CN215665866U - 吸附装置及芯片检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种吸附装置及芯片检测设备，包括固定部、搬运组件、第一驱动装置及吸附模组；其中搬运组件设置于所述固定部，所述搬运组件用于保持能够承载工件的载具；第一驱动装置设置于所述固定部；吸附模组与所述第一驱动装置的输出端连接且由所述第一驱动装置带动靠近/远离所述载具，所述吸附模组包括一个以上的吸附模块，所述吸附模块用于吸附所述工件。本实用新型相较于现有技术中独立设置用于移动载具的搬运组件和用于移动芯片的吸附模组的方式，将搬运组件及吸附模组集成为一个单元，能够提高装置的集成程度，有利于装置小型化。

Description

吸附装置及芯片检测设备

技术领域

本实用新型涉及芯片制造及检测技术领域，特别是涉及吸附装置及芯片检测设备。

背景技术

随着芯片在各个领域的不断普及，芯片制造及检测方法及装置也不断更新迭代。在芯片制造及检测的过程中，一般采用真空吸附的方式对芯片进行不同位置之间的移动，例如，在芯片将要制造完成时，通过芯片检测设备对芯片进行电特性检测。在检测前，通过上料机构将芯片移动至上料位置，再将芯片从上料位置移动至检测位置，在检测后，再从检测位置拾取芯片并移动至下料位置。

现有技术中通常将芯片承载于载具中，并将载具移动至工作台的上料工位后，利用能够相对于工作台发生位移的吸附装置吸附芯片，吸取芯片由上料工位送至检测工位进行检测。

然而，目前的芯片位置转移方式中用于移动载具的搬运组件和用于移动芯片的吸附模组相互独立。例如，搬运组件采用传送带的驱动方式，吸附模组采用龙门架式驱动方式。如此设置，用于芯片位置转移的装置集成度较低，不利于装置的小型化。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有的用于芯片位置转移的装置集成度较低，不利于装置的小型化的问题，提供一种吸附装置。

一种吸附装置，包括固定部、搬运组件、第一驱动装置及吸附模组；其中搬运组件设置于所述固定部，所述搬运组件用于保持能够承载工件的载具；第一驱动装置设置于所述固定部；吸附模组与所述第一驱动装置的输出端连接且由所述第一驱动装置带动靠近/远离所述载具，所述吸附模组包括一个以上的吸附模块，所述吸附模块用于吸附所述工件。

上述吸附装置，为了提高装置的集成度，减少能够实现芯片位置转移功能的驱动装置数量，设置一个固定部，将用于保持能够承载工件的载具的搬运组件及连接有吸附模组的第一驱动装置固定在固定部上，如此，将搬运组件及吸附模组集成为一个单元，可以将一个以上的工件承载于载具，搬运组件先拾取承载工件的载具之后，将载具移动至上料工位，第一驱动装置驱动吸附模组，以使吸附模组靠近/远离载具，吸附模块吸附承载于载具的工件。相较于现有技术中独立设置用于移动载具的搬运组件和用于移动芯片的吸附模组的方式，此种设置方式能够提高装置的集成程度，有利于装置小型化。

下面对本申请的技术方案作进一步说明：

在其中一个实施例中，所述搬运组件包括设置于所述固定部的第二驱动装置及连接于所述第二驱动装置的输出端的第一吸附组件，所述第一吸附组件用于吸附所述载具。

在其中一个实施例中，所述第一吸附组件与所述载具接触的位置设置有第一弹性件。

在其中一个实施例中，所述固定部与所述吸附模组之间设置有辅助连接结构。

在其中一个实施例中，所述辅助连接结构包括配置于所述固定部的第一辅助连接部、配置于所述吸附模组的第二辅助连接部、及配置于所述第一辅助连接部与所述第二辅助连接部之间的第二弹性件。

在其中一个实施例中，所述吸附模组包括并列设置的至少两个所述吸附模块，每个所述吸附模块包括第三驱动装置及第二吸附组件；第三驱动装置包括设置于所述第一驱动装置的输出端的本体、及能够相对于所述本体作平移往复运动的驱动部；第二吸附组件与所述驱动部连接，所述第二吸附组件能够随所述驱动部相对于所述本体移动。

