CN115732378A - 一种吸嘴自动标定***与方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种吸嘴自动标定***，包括机架、顶针XY轴微调平台、具有顶针的顶针机构、芯片取料装置、顶柱机构、Wafer侧相机和Bin侧相机，所述顶针XY轴微调平台、芯片取料装置、顶柱机构、Wafer侧相机和Bin侧相机分别安装在所述机架上，所述顶针机构安装在所述顶针XY轴微调平台上，所述顶针机构、芯片取料装置、顶柱机构共线，并且，所述芯片取料装置位于所述顶针机构、顶柱机构之间。本发明还提供了一种吸嘴自动标定方法。本发明的有益效果是：能够动态补偿由于加工、安装误差引起双吸嘴不一致的角度和高度，更好的保证顶针、芯片、吸嘴三者中心在同一条直线上，提高排列精度和良率。

Description

一种吸嘴自动标定***与方法

技术领域

本发明涉及标定***，尤其涉及一种吸嘴自动标定***与方法。

背景技术

在吸取芯片过程中，需要保证顶针、芯片、吸嘴三者中心在同一条直线上，若偏离过大，容易导致：1.芯片在顶针顶起过程中倾斜角度过大，芯片发生倾覆掉落；2.吸嘴吸附到芯片边缘位置，芯片受力不均，在旋转过程中容易掉落；3.吸嘴吸附到芯片边缘位置，排列过程中受力不均，部分区域和蓝膜粘连，另一部分未和蓝膜粘连，容易导致浮晶；4.影响排列的精度。

因此，如何更好的保证顶针、芯片、吸嘴三者中心在同一条直线上，是本领域技术人员所亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种吸嘴自动标定***与方法。

本发明提供了一种吸嘴自动标定***，包括机架、顶针XY轴微调平台、具有顶针的顶针机构、芯片取料装置、顶柱机构、Wafer侧相机和Bin侧相机，所述顶针XY轴微调平台、芯片取料装置、顶柱机构、Wafer侧相机和Bin侧相机分别安装在所述机架上，所述顶针机构安装在所述顶针XY轴微调平台上，所述顶针机构、芯片取料装置、顶柱机构共线，并且，所述芯片取料装置位于所述顶针机构、顶柱机构之间。

作为本发明的进一步改进，所述芯片取料装置包括转动机构和安装在所述转动机构上的摆臂，所述摆臂至少有两个并绕所述转动机构的旋转轴的周向间隔均匀设置，每个摆臂上均设有吸附芯片的吸嘴。

作为本发明的进一步改进，每个摆臂上均设有与所述Wafer侧相机或者Bin侧相机相配合的棱镜，所述Wafer侧相机或者Bin侧相机通过摆臂上的棱镜观测吸嘴的中心孔位置。

作为本发明的进一步改进，所述芯片取料装置与所述顶针机构之间设有Wafer承载盘，所述芯片取料装置与所述顶柱机构之间设有Bin承载盘。

本发明还提供了一种吸嘴自动标定方法，通过所述的吸嘴自动标定***进行以下过程：

S1、将芯片取料装置的摆臂旋转到吸取位置，该摆臂为第一摆臂，其上的吸嘴为第一吸嘴，通过Wafer侧相机观测第一吸嘴的中心孔位置，移动视觉十字架中心与第一吸嘴的中心孔重合，记录视觉十字架中心的位置为A1；

S2、将第一摆臂移开，通过Wafer侧相机观测顶针机构的顶针位置，通过顶针XY轴微调平台调节视觉十字架的纵向线和横向纵分别与顶针重合，记录此时电机脉冲位置为B1；

S3、将芯片取料装置的另一摆臂移动到吸取位置，该摆臂为第二摆臂，其上的吸嘴为第二吸嘴，通过Wafer侧相机观测第二吸嘴的中心孔位置，移动视觉十字架中心与第二吸嘴的中心孔重合，记录视觉十字架中心的位置为A2,将A1与A2相减，作为Wafer/Bin TableX、Y轴补偿值，将补偿值写入控制程序，使Wafer/Bin Table X、Y轴根据该补偿值进行运动；

S4、将第二摆臂移开，通过Wafer侧相机观测顶针机构的顶针位置，通过顶针XY轴微调平台调节视觉十字架的横向纵与顶针重合，记录此时电机脉冲位置为B2,将B1和B2相减，则得到第一吸嘴、第二吸嘴的高度差补偿值，在工作时，使顶针的高度根据相应吸嘴高度差进行补偿运动。

本发明的有益效果是：能够动态补偿由于加工、安装误差引起双吸嘴不一致的角度和高度，更好的保证顶针、芯片、吸嘴三者中心在同一条直线上，提高排列精度和良率。

附图说明

图1是本发明一种吸嘴自动标定***的芯片取料装置的示意图。

图2是本发明一种吸嘴自动标定***的立体示意图。

图3是本发明一种吸嘴自动标定***的平面示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明及具体实施方式对本发明作进一步说明。

如图1至图3所示，一种吸嘴自动标定***，包括机架9、顶针XY轴微调平台、具有顶针的顶针机构6、芯片取料装置、顶柱机构13、Wafer（晶圆）侧相机10和Bin（分档）侧相机11，所述顶针XY轴微调平台包括顶针Y轴微调电机7和顶针X轴微调平台8，所述顶针Y轴微调电机7、顶针X轴微调平台8、芯片取料装置、顶柱机构13、Wafer侧相机10和Bin侧相机11分别安装在所述机架9上，所述顶针机构6安装在所述顶针Y轴微调电机7上，顶针Y轴微调电机7安装在顶针X轴微调平台8上，所述顶针机构6、芯片取料装置、顶柱机构13共线，并且，所述芯片取料装置位于所述顶针机构6、顶柱机构13之间。

