专利名称：Led芯片接合装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种LED芯片接合装置，尤其涉及一种LED芯片接合装置，其缩短了用 于拾取LED芯片和将LED芯片附接到引线框架的时间段，由此提高了生产率。
背景技术：
一般而言，通过以下步骤制造LED:将具有多个LED芯片的晶片接合到接合片的接 合工艺；通过切割被接合到接合片的晶片而将LED芯片个体化的切割工艺；将已个体化的 LED芯片与接合片分离的芯片分离(die separating)工艺；将已与接合片分离的LED芯片 接合到引线框架的芯片接合(die bonding)工艺；通过焊丝将LED芯片电连接到引线框架 的连接焊盘的丝焊工艺；以及用环氧树脂模塑LED芯片的模塑工艺。LED芯片接合装置是用于芯片接合工艺的设备，并且是这样一种LED设备，借助于 该LED设备，经过切割工艺已与晶片分离的LED芯片利用粘合剂或通过热压接合方法附接 到引线框架。下文将描述现有的LED芯片接合装置。图1是图示现有LED芯片接合装置的立体图。如图1所示，现有的用于将芯片C附接到引线框架LF顶表面的LED芯片接合装置 10包括具有进给轨道21的进给单元20，引线框架LF位于进给轨道21上，且进给轨道21 导引引线框架LF的运动；晶片托台30，其上安装有晶片W并且其供应LED芯片C ；芯片转移 单元40，其具有用于将已分离的LED芯片C转移到引线框架LF的头部装置41 ；以及第一视 像单元50和第二视像单元60，其用于探测LED芯片C的设置并识别引线框架LF的位置信 肩、ο头部装置41构造成沿Y轴(左右方向)和Z轴(上下方向)移动，晶片托台30 构造成沿X轴(前后方向)和Y轴(左右方向)移动。也就是说，头部装置41将LED芯片C从晶片托台30转移到位于进给轨道21上的 引线框架LF，且晶片托台30设置LED芯片C的位置，使得头部装置41能基于通过第一视像 单元50对晶片W拍摄所获得的结果精确地拾取LED芯片C。另外，第二视像单元60获得引线框架LF的位置信息。然而，由于现有的LED芯片接合装置10是在头部装置41在晶片托台30和进给轨 道21之间往复运动期间将LED芯片C附接到引线框架LF，因此由于往复运动而需要相对较 长时间。也就是说，头部装置41的长路径延迟了生产时间，降低了生产率。此外，现有的LED芯片接合装置未公开这样一种结构，即借助于该结构能探测到 位于LED芯片的底表面部分(面向晶片托台)处的缺陷。
发明内容
本发明致力于解决现有技术的上述问题，且本发明的目的是提供一种LED芯片接 合装置，其同时地执行拾取LED芯片和将LED芯片附接到引线框架的操作，由此缩短生产时 间和提高生产率。本发明的另一目的是提供一种LED芯片接合装置，其能够实现对LED芯片的底表 面上的缺陷进行探测。根据为实现上述目的的本发明的一方面，提供一种LED芯片接合装置，其包括晶 片托台，其上安装有具有LED芯片的晶片，且其能够沿一平面上互相正交的轴线移动；引线 框架托台，其上定位有引线框架，且其能够沿与晶片托台移动所在平面平行的平面上的两 个正交轴线移动；LED芯片转移单元，其能够绕与晶片托台移动所在的平面相垂直的轴线 转动以将晶片托台上的LED芯片转移到引线框架托台；第一视像单元，其构造成识别引线 框架的位置信息；第二视像单元，其构造成识别要从晶片托台分离的LED芯片的位置信息 或者晶片内LED芯片的设置状态；以及控制单元，其构造成基于第一视像单元和第二视像 单元的信息调整晶片托台和引线框架托台，使得LED芯片的最后附接位置和引线框架的最 后附接位置彼此一致，其中LED芯片转移单元同时地执行拾取LED芯片和将LED芯片附接 到引线框架的操作。