CN117042437A - 一种芯片贴装机构及贴装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及芯片贴装领域，且公开了一种芯片贴装机构，包括箱体和底座，所述底座上具有放置槽，所述放置槽用于容纳主板，所述底座上方设置有两轴移动机构，所述两轴移动机构上安装有贴片组件，所述贴片组件包括贴片机；吸嘴，所述吸嘴用于将芯片吸起；气嘴，所述气嘴连接在贴片机的外壁，所述气嘴的另一端连接有热风装置，所述热风装置产生热风经过气嘴吹向吸嘴的吸附端。本发明通过在吸嘴的一侧设置气嘴，可以对芯片进行加热，从而让芯片更容易与主板贴合，并且通过气嘴产生高压气体可以对主板和芯片贴合的部分进行吹气，将杂质或者灰尘吹除。

Description

一种芯片贴装机构及贴装方法
技术领域
本发明涉及芯片贴装技术领域，具体为一种芯片贴装机构及贴装方法。
背景技术
芯片贴装机是一种将芯片贴合到PCB板上的设备，通常由以下几个部分组成：
贴片头(也称为X-Y工作台)：它负责将芯片贴合到PCB板上。通常，它有一个可以容纳多个芯片的托盘，可以自动选择芯片并贴合到正确的位置。
加热系统：用于对芯片进行加热，使它能够更好地贴合到PCB板上。
真空系统：用于将PCB板固定在工作台上，并保持稳定的真空压力。
视觉系统：用于对芯片进行定位和校准，确保它能够准确地贴合到正确的位置上。
控制系统：用于控制整个芯片贴装机的工作过程，包括控制贴片头、加热系统、真空系统和视觉系统等；
现有技术的贴片机中的吸嘴在将芯片吸附后与主板贴合时，主板上可能会有小颗粒的灰尘，导致芯片在与主板结合的时候，接触不良。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种芯片贴装机构及贴装方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一方面，本发明提供一种芯片贴装机构，包括箱体和底座，所述底座上具有放置槽，所述放置槽用于容纳主板，所述底座上方设置有两轴移动机构，所述两轴移动机构上安装有贴片组件，所述贴片组件包括：
贴片机；
吸嘴，所述吸嘴用于将芯片吸起；
气嘴，所述气嘴连接在贴片机的外壁，所述气嘴的另一端连接有热风装置，所述热风装置产生热风经过气嘴吹向吸嘴的吸附端。
所述放置槽的一侧设置有吹气机构，所述吹气机构包括：
吹气管；
第一气泵，所述第一气泵的出气端与吹气管的一端连接，通过设置第一气泵、吹气管和吹气箱，并且在吹气箱上开设有出气孔，从而当第一气泵工作时，产生高压气体从出气孔吹出，然后吹向主板的表面，将主板表面的灰尘进行吹除，从而让主板保持干净整洁的状态；
吹气箱，所述吹气管的另一端与所述吹气箱连接，所述吹气箱具有一个斜面，该斜面朝向主板的上方；
出气孔，所述出气孔开设在所述吹气箱的斜面上，通过在吸嘴的一侧设置气嘴，可以对芯片进行加热，从而让芯片更容易与主板贴合，并且通过气嘴产生高压气体可以对主板和芯片贴合的部分进行吹气，将杂质或者灰尘吹除。
优选的，所述放置槽的中部设置有吸盘，所述吸盘的底部设置有吸气腔，所述吸气腔开设在底座内，所述吸气腔的一端与吸盘的内部连通，所述吸气腔的另一端与所述第一气泵的进气端连接，所述第一气泵工作将吸盘内部空气抽出使吸盘内形成负压将主板吸住。
优选的，所述吸气腔的一端还连接有吸气管，所述吸气管的另一端连接有吸气箱，所述吸气箱的底部开设有吸孔，所述吸孔用于将主板上的气体吸入吸气箱内，所述吸气管的中部安装有过滤箱，所述过滤箱的内部装有多级滤芯，通过设置吸气管和吸气箱，从而当出气孔吹出气体将主板上的灰尘吹气时，通过吸气管和吸气箱可以对吹起的灰尘或者杂质进行吸附，从而让加工的位置保持干净，从而当芯片与主板贴装的时候不会让灰尘粘附在贴装的结合位置。
优选的，所述放置槽的一端开设有通口，所述通口的外部设置有斜坡，其中一个通口用于进料，另一个通口用于出料。
优选的，所述两轴移动机构包括：
第一滑轨；
第一滑块，所述第一滑块与第一滑轨滑动连接；
第二滑轨，所述第二滑轨的底部与第一滑块固定连接；
第二滑块，所述第二滑块与第二滑轨滑动连接，所述贴片组件安装在所述第二滑块上。
