CN109860093B - 一种用于芯片加工的具有角度调节功能的拾取设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于芯片加工的具有角度调节功能的拾取设备，包括吸嘴、固定管、连接管、调节机构和控制机构，所述固定管和连接管均同轴设置，所述固定管的外径小于连接管的内径，所述吸嘴安装在固定管的一端，所述固定管的另一端通过调节机构与连接管连接，所述控制机构设置在连接管内，所述控制机构包括密封盘、控制组件和两个限位块，该用于芯片加工的具有角度调节功能的拾取设备通过调节机构实现了调节吸嘴角度的功能，避免吸嘴角度过大而使芯片局部压强过大而损坏，不仅如此，还通过控制机构控制吸嘴吸附芯片的吸力，避免吸嘴吸力多大而导致芯片损坏。

Description

一种用于芯片加工的具有角度调节功能的拾取设备

技术领域

本发明涉及芯片加工设备领域，特别涉及一种用于芯片加工的具有角度调节功能的拾取设备。

背景技术

半导体芯片是将不同尺寸的晶片切断成所定大小，为了不使得切断时切断的半导体芯片零乱,晶片在背面粘接具有粘接性的保持带,由晶片切断装置等从表面侧切断晶片，此时,粘接在背面的保持带虽然被切入若干,但没有被切断, 成为保持各半导体芯片的状态，接着,被切断的各半导体芯片通过芯片拾取机从保持带拾取,拾取过程中，芯片首先从晶圆上顶起，随后通过吸嘴吸附芯片表面，实现剥离并转移。

现有的芯片拾取设备在使用过程中，大都是通过抽取吸嘴内的空气，使吸嘴形成负压来达到吸附效果，但抽取空气的装置在长期使用后，由于磨损或老化等原因，会降低吸嘴内气压的精度，而芯片较为脆弱，当吸取芯片的压力过大时，会使芯片破裂，降低了可靠性，不仅如此，吸嘴在制造过程中，由于制造工艺产生的误差，使吸嘴吸附芯片的面无法与芯片表面保持完全水平，当吸嘴吸附芯片的面与芯片表面的产生的角度过大时，会使芯片局部压强过大而压伤芯片。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于芯片加工的具有角度调节功能的拾取设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于芯片加工的具有角度调节功能的拾取设备，包括吸嘴、固定管、连接管、调节机构和控制机构，所述固定管和连接管均同轴设置，所述固定管的外径小于连接管的内径，所述吸嘴安装在固定管的一端，所述固定管的另一端通过调节机构与连接管连接，所述控制机构设置在连接管内；

所述控制机构包括密封盘、控制组件和两个限位块，所述密封盘与连接管同轴设置，所述密封盘与连接管的内壁滑动且密封连接，所述限位块设置在密封盘和固定管之间，所述连接管的轴线位于两个限位块之间，所述限位块固定在连接管的内壁上，所述限位块与密封盘抵靠，所述控制组件位于密封盘的远离限位块的一侧；

所述控制组件包括移动管、第一丝杆、驱动单元、两个滑块和两个滑杆，所述移动管与连接管平行，所述第一丝杆与移动管同轴设置，所述移动管套设在第一丝杆上，所述移动管的与第一丝杆的连接处设有与第一丝杆匹配的螺纹，所述移动管与密封盘之间设有间隙，所述第一丝杆与密封盘之间的最小距离大于移动管与密封盘之间的最小距离，所述移动管位于两个滑块之间，所述滑块固定在移动管上，所述滑杆与滑块一一对应，所述滑杆与移动管平行，所述滑块套设在滑杆上，所述滑杆的两端均固定在连接管的内壁上，所述驱动单元设置在第一丝杆的远离密封盘的一端，所述驱动单元与第一丝杆传动连接；

所述调节机构包括滚珠和至少三个调节组件，所述连接管的内壁上设有环形槽，所述环形槽与连接管同轴设置，所述环形槽位于限位块和固定管之间，所述滚珠设置在环形槽内，所述滚珠与环形槽的内壁滑动且密封连接，所述滚珠上设有通孔，所述通孔与连接管同轴设置，所述通孔的孔径小于固定管的内径，所述滚珠与固定管密封且固定连接，所述调节组件以连接管的轴线为中心周向均匀设置在连接管的靠近固定管的一端，所述调节组件驱动固定管绕着滚珠的球心转动。

