一种单头双臂固晶机的制作方法

1.本实用新型涉及半导体封装设备技术领域，尤其涉及一种单头双臂固晶机。


背景技术：

2.mini led芯片是指尺寸在50-200μm之间的led器件，其具有色彩饱和度高、可局部调光、亮度高、节能等优点，广泛应用于各类高清显示装置上。
3.由于mini led芯片的尺寸远小于常规的led芯片的尺寸，mini led产品上单位面积需贴装的芯片的数量远大于常规led产品，而目前mini led的后道封装生产线所使用的固晶机一般为单头单摆臂的结构形式，通过摆臂在取晶位于贴装位之间的来回摆动进行mini led芯片的贴装，受限于摆臂摆动的速度，现有的单头单摆臂固晶机贴装mini led芯片的效率较低，无法满足市场需求。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种高效率的单头双臂固晶机。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种单头双臂固晶机，包括台板，台板上间隔设有晶片台及第一xy移动平台，第一xy移动平台上设有可移动的工作盒，台板上还设有固晶焊头，固晶焊头位于晶片台与第一xy移动平台之间，固晶焊头包括两个摆臂，两个摆臂可同时绕z轴方向往返180
°
转动，且两个摆臂可分别沿z轴方向升降。
6.进一步的，所述固晶焊头包括第一驱动件，所述第一驱动件的输出端设有安装座且所述安装座可在所述第一驱动件的驱使下绕z轴方向转动，两个所述摆臂分别设置在所述安装座的相对两侧。
7.进一步的，所述安装座的相对两侧分别具有沿z轴方向设置的第一导轨，所述第一导轨上分别设有可移动的安装块且所述安装座上设有驱使所述安装块沿所述第一导轨移动的第二驱动件，每个所述安装块上设有一个所述摆臂。
8.进一步的，两个所述摆臂的中轴线所成的夹角为180
°
。
9.进一步的，所述台板上还设有料盒组件及送环组件，所述料盒组件包括置料盒且所述置料盒与所述晶片台间隔设置，所述送环组件包括夹爪且所述夹爪在所述置料盒与所述晶片台之间往复移动。
10.进一步的，所述料盒组件还包括竖板，所述竖板上设有第二导轨且所述第二导轨沿z轴方向设置，所述第二导轨上设有可移动的升降板，所述竖板上设有驱使所述升降板动作的第三驱动件，所述置料盒放置于所述升降板上。
11.进一步的，所述置料盒包括盒体及多个设置在所述盒体上的隔板，所述隔板沿z轴方向间隔设置。
12.进一步的，所述晶片台包括第二xy移动平台及设置在所述第二xy移动平台上的安装板，所述安装板上设有可转动的载料台及驱使所述载料台转动的第四驱动件。
13.进一步的，所述台板上还设有脱膜组件，所述脱膜组件包括第三xy移动平台，所述
第三xy移动平台上设有可沿竖直方向升降的顶针及驱使所述顶针动作的第五驱动件，所述顶针位于所述载料台的正下方。
14.进一步的，所述台板上还设有视觉组件，所述视觉组件包括取晶镜筒及固晶镜筒，所述取晶镜筒的拍摄方向朝向所述晶片台，所述固晶镜筒的拍摄方向朝向所述工作盒。
15.本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供的单头双臂固晶机中的固晶焊头包括两个同步转动的摆臂，两个摆臂可同时绕z轴往返180
°
转动且两个摆臂可分别沿竖直方向升降，当其中一个摆臂转动至晶片台上拾取mini led芯片时另一个摆臂转动至工作盒上向工作盒内的led支架上贴装mini led芯片，进而通过两个摆臂的同时摆动提升单头双臂固晶机向led支架上贴装mini led芯片的效率，大幅增加了单位时间内可贴装的mini led芯片的数量，利于mini led产品的批量化生产，满足市场需求。
附图说明
16.图1为本实用新型实施例一的单头双臂固晶机的结构示意图；
17.图2为本实用新型实施例一的单头双臂固晶机的俯视图；
18.图3为本实用新型实施例一的单头双臂固晶机中固晶焊头的结构示意图；
19.图4为本实用新型实施例一的单头双臂固晶机中固晶焊头另一视角的结构示意图；
20.图5为图4中a处的放大图；
21.图6为本实用新型实施例一的单头双臂固晶机中晶片台的结构示意图；
