CN113320732B - 一种dfn微型器件编带包装系统 - Google Patents

Abstract

一种DFN微型器件编带包装系统，其特征在于，包括架体和安装于架体上的载带轨道组件；架体上沿载带轨道组件的载带输送方向依次设置有载带放料机构、载带驱动机构、上料输送机构、盖带放料机构、热压封装机构和下料机构；上料输送机构包括输送平台，输送平台包括第一平台和转动连接于第一平台上的第二平台；第二平台的顶面设置有容置槽和检测机构，容置槽用于容置DFN微型器件，检测机构用于检测容置槽内的DFN微型器件的方位。本装置能够检测DFN微型器件的方位，并根据方位来调整DFN微型器件的角度，使之与载带上载料位对齐，保证了DFN微型器件在封装时的方位统一，保证了封装的质量。

Description

一种DFN微型器件编带包装系统

技术领域

本发明涉及电子设备封装技术领域，尤其涉及一种DFN微型器件编带包装系统。

背景技术

随着电子产品的发展，例如笔记本电脑、手机、迷你CD、掌上电脑、CPU、数码照相机等消费类电子产品越来越向小型化方向发展。其中，作为核心的DFN微型器件等芯片起到关键的作用，其中，DFN微型器件在成品工序中包括一道封装工序，封装工序的作用是将DFN微型器件包装起来。

现有技术中，DFN微型器件是以编带为底物，在载有DFN微型器件的编带上方覆盖一层封膜，完成包装。在封装工序中，需要将DFN微型器件输送至上料工位，再通过吸盘将DFN微型器件搬运至编带上；其缺点为，输送装置将DFN微型器件输送至上料工位时，DFN微型器件的方位容易发生偏斜，仅通过吸盘难以将DFN微型器件调整到预设位置和角度，这就造成了DFN微型器件在封装时位置和角度无法统一，容易导致封装不良。由于DFN是微型精密器件，直接通过机械手去挪动DFN微型器件的方位，极容易损坏DFN微型器件。

鉴于此，需要提供一种DFN微型器件的封装设备，以解决封装工序中，DFN微型器件的方位偏斜，导致封装不良的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种DFN微型器件编带包装系统，来解决以上的技术问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种DFN微型器件编带包装系统，包括架体和安装于所述架体上的载带轨道组件；

所述架体上沿所述载带轨道组件的载带输送方向依次设置有载带放料机构、载带驱动机构、上料输送机构、盖带放料机构、热压封装机构和下料机构；其中，所述载带驱动机构用于驱动载带沿所述载带轨道组件输送；

所述上料输送机构包括沿同一高度依次设置的第一上料工位、第二上料工位和第三上料工位；所述第一上料工位设置于所述载带驱动机构上；

所述第一上料工位和所述第二上料工位之间设置有用于搬运DFN微型器件的搬运机械手；所述第二上料工位和所述第三上料工位之间设置有输送平台，所述输送平台的底面连接有输送带，所述输送带用于带动所述输送平台沿所述第二上料工位和所述第三上料工位之间移动；

所述输送平台包括第一平台和转动连接于所述第一平台上的第二平台，以及用于驱动所述第二平台相对于所述第一平台转动的第一平台驱动组件；所述第二平台的顶面设置有容置槽和检测机构，所述容置槽用于容置DFN微型器件，所述检测机构用于检测所述容置槽内的DFN微型器件的方位。

可选的，所述检测机构包括透光板、光敏板和用于发射光源的光源组件；第二平台包括两块侧板，所述透光板安装于两块所述侧板之间，所述透光板与所述侧板之间形成所述容置槽；所述透光板上沿X轴方向设置有第一基准线。

所述光源组件设置于所述第三上料工位的正上方，所述光源组件正对于所述透光板，所述光敏板安装于所述第一平台的顶面正对于所述透光板的位置。

可选的，所述第一平台包括底板和顶板，所述光敏板设置于所述顶板的顶面；

所述底板上沿Y轴方向设置有导轨，所述顶板滑动连接于所述导轨，且所述底板的一侧设置有第二平台驱动组件，所述第二平台驱动组件用于驱动所述顶板沿Y轴方向移动。

可选的，所述第一平台驱动组件包括转轴和第一电机，所述转轴第一端转动连接于所述顶板上，所述转轴第二端与所述第二平台连接；

所述转轴连接有从动齿轮，所述从动齿轮啮合有主动齿轮，所述主动齿轮与所述第一电机的输出轴沿同一轴心连接。

可选的，所述光源组件包括平行光束光源，所述平行光束光源的光照口正对于所述透光板。

可选的，所述透光板上沿X轴方向设置有第一基准线；所述光敏板上设置有与所述第一基准线的投影重合的第二基准线。

可选的，所述搬运机械手包括Z轴直线模组、X轴直线模组和用于吸附DFN微型器件的吸盘组件，所述Z轴直线模组安装于所述输送带的一侧，所述X轴直线模组滑动连接于所述Z轴直线模组上，所述Z轴直线模组用于驱动所述X轴直线模组沿Z轴直线运动；

