本发明涉及镜头和芯片贴合,特别是涉及一种镜头芯片贴合治具及方法。
背景技术:
1、在半导体行业中,wlo(wafer level optics,晶圆级光学)镜头的制造与组装技术对于内窥镜模组的生产至关重要。其中涉及一种将堆叠式wlo镜头的内窥镜模组与csp(chip scale package,芯片级封装)芯片的自动贴合工艺。
2、传统的内窥镜模组贴合工艺,即da(die attach)工艺,是行业内广泛采用的一种技术方法。该工艺主要通过环氧树脂胶水将内窥镜镜头的外形与芯片的感光中心进行精确贴合,主要应用于定焦内窥镜模组的生产中。
3、然而,尽管da工艺在行业内具有一定的应用基础,但其在实际操作过程中存在诸多技术弊端,限制了生产效率与产品质量的进一步提升。
4、首先,在物料清洁环节,传统工艺需要手动对镜头和芯片表面进行清洁,以去除脏污。这一步骤不仅耗时费力,而且容易在后续操作中因人为因素导致镜头与芯片贴合面再次受到污染,进而影响镜头的成像质量。特别是对于某些镜头两面难以区分的产品,手动清洁与贴合过程中极易发生贴合错误,导致产品报废率上升。
5、其次,在机台作业过程中,传统工艺需要使用镊子等工具将镜头翻面后夹取放置在设备作业平台上。这一步骤不仅操作繁琐,而且容易在翻面和夹取过程中造成镜头与芯片贴合面的二次污染,进一步影响产品质量。同时,由于操作过程中的不确定性,还可能导致镜头与芯片的贴合位置出现偏差,影响产品的整体性能。
6、此外,芯片在作业之前需要贴合在带有高温胶带的载板上。这一步骤虽然在一定程度上保证了芯片在作业过程中的稳定性,但在作业完成后夹取芯片下料时,由于高温胶带与芯片之间的粘附力以及操作过程中的不当手法,容易造成芯片崩边现象。这不仅导致了物料的浪费,还增加了生产成本和质量控制难度。
7、最后,传统的手动上料作业方式效率低下,不仅增加了人力成本,还限制了生产线的整体产能。随着市场竞争的日益激烈和消费者对产品质量要求的不断提高,传统的手动上料作业方式已经无法满足市场对高效、高质量内窥镜模组的需求。
8、综上所述,传统的内窥镜模组贴合工艺在物料清洁、机台作业、芯片贴合以及生产效率等方面存在诸多技术弊端。因此,有必要发明一种新型的内窥镜模组贴合工艺,以解决现有技术中存在的问题,提高生产效率与产品质量,满足市场对高效、高质量内窥镜模组的需求。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种镜头芯片贴合治具及方法,以解决上述现有技术存在的问题,通过利用芯片治具夹持固定芯片,利用镜头治具夹持固定镜头,完成清洗作业,通过利用第二芯片下盖支撑芯片,利用镜头上盖支撑镜头,完成贴合作业,能够在完成清洗作业后直接进行贴合作业,提高作业贴合精度和作业效率,降低脏污对镜头成像质量的影响。
2、为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
3、本发明提供一种镜头芯片贴合治具,包括芯片治具以及镜头治具,所述芯片治具包括芯片上盖、第一芯片下盖和第二芯片下盖,所述芯片上盖设置有用于容纳芯片的芯片凹槽,所述第一芯片下盖设置有用于暴露芯片贴合区的芯片清洗孔,在芯片清洗时,所述芯片上盖和所述第一芯片下盖相互扣合连接并将所述芯片夹持固定,在镜头芯片贴合时,所述第二芯片下盖用于支撑所述芯片贴合区;所述镜头治具包括镜头上盖和镜头下盖,所述镜头上盖设置有用于容纳镜头的镜头凹槽,所述镜头下盖设置有用于暴露镜头贴合区的镜头清洗孔,在镜头清洗时,所述镜头上盖和所述镜头下盖相互扣合连接并将所述镜头夹持固定,在镜头芯片贴合时,所述镜头上盖用于支撑所述镜头远离所述镜头贴合区的一面。
4、在一实施方式中,所述芯片上盖设置有连通所述芯片凹槽的第一排水孔。
5、在一实施方式中,所述镜头上盖设置有连通所述镜头凹槽的第二排水孔。
