[發明專利]一種三維基板自動貼片方法和裝置

在審

• 申請號: 202211067556.3
• 申請日: 2022-09-01
• 公開（公告）號: CN115484812A
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發明（設計）人: 葉樂志;宋宣頡
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: H05K13/04
• 分類號: H05K13/04;H05K13/08;H05K3/30;H01L21/67;H01L21/683;H05K1/02
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 王兆波

1.一種三維基板自動貼片方法和裝置，其特征在于，包括三軸旋轉貼裝模塊、吸嘴切換及精度校準模塊、芯片料盒模塊和取片及貼裝模塊；三軸旋轉貼裝模塊固定在大理石平臺上，與吸嘴切換及精度校準模塊前后相隔并保持一定間距；吸嘴切換及精度校準模塊分別固定在左大理石塊和右大理石塊上，橫跨左右兩端，并保持一定高度；其中左大理石塊和右大理石塊與大理石平臺固定；芯片料盒模塊也置于大理石平臺上方，為操作區域的最前端，與三軸旋轉貼裝模塊前后相隔，并設在吸嘴切換及精度校準模塊豎直下方；取片及貼裝模塊設在X-Y向龍門機構上，配合實現X-Y向移動，其中X-Y向龍門機構設在左大理石塊和右大理石塊上，橫跨整個裝置，實現X-Y兩軸高精度移動。

2.根據權利要求1所述的一種三維基板自動貼片方法和裝置，其特征在于，所述三軸旋轉貼裝模塊包括：旋轉軸X、旋轉軸Z、旋轉軸Y、吸附平臺、工裝基板固定臺和基板；旋轉軸X與模塊底座固定，并通過方形框架與旋轉軸Y相連，旋轉軸Y與旋轉軸Z底座相連，旋轉軸Z底座與旋轉軸Y同時旋轉，旋轉軸Z獨立沿吸附平臺軸心旋轉，實現整體的三軸旋轉；吸附平臺固定在旋轉軸Z上，工裝基板固定臺置于吸附平臺上，通過螺栓連接；基板通過工裝基板固定臺上的真空孔吸附固定。

3.根據權利要求1所述的一種三維基板自動貼片方法和裝置，其特征在于，所述旋轉軸X由電機及旋轉臂組成，實現沿X軸為軸心的旋轉運動；

所述旋轉軸Z由電機及旋轉臂組成，實現沿Z軸為軸心的旋轉運動；

所述旋轉軸Y由電機及旋轉臂組成，實現沿Y軸為軸心的旋轉運動。

4.根據權利要求1所述的一種三維基板自動貼片方法和裝置，其特征在于，所述吸附平臺吸附平面型基板，底部通有真空小孔，對平面基板進行吸附。

5.根據權利要求1所述的一種三維基板自動貼片方法和裝置，其特征在于，所述工裝基板固定臺是為特殊曲面貼片設計的工裝件，隨時固定在吸附平臺上，并與吸附平臺中的真空小孔相連，實現曲面基板的吸附。

6.根據權利要求1所述的一種三維基板自動貼片方法和裝置，其特征在于，所述基板為本發明中所使用的曲面貼片基板。

7.根據權利要求1所述的一種三維基板自動貼片方法和裝置，其特征在于，吸嘴切換及精度校準模塊包括：環形光源、芯片吸嘴、點膠板、廢料盒、上視相機、精度校準塊和放置臺；環形光源置于放置臺前段，通過緊固件連接；芯片吸嘴通過設置的溝槽，設在與放置臺上，通過機械結構的配合；點膠板、廢料盒和精度校準塊固定在防置臺上方；上視相機固定在特定的凹槽中，其豎直高度略低于精度校準塊，與精度校準塊前后相隔；放置臺左右兩端與左右大理石塊連接。

8.根據權利要求1所述的一種三維基板自動貼片方法和裝置，其特征在于，所述環形光源為芯片拾取時提供的光源；

所述備用芯片吸嘴為芯片拾取的吸嘴；

所述點膠板為點膠前模擬點膠的位置；

所述廢料盒為放置廢品芯片的區域，在芯片吸嘴拾取芯片后，在上視相機處觀察，若發現芯片為廢品，即將芯片置于廢料盒種；

所述視相機置于放置臺中，用于獲取芯片底面對準標記的位置信息；

所述精度校準塊置于放置臺上，當貼裝精度出現明顯誤差時，先定位芯片位置信息，再將芯片置于精度校準塊上方進行驗證，檢驗其誤差值，對誤差值進行補償，保證設備的精度；

所述放置臺在設在大理石平臺上。