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一种共晶方法及设备

文献发布时间:2024-01-17 01:17:49


一种共晶方法及设备

【技术领域】

本发明涉及共晶技术领域,特别涉及一种共晶方法及设备。

【背景技术】

随着现代社会科技及电子技术的不断进步,电子设备的制备和生产都朝着高精度的方向发展,而共晶机是电子技术领域中的一种高精度共晶的重要设备。

现有的共晶设备在焊接高精度芯片时,先抓取一个基板放到共晶台,再抓取一个芯片放置到基板上的预定位置进行共晶,在进行多个芯片焊接时,需要一直重复这个工作,且在这个重复性的过程中针对不同芯片还需要不断更换吸嘴,导致在整个共晶过程中,非共晶所占用的时间较长,导致共晶设备的生产效率低下。

【发明内容】

为解决在对芯片和基板上下料时无法与芯片共晶并行的技术问题,本发明提供了一种共晶方法及设备。

本发明解决技术问题的方案是提供一种共晶方法,所述共晶设备上具有至少两个联动的共晶盘,包括以下步骤:

提供第一物料,在预设的上下料工位将所述第一物料转移到其中一共晶盘上;

将所述共晶盘按照第一预设路径转移到预设的共晶工位;同时,另一共晶盘被同步联动按照第一预设路径相对的第二预设路径转移到上下料工位;

在预设的转移工位提供第二物料,将所述第二物料转移到位于共晶工位的共晶盘并将所述第二物料贴放于所述第一物料上;

通过共晶工位的所述共晶盘对所述第一物料与所述第二物料进行共晶;同时,同步对向位于上下料工位的所述共晶盘提供第一物料和/或进行下料操作,进行多工位循环工作。

优选地,所述第一预设路径为围绕至少两共晶盘的中心轴旋转预设角度;

所述预设角度的范围为0°至180°;

所述第二预设路径为第一预设路径同平面的并且跟第一预设路径旋转方向同方向的路径。

优选地,所述预设角度为180°;

旋转方向为同一方向,或正向、反向交替。

优选地,在预设的转移工位提供第二物料,具体需要包括以下步骤:

提供第二物料并放置至预设的上料工位;

识别校准所述第二物料的位置;

将所述第二物料转移到转移工位。

优选地,在所述第一物料上设有待贴放所述第二物料的区域,在共晶工位的所述第一物料与所述第二物料通过预定的贴放区域上先贴合后共晶。

优选地,共晶方法还包括以下步骤:

提供惰性气体,对位于共晶工位的共晶盘上所述第一物料和所述第二物料加热,加热时,惰性气体用于保证所述共晶台的含氧量;

加热完毕后继续提供惰性气体,在共晶需要冷却时,对所述共晶盘降温,完成共晶。

优选地,在上下料工位和共晶工位上通过真空气路组件对所述工位上的物料进行稳定。

本发明还提供一种共晶设备,实现如上所述的共晶方法,包括共晶模块、中转承载模块及机械臂模块,所述机械臂模块实现所述中转承载模块与所述共晶模块的相互配合。

优选地,所述共晶模块包括共晶台和第一驱动件;

所述共晶台包括对称且间隔设置于所述共晶台的至少两共晶盘;

所述第一驱动件与所述共晶台传动连接,以控制所述共晶盘旋转使共晶盘之间保持预设间隔实现在共晶台平面上旋转预设角度。

优选地,所述机械臂模块包括至少三个机械臂和第三驱动件,所述第三驱动件控制一部分机械臂抓取和/或放置物料,控制另一部分机械臂转移物料和/或完成共晶。

与现有技术相比,本发明提供的一种共晶方法及设备,具有以下优点:

1、本发明的实施例提供的一种共晶方法,应用于共晶设备上进行共晶,共晶设备上具有至少两个联动的共晶盘,包括以下步骤:提供第一物料,在预设的上下料工位将第一物料转移到其中一共晶盘上;将共晶盘按照第一预设路径转移到预设的共晶工位;同时,另一共晶盘被同步联动按照第一预设路径相对的第二预设路径转移到上下料工位;在预设的转移工位提供第二物料,将第二物料转移到位于共晶工位的共晶盘并将第二物料贴放于第一物料上;通过共晶工位的共晶盘对第一物料与第二物料进行共晶;同时,同步对向位于上下料工位的共晶盘提供第一物料和/或进行下料操作,进行多工位循环工作。

