一种绑定设备及其控制方法技术

本发明专利技术公开一种绑定设备及其控制方法，涉及微电子加工设备领域，旨在解决绑定设备在高频运动过程中引起的内部振动影响绑定精度的问题。该绑定设备包括：第一直线导轨，设置于基座上；主运动平台，设置于第一直线导轨上；第一驱动装置，用于驱动主运动平台运动；第二直线导轨，设置于主运动平台上，且与第一直线导轨同向设置；工作末端，设置于第二直线导轨上，工作末端的整体质量小于主运动平台的整体质量；第二驱动装置，用于驱动工作末端运动；控制装置，分别与第一驱动装置和第二驱动装置连接，用于控制主运动平台在第一直线导轨上运动，并控制工作末端在第二直线导轨上做往复运动。本发明专利技术用于微电子装备的加工。发明专利技术用于微电子装备的加工。发明专利技术用于微电子装备的加工。

【技术实现步骤摘要】
一种绑定设备及其控制方法


[0001]本专利技术涉及微电子加工设备领域，尤其涉及一种绑定设备及其控制方法。

技术介绍

[0002]绑定设备是半导体领域的一种常用设备。用于把来料中密集的半导体器件绑定到众多的分散的目标位置上。其中绑定精度及绑定频率(单位时间内绑定的器件数量)是两个最关键指标。
[0003]随着行业的高速发展，在保证绑定精度的同时，对绑定频率提出了更高要求。在绑定过程中，绑定设备需要执行“平移到目标位置
‑
绑定
‑
平移到下一目标位置
‑
绑定”的运动过程。其中，频繁的从一个绑定目标位置运动至下一目标位置的过程中，呈现出周期运动的形态，而缩短该过程的时间是提高绑定频率的关键。
[0004]其中，绑定设备由一个目标位置运动到另一个目标位置的过程中，工作部件前期加速，后期减速，最后运动到另一个目标位置，在此过程中，前期工作部件需要一个方向的力加速、后期需要一个反向的力减速。在工作部件加速或者减速的同时，均会对设备基座产生反作用力；一方面，运动部件受力剧烈变化会导致工作部组的振动，另一方面，随着步进运动频率的提高，需要迅速增加对应方向上的加速度，进而导致反作用力迅速增加，进一步增加了绑定设备的振动幅度。
[0005]但是，为了保证绑定设备设计的绑定精度，需要进一步限定绑定设备的振动幅度。因此，在精密的高频运动中，内部振动是制约绑定设备的运动性能(即绑定频率)提升的主要原因。

