CN117080154A - 一种半导体芯片夹持机械爪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种半导体芯片夹持机械爪，包括安装底座、机械臂、机械爪和半导体芯片。本发明属于机械爪技术领域，具体是一种半导体芯片夹持机械爪，根据半导体芯片在抓取时易出现引脚弯折的情况，采用预先对引脚间隔嵌入支撑的方式，实现了对半导体芯片稳固抓取又不损伤其引脚的技术效果；根据半导体芯片在抓取时易出现静电损伤的情况，采用紧靠触接接地导出的方式，实现对静电导出的技术效果，有效防止因静电存在导致半导体芯片受损的情况。
Description
技术领域
本发明属于机械爪技术领域，具体是指一种半导体芯片夹持机械爪。
背景技术
在半导体领域里，芯片的制作过程较为复杂。其中，需人工借辅助工具来对半导体芯片进行夹持抓取转移。人工取放半导体芯片时需小心谨慎，耗时较长，同时半导体芯片的引脚受到挤压就会变形，容易损坏芯片线路，且在抓取芯片时，易出现静电，导致半导体芯片受损。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种半导体芯片夹持机械爪，根据半导体芯片在抓取时易出现引脚弯折的情况，采用预先对引脚间隔嵌入支撑的方式，实现了对半导体芯片稳固抓取又不损伤其引脚的技术效果；根据半导体芯片在抓取时易出现静电损伤的情况，采用仅靠触接接地导出的方式，实现对静电导出的技术效果，有效防止因静电存在导致半导体芯片受损的情况。
本发明采取的技术方案如下：本发明提供一种半导体芯片夹持机械爪，包括安装底座、机械臂、抓取件和半导体芯片，所述机械臂设于安装底座上，所述抓取件设于机械臂上，所述半导体芯片夹持在抓取件上，所述半导体芯片两侧对称设有引脚，所述抓取件包括固定端、气缸、安装板、抓取装置和气动组件，所述固定端设于机械臂上，所述气缸伸缩设于固定端上，所述安装板设于固定端上，所述抓取装置设于安装板上且与气缸相连，所述气动组件设于固定端。
进一步地，所述抓取装置包括抓取驱动组件、灰尘吹拂件、柔性间隔嵌入件和静电导出件，所述抓取驱动组件设于安装板上，所述灰尘吹拂件设于固定端和抓取驱动组件上，所述柔性间隔嵌入件设于抓取驱动组件上，所述柔性间隔嵌入件的长度大于引脚的长度，防止抓取时引脚弯折，所述静电导出件设于柔性间隔嵌入件上。
作为优选地，所述静电导出件包括静电导出片和弹性导出线，所述静电导出片设于柔性间隔嵌入件上，所述弹性导出线的一端与静电导出片连接，所述弹性导出线的另一端接地，进而在抓取半导体芯片时，对静电进行导出，防止半导体芯片因静电受损。
进一步地，所述抓取驱动组件包括柔性抓取夹、扇形驱动轮、连接转板一、连接转板二和驱动板，所述柔性抓取夹卡合滑动设于安装板上，所述扇形驱动轮转动设于安装板上，所述柔性抓取夹与扇形驱动轮啮合相连，所述连接转板一的一端与扇形驱动轮相连，所述连接转板二的一端与连接转板一的另一端相连，所述驱动板与连接转板二的另一端相连。
其中，所述柔性抓取夹呈L形设置，所述柔性抓取夹包括卡合滑动部和柔性夹取部，所述卡合滑动部两相对外侧壁上设有卡合凸起，所述安装板上设有卡合滑槽，所述卡合滑动部通过卡合凸起卡合滑动设于卡合滑槽中，所述卡合滑动部上端设有啮合齿，所述柔性夹取部与卡合滑动部相连。
进一步地，所述柔性夹取部呈空腔设置，所述柔性夹取部的内侧为平整面，所述柔性夹取部的外侧为凹凸间隔面，实现充气时弯折夹紧。
作为本发明进一步优选地，所述扇形驱动轮上设有驱动齿，所述驱动齿与啮合齿啮合相连。
进一步地，所述灰尘吹拂件包括伸缩折叠气筒、挤压连接板、气道和导向罩，所述挤压连接板设于驱动板上，所述伸缩折叠气筒设于固定端和挤压连接板之间，所述气道贯通设于伸缩折叠气筒、挤压连接板和驱动板中，所述导向罩设于气道的出口与驱动板连接处，防止气体外扩。
其中，所述气动组件包括抽吸两用泵和气管，所述抽吸两用泵设于固定端处，所述气管的一端与抽吸两用泵相连，所述气管的另一端与柔性夹取部相连。
进一步地，所述机械臂包括手臂构件一、手臂构件二和手臂构件三，所述手臂构件一设于安装底座上，所述手臂构件二与手臂构件一相连，所述手臂构件三与手臂构件二相连。
