CN118448321A - 搬运机构及半导体封装装置 - Google Patents

搬运机构及半导体封装装置 Download PDF

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CN118448321A CN202410595300.2A CN202410595300A CN118448321A CN 118448321 A CN118448321 A CN 118448321A CN 202410595300 A CN202410595300 A CN 202410595300A CN 118448321 A CN118448321 A CN 118448321A
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戚国强
童显宗
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Jiangsu Kuaikexin Equipment Technology Co ltd
Quick Intelligent Equipment Co ltd
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Jiangsu Kuaikexin Equipment Technology Co ltd
Quick Intelligent Equipment Co ltd
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Abstract

本发明涉及半导体封装技术领域,尤其是一种搬运机构及半导体封装装置,该搬运机构包括搬运杆、X轴移动单元、第一解耦结构、Z轴移动单元及第二解耦结构,第一解耦结构将搬运杆沿Z轴方向可移动的连接于X轴移动单元的输出端,第二解耦结构将搬运杆沿X轴方向可移动的连接于Z轴移动单元的输出端;通过第一解耦结构、搬运杆及第二解耦结构的配合,使得升降杆在X轴方向和Z轴方向上的位移可以相互独立,实现X轴移动单元和Z轴移动单元的位移量可以单独传递给搬运杆,从而避免累积误差,提高工装转移的精准性;X轴移动单元和Z轴移动单元可以分开布置,以便于充分利用半导体封装装置的空间,具有简化结构及缩小空间需求的优点。

Description

搬运机构及半导体封装装置
技术领域
本发明涉及半导体封装技术领域,尤其是一种搬运机构,还涉及一种包括上述搬运机构的半导体封装装置。
背景技术
在半导体封装工艺中,通常包括预热、烧结和冷却等工序,每道工序都对芯片的封装质量和性能有着直接的影响,芯片在上述工序间的转移主要由转移机构完成,传统的转移机构设计往往存在结构复杂、占用空间大等问题,难以满足半导体封装的生产需求
为了解决这些问题,业内的技术人员不断探索新的移动单元的设计方案,例如公开号为CN117038547A的中国专利所公开的一种密封转移机构及芯片封装设备,其主要由夹爪单元和移动单元组成,移动单元包含用于驱动夹爪单元沿X轴方向移动的X轴进给组件、用于驱动夹爪单元沿Y轴方向移动的Y轴进给组件及用于驱动夹爪单元沿Z轴方向上下移动的Z轴进给组件,X轴进给组件的输出端与Y轴进给组件连接,用于带动Y轴进给组件沿X轴方向平移;Y轴进给组件的输出端与Z轴进给组件连接,用于带动Z轴进给组件沿Y轴方向平移,从而实现承载芯片的工装在预热、烧结和冷却等工序之间的精确转移;
