CN110228709A

CN110228709A - 一种半导体器件的工装夹运装置和分步流转***

Info

Publication number: CN110228709A
Application number: CN201910529538.4A
Authority: CN
Inventors: 陆阳清; 王凯; 陈泽楷; 张鑫洋
Original assignee: Hangzhou Zhongdao Photoelectric Technology Co Ltd
Current assignee: Htdisplay Langfang Electronic Technology Co ltd
Priority date: 2019-06-19
Filing date: 2019-06-19
Publication date: 2019-09-13
Anticipated expiration: 2039-06-19
Also published as: CN110228709B

Abstract

本发明涉及一种半导体电元件的工装夹运装置和分步流转***，本发明包括分度转座、转盘、夹具底座、置料台、内夹块、外夹块和松夹具组件；分度转座固定设置在机架上，转盘的中心位置安装在分度转座的输出轴上；夹具底座固定设置在转盘的一周，置料台安装在夹具底座的上方，所述的置料台包括放置部和定位部；内夹块和外夹块相对布置，转动连接在夹具底座的凸柱上，内夹块和外夹块分别位于置料台的两侧；松夹具组件位于外夹块的下方；本发明能保证在转运的过程中工件位置不松动，并且夹紧力由弹簧产生，避免了设置电机或者气缸，使机构的结构紧凑；方便工装夹具的打开；滚轮接触，使得接触更加顺滑。

Description

一种半导体器件的工装夹运装置和分步流转***

技术领域

本发明涉及电子器件生产制造技术领域，具体涉及一种半导体器件的工装夹运装置和分步流转***。

背景技术

半导体功率器件外观检测是半导体工艺制作中的一个重要环节,因为芯片制作过程中会有较多的图形缺陷,脏污,破损,缺损等等外观不良,为了提升后续工艺环节的良率及产品可靠性需要对外观部分进行100%的镜检。

国家知识产权局于2018.12.28公开了公开号为CN109100366A，专利名称为半导体激光器芯片端面外观的检测***及方法，该专利包括芯片载体、下视相机、芯片拾取装置、上视相机光源、光学装置以及上视组机:芯片拾取装置将半导体激光器芯片吸取到光学装置的指定工作区域,上视相机光源设置在光学装置的指定工作区域,为上视相机提供光源,光学装置将半导体激光器芯片的下表面及四侧面放大影像投射到上视相机中,上视相机获取芯片下表面及四侧面的放大成像图。该专利对芯片的搬运是直接气动夹手驱动，没有相应的夹具，检测效率慢。

国家知识产权局于2015.05.20公开了公开号为CN204346940U，专利名称为一种半导体封装外观检测装置，该专利包括第一电阻调节器、第一电阻光源控制盒、第一相机、第二电阻调节器、第二电阻光源控制盒、第二光源控制盒及第二相机:所述第一电阻调节器、第一电阻光源控制盒、第一光源控制盒及第一相机依次串联,所述第二电阻调节器、第二电阻光源控制盒、第二光源控制盒及第二相机依次串联。该专利的检测自动化程度低，由人工进行零件的取放，不适合高速大批量的检测任务。

发明内容

本发明的目的是：针对现有技术存在的不足，提供一种定位精准，夹取方便，机构简单，搬运高效的半导体器件的工装夹运装置和分步流转***。

为本发明之目的，采用以下技术方案予以实现：一种半导体器件的工装夹运装置，包括分度转座、转盘、夹具底座、置料台、内夹块、外夹块和松夹具组件；分度转座固定设置在机架上，转盘的中心位置安装在分度转座的输出轴上；夹具底座固定设置在转盘的一周，所述的夹具底座形状为“T”形，“T”形的水平段两端设置有凸柱，“T”形的竖直段上设置有圆形盲孔；置料台安装在夹具底座的上方，所述的置料台包括放置部和定位部，放置部为水平面状，所述的定位部为放置部顶端的两个立式凸缘；内夹块和外夹块相对布置，转动连接在夹具底座的凸柱上，内夹块和外夹块分别位于置料台的两侧；所述的内夹块包括斜夹段、竖直段和水平段；斜夹段倾斜设置，高度位于置料台的上方，斜夹段和竖直段的转折处上设置有铰接孔，所述的铰接孔与夹具底座上的凸柱相转动连接；水平段的上面设置有短轴，所述的短轴配合在夹具底座的圆形盲孔中，通过圆柱弹簧相连接；水平段的下面设置有圆弧凸棱；外夹块的形状与内夹块相似，外夹块的下端上设置有滚轮，该滚轮与内夹块的圆弧凸棱相接触；所述的松夹具组件包括直角支板、控制气缸和松夹具头；控制气缸通过直角支板竖直固定在机架上，松夹具头固定设置在控制气缸的伸缩端，所述的松夹具头上设置有小滚珠，该滚珠与滚轮相对应，所述的小滚珠位置位于滚轮的正下方。

