CN117038547A - 密封转移机构及芯片封装设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及转移机构技术领域，尤其是一种密封转移机构及芯片封装设备，该密封转移机构包括夹爪单元、移动单元以及通气单元，夹爪单元用于抓取工装，移动单元用于带动夹爪单元转移，至少存在有一个通气单元用于向密封腔通入气体，还至少有一个通气单元用于供密封腔排出气体，本发明采用将通气单元配置在夹爪单元上，使得通气单元借助移动单元带动夹爪单元去抓取工装时产生的运动，来推动气阀打开，使得移动单元在带动夹爪单元及夹爪单元所抓取的工装进行转移的过程中，能够保持对密封腔通气，从而实现在转移过程中对工装内的产品实施实时气氛保护，气阀关闭时密封腔为密闭环境，可避免密封腔内的产品表面因接触氧气而发生氧化。

Description

密封转移机构及芯片封装设备

技术领域

本发明涉及转移机构技术领域，尤其是一种密封转移机构，还涉及一种包含上述密封转移机构的芯片封装设备。

背景技术

在半导体产品封装工艺中，半导体产品放置在工装上，而后由人工或机械手将装有半导体产品的工装在预热、烧结及冷却等工序之间转移；

为了实现自动化生产，提高效率，目前芯片封装设备大多数采用机械手来精确抓取工装，并将工装搬运到预定位置处；然而现有的机械手仅仅只能实现工装的空间位置转移，无法在转移过程中对工装内的芯片实施实时气氛保护，导致芯片的基板表面容易发生氧化；

鉴于此，本发明旨在提供一个能够在转移过程中对芯片实施实时气氛保护的密封转移机构。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中的不足，现提供一种密封转移机构，以及包括上述密封转移机构的芯片封装设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种密封转移机构，包括：

夹爪单元，用于抓取工装，所述工装上具有气嘴及密封腔，所述气嘴与工装固定连接，并具有气路及与气路对应设置的气阀，所述气路的两端分别为位于气嘴外侧的外端口和连通密封腔的内端口，气阀处于打开状态时其所在气路的外端口和内端口相互连通，所述气阀处于关闭状态时其所在气路的外端口和内端口相互隔断；

移动单元，与夹爪单元连接，用于带动夹爪单元转移；

以及通气单元，至少存在有一个通气单元用于向密封腔通入气体，还至少有一个通气单元用于供密封腔排出气体，所述通气单元与气嘴一一对应，所述通气单元安装在夹爪单元上，所述通气单元内部具有外接气道，所述通气单元被配置成在工装被夹爪单元抓取时，通气单元将与其对应的气阀推动至打开状态，使通气单元的外接气道和与其对应气嘴的气阀的外端口密封连通；所述通气单元离开气阀时，气阀恢复至关闭状态。

进一步地，所述移动单元包含输出端用于驱动夹爪单元沿Z轴方向上下移动的Z轴进给组件，所述通气单元位于工装的上方；

所述Z轴进给组件带动夹爪单元沿Z轴方向移动时，通气单元随夹爪单元沿Z轴方向移动，使得通气单元将与其对应气嘴的气阀推动至打开状态。

进一步地，所述夹爪单元包括夹爪座、第一夹爪、第二夹爪及动力装置，所述动力装置设置在夹爪座上，所述Z轴进给组件的输出端与夹爪座固定连接；

所述动力装置用于驱动第一夹爪和第二夹爪沿X轴方向相对靠拢或远离，X轴方向与Z轴方向垂直，所述第一夹爪的下端凸出有第一托持部，所述第二夹爪的下端凸出有第二托持部，所述工装被分别位于其两侧的第一夹爪和第二夹爪相对靠拢而夹持时，第一托持部和第二托持部均托住工装的下表面。

进一步地，所述通气单元包括通气杆及第一弹性元件，所述外接气道位于通气杆内，所述通气杆沿Z轴方向滑动安装于夹爪座上，所述第一弹性元件向下抵住通气杆，所述通气单元随夹爪单元沿Z轴方向向下移动时，通气杆向下抵住其所在通气单元相对应的气嘴的气阀，以将气阀推动至打开状态。

进一步地，所述通气单元还包括限位件及安装座，所述限位件及安装座均固定在夹爪座上，所述通气杆上具有凸缘，所述通气杆穿过安装座，并与安装座滑动连接；

所述第一弹性元件的上端与限位件抵接，第一弹性元件的下端与凸缘的上端抵接，凸缘的下端与安装座抵接。

进一步地，所述通气杆的下端端部开设有与外接气道连通的连通孔，且具有向下凸出于通气杆下端端部的顶起部，所述通气杆的下端端部设有同时套设于顶起部及连通孔外的密封圈，所述外端口位于气嘴的上端端部；

