芯片分拣设备的顶针机构制造技术

芯片分拣设备的顶针机构，包括机架，固定于机架的套筒，可升降地设置于套筒内的顶针轴，固定于顶针轴顶端的顶针，以及驱动顶针轴上下运动的驱动机构，顶针轴外缘与套筒内缘之间形成有负压腔，负压腔顶部封盖有顶盖，该顶盖开设有通气孔及供顶针伸出的针孔，顶针轴内开设有连通负压腔的排气通道，该排气通道通过设置于顶针轴下部的气动接头与负压装置连接；工作时，负压装置启动，抽取负压腔内的空气，通过通气孔吸附顶盖上方的翻晶膜，当顶针伸出并刺破翻晶膜时，仅有吸附于顶盖表面的部分翻晶膜变形，顶针行程缩短，提高了分拣效率，且延长了使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及芯片分拣设备
，特别涉及芯片分拣设备的顶针机构。
技术介绍
芯片分检设备用于对芯片进行分类排放。工作过程中，待分拣的芯片被均匀粘贴 在翻晶膜上，翻晶膜被绷紧固定在由内外圈紧密配合的尼龙环即托盘上；托盘安装于能够 X、 Y向移动并绕自身轴线做45°旋转的供给圆筒形平台上，平台上部的扫描CCD系统对翻 晶膜上每颗芯片进行识别及定位。芯片移送系统对每个芯片进行抓取，并将其按照规则放 置到接收平台，完成芯片分拣。 顶针机构是芯片分拣设备上一个重要的组成部件，它安装在供给圆筒形平台内下 方；其主要功能是驱动顶针从晶粒正中心的下方上顶，克服芯片与翻晶膜之间的粘着力将 芯片顶起，以便于上方吸嘴将芯片吸走。顶针机构设计是实现芯片分拣工艺的关键，顶针顶 起的运动特征决定了芯粒吸取的成败。 现有的顶针机构在工作时，通过顶起翻晶膜，使弹性的翻晶膜变形，而从芯片四周 逐渐向中心脱离与芯片的粘合，从而分离芯片；由于翻晶膜为弹性膜，顶针在顶起翻晶膜 时，整个翻晶膜均产生变形，顶针需要较大的顶起行程才能使芯片从翻晶膜表面分离，且易 发生挠动影响动作精度，降低了分拣效率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足而提供一种芯片分拣设备的顶针机构，其 顶针行程小，翻晶膜局部变形小，节省耗材，分拣效率高，顶针使用寿命长。 本专利技术的目的通过以下技术措施实现 芯片分拣设备的顶针机构，包括机架，以及固定于机架的竖向套筒；所述套筒内设置有可升降的顶针轴，所述顶针轴顶端固定有顶针，顶针轴与一驱动顶针轴作上下运动的驱动机构连接，所述顶针轴外缘与套筒内缘之间形成有负压腔，所述负压腔顶部封盖有顶盖，该顶盖开设有通气孔及供顶针伸出的针孔，所述顶针轴内开设有连通所述负压腔的排气通道，该排气通道通过设置于顶针轴下部的气动接头与负压装置连接。 本专利技术的进一步技术方案包括 所述顶盖上表面开设有环绕所述针孔的环形槽，所述环形槽与所述通气孔连通。 进一步地，所述套筒包括主体、套筒帽和紧固环圈，所述主体固接于机架，主体上端内缘开设有安装槽，所述套筒帽下端伸入所述安装槽并抵压安装槽槽底，所述套筒帽下部径向向外凸设有一基座，所述顶盖设置于所述套筒帽顶端，所述紧固环圈下部伸入所述安装槽内，并夹设于套筒帽与所述安装槽侧槽壁之间，所述紧固环圈与所述主体螺接，紧固环圈下端面与所述基座顶面相匹配并抵压于所述基座顶面，所述套筒帽与安装槽的接触面设置有密封圈。 更进一步地，所述顶针轴与套筒之间设置有直线轴承，该直线轴承设置于所述负3压腔下方，所述顶针轴表面开设有沿长度方向的导向槽，所述套筒内壁对应所述导向槽的 位置凸设有导向滚珠，所述导向滚珠与所述导向槽滚动配合。 另一方面，所述顶针轴顶部开设有供顶针插入的插孔，所述插孔孔壁开设有至少 两道的缺口槽，所述顶针轴上部外缘呈直径逐渐减小的锥形面，所述顶针轴在所述锥形面 外固定套接有一轴帽，所述轴帽内缘与所述锥形面相匹配。 根据以上所述的，所述驱动机构包括一与伺服电机输出轴连接的偏心凸轮，以及 固定于顶针轴下端并与所述偏心凸轮侧缘接触的托架。 其中，所述托架枢接有一轨迹轴承，托架通过所述轨迹轴承与所述偏心凸轮接触，所述托架与所述套筒之间设置有使轨迹轴承与偏心凸轮保持紧密接触的压紧弹簧。 其中，所述偏心凸轮的轮轴与伺服电机输出轴通过一弹性联轴器连接。 此外，所述机架设置原位感应器，所述原位感应器与控制所述伺服电机的控制电路电连接。 其中，所述机架设置有分别沿X、 Y、 Z方向调节套筒的调节装置，该调节装置设置 有锁紧装置。 