优选的，所述第一滑轨安装在底座上，所述第一滑轨的内部装有直线驱动件，所述直线驱动件的一端与第一滑块，用于驱动第一滑块在第一滑轨内滑动，所述第二滑轨的内部转动安装有丝杆，所述丝杆的一端连接有驱动装置，所述第二滑块与丝杆螺纹连接。
优选的，所述贴片组件还包括：
摄像头，所述摄像头安装在第二滑块的底部，用于检测贴片组件的贴片情况；
控制器，所述控制器固定安装在所述第二滑块的顶部；
伸缩件，所述伸缩件安装在所述贴片机的顶部与第二滑块的顶部之间，用于驱动所述贴片机上下移动。
优选的，所述贴片机的内部开设有加热腔，所述加热腔的内部装有加热棒，所述加热腔的外部安装有第二气泵，所述第二气泵对加热腔内注入高压气体，通过在贴片机的内部开设加热腔，在加热腔的内部安装加热棒，在加热腔的外部安装第二气泵，通过第二气泵对加热腔的内部注入高压气体，然后在加热棒的作用下，产生热风，最终热风通过气嘴吹向芯片的贴装位置，从而对芯片的贴装位置进行加热，让芯片更容易贴合。
另一方面，本发明一种贴装方法，包括以下步骤：
一：将需要贴装芯片的主板放入放置槽的中部；
二：通过控制器控制直线驱动件和驱动装置，将贴片组件移动至芯片运送机构的上方，然后吸嘴将芯片吸附，接着控制器再对直线驱动件和驱动装置进行控制，将吸嘴移动至主板需要贴装芯片的位置；
三：在贴装芯片的同时，通过气嘴吹出热风，让芯片能够焊接在主板上；
四：第一气泵吹出气体通过吹气管和吹气箱吹向主板上，将主板上方的杂质灰尘吹走；
五：通过吸气管和吸气箱对吹除的灰尘或者杂质进行收集，并且通过过滤箱进行过滤。
与现有技术相比，本发明提供了一种芯片贴装机构及贴装方法，具备以下有益效果：
1、本发明通过在吸嘴的一侧设置气嘴，可以对芯片进行加热，从而让芯片更容易与主板贴合，并且通过气嘴产生高压气体可以对主板和芯片贴合的部分进行吹气，将杂质或者灰尘吹除。
2、本发明通过设置第一气泵、吹气管和吹气箱，并且在吹气箱上开设有出气孔，从而当第一气泵工作时，产生高压气体从出气孔吹出，然后吹向主板的表面，将主板表面的灰尘进行吹除，从而让主板保持干净整洁的状态。
3、本发明通过设置吸气管和吸气箱，从而当出气孔吹出气体将主板上的灰尘吹气时，通过吸气管和吸气箱可以对吹起的灰尘或者杂质进行吸附，从而让加工的位置保持干净，从而当芯片与主板贴装的时候不会让灰尘粘附在贴装的结合位置。
4、本发明通过在贴片机的内部开设加热腔，在加热腔的内部安装加热棒，在加热腔的外部安装第二气泵，通过第二气泵对加热腔的内部注入高压气体，然后在加热棒的作用下，产生热风，最终热风通过气嘴吹向芯片的贴装位置，从而对芯片的贴装位置进行加热，让芯片更容易贴合。
附图说明
图1为本发明立体图；
图2为本发明部分立体图；
图3为本发明半剖图；
图4为本发明吹气机构的立体图；
图5为本发明底座的立体图；
图6为本发明贴片组件的立体图；
图7为本发明贴片组件的爆炸图；
图8为本发明贴片组件的另一侧立体图。
图中：100、箱体；110、底座；120、放置槽；121、通口；122、斜坡；130、第一滑轨；140、第一滑块；150、直线驱动件；160、第二滑轨；170、第二滑块；180、丝杆；190、驱动装置；310、吸盘；320、吸气腔；330、第一气泵；340、吹气管；350、吹气箱；360、出气孔；370、吸气管；380、吸气箱；390、过滤箱；400、贴片组件；410、贴片机；420、摄像头；430、伸缩件；440、控制器；450、气嘴；460、加热腔；470、加热棒；480、第二气泵；490、吸嘴；500、主板。
具体实施方式
实施例一：
参阅图1-4，本实施例提供一种芯片贴装机构，包括箱体100和底座110，所述底座110上具有放置槽120，所述放置槽120用于容纳主板500，所述底座110上方设置有两轴移动机构，所述两轴移动机构上安装有贴片组件400，所述贴片组件400包括：
贴片机410；
吸嘴490，所述吸嘴490用于将芯片吸起；
气嘴450，所述气嘴450连接在贴片机410的外壁，所述气嘴450的另一端连接有热风装置，热风装置可以是电热丝和鼓风机组成，所述热风装置产生热风经过气嘴450吹向吸嘴490的吸附端。
所述放置槽120的一侧设置有吹气机构，所述吹气机构包括：
吹气管340；
第一气泵330，所述第一气泵330的出气端与吹气管340的一端连接；
