一种远距离芯片传输系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种远距离芯片传输系统，涉及半导体封装【技术领域】，其中，该系统包括：芯片传送装置；动力提供装置，用于向所述芯片传送装置提供传送力；导向装置，用于对所述芯片传送装置进行传送导向，以保证所述芯片传送装置的传送直线性；芯片边缘检测装置，用于对放置于所述芯片传送装置上的芯片的边缘位置进行缺陷检测；芯片位置检测装置，用于对所述芯片进行位置检测。本发明的方案能够很好的保证芯片传输的精确度，对后续芯片叠层封装技术和高端芯片封装具有重要意义。
【专利说明】一种远距离芯片传输系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体封装【技术领域】，特别是涉及一种远距离芯片传输系统。
【背景技术】
[0002]随着全球电子信息技术的迅速发展，提高芯片封装效率就显得尤为重要，所以晶圆向着大型化发展，故大晶圆也越来越多出现在封装市场。大晶圆的迅速发展对现有的电子封装技术提出了挑战，其中一个最主要的难题就是芯片的远距离精确传输。远距离芯片操作工艺广泛应用于电子封装工业生产中，用于实现集成电路1C芯片的无损精确传输与键合，如粘片机、排片机和倒装芯片等封装设备。远距离芯片传输操作是电子封装中的一个关键工艺过程，其精度和可靠性是1C设备的重要性能指标。故远距离芯片传输就必须要具有安全、平稳、可靠等硬指标，并再保证以上几项的前提下能进行高速传输，这样才能提高设备的整体效率。
[0003]芯片在高速运动的传输过程中，芯片微小滑动锁产生的位移都会对整个封装结果产生很大影响。1C芯片为脆性半导体材料，芯片强度低易碎，所以在芯片传输过程种必须精确控制芯片的位置，同时保证该芯片在运输过程中不受损坏。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种远距离芯片传输系统，能够解决目前芯片传输过程中，芯片的传输精确度不易保证，以致对整个芯片封装结果产生很大影响的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种远距离芯片传输系统，其中，包括:
[0006]芯片传送装置；
[0007]动力提供装置，用于向所述芯片传送装置提供传送力；
[0008]导向装置，用于对所述芯片传送装置进行传送导向，以保证所述芯片传送装置的传送直线性；
[0009]芯片边缘检测装置，用于对放置于所述芯片传送装置上的芯片的边缘位置进行缺陷检测；
[0010]芯片位置检测装置，用于对所述芯片进行位置检测。
[0011]其中，所述芯片传送装置包括:
[0012]一主动轮；
[0013]一从动轮；
[0014]一传送带；
[0015]其中，所述传送带的一端套设于所述主动轮上，所述传送带的另一端套设于所述从动轮上；所述主动轮通过所述传送带带动所述从动轮转动。
[0016]其中，所述芯片传送装置还包括:
[0017]一从动轮张紧机构，用于对所述的从动轮进行张紧。
[0018]其中，所述从动轮张紧机构包括:
[0019]张紧座和张紧螺钉。
[0020]其中，所述传送带上设置有沿所述传送带传送方向分布的定位孔；
[0021]所述主动轮和/或所述从动轮上设置有与所述定位孔对应的定位珠。
[0022]其中，所述动力提供装置包括具有闭环控制系统的驱动马达。
[0023]其中，所述驱动马达通过一联轴器与所述主动轮连接。
[0024]其中，所述导向装置包括:
[0025]沿所述传送带传送方向设置于所述传送带上的芯片固定导向盘；其中所述芯片固定导向盘两侧具有沿所述传送带的传送方向设置的导向柱；
[0026]沿所述传送带两侧设置、且与所述芯片固定导向盘上的导向柱配合的导向轨道。
[0027]其中，所述芯片边缘检测装置包括:
[0028]沿所述传送带两侧对称设置的第一采集装置和第二采集装置。
[0029]其中，所述芯片位置检测装置包括:
[0030]设置于所述芯片固定导向盘上方预设位置处的第三采集装置。
[0031]其中，所述传送带包括:第一传送带部分和第二传送带部分，所述第一传送带部分和所述第二传送带部分的传送方向相反；
[0032]其中，所述远距离芯片传输系统还包括:设置于所述第一传送带部分和所述第二传送带部分之间且具有一容置空间的真空槽；
[0033]所述芯片固定导向盘上设置有与所述真空槽的容置空间连通的真空芯片吸孔。
[0034]其中，所述真空槽上设置有真空进口。
[0035]本发明的上述技术方案的有益效果如下:
