一种具有防脱功能的晶片吸附装置

技术领域

本发明涉及集成电路生产加工领域，特别涉及一种具有防脱功能的晶片吸附装置。

背景技术

集成电路或称微电路、微芯片、芯片，在电子学中是一种把电路小型化的方式，并通常制造在半导体晶圆表面上，晶片吸附设备是晶片封装设备的一种，其是通过吸嘴吸附晶圆上的晶片移动至基板上的设备。

现有的晶片吸附设备在工作过程中，大都是通过电动真空系统使吸嘴内的气压降低而实现吸嘴吸附晶片的功能，而当电动真空吸附发生断电故障时，会使吸嘴内的气压恢复至大气压，导致吸嘴无法吸附晶片而使晶片掉落，造成损失，降低了实用性，不仅如此，为了提高工作效率，吸嘴吸附晶片平移速度较快，晶片在风阻的作用下易从吸嘴上脱落，降低了稳定性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有防脱功能的晶片吸附装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有防脱功能的晶片吸附装置，包括连接管和吸嘴，所述连接管竖向设置，所述吸嘴安装在连接管的底端，所述连接管上设有执行机构和辅助机构；

所述执行机构包括执行组件和两个锁紧组件，所述执行组件设置在连接管内，所述锁紧组件以连接管的轴线为中心周向均匀分布；

所述执行组件包括磁铁盘、第一电磁铁、连接杆、支撑环、辅助块和两个第一弹簧，所述辅助块的形状为圆台，所述辅助块、连接杆、支撑环和磁铁盘均与连接管同轴设置，所述磁铁盘的直径与连接管的内径相等且大于辅助块的最大直径，所述辅助块的最大直径大于连接环的外径，所述磁铁盘位于吸嘴的上方，所述磁铁盘与连接管的内壁滑动且密封连接，所述第一电磁铁位于磁铁盘的下方，所述第一电磁铁与磁铁盘正对设置且与连接管的内壁固定连接，所述第一弹簧以连接管的轴线为中心周向均匀分布在磁铁盘的底部，所述磁铁盘通过第一弹簧与连接管的内壁连接，所述连接杆的底端固定在磁铁盘的顶部，所述辅助块的最大直径的移动固定在连接杆的顶端，所述支撑环位于辅助块和磁铁盘之间且与连接管的内壁固定连接，所述连接杆穿过支撑环且与支撑环滑动连接，所述辅助块与支撑环抵靠，所述支撑环与磁铁盘之间的距离大于辅助块的高度；

所述锁紧组件包括导孔、移动杆、第二弹簧、滚轮和至少两个第二电磁铁，所述导孔设置在连接观上，所述移动杆的轴线与连接管的轴线垂直且相交，所述移动杆穿过导孔且与导孔的内壁滑动连接，所述滚轮位于连接管内且固定在移动杆的靠近连接管轴线的一端，所述滚轮与辅助块的外周抵靠，所述移动杆的靠近连接管轴线的一端通过第二弹簧与连接管的内壁连接，所述第二电磁铁以移动杆的轴线为中心周向均匀分布在连接管内且与移动杆固定连接，所述第二电磁铁与连接管的内壁之间设有间隙，所述连接管的制作材料为铁，所述滚轮的顶部与辅助块底部之间的距离和支撑环与磁铁盘之间的距离相等，所述滚轮的直径大于移动杆的直径且小于支撑环的高度；

所述辅助机构包括移动管、密封环和至少两个辅助组件，所述移动管和密封环均与连接管同轴设置，所述连接管穿过密封环，所述连接管与密封环滑动且密封连接，所述密封环和吸嘴均位于移动管内，所述吸嘴与移动管底部所在平面之间设有间隙，所述密封环与移动管的内壁密封且固定连接，所述辅助组件以连接管的轴线为中心周向均匀分布；

所述辅助组件包括出气孔、进气孔、通孔、第一单向阀、第二单向阀、滤网、气管、支撑杆、第三弹簧和支撑块，所述出气孔设置在连接管上且位于吸嘴的下方，所述第一单向阀安装在出气孔内，所述进气孔和通孔均设置在密封环上，所述气管穿过进气孔，所述气管与进气孔的内壁密封且固定连接，所述第二单向阀和滤网均安装在气管内，所述支撑杆与连接管平行且穿过通孔，所述支撑杆与通孔的内壁滑动且密封连接，所述支撑块固定在支撑杆的底端，所述支撑块与密封环抵靠且与连接管固定连接，所述密封环的顶部通过第三弹簧与支撑杆的顶端连接。

