本发明属于芯片封装,特别涉及一种集成电路的多芯片定位封装装置及其封装方法。
背景技术:
1、在进行芯片的堆叠封装工艺时,需要将芯片放置到基板上面,然后依次将剩余的芯片堆叠在上面,形成垂直方向的多芯片堆叠,然后采用金丝键合工艺将多芯片与基板进行连接。
2、经检索,现有技术中,中国专利公告号:cn117577545b,公告日:2024.07.26,公开了一种用于芯片加工用的封装装置,包括有底架等;所述底架上侧面固定连接有下模具,所述下模具上开有推料槽,所述底架上固定连接有电动推杆。在该发明中,导向块向下移动会带动推板向靠近橡胶块的方向移动,使得压杆和推板对橡胶板进行夹紧,压板对上模具进行限位,从而减小橡胶块与芯片引脚之间的缝隙,进而减小封装时对芯片引脚的影响。
3、但该封装装置仍存在以下缺陷:
4、现有的芯片封装装置在进行芯片的堆叠封装工作时,需要多次重复性的对芯片进行真空吸附并进行放置堆叠,使得芯片的堆叠工作缺乏连续性,从而降低了封装工作的效率。
技术实现思路
1、针对上述问题,本发明提供了一种集成电路的多芯片定位封装装置,包括加工平台,所述加工平台的顶部设有转移机构;所述转移机构的输出端上传动连接有多芯片堆叠机构;所述加工平台的顶部中心处设有基板固定机构;
2、所述加工平台的顶部一侧边缘处设有胶料回收盒;所述转移机构的一侧壁上设有芯片粘结机构;所述转移机构远离芯片粘结机构的一侧壁上设有金丝键合机构;
3、所述多芯片堆叠机构包括第一电动转盘;所述第一电动转盘的底部传动连接有安装框架;所述安装框架的底部设有扫描摄像头;所述安装框架内设有真空吸附组件;
4、控制真空吸附组件一次性吸附多组芯片,然后控制多芯片堆叠机构与芯片粘结机构交替工作完成多组芯片的堆叠。
5、进一步的,所述安装框架为u字形;所述安装框架的一侧壁上设有第一电机;所述第一电机的输出端与真空吸附组件传动连接;所述安装框架的一侧壁上设有真空泵;所述真空泵的输出端与真空吸附组件连通。
6、进一步的,所述真空吸附组件包括若干组首尾依次铰接的密封板;相邻两组所述密封板之间的铰轴上均设有密封结构;每组所述密封板的两侧壁均活动贴合在安装框架相应的两侧内壁上;每组所述密封板的内壁上均开设有若干组连接传动槽。
7、进一步的,每组所述密封板的内壁中心处均设有一组真空吸孔;每组所述密封板的外壁中心处均设有一组电磁气阀;每组所述电磁气阀均与相应的一组真空吸孔连通;每组所述电磁气阀远离密封板的一端均连通有一组真空吸盘。
8、进一步的,若干组所述密封板内设有两组转动轴;每组所述转动轴的两端均分别转动连接在安装框架相应的一侧内壁上;每组所述转动轴的外壁上均呈环形阵列分布设有若干组连接传动杆;每组所述连接传动杆远离相应一组转动轴的一端均活动贯穿于相应的一组连接传动槽内。
9、进一步的,所述基板固定机构包括壳体;所述壳体的顶部中心处设有基板支撑板;所述壳体的顶部沿垂直方向开设有四组第一滑槽;每组所述第一滑槽内均设有一组移动支撑板;每组所述移动支撑板靠近基板支撑板的一侧均设有一组芯片夹具;每组所述芯片夹具均与相应的一组移动支撑板之间设有若干组缓冲弹簧。
10、进一步的,所述芯片粘结机构包括第二电动滑台;所述第二电动滑台的设有储胶箱;所述第二电动滑台的输出端上传动连接有第二电动转盘;所述第二电动转盘的底部传动连接有第二电动推杆;所述第二电动推杆的输出端上传动连接有第三电动滑台;所述第三电动滑台的输出端上传动连接有涂胶组件。
11、进一步的,所述涂胶组件包括安装块;所述安装块传动连接在第三电动滑台的输出端上;所述安装块的底部开设有调节槽;所述调节槽内设有两组固定板;每组所述固定板的底部均活动贯穿有一组伸缩刮板。
