CN117153960B - 一种全自动固晶加工设备及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动固晶加工设备及其加工方法，具体涉及固态晶体加工领域，该全自动固晶加工设备包括支撑平台，支撑平台上设置有基板印刷机构，基板印刷机构的输出端设置有晶圆安装机构，晶圆安装机构的输出端设置有点胶机构，点胶机构用于对LED基板进行点胶，点胶机构的输出端设置有跳线组装机构。本发明通过设置有打散杆一，在点胶时使打散杆一转动，打散杆一的转动可以打散凝结的炭黑；通过设置有打散杆二与微型泵，通过打散杆二对导电胶进行进一步打散，同时可以防止导电胶的流向波动，还通过微型泵对导电胶进行循环输送，可以使导电胶对打散杆一以及打散杆二进行冲刷，有效防止炭黑吸附在打散杆一以及打散杆二上。

Description

一种全自动固晶加工设备及其加工方法

技术领域

本发明涉及固态晶体加工技术领域，更具体地说，本发明涉及一种全自动固晶加工设备及其加工方法。

背景技术

固晶加工设备也称为固态晶体加工设备，是用于固定晶体、半导体封装的设备。这些设备可以用于各种应用，例如半导体制造、光电器件制造、光学元件制造等。固晶加工设备的固晶过程可分为上料、点胶、取片以及贴装等环节。点胶是在封装基板上的一个重要环节，通过点胶可以将胶水均匀地分布在封装基板上，使晶片能够更好地粘附在封装基板上，提高封装的稳定性和可靠性。其中LED基板点胶所使用的胶水为导电胶，导电胶可以使固晶与基板之间形成导电连接。为了能够进一步提高导电胶的导电效果，一般会在导电胶内添加炭黑，炭黑不仅提高了胶水的物理机械性能，还具备导电性优良、化学性能稳定以及热稳定性好等特点。

现有技术中对LED基板点胶时，通常在推杆针筒内注入导电胶，在点胶时使点胶针的底端与LED基板接触，通过推杆施加压力，使导电胶进入点胶针内，并挤出至LED基板上指定位置进行点胶。

但是，导电胶通过针筒接头进入点胶针内时，导电胶的流动空间变得狭窄，由于流场受限导电胶的流速增加，流动的动态力会使导电胶内聚合物分子链发生受拉伸和扩展的变化，由于炭黑的比表面积大，在流通时炭黑会堆积成团形成结晶，结晶会阻碍导电胶流动，导致点胶针阻塞点胶不顺畅，且炭黑分布不均匀无法保证胶滴的正常使用。

发明内容

本发明提供的一种全自动固晶加工设备及其加工方法，所要解决的问题是：现有的导电胶通过针筒接头进入点胶针内时，导电胶的流动空间变得狭窄，由于流场受限导电胶的流速增加，流动的动态力会使导电胶内聚合物分子链发生受拉伸和扩展的变化，由于炭黑的比表面积大，在流通时炭黑会堆积成团形成结晶，结晶会阻碍导电胶流动，导致点胶针阻塞点胶不顺畅，且炭黑分布不均匀无法保证胶滴的正常使用。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种全自动固晶加工设备，包括支撑平台，支撑平台上设置有基板印刷机构，基板印刷机构的输出端设置有晶圆安装机构，晶圆安装机构的输出端设置有点胶机构，点胶机构用于对LED基板进行点胶，点胶机构的输出端设置有跳线组装机构，跳线组装机构安装在支撑平台上，跳线组装机构的输出端设置有石墨舟料仓机构；

点胶机构包括推杆针筒，推杆针筒的底端设置有点胶针，推杆针筒与点胶针之间安装有输送圆筒，输送圆筒内设置有打散机构，打散机构包括打散杆一，打散杆一转动设置在输送圆筒内，打散杆一通过转动对流动至输送圆筒中的导电胶中的结晶炭黑进行打散。

在一个优选的实施方式中，打散机构还包括驱动器一与竖轴一，驱动器一固定安装在输送圆筒上，驱动器一的输出轴上固定安装有主动锥齿轮一，竖轴一转动设置在输送圆筒内，竖轴一的顶端固定安装有从动锥齿轮一，打散杆一固定设置在竖轴一上，主动锥齿轮一与从动锥齿轮一相啮合。

