本發(fā)明涉及固晶機領(lǐng)域，具體涉及垂直取晶、固晶機構(gòu)及其采用它的垂直固晶機。

背景技術(shù)：

在半導體器件如IC和LED等的封裝過程中，固晶是極其重要的環(huán)節(jié)。固晶的過程是：首先由點膠機構(gòu)(也稱點膠模塊)在基板的固晶工位上點膠，而后由固晶機構(gòu)(也稱固晶邦頭)將半導體晶粒從晶圓上取出，進而轉(zhuǎn)移到已點好膠的固晶工位上。在相同固晶良品率(質(zhì)量)條件下，固晶機的固晶效率是評價固晶機性能的重要指標。

現(xiàn)有的固晶機主要焊頭在晶圓臺的上方做沿晶圓臺水平圓周運動，比如中國專利申請公布號為：CN102543801A的一種固晶機，從說明書附圖5，又比如中國專利申請授權(quán)公告號為：CN203774253U的一種覆膠固晶設(shè)備，在取晶、固晶時，如圖1所示，擺臂21在晶圓臺上方水平運動完成取晶和固晶作業(yè)，將晶粒22取出，然后將晶粒22放置到點膠后的基板23上，但是由于基板尺寸不一，有些基板尺寸較大，焊頭取晶后，水平運動距離較遠，這就導致焊頭取晶和固晶時水平運動時間較長，生產(chǎn)效率低下，生產(chǎn)成本高。

因此亟需一種可以提高工作效率的垂直取晶、固晶機構(gòu)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種可以提高工作效率的垂直取晶、固晶機構(gòu)。

為達到上述目的，本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

垂直取晶、固晶機構(gòu)，包括晶圓臺，其特征在于，還包括：

第一驅(qū)動裝置，所述第一驅(qū)動裝置用于驅(qū)動下述焊頭組件相對于所述晶圓臺做垂直圓周旋轉(zhuǎn)；

焊頭組件，所述焊頭組件包括至少一個焊頭，所述焊頭用于取晶及固晶，所述焊頭組件的旋轉(zhuǎn)軸線與所述晶圓臺平行。

采用上述技術(shù)方案的有益效果是：焊頭在晶圓臺的上方或下方做沿晶圓臺垂直圓周運動，取晶、固晶時，焊頭相對于晶圓臺的運動軌跡為圓弧，焊頭到達晶圓臺最近點時，焊頭與晶圓臺的垂直距離可以很小，焊頭取晶和固晶時垂直運動時間非常短，大大提高了生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。

進一步地，所述焊頭與所述焊頭組件活動連接，一個或一個以上所述焊頭獨立沿垂直于所述旋轉(zhuǎn)軸線方向來回運動。

采用上述技術(shù)方案的有益效果是：通過焊頭組件的獨立運動，實現(xiàn)取晶和固晶，提高生產(chǎn)效率。

進一步地，所述焊接組件設(shè)有截面為“Z”字型的連接臂，所述焊頭與所述連接臂連接，所述焊頭和連接臂沿所述旋轉(zhuǎn)軸線的周向均勻分布。

采用上述技術(shù)方案的有益效果是：連接臂的截面為“Z”字型，便于視覺定位裝置的定位，通過多個連接臂和焊頭，可以實現(xiàn)多個焊頭同時作業(yè)，大大提高生產(chǎn)效率。

進一步地，所述晶圓臺倒置于所述焊頭組件上方。

進一步地，所述焊頭與所述焊頭組件通過凸輪結(jié)構(gòu)連接，所述凸輪結(jié)構(gòu)用于驅(qū)動所述焊頭在所述晶圓臺的正上方或者正下方相對于所述晶圓臺上下運動。

采用上述技術(shù)方案的有益效果是：通過凸輪結(jié)構(gòu)帶動焊頭來回運動，結(jié)構(gòu)簡單，運動迅速便于控制。

進一步地，所述凸輪結(jié)構(gòu)包括第一半圓和第二半圓，所述第一半圓的直徑大于所述第二半圓的直徑，所述第一半圓的圓心與所述第二半圓的圓心的連線和所述旋轉(zhuǎn)軸線相垂直。

