键合贴片机的制作方法

本发明涉及芯片键合的，尤其涉及一种键合贴片机。

背景技术：

1、相关技术中的贴片机吸嘴通过三轴或多轴移动结构驱动其移动，以使吸嘴吸附芯片以及将吸嘴上的芯片与加工基台上的结合件对位，然后在芯片和结合件对位完成后，将吸嘴移出工作范围，并将芯片和结合件键合。

2、然而，上述对位方式不仅需要更高的设备制造成本，而且在对位过程中需要更复杂的软件算法，另外，整个过程需要更长的对位以及移动时间，降低了生产效率。

3、因此，亟需一种新的键合贴片机。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种制造成本更低，生产效率更高的键合贴片机。

2、根据本发明的一方面，提供一种键合贴片机，所述键合贴片机包括：

3、加工基台，所述加工基台包括底座以及浮动平台，所述浮动平台具有用于放置待结合件的放置工位，所述浮动平台能够相对所述底座在水平方向移动；以及

4、拾取机构，所述拾取机构包括吸嘴、用于安装吸嘴的基座以及用于转动所述基座的转动组件，所述吸嘴用于吸取待与结合件键合的加工件，所述转动组件可驱动所述基座环绕第一轴线转动并至少能够转动至对位状态和键合状态；

5、在所述对位状态时，所述第一轴线位于所述吸嘴吸附加工件的平面内，移动所述浮动平台能够使所述放置工位与所述吸嘴吸附加工件的平面位置对应以完成对位；完成对位后转动所述基座至所述键合状态，此时，所述吸嘴吸附加工件的平面与所述放置工位所在的平面重合，且所述吸嘴抵接在所述放置工位上。

6、作为本发明的一个实施例，在所述对位状态时的所述吸嘴吸附加工件的平面与在所述键合状态时的所述吸嘴吸附加工件的平面相互垂直。

7、作为本发明的一个实施例，所述第一轴线与所述放置工位的中心点之间的距离为140mm-160mm。

8、作为本发明的一个实施例，所述吸嘴包括吸头、用于固定所述吸头的轴杆、固定在轴杆端部的转动件以及第一微调千分尺，所述基座上开设有安装孔，所述轴杆可转动地安装在所述安装孔内，所述轴杆的两端分别延伸出所述安装孔的两端口，所述吸头固定在所述轴杆的一端上，所述转动件固定在所述轴杆的另一端上，所述第一微调千分尺固设在所述基座上，所述第一微调千分尺的活动头部抵接在所述转动件上，调节所述第一微调千分尺能够驱动所述转动件相对所述轴杆的轴向转动。

9、作为本发明的一个实施例，所述拾取机构还包括第一导轨、用于固定所述第一导轨的第一固定座以及第二微调千分尺，所述第一导轨的长度方向与所述轴杆的轴向相同，所述基座沿所述第一导轨的长度方向可滑动地设置在所述第一导轨上，所述第二微调千分尺固设在所述第一固定座上，所述第二微调千分尺的活动头部连接在所述基座上，调节所述第二微调千分尺能够驱动所述基座沿所述第一导轨的长度方向移动。

10、作为本发明的一个实施例，所述拾取机构还包括第二导轨、用于固定所述第二导轨的第二固定座以及第三微调千分尺，所述第二导轨的长度方向分别垂直于所述轴杆的轴向和第一轴线，所述第一固定座沿所述第二导轨的长度方向可滑动地设置在所述第二导轨上，所述第三微调千分尺固设在所述第二固定座上，所述第三微调千分尺的活动头部连接在所述第一固定座上，调节所述第三微调千分尺能够驱动所述第一固定座沿所述第二导轨的长度方向移动。

11、作为本发明的一个实施例，所述拾取机构还包括设置在所述吸嘴上吸附加工件的表面上的压力传感器，所述压力传感器用于监测所述加工件受到所述结合件抵压的压力大小。

12、作为本发明的一个实施例，所述加工基台还包括升降组件，所述升降组件能够根据所述压力传感器反馈的压力信号驱动所述浮动平台在垂直于放置工位所在平面的方向上移动，以使所述压力传感器监测到的压力值维持在预设范围内。

13、作为本发明的一个实施例，所述键合贴片机还包括相对所述放置工位可移动设置的光学摄像机构，所述光学摄像机构包括主反光镜片以及主成像显示屏，所述反光镜片用于将所述吸嘴以及所述放置工位反馈至所述显示屏以调节所述吸嘴与所述放置工位之间的相对位置。

14、作为本发明的一个实施例，所述键合贴片机还包括辅助摄像机构，所述辅助摄像机构设置在所述底座上，所述辅助摄像机构包括副反光镜片以及副成像显示屏，所述副反光镜用于将放置工位成像在副成像显示屏上。

15、实施本发明实施例，将具有如下有益效果：

16、在本实施例中，当放置工位与第一轴线之间的距离和吸嘴与第一轴线之间的距离相同时，放置工位与吸嘴吸附加工件的平面位置完成对位，从而使得吸嘴环绕第一轴线转动时，即可完成自对位状态转换为键合状态，在键合状态时，吸嘴吸附加工件的平面与放置工位所在的平面重合，此时可以方便精准的将芯片放置在结合件上，然后通过转动基座，使得吸嘴环绕第一轴线转动，然后进行键合工作。