22.图7为本实用新型实施例一的单头双臂固晶机的部分结构示意图；
23.图8为本实用新型实施例一的单头双臂固晶机中脱膜组件的结构示意图；
24.图9为本实用新型实施例一的单头双臂固晶机中料盒组件的结构示意图；
25.图10为本实用新型实施例一的单头双臂固晶机中置料盒的结构示意图；
26.图11为本实用新型实施例一的单头双臂固晶机中料盒组件的部分结构示意图；
27.图12为本实用新型实施例一的单头双臂固晶机中送环组件的结构示意图。
28.标号说明：
29.1、台板；11、防尘罩；12、风扇；2、晶片台；21、第二xy移动平台；22、安装板；23、载料台；24、第四驱动件；3、第一xy移动平台；31、工作盒；4、固晶焊头；41、摆臂；42、第一驱动件；43、安装座；44、第一导轨；45、安装块；46、第二驱动件；5、料盒组件；51、置料盒；52、竖板；53、第二导轨；54、升降板；55、第三驱动件；56、盒体；57、隔板；58、定位销；59、提手；6、送环组件；61、夹爪；62、第三导轨；63、滑块；64、第六驱动件；7、脱膜组件；71、第三xy移动平台；72、顶针；73、第五驱动件；8、视觉组件；81、取晶镜筒；82、固晶镜筒；83、扫码枪；9、夹紧组件；91、固定块；92、推板；93、第七驱动件。
具体实施方式
30.为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
31.请参照图1至图12，一种单头双臂固晶机，包括台板1，台板1上间隔设有晶片台2及第一xy移动平台3，第一xy移动平台3上设有可移动的工作盒31，台板1上还设有固晶焊头4，
固晶焊头4位于晶片台2与第一xy移动平台3之间，固晶焊头4包括两个摆臂41，两个摆臂41可同时绕z轴方向往返180
°
转动，且两个摆臂41可分别沿z轴方向升降。
32.从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供的单头双臂固晶机通过两个摆臂41的同时摆动提升单头双臂固晶机向led支架上贴装mini led芯片的效率，大幅增加了单位时间内可贴装的mini led芯片的数量，利于mini led产品的批量化生产，满足市场需求。
33.进一步的，所述固晶焊头4包括第一驱动件42，所述第一驱动件42的输出端设有安装座43且所述安装座43可在所述第一驱动件42的驱使下绕z轴方向转动，两个所述摆臂41分别设置在所述安装座43的相对两侧。
34.由上述描述可知，采用第一驱动件42驱使安装座43绕z轴转动即可带动分别设置在安装座43相对两侧的两个摆臂41同时转动，使其中一个摆臂41移动至晶片台2处时另一个能够准确移动至工作盒31的上方。
35.进一步的，所述安装座43的相对两侧分别具有沿z轴方向设置的第一导轨44，所述第一导轨44上分别设有可移动的安装块45且所述安装座43上设有驱使所述安装块45沿所述第一导轨44移动的第二驱动件46，每个所述安装块45上设有一个所述摆臂41。
36.由上述描述可知，通过第二驱动件46驱使安装块45沿第一导轨44移动即可带动安装在安装块45上的摆臂41沿z轴方向升降，确保摆臂41完成从晶环上拾取mini led芯片的动作或将mini led芯片贴装至led支架上的动作。
37.进一步的，两个所述摆臂41的中轴线所成的夹角为180
°
。
38.由上述描述可知，将两个摆臂41设置在同一直线上可避免两个摆臂41同时转动时相互干扰，确保单头双臂固晶机正常运行。
39.进一步的，所述台板1上还设有料盒组件5及送环组件6，所述料盒组件5包括置料盒51且所述置料盒51与所述晶片台2间隔设置，所述送环组件6包括夹爪61且所述夹爪61在所述置料盒51与所述晶片台2之间往复移动。
40.由上述描述可知，采用可移动的夹爪61将置料盒51内附着有mini led芯片的晶环移动至晶片台2上供摆臂41拾取，或将晶片台2上被取完mini led芯片的晶环放回置料盒51中，实现自动对晶片台2上的晶环进行更换以连续为摆臂41提供可拾取的mini led芯片，使单头双臂固晶机可连续运行。