吹气箱350，所述吹气管340的另一端与所述吹气箱350连接，所述吹气箱350具有一个斜面，该斜面朝向主板500的上方；
出气孔360，所述出气孔360开设在所述吹气箱350的斜面上，气体从出气孔360吹出，从而对主板500上的灰尘或者杂质进行吹除。
如图3所示，所述放置槽120的中部设置有吸盘310，所述吸盘310的底部设置有吸气腔320，所述吸气腔320开设在底座110内，所述吸气腔320的一端与吸盘310的内部连通，所述吸气腔320的另一端与所述第一气泵330的进气端连接，所述第一气泵330工作将吸盘310内部空气抽出使吸盘310内形成负压将主板500吸住。
如图3所示，所述吸气腔320的一端还连接有吸气管370，所述吸气管370的另一端连接有吸气箱380，所述吸气箱380的底部开设有吸孔，所述吸孔用于将主板500上的气体吸入吸气箱380内，所述吸气管370的中部安装有过滤箱390，所述过滤箱390的内部装有多级滤芯，通过多级滤芯对吸附的灰尘或者杂质进行过滤。
继续参阅图5，所述放置槽120的一端开设有通口121，所述通口121的外部设置有斜坡122，其中一个通口121用于进料，另一个通口121用于出料。
如图2所示，所述两轴移动机构包括：
第一滑轨130；
第一滑块140，所述第一滑块140与第一滑轨130滑动连接；
第二滑轨160，所述第二滑轨160的底部与第一滑块140固定连接；
第二滑块170，所述第二滑块170与第二滑轨160滑动连接，所述贴片组件400安装在所述第二滑块170上。
如图2所示，所述第一滑轨130安装在底座110上，所述第一滑轨130的内部装有直线驱动件150，直线驱动件150可以是电动伸缩杆或者液压伸缩杆，所述直线驱动件150的一端与第一滑块140，用于驱动第一滑块140在第一滑轨130内滑动，所述第二滑轨160的内部转动安装有丝杆180，所述丝杆180的一端连接有驱动装置190，驱动装置190可以是步进电机或者伺服电机，所述第二滑块170与丝杆180螺纹连接。
继续参阅图6、图7、图8，所述贴片组件400还包括：
摄像头420，所述摄像头420安装在第二滑块170的底部，用于检测贴片组件400的贴片情况；
控制器440，所述控制器440固定安装在所述第二滑块170的顶部；
伸缩件430，伸缩件430可以是电动伸缩杆或者液压伸缩杆，所述伸缩件430安装在所述贴片机410的顶部与第二滑块170的顶部之间，用于驱动所述贴片机410上下移动。
如图7所示，所述贴片机410的内部开设有加热腔460，所述加热腔460的内部装有加热棒470，所述加热腔460的外部安装有第二气泵480，所述第二气泵480对加热腔460内注入高压气体。
一种贴装方法，包括以下步骤：
一：将需要贴装芯片的主板500放入放置槽120的中部；
二：通过控制器440控制直线驱动件150和驱动装置190，将贴片组件400移动至芯片运送机构的上方，然后吸嘴490将芯片吸附，接着控制器440再对直线驱动件150和驱动装置190进行控制，将吸嘴490移动至主板500需要贴装芯片的位置；
三：在贴装芯片的同时，通过气嘴450吹出热风，让芯片能够焊接在主板500上；
四：第一气泵330吹出气体通过吹气管340和吹气箱350吹向主板500上，将主板500上方的杂质灰尘吹走；
五：通过吸气管370和吸气箱380对吹除的灰尘或者杂质进行收集，并且通过过滤箱390进行过滤。

Claims (10)

1.一种芯片贴装机构，包括箱体(100)和底座(110)，其特征在于：所述底座(110)上具有放置槽(120)，所述放置槽(120)用于容纳主板(500)，所述底座(110)上方设置有两轴移动机构，所述两轴移动机构上安装有贴片组件(400)，所述贴片组件(400)包括：
贴片机(410)；
吸嘴(490)，所述吸嘴(490)用于将芯片吸起；
气嘴(450)，所述气嘴(450)连接在贴片机(410)的外壁，所述气嘴(450)的另一端连接有热风装置，所述热风装置产生热风经过气嘴(450)吹向吸嘴(490)的吸附端。
2.根据权利要求1所述的一种芯片贴装机构，其特征在于：所述放置槽(120)的一侧设置有吹气机构，所述吹气机构包括：
吹气管(340)；
