CN117985470B - 一种半导体器件上料装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于半导体设备技术领域，具体涉及一种半导体器件上料装置，包括Y向移动组件，活动设于其上的X向移动组件，设于X向移动组件上的Z向移动组件，设于Z向移动组件上的具有旋转功能的平面机器人模组，设于平面机器人模组上的支撑吸附组件，设于支撑吸附组件上用于固定工件的固定组件；采用上述结构，支撑吸附组件通过抽真空吸附的方式固定印制板，而固定组件通过抽真空吸附方式固定玻璃板，从而将二者的上料整合在一起；在上料过程中，除了上述XYZR向的传送及对位，还可以借助现有的相机（视觉）识别精确对位，从而大幅提高上料精度；同现有技术相比，本发明的上料装置将玻璃板及印制板的上料整合在一起，有利于提高上料精度及工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及半导体设备技术领域，具体是指一种用于半导体设备上的半导体器件上料装置。
背景技术
在半导体加工过程中，需要将巨量芯片焊接在一块印制板（PCB板），因此上料时，需要将印制板及巨量芯片传送到加工工位上，而巨量芯片需要通过玻璃板作为载体进行转移，因此，该过程需要将玻璃板及印制板传送至指定位置（比如焊接工位）；目前，采用专用装置转移玻璃板，如图1所示，该装置可带动玻璃板在水平方向（仅在Y向或X向移动）及竖直方向（Z向）移动，此处的Z向移动由气缸完成，气缸不可微调高度，精度不够高且放置玻璃地方无固定,容易偏位。
发明内容
为了克服现有技术的不足之处，本发明目的在于提供一种半导体器件上料装置。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种半导体器件上料装置，包括Y向移动组件，活动设于其上的X向移动组件，设于X向移动组件上的Z向移动组件，设于Z向移动组件上的具有旋转功能的平面机器人模组，设于平面机器人模组上的支撑吸附组件，设于支撑吸附组件上用于固定工件的固定组件。
优选地，所述Y向移动组件包括Y向主滑台，设于其上表面的若干根相互平行的Y向导轨及Y向定子，活动设于每根Y向导轨上的至少一个Y向滑块，与Y向定子配合使用的Y向动子。
优选地，X向移动组件包括底面与Y向滑块固定连接的X向主滑台，设于X向主滑台上表面的两根相互平行的X向导轨及与二者平行的X向定子，活动设于每根X向导轨上的两个X向滑块，底面与X向滑块固定连接的X向副滑台，设于X向副滑台底面与X向定子配合使用的X向动子；所述Y向动子固设于X向主滑台底面上。
优选地，所述Y向导轨为三根，设于每根Y向导轨上的Y向滑块为两个，所述Y向定子与Y向导轨平行且其位于其中两根Y向导轨之间；所述X向定子位于其中一根X向导轨的外侧。
优选地，所述Z向移动组件包括与X向移动组件相连接的Z向底座，活动设于其上的水平滑台，设于水平滑台的斜面上的两对斜向交叉滚柱滑轨，活动设于水平滑台上并与两对斜向交叉滚柱滑轨相连接的Z向主滑台，设于水平滑台底面且与Z向底座相连接的两对水平交叉滚柱滑轨，设于Z向底座上的Z向滑板，设于Z向滑板外表面上的安装框体，设于安装框体外表面上的法兰板，设于法兰板外表面的伺服电机，设于Z向滑板内的轴承座，设于安装框体内且与伺服电机输出端相连接的减速器，一端穿过轴承座与减速器相连接且另一端与水平滑台活动连接的横向丝杆，设于Z向主滑台背面的两对Z向交叉滚柱滑轨；所述两对Z向交叉滚柱滑轨与Z向滑板内表面相连接。
优选地，所述支撑吸附组件包括设于平面机器人模组上的固定底板，设于固定底板上表面的吸附板，设于吸附板上的原点对应片；所述吸附板呈方形，原点对应片由两块相互垂直的条状金属板一体成型而成，每块条状金属板的内侧边缘各设有两个与其垂直的连接耳，在每个连接耳内各设有一个安装高度调节孔；所述原点对应片与吸附板相互垂直的两个侧面相连接。
优选地，所述固定组件包括设于支撑吸附组件上的至少两个回旋气缸，设于每个回旋气缸的伸缩杆上的定位压块，设于每个定位压块上的进气接头；所述定位压块随着伸缩杆升降或旋转；所述定位压块内设有用于抽真空的腔体，进气接头设于腔体的开口处。
