專利名稱：用于平面器件集成的多模塊的拼接方法及拼接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于半導(dǎo)體工藝技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種在平面器件集成中能將多個(gè)零 散模塊器件按陣列或者非陣列方式進(jìn)行精密拼接的方法及裝置。
背景技術(shù)：
在光電傳感器無縫拼接技術(shù)中，需要將傳感器或者芯片精密地按陣列方式 排列，然后進(jìn)行粘接固化、電器互聯(lián)等工藝，最終實(shí)現(xiàn)高集成度和低成本的半 導(dǎo)體或是光電器件。
在液晶顯示模塊無縫拼接中 > 要求將各個(gè)液晶子模塊按陣列或者非陣列方 式，然后將該排列好的子模塊粘接在基板上面，完成拼接，實(shí)現(xiàn)大尺寸顯示面 積。
電子設(shè)備輕型化、小巧化對(duì)芯片的封裝不斷提出新的要求。將多個(gè)具有不 同功能的芯片(比如半導(dǎo)體，生物，流體，機(jī)械或是光學(xué)等微型芯片)集成并 封裝成一個(gè)功能完整的系統(tǒng)或模塊將成為芯片加工和封裝技術(shù)的一個(gè)十分重要 的組成部分。這需要將各個(gè)尺寸形狀不同的棵芯片按陣列或者非陣列方式拼接 在基板上，然后使用光刻或者打印方式制作連接導(dǎo)線。
總之諸多電子產(chǎn)品開發(fā)需要精密拼接的方法和設(shè)備。但是目前的拼接技術(shù) 普遍停留在手工操作階段，存在對(duì)工人操作水平要求較高、產(chǎn)率低、成品率低、 設(shè)備通用性差、自動(dòng)化水平低的缺點(diǎn)。以航天技術(shù)中所用的光電傳感器CCD的 拼接為例，其就是使用萬能工具顯微鏡和平行光管手動(dòng)拼接。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種自動(dòng)化水平高的多個(gè)芯片或模塊的拼接方法及 裝置，該方法及裝置能夠精密地按陣列或者非陣列方式拼接各種不同的模塊。 為了達(dá)到以上目的，本發(fā)明可以通過如下幾種技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)
技術(shù)方案一
一種用于平面器件集成的多模塊的拼接方法，該拼接方法中運(yùn)用了拼接臺(tái)、 驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)、定位裝置、用于搬運(yùn)模塊的機(jī)械手裝置；它包括如下步驟
(1) 、調(diào)節(jié)定位裝置上的基準(zhǔn)位置，當(dāng)調(diào)節(jié)好基準(zhǔn)位置后，保持該基準(zhǔn)位 置固定不變；
(2) 、根據(jù)預(yù)加工產(chǎn)品的要求，將多個(gè)模塊在預(yù)加工產(chǎn)品中的相對(duì)坐標(biāo)值 輸入到驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)中，該驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)通過輸入的坐標(biāo)值以及步驟(1 )中的 基準(zhǔn)位置值計(jì)算得出機(jī)械手裝置在搬運(yùn)各個(gè)模塊時(shí)所移動(dòng)的軌跡；
(3) 、通過上述的定位裝置將一個(gè)模塊進(jìn)行起始定位，即使得該個(gè)模塊上 的標(biāo)記位置與所述的定位裝置上的基準(zhǔn)位置相對(duì)準(zhǔn)；
(4) 、利用上述的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)驅(qū)使機(jī)械手裝置抓取已完成起始定位的該 個(gè)模塊，并根據(jù)步驟(2)中計(jì)算出的對(duì)應(yīng)該個(gè)模塊的移動(dòng)軌跡值驅(qū)動(dòng)機(jī)械手裝 置將該個(gè)模塊搬運(yùn)到拼接臺(tái)的對(duì)應(yīng)坐標(biāo)位置；
(5) 、重復(fù)步驟(3) - ( 4 )直至所有模塊均被放置到拼接臺(tái)上的對(duì)應(yīng)坐 標(biāo)位置；