采用上述技術(shù)方案的有益效果是：具體設(shè)置凸輪結(jié)構(gòu)，通過兩個半圓驅(qū)動焊頭上下運動，第一半圓的圓心與第二半圓的圓心的連線和旋轉(zhuǎn)軸線相垂直，保證焊頭平穩(wěn)的上下運動。

進一步地，所述凸輪結(jié)構(gòu)或者焊頭的外表面設(shè)有一層耐磨層。

采用上述技術(shù)方案的有益效果是：延長凸輪結(jié)構(gòu)或者焊頭的使用壽命。

進一步地，所述焊頭為一伸縮式結(jié)構(gòu)，所述焊頭包括第一連接桿、套筒、第二連接桿、壓簧和吸嘴，所述第一連接桿與所述套筒滑動連接，所述第二連接桿穿設(shè)于所述套筒內(nèi)且與所述套筒固定連接，所述壓簧的一端與所述第一連接桿連接，所述壓簧的另一端與所述第二連接桿的一端連接，氣管插入第一連接桿和第二連接桿中并與所述吸嘴連接，氣管連接有抽真空裝置，所述第一連接桿的周向設(shè)有凹槽，所述套筒內(nèi)壁設(shè)有導向凸起，所述凹槽與所述導向凸起配合。

采用上述技術(shù)方案的有益效果是：防止取晶時焊頭與晶圓之間的硬沖撞。

進一步地，還包括視覺定位裝置，所述視覺定位裝置位于所述焊頭的正上方及正下方。

采用上述技術(shù)方案的有益效果是：實現(xiàn)位置定位，從而進一步提升生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。

本發(fā)明還公開了一種垂直固晶機，包括基板上料裝置、點膠裝置和晶圓解耦裝置，其特征在于，還包括上述的垂直取晶、固晶機構(gòu)。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明現(xiàn)有固晶機運動的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明一個焊頭取晶和固晶的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明3個焊頭取晶和固晶的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明4個焊頭取晶和固晶的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本發(fā)明伸縮式焊頭的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中數(shù)字和字母所表示的相應(yīng)部件的名稱：

1-晶圓臺；2-連接臂；3-第一驅(qū)動裝置；5-焊頭組件；6-支架；7-焊頭；8-視覺定位裝置；10-基板；31-第一連接桿；32-套筒；33-第二連接桿；34-壓簧；35-吸嘴；36-氣管；37-凸輪；311-凹槽；321-導向凸起；21-擺臂；22-晶粒；23-基片。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明的內(nèi)容做進一步的詳細說明：為了達到本發(fā)明的目的，如圖所示，在本發(fā)明的一種實施方式為：垂直取晶、固晶機構(gòu)，包括晶圓臺1，還包括：第一驅(qū)動裝置3和焊頭組件5，焊頭組件5固定于支架6上，晶圓臺1倒置于焊頭組件5上方，第一驅(qū)動裝置3用于驅(qū)動焊頭組件5相對于晶圓臺1做垂直圓周旋轉(zhuǎn)，焊頭組件5包括至少一個焊頭7，焊頭7用于取晶及固晶，焊頭組件5的旋轉(zhuǎn)軸線與晶圓臺1平行，焊接組件5設(shè)有截面為“Z”字型的連接臂2，焊頭7與連接臂2連接，焊頭7和連接臂2沿旋轉(zhuǎn)軸線的周向均勻分布。本實施方式的工作原理如下：第一驅(qū)動裝置驅(qū)動焊頭組件旋轉(zhuǎn)，當焊頭旋轉(zhuǎn)到晶圓臺正上方或者正下方時，取晶，然后繼續(xù)轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動到基板10正下方或者正上方時，固晶，完成整個固晶作業(yè)。

采用上述技術(shù)方案的有益效果是：焊頭在晶圓臺的上方或下方做沿晶圓臺垂直圓周運動，取晶、固晶時，焊頭相對于晶圓臺的運動軌跡為圓弧，通過焊頭垂直圓周轉(zhuǎn)動，可以縮短焊頭的水平運動距離，可以適應(yīng)不同尺寸的基板，取晶和固晶時水平運動時間非常短，大大提高了生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。

