装片机的自动对位机构及包括它的装片的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种装片机的自动对位机构，其包括：对位平台，其上分设有放置芯片和基板的位置；分别连接上述对位平台并分别驱动该对位平台沿X、Y和Z轴运动的第一、第二和第三驱动单元；连接上述对位平台并驱动该对位平台旋转的第四驱动单元；其中，上述第一、第二、第三和第四驱动单元分别电连接控制设备，通过上述控制设备来控制其运动，该控制设备还电连接装片机上用于观察芯片和基板位置的相机机构。同时本实用新型还公开了一种包括上述自动对位机构的装片机。本实用新型的装片机的自动对位机构、包括它的装片机及方法对准精度高，从而保证了产品的良率。
【专利说明】装片机的自动对位机构及包括它的装片机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及装片机，特别涉及一种装片机的自动对位机构及包括它的装片机。
【背景技术】
[0002]装片机是半导体封装生产线中的关键设备，其在芯片封装中具有非常广泛的应用。随着技术的进步，装片机的装片精度正向着亚微米级发展，进而支撑起了目前业内所称的微组装技术。
[0003]在装片机朝着亚微米级精度发展的过程中，如何保证芯片装片位置的精准，减小误差的同时提高装片的自动化程度是该领域技术人员需要不断进行研发的课题。
[0004]目前装片机一般都是先将芯片移动到取片位，然后再将带有吸盘的机械臂运动到取片位吸取芯片，在吸取芯片的过程中，吸盘的中心有可能因运动控制、机械振动等原因无法对准芯片中心。机械臂吸取到芯片后，装片机会将其移动到基板的装片位上方，最后将芯片封装到基板上。在这个装片过程之中，吸盘上的芯片和基板的中心也同样可能因运动控制、机械振动等原因出现偏差。因此，在这种封装方式中，芯片和基板的封装精度很难达到亚微米级。从而，可以看到的是，其存在着以下缺点:吸盘和芯片，以及基板和芯片之间对位的精准度无法测量和校正，因而无法保证最后封装形成半导体器件的良率。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的就是针对上述问题，提供一种可以提高对准精度、从而保证产品良率的装片机的自动对位机构，同时还提供一种包括它的装片机。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案:装片机的自动对位机构，其包括:
[0007]对位平台，其上分设有放置芯片和基板的位置；
[0008]分别连接上述对位平台并分别驱动该对位平台沿X、Y和Z轴运动的第一、第二和第三驱动单元；
[0009]连接上述对位平台并驱动该对位平台旋转的第四驱动单元；
[0010]其中，上述第一、第二、第三和第四驱动单元分别电连接控制设备，通过上述控制设备来控制其运动，该控制设备还电连接装片机上用于观察芯片和基板位置的相机机构。
[0011]优选地，上述的第一、第二、第三和第四驱动单元都包括伺服电机。
[0012]优选地，上述的相机机构包括相机以及设置于所述相机的镜头处的分光镜。
[0013]装片机，其包括机座、设置于该机座上方用于观察芯片和基板位置的相机机构和用于拾取芯片并放于基板上的机械手，其还包括如上所述的自动对位机构，其设置于该机座上、该相机机构的下方。
[0014]优选地，上述的装片机还包括一第二相机机构，其设置于上述自动对位机构的一侧。[0015]采用以上技术方案的有益效果在于:
[0016](I)本实用新型的自动对位机构主要包括对位平台、第一、第二、第三和第四驱动单元，其中第一、第二、第三和第四驱动单元通过控制设备进行控制，通过控制设备可以实现自动向封装工位对位，提高了对位的工作效率，控制设备又与相机机构连接，装片时，相机机构采集芯片和基板的图像并传送给控制设备，从而控制设备可以比对图像上芯片和基本的中心是否重合，不重合的话可以测量两个中心的偏移量，根据偏移量来控制各个驱动单元运动一定的距离来达到调校的目的，对准精度高，从而保证了产品的良率；
[0017](2)本实用新型的装片机由于采用了本实用新型所涉及的自动对位机构，相比于现有技术获得了优秀的对准精度。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型的装片机的结构示意图(包括自动对位机构)。
[0019]图2是本实用新型的装片机的立体图(包括自动对位机构)。
