CN115662937A - 一种芯片安装设备 - Google Patents

Abstract

一种芯片安装设备，包括输送单元、涂胶单元、上芯单元。输送单元用于输送引线框架。涂胶单元设于输送单元一侧，第一直线机构滑动端一侧设有暂存板，其上下贯通地穿设有多个与引线框架的芯片槽匹配的暂存筒，暂存板一端设有第一移动组件，其一端设有多个圆盘，暂存板上方设有多个针筒。上芯单元设于输送单元另一侧，上芯单元包括蓝膜夹具，延伸杆端部上设有多个与待装的芯片周围的芯片匹配的第一真空管，第七直线机构一侧设有第三移动组件，第二旋转机构输出轴下端设有摆杆，摆杆一端穿设有竖直设置的第二真空管。本发明的芯片安装设备可精确地向引线框架上的各芯片槽添加导电胶，并避免芯片的浪费。

Description

一种芯片安装设备

技术领域

本发明涉及半导体封装技术领域，尤其涉及一种芯片安装设备。

背景技术

在进行半导体封装时，芯片在引线框架上的安装是重要的一步，通常在进行芯片安装时，要先将放在针管内的导电胶进行回温后，点到引线框架内的芯片槽内，然后将芯片逐个放入芯片槽，这些步骤结束后才可以进行固化。

常见的导电胶为环氧树脂银浆，若点入的环氧树脂银浆过多，利用真空吸嘴将芯片放置在点胶部位时，会有一定的压力，致使下层的银浆溢出到芯片表面；若点入的环氧树脂银浆过少，会导致芯片接触不良的问题。现有技术的针管增压技术，没有足够的精确性，无法保证每个芯片槽内具有较为同样量的导电胶，降低产品质量。

此外，真空吸取芯片进行安装时，需要同步地通过一个顶针从预定芯片下方向上顶起芯片，然而，顶起时，要进行安装的芯片周围的芯片可能会被蓝膜带起后掉落，造成浪费。

发明内容

针对上述缺陷，本发明提供一种芯片安装设备，可精确地向引线框架上的各芯片槽添加导电胶，并避免芯片的浪费。

为了实现本发明的目的，拟采用以下技术：

一种芯片安装设备，包括：

输送单元，用于输送引线框架；

涂胶单元，设于输送单元一侧，包括第一直线机构，其滑动端一侧设有暂存板，暂存板上下贯通地穿设有多个与引线框架的芯片槽匹配的暂存筒，暂存板一端设有第一移动组件，其一端设有多个与暂存筒内径匹配且设于暂存板下方的圆盘，暂存板上方设有多个针筒；

上芯单元，设于输送单元另一侧，上芯单元包括蓝膜夹具，蓝膜夹具一端设有第二移动组件，其一端设有延伸杆，延伸杆一侧还设有竖直设置的第九直线机构，其输出轴下端一侧设有穿设于延伸杆上下端面且与芯片匹配的顶针，延伸杆端部上还设有多个与待装的芯片周围的芯片匹配的第一真空管，第一真空管下端连接于外部真空泵，第二移动组件一侧设有第三移动组件，第三移动组件一端设有竖直设置的第二旋转机构，第二旋转机构输出轴下端设有摆杆，摆杆一端穿设有竖直设置的第二真空管，其上端连接于外部真空泵。

进一步，输送单元包括输送带机构，其两侧设有一对限位槽，输送带机构一侧还设有竖直设置的第一旋转机构，其输出轴一端设有用于阻挡引线框架的档杆，第一直线机构跨设于输送带机构上方，蓝膜夹具设于输送带机构一侧。

进一步，暂存筒外周侧开设有余料导槽，余料导槽开设于暂存板上端面且在暂存板的宽度方向上贯通，余料导槽两端设有一对沿暂存板侧面向下开设的余料落槽，第一直线机构一侧设有与输送单元输送方向平行的第五直线机构，第五直线机构的滑动端一侧设有一对收集主管，收集主管外周侧上端设有多个在使用时与余料落槽下端匹配的收集支管，收集主管一端与外部的导电胶回收桶连接。

进一步，暂存板另一端设有穿设于暂存板内的热水管，热水管包括多个相互串接的U型管，各U型管的两个直管部均设于各行暂存筒的两侧。

进一步，第一移动组件包括第二直线机构，其输出轴一端设有竖直设置的第三直线机构，第三直线机构输出轴下端设有连板，连板一侧设有数量与暂存筒的行数相同的支板，支板上设有数量与暂存筒的列数相同的竖杆，圆盘设于竖杆上端。

