一种吸嘴压力控制装置的制作方法

1.本实用新型涉及共晶焊接技术领域，特别涉及一种吸嘴压力控制装置。


背景技术：

2.随着半导体行业的发展ld共晶焊接技术被广泛运用，如芯片与基板的粘接，基板与管壳的粘接、管壳封帽等等。与传统的环氧导电胶粘接相比，共晶焊接具有热导率高、电阻小、传热快、可靠性强、粘接后剪切力大的优点，适用于高频、大功率器件中芯片与基板、基板与管壳的互联。对于有较高散热要求的功率器件必须采用共晶焊接。共晶焊接是利用了共晶合金的特性来完成焊接工艺的。
3.共晶焊接技术最关键是共晶材料的选择及焊接温度的控制。如采用共晶焊接，晶粒底部可以采用纯锡(sn)或金锡(au-sn)合金作接触面镀层，晶粒可焊接于镀有金或银的基板上。当基板被加热至适合的共晶温度时，金或银元素渗透到金锡合金层，合金层成份的改变提高溶点，令共晶层固化并将ld片紧固的焊于热沉或基板上。然而在ld共晶的过程中不仅对温度的控制有要求对芯片的要求也很高，高功率的集成电路芯片往往都选择小芯片，小芯片的特性是外形小、厚度薄且易碎，而现有的共晶设备上的吸嘴组件吸取芯片时有局限性，造成压力不稳定，容易使得吸嘴损坏芯片造成生产效率，合格率低，最终增加成本。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种吸嘴压力控制装置,该吸嘴压力控制装置可以很好地解决上述问题。
5.为达到上述要求本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
6.提供一种吸嘴压力控制装置，包括定位座，所述定位座上纵向滑动设置有用于固定吸嘴的夹持臂；所述定位座上还设有限位所述夹持臂下滑位置的位置限位组件、防止所述夹持臂转动的导向限位组件、防止所述吸嘴偏斜的导向防偏组件和为所述夹持臂提供弹性缓冲力的弹性缓冲组件。
7.本实用新型所述的吸嘴压力控制装置，其中，所述导向限位组件包括导向块、导向轴承和第一磁铁；所述导向轴承与所述夹持臂纵向转动连接，所述导向块上设有供所述导向轴承上下滚动的第一滚动面，所述导向块上沿所述导向轴承的移动方向设有与所述第一磁铁相吸的第一磁吸件，所述第一磁铁设于所述夹持臂上，装配到位时，所述第一磁吸件与所述第一磁铁不接触。
8.本实用新型所述的吸嘴压力控制装置，其中，所述导向块上设有与所述第一滚动面同侧的防脱臂，所述防脱臂上设有供所述导向轴承滚动的第二滚动面，所述第一滚动面与所述第二滚动面平行，装配到位时，所述导向轴承位于所述第一滚动面与所述第二滚动面之间。
9.本实用新型所述的吸嘴压力控制装置，其中，所述弹性缓冲组件包括为所述夹持臂提供向下拉力的弹簧和调节所述弹簧的松紧程度的调节块；所述调节块纵向滑动设置在
所述定位座上，所述定位座上还设有定位所述调节块的定位件。
10.本实用新型所述的吸嘴压力控制装置，其中，所述的吸嘴压力控制装置还包括检测所述弹簧拉力大小的力传感器。
11.本实用新型所述的吸嘴压力控制装置，其中，所述力传感器为应变梁式压力传感器，所述力传感器纵向设置且其上端与所述调节块固定连接，下端通过连接件与所述弹簧的下端连接。
12.本实用新型所述的吸嘴压力控制装置，其中，所述导向防偏组件包括多个防偏挡件，多个所述防偏挡件环绕所述吸嘴分布，装配到位时，所述防偏挡件与所述吸嘴的侧表面接触。
13.本实用新型所述的吸嘴压力控制装置，其中，所述防偏挡件设有三个且分别为第一防偏挡件、第二防偏挡件和第三防偏挡件；所述第一防偏挡件和所述第二防偏挡件均为与所述吸嘴滚动贴合的滚轮，两所述滚轮均与所述定位座纵向转动连接，两所述滚轮的转轴彼此不平行且靠近所述定位座的一端的延长线的夹角为锐角或直角；所述第三防偏挡件包括纵向设置在所述定位座上的长条状的第二磁铁和与所述第二磁铁相吸的第二磁吸件，所述第二磁吸件固定于所述吸嘴上，装配到位时，所述第二磁铁与所述第二磁吸件不接触。
14.本实用新型所述的吸嘴压力控制装置，其中，所述第一防偏挡件和所述第二防偏挡件组成一个单元，所述单元设有两组，所述夹持臂固定于所述吸嘴的上端，两组所述单元纵向排布在所述夹持臂的下方，所述第三防偏挡件位于所述第一防偏挡件和所述第二防偏挡件之间。
15.本实用新型所述的吸嘴压力控制装置，其中，所述第一防偏挡件和所述第二防偏挡件的转轴均位于同一水平面内，所述第一防偏挡件和所述第二防偏挡件的转轴靠近所述定位座的一端的延长线相交。
