CN114171433A - 一种半导体芯片生产用的半导体封装装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种半导体芯片生产用的半导体封装装置，涉及半导体生产技术领域，针对现有的问题，现提出如下方案，包括封装台面，所述封装台面顶部外壁通过螺栓固定有L型安装架，且L型安装架顶部安装有封装机械臂，所述L型安装架顶部沿倾斜方向焊接有安装板，且安装板上安装有第一观察摄像头。本发明先将需要焊接处理的电路板堆叠放置在存储框的内部，并且利用伸缩气缸将电路板缓慢的顶起，然后配合推料块的推动作用，实现将电路板推送至矩形送料板的上方，可以实现自动化的上料过程，而上料完毕之后将电路板推送至封装台面的上方，利用两侧的定位卡块可以对电路板进行固定，从而更加方便的对后期进行封装处理，提高封装的合格率。
Description
技术领域
本发明涉及半导体生产技术领域，尤其涉及一种半导体芯片生产用的半导体封装装置。
背景技术
芯片封装即安装半导体集成电路芯片用的外壳，具有安放、固定、密封、保护芯片和增强电热性能的作用。芯片封装是沟通芯片内部世界与外部电路的桥梁，芯片的接点用导线连接到封装外壳的引脚上，引脚又通过印制板上的导线与其他器件建立连接；封装对CPU和其他LSI集成电路都起着重要的作用，引脚数增多，引脚间距减小、重量减小、可靠性提高，使用更加方便。
而现有的装置在对半导体芯片进行封装的过程中，往往无法对半导体的封装、上料和取料的一系列过程进行流畅的操作，从而在生产的过程中往往需要利用多组设备进行生产流程，而这样不仅增加生产成本，还会增加场地空间，而且还会降低工作效率。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种半导体芯片生产用的半导体封装装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种半导体芯片生产用的半导体封装装置，包括封装台面，所述封装台面顶部外壁通过螺栓固定有L型安装架，且L型安装架顶部安装有封装机械臂，所述L型安装架顶部沿倾斜方向焊接有安装板，且安装板上安装有第一观察摄像头；
所述封装台面顶部外壁安装有两个相互平行的第一电动滑轨，且第一电动滑轨内壁嵌装有第一电动滑块，两个所述第一电动滑块顶部安装有第二电动滑轨，且第二电动滑轨内部设有第二电动滑块，所述第二电动滑块底部安装有抽气壳体，且封装台面顶部中心位置处开有矩形送料口，且矩形送料口两侧设有第二观察摄像头；
所述封装台面底部中心位置处设有矩形送料板，且矩形送料板顶部四角均安装有橡胶软垫，所述矩形送料板底部内壁安装有第二电动伸缩杆，且封装台面底部一侧安装有固定架，所述固定架上通过螺栓安装有伺服电机，且伺服电机输出轴安装有转动板，所述；
所述封装台面底部另一侧安装有支撑架，且支撑架上安装有存储框，所述存储框内部设有顶板，且顶板底部连接有伸缩气缸，所述封装台面一侧外壁通过螺栓固定有定位板，且定位板上安装有第三电动伸缩杆，所述第三电动伸缩杆活塞杆处连接有推料块。
进一步的，所述封装台面顶部卡接有防护罩，且防护罩顶部外壁开有圆形通槽，所述防护罩一端内壁连通有排气管，且排气管内壁安装有排气扇。
进一步的，所述防护罩一侧外壁开有矩形观察窗，且矩形观察窗内壁安装有透明观察窗。
进一步的，所述抽气壳体底部内壁连通有等距离分布的固定吸盘，且抽气壳体一端外壁连通有抽气软管，所述抽气软管外壁连通有抽气泵。
进一步的，所述矩形送料口的两边均设有定位卡块，且定位卡块内部均粘接有防护垫，所述定位卡块一侧外壁固定有第一电动伸缩杆。
