CN112366162A - 一种贴片二极管一体化封装装置 - Google Patents

Abstract

一种贴片二极管一体化封装装置，包括：输送机构；胶槽，设于输送机构长度方向一侧；芯片承载机构，包括第一支架、形成于第一支架的两组第一四向限位板，各组第一四向限位板之间均装设一芯片模板；第一行程机构，位于胶槽一端，包括第一升降机构、第一水平直线机构、粘芯板；跳片承载机构，包括第二支架、形成于第二支架的两组第二四向限位板，各组第二四向限位板之间均装设一跳片模板；第二行程机构，包括第二升降机构、第二水平直线机构、气动吸盘。通过沿引线框架输送线设置的上芯、贴跳片机构等，不仅实现对引线框架的步进式连续输送，且能够高效完成粘胶、粘芯、上芯，然后在输送中可完成贴跳片，极大提高了工艺效率。

Description

一种贴片二极管一体化封装装置

技术领域

本发明涉及半导体元器件领域，尤其涉及超薄贴片二极管封装，特别与一种贴片二极管一体化封装装置相关。

背景技术

超薄贴片二极管的封装工序包括上芯/粘芯/贴心、检测、贴跳片/跳线、焊接、加热固化等步骤，一般的，为了达到批量化高效生产的要求，采用引线框架作为载体。引线框架阵列有多排多列功能单元，每个单元用于在封装中形成一个超薄二极管。最后在完成封装后，进行冲筋或切筋，获得单个独立的器件。

为了提高生产效率，需要采用输送机构将作为载体的引线框架进行输送，以使得各工序点能够串接，然而现有的方式并不理想，不少还存在工序之间相对独立的模式，尤其是在上芯环节，需要进行粘胶、粘芯、上芯等多环节连续操作的情况，目前都是分立处理，效率并不理想，且无法与下一个引线框架衔接，也无法与下一个工序衔接，针对此，有必要加以改进。

发明内容

针对相关现有技术存在的问题，本发明提供一种贴片二极管一体化封装装置，通过沿引线框架输送线设置的上芯、贴跳片机构等，不仅实现对引线框架的步进式连续输送，且能够高效完成粘胶、粘芯、上芯，然后在输送中可完成贴跳片，极大提高了工艺效率。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术：

一种贴片二极管一体化封装装置，其特征在于，包括：

输送机构，用于输送引线框架；

胶槽，设于输送机构长度方向一侧，用于提供粘胶；

芯片承载机构，位于胶槽外侧，包括第一支架、形成于第一支架的两组第一四向限位板，各组第一四向限位板之间均装设一芯片模板，芯片模板用于承载芯片；

第一行程机构，位于胶槽一端，包括第一升降机构、设于第一升降机构的第一水平直线机构、以及设于第一水平直线机构的粘芯板，第一水平直线机构垂直于输送机构，输送机构、胶槽、芯片承载机构沿第一水平直线机构长度方向依次布置，第一水平直线机构用于驱动的粘芯板移动，以使得粘芯板依次位于输送机构、胶槽、芯片承载机构上方；

跳片承载机构，设于输送机构长度方向一侧，并沿输送机构输送方向，位于芯片承载机构前端，包括第二支架、形成于第二支架的两组第二四向限位板，各组第二四向限位板之间均装设一跳片模板，跳片模板用于承载跳片；以及

第二行程机构，位于胶槽一端，包括第二升降机构、设于第二升降机构的第二水平直线机构、以及设于第二水平直线机构的气动吸盘，第二水平直线机构垂直于输送机构，第二水平直线机构用于驱动气动吸盘移动，以使得气动吸盘依次位于输送机构、跳片承载机构上方，气动吸盘用于吸取跳片。