作为优选，所述的转盘上周边设置有安装槽，所述的安装槽个数为十六个。

作为优选，所述的圆柱弹簧上端与夹具底座相抵，下端与短轴相抵。

作为优选，所述的松夹具组件共设置有两组，分别位于接取和下料时的工位处。

作为优选，所述的内夹块和外夹块的上端夹紧部位的高度相齐平。

作为优选，所述的分度转座内部设置蜗轮蜗杆传动，输出端转动步进式，一整周分割成十六个工步。

作为优选，所述的松夹具组件设置有两组，对应上料和下料的工位处。

作为优选，所述的内夹块和外夹块与工件接触的侧面顶部设置有倾斜朝内的斜面。

作为优选，所述的夹具底座的圆形盲孔直径大于内夹块的短轴的直径。

一种半导体器件的分步流转***，包括旋转搬运装置和工装夹运装置，两个装置的搬运轨迹有交汇部分，上述的工装夹运装置如上述技术方案所述的一种半导体器件的工装夹运装置所述，上述的旋转搬运装置包括分割器、吸取组件、方向校正组件、升降组件和防护组件；所述的分割器安装在机架的中部，吸取组件安装在分割器的伸缩端，升降组件位于吸取组件的正上方，升降组件与吸取组件一一对应，防护组件安装在升降组件上；旋转搬运装置和工装夹运装置的搬运轨迹有交汇部分，到转接工位时，升降组件驱动吸取组件将工件下降，放入置料台，在置料台上由内夹块和外夹块夹住。

与现有技术相比较，本发明的有益效果是：工装夹运装置通过设置保持常闭的夹紧部件，能保证在转运的过程中工件位置不松动，并且夹紧力由弹簧产生，避免了设置电机或者气缸，使机构的结构紧凑；在特定位置设置松夹具组件，方便工装夹具的打开；夹具和松夹具组件之间通过滚轮接触，使得接触更加顺滑，在运转过程中工序更加流畅，提高工作效率；设置分步流转***的好处是通过不同的夹取方式，可以对工件的上下表面均进行检测。

附图说明

图1是本发明实施例的***结构示意图。

图2是旋转搬运装置的***结构示意图。

图3是吸取组件和方向校正组件的***结构示意图。

图中：分度转座41、转盘42、夹具底座43、置料台44、内夹块45、外夹块46、松夹具组件47、直角支板471、控制气缸472、松夹具头473、旋转搬运装置3、分割器31、吸取组件32、方向校正组件33、升降组件34、防护组件35、折形支架341、圆盘342、升降气缸343、辐条板344、下压柱245、防护罩351、连接板352、防护气缸353、导柱354、连接条321、套筒322、活动杆套323、抵座324、吸气板325、弹簧326、承接座331、步进电机332、折形支板333、底调节块334、高度调节块335。

具体实施方式

一种半导体器件的分步流转***，包括旋转搬运装置和工装夹运装置。

如图1所示，所述的一种半导体器件的工装夹运装置包括分度转座41、转盘42、夹具底座43、置料台44、内夹块45、外夹块46和松夹具组件47；分度转座41固定设置在机架上，转盘42的中心位置安装在分度转座41的输出轴上，所述的转盘42上周边设置有安装槽，所述的安装槽个数为十六个；夹具底座43固定设置在转盘42的一周，所述的夹具底座43形状为“T”形，“T”形的水平段两端设置有凸柱，“T”形的竖直段上设置有圆形盲孔；置料台44安装在夹具底座43的上方，所述的置料台44包括放置部和定位部，放置部为水平面状，所述的定位部为放置部顶端的两个立式凸缘；内夹块45和外夹块46相对布置，转动连接在夹具底座43的凸柱上，内夹块45和外夹块46分别位于置料台44的两侧；所述的内夹块45包括斜夹段、竖直段和水平段；斜夹段倾斜设置，高度位于置料台44的上方，斜夹段和竖直段的转折处上设置有铰接孔，所述的铰接孔与夹具底座43上的凸柱相转动连接；水平段的上面设置有短轴，所述的短轴配合在夹具底座43的圆形盲孔中，通过圆柱弹簧相连接，所述的圆柱弹簧上端与夹具底座43相抵，下端与短轴相抵；水平段的下面设置有圆弧凸棱；外夹块46的形状与内夹块45相似，外夹块46的下端上设置有滚轮461，该滚轮与内夹块45的圆弧凸棱相接触；所述的内夹块45和外夹块46的上端夹紧部位的高度相齐平；所述的松夹具组件47包括直角支板471、控制气缸472和松夹具头473；控制气缸472通过直角支板471竖直固定在机架上，松夹具头473固定设置在控制气缸472的伸缩端，所述的松夹具头473上设置有小滚珠，该滚珠与滚轮461相对应，所述的小滚珠位置位于滚轮461的正下方；所述的松夹具组件47共设置有两组，分别位于接取和下料时的工位处。

