[发明专利]半导体元件雷射焊接装置及方法

权利要求书

1.一种半导体元件雷射焊接装置，其特征在于，供焊接一贴合成品，该贴合成品由一框架及一基板相贴合而成，该框架设有一贴膜及排列设于该贴膜的复数半导体元件，包括：

一焊接设备，包括一座体，该座体设有一焊接载台及一焊接模组，该焊接载台供承载该贴合成品，该焊接模组设有一扫描模组及一雷射焊头，该扫描模组供扫描该贴合成品，该雷射焊头发出雷射光束穿透该贴膜与该基板至少其中一者；

另包括一贴合设备，该贴合设备包括一基座、一基板检测机构、一框架检测机构及一第一拿取装置，该基座定义相互垂直的一X轴、一Y轴及一Z轴，该基板检测机构设于该基座并包括一第一对位平台及一第一检测模组，该第一对位平台能够沿该Z轴转动并供置放该基板，该基板设有复数导电线路，该第一检测模组供检测扫描该基板，该框架检测机构设于该基座并包括一第二对位平台及一第二检测模组，该第二对位平台能够沿该Z轴转动并供置放该框架，该第二检测模组供检测扫描该框架，该导电线路或复数该半导体元件预先设有复数焊料，该第一拿取装置供将该基板及该框架其中一者拿取并贴合至另一者，以使该框架的各该半导体元件贴合于该基板的复数该导电线路以形成一贴合成品，复数该焊料分别与该半导体元件及该导电线路相接触；

该基座另设有一框架拿取手臂及一中继平台，该中继平台及该框架拿取手臂能够沿该Y轴方向移动，该框架拿取手臂供自一框架盒座拿取一该框架并置放于该中继平台，该第一拿取装置再将该框架自该中继平台拿取并置放于该第二对位平台，该第一拿取装置另供将该贴合成品自该第二对位平台拿取，并置放回该中继平台，该框架拿取手臂能够将该贴合成品自该中继平台拿取并放置于该框架盒座。

2.如权利要求1所述的半导体元件雷射焊接装置，其特征在于，该座体另设有一沿该X轴延伸的第一轨道及一沿该Y轴延伸的第二轨道，该第二轨道滑设于该第一轨道，该焊接载台滑设于该第二轨道，以使该焊接载台能够相对该焊接模组沿该X轴及Y轴移动，该座体另设有一能够相对该焊接载台沿该Z轴移动的升降装置，该焊接模组设于该升降装置。

3.如权利要求1所述的半导体元件雷射焊接装置，其特征在于，该雷射焊头根据该扫描模组所扫描出的复数该半导体元件及复数该导电线路的分布位置及资讯而将设定雷射光束所照射的位置、分布。

4.如权利要求1所述的半导体元件雷射焊接装置，其特征在于，该框架拿取手臂为一夹具，该框架拿取手臂能够选择性地沿该Y轴移动。

5.如权利要求1所述的半导体元件雷射焊接装置，其特征在于，该第一拿取装置能够选择性地沿X轴及Z轴移动，该第一拿取装置为吸盘，该第一拿取装置将该基板与该框架沿该Z轴的方向相贴合。

6.如权利要求1所述的半导体元件雷射焊接装置，其特征在于，该第一检测模组为感光耦合元件感应器，该第一检测模组供扫描对位该基板的导电线路，该第二检测模组为感光耦合元件感应器，该第二检测模组供扫描对位复数该半导体元件的排列。

7.一种半导体元件雷射焊接方法，其特征在于，其提供一如权利要求1、3至6其中任一项所述的半导体元件雷射焊接装置，另包括以下步骤：

贴合：该第一对位平台供将该基板转动并对位至一第一预定角度，该第二对位平台供将该框架转动并对位至一第二预定角度，该第一拿取装置供将对位至该第一预定角度的基板及对位至该第二预定角度的框架其中一者拿取，并贴合至另一者以形成该贴合成品；

焊接：将该贴合成品置放于该焊接载台，该扫描模组扫描定位该贴合成品，并相对移动该雷射焊头与该焊接载台的相对位置，以使该雷射焊头定位及对应复数该半导体元件并发出雷射光束穿透该贴膜与该基板至少其中一者，以加热复数该焊料进行焊接。

8.如权利要求7所述的半导体元件雷射焊接方法，其特征在于，其中该焊接模组另设有一聚焦单元，该聚焦单元能够以焊接载台的平面为雷射最小聚焦基础原点，输入考虑该基板的厚度、复数该焊料的直径，依光学聚焦设计为计算基础，自动调整雷射聚焦位置，原理为雷射聚光截面，涵盖复数该导电线路的接点全域为概念，进行调整离焦。