一种蓝膜芯片顶出装置的制作方法

1.本实用新型属于芯片组装技术领域，涉及芯片剥离装置，特别是涉及一种蓝膜芯片顶出装置。


背景技术：

2.目前蓝膜芯片顶出装置主要由电机3带动凸轮4旋转，凸轮3驱动连接顶针1的轴通过滚珠衬套组件5，使顶针1上下运动将蓝膜盘刺穿顶出芯片，如图1和图2。
3.传统的蓝膜芯片顶出装置虽然能够实现芯片的顶出，但在实际使用过程中会存在以下缺点：
4.1、使用凸轮3进行顶升时，要将芯片顶出并由芯片吸头吸走芯片，必须使顶针1与芯片吸头夹住芯片同步上升运动，如果顶针1速度大于芯片吸头速度则芯片1极易会被压碎，如果顶针1速度小于芯片吸头速度由于蓝膜的黏性则芯片很难被吸取成功，在实际使用案例中由于凸轮4的加工与装配问题，想让顶针1的速度和芯片吸头速度调节一致非常繁琐。
5.2、蓝膜在进行扩晶工艺时，存在松紧程度不一致的情况，在蓝膜较松的时候，此装置真空罩2无法上下调节，真空罩2左右运动时会碰撞蓝膜上面芯片侧面，使下次芯片吸取失败且存在芯片损坏的风险。
6.3、此装置只能实现顶针1顶出，芯片不动的方式进行芯片吸取，在实际使用中由于芯片被顶针1顶出的瞬间，芯片吸头向上的运动是滞后顶针的，故存在芯片被顶碎的风险，如芯片吸头在顶针1顶出芯片前动作则会破真空，有芯片吸取失败的风险。
7.因此，为了解决这些问题，本实用新型提出了一种蓝膜芯片顶出装置。


技术实现要素：

8.鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种蓝膜芯片顶出装置，用于解决现有技术中蓝膜芯片顶出时易发生损害的技术问题。
9.为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种蓝膜芯片顶出装置，包括安装底板，所述安装底板上安装有可沿安装底板高度方向上下移动的真空罩升降板，所述真空罩升降板上设有真空罩，真空罩侧壁连通有快速接头，真空罩顶部中心设有贯穿真空罩的顶针，所述安装底板上还安装有带动真空罩升降板进行上下移动的真空罩升降丝杆组件和带动顶针进行上下移动的顶针升降丝杆组件。
10.优选的，所述安装底板为l型板，安装底板的竖直端侧壁上安装有两个微型直线导轨，所述真空罩升降板安装在两个微型直线导轨上。
11.优选的，所述安装底板顶部设置有导轨限位板。
12.优选的，所述真空罩升降板上安装有真空罩安装块，所述真空罩安装在真空罩安装块上。
13.优选的，所述真空罩升降丝杆组件包括真空罩升降丝杆电机，真空罩升降丝杆电
机通过真空罩电机安装板安装在安装底板上，所述真空罩升降丝杆电机的丝杆贯穿真空罩升降板通过螺母连接。
14.优选的，所述顶针升降丝杆组件包括顶针升降丝杆电机，所述顶针升降丝杆电机通过顶针电机安装板安装在安装底板上，所述顶针升降丝杆组件还包括顶杆安装板，所述顶杆安装板上安装有顶针升降杆，顶针升降杆的上端依次贯穿真空罩升降板、真空罩安装块后伸入真空罩内，所述顶针插入顶针升降杆的上端，所述顶针升降丝杆电机的丝杆贯穿顶杆安装板后通过螺母连接。
15.优选的，所述顶针升降杆顶端螺纹连接有夹紧顶针的顶针夹紧盖。
16.优选的，所述真空罩升降板的侧壁连接有宽幅直线导轨，所述顶杆安装板为l型板，顶杆安装板的一侧安装在宽幅直线导轨上，顶杆安装板的另一侧与顶针升降丝杆电机连接。
17.优选的，所述真空罩升降板上远离真空罩升降丝杆电机的一侧安装有两个用于限位的光电感应器。
18.优选的，所述真空罩顶部开设有若干个吸附孔。
19.如上所述，本实用新型的一种蓝膜芯片顶出装置，具有以下有益效果：