技术实现思路

[0006]本专利技术的实施例提供的一种绑定设备及其控制方法，旨在解决绑定设备在高频运动过程中引起的内部振动影响绑定精度的问题。
[0007]为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案：
[0008]一方面，本专利技术提供了一种绑定设备，包括：第一直线导轨，设置于基座上；主运动平台，设置于第一直线导轨上；第一驱动装置，用于驱动主运动平台在第一直线导轨上运动；第二直线导轨，设置于主运动平台上，且与第一直线导轨同向设置；工作末端，设置于第二直线导轨上，工作末端的整体质量小于主运动平台的整体质量；第二驱动装置，用于驱动工作末端在第二直线导轨上运动；控制装置，分别与第一驱动装置和第二驱动装置连接，用于控制主运动平台在第一直线导轨上运动；并控制工作末端在第二直线导轨上做往复运动。
[0009]可选地，绑定设备还包括：往复运动端，往复运动端设置于第二直线导轨上；第三驱动装置，第三驱动装置用于驱动往复运动端在第二直线导轨上运动；且控制装置与第三驱动装置连接，用于控制往复运动端在第二直线导轨做往复运动，往复运动端和工作末端的加速度的方向始终相反。
[0010]可选地，第二驱动装置和第三驱动装置均为直线电机，第二驱动装置和第三驱动装置的电机定子为同一个且设置于主运动平台上，第二驱动装置和第三驱动装置的电机动子分别设置于工作末端和往复运动端上。或者，第二驱动装置和第三驱动装置为同一个凸轮驱动装置，包括设置于主运动平台上的旋转电机，旋转电机的驱动轴上设置有与主运动平台平行的盘状凸轮，盘状凸轮上设有中心对称的导向槽，工作末端和往复运动端分别通过第一连接结构和第二连接结构与导向槽滑动连接，导向槽的中心与驱动轴的中心轴重合，且工作末端和往复运动端与导向槽的两个接触点始终与导向槽的中心共线。
[0011]可选地，第一驱动装置为直线电机，第一驱动装置的电机定子设置于基座上，第一驱动装置的电机动子设置于主运动平台上。
[0012]本专利技术实施例的绑定设备，在控制装置的控制下，工作末端沿第二直线导轨进行往复的直线运动，必然使得工作末端的速度不断变化，即工作末端具有加速度，根据牛顿第三定律，工作末端所受的推力与工作末端对绑定设备内部的反作用力大小相等、但方向相反。结合牛顿第二定律，工作末端在往复运动过程中受到的推力等于工作末端的整体质量与其加速度的乘积，而由于工作末端的整体质量小于主运动平台的整体质量，因此，通过二级运动平台(即工作末端)的设置，无需主运动平台进行变速运动，即减小了变速运动结构件的质量，能够显著降低变速运动结构在变速运动过程中对绑定设备内部的反作用力，从而有利于降低绑定设备在此过程中引起的内部振动幅度。由于绑定设备的绑定精度与其内部的振动幅度负相关，振动幅度越大，绑定精度就越低，如此，在保证绑定设备绑定精度不变的情况下，有利于提高绑定设备的绑定频率。
[0013]另一方面，本专利技术还提供了一种绑定设备的控制方法，用于上述绑定设备，包括：
[0014]第一绑定步骤，包括：工作末端位于预设位置，控制主运动平台的速度与工作末端相对于第二直线导轨的速度大小相等但方向相反，并控制工作末端绑定预设器件；
[0015]定位步骤，包括：控制主运动平台向下一个预设位置移动，同时控制工作末端在第二直线导轨上做往复运动，且工作末端相对于第一直线导轨向下一个预设位置移动；
[0016]第二绑定步骤，包括：工作末端位于预设位置，控制主运动平台的速度与工作末端相对于第二直线导轨的速度大小相等但方向相反，并控制工作末端绑定预设器件；
[0017]判断步骤，包括：判断绑定设备是否完成预设次数的绑定动作；若是，则控制所述绑定设备执行结束动作；否则，控制所述绑定设备重复执行所述定位步骤和所述第二绑定步骤。
[0018]可选地，定位步骤依次包括：
[0019]第一定位步骤，包括：控制工作末端相对于第二直线导轨的加速度方向与主运动平台的速度方向相同；
[0020]第二定位步骤，包括：控制工作末端相对于第二直线导轨的加速度方向与主运动平台的速度方向相反。
[0021]可选地，第一绑定步骤、定位步骤和第二绑定步骤还包括：控制主运动平台在第一直线导轨上做匀速运动。
