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本发明属于电子贴装技术领域，提供的一种晶圆级半导体器件贴片装置，适用于晶圆级规模、大尺寸芯片的高精度贴片，其操作流程包括开机、上料、吸料、取料、移入PCB板、粗对准、细对准、贴片和释放等步骤。通过分光棱镜和梯度显微镜联合使用，实现了大尺寸芯片模组与印刷线路板的高精度对准和贴装，确保芯片焊盘与印刷线路板焊盘之间的长程(≥10cm)、多焊盘(≥1500个)高精度对准，整体贴装精度≤10μm。同时，可根据器件贴片需要，施加一定的压力值。该设备不仅提高了操作的可重复性和可靠性，还解决了现有自动化贴片设备无法满足大尺寸芯片模组贴片需求、贴片精度低等问题。