CN116169070A

CN116169070A - 多工位多芯片的半导体封装设备

Info

Publication number: CN116169070A
Application number: CN202310417137.6A
Authority: CN
Inventors: 孙征
Original assignee: Wuxi Qixin Semiconductor Technology Co ltd
Current assignee: Wuxi Qixin Semiconductor Technology Co ltd
Priority date: 2023-04-19
Filing date: 2023-04-19
Publication date: 2023-05-26

Abstract

本发明公开的属于半导体封装技术领域，具体为多工位多芯片的半导体封装设备，包括工作台组件，其放置于地面，且工作台组件的表面对芯片和晶片进行加工，且能够带动芯片和晶片进行转动，使多组芯片和晶片同时工作，增加封装效率，所述工作台组件包括：工作台，其设置在地面，转盘，其转动连接在工作台的表面，且底部中心连接工作台内部的电机，放置槽，其设置在转盘的表面四周，且能够对芯片进行放置和限位，芯片运输机，其设置在工作台组件的前端，且能够对芯片进行运输，本发明通过工作台组件能够对芯片和晶片进行放置和加工，且能够带动芯片和晶片进行转动，使多组芯片和晶片同时工作，增加封装效率。

Description

多工位多芯片的半导体封装设备

技术领域

本发明涉及半导体封装技术领域，具体为多工位多芯片的半导体封装设备。

背景技术

半导体封装是指将通过测试的晶圆按照产品型号及功能需求加工得到独立芯片的过程，封装过程为：来自晶圆前道工艺的晶圆通过划片工艺后被切割为小的晶片，然后将切割好的晶片用胶水贴装到相应的基板架的小岛上，再利用超细的金属导线或者导电性树脂将晶片的接合焊盘连接到基板的相应引脚，并构成所要求的电路，然后再对独立的晶片用塑料外壳加以封装保护，塑封之后还要进行一系列操作，封装完成后进行成品测试，通常经过入检Incoming、测试Test和包装Packing等工序，最后入库出货。

在半导体的封装过程中，需要将多个芯片和晶元封装到一起，传统技术中，一般包括多道工序，且多道工序独立完成，这就造成了人力资源的浪费，另一方面，人工多道工序使得存在更多的质量隐患，使得产品的品质得不到保证。

为此，我们提出多工位多芯片的半导体封装设备。

发明内容

鉴于上述和/或现有多工位多芯片的半导体封装设备中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明的目的是提供多工位多芯片的半导体封装设备，通过工作台组件能够对芯片和晶片进行放置和加工，且能够带动芯片和晶片进行转动，使多组芯片和晶片同时工作，能够解决上述提出现有的问题。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：

多工位多芯片的半导体封装设备，其包括：

工作台组件，其放置于地面，且工作台组件的表面对芯片和晶片进行加工，且能够带动芯片和晶片进行转动，使多组芯片和晶片同时工作，增加封装效率；

所述工作台组件包括：

工作台，其设置在地面；

转盘，其转动连接在工作台的表面，且底部中心连接工作台内部的电机；

放置槽，其设置在转盘的表面四周，且能够对芯片进行放置和限位；

芯片运输机，其设置在工作台组件的前端，且能够对芯片进行运输；

晶片运输机，其设置在工作台组件的后端，且能够对晶片进行运输；

出料运输机，其设置在工作台组件的右端，且能够对封装好的芯片进行运出；

驱动装置，其设置为四个，且设置在工作台组件的前端、左端、后端和右端，且通过驱动装置能够配合芯片吸取组件进行芯片拿取操作，配合涂胶组件能够进行芯片表面涂胶操作，配合晶体吸取组件能够对晶片进行拿取和放置的操作，配合出料组件能够将封装后的芯片进行运出；

