[发明专利]一种芯片倒装工艺芯片监测装置和方法

说明书

本发明公开了一种芯片倒装工艺芯片监测装置和方法。首先预装带凸点芯片特征点图像信息至控制计算机，然后将带凸点芯片倒置，吸附安装在芯片贴装头上，根据移动机构和芯片贴装头的位置信息，控制计算机发出控制信号，使芯片位于拍照装置的可视范围，且拍照装置摄像头与被检凸点芯片对焦，实时获取带凸点芯片凸点面图像信息，并识别图像信息中的特征点，向移动机构发送运动控制信号，调整芯片贴装头位置，使得特征点与预设的特征点图像吻合，保存此时拍摄的凸点面图像信息，并判断芯片是否可用，输出显示判断结果。本发明可保障芯片倒装工艺使用的芯片为良好芯片，减少了芯片损伤、焊球损伤等问题芯片的使用，显著提高了器件原材料的控制力度。

技术领域

本发明涉及一种芯片倒装工艺芯片监测装置和方法，适用于倒装焊芯片倒装工艺过程。

背景技术

倒装焊技术是影响倒装焊产品质量的重要因素之一，但由于倒装焊封装工艺的特点，芯片需要在翻转后再贴装到陶瓷基板上，而芯片进行翻转后无法对芯片的凸点面进行观察，无法保证倒装焊前芯片及凸点的表面状态，并且由于倒装焊封装电路凸点面阵列排布的特点，回流焊后无法对焊点直接进行外观检查，目前常用的方法是在芯片倒装前进行芯片及焊点的检查，检查良好的进行后续工序。但是，如果在芯片倒装过程中造成了芯片或凸点的损伤，此过程发生的损伤无法发现，因此一定的隐患。并且传统的芯片倒装设备具备贴装和焊接功能，不具备芯片过程中的观察及记录功能，若后期电路发生失效，芯片及凸点原始状态无法进行追溯，造成失效问题定位困难。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种芯片倒装工艺芯片监测装置，实现芯片倒装焊接前芯片状态的监控与记录，减少了芯片损伤、焊球损伤等问题芯片的使用，显著提高了器件原材料的控制力度。

本发明的另一个技术解决问题是：基于一种芯片倒装工艺芯片监测装置，提出一种芯片倒装工艺芯片监测工艺方法，实现芯片倒装焊接前芯片状态的监控与记录，减少了芯片损伤、焊球损伤等问题芯片的使用，显著提高了器件原材料的控制力度。

本发明的技术解决方案是：一种芯片倒装工艺芯片监测装置，该监测装置包括芯片贴装头、移动机构、拍照装置和控制计算机，其中：

芯片贴装头，垂直固定安装在移动机构上，用于吸附带凸点芯片；

移动机构，在控制计算机运动控制信号的驱动下，带动芯片贴装头水平或者垂直运动；

拍照装置，固定放置在水平面上，其拍照摄像头垂直朝上，接收控制计算机发送的放大控制信号，根据放大控制信号对芯片的凸点面进行拍照，获取凸点面图像信息，将凸点面图像信息实时发送至控制计算机；

控制计算机，首先，根据预设的拍照装置的位置信息，并实时读取芯片贴装头的位置信息，向移动机构发送运动控制信号，同时根据带凸点芯片的尺寸及其相应的放大倍数，向拍照装置发送放大控制信号，直至芯片贴装头中心位于拍照装置的可视范围的中心区域，且拍照装置摄像头与被检凸点芯片对焦；然后，实时获取带凸点芯片凸点面图像信息，识别图像信息中的特征点，向移动机构发送运动控制信号，调整芯片贴装头中心位置，使得特征点与预设的特征点图像吻合，之后，保存此时拍摄的凸点面图像信息；对凸点面图像信息进行监测，判断芯片是否可用，输出和显示判断结果。

所述特征点位于芯片对角线上，特征点为芯片标识或者对角线顶端的形成特征图案的凸点阵列。

进一步地，所述监测装置还包括环形光，所述环形光安装在拍照装置的摄像头周围。

所述拍照装置的摄像头分辨率为150万像素以上彩色摄像头。

所述移动机构包括第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机、第一支撑板、第二支撑板、第三支撑板、移动轨道、支撑架，其中，