CN112259480A - 一种具有矫正功能的装片机中转台结构 - Google Patents

一种具有矫正功能的装片机中转台结构 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种具有矫正功能的装片机中转台结构，包括机架上，机架上设置有第一拾取装置、第二拾取装置、中转台和第一视觉检测设备，第一拾取装置包括第一摆臂，第一摆臂下方设置有芯片架放置盘，芯片架放置盘上设置有芯片架，第二拾取装置包括第二摆臂，第二摆臂下方设置有载盘，载盘上设置有芯片，第二摆臂上设置有驱动吸盘转动的第一电机，中转台设置在第一拾取装置和第二拾取装置之间，中转台一侧设置有第一视觉检测设备。本发明提供的一种具有矫正功能的装片机中转台结构，对经过中转台校准的芯片架进行二次校准，提高了加工精度。

Description

一种具有矫正功能的装片机中转台结构
技术领域
本发明涉及一种芯片装片机，具体而言，涉及一种具有矫正功能的装片机中转台结构。
背景技术
装片机是半导体封装生产线中的关键设备，其在芯片封装中具有非常广泛的应用。随着技术的进步，装片机的装片精度向着亚微米级发展，进而支撑起了目前业内所称的微组装技术。在提高精度的同时，为了满足产能的需求，工业生产中还对装片机的装片效率提出更高的要求。
现有的芯片架在安装到芯片上时，仅仅依靠中转台进行芯片架位置的校准，芯片架在抓取到芯片上的过程中依旧会出现角度偏差，影响加工精度。
发明内容
鉴于此，本发明提供了一种具有矫正功能的装片机中转台结构，解决了芯片架在移动至芯片的过程中出现角度偏差，影响加工精度的问题。
为此，本发明提供了一种具有矫正功能的装片机中转台结构，包括机架上，机架上设置有第一拾取装置、第二拾取装置、中转台和第一视觉检测设备，第一拾取装置包括第一摆臂，第一摆臂下方设置有芯片架放置盘，芯片架放置盘上设置有芯片架，第二拾取装置包括第二摆臂，第二摆臂下方设置有载盘，载盘上设置有芯片，第二摆臂上设置有驱动吸盘转动的第一电机，中转台设置在第一拾取装置和第二拾取装置之间，中转台一侧设置有第一视觉检测设备。
进一步地，第一拾取装置还包括第一升降电机、第一旋转电机和第二视觉检测设备，第一摆臂固定安装在第一旋转电机的输出端，第二视觉检测设备对应设置在芯片架放置盘上方。
进一步地，第二拾取装置还包括第二升降电机、第二旋转电机和第三视觉检测设备，第二摆臂固定安装在第二旋转电机的输出端，第三视觉检测设备对应设置在载盘上方。
进一步地，中转台上方设置有第四视觉检测设备。
进一步地，第二视觉检测设备、第三视觉检测设备和第四视觉检测设备可升降的安装在机架上。
进一步地，载盘下方设置有第一XY机构，第一XY机构包括沿机架X轴方向布置的第一单轴驱动器和沿机架Y轴方向布置的第二单轴驱动器。
进一步地，芯片架放置盘下方设置有第二XY机构。
本发明提供的一种具有矫正功能的装片机中转台结构，机架(未示出)上，第一拾取装置将芯片架放置盘内的芯片架放置到中转台上进行校准，第二拾取装置将中转台上的芯片架送到第一视觉检测设备处进行二次校准，最终将芯片架贴装在芯片上。第一拾取装置的第一摆臂通过第一旋转电机做180°旋转运动，第一旋转电机通过第一升降电机控制第一摆臂升降，第二拾取装置的第二摆臂同理。此外，第二摆臂前端安装有第一电机，第一电机可以带动第二摆臂前端吸盘做旋转运动。中转台下方设置有XY机构以及θ轴电机(具体运动结构图中未示出)，使得中转台可做XYθ运动。载盘和芯片架放置盘下方设置有XY机构(芯片架放置盘下方的XY机构未示出)，实现在机架的水平方向上自由移动。
本发明提供的一种具有矫正功能的装片机中转台结构，具体工作流程为：
1)第二视觉检测设备定位芯片架放置盘中的一个芯片架位置，第三视觉检测设备定位载盘上一个摄像头模组芯片位置；
2)第一拾取装置的第一摆臂通过吸盘拾取一个芯片架并旋转180°，将芯片架搬运放到中转台(搬运过程中第一摆臂要做旋转和上下运动)；
3)第四视觉检测设备对中转台上的芯片架进行拍照识别，中转台根据第三视觉检测设备定位的芯片Xyθ信息做Xyθ运动，对芯片架XY位置精度和角度进行校准；
