CN115483149A - 顶针校准装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种顶针校准装置，包括顶针座和校准器；顶针座包括顶针座基体和设于顶针座基体上的顶针夹具，顶针夹具内设有用于放置顶针的顶针腔，顶针腔内设置有顶针位置调节结构；校准器包括校准器基体、设于校准器基体上方的校准板以及设于校准器基体和校准板之间的水平度调节件；校准器基体为空心结构，其内部空间用以容置顶针座，校准器基体上设有第一开口，当校准器基体套设于顶针座时，校准板底面和顶针腔之间间隔一距离，并且，第一开口至少暴露部分顶针夹具。校准器能够整体套设在顶针座上进行水平校准，并在校准期间将顶针夹具锁紧，从而实现机上校准，减少了顶针的安装误差以及机台本身的装配误差和水平度误差，顶针安装的精度更高。

Description

顶针校准装置
技术领域
本发明涉及半导体封装设备领域，具体地涉及一种顶针校准装置。
背景技术
目前封装厂中的装片工序中，芯片从划片膜上分离过程即顶针顶起和吸嘴配合拾起过程。顶针主要起到分离芯片和划片膜的作用，对于半导体封装技术领域，通常装片顶针安装方式有单根、双根、四根等，超薄超大尺寸芯片常使用四根顶针安装方式，确保芯片均匀受力降低裂缝风险。
当安装多根顶针时，需要确保多根顶针顶端共面，现有方法中，将顶针夹取拆下后，在其内装配顶针，通过校准装置机外独立校准，校准完成后再将顶针夹具装回顶针夹具，然而，上述校准步骤未考虑机台本身的水平误差和顶针夹具头安装误差，常常要多次拆卸校准，时间过多地浪费在无意义的机外校准工作，显著影响装机效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种顶针校准装置。
本发明提供一种顶针校准装置，包括顶针座和校准器；
所述顶针座包括顶针座基体和设于所述顶针座基体上的顶针夹具，所述顶针夹具内设有用于放置所述顶针的顶针腔，所述顶针腔内设置有顶针位置调节结构；
所述校准器包括校准器基体、设于所述校准器基体上方的校准板以及设于所述校准器基体和所述校准板之间的水平度调节件；
所述校准器基体为空心结构，其内部空间用以容置所述顶针座，所述校准器基体上设有第一开口，当所述校准器基体套设于所述顶针座时，所述校准板底面和所述顶针腔之间间隔一距离，并且，所述第一开口至少暴露部分所述顶针夹具。
作为本发明的进一步改进，所述校准器还包括设置于所述校准板处的水平检测装置。
作为本发明的进一步改进，所述水平检测装置为水平仪，所述水平仪设置于所述校准板上方。
作为本发明的进一步改进，所述校准器还包括滑套，所述滑套套设于所述校准器基体，沿所述校准器基体表面上下滑动，所述校准板通过水平度调节件连接于所述滑套。
作为本发明的进一步改进，所述校准器还包括滑套驱动装置，所述滑套驱动装置控制所述滑套沿所述校准器基体表面上下运动。
作为本发明的进一步改进，所述滑套包括上滑套和下滑套，所述上滑套和所述下滑套分设于所述校准器基座的上部和下部，所述滑套驱动装置控制所述下滑套沿所述校准器基体表面上下运动，所述下滑套带动所述上滑套上下运动。
作为本发明的进一步改进，所述滑套驱动装置为下滑套驱动螺母，其设置于所述下滑套下方，所述校准器底部设置有与所述所述下滑套驱动螺母相匹配的螺纹，所述下滑套驱动螺母沿所述螺纹旋转的同时带动所述下滑套上下运动。
作为本发明的进一步改进，所述下滑套和所述下滑套驱动螺母之间还设置有限位件。
作为本发明的进一步改进，所述校准板通过所述水平度调节件连接于所述上滑套顶端。
作为本发明的进一步改进，所述水平度调节件为调节螺丝，所述上滑板设有与所述调节螺丝相匹配的内螺纹，所述调节螺丝外侧套设有支撑弹簧，所述支撑弹簧上下端分别抵接于所述调节螺丝的螺丝头和上滑套顶端面。
作为本发明的进一步改进，所述上滑套和所述下滑套之间通过弹性连接件相连。
作为本发明的进一步改进，所述上滑套和所述下滑套上分别设有弹性连接件调节装置，所述弹性连接件上下端分别连接于所述上滑套和所述下滑套处的所述弹性连接件调节装置，所述弹性连接件调节装置被配置用于调节所述弹性连接件的弹力。
作为本发明的进一步改进，所述弹性连接件为滑套连接弹簧，所述上滑套和所述下滑套外壁上设有螺纹，所述弹性连接件调节装置为通过螺纹分别套设于所述上滑套和所述下滑套上的上调节螺母和下调节螺母，所述滑套连接弹簧分别连接所述上调节螺母和所述下调节螺母。
