專利名稱：固晶機(jī)的取晶機(jī)械手的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種固晶設(shè)備，特別是涉及一種固晶機(jī)的取晶機(jī)械手。背景技術(shù)：
LED(SMD)固晶設(shè)備產(chǎn)能要求在不斷提高。高速固晶機(jī)工作過(guò)程中，固晶機(jī)的取晶 機(jī)械手吸嘴抓取晶片后，經(jīng)高速擺臂移動(dòng)至固晶位置。由于取晶機(jī)械手的擺臂移動(dòng)呈弧形 軌跡，此時(shí)若氣壓調(diào)節(jié)不恰當(dāng)，造成吸嘴真空吸附力不夠或抓晶時(shí)位置有偏移，將造成晶片 未到達(dá)固晶位置前已被甩出。此時(shí)若無(wú)檢測(cè)判斷晶片是否還在，固晶過(guò)程繼續(xù)完成，則形成 漏固點(diǎn)。為了檢測(cè)是否漏晶，取晶機(jī)械手通常采用紅外檢測(cè)裝置來(lái)判斷吸嘴的晶片是否還 在。然而，紅外線檢測(cè)裝置容易受外界紅外光干擾而造成檢測(cè)結(jié)果失效，且當(dāng)晶片透明度較 高時(shí)，信號(hào)微弱，也不易判別。因此，上述取晶機(jī)械手檢測(cè)漏晶的精確度較低。

發(fā)明內(nèi)容鑒于上述狀況，有必要提供一種檢測(cè)漏晶的精度較高的取晶機(jī)械手。一種固晶機(jī)的取晶機(jī)械手，其包括擺臂、吸嘴、真空氣源、流量傳感器、氣管及信號(hào) 處理裝置，吸嘴固定于該擺臂的自由端上，流量傳感器連通于吸嘴與真空氣源之間，氣管用 于連通吸嘴、流量傳感器及真空氣源，流量傳感器用于檢測(cè)氣管內(nèi)的氣流量并輸出電信號(hào)， 信號(hào)處理裝置用于對(duì)流量傳感器輸出的電信號(hào)進(jìn)行比較處理后輸出是否漏晶的判斷信號(hào)。進(jìn)一步地，該信號(hào)處理裝置包括與該流量傳感器通訊連接的第一比較器及第二比 較器，該流量傳感器輸出的電信號(hào)經(jīng)該第一比較器比較后獲得該吸嘴與晶片是否觸完全的 判斷信號(hào)，該流量傳感器輸出的電信號(hào)經(jīng)該第二比較器比較后獲得是否漏晶的判斷信號(hào)。進(jìn)一步地，該信號(hào)處理裝置包括與該流量傳感器通訊連接的第一比較器及第二比 較器，該流量傳感器輸出的電信號(hào)經(jīng)該第一比較器比較后獲得該吸嘴與晶片是否觸完全的 判斷信號(hào)，該流量傳感器輸出的電信號(hào)經(jīng)該第二比較器比較后獲得是否漏晶的判斷信號(hào)。進(jìn)一步地，該信號(hào)處理裝置還包括與該第一比較器電連接的第一電位器，該第一 電位器用于調(diào)節(jié)該第一比較器的電信號(hào)比較值。進(jìn)一步地，該信號(hào)處理裝置還包括與該第二比較器電連接的第二電位器，該第二 電位器用于調(diào)節(jié)該第二比較器的電信號(hào)比較值。進(jìn)一步地，該信號(hào)處理裝置還包括與該第一比較器及第二比較器通訊連接的輸出端。進(jìn)一步地，該固晶機(jī)的取晶機(jī)械手還包括連通于該吸嘴與該流量傳感器之間的氣 閥，該氣閥用于切斷該氣管中的氣流。進(jìn)一步地，該固晶機(jī)的取晶機(jī)械手還包括連通于氣閥與該流量傳感器之間的過(guò)濾 器，該過(guò)濾器用于過(guò)濾氣流中的雜質(zhì)。進(jìn)一步地，該固晶機(jī)的取晶機(jī)械手還包括連通于該流量傳感器與該真空氣源之間 且用于提供吸氣動(dòng)力的氣缸。
進(jìn)一步地，該固晶機(jī)的取晶機(jī)械手還包括用于驅(qū)動(dòng)該擺臂轉(zhuǎn)動(dòng)的擺臂馬達(dá)。上述固晶機(jī)的取晶機(jī)械手可通過(guò)流量傳感器檢測(cè)氣管內(nèi)的氣體流量，從而得知吸 嘴是否吸附有晶片，檢測(cè)過(guò)程中不收外界光干擾，因此，上述固晶機(jī)的取晶機(jī)械手檢測(cè)漏晶 的精確度較高。

