CN106971970A - 一种用于半导体贴膜的贴合机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及贴膜装置的技术领域,具体涉及一种用于半导体贴膜的贴合机,包括对半导体载盘进行上下料操作的取料装置、对半导体载盘上的多块半导体进行贴膜的贴膜装置和往返在取料装置和贴膜装置之间,用于移动半导体载料的移料装置;所述移料装置和贴膜装置之间设有用于检测半导体载盘位置的检测装置和与检测装置配合的和用于调整半导体载盘位置的调位装置,所述调位装置与移料装置活动连接。本发明通过取料装置和移料装置实现半导体在多个角度上的自动传送,减少人工成本,保证半导体能够平稳传送。通过检测装置和调位装置调整半导体的位置,使半导体能够对准贴膜装置,保证贴膜的质量。通过贴膜装置实现半导体的自动化贴膜操作,提高了贴膜的效率。
Description
技术领域
本发明涉及贴膜装置的技术领域,具体涉及一种用于半导体贴膜的贴合机。
背景技术
半导体,指的是在常温的状态下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。在如今智能化的时代,通讯、计算机以及物联网的发展与半导体的使用密切相关,半导体逐渐影响着人类的技术进步以及经济发展。市场上对半导体的需求呈井喷性增长。由于半导体结构上的限制,容易因为刮蹭或者其他方式导致半导体损坏而不能正常使用,因此在日常的保护中,需要将半导体进行贴膜处理。
现有的对半导体进行贴膜的方法是通过人工贴膜处理,而现有的处理方法主要存在以下问题:但由于半导体需求量的越来越多,需要搬运传送半导体的工作人员的数量就需要逐渐增多,增加人工成本。由于半导体的体积越来越小,在传送过程中容易导致遗失,而且并不能保证半导体的质量。人工对半导体进行逐一贴膜的效率低,而且保证不了贴膜的质量,容易出错。这些都是半导体贴膜中急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的上述不足,提供了一种用于半导体贴膜的贴合机,能够实现对半导体贴膜的自动控制,保证贴膜的质量,提高了贴膜的效率,降低成本。
为实现上述目的,本发明的具体方案如下:一种用于半导体贴膜的贴合机,包括对半导体载盘进行上下料操作的取料装置、对半导体载盘上的多块半导体进行贴膜的贴膜装置和往返在取料装置和贴膜装置之间,用于移动半导体载料的移料装置;所述移料装置和贴膜装置之间设有用于检测半导体载盘位置的检测装置和与检测装置配合的和用于调整半导体载盘位置的调位装置,所述调位装置与移料装置活动连接。
进一步的,所述检测装置包括在半导体载盘移动的过程中对半导体载盘进行拍照的第一工业相机和设置在贴膜装置上方的第二工业相机。
进一步的,所述调位装置包括工作平台、用于驱动工作平台升降的升降驱动机构、用于驱动工作平台转动的转动驱动机构。
进一步的,所述升降驱动机构包括升降板、与升降板连接的多个第一丝杆螺母、与第一丝杆螺母配合的第一丝杆、与第一丝杆连接的皮带轮、绕设在皮带轮的传动皮带和用于驱动传动皮带运动的升降驱动电机,所述升降驱动电机和丝杆均与工作平台连接。
进一步的,所述转动驱动机构包括与工作平台滑动连接的固定座、连接于固定座的转动轴、固定在固定座一侧的转动驱动电机、与转动驱动电机相配合的第二丝杠和活动连接于第二丝杠的第二丝杠螺母;所述转动轴与升降板连接,所述升降板与第二丝杠螺母之间设有转动偏差补偿装置。
进一步的,所述贴膜装置包括用于卷起膜料的第一转轴、用于使得膜料中的底膜和膜料分离的第一传动轮、用于卷起底膜的第二转轴、用于将膜料拉平的导膜板、用于对膜料进行加热的加热装置、用于使得膜料中的保护膜与上膜分离的剥膜刀、撕膜滚轮、用于卷起上膜的第二传动轮和第三转轴;所述第二传动轮与第三转轴之间设有从动压带轮。