20.1、本实用新型中，真空罩吸取蓝膜向下运动，当芯片底面与顶针接触时，芯片吸头接触芯片正面，此时芯片、芯片吸头、顶针三者是保持位置不动，芯片在中部不会受到顶针冲击挤压，真空罩继续吸蓝膜向下，蓝膜与芯片底部接触部分在顶针作用下与芯片逐渐脱离，直到最后顶针刺穿蓝膜，整个芯片底面与蓝膜完全脱离，整个脱离过程只有蓝膜与顶针之间产生力的作用变化，而芯片不会受到力的变化冲击，以往的传统装置则恰恰相反，需要顶针向上顶穿蓝膜时，上部芯片就会受到冲击力，因此，本实用新型的运动方式消除了传统方式顶针向上运动带给芯片的冲击，极大的保护了芯片在取出时受到损坏。
21.2、本实用新型中，采用丝杆控制上下行程，顶针位置可精确到0.01mm，使芯片吸头与顶针之间距离根据芯片厚度稳定可调节，适用于不同厚度芯片；丝杆的导程与电机转速形成一个斜率固定参数，故在丝杆电机速度固定时蓝膜与芯片分离的整个过程是平稳匀速的，从而保证蓝膜与芯片分离过程中的稳定性，进而保证芯片不受到损坏。
22.3、本实用新型中，真空罩可以根据蓝膜的张紧程度进行上下距离自动调节，以此来消除蓝膜松紧度不同时真空罩移动撞坏芯片的风险。
附图说明
23.图1显示为现有技术中顶出装置的示意图。
24.图2显示为现有技术中顶出装置的剖视图。
25.图3显示为本实用新型中顶出装置的示意图。
26.图4显示为本实用新型中顶出装置的侧视图。
27.图5显示为本实用新型中顶出装置的正视图。
28.图6显示为本实用新型中a
‑
a面的剖视图。
29.图7显示为a处的放大示意图。
30.图8显示为b处的放大示意图。
31.元件标号说明
[0032]1‑
安装底板，2
‑
真空罩升降丝杆电机，3
‑
顶针升降丝杆电机，4
‑
顶针电机安装板，5
‑
真空罩电机安装板，6
‑
真空罩升降板，7
‑
真空罩安装块，8
‑
真空罩，9
‑
顶针升降杆，10
‑
顶针夹紧盖，11
‑
顶针，12
‑
导轨限位板，13
‑
微型直线导轨，14
‑
宽幅直线导轨，15
‑
顶杆安装板，16
‑ꢀ
光电感应器，17
‑
滚珠衬套导向组件，18
‑
轴向格莱圈，19
‑
快速接头，20
‑
芯片吸嘴，21
‑
蓝膜。
具体实施方式
[0033]
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
[0034]
请参阅图3至图8。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
[0035]
请参阅图3
‑
8，本发明提供一种蓝膜芯片顶出装置，包括安装底板1，所述安装底板1上安装有可沿安装底板1高度方向上下移动的真空罩升降板6，所述真空罩升降板6上设有真空罩8，真空罩8侧壁连通有快速接头19，真空罩8顶部中心设有贯穿真空罩8的顶针11，所述安装底板1上还安装有带动真空罩升降板6进行上下移动的真空罩升降丝杆组件和带动顶针11进行上下移动的顶针升降丝杆组件。
[0036]
本实施例使用时，安装底板1实现整个机构的支撑。真空罩升降丝杆组件通过带动真空罩升降板6沿安装底板1的高度方向上下移动来带动真空罩升降板6上的真空罩8进行上下移动，从而实现真空罩8可以根据蓝膜21的张紧程度进行上下距离的调节，以此来消除蓝膜 21松紧度不同时真空罩8移动撞坏芯片的风险。顶针升降丝杆组件实现顶针11的上下移动。工作过程中，将蓝膜盘运载芯片放置在真空罩8的上方，快速接头19接通真空通过真空罩8 吸取住蓝膜盘。根据不同芯片的厚度通过顶针升降丝杆组件自动调节好顶针11的固定位置，然后真空罩升降丝杆组件带动真空罩8吸住蓝膜21向下运动，当芯片底面刚好与顶针11接触时，芯片上方的芯片吸嘴20下降接触芯片正面并开启芯片吸嘴20处的真空，使芯片吸嘴 20吸住芯片，真空罩升降丝杆组件继续吸取住蓝膜21向下运动，使蓝膜21与芯片分离，蓝膜21与芯片分离过程中，芯片吸嘴20、芯片及顶针11三者保持位置不动，真空罩8向下运动，待蓝膜21与芯片分离后，芯片吸嘴20吸取走芯片。