所述通气杆沿Z轴方向向下移动时，密封圈抵住其所在通气单元所对应的气嘴的上端端部，使通气单元的连通孔和与其对应气嘴的气阀的外端口密封连通，顶起部向下抵住其所在通气单元相对应的气嘴的气阀，以将气阀推动至打开状态。

进一步地，所述气嘴具有上孔、内腔和侧孔，所述上孔的外端端部为外端口，所述侧孔的外端端部为内端口，所述上孔的内端端部及侧孔的内端端部均延伸至与内腔连通；上孔、内腔及侧孔之间形成气路；

所述气阀包括可移动的设置在内腔中的上密封件，上密封件通过第二弹性元件安装于封堵住上孔内端端部的位置，所述通气杆沿Z轴方向向下移动时，顶起部向下伸入其所在通气单元相对应的气嘴的气阀的上孔内，上密封件被顶起部按压以压缩第二弹性元件而向下移动，解除对上孔内端端部的封堵，使气阀处于打开状态。

进一步地，所述动力装置包括第一动力组件、第一滑座、第二动力组件及第二滑座，所述第一滑座和第二滑座均沿X轴方向滑动安装在夹爪座上，所述第一夹爪和第二夹爪均至少有一个；

所述第一夹爪均与第一滑座固定连接，所述第一动力组件用于带动第一滑座沿X轴方向移动；

所述第二夹爪均与第二滑座固定连接，所述第二动力组件用于带动第二滑座沿X轴方向移动。

进一步地，所述工装的一端具有若干与第一夹爪相匹配的第一夹槽，另一端具有若干与第二夹爪相匹配的第二夹槽，所述第一夹爪与第一夹槽一一对应，所述第二夹爪与第二夹槽一一对应；

所述第一夹爪和第二夹爪相对靠拢时，第一夹爪嵌入第一夹槽内，所述第二夹爪嵌入第二夹槽内。

本发明还提供一种芯片封装设备，包括上述的密封转移机构。

本发明的有益效果是：本发明密封转移机构采用将通气单元配置在夹爪单元上，使得通气单元借助移动单元带动夹爪单元去抓取工装时产生的运动，来推动气阀打开，使得移动单元在带动夹爪单元及夹爪单元所抓取的工装进行转移的过程中，能够保持对密封腔通气，从而实现在转移过程中对工装内的产品实施实时气氛保护，气阀关闭时密封腔为密闭环境，可避免密封腔内的产品表面因接触氧气而发生氧化。

通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述，本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明密封转移机构的三维示意图；

图2是夹爪单元通过Z轴进给组件和Y轴进给组件安装在X轴输出板上的一侧的三维示意图；

图3是图2中A的局部放大示意图；

图4是夹爪单元通过Z轴进给组件和Y轴进给组件安装在X轴输出板上的另一侧的三维示意图；

图5是夹爪单元一侧的三维示意图；

图6是夹爪单元另一侧的三维示意图；

图7是图6中B的局部放大示意图；

图8是工装的三维示意图；

图9是夹爪单元抓取工装时三维的示意图；

图10是夹爪单元抓取工装时的俯视示意图；

图11是图10中C-C向剖视示意图；

图12是图11中D的局部放大示意图；

图13是工装上的气阀处关闭状态时的示意图；

图14是图11中E的局部放大示意图；

图15是 Y轴进给组件的三维示意图。

图中：1、夹爪单元；11、第一夹爪，11a、第一托持部，12、第二夹爪，12a、第二托持部，13、夹爪座，131、导向杆，14、第一动力组件，15、第一滑座，16、第二动力组件，17、第二滑座，18、传感器，19、第一限位座，110、第二限位座；

2、工装；21、气嘴，211、端盖，2111、上孔，212、内腔，213、下孔，214、侧孔；22、气路，221、外端口，222、内端口；23、气阀，231、第二弹性元件，232、上密封件，233、下密封件，234、连通结构；24、膜材，25、盖板，26、密封腔，27、第一夹槽，28、第二夹槽；

3、通气单元，3a、进气单元，3b、排气单元；31、第一弹性元件，32、通气杆，321、外接气道，322、凸缘，323、连通孔，324、顶起部，33、限位件，34、安装座，35、密封圈；

4、X轴进给组件，41、X轴输出板，411、缺口；

5、Y轴进给组件；51、电机，52、同步带，53、主动轮，54、从动轮，55、Y轴输出板，56、连接座；

6、Z轴进给组件。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成，方向和参照(例如，上、下、左、右、等等) 可以仅用于帮助对附图中的特征的描述。因此，并非在限制性意义上采用以下具体实施方式，并且仅仅由所附权利要求及其等同形式来限定所请求保护的主题的范围。

