CN114678320A - 一种Mini LED贴装头真空分配装置 - Google Patents
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Abstract
本申请保护一种Mini LED贴装头真空分配装置，包括：真空分配固定座、真空分配旋转座和弹性堵气组件，当真空分配器吸附产品做高速间歇运动时，旋转真空分配旋转座，使得弹性堵气组件和真空分配固定座内的气路通道错位，所有工位共用密封的环型真空腔吸附产品，当需要对其中一个或者多个工位进行破除真空释放产品时，旋转真空分配旋转座，使得弹性堵气组件和真空分配固定座内的气路通道对准，此时所有工位的正压和负压腔体均为独立气路，仅对释放产品的工位提供正压，其他工位上仍保持真空吸附不受影响，因此真空吸附稳定性强。
Description
技术领域
本发明涉及集成电路器件加工技术领域，具体涉及一种Mini LED贴装头真空分配装置。
背景技术
随着封装技术的不断发展，在显示领域，超高清高密度小间距LED显示屏的应用领域已经越加广泛，而传统的单头贴装头面对单块显示面板上几何级增加的晶片使用量开始乏力。真空分配装置是多头贴装设备的重要组成部分，用来完成芯片的取放、测试、最终成品输出等步骤，直接影响芯片的加工生产过程，目前市场上涉及的半导体芯片吸附和释放的多工位真空分配器治具，大部分真空分配器治具体积大，长度长，不利于半导体设备小型化的要求，且大多数治具无法实现在破真空时所有工位正压和负压的气路独立，有些设备采用端面密封的结构方式实现独立正压，但负压始终为共用腔体，例如专利号：201920351413.2，该种结构从芯片吸附至芯片释放过程中，负压始终保持吸附状态，当某个工位需破真空释放产品时，则将其对应的正压开启。以上例举的真空分配器治具的缺点主要有：
1)稳定性差：气道独立性不高，当需要释放产品破真空时，正压的气体容易进入负压腔体，从而影响其他工位的负压吸附效果，导致其他工位负压吸附状态不稳定；
2)成本高：端面密封的结构方式对于零件的加工精度要求较高、价格昂贵，且端面密封的结构在运作过程中容易造成零件疲劳磨损，机械磨损时需维护，增加设备维护成本。
3)结构空间占用率较大：市面上大多数真空分配器体积大，长度较长，结构空间占用率相对较大，不利于设备整体小型化。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的上述技术缺陷，从而提供一种Mini LED贴装头真空分配装置，具体实现方案如下。
一种Mini LED贴装头真空分配装置，包括：
真空分配固定座3，真空分配固定座3的底部下表面连接N个气管接头a1，真空分配固定座3上部外表面沿周向开设有环型真空腔306，真空分配座内部设置有N个相互独立的气路通道，气路通道和气管接头a一一对应，每个气管接头a和对应的气路通道一端连通，气路通道的另一端与环型真空腔连通；
真空分配旋转座7，真空分配旋转座7套设在真空分配固定座3外部，能够相对真空分配固定座3旋转，真空分配旋转座对应环形真空腔306的内壁沿周向设置有N个第六气路通道701，通过旋转真空分配旋转座7，能够实现真空分配固定座内的气路通道和第六气路通道的对准或错位，每个第六气路通道径向贯穿真空分配旋转座外壁且分别连通有气管接头b805，每个第六气路通道和气管接头b之间分别设置有弹性堵气组件8，弹性堵气组件8一端伸入环型真空腔内，在气路通道和第六气路通道错位时，通过气路通道、环型真空腔、弹性堵气组件、第六气路通道形成气管接头a和气管接头b之间的连通气路，在气路通道和第六气路通道对准时，弹性堵气组件8堵住对应的气路通道，通过气路通道、弹性堵气组件、第六气路通道形成气管接头a和气管接头b之间的连通气路。
进一步的，真空分配固定座3从上到下依次包括限位座311、主体312和固定底座313，限位座和主体均为圆柱状，固定底座为圆盘状，限位座、主体、固定底座同轴设置，限位座半径小于主体半径，主体半径小于固定底座半径。
进一步的，固定底座下表面沿外圈周向均匀连接N个气管接头a，固定底座内部对应每个气管接头a分别连通设置有竖直的第一气路通道301，第一气路通道的末端分别连通有第二气路通道302，第二气路通道水平设置且向固定底座轴线延伸，其末端连通有第三气路通道303，第三气路通道竖直设置且向上延伸至主体上部，其末端连通水平设置的第四气路通道304，第四气路通道末端与环型真空腔306连通。
