CN112110190B - 半导体载板自动取料装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种半导体载板自动取料装置，包括第一传送模组、载板加工模组、夹取模组；载板加工模组包括载板组件，载板组件上设有用于放置载板的上层容置轨道与下层容置轨道；夹取模组包括第二基座、夹取组件、第二驱动组件、第二滑轨、第二滑座；夹取组件与第二驱动组件固定连接，第二驱动组件与第二滑座固定连接；第二滑座与第二滑轨滑动连接；夹取组件在第二驱动组件的驱动力下沿第二滑轨方向运动，以将载板载取至上层容置轨道内。本发明提供的取料装置通过夹爪模组将下层容置轨道上的载板载取至上层容置轨道上，减小载板在同一径向上的行程，以减小整个取料设备的体积，降低取料装置的搬运成本。

Description

半导体载板自动取料装置

技术领域

本发明涉及一种半导体的加工技术，尤其涉及半导体载板自动取料装置。

背景技术

在半导体加工领域，加工需求量特别大，因此加工设备需求较多。半导体体积很小，通常设备都是小型化设计，因此设备内部模组也需要进行小型化设计。

目前半导体设备在搬运模组上面，设备体积较大，增加搬运成本以及人力成本。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种半导体载板自动取料装置，能够解决半导体设备体积较大的问题，

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：半导体载板自动取料装置，包括：

第一传输模组，所述第一传输模组包括第一基座、第一驱动组件、第一滑轨、第一滑座；第一滑轨、第一驱动组件固定安装于所述第一基座上，所述第一滑轨与第一滑座滑动连接；所述第一滑座在所述第一驱动组件的驱动力下沿所述第一滑轨方向往复运动；

载板加工模组，所述载板加工模组包括载板组件，所述载板组件上设置有用于放置载板的上层容置轨道与下层容置轨道，所述上层容置轨道在竖直方向上平行所述下层容置轨道且位于其上方；

夹取模组，所述夹取模组包括第二基座、夹取组件、第二驱动组件、第二滑轨、第二滑座；所述第二基座固定安装于所述第一滑座上，所述夹取组件与第二驱动组件固定连接，所述第二驱动组件与所述第二滑座固定连接；所述第二滑座与第二滑轨滑动连接；所述夹取组件在所述第二驱动组件的驱动力下沿所述第二滑轨方向运动，以将载板从所述下层容置轨道内移至所述上层容置轨道内。

优选地，所述夹取组件包括用于将载板顶起的顶板，所述顶板在所述第一驱动组件与第二驱动组件的驱动力下运动至载板的下方并将其扛起，以将载板从所述下层容置轨道移动至所述上层容置轨道。

优选地，所述夹取组件还包括夹料块、第三驱动组件，所述夹料块包括第一夹料块与第二夹料块，所述第一夹料块与第二夹料块分别位于所述顶板的两端，所述第三驱动组件安装于所述顶板上；所述第一夹料块在所述第三驱动组件的驱动力下向所述第二夹料块移动，以夹紧位于所述第一夹料块与第二夹料块之间的载板。

优选地，所述夹取组件包括用于夹持载板的夹爪、第四驱动组件；所述第四驱动组件安装于所述顶板上，所述夹爪在所述第四驱动组件的驱动力下夹取载板在所述下层容置轨道或上层容置轨道上移动。

优选地，所述夹爪包括上夹爪与下夹爪，所述上夹爪与下夹爪相对设置；所述上夹爪固定安装于所述顶板的上表面，所述下夹爪连接所述第四驱动组件并位于所述顶板的下方；所述下夹爪在所述第四驱动组件的驱动力下向所述上夹爪运动，以夹紧载板。

优选地，所述载板加工模组还包括第二传输模组，所述第二传输模组包括第三基座、第五驱动组件、第三滑轨、第三滑座；所述第五驱动组件、第三滑轨固定安装于所述第三基座上；所述第三滑轨与第三滑座滑动连接；所述第三滑座在所述第五驱动组件的驱动力下沿所述第三滑轨方向做往复运动。

