大幅面張裝rfid倒裝貼片方法及裝置的製作方法

2023-05-07 07:07:56

專利名稱：大幅面張裝rfid倒裝貼片方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種RFID貼片方法，更具體地說，尤其涉及一種大幅面張裝RFID倒裝貼片方法。本發明還涉及實現上述方法的裝置。
背景技術：
傳統的RFID貼片機分為兩類全自動的倒裝晶片卷裝貼片機，半自動正裝張裝貼片機。前者主要是針對大批量的卷裝天線的RFID貼片。其主要的優點是速度快，產量高， 全自動。但是由於全自動卷裝機器初始調試複雜，只能適用於卷裝印刷工藝天線，很難應用於打樣、小批量或非卷裝印刷工藝RFID天線的生產。而半自動正裝張裝貼片機，需要人工對RFID晶片預先進行取片及翻片處理，增加了製造成本，同時也大大降低了生產工藝的穩定性。因此，只能適用於實驗打版，而無法用於小批量生產。如今，單純的卷裝天線生產工藝不能完全的滿足市場的需要，很多特點場合，例如服裝熱轉印標籤，金屬標籤等的生產工藝，都不適合運用卷裝生產工藝。同時，由於很多特定的應用場合對天線的性能及尺寸都有不同的要求，小批量多款式的天線生產需求也會越來越大。本公司提出的張裝RFID全自動倒裝貼片機，把倒裝晶片貼片技術成功地運用到張裝超高頻RFID倒裝貼片工藝，可以有效地解決小批量，張裝印刷工藝天線的全自動生產。

發明內容
本發明的目的在於提供一種結構緊湊、使用方便，實現自動貼片的大幅面張裝 RFID倒裝貼片方法。本發明的另一目的是提供實現上述方法的裝置。本發明的前一目的是這樣實現的一種大幅面張裝RFID倒裝貼片方法，其中該方法包括下述步驟(1)設備初始化，各運動軸回歸原點；( 分別將晶圓盤和排布有多個 RFID天線的大幅面張裝天線料板放置在晶圓盤固定模塊和張裝天線固定模塊上進行定位； (3)翻轉頭自動翻轉至晶圓盤拾晶位，頂針頂起晶片，翻轉頭從正面吸緊晶片後翻轉；(4) 貼裝頭從翻轉頭上拾取晶片後，往張裝天線料板處移動；( 大幅面張裝天線料板移動至點膠位點膠，點膠完成後移動至固晶位；(6)貼裝頭移動至固晶位，將晶片固定在膠水上； (7)重複步驟(3) (6)的動作直至大幅面張裝天線料板上的各天線完成固晶；(8)取下大幅面張裝天線料板，放上另一張大幅面張裝天線料板至張裝天線固定模塊上，重複(3) (7)的動作。上述的大幅面張裝RFID倒裝貼片方法中，步驟( 所述的定位晶圓盤和張裝天線料板的步驟為首先分別將晶圓盤和張裝天線料板放置在晶圓盤固定模塊和張裝天線固定模塊上，通過圖像識別系統自動定位晶片及天線位置，然後再通過圖像識別系統分別創建晶圓位置文件和天線位置模板。上述的大幅面張裝RFID倒裝貼片方法中，步驟(4)所述的貼裝頭從翻轉頭上拾取晶片後的具體步驟為貼裝頭首先移動至圖像識別系統上面，通過圖像識別系統對晶片進行位置校正，校正完成後貼裝頭再移動至固晶位進行固晶。上述的大幅面張裝RFID倒裝貼片方法中，步驟(3)的拾晶與步驟(6)的點膠，上述兩個動作為同步進行。本發明的後一目的是這樣實現的一種大幅面張裝RFID倒裝貼片裝置，包括底座，其中所述的底座上設有支架，在支架下方設有設有晶圓盤固定模塊和大幅面的張裝天線固定模塊，在張裝天線固定模塊上方的支架上設有點膠模塊；在晶圓固定模塊和張裝天線固定模塊之間設有自動晶片翻轉貼裝模塊；晶圓盤固定模塊、張裝天張固定模塊、點膠模塊和自動晶片翻轉貼裝模塊分別電路連接有控制單元。上述的大幅張裝RFID倒裝貼片裝置中，所述的晶片翻轉貼裝模塊由晶片頂出模塊、晶片翻轉模塊和晶片貼裝模塊組成，所述的晶片頂出模塊設置在晶圓盤固定模塊上的晶圓盤下方；所述的晶片翻轉模塊和晶片貼裝模塊分別設置在支架上。