采用上述结构本发明取得的有益效果如下：本方案提供一种半导体芯片夹持机械爪，根据半导体芯片在抓取时易出现引脚弯折的情况，采用预先对引脚间隔嵌入支撑的方式，实现了对半导体芯片稳固抓取又不损伤其引脚的技术效果；根据半导体芯片在抓取时易出现静电损伤的情况，采用紧靠触接接地导出的方式，实现对静电导出的技术效果，有效防止因静电存在导致半导体芯片受损的情况，根据半导体芯片在抓取时既要硬（防止半导体芯片在抓取转移时出现掉落），又要软（防止半导体芯片受损）的矛盾特性，采用柔性接触和增压相结合的方式，实现了对半导体芯片稳固无损抓取的技术效果。
附图说明
图1为本发明提出的一种半导体芯片夹持机械爪的整体结构示意图；
图2为本发明提出的一种半导体芯片夹持机械爪的左视图；
图3为本发明提出的一种半导体芯片夹持机械爪的俯视图；
图4为图3中A部分的局部放大图；
图5为抓取件的结构示意图；
图6为图5中B部分的局部放大图；
图7为抓取件的左视图；
图8为抓取件的后视图；
图9为抓取件的俯视图；
图10为抓取件的仰视图；
图11为图10中C部分的局部放大图；
图12为抓取件的剖视图；
图13为抓取件的内部结构示意图；
图14为图13中D部分的布局放大图；
图15为抓取件的柔性夹取部的弯曲状态图；
图16为半导体芯片的结构示意图。
其中，1、安装底座，2、机械臂，3、抓取件，4、半导体芯片，5、固定端，6、气缸，7、安装板，8、抓取装置，9、气动组件，10、抓取驱动组件，11、灰尘吹拂件，12、柔性间隔嵌入件，13、静电导出件，14、静电导出片，15、弹性导出线，16、柔性抓取夹，17、扇形驱动轮，18、连接转板一，19、连接转板二，20、驱动板，21、卡合滑动部，22、柔性夹取部，23、卡合凸起，24、卡合滑槽，25、啮合齿，26、驱动齿，27、伸缩折叠气筒，28、挤压连接板，29、气道，30、导向罩，31、抽吸两用泵，32、气管，33、手臂构件一，34、手臂构件二，35、手臂构件三，36、引脚。
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。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示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。
如图1、图2、图3、图4、图16所示，本发明提供一种半导体芯片夹持机械爪，包括安装底座1、机械臂2、抓取件3和半导体芯片4，所述机械臂2设于安装底座1上，所述抓取件3设于机械臂2上，所述半导体芯片4夹持在抓取件3上，所述半导体芯片4两侧对称设有引脚36。
如图1所示，所述机械臂2包括手臂构件一33、手臂构件二34和手臂构件三35，所述手臂构件一33设于安装底座1上，所述手臂构件二34与手臂构件一33相连，所述手臂构件三35与手臂构件二34相连。
如图1-图16所示，所述抓取件3包括固定端5、气缸6、安装板7、抓取装置8和气动组件9，所述固定端5设于机械臂2上，所述气缸6伸缩设于固定端5上，所述安装板7设于固定端5上，所述抓取装置8设于安装板7上且与气缸6相连，所述气动组件9设于固定端5；所述抓取装置8包括抓取驱动组件10、灰尘吹拂件11、柔性间隔嵌入件12和静电导出件13，所述抓取驱动组件10设于安装板7上，所述灰尘吹拂件11设于固定端5和抓取驱动组件10上，所述柔性间隔嵌入件12设于抓取驱动组件10上，所述柔性间隔嵌入件12的长度大于引脚36的长度，防止抓取时半导体芯片4的引脚36弯折，所述静电导出件13设于柔性间隔嵌入件12上；所述抓取装置8包括抓取驱动组件10、灰尘吹拂件11、柔性间隔嵌入件12和静电导出件13，所述抓取驱动组件10设于安装板7上，所述灰尘吹拂件11设于固定端5和抓取驱动组件10上，所述柔性间隔嵌入件12设于抓取驱动组件10上，所述柔性间隔嵌入件12的长度大于半导体芯片4的引脚36的长度，防止抓取时引脚36弯折，所述静电导出件13设于柔性间隔嵌入件12上；所述抓取驱动组件10包括柔性抓取夹16、扇形驱动轮17、连接转板一18、连接转板二19