CN111863703A - 一种固晶机的无冲击力顶针装置及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种固晶机的无冲击力顶针装置及其工作方法，固晶机的无冲击力顶针装置包括基座、顶针、顶针驱动机构、顶针帽和顶针帽驱动机构，所述顶针帽安装于基座的顶部，该顶针帽上设有真空孔；所述顶针帽驱动机构安装于顶针帽的底部，用于控制顶针帽运动；所述顶针安装于顶针帽上的真空孔内，所述顶针驱动机构安装于基座上，其位于顶针的底部，用于控制顶针运动。本发明的顶针装置采用晶膜脱离晶片的方式，拥有顶针初始高度调节精确、方便，采用顶针帽下降运动的方式，在实现晶膜脱离晶片过程中，顶针对晶片冲击力更小，吸晶精度更高、品质更好、效率更高。

Description

一种固晶机的无冲击力顶针装置及其工作方法
技术领域
本发明涉及固晶机技术领域，具体涉及一种固晶机的无冲击力顶针装置及其工作方法。
背景技术
顶针装置是LED半导体行业自动固晶机常见的装置，它起到把晶片从晶膜分离的作用。由于晶片非常小且脆弱，加上固晶机速度越来越快，对顶针装置的位置精度及响应速度提出越来越高要求。利用吸嘴和顶针使晶片与晶膜分离的过程又称吸晶过程，传统的吸晶过程，顶针机构都是采用顶针顶起晶片实现晶片与晶膜分离，在分离过程中顶针要不断往上顶，在顶针顶起后会与吸嘴间形成压力，而且随着顶针高度越高，这个压力越大，甚至会大到引起晶片的破碎。以现有的控制技术，已经无法解决越来越高速运动的情况下，控制或抑制晶片与晶膜分离带来的压力引起晶片损伤的情况。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种固晶机的无冲击力顶针装置及其工作方法。
本发明的技术方案是：
一种固晶机的无冲击力顶针装置，包括基座、顶针、顶针驱动机构、顶针帽和顶针帽驱动机构，所述顶针帽安装于基座的顶部，该顶针帽上设有真空孔；所述顶针帽驱动机构安装于顶针帽的底部，用于控制顶针帽运动；所述顶针安装于顶针帽上的真空孔内，所述顶针驱动机构安装于基座上，其位于顶针的底部，用于控制顶针运动。
较佳地，所述顶针驱动机构包括顶针微调结构和顶针导向套件，所述顶针微调结构安装于基座侧壁，所述顶针导向套件安装于顶针微调结构上，该顶针导向套件的另一端连接至顶针。
较佳地，所述顶针帽驱动机构包括安装板、顶针帽导向轴、顶针帽导向轴承、曲柄机构和驱动电机，所述安装板安装在基座顶部，其位于顶针帽的底部；所述顶针帽导向轴安装于安装板底部且通过顶针帽导向轴承安装于基座上，所述驱动电机安装于基座侧壁，所述曲柄机构套设于顶针帽导向轴上并与驱动电机连接，所述顶针帽在驱动电机驱动下，由导向轴承导向实现上下运动。
较佳地，所述顶针帽导向轴的数量为2个，其对应的顶针帽导向轴承的数量也为2个。
较佳地，所述基座的底部还安装有调节滑台，用于调节基座的位置。
较佳地，所述基座上还设置有滑台调节结构，用于控制调节滑台运动。
本发明还包括一种固晶机的无冲击力顶针装置的工作方法，包括步骤：
a.晶膜移动，使晶膜上的一颗晶片中心处于顶针尖端正上方，顶针帽通过真空吸力将晶膜吸住贴在顶针帽上表面，晶片顶部的吸嘴向下移动贴住晶片顶部，并继续向下使晶片底部贴住顶针尖部；
b.通过顶针帽驱动机构的驱动电机带动顶针帽向下运动，此时晶膜贴住顶针帽上表面跟随顶针帽向下运动，晶片在顶针的支撑下保持不动，使晶片跟晶膜脱离；
c.接着吸嘴向上运动，在真空作用下将已经与晶膜脱离的晶片吸走。
d.重复(a)-(c)的动作，使顶针装置不断的循环工作，实现固晶机取晶的循环工作。
采用本发明的技术方案，具有以下有益效果：
1、顶针机构采用顶针帽运动，顶针保持不动，不论晶片分离距离有多大，顶针与吸嘴距离保持不变，故顶针对晶片无冲击力，实现保护晶片的目的；
2、由于顶针对晶片无冲击力，分离过程速度可以无限加大，从而极大提升了吸晶效率；
3、由于顶针不动，顶针与吸嘴的位置相对不动，吸晶过程没有位置误差，从而提升了吸晶精度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明顶针和顶针帽的运动示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本发明进一步说明。
参照图1和图2，本发明提供一种固晶机的无冲击力顶针装置，包括基座1、顶针2、顶针驱动机构3、顶针帽4和顶针帽驱动机构5，所述顶针帽4安装于基座1的顶部，该顶针帽4上设有真空孔；所述顶针帽驱动机构5安装于顶针帽4的底部，用于控制顶针帽4运动；所述顶针2安装于顶针帽4上的真空孔内，所述顶针驱动机构3安装于基座1上，其位于顶针2的底部，用于控制顶针2运动。所述顶针帽上的真空孔还与真空压力源连接，可起到吸附晶膜作用。