在一个优选的实施方式中，打散机构还包括驱动器二与竖轴二，驱动器二固定安装在输送圆筒上，驱动器二的输出轴上固定安装有主动锥齿轮二，竖轴二转动设置在输送圆筒内，竖轴二的底端固定连接有从动锥齿轮二，竖轴二上固定安装有打散杆二，打散杆二用于对结晶的炭黑进行打散，且打散杆二与打散杆一的转向相反，主动锥齿轮二与从动锥齿轮二相啮合。

在一个优选的实施方式中，输送圆筒上还安装有微型泵，微型泵的抽取端与输送圆筒固定连通，微型泵的排放端固定连通有波纹软管，波纹软管的顶端固定连通有硬插管，硬插管与推杆针筒相连接。

在一个优选的实施方式中，打散杆一与打散杆二均为梯形弯折杆，打散杆一与打散杆二上均固定设置有多个增强轴。

在一个优选的实施方式中，推杆针筒上开设有连通孔，硬插管插装至连通孔中，硬插管与连通孔之间设置有密封垫圈，硬插管上固定套设有限位环，限位环与推杆针筒相接触。

在一个优选的实施方式中，基板印刷机构还包括基板存放架与导轨，基板存放架与导轨均固定安装在支撑平台上，导轨上滑动安装有调节座，气动调节座上固定安装有多个气动吸嘴，气动吸嘴用于吸附LED基板进行转运。

在一个优选的实施方式中，点胶机构包括支撑架，支撑架固定安装在支撑平台上，支撑架上固定安装有气缸一，气缸一的输出端固定安装有适配座一，适配座一上固定安装有气缸二，气缸二的输出端固定安装有适配座二，适配座二上固定安装有气缸三，气缸三的输出端固定安装有适配座三，适配座三上滑动设置有多个辅助座，推杆针筒固定安装有在相对应的推杆针筒上。

在一个优选的实施方式中，全自动固晶加工设备还包括转运机构，转运机构包括导向架，导向架固定安装在支撑平台上，导向架上固定安装有齿条，导向架上滑动设置有移动座，移动座上固定安装有电机，电机的输出轴上固定安装有齿轮，齿轮与齿条相啮合。

一种全自动固晶加工设备的加工方法，包括以下步骤：

步骤一、通过基板印刷机构对LED基板表面进行电路印刷，然后通过晶圆安装机构将固晶安装在LED基板上；

步骤二、在推杆针筒内注入导电胶，同时驱动打散杆一转动；

步骤三、驱动推杆针筒移动，对推杆针筒内的推筒座施加向下的压力，通过点胶针对LED基板表面进行点胶；

步骤四、点胶完成后的LED基板被送至跳线组装机构进行跳线组装。

本发明的有益效果在于：

1、本发明通过设置有打散杆一，在点胶时使打散杆一转动，打散杆一的转动可以打散凝结的炭黑，防止因炭黑结晶堆积使点胶针点胶不顺畅。

2、本发明通过设置有打散杆二与微型泵，通过打散杆二对导电胶进行进一步打散，同时可以防止导电胶的流向波动，还通过微型泵对导电胶进行循环输送，可以使导电胶对打散杆一以及打散杆二进行冲刷，有效防止炭黑吸附在打散杆一以及打散杆二上。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明的点胶机构的主视图。

图3为本发明的一组打散机构主视的剖视结构示意图。

图4为本发明主视的竖轴一与打散杆一的俯视图。

图5为本发明的两组打散机构主视的剖视结构示意图。

图6为本发明的A部分的放大结构示意图。

图7为本发明的B部分的放大结构示意图。

图8为本发明的C部分的放大结构示意图。

图9为本发明的方法流程示意图。

附图标记为：1、支撑平台；2、基板印刷机构；3、晶圆安装机构；4、点胶机构；41、推杆针筒；42、输送圆筒；43、点胶针；44、打散机构；441、驱动器一；442、主动锥齿轮一；443、竖轴一；444、从动锥齿轮一；445、打散杆一；451、驱动器二；452、主动锥齿轮二；453、竖轴二；454、从动锥齿轮二；455、打散杆二；461、微型泵；462、波纹软管；463、硬插管；5、跳线组装机构；6、石墨舟料仓机构。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