可以理解地,在现有技术中制作产品的时间等于共晶时间加上非共晶时间,设置共晶盘并实现对向的共晶盘按照其预设的路径转移,可在芯片与基板贴合后进行共晶时并行将基板的上料和/或产品的下料工作完成;通过此设计,可以大幅度缩短非共晶的时间,提高了生产效率。

2、本发明的实施例提供的一种共晶方法,第一预设路径为围绕至少两共晶盘的中心轴旋转预设角度;预设角度的范围为0°至180°;第二预设路径为第一预设路径同平面的并且跟第一预设路径旋转方向同方向的路径。

可以理解地,一共晶盘在旋转的同时,另一共晶盘也随之跟着旋转,保证在不同的共晶盘上分别进行共晶、基板的上料和/或产品的下料,通过此设计,能够使该共晶设备在芯片进行共晶时,并行将基板的上料和/或产品的下料工作完成,大大缩短了不必要的非共晶时间,使生产线保持在一个相对较高且稳定的效率下工作。

3、本发明的实施例提供的一种共晶方法,预设角度为180°;旋转方向为同一方向,或正向、反向交替。可以理解地,每旋转180°时,一共晶盘就会由上下料工位转移至共晶工位,对应的,其对向的另一共晶盘也随之由共晶工位转移至上下料工位。

4、本发明的实施例提供的一种共晶方法,在预设的转移工位提供第二物料,具体需要包括以下步骤:提供第二物料并放置至预设的上料工位;识别校准第二物料的位置;将第二物料转移到转移工位。

可以理解地,承载部是在上料工位和转移工位之间移动的,可以在芯片被转移至共晶工位的同时进行上料操作继续提供第二物料,缩短了非共晶的时间,提高整体的效率。通过此设计,还可以对放置的芯片进行定位,并实现校准,避免影响共晶的效果。

5、本发明的实施例提供的一种共晶方法,在第一物料上设有待贴放第二物料的区域,在共晶工位的第一物料与第二物料通过预定的贴放区域上先贴合后共晶。可以理解地,使用机器进行物料之间贴合的精准度可以通过自动对焦相机及辅助机械臂进行调整,通过预定的贴放区域进行贴合,可以使得芯片与基板贴合的精准度更高。

6、本发明的实施例提供的一种共晶方法,共晶具体包括以下步骤:提供惰性气体,对位于共晶工位的共晶盘上的第一物料和第二物料加热,加热时,惰性气体用于保证共晶台的含氧量;加热完毕后继续提供惰性气体,在共晶需要冷却时,对共晶盘降温,完成共晶。

可以理解地,向共晶台输出惰性气体可在共晶需要加热时保证共晶台的含氧量,也可在共晶需要冷却时对共晶盘进行降温。

7、本发明的实施例提供的一种共晶方法,在上下料工位和共晶工位上通过真空气路组件对工位上的物料进行稳定。

可以理解地,真空气路组件中包括吸住物料的真空气路和吸住陶瓷导热板的真空气路,两种真空气路是独立设置的、互不影响的;其中,吸住物料的真空气路可以使共晶盘上放置的物料更加稳定、避免受到其他因素的干扰,而吸住陶瓷导热板的真空气路可以在清理导热板时,更方便地对陶瓷导热板进行拆卸。

8、本发明的实施例还提供一种共晶设备,用于实现上述的共晶方法,包括共晶模块、中转承载模块及机械臂模块,机械臂模块实现中转承载模块与共晶模块的相互配合。通过此设计,可以在芯片与基板完成贴合、进行共晶时,并行完成基板的上料和/或产品的下料,以及芯片的上料工作,大幅度缩短非共晶的时间,提高了生产效率。