作为优选，为了驱动第一丝杆转动，所述驱动单元包括第一旋钮、转动轴、驱动锥齿轮、从动锥齿轮、传动轴和轴承座，所述传动轴与第一丝杆同轴设置，所述传动轴的一端与第一丝杆固定连接，所述从动锥齿轮安装在传动轴的另一端，所述轴承座安装在传动轴上，所述轴承座固定在连接管的内壁上，所述连接管上设有连接孔，所述转动轴的轴线与传动轴的轴线垂直且相交，所述转动轴穿过连接孔，所述转动轴与连接孔的内壁滑动且密闭连接，所述第一旋钮设置在连接管的外部，所述第一旋钮安装在转动轴的一端，所述驱动锥齿轮安装在转动轴的另一端，所述驱动锥齿轮与从动锥齿轮啮合。

作为优选，为了提高第一丝杆的转速，所述驱动锥齿轮的齿数大于从动锥齿轮的齿数。

作为优选，为了驱动固定管转动，所述调节组件包括第二旋钮、第二丝杆、半球块和支撑块，所述支撑块与连接管固定连接，所述第二丝杆的轴线与连接管的轴线垂直且相交，所述支撑块套设在第二丝杆上，所述支撑块的与第二丝杆的连接处设有与第二丝杆匹配的螺纹，所述第二旋钮安装在第二丝杆的远离固定管的一端，所述半球块固定在第二丝杆的另一端，所述半球块的球心设置在第二丝杆的轴线上，所述半球块的远离球面的一侧与第二丝杆连接。

作为优选，为了避免打滑，所述第二旋钮上设有防滑纹。

作为优选，为了减小移动管受到的冲击力，所述移动管的靠近密封盘的一端设有橡胶块。

作为优选，为了便于控制密封盘移动的距离，所述连接管上设有两个辅助单元，所述辅助单元与滑块一一对应，所述辅助单元包括条形开口、玻璃和指针，所述条形开口设置在连接管上，所述玻璃安装在条形开口内，所述玻璃与条形开口的内壁密封且固定连接，所述指针与转动轴平行，所述指针设置在玻璃和滑块之间，所述指针的一端与滑块固定连接，所述指针的另一端设置在条形开口内，所述玻璃上设有刻度。

作为优选，为了提高密封性，所述环形槽的内壁上涂有密封脂。

作为优选，为了减小第一丝杆与移动管之间的摩擦力，所述第一丝杆上设有润滑油。

作为优选，为了延长连接管的使用寿命，所述连接管上涂有防腐镀锌层。

本发明的有益效果是，该用于芯片加工的具有角度调节功能的拾取设备通过调节机构实现了调节吸嘴角度的功能，避免吸嘴角度过大而使芯片局部压强过大而损坏，与现有的调节机构相比，该调节机构结构简单，无需电力驱动，更加环保，不仅如此，还通过控制机构控制吸嘴吸附芯片的吸力，避免吸嘴吸力多大而导致芯片损坏，与现有的控制机构相比，该控制机构通过调节密封盘的移动距离调节吸嘴的吸力，可以作用在吸力要求不同的芯片上，适用范围更广。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的用于芯片加工的具有角度调节功能的拾取设备的结构示意图；

图2是本发明的用于芯片加工的具有角度调节功能的拾取设备的剖视图；

图3是本发明的用于芯片加工的具有角度调节功能的拾取设备的控制组件的结构示意图；

图4是图2的A部放大图；

图中：1.吸嘴，2.固定管，3.连接管，4.密封盘，5.限位块，6.移动管，7.第一丝杆，8.滑块，9.滑杆，10.滚珠，11.第一旋钮，12.转动轴，13.驱动锥齿轮，14.从动锥齿轮，15.传动轴，16.轴承座，17.第二旋钮，18.第二丝杆，19.半球块，20.支撑块，21.橡胶块，22.玻璃，23.指针。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种用于芯片加工的具有角度调节功能的拾取设备，包括吸嘴1、固定管2、连接管3、调节机构和控制机构，所述固定管2和连接管3均同轴设置，所述固定管2的外径小于连接管3的内径，所述吸嘴1安装在固定管2的一端，所述固定管2的另一端通过调节机构与连接管3连接，所述控制机构设置在连接管3内；

