一种双头吸嘴、双头顶针帽及双头顶针单元装置的制作方法

本实用新型涉及半导体封装技术，特别是固晶机上的双头吸嘴、双头顶针帽及双头顶针单元装置。

背景技术：

在对半导体芯片进行封装时，常使用银浆固晶工艺，现有设备如图1-4，基本工作流程是：将用于固定芯片的框架12放置在固晶机的工作台上，在框架12的放置点处进行点胶操作，然后通过吸嘴和顶针7的配套部件一吸、一顶将晶圆11上的芯片吸取到框架12上进行固定。吸嘴吸取芯片过程中，吸嘴位于晶圆上方，顶针单元5位于晶圆下方；如图2，顶针单元5包括顶针帽6、顶针7和顶针安装座9；顶针7固定在顶针安装座9上；吸嘴吸孔对准待吸取芯片吸取的同时，顶针7将芯片顶出。当吸嘴使用到一定的次数以后，芯片的摆放在角度上会有所偏差，需要进行更换；与吸嘴配合使用的顶针，若位置定位不准，也会影响到芯片的上吸，以致影响芯片摆放。

晶圆11上的半导体芯片极其微小，因此对固晶机的精度和准确度要求极高。固晶机主要由主机控制系统和图像识别处理系统组成。工作前，需要调整作业材料硅片的拾取参数、工作台的放晶参数及顶针参数等参数，将固晶机吸头10上的吸嘴、顶针7与其对应的摄像头的十字光标要在同一直线上，过程繁琐但十分必要。整套系统通常要求配套使用，精度高，价格昂贵。工作时，吸头10上的吸嘴每次只能转移一个芯片，重复工作量极高，易磨损，维护成本高，影响生产。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：针对现有技术中固晶机吸头上的吸嘴每次只能转移一个芯片，重复工作量大而导致维护成本高的问题，提供一种双头吸嘴，使得吸嘴仍能安装在原固晶机吸头上，但提高了工作效率，减少运动行程，延长使用寿命，降低成本。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

本实用新型提供一种双头吸嘴，用来吸起芯片和固定芯片；包括吸嘴主体以及与吸嘴主体连接的吸嘴头部，吸嘴头部设有两个吸孔，吸嘴主体的接口端用于与固晶机上的吸头可拆卸连接。针对原固晶机吸头，保持吸嘴基座的安装尺寸不变，增加吸嘴头部吸孔的数量，能在相同运动行程及吸力的条件下，一次性吸取更多芯片，提高了工作效率，减少重复工作次数，延长配件使用寿命，降低维护成本。

优选地，吸嘴包括两个与吸孔连接的通气通道，在相同输出吸力下，吸取芯片的吸孔各占有一个通气通道，减小气体的流通横截面积，吸力的作用效果更显著。

优选地，吸嘴接口端与固晶机上的吸头适配，可直接套接固定，也可选择螺纹连接；优选地，双头吸嘴为橡胶结构，具有轻便、柔软、有弹性的特性，易套接；材料来源广泛，价格便宜，易取模加工。

优选地，两个吸孔中心间距为800-1200微米，适应不同晶圆上的芯片间距。

此外，为了能与双头吸嘴配套使用，一次性顶出两颗芯片，本实用新型还提供一种双头顶针帽，双头顶针帽包括两个顶针孔，两个顶针孔用于与双头吸嘴上的两个吸孔的中心位置对应；顶针帽用来防护顶针和对顶针位置进行定位。

本实用新型还提供一种双头顶针单元装置，包括上述双头顶针帽和顶针安装座，双头顶针帽上设有两个供顶针穿过的顶针孔，两个顶针固定在顶针安装座上，顶针安装座设有固定顶针的两个通道，双头顶针单元装置与双头吸嘴配套使用，两个顶针与双头吸嘴中吸孔位置对应。

当运用于实际工作时，需要调整控制系统参数和图像处理系统的识别模式，调整芯片的框架规格，使得双头吸嘴的吸孔间距、晶圆上的芯片间距及待配置芯片的框架大小相适应，顶针与吸嘴、晶圆上的芯片位置相适应。双头顶针单元装置置于晶圆下方，吸嘴位于晶圆上方；框架在流水线台上完成点胶，等待配置芯片，顶针从双头顶针帽中穿过，使芯片脱离晶膜的同时，吸嘴从晶圆上吸取芯片转移到框架中的放置点上，直到框架中的所有放置点被填满，完成芯片固定。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型针对原固晶机吸头，保持吸嘴基座的安装尺寸不变，仍适用于原固晶机吸头工作。

