【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体芯片制造设备,特别涉及一种用于石英晶片排片机的通过模块化设计的各组件合理配置与精确控制,实现了晶片夹具从自动供给、精密抓取到自动化传输、装配和高精度排片定位的自动化传送。
技术介绍
1、石英晶片生产过程中的清洗和镀膜工序使用一种特殊的晶片夹具01来完成。该晶片夹具01由上盖板1、上掩膜板2、定位片3、骨架4、下掩膜板5和下盖板6依次层叠构成。夹具采用嵌装磁体使各层相互吸附。骨架4上开有多组贯穿的晶片型孔,晶片置于型孔内,由定位片3进行定位,然后上、下掩膜板2、5对晶片进行夹紧固定。这种结构可以实现对大批量晶片的精确定位和可靠固定。更详细的晶片夹具结构及其在晶片清洗工艺中的应用,可以参考相关专利文献(专利技术专利申请公布号:cn112547667a),题为“一种晶片夹具及其清洗方法”。
2、将石英晶片放入晶片夹具骨架4的型孔中需要用到专门的石英晶片排片机。该排片机通过夹具传送机构将空的晶片夹具转移到排片工位,然后利用机械手抓取系统从晶片料栈中取出晶片,在机器视觉系统的精确定位下,将晶片放置到夹具型孔中。排片完成后,再将填充好的晶片夹具转移回原工位。目前主流的石英晶片排片机多采用机械臂作为抓取机构,并配备机器视觉系统,实现自动抓取晶片并高精度放置的功能。这种自动化排片机构可以实现高效率、高精度的大批量晶片排片操作。
3、原有的石英晶片排片机在对空晶片夹具进行排片时,需要使用两种辅助件:导板02和晶片夹具底座03。导板02上设有与骨架4型孔配合的导向孔021,导向孔形状与型孔相同,但内孔尺寸
4、为解决这些问题,我们对夹具传送机构进行了改进,使其可以自动定位和传送晶片夹具,无需再使用辅助件,同时取消了人工操作,实现全自动化。这种改进降低了成本,提高了效率,减小了损坏风险。
技术实现思路
1、本专利技术针对当前晶片夹具加工中存在的人工取放和组装的难题,提供了一种石英晶片夹具的自动化传送与定位解决方案。该方案通过合理的结构设计与过程控制,实现了从大批量晶片夹具的自动供给、精确抓取,到装配和精密排片定位的一体化自动化处理。
2、本专利技术的专利技术目的是通过以下技术方案实现的：一种石英晶片夹具的自动化传送定位机构,包括:
3、线性传送组件,所述线性传送组件包括设置在工作台上的动力源以及固定设置在所述动力源执行器上的传送主体,所述传送主体内部具有空腔结构,所述传送主体上表面开有至少一个下凹的凹面,所述凹面设有多个连通所述空腔的通孔,用于与晶片夹具配合;
4、供收料盘机构,所述供收料盘机构包括用于存放晶片夹具的夹具储存盒以及带动所述夹具储存盒上下运动的自动升降单元;
5、排片工位,所述传送主体可沿水平方向运动,将所述晶片夹具传送至所述排片工位,所述排片工位包括:
6、两个矩形基准平台,两所述基准平台间距略大于传送主体宽度以便传送主体穿过,所述基准平台内部在长度方向开设空腔,其平面高度与所述传送主体上的晶片夹具平面高度一致;
7、设置在所述两个基准平台上表面边沿的定位偏轮,所述定位偏轮包括芯轴、套接在芯轴中部的偏心轮盘、固定在芯轴下端的齿轮以及锥形上端导向套;
8、驱动所述定位偏轮转动的驱动机构,所述驱动机构包含:与所述定位偏轮齿轮啮合的齿条、位于齿条一端推动其运动的定位气缸;
9、对位板,所述对位板通过连杆与所述基准平台外侧铰接,所述对位板上开有与所述晶片夹具的全部型孔一一对应的导向孔和与所述导向套匹配的定位孔。
10、作为优选，所述传送主体上端面设置有用于抓取所述晶片夹具的联结部件。设置传送主体上的联结部件,可实现对晶片夹具的可靠抓取。
11、作为优选，所述联结部件为单边可翻转结构,所述联结部件底面与所述传送主体端面平行或略低,所述联结部件可在与所述晶片夹具底面接触时翻转至与所述传送主体端面平行。采用单边可翻转的联结部件,扩大适用范围。
12、作为优选，还包括:
13、组合工位,设置在所述传送主体与所述供收料盘机构之间,所述组合工位具有将上掩膜板和上盖板自动装配到所述晶片夹具上的自动装配装置。设置组合工位,实现了上掩膜板和上盖板的自动装配,降低了人工操作量,提高了生产效率。
14、作为优选，驱动机构还包括设置在所述齿条另一端用于复位的弹性组件。在驱动机构中设置弹性组件,可实现定位偏轮的复位,保证定位精度。
15、作为优选，还包括:
16、对位板升降机构,所述对位板升降机构包含对应所述对位板侧面设置的受力部以及固定在所述基准平台上的升降气缸,所述升降气缸可推动所述受力部带动所述对位板上下运动。设置对位板的升降机构,可根据需要调节对位板的高度,扩大适用型号。
17、作为优选，夹具储存盒为双排置放结构,每排置放多个所述晶片夹具。采用双排置放结构的储存盒,可增加储存量,降低更换频率,提高自动化程度。
18、作为优选，还包括设置在所述夹具储存盒两侧的配合取出机构,所述配合取出机构包括:固定在工作台上的机构推进气缸、安装在所述推进气缸伸缩端的安装支座、固定在所述安装支座上的夹持气缸和夹持执行件、以及设置在所述安装支座下方的导轨组件。设置配合取出机构,可主动推进晶片夹具,缩短抓取行程,提高抓取稳定性。
