CN216752652U - 贴片机的贴片装置以及贴片机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种贴片机的贴片装置以及贴片机。所述贴片装置包括:贴片轨道,用于放置引线框架,所述贴片轨道能够上下移动;以及贴片组件,用于对胶带进行预热,并对所述引线框架进行贴片;其中,在贴片过程中,所述贴片轨道下降,使得所述引线框架放置于预热后的所述胶带上,所述贴片组件对放置于预热后的所述胶带上的所述引线框架进行贴片。所述贴片机包括:预热装置,用于对引线框架进行预热;贴片装置,用于对所述引线框架进行贴片;以及冷却装置,用于对所述引线框架进行冷却。通过对所述胶带进行预热,可以有效避免在贴片时由于胶带发生热膨胀而导致的贴片后的引线框架翘曲的现象。

Description

贴片机的贴片装置以及贴片机
技术领域
本实用新型涉及半导体的封装工艺,具体涉及一种贴片机的贴片装置以及贴片机。
背景技术
近年来,随着电子技术的高速发展,以便携式消费类产品为代表的电子市场需求暴涨,对半导体封装中的进一步高密度安装技术的需求日益增加。QFN封装是一种用于表面贴装的无引脚封装技术,用QFN封装的产品具有体积小、重量轻、适合便携式应用的特点,且封装后的结构具有优异的电性能和热性能。所以,QFN封装方式能满足IT设备的小型化、薄型化和多功能化需求,为此,QFN封装在少引脚类型的封装中被广泛采用。
然而,当前引线框架在贴片时容易产生变形翘曲的问题。
实用新型内容
为了解决现有技术中存在的技术问题,本实用新型的实施例提供了一种贴片机的贴片装置以及贴片机,通过对所述胶带进行预热,可以有效避免在贴片时由于胶带发生热膨胀而导致的贴片后的引线框架翘曲的现象。
根据本实用新型的一个方面,提供一种贴片机的贴片装置。所述贴片装置包括:贴片轨道,用于放置引线框架,所述贴片轨道能够上下移动;以及贴片组件,用于对胶带进行预热,并对所述引线框架进行贴片;其中,在贴片过程中,所述贴片轨道下降,使得所述引线框架放置于预热后的所述胶带上,所述贴片组件对放置于预热后的所述胶带上的所述引线框架进行贴片。
可选地,所述贴片组件包括位于所述贴片轨道上方的上加热组件和位于所述贴片轨道下方的下加热组件。
可选地,所述下加热组件包括下加热模块和安装到所述下加热模块的下加热模具,所述下加热模具用于预热所述胶带。
可选地,所述上加热组件包括上加热模块和安装到所述上加热模块的上加热模具,所述上加热模具用于压紧并加热放置于预热后的所述胶带上的所述引线框架来进行贴片。
可选地,所述贴片装置还包括压力控制装置,用于在贴片过程中向所述引线框架施加贴片压力。
可选地,所述压力控制装置采用压力和位置双闭环伺服控制系统。
可选地,所述贴片装置还包括用于驱动所述上加热组件上下运动的驱动系统。
可选地,所述贴片装置还包括贴片机架,所述贴片机架包括上运动基板、中间固定基板以及下运动基板,所述上加热组件固定到所述上运动基板,所述下加热组件固定到中间固定基板,所述上运动基板与所述下运动基板相连接。
可选地,所述驱动系统包括伺服电机、皮带齿轮组件、旋转丝杆组件以及肘节连杆机构,所述伺服电机通过所述皮带齿轮组件驱动所述旋转丝杆组件运动,进而通过所述肘节连杆机构带动所述上运动基板和所述下运动基板运动。
可选地,所述贴片装置还包括贴片轨道驱动装置,所述贴片轨道驱动装置包括皮带传动组件和凸轮,通过所述皮带传动组件带动所述凸轮转动来驱动所述贴片轨道上下移动。
可选地,所述贴片轨道驱动装置还包括用于驱动所述皮带传动组件的步进电机。
根据本实用新型的另一个方面,提供一种贴片机。所述贴片机包括:预热装置,用于对引线框架进行预热;贴片装置,用于对所述引线框架进行贴片;以及冷却装置,用于对所述引线框架进行冷却。
与现有技术相比,本实用新型的实施例的技术方案具有以下优点:
在所述贴片装置中,所述贴片组件用于对胶带进行预热,将所述引线框架放置于预热后的所述胶带上,并对所述引线框架进行贴片。通过所述贴片组件对所述胶带进行预热,可以有效避免在贴片时由于胶带发生热膨胀而导致的贴片后的引线框架翘曲的现象。而且,通过将所述引线框架置于所述胶带上进行贴片能够避免所述胶带在加热时产生自由卷曲。
附图说明
本实用新型的其它特征以及优点将通过以下结合附图详细描述的可选实施方式更好地理解,附图中相同的标记表示相同或相似的部件,其中:
