CN110803524A - 一种电磁变距式元件转移装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及转移装置技术领域，具体涉及一种电磁变距式元件转移装置，包括底板、立板以及顶板；所述底板的顶部设有横向移料机构；所述横向移料机构上设有承托板；所述承托板设有第一静电吸附板第二静电吸附板；所述顶板的底部设有纵向移料机构；所述基座与电磁变距抓料机构之间设有第一电磁铁以及抓料复位弹簧。采用直线电机驱动移料，移动精度高，响应速度快；变距和抓料均采用电磁驱动，响应速度快，便于控制；由于电磁变距抓料机构的每个变距节点都可单独控制，使得电磁变距抓料机构可以通过编程控制实现非等距放置，包括行程各种特定图案，大大拓展了其应用范围。

Description

一种电磁变距式元件转移装置

背景技术

在目前的微电子产品生产领域，有许多场合涉及到微小电子元件的转移阵列，由于电子元件的尺寸普遍较小，数量较多，导致在现有技术条件下，电子元件的巨量转移阵列已经成为微电子制造领域的瓶颈，极大的限制了行业发展。目前已有的公知元件巨量转移技术只能解决元件的等距阵列排布，对于元件在晶片和目标基板上的间距不一致的情况无法完成放置，需要单独制作放置的定位中间模具，且存在极大概率的元件错放和漏放情况，极大地降低了产品合格率。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的上述不足，提供了一种电磁变距式元件转移装置。

本发明的目的通过以下技术方案实现：一种电磁变距式元件转移装置，包括底板、与底板连接的立板以及与立板连接的顶板；所述底板的顶部设有横向移料机构；所述横向移料机构上设有承托板；所述承托板设有用于放置元件晶片的第一静电吸附板以及用于放置目标基板的第二静电吸附板；

所述顶板的底部设有纵向移料机构；所述纵向移料机构上设有基座；所述基座内套设有电磁变距抓料机构；所述基座与电磁变距抓料机构之间设有第一电磁铁以及抓料复位弹簧；所述横向移料机构用于将第一静电吸附板以及第二静电吸附板移动至电磁变距抓料机构的底部。

本发明进一步设置为，所述横向移料机构包括设于底板顶部的横向直线电机以及与横向直线电机连接的横向滑块；所述承托板设于横向滑块上。

本发明进一步设置为，所述纵向移料机构包括设于顶板底部的纵向直线电机以及与纵向直线电机连接的纵向滑块；所述基座设于纵向滑块上。

本发明进一步设置为，所述纵向移料机构包括固定架；所述固定架的一端设有放置槽；所述第一电磁铁的一端连接于基座；所述第一电磁铁的另一端活动设于放置槽内；所述抓料复位弹簧套设于第一电磁铁外。

本发明进一步设置为，所述第一电磁铁与基座之间设有压电微动片。

本发明进一步设置为，所述固定架的另一端设有固定边框；所述固定边框设有纵向变距单元、横向变距单元以及多个静电抓取头；所述横向变距单元用于调节静电抓取头的横向间距；所述纵向变距单元用于调节静电抓取头的纵向间距。

本发明进一步设置为，所述横向变距单元包括横向支撑轴；所述横向支撑轴设有多个横向固定部；所述横向固定部的一侧设有第二电磁铁；所述静电抓取头套设于横向支撑轴上；所述静电抓取头的一侧设有与第二电磁铁正对设置的第三电磁铁；所述静电抓取头的另一侧与相邻横向固定部的另一侧设有横向复位弹簧。

本发明进一步设置为，所述纵向变距单元包括与固定边框连接的纵向支撑轴；所述纵向支撑轴设有多个纵向固定部；所述纵向固定部的一侧设有第四电磁铁；所述纵向支撑轴套接有与横向支撑轴抵靠的抵靠件；所述抵靠件的一侧设有与第四电磁铁正对设置的第五电磁铁；所述抵靠件的另一侧与相邻纵向固定部的另一侧设有纵向复位弹簧。

