CN116759353A - 多功能igbt贴合设备 - Google Patents

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CN116759353A CN202310674240.9A CN202310674240A CN116759353A CN 116759353 A CN116759353 A CN 116759353A CN 202310674240 A CN202310674240 A CN 202310674240A CN 116759353 A CN116759353 A CN 116759353A
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driving
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李伟
易晶
杜永辉
杨银涛
赵文龙
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Abstract

本申请提供了一种多功能IGBT贴合设备，其中，晶圆上下料机构用于将晶圆盘从晶圆放置位移动至晶圆上料位；电阻上料机构用于将电阻移动至电阻上料位；焊片上料机构用于将焊片移动至焊片上料位；吸附模组用于吸附位于零件上料位的零件；第一Tray盘上料机构用于驱动第一Tray盘移动至贴合工位；龙门双驱结构能驱动吸附模组移动至各个零件上料位吸附对应的零件，并带动零件移动至贴合工位，以将各个零件贴合在第一Tray盘上的基板上。本申请的多功能IGBT贴合设备能实现兼容多种电子元器件的封装。

Description

多功能IGBT贴合设备
技术领域
本发明涉及IGBT设备技术领域，具体涉及一种多功能IGBT贴合设备。
背景技术
在IGBT的生产线中，半导体产品的上下料和组装往往需要操作工手动操作完成，操作工的操作水平参差不齐会导致产品质量出现大范围波动，基于此，IGBT贴合设备应运而生。IGBT贴合设备是一种自动化的半导体产品的上下料和组装的设备，能有效地提高IGBT生产线的生产效率和降低次品率。
现有的IGBT贴合设备往往需要设置单独的芯片封装机、焊片封装机和电阻封装机，将DBC基板移动至各个封装机处封装，IGBT贴合设备无法同时兼容多种电子元器件的封装操作，导致生产成本过高，并且，将DBC基板移动至各个封装机处时采用流水线运输，驱动精度较低，导致贴合工位的产品封装精度较低。
发明内容
本发明申请了一种多功能IGBT贴合设备，解决了IGBT贴合设备无法兼容多种电子元器件的封装操作、产品封装精度低的问题。
本申请提供的多功能IGBT贴合设备，其包括晶圆上下料机构、电阻上料机构、焊片上料机构、吸附模组、第一Tray盘上料机构和龙门双驱结构。晶圆上下料机构用于将晶圆盘从晶圆放置位移动至晶圆上料位，或者用于将晶圆盘从晶圆上料位移动至晶圆放置位；电阻上料机构用于将电阻移动至电阻上料位；焊片上料机构用于将焊片移动至焊片上料位；吸附模组用于吸附位于零件上料位的零件，吸附模组能使其吸附的零件沿着Z轴方向运动以及沿着Z轴方向旋转；第一Tray盘上料机构用于驱动第一Tray盘移动至贴合工位，并对第一Tray盘定位；龙门双驱结构上安装有晶圆上下料机构、电阻上料机构、焊片上料机构、吸附模组和第一Tray盘上料机构，龙门双驱结构能驱动吸附模组在X轴方向和/或Y轴方向移动，以驱动吸附模组移动至各个零件上料位吸附对应的零件，并带动零件移动至贴合工位，以将各个零件贴合在第一Tray盘上的基板上。
在一种实施例中，龙门双驱结构包括基座、Y轴支撑座组件和X轴支撑座组件。基座上设有电阻上料机构、焊片上料机构和第一Tray盘上料机构；Y轴支撑座组件包括第一Y轴支撑座、第一滑动组件、第一驱动组件、第二Y轴支撑座、第二滑动组件和第二驱动组件，第一Y轴支撑座和第二Y轴支撑座相对平行地设于基座上，第一滑动组件以及第一驱动组件设于第一Y轴支撑座上，第二滑动组件以及第二驱动组件设于第二Y轴支撑座上；X轴支撑座组件包括X轴支撑座、第三滑动组件和第三驱动组件，X轴支撑座的两端分别和第一滑动组件以及第二滑动组件连接，第一驱动组件能够驱动第一滑动组件相对第一Y轴支撑座往复运动，第二驱动组件能够驱动第二滑动组件相对第二Y轴支撑座往复运动，吸附模组与第三滑动组件连接，第三驱动组件能够驱动第三滑动组件相对X轴支撑座往复运动。
在一种实施例中，多功能IGBT贴合设备还包括第二Tray盘上料机构，第二Tray盘上料机构包括送料板组件、分料组件、收料组件、第一定位件以及第一顶升组件。第二Tray盘上料机构具有分料区、收料区以及工作区；送料板组件具有用于放置第二Tray盘的送料台面，送料板组件能够在分料区、收料区以及工作区之间往复运动；分料组件设置于分料区，分料组件包括用于支撑第二Tray盘的第一支撑件，送料板组件位于分料区时，分料组件能使第一支撑件支撑的至少部分第二Tray盘移动至送料板组件上；收料组件设置于收料区，收料组件包括用于支撑第二Tray盘的第二支撑件，送料板组件位于收料区时，收料组件能使送料板组件上的第二Tray盘移动至第二支撑件上；第一定位件固定于工作区；第一顶升组件设于第一定位件的下方，第一顶升组件包括第四驱动组件和顶升件，第四驱动组件用于驱动顶升件沿着第一定位件的厚度方向往复运动，以使顶升件能带动送料板组件上的第二Tray盘压紧在第一定位件上。
在一种实施例中，第一Tray盘上料机构包括流水线输送组件、第二定位件、托板、第二顶升组件以及侧边定位气缸。第一Tray盘上料机构具有贴合工位，流水线输送组件用于驱动第一Tray盘输送至贴合工位；第二定位件设于贴合工位处，且第二定位件的至少部分安装于第一Tray盘的移动路径的上方；托板设置于贴合工位处，托板上具有到位挡块；第二顶升组件设置于托板的下方；第二顶升组件用以驱动第一Tray盘压紧在第二定位件的底面上；侧边定位气缸设置于贴合工位处，侧边定位气缸用以驱动第一Tray盘压紧在第二定位件的侧面上。
在一种实施例中，吸附模组包括ZR轴模组、快换吸嘴杆以及快换吸嘴，ZR轴模组与第三滑动组件连接，快换吸嘴杆与ZR轴模组连接，ZR轴模组能够驱动快换吸嘴杆沿着Z轴方向运动以及沿着快换吸嘴杆的轴线旋转，快换吸嘴与快换吸嘴杆可拆卸连接，快换吸嘴用于与真空发生器的气路连通。
