CN103871915A - 手动bga植球机 - Google Patents

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Abstract

一种手动BGA植球机，包括主体架台和人机控制系统，在主体架台上设置有平台导轨、工作平台、植球机构和印刷机构；工作平台架设在平台导轨上可沿平台导轨作X向移动，植球机构和印刷机构并排架设在主体架台上，其下部设有供工作平台进出的空间，工作平台可沿平台导轨进入印刷机构和植球机构实现半导体芯片的印刷和植球；人机控制系统分别与工作平台和印刷机构电信相连，控制工作平台和印刷机构的动作。本发明采用机械定位方式，定位准确，植球成功率高；可对应多种品种，对应不同品种的芯片时，只要更换治具即可，操作方便；双刮刀独立自动运行且有压力调节系统，可有效的控制刮胶量，保证植球成功率。

Description

手动BGA植球机
技术领域
本发明涉及一种半导体生产设备，尤其涉及一种手动BGA植球机。
背景技术
BGA封装与TSOP等传统封装形式相比，具有更小的体积、更好的散热性和电性能。BGA封装方式是将接脚以全面格点状散列的方式排列，并以锡球作为接脚及焊点，此种封装方式可以克服接脚较多以致弯曲的现象；但BGA的封装方式需藉助植球机将锡球附着晶片的接脚上。
目前国内在BGA植球工艺方面，有的采用如发明专利CN1581441A所指出的手动植球夹具来实现，这种手动植球方式的缺点比较明显：
1、助焊剂通过人工涂抹，浪费人工且不容易控制刮胶量。
2、助焊剂和植球分别用两个装置来实现，装拆芯片费时间。
总之手动植球夹具的缺陷使得一些客户使用了国外进口的全自动BGA植球设备，而国外进口的BGA植球设备也存在以下不可避免的缺点：
1、目前市场上该类设备都采用多个CCD分别对BGA基板和印刷机构与植球机构进行对位，导致成本较高，价格昂贵。
2、自动植球机构非常复杂，在更换新产品时工作量较大。
3、自动植球设备需要用到价格昂贵的特制治具，对于需求量不是很大的产品来说成本过高。
发明内容
本发明的目的，就是为了解决上述实际生产中的问题，提供一种手动BGA植球机。
为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种手动BGA植球机，包括主体架台和人机控制系统，在主体架台上设置有平台导轨、工作平台、植球机构和印刷机构；所述工作平台架设在平台导轨上可沿平台导轨作X向移动，所述植球机构和印刷机构并排架设在主体架台上，其下部设有供工作平台进出的空间，工作平台可沿平台导轨进入印刷机构和植球机构实现半导体芯片的印刷和植球；所述人机控制系统分别与工作平台和印刷机构电信相连，控制工作平台和印刷机构的动作。
所述工作平台包括架设在平台导轨上的滑台以及安装在滑台上的芯片放置治具、工作平台Z向运动气缸、工作平台X向定位气缸、工作平台手动定位旋钮和真空吸着系统；芯片放置治具架设在工作平台Z向运动气缸的上方，工作平台X向定位气缸设有工作平台X向定位气缸控制阀，真空吸着系统设有真空吸着控制阀。
所述植球机构包括植球支撑架和安装在植球支撑架上的植球网板。
所述印刷机构包括印刷支撑架和安装在印刷支撑架上的刮刀机构和印刷网板；刮刀机构包括Y向运动电机、Y向运动丝杆、第一印刷刮刀、第二印刷刮刀、第一印刷刮刀Z向运动气缸和第二印刷刮刀Z向运动气缸，Y向运动丝杆与Y向运动电机传动相连，第一印刷刮刀和第二印刷刮刀分别与Y向运动丝杆螺纹传动相连，第一印刷刮刀Z向运动气缸和第二印刷刮刀Z向运动气缸分别与第一印刷刮刀和第二印刷刮刀传动相连；第一印刷刮刀和第二印刷刮刀可在Y向运动丝杆的带动下作Y向运动并在相应Z向运动气缸的作用下作相互独立的Z向运动；第一印刷刮刀Z向运动气缸和第二印刷刮刀Z向运动气缸分别设有刮刀压力控制阀，可以对第一印刷刮刀、第二印刷刮刀的刮胶压力进行调节。
所述主体架台上设有印刷定位孔和植球定位孔，所述工作平台X向定位气缸下部设有插杆，该插杆可插入印刷定位孔或植球定位孔内实现工作平台的印刷定位或植球定位。
与现有技术相比，本发明具有以下的优点和特点：
1、手动BGA植球机采用机械定位方式，定位准确，植球成功率高。
2、对应多种品种，对应不同品种的芯片时，只要更换治具即可，操作方便。
3、双刮刀独立自动运行且有压力调节系统，有效的控制刮胶量，保证植球成功率。
附图说明
图1是本发明手动BGA植球机的立体结构示意图；
图2是本发明手动BGA植球机的正视结构示意图；
图3是本发明手动BGA植球机的俯视结构示意图；
图4是本发明手动BGA植球机的印刷工作状态示意图；
图5是本发明手动BGA植球机的植球工作状态示意图。
具体实施方式
参见图1、图2、图3，本发明的手动BGA植球机，包括主体架台1和人机控制系统2，在主体架台1上设置有平台导轨3、工作平台4、植球机构5和印刷机构6。工作平台4架设在平台导轨3上可沿平台导轨作X向移动，植球机构5和印刷机构6并排架设在主体架台1上，其下部设有供工作平台进出的空间，工作平台可沿平台导轨进入印刷机构和植球机构实现半导体芯片的印刷和植球；人机控制系统2分别与工作平台4和印刷机构6电信相连，控制工作平台和印刷机构的动作。
本发明中的工作平台4包括架设在平台导轨3上的滑台41以及安装在滑台上的芯片放置治具42、工作平台Z向运动气缸43、工作平台X向定位气缸44、工作平台手动定位旋钮45和真空吸着系统46；芯片放置治具42架设在工作平台Z向运动气缸43的上方，工作平台X向定位气缸44设有工作平台X向定位气缸控制阀47，真空吸着系统46设有真空吸着控制阀。
本发明中的植球机构5包括植球支撑架和安装在植球支撑架上的植球网板51。
本发明中的印刷机构6包括印刷支撑架和安装在印刷支撑架上的刮刀机构和印刷网板61；刮刀机构包括Y向运动电机62、Y向运动丝杆63、第一印刷刮刀64、第二印刷刮刀65、第一印刷刮刀Z向运动气缸66和第二印刷刮刀Z向运动气缸67，Y向运动丝杆与Y向运动电机传动相连，第一印刷刮刀和第二印刷刮刀分别与Y向运动丝杆螺纹传动相连，第一印刷刮刀Z向运动气缸和第二印刷刮刀Z向运动气缸分别与第一印刷刮刀和第二印刷刮刀传动相连；第一印刷刮刀和第二印刷刮刀可在Y向运动丝杆的带动下作Y向运动并在相应Z向运动气缸的作用下作相互独立的Z向运动；第一印刷刮刀Z向运动气缸和第二印刷刮刀Z向运动气缸分别设有刮刀压力控制阀68、69，可以对第一印刷刮刀、第二印刷刮刀的刮胶压力进行调节。
本发明中的主体架台1上设有印刷定位孔11和植球定位孔12，工作平台X向定位气缸下部设有插杆，该插杆可插入印刷定位孔或植球定位孔内实现工作平台的印刷定位或植球定位。
本发明的工作原理可结合附图说明如下：
1、芯片放置动作：如图2和图3所示，手动把BGA植球机的工作平台4放置在规避位置，然后把芯片放置在芯片放置治具42中，手动扳下真空吸着控制阀，真空吸住芯片。
2、印刷动作：芯片放置好后，如图4所示，手动把工作平台推到印刷位置，旋下工作平台手动定位旋钮45后，扳下工作平台X向定位气缸控制阀47，工作平台定位气缸44下降，气缸44下的插杆插进印刷定位孔11，工作平台定位完毕，在人机控制系统中，按下印刷开始按钮，自动进行焊胶的印刷。
3、植球动作：印刷完毕后，如图5所示，把工作平台推到植球位置，旋下工作平台手动定位旋钮45后，扳下工作平台X向定位气缸控制阀47，工作平台定位气缸44下降，气缸44下的插杆插进植球定位孔12，工作平台定位完毕，在人机控制系统中，按下植球开始按钮，工作平台Z向运动气缸43上升，使工作平台4到达植球高度，然后手动进行植球作业。

