專(zhuān)利名稱(chēng)：用于從基本平直的元件陣列中分離元件的頂料單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于從基本平直的元件陣列中分離元件的頂料單元，包
括
若干頂料元件，這些頂料元件建構(gòu)并布置或可布置成用于從元件陣列中 分離其中一個(gè)元件，
其中，所述分離在一個(gè)頂料方向上進(jìn)行，所述頂料方向基本垂直于所述 元件陣列的平面，所述頂料元件中用于或可用于分離所述元件的頂料元件處 于所述頂料單元內(nèi)部的一個(gè)工作位置上。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中已知有這類(lèi)頂料單元。例如歐洲專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)EP 1 057 388 Bl 中所公開(kāi)的"晶片給料器"用于從半導(dǎo)體晶片中分離半導(dǎo)體芯片。此處公開(kāi) 若干頂料針，借助這些頂料針從晶片中分離出芯片，再用吸管揀取芯片。
上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處在于，在使用芯片尺寸明顯更大或明顯更小的 其他晶片的情況下，頂料單元與這個(gè)新尺寸并不匹配。例如當(dāng)芯片尺寸明顯 更小時(shí)，會(huì)出現(xiàn)部分頂料針接觸并移動(dòng)相鄰芯片的情況，這種非期望情況會(huì) 導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)生故障。當(dāng)芯片尺寸過(guò)大時(shí)，芯片在分離過(guò)程中會(huì)受到不均勻的 機(jī)械負(fù)荷，從而致使芯片在被運(yùn)離的過(guò)程中受損。因此，使用芯片尺寸不同 的新晶片時(shí)，必須對(duì)整個(gè)頂料單元進(jìn)行手動(dòng)更換，將其更換成與芯片匹配的分離單元。這一點(diǎn)在現(xiàn)有技術(shù)中同樣為已知技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于從基本平直的元件陣列中分離元件 的頂料單元，這種頂料單元可改善頂料單元與不同元件之間的匹配度，例如 改善頂料單元與不同元件的幾何外形之間的匹配度。
這個(gè)目的通過(guò)一種用于從基本平直的元件陣列中分離元件的頂料單元
而達(dá)成，所述頂料單元包括
若干頂料元件，這些頂料元件建構(gòu)和布置或可布置成用于從元件陣列中 分離其中一個(gè)元件，
其中，所述分離在頂料方向上進(jìn)行，所述頂料方向基本垂直于所述元件 陣列的平面，所述頂料元件中用于或可用于分離所述元件的頂料元件處于所
述頂料單元內(nèi)部的工作位置上。所述頂料單元還包括一個(gè)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，借助所 述轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)可將工作位置上的第 一頂料元件組合轉(zhuǎn)換到工作位置上的第二 頂料元件組合，所述第一頂料元件組合和所述第二頂料元件組合所包含的頂 料元件具有不同的空間布局。
通過(guò)在頂料單元內(nèi)部設(shè)置轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，可使設(shè)置在頂料單元內(nèi)的頂料元件 的幾何布局與待頂出的元件的特定幾何形狀或發(fā)生改變后的幾何形狀相匹 配，而無(wú)需在此過(guò)程中對(duì)整個(gè)頂料單元進(jìn)行更換。因此，通過(guò)這種頂料單元 可以更快、更靈活和更簡(jiǎn)單的方式使頂料單元與不同元件，例如與需要從元 件陣列中分離出來(lái)的不同幾何形狀的元件相匹配。
在本說(shuō)明書(shū)中，"分離元件，，這一表述還包括從基本平直的元件陣列中 頂出、分隔、隔離、揀選和/或分割元件。這些單詞在此也可用作"分離" 的同義詞。
所述元件可以是電子元件，特別是半導(dǎo)體元器件。舉例而言，其可以是單個(gè)元件，如電阻器、晶體管或類(lèi)似元件(或者說(shuō)這些元件的較小組合)。 此外，電子元件也可以是集成電路(即所謂的IC )或光電子元件(如二極管 或激光器，特別是半導(dǎo)體激光器)或上述元件的組合。元件還可建構(gòu)為所謂
的"表面貼裝元件，，(SMD: surface mounted device,表面貼裝器件)。此 外，元件還可以是優(yōu)選也是用半導(dǎo)體材料(例如硅)制成的微型機(jī)械元件或 《鼓機(jī)械部件。元件還可包括(例如)由陶t;材料構(gòu)成的板片，這些板片是在 薄膜上進(jìn)行操作，隨后以彼此分離的形式被布置成嵌鑲結(jié)構(gòu)。除此之外，所 述元件也可由上述單個(gè)元件的不同元件組合構(gòu)成。
舉例而言，大致平直的元件陣列可由平放在載體上的松散的元件組合構(gòu) 成。此外，這個(gè)元件陣列的元件可以彼此相連，其實(shí)現(xiàn)方式是使元件粘附在 共用載體上。這種載體可建構(gòu)為薄膜，其中，所述粘附可通過(guò)膠粘劑而實(shí)現(xiàn)。 此外，所述元件也可直接機(jī)械耦合，其中，單個(gè)元件之間可設(shè)置標(biāo)定斷裂點(diǎn)， 這些標(biāo)定斷裂點(diǎn)在分離元件時(shí)會(huì)發(fā)生斷裂。所述元件陣列可包括相同的元 件，也可完全由相同的元件構(gòu)成。此外，所述元件陣列也可包括不同類(lèi)型的 元件。
基本平直的陣列指的是元件以常規(guī)裝配精度或定位精度位于同 一 平面 內(nèi)的陣列。其中，該陣列的單個(gè)元件的高度之間完全可以存在偏差，例如小
于10%、小于20%或小于30%范圍內(nèi)的偏差。引起這種偏差的可以是偶然原因，
也可以是系統(tǒng)原因，例如由載體發(fā)生彎曲而引起。
所述頂料單元的頂料元件用于從上述元件陣列中分離出 一個(gè)元件。舉例 而言，這可以通過(guò)頂料元件的機(jī)械接觸而實(shí)現(xiàn)。其中，這種機(jī)械接觸可直接 或間接存在于頂料元件與元件之間。舉例而言，頂料元件與元件之間的間接 接觸可以通過(guò)用于承載元件的載體(例如上面放置有元件的載體膜)而實(shí)現(xiàn)。 這類(lèi)頂料元件的接觸區(qū)可建構(gòu)為針形、印章形或類(lèi)似形狀。通過(guò)使用這種頂 料元件，可以準(zhǔn)機(jī)械方式從平直的元件陣列中"推出，，或"拔出，，所述元件。
此外，所迷頂料元件還可建構(gòu)為可間4妄在待分離元件上施力。這種頂刮-
9元件可建構(gòu)為風(fēng)嘴，風(fēng)嘴可進(jìn)一步建構(gòu)為吸管或吹管。這樣就可借助一個(gè)或 多個(gè)吸管將元件固定住，隨后再使其與頂料單元分離。吹管可以通過(guò)排出的 空氣在待分離元件上施力，以便從平直陣列中分離所述元件。施加在待分 離元件上的力可以是^f茲性質(zhì)或電性質(zhì)的力。
所述頂料單元的頂料元件可以是相同的頂料元件，頂料單元也可包括 (例如)如上文所述的不同類(lèi)型的頂料元件。
所述頂料單元可具有兩個(gè)或兩個(gè)以上的頂料元件，優(yōu)選具有兩個(gè)、三個(gè)、 四個(gè)或五個(gè)頂料元件。此外，所述頂料單元可包括四個(gè)可布置成(例如)矩 形或正方形的頂料元件。所述頂料單元還可包括五個(gè)頂料元件，其中的四個(gè) 頂料元件可布置成矩形或正方形，第五個(gè)頂料元件位于這四個(gè)頂料元件之 間，特定而言處于這四個(gè)頂料元件之間的中心位置上。
"所述分離在頂料方向上進(jìn)行，所述頂料方向基本垂直于所述元件陣列 的平面，，這一說(shuō)明與所述分離的開(kāi)始時(shí)間相關(guān)。也就是說(shuō)，被分離的元件沿 基本垂直于所述陣列的平面的方向離開(kāi)平直的元件陣列。元件離開(kāi)所述陣列 的平面后，可沿基本任意的方向進(jìn)行進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)。