将连接管3的远离吸嘴1的一端与外接设备连接，通过外接设备控制连接管3移动和抽取连接管3内的空气，这里，通过调节机构可以实现调节吸嘴1角度的功能，通过控制机构可以调节吸嘴1吸附芯片的压力。

如图2-3所示，所述控制机构包括密封盘4、控制组件和两个限位块5，所述密封盘4与连接管3同轴设置，所述密封盘4与连接管3的内壁滑动且密封连接，所述限位块5设置在密封盘4和固定管2之间，所述连接管3的轴线位于两个限位块5之间，所述限位块5固定在连接管3的内壁上，所述限位块5与密封盘4抵靠，所述控制组件位于密封盘4的远离限位块5的一侧；

所述控制组件包括移动管6、第一丝杆7、驱动单元、两个滑块8和两个滑杆9，所述移动管6与连接管3平行，所述第一丝杆7与移动管6同轴设置，所述移动管6套设在第一丝杆7上，所述移动管6的与第一丝杆7的连接处设有与第一丝杆7匹配的螺纹，所述移动管6与密封盘4之间设有间隙，所述第一丝杆7与密封盘4之间的最小距离大于移动管6与密封盘4之间的最小距离，所述移动管6位于两个滑块8之间，所述滑块8固定在移动管6上，所述滑杆9与滑块8一一对应，所述滑杆9与移动管6平行，所述滑块8套设在滑杆9上，所述滑杆9的两端均固定在连接管3的内壁上，所述驱动单元设置在第一丝杆7的远离密封盘4的一端，所述驱动单元与第一丝杆7传动连接；

所述调节机构包括滚珠10和至少三个调节组件，所述连接管3的内壁上设有环形槽，所述环形槽与连接管3同轴设置，所述环形槽位于限位块5和固定管2之间，所述滚珠10设置在环形槽内，所述滚珠10与环形槽的内壁滑动且密封连接，所述滚珠10上设有通孔，所述通孔与连接管3同轴设置，所述通孔的孔径小于固定管2的内径，所述滚珠10与固定管2密封且固定连接，所述调节组件以连接管3的轴线为中心周向均匀设置在连接管3的靠近固定管2的一端，所述调节组件驱动固定管2绕着滚珠10的球心转动。

通过外接设备使吸嘴1抵靠在芯片表面，并抽取连接管3内的气压，通过通孔使连接管3与固定管2连通，从而使密封盘4在气压的作用下向着远离吸嘴1方向移动，带动吸嘴1内的气压降低，使吸嘴1可以吸附芯片，期间，使用者通过驱动单元可以使第一丝杆7转动，从而使移动管6移动，移动管6的移动带动滑块8在滑杆9上移动，起到了支撑移动管6的效果，通过调节移动管6与密封盘4之间的距离，可以控制密封盘4移动的距离，从而可以控制吸嘴1吸附芯片的吸力，避免外接设备误差过大而导致吸嘴1对芯片产生的吸力过大，使芯片破碎，并且，使用者通过调节组件可以使固定管2带动滚珠10转动，使吸嘴1的靠近芯片的一侧所在的平面与芯片所在的平面平行，避免吸嘴1角度过大而导致吸嘴1吸附芯片时，芯片受到的局部压强过大而损坏。