作为优选，为了实现缓冲和减振，所述支撑环的制作材料为橡胶。

作为优选，为了便于移动杆穿过导孔，所述移动杆的两端均设有倒角。

作为优选，为了减小连接杆与支撑环之间的摩擦力，所述连接杆上涂有润滑油。

作为优选，为了减小通孔的内壁与支撑杆之间的间隙，所述通孔的内壁上涂有密封脂。

作为优选，为了提高移动管与密封环连接的可靠性，所述移动管与密封环为一体成型结构。

作为优选，为了延长连接管的使用寿命，所述连接管上设有防腐镀锌层。

作为优选，为了实现降噪，所述移动管的外壁设有吸音板。

作为优选，为了提升连接管的散热效果，所述连接管的外壁涂有导热硅胶。

作为优选，为了节能，所述连接管的外壁设有光伏板。

本发明的有益效果是，该具有防脱功能的晶片吸附装置通过执行机构实现了吸嘴吸附晶片的功能，与现有的执行机构相比，该执行机构可以防止断电而使晶片从吸嘴上脱落，实用性更强，不仅如此，还通过辅助机构还可以防止吸嘴带动晶片移动过程中因风阻过大而使晶片从吸嘴上脱落，提高了稳定性，与现有的辅助机构相比，该辅助机构通过空气的流动还可以使晶片上的杂质与晶片分离，实用性更强。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的具有防脱功能的晶片吸附装置的结构示意图；

图2是本发明的具有防脱功能的晶片吸附装置的剖视图；

图3是本发明的具有防脱功能的晶片吸附装置的锁紧组件的结构示意图；

图4是图2的A部放大图；

图中：1.连接管，2.吸嘴，3.磁铁盘，4.第一电磁铁，5.连接杆，6.支撑环，7.辅助块，8.第一弹簧，9.移动杆，10.第二弹簧，11.滚轮，12.第二电磁铁，13.移动管，14.密封环，15.第一单向阀，16.第二单向阀，17.滤网，18.气管，19.支撑杆，20.第三弹簧，21.支撑块，22.吸音板，23.光伏板。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-3所示，一种具有防脱功能的晶片吸附装置，包括连接管1和吸嘴2，所述连接管1竖向设置，所述吸嘴2安装在连接管1的底端，所述连接管1上设有执行机构和辅助机构；

所述执行机构包括执行组件和两个锁紧组件，所述执行组件设置在连接管1内，所述锁紧组件以连接管1的轴线为中心周向均匀分布；

所述执行组件包括磁铁盘3、第一电磁铁4、连接杆5、支撑环6、辅助块7和两个第一弹簧8，所述辅助块7的形状为圆台，所述辅助块7、连接杆5、支撑环6和磁铁盘3均与连接管1同轴设置，所述磁铁盘3的直径与连接管1的内径相等且大于辅助块7的最大直径，所述辅助块7的最大直径大于连接环的外径，所述磁铁盘3位于吸嘴2的上方，所述磁铁盘3与连接管1的内壁滑动且密封连接，所述第一电磁铁4位于磁铁盘3的下方，所述第一电磁铁4与磁铁盘3正对设置且与连接管1的内壁固定连接，所述第一弹簧8以连接管1的轴线为中心周向均匀分布在磁铁盘3的底部，所述磁铁盘3通过第一弹簧8与连接管1的内壁连接，所述连接杆5的底端固定在磁铁盘3的顶部，所述辅助块7的最大直径的移动固定在连接杆5的顶端，所述支撑环6位于辅助块7和磁铁盘3之间且与连接管1的内壁固定连接，所述连接杆5穿过支撑环6且与支撑环6滑动连接，所述辅助块7与支撑环6抵靠，所述支撑环6与磁铁盘3之间的距离大于辅助块7的高度；

所述锁紧组件包括导孔、移动杆9、第二弹簧10、滚轮11和至少两个第二电磁铁12，所述导孔设置在连接观上，所述移动杆9的轴线与连接管1的轴线垂直且相交，所述移动杆9穿过导孔且与导孔的内壁滑动连接，所述滚轮11位于连接管1内且固定在移动杆9的靠近连接管1轴线的一端，所述滚轮11与辅助块7的外周抵靠，所述移动杆9的靠近连接管1轴线的一端通过第二弹簧10与连接管1的内壁连接，所述第二电磁铁12以移动杆9的轴线为中心周向均匀分布在连接管1内且与移动杆9固定连接，所述第二电磁铁12与连接管1的内壁之间设有间隙，所述连接管1的制作材料为铁，所述滚轮11的顶部与辅助块7底部之间的距离和支撑环6与磁铁盘3之间的距离相等，所述滚轮11的直径大于移动杆9的直径且小于支撑环6的高度；

