一种半导体封装排片机的制作方法

1.本发明涉及半导体封装技术领域，具体为一种半导体封装排片机。


背景技术：

2.随着微电子技术的发展，半导体电器元件的加工设备逐渐向自动化方向发展，半导体在生产时需要对其进行封装，其中排片和排胶是半导体封装过程中必不可少的步骤。排片操作即将待封装半导体一一布置于排料板表面料孔内进行定位，以适应后续的封装加工，保证料孔与半导体料一一对应，排料板表面料孔数量确定料孔位置确定，进行半导体的定位工装。
3.现有的半导体封装排片机主要采用往复震动排料的方式，将排料板嵌入料池内部，利用料池的往复运动，使得半导体物料在排料板表面往复运动，使物料填满排料孔内，单一料板的排料完成速率具有随机性，因此该种排料方式需要人工值守观察排片情况，在排片完成后关闭设备进行排料板更换，且震动排片有遗漏，需要人工检查进行二次填补；此外，对料池内料量需要进行持续观察和不间断补充，料量不能过多不能过少，过多料量堆积影响物料运动相互干扰则难以进入拍料板表面料孔，料量较少则进入排料孔内部的概率降低，导致排料速率降低，存在一定缺陷。有鉴于此，针对现有的问题予以研究改良，提供一种半导体封装排片机，来解决目前存在的问题，旨在通过该技术，达到解决问题与提高实用价值性的目的。