6、在一实施方式中,所述芯片清洗孔为第一矩形开孔,所述第一矩形开孔的四角设置有芯片定位槽,所述芯片定位槽用于容纳所述芯片的尖角。
7、在一实施方式中,所述镜头清洗孔为第二矩形开孔,所述第二矩形开孔的四角设置有镜头定位槽,所述镜头定位槽用于容纳所述镜头的尖角。
8、在一实施方式中,所述第二芯片下盖包括下盖本体和封堵块,所述下盖本体与所述第一芯片下盖采用相同的结构,所述封堵块封堵所述下盖本体的芯片清洗孔。
9、在一实施方式中,所述芯片治具和所述镜头治具均采用陶瓷peek材质。
10、本发明还提供一种镜头芯片贴合方法,应用如前文记载的镜头芯片贴合治具,包括以下内容:
11、s1、在由第一芯片下盖与芯片上盖组合的芯片治具内夹持固定芯片,在镜头治具内夹持固定镜头,将芯片贴合区暴露于所述第一芯片下盖的芯片清洗孔,对所述芯片和所述镜头进行清洗、烘干;
12、s2、去掉镜头下盖,镜头由镜头上盖支撑准备作业;将芯片治具中的第一芯片下盖更换为第二芯片下盖,翻转更换后的芯片治具,使得芯片的锡球面朝上,芯片由所述第二芯片下盖支撑准备作业;
13、s3、识别并吸附芯片;
14、s4、识别镜头并在镜头贴合区进行点胶;
15、s5、完成芯片和镜头贴合。
16、在一实施方式中,步骤s1中,将所述芯片治具和所述镜头治具固定后,采用离心水洗作业的方式对所述芯片和所述镜头进行清洗作业。
17、在一实施方式中,步骤s1和步骤s2之间还包括步骤s1.1,对所述芯片和所述镜头的表面进行检查,将未清洗干净的所述芯片和/或所述镜头进行清洁。
18、本发明相对于现有技术取得了以下技术效果:
19、本发明包括芯片治具和镜头治具,通过利用芯片治具夹持固定芯片,利用镜头治具夹持固定镜头,完成芯片和镜头的清洗作业,在将芯片治具中的第一芯片下盖更换为第二芯片下盖后翻转芯片治具,以更换芯片的朝向,通过利用第二芯片下盖支撑芯片,利用镜头上盖支撑镜头,在吸附设备的作用下能够将芯片吸附到镜头上方完成贴合作业,从而,利用本发明的芯片治具和镜头治具能够在完成芯片和镜头的清洗作业后直接进行贴合作业,提高作业贴合精度和作业效率,降低脏污对镜头成像质量的影响。
1.一种镜头芯片贴合治具,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的镜头芯片贴合治具,其特征在于:所述芯片上盖设置有连通所述芯片凹槽的第一排水孔。
3.根据权利要求1所述的镜头芯片贴合治具,其特征在于:所述镜头上盖设置有连通所述镜头凹槽的第二排水孔。
4.根据权利要求1所述的镜头芯片贴合治具,其特征在于:所述芯片清洗孔为第一矩形开孔,所述第一矩形开孔的四角设置有芯片定位槽,所述芯片定位槽用于容纳所述芯片的尖角。
5.根据权利要求1所述的镜头芯片贴合治具,其特征在于:所述镜头清洗孔为第二矩形开孔,所述第二矩形开孔的四角设置有镜头定位槽,所述镜头定位槽用于容纳所述镜头的尖角。
6.根据权利要求1所述的镜头芯片贴合治具,其特征在于:所述第二芯片下盖包括下盖本体和封堵块,所述下盖本体与所述第一芯片下盖采用相同的结构,所述封堵块封堵所述下盖本体的芯片清洗孔。
7.根据权利要求1所述的镜头芯片贴合治具,其特征在于:所述芯片治具和所述镜头治具均采用陶瓷peek材质。
8.一种镜头芯片贴合方法,其特征在于,应用如权利要求1-7任一项所述的镜头芯片贴合治具,包括以下内容:
9.根据权利要求8所述的镜头芯片贴合方法,其特征在于:步骤s1中,将所述芯片治具和所述镜头治具固定后,采用离心水洗作业的方式对所述芯片和所述镜头进行清洗作业。
10.根据权利要求8所述的镜头芯片贴合方法,其特征在于:步骤s1和步骤s2之间还包括步骤s1.1,对所述芯片和所述镜头的表面进行检查,将未清洗干净的所述芯片和/或所述镜头进行清洁。