所述吸盘组件滑动连接于所述X轴直线模组上，所述X轴直线模组用于驱动所述吸盘组件沿X轴直线运动。

可选的，所述载带驱动机构包括棘轮和第二电机，所述棘轮转动连接于所述架体上，所述棘轮与载带轨道组件上的载带相抵触；所述棘轮和所述第二电机的输出轴连接。

可选的，所述载带放料机构包括卷绕有载带的载带卷和第一压紧轮，所述载带卷安装于所述架体上，所述第一压紧轮设置于所述载带轨道组件的入口端；

所述下料机构包括胶盘卷带和第二压紧轮，所述胶盘卷带安装于所述架体的一侧，所述第二压紧轮设置于所述载带轨道组件的出口端。

可选的，所述热压封装机构包括顶升气缸以及与所述顶升气缸的伸缩杆连接的封装机构本体，所述顶升气缸用于驱动所述封装机构本体沿Y轴方向移动；所述封装机构本体的底端设置有用于热压载带的封装头；

所述载带轨道组件上位于所述热压封装机构的正下方设置有封装槽，所述封装槽与所述封装头相匹配。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：载带驱动机构驱动载带沿着载带轨道组件移动至第一上料工位时，上料输送机构运行，将DFN微型器件放置于输送平台的容置槽内，检测机构运行以检测容置槽内的DFN微型器件的方位，并根据DFN微型器件的方位驱动第二平台相对于第一平台转动预设角度，使得DFN微型器件的长度方向与载带的输送方向一致，然后输送带运行以带动放置有DFN微型器件的输送平台整体由第三上料工位移动至第二上料工位；然后搬运机械手运行，将输送平台上的DFN微型器件搬运至第一上料工位的载带上，完成DFN微型器件的上料。能够检测DFN微型器件的方位，并根据方位来调整DFN微型器件的角度，使之与载带上载料位对齐，保证了DFN微型器件在封装时的方位统一，保证了封装的质量。并且通过第二平台552的转动，来实现DFN微型器件角度的调整，无需通过外力去作用到DFN微型器件上，保证了DFN微型器件的良率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为DFN微型器件编带包装系统的结构示意图之一。

图2为DFN微型器件编带包装系统的结构示意图之二。

图3为DFN微型器件编带包装系统的整体结构示意图。

图4为DFN微型器件编带包装系统的图3A处局部放大结构示意图。

图5为DFN微型器件编带包装系统的输送平台的结构示意图。

图6为DFN微型器件编带包装系统的上料状态示意图之一。

图7为DFN微型器件编带包装系统的上料状态示意图之二。

图示说明：架体1；

载带轨道组件2、封装槽21；

载带放料机构3、第一压紧轮31；

载带驱动机构4、棘轮41；

上料输送机构5、第一上料工位51、第二上料工位52、第三上料工位53、搬运机械手54、输送平台55、输送带56、第一平台551、第二平台552、第一平台驱动组件553、容置槽554、检测机构555、第一基准线556、透光板5551、光敏板5552、侧板5521、光源组件5553、底板5511、顶板5512、转轴5531、第一电机5532、从动齿轮5533、主动齿轮5534、Z轴直线模组541、X轴直线模组542、吸盘组件543；

盖带放料机构6；

热压封装机构7、顶升气缸71、封装机构本体72、封装头73；

下料机构8、胶盘卷带81、第二压紧轮82；

DFN微型器件9。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“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发明和简化描述，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发明的限制。需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本发明实施例提供了一种DFN微型器件编带包装系统，其特征在于，包括架体1和安装于所述架体1上的载带轨道组件2；所述载带轨道组件2呈半环形，所述载带轨道组件2内设置有供载带穿过的载带通道；

所述架体1上沿所述载带轨道组件2的载带输送方向依次设置有载带放料机构3、载带驱动机构4、上料输送机构5、盖带放料机构6、热压封装机构7和下料机构8；其中，所述载带驱动机构4用于驱动载带沿所述载带轨道组件2输送；