(6) 、在保持各個(gè)模塊相對(duì)坐標(biāo)位置固定不變的條件下，將全部模塊放置 到涂好膠層的基板之上，以使各個(gè)分散的模塊粘接在一起，即完成多個(gè)模塊的 拼接；
其中，上述的步驟順序?yàn)?1)、 (2)、 (3)、 (4)、 (5)、 (6)。 在該技術(shù)方案中的優(yōu)選方式中所述的定位裝置包括定位臺(tái)、模塊微調(diào)機(jī) 構(gòu)、觀測(cè)機(jī)構(gòu)；在步驟(3)中，首先將單個(gè)模塊通過手動(dòng)或者自動(dòng)方式加栽到 定位臺(tái)上，再利用所述的觀測(cè)機(jī)構(gòu)觀測(cè)模塊上的標(biāo)記位置是否與所述的定位裝 置上的基準(zhǔn)位置相對(duì)準(zhǔn)；當(dāng)兩者不對(duì)準(zhǔn)時(shí)，所述的模塊微調(diào)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)模塊移動(dòng)， 直至模塊上的標(biāo)記位置與所述的定位裝置上的基準(zhǔn)位置相對(duì)準(zhǔn)。
4支術(shù)方案二
一種用于平面器件集成的多模塊的拼接方法，該拼接方法中運(yùn)用了拼接臺(tái)、 驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)、定位裝置、用于搬運(yùn)模塊的機(jī)械手裝置；
包括如下步驟
(1)、調(diào)節(jié)定位裝置上的基準(zhǔn)位置，當(dāng)調(diào)節(jié)好基準(zhǔn)位置后，保持該基準(zhǔn)位 置固定不變；(2) 、根據(jù)預(yù)加工產(chǎn)品的要求，將多個(gè)模塊在預(yù)加工產(chǎn)品中的相對(duì)坐標(biāo)值 輸入到驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)中，該驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)通過輸入的坐標(biāo)值以及步驟(1 )中的 基準(zhǔn)位置值計(jì)算得出機(jī)械手裝置在搬運(yùn)各個(gè)模塊時(shí)所移動(dòng)的軌跡；
(3) 、將基板固定在拼接臺(tái)上并在基板上涂覆或粘貼粘接材料，或直接將 含有粘接材料的基板固定在拼接臺(tái)上；
(4) 、通過上述的定位裝置將其中一個(gè)模塊進(jìn)行起始定位，即使得該模塊 上的標(biāo)記位置與所述的定位裝置上的基準(zhǔn)位置相對(duì)準(zhǔn)；
(5 )、利用上述的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)驅(qū)使機(jī)械手裝置抓取已完成定位的該個(gè)模 塊，并根據(jù)步驟(2)中計(jì)算出的對(duì)應(yīng)該模塊的移動(dòng)軌跡值驅(qū)使機(jī)械手裝置將該 個(gè)模塊搬運(yùn)到含有粘接材料的基板的對(duì)應(yīng)坐標(biāo)位置處；
(6)、重復(fù)步驟(4) - ( 5)直至將所有模塊均被放置到所述基板的對(duì)應(yīng) 坐標(biāo)位置處，即完成多個(gè)模塊的拼接；
其中，上述的步驟順序?yàn)?1 )、 ( 2)、 ( 3 )、 ( 4)、 ( 5 )、 ( 6)或(3)、 ( 1)、 (2 )、 ( 4 )、 ( 5 )、 ( 6 )或(1 )、 ( 3 )、 ( 2 )、 ( 4 )、 ( 5 )、 ( 6 )。 技術(shù)方案三
一種用于平面器件集成的多模塊的拼接裝置，包括 一拼接臺(tái)； 一驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)；
一定位裝置，該定位裝置用于將模塊進(jìn)行起始定位；
一機(jī)械手裝置，該機(jī)械手裝置與所迷的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)相電連接并在所述的 驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的控制下進(jìn)行工作，能對(duì)已完成起始定位的單個(gè)模塊進(jìn)行抓取并 搬運(yùn)至所述的拼接臺(tái)或基板的指定坐標(biāo)位置處。
