一种芯片倒焊加工系统及方法与流程

本发明属于芯片倒焊，具体涉及一种芯片倒焊加工系统及方法。

背景技术：

1、目前的芯片倒焊工作方式是固定两个目标芯片，使其沿垂直方向上下分布，正面相对，光学成像机构位于两个芯片的中间区域，光轴垂直于芯片正面；光学成像机构同时获取两个芯片正面的对位标记，通过计算机计算出两个芯片的位置偏差，再控制设备的机电系统调整上方芯片的位置，使两个芯片的对位标记完全重合，从而实现芯片对位；对位完成后，光学成像机构沿水平方向移动，撤出芯片压焊的工作区域，然后沿垂直方向向下移动上方的芯片，使其与下方芯片进行压焊。

2、然而，现有这种芯片倒焊加工方式要求两个芯片的距离足够大以能够容纳光学成像机构，导致压焊的行程较大，所以需要非常高精度的传动系统；而且从芯片对位完成到压焊的过程中缺乏实时监测芯片位置是否偏移的手段，存在芯片位置发生偏移的风险，从而使倒焊失败。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种芯片倒焊加工方法，至少可以解决现有技术中存在的部分缺陷。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种芯片倒焊加工方法，包括如下步骤：

4、s1、在待倒焊的芯片表面加工具有一定高度的对位标记；

5、s2、将待倒焊的两个芯片的焊接面相对布置，同时在芯片侧面的非压焊工作区域设置光学成像机构；

6、s3、利用光学成像机构检测两个芯片上对位标记的位置，并依据检测结果对应调节芯片位置，使两个芯片的对位标记对准；

7、s4、将对准的两个芯片进行压焊。

8、进一步的，所述芯片的至少三个侧面方向上布置光学成像机构。

9、进一步的，所述芯片表面上对应光学成像机构的侧面方向至少有两个对位标记。

10、进一步的，所述步骤3中调节芯片位置时，固定其中一个芯片不动，调节另一个芯片的位置和姿态。

11、进一步的，两个所述芯片沿垂直方向上下相对分布，上方的芯片通过压焊模块固定，下方的芯片通过芯片位姿调整模块调整芯片的位置和姿态。

12、进一步的，所述压焊模块包括芯片吸嘴以及带动芯片吸嘴上下移动的压焊滑台，所述芯片吸嘴内部设有气道，以接入真空吸附芯片。

13、进一步的，所述芯片位姿调整模块包括芯片吸附块，带动芯片吸附块分别沿x轴和y轴移动的x轴位移调节滑台和y轴位移调节滑台，带动芯片吸附块分别绕x轴和y轴摆动的x轴摆动调节滑台和y轴摆动调节滑台，以及带动芯片吸附块绕z轴转动的第一旋转角度调节滑台；所述x轴位移调节滑台、y轴位移调节滑台、y轴摆动调节滑台、x轴摆动调节滑台、第一旋转角度调节滑台和芯片吸附块由下至上依次叠加布置。

14、进一步的，所述光学成像机构包括相机镜头模块，带动相机镜头模块分别沿x轴、y轴和z轴移动的x向位移调节滑台、y向位移调节滑台和z向位移调节滑台，带动相机镜头模块绕垂直相机镜头模块轴线摆动的摆动角度调节滑台，以及带动相机镜头模块绕z轴转动的第二旋转角度调节滑台；所述x向位移调节滑台、y向位移调节滑台、摆动角度调节滑台、第二旋转角度调节滑台、z向位移调节滑台和相机镜头模块由下至上依次叠加布置。

15、进一步的，所述步骤s4的两个芯片压焊过程中，所述光学成像机构实时监测芯片位置的偏移情况。

16、另外，本发明还提供了一种芯片倒焊加工系统，用于上述的芯片倒焊加工方法中，包括待倒焊的两个芯片、光学成像机构、芯片位姿调整模块和压焊模块，所述芯片表面具有一定高度的对位标记，所述光学成像机构位于所述芯片侧面的非压焊工作区域，用于检测芯片上对位标记的位置，所述芯片位姿调整模块至少连接其中一个所述芯片，以调整所述芯片的位置和姿态，使两个芯片对准，所述压焊模块至少连接其中一个所述芯片，使对准的芯片进行压焊。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果：

18、(1)本发明提供的这种芯片倒焊加工方法通过将多组光学成像机构布置在芯片侧面多个方向进行观察，以调节两个芯片对准，不仅对准精度高，而且对两个芯片的间距没有要求，从而降低了对压焊传动系统的精度要求。

