一种适用于柔性电子制造的双翻转头芯片转移装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种适用于柔性电子制造的双翻转头芯片转移装置，属于柔性电子制造领域，其通过在翻转机构的翻转臂上同轴对称设置一对芯片转移单元，利用两个芯片转移单元的180°转动控制，可以有效实现柔性电子制备过程中芯片的连续吸取和翻转，且通过芯片转移单元中Z向驱动机构和翻转头机构中缓冲单元的对应设置与控制，可对应调节吸嘴与芯片作用时的作用力，避免芯片被损坏。本发明专利技术的双翻转头芯片转移装置，其结构简单，控制简便，能充分适用于柔性电子的制备过程，实现芯片的连续翻转转移，保证芯片翻转转移的准确性，提升芯片转移效率，避免芯片在翻转转移过程中的损坏，降低芯片翻转转移的成本，具有较好的应用前景和推广价值。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于柔性电子制造的双翻转头芯片转移装置
本专利技术属于柔性电子制造领域，具体涉及一种适用于柔性电子制造的双翻转头芯片转移装置。
技术介绍
随着柔性电子的广泛应用和其制造技术的不断发展，对柔性电子的制造、封装速度提出了越来越高的要求。在柔性电子的封装生产中，芯片的转移是一项十分关键的过程，其速度直接影响着柔性电子的生产效率及效益。通常情况下，芯片是放置于天线(类似于电路)上的，而天线是有载体的，柔性电子的载体也即为具有一定柔韧性的柔性载体，且天线本身也是柔性的。同时，柔性载体的输送过程往往是卷对卷输送，其输送原理和要求与硬性电子制造时有很大的不同，对于芯片转移过程中的拾取、放置有更高的要求，必须保证拾取芯片与放置芯片的关键动作要尽量柔和，避免芯片被拾取时可能导致的压碎问题。目前，传统的芯片封装设备往往只有一个芯片转移装置，而且每个芯片转移装置只有一个翻转头工作，只能满足一个与其对接的贴装装置，例如现有专利文献CN102173345A中公开了一种气动直线驱动的芯片拾取与翻转装置，能一定程度上实现芯片的转移，但其效率很难突破质的提升，无法满足柔性电子的高效制备。此外，虽然现有技术中有设备采用多个单翻转头芯片转移装置来提高生产速度，例如现有专利文献CN205177788U中公开的一种四邦定头旋转式倒封装装置，其虽然能实现多个转移装置的配合工作，但也会因为多个转移装置相互之间的避让问题，导致较大的效率损失，而且，上述设备的结构复杂，控制过程繁琐、复杂，导致柔性电子制备时的设备使用成本、维护成本、控制成本较高，无法有效降低柔性电子的制造成本，具有较大的应用局限性。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本专利技术提供了一种适用于柔性电子制造的双翻转头芯片转移装置，可以在保证芯片翻转转移精度的前提下，实现芯片的连续、高效转移，并避免转移过程中对芯片的损坏，提升柔性电子制造过程中的芯片转移效率和质量。为实现上述目的，本专利技术提供一种适用于柔性电子制造的双翻转头芯片转移装置，包括具有翻转臂的翻转机构，其特征在于，所述翻转臂上同轴设置有两个芯片转移单元，两所述芯片转移单元之间呈180°设置，用于吸取芯片并将其翻转；所述芯片转移单元包括同轴设置的翻转头机构和Z向驱动机构；所述翻转头机构以连接板固定连接于所述Z向驱动机构的端部，并可在该Z向驱动机构的驱动下沿轴向往复运动一定距离；所述翻转头机构包括翻转头座、吸杆座和吸杆，且两所述翻转头机构中的两所述吸杆同轴设置；所述翻转头座以其一侧端面连接所述连接板，并在该侧端面上开设有盲孔，且所述盲孔的底部同轴开设有贯穿该翻转头座另一侧端面的通孔；所述吸杆座容置于所述盲孔中，其端部穿过所述通孔，并可以第一锁紧螺母锁紧在所述翻转头座上，且所述吸杆座的中部沿轴向开设有通孔，用于与所述吸杆以直线轴承匹配；所述吸杆的轴线平行或重合于所述Z向驱动机构的轴线，其一端穿过所述通孔，并在该端部上同轴设置有吸嘴，所述吸杆的另一端固定连接缓冲单元，所述缓冲单元设置于所述连接板和所述翻转头座之间，用于所述吸杆沿轴向运动的缓冲；且所述吸杆的中部沿轴向开设有连通吸嘴的气孔，并在该吸杆背离吸嘴的一端设置有进气口，用于连接负压系统。作为本专利技术的进一步改进，所述盲孔的径向尺寸大于所述吸杆座的径向尺寸，并使得该吸杆座可在径向平面的正交方向上往复运动；且对应所述吸杆座在径向平面上的正交运动在所述翻转头座上设置有二自由度微调机构，其包括两个呈正交设置的微调单元；所述微调单元的轴线垂直于所述吸杆座的轴线，其可作用于所述吸杆座径向的两侧，用于控制所述吸杆座在所述微调单元的轴向上微调运动。