一種多頂針芯片剝離裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種多頂針芯片剝離裝置，包括多頂針主體機構(gòu)，安裝于Z向升降機構(gòu)上并連接旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)，其包括中心頂針和外圈頂針，外圈頂針先接觸藍(lán)膜上芯片的外緣實現(xiàn)預(yù)頂松，然后中心頂針上升至外圈頂針等高并協(xié)作頂起芯片，完成芯片剝離；旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)，連接多頂針主體機構(gòu)，用于先后驅(qū)動外圈頂針和中心頂針上升以完成芯片頂起動作；Z向升降機構(gòu)，安裝于三自由度微調(diào)對準(zhǔn)機構(gòu)上，停機狀態(tài)時其處于下降位置，工作狀態(tài)其處于抬升位置，為頂起芯片做好準(zhǔn)備；三自由度微調(diào)對準(zhǔn)機構(gòu)，用于對多頂針主體機構(gòu)進(jìn)行X、Y和Z向的微調(diào)。本實用新型可實現(xiàn)頂針的快捷更換以及各頂針高度的方便調(diào)節(jié)，芯片受力均勻，有效減少剝離過程中的芯片失效。
【專利說明】一種多頂針芯片剝離裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域，具體涉及一種多頂針芯片剝離裝置，尤其適用于針對較大、較薄的芯片實現(xiàn)外圈頂針預(yù)頂松、再與中心頂針等高頂起的剝離裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在Die Bonder和Flip Chip Bonder設(shè)備中都有使用芯片剝離裝置，它能成功實現(xiàn)芯片從wafer盤藍(lán)膜上的分離，從而為其他工序提供獨立的芯片原料。射頻識別(radiofrequency identification)標(biāo)簽Inlay封裝設(shè)備由基板輸送模塊(包括進(jìn)料和收料)、點膠模塊、貼裝模塊、熱壓模塊和檢測模塊組成。其中，貼裝模塊中剝離裝置實現(xiàn)了芯片從晶圓(Wafer)盤上的剝離。剝離裝置按芯片剝離時的作用方式分為頂起剝離和真空剝離。頂針頂起剝離是目前RFID封裝設(shè)備中采用較多的芯片剝離方式。頂針和Wafer盤之間接觸力的大小以及在接觸力作用下的芯片的受力變形，直接決定了在剝離過程中芯片是否會發(fā)生碎裂，對芯片是否能成功剝離至關(guān)重要。尤其地，隨著芯片厚度的減小和封裝速度的提高，頂針作用下的芯片剝離過程是芯片碎裂的主要誘因之一，直接影響產(chǎn)品的合格率。
[0003]頂起剝離方式下頂針數(shù)量的多少主要是由芯片的大小和厚度來決定的。對于具有一定厚度的較小芯片，可采用單頂針剝離方式。專利文獻(xiàn)CN 102074458 A和CN103311159 A均是單頂針方案，僅適用于較小且具一定厚度的芯片，對于較大且較薄芯片的頂起剝離則存在安全隱患及不適用性。當(dāng)芯片面積較大、或者芯片厚度較薄時，可采用多頂針剝離方式，使芯片受力均勻，有效減少剝離過程中的芯片失效。在多頂針剝離方式中，當(dāng)最外層頂針布局在靠近芯片邊緣的位置時，芯片受力會小很多。然而，多頂針剝離機構(gòu)存在著多頂針夾持方式、相同層次頂針高度一致性調(diào)節(jié)困難等問題。
[0004]因此，研制出多個頂針夾持簡單、更換方便、多個頂針高度方便調(diào)節(jié)、結(jié)構(gòu)緊湊、安全可靠的多頂針頂起剝離裝置是很有必要的。
實用新型內(nèi)容
[0005]針對現(xiàn)有芯片頂起剝離裝置的不足，本實用新型提供一種多頂針芯片剝離裝置，在芯片被頂針頂起剝離過程中，使得芯片受力均勻，減少芯片失效幾率，尤其適用于較大、較薄的芯片剝離。
