多頂針機構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種多頂針機構(gòu)。該多頂針機構(gòu)包括：頂針組件，包括頂針座及多根頂針，多根頂針間隔設(shè)于頂針座的一端；頂針帽，包括筒體及設(shè)于筒體一端的平板，平板上設(shè)有多個通孔，通孔的數(shù)目大于或等于頂針的數(shù)目，筒體罩設(shè)于多根頂針上，每一頂針有與其對應(yīng)的一通孔，以使每一頂針穿過與其對應(yīng)的通孔；直線運動機構(gòu)，設(shè)于頂針座遠離多根頂針的一端，用于驅(qū)動頂針座及多根頂針做往復(fù)直線運動。該多頂針機構(gòu)能較好的完成半導(dǎo)體器件的抓取。
【專利說明】多頂針機構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及半導(dǎo)體封裝設(shè)備領(lǐng)域，特別是涉及一種多頂針機構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體器件通常粘附于藍膜上，以便后續(xù)封裝使用。通常采用頂針機構(gòu)從藍膜上抓取半導(dǎo)體器件，具體過程如下:
[0003]頂針機構(gòu)中的頂針朝向藍膜移動，并刺破藍膜，頂住半導(dǎo)體器件，在頂針上升過程中，由于真空吸力作用，藍膜受到吸附力，使得藍膜逐漸被拉離半導(dǎo)體器件的下表面，從而實現(xiàn)藍膜與半導(dǎo)體器件的剝離。剝離后的半導(dǎo)體器件就可以被上面的吸嘴吸走，從而完成半導(dǎo)體器件的抓取。
[0004]現(xiàn)有的頂針機構(gòu)通常只有一根用于與一個半導(dǎo)體器件抵接的頂針，受力點少，而且頂針通常不是絕對在半導(dǎo)體器件的中心，受力不均勻。特別是，當(dāng)半導(dǎo)體器件接近2毫米見方或大于2毫米見方時，在上述抓取半導(dǎo)體器件的過程中，半導(dǎo)體器件容易發(fā)生偏移、傾斜、旋轉(zhuǎn)、損傷等，甚至完全不能抓取的問題。
實用新型內(nèi)容
[0005]基于此，有必要提供一種能較好完成半導(dǎo)體器件抓取的多頂針機構(gòu)。
[0006]一種多頂針機構(gòu)，包括:
[0007]頂針組件，包括頂針座及多根頂針，所述多根頂針間隔設(shè)于所述頂針座的一端；
[0008]頂針帽，包括筒體及設(shè)于所述筒體一端的平板，所述平板上設(shè)有多個通孔，所述通孔的數(shù)目大于或等于所述頂針的數(shù)目，所述筒體罩設(shè)于所述多根頂針上，每一頂針有與其對應(yīng)的一通孔，以使每一頂針穿過與其對應(yīng)的通孔；及
[0009]直線運動機構(gòu)，設(shè)于所述頂針座遠離所述多根頂針的一端，用于驅(qū)動所述頂針座及所述多根頂針做往復(fù)直線運動。
[0010]在其中一個實施例中，所述多根頂針分布于所述頂針座的邊緣處。
[0011 ] 在其中一個實施例中，所述頂針組件還包括鎖緊連接件及與所述鎖緊連接件匹配的鎖緊塊；
[0012]所述鎖緊連接件具有相對的連接表面及安裝表面，所述安裝表面上設(shè)有鎖緊孔，且所述安裝表面設(shè)有鎖緊縫隙，所述鎖緊縫隙與所述鎖緊孔連通，并向所述鎖緊連接件的外周壁延伸貫穿所述鎖緊連接件的外周壁，所述鎖緊縫隙的數(shù)目與所述頂針的數(shù)目相同；
[0013]所述連接表面設(shè)于所述頂針座遠離所述直線運動機構(gòu)的一端，每一頂針的一端插設(shè)于每一鎖緊縫隙內(nèi)，
[0014]所述鎖緊塊套設(shè)于所述鎖緊連接件的外周壁上。
[0015]在其中一個實施例中，所述多個鎖緊縫隙將所述安裝表面劃分為均等的多份。
[0016]在其中一個實施例中，所述鎖緊連接件的外側(cè)壁沿徑向內(nèi)陷形成環(huán)形卡槽，并將所述鎖緊連接件劃分為兩部分，分別第一鎖緊部及第二鎖緊部，所述第一鎖緊部靠近所述頂針帽；
[0017]所述第一鎖緊部呈圓臺形，且所述第一鎖緊部靠近所述頂針帽的一端的半徑較小，所述第二鎖緊部呈圓柱形，所述第二鎖緊部的半徑等于或大于所述第一鎖緊部遠離所述頂針帽的一端的半徑。
[0018]在其中一個實施例中，所述鎖緊塊靠近所述頂針帽的一端具有限位孔，所述限位孔的內(nèi)徑大于所述第一鎖緊部靠近所述頂針帽的一端的半徑，小于所述第一鎖緊部遠離所述頂針帽的一端的半徑。
