CN112490160A - 半导体封装一体机 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种半导体封装一体机，包括机架；第一上料机构，用于供应第一支架；点胶机构，用于对第一支架进行点胶；供晶机构，用于供应芯片；固晶机构，用于将芯片固设于第一支架上；第二上料机构，用于供应第二支架；合片机构，用于将第二支架与第一支架贴合形成合片体；回流焊机构，用于对合片体进行回流焊处理。本申请通过点胶机构、供晶机构和固晶机构可将芯片固设于第一支架上，合片机构可将第二支架与第一支架贴合形成合片体，回流焊机构可对合片体进行回流焊处理。因此，该半导体封装一体机可实现第二支架与第一支架的自动贴合，以及对合片体的自动回流焊处理，具有集成度高、自动化程度高、效率高等优点。

Description

半导体封装一体机

技术领域

本申请属于自动化设备技术领域，更具体地说，是涉及一种半导体封装一体机。

背景技术

半导体封装是将焊点固化的支架经过回流焊接后，通过测试的晶片按照产品型号及功能需求加工得到独立芯片的过程。随着半导体封装技术的成熟，对半导体封装设备的集成度、可靠性有了更高的要求。

在半导体封装过程中，需要对第一支架进行点胶，将芯片固定于第一支架上，然后将第二支架和第一支架贴合，最后将贴合后的支架运输至回流焊设备中进行回流焊处理，从而实现对半导体的封装。然而，目前的半导体封装设备通常由人工分步将第二支架与第一支架贴合，以及人工将贴合后的支架搬运至回流焊设备中，这就导致半导体封装设备的集成度较差，自动化程度低，效率低。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种半导体封装一体机，以解决相关技术中存在的半导体封装设备的集成度较差，自动化程度低，效率低的问题。

为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案是：

提供一种半导体封装一体机，包括：

机架；

第一上料机构，安装于所述机架上，用于供应第一支架；

点胶机构，安装于所述机架上并与所述第一上料机构接驳，用于对所述第一支架进行点胶；

供晶机构，安装于所述机架上，用于供应芯片；

固晶机构，安装于所述机架上，并分别与所述点胶机构和所述供晶机构接驳，用于将所述芯片固设于所述第一支架上；

第二上料机构，安装于所述机架上，用于供应第二支架；

合片机构，安装于所述机架上并与所述第二上料机构接驳，用于将所述第二支架与所述第一支架贴合形成合片体；

回流焊机构，安装于所述机架上并与所述合片机构接驳，用于对所述合片体进行回流焊处理；

其中，所述点胶机构的数量、所述供晶机构的数量和所述固晶机构的数量均为多个，所述供晶机构的数量与所述固晶机构的数量相同，所述固晶机构的两侧分别设有所述点胶机构，两个所述点胶机构、一个所述供晶机构和一个所述固晶机构组合成点胶固晶模组，所述第一上料机构和所述合片机构之间设有多个所述点胶固晶模组。

在一个实施例中，所述第一上料机构包括安装于所述机架上的上料架、用于盛装所述第一支架的物料框、用于将所述第一支架移送至所述点胶机构上的皮带送料单元、用于将所述物料框中的所述第一支架移取至所述皮带送料单元上的取料单元和用于驱动所述取料单元移动的上料驱动单元；所述物料框、所述皮带送料单元、所述取料单元和所述上料驱动单元分别安装于所述上料架上，所述上料驱动单元与所述取料单元相连。

在一个实施例中，所述点胶机构包括用于夹持所述第一支架的夹料单元、用于驱动所述夹料单元横向移动的夹料横移单元、用于驱动所述夹料单元纵向移动的夹料纵移单元、用于对所述夹料单元上的所述第一支架进行点胶的点胶单元和用于驱动所述点胶单元横向移动的点胶横移单元；所述夹料横移单元安装于所述机架上，所述夹料单元与所述夹料纵移单元相连，所述夹料纵移单元与所述夹料横移单元相连，所述点胶横移单元安装于所述机架上，所述点胶横移单元与所述点胶单元相连。

在一个实施例中，所述供晶机构包括用于盛装所述芯片的摇盘、用于容置所述摇盘的料盒、用于驱动所述料盒升降的料盒升降单元、用于夹持所述摇盘的搬运夹、用于驱动所述搬运夹横向移动的供晶横移单元、用于驱动所述搬运夹纵向移动的供晶纵移单元和用于驱动所述搬运夹升降的供晶升降单元；所述料盒升降单元安装于所述机架上，所述料盒升降单元与所述料盒相连，所述供晶横移单元安装于所述机架上，所述供晶纵移单元与所述供晶横移单元相连，所述供晶升降单元与所述供晶纵移单元相连，所述搬运夹与所述供晶升降单元相连。