[0020]其中，1.对位平台2.第一驱动单元3.第二驱动单元4.第三驱动单元5.第四驱动单元6.相机机构7.位置8.机座9.机械手10.第二相机机构。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施方式。
[0022]如图1-2所示，本实用新型的自动对位机构的第一种实施方式中，本自动对位机构包括:对位平台1，其上分设有放置芯片和基板的位置7 ;分别连接对位平台I并分别驱动该对位平台I沿X、Y和Z轴运动的第一驱动单元2、第二驱动单元3和第三驱动单元4 ；连接对位平台I并驱动该对位平台I旋转的第四驱动单元5 ;其中，第一驱动单元2、第二驱动单元3、第三驱动单元4和第四驱动单元5分别电连接控制设备(未示出)，通过该控制设备来控制这些驱动单元的运动，该控制设备还电连接装片机上用于观察芯片和基板位置的相机机构6，用于根据该相机机构6采集的图像所产生的命令来对该第一驱动单元2、第二驱动单元3、第三驱动单元4和第四驱动单元5进行相应的控制。第一驱动单元2、第二驱动单元3、第三驱动单元4和第四驱动单元5通过控制设备进行控制，通过控制设备可以实现自动向封装工位对位，提高了对位的工作效率，控制设备又与相机机构6连接，装片时，相机机构6采集芯片和基板的图像并传送给控制设备，从而控制设备可以比对图像上芯片和基本的中心是否重合，不重合的话可以测量两个中心的偏移量，根据偏移量来控制各个驱动单元运动一定的距离来达到调校的目的，对准精度高，从而保证了产品的良率。
[0023]本实用新型的自动对位机构的第二种实施方式中，为了方便对对位平台I移动量的控制，上述的第一驱动单元2、第二驱动单元3、第三驱动单元4和第四驱动单元5都可以包括伺服电机，而为了实现其不同的运动方向，伺服电机可以采用直线运动的和旋转运动的伺服电机。上述的第三驱动单元4和第四驱动单元5还可以合并为一个驱动单元进行实施，如采用滚珠丝杠的形式，即可以实现旋转和上下运动。
[0024]本实用新型的自动对位机构的第三种实施方式中，为了可以方便对基板和芯片的位置进行观察，并提高对准效果，上述的相机机构6包括相机以及设置于该相机的镜头处的分光镜，使得被观察的两个图像可以同时显现在同一图片上，为后续的控制设备针对对位平台对位作业的控制提供信息。
[0025]如图1-2所示，本实用新型的装片机的第一种实施方式中，其包括机座8、设置于该机座8上方用于观察芯片和基板位置的相机机构6和用于拾取芯片并放于基板上的机械手9 (机械手9是通常是通过其上的吸盘来吸取芯片)，其还包括如上所述的自动对位机构，其设置于该机座8上、该相机机构6的下方。由于采用了本实用新型所涉及的自动对位机构，相比于现有技术获得了优秀的对准精度。
[0026]如图1-2所示，本实用新型的装片机的第二种实施方式中，为了保证封装的精度，本装片机还可以包括一第二相机机构10，其设置于上述自动对位机构的一侧，用于从侧面去监视封装过程，从而与上述的相机机构6形成多角度的监视，该第二相机机构10也可以采用CCD镜头进行实施。
[0027]以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.装片机的自动对位机构，其特征在于:包括: 对位平台，其上分设有放置芯片和基板的位置； 分别连接所述对位平台并分别驱动所述对位平台沿X、Y和Z轴运动的第一、第二和第三驱动单元； 连接所述对位平台并驱动所述对位平台旋转的第四驱动单元； 其中，所述第一、第二、第三和第四驱动单元分别电连接控制设备，通过所述控制设备来控制其运动，所述控制设备还电连接装片机上用于观察芯片和基板位置的相机机构。
2.根据权利要求1所述的装片机的自动对位机构，其特征在于:所述第一、第二、第三和第四驱动单元都包括伺服电机。
3.根据权利要求1所述的装片机的自动对位机构，其特征在于:所述相机机构包括相机以及设置于所述相机的镜头处的分光镜。
4.装片机，其包括机座、设置于所述机座上方用于观察芯片和基板位置的相机机构和用于拾取芯片并放于基板上的机械手，其特征在于:还包括如权利要求1-3任一所述的自动对位机构，其设置于所述机座上、所述相机机构的下方。
5.根据权利要求4所述的装片机，其特征在于:还包括一第二相机机构，其设置于所述自动对位机构的一侧。
【文档编号】H01L21/67GK203588986SQ201320711406
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年11月12日 优先权日:2013年11月12日
【发明者】王敕 申请人:江苏艾科瑞思封装自动化设备有限公司