CN104701224A - 双摆臂封装设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双摆臂封装设备，包括机座、点胶机构、封装台和承片台，其还包括：主轴，其安装于封装台和承片台之间；第一摆臂和第二摆臂，该第一摆臂和第二摆臂的一端集中安装于主轴上，第一摆臂和第二摆臂之间形成90度的夹角；第一驱动装置，其连接主轴，用于驱动主轴沿周向旋转，从而带述第一摆臂和第二摆臂依次经过封装台和承片台；第二驱动装置，其连接第一摆臂和第二摆臂，用于驱动第一摆臂和第二摆臂沿主轴的轴向运动。本发明相较于现有技术可以同时保证固晶摆臂具有速度和精度上的优势，在提高速度的同时可以保证精度，在提高精度的同时也可以保证速度。

Description

双摆臂封装设备

技术领域

本发明涉及半导体封装技术领域，具体涉及一种双摆臂封装设备。

背景技术

目前的半导体封装设备中，对于摆臂的设置通常都是将一个摆臂安装于主轴上，由主轴带动摆臂在承片台和封装台之间来回运动，完成封装作业。随着技术的不断改进，也出现了很多对于摆臂的改进。

中国专利CN102543801A公开了一种固晶机，其设置了两套摆臂和主轴的机构，即第一固晶摆臂51和第二固晶摆臂61，其将承片台设置于中间，其两侧分设有两个封装台。该专利中，采用了两套固晶摆臂，固晶速度相较于一套固晶摆臂可以很明显地得到提高，但是由于其来回摆动过程中，由于速度的显著提升，精度便变得难以控制，使得固晶摆臂在精度上出现一定的损失。

中国专利CN203367247U公开了一种多用途封装设备，其采用了两个固晶摆臂和一个主轴的机构，两个固晶摆臂的一端集中安装于主轴上，两个固晶摆臂还呈一直线设置，封装台和承片台分设于两侧。该专利中，两个固定摆臂在封装时是依次在封装台和承片台上来回运动，该固定摆臂设置相较于中国专利CN102543801A的好处在于可以扩大固晶摆臂的运动行程，并且一直线的设置还有助于对精度的控制，但是由于运动行程加大，其在速度上又出现了一定的损失。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种可以兼顾速度和精度的双摆臂封装设备。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

双摆臂封装设备，包括机座、点胶机构、封装台和承片台，其还包括：

主轴，其安装于封装台和承片台之间；

第一摆臂和第二摆臂，该第一摆臂和第二摆臂的一端集中安装于主轴上，第一摆臂和第二摆臂之间形成90度的夹角；

第一驱动装置，其连接主轴，用于驱动主轴沿周向旋转，从而带述第一摆臂和第二摆臂依次经过封装台和承片台；

第二驱动装置，其连接第一摆臂和第二摆臂，用于驱动第一摆臂和第二摆臂沿主轴的轴向运动。

本发明通过将两个固晶摆臂设置成两者之间形成90度夹角的结构，并通过第一驱动装置和第二驱动装置来驱动其运动，其首先一套固晶摆臂可以提高固晶的速度，速度水平可以达到甚至超过中国专利CN102543801A的固晶机的固晶速度；其次，该结构的90度夹角设置相较于中国专利CN203367247U可以缩小固晶摆臂的运动行程，从而相较于该专利可以提高固晶摆臂的固晶速度，同时其90度夹角的设置原理类似于中国专利CN203367247U的一直线设置，可以有助于对精度的控制，因此该结构相较于中国专利CN102543801A又取得了精度上的优势，其精度水平可以达到中国专利CN203367247U的固晶速度。

可以看到的是，本发明相较于在先技术的结构改进虽然较为简单，但是其确实解决了在先技术无法兼顾速度和精度的技术问题，换句话说，本发明相较于在先技术取得了意想不到的技术效果。

因此，本发明相较于现有技术的有益效果在于，可以同时保证固晶摆臂具有速度和精度上的优势，在提高速度的同时可以保证精度，在提高精度的同时也可以保证速度。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以作如下改进：