然而上述密封转移机构的X轴进给组件在X方向上的移动量需要通过Y轴进给组件及Z轴进给组件才能传递给夹爪单元,同样,Y轴进给组件在Y方向上的移动量需要通过Z轴进给组件才能传递给夹爪单元,这样势必会产生累积误差,影响工装在预热、烧结和冷却等工序的位置精度,更为重要的是还会占用更多的空间。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:为了解决现有技术中转移机构的不足,现提供一种搬运机构,还提供一种包括上述搬运机构的半导体封装装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种搬运机构,包括:
搬运杆,用于转移工装,所述工装与搬运杆中的一者设有定位销,另一者设有定位槽;
X轴移动单元,设置在机架上,具有沿X轴方向移动的输出端;
第一解耦结构,将搬运杆沿Z轴方向可移动的连接于X轴移动单元的输出端,并使X轴移动单元的输出端能够带动第一解耦结构及搬运杆沿X轴方向移动;
Z轴移动单元,设置在机架上,具有沿Z轴方向移动的输出端;
以及第二解耦结构,将搬运杆沿X轴方向可移动的连接于Z轴移动单元的输出端,并使Z轴移动单元的输出端能够带动第二解耦结构及搬运杆沿Z轴方向升降;
所述Z轴移动单元带动搬运杆上移而使定位销嵌入定位槽,且搬运杆托持住工装的底部时,X轴移动单元通过搬运杆带动工装沿X轴方向移动。
进一步地,所述第一解耦结构包括第一解耦座、滑块和导轨,所述搬运杆和第一解耦座固定连接,所述导轨和滑块中的一者和第一解耦座固定连接,另一者和X轴移动单元的输出端固定连接,所述滑块沿Z轴方向滑动安装于导轨上;
所述第二解耦结构包括第二解耦座,所述第二解耦座上开设有滑道,所述搬运杆沿X轴方向滑动安装于滑道内,所述第二解耦座和Z轴移动单元的输出端固定连接。
进一步地,还包括用于沿X轴方向输送工装的输送线,所述输送线在Y轴方向上的两侧均设有所述搬运杆,所述X轴方向、Y轴方向及Z轴方向两两垂直。
进一步地,所述X轴移动单元包括X轴驱动电机、传动轴及两个同步带输送组件,两个同步带输送组件分别配置在输送线在Y轴方向上的两侧,所述传动轴转动安装在机架上,所述X轴驱动电机的输出端和传动轴传动连接;
所述同步带输送组件包括同步带及通过同步带传动连接的主动带轮和从动带轮,两个同步带输送组件的主动带轮与传动轴同轴固定连接,所述从动带轮均转动安装于机架上,所述同步带上固定有X轴座,所述X轴座为X轴移动单元的输出端;
所述X轴座和其所在侧的搬运杆之间均设有第一解耦结构。
进一步地,所述Z轴移动单元包括Z轴板及沿Z轴方向移动的Z轴驱动组件,所述Z轴驱动组件固定在机架上,并用于驱动Z轴板上下移动;
所述输送线在Y轴方向的两侧的搬运杆上分别设有升降杆,所述升降杆的下端均与Z轴板固定连接,所述升降杆为Z轴移动单元的输出端;
所述搬运杆和其所在侧的升降杆的上端之间均设第二解耦结构。
进一步地,所述Z轴驱动组件的高度低于X轴移动单元的高度,所述升降杆的上端沿Z轴方向与机架滑动连接。
进一步地,所述搬运杆向上凸出有搬运块,所述搬运块的上表面向上凸出有所述定位销。
进一步地,所述滑道与搬运杆之间设有直线轴承;
所述第二解耦座在搬运块沿X轴方向的移动路径上开设有供搬运块穿过的外缺口;
所述直线轴承在搬运块沿X轴方向的移动路径上开设有供搬运块穿过的内缺口。
进一步地,所述搬运杆被构造为至少可以托持住两个工装;
所述输送线在输送工装的输送路径上具有第一工位和第二工位,所述第二工位和第一工位沿工装在输送线上的输送方向依次设置;
所述机架上位于第一工位的下方设置有顶升组件,所述顶升组件用于沿Z轴方向朝上推动第一工位处的工装与输送线分离;
所述Z轴移动单元带动搬运杆向上移动时,搬运杆向上托持住顶升组件上的工装及第二工位处的工装。
进一步地,所述搬运杆沿X轴方向依次设有均用于托持一个工装的第一托持区、第二托持区、第三托持区和第四托持区,所述第一托持区、第二托持区、第三托持区和第四托持区均设有定位销,所述第一托持区与第二托持区之间的间距等于第三托持区与第四托持区之间的间距。
本发明还提供一种半导体封装装置,包括上述的搬运机构。