9、本发明的实施例提供的一种共晶设备,共晶模块包括共晶台和第一驱动件;共晶台包括对称且间隔设置于共晶台的至少两共晶盘;第一驱动件与共晶台传动连接,以控制共晶盘旋转使共晶盘之间保持预设间隔实现在共晶台平面上旋转预设角度。

可以理解地,通过在共晶台上设置两个或多个对称且间隔设置于共晶台的共晶盘,并且实现共晶盘在共晶台平面的旋转,可以在芯片共晶时并行完成基板的上料和/或产品的下料工作,缩短了非共晶的时间,显著地提升了效率。

10、本发明的实施例提供的一种共晶设备,机械臂模块包括至少三个机械臂和第三驱动件,第三驱动件控制一部分机械臂抓取和/或放置物料,控制另一部分机械臂转移物料和/或完成共晶。可以理解地,机械臂通过实现取放物料、共晶,保证中转承载模块与共晶模块的相互配合且彼此互不干涉,避免了共晶设备在运作过程中,各模块的工作元件之间发生碰撞。

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例共晶方法的细节流程图一。

图2是本发明实施例共晶方法的细节流程图二。

图3是本发明实施例共晶方法的细节流程图三。

图4是本发明实施例共晶设备中共晶模块的整体结构示意图一。

图5是本发明实施例共晶设备中共晶模块的整体结构示意图二。

图6是本发明实施例共晶模块中整体结构的侧面剖视图。

图7是本发明实施例共晶设备的框架示意图。

图8是本发明实施例共晶设备的中转承载模块的整体结构示意图一。

图9是本发明实施例共晶设备的中转承载模块的整体结构示意图二。

图10是本发明实施例共晶设备的机械臂模块的框架示意图。

图11是本发明实施例共晶设备的共晶模块的整体结构示意图。

附图标识说明:

1、共晶设备;

10、共晶模块;20、中转承载模块;30、机械臂模块;

100、共晶台;101、第一驱动件;102、第一共晶盘;103、第二共晶盘;200、中转台;201、固定底座;300、第一机械臂;301、第二机械臂;302、第三机械臂;303、第三驱动件;

1000、气路单元;1001、共晶盘;1002、真空气路组件;1010、旋转结构;1011、电机;1012、转轴;1020、上下料工位;1030、共晶工位;2000、承载部;2001、上料工位;2002、转移工位;2003、真空吸孔;θ、预设角度。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施实例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

在本发明所提供的实施例中,应理解,“与A对应的B”表示B与A相关联,根据A可以确定B。但还应理解,根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B,还可以根据A和/或其他信息确定B。

应理解,说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此,在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外,这些特定特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于可选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必需的。

在本发明的各种实施例中,应理解,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的必然先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

在本发明的附图中的流程图和框图,图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分,该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现方案中,方框中所标注的功能也可以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际上可以基本并行的执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,在此基于涉及的功能而确定。需要特别注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

请参阅图4、图7及图11,本发明第一实施例提供一种共晶设备1,包括共晶模块10、中转承载模块20及机械臂模块30,机械臂模块30实现中转承载模块20与共晶模块10的相互配合。

具体地,共晶模块10包括共晶台100和第一驱动件101,共晶台100包括对称且间隔设置于共晶台100的至少两共晶盘1001;

第一驱动件101与共晶台100传动连接,以控制共晶盘1001旋转使共晶盘1001之间保持预设间隔实现在共晶台100平面上旋转预设角度θ。

可以理解地,在共晶模块10的共晶台100上设置多个成阵列分布的共晶盘1001,因共晶是需要一定时间的,通过此结构,可以利用部分共晶盘在共晶时的时间,同时对其他完成共晶和/或未进行共晶的共晶盘进行操作,该方案可以实现在不同的共晶盘1001上同时进行共晶以及基板的上下料工作,大大缩短了非共晶的时间。

需要说明的是,共晶盘1001按照预设间隔实现的有级旋转,具体为围绕共晶台100的中心轴旋转的预设角度θ,由第一驱动件101控制共晶盘1001,实现共晶盘1001在水平面上的旋转,旋转的方向在本发明不做限定,具体的可以根据实际情况设定;每旋转一次时,多个成阵列分布的共晶盘1001就会转动到其相邻的共晶盘1001原先的位置上,由此可实现共晶盘1001在不同位置上的轮换,通过此设计,可以大幅度提升工作效率。

