專利名稱：定心及定向設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于對物件、例如集成電路或類似物進行定心及定向的設(shè)備。
背景技術(shù)：
在用于生產(chǎn)集成電路的半導(dǎo)體制造業(yè)中，存在許多包含在如此做法中的工藝，其中一個重要的工藝是在包裝(包裝IC或者用以完成IC)之前測試部件。
由于這種原因，通常使用專用設(shè)備。因為涉及將芯片放置在測試器中的放置操作的公差非常小，所以定位和放置精度是重要的。測試器通常與原材料處理機結(jié)合在一起。原材料處理機處理從輸入單元托盤卸載的工作單元的卸載操作以及經(jīng)由取放頭將工作單元傳遞到最終的包裝裝置，而在此期間設(shè)有測試工藝。
為了在測試腔中獲得放置和定位精度，通常在向測試腔的放置操作之前，使用夾具將工作單元重新定位在讀取頭處。這樣顯著地減少了單元與測試腔未對準的可能性。但是，在這種方式下，單元的被動定心沒有可靠性，從而需要更為有效的方案。
另外，某些與原材料處理機結(jié)合的工藝、比如圖像檢驗工藝或者尤其是測試工藝，通常需要將單元定向在某一方向上。因為并不是所有在輸入單元托盤中的單元都會被定向在預(yù)期的方向，所以原材料處理機還包括用于重新定向工藝的獨立的模塊。這種附加的模塊增加了機器的原料成本。
現(xiàn)有技術(shù)的通用設(shè)備在圖10中被示出，其中旋轉(zhuǎn)和定心設(shè)備是兩個獨立的設(shè)備。本發(fā)明則是這兩個設(shè)備之間的有效結(jié)合。
本發(fā)明將定心和重新定向這兩個工藝合并成一個緊湊的模塊，并且已經(jīng)對這一發(fā)明提出了另一申請。本發(fā)明減少了原料成本，同時在原材料處理機中提供了更好的空間利用性。為實現(xiàn)應(yīng)用的靈活性，本發(fā)明也包括能夠在Z軸上進行調(diào)節(jié)的支承結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的模塊化使得交叉機的應(yīng)用成為可能，而且不需要重新設(shè)計。
然而，本發(fā)明的第一實施例存在一個缺點。在對芯片進行定心及定向的工藝期間，當芯片沒有被準確地放置在本發(fā)明的容納部件上時，存在芯片受損的可能性。因此，本發(fā)明的第二實施例旨在克服本發(fā)明第一實施例所面臨的問題。

發(fā)明內(nèi)容
作為用于對物件、例如集成電路或類似物進行定心及定向的設(shè)備的第一實施例，其包括定心體，其具有多個支承構(gòu)件和一中空軸，所述多個支承構(gòu)件位于所述定心體的上端并設(shè)有延伸通過其中的孔，所述中空軸與所述孔共軸，所述中空軸可伸縮地連接在一桿上，以便能夠相對于所述桿進行滑動和旋轉(zhuǎn)運動；指軸架，其附連在所述桿的上端，并被放置在所述定心體內(nèi)；臂，其樞軸附連在每兩個相鄰的支承構(gòu)件之間；定心基座，其安裝在所述支承構(gòu)件的頂部，所述定心基座包括位于中心的物件容納空間和多個從周邊向所述定心基座中心延伸的槽(或縫，slot)；定向裝置，其附連于所述桿，以便轉(zhuǎn)動所述物件容納空間；和定心指，其可滑動地附連于所述定心基座的每個槽；其中，當所述桿向上伸出時，它嚙合并樞軸轉(zhuǎn)動所述臂，該臂將所述定心指從所述物件容納空間的中心有效地移開，而當所述桿向下降低時，它脫離并樞軸轉(zhuǎn)動所述臂以返回到原始位置，從而移動所述物件使其就位。