LED芯片转移单元可包括能转动的主体；多个头部装置，其沿着主体的圆周等间 隔地附接，并能够沿与晶片托台移动所在的平面相垂直的轴线移动；以及下压体，其构造成 下压头部装置。下压体可具有拍摄槽。主体可为透明的。主体可具有位于头部装置之间的切口部分。LED芯片转移单元可包括主体，其能够沿与晶片托台移动所在的平面相垂直的 轴线移动和绕此轴线转动；以及多个头部装置，其等间隔地附接到主体的圆周。LED芯片接合装置还可包括第三视像单元，其构造成识别从晶片托台移动到引线 框架的LED芯片的底部部分。控制单元可在基于第三视像单元的信息检测到LED芯片的底部部分处的裂纹时， 确定LED芯片具有缺陷。当控制单元基于第三视像单元的信息检测到LED芯片的歪曲时，能转动的头部装 置可校正LED芯片的歪曲。
通过参照附图详述本发明的示例性实施方式，本领域技术人员可以更清楚地理解 本发明的上述和其他目的、特征和优点，其中图1是图示现有的LED芯片接合装置的立体图；图2是图示根据本发明第一实施方式的LED芯片接合装置的立体图；图3是图2的LED芯片接合装置的示意图；图4是图示图2的主体的另一示例的立体图；以及
图5是图示根据本发明第二实施方式的LED芯片接合装置的立体图。
具体实施例方式
下文将参照附图详述本发明的示例性实施方式。实施方式1图2是图示根据本发明第一实施方式的LED芯片接合装置的立体图。图3是图2 的LED芯片接合装置的示意图。图4是图示图2的主体的另一示例的立体图。如图2和图3所示，根据本发明第一实施方式的LED芯片接合装置A包括晶片 托台100，其上安装有具有LED芯片C的晶片W，并且其能沿一平面上互相正交的轴线(下 文称作“X轴”和“Y轴”)移动；引线框架托台200，其上定位有引线框架LF，并且其能沿与 晶片托台移动所在平面平行的平面上的两个正交轴线移动；LED芯片转移单元300，其能绕 与晶片托台移动所在的平面相垂直的轴线(以下称作“Z轴”)转动以将晶片托台100上的 LED芯片C转移到引线框架托台200 ；第一视像单元400，其构造成识别引线框架LF的位置 信息；第二视像单元500，其构造成识别LED芯片C的位置信息或设置状态；以及控制单元 600，其构造成利用第一视像单元400和第二视像单元500的信息调整晶片托台100和引线 框架托台200，使得LED芯片C的附接位置和引线框架LF的附接位置彼此一致。首先，LED芯片转移单元300包括绕Z轴能转动的主体310 ；多个等间隔地附接 到主体310的圆周并能沿Z轴移动的头部装置320 ；以及构造成下压头部装置320的下压 体 330。同时，由于主体310重复转动并在预定间隔角处停止，因此它优选地由步进马达 (未示出)驱动。如果主体310能重复转动并在预定间隔角处停止，则步进马达可由一般的 机械单元替代。另外，下压体330可由气压缸或液压缸驱动。下压体330具有拍摄槽331，且主体310优选地为透明的。因此，当第一视像单元400和第二视像单元500与下压体330位于同一线上时，能 透过拍摄槽331对引线框架LF和LED芯片C拍摄。在这种情况下，由于引线框架LF和LED芯片C可由头部装置320遮盖，因此优选 地在主体310转动、并且第一视像单元400和第二视像单元500经过头部装置320之间时 对引线框架LF和LED芯片C拍摄。同时，如图4所示，主体310具有多个切口部分340，其可等间隔地设置于头部装置 320之间。因此，由于切口部分340具有与透明主体310相同的操作和效果，因此将略去其详 细描述。引线框架托台200可与进给单元210分开，以将已经接合的引线框架LF进给到进 给单元210的进给轨道211、或者与进给单元210 —体形成。根据上述的LED芯片接合装置A，由于LED芯片C由能沿Z轴移动的头部装置320 和能转动的主体310同时地拾取和附接到引线框架LF，因此缩短了生产时间，由此显著地