第一气泵(330)，所述第一气泵(330)的出气端与吹气管(340)的一端连接；
吹气箱(350)，所述吹气管(340)的另一端与所述吹气箱(350)连接，所述吹气箱(350)具有一个斜面，该斜面朝向主板(500)的上方；
出气孔(360)，所述出气孔(360)开设在所述吹气箱(350)的斜面上。
3.根据权利要求2所述的一种芯片贴装机构，其特征在于：所述放置槽(120)的中部设置有吸盘(310)，所述吸盘(310)的底部设置有吸气腔(320)，所述吸气腔(320)开设在底座(110)内，所述吸气腔(320)的一端与吸盘(310)的内部连通，所述吸气腔(320)的另一端与所述第一气泵(330)的进气端连接，所述第一气泵(330)工作将吸盘(310)内部空气抽出使吸盘(310)内形成负压将主板(500)吸住。
4.根据权利要求3所述的一种芯片贴装机构，其特征在于：所述吸气腔(320)的一端还连接有吸气管(370)，所述吸气管(370)的另一端连接有吸气箱(380)，所述吸气箱(380)的底部开设有吸孔，所述吸孔用于将主板(500)上的气体吸入吸气箱(380)内，所述吸气管(370)的中部安装有过滤箱(390)，所述过滤箱(390)的内部装有多级滤芯。
5.根据权利要求4所述的一种芯片贴装机构，其特征在于：所述放置槽(120)的一端开设有通口(121)，所述通口(121)的外部设置有斜坡(122)，其中一个通口(121)用于进料，另一个通口(121)用于出料。
6.根据权利要求5所述的一种芯片贴装机构，其特征在于：所述两轴移动机构包括：
第一滑轨(130)；
第一滑块(140)，所述第一滑块(140)与第一滑轨(130)滑动连接；
第二滑轨(160)，所述第二滑轨(160)的底部与第一滑块(140)固定连接；
第二滑块(170)，所述第二滑块(170)与第二滑轨(160)滑动连接，所述贴片组件(400)安装在所述第二滑块(170)上。
7.根据权利要求6所述的一种芯片贴装机构，其特征在于：所述第一滑轨(130)安装在底座(110)上，所述第一滑轨(130)的内部装有直线驱动件(150)，所述直线驱动件(150)的一端与第一滑块(140)，用于驱动第一滑块(140)在第一滑轨(130)内滑动，所述第二滑轨(160)的内部转动安装有丝杆(180)，所述丝杆(180)的一端连接有驱动装置(190)，所述第二滑块(170)与丝杆(180)螺纹连接。
8.根据权利要求7所述的一种芯片贴装机构，其特征在于：所述贴片组件(400)还包括：
摄像头(420)，所述摄像头(420)安装在第二滑块(170)的底部，用于检测贴片组件(400)的贴片情况；
控制器(440)，所述控制器(440)固定安装在所述第二滑块(170)的顶部；
伸缩件(430)，所述伸缩件(430)安装在所述贴片机(410)的顶部与第二滑块(170)的顶部之间，用于驱动所述贴片机(410)上下移动。
9.根据权利要求8所述的一种芯片贴装机构，其特征在于：所述贴片机(410)的内部开设有加热腔(460)，所述加热腔(460)的内部装有加热棒(470)，所述加热腔(460)的外部安装有第二气泵(480)，所述第二气泵(480)对加热腔(460)内注入高压气体。
10.一种贴装方法，用权利要求9所述的一种芯片贴装机构，其特征在于，包括以下步骤：
一：将需要贴装芯片的主板(500)放入放置槽(120)的中部；
二：通过控制器(440)控制直线驱动件(150)和驱动装置(190)，将贴片组件(400)移动至芯片运送机构的上方，然后吸嘴(490)将芯片吸附，接着控制器(440)再对直线驱动件(150)和驱动装置(190)进行控制，将吸嘴(490)移动至主板(500)需要贴装芯片的位置；
三：在贴装芯片的同时，通过气嘴(450)吹出热风，让芯片能够焊接在主板(500)上；
四：第一气泵(330)吹出气体通过吹气管(340)和吹气箱(350)吹向主板(500)上，将主板(500)上方的杂质灰尘吹走；
五：通过吸气管(370)和吸气箱(380)对吹除的灰尘或者杂质进行收集，并且通过过滤箱(390)进行过滤。
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