在一种实施例中，多功能IGBT贴合设备还包括第五驱动组件、上视觉机构和下视觉机构，第五驱动组件和上视觉机构设于第三滑动组件上，第五驱动组件用于驱动上视觉机构沿Z轴上下运动，上视觉机构包括第一相机，第一相机用于在吸附模组吸附零件之前对零件在对应的上料位的初始位置拍照定位；下视觉机构设置于基座上，下视觉机构包括第二相机，第二相机用于在吸附模组吸附零件之后对零件在吸附模组上的吸附位置拍照定位。
在一种实施例中，晶圆上下料机构包括晶圆放置组件，晶圆放置组件具有晶圆放置位，晶圆放置组件包括扫码枪组件、推料感应器、提篮、推料气缸、阻挡气缸、提篮定位组件以及升降组件，升降组件用于驱动提篮沿Z轴方向上下运动，以使提篮中放置的晶圆盘移动至晶圆放置位；提篮定位组件设置在提篮的周侧，用以在X轴方向以及Y轴方向对提篮进行定位；推料感应器、推料气缸以及阻挡气缸均设置于晶圆放置位周侧，推料气缸在推料感应器感应到晶圆放置位的晶圆盘到位时，推料气缸推动晶圆放置位的晶圆盘向着晶圆上料位的方向移动，阻挡气缸设置在晶圆放置位和晶圆上料位之间，阻挡气缸沿着Z轴方向上下运动，用以阻挡晶圆盘，以使扫码枪组件能够读取晶圆盘上的条码。
在一种实施例中，晶圆上下料机构包括还包括晶圆夹爪组件，晶圆夹爪组件包括：第四滑动组件、第一安装件、第六驱动组件、夹紧气缸、摆动杆、第二安装件、传动杆、上夹爪和下夹爪；第四滑动组件设于Y轴支撑座组件上，第一安装件与第四滑动组件滑动连接，第六驱动组件用于驱动第一安装件相对于Y轴支撑座组件往复直线运动，夹紧气缸、摆动杆、第二安装件均设置于第一安装件上，第二安装件的延伸方向与第一安装件的延伸方向垂直，传动杆安装在第二安装件中，摆动杆的一端与夹紧气缸连接，摆动杆的另一端与传动杆连接，上夹爪设置于传动杆上，下夹爪设置于第二安装件上，摆动杆在夹紧气缸的驱动下摆动，以带动传动杆做旋转运动，以使上夹爪与下夹爪相对靠近或远离。
在一种实施例中，晶圆上下料机构还包括晶圆扩膜组件以及顶针升降移栽组件，晶圆扩膜组件包括：扩膜盖板、旋转台、支撑台组件、旋转电机、旋转支撑滚轮组、同步带、升降导轨和扩膜升降丝杆，支撑台组件设于基座上，旋转支撑滚轮组、旋转电机、旋转台设置于支撑台组件上，旋转台上具有晶圆上料位；同步带安装在旋转支撑滚轮组上，旋转电机能够驱动旋转支撑滚轮组旋转，同步带与扩膜升降丝杆连接，扩膜升降丝杆与扩膜盖板连接，旋转支撑滚轮组的旋转运动通过同步带转化为扩膜升降丝杆的上下运动，以使扩膜盖板与旋转台相对靠近或远离，升降导轨用于对扩膜盖板的升降进行导向。
顶针升降移栽组件包括：顶针座升降机构、X轴运动模组、Y轴运动模组以及顶针，X轴运动模组用于带动顶针沿X轴方向直线运动，Y轴运动模组用于带动顶针沿Y轴方向直线运动，顶针座升降机构用于带动顶针沿着Z轴方向直线运动，顶针用于顶升晶圆上料位的晶圆盘上的芯片。
在一种实施例中，多功能IGBT贴合设备还包括吸嘴快换机构，吸嘴快换机构包括第七驱动组件、固定组件、吸嘴快换安装组件、气缸和替换吸嘴组件，固定组件用于固定吸嘴快换机构，第七驱动组件安装在固定组件上，吸嘴快换安装组件与固定组件滑动连接，第七驱动组件能够驱动吸嘴快换安装组件相对固定组件沿Z轴方向滑动，吸嘴快换安装组件上有若干个沿Z轴方向延伸的卡槽直线导轨，气缸和替换吸嘴组件安装在吸嘴快换安装组件上，气缸能够驱动替换吸嘴组件沿着卡槽直线导轨做上下运动。
本申请提供了一种多功能IGBT贴合设备，该多功能IGBT贴合设备包括晶圆上下料机构、电阻上料机构、焊片上料机构、吸附模组、第一Tray盘上料机构和龙门双驱结构。晶圆上下料机构用于将晶圆盘从晶圆放置位移动至晶圆上料位，或者用于将晶圆盘从晶圆上料位移动至晶圆放置位；电阻上料机构用于将电阻移动至电阻上料位；焊片上料机构用于将焊片移动至焊片上料位；吸附模组用于吸附位于零件上料位的零件，吸附模组能使其吸附的零件沿着Z轴方向运动以及沿着Z轴方向旋转；第一Tray盘上料机构用于驱动第一Tray盘移动至贴合工位，并对第一Tray盘定位；龙门双驱结构上安装有晶圆上下料机构、电阻上料机构、焊片上料机构、吸附模组和第一Tray盘上料机构，龙门双驱结构能驱动吸附模组在X轴方向以及Y轴方向移动，吸附模组可以兼容在电阻上料位、焊片上料位以及晶圆上料位吸附对应的零件，龙门双驱结构带动吸附模组上的零件移动至贴合工位，并将各个零件贴合在贴合工位的基板上，以完成各个零件在基板上的封装，实现了在同一设备中兼容多种电子元器件的封装，降低了生产成本。由于龙门双驱结构在X轴和Y轴方向具有高精度和高速度的移动特点，能有效地提高多功能IGBT贴合设备的贴合速度和精度。
附图说明
图1为本申请一实施例提供的多功能IGBT贴合设备的结构示意图；
图2为本申请一实施例提供的龙门双驱结构的结构示意图；
图3为本申请一实施例提供的第二Tray盘上料机构的结构示意图；
图4为本申请一实施例提供的第一Tray盘上料机构的结构示意图；
图5为本申请一实施例提供的吸附模组和上视觉机构的结构示意图；
图6为本申请一实施例提供的下视觉机构的结构示意图；
图7为本申请一实施例提供的晶圆放置组件的结构示意图；
图8为本申请一实施例提供的晶圆夹爪组件的结构示意图；
图9为本申请一实施例提供的晶圆扩膜组件的结构示意图；
图10为本申请一实施例提供的顶针升降移栽组件的结构示意图；
图11为本申请一实施例提供的吸嘴快换机构的结构示意图；
图12为本申请一实施例提供的顶针头快换机构的结构示意图；
图13为本申请一实施例提供的酒精雾化机构的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。
请参考图1、图2、图4-5、图7-10，本申请提供了一种多功能IGBT贴合设备，该多功能IGBT贴合设备包括晶圆上下料机构10、电阻上料机构20、焊片上料机构30、吸附模组40、第一Tray盘上料机构50和龙门双驱结构60。
其中，龙门双驱结构60上安装有晶圆上下料机构10、电阻上料机构20、焊片上料机构30、吸附模组40和第一Tray盘上料机构50。第一Tray盘上料机构50具有贴合工位51。第一Tray盘上料机构50能够驱动第一Tray盘移动至贴合工位51，第一Tray盘上放置有基板，该基板例如可以是DBC基板。第一Tray盘能够对基板进行定位，第一Tray盘上料机构50能对贴合工位51的第一Tray盘进行定位，以防止第一Tray盘在贴合工位51移动。
在该多功能IGBT贴合设备中，吸附模组40用于吸附位于零件上料位的零件，零件上料位的零件例如可以指晶圆上料位上的晶圆盘上的芯片，或者指电阻上料位上的电阻，或者指焊片上料位上的焊片。吸附模组40能使其吸附的零件(芯片、焊片或电阻等零件)沿着Z轴方向运动以及沿着Z轴方向旋转，即吸附模组40能够调整吸附的零件在XOY平面的角度，以保证吸附模组40将零件贴合在基板上的角度的精准性。