41.进一步的，所述料盒组件5还包括竖板52，所述竖板52上设有第二导轨53且所述第二导轨53沿z轴方向设置，所述第二导轨53上设有可移动的升降板54，所述竖板52上设有驱使所述升降板54动作的第三驱动件55，所述置料盒51放置于所述升降板54上。
42.由上述描述可知，通过设置在竖板52上的第三驱动件55驱使升降板54沿第二导轨53在z轴方向上升降，进而带动放置于升降板54上的置料盒51动作使放置于置料盒51内的晶环与夹爪61对齐，使夹爪61能够顺利将晶环从置料盒51内取出。
43.进一步的，所述置料盒51包括盒体56及多个设置在所述盒体56上的隔板57，所述隔板57沿z轴方向间隔设置。
44.由上述描述可知，设置在盒体56上的隔板57用于放置晶环，且在盒体56上沿竖直方向间隔设置多个晶环以提高置料盒51的容量。
45.进一步的，所述晶片台2包括第二xy移动平台21及设置在所述第二xy移动平台21
上的安装板22，所述安装板22上设有可转动的载料台23及驱使所述载料台23转动的第四驱动件24。
46.由上述描述可知，晶片台2包括安装板22及驱使安装板22移动的第二xy移动平台21，且安装板22上设有可转动的载料台23，晶环放置于载料台23上，通过第二xy移动平台21带动安装板22移动以及载料台23在安装板22上的转动可使任意一个附着于晶环上的mini led芯片移动至与摆臂41对齐的位置，方便摆臂41拾取目标mini led芯片。
47.进一步的，所述台板1上还设有脱膜组件7，所述脱膜组件7包括第三xy移动平台71，所述第三xy移动平台71上设有可沿竖直方向升降的顶针72及驱使所述顶针72动作的第五驱动件73，所述顶针72位于所述载料台23的正下方。
48.由上述描述可知，顶针72用于从晶环的下方抵顶mini led芯片使该mini led与晶环的蓝膜脱离以方便摆臂41拾取。
49.进一步的，所述台板1上还设有视觉组件8，所述视觉组件8包括取晶镜筒81及固晶镜筒82，所述取晶镜筒81的拍摄方向朝向所述晶片台2，所述固晶镜筒82的拍摄方向朝向所述工作盒31。
50.由上述描述可知，取晶镜筒81用于拍摄并识别晶环上待拾取的目标mini led芯片的位置，固晶镜筒82用于拍摄并识别led支架上待贴装mini led芯片的位置，通过视觉组件8进行定位可提高摆臂41拾取和贴装的精度，利于提升mini led产品质量。
51.实施例一
52.请参照图1至图12，本实用新型的实施例一为：一种单头双臂固晶机，用于在mini led产品的后道封装生产线中向led支架上贴装mini led芯片。
53.如图1和图2所示，所述单头双臂固晶机包括台板1，所述台板1上设有晶片台2、工作盒31、固晶焊头4、料盒组件5、送环组件6、脱膜组件7及视觉组件8，其中所述晶片台2与所述工作盒31间隔设置且所述固晶焊头4位于所述晶片台2与所述工作盒31之间，所述晶片台2上放置有附着有mini led芯片的晶环，所述工作盒31内放置有led支架，所述固晶焊头4包括用于拾取、移动及贴装mini led芯片的摆臂41，所述料盒组件5与所述晶片台2间隔设置且所述料盒组件5用于储存晶环，所述送环组件6用于在所述料盒组件5与所述晶片台2组件之间运输晶环，所述脱膜组件7位于所述晶片台2的下方并用于抵顶晶环上的mini led芯片使之与晶环的蓝膜脱离，方便所述摆臂41拾取mini led芯片，所述视觉组件8用于对附着在晶环上的mini led芯片及led支架上待贴装mini led芯片的位置进行识别，通过所述晶片台2、所述工作盒31、所述固晶焊头4、所述料盒组件5、所述送环组件6、所述脱膜组件7及所述视觉组件8的配合可实现自动向led支架上贴装mini led芯片。
54.如图3所示，所述固晶焊头4包括第一驱动件42及设置在所述第一驱动件42的输出端上的安装座43，所述安装座43可在所述第一驱动件42的驱使下绕z轴方向转动，所述固晶焊头4具有两个可同步转动的所述摆臂41且两个所述摆臂41分别设置在所述安装座43的相对两侧，所述固晶焊头4运行时两个所述摆臂41可同时绕z轴往返180
°
