CN208580725U - 半导体基板加载载具完全连线式上料机 - Google Patents

Abstract

一种半导体基板加载载具进料连线式上料机，包括：用于水平输送底板的第一输送带，所述第一输送带上具有加载位；用于水平输送基板的第二输送带，所述第二输送带上具有基板供料位；用于将底板送至所述第一输送带上的底板上料机构；用于将来自上游生产线的基板水平输送给所述第二输送带的基板连线输送带；用于在盖板供料位将盖板供料给取放机构的盖板上料机构；用于从所述基板供料位以及盖板供料位分别取得基板以及盖板并依次将基板以及盖板放置于处于所述加载位的底板上以使三者形成一体件的取放机构。本实用新型能够将来自上游生产线的半导体基板加载到载具上，形成可保持基板平整的一体件，一体件加工完成后上料给下游生产线。

Description

半导体基板加载载具完全连线式上料机

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，尤其涉及一种半导体基板加载载具完全连线式上料机。

背景技术

半导体后段封装工艺中，在进行倒装焊键合、加热清洗等工艺加工时，对基板的平整度有严格的要求和限制，因基板本身翘曲的特性，决定了必须加持外界的机构来帮助基板来实现平整。

传统的解决办法是对各个工艺设备皆有基板平整机构，且对于不同工艺，其平整机构不一致，从而增加了各个工艺设备的难度，也不利于上下游工艺的流畅性。

故需要一种半导体基板加载载具完全连线式上料机，能够将来自上游生产线的半导体基板加载到载具上，形成可保持基板平整的一体件，并将一体件输送给工艺加工设备进行加工，进而将加工完成后的一体件输送给下游生产线，完成上料，提高上下游工艺的流畅性。

实用新型内容

基于此，针对上述技术问题，提供一种半导体基板加载载具完全连线式上料机。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

用于水平输送底板的第一输送带，所述第一输送带上具有加载位，且该第一输送带与工艺加工设备连接；

用于水平输送基板的第二输送带，所述第二输送带上具有基板供料位；

用于将底板送至所述第一输送带上的底板上料机构；

用于将来自上游生产线的基板水平输送给所述第二输送带的第一连线输送带，所述第一连线输送带的后端与所述上游生产线连接，前端与所述第二输送带的后端连接,且该第一连线输送带从上方经过所述底板上料机构；

用于在盖板供料位将盖板供料给取放机构的盖板上料机构,所述加载位、基板供料位以及盖板供料位沿左右方向依次布置于同一直线上；

用于从所述基板供料位以及盖板供料位分别取得基板以及盖板并依次将基板以及盖板放置于处于所述加载位的底板上以使三者形成一体件的取放机构；

可左右水平调整位置依次对接所述工艺加工设备以及下游生产线以将来自该工艺加工设备的一体件水平输送给下游生产线的第二连线输送带，所述第二连线输送带固定于一左右水平调整机构上。

所述底板上料机构包括：

用于水平输送载料的料盒的送盒带，所述送盒带与所述第一输送带呈90度布置，其前端具有弹性止挡部；

用于水平输送空料盒的收盒带，所述收盒带与送盒带上下间隔布置且输送方向相反；

可在推料位与所述送盒带前端或者收盒带后端之间水平移动、可在推料位上下移动的料盒夹爪，所述推料位在后侧与所述第一输送带的后端相邻，且位于送盒带前端的前侧；

用于在所述料盒夹爪带动料盒向上移动过程中依次将料盒中的板料水平推至所述第一输送带后端的推料杆。

所述第一输送带以及第二输送带均由左右间隔布置于支架上的两条输送皮带构成，该第一输送带的加载位以及第二输送带的基板供料位分别设有真空固定机构，所述真空固定机构包括：

用于真空吸住料板的真空台，所述真空台位于两条输送皮带之间，且其上表面与所述输送皮带齐平；

用于检测料板是否到位至所述真空台上的第一到位传感器；

用于根据到位传感器的信号升起的被动挡块、用于根据到位传感器的信号升起并向被动挡块水平推动料板的第一主动整位块，所述被动挡块以及第一主动整位块分别位于所述真空台的前后两侧；

用于根据到位传感器的信号从左右方向向一侧支架水平推动料板的第二主动整位块。

本方案还包括用于根据到位传感器的信号将所述真空台上升至第一取放高度的升降机构，所述升降机构与所述真空台连接。

所述盖板上料机构包括用于上下层叠放置多个料板的料仓，所述料仓的顶部为敞口，该料仓的底部设有可升降用于向上抬升多个料板以使顶部料板升至第二取放高度的仓底板，所述盖板供料位为料仓的位置。

