CN218902762U - 基于视觉检测的顶针装置及晶圆分选机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种基于视觉检测的顶针装置及晶圆分选机，所述晶圆分选机包括基于视觉检测的顶针装置，所述基于视觉检测的顶针装置包括支架组件、顶针机构、视觉检测机构和控制装置，所述顶针机构设置在所述支架组件上，所述顶针机构包括顶针和驱动组件，所述顶针与所述驱动组件驱动连接，所述驱动组件驱动所述顶针运动至预设位置；所述视觉检测机构设置在所述支架组件上，所述视觉检测机构位于所述顶针机构的上方，所述视觉检测机构用于检测所述顶针机构的位置，所述控制装置用于根据所述视觉检测机构的检测信号，控制所述驱动组件运动以调整所述顶针的位置。该设计提高更有效的，更精确的顶出晶圆。

Description

基于视觉检测的顶针装置及晶圆分选机

技术领域

本实用新型涉及晶圆分选机领域，特别涉及一种基于视觉检测的顶针装置及晶圆分选机。

背景技术

目前，半导体的使用量与日俱增，在其生产环节中需要一些高效率、稳定性好、寿命长的生产设备，晶圆分选机就是其中一种。目前的晶圆分选机为了追求高效率，分选机的用来顶出晶圆的顶出机构需要更高的来回顶出频率，由于顶针位置偏差，以及顶出距离的偏差影响顶出晶圆的工作效率。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种基于视觉检测的顶针装置，旨在便于更有效的，更精确的顶出晶圆。

为实现上述目的，本实用新型提出的基于视觉检测的顶针装置，应用于晶圆分选机，包括：

支架组件；

顶针机构，所述顶针机构设置在所述支架组件上，所述顶针机构包括顶针和驱动组件，所述顶针与所述驱动组件驱动连接，所述驱动组件驱动所述顶针运动至预设位置；

视觉检测机构，所述视觉检测机构设置在所述支架组件上，所述视觉检测机构位于所述顶针机构的上方，所述视觉检测机构用于检测所述顶针机构的位置；

控制装置，所述控制装置与所述顶针机构和所述视觉检测机构电连接，所述控制装置用于根据所述视觉检测机构的检测信号，控制所述驱动组件运动以调整所述顶针的位置。

在一实施例中，所述驱动组件包括联动件、X方向移动件和Y方向移动件，所述联动件设置在所述X方向移动件上，所述X方向移动件设置在所述Y方向移动件上，所述Y方向移动件上设置在所述支架组件上，所述联动件与所述控制装置电连接，所述顶针与所述联动件传动连接，所述联动件基于所述控制装置的控制驱动所述顶针运动至预设位置。

在一实施例中，所述X方向移动件包括第一驱动件和X方向移动模块，所述第一驱动件与所述控制装置电连接，所述第一驱动件基于所述控制装置驱动连接所述X方向移动模块，并带动所述X方向移动模块沿X轴方向移动；

所述Y方向移动件包括第二驱动件和Y方向移动模块，所述第二驱动件与所述控制装置电连接，所述第二驱动件基于所述控制装置驱动连接所述Y方向移动模块，并带动所述Y方向移动模块沿Y轴方向移动；

所述联动件设置在所述X方向移动模块上，所述X方向移动模块设置在所述Y方向引动模块上，所述Y方向移动模块设置在所述支架组件上。

在一实施例中，所述联动件包括联动主体和Z方向移动组件，所述顶针设置在所述联动主体上，所述Z方向移动组件包括第三驱动件和Z方向移动模组，所述第三驱动件与所述控制装置电连接，所述顶针机构与所述Z方向移动模组传动连接，所述第三驱动件基于所述控制装置驱动连接所述Z方向移动模块，并带动所述Z方向移动模块沿Z轴方向移动。

在一实施例中，所述X方向移动模块、所述Y方向移动模块、所述Z方向移动模块包括同步带直线模组。

在一实施例中，所述第一驱动件、所述第二驱动件和所述第三驱动件包括电机。

在一实施例中，所述支架组件包括第一支架和第二支架，所述顶针机构设置在所述第一支架上，所述视觉检测机构设置在所述第二支架上，所述第一支架位于所述第二支架的上方。

在一实施例中，所述视觉检测机构包括架体和视觉检测件，所述视觉检测件设置在所述架体上，所述架体设置在所述第二支架上，所述视觉检测件与所述控制装置电连接，用于检测所述顶针机构的位置。