技术实现要素：

4.本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
5.为此，本发明所采用的技术方案为：一种半导体封装排片机，包括：排料架、震动上料器、送料组件和多轴排料组件，所述排料架的表面设有滑轨，所述滑轨的表面滑动安装有用于固定封装排料板的排料板卡座，所述排料架的表面固定安装有驱动缸，所述驱动缸的输出端与排料板卡座的一端固定连接，所述震动上料器包括浮动座、上料桶以及固定于浮动座表面的线圈绕组和引导条，所述上料桶的底面设有活动套接于线圈绕组内侧的永磁芯杆，所述上料桶的内侧设有上料轨槽，且上料桶的一端固定连接有与上料轨槽相连通的出料轨；所述送料组件包括料轨板、输送轮和出料台，所述料轨板的一端和出料台固定安装于排料架的表面，所述料轨板的表面设有与出料轨相对接的滑槽，所述出料台的表面固定安装有物料传感器以及用于顶出物料的顶杆，所述料轨板的表面固定安装有用于输送轮旋转驱动的驱动电机，所述多轴排料组件包括直线导轨、升降滑座和气缸夹爪，所述直线导轨与排料板卡座平行布置且用于升降滑座的水平滑动，所述升降滑座垂直直线导轨表面用于气缸夹爪的升降滑动控制，所述气缸夹爪的表面嵌入安装有激光传感器。
6.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述多轴排料组件的输入端电性连接有控制器，所述控制器为plc控制器或单片机结构，所述激光传感器的输出端与控制器的输
入端电性连接。
7.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述上料桶的内侧固定安装有导料锥，所述导料锥为锥形结构为位于上料桶圆心轴线上，所述上料轨槽呈螺旋状布置于上料桶的内壁表面。
8.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述引导条的数量为若干且呈倾斜布置，沿上料桶圆心呈圆周方向均匀布置于线圈绕组的外周，所述浮动座的底面设有支撑弹簧，所述线圈绕组为环形励磁线圈结构。
9.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述输送轮的表面开设有若干齿槽，所述输送轮的顶面贯穿至滑槽的内侧，所述齿槽的大小与半导体料粒大小相适配，且输送轮的厚度小于半导体料粒宽度。
10.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述驱动电机的输出端固定连接有传动锥轮，所述输送轮转动安装于料轨板表面且输送轮的表面设有传动面轮，所述传动面轮与传动锥轮的表面相互传动抵接，所述驱动电机的输入端与控制器的输出端电性连接，所述物料传感器的输出端与控制器的输入端电性连接。
11.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述直线导轨的表面设有第一滑座且一端固定连接有丝杆电机，所述丝杆电机的输出端设有用于驱动第一滑座滑动的丝杆，所述升降滑座固定安装于第一滑座表面，所述升降滑座的表面滑动安装有第二滑座且固定有用于驱动第二滑座运动的升降驱动杆，所述气缸夹爪固定安装于第二滑座表面。
12.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述激光传感器的输出端电性连接有定位激光模块，封装排料板表面设有与料孔一一对应布置的定位光敏标签。
13.本发明所取得的有益效果为：1.本发明中，通过设置震动上料器、送料组件和多轴排料组件依次进行半导体料粒的上料、输送和排料工作，由震动上料器进行料粒的排列输出，逐一推送并通过多轴排料组件进行夹持转运至各个排料孔内没，实现全自动化机械排片，可根据不同料板进行定制气缸夹爪的运动路径适配各种规格排料板。
14.2.本发明中，通过设置多轴运动气缸夹爪结构，利用气缸夹爪的横移滑动、升降运动配合驱动缸对料板的横移推动，进行排料板表面料孔的一一填充，并在激光传感器的精确感知下保证物料与料孔的竞逐对位，排料无漏缺无需操作人员二次补料。
15.3.本发明中，通过输送轮间歇转动，进行料粒的推送，在控制器指令传递下根据升降滑座的回程运动速率自动控制顶杆的顶升时间间隔，并根据顶杆的间歇运动控制驱动电机的间歇驱动时间间隔，各工作模块联动工作逐一上料，且排片与上料分离两者不相互干扰，保证排片工作稳定性，提升工作效率。
附图说明
16.图1为本发明一个实施例的整体结构示意图；图2为本发明一个实施例的排料架表面结构示意图；图3为本发明一个实施例的升降滑座和气缸夹爪安装结构示意图；图4为本发明一个实施例的震动上料器剖面结构示意图；图5为本发明一个实施例的送料组件结构示意图；
图6为本发明一个实施例的输送轮结构示意图；图7为本发明一个实施例的气缸夹爪和激光传感器结构示意图。
17.附图标记：100、排料架；110、滑轨；120、驱动缸；130、排料板卡座；200、震动上料器；210、浮动座；220、上料桶；230、线圈绕组；240、引导条；250、永磁芯杆；221、上料轨槽；222、导料锥；223、出料轨；300、送料组件；310、料轨板；320、输送轮；330、出料台；340、顶杆；350、驱动电机；311、滑槽；331、物料传感器；321、齿槽；322、传动面轮；351、传动锥轮；400、多轴排料组件；410、直线导轨；420、升降滑座；430、气缸夹爪；411、第一滑座；412、丝杆电机；421、第二滑座；422、升降驱动杆；431、激光传感器。