4)第二摆臂从中转台上拾取芯片架并旋转一定角度至第一视觉检测设备正上方，第一视觉检测设备对第二摆臂上的芯片架(芯片架背面)进行拍照识别，记录芯片架的XY位置偏差和角度偏差；第二摆臂上的第一电机根据第一视觉检测设备反馈的角度偏差对芯片架角度进行补偿(二次角度补偿)，载盘根据第一视觉检测设备反馈的XY位置偏差进行补偿(载盘可以做XY运动)；
5)第二摆臂再旋转一定角度至第三视觉检测设备正下方并做下压运动，将芯片架贴放到载盘中摄像头模组芯片上，至此完成一个芯片架的贴装；
6)芯片架放置盘做XY运动到下一个芯片架位置，载盘做XY运动到下一个芯片位置；
7)第一摆臂和第二摆臂重复上述1-4步过程，完成下一个芯片架的贴装。
本发明提供的一种具有矫正功能的装片机中转台结构，对经过中转台校准的芯片架进行二次校准，提高了加工精度。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本发明实施例提供的一种具有矫正功能的装片机中转台结构的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种具有矫正功能的装片机中转台结构的动作示意图；
图3为本发明实施例提供的一种具有矫正功能的装片机中转台结构中第二拾取装置的结构示意图。
其中，1-第一拾取装置；11-第一摆臂；12-第一升降电机；13--第一旋转电机；14-第二视觉检测设备；2-第二拾取装置；21-第二摆臂；22-第二升降电机；23-第二旋转电机；24-第三视觉检测设备；3-中转台；4-第一视觉检测设备；5-芯片架放置盘；51-芯片架；6-载盘；61-第一XY机构；611-第一单轴驱动器；612-第二单轴驱动器；7-第一电机；8-第四视觉检测设备。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
实施例一：
参见图1至图3，图中示出了本发明实施例一提供的一种具有矫正功能的装片机中转台结构，包括机架上，机架上设置有第一拾取装置1、第二拾取装置2、中转台3和第一视觉检测设备4，第一拾取装置1包括第一摆臂11，第一摆臂下方设置有芯片架放置盘5，芯片架放置盘5上设置有芯片架51，第二拾取装置2包括第二摆臂21，第二摆臂21下方设置有载盘6，载盘6上设置有芯片，第二摆臂21上设置有驱动吸盘转动的第一电机7，中转台3设置在第一拾取装置1和第二拾取装置2之间，中转台3一侧设置有第一视觉检测设备4。
具体的，参见图1至图3，第一拾取装置1还包括第一升降电机12、第一旋转电机13和第二视觉检测设备14，第一摆臂11固定安装在第一旋转电机13的输出端，第二视觉检测设备14对应设置在芯片架放置盘5上方。
具体的，参见图1至图3，第二拾取装置2还包括第二升降电机22、第二旋转电机23和第三视觉检测设备24，第二摆臂21固定安装在第二旋转电机23的输出端，第三视觉检测设备24对应设置在载盘6上方。
具体的，参见图1至图3，中转台3上方设置有第四视觉检测设备8。
具体的，参见图1至图3，载盘6下方设置有第一XY机构61，第一XY机构61包括沿机架X轴方向布置的第一单轴驱动器611和沿机架Y轴方向布置的第二单轴驱动器612。
具体的，参见图1至图3，芯片架放置盘5下方设置有第二XY机构。
本发明提供的一种具有矫正功能的装片机中转台结构，机架(未示出)上，第一拾取装置将芯片架放置盘内的芯片架放置到中转台上进行校准，第二拾取装置将中转台上的芯片架送到第一视觉检测设备处进行二次校准，最终将芯片架贴装在芯片上。第一拾取装置的第一摆臂通过第一旋转电机做180°旋转运动，第一旋转电机通过第一升降电机控制第一摆臂升降，第二拾取装置的第二摆臂同理。此外，第二摆臂前端安装有第一电机，第一电机可以带动第二摆臂前端吸盘做旋转运动。中转台下方设置有XY机构以及θ轴电机(具体运动结构图中未示出)，使得中转台可做XYθ运动。载盘和芯片架放置盘下方设置有XY机构(芯片架放置盘下方的XY机构未示出)，实现在机架的水平方向上自由移动。
本发明提供的一种具有矫正功能的装片机中转台结构，具体工作流程为：
1)第二视觉检测设备定位芯片架放置盘中的一个芯片架位置，第三视觉检测设备定位载盘上一个摄像头模组芯片位置；