[0006]一種多頂針芯片剝離裝置，包括:
[0007]多頂針主體機構(gòu),安裝于Z向升降機構(gòu)上并連接旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu),其包括中心頂針和外圈頂針，外圈頂針先接觸藍(lán)膜上芯片的外緣實現(xiàn)預(yù)頂松，然后中心頂針加速上升至外圈頂針等高并協(xié)作頂起芯片，完成芯片剝離；
[0008]旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)，連接多頂針主體機構(gòu)，用于先后驅(qū)動外圈頂針和中心頂針上升以完成芯片頂起動作；
[0009]Z向升降機構(gòu)，安裝于三自由度微調(diào)對準(zhǔn)機構(gòu)上，停機狀態(tài)時其處于下降位置，方便各部件的更換和調(diào)節(jié)，工作狀態(tài)其處于抬升位置以使得多頂針主體機構(gòu)靠近藍(lán)膜，為頂起芯片做好準(zhǔn)備；
[0010]三自由度微調(diào)對準(zhǔn)機構(gòu)，用于對多頂針主體機構(gòu)進(jìn)行X、Y和Z向的微調(diào)，實現(xiàn)多頂針主體機構(gòu)與藍(lán)膜上芯片的精確對準(zhǔn)。
[0011]作為優(yōu)化,所述多頂針主體機構(gòu)包括外殼、外圈頂針套筒桿、中心頂針連桿、軸承、第一復(fù)位機構(gòu)、第二復(fù)位機構(gòu)、真空密封模塊、真空氣管接頭、環(huán)形頂針座、頂針夾持機構(gòu)、中心頂針和外圈頂針和藍(lán)膜吸附頂盤；
[0012]外殼內(nèi)安放有外圈頂針套筒桿，外圈頂針套筒桿內(nèi)安放有中心頂針連桿，外圈頂針套筒桿可相對外殼軸向移動，中心頂針連桿可相對外殼軸向移動；中心頂針連桿與外圈頂針套筒桿之間安放有用于對中心頂針連桿起到復(fù)位作用的第一復(fù)位機構(gòu)；外殼與外圈頂針套筒桿之間安放有用于對外圈頂針套筒桿起到復(fù)位作用的第二復(fù)位機構(gòu)；真空密封模塊用于將外殼、外圈頂針套筒桿和中心頂針連桿之間形成一密封腔，外殼連通真空氣管接頭；外圈頂針套筒桿的頂端固定有環(huán)形頂針座，環(huán)形頂針座上開有中心通孔和外圈通孔，中心通孔和外圈通孔內(nèi)安放有頂針夾持機構(gòu)；中心通孔內(nèi)的頂針夾持機構(gòu)夾持有中心頂針且其下方正對中心頂針連桿的頂端,外圈通孔內(nèi)的頂針夾持機構(gòu)夾持有外圈頂針；外殼的頂端固定有藍(lán)膜吸附頂盤，中心頂針和外圈頂針的頂端伸出藍(lán)膜吸附頂盤以頂起芯片；外圈頂針套筒桿和中心頂針連桿的底端分別連接一個軸承，兩軸承連接旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)的輸出端。
[0013]作為優(yōu)化,所述頂針夾持機構(gòu)包括頂針套和調(diào)節(jié)螺釘；頂針套安放于環(huán)形頂針座的中心或外圈通孔中，用于夾持中心或外圈頂針；調(diào)節(jié)螺釘與中心或外圈頂針底部接觸，用于調(diào)節(jié)中心或外圈頂針高度；頂針套的中部具有凸肩，凸肩下端面壓在環(huán)形頂針座上表面；頂針套的側(cè)面開有線槽，用于對頂針彈性壓緊，方便頂針的插入和拔出；用于夾持中心頂針的頂針套的下半段為螺旋段，用于夾持外圈頂針的頂針套的下半段為光桿段。
[0014]作為優(yōu)化，所述環(huán)形頂針座的外圈通孔朝外開有線性通槽。
[0015]作為優(yōu)化，所述第一復(fù)位機構(gòu)為線性圓彈簧。
[0016]作為優(yōu)化，所述第二復(fù)位機構(gòu)為板簧，板簧一側(cè)與外殼固定連接，另一側(cè)固定有鋼珠，外圈頂針套筒桿側(cè)面開有與板簧等寬的方形槽，方形槽兩側(cè)面與板簧兩側(cè)接觸，能夠限制板簧周向轉(zhuǎn)動，方形槽內(nèi)下端面與板簧接觸，外圈頂針套筒桿向上移動后，受板簧作用得以恢復(fù)初始位置。
