一種多頂針芯片剝離裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)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(jī)構(gòu)，安裝于Z向升降機(jī)構(gòu)上并連接旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)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(shí)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(dòng)機(jī)構(gòu)，連接多頂針主體機(jī)構(gòu)，用于先后驅(qū)動(dòng)外圈頂針和中心頂針上升以完成芯片頂起動(dòng)作；Z向升降機(jī)構(gòu)，安裝于三自由度微調(diào)對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)上，停機(jī)狀態(tài)時(shí)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(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)，用于對(duì)多頂針主體機(jī)構(gòu)進(jìn)行X、Y和Z向的微調(diào)。本實(shí)用新型可實(shí)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(guò)程中的芯片失效。
【專利說(shuō)明】一種多頂針芯片剝離裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)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(duì)較大、較薄的芯片實(shí)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(shí)現(xiàn)芯片從wafer盤藍(lán)膜上的分離，從而為其他工序提供獨(dú)立的芯片原料。射頻識(shí)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(diǎn)膠模塊、貼裝模塊、熱壓模塊和檢測(cè)模塊組成。其中，貼裝模塊中剝離裝置實(shí)現(xiàn)了芯片從晶圓(Wafer)盤上的剝離。剝離裝置按芯片剝離時(shí)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(guò)程中芯片是否會(huì)發(fā)生碎裂，對(duì)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(guò)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(lái)決定的。對(duì)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?lè)桨福瑑H適用于較小且具一定厚度的芯片，對(duì)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(shí)，可采用多頂針剝離方式，使芯片受力均勻，有效減少剝離過(guò)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(shí)，芯片受力會(huì)小很多。然而，多頂針剝離機(jī)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(wèn)題。
[0004]因此，研制出多個(gè)頂針夾持簡(jiǎn)單、更換方便、多個(gè)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(shí)用新型內(nèi)容
[0005]針對(duì)現(xiàn)有芯片頂起剝離裝置的不足，本實(shí)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(guò)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(jī)構(gòu),安裝于Z向升降機(jī)構(gòu)上并連接旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)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(shí)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(dòng)機(jī)構(gòu)，連接多頂針主體機(jī)構(gòu)，用于先后驅(qū)動(dòng)外圈頂針和中心頂針上升以完成芯片頂起動(dòng)作；
[0009]Z向升降機(jī)構(gòu)，安裝于三自由度微調(diào)對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)上，停機(jī)狀態(tài)時(shí)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(jī)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(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)，用于對(duì)多頂針主體機(jī)構(gòu)進(jìn)行X、Y和Z向的微調(diào)，實(shí)現(xiàn)多頂針主體機(jī)構(gòu)與藍(lán)膜上芯片的精確對(duì)準(zhǔn)。
[0011]作為優(yōu)化,所述多頂針主體機(jī)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(jī)構(gòu)、第二復(fù)位機(jī)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(jī)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(duì)外殼軸向移動(dòng)，中心頂針連桿可相對(duì)外殼軸向移動(dòng)；中心頂針連桿與外圈頂針套筒桿之間安放有用于對(duì)中心頂針連桿起到復(fù)位作用的第一復(fù)位機(jī)構(gòu)；外殼與外圈頂針套筒桿之間安放有用于對(duì)外圈頂針套筒桿起到復(fù)位作用的第二復(fù)位機(jī)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(jī)構(gòu)；中心通孔內(nèi)的頂針夾持機(jī)構(gòu)夾持有中心頂針且其下方正對(duì)中心頂針連桿的頂端,外圈通孔內(nèi)的頂針夾持機(jī)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(gè)軸承，兩軸承連接旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出端。
[0013]作為優(yōu)化,所述頂針夾持機(jī)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(duì)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(jī)構(gòu)為線性圓彈簧。
[0016]作為優(yōu)化，所述第二復(fù)位機(jī)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(dòng)，方形槽內(nèi)下端面與板簧接觸，外圈頂針套筒桿向上移動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)動(dòng)力源、用于在動(dòng)力源作用下分別驅(qū)動(dòng)外圈頂針和中心頂針的雙運(yùn)動(dòng)規(guī)律的組合偏心凸輪機(jī)構(gòu)、以及用于檢測(cè)凸輪是否返回初始位置的位置檢測(cè)模塊。
[0020]本實(shí)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(jī)構(gòu)上，Z向升降機(jī)構(gòu)在裝置工作時(shí)處于抬升狀態(tài)，確保多頂針機(jī)構(gòu)與藍(lán)膜處于適當(dāng)位置；停機(jī)狀態(tài)時(shí)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(jī)構(gòu)安裝在三自由度微調(diào)對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)上，三自由度微調(diào)對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)可進(jìn)行X、Y、Z向的微動(dòng)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)多頂針與wafer上芯片的X、Y向位置對(duì)準(zhǔn)，以及Z向高度調(diào)節(jié)。外圈頂針與中心頂針的運(yùn)動(dòng)相對(duì)獨(dú)立，在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)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(shí)現(xiàn)預(yù)頂松，同時(shí)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(duì)獨(dú)立，可實(shí)現(xiàn)不同頂起高度在芯片被頂針頂起。剝離過(guò)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(jī)構(gòu)主要包括頂針夾持調(diào)節(jié)機(jī)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(jī)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(shí)，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(shí)現(xiàn)預(yù)頂松，于此同時(shí)，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(jī)構(gòu)，消除兩者之間的沖擊以及對(duì)中心頂針連桿起復(fù)位作用。第二復(fù)位機(jī)構(gòu)與外殼固聯(lián)，可實(shí)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(dòng)。
