CN212848350U - 一种固晶焊头机构及其系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及半导体加工技术领域，具体涉及一种固晶焊头机构及其固晶系统，其包括：第一控制组件和第二控制组件，所述第一控制组件通过旋转轴固定连接有导轨固定座，所述导轨固定座上活动安装有导轨活动座，所述导轨活动座与摆臂的上端相固定，所述摆臂的下端设有晶片拾取件；所述第二控制组件通过偏心轴与连杆的一端相连接，所述连杆的另一端与导轨活动座相连接；本实用新型的固晶焊头机构中的摆臂上连接有上下摆动结构，且本实用新型的固晶系统中的晶片工作台和固晶工作台不在同一基准面上，故其不需要对固晶焊头机构中的摆臂进行延长，其不存在摆臂变长后的不稳定，精度降低、速度变慢的问题，同时又能满足大尺寸板材的固晶要求。

Description

一种固晶焊头机构及其系统

技术领域

本实用新型涉及半导体加工技术领域，具体涉及一种固晶焊头机构及具有该焊头机构的固晶系统。

背景技术

随着科学技术的快速发展，半导体芯片的使用也越来越广泛；在现有的半导体芯片的加工过程中，其均会经过固晶工序；其中，固晶又称为装片，其即把晶片移动并固定在基板的指定区域中，形成热通路或电通路，为后序的打线连接提供条件的工序。

在现有的固晶系统中，其均将安放晶片环的晶片工作台与安放基板的固晶工作台设于同一基准面上，并通过固晶设备从晶片环中获取到晶片后，将其移动至基板中；由于现有的固晶设备均针对尺寸小的材料基板而设计，固其采用水平摆臂焊头进行固晶操作；但随着市面上基板的尺寸越来越大，为了适应大尺寸的基板，其需要对水平摆臂焊头进行加长，但加长摆臂后容易造成焊头的不稳定，精度降低、速度变慢的问题，其将不利于固晶工序的进行。

实用新型内容

为克服上述缺陷，本实用新型的目的即在于提供一种能适用于大尺寸基板的固晶焊头机构及具有该焊头机构的固晶系统。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

本实用新型是一种固晶焊头机构，其包括：

第一控制组件和第二控制组件，所述第一控制组件通过旋转轴固定连接有导轨固定座，所述导轨固定座上活动安装有导轨活动座，所述导轨活动座与摆臂的上端相固定，所述摆臂的下端设有晶片拾取件；所述第二控制组件通过偏心轴与连杆的一端相连接，所述连杆的另一端与导轨活动座相连接。

在本实用新型中，所述第一控制组件包括：第一电机，所述第一电机安装于第一电机固定座上，所述第一电机固定座中设有联轴器，所述第一电机的输出轴与所述联轴器相连接，所述第一电机固定座上设有旋转轴承，所述旋转轴设置于所述旋转轴承上且其与所述联轴器相连接。

在本实用新型中，所述第二控制组件包括：第二电机，所述第二电机安装于第二电机固定座上，所述第二电机固定座固定于所述第一电机固定座上，所述第二电机的输出轴与所述偏心轴相连接。

在本实用新型中，所述导轨固定座与所述导轨活动座之间设有导轨。

在本实用新型中，所述导轨活动座上固定有固定轴，所述固定轴伸出于所述导轨活动座的外侧面后，与所述连杆的另一端相连接。

在本实用新型中，所述第一电机固定座通过安装座固定安装于主工作台上。

在本实用新型中，所述旋转轴和偏心轴的外侧均分别设有角度传感器。

基于同样的构思，本实用新型还提供一种固晶系统，其包括：

用于安放晶片环的晶片工作台、用于安放基板的固晶工作台，以及如上所述的固晶焊头机构，所述固晶焊头机构与所述晶片工作台均安装于主工作台上，所述固晶工作台设置于所述主工作台的下方。

在本实用新型中，所述晶片工作台上安放有晶片环，所述固晶工作台上安放有基板。

在本实用新型中，所述晶片环与所述基板相互垂直。

本实用新型的固晶焊头机构中的摆臂上连接有上下摆动结构，且本实用新型的固晶系统中的晶片工作台和固晶工作台不在同一基准面上，故其不需要对固晶焊头机构中的摆臂进行延长，其不存在摆臂变长后的不稳定，精度降低、速度变慢的问题，同时又能满足大尺寸板材的固晶要求。