在其中一个实施例中，所述驱动部通过连接组件与所述第二吸附组件连接；所述连接组件包括第一连接部、第二连接部和第三弹性件，所述第一连接部可相对移动地安装于所述驱动部的设定区域，所述第二连接部与所述第二吸附组件连接，所述第三弹性件设置在所述驱动部与所述第一连接部之间，且所述第三弹性件被配置为提供使所述连接组件远离所述本体的驱动力。

在其中一个实施例中，所述第二吸附组件包括吸杆、固定于所述吸杆的限位组件、及活动设置于所述吸杆的端部的吸嘴；所述限位组件包括能够向外扩张的弹性部及设置于弹性部的抵接部，所述抵接部能够将所述吸嘴限位于所述吸杆的端部，所述吸嘴通过推动所述抵接部而使所述弹性部扩张，以能将所述吸嘴自所述吸杆的端部移除。

在其中一个实施例中，所述吸附模组的一侧设置有视觉组件，所述视觉组件用于识别和定位所述工件。

此外，本申请还提供一种芯片检测设备，其包括如上所述的吸附装置。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中的吸附装置的结构示意图；

图2为图1中吸附装置的另一角度的结构示意图；

图3为本实用新型一实施例中的吸附装置的侧视图；

图4为本实用新型一实施例中的吸附装置的仰视图；

图5为本实用新型一实施例中的吸附装置的主视图；

图6为本实用新型一实施例中的搬运组件的结构示意图；

图7为本实用新型一实施例中的搬运组件的俯视图；

图8为本实用新型一实施例中的第一驱动装置及吸附模组的结构示意图；

图9为图8中第一驱动装置及吸附模组的另一角度的结构示意图；

图10为图8中第一驱动装置及吸附模组的主视图；

图11为图8中第一驱动装置及吸附模组的侧视图；

图12为本实用新型一实施例中的吸附模块的结构示意图；

图13为图12中的吸附模块的另一角度的结构示意图；

图14为图12中的吸附模块的另一角度的结构示意图；

图15为本实用新型一实施例中的吸附模块的主视图；

图16为图15中C-C向剖视图；

图17为本实用新型一实施例中的吸附模块的侧视图；

图18为图17中D-D向剖视图；

图19为图18中I部分的局部放大图。

附图标记：

10、吸附装置；100、固定部；110、第一安装部；120、第二安装部；130、第三安装部；200、搬运组件；210、第二驱动装置；220、第一吸附组件；221、第一弹性件；222、第一真空气路接头；300、第一驱动装置；400、吸附模组；410、吸附模块；411、第三驱动装置；4111、本体；4112、驱动部；4113、第一限位部；4114、第二限位部；412、第二吸附组件；4121、吸杆；4122、吸嘴；4123、限位组件；4124、第二真空气路接头；413、连接组件；4131、第一连接部；4132、第二连接部；414、第三弹性件；500、辅助连接结构；510、第一拉簧连接杆；511、第一辅助连接部；520、第二拉簧连接杆；521、第二辅助连接部；530、第二弹性件；600、视觉组件；610、相机；620、光源。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

一种芯片检测设备，用于吸附/释放工件并在吸取位置与放置位置往复运动。在本实施例中，工件为芯片。芯片检测设备包括移动机构及吸附装置10，移动机构能够带动吸附装置10沿X轴、Y轴、Z轴中至少一个方向移动，以使吸附装置10在吸取位置与放置位置往复运动。例如，在一些实施例中，移动机构设置X轴驱动装置及Y轴驱动装置，即X轴驱动装置连接于Y轴驱动装置，X轴驱动装置连接吸附装置10。亦或者，在一些实施例中，移动机构包括X轴驱动装置、Y轴驱动装置及Z轴驱动装置，X轴驱动装置连接于Y轴驱动装置，Y轴驱动装置连接于Z轴驱动装置，Z轴驱动装置连接吸附装置10。

参见图1-图5，本实用新型一实施例提供的一种吸附装置10，包括固定部100、搬运组件200、第一驱动装置300及吸附模组400；其中搬运组件200设置于固定部100，搬运组件200用于保持能够承载工件的载具；第一驱动装置300设置于固定部100；吸附模组400与第一驱动装置300的输出端连接且由第一驱动装置300带动靠近/远离的载具。另外，吸附模组400包括一个以上的吸附模块410，吸附模块410用于吸附工件。