如图1-15所示，一种密封转移机构，包括夹爪单元1、移动单元以及通气单元3；

夹爪单元1用于抓取工装2，值得注意的是，夹爪单元1可为但不限定于采用夹持、托持或真空吸附等方式抓取工装2；

如图8、11和13所示，工装2上具有气嘴21及密封腔26，工装2上形成密封腔26的结构可为但不限定于以下方式：产品放置在工装2上，而后在工装2上铺设膜材24，并使膜材24覆盖产品，再通过盖板25将膜材24压在工装2上，使得工装2与膜材24之间形成密封腔26；膜材24可选用抗热变材料，如特氟龙、聚酰亚胺等；盖板25可为但不限定于采用磁性吸附的方式将膜材24压在工装2上，盖板25或/和工装2上设置有磁性件，盖板25通过磁性件与工装2磁性吸附在一起，磁性件具体可为耐高温磁铁，例如，磁性件固定在工装2上，盖板25选用能够被磁性吸附的材质，如此，盖板25就可以通过磁性吸附而压住膜材24；

气嘴21与工装2固定连接，且气嘴21具有气路22及与气路22对应设置的气阀23，气路22的两端分别为位于气嘴21外侧的外端口221和连通密封腔26的内端口222，气阀23处于打开状态时其所在气路22的外端口221和内端口222相互连通，气阀23处于关闭状态时其所在气路22的外端口221和内端口222相互隔断；

移动单元与夹爪单元1连接，用于带动夹爪单元1转移，以将夹爪单元1上抓取的工装2转移至预定位置，移动单元可采用现有技术中任意一种能够实现空间移动的运动机构；

如图5、6及9所示，至少存在有一个通气单元3用于向密封腔26通入气体，用于向密封腔26通入气体的通气单元3为进气单元3a，还至少有一个通气单元3用于供密封腔26排出气体，用于供密封腔26排出气体的通气单元3为排气单元3b；通气单元3与气嘴21一一对应，即是工装2上的每个气嘴21单独配备一个通气单元3，通气单元3安装在夹爪单元1上，如图11及12所示，通气单元3内部具有外接气道321，进气单元3a的外接气道321可通过管道与保护气源连通，排气单元3b的外接气道321也可通过管道与抽真空机构连通，抽真空机构例如为真空泵；通气单元3在夹爪单元1上的安装位置可依据工装2上气嘴21分布位置而作出对应调整，例如，工装2上的一端配置两个用于进气的气嘴21，另一端配置两个用于排气的气嘴21，相应的，夹爪单元1的一端具有两个用于向密封腔26通入气体的通气单元3，另一端具有两个用于供密封腔26排出气体的通气单元3；

如图12所示，通气单元3被配置成在工装2被夹爪单元1抓取时，通气单元3将与其对应气嘴21的气阀23推动至打开状态，使通气单元3的外接气道321和与其对应气嘴21的气阀23的外端口221密封连通；如图13所示，通气单元3离开气阀23时，气阀23恢复至关闭状态。

该密封转移机构采用将通气单元3配置在夹爪单元1上，使得通气单元3借助移动单元带动夹爪单元1去抓取工装2时产生的运动，来推动气阀23打开，此时，气源的保护气体就可以通过进气单元3a及与进气单元3a对应的气嘴21向密封腔26内充入保护气体，保护气体可为氮气，密封腔26内的保护气体可通过与排气单元3b对应的气嘴21及排气单元3b排出密封腔26，使得移动单元在带动夹爪单元1及夹爪单元1所抓取的工装2进行转移的过程中，能够保持对密封腔26通气，从而实现在转移过程中对工装2内的产品实施实时气氛保护，气阀23关闭时密封腔26为密闭环境，可避免密封腔26内的产品表面因接触氧气而发生氧化。

在一些示例中，如图2和5所示，移动单元包含输出端用于驱动夹爪单元1沿Z轴方向上下移动的Z轴进给组件6，通气单元3位于工装2的上方，Z轴进给组件6可为但不限于采用直线模组、气缸、电动推杆或同步带直线运动机构等，以Z轴进给组件6采用气缸为例，用作Z轴进给组件6的气缸的活塞杆与夹爪单元1固定连接；

Z轴进给组件6带动夹爪单元1沿Z轴方向移动时，通气单元3随夹爪单元1沿Z轴方向移动，使得通气单元3将与其对应气嘴21的气阀23推动至打开状态；也就是说，利用Z轴进给组件6沿Z轴方向带动夹爪单元1向工装2移动以抓取工装2时，使得通气单元3同步完成与气嘴21的对接，从而无须额外设置控制气阀23打开或关闭的机构，提高结构的紧凑性。

移动单元还可包含用于驱动夹爪单元1沿X轴方向移动的X轴进给组件4及沿Y轴方向移动的Y轴进给组件5，X轴方向、Y轴方向及Z轴方向两两垂直， X轴进给组件4的输出端与Y轴进给组件5连接，用于带动Y轴进给组件5沿X轴方向平移；Y轴进给组件5的输出端与Z轴进给组件6连接，用于带动Z轴进给组件6沿Y轴方向平移，X轴进给组件4和Y轴进给组件5可为但不限于采用直线模组、气缸、电动推杆或同步带直线运动机构等；移动单元也可采用现有技术中的机器人代替，本实施例对此不作限定；