"基本垂直，，在此指的是，分離元件的運(yùn)動(dòng)方向基本垂直于所述元件陣
于70度或大于80度的角。
頂巧T平;Tj日3
陣列中分離出元件時(shí)，就說(shuō)明所述頂料元件處于工作位置。舉例而言，所述 機(jī)械作用可以通過(guò)這些頂料元件的直接機(jī)械接觸而實(shí)現(xiàn)，或者通過(guò)從頂料元 件中吹出或吸入空氣而實(shí)現(xiàn)。其中，可以?xún)H使存在于所述頂料單元中的多個(gè) 頂料元件中的一個(gè)頂料元件處于工作位置。此外，也可^f吏多個(gè)(例如兩個(gè)、 三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)或五個(gè)以上的)頂料元件處于工作位置。也可使所述頂料
單元的所有頂料元件都處于工作位置。
此處需要說(shuō)明的是，"工作位置"這一概念涉及的是頂料元件在頂料單元內(nèi)部的位置。頂料元件是否確實(shí)對(duì)待分離元件產(chǎn)生機(jī)械作用，還取決于頂 料單元相對(duì)于元件陣列和/或相對(duì)于待分離或已分離元件的位置。
在本說(shuō)明部分范圍內(nèi)，頂料元件組合指的是處于所述頂料單元內(nèi)部的工 作位置上的各個(gè)頂料元件。如上文所述，這種頂料元件組合可由所述頂料單 元的一個(gè)、多個(gè)或全部頂料元件組成。特定而言可以是兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或 五個(gè)頂料元件。也就是說(shuō)，頂料元件組合是所述頂料單元的頂料元件中那些 在分離元件的過(guò)程中確實(shí)對(duì)元件產(chǎn)生機(jī)械作用的頂料元件。
前面的說(shuō)明部分所指的第一和第二頂料元件組合可部分具有相同的頂 料元件。此外，這兩個(gè)頂料元件組合可具有相同數(shù)量的頂料元件或不同數(shù)量 的頂料元件。第一和第二頂料元件組合的頂料元件可以相同，且僅具有不同 的空間布局。
當(dāng)兩個(gè)頂料元件組合的單個(gè)頂料元件的位置不完全相同時(shí)，兩個(gè)頂料元 件組合具有不同的空間布局。舉例而言，當(dāng)兩個(gè)頂料元件組合的頂料元件數(shù) 量不同時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)不同的空間布局。當(dāng)?shù)谝豁斄显M合中的至少一個(gè)頂 料元件相對(duì)于第二頂料元件組合中相應(yīng)的頂沖+元件之間存在空間位移時(shí)，也 會(huì)出現(xiàn)不同的空間布局。
所述頂料單元還可建構(gòu)為，所述頂料單元的頂料元件包括機(jī)械耦合頂料 元件組。這種機(jī)械耦合頂料元件組的機(jī)械耦合建構(gòu)為，頂料元件組的所有頂 料元件可在轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)換過(guò)程中進(jìn)入或離開(kāi)工作位置。此外，所述機(jī)械耦 合還可建構(gòu)為，頂料元件組的頂料元件只能一起進(jìn)入或離開(kāi)工作位置。
所述頂料單元也可包括多組這樣的機(jī)械耦合頂料元件，例如兩組、三組、 四組或更多。
一個(gè)機(jī)械耦合頂料元件組可包括兩個(gè)或兩個(gè)以上(例如三個(gè)、 四個(gè)或五個(gè))的頂并+元件。
此外，所述頂料單元還可包括一個(gè)或多個(gè)不從屬于機(jī)械耦合頂料元件組 的頂料元件，即不與其他頂料元件機(jī)械耦合的頂料元件。
在這些實(shí)施方式范圍內(nèi)，機(jī)械耦合指的是剛性機(jī)械耦合或通過(guò)一個(gè)或多個(gè)活節(jié)而實(shí)現(xiàn)的活動(dòng)機(jī)械耦合。在此情況下，才幾械頂料元件可以采取可相對(duì) 移動(dòng)和/或轉(zhuǎn)動(dòng)的方式進(jìn)行安裝，或者通過(guò)一個(gè)或多個(gè)旋轉(zhuǎn)接頭彼此相連。 旋轉(zhuǎn)接頭可建構(gòu)為鉸鏈、旋轉(zhuǎn)接頭、旋轉(zhuǎn)軸或球節(jié)。
這種建構(gòu)方案的優(yōu)點(diǎn)在于可以使所述頂料單元在第 一和第二頂料元件 組合之間的轉(zhuǎn)換得到進(jìn)一 步的加速和筒化，從而使所述頂料單元以更快的速 度與元件的特定幾何形狀相匹配。在機(jī)械耦合頂料元件組內(nèi)可設(shè)置特定的標(biāo) 準(zhǔn)幾何形狀或基本幾何形狀，所述標(biāo)準(zhǔn)幾何形狀或基本幾何形狀可在轉(zhuǎn)換機(jī) 構(gòu)的轉(zhuǎn)換過(guò)程中進(jìn)入或離開(kāi)工作位置。
此外，第一和第二頂料元件組合可具有相同的頂料元件，轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)建構(gòu) 為用于改變這些頂料元件的空間布局?？臻g布局的改變可由頂料元件組的一 個(gè)、多個(gè)或所有頂料元件的位置改變構(gòu)成。本發(fā)明的這種建構(gòu)方案可以改善 與不同元件之間的匹配性，因?yàn)檫@種建構(gòu)方案允許在頂料元件數(shù)量保持不變 的情況下只改變頂料元件的相應(yīng)間距。
根據(jù)本發(fā)明的 一種有利建構(gòu)方案，前一段落中所說(shuō)明的頂料元件組同時(shí) 還可建構(gòu)為機(jī)械相連的頂料元件組。通過(guò)這種方式可在頂料元件組內(nèi)實(shí)現(xiàn)特 殊的基本圖形，隨后，頂料元件組可并立地一起進(jìn)入或離開(kāi)工作位置。借此 也能使所述頂料單元與元件的不同情況之間的匹配得到簡(jiǎn)化和加速。
速，即將所述頂料單元建構(gòu)為在轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)換過(guò)程中，工作位置上的頂 料元件組的所有頂料元件同時(shí)改變其相對(duì)位置。此處也可將所述頂料單元建 構(gòu)為，可以在保持所述基本幾何圖形的情況下，在轉(zhuǎn)換過(guò)程中改變頂料元件 的相對(duì)間距。如果頂料元件布置成矩形或正方形，借助所述建構(gòu)方案就可在 長(zhǎng)寬比保持恒定的情況下，通過(guò)轉(zhuǎn)換過(guò)程增大或縮小正方形或矩形。
所述轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)可包括齒輪傳動(dòng)裝置和/或摩擦傳動(dòng)裝置和/或行星齒輪 系，其用于相對(duì)改變至少一個(gè)頂料元件的位置。此外，為能相對(duì)改變至少一 個(gè)頂料元件的位置，所述轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)可具有用于在槽內(nèi)部對(duì)銷(xiāo)子進(jìn)行導(dǎo)引的導(dǎo)
12引裝置。
根據(jù)另 一有利建構(gòu)方案，在一個(gè)機(jī)械耦合頂料元件組內(nèi)對(duì)頂料元件的傳 動(dòng)可以通過(guò)相同類(lèi)型的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)。其中，可對(duì)頂料元件組中的單個(gè)、 多個(gè)或所有頂料元件進(jìn)行傳動(dòng)。這種建構(gòu)方案簡(jiǎn)化了所述頂料單元的結(jié)構(gòu)和 /或制備，或降低了所述頂料單元的結(jié)構(gòu)和/或制備成本。
