一种物料传输装置及新型固晶流水线的制作方法

1.本实用新型涉及固晶技术领域，尤其涉及一种物料传输装置及新型固晶流水线。


背景技术：

2.固晶机是led封装生产线中的关键设备，其作用是将晶圆上的led芯片转移安装至led板(例如mini led显示面板或micro led显示面板)上的led芯片安装位置。通常，在进行固晶工艺时，以多台固晶机组成固晶流水线，进行流水线作业，以提高工艺效率。
3.现有的用于led封装生产线的固晶流水线一般在一个传送带的两侧设置有多组固晶机，其中每组固晶机用于将一种颜色的led芯片转移至led板上。如图1所示，在传送带1的两侧分别设置了3组固晶机，每组具有2台固晶机。具体地，该三组固晶机分别为用于将红色led芯片转移到led板上的固晶机2、用于将绿色led芯片转移到led板上的固晶机3、用于将蓝色led芯片转移到led板上的固晶机4。
4.在上述固晶流水线进行作业时，在传送带1上传送的led板首先到达固晶机2处，此时，通过搬运机构将led板从传送带1上将led板搬运到固晶机2的载台上，之后，固晶机2将红色led芯片转移安装到led板上；其后，将完成红色led芯片安装的led板再次搬运到传送带1上；传送带1将其传送到固晶机3处，此时，通过另一个搬运机构将led板从传送带1上搬运到固晶机3的载台上，之后，固晶机3将绿色led芯片转移安装到led板上；其后，将完成绿色led芯片安装的led板再次搬运到传送带1上；传送带1将其传送到固晶机4处，此时，通过另一个搬运机构将led板从传送带1上搬运到固晶机4的载台上，之后，固晶机4将蓝色led芯片转移安装到led板上；其后，将完成蓝色led芯片安装的led板再次搬运到传送带1上，由传送带1将led板传送到进行下一个工序的位置。
5.上述现有的固晶流水线存在以下技术问题：
6.在上述固晶流水线中，如果要完成红色led芯片、绿色led芯片和蓝色led芯片的转移安装，需要将led板在传送带1和固晶机之间进行多次搬运，每次搬运过程还需要对基板进行对位等操作。一方面，耗费了大量的时间用于led芯片的转移安装之外的环节，降低了工艺效率；另一方面，工艺环节过多，也容易出现工艺错误。
7.为解决上述现有的固晶流水线在进行固晶工艺时需要多次搬运基板，影响工艺效率，也容易出现工艺错误的技术问题，如图2所示，本公司之前申请了一项专利，专利名称为“固晶流水线”，该固晶流水线包括基板传送机构10、搬运机构(图中未示出)和固晶设备20。所述基板传送机构10用于传送待要固晶的目标基板。固晶设备20的数量为多个，且多个固晶设备20沿基板传送机构10的传送方向依次分布在基板传送机构10的侧方。搬运机构用于在基板传送机构10和每个固晶设备20之间搬运目标基板；每个固晶设备20能向被搬运至该固晶设备20上的目标基板上转移安装多种晶片。在进行固晶工艺时，首先，由基板传送机构10将目标基板传送至于固晶设备20对应的位置，其后，由搬运机构将目标基板从基板传送机构10搬运到固晶设备20上，其后，由固晶设备20向目标基板上转移安装多种晶片，其后，再由搬运机构将转移安装了多种晶片的目标基板从固晶设备20搬运到基板传送机构10上。
在上述过程中，只需要进行一次搬运过程(含目标基板从基板传送机构10至固晶设备20，以及从固晶设备20再次至基板传送机构10)，而且在由搬运导致的位置转移过程中，只需要进行一次对位(即在目标基板从基板传送机构10至固晶设备20后，检测目标基板的位置是否准确而未偏移)。所以，该固晶流水线只需要一次搬运过程，减少了固晶工艺过程中的非晶片转移安装环节的时间消耗，可以提高工艺效率；同时，由于省去了在多个固晶设备之间的多次搬运的工艺环节，也相应减少了工艺错误出现的概率。
