CN116604227A - 一种半导体封装用引线焊接机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及半导体封装技术领域，公开了一种半导体封装用引线焊接机构，包括支撑架、安装在支撑架表面的工作台、套设在工作台上方的壳体和安装在壳体一侧的控制箱，工作台的表面通过移动组件连接有上料组件，且移动组件在工作台的内部设置；移动组件的内部包括有安装板。本发明中，通过在工作台的表面设置移动组件与上料组件，则使料盘可以带动半导体芯片进行Z轴和水平转动，通过上料组件带动半导体芯片进行水平转动，便于焊接枪在一侧位置对半导体芯片进行引线焊接，避免了焊接枪横跨半导体芯片，确保了半导体芯片在焊接时的稳定性和安全性，有利于降低半导体芯片的焊接废品率，降低了半导体芯片的生产成本。

Description

一种半导体封装用引线焊接机构
技术领域
本发明涉及半导体封装技术领域，具体为一种半导体封装用引线焊接机构。
背景技术
半导体的封装，其主要是将芯片经由引线与各个引脚电连接后，进行封装，而这个过程中，将芯片的接点与各个引脚之间进行引线的电连接是极其重要的一步，一般的连接方式采用引线焊接的方式，其中主要是引线键合，而引线键合的质量则是决定芯片的质量的重要指标之一，由于引线的键合是一种相对的微操作，引线的宽度是微米级别的，引线的焊接装置是一种微型的焊接针结构。
如中国发明专利文件公开号为CN113506751A的一种半导体封装引线焊接装置，该半导体封装引线焊接装置公开了通过启动带动电缸，复位板整体则会向下运动，此时下压柱也会向下运动，从而使得下压柱主体的下端向下压动下压块，使得下压块带动转动滚轮进行转动，从而可以实现传送带的移动，将放置在第一夹块和第二夹块之间的半导体芯片移动到焊接头的正下方进行精准焊接。
上述所公开的技术方案虽然实现了对半导体芯片的精准稳定的焊接，但是，现有的半导体封装引线焊接装置都是通过对半导体芯片进行固定，然后移动焊接枪进行引线焊接，由于半导体芯片的四周都需要进行引线焊接，焊接枪在半导体芯片的上方进行横跨或者进行大距离移动时容易对半导体芯片造成误焊和引线错接，导致半导体在封装引线焊接时的废品率高，生产成本较高。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种半导体封装用引线焊接机构，能够解决现有的半导体封装引线焊接装置都是通过对半导体芯片进行固定，然后移动焊接枪进行引线焊接，由于半导体芯片的四周都需要进行引线焊接，焊接枪在半导体芯片的上方进行横跨或者进行大距离移动时容易对半导体芯片造成误焊和引线错接，导致半导体在封装引线焊接时的废品率高，生产成本较高的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种半导体封装用引线焊接机构，包括支撑架、安装在支撑架表面的工作台、套设在工作台上方的壳体和安装在壳体一侧的控制箱，所述工作台的表面通过移动组件连接有上料组件，且移动组件在工作台的内部设置；
所述移动组件的内部包括有安装板，且安装板的顶端与工作台的底壁固定连接，所述安装板的一侧设置有驱动电机，且驱动电机的输出轴连接有丝杆；
所述丝杆的外壁通过滚珠螺母连接有托板，且托板的表面固定连接有上料组件；
所述上料组件的内部包括有底板，且底板的表面固定安装有支架，所述支架的内部安装有双向电机，且双向电机的输出端连接有第一同步轮，所述第一同步轮的外壁啮合连接有同步带，且同步带的另一端内壁啮合连接有第二同步轮，所述第二同步轮的内部连接有转杆，且转杆的顶端安装有料盘；
所述料盘的上方设置有焊接组件，且焊接组件通过固定柱在工作台的表面固定安装。
优选的，所述丝杆的两端通过轴承在安装座的内部安装，且安装座在安装板的表面固定安装。
优选的，所述托板的另一侧底端固定安装有滑台，且滑台的底部滑动连接有滑杆，并且滑杆在安装板的表面固定安装。
优选的，所述工作台的表面开设有可容纳安装板的开孔，且安装板在工作台的底端呈“凵”型结构安装。
优选的，所述料盘的内部开设有料槽。
