CN216700865U - 一种芯片去除装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于半导体加工设备技术领域，具体涉及一种芯片去除装置，包括机架，设于机架上的用于移动印制板到达指定工位的移载模组；设于机架上且位于移载模组上方的CCD模组、激光模组及芯片去除模组；所述激光模组位于CCD模组后侧，芯片去除模组位于CCD模组两侧。采用上述结构，通过CCD高速辨识，激光精准聚焦融锡，利用气流吹、吸方式去除不良芯片，无直接接触，不会影响到周边芯片，芯片间的间隔越小(mi ni LED芯片直接的间隔100‑300um)，优势越明显，故精度高；激光高度无需机械调节，由激光发射器内部控制，有数据依靠、无需定期或定量更换耗品、对材料变异容许范围广等优势。

Description

一种芯片去除装置

技术领域

本实用新型涉及半导体加工设备技术领域，具体是指一种去除印制板上损坏的芯片的设备。

背景技术

在印制板加工过程中，其中一道工序为AOI检查，通过该工序，检查出印制板上已损坏的芯片，即不良芯片，对于不良芯片，应该去除并重新补充；目前，去除不良芯片的方法主要为以下两种：一、通过加热头下压至芯片表面，利用芯片传递热量，使锡融化后，用取手将芯片夹走，该方法需要多个机械动作共同完成，机械动作比较繁琐，效率低，且不适用于小尺寸芯片(如在mini LED、micro LED领域)；二、通过针剔除的方式，将芯片从焊盘上移除。在mini LED、micro LED领域，芯片最大尺寸小于200um(长宽高均不大于200um)，如此小的尺寸，针与焊盘间的高度不易调节，过高挑不走芯片，过低易划伤印制板。受印制板曲翘影响，其高度调整后，依然很难适用于所有印制板，且针是耗品，需定期或定量更换，会造成生产效率降低及增加人工投入。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足之处，本实用新型目的在于提供一种芯片去除装置，其旨在解决现有的去除芯片的技术中存在的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种芯片去除装置，包括机架，设于机架上的用于移动印制板到达指定工位的移载模组；设于机架上且位于移载模组上方的CCD模组、激光模组及芯片去除模组；所述激光模组位于CCD模组后侧，芯片去除模组位于CCD模组两侧。

优选地，所述机架包括方形支架，设于方形支架上的安装平板，设于安装平板上的龙门支架；在龙门支架上设有安装底座；所述移载模组设于安装平板上表面；CCD模组、激光模组及芯片去除模组均安装于安装底座上。

优选地，所述移载模组包括X向移动组件及Y向移动组件；所述X向移动组件包括，X向主滑台，设于其上表面的两根相互平行的X向滑轨及X向直线电机定子，活动设于两根X向滑轨上的X向滑块，与X向直线电机定子活动连接的X向直线电机动子，与X向直线电机动子固定连接的X向动子固定块，背面与X向动子固定块及X向滑块固定连接的Y向安装板；所述Y向移动组件包括，设于Y向安装板上的Y向主滑台，设于其上表面的两根相互平行的Y向滑轨及Y向直线电机定子，活动设于两根Y向滑轨上的Y向滑块，与Y向直线电机定子活动连接的Y向直线电机动子，与Y向直线电机动子固定连接的Y向动子固定块，背面与Y向动子固定块及Y向滑块固定连接Y向副滑台，设于Y向副滑台上的吸附台座，设于吸附台座上用于固定印制板的吸附板。

优选地，所述CCD模组包括，设于安装底座前表面的电机底座，设于电机底座上的Z向电机，设于Z向电机其中一侧面上的Z向滑轨，设于Z向电机下方且与其输出轴相连接的主动块，与主动块一端垂直连接且与Z向滑轨活动连接的Z向滑块，设于Z向滑块上的相机座，设于相机座上的相机，设于相机座下端的镜头夹，设于相机上且位于其下方的镜头；所述镜头夹与镜头相连接。