进一步，暂存板一侧面的一端设有第四直线机构，其输出轴一端设有第一车体，第一车体上设有底架和分叉架，底架上端面两侧开设有多个第一半圆槽，在使用时，针筒设于第一半圆槽内周侧，针筒下端设有转接头，转接头下端设有出胶管，针筒上端设有用于连接外部气泵的气管，分叉架上设有一对第六直线机构，其输出轴一端设有推架，推架一端设有多个与第一半圆槽匹配的第二半圆槽，在使用时，第一半圆槽和第二半圆槽用于夹紧针筒。

进一步，第二移动组件包括第七直线机构，其输出轴一端设有第二车体，第二车体一侧面设有第八直线机构，延伸杆设于第八直线机构滑动端。

进一步，延伸杆一端部上开设有上下贯通的小孔，第九直线机构输出轴下端设有横杆，顶针穿设于小孔。

进一步，延伸杆端部上还设有多个环架，环架设置于顶针外周侧，第一真空管穿设于环架内。

进一步，第三移动组件包括第十直线机构，其输出轴一端设有第十一直线机构，第十一直线机构的滑动端设有竖直设置的第十二直线机构，第二旋转机构设于第十二直线机构输出轴一端。

本技术方案的有益效果在于：

1、通过将导电胶暂存于暂存筒内，并把多余的导电胶精确去除，实现了精确地控制向引线框架内各芯片槽都添加相同量的导电胶。

2、顶针周围的第二真空管可以避免暂不安装的芯片从蓝膜上掉落，减少浪费。

附图说明

图1示出了本申请实施例整体立体图。

图2示出了本申请实施例输送单元立体图。

图3示出了本申请实施例涂胶单元立体图。

图4示出了本申请实施例暂存板、连板及与二者连接的部分零件立体图。

图5示出了本申请实施例从下方观察的暂存板、连板及与二者连接的部分零件立体图。

图6示出了本申请实施例暂存筒和热水管位置关系示意图。

图7示出了本申请实施例第二直线机构、第三直线机构及其下方各零件立体图。

图8示出了本申请实施例第五直线机构、收集主管、收集支管立体图。

图9示出了本申请实施例从侧后方观察的第四直线机构及其输出端各零件立体图。

图10示出了本申请实施例底架、针筒立体图。

图11示出了本申请实施例第六直线机构及其输出端各零件立体图。

图12示出了本申请实施例上芯单元立体图。

图13示出了本申请实施例蓝膜夹具、蓝膜立体图。

图14示出了本申请实施例第七直线机构及其输出端各零件立体图。

图15示出了本申请实施例图14的A部分放大图。

图16示出了本申请实施例延伸杆端部及其侧面的机构的立体图。

图17示出了本申请实施例第十直线机构及其输出端各零件立体图。

图18示出了本申请实施例引线框架立体图。

输送单元-1、输送带机构-11、限位槽-12、第一旋转机构-13、档杆-14、涂胶单元-2、第四直线机构-20、第一车体-201、第一直线机构-21、暂存板-22、暂存筒-221、余料导槽-222、余料落槽-223、热水管-224、第二直线机构-225、第三直线机构-226、连板-23、支板-231、竖杆-232、圆盘-233、第五直线机构-24、支架-241、连杆-242、收集主管-25、支管-251、底架-26、第一半圆槽-261、针筒-27、出胶管-271、气管-272、第六直线机构-28、分叉架-280、推架-281、第二半圆槽-282、上芯单元-3、蓝膜夹具-31、第七直线机构-32、第二车体-321、第八直线机构-33、延伸杆-331、小孔-332、第九直线机构-333、横杆-334、顶针-335、环架-336、第一真空管-337、第十直线机构-34、第十一直线机构-35、吊杆-351、第十二直线机构-36、第二旋转机构-37、摆杆-371、第二真空管-38、引线框架-4、芯片槽-41、蓝膜-5、芯片-51。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步说明。

如图1~图18所示的一种芯片安装设备，包括输送单元1、涂胶单元2、上芯单元3。

如图2所示，输送单元1用于输送引线框架4，输送单元1包括输送带机构11，其两侧设有一对限位槽12，输送带机构11一侧还设有竖直设置的第一旋转机构13，其输出轴一端设有用于阻挡引线框架4的档杆14。