具体实施方式
18.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
19.下面结合附图描述本发明的一些实施例提供的一种半导体封装排片机。
20.结合图1-7所示，本发明提供的一种半导体封装排片机，包括：排料架100、震动上料器200、送料组件300和多轴排料组件400，排料架100的表面设有滑轨110，滑轨110的表面滑动安装有用于固定封装排料板的排料板卡座130，排料架100的表面固定安装有驱动缸120，驱动缸120的输出端与排料板卡座130的一端固定连接，震动上料器200包括浮动座210、上料桶220以及固定于浮动座210表面的线圈绕组230和引导条240，上料桶220的底面设有活动套接于线圈绕组230内侧的永磁芯杆250，上料桶220的内侧设有上料轨槽221，且上料桶220的一端固定连接有与上料轨槽221相连通的出料轨223；送料组件300包括料轨板310、输送轮320和出料台330，料轨板310的一端和出料台330固定安装于排料架100的表面，料轨板310的表面设有与出料轨223相对接的滑槽311，出料台330的表面固定安装有物料传感器331以及用于顶出物料的顶杆340，料轨板310的表面固定安装有用于输送轮320旋转驱动的驱动电机350，多轴排料组件400包括直线导轨410、升降滑座420和气缸夹爪430，直线导轨410与排料板卡座130平行布置且用于升降滑座420的水平滑动，升降滑座420垂直直线导轨410表面用于气缸夹爪430的升降滑动控制，气缸夹爪430的表面嵌入安装有激光传感器431。
21.在该实施例中，多轴排料组件400的输入端电性连接有控制器，控制器为plc控制器或单片机结构，激光传感器431的输出端与控制器的输入端电性连接。
22.在该实施例中，上料桶220的内侧固定安装有导料锥222，导料锥222为锥形结构为位于上料桶220圆心轴线上，上料轨槽221呈螺旋状布置于上料桶220的内壁表面。
23.进一步的，引导条240的数量为若干且呈倾斜布置，沿上料桶220圆心呈圆周方向均匀布置于线圈绕组230的外周，浮动座210的底面设有支撑弹簧，线圈绕组230为环形励磁线圈结构。
24.具体的，在线圈绕组230内部无规律高频电流作用下激励永磁芯杆250进行上下抖动，在引导条240引导下，实现上料桶220整体的偏转抖动，偏转方向与上料轨槽221布置旋
向相同，从而逐渐推动物料沿上料轨槽221内侧滑动由出料轨223输出，采用线圈绕组230和永磁芯杆250的电磁效应，在线圈绕组230内部电流波动变化下产生交变磁场作用于永磁芯杆250表面，激励永磁芯杆250跳动。
25.在该实施例中，输送轮320的表面开设有若干齿槽321，输送轮320的顶面贯穿至滑槽311的内侧，齿槽321的大小与半导体料粒大小相适配，且输送轮320的厚度小于半导体料粒宽度，通过输送轮320转动，齿槽321进行料粒推送。
26.在该实施例中，驱动电机350的输出端固定连接有传动锥轮351，输送轮320转动安装于料轨板310表面且输送轮320的表面设有传动面轮322，传动面轮322与传动锥轮351的表面相互传动抵接，驱动电机350的输入端与控制器的输出端电性连接，物料传感器331的输出端与控制器的输入端电性连接。
27.具体的，物料传感器331感知到物料进入则控制驱动电机350停机，在物料传感器331内部无物料时则控制驱动电机350转动，保证连续供料。
28.在该实施例中，直线导轨410的表面设有第一滑座411且一端固定连接有丝杆电机412，丝杆电机412的输出端设有用于驱动第一滑座411滑动的丝杆，升降滑座420固定安装于第一滑座411表面，升降滑座420的表面滑动安装有第二滑座421且固定有用于驱动第二滑座421运动的升降驱动杆422，气缸夹爪430固定安装于第二滑座421表面。
29.具体的，在升降滑座420沿直线导轨410表面滑动靠近出料台330表面时，控制端自动控制顶杆340驱动顶起物料，便于气缸夹爪430对料粒夹持并转运，逐一释放至排料板的各个料孔内。
30.在该实施例中，激光传感器431的输出端电性连接有定位激光模块，封装排料板表面设有与料孔一一对应布置的定位光敏标签。
31.具体的，将半导体封装排料板各个料孔内部中心贴设或涂装用于激光传感器431识别的光敏标签，在气缸夹爪430运动至料孔上方时，通过激光传感器431感知光敏标签位置，确定排料孔中心位置保证料粒与料孔的精准对位。
32.本发明的工作原理及使用流程：在使用该半导体封装排片机时，将半导体封装排料板各个料孔内部中心贴设或涂装用于激光传感器431识别的光敏标签，在气缸夹爪430运动至料孔上方时，通过激光传感器431感知光敏标签位置，确定排料孔中心位置保证料粒与料孔的精准对位；在线圈绕组230内部无规律高频电流作用下激励永磁芯杆250进行上下抖动，在引导条240引导下，实现上料桶220整体的偏转抖动，偏转方向与上料轨槽221布置旋向相同，从而逐渐推动物料沿上料轨槽221内侧滑动由出料轨223输出，沿料轨板310表面滑槽311滑动导出；在驱动电机350驱动下输送轮320转动齿槽321推动料粒沿滑槽311表面滑动，直至料粒相互推动至出料台330表面，物料传感器331感知到物料进入则控制驱动电机350停机，在物料传感器331内部无物料时则控制驱动电机350转动，保证连续供料；在升降滑座420沿直线导轨410表面滑动靠近出料台330表面时，控制端自动控制顶杆340驱动顶起物料，便于气缸夹爪430对料粒夹持并转运，逐一释放至排料板的各个料孔内，根据程序设定完成料板一行料孔排片后，驱动缸120推动排料板卡座130和排料板滑动，进行下一行料孔的填充排片，直至排片完成。
