顶针帽和顶针分离结构的制作方法

1.本实用新型涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种顶针帽和顶针分离结构。


背景技术：

2.随着半导体行业的快速发展，贴片封装设备在通过顶针处理芯片与蓝膜分离的工艺上，普遍采用顶针顶起蓝膜的方法，通过顶针帽设有的真空孔吸附顶针周边蓝膜，达到芯片与蓝膜分离的作用。现有顶针帽中，大多采用螺丝固定，其螺丝固定受力不均衡，容易导致顶升过程中顶针帽发生形变，从而导致芯片碎裂等异常。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种顶针帽和顶针分离结构，其能够防止顶针帽变形，解决现有技术中螺丝固定受力不均的问题，提升芯片分离质量和效率。
4.本实用新型的实施例是这样实现的：
5.第一方面，本实用新型提供一种顶针帽，包括：
6.盖体，所述盖体上设有第一通孔；
7.内轴，所述内轴与所述盖体卡接，所述内轴设有第二通孔；
8.外轴，所述外轴设有第三通孔，所述内轴设于所述第三通孔内；
9.底座，所述底座设有第四通孔，所述底座与所述外轴连接；
10.所述第二通孔、所述第三通孔和所述第四通孔同轴且连通，所述第二通孔与所述第一通孔连通。
11.在可选的实施方式中，所述盖体和所述内轴两者中，其中一个设有卡槽，另一个设有凸块，所述凸块卡持于所述卡槽。
12.在可选的实施方式中，所述内轴设有椭圆形的凸块，所述盖体靠近所述内轴的一端设有椭圆形的卡槽，所述凸块卡持于所述卡槽；所述第一通孔贯穿所述卡槽的槽底。
13.在可选的实施方式中，所述第三通孔沿所述外轴的轴向设置，所述外轴沿径向开设有插槽，所述插槽与所述第三通孔连通，所述插槽用于供所述盖体穿过。
14.在可选的实施方式中，所述插槽的数量包括两个，两个所述插槽关于所述第三通孔对称设置。
15.在可选的实施方式中，所述第三通孔的孔壁凸设有固定块。
16.在可选的实施方式中，所述底座上设有让位槽，所述让位槽设于所述第四通孔的外周，所述固定块卡持于所述让位槽。
17.在可选的实施方式中，所述底座包括外周面以及相对设置的第一端面和第二端面，所述外周面分别与所述第一端面和所述第二端面连接，所述第四通孔贯穿所述第一端面和所述第二端面；所述第一端面与所述外轴连接；
18.所述让位槽开设于所述第一端面，且延伸至所述外周面。
19.在可选的实施方式中，所述底座具有沿轴向的第一槽壁和沿径向的第二槽壁，所
述第一槽壁和所述第二槽壁连接形成所述让位槽；所述第二槽壁开设有安装孔，所述安装孔从所述第二槽壁贯穿至所述第二端面。
20.第二方面，本实用新型提供一种顶针分离结构，包括顶针、顶轴和如前述实施方式中任一项所述的顶针帽，所述顶针穿设于所述第一通孔，所述顶轴穿设于所述第二通孔、所述第三通孔和所述第四通孔，所述顶针与所述顶轴连接。
21.本实用新型实施例的有益效果包括：
22.该顶针帽采用分体式结构，且盖体和内轴卡接，避免螺丝固定出现的受力不均的问题，也能防止顶升过程中，顶针帽发生变形，进而防止芯片被顶碎或受到损坏，有利于提升芯片的分离质量和分离效率。此外，采用分体式设计，还能根据实际需要更换盖体，以适应不同规格芯片的分离，适用范围广，通用性好。
23.该顶针分离结构包括上述的顶针帽，可防止芯片分离过程中造成的芯片损坏，提升芯片的分离质量和分离效率。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
25.图1为本实用新型实施例提供的顶针帽的整体结构示意图；
26.图2为本实用新型实施例提供的顶针帽的盖体的第一视角的结构示意图；
27.图3为本实用新型实施例提供的顶针帽的盖体的第二视角的结构示意图；
28.图4为本实用新型实施例提供的顶针帽的内轴的第一视角的结构示意图；
29.图5为本实用新型实施例提供的顶针帽的内轴的第二视角的结构示意图；
30.图6为本实用新型实施例提供的顶针帽的外轴的结构示意图；
31.图7为本实用新型实施例提供的顶针帽的底座的结构示意图；
32.图8为本实用新型实施例提供的顶针帽在装配过程中的第一状态的结构示意图；
33.图9为本实用新型实施例提供的顶针帽在装配过程中的第二状态的结构示意图；
34.图10为本实用新型实施例提供的顶针帽更换另一盖体后的结构示意图。
35.图标：100-顶针帽；110-盖体；111-第一通孔；113-卡槽；120-内轴；121-第二通孔；123-凸块；130-外轴；131-第三通孔；133-插槽；135-固定块；140-底座；141-第四通孔；143-让位槽；145-第一槽壁；147-第二槽壁；151-外周面；153-第一端面；160-安装孔。
