α辐射源在取放装置上的应用的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种α辐射源在取放装置上的应用，用于消除静电。本发明提供的α辐射源以特定的放射性同位素Am241、Po210、Pu238、Pu239与金银复合扎制而成，取放装置采用的是负压拾起物品，正压放下物品，利用本发明α辐射源产生的α射线直接照射产生的电离直接作用于被取放物的表面，以及取放装置放下被取放物时的正压气流将电离的气体作用到被取放物的表面，可达到非常好的消除静电的效果。
【专利说明】α辐射源在取放装置上的应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及α辐射源的应用，特别涉及α辐射源在取放装置上的应用。
【背景技术】
[0002]静电是困扰电子产品质量和可靠性的重要问题，从半导体、液晶显示到组装，几乎所有相关领域都静电方面的问题，而静电防护已经成为这一领域最受关注的问题之一。这些产业在生产过程中广泛使用的真空取放动作，而被作用物品往往都是高绝缘材料，极易产生静电，且难以消除。目前现有的真空取放器具(设备和工具)在防静电的处理上仅仅依靠的是防静电材料使用，这些防静电材料为具有导电特性的静电导电材料、静电耗散材料或摩擦电压小的材料，它们虽然可以通过接地或者本身材料的特性保证自身不产生过高的静电，但却无法消除被作用物品上的静电。
【发明内容】
[0003]本发明提供了 α辐射源在取放装置上的应用，使用本发明的α辐射源在取放装置上可有效消除静电。
[0004]本发明提供了一种α辐射源在取放装置上的应用，用于消除静电。
[0005]所述α辐射源以放射性同位素与金银复合扎制而成。
[0006]所述α辐射源包括底层、中层和上层；
[0007]所述底层为银，厚度为100 μ m以上；
[0008]所述中层由中间层和包围在中间层侧部周围的封口层组成，所述中间层为放射性同位素或其氧化物，厚度1-10 μ m，所述封口层的上下表面与中间层的上下表面平齐，其外侧边缘与底层和上层的外侧边缘对齐，所述封口层为N1、Ag或Au ；
[0009]所述上层为金膜，金膜厚度为1-10 μ m。
[0010]所述放射性同位素为Am241、Po210, Pu238或Pu239。
[0011]所述α辐射源设置在取放装置的负压空腔或真空通路内，或设置在正对于被取放物的凹槽或负压空腔内。
[0012]所述取放装置为贴片机的吸头、取放吸盘、凹槽式取放器或吸笔。
[0013]所述贴片机的吸头包括吸嘴和连接在吸嘴上端的贴片头部分，贴片头部分侧部与真空通路A相连通，上述α辐射源设置在贴片头部分内且位置高于真空通路，所述α辐射源的上层正对吸嘴设置。
[0014]所述取放吸盘包括取放吸盘主体，所述取放吸盘主体为箱体结构，中部为空腔,其上设有通孔使空腔与外界连通，所述α辐射源设在正对通孔的取放吸盘主体的内底部，取放吸盘主体的侧部与真空通路B相连通。
[0015]所述凹槽式取放器包括主体部分和连接在主体部分侧部的手柄，所述主体部分形状为一个其上开有凹槽的拍体，其凹槽内底部并排设有若干个端部连接在凹槽侧壁上的支撑条，支撑条的另一侧的若干个端部与另一相对的凹槽侧壁之间留有间隙，α辐射源铺设在除支撑条外的底部的其余部分上，且其铺设的高度为支撑条的高度的一半；在支撑条与支撑条之间的凹槽底部设有气孔，气孔从主体部分的底部穿过手柄中的孔与外界相连通，形成真空通道，相邻两个支撑条之间通过上述留有的间隙相连通，支撑条的上表面与主体部分的上表面相平齐，从而在整个上表面形成一个用来吸附被取放物的吸附面。
[0016]所述吸笔包括真空吸嘴、连接部和抽真空装置，所述α辐射源嵌入真空吸嘴中或嵌入连接部内，所述α辐射源形状为一个圆环体，其内层对应上述上层，其外层对应上述底层，当α辐射源嵌入连接部内部时，其外层贴附在连接部的内壁上。
