焊线机预看镜头和双向预看镜头组件的制作方法

本实用新型涉及半导体加工领域，特别是涉及一种焊线机预看镜头和双向预看镜头组件。

背景技术：

随着科技的发展，焊线机在半导体行业的到广泛应用，主要用于对半导体器件中引线的焊接。而在使用过程中，需要通过焊线机的预看镜头查看芯片上焊点是否完好，以及焊接的位置是否在预设范围内，确认芯片上与焊接的位置准确无误后才进行金属线的焊接。而基于焊线机整体的结构布局的局限，一般的预看镜头只能够沿第二焊接方向依次查看各个焊点，使得焊线机适用性较差。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种焊线机预看镜头和双向预看镜头组件，以扩大适用性。

一种焊线机预看镜头，包括第一凸透镜和第二凸透镜，所述第一凸透镜能够与芯片放置平台相对设置，用于获取芯片上焊点的物象，所述第二凸透镜与所述第一凸透镜在第一方向上间隔设置，用于将物象传递至相机，所述第一凸透镜与所述第二凸透镜之间设有弯折的光路传递单元，用于实现所述第一凸透镜和所述第二凸透镜之间光路的传递，所述光路传递单元弯折的部分为相对于第一凸透镜在第一方向上间隔设置的焊线提供让位空间。

上述方案提供了一种焊线机预看镜头，通过在所述第一凸透镜和所述第二凸透镜之间设置弯折的光路传递单元，使得使用过程中焊线能够相对于所述第一凸透镜在第一方向上间隔设置，从而实现在第一方向上的预看和移动，进而适应需要在第一方向上预看和移动的焊接过程，扩大适用性。具体地，基于所述光路传递单元为弯折结构，弯折的部分为焊线提供了让位空间，使得焊线能够相对于第一凸透镜在第一方向上间隔设置，进而实现沿第一方向移动依次焊接各个焊点的过程。当然，若需要沿第二焊接方向移动依次焊接各个焊点实现焊接过程时，将焊线放置在所述第一凸透镜沿第二焊接方向上的一侧，然后移动焊线机，即能够沿第二焊接方向依次实现各个焊点的焊接过程。

在其中一个实施例中，所述光路传递单元包括第一反射镜和第二反射镜，所述第一反射镜位于所述第一凸透镜远离芯片放置平台的一侧，所述第二反射镜与所述第一反射镜在第二方向上间隔设置，所述第二方向与所述第一方向成夹角设置，所述第一凸透镜获取的物象能够依次经过所述第一反射镜和所述第二反射镜反射后传递至所述第二凸透镜。

在其中一个实施例中，所述第二凸透镜的主光轴垂直于所述第一凸透镜的主光轴，所述光路传递单元还包括第三反射镜，所述第三反射镜与所述第二反射镜在第一方向上间隔设置，所述第三反射镜与所述第二凸透镜之间设有第四反射镜，由所述第二反射镜反射的光线能够依次经过所述第三反射镜和所述第四反射镜反射后传递至所述第二凸透镜。

在其中一个实施例中，所述焊线机预看镜头还包括同轴光组件，所述同轴光组件包括红光光源和蓝光光源，所述第三反射镜为分光镜，所述同轴光组件的出光口与所述分光镜对应设置，使得所述红光光源和所述蓝光光源发射的光线均能够穿过所述分光镜被所述第二反射镜反射至所述第一反射镜，所述分光镜能够将所述第二反射镜反射的光线反射至所述第四反射镜。

在其中一个实施例中，所述第二反射镜和所述第三反射镜之间设有第三凸透镜，所述第三凸透镜能够相对于所述第三反射镜前后移动，使得所述第二反射镜反射的物象经过所述第三凸透镜后成像在所述第三反射镜上。

在其中一个实施例中，所述第四反射镜与所述第二凸透镜之间设有第四凸透镜，所述第四凸透镜的主光轴与所述第二凸透镜的主光轴重合，所述第二凸透镜能够相对于所述第四凸透镜前后移动。