优选地，所述载板组件还包括固定轨道架板，所述固定轨道架板固定安装于所述第三滑座上；所述固定轨道架板连接所述上层容置轨道与下层容置轨道。

优选地，所述载板组件还包括内侧滚动条，所述内侧滚动条固定安装于所述上层容置轨道的内侧，所述内侧滚动条上设置有推料压板；当载板运动至所述上层容置轨道上时，所述推料压板抵压于载板上。

优选地，所述载板组件还包括调节杆，所述调节杆垂直安装于所述下层容置轨道或上层容置轨道上，以调节所述上层容置轨道或下层容置轨道的宽度。

优选地，所述上层容置轨道的上表面设置有若干均匀分布的滚动轴承。

本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果之一：

本发明公开的半导体载板自动取料装置，该取料装置设置有上层容置轨道与下层容置轨道，通过夹爪模组将下层容置轨道上的载板载取至上层容置轨道上，减小载板在同一径向上的行程，以减小整个取料设备的体积，降低取料装置的搬运成本。

附图说明

图1为本发明实施例的半导体载板自动取料装置的整体结构示意图；

图2为本发明实施例的半导体载板自动取料装置的另一角度的整体结构示意图；

图3为本发明实施例的半导体载板自动取料装置的侧视图；

图4为本发明实施例的局部结构示意图；

图5为图4中的夹爪的局部结构示意图；

图6为图4中的夹料块的结构示意图；

图7为本发明实施例的半导体载板自动取料装置的载板加工模组的结构示意图；

图8为本发明实施例的半导体载板自动取料装置的载板加工模组的另一个角度的结构示意图；

图9为本发明实施例的半导体载板自动取料装置的夹取载板的一个状态示意图；

图10为图9中A处的放大图。

附图标记：

载板加工模组11；

第五驱动组件110；底部固定板111；线性导向轴112；导向轴固定板113；第三基座114；载板组件115；内侧滚动条1151；推料压板1152；调节杆1153；滚动轴承1154；上层容置轨道1155；下层容置轨道1156；第三滑座1157；固定轨道架板1158；第三滑轨116；

第一传输模组12；

第一基座121；第一驱动组件122；第一滑轨123；电机传动板124；第一滑座125；

夹取模组13；

第二基座131；位置调节板132；第二滑轨133；电机支撑板134；第二驱动组件135；顶板136；夹料块137；第一夹料块1371；第一弹性胶块1372；第三驱动组件1373；第二夹料块1374；夹爪138；上夹爪1381；第四驱动组件1382；第二弹性胶块1383；下夹爪1384；

载板14。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面首先结合附图具体描述根据本发明实施例的半导体载板自动取料装置。本发明实施例中的载板用于承载半导体产品，比如：芯片。半导体产品较小，故在进行半导体产品的传输操作时将若干半导体产品放置于同一个载板上，通过对载板的传输来实现半导体产品的传送。为了减小传输设备的体积以及提高载板的传输效率，本发明实施例提供的半导体载板自动取料装置以解决上述问题。

如图1至10所示，根据本发明实施例的半导体载板自动取料装置，包括：第一传输模组12、载板加工模组11和夹取模组13。

其中，第一传输模组12包括第一基座121、第一驱动组件122、第一滑轨123和第一滑座125；第一滑轨123和第一驱动组件122固定安装于第一基座121上，第一滑轨123与第一滑座125滑动连接；第一滑座125在第一驱动组件122的驱动力下沿第一滑轨123方向往复运动。第一驱动组件122优选为棒状电机，第一滑座125在棒状电机的驱动下沿如图1所示坐标系中的X轴方向往复运动。第一传输模组12还包括电机传动板124，电机传动板124安装在第一驱动组件122上，电机传动板124固定连接第一滑座125。

载板加工模组11包括载板组件115，载板组件115上设置有用于放置载板的上层容置轨道1155与下层容置轨道1156，上层容置轨道1155在竖直方向上平行下层容置轨道1156且位于其上方。载板加工模组11包括第二传输模组，第二传输模组包括第三基座114、第五驱动组件110、第三滑轨116和第三滑座1157；第五驱动组件110、第三滑轨116固定安装于第三基座114上；第三滑轨116与第三滑座1157滑动连接；第三滑座1157在第五驱动组件110的驱动力下沿第三滑轨116方向做往复运动。第五驱动组件110优选为棒状电机，第三滑座1157在棒状电机的驱动力下沿如图1所示坐标系中的Y轴方向做往复运动。载板加工模组11还包括底部固定板111与若干线性导向轴112、导向轴固定板113，若干线性导向轴112固定安装于底部固定板111与导向轴固定板113之间，导向轴固定板113与第三基座114固定连接以起到垫高与支撑的作用。

