用于自动贴片机的吸嘴及自动贴片机的制作方法

本发明涉及芯片贴装技术领域，尤其涉及一种用于自动贴片机的吸嘴及自动贴片机。

背景技术：

21世纪以来,中国电子信息产品制造行业快速发展,逐渐成为国民经济支柱产业之一,自动化需求巨大。而芯片作为光模块等通讯产品的核心器件，它的贴装是电子产品制造时一项重要的工艺内容。贴片精度的高低将直接关系到产品的性能和制造成本。通常芯片体积很小，对于贴装位置、平行度等都有严格要求，对位置精度要求极高，需要相机或其它传感器的辅助，但是由于空间、设备结构等因素的限制，视觉定位与设备的贴装动作始终无法同时进行。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于自动贴片机的吸嘴及自动贴片机，使得芯片的贴装精度较高。

为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供一种用于自动贴片机的吸嘴，所述自动贴片机包括设于所述吸嘴上方的图像获取装置，其中，

所述吸嘴包括相对的上表面和下表面，以及连接所述上表面和下表面的侧表面，位于所述上表面和/或所述侧表面上连接外部负压的负压口，位于所述下表面上用于吸取物料的吸取口，及连通所述吸取口和负压口的气流通道；

所述吸嘴在贯通所述上表面和下表面的方向上具有透明部，所述透明部用于透过吸嘴的上表面和下表面观察吸嘴下方的物体。

作为本发明实施方式的进一步改进，所述上表面和所述下表面为相互平行的平面。

作为本发明实施方式的进一步改进，所述吸嘴包括上透明件、均与所述上透明件相贴合的第一中透明件和第二中透明件、与所述第一中透明件和第二中透明件相贴合的下透明组件，所述上透明件、第一中透明件和第二中透明件定义了所述负压口，所述上透明件、第一中透明件、第二中透明件和下透明组件拼接形成与所述负压口相贯通的第一部分气流通道，所述下透明组件定义了与所述第一部分气流通道相贯通的第二部分气流通道，且所述第二部分气流通道与所述吸取口相贯通。

作为本发明实施方式的进一步改进，所述下透明组件包括沿纵长延伸的第一下透明件、第二下透明件、第三下透明件和第四下透明件，所述第二部分气流通道由所述第一下透明件、第二下透明件、第三下透明件和第四下透明件拼接形成。

作为本发明实施方式的进一步改进，所述吸嘴还包括与所述下透明组件相贴合并接触物料的透明接触件，所述吸取口设于所述透明接触件，在纵长方向上，所述透明接触件的长度小于所述下透明组件的长度。

作为本发明实施方式的进一步改进，所述吸嘴由透明材料一体成型。

作为本发明实施方式的进一步改进，所述吸嘴由透明塑料注塑成型或由整块透明玻璃加工成型。

作为本发明实施方式的进一步改进，多个所述吸取口与同一负压口连通，或者单个所述吸取口同时与多个负压口连通；或者，所述负压口的数量与所述吸取口一致，所述负压口与所述吸取口一一对应。

作为本发明实施方式的进一步改进，所述负压口设于吸嘴上除所述下表面之外的各表面中的任一表面或多个表面上。

为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式还提供一种自动贴片机，所述自动贴片机包括置放基板的支撑座、第一运动模组和第二运动模组，所述第一运动模组驱动所述支撑座带动基板运动，所述第二运动模组驱动吸嘴运动，从而使得物料位于基板的上方以将物料贴装于基板，其中，所述吸嘴设置为如上述任一项技术方案所述的吸嘴。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明提供的技术方案，由于所述吸嘴在贯通所述上表面和下表面的方向上具有透明部。从而使得可透过透明部观察吸嘴下方的物体，获取吸嘴所吸取物料的位置信息。同时在贴装过程中，承载贴装物料的基板上的基准位置也可以用上述同一图像获取装置在同一视野中不同焦距下获取。因此，本发明大大提高了芯片的贴装精度。

附图说明

图1是本发明第一实施例提供的自动贴片机的立体示意图；

图2是图1中a处的局部放大示意图；

图3是本发明第一实施例中用于自动贴片机的吸嘴的立体示意图；

图4是图3中吸嘴的另一立体示意图；

图5是图3中吸嘴的主视图；

图6是图3中吸嘴的俯视图；

图7是图3中吸嘴的仰视图；

图8是图3中吸嘴的右视图；

图9是本发明第二实施例中用于自动贴片机的吸嘴的立体示意图；

图10是图9中的吸嘴的另一立体示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本申请进行详细描述。但这些实施方式并不限制本申请，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本申请的保护范围内。

在本申请的各个图示中，为了便于图示，结构或部分的某些尺寸会相对于其它结构或部分夸大，因此，仅用于图示本申请的主题的基本结构。

另外，本文使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如，如果将图中的设备翻转，则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“之下”的单元将位于其他单元或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可以囊括上方和下方这两种方位。设备可以以其他方式被定向（旋转90度或其他朝向），并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语。