17、另外，芯片通常是放在浮动平台上的芯片上料位置，通过移动浮动平台，使得吸嘴与芯片上料位置对应，然后通过驱动吸嘴环绕第一轴线转动，此时即可通过吸嘴将芯片吸取，以完成对芯片的拾取工作，然后再通过吸嘴带动芯片与结合件对位，以进行后续的键合工作。

18、本实施例中，仅仅需要通过转动组件带动基座转动，然后带动吸嘴在对位状态和键合状态之间转换，即可实现对芯片的拾取以及对芯片与结合件的键合，整个过程吸嘴的行动路径几乎固定不便，仅需要转动即可，使得芯片拾取或芯片对位过程中移动所需要的时间大大降低，提高了工作效率，另外，相较于复杂的三轴移动结构，需要使用多个电机，本实施例中仅需要使用一个电机，从而大大节约了拾取机构的制造成本，而且，由于吸嘴的运动路径简单，因此，本实施例中的拾取机构所需设计的运动算法更为简单，不易出错。

技术特征：

1.一种键合贴片机，其特征在于，所述键合贴片机包括：

2.根据权利要求1所述的键合贴片机，其特征在于，在所述对位状态时的所述吸嘴吸附加工件的平面与在所述键合状态时的所述吸嘴吸附加工件的平面相互垂直。

3.根据权利要求2所述的键合贴片机，其特征在于，所述第一轴线与所述放置工位的中心点之间的距离为140mm-160mm。

4.根据权利要求1所述的键合贴片机，其特征在于，所述吸嘴包括吸头、用于固定所述吸头的轴杆、固定在轴杆端部的转动件以及第一微调千分尺，所述基座上开设有安装孔，所述轴杆可转动地安装在所述安装孔内，所述轴杆的两端分别延伸出所述安装孔的两端口，所述吸头固定在所述轴杆的一端上，所述转动件固定在所述轴杆的另一端上，所述第一微调千分尺固设在所述基座上，所述第一微调千分尺的活动头部抵接在所述转动件上，调节所述第一微调千分尺能够驱动所述转动件相对所述轴杆的轴向转动。

5.根据权利要求4所述的键合贴片机，其特征在于，所述拾取机构还包括第一导轨、用于固定所述第一导轨的第一固定座以及第二微调千分尺，所述第一导轨的长度方向与所述轴杆的轴向相同，所述基座沿所述第一导轨的长度方向可滑动地设置在所述第一导轨上，所述第二微调千分尺固设在所述第一固定座上，所述第二微调千分尺的活动头部连接在所述基座上，调节所述第二微调千分尺能够驱动所述基座沿所述第一导轨的长度方向移动。

6.根据权利要求5所述的键合贴片机，其特征在于，所述拾取机构还包括第二导轨、用于固定所述第二导轨的第二固定座以及第三微调千分尺，所述第二导轨的长度方向分别垂直于所述轴杆的轴向和第一轴线，所述第一固定座沿所述第二导轨的长度方向可滑动地设置在所述第二导轨上，所述第三微调千分尺固设在所述第二固定座上，所述第三微调千分尺的活动头部连接在所述第一固定座上，调节所述第三微调千分尺能够驱动所述第一固定座沿所述第二导轨的长度方向移动。

7.根据权利要求1所述的键合贴片机，其特征在于，所述拾取机构还包括设置在所述吸嘴上吸附加工件的表面上的压力传感器，所述压力传感器用于监测所述加工件受到所述结合件抵压的压力大小。

8.根据权利要求7所述的键合贴片机，其特征在于，所述加工基台还包括升降组件，所述升降组件能够根据所述压力传感器反馈的压力信号驱动所述浮动平台在垂直于放置工位所在平面的方向上移动，以使所述压力传感器监测到的压力值维持在预设范围内。

9.根据权利要求1所述的键合贴片机，其特征在于，所述键合贴片机还包括相对所述放置工位可移动设置的光学摄像机构，所述光学摄像机构包括主反光镜片以及主成像显示屏，所述反光镜片用于将所述吸嘴以及所述放置工位反馈至所述显示屏以调节所述吸嘴与所述放置工位之间的相对位置。

10.根据权利要求1所述的键合贴片机，其特征在于，所述键合贴片机还包括辅助摄像机构，所述辅助摄像机构设置在所述底座上，所述辅助摄像机构包括副反光镜片以及副成像显示屏，所述副反光镜用于将放置工位成像在副成像显示屏上。

技术总结
本发明涉及一种键合贴片机，包括加工基台以及拾取机构，加工基台包括底座以及浮动平台，浮动平台具有用于放置待结合件的放置工位，浮动平台能够相对底座在水平方向移动；拾取机构包括吸嘴、用于安装吸嘴的基座以及用于转动基座的转动组件，吸嘴用于吸取待与结合件键合的加工件，转动组件可驱动基座环绕第一轴线转动并至少能够转动至对位状态和键合状态；在对位状态时，第一轴线位于吸嘴吸附加工件的平面内，移动浮动平台能够使放置工位与吸嘴吸附加工件的平面位置对应以完成对位；完成对位后转动基座至键合状态，此时，吸嘴吸附加工件的平面与放置工位所在的平面重合，且吸嘴抵接在放置工位上。该键合贴片机的制造成本更低，生产效率更高。

技术研发人员：陈兴
受保护的技术使用者：深圳市鸿芯微组科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15