在一实施例中，所述视觉检测件包括CCD相机。

在一实施例中，所述基于视觉检测的顶针装置还包括按钮，所述按钮活动设置在所述顶针机构上，所述按钮与所述控制装置电连接，用于控制所述顶针机构的运动。

本实用新型还提出一种晶圆分选机，包括：上述的基于视觉检测的顶针装置。

本实用新型公开了一种基于视觉检测的顶针装置，顶针装置开始工作的时候，视觉检测机构设置在顶针机构的上方，便于对顶针进行拍照，从而获取顶针的位置，再将信息反馈到控制装置，通过控制装置控制驱动组件22来调整顶针的位置，从而保证顶针的位置精度，以便于顶针在驱动组件的驱动下到达预设位置，具体的预设位置可以是晶圆处，顶针到达此处时可以将晶圆顶出，供下一道工序拾取，该设计提高了顶针的顶出效率及准确度，提高了工作效率以及提高了生产率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型基于视觉检测的顶针装置一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型视觉检测机构一实施例的结构示意图；

图3为本实用新型顶针机构一实施例的结构示意图；

图4为本实用新型基于视觉检测的顶针装置又一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	支架组件	11	第一支架
12	第二支架	20	顶针机构
				21	顶针	22	驱动组件
221	X方向移动件	222	Y方向移动件
				223	Z方向移动组件	30	视觉检测机构
31	架体	32	视觉检测件

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。另外，若全文中出现的“和/或”或者“及/或”，其含义包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种基于视觉检测的顶针装置。

参照图1～图4，本实用新型实施例中，基于视觉检测的顶针装置包括：

支架组件10；

顶针机构20，所述顶针机构20设置在所述支架组件10上，所述顶针机构20包括顶针21和驱动组件22，所述顶针21与所述驱动组件22驱动连接，所述驱动组件22驱动所述顶针21运动至预设位置；

视觉检测机构30，所述视觉检测机构30设置在所述支架组件10上，所述视觉检测机构30位于所述顶针机构20的上方，所述视觉检测机构30用于检测所述顶针机构20的位置；

控制装置，所述控制装置与所述顶针机构20和所述视觉检测机构30电连接，所述控制装置用于根据所述视觉检测机构30的检测信号，控制所述驱动组件22运动以调整所述顶针21的位置。

本实用新型公开了一种基于视觉检测的顶针装置，包括支架组件10，将顶针机构20和视觉检测机构30分别安装在支架组件10上，更好的利用了安装空间，使结构更紧凑，顶针装置开始工作的时候，视觉检测机构30设置在顶针机构20的上方，便于对顶针21进行拍照，从而获取顶针21的位置，再将信息反馈到控制装置，通过控制装置控制驱动组件22来调整顶针21的位置，从而保证顶针21的位置精度，以便于顶针21在驱动组件22的驱动下到达预设位置，具体的预设位置可以是晶圆处，顶针21到达此处时可以将晶圆顶出，供下一道工序拾取，该设计提高了顶针21的顶出效率及准确度，提高了工作效率以及提高了生产率。

参照图1和图4，本实用新型实施例中，所述驱动组件22包括联动件、X方向移动件221和Y方向移动件222，所述联动件设置在所述X方向移动件上，所述X方向移动件221设置在所述Y方向移动件222上，所述Y方向移动件222上设置在所述支架组件10上，所述联动件与所述控制装置电连接，所述顶针21与所述联动件传动连接，所述联动件基于所述控制装置的控制驱动所述顶针21运动至预设位置。

设置了支架组件10是为了更好的安装X方向移动件221和Y方向移动件222，更好的利用了安装空间，使结构更加紧凑，工作的时候，控制装置驱动所述X方向移动件221和所述Y方向移动件222分别沿两个不同的方向运动，在X方向移动件221和Y方向移动件222共同的作用下带动顶针21运动至预设位置，具体的可运动至晶圆处，顶针21到达此处时可以将晶圆顶出，供下一道工序拾取，该设计通过带动顶针21可以通过多个方向的运动调整来提高顶针21运动的精确度，从而提高了顶针21的顶出效率及准确度，提高了工作效率以及提高了生产率。

