CN210403669U - 多功能芯片拾取放置装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及多功能芯片拾取放置装置，包括工作平台，横跨工作平台安装轨道输送机构，位于工作平台外部的轨道输送机构两端头分别安装料片上料机构和下料机构，工作平台上沿着轨道输送机构的方向依次设置工位一和工位二；位于工位一与工位二间隔处的工作平台上安装识别装置，识别装置上方安装有快换机构；工位一处设置芯片上料机构，其与轨道输送机构之间安装蘸胶盘组件；工位二处设置晶元上料机构，其底部的工作平台上安装顶晶机构，其与轨道输送机构之间安装相同的蘸胶盘组件；本实用新型结构紧凑、合理，操作方便，配备有料片料盒的自动上下料功能，适用于一种或多种芯片的同时安装，且安装精度高，大大提高了芯片安装的灵活性。

Description

多功能芯片拾取放置装置

技术领域

本实用新型涉及芯片安装设备技术领域，尤其是一种多功能芯片拾取放置装置。

背景技术

现有技术中，单台表面贴装系统通常只能适用于单一芯片的贴覆或安装，其贴覆或安装精度约为±10微米；能同时贴覆两种或两种以上芯片的贴片机，其所能达到的贴覆速度往往较慢，其每小时产能约为400至500之间；集精度、速度于一体，并适用于多芯片贴覆的贴片机，因功能集成度较差，其体积较大，占地面积较大，而芯片的贴覆环境通常为百级车间，因此芯片厂家通常倾向于体积相对较小的贴片设备。

实用新型内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的多功能芯片拾取放置装置，从而兼容并使用于多种芯片的同时安装，安装精度高，灵活性好，并配备有料片自动上下料功能，工作效率和工作可靠性高。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种多功能芯片拾取放置装置，包括工作平台，横跨所述工作平台安装有轨道输送机构，位于工作平台外部的轨道输送机构两端头分别安装有料片上料机构和下料机构，所述工作平台上沿着轨道输送机构的方向依次设置有工位一和工位二；位于工位一与工位二间隔处的工作平台上安装有识别装置，识别装置上方安装有快换机构；

所述工位一的结构为：包括固装于工作平台上的芯片上料机构，芯片上料机构与轨道输送机构之间安装有蘸胶盘组件；

所述工位二的结构为：包括固装于工作平台上的晶元上料机构，位于晶元上料机构底部的工作平台上安装有顶晶机构；晶元上料机构与轨道输送机构之间安装有与工位一相同的蘸胶盘组件。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述芯片上料机构的结构为：包括通过支脚固装于工作平台上的小平台一，小平台一上安装有治具基座，治具基座上设置有多个下气孔，所述下气孔与外部气源相连，与所述下气孔相对应的治具基座上设置有密封垫；所述治具基座上表面三侧边缘处设置有挡条，位于三侧挡条内侧的治具基座上安装有治具；位于挡条内侧的治具基座上嵌装有磁铁。

所述治具的结构为：包括安装于治具基座上的治具底板，治具底板端头设置有治具把手，所述治具底板上设置有放置芯片料盒的多个穴位，所述穴位与下气孔一一对应；与穴位相对应的治具底板上开有与下气孔相贯通的上气孔，与所述上气孔相对应的治具底板上设置有密封圈；与穴位相对应的治具底板上安装有多个限位销和卡扣机构，所述限位销设置于各个穴位的相邻两边缘处，所述卡扣机构设置于限位销对角处。

所述卡扣机构的结构为：包括与治具底板固装的卡扣基座，所述卡扣基座为

型结构，贯穿卡扣基座两侧壁安装有转轴，位于卡扣基座内部的转轴上转动安装有L型结构的卡扣件；贯穿卡扣件侧壁安装有螺钉，所述螺钉上套装有弹簧，所述弹簧端部固装于治具底板。

所述晶元上料机构的结构为：包括通过支脚固装于工作平台上的小平台二，所述小平台二底面的端部通过电机基板安装有上料电机，所述上料电机的输出端穿过小平台二并在端头安装有上料带轮一，位于上料带轮一旁边的电机基板上转动安装有芯轴，所述芯轴贯穿电机基板，所述芯轴两端部分别安装有上料带轮二和上料带轮三，所述上料带轮一与上料带轮二之间通过小皮带连接；位于电机基板旁边的小平台二上安装有大轴承，所述大轴承内部安装有环座，所述环座贯穿小平台二，所述环座底部固装有大带轮，所述大带轮与上料带轮三之间通过大皮带连接，位于大皮带外侧的小平台二底部安装有张紧轮；所述环座顶部安装有卡环，所述卡环外边缘向外延伸形成安装晶圆环的台阶，位于晶圆环旁边的卡环上还安装有挡板。

