一种键合机的制作方法

1.本实用新型属于半导体加工技术领域，尤其涉及一种键合机。


背景技术：

2.键合是把电路芯片上已金属化的电路引出端或电极与装配芯片的金属引线或外壳引出电极线一一对应连接起来的焊接工艺。键合机在调节键合头的劈刀、切刀、夹爪之间的位置时操作人员肉眼不容易观察，调试难度大。


技术实现要素：

3.为了解决相关技术中的问题，本技术提供了一种键合机通过设置专门的观察部用于操作人员观察劈刀、切刀、夹爪之间的位置，降低键合机的调节难度。
4.技术方案如下：
5.一种键合机，包括支架、键合头机构、图像采集机构和工作平台，其中：工作平台用于承载待焊接的工件；键合头机构安装于支架上，用于对工作平台上的工件进行键合焊接；图像采集机构安装于支架上且位于键合头机构的侧边，以对键合头机构的工作端进行图像采集。
6.通过设置图像采集机构对键合头机构的工作端进行图像采集，可以清楚观察键合头机构的工作端各部件之间的位置关系，便于操作人员观察调试。
7.可选的，图像采集机构包括相机组件和反射组件，其中：反射组件中的反射镜形成反射光路；键合头机构的工作端经反射光路反射至相机组件处，相机组件经反射光路采集键合头机构的工作端处的图像。
8.通过反射组件将键合头机构的工作端处的图像反射至相机组件，便于相机组件对键合头机构的工作端进行图像采集。
9.可选的，反射组件还包括光路通道和第一反射镜，其中：相机组件安装于光路通道的第一端；第一反射镜安装于光路通道内部且位于相机组件的下方；光路通道的第二端形成用于容置键合头机构的工作端的容置空间；键合头机构的工作端的下端面通过第一反射光路经第一反射镜反射至相机组件；键合头机构的工作端的侧面通过第二反射光路经第二反射镜反射至相机组件。
10.将键合头机构的工作端的下端面通过第一反射光路和第二反射光路分别将键合头机构工作端的下面和侧面图像反射至相机组件，便于观察键合头机构工作端的下方和侧方。
11.可选的，反射组件还包括第二反射镜，第二反射镜安装于光路通道内部的第二端，且位于键合头机构的工作端的下方；第二反射镜和第一反射镜对称设置，且均与水平方向形成45
°
夹角；第一反射光路为由键合头机构的工作端的下端面经第二反射镜反射至第一反射镜形成的光路；键合头机构的工作端的下端面经第一反射光路、第一反射镜反射至相机组件。
12.通过第二反射镜将键合头机构工作端的下方图像经过第一反射镜反射至相机组件，使相机组件获得键合头机构工作端下方的图像。
13.可选的，反射组件还包括第三反射镜、调整结构和第四反射镜，其中：第三反射镜和第四反射镜上下平行安装于光路通道内；第四反射镜安装在调整结构的摇摆端上，调整结构对第四反射镜的高度进行调整；第四反射镜被调整至低位时，第四反射镜和第一反射镜对称设置，且均与水平方向形成45
°
夹角；第二反射光路为由键合头机构的工作端的侧面依次经第三反射镜、位于低位的第四反射镜反射至第一反射镜形成的光路；键合头机构的工作端的侧面经第二反射光路、第一反射镜反射至相机组件。
14.通过第二反射光路将键合头机构工作端的侧方图像反射至相机组件，使相机组件获得键合头机构工作端侧方的图像。
15.可选的，调整结构包括调整板和安装板，其中：调整板旋转连接于光路通道上；调整板的第一端连接于安装板；第四反射镜安装在安装板上；通过扳动调整板的第二端使第四反射镜在高位和低位之间移动。
16.设置调整结构可以反射至相机组件的图像在第一反射光路和第二反射光路之间自由切换，可以实现切换观察键合头机构工作端的下方或侧方。
17.可选的，键合机还包括旋转机构，图像采集机构安装于旋转机构上，图像采集机构被配置为绕着旋转机构旋转。
18.通过旋转机构可将图像采集机构整体旋转，便于收纳，可以避免键合机工作时产生干扰。
19.可选的，键合头机构还包括升降组件、夹持组件、劈刀组件和切刀组件，其中：夹持组件、劈刀组件和切刀组件安装于升降组件；升降组件用于带动夹持组件、劈刀组件和切刀组件上下运动；夹持组件用于夹持工件；劈刀组件用于将引线按压在工件表面并对其进行键合；切刀组件用于切断焊接完成后的引线。
20.在键合头机构到达工位上方后，通过升降组件可进一步调节键合头机构其他工作组件的高度，使其到达最终焊接位置。
