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一种倒装装置、倒装设备及倒装方法

摘要

本发明公开了一种倒装装置、倒装设备及倒装方法。涉及集成电路制造技术领域。倒装装置包括基架、驱动组件、翻转组件、抓取组件和限位组件。基架包括底板以及分别设置在底板相对两侧的侧板。驱动组件由侧板承载,驱动组件能够转动至预设转角,预设转角为α,0°≤α≤180°。翻转组件在驱动组件的驱动下转动。翻转组件具有相对的连接部和承载部,连接部与驱动组件连接。抓取组件由承载部承载。抓取组件包括动力部、连接部以及吸附部。动力部由承载部承载,动力部驱动连接部在纵向上做往复直线运动,吸附部设置在连接部远离动力部的一端,且位于连接部与动力部相对的一面。在驱动组件转动至预设转角后,限位组件用于限定抓取组件的位置。

著录项

  • 公开/公告号CN114823468A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2022-07-29

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 翼龙半导体设备(无锡)有限公司;

    申请/专利号CN202210393341.4

  • 发明设计人 李海洋;肖雨;

    申请日2022-04-14

  • 分类号H01L21/683(2006.01);H01L21/677(2006.01);

  • 代理机构长沙大珂知识产权代理事务所(普通合伙) 43236;

  • 代理人刘若兰

  • 地址 214000 江苏省无锡市新吴区汉江路15号环普国际产业园B区30号楼四楼

  • 入库时间 2023-06-19 16:12:48

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2023-09-01

    发明专利申请公布后的撤回 IPC(主分类):H01L21/683 专利申请号:2022103933414 申请公布日:20220729

    发明专利申请公布后的撤回

  • 2022-08-16

    实质审查的生效 IPC(主分类):H01L21/683 专利申请号:2022103933414 申请日:20220414

    实质审查的生效

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路制造技术领域,尤其涉及一种倒装装置、倒装设备及倒装方法。

背景技术

在集成电路制造过程中,具体的,芯片由前一道工序进入后一道工序时,通常需要在倒装装置的带动下转动一定角度,以适应后一道工序的加工需求。

现有技术提供的倒装装置一般需要适应不同规格芯片的倒装需求,也就是说,当倒装装置装载的芯片的规格发生变化时,需要更换倒装装置所具有的吸嘴。而现有技术提供的倒装结构,通常采用手动更换吸嘴的方式。

当现有技术提供的倒装结构应用于规格多样的芯片倒装时,手动更换吸嘴的方式存在更换效率低、劳动强度大等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种倒装装置、倒装设备及倒装方法,将更换吸嘴的方式由手动更改为自动的情况下,提高更换效率以及降低劳动强度。

第一方面,为了实现上述目的,本发明提供了一种倒装装置,包括基架、驱动组件、翻转组件、抓取组件和限位组件。基架包括底板,以及分别设置在底板相对两侧的侧板,由底板和两个侧板形成容纳空间。驱动组件由侧板承载且容置在容纳空间。翻转组件在驱动组件的驱动下转动。所述翻转组件具有预设转角α,0°≤α≤180°。翻转组件具有相对的连接部和承载部,连接部与驱动组件连接。抓取组件由承载部承载。抓取组件包括动力部、传动部以及吸附部。动力部由承载部承载,动力部驱动传动部在垂直于底板的方向上做往复直线运动,吸附部设置在连接部远离动力部的一端,且位于连接部与动力部相对的一面。吸附部随动的在垂直于底板的方向上做往复直线运动,以使吸附部能够到达预设位置。在翻转组件转动至预设转角后,限位组件用于限定抓取组件的位置。

在实际应用中,本发明提供的倒装装置可以应用于转载如芯片或其他片状件。当当前时刻转载的工件与下一时刻需要转载的工件规格发生变化时,需要更换吸附部。此时,吸附部需要从工件转载的目标位置到达更换位置。在实施上述作业前,可以首先确定吸附部从目标位置到达更换位置翻转组件需要转动的角度,此角度即为预设转角α。然后,再根据目标位置和更换位置确定限位组件的高度,将此高度定义为预设高度。基于此,启动驱动组件带动翻转组件转动预设转角α,此时,翻转组件带动抓取组件转动,以使吸附部由目标位置到达更换位置。而且,在吸附部到达更换位置后,进一步的由限位组件将吸附部的位置稳定的固定在更换位置。此时,还可以驱动动力部以驱动传动部带动吸附部在垂直与底板的方向上向上或者向下移动,以是吸附部最终所在的位置满足更换要求。

由以上应用过程可知,在设定翻转组件转动的预设转角以及限位组件的预设高度的情况下,可以实现吸附部由目标位置到更换位置的自动移动,并且在更换位置实现吸附部的自动更换。基于此,可以解决现有技术提供的手动更换吸嘴而存在的更换效率低和劳动强度大的问题。而且,进一步的,由预设角度和预设高度实现双重限位,可以确保吸附部在目标位置和更换位置处的稳定性。

