CN110491822A - 一种具有自动维护功能的芯片拾取装置 - Google Patents

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CN110491822A CN201910718518.1A CN201910718518A CN110491822A CN 110491822 A CN110491822 A CN 110491822A CN 201910718518 A CN201910718518 A CN 201910718518A CN 110491822 A CN110491822 A CN 110491822A
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Abstract

本发明涉及一种具有自动维护功能的芯片拾取装置，包括固定板、竖板、处理器、维护机构和拾取机构，第一电机、横管和两个拾取组件，横管内设有风机和负离子发生器，拾取组件包括吸盘、吸管、连接管和伸缩单元，维护机构包括清洗箱、托板、注液管、密封盖、导流块、清洗组件和包围框，清洗组件包括水泵、抽液管、输液管、转动单元、横管和两个喷头，该具有自动维护功能的芯片拾取装置通过拾取机构方便控制两个拾取组件的位置，使得远离竖板的拾取组件进行芯片拾取，而另一个可方便进行除尘除静电，不仅如此，通过维护机构对吸盘的边缘周围喷洒酒精，冲刷吸盘上的灰尘，保证吸盘的洁净，改善吸盘对芯片的吸附拾取效果，从而提高了设备的实用性。

Description

一种具有自动维护功能的芯片拾取装置
技术领域
本发明涉及芯片加工设备领域，特别涉及一种具有自动维护功能的芯片拾取装置。
背景技术
集成电路(Integrated Circuit，IC)，也称微芯片、晶片或芯片，在电子学中是一种把电路(包括半导体设备，也包括被动组件等)小型化的方式，并时常制造在半导体晶圆表面。
随着半导体行业的发展，集成电路芯片的厚度越做越薄，芯片的尺寸也越来越多样化，而在芯片的生产加工过程中，常常需要进行芯片拾取的操作。现有的芯片拾取设备在对芯片拾取操作时，通常将吸盘移动至芯片的上方，对吸盘抽气后，使得芯片吸附在吸盘的下方，从而完成芯片拾取工作。但是由于吸盘频繁与芯片接触，使得吸盘的边缘处与吸盘摩擦后产生静电，随着静电的累积，吸盘上不仅会堆积灰尘，还会影响芯片的吸附拾取效果，在吸取芯片时，灰尘还会与芯片接触，影响芯片的性能，进而造成现有的芯片拾取装置实用性降低。
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，提供一种具有自动维护功能的芯片拾取装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有自动维护功能的芯片拾取装置，包括固定板、竖板、处理器、维护机构和拾取机构，所述竖板固定在固定板的下方，所述拾取机构设置在固定板的下方，所述维护机构设置在竖板的底端的靠近维护机构的一侧，所述处理器固定在竖板的顶端的另一侧，所述处理器内设有PLC；
所述拾取机构包括第一电机、横管和两个拾取组件，所述第一电机固定在固定板的下方，所述第一电机与横管的中心处传动连接，两个拾取组件分别位于横管的两端的下方，所述横管内设有风机和负离子发生器，所述第一电机、风机和负离子发生器均与PLC电连接，所述拾取组件包括吸盘、吸管、连接管和伸缩单元，所述吸盘固定在吸管的底端，所述吸管的顶端的外周与连接管的底端的内壁密封连接，所述连接管的顶端与横管连通，所述吸管通过伸缩单元与连接管连接；