上述的大幅張裝RFID倒裝貼片裝置中，所述的支架上分別設有拾晶攝像頭和固晶攝像頭，拾晶攝像頭和晶片頂出模塊相對，固晶攝像頭和張裝天線固定模塊相對；拾晶攝像頭和固晶攝像頭分別與控制單元電路連接，控制單元電路連接有顯示屏，拾晶攝像頭和固晶攝像頭均與顯示屏電路連接。上述的大幅張裝RFID倒裝貼片裝置中，所述的晶圓盤固定模塊與張裝天線固定模塊之間的支架上設有校正攝像頭，校正攝像頭與晶片貼裝模塊相對，校正攝像頭與控制單元電連接。上述的大幅張裝RFID倒裝貼片裝置中，所述的支架上沿長度方向設有絲杆，絲杆其中一端連接有水平伺服電機，所述的晶片貼裝模塊與絲杆螺紋連接，水平伺服電機與控制單元電路連接。上述的大幅張裝RFID倒裝貼片裝置中，所述的晶片頂出模塊由支撐底座、設置在支撐底座上的頂針機構和設置在頂針機構下方的支撐底座上的升降驅動裝置構成；頂針機構包括設置在支撐底座上的頂針筒、套設在頂針筒內的頂針導向筒、設置在頂針筒內的頂針座、設置在頂針座上的頂針、設置在頂針筒上端的外螺紋環、與外螺紋環螺紋連接的第一頂針帽、與第一頂針帽下方的外螺紋環螺紋連接的定位調節環以及設置在頂針座底部的升降導杆；在第一頂針帽頂部設有與頂針相適應的通孔；在通孔外圍的第一頂針帽頂部分布有吸氣孔，在頂針導向筒側壁設有與外部抽真空設備管路連接的抽氣孔，抽氣孔與吸氣孔通過頂針筒和第一頂針帽之間形成的空腔連通；升降驅動裝置包括水平設置在支撐底座上的電機和固定在電機動力輸出軸上的偏心輪，所述的升降導杆的下端穿過頂針筒以及支撐底座與偏心輪相接觸。上述的大幅張裝RFID倒裝貼片裝置中，所述的支撐底座底部設有導向柱和導向升降塊，導向升降塊的其中一端近端部活動套設在導向柱上，導向升降塊的另一端近端部設有內螺孔通孔，在內螺紋通孔內螺紋連接有調節螺母，調節螺母上端與升降導杆底部相接觸，調節螺母底部與偏心輪相接觸；在支撐底座底部與導向升降塊頂部之間的升降導杆外圍由上至下依序套設有彈簧墊和復位彈簧。上述的大幅張裝RFID倒裝貼片裝置中，所述的晶片翻轉模塊主要由固定在支架上的翻轉支座、水平設置在翻轉支上的翻轉電機、活動設置在翻轉支座上的旋轉軸、設置在旋轉軸外端的旋轉塊和設置在旋轉塊上的晶圓吸嘴組成；所述的旋轉軸內端與翻轉電機通過傳動帶聯動；所述的晶圓吸嘴通過管路分別與外部壓縮空氣源和真空泵連接，在外部壓縮空氣源和真空泵與晶圓吸嘴之間的管路上設有電磁閥，電磁閥與控制單元電路連接。上述的大幅張裝RFID倒裝貼片裝置中，所述的晶片貼裝模塊主要由貼裝座、設置在貼裝座上部的貼裝電機、與貼裝電機的動力輸出軸固定連接的貼裝偏心輪、設置在貼裝座下部的滑軌、活動設置在滑軌上的滑塊、與滑塊固定連接的貼裝固定塊和設置在貼裝固定塊上的貼裝吸嘴組成；所述的滑塊沿豎直方向的一端與貼裝偏心輪接觸，滑塊另一端與貼裝座之間沿豎直方向設有復位彈簧；貼裝吸嘴通過管路分別與外部壓縮空氣源和真空泵連接，在外部壓縮空氣源和真空泵與貼裝吸嘴之間的管路上設有電磁閥，電磁閥與控制單元電路連接；進一步地，所述的貼裝固定塊上設有水平驅動電機，水平驅動電機與貼裝吸嘴通過傳動帶聯動，水平驅動電機與控制單元電路連接。上述的大幅張裝RFID倒裝貼片裝置中，所述的晶圓盤固定模塊由第一水平二維調節座和活動設置在第一水平二維調節座上的晶圓盤固定架組成，晶圓盤固定在晶圓盤固定架上；所述第一水平二維調節座的驅動裝置與控制單元電路連接。上述的大幅張裝RFID倒裝貼片裝置中，所述的張裝天線固定模塊由第二水平二維調節座和活動設置在第二水平二維調節座上的大幅面張裝天線固定臺組成；所述的大幅面張裝天線固定臺上分布有氣孔，在大幅面張裝天線固定臺內沿水平方向設有與各氣孔相連通的氣道，氣道與外部壓縮空氣源和真空泵管路連接，在外部壓縮空氣源和真空泵與氣道之間的管路上設有電磁閥，電磁閥與控制單元電路連接；所述第二水平二維調節座的驅動裝置與控制單元電路連接。