此外，所述轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)還可具有一個(gè)閉鎖裝置，用于鎖定至少一個(gè)頂料元 件在不同位置上。所述閉鎖裝置特定而言可建構(gòu)為可拆卸閉鎖裝置。借此可 以簡(jiǎn)單的方式使所述頂料單元具有可匹配性，并且在匹配完成后具有更高的 穩(wěn)定度。所述轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)特定而言可包括用于鎖定至少 一個(gè)頂料元件的不同位 置的閉鎖裝置。通過(guò)這種方式既可以可靠地將一個(gè)或多個(gè)頂料元件鎖定在工 作位置，又可以簡(jiǎn)單的方式使其離開(kāi)工作位置，其中，通過(guò)閉鎖裝置還能將 頂料元件鎖定于這樣一個(gè)被動(dòng)位置。所述閉鎖裝置可建構(gòu)為卡口式閉鎖裝置 或以突出部嵌入槽中的方式而實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的一種有利建構(gòu)方案，所述頂料單元繞一個(gè)基本平行于頂料 方向的第 一軸可旋轉(zhuǎn)地支承，并且沿 一條基本平行于頂料方向的第二軸可移 動(dòng)地安裝。通過(guò)沿第二軸進(jìn)行的移動(dòng)，可從所述陣列中頂出元件后或在頂料 過(guò)程結(jié)束后，使頂料單元返回至待用位置。其中，所述第一軸和所述第二軸 基本上可以為同一個(gè)軸。
此外，通過(guò)頂料單元繞第一軸所進(jìn)行的旋轉(zhuǎn)和/或頂料單元沿第二軸所 進(jìn)行的移動(dòng)，可對(duì)所述轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。這可以簡(jiǎn)化所述頂料單元在不同 頂料元件組之間的轉(zhuǎn)換。其中，所述驅(qū)動(dòng)可通過(guò)一次或多次旋轉(zhuǎn)或一次或多 次移動(dòng)而實(shí)現(xiàn)。此外，所述驅(qū)動(dòng)也可通過(guò)旋轉(zhuǎn)和移動(dòng)的組合而實(shí)現(xiàn)。
通過(guò)這種建構(gòu)方案可對(duì)所述轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)進(jìn)行極為有效的控制，因?yàn)轫斄蠁?元的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置和移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置不僅可用于實(shí)現(xiàn)真正意義上的頂料過(guò)程 和頂料單元的位置匹配，還可用于對(duì)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)進(jìn)行操縱。通過(guò)這種建構(gòu)方案
可節(jié)省一個(gè)或多個(gè)用于轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的分立式外部驅(qū)動(dòng)裝置，簡(jiǎn)化頂料單元的機(jī)械結(jié)構(gòu)以及降低其成本。
此外，所述頂料單元可建構(gòu)為，當(dāng)所迷頂料單元處于第一狀態(tài)時(shí)，借助 繞第一軸的旋轉(zhuǎn)，使得用于分離元件的頂料元件組在相對(duì)空間布局恒定不變 的情況下發(fā)生旋轉(zhuǎn)或可發(fā)生旋轉(zhuǎn)，當(dāng)所述頂料單元處于第二狀態(tài)時(shí)，借助繞 第一軸的旋轉(zhuǎn)對(duì)轉(zhuǎn)換組件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)或可對(duì)轉(zhuǎn)換組件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。通過(guò)這種方式 可使頂料單元的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置具有兩種與頂料單元狀態(tài)相關(guān)的作用。在第一 狀態(tài)下，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置整體而言可引起頂料單元的旋轉(zhuǎn)，在第二狀態(tài)下， 所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置可使頂料元件組的空間布局發(fā)生變化。
選實(shí)施方式，頂料單元在第 一狀態(tài)與第二狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換通過(guò)頂料單元沿第 二軸的運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)。這種建構(gòu)方案的優(yōu)點(diǎn)在于，頂料單元在兩個(gè)狀態(tài)之間的 轉(zhuǎn)換也是或也可通過(guò)為了從平直的元件陣列中分離元件而設(shè)置的驅(qū)動(dòng)裝置 而實(shí)現(xiàn)。在此情況下，除了為實(shí)現(xiàn)頂料單元的正常工作業(yè)已設(shè)置的驅(qū)動(dòng)裝置 外，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)方面就無(wú)需再設(shè)置其他的外部驅(qū)動(dòng)裝置。這可以筒化這種 可調(diào)頂料單元的結(jié)構(gòu)，從而降低其成本。
上述目的還通過(guò)一種借助上述頂料單元從元件陣列中分離一個(gè)或多個(gè)
元件的方法而達(dá)成，其中，所述方法包括下列步驟
a) 將所述頂料單元A^第一頂料元件組合轉(zhuǎn)換至第二頂料元件組合；
b) 通過(guò)所述頂料單元在頂料方向上的運(yùn)動(dòng)，從所述元件陣列中分離一個(gè) 元件。
所述方法在步驟b)之后還可設(shè)置以下步驟
c) 使所述頂料單元和/或所述元件陣列在平行于所述元件陣列的平面的 方向上運(yùn)動(dòng)；隨后繼續(xù)實(shí)施步驟b)。
其中，可一直實(shí)施由工作步驟b)和工作步驟c)組成的循環(huán)，直到從所 述元件陣列中分離出所需元件或所需的相同類(lèi)型的元件為止。隨后可再次從 步驟a)開(kāi)始實(shí)施所述方法。
14通過(guò)這種方式可從一個(gè)或多個(gè)元件陣列中分離不同類(lèi)型的元件，其中， 頂料單元與不同類(lèi)型元件之間的匹配相比現(xiàn)有技術(shù)，速度有所加快，復(fù)雜程 度有所減小。
所述方法還可進(jìn)一步建構(gòu)為，實(shí)施步驟b)時(shí)，在分離元件之前使頂料單 元整體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。借此可使工作位置上的頂料元件(頂料元件組)的位置與 待分離元件的外形和位置之間達(dá)到最佳匹配。
除此之外，上述目的還通過(guò)一種用于從元件陣列中分離元件的裝置而達(dá)
成，其包括
一個(gè)根據(jù)前面的說(shuō)明部分進(jìn)行建構(gòu)的頂料單元； 一個(gè)用于固定所述元件陣列的裝置； 一個(gè)用于使所述元件陣列進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的裝置。
舉例而言，這種裝置可建構(gòu)為所謂的"晶片給料器，，，可在自動(dòng)貼裝機(jī) 中用于裝配電路板或用于半導(dǎo)體元件的總裝(例如"引線(xiàn)框"或類(lèi)似元件的 裝配)。
這種裝置還可具有倒裝芯片組裝所用的"傳送頭"。借助這種傳送頭可 揀取被頂料單元分離的元件，并將其移交給其他裝配頭作進(jìn)一步處理，例如 上述應(yīng)用范圍內(nèi)的進(jìn)一步處理。


下面借助附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行示范性說(shuō)明，其中
圖la、 lb、 lc為示范性頂料單元的可能配置的示意圖;
圖2為具有三個(gè)頂料元件的頂料單元的實(shí)施例；
圖3a、 3b為調(diào)節(jié)才幾構(gòu)的實(shí)施例；
圖4a、 4b為調(diào)節(jié)才幾構(gòu)的第二實(shí)施例；
圖5a、 5b為調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的第三實(shí)施例；
15圖6a、 6b、 6c為借助閉鎖裝置進(jìn)行高度調(diào)節(jié)的實(shí)施例；圖7為圖2所示的頂料頭的其他可能配置；圖8為圖2所示的頂料頭處于轉(zhuǎn)換狀態(tài)；以及圖9為頂料單元的其他可能實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
