CN115621168A - 一种平移式芯片分选机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种平移式芯片分选机，它包括：底板、可移动地设置在所述底板顶部的X轴移动板、可移动地设置在所述X轴移动板一侧的Y轴移动板、可升降地设置在所述Y轴移动板一侧的升降板、可升降地设置在所述升降板一侧的取料板以及可相对移动地设置在所述取料板一侧的两组单变距组件；所述单变距组件包括固定在所述取料板一侧的变距板、水平滑动连接在所述变距板一侧的吸嘴固定板、固定在所述吸嘴固定板上的凸轮轴承、可升降地设置在所述变距板一侧的调节板，本发明平移式芯片分选机自动化程度高，可以实现相邻吸杆在平面内位置的任意调节，从中转板转移芯片时，可满足不同载板的放置芯片需求，提高了通用性，节省了更换载板的时间，节约成本。
Description
技术领域
本发明属于芯片转移技术领域，具体涉及一种平移式芯片分选机。
背景技术
芯片也称集成电路，在电子学中是一种将电路(主要包括半导体设备，也包括被动组件等)小型化的方式，并时常制造在半导体晶圆表面上，通常应用在通信、军工、探测等领域。
芯片加工之后需要进行性能上的检测，经测试治具检测之后的芯片被机械手从测试治具内取出，放置在芯片中转板上，然后由操作工将其从芯片中转板上拿取至芯片载板上，供后续的封盖包装，现有技术中需要操作工手动取放，效率低的同时，还需要人工的投入，浪费成本，而且由于操作工靠近机械手附近，容易造成安全事故。
发明内容
本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种平移式芯片分选机。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种平移式芯片分选机，它包括：
底板、可移动地设置在所述底板顶部的X轴移动板、可移动地设置在所述X轴移动板一侧的Y轴移动板、可升降地设置在所述Y轴移动板一侧的升降板、可升降地设置在所述升降板一侧的取料板以及可相对移动地设置在所述取料板一侧的两组单变距组件；
所述单变距组件包括固定在所述取料板一侧的变距板、水平滑动连接在所述变距板一侧的吸嘴固定板、固定在所述吸嘴固定板上的凸轮轴承、可升降地设置在所述变距板一侧的调节板、开设在所述调节板上且倾斜设置的调节槽以及弹性安装在所述吸嘴固定板一侧的吸杆，所述凸轮轴承置于调节槽内。
优化地，它还包括固定在所述升降板底部的固定板、固定在所述固定板两侧的滑块固定板、滑动连接在所述滑块固定板底部的护板以及开设在所述护板上且与吸杆配合的护套。
优化地，它还包括固定在其中一块所述变距板一侧的联板、开设在所述联板上的联槽、固定在所述联板外侧的变距气缸、与所述变距气缸导向杆相连的浮动接头、与所述浮动接头相卡接的第一卡块以及固定在所述第一卡块内侧的第二卡块，所属第一卡块和第二卡块置于联槽内，所述第二卡块与另一块变距板相固定。
优化地，所述单变距组件还包括间隔固定在所述吸嘴固定板一侧的衬套板、嵌设在所述衬套板内的衬套、开设在所述吸杆外周面上的垫圈槽、卡在所述垫圈槽内的垫圈、套设在所述吸杆上的弹簧、固定在所述吸嘴固定板底部的防转板、开设在所述防转板上的防转槽以及设置在所述吸杆两侧的切面，所述切面与防转槽相配合，所述弹簧位于衬套和垫圈之间。
优化地，所述浮动接头包括接头本体、一体连接在所述接头本体两侧的卡环以及设置在所述卡环之间的卡环槽，所述卡环与变距气缸的导向杆相连。
优化地，所述第一卡块包括第一卡体、一体连接在所述第一卡体一侧的第一卡板以及开设在所述第一卡板上的第一卡槽，所述第一卡槽卡在所述卡环槽内。
优化地，所述第二卡块包括固定在所述第一卡体远离第一卡板一侧的第二卡体、一体连接在所述第二卡体上的凸块以及设置在所述凸块之间的第二卡槽，另一块变距板固定在第二卡槽内。
优化地，所述第一卡体的高度等于第二卡体的高度，所述第一卡体的高度等于联槽的高度。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明平移式芯片分选机自动化程度高，通过变距气缸来控制两组变距板X方向上的距离，通过倾斜的调节槽与凸轮轴承的配合，来控制吸嘴固定板Y轴方向上的距离，最终实现相邻吸杆在平面内位置的调节，在取放芯片时，不需要操作工的参与，提高了安全系数以及芯片取放的效率，节约成本；而且从中转板转移芯片时，可满足不同载板的放置芯片需求，提高了通用性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明两组单变距组件的位置关系图；
图3为本发明图2另一角度的结构示意图；
图4为本发明去掉变距组件后的结构示意图；