如此反复改动作流程，可将整个蓝膜盘上的芯片全部取走。本实施例改变了传统的顶针11升降顶出芯片方式，采用真空罩8吸取蓝膜21下拉带动芯片向下移动接触顶针11来顶出芯片，运用此方式的原理是芯片吸嘴20 与顶针11间距离调节到芯片厚度，真空罩8吸取芯片周围蓝膜21下拉来使芯片与蓝膜21脱离，这种新方法能够消除传统的顶针装置在顶出芯片时速度不匹配压碎芯片的风险，也能消除传统装置顶针11顶出芯片的瞬间芯片吸嘴20滞后顶针11带来过冲损坏芯片的风险。
[0037]
本实施例中，芯片吸嘴20的结构及工作原理属于现有技术，本领域技术人员根据现有技术及自身知识可知，本实施例中不再对其做进一步的赘述。
[0038]
本实施例中，快速接头19与真空装置相连接，快速接头19的具体结构及其与真空装置之间的的连接方式均属于现有技术，本领域技术人员根据现有技术及自身知识可知，本实施例中不再对其做进一步的赘述。本实施例中，真空罩8与真空装置之间的连接方式不限于使用快速接头19连接，其他能够通过真空装置对真空罩8内抽真空的连接方式均可，如通过真空管连接等。
[0039]
本实施例中，本装置与传统蓝膜芯片定顶出装置相比较，主要有以下区别：
[0040]
1、运动方式：真空罩8吸取蓝膜21向下运动，当芯片底面与顶针11接触时，芯片吸嘴 20接触芯片正面，此时芯片、芯片吸嘴20、顶针11三者是保持位置不动，芯片在中部不会受到顶针11冲击挤压，真空罩8继续吸蓝膜21向下，蓝膜21与芯片底部接触部分在顶针 11作用下与芯片逐渐脱离，直到最后顶针11刺穿蓝膜21，整个芯片底面与蓝膜21完全脱离，整个脱离过程只有蓝膜21与顶针11之间产生力的作用变化，而芯片不会受到力的变化冲击，以往的传统装置则恰恰相反，需要顶针11向上顶穿蓝膜21时，上部芯片就会受到冲击力，所以此种新的运动方式消除了传统方式顶针11向上运动带给芯片的冲击，极大的保护了芯片在取出时受到损坏；
[0041]
2、驱动方式：采用丝杆控制上下行程，顶针11位置可精确到0.01mm，使芯片吸嘴20 与顶针11之间距离根据芯片厚度稳定可调节，适用于不同厚度芯片；丝杆的导程与电机转速形成一个斜率固定参数，故在丝杆电机速度固定时蓝膜21与芯片分离的整个过程是平稳匀速的，在实际使用状况下传统的凸轮控制由于凸轮外轮廓是一个渐开线曲线，当电机速度一定时，顶针11在顶出芯片时会是一个加减速运动，在加速过程中顶针11越来越快有一个冲击芯片的过程，凸轮机构如想匀速控制顶针11运动在这种短距离范围内电机是无法做出相应响应的，故传统凸轮装置无法达到丝杆传动的精度与稳定性。
[0042]
作为上述实施例的进一步描述，所述安装底板1为l型板，安装底板1的竖直端侧壁上安装有两个微型直线导轨13，所述真空罩升降板6安装在两个微型直线导轨13上。
[0043]
本实施例使用时，安装底板1的形状不限于为l型板，其他能够起到实现整个机构的支撑作用的形状均可，如安装底板1为t型板。
[0044]
本实施例中，两个微型直线导轨13的设置一方面可以对真空罩升降板6起到一个定位作用，保证真空罩升降板6与安装底板1之间的连接，另一方面可以起到一个限位作用，保证真空罩升降板6能够沿微型直线导轨13进行上下运动，从而带动真空罩8进行上下运动，实现带动蓝膜21向下运动而与芯片分离。
[0045]
本实施例中，真空罩升降板6也为l型板，真空罩升降板6的竖直端与安装底板1的竖直端连接，所述真空罩8连接于真空罩升降板6的水平端。
[0046]