作为优选，为了驱动第一丝杆7转动，所述驱动单元包括第一旋钮11、转动轴12、驱动锥齿轮13、从动锥齿轮14、传动轴15和轴承座16，所述传动轴15与第一丝杆7同轴设置，所述传动轴15的一端与第一丝杆7固定连接，所述从动锥齿轮14安装在传动轴15的另一端，所述轴承座16安装在传动轴15上，所述轴承座16固定在连接管3的内壁上，所述连接管3上设有连接孔，所述转动轴12的轴线与传动轴15的轴线垂直且相交，所述转动轴12穿过连接孔，所述转动轴12与连接孔的内壁滑动且密闭连接，所述第一旋钮11设置在连接管3的外部，所述第一旋钮11安装在转动轴12的一端，所述驱动锥齿轮13安装在转动轴12的另一端，所述驱动锥齿轮13与从动锥齿轮14啮合。

使用者旋动第一旋钮11，使转动轴12带动驱动锥齿轮13转动，从而使从动锥齿轮14带动传动轴15在轴承座16的支撑作用下转动，通过传动轴15的转动带动第一丝杆7转动，实现了驱动第一丝杆7转动的功能。

作为优选，为了提高第一丝杆7的转速，所述驱动锥齿轮13的齿数大于从动锥齿轮14的齿数。

齿轮传动中，齿数与转速成反比，从而可以提高从动锥齿轮14的转速，即提高了传动轴15带动第一丝杆7转动的速度。

如图4所示，所述调节组件包括第二旋钮17、第二丝杆18、半球块19和支撑块20，所述支撑块20与连接管3固定连接，所述第二丝杆18的轴线与连接管3的轴线垂直且相交，所述支撑块20套设在第二丝杆18上，所述支撑块20的与第二丝杆18的连接处设有与第二丝杆18匹配的螺纹，所述第二旋钮17安装在第二丝杆18的远离固定管2的一端，所述半球块19固定在第二丝杆18的另一端，所述半球块19的球心设置在第二丝杆18的轴线上，所述半球块19的远离球面的一侧与第二丝杆18连接。

使用者可以通过旋动第二旋钮17，使第二丝杆18在支撑块20上转动，从而使第二丝杆18带动半球块19移动，根据吸嘴1的角度使半球块19推动固定管2转动，从而使吸嘴1的靠近芯片的一侧所在的平面与芯片所在的平面平行。

作为优选，为了避免打滑，所述第二旋钮17上设有防滑纹。

防滑纹的作用是提高使用者手部与第二旋钮17之间的摩擦力，避免打滑。

作为优选，为了减小移动管6受到的冲击力，所述移动管6的靠近密封盘4的一端设有橡胶块21。

橡胶质地较为柔软，具有一定的缓冲和减振效果，可以减小密封盘4与移动管6抵靠时受到的冲击力。

作为优选，为了便于控制密封盘4移动的距离，所述连接管3上设有两个辅助单元，所述辅助单元与滑块8一一对应，所述辅助单元包括条形开口、玻璃22和指针23，所述条形开口设置在连接管3上，所述玻璃22安装在条形开口内，所述玻璃22与条形开口的内壁密封且固定连接，所述指针23与转动轴12平行，所述指针23设置在玻璃22和滑块8之间，所述指针23的一端与滑块8固定连接，所述指针23的另一端设置在条形开口内，所述玻璃22上设有刻度。