龙门双驱结构60能够驱动吸附模组40在X轴方向和/或Y轴方向移动，以驱动吸附模组40移动至各个零件上料位吸附对应的零件，并带动零件移动至贴合工位51，以将各个零件贴合在第一Tray盘上的基板上。龙门双驱结构60能够保证吸附模组40移动的高速性以及精准性，确保吸附模组40将零件贴合在基板上的X方向和Y方向的精准性。本申请通过吸附模组40和龙门双驱结构60的配合，保证了多功能IGBT贴合设备的X方向、Y方向以及角度的贴装精度和可靠性，防止在贴合工位51处零件出现放置偏差的问题。需要说明的是，如图1所示，X轴、Y轴和Z轴是两两互相垂直的方向。
具体地，晶圆上下料机构10具有晶圆放置位111和晶圆上料位131。在需要进行芯片的贴合时，晶圆上下料机构10能够将晶圆盘从晶圆放置位111移动至晶圆上料位131。晶圆盘上放置有晶圆，晶圆在晶圆上料位131扩膜后，龙门双驱结构60能够驱动吸附模组40移动至晶圆上料位131，吸附模组40能够吸附晶圆上料位131的晶圆盘上的芯片，吸附芯片后的吸附模组40在龙门双驱结构60的驱动下移动至第一Tray盘上料机构50的贴合工位51上，吸附模组40能够将芯片贴合在第一Tray盘上的基板上。在晶圆上料位131的芯片贴合完毕或者需要更换其他的晶圆时，晶圆上下料机构10还能够将晶圆盘从晶圆上料位131移动至晶圆放置位111收纳。
电阻上料机构20具有电阻上料位。在需要进行电阻的贴合时，吸附模组40在龙门双驱结构60的驱动下移动至电阻上料位。电阻上料机构20能够将电阻移动至电阻上料位，吸附模组能够吸附电阻上料位上的电阻，龙门双驱结构60在吸附模组40吸附电阻后驱动吸附模组40移动至贴合工位51，以将电阻贴合在基板上。
焊片上料机构30具有焊片上料位。在需要进行焊片的贴合时，龙门双驱结构60驱动吸附模组40移动至焊片上料位。焊片上料机构能够将焊片移动至焊片上料位，具体地，焊片上料结构能够拉伸焊片卷并切割出长度为预设焊片长度的焊片，吸附模组40能够吸附焊片上料位上的焊片，龙门双驱结构60在吸附模组40吸附焊片后驱动吸附模组40移动至贴合工位51，以将焊片贴合在基板上。
本申请通过将晶圆上下料机构10、电阻上料机构20以及焊片上料机构30设置在龙门双驱结构60上，龙门双驱结构60和吸附模组40的配合可以实现在同一设备中兼容多种零件(芯片、电阻、焊片等零件)的封装，相比于现有的IGBT贴合设备设置单独的零件封装机，能够降低多功能IGBT贴合设备的生产成本，并且龙门双驱结构60和吸附模组40可以保证零件贴合的精度和速度，以满足半导体设备的高速高精度的需求。
在一种实施例中，如图1和图2所示，龙门双驱结构60包括基座61、Y轴支撑座组件和X轴支撑座组件。
其中，基座61上设置有电阻上料机构20、焊片上料机构30以及第一Tray盘上料机构50。Y轴支撑座组件包括第一Y轴支撑座621、第一滑动组件622、第一驱动组件623、第二Y轴支撑座624、第二滑动组件625和第二驱动组件626。第一滑动组件622以及第一驱动组件623设置于第一Y轴支撑座621上，第二滑动组件625以及第二驱动组件626设置于第二Y轴支撑座624上。第一Y轴支撑座621和第二Y轴支撑座624均设置于基座上，且第一Y轴支撑座621和第二Y轴支撑座624均沿着Y轴的方向延伸，即第一Y轴支撑座621的延伸方向与第二Y轴支撑座624的延伸方向平行。
在一种实施例中，第一Y轴支撑座621和第二Y轴支撑座624的结构可以是“门”字型结构，即将第一Y轴支撑座621和第二Y轴支撑座624的中部掏空，一方面可以减少整个龙门双驱结构60的重量，另一方面还可以在掏空的部分安装多功能IGBT贴合设备的其他机构，有利于提高龙门双驱结构60的空间利用率，并且利于减小龙门双驱结构60的体积。
X轴支撑座组件包括X轴支撑座631、第三滑动组件632和第三驱动组件633，X轴支撑座631例如可以是横梁的结构，X轴支撑座631的两端分别设置在第一Y轴支撑座621和第二Y轴支撑座624上。具体地，X轴支撑座631的两端分别和第一滑动组件622以及第二滑动组件625连接，且X轴支撑座631沿着X轴的方向延伸。第一驱动组件623能驱动第一滑动组件622相对第一Y轴支撑座621往复运动，从而使得X轴支撑座631能够相对第一Y轴支撑座621在Y轴方向往复运动；第二驱动组件626能够驱动第二滑动组件625相对第二Y轴支撑座624在Y轴方向往复运动，从而使得X轴支撑座631能够相对第二Y轴支撑座624在Y轴方向往复运动。
在一种实施例中，如图1和图2所示，龙门双驱结构60还包括第一连接板64，第一连接板64与第三滑动组件632连接，第三驱动组件633能够驱动第三滑动组件632相对X轴支撑座631在X轴方向往复运动，以使第一连接板64可以相对X轴支撑座631在X轴方向往复运动。第一连接板64用于安装吸附模组40和上视觉机构70，吸附模组40和上视觉机构70通过第一连接板64安装在龙门双驱结构60上，从而可以实现吸附模组40和上视觉机构70在X轴方向和Y轴方向的高速高精度的运动。由于多功能IGBT贴合设备对龙门双驱结构60的精度要求较高，达到微米级别的要求，采用上述龙门双驱结构60可以满足这一高精度需求。
在一种实施例中，如图2所示，龙门双驱结构60还包括波纹管接头65，波纹管接头65可以设置于第一Y轴支撑座621、第二Y轴支撑座624以及X轴支撑座631中的至少一个上。例如在图2的实施例中，波纹管接头65均设置在X轴支撑座631上。波纹管接头65用于连接波纹管，即波纹管能通过安装在波纹管接头65上，实现第一驱动组件623、第二驱动组件624以及第三驱动组件625通过波纹管内的线缆与电控设备电性连接，波纹管可以保护龙门双驱结构60与电控设备电性连接的线缆。
本申请中使用波纹管代替现有的拖链保护线缆，拖链通常是采用托板安装在龙门双驱结构60上，而本申请的波纹管采用波纹管接头65安装在龙门双驱结构60上，波纹管接头65相比于托板的体积更小，波纹管接头65安装在龙门双驱结构60上能减小多功能IGBT贴合设备的空间占用率，有利于减小多功能IGBT贴合设备的体积。此外，相比于托板安装在拖链上，拖链和托板之间摩擦力的干扰，波纹管接头65安装波纹管的结构，波纹管接头65和波纹管之间没有相对运动，减少了摩擦力的干扰，提高了龙门双驱结构60的速度和精度。并且，波纹管的运动几乎不会发出声音，相比于拖链的运动，能减小龙门双驱结构60的噪音。