进一步，第一升降机构和第二升降机构结构相同，均包括具有竖向行程框的竖向立柱、以及设于竖向行程框的竖向直线丝杠；

第一水平直线机构和第二水平直线机构结构相同，均包括具有水平行程框的水平横架、以及设水平行程框的水平直线丝杠；

第一水平直线机构的水平横架设于第一升降机构的竖向直线丝杠；

第二水平直线机构的水平横架设于第二升降机构的竖向直线丝杠；

粘芯板设于第一水平直线机构的水平直线丝杠；

气动吸盘设于第二水平直线机构的水平直线丝杠。

进一步，芯片承载机构还包括第一推送气缸，平行于输送机构输送方向设置，其活动端连接于第一支架，连接处位于两组第一四向限位板之间，第一推送气缸用于驱动芯片承载机构移动；

跳片承载机构还包括第二推送气缸，平行于输送机构输送方向设置，其活动端连接于第二支架，连接处位于两组第二四向限位板之间，第一推送气缸用于驱动跳片承载机构移动。

进一步，胶槽，用于提供粘胶，其长度方向两壁开设有条形滑槽，胶槽内设有刮板，刮板设于一横杆，横杆两端具有与条形滑槽的配合的卡条，横杆一端通过连接板连接一刮板直线丝杠，刮板直线丝杠用于驱动横杆沿条形滑槽移动以使刮板将胶槽内的胶体刮平。

进一步，输送机构，包括：

长条形板体，用承载需要输送的引线框架，其长度方向的两侧具有限位凸起；

横条，阵列设置，并垂直于长条形板体长度方向设置，横条底部连接多个推杆；

升降条，设于长条形板体一侧，其长度方向与长条形板体长度方向平行；各横条分别通过一过度条共同连接于升降条；

升降气缸，有多个，其活动端连接升降条，升降气缸设于一移动条，移动条与升降条平行设置；

限位杆，有多个，设于移动条，并穿过升降条；

驱动机构，连接移动条，用于驱动移动条沿其长度方向移动。

进一步，移动条外侧具有一段齿部，驱动机构，包括：

驱动齿轮，转动设于底座，并与齿部啮合；

驱动电机，其输出轴连接驱动齿轮的转动轴，驱动电机通过架体固定于底座。

移动条的前段和后段均通过限位导轨支撑。

当升降气缸驱动升降条下降至过度条与限位凸起接触时，推杆与长条形板体表面的间距小于引线框架厚度。

本发明有益效果：

1、可以实现流水化高效进行超薄贴片二极管的封装，能够快速完成上芯和跳片贴合，并且各动作之间无缝衔接，极大提高了生产效率；

2、上芯动作通过第一行程机构，可以很好的将粘胶、粘芯、上芯依次具有节奏的完成，然后输送机构将已上芯引线框架向下一个环节输送，同时送来一个待上芯的引线框架，第一行程机构可马上进行下一次的上芯动作；贴跳片动作通过第二行程机构，很好的完成了跳片吸取及跳片安放就位于引线框架，效率高，各环节动作迅速；上芯动作与跳片贴合动作之间，由输送机构步进的输送引线框架，以完成衔接，保证效率；

3、为了保证每次粘胶都能具有有效性，通过刮板直线丝杠运作，在完成一次粘胶后，驱动横杆沿条形滑槽移动以使刮板将胶槽内的胶体刮平，保证每次粘胶时候，胶体上表面都是平整的，确保每次粘胶的有效性；

4、相比于传统的只有单个模板承载芯片/跳片的方式，通过可利用气缸进行切换的双模板结构进行芯片/跳片的承载，可以使得在一个模板清空后，快速切换为另一个模板就位于工位，可以满足上芯节奏和贴跳片节奏，不会操作人员更换慢，而导致更不上装置动作节奏，而需要暂停装置，方便操作人员以足够的时间进行不在工位的、已清空的模板的更换；