本发明的有益效果是:本发明的搬运机构通过第一解耦结构、搬运杆及第二解耦结构的配合,降低了X轴移动单元和Z轴移动单元的负载,使得升降杆在X轴方向和Z轴方向上的位移可以相互独立,实现X轴移动单元和Z轴移动单元的位移量可以单独传递给搬运杆,从而避免累积误差,提高工装转移的精准性;
X轴移动单元和Z轴移动单元的布局也更加灵活,可以分开布置,以便于充分利用半导体封装装置的空间,二者之间通过搬运杆连接在一起,而搬运杆又可通过向上位移的过程中自动使定位销嵌入定位槽的方式,将工装自动定位在搬运杆上,此时,工装则会无法相对搬运杆在X轴方向发生位移,实现工装能够随搬运杆在X轴方向上作同步运动,以达到转移的目的,由此,可省去用于夹持工装的夹持机构,从而具有简化结构及缩小空间需求的优点。
通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述,本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明中X轴移动单元和Z轴移动单元配合的三维示意图;
图2是图1中A的局部放大示意图;
图3是图1中B的局部放大示意图;
图4是搬运杆、第一解耦结构及第二解耦结构配合的三维示意图;
图5是第二解耦座的三维示意图;
图6是输送线前后两侧分别设置搬运杆的三维示意图;
图7是图6中C的局部放大示意图;
图8是搬运机构的三维示意图;
图9是搬运机构的俯视示意图;
图10是图9中D-D向剖视示意图;
图11是搬运机构同时托持四个工装的示意图;
图12是图11中E的局部放大示意图。
图中:1、机架;
2、搬运杆,21、第一托持区,22、第二托持区,23、第三托持区,24、第四托持区,25、搬运块,251、支承段,26、定位销,261、导向结构;
3、X轴移动单元,31、X轴驱动电机,32、传动轴,33、同步带输送组件,331、同步带,332、主动带轮,333、从动带轮,334、X轴座,335、直线导轨;
4、第一解耦结构,41、第一解耦座,42、滑块,43、导轨;
5、Z轴移动单元,51、Z轴驱动组件,52、Z轴板;
6、第二解耦结构,61、第二解耦座,611、滑道,612、外缺口,62、直线轴承,621、内缺口,63、升降杆;
7、输送线,71、第一工位,72、第二工位;
8、顶升组件,81、顶升板;
9、工装,91、定位槽。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成,方向和参照(例如,上、下、左、右、等等)可以仅用于帮助对附图中的特征的描述。因此,并非在限制性意义上采用以下具体实施方式,并且仅仅由所附权利要求及其等同形式来限定所请求保护的主题的范围。
如图1-12所示,一种搬运机构,包括搬运杆2、X轴移动单元3、第一解耦结构4、Z轴移动单元5及第二解耦结构6;
搬运杆2用于转移工装9,工装9托住芯片,工装9与搬运杆2中的一者设有定位销26,另一者设有定位槽91,即是,搬运杆2固定有定位销26,工装9对应设有定位槽91;或者,工装9固定有定位销26,搬运杆2对应设有定位槽91;
X轴移动单元3设置在机架1上,并具有沿X轴方向移动的输出端,X轴移动单元3可为但不限于采用直线模组、气缸、电动推杆或同步带直线运动机构等;
第一解耦结构4将搬运杆2沿Z轴方向可移动的连接于X轴移动单元3的输出端,并使X轴移动单元3的输出端能够带动第一解耦结构4及搬运杆2沿X轴方向移动,X轴方向和Z轴方向为两个不同的方向,具体地,X轴方向垂直于Z轴方向;
Z轴移动单元5设置在机架1上,并具有沿Z轴方向移动的输出端,Z轴移动单元5可为但不限于采用直线模组、气缸、电动推杆或同步带直线运动机构等;
第二解耦结构6将搬运杆2沿X轴方向可移动的连接于Z轴移动单元5的输出端,并使Z轴移动单元5的输出端能够带动第二解耦结构6及搬运杆2沿Z轴方向升降;