19、作为优选，配合取出机构还包括:设置在所述安装支座前端的间隔安装支座、固定在所述间隔安装支座上的间隔保持气缸和间隔块、以及连接所述安装支座和所述间隔安装支座的滑动杆。在配合取出机构中设置间隔调节机构,可精确控制取出两夹具的间距,提高取出精度。
20、作为优选，夹具储存盒抓取区还设置有电磁铁,所述晶片夹具底部设有可与所述电磁铁吸合的金属薄板。在储存盒设置电磁铁,可实现对晶片夹具的电磁吸附固定,防止移动和倾斜。
21、作为优选，晶片夹具侧壁对称设有导向长孔,所述传送主体两侧设有可伸入所述导向长孔的抓取执行机构。在夹具两侧设置抓取执行机构,可主动推动夹具脱离储存盒,不依赖重力和间隙,提高抓取可靠性。
22、作为优选，夹具储存盒为多层叠置结构,还包括可伸入不同储存盒层的抓取执行机构。采用多层叠置的储存结构,可进一步增加储存量,适合大批量自动化操作。
23、综上，本专利技术与现有技术相比具有如下优点：
24、本专利技术机构包含线性传送组件、供给储存机构、组合工位、定位工位等模块,实现了从储存取出到精确定位的一体化自动化处理。该机构采用模块化设计,组件功能明确,可灵活配置;增加了抓取稳定性设计,实现了夹具的可靠自动取放;配备了定位调节机构,可适应不同规格夹具,扩大使用范围。该专利技术整体采本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种石英晶片夹具的自动化传送定位机构,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的石英晶片夹具的自动化传送定位机构,其特征在于,所述传送主体上端面设置有用于抓取所述晶片夹具的联结部件(213)。
3.如权利要求1或2所述的石英晶片夹具的自动化传送定位机构,其特征在于,所述联结部件为单边可翻转结构,所述联结部件底面与所述传送主体端面平行或略低,所述联结部件可在与所述晶片夹具底面接触时翻转至与所述传送主体端面平行。
4.如权利要求1所述的石英晶片夹具的自动化传送定位机构,其特征在于,还包括:
5.如权利要求1或4所述的石英晶片夹具的自动化传送定位机构,其特征在于,所述驱动机构(43)还包括设置在所述齿条(431)另一端用于复位的弹性组件(433)。
6.如权利要求1所述的石英晶片夹具的自动化传送定位机构,其特征在于,还包括:
7.如权利要求1所述的石英晶片夹具的自动化传送定位机构,其特征在于,所述夹具储存盒(120)为双排置放结构,每排置放多个所述晶片夹具。
8.如权利要求7所述的石英晶片夹具的自动
9.如权利要求8所述的石英晶片夹具的自动化传送定位机构,其特征在于,所述配合取出机构还包括:设置在所述安装支座(72)前端的间隔安装支座(721)、固定在所述间隔安装支座上的间隔保持气缸(76)和间隔块(761)、以及连接所述安装支座和所述间隔安装支座的滑动杆(08)。
10.如权利要求1所述的石英晶片夹具的自动化传送定位机构,其特征在于,所述夹具储存盒抓取区还设置有电磁铁,所述晶片夹具底部设有可与所述电磁铁吸合的金属薄板。
11.如权利要求1所述的石英晶片夹具的自动化传送定位机构,其特征在于,所述晶片夹具侧壁对称设有导向长孔,所述传送主体两侧设有可伸入所述导向长孔的抓取执行机构。
12.如权利要求1所述的石英晶片夹具的自动化传送定位机构,其特征在于,所述夹具储存盒为多层叠置结构,还包括可伸入不同储存盒层的抓取执行机构。
...【技术特征摘要】
1.一种石英晶片夹具的自动化传送定位机构,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的石英晶片夹具的自动化传送定位机构,其特征在于,所述传送主体上端面设置有用于抓取所述晶片夹具的联结部件(213)。
3.如权利要求1或2所述的石英晶片夹具的自动化传送定位机构,其特征在于,所述联结部件为单边可翻转结构,所述联结部件底面与所述传送主体端面平行或略低,所述联结部件可在与所述晶片夹具底面接触时翻转至与所述传送主体端面平行。
4.如权利要求1所述的石英晶片夹具的自动化传送定位机构,其特征在于,还包括:
5.如权利要求1或4所述的石英晶片夹具的自动化传送定位机构,其特征在于,所述驱动机构(43)还包括设置在所述齿条(431)另一端用于复位的弹性组件(433)。
6.如权利要求1所述的石英晶片夹具的自动化传送定位机构,其特征在于,还包括:
7.如权利要求1所述的石英晶片夹具的自动化传送定位机构,其特征在于,所述夹具储存盒(120)为双排置放结构,每排置放多个所述晶片夹具。
8.如权利要求7所述的石英晶片夹具的自动化传送定位机构,其特征在于,还包括设置在...
【专利技术属性】
技术研发人员：訾红罚，李杰，
申请(专利权)人：浙江汇隆晶片技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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