具体实施方式
36.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
37.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的
实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
38.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
39.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
40.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
41.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
42.随着半导体行业的快速发展，贴片封装设备在通过顶针处理芯片与蓝膜分离的工艺上，普遍采用顶针顶起蓝膜的方法，通过顶针帽设有的真空孔吸附顶针周边蓝膜，达到芯片与蓝膜分离的作用。现有顶针帽中，顶针帽为一体式结构，或者大多采用螺丝固定，其螺丝固定受力不均衡，容易导致顶升过程中顶针帽发生形变，从而导致芯片碎裂等异常。此外，在顶升过程中，其顶针帽周围的芯片容易受到顶升机构的向上的机械力从而导致顶针帽周围芯片脱落或者碎裂。
43.为了克服现有技术中的至少一个缺陷，本实施例提出了一种顶针帽，避免螺丝固定带来的受力不均等现象，防止顶升过程中芯片被顶碎，提升芯片分离的质量和效率。
44.请参照图1至图7，本实施例提供一种顶针帽100，该顶针帽100包括盖体110、内轴120、外轴130和底座140，盖体110上设有第一通孔111；内轴120与盖体110卡接，内轴120设有第二通孔121；外轴130设有第三通孔131，内轴120设于第三通孔131内；底座140设有第四通孔141，底座140与外轴130连接；第二通孔121、第三通孔131和第四通孔141同轴且连通，第二通孔121与第一通孔111连通。该顶针帽100采用分体连接方式，组装方便，应用灵活。且避免使用螺丝固定盖体110，顶针在顶升过程中受力均匀，防止芯片被顶碎或受到损坏。
45.可以理解，盖体110上的第一通孔111，数量为多个，其中一部分用于供顶针穿过，以便于顶针顶起芯片。其余一部分第一通孔111用于真空吸附孔，对蓝膜起到吸附固定的作用，以便于芯片和蓝膜快速分离。其中，根据实际需要顶起的芯片的类型和尺寸等，选择在其中一个或某几个第一通孔111中安装顶针，顶针的数量和位置可以灵活布置和调整，通用灵活性好。
46.盖体110和内轴120两者中，其中一个设有卡槽113，另一个设有凸块123，凸块123卡持于卡槽113。可选的，内轴120设有椭圆形的凸块123，盖体110靠近内轴120的一端设有
椭圆形的卡槽113，凸块123卡持于卡槽113；第一通孔111贯穿卡槽113的槽底。本实施例中，凸块123和卡槽113采用近似椭圆形设计，可减小盖体110与内轴120的接触面积，从而避免盖体110上的外围芯片受力，实现对芯片的精准分离，提高分离效率和质量。
47.当然，并不仅限于此，卡槽113和凸块123的截面形状也可以是菱形、矩形、方形、三角形或其它任意形状，这里不作具体限定。本实施例中，内轴120为圆柱状，第二通孔121的截面也呈椭圆形。当然，第二通孔121的截面也可以是菱形、矩形、方形、三角形或其它任意形状。椭圆形的凸块123设于内轴120的一端端面，且沿第二通孔121的截面轮廓呈环形设置，即椭圆形凸块123呈中空结构。第二通孔121用于供顶针通过以及作为顶升机构中的真空气道，便于实现对蓝膜的吸附固定。
48.可选的，外轴130呈圆柱状，第三通孔131沿外轴130的轴向设置，第三通孔131的孔径与内轴120的外径尺寸大致相等，以便于内轴120同轴设于第三通孔131中。外轴130沿径向开设有插槽133，插槽133与第三通孔131连通，插槽133用于供盖体110穿过。可选的，插槽133的数量包括两个，两个插槽133关于第三通孔131对称设置。插槽133在外轴130周向上的长度应当满足盖体110能完全插入第三通孔131中，以使盖体110与第三通孔131内的内轴120卡接。设置两个插槽133，在装配时，盖体110能够从其中任意一个插槽133中插入，不限于某个特定的安装方向，装配更加灵活，有利于提高装配效率。当然，在其它实施方式中，插槽133的数量也可以是一个，这里不作具体限定。