结合图1进行说明，本DFN微型器件编带包装系统的工作流程为：首先，所述载带放料机构3对所述载带轨道组件2进行载带放料，所述载带驱动机构4驱动载带沿所述载带通道移动；然后，所述上料输送机构5将DFN微型器件搬运至所述载带轨道组件2上的载带上的预设位置；接着，所述盖带放料机构6对载有DFN微型器件的载带覆盖一层盖带，所述热压封装机构7将载有DFN微型器件的载带和盖带进行热压封合，使之形成一体式结构；最后，下料机构8对封装完成的DFN微型器件、载带和盖带进行卷绕收集；

所述上料输送机构5包括沿同一高度依次设置的第一上料工位51、第二上料工位52和第三上料工位53；所述第一上料工位51设置于所述载带驱动机构4上且靠近所述上料输送机构5的一侧；

所述第一上料工位51和所述第二上料工位52之间设置有用于搬运DFN微型器件的搬运机械手54；所述第二上料工位52和所述第三上料工位53之间设置有输送平台55，所述输送平台55的底面连接有输送带56，所述输送带56用于带动所述输送平台55沿所述第二上料工位52和所述第三上料工位53之间移动；

所述输送平台55包括第一平台551和转动连接于所述第一平台551上的第二平台552，以及用于驱动所述第二平台552相对于所述第一平台551转动的第一平台驱动组件553；所述第二平台552的顶面设置有容置槽554和检测机构555，所述容置槽554用于容置DFN微型器件，所述检测机构555用于检测所述容置槽554内的DFN微型器件的方位。

本发明的工作原理为：所述载带驱动机构4驱动载带沿着所述载带轨道组件2移动至所述第一上料工位51时，所述上料输送机构5运行，以对载带进行DFN微型器件上料。其上料具体流程为：将DFN微型器件9放置于输送平台55的容置槽554内，所述检测机构555运行以检测所述容置槽554内的DFN微型器件9的方位，并根据所述DFN微型器件9的方位驱动所述第二平台552相对于所述第一平台551转动预设角度，使得所述DFN微型器件9的长度方向与载带的输送方向一致（即图1中的X轴方向），然后所述输送带56运行以带动放置有所述DFN微型器件9的输送平台55整体由所述第三上料工位53移动至所述第二上料工位52；然后所述搬运机械手54运行，将所述输送平台55上的DFN微型器件9搬运至第一上料工位51的载带上，完成DFN微型器件9的上料。相较于现有技术中DFN微型器件9上料方式，本方案中能够检测DFN微型器件9的方位，并根据所述方位来调整DFN微型器件9的角度，使之与载带上的载料位对齐，保证了DFN微型器件9在封装时的方位统一，保证了封装的质量；同时，本方案中巧妙的利用DFN微型器件9的承载平台（即所述第二平台552）的自传，来实现DFN微型器件9角度的调整，无需通过外力去作用到DFN微型器件9上，避免了调整DFN微型器件9方位容易使之损坏的难题。

在本实施例中，所述检测机构555包括透光板5551、光敏板5552和用于发射光源的光源组件5553；第二平台552包括两块侧板5521，所述透光板5551安装于两块所述侧板5521之间，所述透光板5551与所述侧板5521之间形成所述容置槽554；所述透光板5551上沿X轴方向设置有第一基准线556。为了保证所述光源组件5553发射光束的投影效果，所述光源组件为平行光束光源，其投射的光束为平行光束。

所述光源组件5553设置于所述第三上料工位53的正上方，所述光源组件5553正对于所述透光板5551，所述光敏板5552安装于所述第一平台551的顶面正对于所述透光板5551的位置。所述光敏板5552上设置有与所述第一基准线556的投影重合的第二基准线（图示中未标出），即所述第一基准线556与所述第二基准线平行但空间高度不同。其中，所述第一基准线556的划分依据为，结合图6，以DFN微型器件9放置于所述透光板5551上的标准位置时，所述DFN微型器件9侧边的投影线为所述第一基准线556。

本检测机构555检测DFN微型器件方位的具体方法为：所述光源组件5553运行，发射一道自上而下的光束照射到透光板5551上，由于透光板5551上放置DFN微型器件，DFN微型器件会遮挡一部分光束，并在下方的光敏板5552形成一片与所述DFN微型器件相匹配的阴影区域，并根据所述阴影区域的侧边与所述基准线的夹角，从而得到所述DFN微型器件偏移角度值a，并根据所述偏移角度值a来驱动所述第二平台552转动与a值相等的角度，使所述DFN微型器件与基准线平行，完成DFN微型器件角度的调整。

需要说明的是：由于常规的DFN微型器件为方形，其侧边的投影线为直线；因此，本检测机构555适用于方形或规则多边形的DFN微型器件，对于如圆形的DFN微型器件则不适用。