5、通过推杆移动的方式对引线框架进行位置的移动，在一个输送机构中可以同时对处于不同位置的引线框架，均向下一个方向移动一个位置，实现了批量化的运输，同时每次的运输都能够有效的去匹配工位；相比于履带式输送，具有更好的可控性，并且便于对引线框架提供更好的支撑；具体采用升降气缸配合限位杆显示升降条的升降，升降过程快速且稳定；通过过度条进行推杆下降位置的确定，避免推杆直接与长条形板体接触，但又能够作用于引线框架，便于推送引线框架；同时利用齿部与齿轮的啮合，实现移动条的移动，运动稳定性和有效性得到保证，同时在停下来之后，可以具有很好的稳定性；移动条的移动有导轨的约束，移动准直性得到保证，以匹配引线框架在限位凸起之间的移动。

附图说明

图1为本申请实施例的立体结构示意图。

图2为本申请实施例的俯视结构示意图。

图3为本申请实施例的另一视角立体结构示意图。

图4为图3中的A部放大视图。

图5为本申请实施例的胶槽结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的实施方式进行详细说明，但本发明所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例

本实例提供一种贴片二极管引线框架输送装置，包括：输送机构、胶槽、第一行程机构、跳片承载机构、第一行程机构等。

具体，如图1~3所示：

输送机构1用于输送引线框架；胶槽2设于输送机构1长度方向一侧，提供粘胶/胶体。芯片承载机构3位于胶槽2外侧，包括第一支架30、形成于第一支架30的两组第一四向限位板32，各组第一四向限位板32之间均装设一芯片模板31，芯片模板31承载有芯片。

第一行程机构4位于胶槽2一端，包括第一升降机构41、设于第一升降机构41的第一水平直线机构42、以及设于第一水平直线机构42的粘芯板43，第一水平直线机构42垂直于输送机构1，输送机构1、胶槽2、芯片承载机构3沿第一水平直线机构42长度方向依次布置，第一水平直线机构42用于驱动的粘芯板43移动，以使得粘芯板43依次位于输送机构1、胶槽2、芯片承载机构3上方。

跳片承载机构5设于输送机构1长度方向一侧，并沿输送机构1输送方向，位于芯片承载机构3前端，包括第二支架50、形成于第二支架50的两组第二四向限位板52，各组第二四向限位板52之间均装设一跳片模板51，跳片模板51承载有跳片。跳片是用于连接芯片另一极及引线框架的关键元器件。通过跳片的引入，可以使得整个贴片二极管厚度极大降低。而芯片的另一极则通过承载芯片的基岛导通，基岛位于引线框架。

第二行程机构6位于胶槽2一端，包括第二升降机构61、设于第二升降机构61的第二水平直线机构62、以及设于第二水平直线机构62的气动吸盘63，第二水平直线机构62垂直于输送机构1，第二水平直线机构62用于驱动气动吸盘63移动，以使得气动吸盘63依次位于输送机构1、跳片承载机构5上方，气动吸盘63用于吸取跳片。

工作方式说明：

将作为芯片和跳片载体的引线框架放置于输送机构1一端，由输送机构1进行引线框架输送，当输送至胶槽2一侧时，暂停输送。

由第一水平直线机构42将粘芯板43移动至胶槽2上方，然后由第一升降机构41下降第一水平直线机构42和粘芯板43，使粘芯板43从胶槽2粘胶。

由第一升降机构41升起第一水平直线机构42和粘芯板43，然后由第一水平直线机构42将粘芯板43移动至芯片承载机构3上方，具体是位于当前对应于胶槽2的芯片承载机构3的芯片模板31上方；然后由第一升降机构41下降第一水平直线机构42和粘芯板43，使粘芯板43从芯片模板31粘芯。

由第一升降机构41升起第一水平直线机构42和粘芯板43，然后由第一水平直线机构42将粘芯板43移动至输送机构1上方，然后由第一升降机构41下降第一水平直线机构42和粘芯板43，至粘芯板43与输送机构1的引线框架接触，完成上芯；然后第一行程机构4回位，等待下一个新就位的引线框架进行上芯；然后已经上芯的引线框架随着输送机构1继续向前移动，至跳片承载机构5对应的位置处，暂时停移动。