21.可选的，夹持组件包括夹爪和第一音圈电机，第一音圈电机的驱动端连接于夹爪；第一音圈电机用于控制夹爪的开合；劈刀组件包括劈刀和超声波换能器；劈刀在升降组件带动下将引线按压在工件表面；超声波换能器用于对引线和工件进行焊接。
22.可选的，键合机还包括安装于支架上的升降机构和平移机构，其中：键合头机构安装于升降机构的驱动端；升降机构安装于平移机构的驱动端；键合头机构在升降机构和平移机构的带动下运动至工作平台的作业工位上方。
23.升降机构和平移机构用于将键合头机构移动至工件上方，便于键合头机构进一步调整焊接位置。
24.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本实用新型。
附图说明
25.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。
26.图1为本实用新型的结构图；
27.图2为本实用新型的图像采集机构的结构图；
28.图3为本实用新型的结构示意图；
29.图4为本实用新型的第一反射光路示意图；
30.图5为本实用新型的第二反射光路示意图；
31.图1至图5中包括：1、图像采集机构；11、相机组件；121、光路通道；122、第一反射镜；123、第二反射镜；124、第三反射镜；125、第四反射镜；131、调整板；132、安装板；2、支架；21、升降机构；22、平移机构；31、键合头机构；32、工作平台。
具体实施方式
32.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。
33.如图1所示：
34.该实施例中，一种键合机，包括支架2、键合头机构31、图像采集机构1和工作平台32，其中：工作平台32用于承载待焊接的工件；键合头机构31安装于支架2上，用于对工作平台32上的工件进行键合焊接；图像采集机构1安装于支架2上且位于键合头机构31的侧边，以对键合头机构31的工作端进行图像采集。
35.键合头机构31、图像采集机构1和工作平台32安装在支架2上，键合头机构31移动至工作平台32上方对工作平台32上的工件进行焊接，在键合头机构31工作前，通过图像采集机构1观察键合头机构31的工作端，并调整键合头机构31工作端各部件，使其对应工作平台32上的工件的加工位置。
36.通过设置图像采集机构1对键合头机构31的工作端进行图像采集，可以清楚观察键合头机构31的工作端各部件之间的位置关系，便于操作人员观察调试。
37.如图2所示：
38.该实施例中，图像采集机构1包括相机组件11和反射组件，其中：反射组件中的反射镜形成反射光路；键合头机构31的工作端经反射光路反射至相机组件11处，相机组件11经反射光路采集键合头机构31的工作端处的图像。
39.相机组件11由于尺寸原因不便直接拍摄键合头机构31的工作端，因此设置反射组件，将键合头机构31的工作端的图像反射到相机组件11。
40.通过反射组件将键合头机构31的工作端处的图像反射至相机组件11，便于相机组件11对键合头机构31的工作端进行图像采集。
41.如图2、图4和图5所示：
42.该实施例中，反射组件还包括光路通道121和第一反射镜122，其中：相机组件11安装于光路通道121的第一端；第一反射镜122安装于光路通道121内部且位于相机组件11的下方；光路通道121的第二端形成用于容置键合头机构31的工作端的容置空间；键合头机构31的工作端的下端面通过第一反射光路经第一反射镜122反射至相机组件11；键合头机构31的工作端的侧面通过第二反射光路经第二反射镜123反射至相机组件11。
43.通过设置第一反射光路和第二反射光路分别反射键合头机构31的工作端两个方向的图像，通过切换光路可以实现观察不同角度的键合头机构31工作端，进一步方便调试工作。
44.将键合头机构31的工作端的下端面通过第一反射光路和第二反射光路分别将键合头机构31工作端的下面和侧面图像反射至相机组件11，便于观察键合头机构31工作端的下方和侧方。
45.如图2和图4所示：
46.该实施例中，反射组件还包括第二反射镜123，第二反射镜123安装于光路通道121内部的第二端，且位于键合头机构31的工作端的下方；第二反射镜123和第一反射镜122对称设置，且均与水平方向形成45