参照图1和图4，本实用新型实施例中，所述X方向移动件221包括第一驱动件和X方向移动模块，所述第一驱动件与所述控制装置电连接，所述第一驱动件基于所述控制装置驱动连接所述X方向移动模块，并带动所述X方向移动模块沿X轴方向移动；

所述Y方向移动件包括第二驱动件和Y方向移动模块，所述第二驱动件与所述控制装置电连接，所述第二驱动件基于所述控制装置驱动连接所述Y方向移动模块，并带动所述Y方向移动模块沿Y轴方向移动；

所述联动件设置在所述X方向移动模块上，所述X方向移动模块设置在所述Y方向引动模块上，所述Y方向移动模块设置在所述支架组件10上。

两个传动装置分别驱动，一个驱动装置带动移动模块在X方向运动，一个驱动装置带动移动模块在Y方向运动，分别通过两个驱动装置实现两个方向的运动，可以使顶针21可以实现全方面的运动，从而提高顶针21到达预设位置的精确度，继而可以提高顶针21的顶出效率及准确度，同时该设计易于制造，故障率较低，易于维修，安全可靠性有保证，便于操作，而且通过多个驱动件来分别驱动各个模块运动，每一个驱动件的功率不需要很大，从而能有效防止传动轴断裂，同时也减小驱动件的使用空间，使结构更紧凑，充分利用安装空间。

参照图1和图4，本实用新型实施例中，所述联动件包括联动主体和Z方向移动组件223，所述顶针21设置在所述联动主体上，所述Z方向移动组件包括第三驱动件和Z方向移动模组，所述第三驱动件与所述控制装置电连接，所述顶针机构与所述Z方向移动模组传动连接，所述第三驱动件基于所述控制装置驱动连接所述Z方向移动模块，并带动所述Z方向移动模块沿Z轴方向移动。

通过控制装置控制驱动第三驱动件驱动Z方向移动模块沿Z方向移动，从而进一步的带动顶针21在Z方向往复运动进一步的调整顶针21的运动，提高顶针21的顶出效率及准确度，提高了工作效率以及提高了生产率。

参照图1和图4，本实用新型实施例中，所述X方向移动模块、所述Y方向移动模块、所述Z方向移动模块包括同步带直线模组。

采用同步带直线模组稳定性较高，操作简单，便于维护，同时便于采购，成本较低，由于该结构较小型化，可以使结构更紧凑，更好的利用安装空间。

本实用新型实施例中，所述第一驱动件、所述第二驱动件和所述第三驱动件包括电机。

采用电机稳定性较高，功率范围大，便于维护，同时便于采购，成本较低，由于该结构较小型化，可以使结构更紧凑，更好的利用安装空间。

参照图1～图4，本实用新型实施例中，所述支架组件10包括第一支架11和第二支架12，所述顶针机构20设置在所述第一支架11上，所述视觉检测机构30设置在所述第二支架12上，所述第一支架11位于所述第二支架12的上方。

将视觉检测机构30和顶针机构20分别安装在第一支架11和第二支架12上，是为了能够便于视觉检测机构30更好的安装在顶针机构20的上方，以便于检测顶针机构20的位置关系。

参照图1～图4，本实用新型实施例中，所述视觉检测机构30包括架体31和视觉检测件32，所述视觉检测件32设置在所述架体31上，所述架体31设置在所述第二支架12上，所述视觉检测件32与所述控制装置电连接，用于检测所述顶针机构20的位置。

设置了架体31，是为了更好的能将视觉检测件32安装在架体31上，使结构更紧凑，使用时避免视觉检测件32出现松脱等现象，架体31安装在第二支架12上，便于视觉检测件32可以更好的检测顶针21的位置。

