[实用新型]具有翻转芯片功能的芯片吸取装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子封装的倒装芯片技术领域，具体涉及一种具有翻转芯片功能的芯片吸取装置。

背景技术

电子封装中，倒装芯片技术的应用正快速增长。倒装技术与传统引线键合互连相比有明显的优势，主要表现在：(1)尺寸小、薄，重量更轻；(2)密度更高，能增加单位面积内的I／O数量；(3)性能提高，短的互连减小了电感，电阻及电容，信号完整性、频率特性更好；(4)散热能力提高，没有塑封体，芯片背面可用散热片等进行有效的冷却，使电路的可靠性得到提高；(5)倒装凸点等制备基本以圆片、芯片为单位，生产效率高，封装成本低。倒转芯片的诸多优点使其得到了越来越广泛的应用，具有翻转芯片功能的芯片吸取装置作为倒转芯片封装中不可或缺的重要部件，也得到了广泛的关注和研究。

而另一方面，为了获得更轻、更小、更薄的电子产品，强烈要求半导体芯片的超薄化，而通过研磨、磨削以及蚀刻半导体晶片的背面，可以使厚度薄至100μm以下。但对于厚度在100μm以下的芯片而言，其吸取的难度进一步加大。半导体芯片通常都是易碎的，薄芯片更加容易破裂或损伤，必须对其操作力进行严格控制。

现有的具有翻转芯片功能的芯片吸取装置中，专利CN1613146A提供了一种转塔式多拾取头翻转装置，该装置效率高，但是结构复杂，实现难度大，不适合应用在一些小型设备中；现有设备中也有部分具有翻转芯片功能的芯片吸取装置结构简单，仅由一旋转电机和一操作臂组成，操作臂在电机带动下旋转完成芯片翻转，该方案在芯片吸取过程为刚性接触或者不接触，容易损坏芯片或者吸取不到芯片。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种具有翻转芯片功能的芯片吸取装置，实现对超薄芯片的无损吸取和翻转。

一种具有翻转芯片功能的芯片吸取装置，包括Z向高度调节与支撑机构、翻转驱动机构、芯片吸取机构，Z向高度调节与支撑机构为整个装置的基座，并用于将芯片吸取机构移动到适宜高度，翻转驱动机构驱动芯片吸取机构旋转，其特征在于，所述芯片吸取机构包括直线导向运动部件36和设在其底端的芯片吸取元件37，所述直线导向运动部件36包括直线运动部件安装座361、直线导向轴363、直线轴承364、弹簧365、空心转接件366和气管连接件367，直线运动部件安装座361固定连接翻转驱动机构，直线运动部件安装座361内嵌有直线轴承364和弹簧365，直线导向轴363从上往下穿过直线轴承364和弹簧365连接空心转接件366的一端，空心转接件366的另一端连接芯片吸取元件37，空心转接件366的侧壁连接气管连接件367，空心转接件366和芯片吸取元件37间的通孔构成真空通道，并与气管连接件367相连通。

所述翻转驱动机构包括伺服电机21、减速器22、传感器23、传感器触发板31和旋转臂32；伺服电机21输出轴内嵌于减速器22内，减速器22的输出轴上套有旋转臂32，传感器触发板31套在旋转臂32的外圆表面，传感器触发板31的外圆周安放有位置传感器23，旋转臂32连接所述直线运动部件安装座361。

所述Z向高度调节与支撑机构包括安装底板11、Z向调节平台12、L型转接板13，Z向调节平台12一侧面固定在安装底板11上，另外一侧面与L型转接板13固连，L型转接板13连接所述翻转驱动机构。

本实用新型的技术效果体现在：具有翻转芯片功能的芯片吸取装置中，芯片吸取元件初始处于图1所示位置，其在翻转驱动机构的作用下逆时针旋转180°到达芯片吸取位。随后芯片在一芯片剥离装置的作用下被顶起，而与芯片吸取元件接触，由于弹簧的缓冲作用，芯片吸取元件将芯片吸住后跟随芯片上升一定的高度，再在翻转驱动机构的作用下旋转到达芯片供给位置。本实用新型一方面避免了非接触式吸取的不可靠性，另一方面也避免了刚性接触式吸取时芯片因受力过大而损伤，实现了芯片的可靠与无损伤拾取和翻转。

附图说明

图1是本实用新型具有翻转芯片功能的芯片吸取装置较佳实施方式的立体组合图；

图2是本实用新型具有翻转芯片功能的芯片吸取装置较佳实施方式中Z向高度调节与支撑机构和翻转驱动机构的立体分解图；

图3是本实用新型具有翻转芯片功能的芯片吸取装置较佳实施方式中芯片吸取机构的立体分解图；

图4是图3中直线导向运动部件在A-A方向的剖视图。

具体实施方式

本实用新型主要包括Z向高度调节与支撑机构、翻转驱动机构和芯片吸取机构。图1为本实用新型的一种具体实施方式的总体结构示意图，下面结合图1～4对其进行详细介绍。