8.参看图2，多个固晶设备20分布在基板传送机构10的两侧，这样设置可以增加与基板传送机构10匹配的进行固晶工艺的固晶设备20的数量，由更多的固晶设备20同时进行固晶工艺，从而可以提高固晶的工艺效率。具体地，在进行固晶的工艺时，基板传送机构10可以分别传送多个目标基板，分别传送至与位于基板传送机构10两侧的多个固晶设备20对应的位置，由对应的搬运机构将目标基板从基板传送机构10搬运到固晶设备20上，以及在固晶设备20完成晶片的转移安装后，将目标基板从固晶设备20再搬运到基板传送机构10。
9.基板传送机构10上传送的目标基板上的每个晶片位单元组包括n种晶片位；n≥2，且n为整数；每个固晶设备20能向被搬运至该固晶设备20上的目标基板转移安装n种晶片，且该n种晶片与目标基板上每个晶片位单元组中的n种晶片位一一对应。具体地，基板传送机构10上传送的目标基板上的每个晶片位单元组包括红色晶片位、绿色晶片位和蓝色晶片位；每个固晶设备20能向被搬运至该固晶设备20上的目标基板转移安装三种晶片，且该三种晶片分别为红色led芯片、绿色led芯片和蓝色led芯片。只需要在一台固晶设备20中就可以完成向目标基板上转移安装红色led芯片、绿色led芯片和蓝色led芯片的工作，也就无需在将目标基板藉由基板传送机构10和搬运机构在多个固晶设备20之间进行搬运和传送。
10.具体地，参看图3，固晶设备20包括载台(图中未示出)、晶圆盘21、摆臂22、图像采集装置24。其中，载台用于承载目标基板(图中未示出)，且载台上设置有第一驱动机构(图中未示出)，第一驱动机构用于驱动放置在载台上的目标基板移动，使目标基板上的一个晶片位单元组包含的各晶片位移动至固晶工位处。具体地，第一驱动机构可以驱动目标基板移动，使目标基板上的不同晶片位单元组处于固晶工位处。
11.本公司之前申请的专利“固晶流水线”虽然解决了现有技术的技术问题，但是，在该固晶流水线中，由于固晶设备20分布在基板传送机构10的两侧，搬运机构在基板传送机构10和固晶设备20之间搬运目标基板时，搬运距离过大，影响固晶效率。


技术实现要素：

12.本实用新型提供了一种物料传输装置，包括物料传送搬运机构、载台，所述载台上安装有载台传送带，所述物料传送搬运机构包括物料传送机构和升降台，所述物料传送机构用于传送物料，所述升降台位于所述物料传送机构一侧，所述升降台用于在所述物料传送机构和所述载台之间搬运物料，所述载台为多个，所述物料传送搬运机构数量和所述载台数量相同，每个所述物料传送机构位于相应的载台下方，多个所述物料传送机构位于同一条直线上，其中一个物料传送搬运机构的物料传送机构与相邻的另一个物料传送搬运机构的升降台相邻，所述升降台包括升降机构、以及安装在所述升降机构上的传送带；
13.所述升降台升起至顶部时，所述升降台与所述载台传送带持平，实现将物料在所述升降台和所述载台之间的搬运；所述升降台下降至底部时，所述升降台与所述物料传送
机构持平，经过所述升降台将物料运送至所述物料传送机构上。
14.作为本实用新型的进一步改进，所述物料传送机构为物料传送带。
15.本实用新型还提供了一种新型固晶流水线，包括固晶设备、以及所述物料传输装置，所述固晶设备数量与所述载台数量相同，每个所述固晶设备对应一个所述载台，所述物料为目标基板，所述固晶设备能向被搬运至所述载台上的目标基板上固晶。
16.作为本实用新型的进一步改进，所述固晶设备能向被搬运至所述载台上的目标基板上转移安装多种晶片，所述目标基板上的每个晶片位单元组包括n种晶片位；n≥2，且n为整数；每个固晶设备能向被搬运至该所述载台上的目标基板转移安装n种晶片，且该n种晶片与目标基板上每个晶片位单元组中的n种晶片位一一对应。