在一些示例中，如图5-7所示，夹爪单元1包括夹爪座13、第一夹爪11、第二夹爪12及动力装置，动力装置设置在夹爪座13上，Z轴进给组件6的输出端与夹爪座13固定连接，以Z轴进给组件6采用气缸为例，作为Z轴进给组件6的气缸的活塞杆与夹爪座13固定连接；

动力装置用于驱动第一夹爪11和第二夹爪12沿X轴方向相对靠拢或远离，X轴方向与Z轴方向垂直，第一夹爪11的下端凸出有第一托持部11a，第二夹爪12的下端凸出有第二托持部12a，由第一托持部11a的上表面和第二托持部12a的上表面托持住工装2的下表面，第一夹爪11和第二夹爪12均可为但不限定于为杆状，第一夹爪11的横截面和第二夹爪12的横截面可为但不限定于为圆形、椭圆形或方形等；第一托持部11a和第二托持部12a可为但不限定于为圆盘状；在本实施例中，杆状的第一夹爪11的轴线和杆状的第二夹爪12的轴线均可在Z轴方向上延伸，第一夹爪11的横截面和第二夹爪12的横截面均为圆形，第一夹爪11与第一托持部11a同轴或不同轴设置，第二夹爪12与第二托持部12a同轴或不同轴设置，第一托持部11a的外径可大于第一夹爪11的外径，第二托持部12a的外径可大于第二夹爪12的外径；工装2被分别位于其两侧的第一夹爪11和第二夹爪12相对靠拢而夹持时，第一托持部11a和第二托持部12a均托住工装2的下表面；

如此，第一夹爪11和第二夹爪12不仅能够在X轴方向上对工装2提供夹紧力，而且第一托持部11a和第二托持部12a分别与通气单元3配合还能在Z轴方向上对工装2提供夹紧力，从而通过双向夹紧而稳固的抓取住工装2，防止工装2在转移过程中相对夹爪单元1产生位移，Z轴方向上的夹紧亦能防止通气单元3与气阀23之间产生松动，确保工装2在转移过程中通气单元3始终保持在使气阀23处于打开状态的位置处，提高工装2转移的位置精度及密封转移的可靠性；值得注意是，工装2还可只受Z轴方向上的夹紧力，第一夹爪11和第二夹爪12至少可在X轴方向上对工装2进行定位。

在一些示例中，如图8-9所示，工装2的一端具有若干与第一夹爪11相匹配的第一夹槽27，另一端具有若干与第二夹爪12相匹配的第二夹槽28，第一夹爪11与第一夹槽27一一对应，第二夹爪12与第二夹槽28一一对应；以第一夹爪11有两个为例，第一夹槽27也对应有两个，第一夹爪11和第二夹爪12相对靠拢时，第一夹爪11嵌入第一夹槽27内，第二夹爪12嵌入第二夹槽28内；

如此，第一夹爪11和第二夹爪12抓取工装2时，第一夹爪11会插入第一夹槽27，第二夹爪12会插入第二夹槽28，从而可将工装2定位在与Z轴方向垂直的平面内，对工装2的位置进行修正，提高所抓取工装2的位置精度，第一夹槽27和第二夹槽28均可呈U型或半圆形。

在一些示例中，如图5-6所示，动力装置包括第一动力组件14、第一滑座15、第二动力组件16及第二滑座17，第一滑座15和第二滑座17均沿X轴方向滑动安装在夹爪座13上，第一夹爪11和第二夹爪12均至少有一个；

第一夹爪11均与第一滑座15固定连接，第一动力组件14用于带动第一滑座15沿X轴方向移动，第一夹爪11随第一滑座15沿X轴方向移动，以确保所有第一夹爪11能够同步运动，且提高结构的紧凑性，第一夹爪11的数量可依据进气单元3a的数量而定，每个第一夹爪11对应一个进气单元3a，第一夹爪11布置在与其对应的进气单元3a的附近，例如，第一夹爪11和进气单元3a均具有两个，为了便于布局以及提高密封转移的可靠性，两个第一夹爪11均位于两个进气单元3a之间；第一滑座15具体可通过直线导轨沿X轴方向滑动安装在夹爪座13的上表面；第一动力组件14可为但不限于采用直线模组、气缸、电动推杆或同步带直线运动机构等，以第一动力组件14采用气缸为例，用作第一动力组件14的气缸的活塞杆与第一滑座15固定连接；