由第二水平直线机构62将气动吸盘63移动至跳片承载机构5上方，具体是位于当前对应的跳片模板51上方，然后由第二升降机构61下降第二水平直线机构62和气动吸盘63，使气动吸盘63从跳片模板51吸取跳片。

然后，由第二升降机构61升起第二水平直线机构62和气动吸盘63，然后由第二水平直线机构62驱动气动吸盘63移动至输送机构1上方，并对应当前位置已经完成上芯的引线框架。

然后，由第二升降机构61下降第二水平直线机构62和气动吸盘63，就位后，使气动吸盘63放开跳片，使跳片就位于对应的芯片上，导通芯片一极与引线框架的线路。然后，第二行程机构6回位，等待下一个已经上芯的引线框架输送就位后，继续进行跳片贴合动作。

通过上述方式，可以实现流水化高效进行超薄贴片二极管的封装，能够快速完成上芯和跳片贴合，并且各动作之间无缝衔接，极大提高了生产效率。

作为本实例的优选实施方式之一，如图2所示：

芯片承载机构3还包括第一推送气缸33，平行于输送机构1输送方向设置，其活动端连接于第一支架30，连接处位于两组第一四向限位板32之间，第一推送气缸33用于驱动芯片承载机构3移动；跳片承载机构5还包括第二推送气缸53，平行于输送机构1输送方向设置，其活动端连接于第二支架50，连接处位于两组第二四向限位板52之间，第二推送气缸53用于驱动跳片承载机构5移动。

具体的芯片承载机构3和跳片承载机构5均可同时装配两个承载模块，分别用于承载芯片/跳片，承载芯片的结构为芯片模板31，承载跳片的结构为跳片模板51。每个模板具有多类芯片/跳片区域，每一个区域对应一次粘芯或吸取跳片，当一个模板的芯片/跳片使用完成之后，可分别利用第一推送气缸33或第二推送气缸53移动芯片承载机构3或跳片承载机构5，使另一个盛满芯片或跳片的模板，方便与上芯及贴跳片工序完美结合。而传统方式，只有单个模板，使用完成后，由人工更换一个满载的模板，这种更换对人工作业要求较高，需要快速更换，并且更换后能够很好的就位与限位空间内，若是出现差错，或者有所迟疑，则会

导致时间节奏与间隔不能与上芯动作及贴跳片动作匹配的，需要暂停整个工装。但是采用本实施例的此种优选方式，则可以完美解决这个问题，当一个模板使用完成后，可用另一个模板接上，接上后，再由人工将空模板取出，更换新模板，此时由于一个模板需要多次动作才能完全清空，具有足够的时间供操作人员进行操作，避免了影响生产效率。

作为本实例的具体实施方式之一，如图1所示：

第一升降机构41和第二升降机构61结构相同，均包括具有竖向行程框的竖向立柱410、以及设于竖向行程框的竖向直线丝杠411；第一水平直线机构42和第二水平直线机构62结构相同，均包括具有水平行程框的水平横架420、以及设水平行程框的水平直线丝杠421；第一水平直线机构42的水平横架420设于第一升降机构41的竖向直线丝杠411；第二水平直线机构62的水平横架420设于第二升降机构61的竖向直线丝杠411；粘芯板43设于第一水平直线机构42的水平直线丝杠421；气动吸盘63设于第二水平直线机构62的水平直线丝杠421。

通过采用丝杠及行程框的方式实现沿预定的直线进行移动的方式，移动运动的稳定性强，且反应快，可以适配封装工序对效率的需求。

作为本实例的具体实施方式之一，如图5所示：

胶槽2长度方向两壁开设有条形滑槽20，胶槽2内设有刮板21，刮板21设于一横杆22，横杆22两端具有与条形滑槽20的配合的卡条23，横杆22一端通过连接板连接一刮板直线丝杠24。