17.作为本实用新型的进一步改进，所述目标基板上的每个晶片位单元组包括红色晶片位、绿色晶片位和蓝色晶片位，每个固晶设备能向被搬运至所述固晶设备对应的载台上的目标基板转移安装三种晶片，且该三种晶片分别为红色led芯片、绿色led芯片和蓝色led芯片。
18.作为本实用新型的进一步改进，所述固晶设备还包括晶圆盘、摆臂，所述载台上设置有第一驱动机构，所述第一驱动机构用于驱动放置在所述载台上的目标基板移动，使所述目标基板上的一个晶片位单元组包含的各晶片位移动至固晶工位处；
19.所述晶圆盘的数量为多个，每个所述晶圆盘用于放置晶圆，且至少一个晶圆盘所放置的晶圆与其他晶圆盘不同；
20.所述摆臂的数量为多个，每个摆臂与一个晶圆盘对应，且多个摆臂分别与目标基板的一个晶片位单元组中的多个晶片位对应；
21.每个摆臂具有第二驱动机构，每个所述第二驱动机构用于驱动对应的所述摆臂自所述摆臂对应的晶圆盘依次移动至固晶工位，以及自固晶工位移动至所述摆臂对应的晶圆盘；
22.多个所述摆臂用于分别在对应的所述晶圆盘处取晶片，以及在所述固晶工位将晶片依次转移至目标基板上的位于固晶工位的晶片位单元组的对应的晶片位上。
23.作为本实用新型的进一步改进，所述固晶工位处设置有图像采集装置，所述图像采集装置用于采集目标基板的图像。
24.作为本实用新型的进一步改进，所述固晶设备还包括用于控制多个所述第二驱动机构的控制机构，所述控制机构控制各摆臂在对应的第二驱动机构驱动下依次到达目标基板上的位于固晶工位的晶片位单元组中的对应的晶片位处。
25.作为本实用新型的进一步改进，在一个固晶设备当中，所述晶圆盘数量为三个，所述摆臂数量为三个，第一个晶圆盘和对应的第一个摆臂构成第一固晶组件，第二个晶圆盘和对应的第二个摆臂构成第二固晶组件，第三个晶圆盘和对应的第三个摆臂构成第三固晶组件，所述第一固晶组件和所述第二固晶组件位于所述载台一侧，所述第三固晶组件位于所述载台另一侧。
26.作为本实用新型的进一步改进，所述第一固晶组件的晶圆盘与所述第二固晶组件的晶圆盘位于同一条直线上，所述第三固晶组件的晶圆盘与所述第二固晶组件的晶圆盘位于同一条直线上。
27.本实用新型的有益效果是：本实用新型的新型固晶流水线采用固晶设备和物料传
输装置串行的排布方式，固晶设备在上，物料传输装置在下，减少了横向的宽度，利于对设备的维护，并且减少了目标基板的搬运距离，提高固晶效率。
附图说明
28.图1是现有的固晶流水线的示意图；
29.图2是固晶流水线的示意图；
30.图3是图2所示固晶设备的俯视方向的示意图；
31.图4是本实用新型的物料传输装置示意图；
32.图5是本实用新型的新型固晶流水线的结构示意图；
33.图6是固晶设备中摆臂和晶圆盘的结构示意图。
具体实施方式
34.如图4所示，本实用新型公开了一种物料传输装置，包括物料传送搬运机构、载台205，所述载台205上安装有载台传送带，所述物料传送搬运机构包括物料传送机构100和升降台101，所述物料传送机构100用于传送物料，所述升降台101位于所述物料传送机构100一侧，所述升降台101用于在所述物料传送机构100和所述载台205之间搬运物料，所述载台205为多个，所述物料传送搬运机构数量和所述载台205数量相同，每个所述物料传送机构100位于相应的载台205下方，多个所述物料传送机构100位于同一条直线上，其中一个物料传送搬运机构的物料传送机构100与相邻的另一个物料传送搬运机构的升降台101相邻，所述升降台101包括升降机构、以及安装在所述升降机构上的传送带。
35.所述升降台101升起至顶部时，所述升降台101与所述载台传送带持平，实现将物料在所述升降台101和所述载台205之间的搬运；所述升降台101下降至底部时，所述升降台101与所述物料传送机构100持平，经过所述升降台101将物料运送至所述物料传送机构100上。
