一种高频固晶焊头运动机构制造技术

本申请涉及一种高频固晶焊头运动机构，其包括马达安装座、焊头、θ轴运动组件以及Z轴运动组件。θ轴运动组件包括θ轴运动马达、Z轴固定块、θ轴直线导轨以及Z轴滑移块，θ轴运动马达具有第一输出轴，焊头安装于Z轴滑移块。θ轴运动马达的第一输出轴带动Z轴固定块在θ轴方向进行转动，Z轴滑移块在Z轴固定块的θ轴直线导轨上滑动，Z轴运动组件控制Z轴滑移块上的焊头在θ轴直线导轨上沿着竖直方向往复运动，θ轴运动组件和Z轴运动组件均安装于马达安装座，二者独立运行，从而降低θ轴的运动惯量，提高θ轴直线导轨的运行稳定性，降低该焊头运动机构的维护成本，并实现焊头对芯片的高精度、高频率转运。高频率转运。高频率转运。

【技术实现步骤摘要】
一种高频固晶焊头运动机构


[0001]本申请涉及半导体固晶领域，尤其是涉及一种高频固晶焊头运动机构。

技术介绍

[0002]固晶机的焊头运动机构要求实现高速往复的摆动，并尽量减小摆臂的震动，对焊头运动机构、摆臂及工作底板的结构强度及振动性能要求很高。焊头运动机构是固晶机重要部件之一，焊头运动机构的功能是将WAFER环上颗粒状的芯片配合顶针机构和真空机构逐个剥离，放置固定到涂有胶水或有粘性、也或是直接放在半导体支架的指定位置上。焊头运动机构的具有高速度、高重复精度以及惯性力大的特点，同时需要满足定位精度高、振动位移小、压力小的要求。焊头运动机构需要精准、高速地往返于取晶位和固晶位两个位置，完成芯片的吸取、传送和固定等动作。
[0003]相关技术手段中，焊头运动机构完成在取晶位和固晶位两个位置移动的过程，一般采用两个电机分别驱动，其中一个电机安装在另一个电机驱动的运动机构上做跟随运动。主要采用θ轴直线导轨滑块和四杆机构形式，使用交叉滚子导轨以及精密轴承等来完成芯片传送。焊头运动机构的高精度要求主要通过精密轴承和交叉滚子导轨的精度来保证。电机驱动摆臂轴垂直移动以使得焊头在Z轴上下运动的过程，通常使用交叉交叉滚子导轨对焊头进行精度控制，交叉交叉滚子导轨内的滚子在高速往复运动的过程中，由于这种传动方式运动部件的质量大，焊头的运动惯量也相应增大，交叉滚子导轨在速度达到一定高度后短距离高频运动极易磨损，从而导致焊头运动机构在Z轴方向的运动精度逐渐降低，因此焊头运动机构需要经常保养更换交叉交叉滚子导轨，以满足焊头运动机构的精度要求，焊头运动机构存在维护成本高的问题。

