[发明专利]一种倒装芯片键合的预对准系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及倒装芯片键合技术领域，尤其涉及一种倒装芯片键合的预对准系统及方法。

背景技术

随着全球电子信息技术的迅猛发展，集成电路芯片不断向高密度、高性能和轻薄短小的方向发展，为满足IC(Integrated Circuit，集成电路)封装要求，芯片上的凸点数量将会越来越多。随着凸点数量的增多，对现有装片类设备提出了挑战，其中一个主要的难题是高密度，小间距凸点的芯片如何高精度装片。

目前装片类设备中一般是拾取芯片蘸胶后直接完成装片，但这种方式存在一个主要问题：拾取芯片后不经过预对准直接装片，所以无法消除拾取时可能存在的微小偏差，使得装片的精度很难提高。因此，在芯片键合前，对芯片进行预对准是一个非常关键的步骤。

发明内容

为了克服上述技术问题，本发明提供了一种倒装芯片键合的预对准系统及方法，消除了芯片蘸胶过程中可能产生的微小偏差，大大提高了设备的精度，满足了高精度装片的要求。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

依据本发明的一个方面，提供了一种倒装芯片键合的预对准系统，该预对准系统包括：

安装于工作台上的倒装芯片蘸胶结构，倒装芯片蘸胶结构包括：用于倒装芯片进行蘸胶的蘸胶板；与蘸胶板两侧滑动连接的机械滑轨；与机械滑轨电连接、用于驱动机械滑轨滑动的电机；

安装于工作台上的上视光学结构，上视光学结构包括：固定于机械滑轨之间、且位于蘸胶板下方的转折棱镜；用于获取倒装芯片图像的工业相机；其中，转折棱镜与工业相机通过工业相机的镜头进行连接，以及

位于蘸胶板上方、用于拾取倒装芯片的倒装芯片贴装头；

其中，倒装芯片贴装头拾取一倒装芯片，并按照第一运动轨迹运动到蘸胶板上方进行蘸胶，倒装芯片蘸胶完成后，倒装芯片贴装头向上抬起，同时机械滑轨带动蘸胶板按照第二运动轨迹避开转折棱镜滑动，然后由上视光学结构对蘸胶后的倒装芯片进行预对准。

可选地，转折棱镜为直角棱镜。

可选地，转折棱镜的中点、倒装芯片贴装头以及未按照第二运动轨迹滑动前蘸胶板的中心位于同一直线上，并与第一运动轨迹的运动方向平行。

可选地，转折棱镜的中点位于镜头的中心轴线上，且镜头的中心轴线与第二运动轨迹的运动方向平行。

可选地，工业相机为黑白千兆网工业相机。

可选地，镜头为变倍镜头或者定倍镜头。

依据本发明的另一个方面，提供了一种倒装芯片键合的预对准方法，应用于上述的倒装芯片键合的预对准系统，该预对准系统包括：安装于工作台上的倒装芯片蘸胶结构，倒装芯片蘸胶结构包括：用于倒装芯片进行蘸胶的蘸胶板；与蘸胶板两侧滑动连接的机械滑轨；与机械滑轨电连接、用于驱动机械滑轨滑动的电机；安装于工作台上的上视光学结构，上视光学结构包括：固定于机械滑轨之间、且位于蘸胶板下方的转折棱镜；用于获取倒装芯片图像的工业相机；其中，转折棱镜与工业相机通过工业相机的镜头进行连接，以及位于蘸胶板上方、用于拾取倒装芯片的倒装芯片贴装头，

其中，该预对准方法包括：

由倒装芯片贴装头拾取一倒装芯片，并按照第一运动轨迹运动到蘸胶板上方进行蘸胶；

倒装芯片蘸胶完成后，倒装芯片贴装头向上抬起，同时由机械滑轨带动蘸胶板按照第二运动轨迹避开转折棱镜滑动；

由上视光学结构对蘸胶后的倒装芯片进行预对准。

可选地，由上视光学结构对蘸胶后的倒装芯片进行预对准，具体包括：

通过工业相机获取由转折棱镜折射倒装芯片的光线所形成的倒装芯片的图像；

将图像与预设图像模板进行预对准，若预对准结果在预设相似度范围内，则倒装芯片合格；若预对准结果超出预设相似度范围，则倒装芯片不合格。

可选地，预设相似度范围为90％～95％。

本发明的有益效果是：