CN210378973U - 一种芯片封装工艺中的芯片位置和角度调整机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种芯片封装工艺中的芯片位置和角度调整机构，包括水平移动机构、转角机构、转角驱动件，转角机构安装在水平移动机构上，转角驱动件安装在转角机构上；转角机构包括支架、转角轴，转角轴安装在支架上，转角驱动件包括转角电机，转角电机连接转角轴。水平移动机构、转角机构，水平移动机构可以解决芯片位置不准确的问题，在视觉系统输出信号的控制下，水平移动机构带动着上部的转角机构进行位置调整，同时转角机构的转角轴上部采用现有的平台进行夹持，同时视觉系统输出信号对转角驱动件进行驱动转动，整个机构解决了仅使芯片转动带来的位置不准确的问题。

Description

一种芯片封装工艺中的芯片位置和角度调整机构

技术领域

本实用新型涉及芯片封装技术领域，具体地说是一种芯片封装工艺中的芯片位置和角度调整机构。

背景技术

国内现有集成电路封装中高端设备主要采用进口设备，国产设备主要集中在中低端，但是在封装过程中，蓝膜工艺之后通过吸嘴将芯片吸起移动至电路板进行贴装，但是吸嘴从蓝膜装夹部位夹取的芯片角度有一定的偏差，放置电路板(frame片)上之后和贴装位置不对应。

现有的技术是吸嘴将芯片放置在一个伺服电机控制的平台，平台夹持着芯片，视觉识别系统对芯片角度进行识别，然后视觉系统输出信号通过伺服电机控制器控制伺服电机转动一定角度，然后吸嘴再次将芯片吸附至电路板进行贴装，从而达到调整芯片角度后进行准确贴装目的。视觉识别以及视觉识别对伺服电机的控制、平台对芯片的夹持吸嘴吸附均为现有技术。

但是吸嘴从蓝膜工艺吸附的芯片，不光角度不符合贴装，有时候芯片位置也有一定的偏移，所以不光需要旋转芯片，还要对芯片的位置进行移动，现需要一种稳定的机械机构来配合封装设备的电控以及其他装置，在视觉识别系统的控制下同时实现角度和位置的调整。

发明内容

本实用新型就是为了解决现有技术存在的上述不足，提供一种芯片封装工艺中的芯片位置和角度调整机构，水平移动机构、转角机构，水平移动机构可以解决芯片位置不准确的问题，在视觉系统输出信号的控制下，水平移动机构带动着上部的转角机构进行位置调整，同时转角机构的转角轴上部采用现有的平台进行夹持，同时视觉系统输出信号对转角驱动件进行驱动转动，整个机构解决了仅使芯片转动带来的位置不准确的问题。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种芯片封装工艺中的芯片位置和角度调整机构，包括水平移动机构、转角机构、转角驱动件，转角机构安装在水平移动机构上，转角驱动件安装在转角机构上；

转角机构包括支架、转角轴，转角轴安装在支架上，转角驱动件包括转角电机，转角电机连接转角轴。

所述的水平移动机构包括横向机构、纵向机构，横向机构包括横向电机、横向底板、横向丝杠、横向螺母，横向底板固定在设备支架上，横向丝杠安装在横向底板上，横向电机连接横向丝杠，横向螺母配合安装在横向丝杠上；

纵向机构包括纵向电机、纵向底板、纵向丝杠、纵向螺母，纵向底板安装在横向螺母上，纵向丝杠安装在纵向底板上，纵向电机连接纵向丝杠，纵向螺母配合安装在纵向丝杠上。

所述的支架包括转角底板、转角方板、转角支板、转角上板，转角底板安装在纵向丝杠上，转角方板和转角支板分别竖直安装在转角底板两侧，转角上板水平安装在转角方板和转角支板上部。

所述的转角支板一侧开有电机安装槽，电机安装槽上安装有转角电机连接板，转角电机安装在转角电机连接板上；

转角轴通过轴承竖直安装在转角上板上，转角轴下部安装有同步轮，转角轴下端安装有限制同步轮的卡簧，转角电机通过同步轮驱动连接转角轴。

所述的横向底板上安装有横向光电开关，所述纵向底板上固定有配合横向光电开关的横向挡板，所述的纵向底板上安装有纵向光电开关，所述的转角底板上固定有配合纵向光电开关的纵向挡板。