上述的大幅面張裝RFID倒裝貼片裝置中，所述的點膠模塊主要由固定在支架上的點膠支架、設置在點膠支架上部的升降電機、與升降電機固定連接的點膠偏心輪、設置在點膠支架下部的點膠滑軌、活動設置在點膠滑軌上的點膠滑塊、與點膠滑塊固定連接的點膠座、設置在點膠座上的儲膠筒以及設置在儲膠筒下端的點膠頭組成；所述的點膠滑塊沿豎直方向的一端與點膠偏心輪接觸，點膠滑塊另一端與點膠支架之間沿豎直方向設有點膠復位彈簧；儲膠筒通過管路與外部壓縮空氣源連接，在外部壓縮空氣源與儲膠筒之間的管路上設有電磁閥，電磁閥與控制單元電路連接。本發明採用上述的方法及裝置後，通過自動晶片翻轉貼裝模塊對晶元進行自動頂起、翻轉及貼裝，並配合點膠模塊和視覺系統進行，實現全自動、高精度的張裝RFID倒裝貼片，工作效率大大提高，非常適合小批量的貼片生產，填補了國內張裝RFID倒裝貼片的空白；同時，通過視覺系統及控制單元的配合，可以實現在大幅面的張裝天線料板上對不同的天線進行貼片加工，適合試驗打樣。現有的打樣機每小時最高產量30個，本發明能達到 1000個，既滿足了打樣的要求，也節省了打樣的時間，同事也可以批量生產。


下面結合附圖中的實施例對本發明作進一步的詳細說明，但並不構成對本發明的任何限制。圖1是本發明方法的流程圖；圖2是本發明的結構示意圖；圖3是本發明中晶圓固定模塊的結構示意圖4是本發明中晶片頂出模塊的結構示意圖；圖5是圖4中A-A處的剖視圖；圖6是圖4中B處的局部放大示意圖；圖7是本發明中晶片翻轉模塊的局部分解結構示意圖；圖8是本發明中晶片翻轉模塊的結構示意圖；圖9是本發明中晶片貼裝模塊的結構示意圖；圖10是圖9的左視圖；圖11是圖10中C-C處的剖視圖；圖12是本發明中點膠模塊的結構示意圖；圖13是圖12中D-D處的剖視圖；圖14是本發明中張裝天線固定模塊的結構示意圖；圖15是本發明張裝天線固定模塊中大幅面張裝天線固定臺的結構示意圖；圖16是圖15中E-E處的剖視圖；圖17是圖16中F處的局部放大示意圖。圖中底座1、支架la、絲杆lb、水平伺服電機lc、晶圓固定模塊2、第一水平二維調節座2a、晶原盤固定架2b、張裝天線固定模塊3、第二水平二維調節座3a、大幅面張裝天線固定臺北、氣孔3c、氣道3d、點膠模塊4、點膠支架4a、升降電機4b、點膠偏心輪如、點膠滑軌4d、點膠滑塊如、點膠座4f、儲膠筒4g、點膠頭4h、點膠復位彈簧4i、自動晶片翻轉貼裝模塊5、晶片頂出模塊6、支撐底座6a、升降驅動裝置6b、頂針筒6c、頂針導向筒6d、頂針座6e、頂針6f、外螺紋環6g、第一頂針帽6h、定位調節環6i、升降導杆6j、通孔6k、吸氣孔 61、抽氣孔6m、電機6η、偏心輪6ο、導向柱6ρ、導向升降塊6q、調節螺母6r、彈簧墊6s、復位彈簧6t、頂針夾緊塊6u、第二頂針帽6v、晶片翻轉模塊7、翻轉支座7a、翻轉電機7b、旋轉軸 7c、旋轉塊7d、晶原吸嘴7e、晶片貼裝模塊8、貼裝座8a、貼裝電機Sb、貼裝偏心輪Sc、滑軌 8d、滑塊Se、貼裝固定塊8f、貼裝吸嘴Sg、復位彈簧8h、水平驅動電機Si、旗杆8j、感應器 8k、拾晶攝像頭9、固晶攝像頭10、顯示屏11、校正攝像頭12。
具體實施例方式參閱圖1所示，本發明的一種大幅面張裝RFID倒裝貼片方法，該方法包括下述步驟(1)設備初始化，各運動軸回歸原點；(2)分別將晶圓盤和排布有多個RFID天線的大幅面張裝天線料板放置在晶圓盤固定模塊和張裝天線固定模塊上，通過圖像識別系統自動定位晶片及天線位置，然後再通過圖像識別系統分別創建晶圓位置文件和天線位置模板文件；C3)翻轉頭自動翻轉至晶圓盤拾晶位，頂針頂起晶片，翻轉頭從正面吸緊晶片後翻轉， 在翻轉頭拾晶的同時，大幅面張裝天線料板移動至點膠位點膠，點膠完成後移動至固晶位； (4)貼裝頭從翻轉頭上拾取晶片後，首先移動至圖像識別系統上面，通過圖像識別系統對晶片進行位置校正，校正完成後貼裝頭再移動至大幅面張裝天線料板的固晶位，將晶片固定在膠水上；( 重複步驟C3)和的動作直至大幅面張裝天線料板上的各天線完成固晶； (6)取下大幅面張裝天線料板，放上另一張大幅面張裝天線料板至張裝天線固定模塊上，重複(3) (5)的動作。