CN114933167A - 一种激光芯片测试分选机的顶针机构及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种激光芯片测试分选机的顶针机构及其工作方法，包括设置在蓝膜盘下方的顶针座，顶针座的顶面中部设有顶针穿孔，顶针穿孔的外侧设有若干个负压吸附孔；顶针座的内部设有与负压吸附孔相连通的负压腔室，负压腔室内设置有由升降机构驱动向上贯穿顶针穿孔的顶针；顶针座包括顶针底座和套设在顶针底座上端外侧的顶针套筒，顶针底座的中部设有竖向通孔，竖向通孔与顶针套筒的内部相连通并形成负压腔室；顶针穿孔和负压吸附孔均设置在顶针套筒的顶面。本发明结构设计合理，利用负压吸附孔先将位于顶针外侧的激光芯片吸附住，之后利用顶针向上移动将蓝膜向上顶起，经顶针顶起的激光芯片可更好的与吸嘴相接触，提高吸嘴的吸附效率。

Description

一种激光芯片测试分选机的顶针机构及其工作方法
技术领域：
本发明涉及一种激光芯片测试分选机的顶针机构及其工作方法。
背景技术：
现在激光芯片是一条一条的测试，一条芯片条含有80颗芯片，在一条芯片上上进行单颗测试。然而，一条的激光芯片测试后，需要将其解个分成单颗芯片，在解个分离过程中会存在芯片损伤，这些损伤芯片进行封装后再测试，会有10%的不良品，这些不良品会导致封装的物料及工序时间的浪费。采用单颗测试可以有效避免封装的物料及工序时间的浪费，可提高生产效率。
现有技术中，在对单颗芯片进行测试时，通常是采用负压吸嘴吸附住激光芯片，并将其移动至测试工位。然而单颗激光芯片的体积较小，且相邻的激光芯片间距较小，吸嘴不方便准确吸附住单颗激光芯片，导致单颗激光芯片的取料效率较低，影响后续的测试效率。
发明内容：
本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明所要解决的技术问题是提供一种激光芯片测试分选机的顶针机构及其工作方法，设计合理，便于负压吸附住单颗激光芯片。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种激光芯片测试分选机的顶针机构，包括设置在蓝膜盘下方的顶针座，所述顶针座的顶面中部设有顶针穿孔，所述顶针穿孔的外侧设有若干个负压吸附孔；所述顶针座的内部设有与负压吸附孔相连通的负压腔室，所述负压腔室内设置有由升降机构驱动向上贯穿顶针穿孔的顶针。
进一步的，所述顶针座包括顶针底座和套设在顶针底座上端外侧的顶针套筒，所述顶针底座的中部设有竖向通孔，所述竖向通孔与顶针套筒的内部相连通并形成负压腔室；所述顶针穿孔和负压吸附孔均设置在顶针套筒的顶面。
进一步的，所述顶针套筒的上端内部设有顶针夹具，所述顶针夹具的上端中部设有用于容置顶针的竖向夹持孔，所述顶针夹具的下端与升降机构相连接。
进一步的，所述升降机构包括竖向连杆、偏心轮、连接块以及升降电机，所述竖向连杆通过直线轴承与竖向通孔滑动配合，竖向连杆的上端与顶针夹具的下端相连接；所述升降电机横向设置，升降电机的电机轴与偏心轮的一端中部相连接，所述偏心轮的另一端与连接块的下端相连接，所述连接块的上端通过连接件与竖向连杆的下端相连接。
进一步的，所述竖向通孔的下端侧壁设有环形抽气腔，所述抽气腔的侧壁设有抽气孔；所述竖向通孔的上端侧壁设有一对导气槽，所述导气槽与抽气腔和顶针套筒的上端内部相连通。
进一步的，还包括设于顶针座下方并由旋转电机驱动旋转的旋转台，所述旋转台上设有XY轴电动调节滑台，所述XY轴电动调节滑台上安装有膜盘固定架，所述蓝膜盘安装在膜盘固定架上；所述旋转台的中部安装有XY轴手动调节滑台，所述XY轴手动调节滑台上安装有支撑座，所述顶针座安装在支撑座的顶部。
进一步的，所述膜盘固定架的一端设有一对膜盘固定块，所述膜盘固定块用于压设在蓝膜盘外边沿上端，膜盘固定块靠近蓝膜盘的一侧面为斜面；所述膜盘固定架另一端设有膜盘压块，所述膜盘压块的中部经竖向铰接轴与膜盘固定架相铰接，膜盘压块的一端连接有拉伸弹簧，所述拉伸弹簧拉动膜盘压块的另一端朝向蓝膜盘摆转并压紧蓝膜盘的外边沿。