圖1以示意圖形式顯示頂料單元10的一個(gè)實(shí)施例，頂料單元10用于從晶片72中頂出半導(dǎo)體芯片70,晶片72粘在薄膜74上，已被拆解(通常為鋸)成單個(gè)芯片70。其中，半導(dǎo)體芯片70為前面的說(shuō)明部分所指的"元件"，薄膜74上的晶片72為前面的說(shuō)明部分所指的"基本平直的元件陣列"。圖la至圖lc顯示的是頂料單元10的可能配置。
附圖描述中所用的方向說(shuō)明例如"水平"或"垂直"，分別與相應(yīng)附圖中的圖示內(nèi)容有關(guān)。
圖la所示的頂料單元IO具有三個(gè)建構(gòu)為頂料針的頂料元件12、14、20。其中的兩個(gè)頂料針12、 14通過(guò)承載元件16機(jī)械耦合成一個(gè)頂料元件組。頂
16的移動(dòng)。中間頂料針20相對(duì)于外側(cè)頂料針12、 14可在垂直方向上進(jìn)行獨(dú)立移動(dòng)。機(jī)械耦合的頂料針12和14在垂直方向上只能進(jìn)行共同移動(dòng)。
在圖la中，針尖12、 14處于頂料位置，這個(gè)頂料位置在圖1中用與頂料針12、 14的針尖高度齊平的水平虛線(xiàn)90表示。頂料單元10的垂直運(yùn)動(dòng)使頂料針12、 14與薄膜74及其上面的芯片70相接觸，芯片70在向上的垂直運(yùn)動(dòng)過(guò)程中被頂出晶片72，被抓持器、所謂的傳送頭或自動(dòng)裝配機(jī)的裝配頭揀取或可被揀取。芯片70被揀取后，頂料頭IO重新回到圖la所示的位置，在此過(guò)程中，所述實(shí)施例中的薄膜74與芯片70分離，這樣就可將芯片70運(yùn)離晶片72。
左側(cè)頂料針12在圖la中的水平位置用垂直點(diǎn)線(xiàn)82表示。中間頂料針20的位置用線(xiàn)條80表示，右側(cè)頂料針14的位置用線(xiàn)條84表示。
圖lb顯示的是頂料頭10的其他配置，其中，頂料頭與其他晶片78的更大尺寸的芯片76相匹配。為優(yōu)化芯片76的機(jī)械負(fù)荷和/或?yàn)閷?shí)現(xiàn)更可靠的頂料，左側(cè)頂料針12從位置82移動(dòng)到更外側(cè)的位置86，右側(cè)頂料4十14從位置84移動(dòng)到更外側(cè)的位置88。在此情況下，這些頂料針更靠近芯片76的棱角或邊緣。
圖lc顯示的是頂料頭10的其他可能配置。其中，中間頂料針20同樣從圖la和圖lb所示的被動(dòng)位置移動(dòng)到工作位置，在圖lc中，這一點(diǎn)可從中間頂料針的針尖同樣與虛線(xiàn)90的高度齊平中看出。在此情況下，當(dāng)頂料頭10上升時(shí)，這三個(gè)頂料針12、 14、 20均會(huì)與載體膜79及芯片76接觸。借此可進(jìn)一步減小芯片76所受到的機(jī)械負(fù)荷。
在"i全釋前面的說(shuō)明部分所用的"頂料元件組"和"工作位置上的頂料元件組合"等概念時(shí)，還需說(shuō)明的是，在圖1中，左側(cè)和右側(cè)頂料針12、 14從屬于一組(機(jī)械耦合)頂料元件，中間頂料針20從屬于第二組(機(jī)械耦合)頂料元件。此外，在圖la和圖lb中，外側(cè)頂料針12、 14構(gòu)成工作位置上的頂料元件組，而在圖lc中，這三個(gè)頂料針12、 14、 20—起構(gòu)成工作位置上的頂料元件組。
圖2顯示的是可轉(zhuǎn)換或可調(diào)節(jié)頂料頭110 (例如用于提供半導(dǎo)體芯片的給料單元的頂料頭)的實(shí)施例。頂料頭110包括兩個(gè)具有針形突出部113、115的外側(cè)頂料元件112、 114，借助這些針形突出部可從晶片172中頂出芯片170,晶片172位于載體膜174上。此處的頂料頭110為前面的說(shuō)明部分所指的頂料單元的一種可能建構(gòu)方式，芯片170和晶片172則對(duì)應(yīng)于前面的說(shuō)明部分所指的元件和元件陣列。頂料頭IIO還包括中間頂料元件UO,其具有針形突出部122和多個(gè)不同的支承元件124、 125、 126和"8，這些支承元件用于為中間頂料針尖122調(diào)節(jié)不同的高度。在圖2中，外側(cè)頂料元件112和114處于工作位置，當(dāng)頂料頭110向上做垂直移動(dòng)時(shí)，外側(cè)頂料針113、115的針尖會(huì)向上頂起芯片170。中間頂料元件120及其頂料針122則處于頂料頭110內(nèi)部的被動(dòng)位置上。
頂料頭IIO還包括外側(cè)保持元件130,這個(gè)保持元件具有向上突出的軸132、 134，其中，右側(cè)頂料元件114以可繞右軸132旋轉(zhuǎn)的方式進(jìn)行安裝，左側(cè)頂料元件112以可繞左軸134旋轉(zhuǎn)的方式進(jìn)行安裝。此外，頂料頭還包括內(nèi)側(cè)保持元件140,這個(gè)保持元件具有兩個(gè)導(dǎo)銷(xiāo)142、 144。其中，右側(cè)導(dǎo)銷(xiāo)142伸入右側(cè)頂料元件的槽117內(nèi)，左側(cè)導(dǎo)銷(xiāo)144則伸入左側(cè)頂料元件112的槽116內(nèi)。內(nèi)側(cè)保持元件還包括兩個(gè)支承元件146、 148，中間頂料元件120的兩個(gè)支承元件124、 125 4氐靠在這兩個(gè)支承元件上。通過(guò)這個(gè)機(jī)構(gòu)使中間頂料元件120的垂直位置得到固定。
圖2還顯示了具有突出部150的外部固定裝置154,突出部150伸入頂料頭110的內(nèi)部，并在此處具有一個(gè)印章形加寬部152。頂料頭110可相對(duì)于這個(gè)印章形加寬部150和固定裝置154在垂直方向160上進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。印章形突出部152相對(duì)于(例如)中間頂料元件120或內(nèi)側(cè)保持元件140的相對(duì)位置會(huì)在這一運(yùn)動(dòng)過(guò)程中發(fā)生變化。
為對(duì)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)(下文將借助圖7和圖8對(duì)其進(jìn)行示范性說(shuō)明)進(jìn)行操縱，可以降低頂料頭110,使印章形突出部152的頂側(cè)與中間頂料針120的底側(cè)相接觸。為借助這一接觸通過(guò)印章形突出部152對(duì)中間頂料針120進(jìn)行固定(例如相對(duì)于頂料頭110其余部分的旋轉(zhuǎn)而言)，可將印章形突出部152的頂側(cè)和中間頂料針120的底側(cè)至少局部建構(gòu)為摩擦連接或爪形耦合。此外，為能對(duì)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)進(jìn)行操縱，也可升高頂料頭IIO，使印章形突出部152的底側(cè)與內(nèi)側(cè)保持元件140接觸。在此情況下，印章形突出部152與內(nèi)側(cè)保持元件140的接觸區(qū)也可以至少局部建構(gòu)為摩擦連接或爪形耦合，以便通過(guò)印章形突出部152對(duì)內(nèi)側(cè)保持元件140進(jìn)行固定。
18在采用如圖2所示的配置的情況下，沿垂直方向160升高頂料頭IIO時(shí)，
芯片170與其下面的薄膜174 —起在左側(cè)頂料針113和右側(cè)頂料針115的作用下沿垂直方向相對(duì)于晶片172升高，以便在這個(gè)位置上被抓持器、傳送頭或自動(dòng)裝配機(jī)的裝配頭揀取。隨后可使頂料頭110重新回到圖2所示的位置，在此過(guò)程中，薄膜174與芯片170分離。隨后就可借助取料單元進(jìn)一步移動(dòng)芯片170。
頂料頭110具有兩個(gè)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)。