[0017]本发明提供了 α辐射源在取放装置上的应用，所述α辐射源以特定的放射性同位素Am241、Po21°、PU238、PU239与金银复合扎制而成，取放装置采用的是负压(真空)拾起物品，正压放下物品，利用本发明α辐射源产生的α射线直接照射产生的电离直接作用于被取放物的表面，以及取放装置放下被取放物时的正压气流将电离的气体作用到被取放物的表面，可达到非常好的消除静电的效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本发明在取放装置上使用的α辐射源的截面图。
[0019]图2为本发明α辐射源使用在贴片机的吸头上的结构示意图。
[0020]图3为本发明α辐射源使用在取放吸盘上的俯视图。
[0021]图4为沿图3的A-A线的剖视图。
[0022]图5为本发明α辐射源使用在凹槽式取放器上的俯视图。
[0023]图6为沿图5的B-B线的剖视图。
[0024]图7为本发明吸笔的分解结构示意图。
[0025]图8为本发明α辐射源设在图7吸笔的真空吸嘴的剖视图。
[0026]图9为本发明α辐射源设在图7吸笔的连接部的剖视图。
【具体实施方式】
[0027]本发明提供了一种α辐射源在取放装置上的应用，用于消除静电。其中，所述α辐射源选用Am241、Po210, Pu238、Pu239放射性同位素，Am241、Po210, Pu238、Pu239放射性同位素的α射线的能量分别约为5.4MeV、5.3MeV、5.5MeV、5.1MeV，半衰期分别为232年、138天、87.7年、2411年，因上述放射性同位素的能量强度均为5MeV以上，即I个α粒子可产生1.5X10e5左右的空气离子，可使空气的电导率迅速提高，从而有效消除静电。
[0028]所述α辐射源以放射性同位素与金银复合扎制而成。如图1所示，所述α辐射源包括底层14、中层和上层11。所述底层14为衬底银(Ag)，厚度为IOOym以上；中层由中间层12和包覆在中间层12侧部周围的封口层13组成，所述中间层12为Am241、Po210, Pu238或Pu239放射性同位素或其氧化物，厚度为1-10μπι，所述封口层13的上下表面与中间层12的上下表面平齐，其外侧边缘与底层14和上层11的外侧边缘对齐，所述封口层13为N1、Ag或Au金属材料；所述上层11为金膜(Au)，金膜厚度为1-10 μ m。
[0029]更具体的为:
[0030]Am241辐射源:以Am241或其氧化物粉末混以金银粉末压制而成，底层14为衬底银(Ag),厚度为100 μ m以上，中层由Am241或其氧化物制成的中间层12和包覆在中间层12侧部周围的封口层13组成，厚度为1-ΙΟμπι，上层11为金膜(Au)，金膜厚度为1-ΙΟμπι。
[0031]Po21tl辐射源:以Ρο21°或其氧化物粉末混以金银粉末压制而成，底层14为衬底银(Ag),厚度为100 μ m以上，中层由Po21tl或其氧化物制成的中间层12和包覆在中间层12侧部周围的封口层13组成，厚度为1-ΙΟμπι，上层11为金膜(Au)，金膜厚度为1-ΙΟμπι。
[0032]Pu238辐射源:以Pu238或其氧化物粉末混以金银粉末压制而成，底层14为衬底银(Ag),厚度为100 μ m以上，中层由Pu238或其氧化物制成的中间层12和包覆在中间层12侧部周围的封口层13组成，厚度为1-ΙΟμπι，上层11为金膜(Au)，金膜厚度为1-ΙΟμπι。
[0033]Pu239辐射源:以Pu239或其氧化物粉末混以金银粉末压制而成，底层14为衬底银(Ag),厚度为100 μ m以上，中层由Pu239或其氧化物制成的中间层12和包覆在中间层12侧部周围的封口层13组成，厚度为1-ΙΟμπι，上层11为金膜(Au)，金膜厚度为1-ΙΟμπι。
[0034]所述α辐射源的使用方法:焊接、嵌入或粘合在取放装置的正对于被取放物的凹槽或负压空腔内，这样可以让α射线直接作用到被取放物的位置；或安装在负压空腔或真空通路中，这样负压空腔或真空通路中的空气被α射线电离后，可以随放置时的正压气流作用到被取放物表面。