本发明采用的另外一种技术方案是：一种激光芯片测试分选机的顶针机构的工作方法，工作时：顶针套筒顶部的若干个负压吸附孔利用负压吸附住蓝膜盘上的激光芯片，之后升降电机驱动偏心轮旋转，偏心轮通过连接块带动竖向连杆向上滑动，竖向连杆通过顶针夹具带动顶针向上贯穿顶针穿孔，顶针将蓝膜盘上位置相对应处的激光芯片向上顶起，便于后续吸嘴吸取该激光芯片。
与现有技术相比，本发明具有以下效果：本发明结构设计合理，利用负压吸附孔先将位于顶针外侧的激光芯片吸附住，之后利用顶针向上移动将蓝膜向上顶起，经顶针顶起的激光芯片可更好的与吸嘴相接触，提高吸嘴的吸附效率。
附图说明：
图1是本发明实施例的主视构造示意图；
图2是本发明实施例的立体构造示意图；
图3是本发明实施例中顶针座与升降机构的配合构造示意图；
图4是本发明实施例中升降机构的立体构造示意图；
图5是本发明实施例中顶针座的主视剖面构造示意图；
图6是本发明实施例中顶针夹具的立体构造示意图；
图7是本发明实施例中顶针套筒的立体构造示意图；
图8是本发明实施例中相机组件的主视构造示意图；
图9是本发明实施例与相机组件相配合时的立体构造示意图。
图中：
101-蓝膜盘；102-顶针座；103-顶针穿孔；104-负压吸附孔；105-升降机构；106-顶针；107-顶针底座；108-顶针套筒；109-竖向通孔；110-负压腔室；111-顶针夹具；112-竖向夹持孔；113-径向通孔；114-竖向连接孔；115-连接螺孔；116-竖向连杆；117-偏心轮；118-连接块；119-升降电机；120-抽气腔；121-抽气孔；122-导气槽；123-旋转台；124-直线轴承；125-XY轴电动调节滑台；126-XY轴手动调节滑台；127-膜盘固定架；128-膜盘固定块；129-膜盘压块；130-拉伸弹簧；131-密封圈；132-密封垫；133-相机组件；134-机架；135-横向移动台；136-竖向移动台；137-支撑座；138-相机支架。
具体实施方式:
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“ 纵向”、“ 横向”、“ 上”、“ 下”、“ 前”、“ 后”、“ 左”、“ 右”、“ 竖直”、“ 水平”、“ 顶”、“ 底”、“ 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，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。
如图1～7所示，本发明一种激光芯片测试分选机的顶针机构，包括设于芯片吸嘴下方的并呈放有多个激光芯片的蓝膜101盘、设置在蓝膜盘101下方的顶针座102，顶针座102的顶面用于与蓝膜盘101的底面相接触，所述顶针座102的顶面中部设有顶针穿孔103，所述顶针穿孔103的外侧设有若干个分布在顶针座顶面的负压吸附孔104；所述顶针座102的内部设有与负压吸附孔104相连通的负压腔室110，所述负压腔室110内设置有由升降机构105驱动向上贯穿顶针穿孔103的顶针106。工作时，顶针座内部的经过抽气后形成负压腔室，顶针座顶部的若干个负压吸附孔利用负压吸附住蓝膜盘上与负压吸附孔位置相对应的激光芯片，之后升降机构驱动顶针向上移动并穿过顶针穿孔，顶针将蓝膜向上顶起，经顶针顶起的激光芯片可更好的与芯片吸嘴相接触。
本实施例中，所述顶针座102包括T型状的顶针底座107和套设在顶针底座107上端外侧的顶针套筒108，所述顶针底座107的中部设有竖向通孔109，所述竖向通孔109与顶针套筒108的内部相连通并形成负压腔室110；所述顶针穿孔103和负压吸附孔104均设置在顶针套筒108的顶面。
本实施例中，所述顶针套筒108的上端内部设有顶针夹具111，所述顶针夹具111的上端中部设有用于容置顶针106的竖向夹持孔112，所述竖向夹持孔112的下端连通设有径向通孔113，所述径向通孔内螺接有用于锁紧顶针的顶针锁紧螺丝；所述顶针夹具111的下端设有竖向连接孔114，所述竖向连接孔114的侧壁设有连接螺孔115，连接螺孔内螺接有连杆锁紧螺丝。如图3、4所示，所述升降机构105包括竖向连杆116、偏心轮117、连接块118以及升降电机119，所述竖向连杆116通过直线轴承124与竖向通孔109滑动配合，竖向连杆116的上端伸入竖向连接孔114并经连杆锁紧螺丝锁紧；所述升降电机119横向设置，升降电机119的电机轴与偏心轮117的一端中部相连接，所述偏心轮117的另一端与连接块118的下端偏心相连接，所述连接块118的上端通过连接件与竖向连杆116的下端相连接。工作时，升降电机驱动偏心轮转动，偏心轮通过连接块带动竖向连杆沿着竖向通孔上下滑动，竖向连杆通过顶针夹具带动顶针上下移动，以实现顶针的升降。