进一步的,所述取料装置包括用于放置半导体载盘的接料平台和用于将半导体载盘进行搬运的机械手。
进一步的,所述移料装置包括Y轴驱动机构和X轴驱动机构,所述Y轴驱动机构与X轴驱动机构滑动连接,所述X轴驱动机构和调位装置滑动连接。
进一步的,所述机械手包括第一X型支架和第二X型支架,所述第一X型支架和第二X型支架分别设有多个吸盘座。
进一步的,所述工作平台的上表面设有多个用于吸紧半导体载盘的吸气孔,所述工作平台内设有与吸气孔相配合的封气板,所述工作平台的一侧设有出气孔;所述工作平台的下端设有加热板。
本发明的有益效果:
1、本发明通过取料装置和移料装置实现半导体在多个角度上的自动传送,减少了人工成本,保证半导体能够平稳传送。
2、本发明通过检测装置和调位装置调整半导体的位置,使半导体能够对准贴膜装置,保证贴膜的质量。
3、本发明通过贴膜装置实现半导体的自动化贴膜操作,提高了贴膜的效率。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明,但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制,对于本领域的普通技术人员,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本发明的整机结构示意图。
图2是本发明所述检测装置和贴膜装置的局部结构示意图。
图3是本发明所述贴膜装置的结构示意图。
图4是本发明所述取料装置的结构示意图。
图5是本发明所述移料装置的结构示意图。
图6是本发明所述检测装置的局部结构示意图。
图7是本发明所述调位装置的结构示意图。
图8是本发明所述调位装置的另一结构示意图。
图1至图8中的附图标记说明:
1-取料装置;11-接料平台;12-机械手;121-第一X型支架;122-第二X型支架;123-吸盘座;2-贴膜装置;21-第一转轴;22-第一传动轮;23-第二转轴;24-加热装置;241-加热块;242-热电偶;243-发热管;25-剥膜刀;26-第三转轴;27-导膜板;28-撕膜滚轮;29-从动压带轮;3-移料装置;31-Y轴驱动机构;32-X轴驱动机构;4-检测装置;41-第一工业相机;42-第二工业相机;43-横向驱动机构;44-同轴光源;5-调位装置;51-工作平台;511-吸气孔;512-封气板;513-出气孔;514-加热板;52-升降驱动机构;521-升降板;522-第一丝杆螺母;523-第一丝杆;524-皮带轮;525-传动皮带;526-升降驱动电机;53-转动驱动机构;531-固定座;532-转动轴;533-转动驱动电机;534-第二丝杠;535-第二丝杠螺母;536-转动偏差补偿装置;5361-固定块;5362-滑块;5363-滑轨;5364-凸块。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
本实施例所述的一种用于半导体贴膜的贴合机,如图1所示,包括对半导体载盘进行上下料操作的取料装置1、对半导体载盘上的多块半导体进行贴膜的贴膜装置2和往返在取料装置1和贴膜装置2之间,用于移动半导体载料的移料装置3。如图1所示,当需要对半导体载盘上的多块半导体进行贴膜操作时,通过取料装置1对半导体载盘的提取,和移料装置3对半导体载盘往返移动,使得半导体载盘能够自动地完成上下料的操作。另外,所述移料装置3和贴膜装置2之间设有用于检测半导体载盘位置的检测装置4和与检测装置4配合的和用于调整半导体载盘位置的调位装置5,所述调位装置5与移料装置3活动连接。如图1所示,在贴膜操作前,所述检测装置4和调位装置5配合作用,首先通过检测装置4对半导体载盘进行第一次拍照,确定半导体载盘在移动过程中的位置是否偏移,当半导体载盘通过移料装置3移动到贴膜装置2的下端时,通过检测装置4对半导体载盘进行第二次拍照,所述调位装置5根据第一次拍照与第二次拍照之间的位置差异,调整半导体载盘的位置,从而使得半导体载盘上的多块半导体能够精确对准贴膜装置2,实现对每一块半导体的贴膜操作。
