CN216818307U - 一种芯片载具自动下料装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种芯片载具自动下料装置,包括支撑架,载具台和载具容纳盒,载具台和载具容纳盒分别放置于下料平台上的上料工位和下料工位,支撑架上固定安装有沿水平X方向延伸的X导轨,X导轨上沿X方向滑动安装有X滑块,X滑块由X动力装置驱动在上料工位和下料工位之间往复移动;X滑块上固定安装有沿竖直Z方向延伸的Z导轨上滑动安装有由Z动力装置驱动的Z滑块,所述Z滑块上固定安装有沿水平Y方向延伸的Y导轨,所述Y导轨上滑动安装有由Y动力装置驱动的Y滑块,所述Y滑块上设有移动载具的吸取装置;该下料装置能够有效代替人工搬运,减小搬运过程中出现的芯片掉落的问题,并且减少劳动力,提高效率。

Description

一种芯片载具自动下料装置
技术领域
本实用新型涉及一种芯片载具自动下料装置,适用于半导体芯片制造领域的生产。
背景技术
广义上称呼芯片实际都是经过封装后形成的封装芯片,芯片本体通过放置在载具台上然后进行键合,键合是将两片表面清洁、原子级平整的同质或异质半导体材料经表面清洗和活化处理,在一定条件下直接结合,通过范德华力、分子力甚至原子力使芯片键合成为一体的技术;在准备键合过程中是将芯片放入相应的载具内,再将载具放置到能够键合的载具台上,键合结束后再人工将载具移走,人工搬运可能会出现抖动使芯片掉落,效率不够高效,而目前并没有一套装置能够自动的将键合完成后的载具进行下料。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是:一种芯片载具自动下料装置,该下料装置能够有效代替人工搬运,减小搬运过程中出现的芯片掉落的问题,并且减少劳动力,提高效率。
为解决上述技术问题,本实用新型的技术方案是:一种芯片载具自动下料装置,包括支撑架,载具台和载具容纳盒,所述载具台和载具容纳盒分别放置于下料平台上的上料工位和下料工位,所述载具台上设有开口槽,所述开口槽的上料端设置有方便载具抽出的装配口;所述载具容纳盒设有若干个用于插入载具的载具容纳槽,所述支撑架上固定安装有沿水平X方向延伸的X导轨,所述X导轨上沿X方向滑动安装有X滑块,所述X滑块由X动力装置驱动在上料工位和下料工位之间往复移动;所述X滑块上固定安装有沿竖直Z方向延伸的Z导轨,所述Z导轨上滑动安装有由Z动力装置驱动的Z滑块,所述Z滑块上固定安装有沿水平Y方向延伸的Y导轨,所述Y导轨上滑动安装有由Y动力装置驱动的Y滑块,所述Y滑块上设有移动载具的吸取装置。
作为一种优选的方案,所述支撑架为龙门支撑架,所述X滑块包括第一X滑块和第二X滑块,所述X导轨包括第一X导轨和第二X导轨,所述第一X导轨位于支撑架上部,所述第二X导轨位于支撑架下部,所述第一X滑块滑动安装于第一X导轨上,所述第二X滑块滑动安装于第二X导轨上,所述第一X滑块和第二X滑块之间设置有同步杆,所述X动力装置安装于第一X导轨上与第一X滑块传动连接或安装于第二导轨上与第二X滑块之间传动连接,所述Z导轨安装于第一X滑块和第二X滑块之间。
作为一种优选的方案,所述Z导轨固定安装在同步杆上,所述Z动力装置包括Z伺服电机和Z丝杠螺母机构,所述Z伺服电机固定在Z导轨的一端,Z丝杠螺母机构的Z丝杠与Z伺服电机的输出轴连接,所述Z丝杠螺母机构的螺母与Z滑块固定连接。
