1.本发明涉及半导体芯片蓝膜脱料加工的技术领域，具体地涉及一种顶针机构 。
背景技术：2.在半导体芯片自动贴装技术领域中，需要实现对半导体芯片的贴片、封装、挑选以及分类等工艺，其中涉及到的封装工艺中需要先将芯片从蓝膜上分离出来，芯片的拾放主要是由吸嘴、蓝膜盘、顶针机构共同完成的。芯片分布在可移动的蓝膜盘上，待当前芯片完成拾取后，蓝膜盘移动，使下一颗芯片位于顶针的上方，进行下一次的拾取，针机构位于蓝膜盘下方，可将芯片从切割完成后的晶圆中顶出，且被位于蓝膜盘上方的吸嘴拾取，此需要运用到顶针装置，将芯片与蓝膜进行分离，现有的用于芯片蓝膜分离的顶针装置，主要运用马达直接驱动同步带转动，带动顶针机构上下移动进行顶出，另一部分方案设计会采用丝杆连接实现偏心升降，上述两种方案的缺点是升降高度的精度较差，容易顶出过量造成芯片的损伤。
3.如公开号为cn103730333b的一项中国发明专利，其公开了一种多顶针芯片剥离装置，该方案中z轴方向上采用了气缸驱动的方式提供竖直方向的位移，此方式不利于对位置的精确控制，容易在位置移动过程中出现距离偏差，该方案中，顶针结构采用线性圆弹簧和板簧进行复位，但是该方案的复位结构安装麻烦，并且安装在顶针结构的内部，复位效果不明显，不适用于复位距离较大的顶针机构上。
技术实现要素：4.本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一结构紧凑、位移精度高、复位结构便于安装、位效果好以及顶升平面平整的顶针机构 ，来解决现有芯片顶升装置结构复杂、占用空间大、位置精度不高、复位效果差、复位结构不易安装以及顶升面积小或者顶升平面不平整等问题。
5.本发明所采用的技术方案是：本发明包括z轴直线组件和顶升组件，所述z轴直线组件包括z轴升降底座、z轴电机、丝杆组件和同步轮组，所述z轴电机设置在所述z轴升降底座上，所述丝杆组件包括丝杆和丝杆滑块，所述丝杆转动设置在所述z轴升降底座上，所述丝杆滑块滑动配合在所述丝杆上，所述同步轮组包括主动轮、从动轮和同步带，所述主动轮传动设置在所述z轴电机的输出轴上，所述从动轮转动设置在所述丝杆上，所述主动轮与所述从动轮通过同步带传动连接，所述顶升组件包括顶升安装块、偏心马达、偏心轮和顶针头组件，所述顶升安装块设置在所述丝杆滑块上，所述偏心马达设置在所述顶升安装块上，所述偏心马达的输出端设置有传动轴，所述偏心轮传动设置在所述传动轴上，所述顶针头组件包括顶针套、顶针柱和顶针头，所述顶针套设置在所述顶升安装块上，所述顶针柱滑动设置在所述顶针套内，所述顶针柱设置有第一拉簧，所述顶针套上设置有与所述第一拉簧相连接的拉簧柱，所述顶针头设置在所述顶针柱的一端，所述顶针头设置有若干顶针，所述顶针套设置有与所述顶针相配合的顶针孔，所述顶针柱的另一端设置有与偏心轮相配合的顶
升键。
6.由上述方案可见，本发明通过所述z轴直线组件实现所述顶升组件在z轴方向上的位置调整，其中本方案采用了所述同步轮组带动所述丝杆组件实现在z轴方向上的移动，可以实现该方向上的精确移动，提高了z轴方向移动的位置精度，所述偏心马达通过带动所述传动轴转动，从而使所述偏心轮转动，所述偏心轮从而推动所述顶升键，所述顶升键带动所述顶针柱相上移动，达到顶出的效果，再通过所述顶针柱上的所述第一拉簧与所述顶针套上的所述拉簧柱连接，使所述产生了向下的拉力，达到下拉所述顶针头的效果，并且若干所述顶针与若干所述顶针孔配合，减小所述顶针因工作而产生的倾斜误差，从而提高若干所述顶针在同一平面的平整度，提高顶针效果。
7.一个优选方案是，所述传动轴上设置有第二拉簧，所述顶升键上设置有与所述第二拉簧连接的拉簧销。
8.由上述方案可见，所述第二拉簧通过连接所述拉簧销，可以提供向下的拉力，使所述顶针柱快速下降，从而使所述顶针的回收迅速，使所述顶针头组件工作顺滑，并且本方案也用于复位距离大的顶针机构中，复位快速，效果明显，易于安装。
9.一个优选方案是，所述z轴升降底座上设置有两个滑轨，所述丝杆滑块上设置有与所述滑轨相配合的滑轨滑块。
10.由上述方案可见，所述滑轨与所述滑轨滑块配合，提高了所述顶针头组件在z轴方向移动的稳定性一个优选方案是，所述z轴升降底座上设置有与所述同步轮组相配合的同步带保护罩。
11.由上述方案可见，所述同步带保护罩可以防止所述同步带出现剐蹭或与其他结构发生摩擦，增加了本方案的安全性。
