一种用于影像芯片的自动清洗设备的制作方法

1.本实用新型属于影像芯片清洗技术领域，尤其涉及一种用于影像芯片的自动清洗设备。


背景技术：

2.影像芯片在加工过程中，其成像表面区域会附着有松香、结晶等异物，同时周围环境的灰尘也会附着在影像芯片的成像区域，从而影像影像芯片的产品良率，因此在封装摄像头模组前需要对芯片表面进行清洗清洁，保障芯片表面成像区域无脏污。
3.现有技术中，通常使用人工清洗或者设备喷淋的方式对表面进行清洗，但是具有粘黏性质的污染异物比如松香、结晶等使用喷淋方式的清洗工艺无法有效解决，而人工清洗的工作效率较低，进而会影响产品的产出良率，为了解决影像芯片成像区域粘黏异物的问题，提升影像芯片的产出良率，设计一种新型的清洗设备，在芯片表面接触性清洁，去除表面异物，提高产品的产出良率，是本行业急需解决的行业难点。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种用于影像芯片的自动清洗设备，能够解决影像芯片清洗过程中表面难清洗的问题，提高产品的产出良率。
5.本实用新型提供的基础方案：一种用于影像芯片的自动清洗设备，包括机架，所述机架上设有：
6.擦拭机构：所述擦拭机构包括料盒、毛刷组件和擦拭腔，所述料盒固定在擦拭腔底部，所述料盒上开设有若干个芯片卡槽，所述毛刷组件位于料盒上方，所述毛刷组件连接有驱动机构；
7.喷淋风干机构：所述喷淋风干机构包括料架、喷淋组件、风干组件和水槽，所述料架固定在水槽底部，所述水槽固定在机架上，所述喷淋组件和风干组件滑动连接在料架上方。
8.本实用新型的原理及优点在于：料盒上可以放置芯片载板，擦拭腔可以避免水流出，毛刷组件可以擦拭影像芯片，驱动机构可带动毛刷组件移动。本技术的技术方案通过毛刷组件对芯片的表面进行接触式擦拭清洗，可以有效解决芯片表面因为有粘附的异物导致的难清洗问题，提高了产品的产出良率，同时通过设备的自动擦拭清洗，无需人工处理，极大地提高了生产效率，降低了生产成本。
9.进一步，所述擦拭腔底部设有排水孔，擦拭腔下方设有过滤器和过滤管，过滤器通过过滤管连接排水孔。通过排水孔将擦拭清洗过的溶液流向过滤器，再通过滤器过滤杂质，过滤完成的溶液还可以重复利用，降低了生产成本。
10.进一步，所述毛刷组件包括毛刷、防水罩和电机，所述毛刷为滚筒刷，包括刷杆和刷毛，所述防水罩底部开口，所述防水罩的内腔侧壁开设有安装孔，毛刷的刷杆与安装孔间隙配合，所述刷杆一端设有从动轮，所述电机的自由端设有主动轮，电机上的主动轮与刷杆
上的从动轮通过带传动连接。通过电机主动轮和刷杆上的从动轮带传动连接，可以让毛刷滚动式的擦洗芯片表面，提升擦洗的效果，同时防水罩可以避免水飞溅的情况出现。
11.进一步，所述毛刷组件还设有清洗管，所述清洗管的出水口位于防水罩的前端并连通防水罩内腔。进水管设置在防水罩的前端，先把芯片表面打湿，再通过毛刷擦拭，可以较为有效的减少擦拭过程中芯片表面无清洗液的情况出现。
12.进一步，所述驱动机构包括导轨一、导轨二和电动滑台一，导轨一和导轨二分别设于擦拭腔两侧，导轨一设有支撑座一和调整块，导轨二设有支撑座二和调整块，支撑座一和支撑座二呈“工”型，支撑座一的底部通过调整块连接在导轨一上，支撑座一的顶部连接电动滑台一的一端，支座二的底部通过调整块连接在导轨二上，支撑座二的顶部连接电动滑台一的另一端，所述电动滑台一设有滑块，所述滑块与毛刷组件固定连接。通过导轨加电动滑台一的联动效果，可以实现毛刷组件在机架上做往复运动，是一种结构简单，容易实现的方法同时调整块可以调整毛刷组件的上下位置，使其擦拭料盒上的芯片时接触更充分。