作为一种优选的方案,所述吸取装置包括吸盘、连接架和导杆,所述导杆固定于所述Y滑块上,所述连接架设置于导杆的一端,所述吸盘的数量为多个且设置于连接架上,每个吸盘与载具上表面的空白区域对应。
作为一种优选的方案,所述多个吸盘处于矩形的四个顶点上。
作为一种优选的方案,所述Y导轨上设有两块Y滑块,所述导杆固定安装在两块Y滑块上。
作为一种优选的方案,所述下料平台上设有定位框,所述载具容纳盒放置于定位框内。
作为一种优选的方案,所述载具台上设置有X方向或者Y方向的条形孔,所述下料平台上对应设置有Y方向或者X方向的安装条孔,所述载具台通过约束于条形孔和安装条孔内的螺栓固定于下料平台上。
采用了上述技术方案后,本实用新型的效果是:由于芯片载具自动下料装置,包括支撑架,载具台和载具容纳盒,所述载具台和载具容纳盒分别放置于下料平台上的上料工位和下料工位,所述载具台上设有开口槽,所述开口槽的上料端设置有方便载具抽出的装配口;所述载具容纳盒设有若干个用于插入载具的载具容纳槽,所述支撑架上固定安装有沿水平X方向延伸的X导轨,所述X导轨上沿X方向滑动安装有X滑块,所述X滑块由X动力装置驱动在上料工位和下料工位之间往复移动;所述X滑块上固定安装有沿竖直Z方向延伸的Z导轨,所述Z导轨上滑动安装有由Z动力装置驱动的Z滑块,所述Z滑块上固定安装有沿水平Y方向延伸的Y导轨,所述Y导轨上滑动安装有由Y动力装置驱动的Y滑块,所述Y滑块上设有移动载具的吸取装置,因此当载具台键合完成后,支撑架上的X动力装置驱动X滑块带动Z导轨向上料工位移动,移动至上料工位时,X滑块停止移动,Z滑块由Z动力装置驱动缓缓上升,待Y导轨上的Y滑块高于载具台上表面,Y滑块就能够驱动吸取装置缓缓向载具台伸出,当吸取装置位于载具上方,Z滑块再缓慢下降,使吸取装置与载具表面贴合,吸取装置将载具吸附,接着使Y滑块缓缓缩回,吸取装置带动载具从载具台的装配口抽出,X滑块开始向下料工位移动,待移动至下料工位后,通过Z滑块调整高度,将吸附的载具对准载具容纳盒的载具容纳槽,再由Y滑块带动吸取装置将载具送入载具容纳槽内,接着Z滑块向上,由于载具容纳槽卡住了载具的两侧,载具无法竖直上下移动,因此当Z滑块向上时,吸取装置脱离了载具,接着吸取装置缩回,再重复上述步骤继续输送载具至载具容纳盒内直至装满,该下料装置能够有效代替人工搬运,减小搬运过程中出现的芯片掉落的问题,并且减少劳动力,提高效率。
又由于所述支撑架为龙门支撑架,所述X滑块包括第一X滑块和第二X滑块,所述X导轨包括第一X导轨和第二X导轨,所述第一X导轨位于支撑架上部,所述第二X导轨位于支撑架下部,所述第一X滑块滑动安装于第一X导轨上,所述第二X滑块滑动安装于第二X导轨上,所述第一X滑块和第二X滑块之间设置有同步杆,所述X动力装置安装于第一X导轨上与第一X滑块传动连接或安装于第二导轨上与第二X滑块之间传动连接,所述Z导轨安装于第一X滑块和第二X滑块之间,将第一X滑块和第二X滑块设在龙门支撑架上,同步杆保持了第一X滑块和第二X滑块在滑动过程中的同步性,使Z导轨在沿X方向移动过程中连接更稳固。
又由于所述Z导轨固定安装在同步杆上,所述Z动力装置包括Z伺服电机和Z丝杠螺母机构,所述Z伺服电机固定在Z导轨的一端,Z丝杠螺母机构的Z丝杠与Z伺服电机的输出轴连接,所述Z丝杠螺母机构的螺母与Z滑块固定连接,将Z导轨固定安装于同步杆上,能够充分利用同步杆的空间,使同步杆和Z滑块一起移动。