所述顶晶机构的结构为：包括固装于工作平台的底部支撑座，所述底部支撑座的中部设置有凹槽，凹槽的两端对称安装有第一滑轨，第一滑轨上安装有第一滑块，所述凹槽处还安装有第一丝杠，所述第一丝杠上套至有第一螺母，所述第一螺母和第一滑块的顶部同时安装有滑移板，所述底部支撑座的外侧还固定有第一电机，所述第一电机的输出端通过第一带传动机构与第一丝杠头部连接；所述滑移板的安装方向与底部支撑座垂直，所述滑移板上固定有第二滑轨，所述第二滑轨上安装有第二滑块，所述第二滑轨一旁设置有与其平行的第二丝杠，所述第二丝杠上安装有第二螺母，所述第二滑块和第二螺母上同时固定有顶针连接座，所述顶针连接座上安装顶针座组件；所述滑移板的外侧还固定有第二电机，所述第二电机的输出端通过第二带传动机构与第二丝杠连接。

所述蘸胶盘组件的结构为：包括与轨道输送机构外侧壁固装且呈L型结构的胶盘基座，胶盘基座底部安装有胶盘电机，所述胶盘电机的输出端向上穿过胶盘基座，胶盘电机输出端端部安装有胶盘带轮一；位于胶盘基座旁边的轨道输送机构外侧壁上安装有胶盘支板，所述胶盘支板顶面安装有胶盘，所述胶盘通过中部的转动轴与胶盘支板转动连接，所述转动轴向下穿出胶盘支板，转动轴下端部安装有胶盘带轮二；所述胶盘带轮一与胶盘带轮二通过胶盘皮带连接；位于胶盘旁边的胶盘支板上还安装有刮胶刀。

所述刮胶刀一端通过螺杆与胶盘支板连接，刮胶刀另一端悬于胶盘上方。

所述快换机构的结构为：包括吸嘴基座，吸嘴基座上表面相对的两边缘处对称开有多个截面为品字形的凹槽，单个凹槽内挂装有一个吸嘴，与相邻两个吸嘴相对应的吸嘴基座上安装有板簧片；位于凹槽旁边的吸嘴基座上还设置有测高基准面和压力传感器。

所述识别装置的结构为：包括与工作平台固装的滑台模组，滑台模组顶部安装有卡箍，卡箍内卡装有变倍镜头；所述卡箍一端安装有CCD相机，卡箍另一端安装有转向镜筒；所述卡箍顶部固装有光源支板，光源支板端部安装有光源，所述光源位于转向镜筒的正上方；位于滑台模组旁边的工作平台上固装有支撑座，支撑座上部安装有Z向滑台，Z向滑台侧边安装有支架，所述支架顶部安装有负片座，所述负片座上安装有负片，所述负片位于光源的正上方。

料片上料机构和下料机构的结构相同，所述料片上料机构的具体结构为：包括放料底座组件，所述放料底座组件上固定安装有X向运动组件，X向运动组件一旁的放料底座组件上还固定安装有Z向运动组件，所述Z向运动组件上安装有料盒叉杆，所述Z向运动组件的两侧面安装有料盒导向组件，所述料盒导向组件内安装有料盒组件。

料盒导向组件的结构为：包括四块调节板，四块调节板通过紧固件围成四边形结构，每块调节板上垂直安装有导向板，其中两块导向板的底部安装有挡位气缸，所述挡位气缸的输出端安装有导杆；其中一块调节板的端部锁紧有连接锁板。

Z向运动组件的结构为：包括框架板，所述框架板的底部固定有电机座，所述电机座上安装有大电机，所述大电机的输出轴安装有同步机构，所述同步机构的输出端连接有丝杠，所述丝杠贯穿整个框架板的垂直方向，所述丝杠上安装有沿其上下运动的连接座，所述连接座内部设置有与丝杠配合的螺母，所述连接座的外侧面固定有料盒叉杆。

推料系统的结构为：包括直角板，所述直角板的内侧安装有加强板，所述直角板的外侧面固定有一块后板，所述后板的背部固定有小电机，所述小电机的输出轴上安装同步轮，两个同步轮之间安装同步带，所述同步带的上方通过连接块咬合安装有推料杆，所述推料杆与连接块同时跟着同步带行走，所述推料杆的内侧还安装有滑块，所述滑块沿着导轨行走。

放料底座组件的结构为：包括下料底板，所述下料底板的底部通过支撑角铁支撑固定，所述下料底板上表面一端安装有放料盒，所述放料盒内部的下料底板上安装X向运动组件，X向运动组件的具体结构为：包括双轴气缸，所述双轴气缸的输出端安装活塞杆，所述活塞杆的头部安装有锁紧块，所述锁紧块上固定有U型结构的推料盒叉；所述放料盒上表面还设置有放料条和挡边。

所述芯片上料机构和晶元上料机构上均安装有预置平台；所述芯片上料机构和晶元上料机构上均安装有离子风机。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型结构紧凑、合理，操作方便，通过在同一工作平台上并列设置两个不同的操作工位，从而适用于不同芯片的同时安装；并且两个工位之间设置有识别装置和快换机构，快换机构实现了外部机械手吸嘴的自动更换，识别装置则是外部机械手在更换吸嘴后用于基准的校正，促进芯片安装设备自动化的同时，大大助力于提升贴装设备整体的贴装精度。

本实用新型还包括如下优点：

本实用新型采用双工位技术，解决了占地面积大的问题，且适用于多芯片的兼容；

通过采用多个组件配合的形式，可以方便的完成料盒组件的自动上料过程或者自动下料的过程，工作可靠性好，工作效率高，成本低；

负片安装于识别装置顶部，CCD相机对负片进行对中，负片作为媒介，易于识别，且识别准确，提高了对中精度。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型工位一的结构示意图。