第 一轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括中間頂料元件12 G與中間保持單元14 Q的支承元件146、 148共同作用的突出部124、 125、 126和128。當(dāng)中間頂料元件120的上部突出部124、 125抵靠在突出部146、 148上時(shí)，中間頂料元件120處于被動(dòng)位置，外側(cè)頂料元件112、 114及其頂料針113、 115則處于工作位置。而當(dāng)(例如中間頂料元件120進(jìn)行組合式提升-旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)后)突出部126抵靠在支承元件146上， 一個(gè)圖2中未作圖示的突出部抵靠在支承元件148上時(shí)，外側(cè)頂料針113、 115的針尖和中間頂料針120的針尖均處于同一高度。在此情況下，外側(cè)頂料元件112、 114和中間頂料元件120都處于工作位置，從而構(gòu)成工作位置上的頂料元件組合。
當(dāng)中間頂料元件120(例如以組合式提升-旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的方式)進(jìn)一步升高，使得突出部128抵靠在支承元件146上， 一個(gè)圖2中未作圖示的突出部抵靠在支承元件148上時(shí)，中間頂料元件120的頂料針122的針尖就會(huì)突出在外側(cè)頂料元件112、 114的頂料針113、 115之上。在此情況下，只有中間頂料元件120處于工作位置，外側(cè)頂料元件112、 114則處于#:動(dòng)位置。
下文還將聯(lián)系圖7和圖6對(duì)這個(gè)第一轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的工作方式和其他建構(gòu)方式進(jìn)行說(shuō)明。
頂料單元110的第二轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)能引起外側(cè)頂料元件112、 114的位置變化。這個(gè)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括內(nèi)側(cè)保持元件140與采用可旋轉(zhuǎn)安裝方式的外側(cè)頂料元件112、 114的槽116、 117共同作用的銷(xiāo)子142、 144。
19下文將聯(lián)系圖3和圖8對(duì)這個(gè)第二轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的原理和工作方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
在圖2所示的實(shí)施例中，外側(cè)頂料元件112、 114通過(guò)外側(cè)保持元件130機(jī)械耦合，構(gòu)成一個(gè)機(jī)械耦合頂料元件組。中間頂料元件120構(gòu)成一個(gè)與此無(wú)關(guān)的其他頂料元件組。
接下來(lái)的三個(gè)附圖顯示的是轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的實(shí)施例，這些轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)用于改變相應(yīng)頂料元件的空間布局。
圖3a所示的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)200包括外側(cè)保持環(huán)230、與之同心布置的內(nèi)側(cè)保持環(huán)240和四個(gè)成正方形布置的復(fù)數(shù)個(gè)頂料元件212。為簡(jiǎn)化圖示起見(jiàn)，附圖中只為其中 一個(gè)頂料元件和外側(cè)保持環(huán)及內(nèi)側(cè)保持環(huán)230、 24 0的其中一個(gè)被分配給頂料元件的元件標(biāo)注參考符號(hào)。頂料元件212各包括一個(gè)用于從元件陣列中頂出元件的頂料針213。頂料元件212還包括槽216,其中，每個(gè)頂料元件212的槽216中均插有內(nèi)側(cè)支承環(huán)240的一個(gè)銷(xiāo)子244。頂料元件212各自通過(guò)軸234與外側(cè)支承環(huán)230相連，并以可繞軸234旋轉(zhuǎn)的方式進(jìn)行安裝。
圖3b顯示的是圖3a所示的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)200在借助轉(zhuǎn)換過(guò)程使頂料元件212的空間布局發(fā)生變化之后所處的狀態(tài)。在本實(shí)施例中，所實(shí)施的轉(zhuǎn)換過(guò)程相當(dāng)于外側(cè)支承環(huán)230進(jìn)行相對(duì)于內(nèi)側(cè)支承環(huán)240的轉(zhuǎn)動(dòng)。由于銷(xiāo)子244插在頂料元件212的槽216內(nèi)，頂料元件212的頂料針213向外運(yùn)動(dòng)，這會(huì)增大頂料針的相對(duì)間距。在本實(shí)施例中，僅通過(guò)一次轉(zhuǎn)換運(yùn)動(dòng)即可改變所有頂料針213之間的相對(duì)間距，其中，頂料針213的基本正方形布局保持不變。借此可以極簡(jiǎn)單的方式使頂料針213的布局與不同尺寸的、基本呈正方形的元件相匹配。
圖4a顯示的是轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)300的另一可能性。與前一個(gè)實(shí)施例相同，此處所示的實(shí)施例也包括四個(gè)帶有頂料針313的頂料元件312，其中，為清楚起見(jiàn)，附圖中只為頂料元件312和相應(yīng)的細(xì)節(jié)標(biāo)注一次參考符號(hào)。頂料元件312各自與一個(gè)齒環(huán)346相連，此外還通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸348以可旋 轉(zhuǎn)的方式與支承環(huán)340相連。轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)300還包括外側(cè)齒環(huán)330，外側(cè)齒環(huán) 330分別與頂料元件312的齒輪346嚙合。
圖4b顯示的是圖4a所示的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)300在實(shí)施過(guò)轉(zhuǎn)換過(guò)程后所處的狀 態(tài)，這個(gè)轉(zhuǎn)換過(guò)程就是使外側(cè)齒環(huán)330相對(duì)于支承環(huán)340逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。在此 過(guò)程中，頂料元件312的頂料針313仍然向外移動(dòng)，其中，頂料針313的基 本正方形布局保持不變。借此同樣可以簡(jiǎn)單和極有效的方式使頂料元件312 與不同尺寸的、基本呈正方形的元件相匹配。
圖3所示的那些頂料元件212和圖4所示的那些頂料元件312都可構(gòu)成 一個(gè)機(jī)械耦合的組件組。
圖5顯示的是轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)400的另一實(shí)施例，其中，為清楚起見(jiàn)，此處未 對(duì)真正意義上的頂料元件進(jìn)行圖示。這個(gè)實(shí)施例中同樣存在四個(gè)具有相同作 用的機(jī)構(gòu)，為清楚起見(jiàn)，附圖中同樣也只為其中一個(gè)機(jī)構(gòu)標(biāo)注了參考符號(hào)。
圖5a顯示的是轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)400的分解圖。轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)400由帶有四個(gè)長(zhǎng)形 彎槽442的前槽盤(pán)440構(gòu)成。此外，這個(gè)機(jī)構(gòu)還由帶有四個(gè)長(zhǎng)形彎槽452的 第二槽盤(pán)450構(gòu)成，第二槽盤(pán)位于前槽盤(pán)的后面。其中，前槽盤(pán)440的槽442 與后槽盤(pán)450的槽452彼此——對(duì)應(yīng)。彼此對(duì)應(yīng)的槽442、 452的彎曲方向 相反。