优选地，所述固定底板呈方形，所述回旋气缸及为四个，分别通过四个固定座固定在固定底板的两个相互平行的侧面上，且回旋气缸分别位于固定底板的四个转角处。
优选地，还进一步包括一个高度调节组件，其包括固设于Z向主滑台上表面的方形R底座底板，四个分别设于其四个转角处的高度调节结构，所述高度调节结构包括调节螺杆，设有轴向穿孔的调整螺栓，套设于调整螺栓上且与R底座底板底面相抵接的调整螺帽；所述调节螺杆的下端依次穿过平面机器人模组的连接板、轴向穿孔后向下突出于调整螺栓的下端面，所述调节螺杆的下端设有与调整螺栓的下端面相抵接的固定螺母；设于调节螺杆上端的调节螺母位于连接板上方并与其相抵接。
有益技术效果：本发明的上料装置包括XYZ方向的移动组件，实现印制板、玻璃板等板材在XYZ方向上进行对位与传送，同时还包括设置在Z向移动组件上的可旋转的平面机器人模组实现平面转动（R向）；支撑吸附组件通过抽真空吸附的方式固定印制板，而固定组件通过抽真空吸附方式固定玻璃板，从而将二者的上料整合在一起；在上料过程中，除了上述XYZR向的传送及对位，还可以借助现有的相机（视觉）识别精确对位，从而大幅提高上料精度；同现有技术相比，本发明的上料装置将玻璃板及印制板的上料整合在一起，有利于提高上料精度及工作效率。
附图说明
图1为本发明对应的现有技术立体图；
图2为本发明实施例的立体图；
图2a为图2的局部放大图；
图3为本发明实施例的主视图；
图4为本发明实施例的俯视图；
图5为本发明实施例的右视图；
图6为本发明实施例的爆炸图；
图7为本发明实施例的原点对应片立体图；
图8为本发明实施例的高度调节组件局部爆炸图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。
如图2所示，本发明实施例提供一种半导体器件上料装置，其用于半导体加工设备上，移送巨量芯片及印制板；其包括Y向移动组件1，活动设于其上的X向移动组件2，设于X向移动组件上的Z向移动组件3，设于Z向移动组件上的平面机器人模组4，设于平面机器人模组上的用于固定工件的支撑吸附组件5，设于支撑吸附组件5上用于固定工件的固定组件6。此处的工件主要指印制板及玻璃板，具体地，支撑吸附组件5用于固定印制板，固定组件6用于固定玻璃板；平面机器人模组4采用市购标准件，其为XXY平面机器人模组，具有旋转功能。
具体地，如图2-6所示，所述Y向移动组件1包括Y向主滑台101，设于其上表面的若干根相互平行的Y向导轨102及Y向定子103，活动设于每根Y向导轨上的至少一个Y向滑块104，与Y向定子配合使用的Y向动子105。
具体地，在本实施例，因为Y向主滑台101较大，所述Y向导轨102为三根，设于每根Y向导轨上的Y向滑块104为两个，所述Y向定子103与Y向导轨102平行且其位于其中两根Y向导轨之间。
如图2-6所示，所述X向移动组件2包括底面与Y向滑块104固定连接的X向主滑台201，设于X向主滑台上表面的两根相互平行的X向导轨202及与二者平行的X向定子203，活动设于每根X向导轨202上的两个X向滑块204，底面与X向滑块固定连接的X向副滑台205，设于X向副滑台底面与X向定子203配合使用的X向动子206；装配时，所述Y向动子105固设于X向主滑台201底面上；所述X向定子203位于其中一根X向导轨202的外侧。
所述Y向主滑台101的上表面还设有两对Y向止挡胶块106及光栅尺107，每对Y向止挡胶块包括两个呈一字型排列的Y向止挡胶块，用于限定X向主滑台201在Y向的移动范围；所述光栅尺107位于Y向定子103一侧且二者相互平行；所述Y向主滑台101上表面内设有两条分别位于两根外侧Y向导轨外侧的容纳槽，在每个容纳槽内设有若干个一字型排列的导轨紧迫块108用于压紧Y向导轨102。
所述X向主滑台201的底面设有读头207，X向副滑台205的底面设有读头207；在X向主滑台201的两端各设有两个用于限定X向副滑台移动范围的X向止挡胶块208。