在一种实施例中，基座61、第一Y轴支撑座621、第二Y轴支撑座624以及X轴支撑座631的材料为大理石。由于在多功能IGBT贴合设备中对平面度要求较高，达到微米级别，使用大理石材料可以保证微米级别的平面度，并且大理石材料温度变化系数低，抗震性能好。
在一种实施例中，龙门双驱结构60还包括第一光栅尺(图未示)、第二光栅尺66以及第三光栅尺(图未示)。第一光栅尺设置于第一Y轴支撑座621上，第一光栅尺用于检测X轴支撑座631相对第一Y轴支撑座621滑动的位移。第二光栅尺66设置于第二Y轴支撑座624上，第二光栅尺66用于检测X轴支撑座631相对第二Y轴支撑座624滑动的位移。第三光栅尺设置于X轴支撑座631上，第三光栅尺用于检测第一连接板64相对X轴支撑座631滑动的位移。通过在龙门双驱结构60上设置光栅尺，光栅尺配合相应的驱动组件(直线电机)可以满足龙门双驱结构60在X轴和Y轴方向的高精度的需求。
在一种实施例中，如图1和图3所示，为了针对不同的芯片的来料方式，多功能IGBT贴合设备中还包括第二Tray盘上料机构80，以应对散装的芯片来料。
其中，第二Tray盘上料机构80设置在基座61上。第二Tray盘上料机构80具有分料区81、收料区82以及工作区83。在分料区81可以堆垛满料的第二Tray盘，堆垛的第二Tray盘在分料区81分料后移至工作区83，第二Tray盘在工作区83作业后移至收料区82堆垛。
在一实施例中，第二Tray盘上料装置80包括送料板组件84、分料组件85、收料组件86、第一定位件87以及第一顶升组件88。送料板组件84具有用于放置第二Tray盘的送料台面。送料板组件84能够在分料区81、收料区82以及工作区83之间往复运动，送料板组件84分别在分料区81、收料区82以及工作区83中具有分料工位、收料工位以及工作工位，送料板组件84可以在伺服电机的驱动下移动至各个工位处停留。例如，在一种实施例中，送料板组件84可以先移动至分料区81的分料工位处，以接收分料区分料后的第二Tray盘，再移动至工作区83的工作工位处，以使第二Tray盘在工作区83作业，最后移动至收料区82的收料工位处，以使工作区83作业后的第二Tray盘在收料区82堆垛。
分料组件85设置在分料区81，分料组件85包括用于支撑第二Tray盘的第一支撑件。送料板组件84位于分料区81时，分料组件85能使第一支撑件支撑的至少部分第二Tray盘移动至送料板组件84上。具体地，在一实施例中，第一支撑件设置在送料板组件84的移动路径的上方。
收料组件86设置在收料区82，收料组件86包括用于支撑第二Tray盘的第二支撑件。在一实施例中，第二支撑件设置在送料板组件84的移动路径的上方，送料板组件84从工作区83移动至收料区82时，收料组件86能使送料板组件84上的第二Tray盘移动至第二支撑件上。
请参考图3，第一定位件87固定于工作区83。第一定位件87设置于送料板组件84的移动路径的上方，即送料板组件84移动至工作工位处，送料板组件84位于第一定位件87的下方，第一定位件87的开槽能将送料板组件84上的第二Tray盘露出，以使第二Tray盘可以进行作业。
第一顶升组件88设置在第一定位件87的下方，具体地，第一顶升组件88包括第四驱动组件881、顶升件882以及弹性件883。第四驱动组件881用于驱动顶升件882沿着第一定位件87的厚度方向往复运动，以使顶升件882能带动送料板组件84上的第二Tray盘上升或下降，弹性件883套设于顶升件882上。在送料板组件84位于工作工位上时，第四驱动组件881驱动顶升件882朝向送料板组件84的方向移动，使得顶升件882顶住送料板组件84上的第二Tray盘，第四驱动组件881继续驱动顶升件882上升，直到顶升件882带动送料板组件84上的第二Tray盘的顶面压紧在第一定位件87的底面上，即实现在工作区83对第二Tray盘在第二Tray盘厚度方向上的定位。
在顶升件882带动送料板组件84上的第二Tray盘顶住第一定位件87时，顶升件882能相对第一定位件87沿着第一定位件87的厚度方向向下运动，且弹性件883具有沿着第一定位件87的厚度方向向上的弹性回复力，即弹性件883的缓冲作用能防止顶升件882在将送料板组件84的第二Tray盘压紧在第一定位件87上时，对第二Tray盘施加过大的冲力将第二Tray盘压坏。此外，弹性件883的弹性回复力能使得送料板组件84上的第二Tray盘压紧在第一定位件87上，防止第二Tray盘在第一定位件87的厚度方向上移动，导致定位不够准确的问题。
本申请的多功能IGBT贴合设备通过在基座61上设置第二Tray盘上料机构80，能够满足芯片的散状来料时实现自动上料第二TRAY盘，且作业完成的空料盘，可以进行自动堆叠收料，自动化程度高，该第二Tray盘上料机构80一次可上多盘料，能够减少人员操作时间，提高生产效率。
在一种实施例中，如图1和图4所示，第一Tray盘上料机构50包括底板52、侧板53、流水线输送组件54、第二定位件55、托板56、第二顶升组件57以及侧边定位气缸58。
其中，底板52和侧板53围设形成了安装空间，底板52和/或侧板53可以安装在基座61上，在图1的实施例中，底板52和侧板53的长度方向与X轴方向平行。第一Tray盘上料机构50具有贴合工位51，流水线输送组件54用于驱动第一Tray盘从第一Tray盘上料机构50的一侧输送至贴合工位51，再驱动第一Tray盘从贴合工位51输送至第一Tray盘上料机构50的另一侧。例如，如图4所示，载有基板的第一Tray盘从第一Tray盘上料机构50的右侧流入，在第一Tray盘上料机构50的中部的贴合工位51进行零件的贴合后，从第一Tray盘上料机构50的左侧流出。
具体地，流水线输送组件54可以包括步进电机541和同步带轮组，步进电机541和同步带轮组用于输送第一Tray盘。进一步地，流水线输送组件54设置在安装空间内，同步带轮组可以包括同步惰轮5421、传送同步带5422、同步支撑惰轮5423、从动同步轮5424、传动轴5425、动力同步带5426和动力同步轮5427。步进电机541的输出轴与动力同步轮5427连接，动力同步轮5427通过动力同步带5426带动传动轴5425旋转，从动同步轮5424与传动轴5425连接，以使从动同步轮5424能随着传动轴5425同步旋转。从动同步轮5424与同步惰轮5421通过传送同步带5422连接，同步支撑惰轮5423用于支撑传送同步带5422。步进电机541和同步带轮组的数量可以有多个，以使得第一Tray盘能从第一Tray盘上料机构50的最右侧输送至最左侧。