进一步地,请参阅图5和图11,预设角度θ的范围为0°至180°。

可以理解地,预设角度θ为第一共晶盘102及第二共晶盘103围绕共晶台100中心轴旋转的一角度。作为本发明第一实施例优选的方案,在两个共晶盘的情况下,预设角度θ最大值可以为180°,可以理解,预设角度θ可以根据实际需求来进行设定,本发明只是举出一种实施方式进行说明,预设角度θ也可以为45°或90°,由此可以通过更频繁的上下料、共晶的过程来提高得到共晶后产品的效率。也可以理解,当设置三个共晶盘时,预设角度θ的最大值为120°,同理,当设置四个共晶盘时,预设角度θ的最大值为90°,依次类推,这样可以最大限度提升效率,让每个共晶盘都能同时进行对应的工作,如共晶、上下料等。

进一步可以理解,第一驱动件101将第一共晶盘102旋转预设角度θ到共晶工位1030,与此同时将第二共晶盘103旋转预设角度θ到上下料工位1020,因此将第一共晶盘102旋转预设角度θ、同时第二共晶盘103也随之旋转该预设角度θ,能够使该共晶设备1在芯片进行共晶时,并行将基板的上下料工作完成,大大缩短了不必要的非共晶时间,使生产线保持在一个相对较高且稳定的效率下工作。

具体地,请继续参阅图4,共晶台100还包括气路单元1000和加热组件,加热组件可在共晶盘1001进行共晶时对共晶盘1001加热,气路单元1000向共晶台100输出惰性气体。

共晶盘1001在加热进行共晶时,气路单元1000会向共晶台100输出惰性气体,既可以在共晶需要加热时保证共晶台100的含氧量,也可以在共晶需要冷却时对共晶盘1001进行降温,完成共晶,作为本发明实施例优选的方案,惰性气体包括但不限于氮气;除此之外,在气路单元1000还包含真空接口及外接的真空吸管,可以为共晶盘1001上的真空吸孔提供吸力。

具体地,请参阅图4和图5,第一驱动件101包括旋转结构1010和电机1011,旋转结构1010与共晶台100通过一转轴1012连接。

可以理解地,通过电机1011用于驱动旋转结构1010的运行,从而转动转轴1012控制共晶盘1001在水平面上按照预设间隔实现有级旋转。

进一步地,请参阅图6,共晶盘1001设有用于稳定放置物料真空气路组件1002。

可以理解地,真空气路组件1002中包括但不限于吸住物料的真空气路和吸住陶瓷导热板的真空气路,两种真空气路是独立设置、互不影响的;其中,共晶台100中间的管路为吸住物料的真空气路,而共晶台100两端的管路为吸住陶瓷导热板的真空气路。

需要说明的是,真空气路组件1002所包含的真空气路类型在本发明不做限定,具体的可以根据实际情况设定。

具体地,请参阅图7至图11,本发明第二实施例所提供的共晶方法,应用于共晶设备1上进行共晶,共晶设备1包括中转承载模块20、机械臂模块30和共晶模块10;

中转承载模块20用于承载待共晶芯片;

机械臂模块30为共晶模块10的不同共晶盘1001上料和/或下料及共晶,还为中转承载模块20上料;

机械臂模块30将承载在中转承载模块20的芯片转移至共晶模块10并与基板贴放进行共晶,与此同时,机械臂模块30为共晶模块10上料和/或下料、为中转承载模块20上料。

具体地,中转承载模块20包括中转台200和第二驱动件,中转台200上设置有承载部2000,第二驱动件驱动承载部2000进行转移。

在中转承载模块20界定承载部2000所在的初始位置为上料工位2001,通过第二驱动件将承载部2000转移后的位置为转移工位2002;

共晶模块10上包括第一共晶盘102和第二共晶盘103,界定第一共晶盘102和第二共晶盘103所在的初始位置分别为上下料工位1020和共晶工位1030;