[0019]在其中一個實施例中，所述鎖緊孔的一端位于所述環(huán)形卡槽與所述連接表面之間，所述鎖緊縫隙的一端位于所述環(huán)形卡槽與所述連接表面之間，且位于所述環(huán)形卡槽及所述第二鎖緊部的部分鎖緊縫隙之間的間隔大于位于所述第一鎖緊部的部分鎖緊縫隙之間的間隔。
[0020]在其中一個實施例中，還包括頂針帽固定座，所述頂針帽固定座的兩端均為開口結(jié)構(gòu)；
[0021]所述頂針帽與所述頂針帽固定座可拆卸連接，所述頂針組件容置于所述筒體內(nèi)，所述直線運動機構(gòu)穿設(shè)于所述頂針帽固定座內(nèi)。
[0022]在其中一個實施例中，還包括底座；
[0023]所述頂針帽固定座與所述底座可拆卸連接，所述直線運動機構(gòu)遠離所述頂針組件的一端設(shè)于所述底座上。
[0024]在其中一個實施例中，所述直線運動機構(gòu)為微型行程單元。
[0025]上述多頂針機構(gòu)工作時，在真空吸附的條件下，藍膜及其上面的半導(dǎo)體器件緊貼在頂針帽的平板上，直線運動機構(gòu)驅(qū)動頂針座及多根頂針一起朝向藍膜運動，多根頂針從頂針帽的通孔中穿出，頂起藍膜及半導(dǎo)體器件，并刺穿藍膜頂起半導(dǎo)體器件，多根頂針在上升的過程中，藍膜在真空吸力的作用下，逐漸被拉離半導(dǎo)體器件下表面，從而實現(xiàn)藍膜與半導(dǎo)體器件的剝離。剝離后的器件就可被上面的吸嘴吸走，實現(xiàn)抓取功能。
[0026]上述多頂針機構(gòu)具有多根頂針，與半導(dǎo)體器件抵接時，具有多個受力點，從而使得半導(dǎo)體器件的受力相對均勻。特別是在抓取面積較大而厚度較薄的半導(dǎo)體器件(例如，接近2毫米見方或大于2毫米見方的半導(dǎo)體器件)時，由于具有多根頂針，半導(dǎo)體器件不容易發(fā)生偏移、傾斜、旋轉(zhuǎn)、損傷等，能較好的完成半導(dǎo)體器件的抓取。而且頂針帽限定了多頂針的運動在通孔內(nèi)，確保了抓取的準確性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1為一實施方式的多頂針機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2為圖1中的頂針組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖3為圖1中的頂針帽的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖4為圖1中的多頂針機構(gòu)的工作狀態(tài)圖；
[0031]圖5為圖4的俯視圖。

【具體實施方式】
[0032]為了便于理解本實用新型，下面將參照相關(guān)附圖對本實用新型的多頂針機構(gòu)進行更全面的描述。附圖中給出了本實用新型的較佳實施例。但是，本實用新型可以以多種不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本實用新型的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。
[0033]需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。
[0034]除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本實用新型的【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實用新型的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本實用新型。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。
[0035]如圖1-3所示，一實施方式的多頂針機構(gòu)10，包括底座100、頂針帽固定座200、直線運動機構(gòu)300、頂針組件400及頂針帽500。
[0036]在本實施方式中，底座100上設(shè)有安裝孔110及多個連接孔120，多個連接孔120環(huán)繞安裝孔110分布。