Z轴移动单元5带动搬运杆2上移而使定位销26嵌入定位槽91,且搬运杆2托持住工装9的底部时,X轴移动单元3通过搬运杆2带动工装9沿X轴方向移动。
为了便于描述,本实施例中X轴方向可为左右方向,Y轴方向可为前后方向,Z轴方向可为上下方向;
该搬运机构通过第一解耦结构4使得搬运杆2上下可移动的安装于X轴移动单元3的输出端,使得Z轴移动单元5的输出端带动第二解耦结构6及搬运杆2上下移动时,上下移动的位移量不会传递到X轴移动单元3,降低了Z轴移动单元5的负载,通过第二解耦结构6使得搬运杆2沿X轴方向可移动的安装于Z轴移动单元5的输出端,使得X轴移动单元3的输出端带动第一解耦结构4及搬运杆2沿X轴方向移动时,X轴方向上的位移量不会传递到Z轴移动单元5,降低了X轴移动单元3的负载,使得升降杆63在X轴方向和Z轴方向上的位移可以相互独立,实现X轴移动单元3和Z轴移动单元5的位移量可以单独传递给搬运杆2,从而避免累积误差,提高工装9转移的精准性,满足半导体封装的自动化生产要求;
该搬运机构的X轴移动单元3和Z轴移动单元5的布局也更加灵活,可以分开布置,以便于充分利用半导体封装装置的空间,二者之间通过搬运杆2连接在一起,而搬运杆2又可通过向上位移的过程中自动使定位销26嵌入定位槽91的方式,将工装9自动定位在搬运杆2上,此时,工装9则会无法相对搬运杆2在X轴方向发生位移,实现工装9能够随搬运杆2在X轴方向上作同步运动,以达到转移的目的,由此,可省去用于夹持工装9的夹持机构,从而具有简化结构及缩小空间需求的优点。
在一些示例中,如图2和4所示,第一解耦结构4包括第一解耦座41、滑块42和导轨43,搬运杆2和第一解耦座41固定连接,搬运杆2的轴线在X轴方式上延伸,第一解耦座41可与搬运杆2的一端端部固定连接,具体地,第一解耦座41固定于搬运杆2的左端端部,利于扩大第一解耦座41与第二解耦座61之间的距离,避免发生干涉;滑块42沿Z轴方向滑动安装于导轨43上,导轨43和滑块42中的一者和第一解耦座41固定连接,另一者和X轴移动单元3的输出端固定连接,即是,导轨43和第一解耦座41固定连接,滑块42和X轴移动单元3的输出端固定连接;或者,滑块42和第一解耦座41固定连接,导轨43和X轴移动单元3的输出端固定连接;具体地,本实施例采用的是滑块42和第一解耦座41固定连接,导轨43和X轴移动单元3的输出端固定连接;从而实现搬运杆2以仅能上下移动的方式连接到X轴移动单元3的输出端上,X轴移动单元3则可以带动搬运杆2沿X轴方向移动;
如图3和4所示,第二解耦结构6包括第二解耦座61,第二解耦座61上开设有滑道611,搬运杆2沿X轴方向滑动安装于滑道611内,第二解耦座61和Z轴移动单元5的输出端固定连接,搬运杆2穿过第二解耦座61的滑道611,意味着,搬运杆2在Z轴方向和Y轴方向均被限位,搬运杆2以仅能左右移动的方式连接到Z轴移动单元5的输出端上,Z轴移动单元5则可以带动搬运杆2沿Z轴方向上下移动。
在一些示例中,如图6和7所示,还包括用于沿X轴方向输送工装9的输送线7,输送线7可为但不限定于链条输送线7、辊道输送线7或皮带输送线7等,以输送线7采用皮带输送线为例,输送线7具有主动轮、从动轮及皮带,主动轮通过皮带与从动轮传动连接,主动轮与电机的输出端传动连接,皮带位于主动轮的顶部和从动轮的顶部之间的区域为输送区,电机带动主动轮转动,主动轮通过皮带带动从动轮转动;半导体产品预先放置于工装9上,承载有芯片的工装9放置于输送线7的输送区上,以实现工装9在X轴方向上的移动;
输送线7在Y轴方向上的两侧均设有搬运杆2,X轴方向、Y轴方向及Z轴方向两两垂直,承载芯片的工装9从输送线7的左端上料,并随输送线7向右移动,移动到位后,搬运杆2向上移动托住输送线7上的工装9,而后由搬运杆2带动工装9向右移动至预热工位及烧结工位处;