本发明的有益效果：1.采用直线电机驱动移料，移动精度高，响应速度快；2.变距和抓料均采用电磁驱动，响应速度快，便于控制；3.由于电磁变距抓料机构的每个变距节点都可单独控制，使得电磁变距抓料机构可以通过编程控制实现非等距放置，包括行程各种特定图案，大大拓展了其应用范围。

附图说明

利用附图对发明作进一步说明，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是本发明的结构示意图；

图2是本发明横向移料机构的结构示意图；

图3是本发明纵向移料机构、基座以及电磁变距抓料机构配合的结构示意图；

图4是本发明基座以及电磁变距抓料机构配合的结构分解图；

图5是本发明电磁变距抓料机构的结构示意图；

图6是本发明横向变距单元的结构示意图；

图7是本发明纵向变距单元的结构示意图；

其中：11-底板；12-立板；13-顶板；2-承托板；21-第一静电吸附板；22-第二静电吸附板；3-基座；31-第一电磁铁；32-抓料复位弹簧；41-横向直线电机；42-横向滑块；51-纵向直线电机；52-纵向滑块；6-固定架；61-压电微动片；62-固定边框；63-纵向变距单元；64-横向变距单元；7-静电抓取头；8-横向支撑轴；81-横向固定部；82-第二电磁铁；83-第三电磁铁；84-横向复位弹簧；9-纵向支撑轴；91-纵向固定部；92-第四电磁铁；93-抵靠件；94-第五电磁铁；96-纵向复位弹簧。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

由图1至图7可知，本实施例所述的一种电磁变距式元件转移装置，包括底板11、与底板11连接的立板12以及与立板12连接的顶板13；所述底板11的顶部设有横向移料机构；所述横向移料机构上设有承托板2；所述承托板2设有用于放置元件晶片的第一静电吸附板21以及用于放置目标基板的第二静电吸附板22；

所述顶板13的底部设有纵向移料机构；所述纵向移料机构上设有基座3；所述基座3内套设有电磁变距抓料机构；所述基座3与电磁变距抓料机构之间设有第一电磁铁31以及抓料复位弹簧32；所述横向移料机构用于将第一静电吸附板21以及第二静电吸附板22移动至电磁变距抓料机构的底部。

具体地，本实施例所述的电磁变距式元件转移装置，元件晶片和目标基板分别通过第一静电吸附板21和第二静电吸附板22固定在横向移料机构的左右两个工位上，横向移料机构带动承托板2可在横向上作高速高精度移动。

电磁变距抓料机构安装在纵向移料机构上可作纵向运动。电磁变距抓料机构套接在基座3内，通过抓料复位弹簧32复位，第一电磁铁31吸合控制伸出距离。工作时，纵向移料机构移动至元件顶部，第二电磁铁82断电，电磁变距抓料机构在抓料复位弹簧32作用下伸出，通过静电吸附的方式将元件抓取，提升后移送到目标基板上方，然后电磁变距抓料机构，将元件准确送至目标基板的元件放置井中。通过重复以上动作，将元件晶片上的待放置元件依次转移放置到目标基板的元件放置井中。

本实施例所述的一种电磁变距式元件转移装置，所述横向移料机构包括设于底板11顶部的横向直线电机41以及与横向直线电机41连接的横向滑块42；所述承托板2设于横向滑块42上。

本实施例所述的一种电磁变距式元件转移装置，所述纵向移料机构包括设于顶板13底部的纵向直线电机51以及与纵向直线电机51连接的纵向滑块52；所述基座3设于纵向滑块52上。

本实施例所述的横向移料机构以及纵向移料机构均采用直线电机驱动，移动精度高，响应速度快。

本实施例所述的一种电磁变距式元件转移装置，所述纵向移料机构包括固定架6；所述固定架6的一端设有放置槽；所述第一电磁铁31的一端连接于基座3；所述第一电磁铁31的另一端活动设于放置槽内；所述抓料复位弹簧32套设于第一电磁铁31外。