可以理解,制作产品的时间等于共晶时间加上非共晶时间,而非共晶时间包括但不限于基板的上料时间、芯片的上料时间以及产品的下料时间。

需要说明的是,通过在共晶台100上设置共晶盘1001,并通过第一驱动件101实现共晶盘1001在共晶台100平面上的旋转,可在芯片与基板贴合后进行共晶时并行将基板的上下料工作完成;而通过在中转台200上设置承载部2000,可以在第三机械臂302拿取转移工位2002上的芯片并进行共晶的同时,第二驱动件驱动承载部2000返回至上料工位2001完成芯片的上料工作。

通过此设计,可以在芯片与基板完成贴合、进行共晶时,并行将基板以及芯片的上料工作完成,大幅度缩短了非共晶的时间,提高生产效率。

进一步地,请继续参阅图8至图10,中转承载模块20还包括固定底座201,承载部2000设在固定底座201上,第二驱动件驱动承载部2000在其水平面移动。

可以理解地,第二驱动件驱动着承载部2000在中转台200上进行来回移动,具体移动于上料工位2001与转移工位2002之间,通过此设计,可以使第三机械臂302在对芯片转移的过程中,承载部2000返回到上料工位2001由第二机械臂301继续进行上料操作,通过此设计,减少了非共晶的时间,提高整体的共晶效率。

进一步地,中转承载模块20还包括用于定位校准承载部2000上所放置芯片位置的识别校准组件,识别校准组件朝向承载部2000设置。通过此设计,可以对承载部2000上所放置的芯片的位置进行定位,并实现校准,避免影响共晶的效率。

具体地,请继续参阅图8,承载部2000上设有用于吸紧芯片的真空吸孔2003。

可以理解地,真空吸孔2003可以吸附放置在承载部2000上的芯片,避免芯片自行发生偏移,可以进一步提高位置调整的精度。

需要说明的是,真空吸孔2003设置在承载部2000的中心轴附近,可以理解,基板的大小不一,但都会对应放置在承载部2000的中心部分,通过此设计,可以保证不同尺寸的基板均可以被吸住,实用性更强。

进一步地,请继续参阅图11,上下料工位1020和共晶工位1030对称分布于共晶台100中心轴的两侧。

可以理解地,上下料工位1020与共晶工位1030的对称分布使得在上下料以及共晶时,机械臂取放物料、进行共晶的位置是确定的,以便在第一共晶盘102和第二共晶盘103旋转移动到上述两个工位上时进行相应的操作。

具体地,请继续参阅图7至图11,机械臂模块30包括至少三个机械臂和第三驱动件303,第三驱动件303控制一部分机械臂抓取和/或放置物料,控制另一部分机械臂转移物料和/或完成共晶。

进一步地,机械臂模块30包括第一机械臂300、第二机械臂301和第三机械臂302;

第一机械臂300为共晶模块10上料和/或下料,第二机械臂301为中转承载模块20上料,第三机械臂302实现芯片的转移及共晶。

具体地,第一机械臂300拿取基板在上下料工位1020对第一共晶盘102上料,第一驱动件101将第一共晶盘102旋转预设角度θ到共晶工位1030,与此同时将第二共晶盘103旋转预设角度θ到上下料工位1020;

第二机械臂301在上料工位2001对承载部2000上料,通过第二驱动件将承载部2000移动到转移工位2002;

第三机械臂302拿取转移工位2002上承载部2000的芯片并送至共晶工位1030与第一共晶盘102上的基板进行共晶,与此同时第一机械臂300在上下料工位1020对第二共晶盘103上料和/或下料。

可以理解地,机械臂模块30实现中转承载模块20与共晶模块10的相互配合且在不同模块之间互不干涉,具体是通过机械臂取放基板、芯片以及共晶来实现的,避免了共晶设备1在运行时,各工作元件之间发生碰撞,导致共晶后所得到的产品出现问题。

请参阅图1,本发明的第二实施例提供一种共晶方法,应用于上述共晶设备上进行共晶,共晶设备上具有至少两个联动的共晶盘,包括以下步骤:

