CN111415885A - 一种用于芯片镀膜工艺的砝码模组 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于芯片镀膜工艺的砝码模组，包括底座，底座上设置有XYZ三轴运动平台，XYZ三轴运动平台上设置有砝码组件，砝码组件包括若干根长条状砝码、下固定架以及上固定架；砝码组件还包括砝码的穿透下固定架和上固定架，且砝码在下固定架和上固定架之间能够上下运动；砝码在下固定架和上固定架上的位置对应治具上安装芯片的位置；砝码包括设置在其顶部的延长杆，延长杆上放置或移除浮动砝码。本发明由于采用了单个砝码取代平板保压的方式以及具备了XYZ三轴运动平台，能够保证每一个芯片收到的力的大小都是相同的，且使得砝码矩阵能够进行水平和竖直方向的移动，实现一个砝码对多个芯片进行错位保压，满足治具上芯片的紧密排列的需求。

Description

一种用于芯片镀膜工艺的砝码模组
技术领域
本发明涉及一种保压装置，尤其是一种用于芯片镀膜工艺的砝码模组。
背景技术
在芯片镀膜之前，需要将芯片固定在治具上，目前固定芯片的方式是通过双面胶将芯片粘贴在治具上，在粘贴工序之后，还需要经过保压工序，才能保证芯片粘贴稳固，防止镀膜工艺污染芯片的底部，目前的保压工序一般采用手工保压或机械保压，采用的保压工具一般是一块平整的板，通过手工或机械施加压力，两者均存在压力施加不均匀的问题，并且芯片十分脆弱，以上两种保压方式都十分容易导致芯片的损坏。
发明内容
鉴于上述状况，有必要提供一种用于芯片镀膜工艺的砝码模组。
一种用于芯片镀膜工艺的砝码模组，包括底座，所述底座上设置有XYZ三轴运动平台，所述XYZ三轴运动平台上设置有砝码组件，所述砝码组件包括若干根长条状砝码、下固定架以及上固定架；所述砝码竖直设置，且穿透所述下固定架和所述上固定架，所述砝码在所述下固定架和所述上固定架之间能够上下运动；所述砝码在所述下固定架和所述上固定架上的位置对应治具上安装芯片的位置；所述砝码包括设置在其顶部的延长杆，所述延长杆上放置或移除浮动砝码。
作为本发明的进一步方案：所述XYZ三轴运动平台包括X轴、Y轴和Z轴，所述Z轴设置在所述底座上，所述X轴设置在所述Z轴上，所述Y轴设置在所述X轴上
作为本发明的进一步方案：所述Z轴包括设置在所述底座上的Z轴轨道，Z轴驱动装置设置在所述Z轴轨道的顶部驱动Z轴滑块上下运动，所述Z轴滑块上设置有X轴轨道和X轴驱动装置，与所述X轴轨道配合的X轴滑块设置在安装架上，所述安装架上还设置有Y轴轨道和Y轴驱动装置，与所述Y轴轨道对应的Y轴滑块设置在砝码组件安装板上，所述砝码组件设置在所述砝码组件安装板上。
作为本发明的进一步方案：所述Z轴滑块呈“口”形，所述Z轴轨道位于所述Z轴滑块的“口”形结构的中间；所述安装架呈“匚”形，且“匚”形的缺口方向朝向所述Z轴，所述Y轴轨道设置在所述安装架的两端位置,所述Y轴驱动装置设置在所述安装架的中间位置，且所述Y轴驱动装置输出轴朝向所述砝码组件安装板上。
作为本发明的进一步方案：所述XYZ三轴运动平台包括X轴、Y轴和Z轴，所述Y轴设置在所述底座上，所述Z轴设置在所述Y轴上，所述X轴设置在所述Z轴上。
作为本发明的进一步方案：所述Z轴与所述Y轴之间还设置有微调装置，用于砝码模组在X轴方向上的微调。
作为本发明的进一步方案：所述砝码与所述上固定架之间采用间隙配合，使之能够在所述上固定架内能够上下活动，所述砝码底部设置有台阶，使得所述砝码能够被所述下固定架托起。
作为本发明的进一步方案：所述砝码还包括砝码压头、固定砝码以及压头胶套，所述砝码压头固定在所述固定砝码朝向所述治具的一端，所述压头胶套设置在所述砝码压头远离所述固定砝码的一端。
作为本发明的进一步方案：所述压头胶套上接触芯片的位置设置有一凹孔，使得所述压头胶套只会接触芯片顶部四周的位置，所述砝码压头安装所述压头胶套的位置处设置有菌伞状卡头，所述按头胶套与安装在所述卡头上。