36.所述物料传送机构100为物料传送带。
37.为了描述方便，我们将左侧第一个物料传送搬运机构称为第一物料传送搬运机构，将第一物料传送搬运机构的升降台101和物料传送机构100分别称为第一升降台和第一物料传送机构；将左侧第二个物料传送搬运机构称为第二物料传送搬运机构，将第二物料传送搬运机构的升降台101和物料传送机构100分别称为第二升降台和第二物料传送机构；同理，将左侧第n个物料传送搬运机构称为第n物料传送搬运机构，将第n物料传送搬运机构的升降台101和物料传送机构100分别称为第n升降台和第n物料传送机构；将左侧第一个载台205称为第一载台，将左侧第二个载台205称为第二载台，将左侧第n个载台205称为第n载台；n表示正整数。例如，在图4中，物料进料过来，当第一载台处需要对物料进行加工时，物料经过第一升降台时，控制系统控制第一升降台升起，第一升降台将物料顶起，第一升降台跟第一载台传送带持平，第一升降机构上的传送带转动，第一载台传送带也转动，物料被传送到第一载台传送带上，然后，第一载台传送带停止转动，第一升降台的传送带也停止转动，第一升降台下降至底部，生产设备(例如，固晶设备)对物料进行加工，加工完成后，第二升降台升起，第二升降台与第一载台传送带持平，第一载台传送带开始转动，第二升降台的传送带也开始转动，物料被传送到第二升降台，然后，第一载台传送带停止转动，第二升降
台的传送带也停止转动，第二升降台下降至底部，第二升降台与第二物料传送机构持平，第二升降台的传送带开始转动，将加工好的物料传送至第二物料传送机构上，然后经过第三物料传送机构
……
第n物料传送机构，将加工好的物料输送至下一工位。
38.例如，当第六载台处需要对物料进行加工时，第一升降台至第五升降台都不会升起，物料在第一物料传送机构至第五物料传送机构上传送，当物送传送至第六升降台时，第六升降台升起，将物料传送至第六载台进行加工，加工完毕后，通过第七升降台将加工好的物料传送到第七物料传送机构上，这样就可以实现在空闲载台处对物料进行加工。
39.如图5、6所示，本实用新型还公开了一种新型固晶流水线，包括固晶设备、以及所述物料传输装置，所述固晶设备数量与所述载台205数量相同，每个所述固晶设备对应一个所述载台205，所述物料为目标基板，所述固晶设备能向被搬运至所述载台205上的目标基板上固晶。
40.优选为，所述固晶设备能向被搬运至所述载台205上的目标基板上转移安装多种晶片。
41.在进行固晶工艺时，首先，由物料传送机构100传送目标基板，由升降台101将目标基板从物料传送机构100搬运到载台205上，其后，由固晶设备向目标基板上转移安装多种晶片，其后，再由升降台101将转移安装了多种晶片的目标基板从载台205搬运到物料传送机构100上。在上述过程中，只需要进行一次搬运过程(含目标基板从物料传送机构100至载台205，以及从载台205再次至物料传送机构100)，而且在由搬运导致的位置转移过程中，只需要进行一次对位(即在目标基板从物料传送机构100至载台205后，检测目标基板的位置是否准确而未偏移)。与现有技术中需要在基板传送机构和多个固晶设备进行多次搬运过程的技术方案相比，本实施例中的固晶流水线只需要一次搬运过程，减少了固晶工艺过程中的非晶片转移安装环节的时间消耗，可以提高工艺效率；同时，由于省去了在多个固晶设备之间的多次搬运的工艺环节，也相应减少了工艺错误出现的概率。
42.具体地，物料传送机构100可以为物料传送带。当然，除了物料传送带之外，物料传送机构100还可以为其他具有传送物品功能的任何装置。