本实施例中，如图5所示，所述竖向通孔109的下端侧壁设有环形抽气腔120，所述抽气腔120的侧壁设有抽气孔121，抽气孔用于经管路与负压产生设备相连接；所述竖向通孔109的上端侧壁设有一对沿竖向延伸的导气槽122，所述导气槽122的下端与抽气腔120相连通，导气槽122的上端和顶针套筒108的上端内部相连通。工作时，顶针套筒的上端内部、一对导气槽、环形抽气腔以及抽气孔相连通，负压产生设备通过抽气孔进行抽吸空气，以形成负压结构。
本实施例中，还包括设于顶针座102下方并由旋转电机驱动旋转的旋转台123，所述旋转台123上设有XY轴电动调节滑台125，所述XY轴电动调节滑台125上安装有环形状的膜盘固定架127，所述蓝膜盘101安装在膜盘固定架127上，XY轴电动调节滑台可用于自动沿X轴（即横向）和Y轴方向（即纵向）调节蓝膜盘的位置。
本实施例中，为了方便在初始状态下调整顶针的位置，所述旋转台123的中部安装有XY轴手动调节滑台126，所述XY轴手动调节滑台126上安装有支撑座137，所述顶针座102安装在支撑座137的顶部。XY轴手动调节滑台可用于手动沿X轴（即横向）和Y轴方向（即纵向）调节顶针的位置。
应说明的是，XY轴电动调节滑台和XY轴手动调节滑台为现有技术，XY轴电动调节滑台包括安装在旋转台的一对X轴滑轨，一对X轴滑轨上滑动连接有X轴移动架，X轴移动架由横向同步带驱动沿着X轴滑轨滑动；X轴移动架安装有Y轴滑轨，Y轴滑轨上滑动连接有Y轴移动架，Y轴移动架由纵向同步带驱动沿着Y轴滑轨滑动，所述膜盘固定架安装在Y轴移动架上；而XY轴手动调节滑台是采用手动调节的方式，此次不再对这两者的具体结构和工作原理做过多重复赘述。
本实施例中，所述膜盘固定架127的一端设有一对膜盘固定块128，所述膜盘固定块128用于压设在蓝膜盘外边沿上端，膜盘固定块128靠近蓝膜盘101的一侧面为斜面；所述膜盘固定架127另一端设有水平放置的膜盘压块129，所述膜盘压块129的中部经竖向铰接轴与膜盘固定架127相铰接，膜盘压块129的一端与膜盘固定架127之间连接有水平设置的拉伸弹簧130，所述拉伸弹簧130拉动膜盘压块129的另一端朝向蓝膜盘101摆转并压紧蓝膜盘101的外边沿。利用一对膜盘固定块与膜盘压块相配合，从三个方向固定住蓝膜盘，确保蓝膜盘固定牢固；同时因膜盘固定块靠近蓝膜盘的一侧面为斜面，当顶针将蓝膜向上顶起时，膜盘固定块能良好的压设住蓝膜盘，避免蓝膜盘脱离。
本实施例中，为了提高负压腔室的密封效果，所述顶针底座104的上端外侧壁与顶针套筒108的下端内壁之间设有密封圈131；所述支撑座137的顶部设有圆形凹部，圆形凹部的竖向通孔的位置相对应，圆形凹部内设置有密封垫132。
另一实施例中，还包括设置在蓝膜盘101上方的相机组件133，所述相机组件133用于拍摄蓝膜盘101上激光芯片的分布，并与预存的位置照片相比对，利于XY轴电动调节滑台125进行动作，以确定蓝膜盘101上待吸附的第一颗激光芯片的位置。如图8、9所示，所述相机组件101的后侧设有机架134，机架134上设有横向移动台135，横向移动台135的移动部上安装有相机支架138，相机支架138的前端安装有竖向移动台136，所述相机组件133安装在竖向移动台136的移动部上。横向移动台和竖向移动台相配合用于沿横向和竖向调节相机组件的位置。应说明的是，横向移动台和竖向移动台均为手动调节方式。