12.一个优选方案是，所述z轴升降底座上设置有第一位置传感器，所述丝杆滑块上设置有与所述第一位置传感器相配合的第一挡片。
13.由上述方案可见，所述第一挡片与所述第一位置传感器相配合，进一步提高了所述顶针头组件在z轴方向移动的距离精度，增加了本方案的准确性。
14.一个优选方案是，所述z轴升降底座上设置有第二位置传感器，所述丝杆滑块上设置有与所述第二位置传感器相配合的第二挡片，所述第二挡片呈半圆形结构，通过旋转的方式与所述第二位置传感器相配合。
15.由上述方案可见，通过所述第二挡片与所述第二位置传感器相配合，从而确定所述偏心轮的转动周期，从而确定所述偏心轮在不同时刻的转动位置，能精确得出所述偏心轮与所述顶升键顶升配合时所处的位置，达到对所述顶针弹出或收回的精确控制。
16.一个优选方案是，所述顶针套上设置有导向槽，所述顶升键上设置有与所述导向槽相配合的导向销。
17.由上述方案可见，所述导向销与所述导向槽相配合，提高了所述顶升键在z轴方向上顶升的稳定性，使顶升动作更流畅顺滑。
附图说明
18.图1是本发明的第一视角立体结构示意图；
图2是本发明的第二视角立体结构示意图；图3是本发明的第三视角立体结构示意图；图4是所述z轴直线组件的立体结构示意图；图5是所述顶升组件的立体结构示意图；图6是所述顶针头组件的部分内部结构示意图；图7是所述顶针头组件的立体结构爆炸图；图8是所述顶针套平面结构示意图。
具体实施方式
19.为了更清楚的理解本发明的特征和优点，下面通过实例并结合附图1至附图8对本发明进行进一步的说明。在本实施例中，本发明包括z轴直线组件和顶升组件，所述z轴直线组件包括z轴直线组件和顶升组件，所述z轴直线组件包括z轴升降底座1、z轴电机2、丝杆组件3和同步轮组4，所述z轴电机2设置在所述z轴升降底座1上，所述丝杆组件3包括丝杆31和丝杆滑块32，所述丝杆31转动设置在所述z轴升降底座1上，所述丝杆滑块32滑动配合在所述丝杆31上，所述同步轮组4包括主动轮41、从动轮42和同步带43，所述主动轮41传动设置在所述z轴电机2的输出轴上，所述从动轮42转动设置在所述丝杆31上，所述主动轮41与所述从动轮42通过同步带43传动连接，所述顶升组件包括顶升安装块5、偏心马达6、偏心轮7和顶针头组件8，所述顶升安装块5设置在所述丝杆滑块32上，所述偏心马达6设置在所述顶升安装块5上，所述偏心马达6的输出端设置有传动轴61，所述偏心轮7传动设置在所述传动轴61上，所述顶针头组件8包括顶针套81、顶针柱82和顶针头83，所述顶针套81设置在所述顶升安装块5上，所述顶针柱82滑动设置在所述顶针套81内，所述顶针柱82设置有第一拉簧84，所述顶针套81上设置有与所述第一拉簧84相连接的拉簧柱85，所述顶针头83设置在所述顶针柱82的一端，所述顶针头83设置有若干顶针86，所述顶针套81设置有与所述顶针86相配合的顶针孔87，所述顶针柱82的另一端设置有与偏心轮7相配合的顶升键88。
20.在本实施例中，所述传动轴61上设置有第二拉簧62，所述顶升键88上设置有与所述第二拉簧62连接的拉簧销881。
21.在本实施例中，所述z轴升降底座1上设置有两个滑轨11，所述丝杆滑块32上设置有与所述滑轨11相配合的滑轨滑块321。
22.在本实施例中，所述z轴升降底座1上设置有与所述同步轮组4相配合的同步带保护罩12。
23.在本实施例中，所述z轴升降底座1上设置有第一位置传感器13，所述丝杆滑块32上设置有与所述第一位置传感器13相配合的第一挡片322。
24.在本实施例中，所述顶升安装块5上设置有第二位置传感器51，所述偏心轮7上设置有第二挡片71。
25.在本实施例中，所述顶针套81上设置有导向槽89，所述顶升键88上设置有与所述导向槽89相配合的导向销882。
26.本发明的工作原理：本发明通过所述z轴直线组件实现所述顶升组件在z轴方向上的位置调整，其中本方案采用了所述同步轮组4动所述丝杆组件3现在z轴方向上的移动，可以实现该方向上的
精确移动，提高了z轴方向移动的位置精度，所述偏心马达6通过带动所述传动轴61转动，从而使所述偏心轮7转动，所述偏心轮7从而推动所述顶升键88，所述顶升键88带动所述顶针柱82相上移动，达到对蓝膜上芯片的顶出效果，再通过所述顶针柱82上的所述第一拉簧84与所述顶针套81上的所述拉簧柱85连接，使所述产生了向下的拉力，达到下拉所述顶针头83果，并且若干所述顶针86与若干所述顶针孔87配合，减小所述顶针86因工作而产生的倾斜误差，从而提高若干所述顶针86在同一平面的平整度，提高顶针效果。