作为本发明的进一步方案：所述延长杆的一端设置有外螺纹，对应的所述砝码上的安装处设置有螺纹孔，所述延长杆与所述砝码可拆卸连接。
本发明的有益效果：本发明由于采用了单个砝码取代平板保压的方式，能够保证每一个芯片收到的力的大小都是相同的，可调节的浮动砝码让本砝码模组能够适应各种型号芯片的保压工作，由于本砝码模组具备XYZ三轴运动平台，使得砝码矩阵能够进行水平和竖直方向的移动，实现一个砝码对多个芯片的错位保压，满足治具上芯片的紧密排列的需求。
附图说明
图1是本发明实施例提供的第一种砝码模组的主视图；
图2是本发明实施例提供的第一种砝码模组的侧视图；
图3是本发明实施例提供的第一种砝码模组的俯视图；
图4是图1中A处的局部放大图；
图5是图1中B处的局部放大图；
图6是本发明实施例提供的第一种砝码模组结构示意图；
图7是本发明XYZ三轴运动平台的爆炸图第一视角；
图8是本发明XYZ三轴运动平台的爆炸图第二视角；
图9是本发明提供的第二种砝码模组的第一视角；
图10是本发明提供的第二种砝码模组的第二视角。
附图标记：1-底座；2-治具；3-砝码组件；301-下固定架；302-砝码压头；303-固定砝码；304-延长杆；305-浮动砝码；306-上固定架；307-压头胶套；308-凹孔；4-X轴；410-X轴轨道；420-X轴滑块；430-X轴驱动装置；5-Y轴；510-Y轴轨道；520-Y轴滑块；530-Y轴驱动装置；6-Z轴；610-Z轴轨道；620-Z轴驱动装置；630-Z轴滑块；7-安装架；8-砝码组件安装板；9-微调装置；10-微调轨道。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明为了解决现有技术中芯片保压时压力不均的问题，提供了一种用于芯片镀膜工艺的砝码模组，实现了保压压力均匀，同时解决单个砝码无法满足芯片在治具上的紧密排列的问题。
如图1-图3和图6-图7所示，一种用于芯片镀膜工艺的砝码模组，包括底座1，底座1上设置有XYZ三轴运动平台，XYZ三轴运动平台上设置有砝码组件3，砝码组件3包括若干根长条状砝码、下固定架301以及上固定架306；砝码穿透下固定架301和上固定架306；砝码竖直设置，且砝码在下固定架301和上固定架306之间能够上下运动；砝码在下固定架301和上固定架306上的位置对应治具2上安装芯片的位置；砝码包括设置在其顶部的延长杆304，延长杆304上能够放置或移除浮动砝码305。
在本实施例中，砝码在上固定架306和下固定架301中能够上下活动，下固定架301对砝码起到承托作用，当需要进行保压的时候，经过XYZ三轴运动平台，砝码移动到芯片的正上方后，砝码组件3整体下落，单个砝码则落到每一个芯片上，由于砝码能够在上下固定架之间活动，因此可以理解为此时砝码利用自身的重量对芯片进行保压，使芯片与治具上的胶粘贴牢固，防止芯片在镀膜过程中出现不良品。
由于芯片在治具上横纵排列十分密集，砝码的体积限制其不能够一个砝码对应一个芯片的时候，能够通过XYZ三轴运动平台来实现芯片的错位保压，比如，受砝码的体积影响，相邻的两根砝码之间多分布了一块芯片，即2×2矩阵的砝码对应着4×4矩阵的芯片，则通过XYZ三轴运动平台的驱动，能够使单个砝码错位保压2×2矩阵内的芯片，同理，根据砝码体积不同，还可以改为3×3矩阵或者更大尺寸的矩阵。
本发明由于采用了单个砝码取代平板保压的方式，能够保证每一个芯片收到的力的大小都是相同的，可调节的浮动砝码让本砝码模组能够适应各种型号芯片的保压工作，由于本砝码模组具备XYZ三轴运动平台，使得砝码矩阵能够进行水平和竖直方向的移动，实现一个砝码对多个芯片依次进行保压，满足治具上芯片的紧密排列的需求。
在本发明中，XYZ三轴运动平台具有两种结构：
实施例一：如图7-图8所示，XYZ三轴运动平台包括X轴4、Y轴5和Z轴6，Z轴6设置在底座1上，X轴4设置在Z轴6上，Y轴5在X轴4上。