本实施例中，工作时：（1）手动拨动膜盘压块129绕着竖向铰接轴摆转，膜盘压块129对拉伸弹簧130进行拉伸，接着将装设有多个激光芯片的蓝膜盘101放置在膜盘固定架127上，蓝膜盘101的一端抵靠住一对膜盘固定块128，之后松开膜盘压块129，拉伸弹簧130拉动膜盘压块129朝向蓝膜盘101摆转并压紧蓝膜盘101的外边沿；（2）顶针套筒108顶部的若干个负压吸附孔104利用负压吸附住蓝膜盘101上的激光芯片，之后升降电机119驱动偏心轮117旋转，偏心轮117通过连接块118带动竖向连杆116向上滑动，竖向连杆116通过顶针夹具111带动顶针106向上贯穿顶针穿孔103，顶针106将蓝膜盘101上位置相对应处的激光芯片向上顶起，便于后续吸嘴吸取该激光芯片。
本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接( 例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构( 例如使用铸造工艺一体成形制造出来) 所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。
另外，上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。
本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (8)

1.一种激光芯片测试分选机的顶针机构，其特征在于：包括设置在蓝膜盘下方的顶针座，所述顶针座的顶面中部设有顶针穿孔，所述顶针穿孔的外侧设有若干个负压吸附孔；所述顶针座的内部设有与负压吸附孔相连通的负压腔室，所述负压腔室内设置有由升降机构驱动向上贯穿顶针穿孔的顶针。
2.根据权利要求1所述的一种激光芯片测试分选机的顶针机构，其特征在于：所述顶针座包括顶针底座和套设在顶针底座上端外侧的顶针套筒，所述顶针底座的中部设有竖向通孔，所述竖向通孔与顶针套筒的内部相连通并形成负压腔室；所述顶针穿孔和负压吸附孔均设置在顶针套筒的顶面。
3.根据权利要求2所述的一种激光芯片测试分选机的顶针机构，其特征在于：所述顶针套筒的上端内部设有顶针夹具，所述顶针夹具的上端中部设有用于容置顶针的竖向夹持孔，所述顶针夹具的下端与升降机构相连接。
4.根据权利要求3所述的一种激光芯片测试分选机的顶针机构，其特征在于：所述升降机构包括竖向连杆、偏心轮、连接块以及升降电机，所述竖向连杆通过直线轴承与竖向通孔滑动配合，竖向连杆的上端与顶针夹具的下端相连接；所述升降电机横向设置，升降电机的电机轴与偏心轮的一端中部相连接，所述偏心轮的另一端与连接块的下端相连接，所述连接块的上端通过连接件与竖向连杆的下端相连接。
5.根据权利要求2所述的一种激光芯片测试分选机的顶针机构，其特征在于：所述竖向通孔的下端侧壁设有环形抽气腔，所述抽气腔的侧壁设有抽气孔；所述竖向通孔的上端侧壁设有一对导气槽，所述导气槽与抽气腔和顶针套筒的上端内部相连通。
6.根据权利要求1所述的一种激光芯片测试分选机的顶针机构，其特征在于：还包括设于顶针座下方并由旋转电机驱动旋转的旋转台，所述旋转台上设有XY轴电动调节滑台，所述XY轴电动调节滑台上安装有膜盘固定架，所述蓝膜盘安装在膜盘固定架上；所述旋转台的中部安装有XY轴手动调节滑台，所述XY轴手动调节滑台上安装有支撑座，所述顶针座安装在支撑座的顶部。
7.根据权利要求6所述的一种激光芯片测试分选机的顶针机构，其特征在于：所述膜盘固定架的一端设有一对膜盘固定块，所述膜盘固定块用于压设在蓝膜盘外边沿上端，膜盘固定块靠近蓝膜盘的一侧面为斜面；所述膜盘固定架另一端设有膜盘压块，所述膜盘压块的中部经竖向铰接轴与膜盘固定架相铰接，膜盘压块的一端连接有拉伸弹簧，所述拉伸弹簧拉动膜盘压块的另一端朝向蓝膜盘摆转并压紧蓝膜盘的外边沿。
8.一种激光芯片测试分选机的顶针机构的工作方法，其特征在于：包括采用如权利要求1～7中任意一项所述的激光芯片测试分选机的顶针机构，工作时：顶针套筒顶部的若干个负压吸附孔利用负压吸附住蓝膜盘上的激光芯片，之后升降电机驱动偏心轮旋转，偏心轮通过连接块带动竖向连杆向上滑动，竖向连杆通过顶针夹具带动顶针向上贯穿顶针穿孔，顶针将蓝膜盘上位置相对应处的激光芯片向上顶起，便于后续吸嘴吸取该激光芯片。
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