第二夹爪12均与第二滑座17固定连接，第二动力组件16用于带动第二滑座17沿X轴方向移动；第二夹爪12随第二滑座17沿X轴方向移动，以确保所有第二夹爪12能够同步运动，且提高结构的紧凑性，第二夹爪12的数量可依据排气单元3b的数量而定，每个第二夹爪12对应一个进气单元3a，第二夹爪12布置在与其对应的排气单元3b的附近，例如，第二夹爪12和排气单元3b均具有两个，为了便于布局以及提高密封转移的可靠性，两个第二夹爪12均位于两个排气单元3b之间；第二滑座17具体可通过直线导轨沿X轴方向滑动安装在夹爪座13的上表面；第二动力组件16可为但不限于采用直线模组、气缸、电动推杆或同步带直线运动机构等，以第二动力组件16采用气缸为例，用作第二动力组件16的气缸的活塞杆与第二滑座17固定连接；

此外，夹爪座13上位于第一滑座15的侧方固定有第一限位座19，夹爪座13位于第二滑座17的侧方固定有第二限位座110，当第一滑座15沿X轴方向朝第二滑座17靠拢移动的过程中会被第一限位座19阻挡，使第一滑座15停留在极限位置处；当第二滑座17沿X轴方向朝第一滑座15靠拢移动的过程中会被第二限位座110阻挡，使第二滑座17停留在极限位置处，通过第一限位座19和第二限位座110的设置，可对第一夹爪11和第二夹爪12相对靠拢时的行程进行限制，避免第一夹爪11和第二夹爪12将工装2夹坏。

在一些示例中，如图2、7、11和12所示，通气单元3包括通气杆32及第一弹性元件31，外接气道321位于通气杆32内，通气杆32沿Z轴方向滑动安装于夹爪座13上，第一弹性元件31向下抵住通气杆32，通气单元3随夹爪单元1沿Z轴方向向下移动时，通气杆32向下抵住其所在通气单元3相对应的气嘴21的气阀23，以将气阀23推动至打开状态；通过第一弹性元件31设计，使得通气杆32可弹性上下伸缩，以此实现能够始终压紧气阀23，而且还能促使通气杆32配合第一托持部11a和第二托持部12a将工装2弹性夹紧，避免刚性夹持所造成的工装2容易损坏的问题，不仅如此，第一弹性元件31还能在通气杆32与气阀23接触瞬间产生一个缓冲，能够很好的保护通气杆32与气阀23。

在一些示例中，如图2、7、11和12所示，为了实现通气杆32可弹性上下伸缩的设计，通气单元3还包括限位件33及安装座34，限位件33及安装座34均固定在夹爪座13上，通气杆32上具有凸缘322，通气杆32穿过安装座34，并与安装座34滑动连接，为了提高通气杆32上下移动的精度，安装座34可采用直线轴承或直线轴承座代替，或者，通气杆32通过直线轴承安装在安装座34上；

第一弹性元件31的上端与限位件33抵接，第一弹性元件31的下端与凸缘322的上端抵接，凸缘322的下端与安装座34抵接，第一弹性元件31具体可采用弹簧，弹簧可套设于通气杆32外；

此外，夹爪座13可配置用于检测通气杆32是否相对夹爪座13产生移动的传感器18，以判断气阀23是否被对应通气单元3的通气杆32推动至打开状态，例如，传感器18可采用接近开关，常态下（夹爪单元1未抓取工装2时），通气杆32被第一弹性元件31推动至下极限位置，凸缘322的下端与安装座34抵接，且凸缘322位于接近开关的下方，当通气杆32向下推动气阀23使气阀23处于打开状态时，通气杆32会压缩第一弹性元件31而向上移动一段距离，以此使得凸缘322向接近开关靠近而被接近开关检测到，从而由接近开关获取气阀23已被成功开启的信号；

在夹爪单元1上的通气单元3有四个，且在四个通气单元3分别布置于方形的四个拐角处的情况下，在方形对角线上的两个通气单元3可分别配置用于检测通气杆32是否相对夹爪座13产生移动的传感器18，如此便可获知四个通气单元3是否成功与气阀23对接；值得注意的是，也可为每个通气单元3均独立配置一个用于检测通气杆32是否相对夹爪座13产生移动的传感器18。