图1示出了根据本实用新型的一个实施例的贴片机的贴片装置的前视图;
图2示出了图1中的贴片装置的贴片组件的上加热组件的前视图;
图3示出了图1中的贴片装置的贴片组件的贴片轨道、下加热组件以及贴片轨道驱动装置的前视图;
图4示出了图1中的贴片装置的贴片组件的贴片轨道、下加热组件以及贴片轨道驱动装置的侧视图。
具体实施方式
下面详细讨论实施例的实施和使用。然而,应当理解,所讨论的具体实施例仅仅示范性地说明实施和使用本实用新型的特定方式,而非限制本实用新型的范围。在描述时各个部件的结构位置例如上、下、顶部、底部等方向的表述不是绝对的,而是相对的。当各个部件如图中所示布置时,这些方向表述是恰当的,但图中各个部件的位置改变时,这些方向表述也相应改变。
根据本实用新型的实施例,提供一种贴片机的贴片装置。所述贴片装置包括:贴片轨道,用于放置引线框架,所述贴片轨道能够上下移动;以及贴片组件,用于对胶带进行预热,并对所述引线框架进行贴片;其中,在贴片过程中,所述贴片轨道下降,使得所述引线框架放置于预热后的所述胶带上,所述贴片组件对放置于预热后的所述胶带上的所述引线框架进行贴片。通过所述贴片组件对所述胶带进行预热,可以有效避免在贴片时由于胶带发生热膨胀而导致的贴片后的引线框架翘曲的现象。
图1示出了根据本实用新型的一个实施例的贴片机的贴片装置的前视图;图2示出了图1中的贴片装置的贴片组件的上加热组件的前视图;图3示出了图1中的贴片装置的贴片组件的贴片轨道、下加热组件以及贴片轨道驱动装置的前视图;图4示出了图1中的贴片装置的贴片组件的贴片轨道、下加热组件以及贴片轨道驱动装置的侧视图。
如图1到图4中所示,贴片装置20包括贴片轨道21和贴片组件22。贴片轨道21包括相对平行布置的两个导轨211,用于放置引线框架。导轨211上设有轨道槽2111,引线框架能够沿着轨道槽2111自由移动。贴片组件22用于对胶带进行预热,将所述引线框架放置于预热后的所述胶带上,并对所述引线框架进行贴片。
贴片轨道21能够上下移动,当贴片轨道21移动到高位时,引线框架与贴片组件22分开,当贴片轨道21移动到低位时,引线框架放置于预热后的所述胶带上,贴片组件22对引线框架进行贴片。
贴片组件22包括位于贴片轨道21上方的上加热组件221和位于贴片轨道21下方的下加热组件222。下加热组件222包括下加热模块2221和安装到下加热模块2221的下加热模具2222,下加热模具2222用于预热所述胶带。下加热模块2221可以包括多个下电加热器和/或下热电偶22211,用于加热下加热模具2222,下加热模具2222用于接触胶带,以预热胶带。
上加热组件221包括上加热模块2211和安装到上加热模块2211的上加热模具2212,上加热模具2212用于压紧并加热放置于预热后的所述胶带上的所述引线框架来进行贴片。上加热模块2211可以包括多个上电加热器和/或上热电偶22111,用于加热上加热模具2212,上加热模具2212用于接触引线框架,以加热引线框架。
在一些实施例中,贴片装置20还包括贴片轨道驱动装置23,用于驱动贴片轨道21上下移动。当贴片轨道21移动到高位时,引线框架与下加热模具2222相分离,引线框架可以沿着轨道槽2111移动到相邻的其它装置;当贴片轨道21移动到低位时,引线框架与下加热模具2222相接触,轨道槽2111能够将轨道槽2111内的引线框架压在下加热模具2222上,使引线框架平整地接触下加热模具2222并防止其自由移动,从而达到均匀加热的目的。
在一些实施例中,贴片轨道驱动装置23包括皮带传动组件231和一对凸轮232,通过皮带传动组件231带动这一对凸轮232转动来驱动贴片轨道21上下移动,这一对凸轮232之间通过凸轮轴2321连接并同轴转动。贴片轨道驱动装置23还包括用于驱动皮带传动组件231的步进电机233。皮带传动组件231包括主动带轮2311、从动带轮2312、绕设于主动带轮2311与从动带轮2312之间的皮带2313。主动带轮2311安装在步进电机233的电机轴2331上,从动带轮2312安装在凸轮轴2321上。当步进电机233工作时,步进电机233通过电机轴2331带动主动带轮2311转动,主动带轮2311通过皮带2313带动从动带轮2312转动,从动带轮2312通过凸轮轴2321带动凸轮232转动,从而驱动贴片轨道21上下移动。通过控制步进电机233驱动曲线实现引线框架平稳上下移动,避免启停冲击造成引线框架移位变形。