图5为本发明图4另一角度的结构示意图；
图6为本发明单变距组件的结构示意图；
图7为本发明单变距组件的右视图；
图8为本发明的局部结构示意图；
图9为本发明浮动接头的结构示意图；
图10为本发明第一卡块的结构示意图；
图11为本发明第二卡块的结构示意图；
图12为本发明吸杆处的结构示意图；
图13为本发明垫圈的结构示意图；
附图标记说明：
1、底板；2、X轴滑台；3、X轴移动板；4、Y轴滑台；5、Y轴移动板；6、升降板；7、固定板；8、滑块固定板；9、耐磨板；10、推动气缸；11、护板；12、取料板；13、单变距组件；131、变距板；132、调节板；133、调节槽；134、滑轨；135、滑块；136、吸嘴固定板；137、凸轮轴承；138、吸杆；139、防转板；140、防转槽；141、切面；142、衬套板；143、弹簧；144、垫圈槽；145、垫圈；146、卡接部；147、衬套；14、联板；15、联槽；16、变距气缸；17、浮动接头；171、接头本体；172、卡环；173、卡环槽；18、第一卡块；181、第一卡体；182、第一卡板；183、第一卡槽；19、第二卡块；191、第二卡体；192、凸块；193、第二卡槽。
具体实施方式
下面结合附图所示的实施例对本发明作进一步描述。
如图1所示，为本发明平移式芯片分选机的结构示意图，它通常固定在芯片分选机台上，经测试治具检测之后的芯片被机械手从测试治具内取出，放置在芯片中转板上，该分选机将中转板上检测后的芯片取走并放置在芯片载板内，供后续的封盖包装，它包括底板1、X轴滑台2、X轴移动板3、Y轴滑台4、Y轴移动板5、升降板6、固定板7、滑块固定板8、耐磨板9、推动气缸10、护板11、取料板12、单变距组件13、联板14、联槽15、变距气缸16、浮动接头17、第一卡块18和第二卡块19。
如图1-5所示，底板1为矩形状金属板，通过螺栓与螺母配合的方式固定在芯片分选机台上。X轴滑台2有两组，它们间隔固定在底板1的顶部，且沿X轴方向固定，X轴移动板3固定在X轴滑台2上，在X轴滑台2的带动下，驱动X轴移动板3沿X轴移动(X轴滑台2选用市售的KK86-940型号的直线模组即可)。Y轴滑台4固定在X轴移动板3上且沿Y轴布置，Y轴移动板5固定在Y轴滑台4上，在Y轴滑台4的带动下沿着Y轴移动(Y轴滑台4选用市售的KK86-740型号的直线模组即可)。升降板6与Y轴移动板5之间通过升降气缸相连，在升降气缸的带动下，实现升降板6的升降运动(升降气缸选用市售的MXS25L-40BS型号的导轨气缸即可)。
固定板7固定在升降板6的底部，随着升降板6的升降而同步升降。滑块固定板8有两块，它们相对固定在固定板7的两侧。滑块固定板8底部的一侧固定有滑块，滑块固定板8底部的另一侧固定有耐磨板9，滑块底部滑动连接有滑轨，且滑轨远离滑块的一侧与耐磨板9的下表面相接触(耐磨板9选用市售常规的双金属复合耐磨钢板，滑轨沿着滑块移动时，滑轨会在耐磨板9的底部滑动，耐磨板9可以起到减少磨损的作用)。滑轨的底部固定有护板11，护板11上开设有护套，用于保护吸杆138底部。推动气缸10的缸体固定在滑块固定板8上，推动气缸10的导向杆与护板11相连，推动气缸10工作时，推动护板11和滑轨在滑块的底部滑动(分选机吸取正常吸取芯片工作时，推动气缸10不运动，只有当分选机停止工作之后，推动气缸10才会将护板11推出，吸杆138在升降板6的带动下，下降至护套内，以保护吸杆138)。取料板12可升降地设置在升降板6一侧，取料板12与升降板6之间通过直线模组相连(在后续吸取芯片时，取料板12负责单变距组件13的升降)。
取料板12远离升降板6一侧相对设置有两组单变距组件13，两组单变距组件13可以相对移动，如图6所示，为单变距组件13的结构示意图，它包括变距板131、调节板132、调节槽133、滑轨134、滑块135、吸嘴固定板136、凸轮轴承137、吸杆138、防转板139、防转槽140、切面141、衬套板142、弹簧143、垫圈槽144、垫圈145、卡接部146和衬套147。其中一块变距板131通过螺丝紧固的方式固定在取料板12一侧，另外一块变距板131通过图8所示的结构与其相连。联板14为条形板，联板14的一侧与其中一块变距板131相固定，联板14的另一侧朝另一块变距板131的方向延伸。联槽15开设在联板14靠近另一块变距板131的一侧上。变距气缸16的缸体固定在联板14外侧，变距气缸16的导向杆连接有浮动接头17，如图9所示，为浮动接头17的结构示意图，浮动接头17包括接头本体171以及一体连接在接头本体171两侧的卡环172，卡环172的直径大于接头本体171的直径，因此两组卡环172与接头本体171之间形成卡环槽173。