一种芯片分割治具

技术领域

本发明属于芯片生产设备技术领域，尤其涉及一种芯片分割治具。

背景技术

微阵列芯片是指采用光导原位合成或微量点样等方法，将大量生物大分子比如核酸片段、多肽分子甚至组织切片、细胞等生物样品有序地固化于支持物(如玻片、尼龙膜等载体)的表面，组成密集二维分子排列，然后与已标记的待测生物样品中靶分子反应，通过特定的仪器，比如激光共聚焦扫描仪或电荷偶联摄影像机对反应信号的强度进行快速、并行、高效地检测分析，从而判断样品中靶分子的数量。

由于微阵列芯片对洁净度和规格尺寸要求，需要对芯片进行激光预切割，修饰后进行点样、后处理，然后将芯片沿激光预切割线分割，人工掰成若干个小规格芯片。在人工分割过程中，操作人员可能会触碰到芯片点样的核心区域的阵列，从而导致芯片表面污染，无法保证芯片的质量。而且，操作人员在分割芯片时需要判定芯片的正反面，以使芯片保持同一排列方式，操作人员容易对芯片的正反面出现误判，降低了小规格芯片的分割、以及转移到包装盒的效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种芯片分割治具，以避免芯片在人工分割过程中阵列被污染以及对芯片的正反面发生误判，以提高芯片的分割和转移效率。

为达此目的，本发明所采用的技术方案是：

一种芯片分割治具，包括：

底座；

两个夹持件，两个所述夹持件相对设置且能够在所述底座上滑动，所述夹持件具有卡槽；

承接件，所述承接件安装于所述底座上且位于两个所述夹持件之间，所述承接件开设有定位槽；所述夹持件被配置为能够靠近所述承接件，以使两个所述夹持件的所述卡槽正对并围成分割腔；所述定位槽位于所述分割腔的下方且与对应的所述分割腔正对设置。

优选地，所述夹持件包括立板和可拆卸地搭接于所述立板的顶板，所述顶板开设有所述卡槽，所述卡槽贯穿所述顶板的上下表面并在所述顶板朝向所述承接件的端部具有开口。

优选地，所述卡槽的数量为多个，多个所述卡槽沿所述顶板的长度方向间隔设置。

优选地，所述卡槽的开口端的开口尺寸大于所述卡槽的槽底的开口尺寸。

优选地，所述芯片分割治具还包括穿设并固定于所述承接件上的滑杆，所述立板滑动地套设于所述滑杆。

优选地，所述底座包括底板和侧板，所述底板的相对的两端均凸设有所述侧板，所述承接件固定安装于所述底板，所述滑杆的两端分别固定于对应的所述侧板上。

优选地，所述承接件包括承托板，所述承托板的顶端延伸设置有支撑板，所述支撑板的顶端开设有多个所述定位槽，所述定位槽在所述支撑板的顶端具有朝向所述分割腔的开口。

优选地，所述定位槽具有第一侧壁与第二侧壁，所述第一侧壁的底端呈夹角连接于所述定位槽的槽底，所述第二侧壁的底端垂直连接于所述定位槽的槽底，所述第一侧壁的顶端与所述第二侧壁的顶端之间形成所述定位槽的开口端。

优选地，所述支撑板的数量为两个，两个所述支撑板间隔设置，且在两个所述支撑板之间形成避让空间。

优选地，所述承接件还包括挡板，所述承托板夹设于两个所述挡板之间，两个所述挡板与所述承托板共同围设形成容纳腔，所述定位槽位于所述容纳腔中。

本发明的有益效果为：

本发明提出的一种芯片分割治具，通过两个夹持件上的卡槽围成分割腔，分割腔与芯片的外周接触，避免人工误操作碰触、污染芯片的阵列，提高了芯片的分割质量和分割效率。同时，分割后的芯片位于承接件上对应的定位槽内，保证了多个芯片具有相同的摆放方向，避免人工操作时对芯片的正面或反面朝向发生误判，进一步提高了芯片的分割和转移效率。

附图说明

图1是本发明实施例提供的处于第一工作位置的芯片分割治具的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的处于第二工作位置的芯片分割治具的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的处于第二工作位置且承载有部分芯片的芯片分割治具的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的夹持件的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的承接件的主视图；

图6是图5中A处的局部放大图。

图中部件名称和标号如下：

10、芯片分割治具；20、芯片；201、阵列；

1、夹持件；11、立板；12、顶板；121、卡槽；13、滑套；2、承接件；21、承托板；210、支撑板；211、定位槽；2111、第一侧壁；2112、第二侧壁；22、挡板；221、导向斜面；3、底座；31、底板；32、侧板；4、滑杆。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

