CN209804625U - 固晶装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种固晶装置，包括机架、用于固定晶环组件的第一固定机构和用于固定支架的第二固定机构，第一固定机构和第二固定机构分别固定设置于所述机架上，还包括用于定位LED芯片的视觉检测机构、用于顶出LED芯片的顶出机构、驱动第一固定机构运动的第一驱动机构和驱动顶出机构运动的第二驱动机构，第一固定机构上的晶环组件位于所述第二固定机构上的支架的上方，所述顶出机构包括顶出件，所述顶出件位于所述晶环组件的上方。整个固晶过程支架无需运动，也不用将LED芯片取出进行转移，可以大大提高固晶效率及固晶品质；可满足小尺寸LED芯片的作业，可避免吸嘴孔过小导致固晶不稳定或吸嘴孔过大接触到邻近已固晶好的LED芯片。

Description

固晶装置

技术领域

本实用新型涉及半导体封装设备技术领域，尤其涉及一种固晶装置。

背景技术

固晶装置是LED后道封装生产线中的关键设备，其固晶过程是：点胶机构先在支架的固晶工位点胶，单顶针对准LED芯片中心，顶针将蓝膜上的LED芯片顶起，固晶臂将LED芯片从晶环蓝膜上取出，旋转90°，再将其转移到已点好胶的固晶工位上，完成固晶。

由于LED芯片越来越小，固晶点的间距越来越近，对设备的固晶精度要求越来越高，速度要求越来越快，常规的吸取式转移LED芯片的方式已远远达不到生产要求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种固晶装置，可大大提高固晶效率及固晶品质。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种固晶装置，包括机架、用于固定晶环组件的第一固定机构和用于固定支架的第二固定机构，所述第一固定机构和第二固定机构分别固定设置于所述机架上，还包括用于定位LED芯片的视觉检测机构、用于顶出LED芯片的顶出机构、驱动所述第一固定机构运动的第一驱动机构和驱动所述顶出机构运动的第二驱动机构，所述第一固定机构上的晶环组件位于所述第二固定机构上的支架的上方，所述顶出机构包括顶出件，所述顶出件位于所述晶环组件的上方。

进一步的，还包括进料轨道和出料轨道，所述进料轨道和出料轨道分别设置于所述第二固定机构相对的两侧。

进一步的，还包括晶环供料机构，所述晶环供料机构包括储料组件、换料组件和驱动所述换料组件运动的第三驱动组件，所述储料组件上设有至少两个的晶环组件，所述换料组件包括用于承载晶环组件的承载板。

进一步的，所述晶环组件包括晶环和用于固定晶环的夹具，所述夹具上设有凸起部，所述第一固定机构包括第一固定件，所述第一固定件上设有与所述凸起部相配合的卡槽。

进一步的，所述夹具上设有定位孔，所述换料组件还包括定位件和驱动所述定位件上下运动的第四驱动件，所述定位件与所述定位孔对应设置。

进一步的，所述储料组件包括固定架、第一伸缩气缸、第二伸缩气缸和第三伸缩气缸，所述晶环组件依次重叠设置于所述固定架上，所述第一伸缩气缸与第二伸缩气缸对应设置，且所述第一伸缩气缸和第二伸缩气缸分别抵持最下层的晶环组件，所述第三伸缩气缸抵持最下层的上一层的晶环组件，所述承载板位于所述晶环组件的下方。

进一步的，所述储料组件还包括第一限位件和第二限位件，所述第一限位件和第二限位件分别固定设置于所述固定架上，且第一限位件和第二限位件分别位于所述晶环组件相对的两侧。

进一步的，还包括晶环回收机构，所述晶环回收机构靠近所述晶环供料机构设置。

本实用新型的有益效果在于：通过视觉检测机构可以检测并记录支架上的固晶位置，然后指导第一驱动机构将晶环组件运动至支架的上方，且使晶环组件上的LED芯片对准固晶位置，第二驱动机构可以驱动顶出件运动至LED芯片的正上方，并将LED芯片顶出转移至支架的固晶位置上，整个固晶过程支架无需运动，也不用将LED芯片取出进行转移，可以大大提高固晶效率及固晶品质；无需吸嘴吸取LED芯片，可满足小尺寸LED芯片的作业，可避免吸嘴孔过小导致固晶不稳定或吸嘴孔过大接触到邻近已固晶好的LED芯片。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的固晶装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例一的固晶装置的另一整体结构示意图；