进一步的，所述转动板顶部外壁安装有转动轴，且转动轴上转动连接有第一夹持杆和第二夹持杆，所述第一夹持杆和第二夹持杆相对一侧外壁连接与橡胶夹条，且第二夹持杆末端连接有微型液压杆。
进一步的，所述存储框靠近矩形送料板的顶部一侧外壁开有通槽，且通槽的一端焊接有连接板，所述连接板宽度与存储框和矩形送料板的间距相适配。
进一步的，所述封装机械臂、第一观察摄像头、第一电动滑轨、第一电动滑块、第二电动滑轨、第二电动滑块、第二观察摄像头、第二电动伸缩杆、伺服电机、微型液压杆、伸缩气缸、第三电动伸缩杆均通过信号线连接有PLC控制器，且PLC控制器通过导线连接有外部电源。
进一步的，所述封装机械臂、圆形通槽、矩形送料口和矩形送料板均为与同一直线上，且矩形送料口尺寸和矩形送料板尺寸相适配。
本发明的有益效果为：
1、本设计的半导体封装装置，先将需要焊接处理的电路板堆叠放置在存储框的内部，并且利用伸缩气缸将电路板缓慢的顶起，然后配合推料块的推动作用，实现将电路板推送至矩形送料板的上方，可以实现自动化的上料过程，而上料完毕之后将电路板推送至封装台面的上方，利用两侧的定位卡块可以对电路板进行固定，从而更加方便的对后期进行封装处理，提高封装的合格率；
2、本设计的半导体封装装置，当电路板固定完毕之后，利用固定吸盘将需要吸附的半导体芯片进行吸取，并且配合第一电动滑轨和第二电动滑轨的相互配合，实现将半导体芯片输送至所需要的场所，然后配合第二电动伸缩杆的调节将半导体芯片精准的投放，从而方便后期封装处理，而两侧的摄像头和顶部的摄像头可以在焊接过程中进行实时监测，从而降低次品率；
3、本设计的半导体封装装置，在封装台面的顶部安装防护罩，不仅可以避免高温物体飞溅烫伤工人，还可以防止灰尘等杂物落入设备内部，并且焊接过程中的难闻气味，可以利用排气扇将其及时抽出，从而避免有害气体挥发出去，改善工作室内部的空气环境，并且焊接完毕之后利用夹持杆将电路板进行夹取，方便电路板进行下料处理。
附图说明
图1为本发明提出的一种半导体芯片生产用的半导体封装装置的整体三维结构主视图；
图2为本发明提出的一种半导体芯片生产用的半导体封装装置的整体三维结构仰视图；
图3为本发明提出的一种半导体芯片生产用的半导体封装装置的整体三维结构示意图；
图4为本发明提出的一种半导体芯片生产用的半导体封装装置的整体三维结构侧视图；
图5为本发明提出的一种半导体芯片生产用的半导体封装装置的部分结构第一视角结构示意图；
图6为本发明提出的一种半导体芯片生产用的半导体封装装置的部分结构第二视角结构示意图；
图7为本发明提出的一种半导体芯片生产用的半导体封装装置的封装台面底部三维结构示意图；
图8为本发明提出的一种半导体芯片生产用的半导体封装装置的环内部三维结构侧视图；
图9为本发明提出的一种半导体芯片生产用的半导体封装装置的封装台面底部三维结构仰视图。
图中：1封装台面、2L型安装架、3封装机械臂、4安装板、5第一观察摄像头、6防护罩、7矩形观察窗、8圆形通槽、9排气管、10排气扇、11第一电动滑轨、12第一电动滑块、13第二电动滑轨、14第二电动滑块、15抽气壳体、16固定吸盘、17抽气软管、18矩形送料口、19第二观察摄像头、20定位卡块、21第一电动伸缩杆、22PLC控制器、23矩形送料板、24橡胶软垫、25第二电动伸缩杆、26固定架、27伺服电机、28转动板、29第一夹持杆、30第二夹持杆、31橡胶夹条、32微型液压杆、33支撑架、34存储框、35顶板、36伸缩气缸、37连接板、38定位板、39第三电动伸缩杆、40推料块。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1：