在一个实施例中，所述固晶机构包括用于固定所述第一支架的定位单元、用于将所述芯片从供晶机构移动至所述第一支架上的固晶吸嘴、用于驱动所述固晶吸嘴转动的固晶电机和支撑所述固晶电机的固晶支架；所述定位单元和所述固晶支架分别安装于所述机架上，所述固晶电机与所述固晶吸嘴相连。

在一个实施例中，所述合片机构包括用于夹持所述合片体的合片载具、用于支撑并驱动所述合片载具横向移动的载具横移单元、横跨于所述载具横移单元上的合片支架、用于支撑所述第一支架的支撑单元、用于将所述第一支架移动至所述合片载具上的第一移动单元和用于将所述第二支架移动至所述合片载具上的第二移动单元；所述合片载具包括底座和盖板，所述合片机构还包括用于夹取及释放所述盖板的放料夹爪；所述载具横移单元、所述合片支架和所述支撑单元分别安装于所述机架上，所述第一移动单元、所述第二移动单元和所述放料夹爪分别活动安装于所述合片支架上。

在一个实施例中，所述回流焊机构包括安装于所述机架上的回流焊支架，安装于所述回流焊支架之一端的进料传送辊组，安装于所述回流焊支架之另一端的出料传送辊组，以及分别安装于所述回流焊支架上的加热单元与冷却单元；所述加热单元和所述冷却单元沿所述进料传送辊组朝所述出料传送辊组的方向依次设置，所述进料传送辊组的进料端与所述合片机构的出料端接驳。

在一个实施例中，所述回流焊机构还包括用于将所述合片体与所述合片载具分离的分离单元、用于回收所述合片体的第一收料单元和用于回收所述合片载具的第二收料单元；所述分离单元、所述第一收料单元和所述第二收料单元分别安装于所述机架上。

在一个实施例中，所述第一收料单元包括用于存储所述合片体的收料箱和用于将所述合片体移送至所述收料箱中的皮带传动收料组；所述收料箱和所述皮带传动收料组分别安装于所述机架上。

在一个实施例中，所述第二收料单元包括安装于所述机架上的收料辊组、用于存储所述合片载具的载具盒和用于将所述合片载具移送至所述合片机构上的载具上料单元；所述载具盒和所述载具上料单元分别安装于所述机架上。

本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：本申请通过将第一上料机构、点胶机构、供晶机构、固晶机构、第二上料机构、合片机构及回流焊机构集成于机架上，点胶机构、供晶机构和固晶机构可将芯片固设于第一支架上，合片机构可将第二支架与第一支架贴合形成合片体，回流焊机构可对合片体进行回流焊处理。因此，该半导体封装一体机可实现第二支架与第一支架的自动贴合，以及对合片体的自动回流焊处理，相较于传统人工作业方式，具有集成度高、自动化程度高、效率高、人工成本低等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或示范性技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的半导体封装一体机的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的第一上料机构的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的点胶机构的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的供晶机构的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的固晶机构的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的定位单元的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的合片机构的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的支撑单元的结构示意图；

图9为本申请实施例提供的第一移动单元的结构示意图；

图10为本申请实施例提供的放料夹爪的结构示意图；

图11为本申请实施例提供的回流焊机构安装于机架上的结构示意图；

图12为本申请实施例提供的回流焊机构的部分结构示意图一；

图13为本申请实施例提供的回流焊机构的部分结构示意图二；

图14为本申请实施例提供的分离单元与皮带传动收料组连接的结构示意图。

其中，图中各附图主要标记：

100-机架；

1-第一上料机构；11-上料架；12-物料框；13-皮带送料单元；14-取料单元；141-取料支架；142-取料吸嘴；143-取料气缸；15-上料驱动单元；16-上料升降单元；17-抵推板；18-废料箱；

2-点胶机构；21-夹料单元；22-夹料横移单元；23-夹料纵移单元；24-点胶单元；241-点胶镜头；25-点胶横移单元；

3-供晶机构；31-摇盘；32-料盒；33-料盒升降单元；34-搬运夹；35-供晶横移单元；36-供晶纵移单元；37-供晶升降单元；

4-固晶机构；41-定位单元；411-定位支架；412-转动轮；413-传动带；414-定位电机；415-定位吸嘴；416-定位横移单元；417-定位纵移单元；42-固晶吸嘴；43-固晶电机；44-固晶支架；45-固晶镜头；46-取晶镜头；

5-第二上料机构；51-物料架；

6-合片机构；60-载具移料单元；61-合片载具；62-载具横移单元；63-合片支架；631-第一滑台直线电机；632-第二滑台直线电机；64-支撑单元；641-支撑座；642-滚轮；643-连接带；644-支撑驱动电机；65-第一移动单元；651-基座；652-基架；653-移料吸嘴；654-移料电机；66-第二移动单元；67-放料夹爪；671-第一底座；672-第二底座；673-第一夹爪升降电机；674-固定座；675-第二夹爪升降电机；676-取料夹爪；677-夹爪驱动电机；68-第一检测镜头；69-第二检测镜头；