圖1為實(shí)施例一的固晶機(jī)的取晶機(jī)械手的平面示意圖；圖2為圖1所示取晶機(jī)械手的局部立體圖；圖3為圖1所示取晶機(jī)械手取晶的狀態(tài)示意圖；圖4為圖1所示取晶機(jī)械手的控制信號(hào)時(shí)序圖；圖5為圖1所示取晶機(jī)械手的處理模塊的原理圖。
具體實(shí)施方式下面主要結(jié)合

本發(fā)明的具體實(shí)施。請(qǐng)參閱圖1及圖2，實(shí)施例一的固晶機(jī)的取晶機(jī)械手100用于將晶片200從抓晶工 作臺(tái)300上抓取到固晶工作臺(tái)400上。取晶機(jī)械手100包括擺臂110、嘴120、氣管130、氣 閥140、過(guò)濾器150、流量傳感器160、氣缸170及真空氣源180。吸嘴120固定于擺臂110 的自由端上。氣管130為多個(gè)，其將吸嘴120、氣閥140、過(guò)濾器150、流量傳感器160、氣缸 170及真空氣源180依次連通。擺臂110可在抓晶工作臺(tái)300與固晶工作臺(tái)400之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。吸嘴120具有吸嘴孔121，其通過(guò)吸嘴孔121吸氣而將晶片200緊緊地吸取。氣閥140連通于吸嘴120與過(guò)濾器150之間，其用于切斷氣管130中的氣流。在 本實(shí)施中，氣閥140為真空電磁閥。過(guò)濾器150用于過(guò)濾氣管130中氣流的塵埃等雜質(zhì)，以避免將塵埃等雜質(zhì)吸入流 量傳感器160中。流量傳感器160用于檢測(cè)氣管130內(nèi)的氣流量。氣缸170用于提供吸嘴120吸氣的動(dòng)力。真空氣源180用于提供真空氣壓。請(qǐng)參閱圖3，取晶機(jī)械手100還包括驅(qū)動(dòng)擺臂110運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置(圖未標(biāo))，該 驅(qū)動(dòng)裝置包括擺臂馬達(dá)(圖未標(biāo))及控制馬達(dá)(圖未標(biāo))。擺臂馬達(dá)用于驅(qū)動(dòng)擺臂110轉(zhuǎn) 動(dòng)，控制馬達(dá)用于驅(qū)動(dòng)擺臂Iio上下伸縮運(yùn)動(dòng)。抓晶工作臺(tái)300包括晶圓環(huán)310、頂針(圖 未示)及頂針馬達(dá)(圖未標(biāo))。頂針馬達(dá)用于驅(qū)動(dòng)頂針從晶圓環(huán)310的膜片下晶片200的 正中心位置頂出。取晶機(jī)械手100抓取晶片200時(shí)，擺臂馬達(dá)驅(qū)動(dòng)擺臂110在抓晶工作臺(tái)300與固 晶工作臺(tái)400之間作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，即運(yùn)動(dòng)軌跡5、8。頂針馬達(dá)驅(qū)動(dòng)頂針從晶圓310的環(huán)膜片 下晶片200的正中心位置頂出，刺穿并將晶片200頂出，即運(yùn)動(dòng)軌跡為1、3?？刂岂R達(dá)控制 擺臂110作上下垂直運(yùn)動(dòng)，在抓晶工作臺(tái)300完成抓晶，即運(yùn)動(dòng)軌跡2、4。最后，將晶片200 放置在固晶工作臺(tái)400上完成固晶，即運(yùn)動(dòng)軌跡6、7。 請(qǐng)參閱圖4，取晶機(jī)械手100檢測(cè)晶片200時(shí)，在“準(zhǔn)備抓晶”及“準(zhǔn)備固晶”兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)讀取b信號(hào)，即所說(shuō)的漏晶信號(hào)，a信號(hào)為氣閥140的控制信號(hào)。具體檢測(cè)過(guò)程如下 設(shè)定漏晶信號(hào)在發(fā)生漏晶時(shí)為1，即此時(shí)刻吸嘴120上無(wú)晶片200 ；未漏晶時(shí)為0，即此時(shí)刻 吸嘴120上有晶片200。