[發明專利]一種高精度芯片定位裝置

在審

• 申請號: 202011582926.8
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112802788A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 黃海華;劉期斌;向秋澄;龐樹帥;張偉;鄧杰;路小龍
• 申請（專利權）人: 西南技術物理研究所
• 主分類號: H01L21/68
• 分類號: H01L21/68;H01L21/683;H01L21/67;H01L21/50
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 王雪芬

本發明涉及一種高精度芯片定位裝置，屬于微組裝技術領域。本發明利用計算機圖像識別配合機械微調的裝置，可以實現芯片的高精度定位。本發明充分利用了大視角高放大倍數工業相機的優點，同時克服了相機光軸偏差和機械配合公差等對貼片精度的影響，鏡頭倍率和位置保持不變可以解決光軸偏差，利用貼片緊貼擺臂軸側面可解決機械配合公差。創新性地利用單個相機同時作為芯片拾取和貼片時的視覺鏡頭，該裝置簡單可靠，應用范圍廣，尤其適用于圓形TO封裝、帶標記類封裝等產品的貼片。

技術領域

本發明屬于微組裝技術領域，具體涉及一種高精度芯片定位裝置。

背景技術

在諸如激光探測器、紅外探測器、光通信等產品的微組裝過程中，常常要求芯片具有很高的貼片精度。部分產品在進行高精度貼片時仍采用貼片-校準-微調-校準…的模式，效率很低。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是：如何實現芯片的高精度定位。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種高精度芯片定位裝置，包括移動臺、相機、擺臂、底座和顯示器，所述移動臺可上下、左右、前后移動，即，移動臺可沿Z軸、X軸、Y軸移動；所述擺臂一端安裝有吸嘴，所述吸嘴可通過真空吸附方式吸附芯片，安裝吸嘴的擺臂一端可沿另一端旋轉，吸嘴吸附芯片時，吸嘴在Z軸方向位于相機與移動臺之間；顯示器用于將相機取景后的圖案進行呈現；所述底座用于實現芯片貼片，且厚度與芯片不同。

優選地，所述擺臂另一端安裝有限位壓條。

優選地，安裝吸嘴的擺臂一端可沿安裝有限位壓條的一端旋轉。

優選地，還包括支架，所述移動臺通過位于其下方的支架實現移動。

本發明還提供了一種利用所述的裝置實現芯片定位的方法。

優選地，該方法通過進行芯片拾取，從而實現芯片的定位。

優選地，該方法通過對芯片進行貼片，從而實現芯片的定位。

優選地，該方法包括以下步驟：

第一步：將芯片置于移動臺上，沿Z軸調節移動臺，使芯片表面經相機取景后的圖案呈現在顯示器上，同時沿X、Y軸移動移動臺，使芯片的幾何中心與顯示器的視覺標記線重合；

第二步：轉動擺臂，將芯片從移動臺上吸附到吸嘴上，然后并將擺臂轉動90度；

第三步：將底座置于移動臺上，沿Z軸調節移動臺，使底座表面經相機取景后的圖案呈現在顯示器上，同時沿X、Y軸移動移動臺，使底座的幾何中心與顯示器的視覺標記線重合；

第四步：在底座上的待貼片位置涂覆粘接劑；

第五步：將擺臂放下，使吸嘴上的芯片與底座充分接觸，并抬起擺臂使得芯片從吸嘴上脫離，貼片完成。

本發明還提供了一種所述的裝置在微組裝工具設計技術領域中的應用。

本發明還提供了一種所述的方法在微組裝工具設計技術領域中的應用。

(三)有益效果

本發明利用計算機圖像識別配合機械微調的裝置，可以實現芯片的高精度定位(拾取/貼片)。本發明充分利用了大視角高放大倍數工業相機的優點，同時克服了相機光軸偏差和機械配合公差等對貼片精度的影響，鏡頭倍率和位置保持不變可以解決光軸偏差，利用貼片緊貼擺臂軸側面可解決機械配合公差。創新性地利用單個相機同時作為芯片拾取和貼片時的視覺鏡頭，該裝置簡單可靠，應用范圍廣，尤其適用于圓形TO封裝、帶標記類封裝等產品的貼片。

附圖說明

圖1為本發明的裝置布置示意圖；