图3为图2的爆炸图(省略工作平台)。

图4为本实用新型工位二的结构示意图。

图5为图4的爆炸图。

图6为本实用新型芯片上料机构的爆炸图。

图7为本实用新型卡扣机构的结构示意图。

图8为本实用新型晶元上料机构的结构示意图。

图9为图8的爆炸图(省略小平台二)。

图10为本实用新型顶晶机构的结构示意图。

图11为图10的爆炸图。

图12为本实用新型蘸胶盘组件的结构示意图。

图13为本实用新型快换机构的结构示意图。

图14为本实用新型识别装置的结构示意图。

图15为本实用新型料片上料机构的结构示意图。

图16为本实用新型料片上料机构另一视角的结构示意图。

图17为本实用新型料片上料机构的爆炸图。

图18为本实用新型料盒导向机构的结构示意图。

图19为本实用新型Z向运动组件的结构示意图。

图20为本实用新型X向运动组件的结构示意图。

图21为本实用新型推料系统的结构示意图。

图22为本实用新型放料底座组件的结构示意图。

其中：1、工作平台；2、料片上料机构；3、下料机构；4、蘸胶盘组件；5、芯片上料机构；6、预置平台；7、识别装置；8、快换机构；9、晶元上料机构；10、顶晶机构；11、离子风机；12、轨道输送机构；

201、料盒组件；202、料盒导向组件；203、推料系统；204、放料底座组件；205、Z向运动组件；206、X向运动组件；207、导向板；208、调节板；209、挡位气缸；210、连接锁板；211、框架板；212、丝杠；213、连接座；214、料盒叉杆；215、大电机；216、同步机构；217、电机座；218、推料盒叉；219、锁紧块；220、活塞杆；221、双轴气缸；222、直角板；223、加强板；224、小电机；225、推料杆；226、同步带；227、连接块；228、同步轮；229、下料底板；230、放料条；231、挡边；232、放料盒；233、支撑角铁；234、后板；

41、胶盘基座；42、胶盘带轮一；43、胶盘电机；44、胶盘皮带；45、胶盘带轮二；46、胶盘支板；47、胶盘；48、刮胶刀；49、螺杆；

51、小平台一；52、治具基座；53、下气孔；54、密封垫；55、挡条；56、磁铁；57、治具；571、治具底板；572、治具把手；573、密封圈；574、上气孔；575、卡扣机构；5751、卡扣基座；5752、转轴；5753、螺钉；5754、卡扣件；5755、弹簧；58、芯片料盒；59、限位销；

701、滑台模组；702、CCD相机；703、变倍镜头；704、卡箍；705、光源支板；706、光源；707、支架；708、负片座；709、负片；710、Z向滑台；711、转向镜筒；712、支撑座；

81、吸嘴基座；82、吸嘴；83、板簧片；84、测高基准面；85、压力传感器；

901、小平台二；902、电机基板；903、上料电机；904、上料带轮一；905、小皮带；906、上料带轮二；907、芯轴；908、上料带轮三；909、张紧轮；910、大皮带；911、大带轮；912、大轴承；913、环座；914、卡环；915、挡板；

1001、顶针座组件；1002、顶针连接座；1003、第二滑块；1004、第二螺母；1005、第二丝杠；1006、第二电机；1007、第二带传动机构；1008、第一电机；1009、第一螺母；1010、第一滑轨；1011、底部支撑座；1012、第一滑块；1013、滑移板；1014、第二滑轨；1015、第一带传动机构；1016、第一丝杠。

具体实施方式

下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，本实施例的多功能芯片拾取放置装置，包括工作平台1，横跨工作平台1安装有轨道输送机构12，位于工作平台1外部的轨道输送机构12两端头分别安装有料片上料机构2和下料机构3，工作平台1上沿着轨道输送机构12的方向依次设置有工位一和工位二；位于工位一与工位二间隔处的工作平台1上安装有识别装置7，识别装置7上方安装有快换机构8；

如图2和图3所示，工位一的结构为：包括固装于工作平台1上的芯片上料机构5，芯片上料机构5与轨道输送机构12之间安装有蘸胶盘组件4；

如图4和图5所示，工位二的结构为：包括固装于工作平台1上的晶元上料机构9，位于晶元上料机构9底部的工作平台1上安装有顶晶机构10；晶元上料机构9与轨道输送机构12之间安装有与工位一相同的蘸胶盘组件4。

通过在同一工作平台1上并列设置两个不同的操作工位，从而适用于不同来料类型的芯片的同时安装；并且两个工位之间设置有识别装置7和快换机构8，快换机构8实现了外部机械手吸嘴的自动更换，识别装置7则是外部机械手在更换吸嘴后用于基准的校正，促进芯片安装设备自动化的同时，大大助力于提升贴装设备整体的贴装精度。