12、进一步的,两组所述固定板的底部设有弹性金属刮片;所述弹性金属刮片位于两组伸缩刮板之间,每组所述伸缩刮板远离弹性金属刮片的一侧壁上边缘处均开设有一组刮料槽;所述安装块的底部等间距设有若干组喷胶头;所述储胶箱的输出端与若干组喷胶头的输入端连通。
13、一种集成电路的多芯片定位封装装置的封装方法,所述封装方法包括:
14、将基板固定在基板固定机构的顶部;
15、控制真空吸附组件一次性吸附多组芯片;
16、控制芯片粘结机构将芯片粘结胶涂抹在基板的相应位置处;
17、控制真空吸附组件放置一组芯片;
18、控制芯片粘结机构将芯片粘结胶涂抹在芯片的顶部;
19、控制真空吸附组件放置下一组芯片;
20、交替重复若干次后多组芯片堆叠完成;
21、控制金丝键合机构将多组芯片与基板进行连接;
22、完成多芯片的定位封装工作。
23、本发明的有益效果是:
24、1、通过控制多芯片堆叠机构一次性吸附若干组芯片,然后控制芯片粘结机构在基板上喷涂上芯片粘结胶,然后控制多芯片堆叠机构将其中一组芯片粘结在基板上,然后再次控制芯片粘结机构在芯片上喷涂芯片粘结胶,交替重复若干次,直至所有的芯片堆叠封装在基板上,然后控制金丝键合机构将所有芯片与基板进行线路连接以完成芯片的堆叠封装工作,避免了需要多次重复性的对芯片进行真空吸附并进行放置堆叠,提高了封装工作的效率,且多芯片堆叠机构能够保证芯片每次放置在同一位置,提高了封装工作的精度。
25、2、通过调节两组固定板的间距,使得两组伸缩刮板之间的间距调节至相应的距离,并且弹性金属刮片被压缩后变形成扇环形,在进行芯片粘结胶的涂抹工作时,储胶箱通过若干组喷胶头喷涂出芯片粘结胶,安装块带动若干组喷胶头向一侧移动喷胶,同时弹性金属刮片的底部将胶料刮平且凸面将多余胶料向两侧推开,由两组伸缩刮板将多余胶料刮除,使得封装装置不仅能够自由调节多组芯片之间的胶料厚度和均匀度,提高了封装工作的质量,还能够将多余胶料进行回收避免胶料浪费。
26、3、通过将基板放置在基板支撑板的顶部,然后控制四组芯片夹具对基板进行夹持,然后控制四组移动支撑板通过若干组缓冲弹簧带动四组芯片夹具对基板施加相应的力度,不仅避免了封装装置刚性夹持时容易造成基板损坏的问题,还使得封装装置在应对刚性基板或者挠性基板时均能够完成固定工作,提高了封装装置的兼容性。
27、4、移动机构包括转动支撑环,转动支撑环活动套接在加工平台的顶部侧壁上,转动支撑环的外壁上对称设有两组第一电动推杆,两组第一电动推杆的顶部设有第一电动滑台,第一电动滑台的输出端与多芯片堆叠机构传动连接,芯片粘结机构和金丝键合机构分别设置在第一电动滑台的一侧壁上,使得在进行芯片的封装工作时,通过控制转动支撑环转动和第一电动滑台对多芯片堆叠机构的水平移动,使得芯片能够以任意角度堆叠在基板的任意位置处,且芯片粘结机构和金丝键合机构始终保持与多芯片堆叠机构的垂直,提高了封装装置的使用效果。
28、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
1.一种集成电路的多芯片定位封装装置,包括加工平台(1),其特征在于:所述加工平台(1)的顶部设有转移机构;所述转移机构的输出端上传动连接有多芯片堆叠机构(6);所述加工平台(1)的顶部中心处设有基板固定机构(7);
2.根据权利要求1所述的一种集成电路的多芯片定位封装装置,其特征在于:所述安装框架(602)为u字形;所述安装框架(602)的一侧壁上设有第一电机(604);所述第一电机(604)的输出端与真空吸附组件(603)传动连接;所述安装框架(602)的一侧壁上设有真空泵(605);所述真空泵(605)的输出端与真空吸附组件(603)连通。