作為用于對物件、例如集成電路或類似物進行定心及定向的設(shè)備的第二實施例，其包括定心體，其具有多個支承構(gòu)件和一中空軸，所述多個支承構(gòu)件位于所述定心體的上端并設(shè)有延伸通過其中的孔，所述中空軸與所述孔共軸，所述中空軸可伸縮地連接在一桿上，以便能夠相對于所述桿進行滑動和旋轉(zhuǎn)運動；指軸架，其具有軸架附件，該軸架附件附連在所述桿的上端，并且被放置在所述定心體內(nèi)；臂，其樞軸附連在每兩個相鄰支承構(gòu)件之間；定心基座，其安裝在所述支承構(gòu)件的頂部，所述定心基座包括位于中心的物件容納空間和多個從周邊向所述定心基座的中心延伸的槽；定向裝置，其附連于所述桿，以便轉(zhuǎn)動所述物件容納空間；和定心指，其可滑動地附連于所述定心基座的每個槽；其中，當所述桿向上伸出時，它嚙合并樞軸轉(zhuǎn)動被安裝在所述軸架附件和所述指軸架之間的第一對臂，所述第一對臂將第一對定心指從所述物件容納空間的中心有效地移開，而當所述桿向下降低時，它脫離并樞軸轉(zhuǎn)動第二對臂以返回到原始位置，從而移動所述物件使其就位。


參照下面的附圖，本發(fā)明在功能和結(jié)構(gòu)方面的描述將會在下面正文中變得更加清楚。
圖1是本發(fā)明定心模塊的裝配立體圖。
圖2是涉及本發(fā)明定心工藝的機構(gòu)的裝配分解圖。
圖3是圖2所示裝配的局部橫斷面視圖。
圖4是示出定心指縮回的橫斷面視圖。
圖5是示出定心指伸出的橫斷面視圖。
圖6是定向機構(gòu)的示意圖。
圖7是本發(fā)明第二實施例的定心及定向設(shè)備的分解圖。
圖8是定心指沿徑向向外移動了的圖7所示定心及定向設(shè)備的橫斷面視圖。
圖9是定心指沿徑向向內(nèi)移動了的圖7所示定心及定向設(shè)備的橫斷面視圖。
圖10是本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)的前側(cè)透視圖。
具體實施例方式
圖1示出了本發(fā)明的定心及定向模塊。支承結(jié)構(gòu)的頂部包括安裝板和支承桿，支承桿穿過一對多邊形板而被連接，可相對于底部支承板進行調(diào)節(jié)。被插入穿過支承桿中的螺紋孔的一對螺絲靠在底部支承板側(cè)壁的朝上的面上。馬達(63)和軸承殼體附連到該支承結(jié)構(gòu)上。
圖2示出了本發(fā)明定心機構(gòu)的局部裝配。當柱體(17)伸出時，它對與桿(20)連接的緊固螺絲(未示出)施加向上的力。該桿(20)穿過兩個被容納在定心體(22)的中空軸(18)內(nèi)的滑動襯套(21)。定心體(22)包括位于定心體(22)上端的指狀支承構(gòu)件(12)和延伸通過指狀支承構(gòu)件的孔。中空軸(18)附連在定心體(22)的底端。滑動襯套(21)減少了動摩擦，用于使桿(20)平穩(wěn)地轉(zhuǎn)移。桿(20)的上端緊固于指軸架(23)。優(yōu)選的是，四個臂(24)的每一個都樞軸安裝在定心體(22)的一對支承構(gòu)件(12)之間的彎肘處。每個臂(24)的第一端(24a)插入在指軸架(23)的腔(26)中。每個臂(24)的第二端(24b)與指支架(27)的U形部分配合。這些支架(27)被插入于設(shè)置在定心基座(29)上的多個槽(28)內(nèi)，定心基座(29)被安裝到定心體(22)上。指(30)附連于指支架(27)以提供箝位和卡持所需要的表面。
圖3示出了定心機構(gòu)的橫斷面視圖。壓縮彈簧(31)位于定心體(22)內(nèi)。當柱體(17)伸出并且使桿(20)動作時，壓縮彈簧(31)被壓縮。當消除掉由柱體(17)施加的力時，壓縮彈簧(31)伸展而使桿(20)向下返回到其初始位置。