Claims (5)

1.一种手动BGA植球机，其特征在于，包括主体架台和人机控制系统，在主体架台上设置有平台导轨、工作平台、植球机构和印刷机构；所述工作平台架设在平台导轨上可沿平台导轨作X向移动，所述植球机构和印刷机构并排架设在主体架台上，其下部设有供工作平台进出的空间，工作平台可沿平台导轨进入印刷机构和植球机构实现半导体芯片的印刷和植球；所述人机控制系统分别与工作平台和印刷机构电信相连，控制工作平台和印刷机构的动作。
2.如权利要求l所述的手动BGA植球机，其特征在于：所述工作平台包括架设在平台导轨上的滑台以及安装在滑台上的芯片放置治具、工作平台Z向运动气缸、工作平台X向定位气缸、工作平台手动定位旋钮和真空吸着系统：芯片放置治具架设在工作平台Z向运动气缸的上方，工作平台X向定位气缸设有工作平台X向定位气缸控制阀，真空吸着系统设有真空吸着控制阀。
3.如权利要求l所述的手动BGA植球机，其特征在于：所述植球机构包括植球支撑架和安装在植球支撑架上的植球网板。
4.如权利要求1所述的手动BGA植球机，其特征在于：所述印刷机构包括印刷支撑架和安装在印刷支撑架上的刮刀机构和印刷网板：刮刀机构包括Y向运动电机、Y向运动丝杆、第一印刷刮刀、第二印刷刮刀、第一印刷刮刀Z向运动气缸和第二印刷刮刀Z向运动气缸，Y向运动丝杆与Y向运动电机传动相连，第一印刷刮刀和第二印刷刮刀分别与Y向运动丝杆螺纹传动相连，第一印刷刮刀Z向运动气缸和第二印刷刮刀Z向运动气缸分别与第一印刷刮刀和第二印刷刮刀传动相连；第一印刷刮刀和第二印刷刮刀可在Y向运动丝杆的带动下作Y向运动并在相应Z向运动气缸的作用下作相互独立的Z向运动；第一印刷刮刀Z向运动气缸和第二印刷刮刀Z向运动气缸分别设有刮刀压力控制阀，可以对第一印刷刮刀、第二印刷刮刀的刮胶压力进行调节。
5.如权利要求1所述的手动BGA植球机，其特征在于：所述主体架台上设有印刷定位孔和植球定位孔，所述工作平台X向定位气缸下部设有插杆，该插杆可插入印刷定位孔或植球定位孔内实现工作平台的印刷定位或植球定位。
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