[发明专利]芯片分拣设备的顶针机构

说明书

技术领域：

本发明涉及芯片分拣设备技术领域，特别涉及芯片分拣设备的顶针机构。 

背景技术：

芯片分检设备用于对芯片进行分类排放。工作过程中，待分拣的芯片被均匀粘贴在翻晶膜上，翻晶膜被绷紧固定在由内外圈紧密配合的尼龙环即托盘上；托盘安装于能够X、Y向移动并绕自身轴线做45°旋转的供给圆筒形平台上，平台上部的扫描CCD系统对翻晶膜上每颗芯片进行识别及定位。芯片移送系统对每个芯片进行抓取，并将其按照规则放置到接收平台，完成芯片分拣。 

顶针机构是芯片分拣设备上一个重要的组成部件，它安装在供给圆筒形平台内下方；其主要功能是驱动顶针从晶粒正中心的下方上顶，克服芯片与翻晶膜之间的粘着力将芯片顶起，以便于上方吸嘴将芯片吸走。顶针机构设计是实现芯片分拣工艺的关键，顶针顶起的运动特征决定了芯粒吸取的成败。 

现有的顶针机构在工作时，通过顶起翻晶膜，使弹性的翻晶膜变形，而从芯片四周逐渐向中心脱离与芯片的粘合，从而分离芯片；由于翻晶膜为弹性膜，顶针在顶起翻晶膜时，整个翻晶膜均产生变 形，顶针需要较大的顶起行程才能使芯片从翻晶膜表面分离，且易发生挠动影响动作精度，降低了分拣效率。 

发明内容：

本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种芯片分拣设备的顶针机构，其顶针行程小，翻晶膜局部变形小，节省耗材，分拣效率高，顶针使用寿命长。 

本发明的目的通过以下技术措施实现： 

芯片分拣设备的顶针机构，包括机架，以及固定于机架的竖向套筒；所述套筒内设置有可升降的顶针轴，所述顶针轴顶端固定有顶针，顶针轴与一驱动顶针轴作上下运动的驱动机构连接，所述顶针轴外缘与套筒内缘之间形成有负压腔，所述负压腔顶部封盖有顶盖，该顶盖开设有通气孔及供顶针伸出的针孔，所述顶针轴内开设有连通所述负压腔的排气通道，该排气通道通过设置于顶针轴下部的气动接头与负压装置连接。 

本发明的进一步技术方案包括： 

所述顶盖上表面开设有环绕所述针孔的环形槽，所述环形槽与所述通气孔连通。 

进一步地，所述套筒包括主体、套筒帽和紧固环圈，所述主体固接于机架，主体上端内缘开设有安装槽，所述套筒帽下端伸入所述安装槽并抵压安装槽槽底，所述套筒帽下部径向向外凸设有一基座，所述顶盖设置于所述套筒帽顶端，所述紧固环圈下部伸入所述 安装槽内，并夹设于套筒帽与所述安装槽侧槽壁之间，所述紧固环圈与所述主体螺接，紧固环圈下端面与所述基座顶面相匹配并抵压于所述基座顶面，所述套筒帽与安装槽的接触面设置有密封圈。 

更进一步地，所述顶针轴与套筒之间设置有直线轴承，该直线轴承设置于所述负压腔下方，所述顶针轴表面开设有沿长度方向的导向槽，所述套筒内壁对应所述导向槽的位置凸设有导向滚珠，所述导向滚珠与所述导向槽滚动配合。 

另一方面，所述顶针轴顶部开设有供顶针插入的插孔，所述插孔孔壁开设有至少两道的缺口槽，所述顶针轴上部外缘呈直径逐渐减小的锥形面，所述顶针轴在所述锥形面外固定套接有一轴帽，所述轴帽内缘与所述锥形面相匹配。 

根据以上所述的，所述驱动机构包括一与伺服电机输出轴连接的偏心凸轮，以及固定于顶针轴下端并与所述偏心凸轮侧缘接触的托架。 

其中，所述托架枢接有一轨迹轴承，托架通过所述轨迹轴承与所述偏心凸轮接触，所述托架与所述套筒之间设置有使轨迹轴承与偏心凸轮保持紧密接触的压紧弹簧。 

其中，所述偏心凸轮的轮轴与伺服电机输出轴通过一弹性联轴器连接。 

此外，所述机架设置原位感应器，所述原位感应器与控制所述伺服电机的控制电路电连接。 

其中，所述机架设置有分别沿X、Y、Z方向调节套筒的调节装 置，该调节装置设置有锁紧装置。