[0035]对于一块特氟隆(FR4)材料的实验，同一吸盘对比普通条件下和上述Am241辐射源2cm照射条件下，25KPa真空度条件下拾取和放置该材料，前者表面静电水平可达到3.8KV以上，后者测试不到明显静电(100V以下)。
[0036]所述取放装置可以为贴片机的吸头、取放吸盘(IXD或晶圆取放器)、凹槽式取放器、吸笔，下面就具体α辐射源在不同取放装置上的应用进行详细说明:
[0037]实施例1 α辐射源在贴片机的吸头上的应用
[0038]本实施例α辐射源的来源:使用上述Am241辐射源。
[0039]如图2所示，贴片机的吸头包括吸嘴I和连接在吸嘴I上端的贴片头部分2，贴片头部分2侧部与真空通路Α4相连通，上述α辐射源3设置在贴片头部分2内且位置高于真空通路，即α辐射源3的下端面(即上层11的表面)正对着真空通路Α4连通至贴片头部分2的对应的空腔，而且所述α辐射源3的上层11正对吸嘴I设置。这样α射线以及电离的空气均可作用到被取放物(贴片元器件)表面，从而消除上面的静电。
[0040]实施例2 α辐射源在取放吸盘上的应用(可用于晶圆和IXD生产过程中的玻璃的取放)
[0041]本实施例α辐射源的来源:使用上述Pu238辐射源。
[0042]如图3-4所示，所述取放吸盘包括取放吸盘主体5，所述取放吸盘主体5为箱体结构，中部为空腔，其上设有通孔51使空腔与外界连通，内底部铺设或间隔式的设有上述α辐射源3 (α辐射源3的底层14贴附在取放吸盘主体5的内底面上)，优选的，所述α辐射源3设在正对通孔51的内底部。取放吸盘主体5的侧部与真空通路Β6相连通，这样在取放吸盘主体5的上表面形成一个用来吸附被取放物的吸附面，α射线可以直接作用到被取放物的位置而消除静电，而且中部的空腔的空气被α射线电离后，可以随放置时的正压气流作用到被取放物表面进一步消除静电。
[0043]实施例3 α辐射源在凹槽式取放器上的应用
[0044]本实施例α辐射源的来源:使用Pu238辐射源。
[0045]如图5和6所示，凹槽式取放器包括主体部分7和连接在主体部分7侧部的手柄73，所述主体部分7形状为一个其上开有凹槽的拍体(拍体的形状可以为四方形、椭圆形或圆形)，其凹槽内底部并排设有若干个端部连接在凹槽侧壁上的支撑条71，支撑条71的另一侧的若干个端部(与上述支撑条71若干个端部相对)与另一凹槽侧壁(与上述凹槽侧壁相对)之间留有间隙；上述α辐射源3可如图5和6所示铺设在主体部分7的凹槽底部，即铺设在除支撑条71外的底部的其余部分，且其铺设的高度低于支撑条71的上表面，优选为支撑条71高度的一半；在支撑条与支撑条之间的凹槽底部设有气孔72，气孔72从主体部分7的底部穿过手柄73中的孔与外界相连通，形成真空通道，相邻两个支撑条71之间通过上述留有的间隙相连通，支撑条71的上表面与主体部分7的上表面相平齐，从而在整个上表面形成一个用来吸附被取放物的吸附面，α射线可以直接作用到被取放物的位置而消除静电，而且在凹槽内且在α辐射源3的上方空腔的空气被α射线电离后，可以随放置时的正压气流作用到被取放物表面进一步消除静电。
[0046]实施例4 α辐射源在吸笔上的应用
[0047]本实施例α辐射源的来源:使用Pu238辐射源，形状为一个圆环体，其内层对应上述上层11，其外层对应上述底层14。
[0048]本实施例吸笔如图7-9所示，包括真空吸嘴8、连接部9和抽真空装置10，α辐射源3可以嵌入在如图8所示的真空吸嘴8中，这样可以让α射线直接作用到被取放物的位置，从而消除静电；也可以嵌入如图9所示的连接部9内，其外层贴附在连接部9的内壁上，这样连接部9处在α辐射源周围的内部空气被α射线电离后，可以随放置时的正压气流作用到被取放物表面。
【权利要求】