所述驱动装置包括：

底座，其设置在工作台的表面四周；

导向槽，其设置在底座的表面；

驱动电机，其设置在底座的表面，且输出端连接转板的底部中心；

导向杆，其设置在转板的底部四周，且导向杆底部滑动连接在导向槽的内部；

液压缸，其设置在转板的表面，且顶部连接顶板的底部中心；

导向伸缩杆，其底部连接在转板的表面四周，顶部连接在顶板的底部四周；

支架，其设置在顶板的顶部；

内置伸缩杆，其设置在支架的内部两端，且输出端连接推板；

芯片吸取组件，其设置在前端驱动装置的顶端，且通过芯片吸取组件与驱动装置配合，能够将芯片运输机表面运输的芯片运输至转盘表面的放置槽内；

涂胶组件，其设置左端驱动装置的顶端；

晶体吸取组件，其设置在后端驱动装置的顶端，且通过晶体吸取组件与驱动装置配合，能够将晶体从晶片运输机表面运输至涂胶后的芯片表面，对晶片进行封装；

出料组件，其设置在右端驱动装置的顶端。

作为本发明所述的多工位多芯片的半导体封装设备的一种优选方案，其中：所述芯片吸取组件包括：

气泵，其滑动连接在支架的表面；

气箱，其设置在推板的表面，且后端通过管道连接气泵；

吸气管，其设置在气箱的底部，且底部连接吸盘。

作为本发明所述的多工位多芯片的半导体封装设备的一种优选方案，其中：所述涂胶组件包括：

电动伸缩杆，其滑动连接在支架的表面；

按压板，其设置在电动伸缩杆的顶部；

注射筒，其贯穿推板，且底部连接毛刷；

活塞杆，其滑动连接在注射筒的内部，且顶部连接按压板的底部。

作为本发明所述的多工位多芯片的半导体封装设备的一种优选方案，其中：所述出料组件包括：

夹持箱，其通过连接杆连接在推板的底部；

夹持组件，其设置在夹持箱的内部。

作为本发明所述的多工位多芯片的半导体封装设备的一种优选方案，其中：所述夹持组件包括：

夹持电机，其设置在夹持箱的表面；

齿轮，其设置在夹持电机的输出端；

夹持杆，其滑动连接在夹持电机的内部两端；

齿槽，其设置在夹持杆的内壁，且内部与齿轮啮合连接；

夹持板，其设置在夹持杆的底部，且能够对芯片进行夹取。

与现有技术相比：

通过工作台组件能够对芯片和晶片进行放置和加工，且能够带动芯片和晶片进行转动，使多组芯片和晶片同时工作，增加封装效率；

通过驱动装置能够配合芯片吸取组件进行芯片拿取操作，配合涂胶组件能够进行芯片表面涂胶操作，配合晶体吸取组件能够对晶片进行拿取和放置的操作，配合出料组件能够将封装后的芯片进行运出。

附图说明

图1为本发明提供的整体结构示意图；

图2为本发明提供的工作台组件结构示意图；

图3为本发明提供的工作台组件表面放置图；

图4为本发明提供的驱动装置右视结构示意图；

图5为本发明提供的涂胶组件连接结构示意图；

图6为本发明提供的涂胶组件结构示意图；

图7为本发明提供的晶体吸取组件结构示意图；

图8为本发明提供的出料组件结构示意图；

图9为本发明提供的夹持组件结构示意图。

图中：工作台组件1、工作台11、转盘12、放置槽13、芯片运输机2、晶片运输机3、出料运输机4、驱动装置5、底座51、导向槽511、驱动电机52、转板53、导向杆531、液压缸54、导向伸缩杆55、顶板56、支架57、内置伸缩杆58、芯片吸取组件6、气泵61、气箱62、吸气管63、吸盘64、涂胶组件7、电动伸缩杆71、按压板72、注射筒73、活塞杆74、毛刷75、晶体吸取组件8、出料组件9、夹持箱91、夹持组件92、夹持电机921、齿轮922、夹持杆923、齿槽924、夹持板925。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

本发明提供多工位多芯片的半导体封装设备，具有能够带动芯片和晶片进行转动，使多组芯片和晶片同时工作，增加封装效率的优点，请参阅图1-9，包括工作台组件1、芯片运输机2、晶片运输机3、出料运输机4、驱动装置5、芯片吸取组件6、涂胶组件7、晶体吸取组件8和出料组件9；

工作台组件1，其放置于地面，且表面对芯片和晶片进行加工，通过工作台组件1能够对芯片和晶片进行放置和加工，且能够带动芯片和晶片进行转动，使多组芯片和晶片同时工作，增加封装效率，工作台组件1包括：工作台11、转盘12和放置槽13，工作台11，其设置在地面，转盘12，其转动连接在工作台11的表面，且底部中心连接工作台11内部的电机，放置槽13，其设置在转盘12的表面四周，且能够对芯片进行放置和限位。

