CN219246654U - 顶针帽和顶升分离装置 - Google Patents

Abstract

本公开提供的一种顶针帽和顶升分离装置，涉及半导体技术领域。该顶针帽包括顶盖、保护垫、放置台和底座。保护垫设有导向孔，放置台设有安装孔，安装孔用于安装顶针；安装孔和导向孔相对设置；放置台和保护垫采用相同极性的磁性材料；底座和顶盖连接，保护垫和放置台夹设于顶盖和底座之间。由于放置台和保护垫采用相同极性的磁性材料，两者相互排斥，形成悬浮结构，对顶针起到更好的导向作用，防止顶针在顶升移动过程中偏移或卡死，进而有利于提高芯片和蓝膜的分离效率和分离质量。

Description

顶针帽和顶升分离装置

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种顶针帽和顶升分离装置。

背景技术

随着半导体行业的快速发展，贴片封装设备中，在通过顶针处理芯片与蓝膜分离的工艺上，普遍采用顶针顶起蓝膜的方法，通过顶针帽设有的真空孔吸附顶针周边蓝膜，达到芯片与蓝膜分离的作用，顶针通过螺丝固定在顶针放置平台上，顶针在固定时由于拧紧受力不均匀，容易导致顶针安装变形，顶针在顶起时，容易出现卡死以及芯片受力不均匀等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种顶针帽和顶升分离装置，其能够保证顶针的顺畅移动，顶针受力均匀。并且可防止芯片分离过程中受力不均导致的破裂等问题，提高芯片和蓝膜的分离效率和分离质量。

本实用新型的实施例是这样实现的：

第一方面，本实用新型提供一种顶针帽，包括：

顶盖；

保护垫，所述保护垫设有导向孔；

放置台，所述放置台设有安装孔，所述安装孔用于安装顶针；所述安装孔和所述导向孔相对设置；所述放置台和所述保护垫采用相同极性的磁性材料；

底座，所述底座和所述顶盖连接，所述保护垫和所述放置台夹设于所述顶盖和所述底座之间。

在可选的实施方式中，所述安装孔采用锥形孔，所述安装孔远离所述底座的一端，孔径更大。

在可选的实施方式中，所述顶盖设有顶出孔，所述顶出孔、所述安装孔和所述导向孔的数量相等，且所述顶出孔与所述导向孔相对设置。

在可选的实施方式中，还包括紧固件，所述顶盖设有第一固定孔，所述底座设有第二固定孔，所述第一固定孔和所述第二固定孔相对设置，所述紧固件穿设于所述第一固定孔和所述第二固定孔。

在可选的实施方式中，所述紧固件采用螺钉或铆钉。

在可选的实施方式中，所述第一固定孔采用锥形孔，所述第一固定孔远离所述底座的一端，孔径更大。

在可选的实施方式中，所述底座设有让位槽，所述第二固定孔设于所述让位槽的槽底。

在可选的实施方式中，所述底座上设有中心通孔，用于安装顶升机构。

在可选的实施方式中，所述顶盖和底座卡接。

第二方面，本实用新型提供一种顶升分离装置，包括顶针、顶升机构和如前述实施方式中任一项所述的顶针帽，所述顶针安装在所述安装孔内，所述顶升机构安装在所述底座上。

本实用新型实施例的有益效果包括：

本实用新型实施例提供的顶针帽，由于放置台和保护垫采用相同极性的磁性材料，两者相互排斥，形成悬浮结构，对顶针起到更好的导向和定位作用，防止顶针在顶升移动过程中偏移或卡死，进而有利于提高芯片和蓝膜的分离效率和分离质量。并且该悬浮结构可以替代原有的螺钉对的顶针的固定，避免了适用螺钉紧固时带来的受力不均等问题。

本实用新型实施例提供的顶升分离装置，包括顶针、顶升机构和上述的顶针帽，顶针安装在安装孔内，顶升机构安装在底座上，有利于提高芯片和蓝膜的分离效率和分离质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的顶针帽的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的顶针帽的拆分结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的顶针帽的放置台的结构示意图。

图标：100-顶针帽；110-顶盖；111-顶出孔；113-第一固定孔；120-保护垫；121-导向孔；130-放置台；131-安装孔；140-底座；141-第二固定孔；143-让位槽；145-中心通孔；150-紧固件；151-第三固定孔；200-顶针。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

随着半导体行业的快速发展，贴片封装设备中，在通过顶针处理芯片与蓝膜分离的工艺上，普遍采用顶针顶起蓝膜的方法，通过顶针帽设有的真空孔吸附顶针周边蓝膜，达到芯片与蓝膜分离的作用，顶针通过螺丝固定在顶针放置平台上，顶针在固定时由于拧紧受力不均匀，容易导致顶针安装变形，顶针在顶起时，容易出现卡死以及芯片受力不均匀等问题。