在一种实现方式中,吸附部为磁性吸附部。

在一种实现方式中,吸附部为真空吸附部。

在一种实现方式中,吸附部为加热式吸附部。

在一种实现方式中,吸附部包括磁性连接杆和磁性吸嘴,磁性连接杆具有相对的第一端和第二端,第一端与连接部连接。磁性吸嘴可控的与第二端吸附或脱吸附。沿轴向贯穿磁性连接杆,以形成第一通孔。沿轴向贯穿磁性吸嘴,以形成第二通孔。第一通孔与第二通孔的轴线共线。由第一通孔和第二通孔形成控压通道,以可控的分别在磁性连接杆和磁性吸嘴所具有的吸附面形成负压或正压。

在一种实现方式中,吸附部还包括电源触点和加热棒,电源触点设置在第一通孔内。加热棒设置在第二通孔内。在磁性吸嘴吸附在磁性连接杆的情况下,电源触点与加热棒接触,控制电源触点加热或不加热加热棒。

在一种实现方式中,承载部为承载板,传动部为传动板。动力部为音圈电机,音圈电机的固定部与承载板紧固连接,音圈电机的移动部与传动板紧固连接。

在一种实现方式中,限位组件为高度可调的限位杆。限位杆包括一个或多个,限位杆设置在底板上,在吸附部需要到达的预设位置确定的情况下,调整限位杆的高度至预设高度。当翻转组件转动至预设转角,以使抓取组件到达预设位置后,翻转组件与底板相对的一面与限位杆抵靠在一起。

在一种实现方式中,驱动组件包括电机和旋转轴,电机由其中一个侧板承载,电机所具有的输出轴具有预设转角α。旋转轴的一端与电机的输出轴动力连接,旋转轴的另外一端由另外一个侧板承载。翻转组件所具有的连接部与旋转轴连接。

在一种实现方式中,倒装装置还包括图像获取组件,在需要更换磁性吸嘴的情况下,图像获取组件用于获取更换后的磁性吸嘴在磁吸连接杆上的位置。

第二方面,本发明还提供一种倒装设备,包括倒装装置和刀盘装置,倒装装置本发明第一方面和/或第一方面任意一种实现方式提供的倒装装置。刀盘装置能够向靠近或远离倒装装置的方向移动。当需要更换倒装装置所包括的吸附部时,在吸附部到达预设位置后,吸附部所在的位置匹配于刀盘装置所具有的承载位置。

本发明提供的倒装设备的有益效果与本发明第一方面和/或第一方面任意一种实现方式提供的倒装装置的有益效果相同,在此不再赘述。

第三方面,本发明还提供一种倒装方法,倒装方法应用在第二方面提供的倒装设备。倒装设备所具有的吸附部具有第一预设位置和第二预设位置。其中,第一预设位置为吸附部抓取工件的位置,第二预设位置为更换吸附部的位置。根据第一预设位置和第二预设位置设置翻转组件的预设转角为第一预设转角和第二预设转角。当翻转组件转动第一预设转角时,吸附部位于第一预设位置。当翻转组件转动第二预设转角时,吸附部位于第二预设位置。调整限位组件的高度至预设高度,预设高度是当吸附部到达预设位置后,连接部与底板相对的一面能够抵靠在限位组件上。

倒装方法包括以下步骤:

启动驱动组件,以使驱动组件带动翻转组件转动第一预设转角,此时,翻转组件带动抓取组件转动至第一预设位置,限位组件限定抓取组件位于第一预设位置。

再次启动驱动组件,以使驱动组件带动翻转组件转动第二预设转角,此时,翻转组件带动抓取组件转动至第二预设位置,限位组件限定抓取组件位于第二预设位置。

本发明提供的倒装方法的有益效果与本发明第一方面和/或第一方面任意一种实现方式提供的倒装装置的有益效果相同,在此不再赘述。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本发明的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1为本发明实施例提供的第一种倒装设备的整体结构示意图;

图2为本发明实施例提供的第二种倒装设备的整体结构示意图;

图3为本发明实施例提供的第三种倒装设备的整体结构示意图;

图4为本发明实施例提供的倒装装置的整体结构示意图;

图5为本发明实施例提供的抓取组件的整体结构示意图;

图6为本发明实施例提供的磁性连接杆的结构示意图;

图7为本发明实施例提供的磁性吸嘴的结构示意图;

图8为本发明实施例提供的图像获取组件的结构示意图。

附图标记:

1-倒装装置, 2-刀盘装置;

20a-直线搬运件, 21-支撑件, 22-圆形刀盘,

220-豁口;

20b-直线搬运件, 23-导轨, 24-直线形刀盘;