优选的，所述焊接组件的内部包括有X轴导轨，且X轴导轨在固定柱的顶端固定连接，所述X轴导轨的外壁滑动连接有滑板，且滑板的表面连接有Y轴导轨。
优选的，所述Y轴导轨的移动端连接有连接座，且连接座的表面通过立板连接有吸风管，并且立板的一侧表面固定安装有焊接枪。
优选的，所述吸风管的顶端通过连接管连接有排风机，且排风机在壳体顶端安装。
优选的，所述连接座的下方通过侧板连接有供料箱，且供料箱前方设置有加线杆，并且加线杆在吸风管的一侧设置。
优选的，所述壳体的一侧嵌合设置有开合门，且开合门通过气缸控制。
(三)有益效果
与现有技术对比，本发明具备以下有益效果：
1、本发明中，通过在工作台的表面设置移动组件与上料组件，则使料盘可以带动半导体芯片进行Z轴和水平转动，通过上料组件带动半导体芯片进行水平转动，便于焊接枪在一侧位置对半导体芯片进行引线焊接，避免了焊接枪横跨半导体芯片，确保了半导体芯片在焊接时的稳定性和安全性，有利于降低半导体芯片的焊接废品率，降低了半导体芯片的生产成本。
2、本发明中，通过焊接组件的设置，将焊接枪在X轴导轨与Y轴导轨支架设置的作用下，则使焊接枪可以在料盘的一侧进行X轴和Y轴的移动，便于焊接枪在不同的高度对半导体芯片的一侧进行引线焊接，并且在供料箱的作用下，则使供料箱在焊接枪的一侧进行同步供料，确保了引线焊接的稳定性，并且实现了装置工作的稳定性。
3、本发明中，通过在壳体的上方设置排风机，在连接管与吸风管的作用下，则使壳体内部的焊接烟气可以被排风机快速排出，提高了壳体内部焊接环境质量，避免了用户吸入焊接产生的有害气体，确保了装置使用的安全性，并且合理的利用了壳体的顶部空间，结构紧凑，安装方便。
附图说明
图1为本发明中一种半导体封装用引线焊接机构的外部立体结构示意图；
图2为本发明中工作台的立体结构示意图；
图3为本发明中工作台与移动组件的立体连接结构示意图；
图4为本发明中移动组件的立体结构示意图；
图5为本发明中上料组件的侧视结构示意图；
图6为本发明中焊接组件的立体结构示意图；
图7为本发明中焊接组件的底部部分立体结构示意图；
图8为本发明中图2的A处放大结构示意图。
图中：1、支撑架；2、工作台；3、壳体；4、控制箱；5、开合门；6、气缸；7、排风机；8、移动组件；801、安装板；802、驱动电机；803、安装座；804、丝杆；805、托板；806、滑台；807、滑杆；9、上料组件；901、底板；902、支架；903、双向电机；904、第一同步轮；905、同步带；906、第二同步轮；907、转杆；10、料盘；11、料槽；12、焊接组件；1201、X轴导轨；1202、滑板；1203、Y轴导轨；1204、连接座；1205、立板；1206、吸风管；1207、焊接枪；1208、侧板；1209、供料箱；1210、加线杆；13、连接管；14、固定柱。
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。
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他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-图8，一种半导体封装用引线焊接机构，包括支撑架1、安装在支撑架1表面的工作台2、套设在工作台2上方的壳体3、安装在壳体3一侧的控制箱4、开合门5、气缸6、排风机7、移动组件8、安装板801、驱动电机802、安装座803、丝杆804、托板805、滑台806、滑杆807、上料组件9、底板901、支架902、双向电机903、第一同步轮904、同步带905、第二同步轮906、转杆907、料盘10、料槽11、焊接组件12、X轴导轨1201、滑板1202、Y轴导轨1203、连接座1204、立板1205、吸风管1206、焊接枪1207、侧板1208、供料箱1209、加线杆1210、连接管13和固定柱14，壳体3在工作台2的外部安装，实现对半导体封装焊接时的保护，并且为了方便对壳体3的内部进行上下料，在壳体3的一侧嵌合设置有开合门5，且开合门5通过气缸6控制，便于通过气缸6对开合门5进行开启，且气缸6通过控制箱4控制，操作方便，并且为了提高装置的工作安全性，在开合门5的两侧安装有安全光栅，确保了装置在使用时的安全性，考虑到半导体在封装焊接时的移动灵活性，在工作台2的表面通过移动组件8连接有上料组件9，便于半导体在可以进行灵活的焊接移动，并且移动组件8在工作台2的内部设置；