进一步的，真空分配旋转座7从上到下依次包括第二限位座711和第二主体712，第二限位座为圆盘状，第二主体为圆柱状，第二限位座周侧均匀开设有若干个凹口，内表面沿周向分布有N条第六气路通道，第二限位座中部开设有轴孔713，轴孔位置和尺寸与限位座311相适配，第二主体内部为空腔结构，空腔结构位置和尺寸与主体312相适配，使得真空分配旋转座7套设在真空分配固定座3外部时，限位座311刚好插入轴孔713内部，且主体312刚好套设在空腔结构内部。
进一步的，真空分配旋转座7位于第六气路通道701上侧的内壁开设有上凹槽，上凹槽内设置有O型圈b5，真空分配旋转座7位于第六气路通道701下侧的内壁开设有下凹槽，下凹槽内设置有O型圈a4。
进一步的，第二限位座711和限位座311之间设置有轴承b6，第二主体712和主体312之间设置有轴承a2。
进一步的，弹性堵气组件8包括堵头802、压缩弹簧804，堵头设置在第六气路通道701内部最里端，堵头的外端连接压缩弹簧804，压缩弹簧的另一端连接气管接头b805，压缩弹簧处于压缩状态，使得堵头一端紧贴环型真空腔，堵头沿其轴线贯穿开设第五气路通道801。
进一步的，堵头和真空旋转座7之间设置有0型圈c803。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的一种Mini LED贴装头真空分配装置，当真空分配器吸附产品做高速间歇运动时，所有工位共用密封的环型真空腔吸附产品，当需要对其中一个或者多个工位进行破除真空释放产品时，此时所有工位的正压和负压腔体均为独立气路，仅对释放产品的工位提供正压，其他工位上仍保持真空吸附不受影响，因此真空吸附稳定性强；
2.本发明提供的一种Mini LED贴装头真空分配装置，采用径向密封结构，相对端面密封结构而言，本方案对结构零件的加工精度要求较低，且设备运行不易产生疲劳磨损，从而降低零件加工成本和设备维护成本；
3.本发明提供的一种Mini LED贴装头真空分配装置，将真空分配旋转座套设在真空分配固定座外部，通过旋转真空分配旋转座实现工作过程，整体结构设备体积小，空间占用率低，有利于设备整体小型化。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种Mini LED贴装头真空分配装置的整体结构示意图；
图2为本发明一种Mini LED贴装头真空分配装置的整体结构剖视图；
图3为本发明一种Mini LED贴装头真空分配装置的真空分配固定座结构图；
图4为本发明一种Mini LED贴装头真空分配装置的真空分配固定座剖视图；
图5为本发明一种Mini LED贴装头真空分配装置的真空分配旋转座装配示意图；
图6为本发明一种Mini LED贴装头真空分配装置的弹性堵气组件示意图；
附图标记说明：
1.气管接头a；2.轴承a；3.真空分配固定座；4.O型圈a；5.O型圈b；6.轴承b；7.真空分配旋转座；8.弹性堵气组件；9.紧定螺钉；301.第一气路通道；302.第二气路通道；303.第三气路通道；304.第四气路通道；305.安装孔；306.环型真空腔；701.第六气路通道；801.第五气路通道；802.堵头；803.O型圈c；804.压缩弹簧；805.气管接头b；311.限位座；312.主体；313.固定底座；711.第二限位座；712.第二主体；713.轴孔；
具体实施方式
下面将结合附图对本发明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一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
参照图1-6所示，一种Mini LED贴装头真空分配装置，包括：
真空分配固定座3，真空分配固定座3的底部下表面连接N个气管接头a1，真空分配固定座3上部外表面沿周向开设有环型真空腔306，真空分配座内部设置有N个相互独立的气路通道，气路通道和气管接头a一一对应，每个气管接头a和对应的气路通道一端连通，气路通道的另一端与环型真空腔连通；
真空分配旋转座7，真空分配旋转座7套设在真空分配固定座3外部，能够相对真空分配固定座3旋转，真空分配旋转座对应环形真空腔306的内壁沿周向设置有N个第六气路通道701，通过旋转真空分配旋转座7，能够实现真空分配固定座内的气路通道和第六气路通道的对准或错位，每个第六气路通道径向贯穿真空分配旋转座外壁且分别连通有气管接头b805，每个第六气路通道和气管接头b之间分别设置有弹性堵气组件8，弹性堵气组件8一端伸入环型真空腔内，在气路通道和第六气路通道错位时，通过气路通道、环型真空腔、弹性堵气组件、第六气路通道形成气管接头a和气管接头b之间的连通气路，在气路通道和第六气路通道对准时，弹性堵气组件8堵住对应的气路通道，通过气路通道、弹性堵气组件、第六气路通道形成气管接头a和气管接头b之间的连通气路。