工位一的芯片上料机构5适用于料盒形式芯片的上料；工位二的晶元上料机构9适用于晶圆环形式的晶元芯片的上料。

如图6所示，芯片上料机构5的结构为：包括通过支脚固装于工作平台1上的小平台一51，小平台一51上安装有治具基座52，治具基座52上设置有多个下气孔53，下气孔53与外部气源相连，与下气孔53相对应的治具基座52上设置有密封垫54；治具基座52上表面三侧边缘处设置有挡条55，位于三侧挡条55内侧的治具基座52上安装有治具57；位于挡条55内侧的治具基座52上嵌装有磁铁56。

治具57的结构为：包括安装于治具基座52上的治具底板571，治具底板571端头设置有治具把手572，治具底板571上设置有放置芯片料盒58的多个穴位，穴位与下气孔53一一对应；与穴位相对应的治具底板571上开有与下气孔53相贯通的上气孔574，与上气孔574相对应的治具底板571上设置有密封圈573，密封圈573与密封垫54一一对应；与穴位相对应的治具底板571上安装有多个限位销59和卡扣机构575，限位销59设置于各个穴位的相邻两边缘处，卡扣机构575设置于限位销59对角处；外部气源通过下气孔53、上气孔574将芯片料盒58吸附于治具底板571上，并匹配密封圈573和密封垫54实现气路的密封。

通过治具把手572，可以方便地将治具57从治具基座52上滑入或滑出，滑入时治具57由两侧的挡条55导向，滑到位时由磁铁56吸住，进而使得治具57可靠稳固地放置于治具基座52上。

如图7所示，卡扣机构575的结构为：包括与治具底板571固装的卡扣基座5751，卡扣基座5751为

型结构，贯穿卡扣基座5751两侧壁安装有转轴5752，位于卡扣基座5751内部的转轴5752上转动安装有L型结构的卡扣件5754；贯穿卡扣件5754侧壁安装有螺钉5753，螺钉5753上套装有弹簧5755，弹簧5755端部固装于治具底板571。

将单个芯片料盒58放置于治具57上的单个穴位上时，先施力于卡扣件5754，使其绕着转轴5752相对于治具底板571旋出，弹簧5755处于拉伸状态；将芯片料盒58放入，芯片料盒58前部相邻两边由限位销59限位，松开卡扣件5754，卡扣件5754在弹簧5755拉力作用下复位，进而卡扣件5754于限位销59配合共同将芯片料盒58水平方向的自由度限制，使得其稳定可靠的放置于治具底板571上。

如图8和图9所示，晶元上料机构9的结构为：包括通过支脚固装于工作平台1上的小平台二901，小平台二901底面的端部通过电机基板902安装有上料电机903，上料电机903的输出端穿过小平台二901并在端头安装有上料带轮一904，位于上料带轮一904旁边的电机基板902上转动安装有芯轴907，芯轴907贯穿电机基板902，芯轴907两端部分别安装有上料带轮二906和上料带轮三908，上料带轮一904与上料带轮二906之间通过小皮带905连接；位于电机基板902旁边的小平台二901上安装有大轴承912，大轴承912内部安装有环座913，环座913贯穿小平台二901，环座913底部固装有大带轮911，大带轮911与上料带轮三908之间通过大皮带910连接，位于大皮带910外侧的小平台二901底部安装有张紧轮909；环座913顶部安装有卡环914，卡环914外边缘向外延伸形成安装晶圆环的台阶，位于晶圆环旁边的卡环914上还安装有挡板915。

晶圆环放置于卡环914上，并由卡环914边缘及挡板915对晶圆环进行限位，使其稳定放置；使用时，上料电机903工作，驱动上料带轮一904旋转，从而通过小皮带905、上料带轮二906、芯轴907带动上料带轮三908转动，通过大皮带910带动大带轮911转动，进而大带轮911带动环座913和卡环914在大轴承912作用下相对于小平台二901转动，即晶元环转动。

如图10和图11所示，顶晶机构10的结构为：包括固装于工作平台1的底部支撑座1011，底部支撑座1011的中部设置有凹槽，凹槽的两端对称安装有第一滑轨1010，第一滑轨1010上安装有第一滑块1012，凹槽处还安装有第一丝杠1016，第一丝杠1016上套至有第一螺母1009，第一螺母1009和第一滑块1012的顶部同时安装有滑移板1013，底部支撑座1011的外侧还固定有第一电机1008，第一电机1008的输出端通过第一带传动机构1015与第一丝杠1016头部连接；滑移板1013的安装方向与底部支撑座1011垂直，滑移板1013上固定有第二滑轨1014，第二滑轨1014上安装有第二滑块1003，第二滑轨1014一旁设置有与其平行的第二丝杠1005，第二丝杠1005上安装有第二螺母1004，第二滑块1003和第二螺母1004上同时固定有顶针连接座1002，顶针连接座1002上安装顶针座组件1001；滑移板1013的外侧还固定有第二电机1006，第二电机1006的输出端通过第二带传动机构1007与第二丝杠1005连接。

使用时，驱动第一电机1008，通过第一带传动机构1015的作用，驱动第一丝杠1016转动，从而带动第一螺母1009发生移动，第一螺母1009的移动带动滑移板1013发生位移；驱动第二电机1006，通过第二带传动机构1007的作用，驱动第二丝杠1005转动，从而带动第二螺母1004发生移动，第二螺母1004的移动带动顶针连接座1002发生位移，从而实现顶针连接座1002在XY方向上的直线运动，继而使得顶针座组件1001能在XY方向上做直线运动。

