芯片绑定机构及芯片封装机的制作方法

本发明涉及半导体封装设备技术领域，特别是涉及一种芯片绑定机构及芯片封装机。

背景技术

芯片绑定机构为各类贴片机中将芯片从载体(晶圆或华夫盘等)上取起，并将芯片放置在引线框架或基板上绑定位置的机构。目前大多数贴片机采用的是单绑头绑定机构，设备的uph(每小时帖片数量)已经到达瓶颈，要想再提高设备的uph是非常困难的。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种芯片绑定机构及芯片封装机，以解决上述现有技术存在的问题，使用双个邦定头同时绑定一列芯片，提升芯片速度，并降低机构制造成本。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种芯片绑定机构，包括平台、横向驱动组件、纵向驱动组件、竖向驱动组件和两个绑定头，所述平台上设置有两平行于所述平台的横向方向的横向轨道，各所述横向轨道上均滑动连接有一个横向滑块，所述横向驱动组件设置有两组，且每组所述横向驱动组件均用于驱动一个所述横向滑块在所述横向轨道上往复滑动；各所述横向滑块上均设置有平行于所述平台的纵向方向的绑定头纵向轨道，各所述绑定头纵向轨道上滑动连接有一个绑定头纵向滑块，所述纵向驱动组件设置有两组，且每组所述纵向驱动组件均用于驱动一个所述绑定头纵向滑块在所述绑定头纵向轨道上往复滑动；各所述绑定头纵向滑块上设置有竖直方向的竖向轨道，各所述竖向轨道上滑动连接有一个竖向滑块；所述竖向驱动组件设置有两组，且每组所述竖向驱动组件均用于驱动一个所述竖向滑块在所述竖向轨道上往复滑动；各所述竖向滑块上均固定连接有一个所述绑定头。

优选的，所述横向驱动组件包括横向驱动电机和横向丝杠，所述横向丝杠的轴向平行于所述平台的横向，所述横向驱动电机通过一电机固定座固定于所述平台上，所述横向驱动电机的输出轴与所述横向丝杠的一端连接，所述横向丝杠上螺纹连接有一横向丝母，所述横向丝母与所述横向滑块固定连接。

优选的，所述纵向驱动组件包括纵向直线电机，各所述纵向直线电机的定子固定连接于一个所述横向滑块上，所述纵向直线电机的动子固定连接于所述绑定头纵向滑块上以驱动所述绑定头纵向滑块在所述绑定头纵向轨道上往复滑动。

优选的，所述竖向驱动组件包括竖向直线电机，各所述竖向直线电机的定子固定连接于所述横向滑块上，所述竖向直线电机的动子固定连接于一个所述竖向滑块上以驱动所述竖向滑块在所述竖向轨道上往复滑动。

优选的，所述绑定头纵向滑块通过一纵向连接件连接所述竖向导轨。

优选的，所述竖向滑块通过一竖向连接件连接所述绑定头。

优选的，还包括一用于识别绑定位置的绑定位置识别装置和识别装置直线电机，所述平台上还设置有一沿平行于所述平台的纵向方向的识别装置轨道，所述识别装置轨道上滑动连接有识别装置滑块，所述识别装置直线电机的定子固定在所述平台上，所述识别装置直线电机的动子固定连接于所述识别装置滑块上以驱动所述识别装置滑块在所述识别装置轨道上往复滑动。

优选的，所述绑定位置识别装置包括由上至下依次设置的相机、镜头和光源，所述相机和所述光源固定连接于所述识别装置滑块上，所述相机上安装所述镜头，且所述相机位于所述光源上方。

本发明还提供一种芯片封装机，包括权利要求1～6中任一项所述的芯片绑定机构。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明提供的芯片绑定机构及芯片封装机，具有两套抓取绑定机构，两个绑定头交替拾取芯片并由横向驱动组件、纵向驱动组件和竖向驱动组件驱动至基体或引线框架上方并对一列芯片同时绑定，能够大大提高芯片绑定效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的芯片绑定机构的轴侧图；