再者，应当理解的是尽管术语第一、第二等在本文中可以被用于描述各种元件或结构，但是这些被描述对象不应受到上述术语的限制。上述术语仅用于将这些描述对象彼此区分开。例如，第一运动模组可以被称作第二运动模组，同样，第二运动模组也可以被称作第一运动模组，这并不背离该申请的保护范围。

如图1和图2所示，本发明的第一实施例公开了一种自动贴片机10，自动贴片机10包括置放基板的支撑座11、第一运动模组12和第二运动模组14，第一运动模组12驱动支撑座11带动基板运动，第二运动模组14驱动吸嘴16运动，从而使得物料位于硅基板的上方以将物料贴装于硅基板。

具体的，第一运动模组12包括驱动支撑座11绕竖直轴线转动的转动单元18、驱动支撑座11沿第一水平方向直线移动的第一运动单元20和驱动支撑座11沿第二水平方向直线移动的第二运动单元22。第一水平方向垂直于第二水平方向，具体的，支撑座11设置有转动单元，转动单元设置于第一运动单元20上，第一运动单元20设置于第二运动单元22上。转动单元18带动支撑座11转动，第一运动单元20可带动支撑座11相对于第二运动单元22沿第一水平方向直线运动，第二运动单元22可带动第一运动单元20及支撑座11沿第二水平方向直线移动，从而将硅基板调整于正确的贴装位置。

第二运动模组14包括水平移动单元24和竖直移动单元26，从而实现抓取物料并将物料贴装于硅基板上。

进一步参照图3至图8，本发明还提供了一种吸嘴16，该吸嘴16用于自动贴片机10。其中，自动贴片机10包括设于吸嘴16上方的图像获取装置28，吸嘴16上设有用于吸取物料的吸取口29、连接外部负压的负压口30、及连通吸取口29和负压口30的气流通道31。本实施例中，吸嘴16用于吸取贴有芯片的芯片基板，当然，吸嘴16也可以用于吸取其它物料。在该实施例中，吸嘴16的形状为长方体。当然，在其它实施例中也可以为圆盘、圆台，甚至是不规则的形状。

进一步的，吸嘴16具有上表面32和与上表面32相对的下表面34，上表面32面向图像获取装置28，吸取口29位于下表面34。本优选实施例中，上表面32和下表面34设置为相互平行的平面吸嘴16在贯通上表面32和下表面34的方向上具有透明部，该透明部用于透过吸嘴16的上表面32和下表面34观察吸嘴16下方的物体。

本实施例中，由于吸嘴16在贯通上表面32和下表面34的方向上具有透明部。从而使得图像获取装置28可透过透明部获取吸嘴所吸取物料的位置信息。同时在贴装过程中，承载贴装物料的基板上的基准位置也可以用上述同一图像获取装置28在同一视野中不同焦距下获取。因此，本发明大大提高了芯片的贴装精度。

另外，吸嘴16可整个设置为透明。当然，吸嘴16也可以部分设置为透明，只要图像获取装置28能通过吸嘴16的透明部获取到所吸取物料的位置信息即可。

进一步的，为使得贴装精度更高，芯片基板或芯片中间设有标记（未图示），该标记用于程序识别位置的特征点或特征区域；硅基板上也设有对准标记（未图示），当进行贴装时，先将芯片基板上的标记与硅基板上的标记对齐后再贴装。本实施例中，透明部使得图像获取装置可以同时获取芯片基板和硅基板上的标记位置。且吸嘴16整个设置为透明，更加方便图像获取装置28对焦到芯片或硅基板上。

具体的，吸嘴16还具有连接上表面32和下表面34的第一侧表面、第二侧表面、左表面和右表面，第一侧表面和第二侧表面相对设置，左表面和右表面相对设置。

负压口30设于吸嘴16上除下表面34之外的各表面中的任一表面或多个表面上。具体到本实施例中，负压口30设于上表面32。当然，负压口30也可以设置于第一侧表面、和/或第二侧表面、或设于吸嘴16两端的左表面和/或右表面上。在接下来的实施例中会做相应说明。再者，可以仅在一个表面上开设负压口30，也可同时在多个表面上开设负压口30.。

根据芯片的吸取需要，吸取口29的数量不受限制，可设置为一个、两个或两个以上等多个吸取口29。同样，负压口30也可以设置为一个、两个或两个以上等多个负压口30。另外，多个吸取口29可与同一负压口30连通；或者单个吸取口29同时与多个负压口30连通；同样，负压口30的数量也可以设置成与吸取口29的数量一致，负压口30与吸取口29一一对应。

