CN110289232B - 一种冲切模具及利用其加工半导体芯片的方法 - Google Patents
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Abstract
一种半导体芯片冲切模具，其自动化程度高，省时省力，可大大提高生产效率，可确保生产的安全性，其包括加工台、切筋装置，切筋装置的一侧设置有打弯成型装置，切筋装置与打弯成型装置之间设置有并行布置的第一轨道，切筋装置的另一侧设置有推动机构，推动机构与切筋装置对应布置，打弯成型装置的一侧有装管装置，装管装置与打弯成型装置之间设置有并行布置的第二轨道，第一轨道的两端分别向两侧呈直线延伸，第一轨道的一端穿过切筋装置上的切料板与推动结构的推杆的一端相对应，第一轨道的另一端穿过打弯成型装置与第二轨道的入口端连通，第二轨道的出口端与装管装置的料管连通，第二轨道、装管装置与水平面呈一定角度向下倾斜布置。
Description
技术领域
本发明涉及半导体芯片加工技术领域，具体为一种半导体芯片冲切模具。
背景技术
半导体芯片封装产品生产过程中需经过切筋、成型、装管等工艺过程，目前，用于MSP40-GDF或MSP-GDR产品加工的冲切模具主要包括切筋装置、打弯成型装置、装管装置，各装置之间通过轨道连通，但是其自动化程度较低，各个装置之间的移动主要通过人工手动直接推动每个产品实现，人工手动推动产品的方式费时费力，严重影响生产效率，且人工手动推动产品的方式极易因设备误动作或误操作等导致工人受伤的问题出现，存在极大的安全隐患。
发明内容
针对现有技术中存在的用于MSP40-GDF和MSP-GDR两种框架的切筋及产品成型加工的模具的自动化程度低，人工手动推动产品移动的方式费时费力、生产效率低、存在安全隐患的问题，本发明提供了一种半导体芯片冲切模具，其自动化程度高，省时省力，可大大提高生产效率，同时可减小工人受伤的概率，确保生产的安全性。
一种半导体芯片冲切模具，其包括加工台，所述加工台上设置有切筋装置，所述切筋装置的一侧设置有打弯成型装置，其特征在于，所述切筋装置与所述打弯成型装置之间设置有并行布置的第一轨道，所述切筋装置的另一侧设置有推动机构，所述推动机构与所述切筋装置对应布置，所述打弯成型装置的一侧、紧邻所述工作台的位置设置有装管装置，所述装管装置与所述打弯成型装置之间设置有并行布置的第二轨道，所述第一轨道的两端分别向两侧呈直线延伸，所述第一轨道的一端穿过所述切筋装置上的切料板与所述推动结构的推杆的一端相对应，所述第一轨道的另一端穿过所述打弯成型装置与所述第二轨道的入口端连通；所述第二轨道的出口端与所述装管装置的料管内部连通，所述第二轨道、装管装置与水平面呈一定角度向下倾斜布置。
其进一步特征在于，
所述推杆包括至少两个，所述推杆的数量与所述第一轨道、第二轨道的数量一致，所述推杆的另一端固定于连杆，所述连杆的两端分别固定于沿滑轨移动的滑动杆上，所述滑轨设置于所述加工台上所述切筋装置的两侧；
所述第一轨道、第二轨道均为平行布置的条状的第一通槽，所述第一通槽的宽度大于所述产品的宽度；
所述推杆的宽度小于所述第一通槽的宽度，所述推杆的一端对应所述产品的侧端面；
所述切筋装置还包括对应布置于所述切料板上方的冲切机，所述冲切机上安装有与产品边缘的所述框架对应布置的冲切刀，所述冲切刀、切料板的形状与所述产品及其边缘的所述框架的结构相匹配，所述切料板上设置有条状的第二通槽，所述第二通槽宽度大于所述产品上的柱形件的直径，所述第二通槽布置于所述第一通槽的中间部位，所述第二通槽沿所述第一通槽延伸，连通所述第一轨道、打弯成型装置、第二轨道，所述冲切刀的数量与所述切料板、第一轨道、第二轨道的数量一致，所述冲切刀的中间部位设置有第三通槽，所述第三通槽与所述第二通槽相对应，所述第三通槽的宽度与所述第二通槽的宽度一致，所述冲切刀通过冲切驱动装置驱动；