19、(2)本发明提供的这种芯片倒焊加工方法中由于将光学成像机构布置在芯片侧面，因而可实时监测整个倒焊过程，压焊过程中芯片位置发生偏移后能实时校准，能保证倒焊成功，无对位偏差。

20、以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

技术特征：

1.一种芯片倒焊加工方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的芯片倒焊加工方法，其特征在于，所述芯片的至少三个侧面方向上布置光学成像机构。

3.如权利要求1或2所述的芯片倒焊加工方法，其特征在于，所述芯片表面上对应光学成像机构的侧面方向至少有两个对位标记。

4.如权利要求1所述的芯片倒焊加工方法，其特征在于，所述步骤3中调节芯片位置时，固定其中一个芯片不动，调节另一个芯片的位置和姿态。

5.如权利要求4所述的芯片倒焊加工方法，其特征在于，两个所述芯片沿垂直方向上下相对分布，上方的芯片通过压焊模块固定，下方的芯片通过芯片位姿调整模块调整芯片的位置和姿态。

6.如权利要求5所述的芯片倒焊加工方法，其特征在于，所述压焊模块包括芯片吸嘴以及带动芯片吸嘴上下移动的压焊滑台，所述芯片吸嘴内部设有气道，以接入真空吸附芯片。

7.如权利要求5所述的芯片倒焊加工方法，其特征在于，所述芯片位姿调整模块包括芯片吸附块，带动芯片吸附块分别沿x轴和y轴移动的x轴位移调节滑台和y轴位移调节滑台，带动芯片吸附块分别绕x轴和y轴摆动的x轴摆动调节滑台和y轴摆动调节滑台，以及带动芯片吸附块绕z轴转动的第一旋转角度调节滑台；所述x轴位移调节滑台、y轴位移调节滑台、y轴摆动调节滑台、x轴摆动调节滑台、第一旋转角度调节滑台和芯片吸附块由下至上依次叠加布置。

8.如权利要求1所述的芯片倒焊加工方法，其特征在于，所述光学成像机构包括相机镜头模块，带动相机镜头模块分别沿x轴、y轴和z轴移动的x向位移调节滑台、y向位移调节滑台和z向位移调节滑台，带动相机镜头模块绕垂直相机镜头模块轴线摆动的摆动角度调节滑台，以及带动相机镜头模块绕z轴转动的第二旋转角度调节滑台；所述x向位移调节滑台、y向位移调节滑台、摆动角度调节滑台、第二旋转角度调节滑台、z向位移调节滑台和相机镜头模块由下至上依次叠加布置。

9.如权利要求1所述的芯片倒焊加工方法，其特征在于，所述步骤s4的两个芯片压焊过程中，所述光学成像机构实时监测芯片位置的偏移情况。

10.一种芯片倒焊加工系统，其特征在于，用于权利要求1～9所述的芯片倒焊加工方法中，包括待倒焊的两个芯片、光学成像机构、芯片位姿调整模块和压焊模块，所述芯片表面具有一定高度的对位标记，所述光学成像机构位于所述芯片侧面的非压焊工作区域，用于检测芯片上对位标记的位置，所述芯片位姿调整模块至少连接其中一个所述芯片，以调整所述芯片的位置和姿态，使两个芯片对准，所述压焊模块至少连接其中一个所述芯片，使对准的芯片进行压焊。

技术总结本发明提供了一种芯片倒焊加工方法，包括如下步骤：S1、在待倒焊的芯片表面加工具有一定高度的对位标记；S2、将待倒焊的两个芯片的焊接面相对布置，同时在芯片侧面的非压焊工作区域设置光学成像机构；S3、利用光学成像机构检测两个芯片上对位标记的位置，并依据检测结果对应调节芯片位置，使两个芯片的对位标记对准；S4、将对准的两个芯片进行压焊。该发明通过将多组光学成像机构布置在芯片侧面多个方向进行观察，以调节两个芯片对准，不仅对准精度高，而且对两个芯片的间距没有要求，从而降低了对压焊传动系统的精度要求，同时由于光学成像机构位于芯片侧面，因而可实时监测压焊过程中芯片位置偏移与否并能实时校准，保证倒焊成功，无对位偏差。技术研发人员：黄立,黄晟,赵倩,程子跃,倪常茂,周宇,黄玉钊受保护的技术使用者：武汉衷华脑机融合科技发展有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25