[0017]作為優(yōu)化，所述外圈頂針套筒桿與中心頂針連桿之間安放有滑動導(dǎo)向用的直線軸承，外圈頂針套筒桿與外殼之間安放有滑動導(dǎo)向用的直線軸承。
[0018]作為優(yōu)化，所述真空密封模塊包括第一 O形圈、密封座、第二 O型圈以及第三O形圈；密封座安裝于外殼的底部；第一 O型圈安裝于中心頂針連桿上端與外圈頂針套筒桿上端的間隙處；第二 O型圈安裝于密封座外表面與外殼間的接觸處；第三O型圈安裝于密封座內(nèi)表面與中心頂針連桿之間的接觸處。
[0019]作為優(yōu)化，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)動力源、用于在動力源作用下分別驅(qū)動外圈頂針和中心頂針的雙運動規(guī)律的組合偏心凸輪機構(gòu)、以及用于檢測凸輪是否返回初始位置的位置檢測模塊。
[0020]本實用新型的技術(shù)效果體現(xiàn)在:
[0021]在上述的一種多頂針芯片剝離裝置，所述多頂針主體裝置安裝在Z向升降機構(gòu)上，Z向升降機構(gòu)在裝置工作時處于抬升狀態(tài)，確保多頂針機構(gòu)與藍(lán)膜處于適當(dāng)位置；停機狀態(tài)時處于下降位置，方便主體裝置各部件的調(diào)節(jié)和更換。所述Z向升降機構(gòu)安裝在三自由度微調(diào)對準(zhǔn)機構(gòu)上，三自由度微調(diào)對準(zhǔn)機構(gòu)可進(jìn)行X、Y、Z向的微動調(diào)節(jié)，實現(xiàn)多頂針與wafer上芯片的X、Y向位置對準(zhǔn)，以及Z向高度調(diào)節(jié)。外圈頂針與中心頂針的運動相對獨立，在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)作用下，外圈頂針比中心頂針先一步接觸藍(lán)膜上芯片的外緣，實現(xiàn)預(yù)頂松，同時中心頂針加速上升至外圈頂針等高并，與其一起頂起芯片，外圈頂針和中心頂針兩者相對獨立，可實現(xiàn)不同頂起高度在芯片被頂針頂起。剝離過程中，芯片受力均勻，減少芯片失效幾率，非常適用于較大、較薄的芯片剝離。
[0022]作為優(yōu)化，所述多頂針主體機構(gòu)主要包括頂針夾持調(diào)節(jié)機構(gòu)、中心頂針、外圈頂針、真空密封模塊、真空氣管接頭、藍(lán)膜吸附平板、復(fù)位機構(gòu)以及外殼等。所述多頂針主體裝置的外圈頂針和中心頂針在裝置工作時，受凸輪和彈性件共同作用下，外圈頂針首先上升，并達(dá)到與藍(lán)膜上芯片接觸的高度，給予芯片邊緣一定的作用力，實現(xiàn)預(yù)頂松，于此同時，中心頂針加速上升至外圈頂針等高度，然后一起頂起芯片，可使芯片受力均勻，有效減小芯片失效。所述中心頂針連桿與外圈頂針套筒桿之間有第一復(fù)位機構(gòu)，消除兩者之間的沖擊以及對中心頂針連桿起復(fù)位作用。第二復(fù)位機構(gòu)與外殼固聯(lián)，可實現(xiàn)外圈頂針套筒桿的回復(fù)以及限制外圈頂針套筒桿和中心頂針連桿的周向轉(zhuǎn)動。
[0023]作為優(yōu)化,所述頂針夾持機構(gòu)包括頂針套和調(diào)節(jié)螺釘,頂針套夾持中心或外圈頂針，調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)中心或外圈頂針高度，使得中心頂針與外圈頂針等高，使得芯片受力均勻。頂針套的中部具有凸肩，凸肩下端面壓在環(huán)形頂針座上表面，實現(xiàn)頂針的軸向位置的固定。同時，頂針套的側(cè)面開有線槽，環(huán)形頂針座的外圈通孔朝外開有線性通槽，用于對頂針彈性壓緊，方便頂針的插入和拔出。
[0024]作為優(yōu)化，在上述的多頂針主體裝置，所述中心頂針連桿與外圈頂針套筒桿之間有一軸向滑動襯套，外圈頂針套筒桿與外殼筒壁之間有一直線軸承，分別保證兩者之間的滑動導(dǎo)向性。