所述打弯成型装置布置于所述加工台上靠近边缘的位置，所述打弯成型装置还包括对应于成型凹模上方的冲压机，所述成型凹模包括位于所述成型凹模中间部位的所述第二通槽，所述成型凹模上所述第二通槽的两侧设置有对称布置的第一凸板，所述第一凸板与所述基岛两侧的所述引脚相对应，所述第一凸板对应于所述引脚靠近所述基岛的部位，所述冲压机包括冲压凸模，所述冲压凸模包括设置于所述冲压凸模中间部位的所述第三通槽，所述冲压凸模上所述第三通槽的两侧设置有对称布置的第二凸板，两个所述第二凸板与所述基岛两侧的所述引脚相对应，两个所述第二凸板之间的宽度大于两个所述第一凸板之间的宽度，所述冲压凸模通过冲压驱动装置驱动；
所述装管装置卡装于所述第二轨道的出口端，所述第二轨道的出口端设置有连接板，所述连接板通过螺钉固定于所述加工台上，所述连接板上设置有若干方形孔，所述方形孔与所述第二轨道对应布置，所述方形孔、料管的数量与所述第二轨道的数量一致，所述料管的一端卡装于所述方形孔内，所述料管的中心线与所述第二轨道的中心线位于同一直线。
一种采用上述冲切模具对带框架的半导体芯片产品进行加工的方法，其加工步骤包括：
S1,、放料，将带框架的第一产品放置于切筋装置上；
S2、切筋，采用切筋装置对带框架的第一产品进行切筋操作，实现第一产品与框架的冲切分离，分离后的第一产品下落至第一轨道上；
S5、打弯成型，采用打弯成型装置对第一产品进行冲压操作，使第一产品两侧的引脚向下弯曲，实现第一产品的打弯成型；
S7、装管，使沿第二轨道下滑的第一产品落入装管装置的料管中；
其特征在于，在步骤S1与S5之间设置有S3、S4，在步骤S5与S7之间设置有步骤S6，
S3，推动机构启动，驱动连杆移动，连杆带动推杆移动，推杆推动经步骤S1切筋操作后的第一产品移动至打弯成型装置，然后推动机构返回原点；
S4，在切筋装置上放置带框架的第二产品，对第二产品进行切筋操作，同时步骤S5中对第一产品进行打弯成型操作，使步骤S2中对第二产品的切筋操作与步骤S5中对第一产品的打弯成型操作同步进行；
S6，对第一产品的打弯成型操作完成后，推动机构重新启动，通过推动机构推动切筋装置上的第二产品的一侧端，使第二产品沿第一轨道向打弯成型装置移动，第二产品随推动机构移动过程中，第二产品的另一侧端与第一产品的侧端面接触并推动第一产品，使打弯成型后的第一产品由打弯成型装置沿倾斜的第二轨道下滑，同时使第一产品放置于打弯成型装置上；
其还包括步骤S8，第一产品经步骤S7装管操作完成后，推动机构返回原点，然后，在步骤S1中的切筋装置上放置带框架的第三产品，重复上述S1~S8操作。
其进一步特征在于，
所述第一产品、第二产品、第三产品均为半导体芯片产品，所述第一产品、第二产品、第三产品的型号为：MSP40-GDF产品或MSP-GDR产品，所述MSP40-GDF产品或MSP-GDR产品分别以阵列方式布置在所述框架上，所述MSP40-GDF产品的柱形件与其两侧的引脚为同向，所述MSP-GDR产品的柱形件与其两侧的引脚为反向；
在步骤S1中，在将带边框的产品放置于切筋装置的切料板上时，将产品分两个方向放置：当产品为MSP40-GDF产品时，使产品的柱形件与切料板上的第二通槽相对应放置，当产品为MSP-GDR产品时，使产品的柱形件与冲切机上的第三通槽对应放置。
