CN115849011A - 一种ic芯片吸取机构及吸取方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种IC芯片吸取机构及方法。包括吸嘴本体，内部设置有导流腔，所述导流腔的一端与外接真空发生器连接；吸嘴，设置于吸嘴本体的底部，内部设置有均流腔体，所述吸嘴的一端与所述吸嘴本体连接，所述吸嘴的另一端朝向IC芯片；所述均流腔包括竖直设置的垂直区间段和预定位段，所述垂直区间段与所述导流腔的另一端连通；所述预定位段一端与垂直区间段连通，所述预定位段的另一端与外界连通。本申请通过在吸嘴内设置有敞口设置的均流腔，实现对待吸取IC芯片的表面吸取力均匀，实现在吸取时不容易偏移，通过设置垂直区间段和预定位段保证了IC产品检测水平度及位置正交性。
Description
技术领域
本发明涉及IC芯片加工技术领域，特别涉及一种IC芯片吸取机构。
背景技术
芯片吸嘴用来吸取芯片，配合相关的运动，实现芯片的移动，如授权公告号为：CN212874470U的实用新型《一种IC芯片吸嘴》采用特殊的三角形内空结构的唇形吸取嘴，用于改善传统的芯片吸嘴在与芯片吸取时，大面积与芯片的表面大面积接触导致对芯片表面造成污染，但是此方案的缺陷在于：由于吸嘴与IC产品的接触面积小，吸取时容易偏移，导致吸放不稳定。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种IC芯片吸取机构及吸取方法，用以解决现有的IC芯片吸取机构在吸取时容易偏移的问题。具体方案为：
一种IC芯片吸取机构，其特征在于，包括竖直设置的吸嘴本体和吸嘴，
所述吸嘴本体的一端与外接真空发生器连接，所述吸嘴本体的另一端连接吸嘴；
所述吸嘴位于所述吸嘴本体的底部，所述吸嘴和所述吸嘴本体均为空心腔体，且两个腔体连通，所述吸嘴远离吸嘴本体一端的空心腔体内壁设置有预定位段，所述预定位段的竖直剖面呈等腰梯形结构，所述预定位段用于实现吸取IC芯片时对于IC芯片的导正与定位。
优选的，所述空心腔体包括设置于吸嘴本体内部的导流腔以及设置于所述吸嘴内部的均流腔；
所述均流腔一端与导流腔连通，所述均流腔靠近导流腔的一端内壁设置有垂直区间段；
所述预定位段位于所述均流腔远离导流腔的一端，所述预定位段一端与垂直区间段连接构成整个均流腔，所述预定位段的另一端与外界连通。
优选的，所述均流腔的整体高度与待吸取IC芯片的厚度相同，所述垂直区间段的内廓形状与IC芯片的外廓形状相匹配，所述垂直区间段的截面尺寸大于IC芯片的截面尺寸，所述垂直区间段与所述预定位段的连接处截面尺寸相同。
优选的，所述预定位段的竖向夹角为15-30°。
优选的，所述预定位段的竖直高度为整个均流腔高度的1/3-2/3。
优选的，所述导流腔整体呈锥形结构，包括靠近吸嘴依次设置的第一腔体、第二腔体以及第三腔体，
所述第一腔体、第二腔体以及第三腔体的截面尺寸依次减小；
所述第一腔体和第三腔体均呈圆柱状；
所述第二腔体呈圆锥状，所述第二腔体的截面尺寸由第一腔体向第三腔体的方向线性减小。
优选的，所述均流腔的截面尺寸大于所述所述第三腔体的截面尺寸。
优选的，所述第一腔体、第二腔体以及第三腔体以及均流腔的中心线均位于同一直线上。
优选的，一种IC芯片吸取的方法，具体包括以下步骤：
步骤S1，将IC芯片置于吸嘴正下方；
步骤S2，将吸嘴下降到距离IC芯片上方0.1～0.5mm处；
步骤S3，打开外接真空发生器，在真空吸力下通过预定位段对实现对IC芯片在吸附上升的过程中进行预定位；
步骤S4，对IC芯片预定为结束后，继续吸附至IC芯片与吸嘴的顶面完全贴合，吸取过程结束。
优选的，在步骤S3中，其定位的具体过程为：
IC芯片在上升的过程中受到的限位，沿着预定位段的斜面进行爬坡，上升至预定位段的顶部时完全导正。
