[发明专利]用于芯片封装的光学准直成像系统

说明书

本发明实施例公开了一种用于芯片封装的光学准直成像系统，包括光源、分划板、第一准直物镜、第二准直物镜、分光模块、反射镜组、光学成像装置、芯片载台及基板载台。分划板和光学成像装置位于准直物镜的焦平面上，芯片载台、基板载台分别与光轴相垂直；反射镜组的各反射镜与光轴的夹角相等或互补。光源出射的光线通过第一准直物镜后形成平行光束，分光模块和反射镜组将被芯片载台上的芯片和基板载台上的基板反射回来的光束投射至光学成像装置。本申请通过调整芯片或基板的角度使得芯片自准直像和基板自准直像重合，实现了芯片封装过程中芯片与基板之间高精度的角度测量，结构简单、调试方便，在具有高成品率基础上，降低了芯片封装设备的成本。

技术领域

本发明实施例涉及芯片封装技术领域，特别是涉及一种用于芯片封装的光学准直成像系统。

背景技术

随着半导体行业的快速发展，芯片广泛应用于各行各业。芯片需求量增大和质量要求提升促使芯片封装技术得到相应发展。

安装半导体集成电路芯片的外壳，起着安放、固定、密封、保护芯片和增强电热性能的作用，而且还是沟通芯片内部世界与外部电路的桥梁。芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上，这些引脚又通过印制板上的导线与其他器件建立连接。因此，封装对CPU和其他集成电路都起着重要的作用。此外，封装后的芯片便于安装和运输。可见，芯片封装技术的好坏直接影响到芯片自身性能的发挥和与之连接的电路的设计和制造，因此在芯片制造领域中至关重要。

芯片与基板基准的对准以及芯片与基板的角度调整影响芯片封装质量。目前在国内芯片封装领域中，采用的均是德国的FC300型芯片封装设备，配套设备需求经费高，导致整个芯片制造成本较高。

如何保证相同成品率的基础上，降低芯片封装设备的成本，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本公开实施例提供了一种用于芯片封装的光学准直成像系统，结构简单、调试方便，实现了芯片封装过程中芯片与基板之间高精度的角度测量，在具有高成品率基础上，降低了芯片封装设备的成本。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：

本发明实施例提供了一种用于芯片封装的光学准直成像系统，包括：

光源、分划板、第一准直物镜、第二准直物镜、分光模块、反射镜组、光学成像装置、芯片载台及基板载台；所述芯片载台、所述基板载台分别与光轴相垂直；所述反射镜组的各反射镜与所述光轴的夹角相等或互补；

光线通过位于所述第一准直物镜焦平面的所述分划板形成平行光束，所述平行光束经所述分光模块分别投射至所述芯片载台的芯片和所述基板载台的基板，所述芯片和所述基板反射的第一光束和第二光束经所述反射镜组投射至所述第二准直物镜焦平面上的光学成像装置进行成像，得到第一图像和第二图像，所述第一图像和所述第二图像的分划板像位移偏差值对应所述芯片和所述基板之间的角位移。

可选的，所述芯片和所述基板的角度检测精度为2μrad，所述第一准直物镜和所述第二准直物镜的焦距为93.57mm，所述分划板为直径5mm、线宽0.02mm的圆形十字分划板，所述光源出射光线波长为626nm。

可选的，所述第一准直物镜和所述第二准直物镜的出光口径为9mm，准直半角为±1/2°。

可选的，还包括位于所述芯片载台下方的第一滤光片及位于所述基板载台下方的第二滤光片。

可选的，还包括位于所述第一滤光片和所述芯片载台之间的第一隔板玻璃及位于所述基板载台和所述第二滤光片之间的第二隔板玻璃。

可选的，所述反射镜组包括6块反光镜，各反光镜与所述光轴的夹角为45°；