作为本专利技术的进一步改进，对应所述微调单元在所述翻转头座的侧壁面上开设有微调孔，所述微调孔的轴线垂直于所述盲孔的轴线，且其两端分别贯穿所述翻转头座的侧壁面；所述微调单元包括第一调节杆、第二调节杆、外套筒、内套筒和弹性元件；所述外套筒以螺纹匹配于所述微调孔的一段，并以端部正对所述吸杆座的侧壁面，所述第二调节杆以螺纹匹配于所述微调孔的另一段，并与端部抵接所述吸杆座的外周壁面；所述外套筒的中部开设有阶梯通孔，所述阶梯通孔包括内径较小的螺纹段和内径较大的缓冲段，且该缓冲段靠近所述吸杆座；所述第一调节杆以螺纹匹配所述螺纹段，所述弹性元件套设在该第一调节杆端部的外周并对应容置于所述缓冲段中；所述内套筒为一端封闭的套筒结构，其封闭端抵接所述吸杆座的外周，开放端嵌入所述缓冲段内并套设于所述弹性元件外周。作为本专利技术的进一步改进，所述外套筒的一端伸出所述翻转头座的外周壁面，并对应其设置有第二锁紧螺母，且在两所述外套筒的端部之间设置有双联弹性垫；所述双联弹性垫贴设在所述翻转头座的外周，其两端分别套设于所述外套筒上，并可由所述第二锁紧螺母压紧。作为本专利技术的进一步改进，所述缓冲单元包括上弹簧座、下弹簧座和缓冲元件；所述上弹簧座抵接所述连接板的内周壁面，所述下弹簧座抵接所述吸杆座；两弹簧座与所述吸杆同轴设置，所述缓冲元件设置于两弹簧座之间，并可在轴向上压缩或者伸长；所述吸杆的端部固定连接在所述下弹簧座上。作为本专利技术的进一步改进，所述下弹簧座背离所述上弹簧座的一侧开设有螺纹孔，用于与所述吸杆螺纹连接，且所述螺纹孔的内周壁面上开设有至少一个环形凹槽，用于密封元件的设置。作为本专利技术的进一步改进，所述吸杆座正对所述下弹簧座的端面上开设有一定深度的容置槽，所述下弹簧座的端部以动配合的形式匹配嵌入该容置槽中。作为本专利技术的进一步改进，所述Z向驱动机构包括音圈电机、直线导轨、读头安装座、光栅尺条和光栅读头；所述音圈电机固定在所述翻转臂上，其输出轴的轴线平行或者重合于所述吸杆的轴线，且该输出轴的端部与所述连接板固定连接；所述直线导轨和所述光栅尺条分别设置于所述翻转臂上，两者的轴线分别平行于所述吸杆的轴线，所述读头安装座的两端分别固定连接所述连接板和所述光栅读头，且所述读头安装座匹配所述直线导轨，以及所述光栅读头匹配所述光栅尺条。作为本专利技术的进一步改进，所述翻转机构还包括翻转电机；所述翻转电机固定在电机座上，其输出轴穿过该电机座并与所述翻转臂的转动轴同轴连接，且所述转动轴的外周上沿环向设置有传感器挡片，并对应该传感器挡片在所述电机座上设置有传感器。作为本专利技术的进一步改进，还设置有芯片转移检测机构，用于检测所述翻转头机构是否吸取芯片；所述芯片转移检测机构包括气压显示器和气压传感器头；所述气压显示器通过线缆与所述气压传感器头电连接，所述气压传感器头通过管接头接入所述负压系统，用于实时监测该负压系统中的气压。上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：(1)本专利技术的适用于柔性电子制造的双翻转头芯片转移装置，其通过在翻转机构的翻转臂上同轴对称设置一对芯片转移单元，利用两个芯片转移单元的180°转动控制，可以有效实现柔性电子制备过程中芯片的连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于柔性电子制造的双翻转头芯片转移装置，包括具有翻转臂的翻转机构，其特征在于，/n所述翻转臂上同轴设置有两个芯片转移单元，两所述芯片转移单元之间呈180°设置，用于吸取芯片并将其翻转；/n所述芯片转移单元包括同轴设置的翻转头机构和Z向驱动机构；所述翻转头机构以连接板固定连接于所述Z向驱动机构的端部，并可在该Z向驱动机构的驱动下沿轴向往复运动一定距离；/n所述翻转头机构包括翻转头座、吸杆座和吸杆，且两所述翻转头机构中的两所述吸杆同轴设置；所述翻转头座以其一侧端面连接所述连接板，并在该侧端面上开设有盲孔，且所述盲孔的底部同轴开设有贯穿该翻转头座另一侧端面的通孔；所述吸杆座容置于所述盲孔中，其端部穿过所述通孔，并可以第一锁紧螺母锁紧在所述翻转头座上，且所述吸杆座的中部沿轴向开设有通孔，用于与所述吸杆以直线轴承匹配；所述吸杆的轴线平行或重合于所述Z向驱动机构的轴线，其一端穿过所述通孔，并在该端部上同轴设置有吸嘴，所述吸杆的另一端固定连接缓冲单元，所述缓冲单元设置于所述连接板和所述翻转头座之间，用于所述吸杆沿轴向运动的缓冲；且所述吸杆的中部沿轴向开设有连通吸嘴的气孔，并在该吸杆背离吸嘴的一端设置有进气口，用于连接负压系统。/n...

