吸附薄脆型芯片的高拾取率柔性贴片机构制造技术

本发明专利技术公开了一种吸附薄脆型芯片的高拾取率柔性贴片机构，可加大吸嘴下压芯片的力度以提高拾取率，又可克服容易压碎薄脆型芯片的缺陷。设计一种三轴运动机械臂，将可360度旋转的高拾取率的柔性贴片头结构安装在上下Z轴方向的立板座上，并设置视觉定位系统，对柔性贴片头拾取的芯片进行拍照，通过比对控制贴片头芯轴驱动电机旋转，将吸嘴上的芯片的方位调整到理想位置；通过贴片头芯轴驱动电机的驱动，实现贴片头芯轴在空气轴承中的无阻尼旋转，实现吸嘴的精确旋转，通过贴片头芯轴在空气轴承中的上下移动，以及贴片头芯轴顶端的环形弹片组在垂直方向上的弹性变形，来吸收芯片对吸嘴的反作用力，控制吸嘴与芯片间的接触力，提高芯片拾取率。芯片拾取率。芯片拾取率。

【技术实现步骤摘要】
吸附薄脆型芯片的高拾取率柔性贴片机构


[0001]本专利技术涉及一种集成电路封装贴片机，特别涉及一种贴片机中吸附薄脆型芯片的高拾取率柔性贴片机构。

技术介绍

[0002]集成电路封装贴片工艺流程中，在贴片机的XYZ三轴运动机械臂下方设置有芯片物料区和贴片区，贴片前由运动机械臂前端的吸嘴从芯片料盒中或蓝膜上拾取芯片，拾取时，机械臂XY轴先运动到指定位置，Z轴带动吸嘴开始向下运动，吸嘴与芯片料盒中的芯片接近时，机械臂Z轴减速缓慢移动，当吸嘴前端与芯片上表面接触时，打开吸嘴中空负压电磁阀，吸嘴中空变为负压状态，把芯片吸附到吸嘴前端，Z轴上提，拾取完成；贴片时，运动机械臂XY轴带动吸嘴及芯片物料一起运动到指定位置，Z轴带动吸嘴开始向下运动，芯片与基板接近时，机械臂Z轴减速缓慢移动，当芯片下表面与基板上表面接触时，关闭吸嘴中空负压电磁阀，打开吸嘴中空正压电磁阀，吸嘴中空变为正压状态，芯片与吸嘴脱离，Z轴上提，贴附放置完成；当生产中所用芯片为薄脆型芯片时，拾取和贴片难度都大于普通硅基芯片，吸嘴和芯片接触力不能过大，否则就会损伤芯片；现有设备多采用弹性Z轴的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种吸附薄脆型芯片的高拾取率柔性贴片机构，包括沿前后水平方向设置的Y向轴顶座板（301），在Y向轴顶座板（301）的下底面上设置有Y向轴导轨（302），在Y向轴导轨（302）上吊接有Y向轴滑块（303），在Y向轴滑块（303）的下底面上固定连接有过渡板（304），在过渡板（304）的下底面上固定连接有沿左右水平方向设置的X向轴顶座板（305），在X向轴顶座板（305）的下底面上设置有X向轴导轨（306），在X向轴导轨（306）上吊接有X向滑块（307），在X向滑块（307）的下底面上固定连接有第二过渡板（308），在第二过渡板（308）的前侧面上固定连接有沿上下竖直方向设置的Z向轴立板（309），在Z向轴立板（309）的前侧立面上设置有Z向轴导轨（310），在Z向轴导轨（310）上设置有Z向滑块（311），在Z向滑块（311）上分别固定设置有贴片头机构固定框架（312）和视觉定位系统（314），在贴片头机构固定框架（312）中设置有贴片头机构（313）；其特征在于，贴片头机构（313）是由芯轴支撑筒体（201）、电机支撑桶（237）、弹性中轴旋转驱动电机（207）、空气轴承、贴片头轴芯（210）和吸嘴组件（214）组成的，在芯轴支撑筒体（201）的上端面上，固定连接有深沟球轴承外圈（202），在芯轴支撑筒体（201）的上端固定设置有倒扣的电机支撑桶（237），在电机支撑桶（237）的顶端面中央处，设置有中心通孔（238），在电机支撑桶（237）的顶端面上，设置有弹性中轴旋转驱动电机（207），弹性中轴旋转驱动电机（207）的输出轴，向下穿过中心通孔（238）后，设置在电机支撑桶（237）内腔中，弹性中轴旋转驱动电机（207）的输出轴的下端，通过柔性联轴器（206）与弹性中轴（204）连接在一起，弹性中轴（204）的中部套接在深沟轴承内圈（203）