CN115863220A - 一种吸晶装置、吸晶装置的使用方法及固晶机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及固晶机技术领域，特别是涉及一种吸晶装置、吸晶装置的使用方法及固晶机，吸晶装置包括固定有向下延伸的导轨的固定座，导轨的下端固定有挡板，导轨的中部滑动连接有调节板；吸晶管的下部穿过挡板并形成凸出于挡板的吸取部，吸晶管的上部穿设在调节板中，吸晶管的中部设有向外凸起且与挡板抵接的挡止凸缘；吸晶管的外侧套设有弹性压缩件，弹性压缩件的下端与挡止凸缘的上端抵接，调节板的下端连接有压力传感器，弹性压缩件的上端与压力传感器抵接，晶片所受到的压力超过晶片的最大压合力时，控制系统控制驱动机构驱动调节板向上移动，不仅能够避免摆臂机构下移量偏大导致的晶片受压失效，而且能够保证各个晶片的压合力均匀一致。

Description

一种吸晶装置、吸晶装置的使用方法及固晶机

技术领域

本发明涉及固晶机技术领域，特别是涉及一种吸晶装置、吸晶装置的使用方法及固晶机。

背景技术

固晶机是将蓝膜上的晶片转移并贴合至基板上的晶片封装设备，固晶机工作时，先通过吸嘴拾取晶片，再通过摆臂机构带动吸嘴水平移动，将吸嘴上的晶片移动至基板的待贴装位置正上方，在晶片移动至待贴装位置前涂胶嘴将粘接剂涂敷在基板的待贴装位置处，之后摆臂机构下移带动晶片向下运动，使得晶片压合在基板上，通过控制摆臂机构的下移量控制晶片与基板之间的压合程度，然而，晶片和基板尺寸精密，因此，摆臂机构的实际下移量较理论下移量稍微偏小，就会导致晶片与基板之间的粘和力偏低；摆臂机构的实际下移量较理论下移量稍微偏大，就会导致晶片受压过大而失效。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：现有的固晶机，通过控制摆臂机构的下移量控制晶片与基板之间的压合程度，摆臂机构下移量稍微偏大即会导致晶片受压过大而失效。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种吸晶装置，用于吸取晶片，包括吸晶管和连接在摆臂机构上的固定座，所述固定座固定有竖直向下延伸的导轨，所述导轨的下端固定有挡板，所述导轨的中部滑动连接有调节板；

所述吸晶管竖直布置，所述吸晶管的下部穿过所述挡板并形成凸出于所述挡板的吸取部，所述吸晶管的上部穿设在所述调节板中，所述吸晶管的中部设有向外凸起的挡止凸缘，所述挡止凸缘的下端与所述挡板抵接；所述吸晶管的外侧套设有弹性压缩件，所述弹性压缩件的下端与所述挡止凸缘的上端抵接，所述调节板的下端连接有压力传感器，所述弹性压缩件的上端与所述压力传感器抵接；

所述吸晶装置还包括控制系统和用于驱动所述调节板上下移动的驱动机构，所述压力传感器和所述驱动机构均与所述控制系统电连接，所述压力传感器的测试值超过晶片的最大压合力时，所述控制系统控制所述驱动机构驱动所述调节板向上移动。

作为优选方案，所述驱动机构包括固定在所述固定座下端的电机，所述电机的输出轴竖直向下延伸并止转连接有螺杆，所述螺杆螺接在所述调节板上。

作为优选方案，所述导轨包括水平间隔布置的第一导柱和第二导柱，所述第一导柱和所述第二导柱的上端均与所述固定座的下端固定连接，所述第一导柱和所述第二导柱的下端均固定连接所述挡板，所述调节板设有供所述第一导柱和所述第二导柱穿过的导向孔。

作为优选方案，所述第一导柱的中心线在水平面的投影、所述第二导柱的中心线在水平面的投影和所述吸晶管的中心线在水平面的投影形成等边三角形，所述螺杆的中心线在水平面的投影与所述等边三角形的中心重合。