和驱动板20，所述柔性抓取夹16卡合滑动设于安装板7上，所述扇形驱动轮17转动设于安装板7上，所述柔性抓取夹16与扇形驱动轮17啮合相连，所述连接转板一18的一端与扇形驱动轮17相连，所述连接转板二19的一端与连接转板一18的另一端相连，所述驱动板20与连接转板二19的另一端相连；所述柔性抓取夹16呈L形设置，所述柔性抓取夹16包括卡合滑动部21和柔性夹取部22，所述卡合滑动部21两相对外侧壁上设有卡合凸起23，所述安装板7上设有卡合滑槽24，所述卡合滑动部21通过卡合凸起23卡合滑动设于卡合滑槽24中，所述卡合滑动部21上端设有啮合齿25，所述柔性夹取部22与卡合滑动部21相连；所述柔性夹取部22呈空腔设置，所述柔性夹取部22的内侧为平整面，所述柔性夹取部22的外侧为凹凸间隔面，实现充气时弯折夹紧；所述扇形驱动轮17上设有驱动齿26，所述驱动齿26与啮合齿25啮合相连；所述灰尘吹拂件11包括伸缩折叠气筒27、挤压连接板28、气道29和导向罩30，所述挤压连接板28设于驱动板20上，所述伸缩折叠气筒27设于固定端5和挤压连接板28之间，所述气道29贯通设于伸缩折叠气筒27、挤压连接板28和驱动板20中，所述导向罩30设于气道29的出口与驱动板20连接处，防止气体外扩；所述静电导出件13包括静电导出片14和弹性导出线15，所述静电导出片14设于柔性间隔嵌入件12上，所述弹性导出线15的一端与静电导出片14连接，所述弹性导出线15的另一端接地，进而在抓取半导体芯片4时，对静电进行导出，防止半导体芯片4因静电受损；所述气动组件9包括抽吸两用泵31和气管32，所述抽吸两用泵31设于固定端5处，所述气管32的一端与抽吸两用泵31相连，所述气管32的另一端与柔性夹取部22相连。
具体使用时，首先将该装置内的电器元件外接电源和控制开关，将安装底座1安装在工作线上，使弹性导出线15接地，通过机械臂2动作控制抓取方向，启动气缸6，气缸6动作带动驱动板20动作，驱动板20动作带动连接转板二19动作，连接转板二19动作带动连接转板一18动作，进而带动扇形驱动轮17转动，扇形驱动轮17转动带动柔性抓取夹16移动，柔性抓取夹16相互靠近，并使柔性间隔嵌入件12嵌入半导体芯片4的引脚36之间，并使静电导出片14紧靠半导体芯片4，进而将静电导出，防止因静电存在损伤半导体芯片4，由于柔性间隔嵌入件12的长度大于半导体芯片4的引脚36的长度，可以防止柔性抓取夹16挤压半导体芯片4的引脚36，进而防止半导体芯片4的引脚36弯折，驱动板20上移同时带动挤压连接板28上移，挤压连接板28上移对伸缩折叠气筒27进行挤压，进而将伸缩折叠气筒27的气体挤压至气道29中，并在导向罩30的作用下，使气流集聚下移，实现对半导体芯片4吹拂除尘的技术效果，为了提高柔性无损抓取的力度，防止半导体芯片4在抓取转移的过程中掉落，接着启动抽吸两用泵31，抽吸两用泵31工作将气体传输至气管32中，进而传输至柔性夹取部22中，柔性夹取部22内气压增大膨胀，使柔性夹取部22向内弯曲，进而将把半导体芯片4气动夹紧，同时实现了对半导体芯片4柔性无损抓取和防止掉落的技术效果，以上便是本发明具体的工作流程，下次使用时重复此步骤即可。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种半导体芯片夹持机械爪，其特征在于：包括安装底座（1）、机械臂（2）、抓取件（3）和半导体芯片（4），所述机械臂（2）设于安装底座（1）上，所述抓取件（3）设于机械臂（2）上，所述半导体芯片（4）夹持在抓取件（3）上，所述半导体芯片（4）两侧对称设有引脚（36），所述抓取件（3）包括固定端（5）、气缸（6）、安装板（7）、抓取装置（8）和气动组件（9），所述固定端（5）设于机械臂（2）上，所述气缸（6）伸缩设于固定端（5）上，所述安装板（7）设于固定端（5）上，所述抓取装置（8）设于安装板（7）上且与气缸（6）相连，所述气动组件（9）设于固定端（5）；所述抓取装置（8）包括抓取驱动组件（10）、灰尘吹拂件（11）、柔性间隔嵌入件（12）和静电导出件（13），所述抓取驱动组件（10）设于安装板（7）上，所述灰尘吹拂件（11）设于固定端（5）和抓取驱动组件（10）上，所述柔性间隔嵌入件（12）设于抓取驱动组件（10）上，所述柔性间隔嵌入件（12）的长度大于引脚（36）的长度，所述静电导出件（13）设于柔性间隔嵌入件（12）上。