参照图1-9，一种半导体芯片生产用的半导体封装装置，包括封装台面1，封装台面1顶部外壁通过螺栓固定有L型安装架2，且L型安装架2顶部安装有封装机械臂3，L型安装架2顶部沿倾斜方向焊接有安装板4，且安装板4上安装有第一观察摄像头5；
封装台面1顶部卡接有防护罩6，且防护罩6顶部外壁开有圆形通槽8，防护罩6一侧外壁开有矩形观察窗7，且矩形观察窗7内壁安装有透明观察窗，防护罩6一端内壁连通有排气管9，且排气管9内壁安装有排气扇10，封装台面1顶部外壁安装有两个相互平行的第一电动滑轨11，且第一电动滑轨11内壁嵌装有第一电动滑块12，两个第一电动滑块12顶部安装有第二电动滑轨13，且第二电动滑轨13内部设有第二电动滑块14；
抽气壳体15底部内壁连通有等距离分布的固定吸盘16，且抽气壳体15一端外壁连通有抽气软管17，抽气软管17外壁连通有抽气泵，第二电动滑块14底部安装有抽气壳体15，且封装台面1顶部中心位置处开有矩形送料口18，且矩形送料口18两侧设有第二观察摄像头19，矩形送料口18的两边均设有定位卡块20，且定位卡块20内部均粘接有防护垫，定位卡块20一侧外壁固定有第一电动伸缩杆21；
封装台面1底部中心位置处设有矩形送料板23，且矩形送料板23顶部四角均安装有橡胶软垫24，封装机械臂3、圆形通槽8、矩形送料口18和矩形送料板23均为与同一直线上，且矩形送料口18尺寸和矩形送料板23尺寸相适配，矩形送料板23底部内壁安装有第二电动伸缩杆25，且封装台面1底部一侧安装有固定架26，固定架26上通过螺栓安装有伺服电机27，且伺服电机27输出轴安装有转动板28，转动板28顶部外壁安装有转动轴，且转动轴上转动连接有第一夹持杆29和第二夹持杆30，第一夹持杆29和第二夹持杆30相对一侧外壁连接与橡胶夹条31，且第二夹持杆30末端连接有微型液压杆32；
先将需要焊接处理的电路板堆叠放置在存储框34的内部，并且利用伸缩气缸36将电路板缓慢的顶起，然后配合推料块40的推动作用，实现将电路板推送至矩形送料板23的上方，可以实现自动化的上料过程，而上料完毕之后将电路板推送至封装台面1的上方，利用两侧的定位卡块20可以对电路板进行固定，从而更加方便的对后期进行封装处理，提高封装的合格率；
封装台面1底部另一侧安装有支撑架33，且支撑架33上安装有存储框34，存储框34内部设有顶板35，且顶板35底部连接有伸缩气缸36，封装台面1一侧外壁通过螺栓固定有定位板38，且定位板38上安装有第三电动伸缩杆39，第三电动伸缩杆39活塞杆处连接有推料块40。
当使用该半导体芯片生产用的半导体封装装置时，首先将该装置连接外部电源，然后将需要焊接处理的电路板放置在存储框34的内部，并且利用伸缩气缸36配合顶板35将电路板缓慢顶起，从而将电路板与存储框34顶部齐平，然后利用第二电动伸缩杆25将矩形送料板23的高度调节和连接板37高度一致，利用第三电动伸缩杆39将电路板推送至矩形送料板23顶部，然后利用第二电动伸缩杆25将电路板顶送至封装台面1的顶部，然后利用第一电动伸缩杆21挤压定位卡块20将电路板进行夹紧固定，然后利用固定吸盘16将半导体芯片吸附固定，利用第一电动滑轨11和第二电动滑轨13相互配合，将半导体芯片放置在电路板上方，利用第一观察摄像头5和第二观察摄像头19的反馈，利用封装机械臂3对半导体芯片进行封装处理。
实施例2：
参照图2-7，一种半导体芯片生产用的半导体封装装置，包括封装台面1，封装台面1顶部外壁通过螺栓固定有L型安装架2，且L型安装架2顶部安装有封装机械臂3，L型安装架2顶部沿倾斜方向焊接有安装板4，且安装板4上安装有第一观察摄像头5；