所述的工装夹运装置4在工作时，分度转座41带动转盘42步进转动起来，一整周分十六次转动，在放置工件的时候，该处的松夹具组件47工作，由控制气缸472带动松夹具头473向上顶起内夹块45和外夹块46，内夹块45和外夹块46通过杠杆原理，上端的夹取部位相外扩张，此时将待检测的工件放下；分度转座41转动后，夹具离开松夹具组件47，内夹块45和外夹块46在弹簧的作用下将工件保持夹紧，直至需要搬运下料的时候，松夹具组件47再次将工装夹具松开。

一种半导体器件的工装夹运装置解决了半导体功率器件在搬运过程中精度差，定位夹紧机构的结构复杂的问题，通过设置保持常闭的夹紧部件，能保证在转运的过程中工件位置不松动，并且夹紧力由弹簧产生，避免了设置电机或者气缸，使机构的结构紧凑；在特定位置设置松夹具组件47，方便工装夹具的打开；夹具和松夹具组件47之间通过滚轮461接触，使得接触更加顺滑，在运转过程中工序更加流畅，提高工作效率。

如图2所示，所述的旋转搬运装置3包括分割器31、吸取组件32、方向校正组件33、升降组件34和防护组件35；所述的分割器31安装在机架的中部，分割器31的上端输出轴上设置有连接法兰盘，所述的连接法兰盘一周上均匀设置有吸取组件32，所述的吸取组件32设置有多个；吸取组件32的正下方设置有方向校正组件33，所述的方向校正组件33共设置有三组；升降组件34位于吸取组件32的正上方，升降组件34与吸取组件32一一对应；防护组件35安装在升降组件34上，用于保护内部的机构。所述的升降组件34包括折形支架341、圆盘342、升降气缸343、辐条板344和下压柱245；圆盘342通过连接柱与折形支架341相固定连接，圆盘342的正下方设置有辐条板344；升降气缸343的固定端连接安装在圆盘342上，升降气缸343的伸缩端与下压柱245相连接，所述的下压柱245与辐条板344相一定配合，下压柱245下端与吸取组件32相对应。所述的防护组件35包括防护罩351、连接板352、防护气缸353和导柱354；所述的防护气缸353竖直安装在折形支架341的端部，连接板352安装在防护气缸353竖直的伸缩端，导柱354固定设置在连接板352的底部，所述的导柱354移动配合在折形支架341上，连接板352与防护罩351的顶端相固定连接，所述的防护罩351成筒状，侧边开有竖槽。

如图3所示，所述的吸取组件32包括连接条321、套筒322、活动杆套323、抵座324、吸气板325和弹簧326；连接条321的一端与分割器31上的法兰相连接，连接条321的另一端上设置有套筒322，活动杆套323移动配合在套筒322中，活动杆套323的上端固定设置有抵座324，活动杆套323的下端设置有吸气板325，所述的吸气板325下端面上开有吸气孔；所述的套筒322中设置有弹簧326，弹簧326上下两端分别与抵座324和套筒322相抵，将吸气板325向上提。

如图3所示，所述的方向校正组件33包括承接座331、步进电机332、折形支板333、底调节块334和高度调节块335；折形支板333通过底调节块334固定设置在机架上，可调节进深距离；高度调节块335通过紧定螺钉连接在折形支板333的竖直段上，可调节高度；步进电机332安装在高度调节块335上，步进电机332的转动端上设置有承接座331，所述的承接座331上开有“T”形的沉槽，该沉槽中用于放置半导体功率器件001。

所述的旋转搬运装置3在工作时，升降组件34独立带动吸取组件32上的每个吸气板325实现升降，在接取、放置和方向校正时升降；吸气板325吸住工件后由分割器31步进转动，在需要方向校正的时候吸气板325被下压柱245下压，将工件放入承接座331中，而后吸气板325松开，步进电机332将工件转动到一定的角度后吸气板325再次吸住，进行移运。

旋转搬运装置3解决了半导体功率器件搬运过程中需姿态变化的问题，通过设置位置固定的升降组件34，而吸取组件32在其下方转动，实现了工件只需要在特定工位进行升降，使机构简单；设置了方向校正组件33，更好地适应工件需要多姿态的变化，提高后续加工速度和检测精度；设置了防护组件35，避免了灰尘的干扰影响，提高后续检测精度。