圖5b顯示的是已組裝完畢的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的正視圖，其中，后槽盤(pán)450被 前槽盤(pán)440遮住。前槽盤(pán)440和后槽盤(pán)450的槽442和452采取可以形成圓 形開(kāi)口 410的布置方式，頂料元件的頂料針可從這些開(kāi)口中穿過(guò)，向上突出 在轉(zhuǎn)換^L構(gòu)的外部。通過(guò)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)槽盤(pán)440、 450，可使圓形開(kāi)口 410向外移 動(dòng)，這會(huì)使圖5b未作圖示的、從這些開(kāi)口中穿過(guò)的頂料針同樣向外移動(dòng)。 通過(guò)這種方式同樣可建構(gòu) 一種簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，借助這種轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)可使頂料 元件基本呈正方形的布局與待頂出元件的規(guī)格相匹配。
圖6顯示的是用于頂料元件520的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)500的另一可能性。圖3、圖4和圖5所示的實(shí)施例用于改變頂料元件的水平布置，圖6所示的轉(zhuǎn)換機(jī) 構(gòu)500則主要用于改變頂料元件的垂直位置。
圖6a顯示的是具有針形突出部522的頂料元件520，借助這個(gè)針形突出 部可沿垂直方向從元件陣列中頂出單個(gè)元件。頂料元件520包括固定銷(xiāo)524, 這個(gè)固定銷(xiāo)抵靠在保持環(huán)540的下槽546中。為能鎖定頂料元件520的位置， 保持環(huán)540的下緣與頂料元件的底板526之間存在彈簧550。
圖6b顯示的是圖6a所示的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)在實(shí)施過(guò)第一轉(zhuǎn)換分步后所處的狀 態(tài)，這個(gè)第一轉(zhuǎn)換分步就是克服彈簧550的彈力作用相對(duì)于支承環(huán)540垂直 向上移動(dòng)轉(zhuǎn)換元件。這次移動(dòng)的幅度達(dá)到了將頂料元件520的固定銷(xiāo)524推 到保持環(huán)540的上緣上方的程度。
圖6c顯示的是圖6b所示的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)在實(shí)施過(guò)兩個(gè)其他轉(zhuǎn)換分步后所處 的狀態(tài)。其中的第一轉(zhuǎn)換分步是使頂料元件520旋轉(zhuǎn)90度，從而使頂料元 件520的固定銷(xiāo)524到達(dá)保持環(huán)的上槽547的上方。另一轉(zhuǎn)換分步是相對(duì)于 支承環(huán)降低頂料元件520，直至固定銷(xiāo)524抵靠在上部固定槽547中。至此， 頂料元件被上部固定槽鎖定在這個(gè)垂直位置上。這一鎖定一方面通過(guò)槽547、 另一方面通過(guò)彈簧550而實(shí)現(xiàn)，其中，通過(guò)槽547和彈簧550的共同作用， 可以實(shí)現(xiàn)特別有效的鎖定。
致使轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)500從圖6a所示的狀態(tài)轉(zhuǎn)變到圖6c所示的狀態(tài)的轉(zhuǎn)換分 步序列是前面的說(shuō)明部分所指的"轉(zhuǎn)換過(guò)程"的一個(gè)例子。
圖7顯示的是圖2所示的頂料元件110在對(duì)第一轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)進(jìn)行過(guò)操縱后 所處的狀態(tài)，第一轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)用于改變中間頂料元件UO的垂直位置，上文已 聯(lián)系圖2對(duì)其進(jìn)行過(guò)說(shuō)明。與圖2不同的是，此處并未對(duì)待頂出芯片及其所 屬晶片進(jìn)行圖示。
從頂料頭110如圖2所示的狀態(tài)出發(fā)，通過(guò)下列轉(zhuǎn)換步驟可實(shí)現(xiàn)圖7所 示的狀態(tài)
一 降低頂料頭110，直到固定在外部的元件150的印章形突出部
22152接觸到中間頂料元件120的底側(cè)為止。借此使中間頂料元件U0得到相 對(duì)于外側(cè)支承元件130、 140的固定。
— 通過(guò)進(jìn)一步降低頂料頭110以及使支承元件130、 140同時(shí)進(jìn)行 共同旋轉(zhuǎn)，可實(shí)現(xiàn)圖7所示的狀態(tài)，即頂料元件120的突出部126、 127抵 靠在內(nèi)側(cè)支承環(huán)140的支承元件146、 148上。
一 隨后可再次向上移動(dòng)頂料頭110,在此情況下，中間頂料元件 120的新垂直位置鎖定在所示的位置上，在這個(gè)位置上，無(wú)論中間頂料元件 120還是外側(cè)頂料元件112、 114的針尖113、 115、 122都位于同一平面內(nèi)， 亦即，中間頂料元件120和外側(cè)頂料元件112、 114均處于工作位置，從而 構(gòu)成工作位置上的頂料元件組合。
除圖2、圖7和圖8所示的實(shí)施方式外，還可在使用如圖6所示的槽和/ 或彈簧機(jī)構(gòu)的情況下通過(guò)閉鎖裝置鎖定中間頂料元件120的垂直位置。特定
而言可以將上述機(jī)構(gòu)結(jié)合起來(lái)，以類(lèi)似于圖6所示的方式進(jìn)行鎖定。
通過(guò)以相應(yīng)方式繼續(xù)實(shí)施上述轉(zhuǎn)換過(guò)程，可進(jìn)一步達(dá)到圖7未作圖示的 狀態(tài)，即中間頂料元件120的突出部128抵靠在內(nèi)側(cè)保持元件140的支承元 件146上。在此情況下，中間頂^F元件120的針尖122位于外側(cè)頂料元件112、 114的針尖113、 115的上方，處于工作位置上。外側(cè)頂料元件112、 114的 針尖113、 115處于被動(dòng)位置，在頂料頭110的這個(gè)狀態(tài)下并不參與頂料過(guò) 程。在此情況下，只有中間頂料元件120構(gòu)成工作位置上的頂料元件組合。 圖8顯示的仍是圖2所示的頂料頭IIO在對(duì)第二轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)進(jìn)行操縱時(shí)所 處的狀態(tài)，上文已聯(lián)系圖2對(duì)這個(gè)第二轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)進(jìn)行過(guò)說(shuō)明。其中，垂直向 上移動(dòng)頂料頭110，直到固定在外部的元件150的印章形突出部152接觸到 內(nèi)側(cè)支承環(huán)140的上緣為止。借此使內(nèi)側(cè)支承環(huán)140得到相對(duì)于外側(cè)支承環(huán) 130的固定。通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)外側(cè)支承環(huán)130,使外側(cè)支承環(huán)130的旋轉(zhuǎn)軸132、 134 發(fā)生相對(duì)于內(nèi)側(cè)支承環(huán)140的銷(xiāo)子142、 144的運(yùn)動(dòng)。這使得外側(cè)頂料元件 112、 114在外側(cè)頂料元件112、 114上的槽116、 117的導(dǎo)引下發(fā)生圍繞外側(cè)支承環(huán)的軸132、 134所進(jìn)行的旋轉(zhuǎn)。這個(gè)機(jī)構(gòu)與圖3所示的用于調(diào)節(jié)頂料 元件位置的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)之間也具可比性。外側(cè)頂料元件112、 114通過(guò)這種方 式而產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)會(huì)使其頂料針113、 115的間距發(fā)生變化，從而使頂料頭110 與待頂出元件發(fā)生改變后的外形相匹配。