所述维护机构包括清洗箱、托板、注液管、密封盖、导流块、清洗组件和包围框，所述清洗箱和托板从下而上依次与竖板固定连接，所述注液管与清洗箱的一侧的上部连通，所述盖板盖设在注液管上，所述导流块和包围框均固定在托板的上方，所述导流块位于包围框的内侧，所述导流块的顶部的形状与吸盘相匹配，所述清洗组件包括水泵、抽液管、输液管、转动单元、喷管和两个喷头，所述水泵通过抽液管与清洗箱的底部连通，所述水泵与输液管的底端连通，所述输液管的顶端依次穿过清洗箱的顶部、托板和导流块与喷管的中心处连通，两个喷头分别固定在喷管的两端，所述水泵与PLC电连接，所述转动单元与输液管传动连接。
作为优选，为了控制吸管升降移动，所述伸缩单元包括第一横杆、第二横杆、第二电机、丝杆和套管，所述第一横杆固定在连接管内，所述第二横杆固定在吸管内，所述第二电机固定在第一横杆的下方，所述第二电机与PLC电连接，所述第二电机与丝杆的顶端传动连接，所述丝杆的底端设置在套管内，所述套管固定在第二横杆的上方，所述套管的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹。
作为优选，为了保证吸管的稳定升降移动，所述伸缩单元还包括滑板、滑轨和竖杆，所述滑板通过竖杆与吸盘固定连接，所述滑轨的形状为U形，所述滑轨的两端固定在连接管上，所述滑板套设在滑轨的竖直部位。
作为优选，为了便于横管的稳定转动，所述横管的两端的上方设有滑块，所述固定板的下方设有环形槽，所述滑块与环形槽滑动连接，所述环形槽为燕尾槽。
作为优选，为了带动输液管转动，所述转动单元包括第三电机、驱动齿轮和从动齿轮，所述第三电机固定在清洗箱的上方，所述第三电机与PLC电连接，所述第三电机与驱动齿轮传动连接，所述驱动齿轮与从动齿轮啮合，所述从动齿轮同轴固定在输液管上。
作为优选，为了支撑输液管稳定转动，所述清洗箱内的顶部设有支撑单元，所述支撑单元包括转盘和若干支撑块，所述转盘同轴固定在输液管的底端，所述支撑块固定在清洗箱内的顶部，所述支撑块的竖向截面的形状为U形，所述转盘的外周位于支撑块的U形开口内。
作为优选，为了减小输液管转动时所受的摩擦，所述支撑块的两侧的内壁上均设有凹口，所述凹口内设有滚珠，所述滚珠与凹口相匹配，所述滚珠的球心位于凹口内，所述滚珠抵靠在转盘上。
作为优选，为了及时向清洗箱内补充清洗吸盘所用的酒精，所述清洗箱内的顶部设有液位计，所述竖板上设有指示灯，所述液位计和指示灯均与PLC电连接。
作为优选，为了方便收集灰尘，所述导流块的底部设有滤网，所述滤网的形状为环形，所述滤网的外周与包围框的内壁密封连接，所述导流块的底部的外周与滤网的内壁密封连接。
作为优选，为了便于滤网的移动，所述滤网的上方设有若干拉杆，所述拉杆周向均匀分布在滤网的上方。
本发明的有益效果是，该具有自动维护功能的芯片拾取装置通过拾取机构方便控制两个拾取组件的位置，使得远离竖板的拾取组件进行芯片拾取，而另一个可方便进行除尘除静电，不仅如此，通过维护机构对吸盘的边缘周围喷洒酒精，冲刷吸盘上的灰尘，保证吸盘的洁净，改善吸盘对芯片的吸附拾取效果，从而提高了设备的实用性。
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是本发明的具有自动维护功能的芯片拾取装置的结构示意图；
图2是本发明的具有自动维护功能的芯片拾取装置的拾取组件的结构示意图；
图3是本发明的具有自动维护功能的芯片拾取装置的维护机构的结构示意图；
图4是图3的A部放大图；
图中：1.固定板，2.竖板，3.处理器，4.第一电机，5.横管，6.风机，7.负离子发生器，8.吸盘，9.吸管，10.连接管，11.清洗箱，12.托板，13.注液管，14.密封盖，15.导流块，16.包围框，17.水泵，18.抽液管，19.输液管，20.横管，21.喷头，22.第一横杆，23.第二横杆，24.第二电机，25.丝杆，26.套管，27.滑板，28.滑轨，29.竖杆，30.滑块，31.环形槽，32.第三电机，33.驱动齿轮，34.从动齿轮，35.转盘，36.支撑块，37.滚珠，38.液位计，39.指示灯，40.滤网，41.拉杆。