该装置使用期间，将连接管1的顶端与外接移动装置连接，且通过移动装置使连接管1带动吸嘴2移动至晶片上，随后，第一电磁铁4通电，使第一电磁铁4与磁铁盘3之间产生相互排斥的作用力，即可以使磁铁盘3向上移动，磁铁盘3的向上移动通过连接杆5带动辅助块7实现同步移动，且辅助块7移动期间，可以推动滚轮11向着远离连接管1轴线方向移动，滚轮11的移动带动移动杆9实现同步移动，并使第二弹簧10压缩，而当辅助块7移动至滚轮11的上方时，在第二弹簧10的弹性作用下使滚轮11复位并与辅助块7的底部抵靠，通过磁铁盘3的移动，可以使吸嘴2内的气压降低，即可以使吸嘴2吸附晶片，这里，通过滚轮11与辅助块7底部的抵靠，可以防止磁铁盘3向下移动而使吸嘴2内的气压增大，防止吸嘴2内气压发生变化而导致晶片脱落，当晶片移动至基板上时，第二电磁铁12通电，使第二电磁铁12与铁质连接管1的内壁之间产生相互吸引的作用力，即可以使第二电磁铁12向着远离连接管1轴线方向移动，使滚轮11与辅助块7分离，且通过弹簧的弹性作用使磁铁盘3复位，即可以实现吸嘴2停止吸附晶片，使晶片贴装在基板板，之后，第二电磁铁12断电，通过第二弹簧10的弹性作用使滚轮11复位并与辅助块7抵靠。

如图4所示，所述辅助机构包括移动管13、密封环14和至少两个辅助组件，所述移动管13和密封环14均与连接管1同轴设置，所述连接管1穿过密封环14，所述连接管1与密封环14滑动且密封连接，所述密封环14和吸嘴2均位于移动管13内，所述吸嘴2与移动管13底部所在平面之间设有间隙，所述密封环14与移动管13的内壁密封且固定连接，所述辅助组件以连接管1的轴线为中心周向均匀分布；

所述辅助组件包括出气孔、进气孔、通孔、第一单向阀15、第二单向阀16、滤网17、气管18、支撑杆19、第三弹簧20和支撑块21，所述出气孔设置在连接管1上且位于吸嘴2的下方，所述第一单向阀15安装在出气孔内，所述进气孔和通孔均设置在密封环14上，所述气管18穿过进气孔，所述气管18与进气孔的内壁密封且固定连接，所述第二单向阀16和滤网17均安装在气管18内，所述支撑杆19与连接管1平行且穿过通孔，所述支撑杆19与通孔的内壁滑动且密封连接，所述支撑块21固定在支撑杆19的底端，所述支撑块21与密封环14抵靠且与连接管1固定连接，所述密封环14的顶部通过第三弹簧20与支撑杆19的顶端连接。

吸嘴2向下移动并与晶片抵靠期间，使移动管13优先与晶圆抵靠并使移动管13的底端处于密封状态，随着吸嘴2与晶片之间的距离的减小，使支撑块21与密封环14之间的距离增大，并使第三弹簧20压缩，且通过连接管1位于移动管13内的体积的增大，使连接管1内的气压增大，且通过第二单向阀16的单向特性，使移动管13内的空气无法从气管18排出，且只能使移动管13内的空气从出气孔排出，在气流的作用下，则可以使晶片上的杂质随着气流排出移动管13，实现了清除晶片上杂质的功能，防止杂质影响吸嘴2与晶片之间的密封性，而当吸嘴2吸附芯片向上移动时，在第三弹簧20的弹性作用下则可以使支撑块21与密封环14之间的距离减小，且使移动管13内的气压减小，通过第一单向阀15的单向特性，使空气从气管18输送至连接管1内，且通过滤网17实现空气中杂质的截留，且吸嘴2吸附晶片移动过程中，使晶片位于移动管13内，即可以减小晶片在移动过程中受到的空气阻力，从而可以防止晶片与吸嘴2脱落，提高了稳定性。