采用本发明的上述结构可以达到如下有益效果：本装置设置有推动机构，通过人工手动推动推动机构，使推动机构的推杆推动产品，产品切筋操作完成后，通过推动机构使产品由切筋装置沿第一轨道移动至打弯成型装置上，打弯成型操作后，通过推动机构使产品由打弯成型装置沿倾斜的第二轨道下滑至装管装置的料管内，通过驱动连杆移动，连杆带动推杆沿第一轨道、第二轨道滑动，从而推动产品依次移动至切筋装置、打弯成型装置、装管装置的位置，通过一个连杆可实现至少两个推杆的驱动，且同时可推动至少两个产品，因此可大大提高生产效率，通过推动机构推动的方式相比于人工手动推动的方式，自动化程度高，省时省力，大大提高了生产效率，同时减小了工人受伤的概率，确保了生产的安全性；
在使用推动机构推动产品的过程中，使放置于切筋装置上的第二产品的切筋操作，与移动至打弯成型装置上的第一产品的打弯成型操作同步进行，即在同一时间内实现至少两个产品的同时加工，节约了加工时间，大大提高了加工效率。
附图说明
图1为带框架的MSP40-GDF或MSP-GDR产品的俯视的结构示意图；
图2为切筋加工操作后的MSP40-GDF或MSP-GDR产品的俯视的结构示意图；
图3为打弯成型后的MSP40-GDF产品的主视结构示意图；
图4为打弯成型后的MSP-GDR产品的主视结构示意图；
图5为本发明的左视的结构示意图；
图6为图5的AA向剖视的结构示意图；
图7为本发明的切料板的放大的俯视结构示意图；
图8为本发明的成型凹模的放大的俯视结构示意图；
图9为图5的B向的结构示意图。
具体实施方式
见图1至图9，一种半导体芯片冲切模具，其包括加工台1，加工台1上设置有切筋装置2，切筋装置2的一侧设置有打弯成型装置3，切筋装置2与打弯成型装置3之间设置有并行布置的第一轨道4，切筋装置2的另一侧设置有推动机构5，推动机构5与切筋装置2对应布置，打弯成型装置3的一侧、紧邻工作台的位置设置有装管装置7，装管装置7与打弯成型装置之间设置有并行布置的第二轨道6，第一轨道4的两端分别向两侧呈直线延伸，第一轨道4的一端穿过切筋装置2上的切料板21与推动结构5的推杆51的一端相对应，推杆的一端对应于产品的一侧端面，第一轨道4的另一端连通打弯成型装置3上的成型凹模，第一轨道4、第二轨道6均为平行布置的条状的第一通槽41，第一通槽41的宽度大于产品8的宽度，推杆51包括至少两个，推杆51的宽度小于第一通槽41的宽度；确保推杆能够在第一通槽内移动，即确保能够推动产品沿第一轨道、第二轨道移动至相应的位置；推杆51的数量与第一轨道4、第二轨道6的数量一致，推杆51的另一端固定于连杆52，连杆52的两端分别固定于滑轨的滑动杆53上，滑轨54设置于加工台1上切筋装置2的两侧；
第二轨道6的出口端与装管装置7的料管71内部连通，第二轨道6、装管装置7与水平面呈一定角度向下倾斜布置，本实施例中装管装置7、第二轨道6与水平面的夹角为30度；
切筋装置2还包括对应布置于切料板21上方的冲切机22，冲切机22上安装有与产品8边缘的框架81对应布置的冲切刀23，冲切刀23、切料板21的形状与产品8及其边缘的框架81的结构相匹配，冲切刀23与切料板21对应布置，用于将产品8边缘的框架81切割下来；切料板21上设置有条状的第二通槽24，第二通槽24宽度大于产品8上的柱形件82的直径，第二通槽24布置于第一通槽41的中间部位，第二通槽24沿第一通槽41延伸，连通第一轨道4、打弯成型装置3、第二轨道6，冲切刀23的数量与切料板21、第一轨道4、第二轨道6的数量一致，冲切刀23的中间部位设置有第三通槽（图中未示出），第三通槽与第二通槽24的结构一致，且对应布置，第三通槽的宽度与第二通槽24的宽度一致，冲切刀23通过冲切驱动装置（图中未画出）驱动；
