[发明专利]一种面向芯片的倒装键合贴装设备

权利要求书

1.一种面向芯片的倒装键合贴装设备，其特征在于，该倒装键合贴装设备包括晶元移动单元(100)、顶针单元(200)、大转盘单元(300)、小转盘单元(400)、基板进给单元(600)、贴装运动单元(500)，以及作为以上各单元安装基础的支架(800)，其中：

所述晶元移动单元(100)包括以倒置悬挂方式进行结构布置的晶元盘(106)、以及配套的X向平动模块(101)、Y向平动模块(102)和Z向旋转模块(103)，这三个模块分别用于执行所述晶元盘(106)在X轴和Y轴方向的直线移动以及Z轴方向上的旋转，由此实现晶元盘及承载其上的芯片的三自由度运动；

所述顶针单元(200)同样倒置设立，并通过所包含的顶针沿着Z轴方向直线运动，用于将承载在所述晶元盘(106)上的芯片向下戳出；

所述大转盘单元(300)相对设置在所述晶元移动单元(100)的下方，并包括大转盘(304)和整体装载其上的大转盘吸嘴组件(305)，其中该大转盘(304)联接有直驱电机(302)，由此实现其沿着Z轴方向的旋转运动；该大转盘吸嘴组件(305)由沿着所述大转盘周向方向间隔设置的多个吸嘴共同组成，这些吸嘴通过与之相连的第一气路旋转接头(303)获得气路传输与分配，进而将从所述晶元盘戳出的芯片予以吸附转移；此外，该大转盘吸嘴组件(305)还分别联接有大转盘吸嘴压杆(307)和第一旋转电机(308)，由此独立实现其相对于所述晶元移动单元(100)的上下运动自由度、以及绕着Z轴方向的旋转自由度；

所述小转盘单元(400)相对设置在所述大转盘单元(300)的上方，并包括小转盘(404)和整体装载其上的小转盘吸嘴组件(405)，其中该小转盘(404)的直径小于所述大转盘，并联接有第二旋转电机(401)来实现其沿着Z轴方向的旋转运动；该小转盘吸嘴组件(405)同样由沿着所述小转盘周向方向间隔设置的多个吸嘴共同组成，这些吸嘴通过与之相连的第二气路旋转接头(403)获得气路传输与分配，进而将从所述大转盘吸嘴组件上已吸附转移的各个芯片逐一拾取；此外，该小转盘吸嘴组件(405)还依次联接有小转盘吸嘴压杆(406)和音圈电机(407)，由此独立实现其相对于所述大转盘单元的上下运动自由度；

所述晶元移动单元的晶元盘(106)所在平面、所述大转盘单元的大转盘吸嘴单元中各个吸嘴顶部所在的平面，以及所述小转盘单元的小转盘吸嘴单元中各个吸嘴顶部所在的平面，这三者均为水平布置并且相互平行；

所述基板进给单元(600)用于将待贴装基板相对于所述小转盘单元执行进给操作；所述贴装运动单元(500)包括安装板(503)以及配套的X向直线电机(501)和Y向直线电机(502)，其中该安装板(503)用于固定安装所述小转盘单元，该X向、Y向直线电机则驱动该安装板及固定其上的小转盘单元运动至基板贴装位置，进而实现芯片的贴装操作。

2.如权利要求1所述的倒装键合贴装设备，其特征在于，对于所述大转盘吸嘴组件(305)中的各个吸嘴而言，其包括第一吸嘴头(30501)、第一吸嘴短杆(30502)、第一吸嘴长杆(30505)和吸嘴长杆套筒(30506)，其中该第一吸嘴头(30501)固定安装在所述第一吸嘴短杆(30502)上，并用于执行芯片的真空吸附转移；该第一吸嘴短杆(30502)呈中空导气结构，并整体嵌合安装在所述第一吸嘴长杆(30505)内部；该第一吸嘴长杆(30505)同样呈中空导气结构，它以贯穿嵌合的方式安装在所述吸嘴长杆套筒(30506)内部，并且其上端经由导气接头(30511)与所述第一气路旋转接头(303)通过气管相连通以获得气源；此外，所述吸嘴长杆套筒(30506)的外部还固定设置有同步带轮(30508)，该同步带轮(30508)由所述第一旋转电机(308)带动以产生旋转运动，进而带动吸嘴长杆套筒、第一吸嘴长杆、第一吸嘴短杆以及第一吸嘴头的旋转运动；所述第一吸嘴长杆(30505)上还固定设置有第一吸嘴压片(30510)，当所述大转盘吸嘴压杆(307)压住该第一吸嘴压片(30510)向下运动时，则带动所述第一吸嘴长杆一同向下运动，进而带动第一吸嘴短杆和第一吸嘴头也向下运动，然后通过设置在所述第一吸嘴压片(30510)下方的第一吸嘴长杆回复弹簧(30509)来实现第一吸嘴长杆的复位。