43.物料传送机构100上传送的目标基板上的每个晶片位单元组包括n种晶片位；n≥2，且n为整数；每个固晶设备能向被搬运至载台205上的目标基板转移安装n种晶片，且该n种晶片与目标基板上每个晶片位单元组中的n种晶片位一一对应。具体地，物料传送机构100上传送的目标基板上的每个晶片位单元组包括红色晶片位、绿色晶片位和蓝色晶片位；每个固晶设备能向被搬运至载台205上的目标基板转移安装三种晶片，且该三种晶片分别为红色led芯片、绿色led芯片和蓝色led芯片。如背景技术部分所述，现有的固晶流水线在对rgb基板进行固晶工艺时，需要由三台固晶机分别向rgb基板上安装红色led芯片、绿色led芯片和蓝色led芯片，并需要在传送带和多个固晶机进行rgb基板的多次搬运；而在本实施例中，只需要在一台固晶设备中就可以完成向目标基板上转移安装红色led芯片、绿色led芯片和蓝色led芯片的工作，也就无需在将目标基板藉由物料传送机构100和搬运机构在多个固晶设备之间进行搬运和传送。
44.载台205上设置有第一驱动机构(图中未示出)，第一驱动机构用于驱动放置在载台205上的目标基板移动，使目标基板上的一个晶片位单元组包含的各晶片位移动至固晶工位处。具体地，第一驱动机构可以驱动目标基板移动，使目标基板上的不同晶片位单元组
处于固晶工位处。
45.具体地，第一驱动机构包括两个子驱动机构，该两个子驱动机构分别用于驱动目标基板在水平面内的相互垂直的两个方向上运动；通过该两个子驱动机构，第一驱动机构可以驱动目标基板在水平面任一移动，使目标基板上的任意一个晶片位单元组包含的各晶片位处于固晶工位。
46.晶圆盘201的数量为多个，每个晶圆盘201用于放置晶圆，且至少一个晶圆盘201所放置的晶圆与其他晶圆盘201不同。具体地，每个晶圆盘201处设置有顶针机构，该所述顶针机构用于将晶圆盘201上所放置的晶圆中的晶片顶起，以供摆臂202移动至晶圆盘201处时取到被顶起的晶片。
47.摆臂202的数量为多个，每个摆臂202与一个晶圆盘201对应，且多个摆臂202分别与目标基板的一个晶片位单元组中的多个晶片位分别对应。每个摆臂202具有第二驱动机构203，每个第二驱动机构203用于驱动对应的摆臂202自摆臂202对应的晶圆盘201依次移动至固晶工位，以及自固晶工位移动至摆臂202对应的晶圆盘201。多个摆臂202用于分别在对应的晶圆盘201处取晶片，以及在固晶工位将晶片依次转移至目标基板上的一个晶片位单元组的对应的晶片位上。具体地，每个摆臂202除了第二驱动机构203外，还具有另一驱动机构，该驱动机构用于驱动摆臂202在竖直方向上运动；在摆臂202到达晶圆盘201处取晶片时，通过该驱动机构驱动摆臂202在竖直方向上运动，将被顶针机构顶起的晶片转移至摆臂202上，从而取到晶片。
48.摆臂202的数量为多个，就每个摆臂202而言，其与一个晶圆盘201对应，且与目标基板上的一个晶片位单元组中的一个晶片位对应，每个摆臂202可以在其对应的第二驱动机构的驱动下，移动至该摆臂202对应的晶圆盘201，在该晶圆盘201处取晶片，并在第二驱动机构的驱动下，移动至载台上的固晶工位处，将晶片转移安装至目标基板上的、位于固晶工位的晶片位单元组中的与该摆臂202对应的晶片位上。就多个晶圆盘201而言，其至少一个晶圆盘201所放置的晶圆与其他晶圆盘201不同，也即是，多个晶圆盘201所放置的晶圆具有至少两种以上的不同的晶片。多个晶圆盘201所放置的晶圆的种类的数量，以及每个晶圆盘201所放置的晶圆的种类可以根据需要设置，使每个摆臂202可以在其对应的晶圆盘201处取到晶片，且所取到的晶片和与该摆臂202所对应的晶片位应放置的晶片的种类一致。在此情况下，在目标基板上的一个晶片位单元组包含的各晶片位位于固晶工位时，多个摆臂202可以各自在对应的晶圆盘201处取各取一个晶片，并且在固晶工位处将各自取到的一个晶片对应地转移安装至该晶片位单元组中的各晶片位上，在该过程中，无需通过第一驱动机构移动目标基板。当完成对目标基板上的一个晶片位单元组包含的各晶片位的晶片的转移安装之后，才需要通过第一驱动机构移动目标基板，移动至使目标基板上的下一个晶片位单元组中的各晶片位处于固晶工位的位置，然后由多个摆臂202分别向该晶片位单元组中的各晶片位转移安装对应的晶片。重复上述过程，即可完成对目标基板上所有晶片位的晶片的转移安装。