为了克服现有技术中的至少一个缺陷，本实施例提出了一种顶针帽，简化了顶针的固定方式，能够保证顶针的顺畅移动，顶针受力均匀。并且可防止芯片分离过程中受力不均导致的破裂等问题，提高芯片和蓝膜的分离效率和分离质量。

请参照图1至图3，本实施例提供的一种顶针帽100，包括顶盖110、保护垫120、放置台130和底座140。保护垫120设有导向孔121，放置台130设有安装孔131，安装孔131用于安装顶针200；安装孔131和导向孔121相对设置；放置台130和保护垫120采用相同极性的磁性材料；底座140和顶盖110连接，保护垫120和放置台130夹设于顶盖110和底座140之间。由于放置台130和保护垫120采用相同极性的磁性材料，两者相互排斥，形成悬浮结构，对顶针200起到更好的导向作用，防止顶针200在顶升移动过程中偏移或卡死，进而有利于提高芯片和蓝膜的分离效率和分离质量。

放置台130和保护垫120采用相同极性的磁性材料，比如两者都为N极，或者两者都为S极。由于同极材料相互排斥，即整个顶针帽100组装后，放置台130和保护垫120之间预留有一定的间隙，可作为顶针200顶升的移动空间。

放置台130上的安装孔131采用锥形孔，安装孔131远离底座140的一端，孔径更大。可以理解，顶针200的直径应当大于安装孔131小端的孔径，且小于安装孔131大端的孔径，这样防止顶针200从安装孔131中掉落。顶针200同时位于安装孔131和导向孔121中，安装孔131和导向孔121可对顶针200起到导向和限位作用。并且顶针200没有采用螺钉固定，在顶升移动过程中，可以自适应性的调整，保持顶针200的轴线和导向孔121的轴线位于同一直线上，这样能确保顶针200在垂直方向上的精确运动，顶针200受力更加均匀，并且，芯片分离时，芯片受到的顶出力也更均匀，防止芯片受力不均而造成的隐裂或损坏。应当理解，由于放置台130和保护垫120采用相同极性的磁性材料，可对顶针200起到磁性吸附固定的作用。相较于现有的螺钉固定顶针200，本实施例中的磁性吸附固定方式，结构更简单方便，固定更可靠。

可选的，顶盖110设有顶出孔111，顶出孔111、安装孔131和导向孔121的数量相等，且顶出孔111与导向孔121相对设置。即顶出孔111、安装孔131和导向孔121三者的位置均对应设置，使用过程中，蓝膜位于顶盖110远离底座140的一侧，芯片位于蓝膜上。顶针200的一端位于安装孔131中，可与安装孔131小端的孔壁抵持，顶针200的另一端穿过导向孔121并设于顶出孔111中。放置台130在顶升机构的作用下向上移动，使得顶针200伸出顶出孔111，从而顶起芯片。

可选的，顶针帽100还包括紧固件150，顶盖110设有第一固定孔113，底座140设有第二固定孔141，第一固定孔113和第二固定孔141相对设置，紧固件150穿设于第一固定孔113和第二固定孔141。可选的，紧固件150采用螺钉或铆钉或螺丝。即顶盖110和底座140采用螺钉连接。在一些实施方式中，顶盖110和底座140也可以采用螺栓连接、卡接、铆接或焊接等方式，这里不作具体限定。

本实施例中，放置台130和保护垫120上还分别设有第三固定孔151，第三固定孔151与第一固定孔113相对设置。即在装配过程中，紧固件150依次穿过顶盖110、保护垫120、放置台130和底座140，将顶盖110、保护垫120、放置台130和底座140固定连接在一起。当然，在一些实施方式中，也可以是紧固件150只穿过顶盖110和底座140，将顶盖110和底座140固定连接，保护垫120和放置台130被夹持在底座140和顶盖110之间，即第三固定孔151可以省略，这里不作具体限定。

本实施例中，顶盖110和底座140采用螺栓连接。顶盖110上的第一固定孔113采用锥形孔，第一固定孔113远离底座140的一端，孔径更大。这样设置，紧固件150的端部，即螺栓头或螺母可以设于第一固定孔113中，避免紧固件150的端部凸出顶盖110的上表面，既能降低整个顶针帽100的高度，同时有利于顶盖110表面对蓝膜的吸附，使得对蓝膜的真空吸附更加稳定可靠。

可选的，底座140设有让位槽143，第二固定孔141设于让位槽143的槽底。通过设置让位槽143，便于紧固件150的安装，比如方便将螺丝拧紧。容易理解，第一固定孔113和第二固定可以采用螺纹孔，紧固件150采用螺丝，让位槽143的设置为拧紧螺丝或拆卸螺丝提供了更大的操作空间。

本实施例中，底座140上设有中心通孔145，用于安装顶升机构。顶升机构用于与放置台130或顶针200连接，以带动放置台130或顶针200沿垂直方向升降。中心通孔145还用于真空气体的进入通道，真空气体依次经过中心通孔145、安装孔131、导向孔121和顶出孔111，实现对蓝膜的真空吸附。