转动，且两个所述摆臂41在所述安装座43上可分别沿z轴方向升降。当其中一个所述摆臂41转动至所述晶片台2上方拾取mini led芯片时另一个所述摆臂41转动至所述工作盒31上方并向led支架上贴装mini led芯片，通过所述第一驱动件42驱使所述安装座43转动即可带动两个所述摆臂41的同时摆动，以达到提升单头双臂固晶机向led支架上贴装mini led芯片的效率的目的，大幅
增加了所述单头双臂固晶机单位时间内可贴装的mini led芯片的数量，利于mini led产品的批量化生产。
55.详细的，所述固晶焊头4上罩设有防尘罩11，所述防尘罩11用于防止环境中的灰尘或碎屑落入所述固晶焊头4中造成所述固晶焊头4故障，且所述防尘罩11上设有加速所述固晶焊头4散热的风扇12，以使所述固晶焊头4能够长时间稳定运行。
56.可选的，所述第一驱动件42为dd直驱电机。
57.请结合图4和图5，所述安装座43的相对两侧分别设有第一导轨44，所述第一导轨44在所述安装座43上沿z轴方向设置且所述第一导轨44上分别设有可移动的安装块45，两个所述摆臂41分别安装在两个所述安装块45上，所述安装座43上还设有驱使所述安装块45沿所述第一导轨44移动的第二驱动件46，通过所述第二驱动件46驱使所述安装块45在所述第一导轨44上沿z轴方向升降即可带动相应的所述摆臂41动作，使所述摆臂41在吸取mini led芯片时靠近晶环并与目标mini led芯片接触，或在贴装mini led芯片时使所述摆臂41靠近所述led支架以保证mini led芯片与led支架稳定贴合，确保所述摆臂41完成从晶环上拾取mini led芯片的动作以及将mini led芯片贴装至led支架上的动作。
58.具体的，两个所述摆臂41的中轴线所成的夹角为180
°
，即将两个所述摆臂41设置在同一直线上，以减少两个所述摆臂41同时转动时相互之间产生干扰，使两个所述摆臂41能够分别独立动作，确保所述单头双臂固晶机稳定运行。
59.如图1和图7所示，所述台板1上设有用于驱使所述工作盒31分别沿x轴方向及y轴方向移动的第一xy移动平台3，所述工作盒31安装于所述第一xy移动平台3上。通过所述第一xy移动平台3带动所述工作盒31移动即可调整放置于所述工作盒31内的led支架的位置，使led支架上待贴装mini led芯片的位置与所述摆臂41摆动至所述工作盒31上方时的位置对齐，进而确保mini led芯片准确贴装至led支架上的预设位置。所述第一xy移动平台3还用于将所述工作盒31移动至与流道对齐的位置，以使led支架能够自动进出所述工作盒31，完成led支架的上料及下料。优选的，所述工作盒31的宽度可调，使所述工作盒31能够与多种尺寸的led支架适配。
60.请参照图2和图6，所述晶片台2包括第二xy移动平台21及设置在所述第二xy移动平台21上的安装板22，所述安装板22上设有用于盛放晶环的载料台23，所述载料台23在所述安装板22上可绕z轴转动且所述安装板22上设有驱使所述载料台23转动的第四驱动件24，通过所述第二xy移动平台21带动所述安装板22移动以及所述第四驱动件24驱使所述载料台23转动可使任意一个附着于晶环上的mini led芯片移动至与所述摆臂41对齐的位置，便于所述摆臂41拾取目标mini led芯片。
61.如图2和图8所示，所述脱膜组件7包括第三xy移动平台71，所述第三xy移动平台71上设有可沿竖直方向升降的顶针72及驱使所述顶针72动作的第五驱动件73，所述顶针72可在所述第三xy移动平台71驱使下移动至与晶环上的目标mini led芯片对齐的位置，然后由所述第五驱动件73驱使所述顶针72上升，此时所述顶针72抵顶目标mini led芯片使该mini led芯片与晶环的蓝膜脱离，以方便所述摆臂41拾取该mini led芯片。
62.请结合图1、图9和图12，所述料盒组件5包括与所述晶片台2间隔设置的置料盒51，多个晶环放置于所述置料盒51内，所述送环组件6包括可在所述置料盒51与所述晶片台2之间往复移动的夹爪61，所述夹爪61用于抓取所述置料盒51内附着有mini led芯片的晶环并
将该晶环移动至所述晶片台2上供所述摆臂41拾取，或将所述晶片台2上被取完mini led芯片的晶环放回所述置料盒51中，以此连续为所述摆臂41提供mini led芯片，减少人工操作的同时使单头双臂固晶机可连续运行。