[0037]頂針帽固定座200設(shè)于底座100上。在本實施方式中，頂針帽固定座200與底座100可拆卸連接。具體的，頂針帽固定座200與連接孔120對應(yīng)的部位形成有第一限位缺口 210，第一限位缺口 210底部設(shè)有第一螺紋孔212，相鄰兩第一限位缺口 210之間形成有固定孔214。頂針帽固定座200通過第一螺紋孔212、連接孔120及螺釘或螺栓與底座100可拆卸連接。
[0038]頂針帽固定座200的兩端均為開口結(jié)構(gòu)。頂針帽固定座200內(nèi)套設(shè)有連接筒220，且連接筒220靠近底座100的一端位于頂針帽固定座200內(nèi)，遠離底座100的一端位于頂針帽固定座200外。
[0039]直線運動機構(gòu)300用于驅(qū)動頂針座410及多根頂針420做往復(fù)直線運動，其一端固定于安裝孔110內(nèi)，另一端穿過連接筒220，并位于連接筒220外。在本實施方式中，直線運動機構(gòu)300為微型行程單元，在馬達動力作用下，直線運動機構(gòu)300將做往復(fù)直線運動。
[0040]頂針組件400包括頂針座410、多根頂針420、鎖緊連接件430及鎖緊塊440。
[0041]頂針座410 —端設(shè)于直線運動機構(gòu)300遠離底座100的一端。多根頂針420間隔設(shè)于頂針座410遠離直線運動機構(gòu)300的一端。
[0042]在本實施方式中，多根頂針420分布于頂針座410的邊緣處，也即不在頂針座410的中心設(shè)頂針420，從而使得上述多頂針機構(gòu)10能適用于一些中間表面不能觸碰的特殊半導(dǎo)體器件。
[0043]在本實施方式中，多根頂針420通過鎖緊連接件430間接設(shè)于頂針座410上。具體的，鎖緊連接件430具有相對的連接表面431及安裝表面432，連接表面431位于頂針座410遠離直線運動機構(gòu)300的一端。
[0044]安裝表面432上設(shè)有鎖緊孔433，且安裝表面432設(shè)有鎖緊縫隙434。鎖緊縫隙434與鎖緊孔433連通，并向鎖緊連接件430的外周壁延伸貫穿鎖緊連接件430的外周壁。鎖緊縫隙434的數(shù)目與頂針420的數(shù)目相同。
[0045]每一頂針420的一端插設(shè)于每一鎖緊縫隙434內(nèi)。具體的，頂針420呈圓柱形，每一鎖緊縫隙434相對的兩側(cè)分別內(nèi)陷形成圓弧形的容置槽(圖未示)，每一頂針420容置于每一鎖緊縫隙434的兩個圓弧形的容置槽內(nèi)。可以理解，其他實施方式中，鎖緊孔433內(nèi)可以設(shè)置頂針420，以滿足中間表面需要支持的半導(dǎo)體器件，例如，面積較大的半導(dǎo)體器件。
[0046]鎖緊塊440與鎖緊連接件430匹配。鎖緊塊440套設(shè)于鎖緊連接件430的外周壁上，以固定鎖緊縫隙434內(nèi)的頂針420。
[0047]鎖緊連接件430及鎖緊塊440的設(shè)置，可以使得頂針420在頂針座410上的位置可調(diào)。具體調(diào)整過程為:將鎖緊塊440從鎖緊連接件430上取下，在鎖緊縫隙434內(nèi)移動頂針420 (鎖緊縫隙434相對的兩側(cè)可以分別設(shè)置多個圓弧形的容置槽)，使得頂針420朝向鎖緊孔433或遠離鎖緊孔433運動，確定好位置后，將鎖緊塊440套設(shè)于鎖緊連接件430的外周壁上，固定頂針420。由于頂針420的位置可調(diào)，從而使得上述多頂針機構(gòu)10具有一定的通用性。
[0048]進一步，在本實施方式中，多個鎖緊縫隙434將安裝表面432劃分為均等的多份，也即，相鄰兩個鎖緊縫隙434之間部分大小一致。從而使得上述多頂針機構(gòu)10能更好的滿足均勻受力。進一步，在本實施方式中，鎖緊縫隙434為四個，也即頂針420的數(shù)目為四個，四個頂針420呈方形排列。
[0049]進一步，鎖緊連接件430的外側(cè)壁沿徑向內(nèi)陷形成環(huán)形卡槽435，并將鎖緊連接件430劃分為兩部分，分別第一鎖緊部436及第二鎖緊部437，第一鎖緊部436遠離頂針座410。第一鎖緊部436呈圓臺形，且第一鎖緊部436遠離頂針座410的一端的半徑較小。第二鎖緊部437呈圓柱形，第二鎖緊部43的半徑可以等于或大于第一鎖緊部436靠近頂針座410的一端的半徑。在本實施方式中，第二鎖緊部43的半徑可以大于第一鎖緊部436靠近頂針座410的一端的半徑。從而使得鎖緊連接件430與鎖緊塊440之間的鎖緊效果更好。