在输送线7两侧分别布置搬运杆2,可使输送线7上的工装9以两侧被支撑及定位方式随搬运杆2同步移动,提高工装9转移的稳定性,而且结构紧凑。
在一些示例中,如图1所示,X轴移动单元3包括X轴驱动电机31、传动轴32及两个同步带输送组件33,两个同步带输送组件33分别配置在输送线7在Y轴方向上的两侧,传动轴32转动安装在机架1上,X轴驱动电机31的输出端和传动轴32传动连接;
如图1所示,同步带输送组件33包括同步带331及通过同步带331传动连接的主动带轮332和从动带轮333,两个同步带输送组件33的主动带轮332均与传动轴32同轴固定连接,从动带轮333均转动安装于机架1上,如图2所示,同步带331上固定有X轴座334,X轴座334为X轴移动单元3的输出端;
从而实现两个同步带输送组件33共用一个X轴驱动电机31,确保输送线7两侧的搬运杆2移动的同步性;具体地,X轴驱动电机31带动传动轴32转动,传动轴32上的两个同步带输送组件33的主动带轮332同步转动,使两个同步带输送组件33的同步带331同步转动,两个同步带331上的X轴座334随之同步沿X轴方向移动,
如图1和2所示,X轴座334和其所在侧的搬运杆2之间均设有第一解耦结构4;例如,X轴座334与同步带331一一对应,X轴座334与搬运杆2一一对应,X轴座334固定于与其对应的同步带331上,X轴座334与其对应的搬运杆2之间通过第一解耦结构4连接;具体地,X轴座334和第一解耦结构4的导轨43固定连接,第一解耦结构4的滑块42与对应搬运杆2上的第一解耦座41固定连接,各同步带输送组件33的X轴座334还可通过在X轴方向上滑动的直线导轨335安装于机架1上。
在一些示例中,如图1、3和10所示,Z轴移动单元5包括Z轴板52及沿Z轴方向移动的Z轴驱动组件51,Z轴驱动组件51固定在机架1上,并用于驱动Z轴板52上下移动;
输送线7在Y轴方向的两侧的搬运杆2上分别设有升降杆63,升降杆63的下端均与Z轴板52固定连接,升降杆63为Z轴移动单元5的输出端;
Z轴驱动组件51可为但不限于采用电动推杆、气杆或螺旋升降机,如图10所示,本实施例中以Z轴驱动组件51采用螺旋升降机为例,螺旋升降机固定于机架1的底部,Z轴板52与螺旋升降机的输出端固定连接,螺旋升降机的输出端带动Z轴板52上下移动;
搬运杆2和其所在侧的升降杆63的上端之间均设有第二解耦结构6,由于所有升降杆63均为固定在Z轴板52上,从而可实现同一Z轴驱动组件51带动所有第二解耦结构6同步上下移动,防止两侧的搬运杆2高低不平,使工装9被平稳的转移,且提高结构的紧凑性;
具体地,每个搬运杆2根据实际负载需求配置一个或两个及两个以上的第二解耦座61,如图9所示,本实施例中每个搬运杆2配置两个第二解耦座61,同一搬运杆2上的第二解耦座61在X轴方向上间隔分布,第二解耦座61与升降杆63一一对应,升降杆63的上端和与其对应的第二解耦座61固定连接,升降杆63的下端固定于Z轴板52上。
在一些示例中,如图1所示,Z轴驱动组件51的高度低于X轴移动单元3的高度,从可提高结构的紧凑性,升降杆63的上端沿Z轴方向与机架1滑动连接,以提高搬运杆2上下移动的直线度。
在一些示例中,如图3和4所示,搬运杆2向上凸出有搬运块25,搬运块25可通过螺钉固定于搬运杆2上,搬运块25的上表面向上凸出有定位销26,每个搬运块25上至少具有一个定位销26,定位销26的上端具上大下小的导向结构261,以便于插入到对应的定位槽91内,导向结构261可呈圆锥状,通过搬运块25可使工装9位于搬运杆2上方,防止工装9在大跨度的转移过程中与第二解耦座61发生干涉,提高搬运杆2在X轴方向上的行程范围,也能避免与输送线7发生干涉,也易于实现工装9在转移过程中被水平的托持;