作为本发明的进一步改进，所述上滑套上设置有第二开口，所述第二开口与所述第一开口位置对应，当所述校准器基体套设于所述顶针座时，所述第二开口至少暴露部分所述顶针夹具。
作为本发明的进一步改进，所述校准器基体底端面设置有磁铁，当所述所述校准器基体套设于所述顶针座时，所述磁铁将所述校准器吸附固定于所述顶针座。
作为本发明的进一步改进，所述校准板下表面材质为高锰钢。
本发明的有益效果是：本发明所提供的顶针校准装置，校准器能够整体套设在顶针座上进行水平校准，并在校准期间将顶针夹具锁紧，从而实现机上校准，减少了顶针的安装误差以及机台本身的装配误差和水平度误差，顶针安装的精度更高。
附图说明
图1是本发明一实施方式中顶针座的示意图。
图2是本发明一实施方式中校准器的正视图(校准器套设于顶针座上)。
图3是图2中A-A处的剖视图。
图4是本发明一实施方式中顶针校准装置的示意图(未示出校准板)。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施方式及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，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方式，都属于本申请保护的范围。
下面详细描述本发明的实施方式，实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
为方便说明，本文使用表示空间相对位置的术语来进行描述，例如“上”、“下”、“后”、“前”等，用来描述附图中所示的一个单元或者特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如，如果将图中的装置翻转，则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“上方”的单元将位于其他单元或特征“下方”或“上方”。因此，示例性术语“下方”可以囊括下方和上方这两种空间方位。
如图1至图4所示，本发明提供一种顶针3校准装置，其包括：顶针座1和校准器2。
如图1和图3所示，顶针座1包括顶针座基体11和设于顶针座基体11上的顶针夹具12，顶针夹具12内设有用于放置顶针3的顶针腔121，顶针腔121内设置有顶针位置调节结构122，顶针位置调节结构122可以为设置在顶针腔121底部的弹性调节件，如弹簧、橡胶垫等，通过弹性调节件控制顶针3上下位移，或者为设置在顶针腔121底部的液压活塞等，通过活塞控制顶针3上下位移。
顶针夹具12可以松开或夹紧顶针3，顶针夹具12松开顶针3时，校准器2对装入顶针腔121的顶针3进行水平校准处理，在校准之后，夹紧顶针夹具12，使顶针3被固定。
如图2至图4所示，校准器2包括校准器基体21、设于校准器基体21上方的校准板22以及设于校准器基体21和校准板22之间的水平度调节件23。
校准器基体21为空心结构，其内部空间用以容置顶针座1，校准器基体21上设有第一开口211，当校准器基体21套设于顶针座1时，校准板22底面和顶针腔121之间间隔一距离，并且，第一开口211至少暴露部分顶针夹具12。
在对顶针3进行校准时，将校准器2整体套接在顶针座1上，校准板22下表面抵接于顶针3阵列，利用水平度调节件23调整校准板22的水平度，利用外接或自带的水平检测装置对校准板22进行水平度检测，将校准板22调整至水平后，即将与其下表面所抵接的顶针3阵列调整至水平后，通过第一开口211对位于校准器2内的顶针夹具12进行锁紧固定操作，将顶针3固定。
校准器2还包括设置于校准板22处的水平检测装置，通过自带的水平检测装置，可进一步方便水平校准操作。
具体的，在本实施方式中，水平检测装置为设置于校准板22上方的水平仪24，于其他实施方式中，也可设置水平传感器等水平检测装置，只要能够对校准板22的水平度进行检测即可。
具体的，由于顶针座1通常大体上呈多段圆柱体结构，校准器基体21相对应为空心圆柱体形状，校准板22为圆形板，在本实施方式中，水平度调节件23为均匀分设在校准板22周侧的三个调节螺丝，于其他实施方式中，也可设置多个均匀分布的调节螺丝，以提高校准板22的水平度调整精度。
