CN101530997B - 双拾放臂粘晶机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及半导体制造的粘晶机构。一种双拾放臂粘晶机构，包括力矩电机和由力矩电机驱动的旋转盘，还包括左侧拾放臂、右侧拾放臂、两根同心轴、和两个凸轮，左侧拾放臂和右侧拾放臂均沿径向安装在旋转盘上，且可沿径向往复运动，左侧拾放臂与右侧拾放臂沿径向的夹角为90度，两根同心轴穿过中空的力矩电机的中央(心轴)，每根轴的轴端均安装一个凸轮，安装在内轴上的凸轮压靠在左侧拾放臂上(的端部)，凸轮转动可使左侧拾放臂沿径向往复运动，安装在外轴上的凸轮压靠在右侧拾放臂上(的端部)，凸轮转动可使右侧拾放臂沿径向往复运动。本发明结构简单，生产成本低。
Description
一、技术领域
本发明涉及半导体(集成电路)制造后道工序-粘晶工序中取放芯片用的一种双拾放臂粘晶机构。
二、背景技术
在电子和半导体制造的自动生产过程中，其中粘晶工序中按要求拾取芯片并放置到指定位置的拾放工作的速度决定生产效率的高低。现有技术中有单旋杆式拾放臂，如图1所示，在工作台上拾取芯片后水平转动一定角度，再放置到基板上。这种单旋杆式拾放臂虽然结构简单，但生产效率也低。最近面世的拾放芯片的机构是在XYZ轴向用直线电机替代丝杆组成，如图2所示，拾放臂Z向拾取芯片后，Y向运动到送料台上基板或引线框架的上方，再Z向放置到基板或引线框架上。这种拾放机构由于在结构上采用了直线电机，从而大幅度地提高了生产效率，但同时成本也较高。
三、发明内容
本发明的目的在于提供一种能够大幅提高效率的双拾放臂粘晶机构。
为解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案来实现：一种双拾放臂粘晶机构，包括力矩电机和由力矩电机驱动的旋转盘，其特征在于：还包括左侧拾放臂、右侧拾放臂、两根同心轴、和两个凸轮，左侧拾放臂和右侧拾放臂均沿径向安装在旋转盘上，且可沿径向往复运动，左侧拾放臂与右侧拾放臂沿径向的夹角为90度，两根同心轴穿过中空的力矩电机中央的心轴，每根轴的轴端均安装一个凸轮，安装在内轴上的第一凸轮压靠在左侧拾放臂的端部，所述第一凸轮转动可使左侧拾放臂沿径向往复运动，安装在外轴上的第二凸轮压靠在右侧拾放臂的端部，所述第二凸轮转动可使右侧拾放臂沿径向往复运动。
双拾放臂粘晶机构的工作过程是：将双拾放臂粘晶机构置于两个相对的竖立的裸芯片工作台的中间(央)，两个工作台粘(黏)膜上的裸芯片可以是一种，也可以是两种。工作时，力矩电机带动两只拾放臂旋转，交替拾取两侧的芯片，并交替地将芯片放置在送料台上的基板或引线框架上，完成粘晶过程。具体说就是：当左侧拾放臂旋转到水平位置时，右侧拾放臂以90度跟随转到竖直下方，此时右侧拾放臂尚未拾取芯片；左侧拾放臂在水平位置时，内轴转动带动第一凸轮转动，将左侧拾放臂沿径向(水平向)向左侧推压，直到左侧拾放臂上的拾放头触到左侧裸芯片工作台上的芯片颗粒，通过吸取将芯片取下，内轴再带动第一凸轮反向转动，左侧拾放臂沿径向(水平向)向右侧移动，离开左侧裸芯片工作台。此时，旋转盘带动左侧拾放臂向下方转动，而右侧拾放臂则随之向右转，当左侧拾放臂垂直转到送料台的上方时，内轴带动第一凸轮转动将左侧拾放臂向下推压，使吸有芯片的左侧拾放臂接触到送料台的基板或引线框架上，通过释放真空使芯片粘到基板或框架上，然后第一凸轮反向转动，左侧拾放臂垂直向向上侧移动，离开送料台的基板或框架。与此同时，已经移到水平位置的右侧拾放臂被转动的第二凸轮向右侧推压，当右侧拾放臂的拾放头接触到右侧裸芯片工作台的芯片颗粒时吸取芯片，第二凸轮反向转动，右侧拾放臂沿径向(水平向)向左侧移动，离开左侧裸芯片工作台。当左侧拾放臂再次旋转到水平位置，开始拾取左侧裸芯片工作台上的芯片颗粒时，右侧拾放臂以90度跟随转到竖直下方，与左侧拾放臂在此位置时的工作过程一样把芯片粘到基板或框架上后，反向转动，右侧拾放臂在第二凸轮的作用下向上侧移动。左、右两侧拾放臂如此交替运行，拾放芯片。