本实施例所述的一种电磁变距式元件转移装置，所述第一电磁铁31与基座3之间设有压电微动片61。

本实施例所述的一种电磁变距式元件转移装置，所述固定架6的另一端设有固定边框62；所述固定边框62设有纵向变距单元63、横向变距单元64以及多个静电抓取头7；所述横向变距单元64用于调节静电抓取头7的横向间距；所述纵向变距单元63用于调节静电抓取头7的纵向间距。

具体地，电磁变距抓料机构套接在基座3内，通过抓料弹簧复位，第一电磁铁31吸合控制伸出距离，其在伸出距离时电磁变距抓料机构的静电抓取头7离元件的距离在0.3mm左右，通过压电微动片61使静电抓取头7与元件精确接触，防止压伤元件。

工作时，纵向移料机构将电磁变距抓料机构移动至元件顶部，第一电磁铁31断电，电磁变距抓料机构在抓料弹簧的弹力作用下伸出，电磁变距抓料机构的纵向变距单元63以及横向变距单元64通过系统预设的元件间距调整好静电抓取头7的间距，然后压电微动片61通电，静电抓取头7与元件顶部接触后通过静电吸附的方式将元件抓取，提升后移送到目标基板上方，经过纵向变距单元63以及横向变距单元64变距，以对准目标基板上的元件放置井，然后固定架6下探，压电微动片61将元件准确送至目标基板的元件放置井中。通过重复以上动作，将元件晶片上的待放置元件依次转移放置到目标基板的元件放置井中。

本实施例所述的一种电磁变距式元件转移装置，所述横向变距单元64包括横向支撑轴8；所述横向支撑轴8设有多个横向固定部81；所述横向固定部81的一侧设有第二电磁铁82；所述静电抓取头7套设于横向支撑轴8上；所述静电抓取头7的一侧设有与第二电磁铁82正对设置的第三电磁铁83；所述静电抓取头7的另一侧与相邻横向固定部81的另一侧设有横向复位弹簧84。

电磁变距抓料机构由横向变距单元64和纵向变距单元63组合，实现静电抓取头7间距的改变。在自由状态时，静电抓取头7在横向复位弹簧84弹力作用下处于最右端，第三电磁铁83和第四电磁铁92接触，当需要变距时，第三电磁铁83和第四电磁铁92通以同向电流，产生排斥力，推动静电抓取头7克服弹力作用产生位移，改变间距。

本实施例所述的一种电磁变距式元件转移装置，所述纵向变距单元63包括与固定边框62连接的纵向支撑轴9；所述纵向支撑轴9设有多个纵向固定部91；所述纵向固定部91的一侧设有第四电磁铁92；所述纵向支撑轴9套接有与横向支撑轴8抵靠的抵靠件93；所述抵靠件93的一侧设有与第四电磁铁92正对设置的第五电磁铁94；所述抵靠件93的另一侧与相邻纵向固定部91的另一侧设有纵向复位弹簧96。

在自由状态时，抵靠件93在纵向复位弹簧96弹力作用下处于最右端，第五电磁铁94和第六电磁铁接触，当需要变距时，第五电磁铁94和第六电磁铁通以同向电流，产生排斥力，推动抵靠件93克服弹力作用产生位移，从而推动横向支撑轴8移动，改变静电抓取头7的纵向间距。

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，可以对本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 (9)

1.一种电磁变距式元件转移装置，其特征在于：其特征在于：其特征在于：包括底板（11）、与底板（11）连接的立板（12）以及与立板（12）连接的顶板（13）；所述底板（11）的顶部设有横向移料机构；所述横向移料机构上设有承托板（2）；所述承托板（2）设有用于放置元件晶片的第一静电吸附板（21）以及用于放置目标基板的第二静电吸附板（22）；（1特征在于）

