一种半导体封装设备的制作方法

未命名 09-22 阅读:61 评论:0


1.本发明涉及半导体元件的封装设备技术领域,尤其涉及一种半导体封装设备。


背景技术:

2.封装是半导体元件制造过程中的重要步骤,所谓封装是指将半导体元件布置在一料片上,将环氧树脂作为封装材料,环氧树脂常态下为黑色固体、略带柔性,环氧树脂加热至灌封温度呈液态进行料片的灌封,自然降温冷却后固化,完成半导体元件的封装。
3.在封装过程中,通常需要上料系统对料片和环氧树脂进行上料,然后将对应的料片和环氧树脂同步移动到热压机中进行热压封装,封装完成后的料片再通过下料系统下料。在下料过程中,料片会在冲切机构中进行冲切,冲切后的料片就是成品,进行收集即可。但现有的半导体封装设备往往沿着一个方向布置,占地面积大,无法充分利用空间。同时整体的强度差,尤其在冲切时,容易晃动和变形,影响封装效果。


技术实现要素:

4.为克服上述缺点,本发明的目的在于提供一种半导体封装设备,实现半导体自动封装的同时,使空间得到了充分利用,让整体尺寸大大减小,且结构更加稳定。
5.为了达到以上目的,本发明采用的技术方案是:一种半导体封装设备,包括热压机和位于所述热压机x向两侧的上料系统和下料系统。
6.所述上料系统包括第一框架,所述第一框架上设置有环氧树脂上料模块、料片上料模块和第一输送模块。其中所述环氧树脂上料模块包括沿x向依次设置的排料机构和送料机构,所述排料机构用于将多个环氧树脂排布形成一组并推动到送料机构处,所述送料机构用于存储一组环氧树脂并将其移动到第一输送模块的工作范围内。
7.所述料片上料模块包括上料机构和一个加热板,所述上料机构位于送料机构下方且位于所述下料机构沿y向的一侧,所述上料机构能将料片逐个放置到加热板上,所述加热板能沿y向做直线往复移动以将多个料片同步移动到送料机构正下方。
8.所述第一输送模块包括一个能沿x向做直线往复移动的第一夹持装置,所述第一夹持装置能同时夹持片材和环氧树脂并在送料机构和热压机之间移动;
9.所述下料系统包括第二框架,所述第二框架上设置有第二输送模块和冲切模块,所述第二输送模块包括一个能沿x向做直线往复移动的第二夹持装置,所述第二夹持装置能夹持片材,并在所述热压机和第二框架内的下料工位之间往复移动。
10.所述冲切模块模块包括上模组件和下模组件,所述上模组件位于下料工位y向的一侧,所述下模组件能在y向做直线往复移动以在下料工位和上模组件之间切换,所述上模组件下移和下模组件合模时,完成对所述料片的冲切。
11.本发明的有益效果在于:
12.一、上料系统和下料系统均分别通过第一框架和第二框架固定,框架结构能有效分散冲击力,提高了整体的稳定性,同时节省了各模块所需要的连接支撑零件,降低了生产
成本;
13.二、上料系统和下料系统中各个模块的布局,充分利用空间,实现交错,在满足功能的同时,让整个设备更加紧凑,节约了占地面积。
14.进一步来说,所述送料机构包括一个能沿x向做直线往复移动的送料组件,所述送料组件包括一个第一移动架和料筒;
15.所述料筒内能存放多个环氧树脂,所述排料机构用于将多个环氧树脂排布形成一组并推动到料筒内。所述第一移动架能在x向做直线移动,所述料筒在与所述第一移动架同步移动的同时,还能沿着所述第一移动架在y向和z向做直线移动,且所述料筒能以x轴为轴线做转动以调节环氧树脂的方向。
16.料筒在x\y\z三个方向上位置可调,可移动到对应位置,与第二推料组件和夹持装置对接。料筒可在水平和竖直方向翻转,便于环氧树脂的装载和下料。
17.进一步来说,所述排料机构包括称重装置和装料装置,其中所述称重装置用于对每个环氧树脂进行称重,并将称重合格的所述环氧树脂依次输送到装料装置处。保证热压的环氧树脂均为合格产品,提高了最后封装产品的良率。
18.所述装料装置包括一个预装架、第一推料组件和第二推料组件,所述预装架沿x向在第一推料组件和第二推料组件之间做往复直线运动,所述预装架贯穿开设有若干装载孔,一个所述装载孔内仅可以容置有一个环氧树脂,所述第一推料组件用于将称重装置输送来的环氧树脂逐个推入不同的装载孔内,所述第二推料组件用于将所有装载孔内的环氧树脂同步推入料筒内。
