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CN110197813B - 一种具有吸嘴更换功能的除尘型芯片拾取设备 - Google Patents

一种具有吸嘴更换功能的除尘型芯片拾取设备 Download PDF

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CN110197813B CN201910312841.9A CN201910312841A CN110197813B CN 110197813 B CN110197813 B CN 110197813B CN 201910312841 A CN201910312841 A CN 201910312841A CN 110197813 B CN110197813 B CN 110197813B
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Abstract

本发明涉及一种具有吸嘴更换功能的除尘型芯片拾取设备，包括吸管和真空泵，还包括吸附机构和除尘机构，所述吸附机构包括升降套管、气缸、驱动组件、移动杆、两个滑块、至少两个吸嘴和至少两个支撑组件，所述除尘机构包括支撑环、滤网、两个连接组件和至少两个顶杆，所述驱动组件包括电机、齿轮和齿条，所述支撑组件包括两个连接单元，该具有吸嘴更换功能的除尘型芯片拾取设备中，通过吸附机构，实现了不同型号的吸嘴之间的切换，则使拾取设备可以拾取不同大小的芯片，则提高了拾取设备的实用性，通过除尘机构，可以对吸附在芯片上的灰尘进行收集，则减少了芯片上灰尘的数量，降低了灰尘对芯片性能的影响，提高了拾取设备的实用性。

Description

一种具有吸嘴更换功能的除尘型芯片拾取设备
技术领域
本发明涉及芯片拾取设备领域，特别涉及一种具有吸嘴更换功能的除尘型芯片拾取设备。
背景技术
半导体芯片是将不同尺寸的晶片切断成所定大小，为了不使得切断时切断的半导体芯片零乱,晶片在背面粘接具有粘接性的保持带,由晶片切断装置等从表面侧切断晶片，此时,粘接在背面的保持带虽然被切入若干,但没有被切断,成为保持各半导体芯片的状态，接着,被切断的各半导体芯片通过芯片分拣机从保持带拾取,拾取过程中，芯片首先从晶圆上顶起，随后通过吸嘴吸附芯片表面，实现剥离并转移。
现有技术的芯片拾取设备在使用的过程中，由于芯片拾取设备的功能单一，只能拾取大小相对应的芯片，造成了现有芯片拾取设备使用的局限性，不仅如此，在芯片生产的过程中，如果芯片上吸附有灰尘，将会对芯片的性能造成影响。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有吸嘴更换功能的除尘型芯片拾取设备。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有吸嘴更换功能的除尘型芯片拾取设备，包括吸管和真空泵，所述吸管的一端与真空泵连接，还包括吸附机构和除尘机构，所述吸附机构设置在吸管上，所述除尘机构设置在吸管的内部；