10-基架, 100-底板, 101-侧板,

11-驱动组件, 110-电机, 111-旋转轴,

12-翻转组件, 120-连接部, 121-承载部;

13-抓取组件, 130-动力部, 131-传动部,

132-吸附部, 1320-磁性连接杆, 1321-磁性吸嘴,

1322-电源触点, 1323-加热棒;

14-限位组件;

15-图像获取组件, 150-移栽部, 151-高精度相机。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上,除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如前文所述,在集成电路制造过程中,通常需要利用倒装装置将芯片由前一道工序所在的位置(可以定义为当前位置)转载到后一道工序所在的位置(可以定义为目标位置)。而且在到达目标位置需要精确定位倒装装置所具有的吸嘴,以确保芯片在目标位置的加工精度。而现有技术提供的倒装装置通常不能够满足自动转载、精准定位以及定位后具有较高稳定性(即定位后,不能有效保持吸嘴位置不变)的使用需求。而且当芯片转载到目标位置后,无法确定预设目标位置(可以理解为最优位置)与实际目标位置之间是否存在偏差,因而,在下一次转载时,无法对实际目标位置做有效的校准,这将会逐渐影响芯片的转载精度。

另外,当需要转载的芯片规格不同时,需要更换吸嘴,以适应不同硅片芯片的转载需求。现有技术提供的倒装装置,一般采用的是手动更换吸嘴的方式。该方式在芯片规格的种类不多的情况下,对更换效率和劳动强度的影响不大。但是,当芯片规格的种类繁多时,采用手动更换吸嘴的方式不仅会大大降低更换效率以及提高劳动强度,而且还会导致更换后的吸嘴位置精度低的问题。

再者,在集成电路制造过程中,有一些工序需要对芯片进行加热,此时,由于加热芯片的时间过长而存在集成电路制造节拍缓慢的问题。

本发明实施例为了解决上述任一技术问题,提供一种倒装装置、倒装设备以及倒装方法。

第一方面,本发明实施例提供一种倒装设备,倒装设备的形式多种多样,下面将以具体的实施例进行阐述,应理解,以下实施例仅作为参考,不作为限定。

实施例一:

参见图1,本发明实施例提供的倒装设备包括倒装装置1和刀盘装置2。倒装装置1和刀盘装置2可以单独出售,也可以作为一个组合出售。倒装装置1和刀盘装置2可以集成在同一个机架上,且倒装装置1和刀盘装置2均可以在上述机架上移动。例如,需要更换倒装装置1所具有的吸嘴时,可以移动倒装装置1或刀盘装置2中的至少任意一个,以使两者相互靠近。又例如,倒装装置1所具有的吸嘴更换完成后,可以移动倒装装置1或刀盘装置2中的至少任意一个,以使两者相互远离。当然,还可以针对倒装装置1和刀盘装置2分别设置相互独立的机架。

上述倒装装置1所包括的组件在下述中会详细介绍,在此处不做详细解释。

上述刀盘装置2可以包括直线搬运件20a、支撑件21和圆形刀盘22,其中,直线搬运件20a可以是板状结构,其可以在外部动力的驱动下做往复直线运动。支撑件21垂直连接于直线搬运件20a上,圆形刀盘22可转动的安装在支撑件21远离直线搬运件20a的一端。支撑件21可以是圆形支撑柱、方形支撑柱或其他任意一种截面形状的支撑柱。圆形刀盘22可以以支撑件21所具有的中心轴线的延长线为旋转轴线,进行360°的旋转。圆形刀盘22靠近其边缘的位置间隔开设有多个豁口220,每一豁口220处均可以承载一个规格的吸嘴。也就是说,上述豁口220为吸嘴放置工位。

采用上述技术方案的情况下,在实际应用中,当需要更换吸嘴时,可以向靠近倒装装置1的方向移动直线搬运件20a,以使刀盘装置2整体上到达方便更换吸嘴的位置。此时,可以转动圆形刀盘22,以使圆形刀盘22上处于空闲状态的吸嘴放置工位与倒装装置1当前装载的吸嘴相对应。基于此,当倒装装置1当前装载的吸嘴抵达处于空闲状态的吸嘴放置工位后,可以使得倒装装置1处于脱吸附状态,以使倒装装置1当前装载的吸嘴从倒装装置1上转移到吸嘴放置工位。在此基础之上,可以继续转动圆形刀盘22,以使待更换的吸嘴所在工位与倒装装置1需要装载吸嘴的位置相对应。当倒装装置1需要装载吸嘴的位置与待更换的吸嘴位置完全对应之后,可以使得倒装装置1处于吸附状态,以使倒装装置1完成吸嘴的装载。装载完成后,可以控制直线搬运件20a向远离倒装装置1的方向移动,确保倒装装置1在工作时,刀盘装置2不会与倒装装置1发生干涉。