在其中一个实施例中，所述焊线机预看镜头还包括通光管路，用于为所述第一凸透镜获取的物象的传递提供通路，各个反射镜和凸透镜均设置在所述通光管路上。

一种双向预看镜头组件，包括连杆机构和上述的焊线机预看镜头，所述连杆机构设置在所述光路传递单元的入射端，所述连杆机构上远离所述光路传递单元的一端为导向支撑部，用于为焊线提供导向和支撑，所述导向支撑部能够相对于连杆机构的另一端转动，使得焊线和第一凸透镜的主光轴之间存在第一状态和第二状态，所述第一状态为所述焊线与第一凸透镜的主光轴在第二焊接方向上间隔设置，所述第二状态为所述焊线与第一凸透镜的主光轴在第一焊接方向上间隔设置，且所述焊线位于所述光路传递单元弯折的让位空间内，所述第一焊接方向与所述第一方向一致，所述第一焊接方向和所述第二焊接方向成夹角设置。

上述方案提供了一种双向预看镜头组件，通过采用上述任一实施例中所述的焊线机预看镜头，结合所述连杆机构，实现了在第一焊接方向和第二焊接方向上均能够完成焊接过程的扩展，扩大了所述双向预看镜头组件的适用范围。具体地，基于采用上述焊线机预看镜头，使得焊线能够相对于第一凸透镜在第一焊接方向上间隔设置，从而使得所述连接机构能够转动至所述焊线与第一凸透镜的主光轴处于第二状态。进而适应需要在第一焊接方向上完成焊接过程的情况。而基于第一凸透镜的第二焊接方向上无阻碍结构，因此通过转动连杆结构，能够使得焊线相对于第一凸透镜在第二焊接方向上间隔设置，即使得焊线与第一凸透镜的主光轴之间处于第一状态。从而使得所述双向预看镜头组件既能够实现第一焊接方向上的预看，也能够实现第二焊接方向上的预看，进而扩大适用范围。

在其中一个实施例中，所述连杆机构包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆的一端与所述光路传递单元铰接，所述第一连杆的另一端与所述第二连杆铰接，所述第二连杆的一端设有纵向的穿孔，构成所述导向支撑部。

在其中一个实施例中，所述双向预看镜头组件还包括底座和罩设在所述焊线机预看镜头上的壳体，所述第二凸透镜远离所述第一凸透镜的一侧设有相机，用于将所述第二凸透镜所成的物象信息转换为电信号，所述相机与所述壳体连接，所述壳体滑动连接在所述底座上，所述底座上设有微调旋钮，用于调节所述壳体在第一焊接方向上相对于所述底座的位置。

附图说明

图1为本实施例所述焊线机预看镜头光学系统部分的结构示意图；

图2为本实施例所述同轴光组件的结构示意图；

图3为本实施例所述焊线机预看镜头的主视图；

图4为本实施例所述焊线机预看镜头的俯视图；

图5为本实施例所述焊线机预看镜头工作状态的结构示意图。

附图标记说明：

10、焊线机预看镜头，11、第一凸透镜，12、第二凸透镜，121、第一调节旋钮，13、光路传递单元，131、入射端，132、第一反射镜，133、第二反射镜，134、第三反射镜，135、第四反射镜，136、让位空间，14、同轴光组件，141、红光光源，142、蓝光光源，143、出光口，144、菲涅尔透镜，145、二色镜，15、第三凸透镜，151、第二调节旋钮，16、第四凸透镜，17、通光管路，171、侧光源，20、双向预看镜头组件，21、连杆机构，211、导向支撑部，212、第一连杆，213、第二连杆，22、底座，23、壳体，24、相机，25、微调旋钮，30、焊线。

具体实施方式

如图1所示，在一个实施例中提供了一种焊线机预看镜头10，包括第一凸透镜11和第二凸透镜12，所述第一凸透镜11能够与芯片放置平台相对设置，用于获取芯片上焊点的物象，所述第二凸透镜12与所述第一凸透镜11在第一方向上间隔设置，用于将物象传递至相机24，所述第一凸透镜11与所述第二凸透镜12之间设有弯折的光路传递单元13，用于实现所述第一凸透镜11和所述第二凸透镜12之间光路的传递，所述光路传递单元13弯折的部分为相对于第一凸透镜11在第一方向上间隔设置的焊线30提供让位空间136。