上述吸附装置10，为了提高装置的集成度，减少能够实现芯片位置转移功能的驱动装置数量，设置一个固定部100，将用于保持能够承载工件的载具的搬运组件200及连接有吸附模组400的第一驱动装置300固定在固定部100上，如此，将搬运组件200及吸附模组400集成为一个单元，可以将一个以上的工件承载于载具，搬运组件200先拾取承载工件的载具之后，将载具移动至上料工位，第一驱动装置300驱动吸附模组400，以使吸附模组400靠近/远离载具，吸附模块410吸附承载于载具的工件。相较于现有技术中独立设置用于移动载具的搬运组件和用于移动芯片的吸附模组的方式，此种设置方式能够提高装置的集成程度，有利于装置小型化。需要说明的是，搬运组件200拾取承载工件的载具的方式包括但不限于真空吸附、磁力吸附或夹持。另外，载具可以是料盘或其他具有工件放置区域的载体。

参见图2，固定部100包括用于与移动机构(图中未示出)连接的第一安装部110、设置有第一驱动装置300的第二安装部120、及设置有搬运组件200的第三安装部130；移动机构能够驱动固定部100沿X轴、Y轴、Z轴中至少一个方向运动。需要说明的是，除了上述的设置方式，固定部100也可以设置为其他的结构，能够满足搬运组件200及第一驱动装置300的安装需求即可。

参见图1-图5，在一实施例中，吸附模组400的一侧设置有视觉组件600，视觉组件600用于识别和定位工件。上述吸附装置10能够利用视觉组件600识别工件的位置，进而较为准确地定位及拾取工件。在一实施例中，视觉组件600包括用于对工件进行拍照的相机610及调节拍摄光线的光源620。需要说明的是，在一实施例中，为了更准确地定位工件还可以在靠近吸附模组400的位置设置距离传感器，以测量工件所处的Z轴位置，进而有助于吸附模组400更加准确地吸附工件。

结合参见图2、图6及图7，在一实施例中，搬运组件200包括设置于固定部100的第二驱动装置210及连接于第二驱动装置210的输出端的第一吸附组件220，第一吸附组件220用于吸附载具。在此实施例中，搬运组件200采用真空吸附的方式拾取承载工件的载具。需要说明的是，第二驱动装置210的类型不限，且第二驱动装置210的输出端与第一吸附组件220的固定方式不限。例如，继续参见图2及图6，在一实施例中，第二驱动装置210采用有杆气缸，将第一吸附组件220可拆卸地固定于有杆气缸的活塞杆端部。另外，第一吸附组件220包括第一真空气路接头222，用以连接外部真空设置，进而对载具进行真空吸附。需要说明的是，第一吸附组件220与其吸附的载具的相对位置不限，具体参见图2，可以将载具吸附于第一吸附组件220的下方，也可以是将载具吸附于第一吸附组件220的上方。继续参见图6，第一吸附组件220与载具接触的位置设置第一弹性件221，以使第一吸附组件220与载具柔性接触，进而吸收至少部分的载具及第一吸附组件220之间产生的应力，以减小损伤载具的风险。具体地，在本实施例中，第一弹性件221采用海绵。

继续参见图8-图11，在一实施例中，吸附模组400包括并列设置的至少两个吸附模块410，吸附模块410可以如图8所示设置四个，也可以根据需要按照需求数量设置。每个吸附模块410包括第三驱动装置411及第二吸附组件412。其中，第三驱动装置411包括设置于第一驱动装置300的输出端的本体4111、及能够相对于本体4111作平移往复运动的驱动部4112；第二吸附组件412与驱动部4112连接，第二吸附组件412能够随驱动部4112相对于本体4111移动。上述吸附装置10，设置至少两个吸附模块410，且每个吸附模块410均设置有能够驱动第二吸附组件412独立移动的第三驱动装置411，如此，在第一驱动装置300能够将至少两个吸附模块410同步驱动的基础上，每个吸附模块410中的第二吸附组件412可以利用第三驱动装置411单独驱动，当承载于载具的不同芯片厚度不一致亦或者相同厚度的芯片放置于载具上高度不同的位置时，可利用第三驱动装置411对其对应的第二吸附组件412进行调整，以适配不同高度的吸取位置，如此设置较为合理。