第二定位件55设于贴合工位51处，第二定位件55可以设置于侧板53上，且第二定位件55的至少部分安装于第一Tray盘的移动路径的上方。托板56设置于贴合工位51处并设置在安装空间中。第二顶升组件57设置于托板56的下方，第二顶升组件57能够驱动托板56上升或下降，用以驱动贴合工位51的第一Tray盘压紧在第二定位件55的底面上。同样地，如第二Tray盘上料机构80的顶升件882和弹性件883，在托板56上也可以设置有相似的顶升件和弹性件，并能实现相似的功能，在此不再赘述。
侧边定位气缸58设置于贴合工位51处，侧边定位气缸58可以设置在侧板53上，侧边定位气缸58能够沿着与第一Tray盘的移动路径垂直的方向往复运动，用以驱动第一Tray盘压紧在第二定位件55的侧面上，以实现第一Tray盘在Y轴方向的定位。
进一步地，第一Tray盘上料机构50还包括前段来料感应器591、前段到位感应器592和中段到位感应器593。前段来料感应器591设置在侧板53上第一Tray盘来料的一端，例如第一Tray盘从右侧来料，触发前段来料感应器591，步进电机541在前段来料感应器591感应到来料时，驱动同步带轮组输送第一Tray盘。前端到位感应器592设置在侧板53上贴合工位51的来料的一侧，当第一Tray盘输送至触发前段到位感应器592时，第二顶升组件57带动托板56上升预设的距离，在托板56到达预设的位置时，第一Tray盘继续向前运动，托板56上具有到位挡块561，第一Tray盘抵接到位挡块561时停止向前运动，第一Tray盘到达贴合工位51，并实现第一Tray盘在X轴方向的定位。中段到位感应器593设置在到位挡块561处，在第一Tray盘到达贴合工位51处时触发中段到位感应器593，第二顶升组件57继续带动托板56上升，以带动第一Tray盘压紧在第二定位件55的底面上，实现第一Tray盘在Z轴方向的定位。
通过在多功能IGBT贴合设备上设置第一Tray盘上料机构50，能实现对第一Tray盘在贴合工位51的X轴、Y轴和Z轴三个方向的定位，在定位状态下可以完成基板上零件的贴合作业。在完成零件的贴合作业后，侧边定位气缸58收缩，释放Y方向的自由度，第二顶升组件57向下运动，使第一Tray盘与第二定位件55分离，流水线输送组件54输送第一Tray盘流出第一Tray盘上料机构50。
在一种实施例中，如图1和图5所示，吸附模组40包括ZR轴模组41、快换吸嘴杆42以及快换吸嘴43。ZR轴模组41设于第三滑动组件632上，具体地，ZR轴模组41通过第一连接板64设于第三滑动组件632上，ZR轴模组41能够驱动快换吸嘴杆42沿着Z轴方向上下运动，以及能够驱动快换吸嘴杆42沿着快换吸嘴杆42的轴线旋转。快换吸嘴43与快换吸嘴杆41可拆卸连接，具体地，快换吸嘴43通过弹簧锁附结构与快换吸嘴杆41可拆卸连接，弹簧锁附结构能够保证快换吸嘴43与快换吸嘴杆41之间不会发生相对运动。通过ZR轴模组41，快换吸嘴43可以在吸附起零件后沿着快换吸嘴杆42的轴线旋转，从而带动零件沿着快换吸嘴杆42的轴线旋转，从而调整零件贴合的角度。
在一种实施例中，快换吸嘴43用于与真空发生器的气路连通，快换吸嘴43通过真空发生器产生的负压，吸附起芯片、焊片以及电阻等零件。具体地，如图5的实施例中，吸附模组40可以包括6个ZR轴模组41，6个ZR轴模组41可以同时吸附多个芯片，也可以同时吸附芯片、焊片和电阻等不同类别的零件，从而带动多个零件在贴合工位51贴合，有效地提高了贴合工序的效率。
在一种实施例中，如图1、图5和图6所示，多功能IGBT贴合设备还包括第五驱动组件71、上视觉机构70和下视觉机构90。
第五驱动组件71和上视觉机构70设于第三滑动组件632上，具体地，第五驱动组件71和上视觉机构70通过第一连接板64设于第三滑动组件632上。第五驱动组件71用于驱动上视觉机构70沿Z轴上下运动。
上视觉机构70包括第一相机72、第一远心镜头73、第一同轴光74、第一环形光75、环形光固定板76以及相机光源安装板77。具体地，第一相机72可以是COMS相机。第一连接板64从上至下依次同轴设置有第一相机72、第一远心镜头73、第一同轴光74和第一环形光75。相机光源安装板77安装在第一连接板64上，第一相机72安装在相机光源安装板77上，第一远心镜头73与第一同轴光74固定在第一相机72上，第一环形光75通过环形光固定板76固定在相机光源安装板77上。上视觉机构70在龙门双驱结构60的带动下进行上下运动，在吸附模组40吸附零件之前，第一相机72对零件在对应的上料位的初始位置拍照定位，并根据定位检测的结果驱动吸附模组40移动至指定的吸附位置，实现精准的吸附零件。此外，上视觉机构70还可以在龙门双驱结构60的带动下运动到贴合工位51的第一Tray盘上方，对第一Tray盘内的基板进行二维码的读取，以实现信息的可追溯性。
如图1和图6所示，在一种实施例中，下视觉机构90包括固定底板91、主体竖板92、第二环形光93、第二同轴光94、第二远心镜头95和第二相机96。
下视觉机构90的固定底板91固定在龙门双驱结构60的基座61上，主体竖板92与固定底板91相连接，第二环形光93和第二同轴光94、第二远心镜头95以及第二相机96均固定在主体竖板92上，并且从上至下依次同轴设置有第二环形光93、第二同轴光94、第二远心镜头95以及第二相机96。第二相机96用于在吸附模组40吸附零件之后对零件在吸附模组40上的吸附位置拍照定位，吸附模组40的ZR轴模组41根据定位检测的结果调整吸附的零件旋转，以调整吸附的零件的角度，龙门双驱结构50根据定位检测的结果调整吸附的零件的X方向和Y方向的位置，从而实现零件位置的精准控制和调整，保证了零件贴合时的精准度。
在一种实施例中，如图1、图7、图8、图9和图10所示，晶圆上下料机构10包括晶圆放置组件11、晶圆夹爪组件12、晶圆扩膜组件13以及顶针升降移栽组件14。
其中，晶圆放置组件11用于放置晶圆盘，晶圆放置组件11具有晶圆放置位111，晶圆放置组件11能将待上料的晶圆盘移至晶圆放置位111并且读取待上料的晶圆盘上的条码。晶圆夹爪组件12用于将晶圆放置位111的晶圆盘移动至晶圆扩膜组件13的晶圆上料位131，以及将晶圆上料位131上料后的空晶圆盘移动至晶圆放置组件11回收。晶圆扩膜组件13对晶圆盘上的晶圆扩膜后，顶针升降移栽组件14顶起晶圆上料位131的晶圆盘上的芯片，以使吸附模组40能够吸附芯片。