本专利技术有益效果为该芯片分拣设备的顶针机构包括机架，以及固定于机架的竖 向套筒，所述套筒内设置有可升降的顶针轴；所述顶针轴顶端固定有顶针，顶针轴与一驱动 顶针轴作上下运动的驱动机构连接，所述顶针轴外缘与套筒内缘之间形成有负压腔，所述 负压腔顶部封盖有顶盖，该顶盖开设有通气孔及供顶针伸出的针孔，所述顶针轴内开设有 连通所述负压腔的排气通道，该排气通道通过设置于顶针轴下部的气动接头与负压装置连 接；工作时，负压装置启动，通过所述排气通道抽取负压腔内的空气，使负压腔内气压减小， 从而通过顶盖的通气孔将顶盖上方的翻晶膜吸附于顶盖表面，这样顶针在顶针轴带动下伸 出针孔并顶动翻晶膜时，仅有吸附于顶盖表面的部分翻晶膜变形，从而使顶针顶起或剌破 翻晶膜而剥离芯片的行程縮短，提高了芯片分拣设备的分拣效率，且延长了顶针使用寿命。附图说明 利用附图对本专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限 制。 图1是本专利技术的一种芯片分拣设备的顶针机构的结构示意图； 图2是本专利技术的芯片分拣设备的顶针机构的左视图； 图3是本专利技术的芯片分拣设备的顶针机构的右视图； 图4是本专利技术的套筒与顶针轴的装配示意图； 图5是本专利技术的套筒上部的局部示意图； 图6是本专利技术的顶盖的俯视图； 图7是本专利技术的X向调节平台的结构示意图； 图8是本专利技术的X向调节平台的侧面结构示意图； 图9是本专利技术的X向调节平台的俯视图。 图1至图9中包括 1——机架 2——套筒 21——主体 22——套筒帽 23——紧固环圈 24——密封圈425—一直线轴承26——导向滚珠27—一密封套28—一星形密封圈3——-顶针轴31——一排气通道32—一气动接头33—一导向槽34—一缺口槽35—一锥形面36——轴帽4——-顶针5——-负压腔6——-顶盖61——一通气孔62—一针孔63——环形槽71——一伺服电机72—一偏心凸轮73—一托架74—一轨迹轴承75—一压紧弹簧76—一轮轴77—一弹性联轴器8——-原位感应器9——-调节装置91——一锁紧装置92—一X向调节平台921——固定台922-——滑动台923-——导轨副924-——旋钮10—一托盘101———翻晶膜 11——-心片具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作进一步的说明，见图1至图9所示，这是本专利技术的较佳实 施例 芯片分拣设备的顶针机构，包括机架1，以及固定于机架1的竖向套筒2，所述套筒 2内设置有可升降的顶针轴3，所述顶针轴3顶端固定有顶针4，顶针轴3与一驱动顶针轴3 作上下运动的驱动机构连接，所述顶针轴3外缘与套筒2内缘之间形成有负压腔5，所述负 压腔5顶部封盖有顶盖6，该顶盖6开设有通气孔61及供顶针4伸出的针孔62，所述顶针 轴3内开设有连通所述负压腔5的排气通道31，该排气通道31通过设置于顶针轴3下部的 气动接头32与负压装置连接。 见图1和图3所示，本专利技术安装于托盘10下方，所述顶盖6上端面与托盘10的翻 晶膜101下表面接触；驱动机构由芯片分拣设备的控制系统控制。工作时，托盘10移动至 待分拣芯片11位于顶针4正上方的位置，负压装置启动，通过所述排气通道31抽取负压 腔5内的空气，使负压腔5内气压减小，从而通过顶盖6的通气孔61将顶盖6上方的翻晶 膜101吸附于顶盖6表面；驱动机构启动，推动顶针轴3在套筒2内上升，顶针4从所述针 孔62内伸出，顶起翻晶膜101，使顶盖6吸附范围内的翻晶膜101隆起变形或被剌破，粘附 于其上的芯片11被顶针4顶起而脱离与翻晶膜101的粘合，从而被芯片分拣设备的吸嘴吸 取；芯片11被吸取后，驱动机构驱使顶针轴3下降，所述顶针4縮回至不超出针孔62上端本文档来自技高网...

【技术保护点】
芯片分拣设备的顶针机构，包括机架，以及固定于机架的竖向套筒，所述套筒内设置有可升降的顶针轴，所述顶针轴顶端固定有顶针，顶针轴与一驱动顶针轴作上下运动的驱动机构连接，其特征在于：所述顶针轴外缘与套筒内缘之间形成有负压腔，所述负压腔顶部封盖有顶盖，该顶盖开设有通气孔及供顶针伸出的针孔，所述顶针轴内开设有连通所述负压腔的排气通道，该排气通道通过设置于顶针轴下部的气动接头与负压装置连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李斌，黄禹，郑振华，吴涛，李海洲，龚时华，尹旭升，
申请(专利权)人：东莞华中科技大学制造工程研究院，东莞市华科制造工程研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]