7-回流焊机构；71-回流焊支架；72-进料传送辊组；73-出料传送辊组；74-加热单元；741-低温区加热模组；742-高温区加热模组；75-冷却单元；76-分离单元；761-分离框架；762-安装座；763-分离夹；764-分离电机；765-分离驱动单元；77-第一收料单元；771-收料箱；772-皮带传动收料组；78-第二收料单元；781-收料辊组；7811-挡条；782-载具盒；783-载具上料单元；7831-载具上料夹；7832-载具上料电机；7833-载具上料动力模组；784-盒体升降单元。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在整个说明书中参考“一个实施例”或“实施例”意味着结合实施例描述的特定特征，结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，“在一个实施例中”或“在一些实施例中”的短语出现在整个说明书的各个地方，并非所有的指代都是相同的实施例。此外，在一个或多个实施例中，可以以任何合适的方式组合特定的特征，结构或特性。

请参阅图1，现对本申请实施例提供的半导体封装一体机进行说明。该半导体封装一体机包括机架100、用于供应第一支架的第一上料机构1、用于对第一支架进行点胶的点胶机构2、用于供应芯片的供晶机构3、用于将芯片固设于第一支架上的固晶机构4、用于供应第二支架的第二上料机构5、用于将第二支架与第一支架贴合形成合片体的合片机构6和用于对合片体进行回流焊处理的回流焊机构7；第一上料机构1、点胶机构2、供晶机构3、固晶机构4、第二上料机构5、合片机构6和回流焊机构7分别安装于机架100上。

在一个实施例中，请参阅图2，第一上料机构1包括安装于机架100上的上料架11、用于盛装第一支架的物料框12、用于将第一支架移送至点胶机构2上的皮带送料单元13、用于将物料框12中的第一支架移取至皮带送料单元13上的取料单元14和用于驱动取料单元14移动的上料驱动单元15；物料框12、皮带送料单元13、取料单元14和上料驱动单元15分别安装于上料架11上，上料驱动单元15与取料单元14相连。此结构，在上料驱动单元15的驱动作用下，取料单元14可将物料框12中的第一支架移动至皮带送料单元13上，皮带送料单元13可将第一支架移送至点胶机构2的点胶位，从而实现第一支架的自动供料。其中，上料驱动单元15可为丝杆传动机构、滑台直线电机、气缸传动机构等，在此不作唯一限定。

在一个实施例中，请参阅图1，点胶机构2、供晶机构3及固晶机构4的数量均为多个，供晶机构3与固晶机构4的数量呈对应设置，固晶机构4的两侧分别设置有点胶机构2。两个点胶机构2、一个供晶机构3和一个固晶机构4组合成点胶固晶模组，第一上料机构1和合片机构6之间可设置有多个点胶固晶模组。此结构，各点胶固晶模组可分别对第一支架的不同位置进行点胶固晶作业，可实现点胶+固晶+点胶模式，有助于提高精度，也可根据实际产能需求任意搭配，提升效率。

在一个实施例中，请参阅图2，取料单元14可包括取料支架141、安装于取料支架141上的多个取料吸嘴142和用于驱动取料支架141升降的取料气缸143，取料气缸143安装于上料驱动单元15上，取料气缸143与取料支架141相连。此结构，通过多个取料吸嘴142可吸取第一支架；通过取料气缸143可驱动取料支架141实现升降，进而调节第一支架的高度。

在一个实施例中，请参阅图2，该第一上料机构1还可包括安装于物料框12之底部的抵推板17和用于驱动抵推板17升降的上料升降单元16，上料升降单元16安装于上料架11上，上料升降单元16与抵推板17相连。通过上料升降单元16驱动抵推板17的升降，从而可将物料框12中的多个第一支架抬起，便于取料单元14对各第一支架的拾取。其中，上料升降单元16可为丝杆传动机构、滑台直线电机、气缸传动机构等，在此不作唯一限定。

在一个实施例中，请参阅图2，该第一上料机构1还可包括安装于上料架11上的废料箱18，废料箱18可将废弃的第一支架回收。物料框12、皮带送料单元13和废料箱18可沿取料单元14的移动方向依次设置，从而便于取料单元14将物料框12中的第一支架吸取至皮带送料单元13上，以及将废弃的第一支架吸取至废料箱18中，可减少取料单元14的移动行程，进而提高效率。