19.预装架在插入环氧树脂的同时,料筒可以去将一组环氧树脂输送到夹持装置处。当预装架移动到第二推料组件位置处时,料筒同时到达此处,第二推料组件将一组环氧树脂同步推入料筒中。通过一个预装架的预装,有效提高本技术对环氧树脂的装载效率。
20.进一步来说,所述料筒包括筒体,所述筒体上形成有容置空间,每个所述容置空间均贯穿的设置于筒体上,在所述筒体的一端滑动安装有与容置空间对应的挡杆,所述挡杆能移动至遮挡对应容置空间的开口的至少部分区域。
21.挡杆能遮挡容置空间的开口和解除对容置空间的开口遮挡,让料筒在翻转时环氧树脂不会脱落,并在翻转到位后,环氧树脂可在重力作用下掉落。
22.进一步来说,所述热压板上阵列分布有多个放置板,每个所述放置板可拆卸连接在加热板上且在加热板上位置可调,所述放置板仅能放置一个料片,所述加热板能对所述料片加热。
23.所述上料机构包括一个能在x向、y向和z向移动的夹爪单元,所述夹爪单元能逐个抓取料片并放置到一个放置板上。
24.进一步来说,所述热压机上固定有下模块和与下模块对应的上模块,所述下模块能在热压机驱动下上下移动。
25.所述上模块上固定有两个沿y向间隔设置的导向轨道,所述导向轨道沿x向延伸且两端分别与第一框架和第二框架固定连接,所述第一夹持装置和第二夹持装置均沿着两个导向轨道滑动。
26.由于上模具的位置固定,上模具的下端面为一个平面,将导向轨道固定在上模具的下端面上,便于固定导向轨道,提高导向轨道的定位精度,进而提高第一夹持装置和第二
夹持装置的移动精度。同时,将导向轨道固定在上模具的下端面上,合理利用了上模具和下模具之间的空间,让整体结构更加紧凑。
27.进一步来说,所述第一输送模块和第二输送模块分别包括一个第一移动驱动装置和第二移动驱动装置,所述第一移动驱动装置和第二移动驱动装置分别与两个导向轨道对应设置。避免两个移动驱动装置彼此干扰。
28.所述第一移动驱动装置和第二移动驱动装置均包括齿条、齿轮和移动驱动件,所述移动驱动件固定在第一框架或第二框架上且驱动齿轮转动,所述齿条固定在第一夹持装置或第二夹持装置上并与齿轮啮合。
29.将移动驱动件和齿轮的位置固定不动,而将齿条设置为可移动,在同样的移动范围内,减小了齿条的长度,让结构更为紧凑。
30.进一步来说,所述环氧树脂上料模块包括第一固定板,所述排料机构和送料机构的设装置在第一固定板上。所述料片上料模块包括第二固定板上,所述第一固定板和第二固定板平行且上下间隔设置,所述上料机构设置在第二固定板上,且所述加热板能沿着第二固定板移动。所述第一固定板和第二固定板均固定在第一框架上。
31.进一步来说,所述冲切模块包括平行且上下间隔设置的第三固定板和第四固定板,所述上模组件能在第三固定板和第四固定板之间上下移动,所述第三固定板上固定有驱动上模组件升降的升降驱动件,所述下模组件能沿着第四固定板滑动,所述第三固定板和第四固定板均与第二框架固定。
32.将在冲切过程中,承受大部分冲击力的第三固定板和第四固定板直接固定在第二框架上,通过第二框架分散冲切过程中的冲击力,一方面利用了本身的框架结构,节约空间和成本,另一方面框架支撑强度大,能够分散上模组件和下模组件在合模时产生的压力,避免因冲击而导致的变形。
33.进一步来说,所述下料工位处设置有位于第四固定板下方收料盒,所述第四固定板上开设有与收料盒对应的下料开口。当下模组件移动到达下料工位处时,此时第二夹持装置能移动到下模组件正上方,并将热压好的料片放置到下模块上,或将下模组件上冲切完成的料片取下,并在第二夹持装置离开下料工位处时,将料片放置到下料盒内,完成下料。
附图说明
34.图1为本发明实施例的立体结构示意图;
35.图2为本发明实施例中去除框架后的结果示意图;
36.图3为本发明实施例中上料系统结构示意图;
37.图4为本发明实施例中下料系统结构示意图;
38.图5为图2中a处放大图;
39.图6为本发明实施例中环氧树脂上料模块的结构示意图;
40.图7为本发明实施例中环氧树脂上料模块的另一角度结构示意图;
41.图8为图7中b处放大图;
42.图9为图7中c处放大图;
43.图10为本发明实施例中料片上料模块结构示意图;
44.图11为本发明实施例中热压机的结构示意图;
45.图12为本发明实施例中下料系统去除第二框架后的结构示意图;
46.图13为本发明实施例中下模组件的结构示意图;
47.图14为本发明实施例中第一夹持装置的结构示意图;