S 1:提供第一物料,在预设的上下料工位将第一物料转移到其中一共晶盘上;

S 2:将共晶盘按照第一预设路径转移到预设的共晶工位;同时,另一共晶盘被同步联动按照第一预设路径相对的第二预设路径转移到上下料工位;

S 3:在预设的转移工位提供第二物料,将第二物料转移到位于共晶工位的共晶盘并将第二物料贴放于第一物料上;

S 4:通过共晶工位的共晶盘对第一物料与第二物料进行共晶;同时,同步对向位于上下料工位的共晶盘提供第一物料和/或进行下料操作,进行多工位循环工作。

需要说明的是,第一物料为基板,第二物料为芯片;第一预设路径为围绕至少两共晶盘的中心轴旋转预设角度;预设角度的范围为0°至180°;第二预设路径为第一预设路径同平面的并且跟第一预设路径旋转方向同方向的路径。

可以理解地,一共晶盘在旋转该预设角度的同时,另一共晶盘也随之跟着旋转该预设角度,可以在芯片进行共晶时,并行将基板的上下料工作完成,大大缩短了非共晶时间。

具体地,共晶设备包括中转承载模块、机械臂模块和共晶模块。

中转承载模块用于承载待共晶芯片,机械臂模块为共晶模块的不同共晶盘上料和/或下料及共晶,还为中转承载模块上料;机械臂模块将承载在中转承载模块的芯片转移至共晶模块并与基板贴放进行共晶,与此同时,机械臂模块为共晶模块上料和/或下料、为中转承载模块上料。

进一步地,机械臂模块包括至少三个机械臂和第三驱动件,第三驱动件控制一部分机械臂抓取和/或放置物料,控制另一部分机械臂转移物料和/或完成共晶。

中转承载模块包括中转台和第二驱动件,中转台上设置有承载部,第二驱动件驱动承载部进行转移;在中转承载模块界定承载部所在的初始位置为上料工位,通过第二驱动件将承载部转移后的位置为转移工位。

可以理解地,由第二驱动件驱动承载部在上料工位与转移工位之间直线来回传送,由不同的机械臂分别在上料工位放置芯片、在转移工位转移芯片,通过此设计,可以在转移芯片的过程中,承载部返回上料工位继续进行上料操作。

共晶模块上包括第一共晶盘和第二共晶盘,界定第一共晶盘和第二共晶盘所在的初始位置分别为上下料工位和共晶工位;

机械臂模块具体包括第一机械臂、第二机械臂和第三机械臂。

具体地,第一机械臂拿取基板在上下料工位对第一共晶盘上料,第一驱动件将第一共晶盘旋转预设角度到共晶工位,与此同时将第二共晶盘旋转预设角度到上下料工位;

第二机械臂在上料工位对承载部上料,通过第二驱动件将承载部移动到转移工位;

第三机械臂拿取转移工位上承载部的芯片并送至共晶工位与第一共晶盘上的基板进行共晶,与此同时第一机械臂在上下料工位对第二共晶盘上料和/或下料。

作为一种可选的实施方式,预设角度为180°;旋转的方向为同一方向,或正向、反向交替。

可以理解地,每旋转180°时,一共晶盘就会由上下料工位转移至共晶工位,对应的,其对向的另一共晶盘也随之由共晶工位转移至上下料工位;而旋转的方向可以根据实际情况进行设置。

具体地,请参阅图2,在预设的转移工位提供第二物料,具体需要包括以下步骤:

S 31:提供第二物料并放置至预设的上料工位;

S 32:识别校准第二物料的位置;

S 33:将第二物料转移到转移工位。

需要说明的是,首先机械臂对承载部完成芯片的上料,第二驱动件再驱动承放芯片的承载部在中转台由上料工位移动至转移工位,从而在转移工位提供芯片,通过此设计,可以使机械臂在对芯片转移的过程中,承载部返回至上料工位,由另一个机械臂对承载部继续进行芯片的上料操作,通过此设计,减少了非共晶的时间,提高整体的共晶效率。