本发明的有益效果是：由于采用双拾放臂结构，把裸芯片工作台改为两个并在机台10两侧竖起的工作台，用一个力矩电机带动两只成90度角的拾放臂，交替完成取放工作，效率提高一倍，而且两个工作台上的芯片种类可以不同，可以同时完成多芯片的粘接工作。本发明结构简单，生产成本低。
四、附图说明
图1是单旋杆式拾放臂示意图；
图2是XYZ三维直线电机直驱式拾放臂示意图；
图3是本发明双拾放臂粘晶机构结构主视图；
图4是本发明双拾放臂粘晶机构立体图；
图5是本发明双拾放臂结构示意图。
图6是本发明抓取机构结构示意图。
五、具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图3-图6所示，将裸芯片工作台改为两个相对竖立在装有双拾放臂粘晶机构机台10的两侧，形成左侧裸芯片工作台1和右侧裸芯片工作台2。送料台的基板或引线框架6位于左、右两侧裸芯片工作台的中央，双拾放臂粘晶机构的正下方。力矩电机安装固定在机台10上，旋转盘5安装在力矩电机的轴11上，左侧拾放臂3和右侧拾放臂4均沿径向安装在旋转盘5上，且可沿径向往复运动，左侧拾放臂3与右侧拾放臂4沿径向的夹角为90度，两根同心轴穿过旋转盘5的中心安装在力矩电机的轴11上，内轴的轴端均安装一个第一凸轮8，第一凸轮8压靠在左侧拾放臂3上(的端部)，第一凸轮8转动可使左侧拾放臂3沿径向往复运动，外轴的轴端均安装一个第二凸轮，第二凸轮压靠在右侧拾放臂4上(的端部)，第二凸轮转动可使右侧拾放臂4沿径向往复运动。
本实施例的工作过程是：力矩电机驱动旋转盘5带动左、右侧拾放臂3、4旋转，交替从左、右两侧裸芯片工作台1、2拾取芯片，并交替地将芯片放置在送料台上的基板或引线框架6上，完成芯片粘晶过程。当左侧拾放臂旋3转到水平位置时，右侧拾放臂4以90度跟随转到竖直下方，此时右侧拾放臂4尚未拾取芯片；左侧拾放臂3在水平位置时，内轴转动带动第一凸轮8转动，将左侧拾放臂3沿径向(水平向)向左侧推压，直到左侧拾放臂3上的拾放头12触到左侧裸芯片工作台1上的芯片颗粒，通过吸取将芯片取下，内轴再带动第一凸轮8反向转动，左侧拾放臂3沿径向(水平向)向右侧移动，离开左侧裸芯片工作台1。此时，旋转盘5带动左侧拾放臂3向下方转动，而右侧拾放臂4则随之向右转，当左侧拾放臂3垂直转到送料台的上方时，内轴带动第一凸轮8转动将左侧拾放臂3向下推压，使吸有芯片的左侧拾放臂3接触到送料台的基板或引线框架上，通过释放真空使芯片粘到基板或框架上，然后第一凸轮8反向转动，左侧拾放臂3沿垂直向向上移动，离开送料台的基板或框架。与此同时，已经移到水平位置的右侧拾放臂4被转动的第一凸轮8向右侧推压，当右侧拾放臂4的拾放头9接触到右侧裸芯片工作台2的芯片颗粒时，吸取芯片，第一凸轮8反向转动，右侧拾放臂4沿径向(水平向)向左侧移动，离开左侧裸芯片工作台2。当左侧拾放臂3再次旋转到水平位置，开始拾取左侧裸芯片工作台1上的芯片颗粒时，右侧拾放臂4以90度跟随转到竖直下方，与左侧拾放臂3在此位置时的工作过程一样，把芯片粘到基板或框架上后，反向转动，右侧拾放臂4在第一凸轮8的作用下向上侧移动。左、右两侧拾放臂3、4如此交替运行，拾放芯片。
Claims (1)
1.一种双拾放臂粘晶机构，包括力矩电机和由力矩电机驱动的旋转盘，其特征在于：还包括左侧拾放臂、右侧拾放臂、两根同心轴、和两个凸轮，左侧拾放臂和右侧拾放臂均沿径向安装在旋转盘上，且可沿径向往复运动，左侧拾放臂与右侧拾放臂沿径向的夹角为90度，两根同心轴穿过中空的力矩电机中央的心轴，每根轴的轴端均安装一个凸轮，安装在内轴上的第一凸轮压靠在左侧拾放臂的端部，所述第一凸轮转动可使左侧拾放臂沿径向往复运动，安装在外轴上的第二凸轮压靠在右侧拾放臂的端部，所述第二凸轮转动可使右侧拾放臂沿径向往复运动。
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