如图12所示，蘸胶盘组件4的结构为：包括与轨道输送机构12外侧壁固装且呈L型结构的胶盘基座41，胶盘基座41底部安装有胶盘电机43，胶盘电机43的输出端向上穿过胶盘基座41，胶盘电机43输出端端部安装有胶盘带轮一42；位于胶盘基座41旁边的轨道输送机构12外侧壁上安装有胶盘支板46，胶盘支板46顶面安装有胶盘47，胶盘47通过中部的转动轴与胶盘支板46转动连接，转动轴向下穿出胶盘支板46，转动轴下端部安装有胶盘带轮二45；胶盘带轮一42与胶盘带轮二45通过胶盘皮带44连接；位于胶盘47旁边的胶盘支板46上还安装有刮胶刀48。

刮胶刀48一端通过螺杆49与胶盘支板46连接，刮胶刀48另一端悬于胶盘47上方；通过螺杆49可手动调整刮胶刀48相对于胶盘支板46的高度，即调节了刮胶刀48相对于胶盘47内胶面的高度。

使用时，胶盘电机43工作，驱动胶盘带轮一42旋转，从而通过胶盘皮带44带动胶盘带轮二45转动，进而通过转动轴带动胶盘47相对于胶盘支板46转动，因刮胶刀48通过螺杆49固装于胶盘支板46上，即胶盘47相对于刮胶刀48转动，从而刮胶刀48底面将胶盘47中的胶面刮平。

如图13所示，快换机构8的结构为：包括吸嘴基座81，吸嘴基座81上表面相对的两边缘处对称开有多个截面为品字形的凹槽，单个凹槽内挂装有一个吸嘴82，与相邻两个吸嘴82相对应的吸嘴基座81上安装有板簧片83；板簧片83与凹槽配合，限制了吸嘴82竖直方向的自由度；位于凹槽旁边的吸嘴基座81上还设置有测高基准面84和压力传感器85。

外部机械手从吸嘴基座81上将吸嘴82沿水平方向移出，以更换吸嘴82；测高基准面84和压力传感器85均可用于外部机械手基准的校准。

如图14所示，识别装置7的结构为：包括与工作平台1固装的滑台模组701，滑台模组701顶部安装有卡箍704，卡箍704内卡装有变倍镜头703；卡箍704一端安装有CCD相机702，卡箍704另一端安装有转向镜筒711；卡箍704顶部固装有光源支板705，光源支板705端部安装有光源706，光源706位于转向镜筒711的正上方；位于滑台模组701旁边的工作平台1上固装有支撑座712，支撑座712上部安装有Z向滑台710，Z向滑台710侧边安装有支架707，支架707顶部安装有负片座708，负片座708上安装有负片709，负片709位于光源706的正上方。

识别装置7用于外部机械手的校正，尤其是外部机械手匹配的相机和吸嘴装置的校准；负片709安装于识别装置7顶部，CCD相机702对负片709进行对中，外部机械手的相机亦对负片709进行对中，负片709作为中间媒介，易于识别，且中心识别准确，提高了校正时的对中精度；识别装置7分别对外部机械手的相机和吸嘴装置进行中心对中，从而准确获取外部机械手相机与吸嘴装置之间的相对位置关系，进而使得外部机械手贴装作业时更加准确；Z向滑台710用于调整负片709高度，使得外部机械手的相机能够准确获取到负片709的中心；滑台模组701用于调整CCD相机702的位置，使得CCD相机702能够准确获取到负片709中心。

如图15、图16和图17所示，料片上料机构2和下料机构3的结构相同，料片上料机构2的具体结构为：包括放料底座组件204，放料底座组件204上固定安装有X向运动组件206，X向运动组件206一旁的放料底座组件204上还固定安装有Z向运动组件205，Z向运动组件205上安装有料盒叉杆214，Z向运动组件205的两侧面安装有料盒导向组件202，料盒导向组件202内安装有料盒组件201。

如图18所示，料盒导向组件202的结构为：包括四块调节板208，四块调节板208通过紧固件围成四边形结构，每块调节板208上垂直安装有导向板207，其中两块导向板207的底部安装有挡位气缸209，挡位气缸209的输出端安装有导杆；其中一块调节板208的端部锁紧有连接锁板210。

如图19所示，Z向运动组件205的结构为：包括框架板211，框架板211的底部固定有电机座217，电机座217上安装有大电机215，大电机215的输出轴安装有同步机构216，同步机构216的输出端连接有丝杠212，丝杠212贯穿整个框架板211的垂直方向，丝杠212上安装有沿其上下运动的连接座213，连接座213内部设置有与丝杠212配合的螺母，连接座213的外侧面固定有料盒叉杆214。

如图21所示，推料系统203的结构为：包括直角板222，直角板222的内侧安装有加强板223，直角板222的外侧面固定有一块后板234，后板234的背部固定有小电机224，小电机224的输出轴上安装同步轮228，两个同步轮228之间安装同步带226，同步带226的上方通过连接块227咬合安装有推料杆225，推料杆225与连接块227同时跟着同步带226行走，推料杆225的内侧还安装有滑块，滑块沿着导轨行走。

