CN218602395U - 一种bga芯片的全自动返修植球机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种BGA芯片的全自动返修植球机，包括植球上料接驳轨道、布置于植球上料接驳轨道一侧的植球摇球装置、布置于植球摇球装置上方的植球供球装置，以及布置于植球上料接驳轨道另一侧的植球搬运装置；所述植球摇球装置的一端还设有回收装置，且回收装置的一端还布置有植球下料接驳轨道。本实用新型可实现对BGA芯片的自动化上料、单点点胶、植球、检测、回收及下料等一整套工序，自动化程度高、植球效率高，且极大降低了人工成本，同时，还设有植球供球装置，可实现锡球的自动化供料，提高工作效率，且通过回收装置可将植球不合格的芯片进行回收，保证芯片植球的质量，且整体设计合理、使用方便，实用性强。

Description

一种BGA芯片的全自动返修植球机

技术领域

本实用新型涉及BGA芯片除锡植球技术领域，尤其涉及一种BGA芯片的全自动返修植球机。

背景技术

近些年，电子信息产业在全球得到了高速发展，电子信息产品成为了人们生活的必需品，在电子信息产业的发展给人类的生活带来便利的同时，对于BGA芯片的需求也是日益递增。由于芯片本身制造工艺流程复杂，在高端芯片的不同生产环节，更是由全球不同厂商来完成，只要其中某一个环节受外界影响无法正常运作，整个芯片制造流程便会陷入停滞，造成整体的产能下降，导致芯片源头供应量减少。但市场需求量依旧在递增，此消彼长，自然就造成了全球电子行业芯片短缺的问题。

因此，在芯片短缺的情况下，对于BGA芯片的除锡、植球返修二次利用的工艺的需求日益剧增，即除掉带缺陷的锡球，然后进行植球修正。而目前，在对BGA芯片进行植球时，采用人工手动植球的方式，即先手动将BGA芯片放入对应基板，再将对应的金属模板覆盖在基板上，将对应规格的焊球漏在BGA基板的焊盘上，再整体回流熔球完成植球，植球工作效率低，成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种BGA芯片的全自动返修植球机，该植球机可实现对BGA芯片的自动化上料、单点点胶、植球、检测及下料等一整套工序，自动化程度高、植球效率高，且极大降低了人工成本，同时，还设有植球供球装置，可实现锡球的自动化供料，提高工作效率，且通过回收装置可将植球不合格的芯片进行回收，保证芯片植球的质量，且整体设计合理、使用方便，实用性强。

为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种BGA芯片的全自动返修植球机，包括植球上料接驳轨道、布置于植球上料接驳轨道一侧的植球摇球装置、布置于植球摇球装置上方的植球供球装置，以及布置于植球上料接驳轨道另一侧的植球搬运装置；所述植球摇球装置的一端还设有回收装置，且回收装置的一端还布置有植球下料接驳轨道；所述植球下料接驳轨道的上方还设有下料搬运装置，植球搬运装置上还安装有用于检测BGA芯片植球结果是否合格的植球检测装置。

进一步地，所述植球摇球装置包括摇球Y轴平移机构、摇球X轴平移机构、与摇球X轴平移机构连接的摇球平移板、安装于摇球平移板上的摇球摆动机构，以及与摇球摆动机构连接的植球治具；所述植球治具上还开设有用于容纳芯片的植球限位槽。

进一步地，所述摇球摆动机构包括两间隔布置并均与摇球平移板旋转连接的旋转板，以及用于驱动旋转板旋转的摇球旋转电机；所述植球治具连接于两旋转板之间，且摇球治具的顶部四角还各安装一真空吸盘组件。

进一步地，所述植球供球装置包括供球安装架、倾斜布置于供球安装架上的供球升降机构、与供球升降机构连接的钢网升降架，安装于钢网升降架一侧内壁的钢网夹持组件，以及布置于钢网升降架底部并与钢网夹持组件连接的钢网本体；所述钢网升降架一侧还安装有向钢网升降架内提供锡球的供球组件，且钢网升降架上还安装有植球清洁组件。