13.进一步，所述调整块为垫片。垫片具有0.2mm、0.3mm、0.5mm和1mm四种厚度，精度较高，同时可以多种组合，实现不同厚度的需要，在调整时也只需要抽出部分垫片即可，操作简便。
14.进一步，所述驱动机构包括气缸一、气缸二和电动滑台二，气缸一和气缸二分别设于擦拭腔两侧并固定在工作台上，气缸一的活塞杆连接电动滑台二的一端，气缸二的活塞杆连接电动滑台二的另一端，所述电动滑台设有滑块，所述滑块固定连接毛刷组件。通过气缸和电动滑台的连动作用，让毛刷组件可以实现在机架上做往复运动，是较为简单的实现方法。
15.进一步，所述喷淋风干机构还包括活动架，所述喷淋组件和风干组件连接在活动架上，所述喷淋组件包括喷淋嘴和纯水管，所述喷淋嘴与纯水管连通，所述风干组件包括风干嘴和气管，所述风干嘴和气管连通，所述活动架设有两根导轨三，所述导轨三连接活动架两端。通过喷淋嘴和风干嘴可以对擦拭过的影像芯片再进行清洗和干燥，活动架在导轨三的作用下可以实现往复运动，保证影像芯片能够清洗充分和风干充分。
16.进一步，所述机架还包括：
17.上料机构：所述上料机构包括上料台和上料缓存台，上料台设有传送带一、推板一和伸缩气缸一，传送带一固定在上料台上，推板一位于传送带一的尾端，伸缩气缸一固定在上料台上，伸缩气缸一的伸缩轴与推板一远离传送带一的一侧连接，所述上料缓存台固定在机架上，所述上料缓存台两端均为斜坡状；
18.下料机构：所述下料机构依次包括下料台、传送带二、下料缓存台、推板二和伸缩气缸二，所述传送带二固定在下料台上，所述下料缓存台两端呈斜坡状，所述下料缓存台位于传送带二的初始端，所述推板二位于下料缓存台一侧，所述伸缩气缸二固定在机架上，伸缩气缸二的伸缩轴与推板二远离下料缓存台的一侧连接。通过设置上料机构和下料机构，可以避免人工上下料所产生的效率低下的问题。
19.进一步，所述机架还包括机械手和控制器，所述机械手包括活动部和夹爪，所述机械手与控制器电连接，所述活动部用于带动夹爪移动，所述机械手用于从上料缓存台抓取芯片载板并将芯片载板放置在料盒上，所述机械手还用于从料盒上抓取芯片载板并将芯片载板放置在料架上，所述机械手还用于从料架上抓取芯片载板并将芯片载板放置在下料缓
存台上。通过设置机械手，可以让设备实现自动化操作，无需人工处理，提高生产效率。
附图说明
20.图1为本实用新型实施例一的结构示意图；
21.图2为本实用新型实施例一的毛刷组件示意图；
22.图3为本实用新型实施例一的活动架示意图；
23.图4为本实用新型实施例二的结构示意图。
具体实施方式
24.下面通过具体实施方式进一步详细说明：
25.说明书附图中的标记包括：机架1、上料台2、上料缓存台3、传送带一4、推板一5、伸缩气缸6、下料台7、下料缓存台8、传送带二9、推板二10、伸缩气缸二11、料盒12、毛刷13、防水罩14、电机15、擦拭腔16、安装孔17、导轨一18、导轨二19、电动滑台一20、料架21、活动架22、水槽23、喷淋嘴24、风干嘴25、导轨三26、气缸一27、气缸二28、电动滑台二29。
26.实施例一：
27.如附图1所示，一种用于影像芯片的自动清洗设备，其中，影像芯片是放置在载板上，本实施例的一种用于影像芯片的自动清洗设备，包括机架1，机架1上设有上料机构、下料机构、擦拭机构、喷淋风干机构、机械手和控制器。
28.本实施例中，上料机构包括上料台2和上料缓存台3，上料台2设有传送带一4、推板一5和伸缩气缸6一，传送带一4固定在上料台2上，推板一5位于传送带一4的尾端，伸缩气缸6一固定在上料台2上，伸缩气缸6一的伸缩轴与推板一5远离传送带一4的一侧连接，上料缓存台3两端均为斜坡状，本事实例中传送带一4将盛有影像芯片的载板输送至推板一5位置，推板一5在伸缩气缸6一的作用下将芯片载板输送至上料缓存台3。