63.如图10和图11所示，所述料盒组件5还包括竖板52，所述竖板52上设有第二导轨53且所述第二导轨53上设有可移动的升降板54，所述第二导轨53在所述竖板52上沿z轴方向设置，所述竖板52还上设有驱使所述升降板54沿所述第二导轨53动作的第三驱动件55，所述置料盒51放置于所述升降板54上，所述置料盒51包括盒体56及多个设置在所述盒体56上的隔板57，所述隔板57在所述盒体56上沿z轴方向间隔设置且每个所述隔板57上可放置一个晶环，通过所述第三驱动件55驱使所述升降板54沿所述第二导轨53在z轴方向上升降以带动放置于所述升降板54上的所述置料盒51动作使放置于其中一个所述隔板57上的晶环与所述夹爪61对齐，使所述夹爪61能够顺利将晶环从所述置料盒51内取出，或通过所述升降板54的动作使所述夹爪61与一个未放置晶环的所述隔板57对齐，此时所述夹爪61可将从所述晶片台2上取下的晶环放回所述置料盒51中。
64.详细的，为了使晶环在所述隔板57上的位置保持稳定，所述隔板57上间隔设有多个定位销58，晶环放置于多个所述定位销58围成的区域内，有效防止晶环在所述隔板57上偏离预设位置或从所述隔板57上掉落。所述盒体56上还设有提手59，所述提手59用于人工更换所述置料盒51时将所述置料盒51从所述升降板54上取下，即可通过更换置料盒51快速向所述单头双臂固晶机内补充mini led芯片，减少停机时间。
65.如图11所示，所述升降板54上还设有用于固定所述置料盒51的夹紧组件9，所述夹紧组件9包括固定在所述升降板54上的固定块91及可活动设置在所述升降板54上的推板92，且所述升降板54上设有用于驱使所述推板92靠近或远离所述固定块91的第七驱动件93，所述置料盒51放置于所述固定块91与所述推板92之间，通过所述第七驱动件93驱使所述推板92向靠近所述置料盒51方向移动即可将所述置料盒51夹紧并将所述置料盒51固定在所述升降板54上，以防止所述升降板54移动时所述置料盒51从所述升降板54上掉落，需要更换所述置料盒51时所述第七驱动件93驱使所述推板92向远离所述置料盒51的方向移动，此时即可将所述置料盒51从所述升降板54上取下。
66.请参照图12，所述送环组件6还包括第三导轨62，所述第三导轨62的相对两端分别靠近所述料盒组件5及所述晶片台2组件，所述第三导轨62上设有可移动的滑块63，所述夹爪61设置在所述滑块63上且所述滑块63上设有用于驱使所述夹爪61沿z轴方向移动的第六驱动件64，通过所述滑块63的动作及所述第六驱动件64使所述夹爪61能够移动至与所述置料盒51内的晶环或所述晶片台2上的晶环对齐的位置，使晶环能够在所述置料盒51与所述晶片台2之间顺利转运。
67.请结合图1和图2，所述视觉组件8包括取晶镜筒81、固晶镜筒82及扫码枪83，所述取晶镜筒81的拍摄方向朝向所述晶片台2，所述取晶镜筒81用于拍摄并识别晶环上待拾取的目标mini led芯片的位置，所述固晶镜筒82的拍摄方向朝向所述工作盒31，所述固晶镜筒82用于拍摄并识别led支架上待贴装mini led芯片的位置，所述扫码枪83靠近所述取晶镜筒81设置并用于扫描放置于所述晶片台2上的晶环上的识别码，以判断该晶环上附着的mini led芯片的型号是否为led支架上需贴装的mini led芯片，以提高所述摆臂41拾取和贴装的精度的同时提升mini led产品质量。
68.综上所述，本实用新型提供的单头双臂固晶机采用两个同步转动的摆臂同时运行，且两个摆臂可分别沿竖直方向升降，当其中一个摆臂转动至晶片台上拾取mini led芯片时另一个摆臂转动至工作盒上向工作盒内的led支架上贴装mini led芯片，进而通过两个摆臂的同时摆动提升单头双臂固晶机向led支架上贴装mini led芯片的效率，大幅增加了单位时间内可贴装的mini led芯片的数量，利于mini led产品的批量化生产，满足市场需求。
69.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。