16.本实用新型的有益效果在于：本实用新型公开一种吸嘴压力控制装置，当吸嘴下降吸附芯片时，通过滑动设置在定位座上的夹持臂和弹性缓冲组件相互配合，起到缓冲调节的目的，进而保证了吸嘴作用在芯片上的压力的稳定性，进而降低芯片的损坏率，避免了额外成本，同时避免了因为芯片损坏而导致的换取过程，提升了生产效率；此外，通过位置限位组件对夹持臂的下降的位置高度进行限定，方能之吸嘴下移过度，还通过导向限位组件防止夹持臂偏转，进而防止吸嘴转动，保证吸嘴吸取芯片的时候与芯片的相对位置不发生变化。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图：
18.图1是本实用新型吸嘴压力控制装置具有防脱臂的整体结构示意图。
19.图2是本实用新型吸嘴压力控制装置的局部结构图。
20.图3是图2的俯视图。
21.图4是本实用新型吸嘴压力控制装置的吸嘴与夹持臂的装配关系图。
22.图5是本实用新型吸嘴压力控制装置配置力传感器的整体结构图。
23.图6是图5的另一视角图。
24.图7是本实用新型吸嘴压力控制装置的第二磁体和第二磁吸件的整体装配图。
具体实施方式
25.为了使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
26.本实用新型较佳实施例的吸嘴压力控制装置，如图1-7所示，包括定位座1，定位座1上纵向滑动设置有用于固定吸嘴100的夹持臂2，需要说明的是，本方案的吸嘴100为柱状结构；定位座1上还设有限位夹持臂2下滑位置的位置限位组件3、防止夹持臂2转动的导向限位组件4、防止吸嘴100偏斜的导向防偏组件5和为夹持臂2提供弹性缓冲力的弹性缓冲组件6，当吸嘴100下降吸附芯片时，通过滑动设置在定位座上的夹持臂2和弹性缓冲组件6相互配合，起到缓冲调节的目的，进而保证了吸嘴100作用在芯片上的压力的稳定性，进而降低芯片的损坏率，避免了额外成本，同时避免了因为芯片损坏而导致的换取过程，提升了生产效率；此外，通过位置限位组件3对夹持臂2的下降的位置高度进行限定，方能之吸嘴100下移过度，还通过导向限位组件4防止夹持臂2偏转，进而防止吸嘴100转动，保证吸嘴100吸取芯片的时候与芯片的相对位置不发生变化，以及避免吸嘴100将芯片放置到加工工位上后芯片的位置不准确。
27.具体的，位置限位组件3由固定在定位座1上的止位块形成，该止位块位于夹持臂2的下方，当夹持臂2下降到预设高度后由止位块止位，防止其继续下降，实际中，位置限位组件3还可以通过在定位座1上设置螺丝来实现，也可直接在定位座1上成型一个支撑夹持臂2的台阶31，也可起到限定夹持臂2的下滑位置的作用。
28.优选的，导向限位组件4包括导向块41、导向轴承42和第一磁铁43；导向轴承42与夹持臂2纵向转动连接，具体的，导向块41固定在定位座1上，夹持臂2由横向臂21和斜向上的斜向臂22组成，吸嘴100固定在横向臂21上，导向轴承42设置在斜向臂22上，位置限位组件3位于横向臂21靠近斜向臂22的一端的下方，导向块41上设有供导向轴承42上下滚动的第一滚动面7，导向块41上沿导向轴承42滚动的方向设有与第一磁铁43相吸的第一磁吸件，考虑制造难度和成本的控制以及实际生产的方便，导向块41一般为不锈钢材质，第一磁吸件与导向块41一体成型，使得导向块41上第一滚动面7的位置形成第一磁吸件，进一步的，第一磁铁43设于夹持臂2上且位于导向轴承42的上方并正对第一滚动面7，装配到位时，第一磁吸件与第一磁铁43不接触，进而使得在夹持臂2上下滑动的过程中，通过第一磁铁43与第一磁吸件之间的磁吸力放置夹持臂2的斜向臂22横向运动，保证夹持臂2只在纵向方向上运动，进而避免吸嘴100转动，相比较采用传统的导轨的配置方式，第一磁铁43与第一磁吸件在运动过程中不接触，不存在摩擦力，大大降低了外界的摩擦力对吸嘴100压力的影响，更方便调控吸嘴100。
29.优选的，导向块41上设有与第一滚动面7同侧的防脱臂8，防脱臂8上设有供导向轴承42滚动的第二滚动面9，第一滚动面7与第二滚动面9平行，装配到位时，导向轴承42位于
第一滚动面7与第二滚动面9之间，进而防止导向轴承42与到偏向块意外分离，通过设置防脱臂8，起到即使导向轴承42与第一滚动面7分离可以通过第二滚动面9对其进行限位，进一步防止夹持臂2和吸嘴100转动。
