CN209708951U - 顶出机构和倒装固晶设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种顶出机构和倒装固晶设备，该顶出机构包括：夹持组件，包括盖体、下压单元、支撑座及旋转单元，所述盖体和所述支撑座之间形成有用于放置料片的夹持位，所述料片包括薄膜和粘附于所述薄膜的若干芯片，所述下压单元用于带动所述盖体靠近所述支撑座以使所述薄膜被张紧，所述夹持组件还包括旋转单元，用于带动所述支撑座转动；顶针组件，用于将所述薄膜上的芯片向上顶起；第一驱动单元，用于带动所述夹持组件沿X轴方向移动；第二驱动单元，用于带动所述顶针组件沿Y轴方向移动。上述顶出机构，能够使料片发生一定角度的旋转，确保每一个被顶针组件顶起的芯片摆放规整。

Description

顶出机构和倒装固晶设备

技术领域

本实用新型涉及芯片封装技术领域，特别是涉及一种顶出机构和倒装芯片倒装固晶设备。

背景技术

料片包括蓝膜和呈阵列排布于蓝膜上的芯片，对芯片进行固晶操作时，需要顶针组件和真空吸嘴相互配合将芯片从蓝膜上剥离出来。芯片整体为方形结构，在芯片剥离的过程中，可能会使相邻芯片发生倾斜或偏移，而芯片被剥离后在转运过程中无法进行位置校准，最终会影响芯片与基材的对位精度。

实用新型内容

基于此，有必要针对芯片剥离时容易发生偏移的问题，提供一种顶出机构和倒装固晶设备。

一种顶出机构，包括：

夹持组件，包括盖体、下压单元、支撑座及旋转单元，所述盖体和所述支撑座之间形成有用于放置料片的夹持位，所述料片包括薄膜和粘附于所述薄膜的若干芯片，所述下压单元用于带动所述盖体靠近所述支撑座以使所述薄膜被张紧，所述夹持组件还包括旋转单元，用于带动所述支撑座转动；

顶针组件，用于将所述薄膜上的芯片向上顶起；

第一驱动单元，用于带动所述夹持组件沿X轴方向移动；

第二驱动单元，用于带动所述顶针组件沿Y轴方向移动。

上述顶出机构，第一驱动单元带动夹持组件沿X轴方向移动，第二驱动单元带动顶针组件沿Y轴方向移动，以将薄膜上的芯片依次顶起。其中，夹持组件能够将薄膜拉平并进行扩膜，并且，能够使料片发生一定角度的旋转，确保每一个被顶针组件顶起的芯片摆放规整。

在其中一个实施例中，所述夹持组件还包括两个支架和底座，两个所述支架相对设置且滑动设于所述第一驱动单元，所述底座设于两个所述支架之间，所述支撑座与所述底座转动配合。

在其中一个实施例中，所述旋转单元包括电机和传动带，所述电机设于其中一个所述支架上，所述传动带绕设于所述电机的输出端和所述支撑座的外周。

在其中一个实施例中，所述下压单元包括驱动件、配合板及若干调节杆，所述配合板设于所述支架上且与所述盖体间隔设置，所述调节杆依次穿设所述盖体和所述配合板，且所述调节杆与所述配合板螺纹连接，所述驱动件能够带动所述调节杆转动以使所述盖体靠近所述配合板。

在其中一个实施例中，所述下压单元还包括传感器，所述盖体上设有与所述传感器相对应的感应片，所述传感器用于检测所述盖体的位置。

在其中一个实施例中，所述盖体和所述调节杆之间设有深沟球轴承、角接触球轴承或圆锥滚子轴承。

在其中一个实施例中，所述顶出机构还包括龙门架，所述龙门架跨设于所述第一驱动单元，所述第二驱动单元设于所述龙门架上。

在其中一个实施例中，所述盖体包括连接板和设于所述连接板的压合板，所述压合板和所述连接板之间形成有间隙，所述料片能够经由所述间隙进入所述夹持位。

在其中一个实施例中，所述顶针组件包括筒体和若干推针，所述筒体的端部开设有通孔和真空孔，所述推针能够在所述通孔内上下移动。

一种倒装固晶设备，包括所述的顶出机构。

附图说明

图1为料片的结构示意图；

图2为一实施例中顶出机构的示意图；

图3为图2所示顶出机构放置有料片的示意图；

图4为图2所示顶出机构中顶针组件和第二驱动单元的示意图；

图5为图2所示顶出机构中夹持组件的示意图；

图6为图5所示夹持组件的局部结构示意图；

图7为图5所示夹持组件的又一局部结构示意图；

图8为图2所示顶出机构中顶针组件的示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，料片200包括薄膜210和粘附于薄膜210的芯片220。薄膜210可以是蓝膜，也可以是UV膜，在此不做限定。