參閱圖2至圖17所示，本發明的一種大幅面張裝RFID倒裝貼片裝置，包括底座1，在底座1上設有支架la，在支架Ia下方設有設有晶圓盤固定模塊2和大幅面的張裝天線固定模塊3，在張裝天線固定模塊3上方的支架Ia上設有點膠模塊4 ；在晶圓盤固定模塊2和張裝天線固定模塊3之間設有自動晶片翻轉貼裝模塊5，晶片翻轉貼裝模塊5由相互配合的晶片頂出模塊6、晶片翻轉模塊7和晶片貼裝模塊8組成，所述的晶片頂出模塊6設置在晶圓盤固定模塊2上的晶圓盤下方；所述的晶片翻轉模塊7固定在支架Ia上，晶片貼裝模塊 8活動設置在支架Ia上，其具體為在支架Ia上沿長度方向設有絲杆lb，絲杆Ib其中一端連接有水平伺服電機lc，所述的晶片貼裝模塊8與絲杆Ib螺紋連接；水平伺服電機lc、晶圓盤固定模塊2、張裝天張固定模塊3、點膠模塊4、晶片頂出模塊6、晶片翻轉模塊7和晶片貼裝模塊8分別電路連接有控制單元；進一步地，為了提高設備的精確性及自動化程度，在支架Ia上分別設有拾晶攝像頭9和固晶攝像頭10，拾晶攝像頭9和晶片頂出模塊6相對， 固晶攝像頭10和張裝天線固定模塊3相對；拾晶攝像頭9和固晶攝像頭10分別與控制單元電路連接，控制單元電路連接有顯示屏11，拾晶攝像頭9和固晶攝像頭10均與顯示屏11 電路連接，通過顯示屏11可以直觀、實時地查看到貼片機各部工作的情況；同時，在晶圓固定模塊2與張裝天線固定模塊3之間的支架Ia上設有校正攝像頭12，校正攝像頭12與晶片貼裝模塊8相對，校正攝像頭12與控制單元電連接；在本實施例中，晶片頂出模塊6由支撐底座6a、設置在支撐底座6a上的頂針機構和設置在頂針機構下方的支撐底座6a上的升降驅動裝置6b構成；頂針機構包括設置在支撐底座6a上的頂針筒6c、套設在頂針筒6c內的頂針導向筒6d、設置在頂針筒6c內的頂針座6e、設置在頂針座6e上的頂針6f、設置在頂針筒6c上端的外螺紋環6g、與外螺紋環6g螺紋連接的第一頂針帽6h、與第一頂針帽他下方的外螺紋環6g螺紋連接的定位調節環6i以及設置在頂針座 6e底部的升降導杆6 j ；其中的外螺紋環3與頂針筒加為一體成型的整體結構，在第一頂針帽Mi頂部設有與頂針6f相適應的通孔故；在通孔故外圍的第一頂針帽Mi頂部分布有吸氣孔61，在頂針導向筒6d側壁設有與外部抽真空設備管路連接的抽氣孔6m，抽氣孔6m與吸氣孔61通過頂針筒6c和第一頂針帽Mi之間形成的空腔連通；升降驅動裝置6b包括水平設置在支撐底座6a上的電機6η和固定在電機6η動力輸出軸上的偏心輪6ο，所述的升降導杆6 j的下端穿過頂針筒6c以及支撐底座6a與偏心輪6ο相接觸；進一步地，在支撐底座 6a底部設有導向柱6ρ和導向升降塊6q，導向升降塊6q的其中一端近端部活動套設在導向柱6p上，導向升降塊6q的另一端近端部設有內螺孔通孔，在內螺紋通孔內螺紋連接有調節螺母6r，調節螺母6r上端與升降導杆6 j底部相接觸，調節螺母6r底部與偏心輪6ο相接觸；在支撐底座6a底部與導向升降塊6q頂部之間的升降導杆6 j外圍由上至下依序套設有彈簧墊6s和復位彈簧6t。同時，為了提高頂針6f的精度，頂針機構還包括設置在頂針6f 外圍的頂針座6e上的頂針夾緊塊6u和設置在頂針夾緊塊6u外圍的第二頂針帽6v ；頂針夾緊塊6u夾設在第二頂針帽6v與頂針座6e之間。晶片翻轉模塊7主要由固定在支架Ia上的翻轉支座7a、水平設置在翻轉支座7a 上的翻轉電機7b、活動設置在翻轉支座7a上的旋轉軸7c、設置在旋轉軸7c外端的旋轉塊 7d和設置在旋轉塊7d上的晶圓吸嘴7e組成；晶圓吸嘴7e與頂針6f相對應，所述的旋轉軸 7c內端與翻轉電機7b通過傳動帶聯動；所述的晶圓吸嘴7e通過管路分別與外部壓縮空氣源和真空泵連接，在外部壓縮空氣源和真空泵與晶圓吸嘴7e之間的管路上設有電磁閥， 電磁閥與控制單元電路連接。