中，在弹性中轴（204）的下端设置有倒扣碗状罩体（205），倒扣碗状罩体（205）设置在芯轴支撑筒体（201）的上部内腔中，在倒扣碗状罩体（205）的下端口上，设置有下环形弹片组件（208）；在芯轴支撑筒体（201）的下端口上，固定连接有空气轴承外壳（213），在空气轴承外壳（213）内，设置有空气轴承轴套（211），在空气轴承轴套（211）内设置有贴片头轴芯（210），在贴片头轴芯（210）与空气轴承轴套（211）之间，设置有正压空气通过的环形间隙（212），贴片头轴芯（210）顶端与中部连接轴（209）的下端固定连接在一起，中部连接轴（209）的顶端与下环形弹片组件（208）的中央处固定连接在一起，在中部连接轴（209）上套接有感应测力旋转盘（215），中部连接轴（209）和感应测力旋转盘（215）是设置在芯轴支撑筒体（201）的下部内腔中的，在感应测力旋转盘（215）下方的空气轴承外壳（213）的顶端面上，设置有感应测力传感器（216），在贴片头轴芯（210）的下端连接有吸嘴组件（214）。2.根据权利要求1所述的一种吸附薄脆型芯片的高拾取率柔性贴片机构，其特征在于，下环形弹片组件（208）是由外圈环形弹片（223）、第一内圈环形弹片（224）、第二内圈环形弹片（225）、第三内圈环形弹片（226）、第四内圈环形弹片（227）、第五内圈环形弹片（228）和第六内圈环形弹片（229）组成的，在外圈环形弹片（223）中套接有第一内圈环形弹片（224），在第一内圈环形弹片（224）中套接有第二内圈环形弹片（225），在第二内圈环形弹片（225）中套接有第三内圈环形弹片（226），在第三内圈环形弹片（226）中套接有第四内圈环形弹片（227），在第四内圈环形弹片（227）中套接有第五内圈环形弹片（228），在第五内圈环形弹片（228）中套接有第六内圈环形弹片（229），外圈环形弹片（223）、第一内圈环形弹片（224）、第二内圈环形弹片（225）、第三内圈环形弹片（226）、第四内圈环形弹片（227）、第五内圈环形弹片（228）和第六内圈环形弹片（229），是以同心圆的形式，设置在同一水平面上的；在外圈环形弹片（223）与第一内圈环形弹片（224）之间，连接有第一对“一字形”连接筋片（230），在第一内圈环形弹片（224）与第二内圈环形弹片（225）之间，连接有第二对“一字形”连接筋片
（231），在第二内圈环形弹片（225）与第三内圈环形弹片（226）之间，连接有第三对“一字形”连接筋片（232），在第三内圈环形弹片（226）与第四内圈环形弹片（227）之间连接有第四对“一字形”连接筋片（233），在第四内圈环形弹片（227）与第五内圈环形弹片（228）之间连接有第五对“一字形”连接筋片（234），在第五内圈环形弹片（228）与第六内圈环形弹片（229）之间连接有第六对“一字形”连接筋片（235），第一对“一字形”连接筋片（230）是与第二对“一字形”连接筋片（231）彼此相互垂直设置的，第二对“一字形”连接筋片（231）是与第三对“一字形”连接筋片（232）彼此相互垂直设置的，第三对“一字形”连接筋片（232）是与第四对“一字形”连接筋片（233）彼此相互垂直设置的，第四对“一字形”连接筋片（233）是与第五对“一字形”连接筋片（234）彼此相互垂直设置的，第五对“一字形”连接筋片（234）是与第六对“一字形”连接筋片（235）彼此相互垂直设置的；外圈环形弹片（223）与倒扣碗状罩体（205）的下端口固定连接在一起，中部连接轴（209）的上端，从下向上，穿过第六内圈环形弹片（229）的内孔后与固定螺母（236）螺接在一起。...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹国斌，侯一雪，崔海龙，张媛，王敏，王雁，丁宇心，乔丽，
申请(专利权)人：西北电子装备技术研究所中国电子科技集团公司第二研究所，
类型：发明
国别省市：