结合参见图5、图8-图11，在一实施例中，固定部100与吸附模组400之间设置有辅助连接结构500。此种设置方式，在吸附模组400通过第一驱动装置300与固定部100连接的基础上增加辅助连接结构500，以提高吸附模组400的连接可靠性。具体地，在一实施例中，第一驱动装置300采用电缸，当电缸不上电时，设置辅助连接结构500，可以减小吸附模组400下落的可能性，提高设备的安全性。继续参见图8-图11，在一实施例中，辅助连接结构500包括配置于固定部100的第一辅助连接部511、配置于吸附模组400的第二辅助连接部521及配置于第一辅助连接部511与第二辅助连接部521之间的第二弹性件530。具体地，在一实施例中，将第二弹性件530设置为拉簧，第一辅助连接部511设置为在第二安装部120上的第一拉簧连接杆510的端部，与之配合地，第二辅助连接部521设置为在吸附模组400侧部的第二拉簧连接杆520的端部。需要说明的是，除了上述的设置方式，辅助连接结构500也可以设置为其他结构，包括但不限于弹性带、伸缩杆。

参见图12-图19，在一实施例中，驱动部4112通过连接组件413与第二吸附组件412连接；连接组件413包括第一连接部4131、第二连接部4132和第三弹性件414，第一连接部4131可相对移动地安装于驱动部4112的设定区域，第二连接部4132与第二吸附组件412连接，第三弹性件414设置在驱动部4112与第一连接部4131之间，且第三弹性件414被配置为提供使连接组件413远离本体4111的驱动力。

上述吸附装置10，为了减小当第二吸附组件412接触并下压待拾取工件时，第二吸附组件412压伤工件的风险。连接组件413的第一连接部4131活动设置于驱动部4112，且在驱动部4112与连接组件413之间设置第三弹性件414，如此设置，当驱动部4112抵接于第一连接部4131，连接组件413随驱动部4112向靠近/远离待拾取工件的方向移动，第二吸附组件412随连接组件413移动，直至第二吸附组件412接触并下压待拾取工件，第二吸附组件412的一端吸附待拾取工件的同时，两者之间产生除真空吸附力以外的作用力，第二吸附组件412带动连接组件413挤压第三弹性件414，第三弹性件414发生形变，以对第二吸附组件412与待拾取工件之间的作用力进行缓冲。此过程中，第二吸附组件412能够吸取工件，且不易损伤工件。另外，相较于将弹性元件设置在吸附组件的内部，例如，在固定吸杆和活动吸杆之间设置弹性元件进行缓冲的方式，此种方式将第三弹性件414独立设置在第二吸附组件412外部，便于拆卸及更换。

参见图12，较佳地，在一实施例中，第一连接部4131与第二连接部4132一体成型，以减少实现功能的部件数量，便于设置。继续参见图12，在一实施例中，第三驱动装置411采用双作用气缸，往复运动可以到达预定位置，第二吸附组件412偏摆可控制在0.1mm以内，重复定位精度0.02mm。在一实施例中，第三弹性件414设置为弹簧。第三弹性件414除了设置为弹簧以外还可以设置为弹性材质的套圈。

继续参见图18及图19，在一实施例中，驱动部4112贯穿且滑动连接于第一连接部4131，驱动部4112配置有第一限位部4113及第二限位部4114，第一连接部4131位于第一限位部4113及第二限位部4114之间，第三弹性件414配置于第一限位部4113与第一连接部4131之间，第一连接部4131能够抵接于第二限位部4114。上述吸附装置，当第一连接部4131抵接于第二限位部4114，固定有第二吸附组件412的连接组件413随驱动部4112向靠近/远离待拾取工件的方向移动。当第二吸附组件412接触并下压待拾取工件，第一连接部4131相对于驱动部4112移动并挤压第三弹性件414。如此设置，不需要单独设置与第三弹性件414相配合的附加结构，将第三弹性件414设置于驱动部4112，有利于设备及小型化，能够节约所需的安装空间。继续参见图19，弹簧的一端固定安装于第一限位部4113，弹簧的另一端抵接于第一连接部4131，需要说明的是，除了上述的设置方式，弹簧也可以采用其他连接方式设置于第一限位部4113及第一连接部4131之间。例如，弹簧的两端均采用抵接方式连接。