附图说明

为了易于说明，本实用新型由下述的较佳实施例及附图作详细描述。

图1为本实用新型固晶焊头机构的整体结构示意图；

图2为本实用新型固晶焊头机构的分解结构示意图；

图3为本实用新型中第一控制组件与第二控制组件的装配结构示意图；

图4为本实用新型固晶系统在一个状态下的整体结构示意图；

图5为本实用新型固晶系统在另一个状态下的整体结构示意图。

标号说明：100、第一控制组件；101、第一电机；102、联轴器；103、第一电机固定座；104、旋转轴；105、旋转轴承；106、导轨固定座；107、导轨；108、导轨活动座；109、固定轴；110、安装座；200、第二控制组件； 201、第二电机；202、第二电机固定座；203、偏心轴；204、连杆；205，轴承；300、摆臂；400、主工作台；500、晶片工作台；501、晶片环；600、固晶工作台；601、基板。

具体实施方式

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，对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面以一个实施例对本实用新型的一种固晶焊头机构进行具体描述，请参阅图1至图3，其包括：

第一控制组件100和第二控制组件200，所述第一控制组件100通过旋转轴104固定连接有导轨固定座106，该导轨固定座106可随着旋转轴104 进行旋转，所述导轨固定座106上活动安装有导轨活动座108，故该导轨活动座108可沿导轨固定座106进行上下移动，所述导轨活动座108与摆臂300 的上端相固定，所述摆臂300的下端设有晶片拾取件(未图示)，该晶片拾取件(未图示)用于对晶片进行拾取或放置；所述第二控制组件200通过偏心轴203与连杆204的一端相连接，所述连杆204的另一端与导轨活动座108 相连接。

在本实施例中，该第一控制组件100用于控制摆臂300进行前后摆动，该第二控制组件200用于控制摆臂300沿导轨固定座106进行上下移动；其具体为：当摆臂300需要摆动至晶片环或基板上时，第一控制组件100驱动旋转轴104进行旋转，该旋转轴104带动导轨固定座106与导轨活动座108 一同进行旋转，进而使得导轨活动座108带动摆臂300进行前后摆动。当摆臂300摆动到位时，第二控制组件200驱动偏心轴203进行旋转，偏心轴203 通过连杆204带动导轨活动座108沿导轨固定座106进行下移，使得摆臂300 进行整体下移，进而完成拾取或放置晶片的工作。

在本实施例中，所述第一控制组件100包括：第一电机101，所述第一电机101安装于第一电机固定座103上，所述第一电机固定座103中设有联轴器102，所述第一电机101的输出轴与所述联轴器102相连接，所述第一电机固定座103上设有旋转轴承105，所述旋转轴104设置于所述旋转轴承 105上且其与所述联轴器102相连接，进而使得该第一电机101能驱动摆臂 300的前后摆动。

在本实施例中，所述第二控制组件200包括：第二电机201，所述第二电机201安装于第二电机固定座202上，所述第二电机固定座202固定于所述第一电机固定座103上，所述第二电机201的输出轴与所述偏心轴203相连接，该偏心轴203通过轴承205与连杆204相连接，从而带动连杆204进行上下移动，进而通过连杆204带动导轨活动座108沿导轨固定座106进行上下移动，以实现摆臂300的上下移动。

在本实施例中，所述导轨固定座106与所述导轨活动座108之间设有导轨107。故该导轨活动座108可沿着导轨107在导轨固定座106上进行上下移动。

在本实施例中，所述导轨活动座108上固定有固定轴109，所述固定轴 109伸出于所述导轨活动座108的外侧面后，与所述连杆204的另一端相连接。

在本实施例中，所述第一电机固定座103通过安装座110固定安装于主工作台400上。

在本实施例中，所述旋转轴104和偏心轴203的外侧均分别设有角度传感器，两角度传感器分别用于检测旋转轴104和偏心轴203的旋转角度，从而实现对第一电机101和第二电机201的精准控制。