芯片运输机2，其设置在工作台组件1的前端，且能够对芯片进行运输；

晶片运输机3，其设置在工作台组件1的后端，且能够对晶片进行运输；

出料运输机4，其设置在工作台组件1的右端，且能够对封装好的芯片进行运出；

驱动装置5设置在工作台组件1的前端、左端、后端和右端，通过驱动装置5能够配合芯片吸取组件6进行芯片拿取操作，配合涂胶组件7能够进行芯片表面涂胶操作，配合晶体吸取组件8能够对晶片进行拿取和放置的操作，配合出料组件9能够将封装后的芯片进行运出，驱动装置5包括：底座51、导向槽511、驱动电机52、转板53、导向杆531、液压缸54、导向伸缩杆55、顶板56、支架57和内置伸缩杆58，底座51，其设置在工作台11的表面四周，导向槽511，其设置在底座51的表面，驱动电机52，其设置在底座51的表面，且输出端连接转板53的底部中心，导向杆531，其设置在转板53的底部四周，且底部滑动连接在导向槽511的内部，液压缸54，其设置在转板53的表面，且顶部连接顶板56的底部中心，导向伸缩杆55，其底部连接在转板53的表面四周，顶部连接在顶板56的底部四周，支架57，其设置在顶板56的顶部，内置伸缩杆58，其设置在支架57的内部两端，且输出端连接推板。

芯片吸取组件6，其设置在前端驱动装置5的顶端，通过芯片吸取组件6与驱动装置5配合，能够将芯片运输机2表面运输的芯片运输至转盘12表面的放置槽13内，方便进行加工，芯片吸取组件6包括：气泵61、气箱62、吸气管63和吸盘64，气泵61，其滑动连接在支架57的表面，气箱62，其设置在推板的表面，且后端通过管道连接气泵61，吸气管63，其设置在气箱62的底部，且底部连接吸盘64。

涂胶组件7，其设置左端驱动装置5的顶端，通过涂胶组件7与驱动装置5配合，能够对芯片表面进行涂刷胶，方便对晶片进行封装，涂胶组件7包括：电动伸缩杆71、按压板72、注射筒73、活塞杆74和毛刷75，电动伸缩杆71，其滑动连接在支架57的表面，按压板72，其设置在电动伸缩杆71的顶部，注射筒73，其贯穿推板，且底部连接毛刷75，活塞杆74，其滑动连接在注射筒73的内部，且顶部连接按压板72的底部。

晶体吸取组件8，其设置在后端驱动装置5的顶端，通过晶体吸取组件8与驱动装置5配合，能够将晶体从晶片运输机3表面运输至涂胶后的芯片表面，对晶片进行封装；

出料组件9，其设置在右端驱动装置5的顶端，通过出料组件9与驱动装置5配合，能够将封装好后的芯片运输至出料运输机4表面运出，出料组件9包括：夹持箱91、夹持组件92、夹持电机921、齿轮922、夹持杆923、齿槽924和夹持板925，夹持箱91，其通过连接杆连接在推板的底部，夹持组件92，其设置在夹持箱91的内部，通过夹持组件92能够将封装好后的芯片进行夹取，配合驱动装置5运输至出料运输机4表面进行运出，夹持电机921，其设置在夹持箱91的表面，齿轮922，其设置在夹持电机921的输出端，夹持杆923，其滑动连接在夹持电机921的内部两端，齿槽924，其设置在夹持杆923的内壁，且内部与齿轮922啮合连接，夹持板925，其设置在夹持杆923的底部，且能够对芯片进行夹取。

在具体使用时，本领域技术人员将芯片放置在芯片运输机2上，晶片放置在晶片运输机3上，通过芯片运输机2运输芯片至芯片吸取组件6后端，通过启动液压缸54，对吸盘64进行下降，使吸盘64对芯片进行吸附，并通过启动气泵61对吸盘64内部空气进行吸取，从而对芯片进行固定，通过启动驱动电机52，将带动芯片移动到转盘12表面的放置槽13处，再次启动气泵61，对吸盘64内部放气，从而将芯片放下，通过转盘12转动，使芯片转动至涂胶组件7的下端，通过启动电动伸缩杆71，使电动伸缩杆71带动按压板72和活塞杆74下降，对注射筒73内部的胶体进行按压，使胶体被毛刷75的湿润，通过启动液压缸54，带动毛刷75接触芯片表面，再通过启动内置伸缩杆58，带动推板进行移动，从而使毛刷75对芯片表面进行涂刷，再通过液压缸54，使毛刷75恢复到初始位置，通过启动转盘12，使转盘12将芯片移动到晶体吸取组件8的下端，同理芯片吸取组件6的操作，将晶片从晶片运输机3运输至芯片表面进行封装，再恢复到初始位置，通过启动转盘12，使转盘12将芯片移动到出料组件9的下端，通过启动液压缸54，将夹持板925移动到芯片两端，再通过启动夹持电机921，使夹持电机921带动两组夹持杆923和夹持板925相互靠近，从而对芯片进行夹取，再通过启动驱动电机52，带动芯片旋转，使封装好的芯片移动到出料运输机4表面放下，再使夹持板925恢复到初始位置，方便进行下一次操作。

虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims

1.多工位多芯片的半导体封装设备，其特征在于：包括：

工作台组件（1），其放置于地面，且工作台组件（1）的表面对芯片和晶片进行加工，且能够带动芯片和晶片进行转动，使多组芯片和晶片同时工作，增加封装效率；

所述工作台组件（1）包括：

工作台（11），其设置在地面；

转盘（12），其转动连接在工作台（11）的表面，且底部中心连接工作台（11）内部的电机；

放置槽（13），其设置在转盘（12）的表面四周，且能够对芯片进行放置和限位；

芯片运输机（2），其设置在工作台组件（1）的前端，且能够对芯片进行运输；

晶片运输机（3），其设置在工作台组件（1）的后端，且能够对晶片进行运输；

出料运输机（4），其设置在工作台组件（1）的右端，且能够对封装好的芯片进行运出；

驱动装置（5），其设置为四个，且设置在工作台组件（1）的前端、左端、后端和右端，且通过驱动装置（5）能够配合芯片吸取组件（6）进行芯片拿取操作，配合涂胶组件（7）能够进行芯片表面涂胶操作，配合晶体吸取组件（8）能够对晶片进行拿取和放置的操作，配合出料组件（9）能够将封装后的芯片进行运出；

所述驱动装置（5）包括：

底座（51），其设置在工作台（11）的表面四周；

导向槽（511），其设置在底座（51）的表面；

驱动电机（52），其设置在底座（51）的表面，且输出端连接转板（53）的底部中心；

导向杆（531），其设置在转板（53）的底部四周，且导向杆（531）底部滑动连接在导向槽（511）的内部；

液压缸（54），其设置在转板（53）的表面，且顶部连接顶板（56）的底部中心；

导向伸缩杆（55），其底部连接在转板（53）的表面四周，顶部连接在顶板（56）的底部四周；

支架（57），其设置在顶板（56）的顶部；

内置伸缩杆（58），其设置在支架（57）的内部两端，且输出端连接推板；

芯片吸取组件（6），其设置在前端驱动装置（5）的顶端，且通过芯片吸取组件（6）与驱动装置（5）配合，能够将芯片运输机（2）表面运输的芯片运输至转盘（12）表面的放置槽（13）内；

涂胶组件（7），其设置左端驱动装置（5）的顶端；

晶体吸取组件（8），其设置在后端驱动装置（5）的顶端，且通过晶体吸取组件（8）与驱动装置（5）配合，能够将晶体从晶片运输机（3）表面运输至涂胶后的芯片表面，对晶片进行封装；

出料组件（9），其设置在右端驱动装置（5）的顶端。

2.根据权利要求1所述的多工位多芯片的半导体封装设备，其特征在于，所述芯片吸取组件（6）包括：

气泵（61），其滑动连接在支架（57）的表面；

气箱（62），其设置在推板的表面，且后端通过管道连接气泵（61）；

吸气管（63），其设置在气箱（62）的底部，且底部连接吸盘（64）。

3.根据权利要求1所述的多工位多芯片的半导体封装设备，其特征在于，所述涂胶组件（7）包括：

电动伸缩杆（71），其滑动连接在支架（57）的表面；

按压板（72），其设置在电动伸缩杆（71）的顶部；

注射筒（73），其贯穿推板，且底部连接毛刷（75）；

活塞杆（74），其滑动连接在注射筒（73）的内部，且顶部连接按压板（72）的底部。

4.根据权利要求1所述的多工位多芯片的半导体封装设备，其特征在于，所述出料组件（9）包括：

夹持箱（91），其通过连接杆连接在推板的底部；

夹持组件（92），其设置在夹持箱（91）的内部。

5.根据权利要求4所述的多工位多芯片的半导体封装设备，其特征在于，所述夹持组件（92）包括：

夹持电机（921），其设置在夹持箱（91）的表面；

齿轮（922），其设置在夹持电机（921）的输出端；

夹持杆（923），其滑动连接在夹持电机（921）的内部两端；

齿槽（924），其设置在夹持杆（923）的内壁，且内部与齿轮（922）啮合连接；

夹持板（925），其设置在夹持杆（923）的底部，且能够对芯片进行夹取。