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，一种具有自动维护功能的芯片拾取装置，包括固定板1、竖板2、处理器3、维护机构和拾取机构，所述竖板2固定在固定板1的下方，所述拾取机构设置在固定板1的下方，所述维护机构设置在竖板2的底端的靠近维护机构的一侧，所述处理器3固定在竖板2的顶端的另一侧，所述处理器3内设有PLC；
PLC，即可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，其实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，一般用于数据的处理以及指令的接收和输出，用于实现中央控制。
使用该芯片拾取设备时，通过调节固定板1的位置，调节设备的拾取位置，便于对下方的芯片进行拾取，处理器3内部的PLC可控制拾取机构进行拾取工作，同时还可通过PLC控制维护机构对拾取机构中的吸盘8进行除静电、除灰等维护工作，保证对芯片的拾取效果，并避免对芯片造成损伤，进而提高了设备的实用性。
如图1-2所示，所述拾取机构包括第一电机4、横管5和两个拾取组件，所述第一电机4固定在固定板1的下方，所述第一电机4与横管5的中心处传动连接，两个拾取组件分别位于横管5的两端的下方，所述横管5内设有风机6和负离子发生器7，所述第一电机4、风机6和负离子发生器7均与PLC电连接，所述拾取组件包括吸盘8、吸管9、连接管10和伸缩单元，所述吸盘8固定在吸管9的底端，所述吸管9的顶端的外周与连接管10的底端的内壁密封连接，所述连接管10的顶端与横管5连通，所述吸管9通过伸缩单元与连接管10连接；
拾取机构中有两个拾取组件，其中一个远离竖板2的拾取组件用于拾取芯片，而另一个靠近竖板2的拾取组件可方便对其进行维护。在拾取时，PLC控制远离竖板2的一个拾取组件中的伸缩单元启动，带动吸管9向下移动，使得吸盘8靠近芯片后，PLC控制风机6启动，使得外部的空气通过该拾取组件中的吸盘8，通过吸管9和连接管10进入到横管5内，再由横管5从另一个拾取组件中的连接管10、吸管9和吸盘8排出，使得芯片吸附到吸盘8上，完成拾取工作，当需要对靠近竖板2的拾取组件中的芯片进行除尘除静电等维护工作时，PLC控制风机6启动的同时，控制负离子发生器7运行，使得横管5中产生负离子，随着空气的流动进入到靠近竖板2的吸盘8上，负离子与吸盘8的边缘接触，从而消除吸盘8上的静电，并通过伸缩单元带动吸管9向下移动，使得吸盘8与维护机构接触，通过维护机构清洗吸盘8上的灰尘，保证吸盘8表面的洁净，便于拾取芯片，而后PLC可控制第一电机4启动，带动横管5转动半个圆周，吊环两个拾取组件的位置，维护机构可对另一个拾取组件进行清洗，而清洗完毕的吸盘8可吸附拾取芯片，如此，便于设备持续吸附拾取芯片，提高拾取效率。
如图3-4所示，所述维护机构包括清洗箱11、托板12、注液管13、密封盖14、导流块15、清洗组件和包围框16，所述清洗箱11和托板12从下而上依次与竖板2固定连接，所述注液管13与清洗箱11的一侧的上部连通，所述盖板盖设在注液管13上，所述导流块15和包围框16均固定在托板12的上方，所述导流块15位于包围框16的内侧，所述导流块15的顶部的形状与吸盘8相匹配，所述清洗组件包括水泵17、抽液管18、输液管19、转动单元、喷管20和两个喷头21，所述水泵17通过抽液管18与清洗箱11的底部连通，所述水泵17与输液管19的底端连通，所述输液管19的顶端依次穿过清洗箱11的顶部、托板12和导流块15与喷管20的中心处连通，两个喷头21分别固定在喷管20的两端，所述水泵17与PLC电连接，所述转动单元与输液管19传动连接。