所述顶板（13）的底部设有纵向移料机构；所述纵向移料机构上设有基座（3）；所述基座（3）内套设有电磁变距抓料机构；所述基座（3）与电磁变距抓料机构之间设有第一电磁铁（31）以及抓料复位弹簧（32）；所述横向移料机构用于将第一静电吸附板（21）以及第二静电吸附板（22）移动至电磁变距抓料机构的底部。

2.根据权利要求1所述的一种电磁变距式元件转移装置，其特征在于：所述横向移料机构包括设于底板（11）顶部的横向直线电机（41）以及与横向直线电机（41）连接的横向滑块（42）；所述承托板（2）设于横向滑块（42）上。

3.根据权利要求1所述的一种电磁变距式元件转移装置，其特征在于：所述纵向移料机构包括设于顶板（13）底部的纵向直线电机（51）以及与纵向直线电机（51）连接的纵向滑块（52）；所述基座（3）设于纵向滑块（52）上。

4.根据权利要求1所述的一种电磁变距式元件转移装置，其特征在于：所述纵向移料机构包括固定架（6）；所述固定架（6）的一端设有放置槽；所述第一电磁铁（31）的一端连接于基座（3）；所述第一电磁铁（31）的另一端活动设于放置槽内；所述抓料复位弹簧（32）套设于第一电磁铁（31）外。

5.根据权利要求4所述的一种电磁变距式元件转移装置，其特征在于：所述第一电磁铁（31）与基座（3）之间设有压电微动片（61）。

6.根据权利要求4所述的一种电磁变距式元件转移装置，其特征在于：所述固定架（6）的另一端设有固定边框（62）；所述固定边框（62）设有纵向变距单元（63）、横向变距单元（64）以及多个静电抓取头（7）；所述横向变距单元（64）用于调节静电抓取头（7）的横向间距；所述纵向变距单元（63）用于调节静电抓取头（7）的纵向间距。

7.根据权利要求6所述的一种电磁变距式元件转移装置，其特征在于：所述横向变距单元（64）包括横向支撑轴（8）；所述横向支撑轴（8）设有多个横向固定部（81）；所述横向固定部（81）的一侧设有第二电磁铁（82）；所述静电抓取头（7）套设于横向支撑轴（8）上；所述静电抓取头（7）的一侧设有与第二电磁铁（82）正对设置的第三电磁铁（83）；所述静电抓取头（7）的另一侧与相邻横向固定部（81）的另一侧设有横向复位弹簧（84）。

8.根据权利要求7所述的一种电磁变距式元件转移装置，其特征在于：所述纵向变距单元（63）包括与固定边框（62）连接的纵向支撑轴（9）；所述纵向支撑轴（9）设有多个纵向固定部（91）；所述纵向固定部（91）的一侧设有第四电磁铁（92）；所述纵向支撑轴（9）套接有与横向支撑轴（8）抵靠的抵靠件（93）；所述抵靠件（93）的一侧设有与第四电磁铁（92）正对设置的第五电磁铁（94）；所述抵靠件（93）的另一侧与相邻纵向固定部（91）的另一侧设有纵向复位弹簧（96）。

9.根据权利要求7所述的一种电磁变距式元件转移装置，其特征在于：所述纵向变距单元（63）包括与固定边框（62）连接的纵向支撑轴（9）；所述纵向支撑轴（9）设有多个纵向固定部（91）；所述纵向固定部（91）的一侧设有第四电磁铁（92）；所述纵向支撑轴（9）套接有与横向支撑轴（8）抵靠的抵靠件（93）；所述抵靠件（93）的一侧设有与第四电磁铁（92）正对设置的第五电磁铁（94）；所述抵靠件（93）的另一侧与相邻纵向固定部（91）的另一侧设有纵向复位弹簧（96）。

Images