[0025]作為優(yōu)化，所述第二復(fù)位機構(gòu)為一薄型板簧，板簧一端固定著一個小型鋼珠；所述外圈頂針套筒桿一側(cè)對應(yīng)位置開有與薄型板簧等寬的方形槽，方形槽底端面始終保持與薄型板簧的接觸，受板簧回復(fù)力作用，同時方形槽側(cè)面受薄型板簧的作用也限制了轉(zhuǎn)動；所述中心頂針連桿同側(cè)開有與所述薄型板簧上鋼珠直徑等寬的方形槽，鋼珠與方形槽兩側(cè)壁接觸，限制中心頂針連桿的轉(zhuǎn)動。
[0026]作為優(yōu)化，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部件采用偏心凸輪機構(gòu)作為傳動機構(gòu)，多頂針主體機構(gòu)上的軸承始終與凸輪外圓相切接觸，分別受不同凸輪作用，實現(xiàn)不同的運動規(guī)律。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1是本實用新型的多頂針芯片剝離裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2是本實用新型的多頂針主體機構(gòu)外觀結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖3是本實用新型的多頂針主體機構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖(剖視圖)；
[0030]圖4是本實用新型的多頂針主體機構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu)放大示意圖；
[0031]圖5是本實用新型的頂針夾持機構(gòu)在環(huán)形頂針座上安裝示意圖；
[0032]圖6是本實用新型的頂針夾持調(diào)節(jié)機構(gòu)示意圖；
[0033]在所有附圖中，相同的附圖標(biāo)記用來表示相同部件或結(jié)構(gòu)，其中:[0034]100-多頂針主體裝置111-軸承112-中心頂針連桿113-外圈頂針套筒桿114-第一彈性件115-環(huán)形頂針座116-頂針套118調(diào)節(jié)螺釘119-擰緊螺釘120-藍(lán)膜吸附頂盤130-外殼131-頂針夾持機構(gòu)132-中心頂針133-外圈頂針140-真空氣管接頭150-第二彈性回復(fù)導(dǎo)向件160-真空密封模塊161-第一 O形密封圈162-密封座163-第二 O形圈164-第三O形圈170-軸向滑動襯套180-直線軸承200-旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部件300-Z向升降機構(gòu)400-三自由度微調(diào)對準(zhǔn)機構(gòu)。
【具體實施方式】
[0035]為使本實用新型的技術(shù)方案與優(yōu)點表達(dá)得更加清楚明白，下面通過實施例，并結(jié)合附圖，作進(jìn)一步的說明。此處說明若涉及到具體實例時僅僅用以解釋本實用新型，并不限定本實用新型。
[0036]如圖1所示，多頂針芯片剝離裝置包括多頂針主體機構(gòu)100、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)200、Z向升降機構(gòu)300和三自由度微調(diào)對準(zhǔn)機構(gòu)400。
[0037]多頂針主體機構(gòu)100，安裝于Z向升降機構(gòu)上，其包括中心頂針132和外圈頂針133，外圈頂針133先接觸藍(lán)膜上芯片的外緣實現(xiàn)預(yù)頂松，然后中心頂針132加速上升至外圈頂針133等高并協(xié)作頂起芯片，完成芯片剝離；