从以上应用过程可知,在倒装装置1和刀盘装置2的配合下,可以实现自动换吸嘴的目的,从而提高更换效率以及降低工作强度等。

实施例二:

参见图2,本发明实施例提供的倒装设备包括倒装装置1和刀盘装置2,其中,倒装装置1与实施例一所述的倒装装置1相同。而本实施例提供的刀盘装置2区别于实施例一所述的刀盘装置2。关键区别点在于,本实施例提供的刀盘装置2为直线形刀盘装置2,而实施例一提供的刀盘装置2为旋转型刀盘装置2。

本实施例提供的刀盘装置2具体可以包括直线搬运件20b、导轨23和直线形刀盘24,其中,直线搬运件20b可以是板状结构,其可以在外部动力的驱动下做往复直线运动。当直线搬运件20b为长方体结构时,上述导轨23可以沿宽度方向设置。此时,直线形刀盘24设置在导轨23上且直线形刀盘24的长度延伸方向与直线搬运件20b的长度延伸方向一致。直线形刀盘24靠近倒装装置1的一侧边间隔开设多个豁口,每一豁口处均可以承载一个规格的吸嘴。也就是说,上述豁口为吸嘴放置工位。

在实际应用中,当需要更换吸嘴时,可以向靠近倒装装置1的方向移动直线搬运件20b,作为一种示例,可以将刀盘装置2整体上放置在倒装装置1一侧并远离倒装装置1的位置。此时,可以在与倒装装置1垂直的方向上(图2中箭头所示方向)移动直线搬运件20b,以使刀盘装置2整体上位于倒装装置1的一侧。基于此,可以沿与直线搬运件20b运动方向垂直的方向,驱动直线形刀盘24沿导轨23向靠近倒装装置1的方向移动。直至直线形刀盘24上处于空闲状态下的吸嘴放置工位与倒装装置1当前装载的吸嘴所在位置相对应。此时,控制倒装装置1使其处于脱吸附状态,以使倒装装置1当前装载的吸嘴从倒装装置1上转移到吸嘴放置工位。在此基础之上,可以保持倒装装置1的位置不变,在远离倒装装置1的方向上移动直线搬运件20b,以刀盘装置2和倒装装置1之间具有避让空间。此时,可以沿图2中箭头所示方向继续移动直线搬运件20b,以使倒装装置1上待装载吸嘴的位置与承载有待更换吸嘴的工位相对应。基于此,在靠近倒装装置1的方向上移动直线搬运件20b,以使待更换吸嘴的工位正好位于待装载吸嘴的位置的上方。此时,可以控制倒装装置1使其处于吸附状态,以使倒装装置1完成吸嘴的装载。装载完成后,可以先控制直线搬运件20b相对于倒装装置1后退一段距离,以在刀盘装置2和倒装装置1之间形成足够的避让空间,然后再沿图2箭头所述的方向逐渐移动刀盘装置2远离倒装装置1的一侧。

实施例三:

参见图3,本发明实施例提供的倒装设备包括倒装装置1和刀盘装置2,其中,倒装装置1与实施例一以及实施例二所述的倒装装置1相同。而本实施例提供的刀盘装置2区别于实施例二所述的刀盘装置2。关键区别点在于,本实施例提供的刀盘装置2所包括的直线搬运件20b承载倒装装置1,通过控制直线搬运件20b的往复直线运动而控制倒装装置1向靠近或远离直线形刀盘24的方向移动。而此时,本实施例提供的刀盘装置2所包括的直线形刀盘24则可以始终处于静止状态。

第二方面,本发明实施例还提供一种倒装装置。为了便于直观理解本发明实施例提供的倒装装置,下面结合附图详细阐述。

参见图4,本发明实施例提供的倒装装置包括基架10、驱动组件11、翻转组件12、抓取组件13和限位组件14。基架10包括底板100,以及分别设置在底板100相对两侧的侧板101,由底板100和两个侧板101形成容纳空间。驱动组件11由侧板101承载且容置在容纳空间内。翻转组件12在驱动组件11的驱动下转动。翻转组件具有预设转角为α,0°≤α≤180°。翻转组件12具有相对的连接部120和承载部121,连接部120与驱动组件11连接。抓取组件13由承载部121承载。抓取组件13包括动力部130、传动部131以及吸附部132。动力部130由承载部121承载,动力部130驱动传动部131在垂直于底板100的方向上做往复直线运动,吸附部132设置在传动部131远离动力部130的一端,且位于传动部131与动力部130相对的一面。吸附部132随动的在垂直于底板100的方向上做往复直线运动,以使吸附部132能够到达预设位置。在驱动组件11转动至预设转角后,限位组件14用于限定抓取组件13的位置。