微阵列芯片点样的核心区域为阵列201，阵列201位于每个芯片20的中部核心区域，该阵列201内包含大量生物大分子比如核酸片段、多肽分子甚至组织切片、细胞等生物样品。为了避免芯片20的阵列201在分割过程中被污染，同时保证分割后的芯片20的正面或反面朝向相同，以提高后续的吸附、转移工序的效率，本实施例公开了一种芯片分割治具10。在使用该芯片分割治具10进行芯片20分割时，将一整张大芯片进行切割形成长条形的芯片组，该芯片组由多个芯片20沿芯片组的长度方向依次相连形成，且任意相邻的两个芯片20之间均具有预分割线。芯片组能够在芯片分割治具10中沿预分割线分割形成多个芯片20。

为了便于描述，水平方向为图1中滑杆4的延伸方向，竖直方向为图1中承接件2的高度方向。本实施例中的顶端、底端、上、下是根据竖直方向而定的。

如图1-图3所示，该芯片分割治具10包括底座3、两个夹持件1和承接件2。两个夹持件1相对设置且能够在底座3上滑动，夹持件1具有卡槽121。承接件2安装于底座3上且位于两个夹持件1之间，承接件2开设有定位槽211。夹持件1被配置为能够靠近承接件2，以使两个夹持件1的卡槽121正对并围成分割腔。定位槽211位于分割腔的下方且与对应的分割腔正对设置。

本实施例的芯片分割治具10通过两个夹持件1上的卡槽121围成分割腔，分割腔与芯片20的外周接触，避免人工误操作碰触、污染芯片20的阵列201，提高了芯片20的分割质量和分割转移效率。同时，分割后的芯片20位于承接件2上对应的定位槽211内，保证了多个芯片20具有相同的摆放方向，避免人工操作时对芯片20的正面或反面朝向发生误判，进一步提高了芯片20的分割效率。

如图1和图4所示，夹持件1包括立板11和可拆卸地搭接于立板11的顶板12，顶板12开设有卡槽121，卡槽121贯穿顶板12的上下表面并在顶板12朝向承接件2的端部具有开口。

本实施例的顶板12在其滑动方向的第一端螺栓连接于立板11的顶端，并朝向承接件2延伸，以与立板11形成悬臂结构，有利于减少夹持件1的滑动距离。立板11在朝向承接件2的一侧具有对下文描述的挡板22的避让槽。需要说明的是，本实施例顶板12的滑动方向与顶板12的宽度方向相同，且垂直于顶板12的长度方向。

通过控制夹持件1的滑动位移，能够快速调节分割腔的大小，以适应不同尺寸的芯片20。同时，可以更换具有不同尺寸的卡槽121的顶板12，以调整分割腔在竖直方向的投影面积，进一步提高了芯片分割治具10的通用性。

优选地，卡槽121的数量为多个，多个卡槽121沿顶板12的长度方向间隔设置。本实施例的多个卡槽121等间距的设置于顶板12的在其滑动方向的第二端，使得顶板12在第二端形成锯齿结构。

如图1和图4所示，卡槽121的开口端的开口尺寸大于卡槽121的槽底的开口尺寸。本实施例的卡槽121的开口尺寸由槽底到开口端逐渐变大，使得卡槽121形成梯形槽。进一步优选地，卡槽121为等腰梯形槽，使得围设形成的分割腔形成中间开口尺寸较大的橄榄形腔体。当待分割的芯片20卡接于分割腔时，分割腔在其中间部位形成对芯片20的阵列201的避让空间，避免了芯片20的阵列201发生接触污染。

需要注意的是，本实施例的芯片分割治具10为半自动治具，夹持件1在底座3上的往复滑动均需操作人员人工驱动。优选地，芯片分割治具10还包括穿设并固定于承接件2上的滑杆4，立板11滑动地套设于滑杆4。滑杆4对立板11的滑动起到导向作用，有利于提高夹持件1上卡槽121的对准精度，保证了分割腔的规整性，进而提高了芯片20的分割质量。

具体地，滑杆4为光轴。立板11具有安装孔，安装孔内固定套接有滑套13，立板11通过滑套13套设于光轴上，并沿光轴往复滑动，以靠近或远离承接件2。滑套13优选为耐磨性较好的金属滑套或非金属滑套。本实施例的滑套13为铜滑套。

为了进一步提高夹持件1的滑动的稳定性，本实施例的滑杆4设置有两个。当然，滑杆4的数量还可以为三个或四个以上。

在其他实施例中，夹持件1与底座3中的其中一个安装有滑动件，另一个安装有与滑动件滑动配合的滑轨。

如图1和图2所示，底座3包括底板31和侧板32，底板31的相对的两端均凸设有侧板32，承接件2固定安装于底板31，滑杆4的两端分别固定于对应的侧板32上。底板31大致为矩形板，侧板32能够对滑杆4起到支撑固定的作用，同时侧板32能够限定夹持件1的滑动极限距离，避免夹持件1滑出滑杆4。本实施例的立板11的底端与底板31的上表面之间存在间隙，消除了立板11与底板31之间的滑动摩擦，提高了夹持件1的滑动效率。

如图5和图6所示，承接件2包括承托板21，承托板21的顶端延伸设置有支撑板210，支撑板210的顶端开设有多个定位槽211，定位槽211贯穿支撑板210厚度方向的两侧，并在支撑板210的顶端具有朝向分割腔的开口。