在該技術(shù)方案中的優(yōu)選方式中所述的拼接臺(tái)上設(shè)置有固定機(jī)構(gòu)，該固定 機(jī)構(gòu)能將搬運(yùn)至拼接臺(tái)上的模塊固定在拼接臺(tái)上，
在該技術(shù)方案中的優(yōu)選方式中所述的定位裝置包括定位臺(tái)，該定位臺(tái)用 于支撐模塊；模塊微調(diào)機(jī)構(gòu)，該模塊微調(diào)機(jī)構(gòu)用于調(diào)節(jié)加栽在所述的定位臺(tái)上 的模塊，以使模塊上的標(biāo)記位置與所述的定位裝置上的基準(zhǔn)位置相對(duì)準(zhǔn)；觀測(cè) 機(jī)構(gòu)，該觀測(cè)機(jī)構(gòu)用于對(duì)加栽在定位臺(tái)上的模塊上的標(biāo)記位置是否與所述的定 位裝置上的基準(zhǔn)位置相對(duì)準(zhǔn)進(jìn)行觀測(cè)。在該技術(shù)方案中的優(yōu)選方式中所述的觀測(cè)機(jī)構(gòu)為固定在定位臺(tái)上的至少 一個(gè)顯微鏡，在所述的定位裝置對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行起始定位之前，要保證所述的 顯微鏡上的鏡頭位置相對(duì)于所述的定位裝置上的基準(zhǔn)位置固定不變。
由于本發(fā)明采用了以上的技術(shù)方案，其取得了以下有益效果(1)、本發(fā) 明提供模塊精密拼接和方法和裝置，可以實(shí)現(xiàn)小尺寸的模塊拼接成大尺寸的模 塊。這在大尺寸光電傳感器(如CMOS傳感器和CCD傳感器)和液晶顯示面板拼 接中具有極大的實(shí)用性?？梢岳矛F(xiàn)有的開發(fā)技術(shù)較為成熟的小尺寸光電傳感 器和液晶顯示面板拼接成大尺寸的產(chǎn)品，降低生產(chǎn)成本。由于自動(dòng)化水平較高， 可以有效的提高成品率；
(2) 、本發(fā)明的模塊擺放裝置采用可以三軸方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)器手，可以根據(jù) 拼接模塊工藝的不同，修改控制軟件。所以該方法和裝置具有柔性制造的特點(diǎn)， 方法和設(shè)備可以通用；
(3) 、該方法和裝置可以與先進(jìn)的半導(dǎo)體封裝技術(shù)結(jié)合，即通過本方法和 裝置拼接好的模塊，由于相對(duì)位置具有高精度，所以可以通過光刻或者打印導(dǎo) 電膠體實(shí)現(xiàn)模塊電器互聯(lián)。
附圖1為實(shí)施例一的拼接方法的流程圖； 附圖2為實(shí)施例一的拼接裝置的流程圖； 附圖3為實(shí)施例一的拼接完成的效果示意圖； 附圖4為實(shí)施例二的拼接方法的流程圖； 附圖5為實(shí)施例二的拼接裝置的流程圖； 附圖6為實(shí)施例二的拼接效果其中301、模塊抓取吸盤；302 、模塊搬運(yùn)裝置；303 、膠層；304、基板； 305 、拼接臺(tái)；306 、橫梁；307 、顯微鏡；308 、模塊；309 、定位吸盤；310、模塊微調(diào)機(jī)構(gòu)；311、標(biāo)記位置；312、過渡盤；313、驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)；315、電 極；
601、模塊抓取吸盤；602 、模塊搬運(yùn)裝置；6 03、膠層；604、基板；605 、 拼接臺(tái)；606、橫梁；6 07 、顯微鏡；6 08 、模塊；609 、定位吸盤；610、模塊微 調(diào)才幾構(gòu)；611、標(biāo)記位置；613、驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)；615、電極。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一
CMOS大平板探測(cè)器拼接
在本實(shí)施例中，將基于晶圓加工的CMOS傳感器芯片，拼接成3X4的陣列形 式，形成大尺寸探測(cè)器.由于傳感器之間需要上萬條電極315與電器互聯(lián)，所 以要求傳感器之間位置精度較高?，F(xiàn)結(jié)合附圖1- 3對(duì)拼接方法和裝置進(jìn)行詳細(xì) 描述.