上述方案提供了一种焊线机预看镜头10，通过在所述第一凸透镜11和所述第二凸透镜12之间设置弯折的光路传递单元13，使得使用过程中焊线30能够相对于所述第一凸透镜11在第一方向上间隔设置，从而实现在第一方向上的预看和移动，进而适应需要在第一方向上预看和移动的焊接过程，扩大适用性。具体地，如图5所示，基于所述光路传递单元13为弯折结构，弯折的部分为焊线30提供了让位空间136，使得焊线30能够相对于第一凸透镜11在第一方向上间隔设置，进而实现沿第一方向移动依次焊接各个焊点的过程。当然，若需要沿第二焊接方向移动依次焊接各个焊点实现焊接过程时，将焊线30放置在所述第一凸透镜11沿第二焊接方向上的一侧，然后移动焊线机，即能够沿第二焊接方向依次实现各个焊点的焊接过程。本文中所述第一方向与所述第一焊接方向一致。

而且基于焊线机预看镜头10和焊头之间的布局位置关系，焊线30相对于第一凸透镜11在第一方向上间隔设置时，焊线30只能够相对于第一凸透镜11位于靠近所述第二凸透镜12的一侧，因此设置所述弯折的光路传递单元13，为所述焊线30提供让位空间136。

具体地，在一个实施例中，如图1所示，所述光路传递单元13包括第一反射镜132和第二反射镜133，所述第一反射镜132位于所述第一凸透镜11远离芯片放置平台的一侧，所述第二反射镜133与所述第一反射镜132在第二方向上间隔设置，所述第一凸透镜11获取的物象能够依次经过所述第一反射镜132和所述第二反射镜133反射后传递至所述第二凸透镜12。

通过第一反射镜132和第二反射镜133的设置将第一凸透镜11获取的物象经过光路的弯折后传递至第二凸透镜12，在为焊线30提供让位空间136的同时也实现了光线的传播过程。

进一步地，在一个实施例中，如图1所示，所述第二凸透镜12的主光轴垂直于所述第一凸透镜11的主光轴，所述光路传递单元13还包括第三反射镜134，所述第三反射镜134与所述第二反射镜133在第一方向上间隔设置，所述第三反射镜134与所述第二凸透镜12之间设有第四反射镜135，由所述第二反射镜133反射的光线能够依次经过所述第三反射镜134和所述第四反射镜135反射后传递至所述第二凸透镜12。

当所述第二凸透镜12的主光轴与所述第一凸透镜11的主光轴垂直时，通过进一步设置所述第三反射镜134和第四反射镜135，实现物象从第一凸透镜11到第二凸透镜12之间的传递。

可选地，当第二凸透镜12的主光轴与第一凸透镜11的主光轴异面，且第二凸透镜12的主光轴与第二反射镜133对应时，即第二反射镜133反射的光线直接能够被第二凸透镜12接收时，只需要设置所述第一反射镜132和第二反射镜133实现光路的改变。

进一步地，在一个实施例中，如图1和图2所示，所述焊线机预看镜头10还包括同轴光组件14，所述同轴光组件14包括红光光源141和蓝光光源142，所述第三反射镜134为分光镜，所述同轴光组件14的出光口143与所述分光镜对应设置，使得所述红光光源141和所述蓝光光源142发射的光线均能够穿过所述分光镜被所述第二反射镜133反射至所述第一反射镜132，所述分光镜能够将所述第二反射镜133反射的光线反射至所述第四反射镜135。