又由于所述吸取装置包括吸盘、连接架和导杆,所述导杆固定于所述Y滑块上,所述连接架设置于导杆的一端,所述吸盘的数量为多个且设置于连接架上,每个吸盘与载具上表面的空白区域对应,连接架连接多个吸盘,固定了吸盘的位置,方便与导杆固定进行吸附。
又由于所述Y导轨上设有两块Y滑块,所述导杆固定安装在两块Y滑块上,因此能够有效固定吸取装置,当滑块在伸出的过程中减小晃动,在移动过程中更稳定。
又由于所述下料平台上设有定位框,所述载具容纳盒放置于定位框内,使放置载具容纳盒时准确快速。
又由于所述载具台上设置有X方向或者Y方向的条形孔,所述下料平台上对应设置有Y方向或者X方向的安装条孔,所述载具台通过约束于条形孔和安装条孔内的螺栓固定于下料平台上,使得载具台能够沿X方向或Y方向调节位置,大大的提高了灵活性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型实施例的立体图;
图2是本实用新型实施例的下料平台和支撑架的俯视图;
图3是载具容纳盒的立体图;
图4是载具台的立体图;
图5是本实用新型实施例支撑架的主视图;
附图中:1、龙门支撑架;2、载具台;201、开口槽;202、装配口;3、载具容纳盒;301、载具容纳槽;4、下料平台;5、第一X滑块;6、第二X滑块;7、第一X导轨;8、第二X导轨;9、X伺服电机;10、Z导轨;11、Z伺服电机;12、Z滑块;13、Y导轨;14、直线模组;15、Y滑块;16、上料工位;17、下料工位;18、同步杆;19、吸盘;20、连接架;21、导杆;22、定位框;2201、Y定位板;2202、X定位板;23、Z丝杠螺母机构;24、X丝杠螺母机构;25、条形孔;26、安装条孔。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。
如图1至图5所示,一种芯片载具自动下料装置,包括支撑架,载具台2和载具容纳盒3,所述载具台2和载具容纳盒3分别放置于下料平台4上的上料工位16和下料工位17,所述载具台2上设有开口槽201,所述开口槽201的上料端设置有方便载具抽出的装配口202;所述载具容纳盒3设有若干个用于插入载具的载具容纳槽301,所述支撑架上固定安装有沿水平X方向延伸的X导轨,所述X导轨上沿X方向滑动安装有X滑块,所述X滑块由X动力装置驱动在上料工位16和下料工位17之间往复移动;所述X滑块上固定安装有沿竖直Z方向延伸的Z导轨10,所述Z导轨10上滑动安装有由Z动力装置驱动的Z滑块12,所述Z滑块12上固定安装有沿水平Y方向延伸的Y导轨13,所述Y导轨13上滑动安装有由Y动力装置驱动的Y滑块15,所述Y滑块15上设有移动载具的吸取装置。
如图1和图5所示,所述支撑架为龙门支撑架1,所述X滑块包括第一X滑块5和第二X滑块6,所述X导轨包括第一X导轨7和第二X导轨8,所述第一X导轨7位于支撑架上部,所述第二X导轨8位于支撑架下部,所述第一X滑块5滑动安装于第一X导轨7上,所述第二X滑块6滑动安装于第二X导轨8上,所述第一X滑块5和第二X滑块6之间设置有同步杆18,所述X动力装置安装于第一X导轨7上与第一X滑块5传动连接或安装于第二导轨上与第二X滑块6之间传动连接,所述Z导轨10安装于第一X滑块5和第二X滑块6之间,第一X导轨7和第二X导轨8与单个X导轨相比,能够将单个X导轨上所承受的压力分摊到两个X导轨上,大大提高了装置的安全性,同时同步杆18保持了第一X滑块5和第二X滑块6在滑动过程中的同步性,使第一X滑块5和第二X滑块6在沿X方向移动过程中连接更稳固,因此所述第一X滑块5或第二X滑块6由X动力装置驱动,再通过同步杆18带动第二X滑块6或第一X滑块5一起移动,这样Z导轨10固定安装于第一X滑块5和第二X滑块6之间使得与第一X滑块5和第二X滑块6同时沿X方向移动。