2)第一拾取装置的第一摆臂通过吸盘拾取一个芯片架并旋转180°，将芯片架搬运放到中转台(搬运过程中第一摆臂要做旋转和上下运动)；
3)第四视觉检测设备对中转台上的芯片架进行拍照识别，中转台根据第三视觉检测设备定位的芯片Xyθ信息做Xyθ运动，对芯片架XY位置精度和角度进行校准；
4)第二摆臂从中转台上拾取芯片架并旋转一定角度至第一视觉检测设备正上方，第一视觉检测设备对第二摆臂上的芯片架(芯片架背面)进行拍照识别，记录芯片架的XY位置偏差和角度偏差；第二摆臂上的第一电机根据第一视觉检测设备反馈的角度偏差对芯片架角度进行补偿(二次角度补偿)，载盘根据第一视觉检测设备反馈的XY位置偏差进行补偿(载盘可以做XY运动)；
5)第二摆臂再旋转一定角度至第三视觉检测设备正下方并做下压运动，将芯片架贴放到载盘中摄像头模组芯片上，至此完成一个芯片架的贴装；
6)芯片架放置盘做XY运动到下一个芯片架位置，载盘做XY运动到下一个芯片位置；
7)第一摆臂和第二摆臂重复上述1-4步过程，完成下一个芯片架的贴装。
本发明提供的一种具有矫正功能的装片机中转台结构，对经过中转台校准的芯片架进行二次校准，提高了加工精度。
实施例二：
参见图1至图3，图中示出了本发明实施例二提供的一种具有矫正功能的装片机中转台结构，本实施例在上述实施例的基础上还进一步地做出了以下作为改进的技术方案：第二视觉检测设备14、第三视觉检测设备24和第四视觉检测设备8可升降的安装在机架上。
除了第一视觉检测设备固定在机架上，第二视觉检测设备、第三视觉检测设备和第四视觉检测设备均可做上下运动(图中运动结构未画出)，从而根据需求控制与所校准的芯片、芯片架之间的距离，提高校准的精确性，提高加工精度。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种具有矫正功能的装片机中转台结构，其特征在于，包括机架上，所述机架上设置有第一拾取装置(1)、第二拾取装置(2)、中转台(3)和第一视觉检测设备(4)，所述第一拾取装置(1)包括第一摆臂(11)，所述第一摆臂(11)下方设置有芯片架放置盘(5)，所述芯片架放置盘(5)上设置有芯片架(51)，所述第二拾取装置(2)包括第二摆臂(21)，所述第二摆臂(21)下方设置有载盘(6)，所述载盘(6)上设置有芯片，所述第二摆臂(21)上设置有驱动吸盘转动的第一电机(7)，所述中转台(3)设置在所述第一拾取装置(1)和所述第二拾取装置(2)之间，所述中转台(3)一侧设置有所述第一视觉检测设备(4)。
2.根据权利要求1所述的一种具有矫正功能的装片机中转台结构，其特征在于，所述第一拾取装置(1)还包括第一升降电机(12)、第一旋转电机(13)和第二视觉检测设备(14)，所述第一摆臂(11)固定安装在所述第一旋转电机(13)的输出端，所述第二视觉检测设备(14)对应设置在所述芯片架放置盘(5)上方。
3.根据权利要求1所述的一种具有矫正功能的装片机中转台结构，其特征在于，所述第二拾取装置(2)还包括第二升降电机(22)、第二旋转电机(23)和第三视觉检测设备(24)，所述第二摆臂(21)固定安装在所述第二旋转电机(23)的输出端，所述第三视觉检测设备(24)对应设置在所述载盘(6)上方。
4.根据权利要求1所述的一种具有矫正功能的装片机中转台结构，其特征在于，所述中转台(3)上方设置有第四视觉检测设备(8)。
5.根据权利要求1所述的一种具有矫正功能的装片机中转台结构，其特征在于，所述第二视觉检测设备(14)、第三视觉检测设备(24)和第四视觉检测设备(7)可升降的安装在所述机架上。
6.根据权利要求1所述的一种具有矫正功能的装片机中转台结构，其特征在于，所述载盘(6)下方设置有第一XY机构(61)，所述第一XY机构(61)包括沿所述机架X轴方向布置的第一单轴驱动器(611)和沿所述机架Y轴方向布置的第二单轴驱动器(612)。
7.根据权利要求1所述的一种具有矫正功能的装片机中转台结构，其特征在于，所述芯片架放置盘(5)下方设置有第二XY机构。
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