校准器2还包括滑套25，滑套25套设于校准器基体21，沿校准器基体21表面上下滑动，校准板22通过水平度调节件23连接于滑套25。校准器2还包括滑套驱动装置26，滑套驱动装置26控制滑套25沿校准器基体21表面上下运动。从而将校准器基体21套设于顶针座基体11后，可以通过直接调整滑套25来对校准板22的高度进行调整，进一步提高了校准器2的操作便捷程度，能够适用于更多的使用情景。
进一步的，滑套25包括上滑套251和下滑套252，上滑套251和下滑套252分设于校准器2基座的上部和下部，滑套驱动装置26控制下滑套252沿校准器基体21表面上下运动，下滑套252带动上滑套251上下运动。
具体的，滑套驱动装置26为下滑套驱动螺母26a，其设置于下滑套252下方，校准器2底部设置有与下滑套驱动螺母26a相匹配的螺纹，下滑套驱动螺母26a沿螺纹旋转的同时带动下滑套252上下运动。
在本发明的一些实施方式中，根据需要也可于下滑套252和下滑套驱动螺母26a之间设置限位件27，限位件27为诸如环绕下滑台外壁设置的卡簧等结构件，通过限位件27可以限制下滑套驱动螺母26a在竖直方向的位移空间。
校准板22通过水平度调节件23连接于上滑套251顶端。
更进一步的，上滑套251和下滑套252之间通过弹性连接件253相连，在使用过程中，下滑套252随着滑套驱动装置26向下移动，并进一步带动上滑套251向下移动，直至设置于上滑套251顶端面的校准板22与顶针3阵列相抵接，此时，继续向下移动下滑套252时，由于受顶针3阵列支承，上滑套251位置固定不在移动，下滑套252与上滑套251相分离，弹性连接件253对上滑套251施加向下的拉力，以确保校准板22能够对顶针3阵列施加足够的压力，将顶针3阵列进行水平校准。
具体的，在本实施方式中，弹性连接件253为分设在上滑套251和下滑套252相对两侧的两根弹簧，于其他实施方式中，也可均匀设置多跟弹簧以使拉力施加的更加均匀。
具体的，在本实施方式中，水平度调节件23为调节螺丝，上滑板设有与调节螺丝相匹配的内螺纹，调节螺丝外侧套设有支撑弹簧231，支撑弹簧231上下端分别抵接于调节螺丝的螺丝头和上滑套251顶端面，通过支撑弹簧231的设置，可以对校准板22起到弹性支撑作用，对顶针3起到保护作用，避免顶针3被校准面过度刚性推顶，而对顶针3造成损伤。
更进一步的，上滑套251和下滑套252上分别设有弹性连接件调节装置254，弹性连接件253上下端分别连接于上滑套251和下滑套252处的弹性连接件调节装置254，弹性连接件调节装置254被配置用于调节弹性连接件253的弹力，以根据不同的需要调整弹性连接件253对上滑套251所施加的力，例如根据不同尺寸的顶针座1而调整对上滑套251施加的最大力等，以确保能够完全对顶针3进行校准的同时，避免对顶针3施加过大的力，而造成两者磨损。
具体的，在本实施方式中，弹性连接件253为弹簧，上滑套251和下滑套252外壁上设有螺纹，弹性连接件调节装置254为通过螺纹分别套设于上滑套251和下滑套252上的上调节螺母2541和下调节螺母2542，滑套连接弹簧分别连接上调节螺母和下调节螺母。
上滑套251上设置有第二开口2511，第二开口2511与第一开口211位置对应，当校准器基体21套设于顶针座1时，第二开口2511至少暴露部分顶针夹具12，从而便于从第二开口2511和第一开口211内对顶针夹具12进行锁紧操作。
在本发明的一些实施方式中，校准器基体21底端面还设置有磁铁28，当校准器基体21套设于顶针座1时，磁铁28将校准器2吸附固定于顶针座1，从而增加校准器基体21与顶针座基体11之间的连接强度，从而更有利于弹性连接件253发挥其作用。
在本发明的一些实施方式中，校准板22下表面材质为高锰钢，相比于传统的外置式铝制校准板22，高锰钢表面粗糙度低、硬度高、耐磨损，在长期使用中寿命更长。
具体的，校准板22下表面的材质为高锰钢ZGMn13。
下面就一个完整顶针3校准流程进行说明：
S1：松开顶针夹具12，在顶针腔121内更换所需的多根顶针3。
S2：将校准器2套设于顶针座1上，位于校准器基体21底部的磁铁28将校准器2与顶针座1吸附固定。
S3：向下旋转下滑套驱动螺母26a，带动上滑套251和下滑套252向下引动，直至上滑套251和下滑套252相互分离，上滑套251失去下滑套252的支撑，连接于其顶端的校准板22与顶针3阵列相抵接。
S4：将下滑套驱动螺母26a继续旋转至校准器2基底最底端，弹性连接件253对上滑套251施加最大的拉力，校准板22将力作用在顶针3阵列上，确保多跟顶针3共面。