48.图15为本发明实施例中第二夹持装置的结构示意图。
49.图中:
50.100、上料系统;200、下料系统;300、热压机;
51.11、第一框架;111、第一固定板;112、第二固定板;12、第二框架;121、第三固定板;122、第四固定板;
52.2、排料机构;21、预装架;211、装载孔;212、第一直线运动模组;22、第一推料组件;221、第一推料气缸;23、第二推料组件;231、第二推料杆;232、第二推料气缸;24、输送线;25、称重台;26、夹持组件;27、滑板;28、废料组件;
53.3、送料机构;311、第一移动架;312、第二直线运动模组;32、料筒;321、筒体;321a、容置空间;322、挡杆;
54.4、上料机构; 41、夹爪单元;
55.5、加热板; 51、放置板; 52、第三直线运动模组;
56.6、第一夹持装置;61、第一连接框架;62、第一移栽板;63、第一夹爪组件;631、第一夹持驱动件;64、放置筒;
57.7、第二夹持装置;71、清洁组件;
58.81、第一移动驱动装置;811、齿条;812、齿轮;813、移动驱动件;82、第二移动驱动装置;83、导向轨道;
59.91、上模组件;92、下模组件;93、第四直线运动模组;
60.10、下料盒;
61.1a、上模具;1b、下模具。
具体实施方式
62.下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
63.需要说明的是,在本发明的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述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发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
64.此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“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,或一体连接。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
65.参见附图1所示,本发明的一种半导体封装设备,包括热压机300和位于热压机300两侧的上料系统100和下料系统200,上料系统100和下料系统200分别位于热压机300x向的两侧。
66.参见附图2和附图3所示,上料系统100包括第一框架11,第一框架11上设置有环氧树脂上料模块、料片上料模块和第一输送模块。环氧树脂上料模块用于环氧树脂的上料,将多个环氧树脂排布形成一组后,再将一组环氧树脂移动到输送模块工作范围内。料片上料模块用于料片的逐个上料,并将多个料片排布形成一组,再将一组料片移动到输送模块的工作范围内。第一输送模块用于夹取一组环氧料片和多组环氧树脂,并将两者输送到热压机300中。
67.参见附图2和附图4所示,下料系统200包括第二框架12,第二框架12上设置有第二输送模块和冲切模块,第二输送模块用于将热压机300热压后的料片输送到冲切模块,所述冲切模块用于对料片进行冲切。
68.本实施例中,上料系统100和下料系统200均分别通过第一框架11和第二框架12固定,框架结构能有效分散冲击力,提高了整体的稳定性,同时节省了各模块所需要的连接支撑零件,降低了生产成本。
69.参见附图6和附图7所示,环氧树脂上料模块包括沿x向依次设置的排料机构2和送料机构3,送料机构3包括一个能沿x向做直线往复移动的送料组件,送料组件包括一个料筒32,料筒32内能存放一组环氧树脂。排料机构2用于将多个环氧树脂排布形成一组并推动到料筒32内。送料组件在沿移动时,在排料机构2和输送模块之间往复移动,以将排料形成的一组环氧树脂移动到输送模块处。
70.料片上料模块位于环氧树脂上料模块下方,包括上料机构4和一个加热板5,上料机构4位于送料机构3下方,且位于下料机构沿y向的一侧,上料机构4能将料片逐个放置到加热板5上形成一组阵列结构的料片。加热板5能沿y向做直线往复移动以将一组料片移动到送料机构3正下方。