下面以一个实施例对本实用新型的一种固晶系统进行具体描述，请参阅图4至图5，其包括：

用于安放晶片环501的晶片工作台500、用于安放基板601的固晶工作台600；其中，所述晶片工作台500上安放有晶片环501，所述固晶工作台 600上安放有基板601；以及如上所述的固晶焊头机构，所述固晶焊头机构与所述晶片工作台500均安装于主工作台上，所述固晶工作台600设置于所述主工作台的下方。该固晶焊头机构中的摆臂300可在晶片工作台500与固晶工作台600之间进行来回摆动，以实现将晶片从晶片环501中移动至基板601 中，并在该基板601上进行固晶操作。

优选地，所述晶片环501的表面与所述基板601的表面相互垂直；其具体为：晶片环501通过晶片工作台500垂直放置于主工作台上；基板601通过固晶工作台600放置主工作台的下方，且该基板601的平面与主工作台相平行。

在本实施例中，该固晶系统的具体工作流程为：驱动第一电机101，使得摆臂300向前摆动至晶片环501所在的位置上；然后驱动第二电机201，使得摆臂300向下移动，摆臂300靠近晶片环501，从晶片环501中对晶片进行拾取；在拾取晶片后，驱动第二电机201，使得摆臂300向上移动，并远离晶片环501；再次驱动第一电机101，使得摆臂300向后摆动至基板601 所在的位置上；然后驱动第二电机201，使得摆臂300向下移动，摆臂300 靠近基板601，将摆臂300上所拾取的晶片放置于基板601预定位置上，并进行固晶工作，待固晶工作完成后，再次驱动第二电机201，使得摆臂300 向上移动，使得摆臂300远离基板601，至此一个固晶加工过程完成。

在本实施例中，由于安放有晶片环501的晶片工作台500和安放有基板 601的固晶工作台600不在同一个基准面上，故结合摆臂300的摆动和上下移动即可完成将晶片转移至基板601上进行固晶工作，其不再需要对摆臂300 进行加长，有效地提高工作的稳定性与加工精度。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

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 (10)

1.一种固晶焊头机构，其特征在于，包括：

第一控制组件和第二控制组件，所述第一控制组件通过旋转轴固定连接有导轨固定座，所述导轨固定座上活动安装有导轨活动座，所述导轨活动座与摆臂的上端相固定，所述摆臂的下端设有晶片拾取件；所述第二控制组件通过偏心轴与连杆的一端相连接，所述连杆的另一端与导轨活动座相连接。

2.根据权利要求1所述的固晶焊头机构，其特征在于，所述第一控制组件包括：第一电机，所述第一电机安装于第一电机固定座上，所述第一电机固定座中设有联轴器，所述第一电机的输出轴与所述联轴器相连接，所述第一电机固定座上设有旋转轴承，所述旋转轴设置于所述旋转轴承上且其与所述联轴器相连接。

3.根据权利要求2所述的固晶焊头机构，其特征在于，所述第二控制组件包括：第二电机，所述第二电机安装于第二电机固定座上，所述第二电机固定座固定于所述第一电机固定座上，所述第二电机的输出轴与所述偏心轴相连接。

4.根据权利要求3所述的固晶焊头机构，其特征在于，所述导轨固定座与所述导轨活动座之间设有导轨。

5.根据权利要求4所述的固晶焊头机构，其特征在于，所述导轨活动座上固定有固定轴，所述固定轴伸出于所述导轨活动座的外侧面后，与所述连杆的另一端相连接。

6.根据权利要求5所述的固晶焊头机构，其特征在于，所述第一电机固定座通过安装座固定安装于主工作台上。

7.根据权利要求6所述的固晶焊头机构，其特征在于，所述旋转轴和偏心轴的外侧均分别设有角度传感器。

8.一种固晶系统，其特征在于，包括：用于安放晶片环的晶片工作台、用于安放基板的固晶工作台，以及如权利要求1至7任意一项所述的固晶焊头机构，所述固晶焊头机构与所述晶片工作台均安装于主工作台上，所述固晶工作台设置于所述主工作台的下方。

9.根据权利要求8所述的固晶系统，其特征在于，所述晶片工作台上安放有晶片环，所述固晶工作台上安放有基板。

10.根据权利要求9所述的固晶系统，其特征在于，所述晶片环与所述基板相互垂直。

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