[0038]旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)200，連接多頂針主體機構(gòu)100，用于先后驅(qū)動外圈頂針133和中心頂針132上升以完成芯片頂起動作
[0039]Z向升降機構(gòu)300，安裝于三自由度微調(diào)對準(zhǔn)機構(gòu)400上，停機狀態(tài)時其處于下降位置，方便各部件的更換和調(diào)節(jié)，工作狀態(tài)其處于抬升位置以使得多頂針主體機構(gòu)靠近藍(lán)膜，為頂起芯片做好準(zhǔn)備；
[0040]三自由度微調(diào)對`準(zhǔn)機構(gòu)400，用于對多頂針主體機構(gòu)100進(jìn)行X、Y和Z向的微調(diào)，實現(xiàn)多頂針主體機構(gòu)與藍(lán)膜上芯片的精確對準(zhǔn)。
[0041]裝置工作前，Z向升降機構(gòu)300處于下降位置，調(diào)節(jié)三自由度微調(diào)對準(zhǔn)機構(gòu)400的Χ、Y向自由度，使得頂針中心位置對準(zhǔn)與wafer上芯片中心位置，然后即可進(jìn)入工作狀態(tài)，Z向升降機構(gòu)300上升，調(diào)整三自由度微調(diào)對準(zhǔn)機構(gòu)400的Z向自由度，使多頂針主體裝置頂部與藍(lán)膜距離適當(dāng)，旋轉(zhuǎn)動力源帶動偏心組合凸輪對頂針實現(xiàn)頂起作用。
[0042]本實用新型的多頂針芯片剝離裝置工作時，外圈頂針133與中心頂針132的運動相對獨立,外圈頂針133比中心頂針132先一步接觸藍(lán)膜上芯片的外緣，實現(xiàn)預(yù)頂松，同時中心頂針132加速上升至外圈頂針133等高并,與其一起頂起芯片，實現(xiàn)wafer上的芯片剝離。
[0043]按照本實用新型的一種較佳實施方式，如圖2、3所示，多頂針主體機構(gòu)包括外殼130、外圈頂針套筒桿113、中心頂針連桿112、軸承111、第一復(fù)位機構(gòu)114、第二復(fù)位機構(gòu)150、真空密封模塊160、真空氣管接頭140、環(huán)形頂針座115、頂針夾持機構(gòu)131、中心頂針132和外圈頂針133和藍(lán)膜吸附頂盤120。外殼130內(nèi)安放有外圈頂針套筒桿113，外圈頂針套筒桿113內(nèi)安放有中心頂針132連桿112，外圈頂針套筒桿113可相對外殼軸向移動，中心頂針連桿112可相對外殼130軸向移動；中心頂針連桿112與外圈頂針套筒桿113之間安放有用于對中心頂針連桿112起到復(fù)位作用的第一復(fù)位機構(gòu)114 ;外殼130與外圈頂針套筒桿113之間安放有用于對外圈頂針套筒桿113起到復(fù)位作用的第二復(fù)位機構(gòu)150 ；真空密封模塊160用于將外殼130、外圈頂針套筒桿113和中心頂針連桿112之間形成一密封腔，外殼130連通真空氣管接頭140，真空氣管接頭140連接外部真空發(fā)生器；外圈頂針套筒桿113的頂端固定有環(huán)形頂針座115，環(huán)形頂針座115上開有中心通孔和外圈通孔，中心通孔和外圈通孔內(nèi)安放有頂針夾持機構(gòu)131 ;中心通孔內(nèi)的頂針夾持機構(gòu)131夾持有中心頂針132且其下方正對中心頂針132連桿的頂端，外圈通孔內(nèi)的頂針夾持機構(gòu)131夾持有外圈頂針133 ;外殼130的頂端固定有藍(lán)膜吸附頂盤120，中心頂針132和外圈頂針133的頂端伸出藍(lán)膜吸附頂盤120以頂起芯片；外圈頂針套筒桿113和中心頂針132連桿112的底端分別連接一個軸承111，兩軸承連接旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)的輸出端。