在一个实施例中，请参阅图3，点胶机构2包括用于夹持第一支架的夹料单元21、用于驱动夹料单元21横向移动的夹料横移单元22、用于驱动夹料单元21纵向移动的夹料纵移单元23、用于对夹料单元21上的第一支架进行点胶的点胶单元24和用于驱动点胶单元24横向移动的点胶横移单元25；夹料横移单元22安装于机架100上，夹料单元21与夹料纵移单元23相连，夹料纵移单元23与夹料横移单元22相连，点胶横移单元25安装于机架100上，点胶横移单元25与点胶单元24相连。此结构，由皮带送料单元13移送来的第一支架可由夹料单元21夹持固定，通过夹料横移单元22和夹料纵移单元23可调节夹料单元21在水平面内的位置，以将第一支架移送至点胶单元24的点胶位置处。点胶横移单元25可调节点胶单元24的位置，通过点胶单元24实现对第一支架的点胶作业。点胶单元24上安装有点胶镜头241，从而可提高点胶精度。其中，夹料单元21和点胶单元24可均为本领域常规使用的结构，在此不再一一赘述。夹料横移单元22、夹料纵移单元23和点胶横移单元25可均为丝杆传动机构、滑台直线电机、气缸传动机构等，在此不作唯一限定。

在一个实施例中，请参阅图4，供晶机构3包括用于盛装芯片的摇盘31、用于容置摇盘31的料盒32、用于驱动料盒32升降的料盒升降单元33、用于夹持摇盘31的搬运夹34、用于驱动搬运夹34横向移动的供晶横移单元35、用于驱动搬运夹34纵向移动的供晶纵移单元36和用于驱动搬运夹34升降的供晶升降单元37；料盒升降单元33安装于机架100上，料盒升降单元33与料盒32相连，供晶横移单元35安装于机架100上，供晶纵移单元36与供晶横移单元35相连，供晶升降单元37与供晶纵移单元36相连，搬运夹34与供晶升降单元37相连。此结构，通过料盒32可实现对多个摇盘31的盛装；通过料盒升降单元33可驱动料盒32的升降，从而调节各摇盘31的高度。而且，该供晶机构3兼容摇盘31供晶及蓝膜供晶方式，精度高，节省成本。通过供晶横移单元35、供晶纵移单元36和供晶升降单元37可实现搬运夹34在三个方向上的移动，便于搬运夹34对料盒32中的摇盘31实现夹取，并将摇盘31移动至供晶位。其中，料盒升降单元33、供晶横移单元35、供晶纵移单元36、供晶升降单元37可均为丝杆传感机构、滑台直线电机、气缸传动机构等，在此不再一一赘述。搬运夹34可为由气缸、电缸等驱动的气动夹，从而实现对摇盘31的取放。

在一个实施例中，请参阅图5，固晶机构4包括用于固定第一支架的定位单元41、用于将芯片从供晶机构3移动至第一支架上的固晶吸嘴42、用于驱动固晶吸嘴42转动的固晶电机43和支撑固晶电机43的固晶支架44；定位单元41和固晶支架44分别安装于机架100上，固晶电机43与固晶吸嘴42相连。此结构，当点胶机构2对第一支架点胶完毕后，第一支架由夹料单元21移送至定位单元41上，定位单元41可将第一支架夹持固定，方便固晶。固晶吸嘴42可将供晶机构3供应至供晶位的芯片移送至第一支架上，实现固晶作业。固晶电机43可驱动固晶吸嘴42转动，从而实现固晶吸嘴42往复经过供晶位与固晶位，实现重复固晶作业。

在一个实施例中，请参阅图6，定位单元41可包括定位支架411、转动安装于定位支架411上的多个转动轮412、连接多个转动轮412的传动带413、驱动多个转动轮412转动以带动传动带413转动的定位电机414、用于吸附固定第一支架的定位吸嘴415、用于驱动定位支架411横向移动的定位横移单元416和用于驱动定位支架411纵向移动的定位纵移单元417；定位电机414安装于定位支架411上，定位电机414与一个转动轮412连接，定位吸嘴415安装于定位支架411上，定位支架411安装于定位横移单元416上，定位横移单元416安装于定位纵移单元417上。此结构，由夹料单元21移送来的第一支架可由传动带413支撑，并在定位电机414的驱动下，带动传动带413转动，从而可将第一支架移送至固晶位。定位吸嘴415可将第一支架吸附固定，避免第一支架的位置发生偏移。待第一支架固晶完毕后，可由传动带413将第一支架转移至下一工位处。其中，定位横移单元416和定位纵移单元417均可为丝杆传动机构、滑台直线电机、气缸传动机构等，在此不再一一赘述。

在一个实施例中，请参阅图5，固晶吸嘴42的数量可为两个，两个固晶吸嘴42在同一直线上。该固晶机构4还包括分别安装于固晶支架44上的固晶镜头45和取晶镜头46，固晶镜头45设于固晶位的正上方，取晶镜头46设于供晶位的正上方。此结构，固晶电机43可驱动两个固晶吸嘴42同步转动，当一个固晶吸嘴42位于取晶位时，另一个固晶吸嘴42位于固晶位，从而实现取晶和固晶的同步作业，进而提高固晶效率。取晶镜头46可对一个固晶吸嘴42上吸取的芯片的位置进行校准，固晶镜头45可对另一个固晶吸嘴42上吸取的芯片与第一支架的位置进行校准。当芯片的位置偏移时，可通过固晶吸嘴42的转动来调节芯片的位置，进而提高固晶的精度。