通过上述技术方案，利用真空分配旋转座的旋转动作实现弹性堵气组件和真空分配固定座内部的气路通道的对准或错位，当真空分配器吸附产品做高速间歇运动时，旋转真空分配旋转座将弹性堵气组件和气路通道错位，此时通过气路通道、环型真空腔、弹性堵气组件、第六气路通道形成气管接头a和气管接头b的连通通路，即共用密封的环型真空腔进行负压吸附，当需要对其中一个或者多个工位进行破除真空释放产品时，旋转真空分配旋转座将弹性堵气组件和气路通道对准，此时无法共享环型真空腔，每个对应的气管接头a、气管接头b通过相应的气路通道、弹性堵气组件、第六气路通道形成独立气路，仅对释放产品的工位提供正压，其他工位上仍保持真空吸附不受影响，因此真空吸附稳定性强。
进一步的，真空分配固定座3从上到下依次包括限位座311、主体312和固定底座313，限位座和主体均为圆柱状，固定底座为圆盘状，限位座、主体、固定底座同轴设置，限位座半径小于主体半径，主体半径小于固定底座半径。
进一步的，固定底座下表面沿外圈周向均匀连接N个气管接头a，固定底座内部对应每个气管接头a分别连通设置有竖直的第一气路通道301，第一气路通道的末端分别连通有第二气路通道302，第二气路通道水平设置且向固定底座轴线延伸，其末端连通有第三气路通道303，第三气路通道竖直设置且向上延伸至主体上部，其末端连通水平设置的第四气路通道304，第四气路通道末端与环型真空腔306连通。
进一步的，真空分配旋转座7从上到下依次包括第二限位座711和第二主体712，第二限位座为圆盘状，第二主体为圆柱状，第二限位座周侧均匀开设有若干个凹口，内表面沿周向分布有N条第六气路通道，第二限位座中部开设有轴孔713，轴孔位置和尺寸与限位座311相适配，第二主体内部为空腔结构，空腔结构位置和尺寸与主体312相适配，使得真空分配旋转座7套设在真空分配固定座3外部时，限位座311刚好插入轴孔713内部，且主体312刚好套设在空腔结构内部。
通过上述技术方案，利用限位座和第二限位座中间轴孔的配合对真空分配旋转座的转动进行限位，保证工作稳定性，利用第二主体内部的空腔结构和主体配合形成套设结构，一方面实现工作的顺利进行，另一方面能够减小空间占用率，减小设备体积，有利于设备小型化，利用固定底座提供安装和支撑基础，提高装置整体的稳定性和牢靠程度，利用第一气路通道、第二气路通道、第三气路通道、第四气路通道配合形成整体气路通道，一方面保证负压和负压的顺利提供，另一方面第一气路通道和第三气路通道可以通过固定底座的底壁开设加工，第二气路通道可以通过固定底座的圆周侧壁开设加工，第四气路通道可以通过主体的圆周侧壁开设加工，有利于气路通道的整体加工过程。同时为了保证负压和正压过程，加强密封性能，在固定底座的圆周侧壁开设第二气路通道之后通过紧固螺钉9进行封孔密封，在固定底座的底壁开设第三气路通道之后通过紧固螺钉9进行封孔密封。
进一步的，真空分配旋转座7位于第六气路通道701上侧的内壁开设有上凹槽，上凹槽内设置有O型圈b5，真空分配旋转座7位于第六气路通道701下侧的内壁开设有下凹槽，下凹槽内设置有O型圈a4。
进一步的，第二限位座711和限位座311之间设置有轴承b6，第二主体712和主体312之间设置有轴承a2。
通过上述技术方案，通过O型圈的设置提高密封性能，通过轴承的设置保证转动工作的顺畅。
进一步的，弹性堵气组件8包括堵头802、压缩弹簧804，堵头设置在第六气路通道701内部最里端，堵头的外端连接压缩弹簧804，压缩弹簧的另一端连接气管接头b805，压缩弹簧处于压缩状态，使得堵头一端紧贴环型真空腔，堵头沿其轴线贯穿开设第五气路通道801。
进一步的，堵头和真空旋转座7之间设置有0型圈c803。
通过上述技术方案，堵头通过压缩弹簧与气管接头b连接，压缩弹簧处于压缩状态，持续对堵头提供推力使得堵头紧贴环型真空腔，堵头开设第五气路通道，以实现气路的连通，堵头设有O型圈c，可保证堵头的密封性。
进一步的，真空分配固定座的中部开设安装孔305，可以用来整体安装本发明的一种Mini LED贴装头真空分配装置。
本申请提供的一种Mini LED贴装头真空分配装置，具体工作过程为：
取料流程：当装置运行过程中需要吸附产品时，负压经气管接头a1与真空发生装置连接，旋转真空分配旋转座，使得弹性堵气组件和真空分配固定座内的气路通道错位，通过真空分配固定座3中的第一气路通道301、第二气路通道302、第三气路通道303、第四气路通道304到达环形真空腔306(这种设计保证了即使在两工位的间隔内，由于真空腔内仍然有负压，不会使得产品有掉落的风险)，经过弹性堵气组件8中的堵头802内的第五气路通道801流向真空分配旋转座7中的第六气路通道701中，从气管接头b 805流出，从而对设备工位上的产品进行吸附。