在焊接的过程中基于焊点物体的材质和颜色不同，对于不同颜色光线的反射效率不同，因此在所述同轴光组件14中设置所述红光光源141和蓝光光源142，根据需要选择合适的光源颜色，进一步提高焊接质量。而将所述第三反射镜134设置为分光镜，既满足了光路改变的需求，也满足了所述同轴光组件14设置的需要。具体地，所述同轴光组件14产生的光线穿过所述分光镜后，能够依次被所述第二反射镜133和所述第一反射镜132反射至第一凸透镜11，最后照射在焊点位置；而所述分光镜能够将所述第二反射镜133反射的光线反射至所述第四反射镜135，实现光线的传播。

具体地，在一个实施例中，如图2所示，所述同轴光组件14中的红光光源141和蓝光光源142分别设置在相互垂直的两个面上，在同轴光组件14的出光口143设置有菲涅尔透镜144，在菲涅尔透镜144与红光光源141和蓝光光源142之间进一步设置有二色镜145，将蓝光光源142发射的光线折射至所述菲涅尔透镜144，将所述红光光源141发射的光线反射至所述菲涅尔透镜144。即，使得红光光源141和蓝光光源142发射的光线均能够通过所述菲涅尔透镜144后发射出去，使得光线更加均匀。

进一步地，在一个实施例中，如图1所示，所述第二反射镜133和所述第三反射镜134之间设有第三凸透镜15，所述第三凸透镜15能够相对于所述第三反射镜134前后移动，使得所述第二反射镜133反射的物象经过所述第三凸透镜15后成像在所述第三反射镜134上。进而调整物象成像的清晰度。具体地，如图3和图4所示，通过设置与所述第三凸透镜15连接的第一调节旋钮121，使用过程中通过所述第一调节旋钮121调节所述第三凸透镜15与所述第三反射镜134之间的相对位置，从而调整物象成像的清晰度。

进一步地，在一个实施例中，如图1所示，所述第四反射镜135与所述第二凸透镜12之间设有第四凸透镜16，所述第四凸透镜16的主光轴与所述第二凸透镜12的主光轴重合，所述第二凸透镜12能够相对于所述第四凸透镜16前后移动。

通过进一步设置所述第四凸透镜16，使用过程中通过移动第二凸透镜12，调节第四凸透镜16与第二凸透镜12之间的相对位置，进而调整物象的放大倍数。具体地，如图3和图4所示，通过进一步设置与所述第四凸透镜16连接的第二调节旋钮151，使用过程中，通过第二调节旋钮151调整第四凸透镜16和第二凸透镜12之间的距离。

进一步地，在一个实施例中，如图1所示，所述焊线机预看镜头10还包括通光管路17，用于为所述第一凸透镜11获取的物象的传递提供通路，各个反射镜和凸透镜均设置在所述通光管路17上。通过进一步设置通光管路17一方面为各个反射镜和凸透镜提供支撑，另一方面为光线的传播提供通路。而且，如图3所示，所述通光管路17延伸至靠近芯片放置平台的位置，使得光源发射的光线能够高效的照射在焊点，同时也能够较精确的获取焊点的物象信息。

而且，在一个实施例中，如图3所示，在所述通光管路17靠近芯片放置平台的位置设置侧光源171，为系统提供侧向光线的照射，提高获取物象的清晰度。

进一步地，在另一个实施例中，如图4和图5所示，提供了一种双向预看镜头组件20，包括连杆机构21和上述的焊线机预看镜头10，所述连杆机构21设置在所述光路传递单元13的入射端131，所述连杆机构21上远离所述光路传递单元13的一端为导向支撑部211，用于为焊线30提供导向和支撑，所述导向支撑部211能够相对于连杆机构21的另一端转动，使得焊线30和第一凸透镜11的主光轴之间存在第一状态和第二状态，所述第一状态为所述焊线30与第一凸透镜11的主光轴在第二焊接方向上间隔设置，所述第二状态为所述焊线30与第一凸透镜11的主光轴在第一焊接方向上间隔设置，且所述焊线30位于所述光路传递单元13弯折的让位空间136内，所述第一焊接方向与所述第一方向一致，所述第一焊接方向和所述第二焊接方向成夹角设置。