在一个实施例中，请参阅图1，第二上料机构5可包括用于盛装第二支架的物料架51和用于驱动物料架51升降的架体升降单元(图未示)，该架体升降单元安装于机架100上，架体升降单元与物料架51相连。此结构，通过架体升降单元可驱动物料架51的升降，便于调节第二支架的高度，方便合片机构6对第二支架的拾取。其中，架体升降单元可为丝杆传动机构、滑台直线电机、气缸传动机构等，在此不作唯一限定。

在一个实施例中，请参阅图7，合片机构6包括用于夹持合片体的合片载具61、用于支撑并驱动合片载具61横向移动的载具横移单元62、横跨于载具横移单元62上的合片支架63、用于支撑第一支架的支撑单元64、用于将第一支架移动至合片载具61上的第一移动单元65和用于将第二支架移动至合片载具61上的第二移动单元66；合片载具61包括底座和盖板，合片机构6还包括用于夹取及释放盖板的放料夹爪67；载具横移单元62、合片支架63和支撑单元64分别安装于机架100上，第一移动单元65、第二移动单元66和放料夹爪67分别活动安装于合片支架63上。此结构，首先，载具横移单元62驱动合片载具61移动至放料夹爪67的正下方时，放料夹爪67下降并将盖板夹取后上升；随后，载具横移单元62继续驱动合片载具61移动至支撑单元64与第二上料机构5之间，第一移动单元65将支撑单元64上的第一支架移动至合片载具61的底座上，第二移动单元66将第二上料机构5中的第二支架移动至第一支架上；最后，载具横移单元62驱动合片载具61再次移动至放料夹爪67的正下方，放料夹爪67释放盖板，通过盖板及底座的夹持，可将第一支架和第二支架压合形成合片体，合片体与合片载具61组成封装体，封装体由载具横移单元62移送至下一工位处。其中，载具横移单元62可为丝杆传动机构、滑台直线电机、气缸传动机构等，在此不再一一赘述。

在一个实施例中，请参阅图7，该合片机构6还包括分别安装于合片支架63上的第一检测镜头68和第二检测镜头69。当第二移动单元66将第二支架移动至第一支架上时，载具横移单元62驱动合片载具61移动至第一检测镜头68的正下方，第一检测镜头68实现对第一支架和第二支架的位置进行一次检测校验。载具横移单元62继续驱动合片载具61移动至第二检测镜头69的正下方，第二检测镜头69实现对第一支架和第二支架的贴合程度进行二次检测校验。通过第一检测镜头68和第二检测镜头69可提高第一支架与第二支架的贴合精度，提高产品的质量。

在一个实施例中，请参阅图8，支撑单元64可包括安装于机架100上的支撑座641、转动安装于支撑座641上的多个滚轮642、连接多个滚轮642的连接带643和用于驱动多个滚轮642转动的支撑驱动电机644；支撑驱动电机644安装于支撑座641上并与其中一个滚轮642连接。此结构，经点胶固晶后的第一支架可由连接带643支撑，并由支撑驱动电机644驱动连接带643转动，以将第一支架移动至指定位置处。

在一个实施例中，请参阅图7，合片支架63的两端分别安装有第一滑台直线电机631和第二滑台直线电机632，第一移动单元65和第二移动单元66分别安装于第一滑台直线电机631上，并可由第一滑台直线电机631分别驱动移动；放料夹爪67安装于第二滑台直线电机632上，并可由第二滑台直线电机632驱动移动。载具横移单元62可设置于支撑单元64和第二上料机构5之间，从而可减少第一移动单元65及第二移动单元66的行程，进而提高合片的效率。

在一个实施例中，请参阅图9，第一移动单元65和第二移动单元66的结构相同，现仅对第一移动单元65的结构进行说明。第一移动单元65可包括安装于第一滑台直线电机631上的基座651、安装于基座651上的基架652、安装于基架652上的多个移料吸嘴653和用于驱动基架652升降的移料电机654；移料电机654安装于基座651上，移料电机654与机架100相连。此结构，通过多个移料吸嘴653可实现对第一支架的取放，从而可将第一支架从支撑单元64移动至合片载具61上。同理，通过多个移料吸嘴653可实现对第二支架的取放，从而可将第二支架从第二上料机构5移动至合片载具61上。通过移料电机654可驱动基架652升降，进而可对第一支架和第二支架的高度进行调节。