一种倒装固晶设备包括顶出机构100，该顶出机构100用于将薄膜210上的芯片220顶起，以使得被顶起的芯片220高出附近的未被顶起的芯片220，以便于利用吸嘴或吸头等结构将顶起的芯片220取走。该倒装固晶设备用于对覆晶薄膜的驱动芯片进行封装。

请参阅图2，本实用新型顶出机构100包括夹持组件10、顶针组件20、第一驱动单元30及第二驱动单元40。请参阅图3，夹持组件10用于将薄膜210拉平并进行扩膜。顶针组件20用于将薄膜210上的芯片220向上顶起；第一驱动单元30用于带动夹持组件10沿X轴方向移动；第二驱动单元40用于带动顶针组件20沿Y轴方向移动。

上述顶出机构100，第一驱动单元30带动夹持组件10沿X轴方向移动，第二驱动单元40带动顶针组件20沿Y轴方向移动，以将薄膜210上的芯片220依次顶起。其中，夹持组件10能够将薄膜210拉平并进行扩膜，并且，能够使料片200发生一定角度的旋转，确保每一个被顶针组件20顶起的芯片220摆放规整。具体的，芯片220为矩形，经过旋转调整后，芯片220的长边应与Y轴平行。

请参阅图4，顶出机构100还包括龙门架50，龙门架50跨设于第一驱动单元30，第二驱动单元40设于龙门架50上，确保第一驱动单元30和第二驱动单元40相互独立运动，不会产生干扰，同时，使得顶出机构100结构紧凑。

可以理解的，夹持组件10为中空结构，顶针组件20位于夹持组件10的中部且位于料片200的下方，能够在第二驱动单元40的带动下将芯片220依次顶起。

请参阅图5，夹持组件10包括盖体11、下压单元12、支撑座13及旋转单元14，盖体11和支撑座13之间形成有用于放置料片200的夹持位，下压单元12用于带动盖体11靠近支撑座13以使薄膜210被张紧，旋转单元14用于带动支撑座13转动。

请参阅图6，盖体11包括连接板111和设于连接板111的压合板112，压合板112和连接板111之间形成有间隙，料片200能够经由间隙进入夹持位，方便放入料片200。当压合板112向下运动时，能够对放置于支撑座13的薄膜210进行扩膜。

压合板112中部形成有窗口，芯片220能够由窗口露出。压合板112还开设有与窗口连通的避让口112a，以供夹持料片200的夹爪通过。

下压单元12包括驱动件121、配合板122及若干调节杆123，配合板122设于支架15上且与盖体11间隔设置，调节杆123依次穿设盖体11和配合板122，且调节杆123与配合板122螺纹连接，驱动件121能够带动调节杆123转动以使盖体11靠近配合板122。

由于调节杆123与配合板122螺纹连接，当调节杆123在驱动件121带动下发生转动时，调节杆123相对配合板122下降或上升，进而带动盖体11靠近或远离支撑座13。在一实施例中，调节杆123朝逆时针方向转动时，能够带动盖体11靠近支撑座13；调节杆123朝顺时针方向转动时，能够带动盖体11远离支撑座13。

可以理解的是，配合板122的个数为2个，每一个配合板122对应设有两个调节杆123，以提高夹持组件10的结构强度。进一步地，下压单元12还包括传动皮带124，该传动皮带124依次绕设于调节杆123的端部，驱动件121通过传动皮带124驱动多个调节杆123发生转动。驱动件121为旋转电机。

请参阅图7，旋转单元14包括电机141和传动带142，电机141设于其中一个支架15上，传动带142绕设于电机141的输出端和支撑座13的外周。成像单元获取待拾取芯片220的图像，控制系统识别出该芯片220的位置信息，当检测到芯片220的长边与Y轴方向的夹角大于0°时，电机141通过传动带142驱动支撑座13旋转，同时料片200的位置发生偏转，使得芯片220的长边与Y轴平行。

夹持组件10还包括两个支架15和底座16，两个支架15相对设置且滑动设于第一驱动单元30，底座16设于两个支架15之间，支撑座13与底座16转动配合。两个支架15之间形成有第二驱动单元40的安装空间。