[0023]作為優(yōu)化,所述頂針夾持機(jī)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(shí)現(xiàn)頂針的軸向位置的固定。同時(shí)，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(duì)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(dòng)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(dòng)導(dǎo)向性。
[0025]作為優(yōu)化，所述第二復(fù)位機(jī)構(gòu)為一薄型板簧，板簧一端固定著一個(gè)小型鋼珠；所述外圈頂針套筒桿一側(cè)對(duì)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(shí)方形槽側(cè)面受薄型板簧的作用也限制了轉(zhuǎn)動(dòng)；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(dòng)。
[0026]作為優(yōu)化，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部件采用偏心凸輪機(jī)構(gòu)作為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，多頂針主體機(jī)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(shí)現(xiàn)不同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1是本實(shí)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(shí)用新型的多頂針主體機(jī)構(gòu)外觀結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖3是本實(shí)用新型的多頂針主體機(jī)構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖(剖視圖)；
[0030]圖4是本實(shí)用新型的多頂針主體機(jī)構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu)放大示意圖；
[0031]圖5是本實(shí)用新型的頂針夾持機(jī)構(gòu)在環(huán)形頂針座上安裝示意圖；
[0032]圖6是本實(shí)用新型的頂針夾持調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)示意圖；
[0033]在所有附圖中，相同的附圖標(biāo)記用來(lái)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(jī)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(dòng)襯套180-直線軸承200-旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部件300-Z向升降機(jī)構(gòu)400-三自由度微調(diào)對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0035]為使本實(shí)用新型的技術(shù)方案與優(yōu)點(diǎn)表達(dá)得更加清楚明白，下面通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖，作進(jìn)一步的說(shuō)明。此處說(shuō)明若涉及到具體實(shí)例時(shí)僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不限定本實(shí)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(jī)構(gòu)100、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200、Z向升降機(jī)構(gòu)300和三自由度微調(diào)對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)400。
[0037]多頂針主體機(jī)構(gòu)100，安裝于Z向升降機(jī)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(shí)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(dòng)機(jī)構(gòu)200，連接多頂針主體機(jī)構(gòu)100，用于先后驅(qū)動(dòng)外圈頂針133和中心頂針132上升以完成芯片頂起動(dòng)作
[0039]Z向升降機(jī)構(gòu)300，安裝于三自由度微調(diào)對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)400上，停機(jī)狀態(tài)時(shí)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(jī)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(duì)`準(zhǔn)機(jī)構(gòu)400，用于對(duì)多頂針主體機(jī)構(gòu)100進(jìn)行X、Y和Z向的微調(diào)，實(shí)現(xiàn)多頂針主體機(jī)構(gòu)與藍(lán)膜上芯片的精確對(duì)準(zhǔn)。
[0041]裝置工作前，Z向升降機(jī)構(gòu)300處于下降位置，調(diào)節(jié)三自由度微調(diào)對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)400的Χ、Y向自由度，使得頂針中心位置對(duì)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(jī)構(gòu)300上升，調(diào)整三自由度微調(diào)對(duì)準(zhǔn)機(jī)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(dòng)力源帶動(dòng)偏心組合凸輪對(duì)頂針實(shí)現(xiàn)頂起作用。
[0042]本實(shí)用新型的多頂針芯片剝離裝置工作時(shí)，外圈頂針133與中心頂針132的運(yùn)動(dòng)相對(duì)獨(dú)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(shí)現(xiàn)預(yù)頂松，同時(shí)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(shí)現(xiàn)wafer上的芯片剝離。
[0043]按照本實(shí)用新型的一種較佳實(shí)施方式，如圖2、3所示，多頂針主體機(jī)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(jī)構(gòu)114、第二復(fù)位機(jī)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(jī)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(duì)外殼軸向移動(dòng)，中心頂針連桿112可相對(duì)外殼130軸向移動(dòng)；中心頂針連桿112與外圈頂針套筒桿113之間安放有用于對(duì)中心頂針連桿112起到復(fù)位作用的第一復(fù)位機(jī)構(gòu)114 ;外殼130與外圈頂針套筒桿113之間安放有用于對(duì)外圈頂針套筒桿113起到復(fù)位作用的第二復(fù)位機(jī)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(jī)構(gòu)131 ;中心通孔內(nèi)的頂針夾持機(jī)構(gòu)131夾持有中心頂針132且其下方正對(duì)中心頂針132連桿的頂端，外圈通孔內(nèi)的頂針夾持機(jī)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(gè)軸承111，兩軸承連接旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出端。