具体地,例如,输送线7前侧的搬运杆2的搬运块25的上端向后弯折形成水平的支承段251,输送线7后侧的搬运杆2的搬运块25的上端向前弯折形成水平的支承段251,定位销26固定于支承段251上,在搬运杆2向上移动的过程中,定位销26的支承段251的上表面托住工装9的底部。
在一些示例中,如图3和5所示,滑道611与搬运杆2之间设有直线轴承62,直线轴承62的内周壁套设在搬运杆2的外侧;
第二解耦座61在搬运块25沿X轴方向的移动路径上开设有供搬运块25穿过的外缺口612,但直线轴承62无法通过外缺口612向外脱离第二解耦座61;
直线轴承62在搬运块25沿X轴方向的移动路径上开设有供搬运块25穿过的内缺口621,但搬运杆2无法通过内缺口621向外脱离直线轴承62;
外缺口612和内缺口621均可呈劣弧形,并均与滑道611内部连通,通过外缺口612、内缺口621及搬运块25的配合设计,从而使得搬运杆2在X轴方向上具有较大的行程,行程不会被第二解耦座61所限制。
如图7所示,为了提高生产效率,搬运杆2一次可同时在输送线7处托持两个工装9,实现双工位转移,但是工装9在输送线7上的输送是单个进行的,当第一个工装9到达从输送线7的输入端到达第一工位71时,工装9会被挡在第一工位71处,在第二个工装9从输送线7的输入端向第二工位72移动的过程中,输送线7与第一工位71处的工装9之间容易摩擦产生细小粉尘,这样就会对工装9上的芯片封装质量造成严重影响,如图9和10所示,在一些示例中,搬运杆2被构造为至少可以托持住两个工装9;
输送线7在输送工装9的输送路径上具有第一工位71和第二工位72,第二工位72和第一工位71沿工装9在输送线7上的输送方向依次设置;
如图10所示,机架1上位于第一工位71的下方设置有顶升组件8,顶升组件8用于沿Z轴方向朝上推动第一工位71处的工装9与输送线7分离;顶升组件8可为但不限于采用直线模组、电动推杆或气缸等,以顶升组件8采用气缸为例,气缸的缸体固定于机架1上,气缸的活塞杆固定有顶升板81,气缸带动顶升板81向上移动时,顶升板81托住第一工位71处的工装9向上移动,使第一工位71处的工装9与输送线7分离,从而防止第一工位71处的工装9与输送线7之间摩擦产生粉尘;
Z轴移动单元5带动搬运杆2向上移动时,搬运杆2向上托持住顶升组件8上的工装9及第二工位72处的工装9;
具体地,顶升组件8可布置在两个同步带输送组件33之间。
在一些示例中,如图9和11所示,搬运杆2沿X轴方向依次设有均用于托持一个工装9的第一托持区21、第二托持区22、第三托持区23和第四托持区24,第一托持区21、第二托持区22、第三托持区23和第四托持区24均设有定位销26;
具体地,如图9和11所示,输送线7前侧的搬运杆2在第一托持21、第二托持区22、第三托持区23和第四托持区24均设有定位销26,输送线7后侧的搬运杆2在第一托持区21、第二托持区22、第三托持区23和第四托持区24也均设有定位销26;
工装9位于第一托持区21时,输送线7前侧的搬运杆2在第一托持区21处的定位销26卡入工装9前侧的定位槽91内,输送线7后侧的搬运杆2在第一托持区21处的定位销26卡入工装9后侧的定位槽91内;
工装9位于第二托持区22时,输送线7前侧的搬运杆2在第二托持区22处的定位销26卡入工装9前侧的定位槽91内,输送线7后侧的搬运杆2在第二托持区22处的定位销26卡入工装9后侧的定位槽91内;
工装9位于第三托持区23时,输送线7前侧的搬运杆2在第三托持区23处的定位销26卡入工装9前侧的定位槽91内,输送线7后侧的搬运杆2在第三托持区23处的定位销26卡入工装9后侧的定位槽91内;
工装9位于第四托持区24时,输送线7前侧的搬运杆2在第四托持区24处的定位销26卡入工装9前侧的定位槽91内,输送线7后侧的搬运杆2在第四托持区24处的定位销26卡入工装9后侧的定位槽91内。
