[實用新型]一種全自動植球裝置

有效

• 申請號: 201620730924.1
• 申請日: 2016-07-12
• 公開（公告）號: CN206216074U
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發明（設計）人: 劉勁松;邱進軍;陳樺明
• 申請（專利權）人: 上海微松工業自動化有限公司
• 主分類號: B23K3/06
• 分類號: B23K3/06;B23K101/40
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司31225
• 代理人: 陳亮

技術領域

本實用新型屬于半導體高端封裝設備領域，尤其是涉及一種全自動植球裝置，屬于先進封裝工藝過程中植球設備。

背景技術

晶圓級植球機是一種高端半導體封裝設備，用于將錫球精準放置于已經印刷助焊劑的晶圓上，目前晶圓級植球機使用的錫球球徑一般在75μm～300μm范圍內，植球時需要大量的錫球，供球是其關鍵技術之一。

晶圓級植球設備基本采用治具供球、自動植球機構供球、人工手動植球等方式，目前晶圓植球機主要采用自動植球機構供球、人工手動植球方式。

治具供球方面，授權公告號CN201529822U、授權公告號CN2691767Y、授權公告號CN2691766Y的中國專利公開了制作一個與基板或晶圓大小相同的治具，治具上制作與需要植球位置相對應的針或孔，利用真空在震動的供料槽或擺動供料槽將微球吸到治具上，再通過精確的定位系統將微球植入晶圓。此種方式治具制作復雜昂貴、動作機構復雜，需要圖像識別系統、精確定位系統、高性能檢測系統等，硬件質量要求較高，價格極其昂貴。

自動植球機構供球方面，公開號：CN1984535A、授權公告號CN101604618B、授權公告號CN202796892U的中國專利公開了針對自動毛刷植球或彈性壓頭式植球，供球機構隨植球頭一起運動，機構設計復雜、治具更換麻煩，焊錫球可能殘留在植球機構中，不易清理，可能出現混球現象。

人工手動植球方面，授權公告號CN203774257U授權公告號CN203617255U的中國專利公開了采用手工操作，此種方式需要專業操作人員操作，不易把握錫球的需求量，有時會出現浪費錫球的現象，在工廠大批量生產情況下，植球質量可能受人工操作的影響。

實用新型內容

本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種提升效率、結構簡單的全自動植球裝置。

本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種全自動植球裝置，包括供球機構、植球網板及六軸機械手，

所述的供球機構包括供球盒、供球管、供球氣缸及直線模組，所述的供球盒架設在直線模組上，與供球管連通，所述的供球氣缸開閉動作使供球盒中的焊錫球通過供球管均勻分布在植球網板的一側，

所述的植球網板上加工與晶圓PAD點相對應、用于錫球漏入的網孔，

所述的六軸機械手固定在植球網板旁側，通過植球刮板沿設定路徑將供球機構供應的焊錫球通過植球網板植到晶圓上。

所述的供球氣缸控制供球管在Z向的自由度。

所述的直線模組控制供球管在X向的自由度。

所述的供球機構還包括檢測供球盒中焊錫球數量的錫球余量檢測傳感器。

所述的供球盒可拆卸式連接在直線模組上。

所述的植球網板上設有多個檢測焊錫球植入量的激光傳感器。

與現有技術相比，本實用新型具有以下優點：

(1)本供球方式配合六自由度機械手進行自動植球，可以通過程序控制錫球的分布及供給量，可實現不間斷供球，提升設備效率。

(2)本供球方式結構設計簡單，控制方便，可以省去自動植球機構供球方式復雜龐大的機構，使設備易于維護。

(3)本供球方式可以實現一個品種的焊錫球對應一個供球盒，供球盒更換快捷方便，避免更換晶圓品種時出現混球現象。供球盒無需特殊加工，屬于采購品，可以滿足多品種的晶圓植球需求。

(4)供球盒儲球量大，可以減少球盒補球的頻率，特別是工廠生產12Inch及以上的晶圓，耗球量巨大，一片晶圓需要植百萬顆焊錫球。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為本實用新型的俯視結構示意圖；

圖3為供球機構的結構示意圖；

圖4為供球機構關閉時的結構示意圖；

圖5為供球機構開啟時的結構示意圖；

圖6為供球時的結構示意圖。

圖中，1-供球管、2-供球氣缸、3-焊錫球余量檢測傳感器、4-供球盒、5-植球網板、6-植球刮板、7-六軸機械手、8-直線模組、9-晶圓位置、10-伺服電機、11-焊錫球區域、12-激光傳感器。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。

實施例