优选地，在相机座其中一侧面设有光源支架，在光源支架上设有位于镜头下方的光源。

优选地，所述激光模组包括，激光器，设于安装底座上表面用于安装激光器的激光座；在激光座及安装底座内均设有供激光器的激光通过的透光孔。

优选地，所述芯片去除模组包括分别位于CCD模组两侧且与安装底座相连接的喷嘴及吸气嘴，所述喷嘴及吸气嘴的吹气与吸气方向指向激光器聚焦处。

优选地，在安装底座其中一侧面设有吸气支架，所述吸气嘴安装于该吸气支架上。

优选地，在安装底座另一侧面设有吹气支架，所述喷嘴安装于该吹气支架上。

优选地，还包括设于X向主滑台上表面的X向光学尺，设于Y向安装板侧面且位于X向光学尺侧边的X向光学读头；设于Y向主滑台上表面的Y向光学尺，设于Y向副滑台侧面且位于Y向光学尺侧边的Y向光学读头。

有益技术效果：本实用新型的去除装置通过移载模组将PCB板等印制板至CCD模组下方，利用CCD模组定位后并利用上一道工序的AOI检测提供的不良芯片坐标移动至激光模组下方，利用激光模组融化该坐标上焊盘与芯片pin脚固定的锡，锡融化后，利用芯片去除模组的喷嘴将芯片吹起后，再以芯片去除模组的吸气嘴不良芯片吸入废料盒，从而完成不良芯片的去除，并进入下一工序；同现有同类技术相比，完成一次去除单一芯片的动作只需要0.05s，故效率高；通过CCD高速辨识，激光精准聚焦融锡，利用气流吹、吸方式去除不良芯片，无直接接触，不会影响到周边芯片，芯片间的间隔越小(mini LED芯片直接的间隔100-300um)，优势越明显，故精度高；激光高度无需机械调节，由激光发射器内部控制，有数据依靠、无需定期或定量更换耗品、对材料变异容许范围广等优势。

附图说明

图1为本实用新型实施例的立体图；

图2为本实用新型实施例的另一视角立体图；

图3为本实用新型实施例的爆炸图；

图4为本实用新型实施例的移载模组设于机架上的立体图；

图5为本实用新型实施例的移载模组设于机架上的另一视角立体图；

图6为本实用新型实施例的移载模组设于机架上的爆炸图；

图7为本实用新型实施例的激光模组、CCD模组及芯片去除模组的立体图；

图8为本实用新型实施例的激光模组、CCD模组及芯片去除模组的爆炸图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1-3所示，本实用新型实施例提供一种芯片去除装置，包括机架100，设于机架100上的用于移动印制板到达指定工位的移载模组200；设于机架上且位于移载模组上方的CCD模组300、激光模组400及芯片去除模组500；所述激光模组400位于CCD模组300后侧，芯片去除模组500位于CCD模组300两侧。

具体地，在本实施例，所述机架100包括方形支架101，设于方形支架101上的安装平板102，设于安装平板102上的龙门支架103；在龙门支架103上设有安装底座104；此处，所述移载模组200设于安装平板102上表面；CCD模组300、激光模组400及芯片去除模组500均安装于安装底座104上。

在方形支架101内设有底板105，用于控制的工业电脑106固定在底板105上。

如图4-6所示，所述移载模组200包括X向移动组件及Y向移动组件。

具体地，所述X向移动组件包括，X向主滑台201，设于其上表面的两根相互平行的X向滑轨202及X向直线电机定子203，活动设于两根X向滑轨202上的X向滑块204，此处，每根X向滑轨202上的X向滑块204为两个；与X向直线电机定子203活动连接的X向直线电机动子205，与X向直线电机动子205固定连接的X向动子固定块206，背面与X向动子固定块206及X向滑块204固定连接的Y向安装板207；此处，X向直线电机定子203为两个，二者呈一字型排列。

