规格，使得双头吸嘴的吸孔间距、晶圆上的芯片间距及待配置芯片的框架大小相适应，顶针与吸嘴、晶圆上的芯片位置相适应。双头顶针单元装置置于晶圆下方，吸嘴位于晶圆上方；框架在流水线台上完成点胶，等待配置芯片，顶针从双头顶针帽中穿过，使芯片脱离晶膜的同时，吸嘴从晶圆上吸取芯片转移到框架中的放置点上，直到框架中的所有放置点被填满，完成芯片固定。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型针对原固晶机吸头，保持吸嘴基座的安装尺寸不变，仍适用于原固晶机吸头工作。

2、本实用新型增加吸嘴头部吸孔的数量，能在相同运动行程及吸力的条件下，一次性吸取更多芯片，提高了工作效率，减少重复工作次数，延长配件使用寿命，降低维护成本。

附图说明

图1是现有固晶机吸头的部分结构示意图。

图2是现有顶针单元结构示意图。

图3是现有晶圆结构示意图。

图4是现有框架结构示意图。

图5是实施例1中双头吸嘴的端部示意图。

图6是图5中A-A向剖面示意图。

图7是实施例2中双头吸嘴的端部示意图。

图8是图7中B-B向剖面示意图。

图9是双头顶针帽的端面示意图。

图10是图9的侧面示意图。

图标：1-吸嘴主体；2-吸嘴头部；3-吸孔；4-接口端；5-顶针单元；6-顶针帽；61-双头顶针帽；7-顶针；8-顶针孔；9-顶针安装座；10-吸头；11-晶圆；12-框架。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

一种双头吸嘴，包括吸嘴主体1以及与吸嘴主体1连接的吸嘴头部2，吸嘴头部2设有两个吸孔3，每个吸孔3占有一个通气通道，如图5、6，在相同输出吸力下，吸取芯片的吸孔3各占有一个通气通道，减小气体的流通横截面积，吸力的作用效果更显著。吸嘴主体1的接口端4与固晶机上的吸头10可拆卸连接；双头吸嘴选择橡胶材质，轻便、柔软、有弹性，吸嘴接口端4与固晶机上的吸头10适配，吸嘴接口端4可直接套接在吸头10上，方便调节、易更换。

两个吸孔3中心间距为800-1200微米，适应不同晶圆11上的芯片间距。当吸嘴吸孔3中心间距与晶圆11上相邻芯片的中心间距保持一致，框架12中放置点的间距也同吸嘴吸孔3的中心间距保持一致时，将框架12中放置点的行列数设置为偶数，避免放置点遗漏或重复固定芯片的情况。

例如，一个长n(n为正整数)个单位、宽8个单位的框架12，每一个单位处为一个放置点，吸嘴吸孔3沿框架12宽度方向排列芯片，每两个相邻放置点的中心间距与吸嘴吸孔3的中心间距一致，则在框架12上沿宽度方向布满一行芯片，需要4次往返操作；而倘若框架12的宽度方向设有9个单位，则经过4次往返操作后，只能在框架12上沿宽度方向遗留一个放置点。

针对原固晶机吸头10，双头吸嘴保持吸嘴基座的安装尺寸不变，增加吸嘴头部2上吸孔3的数量，能在相同运动行程及吸力的条件下，一次性吸取更多芯片，提高了工作效率，减少重复工作次数，延长配件使用寿命，降低维护成本。

实施例2

一种双头吸嘴，包括吸嘴主体1以及与吸嘴主体1连接的吸嘴头部2，吸嘴头部2设有两个吸孔3，如图7、8，两个吸孔3共用同一通气腔，吸嘴主体1的接口端4可与固晶机上的吸头10螺旋连接，连接更牢固。

为使双头吸嘴的吸孔3间距、晶圆11上的芯片间距及待配置芯片的框架12大小相适应，只有当双头吸嘴的吸孔3间距与晶圆11上的芯片间距、双头吸嘴的吸孔3间距与框架12放置点的中心间距需要满足某种线性关系，才能使得框架12放置点能够全部填满芯片而不浪费空间。

实施例3

基于实施例1或实施例2，为与双头吸嘴配套使用，本实施例提供一种双头顶针帽61，如图9、10，双头顶针帽61包括两个顶针孔8，两个顶针孔8与双头吸嘴上的两个吸孔3的中心位置对应。

在此基础上，再提供一种双头顶针单元装置，包括上述双头顶针帽61和顶针安装座9，双头顶针帽61上的两个顶针孔8供顶针7穿过，两个顶针7固定在顶针安装座9上，顶针安装座9设有紧固顶针7的两个通道，双头顶针单元装置与双头吸嘴配套使用，两个顶针7与双头吸嘴中的两个吸孔3位置对应。

当上述实施例运用于实际工作时，还需要进一步调整控制系统参数和图像处理系统的识别模式，根据所设计的吸孔3间距调整芯片的框架12规格，使得双头吸嘴的吸孔3间距、晶圆11上的芯片间距及待配置芯片的框架12大小相适应，顶针7与吸嘴、晶圆11上的芯片位置相适应。双头顶针单元装置置于晶圆11下方，吸嘴位于晶圆11上方；框架12在流水线台上完成点胶，等待配置芯片，顶针7从双头顶针帽61中穿过，使芯片脱离晶膜的同时，吸嘴从晶圆11上吸取芯片转移到框架12中的放置点上，直到框架12中的所有放置点被填满，完成芯片固定。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种双头吸嘴，其特征在于，包括吸嘴主体(1)以及与所述吸嘴主体(1)连接的吸嘴头部(2)，所述吸嘴头部(2)设有两个吸孔(3)，所述吸嘴主体(1)的接口端(4)用于与固晶机上的吸头(10)可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的双头吸嘴，其特征在于，包括两个与所述吸孔(3)连接的通气通道。

3.根据权利要求1所述的双头吸嘴，其特征在于，所述接口端(4)与所述固晶机上的所述吸头(10)适配。

4.根据权利要求3所述的双头吸嘴，其特征在于，所述接口端(4)与所述吸头(10)螺纹连接或者套接。

5.根据权利要求4所述的双头吸嘴，其特征在于，双头吸嘴为橡胶结构。

6.根据权利要求1-5任一项所述的双头吸嘴，其特征在于，两个所述吸孔(3)中心间距为800-1200微米。

7.一种双头顶针帽，其特征在于，包括两个顶针孔(8)，两个所述顶针孔(8)用于与如权利要求1-6任一项所述的两个吸孔(3)的中心位置对应。

8.一种双头顶针单元装置，其特征在于，包括如权利要求7所述的双头顶针帽(61)和顶针安装座(9)，所述双头顶针帽(61)上设有两个供顶针(7)穿过的顶针孔(8)，两个所述顶针(7)固定在所述顶针安装座(9)上，所述顶针安装座(9)设有固定所述顶针(7)的两个通道。

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