[0044]按照本實用新型的一種較佳實施方式，參見圖4，5和6，所述頂針夾持機構(gòu)131包括頂針套116和調(diào)節(jié)螺釘118 ;頂針套116安放于環(huán)形頂針座115的中心或外圈通孔中，用于夾持中心或外圈頂針；調(diào)節(jié)螺釘118與中心或外圈頂針底部接觸，用于調(diào)節(jié)中心或外圈頂針高度；頂針套116的中部具有凸肩，凸肩下端面壓在環(huán)形頂針座115上表面；頂針套116的側(cè)面開有線槽，用于對頂針彈性壓緊，方便頂針的插入和拔出；用于夾持中心頂針132的頂針套116的下半段為螺旋段，用于夾持外圈頂針的頂針套116的下半段為光桿段。由此，只需保證各頂針夾持調(diào)節(jié)機構(gòu)頂針高度一致，即可保證裝置中所有外圈頂針高度的一致性。
[0045]按照本實用新型的一種較佳實施方式，在中心頂針連桿112和外圈頂針套筒桿113的適當(dāng)位置由一軸向滑動襯套170實現(xiàn)兩者之間的軸向?qū)颍辉谕馊斸樚淄矖U113和外殼130的適當(dāng)位置由一直線軸承180實現(xiàn)兩者之間的軸向?qū)颉?br> [0046]按照本實用新型的一種較佳實施方式，環(huán)形頂針座115均勻開有多個與頂針套116配合的通孔，圓孔外側(cè)開有朝外的線槽，實現(xiàn)對頂針套的夾緊作用，同時也方便頂針套的拔取拆卸。
[0047]按照本實用新型的一種較佳實施方式，第一復(fù)位機構(gòu)可采用線性圓彈簧，中心頂針連桿112在其作用下回復(fù)初始位置。
[0048]按照本實用新型的一種較佳實施方式，第二復(fù)位機構(gòu)選用板簧，板簧一側(cè)與外殼130固定連接，另一側(cè)固定有鋼珠，外圈頂針套筒桿113側(cè)面開有與板簧等寬的方形槽，方形槽兩側(cè)面與薄型板簧兩側(cè)接觸，能夠限制板簧周向轉(zhuǎn)動，方形槽內(nèi)下端面與板簧接觸，夕卜圈頂針套筒桿113向上移動后，受板簧作用得以恢復(fù)初始位置。
[0049]多頂針芯片剝離裝置在實現(xiàn)對wafer上的芯片的剝離時，首先需在多頂針主體機構(gòu)100內(nèi)部形成真空腔，在外界大氣壓作用下藍(lán)膜吸附頂板吸附并固定藍(lán)膜，為實現(xiàn)真空腔，真空密封模塊160用于將外殼130、外圈頂針套筒桿113和中心頂針連桿112之間形成一密封腔，外殼130連通真空氣管接頭140，真空氣管接頭140連接外部真空發(fā)生器。按照本實用新型的一種較佳實施方式，所述真空密封模塊160包括第一 O形圈161、密封座162、第二 O型圈163以及第三O形圈164 ;密封座162安裝于外殼120的底部；第一 O型圈161安裝于中心頂針連桿112上端與外圈頂針套筒桿113上端的間隙處，保證兩者之間的密封配合；第二 O型圈163安裝于密封座162外表面與外殼130間的接觸處，實現(xiàn)外殼130和密封座162之間的密封配合；第三O型圈164安裝于密封座162內(nèi)表面與中心頂針連桿112之間的接觸處，實現(xiàn)密封座162和中心頂針連桿112之間的密封配合。
[0050]按照本實用新型的一種較佳實施方式，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)動力源、用于在動力源作用下分別驅(qū)動外圈頂針133和中心頂針132的雙運動規(guī)律的組合偏心凸輪機構(gòu)、以及用于檢測凸輪是否返回初始位置的位置檢測模塊。多頂針主體機構(gòu)100的軸承111始終保持與偏心組合凸輪外圓相切接觸。偏心組合凸輪由兩個不同運動規(guī)律的偏心凸輪組成，分別規(guī)范中心頂針132和外圈頂針133的頂起動作和運動高度。