进一步地，所述供球组件包括供球固定壳、活动布置于供球固定壳内的锡球仓，以及安装于供球固定壳一端并与锡球仓连接的供球旋转电机；所述锡球仓底部与供球固定壳底部还各开设有一供球口，且两供球口相互错开布置；所述供球旋转电机用于驱动锡球仓旋转，以使两供球口相同，进而将锡球仓内的锡球导流至钢网升降架内。

进一步地，所述植球清洁组件包括安装于植球升降架上的清洁平移模组、清洁升降模组，以及布置于钢网升降架内并与清洁升降模组连接的植球清洁毛刷。

进一步地，所述植球搬运装置包括搬运Y轴平移机构、搬运Z轴升降机构、搬运R 轴旋转机构、与搬运R轴旋转机构连接的搬运电爪，以及与搬运电爪连接的包胶夹爪。

进一步地，所述回收装置包括回收接驳轨道、安装于回收接驳轨道上的回收移载机构、布置于回收接驳轨道一端的回收升降机构、与回收升降机构连接的回收升降架，以及布置于回收升降架上的回收料框。

采用上述方案，本实用新型的有益效果是：

该植球机可实现对BGA芯片的自动化上料、单点点胶、植球、检测及下料等一整套工序，自动化程度高、植球效率高，且极大降低了人工成本，同时，还设有植球供球装置，可实现锡球的自动化供料，提高工作效率，且通过回收装置可将植球不合格的芯片进行回收，保证芯片植球的质量，且整体设计合理、使用方便，实用性强。

附图说明

图1为本实用新型的立体图；

图2为本实用新型的植球摇球装置的立体图；

图3为本实用新型的植球供球装置的立体图；

图4为本实用新型的植球搬运装置的立体图；

图5为本实用新型的回收装置的立体图；

其中，附图标识说明：

1—植球上料接驳轨道；2—植球摇球装置；3—植球供球装置；4—植球搬运装置；5—回收装置；6—植球下料接驳轨道；7—下料搬运装置；8—植球检测装置；21—摇球 Y轴平移机构；22—摇球X轴平移机构；23—摇球平移板；24—植球治具；25—旋转板； 26—摇球旋转电机；27—真空吸盘组件；31—供球安装架；32—供球升降机构；33—钢网升降架；34—钢网夹持组件；35—供球组件；36—植球清洁组件；41—搬运Y轴平移机构；42—搬运Z轴升降机构；43—搬运R轴旋转机构；44—搬运电爪；51—回收接驳轨道；52—回收升降机构；53—回收升降架；351—供球固定壳；352—锡球仓；353—供球旋转电机。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。

参照图1至5所示，本实用新型提供一种BGA芯片的全自动返修植球机，包括植球上料接驳轨道1、布置于植球上料接驳轨道1一侧的植球摇球装置2、布置于植球摇球装置2上方的植球供球装置3，以及布置于植球上料接驳轨道1另一侧的植球搬运装置4；所述植球摇球装置2的一端还设有回收装置5，且回收装置5的一端还布置有植球下料接驳轨道6；所述植球下料接驳轨道6的上方还设有下料搬运装置7，植球搬运装置4上还安装有用于检测BGA芯片植球结果是否合格的植球检测装置8。

其中，所述植球摇球装置2包括摇球Y轴平移机构21、摇球X轴平移机构22、与摇球X轴平移机构22连接的摇球平移板23、安装于摇球平移板23上的摇球摆动机构，以及与摇球摆动机构连接的植球治具24；所述植球治具24上还开设有用于容纳芯片的植球限位槽；所述摇球摆动机构包括两间隔布置并均与摇球平移板23旋转连接的旋转板25，以及用于驱动旋转板25旋转的摇球旋转电机26；所述植球治具24连接于两旋转板25之间，且摇球治具的顶部四角还各安装一真空吸盘组件27；所述植球供球装置 3包括供球安装架31、倾斜布置于供球安装架31上的供球升降机构32、与供球升降机构32连接的钢网升降架33，安装于钢网升降架33一侧内壁的钢网夹持组件34，以及布置于钢网升降架33底部并与钢网夹持组件34连接的钢网本体；所述钢网升降架33 一侧还安装有向钢网升降架33内提供锡球的供球组件35，且钢网升降架33上还安装有植球清洁组件36。