继续参见图15及图16，在一实施例中，第三驱动装置411的本体4111开设有容纳空间(图中未标出)，部分的第二吸附组件412容置于容纳空间且能够在容纳空间内相对于本体4111移动，上述吸附装置适用于紧凑型空间。继续参见图15及图16，在一实施例中，第二吸附组件412包括一吸杆4121，容纳空间设置为平行于驱动部4112布设的通孔，即驱动部4112的轴线平行于通孔的轴线，且至少部分的吸杆4121同轴容置于通孔。采用吸杆4121形式体积较小，更适用于紧凑型空间。需要说明的是，第二吸附组件412也可以设置为带有真空气路的其他结构。继续参见图16，在一实施例中，驱动装置采用标准双作用气缸进行改造，即贯穿气缸的本体4111开设一容纳空间，降低了加工难度和装配精度，提高了安装和调试效率。进一步地，在一实施例中，容纳空间配置有第一导向特征(图中未标出)，第二吸附组件412配置有第二导向特征(图中未标出)，第一导向特征与第二导向特征相配合，以对第二吸附组件412相对于本体4111的移动进行导向。例如，第一导向特征配置为容纳空间的至少部分内表面，第二导向特征配置为第二吸附组件412的部分外表面，两者相配合，对移动进行导向，以提高动作的稳定性。

参见图14，在一实施例中，第二吸附组件412包括吸杆4121、固定于吸杆4121的限位组件4123、及活动设置于吸杆4121的端部的吸嘴4122；限位组件4123包括能够向外扩张的弹性部及设置于弹性部的抵接部，抵接部能够将吸嘴4122限位于吸杆4121的端部，吸嘴4122通过推动抵接部而使弹性部扩张，以能将吸嘴4122自吸杆4121的端部移除。吸杆4121的一端通过真空气路接头与外部真空装置连接，第二吸附组件412的另一端悬置于本体4111外部以吸附待拾取工件。上述吸附装置，吸嘴4122部分为快拆结构，不同尺寸的芯片可以更换不同尺寸吸嘴4122，拆卸较为便捷，以提高更换效率。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”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”、“上”、“下”、“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。

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)

1.一种吸附装置，其特征在于，所述吸附装置包括：

固定部；

搬运组件，设置于所述固定部，所述搬运组件用于保持能够承载工件的载具；

第一驱动装置，设置于所述固定部；

吸附模组，与所述第一驱动装置的输出端连接且由所述第一驱动装置带动靠近/远离所述载具，所述吸附模组包括一个以上的吸附模块，所述吸附模块用于吸附所述工件。

2.根据权利要求1所述的吸附装置，其特征在于，所述搬运组件包括设置于所述固定部的第二驱动装置及连接于所述第二驱动装置的输出端的第一吸附组件，所述第一吸附组件用于吸附所述载具。

3.根据权利要求2所述的吸附装置，其特征在于，所述第一吸附组件与所述载具接触的位置设置有第一弹性件。

4.根据权利要求1所述的吸附装置，其特征在于，所述固定部与所述吸附模组之间设置有辅助连接结构。

5.根据权利要求4所述的吸附装置，其特征在于，所述辅助连接结构包括配置于所述固定部的第一辅助连接部、配置于所述吸附模组的第二辅助连接部、及配置于所述第一辅助连接部与所述第二辅助连接部之间的第二弹性件。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的吸附装置，其特征在于，所述吸附模组包括并列设置的至少两个所述吸附模块，每个所述吸附模块包括：

第三驱动装置，包括设置于所述第一驱动装置的输出端的本体、及能够相对于所述本体作平移往复运动的驱动部；

第二吸附组件，与所述驱动部连接，所述第二吸附组件能够随所述驱动部相对于所述本体移动。

7.根据权利要求6所述的吸附装置，其特征在于，

所述驱动部通过连接组件与所述第二吸附组件连接；

所述连接组件包括第一连接部、第二连接部和第三弹性件，所述第一连接部可相对移动地安装于所述驱动部的设定区域，所述第二连接部与所述第二吸附组件连接，所述第三弹性件设置在所述驱动部与所述第一连接部之间，且所述第三弹性件被配置为提供使所述连接组件远离所述本体的驱动力。

8.根据权利要求6或7所述的吸附装置，其特征在于，所述第二吸附组件包括吸杆、固定于所述吸杆的限位组件、及活动设置于所述吸杆的端部的吸嘴；所述限位组件包括能够向外扩张的弹性部及设置于弹性部的抵接部，所述抵接部能够将所述吸嘴限位于所述吸杆的端部，所述吸嘴通过推动所述抵接部而使所述弹性部扩张，以能将所述吸嘴自所述吸杆的端部移除。

9.根据权利要求1-5中任一项所述的吸附装置，其特征在于，所述吸附模组的一侧设置有视觉组件，所述视觉组件用于识别和定位所述工件。

10.一种芯片检测设备，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的吸附装置。

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