如图3所示的涂胶单元2设于输送单元1一侧，用于向如图18所示的引线框架4的芯片槽41内添加导电胶。涂胶单元2包括跨设于输送带机构11上方的第一直线机构21，其滑动端一侧设有吊架。

如图4、图5所示，吊架一侧面设有暂存板22，暂存板22上下贯通地穿设有多个与引线框架4的芯片槽41匹配的暂存筒221，暂存筒221外周侧开设有余料导槽222，余料导槽222开设于暂存板22上端面且在暂存板22的宽度方向上贯通，余料导槽222两端设有一对沿暂存板22侧面向下开设的余料落槽223。

如图6所示，暂存板22一端设有穿设于暂存板22内的热水管224，热水管224包括多个相互串接的U型管，各U型管的两个直管部均设于各行暂存筒221的两侧。具体地，热水管224在暂存板22内的设置可以避免暂存的导电胶提前冷却。

暂存板22另一端设有如图7所示的第二直线机构225，其输出轴一端设有竖直设置的第三直线机构226，第三直线机构226输出轴下端设有连板23，连板23一侧设有数量与暂存筒221的行数相同的支板231，支板231上设有数量与暂存筒221的列数相同的竖杆232，竖杆232上端设有与暂存筒221内径匹配的圆盘233。

第一直线机构21一侧设有与输送单元1输送方向平行的如图8所示的第五直线机构24，第五直线机构24的滑动端一侧设有支架241，支架241一端设有一收集主管25，其外周侧一端设有连杆242，连杆242一端设有另一收集主管25，收集主管25外周侧上端设有多个在使用时与余料落槽223下端匹配的收集支管251，收集主管25一端与外部的导电胶回收桶连接。

暂存板22一侧面的一端设有如图9所示的第四直线机构20，其输出轴一端设有第一车体201，第一车体201上设有底架26和分叉架280。

如图10所示，底架26上端面两侧开设有多个第一半圆槽261，在使用时，第一半圆槽261内周侧设有针筒27，针筒27下端设有转接头，转接头下端设有出胶管271，针筒27上端设有用于连接外部气泵的气管272。

如图11所示，分叉架280上设有一对第六直线机构28，其输出轴一端设有推架281，推架281一端设有多个与第一半圆槽261匹配的第二半圆槽282，在使用时，第一半圆槽261和第二半圆槽282用于夹紧针筒27。

如图12所示的上芯单元3设于输送单元1另一侧，用于将芯片51放入芯片槽41，上芯单元3包括设于输送带机构11一侧的蓝膜夹具31。

如图13所示，蓝膜夹具31用于夹持放置已分切的芯片51的蓝膜5。

蓝膜夹具31一端设有如图14所示的第七直线机构32，其输出轴一端设有第二车体321，第二车体321一侧面设有第八直线机构33，其滑动端设有延伸杆331。

如图15、图16所示，延伸杆331一端部上开设有上下贯通的小孔332，延伸杆331一侧还设有竖直设置的第九直线机构333，其输出轴下端设有横杆334，横杆334一端的上端面设有穿设于小孔332且与芯片51匹配的顶针335，延伸杆331端部上还设有多个环架336，具体地，环架336数量为八个且设置于顶针335外周侧，环架336内穿设有与芯片51匹配的第一真空管337，具体地，各第一真空管337上端分别与待装的芯片51周围相邻的，即该芯片51的前、后、左、右、左前、左后、右前、右后的八个芯片51匹配，第一真空管337下端连接于外部真空泵。

如图17所示，第七直线机构32一侧设有第十直线机构34，第十直线机构34输出轴一端设有第十一直线机构35，第十一直线机构35的滑动端设有吊杆351，吊杆351一端设有竖直设置的第十二直线机构36，其输出轴一端设有L型架，L型架一侧面设有竖直设置的第二旋转机构37，第二旋转机构37输出轴下端设有摆杆371，摆杆371一端穿设有竖直设置的第二真空管38，第二真空管38上端连接于外部真空泵。