本实施例中,所述检测装置4包括在半导体载盘移动的过程中对半导体载盘进行拍照的第一工业相机41和设置在贴膜装置2上方的第二工业相机42。如图2、图6所示,所述第一工业相机41对往贴膜装置2移动的半导体载盘进行第一次拍照,以获取半导体载盘上每一块半导体的位置信息。所述第一工业相机41包括设置在取料装置1的一端的横向驱动机构43,用于配合移料装置3,对半导体载盘上的每一块半导体进行第一次拍照。所述第一工业相机41为CCD摄像头,所述CCD摄像头可以为现有技术。所述第二工业相机42对在贴膜装置2下方的半导体载盘进行第二次拍照,以获取半导体载盘上每一块半导体的位置信息。控制器通过对两次拍照后的位置信息进行对比,得出位置上差异。并控制调位装置5对半导体载盘上进行位置的调整。使得半导体载盘上的每一块半导体能够准确地对准贴膜装置2。所述第二工业相机42为CCD摄像头。所述第二工业相机42设有同轴光源44,用于提高拍照的亮度和清晰度。
本实施例中,所述调位装置5包括工作平台51、用于驱动工作平台51升降的升降驱动机构52、用于驱动工作平台51转动的转动驱动机构53。如图7、图8所示,在半导体载盘的移动过程中,难免会发生偏移。因此,在贴膜前,所述升降驱动机构52以及转动驱动机构53用于实现工作平台51上升动作、下降动作和水平转动动作,使得半导体载盘上的每一块半导体在工作平台51的位置调整下对准贴膜装置2,减少贴膜时出现贴歪的情况。
本实施例中,所述升降驱动机构52包括升降板521、与升降板521连接的多个第一丝杆螺母522、与第一丝杆螺母522配合的第一丝杆523、与第一丝杆523连接的皮带轮524、绕设在皮带轮524的传动皮带525和用于驱动传动皮带525运动的升降驱动电机526,所述升降驱动电机526和第一丝杆523均与工作平台51连接。如图7所示,所述第一丝杆523和第一丝杆螺母522的数量为四个,分别连接在升降板521的四个角,实现第一丝杆523与工作平台51的四个角连接。所述升降驱动电机526带动传动皮带525运动,从而带动皮带轮524的转动,进而使第一丝杆523的旋转升降移动,实现工作平台51做升降动作。在此过程中,由于升降驱动电机526与工作平台51连接,因此,工作平台51的升降会带动升降驱动电机526和皮带轮524的同步升降,避免升降驱动电机526和传动皮带525在位移过程中发生偏移。升降驱动机构52的设计能够使得工作平台51既能够平稳地升降,又能够提高移动的精确度,使得半导体载盘能够平稳地靠近或者远离贴膜装置2。
本实施例中,所述转动驱动机构53包括与工作平台51滑动连接的固定座531、连接于固定座531的转动轴532、固定在固定座531一侧的转动驱动电机533、与转动驱动电机533相配合的第二丝杠534和活动连接于第二丝杠534的第二丝杆螺母535;所述转动轴532与升降板521连接,所述升降板521与第二丝杆螺母535之间设有转动偏差补偿装置536。如图8所示,转动驱动电机533和第二丝杆的传动方式可以为皮带传动、链传动或者齿轮传动,本发明优选地采用皮带传动机构,因为皮带传动机构具有结构简单,传动平稳和能够缓冲吸振的特点;转动偏差补偿装置536包括与所述第二丝杆螺母535连接的固定块5361、与固定块5361连接的滑块5362、与滑块5362配合的滑轨5363和与滑块5362连接的凸块5364,所述凸块5364的底部与滑轨5363连接,所述凸块5364的顶部与工作平台51连接。