在实际应用中,本发明提供的倒装装置可以应用于转载如芯片或其他片状件。当当前时刻转载的工件与下一时刻需要转载的工件规格发生变化时,需要更换吸附部132。此时,吸附部132需要从工件转载的目标位置到达更换位置。在实施上述作业前,可以首先确定吸附部132从目标位置到达更换位置翻转组件12需要转动的角度,将此角度定义为预设转角α。也就是说,可以通过设置预设转角,限制翻转组件12的转动范围,即,当翻转组件12转动预设转角后,即不会继续转动,从而使得吸附部132当前所在的位置可控。然后,再根据目标位置和更换位置确定限位组件14的高度,将此高度定义为预设高度。基于此,启动驱动组件11按照预设转角α转动,此时,翻转组件12带动抓取组件13转动,以使吸附部132由目标位置到达更换位置。而且,在吸附部132到达更换位置后,进一步的由限位组件14将吸附部132的位置稳定的固定在更换位置。此时,还可以驱动动力部130以驱动传动部131带动吸附部132在垂直与底板100的方向上向上或者向下移动,以是吸附部132最终所在的位置满足更换要求。

由以上应用过程可知,在设定翻转组件12转动的预设转角以及限位组件14的预设高度的情况下,可以实现吸附部132由目标位置到更换位置的自动移动,并且在更换位置实现吸附部132的自动更换。基于此,可以解决现有技术提供的手动更换吸嘴而存在的更换效率低和劳动强度大的问题。而且,进一步的,由预设角度和预设高度实现双重限位,可以确保吸附部132在目标位置和更换位置处的稳定性。

作为一种可能的实现方式,参见图4,上述驱动组件11可以包括电机110和旋转轴111,上述电机110可以是闭环微型电机110,如此设置,不仅可以从整体上减小闭环微型电机110所占空间,以确保整个驱动组件11的紧凑性,而且,闭环微型电机110还可以实时反馈其实际转动的角度(可以定义为α’),设计者或者使用者可以判断α’与α之间是否存在偏差,以调整α的大小。例如,在α=180°的情况下,当闭环微型电机110反馈的α’=190°时,可以判断驱动组件11存在过转动的问题,此时,无法确保由驱动组件11驱动、由翻转组件12带动的抓取组件13实际到达位置的精准度。基于此,可以调整α至170°,以克服转动偏差。从而最终确保抓取组件13实际到达位置的精准度。又例如,在α=180°的情况下,当闭环微型电机110反馈的α’=170°时,可以判断驱动组件11存在欠转动的问题,此时,无法确保由驱动组件11驱动、由翻转组件12带动的抓取组件13实际到达位置的精准度。基于此,可以调整α至190°,以克服转动偏差。

上述电机110可以由其中一个侧板101承载,具体的,可以贯穿侧板101开设一个通孔,通孔内可以设置用于承载电机110的基座,此时,电机110则由基座承载。当然,还可以将电机110以过盈配合的方式直接装配在通孔内。电机110所具有的输出轴具有预设转角α。下面将以实际应用场景为例,阐述如何设定预设转角α。应理解,以下举例仅作为解释,不作为限定。

例如:当本发明提供的倒装装置应用于将芯片由第一位置转载至第二位置时,在第一位置和第二位置确定的情况下,可以进一步精准确定倒装装置所包括的抓取组件13所具有的吸附部132由第一位置到达第二位置,承载抓取组件13的翻转组件12所需要转动的角度,基于此,可以确定驱动翻转组件12转动的旋转轴111以及电机110所具有的输出轴需要转动的角度,即可以确定电机110所具有的输出轴具有的预设转角α。

又例如,当本发明提供的倒装装置应用于更换抓取组件13所具有的吸附部132时,可以确定在上一道工序结束时,吸附部132应当处于的位置(可以定义为当前位置)。并且,还可以确定吸附部132更换时应当处于的位置(可以定义为更换位置)。在上述两个位置确定的情况下,可以进一步精准确定倒装装置所包括的抓取组件13所具有的吸附部132由当前位置到达目标位置,承载抓取组件13的翻转组件12所需要转动的角度,基于此,可以确定驱动翻转组件12转动的旋转轴111以及电机110所具有的输出轴需要转动的角度,即可以确定电机110所具有的输出轴具有的预设转角α。

在实际应用中,预设转角α一旦确定,则电机110在控制指令的控制下按照预设转角α转动,转动到目标位置(此处的目标位置可以是上述举例中的“第二位置”或“目标位置”)之后,电机110则停止转动。此时,抓取组件13所具有的吸附部132则精准的停止在目标位置。也就是说,通过设定预设转角α,可以实现对抓取组件13所具有的吸附部132的“软限位”,以确保吸附部132的位置精度。

上述旋转轴111的一端可以通过如联轴器等与电机110的输出轴动力连接。旋转轴111的另外一端则可以由另外一个侧板101承载。具体的,可以在另外一个侧板101上开设另外一个与旋转轴111、电机110的输出轴等轴线共线的通孔,在通孔内放置如轴承等,以实现对旋转轴111另外一端的承载。