[0051]按照本實用新型的一種實施方式，Z向升降機構(gòu)可采用帶導(dǎo)軌的氣缸來實現(xiàn)升和降兩個位置狀態(tài)；三自由度微調(diào)對準(zhǔn)機構(gòu)可采用XYZ軸手動滑臺，可分別對XYZ軸位置進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0052]以上內(nèi)容是結(jié)合具體實施例對本實用新型所做的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實用新型的具體實施只局限于這些說明，本實用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例進(jìn)行各種各樣的修改或補充或采用類似方式替換，但并不偏離本實用新型的精神，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種多頂針芯片剝離裝置，其特征在于，包括: 多頂針主體機構(gòu)(100)，安裝于Z向升降機構(gòu)(300)上并連接旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)(200)，其包括中心頂針(132)和外圈頂針(133)，外圈頂針(133)先接觸藍(lán)膜上芯片的外緣實現(xiàn)預(yù)頂松，然后中心頂針(132)加速上升至外圈頂針等高并協(xié)作頂起芯片，完成芯片剝離； 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)(200)，連接多頂針主體機構(gòu)(100)，用于先后驅(qū)動外圈頂針(133)和中心頂針(132)上升以完成芯片頂起動作； Z向升降機構(gòu)(300)，安裝于三自由度微調(diào)對準(zhǔn)機構(gòu)(400)上，停機狀態(tài)時其處于下降位置，方便各部件的更換和調(diào)節(jié)，工作狀態(tài)其處于抬升位置以使得多頂針主體機構(gòu)(100)靠近藍(lán)膜，為頂起芯片做好準(zhǔn)備； 三自由度微調(diào)對準(zhǔn)機構(gòu)(400)，用于對多頂針主體機構(gòu)(100)進(jìn)行X、Y和Z向的微調(diào)，實現(xiàn)多頂針主體機構(gòu)(100)與藍(lán)膜上芯片的精確對準(zhǔn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多頂針芯片剝離裝置，其特征在于，所述多頂針主體機構(gòu)包括外殼(130)、外圈頂針套筒桿(113)、中心頂針連桿(112)、軸承(111)、第一復(fù)位機構(gòu)(114)、第二復(fù)位機構(gòu)(150)、真空密封模塊(160)、真空氣管接頭(140)、環(huán)形頂針座(115)、頂針夾持機構(gòu)(131)、中心頂針(132)和外圈頂針(133)和藍(lán)膜吸附頂盤(120)； 外殼(130)內(nèi)安放有外圈頂針套筒桿(113)，外圈頂針套筒桿(113)內(nèi)安放有中心頂針連桿(112 )，外圈頂針套筒桿(113 )可相對外殼軸向移動，中心頂針連桿(112 )可相對外殼(130)軸向移動；中心頂針連桿(112)與外圈頂針套筒桿(113)之間安放有用于對中心頂針連桿(112)起到復(fù)位作用的第一復(fù)位機構(gòu)(114);外殼(130)與外圈頂針套筒桿(113)之間安放有用于對外圈頂針套`筒桿(113)起到復(fù)位作用的第二復(fù)位機構(gòu)(150);真空密封模塊(160)用于將外殼(130)、外圈頂針套筒桿(113)和中心頂針連桿(112)之間形成一密封腔，外殼(130)連通真空氣管`接頭(140);外圈頂針套筒桿(113)的頂端固定有環(huán)形頂針座(115)，環(huán)形頂針座(115)上開有中心通孔和外圈通孔，中心通孔和外圈通孔內(nèi)安放有頂針夾持機構(gòu)(131);中心通孔內(nèi)的頂針夾持機構(gòu)(131)夾持有中心頂針(132)且其下方正對中心頂針連桿(112)的頂端，外圈通孔內(nèi)的頂針夾持機構(gòu)(131)夾持有外圈頂針(133)；外殼(130)的頂端固定有藍(lán)膜吸附頂盤(120)，中心頂針(132)和外圈頂針(133)的頂端伸出藍