封装台面1顶部卡接有防护罩6，且防护罩6顶部外壁开有圆形通槽8，防护罩6一侧外壁开有矩形观察窗7，且矩形观察窗7内壁安装有透明观察窗，防护罩6一端内壁连通有排气管9，且排气管9内壁安装有排气扇10，封装台面1顶部外壁安装有两个相互平行的第一电动滑轨11，且第一电动滑轨11内壁嵌装有第一电动滑块12，两个第一电动滑块12顶部安装有第二电动滑轨13，且第二电动滑轨13内部设有第二电动滑块14；
抽气壳体15底部内壁连通有等距离分布的固定吸盘16，且抽气壳体15一端外壁连通有抽气软管17，抽气软管17外壁连通有抽气泵，第二电动滑块14底部安装有抽气壳体15，且封装台面1顶部中心位置处开有矩形送料口18，且矩形送料口18两侧设有第二观察摄像头19，矩形送料口18的两边均设有定位卡块20，且定位卡块20内部均粘接有防护垫，定位卡块20一侧外壁固定有第一电动伸缩杆21，当电路板固定完毕之后，利用固定吸盘16将需要吸附的半导体芯片进行吸取，并且配合第一电动滑轨11和第二电动滑轨13的相互配合，实现将半导体芯片输送至所需要的场所，然后配合第二电动伸缩杆25的调节将半导体芯片精准的投放，从而方便后期封装处理，而两侧的摄像头和顶部的摄像头可以在焊接过程中进行实时监测，从而降低次品率；
封装台面1底部中心位置处设有矩形送料板23，且矩形送料板23顶部四角均安装有橡胶软垫24，封装机械臂3、圆形通槽8、矩形送料口18和矩形送料板23均为与同一直线上，且矩形送料口18尺寸和矩形送料板23尺寸相适配，矩形送料板23底部内壁安装有第二电动伸缩杆25，且封装台面1底部一侧安装有固定架26，固定架26上通过螺栓安装有伺服电机27，且伺服电机27输出轴安装有转动板28，转动板28顶部外壁安装有转动轴，且转动轴上转动连接有第一夹持杆29和第二夹持杆30，第一夹持杆29和第二夹持杆30相对一侧外壁连接与橡胶夹条31，且第二夹持杆30末端连接有微型液压杆32；
封装台面1底部另一侧安装有支撑架33，且支撑架33上安装有存储框34，存储框34内部设有顶板35，且顶板35底部连接有伸缩气缸36，封装台面1一侧外壁通过螺栓固定有定位板38，且定位板38上安装有第三电动伸缩杆39，第三电动伸缩杆39活塞杆处连接有推料块40。
当使用该半导体芯片生产用的半导体封装装置时，首先将该装置连接外部电源，然后将需要焊接处理的电路板放置在存储框34的内部，并且利用伸缩气缸36配合顶板35将电路板缓慢顶起，从而将电路板与存储框34顶部齐平，然后利用第二电动伸缩杆25将矩形送料板23的高度调节和连接板37高度一致，利用第三电动伸缩杆39将电路板推送至矩形送料板23顶部，然后利用第二电动伸缩杆25将电路板顶送至封装台面1的顶部，然后利用第一电动伸缩杆21挤压定位卡块20将电路板进行夹紧固定，然后利用固定吸盘16将半导体芯片吸附固定，利用第一电动滑轨11和第二电动滑轨13相互配合，将半导体芯片放置在电路板上方，利用第一观察摄像头5和第二观察摄像头19的反馈，利用封装机械臂3对半导体芯片进行封装处理；
当半导体芯片封装完毕之后，利用第一电动伸缩杆25将电路板进行松动，并且放置在矩形送料板23的上方，然后收缩第二电动伸缩杆25，利用微型液压杆32将第二夹持杆30进行翘起，然后将封装后的半导体电路板进行夹取，夹取完毕之后转动伺服电机27，将电路板从矩形送料板23的上方取出，从而完成下一部的送料过程。
实施例3：
参照图3-9，一种半导体芯片生产用的半导体封装装置，包括封装台面1，封装台面1顶部外壁通过螺栓固定有L型安装架2，且L型安装架2顶部安装有封装机械臂3，L型安装架2顶部沿倾斜方向焊接有安装板4，且安装板4上安装有第一观察摄像头5；