横向电机、纵向电机、转角电机均为伺服电机。

本实用新型的有益效果是：

1、水平移动机构可以解决芯片位置不准确的问题，在视觉系统输出信号的控制下，水平移动机构带动着上部的转角机构进行位置调整，同时转角机构的转角轴上部采用现有的平台进行夹持，同时视觉系统输出信号对转角驱动件进行驱动转动，整个机构解决了仅使芯片转动带来的位置不准确的问题。

2、水平移动机构采用相互垂直纵横丝杠移动方式，电机采用步进电机或伺服电机，配合丝杠保证了芯片在水平位置移动的精度高，一般精确到丝，保证了移动后贴装的准确性。

3、转角底板、转角方板、转角支板、转角上板围成一个矩形框，转角轴安装在转角上板上，向上伸出的轴端连接夹持芯片的平台，向下连接转角电机，这种方式保证了夹持平台不受转角电机的干涉。

4、轴承过盈安装在转角上板的轴承孔内，然后转角轴通过上部的轴肩竖直安装在轴承内孔，同步轮通过键连接安装在转角轴的下部，然后卡簧对同步轮限位，结构简单而且精度高，保证了吸嘴吸附芯片贴装的高准确率。

5、横向光电开关、纵向光电开关均采用对射式红外光电，相应的横向挡板、纵向挡板在设计时设计为遮挡对射路径，当横向或者纵向移动距离过大则说明出现了问题，此时对射式红外光电信号变化，传递给控制系统进行报警，保证了出错时工作人员及时觉察。

附图说明

图1为本实用新型整体结构视图；

图2为本实用新型转角机构部分爆炸视图。

图中：1-横向机构，2-纵向机构，3-转角机构，4-转角驱动件，11-横向电机，12-横向底板，13-横向丝杠，14-横向螺母，15-横向挡片，21-纵向电机，22-纵向底板，23-纵向丝杠，24-纵向螺母，25-纵向挡板，26-纵向光电开关，31-转角底板，32-转角方板，33-转角支板，34-转角上板，35-同步轮，36-轴承，37-转角轴，38-卡簧，41-转角电机，42-转角电机连接板。

具体实施方式

为了能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本实用新型省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本实用新型。术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

一种芯片封装工艺中的芯片位置和角度调整机构，包括水平移动机构、转角机构3、转角驱动件4，转角机构3安装在水平移动机构上，转角驱动件4安装在转角机构3上；转角机构3包括支架、转角轴37，转角轴37安装在支架上，转角驱动件4包括转角电机41，转角电机41连接转角轴37。

水平移动机构可以解决芯片位置不准确的问题，在视觉系统输出信号的控制下，水平移动机构带动着上部的转角机构3进行位置调整，同时转角机构3的转角轴37上部采用现有的平台进行夹持，同时视觉系统输出信号对转角驱动件4进行驱动转动，整个机构解决了仅使芯片转动带来的位置不准确的问题。

所述的水平移动机构包括横向机构1、纵向机构2，横向机构1包括横向电机11、横向底板12、横向丝杠13、横向螺母14，横向底板12固定在设备支架上，横向丝杠13安装在横向底板12上，横向电机11连接横向丝杠13，横向螺母14配合安装在横向丝杠13上；

纵向机构2包括纵向电机21、纵向底板22、纵向丝杠23、纵向螺母24，纵向底板22安装在横向螺母14上，纵向丝杠23安装在纵向底板22上，纵向电机21连接纵向丝杠23，纵向螺母24配合安装在纵向丝杠23上。

水平移动机构采用相互垂直纵横丝杠移动方式，电机采用步进电机或伺服电机，配合丝杠保证了芯片在水平位置移动的精度高，一般精确到丝，保证了移动后贴装的准确性。

所述的支架包括转角底板31、转角方板32、转角支板33、转角上板34，转角底板31安装在纵向丝杠23上，转角方板32和转角支板33分别竖直安装在转角底板31两侧，转角上板34水平安装在转角方板32和转角支板33上部。

转角底板31、转角方板32、转角支板33、转角上板34围成一个矩形框，转角轴37安装在转角上板34上，向上伸出的轴端连接夹持芯片的平台，向下连接转角电机41，这种方式保证了夹持平台不受转角电机41的干涉。