作为优选的方案，上述的第一驱动装置驱动主轴沿第一方向转动后，该主轴转动到底并复位，然后第一驱动装置驱动该主轴沿与第一方向相反的第二方向转动，以此类推。

采用上述优选的方案，固晶摆臂以该形式转动，相较于传统的一直朝一个方向转动，可以保证对转动角度的有效控制，如果固晶摆臂一直在朝向一个方向转动的话，那么对于其单位时间的转动角度的控制精度就会降低，系统无法准确地捕捉到固晶摆臂转动的起点和终点，从而也无法准确及时地获知固晶摆臂的转动角度是否已经达到设定角度，影响精度，将转动改为沿第一方向和第二方向依次转动后，便可以准确地捕捉到固晶摆臂转动的起点和终点，从而也可以准确及时地获知固晶摆臂的转动角度是否已经达到设定角度，保证精度，使得本发明可以进一步地提高其精度水平。

作为优选的方案，上述的封装台和承片台的运动机构上还分设有料片移动装置。

采用上述优选的方案，在运动机构上设置料片移动装置，使得料片相对于运动机构的轨道可以移动，从而可以代替传统的依靠焊头移动来调整固晶位置的作法，使得焊头和相机可以保持静止位置，使得相机不会因为频繁移动而对运动的检测精度产生影响，有效地消除掉这种影响所产生的误差，焊头不再频繁移动也可以消除其对镜头的影响，不再会挡住镜头的视线。因此，通过该改进，可以使得固晶精度得到提升。

作为优选的方案，上述的料片移动装置的一侧具有阻挡部，相对的另一侧为开放式设计。

采用上述优选的方案，通过开放式的设计，可以使得料片移动装置适应各种大小的料片，也可以便于对料片的摆放位置进行调整和设定。

作为优选的方案，上述的料片移动装置包括：

底座，其固定安装于封装台或承片台的运动机构上；

滑轨，其固定安装于底座上；

滑块，其由第三驱动装置驱动沿滑轨来回滑动，该滑块的一侧还具有延伸部，该延伸部用于压住料片并带动其来回运动。

采用上述优选的方案，在保证料片移动装置可以取得上述技术效果的同时，也可以保证对于料片的移动精度和调整速度。

作为优选的方案，上述的滑块呈Z形。

采用上述优选的方案，利用Z形的结构，可以稳固地压住料片，防止其在移动过程发生脱开现象。

附图说明

图1为本发明的双摆臂封装设备的俯视图。

图2为图1的左视图。

图3为本发明的双摆臂封装设备中所涉及的滑块的结构示意图。

其中，1.机座2.点胶机构3.封装台31.驱动装置4.承片台41.驱动装置51.主轴52.第一摆臂53.第二摆臂54.第一驱动装置55.第二驱动装置6.料片移动装置61.阻挡部62.底座63.滑轨64.滑块641.延伸部7.料片。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施方式。

为了达到本发明的目的，如图1-2所示，在本发明的双摆臂封装设备的其中一些实施方式中，包括机座1、点胶机构2、封装台3和承片台4，封装台3和承片台4分别由驱动装置31和驱动装置41驱动沿X、Y、Z等多个方向移动，驱动装置31和驱动装置41可以具体为直线电机等已知的驱动部件运动的驱动装置，对于这些部件的具体结构和连接关系，都可以从现有技术中获知，在此不再一一赘述，而作为改进之处，该双摆臂封装设备还包括：主轴51，其安装于封装台3和承片台4之间；第一摆臂52和第二摆臂53，该第一摆臂52和第二摆臂53的一端集中安装于主轴51上，第一摆臂52和第二摆臂53之间形成90度的夹角；第一驱动装置54，其连接主轴51，用于驱动主轴51沿周向旋转，从而带述第一摆臂52和第二摆臂53依次经过封装台3和承片台4，该第一驱动装置54具体可以为电机或者旋转气缸等已知的用于驱动部件旋转的驱动装置；第二驱动装置55，其连接第一摆臂52和第二摆臂53，用于驱动第一摆臂52和第二摆臂53沿主轴51的轴向运动，该第二驱动装置55具体可以为电机等已知的驱动装置。