封装台面1顶部卡接有防护罩6，且防护罩6顶部外壁开有圆形通槽8，防护罩6一侧外壁开有矩形观察窗7，且矩形观察窗7内壁安装有透明观察窗，防护罩6一端内壁连通有排气管9，且排气管9内壁安装有排气扇10，封装台面1顶部外壁安装有两个相互平行的第一电动滑轨11，且第一电动滑轨11内壁嵌装有第一电动滑块12，两个第一电动滑块12顶部安装有第二电动滑轨13，且第二电动滑轨13内部设有第二电动滑块14；
抽气壳体15底部内壁连通有等距离分布的固定吸盘16，且抽气壳体15一端外壁连通有抽气软管17，抽气软管17外壁连通有抽气泵，第二电动滑块14底部安装有抽气壳体15，且封装台面1顶部中心位置处开有矩形送料口18，且矩形送料口18两侧设有第二观察摄像头19；
在封装台面1的顶部安装防护罩6，不仅可以避免高温物体飞溅烫伤工人，还可以防止灰尘等杂物落入设备内部，并且焊接过程中的难闻气味，可以利用排气扇10将其及时抽出，从而避免有害气体挥发出去，改善工作室内部的空气环境，并且焊接完毕之后利用夹持杆将电路板进行夹取，方便电路板进行下料处理，矩形送料口18的两边均设有定位卡块20，且定位卡块20内部均粘接有防护垫，定位卡块20一侧外壁固定有第一电动伸缩杆21；
封装台面1底部中心位置处设有矩形送料板23，且矩形送料板23顶部四角均安装有橡胶软垫24，封装机械臂3、圆形通槽8、矩形送料口18和矩形送料板23均为与同一直线上，且矩形送料口18尺寸和矩形送料板23尺寸相适配，矩形送料板23底部内壁安装有第二电动伸缩杆25，且封装台面1底部一侧安装有固定架26，固定架26上通过螺栓安装有伺服电机27，且伺服电机27输出轴安装有转动板28，转动板28顶部外壁安装有转动轴，且转动轴上转动连接有第一夹持杆29和第二夹持杆30，第一夹持杆29和第二夹持杆30相对一侧外壁连接与橡胶夹条31，且第二夹持杆30末端连接有微型液压杆32；
封装台面1底部另一侧安装有支撑架33，且支撑架33上安装有存储框34，存储框34内部设有顶板35，且顶板35底部连接有伸缩气缸36，封装台面1一侧外壁通过螺栓固定有定位板38，且定位板38上安装有第三电动伸缩杆39，第三电动伸缩杆39活塞杆处连接有推料块40。
当使用该半导体芯片生产用的半导体封装装置时，首先将该装置连接外部电源，然后将需要焊接处理的电路板放置在存储框34的内部，并且利用伸缩气缸36配合顶板35将电路板缓慢顶起，从而将电路板与存储框34顶部齐平，然后利用第二电动伸缩杆25将矩形送料板23的高度调节和连接板37高度一致，利用第三电动伸缩杆39将电路板推送至矩形送料板23顶部，然后利用第二电动伸缩杆25将电路板顶送至封装台面1的顶部，然后利用第一电动伸缩杆21挤压定位卡块20将电路板进行夹紧固定，然后利用固定吸盘16将半导体芯片吸附固定，利用第一电动滑轨11和第二电动滑轨13相互配合，将半导体芯片放置在电路板上方，利用第一观察摄像头5和第二观察摄像头19的反馈，利用封装机械臂3对半导体芯片进行封装处理；
当半导体芯片在防护罩6的内部进行封装是，启动排气扇10，利用排气扇10加快防护罩6内部的空气进行流通，从而将内部含有有害物质的空气及时抽出，将其集中收集处理，从而能够改善工作室内部的环境，并且快速流动的空气可以及时带走防护罩6内部的热量，能够加快半导体封装后的成型。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种半导体芯片生产用的半导体封装装置，包括封装台面(1)，其特征在于，所述封装台面(1)顶部外壁通过螺栓固定有L型安装架(2)，且L型安装架(2)顶部安装有封装机械臂(3)，所述L型安装架(2)顶部沿倾斜方向焊接有安装板(4)，且安装板(4)上安装有第一观察摄像头(5)；