在本实施例中,所述Z导轨10固定安装在同步杆18上,使装置结构紧凑并且Z导轨10能够与同步杆18同时移动,进一步的,所述Z动力装置包括Z伺服电机11和Z丝杠螺母机构23,所述Z伺服电机11固定在Z导轨10的一端,Z丝杠螺母机构23的Z丝杠与Z伺服电机11的输出轴连接,所述Z丝杠螺母机构23的螺母与Z滑块12固定连接。
进一步的,所述X动力装置与Z动力装置相同,包括X伺服电机9和X丝杠螺母机构24,所述Z伺服电机11和X伺服电机9在驱动X滑块和Z滑块12时能运转平稳,具有较强的过载能力,提高安全性,并且与X丝杠螺母机构24和Z丝杠螺母机构23配合能使移动更精确;所述Y动力装置采用直线模组14,因此能有效减小装置体积,运动更方便;当然Y动力装置也可以与上述X动力装置与Z动力装置相同。
如图2所示,所述吸取装置包括吸盘19、连接架20和导杆21,所述导杆21固定于所述Y滑块15上,所述连接架20设置于导杆21的一端,所述吸盘19的数量为多个且设置于连接架20上,每个吸盘19与载具上表面的空白区域对应。
所述多个吸盘19处于矩形的四个顶点上,在本实施例中,所述吸盘19为四个,载具为矩形状,中间设有若干个间隔排列的芯片放置槽,所述空白区域在载具表面四周,这样吸盘19就能通过空白区域将载具吸住;当然,吸盘19可以有若干个并且能组成任意形状,只需保持吸附时,载具在移动过程中能够保持平衡,不发生晃动,例如采用三个吸盘19可以组成三角形,吸住空白区域三个点也能将载具吸取。
进一步的,所述Y导轨13上设有两块Y滑块15,所述导杆21固定安装在两块Y滑块15上,如图3和图4所示,载具台2的开口槽201和载具容纳盒3的载具容纳槽301具有一定的X向深度,因此只有一个Y滑块15驱动导杆21移动时可能会发固定不牢,从而使载具不能快速下料,并且在吸盘19吸附时,需要一个适当的下压力,采用两块Y滑块15能减小力臂,大大减少了单Y滑块15所承受的压力,因此通过两个Y滑块15能很好的改善上述问题。
在本实施例中,所述下料平台4上设有定位框22,所述载具容纳盒3放置于定位框22内,所述定位框22包括一块Y定位板2201和两块X定位板2202,所述两块X定位板2202之间的距离与载具容纳盒3宽度相同,再由Y定位板2201限定载具容纳盒3Y方向的位置,就完成了定位,大大提高生产时换载具容纳盒3的精确度。
如图2和图4所示,所述载具台2上设置有X方向或者Y方向的条形孔25,所述下料平台4上对应设置有Y方向或者X方向的安装条孔26,所述载具台2通过约束于条形孔25和安装条孔26内的螺栓固定于下料平台4上,通过条形孔25与安装条孔26的配合能将载具台2在X方向或Y方向任意移动,使载具能适应多种不同的场合。
实用新型的工作原理:首先当载具台2键合完成后,X伺服电机9驱动X丝杠螺母机构24带动第一X滑块5向上料工位16滑动,通过同步杆18与第二X滑块6连接,使它们同步移动,接着安装于同步杆18上的Z导轨10也跟着滑动至上料工位16,接着Z滑块12上升至高于载具台2高度,然后导杆21由Y滑块15驱动伸出,使吸盘19移动位于载具的吸附区域上方,接着Z滑块12下降,待吸盘19与载具空白区域贴合,再适当下降,使吸盘19吸附牢固,再由Y滑块15缩回将载具从装配口202抽出,接着第一X滑块5带动第二X滑块6向下料工位17滑动,待Z导轨10移动至下料工位17时,Z滑块12竖直滑动将载具对准任意一个载具容纳槽301,接着Y滑块15驱动导杆21,再带动吸盘19将载具塞入,接着Z滑块12缓缓向上让吸盘19与吸附区域分离就完成了单个载具的下料,之后重复上述动作,直至该载具容纳盒3放满了,通过人工或机器移走进行下一工序,再放置一个空的载具容纳盒3进行载具的下料。