作为优选方案，所述吸晶管的上端连接有抽放气机构，所述抽放气机构与所述控制系统电连接。

作为优选方案，所述弹性压缩件为套设在所述吸晶管外侧的压缩弹簧。

一种上述的吸晶装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤S1、确定晶片的最大压合力；

步骤S2、通过驱动机构移动调节板，确定弹性压缩件的初始压缩量，使得所述晶片压合前，所述压力传感器的检测值小于所述晶片的最大压合力；

步骤S3、所述晶片压合过程中，所述压力传感器测试值超过所述晶片的最大压合力时，控制系统控制驱动机构驱动调节板向上移动。

作为优选方案，所述步骤S1还包括：确定所述晶片的最小压合力；

所述步骤S2中，确定所述弹性压缩件的初始压缩量时，使得所述晶片压合前，所述压力传感器的检测值小于所述晶片的最小压合力；

所述步骤S3中，晶片压合前，所述压力传感器的测试值低于所述最小压合力时，控制系统空气驱动机构驱动所述调节板向下移动。

作为优选方案，所述晶片压合前和所述晶片压合过程中，所述控制系统控制抽放气机构抽气，以使吸取部吸附所述晶片；所述晶片压合后，所述控制系统控制所述抽放气机构放气，以使所述吸取部脱离所述晶片。

一种固晶机，包括上述的吸晶装置。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明的吸晶装置，固定座连接在摆臂机构上，固定座的下端固定有竖直向下延伸的导轨，导轨的下端固定有挡板，导轨的中部滑动连接有调节板；吸晶管竖直布置，吸晶管的下部穿过挡板并形成凸出于挡板的吸取部，吸晶管的上部穿设在调节板中，吸晶管的中部设有向外凸起的挡止凸缘，挡止凸缘的下端与挡板抵接；吸晶管的外侧套设有弹性压缩件，弹性压缩件的下端与挡止凸缘的上端抵接，调节板的下端连接有压力传感器，弹性压缩件的上端与压力传感器抵接；在弹性压缩件的作用下，即使摆臂机构下移量稍微偏大时，弹性压缩件能够产生缓冲作用，避免晶片所受到的压力急剧增大，进而避免了晶片受压过大而失效；而且，压力传感器能够对晶片所受到的压力进行监测，当晶片所受到的压力超过晶片的最大压合力时，控制系统控制驱动机构驱动调节板向上移动，使得弹性压缩件伸长，从而降低晶片所受到的压力，从而保证了各个晶片的压合力均匀一致，提高了晶片粘和质量；故而，本发明的吸晶装置不仅能够避免摆臂机构下移量偏大导致的晶片受压失效，而且能够保证各个晶片的压合力均匀一致，提高了晶片的粘和质量。

附图说明

图1为本发明的吸晶装置的轴测图；

图2为本发明的吸晶装置的主视图；

图3为第一导柱、第二导柱、吸晶管和螺杆的布置示意图；

图中，1、吸晶管；11、吸取部；12、挡止凸缘；2、固定座；3、导轨；31、第一导柱；32、第二导柱；4、挡板；5、调节板；6、弹性压缩件；7、驱动机构；71、电机；72、螺杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”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。应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

如图1至图3所示，本发明一种吸晶装置的优选实施例，包括吸晶管1和连接在摆臂机构上的固定座2，固定座2的下端固定有竖直向下延伸的导轨3，导轨3的下端固定有挡板4，导轨3的中部滑动连接有调节板5；吸晶管1竖直布置，吸晶管1的下部穿过挡板4并形成凸出于挡板4的吸取部11，吸晶管1的上部穿设在调节板5中，吸晶管1的中部设有向外凸起的挡止凸缘12，挡止凸缘12的下端与挡板4抵接；吸晶管1的外侧套设有弹性压缩件6，弹性压缩件6的下端与挡止凸缘12的上端抵接，调节板5的下端连接有压力传感器，弹性压缩件6的上端与压力传感器抵接；在弹性压缩件6的作用下，即使摆臂机构下移量稍微偏大时，弹性压缩件6能够产生缓冲作用，避免晶片所受到的压力急剧增大，进而避免了晶片受压过大而失效；吸晶装置还包括控制系统和用于驱动调节板5上下移动的驱动机构7，压力传感器和驱动机构7均与控制系统电连接，压力传感器能够对晶片所受到的压力进行监测，压力传感器的测试值超过晶片的最大压合力时，控制系统控制驱动机构7驱动调节板5向上移动，使得弹性压缩件伸长，从而降低晶片所受到的压力，从而保证了各个晶片的压合力均匀一致，提高了晶片粘和质量；故而，本发明的吸晶装置不仅能够避免摆臂机构下移量偏大导致的晶片受压失效，而且能够保证各个晶片的压合力均匀一致，提高了晶片的粘和质量。

其中，驱动机构7包括固定在固定座2下端的电机71，电机71的输出轴竖直向下延伸并止转连接有螺杆72，螺杆72螺接在调节板5上。具体的，调节板5与螺杆72上下相对的位置处嵌设有螺母，螺杆72与螺母螺接，采用电机驱动螺杆转动的形式带动调节板5上下移动，便于控制移动精度。本发明的其他实施例中，驱动机构可以采用气压缸、液压缸或电动伸缩杆，采用电动伸缩杆时，电动伸缩杆的上端固定在固定座2的下端，电动伸缩杆的下端固定在调节板的上端中部。