每个工装9的前后两侧可均设有两个定位槽91,值得注意的是,每个工装9的定位槽91的数量及位置可依据实际情况作灵活调整。
如图11所示,第一托持区21与第二托持区22之间的间距等于第三托持区23与第四托持区24之间的间距;从而实现搬运杆2一次可转移四个工装9,以半导体封装装置在X轴方向上依次具有预热机构、烧结机构及冷却机构为例,搬运杆2每转移一次,第一托持区21与第二托持区22托持的两个工装9可到达预热机构,同时,预热机构上完成预热的两个工装9则分别由第三托持区23与第四托持区24托持,以一次性向烧结机构转移两个预热后的工装9,从而大幅度的提高封装效率,实现双工位运行。
在一些示例中,一种半导体封装装置,包括上述的搬运机构,该搬运机构的搬运杆2、预热机构、烧结机构及冷却机构均可被设置于同一密封腔体中,实现芯片烧结过程的全程密封。
上述搬运机构的工装原理为:
S1、承载芯片的工装9从输送线7的输入端放入,直至工装9到达第一工位71处,顶升组件8随之向上推动第一工位71处的工装9,使第一工位71处的工装9与输送线7分离,进行等待转移,以防止输送线7在输送另一个工装9时,第一工位71处的工装9与输送线7摩擦产生粉尘;
S2、再次将一个承载芯片的工装9从输送线7的输入端放入,直至工装9到达第二工位72处;
S3、Z轴移动单元5带动输送线7前后两侧的搬运杆2同步向上移动,第二工位72下方的搬运杆2上的定位销26会首先插入到第二工位72处的工装9上的定位槽91内,而后第一工位71下方的搬运杆2上的定位销26插入到顶升组件8所托持的工装9上的定位槽91内,最终定位销26所在的搬运块25的上表面会托住工装9的底部,实现将工装9自动定位在搬运杆2上,此时,工装9则会无法相对搬运杆2在X轴方向上位移;
S4、X轴移动单元3带动两侧的搬运杆2同步沿X轴方向向右移动,直至搬运杆2上的工装9沿X轴方向移动到达目标地点的上方;
S5、Z轴移动单元5带动前后两侧的搬运杆2同步向下移动,使工装9被支撑于目标地点处;
S6、X轴移动单元3带动前后两侧的搬运杆2同步沿X轴方向向左移动,并进行复位,构成循环。
上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (11)

1.一种搬运机构,其特征在于:包括:
搬运杆(2),用于转移工装(9),所述工装(9)与搬运杆(2)中的一者设有定位销(26),另一者设有定位槽(91);
X轴移动单元(3),设置在机架(1)上,具有沿X轴方向移动的输出端;
第一解耦结构(4),将搬运杆(2)沿Z轴方向可移动的连接于X轴移动单元(3)的输出端,并使X轴移动单元(3)的输出端能够带动第一解耦结构(4)及搬运杆(2)沿X轴方向移动;
Z轴移动单元(5),设置在机架(1)上,具有沿Z轴方向移动的输出端;
以及第二解耦结构(6),将搬运杆(2)沿X轴方向可移动的连接于Z轴移动单元(5)的输出端,并使Z轴移动单元(5)的输出端能够带动第二解耦结构(6)及搬运杆(2)沿Z轴方向升降;
所述Z轴移动单元(5)带动搬运杆(2)上移而使定位销(26)嵌入定位槽(91),且搬运杆(2)托持住工装(9)的底部时,X轴移动单元(3)通过搬运杆(2)带动工装(9)沿X轴方向移动。
2.根据权利要求1所述的搬运机构,其特征在于:所述第一解耦结构(4)包括第一解耦座(41)、滑块(42)和导轨(43),所述搬运杆(2)和第一解耦座(41)固定连接,所述导轨(43)和滑块(42)中的一者和第一解耦座(41)固定连接,另一者和X轴移动单元(3)的输出端固定连接,所述滑块(42)沿Z轴方向滑动安装于导轨(43)上;
所述第二解耦结构(6)包括第二解耦座(61),所述第二解耦座(61)上开设有滑道(611),所述搬运杆(2)沿X轴方向滑动安装于滑道(611)内,所述第二解耦座(61)和Z轴移动单元(5)的输出端固定连接。