所述封装台面(1)顶部外壁安装有两个相互平行的第一电动滑轨(11)，且第一电动滑轨(11)内壁嵌装有第一电动滑块(12)，两个所述第一电动滑块(12)顶部安装有第二电动滑轨(13)，且第二电动滑轨(13)内部设有第二电动滑块(14)，所述第二电动滑块(14)底部安装有抽气壳体(15)，且封装台面(1)顶部中心位置处开有矩形送料口(18)，且矩形送料口(18)两侧设有第二观察摄像头(19)；
所述封装台面(1)底部中心位置处设有矩形送料板(23)，且矩形送料板(23)顶部四角均安装有橡胶软垫(24)，所述矩形送料板(23)底部内壁安装有第二电动伸缩杆(25)，且封装台面(1)底部一侧安装有固定架(26)，所述固定架(26)上通过螺栓安装有伺服电机(27)，且伺服电机(27)输出轴安装有转动板(28)，所述；
所述封装台面(1)底部另一侧安装有支撑架(33)，且支撑架(33)上安装有存储框(34)，所述存储框(34)内部设有顶板(35)，且顶板(35)底部连接有伸缩气缸(36)，所述封装台面(1)一侧外壁通过螺栓固定有定位板(38)，且定位板(38)上安装有第三电动伸缩杆(39)，所述第三电动伸缩杆(39)活塞杆处连接有推料块(40)。
2.根据权利要求1所述的一种半导体芯片生产用的半导体封装装置，其特征在于，所述封装台面(1)顶部卡接有防护罩(6)，且防护罩(6)顶部外壁开有圆形通槽(8)，所述防护罩(6)一端内壁连通有排气管(9)，且排气管(9)内壁安装有排气扇(10)。
3.根据权利要求2所述的一种半导体芯片生产用的半导体封装装置，其特征在于，所述防护罩(6)一侧外壁开有矩形观察窗(7)，且矩形观察窗(7)内壁安装有透明观察窗。
4.根据权利要求1所述的一种半导体芯片生产用的半导体封装装置，其特征在于，所述抽气壳体(15)底部内壁连通有等距离分布的固定吸盘(16)，且抽气壳体(15)一端外壁连通有抽气软管(17)，所述抽气软管(17)外壁连通有抽气泵。
5.根据权利要求1所述的一种半导体芯片生产用的半导体封装装置，其特征在于，所述矩形送料口(18)的两边均设有定位卡块(20)，且定位卡块(20)内部均粘接有防护垫，所述定位卡块(20)一侧外壁固定有第一电动伸缩杆(21)。
6.根据权利要求1所述的一种半导体芯片生产用的半导体封装装置，其特征在于，所述转动板(28)顶部外壁安装有转动轴，且转动轴上转动连接有第一夹持杆(29)和第二夹持杆(30)，所述第一夹持杆(29)和第二夹持杆(30)相对一侧外壁连接与橡胶夹条(31)，且第二夹持杆(30)末端连接有微型液压杆(32)。
7.根据权利要求1所述的一种半导体芯片生产用的半导体封装装置，其特征在于，所述存储框(34)靠近矩形送料板(23)的顶部一侧外壁开有通槽，且通槽的一端焊接有连接板(37)，所述连接板(37)宽度与存储框(34)和矩形送料板(23)的间距相适配。
8.根据权利要求6所述的一种半导体芯片生产用的半导体封装装置，其特征在于，所述封装机械臂(3)、第一观察摄像头(5)、第一电动滑轨(11)、第一电动滑块(12)、第二电动滑轨(13)、第二电动滑块(14)、第二观察摄像头(19)、第二电动伸缩杆(25)、伺服电机(27)、微型液压杆(32)、伸缩气缸(36)、第三电动伸缩杆(39)均通过信号线连接有PLC控制器(22)，且PLC控制器(22)通过导线连接有外部电源。
9.根据权利要求2所述的一种半导体芯片生产用的半导体封装装置，其特征在于，所述封装机械臂(3)、圆形通槽(8)、矩形送料口(18)和矩形送料板(23)均为与同一直线上，且矩形送料口(18)尺寸和矩形送料板(23)尺寸相适配。
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