晶片貼裝模塊8主要由貼裝座8a、設置在貼裝座8a上部的貼裝電機Sb、與貼裝電機8b的動力輸出軸固定連接的貼裝偏心輪Sc、設置在貼裝座8a下部的滑軌8d、活動設置在滑軌8d上的滑塊Se、與滑塊Se固定連接的貼裝固定塊8f和設置在貼裝固定塊8f上的貼裝吸嘴8g組成；所述的滑塊8e沿豎直方向的一端與貼裝偏心輪8c接觸，滑塊8e另一端與貼裝座8a之間沿豎直方向設有復位彈簧他；貼裝吸嘴8g通過管路分別與外部壓縮空氣源和真空泵連接，在外部壓縮空氣源和真空泵與貼裝吸嘴8g之間的管路上設有電磁閥，電磁閥與控制單元電路連接；其中的外部壓縮空氣源為空壓機所產生；進一步地，貼裝固定塊8f上設有水平驅動電機8i，水平驅動電機8i與貼裝吸嘴8g通過傳動帶聯動，水平驅動電機8i與控制單元電路連接。貼裝電機8b的動力輸出軸上還連接有用於控制貼裝電機8b 旋轉角度的旗杆8j，在旗杆側邊的貼裝座8a上設有感應器池；旗杆8j與感應器池配合控制電機的旋轉這個結構，在點膠模塊4的升降電機4b和晶片頂出模塊6的電機6η上均有應用。貼裝固定塊8f上設有水平驅動電機8i，水平驅動電機8i與貼裝吸嘴8g通過傳動帶聯動，水平驅動電機8i與控制單元電路連接。晶圓盤固定模塊2由第一水平二維調節座加和活動設置在第一水平二維調節座 2a上的晶圓盤固定架2b組成，晶圓盤固定在晶圓盤固定架2b上；所述第一水平二維調節座加的驅動裝置與控制單元電路連接。張裝天線固定模塊3由第二水平二維調節座3a和活動設置在第二水平二維調節座3a上的大幅面張裝天線固定臺北組成；所述的大幅面張裝天線固定臺北上分布有氣孔3c，在大幅面張裝天線固定臺北內沿水平方向設有與各氣孔3c相連通的氣道3d，氣道 3d與外部壓縮空氣源和真空泵管路連接，在外部壓縮空氣源和真空泵與氣道3d之間的管路上設有電磁閥，電磁閥與控制單元電路連接；所述第二水平二維調節座3a的驅動裝置與控制單元電路連接。第一水平二維調節座加和第二水平二維調節座3a的結構均為現有的常規結構， 考慮貼片的精度需要，因此採用絲杆配合伺服電機，達到高精度、全自動的運動，各伺服電機均通過控制單元控制移動。點膠模塊4主要由固定在支架Ia上的點膠支架4a、設置在點膠支架如上部的升降電機4b、與升降電機4b固定連接的點膠偏心輪4c、設置在點膠支架如下部的點膠滑軌 4d、活動設置在點膠滑軌4d上的點膠滑塊如、與點膠滑塊如固定連接的點膠座4f、設置在點膠座4f上的儲膠筒4g以及設置在儲膠筒4g下端的點膠頭4h組成；所述的點膠滑塊如沿豎直方向的一端與點膠偏心輪4c接觸，點膠滑塊如另一端與點膠支架如之間沿豎直方向設有點膠復位彈簧4i ；儲膠筒4g通過管路與外部壓縮空氣源連接，在外部壓縮空氣源與儲膠筒4g之間的管路上設有電磁閥，電磁閥與控制單元電路連接。具體工作時，進行設備初始化，各運動部件均回至原點，顯示屏11會顯示歸位狀態；然後將晶圓盤固定在晶圓盤固定架2b上，將大幅面的張裝天線料板固定在大幅面張裝天線固定臺北上，通過拾晶攝像頭9和固晶攝像頭10分別創建晶圓位置文件和天線位置模板；然後在控制單元的控制下，首先晶片翻轉模塊7上的晶圓吸嘴7e翻轉至與頂針6f相對的位置，第一水平二維調節座加與拾晶攝像頭9配合定位晶圓，然後頂針6f頂起晶圓， 同時通過通孔Wc周圍的吸氣孔61連接真空泵吸氣，固定該被頂起晶圓周圍的晶圓；晶圓頂起後，晶圓吸嘴7e連接真空泵吸氣，從正面吸緊晶圓並翻轉180度，剛好與晶片貼裝模塊8 