所述芯片取料装置包括转动机构和安装在所述转动机构上的摆臂，所述摆臂至少有两个并绕所述转动机构的旋转轴的周向间隔均匀设置，每个摆臂上均设有吸附芯片的吸嘴，本发明优选采用双摆臂结构，分别为第一摆臂1和第二摆臂3，第一摆臂1上安装第一吸嘴2，第二摆臂3上安装第二吸嘴4。

每个摆臂上均设有与所述Wafer侧相机10或者Bin侧相机11相配合的棱镜，所述Wafer侧相机10或者Bin侧相机11通过摆臂上的棱镜观测吸嘴的中心孔位置，与双摆臂结构相对应，棱镜同样设置为两个，分别为Bin棱镜14和Wafer棱镜15。

所述芯片取料装置与所述顶针机构6之间设有Wafer承载盘5，所述芯片取料装置与所述顶柱机构13之间设有Bin承载盘12。

一种吸嘴自动标定方法，具体过程如下：

首先，将第一摆臂1旋转到吸取位置，此时可通过Wafer侧相机10观测第一吸嘴2中心孔位置，移动视觉十字架中心和第一吸嘴2中心孔重合，记录十字架中心位置为A1；

将第一摆臂1移开，此时可通过Wafer侧相机10观察顶针位置，通过顶针X轴微调平台8调节顶针和视觉十字架的纵向线重合，通过顶针Y轴微调电机7调节顶针和视觉十字架的横向线重合，记录此时顶针Y轴微调电机7脉冲位置为B1。

将第二摆臂3移动到吸取位置，此时可通过Wafer侧相机10观测第二吸嘴4中心孔位置，移动视觉十字架中心和第二吸嘴4中心孔重合，记录十字架中心位置为A2，A1与A2相减，作为补偿值，将补偿值写入控制程序，并根据相应补偿值进行运动。

将第二摆臂3移开，此时可通过Wafer侧相机10观测到顶针位置，通过Z向电机凸轮结构调节顶针和视觉十字架横向线重合，记录此时电机脉冲位置为B2,B1和B2相减，则得到第一吸嘴1和第二吸嘴4高度差补偿值，在工作时，顶针高度会根据相应吸嘴高度差进行补偿运动。

本发明提供的一种吸嘴自动标定***与方法，能够动态补偿由于加工、安装误差引起双吸嘴不一致的角度和高度，提高排列精度和良率。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种吸嘴自动标定***，其特征在于：包括机架、顶针XY轴微调平台、具有顶针的顶针机构、芯片取料装置、顶柱机构、Wafer侧相机和Bin侧相机，所述顶针XY轴微调平台、芯片取料装置、顶柱机构、Wafer侧相机和Bin侧相机分别安装在所述机架上，所述顶针机构安装在所述顶针XY轴微调平台上，所述顶针机构、芯片取料装置、顶柱机构共线，并且，所述芯片取料装置位于所述顶针机构、顶柱机构之间。

2.根据权利要求1所述的吸嘴自动标定***，其特征在于：所述芯片取料装置包括转动机构和安装在所述转动机构上的摆臂，所述摆臂至少有两个并绕所述转动机构的旋转轴的周向间隔均匀设置，每个摆臂上均设有吸附芯片的吸嘴。

3.根据权利要求2所述的吸嘴自动标定***，其特征在于：每个摆臂上均设有与所述Wafer侧相机或者Bin侧相机相配合的棱镜，所述Wafer侧相机或者Bin侧相机通过摆臂上的棱镜观测吸嘴的中心孔位置。

4.根据权利要求3所述的吸嘴自动标定***，其特征在于：所述芯片取料装置与所述顶针机构之间设有Wafer承载盘，所述芯片取料装置与所述顶柱机构之间设有Bin承载盘。

5.一种吸嘴自动标定方法，其特征在于：通过如权利要求4所述的吸嘴自动标定***进行以下过程：

S1、将芯片取料装置的摆臂旋转到吸取位置，该摆臂为第一摆臂，其上的吸嘴为第一吸嘴，通过Wafer侧相机观测第一吸嘴的中心孔位置，移动视觉十字架中心与第一吸嘴的中心孔重合，记录视觉十字架中心的位置为A1；

S2、将第一摆臂移开，通过Wafer侧相机观测顶针机构的顶针位置，通过顶针XY轴微调平台调节视觉十字架的纵向线和横向纵分别与顶针重合，记录此时针XY轴微调平台的电机脉冲位置为B1；

S3、将芯片取料装置的另一摆臂移动到吸取位置，该摆臂为第二摆臂，其上的吸嘴为第二吸嘴，通过Wafer侧相机观测第二吸嘴的中心孔位置，移动视觉十字架中心与第二吸嘴的中心孔重合，记录视觉十字架中心的位置为A2,将A1与A2相减，作为补偿值写入控制程序，用于运动补偿；

S4、将第二摆臂移开，通过Wafer侧相机观测顶针机构的顶针位置，通过顶针XY轴微调平台调节视觉十字架的横向纵与顶针重合，记录此时电机脉冲位置为B2,将B1和B2相减，则得到第一吸嘴、第二吸嘴的高度差补偿值，在工作时，使顶针的高度根据相应吸嘴高度差进行补偿运动。

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