本双摆臂封装设备通过将两个固晶摆臂设置成两者之间形成90度夹角的结构，并通过第一驱动装置和第二驱动装置来驱动其运动，其首先一套固晶摆臂可以提高固晶的速度，速度水平可以达到甚至超过中国专利CN102543801A的固晶机的固晶速度；其次，该结构的90度夹角设置相较于中国专利CN203367247U可以缩小固晶摆臂的运动行程，从而相较于该专利可以提高固晶摆臂的固晶速度，同时其90度夹角的设置原理类似于中国专利CN203367247U的一直线设置，可以有助于对精度的控制，因此该结构相较于中国专利CN102543801A又取得了精度上的优势，其精度水平可以达到中国专利CN203367247U的固晶速度。可以看到的是，本双摆臂封装设备相较于在先技术的结构改进虽然较为简单，但是其确实解决了在先技术无法兼顾速度和精度的技术问题，换句话说，本双摆臂封装设备相较于在先技术取得了意想不到的技术效果。因此，本双摆臂封装设备相较于现有技术的有益效果在于，可以同时保证固晶摆臂具有速度和精度上的优势，在提高速度的同时可以保证精度，在提高精度的同时也可以保证速度。

为了进一步地优化本发明的实施效果，如图1-2所示，在本发明的双摆臂封装设备的另一些实施方式中，在上述内容的基础上，上述的第一驱动装置54驱动主轴51沿第一方向A转动后，该主轴51转动到底并复位，然后第一驱动装置55驱动该主轴51沿与第一方向A相反的第二方向B转动，以此类推。采用该实施方式的方案，固晶摆臂以该形式转动，相较于传统的一直朝一个方向转动，可以保证对转动角度的有效控制，如果固晶摆臂一直在朝向一个方向转动的话，那么对于其单位时间的转动角度的控制精度就会降低，系统无法准确地捕捉到固晶摆臂转动的起点和终点，从而也无法准确及时地获知固晶摆臂的转动角度是否已经达到设定角度，影响精度，将转动改为沿第一方向和第二方向依次转动后，便可以准确地捕捉到固晶摆臂转动的起点和终点，从而也可以准确及时地获知固晶摆臂的转动角度是否已经达到设定角度，保证精度，使得本发明可以进一步地提高其精度水平。

为了进一步地优化本发明的实施效果，如图1-2所示，在本发明的双摆臂封装设备的另一些实施方式中，在上述内容的基础上，上述的封装台3的驱动装置31上还设有料片移动装置6，料片7设置于料片移动装置6下。采用该实施方式的方案，在驱动装置上设置料片移动装置，使得料片相对于运动机构的轨道可以移动，从而可以代替传统的依靠焊头移动来调整固晶位置的作法，使得焊头和相机可以保持静止位置，使得相机不会因为频繁移动而对运动的检测精度产生影响，有效地消除掉这种影响所产生的误差，焊头不再频繁移动也可以消除其对镜头的影响，不再会挡住镜头的视线。因此，通过该改进，可以使得固晶精度得到提升。

作为上述实施方式的替代方案，料片移动装置6还可以设置于承片台4上，或者同时设置于封装台3和承片台4上。

为了进一步地优化本发明的实施效果，如图1-2所示，在本发明的双摆臂封装设备的另一些实施方式中，在上述内容的基础上，上述的料片移动装置6的一侧具有阻挡部61，相对的另一侧为开放式设计。采用该实施方式的方案，通过开放式的设计，可以使得料片移动装置适应各种大小的料片，也可以便于对料片的摆放位置进行调整和设定。