上的貼裝吸嘴8g相對，此時晶圓吸嘴7e通過控制單元控制連通空壓機進行噴氣，同時貼裝吸嘴8g通過控制單元控制連通真空泵進行吸氣，晶圓被吸緊在貼裝吸嘴8g上，然後移動至校正攝像頭12下面，通過圖像識別系統，將校正攝像頭12拍攝到的圖像與預存的標準圖像進行匹配，然後通過控制單元控制水平驅動電機8i帶動貼裝吸嘴8g旋轉適當位置使晶圓旋轉到正常位置，校正完成後，再通過支架Ia上的絲杆Ib帶動晶片貼裝模塊8繼續移動至固晶位；在晶片翻轉模塊7拾晶的同時，固晶攝像頭10在控制單元的控制下自動找到天線並進行匹配，匹配之後，在控制單元的控制下，第二水平二維調節座3a帶動大幅面張裝天線料板移動至點膠位進行點膠，點膠完成後，再根據控制單元控制第二水平二維調節座3a 偏移回固晶攝像頭10下面，即點膠位；因此，晶片貼裝模塊8在從晶片翻轉模塊7上拾取晶圓並校正後，無需要等待即可直接移動至固晶位進行固晶，固晶時，通過貼裝吸嘴8g連接空壓機吹氣，將晶圓固定到膠水上，即完成一次晶片的貼裝。然後晶圓固定模塊2、張裝天線固定模塊3、點膠模塊4、晶片頂出模塊6、晶片翻轉模塊7、晶片貼裝模塊8、拾晶攝像頭9、 固晶攝像頭10、顯示屏11和校正攝像頭12分別重複上面的步驟，直至大幅面張裝天線料板上的各天線完成固晶，即完成一張張裝天線料板的倒裝貼片工作，然後取下料板，更換新的待貼片料板，通過控制單元控制上述各設備繼續重複上述動作。
權利要求
1.一種大幅面張裝RFID倒裝貼片方法，其特徵在於，該方法包括下述步驟(1)設備初始化，各運動軸回歸原點；(2)分別將晶圓盤和排布有多個RFID天線的大幅面張裝天線料板放置在晶圓固定模塊和張裝天線固定模塊上進行定位；C3)翻轉頭自動翻轉至晶圓盤拾晶位，頂針頂起晶片，翻轉頭從正面吸緊晶片後翻轉；(4)貼裝頭從翻轉頭上拾取晶片後， 往張裝天線料板處移動；( 大幅面張裝天線料板移動至點膠位點膠，點膠完成後移動至固晶位；(6)貼裝頭移動至固晶位，將晶片固定在膠水上；(7)重複步驟(3) (6)的動作直至大幅面張裝天線料板上的各天線完成固晶；(8)取下大幅面張裝天線料板，放上另一張大幅面張裝天線料板至張裝天線固定模塊上，重複(3) (7)的動作。
2.根據權利要求1所述的大幅面張裝RFID倒裝貼片方法，其特徵在於，步驟( 所述的定位晶圓盤和張裝天線料板的步驟為首先分別將晶圓盤和張裝天線料板放置在晶圓盤固定模塊和張裝天線固定模塊上，通過圖像識別系統自動定位晶片及天線位置，然後再通過圖像識別系統分別創建晶圓位置文件和天線位置模板。
3.根據權利要求1所述的大幅面張裝RFID倒裝貼片方法，其特徵在於，步驟(4)所述的貼裝頭從翻轉頭上拾取晶片後的具體步驟為貼裝頭首先移動至圖像識別系統上面，通過圖像識別系統對晶片進行位置校正，校正完成後貼裝頭再移動至固晶位進行固晶。
4.根據權利要求1所述的大幅面張裝RFID倒裝貼片方法，其特徵在於，步驟(3)的拾晶與步驟(6)的點膠，上述兩個動作為同步進行。
5.一種大幅面張裝RFID倒裝貼片裝置，包括底座(1)，其特徵在於，所述的底座(1)上設有支架(Ia)，在支架(Ia)下方設有設有晶圓固定模塊( 和大幅面的張裝天線固定模塊(3)，在張裝天線固定模塊C3)上方的支架(Ia)上設有點膠模塊；在晶圓盤固定模塊 (2)和張裝天線固定模塊C3)之間設有自動晶片翻轉貼裝模塊(5)；晶圓盤定模塊O)、張裝天張固定模塊(3)、點膠模塊(4)和自動晶片翻轉貼裝模塊( 分別電路連接有控制單兀。
6.根據權利要求5所述的大幅張裝RFID倒裝貼片裝置，其特徵在於，所述的晶片翻轉貼裝模塊(5)由晶片頂出模塊(6)、晶片翻轉模塊(7)和晶片貼裝模塊⑶組成，所述的晶片頂出模塊(6)設置在晶圓盤定模塊( 上的晶圓盤下方；所述的晶片翻轉模塊(7)和晶片貼裝模塊(8)分別設置在支架(Ia)上。