第一卡块18卡接在浮动接头17上，如图10所示，为第一卡块18的结构示意图，第一卡块18包括第一卡体181、一体连接在第一卡体181外侧的第一卡板182以及开设在第一卡板181上的第一卡槽183，第一卡槽183呈U形，如图8所示，第一卡槽183卡在卡环槽173内，第一卡板181的两侧分别抵在两组卡环172的内侧，因此变距气缸16进行推拉运动时，两组卡环172先后可以作用在第一卡板182上，进而带动第一卡块18运动(第一卡体181的高度等于联槽15的高度，第一卡体181的长度小于联槽15的长度，确保第一卡块18在联槽15内有移动空间)。第二卡块19固定在第一卡块18内侧，如图11所示，为第二卡块19的结构示意图，第二卡块19包括第二卡体191、凸块192和第二卡槽193。第二卡体191固定在第一卡体181远离第一卡板182的一侧上，且第二卡体191与第一卡体181的高度相同。第二卡体191的内侧竖直固定有两组凸块192，两组凸块192之间形成第二卡槽193，另一块变距板131固定在第二卡槽193内，综上所述，变距气缸16通过浮动接头17、第一卡块18和第二卡块19带动另一块变距板131移动，进而实现两组变距组件13的相对运动(由于第一卡体181和第二卡体191置于联槽15内，因此依靠卡体与联槽15的配合作用，确保另一块变距板131移动时不发生竖直方向的偏移)。
变距板131远离取料板12一侧固定有滑轨134，滑轨134上滑动连接有滑块135(滑轨134水平设置，因此滑块135可沿着滑轨134水平移动)。吸嘴固定板136竖直固定在滑块135上，且在滑块135的带动下，沿着滑轨134水平移动。吸杆138弹性在吸嘴固定板136上，用于吸取检测好的芯片。凸轮轴承137固定在吸嘴固定板136上(凸轮轴承137由内轴以及外圈组成，内轴与外圈之间安装有滚珠，因此外圈和内轴之间可以相对转动；在本实施例中，凸轮轴承137的内轴与吸嘴固定板136相固定)。调节板132通过升降气缸固定在变距板131一侧，调节板132上开设有倾斜设置的调节槽133，凸轮轴承137卡设在调节槽133内(凸轮轴承137的外圈卡设在调节槽133内，如图6所示，调节槽133朝内倾斜，且中心对称，凸轮轴承137的外圈直径等于调节槽133的槽宽，调节板132下降时，调节槽133的上壁会向下压凸轮轴承137的外圈，会带动凸轮轴承137向内移动，由于凸轮轴承137的内轴固定在吸嘴固定板136上，且调节槽133向内倾斜且中心对称，因此吸嘴固定板136向内靠拢；当调节板132上升时，调节槽133的下壁会向上作用在凸轮轴承137的外圈，带动凸轮轴承137向外移动，因此吸嘴固定板136向外移动)。
如图12所示，衬套板142有两块，它们竖直间隔固定在吸嘴固定板136上，衬套147分别嵌设在衬套板142内，吸杆138穿过两个衬套147，用于吸取检测后的芯片。吸杆138的外周面上开设有垫圈槽144，垫圈145卡在垫圈槽144内，且垫圈145搭在下方的衬套147的顶部，在垫圈145的作用下，可防止吸杆138掉出。如图13所示，为垫圈145的结构示意图，垫圈145呈环形，环形垫圈145的内侧壁一体连接有扇形卡接部146，扇形卡接部146插入垫圈槽144内，在垫圈145与下方的衬套147的作用下，可防止吸杆138掉出。弹簧143套设在吸杆138上，且位于上方的衬套147和垫圈145之间，当需要吸取芯片时，变距板131下降，当吸杆138触碰到芯片时，继续向下运动一小段距离，确保吸取的牢固，此时吸杆138在衬套147内上升，弹簧143被压缩，当变距板131上升时，弹簧143在弹力的作用下复位，推动吸杆138复位，至垫圈145抵在下方的衬套147的顶部。防转板139固定在吸嘴固定板136一侧，且位于衬套板142的下方，防转板139上开设有防转槽140，吸杆138相对开设有切面141，两个切面141的距离等于防转槽140的宽度，因此在切面141和防转槽140的作用下，吸杆138只能实现升降运动，而不会发生转动，在吸取芯片时，避免由于吸杆138转动而导致芯片掉落的情况发生。
通过变距气缸16来控制两组变距板131X方向上的距离，通过倾斜的调节槽133与凸轮轴承137的配合，来控制吸嘴固定板136Y轴方向上的距离，最终实现相邻吸杆138在平面内位置的调节，可以满足不同芯片载板的芯片放置需求(不同载板的芯片槽的间距不一，该芯片分选机可以通过调节吸嘴固定板136的位置来适应芯片槽间距的变化)。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种平移式芯片分选机，其特征在于，它包括：