请参阅图2-图4，考虑到移动组件8的灵活移动效果，在移动组件8的内部包括有安装板801，且安装板801的顶端与工作台2的底壁固定连接，并且为了实现安装板801的安装稳定性和表面的移动效果，在工作台2的表面开设有可容纳安装板801的开孔，将安装板801在工作台2的底端呈“凵”型结构安装，便于在安装板801的内部进行零部件安装，合理的利用了工作台2的下方空间，在安装板801的一侧设置有驱动电机802，且驱动电机802的输出轴连接有丝杆804，同时，将丝杆804的两端通过轴承在安装座803的内部安装，且将安装座803在安装板801的表面固定安装，确保了丝杆804在安装板801表面位置的稳定性，并且在丝杆804的外壁通过滚珠螺母连接有托板805，在滚珠螺母的作用下，则使驱动电机802可以通过丝杆804带动托板805进行位置移动，便于托板805在工作台2的表面进行Z轴移动，进一步的，为了提高托板805在工作台2表面的移动稳定性，在托板805的另一侧底端固定安装有滑台806，且滑台806的底部滑动连接有滑杆807，并且滑杆807在安装板801的表面固定安装，则使托板805的底端可以通过滑台806在滑杆807的表面进行精准的位置移动，确保了托板805的移动路径和精准性，为了实现对移动托板805的灵活利用，在托板805的表面固定连接有上料组件9，便于上料组件9带动待焊接的半导体进行移动；
请参阅图2、图5，考虑到半导体在引线焊接时需要对四周进行焊接，为了提高半导体的上料效果和焊接效率，在上料组件9的内部包括有底板901，底板901通过螺栓在托板805的表面固定，则使上料组件9在托板805的表面固定，具体的，在底板901的表面固定安装有支架902，在支架902的内部安装有双向电机903，且双向电机903的输出端连接有第一同步轮904，在第一同步轮904的外壁啮合连接有同步带905，且同步带905的另一端内壁啮合连接有第二同步轮906，且在第二同步轮906的内部连接有转杆907，通过同步带905的设置，则使双向电机903通电时，转杆907在支架902的内部同步转动，通过在转杆907的顶端安装有料盘10，则使料盘10在工作台2的上方带动半导体进行转动，并且为了提高半导体在料盘10内部的安全性和稳定性，在料盘10的内部开设有料槽11，方便了半导体通过料槽11在料盘10的内部进行安装，并且为了实现对料盘10内部半导体的焊接，在料盘10的上方设置有焊接组件12，同时，考虑到焊接组件12的工作稳定性，将焊接组件12通过固定柱14在工作台2的表面固定安装。
请参阅图6-图8，焊接组件12的内部包括有X轴导轨1201，且X轴导轨1201在固定柱14的顶端固定连接，并且在X轴导轨1201的外壁滑动连接有滑板1202，通过这样的设置，则使滑板1202可以在X轴导轨1201的表面进行X轴向的移动，同时，为了增加焊接组件12的移动范围，在滑板1202的表面连接有Y轴导轨1203，且在Y轴导轨1203的移动端连接有连接座1204，由于半导体需要进行引线焊接，考虑到对引线的上料效果，在连接座1204的下方通过侧板1208连接有供料箱1209，且供料箱1209前方设置有加线杆1210，并且加线杆1210在吸风管1206的一侧设置，便于加线杆1210通过供料箱1209在料盘10的上方对半导体进行上料，并且为了实现对上料后的引线进行焊接，在立板1205的一侧表面固定安装有焊接枪1207，便于对半导体进行引线焊接，此处的焊接枪1207与供料箱1209为现有技术，具体可参考公开号为CN115116916A的一种半导体封装用引线焊接装置，此处不再赘述，同时，由于在对半导体进行引线焊接时具有气体，为了提高焊接效果和焊接环境，在连接座1204的表面通过立板1205连接有吸风管1206，便于吸风管1206对焊接产生的烟雾进行吸取，并且在吸风管1206的顶端通过连接管13连接有排风机7，且排风机7在壳体3顶端安装，则使壳体3内部的焊接气体可以通过排风机7进行排出，提高了装置的实用性。