上述方案提供了一种双向预看镜头组件20，通过采用上述任一实施例中所述的焊线机预看镜头10，结合所述连杆机构21，实现了在第一焊接方向和第二焊接方向上均能够完成焊接过程的扩展，扩大了所述双向预看镜头组件20的适用范围。具体地，基于采用上述焊线机预看镜头10，使得焊线30能够相对于第一凸透镜11的主光轴在第一焊接方向上间隔设置，从而使得所述连接机构能够转动至所述焊线30与第一凸透镜11的主光轴处于第二状态。进而适应需要在第一焊接方向上完成焊接过程的情况。而基于第一凸透镜11的第二焊接方向上无阻碍结构，因此通过转动连杆结构，能够使得焊线30相对于第一凸透镜11的主光轴在第二焊接方向上间隔设置，即使得焊线30与第一凸透镜11的主光轴之间处于第一状态。从而使得所述双向预看镜头组件20既能够实现第一焊接方向上的预看，也能够实现第二焊接方向上的预看，进而扩大适用范围。

使用过程中根据需要转动所述导向支撑部211，实现焊线30与第一凸透镜11的主光轴之间在第一状态和第二状态之间的切换。如图5所示，第一状态时，所述焊线30与所述第一凸透镜11的主光轴在第二焊接方向上间隔设置，使用过程各个焊点的焊接过程从焊线30到第一凸透镜11主光轴的方向依次进行，即焊线机预看镜头10先看焊点，获取焊点的位置信息和质量信息，然后判断是否可以实施焊接过程以及焊点的位置；若焊点能够实施焊接过程，则整体移动使得焊线30移动到与焊点对应的位置。同理第二状态时，焊线机预看镜头10先预看，焊点合格后再移动焊线30实施焊接过程。

可选地，对于前述的焊线机预看镜头10，也可以通过另设支撑结构为焊线30提供支撑和导向，使得焊线30与第一凸透镜11的主光轴之间能够处于第一状态和第二状态，从而实现在第一焊接方向和第二焊接方向上均能够实现焊接过程的扩展，进而扩大适用范围。

具体地，在一个实施例中，如图4和图5所示，所述连杆机构21包括第一连杆212和第二连杆213，所述第一连杆212的一端与所述光路传递单元13铰接，所述第一连杆212的另一端与所述第二连杆213铰接，所述第二连杆213的一端设有纵向的穿孔，构成所述导向支撑部211。

如图5所示，使用过程中焊线30穿设在所述穿孔中，通过调整第一连杆212和第二连杆213实现第一状态和第二状态之间的调节，以适应所述双向预看镜头组件20较广的适用性。

进一步地，在一个实施例中，所述双向预看镜头组件20还包括底座22和罩设在所述焊线机预看镜头10上的壳体23，所述第二凸透镜12远离所述第一凸透镜11的一侧设有相机24，用于将所述第二凸透镜12所成的物象信息转换为电信号，所述相机24与所述壳体23连接，所述壳体23滑动连接在所述底座22上，所述底座22上设有微调旋钮25，用于调节所述壳体23在第一焊接方向上相对于所述底座22的位置。

各个凸透镜和反射镜传递的物象信息最终传递至所述相机24，转化为电信号后输送至控制单元，完成判断和控制过程。而所述微调旋钮25的设置则进一步提高了所述双向预看镜头组件20的精度。具体地，使用过程中，所述底座22安装在外界移动平台上，通过外界移动平台完成初步定位后，调整所述微调旋钮25，使得所述壳体23相对于所述底座22滑动，进而调整所述通光管路17和各个反射镜、凸透镜的位置，提高预看的精度。

进一步地，在一个实施例中，如图3和图4所示，当所述焊线机预看镜头10包括所述壳体23时，所述第一调节旋钮121和第二调节旋钮151穿过所述壳体23分别与所述第三凸透镜15和第四凸透镜16连接，所述第三凸透镜15和第四凸透镜16均滑动连接在所述通光光路上，通过调节对应的调节旋钮，实现物象的调节。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。