71.第一输送模块在z向上位于环氧树脂上料模块和料片上料模块之间的,包括一个能沿x向做直线往复移动的第一夹持装置6,第一夹持装置6能移动到送料机构3下方,当加热板5移动到送料机构3下方时,加热板5位于第一夹持装置6下方,第一夹持装置6用于对料片和环氧树脂进行夹持。第一夹持装置6夹持料片和环氧树脂后,能再沿x向朝向远离排料机构2的一侧移动,将料片和环氧树脂移动到热压机300中。
72.参见附图12所示,第二输送模块包括一个能沿x向做直线往复移动的第二夹持装置7,第二夹持装置7能在热压机300和第二框架12内的下料工位之间往复移动。
73.参见附图12和附图13所示,冲切模块模块包括上模组件91和下模组件92,上模组件91位于下料工位y向的一侧,下模组件92能在y向做直线往复移动以在下料工位和上模组件91之间切换。上模组件91和下模组件92合模时,完成对料片的冲切。
74.在本实施例中,上料系统100位于热压机300的一侧,通过环氧树脂上料模块、料片上料模块和第一输送模块实现环氧树脂、料片的自动上料,且一次可以进行多个环氧树脂和料片的上料,大大提高了生产效率。同时环氧树脂上料模块和料片上料模块采用特殊的位置排布,两者在z向上下间隔的同时,将排料机构2位于送料机构3x向的一侧,上料机构4位于送料机构3y向的一侧,实现排料机构2和上料机构4的交错,再通过两个分别沿着x向和y向移动的送料机构3和加热板5将环氧树脂、料片分别移动到第一夹持装置6的上方和下方,实现在竖直方向的交汇。同时下料系统200位于热压机300机的另一侧,通过同样沿x向移动的第二夹持装置7将料片从热压机300中取出,再通过沿y向移动的下模组件92移动到
上模组件91下方进行冲切,让第二夹持装置7和冲切模块在水平面内交错。这样的布置,充分利用了空间,在保证注塑效率的同时,让整个设备更加紧凑,节约了占地面积。
75.参见附图3所示,环氧树脂上料模块包括第一固定板111,排料机构2和送料机构3的设装置在第一固定板111上。料片上料模块包括第二固定板112上,第一固定板111和第二固定板112平行且上下间隔设置,上料机构4设置在第二固定板112上,加热板5能沿着第二固定板112移动。第一固定板111和第二固定板112均固定在第一框架11上,通过第一框架11支撑整个上料系统100。
76.参见附图4所示,冲切模块包括平行且上下间隔设置的第三固定板121和第四固定板122,上模组件91能在第三固定板121和第四固定板122之间上下移动,下模组件92能沿着第四固定板122滑动。第三固定板121和第四固定板122均与第二框架12固定,通过第二框架12支撑整个下料系统200。
77.尤其通过第二框架12直接支撑冲切模块,将在冲切过程中承受大部分冲击力的第三固定板121和第四固定板122直接固定在第二框架12上,通过框架分散冲切过程中的冲击力,一方面利用了本身的框架结构,节约空间和成本,另一方面框架支撑强度大,能够分散上模组件91和下模组件92在合模时产生的压力,避免因冲击而导致的变形。
78.参见附图3和附图4所示,第一框架11个第二框架12的结构相同,均成长方体,第一框架11和第二框架12均包括至少四个呈矩形分布的竖直型材,竖直型材的上端固定有上框,竖直型材的下端固定有下框,上框和下框起到固定竖直型材的作用,让整个框架形成一个整体。上框和下框之间还设置有多个固定框,固定框与竖直型材固定,第一固定板111和第二固定板112固定在位于不同高度的第一框架11的固定框的上端面上,第三固定板121和第四固定板122固定在位于不同高度的第二框架12的固定框的上端面上。
79.参见附图6和附图7所示,排料机构2包括称重装置和装料装置,称重装置用于对每个环氧树脂进行称重,并将称重合格的环氧树脂依次输送到装料装置处。装料装置包括一个预装架21、第一推料组件22和第二推料组件23,预装架21滑动设置在第一固定板111上,预装架21可在x轴方向在第一推料组件22和第二推料组件23之间做往复直线运动。预装架21贯穿开设有若干沿x向均匀间隔设置装载孔211,每个装载孔211均沿y向贯穿预装架21,一个装载孔211内仅可以容置有一个环氧树脂。第一推料组件22用于将称重装置输送来的环氧树脂逐个推入不同的装载孔211内,第二推料组件23用于将所有装载孔211内的环氧树脂同步推入料筒32内。