夹取模组13包括第二基座131、夹取组件、第二驱动组件135、第二滑轨133和第二滑座；第二基座131固定安装于第一滑座125上，夹取组件与第二驱动组件135固定连接，第二驱动组件135与第二滑座固定连接；第二滑座与第二滑轨133滑动连接；夹取组件在第二驱动组件135的驱动力下沿第二滑轨133方向运动，以将载板载取至上层容置轨道1155内。第二驱动组件135优选为棒状电机，第二滑座在棒状电机的驱动力下沿如图1所示坐标系中的Z轴方向做往复运动。第二驱动组件135固定安装于电机支撑板134上，电机支撑板134固定连接位置调节板132，位置调节板132固定连接夹取组件，在第二驱动组件135的驱动力下位置调节板132沿如图1所示坐标系中的Z轴方向上运动。本发明实施例中的取料装置设置有上层容置轨道与下层容置轨道，通过夹爪模组将下层容置轨道上的载板载取至上层容置轨道上，减小载板在同一径向上的行程，以减小整个取料设备的体积，降低取料装置的搬运成本。

在本发明的一个实施例中，如图7、图8、图10所示，载板组件115还包括固定轨道架板1158，固定轨道架板1158固定安装于第三滑座1157上；固定轨道架板1158连接上层容置轨道1155与下层容置轨道1156。

载板组件115还包括内侧滚动条1151，内侧滚动条1151固定安装于上层容置轨道1155的内侧，内侧滚动条1151上设置有推料压板1152；当载板运动至上层容置轨道1155上时，推料压板1152抵压于载板上。夹取组件夹持载板的一端以使其运动至指定位置，在载板运动至指定位置后，内侧滚动条1151上的推料压板1152将载板进行固定。

载板组件115还包括调节杆1153，调节杆1153垂直安装于下层容置轨道1156或上层容置轨道1155上，以调节上层容置轨道1155或下层容置轨道1156的宽度。不同载板的宽度匹配不同宽度的上层容置轨道1155或下层容置轨道1156，该调节杆1153增加载板组件115的适应性。

如图7所示，上层容置轨道1155的上表面设置有若干均匀分布的滚动轴承1154，在载板进行回仓的过程中滚动轴承1154起到限位与输送的作用，提高载板的输送效率。

如图1所示，夹取组件夹取物料至指定位置的步骤如下：

第一步骤、夹取组件沿如图1所示坐标系中的X轴的D方向从料仓内夹取载板并将其传送至下层容置轨道1156内，由于结构本身的原因，比如第一滑轨123的长队较短，只通过夹取组件无法将载板放置在指定位置。

第二步骤、夹取组件在第二驱动组件135的驱动力下沿Z轴方向运动至低于载板所在的平面，如图9、图10所示。

第三步骤、夹取模组13沿第一滑轨123运动至载板的下方，如图2所示，在第二驱动组件135的驱动力下沿如图1所示坐标系中的Z轴方向向载板14方向运动，以将载板14扛起，夹取模组13夹持载板14使其一起在第一驱动组件122的驱动力下沿如图1所示坐标系中的X轴方向运动至指定位置。

需要说明的是：第二驱动组件135将载板14扛起的距离小于上层容置轨道1155与下层容置轨道1156之间的距离。

第四步骤、夹取模组13夹持载板14运动至上层容置轨道1155或下层容置轨道1156的边缘处后，夹取组件夹持的载板14在第二驱动组件135的驱动力下沿如图1所示坐标系中的Z轴方向向靠近上层容置轨道1155方向运动，当载板14运动至与上层容置轨道1155同一平面时停止运动。