伸缩单元带动吸管9向下移动，使得吸盘8套在导流块15的上方，导流块15的顶部与吸盘8匹配，使得空气从吸盘8喷出时，带有负离子的空气从吸盘8的边缘喷出，便于与吸盘8上的静电接触后，将静电消除。PLC控制清洗箱11内的水泵17启动，可通过抽液管18从清洗箱11内的底部抽取酒精溶液，通过输液管19输送至喷管20，从喷管20两端的喷头21喷洒出酒精，与吸盘8的内壁接触后，酒精顺着吸盘8的表面下滑，冲刷吸盘8上的灰尘，灰尘随着酒精落在包围框16的内侧，利用酒精粘附灰尘，避免清洗过程中灰尘飞扬，影响芯片生产环境，同时PLC控制转动单元启动，带动输液管19转动，使得喷头21转动，进而对吸盘8的内壁进行充分的冲刷清洗，保证清洗效果，便于充分将吸盘8上的灰尘冲刷走。
如图2所示，所述伸缩单元包括第一横杆22、第二横杆23、第二电机24、丝杆25和套管26，所述第一横杆22固定在连接管10内，所述第二横杆23固定在吸管9内，所述第二电机24固定在第一横杆22的下方，所述第二电机24与PLC电连接，所述第二电机24与丝杆25的顶端传动连接，所述丝杆25的底端设置在套管26内，所述套管26固定在第二横杆23的上方，所述套管26的与丝杆25的连接处设有与丝杆25匹配的螺纹。
PLC控制第一横杆22下方的第二电机24启动，可带动丝杆25旋转，丝杆25通过螺纹作用在套管26上，使得套管26沿着丝杆25的轴线进行升降移动，进而带动第二横杆23升降移动，由于第二横杆23固定在吸管9内，从而可带动吸管9进行升降移动。
作为优选，为了保证吸管9的稳定升降移动，所述伸缩单元还包括滑板27、滑轨28和竖杆29，所述滑板27通过竖杆29与吸盘8固定连接，所述滑轨28的形状为U形，所述滑轨28的两端固定在连接管10上，所述滑板27套设在滑轨28的竖直部位。
利用固定在连接管10上的滑轨28，固定了滑板27的移动方向和移动范围，由于滑板27通过竖杆29与吸盘8保持固定连接，从而便于实现吸盘8和吸管9的稳定升降移动。
作为优选，为了便于横管5的稳定转动，所述横管5的两端的上方设有滑块30，所述固定板1的下方设有环形槽31，所述滑块30与环形槽31滑动连接，所述环形槽31为燕尾槽。利用固定在固定板1下方的环形槽31，固定了滑块30的滑动位置，环形槽31为燕尾槽，使得滑块30无法脱离环形槽31，保证了滑块30的稳定转动，而由于滑块30固定在横管5的上方，进而可使得横管5保持稳定的转动。
如图4所示，所述转动单元包括第三电机32、驱动齿轮33和从动齿轮34，所述第三电机32固定在清洗箱11的上方，所述第三电机32与PLC电连接，所述第三电机32与驱动齿轮33传动连接，所述驱动齿轮33与从动齿轮34啮合，所述从动齿轮34同轴固定在输液管19上。
PLC控制第三电机32启动，带动驱动齿轮33旋转，驱动齿轮33作用在从动齿轮34上，使得从动齿轮34发生转动，进而可带动输液管19转动，通过喷管20使得喷头21转动，对吸盘8的周围进行除尘清洗。
作为优选，为了支撑输液管19稳定转动，所述清洗箱11内的顶部设有支撑单元，所述支撑单元包括转盘35和若干支撑块36，所述转盘35同轴固定在输液管19的底端，所述支撑块36固定在清洗箱11内的顶部，所述支撑块36的竖向截面的形状为U形，所述转盘35的外周位于支撑块36的U形开口内。将转盘35的外周设置在固定在清洗箱11内顶部的支撑块36的U形开口内，方便转盘35转动的同时，固定了转盘35的高度位置，便于支撑输液管19稳定转动。
作为优选，为了减小输液管19转动时所受的摩擦，所述支撑块36的两侧的内壁上均设有凹口，所述凹口内设有滚珠37，所述滚珠37与凹口相匹配，所述滚珠37的球心位于凹口内，所述滚珠37抵靠在转盘35上。支撑块36的两侧的内壁上，滚珠37可在凹口内滚动，滚珠37与转盘35接触的同时，减小了转盘35受到的摩擦力，方便输液管19转动。