[0022]可选地，定位步骤还包括：控制主运动平台相对于第一直线导轨以第一加速度进行变速运动，同时控制工作末端相对于第二直线导轨以第二加速度进行往复运动，且第一加速度的方向与第二加速度的方向始终相反。
[0023]可选地，工作末端的整体质量和主运动平台的整体质量的比值为b，定位步骤还包括：控制第一加速度和第二加速度的大小比值始终等于
[0024]可选地，绑定设备还包括：
[0025]往复运动端，往复运动端设置于第二直线导轨上；
[0026]第三驱动装置，第三驱动装置用于驱动往复运动端在第二直线导轨上运动，且与控制装置连接；
[0027]定位步骤还包括：
[0028]控制往复运动端相对于第二直线导轨以第三加速度进行往复运动，且使第三加速度的方向与第二加速度的方向始终相反；其中，第二加速度为工作末端相对于第二直线导轨的加速度。
[0029]可选地，工作末端的整体质量和往复运动端的整体质量比为c，定位步骤还包括：控制第三加速度和第二加速度的大小比值始终等于c。
[0030]可选地，由定位步骤开始至第二绑定步骤结束，控制工作末端相对于第二直线导轨的位移和为零。
[0031]可选地，控制方法还包括：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种绑定设备，其特征在于，包括：基座；第一直线导轨，设置于所述基座上；主运动平台，设置于所述第一直线导轨上；第一驱动装置，用于驱动所述主运动平台在所述第一直线导轨上运动；第二直线导轨，设置于所述主运动平台上，且与所述第一直线导轨同向设置；工作末端，设置于所述第二直线导轨上，所述工作末端的整体质量小于所述主运动平台的整体质量；第二驱动装置，用于驱动所述工作末端在所述第二直线导轨上运动；控制装置，分别与所述第一驱动装置和所述第二驱动装置连接，用于控制所述主运动平台在所述第一直线导轨上运动，并控制所述工作末端在所述第二直线导轨上做往复运动。2.根据权利要求1所述的绑定设备，其特征在于，还包括：往复运动端，所述往复运动端设置于所述第二直线导轨上；第三驱动装置，所述第三驱动装置用于驱动所述往复运动端在所述第二直线导轨上运动；且所述控制装置与所述第三驱动装置连接，用于控制所述往复运动端在所述第二直线导轨做往复运动，所述往复运动端和所述工作末端的加速度的方向始终相反。3.根据权利要求2所述的绑定设备，其特征在于，所述第二驱动装置和所述第三驱动装置均为直线电机，所述第二驱动装置和所述第三驱动装置的电机定子为同一个且设置于所述主运动平台上，所述第二驱动装置和所述第三驱动装置的电机动子分别设置于所述工作末端和往复运动端上；或者，所述第二驱动装置和所述第三驱动装置为同一个凸轮驱动装置，包括设置于所述主运动平台上的旋转电机，所述旋转电机的驱动轴上设置有与所述主运动平台平行的盘状凸轮，所述盘状凸轮上设有中心对称的导向槽，所述工作末端和所述往复运动端分别通过第一连接结构和第二连接结构与所述导向槽滑动连接，所述导向槽的中心与所述驱动轴的中心轴重合，且所述工作末端和所述往复运动端与所述导向槽的两个接触点始终与所述导向槽的中心共线。4.根据权利要求1～3中任一项所述的绑定设备，其特征在于，所述第一驱动装置为直线电机，所述第一驱动装置的电机定子设置于所述基座上，所述第一驱动装置的电机动子设置于所述主运动平台上。5.一种绑定设备的控制方法，用于控制如权利要求1～4中任一项所述的绑定设备，其特征在于，包括：第一绑定步骤，包括：所述工作末端位于预设位置，控制所述主运动平台的速度与所述工作末端相对于所述第二直线导轨的速度大小相等但方向相反，并控制所述工作末端绑定预设器件；定位步骤，包括：控制所述主运动平台向下一个所述预设位置移动，同时控制所述工作末端在所述第二直线导轨上做往复运动，且所述工作末端相对于所述第一直线导轨向下一个所述预设位置移动；第二绑定步骤，包括：所述工作末端位于所述预设位置，控制所述主运动平台的速度与
所述工作末端相对于所述第二直线导轨的速度大小相等但方向相反，并控制所述工作末端绑定预设器件；判断步骤，包括：判断所述绑定设备是否完成预设次数...

【专利技术属性】
技术研发人员：王广炎，张作军，冯晓庆，刘晏，何烽光，刘正勇，
申请(专利权)人：合肥欣奕华智能机器有限公司，
类型：发明
国别省市：