翻转组件12所具有的连接部120与旋转轴111连接,具体的连接方式则多种多样,在此不做具体限定。

作为一种示例,翻转组件12所具有的连接部120可以是L形连接板,为了方便描述,可以将L形连接板所具有的两个板分别定义为底板Ⅰ和侧板Ⅰ。其中,底板Ⅰ与旋转轴111以可拆卸或不可拆卸的方式紧固连接在一起。例如,底板Ⅰ与旋转轴111通过螺栓或螺钉等连接。又例如,底板Ⅰ以卯榫等方式卡接在一起。再例如,底板Ⅰ与旋转轴111通过焊接的方式连接在一起。而侧板Ⅰ则可以与翻转组件12所具有的承载部121以可拆卸或不可拆卸的方式紧固连接在一起。承载部121可以是L形承载板,L形承载板所具有的两个板可以分别定义为底板Ⅱ和侧板Ⅱ。其中底板Ⅱ与侧板Ⅰ紧固连接,侧板Ⅱ则用于承载抓取组件13。

参见图5至图7,前文述及,抓取组件13可以包括动力部130、传动部131以及吸附部132,其中动力部130可以紧固连接在侧板Ⅱ上。具体的,动力部130可以是音圈电机、液压缸或气压缸等输出为直线运动的动力部130。当然动力部130也可以是输出为旋转运动的普通电机,此时,需要通过如丝杠螺母副等将旋转运动转换为可以驱动连接部131做往复直线运动的动力转换部件。

下面将以音圈电机为例详细阐述抓取组件13的具体结构,应理解,以下举例仅作为解释,不作为限定。

音圈电机具有固定端和移动端,固定端与侧板Ⅱ紧固连接在一起,移动端则与传动部131连接,移动端相对于固定端伸缩时,传动部131随动的做往复直线运动。传动部131具体的可以是传动板。吸附部132设置在连接板远离音圈电机的一端,且位于传动板与音圈电机相对的一面。如此设置,当抓取组件13转动到目标位置后,可以利用音圈电机驱动连接板实现吸附部132高度方向上的调整,以适应目标位置的操作需求。将音圈电机应用于抓取组件13,可以从整体上简化动力传输,以最大限定的降低动力损耗。而且,还可以简化结构,以及提高吸附部132的响应灵敏度。

作为一种可能的实现方式,上述吸附部132可以是磁性吸附部132、真空吸附部132或两者的组合。当吸附部132为磁性吸附部132时,可以提高吸附和脱吸附的效率。当吸附部132为真空吸附部132时,在确保吸附和脱吸附效率的同时,还可以降低对吸附对象材质的要求,以及在吸附过程中吸附力对被吸附对象的损坏。当吸附部132为磁性吸附以及真空吸附的组合时,可以提高吸附的稳定性,而且,在吸附过程中,当磁性吸附或真空吸附任一吸附方式因故障而失去吸附力时,其中一种吸附方式还可以继续提供吸附力,以有效的降低被吸附对象发生掉落的风险。

作为一种示例,吸附部132为磁性吸附部132和真空吸附部132的组合时,吸附部132可以包括磁性连接杆1320和磁性吸嘴1321。磁性连接杆1320可以是阶梯轴状连接杆,自连接板向磁性吸嘴1321的方向,磁性连接杆1320的轴径逐渐增大。阶梯轴状连接杆的小直径端与上述连接板通过焊接、粘结或插接等方式连接在一起。阶梯轴状连接杆的大直径端与磁性吸嘴1321可控的吸附或脱吸附。当本发明实施例提供的倒装装置处于工作状态,具体的,处于倒装或转载芯片时,磁性吸嘴1321始终与阶梯轴状连接杆吸附在一起。当本发明实施例提供的倒装装置处于更换磁性吸嘴1321的状态时,在吸附部132到达更换位置后,磁性吸嘴1321与阶梯轴状连接杆处于脱吸附状态,此时,磁性吸嘴1321从阶梯轴状连接杆上脱落至磁性吸嘴1321承载件上(前文所述的刀盘上)。

沿轴向贯穿磁性连接杆1320,以形成第一通孔。沿轴向贯穿磁性吸嘴1321,以形成第二通孔。第一通孔与第二通孔的轴线共线。由第一通孔和第二通孔形成负压通道,以可控的分别在磁性连接杆1320和磁性吸嘴1321所具有的吸附面形成负压或正压。

作为一种可能的实现方式,吸附部132为加热式吸附部132。如此设置,当倒装的芯片在下一工序需要被加热时,可以倒装时启动吸附部132以对芯片进行预热。基于此,可以缩短芯片在下一道工序被加热的时长,以加快集成电路制造的节奏,提高效率等。