除此之外,识别校准组件用于芯片的定位与校准,通过此设计,可以对承载部上所放置的芯片的位置进行定位,并实现校准,避免影响共晶效率。

进一步地,请参阅图3,共晶方法还包括以下步骤:

S 5:提供惰性气体,对位于共晶工位的共晶盘上第一物料和第二物料加热,加热时,惰性气体用于保证共晶台的含氧量;

S 6:加热完毕后继续提供惰性气体,在共晶需要冷却时,对共晶盘降温,完成共晶。

可以理解地,向共晶台输出惰性气体可在共晶需要加热时保证共晶台的含氧量,也可在共晶需要冷却时对共晶盘进行降温,完成共晶。作为本发明实施例优选的方案,惰性气体包括但不限于氮气。

具体地,在上下料工位和共晶工位上通过真空气路组件对工位上的物料进行稳定。

其中,真空气路组件中包括吸住物料的真空气路和吸住陶瓷导热板的真空气路,共晶台中间的管路为吸住物料的真空气路,而共晶台两端的管路为吸住陶瓷导热板的真空气路。

需要说明的是,两种真空气路是独立设置、互不影响的,吸住物料的真空气路可以使共晶盘上放置的基板更加稳定、避免受到其他因素的干扰,可以进一步提高位置调整的精度;吸住陶瓷导热板的真空气路可以在清理导热板时,更方便地对陶瓷导热板进行拆卸。

作为一种可选的实施方式,在第一物料上设有待贴放第二物料的区域,在共晶工位的第一物料与第二物料通过预定的贴放区域上先贴合后共晶。

可以理解地,在进行共晶时,基板与芯片通过基板上预定的贴放区域先贴合后共晶。使用机器进行物料之间贴合的精准度可以通过自动对焦相机及辅助机械臂进行调整,通过自动对焦相机或其他识别校准组件,可以对预定的贴放区域进行识别定位,随后通过辅助机械臂通过预定的贴放区域进行贴合,可以使贴放的精准度更高,从而提高加热完成共晶的效率。

其中,预定的贴放区域的具体位置是已知的,贴放区域即基板上提前设定好的芯片需要与该基板贴合的位置,通过该位置信息才能够确定芯片需要调整的位置和/或角度;需要说明的是,预定的贴放区域只是为了方便芯片与基板的贴合,因此本发明中不对贴放区域做具体限定,可以根据实际操作时芯片与基板的尺寸以及两者之间的差异来确定,在此不再赘述。

与现有技术相比,本发明提供的一种共晶方法及设备,具有以下优点:

1、本发明的实施例提供的一种共晶方法,应用于共晶设备上进行共晶,共晶设备上具有至少两个联动的共晶盘,包括以下步骤:提供第一物料,在预设的上下料工位将第一物料转移到其中一共晶盘上;将共晶盘按照第一预设路径转移到预设的共晶工位;同时,另一共晶盘被同步联动按照第一预设路径相对的第二预设路径转移到上下料工位;在预设的转移工位提供第二物料,将第二物料转移到位于共晶工位的共晶盘并将第二物料贴放于第一物料上;通过共晶工位的共晶盘对第一物料与第二物料进行共晶;同时,同步对向位于上下料工位的共晶盘提供第一物料和/或进行下料操作,进行多工位循环工作。

可以理解地,在现有技术中制作产品的时间等于共晶时间加上非共晶时间,设置共晶盘并实现对向的共晶盘按照其预设的路径转移,可在芯片与基板贴合后进行共晶时并行将基板的上料和/或产品的下料工作完成;通过此设计,可以大幅度缩短非共晶的时间,提高了生产效率。

2、本发明的实施例提供的一种共晶方法,第一预设路径为围绕至少两共晶盘的中心轴旋转预设角度;预设角度的范围为0°至180°;第二预设路径为第一预设路径同平面的并且跟第一预设路径旋转方向同方向的路径。

可以理解地,一共晶盘在旋转的同时,另一共晶盘也随之跟着旋转,保证在不同的共晶盘上分别进行共晶、基板的上料和/或产品的下料,通过此设计,能够使该共晶设备在芯片进行共晶时,并行将基板的上料和/或产品的下料工作完成,大大缩短了不必要的非共晶时间,使生产线保持在一个相对较高且稳定的效率下工作。