本实施例中，真空罩升降板6与安装底板1之间的连接方式不限于通过两个微型直线导轨13进行连接，其他既能够实现两者之间连接，又能够实现真空罩升降板6能沿安装底板1 进行上下运动的连接方式均可。如安装底板1的竖直端向内凹陷形成两个沿其竖直中线对称设置的t型卡槽(图中未示出)，所述真空罩升降板6的竖直端与安装底板1的相对面连接有两块与t型卡槽向匹配的t型卡块(图中未示出)，通过t型卡块与t型卡槽的配合来实现真空罩升降板6与安装底板1之间的连接等。
[0047]
作为上述实施例的进一步描述，所述安装底板1顶部设置有导轨限位板12。
[0048]
本实施例中，导轨限位板12的设置可以对真空罩升降板6在竖向的移动起到一个
限位作用，防止真空罩升降板6在向上移动的过程中与微型直线导轨13分离而脱落造成装置的损坏，影响装置的正常使用。
[0049]
本实施例中，导轨限位板12的数量为两个，对称设置于安装底板1竖直端的顶部且位于微型直线导轨13的正上方。但，导轨限位板12的数量不限于为两个，可根据实际使用需求进行增加。导轨限位板12也不限于位于微型直线导轨13的正上方，只要能够对真空罩升降板6起到限位作用，安装于安装底板1竖直端的任意位置均可。同时，导轨限位板12也不限于安装于安装底板1上，安装于微型直线导轨13的导轨顶部也可。因此，导轨限位板12的数量和安装位置可根据实际使用需求进行相应的调整。
[0050]
作为上述实施例的进一步描述，所述真空罩升降板6上安装有真空罩安装块7，所述真空罩8安装在真空罩安装块7上。
[0051]
本实施例使用时，真空罩安装块7与真空罩升降板6之间焊接或采用其他方式固定连接。真空罩8与真空罩安装块7之间采用螺钉或铆钉等进行连接。
[0052]
作为上述实施例的进一步描述，所述真空罩升降丝杆组件包括真空罩升降丝杆电机2，真空罩升降丝杆电机2通过真空罩电机安装板5安装在安装底板1上，所述真空罩升降丝杆电机2的丝杆贯穿真空罩升降板6通过螺母连接。
[0053]
本实施例使用时，真空罩8进行上下运动的工作原理为：启动真空罩升降丝杆电机2，电机旋转带动与电机连接的丝杆旋转，从而带动与丝杆螺纹连接的真空罩升降板6沿丝杆的长度方向进行向上或向下移动，从而带动真空罩升降板6上的真空罩8进行向上或向下移动。
[0054]
作为上述实施例的进一步描述，所述顶针升降丝杆组件包括顶针升降丝杆电机3，所述顶针升降丝杆电机3通过顶针电机安装板4安装在安装底板1上，所述顶针升降丝杆组件还包括顶杆安装板15，所述顶杆安装板15上安装有顶针升降杆9，顶针升降杆9的上端依次贯穿真空罩升降板6、真空罩安装块7后伸入真空罩8内，所述顶针11插入顶针升降杆9的上端，所述顶针升降丝杆电机3的丝杆贯穿顶杆安装板15后通过螺母连接。
[0055]
本实施例使用时，顶针11进行上下运动的工作原理为：启动顶针升降丝杆电机3，电机旋转电动与电机连接的丝杆旋转，从而带动与丝杆螺纹连接的顶杆安装板15沿丝杆的长度方向进行向上或向下移动，从而带动与顶杆安装板15连接的顶针升降杆9进行向上或向下移动，进而带动插入顶针升降杆9上端的顶针11进行向上或向下运动。
[0056]
本实施例中，顶针升降杆9通过螺钉与顶杆安装板15的上表面连接。顶针升降杆9与顶杆安装板15之间的连接方式不限于通过螺钉连接，其他能够实现两者之间稳定连接的连接方式均可。
[0057]
本实施例中，顶针升降杆9与真空罩升降板6和真空罩安装块7的贯穿处设有滚珠衬套导向组件17，滚珠衬套导向组件17的设置可以减小顶针升降杆9与真空罩升降板6和真空罩安装块7之间的摩擦力，从而在保证顶针升降杆9进行竖直方向的直线运动的同时延长顶针升降杆9的使用寿命。
[0058]
本实施例中，所述顶针升降杆9与真空罩安装块7的顶部贯穿处设有轴向格莱圈18，轴向格莱圈18的设置可以起到一个密封作用，保证真空罩8的密封性，从而保证真空罩8对蓝膜21的吸附作用。