打弯成型装置3布置于加工台1上靠近边缘的位置，打弯成型装置3还包括对应于成型凹模31上方的冲压机32，成型凹模31包括位于成型凹模31中间部位的第二通槽24，成型凹模31上第二通槽24的两侧设置有对称布置的第一凸板34，第一通槽41的中心线与成型凹模31上的两个第一凸板34之间的中心线位于同一直线上，第一凸板34与基岛84两侧的引脚83相对应，第一凸板34对应于引脚83靠近基岛84的部位，冲压机32包括冲压凸模35，冲压凸模35的形状与产品8的形状相匹配，冲压凸模35包括设置于冲压凸模35中间部位的第三通槽，冲压凸模35上第三通槽的两侧设置有对称布置的第二凸板36，两个第二凸板36与基岛84两侧的引脚83相对应，两个第二凸板36之间的宽度略大于两个第一凸板34之间的宽度，冲压凸模35通过冲压驱动装置（图中未画出）驱动，本实施例中冲切驱动装置、冲压驱动装置均为步进电机；
装管装置7卡装于第二轨道6的出口端，第二轨道6的出口端设置有连接板72，连接板72通过螺钉固定于加工台1上，连接板72上设置有若干方形孔73，方形孔73与第二轨道6对应布置，方形孔73、料管71的数量与第二轨道6的数量一致，料管71的一端卡装于方形孔73内，料管71的中心线与第二轨道6的中心线位于同一直线；确保了由第二轨道滑下来的产品8能够准确进入料管71内；加工台上方形孔73的下方设置有第四通槽74；将料管卡装于方形孔73中时，第四通槽74可有效减小料管71与方形孔73之间相互挤压而产生的应力，避免料管71的端部因受挤压而损坏的问题出现；料管71的材质为塑料，具有韧性；料管71内设置有支撑板（图中未画出），支撑板的布置结构与产品的形状相匹配，切料板、成型凹模的一侧分别设置有定位块，用于放置产品8时对其进行定位。
一种采用上述两板式冲切模具实现MSP40-GDF产品或MSP-GDR产品加工的方法，将本方法应用于MSP40-GDF产品或MSP-GDR产品的批量生产，MSP40-GDF产品或MSP-GDR产品分别以阵列方式布置在框架上，MSP40-GDF产品的柱形件与其两侧的引脚为同向，MSP-GDR产品的柱形件与其两侧的引脚为反向，其加工步骤包括：
S1,、放料，将带框架的第一产品放置于切料板21上，在将带边框的产品放置于切料板上时，将产品分两个方向放置：当放置MSP40-GD产品8时，MSP40-GD产品8的柱形件82对应切料板21上的第二通槽24放置，当放置的产品为MSP-GDR产品时，MSP40-GD产品8的柱形件82对应冲切刀23上的第三通槽放置；
S2、切筋，采用切筋装置2对带框架81的第一产品8进行切筋操作，实现MSP40-GDF或MSP-GDR产品8与框架81的冲切分离，分离后的第一产品8下落至第一轨道4上，启动冲切机22，冲切驱动装置驱动冲切刀23向下对应产品的边框81进行切割，切割边框后的产品8掉落至第一通槽41内，实现产品8与框架81的分离，冲切完成后，冲切机22上的冲切刀23返回；
S3,、推动机构5启动，人工手动驱动连杆52移动，连杆52带动推杆51移动，推杆51推动经步骤S1切筋操作后的第一产品8移动至打弯成型装置3的成型凹模31上，然后推杆推动机构5返回；
S4，在切筋装置2上放置带框架的第二产品，对第二产品进行切筋操作，同时步骤S5中对第一产品进行打弯成型操作，使步骤S2中对第二产品的切筋操作与步骤S5中对第一产品的打弯成型操作同步进行；