所述吸附机构包括升降套管、气缸、驱动组件、移动杆、两个滑块、至少两个吸嘴和至少两个支撑组件，所述升降套管与吸管同轴设置，所述升降套管套设在吸管上，所述升降套管与吸管滑动连接，所述气缸的轴线与吸管的轴线平行，所述气缸的缸体与吸管的靠近真空泵的一端固定连接，所述气缸的气杆的顶端与升降套管固定连接，所述移动杆与吸管的轴线垂直，所述移动杆设置在升降套管的一侧，所述移动杆上设有滑槽，两个滑块分别设置在升降套管的靠近移动杆的一侧的两端，两个滑块所在的直线与移动杆平行，所述滑块与滑槽匹配，所述滑块设置在滑槽的内部，所述滑块与滑槽滑动连接，所述驱动组件设置在升降套管的靠近移动杆的一侧，所述驱动组件与移动杆连接，各吸嘴排列设置在移动杆的远离真空泵的一侧，所述吸嘴的数量与支撑组件的数量相等，所述吸嘴与支撑组件一一对应，所述吸嘴通过支撑组件与移动杆连接，所述吸嘴的靠近吸管的一端设有与吸管匹配的柱形凹口，所述吸嘴的内部设有吸气孔，所述吸气孔与吸嘴同轴设置；
所述除尘机构包括支撑环、滤网、两个连接组件和至少两个顶杆，所述支撑环与吸管同轴设置，所述支撑环设置在吸管的远离真空泵的一端的内部，所述滤网与吸管的轴线垂直，所述滤网设置在支撑环的远离真空泵的一侧，所述滤网通过各连接组件与支撑环连接，所述顶杆与吸管的轴线平行，所述顶杆设置在吸嘴的柱形凹口的底部的内壁上。
作为优选，为了给移动杆提供动力，所述驱动组件包括电机、齿轮和齿条，所述齿条设置在移动杆的靠近真空泵的一侧，所述齿条与移动杆平行，所述电机与升降套管固定连接，所述电机与齿轮传动连接，所述齿轮与齿条啮合。
作为优选，为了提高吸嘴与移动杆连接的稳定性，所述支撑组件包括两个连接单元，所述连接单元包括连接杆、连接套管、第一弹簧和凸块，所述连接杆与吸管的轴线平行，所述连接杆设置在移动杆的远离真空泵的一侧，所述连接套管套设在连接杆上，所述连接套管与连接杆滑动连接，所述连接杆的一侧设有凸块，所述凸块设置在连接套管的靠近真空泵的一侧，所述连接套管与凸块相互抵靠，所述第一弹簧套设在连接杆上，所述连接杆的远离真空泵的一端通过第一弹簧与连接套管固定连接，所述第一弹簧处于压缩状态，所述连接套管与吸嘴固定连接。
作为优选，为了提高支撑环与滤网连接的稳定性，所述连接组件包括升降杆和第二弹簧，所述支撑环的两侧均设有连接孔，所述升降杆与吸管的轴线平行，所述升降杆穿过连接孔，所述升降杆与连接孔滑动连接，所述升降杆的远离真空泵的一端与滤网固定连接，所述第二弹簧套设在升降杆上，所述升降杆的靠近真空泵的一端通过第二弹簧与支撑环固定连接，所述第二弹簧处于压缩状态。
作为优选，为了提高对电机转动角度控制的精确度，所述电机为伺服电机。
作为优选，为了提高吸嘴的吸力，所述吸嘴的制作材料为橡胶。
作为优选，为了提高滤网与吸管的内壁之间的密封性能，所述滤网的外周上设有密封圈，所述滤网通过密封圈与吸管的内壁密封连接。
作为优选，为了提高升降杆与支撑环连接的稳定性，所述升降杆的靠近真空泵的一端上设有限位环。
作为优选，为了提高连接杆与连接套管连接的稳定性，所述连接杆的远离真空泵的一端上设有限位块。
作为优选，为了提高移动杆的稳定性，所述滑块的远离升降套管的一端设有限位板，所述移动杆设置在限位板与升降套管之间。
本发明的有益效果是，该具有吸嘴更换功能的除尘型芯片拾取设备中，通过吸附机构，实现了不同型号的吸嘴之间的切换，则使拾取设备可以拾取不同大小的芯片，则提高了拾取设备的实用性，与现有吸附机构相比，该吸附机构通过支撑组件使与吸管连接的吸嘴与其他吸嘴处于不同高度，则降低了与吸管连接的吸嘴在吸附芯片的过程中，其他吸嘴与芯片发生碰撞的几率，不仅如此，通过除尘机构，可以对吸附在芯片上的灰尘进行收集，则减少了芯片上灰尘的数量，降低了灰尘对芯片性能的影响，提高了拾取设备的实用性，与现除尘机构相比，该除尘机构无需电力驱动，则提高了该机构的节能性能。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的具有吸嘴更换功能的除尘型芯片拾取设备的结构示意图；
图2是本发明的具有吸嘴更换功能的除尘型芯片拾取设备的吸附机构的结构示意图；