Y向直线电机（由Y向定子103、Y向动子105组成）启动后，X向主滑台201在与其底面连接的Y向动子105驱动下沿着Y向导轨102在Y向移动；而X向直线电机（由X向定子203、X向动子206组成）启动后，X向副滑台205在与其底面连接的X向动子206驱动下沿着X向导轨202在X向移动，并带动安装在X向副滑台205上的其他零部件移动。此处的Y向直线电机、X向直线电机均为市购标准件。
如图2a、图6所示，所述Z向移动组件3包括与X向移动组件2相连接的Z向底座301，活动设于X向副滑台205上的水平滑台302，设于水平滑台的斜面上的两对斜向交叉滚柱滑轨313，活动设于水平滑台302上并与两对斜向交叉滚柱滑轨相连接的Z向主滑台303，设于水平滑台底面且与Z向底座301相连接的两对水平交叉滚柱滑轨312，设于Z向底座301上的Z向滑板304，设于Z向滑板外表面上的安装框体305，设于安装框体外表面上的法兰板306，设于法兰板外表面的伺服电机307，设于Z向滑板内的轴承座308，设于安装框体305内且与伺服电机输出端相连接的减速器309，一端穿过轴承座与减速器相连接且另一端与水平滑台302活动连接的横向丝杆310，设于Z向主滑台背面的两对Z向交叉滚柱滑轨311；所述两对Z向交叉滚柱滑轨与Z向滑板304内表面相连接。
伺服电机307启动后，带动横向丝杆310旋转，进而带动与其活动连接的水平滑台302在Z向底座301上水平移动，因为水平滑台302的上表面为斜面，因此，水平滑台水平移动移动时，必然推动Z向主滑台303沿着Z向滑板304上下移动，从而实现设置在Z向主滑台303上表面的其他零部件的Z向移动。
如图2a、图6-7所示，所述支撑吸附组件5包括设于平面机器人模组4上的固定底板501，设于固定底板上表面的吸附板502，设于吸附板上的原点对应片503；所述吸附板502呈方形，原点对应片503由两块相互垂直的条状金属板503a一体成型而成，每块条状金属板的内侧边缘各设有两个与其垂直的连接耳503b，在每个连接耳内各设有一个安装高度调节孔503c；所述原点对应片与吸附板502相互垂直的两个侧面相连接。此处的安装高度调节孔503c呈跑道型且其长度方向在竖直方向，因此，安装原点对应片503时，可以根据需求调节其在吸附板502上的安装高度；此处的吸附板为市售标准件，其内可抽真空，具有吸附功能；此处的原点对应片503目的是给已上料玻璃板的标记点提供白色背景,方便视觉辩识计算角度。
如图2a、图6所示，所述固定组件6包括设于支撑吸附组件5上的至少两个回旋气缸601，设于每个回旋气缸的伸缩杆601a上的定位压块602，设于每个定位压块上的进气接头603；所述定位压块602随着伸缩杆601a升降或旋转；所述定位压块602内设有用于抽真空的腔体，进气接头设于腔体的开口处。需要取走吸附板上的印制板等工件时，回旋气缸601启动，伸缩杆601a上升并旋转，使定位压块602脱离印制板等工件并旋转至吸附板502正上方的外侧，以便取走工件；同时，玻璃板放置在四个定位压块602上，四个定位压块可吸附玻璃板以便固定玻璃板，采用该结构，即可在同一上料装置上整合印制板、玻璃板的上料。
所述固定底板501呈方形，所述回旋气缸601为四个，分别通过四个固定座604固定在固定底板的两个相互平行的侧面上，且回旋气缸601分别位于固定底板501的四个转角处。
如图2a、图8所示，为了调节平面机器人模组4的水平度使之与XY向移动相平行，还进一步包括一个高度调节组件7，其包括固设于Z向主滑台303上表面的方形R底座底板701，四个分别设于其四个转角处的高度调节结构，所述高度调节结构包括调节螺杆702，设有轴向穿孔的调整螺栓703，套设于调整螺栓上且与R底座底板底面相抵接的调整螺帽704；所述调节螺杆702的下端依次穿过平面机器人模组的连接板401、轴向穿孔后向下突出于调整螺栓703的下端面，所述调节螺杆702的下端设有与调整螺栓的下端面相抵接的固定螺母705；设于调节螺杆上端的调节螺母706位于连接板401上方并与其相抵接；通过旋转调整螺栓703调节高度,调好后再用调整螺帽704锁紧最后通过固定螺母705锁紧固定方形R底座底板701上。
综上所述，本发明中，支撑吸附组件5通过抽真空吸附的方式固定印制板，而固定组件6通过抽真空吸附方式固定玻璃板，从而将二者的上料整合在一起；在上料过程中，除了上述XYZR向的传送及对位，还可以借助现有的相机（视觉）识别精确对位，从而大幅提高上料精度；同现有技术相比，本发明的上料装置将玻璃板及印制板的上料整合在一起，有利于提高上料精度及工作效率。