在一个实施例中，请参阅图10，放料夹爪67可包括安装于第二滑台直线电机632上的第一底座671、安装于第一底座671上的第二底座672、用于驱动第二底座672升降的第一夹爪升降电机673、安装于第二底座672上的固定座674、用于驱动固定座674升降的第二夹爪升降电机675、安装于所述固定座674之两端的取料夹爪676和用于驱动两个取料夹爪676相互靠近或远离的夹爪驱动电机677；取料夹爪676升降电机安装于第一底座671上并与第二底座672相连，第二夹爪升降电机675安装于第二底座672上并与固定座674相连，夹爪驱动电机677安装于固定座674上并与其中一个取料夹爪676相连。此结构，通过夹爪驱动电机677驱动两个取料夹爪676相互靠近或远离，从而实现两个取料夹爪676对盖板的夹取或释放。通过第一夹爪升降电机673及第二夹爪升降电机675可对两个取料夹爪676的高度进行调节。

在一个实施例中，请参阅图7，该合片机构6还包括安装于第二滑台直线电机632上的载具移料单元60，从而可将合片载具61从回流焊机构7中移出，实现合片载具61的重复使用。

在一个实施例中，请参阅图11和图12，回流焊机构7包括安装于机架100上的回流焊支架71，安装于回流焊支架71之一端的进料传送辊组72，安装于回流焊支架71之另一端的出料传送辊组73，以及分别安装于回流焊支架71上的加热单元74与冷却单元75；加热单元74和冷却单元75沿进料传送辊组72朝出料传送辊组73的方向依次设置，进料传送辊组72的进料端与合片机构6的出料端接驳。此结构，载具横移单元62可将封装体移送至进料传送辊组72上，在进料传送辊组72的驱动下，封装体依次经过加热单元74和冷却单元75，实现回流焊处理，最后移动至出料传送辊组73上后排出。而且，将封装体整体进料，替代合片体进料的方式，可避免卡板、损伤等问题。其中，加热单元74可由隔热板、加热块、电热管、加热传导块组成的模组实现加热；冷却单元75可由隔热板、制冷块、冷却水传导块组成的模组实现冷却。加热单元74可包括高温区加热模组742和低温区加热模组741，高温区加热模组742设于低温区加热模组741与冷却单元75之间。封装体先由低温区加热模组741预热一段时间后，再进入高温区加热模组742中持续加热，从而避免因温度变化过大而对焊接造成影响。经高温区加热模组742处理后的封装体再由冷却单元75进行冷却，有助于提高焊接效果。

在一个实施例中，请参阅图11，回流焊机构7还包括用于将合片体与合片载具61分离的分离单元76、用于回收合片体的第一收料单元77和用于回收合片载具61的第二收料单元78；分离单元76、第一收料单元77和第二收料单元78分别安装于机架100上。此结构，通过分离单元76可将合片体与合片载具61分离，从而实现对合片载具61的回收。通过第一收料单元77可对合片体进行自动收料作业，通过第二收料单元78可对合片载具61进行自动收料作业，从而实现自动化作业。

在一个实施例中，请参阅图14，分离单元76可包括安装于机架100上的分离框架761、安装于分离框架761上的安装座762、安装于安装座762上的多个分离夹763、用于控制多个分离夹763开合的分离电机764和用于驱动安装座762移动的分离驱动单元765；分离电机764安装于安装座762上，分离电机764分别与多个分离夹763相连，分离驱动单元765安装于分离框架761上，分离驱动单元765与安装座762相连。此结构，分离电机764驱动分离夹763夹取封装体的盖板和合片体，将封装体的底座留置于出料传送辊组73上；通过分离驱动单元765将分离夹763移动至第一收料单元77的正上方，并由分离夹763将合片体释放于第一收料单元77上，此时分离夹763上剩余盖板；分离驱动单元765将分离夹763移动至底座的正上方，将盖板与底座合片形成的合片载具61移送至第二收料单元78上。其中，分离驱动单元765可为丝杆传动机构、滑台直线电机、气缸推动机构等，在此不作唯一限定。

在一个实施例中，请参阅图11和图14，第一收料单元77包括用于存储合片体的收料箱771和用于将合片体移送至收料箱771中的皮带传动收料组772；收料箱771和皮带传动收料组772分别安装于机架100上。此结构，由分离夹763移送来的合片体放置于皮带传动收料组772上，该皮带传动收料组772可将合片体移送至收料箱771中进行存储，实现自动化收料作业。

在一个实施例中，请参阅图13，第二收料单元78包括安装于机架100上的收料辊组781、用于存储合片载具61的载具盒782和用于将合片载具61移送至合片机构6上的载具上料单元783；载具盒782和载具上料单元783分别安装于机架100上。此结构，由分离夹763夹取过来的合片载具61放置于收料辊组781上，合片载具61由收料辊组781的带动移送至载具盒782中存储。通过载具上料单元783可将载具盒782中的合片载具61移动至合片机构6上，从而实现合片载具61的重复利用。其中，收料辊组781上间隔安装有多个挡条7811，相邻两个挡条7811之间可设置有合片载具61，可将合片载具61抵挡，提高其稳定性。