图3是本发明的具有吸嘴更换功能的除尘型芯片拾取设备的连接组件的结构示意图；
图4是本发明的具有吸嘴更换功能的除尘型芯片拾取设备的除尘机构的结构示意图；
图中：1.齿条，2.气缸，3.吸管，4.真空泵，5.电机，6.升降套管，7.移动杆，8.滑槽，9.滑块，10.连接杆，11.连接套管，12.吸嘴，13.齿轮，14.限位板，15.凸块，16.第一弹簧，17.升降杆，18.第二弹簧，19.支撑环，20.滤网，21.顶杆。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种具有吸嘴更换功能的除尘型芯片拾取设备，包括吸管3和真空泵4，所述吸管3的一端与真空泵4连接，还包括吸附机构和除尘机构，所述吸附机构设置在吸管3上，所述除尘机构设置在吸管3的内部；
通过吸附机构，实现了不同型号的吸嘴12之间的切换，则使拾取设备可以拾取不同大小的芯片，则提高了拾取设备的实用性，不仅如此，通过除尘机构，可以对吸附在芯片上的灰尘进行收集，则减少了芯片上灰尘的数量，降低了灰尘对芯片性能的影响，提高了拾取设备的实用性；
如图2所示，所述吸附机构包括升降套管6、气缸2、驱动组件、移动杆7、两个滑块9、至少两个吸嘴12和至少两个支撑组件，所述升降套管6与吸管3同轴设置，所述升降套管6套设在吸管3上，所述升降套管6与吸管3滑动连接，所述气缸2的轴线与吸管3的轴线平行，所述气缸2的缸体与吸管3的靠近真空泵4的一端固定连接，所述气缸2的气杆的顶端与升降套管6固定连接，所述移动杆7与吸管3的轴线垂直，所述移动杆7设置在升降套管6的一侧，所述移动杆7上设有滑槽8，两个滑块9分别设置在升降套管6的靠近移动杆7的一侧的两端，两个滑块9所在的直线与移动杆7平行，所述滑块9与滑槽8匹配，所述滑块9设置在滑槽8的内部，所述滑块9与滑槽8滑动连接，所述驱动组件设置在升降套管6的靠近移动杆7的一侧，所述驱动组件与移动杆7连接，各吸嘴12排列设置在移动杆7的远离真空泵4的一侧，所述吸嘴12的数量与支撑组件的数量相等，所述吸嘴12与支撑组件一一对应，所述吸嘴12通过支撑组件与移动杆7连接，所述吸嘴12的靠近吸管3的一端设有与吸管3匹配的柱形凹口，所述吸嘴12的内部设有吸气孔，所述吸气孔与吸嘴12同轴设置；
操作人员控制拾取设备，通过气缸2驱动升降套管6沿着吸管3向下移动，则通过升降套管6驱动移动杆7向下移动，之后在连接组件的作用下，通过移动杆7驱动吸嘴12向下移动，则使吸嘴12与吸管3分离，之后在滑块9与滑槽8之间的相互限位作用下，提高了移动杆7与升降套管6连接的稳定性，通过驱动组件提供动力，驱动移动杆7左右移动，则通过移动杆7将不同型号的吸嘴12移动到吸管3的下方，之后通过气缸2驱动升降套管6上升，则通过升降套管6驱动吸嘴12上升，使吸嘴12套设到吸管3上，则实现了不同型号的吸嘴3之间的切换，使拾取设备可以拾取不同大小的芯片，提高了拾取设备的实用性；
如图4所示，所述除尘机构包括支撑环19、滤网20、两个连接组件和至少两个顶杆21，所述支撑环19与吸管3同轴设置，所述支撑环19设置在吸管3的远离真空泵4的一端的内部，所述滤网20与吸管3的轴线垂直，所述滤网20设置在支撑环19的远离真空泵4的一侧，所述滤网20通过各连接组件与支撑环19连接，所述顶杆21与吸管3的轴线平行，所述顶杆21设置在吸嘴12的柱形凹口的底部的内壁上；
