专利名称：顶针机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种封装设备用顶针机构。
背景技术：
在一些封装设备，如粘片机和RFID (射频识别技术)设备中，往往都需要用顶针剌 穿薄膜(用于固定芯片)并将薄膜上的芯片顶起，这样位于芯片正上方的吸嘴(吸嘴内部 孔内可以产生负压)很容易吸取芯片。由于现在的工艺和加工水平越来越高，同时为了节 省成本，将芯片做得越来越小，这就要求顶针必须置于芯片中心的正下方，同时保证顶针运 动不倾斜，使顶针正好顶到芯片的中心位置，实现剌穿薄膜并顶起芯片，使芯片基本上脱离 薄膜的限制，保证吸嘴能够顺利吸取芯片，然后顶针回到初始位置。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种导向性好，能防止顶针倾斜的顶针机构。
为解决上述技术问题，本发明的顶针机构包括顶针，顶针杆，顶针杆上座，顶针连 接座，顶针杆移动板，顶针杆下座，杠杆，凸轮，复位弹簧，导向柱，电机；所述电机固定在顶 针连接座上，并且电机轴与凸轮固联；杠杆与顶针连接座活动连接，可相对于顶针连接座转 动；杠杆的一端与凸轮始终接触，另一端与顶针杆移动板始终接触；顶针杆移动板与顶针 杆固联；顶针杆下座和顶针杆上座分别与顶针连接座固联；顶针杆上部与顶针杆上座活动 连接，下部与顶针杆下座活动连接，并且顶针杆可作轴向往复运动；导向柱固定在顶针杆移 动板上，复位弹簧装配在导向柱上，导向柱可以在顶针连接座的对应孔内做往复运动；顶针 固定在顶针杆的端部。 当电机旋转时，电机轴带动凸轮旋转。由于凸轮的偏心作用迫使杠杆旋转，顶起顶 针杆移动板，从而带动顶针向上运动。顶针顶起最大的高度，刚好能将芯片从薄膜顶起，使 芯片基本上脱离薄膜的限制；凸轮继续转动，凸轮偏心变小，此时在复位弹簧的弹簧力和杠 杆的自重的作用下顶针杆移动板复位，杠杆回到初始位置，完成一次芯片顶起的动作。
本发明依靠凸轮的旋转带动杠杆转动，从而使顶针杆作轴向往复运动。由于顶针 杆轴向运动过程中，顶针杆上座、顶针杆下座、导向柱和顶针连接座起到导向作用，顶针杆 轴向往复运动的稳定性好，顶针不易倾斜。 所述顶针采用顶针夹夹紧；顶针夹带有四个缺口，其下端装配在顶针杆的上端止 口处，并用顶针背帽固紧；所述顶针背帽带有内圆柱面导向部分和内圆锥面导向部分；顶 针杆上端的圆柱面导向部分装配在顶针背帽的内圆柱面导向部分内部；顶针夹的外圆锥面 导向部分装配在顶针背帽的内圆锥面导向部分内部，同时顶针背帽上的内螺纹部分与顶针 杆上的外螺纹部分连接。将顶针杆和顶针夹分开设计，每件都能容易加工和保证加工精度； 由于顶针夹是易损件，便于维修和更换，防止顶针杆整体浪费。顶针夹带有四个缺口，有利 于保证比较均匀夹紧顶针，防止顶针倾斜。顶针杆上端通过圆柱面导向部分与顶针背帽配 合，顶针夹通过圆锥面导向部分与顶针背帽配合，很容易保证顶针背帽、顶针夹和顶针杆三者之间的同轴度要求。 所述顶针杆下座通过铰制孔用螺栓与顶针连接座固定在一起，有利于这两件组合 加工，容易保证上下直线轴承的同轴度要求，提高了顶针杆的导向精度，还有利于在装配时 这两件的定位与复位，提高装配精度。 所述杠杆的两端各安装一个滚轮，其中一端的滚轮与凸轮的边缘始终接触，另一 端的滚轮与顶针杆移动板始终接触。 所述顶针杆下座上装有第二直线轴承和下轴承挡板；顶针杆上座上装有第一直线 轴承和上轴承挡板；顶针杆安装在第一直线轴承和第二直线轴承上。尽量加大两直线轴承 间的跨距，有利于提高顶针杆的轴向往复运动的稳定性。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细说明。
图1为本发明的顶针机构的主视图。
图2为本发明的顶针机构的左视图。 图3为杠杆的剖视图。 图4为图1中所示的I部局部放大图。
具体实施例方式
如图1、2、4所示，本发明的顶针机构包括真空帽1，顶针2，顶针背帽3，顶针夹4， 顶针杆5，背帽6，顶针杆上座7，顶针连接座8，第一直线轴承9，上轴承挡板10，顶针杆移动 板ll，下轴承挡板12，顶针杆下座13，第二直线轴承14，杠杆15，凸轮16，复位弹簧17，导向 柱18，电机19，铰制孔用螺栓20。 电机19固定在顶针连接座8上，并且电机轴与凸轮16固联；杠杆中轴154位于杠 杆15中心孔内，通过轴承155与杠杆15活动连接；并且杠杆中轴154的一端与顶针连接座 8固联；杠杆15的两端各安装一个滚轮，其中一端的滚轮156与凸轮16的边缘始终接触，另 一端的滚轮151与顶针杆移动板11始终接触；顶针杆移动板11与顶针杆5固联；顶针杆下 座13通过铰制孔用螺栓20与顶针连接座8固定在一起；顶针杆下座13上装有第二直线轴 承14和下轴承挡板12 ;顶针杆上座7固定在顶针连接座8上，并装有第一直线轴承9和上 轴承挡板10 ;顶针杆5安装在第一直线轴承9和第二直线轴承14上，尽量加大两直线轴承 间的跨距，有利于提高顶针杆5的轴向往复运动的稳定性；导向柱18固定在顶针杆移动板 11上，复位弹簧17装配在导向柱18上，导向柱18可以在顶针连接座8的对应孔内做往复 运动。