参照说明书附图1-图4，一种全自动固晶加工设备，包括支撑平台1，支撑平台1上设置有基板印刷机构2，基板印刷机构2的输出端设置有晶圆安装机构3，晶圆安装机构3的输出端设置有点胶机构4，点胶机构4用于对LED基板进行点胶，点胶机构4的输出端设置有跳线组装机构5，跳线组装机构5安装在支撑平台1上，跳线组装机构5的输出端设置有石墨舟料仓机构6；

点胶机构4包括推杆针筒41，推杆针筒41的底端设置有点胶针43，推杆针筒41与点胶针43之间安装有输送圆筒42，输送圆筒42内设置有打散机构44，打散机构44包括打散杆一445，打散杆一445转动设置在输送圆筒42内，打散杆一445通过转动对流动至输送圆筒42中的导电胶中的结晶炭黑进行打散。

打散机构44还包括驱动器一441与竖轴一443，驱动器一441固定安装在输送圆筒42上，驱动器一441的输出轴上固定安装有主动锥齿轮一442，竖轴一443转动设置在输送圆筒42内，竖轴一443的顶端固定安装有从动锥齿轮一444，打散杆一445固定设置在竖轴一443上，主动锥齿轮一442与从动锥齿轮一444相啮合。

需要说明的是，输送圆筒42与推杆针筒41之间可采用螺纹连接的方式进行安装，点胶针43与输送圆筒42之间可采用螺纹连接的方式进行安装，打散杆一445的数量可适当增加或减少。

还需要说明的是，推杆针筒41配套设置有滑动在推杆针筒41内壁上的针筒座，针筒座的顶部固定安装有推杆，在点胶时，通过电动推杆对推杆施加向下的压力。

还需要说明的是，驱动器一441可以使用气缸驱动的方式也可以使用电机驱动的方式，在气缸的输出端安装一个齿条，在输送圆筒42上转动连接有一个水平设置的转轴，在转轴上固定套设有一个齿轮，齿轮与齿条相啮合，启动气缸使气缸的输出端带动齿条移动，齿条的移动传动转轴转动，实现驱动竖轴一443转动带动打散杆一445转动对结晶炭黑进行打散的效果。

还需要说明的是，驱动器一441的输出轴上固定设置有延长轴，主动锥齿轮一442固定设置在延长轴上，输送圆筒42的内壁与外壁上均开设有圆槽，相对应的两个圆槽之间开设有同一个圆孔，延长轴转动设置在圆孔内，圆槽内固定安装有密封环，密封环与延长轴紧密贴合。

具体实施场景为：在点胶时通过电动推杆向下推动针筒座，针筒座在推杆针筒41内施加向下的压力，推杆针筒41内的导电胶进入输送圆筒42内，启动驱动器一441，驱动器一441输出轴的转动带动主动锥齿轮一442转动，主动锥齿轮一442与从动锥齿轮一444相啮合传动打散杆一445转动，通过打散杆一445的转动实现对结晶炭黑进行打散的效果，最后导电胶通过点胶针43排出实现点胶的效果。

参照说明书附图5-图7所示，为了能够在对结晶炭黑进行打散的同时，消除因打散杆一445的转动对导电胶造成流向波动的影响，具体地，打散机构44还包括驱动器二451与竖轴二453，驱动器二451固定安装在输送圆筒42上，驱动器二451的输出轴上固定安装有主动锥齿轮二452，竖轴二453转动设置在输送圆筒42内，竖轴二453的底端固定连接有从动锥齿轮二454，竖轴二453上固定安装有打散杆二455，打散杆二455用于对结晶的炭黑进行打散，且打散杆二455与打散杆一445的转向相反，主动锥齿轮二452与从动锥齿轮二454相啮合。

需要说明的是，在启动驱动器一441的同时启动驱动器二451，驱动器二451输出轴的转动带动主动锥齿轮二452转动，主动锥齿轮二452与从动锥齿轮二454相啮合传动竖轴二453转动，竖轴二453与竖轴一443转向相反，使打散杆一445与打散杆二455反向转动，不仅可以进一步提高对结晶炭黑进行打散效果，还可以实现消除导电胶流向波动的因素。

参照说明书附图5-图8所示，为能够在对结晶炭黑进行打散的同时，防止炭黑吸附在打散杆一445以及打散杆二455上，进一步形成炭黑结晶影响点胶正常进行，具体地，输送圆筒42上还安装有微型泵461，微型泵461的抽取端与输送圆筒42固定连通，微型泵461的排放端固定连通有波纹软管462，波纹软管462的顶端固定连通有硬插管463，硬插管463与推杆针筒41相连接。