在本实施例中，第二直线机构225、第三直线机构226、第四直线机构20、第六直线机构28、第七直线机构32、第九直线机构333、第十直线机构34、第十二直线机构36均采用单轴直线气缸，第一直线机构21、第五直线机构24、第八直线机构33、第十一直线机构35均采用无杆直线气缸。

在本实施例中，第一旋转机构13采用摆动范围为90°的往复摆动电机，第二旋转机构37采用摆动范围为180°的往复摆动电机。

工作方式：

将前工序引线框架4放置于输送带机构11上进行运输，限位槽12可用于对引线框架4限位，防止偏移。

当一引线框架4被输送到预定位置时，通过第一旋转机构13，旋转档杆14，使引线框架4被阻挡的同时关闭输送带机构11。

首先进行导电胶的暂存：先通过各第六直线机构28使用各第二半圆槽282夹紧在各第一半圆槽261一侧，二者之间夹设的是针筒27；通过第四直线机构20移动针筒27在长度方向的位置，通过第一直线机构21移动暂存板22，即移动针筒27相对于暂存板22在宽度方向上的位置；通过提升气管272内的气压推动导电胶从针筒27的出胶管271落入多个暂存筒221，此时，需要保证圆盘233位于暂存筒221内靠下部的位置，具体地，由于现有的针筒27都较大，针筒27的数量必然小于一个引线框架4内的芯片槽41数量，所以添加导电胶到暂存筒221内的过程，需要分多次进行，具体地，可以通过第四直线机构20和第一直线机构21控制针筒27移动实现，在每次添加时，可能所有针筒27都在向暂存筒221内添加导电胶，也可能只有部分针筒27在向暂存筒221内添加导电胶，具体地，就是看出胶管271正下方是否有暂存筒221。

在所有的暂存筒221内均有比预定量更多一些的导电胶后，通过第三直线机构226控制所有的圆盘233同步上升到预定距离，多余的导电胶从暂存筒221上端流出，由于圆盘233同步上升，这样的操作可以使所有的暂存筒221内的导电胶的量一致。

导电胶流出后掉落在余料导槽222，从余料落槽223，经过收集支管251，进入收集主管25后进行导电胶的回收。

回收后，可通过第五直线机构24移走各收集主管25。

接下来，需要将暂存板22内的导电胶加入芯片槽41：通过第一直线机构21移动暂存板22，此前，已有一个引线框架4放置于暂存板22一侧的下方的位置，使得暂存板22可以正好移动到引线框架4上，暂存筒221对准各芯片槽41；通过第三直线机构226降下所有圆盘233，其上端面正好位于暂存筒221下方的出口时，通过第二直线机构225向侧面移走各支板231，暂存筒221内的导电胶即可落入芯片槽41。

在此之后需要进行上芯：先通过第一直线机构21移走暂存板22，通过第十直线机构34、第十一直线机构35、第十二直线机构36移动第二旋转机构37，将第二真空管38旋转到预定的芯片51上方，同时，通过第七直线机构32、第八直线机构33移动延伸杆331，使顶针335在垂直方向上始终与第二真空管38下端同步移动；通过第十二直线机构36降下第二真空管38，从第二真空管38抽气，同时通过顶针335顶起预定位置的芯片51，且同时从各第一真空管337向下抽气，保持要进行安装的芯片51周围的芯片51下方的蓝膜5较为平整，这样能够避免此时要进行安装的芯片51周围的芯片51被蓝膜5带起后掉落；通过第二旋转机构37使吸取了芯片51第二真空管38转到预定的芯片槽41上方，停止对第二真空管38抽气，芯片落入芯片槽41内的导电胶上。

通过第一旋转机构13移开档杆14，使输送带机构11继续运转，通过下工序的设备或人工取走引线框架4。

以上仅为本申请列举的部分实施例，并不用于限制本申请。

Claims (10)

1.一种芯片安装设备，其特征在于，包括：

输送单元（1），用于输送引线框架（4）；

涂胶单元（2），设于输送单元（1）一侧，包括第一直线机构（21），其滑动端一侧设有暂存板（22），暂存板（22）上下贯通地穿设有多个与引线框架（4）的芯片槽（41）匹配的暂存筒（221），暂存板（22）一端设有第一移动组件，其一端设有多个与暂存筒（221）内径匹配且设于暂存板（22）下方的圆盘（233），暂存板（22）上方设有多个针筒（27）；