在实际应用中,转动驱动电机533通过皮带传动带第二动丝杆转动,第二丝杆的转动带动第二丝杆螺母535产生直线位移,由于凸块5364的底部与滑轨5363连接,凸块5364的顶部与转动板连接,因此,第二丝杆螺母535的移动使凸块5364会带动转动板以转动轴532为轴心进行转动,从而使送料平台实现绕Z轴转动;但是,由于凸块5364的顶部与转动板连接,送料平台以转动轴532为轴心进行转动,会使凸块5364的顶部产生沿弧线位移,而凸块5364的底部与第二丝杆螺母535连接是沿直线位移的,因此,本发明设有补偿机构,使凸块5364的顶部在带动转动板转动的同时,凸块5364的底部能够沿滑轨5363位移,对转动位移进行补偿,从而使凸块5364的顶部实现沿弧线位移。该转动驱动机构53使得每一块半导体在贴膜前能够进行位置的调整,使其对准贴膜装置2,同时定位精准,运行稳定可靠,减少人工作业,提高生产效率,适合全面推广应用。
本实施例中,所述贴膜装置2包括用于卷起膜料的第一转轴21、用于使得膜料中的底膜和膜料分离的第一传动轮22、用于卷起底膜的第二转轴23、用于将膜料拉平的导膜板27、用于对膜料进行加热的加热装置24、用于使得膜料中的保护膜与上膜分离的剥膜刀25、撕膜滚轮28、用于卷起上膜的第二传动轮和第三转轴26;所述第二传动轮与第三转轴26之间设有从动压带轮29。所述膜料从上之下包括顶膜、保护膜和底膜,其中保护膜是用于贴合在半导体的表面的,而顶膜和底膜用于对保护膜进行保护。如图2、图3所示,在贴膜的过程中首先要撕掉底膜,接着保护膜和半导体表面紧密贴合后,再撕掉顶膜。所以,在贴膜前,在膜料的底膜和保护膜之间撕开一道口,在第一转轴21和第二转轴23的转动作用下,带动底膜和保护膜在第一传动轮22出持续分离,而第二转轴23用于卷起底膜,并与第一转轴21配合,持续地对底膜和保护膜的撕开施加作用力。所述加热装置24包括加热块241、设置在加热块241一侧的热电偶242和发热管243。在贴膜的过程中,所述加热块241在热电偶242和发热管243的导热作用下,对被导膜板27拉平后的保护膜进行短时间的烤热,使得保护膜能够紧贴在半导体的表面,避免在表面产生气泡,达到更好的贴膜效果。另外加热装置24和剥膜刀25的配合作用下,划开保护膜和顶膜之间的间隙,并在第二传动轮和第三转轴26的作用下将上膜与保护膜实施分离,所述第三转轴26用于卷起顶膜。
本实施例中,所述取料装置1包括用于放置半导体载盘的接料平台11和用于将半导体载盘进行搬运的机械手12。如图4所示,所述接料平台11用于放置多片半导体载盘,所述机械手12能够同时对放置在接料平台11上和工作平台51上的半导体载盘进行一取一放的动作。具体地,所述机械手12能够将放置在接料平台11的待贴膜的半导体载盘提起后放置在工作平台51上,同时能够将工作平台51的已贴膜的半导体载盘提起后放置在下一台设备上,从而提高自动化程度,减少人工成本,提高生产效率。
本实施例中,所述移料装置3包括Y轴驱动机构31和X轴驱动机构32,所述Y轴驱动机构31与X轴驱动机构32滑动连接,所述X轴驱动机构32和调位装置5滑动连接。如图5所示,该X轴驱动机构32和Y轴驱动机构31可以采用气缸、油缸或者电机配合丝杆、螺母等机构来实现。所述调位装置5在X轴驱动机构32和Y轴驱动机构31的配合作用下能够同时在X轴和Y轴上平稳地移动,从而实现半导体载盘在贴膜装置2和取料装置1之间的往返移动,实现上下料的自动化操作。
本实施例中,所述机械手12包括第一X型支架121和第二X型支架122,所述第一X型支架121和第二X型支架122分别设有多个吸盘座123。如图4所示,使得半导体载盘通过吸盘座123的吸紧作用实现提起,所述第一X型支架121和第二X型支架122分别设有四个吸盘座123,使得提起半导体载盘是能够保持平衡。