作为一种示例,吸附部132包括电源触点1322和加热棒1323,电源触点1322设置在第一通孔内,电源触点1322在第一通孔内的设置方式多种多样,在此不做具体限定。例如,电源触点1322可以沿第一通孔的孔深方向插入在第一通孔内。又例如,还可以在第一通孔的内壁上设置挂钩等,电源触点1322挂设在第一通孔内。再例如,电源触点1322还可以通过粘附的方式贴合在第一通孔的内部上。

作为另外一种示例,上述加热棒1323可以设置在第二通孔内,加热棒1323在第二通孔的设置方式参见电源触点1322在第一通孔内的设置方式。在实际应用中,当磁性吸嘴1321吸附在磁性连接杆1320的情况下,电源触点1322与加热棒1323接触,此时,在电源触点1322启动的情况下,可以加热加热棒1323,进一步的加热棒1323加热磁性吸嘴1321。

作为第三种示例,上述第一通孔和第二通孔的开设数量可以是一个或者是多个。当第一通孔和第二通孔是多个时,多个通孔均匀分布,而每一个第一通孔内配置一个电源触点1322,每一个第二通孔内配置一个加热棒1323。此时,可以提高对磁性吸嘴1321的加热均匀性。基于此,可以提高倒装芯片的受热均匀性。

参见图1和图4,作为一种可能的实现方式,限位组件14为高度可调的限位杆。限位杆包括一个或多个,限位杆设置在底板上,在吸附部132需要到达的预设位置确定的情况下,调整限位杆的高度至预设高度。当驱动组件11转动预设转角,以使抓取组件13到达预设位置后,翻转组件12与底板相对的一面与限位杆抵靠在一起。

作为一种示例,限位杆可以是螺纹杆,或者,限位杆靠近底端的一端具有螺纹段。此时,可以在底板上开设螺纹孔,通过限位杆旋入或旋出螺纹孔实现限位杆的高度可调。

作为一种示例,限位杆包括一个,一个限位杆设置在上述翻转组件12所包括的L形连接板所具有的底板Ⅰ下方,且限位杆位于驱动组件11所包括的旋转轴111靠近刀盘装置的一侧。此时,当电机按照预设转角α转动到预设位置(此处的预设位置是更换磁吸嘴应当到达的位置)时,底板Ⅰ与底板相对的一面抵靠在限位杆上,以此实现双重限位,从而提高由驱动组件11驱动、由翻转组件12带动以及由限位杆限定的抓取组件13抵达位置的精准度。在此基础上,再利用抓取组件13所具有的音圈电机、连接板确定吸附部132在高度上做微调,以适应当前工况对吸附部132位置的要求。

作为第二种示例,限位杆包括两个,两个限位杆设置在上述翻转组件12所包括的L形连接板所具有的底板Ⅰ下方,且其中一个限位杆(可以定义为第一限位杆)位于驱动组件11所包括的旋转轴111靠近刀盘装置2的一侧,另外一个限位杆(可以定义为第二限位杆)位于驱动组件11所包括的旋转轴111远离刀盘装置2的一侧。此时,当翻转组件12带动抓取组件13翻转至吸附芯片的位置时,在吸附位置,第二限位杆配合预设转角α实现对抓取组件13的双重限位。

需要进一步解释的是,限位杆的高度可以在吸附部132需要到达的预设位置确定的情况下确定。也就是说,确保吸附部132在到达预设位置时,翻转组件12所包括的L形连接板所具有的底板Ⅰ刚好抵靠在限位杆的顶端。

参见图8,作为一种可能的实现方式,本发明实施例提供的倒装装置还包括图像获取组件15,在需要更换磁性吸嘴的情况下,图像获取组件15用于获取更换后的磁性吸嘴在磁吸连接杆上的位置。使用者可以根据图像获取组件15输出的图像信息调整吸附部的位置,以确保更换之后的磁性吸嘴在磁性连接杆上的位置精准度。

作为一种示例,图像获取组件15可以独立于倒转装置设置,此时,图像获取组件15可以包括移栽部150和高精度相机151。其中,移栽部150可以实现X、Y、Z三个方向上的运动,高精度相机151吊装于移栽部150,并且可以随移栽部150在上述三个方向上运动。

第三方面,本发明实施例还提供一种倒装方法,倒装方法应用在第一方面提供的倒装设备。倒装设备所具有的倒装装置的抓取组件具有第一预设位置和第二预设位置。其中,第一预设位置为吸附部抓取工件的位置,第二预设位置为更换吸附部的位置。根据第一预设位置和第二预设位置设置翻转组件的预设转角为第一预设角度和第二预设角度。当翻转组件到达第一预设角度时,吸附部位于第一预设位置。当翻转组件到达第二预设角度时,吸附部位于第二预设位置。调整限位组件的高度至预设高度,预设高度是当吸附部到达预设位置后,连接部与底板相对的一面能够抵靠在限位组件上。