半导体器件的分步流转***在工作时，工件首先由旋转搬运装置3进行吸取搬运，放料时，升降组件34驱动吸取组件32将工件下降，放入置料台44，在置料台44上由内夹块45和外夹块46夹住，由工装夹运装置进行搬运；在接料时，松夹具组件47将内夹块45和外夹块46松开，吸取组件32下架接近工件，进行吸取再次转移到旋转搬运装置3上进行搬运；设置分步流转的好处是通过不同的夹取方式，可以对工件的上下表面均进行检测。

Claims

1.一种半导体器件的工装夹运装置，其特征在于，包括分度转座（41）、转盘（42）、夹具底座（43）、置料台（44）、内夹块（45）、外夹块（46）和松夹具组件（47）；分度转座（41）固定设置在机架上，转盘（42）的中心位置安装在分度转座（41）的输出轴上；夹具底座（43）固定设置在转盘（42）的一周，所述的夹具底座（43）形状为“T”形，“T”形的水平段两端设置有凸柱，“T”形的竖直段上设置有圆形盲孔；置料台（44）安装在夹具底座（43）的上方，所述的置料台（44）包括放置部和定位部，放置部为水平面状，所述的定位部为放置部顶端的两个立式凸缘；内夹块（45）和外夹块（46）相对布置，转动连接在夹具底座（43）的凸柱上，内夹块（45）和外夹块（46）分别位于置料台（44）的两侧；所述的内夹块（45）包括斜夹段、竖直段和水平段；斜夹段倾斜设置，高度位于置料台（44）的上方，斜夹段和竖直段的转折处上设置有铰接孔，所述的铰接孔与夹具底座（43）上的凸柱相转动连接；水平段的上面设置有短轴，所述的短轴配合在夹具底座（43）的圆形盲孔中，通过圆柱弹簧相连接；水平段的下面设置有圆弧凸棱；外夹块（46）的形状与内夹块（45）相似，外夹块（46）的下端上设置有滚轮（461），该滚轮与内夹块（45）的圆弧凸棱相接触；所述的松夹具组件（47）包括直角支板（471）、控制气缸（472）和松夹具头（473）；控制气缸（472）通过直角支板（471）竖直固定在机架上，松夹具头（473）固定设置在控制气缸（472）的伸缩端，所述的松夹具头（473）上设置有小滚珠，该滚珠与滚轮（461）相对应，所述的小滚珠位置位于滚轮（461）的正下方。

2.根据权利要求1所述的一种半导体器件的工装夹运装置，其特征在于，所述的转盘（42）上周边设置有安装槽，所述的安装槽个数为十六个。

3.根据权利要求1或2所述的一种半导体器件的工装夹运装置，其特征在于，所述的圆柱弹簧上端与夹具底座（43）相抵，下端与短轴相抵。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种半导体器件的工装夹运装置，其特征在于，所述的松夹具组件（47）共设置有两组，分别位于接取和下料时的工位处。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种半导体器件的工装夹运装置，其特征在于，所述的内夹块（45）和外夹块（46）的上端夹紧部位的高度相齐平。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种半导体器件的工装夹运装置，其特征在于，所述的分度转座（41）内部设置蜗轮蜗杆传动，输出端转动步进式，一整周分割成十六个工步。

7.根据权利要求1或2或3所述的一种半导体器件的工装夹运装置，其特征在于，所述的松夹具组件（47）设置有两组，对应上料和下料的工位处。

8.根据权利要求1或2或3所述的一种半导体器件的工装夹运装置，其特征在于，所述的内夹块（45）和外夹块（46）与工件接触的侧面顶部设置有倾斜朝内的斜面。

9.根据权利要求1所述的一种半导体器件的工装夹运装置，其特征在于，所述的夹具底座（43）的圆形盲孔直径大于内夹块（45）的短轴的直径。

10.一种半导体器件的分步流转***，其特征在于，包括旋转搬运装置（3）和工装夹运装置；上述的工装夹运装置如权利要求1-9任意一项权利要求所述的一种半导体器件的工装夹运装置所述，上述的旋转搬运装置（3）包括分割器（31）、吸取组件（32）、方向校正组件（33）、升降组件（34）和防护组件（35）；所述的分割器（31）安装在机架的中部，吸取组件（32）安装在分割器（31）的伸缩端，升降组件（34）位于吸取组件（32）的正上方，升降组件（34）与吸取组件（32）一一对应；防护组件（35）安装在升降组件（34）上；旋转搬运装置（3）和工装夹运装置的搬运轨迹有交汇部分，到转接工位时，升降组件（34）驱动吸取组件（32）将工件下降，放入置料台（44），在置料台（44）上由内夹块（45）和外夹块（46）夹住。