与现有技术相比，本申请的有益效果在于：
本申请通过在吸嘴内设置有敞口设置的均流腔，实现对待吸取IC芯片的表面吸取力均匀，实现在吸取时不容易偏移，通过设置垂直区间段和预定位段保证了IC产品检测水平度及位置正交性；
通过在均流腔与外界连通的一端设置有预定位段，预定位段对待吸取IC芯片进行预定位，很好地兼容tray盘间隙，避免吸取和放置导致产品损坏。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明一种IC芯片吸取机构的剖面结构示意图；
图2为图1中A处放大图；
图3为本发明一种IC芯片吸取机构半剖图；
图4为本发明一种IC芯片吸取机构吸取前示意图；
图5为本发明一种IC芯片吸取机构吸取中示意图；
图6为本发明一种IC芯片吸取机构吸取完成示意图；
图7为本发明一种IC芯片吸取机构与IC芯片装配前示意图；
图8为本发明一种IC芯片吸取机构与IC芯片装配前剖面示意图；
图9为本发明一种IC芯片吸取机构的装配图；
图10为现有技术中IC芯片吸取机构吸取完成示意图；
图11为现有技术中种IC芯片吸取机构与IC芯片装配示意图；
其中，1-吸嘴本体，2-吸嘴，3-IC芯片，4-第一腔体，5-第二腔体，6-第三腔体，7-预定位段。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
根据附图1-11所示的一种IC芯片吸取机构，包括：竖直设置的吸嘴本体1和吸嘴2，
吸嘴本体1内部设置有导流腔，所述导流腔的一端与外接真空发生器连接；
吸嘴2设置于吸嘴本体1的底部，内部设置有均流腔体，所述吸嘴2的一端与所述吸嘴本体1连接，所述吸嘴2的另一端朝向IC芯片3；
均流腔和导流腔分别沿着吸嘴2和吸嘴本体1的轴向设置，所述均流腔包括竖直设置的垂直区间段和预定位段7，所述垂直区间段与所述导流腔的另一端连通；
所述预定位段7一端与垂直区间段连通，所述预定位段7的另一端与外界连通，所述预定位段7的竖直剖面呈等腰梯形结构，所述预定位段7用于实现吸取IC芯片3时对于IC芯片3的导正与定位。
进一步的，预定位段7位于所述均流腔远离导流腔的一端，所述预定位段7一端与垂直区间段连接构成整个均流腔，所述预定位段7的另一端与外界连通。
进一步的，所述均流腔的整体高度与待吸取IC芯片3的厚度相同，所述垂直区间段的内廓形状与IC芯片3的外廓形状相匹配，所述垂直区间段的截面尺寸大于IC芯片3的截面尺寸，所述垂直区间段与所述预定位段7的连接处截面尺寸相同。
进一步的，所述预定位段7的竖向夹角为15-30°。
进一步的，所述预定位段7的竖直高度为整个均流腔高度的1/3-2/3。
进一步的，所述导流腔整体呈锥形结构，包括靠近吸嘴2依次设置的第一腔体4、第二腔体5以及第三腔体6，
所述第一腔体4、第二腔体5以及第三腔体6的截面尺寸依次减小；
所述第一腔体4和第三腔体6均呈圆柱状；
所述第二腔体5呈圆锥状，所述第二腔体5的截面尺寸由第一腔体4向第三腔体6的方向线性减小。
进一步的，所述均流腔的截面尺寸大于所述所述第三腔体6的截面尺寸。
进一步的，所述第一腔体4、第二腔体5以及第三腔体6以及均流腔的中心线均位于同一直线上。
进一步的，一种IC芯片吸取的方法，所述IC芯片吸取的方法应用于所述的一种IC芯片吸取机构，具体包括以下步骤：
步骤S1，将IC芯片3置于吸嘴2正下方；
步骤S2，将吸嘴2下降到距离IC芯片3上方0.1～0.5mm处；
步骤S3，打开外接真空发生器，在真空吸力下通过预定位段对7实现对IC芯片在吸附上升的过程中进行预定位；
步骤S4，对IC芯片预定为结束后，继续吸附至IC芯片与吸嘴2的顶面完全贴合，吸取过程结束。
进一步的，在步骤S3中，其定位的具体过程为：
IC芯片在上升的过程中受到7的限位，沿着预定位段7的斜面进行爬坡，上升至预定位段7的顶部时完全导正。