请参阅图6，夹持组件10还包括设于两个支架15之间的安装板17，驱动件121设于安装板17上。驱动件121的安装高度低于旋转单元14的电机的安装高度，以避免下压单元12和旋转单元14之间产生干涉。

下压单元12还包括传感器125，盖体11上设有与传感器125相对应的感应片，传感器125用于检测盖体11的位置。传感器125设置于其中一个支架15上，在一实施例中，传感器125的个数为3个，3个传感器125沿Z轴方向间隔排布，当盖体11带动感应片进入相应传感器125的检测区域时，能够检测出盖体11的位置，以便控制系统控制下压单元12的驱动件121停止运转。

盖体11和调节杆123之间设有深沟球轴承、角接触球轴承或圆锥滚子轴承，使得调节杆123能够对盖体11起到支撑作用，即调节杆123与盖体11转动连接且盖体11和调节杆123在Z轴方向保持相对静止，从而调节杆123相对配合板122螺旋上升或下降时，能够带动盖体11一起运动。

请参阅图8，顶针组件20包括筒体21和若干推针，筒体21的端部开设有通孔和真空孔，推针能够在通孔内上下移动。顶针组件20还包括步进马达22和凸轮23，步进马达22通过凸轮23带动推针在筒体21的通孔内上升或下降；筒体21内部形成有真空腔体，并能够通过真空孔对料片200的薄膜210产生吸附作用，促进芯片与薄膜剥离。

当第二驱动单元40带动顶针组件20运动至待顶起芯片220的正下方时，步进马达22带动推针上移至与芯片200接触后将芯片220顶起，一真空吸嘴运动至芯片220上方并吸取芯片220，筒体21从下方对薄膜产生吸附作用，二者相互配合将芯片220由薄膜210剥离。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种顶出机构，其特征在于，包括：

夹持组件，包括盖体、下压单元、支撑座及旋转单元，所述盖体和所述支撑座之间形成有用于放置料片的夹持位，所述料片包括薄膜和粘附于所述薄膜的若干芯片，所述下压单元用于带动所述盖体靠近所述支撑座以使所述薄膜被张紧，所述夹持组件还包括旋转单元，用于带动所述支撑座转动；

顶针组件，用于将所述薄膜上的芯片向上顶起

第一驱动单元，用于带动所述夹持组件沿X轴方向移动；

第二驱动单元，用于带动所述顶针组件沿Y轴方向移动。

2.根据权利要求1所述的顶出机构，其特征在于，所述夹持组件还包括两个支架和底座，两个所述支架相对设置且滑动设于所述第一驱动单元，所述底座设于两个所述支架之间，所述支撑座与所述底座转动配合。

3.根据权利要求2所述的顶出机构，其特征在于，所述旋转单元包括电机和传动带，所述电机设于其中一个所述支架上，所述传动带绕设于所述电机的输出端和所述支撑座的外周。

4.根据权利要求2所述的顶出机构，其特征在于，所述下压单元包括驱动件、配合板及若干调节杆，所述配合板设于所述支架上且与所述盖体间隔设置，所述调节杆依次穿设所述盖体和所述配合板，且所述调节杆与所述配合板螺纹连接，所述驱动件能够带动所述调节杆转动以使所述盖体靠近所述配合板。

5.根据权利要求4所述的顶出机构，其特征在于，所述下压单元还包括传感器，所述盖体上设有与所述传感器相对应的感应片，所述传感器用于检测所述盖体的位置。

6.根据权利要求4所述的顶出机构，其特征在于，所述盖体和所述调节杆之间设有深沟球轴承、角接触球轴承或圆锥滚子轴承。

7.根据权利要求1所述的顶出机构，其特征在于，所述顶出机构还包括龙门架，所述龙门架跨设于所述第一驱动单元，所述第二驱动单元设于所述龙门架上。

8.根据权利要求1所述的顶出机构，其特征在于，所述盖体包括连接板和设于所述连接板的压合板，所述压合板和所述连接板之间形成有间隙，所述料片能够经由所述间隙进入所述夹持位。

9.根据权利要求1所述的顶出机构，其特征在于，所述顶针组件包括筒体和若干推针，所述筒体的端部开设有通孔和真空孔，所述推针能够在所述通孔内上下移动。

10.一种倒装固晶设备，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的顶出机构。