本实施例中,所述工作平台51的上表面设有多个用于吸紧半导体载盘的吸气孔511,所述工作平台51内设有与吸气孔511相配合的封气板512,所述工作平台51的一侧设有出气孔513;所述工作平台51的下端设有加热板514。如图7所示,由于在移动过程中需要防止半导体载盘从工作平台51上滑落,因此,所述吸气孔511、封气板512和出气孔513在配合作用下,将半导体载盘吸紧在工作平台51上,防止滑落。由于在半导体贴膜的工艺过程中,需要对半导体进行预热,以便于更好地贴合,所述工作平台51设有发热板,该发热板为微晶玻璃板。
综上所述,本发明通过取料装置和移料装置实现半导体在多个角度上的自动传送,减少了人工成本,保证半导体能够平稳传送。本发明通过检测装置和调位装置调整半导体的位置,使半导体能够对准贴膜装置,保证贴膜的质量。本发明通过贴膜装置实现半导体的自动化贴膜操作,提高了贴膜的效率。
最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.一种用于半导体贴膜的贴合机,其特征在于:包括对半导体载盘进行上下料操作的取料装置、对半导体载盘上的多块半导体进行贴膜的贴膜装置和往返在取料装置和贴膜装置之间,用于移动半导体载料的移料装置;所述移料装置和贴膜装置之间设有用于检测半导体载盘位置的检测装置和与检测装置配合的和用于调整半导体载盘位置的调位装置,所述调位装置与移料装置活动连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于半导体贴膜的贴合机,其特征在于:所述检测装置包括在半导体载盘移动的过程中对半导体载盘进行拍照的第一工业相机和设置在贴膜装置上方的第二工业相机。
3.根据权利要求1所述的一种用于半导体贴膜的贴合机,其特征在于:所述调位装置包括工作平台、用于驱动工作平台升降的升降驱动机构、用于驱动工作平台转动的转动驱动机构。
4.根据权利要求3所述的一种用于半导体贴膜的贴合机,其特征在于:所述升降驱动机构包括升降板、与升降板连接的多个第一丝杆螺母、与第一丝杆螺母配合的第一丝杆、与第一丝杆连接的皮带轮、绕设在皮带轮的传动皮带和用于驱动传动皮带运动的升降驱动电机,所述升降驱动电机和丝杆均与工作平台连接。
5.根据权利要求4所述的一种用于半导体贴膜的贴合机,其特征在于:所述转动驱动机构包括与工作平台滑动连接的固定座、连接于固定座的转动轴、固定在固定座一侧的转动驱动电机、与转动驱动电机相配合的第二丝杠和活动连接于第二丝杠的第二丝杠螺母;所述转动轴与升降板连接,所述升降板与第二丝杠螺母之间设有转动偏差补偿装置。
6.根据权利要求1所述的一种用于半导体贴膜的贴合机,其特征在于:所述贴膜装置包括用于卷起膜料的第一转轴、用于使得膜料中的底膜和膜料分离的第一传动轮、用于卷起底膜的第二转轴、用于将膜料拉平的导膜板、用于对膜料进行加热的加热装置、用于使得膜料中的保护膜与上膜分离的剥膜刀、撕膜滚轮、用于卷起上膜的第二传动轮和第三转轴;所述第二传动轮与第三转轴之间设有从动压带轮。
7.根据权利要求1所述的一种用于半导体贴膜的贴合机,其特征在于:所述取料装置包括用于放置半导体载盘的接料平台和用于将半导体载盘进行搬运的机械手。
8.根据权利要求1所述的一种用于半导体贴膜的贴合机,其特征在于:所述移料装置包括Y轴驱动机构和X轴驱动机构,所述Y轴驱动机构与X轴驱动机构滑动连接,所述X轴驱动机构和调位装置滑动连接。
9.根据权利要求7所述的一种用于半导体贴膜的贴合机,其特征在于:所述机械手包括第一X型支架和第二X型支架,所述第一X型支架和第二X型支架分别设有多个吸盘座。
10.根据权利要求3所述的一种用于半导体贴膜的贴合机,其特征在于:所述工作平台的上表面设有多个用于吸紧半导体载盘的吸气孔,所述工作平台内设有与吸气孔相配合的封气板,所述工作平台的一侧设有出气孔;所述工作平台的下端设有加热板。
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