°
夹角；第一反射光路为由键合头机构31的工作端的下端面经第二反射镜123反射至第一反射镜122形成的光路；键合头机构31的工作端的下端面经第一反射光路、第一反射镜122反射至相机组件11。
47.第二反射镜123将键合头机构31的工作端的下端面的图像反射至第一反射镜122，第一反射镜122再将图像反射至相机组件11。
48.通过第二反射镜123将键合头机构31工作端的下方图像经过第一反射镜122反射至相机组件11，使相机组件11获得键合头机构31工作端下方的图像。
49.如图2-图5所示：
50.该实施例中，反射组件还包括第三反射镜124、调整结构和第四反射镜125，其中：第三反射镜124和第四反射镜125上下平行安装于光路通道121内；第四反射镜125安装在调整结构的摇摆端上，调整结构对第四反射镜125的高度进行调整；第四反射镜125被调整至低位时，第四反射镜125和第一反射镜122对称设置，且均与水平方向形成45
°
夹角；第二反射光路为由键合头机构31的工作端的侧面依次经第三反射镜124、位于低位的第四反射镜125反射至第一反射镜122形成的光路；键合头机构31的工作端的侧面经第二反射光路、第一反射镜122反射至相机组件11。
51.第三反射镜124将键合头机构31的工作端的侧面的图像反射至第四反射镜125，第四反射镜125将图像反射至第一反射镜122，第一反射镜122再将图像反射至相机组件11；通过调整调整结构可以改变第四反射镜125的位置，从而在第一反射光路和第二反射光路之间进行切换。
52.通过第二反射光路将键合头机构31工作端的侧方图像反射至相机组件11，使相机组件11获得键合头机构31工作端侧方的图像。
53.如图2-图5所示：
54.该实施例中，调整结构包括调整板131和安装板132，其中：调整板131旋转连接于光路通道121上；调整板131的第一端连接于安装板132；第四反射镜125安装在安装板132上；通过扳动调整板131的第二端使第四反射镜125在高位和低位之间移动。
55.扳动调整板131，通过杠杆结构使安装板132上下抬动，当安装板132上的第四反射镜125离开第二反射光路的路径时，相机组件11接受的图像为第一反射光路反射的图像，当安装板132上的第四反射镜125位于第二反射光路的路径时，相机组件11接受的图像为第二反射光路反射的图像，从而使相机组件11可以拍摄键合头机构31工作端的下方或侧方图像。
56.设置调整结构可以反射至相机组件11的图像在第一反射光路和第二反射光路之间自由切换，可以实现切换观察键合头机构31工作端的下方或侧方。
57.如图1所示：
58.该实施例中，键合机还包括旋转机构，图像采集机构1安装于旋转机构上，图像采集机构1被配置为绕着旋转机构旋转。
59.通过旋转机构可将图像采集机构1整体旋转，便于收纳，可以避免键合机工作时产生干扰。
60.如图1所示：
61.该实施例中，键合头机构31还包括升降组件、夹持组件、劈刀组件和切刀组件，其中：夹持组件、劈刀组件和切刀组件安装于升降组件；升降组件用于带动夹持组件、劈刀组件和切刀组件上下运动；夹持组件用于夹持工件；劈刀组件用于将引线按压在工件表面并对其进行键合；切刀组件用于切断焊接完成后的引线。
62.在键合头机构31到达工位上方后，通过升降组件可进一步调节键合头机构31其他工作组件的高度，使其到达最终焊接位置。
63.该实施例中，夹持组件包括夹爪和第一音圈电机，第一音圈电机的驱动端连接于夹爪；第一音圈电机用于控制夹爪的开合；劈刀组件包括劈刀和超声波换能器；劈刀在升降组件带动下将引线按压在工件表面；超声波换能器用于对引线和工件进行焊接。
64.如图1所示：
65.该实施例中，键合机还包括安装于支架2上的升降机构21和平移机构22，其中：键合头机构31安装于升降机构21的驱动端；升降机构21安装于平移机构22的驱动端；键合头机构31在升降机构21和平移机构22的带动下运动至工作平台32的作业工位上方。
66.升降机构21和平移机构22用于将键合头机构31移动至工件上方，便于键合头机构31进一步调整焊接位置。
67.应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。