由階段1進(jìn)入階段2 控制吸嘴120真空的氣閥140開(kāi)啟，稍作延 遲后，進(jìn)入“準(zhǔn)備抓晶”，此階段末期讀取一次漏晶信號(hào)，此時(shí)若吸嘴120上無(wú)晶片200，流 量傳感器160檢測(cè)到有氣流通過(guò)，判斷此時(shí)漏晶信號(hào)為1，程序繼續(xù)運(yùn)行；若檢測(cè)到無(wú)氣流 通過(guò)，說(shuō)明吸嘴120上粘附有晶片200或吸嘴120被堵塞，判定為異常。由階段3運(yùn)行到階 段5，在階段5末期第二次讀取漏晶信號(hào)，此時(shí)若吸嘴120抓有晶片200，流量傳感器160 檢測(cè)到無(wú)氣流通過(guò)，判斷漏晶信號(hào)為0，程序繼續(xù)運(yùn)行至第二周期開(kāi)始；若檢測(cè)到有氣流通 過(guò)，說(shuō)明已經(jīng)發(fā)生漏晶，判定異常并在此位置重新固晶。請(qǐng)參閱圖5，取晶機(jī)械手100還包括信號(hào)處理裝置190，信號(hào)處理裝置190用于對(duì) 流量傳感器160輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行比較處理后，輸出是否漏晶的判斷信號(hào)。信號(hào)處理裝 置190包括輸出端191、第一比較器192、第二比較器193、第一電位器194及第二電位器 195。第一比較器192及第二比較器193與流量傳感器160通訊連接。第一電位器194及第 二電位器195分別與第一比較器192及第二比較器193電連接。第一電位器194用于調(diào)節(jié) 第一比較器192的電壓比較值。第二電位器195用于調(diào)節(jié)第二比較器193的電壓比較值。 輸出端191與第一比較器192及第二比較器193通訊連接。在本實(shí)施例中，輸出端191為 計(jì)算機(jī)的I/O接口。流量傳感器160檢測(cè)氣管130內(nèi)的氣體流量后直接輸出電壓信號(hào)，采用通用比較 器進(jìn)行比較后可得高低電平。其中，經(jīng)第一比較器192比較后獲得吸嘴120與晶片200是 否觸完全的判斷信號(hào)，經(jīng)第二比較器193比較后獲得吸嘴120是否漏晶的判斷信號(hào)。實(shí)際 應(yīng)用中，需要根據(jù)氣管130的實(shí)際氣壓大小及吸嘴孔121的大小手動(dòng)調(diào)節(jié)第一電位器194 及第二電位器195，以達(dá)到較高的效果及靈敏度。上述固晶機(jī)的取晶機(jī)械手100可通過(guò)流量傳感器160檢測(cè)氣管130內(nèi)的氣體流 量，從而得知吸嘴120是否吸附有晶片200，檢測(cè)過(guò)程中不收外界光干擾，因此，上述固晶機(jī) 的取晶機(jī)械手100檢測(cè)漏晶的精確度較高?？梢岳斫?，流量傳感器160檢測(cè)氣管130內(nèi)的氣體流量后，不限于輸出電壓信號(hào)， 也可輸出其它電信號(hào)，例如，電流信號(hào)，同時(shí)，第一比較器192、第二比較器193相應(yīng)處理流 量傳感器160輸出的電信號(hào)，第一電位器194及第二電位器195相應(yīng)調(diào)節(jié)第一比較器192、 第二比較器193的電信號(hào)比較值。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并 不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保 護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種固晶機(jī)的取晶機(jī)械手，其特征在于，包括擺臂、吸嘴、真空氣源、流量傳感器、氣 管及信號(hào)處理裝置，該吸嘴固定于該擺臂的自由端上，該流量傳感器連通于該吸嘴與該真 空氣源之間，該氣管用于連通該吸嘴、流量傳感器及真空氣源，該流量傳感器用于檢測(cè)該氣 管內(nèi)的氣流量并輸出電信號(hào)，該信號(hào)處理裝置用于對(duì)該流量傳感器輸出的電信號(hào)進(jìn)行比較 