所述供球组件35包括供球固定壳351、活动布置于供球固定壳351内的锡球仓352，以及安装于供球固定壳351一端并与锡球仓352连接的供球旋转电机353；所述锡球仓 352底部与供球固定壳351底部还各开设有一供球口，且两供球口相互错开布置；所述供球旋转电机353用于驱动锡球仓352旋转，以使两供球口相同，进而将锡球仓352内的锡球导流至钢网升降架33内；所述植球清洁组件36包括安装于植球升降架上的清洁平移模组、清洁升降模组，以及布置于钢网升降架33内并与清洁升降模组连接的植球清洁毛刷；所述植球搬运装置4包括搬运Y轴平移机构41、搬运Z轴升降机构42、搬运R轴旋转机构43、与搬运R轴旋转机构43连接的搬运电爪44，以及与搬运电爪44 连接的包胶夹爪；所述回收装置5包括回收接驳轨道51、安装于回收接驳轨道51上的回收移载机构、布置于回收接驳轨道51一端的回收升降机构52、与回收升降机构52 连接的回收升降架53，以及布置于回收升降架53上的回收料框。

本实用新型工作原理：

继续参照图1至5所示，本实施例中，还包括植球机台，植球上料接驳轨道1布置于植球机台顶部一端，对接外部的芯片传输机构，外部的芯片传输机构可将载有待植球芯片的载具传输至植球上料接驳轨道1上，植球上料接驳轨道1可对其进行定位；植球搬运装置4的搬运Y轴平移机构41和搬运Z轴升降机构42均采用直线电机模组，搬运R轴旋转机构43为旋转电机，在三者的相互配合下，可经搬运电爪44和包胶夹爪夹取植球上料接驳轨道1上的芯片，并调整位置及角度后，将其搬运至植球摇球装置2的植球限位槽内；摇球Y轴平移机构21、摇球X轴平移机构22均采用直线电机模组，植球限位槽内开设有真空吸附孔，可接入外部负压气源，以将芯片吸附固定。

植球升降机构采用直线电机模组，植球清洁组件36的清洁平移模组采用电机配合同步带的传动方式，清洁升降模组为升降气缸；在芯片搬运至植球限位槽后，摇球旋转电机26驱动两旋转板25带动植球治具24旋转一定角度，使其与钢网升降架33的角度保持一致，随后，钢网升降架33下降，使钢网升降架33底部的钢网本体贴至植球治具 24表面上，钢网夹持组件34(包括夹持气缸、与钢网升降架33旋转连接的夹紧块，夹紧块位于钢网本体底部，夹持气缸驱动夹紧块旋转，以远离或抵至钢网本体的底部)将钢网本体松开，钢网本体落至植球治具24表面上，此时，植球治具24上的真空吸盘组件27已打开，进而可将钢网本体吸附固定；供球旋转电机353驱动锡球仓352旋转，使锡球仓352底部的供球口与供球固定壳351底部的供球口想通，供球固定壳351底部的供球口与钢网升降架33内连通，锡球就会从锡球仓352内流至钢网升降架33内的钢网本体上；随后，钢网升降架33上升，在摇球Y轴平移机构21、摇球X轴平移机构 22及摇球摆动机构的驱动下，植球治具24带动钢网本体做平移、旋转(一定角度范围内的摆动)运动，进而使钢网本体上的锡球通过孔位落至芯片的焊盘上，以完成植球工序。

植球完成后，钢网升降架33下降，与钢网本体贴合，清洁平移模组及清洁升降模组相互配合，驱动植球清洁毛刷下降后，再由高向低运动将钢网本体上的锡球扫至钢网升降架33的一侧；随后，钢网夹持组件34夹紧钢网本体，真空吸盘组件27关闭真空将钢网本体松开，钢网升降架33带动钢网本体上升复位；在该实施例中，供球固定壳 351的底部还设有球仓称重传感器，可根据其重量的变化，判断钢网和锡球仓352是否需要补入锡球。