7.根據權利要求6所述的大幅面張裝RFID倒裝貼片裝置，其特徵在於，所述的支架 (Ia)上分別設有拾晶攝像頭(9)和固晶攝像頭(10)，拾晶攝像頭(9)和晶片頂出模塊(6) 相對，固晶攝像頭(10)和張裝天線固定模塊C3)相對；拾晶攝像頭(9)和固晶攝像頭(10) 分別與控制單元電路連接，控制單元電路連接有顯示屏(11)，拾晶攝像頭(9)和固晶攝像頭(10)均與顯示屏(11)電路連接。
8.根據權利要求6所述的大幅面張裝RFID倒裝貼片裝置，其特徵在於，所述的晶圓盤固定模塊(2)與張裝天線固定模塊(3)之間的支架(Ia)上設有校正攝像頭(12)，校正攝像頭(1 與晶片貼裝模塊(8)相對，校正攝像頭(1 與控制單元電連接。
9.根據權利要求6所述的大幅面張裝RFID倒裝貼片裝置，其特徵在於，所述的支架 (Ia)上沿長度方向設有絲杆(Ib)，絲杆(Ib)其中一端連接有伺服電機(Ic)，所述的晶片貼裝模塊⑶與絲杆(Ib)螺紋連接，伺服電機(Ic)與控制單元電路連接。
10.根據權利要求6至9任一所述的大幅面張裝RFID倒裝貼片裝置，其特徵在於，所述的晶片頂出模塊(6)由支撐底座(6a)、設置在支撐底座(6a)上的頂針機構和設置在頂針機構下方的支撐底座(6a)上的升降驅動裝置(6b)構成；頂針機構包括設置在支撐底座(6a) 上的頂針筒(6c)、套設在頂針筒(6c)內的頂針導向筒(6d)、設置在頂針筒(6c)內的頂針座(6e)、設置在頂針座(6e)上的頂針(6f)、設置在頂針筒(6c)上端的外螺紋環(6g)、與外螺紋環(6g)螺紋連接的第一頂針帽( )、與第一頂針帽(6h)下方的外螺紋環(6g)螺紋連接的定位調節環(6i)以及設置在頂針座(6e)底部的升降導杆(6j)；在第一頂針帽(6h) 頂部設有與頂針(6f)相適應的通孔(6k)；在通孔(6k)外圍的第一頂針帽(6h)頂部分布有吸氣孔(61)，在頂針導向筒(6d)側壁設有與外部抽真空設備管路連接的抽氣孔(6m)，抽氣孔(6m)與吸氣孔(61)通過頂針筒(6c)和第一頂針帽(6h)之間形成的空腔連通；升降驅動裝置(6b)包括水平設置在支撐底座(6a)上的電機(6η)和固定在電機(6η)動力輸出軸上的偏心輪(6ο)，所述的升降導杆(6j)的下端穿過頂針筒(6c)以及支撐底座(6a)與偏心輪(6ο)相接觸。
11.根據權利要求10所述的貼片機用可調節頂針座，其特徵在於，所述的支撐底座 (6a)底部設有導向柱(6p)和導向升降塊(6q)，導向升降塊(6q)的其中一端近端部活動套設在導向柱(6p)上，導向升降塊(6q)的另一端近端部設有內螺孔通孔，在內螺紋通孔內螺紋連接有調節螺母(6r)，調節螺母(6r)上端與升降導杆(6j)底部相接觸，調節螺母(6r) 底部與偏心輪(6ο)相接觸；在支撐底座(6a)底部與導向升降塊(6q)頂部之間的升降導杆 (6j)外圍由上至下依序套設有彈簧墊(6s)和復位彈簧(6t)。
12.根據權利要求6至9任一所述的大幅面張裝RFID倒裝貼片裝置，其特徵在於，所述的晶片翻轉模塊(7)主要由固定在支架(Ia)上的翻轉支座(7a)、水平設置在翻轉支座 (7a)上的翻轉電機(7b)、活動設置在翻轉支座(7a)上的旋轉軸(7c)、設置在旋轉軸(7c) 外端的旋轉塊(7d)和設置在旋轉塊(7d)上的晶圓吸嘴(7e)組成；所述的旋轉軸(7c)內端與翻轉電機(7b)通過傳動帶聯動；所述的晶圓吸嘴(7e)通過管路分別與外部壓縮空氣源和真空泵連接，在外部壓縮空氣源和真空泵與晶圓吸嘴(7e)之間的管路上設有電磁閥， 電磁閥與控制單元電路連接。
