多顶针机构的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种多顶针机构。该多顶针机构包括：顶针组件，包括顶针座及多根顶针，多根顶针间隔设于顶针座的一端；顶针帽，包括筒体及设于筒体一端的平板，平板上设有多个通孔，通孔的数目大于或等于顶针的数目，筒体罩设于多根顶针上，每一顶针有与其对应的一通孔，以使每一顶针穿过与其对应的通孔；直线运动机构，设于顶针座远离多根顶针的一端，用于驱动顶针座及多根顶针做往复直线运动。该多顶针机构能较好的完成半导体器件的抓取。
【专利说明】多顶针机构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及半导体封装设备领域，特别是涉及一种多顶针机构。
【背景技术】
[0002]半导体器件通常粘附于蓝膜上，以便后续封装使用。通常采用顶针机构从蓝膜上抓取半导体器件，具体过程如下:
[0003]顶针机构中的顶针朝向蓝膜移动，并刺破蓝膜，顶住半导体器件，在顶针上升过程中，由于真空吸力作用，蓝膜受到吸附力，使得蓝膜逐渐被拉离半导体器件的下表面，从而实现蓝膜与半导体器件的剥离。剥离后的半导体器件就可以被上面的吸嘴吸走，从而完成半导体器件的抓取。
[0004]现有的顶针机构通常只有一根用于与一个半导体器件抵接的顶针，受力点少，而且顶针通常不是绝对在半导体器件的中心，受力不均匀。特别是，当半导体器件接近2毫米见方或大于2毫米见方时，在上述抓取半导体器件的过程中，半导体器件容易发生偏移、倾斜、旋转、损伤等，甚至完全不能抓取的问题。
实用新型内容
[0005]基于此，有必要提供一种能较好完成半导体器件抓取的多顶针机构。
[0006]一种多顶针机构，包括:
[0007]顶针组件，包括顶针座及多根顶针，所述多根顶针间隔设于所述顶针座的一端；
[0008]顶针帽，包括筒体及设于所述筒体一端的平板，所述平板上设有多个通孔，所述通孔的数目大于或等于所述顶针的数目，所述筒体罩设于所述多根顶针上，每一顶针有与其对应的一通孔，以使每一顶针穿过与其对应的通孔；及
[0009]直线运动机构，设于所述顶针座远离所述多根顶针的一端，用于驱动所述顶针座及所述多根顶针做往复直线运动。
[0010]在其中一个实施例中，所述多根顶针分布于所述顶针座的边缘处。
[0011 ] 在其中一个实施例中，所述顶针组件还包括锁紧连接件及与所述锁紧连接件匹配的锁紧块；
[0012]所述锁紧连接件具有相对的连接表面及安装表面，所述安装表面上设有锁紧孔，且所述安装表面设有锁紧缝隙，所述锁紧缝隙与所述锁紧孔连通，并向所述锁紧连接件的外周壁延伸贯穿所述锁紧连接件的外周壁，所述锁紧缝隙的数目与所述顶针的数目相同；
[0013]所述连接表面设于所述顶针座远离所述直线运动机构的一端，每一顶针的一端插设于每一锁紧缝隙内，
[0014]所述锁紧块套设于所述锁紧连接件的外周壁上。
[0015]在其中一个实施例中，所述多个锁紧缝隙将所述安装表面划分为均等的多份。
[0016]在其中一个实施例中，所述锁紧连接件的外侧壁沿径向内陷形成环形卡槽，并将所述锁紧连接件划分为两部分，分别第一锁紧部及第二锁紧部，所述第一锁紧部靠近所述顶针帽；
[0017]所述第一锁紧部呈圆台形，且所述第一锁紧部靠近所述顶针帽的一端的半径较小，所述第二锁紧部呈圆柱形，所述第二锁紧部的半径等于或大于所述第一锁紧部远离所述顶针帽的一端的半径。
[0018]在其中一个实施例中，所述锁紧块靠近所述顶针帽的一端具有限位孔，所述限位孔的内径大于所述第一锁紧部靠近所述顶针帽的一端的半径，小于所述第一锁紧部远离所述顶针帽的一端的半径。
[0019]在其中一个实施例中，所述锁紧孔的一端位于所述环形卡槽与所述连接表面之间，所述锁紧缝隙的一端位于所述环形卡槽与所述连接表面之间，且位于所述环形卡槽及所述第二锁紧部的部分锁紧缝隙之间的间隔大于位于所述第一锁紧部的部分锁紧缝隙之间的间隔。
[0020]在其中一个实施例中，还包括顶针帽固定座，所述顶针帽固定座的两端均为开口结构；
[0021]所述顶针帽与所述顶针帽固定座可拆卸连接，所述顶针组件容置于所述筒体内，所述直线运动机构穿设于所述顶针帽固定座内。
[0022]在其中一个实施例中，还包括底座；
[0023]所述顶针帽固定座与所述底座可拆卸连接，所述直线运动机构远离所述顶针组件的一端设于所述底座上。
[0024]在其中一个实施例中，所述直线运动机构为微型行程单元。
