法整体流程图；
[0029]图5a是图4中所示按照本发明优选实施方式的芯片与大转盘吸嘴执行对中控制操作的工艺流程图；
[0030]图5b是用于示范性显示图5a中执行芯片与大转盘吸嘴对中控制的原理框架图；
[0031]图6a是图4中所示按照本发明优选实施方式的芯片贴装位置执行精度控制的工艺流程图；
[0032]图6b是用于示范性显示图6a中执行所述贴装位置精度控制的原理框架图。
【具体实施方式】
[0033]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0034]图1是按照本发明所构建的适用于芯片高效转移的相关设备的立体结构示意图。如图1中所示，该倒装键合设备主要包括晶元移动单元100、顶针单元200、大转盘单元300、小转盘单元400、基板进给单元600、贴装运动单元500，以及作为以上各单元安装基础的支架800等，下面将对这些主要组成单元逐一进行具体说明。
[0035]参见图2a，晶元移动单元100包括设计为以倒置悬挂方式进行结构布置的晶元盘106、以及配套的X向平动模块11、Y向平动模块102和Z向旋转模块103，这三个模块分别用于执行晶元盘在X轴和Y轴方向的直线移动以及Z轴方向上的旋转，由此实现晶元盘及承载其上的芯片的三自由度运动。顶针单元200同样倒置设立，并通过所包含的顶针沿着Z轴方向直线运动，用于将承载在晶元盘106上的芯片向下戳出。
[0036]参见图2b，大转盘单元300相对设置在所述晶元移动单元100的下方，并包括大转盘304和整体装载其上的大转盘吸嘴组件305，其中该大转盘304联接有直驱电机302，由此实现其沿着Z轴方向的旋转运动;该大转盘吸嘴组件305优选由沿着所述大转盘周向方向间隔设置的多个吸嘴共同组成，这些吸嘴通过与之相连的第一气路旋转接头303获得气路传输与分配，进而将从所述晶元盘戳出的芯片予以吸附转移;此外，该大转盘吸嘴组件305还分别联接有大转盘吸嘴压杆307和第一旋转电机308，由此独立实现其相对于晶元移动单元100的上下运动自由度、以及沿着Z轴方向的旋转自由度。
[0037]参见图2c，小转盘单元400相对设置在大转盘单元300的上方，并包括小转盘404和整体装载其上的小转盘吸嘴组件405，其中该小转盘404的直径小于所述大转盘，并联接有第二旋转电机401来实现其沿着Z轴方向的旋转运动；该小转盘吸嘴组件405同样譬如由沿着所述小转盘周向方向间隔设置的多个吸嘴共同组成，这些吸嘴通过与之相连的第二气路旋转接头403获得气路传输与分配，进而将从所述大转盘吸嘴组件上已吸附转移的各个芯片逐一拾取;此外，该小转盘吸嘴组件405还可以依次联接有小转盘吸嘴压杆406和音圈电机407，由此独立实现其相对于所述大转盘单元的上下运动自由度。相应地，上述小转盘单元不仅具有实现芯片吸取和释放，而且具备旋转和上下两自由度运动，且这些自由度运动相互独立，以及吸嘴头缓冲防撞功能。
[0038]如图1中所示，晶元移动单元的晶元盘106所在平面、所述大转盘单元的大转盘吸嘴单元中各个吸嘴顶部所在的平面，以及所述小转盘单元的小转盘吸嘴单元中各个吸嘴顶部所在的平面，这三者优选均为水平布置并且相互平行。
[0039]基板进给单元600用于将待贴装基板相对于所述小转盘单元执行进给操作，其譬如包括有基板、贴片区、固定座、进给电机等，并实现贴装基板的进给运动。此外，所述贴装运动单元500优选可以包括安装板以及配套的X向直线电机和Y向直线电机，其中该安装板用于固定安装所述小转盘单元，该X向、Y向直线电机则驱动该安装板及固定其上的小转盘单元运动至基板贴装位置，进而实现芯片的贴装操作。
[0040]参见图3，上述贴装设备还可以具有视觉单元。如图具体所示地，该视觉单元优选可以包括6个视觉相机，分别为晶元盘斜视相机701、大转盘仰视相机702、小转盘侧视相机703、大转盘俯视相机704、小转盘仰视相机705和小转盘俯视相机706。视觉单元利用这多个视觉相机，实现芯片在转移、拾取等整个过程中精准对位，保障芯片转移的精度。