3.根据权利要求2所述的搬运机构,其特征在于:还包括用于沿X轴方向输送工装(9)的输送线(7),所述输送线(7)在Y轴方向上的两侧均设有所述搬运杆(2),所述X轴方向、Y轴方向及Z轴方向两两垂直。
4.根据权利要求3所述的搬运机构,其特征在于:所述X轴移动单元(3)包括X轴驱动电机(31)、传动轴(32)及两个同步带输送组件(33),两个同步带输送组件(33)分别配置在输送线(7)在Y轴方向上的两侧,所述传动轴(32)转动安装在机架(1)上,所述X轴驱动电机(31)的输出端和传动轴(32)传动连接;
所述同步带输送组件(33)包括同步带(331)及通过同步带(331)传动连接的主动带轮(332)和从动带轮(333),两个同步带输送组件(33)的主动带轮(332)均与传动轴(32)同轴固定连接,所述从动带轮(333)均转动安装于机架(1)上,所述同步带(331)上固定有X轴座(334),所述X轴座(334)为X轴移动单元(3)的输出端;
所述X轴座(334)和其所在侧的搬运杆(2)之间均设有第一解耦结构(4)。
5.根据权利要求3所述的搬运机构,其特征在于:所述Z轴移动单元(5)包括Z轴板(52)及沿Z轴方向移动的Z轴驱动组件(51),所述Z轴驱动组件(51)固定在机架(1)上,并用于驱动Z轴板(52)上下移动;
所述输送线(7)在Y轴方向的两侧的搬运杆(2)上分别设有升降杆(63),所述升降杆(63)的下端均与Z轴板(52)固定连接,所述升降杆(63)为Z轴移动单元(5)的输出端;
所述搬运杆(2)和其所在侧的升降杆(63)的上端之间均设第二解耦结构(6)。
6.根据权利要求5所述的搬运机构,其特征在于:所述Z轴驱动组件(51)的高度低于X轴移动单元(3)的高度,所述升降杆(63)的上端沿Z轴方向与机架(1)滑动连接。
7.根据权利要求3所述的搬运机构,其特征在于:所述搬运杆(2)向上凸出有搬运块(25),所述搬运块(25)的上表面向上凸出有所述定位销(26)。
8.根据权利要求7所述的搬运机构,其特征在于:所述滑道(611)与搬运杆(2)之间设有直线轴承(62);
所述第二解耦座(61)在搬运块(25)沿X轴方向的移动路径上开设有供搬运块(25)穿过的外缺口(612);
所述直线轴承(62)在搬运块(25)沿X轴方向的移动路径上开设有供搬运块(25)穿过的内缺口(621)。
9.根据权利要求3所述的搬运机构,其特征在于:所述搬运杆(2)被构造为至少可以托持住两个工装(9);
所述输送线(7)在输送工装(9)的输送路径上具有第一工位(71)和第二工位(72),所述第二工位(72)和第一工位(71)沿工装(9)在输送线(7)上的输送方向依次设置;
所述机架(1)上位于第一工位(71)的下方设置有顶升组件(8),所述顶升组件(8)用于沿Z轴方向朝上推动第一工位(71)处的工装(9)与输送线(7)分离;
所述Z轴移动单元(5)带动搬运杆(2)向上移动时,搬运杆(2)向上托持住顶升组件(8)上的工装(9)及第二工位(72)处的工装(9)。
10.根据权利要求9所述的搬运机构,其特征在于:所述搬运杆(2)沿X轴方向依次设有均用于托持一个工装(9)的第一托持区(21)、第二托持区(22)、第三托持区(23)和第四托持区(24),所述第一托持区(21)、第二托持区(22)、第三托持区(23)和第四托持区(24)均设有定位销(26),所述第一托持区(21)与第二托持区(22)之间的间距等于第三托持区(23)与第四托持区(24)之间的间距。
11.一种半导体封装装置,其特征在于:包括如权利要求1-10任一项所述的搬运机构。
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