以上所述实施例仅是对本发明的优选实施方式的描述,不作为对本发明范围的限定,在不脱离本发明设计精神的基础上,对本发明技术方案作出的各种变形和改造,均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种芯片载具自动下料装置,其特征在于:包括支撑架,载具台和载具容纳盒,所述载具台和载具容纳盒分别放置于下料平台上的上料工位和下料工位,所述载具台上设有开口槽,所述开口槽的上料端设置有方便载具抽出的装配口;所述载具容纳盒设有若干个用于插入载具的载具容纳槽,所述支撑架上固定安装有沿水平X方向延伸的X导轨,所述X导轨上沿X方向滑动安装有X滑块,所述X滑块由X动力装置驱动在上料工位和下料工位之间往复移动;所述X滑块上固定安装有沿竖直Z方向延伸的Z导轨,所述Z导轨上滑动安装有由Z动力装置驱动的Z滑块,所述Z滑块上固定安装有沿水平Y方向延伸的Y导轨,所述Y导轨上滑动安装有由Y动力装置驱动的Y滑块,所述Y滑块上设有移动载具的吸取装置。
2.如权利要求1所述的一种芯片载具自动下料装置,其特征在于:所述支撑架为龙门支撑架,所述X滑块包括第一X滑块和第二X滑块,所述X导轨包括第一X导轨和第二X导轨,所述第一X导轨位于支撑架上部,所述第二X导轨位于支撑架下部,所述第一X滑块滑动安装于第一X导轨上,所述第二X滑块滑动安装于第二X导轨上,所述第一X滑块和第二X滑块之间设置有同步杆,所述X动力装置安装于第一X导轨上与第一X滑块传动连接或安装于第二导轨上与第二X滑块之间传动连接,所述Z导轨安装于第一X滑块和第二X滑块之间。
3.如权利要求2所述的一种芯片载具自动下料装置,其特征在于:所述Z导轨固定安装在同步杆上,所述Z动力装置包括Z伺服电机和Z丝杠螺母机构,所述Z伺服电机固定在Z导轨的一端,Z丝杠螺母机构的Z丝杠与Z伺服电机的输出轴连接,所述Z丝杠螺母机构的螺母与Z滑块固定连接。
4.如权利要求1至3任一项所述的一种芯片载具自动下料装置,其特征在于:所述吸取装置包括吸盘、连接架和导杆,所述导杆固定于所述Y滑块上,所述连接架设置于导杆的一端,所述吸盘的数量为多个且设置于连接架上,每个吸盘与载具上表面的空白区域对应。
5.如权利要求4所述的一种芯片载具自动下料装置,其特征在于:所述多个吸盘处于矩形的四个顶点上。
6.如权利要求5所述的一种芯片载具自动下料装置,其特征在于:所述Y导轨上设有两块Y滑块,所述导杆固定安装在两块Y滑块上。
7.如权利要求6所述的一种芯片载具自动下料装置,其特征在于:所述下料平台上设有定位框,所述载具容纳盒放置于定位框内。
8.如权利要求7所述的一种芯片载具自动下料装置,其特征在于:所述载具台上设置有X方向或者Y方向的条形孔,所述下料平台上对应设置有Y方向或者X方向的安装条孔,所述载具台通过约束于条形孔和安装条孔内的螺栓固定于下料平台上。
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