移动管6的移动通过滑块8带动指针23移动，通过指针23指向的玻璃22上的刻度可以便于使用者观察移动管6的调节距离，提高了便捷性。

作为优选，为了提高密封性，所述环形槽的内壁上涂有密封脂。

密封脂的作用是减小环形槽的内壁与滚珠10之间的空隙，提高了密封性。

作为优选，为了减小第一丝杆7与移动管6之间的摩擦力，所述第一丝杆7上设有润滑油。

润滑油的作用是减小第一丝杆7与移动管6之间的摩擦力，提高移动管6移动的流畅性。

作为优选，为了延长连接管3的使用寿命，所述连接管3上涂有防腐镀锌层。

通过防腐镀锌层可以提高连接管3的防锈能力，延长连接管3的使用寿命。

该设备使用方法：

通过外接设备使吸嘴1抵靠在芯片表面，并抽取连接管3内的气压，通过通孔使连接管3与固定管2连通，从而使密封盘4在气压的作用下向着远离吸嘴1方向移动，带动吸嘴1内的气压降低，使吸嘴1可以吸附芯片，期间，使用者旋动第一旋钮11，使转动轴12带动驱动锥齿轮13转动，从而使从动锥齿轮14带动传动轴15在轴承座16的支撑作用下转动，通过传动轴15的转动带动第一丝杆7转动，从而使移动管6移动，移动管6的移动带动滑块8在滑杆9上移动，起到了支撑移动管6的效果，并且，使用者可以通过旋动第二旋钮17，使第二丝杆18在支撑块20上转动，从而使第二丝杆18带动半球块19移动，根据吸嘴1的角度使半球块19推动固定管2在滚珠10的支撑作用下绕着滚珠10的球心转动吸嘴1锁倾斜的角度，从而使吸嘴1的靠近芯片的一侧所在的平面与芯片所在的平面平行；

这里，通过调节移动管6与密封盘4之间的距离，可以控制密封盘4移动的距离，从而可以控制吸嘴1吸附芯片的吸力，避免外接设备误差过大而导致吸嘴1对芯片产生的压力过大，使芯片破碎，通过调节固定管2的角度，使吸嘴1吸附芯片的面与芯片表面保持水平，避免吸嘴1角度过大而使芯片局部压强过大而损坏。

与现有技术相比，该用于芯片加工的具有角度调节功能的拾取设备通过调节机构实现了调节吸嘴1角度的功能，避免吸嘴1角度过大而使芯片局部压强过大而损坏，与现有的调节机构相比，该调节机构结构简单，无需电力驱动，更加环保，不仅如此，还通过控制机构控制吸嘴1吸附芯片的吸力，避免吸嘴1吸力多大而导致芯片损坏，与现有的控制机构相比，该控制机构通过调节密封盘4的移动距离调节吸嘴1的吸力，可以作用在吸力要求不同的芯片上，适用范围更广。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种用于芯片加工的具有角度调节功能的拾取设备，包括吸嘴（1），其特征在于，还包括固定管（2）、连接管（3）、调节机构和控制机构，所述固定管（2）和连接管（3）均同轴设置，所述固定管（2）的外径小于连接管（3）的内径，所述吸嘴（1）安装在固定管（2）的一端，所述固定管（2）的另一端通过调节机构与连接管（3）连接，所述控制机构设置在连接管（3）内；

所述控制机构包括密封盘（4）、控制组件和两个限位块（5），所述密封盘（4）与连接管（3）同轴设置，所述密封盘（4）与连接管（3）的内壁滑动且密封连接，所述限位块（5）设置在密封盘（4）和固定管（2）之间，所述连接管（3）的轴线位于两个限位块（5）之间，所述限位块（5）固定在连接管（3）的内壁上，所述限位块（5）与密封盘（4）抵靠，所述控制组件位于密封盘（4）的远离限位块（5）的一侧；

所述控制组件包括移动管（6）、第一丝杆（7）、驱动单元、两个滑块（8）和两个滑杆（9），所述移动管（6）与连接管（3）平行，所述第一丝杆（7）与移动管（6）同轴设置，所述移动管（6）套设在第一丝杆（7）上，所述移动管（6）的与第一丝杆（7）的连接处设有与第一丝杆（7）匹配的螺纹，所述移动管（6）与密封盘（4）之间设有间隙，所述第一丝杆（7）与密封盘（4）之间的最小距离大于移动管（6）与密封盘（4）之间的最小距离，所述移动管（6）位于两个滑块（8）之间，所述滑块（8）固定在移动管（6）上，所述滑杆（9）与滑块（8）一一对应，所述滑杆（9）与移动管（6）平行，所述滑块（8）套设在滑杆（9）上，所述滑杆（9）的两端均固定在连接管（3）的内壁上，所述驱动单元设置在第一丝杆（7）的远离密封盘（4）的一端，所述驱动单元与第一丝杆（7）传动连接；