在一个实施例中，请参阅图13，第二收料单元78还包括用于驱动载具盒782升降的盒体升降单元784，该盒体升降单元784安装于机架100上并与载具盒782相连。此结构，通过盒体升降单元784可供多个合片载具61层叠设置于载具盒782中，便于存储及载具上料单元783的拾取。其中，盒体升降单元784可为丝杆传动机构、滑台直线电机、气缸传动机构等，在此不作唯一限定。

在一个实施例中，请参阅图13，载具上料单元783包括用于夹持合片载具61的载具上料夹7831、用于控制载具上料夹7831开闭的载具上料电机7832和用于驱动载具上料夹7831移动的载具上料动力模组7833；载具上料电机7832安装于载具上料动力模组7833上，载具上料电机7832与载具上料夹7831相连，载具上料动力模组7833安装于机架100上。此结构，通过载具上料电机7832控制载具上料夹7831的开合，可实现对合片载具61的夹持与释放；通过载具上料动力模组7833可调节载具上料夹7831的位置，从而可将载具盒782中的合片载具61移送至合片机构6上，实现合片载具61的重复利用。其中，载具上料动力模组7833可为丝杆传动机构、滑台直线电机、气缸传动机构等，在此不作唯一限定。

本申请提供的半导体封装一体机的工作步骤如下：

1、第一上料机构1向点胶机构2供应第一支架；

2、点胶机构2对第一支架进行点胶作业后，将点胶后的第一支架移送至固晶机构4的固晶位；

3、固晶机构4将供晶机构3之供晶位上的芯片吸取至固晶位处，并将芯片固设于第一支架上，完成固晶作业。

当设置有多个点胶固晶模组时，第一支架可由多个点胶机构2分前半部分和后半部分分别点胶作业，即分多步进行点胶。同理，多个固晶机构4可对第一支架的前半部分和后半部分分别进行固晶作业，即分多步进行固晶。

4、固晶完成后的第一支架被移送至合片机构6上，合片机构6将第二上料机构5中的第二支架与第一支架贴合形成合片体(即第一支架与第二支架的组合件)。此过程中，可通过合片载具61将合片体夹持固定，形成封装体(即合片体与合片载具61的组合件)。

5、封装体被移送至回流焊机构7中进行回流焊处理。回流焊机构7中的分离单元76可将合片体与合片载具61分离，合片体由第一收料单元77回收，合片载具61由第二收料单元78回收，并可再次移送至合片机构6，实现合片载具61的重复利用。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

以上所述仅为本申请的可选实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.半导体封装一体机，其特征在于，包括：

机架(100)；

第一上料机构(1)，安装于所述机架(100)上，用于供应第一支架；

点胶机构(2)，安装于所述机架(100)上并与所述第一上料机构(1)接驳，用于对所述第一支架进行点胶；

供晶机构(3)，安装于所述机架(100)上，用于供应芯片；

固晶机构(4)，安装于所述机架(100)上，并分别与所述点胶机构(2)和所述供晶机构(3)接驳，用于将所述芯片固设于所述第一支架上；

第二上料机构(5)，安装于所述机架(100)上，用于供应第二支架；

合片机构(6)，安装于所述机架(100)上并与所述第二上料机构(5)接驳，用于将所述第二支架与所述第一支架贴合形成合片体；

回流焊机构(7)，安装于所述机架(100)上并与所述合片机构(6)接驳，用于对所述合片体进行回流焊处理；

其中，所述点胶机构(2)的数量、所述供晶机构(3)的数量和所述固晶机构(4)的数量均为多个，所述供晶机构(3)的数量与所述固晶机构(4)的数量相同，所述固晶机构(4)的两侧分别设有所述点胶机构(2)，两个所述点胶机构(2)、一个所述供晶机构(3)和一个所述固晶机构(4)组合成点胶固晶模组，所述第一上料机构(1)和所述合片机构(6)之间设有多个所述点胶固晶模组。

2.如权利要求1所述的半导体封装一体机，其特征在于：所述第一上料机构(1)包括安装于所述机架(100)上的上料架(11)、用于盛装所述第一支架的物料框(12)、用于将所述第一支架移送至所述点胶机构(2)上的皮带送料单元(13)、用于将所述物料框(12)中的所述第一支架移取至所述皮带送料单元(13)上的取料单元(14)和用于驱动所述取料单元(14)移动的上料驱动单元(15)；所述物料框(12)、所述皮带送料单元(13)、所述取料单元(14)和所述上料驱动单元(15)分别安装于所述上料架(11)上，所述上料驱动单元(15)与所述取料单元(14)相连。