倒装方法包括以下步骤:

启动驱动组件,以使驱动组件带动翻转组件转动至第一预设角度,此时,翻转组件带动抓取组件转动至第一预设位置,限位组件限定抓取组件位于第一预设位置。

再次启动驱动组件,以使驱动组件带动翻转组件转动至第二预设角度,此时,翻转组件带动抓取组件转动至第二预设位置,限位组件限定抓取组件位于第二预设位置。

本发明提供的倒装方法的有益效果与本发明第一方面和/或第一方面任意一种实现方式提供的倒装装置的有益效果相同,在此不再赘述。

作为一种可能的实现方式,在本发明实施例提供的倒装装置包括图像获取组件的情况下,本发明实施例提供的倒装方法还包括:

在翻转组件带动抓取组件转动至第一预设位置,且限位组件限定抓取组件位于第一预设位置时,图像获取组件获取工件在抓取组件上的位置信息,并发送至终端设备。

在翻转组件带动抓取组件转动至第二预设位置,且限位组件限定抓取组件位于第二预设位置时,图像获取组件获取磁性吸嘴在磁性连接杆上的位置信息,并发送至终端设备。

为了更清楚的理解本发明实施例提供的倒装方法的具体实现方式,下面将结合具体的应用场景进行详细介绍,应理解,以下介绍不作为限定,仅作为解释。

应用场景如下:本发明提供的倒装装置应用在需要预热的芯片的倒装以及磁性吸嘴的更换。磁性吸嘴具有原始位置、芯片具有初始位置以及目标位置,当芯片由初始位置抵达目标位置后,倒装装置需要更换磁性吸嘴,也就是说,倒装装置的吸附部需要抵达更换位置。磁性吸嘴由原始位置到达芯片的初始位置时,电机转动的预设转角为α

此时,本发明实施例提供的倒装方法具体包括以下步骤:

S10、倒装装置所具有的吸嘴位于原始位置,启动电源触点,电源触点加热加热棒,从而加热磁性吸嘴;

S11、启动电机并按照预设转角α

S12、控制由磁性连接杆所具有的第一通孔以及磁性吸嘴所具有的第二通孔形成的负压通道处于负压状态,此时,磁性吸嘴所具有的吸附面呈负压状态,以使芯片贴合在吸附面;

S13、启动电机并按照预设转角α

S14、控制由磁性连接杆所具有的第一通孔以及磁性吸嘴所具有的第二通孔形成的负压通道处于正压状态,此时,磁性吸嘴所具有的吸附面呈正压状态,以使芯片与吸附面脱离。

S15、关闭电源触点,停止加热棒对磁性吸嘴的加热。

S16、启动电机并按照预设转角α

S17、启动音圈电机,由音圈电机驱动连接板下降,连接板带动磁性吸嘴下降,以使磁性吸嘴与刀盘所具有的磁性吸嘴承载面贴合。

S18、控制磁性连接杆和磁性吸嘴之间的磁性为互斥,以使得磁性吸嘴从磁性连接杆上脱落。

S19、启动音圈电机,由音圈电机驱动连接板继续下降至刀盘的下表面以下,以使磁性连接杆完全从豁口中脱离。

S20、控制刀盘装置,使拟更换的磁性吸嘴正对磁性连接杆。

S21、启动音圈电机,由音圈电机驱动连接板继续上升,以使磁性连接杆插入豁口中并与磁性吸嘴贴合。

S22、控制磁性连接杆和磁性吸嘴之间的磁性为互吸,以使得磁性吸嘴与磁性连接杆吸附在一起。

S23、控制刀盘装置向远离倒装装置的方向移动,以使吸附有磁性吸嘴的磁性连接杆从豁口中脱离。至此,完成磁性吸嘴的更换。

S24、完成磁性吸嘴更换之后,还可以利用图像获取组件所包括的高精度相机获取磁性吸嘴与磁性连接杆之间的相对位置信息。在使用者获取到上述相对位置信息之后,可以利用相对位置信息对磁性连接杆与磁性吸嘴之间的相对位置进行校正,以确保磁性吸嘴的中轴线与磁性连接杆的中轴线共线。

尽管在此结合各实施例对本发明进行了描述,然而,在实施所要求保护的本发明过程中,本领域技术人员通过查看附图、公开内容、以及所附权利要求书,可理解并实现公开实施例的其他变化。在权利要求中,“包括”(comprising)一词不排除其他组成部分或步骤,“一”或“一个”不排除多个的情况。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中列举的若干项功能。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施,但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。

尽管结合具体特征及其实施例对本发明进行了描述,显而易见的,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可对其进行各种修改和组合。相应地,本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本发明的示例性说明,且视为已覆盖本发明范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

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