在以上描述中，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”等相应术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，亦可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个部件内部的连通。
显然，以上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，附图中给出了本发明的较佳实施例，但并不限制本发明的专利范围。本发明可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明专利保护范围之内。
Claims (2)
1.一种半导体器件上料装置，其特征在于，包括Y向移动组件，活动设于其上的X向移动组件，设于X向移动组件上的Z向移动组件，设于Z向移动组件上的具有旋转功能的平面机器人模组，设于平面机器人模组上的支撑吸附组件，设于支撑吸附组件上用于固定工件的固定组件；
所述Y向移动组件包括Y向主滑台，设于其上表面的若干根相互平行的Y向导轨及Y向定子，活动设于每根Y向导轨上的至少一个Y向滑块，与Y向定子配合使用的Y向动子；
X向移动组件包括底面与Y向滑块固定连接的X向主滑台，设于X向主滑台上表面的两根相互平行的X向导轨及与二者平行的X向定子，活动设于每根X向导轨上的两个X向滑块，底面与X向滑块固定连接的X向副滑台，设于X向副滑台底面与X向定子配合使用的X向动子；所述Y向动子固设于X向主滑台底面上；
所述Y向导轨为三根，设于每根Y向导轨上的Y向滑块为两个，所述Y向定子与Y向导轨平行且其位于其中两根Y向导轨之间；所述X向定子位于其中一根X向导轨的外侧；
所述Z向移动组件包括与X向移动组件相连接的Z向底座，活动设于其上的水平滑台，设于水平滑台的斜面上的两对斜向交叉滚柱滑轨，活动设于水平滑台上并与两对斜向交叉滚柱滑轨相连接的Z向主滑台，设于水平滑台底面且与Z向底座相连接的两对水平交叉滚柱滑轨，设于Z向底座上的Z向滑板，设于Z向滑板外表面上的安装框体，设于安装框体外表面上的法兰板，设于法兰板外表面的伺服电机，设于Z向滑板内的轴承座，设于安装框体内且与伺服电机输出端相连接的减速器，一端穿过轴承座与减速器相连接且另一端与水平滑台活动连接的横向丝杆，设于Z向主滑台背面的两对Z向交叉滚柱滑轨；所述两对Z向交叉滚柱滑轨与Z向滑板内表面相连接；
所述支撑吸附组件包括设于平面机器人模组上的固定底板，设于固定底板上表面的吸附板，设于吸附板上的原点对应片；所述吸附板呈方形，原点对应片由两块相互垂直的条状金属板一体成型而成，每块条状金属板的内侧边缘各设有两个与其垂直的连接耳，在每个连接耳内各设有一个安装高度调节孔；所述原点对应片与吸附板相互垂直的两个侧面相连接；
所述固定组件包括设于支撑吸附组件上的至少两个回旋气缸，设于每个回旋气缸的伸缩杆上的定位压块，设于每个定位压块上的进气接头；所述定位压块随着伸缩杆升降或旋转；所述定位压块内设有用于抽真空的腔体，进气接头设于腔体的开口处；
还进一步包括一个高度调节组件，其包括固设于Z向主滑台上表面的方形R底座底板，四个分别设于其四个转角处的高度调节结构，所述高度调节结构包括调节螺杆，设有轴向穿孔的调整螺栓，套设于调整螺栓上且与R底座底板底面相抵接的调整螺帽；所述调节螺杆的下端依次穿过平面机器人模组的连接板、轴向穿孔后向下突出于调整螺栓的下端面，所述调节螺杆的下端设有与调整螺栓的下端面相抵接的固定螺母；设于调节螺杆上端的调节螺母位于连接板上方并与其相抵接。
2.如权利要求1所述的一种半导体器件上料装置，其特征在于，所述固定底板呈方形，所述回旋气缸为四个，分别通过四个固定座固定在固定底板的两个相互平行的侧面上，且回旋气缸分别位于固定底板的四个转角处。
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