圖4是指(30)縮回的瞬間的示意圖。當指軸架(23)由于桿(20)的向上移動而向上移動時，指軸架(23)的下凸緣(40)的內(nèi)表面推動位于指軸架(23)的腔(26)內(nèi)的被樞轉(zhuǎn)安裝的臂(24)的第一端(24a)這部分。當臂(24)樞轉(zhuǎn)時，所施加的向上的力使得臂(24)以樞轉(zhuǎn)點(42)為中心旋轉(zhuǎn)。這反過來引起與指支架(27)配合的臂(24)的第二端(24b)在指支架(27)的U形部分的外壁(43)上施加力，從而產(chǎn)生指(30)朝外的徑向移動。
圖5示出了指伸出的瞬間的示意圖。當指軸架(23)由于桿(20)的向下移動而向下移動時，指軸架(23)的上凸緣(50)的內(nèi)表面推動位于指軸架(23)的腔(26)內(nèi)的臂(24)的第一端(24a)這部分。當臂(24)樞轉(zhuǎn)時，所施加的力使得臂(24)以樞轉(zhuǎn)點(42)為中心旋轉(zhuǎn)。這反過來引起與指支架(27)配合的臂(24)的第二端(24b)在指支架(27)的U形部分的內(nèi)壁(51)上施加力，從而產(chǎn)生指(30)朝內(nèi)的徑向移動。
圖6是定向機構(gòu)的示意圖。定心體(22)的中部連接于滑輪(60)，該滑輪(60)通過皮帶(61)連接到由馬達(63)驅(qū)動的另一滑輪(62)?；?61，62)上的旋轉(zhuǎn)運動會引起定心機構(gòu)內(nèi)除了桿(20)(在圖6中未出示，但是在前面示圖中很明顯)以及指軸架(23)(在圖6中未出示，但是在前面示圖中很明顯)之外的其它的相應(yīng)元件一起旋轉(zhuǎn)，桿(20)以及指軸架(23)與定心體(22)的任何旋轉(zhuǎn)運動都無關(guān)，這是因為兩者都沒有緊固于定心體(22)而是定位在定心體(22)的旋轉(zhuǎn)軸線上。指軸架(23)的腔(26)允許臂(24)在旋轉(zhuǎn)期間沿腔(26)旋轉(zhuǎn)。帶有軸承(未示出)的軸承殼體(64)也連接到定心體(22)上。
在本發(fā)明第二實施例中，作為用于定心及定向機構(gòu)的所有部件的結(jié)構(gòu)，除了指軸架(23)的結(jié)構(gòu)之外均與第一實施例相似。第二實施例的定心機構(gòu)也包括具有多個支承構(gòu)件(12)和一中空軸(18)的定心體(22)，所述多個支承構(gòu)件(12)位于定心體(22)的上端，中空軸(18)位于定心體(22)的下端，桿(20)穿過其中。第二實施例的指軸架(23)形成為，在其上凸緣(50)設(shè)有用于容納軸架附件(41)的橫槽(44)，如圖7所示。軸架附件(41)具有頂板(42)和軸(43)，該軸(43)裝配在指軸架(23)中，且在垂直位置附連在頂板(42)的中間。軸架附件(41)能夠從指軸架(23)升高到預(yù)定的高度。
桿(20)的上端緊固在軸架附件(41)的軸(43)上。優(yōu)選的是，四個臂(60)中的每一個都被樞轉(zhuǎn)安裝在定心體(22)的一對支承構(gòu)件(12)之間的彎肘處。每個臂(60)的第一端(24a)都被插入指軸架(23)的腔(26)中。每個臂(60)的第二端(24b)都配合于指支架(27)的U形部分。定心指(30)連接到指支架(27)上以提供箝位及卡持所需要的表面。
在這個實施例中，第一對相對的臂(60a)的第二端(24b)與軸架附件(41)的頂板(42)的內(nèi)表面嚙合。當軸架附件(41)由于桿(20)的向上移動而向上移動時，頂板(42)的內(nèi)表面升高，留出供該相對的臂(60a)在指軸架(23)的腔(26)內(nèi)在彎肘處樞轉(zhuǎn)的空隙。當相對的臂(60a)樞轉(zhuǎn)時，第二臂(24b)的向外的力會引起與第二臂(24b)連接的相對的指支架(27a)從定心基座(29)朝外的徑向移動，如圖8所示。
當桿(20)進一步向上移動時，會推動指軸架(23)向上移動，直到指軸架(23)的下凸緣(40)的內(nèi)表面推靠在位于指軸架(23)的腔(26)內(nèi)的另一對相對的臂(60b)的第一端(24a)的部分。然后，另一對相對的指支架(27b)會從定心基座(29)朝外沿徑向移動。