33.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解，在不
脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种半导体封装排片机，其特征在于，包括：排料架（100）、震动上料器（200）、送料组件（300）和多轴排料组件（400），所述排料架（100）的表面设有滑轨（110），所述滑轨（110）的表面滑动安装有用于固定封装排料板的排料板卡座（130），所述排料架（100）的表面固定安装有驱动缸（120），所述驱动缸（120）的输出端与排料板卡座（130）的一端固定连接，所述震动上料器（200）包括浮动座（210）、上料桶（220）以及固定于浮动座（210）表面的线圈绕组（230）和引导条（240），所述上料桶（220）的底面设有活动套接于线圈绕组（230）内侧的永磁芯杆（250），所述上料桶（220）的内侧设有上料轨槽（221），且上料桶（220）的一端固定连接有与上料轨槽（221）相连通的出料轨（223）；所述送料组件（300）包括料轨板（310）、输送轮（320）和出料台（330），所述料轨板（310）的一端和出料台（330）固定安装于排料架（100）的表面，所述料轨板（310）的表面设有与出料轨（223）相对接的滑槽（311），所述出料台（330）的表面固定安装有物料传感器（331）以及用于顶出物料的顶杆（340），所述料轨板（310）的表面固定安装有用于输送轮（320）旋转驱动的驱动电机（350），所述多轴排料组件（400）包括直线导轨（410）、升降滑座（420）和气缸夹爪（430），所述直线导轨（410）与排料板卡座（130）平行布置且用于升降滑座（420）的水平滑动，所述升降滑座（420）垂直直线导轨（410）表面用于气缸夹爪（430）的升降滑动控制，所述气缸夹爪（430）的表面嵌入安装有激光传感器（431）。2.根据权利要求1所述的一种半导体封装排片机，其特征在于，所述多轴排料组件（400）的输入端电性连接有控制器，所述控制器为plc控制器或单片机结构，所述激光传感器（431）的输出端与控制器的输入端电性连接。3.根据权利要求1所述的一种半导体封装排片机，其特征在于，所述上料桶（220）的内侧固定安装有导料锥（222），所述导料锥（222）为锥形结构为位于上料桶（220）圆心轴线上，所述上料轨槽（221）呈螺旋状布置于上料桶（220）的内壁表面。4.根据权利要求1所述的一种半导体封装排片机，其特征在于，所述引导条（240）的数量为若干且呈倾斜布置，沿上料桶（220）圆心呈圆周方向均匀布置于线圈绕组（230）的外周，所述浮动座（210）的底面设有支撑弹簧，所述线圈绕组（230）为环形励磁线圈结构。5.根据权利要求1所述的一种半导体封装排片机，其特征在于，所述输送轮（320）的表面开设有若干齿槽（321），所述输送轮（320）的顶面贯穿至滑槽（311）的内侧，所述齿槽（321）的大小与半导体料粒大小相适配，且输送轮（320）的厚度小于半导体料粒宽度。6.根据权利要求1所述的一种半导体封装排片机，其特征在于，所述驱动电机（350）的输出端固定连接有传动锥轮（351），所述输送轮（320）转动安装于料轨板（310）表面且输送轮（320）的表面设有传动面轮（322），所述传动面轮（322）与传动锥轮（351）的表面相互传动抵接，所述驱动电机（350）的输入端与控制器的输出端电性连接，所述物料传感器（331）的输出端与控制器的输入端电性连接。7.根据权利要求1所述的一种半导体封装排片机，其特征在于，所述直线导轨（410）的表面设有第一滑座（411）且一端固定连接有丝杆电机（412），所述丝杆电机（412）的输出端设有用于驱动第一滑座（411）滑动的丝杆，所述升降滑座（420）固定安装于第一滑座（411）表面，所述升降滑座（420）的表面滑动安装有第二滑座（421）且固定有用于驱动第二滑座（421）运动的升降驱动杆（422），所述气缸夹爪（430）固定安装于第二滑座（421）表面。8.根据权利要求1所述的一种半导体封装排片机，其特征在于，所述激光传感器（431）
的输出端电性连接有定位激光模块，封装排料板表面设有与料孔一一对应布置的定位光敏标签。

技术总结
本发明公开了一种半导体封装排片机，包括：排料架、震动上料器、送料组件和多轴排料组件，排料架的表面设有滑轨，滑轨的表面滑动安装有用于固定封装排料板的排料板卡座，排料架的表面固定安装有驱动缸，驱动缸的输出端与排料板卡座的一端固定连接，震动上料器包括浮动座、上料桶以及固定于浮动座表面的线圈绕组和引导条。本发明中，通过设置震动上料器、送料组件和多轴排料组件依次进行半导体料粒的上料、输送和排料工作，由震动上料器进行料粒的排列输出，逐一推送并通过多轴排料组件进行夹持转运至各个排料孔内没，实现全自动化机械排片，可根据不同料板进行定制气缸夹爪的运动路径适配各种规格排料板。适配各种规格排料板。适配各种规格排料板。


技术研发人员：顾健 顾剑辉
受保护的技术使用者：苏州双远电子科技有限公司
技术研发日：2023.09.11
技术公布日：2023/10/20