需要说明的是，启动微型泵461，微型泵461的抽取端从输送圆筒42内抽取导电胶，微型泵461再将抽取到的导电胶排放在推杆针筒41内，实现对导电胶进行闭环的输送，不仅可以使导电胶对打散杆一445以及打散杆二455进行冲刷，有效防止炭黑吸附在打散杆一445以及打散杆二455上，还可以对导电胶进行循环打散防止炭黑结晶。

还需要说明的是，在需要对输送圆筒42进行拆卸维护时，只需要通过波纹软管462抽出硬插管463即可实现拆除与推杆针筒41之间的卡接，利于拆卸维护。

参照说明书附图6所示，打散杆一445与打散杆二455均为梯形弯折杆，打散杆一445与打散杆二455上均固定设置有多个增强轴。

需要说明的是，梯形弯折杆不仅可以对结晶的炭黑进行打散，还不会对导电胶的流动造成影响，同时增强轴可以提高打散时与导电胶的接触面积，进一步提高打散结晶炭黑的效果。

参照说明书附图8所示，推杆针筒41上开设有连通孔，硬插管463插装至连通孔中，硬插管463与连通孔之间设置有密封垫圈，硬插管463上固定套设有限位环，限位环与推杆针筒41相接触。

需要说明的是，在卡接硬插管463时，限位环可以对硬插管463起到限位的效果，密封垫圈可以提高推杆针筒41与硬插管463之间的密封效果。

参照说明书附图1所示，基板印刷机构2还包括基板存放架与导轨，基板存放架与导轨均固定安装在支撑平台1上，导轨上滑动安装有调节座，气动调节座上固定安装有多个气动吸嘴，气动吸嘴用于吸附LED基板进行转运。

需要说明的是，通过气动吸嘴吸附抓取LED基板，并通过滑动在导轨上的调节座实现对LED基板的转运。

参照说明书附图1所示，点胶机构4包括支撑架，支撑架固定安装在支撑平台1上，支撑架上固定安装有气缸一，气缸一的输出端固定安装有适配座一，适配座一上固定安装有气缸二，气缸二的输出端固定安装有适配座二，适配座二上固定安装有气缸三，气缸三的输出端固定安装有适配座三，适配座三上滑动设置有多个辅助座，推杆针筒41固定安装有在相对应的推杆针筒41上。

需要说明的是，通过气缸一、气缸二与气缸三输出轴的移动，实现调节适配座一、适配座二与适配座三位置的效果，再调节辅助座的位置，可以在点胶时实现调节推杆针筒41移动的效果。

参照说明书附图1所示，全自动固晶加工设备还包括转运机构，转运机构包括导向架，导向架固定安装在支撑平台1上，导向架上固定安装有齿条，导向架上滑动设置有移动座，移动座上固定安装有电机，电机的输出轴上固定安装有齿轮，齿轮与齿条相啮合。

需要说明的是，将LED基板放置在移动座上后，通过电机输出轴的转动带动齿轮转动，齿轮与齿条相啮合传动移动座移动，移动座的移动带动LED基板移动，实现转运LED基板到下一步工艺的效果。

参照附图1-图9，一种全自动固晶加工设备的加工方法，包括以下步骤：

步骤一、通过基板印刷机构2对LED基板表面进行电路印刷，然后通过晶圆安装机构3将固晶安装在LED基板上；

步骤二、在推杆针筒41内注入导电胶，同时驱动打散杆一445转动；

步骤三、驱动推杆针筒41移动，对推杆针筒41内的推筒座施加向下的压力，通过点胶针43对LED基板表面进行点胶；

步骤四、点胶完成后的LED基板被送至跳线组装机构5进行跳线组装。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种全自动固晶加工设备，其特征在于，包括：支撑平台（1），所述支撑平台（1）上设置有基板印刷机构（2），所述基板印刷机构（2）的输出端设置有晶圆安装机构（3），所述晶圆安装机构（3）的输出端设置有点胶机构（4），所述点胶机构（4）用于对LED基板进行点胶，所述点胶机构（4）的输出端设置有跳线组装机构（5），所述跳线组装机构（5）安装在支撑平台（1）上，所述跳线组装机构（5）的输出端设置有石墨舟料仓机构（6）；