本实用新型实施例中，所述视觉检测件32包括CCD相机。

CCD相机具有体积小、重量轻、不受磁场影响、具有抗震动和撞击之特性而被广泛应用。

本实用新型实施例中，所述基于视觉检测的顶针装置还包括按钮，所述按钮活动设置在所述顶针机构20上，所述按钮与所述控制装置电连接，用于控制所述顶针机构20的运动。

通过启动按钮来控制顶针机构20的运动，当启动按钮的时候，顶针机构20开始运动，可以运动至预设位置，提高了操作便利性。

本实用新型还提出一种晶圆分选机，包括：上述的基于视觉检测的顶针装置。

本实用新型还提出一种晶圆分选机，采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此同样具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于视觉检测的顶针装置，应用于晶圆分选机，其特征在于，包括：

支架组件；

顶针机构，所述顶针机构设置在所述支架组件上，所述顶针机构包括顶针和驱动组件，所述顶针与所述驱动组件驱动连接，所述驱动组件驱动所述顶针运动至预设位置；

视觉检测机构，所述视觉检测机构设置在所述支架组件上，所述视觉检测机构位于所述顶针机构的上方，所述视觉检测机构用于检测所述顶针机构的位置；

控制装置，所述控制装置与所述顶针机构和所述视觉检测机构电连接，所述控制装置用于根据所述视觉检测机构的检测信号，控制所述驱动组件运动以调整所述顶针的位置。

2.根据权利要求1所述的基于视觉检测的顶针装置，其特征在于，所述驱动组件包括联动件、X方向移动件和Y方向移动件，所述联动件设置在所述X方向移动件上，所述X方向移动件设置在所述Y方向移动件上，所述Y方向移动件上设置在所述支架组件上，所述联动件与所述控制装置电连接，所述顶针与所述联动件传动连接，所述联动件基于所述控制装置的控制驱动所述顶针运动至预设位置。

3.根据权利要求2所述的基于视觉检测的顶针装置，其特征在于，所述X方向移动件包括第一驱动件和X方向移动模块，所述第一驱动件与所述控制装置电连接，所述第一驱动件基于所述控制装置驱动连接所述X方向移动模块，并带动所述X方向移动模块沿X轴方向移动；

所述Y方向移动件包括第二驱动件和Y方向移动模块，所述第二驱动件与所述控制装置电连接，所述第二驱动件基于所述控制装置驱动连接所述Y方向移动模块，并带动所述Y方向移动模块沿Y轴方向移动；

所述联动件设置在所述X方向移动模块上，所述X方向移动模块设置在所述Y方向引动模块上，所述Y方向移动模块设置在所述支架组件上。

4.根据权利要求3所述的基于视觉检测的顶针装置，其特征在于，所述联动件包括联动主体和Z方向移动组件，所述顶针设置在所述联动主体上，所述Z方向移动组件包括第三驱动件和Z方向移动模组，所述第三驱动件与所述控制装置电连接，所述顶针机构与所述Z方向移动模组传动连接，所述第三驱动件基于所述控制装置驱动连接所述Z方向移动模块，并带动所述Z方向移动模块沿Z轴方向移动。

5.根据权利要求4所述的基于视觉检测的顶针装置，其特征在于，所述X方向移动模块、所述Y方向移动模块、所述Z方向移动模块包括同步带直线模组；和/或

所述第一驱动件、所述第二驱动件和所述第三驱动件包括电机。

6.根据权利要求1所述的基于视觉检测的顶针装置，其特征在于，所述支架组件包括第一支架和第二支架，所述顶针机构设置在所述第一支架上，所述视觉检测机构设置在所述第二支架上，所述第一支架位于所述第二支架的上方。

7.根据权利要求6所述的基于视觉检测的顶针装置，其特征在于，所述视觉检测机构包括架体和视觉检测件，所述视觉检测件设置在所述架体上，所述架体设置在所述第二支架上，所述视觉检测件与所述控制装置电连接，用于检测所述顶针机构的位置。

8.根据权利要求7所述的基于视觉检测的顶针装置，其特征在于，所述视觉检测件包括CCD相机。

9.根据权利要求1所述的基于视觉检测的顶针装置，其特征在于，所述基于视觉检测的顶针装置还包括按钮，所述按钮活动设置在所述顶针机构上，所述按钮与所述控制装置电连接，用于控制所述顶针机构的运动。

10.一种晶圆分选机，其特征在于，包括：权利要求1至9任意一项的所述的基于视觉检测的顶针装置。

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