所述Y向移动组件包括，设于Y向安装板207上的Y向主滑台208，设于Y向主滑台208上表面的两根相互平行的Y向滑轨209及Y向直线电机定子210，活动设于两根Y向滑轨上的Y向滑块211，此处，每根Y向滑轨209上的Y向滑块211为两个；与Y向直线电机定子210活动连接的Y向直线电机动子212，与Y向直线电机动子固定连接的Y向动子固定块213，背面与Y向动子固定块213及Y向滑块211固定连接Y向副滑台214，设于Y向副滑台214上的吸附台座215，设于吸附台座上用于固定印制板的吸附板216。

在本模组，由X向直线电机定子203、X向直线电机动子205组成的X向直线电机驱动Y向安装板207及安装于其上的部件在X方向往复运动；由Y向直线电机定子210、Y向直线电机动子212组成Y向直线电机驱动吸附台座及吸附板216在Y方向往复运动，通过XY方向的移动，带动固定在吸附板216上的印制板到指定工位。

移载模组200还包括：设于X向主滑台201上表面的X向光学尺217，设于Y向安装板207侧面且位于X向光学尺侧边的X向光学读头218；设于Y向主滑台208上表面的Y向光学尺219，设于Y向副滑台侧面且位于Y向光学尺侧边的Y向光学读头220。

如图7-8所示，所述CCD模组300包括，设于安装底座104前表面的电机底座301，设于电机底座上的Z向电机302，设于Z向电机其中一侧面上的Z向滑轨303，设于Z向电机下方且与其输出轴相连接的主动块304，与主动块一端垂直连接且与Z向滑轨303活动连接的Z向滑块304a，设于Z向滑块上的相机座，设于相机座上的相机306，设于相机座305下端的镜头夹307，设于相机306上且位于其下方的镜头308；所述镜头夹307与镜头308相连接。此处的Z向电机为市购标准件，其输出端设有传动丝杆(未图示)，带动与其传动丝杆相连接的主动块304在Z向往复运动，即Z向电机与主动块304通过传动丝杆连接，且主动块304在传动丝杆上沿Z向往复运动；此处，主动块304与Z向滑块304a一体成型。

在相机座305其中一侧面设有光源支架309，在光源支架309上设有位于镜头308下方的光源310。

由移载模组200将印制板传送至CCD模组300下方，通过定位点对位后(印制板供应商在生产印时预留的对位点，一般选择四个角的对位点来定位，定位后，结合上道工序，即AOI检测到的芯片与定位点的相对坐标信息，确定需去除芯片的芯片坐标)，待激光模组400去除芯片；CCD模组300依附在激光模组400上，通过Z向电机302搭配传动丝杆的模式，实现Z轴方向的移动，完成相机306的对焦动作。

所述激光模组400包括，激光器401，设于安装底座104上表面用于安装激光器的激光座402；在激光座402及安装底座104内均设有供激光器的激光通过的透光孔4a；所述激光器401为市购标准件，其激光高度无需机械调节，由激光器内部控制。

所述芯片去除模组500包括分别位于CCD模组300两侧且与安装底座104相连接的喷嘴501及吸气嘴502，所述喷嘴501及吸气嘴的吹气与吸气方向指向激光器401聚焦处，即喷嘴501的吹气方向、吸气嘴的吸气方向指向激光器401聚焦处。

为了安装吸气嘴502，在安装底座104其中一侧面设有吸气支架503，所述吸气嘴502安装于该吸气支架503上。

在安装底座104另一侧面设有吹气支架504，所述喷嘴501安装于该吹气支架上。

综上所述，芯片去除装置通过移载模组200将PCB板等印制板至CCD模组300下方，利用CCD模组定位后并利用上一道工序的AOI检测提供的不良芯片坐标移动至激光模组400下方，利用激光模组的激光器融化该坐标上焊盘与芯片pin脚固定的锡，锡融化后，利用芯片去除模组500的喷嘴501将芯片吹起后，再以芯片去除模组的吸气嘴502不良芯片吸入废料盒，从而完成不良芯片的去除，并进入下一工序；同现有同类技术相比，完成一次去除单一芯片的动作只需要0.05s，故效率高；通过CCD高速辨识，激光精准聚焦融锡，利用气流吹、吸方式去除不良芯片，无直接接触，不会影响到周边芯片，芯片间的间隔越小(mini LED芯片直接的间隔100-300um)，优势越明显，故精度高；激光高度无需机械调节，由激光发射器内部控制，有数据依靠、无需定期或定量更换耗品、对材料变异容许范围广等优势。