2.根据权利要求1所述的一种半导体芯片夹持机械爪，其特征在于：所述静电导出件（13）包括静电导出片（14）和弹性导出线（15），所述静电导出片（14）设于柔性间隔嵌入件（12）上，所述弹性导出线（15）的一端与静电导出片（14）连接，所述弹性导出线（15）的另一端接地。
3.根据权利要求2所述的一种半导体芯片夹持机械爪，其特征在于：所述抓取驱动组件（10）包括柔性抓取夹（16）、扇形驱动轮（17）、连接转板一（18）、连接转板二（19）和驱动板（20），所述柔性抓取夹（16）卡合滑动设于安装板（7）上，所述扇形驱动轮（17）转动设于安装板（7）上，所述柔性抓取夹（16）与扇形驱动轮（17）啮合相连，所述连接转板一（18）的一端与扇形驱动轮（17）相连，所述连接转板二（19）的一端与连接转板一（18）的另一端相连，所述驱动板（20）与连接转板二（19）的另一端相连。
4.根据权利要求3所述的一种半导体芯片夹持机械爪，其特征在于：所述柔性抓取夹（16）呈L形设置，所述柔性抓取夹（16）包括卡合滑动部（21）和柔性夹取部（22），所述卡合滑动部（21）两相对外侧壁上设有卡合凸起（23），所述安装板（7）上设有卡合滑槽（24），所述卡合滑动部（21）通过卡合凸起（23）卡合滑动设于卡合滑槽（24）中，所述卡合滑动部（21）上端设有啮合齿（25），所述柔性夹取部（22）与卡合滑动部（21）相连。
5.根据权利要求4所述的一种半导体芯片夹持机械爪，其特征在于：所述柔性夹取部（22）呈空腔设置，所述柔性夹取部（22）的内侧为平整面，所述柔性夹取部（22）的外侧为凹凸间隔面。
6.根据权利要求5所述的一种半导体芯片夹持机械爪，其特征在于：所述扇形驱动轮（17）上设有驱动齿（26），所述驱动齿（26）与啮合齿（25）啮合相连。
7.根据权利要求6所述的一种半导体芯片夹持机械爪，其特征在于：所述灰尘吹拂件（11）包括伸缩折叠气筒（27）、挤压连接板（28）、气道（29）和导向罩（30），所述挤压连接板（28）设于驱动板（20）上，所述伸缩折叠气筒（27）设于固定端（5）和挤压连接板（28）之间，所述气道（29）贯通设于伸缩折叠气筒（27）、挤压连接板（28）和驱动板（20）中，所述导向罩（30）设于气道（29）的出口与驱动板（20）连接处。
8.根据权利要求7所述的一种半导体芯片夹持机械爪，其特征在于：所述气动组件（9）包括抽吸两用泵（31）和气管（32），所述抽吸两用泵（31）设于固定端（5）处，所述气管（32）的一端与抽吸两用泵（31）相连，所述气管（32）的另一端与柔性夹取部（22）相连。
9.根据权利要求8所述的一种半导体芯片夹持机械爪，其特征在于：所述机械臂（2）包括手臂构件一（33）、手臂构件二（34）和手臂构件三（35），所述手臂构件一（33）设于安装底座（1）上，所述手臂构件二（34）与手臂构件一（33）相连，所述手臂构件三（35）与手臂构件二（34）相连。
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| CN218137508U (zh) * | 2022-08-16 | 2022-12-27 | 安徽龙芯微科技有限公司 | 一种可调式碳化硅芯片封装用机械手 |
| CN116277077A (zh) * | 2023-05-22 | 2023-06-23 | 深圳市领拓实业有限公司 | 一种电子零部件加工用夹持型机械手 |
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2023
- 2023-10-13 CN CN202311322743.6A patent/CN117080154B/zh active Active
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