49.具体地，在本实施例中，晶圆盘201的数量为三个，该三个晶圆盘分别用于放置三种不同的晶圆，分别为具有红色led芯片的晶圆、具有绿色led芯片的晶圆和具有蓝色led芯片的晶圆。目标基板上的一个晶片位单元组具有三个晶片位，分别要求转移安装的晶片为红色led芯片、绿色led芯片和蓝色led芯片。摆臂202的数量为三个，分别与三个晶圆盘201
对应，且分别与目标基板上一个晶片位单元组所包含的三个晶片位对应。在目标基板上的一个晶片位单元组所包含的各晶片位位于固晶工位时，第一个摆臂202用于在放置具有红色led芯片的晶圆的晶圆盘201处取到红色led芯片，并在固晶工位处将取到的红色led芯片转移安装至目标基板上的该固晶位单元组中要求放置红色led芯片的晶片位上；第二个摆臂202用于在放置具有绿色led芯片的晶圆的晶圆盘201处取到绿色led芯片，并在固晶工位处将取到的绿色led芯片转移安装至目标基板上的该固晶位单元组中要求放置绿色led芯片的晶片位上；第三个摆臂202用于在放置具有蓝色led芯片的晶圆的晶圆盘201处取到蓝色led芯片，并在固晶工位处将取到的蓝色led芯片转移安装至目标基板上的该固晶位单元组中要求放置蓝色led芯片的晶片位上。
50.在本实施例中，固晶工位处设置有图像采集装置，图像采集装置用于采集目标基板的图像。图像采集装置所采集的目标基板的图像，可以用于在第一驱动机构驱动目标基板移动之后，判断移动后的目标基板是否满足下一个晶片位单元组包含的各晶片位处于固晶工位。如果不满足，则需要对目标基板的位置进行进一步调整，如通过第一驱动机构驱动目标基板继续移动等方式。如果满足，则多个摆臂202即可向该位于固晶工位的晶片位单元组中的各晶片位分别转移安装对应的晶片。
51.需要说明的是，图像采集装置所采集的图像，不仅包括照片，还可以是动态视频，以及还可以是持续的、实时的视频监控信息。
52.为提高工艺效率，固晶设备还包括用于控制多个所述第二驱动机构203的控制机构，该控制机构控制在对应的第二驱动机构203驱动下连续到达固晶工位的两个摆臂202到达固晶工位。
53.在一个固晶设备当中，所述晶圆盘201数量为三个，所述摆臂202数量为三个，第一个晶圆盘201和对应的第一个摆臂202构成第一固晶组件，第二个晶圆盘201和对应的第二个摆臂202构成第二固晶组件，第三个晶圆盘201和对应的第三个摆臂202构成第三固晶组件，所述第一固晶组件和所述第二固晶组件位于所述载台205一侧，所述第三固晶组件位于所述载台205另一侧。
54.所述第一固晶组件的晶圆盘201与所述第二固晶组件的晶圆盘201位于同一条直线上，所述第三固晶组件的晶圆盘201与所述第二固晶组件的晶圆盘201位于同一条直线上。通过第一固晶组件、第二固晶组件和第三固晶组件的排布，能够更加快速的固晶，提高效率。
55.以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术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，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。