如圖2所示的一種多個(gè)模塊的拼接裝置，包括一拼接臺(tái)305;該拼接臺(tái)305 上設(shè)置有固定機(jī)構(gòu)(圖中未示出)，該固定機(jī)構(gòu)能將搬運(yùn)至拼接臺(tái)305上的模塊 固定在拼接臺(tái)305上，通常為了使得固定牢固，采用真空吸附裝置來固定安放 好的模塊。
一驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)313，該驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)采用一臺(tái)計(jì)算機(jī)，它可作為整個(gè)拼接 裝置的控制中心；
一定位裝置，該定位裝置用于將模塊進(jìn)行起始定位；如圖所示，定位裝置 包括定位臺(tái)，該定位臺(tái)用于支撐模塊，該定位臺(tái)上有一個(gè)定位吸盤309;
一模塊微調(diào)機(jī)構(gòu)310,該模塊微調(diào)機(jī)構(gòu)310用于調(diào)節(jié)加栽在定位臺(tái)上的模 塊，以使模塊上的標(biāo)記位置311與定位裝置上的基準(zhǔn)位置相對(duì)準(zhǔn)；
一觀測(cè)機(jī)構(gòu)，該觀測(cè)機(jī)構(gòu)用于對(duì)加栽在定位臺(tái)上的模塊上的標(biāo)記位置311 是否與定位裝置上的基準(zhǔn)位置相對(duì)準(zhǔn)進(jìn)行觀測(cè)，該實(shí)施例中觀測(cè)機(jī)構(gòu)選用了安 裝在橫梁3 06上的兩個(gè)顯微鏡3 07 ,在定位裝置對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行起始定位之前， 要保證這兩個(gè)顯微鏡307上的鏡頭位置固定不變。
一機(jī)械手裝置，該機(jī)械手裝置與驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)313相電連接并在驅(qū)動(dòng)控制 系統(tǒng)313的控制下進(jìn)行工作，能對(duì)已完成起始定位的單個(gè)模塊進(jìn)行抓取并搬運(yùn)至拼接臺(tái)305或基板的指定坐標(biāo)位置處，圖中，機(jī)械手裝置由一個(gè)模塊搬運(yùn)裝 置302和一個(gè)模塊抓取吸盤301構(gòu)成。
下面詳述一下該套裝置是如何實(shí)現(xiàn)多模塊拼接的如圖1所示，該實(shí)施例 中的拼接方法包括如下步驟
步驟201:將要拼接的模塊相對(duì)坐標(biāo)輸入驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)313中，驅(qū)動(dòng)控制系 統(tǒng)311通過這些數(shù)值計(jì)算出機(jī)械手裝置中的模塊搬運(yùn)裝置302在搬運(yùn)各個(gè)模塊 的移動(dòng)軌跡；
步驟2 02:對(duì)基板3 04進(jìn)行涂覆膠層303,此處的膠層也可采用雙面膠為粘 接材料；
步驟203:手動(dòng)或者自動(dòng)加載模塊308到模塊微調(diào)機(jī)構(gòu)310的吸盤309上， 開啟吸盤真空閥，吸住該模塊308使其固定在吸盤309上；
步驟2 04:調(diào)節(jié)模塊微調(diào)機(jī)構(gòu)310,使模塊308上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記311與高分辨 率顯微鏡3 07的鏡頭中心標(biāo)記(即定位裝置上的基準(zhǔn)位置)重合，即完成單個(gè) 模塊對(duì)準(zhǔn)。
步驟2 05:
1) 模塊搬運(yùn)裝置302帶動(dòng)模塊抓取吸盤301貼附在步驟2 04對(duì)準(zhǔn)后的模塊 3 08上面；
2) 開啟模塊抓取吸盤301的真空閥，然后關(guān)閉定位臺(tái)上的定位吸盤3 09， 將模塊308抓起；
3) 模塊搬運(yùn)裝置302在驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)313的控制下帶動(dòng)模塊308運(yùn)動(dòng)到工 藝指定的位置，并使模塊308貼附于擺放系統(tǒng)305之上；
4) 開啟擺放系統(tǒng)相應(yīng)位置的真空閥，吸住模塊308 ，關(guān)閉模塊抓取吸盤301 的真空閥，完成單個(gè)模塊的擺放。重復(fù)步驟203-205 ,直至放置所有模 塊到指定位置，完成模塊的擺放。