30.实际生产过程中，当导向块41上只需要设置第一滚动面7的时候，导向块41可以设置为一根不锈钢柱子，该不锈钢柱子的侧壁形成第一滚动面7，同时还可以配合第一磁铁43吸附；当需要同时设置第一滚动面7和第二滚动面9的时候，导向块41可呈块状结构，通过在该块状结构上开设一个可供导向轴承42上下活动的活动槽10，便可使活动槽10的纵向的两个内侧壁形成第一滚动面7和第二滚动面9，该活动槽10可以以盲孔或穿孔的开设方式开设在导向块41的侧壁上，也可以穿槽的开设方式开设在导向块41的上表面上，优选的，该穿槽的横截面一般呈u形。
31.优选的，弹性缓冲组件6包括为夹持臂2提供向下拉力的弹簧61和调节弹簧61的松紧程度的调节块62；调节块62纵向滑动设置在定位座1上，定位座1上还设有定位调节块62的定位件11，具体的，定位件11为螺丝，调节块62上纵向开设有宽度小于螺丝的头部直径的长条通孔12，通过将螺丝的螺杆部穿过长条通孔12并与定位座1螺接，当需要定位调节块62的时候将螺丝拧紧便可将调节块62与定位座1固定，当需要调节弹簧61的松紧程度的时候只需要拧松螺丝，进而滑动调节块62的上下位置即可该调节方式方便快捷，实现结构简单；此外，也可将调节块62阻尼滑动设置在定位座1上也可实现上述调节目的，其中的阻尼力需要大于弹簧61的张力，此外，定位件11也可通过电机配合齿条或者丝杆等组件来代替，也可实现上述调节弹簧61松紧程度的目的，弹簧61也可采用气动式缓冲杆来代替。
32.优选的，本装置还包括检测弹簧61拉力大小的力传感器13，例如拉力传感器13或压力传感器13。
33.优选的，力传感器13为应变梁式压力传感器，力传感器13纵向设置且其上端与调节块62固定连接，下端通过连接件14与弹簧61的下端连接，以方便时时监测弹簧61的拉力。
34.优选的，导向防偏组件5包括多个防偏挡件，多个防偏挡件环绕吸嘴100分布以形成包围结构，装配到位时，防偏挡件与吸嘴100的侧表面接触，进而防止吸嘴100上下运动的过程中横向偏斜。
35.优选的，防偏挡件设有三个且分别为互成120
°
夹角围合的第一防偏挡件51、第二防偏挡件52和第三防偏挡件53；第一防偏挡件51和第二防偏挡件52均为与吸嘴100滚动贴合的滚轮，两滚轮均通过转轴与定位座1纵向转动连接，转轴的任一端与定位座固定连接，装配到位时，两滚轮均与吸嘴100滚动贴合，两滚轮的转轴彼此不平行且靠近定位座1的一端的延长线的夹角为锐角或直角，进而使得两个滚轮的外表面将吸嘴100限位；第三防偏挡件53包括纵向设置在定位座1上的呈长条状的第二磁铁531和与第二磁铁531相吸的第二磁吸件532，亦或可将第二磁铁531还可以非长条状，此时可通过设置多个纵向排布的第二磁铁531，依然可起到在第二磁吸件532上下运动的过程中对其进行时时吸附，避免吸嘴与两滚轮分离，第二磁吸件532固定于吸嘴100上，装配到位时，第二磁铁531与第二磁吸件532不接触，通过两个滚轮对吸嘴100形成半包围范围的限位，进一步通过第二磁吸件532与第二磁吸相吸，以防止吸嘴100沿背离两滚轮的方向偏摆，牢牢将吸嘴100限位在两个滚轮的外表面上，进而起到防止吸嘴100偏斜，此外，第三防偏挡件53也可以为滚轮，具体如图2、图3所示，通过三个滚轮对吸嘴100形成全包围的结构，也可起到防止吸嘴100偏斜的目的，但这
种设置方式相比较磁铁和磁吸件相配的限位方式摩擦力更大，对吸嘴100的压力调控不能满足更高的要求。
36.优选的，第一防偏挡件51和第二防偏挡件52组成一个单元，该单元设有两组，夹持臂2固定于吸嘴100的上端，两组单元纵向排布在夹持臂2的下方，以增加吸嘴100的稳定性，第三防偏挡件53位于第一防偏挡件51和第二防偏挡件52之间以方便配置。
37.优选的，第一防偏挡件51和第二防偏挡件52的转轴均位于同一水平面内，第一防偏挡件51和第二防偏挡件52的转轴靠近定位座1的一端的延长线相交，进而使得两个滚轮的外表面形成一个喇叭口包围结构，进一步将第三防偏挡件53设置在该喇叭口包围结构的开口处进而将吸嘴100牢牢限位，此外，第一防偏挡件51和第二防偏挡件52对应的两个滚轮也可上下设置，依然可对吸嘴100进行限位。
38.应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。