图2为本发明提供的芯片绑定机构的主视图；

图3为图2中的芯片绑定机构的左视图；

图4为图2中的芯片绑定机构的俯视图；

图5为本发明提供的芯片绑定机构的纵向直线电机和竖向直线电机的耦合示意图；

图6为本发明提供的芯片绑定机构的绑定位置识别装置的结构示意图；

图7为本发明提供的芯片绑定机构的第一绑定头和第二绑定头绑定芯片过程示意图；

图中：1-平台；11-横向轨道；12-横向滑块；13-横向驱动电机；14-横向丝杠；15-电机固定座；2-绑定头；21-第一绑定头；22-第二绑定头；3-纵向直线电机；31-纵向直线电机动子；32-绑定头纵向滑块；321-纵向连接件；4-竖向直线电机；41-竖向直线电机动子；42-竖向轨道；43-竖向滑块；431-竖向连接件；5-绑定位置识别装置；51-相机；52-镜头；53-光源；54-识别装置轨道；6-识别装置直线电机；7-同一列绑定位置；8-晶圆；81-晶圆识别相机识；9-引线框架。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种芯片绑定机构及芯片封装机，以解决上述现有技术存在的问题，使用双个邦定头同时绑定一列芯片，提升芯片速度，并降低机构制造成本。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明提供一种芯片绑定机构，于本发明一具体的实施例中，如图1～5所示，芯片绑定机构包括平台1、横向驱动组件、纵向驱动组件、竖向驱动组件和两个绑定头2，平台1上设置有两平行于平台1的横向方向的横向轨道11，各横向轨道11上均滑动连接有一个横向滑块12，横向驱动组件设置有两组，且每组横向驱动组件均用于驱动一个横向滑块12在横向轨道11上往复滑动；各横向滑块12上均设置有平行于平台的纵向方向的绑定头纵向轨道，各绑定头纵向轨道上滑动连接有一个绑定头纵向滑块32，纵向驱动组件设置有两组，且每组纵向驱动组件均用于驱动一个绑定头纵向滑块32在绑定头纵向轨道上往复滑动；各绑定头纵向滑块32上设置有竖直方向的竖向轨道42，各竖向轨道42上滑动连接有一个竖向滑块43；竖向驱动组件设置有两组，且每组竖向驱动组件均用于驱动一个竖向滑块43在竖向轨道42上往复滑动；各竖向滑块43上均固定连接有一个绑定头2，绑定头2用于抓取芯片并将芯片放置于已经点有或涂覆有胶体的引线框架或基体上。

本发明提供的芯片绑定机构，具有两套抓取绑定机构，两个绑定头2交替拾取芯片并由横向驱动组件、纵向驱动组件和竖向驱动组件驱动至基体或引线框架上方并对一列芯片同时绑定，能够大大提高芯片绑定效率。

于本发明另一具体的实施例中，芯片绑定机构还包括一用于识别绑定位置的绑定位置识别装置5和识别装置直线电机，平台1上还设置有一沿平行于平台的纵向方向的识别装置轨道54，识别装置轨道54上滑动连接有识别装置滑块，识别装置直线电机6的定子固定在平台1上，识别装置直线电机6的动子固定连接于识别装置滑块上以驱动识别装置滑块在识别装置轨道54上往复滑动。

以纵向为y向，横向为x向，竖向为z向，本发明提供的芯片绑定机构工作过程如下：

1、复位：使两个绑定头2在x、y、z三个方向回归原点，初始化，使两个绑定头2运动到待机位置，两个绑定头2在y向上在同一直线上，即在同一列上。

2、运行：将引线框架或基体放入绑定头2下方，移动绑定位置识别装置5至引线框架9上方并位于绑定头2上方，如图7所示，使用绑定位置识别装置5对绑定位置视觉定位，并使两个绑定头2在同一列绑定位置7上交替绑定芯片。两个绑定头2分别为第一绑定头21和第二绑定头22，第一绑定头21从晶圆8上抓取芯片放到引线框架9的a位置，第二绑定头22从晶圆8上上抓取芯片放到引线框架9的b位置，依次类推，第一绑定头21从晶圆8上抓取芯片依次放到引线框架9的c、e、g位置，第一绑定头21从晶圆上8抓取芯片依次放到引线框架9的d、f、h位置，直至右头完成引线框架9上的8个位置上芯片的绑定。第一绑定头21和第二绑定头22通过晶圆识别相机识81别晶圆位置以抓取芯片。

于本发明另一具体的实施例中，芯片绑定机构的横向驱动组件包括横向驱动电机13和横向丝杠14，横向丝杠14的轴向平行于平台1的横向，横向驱动电机13通过一电机固定座15固定于平台1上，横向驱动电机13的输出轴与横向丝杠14的一端连接，横向丝杠14上螺纹连接有一横向丝母，横向丝母与横向滑块12固定连接，横向驱动电机13通电后，可以驱动横向丝杠14转动从而带动横向滑块12在横向轨道11上往复滑动。

于本发明另一具体的实施例中，芯片绑定机构的纵向驱动组件包括纵向直线电机3，各纵向直线电机3的定子固定连接于一个横向滑块12上，纵向直线电机动子31固定连接于绑定头纵向滑块32上，纵向直线电机3通电后，可以驱动绑定头纵向滑块32在绑定头纵向轨道上往复滑动。

如图5所示，芯片绑定机构的竖向驱动组件包括竖向直线电机4，各竖向直线电机4的定子固定连接于横向滑块12上，竖向直线电机动子41固定连接于一个竖向滑块43上，竖向直线电机4通电后，可以驱动竖向滑块43在竖向轨道42上往复滑动。

本实施例中的芯片绑定机构的纵向直线电机3和竖向直线电机4组合成电耦合直线电机结构，纵向直线电机3和竖向直线电机4通过电耦合实现纵向和竖向的运动，并有效减小的机构的体积。

于本发明另一具体的实施例中，绑定头纵向滑块32通过一纵向连接件321固定连接于竖向导轨42。

竖向滑块43通过一竖向连接件431固定连接于绑定头2。

于本发明另一具体的实施例中，如图6所示，绑定位置识别装置5包括由上至下依次设置的相机51、镜头52和光源53，相机51和光源52固定连接于识别装置滑块上，相机51上安装镜头52，且相机51位于光源53上方，光源53用于照射点胶位置，为相机51拍照提供足够的光线。

本发明还提供一种芯片封装机，包括上述任一实施例中的芯片绑定机构。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。