技术实现思路

[0004]为了降低焊头运动机构的维护成本，本申请提供一种高频固晶焊头运动机构。
[0005]本申请提供的一种高频固晶焊头运动机构，采用如下的技术方案。
[0006]一种高频固晶焊头运动机构，包括：
[0007]马达安装座；
[0008]焊头，用于将芯片从取晶位转运到固晶位；
[0009]θ轴运动组件，用于控制所述焊头在取晶位和固晶位之间往复摆动，所述θ轴运动组件安装于所述马达安装座，所述θ轴运动组件包括θ轴运动马达，所述θ轴运动马达具有第一输出轴，所述第一输出轴同轴固定有Z轴固定块，所述Z轴固定块设置有θ轴直线导轨，所述θ轴直线导轨滑移设置有Z轴滑移块，所述焊头安装于所述Z轴滑移块；
[0010]Z轴运动组件，用于控制所述Z轴滑移块在所述θ轴直线导轨沿着竖直方向往复运动，所述Z轴运动组件安装于所述马达安装座。
[0011]通过采用上述技术方案，θ轴运动马达的第一输出轴带动Z轴固定块在θ轴方向进行转动，Z轴运动组件控制Z轴滑移块在θ轴直线导轨上沿着竖直方向往复运动，Z轴运动组
件和θ轴运动组件均安装于马达安装座，相比于一个电机安装在另一个电机驱动的运动机构上做跟随运动，导致运动部件的质量大，焊头的运动惯量也相应增大。使用交叉交叉滚子导轨对焊头在Z轴方向的运行进行导向，由于交叉交叉滚子导轨内的滚子在高速往复运动的过程中因为惯性挤压发生磨损，滚子在周期性的扭矩变化过程中发生弹性疲劳，从而导致滚子的圆度降低，同时和滚子接触的导轨面也易出现磨损，焊头在Z轴方向的运动精度逐渐降低。焊头在θ轴方向进行高频往复运动时，焊头精度降低得尤为明显。在本技术方案中，θ轴运动组件和Z轴运动组件均安装于马达安装座，二者独立运行。θ轴运动马达的第一输出轴带动Z轴固定块在θ轴方向进行转动，焊头安装于θ轴运动组件的Z轴滑移块上，Z轴滑移块在Z轴固定块的θ轴直线导轨上滑动，Z轴运动组件控制Z轴滑移块上的焊头在θ轴直线导轨上沿着竖直方向往复运动，从而降低θ轴的运动惯量，提高θ轴直线导轨的运行稳定性，降低焊头运动机构的维护成本，并实现焊头对芯片的高精度、高频率转运。
[0012]可选的，所述马达安装座包括θ轴安装板以及与所述θ轴安装板可拆卸连接的Z轴安装板，所述θ轴安装板的长度方向与所述Z轴安装板的长度方向垂直，所述θ轴运动马达安装于所述θ轴安装板的顶端；所述Z轴运动组件包括Z轴运动马达，所述Z轴运动马达具有第二输出轴，所述第二输出轴同轴固定有Z轴偏心杆，所述Z轴偏心杆的一端转动设置有Z轴连杆，所述Z轴连杆远离所述Z轴偏心杆所在的一端转动设置有Z轴驱动块，所述Z轴驱动块沿着竖直方向与所述Z轴安装板滑移连接；所述Z轴驱动块远离所述Z轴安装板所在的一侧为驱动部，所述驱动部转动设置有驱动杆，所述驱动杆远离所述驱动部所在的一端与所述Z轴滑移块固定连接。
[0013]通过采用上述技术方案，马达安装座分为两块并且相互垂直，以使得θ轴运动马达和Z轴运动马达能够在不同方向进行安装，提高空间利用率。Z轴运动马达的第二输出轴带动Z轴偏心杆旋转，以使得Z轴偏心杆带动Z轴连杆带动Z轴驱动块沿着竖直方向在Z轴安装板上滑动，Z轴驱动块的驱动部通过驱动杆带动Z轴滑移块沿着竖直方向运动，从而实现焊头在Z轴往复运动的功能。
[0014]可选的，所述驱动杆的中心轴线与所述第一输出轴的中心轴线位于同一条竖直线。
[0015]通过采用上述技术方案，驱动杆的中心轴线与第一输出轴的中心轴线位于同一竖直线，从而保证Z轴滑移块被θ轴运动马达驱动旋转的过程中，Z轴滑移块的旋转中心与驱动杆的中心轴线重合。相比于Z轴滑移块的旋转中心与驱动杆的中心轴线存在一定距离，θ轴运动马达驱动Z轴滑移块转动时，驱动杆的中心轴线会发生倾斜，从而导致驱动杆驱动Z轴滑移块的行程难以控制，影响焊头的控制精度。在本技术方案中，Z轴滑移块的旋转中心与驱动杆的中心轴线重合，以使得Z轴滑移块能够围绕驱动杆的中心轴线进行自转，从而不会影响驱动杆驱动Z轴滑移块的行程，提高焊头运动过程中的稳定性。