Z轴6包括设置在底座1上的Z轴轨道610，Z轴驱动装置620设置在Z轴轨道的顶部驱动Z轴滑块630上下运动，Z轴滑块630上设置有X轴轨道410和X轴驱动装置430，与X轴轨道410配合的X轴滑块420设置在安装架7上，安装架7上还设置有Y轴轨道510和Y轴驱动装置530，与Y轴轨道510对应的Y轴滑块520设置在砝码组件安装板8上，砝码组件3设置在砝码组件安装板8上。
其中，Z轴驱动装置620为电机，采用丝杆进行传动，X轴驱动装置430和Y轴驱动装置530均为气缸。
Z轴滑块630呈“口”形，Z轴轨道610位于Z轴滑块630的“口”形结构中间。
安装架7呈“匚”形，且“匚”形的缺口方向朝向Z轴6，Y轴轨道510设置在安装架7的两端位置,Y轴驱动装置530设置在安装架7的中间位置，且Y轴驱动装置530输出轴朝向砝码组件安装板8上。
在本方案中，呈“匚”形的安装架7包括中间部和两端的弯折部，在弯折部的顶部和底部位置，设置了Y轴轨道，共计四个，对应的，砝码组件安装板8上有四个Y轴滑块520，Y轴滑块520设置在砝码组件安装板8上的四个角位置且垂直于砝码组件安装板8，使得砝码组件安装板8形成类似于桌子形状的结构。
实施例二：如图9-图10所示，XYZ三轴运动平台包括X轴4、Y轴5和Z轴6，Y轴5设置在底座1上，Z轴6设置在Y轴5上，X轴4设置在Z轴6上。
由于将Y轴5的安装位置改变到底座1上，在本实施中，无安装架7，且砝码组件安装板8直接设置在X轴4上。
Z轴6与Y轴5之间还设置有微调装置9，用于砝码模组在X轴方向上的微调。
如图9-图10所示，具体的，微调装置9采用丝杆配合螺母副的方式进行微调，可以知道的是微调装置9还包括设置在Z轴6和Y轴5之间的微调轨道10。
在本实施例中，与实施例一不同的是，Y轴5采用了丝杆电机结构，相对于实施例一中的气缸驱动，平稳性以及精准度都有所提升，有效减小了误差。
砝码组件安装板8用于安装砝码组件3，其中下固定架301和上固定架306均水平固定在砝码组件安装板8上，且在下固定架301和上固定架306的两侧还设置有挡板。
如图1及图4-图5所示，砝码还包括砝码压头302、固定砝码303以及压头胶套307，砝码压头302固定在固定砝码303朝向治具2的一端，压头胶套307设置在砝码压头302远离固定砝码303的一端。在本实施例中，将砝码设计成多段结构能够在面对不同型号的芯片时可以便于更换不同形状的砝码压头303或者不同重量的固定砝码303。
如图4所示，压头胶套307上接触芯片的位置设置有一凹孔308，使得压头胶套307只会接触芯片顶部四周的位置。在本实施例中，以方形芯片进行举例说明，由于芯片粘贴在治具上的时候，只有其底部四周会与胶粘贴，因此利用压头胶套307的凹孔设计使得砝码只对芯片的四周施加压力，而不对芯片的中间位置产生压力，进一步保证脆弱的芯片不受到任何损伤。
如图5所示，砝码压头302安装压头胶套307的位置处设置有菌伞状卡头，按头胶套307与安装在卡头上。由于压头胶套307属于橡胶制品，使用寿命有限，因此有必要设计成可替换的结构，在压头胶套307出现损伤时便于更换。
如图4所示，延长杆304的一端设置有外螺纹，对应的砝码上的安装处设置有螺纹孔，延长杆304与砝码可拆卸连接。在本实施例中，可拆卸的延长杆304意味着可以更换成不长度的，理论上可以无限制添加浮动砝码以增加砝码整体的重量。
如图4所示，砝码与上固定架306之间采用间隙配合，可以理解的是，砝码与上固定架306之间的缝隙越小越好，即砝码垂直程度越高越好，使之能够在上固定架306内能够上下活动，砝码底部设置有台阶，使得砝码能够被下固定架301托起。当砝码与上固定架306之间的缝隙足够小时，砝码落在芯片上后能完全垂直于芯片，则芯片收到的压力为砝码的重量相等。在进行保压的时候，当砝码底部的压头胶套307已经接触芯片之后，此时砝码组件3继续向下移动，此时砝码逐渐脱离下固定架301，即下固定架301不再起到承托作用，此时砝码的重量全部压于芯片之上。