在以上描述中，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”等相应术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，亦可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个部件内部的连通。

显然，以上所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本实用新型的较佳实施例，但并不限制本实用新型的专利范围。本实用新型可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。凡是利用本实用新型说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本实用新型专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种芯片去除装置，其特征在于，包括机架，设于机架上的用于移动印制板到达指定工位的移载模组；设于机架上且位于移载模组上方的CCD模组、激光模组及芯片去除模组；所述激光模组位于CCD模组后侧，芯片去除模组位于CCD模组两侧。

2.如权利要求1所述的一种芯片去除装置，其特征在于，所述机架包括方形支架，设于方形支架上的安装平板，设于安装平板上的龙门支架；在龙门支架上设有安装底座；所述移载模组设于安装平板上表面；CCD模组、激光模组及芯片去除模组均安装于安装底座上。

3.如权利要求2所述的一种芯片去除装置，其特征在于，所述移载模组包括X向移动组件及Y向移动组件；所述X向移动组件包括，X向主滑台，设于其上表面的两根相互平行的X向滑轨及X向直线电机定子，活动设于两根X向滑轨上的X向滑块，与X向直线电机定子活动连接的X向直线电机动子，与X向直线电机动子固定连接的X向动子固定块，背面与X向动子固定块及X向滑块固定连接的Y向安装板；所述Y向移动组件包括，设于Y向安装板上的Y向主滑台，设于其上表面的两根相互平行的Y向滑轨及Y向直线电机定子，活动设于两根Y向滑轨上的Y向滑块，与Y向直线电机定子活动连接的Y向直线电机动子，与Y向直线电机动子固定连接的Y向动子固定块，背面与Y向动子固定块及Y向滑块固定连接Y向副滑台，设于Y向副滑台上的吸附台座，设于吸附台座上用于固定印制板的吸附板。

4.如权利要求2所述的一种芯片去除装置，其特征在于，所述CCD模组包括，设于安装底座前表面的电机底座，设于电机底座上的Z向电机，设于Z向电机其中一侧面上的Z向滑轨，设于Z向电机下方且与其输出轴相连接的主动块，与主动块一端垂直连接且与Z向滑轨活动连接的Z向滑块，设于Z向滑块上的相机座，设于相机座上的相机，设于相机座下端的镜头夹，设于相机上且位于其下方的镜头；所述镜头夹与镜头相连接。

5.如权利要求4所述的一种芯片去除装置，其特征在于，在相机座其中一侧面设有光源支架，在光源支架上设有位于镜头下方的光源。

6.如权利要求2所述的一种芯片去除装置，其特征在于，所述激光模组包括，激光器，设于安装底座上表面用于安装激光器的激光座；在激光座及安装底座内均设有供激光器的激光通过的透光孔。

7.如权利要求2所述的一种芯片去除装置，其特征在于，所述芯片去除模组包括分别位于CCD模组两侧且与安装底座相连接的喷嘴及吸气嘴，所述喷嘴及吸气嘴的吹气与吸气方向指向激光器聚焦处。

8.如权利要求7所述的一种芯片去除装置，其特征在于，在安装底座其中一侧面设有吸气支架，所述吸气嘴安装于该吸气支架上。

9.如权利要求7所述的一种芯片去除装置，其特征在于，在安装底座另一侧面设有吹气支架，所述喷嘴安装于该吹气支架上。

10.如权利要求3所述的一种芯片去除装置，其特征在于，还包括设于X向主滑台上表面的X向光学尺，设于Y向安装板侧面且位于X向光学尺侧边的X向光学读头；设于Y向主滑台上表面的Y向光学尺，设于Y向副滑台侧面且位于Y向光学尺侧边的Y向光学读头。

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