[发明专利]一种竖直倒装键合设备

权利要求书

1.一种竖直倒装键合设备，其特征在于，该竖直倒装键合设备包括供料组件(30)、贴料组件(40)以及双轴驱动组件(10)，其中：

所述供料组件(30)包括晶元盘(33)、顶针单元(34)、X向平动模块(31)和Y向平动模块(32)，其中该晶元盘(33)呈倒置方式设立，并承载有待键合的多个芯片；该顶针单元(34)通过所包含的顶针沿着Z轴方向直线运动，用于将所述晶元盘上的芯片向下戳离；该X向平动模块(31)和Y向平动模块(32)配合用于执行所述晶元盘沿着X轴和Y轴方向的直线移动，由此实现晶元盘及芯片的双自由度运动；

所述贴料组件(40)相对设置在所述晶元盘(33)的下方，并包括转盘组件(41)及配套的齿轮拨动机构(44)，其中该转盘组件(41)包括其轴线与X轴方向相平行的转盘(411)、设置在所述转盘(411)内部的凸轮机构(416)，以及沿着所述转盘(411)的周向方向间隔分布且各自沿着转盘径向方向向外突出的多个吸嘴组件(50)；其中所述转盘(411)配置有直驱电机(415)执行旋转；所述凸轮机构(416)同样配置有凸轮驱动电机(417)执行旋转，进而驱动与此凸轮机构的凸轮外壁相接触的所述吸嘴组件执行伸缩运动；所述吸嘴组件(50)通过与之相连的旋转接头获得气路传输与分配，由此将从所述晶元盘戳离的芯片予以吸附转移，然后贴装至基板；此外，该齿轮拨动机构(44)设置在所述转盘(411)的相邻一侧，并用于执行各个所述吸嘴组件沿其自身轴线的旋转运动；

所述双轴驱动组件(10)包括X轴驱动单元(11)、Y轴驱动单元(12)及其配套的滑轨，并用于使上述供料组件(30)、贴料组件(40)作为整体一同实现在X轴和Y轴方向上的双自由度运动。

2.如权利要求1所述的竖直倒装键合设备，其特征在于，上述竖直倒装键合设备还包括视觉识别组件(60)，该视觉识别组件(60)包括第一相机(61)、第二相机(62)、第三相机(63)和第四相机(64)，其中该第一相机(61)用于对芯片被所述吸嘴组件执行吸附转移过程中的位置执行实时感测；该第二相机(62)用于对所述吸嘴组件中的吸嘴与芯片之间的对接位置执行实时感测；该第三相机(63)用于对芯片在贴装前后的姿态执行实时感测；该第四相机(64)则用于对芯片在贴装区域的位置执行实时感测。

3.如权利要求1或2所述的竖直倒装键合设备，其特征在于，对于所述吸嘴组件(50)而言，其包括吸嘴(53)、吸嘴内轴(51)和吸嘴外轴(52)，其中该吸嘴(53)密封安装在所述吸嘴内轴(51)上，并用于执行芯片的真空吸附转移；该吸嘴内轴(51)嵌合安装在所述吸嘴外轴(52)的内部，并沿着轴线方向具备移动行程；该吸嘴外轴(52)的轴端设置有钢珠滚轮(54)，由此通过此钢珠滚轮与所述凸轮机构(414)的凸轮外壁相滚动接触，进而实现整个吸嘴组件的伸缩运动。

4.如权利要求1或2所述的竖直倒装键合设备，其特征在于，所述齿轮拨动机构(44)包括不完全齿轮，其中当所述转盘(411)上的吸嘴随着此转盘一同旋转时，该不完全齿轮的光面正对着所述吸嘴内轴(51)；而当所述转盘上的吸嘴运动到吸附工位时，该不完全齿轮发生旋转，并通过安装在所述吸嘴内轴(51)上的调整齿轮(59)来对其旋转角度相应进行调节。

5.如权利要求4所述的竖直倒装键合设备，其特征在于，在所述吸嘴内轴(51)与所述吸嘴外轴(52)相接触的内侧区域，还加工有短槽且在该短槽内设有滚珠(52a)，由此使得当吸嘴内轴与吸嘴外轴能够彼此带动一同旋转。

6.如权利要求1或2所述的竖直倒装键合设备，其特征在于，所述贴料组件(40)包括有两个所述转盘组件(41)及一个所述齿轮拨动机构(44)，其中这两个转盘组件的结构相同，它们沿着Z轴方向并列分布并且两者所包括的所述吸嘴组件处于同一平面之内。