27.所述第二拉簧62通过连接所述拉簧销881，可以提供向下的拉力，使所述顶针柱82快速下降，从而使所述顶针86的回收迅速，使所述顶针头组件8工作顺滑，并且本方案也用于复位距离大的顶针机构中，复位快速，效果明显，易于复位机构的安装。
28.虽然本发明的实施例是以实际方案来描述的，但是并不构成对本发明含义的限制，对于本领域的技术人员，根据本说明书对其实施方案的修改及与其他方案的组合都是显而易见的。
技术特征：1.一种顶针机构 ，其特征在于，它包括z轴直线组件和顶升组件，所述z轴直线组件包括z轴升降底座（1）、z轴电机（2）、丝杆组件（3）和同步轮组（4），所述z轴电机（2）设置在所述z轴升降底座（1）上，所述丝杆组件（3）包括丝杆（31）和丝杆滑块（32），所述丝杆（31）转动设置在所述z轴升降底座（1）上，所述丝杆滑块（32）滑动配合在所述丝杆（31）上，所述同步轮组（4）包括主动轮（41）、从动轮（42）和同步带（43），所述主动轮（41）传动设置在所述z轴电机（2）的输出轴上，所述从动轮（42）转动设置在所述丝杆（31）上，所述主动轮（41）与所述从动轮（42）通过同步带（43）传动连接，所述顶升组件包括顶升安装块（5）、偏心马达（6）、偏心轮（7）和顶针头组件（8），所述顶升安装块（5）设置在所述丝杆滑块（32）上，所述偏心马达（6）设置在所述顶升安装块（5）上，所述偏心马达（6）的输出端设置有传动轴（61），所述偏心轮（7）传动设置在所述传动轴（61）上，所述顶针头组件（8）包括顶针套（81）、顶针柱（82）和顶针头（83），所述顶针套（81）设置在所述顶升安装块（5）上，所述顶针柱（82）滑动设置在所述顶针套（81）内，所述顶针柱（82）设置有第一拉簧（84），所述顶针套（81）上设置有与所述第一拉簧（84）相连接的拉簧柱（85），所述顶针头（83）设置在所述顶针柱（82）的一端，所述顶针头（83）设置有若干顶针（86），所述顶针套（81）设置有与所述顶针（86）相配合的顶针孔（87），所述顶针柱（82）的另一端设置有与偏心轮（7）相配合的顶升键（88）。2.根据权利要求1所述的一种顶针机构 ，其特征在于，所述传动轴（61）上设置有第二拉簧（62），所述顶升键（88）上设置有与所述第二拉簧（62）连接的拉簧销（881）。3.根据权利要求1所述的一种顶针机构 ，其特征在于，所述z轴升降底座（1）上设置有两个滑轨（11），所述丝杆滑块（32）上设置有与所述滑轨（11）相配合的滑轨滑块（321）。4.根据权利要求1所述的一种顶针机构 ，其特征在于，所述z轴升降底座（1）上设置有与所述同步轮组（4）相配合的同步带保护罩（12）。5.根据权利要求1所述的一种顶针机构 ，其特征在于，所述z轴升降底座（1）上设置有第一位置传感器（13），所述丝杆滑块（32）上设置有与所述第一位置传感器（13）相配合的第一挡片（322）。6.根据权利要求1所述的一种顶针机构 ，其特征在于，所述顶升安装块（5）上设置有第二位置传感器（51），所述偏心轮（7）上设置有第二挡片（71）。7.根据权利要求1所述的一种顶针机构 ，其特征在于，所述顶针套（81）上设置有导向槽（89），所述顶升键（88）上设置有与所述导向槽（89）相配合的导向销（882）。
技术总结本发明旨在提供了一种结构紧凑、位移精度高、复位结构便于安装、位效果好以及顶升平面平整的顶针机构。本发明包括Z轴直线组件和顶升组件，Z轴直线组件包括Z轴升降底座、Z轴电机、丝杆组件和同步轮组，Z轴电机设置在Z轴升降底座上，丝杆组件包括丝杆和丝杆滑块，同步轮组包括主动轮、从动轮和同步带，顶升组件包括顶升安装块、偏心马达、偏心轮和顶针头组件，偏心马达的输出端设置有传动轴，顶针头组件包括顶针套、顶针柱和顶针头，顶针柱设置有第一拉簧，顶针套上设置有与第一拉簧相连接的拉簧柱，顶针头设置有若干顶针，顶针套设置有与顶针相配合的顶针孔，顶针柱的另一端设置有与偏心轮相配合的顶升键。本发明涉及一种顶针机构。构。构。
技术研发人员：陈善礼 颜智德 孙明亮
受保护的技术使用者：长园半导体设备（珠海）有限公司
技术研发日：2022.07.26
技术公布日：2022/11/1