在一些示例中，如图1、2、4和15所示，X轴进给组件4采用直线模组，X轴进给组件4的输出端固定有X轴输出板41，Y轴进给组件5采用同步带直线运动机构，包括电机51、同步带52、主动轮53、从动轮54及Y轴输出板55，电机51固定在X轴输出板41上，主动轮53及从动轮54均转动安装在X轴输出板41上，电机51的输出端与主动轮53传动连接，主动轮53通过同步带52与从动轮54传动连接，Y轴输出板55配置在X轴输出板41的上方，并与同步带52固定连接，使同步带52转动时带动Y轴输出板55沿Y轴方向移动，Y轴输出板55还可通过Y轴方向上的线轨滑动安装在X轴输出板41上，X轴输出板41的一端与X轴进给组件4的输出端固定连接，另一端开设有缺口411，Z轴进给组件6采用气缸，作为Z轴进给组件6的气缸的缸体与Y轴输出板55固定连接，作为Z轴进给组件6的气缸的活塞杆朝下，并与夹爪座13固定连接，如图4和15所示，夹爪座13还可固定导向杆131，导向杆131在Z轴方向上与Y轴输出板55上的连接座56滑动连接，连接座56可为直线轴承，或连接座56与导向杆131之间配置直线轴承，夹爪座13则布置在缺口411处，上述结构设计，可使移动单元在Z轴方向上的空间占用率低，大幅度的提高结构紧凑性。

在一些示例中，如图2、7、11和12所示，通气杆32的下端端部开设有与外接气道321连通的连通孔323，通气杆32的下端端部具有向下凸出于通气杆32下端端部的顶起部324，通气杆32的下端端部设有同时套设于顶起部324及连通孔323外的密封圈35，外端口221位于气嘴21的上端端部；

通气杆32沿Z轴方向向下移动时，密封圈35抵住其所在通气单元3所对应的气嘴21的上端端部，使通气单元3的连通孔323和与其对应气嘴21的气阀23的外端口221密封连通，顶起部324向下抵住其所在通气单元3相对应的气嘴21的气阀23，以将气阀23推动至打开状态；

如此，顶起部324负责来推动气阀23打开，通气杆32下端端部的密封圈35则负责使通气杆32与气嘴21之间形成密封，同时通气杆32下端端部将密封圈35压在气嘴21上端端部时还可起到限位保护的作用，防止顶起部324无限制的向下移动而将气阀23压坏。

在一些示例中，如图13所示，气嘴21具有上孔2111、内腔212和侧孔214，上孔2111的外端端部为外端口221，侧孔214的外端端部为内端口222，侧孔214的内端端部位于内腔212的内周壁上，上孔2111的内端端部及侧孔214的内端端部均延伸至与内腔212连通；上孔2111、内腔212及侧孔214之间形成气路22；

气阀23包括可移动的设置在内腔212中的上密封件232，上密封件232通过第二弹性元件231安装于封堵住上孔2111内端端部的位置，通气杆32沿Z轴方向向下移动时，顶起部324向下伸入其所在通气单元3相对应的气嘴21的气阀23的上孔2111内，上密封件232被顶起部324按压以压缩第二弹性元件231而向下移动，解除对上孔2111内端端部的封堵，使气阀23处于打开状态，顶起部324离开上密封件232后，第二弹性元件231重新推动上密封件232向上移动至封堵住上孔2111的内端端部，进而实现气阀23可被顶起部324向下推动而打开；

上密封件232的外周壁和内腔212的内周壁接触，以实现上密封件232沿上下方向滑动安装于内腔212中；上密封件232可开设连通结构234，在上密封件232抵住内腔212的上端顶壁时，上密封件232的连通结构234的上端与上孔2111的内端端部完全错开，互不连通；在上密封件232向下移动时，内腔212中位于上密封件232上方的空间与位于上密封件232下方的空间之间通过上密封件232上的连通结构234连通；连通结构234可以为孔结构或/和槽结构，即上密封件232上的连通结构234可以为开设在上密封件232外周壁上的槽结构，也可以为贯穿在上密封件232的上表面与下表面之间的孔结构，或者，上密封件232上同时拥有槽结构和孔结构；

气嘴21的下端还可设置下孔213，下孔213的内端端部位于内腔212的下端底壁，内腔212中还设置有下密封件233，第二弹性元件231推动下密封件233向下抵住内腔212的下端底壁，使得下密封件233封堵住下孔213的内端端部，从而实现在下密封件233被外力向上顶开后，还可以从下侧的下孔213向密封腔26内通气，进而实现上下双向通气；

第二弹性元件231可为但不限于采用弹簧，弹簧具体可为圆柱螺旋弹簧，第二弹性元件231的一端与上密封件232的下端抵接，另一端与下密封件233的上端抵接；上密封件232和下密封件233共用一个第二弹性元件231的设计，不仅可节省成本，提高结构的紧凑性，而且还可以促进密封效果的提升；值得注意的是，上密封件232和下密封件233还可各自对应设置一个第二弹性元件231，与上密封件232对应的第二弹性元件231一端抵住内腔212，另一端抵住上密封件232的下表面；与下密封件233对应的第二弹性元件231一端抵住内腔212，另一端抵住下密封件233的上表面；

在本实施例中上孔2111、内腔212及下孔213可为但不限定于同轴设置，气嘴21的上端固定有端盖211，端盖211的下表面形成为内腔212的上端顶壁，上孔2111位于端盖211内，并贯穿端盖211，上孔2111的孔径及下孔213的孔径均小于内腔212的孔径。