80.预装架21可在第一直线运动模组212推动下移动,第一推料组件22和第二推料组件23沿x向间隔设置,且第一推料组件22设置在靠近称重装置的位置。当预装架21移动到第一推料组件22位置处时,第一推料组件22将环氧树脂逐个推动到装载孔211内,预装架21在移动过程中,每个装载孔211依次到达第一推料组件22位置处,依次插入环氧树脂。预装架21在插入环氧树脂的同时,料筒32可以去将一组环氧树脂输送到夹持装置处。当预装架21移动到第二推料组件23位置处时,料筒32同时到达此处,第二推料组件23将一组环氧树脂同步推入料筒32中。通过一个预装架21的预装,有效提高本技术对环氧树脂的装载效率。需要说明的是直线运动模组已为成熟的技术,气缸、直线丝杆或是传动带均可实现,具体不再作阐述。
81.参见附图6和附图8所示,称重装置包括输送线24、称重台25、夹持组件26和滑板
27。输送线24沿y向设置在第一固定板111上,输送线24能够同时输送多个环氧树脂沿向进行移动,环氧树脂沿向依次排布在输送线24上。输送线24为皮带输送线24,已是成熟的技术,此处不再赘述。
82.称重台25沿x向设置在输送线24的末端,通过该种设置,可提高输送线24对于环氧树脂的输送数量。称重台25至少包括称重传感器和托盘,其中,托盘设置在称重传感器上方,对每个环氧树脂进行称重。
83.参见附图8所示,夹持组件26设置在称重台25的正上方,夹持组件26能够将输送线24上输送的环氧树脂沿x向推动至托盘上,具有操作便捷的特点。当托盘上的环氧树脂检测完成后,夹持组件26能够重新夹持待检测的环氧树脂向托盘方向运动,托盘上检测完成的环氧树脂在下一个环氧树脂的推动下离开托盘。
84.参见附图8所示,滑板27位于托盘侧部,沿x向延伸且倾斜设置,滑板27高点与托盘抵靠。当对环氧树脂称重完成后,通过夹持组件26将检测完成并合格的环氧树脂推入滑板27内,从而使得检测完成的环氧树脂能够通过滑板27运动至下一加工工序,结构简单,实用性强。
85.在一种实施方式中,称重装置还包括去废料组件28,当产品称重数值与预定值不符时,去废料组件28能够将托盘上的环氧树脂进行剔除收集。去废料组件28沿y向设置在称重台25的一侧,去废料组件28可选择的将不符合标准的环氧树脂沿y向推出托盘,以便于工作人员重新对环氧树脂回收重新利用。
86.参见附图8所示,第一推料组件22设置在滑板27的低点,包括一个能沿y向做直线往复移动的第一推料杆,第一推料板在第一推料气缸221驱动下移动,第一推料杆在移动过程中将位于滑板27末端的环氧树脂推出滑板27。
87.参见附图7所示,第二推料组件23包括与装载孔211对应的多个能沿y向做直线往复移动的第二推料杆231,多个第一推料板在同一个第二推料气缸232驱动下移动,第二推料杆231在移动过程中,能将所有装载孔211内的环氧树脂同步推出预装架21。
88.参见附图6所示,送料组件还包括第一移动架311,第一移动架311沿着第一固定板111在x向做直线移动,第一固定板111上设置有驱动第一移动架311移动的第二直线运动模组312。料筒32还能沿着第一移动架311在y向和z向做直线移动,以调整料筒32的位置,且料筒32能以x轴为轴线做转动以调节环氧树脂的方向。
89.参见附图9所示,料筒32包括筒体321,筒体321上形成有与装载孔211对应的容置空间321a,每个容置空间321a均贯穿的设置于筒体321上,在筒体321的一端滑动安装有与容置空间321a对应的挡杆322,每个挡杆322分别对应于一个容置空间321a的开口设置,挡杆322能移动至遮挡所述容置空间321a的开口的至少部分区域。挡杆322的设置,让料筒32在翻转时环氧树脂不会脱落。
90.料筒32在x\y\z三个方向上位置可调,可移动到对应位置,与第二推料组件23和夹持装置对接。
91.参见附图10所示,加热板5内置有加热元件,能对其上的料片进行加热,提高后续热压的效率。热压板上阵列分布有多个放置板51,每个放置板51仅能放置一个料片。第二固定板112上设置有驱动加热板5沿y向移动的第三直线运动模组52。
92.在一个实施例中,放置板51可拆卸连接在加热板5上且在加热板5上位置可调,以
根据实际需要调节放置板51的位置,提高精度。放置板51可通过螺栓固定在加热板5上,放置板51上开设有供螺栓滑动的腰型孔,以调节放置板51位置。