步驟206:將過渡真空盤312放置于擺放裝置之上，將模塊吸附到過渡盤 312上。
步驟207:將吸住全部模塊的過渡盤312放置于涂好膠層303的基板304 之上，在此過程中一定要注意保持各個(gè)模塊之間的相對(duì)位置關(guān)系保持不變；步驟2 08:對(duì)過渡盤312加壓，對(duì)基板304進(jìn)行加熱，即完成傳感器的拼接， 如圖3所示，即為拼裝好的3x 4陣列的探測(cè)器。
實(shí)施例二 多個(gè)棵芯片的拼接
在本實(shí)施例中，對(duì)多個(gè)未封裝的棵芯片進(jìn)行拼接。本實(shí)施例中提供的方法 和裝置可以將多個(gè)模塊(具體為三個(gè)棵芯片)按工藝指定的位置放置并拼接成 一個(gè)整體。由于本發(fā)明裝置的高精度水平，能夠保證各個(gè)電極615之間精確的 位置關(guān)系，故可以對(duì)拼接后的芯片進(jìn)行光刻或者打印導(dǎo)電液來電器互聯(lián)，從而 高效的實(shí)現(xiàn)MCM ( multi-chip model )封裝。如圖5所示，該實(shí)施例中所采用的 拼接裝置與實(shí)施例一相同，在此不再贅述。
現(xiàn)結(jié)合附圖4對(duì)多個(gè)棵芯片的拼接方法進(jìn)行詳細(xì)說明。
步驟501:將膠層6 03涂覆于基板604上；
步驟5 02:將基板6 04放置于拼接臺(tái)6 05的真空盤上面，保持位置固定不動(dòng)； 步驟503:手動(dòng)或者自動(dòng)加栽模塊611至定位臺(tái)的定位吸盤6 09上； 步驟5 04:調(diào)節(jié)模塊微調(diào)機(jī)構(gòu)610，使模塊611對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記與高分辨率顯微鏡 6 07的鏡頭中心標(biāo)記重合，完成單個(gè)模塊對(duì)準(zhǔn)。 步驟5 05:
1) 模塊搬運(yùn)裝置602帶動(dòng)模塊抓取吸盤601貼附在步驟504對(duì)準(zhǔn)后的模塊 611上面
2) 開啟模塊抓取吸盤601的真空閥，然后關(guān)閉定位臺(tái)上的的定位吸盤6 09, 將模塊611抓起；
3)模塊搬運(yùn)裝置602在驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)613的控制下帶動(dòng)模塊611運(yùn)動(dòng)到 工藝指定的位置，使模塊611貼附于基板604之上； 步驟5 06:加熱、加壓；
重復(fù)步猓5 03-5 06,直至放置所有模塊到指定位置，完成所有模塊的擺放， 見附圖6所示的效果圖，該基板上拼接了 3個(gè)模塊。
實(shí)施例二中，在開始搬運(yùn)模板之前，要往驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)613中輸入各個(gè)模 塊的位置坐標(biāo)，以使得驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)613能計(jì)算出機(jī)械手裝置在搬運(yùn)各個(gè)模塊 的移動(dòng)軌跡，此步驟與實(shí)施例一完全相同，可參考實(shí)施例一。上迷實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技 術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范 圍，凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù) 范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種用于平面器件集成的多模塊的拼接方法，該拼接方法中運(yùn)用了拼接臺(tái)、驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)、定位裝置、用于搬運(yùn)模塊的機(jī)械手裝置；其特征在于它包括如下步驟(1)、調(diào)節(jié)定位裝置上的基準(zhǔn)位置，當(dāng)調(diào)節(jié)好基準(zhǔn)位置后，保持該基準(zhǔn)位置固定不變；(2)、根據(jù)預(yù)加工產(chǎn)品的要求，將多個(gè)模塊在預(yù)加工產(chǎn)品中的對(duì)應(yīng)坐標(biāo)值輸入到驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