[0050]進一步，在本實施方式中，鎖緊孔433的一端位于環(huán)形卡槽435與連接表面431之間，鎖緊縫隙434的一端位于環(huán)形卡槽435與連接表面431之間，且位于環(huán)形卡槽435及第二鎖緊部437的部分鎖緊縫隙434之間的間隔大于位于第一鎖緊部436的部分鎖緊縫隙434之間的間隔。
[0051]進一步，在本實施方式中，鎖緊塊440遠離頂針座410的一端具有限位孔442。限位孔442的內(nèi)徑大于第一鎖緊部436遠離頂針座410的一端的半徑，小于第一鎖緊部436靠近頂針座410的一端的半徑。從而使得鎖緊連接件430與鎖緊塊440之間的配合更好。
[0052]頂針帽500包括筒體510、平板520以及連接環(huán)板530。平板520設(shè)于筒體510 —端，平板520上設(shè)有多個通孔522。連接環(huán)板530套設(shè)于筒體510遠離平板520的一端的外側(cè)壁上。其中，通孔522的數(shù)目大于或等于頂針420的數(shù)目。在本實施方式中，通孔522的數(shù)目大于頂針420的數(shù)目。
[0053]筒體510罩設(shè)于多根頂針420上，每一頂針420上方有與其對應(yīng)的一通孔522，以使每一頂針420穿過與其對應(yīng)的通孔522。
[0054]在本實施方式中，頂針帽500與頂針帽固定座200可拆卸連接，且頂針組件400容置于筒體510內(nèi)，直線運動機構(gòu)300穿設(shè)于頂針帽固定座100內(nèi)。具體的，連接環(huán)板530內(nèi)陷形成有限位槽532，限位槽532的位置與第一限位缺口 210對應(yīng)。連接環(huán)板530與固定孔214對應(yīng)的部位形成有第二限位缺口 534，第二限位缺口 534的底部形成有第二螺紋孔536。
[0055]限位槽532使得頂針帽500能準確安裝于頂針帽固定座200上。頂針帽500通過第二螺紋孔536、固定孔214及螺釘或螺栓與頂針帽固定座200可拆卸連接。
[0056]由于零件本身具有誤差，將上述多頂針機構(gòu)10組裝好后，會出現(xiàn)頂針帽500的通孔522的中心與頂針420的中心偏離的問題，也即出現(xiàn)通孔522的中心與頂針420的中心沒有重合的情況。而頂針帽固定座200與底座100可拆卸連接，頂針帽500與頂針帽固定座200可拆卸連接，因此，可以適當(dāng)調(diào)整頂針帽固定座200的位置或頂針帽500的位置(微調(diào)，平移或偏移頂針帽固定座200的位置或頂針帽500)來保證通孔522的中心與頂針420的中心重合，以克服多頂針機構(gòu)10本身的誤差。
[0057]如圖4及圖5所示，上述多頂針機構(gòu)10工作時，在真空吸附的條件下，藍膜及其上面的半導(dǎo)體器件緊貼在頂針帽500的平板520上，直線運動機構(gòu)300驅(qū)動頂針座410及多根頂針420 —起朝向藍膜運動，多根頂針420從頂針帽500的通孔522中穿出，頂起藍膜及半導(dǎo)體器件，并刺穿藍膜頂起半導(dǎo)體器件，多根頂針420在上升的過程中，藍膜在真空吸力的作用下，逐漸被拉離半導(dǎo)體器件下表面，從而實現(xiàn)藍膜與半導(dǎo)體器件的剝離。剝離后的器件就可被上面的吸嘴吸走，實現(xiàn)抓取功能。
[0058]上述多頂針機構(gòu)10具有多根頂針420，與半導(dǎo)體器件抵接時，具有多個受力點，從而使得半導(dǎo)體器件的受力相對均勻。特別是在抓取面積較大而厚度較薄的半導(dǎo)體器件(例如，接近2毫米見方或大于2毫米見方的半導(dǎo)體器件)時，由于具有多根頂針420，半導(dǎo)體器件不容易發(fā)生偏移、傾斜、旋轉(zhuǎn)、損傷等，能較好的完成半導(dǎo)體器件的抓取。而且頂針帽500限定了多頂針420的運動在通孔522內(nèi)，確保了抓取的準確性。
[0059]以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。
【權(quán)利要求】