29.下料机构依次包括下料台7、传送带二9、下料缓存台8、推板二10和伸缩气缸二11，传送带二9固定在下料台7上，下料缓存台8两端呈斜坡状，下料缓存台8位于传送带二9的初始端，推板二10位于下料缓存台8一侧，伸缩气缸二11固定在机架1上，伸缩气缸二11的伸缩轴与推板二10远离下料缓存台8的一侧，本实施例中，伸缩气缸二11用于推动推板二10将芯片载板从下料缓存台8输送至下料台7上的传送带二9，传送带二9再输送芯片载板下料。
30.擦拭机构包括料盒12、毛刷13组件和擦拭腔16，料盒12固定在在擦拭腔16底部，在本实施例中料盒12通过支座螺接在擦拭腔16底部，料盒12用于放置芯片载板，本实施例中料盒12上开设有4组芯片卡槽；毛刷13组件位于料盒12上方，毛刷13组件包括毛刷13、防水罩14、电机15和清洗管，毛刷13为滚筒刷，包括刷杆和刷毛，本实施例中毛刷13设有3个，毛刷13的刷毛长度有10mm，防水罩14的底部开口，防水罩14的内腔侧壁开设有安装孔17，毛刷13的刷杆与安装孔17间隙配合，刷杆一端设有从动轮，电机15的自由端设有主动轮，具体地，本实施例中，主动轮和从动轮之间采用皮带连接，清洗管的出水口位于防水罩14的前端并连通防水罩14内腔，本实施例中清洗管的进水口与盛有纯水和溶剂的储水池连通，具体地，本实施例中的溶剂为水基型溶剂，因为水基型溶剂相比较于有机型溶剂无毒无害。
31.同时，防水罩14还连接有驱动机构，驱动机构用于带动毛刷13组件在料盒12上方做往复运动和调整毛刷13组件在料盒12上方的位置，在本实施例中，驱动机构包括导轨一
18、导轨二19和电动滑台一20，导轨一18和导轨二19分别设于擦拭腔16两侧，导轨一18设有支撑座一和调整块，导轨二19设有支撑座二和调整块，支撑座一和支撑座二呈“工”型，支撑座一的底部通过调整块连接在导轨一18上，支撑座一的顶部连接电动滑台一20的一端，支座二的底部通过调整块连接在导轨二19上，支撑座二的顶部连接电动滑台一20的另一端，所述电动滑台一20设有滑块，所述滑块与毛刷13组件固定连接，具体地，在本实施例中，调整块采用垫片，垫片的规格设有0.2mm、0.3mm、0.5mm和1mm，在使用垫片调整时，可以根据实际需要进行多种组合，比如可以由两个1mm的垫片加上0.2mm、0.3mm和0.5mm的垫片组成3mm的垫片，当需要进行大幅度调整时只需要抽出1mm的垫片即可，当要进行微调是，只需要抽出0.2mm、0.3mm或者是0.5mm的垫片既可。
32.擦拭腔16底部设有排水孔，擦拭腔16下方设有过滤器和过滤管，过滤器通过过滤管连接排水孔，在本实施例中过滤器的精度为5微米。
33.喷淋风干机构：喷淋风干机构包括料架21、活动架22、喷淋组件、风干组件和水槽23，料架21与水槽23底部螺接，料架21上开设有4组芯片卡槽，喷淋组件包括喷淋嘴24和纯水管，风干组件包括风干嘴25和气管，喷淋嘴24和风干嘴25固定在活动架22上，本实施例中设有4个喷淋嘴24和4个风干嘴25并列布置，气管与储存有压缩气体的罐体连接，活动架22还设有两根导轨三26，导轨三26连接活动架22两端，导轨三26位于水槽23两侧，导轨三26带动活动架22做往复的直线运动，活动架22上的喷淋嘴24在导轨三26做往复运动过程中喷出纯水对影像芯片进行清洗，待清洗完成后，喷淋嘴24停止清洗，接着活动架22上的风干嘴25开始喷出压缩气体对影像芯片进行气体干燥，待干燥完成后，风干嘴25停止喷出气体。