需要说明的是：
本申请所述的一种IC芯片的吸取机构应用于小型IC芯片以及与此类结构类似的小型封装形式的产品，以及检测精度要求高(对吸取位置及水平度，正交性有要求的相关检测；
现有的IC芯片吸取机构一种为了避免IC芯片接触面过大导致表面磨损，此种结构由于接触面小，水平度无法保证，且吸放料不稳定；另外一种如附图10和11所示的为现有技术中最普遍的一个IC芯片的吸取机构，此机构无预定位区域，不能兼容tray盘间隙，吸取和放置导致产品损坏，且吸取后产正交性不能满足检测要求，
本申请采用在吸嘴2的空心腔体内设置垂直区间段和预定位段7，
在吸取IC芯片3时，首先通过预定位段7在IC芯片3上升过程中对IC芯片3进行预定位和导正，导正之后IC芯片3顺着垂直区间段上升至与吸嘴2顶面完全贴合，其具体步骤为：
在本申请的一个实施例中采用PP(pick&place)模组及tray盘移动配合完成IC芯片的吸取，移动，检测，移动，放置动作；
步骤1，tray盘进入吸料位置，pp模组装有该吸料机构并移动到tray盘上方，PP在电机和气缸作用下下降到系统预设的高度位置(该高度位置位于IC上方0.1～0.5mm，为了不造成芯片损伤故采用非接触式隔空吸取方式)；
步骤2.真空发生器工作，(由于tray盘pocket底部尺寸2.1x2.1mm，IC芯片尺寸2x2mm，IC芯片3在tray盘中的相对位置会有0～0.2mm的间隙偏差，故吸料的实际位置并非是IC的正上方，)IC芯片3在真空吸力下在该吸取机构的预定位区间段进行上升及预定位；其中预定位的过程为：由于预定位段7为沿着均流腔一周设置的倾斜面，IC芯片3在上升的过程中发生水平偏移时，会受到倾斜面的限制从而沿着倾斜面爬坡，倾斜面以均流腔的轴线对称设置，因此在爬坡的过程中也是完成导正的过程；
步骤3，真空发生器持续工作，通过预定位端到垂直区间段时IC芯片前后左右方向均得到定位，保证了IC芯片位置正交性；
步骤4：真空发生器持续工作，通过该机构垂直区间段后到达顶部，保证了IC芯片位置水平度(IC芯片与该机构内腔顶部平行贴合)
步骤5.PP机构移动至检测vision位置检测(由于垂直区间段及顶部的5面贴合，移动及检测过程中不会发生晃动及位置变化)
步骤6.检测完成后PP模组移动到tray盘放料位置，将IC芯片放回tray，检测完成。
在本申请中的吸嘴本体1外观结构以及整体尺寸可根据实际的工作需求进行定制，但导流腔的整体结构应该有第一腔体4、第二腔体5、第三腔体6依次固定连接形成的整体呈锥形的腔体，采用此结构的作用在于，其中第三腔体6的横截面尺寸小于均流腔，其作用在于采用缩孔径结构，降低压缩空气损耗量，同时也最大限度提高了吸嘴的真空吸力；
本申请中设置均流腔的截面呈方型结构是为了与所要吸取的IC芯片的形状相匹配；
在本申请的一个实施例中第一腔体4、第二腔体5、第三腔体6为一体成型；
在本申请中第一腔体4、第二腔体5、第三腔体6以及均流腔的中心线均位于同一直线上；
本申请中的吸嘴2通过但不局限于螺栓/螺钉固定连接在吸嘴本体1的底部，吸嘴2内部为均流腔，吸嘴2远离吸嘴本体1的一端为敞口设置，均流腔通过敞口与外界连通；
均流腔的腔体形状与实际吸取的IC芯片的外形尺寸相匹配，其横向和纵向尺寸略大于待吸取的IC芯片0.02～0.1mm，在吸取时，首先将吸嘴2置于IC芯片的正上方；
均流腔的作用在于吸取时IC芯片表面受到的吸力相同，从而保持吸取时的稳定性；均流腔由两部分构成，包括预定位段7和垂直区间段，其中，垂直区间段靠近吸嘴本体1设置，预定位段7设置在远离吸嘴本体1的一端；垂直区间段的高度与预定位段7的高度之和与待吸取IC芯片的厚度相同；垂直区间段即为垂直面，预定位段7为倾斜面，从垂直区间段到预定位段7远离垂直区间段的一端，预定位段7的内廓横向截面尺寸线性增架，即预定位段7的竖直剖面呈等腰梯形结构，在吸取过程中，首先通过预定位段7对IC芯片进行预定位，在确保待吸取的IC芯片3的中心线与均流腔的中心线位于同一直线上之后，进行吸取，最终使IC芯片3的上表面与吸嘴2的内顶面贴合，IC芯片3的侧壁与垂直区间段相贴合最终达到准确定位的目的。