當桿(20)向下移動時，會拉動軸架附件(41)向下移動而使頂板(42)的內(nèi)表面(41)推靠在位于指軸架(23)的腔(26)內(nèi)的第一對相對的臂(60a)的第一端(24a)的部分。當?shù)谝粫r相對的臂(60a)樞轉(zhuǎn)時，所施加的力使得臂(60a)以樞轉(zhuǎn)點(42)為中心旋轉(zhuǎn)。這會引起與第二臂(24b)連接的相對的指支架(27a)從定心基座(29)朝內(nèi)沿徑向移動，如圖9所示。
當桿(20)進一步向下移動時，會拉動指軸架(23)向下移動，直到指軸架(23)的下凸緣(40)的內(nèi)表面推靠在位于指軸架(23)的腔(26)內(nèi)的第二對相對的臂(60b)的第一端(24a)的部分。然后，另一對相對的指支架(27b)會從定心基座(29)朝內(nèi)沿徑向移動。
根據(jù)這種布置，當桿(20)向上移動時，第一對相對的指支架(61a)首先朝外沿徑向移動，而當桿(20)向下移動時會朝內(nèi)沿徑向移動。桿(20)的進一步向上移動會在隨后使第二對相對的指支架(61b)朝外沿徑向移動，并且，桿(20)的進一步向下移動會在隨后使得第二對相對的指支架(61b)朝內(nèi)沿徑向移動。在對芯片進行定心及定向的工藝過程中，當芯片沒有準確地放置在本發(fā)明的容納部分時，這將防止芯片損壞的可能性。
雖然本發(fā)明優(yōu)選實施例和它們的優(yōu)點已經(jīng)在上述的詳細說明中公開，但是本發(fā)明并不僅限于上面所述的內(nèi)容，而是由附加的權(quán)利要求書的精神和范圍所定義。
權(quán)利要求
1.一種用于對物件、例如集成電路或類似物進行定心及定向的設(shè)備，其包括定心體，該定心體具有多個支承構(gòu)件和一中空軸，所述多個支承構(gòu)件位于定心體的上端，具有延伸通過其中的孔，所述中空軸與所述孔共軸，所述中空軸可伸縮地連接于一桿，以便能夠相對所述桿進行滑動及旋轉(zhuǎn)運動；指軸架，該指軸架附連在所述桿的上端，并被放置在所述定心體內(nèi)；臂，該臂樞轉(zhuǎn)連接在每兩個相鄰的支承構(gòu)件之間；定心基座，所述定心基座安裝在所述支承構(gòu)件的頂部，所述定心基座包括位于中心的物件保持空間、和多個從周邊向所述定心基座的中心延伸的槽；定向裝置，該定向裝置附接于所述桿，以便轉(zhuǎn)動所述物件保持空間；和定心指，該定心指可滑動地附連至所述定心基座的每個槽，其中，當所述桿向上伸出時，它嚙合并樞轉(zhuǎn)所述臂，所述臂將所述定心指從所述物件保持空間的中心有效地移開，而當所述桿向下降低時，它脫離并樞轉(zhuǎn)所述臂返回到原始位置，從而移動所述物件使其就位。
2.如權(quán)利要求1所述的用于對物件進行定心及定向的設(shè)備，其中，所述指軸架包括上凸緣和下凸緣，在它們之間形成腔。
3.如權(quán)利要求1所述的用于對物件進行定心及定向的設(shè)備，其中，所述定心指通過指支架可滑動地附連至所述定心基座的每個槽。
4.如權(quán)利要求3所述的用于對物件進行定心及定向的設(shè)備，其中，所述指支架包括縱向孔和U形部分，該縱向孔位于頂面，用于容納所述定心指，該U形部分由垂直固定在邊緣的外壁和垂直固定在所述指支架的底面的大致中部的內(nèi)壁形成。
5.如權(quán)利要求1所述的用于對物件進行定心及定向的設(shè)備，其中，所述臂包括插入所述指軸架的腔中的第一端、和與所述指支架的U形部分配合的第二端。
6.如權(quán)利要求1所述的用于對物件進行定心及定向的設(shè)備，其中，所述設(shè)備具有四個樞轉(zhuǎn)連接在每兩個相鄰的支承構(gòu)件之間的臂。
