[發明專利]倒裝芯片焊接裝置

有效

• 申請號: 201310173823.X
• 申請日: 2013-05-10
• 公開（公告）號: CN103560093A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 鄭顯權;吳然洙
• 申請（專利權）人: 韓美半導體株式會社
• 主分類號: H01L21/60
• 分類號: H01L21/60;H01L21/67
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國;趙靜

技術領域

本發明涉及一種倒裝芯片焊接裝置。

背景技術

用于將倒裝芯片焊接到焊接基板等上的倒裝芯片焊接裝置可具有至少一個焊接頭。每個焊接頭被傳送到焊接裝置的預定位置并可抓取或焊接芯片。

一般來說，應當非常精確地進行將倒裝芯片焊接到焊接基板上的工序，并且在焊接基板上制備用于固定芯片的多個安裝區域。同時，倒裝芯片和焊接基板的安裝區域應保證精確的電連接，并且芯片應當安裝并焊接在安裝區域的正確位置（圖案）處，以減小缺陷率。

用于這種焊接工序的焊接頭可通過裝配成在x軸和y軸方向上交叉的臺架型的傳送裝置而傳送到xy平面上的預定位置。

具體來說，焊接頭安裝在第一傳送線上并可在第一傳送線的縱向方向上傳送，并且第一傳送線的兩端可通過移動部與垂直于第一傳送線設置的一對平行的第二傳送線附接。移動部可沿第二傳送線的縱向方向傳送。

因此，焊接頭通過分別設置成平行或垂直的傳送線傳送到工作空間內的xy平面上的預定位置。

具有焊接頭的工作部和與傳送線連接的移動部可由電磁體或滾珠絲杠驅動。

工作部或移動部可通過電磁體或滾珠絲杠加速并高速傳送，當重復該高速傳送工序時，組成每條傳送線的組件會產生熱量，由于該熱量導致的特定組件的熱膨脹，工作部或移動部的傳送位置的精度會降低。

例如，用于將第一傳送線附接到第二傳送線的移動部是其中在通過第二傳送線的傳送工序中產生的熱量被傳遞最多的部分，由于產生的熱量發生的移動部的熱膨脹的問題可導致第一傳送線的兩端的位置誤差。

類似地，安裝在第一傳送線上的工作部由于在通過沿第二傳送線安裝并傳送的移動部的傳送工序中產生的熱量，也產生熱膨脹，可發生與如上所述相同的問題。

根據芯片尺寸減小的趨勢，由組件的熱膨脹等問題產生的移動部的位置誤差可導致焊接位置誤差，焊接位置誤差可導致焊接缺陷。

具體來說，由于設置于每條傳送線上的工作部或傳送部處產生的熱膨脹或振動，可能不能獲得關于倒裝芯片的精確位置和焊接基板的安裝區域的信息，因此，缺陷率增加，焊接工序的可靠性和精確性降低。

因此，在進行整個焊接工序時使焊接頭在x軸或y軸方向上的移動次數和移動距離最小化很重要，且將組件設置為減少焊接頭在特定軸方向上的移動次數和移動距離很重要。

就是說，在傳送焊接頭的工序并進行焊接工序時，優選省略工作部或傳送部的驅動或使工作部或傳送部的驅動最小化，并且即使在省略任一部件的驅動或使任一部件的驅動最小化時，當為了提高空間利用率而將用于焊接工序的組件設置為彼此相鄰時，由于焊接頭等的移動導致的不同組件之間的干擾應最小化，并且存在一些下述情形，即其中應當確保需要操作特定操作組件的空間區域。

因此，需要一種減少焊接頭在特定軸方向上的移動次數和移動距離、在連續工序之間設置組件并減小工作空間之間的干擾的方法。

發明內容

本發明提供了一種倒裝芯片焊接裝置。一方面，倒裝芯片焊接裝置可包括：倒裝單元，所述倒裝單元用于從晶片抓取芯片并將所述芯片上側向下翻轉；工作部，所述工作部具有用于抓取由所述倒裝單元翻轉的所述芯片的焊接頭，其中所述焊接頭能沿z軸方向傳送并相對于z軸旋轉；焊劑浸漬單元，所述焊劑浸漬單元用于將所述焊接頭抓取的所述芯片的底表面浸漬到焊劑中；第一可視單元，所述第一可視單元用于拍攝由所述焊劑浸漬單元浸漬的所述芯片的底表面圖像；第二可視單元，所述第二可視單元用于拍攝焊接基板的頂表面圖像，在所述焊接基板上將要安裝所述芯片；倒裝芯片焊接部，所述倒裝芯片焊接部用于根據由所述第一可視單元和所述第二可視單元進行檢查的結果，以修正的位置在焊接基板上焊接芯片；第一傳送線，所述第一傳送線用于安裝所述工作部并沿y軸方向傳送所述工作部；和一對第二傳送線，一對所述第二傳送線沿與所述第一傳送線垂直的x軸方向平行設置，用于安裝與所述第一傳送線的兩端連接的移動部并在與所述第一傳送線的傳送方向垂直的x軸方向上傳送所述移動部，其中所述焊劑浸漬單元和所述第一可視單元設置在平行于所述第一傳送線的同一軸上。

其中所述倒裝單元、所述焊劑浸漬單元和所述第一可視單元可成對設置在相對于y軸對稱的位置處，并且具有所述工作部的所述第一傳送線安裝在所述第二傳送線上，使得一對所述第一傳送線可獨立被驅動。

其中所述倒裝單元和所述焊劑浸漬單元可設置在平行于所述第二傳送線的同一軸上。

其中所述倒裝單元、所述焊劑浸漬單元和所述第一可視單元可設置在平行于所述第一傳送線的同一軸上。