可选的，放置台130上的安装孔131采用锥形孔，还能使得安装孔131不被顶针200完全填满，在顶针200的底部漏出一部分孔道，便于真空气体从安装孔131经过，锥形的安装孔131使得真空气体的流通横截面更大，便于顶升时顶升机构的真空气体从孔道间隙漏出，可提升气压释放面积，进而提高顶升效率。

值得注意的是，本实施例中的安装孔131、导向孔121和顶出孔111，其形状、数量和分布位置等均可以根据实际情况灵活设定。顶出孔111等的数量可以根据实际需要分离的芯片的尺寸来设定，通常芯片的尺寸越大，需要的顶针200数量越多，用到的顶出孔111、导向孔121和安装孔131也越多。芯片的尺寸越小，则需要的顶针200数量越少，用到的顶出孔111、导向孔121和安装孔131也越少。在实际应用中，顶出孔111、导向孔121和安装孔131的数量会大于实际使用数量，即顶针200的数量会小于安装孔131的数量，不是所有的安装孔131内均设有顶针200。这样，未设置顶针200的安装孔131、导向孔121和顶出孔111等，也可以作为真空气体的流道。

本实用新型实施例还提供一种顶升分离装置，包括顶针200、顶升机构和如前述实施方式中任一项的顶针帽100，顶针200安装在安装孔131内，顶升机构安装在底座140上。顶升机构与放置台130或顶针200连接，以带动放置台130或顶针200沿垂直方向升降。可选地，顶升机构与放置台130连接，以带动放置台130沿垂直方向升降，进而实现顶针200的升降移动。顶升机构包括但不限于采用直线电机或伸缩气缸等。

本实施例提供的顶针帽100和顶升分离装置，其工作原理如下：

需要分离芯片和蓝膜时，从底座140的中心通孔145通入真空气体，真空气体依次经过中心通孔145、安装孔131、导向孔121和顶出孔111，实现对蓝膜的真空吸附。顶升机构与放置台130连接，带动放置台130向上移动，即放置台130朝远离底座140的方向移动。在顶升机构的驱动下，放置台130克服磁性排斥力向上移动，顶针200伸出顶出孔111，顶起芯片，实现芯片和蓝膜的分离。

综上所述，本实用新型实施例提供的顶针帽100和顶升分离装置，具有以下几个方面的有益效果：

本实用新型实施例提供的顶针帽100和顶升分离装置，由于放置台130和保护垫120采用相同极性的磁性材料，两者相互排斥，形成悬浮结构，对顶针200起到更好的导向和定位作用，防止顶针200在顶升移动过程中偏移或卡死，进而有利于提高芯片和蓝膜的分离效率和分离质量。并且该悬浮结构可以替代原有的螺钉对的顶针200的固定，避免了适用螺钉紧固时带来的受力不均等问题。

本实用新型实施例提供的顶升分离装置，包括顶针200、顶升机构和上述的顶针帽100，顶针200安装在安装孔131内，顶升机构安装在底座140上，有利于提高芯片和蓝膜的分离效率和分离质量。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种顶针帽，其特征在于，包括：

顶盖；

保护垫，所述保护垫设有导向孔；

放置台，所述放置台设有安装孔，所述安装孔用于安装顶针；所述安装孔和所述导向孔相对设置；所述放置台和所述保护垫采用相同极性的磁性材料；

底座，所述底座和所述顶盖连接，所述保护垫和所述放置台夹设于所述顶盖和所述底座之间。

2.根据权利要求1所述的顶针帽，其特征在于，所述安装孔采用锥形孔，所述安装孔远离所述底座的一端，孔径更大。

3.根据权利要求1所述的顶针帽，其特征在于，所述顶盖设有顶出孔，所述顶出孔、所述安装孔和所述导向孔的数量相等，且所述顶出孔与所述导向孔相对设置。

4.根据权利要求2所述的顶针帽，其特征在于，还包括紧固件，所述顶盖设有第一固定孔，所述底座设有第二固定孔，所述第一固定孔和所述第二固定孔相对设置，所述紧固件穿设于所述第一固定孔和所述第二固定孔。

5.根据权利要求4所述的顶针帽，其特征在于，所述紧固件采用螺钉或铆钉。

6.根据权利要求4所述的顶针帽，其特征在于，所述第一固定孔采用锥形孔，所述第一固定孔远离所述底座的一端，孔径更大。

7.根据权利要求4所述的顶针帽，其特征在于，所述底座设有让位槽，所述第二固定孔设于所述让位槽的槽底。

8.根据权利要求1所述的顶针帽，其特征在于，所述底座上设有中心通孔，用于安装顶升机构。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的顶针帽，其特征在于，所述顶盖和底座卡接。

10.一种顶升分离装置，其特征在于，包括顶针、顶升机构和如权利要求1至9中任一项所述的顶针帽，所述顶针安装在所述安装孔内，所述顶升机构安装在所述底座上。

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