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种半导体封装用引线焊接机构，包括支撑架(1)、安装在支撑架(1)表面的工作台(2)、套设在工作台(2)上方的壳体(3)和安装在壳体(3)一侧的控制箱(4)，其特征在于：所述工作台(2)的表面通过移动组件(8)连接有上料组件(9)，且移动组件(8)在工作台(2)的内部设置；
所述移动组件(8)的内部包括有安装板(801)，且安装板(801)的顶端与工作台(2)的底壁固定连接，所述安装板(801)的一侧设置有驱动电机(802)，且驱动电机(802)的输出轴连接有丝杆(804)；
所述丝杆(804)的外壁通过滚珠螺母连接有托板(805)，且托板(805)的表面固定连接有上料组件(9)；
所述上料组件(9)的内部包括有底板(901)，且底板(901)的表面固定安装有支架(902)，所述支架(902)的内部安装有双向电机(903)，且双向电机(903)的输出端连接有第一同步轮(904)，所述第一同步轮(904)的外壁啮合连接有同步带(905)，且同步带(905)的另一端内壁啮合连接有第二同步轮(906)，所述第二同步轮(906)的内部连接有转杆(907)，且转杆(907)的顶端安装有料盘(10)；
所述料盘(10)的上方设置有焊接组件(12)，且焊接组件(12)通过固定柱(14)在工作台(2)的表面固定安装。
2.根据权利要求1所述的一种半导体封装用引线焊接机构，其特征在于：所述丝杆(804)的两端通过轴承在安装座(803)的内部安装，且安装座(803)在安装板(801)的表面固定安装。
3.根据权利要求1所述的一种半导体封装用引线焊接机构，其特征在于：所述托板(805)的另一侧底端固定安装有滑台(806)，且滑台(806)的底部滑动连接有滑杆(807)，并且滑杆(807)在安装板(801)的表面固定安装。
4.根据权利要求1所述的一种半导体封装用引线焊接机构，其特征在于：所述工作台(2)的表面开设有可容纳安装板(801)的开孔，且安装板(801)在工作台(2)的底端呈“凵”型结构安装。
5.根据权利要求1所述的一种半导体封装用引线焊接机构，其特征在于：所述料盘(10)的内部开设有料槽(11)。
6.根据权利要求1所述的一种半导体封装用引线焊接机构，其特征在于：所述焊接组件(12)的内部包括有X轴导轨(1201)，且X轴导轨(1201)在固定柱(14)的顶端固定连接，所述X轴导轨(1201)的外壁滑动连接有滑板(1202)，且滑板(1202)的表面连接有Y轴导轨(1203)。
7.根据权利要求6所述的一种半导体封装用引线焊接机构，其特征在于：所述Y轴导轨(1203)的移动端连接有连接座(1204)，且连接座(1204)的表面通过立板(1205)连接有吸风管(1206)，并且立板(1205)的一侧表面固定安装有焊接枪(1207)。
8.根据权利要求7所述的一种半导体封装用引线焊接机构，其特征在于：所述吸风管(1206)的顶端通过连接管(13)连接有排风机(7)，且排风机(7)在壳体(3)顶端安装。
9.根据权利要求7所述的一种半导体封装用引线焊接机构，其特征在于：所述连接座(1204)的下方通过侧板(1208)连接有供料箱(1209)，且供料箱(1209)前方设置有加线杆(1210)，并且加线杆(1210)在吸风管(1206)的一侧设置。
10.根据权利要求1所述的一种半导体封装用引线焊接机构，其特征在于：所述壳体(3)的一侧嵌合设置有开合门(5)，且开合门(5)通过气缸(6)控制。
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