如图22所示，放料底座组件204的结构为：包括下料底板229，下料底板229的底部通过支撑角铁233支撑固定，下料底板229上表面一端安装有放料盒232，放料盒232内部的下料底板229上安装X向运动组件206，如图20所示，X向运动组件206的具体结构为：包括双轴气缸221，双轴气缸221的输出端安装活塞杆220，活塞杆220的头部安装有锁紧块219，锁紧块219上固定有U型结构的推料盒叉218；放料盒232上表面还设置有放料条230和挡边231。

使用时，人工将装满料片的料盒组件201放置入可调节的料盒导向组件202中；放置料盒前，根据料盒大小对可调节料盒导向组件202进行调节，当料盒放置到位后，由推料系统203将料片由料盒中推至轨道输送机构12，然后推料系统203回到初始位置；Z向运动组件205使下一个料片的位置到达推料系统203的推料位，重复上面的动作；待料盒中的料片做完了，X向运动组件206会将做完的料盒移动到空料盒放置位。

芯片上料机构5和晶元上料机构9上均安装有预置平台6，两个预置平台6分别安装于小平台一51和小平台二901上靠近轨道输送机构12的边缘处；当某些类型的芯片过于粘黏时，外部机械手将芯片或是晶元从各自上料位吸取后，放置于预置平台6，通过外部机械手配备的相机对预置平台6上的芯片或晶元进行二次坐标扫描后，调整姿态再次吸取，以保证最终放置于料片上的芯片或是晶元位置准确。

芯片上料机构5和晶元上料机构9上均安装有离子风机11，两个离子风机11分别安装于小平台一51和小平台二901上远离轨道输送机构12的台角处；离子风机11用于静电去除，以防止静电污染及破坏。

本实用新型的工作原理为：

以将工位一上的芯片贴覆到料片上为例进行说明。

第一步：人工将装满料片的料盒组件201放置到料片上料机构2的料盒导向组件202中，当料盒放置到位后，由推料系统203将料片由料盒中推至轨道输送机构12；

第二步：人工将芯片料盒58放置到治具57的治具底板571上，单个芯片料盒58通过限位销59和卡扣机构575相对于治具底板571限位，通过治具把手572将治具57放置到工位一的治具基座52上，治具57由治具基座52上的挡条55限位；外部气源工作，通过下气孔53、上气孔574将芯片料盒58吸附于治具底板571上；

第三步：轨道输送机构12将料片输送至工位一处；

第四步：外部机械手配备的相机对该料片上待贴装芯片处进行拍照找正，然后外部机械手驱动其蘸胶机构至蘸胶盘组件4处蘸胶后移动至料片上方，按照找正调整后姿态并将胶施加至料片上待贴装芯片处；

第五步：外部机械手配备的相机对工位一上芯片料盒58内的芯片进行拍照找正后，外部机械手调整姿态通过其自带的吸嘴组件将找正的芯片吸起；

第六步：外部机械手驱动其吸嘴组件移动至第三步中施胶的料片上方，按照第三步中的找正调整姿态后，将芯片贴覆至料片上；从而完成一个芯片的贴装；

第七步：重复第四步至第六步，直至将料片上所有需贴装的芯片均完成；轨道输送机构12工作，将贴装完成的料片输送至下料机构3处。

可省略第四步中的蘸胶施胶步骤，以满足不需蘸胶的芯片的安装；

若来料为晶圆环形式的晶元，则通过工位二进行上料：人工将晶圆环放置于工位二的卡环914上，并由卡环914边缘及挡板915对晶圆环进行限位，使其稳定放置，顶晶机构10将晶圆环上的单个晶元顶起，以便于外部机械手将单个晶元吸起。

可工位一与工位二同时工作，通过程序控制料片上料机构2和轨道输送机构12一次输送两个料片分别至工位一和工位二处即可。

本实用新型采用双工位技术，大大减小了装置占地面积，且实现了多芯片的兼容和同时安装，使用灵活性好。

以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在本实用新型的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (13)

1.一种多功能芯片拾取放置装置，其特征在于：包括工作平台(1)，横跨所述工作平台(1)安装有轨道输送机构(12)，位于工作平台(1)外部的轨道输送机构(12)两端头分别安装有料片上料机构(2)和下料机构(3)，所述工作平台(1)上沿着轨道输送机构(12)的方向依次设置有工位一和工位二；位于工位一与工位二间隔处的工作平台(1)上安装有识别装置(7)，识别装置(7)上方安装有快换机构(8)；

所述工位一的结构为：包括固装于工作平台(1)上的芯片上料机构(5)，芯片上料机构(5)与轨道输送机构(12)之间安装有蘸胶盘组件(4)；

所述工位二的结构为：包括固装于工作平台(1)上的晶元上料机构(9)，位于晶元上料机构(9)底部的工作平台(1)上安装有顶晶机构(10)；晶元上料机构(9)与轨道输送机构(12)之间安装有与工位一相同的蘸胶盘组件(4)。