具体地，在一种实施例中，如图7所示，晶圆放置组件11包括扫码枪组件112、推料感应器113、提篮114、推料气缸1151、阻挡气缸1152、提篮定位组件116、安装板组件117、升降底板118以及升降组件119。
安装板组件117固定在基座61上，安装板组件117中安装升降组件119、升降底板118以及提篮114。提篮114设置在升降底板118上，升降组件119设置在升降底板118的下方，升降组件119用于驱动升降底板118沿着Z轴方向上下运动，从而驱动提篮114沿Z轴方向上下运动。具体地，升降组件119包括升降伺服电机1191、动力同步轮1192、同步带1193、从动同步轮1194以及滚珠丝杆1195，升降伺服电机1191的输出轴与动力同步轮1192连接，同步带1193安装在动力同步轮1192和从动同步轮1194上，从动同步轮1194连接滚珠丝杆1195，滚珠丝杆1195的数量可以为4个，4个滚珠丝杆1195带动升降底板118上下运动，从而带动提篮114上下运动。
提篮定位组件116设置在提篮114的周侧，用以在X轴方向以及Y轴方向对提篮114进行定位。具体地，提篮定位组件116可以包括提篮挡边1161和定位块1162，在图1和图7的实施例中，提篮挡边1161和定位块1162抵住提篮114的周测，以在X轴方向以及Y轴方向对提篮114进行定位。
提篮114中可以放置若干个晶圆盘，提篮114在升降组件119的驱动下可以使提篮114中放置的任一晶圆盘移动至晶圆放置位111。在晶圆放置位111处，推料感应器113、推料气缸1151以及阻挡气缸1152均设置于晶圆放置位111周侧，推料气缸1151在推料感应器113感应到晶圆放置位111的晶圆盘到位时，推料气缸1151推动晶圆放置位111的晶圆盘向着晶圆上料位131的方向移动，阻挡气缸1152设置在晶圆放置位111和晶圆上料位131之间，阻挡气缸1152沿着Z轴方向向上运动，用以阻挡晶圆盘，以使扫码枪组件112能够读取晶圆盘上的条码。在扫码枪组件112读取晶圆盘上的条码后，阻挡气缸1152能够沿着Z轴方向向下运动，以使晶圆夹爪组件12能将晶圆放置位111上的晶圆盘移动至晶圆上料位131扩膜。
请参考图1和图8，在一种实施例中，晶圆夹爪组件12包括第四滑动组件121、第一安装件122、第六驱动组件123、夹紧气缸124、摆动杆125、第二安装件126、传动杆127、上夹爪128和下夹爪129。
第四滑动组件121可以包括导轨，该导轨可以安装在Y轴支撑座组件上。第一安装件122与第四滑动组件121滑动连接，第六驱动组件123用于驱动第一安装件122相对于Y轴支撑座组件做往复直线运动，夹紧气缸124、摆动杆125和第二安装件126均设置于第一安装件122上。第二安装件126的延伸方向与第一安装件122的延伸方向垂直，在本实施例中，第一安装件122沿着Y轴的方向延伸，第二安装件126沿着X轴的方向延伸。传动杆127安装在第二安装件126中，摆动杆125的一端与夹紧气缸124连接，摆动杆125的另一端与传动杆127连接，上夹爪128设置于传动杆127上，下夹爪129设置于第二安装件126上，摆动杆125在夹紧气缸124的驱动下摆动，以带动传动杆127做旋转运动，以使上夹爪128与下夹爪129相对靠近或远离，以进行夹持的动作。
请参考图1和图9，在一种实施例中，晶圆扩膜组件13包括：扩膜盖板132、旋转台133、支撑台组件134、旋转电机135、旋转支撑滚轮组136、同步带137、升降导轨138和扩膜升降丝杆139。
支撑台组件134设于基座61上，支撑台组件134包括支撑台底座1341和支撑臂1342，支撑台底座1341设置在基座61上，并沿着Z轴方向延伸，支撑臂1342设置在支撑台底座1241上，并沿着X轴方向延伸。旋转支撑滚轮组136、旋转电机135、旋转台133设置于支撑台组件134的支撑臂1342上。旋转台133上具有晶圆上料位131，晶圆盘可以在晶圆上料位131上进行扩膜。旋转支撑滚轮组136中有四个旋转支撑滚轮，在该实施例中，四个旋转支撑滚轮设置在四方形的四个顶点位置，同步带137安装在四个旋转支撑滚轮上，以使同步带137形成四方形的形状。旋转电机135能够驱动旋转支撑滚轮组136旋转，同步带137与扩膜升降丝杆139连接，扩膜升降丝杆139与扩膜盖板132连接，旋转支撑滚轮组136的旋转运动通过同步带137转化为扩膜升降丝杆139的上下运动，以使扩膜盖板132与旋转台133相对靠近或远离，升降导轨138用于对扩膜盖板132的升降进行导向。
晶圆盘被晶圆夹爪组件12夹持至扩膜盖板132和旋转台133之间，扩膜盖板132与旋转台133相对靠近，以完成扩膜，保证了晶圆盘是拉紧的状态，使得晶圆盘形成较为平整的面，提高了晶圆盘上料的品质，便于吸附模组40进行取料。
晶圆扩膜组件13还可以包括晶圆旋转伺服电机1391和晶圆旋转滚珠丝杆1392，晶圆旋转伺服电机1391可以通过联轴器连接到晶圆旋转滚珠丝杆1392，从而带动旋转台133进行旋转，从而可以对晶圆盘取料的角度偏差进行校正，提高了多功能IGBT贴合设备的取料精度。
请参考图10，在一种实施例中，顶针升降移栽组件14设置于晶圆扩膜组件13的下方，具体地，顶针升降移栽组件14包括：顶针座升降机构141、X轴运动模组142、Y轴运动模组143以及顶针144，X轴运动模组142用于带动顶针144沿X轴方向直线运动，Y轴运动模组143用于带动顶针144沿Y轴方向直线运动，顶针座升降机构14用于带动顶针144沿着Z轴方向直线运动，顶针144用于顶升晶圆上料位131的晶圆盘上的芯片。
具体地，X轴运动模组142包括小十字X轴直线电机1421、小十字X轴横梁板1422、小十字X轴导轨1423，Y轴运动模组143包括小十字Y轴直线电机1431、小十字Y轴导轨1432、小十字Y轴连接板1433。小十字X轴导轨1423与小十字X轴直线电机1421安装在基座61上。小十字X轴导轨1423与小十字X轴直线电机1431通过小十字X轴横梁板1422连接，且小十字X轴横梁板1422设置在小十字X轴导轨1423与小十字X轴直线电机1431的上方。小十字横梁板1422可以相对小十字X轴导轨1423沿着X轴的方向往复直线移动。小十字Y轴直线电机1431和小十字Y轴导轨1432安装在小十字X轴横梁板1422上，小十字Y轴连接板1433可以相对小十字Y轴导轨1432沿着Y轴的方向往复直线移动。顶针144设置在小十字Y轴连接板1433上。