S5：调整水平度调节件23，至水平检测装置显示校准板22水平。
S6：通过第二开口2511和第一开口211，对位于校准器2内的顶针夹具12进行锁紧操作。
S7：向上旋转下滑套驱动螺母26a，直至下滑套252将上滑套251向上顶起，即此时，校准板22下表面与顶针3相分离。
S8：从顶针座1上取下校准器2。
综上所述，本发明所提供的顶针校准装置，校准器能够整体套设在顶针座上进行水平校准，并在校准期间将顶针夹具锁紧，从而实现机上校准，减少了顶针的安装误差以及机台本身的装配误差和水平度误差，顶针安装的精度更高。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种顶针校准装置，其特征在于，
包括顶针座和校准器；
所述顶针座包括顶针座基体和设于所述顶针座基体上的顶针夹具，所述顶针夹具内设有用于放置所述顶针的顶针腔，所述顶针腔内设置有顶针位置调节结构；
所述校准器包括校准器基体、设于所述校准器基体上方的校准板以及设于所述校准器基体和所述校准板之间的水平度调节件；
所述校准器基体为空心结构，其内部空间用以容置所述顶针座，所述校准器基体上设有第一开口，当所述校准器基体套设于所述顶针座时，所述校准板底面和所述顶针腔之间间隔一距离，并且，所述第一开口至少暴露部分所述顶针夹具。
2.根据权利要求1所述的顶针校准装置，其特征在于，所述校准器还包括设置于所述校准板处的水平检测装置。
3.根据权利要求2所述的顶针校准装置，其特征在于，所述水平检测装置为水平仪，所述水平仪设置于所述校准板上方。
4.根据权利要求1所述的顶针校准装置，其特征在于，所述校准器还包括滑套，所述滑套套设于所述校准器基体，沿所述校准器基体表面上下滑动，所述校准板通过水平度调节件连接于所述滑套。
5.根据权利要求4所述的顶针校准装置，其特征在于，所述校准器还包括滑套驱动装置，所述滑套驱动装置控制所述滑套沿所述校准器基体表面上下运动。
6.根据权利要求5所述的顶针校准装置，其特征在于，所述滑套包括上滑套和下滑套，所述上滑套和所述下滑套分设于所述校准器基座的上部和下部，所述滑套驱动装置控制所述下滑套沿所述校准器基体表面上下运动，所述下滑套带动所述上滑套上下运动。
7.根据权利要求6所述的顶针校准装置，其特征在于，所述滑套驱动装置为下滑套驱动螺母，其设置于所述下滑套下方，所述校准器底部设置有与所述所述下滑套驱动螺母相匹配的螺纹，所述下滑套驱动螺母沿所述螺纹旋转的同时带动所述下滑套上下运动。
8.根据权利要求6所述的顶针校准装置，其特征在于，所述下滑套和所述下滑套驱动螺母之间还设置有限位件。
9.根据权利要求6所述的顶针校准装置，其特征在于，所述校准板通过所述水平度调节件连接于所述上滑套顶端。
10.根据权利要求9所述的顶针校准装置，其特征在于，所述水平度调节件为调节螺丝，所述上滑板设有与所述调节螺丝相匹配的内螺纹，所述调节螺丝外侧套设有支撑弹簧，所述支撑弹簧上下端分别抵接于所述调节螺丝的螺丝头和上滑套顶端面。
11.根据权利要求6所述的顶针校准装置，其特征在于，所述上滑套和所述下滑套之间通过弹性连接件相连。
12.根据权利要求11所述的顶针校准装置，其特征在于，所述上滑套和所述下滑套上分别设有弹性连接件调节装置，所述弹性连接件上下端分别连接于所述上滑套和所述下滑套处的所述弹性连接件调节装置，所述弹性连接件调节装置被配置用于调节所述弹性连接件的弹力。
13.根据权利要求12所述的顶针校准装置，其特征在于，所述弹性连接件为滑套连接弹簧，所述上滑套和所述下滑套外壁上设有螺纹，所述弹性连接件调节装置为通过螺纹分别套设于所述上滑套和所述下滑套上的上调节螺母和下调节螺母，所述滑套连接弹簧分别连接所述上调节螺母和所述下调节螺母。
14.根据权利要求6所述的顶针校准装置，其特征在于，所述上滑套上设置有第二开口，所述第二开口与所述第一开口位置对应，当所述校准器基体套设于所述顶针座时，所述第二开口至少暴露部分所述顶针夹具。
15.根据权利要求1所述的顶针校准装置，其特征在于，所述校准器基体底端面设置有磁铁，当所述所述校准器基体套设于所述顶针座时，所述磁铁将所述校准器吸附固定于所述顶针座。
16.根据权利要求1所述的顶针校准装置，其特征在于，所述校准板下表面材质为高锰钢。
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