2、本实用新型增加吸嘴头部吸孔的数量，能在相同运动行程及吸力的条件下，一次性吸取更多芯片，提高了工作效率，减少重复工作次数，延长配件使用寿命，降低维护成本。

附图说明

图1是现有固晶机吸头的部分结构示意图。

图2是现有顶针单元结构示意图。

图3是现有晶圆结构示意图。

图4是现有框架结构示意图。

图5是实施例1中双头吸嘴的端部示意图。

图6是图5中a-a向剖面示意图。

图7是实施例2中双头吸嘴的端部示意图。

图8是图7中b-b向剖面示意图。

图9是双头顶针帽的端面示意图。

图10是图9的侧面示意图。

图标：1-吸嘴主体；2-吸嘴头部；3-吸孔；4-接口端；5-顶针单元；6-顶针帽；61-双头顶针帽；7-顶针；8-顶针孔；9-顶针安装座；10-吸头；11-晶圆；12-框架。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

一种双头吸嘴，包括吸嘴主体1以及与吸嘴主体1连接的吸嘴头部2，吸嘴头部2设有两个吸孔3，每个吸孔3占有一个通气通道，如图5、6，在相同输出吸力下，吸取芯片的吸孔3各占有一个通气通道，减小气体的流通横截面积，吸力的作用效果更显著。吸嘴主体1的接口端4与固晶机上的吸头10可拆卸连接；双头吸嘴选择橡胶材质，轻便、柔软、有弹性，吸嘴接口端4与固晶机上的吸头10适配，吸嘴接口端4可直接套接在吸头10上，方便调节、易更换。

两个吸孔3中心间距为800-1200微米，适应不同晶圆11上的芯片间距。当吸嘴吸孔3中心间距与晶圆11上相邻芯片的中心间距保持一致，框架12中放置点的间距也同吸嘴吸孔3的中心间距保持一致时，将框架12中放置点的行列数设置为偶数，避免放置点遗漏或重复固定芯片的情况。

例如，一个长n(n为正整数)个单位、宽8个单位的框架12，每一个单位处为一个放置点，吸嘴吸孔3沿框架12宽度方向排列芯片，每两个相邻放置点的中心间距与吸嘴吸孔3的中心间距一致，则在框架12上沿宽度方向布满一行芯片，需要4次往返操作；而倘若框架12的宽度方向设有9个单位，则经过4次往返操作后，只能在框架12上沿宽度方向遗留一个放置点。

针对原固晶机吸头10，双头吸嘴保持吸嘴基座的安装尺寸不变，增加吸嘴头部2上吸孔3的数量，能在相同运动行程及吸力的条件下，一次性吸取更多芯片，提高了工作效率，减少重复工作次数，延长配件使用寿命，降低维护成本。

实施例2

一种双头吸嘴，包括吸嘴主体1以及与吸嘴主体1连接的吸嘴头部2，吸嘴头部2设有两个吸孔3，如图7、8，两个吸孔3共用同一通气腔，吸嘴主体1的接口端4可与固晶机上的吸头10螺旋连接，连接更牢固。

为使双头吸嘴的吸孔3间距、晶圆11上的芯片间距及待配置芯片的框架12大小相适应，只有当双头吸嘴的吸孔3间距与晶圆11上的芯片间距、双头吸嘴的吸孔3间距与框架12放置点的中心间距需要满足某种线性关系，才能使得框架12放置点能够全部填满芯片而不浪费空间。

实施例3

基于实施例1或实施例2，为与双头吸嘴配套使用，本实施例提供一种双头顶针帽61，如图9、10，双头顶针帽61包括两个顶针孔8，两个顶针孔8与双头吸嘴上的两个吸孔3的中心位置对应。

在此基础上，再提供一种双头顶针单元装置，包括上述双头顶针帽61和顶针安装座9，双头顶针帽61上的两个顶针孔8供顶针7穿过，两个顶针7固定在顶针安装座9上，顶针安装座9设有紧固顶针7的两个通道，双头顶针单元装置与双头吸嘴配套使用，两个顶针7与双头吸嘴中的两个吸孔3位置对应。

当上述实施例运用于实际工作时，还需要进一步调整控制系统参数和图像处理系统的识别模式，根据所设计的吸孔3间距调整芯片的框架12规格，使得双头吸嘴的吸孔3间距、晶圆11上的芯片间距及待配置芯片的框架12大小相适应，顶针7与吸嘴、晶圆11上的芯片位置相适应。双头顶针单元装置置于晶圆11下方，吸嘴位于晶圆11上方；框架12在流水线台上完成点胶，等待配置芯片，顶针7从双头顶针帽61中穿过，使芯片脱离晶膜的同时，吸嘴从晶圆11上吸取芯片转移到框架12中的放置点上，直到框架12中的所有放置点被填满，完成芯片固定。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。