所述料仓由竖直且前后左右布置的多个柱体合围构成，左右一侧的多个柱体固定于一支撑板上，左右另一侧的多个柱体左右位置可调地固定于所述支撑板上，前后一侧的多个柱体固定于所述支撑板上，前后另一侧的多个柱体前后位置可调地固定于所述支撑板上。

所述盖板上料机构还包括用于在所述第二取放高度检测料板的第二到位传感器，所述第二到位传感器的发射端以及接收端分别设于所述第二取放高度的两侧。

所述盖板上料机构还包括用于在第二取放高度分别前后、左右水平推动料板的第三主动整位块以及第四主动整位块。

所述盖板上料机构还包括可恰好对顶部料板与相邻料板之间进行吹气两个吹气块，所述两个吹气块上均具有吹气孔，两者的高度略低于第二取放高度。

所述加载位、基板供料位以及盖板供料位沿左右方向依次布置于同一直线上，所述取放机构包括可升降且水平移动的基板吸盘、可升降且水平移动的盖板吸盘以及供所述基板吸盘和盖板吸盘在加载位、基板供料位和盖板供料位上方水平移动的导轨，所述基板吸盘以及盖板吸盘相邻固定于所述导轨上，所述导轨与所述直线平行。

本实用新型能够将来自上游生产线的半导体基板加载到载具上，形成可保持基板平整的一体件，并将一体件输送给工艺加工设备加工，进而将加工完成后的一体件输送给下游生产线，完成上料，使各工艺设备变得简单，不需要另外加装平整机构，通用性强，使上下游工艺变得更加流畅，从而使加工工艺变得简单，同时也节省成本。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的底板上料机构的结构示意图；

图3为本实用新型的底板上料机构的原理图；

图4为本实用新型的料盒夹爪的结构示意图；

图5为本实用新型的真空固定机构的结构示意图；

图6为本实用新型的盖板上料机构的结构示意图；

图7为本实用新型的盖板上料机构的俯视结构示意图；

图8为本实用新型的盖板上料机构的侧视结构示意图；

图9为本实用新型的吹气块的结构示意图；

图10为本实用新型的取放机构的结构示意图；

图11为一体件的分解图。

具体实施方式

如图1所示，一种半导体基板加载载具进料连线式上料机，包括底板上料机构110、第一输送带120、第二输送带130、第一连线输送带140、盖板上料机构150、取放机构160以及第二连线输送带170。

底板上料机构110用于将底板21送至第一输送带130上。

在本实施例中，底板上料机构110可以将料盒30中的底板21依次送至第一输送带120上。

需要指出的是，如图4所示，上述料盒30的横截面呈矩形，其两个短边侧均为开口，两个长边侧的内壁具有对称且上下间隔布置的多个料板插槽31，多个底板21插于料盒30内，呈上下间隔分布。

具体地，如图2-4所示，底板上料机构110包括送盒带111、收盒带112、料盒夹爪113以及推料杆114。

送盒带111用于水平输送载料的料盒30，送盒带111与第一输送带120呈90度布置，其前端具有弹性止挡部，弹性止挡部为略高于送盒带111的弹性挡块。

收盒带112用于水平输送空料盒，收盒带112与送盒带111上下间隔布置且输送方向相反。

在本实施例中，送盒带111以及收盒带112均由间隔布置的两条输送皮带构成，两侧具有间距与料盒的长边长度适配的挡板，料盒可以以长边侧面朝前的状态随送盒带111或者收盒带112水平移动。

料盒夹爪113由L形的下夹部113a以及上夹部113b构成，上夹部113b在上下气缸113c的驱动下可以靠近或者远离下夹部113a，从而实现料盒的夹取和释放，此外，料盒夹爪113由第一升降机构115以及第一水平移动机构116驱动，使料盒夹爪113可以分别沿上下履带式轨道117以及水平履带式轨道118升降以及水平移动，从而实现在推料位A与送盒带111前端或者收盒带112后端之间水平移动以及在推料位A上下移动，推料位A在后侧与第一输送带120的后端相邻，且位于送盒带111前端的前侧。