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 (10)
1.一种IC芯片吸取机构，其特征在于，包括竖直设置的吸嘴本体(1)和吸嘴(2)，
所述吸嘴本体(1)的一端与外接真空发生器连接，所述吸嘴本体(1)的另一端连接吸嘴(2)；
所述吸嘴(2)位于所述吸嘴本体(1)的底部，所述吸嘴(2)和所述吸嘴本体(2)均为空心腔体，且两个腔体连通，所述吸嘴(2)远离吸嘴本体(1)一端的空心腔体内壁设置有预定位段(7)，所述预定位段(7)的竖直剖面呈等腰梯形结构，所述预定位段(7)用于实现吸取IC芯片(3)时对于IC芯片(3)的导正与定位。
2.根据权利要求1所述的一种IC芯片吸取机构，其特征在于，所述空心腔体包括设置于吸嘴本体(1)内部的导流腔以及设置于所述吸嘴(2)内部的均流腔；
所述均流腔一端与导流腔连通，所述均流腔靠近导流腔的一端内壁设置有垂直区间段；
所述预定位段(7)位于所述均流腔远离导流腔的一端，所述预定位段(7)一端与垂直区间段连接构成整个均流腔，所述预定位段(7)的另一端与外界连通。
3.根据权利要求2所述的一种IC芯片吸取机构，其特征在于，所述均流腔的整体高度与待吸取IC芯片(3)的厚度相同，所述垂直区间段的内廓形状与IC芯片(3)的外廓形状相匹配，所述垂直区间段的截面尺寸大于IC芯片(3)的截面尺寸，所述垂直区间段与所述预定位段(7)的连接处截面尺寸相同。
4.根据权利要求1所述的一种IC芯片吸取机构，其特征在于，所述预定位段(7)的竖向夹角为15-30°。
5.根据权利要求1所述的一种IC芯片吸取机构，其特征在于，所述预定位段(7)的竖直高度为整个均流腔高度的1/3-2/3。
6.根据权利要求1所述的一种IC芯片吸取机构，其特征在于，所述导流腔整体呈锥形结构，包括靠近吸嘴(2)依次设置的第一腔体(4)、第二腔体(5)以及第三腔体(6)；
所述第一腔体(4)、第二腔体(5)以及第三腔体(6)的截面尺寸依次减小；
所述第一腔体(4)和第三腔体(6)均呈圆柱状；
所述第二腔体(5)呈圆锥状，所述第二腔体(5)的截面尺寸由第一腔体(4)向第三腔体(6)的方向线性减小。
7.根据权利要求6所述的一种IC芯片吸取机构，其特征在于，所述均流腔的截面尺寸大于所述第三腔体(6)的截面尺寸。
8.根据权利要求5所述的一种IC芯片吸取机构，其特征在于，所述第一腔体(4)、第二腔体(5)以及第三腔体(6)以及均流腔的中心线均位于同一直线上。
9.一种IC芯片吸取的方法，其特征在于，所述IC芯片吸取的方法应用于权利要求1所述的一种IC芯片吸取机构，具体包括以下步骤：
步骤S1，将IC芯片(3)置于吸嘴(2)正下方；
步骤S2，将吸嘴(2)下降到距离IC芯片(3)上方0.1～0.5mm处；
步骤S3，打开外接真空发生器，在真空吸力下通过预定位段对(7)实现对IC芯片在吸附上升的过程中进行预定位；
步骤S4，对IC芯片预定为结束后，继续吸附至IC芯片与吸嘴(2)的顶面完全贴合，吸取过程结束。
10.根据权利要求9所述的一种IC芯片吸取的方法，其特征在于，在步骤S3中，其定位的具体过程为：
IC芯片在上升的过程中受到(7)的限位，沿着预定位段(7)的斜面进行爬坡，上升至预定位段(7)的顶部时完全导正。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20230328 |