(lán)膜吸附頂盤(120)以頂起芯片；外圈頂針套筒桿(113)和中心頂針連桿(112)的底端分別連接一個軸承(111)，兩軸承連接旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)的輸出端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多頂針芯片剝離裝置，其特征在于，所述頂針夾持機構(gòu)(131)包括頂針套(116)和調(diào)節(jié)螺釘(118);頂針套(116)安放于環(huán)形頂針座(115)的中心或外圈通孔中，用于夾持中心或外圈頂針；調(diào)節(jié)螺釘(118)與中心或外圈頂針底部接觸，用于調(diào)節(jié)中心或外圈頂針高度；頂針套(116)的中部具有凸肩，凸肩下端面壓在環(huán)形頂針座(115)上表面；頂針套(116)的側(cè)面開有線槽，用于對頂針彈性壓緊，方便頂針的插入和拔出；用于夾持中心頂針(132)的頂針套(116)的下半段為螺旋段，用于夾持外圈頂針的頂針套(116)的下半段為光桿段。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多頂針芯片剝離裝置，其特征在于，所述環(huán)形頂針座(115)的外圈通孔朝外開有線性通槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的多頂針芯片剝離裝置，其特征在于，所述第一復(fù)位機構(gòu)(114)為線性圓彈簧。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的多頂針芯片剝離裝置，其特征在于，所述第二復(fù)位機構(gòu)(150)為板簧，板簧一側(cè)與外殼(130)固定連接，另一側(cè)固定有鋼珠，外圈頂針套筒桿(113)側(cè)面開有與板簧等寬的方形槽，方形槽兩側(cè)面與板簧兩側(cè)接觸，能夠限制板簧周向轉(zhuǎn)動，方形槽內(nèi)下端面與板簧接觸，外圈頂針套筒桿(113)向上移動后，受板簧作用得以恢復(fù)初始位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的多頂針芯片剝離裝置，其特征在于，所述外圈頂針套筒桿(113)與中心頂針連桿(112)之間安放有滑動導(dǎo)向用的直線軸承，外圈頂針套筒桿(113)與外殼(130)之間安放有滑動導(dǎo)向用的直線軸承。
8.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的多頂針芯片剝離裝置，其特征在于，所述真空密封模塊(160)包括第一 O形圈(161)、密封座(162)、第二 O型圈(163)以及第三O形圈(164)；密封座(162)安裝于外殼(120)的底部；第一 O型圈(161)安裝于中心頂針連桿(112)上端與外圈頂針套筒桿(113)上端的間隙處；第二 O型圈(163)安裝于密封座(162)外表面與外殼(130)間的接觸處；第三O型圈(164)安裝于密封座(162)內(nèi)表面與中心頂針連桿(112)之間的接觸處。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的多頂針芯片剝離裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)動力源、用于在動力源作用下分別驅(qū)動外圈頂針(133)和中心頂針(132)的雙運動規(guī)律的組合偏心凸輪機構(gòu)、以及用于檢測凸輪是否返回初始位置的位置檢測模塊。`
【文檔編號】H01L21/67GK203631491SQ201320853755
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】陳建魁, 尹周平, 溫雯, 付宇, 吳沛然 申請人:華中科技大學(xué)