[发明专利]一种芯片对准贴装装置及其方法

权利要求书

1.一种芯片对准贴装装置，包括送料机构、基板承载机构、芯片供给机构、芯片翻转机构及芯片键合机构，其特征在于：

所述送料机构用于向位于基板装载区域的基板承载机构提供未贴装芯片的基板以及从位于所述基板装载区域的所述基板承载机构去除已完成芯片贴装的基板；

所述基板承载机构用于装载和固定基板，并带动所述基板在与X-Y平面平行的第一平面上运动以进行位置偏差修正，所述基板的运动范围包括所述基板装载区域和贴片工作区域，所述基板承载机构能够将所述基板上的每一个预定贴片位运送至所述贴片工作区域内的贴片工作位置；

所述芯片供给机构用于在所述芯片对准贴装装置的芯片供给位置将芯片提供给所述芯片翻转机构；

所述芯片翻转机构能够绕与所述X-Y平面平行的第一旋转轴做第一旋转运动，用于从所述芯片供给位置拾取所述芯片，并通过所述第一旋转运动将所述芯片运送至芯片交接位置并提供给所述芯片键合机构；

所述芯片键合机构能够绕与Z方向平行的第二旋转轴做第二旋转运动，用于从所述芯片交接位置拾取芯片，并通过所述第二旋转运动将所述芯片在贴片工作位置贴装在所述基板的预定贴片位上；

其中，所述X-Y平面为所述基板承载机构固定的基板表面所在的平面，所述Z方向为垂直于所述X-Y平面的方向；所述贴片工作位置、所述芯片供给位置和所述芯片交接位置都是固定位置；

所述芯片对准贴装装置还包括预对准成像机构、上视成像机构和/或下视成像机构，其中，

所述预对准成像机构固定在所述芯片供给位置的+Z方向，朝-Z方向拍照，对所述芯片供给位置上的芯片进行成像；

所述上视成像机构固定在所述芯片上视成像位置的-Z方向，朝+Z方向拍照，对所述芯片上视成像位置上的芯片进行成像；

所述下视成像机构固定在所述贴片工作位置+Z方向，朝-Z方向拍照，对所述预定贴片位或已贴装的芯片进行成像；

其中，所述+Z方向为沿所述Z方向从所述基板与所述基板承载机构相接触的背面指向所述基板具有预定贴片位的正面，所述-Z方向为沿所述Z方向从所述基板具有预定贴片位的正面指向所述基板与所述基板承载机构相接触的背面。

2.根据权利要求1所述的芯片对准贴装装置，其特征在于，所述芯片翻转机构具有多个第一旋转支臂，所述多个第一旋转支臂都在与所述第一旋转轴垂直的第二平面上沿所述第一旋转轴的径向方向延伸，所述多个第一旋转支臂的末端都安装有能够沿所述第一旋转支臂且垂直于所述第一旋转轴的方向进行伸缩运动的芯片拾取机构，当所述芯片翻转机构绕第一旋转轴旋转时，各个所述芯片拾取机构的位置分别按照“芯片供给位置-携芯片等待位置-芯片交接位置-无芯片等待位置-芯片供给位置”的顺序进行轮换，其中，

所述携芯片等待位置用于所述芯片拾取机构从芯片供给位置获取芯片后进行等待，所述无芯片等待位置用于所述芯片拾取机构在芯片交接位置交接芯片后进行等待。

3.根据权利要求2所述的芯片对准贴装装置，其特征在于，所述芯片键合机构具有多个第二旋转支臂，所述多个第二旋转支臂均在与所述第二旋转轴垂直的第三平面上沿所述第二旋转轴的径向方向延伸，所述多个第二旋转支臂的末端都安装有能够垂直于所述第二旋转支臂且沿平行于所述第二旋转轴的方向进行伸缩运动的芯片键合头，当所述芯片键合机构绕第二旋转轴旋转时，各个所述芯片键合头的位置分别按照“芯片交接位置-芯片蘸胶位置-芯片上视成像位置-贴片工作位置-芯片交接位置”的顺序进行轮换，其中，所述芯片蘸胶位置用于完成芯片的蘸胶，所述芯片上视成像位置用于完成芯片的上视拍照成像。

4.根据权利要求1所述的芯片对准贴装装置，其特征在于，所述送料机构包括上料机构、上料传输机构、下料传输机构和下料机构，其中，

所述上料机构沿所述Z方向分布，设置为能够将所述未贴装芯片的基板沿所述Z方向运送至所述X-Y平面；

所述上料传输机构平行于所述X-Y平面分布，设置为能够从所述上料机构接收所述未贴装芯片的基板并运送交接给所述基板承载机构；

所述下料传输机构平行于所述X-Y平面分布，设置为能够从所述基板承载机构接收所述完成芯片贴装的基板并运送交接给所述下料机构；

所述下料机构沿所述Z方向分布，设置为能够将所述完成芯片贴装的基板沿所述Z方向送出所述X-Y平面并脱离所述芯片对准贴装装置。