进一步地，所述第一平台551包括底板5511和顶板5512，所述光敏板5552设置于所述顶板5512的顶面；所述底板5511上沿Y轴方向设置有导轨（图示中未画出），所述顶板5512滑动连接于所述导轨，且所述底板5511的一侧设置有第二平台552驱动组件，所述第二平台552驱动组件用于驱动所述顶板5512沿Y轴方向移动。

需要理解的是，DFN微型器件在放置于所述输送平台55上时，由于DFN微型器件无法保证沿所述透光板5551的中心点对称放置，因此在所述第二平台552相对于所述第一平台551转动时，会使所述DFN微型器件产生一个中心横向偏差，即调整后的DFN微型器件侧边会与所述第二基准线平行但不重合，二者的间距即中心横向偏差，为了消除所述中心横向偏差，所述第二平台552驱动组件运行，带动所述顶板5512沿Y轴移动与所述中心横向偏差相同的距离，从而消除所述中心横向偏差，使所述DFN微型器件侧边与初始位置的第二基准线重合，使所述DFN微型器件调整到预设的角度和位置，保证了DFN微型器件封装时的位置精度，提高了封装效果。

具体地，所述第一平台驱动组件553包括转轴5531和第一电机5532，所述转轴5531第一端转动连接于所述顶板5512上，所述转轴5531第二端与所述第二平台552连接；

所述转轴5531连接有从动齿轮5533，所述从动齿轮5533啮合有主动齿轮5534，所述主动齿轮5534与所述第一电机5532的输出轴沿同一轴心连接。所述第一平台驱动组件553设计多级齿轮传动组，其中从动齿轮5533的齿数大于主动齿轮5534的齿数，其目的在于，增大力矩，使得所述第二平台552转动稳定；同时减小所述第二平台552的转动单位角度，便于提高第二平台552的转动精度。

在本实施例中，所述搬运机械手54包括Z轴直线模组541、X轴直线模组542和用于吸附DFN微型器件的吸盘组件543，所述Z轴直线模组541安装于所述输送带56的一侧，所述X轴直线模组542滑动连接于所述Z轴直线模组541上，所述Z轴直线模组541用于驱动所述X轴直线模组542沿Z轴直线运动；所述吸盘组件543滑动连接于所述X轴直线模组542上，所述X轴直线模组542用于驱动所述吸盘组件543沿X轴直线运动。

补充说明：X轴直线模组542运行平稳，确保DFN微型器件由所述第二上料工位52移动至所述第一上料工位51的位置精度；同时为了避免DFN微型器件碰撞到载带轨道组件2，搬运时，Z轴直线模组541会将DFN微型器件沿Z轴提高到预设的安全高度，移动至所述第一上料工位51的正上方时，所述Z轴直线模组541再将DFN微型器件下降至载带的上表面。

在本实施例中，所述载带驱动机构4包括棘轮41和第二电机，所述棘轮41转动连接于所述架体1上，所述棘轮41与载带轨道组件2上的载带相抵触；所述棘轮41和所述第二电机的输出轴连接。棘轮41驱动的方式，传动稳定，使得载带能够沿着所述载带通道平稳移动，提高了封装精度。

在本实施例中，所述载带放料机构3包括卷绕有载带的载带卷和第一压紧轮31，所述载带卷安装于所述架体1上，所述第一压紧轮31设置于所述载带轨道组件2的入口端；所述下料机构8包括胶盘卷带81和第二压紧轮82，所述胶盘卷带81安装于所述架体1的一侧，所述第二压紧轮82设置于所述载带轨道组件2的出口端。其中，所述第一压紧轮31和所述第二压紧轮82均起到压紧载带和导向的作用，避免载带松弛。

在本实施例中，所述热压封装机构7包括顶升气缸71以及与所述顶升气缸71的伸缩杆连接的封装机构本体72，所述顶升气缸71用于驱动所述封装机构本体72沿Y轴方向移动；所述封装机构本体72的底端设置有用于热压载带的封装头73。所述载带轨道组件2上位于所述热压封装机构7的正下方设置有封装槽21，所述封装槽21与所述封装头73相匹配。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种DFN微型器件编带包装系统，其特征在于，包括架体和安装于所述架体上的载带轨道组件；

所述架体上沿所述载带轨道组件的载带输送方向依次设置有载带放料机构、载带驱动机构、上料输送机构、盖带放料机构、热压封装机构和下料机构；其中，所述载带驱动机构用于驱动载带沿所述载带轨道组件输送；