图3为本实用新型实施例一的固晶装置的部分结构示意图；

图4为本实用新型实施例一的固晶装置的夹具的结构示意图；

图5为本实用新型实施例一的固晶装置的第一固定机构的结构示意图。

标号说明：

1、机架；2、第一固定机构；21、第一固定件；211、卡槽；22、第一安装板；3、第二固定机构；4、视觉检测机构；5、顶出机构；51、第二安装板；

6、进料轨道；7、出料轨道；8、储料组件；81、固定架；82、第一伸缩气缸；83、第二伸缩气缸；84、第三伸缩气缸；85、第一限位件；86、第二限位件；9、换料组件；91、承载板；10、夹具；101、凸起部；102、定位孔；

11、晶环回收机构。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本实用新型最关键的构思在于：第一固定机构上的晶环组件位于第二固定机构上的支架的上方，顶出件位于所述晶环组件的上方，整个固晶过程支架无需运动，也不用将LED芯片取出进行转移，可以大大提高固晶效率及固晶品质。

请参照图1至图5，一种固晶装置，包括机架1、用于固定晶环组件的第一固定机构2和用于固定支架的第二固定机构3，所述第一固定机构2和第二固定机构3分别固定设置于所述机架1上，还包括用于定位LED芯片的视觉检测机构4、用于顶出LED芯片的顶出机构5、驱动所述第一固定机构2运动的第一驱动机构和驱动所述顶出机构5运动的第二驱动机构，所述第一固定机构2上的晶环组件位于所述第二固定机构3上的支架的上方，所述顶出机构5包括顶出件，所述顶出件位于所述晶环组件的上方。

从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：通过视觉检测机构可以检测并记录支架上的固晶位置，然后指导第一驱动机构将晶环组件运动至支架的上方，且使晶环组件上的LED芯片对准固晶位置，第二驱动机构可以驱动顶出件运动至LED芯片的正上方，并将LED芯片顶出转移至支架的固晶位置上，整个固晶过程支架无需运动，也不用将LED芯片取出进行转移，可以大大提高固晶效率及固晶品质；无需吸嘴吸取LED芯片，可满足小尺寸LED芯片的作业，可避免吸嘴孔过小导致固晶不稳定或吸嘴孔过大接触到邻近已固晶好的LED芯片。第一驱动机构可以带动第一固定机构在XYZ三个方向上运动，第二驱动机构也可以带动顶出机构在XYZ三个方向上运动，以便可以确定最佳固晶位置。

进一步的，还包括进料轨道6和出料轨道7，所述进料轨道6和出料轨道7分别设置于所述第二固定机构3相对的两侧。

由上述描述可知，通过进料轨道和出料轨道可以对固晶前和固晶后的支架进行运输。

进一步的，还包括晶环供料机构，所述晶环供料机构包括储料组件8、换料组件9和驱动所述换料组件9运动的第三驱动组件，所述储料组件8上设有至少两个的晶环组件，所述换料组件9包括用于承载晶环组件的承载板91。

由上述描述可知，当一个晶环组件固晶完成后，可以通过换料组件转移储料组件上的晶环组件，以达到更换晶环的目的。

进一步的，所述晶环组件包括晶环和用于固定晶环的夹具10，所述夹具10上设有凸起部101，所述第一固定机构2包括第一固定件21，所述第一固定件21上设有与所述凸起部101相配合的卡槽211。

由上述描述可知，通过第一固定件上的卡槽与夹具上的凸起部相互配合，可以很好地将晶环组件进行固定和转移，卡槽和凸起部的数目可以均为两个，以提高固定效果。

进一步的，所述夹具10上设有定位孔102，所述换料组件9还包括定位件和驱动所述定位件上下运动的第四驱动件，所述定位件与所述定位孔102对应设置。

由上述描述可知，通过定位孔和定位件的相互配合，可以防止第一固定件在转移晶环组件的过程中晶环组件发生移位。

进一步的，所述储料组件8包括固定架81、第一伸缩气缸82、第二伸缩气缸83和第三伸缩气缸84，所述晶环组件依次重叠设置于所述固定架81上，所述第一伸缩气缸82与第二伸缩气缸83对应设置，且所述第一伸缩气缸82和第二伸缩气缸83分别抵持最下层的晶环组件，所述第三伸缩气缸84抵持最下层的上一层的晶环组件，所述承载板91位于所述晶环组件的下方。