[0025]上述多顶针机构工作时，在真空吸附的条件下，蓝膜及其上面的半导体器件紧贴在顶针帽的平板上，直线运动机构驱动顶针座及多根顶针一起朝向蓝膜运动，多根顶针从顶针帽的通孔中穿出，顶起蓝膜及半导体器件，并刺穿蓝膜顶起半导体器件，多根顶针在上升的过程中，蓝膜在真空吸力的作用下，逐渐被拉离半导体器件下表面，从而实现蓝膜与半导体器件的剥离。剥离后的器件就可被上面的吸嘴吸走，实现抓取功能。
[0026]上述多顶针机构具有多根顶针，与半导体器件抵接时，具有多个受力点，从而使得半导体器件的受力相对均匀。特别是在抓取面积较大而厚度较薄的半导体器件(例如，接近2毫米见方或大于2毫米见方的半导体器件)时，由于具有多根顶针，半导体器件不容易发生偏移、倾斜、旋转、损伤等，能较好的完成半导体器件的抓取。而且顶针帽限定了多顶针的运动在通孔内，确保了抓取的准确性。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]图1为一实施方式的多顶针机构的结构示意图；
[0028]图2为图1中的顶针组件的结构示意图；
[0029]图3为图1中的顶针帽的结构示意图；
[0030]图4为图1中的多顶针机构的工作状态图；
[0031]图5为图4的俯视图。
【具体实施方式】
[0032]为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型的多顶针机构进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以多种不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
[0033]需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
[0034]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的【技术领域】的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0035]如图1-3所示，一实施方式的多顶针机构10，包括底座100、顶针帽固定座200、直线运动机构300、顶针组件400及顶针帽500。
[0036]在本实施方式中，底座100上设有安装孔110及多个连接孔120，多个连接孔120环绕安装孔110分布。
[0037]顶针帽固定座200设于底座100上。在本实施方式中，顶针帽固定座200与底座100可拆卸连接。具体的，顶针帽固定座200与连接孔120对应的部位形成有第一限位缺口 210，第一限位缺口 210底部设有第一螺纹孔212，相邻两第一限位缺口 210之间形成有固定孔214。顶针帽固定座200通过第一螺纹孔212、连接孔120及螺钉或螺栓与底座100可拆卸连接。
[0038]顶针帽固定座200的两端均为开口结构。顶针帽固定座200内套设有连接筒220，且连接筒220靠近底座100的一端位于顶针帽固定座200内，远离底座100的一端位于顶针帽固定座200外。
[0039]直线运动机构300用于驱动顶针座410及多根顶针420做往复直线运动，其一端固定于安装孔110内，另一端穿过连接筒220，并位于连接筒220外。在本实施方式中，直线运动机构300为微型行程单元，在马达动力作用下，直线运动机构300将做往复直线运动。
[0040]顶针组件400包括顶针座410、多根顶针420、锁紧连接件430及锁紧块440。
[0041]顶针座410 —端设于直线运动机构300远离底座100的一端。多根顶针420间隔设于顶针座410远离直线运动机构300的一端。
[0042]在本实施方式中，多根顶针420分布于顶针座410的边缘处，也即不在顶针座410的中心设顶针420，从而使得上述多顶针机构10能适用于一些中间表面不能触碰的特殊半导体器件。
[0043]在本实施方式中，多根顶针420通过锁紧连接件430间接设于顶针座410上。具体的，锁紧连接件430具有相对的连接表面431及安装表面432，连接表面431位于顶针座410远离直线运动机构300的一端。
[0044]安装表面432上设有锁紧孔433，且安装表面432设有锁紧缝隙434。锁紧缝隙434与锁紧孔433连通，并向锁紧连接件430的外周壁延伸贯穿锁紧连接件430的外周壁。锁紧缝隙434的数目与顶针420的数目相同。