所述上料输送机构包括沿同一高度依次设置的第一上料工位、第二上料工位和第三上料工位；所述第一上料工位设置于所述载带驱动机构上；

所述第一上料工位和所述第二上料工位之间设置有用于搬运DFN微型器件的搬运机械手；所述第二上料工位和所述第三上料工位之间设置有输送平台，所述输送平台的底面连接有输送带，所述输送带用于带动所述输送平台沿所述第二上料工位和所述第三上料工位之间移动；

所述输送平台包括第一平台和转动连接于所述第一平台上的第二平台，以及用于驱动所述第二平台相对于所述第一平台转动的第一平台驱动组件；所述第二平台的顶面设置有容置槽和检测机构，所述容置槽用于容置DFN微型器件，所述检测机构用于检测所述容置槽内的DFN微型器件的方位；

所述检测机构包括透光板、光敏板和用于发射光源的光源组件；第二平台包括两块侧板，所述透光板安装于两块所述侧板之间，所述透光板与所述侧板之间形成所述容置槽；

所述光源组件设置于所述第三上料工位的正上方，所述光源组件正对于所述透光板，所述光敏板安装于所述第一平台的顶面正对于所述透光板的位置；

所述第一平台包括底板和顶板，所述光敏板设置于所述顶板的顶面；

所述底板上沿Y轴方向设置有导轨，所述顶板滑动连接于所述导轨，且所述底板的一侧设置有第二平台驱动组件，所述第二平台驱动组件用于驱动所述顶板沿Y轴方向移动；

所述透光板上沿X轴方向设置有第一基准线；所述光敏板上设置有与所述第一基准线的投影重合的第二基准线；

所述光源组件运行，发射一道自上而下的光束照射到透光板上，所述DFN微型器件遮挡一部分光束，并在下方的光敏板形成一片与所述DFN微型器件相匹配的阴影区域，根据所述阴影区域的侧边与所述第一基准线的夹角，从而得到所述DFN微型器件偏移角度值a，并根据所述偏移角度值a来驱动所述第二平台转动与a值相等的角度，使所述DFN微型器件与所述第一基准线平行，完成DFN微型器件角度的调整；

所述第二平台驱动组件运行，带动所述顶板沿Y轴移动与中心横向偏差相同的距离，从而消除所述中心横向偏差，使所述DFN微型器件侧边与初始位置的第二基准线重合，使所述DFN微型器件调整到预设的角度和位置。

2.根据权利要求1所述的DFN微型器件编带包装系统，其特征在于，所述第一平台驱动组件包括转轴和第一电机，所述转轴第一端转动连接于所述顶板上，所述转轴第二端与所述第二平台连接；

所述转轴连接有从动齿轮，所述从动齿轮啮合有主动齿轮，所述主动齿轮与所述第一电机的输出轴沿同一轴心连接。

3.根据权利要求1所述的DFN微型器件编带包装系统，其特征在于，所述光源组件包括平行光束光源，所述平行光束光源的光照口正对于所述透光板。

4.根据权利要求1所述的DFN微型器件编带包装系统，其特征在于，所述搬运机械手包括Z轴直线模组、X轴直线模组和用于吸附DFN微型器件的吸盘组件，所述Z轴直线模组安装于所述输送带的一侧，所述X轴直线模组滑动连接于所述Z轴直线模组上，所述Z轴直线模组用于驱动所述X轴直线模组沿Z轴直线运动；

所述吸盘组件滑动连接于所述X轴直线模组上，所述X轴直线模组用于驱动所述吸盘组件沿X轴直线运动。

5.根据权利要求1所述的DFN微型器件编带包装系统，其特征在于，所述载带驱动机构包括棘轮和第二电机，所述棘轮转动连接于所述架体上，所述棘轮与载带轨道组件上的载带相抵触；所述棘轮和所述第二电机的输出轴连接。

6.根据权利要求5所述的DFN微型器件编带包装系统，其特征在于，所述载带放料机构包括卷绕有载带的载带卷和第一压紧轮，所述载带卷安装于所述架体上，所述第一压紧轮设置于所述载带轨道组件的入口端；

所述下料机构包括胶盘卷带和第二压紧轮，所述胶盘卷带安装于所述架体的一侧，所述第二压紧轮设置于所述载带轨道组件的出口端。

7.根据权利要求6所述的DFN微型器件编带包装系统，其特征在于，所述热压封装机构包括顶升气缸以及与所述顶升气缸的伸缩杆连接的封装机构本体，所述顶升气缸用于驱动所述封装机构本体沿Y轴方向移动；所述封装机构本体的底端设置有用于热压载带的封装头；

所述载带轨道组件上位于所述热压封装机构的正下方设置有封装槽，所述封装槽与所述封装头相匹配。

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