进一步地，如图12所示，顶起部324插入上孔2111及内腔212中时，顶起部324的外周壁与上孔2111的内周壁之间具有空隙，顶起部324的外周壁与内腔212的内周壁之间亦具有空隙，如此可降低通气单元3与气嘴21对接时的位置精度要求，即顶起部324位置稍微偏一点也能插入到气阀23的上孔2111和内腔212中；具体地，顶起部324的横截面、上孔2111的横截面及内腔212的横截面均可呈圆形，内腔212的孔径大于上孔2111的孔径，上孔2111的孔径大于顶起部324的外径。

在一些示例中，一种芯片封装设备，包括上述的密封转移机构。

上述密封转移机构的原理为：

S1、将产品（例如，芯片）放置在工装2上，而后用膜材24覆盖住芯片，从而在工装2上形成密封腔26，工装2的底部被外界物体（例如，不同工位处的支撑平台或支撑架等）支撑；

S2、移动单元带动夹爪单元1移动至工装2的上方；

S3、Z轴进给组件6带动夹爪座13下移，第一夹爪11、第二夹爪12及通气单元3随夹爪座13同步下移；

S4、在通气单元3向下移动至顶起部324穿过气嘴21的上孔2111而与上密封件232接触时，随着夹爪座13的继续下移，顶起部324会推动上密封件232下移，直至通气杆32的下端端部通过密封圈35抵住气嘴21的上端端部，以将气阀23推动至打开状态，且，在此过程中第一弹性元件31会被压缩；

S5、第一动力组件14和第二动力组件16分别带动第一夹爪11和第二夹爪12在X轴方向上相对靠拢，第一夹爪11会移入第一夹槽27，第二夹爪12会移入第二夹槽28，从而可将工装2定位在与Z轴方向垂直的平面内，即是能够对工装2在夹爪单元1上的位置进行校正，与此同时，第一托持部11a和第二托持部12a均位于工装2的下方；

S6、Z轴进给组件6带动工装2向上移动，底部失去支撑的工装2会被第一弹性元件31推动抵住第一托持部11a和第二托持部12a的上表面，从而通过X轴方向和Z轴方向上的双向夹紧而稳固的抓取住工装2，防止工装2在转移过程中相对夹爪单元1产生位移；

S7、移动单元将夹爪单元1及其上的工装2转移至预定位置；气源的保护气体通过进气单元3a及与进气单元3a对应的气嘴21向密封腔26内充入保护气体，密封腔26内的保护气体可通过与排气单元3b对应的气嘴21及排气单元3b排出密封腔26，使得移动单元在带动夹爪单元1及夹爪单元1所抓取的工装2进行转移的过程中，对工装2内的产品实施实时气氛保护。

上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种密封转移机构，其特征在于：包括：

夹爪单元（1），用于抓取工装（2），所述工装（2）上具有气嘴（21）及密封腔（26），所述气嘴（21）与工装（2）固定连接，并具有气路（22）及与气路（22）对应设置的气阀（23），所述气路（22）的两端分别为位于气嘴（21）外侧的外端口（221）和连通密封腔（26）的内端口（222），气阀（23）处于打开状态时其所在气路（22）的外端口（221）和内端口（222）相互连通，所述气阀（23）处于关闭状态时其所在气路（22）的外端口（221）和内端口（222）相互隔断；

移动单元，与夹爪单元（1）连接，用于带动夹爪单元（1）转移；

以及通气单元（3），至少存在有一个通气单元（3）用于向密封腔（26）通入气体，还至少有一个通气单元（3）用于供密封腔（26）排出气体，所述通气单元（3）与气嘴（21）一一对应，所述通气单元（3）安装在夹爪单元（1）上，所述通气单元（3）内部具有外接气道（321），所述通气单元（3）被配置成在工装（2）被夹爪单元（1）抓取时，通气单元（3）将与其对应气嘴（21）的气阀（23）推动至打开状态，使通气单元（3）的外接气道（321）和与其对应气嘴（21）的气阀（23）的外端口（221）密封连通；所述通气单元（3）离开气阀（23）时，气阀（23）恢复至关闭状态。

2.根据权利要求1所述的密封转移机构，其特征在于：所述移动单元包含输出端用于驱动夹爪单元（1）沿Z轴方向上下移动的Z轴进给组件（6），所述通气单元（3）位于工装（2）的上方；

所述Z轴进给组件（6）带动夹爪单元（1）沿Z轴方向移动时，通气单元（3）随夹爪单元（1）沿Z轴方向移动，使得通气单元（3）将与其对应气嘴（21）的气阀（23）推动至打开状态。

3.根据权利要求2所述的密封转移机构，其特征在于：所述夹爪单元（1）包括夹爪座（13）、第一夹爪（11）、第二夹爪（12）及动力装置，所述动力装置设置在夹爪座（13）上，所述Z轴进给组件（6）的输出端与夹爪座（13）固定连接；