34.机械手：机械手与控制器电连接，机械手包括活动部，活动部连接有夹爪，活动部用于带动夹爪移动，机械手用于从上料缓存台3抓取芯片载板并将芯片载板放置在料盒12上，机械手还用于从料盒12上抓取芯片载板并将芯片载板放置在料架21上，机械手还用于从料架21上抓取芯片载板并将芯片载板放置在下料缓存台8上。
35.本实施例中控制器为plc，导轨一18、导轨二19、导轨三26、电动滑台一20和毛刷13组件的电机15均与控制器的信号输出端连接，控制器通过控制导轨一18、导轨二19和电动滑台一20实现毛刷13组件移动的控制，控制器还通过控制毛刷13组件的电机15实现毛刷13的转动。
36.实施例一具体实施过程如下：
37.工人将芯片载板堆放在上料台2的传送带一4上，可一次性堆放4个芯片载板，传送带一4将芯片载板输送至推板一5处，推板一5在伸缩气缸6一的作用下将芯片载板推动至上料缓存台3，机械手通过夹爪抓取上料缓存台3上的芯片载板，并放在擦拭机构的料盒12上，料盒12设有4组芯片槽，可一次性放置4个芯片载板，每个芯片载板有10个芯片框，那么料盒12上可以一次性放置40个芯片，放置完成后，通过导轨一18和导轨二19上的垫片和电动滑台一20上的滑块来调整防水罩14的x轴和y轴位置，让防水罩14内毛刷13的刷毛长度与料盒129的上表面充分接触，打开清洗管，纯水和溶剂的混合物从清洗管流出，控制器控制毛刷13组件的电机15启动，电机15带动毛刷13转动，同时控制器控制导轨一18和导轨二19启动，导轨一18和导轨二19带动防水罩14做往复直线运动，在运动过程中，纯水和溶剂的混合物喷淋在影像芯片表面，防水罩14内的毛刷13不停对芯片表面进行擦拭，当导轨行程结束后，控制器控制导轨往回做直线运动，如此往复3-4次后，芯片表面擦拭干净，控制器控制导轨
一18和导轨二19回到初始位置，同时擦拭腔16内使用过的纯水和溶剂通过排水孔流向过滤器，过滤器的过滤精度为5微米，过滤后的纯水和溶剂还可以重复使用，大大降低成本。
38.然后机械手通过夹爪抓取擦拭完成的芯片载板，并放置在喷淋风干机构的料架21上，料架21同样设有4组芯片卡槽，可同时放置4个芯片载板，放置完成后，打开喷淋嘴24，同时控制器控制导轨三26做往复直线运动，在运动过程中，喷淋嘴24喷出纯水对芯片表面进行清洗，往复2-3次后，喷淋嘴24停止喷水，同时打开风干嘴25，风干嘴25内喷出干燥的压缩气体，本实施例中使用氮气，同时导轨三26继续往复直线运动，待风干完成后，风干嘴25停止喷气，控制器控制导轨三26回到初始位置，机械手抓取清洗风干完成后的芯片载板放置在下料缓存台8上，推板二10在伸缩气缸二11的作用下推动芯片载板至下料台7的传送带二9上进行下料，至此整个过程结束。
39.实施例二：
40.实施例二与实施例一的不同之处在于，驱动机构包括气缸一27、气缸二28和电动滑台二29，气缸一27和气缸二28分别设于擦拭腔16两侧并固定在工作台上，气缸一27的活塞杆连接电动滑台二29的一端，气缸二28的活塞杆连接电动滑台二29的另一端，所述电动滑台设有滑块，所述滑块固定连接毛刷13组件。
41.实施例二具体实施过程：
42.实施例二的具体实施过程与实施例一的实施过程不同之处在于，控制器通过控制气缸来实现毛刷13组件位置的移动。
43.以上的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前实用新型所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本技术给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本技术的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。