由上述描述可知，通过第一伸缩气缸和第二伸缩气缸的配合，可以将最下层的晶环组件放置在承载板上，而通过第三伸缩气缸的抵持作用可以保证一次在承载板上只放置一个晶环组件。

进一步的，所述储料组件8还包括第一限位件85和第二限位件86，所述第一限位件85和第二限位件86分别固定设置于所述固定架81上，且第一限位件85和第二限位件86分别位于所述晶环组件相对的两侧。

由上述描述可知，通过第一限位件和第二限位件的配合可以使晶环组件整齐堆叠。

进一步的，还包括晶环回收机构11，所述晶环回收机构11靠近所述晶环供料机构设置。

由上述描述可知，晶环回收机构靠近晶环供料机构设置，便于第一固定机构进行换料。

请参照图1至图5，本实用新型的实施例一为：

一种固晶装置，如图1和图2所示，包括机架1、用于固定晶环组件的第一固定机构2和用于固定支架的第二固定机构3，所述第一固定机构2和第二固定机构3分别固定设置于所述机架1上，本实施例的支架即为PCB板。所述固晶装置还包括用于定位LED芯片的视觉检测机构4、用于顶出LED芯片的顶出机构5、驱动所述第一固定机构2运动的第一驱动机构和驱动所述顶出机构5运动的第二驱动机构，所述视觉检测机构4、顶出机构5、第一驱动机构和第二驱动机构也均固定设置于所述机架1上，通过视觉检测机构4可以检测支架上的固晶位置，从而指导第一驱动机构和第二驱动机构的运动。本实施例的第一驱动机构可以带动第一固定机构2在XYZ三个方向上运动，第一固定机构2通过第一安装板22进行固定，第二驱动机构可以带动顶出机构5在XYZ三个方向上运动，顶出机构5通过第二安装板51进行固定。固晶时，所述第一固定机构2上的晶环组件位于所述第二固定机构3上的支架的上方，所述顶出机构5包括顶出件(图中未示)，所述顶出件位于所述晶环组件的上方，通过顶出件可以直接将晶环组件上的LED芯片固定在支架的固晶位置上。

所述固晶装置还包括进料轨道6和出料轨道7，所述进料轨道6和出料轨道7分别设置于所述第二固定机构3相对的两侧，支架从进料轨道6进入，然后在第二固定机构3上进行固定，具体的，可以通过真空吸附的方式将支架进行固定，待固晶完成后，从出料轨道7输出。

如图3所示，所述固晶装置还包括晶环供料机构，所述晶环供料机构包括储料组件8、换料组件9和驱动所述换料组件9运动的第三驱动组件，所述储料组件8上设有至少两个的晶环组件，所述换料组件9包括用于承载晶环组件的承载板91。所述储料组件8包括固定架81、第一伸缩气缸82、第二伸缩气缸83和第三伸缩气缸84，所述晶环组件依次重叠设置于所述固定架81上，所述第一伸缩气缸82与第二伸缩气缸83对应设置，且所述第一伸缩气缸82和第二伸缩气缸83分别抵持最下层的晶环组件，所述第三伸缩气缸84抵持最下层的上一层的晶环组件，换料时所述承载板91位于所述晶环组件的下方。优选的，可以在第一伸缩气缸82和第二伸缩气缸83上分别设置一个伸出部，最下层的晶环组件放置在所述伸出部上。所述储料组件8还包括第一限位件85和第二限位件86，所述第一限位件85和第二限位件86分别固定设置于所述固定架81上，且第一限位件85和第二限位件86分别位于所述晶环组件相对的两侧。本实施例中，还包括晶环回收机构11，所述晶环回收机构11靠近所述晶环供料机构设置。

所述晶环组件包括晶环和用于固定晶环的夹具10，如图4所示，所述夹具10上设有凸起部101，如图5所示，所述第一固定机构2包括第一固定件21，所述第一固定件21上设有与所述凸起部101相配合的卡槽211。本实施例中，凸起部101和卡槽211的数目均为两个。所述夹具10上还设有定位孔102，所述换料组件9还包括定位件和驱动所述定位件上下运动的第四驱动件，所述定位件与所述定位孔102对应设置。本实施例中，定位件为定位销，第四驱动件可以为伸缩气缸。