具体到本实施例中，吸取口29设置为一个，负压口30包括均与吸取口29相连通的第一负压口50和第二负压口52。气流通道包括连通第一负压口50和吸取口29的第一气流通道54、及连通第二负压口52和吸取口29的第二气流通道。当吸嘴16工作时，外接的抽真空管与第一负压口50和第二负压口52相连，负压从第一负压口50顺着第一气流通道54到达吸取口29，且负压从第二负压口52顺着第二气流通道也到达吸取口29。

第一气流通道54包括与第一负压口50相连通的第一部分气流通道58和与吸取口相连通的第二部分气流通道60，且第一部分气流通道58与第二部分气流通道60相连通，第一部分气流通道58沿纵长方向延伸，第二部分气流通道60沿大致垂直于纵长方向延伸。当然，第一部分气流通道58和第二部分气流通道60也可以沿其它方向设置。第二气流通道与第一气流通道54共用第二部分气流通道60，另外，除了第二部分气流通道60之外，第二气流通道还包括与第二负压口52相连通的第三部分气流通道62，且第三部分气流通道62也与第二部分气流通道60相连通，从而实现第二负压口52与吸取口的气流连通。

所述吸嘴包括上透明件、均与所述上透明件相贴合的第一中透明件和第二中透明件、与所述第一中透明件和第二中透明件相贴合的下透明组件，所述上透明件、第一中透明件和第二中透明件定义了所述负压口，所述上透明件、第一中透明件、第二中透明件和下透明组件拼接形成与所述负压口相贯通的第一部分气流通道，所述下透明组件定义了与所述第一部分气流通道相贯通的第二部分气流通道，且所述第二部分气流通道与所述吸取口相贯通。

吸嘴16可由透明材料一体成型，如吸嘴16可由透明塑料注塑成型或由整块透明玻璃加工成型。当然，吸嘴也可由多个透明件拼接形成。具体到本实施例中，吸嘴16包括邻近图像获取装置的上透明件64、均与上透明件64相贴合的第一中透明件66和第二中透明件68、与第一中透明件66和第二中透明件68相贴合的下透明组件，上透明件64、第一中透明件66和第二中透明件68定义了第一负压口50和第二负压口52，第一中透明件66与第二中透明件68之间具有一定间距，上透明件64、第一中透明件66、第二中透明件68和下透明组件拼接形成与第一负压口50相贯通的第一部分气流通道58，下透明组件定义了与第一部分气流通道58相贯通的第二部分气流通道60，且第二部分气流通道60与吸取口29相贯通。这样使得第一部分气流通道58便于形成，方便制造，且第一部分气流通道58的周边规整。另外，第一中透明件66与第二中透明件68之间且分别邻近左表面和右表面均设有堵块59，且堵块59分别与第一部分气流通道58和第三部分气流通道62处于同一方向上，以将第一部分气流通道58和第三部分气流通道62的另一端堵死，从而确保第一负压口50、第二负压口52只能与吸取口29相连通。

具体的，下透明组件包括沿纵长延伸的第一下透明件70、第二下透明件72、第三下透明件74和第四下透明件76，第二部分气流通道60由第一下透明件70、第二下透明件72、第三下透明件74和第四下透明件76拼接形成。同样使得第二部分气流通道60也便于形成，方便制造，且第二部分气流通道60的周边规整。本优选实施例中，第二部分气流通道60由四块透明件拼接形成。当然，也可以采用其它数量和结构形式拼接形成，如可采用两块或三块透明件拼接形成。

同样，第三部分气流通道62也有上透明件64、第一中透明件66、第二中透明件68和下透明组件拼接形成，第三部分气流通道62与第二负压口52相贯通。

吸嘴16还包括与下透明组件相贴合并接触物料的透明接触件78，吸取口29设于透明接触件78，在纵长方向上，透明接触件78的长度小于下透明组件的长度。这样，当吸嘴16吸取芯片基板时，芯片基板只与透明接触件78的下端面接触，不会与吸嘴16的其它部分干涉。

通常，第一负压口50和第二负压口52较小，为方便外接负压。第一负压口50处设有方便外接负压源的第一定位部53，第一负压口50完全位于第一定位部53在上表面32的投影范围内。第二负压口52处设有方便外接负压源的第二定位部55，第二负压口52完全位于第二定位部55在上表面32的投影范围内。

如图9和图10所示，本发明提供的第二实施例，该实施例与第一实施例不同的是，负压口的设置位置不同。下面仅就不同部分做详细介绍，与第一实施例相同的部分不再介绍。

该实施例中，负压口同样包括第一负压口80和第二负压口82，第一负压口80设于左表面，第二负压口82设置于右表面。当然，也可以将第一负压口80设于左表面，第二负压口82设置于第一侧表面、或第二侧表面或上表面。另外，负压口也可以仅设置一个，并设置于除上表面84和下表面之外的任一表面上。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。