[0059]
作为上述实施例的进一步描述，所述顶针升降杆9顶端螺纹连接有夹紧顶针11的
顶针夹紧盖10。
[0060]
本实施例使用时，所述顶针升降杆9顶部设有顶针插入孔，所述顶针11插入到顶针升降杆9顶部的顶针插入孔内。顶针升降杆9顶部设有外螺纹，所述顶针夹紧盖10与顶针升降杆 9之间螺纹连接，保证顶针11安装的稳定性。
[0061]
本实施例中，顶针夹紧盖10为底部开口的中空的长方体或圆柱体，顶针夹紧盖10的顶部开设有贯穿口，顶针夹紧盖10的内壁设有内螺纹。
[0062]
本实施例中，所述顶针升降杆9顶部沿其周向设有锥形段，锥形段的设置便于顶针夹紧盖10进入对顶针11进行夹紧。
[0063]
作为上述实施例的进一步描述，所述真空罩升降板6的侧壁连接有宽幅直线导轨14，所述顶杆安装板15为l型板，顶杆安装板15的一侧安装在宽幅直线导轨14上，顶杆安装板 15的另一侧与顶针升降丝杆电机3连接。
[0064]
本实施例使用时，宽幅直线导轨14的设置一方面便于顶杆安装板15的固定，另一方面对顶杆安装板15进行限位，保证顶杆安装板15只能沿宽幅直线导轨14的导轨方向进行上下运动，从而保证顶针11的上下运动。
[0065]
作为上述实施例的进一步描述，所述真空罩升降板6上远离真空罩升降丝杆电机2的一侧安装有两个用于限位的光电感应器16。
[0066]
本实施例使用时，光电感应器16的设置可以对顶杆安装板15的运动进行限位，防止顶针11冲损坏芯片。
[0067]
作为上述实施例的进一步描述，所述真空罩8顶部开设有若干个吸附孔。
[0068]
本实施例使用时，吸附孔的设置便于对蓝膜21进行吸附而带动蓝膜21向下运动实现蓝膜21与芯片的分离。
[0069]
本发明中蓝膜顶出装置的工作原理为：将蓝膜盘运载芯片放置在真空罩8的上方，快速接头19接通真空通过真空罩8吸取住蓝膜盘。启动顶针升降丝杆电机3，顶针升降丝杆电机 3带动顶杆安装板15向上运动，从而带动与顶杆安装板15连接的顶针升降杆9向上运动，进而带动顶针升降杆9顶部的顶针11向上运动，实现根据不同芯片的厚度自动调节好顶针11的固定位置。然后真空罩升降丝杆电机2带动真空罩升降板6运动使真空罩升降板6上的真空罩8吸住蓝膜21向下运动，当芯片底面刚好与顶针11接触时，芯片上方的芯片吸嘴20 下降接触芯片正面并开启芯片吸嘴20处的真空，使芯片吸嘴20吸住芯片，真空罩升降丝杆电机2继续吸取住蓝膜21向下运动，使蓝膜21与芯片分离，蓝膜21与芯片分离过程中，芯片吸嘴20、芯片及顶针11三者保持位置不动，真空罩8向下运动，待蓝膜21与芯片分离后，芯片吸嘴20吸取走芯片。如此反复改动作流程，可将整个蓝膜21盘上的芯片全部取走。
[0070]
综上所述，本发明真空罩吸取蓝膜向下运动，当芯片底面与顶针接触时，芯片吸头接触芯片正面，此时芯片、芯片吸头、顶针三者是保持位置不动，芯片中部不会受到顶针冲击挤压，真空罩继续吸蓝膜向下，蓝膜与芯片底部接触部分在顶针作用下与芯片逐渐脱离，直到最后顶针刺穿蓝膜，整个芯片底面与蓝膜完全脱离，整个脱离过程只有蓝膜与顶针之间产生力的作用变化，而芯片不会受到力的变化冲击，以往的传统装置则恰恰相反，需要顶针向上顶穿蓝膜时，上部芯片就会受到冲击力，因此，本实用新型的运动方式消除了传统方式顶针向上运动带给芯片的冲击，极大的保护了芯片在取出时受到损坏。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0071]
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。