)中，該驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)通過輸入的坐標(biāo)值以及步驟(1)中的基準(zhǔn)位置值計(jì)算得出機(jī)械手裝置在搬運(yùn)各個(gè)模塊時(shí)所移動(dòng)的軌跡；(3)、通過上述的定位裝置將其中的一個(gè)模塊進(jìn)行起始定位，即使得該個(gè)模塊上的標(biāo)記位置與所述的定位裝置上的基準(zhǔn)位置相對(duì)準(zhǔn)；(4)、利用上述的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)驅(qū)使機(jī)械手裝置抓取已完成起始定位的該個(gè)模塊，并根據(jù)步驟(2)中計(jì)算出的對(duì)應(yīng)該個(gè)模塊的移動(dòng)軌跡值驅(qū)動(dòng)機(jī)械手裝置將該個(gè)模塊搬運(yùn)到拼接臺(tái)的對(duì)應(yīng)坐標(biāo)位置；(5)、重復(fù)步驟(3)～(4)直至所有模塊均被放置到拼接臺(tái)上的對(duì)應(yīng)坐標(biāo)位置；(6)、在保持各個(gè)模塊相對(duì)坐標(biāo)位置固定不變的條件下，將全部模塊放置到涂好粘接材料的基板之上，以使各個(gè)分散的模塊粘接在一起，即完成多個(gè)模塊的拼接；其中，上述的步驟順序?yàn)?1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于平面器件集成的多模塊的拼接方法，其特征 在于所述的定位裝置包括定位臺(tái)、模塊微調(diào)機(jī)構(gòu)、觀測(cè)機(jī)構(gòu)；在步驟(3)中， 首先將單個(gè)模塊通過手動(dòng)或者自動(dòng)方式加載到定位臺(tái)上，再利用所述的觀測(cè)機(jī) 構(gòu)觀測(cè)模塊上的標(biāo)記位置是否與所述的定位裝置上的基準(zhǔn)位置相對(duì)準(zhǔn)；當(dāng)兩者 不對(duì)準(zhǔn)時(shí)，所迷的模塊微調(diào)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)模塊移動(dòng)，直至模塊上的標(biāo)記位置與所述 的定位裝置上的基準(zhǔn)位置相對(duì)準(zhǔn)。
3、 一種用于平面器件集成的多模塊的拼接方法，該拼接方法中運(yùn)用了拼接 臺(tái)、驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)、定位裝置、用于搬運(yùn)模塊的機(jī)械手裝置；其特征在于包括如下步驟(1)、調(diào)節(jié)定位裝置上的基準(zhǔn)位置，當(dāng)調(diào)節(jié)好基準(zhǔn)位置后，保持該基準(zhǔn)位 置固定不變；(2) 、根據(jù)預(yù)加工產(chǎn)品的要求，將多個(gè)模塊在預(yù)加工產(chǎn)品中的對(duì)應(yīng)坐標(biāo)值 輸入到驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)中，該驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)通過輸入的坐標(biāo)值以及步驟(1)中的基準(zhǔn)位置值計(jì)算得出機(jī)械手裝置在搬運(yùn)各個(gè)模塊時(shí)所移動(dòng)的軌跡；(3) 、將基板固定在拼接臺(tái)上并在基板上涂覆或粘貼粘接材料，或直接將舍有粘接材料的基板固定在拼接臺(tái)上；(4) 、通過上述的定位裝置將其中一個(gè)模塊進(jìn)行起始定位，即使得該模塊 上的標(biāo)記位置與所述的定位裝置上的基準(zhǔn)位置相對(duì)準(zhǔn)；(5 )、利用上述的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)驅(qū)使機(jī)械手裝置抓取已完成定位的該個(gè)模 塊，并根據(jù)步驟(2)中計(jì)算出的對(duì)應(yīng)該模塊的移動(dòng)軌跡值驅(qū)使機(jī)械手裝置將該 個(gè)模塊搬運(yùn)到含有粘接材料的基板的對(duì)應(yīng)坐標(biāo)位置處；(6)、重復(fù)步驟(4) ~ ( 5)直至將所有模塊均被放置到所述基板的對(duì)應(yīng)坐標(biāo)位置處，即完成多個(gè)模塊的拼接；其中，上述的步驟順序?yàn)?1 )、 ( 2 )、 ( 3 )、 ( 4 )、 ( 5 )、 ( 6 )或(3 )、 ( 1 )、 (2 )、 ( 4 ), ( 5 )、 ( 6 )或(1 )、 ( 3 )、 (2)、 ( 4 )、 ( 5 )、 ( 6 )。
