一种基于镭射开封机的样品自适应定位系统的制作方法

本发明涉及芯片，具体地说是一种基于镭射开封机的样品自适应定位系统。

背景技术：

1、微电子的封装是指用环氧树脂等材料（emc）将各种半导体元器件组装在一个紧凑的封装体中，通过引线将元器件和基板或导线架键合实现电性互联的过程。但封装后的器件可能会存在各种问题而失效，为了分析失效原因通常需要对封装器件进行开封，即将完整的封装体进行局部腐蚀，使得芯片可以暴露出来，同时又须确保芯片及其它封装结构的外观无损，为下一步的分析实验做准备。

2、器件开封一般可用传统的酸腐蚀开封或镭射开封，前者需要根据不同的封装材料进行化学配方的调整，且面对批量开封作业时非常耗时。使用镭射开封机进行器件开封便可有效解决这一问题。只需针对不同的器件设定相应的镭射范围、频率、功率、镭射次数等参数，便可实现快速开封。由于封装器件的种类越来越多，相应的开封参数不尽相同，且存在一定的局限性，即只能设定镭射能量、频率、功率、镭射次数等运行参数，但无法涵盖样品定位的参数。对于批量开封或同一样品需局部开封和显微镜观察交替进行时，由于缺少定位参数，不仅增加了调试时间，而且定位会存在一定偏差。

技术实现思路

1、本发明为克服现有技术的不足，提供一种基于镭射开封机的样品自适应定位系统。

2、为实现上述目的，设计一种基于镭射开封机的样品自适应定位系统，包括底座，其特征在于：所述的底座下端设有z向定位机构，底座上端一侧设有x向定位机构，x向定位机构上端设有样品载台，样品载台一侧设有y向定位机构，所述的x向定位机构包括固定支座、滚珠丝杆、移动支座、推进电机、x向微动开关，位于底座上端一侧连接固定支座的一端，固定支座的另一端连接滚珠丝杆的一端，滚珠丝杆的另一端连接推进电机，位于滚珠丝杆上连接移动支座，移动支座靠近固定支座的侧壁上连接样品载台，位于固定支座靠近移动支座的侧壁上连接x向微动开关；所述的y向定位机构包括夹持电机、夹持传动结构、夹持传动块、夹片、y向微动开关，位于底座上端另一侧设有夹持电机，夹持电机连接夹持传动机构的一端，夹持传动机构另一端设有滑轨，滑轨的前后两端连接滑轨座，滑轨座下端固定在移动支座，位于滑轨上前后两部分别设有夹持传动块，并且前后两部的夹持传动块一端分别连接夹持传动机构的侧壁，前后两部的夹持传动块另一端分别连接夹片，夹片一端连接y向微动开关，并且两个y向微动开关为相对布置；所述的z向定位机构包括升降电机、升降台面、升降臂、升降底座，底座下端连接升降台面，升降台面下端通过升降臂连接升降底座，升降底座一侧设有滑动槽一，滑动槽一内设有推进横杆，推进横杆一端连接升降臂，推进横杆另一端连接丝杆的一端，丝杆的另一端连接升降电机；

3、所述的样品载台通过x向定位机构、y向定位机构、z向定位机构进行样品自适应定位的方法包括如下步骤：

4、s1，将样品置于样品载台；

5、s2，扫码枪识别样品表面的二维码刻印，获取样品信息；

6、s3，一键启动，x向定位机构、y向定位机构、z向定位机构初始化；

7、s4，根据获取的样品厚度信息，升降电机带动丝杆转动，丝杆带动升降臂升降，从而调整样品载台的整体高度，完成镭射开封机的镭射对焦；

8、s5，夹持电机工作，夹持电机通过夹持传动机构带动夹持传动块在滑轨上滑动，直至y向微动开关夹持住样品，此时根据夹持电机反馈的步进数推算样品宽度；

9、s6，推进电机工作，推进电机通过滚珠丝杆带动移动支座移动，直至样品碰触到x向微动开关，此时根据推进电机反馈的步进数推算样品长度；

10、s7，将步骤s5、s6反馈的样品尺寸与标准库中的数据进行匹配判断，如果数据匹配，则提示镭射参数并进行步骤s8，如果数据不匹配，则进行步骤s9；

11、s8，确认并手动调取镭射参数，进行镭射开封；

12、s9，系统报错，提示是否要继续操作，如果要继续操作，则回到步骤s3，重复步骤s3至步骤s7，如果不继续操作，则停机排查原因。

13、所述的底座上端设有直线导轨，直线导轨上端连接移动支座。

14、所述的固定支座一侧设有供样品载台穿过的插槽。

15、所述的夹持传动机构包括电机传动杆、传动齿条、传动齿轮，所述的夹持电机连接电机传动杆一端，电机传动杆另一端的前后两侧分别设有传动齿条，传动齿条外侧设有相啮合的传动齿轮，前后两侧的传动齿轮通过夹持臂连接前后两部的夹持传动块。

16、所述的电机传动杆、传动齿轮外侧设有防护外壳。

17、所述的升降臂包括升降臂一、升降臂二，升降臂一与升降臂二呈x型布置，并且升降臂一与升降臂二中部通过转轴转动连接，升降臂一上端连接横向连接杆一，升降臂一下端连接推进横杆，升降臂二上端连接横向连接杆二，升降臂二下端连接固定横杆。