在一些实施例中,贴片装置20还包括用于支撑贴片轨道21的支撑板24,凸轮232抵靠支撑板24的底表面。支撑板24上设有支撑架241,贴片轨道21的底部设有轨道支撑件212,轨道支撑件212安装到支撑架241上。步进电机233通过皮带传动组件231,带动一对凸轮232转动来推动支撑板24,再推动轨道支撑件212来实现贴片轨道21的上下移动。
在一些实施例中,贴片装置20还包括压力控制装置25,用于在贴片过程中向所述引线框架施加贴片压力。压力控制装置25可以采用压力和位置双闭环伺服控制系统。
在一些实施例中,贴片装置20还包括贴片机架26,贴片机架26包括上运动基板261、中间固定基板262以及下运动基板263,上加热组件221固定到上运动基板261,下加热组件222固定到中间固定基板262,中间固定基板262是固定到贴片机的机架上,上运动基板261通过4个支柱264安装到下基板263。
在一些实施例中,贴片装置20还包括驱动系统27,用于驱动上加热组件221上下运动。驱动系统27包括伺服电机271、皮带齿轮组件272、旋转丝杆组件273以及肘节连杆机构274。伺服电机271通过皮带齿轮组件272驱动旋转丝杆组件273的旋转丝杆旋转,带动旋转丝杆组件273的螺帽上下运动,螺帽上下运动通过肘节连杆机构274传递给下运动基板263,从而带动上运动基板261和下运动基板263运动,再由上运动基板261上的上加热组件221向下压在固定在中间固定基板262的下加热组件222,形成贴片压力。
压力控制装置25包括安装在支柱264上的压力传感器251,例如在其中相邻的或成对角的2个支柱264上安装压力传感器251。上运动基板261和下运动基板263的运动位置是根据伺服电机271的内置数字光栅来决定,贴片压力根据压力传感器251反馈的压力信号,控制伺服电机271输出力矩来实现控制压力的大小。采用压力和位置双闭环伺服控制,配合肘节连杆机构,能够实现速度快、压力大、清洁无污染。
使用中,引线框架的贴片方法包括:
首先,对胶带进行预热。
在胶带进行切片后,放置在真空吸附平台上,传送单元将切好的胶带放入贴片装置20的下加热组件222中。下加热组件222的下加热模具2222上可以设有多个吸附孔,用于真空吸附所述胶带。下加热模块2221加热下加热模具2222,下加热模具2222根据预设的时间和温度对胶带进行预热。
在一些实施例中,所述胶带可以为三层结构,三层结构的胶带包括粘合层、基膜及非粘合层;所述胶带也可以为两层结构,两层结构的胶带只包括粘合层与基膜;所述基膜的材料通常选用聚酰亚胺材料,所述基膜的厚度约为20um~50um。
在一些实施例中,所述胶带采用热塑性胶带,所述胶带的预热温度为200℃~260℃,所述胶带的预热升温速率为40℃/s~43℃/s。经过10~15s后,预热完成,这时候,所述胶带的形变比较充分,后续在贴片时胶带基本不会再产生变形。
在一些实施例中,可以采用Showa Denko RT系列热塑性胶带进行贴片,所述预热温度选择250℃,所述最大预热升温速率为41.3℃/s,在升温6s左右可达所述预热温度,10s左右即可稳定在所述预热温度。
接着,对引线框架进行预热。
在一些实施例中,通过贴片机的预热装置对引线框架进行预热,引线框架的预热温度为150℃~200℃,引线框架的预热升温速率在8℃/s~15℃/s,引线框架的预热时间为10s~25s。
在一些实施例中,所述引线框架可以是铜合金引线框架,表面处理有镀镍钯金、镀银或粗化处理等多种处理方式。由于所述引线框架受热均匀所用的时长和所述引线框架的材料及厚度都相关,所以采用不同的引线框架需要选择不同的温度、升温速率及时间,但一般情况下,所述引线框架的预热温度不要超过260℃,因为常见的铜引线框架超过260℃易发生快速氧化。
对所述胶片和引线框架预热之后,需要进行贴片。
通过上料传送手臂将预热后的引线框架送入贴片轨道21的贴片位置,然后将贴片轨道21下降,将预热好的引线框架放在对应的胶带上一起预热。然后,根据设定的温度、压力和时间,通过上加热模块2211压下引线框架和胶带,进行贴片。贴片时,温度控制在200℃~260℃,上加热模具2212和下加热模具2222可以同时为贴片进行加温。
通过将所述引线框架置于所述胶带上进行贴片能够避免所述胶带在加热时产生自由卷曲。