[0041]在以上设备的基础上，本发明还针对整体贴装过程、尤其是一些关键处理环节的控制处理进行了针对性的设计，下面参照图4的基本流程，并对其关键环节逐一进行解释说明。
[0042]首先，对于所述大转盘与所述大转盘仰视相机之间的位置调整过程而言:
[0043]1、可以对所述大转盘304的位置进行粗调，直至该大转盘的中央通孔出现在所述大转盘仰视相机702的视野之中；
[0044]2、对通孔轮廓继续进行识别，并譬如通过最小二乘法计算求出该通孔轮廓的中心点位置;将计算求出的通孔轮廓中心点位置与所述大转盘仰视相机已标定的相机视觉中心位置进行比较，将比较偏差转化为极坐标形式，并得出所述通孔的角度偏差信号和径向偏差?目号;
[0045]3、将所述角度偏差作为所述大转盘304沿着Z轴方向的旋转角度闭环补偿信号，经由角度控制器处理后对应执行角度调节；
[0046]其次，对于芯片从所述晶元盘被吸附转移至所述大转盘单元的操作:
[0047]1、首先利用所述大转盘仰视相机702对所述晶元盘上即将被戳出的芯片的位置及角度进行观测定位，并将相应的位置及角度信息返回给所述晶元移动单元100的X向平动模块101、Υ向平动模块102和Z向旋转模块103;
[0048]2、所述晶元移动单元基于前面所获得的位置及角度信息，相应将被观测定位的芯片运动至所述大转盘单元300上即将工作的吸嘴上方；
[0049]3、对于上述被检测定位的芯片与所述大转盘单元上即将工作的吸嘴，利用所述晶圆盘斜视相机701继续对两者之间的对中精度进行观测，获取所述大转盘304沿着Z轴方向的旋转角度偏差;接着，将此旋转角度偏差作为所述大转盘沿着Z轴方向的旋转角度闭环补偿信号，经由角度控制器处理后对应执行角度调节;与此同时，还将此旋转角度偏差经过通过三角变化作为所述大转盘沿着X轴和Y轴方向的平移闭环补偿信号；
[0050]4、将所获得的平移闭环补偿信号，以及前面操作所获得所述通孔的径向偏差信号共同作为所述大转盘的位置闭环补偿信号，并经由位置控制器处理后执行位置调节。
[0051 ] 对于上述关键处理环节，如图5a和5b中示范性所示，对于芯片与大转盘吸嘴对中控制方法工艺流程，主要是通过晶圆盘侧视相机等进行位置观测构成闭环控制系统，来实现芯片与吸嘴对中精度的要求。此外，如图5b中示范性给出的例子，其中根据设备前期标定好的芯片与吸嘴在机械位置上的Χ，Υ，Θ值，将设定值输入到各自对应的控制器中，通过驱动电机实现定位，同时晶圆盘侧视相机进行视觉观测，将位置及角度偏差作为闭环补偿信号，经由控制器处理后输入对应伺服放大器驱动马达调整，实现芯片与吸嘴对中精度的要求。
[0052]接着，对于芯片从所述大转盘单元被拾取转移至所述小转盘单元的操作，优选还包括下列步骤:
[0053]1、首先利用所述大转盘俯视相机704，对所述大转盘吸嘴组件305上所吸附的芯片观测其位置及角度，并获取对应的芯片偏转角度偏差和芯片径向位置偏差;然后，将此芯片偏转角度信号作为所述大转盘沿着Z轴方向的旋转角度闭环补偿信号，经由角度控制器处理后对应执行芯片的角度调整；
[0054]2、对于所述大转盘上的目标吸嘴与所述小转盘上的对应吸嘴，利用所述小转盘侧视相机703继续对两者之间的对中精度进行观测，获取所述大转盘上的目标吸嘴沿着X轴和Y轴方向的平移位置偏差，将此平移位置偏差作为位置闭环补偿信号，经由位置控制器处理后对应执行所述大转盘上目标吸嘴的位置调整。
[0055]最后，对于芯片从所述小转盘单元贴装至所述基板的操作，优选还包括下列步骤:
[0056]1、当所述小转盘单元完成芯片的拾取转移之后，首先利用所述小转盘仰视相机705对所述小转盘吸嘴组件405上各芯片的位置进行观测，并获取其位置信息；
[0057]2、当所述基板进给单元到达贴装区域后，利用所述小转盘俯视相机706继续对芯片在基板上的贴装位置进行观测，并获取芯片贴装位置信息;将此芯片贴装位置信息与前面所获取的芯片位置信息进行比较分析，相应得出所述贴装运动单元中X向直线电机和Y向直线电机