1.一种α辐射源在取放装置上的应用，其特征在于，用于消除静电。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述α辐射源(3)以放射性同位素与金银复合扎制而成。
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于， 所述α辐射源(3)包括底层(14)、中层和上层(11); 所述底层(14)为银，厚度为100 μ m以上； 所述中层由中间层(12)和包围在中间层(12)侧部周围的封口层(13)组成，所述中间层(12)为放射性同位素或其氧化物，厚度1-10μπι，所述封口层(13)的上下表面与中间层(12)的上下表面平齐，其外侧边缘与底层(14)和上层(11)的外侧边缘对齐，所述封口层(13)为N1、Ag 或 Au ； 所述上层(11)为金膜，金膜厚度为1-10 μ m。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述放射性同位素为Am241、Po2'Pu238或Pu2390
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述α辐射源(3)设置在取放装置的负压空腔或真空通路内，或设置在正对于被取放物的凹槽或负压空腔内。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述取放装置为贴片机的吸头、取放吸盘、凹槽式取放器或吸笔。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述贴片机的吸头包括吸嘴(I)和连接在吸嘴(I)上端的贴片头部分(2)，贴片头部分(2)侧部与真空通路A (4)相连通，上述α辐射源(3)设置在贴片头部分(2)内且位置高于真空通路，所述α辐射源(3)的上层(11)正对吸嘴(I)设置。
8.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述取放吸盘包括取放吸盘主体(5)，所述取放吸盘主体(5)为箱体结构，中部为空腔，其上设有通孔(51)使空腔与外界连通，所述α辐射源(3)设在正对通孔(51)的取放吸盘主体(5)的内底部，取放吸盘主体(5)的侧部与真空通路B (6)相连通。
9.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述凹槽式取放器包括主体部分(7)和连接在主体部分(7)侧部的手柄(73)，所述主体部分(7)形状为一个其上开有凹槽的拍体，其凹槽内底部并排设有若干个端部连接在凹槽侧壁上的支撑条(71)，支撑条(71)的另一侧的若干个端部与另一相对的凹槽侧壁之间留有间隙，α辐射源(3)铺设在除支撑条(71)外的底部的其余部分上，且其铺设的高度为支撑条(71)的高度的一半；在支撑条与支撑条之间的凹槽底部设有气孔(72)，气孔(72)从主体部分(7)的底部穿过手柄(73)中的孔与外界相连通，形成真空通道，相邻两个支撑条(71)之间通过上述留有的间隙相连通，支撑条(71)的上表面与主体部分(7)的上表面相平齐，从而在整个上表面形成一个用来吸附被取放物的吸附面。
10.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述吸笔包括真空吸嘴(8)、连接部(9)和抽真空装置(10)，所述α辐射源(3)嵌入真空吸嘴(8)中或嵌入连接部(9)内，所述α辐射源(3)形状为一个圆环体，其内层对应上述上层(11)，其外层对应上述底层(14)，当α辐射源(3)嵌入连接部(9)内部时，其外层贴附在连接部(9)的内壁上。
【文档编号】H05F3/06GK103763845SQ201410043954
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年1月29日 优先权日:2014年1月29日
【发明者】刘斌 申请人:刘斌