2.如权利要求1所述的多功能芯片拾取放置装置，其特征在于：所述芯片上料机构(5)的结构为：包括通过支脚固装于工作平台(1)上的小平台一(51)，小平台一(51)上安装有治具基座(52)，治具基座(52)上设置有多个下气孔(53)，所述下气孔(53)与外部气源相连，与所述下气孔(53)相对应的治具基座(52)上设置有密封垫(54)；所述治具基座(52)上表面三侧边缘处设置有挡条(55)，位于三侧挡条(55)内侧的治具基座(52)上安装有治具(57)；位于挡条(55)内侧的治具基座(52)上嵌装有磁铁(56)。

3.如权利要求2所述的多功能芯片拾取放置装置，其特征在于：所述治具(57)的结构为：包括安装于治具基座(52)上的治具底板(571)，治具底板(571)端头设置有治具把手(572)，所述治具底板(571)上设置有放置芯片料盒(58)的多个穴位，所述穴位与下气孔(53)一一对应；与穴位相对应的治具底板(571)上开有与下气孔(53)相贯通的上气孔(574)，与所述上气孔(574)相对应的治具底板(571)上设置有密封圈(573)；与穴位相对应的治具底板(571)上安装有多个限位销(59)和卡扣机构(575)，所述限位销(59)设置于各个穴位的相邻两边缘处，所述卡扣机构(575)设置于限位销(59)对角处。

4.如权利要求3所述的多功能芯片拾取放置装置，其特征在于：所述卡扣机构(575)的结构为：包括与治具底板(571)固装的卡扣基座(5751)，所述卡扣基座(5751)为“┏┓”型结构，贯穿卡扣基座(5751)两侧壁安装有转轴(5752)，位于卡扣基座(5751)内部的转轴(5752)上转动安装有L型结构的卡扣件(5754)；贯穿卡扣件(5754)侧壁安装有螺钉(5753)，所述螺钉(5753)上套装有弹簧(5755)，所述弹簧(5755)端部固装于治具底板(571)。

5.如权利要求1所述的多功能芯片拾取放置装置，其特征在于：所述晶元上料机构(9)的结构为：包括通过支脚固装于工作平台(1)上的小平台二(901)，所述小平台二(901)底面的端部通过电机基板(902)安装有上料电机(903)，所述上料电机(903)的输出端穿过小平台二(901)并在端头安装有上料带轮一(904)，位于上料带轮一(904)旁边的电机基板(902)上转动安装有芯轴(907)，所述芯轴(907)贯穿电机基板(902)，所述芯轴(907)两端部分别安装有上料带轮二(906)和上料带轮三(908)，所述上料带轮一(904)与上料带轮二(906)之间通过小皮带(905)连接；位于电机基板(902)旁边的小平台二(901)上安装有大轴承(912)，所述大轴承(912)内部安装有环座(913)，所述环座(913)贯穿小平台二(901)，所述环座(913)底部固装有大带轮(911)，所述大带轮(911)与上料带轮三(908)之间通过大皮带(910)连接，位于大皮带(910)外侧的小平台二(901)底部安装有张紧轮(909)；所述环座(913)顶部安装有卡环(914)，所述卡环(914)外边缘向外延伸形成安装晶圆环的台阶，位于晶圆环旁边的卡环(914)上还安装有挡板(915)。

6.如权利要求1所述的多功能芯片拾取放置装置，其特征在于：所述顶晶机构(10)的结构为：包括固装于工作平台(1)的底部支撑座(1011)，所述底部支撑座(1011)的中部设置有凹槽，凹槽的两端对称安装有第一滑轨(1010)，第一滑轨(1010)上安装有第一滑块(1012)，所述凹槽处还安装有第一丝杠(1016)，所述第一丝杠(1016)上套至有第一螺母(1009)，所述第一螺母(1009)和第一滑块(1012)的顶部同时安装有滑移板(1013)，所述底部支撑座(1011)的外侧还固定有第一电机(1008)，所述第一电机(1008)的输出端通过第一带传动机构(1015)与第一丝杠(1016)头部连接；所述滑移板(1013)的安装方向与底部支撑座(1011)垂直，所述滑移板(1013)上固定有第二滑轨(1014)，所述第二滑轨(1014)上安装有第二滑块(1003)，所述第二滑轨(1014)一旁设置有与其平行的第二丝杠(1005)，所述第二丝杠(1005)上安装有第二螺母(1004)，所述第二滑块(1003)和第二螺母(1004)上同时固定有顶针连接座(1002)，所述顶针连接座(1002)上安装顶针座组件(1001)；所述滑移板(1013)的外侧还固定有第二电机(1006)，所述第二电机(1006)的输出端通过第二带传动机构(1007)与第二丝杠(1005)连接。

7.如权利要求1所述的多功能芯片拾取放置装置，其特征在于：所述蘸胶盘组件(4)的结构为：包括与轨道输送机构(12)外侧壁固装且呈L型结构的胶盘基座(41)，胶盘基座(41)底部安装有胶盘电机(43)，所述胶盘电机(43)的输出端向上穿过胶盘基座(41)，胶盘电机(43)输出端端部安装有胶盘带轮一(42)；位于胶盘基座(41)旁边的轨道输送机构(12)外侧壁上安装有胶盘支板(46)，所述胶盘支板(46)顶面安装有胶盘(47)，所述胶盘(47)通过中部的转动轴与胶盘支板(46)转动连接，所述转动轴向下穿出胶盘支板(46)，转动轴下端部安装有胶盘带轮二(45)；所述胶盘带轮一(42)与胶盘带轮二(45)通过胶盘皮带(44)连接；位于胶盘(47)旁边的胶盘支板(46)上还安装有刮胶刀(48)。