放料流程：当装置运行过程中需要对某个工位上的产品进行真空破除时，真空分配器旋转座7再次旋转，将堵气装置8中的堵头802旋转至对准第四气路通道304，堵气装置中的堵头802在压缩弹簧804的作用下，与真空分配器固定座3中的第四气路通道304重合，此时所有工位的气路为独立气路，控制装置控制正压流向相应的气管接头a1，通过真空分配固定座3中的第一气路通道301、第二气路通道302、第三气路通道303、第四气路通道304，由于此时的所有工位的气路为独立气路，从而使得正压只能从堵头802中第五气路通道801流向气管接头b 805，而不会流向真空分配固定座3中环型真空腔306，其他气路仍保持负压吸附，不受干扰，从而完成一个或者多个工位破真空释放产品。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (8)
1.一种Mini LED贴装头真空分配装置，其特征在于，包括：
真空分配固定座(3)，真空分配固定座的底部下表面连接N个气管接头a(1)，真空分配固定座上部外表面沿周向开设有环型真空腔(306)，真空分配座内部设置有N个气路通道，气路通道和气管接头a一一对应，每个气管接头a和对应的气路通道一端连通，气路通道的另一端与环型真空腔连通；
真空分配旋转座(7)，真空分配旋转座旋转套设在真空分配固定座外部，真空分配旋转座对应环形真空腔的内壁沿周向设置有N个第六气路通道(701)，通过旋转真空分配旋转座，能够实现真空分配固定座中的气路通道和第六气路通道的对准或错位，每个第六气路通道径向贯穿真空分配旋转座外壁且分别连通有气管接头b(805)，每个第六气路通道和气管接头b之间分别设置有弹性堵气组件(8)，弹性堵气组件一端伸入环型真空腔内，在气路通道和第六气路通道错位时，通过气路通道、环型真空腔、弹性堵气组件、第六气路通道形成气管接头a和气管接头b之间的连通气路，在气路通道和第六气路通道对准时，弹性堵气组件堵住对应的气路通道，通过气路通道、弹性堵气组件、第六气路通道形成气管接头a和气管接头b之间的连通气路。
2.根据权利要求1所述的一种Mini LED贴装头真空分配装置，其特征在于，真空分配固定座从上到下依次包括限位座(311)、主体(312)和固定底座(313)，限位座和主体均为圆柱状，固定底座为圆盘状，限位座、主体、固定底座同轴设置，限位座半径小于主体半径，主体半径小于固定底座半径。
3.根据权利要求2所述的一种Mini LED贴装头真空分配装置，其特征在于，固定底座下表面沿外圈周向均匀连接N个气管接头a，固定底座内部对应每个气管接头a分别连通设置有竖直的第一气路通道(301)，第一气路通道的末端分别连通有第二气路通道(302)，第二气路通道水平设置且向固定底座轴线延伸，其末端连通有第三气路通道(303)，第三气路通道竖直设置且向上延伸至主体上部，其末端连通水平设置的第四气路通道(304)，第四气路通道末端与环型真空腔连通。
4.根据权利要求2所述的一种Mini LED贴装头真空分配装置，其特征在于，真空分配旋转座从上到下依次包括第二限位座(711)和第二主体(712)，第二限位座为圆盘状，第二主体为圆柱状，第二限位座内表面沿周向分布有N条第六气路通道，第二限位座中部开设有轴孔(713)，轴孔与限位座相适配，第二主体内部为空腔结构，空腔结构与主体相适配。
5.根据权利要求1所述的一种Mini LED贴装头真空分配装置，其特征在于，真空分配旋转座位于第六气路通道上侧的内壁开设有上凹槽，上凹槽内设置有O型圈b(5)，真空分配旋转座位于第六气路通道下侧的内壁开设有下凹槽，下凹槽内设置有O型圈a(4)。
6.根据权利要求4所述的一种Mini LED贴装头真空分配装置，其特征在于，第二限位座和限位座之间设置有轴承b(6)，第二主体和主体之间设置有轴承a(2)。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种MiniLED贴装头真空分配装置，其特征在于，弹性堵气组件包括堵头(802)、压缩弹簧(804)，堵头设置在第六气路通道内部最里端，堵头的外端连接压缩弹簧，压缩弹簧的另一端连接气管接头b，压缩弹簧处于压缩状态，堵头沿其轴线贯穿开设第五气路通道(801)。
8.根据权利要求7所述的一种Mini LED贴装头真空分配装置，其特征在于，堵头和真空旋转座之间设置有0型圈c(803)。
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