其中，第一升降机构115以及第一水平移动机构116均可以为气缸或者电缸。

推料杆114由第二水平移动机构119驱动，可以在料盒夹爪113带动料盒向上移动过程中依次从料盒30短边侧开口将料盒30中的板料水平推至第一输送带120后端。

料盒夹爪113初始位于推料位A，底板上料时，载料的料盒30在送盒带111上移动，直到被弹性止挡部止挡，此时，料盒夹爪113向送盒带111前端移动，并抓取料盒3，抓取料盒3后退回到推料位A，然后料盒夹爪113逐步升高，在升高过程中推料杆114将料盒3中的板料水平推至第一输送带120的后端，一个料盒30中的料板全部推完后，料盒夹爪113继续升高并向收盒带112后端移动，将空料盒放置在收盒带112上，最后返回推料位A。

第一输送带120用于水平输送底板21，其上具有加载位B，且该第一输送带120与工艺加工设备4连接。

第二输送带130用于水平输送基板22，其上具有基板供料位C。

在本实施例中，第一输送带120以及第二输送带130均由左右间隔布置于支架187上的两条输送皮带188构成，该第一输送带120的加载位B以及第二输送带130的基板供料位130分别设有真空固定机构180，如图5所示，真空固定机构180包括真空台181、第一到位传感器182、被动挡块183、第一主动整位块184以及第二主动整位块185。

真空台181用于真空吸住料板，其位于两条输送皮带188之间，且其上表面与输送皮带188齐平。

第一到位传感器182用于检测料板是否到位至真空台181上，其发射端以及接收端分别设于真空台181前侧边缘的左右两侧。

被动挡块183用于根据第一到位传感器182的信号升起,其由升降机构驱动，第一主动整位块184用于根据第一到位传感器182的信号升起并向被动挡块183水平推动料板，其由升降机构以及水平移动机构驱动，被动挡块183以及第一主动整位块184分别位于真空台181的前后两侧。

第二主动整位块185用于根据第一到位传感器182的信号从左右方向向一侧支架187水平推动料板，第二主动整位块185位于另一侧支架187，且由水平移动机构驱动。

通过被动挡块183、第一主动整位块184以及第二主动整位块185可以从前后左右对料板进行水平整位，防止料板水平歪斜。

其中，升降机构以及水平移动机构可以为气缸或者电缸。

为了根据第一到位传感器182的信号将真空台181上升至第一取放高度，真空固定机构180还设置了第二升降机构186，第二升降机构186与真空台181连接，在本实施例中，第二升降机构186为气缸或者电缸。

料板由第一输送带120或者第二输送带130送至加载位B以及基板供料位C，即真空台181的位置，第一到位传感器182触发，此时，被动挡块183、第一主动整位块184以及第二主动整位块185对料板进行整位，然后真空台181吸住料板被上升至第一取放高度。

在取放机构160取基板22时，第二输送带130处的真空台181释放基板22，在底板21、基板22以及底板23加载成一体件后，第一输送带120处的真空台181释放底板21，使一体件向工艺加工设备4移动。

第一连线输送带140用于将来自上游生产线的基板22水平输送给第二输送带130，第一连线输送带140的后端与上游生产线连接，前端与第二输送带130的后端连接。

盖板上料机构150用于在盖板供料位D将盖板23供料给取放机构160。

在本实施例中，如图6-9所示，盖板上料机构150包括用于上下层叠放置多个料板的料仓151。

料仓151的顶部为敞口，该料仓151的底部设有可升降用于向上抬升多个料板以使顶部料板升至第二取放高度L1的仓底板152，盖板供料位D为料仓151的位置。

其中，仓底板152由气缸或者电缸驱动。

具体地，料仓151由竖直且前后左右布置的多个柱体151a合围构成，左右一侧的多个柱体151a固定于支撑板153上，作为基准柱，左右另一侧的多个柱体151a左右位置可调地固定于支撑板153上，前后一侧的多个柱体151a固定于支撑板153上，作为基准柱，前后另一侧的多个柱体151a前后位置可调地固定于支撑板153上。

其中，支撑板153上具有左右方向的轨道以及前后方向的轨道，柱体151a的下端通过滑块与轨道滑动配合，从而通过调节柱体151a的位置调整料仓151的大小，以适配的不同的料板。

为了在第二取放高度L1检测料板是否到位，层叠上料机构150还设置了第二到位传感器154，第二到位传感器154的发射端以及接收端分别设于第二取放高度L1的两侧。

为了对料板进行水平整位，防止料板水平歪斜，层叠上料机构150还设置了用于在第二取放高度L1分别前后、左右向基准柱水平推动料板的第三主动整位块155和第四主动整位块156，第三主动整位块155和第四主动整位块156均可由气缸或者电缸驱动，其固定于柱体151a上。