随后，摇球Y轴平移机构21可驱动植球治具24移动至植球检测装置8的下方，植球检测装置8布置于搬运Y轴平移机构41的一侧，包括AOI光学检测组件，可检测芯片植球是否合格，并将检测信息传递至后台；若植球合格，则植球搬运装置4将植球后的芯片搬运至植球下料接驳轨道6上；该实施例中，下料搬运装置7包括三轴搬运组件 (X轴、Y轴和Z轴)，与三轴搬运组件连接的搬运吸盘组件，以及布置于三轴搬运组件一侧的料盘架；料盘架内层叠布置有若干空料盘，搬运吸盘组件可预先将空料盘搬运至植球下料接驳轨道6上，以便植球搬运装置4将植球合格的芯片搬运至料盘内，并传输至下一工序；若植球不合格，则植球搬运装置4将植球不合格的芯片搬运至回收接驳轨道51上的料盘内，在料盘存满后，回收移载机构将其推至回收料框内，该实施例中，回收移载机构包括回收平移机构(直线电机模组)，与回收平移机构连接的回收推杆，在与回收升降机构52(直线电机模组)的相互配合下，可将存满不合格芯片的料盘逐一回收至回收料框内，同时，搬运吸盘组件可预先将空料盘搬运至回收接驳轨道51上，以便存放植球不合格的芯片。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种BGA芯片的全自动返修植球机，其特征在于，包括植球上料接驳轨道、布置于植球上料接驳轨道一侧的植球摇球装置、布置于植球摇球装置上方的植球供球装置，以及布置于植球上料接驳轨道另一侧的植球搬运装置；所述植球摇球装置的一端还设有回收装置，且回收装置的一端还布置有植球下料接驳轨道；所述植球下料接驳轨道的上方还设有下料搬运装置，植球搬运装置上还安装有用于检测BGA芯片植球结果是否合格的植球检测装置。

2.根据权利要求1所述的BGA芯片的全自动返修植球机，其特征在于，所述植球摇球装置包括摇球Y轴平移机构、摇球X轴平移机构、与摇球X轴平移机构连接的摇球平移板、安装于摇球平移板上的摇球摆动机构，以及与摇球摆动机构连接的植球治具；所述植球治具上还开设有用于容纳芯片的植球限位槽。

3.根据权利要求2所述的BGA芯片的全自动返修植球机，其特征在于，所述摇球摆动机构包括两间隔布置并均与摇球平移板旋转连接的旋转板，以及用于驱动旋转板旋转的摇球旋转电机；所述植球治具连接于两旋转板之间，且摇球治具的顶部四角还各安装一真空吸盘组件。

4.根据权利要求1所述的BGA芯片的全自动返修植球机，其特征在于，所述植球供球装置包括供球安装架、倾斜布置于供球安装架上的供球升降机构、与供球升降机构连接的钢网升降架，安装于钢网升降架一侧内壁的钢网夹持组件，以及布置于钢网升降架底部并与钢网夹持组件连接的钢网本体；所述钢网升降架一侧还安装有向钢网升降架内提供锡球的供球组件，且钢网升降架上还安装有植球清洁组件。

5.根据权利要求4所述的BGA芯片的全自动返修植球机，其特征在于，所述供球组件包括供球固定壳、活动布置于供球固定壳内的锡球仓，以及安装于供球固定壳一端并与锡球仓连接的供球旋转电机；所述锡球仓底部与供球固定壳底部还各开设有一供球口，且两供球口相互错开布置；所述供球旋转电机用于驱动锡球仓旋转，以使两供球口相同，进而将锡球仓内的锡球导流至钢网升降架内。

6.根据权利要求5所述的BGA芯片的全自动返修植球机，其特征在于，所述植球清洁组件包括安装于植球升降架上的清洁平移模组、清洁升降模组，以及布置于钢网升降架内并与清洁升降模组连接的植球清洁毛刷。

7.根据权利要求1所述的BGA芯片的全自动返修植球机，其特征在于，所述植球搬运装置包括搬运Y轴平移机构、搬运Z轴升降机构、搬运R轴旋转机构、与搬运R轴旋转机构连接的搬运电爪，以及与搬运电爪连接的包胶夹爪。

8.根据权利要求1所述的BGA芯片的全自动返修植球机，其特征在于，所述回收装置包括回收接驳轨道、安装于回收接驳轨道上的回收移载机构、布置于回收接驳轨道一端的回收升降机构、与回收升降机构连接的回收升降架，以及布置于回收升降架上的回收料框。

Images