在支撑环19的支撑作用下，通过连接组件提高了滤网20的稳定性，使滤网20可以沿着吸管3升降，当吸嘴12从吸管3上取下的时候，顶杆21对滤网20的支撑力减小，则在连接组件的作用下，使滤网20向下移动到吸管3的外部，则提高了对滤网20清洁的便捷度，延长了滤网20的使用寿命，当吸嘴12套设到吸管3上的时候，通过顶杆21驱动滤网20移动到吸管3的内部，当吸嘴12将芯片吸起的时候，吸嘴12将芯片上的灰尘吸入吸管3的内部，则通过滤网20对灰尘进行过滤，则实现了对芯片的除尘，提高了拾取设备的实用性。
如图2所示，所述驱动组件包括电机5、齿轮13和齿条1，所述齿条1设置在移动杆7的靠近真空泵4的一侧，所述齿条1与移动杆7平行，所述电机5与升降套管6固定连接，所述电机5与齿轮13传动连接，所述齿轮13与齿条1啮合；
通过电机5驱动齿轮13转动，则通过齿轮13驱动齿条1移动，之后通过齿条1驱动移动杆7左右移动。
如图3所示，所述支撑组件包括两个连接单元，所述连接单元包括连接杆10、连接套管11、第一弹簧16和凸块15，所述连接杆10与吸管3的轴线平行，所述连接杆10设置在移动杆7的远离真空泵4的一侧，所述连接套管11套设在连接杆10上，所述连接套管11与连接杆10滑动连接，所述连接杆10的一侧设有凸块15，所述凸块15设置在连接套管11的靠近真空泵4的一侧，所述连接套管11与凸块15相互抵靠，所述第一弹簧16套设在连接杆10上，所述连接杆10的远离真空泵4的一端通过第一弹簧16与连接套管11固定连接，所述第一弹簧16处于压缩状态，所述连接套管11与吸嘴12固定连接；
当移动杆7向下移动的时候，通过移动杆7驱动连接杆10向下移动，则在凸块15的限位作用下，驱动连接套管11向下移动，则通过连接套管11驱动吸嘴12向下移动，使吸嘴12与吸管3分离，当移动杆7向上移动的时候，连接杆10向上移动，则在第一弹簧16的弹力的作用下，驱动连接套管11向上移动，则通过连接套管11驱动吸嘴12使吸嘴12套设到吸管3上，当吸嘴12与吸管3套设牢固之后，移动杆7继续向上移动一段距离，此时与吸管3连接的吸嘴12上的第一弹簧16被压缩，不与吸管3连接的吸嘴12则继续向上移动，则使与吸管3连接的吸嘴12的高度低于其他吸嘴12，则降低了与吸管3连接的吸嘴12在吸附芯片的过程中，周边的吸嘴12与芯片发生碰撞的几率。
如图4所示，所述连接组件包括升降杆17和第二弹簧18，所述支撑环19的两侧均设有连接孔，所述升降杆17与吸管3的轴线平行，所述升降杆17穿过连接孔，所述升降杆17与连接孔滑动连接，所述升降杆17的远离真空泵4的一端与滤网20固定连接，所述第二弹簧18套设在升降杆17上，所述升降杆17的靠近真空泵4的一端通过第二弹簧18与支撑环19固定连接，所述第二弹簧18处于压缩状态；
通过顶杆21驱动滤网20向上移动，则通过滤网20推动升降杆17沿着连接孔向上移动，使第二弹簧18被拉伸，当顶杆21向下移动的时候，在第二弹簧18的作用下，驱动升降杆17沿着连接孔向下移动，则通过升降杆17驱动滤网20向下移动到吸管3的外部。
作为优选，为了提高对电机5转动角度控制的精确度，所述电机5为伺服电机。
作为优选，为了提高吸嘴12的吸力，所述吸嘴12的制作材料为橡胶；
由于橡胶的质地较为柔软，则减小了吸嘴12与芯片之间的间隙，降低了芯片与吸嘴12之间发生漏气的几率，提高了吸嘴12的吸力。
作为优选，为了提高滤网20与吸管3的内壁之间的密封性能，所述滤网20的外周上设有密封圈，所述滤网20通过密封圈与吸管3的内壁密封连接；
通过密封圈减小了滤网20与吸管3的内壁之间的间隙，则提高了滤网20与吸管3的内壁之间的密封性能。
作为优选，为了提高升降杆17与支撑环19连接的稳定性，所述升降杆17的靠近真空泵4的一端上设有限位环；