[0016]可选的，所述Z轴固定块具有靠近所述θ轴运动马达的安装部以及用于压紧所述第一输出轴的压紧部，所述压紧部与所述安装部可拆卸连接，所述安装部设置有主抱紧槽，所述压紧部设置有副抱紧槽，所述主抱紧槽与所述副抱紧槽围合形成抱紧空间，所述第一输出轴位于所述抱紧空间内，所述副抱紧槽的槽侧壁与所述主抱紧槽的槽侧壁均抵压于所述第一输出轴的外周面。
[0017]通过采用上述技术方案，第一输出轴位于抱紧空间内，副抱紧槽的槽侧壁与主抱
紧槽的槽侧壁均抵压于第一输出轴的外周面，压紧部将第一输出轴压紧于安装部，且压紧部与安装部可拆卸连接，以使得Z轴固定块的安装于拆卸更加简单。
[0018]可选的，所述第一输出轴的外周面设置有用于增大静摩擦因数的同轴防滑槽。
[0019]通过采用上述技术方案，第一输出轴的外周面设置有同轴防滑槽，以使得副抱紧槽的槽侧壁以及主抱紧槽的槽侧壁抵压于第一输出轴外周面的过程中具有更大的摩擦力，从而保证θ轴运动马达带动Z轴固定块的过程中减少打滑情况的产生。
[0020]可选的，所述Z轴驱动块沿着竖直方向与所述Z轴安装板通过Z轴直线导轨滑移连接，所述Z轴直线导轨与所述θ轴直线导轨平行。
[0021]通过采用上述技术方案，Z轴驱动块沿着竖直方向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高频固晶焊头运动机构，其特征在于，包括：马达安装座(100)；焊头(200)，用于将芯片从取晶位转运到固晶位；θ轴运动组件(300)，用于控制所述焊头(200)在取晶位和固晶位之间往复摆动，所述θ轴运动组件(300)安装于所述马达安装座(100)，所述θ轴运动组件(300)包括θ轴运动马达(310)，所述θ轴运动马达(310)具有第一输出轴(311)，所述第一输出轴(311)同轴固定有Z轴固定块(320)，所述Z轴固定块(320)设置有θ轴直线导轨(330)，所述θ轴直线导轨(330)滑移设置有Z轴滑移块(340)，所述焊头(200)安装于所述Z轴滑移块(340)；Z轴运动组件(400)，用于控制所述Z轴滑移块(340)在所述θ轴直线导轨(330)沿着竖直方向往复运动，所述Z轴运动组件(400)安装于所述马达安装座(100)。2.根据权利要求1所述的一种高频固晶焊头运动机构，其特征在于，所述马达安装座(100)包括θ轴安装板(110)以及与所述θ轴安装板(110)可拆卸连接的Z轴安装板(120)，所述θ轴安装板(110)的长度方向与所述Z轴安装板(120)的长度方向垂直，所述θ轴运动马达(310)安装于所述θ轴安装板(110)的顶端；所述Z轴运动组件(400)包括Z轴运动马达(410)，所述Z轴运动马达(410)具有第二输出轴(411)，所述第二输出轴(411)同轴固定有Z轴偏心杆(420)，所述Z轴偏心杆(420)的一端转动设置有Z轴连杆(430)，所述Z轴连杆(430)远离所述Z轴偏心杆(420)所在的一端转动设置有Z轴驱动块(440)，所述Z轴驱动块(440)沿着竖直方向与所述Z轴安装板(120)滑移连接；所述Z轴驱动块(440)远离所述Z轴安装板(120)所在的一侧为驱动部(441)，所述驱动部(441)转动设置有驱动杆(442)，所述驱动杆(442)远离所述驱动部(441)所在的一端与所述Z轴滑移块(340)固定连接。3.根据权利要求2所述的一种高频固晶焊头运动机构，其特征在于，所述驱动杆(442)的中心轴线与所述第一输出轴(311)的中心轴线位于同一条竖直线。4.根据权利要求2所述的一种高频固晶焊头运动机构，其特征在于，所述Z轴固定块(320)具有靠近所述θ轴运动马达(310)...

【专利技术属性】
技术研发人员：李金龙，
申请(专利权)人：佑光智能半导体科技深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：