4、 一種用于平面器件集成的多模塊的拼接裝置，其特征在于包括 一拼接臺(tái)；一驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)；一定位裝置，該定位裝置用于將模塊進(jìn)行起始定位；一機(jī)械手裝置，該機(jī)械手裝置與所述的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)相電連接并在所述的 驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的控制下進(jìn)行工作，能對(duì)已完成起始定位的單個(gè)模塊進(jìn)行抓取并 搬運(yùn)至所述的拼接臺(tái)或基板的指定坐標(biāo)位置處。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于平面器件集成的多模塊的拼接裝置，其特征 在于所迷的拼接臺(tái)上設(shè)置有固定機(jī)構(gòu)，該固定機(jī)構(gòu)能將搬運(yùn)至拼接臺(tái)上的模 塊固定在拼接臺(tái)上。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所迷的用于平面器件集成的多模塊的拼接裝置，其特征 在于所述的定位裝置包括定位臺(tái)，該定位臺(tái)用于支撐模塊；模塊微調(diào)機(jī)構(gòu)，該模塊微調(diào)機(jī)構(gòu)用于調(diào)節(jié)加載在所述的定位臺(tái)上的模塊， 以使模塊上的標(biāo)記位置與所述的定位裝置上的基準(zhǔn)位置相對(duì)準(zhǔn)；觀測(cè)機(jī)構(gòu)，該觀測(cè)機(jī)構(gòu)用于對(duì)加栽在定位臺(tái)上的模塊上的標(biāo)記位置是否與 所迷的定位裝置上的基準(zhǔn)位置相對(duì)準(zhǔn)進(jìn)行觀測(cè)。
7、根據(jù)權(quán)利要求6所迷的用于平面器件集成的多模塊的拼接裝置，其特征 在于所述的觀測(cè)機(jī)構(gòu)為固定在定位臺(tái)上的至少一個(gè)顯微鏡，在所述的定位裝 置對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行起始定位之前，要保證所述的顯微鏡上的鏡頭位置相對(duì)于所 述的定位裝置上的基準(zhǔn)位置固定不變。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多個(gè)模塊的拼接方法，該方法中運(yùn)用了拼接臺(tái)、驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)、定位裝置、用于搬運(yùn)模塊的機(jī)械手裝置；它包括如下步驟首先將工藝要求的參數(shù)輸入驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)，實(shí)質(zhì)是將各個(gè)模塊的相對(duì)坐標(biāo)值輸入控制系統(tǒng)，以使機(jī)器手裝置將按設(shè)定值動(dòng)作；其次在基板上涂覆粘接材料，以便將經(jīng)過對(duì)準(zhǔn)、但仍然分散的模塊粘接在一起，再次對(duì)單個(gè)模塊進(jìn)行起始定位，以便各個(gè)模塊獲得精確的初始位置；第四、抓取并按預(yù)定方式放置模塊，使各個(gè)模塊按精確的相對(duì)位置排列；最后，加壓、加熱；即完成拼接過程；該拼接方法和裝置，能夠精密地按陣列或者非陣列方式拼接各種不同的模塊，且具有通用性，根據(jù)拼接模塊的不同只需將工藝參數(shù)，輸入驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)即可。
文檔編號(hào)H01L21/02GK101419922SQ20081013636
公開日2009年4月29日 申請(qǐng)日期2008年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月28日
發(fā)明者劉建強(qiáng), 苗新利, 波 范, 濤 郭 申請(qǐng)人:江蘇康眾數(shù)字醫(yī)療設(shè)備有限公司