所述的转角支板33一侧开有电机安装槽，电机安装槽上安装有转角电机连接板42，转角电机41安装在转角电机连接板42上；转角轴37通过轴承36竖直安装在转角上板34上，转角轴37下部安装有同步轮35，转角轴37下端安装有限制同步轮35的卡簧38，转角电机41通过同步轮35驱动连接转角轴37。

轴承36过盈安装在转角上板34的轴承孔内，然后转角轴37通过上部的轴肩竖直安装在轴承36内孔，同步轮35通过键连接安装在转角轴37的下部，然后卡簧38对同步轮35限位，结构简单而且精度高，保证了吸嘴吸附芯片贴装的高准确率。

所述的横向底板12上安装有横向光电开关，所述纵向底板22上固定有配合横向光电开关的横向挡板15，所述的纵向底板22上安装有纵向光电开关26，所述的转角底板31上固定有配合纵向光电开关26的纵向挡板25。横向电机11、纵向电机21、转角电机41均为伺服电机。

横向光电开关、纵向光电开关26均采用对射式红外光电，相应的横向挡板15、纵向挡板25在设计时设计为遮挡对射路径，当横向或者纵向移动距离过大则说明出现了问题，此时对射式红外光电信号变化，传递给控制系统进行报警，保证了出错时工作人员及时觉察。

本实用新型仅通过机械结构解决背景技术提到的问题，视觉系统驱动伺服电机驱动器来驱动伺服电机，同时对射式红外光电的信号传递给控制系统处理，均不是本实用新型保护范围。

具体工作过程为，芯片放置在调整机构上部平台，视觉识别系统识别芯片角度及位置，输出控制信号来控制横向电机11、纵向电机21、转角电机41分别动作，同时视觉识别系统继续识别形成反馈，直至调整完成。由于调整幅度较小，所以横向和纵向动作均较小，所以设置挡板和相应的光电开关，正常情况，挡板是一直遮挡对射路径的，如果横向或者纵向移动距离过大，光电开关信号变化，传递至控制系统，控制系统发出警报。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种芯片封装工艺中的芯片位置和角度调整机构，其特征是，包括水平移动机构、转角机构、转角驱动件，转角机构安装在水平移动机构上，转角驱动件安装在转角机构上；

转角机构包括支架、转角轴，转角轴安装在支架上，转角驱动件包括转角电机，转角电机连接转角轴。

2.根据权利要求1所述的一种芯片封装工艺中的芯片位置和角度调整机构，其特征是，所述的水平移动机构包括横向机构、纵向机构，横向机构包括横向电机、横向底板、横向丝杠、横向螺母，横向底板固定在设备支架上，横向丝杠安装在横向底板上，横向电机连接横向丝杠，横向螺母配合安装在横向丝杠上；

纵向机构包括纵向电机、纵向底板、纵向丝杠、纵向螺母，纵向底板安装在横向螺母上，纵向丝杠安装在纵向底板上，纵向电机连接纵向丝杠，纵向螺母配合安装在纵向丝杠上。

3.根据权利要求2所述的一种芯片封装工艺中的芯片位置和角度调整机构，其特征是，所述的支架包括转角底板、转角方板、转角支板、转角上板，转角底板安装在纵向丝杠上，转角方板和转角支板分别竖直安装在转角底板两侧，转角上板水平安装在转角方板和转角支板上部。

4.根据权利要求3所述的一种芯片封装工艺中的芯片位置和角度调整机构，其特征是，所述的转角支板一侧开有电机安装槽，电机安装槽上安装有转角电机连接板，转角电机安装在转角电机连接板上；

转角轴通过轴承竖直安装在转角上板上，转角轴下部安装有同步轮，转角轴下端安装有限制同步轮的卡簧，转角电机通过同步轮驱动连接转角轴。

5.根据权利要求3所述的一种芯片封装工艺中的芯片位置和角度调整机构，其特征是，所述的横向底板上安装有横向光电开关，所述纵向底板上固定有配合横向光电开关的横向挡板，所述的纵向底板上安装有纵向光电开关，所述的转角底板上固定有配合纵向光电开关的纵向挡板。

6.根据权利要求4所述的一种芯片封装工艺中的芯片位置和角度调整机构，其特征是，横向电机、纵向电机、转角电机均为伺服电机。

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