作为优选，为了实现缓冲和减振，所述支撑环6的制作材料为橡胶。

橡胶质地较为柔软，可以减小辅助块7与支撑环6抵靠时产生的冲击力，实现了缓冲和减振。

作为优选，为了便于移动杆9穿过导孔，所述移动杆9的两端均设有倒角。

倒角的作用是减小移动杆9穿过导孔时的口径，起到了便于安装的效果。

作为优选，为了减小连接杆5与支撑环6之间的摩擦力，所述连接杆5上涂有润滑油。

润滑油的作用是减小连接杆5与支撑环6之间的摩擦力，提高了连接杆5移动的流畅性。

作为优选，为了减小通孔的内壁与支撑杆19之间的间隙，所述通孔的内壁上涂有密封脂。

密封脂的作用是减小通孔的内壁与支撑杆19之间的间隙，提高了密封性。

作为优选，为了提高移动管13与密封环14连接的可靠性，所述移动管13与密封环14为一体成型结构。

一体成型结构具有强度高的特点，从而可以提高移动管13与密封环14连接的可靠性。

作为优选，为了延长连接管1的使用寿命，所述连接管1上设有防腐镀锌层。

防腐镀锌层的作用是提升连接管1的防锈能力，延长连接管1的使用寿命。

作为优选，为了实现降噪，所述移动管13的外壁设有吸音板22。

吸音板22可以吸收噪音，实现了降噪。

作为优选，为了提升连接管1的散热效果，所述连接管1的外壁涂有导热硅胶。

移动杆9在导孔内移动时，通过摩擦生热的原理可以使连接管1的温度升高，且通过导热硅胶则可以提升连接管1的散热能力，提升连接管1的散热效果。

作为优选，为了节能，所述连接管1的外壁设有光伏板23。

光伏板23可以吸收光线进行光伏发电，实现了节能。

该装置使用期间，将连接管1的顶端与外接移动装置连接，且通过移动装置使连接管1带动吸嘴2移动至晶片上，这里，使移动管13优先与晶圆抵靠并使移动管13的底端处于密封状态，随着吸嘴2与晶片之间的距离的减小，使支撑块21与密封环14之间的距离增大，并使第三弹簧20压缩，且通过连接管1位于移动管13内的体积的增大，使连接管1内的气压增大，且通过第二单向阀16的单向特性，使移动管13内的空气无法从气管18排出，且只能使移动管13内的空气从出气孔排出，在气流的作用下，则可以使晶片上的杂质随着气流排出移动管13，实现了清除晶片上杂质的功能，防止杂质影响吸嘴2与晶片之间的密封性，随后，第一电磁铁4通电，使第一电磁铁4与磁铁盘3之间产生相互排斥的作用力，即可以使磁铁盘3向上移动，磁铁盘3的向上移动通过连接杆5带动辅助块7实现同步移动，且辅助块7移动期间，可以推动滚轮11向着远离连接管1轴线方向移动，滚轮11的移动带动移动杆9实现同步移动，并使第二弹簧10压缩，而当辅助块7移动至滚轮11的上方时，在第二弹簧10的弹性作用下使滚轮11复位并与辅助块7的底部抵靠，通过磁铁盘3的移动，可以使吸嘴2内的气压降低，即可以使吸嘴2吸附晶片，这里，通过滚轮11与辅助块7底部的抵靠，可以防止磁铁盘3向下移动而使吸嘴2内的气压增大，防止吸嘴2内气压发生变化而导致晶片脱落，而当吸嘴2吸附芯片向上移动时，在第三弹簧20的弹性作用下则可以使支撑块21与密封环14之间的距离减小，且使移动管13内的气压减小，通过第一单向阀15的单向特性，使空气从气管18输送至连接管1内，且通过滤网17实现空气中杂质的截留，且吸嘴2吸附晶片移动过程中，使晶片位于移动管13内，即可以减小晶片在移动过程中受到的空气阻力，从而可以防止晶片与吸嘴2脱落，提高了稳定性，当晶片移动至基板上时，第二电磁铁12通电，使第二电磁铁12与铁质连接管1的内壁之间产生相互吸引的作用力，即可以使第二电磁铁12向着远离连接管1轴线方向移动，使滚轮11与辅助块7分离，且通过弹簧的弹性作用使磁铁盘3复位，即可以实现吸嘴2停止吸附晶片，使晶片贴装在基板板，之后，第二电磁铁12断电，通过第二弹簧10的弹性作用使滚轮11复位并与辅助块7抵靠。

与现有技术相比，该具有防脱功能的晶片吸附装置通过执行机构实现了吸嘴2吸附晶片的功能，与现有的执行机构相比，该执行机构可以防止断电而使晶片从吸嘴2上脱落，实用性更强，不仅如此，还通过辅助机构还可以防止吸嘴2带动晶片移动过程中因风阻过大而使晶片从吸嘴2上脱落，提高了稳定性，与现有的辅助机构相比，该辅助机构通过空气的流动还可以使晶片上的杂质与晶片分离，实用性更强。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。