93.参见附图10所示,上料机构4包括一个能在x/y/z三个方向上移动的夹爪单元41,夹爪单元41能逐个抓取一个料片并放置到一个放置板51上。
94.第一输送模块还包括第一移动驱动装置81,第一移动驱动装置81用于驱动第一夹持装置6沿x向移动。参见附图5所示,第一移动驱动装置包括齿条811、齿轮812和移动驱动件813,移动驱动件813固定在第二固定板112上,且驱动齿轮812转动,齿条811固定在第一夹持装置6上并与齿轮812啮合。
95.将移动驱动件813和齿轮812的位置固定不动,而将齿条811设置为可移动,在同样的移动范围内,减小了齿条811的长度,让结构更为紧凑。
96.参见附图4所示,第二输送模块还包括第二移动驱动装置82,第二移动驱动装置82用于驱动第二夹持装置7沿x向移动。第二移动驱动装置82和第一移动驱动装置81结构相同,第二移动驱动装置82的移动驱动件813固定在第四固定板122上,第二移动驱动装置的齿条811固定在第二夹持装置7上。
97.参见附图11所示,热压机300上固定有下模块和与下模块对应的上模块,下模块能在热压机300驱动下上下移动,以实现和上模块的合模和开模。上模块上固定有两个沿y向间隔设置的导向轨道83,导向轨道83沿x向延伸且两端分别与第一固定板111和第三固定板121固定连接。第一夹持装置6和第二夹持装置7均沿着两个导向轨道83滑动,两个导向轨道83为第一夹持装置6和第二夹持装置7的移动提供稳定的支撑。
98.由于上模具1a的位置固定,上模具1a的下端面为一个平面,本实施例中,将导向轨道83固定在上模具1a的下端面上,便于固定导向轨道83,提高导向轨道83的定位精度,进而第一夹持装置6和第二夹持装置7的移动精度。同时,将导向轨道83固定在上模具1a的下端面上,合理利用了上模具1a和下模具1b之间的空间,让整体结构更加紧凑。
99.第一移动驱动装置81和第二移动驱动装置82与两个导向轨道83一一对应,也就是说第一移动驱动装置81设置在一个导向轨道83位置处,第二移动驱动装置82设置在另一个导向轨道83位置处,避免彼此造成干扰。
100.参见附图13所示,第四固定板122上固定有驱动下模组件92移动的第四直线运动模组93,下料工位处还设置有位于第四固定板122下方收料盒,第四固定板122上开设有与收料盒对应的下料开口。当下模组件92移动到达下料工位处时,此时第二夹持装置7能移动到下模组件92正上方,并将热压好的料片放置到下模块上,或将下模组件92上冲切完成的料片取下,并在第二夹持装置7离开下料工位处时,将料片放置到下料盒10内,完成下料。当下模组件92移动到上模组件91整下方时,上模组件91能下移,完成料片的冲切,切除多余的流道。第三固定板121上固定有驱动上模组件91升降的升降驱动件。
101.参见附图14所示,第一夹持装置6包括第一连接框架61、第一移栽板62和多个第一夹爪组件63,第一齿条811固定在第一连接框架61上,第一移栽板62能沿着连接框架升降,第一夹爪组件63设置有多组并与放置板51对应设置。每组第一夹爪组件63至少具有两个第一夹持爪,两个第一夹持爪的下端延伸出第一移栽板62并能相对或相背运动。当夹持爪相向运动时,夹持爪之间逐渐形成夹持空间以将料片夹持。第一移载板上端面安装有第一夹持驱动件631,第一夹持驱动件631用于驱动两个第一夹持爪同步相向或相背运动。
102.第一夹持装置6还包括位于第一移栽板62上方的放置筒64,放置筒64沿x向开设有多个沿竖直方向设置的过料通道,每个过料通道内能放置一个环氧树脂,也就是说料筒32输送来的环氧树脂掉落到过料通道内。放置筒64上的过料通道的数量和间距与料筒32上的容置空间321a匹配。移栽板上开设有过料通道对应的漏孔,过料通道具有与漏孔相同的直径,或者,过料通道的直径小于漏孔直径,两者之间的直径关系,仅需满足过料通道内的黑胶能够通过漏孔自由落下即可。放置筒64沿x向滑动设于第一移栽板62顶部,以使过料通道与漏孔能够共轴或错位。
103.第二夹持装置7包括第二连接框架、第二移栽板和多个第二夹爪组件,第二连接框架、第二移栽板、第二夹爪组件分别与第一连接框架61、第一移栽板62、第一夹爪组件63结构相同。第一夹持组件26能移动到下模具1b下方,并下移抓取热压完成的片料。