底板(1)、可移动地设置在所述底板(1)顶部的X轴移动板(3)、可移动地设置在所述X轴移动板(3)一侧的Y轴移动板(5)、可升降地设置在所述Y轴移动板(5)一侧的升降板(6)、可升降地设置在所述升降板(6)一侧的取料板(12)以及可相对移动地设置在所述取料板(12)一侧的两组单变距组件(13)；
所述单变距组件(13)包括固定在所述取料板(12)一侧的变距板(131)、水平滑动连接在所述变距板(131)一侧的吸嘴固定板(136)、固定在所述吸嘴固定板(136)上的凸轮轴承(137)、可升降地设置在所述变距板(131)一侧的调节板(132)、开设在所述调节板(132)上且倾斜设置的调节槽(133)以及弹性安装在所述吸嘴固定板(136)一侧的吸杆(138)，所述凸轮轴承(137)置于调节槽(133)内。
2.根据权利要求1所述的一种平移式芯片分选机，其特征在于：它还包括固定在所述升降板(6)底部的固定板(7)、固定在所述固定板(7)两侧的滑块固定板(8)、滑动连接在所述滑块固定板(8)底部的护板(11)以及开设在所述护板(11)上且与吸杆(138)配合的护套。
3.根据权利要求1所述的一种平移式芯片分选机，其特征在于：它还包括固定在其中一块所述变距板(131)一侧的联板(14)、开设在所述联板(14)上的联槽(15)、固定在所述联板(14)外侧的变距气缸(16)、与所述变距气缸导向杆相连的浮动接头(17)、与所述浮动接头(17)相卡接的第一卡块(18)以及固定在所述第一卡块(18)内侧的第二卡块(19)，所属第一卡块(18)和第二卡块(19)置于联槽(15)内，所述第二卡块(19)与另一块变距板(131)相固定。
4.根据权利要求1所述的一种平移式芯片分选机，其特征在于：所述单变距组件(13)还包括间隔固定在所述吸嘴固定板(136)一侧的衬套板(142)、嵌设在所述衬套板(142)内的衬套(147)、开设在所述吸杆(138)外周面上的垫圈槽(144)、卡在所述垫圈槽(144)内的垫圈(145)、套设在所述吸杆(138)上的弹簧(143)、固定在所述吸嘴固定板(136)底部的防转板(139)、开设在所述防转板(139)上的防转槽(140)以及设置在所述吸杆(138)两侧的切面(141)，所述切面(141)与防转槽(140)相配合，所述弹簧(143)位于衬套(147)和垫圈(145)之间。
5.根据权利要求3所述的一种平移式芯片分选机，其特征在于：所述浮动接头(17)包括接头本体(171)、一体连接在所述接头本体(171)两侧的卡环(172)以及设置在所述卡环(172)之间的卡环槽(173)，所述卡环(172)与变距气缸(16)的导向杆相连。
6.根据权利要求5所述的一种平移式芯片分选机，其特征在于：所述第一卡块(18)包括第一卡体(181)、一体连接在所述第一卡体(181)一侧的第一卡板(182)以及开设在所述第一卡板(182)上的第一卡槽(183)，所述第一卡槽(183)卡在所述卡环槽(173)内。
7.根据权利要求6所述的一种平移式芯片分选机，其特征在于：所述第二卡块(19)包括固定在所述第一卡体(181)远离第一卡板(182)一侧的第二卡体(191)、一体连接在所述第二卡体(191)上的凸块(192)以及设置在所述凸块(192)之间的第二卡槽(193)，另一块变距板(131)固定在第二卡槽(193)内。
8.根据权利要求7所述的一种平移式芯片分选机，其特征在于：所述第一卡体(181)的高度等于第二卡体(191)的高度，所述第一卡体(181)的高度等于联槽(15)的高度。
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Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
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| CN214870669U (zh) * | 2021-04-16 | 2021-11-26 | 昆山三智达自动化设备科技有限公司 | 一种t型变距吸取机构 |
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-
2022
- 2022-10-31 CN CN202211348402.1A patent/CN115621168B/zh active Active
Patent Citations (5)
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| Publication number | Publication date |
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