进一步地，导轨3包括水平间隔布置的第一导柱31和第二导柱32，第一导柱31和第二导柱32的上端均与固定座2的下端固定连接，第一导柱31和第二导柱32的下端均固定连接挡板4，调节板5设有供第一导柱31和第二导柱32穿过的导向孔。采用双导柱的导向方式保证了调节板5和吸晶管1的导向精度，保证了吸晶装置的工作稳定性。

进一步地，如图3所示，第一导柱31的中心线在水平面的投影、第二导柱32的中心线在水平面的投影和吸晶管1的中心线在水平面的投影形成等边三角形，螺杆72的中心线在水平面的投影与等边三角形的中心重合。螺杆72的中心线在水平面的投影与等边三角形的中心重合，使得螺杆72对调节板的施力点位于第一导柱31、第二导柱32和吸晶管1的中心位置，避免了施力点偏斜导致的导向部分磨损，保证了吸晶装置的稳定性，提高了吸晶装置的使用寿命。

本实施例中，吸晶管1的上端连接有抽放气机构，抽放气机构与控制系统电连接。具体的，本实施例中，抽放气机构包括可抽气充气的电动气泵，电动气泵与控制系统电连接，电动气泵的出气口与吸晶管的内腔上端连通，晶片压合前和晶片压合过程中，控制系统控制抽放气机构抽气，以使吸取部11吸附晶片；晶片压合后，控制系统控制抽放气机构放气，以使吸取部11脱离晶片，从而实现对晶片的拾取和释放。本发明的其他实施例中，抽放气机构可以包括充气泵和抽气泵，充气泵和抽气泵通过三通控制阀与吸晶管的内腔上端连通。

本实施例中，弹性压缩件6为套设在吸晶管1外侧的压缩弹簧，本发明的其他实施例中，弹性压缩件可以为较软的橡胶筒。

一种上述的吸晶装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤S1、确定晶片的最大压合力；

步骤S2、通过驱动机构7移动调节板5，确定弹性压缩件6的初始压缩量，使得晶片压合前，压力传感器的检测值小于晶片的最大压合力；

步骤S3、晶片压合过程中，压力传感器测试值超过晶片的最大压合力时，控制系统控制驱动机构7驱动调节板5向上移动。

其中，步骤S1还包括：确定晶片的最小压合力；

步骤S2中，确定弹性压缩件6的初始压缩量时，使得晶片压合前，压力传感器的检测值小于晶片的最小压合力；

步骤S3中，晶片压合前，压力传感器的测试值低于最小压合力时，控制系统空气驱动机构7驱动调节板5向下移动。

具体的，本实施例中，在贴合晶片时，将摆臂机构的下移量设置的低于最小值，使得各个晶片在贴合时都能够在摆臂下移后贴在基板上，然后通过驱动机构调整调节板的高度，从而进一步保证压合力的大小一致。

本实施例中，晶片压合前和晶片压合过程中，控制系统控制抽放气机构抽气，以使吸取部11吸附晶片；晶片压合后，控制系统控制抽放气机构放气，以使吸取部11脱离晶片。

一种固晶机的实施例，包括上述的吸晶装置。

综上，本发明的吸晶装置，包括吸晶管1和连接在摆臂机构上的固定座2，固定座2的下端固定有竖直向下延伸的导轨3，导轨3的下端固定有挡板4，导轨3的中部滑动连接有调节板5；吸晶管1竖直布置，吸晶管1的下部穿过挡板4并形成凸出于挡板4的吸取部11，吸晶管1的上部穿设在调节板5中，吸晶管1的中部设有向外凸起的挡止凸缘12，挡止凸缘12的下端与挡板4抵接；吸晶管1的外侧套设有弹性压缩件6，弹性压缩件6的下端与挡止凸缘12的上端抵接，调节板5的下端连接有压力传感器，弹性压缩件6的上端与压力传感器抵接；在弹性压缩件6的作用下，即使摆臂机构下移量稍微偏大时，弹性压缩件6能够产生缓冲作用，避免晶片所受到的压力急剧增大，进而避免了晶片受压过大而失效；吸晶装置还包括控制系统和用于驱动调节板5上下移动的驱动机构7，压力传感器和驱动机构7均与控制系统电连接，压力传感器能够对晶片所受到的压力进行监测，压力传感器的测试值超过晶片的最大压合力时，控制系统控制驱动机构7驱动调节板5向上移动，使得弹性压缩件伸长，从而降低晶片所受到的压力，从而保证了各个晶片的压合力均匀一致，提高了晶片粘和质量；故而，本发明的吸晶装置不仅能够避免摆臂机构下移量偏大导致的晶片受压失效，而且能够保证各个晶片的压合力均匀一致，提高了晶片的粘和质量。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种吸晶装置，用于吸取晶片，其特征在于，包括吸晶管(1)和连接在摆臂机构上的固定座(2)，所述固定座(2)固定有竖直向下延伸的导轨(3)，所述导轨(3)的下端固定有挡板(4)，所述导轨(3)的中部滑动连接有调节板(5)；