第五步骤、夹取模组13在第一驱动组件122的驱动力下沿如图1所示坐标系中的X轴方向向上层容置轨道1155运动，以使得载板14运动至上层容置轨道1155内。

第六步骤、当载板14运动至上层容置轨道1155内时，夹取组件松开对载板14的夹持，并且夹取组件在第二驱动组件135的驱动力下沿Z轴方向向下层容置轨道1156方向运动，夹取模组13在第一驱动组件122的驱动力下运动至上层容置轨道1155的边缘处即夹取模组13沿如图1所示坐标系中的Z轴方向上与上层容置轨道1155之间有距离。

第七步骤、夹取组件在第一驱动组件122与第二驱动组件135的驱动力下运动至与载板14同一水平面上，夹取组件夹持载板14的一端以使其运动至指定位置。

第八步骤、载板14加工模组11在第五驱动组件110的驱动力下沿如图1所示坐标系中的Y轴方向将载板14传送至指定的工作区域。

需要说明的是：上述第一步骤至第八步骤是将载板上的半成品芯片传送至工作区域，当载板上的半成品芯片全部替换成成品芯片后，按相同的步骤返回至料仓。

在本发明的一个实施例中，如图4、图6所示，夹取组件包括用于将载板顶起的顶板136，顶板136在第一驱动组件122与第二驱动组件135的驱动力下运动至载板的下方并将其扛起，以将载板从下层容置轨道1156移动至上层容置轨道1155。在第三步骤中，夹取模组13在载板的下方，夹取组件向载板方向运动并将其扛起时，夹取组件上的顶板136接触载板，并将作为载板的承载板。

进一步的，夹取组件还包括夹料块137、第三驱动组件1373，夹料块137包括第一夹料块1371与第二夹料块1374，第一夹料块1371与第二夹料块1374分别位于顶板136的两端，第三驱动组件1373安装于顶板136上；第一夹料块1371在第三驱动组件1373的驱动力下向第二夹料块1374移动，以夹紧位于第一夹料块1371与第二夹料块1374之间的载板。第三驱动组件1373优选为气缸，夹料块137在气缸的驱动下将载板夹紧。在第四步骤中，夹取模组13夹持载板在第一滑轨123上运动，夹持载板即通过第一夹料块1371与第二夹料块1374将载板夹紧。

在本发明的一个实施例中，夹取组件包括用于夹持载板的夹爪138、第四驱动组件1382；第四驱动组件1382安装于顶板136上，夹爪138在第四驱动组件1382的驱动力下夹取载板在下层容置轨道1156或上层容置轨道1155上移动。第四驱动组件1382优选为气缸，夹爪138在气缸的驱动力下夹取载板。在第一步骤、第七步骤、第八步骤中夹取组件的夹爪138夹持载板的一端使其共同运动。

具体地，如图5所示，夹爪包括上夹爪1381，上夹爪1381与下夹爪1384相对设置；上夹爪1381固定安装于顶板136的上表面，下夹爪1384连接第四驱动组件1382并位于顶板136的下方；下夹爪1384在第四驱动组件1382的驱动力下向上夹爪1381运动，以夹紧载板14。

在本发明的一个实施例中，在夹料块137的内侧以及夹爪的内侧设置有弹性垫，分别为第一弹性胶块1372与第二弹性胶块1383，弹性垫使得夹料块137或夹爪夹持载板的时候既能将载板夹紧且能避免伤害载板。弹性垫优选为优力胶，优力胶具有强度好，受力后压缩变形小的特点，优力胶既有塑料的刚性也具有橡胶的弹性。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种半导体载板自动取料装置，其特征在于，包括：

第一传输模组(12)，所述第一传输模组(12)包括第一基座(121)、第一驱动组件(122)、第一滑轨(123)、第一滑座(125)；第一滑轨(123)、第一驱动组件(122)固定安装于所述第一基座(121)上，所述第一滑轨(123)与第一滑座(125)滑动连接；所述第一滑座(125)在所述第一驱动组件(122)的驱动力下沿所述第一滑轨(123)方向往复运动；

载板加工模组(11)，所述载板加工模组(11)包括载板组件，所述载板组件上设置有用于放置载板的上层容置轨道(1155)与下层容置轨道(1156)，所述上层容置轨道(1155)在竖直方向上平行所述下层容置轨道(1156)且位于其上方；