提高了生产率。也就是说，后续LED芯片C被连续地拾取和附接到引线框架LF，因此缩短了缓冲时间。另外，由于第一视像单元400和第二视像单元500、沿一平面上互相正交的轴线能 移动的引线框架托台200、以及晶片托台100，因此LED芯片C和引线框架LF的附接位置精
确地一致。LED芯片接合装置A还可包括第三视像单元700，以识别从晶片托台100转移到引 线框架托台200的LED芯片C的底部部分。如果控制单元600基于第三视像单元700的信息检测到LED芯片C的底部部分 (面向晶片托台)上的裂纹，则控制单元600确定LED芯片C具有缺陷。同时，控制单元600可基于第三视像单元700的信息确定LED芯片C歪曲，在这种 情况下，相对于主体310转动的头部装置320校正LED芯片C的歪曲。结果，能通过借助于第三视像单元700对头部装置320所拾取的LED芯片C的底 部部分拍摄，探测到LED芯片C的底部部分上的缺陷，并且能转动的头部装置320能精确地 校正LED芯片C的歪曲。此外，在主体310转动时，能基于第三视像单元700的信息校正主体310的姿势。下文将描述根据本发明第一实施方式的LED芯片接合装置A的操作。首先，位于晶片托台100上的LED芯片C由第二视像单元500识别。接下来，控制单元600基于第二视像单元500的信息，沿X轴和Y轴移动晶片托台 100以设置晶片托台100。然后，第一视像单元400识别位于引线框架托台200上的引线框 架LF的位置信息，且控制单元600基于第一视像单元400的信息校正引线框架托台200的 位置。也就是说，基于第一视像单元400和第二视像单元500的信息，LED芯片C的附接 位置和引线框架LF的附接位置彼此一致。经过设置的LED芯片C由头部装置320拾取，然后主体310绕Z轴转动过预定间 隔角。接下来，当头部装置320沿Z轴降低时，LED芯片C接合到引线框架LF。通过重复上述顺序，LED芯片C被重复地拾取和接合，使得LED芯片C的附接位置 和引线框架LF的附接位置彼此一致。下文，将描述根据本发明另一实施方式的LED芯片接合装置A’。在以下描述中，具 有相同或相似构造和功能的相同或相似元件将具有相同或相似参考标记，且为了避免本发 明表述不清楚将略去对这些相同或相似元件的赘述。实施方式2图5是图示根据本发明第二实施方式的LED芯片接合装置的立体图。如图5所示，根据本发明第二实施方式的LED芯片接合装置A’包括晶片托台 100 ；引线框架托台200 ；用于将晶片托台100上的LED芯片C转移到引线框架托台200的 LED芯片转移单元300’ ；构造成识别引线框架LF的位置信息的第一视像单元400以及构造 成识别LED芯片C的位置信息或设置状态的第二视像单元500 ；以及控制单元600。LED芯片转移单元300’包括能够沿Z轴移动并且能够绕Z轴转动的主体310’ ； 以及多个等间隔地附接到主体310’的圆周的头部装置320’。主体310’本身由诸如气压缸或液压缸的下压单元沿Z轴向方向移动。
如上所述，根据本发明的LED芯片接合装置，由于拾取LED芯片和将LED芯片附接 到引线框架的操作通过LED芯片转移单元的转动与上下运动而同时地执行，因此能缩短生 产时间，由此提高了生产率。也就是说，后续LED芯片C被连续地拾取和附接到引线框架，因此缩短了缓冲时 间。进一步地，能通过借助于第三视像单元对头部装置所拾取的LED芯片的底部部分 拍摄，探测到LED芯片的底部部分上的缺陷。此外，由于第一视像单元和第二视像单元、能够沿X轴和Y轴移动的引线框架托 台、以及晶片托台，因此LED芯片的附接位置和引线框架的附接位置能彼此精确地一致。另外，第三视像单元和转动头部装置能精确地校正LED芯片的歪曲。本领域技术人员将会清楚，可在不脱离本发明的精神或范围的情况下对本发明的 上述示例性实施方式进行各种修改。因此，本发明意图涵盖在所附的权利要求范围及其等 同范围内提出的所有这种修改。