104.参见附图15所示,第二夹持装置7还包括清洁组件71,清洁组件71位于第二移栽板下方,包括沿清扫方向依次设有清扫组件及真空吸附件,前置的清扫组件为柔性材料以形成对下模具1b表面的清扫,后置的真空吸附件用以将下模具1b表面废料进行吸附清除。
105.本实施例的具体工作过程如下:上料系统100将环氧树脂和片料同步输送到热压机300内的下模具1b上,环氧树脂沿着输送线24移动,在夹持组件26推动下逐个进入到称重台25上称重,对于称重合格的环氧树脂,在下一个环氧树脂进入称重台25时,被推动进入滑板27,沿着倾斜的滑板27滑动到低处。滑板27低处的第一推料组件22将环氧树脂逐个水平推入预装架21,预装架21在沿x向移动过程中装载孔211依次与第一推料组件22对准。当预装架21的所有装载孔211内的均推入环氧树脂后,预装架21移动到第二推料组件23位置处。此次料筒32也到达第二推料组件23位置处,料筒32的容置空间321a与装载孔211一一对齐,两者轴线重合,第二推料组件23动作,将预装架21内的一组环氧树脂推入到料筒32内。第一移动架311带着料筒32沿向移动到第一夹持装置6所在的位置,料筒32在沿y向移动到放置筒64所在位置,料筒32翻转将环氧树脂翻转至竖直状态,这一过程中挡杆322为遮挡容置空间321a空间的状态。当料筒32翻转完成后,挡杆322移动至解除对开口的限制,环氧树脂在重力作用下退出容置空间321a并落入放置筒64。
106.料片上料模块和环氧树脂上料模块同步工作,初始时,加热板5位于环氧树脂上料模块的一侧,夹爪单元41逐个夹持片料并依次放置到加热板5的放置板51上,当八个片材放置完成后,加热板5沿着y向移动到第一夹持装置6正下方,第一夹持装置6能夹取片料。
107.第一夹持装置6上的环氧树脂和片材固定好后,第一夹持装置6可移动到热压机300内,并将环氧树脂和片材放置到下模具1b上。热压机300驱动下模具1b上移合模,完成热压。
108.热压完成后,第二夹持装置7移动到热压机300内,夹持热压后的片材并移动到下料工位,第二夹持装置7将片料放置到下模组件92上,下模组件92移动到上模组件91正下方,此时上模组件91下移,完成片料的冲切。冲切完成后,下模组件92再次移动到下料工位,第二夹持装置7抓取冲切完成的片料后,当下模组件92离开下料工位处时,第二夹持装置7将片料释放落入收料盒内。
109.以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施,并不能以此限制本发明的保护范围,凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围内。

技术特征:
1.一种半导体封装设备,包括热压机和位于所述热压机x向两侧的上料系统和下料系统,其特征在于:所述上料系统包括第一框架,所述第一框架上设置有环氧树脂上料模块、料片上料模块和第一输送模块,其中所述环氧树脂上料模块包括沿x向依次设置的排料机构和送料机构,所述排料机构用于将多个环氧树脂排布形成一组并推动到送料机构处,所述送料机构用于存储一组环氧树脂并将其移动到第一输送模块的工作范围内;所述料片上料模块包括上料机构和一个加热板,所述上料机构位于送料机构下方且位于所述下料机构沿y向的一侧,所述上料机构能将料片逐个放置到加热板上,所述加热板能沿y向做直线往复移动以将多个料片同步移动到送料机构正下方;所述第一输送模块包括一个能沿x向做直线往复移动的第一夹持装置,所述第一夹持装置能同时夹持片材和环氧树脂并在送料机构和热压机之间移动;所述下料系统包括第二框架,所述第二框架上设置有第二输送模块和冲切模块,其中所述第二输送模块包括一个能沿x向做直线往复移动的第二夹持装置,所述第二夹持装置能夹持片材,并在所述热压机和第二框架内的下料工位之间往复移动;所述冲切模块模块包括上模组件和下模组件,所述上模组件位于下料工位y向的一侧,所述下模组件能在y向做直线往复移动以在下料工位和上模组件之间切换,所述上模组件下移和下模组件合模时,完成对所述料片的冲切。2.