[0045]每一顶针420的一端插设于每一锁紧缝隙434内。具体的，顶针420呈圆柱形，每一锁紧缝隙434相对的两侧分别内陷形成圆弧形的容置槽(图未示)，每一顶针420容置于每一锁紧缝隙434的两个圆弧形的容置槽内。可以理解，其他实施方式中，锁紧孔433内可以设置顶针420，以满足中间表面需要支持的半导体器件，例如，面积较大的半导体器件。
[0046]锁紧块440与锁紧连接件430匹配。锁紧块440套设于锁紧连接件430的外周壁上，以固定锁紧缝隙434内的顶针420。
[0047]锁紧连接件430及锁紧块440的设置，可以使得顶针420在顶针座410上的位置可调。具体调整过程为:将锁紧块440从锁紧连接件430上取下，在锁紧缝隙434内移动顶针420 (锁紧缝隙434相对的两侧可以分别设置多个圆弧形的容置槽)，使得顶针420朝向锁紧孔433或远离锁紧孔433运动，确定好位置后，将锁紧块440套设于锁紧连接件430的外周壁上，固定顶针420。由于顶针420的位置可调，从而使得上述多顶针机构10具有一定的通用性。
[0048]进一步，在本实施方式中，多个锁紧缝隙434将安装表面432划分为均等的多份，也即，相邻两个锁紧缝隙434之间部分大小一致。从而使得上述多顶针机构10能更好的满足均匀受力。进一步，在本实施方式中，锁紧缝隙434为四个，也即顶针420的数目为四个，四个顶针420呈方形排列。
[0049]进一步，锁紧连接件430的外侧壁沿径向内陷形成环形卡槽435，并将锁紧连接件430划分为两部分，分别第一锁紧部436及第二锁紧部437，第一锁紧部436远离顶针座410。第一锁紧部436呈圆台形，且第一锁紧部436远离顶针座410的一端的半径较小。第二锁紧部437呈圆柱形，第二锁紧部43的半径可以等于或大于第一锁紧部436靠近顶针座410的一端的半径。在本实施方式中，第二锁紧部43的半径可以大于第一锁紧部436靠近顶针座410的一端的半径。从而使得锁紧连接件430与锁紧块440之间的锁紧效果更好。
[0050]进一步，在本实施方式中，锁紧孔433的一端位于环形卡槽435与连接表面431之间，锁紧缝隙434的一端位于环形卡槽435与连接表面431之间，且位于环形卡槽435及第二锁紧部437的部分锁紧缝隙434之间的间隔大于位于第一锁紧部436的部分锁紧缝隙434之间的间隔。
[0051]进一步，在本实施方式中，锁紧块440远离顶针座410的一端具有限位孔442。限位孔442的内径大于第一锁紧部436远离顶针座410的一端的半径，小于第一锁紧部436靠近顶针座410的一端的半径。从而使得锁紧连接件430与锁紧块440之间的配合更好。
[0052]顶针帽500包括筒体510、平板520以及连接环板530。平板520设于筒体510 —端，平板520上设有多个通孔522。连接环板530套设于筒体510远离平板520的一端的外侧壁上。其中，通孔522的数目大于或等于顶针420的数目。在本实施方式中，通孔522的数目大于顶针420的数目。
[0053]筒体510罩设于多根顶针420上，每一顶针420上方有与其对应的一通孔522，以使每一顶针420穿过与其对应的通孔522。
[0054]在本实施方式中，顶针帽500与顶针帽固定座200可拆卸连接，且顶针组件400容置于筒体510内，直线运动机构300穿设于顶针帽固定座100内。具体的，连接环板530内陷形成有限位槽532，限位槽532的位置与第一限位缺口 210对应。连接环板530与固定孔214对应的部位形成有第二限位缺口 534，第二限位缺口 534的底部形成有第二螺纹孔536。
[0055]限位槽532使得顶针帽500能准确安装于顶针帽固定座200上。顶针帽500通过第二螺纹孔536、固定孔214及螺钉或螺栓与顶针帽固定座200可拆卸连接。
[0056]由于零件本身具有误差，将上述多顶针机构10组装好后，会出现顶针帽500的通孔522的中心与顶针420的中心偏离的问题，也即出现通孔522的中心与顶针420的中心没有重合的情况。而顶针帽固定座200与底座100可拆卸连接，顶针帽500与顶针帽固定座200可拆卸连接，因此，可以适当调整顶针帽固定座200的位置或顶针帽500的位置(微调，平移或偏移顶针帽固定座200的位置或顶针帽500)来保证通孔522的中心与顶针420的中心重合，以克服多顶针机构10本身的误差。