3.如权利要求1所述的半导体封装一体机，其特征在于：所述点胶机构(2)包括用于夹持所述第一支架的夹料单元(21)、用于驱动所述夹料单元(21)横向移动的夹料横移单元(22)、用于驱动所述夹料单元(21)纵向移动的夹料纵移单元(23)、用于对所述夹料单元(21)上的所述第一支架进行点胶的点胶单元(24)和用于驱动所述点胶单元(24)横向移动的点胶横移单元(25)；所述夹料横移单元(22)安装于所述机架(100)上，所述夹料单元(21)与所述夹料纵移单元(23)相连，所述夹料纵移单元(23)与所述夹料横移单元(22)相连，所述点胶横移单元(25)安装于所述机架(100)上，所述点胶横移单元(25)与所述点胶单元(24)相连。

4.如权利要求1所述的半导体封装一体机，其特征在于：所述供晶机构(3)包括用于盛装所述芯片的摇盘(31)、用于容置所述摇盘(31)的料盒(32)、用于驱动所述料盒(32)升降的料盒升降单元(33)、用于夹持所述摇盘(31)的搬运夹(34)、用于驱动所述搬运夹(34)横向移动的供晶横移单元(35)、用于驱动所述搬运夹(34)纵向移动的供晶纵移单元(36)和用于驱动所述搬运夹(34)升降的供晶升降单元(37)；所述料盒升降单元(33)安装于所述机架(100)上，所述料盒升降单元(33)与所述料盒(32)相连，所述供晶横移单元(35)安装于所述机架(100)上，所述供晶纵移单元(36)与所述供晶横移单元(35)相连，所述供晶升降单元(37)与所述供晶纵移单元(36)相连，所述搬运夹(34)与所述供晶升降单元(37)相连。

5.如权利要求1所述的半导体封装一体机，其特征在于：所述固晶机构(4)包括用于固定所述第一支架的定位单元(41)、用于将所述芯片从供晶机构(3)移动至所述第一支架上的固晶吸嘴(42)、用于驱动所述固晶吸嘴(42)转动的固晶电机(43)和支撑所述固晶电机(43)的固晶支架(44)；所述定位单元(41)和所述固晶支架(44)分别安装于所述机架(100)上，所述固晶电机(43)与所述固晶吸嘴(42)相连。

6.如权利要求1所述的半导体封装一体机，其特征在于：所述合片机构(6)包括用于夹持所述合片体的合片载具(61)、用于支撑并驱动所述合片载具(61)横向移动的载具横移单元(62)、横跨于所述载具横移单元(62)上的合片支架(63)、用于支撑所述第一支架的支撑单元(64)、用于将所述第一支架移动至所述合片载具(61)上的第一移动单元(65)和用于将所述第二支架移动至所述合片载具(61)上的第二移动单元(66)；所述合片载具(61)包括底座和盖板，所述合片机构(6)还包括用于夹取及释放所述盖板的放料夹爪(67)；所述载具横移单元(62)、所述合片支架(63)和所述支撑单元(64)分别安装于所述机架(100)上，所述第一移动单元(65)、所述第二移动单元(66)和所述放料夹爪(67)分别活动安装于所述合片支架(63)上。

7.如权利要求6所述的半导体封装一体机，其特征在于：所述回流焊机构(7)包括安装于所述机架(100)上的回流焊支架(71)，安装于所述回流焊支架(71)之一端的进料传送辊组(72)，安装于所述回流焊支架(71)之另一端的出料传送辊组(73)，以及分别安装于所述回流焊支架(71)上的加热单元(74)与冷却单元(75)；所述加热单元(74)和所述冷却单元(75)沿所述进料传送辊组(72)朝所述出料传送辊组(73)的方向依次设置，所述进料传送辊组(72)的进料端与所述合片机构(6)的出料端接驳。

8.如权利要求7所述的半导体封装一体机，其特征在于：所述回流焊机构(7)还包括用于将所述合片体与所述合片载具(61)分离的分离单元(76)、用于回收所述合片体的第一收料单元(77)和用于回收所述合片载具(61)的第二收料单元(78)；所述分离单元(76)、所述第一收料单元(77)和所述第二收料单元(78)分别安装于所述机架(100)上。

9.如权利要求8所述的半导体封装一体机，其特征在于：所述第一收料单元(77)包括用于存储所述合片体的收料箱(771)和用于将所述合片体移送至所述收料箱(771)中的皮带传动收料组(772)；所述收料箱(771)和所述皮带传动收料组(772)分别安装于所述机架(100)上。

10.如权利要求8所述的半导体封装一体机，其特征在于：所述第二收料单元(78)包括安装于所述机架(100)上的收料辊组(781)、用于存储所述合片载具(61)的载具盒(782)和用于将所述合片载具(61)移送至所述合片机构(6)上的载具上料单元(783)；所述载具盒(782)和所述载具上料单元(783)分别安装于所述机架(100)上。

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