为了防止顶部料板与相邻料板之间发生黏连，层叠上料机构150还设置了对称布置的两个吹气块157，两个吹气块上具有吹气孔157a，两者的高度略低于第二取放高度L1，可恰好对顶部料板与相邻料板之间进行吹气。

盖板上料时，多个料板上下层叠放置在料仓151中，在仓底板152的带动下上升，顶部料板上升至第二取放高度L1时，触发第二到位传感器154，此时，仓底板152停止上升，第三主动整位块155和第四主动整位块156对料板进行整位，两个吹气块157对顶部料板与相邻料板之间进行吹气，待取放机构160取走料板后，仓底板152继续上升，重复上述动作。

取放机构160用于从基板供料位C以及盖板供料位D分别取得基板22以及盖板23并依次将基板22以及盖板23放置于处于加载位B的底板21上以使三者形成一体件,一体件通过第一输送带120送至工艺加工设备4。

具体地，如图1所示，加载位B、基板供料位C以及盖板供料位D沿左右方向依次布置于同一直线上，第一连线输送带140从上方经过底板上料机构110。

如图10所示，取放机构160包括可升降且水平移动的基板吸盘161、可升降且水平移动的盖板吸盘162以及供基板吸盘161和盖板吸盘162在加载位B、基板供料位C和盖板供料位D上方水平移动的导轨163，基板吸盘161以及盖板吸盘162相邻固定于导轨163上，导轨163与上述直线平行。

在本实施例中，基板吸盘161以及盖板吸盘162分别由升降机构以及水平移动机构驱动，导轨163位于上述直线的上方的前侧，基板吸盘161以及盖板吸盘162位于上述直线上方，并固定于导轨163上。

其中，导轨163为履带式导轨。

升降机构以及水平移动机构为气缸或者电缸。

取放机构160工时，基板吸盘161以及盖板吸盘162同时向盖板供料位D水平移动，盖板吸盘161移动至盖板供料位D上方时，吸取盖板23，然后基板吸盘161以及盖板吸盘162同时向基板供料位C水平移动，基板吸盘161移动至基板供料位C上方时，吸取基板22，接着基板吸盘161以及盖板吸盘162同时向加载位B移动，依次将基板22以及盖板23放置于加载位B处的底板21上。

如图11所示，底板21与盖板23上下固定可将基板22夹于中间，从而使基板22保持平整，盖板23上具有用于裸露核心功能工艺区的矩形开口23a以及用于裸露识别功能工艺区的矩形缺口23b和长条形孔口23c。

第二连线输送带170可左右水平调整位置依次对接工艺加工设备4以及下游生产线，以将来自该工艺加工设4的一体件水平输送给下游生产线，第二连线输送带170固定于左右水平调整机构171上。

第二连线输送带170首先水平调整左右位置，与工艺加工设备4对接，待工艺加工完成后的基板传输至第二连线输送带170上之后，继续水平调整左右位置，与下游生产线对接，从而将来自该工艺加工设备4的基板22水平输送给下游生产线。

在本实施例中，左右水平调整机构171包括左右水平调整导轨171a以及用于驱动所述基板连线输送带170在左右水平调整导轨171a上左右水平移动的驱动装置171b。

其中，驱动装置171b为气缸或者电缸。

本实用新型的连线式上料机的上料过程为：由底板上料机构110将底板21送至第一输送带120，进而由第一输送带120将底板21送至加载位B；由第一连线输送带140将来自上游生产线的基板22水平输送给第二输送带130，进而由第二输送带130将基板22送至基板供料位C；由盖板上料机构150在盖板供料位D将盖板23供料给取放机构160；取放机构160从基板供料位C以及盖板供料位D分别取得基板22以及盖板23并依次将基板22以及盖板23放置于处于加载位B的底板21上，以使三者形成一体件，一体件通过第一输送带A送至工艺加工设备4，工艺加工设备4通过矩形开口23a、矩形缺口23b以及长条形孔口23c就可以进行工艺加工。第二连线输送带170左右水平调整位置，依次对接工艺加工设备4以及下游生产线，从而将加工完成后的基板22传输给下游生产线，完成上料。

但是，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。

Claims (10)

1.一种半导体基板加载载具完全连线式上料机，其特征在于，包括：

用于水平输送底板的第一输送带，所述第一输送带上具有加载位，且该第一输送带与工艺加工设备连接；

用于水平输送基板的第二输送带，所述第二输送带上具有基板供料位；

用于将底板送至所述第一输送带上的底板上料机构；

用于将来自上游生产线的基板水平输送给所述第二输送带的第一连线输送带，所述第一连线输送带的后端与所述上游生产线连接，前端与所述第二输送带的后端连接,且该第一连线输送带从上方经过所述底板上料机构；