3、本发明的实施例提供的一种共晶方法,预设角度为180°;旋转方向为同一方向,或正向、反向交替。可以理解地,每旋转180°时,一共晶盘就会由上下料工位转移至共晶工位,对应的,其对向的另一共晶盘也随之由共晶工位转移至上下料工位。

4、本发明的实施例提供的一种共晶方法,在预设的转移工位提供第二物料,具体需要包括以下步骤:提供第二物料并放置至预设的上料工位;识别校准第二物料的位置;将第二物料转移到转移工位。

可以理解地,承载部是在上料工位和转移工位之间移动的,可以在芯片被转移至共晶工位的同时进行上料操作继续提供第二物料,缩短了非共晶的时间,提高整体的效率。通过此设计,还可以对放置的芯片进行定位,并实现校准,避免影响共晶的效果。

5、本发明的实施例提供的一种共晶方法,在第一物料上设有待贴放第二物料的区域,在共晶工位的第一物料与第二物料通过预定的贴放区域上先贴合后共晶。可以理解地,使用机器进行物料之间贴合的精准度可以通过自动对焦相机及辅助机械臂进行调整,通过预定的贴放区域进行贴合,可以使得芯片与基板贴合的精准度更高。

6、本发明的实施例提供的一种共晶方法,共晶具体包括以下步骤:提供惰性气体,对位于共晶工位的共晶盘上的第一物料和第二物料加热,加热时,惰性气体用于保证共晶台的含氧量;加热完毕后继续提供惰性气体,在共晶需要冷却时,对共晶盘降温,完成共晶。

可以理解地,向共晶台输出惰性气体可在共晶需要加热时保证共晶台的含氧量,也可在共晶需要冷却时对共晶盘进行降温。

7、本发明的实施例提供的一种共晶方法,在上下料工位和共晶工位上通过真空气路组件对工位上的物料进行稳定。

可以理解地,真空气路组件中包括吸住物料的真空气路和吸住陶瓷导热板的真空气路,两种真空气路是独立设置的、互不影响的;其中,吸住物料的真空气路可以使共晶盘上放置的物料更加稳定、避免受到其他因素的干扰,而吸住陶瓷导热板的真空气路可以在清理导热板时,更方便地对陶瓷导热板进行拆卸。

8、本发明的实施例还提供一种共晶设备,用于实现上述的共晶方法,包括共晶模块、中转承载模块及机械臂模块,机械臂模块实现中转承载模块与共晶模块的相互配合。通过此设计,可以在芯片与基板完成贴合、进行共晶时,并行完成基板的上料和/或产品的下料,以及芯片的上料工作,大幅度缩短非共晶的时间,提高了生产效率。

9、本发明的实施例提供的一种共晶设备,共晶模块包括共晶台和第一驱动件;共晶台包括对称且间隔设置于共晶台的至少两共晶盘;第一驱动件与共晶台传动连接,以控制共晶盘旋转使共晶盘之间保持预设间隔实现在共晶台平面上旋转预设角度。

可以理解地,通过在共晶台上设置两个或多个对称且间隔设置于共晶台的共晶盘,并且实现共晶盘在共晶台平面的旋转,可以在芯片共晶时并行完成基板的上料和/或产品的下料工作,缩短了非共晶的时间,显著地提升了效率。

10、本发明的实施例提供的一种共晶设备,机械臂模块包括至少三个机械臂和第三驱动件,第三驱动件控制一部分机械臂抓取和/或放置物料,控制另一部分机械臂转移物料和/或完成共晶。可以理解地,机械臂通过实现取放物料、共晶,保证中转承载模块与共晶模块的相互配合且彼此互不干涉,避免了共晶设备在运作过程中,各模块的工作元件之间发生碰撞。

以上对本发明实施例公开的一种共晶方法及设备进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制,凡在本发明的原则之内所做的任何修改,等同替换和改进等均应包含本发明的保护范围之内。

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