在一些实施例中,贴片压力控制在3MPa~15MPa,以避免在后续工艺中剥离所述胶带时所述贴片后的引线框架出现剥离强度下降、或所述贴胶后的引线框架扭曲变形的问题。
完成贴片后,需要对所述贴片后的引线框架进行冷却。
在一些实施例中,对完成贴片的引线框架进行加速冷却,通过加压和快速冷却,降低在冷却时引线框架和胶带翘曲变形的程度,旨在保持贴片后引线框架的平整度。
根据本实用新型的另一个方面,提供一种贴片机。所述贴片机包括:预热装置,用于对引线框架进行预热;贴片装置,用于对胶带进行预热,将所述引线框架放置于所述胶带上,并对所述引线框架进行贴片;以及冷却装置,用于对贴片后的所述引线框架进行冷却。
在一些实施例中,所述贴片机还包括输送装置,用于在预热装置、贴片装置和冷却装置之间输送所述引线框架。
在一些实施例中,通过对胶带进行预热,贴片前胶带已经处于较高温度,已经充分烘干水分并发生足够的热膨胀,在贴片时胶带的形变已经比较稳定,就可以有效避免在贴片时由于胶带发生热膨胀而导致的贴片后的引线框架翘曲的现象。
在一些实施例中,通过对引线框架进行预热,能有效避免在贴片过程中的翘曲变形以及折痕的现象。
在一些实施例中,对完成贴片的引线框架进行加速冷却,通过加压和快速冷却,降低在冷却时引线框架和胶带翘曲变形的程度,旨在保持贴片后引线框架的平整度。
以上已揭示本实用新型的技术内容及技术特点,然而可以理解,在本实用新型的创作思想下,本领域的技术人员可以对上述公开的构思作各种变化和改进,但都属于本实用新型的保护范围。上述实施方式的描述是例示性的而不是限制性的,本实用新型的保护范围由权利要求所确定。

Claims (12)

1.一种贴片机的贴片装置,其特征在于,包括:
贴片轨道,用于放置引线框架,所述贴片轨道能够上下移动;以及
贴片组件,用于对胶带进行预热,并对所述引线框架进行贴片;
其中,在贴片过程中,所述贴片轨道下降,使得所述引线框架放置于预热后的所述胶带上,所述贴片组件对放置于预热后的所述胶带上的所述引线框架进行贴片。
2.根据权利要求1所述的贴片机的贴片装置,其特征在于,所述贴片组件包括位于所述贴片轨道上方的上加热组件和位于所述贴片轨道下方的下加热组件。
3.根据权利要求2所述的贴片机的贴片装置,其特征在于,所述下加热组件包括下加热模块和安装到所述下加热模块的下加热模具,所述下加热模具用于预热所述胶带。
4.根据权利要求2所述的贴片机的贴片装置,其特征在于,所述上加热组件包括上加热模块和安装到所述上加热模块的上加热模具,所述上加热模具用于压紧并加热放置于预热后的所述胶带上的所述引线框架来进行贴片。
5.根据权利要求2到4中任一项所述的贴片机的贴片装置,其特征在于,所述贴片装置还包括压力控制装置,用于在贴片过程中向所述引线框架施加贴片压力。
6.根据权利要求5所述的贴片机的贴片装置,其特征在于,所述压力控制装置采用压力和位置双闭环伺服控制系统。
7.根据权利要求5所述的贴片机的贴片装置,其特征在于,所述贴片装置还包括用于驱动所述上加热组件上下运动的驱动系统。
8.根据权利要求7所述的贴片机的贴片装置,其特征在于,所述贴片装置还包括贴片机架,所述贴片机架包括上运动基板、中间固定基板以及下运动基板,所述上加热组件固定到所述上运动基板,所述下加热组件固定到中间固定基板,所述上运动基板与所述下运动基板相连接。
9.根据权利要求8所述的贴片机的贴片装置,其特征在于,所述驱动系统包括伺服电机、皮带齿轮组件、旋转丝杆组件以及肘节连杆机构,所述伺服电机通过所述皮带齿轮组件驱动所述旋转丝杆组件运动,进而通过所述肘节连杆机构带动所述上运动基板和所述下运动基板运动。
10.根据权利要求1到4中任一项所述的贴片机的贴片装置,其特征在于,所述贴片装置还包括贴片轨道驱动装置,所述贴片轨道驱动装置包括皮带传动组件和凸轮,通过所述皮带传动组件带动所述凸轮转动来驱动所述贴片轨道上下移动。
11.根据权利要求10所述的贴片机的贴片装置,其特征在于,所述贴片轨道驱动装置还包括用于驱动所述皮带传动组件的步进电机。
12.一种贴片机,其特征在于,包括:
预热装置,用于对引线框架进行预热;
根据权利要求1到11中任一项所述的贴片机的贴片装置,用于对所述引线框架进行贴片;以及
冷却装置,用于对所述引线框架进行冷却。
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