[0036]本发明的方案利用水平传输带机构，使得芯片传输效率大幅提闻，提闻了整机的工作效率；通过真空吸附的方法使得芯片传输精度得到保证；驱动马达的闭环控制脉冲和直线型的传输带可以很好保证芯片传输的精确性；在芯片传输过程中，通过相机识别，可对芯片进行芯片边缘缺陷检测以及及确定芯片位置，对芯片叠层封装技术和高端芯片封装具有重要意义。
【专利附图】
【附图说明】
[0037]图1表示本发明的远距离芯片传输系统俯视图；
[0038]图2表示本发明的远距离芯片传输系统主视图；
[0039]图3表示本发明的远距离芯片传输系统局部放大图。
【具体实施方式】
[0040]为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
[0041]本发明的远距离芯片传输系统包括:
[0042]芯片传送装置；
[0043]动力提供装置，用于向所述芯片传送装置提供传送力；
[0044]导向装置，用于对所述芯片传送装置进行传送导向，以保证所述芯片传送装置的传送直线性；
[0045]芯片边缘检测装置，用于对放置于所述芯片传送装置上的芯片的边缘位置进行缺陷检测；
[0046]芯片位置检测装置，用于对所述芯片进行位置检测。
[0047]下面结合附图以及具体的实施例对本发明的上述结构作详细描述。
[0048](一 )芯片传送装置
[0049]结合图1和图3，在本发明的一实施例中，该芯片传送装置可以由如下几部分组成:一主动轮11，一从动轮12和一传送带13。其中，该主动轮11通过该传送带13带动该从动轮12转动。
[0050]该传送带13为一水平传送带，目的是为了保证芯片6在传输过程中的平稳性；为了保证传送带的平面性，需要给从动轮12安装一张紧机构121，以使得在传送带13松弛时，对从动轮12进行调节，从而调紧传送带。其中，该张紧机构在本发明的具体实施例中，可以由一张紧座和一张紧螺钉组成，当然也可以为其他张紧结构，在此不一一列举。
[0051]为了避免传送带13长时间运作而出现滑扣现象，可采用如下方式:
[0052]如图1和图3所示，在该传送带上设置沿传送带传送方向分布的定位孔14，在本发明的具体实施例中，定位孔14在传送带13上的分布呈直线型，且相邻两个定位孔14之间的间距相等；在主动轮11和/或从动轮12上设置有定位珠15，其中，定位珠15设置为绕轮的轴线方向分布，且分布规则为:相邻两个定位珠15之间的圆弧距离与相邻两个定位孔14之间的间距相对应。此种设计结构起到了对传送带13的带定位作用，有效防止了传送带的滑扣现象的发生。
[0053]( 二)动力提供装置
[0054]结合图1，该动力提供装置可以为一具有闭环控制系统的驱动马达16，该驱动马达16能够产生闭环控制脉冲；一方面能够给主动轮11 一驱动力，另一方面，该驱动马达16能够实现在出现状况时，能够自动控制，以消除故障产生的偏差，很好的保证芯片6传输的精确性。具体地，该驱动马达16通过一联轴器161与该主动轮11连接。
[0055](三)导向装置
[0056]结合图3，该导向装置由导向柱17，以及与导向柱17配合的导向轨道18构成，该导向柱17设置在芯片固定导向盘19上。
[0057]具体地，该芯片固定导向盘19沿该传送带13的传送方向设置于该传送带13上，具体的数量根据实际情况来确定，该芯片固定导向盘19两侧具有沿该传送带13的传送方向设置的该导向柱17。该导向轨道18沿所述传送13带两侧设置、且与所述芯片固定导向盘19上的导向柱17配合。导向柱17和导向轨道18的配合，保证了传送带13运输的直线性。
[0058]其中，该导向盘19用于盛放芯片6，为了保证在不损坏芯片6的情况下，且能够确保芯片6的精确传输，本发明的方案采用如下方式:即保证在芯片6运输的过程中芯片6上表面一直有大气压力存在。一般情况下，该传送带13可以分为第一传送带部分和第二传送带部分，并且这两个部分的传送方向是相反的，那么在这两个部分之间可以设置具有一容置空间的真空槽20，在该真空槽20的容置空间可以作真空处理；在该芯片固定导向盘19的底部可以开设与该容置空间连通的真空芯片吸孔21。通过如上方式，放置于该芯片固定导向盘19中的芯片6即可由于芯片6上表面的气压大于下表面的气压，而稳定的被吸附在芯片固定导向盘19上。另外可以通过设置于真空槽20上的真空进口 22 (数量根据设计者意愿自行设定，在本发明的具体实施例中，优选为2个)调节真空槽20的容置空间内的真空压力，来进一步保证芯片固定导向盘19能够稳定的吸附芯片6，从而确保在完成芯片6传送任务的同时，不会损坏芯片6。
[0059](四)芯片边缘检测装置
[0060]结合图1和图2，包括沿所述传送带13两侧对称设置的第一采集装置31和第二采集装置32，在本发明的具体实施例中，该第一采集装置31和第二采集装置32可以均为相机，在芯片6传输至两个相机之间时，两个相机即可对芯片6的边缘进行缺陷的检测，以保证后续对芯片6保留和丢弃处理。