[0044]按照本實(shí)用新型的一種較佳實(shí)施方式，參見圖4，5和6，所述頂針夾持機(jī)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(duì)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(jī)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(shí)用新型的一種較佳實(shí)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(dòng)襯套170實(shí)現(xiàn)兩者之間的軸向?qū)?；在外圈頂針套筒桿113和外殼130的適當(dāng)位置由一直線軸承180實(shí)現(xiàn)兩者之間的軸向?qū)颉?br> [0046]按照本實(shí)用新型的一種較佳實(shí)施方式，環(huán)形頂針座115均勻開有多個(gè)與頂針套116配合的通孔，圓孔外側(cè)開有朝外的線槽，實(shí)現(xiàn)對(duì)頂針套的夾緊作用，同時(shí)也方便頂針套的拔取拆卸。
[0047]按照本實(shí)用新型的一種較佳實(shí)施方式，第一復(fù)位機(jī)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(shí)用新型的一種較佳實(shí)施方式，第二復(fù)位機(jī)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(dòng)，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(dòng)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(shí)現(xiàn)對(duì)wafer上的芯片的剝離時(shí)，首先需在多頂針主體機(jī)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(shí)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(shí)用新型的一種較佳實(shí)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(shí)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(shí)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(shí)用新型的一種較佳實(shí)施方式，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)動(dòng)力源、用于在動(dòng)力源作用下分別驅(qū)動(dòng)外圈頂針133和中心頂針132的雙運(yùn)動(dòng)規(guī)律的組合偏心凸輪機(jī)構(gòu)、以及用于檢測(cè)凸輪是否返回初始位置的位置檢測(cè)模塊。多頂針主體機(jī)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(gè)不同運(yùn)動(dòng)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(dòng)作和運(yùn)動(dòng)高度。
[0051]按照本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，Z向升降機(jī)構(gòu)可采用帶導(dǎo)軌的氣缸來(lái)實(shí)現(xiàn)升和降兩個(gè)位置狀態(tài)；三自由度微調(diào)對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)可采用XYZ軸手動(dòng)滑臺(tái)，可分別對(duì)XYZ軸位置進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0052]以上內(nèi)容是結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型所做的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明，本實(shí)用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例進(jìn)行各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似方式替換，但并不偏離本實(shí)用新型的精神，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)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(jī)構(gòu)(100)，安裝于Z向升降機(jī)構(gòu)(300)上并連接旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)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(shí)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(dòng)機(jī)構(gòu)(200)，連接多頂針主體機(jī)構(gòu)(100)，用于先后驅(qū)動(dòng)外圈頂針(133)和中心頂針(132)上升以完成芯片頂起動(dòng)作； Z向升降機(jī)構(gòu)(300)，安裝于三自由度微調(diào)對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)(400)上，停機(jī)狀態(tài)時(shí)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(jī)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(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)(400)，用于對(duì)多頂針主體機(jī)構(gòu)(100)進(jìn)行X、Y和Z向的微調(diào)，實(shí)現(xiàn)多頂針主體機(jī)構(gòu)(100)與藍(lán)膜上芯片的精確對(duì)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(jī)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(jī)構(gòu)(114)、第二復(fù)位機(jī)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(jī)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(duì)外殼軸向移動(dòng)，中心頂針連桿(112 )可相對(duì)外殼(130)軸向移動(dòng)；中心頂針連桿(112)與外圈頂針套筒桿(113)之間安放有用于對(duì)中心頂針連桿(112)起到復(fù)位作用的第一復(fù)位機(jī)構(gòu)(114);外殼(130)與外圈頂針套筒桿(113)之間安放有用于對(duì)外圈頂針套`筒桿(113)起到復(fù)位作用的第二復(fù)位機(jī)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(jī)構(gòu)(131);中心通孔內(nèi)的頂針夾持機(jī)構(gòu)(131)夾持有中心頂針(132)且其下方正對(duì)中心頂針連桿(112)的頂端，外圈通孔內(nèi)的頂針夾持機(jī)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(gè)軸承(111)，兩軸承連接旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)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(jī)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(duì)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(jī)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(jī)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(dòng)，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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)動(dòng)力源、用于在動(dòng)力源作用下分別驅(qū)動(dòng)外圈頂針(133)和中心頂針(132)的雙運(yùn)動(dòng)規(guī)律的組合偏心凸輪機(jī)構(gòu)、以及用于檢測(cè)凸輪是否返回初始位置的位置檢測(cè)模塊。`
【文檔編號(hào)】H01L21/67GK203631491SQ201320853755
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)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(qǐng)人:華中科技大學(xué)