所述顶针驱动机构3包括顶针微调结构301和顶针导向套件302，所述顶针微调结构301安装于基座1侧壁，所述顶针导向套件302安装于顶针微调结构301上，该顶针导向套件302的另一端连接至顶针2。
所述顶针帽驱动机构5包括安装板501、顶针帽导向轴502、顶针帽导向轴承503、曲柄机构504和驱动电机505，所述安装板501安装在基座1顶部，其位于顶针帽4的底部；所述顶针帽导向轴502安装于安装板501底部且通过顶针帽导向轴承503安装于基座1上，所述驱动电机505安装于基座1侧壁，所述曲柄机构504套设于顶针帽导向轴502上并与驱动电机505连接，所述顶针帽4在驱动电机5驱动下，由顶针帽导向轴承503导向实现上下运动。
所述顶针帽导向轴502的数量为2个，其对应的顶针帽导向轴承503的数量也为2个。
所述基座1的底部还安装有调节滑台6，用于调节基座1的位置。
所述基座1上还设置有滑台调节结构7，用于控制调节滑台6运动。优选地，滑台调节结构7包括X和Y方向的调节，可实现基座在平面内位置精密微调。
本发明中实现顶针帽上下运动的旋转电机加曲柄机构，也可以是音圈电机、直线电机或其他任何形式的机构实现的直线运动；同样地，实现顶针帽上下运动的导向机构可以是导向轴承和导向轴，也可以是直线导轨、交叉滚子导轨等其他任何形式的直线导向元器件或者是能做直线导向运动的机构；导向机构的数量可以是2个，也可以是1个或者2个以上的数量，或者不同导向机构的组合。
本发明工作原理为：本发明的顶针装置采用晶膜脱离晶片的方式完成吸晶，相比传统的通过顶针使晶片与晶膜脱离，可以减少晶片损伤，效率更高，精度更高，其具体包括以下步骤：
(1)晶膜移动，使晶膜上的一颗晶片中心处于顶针尖端正上方，顶针帽通过真空吸力将晶膜吸住贴在顶针帽上表面，晶片顶部的吸嘴向下移动贴住晶片顶部，并继续向下使晶片底部贴住顶针尖部；
(2)通过顶针帽驱动机构的驱动电机带动顶针帽向下运动，此时晶膜贴住顶针帽上表面跟随顶针帽向下运动，晶片在顶针的支撑下保持不动，使晶片跟晶膜脱离；
(3)接着吸嘴向上运动，在真空作用下将已经与晶膜脱离的晶片吸走。
(4)重复(1)-(3)的动作，使顶针装置不断的循环工作，实现固晶机取晶的循环工作。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种固晶机的无冲击力顶针装置，其特征在于：包括基座、顶针、顶针驱动机构、顶针帽和顶针帽驱动机构，所述顶针帽安装于基座的顶部，该顶针帽上设有真空孔；所述顶针帽驱动机构安装于顶针帽的底部，用于控制顶针帽运动；所述顶针安装于顶针帽上的真空孔内，所述顶针驱动机构安装于基座上，其位于顶针的底部，用于控制顶针运动。
2.根据权利要求1所述的固晶机的无冲击力顶针装置，其特征在于：所述顶针驱动机构包括顶针微调结构和顶针导向套件，所述顶针微调结构安装于基座侧壁，所述顶针导向套件安装于顶针微调结构上，该顶针导向套件的另一端连接至顶针。
3.根据权利要求1所述的固晶机的无冲击力顶针装置，其特征在于：所述顶针帽驱动机构包括安装板、顶针帽导向轴、顶针帽导向轴承、曲柄机构和驱动电机，所述安装板安装在基座顶部，其位于顶针帽的底部；所述顶针帽导向轴安装于安装板底部且通过顶针帽导向轴承安装于基座上，所述驱动电机安装于基座侧壁，所述曲柄机构套设于顶针帽导向轴上并与驱动电机连接，所述顶针帽在驱动电机驱动下，由导向轴承导向实现上下运动。
4.根据权利要求1所述的固晶机的无冲击力顶针装置，其特征在于：所述基座的底部安装有调节滑台，用于调节基座的位置。
5.根据权利要求5所述的固晶机的无冲击力顶针装置，其特征在于：所述基座上还设置有滑台调节结构，用于控制调节滑台运动。
6.根据权利要求1所述的固晶机的无冲击力顶针装置的工作方法，其特征在于，包括步骤：
a.晶膜移动，使晶膜上的一颗晶片中心处于顶针尖端正上方，顶针帽通过真空吸力将晶膜吸住贴在顶针帽上表面，晶片顶部的吸嘴向下移动贴住晶片顶部，并继续向下使晶片底部贴住顶针尖部；
b.通过顶针帽驱动机构的驱动电机带动顶针帽向下运动，此时晶膜贴住顶针帽上表面跟随顶针帽向下运动，晶片在顶针的支撑下保持不动，使晶片跟晶膜脱离；
c.接着吸嘴向上运动，在真空作用下将已经与晶膜脱离的晶片吸走。
d.重复(a)-(c)的动作，使顶针装置不断的循环工作，实现固晶机取晶的循环工作。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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