S5、打弯成型，采用打弯成型装置对第一产品8进行冲压操作，使第一产品8两侧的引脚向下弯曲，实现第一产品的打弯成型，具体的：冲压驱动装置驱动冲压机32的冲压凸模向下对应第一产品两侧的引脚移动，引脚在冲压机的冲压作用下向下弯曲，完成打弯成型操作，冲压机的冲压凸模返回；
S6，对第一产品8的打弯成型操作完成后，推动机构5重新启动，通过推动机构5推动切筋装置2上的第二产品的一侧端，使第二产品沿第一轨道4向打弯成型装置3移动，第二产品随推动机构5移动过程中，第二产品的另一侧端与第一产品的侧端面接触并推动第一产品8，使打弯成型后的第一产品8由成型凹模31沿倾斜的第二轨道6下滑，同时使第一产品8放置于打弯成型装置3的成型凹模上；
S7、装管，采用装管装置，将经步骤S2打弯成型后的产品装入料管中，具体的：打弯成型后的第一产品沿第二轨道6下滑至装管装置7的料管71内，从而实现装管操作；
S8，第一产品8经步骤S7装管操作完成后，推动机构5返回原点，然后，在步骤S1中的切筋装置2的切料板21上放置带框架的第三产品，重复上述S1~S8操作。
推动机构的启动、返回原点及推动操作可由人工手动推动实现，采用上述结构可实现MSP40-GDF和MSP-GDR两种框架的放置及切筋操作，即采用一台设备可满足MSP40-GDF或MSP-GDR两种产品框架的切筋加工；推杆51的另一端均固定于连杆52上，因此通过一个连杆52即可带动八个推杆51一起移动，并通过推杆51将产品推动至相应的工位上，即一次可推动八个产品同时移动，进一步提高了加工效率；同时避免了设备误动作或误操作等导致工人受伤的问题出现，确保了生产的安全性。
Claims (8)
1.一种半导体芯片冲切模具，其包括加工台，所述加工台上设置有切筋装置，所述切筋装置的一侧设置有打弯成型装置，其特征在于，所述切筋装置与所述打弯成型装置之间设置有并行布置的第一轨道，所述切筋装置的另一侧设置有推动机构，所述推动机构与所述切筋装置对应布置，所述打弯成型装置的一侧、紧邻工作台的位置设置有装管装置，所述装管装置与所述打弯成型装置之间设置有并行布置的第二轨道，所述第一轨道的两端分别向两侧呈直线延伸，所述第一轨道的一端穿过所述切筋装置上的切料板与所述推动机构的推杆的一端相对应，所述第一轨道的另一端穿过所述打弯成型装置与所述第二轨道的入口端连通；所述第二轨道的出口端与所述装管装置的料管内部连通，所述第二轨道、装管装置与水平面呈一定角度向下倾斜布置；
所述推杆包括至少两个，所述推杆的数量与所述第一轨道、第二轨道的数量一致，所述推杆的另一端固定于连杆，所述连杆的两端分别固定于沿滑轨移动的滑动杆上，所述滑轨设置于所述加工台上所述切筋装置的两侧。
2.根据权利要求1所述的一种半导体芯片冲切模具，其特征在于，所述第一轨道、第二轨道均为平行布置的条状的第一通槽，所述第一通槽的宽度大于产品的宽度，所述推杆的宽度小于所述第一通槽的宽度，所述推杆的一端对应所述产品的侧端面。
3.根据权利要求2所述的一种半导体芯片冲切模具，其特征在于，所述切筋装置还包括对应布置于所述切料板上方的冲切机，所述冲切机上安装有与产品边缘的框架对应布置的冲切刀，所述冲切刀、切料板的形状与所述产品及其边缘的所述框架的结构相匹配，所述切料板上设置有条状的第二通槽，所述第二通槽宽度大于所述产品上的柱形件的直径，所述第二通槽布置于所述第一通槽的中间部位，所述第二通槽沿所述第一通槽延伸，连通所述第一轨道、打弯成型装置、第二轨道，所述冲切刀的数量与所述切料板、第一轨道、第二轨道的数量一致，所述冲切刀的中间部位设置有第三通槽，所述第三通槽与所述第二通槽相对应，所述第三通槽的宽度与所述第二通槽的宽度一致，所述冲切刀通过冲切驱动装置驱动。