在一种实施例中，请参考图1和图11，多功能IGBT贴合设备还包括吸嘴快换机构21，本申请的多功能IGBT贴合设备可以针对不同的零件，通过吸嘴快换机构21中不同型号的替换吸嘴替换吸附模组40的快换吸嘴43。吸嘴快换机构21包括第七驱动组件211、固定组件212、吸嘴快换安装组件213、气缸214和替换吸嘴组件215。
固定组件212用于固定吸嘴快换机构21，固定组件212可以固定在第一Tray盘上料机构50上。第七驱动组件211安装在固定组件212上，第七驱动组件211包括伺服电机2111和电缸2112，电缸2112固定在固定组件212上，伺服电机2111安装在电缸2112上。吸嘴快换安装组件213与固定组件212滑动连接，具体地，吸嘴快换安装组件213与固定组件212通过侧面直线导轨216滑动连接，电缸2112通过第一浮动接头217固定在吸嘴快换安装组件213上，第一浮动接头217即可以起到连接的作用，又能避免卡死的情况发生。电缸2112在伺服电机2111的驱动下能够使吸嘴快换安装组件213相对固定组件212沿Z轴方向滑动。吸嘴快换安装组件213上有若干个沿Z轴方向延伸的卡槽直线导轨2131，卡槽直线导轨2131上镶嵌有磁铁，从而对替换吸嘴组件215进行定位，气缸214和替换吸嘴组件215安装在吸嘴快换安装组件213上，气缸214能够驱动替换吸嘴组件215沿着卡槽直线导轨2131做上下运动。
在一种实施例中，请参考图1和图12，多功能IGBT贴合设备还包括顶针头快换机构22，顶针升降移栽组件14的顶针144可以通过顶针头快换机构22自动更换不同规格的顶针，无需人工更换。
顶针头快换机构22包括伺服电机221、伺服直线模组222、升降底板223、第二浮动接头224、卡座升降安装板225、卡座升降气缸226和顶针卡座227。
伺服电机221固定在伺服直线模组222上，升降底板223可以与伺服直线模组222滑动连接，伺服电机221驱动升降底板223沿Z轴方向上下运动。卡座升降安装板225与卡座升降气缸226均固定在升降底板223上，卡座升降安装板225与卡座升降气缸226通过第二浮动接头224连接，顶针卡座227固定在卡座升降安装板225上，卡座升降气缸226可以驱动卡座升降安装板225沿Z轴方向上下运动，从而驱动顶针卡座227上下运动。顶针卡座227上设置有若干个用于卡接替换顶针的顶针卡槽。
在一种实施例中，请参考图1和图13，多功能IGBT贴合设备还包括酒精雾化机构23，龙门双驱结构60可以带动吸附模组40移动至酒精喷阀231的上方，酒精喷阀231喷出酒精气雾在零件的下表面，从而酒精粘附在零件的下表面，在零件贴合时，酒精可以对零件起到临时固定的作用。
酒精雾化机构23包括酒精喷阀231、喷阀固定板232、酒精雾化固定竖板233、快速接头234、转换件235、转接头236、滑动泄气阀237、酒精筒238、开关239、液位感应器2391、酒精导出接头2392。
酒精雾化固定竖板233固定在基座61上，喷阀固定板232和酒精雾化固定竖板233连接，酒精喷阀231固定在喷阀固定板232上。喷阀固定板232可以与酒精雾化固定竖板233相对靠近或远离，例如可以通过卡接或者滑动连接实现，从而调整酒精喷阀231的喷射距离。滑动泄气阀237安装在酒精筒238上，酒精筒238内装有酒精。液位感应器2391设置在酒精筒238的底端，用以感应酒精筒238内的酒精量。酒精导出接头2392设置在酒精筒238的底端，酒精筒238内的酒精可以通过酒精导出接头2392导出至转接头236。开关239设置在酒精导出的回路上，用于控制酒精导出的通断。转换件235固定在酒精雾化固定竖板233上，转接件235的底端设置有转接头236，转接件236的顶端设置有多个快速接头234，酒精筒238导出的酒精流至转接头236后，经转接件235分流为多路流至快速接头234，快速接头234可以与多个酒精喷阀231一一连接。
以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (10)

1.一种多功能IGBT贴合设备，其特征在于，包括：
晶圆上下料机构，其用于将晶圆盘从晶圆放置位移动至晶圆上料位，或者用于将所述晶圆盘从所述晶圆上料位移动至所述晶圆放置位；
电阻上料机构，其用于将电阻移动至电阻上料位；
焊片上料机构，其用于将焊片移动至焊片上料位；
吸附模组，其用于吸附位于零件上料位的零件，所述吸附模组能使其吸附的零件沿着Z轴方向运动以及沿着Z轴方向旋转；
第一Tray盘上料机构，其用于驱动第一Tray盘移动至贴合工位，并对所述第一Tray盘定位；
以及龙门双驱结构，其上安装有所述晶圆上下料机构、所述电阻上料机构、所述焊片上料机构、所述吸附模组和所述第一Tray盘上料机构，所述龙门双驱结构能驱动所述吸附模组在X轴方向和/或Y轴方向移动，以驱动所述吸附模组移动至各个所述零件上料位吸附对应的零件，并带动所述零件移动至所述贴合工位，以将各个零件贴合在所述第一Tray盘上的基板上。
2.根据权利要求1所述的多功能IGBT贴合设备，其特征在于，所述龙门双驱结构包括：
基座，所述基座上设有所述电阻上料机构、所述焊片上料机构和所述第一Tray盘上料机构；
Y轴支撑座组件，其包括第一Y轴支撑座、第一滑动组件、第一驱动组件、第二Y轴支撑座、第二滑动组件和第二驱动组件，所述第一Y轴支撑座和所述第二Y轴支撑座相对平行地设于所述基座上，所述第一滑动组件以及所述第一驱动组件设于所述第一Y轴支撑座上，所述第二滑动组件以及所述第二驱动组件设于所述第二Y轴支撑座上；
以及X轴支撑座组件，其包括X轴支撑座、第三滑动组件和第三驱动组件，所述X轴支撑座的两端分别和所述第一滑动组件以及所述第二滑动组件连接，所述第一驱动组件能够驱动所述第一滑动组件相对所述第一Y轴支撑座往复运动，所述第二驱动组件能够驱动所述第二滑动组件相对所述第二Y轴支撑座往复运动，所述吸附模组与所述第三滑动组件连接，所述第三驱动组件能够驱动所述第三滑动组件相对所述X轴支撑座往复运动。
3.根据权利要求1所述的多功能IGBT贴合设备，其特征在于，还包括第二Tray盘上料机构，所述第二Tray盘上料机构具有分料区、收料区以及工作区，所述第二Tray盘上料机构包括：
送料板组件，其具有用于放置第二Tray盘的送料台面，送料板组件能够在所述分料区、所述收料区以及所述工作区之间往复运动；