在本發(fā)明的另一些實施方式中，垂直取晶、固晶機構(gòu)，包括晶圓臺1，還包括：第一驅(qū)動裝置3和焊頭組件5，第一驅(qū)動裝置3用于驅(qū)動焊頭組件5相對于晶圓臺1做垂直圓周旋轉(zhuǎn)，焊頭組件5包括至少一個焊頭7，焊頭7用于取晶及固晶，焊頭組件5的旋轉(zhuǎn)軸線與晶圓臺1平行，焊頭7與焊頭組件5活動連接，一個或3個或4個焊頭7獨立沿垂直于旋轉(zhuǎn)軸線方向來回運動，如圖3-5所示。

采用上述技術(shù)方案的有益效果是：通過焊頭組件的獨立運動，實現(xiàn)取晶和固晶，提高生產(chǎn)效率。

在本發(fā)明的另一些實施方式中，焊頭7與焊頭組件5通過凸輪結(jié)構(gòu)37連接，凸輪結(jié)構(gòu)37用于驅(qū)動焊頭7在晶圓臺的正上方或者正下方相對于晶圓臺1上下運動，凸輪結(jié)構(gòu)37包括第一半圓和第二半圓，第一半圓的直徑大于第二半圓的直徑，第一半圓的圓心與第二半圓的圓心的連線和旋轉(zhuǎn)軸線相垂直，凸輪結(jié)構(gòu)或者焊頭的外表面設(shè)有一層耐磨層。

采用上述技術(shù)方案的有益效果是：通過兩個半圓的凸輪結(jié)構(gòu)驅(qū)動焊頭上下運動，第一半圓的圓心與第二半圓的圓心的連線和旋轉(zhuǎn)軸線相垂直，保證焊頭平穩(wěn)的上下運動，結(jié)構(gòu)簡單，運動迅速便于控制，延長凸輪結(jié)構(gòu)或者焊頭的使用壽命。

在本發(fā)明的另一些實施方式中，焊頭7為一伸縮式結(jié)構(gòu)，焊頭7包括第一連接桿31、套筒32、第二連接桿33、壓簧34和吸嘴35，第一連接桿31與套筒32滑動連接，第二連接桿33穿設(shè)于套筒32內(nèi)且與套筒32固定連接，壓簧34的一端與第一連接桿31連接，壓簧34的另一端與第二連接桿33的一端連接，氣管36插入第一連接桿31和第二連接桿33中并與吸嘴35連接，氣管36連接有抽真空裝置，第一連接桿31的周向設(shè)有凹槽311，套筒32內(nèi)壁設(shè)有導向凸起321，凹槽311與導向凸起321配合，凹槽311既可以使導向凸起321上下滑動，又可以起到滑動限位的作用，壓簧在吸嘴吸附時，防止取晶時焊頭與晶圓之間的硬沖撞，避免晶圓損壞。

采用上述技術(shù)方案的有益效果是：防止取晶時焊頭與晶圓之間的硬沖撞。

在本發(fā)明的另一種實施方式中，壓簧34還可以替換為電動推桿。采用上述技術(shù)方案的有益效果是：可以使焊頭在取晶和固晶時不等臂工作，例如在取晶工位時，通過電動推桿推動第一連接桿伸縮運動，控制第一連接桿伸出的行程，可以使焊頭盡量接近晶圓臺，完成瞬間取晶，在固晶工作時，可以使焊頭盡量靠近焊接基片，大大減少了取晶和固晶的時間，提高生產(chǎn)效率，同時可以避免焊接組件旋轉(zhuǎn)時，焊頭與周邊元件干涉。

在本發(fā)明的另一些實施方式中，還包括視覺定位裝置8，視覺定位裝置8位于焊頭7的正上方及正下方。

采用上述技術(shù)方案的有益效果是：實現(xiàn)位置定位，從而進一步提升生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。

本發(fā)明還公開了一種垂直固晶機，包括基板上料裝置、點膠裝置和晶圓解耦裝置，其特征在于，還包括上述的垂直取晶、固晶機構(gòu)。

上述實施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍，凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。