本实施例的固晶装置的工作过程为：首先，支架从进料轨道6进入，然后在第二固定机构3上进行固定，视觉检测机构4检测确定支架上的固晶位置，然后通过第一驱动机构带动晶环组件运动至支架的上方，且使晶环组件上的LED芯片对准固晶位置，将LED芯片对准固晶位置后第二驱动机构驱动顶出件运动至LED芯片的正上方，然后驱动顶出件顶出，将LED芯片固定在固晶位置上。当支架上的所有固晶位置完成固晶后，第二固定机构3松开支架，通过出料轨道7将支架输出。当晶环组件上所有的LED芯片完成固晶后，第一驱动机构带动第一固定机构2运动至晶环回收机构11处，将固晶完成后的晶环组件进行回收，然后第一驱动机构带动第一固定机构2运动至换料组件9处，此时换料组件9的承载板91上放置有一个晶环组件，换料组件9的定位件位于定位孔102内，第一驱动机构带动第一固定件21运动，使得卡槽211完全卡在夹具10上的凸起部101从而对晶环组件进行固定，然后定位件回缩，第一驱动机构带动晶环组件运动至支架的上方进行下一次固晶。当承载板91上的晶环组件被运走后，第三驱动组件带动承载板91运动至储料组件8的固定架81的下方，然后第一伸缩气缸82和第二伸缩气缸83将最下层的晶环组件松开，使最下层的晶环组件落至承载板91的上方，最后第三驱动组件带动承载板91回位，等待下一次换料。

综上所述，本实用新型提供的一种固晶装置，整个固晶过程可自动化进行，不用将LED芯片取出进行转移，可以大大提高固晶效率及固晶品质；可满足小尺寸LED芯片的作业，固晶过程稳定。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种固晶装置，包括机架、用于固定晶环组件的第一固定机构和用于固定支架的第二固定机构，所述第一固定机构和第二固定机构分别固定设置于所述机架上，其特征在于，还包括用于定位LED芯片的视觉检测机构、用于顶出LED芯片的顶出机构、驱动所述第一固定机构运动的第一驱动机构和驱动所述顶出机构运动的第二驱动机构，所述第一固定机构上的晶环组件位于所述第二固定机构上的支架的上方，所述顶出机构包括顶出件，所述顶出件位于所述晶环组件的上方。

2.根据权利要求1所述的固晶装置，其特征在于，还包括进料轨道和出料轨道，所述进料轨道和出料轨道分别设置于所述第二固定机构相对的两侧。

3.根据权利要求1所述的固晶装置，其特征在于，还包括晶环供料机构，所述晶环供料机构包括储料组件、换料组件和驱动所述换料组件运动的第三驱动组件，所述储料组件上设有至少两个的晶环组件，所述换料组件包括用于承载晶环组件的承载板。

4.根据权利要求3所述的固晶装置，其特征在于，所述晶环组件包括晶环和用于固定晶环的夹具，所述夹具上设有凸起部，所述第一固定机构包括第一固定件，所述第一固定件上设有与所述凸起部相配合的卡槽。

5.根据权利要求4所述的固晶装置，其特征在于，所述夹具上设有定位孔，所述换料组件还包括定位件和驱动所述定位件上下运动的第四驱动件，所述定位件与所述定位孔对应设置。

6.根据权利要求3所述的固晶装置，其特征在于，所述储料组件包括固定架、第一伸缩气缸、第二伸缩气缸和第三伸缩气缸，所述晶环组件依次重叠设置于所述固定架上，所述第一伸缩气缸与第二伸缩气缸对应设置，且所述第一伸缩气缸和第二伸缩气缸分别抵持最下层的晶环组件，所述第三伸缩气缸抵持最下层的上一层的晶环组件，所述承载板位于所述晶环组件的下方。

7.根据权利要求6所述的固晶装置，其特征在于，所述储料组件还包括第一限位件和第二限位件，所述第一限位件和第二限位件分别固定设置于所述固定架上，且第一限位件和第二限位件分别位于所述晶环组件相对的两侧。

8.根据权利要求3所述的固晶装置，其特征在于，还包括晶环回收机构，所述晶环回收机构靠近所述晶环供料机构设置。