4.根据权利要求3所述的一种半导体芯片冲切模具，其特征在于，所述打弯成型装置布置于所述加工台上靠近边缘的位置，所述打弯成型装置还包括对应于成型凹模上方的冲压机，所述成型凹模包括位于所述成型凹模中间部位的所述第二通槽，所述成型凹模上所述第二通槽的两侧设置有对称布置的第一凸板，所述第一凸板与基岛两侧的引脚相对应，所述第一凸板对应于所述引脚靠近所述基岛的部位，所述冲压机包括冲压凸模，所述冲压凸模包括设置于所述冲压凸模中间部位的所述第三通槽，所述冲压凸模上所述第三通槽的两侧设置有对称布置的第二凸板，两个所述第二凸板与所述基岛两侧的所述引脚相对应，两个所述第二凸板之间的宽度大于两个所述第一凸板之间的宽度，所述冲压凸模通过冲压驱动装置驱动。
5.根据权利要求4所述的一种半导体芯片冲切模具，其特征在于， 所述装管装置卡装于所述第二轨道的出口端，所述第二轨道的出口端设置有连接板，所述连接板通过螺钉固定于所述加工台上，所述连接板上设置有若干方形孔，所述方形孔与所述第二轨道对应布置，所述方形孔、料管的数量与所述第二轨道的数量一致，所述料管的一端卡装于所述方形孔内，所述料管的中心线与所述第二轨道的中心线位于同一直线。
6.一种采用权利要求3所述的冲切模具对带框架的半导体芯片产品进行加工的方法，其加工步骤包括：
S1、放料，将带框架的第一产品放置于切筋装置上；
S2、切筋，采用切筋装置对带框架的第一产品进行切筋操作，实现第一产品与框架的冲切分离，分离后的第一产品下落至第一轨道上；
S5、打弯成型，采用打弯成型装置对第一产品进行冲压操作，使第一产品两侧的引脚向下弯曲，实现第一产品的打弯成型；
S7、装管，使沿第二轨道下滑的第一产品落入装管装置的料管中；
其特征在于，在步骤S1与S5之间设置有S3、S4，在步骤S5与S7之间设置有步骤S6，
S3，推动机构启动，驱动连杆移动，连杆带动推杆移动，推杆推动经步骤S1切筋操作后的第一产品移动至打弯成型装置，然后推动机构返回原点；
S4，在切筋装置上放置带框架的第二产品，对第二产品进行切筋操作，同时步骤S5中对第一产品进行打弯成型操作，使步骤S2中对第二产品的切筋操作与步骤S5中对第一产品的打弯成型操作同步进行；
S6，对第一产品的打弯成型操作完成后，推动机构重新启动，通过推动机构推动切筋装置上的第二产品的一侧端，使第二产品沿第一轨道向打弯成型装置移动，第二产品随推动机构移动过程中，第二产品的另一侧端与第一产品的侧端面接触并推动第一产品，使打弯成型后的第一产品由打弯成型装置沿倾斜的第二轨道下滑，同时使第一产品放置于打弯成型装置上；
其还包括步骤S8，第一产品经步骤S7装管操作完成后，推动机构返回原点，然后，在步骤S1中的切筋装置上放置带框架的第三产品，重复上述S1~S8操作。
7.根据权利要求6所述的半导体芯片产品加工方法，其特征在于，所述第一产品、第二产品、第三产品均为半导体芯片产品，所述第一产品、第二产品、第三产品的型号为：MSP40-GDF产品或MSP-GDR产品，所述MSP40-GDF产品或MSP-GDR产品分别以阵列方式布置在所述框架上，所述MSP40-GDF产品的柱形件与其两侧的引脚为同向，所述MSP-GDR产品的柱形件与其两侧的引脚为反向。
8.根据权利要求7所述的半导体芯片产品加工方法，其特征在于，在步骤S1中，在将带边框的产品放置于切筋装置的切料板上时，将产品分两个方向放置：当产品为MSP40-GDF产品时，使产品的柱形件与切料板上的第二通槽相对应放置，当产品为MSP-GDR产品时，使产品的柱形件与冲切机上的第三通槽对应放置。
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