[发明专利]用于吸附薄脆型芯片的高柔性吸嘴结构

说明书

本发明公开了一种用于吸附薄脆型芯片的高柔性吸嘴结构，解决了如何通过简单的吸嘴的机械变形来解决贴片压力控制的问题。在圆筒状吸嘴壳体（101）的内腔中，悬浮地活动设置有吸嘴芯插接座体（102），在吸嘴芯插接座体（102）的下端面上插接有中空吸嘴芯（108），中空吸嘴芯（108）下端，从上向下，穿过下盖中部通孔（107）后，设置在圆筒下盖（106）的下方，在中空吸嘴芯（108）的下端连接有吸嘴（109）；在吸嘴芯插接座体（102）的外立面上端与圆筒状吸嘴壳体（101）的内腔之间，连接有上环形弹片组件（103），在吸嘴芯插接座体（102）的外立面下端与圆筒状吸嘴壳体（101）的内腔之间，连接有下环形弹片组件（104）；提高了吸附稳定性和成功率。

技术领域

本发明涉及一种集成电路封装贴片机的专用吸嘴，采用此机构原理的吸嘴组件，具有高精度、高柔性，压控高线性度的优点，特别适用于砷化镓、氮化镓等薄脆型芯片的拾取。

背景技术

集成电路封装贴片工艺流程中，在贴片机的XYZ三轴运动机械臂下方设置有芯片物料区和贴片区，贴片前由运动机械臂前端的吸嘴从芯片料盒中或蓝膜上拾取芯片，拾取时，机械臂XY轴先运动到指定位置，Z轴带动吸嘴开始向下运动，吸嘴与芯片料盒中的芯片接近时，机械臂Z轴减速缓慢移动，当吸嘴前端与芯片上表面接触时，打开吸嘴中空负压电磁阀，吸嘴中空变为负压状态，把芯片吸附到吸嘴前端，Z轴上提，拾取完成；贴片时，运动机械臂XY轴带动吸嘴及芯片物料一起运动到指定位置，Z轴带动吸嘴开始向下运动，芯片与基板接近时，机械臂Z轴减速缓慢移动，当芯片下表面与基板上表面接触时，关闭吸嘴中空负压电磁阀，打开吸嘴中空正压电磁阀，吸嘴中空变为正压状态，芯片与吸嘴脱离，Z轴上提，贴附放置完成；当生产中所用芯片为薄脆型芯片时，拾取和贴片难度都大于普通硅基芯片，吸嘴和芯片接触力不能过大，否则就会损伤芯片；现有设备多采用弹性Z轴的方法来解决芯片拾取和放置时接触力的控制问题，但这种控制结构存在机构复杂，计算机软件编程控制只能适用于特定的一种规格的芯片，当拾取的芯片发生变化时，需要重新进行编程，不能适应多物料，不能自动切换吸嘴，只能具有一种弹性系数，工艺适应范围很有限；如何通过简单的吸嘴的机械变形来解决贴片压力控制的问题，提高柔性变形的高线性度，以适合多种芯片物料，成为现场需要解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种用于吸附薄脆型芯片的高柔性吸嘴结构，解决了如何通过简单的吸嘴的机械变形来解决贴片压力控制的技术问题。

本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：

本发明的总体构思为：将吸嘴设置在吸嘴芯底部，将吸嘴芯，从下向上，接插在吸嘴芯圆柱状支座的底端面上，将吸嘴芯圆柱状支座活动设置在吸嘴的圆筒形壳体的内腔中，在圆筒形壳体的内腔与吸嘴芯圆柱状支座之间设置环形弹片，也就是将环形弹片的内圈与吸嘴芯圆柱状支座固定连接在一起，将环形弹片的外圈与圆筒形壳体的内腔固定连接，在环形弹片的内圈与环形弹片的外圈之间，设置有“一字形”弹性连接筋，当整个吸嘴机构下压接触到芯片后，反作用力会依次通过吸嘴、中空吸嘴芯、吸嘴芯圆柱状支座、环形弹片的内圈、“一字形”弹性连接筋和固定在圆筒形壳体的内腔中的环形弹片的外圈上，通过环形弹片的内、外圈之间的弹性变形，来吸收吸嘴机构对芯片上表面的刚性冲击，保护薄脆型芯片不被过压损坏；并且，通过设置多环套接的弹性变形环来调节控制环形弹片的吸收反作用力，保证环形弹片运动轨迹的垂直，实现了吸嘴芯运动轨迹唯一性，提高了吸附稳定性和成功率。

一种用于吸附薄脆型芯片的高柔性吸嘴结构，包括圆筒状吸嘴壳体和吸嘴芯插接座体，在圆筒状吸嘴壳体的上端口上设置有圆筒上盖，在圆筒状吸嘴壳体的下端口上设置有圆筒下盖，在圆筒下盖的中部设置有下盖中部通孔，在圆筒状吸嘴壳体的内腔中，悬浮地活动设置有吸嘴芯插接座体，在吸嘴芯插接座体的下端面上插接有中空吸嘴芯，中空吸嘴芯下端，从上向下，穿过下盖中部通孔后，设置在圆筒下盖的下方，在中空吸嘴芯的下端连接有吸嘴；在吸嘴芯插接座体的外立面上端与圆筒状吸嘴壳体的内腔之间，连接有上环形弹片组件，在吸嘴芯插接座体的外立面下端与圆筒状吸嘴壳体的内腔之间，连接有下环形弹片组件。