圖9顯示的是前面的說(shuō)明部分所指的頂料單元610的另一實(shí)施例。頂料 單元610包括五個(gè)同心支承環(huán)620、 630、 640、 650、 660,其中，四個(gè)外側(cè) 支承環(huán)620、 630、 640、 650各具有四個(gè)頂料針尖622、 632、 642、 652，為 清楚起見(jiàn)，圖9中僅為這四個(gè)頂料針尖中的一個(gè)標(biāo)注了參考符號(hào)。最里面的 支承環(huán)660具有一個(gè)頂料針尖662。支承環(huán)62G、 630、 640、 650、 660可以 彼此獨(dú)立地進(jìn)行伸縮移動(dòng)。在圖9所示的狀態(tài)下，外側(cè)支承環(huán)620和最里面 的支承環(huán)660處于工作位置，其中，這些支承環(huán)的針尖622、 662位于同一 平面上，在頂料過(guò)程中將待頂出元件頂離元件陣列。通過(guò)使支承環(huán)620、 630、 640、 650進(jìn)行相應(yīng)的相對(duì)移動(dòng)，可使一個(gè)、兩個(gè)或兩個(gè)以上建構(gòu)為帶針尖支 承環(huán)的頂料元件處于工作位置。
圖9所示的頂料單元610也可進(jìn)行簡(jiǎn)單改動(dòng)，從而達(dá)到與需要借助頂料 單元從元件陣列中分離出來(lái)的元件發(fā)生改變后的幾何外形相匹配這一 目的。
本發(fā)明說(shuō)明了 一種通過(guò)使用頂料元件從大致平直的元件陣列中分離元 件的頂料單元，其中，處于工作位置的頂料元件的數(shù)量和/或所述頂料單元 的單個(gè)或多個(gè)頂料元件的幾何布局為可變。通過(guò)這種方式可以簡(jiǎn)化所述頂料 單元與不同幾何外形和不同尺寸的元件之間的匹配。
2權(quán)利要求
1. 頂料單元(10，110，610)，用于從基本平直的元件陣列(72，78，172)中分離那些元件(70，76，170)所述頂料單元包括若干頂料元件(12，14，20，112，114，120，212，312，520，620，630，640，650，660)，所述頂料元件建構(gòu)并布置或可布置成用于從所述元件陣列(72，78，172)中分離其中一個(gè)元件(70，76，170)，其中，所述分離在一個(gè)頂料方向上進(jìn)行，所述頂料方向基本垂直于所述元件陣列(72，78，172)的平面，以及所述頂料元件(12，14，20，112，114，120，212，312，520，620，630，640，650，660)中用于分離所述元件(70，76，170)的頂料元件處于所述頂料單元(10，110，610)內(nèi)部的一個(gè)工作位置上，其特征在于，所述頂料單元(10，110，610)還包括一轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)(200，300，400，500)，借助所述轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)可將所述工作位置上的第一頂料元件組合(12，14，20，112，114，120，212，312，520，620，630，640，650，660)轉(zhuǎn)換到所述工作位置上的第二頂料元件組合(12，14，20，112，114，120，212，312，520，620，630，640，650，660)，其中所述第一頂料元件組合與所述第二頂料元件組合(12，14，20，112，114，120，212，312，520，620，630，640，650，660)所包含的那些頂料元件(12，14，20，112，114，120，212，312，520，620，630，640，650，660)具有不同的空間布局。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的頂料單元，其特征在于， 所述若干頂料元件(12， 14， 20， 112， 114， 120， 212, 312, 520, 620，630, 640, ， 660 )包4舌一組頂泮+元件(12, 14, 20， 112， 114， 120， 212， 312， 520, 620, 630, 640, 650， 660 )，所述頂料元件組機(jī)械耦合， 且其機(jī)械耦合的方式使得整個(gè)頂料元件組(12, 14， 20， 112, 114, 120， 212， 312, 520， 620， 630, 640, 650, 660 )可在所述轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)(200, 300，，400, 500 )的轉(zhuǎn)換過(guò)程中進(jìn)入和/或離開(kāi)所述工作位置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的頂料單元，其特征在于， 所述第一頂料元件組合和所述第二頂料元件組合(12, "， 20, ll2，114， 120, 212， 312, 520, 620, 630, 640, 650, 660 )具有相同的頂料元 件(12， 14, 20, 112， 114， 120， 212, 312， 520， 620， 630， 640， 650， 660 )，所述轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)(200， 300, 400， 500 )建構(gòu)為用于改變所述那些頂料 元件(12, 14， 20, 112， 114, 120， 212, 312， 520, 620， 630, 640， 650, 660 )的空間布局。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的頂料單元，其特征在于， 所述頂料元件組U2， 14, 20, 112， 114, 120， 212， 312， 520, 620，630, 640， 650， 660 )彼此構(gòu)成一個(gè)機(jī)械相連的頂料元件組(12, 14， 20， 112, 114, 120， 212, 312， 520, 620， 630, 640, 650， 660 )。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的頂料單元，其特征在于， 在所述轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)(200, 300, 400， 500 )的轉(zhuǎn)換過(guò)程中，所述頂料元件組合(12, 14, 20, 112， 114， 120， 212, 312， 520, 620， 630， 640， 650， 660 )的所有頂料元件(12, 14, 20， 112， 114, 120, 212, 312， 520， 620， 630， 640, 650， 660 )同時(shí)改變其相對(duì)位置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的頂料單元，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)(200, 300, 400， 500 )包括齒輪傳動(dòng)裝置和/或摩擦傳 動(dòng)裝置(330， 346 )和/或行星齒輪系，其用于相對(duì)改變至少一個(gè)頂料元件 (12, 14， 20, 112, 114， 120, 212， 312, 520, 620, 630， 640, 650， 660 ) 的位置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的頂料單元，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)(200, 300, 400, 500 )包括用于在槽(116， 117, 216)內(nèi)部對(duì)一個(gè)銷(xiāo)子(142， 144, 244 )進(jìn)行導(dǎo)引的導(dǎo)引裝置，所述導(dǎo)引裝置用 于相對(duì)改變至少一個(gè)頂料元件(12， 14， 20, 112， 114, 120， 212, 312， 520， 620， 630， 640， 650, 660 )的位置。