通过限位环的限位作用，降低了升降杆17从支撑环19内部脱离的几率，则提高了升降杆17与支撑环19连接的稳定性。
作为优选，为了提高连接杆10与连接套管11连接的稳定性，所述连接杆10的远离真空泵4的一端上设有限位块；
通过限位块降低了连接套管11与连接杆10发生脱离的几率，则提高了连接杆10与连接套管11连接的稳定性。
作为优选，为了提高移动杆7的稳定性，所述滑块9的远离升降套管6的一端设有限位板14，所述移动杆7设置在限位板14与升降套管6之间；
通过限位板14的限位作用，降低了移动杆7从滑块9上脱离的几率，则提高了移动杆7的稳定性。
操作人员控制拾取设备，通过气缸2驱动吸嘴12向下移动，则使吸嘴12与吸管3分离，之后通过驱动组件提供动力，通过移动杆7将不同型号的吸嘴12移动到吸管3的下方，之后通过气缸2驱动吸嘴12上升，使吸嘴12套设到吸管3上，则实现了不同型号的吸嘴3之间的切换，使拾取设备可以拾取不同大小的芯片，提高了拾取设备的实用性，当吸嘴12从吸管3上取下的时候，在连接组件的作用下，使滤网20向下移动到吸管3的外部，则提高了对滤网20清洁的便捷度，延长了滤网20的使用寿命，当吸嘴12套设到吸管3上的时候，通过顶杆21驱动滤网20移动到吸管3的内部，则通过滤网20对灰尘进行过滤，则实现了对芯片的除尘，提高了拾取设备的实用性。
与现有技术相比，该具有吸嘴更换功能的除尘型芯片拾取设备中，通过吸附机构，实现了不同型号的吸嘴12之间的切换，则使拾取设备可以拾取不同大小的芯片，则提高了拾取设备的实用性，与现有吸附机构相比，该吸附机构通过支撑组件使与吸管3连接的吸嘴12与其他吸嘴12处于不同高度，则降低了与吸管3连接的吸嘴12在吸附芯片的过程中，其他吸嘴12与芯片发生碰撞的几率，不仅如此，通过除尘机构，可以对吸附在芯片上的灰尘进行收集，则减少了芯片上灰尘的数量，降低了灰尘对芯片性能的影响，提高了拾取设备的实用性，与现除尘机构相比，该除尘机构无需电力驱动，则提高了该机构的节能性能。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种具有吸嘴更换功能的除尘型芯片拾取设备，包括吸管(3)和真空泵(4)，所述吸管(3)的一端与真空泵(4)连接，其特征在于，还包括吸附机构和除尘机构，所述吸附机构设置在吸管(3)上，所述除尘机构设置在吸管(3)的内部；
所述吸附机构包括升降套管(6)、气缸(2)、驱动组件、移动杆(7)、两个滑块(9)、至少两个吸嘴(12)和至少两个支撑组件，所述升降套管(6)与吸管(3)同轴设置，所述升降套管(6)套设在吸管(3)上，所述升降套管(6)与吸管(3)滑动连接，所述气缸(2)的轴线与吸管(3)的轴线平行，所述气缸(2)的缸体与吸管(3)的靠近真空泵(4)的一端固定连接，所述气缸(2)的气杆的顶端与升降套管(6)固定连接，所述移动杆(7)与吸管(3)的轴线垂直，所述移动杆(7)设置在升降套管(6)的一侧，所述移动杆(7)上设有滑槽(8)，两个滑块(9)分别设置在升降套管(6)的靠近移动杆(7)的一侧的两端，两个滑块(9)所在的直线与移动杆(7)平行，所述滑块(9)与滑槽(8)匹配，所述滑块(9)设置在滑槽(8)的内部，所述滑块(9)与滑槽(8)滑动连接，所述驱动组件设置在升降套管(6)的靠近移动杆(7)的一侧，所述驱动组件与移动杆(7)连接，各吸嘴(12)排列设置在移动杆(7)的远离真空泵(4)的一侧，所述吸嘴(12)的数量与支撑组件的数量相等，所述吸嘴(12)与支撑组件一一对应，所述吸嘴(12)通过支撑组件与移动杆(7)连接，所述吸嘴(12)的靠近吸管(3)的一端设有与吸管(3)匹配的柱形凹口，所述吸嘴(12)的内部设有吸气孔，所述吸气孔与吸嘴(12)同轴设置；