所述吸晶管(1)竖直布置，所述吸晶管(1)的下部穿过所述挡板(4)并形成凸出于所述挡板(4)的吸取部(11)，所述吸晶管(1)的上部穿设在所述调节板(5)中，所述吸晶管(1)的中部设有向外凸起的挡止凸缘(12)，所述挡止凸缘(12)的下端与所述挡板(4)抵接；所述吸晶管(1)的外侧套设有弹性压缩件(6)，所述弹性压缩件(6)的下端与所述挡止凸缘(12)的上端抵接，所述调节板(5)的下端连接有压力传感器，所述弹性压缩件(6)的上端与所述压力传感器抵接；

所述吸晶装置还包括控制系统和用于驱动所述调节板(5)上下移动的驱动机构(7)，所述压力传感器和所述驱动机构(7)均与所述控制系统电连接，所述压力传感器的测试值超过晶片的最大压合力时，所述控制系统控制所述驱动机构(7)驱动所述调节板(5)向上移动。

2.根据权利要求1所述的吸晶装置，其特征在于，所述驱动机构(7)包括固定在所述固定座(2)下端的电机(71)，所述电机(71)的输出轴竖直向下延伸并止转连接有螺杆(72)，所述螺杆(72)螺接在所述调节板(5)上。

3.根据权利要求2所述的吸晶装置，其特征在于，所述导轨(3)包括水平间隔布置的第一导柱(31)和第二导柱(32)，所述第一导柱(31)和所述第二导柱(32)的上端均与所述固定座(2)的下端固定连接，所述第一导柱(31)和所述第二导柱(32)的下端均固定连接所述挡板(4)，所述调节板(5)设有供所述第一导柱(31)和所述第二导柱(32)穿过的导向孔。

4.根据权利要求3所述的吸晶装置，其特征在于，所述第一导柱(31)的中心线在水平面的投影、所述第二导柱(32)的中心线在水平面的投影和所述吸晶管(1)的中心线在水平面的投影形成等边三角形，所述螺杆(72)的中心线在水平面的投影与所述等边三角形的中心重合。

5.根据权利要求1所述的吸晶装置，其特征在于，所述吸晶管(1)的上端连接有抽放气机构，所述抽放气机构与所述控制系统电连接。

6.根据权利要求1所述的吸晶装置，其特征在于，所述弹性压缩件(6)为套设在所述吸晶管(1)外侧的压缩弹簧。

7.一种权利要求1至6任一项所述的吸晶装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、确定晶片的最大压合力；

步骤S2、通过驱动机构(7)移动调节板(5)，确定弹性压缩件(6)的初始压缩量，使得所述晶片压合前，所述压力传感器的检测值小于所述晶片的最大压合力；

步骤S3、所述晶片压合过程中，所述压力传感器测试值超过所述晶片的最大压合力时，控制系统控制驱动机构(7)驱动调节板(5)向上移动。

8.根据权利要求7所述的吸晶装置的使用方法，其特征在于，所述步骤S1还包括：确定所述晶片的最小压合力；

所述步骤S2中，确定所述弹性压缩件(6)的初始压缩量时，使得所述晶片压合前，所述压力传感器的检测值小于所述晶片的最小压合力；

所述步骤S3中，晶片压合前，所述压力传感器的测试值低于所述最小压合力时，控制系统空气驱动机构(7)驱动所述调节板(5)向下移动。

9.根据权利要求7所述的吸晶装置的使用方法，其特征在于，所述晶片压合前和所述晶片压合过程中，所述控制系统控制抽放气机构抽气，以使吸取部(11)吸附所述晶片；所述晶片压合后，所述控制系统控制所述抽放气机构放气，以使所述吸取部(11)脱离所述晶片。

10.一种固晶机，其特征在于，包括权利要求1至6任一项所述的吸晶装置。

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