【技术特征摘要】
1.一种适用于柔性电子制造的双翻转头芯片转移装置，包括具有翻转臂的翻转机构，其特征在于，
所述翻转臂上同轴设置有两个芯片转移单元，两所述芯片转移单元之间呈180°设置，用于吸取芯片并将其翻转；
所述芯片转移单元包括同轴设置的翻转头机构和Z向驱动机构；所述翻转头机构以连接板固定连接于所述Z向驱动机构的端部，并可在该Z向驱动机构的驱动下沿轴向往复运动一定距离；
所述翻转头机构包括翻转头座、吸杆座和吸杆，且两所述翻转头机构中的两所述吸杆同轴设置；所述翻转头座以其一侧端面连接所述连接板，并在该侧端面上开设有盲孔，且所述盲孔的底部同轴开设有贯穿该翻转头座另一侧端面的通孔；所述吸杆座容置于所述盲孔中，其端部穿过所述通孔，并可以第一锁紧螺母锁紧在所述翻转头座上，且所述吸杆座的中部沿轴向开设有通孔，用于与所述吸杆以直线轴承匹配；所述吸杆的轴线平行或重合于所述Z向驱动机构的轴线，其一端穿过所述通孔，并在该端部上同轴设置有吸嘴，所述吸杆的另一端固定连接缓冲单元，所述缓冲单元设置于所述连接板和所述翻转头座之间，用于所述吸杆沿轴向运动的缓冲；且所述吸杆的中部沿轴向开设有连通吸嘴的气孔，并在该吸杆背离吸嘴的一端设置有进气口，用于连接负压系统。


2.根据权利要求1所述的适用于柔性电子制造的双翻转头芯片转移装置，其中，所述盲孔的径向尺寸大于所述吸杆座的径向尺寸，并使得该吸杆座可在径向平面的正交方向上往复运动；且
对应所述吸杆座在径向平面上的正交运动在所述翻转头座上设置有二自由度微调机构，其包括两个呈正交设置的微调单元；所述微调单元的轴线垂直于所述吸杆座的轴线，其可作用于所述吸杆座径向的两侧，用于控制所述吸杆座在所述微调单元的轴向上微调运动。


3.根据权利要求2所述的适用于柔性电子制造的双翻转头芯片转移装置，其中，对应所述微调单元在所述翻转头座的侧壁面上开设有微调孔，所述微调孔的轴线垂直于所述盲孔的轴线，且其两端分别贯穿所述翻转头座的侧壁面；
所述微调单元包括第一调节杆、第二调节杆、外套筒、内套筒和弹性元件；所述外套筒以螺纹匹配于所述微调孔的一段，并以端部正对所述吸杆座的侧壁面，所述第二调节杆以螺纹匹配于所述微调孔的另一段，并与端部抵接所述吸杆座的外周壁面；所述外套筒的中部开设有阶梯通孔，所述阶梯通孔包括内径较小的螺纹段和内径较大的缓冲段，且该缓冲段靠近所述吸杆座；所述第一调节杆以螺纹匹配所述螺纹段，所述弹性元件套设在该第一调节杆端部的外周并对应容置于所述缓冲段中；所述内套筒为一端封闭的套筒结构，其封闭端抵接所述吸杆座的外周，开放端嵌入所述缓冲段内并套设于所述弹性元件外周。

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【专利技术属性】
技术研发人员：尹周平，陈建魁，蔡光达，付宇，肖德卫，何琳，高国雄，
申请(专利权)人：武汉数字化设计与制造创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42