在完成一次粘胶后，胶槽2内的胶体上表面会变得不平整，这是由于粘胶板与胶体接触粘胶后的缘故，因此，在一次粘胶完成后，可通过刮板直线丝杠24运作，使横杆22驱动横杆22沿条形滑槽20移动，以使刮板21将胶槽2内的胶体刮平，避免了不平整的胶体，在下一次粘胶时会造成局部过多或过少的问题。

作为本实例的优选实施方式之一，如图3~4所示：

输送机构1，包括：长条形板体10、横条12、升降条15、升降气缸16、限位杆18、驱动机构等。

具体的，长条形板体10用承载需要输送的引线框架，其长度方向的两侧具有限位凸起；横条12阵列设置，并垂直于长条形板体10长度方向设置，横条12底部连接多个推杆11；升降条15设于长条形板体10一侧，其长度方向与长条形板体10长度方向平行；各横条12分别通过一过度条14共同连接于升降条15；升降气缸16有多个，其活动端连接升降条15，升降气缸16设于一移动条17，移动条17与升降条15平行设置，移动条17的前段和后段均通过限位导轨19支撑。限位杆18有多个，设于移动条17，并穿过升降条15；驱动机构连接移动条17，用于驱动移动条17沿其长度方向移动。当升降气缸16驱动升降条15下降至过度条14与限位凸起接触时，推杆11与长条形板体10表面的间距小于引线框架厚度。

在需要进行引线框架移动时，首先利用升降气缸16将升降条15沿限位杆18升起一起定高度，然后利用驱动机构驱动移动条17，使移动条17、升降条15一起移动，从而使得横条12一起移动，移动至位于引线框架一端方向，然后下降升降条15，使过度条14与限位凸起接触，此时推杆11与长条形板体10表面的间距小于引线框架厚度，通过驱动机构移动移动条17，推杆11将随移动条17、升降条15一起移动，从而实现对引线框架沿长条形板体10的移动。移动就位后后，暂时驱动机构，然后升起升降条15，等待下一次动作。

作为该优选实施方式的进一步具体方案，移动条17外侧具有一段齿部171，驱动机构，包括：驱动齿轮172，转动设于底座173，并与齿部171啮合；驱动电机174，其输出轴连接驱动齿轮172的转动轴，驱动电机174通过架体175固定于底座173，从而在需要对移动条17进行移动时，利用驱动电机174转动，以使驱动齿轮172转动，驱动齿轮172作用于齿部171，使移动条17沿导轨19往复运动。驱动电机174选择正反转电机，运动就位后，由于啮合作用，移动条17的位置固定具有更好的稳定性。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种贴片二极管一体化封装装置，其特征在于，包括：

输送机构（1），用于输送引线框架；

胶槽（2），设于输送机构（1）长度方向一侧，用于提供粘胶；

芯片承载机构（3），位于胶槽（2）外侧，包括第一支架（30）、形成于第一支架（30）的两组第一四向限位板（32），各组第一四向限位板（32）之间均装设一芯片模板（31），芯片模板（31）用于承载芯片；

第一行程机构（4），位于胶槽（2）一端，包括第一升降机构（41）、设于第一升降机构（41）的第一水平直线机构（42）、以及设于第一水平直线机构（42）的粘芯板（43），第一水平直线机构（42）垂直于输送机构（1），输送机构（1）、胶槽（2）、芯片承载机构（3）沿第一水平直线机构（42）长度方向依次布置，第一水平直线机构（42）用于驱动的粘芯板（43）移动，以使得粘芯板（43）依次位于输送机构（1）、胶槽（2）、芯片承载机构（3）上方；

跳片承载机构（5），设于输送机构（1）长度方向一侧，并沿输送机构（1）输送方向，位于芯片承载机构（3）前端，包括第二支架（50）、形成于第二支架（50）的两组第二四向限位板（52），各组第二四向限位板（52）之间均装设一跳片模板（51），跳片模板（51）用于承载跳片；以及