13.根據權利要求6至9任一所述的大幅面張裝RFID倒裝貼片裝置，其特徵在於，所述的晶片貼裝模塊(8)主要由貼裝座(8a)、設置在貼裝座(8a)上部的貼裝電機(Sb)、與貼裝電機(8b)的動力輸出軸固定連接的貼裝偏心輪(Sc)、設置在貼裝座(8a)下部的滑軌 (8d)、活動設置在滑軌(8d)上的滑塊(Se)、與滑塊(Se)固定連接的貼裝固定塊(8f)和設置在貼裝固定塊(8f)上的貼裝吸嘴(8g)組成；所述的滑塊(8e)沿豎直方向的一端與貼裝偏心輪(8c)接觸，滑塊(8e)另一端與貼裝座(8a)之間沿豎直方向設有復位彈簧(8h)；貼裝吸嘴(8g)通過管路分別與外部壓縮空氣源和真空泵連接，在外部壓縮空氣源和真空泵與貼裝吸嘴(8g)之間的管路上設有電磁閥，電磁閥與控制單元電路連接。
14.根據權利要求13所述的大幅面張裝RFID倒裝貼片裝置，其特徵在於，所述的貼裝固定塊(8f)上設有水平驅動電機(8i)，水平驅動電機(8i)與貼裝吸嘴(8g)通過傳動帶聯動，水平驅動電機(8i)與控制單元電路連接。
15.根據權利要求5至9任一所述的大幅面張裝RFID倒裝貼片裝置，其特徵在於，所述的晶圓盤固定模塊由第一水平二維調節座Oa)和活動設置在第一水平二維調節座 (2a)上的晶圓盤固定架Ob)組成，晶圓盤固定在晶圓盤固定架Ob)上；所述第一水平二維調節座Oa)的驅動裝置與控制單元電路連接。
16.根據權利要求5至9任一所述的大幅面張裝RFID倒裝貼片裝置，其特徵在於，所述的張裝天線固定模塊(3)由第二水平二維調節座(3a)和活動設置在第二水平二維調節座(3a)上的大幅面張裝天線固定臺(3b)組成；所述的大幅面張裝天線固定臺(3b)上分布有氣孔(3c)，在大幅面張裝天線固定臺(3b)內沿水平方向設有與各氣孔(3c)相連通的氣道(3d)，氣道(3d)與外部壓縮空氣源和真空泵管路連接，在外部壓縮空氣源和真空泵與氣道(3d)之間的管路上設有電磁閥，電磁閥與控制單元電路連接；所述第二水平二維調節座 (3a)的驅動裝置與控制單元電路連接。
17.根據權利要求5至9任一所述的大幅面張裝RFID倒裝貼片裝置，其特徵在於，所述的點膠模塊(4)主要由固定在支架(Ia)上的點膠支架( )、設置在點膠支架Ga)上部的升降電機(4b)、與升降電機Gb)固定連接的點膠偏心輪(如)、設置在點膠支架Ga)下部的點膠滑軌(4d)、活動設置在點膠滑軌Gd)上的點膠滑塊( )、與點膠滑塊Ge)固定連接的點膠座(4f)、設置在點膠座Gf)上的儲膠筒Gg)以及設置在儲膠筒Gg)下端的點膠頭Gh)組成；所述的點膠滑塊Ge)沿豎直方向的一端與點膠偏心輪Ge)接觸，點膠滑塊 (4e)另一端與點膠支架Ga)之間沿豎直方向設有點膠復位彈簧Gi)；儲膠筒Gg)通過管路與外部壓縮空氣源連接，在外部壓縮空氣源與儲膠筒Gg)之間的管路上設有電磁閥，電磁閥與控制單元電路連接。
全文摘要
本發明公開了一種大幅面張裝RFID倒裝貼片方法及裝置，屬於RFID貼片技術領域，其技術要點包括底座，其中所述的底座上設有支架，在支架下方設有晶圓盤固定模塊和大幅面的張裝天線固定模塊，在張裝天線固定模塊上方的支架上設有點膠模塊；在晶圓固定模塊和張裝天線固定模塊之間設有自動晶片翻轉貼裝模塊；晶圓盤固定模塊、張裝天張固定模塊、點膠模塊和自動晶片翻轉貼裝模塊分別連接控制單元；其方法包括主要包括設備初始化、晶圓盤和天線料板定位、翻轉頭拾晶並翻轉、貼裝頭拾晶、點膠、固晶；本發明旨在提供一種結構緊湊、使用方便，實現自動貼片的大幅面張裝RFID倒裝貼片方法及裝置；用於RFID貼片。
文檔編號H01Q1/22GK102324393SQ20111027847
公開日2012年1月18日 申請日期2011年9月19日 優先權日2011年9月19日
發明者葉孟榮, 吳端, 張利利, 梁遊, 羅澤剛 申請人:廣東寶麗華服裝有限公司