18、所述的横向连接杆一位于升降台面内一端，升降台面内另一端设有与滑动槽一位置相配合的滑动槽二，横向连接杆二位于滑动槽二内，固定横杆位于升降底座一端。

19、升降电机下端连接电机底座。

20、所述的推进电机、夹持电机、夹持传动机构下端通过支撑座连接底座。

21、所述的底座与升降台面之间通过底座固定螺栓固定。

22、本发明同现有技术相比，通过x向、y向、z向定位机构反馈样品尺寸，从而有助于选择合适的镭射参数进行镭射开封。

技术特征：

1.一种基于镭射开封机的样品自适应定位系统，包括底座，其特征在于：所述的底座（1）下端设有z向定位机构，底座（1）上端一侧设有x向定位机构，x向定位机构上端设有样品载台（9），样品载台（9）一侧设有y向定位机构，所述的x向定位机构包括固定支座（7）、滚珠丝杆（8）、移动支座（3）、推进电机（14）、x向微动开关（31），位于底座（1）上端一侧连接固定支座（7）的一端，固定支座（7）的另一端连接滚珠丝杆（8）的一端，滚珠丝杆（8）的另一端连接推进电机（14），位于滚珠丝杆（8）上连接移动支座（3），移动支座（3）靠近固定支座（7）的侧壁上连接样品载台（9），位于固定支座（7）靠近移动支座（3）的侧壁上连接x向微动开关（31）；所述的y向定位机构包括夹持电机（13）、夹持传动结构、夹持传动块（11）、夹片（10）、y向微动开关（32），位于底座（1）上端另一侧设有夹持电机（13），夹持电机（13）连接夹持传动机构（12）的一端，夹持传动机构（12）另一端设有滑轨（5），滑轨（5）的前后两端连接滑轨座（4），滑轨座（4）下端固定在移动支座（3），位于滑轨（5）上前后两部分别设有夹持传动块（11），并且前后两部的夹持传动块（11）一端分别连接夹持传动机构（12）的侧壁，前后两部的夹持传动块（11）另一端分别连接夹片（10），夹片（10）一端连接y向微动开关（32），并且两个y向微动开关（32）为相对布置；所述的z向定位机构包括升降电机（25）、升降台面（22）、升降臂（24）、升降底座（26），底座（1）下端连接升降台面（22），升降台面（22）下端通过升降臂（24）连接升降底座（26），升降底座（26）一侧设有滑动槽一（33），滑动槽一（33）内设有推进横杆（29），推进横杆（29）一端连接升降臂（24），推进横杆（29）另一端连接丝杆（30）的一端，丝杆（30）的另一端连接升降电机（25）；

2.根据权利要求1所述的一种基于镭射开封机的样品自适应定位系统，其特征在于：所述的底座（1）上端设有直线导轨（2），直线导轨（2）上端连接移动支座（3）。

3.根据权利要求1所述的一种基于镭射开封机的样品自适应定位系统，其特征在于：所述的固定支座（7）一侧设有供样品载台（9）穿过的插槽（19）。

4.根据权利要求1所述的一种基于镭射开封机的样品自适应定位系统，其特征在于：所述的夹持传动机构（12）包括电机传动杆（17）、传动齿条（34）、传动齿轮（16），所述的夹持电机（13）连接电机传动杆（17）一端，电机传动杆（17）另一端的前后两侧分别设有传动齿条（34），传动齿条（34）外侧设有相啮合的传动齿轮（16），前后两侧的传动齿轮（16）通过夹持臂（15）连接前后两部的夹持传动块（11）。

5.根据权利要求4所述的一种基于镭射开封机的样品自适应定位系统，其特征在于：所述的电机传动杆（17）、传动齿轮（16）外侧设有防护外壳（18）。

6.根据权利要求1所述的一种基于镭射开封机的样品自适应定位系统，其特征在于：所述的升降臂（24）包括升降臂一（24-1）、升降臂二（24-2），升降臂一（24-1）与升降臂二（24-2）呈x型布置，并且升降臂一（24-1）与升降臂二（24-2）中部通过转轴（37）转动连接，升降臂一（24-1）上端连接横向连接杆一（35），升降臂一（24-1）下端连接推进横杆（29），升降臂二（24-2）上端连接横向连接杆二（36），升降臂二（24-2）下端连接固定横杆（28）。

7.根据权利要求6所述的一种基于镭射开封机的样品自适应定位系统，其特征在于：所述的横向连接杆一（35）位于升降台面（22）内一端，升降台面（22）内另一端设有与滑动槽一（33）位置相配合的滑动槽二（23），横向连接杆二（36）位于滑动槽二（23）内，固定横杆（28）位于升降底座（26）一端。

8.根据权利要求1所述的一种基于镭射开封机的样品自适应定位系统，其特征在于：升降电机（25）下端连接电机底座（27）。

9.根据权利要求1所述的一种基于镭射开封机的样品自适应定位系统，其特征在于：所述的推进电机（14）、夹持电机（13）、夹持传动机构（12）下端通过支撑座（6）连接底座（1）。

10.根据权利要求1所述的一种基于镭射开封机的样品自适应定位系统，其特征在于：所述的底座（1）与升降台面（22）之间通过底座固定螺栓（20）固定。

技术总结
本发明涉及芯片技术领域，具体地说是一种基于镭射开封机的样品自适应定位系统。包括底座，其特征在于：所述的底座下端设有Z向定位机构，底座上端一侧设有X向定位机构，X向定位机构上端设有样品载台，样品载台一侧设有Y向定位机构，所述的X向定位机构包括固定支座、滚珠丝杆、移动支座、推进电机、X向微动开关，位于底座上端一侧连接固定支座的一端，固定支座的另一端连接滚珠丝杆的一端，滚珠丝杆的另一端连接推进电机，位于滚珠丝杆上连接移动支座，移动支座靠近固定支座的侧壁上连接样品载台。同现有技术相比，通过X向、Y向、Z向定位机构反馈样品尺寸，从而有助于选择合适的镭射参数进行镭射开封。

技术研发人员：吴超,张健健,姚鹏
受保护的技术使用者：紫光宏茂微电子（上海）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12