真空帽1装配在顶针杆上座7上，并用背帽6固紧；所述顶针2采用顶针夹4夹紧； 顶针夹4带有四个缺口，其下端装配在顶针杆5的上端止口处，并用顶针背帽3固紧；所述 顶针背帽3带有内圆柱面导向部分和内圆锥面导向部分；顶针杆5上端的圆柱面导向部分
装配在顶针背帽3的内圆柱面导向部分内部；顶针夹4的外圆锥面导向部分装配在顶针背
帽3的内圆锥面导向部分内部，同时顶针背帽3上的内螺纹部分与顶针杆5上的外螺纹部 分连接。 当电机19旋转时，凸轮16也随着旋转，由于凸轮16的偏心作用，迫使滚轮156带 动杠杆15绕杠杆中轴154转动。由于滚轮151装配在杠杆15上，所以也绕杠杆中轴154转动，并且滚轮151顶起顶针杆移动板11。随着顶针杆移动板11向上运动，顶针杆5带动 顶针2 —起做轴向直线运动，直至顶针2移动到最高位置；同时复位弹簧17被压縮。凸轮 16继续转动，在复位弹簧17的作用下导向柱18向下移动迫使顶针杆移动板11向下运动， 回到初始位置；凸轮16在电机19带动下连续转动，即可实现顶针2做轴向直线往复运动。
权利要求
一种顶针机构，其特征在于包括顶针(2)，顶针杆(5)，顶针杆上座(7)，顶针连接座(8)，顶针杆移动板(11)，顶针杆下座(13)，杠杆(15)，凸轮(16)，复位弹簧(17)，导向柱(18)，电机(19)；所述电机(19)固定在顶针连接座(8)上，并且电机轴与凸轮(16)固联；杠杆(15)与顶针连接座(8)活动连接，可相对于顶针连接座(8)转动；杠杆(15)的一端与凸轮(16)始终接触，另一端与顶针杆移动板(11)始终接触；顶针杆移动板(11)与顶针杆(5)固联；顶针杆下座(13)和顶针杆上座(7)分别与顶针连接座(8)固联；顶针杆(5)上部与顶针杆上座(7)活动连接，下部与顶针杆下座(13)活动连接，并且顶针杆(5)可作轴向往复运动；导向柱(18)固定在顶针杆移动板(11)上，复位弹簧(17)装配在导向柱(18)上，导向柱(18)可以在顶针连接座(8)的对应孔内做往复运动；顶针(2)固定在顶针杆(5)的端部。
2. 根据权利要求l所述的顶针机构，其特征在于所述顶针(2)采用顶针夹(4)夹紧；顶 针夹(4)带有四个缺口，其下端装配在顶针杆(5)的上端止口处，并用顶针背帽(3)固紧； 所述顶针背帽带有内圆柱面导向部分和内圆锥面导向部分；顶针杆(5)上端的圆柱面导向 部分装配在顶针背帽(3)的内圆柱面导向部分内部；顶针夹(4)的外圆锥面导向部分装配 在顶针背帽(3)的内圆锥面导向部分内部，同时顶针背帽(3)上的内螺纹部分与顶针杆(5) 上的外螺纹部分连接。
3. 根据权利要求2所述的顶针机构，其特征在于所述杠杆(15)的两端各安装一个滚 轮，其中一端的滚轮(156)与凸轮(16)的边缘始终接触，另一端的滚轮(151)与顶针杆移 动板(11)始终接触。
4. 根据权利要求2所述的顶针机构，其特征在于所述顶针杆下座(13)上装有第二直 线轴承(14)和下轴承挡板(12);顶针杆上座(7)上装有第一直线轴承(9)和上轴承挡板 (10);顶针杆(5)安装在第一直线轴承(9)和第二 直线轴承(14)上。
5. 根据权利要求2所述的顶针机构，其特征在于所述顶针杆下座(13)通过铰制孔用螺 栓(20)与顶针连接座(8)固定在一起。
全文摘要
本发明涉及一种顶针机构，该机构电机固定在顶针连接座上，并且电机轴与凸轮固联；杠杆与顶针连接座活动连接，可相对于顶针连接座转动；杠杆的一端与凸轮始终接触，另一端与顶针杆移动板始终接触；顶针杆移动板与顶针杆固联；顶针杆下座和顶针杆上座分别与顶针连接座固联；顶针杆上部与顶针杆上座活动连接，下部与顶针杆下座活动连接，并且顶针杆可作轴向往复运动；导向柱固定在顶针杆移动板上，复位弹簧装配在导向柱上，导向柱可以在顶针连接座的对应孔内做往复运动；顶针固定在顶针杆的端部。本发明顶针杆轴向往复运动的稳定性好，顶针不易倾斜。
文档编号H01L21/67GK101719478SQ20091021790
公开日2010年6月2日 申请日期2009年11月24日 优先权日2009年11月24日
发明者吴玉彬, 宋志 , 常丰吉, 张德龙, 田学光 申请人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所