[0061](五)芯片位置检测装置
[0062]结合图3，包括设置于所该芯片固定导向盘19上方预设位置处的第三采集装置33。其中，该第三采集装置也可以为相机，该相机可以在芯片固定导向盘的垂直上方的预设位置处。当芯片6传送至其下方时，该相机即对芯片6进行位置检测，以保证后续对芯片6的位置进行校准。
[0063]下面对该系统的工作原理做详细介绍:
[0064]结合图2，芯片6由第一芯片吸取头41从第一芯片台51上拾取，放置在传送带13上的芯片固定导向盘19中，此时驱动马达16开始工作，驱动传送带13将固定芯片导向盘18中的芯片6送到第一采集装置31和第二采集装置32之间，进行芯片6边缘缺陷检测，若芯片6侧边有缺陷，则记录并作废片处理。在芯片6边缘检测完毕后，由传送带13传送芯片6至第三采集装置33下，对芯片6进行位置校准。在芯片6传输的整个过程中，真空槽20都通有真空，通过真空芯片吸孔21吸附芯片6，保证运输精度。在第三采集装置33协助校准完毕后，芯片6由第二芯片吸取头42放置到第二芯片台52上，即完成整个芯片6的传输过程。
[0065]综上，该系统通过真空吸附的方法使得传输精度得到保证；驱动马达的闭环控制脉冲和直线型的传输带可以很好保证芯片6传输的精确性；在芯片6传输过程中，通过相机识别，可对芯片6进行芯片边缘缺陷检测及确定芯片6位置，对芯片叠层封装技术和高端芯片封装具有重要意义。
[0066]当然，在整个传输过程中，可以对芯片6进行预热等处理，对后续进行热压工艺起到预处理的作用。
[0067]以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种远距离芯片传输系统，其特征在于，包括: 芯片传送装置； 动力提供装置，用于向所述芯片传送装置提供传送力； 导向装置，用于对所述芯片传送装置进行传送导向，以保证所述芯片传送装置的传送直线性； 芯片边缘检测装置，用于对放置于所述芯片传送装置上的芯片的边缘位置进行缺陷检测； 芯片位置检测装置，用于对所述芯片进行位置检测。
2.根据权利要求1所述的远距离芯片传输系统，其特征在于，所述芯片传送装置包括: 一主动轮； 一从动轮； 一传送带； 其中，所述传送带的一端套设于所述主动轮上，所述传送带的另一端套设于所述从动轮上；所述主动轮通过所述传送带带动所述从动轮转动。
3.根据权利要求2所述的远距离芯片传输系统，其特征在于，所述芯片传送装置还包括: 一从动轮张紧机构，用于对所述的从动轮进行张紧。
4.根据权利要求3所述的远距离芯片传输系统，其特征在于，所述从动轮张紧机构包括: 张紧座和张紧螺钉。
5.根据权利要求2所述的远距离芯片传输系统，其特征在于， 所述传送带上设置有沿所述传送带传送方向分布的定位孔； 所述主动轮和/或所述从动轮上设置有与所述定位孔对应的定位珠。
6.根据权利要求2所述的远距离芯片传输系统，其特征在于，所述动力提供装置包括具有闭环控制系统的驱动马达。
7.根据权利要求6所述的远距离芯片传输系统，其特征在于，所述驱动马达通过一联轴器与所述主动轮连接。
8.根据权利要求2所述的远距离芯片传输系统，其特征在于，所述导向装置包括: 沿所述传送带传送方向设置于所述传送带上的芯片固定导向盘；其中所述芯片固定导向盘两侧具有沿所述传送带的传送方向设置的导向柱； 沿所述传送带两侧设置、且与所述芯片固定导向盘上的导向柱配合的导向轨道。
9.根据权利要求2所述的远距离芯片传输系统，其特征在于，所述芯片边缘检测装置包括: 沿所述传送带两侧对称设置的第一采集装置和第二采集装置。
10.根据权利要求8所述的远距离芯片传输系统，其特征在于，所述芯片位置检测装置包括: 设置于所述芯片固定导向盘上方预设位置处的第三采集装置。
11.根据权利要求8所述的远距离芯片传输系统，其特征在于，所述传送带包括:第一传送带部分和第二传送带部分，所述第一传送带部分和所述第二传送带部分的传送方向相 反； 其中，所述远距离芯片传输系统还包括:设置于所述第一传送带部分和所述第二传送带部分之间且具有一容置空间的真空槽； 所述芯片固定导向盘上设置有与所述真空槽的容置空间连通的真空芯片吸孔。
12.根据权利要求11所述的远距离芯片传输系统，其特征在于，所述真空槽上设置有真空进口。
【文档编号】H01L21/677GK104392949SQ201410781874
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年12月16日 优先权日:2014年12月16日
【发明者】叶乐志, 孙玮淇, 高岳, 庄文波, 张征, 唐亮 申请人:北京中电科电子装备有限公司