49.可选的，第三通孔131的孔壁凸设有固定块135。其中，插槽133靠近外轴130的一端设置，固定块135靠近外轴130的另一端设置。固定块135的端面与外轴130靠近底座140的一端端面齐平。
50.底座140上设有让位槽143，让位槽143设于第四通孔141的外周，固定块135卡持于让位槽143中。可选地，固定块135沿轴向的长度与让位槽143沿轴向的深度相等。这样设置，能使固定块135完全插入让位槽143中，卡持更加可靠，且结构更加紧凑，降低整体顶针帽100的高度。当然，在一些实施方式中，也可以将让位槽143的深度大于固定块135的高度，使得插接更加可靠，并且便于底座140对内轴120在轴向上限位，结构更加可靠。
51.可选的，底座140包括外周面151以及相对设置的第一端面153和第二端面，外周面151分别与第一端面153和第二端面连接，第四通孔141贯穿第一端面153和第二端面；第一端面153与外轴130连接。让位槽143开设于第一端面153，且延伸至外周面151，即让位槽143呈缺口型。本实施例中，底座140具有沿轴向设置的第一槽壁145和沿径向设置的第二槽壁147，第一槽壁145和第二槽壁147连接形成让位槽143；第二槽壁147开设有安装孔160，安装孔160从第二槽壁147贯穿至第二端面。安装孔160用于供螺栓穿过，以便于顶针帽100与机台固定连接。
52.容易理解，第四通孔141和第三通孔131可用于供顶升机构通过以及作为顶升机构中的真空气道。
53.结合图1、图8和图9，本实用新型实施例提供的顶针帽100，其装配过程如下：
54.先将内轴120放于外轴130的第三通孔131中，且内轴120低于外轴130上的插槽133。即内轴120位于外轴130的固定块135和插槽133之间，内轴120上的椭圆形凸块123位于靠近插槽133的一端。将盖体110从插槽133插入第三通孔131中，且盖体110上的卡槽113与内轴120的凸块123卡接配合。最后将外轴130、内轴120和盖体110装配好的结构与底座140
连接，外轴130上的固定块135插入底座140的让位槽143中，如图9所示状态(该状态下，盖体110的上表面低于外轴130的上端面)。通过沿轴向下压外轴130，使固定块135完全插入让位槽143内，实现外轴130和底座140的插接配合。可以理解，固定块135和让位槽143完全插接到位后，盖体110的上表面与外轴130的上端面齐平，如图1所示状态，以保持整体结构的外观完整度。同时，进一步实现对盖体110、对外轴130的固定。
55.本实用新型实施例还提供一种顶针分离结构，包括顶针、顶轴和如前述实施方式中任一项的顶针帽100，顶针穿设于第一通孔111，顶轴穿设于第二通孔121、第三通孔131和第四通孔141，顶针与顶轴连接。
56.顶轴可带动顶针实现上下升降运动，真空气体能从第四通孔141、第三通孔131和第二通孔121到达第一通孔111，实现对蓝膜的真空吸附固定。需要分离芯片和蓝膜时，蓝膜由真空吸附固定，顶针向上运动，顶起芯片，实现芯片和蓝膜分离，便于拾取芯片。该分离过程中，芯片受力均衡，防止被顶碎。也能防止周围的芯片被抬起，分离精准度高，有利于提升芯片分离的效率和质量。
57.结合图10，此外，根据实际需要分离的芯片的尺寸和类型，可以更换不同结构的盖体110，比如盖体110上第一通孔111的数量和布设位置不同，可以适用不同芯片的分离，使得该顶针帽100的适用范围广，适应性强，通配性高，应用场景更灵活。图10中，第一通孔111从中心沿径向呈辐射状分布。图1中，第一通孔111呈阵列式分布。当然，并不仅限于此，第一通孔111还可以是其他分布方式，这里不作具体限定。
58.综上所述，本实用新型实施例提供的顶针帽100和顶针分离结构，具有以下几个方面的有益效果：
59.该顶针帽100采用分体式结构，且盖体110和内轴120卡接，避免螺丝固定出现的受力不均的问题，也能防止顶升过程中，顶针帽100发生变形，进而防止芯片被顶碎或受到损坏，有利于提升芯片的分离质量和分离效率。内轴120设有椭圆环状的凸块123，减小与盖体110的接触面积，防止周围其余芯片被分离或从蓝膜上脱落，芯片分离更精准。此外，采用分体式设计，还能根据实际需要更换盖体110，以适应不同规格芯片的分离，适用范围广，通用性好。
60.该顶针分离结构包括上述的顶针帽100，可防止芯片分离过程中造成的芯片损坏，提升芯片的分离质量和分离效率。
61.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。