作为优选，为了及时向清洗箱11内补充清洗吸盘8所用的酒精，所述清洗箱11内的顶部设有液位计38，所述竖板2上设有指示灯39，所述液位计38和指示灯39均与PLC电连接。利用液位计38检测清洗箱11内的液位，并将液位数据传递给PLC，当PLC检测到液位过低时，表明清洗箱11内酒精量过少，PLC控制指示灯39亮，提示用户通过注液管13向清洗箱11内补充酒精，而后盖上密封盖14，防止酒精挥发。
作为优选，为了方便收集灰尘，所述导流块15的底部设有滤网40，所述滤网40的形状为环形，所述滤网40的外周与包围框16的内壁密封连接，所述导流块15的底部的外周与滤网40的内壁密封连接。利用滤网40便于收集从吸盘8内掉落的酒精和酒精所携带的灰尘，设备使用完毕后，将滤网40取出，即可方便对滤网40进行清洁。
作为优选，为了便于滤网40的移动，所述滤网40的上方设有若干拉杆41，所述拉杆41周向均匀分布在滤网40的上方。利用拉杆41方便带动滤网40移动，便于将滤网40冲导流块15上抽走，也可方便将滤网40套在导流块15的外周。
该芯片拾取装置在长期运行后，通过第一电机4可带动横管5转动，调换两个拾取组件的位置，利用远离竖板2的拾取组件拾取芯片，而对另一个拾取组件进行维护，启动负离子发生器7，产生负离子，与待维护的拾取组件中的吸盘8上的静电接触，消除静电，通过水泵17抽取清洗箱11内的酒精，利用输液管19和喷管20从喷头21喷出酒精，并通过转动单元带动喷头21转动，实现对吸盘8的除尘，保证了吸盘8无静电且无尘，便于保证吸盘8对芯片的吸附拾取效果，提高了设备的实用性。
与现有技术相比，该具有自动维护功能的芯片拾取装置通过拾取机构方便控制两个拾取组件的位置，使得远离竖板2的拾取组件进行芯片拾取，而另一个可方便进行除尘除静电，不仅如此，通过维护机构对吸盘8的边缘周围喷洒酒精，冲刷吸盘8上的灰尘，保证吸盘8的洁净，改善吸盘8对芯片的吸附拾取效果，从而提高了设备的实用性。
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)

1.一种具有自动维护功能的芯片拾取装置，其特征在于，包括固定板(1)、竖板(2)、处理器(3)、维护机构和拾取机构，所述竖板(2)固定在固定板(1)的下方，所述拾取机构设置在固定板(1)的下方，所述维护机构设置在竖板(2)的底端的靠近维护机构的一侧，所述处理器(3)固定在竖板(2)的顶端的另一侧，所述处理器(3)内设有PLC；
所述拾取机构包括第一电机(4)、横管(5)和两个拾取组件，所述第一电机(4)固定在固定板(1)的下方，所述第一电机(4)与横管(5)的中心处传动连接，两个拾取组件分别位于横管(5)的两端的下方，所述横管(5)内设有风机(6)和负离子发生器(7)，所述第一电机(4)、风机(6)和负离子发生器(7)均与PLC电连接，所述拾取组件包括吸盘(8)、吸管(9)、连接管(10)和伸缩单元，所述吸盘(8)固定在吸管(9)的底端，所述吸管(9)的顶端的外周与连接管(10)的底端的内壁密封连接，所述连接管(10)的顶端与横管(5)连通，所述吸管(9)通过伸缩单元与连接管(10)连接；