所述点胶机构（4）包括推杆针筒（41），所述推杆针筒（41）的底端设置有点胶针（43），所述推杆针筒（41）与点胶针（43）之间安装有输送圆筒（42），所述输送圆筒（42）内设置有打散机构（44），所述打散机构（44）包括打散杆一（445），所述打散杆一（445）转动设置在输送圆筒（42）内，所述打散杆一（445）通过转动对流动至输送圆筒（42）中的导电胶中的结晶炭黑进行打散；

所述打散机构（44）还包括驱动器二（451）与竖轴二（453），所述驱动器二（451）固定安装在输送圆筒（42）上，所述驱动器二（451）的输出轴上固定安装有主动锥齿轮二（452），所述竖轴二（453）转动设置在输送圆筒（42）内，所述竖轴二（453）的底端固定连接有从动锥齿轮二（454），所述竖轴二（453）上固定安装有打散杆二（455），所述打散杆二（455）用于对结晶的炭黑进行打散，且打散杆二（455）与打散杆一（445）的转向相反，主动锥齿轮二（452）与从动锥齿轮二（454）相啮合；

所述输送圆筒（42）上还安装有微型泵（461），所述微型泵（461）的抽取端与输送圆筒（42）固定连通，所述微型泵（461）的排放端固定连通有波纹软管（462），所述波纹软管（462）的顶端固定连通有硬插管（463），所述硬插管（463）与所述推杆针筒（41）相连接；

所述打散杆一（445）与打散杆二（455）均为梯形弯折杆，打散杆一（445）与打散杆二（455）上均固定设置有多个增强轴；

所述基板印刷机构（2）还包括基板存放架与导轨，所述基板存放架与所述导轨均固定安装在所述支撑平台（1）上，所述导轨上滑动安装有调节座，气动调节座上固定安装有多个气动吸嘴，所述气动吸嘴用于吸附LED基板进行转运。

2.根据权利要求1所述的一种全自动固晶加工设备，其特征在于：所述打散机构（44）还包括驱动器一（441）与竖轴一（443），所述驱动器一（441）固定安装在输送圆筒（42）上，所述驱动器一（441）的输出轴上固定安装有主动锥齿轮一（442），所述竖轴一（443）转动设置在输送圆筒（42）内，所述竖轴一（443）的顶端固定安装有从动锥齿轮一（444），所述打散杆一（445）固定设置在竖轴一（443）上，所述主动锥齿轮一（442）与所述从动锥齿轮一（444）相啮合。

3.根据权利要求2所述的一种全自动固晶加工设备，其特征在于：所述推杆针筒（41）上开设有连通孔，所述硬插管（463）插装至连通孔中，所述硬插管（463）与连通孔之间设置有密封垫圈，所述硬插管（463）上固定套设有限位环，所述限位环与所述推杆针筒（41）相接触。

4.根据权利要求1所述的一种全自动固晶加工设备，其特征在于：所述点胶机构（4）包括支撑架，支撑架固定安装在支撑平台（1）上，所述支撑架上固定安装有气缸一，所述气缸一的输出端固定安装有适配座一，所述适配座一上固定安装有气缸二，所述气缸二的输出端固定安装有适配座二，所述适配座二上固定安装有气缸三，所述气缸三的输出端固定安装有适配座三，所述适配座三上滑动设置有多个辅助座，所述推杆针筒（41）固定安装有在相对应的所述辅助座上。

5.根据权利要求1所述的一种全自动固晶加工设备，其特征在于：所述全自动固晶加工设备还包括转运机构，所述转运机构包括导向架，所述导向架固定安装在支撑平台（1）上，所述导向架上固定安装有齿条，所述导向架上滑动设置有移动座，所述移动座上固定安装有电机，所述电机的输出轴上固定安装有齿轮，所述齿轮与齿条相啮合。

6.一种如权利要求1所述全自动固晶加工设备的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、通过基板印刷机构（2）对LED基板表面进行电路印刷，然后通过晶圆安装机构（3）将固晶安装在LED基板上；

步骤二、在推杆针筒（41）内注入导电胶，同时驱动打散杆一（445）转动；

步骤三、驱动推杆针筒（41）移动，对推杆针筒（41）内的推筒座施加向下的压力，通过点胶针（43）对LED基板表面进行点胶；

步骤四、点胶完成后的LED基板被送至跳线组装机构（5）进行跳线组装。