根据权利要求1所述的半导体封装设备,其特征在于:所述送料机构包括一个能沿x向做直线往复移动的送料组件,所述送料组件包括一个第一移动架和料筒;所述料筒内能存放多个环氧树脂,所述排料机构用于将多个环氧树脂排布形成一组并推动到料筒内;所述第一移动架能在x向做直线移动,所述料筒在与所述第一移动架同步移动的同时,还能沿着所述第一移动架在y向和z向做直线移动,且所述料筒能以x轴为轴线做转动以调节环氧树脂的方向。3.根据权利要求1所述的半导体封装设备,其特征在于:所述排料机构包括称重装置和装料装置,其中所述称重装置用于对每个环氧树脂进行称重,并将称重合格的所述环氧树脂依次输送到装料装置处;所述装料装置包括一个预装架、第一推料组件和第二推料组件,所述预装架沿x向在第一推料组件和第二推料组件之间做往复直线运动,所述预装架贯穿开设有若干装载孔,一个所述装载孔内仅可以容置有一个环氧树脂,所述第一推料组件用于将称重装置输送来的环氧树脂逐个推入不同的装载孔内,所述第二推料组件用于将所有装载孔内的环氧树脂同步推入料筒内。4.根据权利要求2所述的半导体封装设备,其特征在于:所述料筒包括筒体,所述筒体上形成有容置空间,每个所述容置空间均贯穿的设置于筒体上,在所述筒体的一端滑动安装有与容置空间对应的挡杆,所述挡杆能移动至遮挡对应容置空间的开口的至少部分区域。5.根据权利要求1所述的半导体封装设备,其特征在于:所述热压板上阵列分布有多个放置板,每个所述放置板可拆卸连接在加热板上且在加热板上位置可调,所述放置板仅能
放置一个料片,所述加热板能对所述料片加热;所述上料机构包括一个能在x向、y向和z向移动的夹爪单元,所述夹爪单元能逐个抓取料片并放置到一个放置板上。6.根据权利要求1所述的半导体封装设备,其特征在于:所述热压机上固定有下模块和与下模块对应的上模块,所述下模块能在热压机驱动下上下移动;所述上模块上固定有两个沿y向间隔设置的导向轨道,所述导向轨道沿x向延伸且两端分别与第一框架和第二框架固定连接,所述第一夹持装置和第二夹持装置均沿着两个导向轨道滑动。7.根据权利要求6所述的半导体封装设备,其特征在于:所述第一输送模块和第二输送模块分别包括第一移动驱动装置和第二移动驱动装置,所述第一移动驱动装置和第二移动驱动装置分别与两个导向轨道对应设置;所述第一移动驱动装置和第二移动驱动装置均包括齿条、齿轮和移动驱动件,所述移动驱动件固定在第一框架或第二框架上且驱动齿轮转动,所述齿条固定在第一夹持装置或第二夹持装置上并与齿轮啮合。8.根据权利要求1-7任一所述的半导体封装设备,其特征在于:所述环氧树脂上料模块包括第一固定板,所述排料机构和送料机构的设装置在第一固定板上;所述料片上料模块包括第二固定板上,所述第一固定板和第二固定板平行且上下间隔设置,所述上料机构设置在第二固定板上,且所述加热板能沿着第二固定板移动;所述第一固定板和第二固定板均固定在第一框架上。9.根据权利要求1-7任一所述的半导体封装设备,其特征在于:所述冲切模块包括平行且上下间隔设置的第三固定板和第四固定板,所述上模组件能在第三固定板和第四固定板之间上下移动,所述第三固定板上固定有驱动上模组件升降的升降驱动件,所述下模组件能沿着第四固定板滑动,所述第三固定板和第四固定板均与第二框架固定。10.根据权利要求9所述的半导体封装设备,其特征在于:所述下料工位处设置有位于第四固定板下方收料盒,所述第四固定板上开设有与收料盒对应的下料开口。

技术总结
本发明公开了一种半导体封装设备,包括热压机和位于热压机X向两侧的上料系统和下料系统。上料系统包括第一框架,第一框架上设置有环氧树脂上料模块、料片上料模块和第一输送模块。环氧树脂上料模块用于环氧树脂的上料,将多个环氧树脂排布形成一组后,再将一组环氧树脂移动到输送模块工作范围内。料片上料模块用于料片的逐个上料,并将多个料片排布形成一组,再将一组料片移动到输送模块的工作范围内。第一输送模块用于夹取一组环氧料片和多组环氧树脂,并将两者输送到热压机中。下料系统包括第二框架,第二框架上设置有第二输送模块和冲切模块,第二输送模块用于将热压机热压后的料片输送到冲切模块,冲切模块用于对料片进行冲切。行冲切。行冲切。


技术研发人员:朱坤恒 朱艳玲 吴国亮
受保护的技术使用者:苏州旭芯翔智能设备有限公司
技术研发日:2023.07.20
技术公布日:2023/9/20
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