所述维护机构包括清洗箱(11)、托板(12)、注液管(13)、密封盖(14)、导流块(15)、清洗组件和包围框(16)，所述清洗箱(11)和托板(12)从下而上依次与竖板(2)固定连接，所述注液管(13)与清洗箱(11)的一侧的上部连通，所述盖板盖设在注液管(13)上，所述导流块(15)和包围框(16)均固定在托板(12)的上方，所述导流块(15)位于包围框(16)的内侧，所述导流块(15)的顶部的形状与吸盘(8)相匹配，所述清洗组件包括水泵(17)、抽液管(18)、输液管(19)、转动单元、喷管(20)和两个喷头(21)，所述水泵(17)通过抽液管(18)与清洗箱(11)的底部连通，所述水泵(17)与输液管(19)的底端连通，所述输液管(19)的顶端依次穿过清洗箱(11)的顶部、托板(12)和导流块(15)与喷管(20)的中心处连通，两个喷头(21)分别固定在喷管(20)的两端，所述水泵(17)与PLC电连接，所述转动单元与输液管(19)传动连接。
2.如权利要求1所述的具有自动维护功能的芯片拾取装置，其特征在于，所述伸缩单元包括第一横杆(22)、第二横杆(23)、第二电机(24)、丝杆(25)和套管(26)，所述第一横杆(22)固定在连接管(10)内，所述第二横杆(23)固定在吸管(9)内，所述第二电机(24)固定在第一横杆(22)的下方，所述第二电机(24)与PLC电连接，所述第二电机(24)与丝杆(25)的顶端传动连接，所述丝杆(25)的底端设置在套管(26)内，所述套管(26)固定在第二横杆(23)的上方，所述套管(26)的与丝杆(25)的连接处设有与丝杆(25)匹配的螺纹。
3.如权利要求1所述的具有自动维护功能的芯片拾取装置，其特征在于，所述伸缩单元还包括滑板(27)、滑轨(28)和竖杆(29)，所述滑板(27)通过竖杆(29)与吸盘(8)固定连接，所述滑轨(28)的形状为U形，所述滑轨(28)的两端固定在连接管(10)上，所述滑板(27)套设在滑轨(28)的竖直部位。
4.如权利要求1所述的具有自动维护功能的芯片拾取装置，其特征在于，所述横管(5)的两端的上方设有滑块(30)，所述固定板(1)的下方设有环形槽(31)，所述滑块(30)与环形槽(31)滑动连接，所述环形槽(31)为燕尾槽。
5.如权利要求1所述的具有自动维护功能的芯片拾取装置，其特征在于，所述转动单元包括第三电机(32)、驱动齿轮(33)和从动齿轮(34)，所述第三电机(32)固定在清洗箱(11)的上方，所述第三电机(32)与PLC电连接，所述第三电机(32)与驱动齿轮(33)传动连接，所述驱动齿轮(33)与从动齿轮(34)啮合，所述从动齿轮(34)同轴固定在输液管(19)上。
6.如权利要求1所述的具有自动维护功能的芯片拾取装置，其特征在于，所述清洗箱(11)内的顶部设有支撑单元，所述支撑单元包括转盘(35)和若干支撑块(36)，所述转盘(35)同轴固定在输液管(19)的底端，所述支撑块(36)固定在清洗箱(11)内的顶部，所述支撑块(36)的竖向截面的形状为U形，所述转盘(35)的外周位于支撑块(36)的U形开口内。
7.如权利要求6所述的具有自动维护功能的芯片拾取装置，其特征在于，所述支撑块(36)的两侧的内壁上均设有凹口，所述凹口内设有滚珠(37)，所述滚珠(37)与凹口相匹配，所述滚珠(37)的球心位于凹口内，所述滚珠(37)抵靠在转盘(35)上。
8.如权利要求1所述的具有自动维护功能的芯片拾取装置，其特征在于，所述清洗箱(11)内的顶部设有液位计(38)，所述竖板(2)上设有指示灯(39)，所述液位计(38)和指示灯(39)均与PLC电连接。
9.如权利要求1所述的具有自动维护功能的芯片拾取装置，其特征在于，所述导流块(15)的底部设有滤网(40)，所述滤网(40)的形状为环形，所述滤网(40)的外周与包围框(16)的内壁密封连接，所述导流块(15)的底部的外周与滤网(40)的内壁密封连接。
10.如权利要求9所述的具有自动维护功能的芯片拾取装置，其特征在于，所述滤网(40)的上方设有若干拉杆(41)，所述拉杆(41)周向均匀分布在滤网(40)的上方。
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