第二行程机构（6），位于胶槽（2）一端，包括第二升降机构（61）、设于第二升降机构（61）的第二水平直线机构（62）、以及设于第二水平直线机构（62）的气动吸盘（63），第二水平直线机构（62）垂直于输送机构（1），第二水平直线机构（62）用于驱动气动吸盘（63）移动，以使得气动吸盘（63）依次位于输送机构（1）、跳片承载机构（5）上方，气动吸盘（63）用于吸取跳片。

2.根据权利要求1所述的贴片二极管一体化封装装置，其特征在于：

第一升降机构（41）和第二升降机构（61）结构相同，均包括具有竖向行程框的竖向立柱（410）、以及设于竖向行程框的竖向直线丝杠（411）；

第一水平直线机构（42）和第二水平直线机构（62）结构相同，均包括具有水平行程框的水平横架（420）、以及设水平行程框的水平直线丝杠（421）；

第一水平直线机构（42）的水平横架（420）设于第一升降机构（41）的竖向直线丝杠（411）；

第二水平直线机构（62）的水平横架（420）设于第二升降机构（61）的竖向直线丝杠（411）；

粘芯板（43）设于第一水平直线机构（42）的水平直线丝杠（421）；

气动吸盘（63）设于第二水平直线机构（62）的水平直线丝杠（421）。

3.根据权利要求1所述的贴片二极管一体化封装装置，其特征在于：

芯片承载机构（3）还包括第一推送气缸（33），平行于输送机构（1）输送方向设置，其活动端连接于第一支架（30），连接处位于两组第一四向限位板（32）之间，第一推送气缸（33）用于驱动芯片承载机构（3）移动；

跳片承载机构（5）还包括第二推送气缸（53），平行于输送机构（1）输送方向设置，其活动端连接于第二支架（50），连接处位于两组第二四向限位板（52）之间，第二推送气缸（53）用于驱动跳片承载机构（5）移动。

4.根据权利要求1所述的贴片二极管一体化封装装置，其特征在于，胶槽（2），用于提供粘胶，其长度方向两壁开设有条形滑槽（20），胶槽（2）内设有刮板（21），刮板（21）设于一横杆（22），横杆（22）两端具有与条形滑槽（20）的配合的卡条（23），横杆（22）一端通过连接板连接一刮板直线丝杠（24），刮板直线丝杠（24）用于驱动横杆（22）沿条形滑槽（20）移动以使刮板（21）将胶槽（2）内的胶体刮平。

5.根据权利要求1所述的贴片二极管一体化封装装置，其特征在于，输送机构（1），包括：

长条形板体（10），用于承载需要输送的引线框架，其长度方向的两侧具有限位凸起；

横条（12），阵列设置，并垂直于长条形板体（10）长度方向设置，横条（12）底部连接多个推杆（11）；

升降条（15），设于长条形板体（10）一侧，其长度方向与长条形板体（10）长度方向平行；各横条（12）分别通过一过度条（14）共同连接于升降条（15）；

升降气缸（16），有多个，其活动端连接升降条（15），升降气缸（16）设于一移动条（17），移动条（17）与升降条（15）平行设置；

限位杆（18），有多个，设于移动条（17），并穿过升降条（15）；

驱动机构，连接移动条（17），用于驱动移动条（17）沿其长度方向移动。

6.根据权利要求5所述的贴片二极管一体化封装装置，其特征在于，移动条（17）外侧具有一段齿部（171），驱动机构，包括：

驱动齿轮（172），转动设于底座（173），并与齿部（171）啮合；

驱动电机（174），其输出轴连接驱动齿轮（172）的转动轴，驱动电机（174）通过架体（175）固定于底座（173）。

7.根据权利要求6所述的贴片二极管一体化封装装置，其特征在于，移动条（17）的前段和后段均通过限位导轨（19）支撑。

8.根据权利要求5所述的贴片二极管一体化封装装置，其特征在于，当升降气缸（16）驱动升降条（15）下降至过度条（14）与限位凸起接触时，推杆（11）与长条形板体（10）表面的间距小于引线框架厚度。

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