上芯单元（3），设于输送单元（1）另一侧，上芯单元（3）包括蓝膜夹具（31），蓝膜夹具（31）一端设有第二移动组件，其一端设有延伸杆（331），延伸杆（331）一侧还设有竖直设置的第九直线机构（333），其输出轴下端一侧设有穿设于延伸杆（331）上下端面且与芯片（51）匹配的顶针（335），延伸杆（331）端部上还设有多个与待装的芯片（51）周围的芯片（51）匹配的第一真空管（337），第一真空管（337）下端连接于外部真空泵，第二移动组件一侧设有第三移动组件，第三移动组件一端设有竖直设置的第二旋转机构（37），第二旋转机构（37）输出轴下端设有摆杆（371），摆杆（371）一端穿设有竖直设置的第二真空管（38），其上端连接于外部真空泵。

2.根据权利要求1所述的芯片安装设备，其特征在于，输送单元（1）包括输送带机构（11），其两侧设有一对限位槽（12），输送带机构（11）一侧还设有竖直设置的第一旋转机构（13），其输出轴一端设有用于阻挡引线框架（4）的档杆（14），第一直线机构（21）跨设于输送带机构（11）上方，蓝膜夹具（31）设于输送带机构（11）一侧。

3.根据权利要求1所述的芯片安装设备，其特征在于，暂存筒（221）外周侧开设有余料导槽（222），余料导槽（222）开设于暂存板（22）上端面且在暂存板（22）的宽度方向上贯通，余料导槽（222）两端设有一对沿暂存板（22）侧面向下开设的余料落槽（223），第一直线机构（21）一侧设有与输送单元（1）输送方向平行的第五直线机构（24），第五直线机构（24）的滑动端一侧设有一对收集主管（25），收集主管（25）外周侧上端设有多个在使用时与余料落槽（223）下端匹配的收集支管（251），收集主管（25）一端与外部的导电胶回收桶连接。

4.根据权利要求1所述的芯片安装设备，其特征在于，暂存板（22）另一端设有穿设于暂存板（22）内的热水管（224），热水管（224）包括多个相互串接的U型管，各U型管的两个直管部均设于各行暂存筒（221）的两侧。

5.根据权利要求1所述的芯片安装设备，其特征在于，第一移动组件包括第二直线机构（225），其输出轴一端设有竖直设置的第三直线机构（226），第三直线机构（226）输出轴下端设有连板（23），连板（23）一侧设有数量与暂存筒（221）的行数相同的支板（231），支板（231）上设有数量与暂存筒（221）的列数相同的竖杆（232），圆盘（233）设于竖杆（232）上端。

6.根据权利要求1所述的芯片安装设备，其特征在于，暂存板（22）一侧面的一端设有第四直线机构（20），其输出轴一端设有第一车体（201），第一车体（201）上设有底架（26）和分叉架（280），底架（26）上端面两侧开设有多个第一半圆槽（261），在使用时，针筒（27）设于第一半圆槽（261）内周侧，针筒（27）下端设有转接头，转接头下端设有出胶管（271），针筒（27）上端设有用于连接外部气泵的气管（272），分叉架（280）上设有一对第六直线机构（28），其输出轴一端设有推架（281），推架（281）一端设有多个与第一半圆槽（261）匹配的第二半圆槽（282），在使用时，第一半圆槽（261）和第二半圆槽（282）用于夹紧针筒（27）。

7.根据权利要求1所述的芯片安装设备，其特征在于，第二移动组件包括第七直线机构（32），其输出轴一端设有第二车体（321），第二车体（321）一侧面设有第八直线机构（33），延伸杆（331）设于第八直线机构（33）滑动端。

8.根据权利要求1所述的芯片安装设备，其特征在于，延伸杆（331）一端部上开设有上下贯通的小孔（332），第九直线机构（333）输出轴下端设有横杆（334），顶针（335）穿设于小孔（332）。

9.根据权利要求1所述的芯片安装设备，其特征在于，延伸杆（331）端部上还设有多个环架（336），环架（336）设置于顶针（335）外周侧，第一真空管（337）穿设于环架（336）内。

10.根据权利要求1所述的芯片安装设备，其特征在于，第三移动组件包括第十直线机构（34），其输出轴一端设有第十一直线机构（35），第十一直线机构（35）的滑动端设有竖直设置的第十二直线机构（36），第二旋转机构（37）设于第十二直线机构（36）输出轴一端。

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