7.如權(quán)利要求1所述的用于對物件進行定心及定向的設(shè)備，其中，所述定向裝置包括連接到所述定心體上的滑輪，所述滑輪通過皮帶連接到由馬達驅(qū)動的另一滑輪上，以便轉(zhuǎn)換所述馬達的旋轉(zhuǎn)運動而使所述定心體旋轉(zhuǎn)。
8.如權(quán)利要求7所述的用于對物件進行定心及定向的設(shè)備，其中，所述定心體在所述定心體的中空軸內(nèi)安裝有壓縮彈簧。
9.如權(quán)利要求8所述的用于對物件進行定心及定向的設(shè)備，其中，所述定心體進一步與用于伸出并使所述桿動作的柱體附連。
10.一種用于對物件、例如集成電路或類似物進行定心及定向的設(shè)備，其包括定心體，該定心體具有多個支承構(gòu)件和一中空軸，所述多個支承構(gòu)件位于所述定心體的上端，具有延伸通過其中的孔，所述中空軸與所述孔共軸，所述中空軸可伸縮地連接于一桿，以便能夠相對所述桿進行滑動及旋轉(zhuǎn)運動；指軸架，該指軸架具有軸架附件，其附連至所述桿的上端并被放置在所述定心體之內(nèi)；臂，該臂樞轉(zhuǎn)連接在每兩個相鄰的支承構(gòu)件之間；定心基座，該定心基座安裝在所述支承構(gòu)件的頂部，所述定心基座包括位于中心的物件保持空間和多個從周邊向所述定心基座的中心延伸的槽；定向裝置，該定向裝置附連至所述桿，以便轉(zhuǎn)動所述物件保持空間；和定心指，該定心指可滑動地附連至所述定心基座的每個槽，其中，當所述桿向上伸出時，它嚙合并樞轉(zhuǎn)被安裝在所述軸架附件與所述指軸架之間的第一對臂，該第一對臂將第一對定心指從所述物件保持空間的中心有效地移開，而當所述桿向下降低時，它脫離并樞轉(zhuǎn)第二對臂返回到原始位置，從而移動所述物件使其就位。
11.如權(quán)利要求10所述的用于對物件進行定心及定向的設(shè)備，其中，所述指軸架形成有上凸緣，該上凸緣具有用于容納所述軸架附件的橫槽。
12.如權(quán)利要求10所述的用于對物件進行定心及定向的設(shè)備，其中，所述軸架附件具有頂板和軸，該軸裝配在所述指軸架中，由此，所述軸架附件能夠從所述指軸架升高到預(yù)定的高度。
13.如權(quán)利要求10所述的用于對物件進行定心及定向的設(shè)備，其中，所述設(shè)備包括第二對臂，每個臂都具有插入在所述指軸架的腔內(nèi)的第一端、和與指支架的U形部分配合的第二端。
14.如權(quán)利要求13所述的用于對物件進行定心及定向的設(shè)備，其中，所述第二對臂布置成當所述桿進一步上移時向上移動，由此將第二對定心指從所述物件保持空間的中心移開，并且，當所述桿進一步下移時向下移動，由此使所述第二對定心指返回到所述物件保持空間的中心。
全文摘要
本發(fā)明的用于對物件進行定心及定向的設(shè)備包括具有延伸通過其中的孔的定心體，多個從定心體的上端伸出的支承構(gòu)件，樞轉(zhuǎn)連接在兩個相鄰支承構(gòu)件之間的臂，容納在孔中并且可滑動且可旋轉(zhuǎn)運動的桿，附連在桿頂部的定心基座，其包括在中心的物件保持空間和多個從周邊向定心基座中心延伸的槽。定心指可滑動地附連至基座的每個槽。當桿向上伸出時，它嚙合臂，該臂將定心指從物件放置區(qū)域的中心有效地移開；而當桿下降時，它脫離臂，使其返回原始位置，并且設(shè)置定向裝置以旋轉(zhuǎn)物件。
文檔編號H01L21/68GK1933120SQ20061014442
公開日2007年3月21日 申請日期2006年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月12日
發(fā)明者胡兆吉, 陳清泰 申請人:Lkt自動化配備私人有限公司