用于在盖板供料位将盖板供料给取放机构的盖板上料机构,所述加载位、基板供料位以及盖板供料位沿左右方向依次布置于同一直线上；

用于从所述基板供料位以及盖板供料位分别取得基板以及盖板并依次将基板以及盖板放置于处于所述加载位的底板上以使三者形成一体件的取放机构；

可左右水平调整位置依次对接所述工艺加工设备以及下游生产线以将来自该工艺加工设备的一体件水平输送给下游生产线的第二连线输送带，所述第二连线输送带固定于一左右水平调整机构上。

2.根据权利要求1所述的一种半导体基板加载载具完全连线式上料机，其特征在于，所述底板上料机构包括：

用于水平输送载料的料盒的送盒带，所述送盒带与所述第一输送带呈90度布置，其前端具有弹性止挡部；

用于水平输送空料盒的收盒带，所述收盒带与送盒带上下间隔布置且输送方向相反；

可在推料位与所述送盒带前端或者收盒带后端之间水平移动、可在推料位上下移动的料盒夹爪，所述推料位在后侧与所述第一输送带的后端相邻，且位于送盒带前端的前侧；

用于在所述料盒夹爪带动料盒向上移动过程中依次将料盒中的板料水平推至所述第一输送带后端的推料杆。

3.根据权利要求1或2所述的一种半导体基板加载载具完全连线式上料机，其特征在于，所述第一输送带以及第二输送带均由左右间隔布置于支架上的两条输送皮带构成，该第一输送带的加载位以及第二输送带的基板供料位分别设有真空固定机构，所述真空固定机构包括：

用于真空吸住料板的真空台，所述真空台位于两条输送皮带之间，且其上表面与所述输送皮带齐平；

用于检测料板是否到位至所述真空台上的第一到位传感器；

用于根据到位传感器的信号升起的被动挡块、用于根据到位传感器的信号升起并向被动挡块水平推动料板的第一主动整位块，所述被动挡块以及第一主动整位块分别位于所述真空台的前后两侧；

用于根据到位传感器的信号从左右方向向一侧支架水平推动料板的第二主动整位块。

4.根据权利要求3所述的一种半导体基板加载载具完全连线式上料机，其特征在于，还包括用于根据到位传感器的信号将所述真空台上升至第一取放高度的升降机构，所述升降机构与所述真空台连接。

5.根据权利要求4所述的一种半导体基板加载载具完全连线式上料机，其特征在于，所述盖板上料机构包括用于上下层叠放置多个料板的料仓，所述料仓的顶部为敞口，该料仓的底部设有可升降用于向上抬升多个料板以使顶部料板升至第二取放高度的仓底板，所述盖板供料位为料仓的位置。

6.根据权利要求5所述的一种半导体基板加载载具完全连线式上料机，其特征在于，所述料仓由竖直且前后左右布置的多个柱体合围构成，左右一侧的多个柱体固定于一支撑板上，左右另一侧的多个柱体左右位置可调地固定于所述支撑板上，前后一侧的多个柱体固定于所述支撑板上，前后另一侧的多个柱体前后位置可调地固定于所述支撑板上。

7.根据权利要求6所述的一种半导体基板加载载具完全连线式上料机，其特征在于，所述盖板上料机构还包括用于在所述第二取放高度检测料板的第二到位传感器，所述第二到位传感器的发射端以及接收端分别设于所述第二取放高度的两侧。

8.根据权利要求7所述的一种半导体基板加载载具完全连线式上料机，其特征在于，所述盖板上料机构还包括用于在第二取放高度分别前后、左右水平推动料板的第三主动整位块以及第四主动整位块。

9.根据权利要求8所述的一种半导体基板加载载具完全连线式上料机，其特征在于，所述盖板上料机构还包括可恰好对顶部料板与相邻料板之间进行吹气两个吹气块，所述两个吹气块上均具有吹气孔，两者的高度略低于第二取放高度。

10.根据权利要求9所述的一种半导体基板加载载具完全连线式上料机，其特征在于，所述取放机构包括可升降且水平移动的基板吸盘、可升降且水平移动的盖板吸盘以及供所述基板吸盘和盖板吸盘在加载位、基板供料位和盖板供料位上方水平移动的导轨，所述基板吸盘以及盖板吸盘相邻固定于所述导轨上，所述导轨与所述直线平行。