[0057]如图4及图5所示，上述多顶针机构10工作时，在真空吸附的条件下，蓝膜及其上面的半导体器件紧贴在顶针帽500的平板520上，直线运动机构300驱动顶针座410及多根顶针420 —起朝向蓝膜运动，多根顶针420从顶针帽500的通孔522中穿出，顶起蓝膜及半导体器件，并刺穿蓝膜顶起半导体器件，多根顶针420在上升的过程中，蓝膜在真空吸力的作用下，逐渐被拉离半导体器件下表面，从而实现蓝膜与半导体器件的剥离。剥离后的器件就可被上面的吸嘴吸走，实现抓取功能。
[0058]上述多顶针机构10具有多根顶针420，与半导体器件抵接时，具有多个受力点，从而使得半导体器件的受力相对均匀。特别是在抓取面积较大而厚度较薄的半导体器件(例如，接近2毫米见方或大于2毫米见方的半导体器件)时，由于具有多根顶针420，半导体器件不容易发生偏移、倾斜、旋转、损伤等，能较好的完成半导体器件的抓取。而且顶针帽500限定了多顶针420的运动在通孔522内，确保了抓取的准确性。
[0059]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本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。
【权利要求】
1.一种多顶针机构，其特征在于，包括: 顶针组件，包括顶针座及多根顶针，所述多根顶针间隔设于所述顶针座的一端； 顶针帽，包括筒体及设于所述筒体一端的平板，所述平板上设有多个通孔，所述通孔的数目大于或等于所述顶针的数目，所述筒体罩设于所述多根顶针上，每一顶针有与其对应的一通孔，以使每一顶针穿过与其对应的通孔；及 直线运动机构，设于所述顶针座远离所述多根顶针的一端，用于驱动所述顶针座及所述多根顶针做往复直线运动。
2.根据权利要求1所述的多顶针机构，其特征在于，所述多根顶针分布于所述顶针座的边缘处。
3.根据权利要求1所述的多顶针机构，其特征在于，所述顶针组件还包括锁紧连接件及与所述锁紧连接件匹配的锁紧块； 所述锁紧连接件具有相对的连接表面及安装表面，所述安装表面上设有锁紧孔，且所述安装表面设有锁紧缝隙，所述锁紧缝隙与所述锁紧孔连通，并向所述锁紧连接件的外周壁延伸贯穿所述锁紧连接件的外周壁，所述锁紧缝隙的数目与所述顶针的数目相同； 所述连接表面设于所述顶针座远离所述直线运动机构的一端，每一顶针的一端插设于每一锁紧缝隙内， 所述锁紧块套设于所述锁紧连接件的外周壁上。
4.根据权利要求3所述的多顶针机构，其特征在于，所述多个锁紧缝隙将所述安装表面划分为均等的多份。
5.根据权利要求3所述的多顶针机构，其特征在于，所述锁紧连接件的外侧壁沿径向内陷形成环形卡槽，并将所述锁紧连接件划分为两部分，分别第一锁紧部及第二锁紧部，所述第一锁紧部靠近所述顶针帽； 所述第一锁紧部呈圆台形，且所述第一锁紧部靠近所述顶针帽的一端的半径较小，所述第二锁紧部呈圆柱形，所述第二锁紧部的半径等于或大于所述第一锁紧部远离所述顶针帽的一端的半径。
6.根据权利要求5所述的多顶针机构，其特征在于，所述锁紧块靠近所述顶针帽的一端具有限位孔，所述限位孔的内径大于所述第一锁紧部靠近所述顶针帽的一端的半径，小于所述第一锁紧部远离所述顶针帽的一端的半径。
7.根据权利要求5所述的多顶针机构，其特征在于，所述锁紧孔的一端位于所述环形卡槽与所述连接表面之间，所述锁紧缝隙的一端位于所述环形卡槽与所述连接表面之间，且位于所述环形卡槽及所述第二锁紧部的部分锁紧缝隙之间的间隔大于位于所述第一锁紧部的部分锁紧缝隙之间的间隔。
8.根据权利要求1所述的多顶针机构，其特征在于，还包括顶针帽固定座，所述顶针帽固定座的两端均为开口结构； 所述顶针帽与所述顶针帽固定座可拆卸连接，所述顶针组件容置于所述筒体内，所述直线运动机构穿设于所述顶针帽固定座内。
9.根据权利要求8所述的多顶针机构，其特征在于，还包括底座； 所述顶针帽固定座与所述底座可拆卸连接，所述直线运动机构远离所述顶针组件的一端设于所述底座上。
10.根据权利要求1所述的多顶针机构，其特征在于，所述直线运动机构为微型行程单
J L.ο
【文档编号】H01L21/67GK204204815SQ201420698875
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月19日 优先权日:2014年11月19日
【发明者】李健, 林丽雪, 罗诚, 贺云波, 高云峰 申请人:大族激光科技产业集团股份有限公司, 深圳市大族光电设备有限公司