所述动力装置用于驱动第一夹爪（11）和第二夹爪（12）沿X轴方向相对靠拢或远离，X轴方向与Z轴方向垂直，所述第一夹爪（11）的下端凸出有第一托持部（11a），所述第二夹爪（12）的下端凸出有第二托持部（12a），所述工装（2）被分别位于其两侧的第一夹爪（11）和第二夹爪（12）相对靠拢而夹持时，第一托持部（11a）和第二托持部（12a）均托住工装（2）的下表面。

4.根据权利要求3所述的密封转移机构，其特征在于：所述通气单元（3）包括通气杆（32）及第一弹性元件（31），所述外接气道（321）位于通气杆（32）内，所述通气杆（32）沿Z轴方向滑动安装于夹爪座（13）上，所述第一弹性元件（31）向下抵住通气杆（32），所述通气单元（3）随夹爪单元（1）沿Z轴方向向下移动时，通气杆（32）向下抵住其所在通气单元（3）相对应的气嘴（21）的气阀（23），以将气阀（23）推动至打开状态。

5.根据权利要求4所述的密封转移机构，其特征在于：所述通气单元（3）还包括限位件（33）及安装座（34），所述限位件（33）及安装座（34）均固定在夹爪座（13）上，所述通气杆（32）上具有凸缘（322），所述通气杆（32）穿过安装座（34），并与安装座（34）滑动连接；

所述第一弹性元件（31）的上端与限位件（33）抵接，第一弹性元件（31）的下端与凸缘（322）的上端抵接，凸缘（322）的下端与安装座（34）抵接。

6.根据权利要求4所述的密封转移机构，其特征在于：所述通气杆（32）的下端端部开设有与外接气道（321）连通的连通孔（323），且具有向下凸出于通气杆（32）下端端部的顶起部（324），所述通气杆（32）的下端端部设有同时套设于顶起部（324）及连通孔（323）外的密封圈（35），所述外端口（221）位于气嘴（21）的上端端部；

所述通气杆（32）沿Z轴方向向下移动时，密封圈（35）抵住其所在通气单元（3）所对应的气嘴（21）的上端端部，使通气单元（3）的连通孔（323）和与其对应气嘴（21）的气阀（23）的外端口（221）密封连通，顶起部（324）向下抵住其所在通气单元（3）相对应的气嘴（21）的气阀（23），以将气阀（23）推动至打开状态。

7.根据权利要求6所述的密封转移机构，其特征在于：所述气嘴（21）具有上孔（2111）、内腔（212）和侧孔（214），所述上孔（2111）的外端端部为外端口（221），所述侧孔（214）的外端端部为内端口（222），所述上孔（2111）的内端端部及侧孔（214）的内端端部均延伸至与内腔（212）连通；上孔（2111）、内腔（212）及侧孔（214）之间形成气路（22）；

所述气阀（23）包括可移动的设置在内腔（212）中的上密封件（232），上密封件（232）通过第二弹性元件（231）安装于封堵住上孔（2111）内端端部的位置，所述通气杆（32）沿Z轴方向向下移动时，顶起部（324）向下伸入其所在通气单元（3）相对应的气嘴（21）的气阀（23）的上孔（2111）内，上密封件（232）被顶起部（324）按压以压缩第二弹性元件（231）而向下移动，解除对上孔（2111）内端端部的封堵，使气阀（23）处于打开状态。

8.根据权利要求3所述的密封转移机构，其特征在于：所述动力装置包括第一动力组件（14）、第一滑座（15）、第二动力组件（16）及第二滑座（17），所述第一滑座（15）和第二滑座（17）均沿X轴方向滑动安装在夹爪座（13）上，所述第一夹爪（11）和第二夹爪（12）均至少有一个；

所述第一夹爪（11）均与第一滑座（15）固定连接，所述第一动力组件（14）用于带动第一滑座（15）沿X轴方向移动；

所述第二夹爪（12）均与第二滑座（17）固定连接，所述第二动力组件（16）用于带动第二滑座（17）沿X轴方向移动。

9.根据权利要求3所述的密封转移机构，其特征在于：所述工装（2）的一端具有若干与第一夹爪（11）相匹配的第一夹槽（27），另一端具有若干与第二夹爪（12）相匹配的第二夹槽（28），所述第一夹爪（11）与第一夹槽（27）一一对应，所述第二夹爪（12）与第二夹槽（28）一一对应；

所述第一夹爪（11）和第二夹爪（12）相对靠拢时，第一夹爪（11）嵌入第一夹槽（27）内，所述第二夹爪（12）嵌入第二夹槽（28）内。

10.一种芯片封装设备，其特征在于：包括如权利要求1-9任一项所述的密封转移机构。