[发明专利]一种四自由度倒装键合头

摘要

本发明公开了一种四自由度倒装键合头，包括一个基于滚珠花键副的两自由度串联机构、一个两自由度的并联机构和吸嘴。在串联机构中，滚珠花键轴通过转动副与滑块相连，驱动滑块实现倒装键合头Z方向的移动；其套筒通过另一转动副固定在机架上，驱动与套筒固连的拨叉实现倒装键合头Z方向的转动；并联机构由上、下平台，以及连接两者的一条固定支链和两条运动运动支链组成，驱动两条运动支链中的移动副实现倒装键合头X、Y方向的微小转动；并联机构的上平台与滚珠花键轴固定连接，下平台安装拾取/贴放裸芯的吸嘴。本发明实现了倒装贴片中调平、对准和键合所需的空间自由度，具有实时快速解析解、刚度高、精度高和结构紧凑等特点。

主权项

1、一种四自由度倒装键合头，包括吸嘴，其特征在于：该键合头还包括基于滚珠花键副的两自由度串联机构和两自由度并联机构，其中，滚珠花键轴(13)的一端通过第一个转动副(12)与滑块(11)相连，另一端与并联机构的上平台(17)固连，通过滑块移动实现倒装键合头沿Z方向的平移；滚珠花键副的套筒(14)通过第二个转动副(16)与机架固连，拨叉(15)安装在套筒(14)上，通过驱动拨叉(15)实现倒装键合头绕Z方向的转动；所述并联机构由上平台(17)、下平台(23)，以及连接两者的一条固定支链(26)和两条运动支链(20)、(24)组成，实现倒装键合头绕X、Y方向的转动；上平台(17)与滚珠花键轴(13)固定连接，下平台(23)安装拾取/贴放裸芯的吸嘴(22)；固定支链(26)一端与上平台(17)刚性连接，另一端通过第二个万向节(25)与下平台(23)相连；第一条运动支链(20)由第一个万向节(21)、移动副(19)和球面副(18)组成，其中移动副(19)为输入关节，移动副(19)一端通过第一个万向节(21)与下平台(23)相连，另一端通过球面副(18)与上平台(17)相连；第二条运动支链(24)与第一条运动支链结构相同。