所述调节机构包括滚珠（10）和至少三个调节组件，所述连接管（3）的内壁上设有环形槽，所述环形槽与连接管（3）同轴设置，所述环形槽位于限位块（5）和固定管（2）之间，所述滚珠（10）设置在环形槽内，所述滚珠（10）与环形槽的内壁滑动且密封连接，所述滚珠（10）上设有通孔，所述通孔与连接管（3）同轴设置，所述通孔的孔径小于固定管（2）的内径，所述滚珠（10）与固定管（2）密封且固定连接，所述调节组件以连接管（3）的轴线为中心周向均匀设置在连接管（3）的靠近固定管（2）的一端，所述调节组件驱动固定管（2）绕着滚珠（10）的球心转动。

2.如权利要求1所述的用于芯片加工的具有角度调节功能的拾取设备，其特征在于，所述驱动单元包括第一旋钮（11）、转动轴（12）、驱动锥齿轮（13）、从动锥齿轮（14）、传动轴（15）和轴承座（16），所述传动轴（15）与第一丝杆（7）同轴设置，所述传动轴（15）的一端与第一丝杆（7）固定连接，所述从动锥齿轮（14）安装在传动轴（15）的另一端，所述轴承座（16）安装在传动轴（15）上，所述轴承座（16）固定在连接管（3）的内壁上，所述连接管（3）上设有连接孔，所述转动轴（12）的轴线与传动轴（15）的轴线垂直且相交，所述转动轴（12）穿过连接孔，所述转动轴（12）与连接孔的内壁滑动且密闭连接，所述第一旋钮（11）设置在连接管（3）的外部，所述第一旋钮（11）安装在转动轴（12）的一端，所述驱动锥齿轮（13）安装在转动轴（12）的另一端，所述驱动锥齿轮（13）与从动锥齿轮（14）啮合。

3.如权利要求2所述的用于芯片加工的具有角度调节功能的拾取设备，其特征在于，所述驱动锥齿轮（13）的齿数大于从动锥齿轮（14）的齿数。

4.如权利要求1所述的用于芯片加工的具有角度调节功能的拾取设备，其特征在于，所述调节组件包括第二旋钮（17）、第二丝杆（18）、半球块（19）和支撑块（20），所述支撑块（20）与连接管（3）固定连接，所述第二丝杆（18）的轴线与连接管（3）的轴线垂直且相交，所述支撑块（20）套设在第二丝杆（18）上，所述支撑块（20）的与第二丝杆（18）的连接处设有与第二丝杆（18）匹配的螺纹，所述第二旋钮（17）安装在第二丝杆（18）的远离固定管（2）的一端，所述半球块（19）固定在第二丝杆（18）的另一端，所述半球块（19）的球心设置在第二丝杆（18）的轴线上，所述半球块（19）的远离球面的一侧与第二丝杆（18）连接。

5.如权利要求4所述的用于芯片加工的具有角度调节功能的拾取设备，其特征在于，所述第二旋钮（17）上设有防滑纹。

6.如权利要求1所述的用于芯片加工的具有角度调节功能的拾取设备，其特征在于，所述移动管（6）的靠近密封盘（4）的一端设有橡胶块（21）。

7.如权利要求1所述的用于芯片加工的具有角度调节功能的拾取设备，其特征在于，所述连接管（3）上设有两个辅助单元，所述辅助单元与滑块（8）一一对应，所述辅助单元包括条形开口、玻璃（22）和指针（23），所述条形开口设置在连接管（3）上，所述玻璃（22）安装在条形开口内，所述玻璃（22）与条形开口的内壁密封且固定连接，所述指针（23）与转动轴（12）平行，所述指针（23）设置在玻璃（22）和滑块（8）之间，所述指针（23）的一端与滑块（8）固定连接，所述指针（23）的另一端设置在条形开口内，所述玻璃（22）上设有刻度。

8.如权利要求1所述的用于芯片加工的具有角度调节功能的拾取设备，其特征在于，所述环形槽的内壁上涂有密封脂。

9.如权利要求1所述的用于芯片加工的具有角度调节功能的拾取设备，其特征在于，所述第一丝杆（7）上设有润滑油。

10.如权利要求1所述的用于芯片加工的具有角度调节功能的拾取设备，其特征在于，所述连接管（3）上涂有防腐镀锌层。

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