夹取模组(13)，所述夹取模组(13)包括第二基座(131)、夹取组件、第二驱动组件(135)、第二滑轨(133)、第二滑座；所述第二基座(131)固定安装于所述第一滑座(125)上，所述夹取组件与第二驱动组件(135)固定连接，所述第二驱动组件(135)与第二滑座固定连接；所述第二滑座与第二滑轨(133)滑动连接；所述夹取组件在所述第二驱动组件(135)的驱动力下沿所述第二滑轨(133)方向运动，以将载板从所述下层容置轨道内(1156)移至所述上层容置轨道(1155)内，所述夹取组件包括用于将载板顶起的顶板(136)，所述顶板(136)在所述第一驱动组件(122)与第二驱动组件(135)的驱动力下运动至载板的下方并将其扛起，以将载板从所述下层容置轨道(1156)移动至所述上层容置轨道(1155)。

2.如权利要求1所述的半导体载板自动取料装置，其特征在于，所述夹取组件还包括夹料块(137)、第三驱动组件(1373)，所述夹料块(137)包括第一夹料块(1371)与第二夹料块(1374)，所述第一夹料块(1371)与第二夹料块(1374)分别位于所述顶板(136)的两端，所述第三驱动组件(1373)安装于所述顶板(136)上；所述第一夹料块(1371)在所述第三驱动组件(1373)的驱动力下向所述第二夹料块(1374)移动，以夹紧位于所述第一夹料块(1371)与第二夹料块(1374)之间的载板。

3.如权利要求1所述的半导体载板自动取料装置，其特征在于，所述夹取组件包括用于夹持载板的夹爪(138)、第四驱动组件(1382)；所述第四驱动组件(1382)安装于所述顶板(136)上，所述夹爪(138)在所述第四驱动组件(1382)的驱动力下夹取载板在所述下层容置轨道(1156)或上层容置轨道(1155)上移动。

4.如权利要求3所述的半导体载板自动取料装置，其特征在于，所述夹爪(138)包括上夹爪(1381)与下夹爪(1384)，所述上夹爪(1381)与下夹爪(1384)相对设置；所述上夹爪(1381)固定安装于所述顶板(136)的上表面，所述下夹爪(1384)连接所述第四驱动组件(1382)并位于所述顶板(136)的下方；所述下夹爪(1384)在所述第四驱动组件(1382)的驱动力下向所述上夹爪(1381)运动，以夹紧载板。

5.如权利要求1所述的半导体载板自动取料装置，其特征在于，所述载板加工模组(11)还包括第二传输模组，所述第二传输模组包括第三基座(114)、第五驱动组件(110)、第三滑轨(116)、第三滑座(1157)；所述第五驱动组件(110)、第三滑轨(116)固定安装于所述第三基座(114)上；所述第三滑轨(116)与第三滑座(1157)滑动连接；所述第三滑座(1157)在所述第五驱动组件(110)的驱动力下沿所述第三滑轨(116)方向做往复运动。

6.如权利要求5所述的半导体载板自动取料装置，其特征在于，所述载板组件还包括固定轨道架板(1158)，所述固定轨道架板(1158)固定安装于所述第三滑座(1157)上；所述固定轨道架板(1158)连接所述上层容置轨道(1155)与下层容置轨道(1156)。

7.如权利要求6所述的半导体载板自动取料装置，其特征在于，所述载板组件还包括内侧滚动条(1151)，所述内侧滚动条(1151)固定安装于所述上层容置轨道(1155)的内侧，所述内侧滚动条(1151)上设置有推料压板(1152)；当载板运动至所述上层容置轨道(1155)上时，所述推料压板(1152)抵压于载板上。

8.如权利要求1所述的半导体载板自动取料装置，其特征在于，所述载板组件还包括调节杆(1153)，所述调节杆(1153)垂直安装于所述下层容置轨道(1156)或上层容置轨道(1155)上，以调节所述上层容置轨道(1155)或下层容置轨道(1156)的宽度。

9.如权利要求1所述的半导体载板自动取料装置，其特征在于，所述上层容置轨道(1155)的上表面设置有若干均匀分布的滚动轴承(1154)。

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