[發(fā)明專利]一種LED晶片分選系統(tǒng)及其分選方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010949004.X
• 申請(qǐng)日: 2020-09-10
• 公開（公告）號(hào): CN112317339B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋華軍;張永昊;武田凱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油大學(xué)（華東）
• 主分類號(hào): B07C5/02
• 分類號(hào): B07C5/02;B07C5/36;H01L21/67;H01L21/683
• 代理公司: 成都慕川專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51278
• 代理人: 楊艷

1.一種LED晶片分選系統(tǒng)，其特征在于，包括：

晶片供給區(qū)（1），晶片擺放區(qū)（2），位于晶片供給區(qū)（1）和晶片擺放區(qū)（2）之間的擺臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（3），由擺臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（3）驅(qū)動(dòng)的擺臂（4），位于晶片供給區(qū)（1）上方的第一CCD相機(jī)（5），位于晶片擺放區(qū)（2）上方的第二CCD相機(jī)（6），用于采集第一CCD相機(jī)（5）和第二CCD相機(jī)（6）圖像的圖像采集卡，工控機(jī)，運(yùn)動(dòng)控制卡，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器以及電機(jī)；

所述晶片供給區(qū)（1）包括用于放置硅片盤的Wafer臺(tái)、用于從下至上推動(dòng)硅片盤上LED晶片的推頂器（7）以及推頂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（8）；所述推頂器（7）頂部設(shè)有頂針；

所述晶片擺放區(qū)（2）包括用于放置料片盤的Bin臺(tái)；

所述擺臂（4）的兩端分別設(shè)有第一吸嘴（9）和第二吸嘴（10），第一吸嘴（9）和第二吸嘴（10）的結(jié)構(gòu)相同，用于對(duì)晶片進(jìn)行拾取和擺放；

所述工控機(jī)一路連接圖像采集卡，另一路連接運(yùn)動(dòng)控制卡；

所述電機(jī)還通過(guò)網(wǎng)口通訊連接工控機(jī)，電機(jī)包括步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)、直流電機(jī)、直驅(qū)電機(jī)、音圈電機(jī)和直線電機(jī)；其中，步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)和直流電機(jī)用于分選系統(tǒng)硅片盤和料片盤的裝載和卸載；直驅(qū)電機(jī)、音圈電機(jī)和直線電機(jī)用于所述分選系統(tǒng)的晶片分選過(guò)程；所述晶片供給區(qū)（1）在所述硅片盤裝卸載過(guò)程的硅片、料片盤機(jī)械手和晶片供給區(qū)旋轉(zhuǎn)臺(tái)以及硅片升降臺(tái)通過(guò)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)；所述晶片供給區(qū)（1）和所述晶片擺放區(qū)（2）升降臺(tái)由伺服電機(jī)控制；所述晶片供給區(qū)（1）硅片盤裝卸載時(shí)的上升和下降由直流電機(jī)控制；所述第一吸嘴（9）、所述第二吸嘴（10）和所述推頂器（7）通過(guò)音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)；所述擺臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（3）采用直驅(qū)電機(jī)驅(qū)動(dòng)；所述晶片供給區(qū)（1）和所述晶片擺放區(qū)（2）在進(jìn)行晶片定位過(guò)程中，通過(guò)所述直線電機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)機(jī)械能；

此系統(tǒng)在對(duì)晶片進(jìn)行拾取過(guò)程中，頂針的運(yùn)動(dòng)位置包括初始位置、預(yù)備位置和刺破位置；

在第一吸嘴（9）或第二吸嘴（10）對(duì)晶片進(jìn)行吸取的過(guò)程中，所述推頂器（7）頂部的頂針與吸嘴同時(shí)上升，且所述頂針的加速度大于所述吸嘴的加速度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED晶片分選系統(tǒng)，其特征在于，

所述晶片供給區(qū)（1）和所述晶片擺放區(qū)（2）裝卸載過(guò)程中，系統(tǒng)的機(jī)械手、硅片旋轉(zhuǎn)臺(tái)以及硅片升降臺(tái)通過(guò)步進(jìn)電機(jī)控制，所述步進(jìn)電機(jī)通過(guò)開環(huán)控制電脈沖信號(hào)以控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度；

所述晶片擺放區(qū)（2）裝卸載過(guò)程的料片升降臺(tái)通過(guò)伺服電機(jī)控制，所述伺服電機(jī)通過(guò)閉環(huán)控制精確控制電機(jī)的速度和位置；

所述晶片供給區(qū)（1）硅片盤裝卸載時(shí)的上升和下降由直流電機(jī)控制，直流電機(jī)通過(guò)高低電平和轉(zhuǎn)動(dòng)方向兩個(gè)信號(hào)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED晶片分選系統(tǒng)，其特征在于，所述晶片供給區(qū)（1）和所述晶片擺放區(qū)（2）的X/Y方向各有兩個(gè)直線電機(jī)，用于晶片分選過(guò)程X/Y方向的高精度定位；

所述第一吸嘴（9）、所述第二吸嘴（10）和所述推頂器（7）通過(guò)音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)；

所述擺臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（3）采用直驅(qū)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。