處理后輸出是否漏晶的判斷信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固晶機(jī)的取晶機(jī)械手，其特征在于，該信號(hào)處理裝置包括與 該流量傳感器通訊連接的第一比較器及第二比較器，該流量傳感器輸出的電信號(hào)經(jīng)該第一 比較器比較后獲得該吸嘴與晶片是否觸完全的判斷信號(hào)，該流量傳感器輸出的電信號(hào)經(jīng)該 第二比較器比較后獲得是否漏晶的判斷信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的固晶機(jī)的取晶機(jī)械手，其特征在于，該信號(hào)處理裝置還包括 與該第一比較器電連接的第一電位器，該第一電位器用于調(diào)節(jié)該第一比較器的電信號(hào)比較 值。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的固晶機(jī)的取晶機(jī)械手，其特征在于，該信號(hào)處理裝置還包括 與該第二比較器電連接的第二電位器，該第二電位器用于調(diào)節(jié)該第二比較器的電信號(hào)比較 值。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的固晶機(jī)的取晶機(jī)械手，其特征在于，該信號(hào)處理裝置還包括 與該第一比較器及第二比較器通訊連接的輸出端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固晶機(jī)的取晶機(jī)械手，其特征在于，還包括連通于該吸嘴與 該流量傳感器之間的氣閥，該氣閥用于切斷該氣管中的氣流。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的固晶機(jī)的取晶機(jī)械手，其特征在于，還包括連通于氣閥與該 流量傳感器之間的過(guò)濾器，該過(guò)濾器用于過(guò)濾氣流中的雜質(zhì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固晶機(jī)的取晶機(jī)械手，其特征在于，還包括連通于該流量傳 感器與該真空氣源之間且用于提供吸氣動(dòng)力的氣缸。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固晶機(jī)的取晶機(jī)械手，其特征在于，還包括用于驅(qū)動(dòng)該擺臂 轉(zhuǎn)動(dòng)的擺臂馬達(dá)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固晶機(jī)的取晶機(jī)械手，其特征在于，還包括用于驅(qū)動(dòng)該擺臂 伸縮運(yùn)動(dòng)的控制馬達(dá)。
全文摘要
一種固晶機(jī)的取晶機(jī)械手，其包括擺臂、吸嘴、真空氣源、流量傳感器、氣管及信號(hào)處理裝置，吸嘴固定于該擺臂的自由端上，流量傳感器連通于吸嘴與真空氣源之間，氣管用于連通吸嘴、流量傳感器及真空氣源，流量傳感器用于檢測(cè)氣管內(nèi)的氣流量并輸出電信號(hào)，信號(hào)處理裝置用于對(duì)流量傳感器輸出的電信號(hào)進(jìn)行比較處理后輸出是否漏晶的判斷信號(hào)。上述固晶機(jī)的取晶機(jī)械手可通過(guò)流量傳感器檢測(cè)氣管內(nèi)的氣體流量，從而得知吸嘴是否吸附有晶片，檢測(cè)過(guò)程中不收外界光干擾，因此，上述固晶機(jī)的取晶機(jī)械手檢測(cè)漏晶的精確度較高。
文檔編號(hào)H01L21/50GK102142391SQ20101060531
公開(kāi)日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2010年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月24日
發(fā)明者張電明, 高云峰, 黃薇 申請(qǐng)人:深圳市大族光電設(shè)備有限公司, 深圳市大族數(shù)控科技有限公司, 深圳市大族激光科技股份有限公司