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的頂料單元，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)(200, 300， 400, 500 )包括一個(gè)閉鎖裝置，用于鎖定至 少一個(gè)頂料元件(12， 14, 20, 112， 114, 120， 212, 312， 520， 620， 630， 640, 650, 660 )在不同的位置上，所述閉鎖裝置特別用于在所述頂料方向 上的不同位置的鎖定。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的頂料單元，其特征在于，所述頂料單元(IO， 110, 610)繞一個(gè)基本平行于所述頂料方向的第一 軸可旋轉(zhuǎn)地支撐，并且沿一條基本平行于所述頂料方向的第二軸(160)可 移動(dòng)地安裝。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的頂料單元，其特征在于， 所述第一軸與所述第二軸(160)為同一個(gè)軸。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9或IO所述的頂料單元，其特征在于， 通過(guò)所述頂料單元(10, 110， 610)沿所述第二軸(160)所l^支的運(yùn)動(dòng)從所述元件陣列(72, 78, 172 )中分離所述元件(70， 76， 170)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9至11中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的頂料單元，其特征 在于，通過(guò)所述頂料單元(10， 110， 610)繞所述第一軸所進(jìn)行的旋轉(zhuǎn)和/或 所述頂料單元(10, 110， 610)沿所述第二軸(160)所進(jìn)行的移動(dòng)，對(duì)所 述轉(zhuǎn)換4幾構(gòu)(2QQ， 300， 400, 500 )進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9至12中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的頂料單元，其特征 在于，當(dāng)所述頂料單元(IO， 110， 610)處于第一狀態(tài)時(shí)，借助繞所述第一軸 的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)用于或可用于分離所述元件(70, 76， 170)的頂料元件組(12, 14， 20, 112， 114， 120， 212， 312， 520， 620， 630, 640， 650， 660)在 相對(duì)空間布局恒定不變的情況下發(fā)生旋轉(zhuǎn)或可發(fā)生旋轉(zhuǎn)，當(dāng)所述頂料單元 (10, 110， 610)處于第二狀態(tài)時(shí)，借助繞所述第一軸的旋轉(zhuǎn)對(duì)所述轉(zhuǎn)換機(jī) 構(gòu)(200, 300， 400， 500 )進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的頂料單元，其特征在于， 通過(guò)所述頂料單元(10, 110， 610)沿所述第二軸(160)所做的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)在所述頂料單元(IO， 110， 610)的第一狀態(tài)與所述頂料單元(10， 110， 610)的第二狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換。
15. —種借助權(quán)利要求1至14之一所述的頂料單元(10, 110, 610) 從基本平直的元件陣列(72， 78, 172 )中分離一個(gè)或多個(gè)元件(70, 76, 170)的方法，所述方法包括下列步驟a) 將所述頂料單元UO, 110, 610)從所述第一頂料元件組合(U, 14, 20, 112, 114, 120， 212， 312, 520， 620， 630， 640， 650， 660)變 換至所述第二頂料元件組合(12， 14, 20， 112, 114， 120， 212, 312， 520, 620， 630, 640, 650, 660 );b) 通過(guò)所述頂料單元(IO, 110， 610)在所述頂料方向上的運(yùn)動(dòng)，從 所述元件陣列(72， 78， 172)中分離一個(gè)元件(70, 76， 170);以及c) 使所述頂料單元(IO， 110， 610)和/或所述元件陣列(72, 78, 172 ) 在平行于所述元件陣列的平面的方向上運(yùn)動(dòng)；隨后繼續(xù)實(shí)施步驟b)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，實(shí)施步驟b)時(shí)，在分離所述元件(70， 76， 170)之前使所述頂料單元 (10， IIG， 610)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
17. 用于從元件陣列(72， 78， 172)中分離元件(70, 76, 170 )的裝 置，所述裝置包括一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1至14之一所述的頂料單元； 一個(gè)用于固定所述元件陣列(72， 78， 172)的裝置； 一個(gè)用于使所述元件陣列(72, 78， 172)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的裝置。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括傳送頭，所述傳送頭建構(gòu)為用于揀取被所述頂料單元 (10, 110, 610)分離的元件(70, 76, 170 )。
全文摘要
本發(fā)明說(shuō)明了一種通過(guò)使用頂料元件(12，14，20，112，114，120，212，312，520，620，630，640，650，660)從大致平直的元件陣列(72，78，172)中分離元件(70，76，170)的頂料單元(10，110，610)，其中，處于工作位置的頂料元件(12，14，20，112，114，120，212，312，520，620，630，640，650，660)的數(shù)量和/或所述頂料單元(10，110，610)的單個(gè)或多個(gè)頂料元件(12，14，20，112，114，120，212，312，520，620，630，640，650，660)的幾何布局為可變。通過(guò)這種方式可以簡(jiǎn)化所述頂料單元(10，110，610)與不同幾何外形和不同尺寸的元件(70，76，170)之間的匹配。
文檔編號(hào)H01L21/00GK101461035SQ200780020174
公開(kāi)日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2007年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月31日
發(fā)明者沃納·普法芬伯格, 馬庫(kù)斯·賴(lài)寧格, 魯?shù)婪颉て绽丶{ 申請(qǐng)人:西門(mén)子公司