本发明涉及晶圆分拣领域,尤其涉及一种用于转塔式晶圆分拣机的顶针装置。
背景技术:
1、晶圆分拣机时半导体封装行业普遍使用的一种设备。这种设备通过吸嘴将扩膜装置中晶圆膜表面的晶圆吸取上来,对晶圆的表面进行检测,最终放入收集用的载体内。由于晶圆膜表面的黏性很强,倘若直接吸取,很难将晶圆吸取上来。因此,通常会在薄膜的下方放置一个顶针组件,将膜上的晶圆顶起,减少晶圆与晶圆膜的接触面积,从而减小膜对晶圆的粘附力。
2、现有的分拣机的顶针装置存在如下问题:
3、1、现有的顶针装置不具备保护装置。在调机的过程中,由于扩膜装置的运动,很容易撞到顶针装置,造成工件的损坏。
4、2、大多顶针装置使用音圈电机作为顶针上下运动的驱动方式,该种方式成本较高。
5、3、现有的顶针装置在设备的运行过程中,水平面的坐标位置是固定的。在设备高速运转的过程中,倘若顶针装置不具有水平方向的自动调节功能,则会出现顶针将产品顶歪的情况。
技术实现思路
1、本发明目的是:提供一种用于转塔式晶圆分拣机的顶针装置,以解决现有技术中顶针装置不具备保护装置,容易与外部设备发生碰撞的问题。
2、本发明的技术方案是:一种用于转塔式晶圆分拣机的顶针装置,包括上模组和下模组,所述下模组能够驱动上模组进行顶升和水平方向的运动;
3、其中,所述下模组能够沿水平面运动,且其上连接有顶针驱动组件;
4、所述上模组具有顶针头和顶针保护组件,所述顶针头在顶针驱动组件的带动下沿轴向运动,所述顶针保护组件环绕顶针头设置,并在顶针头沿径向运动的方向上与顶针头保持预设的间距;
5、所述顶针保护组件包括与顶针头同轴设置的保护环,所述保护环设置为一对,一对所述保护环在连接件的作用下具有沿顶针头轴线方向抵接的连接工位,以及在任意保护环在受到外部径向力时脱离接触的分离工位。
6、优选的,一对所述保护环的部分或全部采用导体材料制成,任意保护环连接有外部电源,一对所述保护环在连接工位中形成电流回路或在分离工位中切断。
7、优选的,所述连接件设置为弹性件,所述弹性件的两端分别连接一对保护环。
8、优选的,所述保护环包括本体,一对所述本体的相邻端设置有触点,所述本体和触点分别采用绝缘和导体材料制成,一对所述触点于连接工位中具有相互抵接的连接端。
9、优选的,一对所述保护环上的触点成对设置为多个,多个所述触点通过导线电连接,所述导线的两端与外部电源连通。
10、优选的,所述本体上沿周向开设有供导线穿设的线槽,并沿轴向开设有用于容置触点的安装槽。
11、优选的,所述顶针驱动组件包括顶针导向机构和顶针升降机构,所述顶针导向机构包括垂直下模组固定的导向套,所述顶针头设置于同轴滑动设置于导向套内;
12、所述顶针升降机构包括顶升驱动器,所述顶升驱动器的执行端垂直固定有顶升凸轮,所述顶针头靠近顶升凸轮的一端固定有顶升凸轮随动器,所述顶升凸轮与顶升凸轮随动器抵接,并在顶升驱动器的驱动下带动顶针头于导向套内进行升降运动。
13、优选的,所述下模组包括于水平面垂直动作的第一运动单元动作和第二运动单元;
14、其中,所述第一运动单元包括第一电机,所述第一电机与底部固定平台连接;所述底部固定平台上通过第一交叉滚柱导轨安装有中间移动平台,所述第一电机的执行端设置有第一驱动凸轮,所述中间移动平台上连接有第一凸轮随动器,所述第一凸轮随动器在第一压紧弹簧的作用下,与第一驱动凸轮紧密贴合,在第一电机的控制下,实现中间移动平台沿第一方向的移动;
15、所述第二运动单元包括第二电机,所述中间移动平台上设置有顶部移动平台,所述顶部移动平台通过垂直第一交叉滚柱导轨设置的第二交叉滚柱导轨与中间移动平台连接;
16、所述第二电机的执行端设置有第二驱动凸轮,所述顶部移动平台设置有第二凸轮随动器,所述第二凸轮随动器在第二压紧弹簧的作用下,与第二驱动凸轮紧密贴合,并在第二电机的控制下,实现顶部移动平台沿第一方向的移动。
17、与现有技术相比,本发明的优点是:
18、(1)顶针保护组件由环绕顶针头设置的上保护环和下保护环组成,且上保护环和下保护环形成电流回路。在顶针头将要与外部设备碰撞时,上保护环能够先于顶针头接触外部设备,并被外部设备碰撞后与下保护环脱离接触,从而切断电流回路。使得主控板上相应的设备检测到电流回路被切断的信号后能够立即停机,从而保护顶针头不被撞击损坏。
19、(2)本发明采用驱动电机带动的顶升凸轮,配合顶针头底端固定的顶升凸轮随动器,实现顶针头的顶升运动,相比现有技术中的音圈电机,具有更低的成本。
20、(3)本发明在下模组中设置有第一运动单元和第二运动单元,使得顶针头能够进行水平方向的运动,从而具有水平方向的自动调节功能,进而避免出现顶针将晶圆膜上的晶圆顶歪的情况。
1.一种用于转塔式晶圆分拣机的顶针装置,其特征在于,包括上模组(3)和下模组(4),所述下模组(4)能够驱动上模组(3)进行顶升和水平方向的运动;
2.根据权利要求1所述的一种用于转塔式晶圆分拣机的顶针装置,其特征在于,一对所述保护环(51)的部分或全部采用导体材料制成,任意保护环(51)连接有外部电源,一对所述保护环(51)在连接工位中形成电流回路或在分离工位中切断。
3.根据权利要求2所述的一种用于转塔式晶圆分拣机的顶针装置,其特征在于,所述连接件(52)设置为弹性件,所述弹性件的两端分别连接一对保护环(51)。
4.根据权利要求2所述的一种用于转塔式晶圆分拣机的顶针装置,其特征在于,所述保护环(51)包括本体(511),一对所述本体(511)的相邻端设置有触点(512),所述本体(511)和触点(512)分别采用绝缘和导体材料制成,一对所述触点(512)于连接工位中具有相互抵接的连接端。
5.根据权利要求4所述的一种用于转塔式晶圆分拣机的顶针装置,其特征在于,一对所述保护环(51)上的触点(512)成对设置为多个,多个所述触点(512)通过导线(513)电连接,所述导线(513)的两端与外部电源连通。
6.根据权利要求5所述的一种用于转塔式晶圆分拣机的顶针装置,其特征在于,所述本体(511)上沿周向开设有供导线(513)穿设的线槽,并沿轴向开设有用于容置触点(512)的安装槽。
7.根据权利要求1所述的一种用于转塔式晶圆分拣机的顶针装置,其特征在于,所述顶针驱动组件(32)包括顶针导向机构(321)和顶针升降机构(322),所述顶针导向机构(321)包括垂直下模组(4)固定的导向套(3211),所述顶针头(31)设置于同轴滑动设置于导向套(3211)内;
8.根据权利要求1所述的一种用于转塔式晶圆分拣机的顶针装置,其特征在于,所述下模组(4)包括于水平面垂直动作的第一运动单元(41)动作和第二运动单元(42);