分料组件，其设置于所述分料区，所述分料组件包括用于支撑第二Tray盘的第一支撑件，所述送料板组件位于所述分料区时，所述分料组件能使所述第一支撑件支撑的至少部分第二Tray盘移动至所述送料板组件上；
收料组件，其设置于所述收料区，所述收料组件包括用于支撑第二Tray盘的第二支撑件，所述送料板组件位于所述收料区时，所述收料组件能使所述送料板组件上的第二Tray盘移动至所述第二支撑件上；
第一定位件，其固定于所述工作区；
以及第一顶升组件，其设于所述第一定位件的下方，所述第一顶升组件包括第四驱动组件和顶升件，所述第四驱动组件用于驱动所述顶升件沿着所述第一定位件的厚度方向往复运动，以使所述顶升件能带动所述送料板组件上的第二Tray盘压紧在所述第一定位件上。
4.根据权利要求1-3任一项所述的多功能IGBT贴合设备，其特征在于，所述第一Tray盘上料机构具有贴合工位，所述第一Tray盘上料机构包括：
流水线输送组件，所述流水线输送组件用于驱动所述第一Tray盘移动至所述贴合工位；
第二定位件，其设于所述贴合工位处，且所述第二定位件的至少部分安装于所述第一Tray盘的移动路径的上方；
托板，其设置于所述贴合工位处，所述托板上具有到位挡块；
第二顶升组件，其设置于所述托板的下方；所述第二顶升组件用以驱动所述第一Tray盘压紧在所述第二定位件的底面上；
以及侧边定位气缸，其设置于所述贴合工位处，所述侧边定位气缸用以驱动所述第一Tray盘压紧在所述第二定位件的侧面上。
5.根据权利要求2所述的多功能IGBT贴合设备，其特征在于，所述吸附模组包括ZR轴模组、快换吸嘴杆以及快换吸嘴，所述ZR轴模组与所述第三滑动组件连接，所述快换吸嘴杆与所述ZR轴模组连接，所述ZR轴模组能够驱动所述快换吸嘴杆沿着Z轴方向运动以及沿着所述快换吸嘴杆的轴线旋转，所述快换吸嘴与所述快换吸嘴杆可拆卸连接，所述快换吸嘴用于与真空发生器的气路连通。
6.根据权利要求2所述的多功能IGBT贴合设备，其特征在于，还包括第五驱动组件、上视觉机构和下视觉机构，所述第五驱动组件和所述上视觉机构设于所述第三滑动组件上，所述第五驱动组件用于驱动所述上视觉机构沿Z轴上下运动，所述上视觉机构包括第一相机，所述第一相机用于在所述吸附模组吸附零件之前对所述零件在对应的上料位的初始位置拍照定位；所述下视觉机构设置于所述基座上，所述下视觉机构包括第二相机，所述第二相机用于在所述吸附模组吸附零件之后对所述零件在所述吸附模组上的吸附位置拍照定位。
7.根据权利要求2所述的多功能IGBT贴合设备，其特征在于，所述晶圆上下料机构包括晶圆放置组件，所述晶圆放置组件具有所述晶圆放置位，所述晶圆放置组件包括扫码枪组件、提篮、推料感应器、推料气缸、阻挡气缸、提篮定位组件以及升降组件，所述升降组件用于驱动所述提篮沿Z轴方向上下运动，以使所述提篮中放置的晶圆盘移动至所述晶圆放置位；所述提篮定位组件设置在所述提篮的周侧，用以在X轴方向以及Y轴方向对所述提篮进行定位；所述推料感应器、所述推料气缸以及所述阻挡气缸均设置于所述晶圆放置位周侧，所述推料气缸在所述推料感应器感应到所述晶圆放置位的晶圆盘到位时，所述推料气缸推动所述晶圆放置位的晶圆盘向着所述晶圆上料位的方向移动，所述阻挡气缸设置在所述晶圆放置位和所述晶圆上料位之间，所述阻挡气缸沿着Z轴方向上下运动，用以阻挡所述晶圆盘，以使所述扫码枪组件能够读取所述晶圆盘上的条码。
8.根据权利要求7所述的多功能IGBT贴合设备，其特征在于，所述晶圆上下料机构包括还包括晶圆夹爪组件，所述晶圆夹爪组件包括：第四滑动组件、第一安装件、第六驱动组件、夹紧气缸、摆动杆、第二安装件、传动杆、上夹爪和下夹爪；所述第四滑动组件设于所述Y轴支撑座组件上，所述第一安装件设置于所述第四滑动组件上，所述第六驱动组件用于驱动所述第一安装件相对于所述Y轴支撑座组件往复直线运动；所述夹紧气缸、所述摆动杆、所述第二安装件均设置于所述第一安装件上；所述第二安装件的延伸方向与所述第一安装件的延伸方向垂直，所述传动杆安装在所述第二安装件中，所述摆动杆的一端与所述夹紧气缸连接，所述摆动杆的另一端与所述传动杆连接；所述上夹爪设置于所述传动杆上，所述下夹爪设置于所述第二安装件上，所述摆动杆在所述夹紧气缸的驱动下摆动，以带动所述传动杆做旋转运动，以使所述上夹爪与所述下夹爪相对靠近或远离。
9.根据权利要求8所述的多功能IGBT贴合设备，其特征在于，所述晶圆上下料机构还包括晶圆扩膜组件以及顶针升降移栽组件，所述晶圆扩膜组件包括：扩膜盖板、旋转台、支撑台组件、旋转电机、旋转支撑滚轮组、同步带、升降导轨和扩膜升降丝杆；所述支撑台组件设于所述基座上，所述旋转支撑滚轮组、所述旋转电机、所述旋转台设置于所述支撑台组件上，所述旋转台上具有所述晶圆上料位；所述同步带安装在所述旋转支撑滚轮组上，所述旋转电机能够驱动所述旋转支撑滚轮组旋转，所述同步带与所述扩膜升降丝杆连接，所述扩膜升降丝杆与所述扩膜盖板连接，所述旋转支撑滚轮组的旋转通过所述同步带转化为所述扩膜升降丝杆的上下运动，以使所述扩膜盖板与所述旋转台相对靠近或远离，所述升降导轨用于对所述扩膜盖板的升降进行导向。
所述顶针升降移栽组件包括：顶针座升降机构、X轴运动模组、Y轴运动模组以及顶针，所述X轴运动模组用于带动所述顶针沿X轴方向直线运动，所述Y轴运动模组用于带动所述顶针沿Y轴方向直线运动，所述顶针座升降机构用于带动所述顶针沿着Z轴方向直线运动，所述顶针用于顶升所述晶圆上料位的晶圆盘上的芯片。
10.根据权利要求1所述的多功能IGBT贴合设备，其特征在于，还包括吸嘴快换机构，所述吸嘴快换机构包括第七驱动组件、固定组件、吸嘴快换安装组件、气缸和替换吸嘴组件，所述固定组件用于固定吸嘴快换机构，所述第七驱动组件安装在所述固定组件上，所述吸嘴快换安装组件与所述固定组件滑动连接，所述第七驱动组件能够驱动所述吸嘴快换安装组件相对所述固定组件沿Z轴方向滑动，所述吸嘴快换安装组件上有若干个沿Z轴方向延伸的卡槽直线导轨，所述气缸和所述替换吸嘴组件安装在吸嘴快换安装组件上，所述气缸能够驱动所述替换吸嘴组件沿着所述卡槽直线导轨做上下运动。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN117976595A (zh) * 2024-04-02 2024-05-03 珠海市硅酷科技有限公司 固晶装置
CN118632505A (zh) * 2024-08-12 2024-09-10 深圳市路远智能装备有限公司 一种多功能顶料机构及控制方法

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