8.如权利要求7所述的多功能芯片拾取放置装置，其特征在于：所述刮胶刀(48)一端通过螺杆(49)与胶盘支板(46)连接，刮胶刀(48)另一端悬于胶盘(47)上方。

9.如权利要求1所述的多功能芯片拾取放置装置，其特征在于：所述快换机构(8)的结构为：包括吸嘴基座(81)，吸嘴基座(81)上表面相对的两边缘处对称开有多个截面为品字形的凹槽，单个凹槽内挂装有一个吸嘴(82)，与相邻两个吸嘴(82)相对应的吸嘴基座(81)上安装有板簧片(83)；位于凹槽旁边的吸嘴基座(81)上还设置有测高基准面(84)和压力传感器(85)。

10.如权利要求1所述的多功能芯片拾取放置装置，其特征在于：所述识别装置(7)的结构为：包括与工作平台(1)固装的滑台模组(701)，滑台模组(701)顶部安装有卡箍(704)，卡箍(704)内卡装有变倍镜头(703)；所述卡箍(704)一端安装有CCD相机(702)，卡箍(704)另一端安装有转向镜筒(711)；所述卡箍(704)顶部固装有光源支板(705)，光源支板(705)端部安装有光源(706)，所述光源(706)位于转向镜筒(711)的正上方；位于滑台模组(701)旁边的工作平台(1)上固装有支撑座(712)，支撑座(712)上部安装有Z向滑台(710)，Z向滑台(710)侧边安装有支架(707)，所述支架(707)顶部安装有负片座(708)，所述负片座(708)上安装有负片(709)，所述负片(709)位于光源(706)的正上方。

11.如权利要求1所述的多功能芯片拾取放置装置，其特征在于：料片上料机构(2)和下料机构(3)的结构相同，所述料片上料机构(2)的具体结构为：包括放料底座组件(204)，所述放料底座组件(204)上固定安装有X向运动组件(206)，X向运动组件(206)一旁的放料底座组件(204)上还固定安装有Z向运动组件(205)，所述Z向运动组件(205)上安装有料盒叉杆(214)，所述Z向运动组件(205)的两侧面安装有料盒导向组件(202)，所述料盒导向组件(202)内安装有料盒组件(201)。

12.如权利要求11所述的多功能芯片拾取放置装置，其特征在于：料盒导向组件(202)的结构为：包括四块调节板(208)，四块调节板(208)通过紧固件围成四边形结构，每块调节板(208)上垂直安装有导向板(207)，其中两块导向板(207)的底部安装有挡位气缸(209)，所述挡位气缸(209)的输出端安装有导杆；其中一块调节板(208)的端部锁紧有连接锁板(210)；Z向运动组件(205)的结构为：包括框架板(211)，所述框架板(211)的底部固定有电机座(217)，所述电机座(217)上安装有大电机(215)，所述大电机(215)的输出轴安装有同步机构(216)，所述同步机构(216)的输出端连接有丝杠(212)，所述丝杠(212)贯穿整个框架板(211)的垂直方向，所述丝杠(212)上安装有沿其上下运动的连接座(213)，所述连接座(213)内部设置有与丝杠(212)配合的螺母，所述连接座(213)的外侧面固定有料盒叉杆(214)；

推料系统(203)的结构为：包括直角板(222)，所述直角板(222)的内侧安装有加强板(223)，所述直角板(222)的外侧面固定有一块后板(234)，所述后板(234)的背部固定有小电机(224)，所述小电机(224)的输出轴上安装同步轮(228)，两个同步轮(228)之间安装同步带(226)，所述同步带(226)的上方通过连接块(227)咬合安装有推料杆(225)，所述推料杆(225)与连接块(227)同时跟着同步带(226)行走，所述推料杆(225)的内侧还安装有滑块，所述滑块沿着导轨行走；

放料底座组件(204)的结构为：包括下料底板(229)，所述下料底板(229)的底部通过支撑角铁(233)支撑固定，所述下料底板(229)上表面一端安装有放料盒(232)，所述放料盒(232)内部的下料底板(229)上安装X向运动组件(206)，X向运动组件(206)的具体结构为：包括双轴气缸(221)，所述双轴气缸(221)的输出端安装活塞杆(220)，所述活塞杆(220)的头部安装有锁紧块(219)，所述锁紧块(219)上固定有U型结构的推料盒叉(218)；所述放料盒(232)上表面还设置有放料条(230)和挡边(231)。

13.如权利要求1所述的多功能芯片拾取放置装置，其特征在于：所述芯片上料机构(5)和晶元上料机构(9)上均安装有预置平台(6)；所述芯片上料机构(5)和晶元上料机构(9)上均安装有离子风机(11)。

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