所述除尘机构包括支撑环(19)、滤网(20)、两个连接组件和至少两个顶杆(21)，所述支撑环(19)与吸管(3)同轴设置，所述支撑环(19)设置在吸管(3)的远离真空泵(4)的一端的内部，所述滤网(20)与吸管(3)的轴线垂直，所述滤网(20)设置在支撑环(19)的远离真空泵(4)的一侧，所述滤网(20)通过各连接组件与支撑环(19)连接，所述顶杆(21)与吸管(3)的轴线平行，所述顶杆(21)设置在吸嘴(12)的柱形凹口的底部的内壁上。
2.如权利要求1所述的具有吸嘴更换功能的除尘型芯片拾取设备，其特征在于，所述驱动组件包括电机(5)、齿轮(13)和齿条(1)，所述齿条(1)设置在移动杆(7)的靠近真空泵(4)的一侧，所述齿条(1)与移动杆(7)平行，所述电机(5)与升降套管(6)固定连接，所述电机(5)与齿轮(13)传动连接，所述齿轮(13)与齿条(1)啮合。
3.如权利要求1所述的具有吸嘴更换功能的除尘型芯片拾取设备，其特征在于，所述支撑组件包括两个连接单元，所述连接单元包括连接杆(10)、连接套管(11)、第一弹簧(16)和凸块(15)，所述连接杆(10)与吸管(3)的轴线平行，所述连接杆(10)设置在移动杆(7)的远离真空泵(4)的一侧，所述连接套管(11)套设在连接杆(10)上，所述连接套管(11)与连接杆(10)滑动连接，所述连接杆(10)的一侧设有凸块(15)，所述凸块(15)设置在连接套管(11)的靠近真空泵(4)的一侧，所述连接套管(11)与凸块(15)相互抵靠，所述第一弹簧(16)套设在连接杆(10)上，所述连接杆(10)的远离真空泵(4)的一端通过第一弹簧(16)与连接套管(11)固定连接，所述第一弹簧(16)处于压缩状态，所述连接套管(11)与吸嘴(12)固定连接。
4.如权利要求1所述的具有吸嘴更换功能的除尘型芯片拾取设备，其特征在于，所述连接组件包括升降杆(17)和第二弹簧(18)，所述支撑环(19)的两侧均设有连接孔，所述升降杆(17)与吸管(3)的轴线平行，所述升降杆(17)穿过连接孔，所述升降杆(17)与连接孔滑动连接，所述升降杆(17)的远离真空泵(4)的一端与滤网(20)固定连接，所述第二弹簧(18)套设在升降杆(17)上，所述升降杆(17)的靠近真空泵(4)的一端通过第二弹簧(18)与支撑环(19)固定连接，所述第二弹簧(18)处于压缩状态。
5.如权利要求2所述的具有吸嘴更换功能的除尘型芯片拾取设备，其特征在于，所述电机(5)为伺服电机。
6.如权利要求1所述的具有吸嘴更换功能的除尘型芯片拾取设备，其特征在于，所述吸嘴(12)的制作材料为橡胶。
7.如权利要求1所述的具有吸嘴更换功能的除尘型芯片拾取设备，其特征在于，所述滤网(20)的外周上设有密封圈，所述滤网(20)通过密封圈与吸管(3)的内壁密封连接。
8.如权利要求4所述的具有吸嘴更换功能的除尘型芯片拾取设备，其特征在于，所述升降杆(17)的靠近真空泵(4)的一端上设有限位环。
9.如权利要求3所述的具有吸嘴更换功能的除尘型芯片拾取设备，其特征在于，所述连接杆(10)的远离真空泵(4)的一端上设有限位块。
10.如权利要求1所述的具有吸嘴更换功能的除尘型芯片拾取设备，其特征在于，所述滑块(9)的远离升降套管(6)的一端设有限位板(14)，所述移动杆(7)设置在限位板(14)与升降套管(6)之间。
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