本实施例的承托板21为竖直固定安装于底板31上的矩形板，支撑板210形成于承托板21的顶端，减少了承托板21的高度，有利于芯片分割治具10减重。由于定位槽211位于分割腔的下方，定位槽211的开口朝上，以便于容纳并支撑芯片20。

优选地，支撑板210的数量为两个，两个支撑板210间隔设置，且在两个支撑板210之间形成避让空间。

如图5所示，两个支撑板210分别位于承托板21的顶端在水平方向的两侧，且支撑板210的外侧面与承托板21的对应的外侧面平齐，便于在承托板21上加工出两个支撑板210。两个支撑板210的上的定位槽211数量相同，且一一正对分布，以便于一个支撑板210的定位槽211与另一支撑板210上正对的定位槽211共同容纳并支撑芯片20。在两个支撑板210之间形成对芯片20的阵列201让位的避让空间，避免了芯片20的阵列201被污染。

如图6所示，定位槽211具有第一侧壁2111与第二侧壁2112，第一侧壁2111的底端呈夹角连接于定位槽211的槽底，第二侧壁2112的底端垂直连接于定位槽211的槽底，第一侧壁2111的顶端与第二侧壁2112的顶端之间形成定位槽211的开口端。

本实施例的定位槽211在水平方向的投影为直角梯形槽。当芯片20位于定位槽211内，能够在自身重力作用下沿第一侧壁2111的倾斜角度倾斜放置于定位槽211内，保证了被分割后的芯片20具有相同的摆放方向，即芯片20的正面或反面的朝向相同。克服了人工判断芯片20的正反面容易出现误判的缺点，有利于提高芯片20的分割效率。

定位槽211的第一侧壁2111与槽底之间的夹角为110°，即芯片20以110°的倾斜角度放置于定位槽211内，以便于后续芯片20的吸附、转移作业。当然，第一侧壁2111与定位槽211的槽底之间的夹角还可以根据实际需求而定。例如，第一侧壁2111与定位槽211的槽底之间的夹角为100°或120°等。

需要注意的是，定位槽211的槽底与承托板21的顶端共面，便于定位槽211的加工。同时，能够增加定位槽211与芯片20的接触面积，有利于定位槽211稳固支撑芯片20。

优选地，支撑板210具有多个定位槽211，多个定位槽211沿支撑板210的长度方向等间距布置，使得支撑板210具有锯齿结构，增加了承接件2能够容纳芯片20的数量，提高芯片分割治具10的分割效率。

继续如图5和图6所示，承接件2还包括挡板22，承托板21夹设于两个挡板22之间，两个挡板22与承托板21共同围设形成容纳腔，定位槽211位于容纳腔中。

本实施例的挡板22包括水平板和竖直板，且水平板与竖直板垂直连接形成L型板。挡板22的水平板与承托板21固定连接，水平板的上表面与承托板21的顶端平齐，提高了挡板22的安装精度。由两个挡板22与承托板21共同围设形成的容纳腔在水平方向的宽度与芯片20的宽度相适配。当芯片20位于定位槽211时，挡板22上的竖直板能够对芯片20起到限位和导向作用，提高了芯片20在定位槽211内的安装精度，保证了被分割的芯片20的放置位置一致，有利于提高芯片20后续的吸附、转移效率。

优选地，挡板22位于容纳腔的侧壁具有导向斜面221。便于芯片20快速进入容纳腔中的定位槽211，有利于提高芯片20的分割效率。

如图1-图3所示，该芯片分割治具10应具有第一工作位置和第二工作位置。当夹持件1靠近承接件2并形成分割腔时，芯片分割治具10位于第一工作位置；当夹持件1远离承接件2时，芯片分割治具10位于第二工作位置。

为了便于理解，该芯片分割治具10的具体分割芯片20的过程为：

手动驱动两个夹持件1沿滑杆4滑动，并靠近承接件2，芯片分割治具10位于第一工作位置。将待分割的芯片组放入第一分割腔中，且芯片20的下端位于定位槽211内。沿着芯片组上的预分割线，轻微用力将芯片20从芯片组上掰断形成一个单独的芯片20。依次操作，将芯片组上的芯片20分别插入对应的分割腔中进行手动分割。待芯片20分割完毕后，再次手动驱动两个夹持件1沿滑杆4滑动，并远离承接件2，芯片分割治具10位于第二工作位置，此时，芯片20按照定位槽211的倾斜的第一侧壁2111斜靠在定位槽211内。然后通过负压笔吸取芯片20的背面转移到芯片托架。

需要注意的是，在芯片20分割过程中，通过手动固定两个夹持件1，以使形成的分割腔保持稳定。

相对于成本较高的全自动化的芯片分割设备，本实施例公开的芯片分割治具10结构简单，成本低廉，而且能够避免芯片20的阵列201被污染，使得分割后的多个芯片20的正面或反面朝向相同，与全自动化的芯片分割设备的分割效率大致相同。

以上实施方式只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施方式限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。