为了进一步地优化本发明的实施效果，如图1-3所示，在本发明的双摆臂封装设备的另一些实施方式中，在上述内容的基础上，上述的料片移动装置6包括：底座62，其固定安装于封装台3的运动机构(即驱动装置31)上；滑轨63，其固定安装于底座62上；滑块64，其由第三驱动装置(未示出)驱动沿滑轨63来回滑动，该滑块64的一侧还具有延伸部641，该延伸部641用于压住料片7并带动其来回运动，该第三驱动装置具体可以为直线电机等驱动部件作直线运动的已知驱动装置。采用该实施方式的方案，在保证料片移动装置可以取得上述技术效果的同时，也可以保证对于料片的移动精度和调整速度。

为了进一步地优化本发明的实施效果，如图3所示，在本发明的双摆臂封装设备的另一些实施方式中，在上述内容的基础上，上述的滑块64呈Z形。采用该实施方式的方案，利用Z形的结构，可以稳固地压住料片7，防止其在移动过程发生脱开现象。

下面介绍工作过程：结合图1-3所示，将料片7置于封装台3上，裸芯片或电子元件放置于承片台4上后，驱动装置31、41分别驱动封装台3和承片台4至运动至需要的位置，点胶机构2在料片上完成点胶，此时负责封装裸芯片或者电子元件的第一摆臂52先由第一驱动装置54驱动而转动到承片台4的位置，然后由第二驱动装置55驱动向下运动至承片台4表面取得裸芯片或者电子元件，然后由第二驱动装置55驱动向上复位，然后继续由第一驱动装置54驱动而旋转运动到封装台3的位置，由第二驱动装置55驱动向下运动至封装台3表面，完成裸芯片或者电子元件的封装，由此完成一个裸芯片或者电子元件的封装，然后第一驱动装置54继续驱动第一摆臂52沿着第一方向A转动，此时第二摆臂53继续带着芯片来到封装台3，然后继续由第二驱动装置55驱动完成封装作业，随即第一摆臂52和第二摆臂53继续由第一驱动装置54驱动复位，然后第一摆臂52和第二摆臂53再由第一驱动装置54驱动沿着第二方向B旋转，继续完成封装作业，然后再复位沿着第一方向A旋转进行封装作业，由此类推，不断循环。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.双摆臂封装设备，包括机座、点胶机构、封装台和承片台，其特征在于，还包括：

主轴，其安装于所述封装台和所述承片台之间；

第一摆臂和第二摆臂，所述第一摆臂和所述第二摆臂的一端集中安装于所述主轴上，所述第一摆臂和所述第二摆臂之间形成90度的夹角；

第一驱动装置，其连接所述主轴，用于驱动所述主轴沿周向旋转，从而带动所述第一摆臂和所述第二摆臂依次经过所述封装台和所述承片台；

第二驱动装置，其连接所述第一摆臂和所述第二摆臂，用于驱动所述第一摆臂和所述第二摆臂沿所述主轴的轴向运动。

2.根据权利要求1所述的双摆臂封装设备，其特征在于，所述第一驱动装置驱动所述主轴沿第一方向转动后，所述主轴转动到底并复位，然后所述第一驱动装置驱动所述主轴沿与所述第一方向相反的第二方向转动，以此类推。

3.根据权利要求1所述的双摆臂封装设备，其特征在于，所述封装台和所述承片台的运动机构上还分设有料片移动装置。

4.根据权利要求3所述的双摆臂封装设备，其特征在于，所述料片移动装置的一侧具有阻挡部，相对的另一侧为开放式设计。

5.根据权利要求3或4所述的双摆臂封装设备，其特征在于，所述料片移动装置包括：

底座，其固定安装于所述封装台或所述承片台的运动机构上；

滑轨，其固定安装于所述底座上；

滑块，其由第三驱动装置驱动沿所述滑轨来回滑动，所述滑块的一侧还具有延伸部，所述延伸部用于压住料片并带动其来回运动。

6.根据权利要求5所述的双摆臂封装设备，其特征在于，所述滑块呈Z形。