1.一種多頂針機構(gòu)，其特征在于，包括: 頂針組件，包括頂針座及多根頂針，所述多根頂針間隔設(shè)于所述頂針座的一端； 頂針帽，包括筒體及設(shè)于所述筒體一端的平板，所述平板上設(shè)有多個通孔，所述通孔的數(shù)目大于或等于所述頂針的數(shù)目，所述筒體罩設(shè)于所述多根頂針上，每一頂針有與其對應(yīng)的一通孔，以使每一頂針穿過與其對應(yīng)的通孔；及 直線運動機構(gòu)，設(shè)于所述頂針座遠離所述多根頂針的一端，用于驅(qū)動所述頂針座及所述多根頂針做往復(fù)直線運動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多頂針機構(gòu)，其特征在于，所述多根頂針分布于所述頂針座的邊緣處。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多頂針機構(gòu)，其特征在于，所述頂針組件還包括鎖緊連接件及與所述鎖緊連接件匹配的鎖緊塊； 所述鎖緊連接件具有相對的連接表面及安裝表面，所述安裝表面上設(shè)有鎖緊孔，且所述安裝表面設(shè)有鎖緊縫隙，所述鎖緊縫隙與所述鎖緊孔連通，并向所述鎖緊連接件的外周壁延伸貫穿所述鎖緊連接件的外周壁，所述鎖緊縫隙的數(shù)目與所述頂針的數(shù)目相同； 所述連接表面設(shè)于所述頂針座遠離所述直線運動機構(gòu)的一端，每一頂針的一端插設(shè)于每一鎖緊縫隙內(nèi)， 所述鎖緊塊套設(shè)于所述鎖緊連接件的外周壁上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多頂針機構(gòu)，其特征在于，所述多個鎖緊縫隙將所述安裝表面劃分為均等的多份。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多頂針機構(gòu)，其特征在于，所述鎖緊連接件的外側(cè)壁沿徑向內(nèi)陷形成環(huán)形卡槽，并將所述鎖緊連接件劃分為兩部分，分別第一鎖緊部及第二鎖緊部，所述第一鎖緊部靠近所述頂針帽； 所述第一鎖緊部呈圓臺形，且所述第一鎖緊部靠近所述頂針帽的一端的半徑較小，所述第二鎖緊部呈圓柱形，所述第二鎖緊部的半徑等于或大于所述第一鎖緊部遠離所述頂針帽的一端的半徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多頂針機構(gòu)，其特征在于，所述鎖緊塊靠近所述頂針帽的一端具有限位孔，所述限位孔的內(nèi)徑大于所述第一鎖緊部靠近所述頂針帽的一端的半徑，小于所述第一鎖緊部遠離所述頂針帽的一端的半徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多頂針機構(gòu)，其特征在于，所述鎖緊孔的一端位于所述環(huán)形卡槽與所述連接表面之間，所述鎖緊縫隙的一端位于所述環(huán)形卡槽與所述連接表面之間，且位于所述環(huán)形卡槽及所述第二鎖緊部的部分鎖緊縫隙之間的間隔大于位于所述第一鎖緊部的部分鎖緊縫隙之間的間隔。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多頂針機構(gòu)，其特征在于，還包括頂針帽固定座，所述頂針帽固定座的兩端均為開口結(jié)構(gòu)； 所述頂針帽與所述頂針帽固定座可拆卸連接，所述頂針組件容置于所述筒體內(nèi)，所述直線運動機構(gòu)穿設(shè)于所述頂針帽固定座內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多頂針機構(gòu)，其特征在于，還包括底座； 所述頂針帽固定座與所述底座可拆卸連接，所述直線運動機構(gòu)遠離所述頂針組件的一端設(shè)于所述底座上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多頂針機構(gòu)，其特征在于，所述直線運動機構(gòu)為微型行程單
J L.ο
【文檔編號】H01L21/67GK204204815SQ201420698875
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月19日
【發(fā)明者】李健, 林麗雪, 羅誠, 賀云波, 高云峰 申請人:大族激光科技產(chǎn)業(yè)集團股份有限公司, 深圳市大族光電設(shè)備有限公司