3.根据权利要求2所述的一种集成电路的多芯片定位封装装置,其特征在于:所述真空吸附组件(603)包括若干组首尾依次铰接的密封板(6031);相邻两组所述密封板(6031)之间的铰轴上均设有密封结构;每组所述密封板(6031)的两侧壁均活动贴合在安装框架(602)相应的两侧内壁上;每组所述密封板(6031)的内壁上均开设有若干组连接传动槽(6032)。
4.根据权利要求3所述的一种集成电路的多芯片定位封装装置,其特征在于:每组所述密封板(6031)的内壁中心处均设有一组真空吸孔(6033);每组所述密封板(6031)的外壁中心处均设有一组电磁气阀(6034);每组所述电磁气阀(6034)均与相应的一组真空吸孔(6033)连通;每组所述电磁气阀(6034)远离密封板(6031)的一端均连通有一组真空吸盘(6035)。
5.根据权利要求4所述的一种集成电路的多芯片定位封装装置,其特征在于:若干组所述密封板(6031)内设有两组转动轴(6036);每组所述转动轴(6036)的两端均分别转动连接在安装框架(602)相应的一侧内壁上;每组所述转动轴(6036)的外壁上均呈环形阵列分布设有若干组连接传动杆(6037);每组所述连接传动杆(6037)远离相应一组转动轴(6036)的一端均活动贯穿于相应的一组连接传动槽(6032)内。
6.根据权利要求1所述的一种集成电路的多芯片定位封装装置,其特征在于:所述基板固定机构(7)包括壳体(701);所述壳体(701)的顶部中心处设有基板支撑板(707);所述壳体(701)的顶部沿垂直方向开设有四组第一滑槽(702);每组所述第一滑槽(702)内均设有一组移动支撑板(703);每组所述移动支撑板(703)靠近基板支撑板(707)的一侧均设有一组芯片夹具(705);每组所述芯片夹具(705)均与相应的一组移动支撑板(703)之间设有若干组缓冲弹簧(704)。
7.根据权利要求1所述的一种集成电路的多芯片定位封装装置,其特征在于:所述芯片粘结机构(8)包括第二电动滑台(801);所述第二电动滑台(801)的设有储胶箱(802);所述第二电动滑台(801)的输出端上传动连接有第二电动转盘(803);所述第二电动转盘(803)的底部传动连接有第二电动推杆(804);所述第二电动推杆(804)的输出端上传动连接有第三电动滑台(805);所述第三电动滑台(805)的输出端上传动连接有涂胶组件(806)。
8.根据权利要求7所述的一种集成电路的多芯片定位封装装置,其特征在于:所述涂胶组件(806)包括安装块(8061);所述安装块(8061)传动连接在第三电动滑台(805)的输出端上;所述安装块(8061)的底部开设有调节槽(8066);所述调节槽(8066)内设有两组固定板(8067);每组所述固定板(8067)的底部均活动贯穿有一组伸缩刮板(8062)。
9.根据权利要求8所述的一种集成电路的多芯片定位封装装置,其特征在于:两组所述固定板(8067)的底部设有弹性金属刮片(8065);所述弹性金属刮片(8065)位于两组伸缩刮板(8062)之间,每组所述伸缩刮板(8062)远离弹性金属刮片(8065)的一侧壁上边缘处均开设有一组刮料槽(8063);所述安装块(8061)的底部等间距设有若干组喷胶头(8064);所述储胶箱(802)的输出端与若干组喷胶头(8064)的输入端连通。
10.一种基于权利要求1-9任一所述的集成电路的多芯片定位封装装置的封装方法,其特征在于:所述封装方法包括: