CN110027905B - 一种芯片分拣装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种芯片分拣装置，包括驱动箱、安装座、顶针和顶针帽，所述安装座的底部设置在驱动箱上，所述顶针帽设置在驱动箱上，所述安装座和顶针均设置在顶针帽内，所述顶针帽与顶针同轴设置，所述顶针帽的顶部设有顶出孔和至少两个吸附孔，所述顶出孔与顶针同轴设置，所述吸附孔以顶针帽的轴线为中心周向均匀设置，所述顶针帽内设有连接机构和至少两个清洁机构，该芯片分拣装置通过清洁机构实现了清除吸附孔内杂质的功能，避免该装置吸附效果降低，不仅如此，还通过连接机构提高了可靠性，避免划片膜损伤，导致划片膜与芯片之间产生松动而导致芯片脱落，提高了可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及芯片分拣设备领域，特别涉及一种芯片分拣装置。
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，为了不使得切断的半导体芯片零乱,晶片在背面粘接具有粘接性的划片膜,由晶片切断装置等从表面侧切断晶片，此时,粘接在背面的划片膜虽然被切入若干,但没有被切断,成为保持各半导体芯片的状态，从划片膜上取下芯片放置到后续装配的芯片载体中，这个过程称为芯片的分拣，分拣将安装电性能将芯片分为合格品与不合格品或分为不同的等级，芯片的载体包括芯片托盘、真空推盘和基板等，是芯片封装技术中重要的工序之一，顶针装置是芯片分拣设备上一个重要的组成部件，其主要功能是驱动顶针从晶粒正中心的下方上顶，克服芯片与划片膜之间的粘着力将芯片顶起，以便于上方吸嘴将芯片吸走，顶针装置设计是实现芯片分拣工艺的关键，顶针顶起的运动特征决定了芯粒吸取的成败。
现有的顶针装置在运行过程中，当芯片吸取完毕后，固定晶圆的装置会使晶圆移动一个芯片的位置，便于顶针顶起下一颗芯片，而顶针装置一直与划片膜的背面抵靠，期间易对划片膜造成损伤，严重时还会导致芯片与划片膜脱落，降低了可靠性，不仅如此，现有的顶针装置上均装有顶针帽，且顶针帽的顶端设有吸气孔，通过降低顶针帽内的气压可以吸附划片膜，防止顶针从顶出孔顶出时划片膜不能有效地被真空吸住，导致芯片吸取失败，但长期使用后，吸气孔易被堵塞，导致真空吸附不牢固，会出现顶针顶出高度过高而使芯片背面产生裂纹的情况。
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，提供一种芯片分拣装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种芯片分拣装置，包括驱动箱、安装座、顶针和顶针帽，所述安装座的底部设置在驱动箱上，所述顶针安装在安装座的顶部，所述顶针帽的形状为圆柱形，所述顶针帽设置在驱动箱上，所述安装座和顶针均设置在顶针帽内，所述顶针帽与顶针同轴设置，所述顶针帽的顶部设有顶出孔和至少两个吸附孔，所述顶出孔与顶针同轴设置，所述吸附孔的轴线与顶出孔的轴线平行，所述吸附孔以顶针帽的轴线为中心周向均匀设置，所述驱动箱内设有驱动装置，所述驱动装置驱动安装座沿着顶针的轴向移动，所述驱动箱内还设有真空装置，所述顶针帽与真空装置连接，所述顶针帽内设有连接机构和至少两个清洁机构，所述清洁机构与吸附孔一一对应；
所述连接机构包括连接管和至少两个连接组件，所述连接管与顶针帽同轴设置，所述连接管的一端与驱动箱密封且固定连接，所述连接管的另一端设置在顶针帽内，所述连接管的外径与顶针帽的内径相等，所述连接管与顶针帽滑动且密封连接，所述顶针帽与驱动箱之间设有间隙，所述连接管的远离驱动箱的一端与顶针帽的远离驱动箱一侧的内壁之间设有间隙，所述连接组件设置在连接管内，所述连接组件与清洁机构一一对应；
所述连接组件包括条形槽、连接块、滑杆、支撑块、固定块和弹簧，所述条形槽设置在连接管上，所述条形槽设置在顶针帽内，所述连接块位于条形槽内，所述连接块与条形槽滑动连接，所述连接块的远离驱动箱的一侧与安装座抵靠，所述滑杆与顶针平行，所述滑杆的一端固定在连接块的靠近驱动箱的一侧，所述固定块固定在滑杆的另一端，所述支撑块上设有通孔，所述滑杆穿过通孔，所述滑杆与通孔的内壁滑动连接，所述支撑块固定在连接管的内壁上，所述弹簧设置在固定块和支撑块之间，所述支撑块通过弹簧与固定块连接；
所述清洁机构设置在连接块的远离驱动箱的一侧，所述清洁机构包括清洁管、移动板和传动杆，所述清洁管与吸附孔同轴设置，所述清洁管的外径与吸附孔的孔径相等，所述清洁管固定在连接管的内壁上，所述清洁管与顶针帽的远离驱动箱一侧的内壁之间设有间隙，所述移动板与顶针垂直，所述移动板设置在清洁管内，所述移动板与清洁管的内壁滑动且密封连接，所述移动板的靠近驱动箱的一侧通过传动杆与连接块固定连接。
作为优选，为了清除顶针上的杂质，所述顶出孔内设有清洁环，所述清洁环与顶出孔同轴设置，所述清洁环的外径与顶出孔的孔径相等，所述清洁环的内径与顶针的直径相等，所述清洁环固定在顶出孔的内壁上。
作为优选，为了提高密封性，所述连接管与顶针帽的连接处涂有密封脂。
作为优选，为了提高清洁效果，所述清洁管的远离驱动箱的一端的内壁上设有倒角。
作为优选，为了减小滑杆与支撑块之间的摩擦力，所述滑杆上涂有润滑油。
作为优选，为了减小连接块受到的冲击力，所述连接块的制作材料为橡胶。
作为优选，为了避免杂质从清洁管内排出，所述清洁管内设有双面胶，所述双面胶设置在移动板的远离驱动箱的一侧，所述双面胶设置在清洁管的内壁上。
作为优选，为了避免杂质影响移动板移动，所述清洁管内设有滤网，所述滤网设置在双面胶与移动板之间。
作为优选，为了延长安装座的使用寿命，所述安装座上涂有防腐镀锌层。
作为优选，为了便于顶针的安装，所述安装座上设有防滑纹。
本发明的有益效果是，该芯片分拣装置通过清洁机构实现了清除吸附孔内杂质的功能，避免该装置吸附效果降低，与现有的清洁机构相比，该清洁机构结构简单，实用性更强，不仅如此，还通过连接机构提高了可靠性，避免划片膜损伤，导致划片膜与芯片之间产生松动而导致芯片脱落，提高了可靠性，与现有的连接机构相比，该连接机构通过顶针的移动实现控制，机构更加巧妙。
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是本发明的芯片分拣装置的结构示意图；
图2是本发明的芯片分拣装置的剖视图；
图3是图2的A部放大图；
图4是本发明的芯片分拣装置的清洁机构的结构示意图；
图中：1.驱动箱，2.安装座，3.顶针，4.顶针帽，5.连接管，6.连接块，7.滑杆，8.支撑块，9.固定块，10.弹簧，11.清洁管，12.移动板，13.传动杆，14.清洁环，15.双面胶，16.滤网。
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，一种芯片分拣装置，包括驱动箱1、安装座2、顶针3和顶针帽4，所述安装座2的底部设置在驱动箱1上，所述顶针3安装在安装座2的顶部，所述顶针帽4的形状为圆柱形，所述顶针帽4设置在驱动箱1上，所述安装座2和顶针3均设置在顶针帽4内，所述顶针帽4与顶针3同轴设置，所述顶针帽4的顶部设有顶出孔和至少两个吸附孔，所述顶出孔与顶针3同轴设置，所述吸附孔的轴线与顶出孔的轴线平行，所述吸附孔以顶针帽4的轴线为中心周向均匀设置，所述驱动箱1内设有驱动装置，所述驱动装置驱动安装座2沿着顶针3的轴向移动，所述驱动箱1内还设有真空装置，所述顶针帽4与真空装置连接，所述顶针帽4内设有连接机构和至少两个清洁机构，所述清洁机构与吸附孔一一对应；
通过驱动装置运行，使安装座2带动顶针3移动，从而使顶针3穿过顶出孔并顶起芯片，同时，通过真空装置使顶针帽4内的气压降低，期间，划片膜与顶针帽4的顶部抵靠，从而使划片膜吸附在顶针帽4上，这里，设置清洁机构的作用是清除吸附孔内的杂质，设置连接机构的作用是避免顶针帽4损伤划片膜。
如图2-3所示，所述连接机构包括连接管5和至少两个连接组件，所述连接管5与顶针帽4同轴设置，所述连接管5的一端与驱动箱1密封且固定连接，所述连接管5的另一端设置在顶针帽4内，所述连接管5的外径与顶针帽4的内径相等，所述连接管5与顶针帽4滑动且密封连接，所述顶针帽4与驱动箱1之间设有间隙，所述连接管5的远离驱动箱1的一端与顶针帽4的远离驱动箱1一侧的内壁之间设有间隙，所述连接组件设置在连接管5内，所述连接组件与清洁机构一一对应；
所述连接组件包括条形槽、连接块6、滑杆7、支撑块8、固定块9和弹簧10，所述条形槽设置在连接管5上，所述条形槽设置在顶针帽4内，所述连接块6位于条形槽内，所述连接块6与条形槽滑动连接，所述连接块6的远离驱动箱1的一侧与安装座2抵靠，所述滑杆7与顶针3平行，所述滑杆7的一端固定在连接块6的靠近驱动箱1的一侧，所述固定块9固定在滑杆7的另一端，所述支撑块8上设有通孔，所述滑杆7穿过通孔，所述滑杆7与通孔的内壁滑动连接，所述支撑块8固定在连接管5的内壁上，所述弹簧10设置在固定块9和支撑块8之间，所述支撑块8通过弹簧10与固定块9连接；
当划片膜需要移动时，真空装置停止运行，通过驱动装置使安装座2向着靠近驱动箱1方向移动，安装座2的移动带动连接块6移动，从而使连接块6带动滑杆7在支撑块8的支撑作用下移动，并使弹簧10压缩，同时，连接块6的移动还带动顶针帽4向着靠近驱动箱1移动，使顶针帽4与划片膜分离，避免划片膜移动过程中，顶针帽4对划片膜造成损伤，当驱动装置带动安装座2向着远离驱动箱1方向移动时，滑杆7在弹簧10的弹性作用下复位，从而使连接块6带动顶针帽4复位，使顶针帽4与划片膜抵靠，此时，真空装置运行。
如图4所示，所述清洁机构设置在连接块6的远离驱动箱1的一侧，所述清洁机构包括清洁管11、移动板12和传动杆13，所述清洁管11与吸附孔同轴设置，所述清洁管11的外径与吸附孔的孔径相等，所述清洁管11固定在连接管5的内壁上，所述清洁管11与顶针帽4的远离驱动箱1一侧的内壁之间设有间隙，所述移动板12与顶针3垂直，所述移动板12设置在清洁管11内，所述移动板12与清洁管11的内壁滑动且密封连接，所述移动板12的靠近驱动箱1的一侧通过传动杆13与连接块6固定连接。
连接块6向着靠近驱动箱1方向移动时，连接块6带动顶针帽4移动，从而使清洁管11穿过吸附孔，从而使清洁管11将吸附孔内的杂质顶出，并且杂质掉入清洁管11内，连接块6的移动通过传动杆13带动移动板12在清洁管11内向着靠近驱动箱1移动，从而使连接管5内产生吸取杂质的吸力，便于杂质掉入清洁管11。
作为优选，为了清除顶针3上的杂质，所述顶出孔内设有清洁环14，所述清洁环14与顶出孔同轴设置，所述清洁环14的外径与顶出孔的孔径相等，所述清洁环14的内径与顶针3的直径相等，所述清洁环14固定在顶出孔的内壁上。
顶针3在顶出孔内移动时，通过清洁环14与顶针3产生摩擦，从而使清洁环14清除顶针3上的杂质，避免杂质影响顶针3顶起芯片。
作为优选，为了提高密封性，所述连接管5与顶针帽4的连接处涂有密封脂。
密封脂的作用是减小连接管5与顶针帽4之间的空隙，提高密封性。
作为优选，为了提高清洁效果，所述清洁管11的远离驱动箱1的一端的内壁上设有倒角。
通过倒角可以增大清洁管11的远离驱动箱1一端的口径，便于杂质掉入清洁管11内。
作为优选，为了减小滑杆7与支撑块8之间的摩擦力，所述滑杆7上涂有润滑油。
润滑油的作用是减小滑杆7与支撑块8之间的摩擦力，便于滑杆7移动。
作为优选，为了减小连接块6受到的冲击力，所述连接块6的制作材料为橡胶。
橡胶质地较软柔软，具有一定的缓冲和减振效果，可以减小连接块6与条形槽的内壁抵靠时产生的冲击力。
作为优选，为了避免杂质从清洁管11内排出，所述清洁管11内设有双面胶15，所述双面胶15设置在移动板12的远离驱动箱1的一侧，所述双面胶15设置在清洁管11的内壁上。
双面胶15的作用是黏住清洁管11内的杂质，避免移动板12向着远离驱动箱1移动时，因气流而导致杂质从清洁管11内排出。
作为优选，为了避免杂质影响移动板12移动，所述清洁管11内设有滤网16，所述滤网16设置在双面胶15与移动板12之间。
滤网16的作用是避免杂质进入移动板12和清洁管11的内壁之间而导致卡死。
作为优选，为了延长安装座2的使用寿命，所述安装座2上涂有防腐镀锌层。
防腐镀锌层可以提升安装座2的防锈能力，延长安装座2的使用寿命。
作为优选，为了便于顶针3的安装，所述安装座2上设有防滑纹。
防滑纹的作用是提高安装座2与安装者手部之间的摩擦力，避免打滑，便于顶针3的安装。
该装置使用方法：
通过驱动装置运行，使安装座2带动顶针3移动，从而使顶针3穿过顶出孔并顶起芯片，同时，通过真空装置使顶针帽4内的气压降低，期间，划片膜与顶针帽4的顶部抵靠，从而使划片膜吸附在顶针帽4上，当吸嘴将顶起的芯片吸走后，真空装置停止运行，通过驱动装置使安装座2向着靠近驱动箱1方向移动，安装座2的移动带动连接块6移动，连接块6的移动使滑杆7在支撑块8的支撑作用下移动，并使弹簧10压缩，同时，连接块6的移动还带动顶针帽4向着靠近驱动箱1移动，使顶针帽4与划片膜分离，避免划片膜移动过程中，顶针帽4对划片膜造成损伤而导致芯片从划片膜上脱落，提高了可靠性，并且，连接块6向着靠近驱动箱1方向移动时，连接块6带动顶针帽4移动，从而使清洁管11穿过吸附孔，从而使清洁管11将吸附孔内的杂质顶出，并且杂质掉入清洁管11内，连接块6的移动通过传动杆13带动移动板12在清洁管11内向着靠近驱动箱1移动，从而使连接管5内产生吸取杂质的吸力，便于杂质掉入清洁管11，实现了清除杂质的功能。
与现有技术相比，该芯片分拣装置通过清洁机构实现了清除吸附孔内杂质的功能，避免该装置吸附效果降低，与现有的清洁机构相比，该清洁机构结构简单，实用性更强，不仅如此，还通过连接机构提高了可靠性，避免划片膜损伤，导致划片膜与芯片之间产生松动而导致芯片脱落，提高了可靠性，与现有的连接机构相比，该连接机构通过顶针的移动实现控制，机构更加巧妙。
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)
1.一种芯片分拣装置，包括驱动箱(1)、安装座(2)、顶针(3)和顶针帽(4)，所述安装座(2)的底部设置在驱动箱(1)上，所述顶针(3)安装在安装座(2)的顶部，所述顶针帽(4)的形状为圆柱形，所述顶针帽(4)设置在驱动箱(1)上，所述安装座(2)和顶针(3)均设置在顶针帽(4)内，所述顶针帽(4)与顶针(3)同轴设置，所述顶针帽(4)的顶部设有顶出孔和至少两个吸附孔，所述顶出孔与顶针(3)同轴设置，所述吸附孔的轴线与顶出孔的轴线平行，所述吸附孔以顶针帽(4)的轴线为中心周向均匀设置，所述驱动箱(1)内设有驱动装置，所述驱动装置驱动安装座(2)沿着顶针(3)的轴向移动，所述驱动箱(1)内还设有真空装置，所述顶针帽(4)与真空装置连接，其特征在于，所述顶针帽(4)内设有连接机构和至少两个清洁机构，所述清洁机构与吸附孔一一对应；
所述连接机构包括连接管(5)和至少两个连接组件，所述连接管(5)与顶针帽(4)同轴设置，所述连接管(5)的一端与驱动箱(1)密封且固定连接，所述连接管(5)的另一端设置在顶针帽(4)内，所述连接管(5)的外径与顶针帽(4)的内径相等，所述连接管(5)与顶针帽(4)滑动且密封连接，所述顶针帽(4)与驱动箱(1)之间设有间隙，所述连接管(5)的远离驱动箱(1)的一端与顶针帽(4)的远离驱动箱(1)一侧的内壁之间设有间隙，所述连接组件设置在连接管(5)内，所述连接组件与清洁机构一一对应；
所述连接组件包括条形槽、连接块(6)、滑杆(7)、支撑块(8)、固定块(9)和弹簧(10)，所述条形槽设置在连接管(5)上，所述条形槽设置在顶针帽(4)内，所述连接块(6)位于条形槽内，所述连接块(6)与条形槽滑动连接，所述连接块(6)的远离驱动箱(1)的一侧与安装座(2)抵靠，所述滑杆(7)与顶针(3)平行，所述滑杆(7)的一端固定在连接块(6)的靠近驱动箱(1)的一侧，所述固定块(9)固定在滑杆(7)的另一端，所述支撑块(8)上设有通孔，所述滑杆(7)穿过通孔，所述滑杆(7)与通孔的内壁滑动连接，所述支撑块(8)固定在连接管(5)的内壁上，所述弹簧(10)设置在固定块(9)和支撑块(8)之间，所述支撑块(8)通过弹簧(10)与固定块(9)连接；
所述清洁机构设置在连接块(6)的远离驱动箱(1)的一侧，所述清洁机构包括清洁管(11)、移动板(12)和传动杆(13)，所述清洁管(11)与吸附孔同轴设置，所述清洁管(11)的外径与吸附孔的孔径相等，所述清洁管(11)固定在连接管(5)的内壁上，所述清洁管(11)与顶针帽(4)的远离驱动箱(1)一侧的内壁之间设有间隙，所述移动板(12)与顶针(3)垂直，所述移动板(12)设置在清洁管(11)内，所述移动板(12)与清洁管(11)的内壁滑动且密封连接，所述移动板(12)的靠近驱动箱(1)的一侧通过传动杆(13)与连接块(6)固定连接。
2.如权利要求1所述的芯片分拣装置，其特征在于，所述顶出孔内设有清洁环(14)，所述清洁环(14)与顶出孔同轴设置，所述清洁环(14)的外径与顶出孔的孔径相等，所述清洁环(14)的内径与顶针(3)的直径相等，所述清洁环(14)固定在顶出孔的内壁上。
3.如权利要求1所述的芯片分拣装置，其特征在于，所述连接管(5)与顶针帽(4)的连接处涂有密封脂。
4.如权利要求1所述的芯片分拣装置，其特征在于，所述清洁管(11)的远离驱动箱(1)的一端的内壁上设有倒角。
5.如权利要求1所述的芯片分拣装置，其特征在于，所述滑杆(7)上涂有润滑油。
6.如权利要求1所述的芯片分拣装置，其特征在于，所述连接块(6)的制作材料为橡胶。
7.如权利要求1所述的芯片分拣装置，其特征在于，所述清洁管(11)内设有双面胶(15)，所述双面胶(15)设置在移动板(12)的远离驱动箱(1)的一侧，所述双面胶(15)设置在清洁管(11)的内壁上。
8.如权利要求7所述的芯片分拣装置，其特征在于，所述清洁管(11)内设有滤网(16)，所述滤网(16)设置在双面胶(15)与移动板(12)之间。
9.如权利要求1所述的芯片分拣装置，其特征在于，所述安装座(2)上涂有防腐镀锌层。
10.如权利要求1所述的芯片分拣装置，其特征在于，所述安装座(2)上设有防滑纹。
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