权利要求
1.一种LED芯片接合装置，包括晶片托台，晶片托台上安装有具有LED芯片的晶片，且晶片托台能够沿一平面上互相 正交的轴线移动；引线框架托台，引线框架托台上定位有引线框架，且引线框架托台能够沿与所述晶片 托台移动所在平面平行的平面上的两个正交轴线移动；LED芯片转移单元，LED芯片转移单元能够绕与所述晶片托台移动所在的平面相垂直 的轴线转动以将所述晶片托台上的LED芯片转移到所述引线框架托台；第一视像单元，第一视像单元构造成识别所述引线框架的位置信息；第二视像单元，第二视像单元构造成识别要从所述晶片托台分离的所述LED芯片的位 置信息或者所述晶片内LED芯片的设置状态；以及控制单元，控制单元构造成基于所述第一视像单元和第二视像单元的信息调整所述晶 片托台和所述引线框架托台，使得所述LED芯片的最后附接位置和所述引线框架的最后附 接位置彼此一致，其中所述LED芯片转移单元同时执行拾取所述LED芯片和将所述LED芯片附接到所述 引线框架的操作。
2.如权利要求1所述的LED芯片接合装置，其中所述LED芯片转移单元包括能转动 的主体；多个头部装置，所述多个头部装置沿着所述主体的圆周等间隔地附接，并能够沿与 所述晶片托台移动所在的平面相垂直的轴线移动；以及下压体，所述下压体构造成下压所 述头部装置。
3.如权利要求2所述的LED芯片接合装置，其中所述下压体具有拍摄槽。
4.如权利要求3所述的LED芯片接合装置，其中所述主体是透明的。
5.如权利要求3所述的LED芯片接合装置，其中所述主体具有位于所述头部装置之间 的切口部分。
6.如权利要求1所述的LED芯片接合装置，其中所述LED芯片转移单元包括主体，所 述主体能够沿与所述晶片托台移动所在的平面相垂直的轴线移动和绕所述轴线转动；以及 多个头部装置，所述多个头部装置等间隔地附接到所述主体的圆周。
7.如权利要求1至6中任一项所述的LED芯片接合装置，还包括第三视像单元，第三视 像单元构造成识别从所述晶片托台移动到所述引线框架的所述LED芯片的底部部分。
8.如权利要求7所述的LED芯片接合装置，其中所述控制单元在基于所述第三视像单 元的信息检测到所述LED芯片的底部部分处的裂纹时，确定所述LED芯片具有缺陷。
9.如权利要求7所述的LED芯片接合装置，其中当所述控制单元基于所述第三视像单 元的信息检测到所述LED芯片的歪曲时，能转动的所述头部装置可校正所述LED芯片的歪 曲ο
全文摘要
本发明公开了一种LED芯片接合装置，其包括晶片托台，其上安装有具有LED芯片的晶片，且其能够沿一平面上互相正交的轴线移动；引线框架托台，其上定位有引线框架，且其能够沿与晶片托台移动所在平面平行的平面上的两个正交轴线移动；LED芯片转移单元，其能够绕与晶片托台移动所在的平面相垂直的轴线转动以将晶片托台上的LED芯片转移到引线框架托台；第一视像单元，其构造成识别引线框架的位置信息；第二视像单元，其构造成识别要从晶片托台分离的LED芯片的位置信息或者晶片内LED芯片的设置状态；以及控制单元，其构造成基于第一视像单元和第二视像单元的信息调整晶片托台和引线框架托台，使得LED芯片和引线框架的最后附接位置彼此一致。LED芯片转移单元同时执行拾取LED芯片和将LED芯片附接到引线框架的操作。
文档编号H01L33/62GK102088052SQ20091025935
公开日2011年6月8日 申请日期2009年12月21日 优先权日2009年12月4日
发明者张贤锡, 朴敏奎, 李悳镐, 李闵泂 申请人:塔工程有限公司