综上，本发明提供的一种用于芯片镀膜工艺的砝码模组由于采用了XYZ三轴移动平台以及砝码组件的设计，使得本砝码模组能够适应不同型号的芯片保压工作，且本发明对每一块芯片的压力都是恒定且稳定的，保压效果好，有效提升溅镀工艺中的良品率，保障企业的经济效益。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种用于芯片镀膜工艺的砝码模组，包括底座(1)，其特征在于：
所述底座(1)上设置有XYZ三轴运动平台，所述XYZ三轴运动平台上设置有砝码组件(3)，所述砝码组件(3)包括若干根长条状砝码、下固定架(301)以及上固定架(306)；
所述砝码竖直设置，且穿透所述下固定架(301)和所述上固定架(306)，所述砝码在所述下固定架(301)和所述上固定架(306)之间能够上下运动；
所述砝码在所述下固定架(301)和所述上固定架(306)上的位置对应治具(2)上安装芯片的位置；
所述砝码包括设置在其顶部的延长杆(304)，所述延长杆(304)上放置或移除浮动砝码(305)。
2.如权利要求1所述的砝码模组，其特征在于：所述XYZ三轴运动平台包括X轴(4)、Y轴(5)和Z轴(6)，所述Z轴(6)设置在所述底座(1)上，所述X轴(4)设置在所述Z轴(6)上，所述Y轴(5)设置在所述X轴(4)上。
3.如权利要求2所述的砝码模组，其特征在于：所述Z轴(6)包括设置在所述底座(1)上的Z轴轨道(610)，Z轴驱动装置(620)设置在所述Z轴轨道的顶部驱动Z轴滑块(630)上下运动，所述Z轴滑块(630)上设置有X轴轨道(410)和X轴驱动装置(430)，与所述X轴轨道(410)配合的X轴滑块(420)设置在安装架(7)上，所述安装架(7)上还设置有Y轴轨道(510)和Y轴驱动装置(530)，与所述Y轴轨道(510)对应的Y轴滑块(520)设置在砝码组件安装板(8)上，所述砝码组件(3)设置在所述砝码组件安装板(8)上。
4.如权利要求2所述的砝码模组，其特征在于，所述Z轴滑块(630)呈“口”形，所述Z轴轨道(610)位于所述Z轴滑块(630)的“口”形结构的中间；所述安装架(7)呈“匚”形，且“匚”形的缺口方向朝向所述Z轴(6)，所述Y轴轨道(510)设置在所述安装架(7)的两端位置,所述Y轴驱动装置(530)设置在所述安装架(7)的中间位置，且所述Y轴驱动装置(530)输出轴朝向所述砝码组件安装板(8)上。
5.如权利要求1所述的砝码模组，其特征在于：所述XYZ三轴运动平台包括X轴(4)、Y轴(5)和Z轴(6)，所述Y轴(5)设置在所述底座(1)上，所述Z轴(6)设置在所述Y轴(5)上，所述X轴(4)设置在所述Z轴(6)上。
6.如权利要求5所述的砝码模组，其特征在于：所述Z轴(6)与所述Y轴(5)之间还设置有微调装置(9)，用于砝码模组在X轴方向上的微调。
7.如权利要求1所述的砝码模组，其特征在于，所述砝码与所述上固定架(306)之间采用间隙配合，使之能够在所述上固定架(306)内能够上下活动，所述砝码底部设置有台阶，使得所述砝码能够被所述下固定架(301)托起。
8.如权利要求1所述的砝码模组，其特征在于：所述砝码还包括砝码压头(302)、固定砝码(303)以及压头胶套(307)，所述砝码压头(302)固定在所述固定砝码(303)朝向所述治具(2)的一端，所述压头胶套(307)设置在所述砝码压头(302)远离所述固定砝码(303)的一端。
9.如权利要求8所述的砝码模组，其特征在于：所述压头胶套(307)上接触芯片的位置设置有一凹孔(308)，使得所述压头胶套(307)只会接触芯片顶部四周的位置，所述砝码压头(302)安装所述压头胶套(307)的位置处设置有菌伞状卡头，所述按头胶套(307)与安装在所述卡头上。
10.如权利要求1所述的砝码模组，其特征在于：所述延长杆(304)的一端设置有外螺纹，对应的所述砝码上的安装处设置有螺纹孔，所述延长杆(304)与所述砝码可拆卸连接。
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