CN112802776B - 伺服半导体封装压机智能化压力控制系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种伺服半导体封装压机智能化压力控制系统及控制方法，其中，控制系统包括：机架，所述机架上设有用于承载产品的下压模；滑动式装配于所述机架且与所述下压模相适配的上压模，所述机架上设有用于驱动所述上压模往复移动的伺服油缸，所述伺服油缸连接有液压控制系统；压力检测组件，压力检测组件包括：压力传感器、以及测试压针，测试压针包括：安装套、抵压套、以及弹性抵压件；以及，主控制器。本发明能够实现更加精确的压力控制，同时通过弹性抵压件抵触抵压套的方式对压力传感器进行施力，使得压力采集能够更加精细化，且能够减小压力传感器的损伤。

Description

伺服半导体封装压机智能化压力控制系统及控制方法

技术领域

本发明涉及半导体封装加工技术领域，特别涉及一种伺服半导体封装压机智能化压力控制系统及控制方法。

背景技术

半导体封装压机通常通过伺服油缸控制压头机构下降，实现对产品的热压封装，为保证产品封装质量，需要对压头机构的压力大小进行控制。现有的半导体封装压机一般通过控制伺服油缸的伸缩量来控制压头机构的压力大小，压力控制的精度较低，难以满足目前高精度产品的需求。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种伺服半导体封装压机智能化压力控制系统及控制方法，具有提高压力控制精度的优点。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种伺服半导体封装压机智能化压力控制系统，包括：

机架，所述机架上设有用于承载产品的下压模；

滑动式装配于所述机架且与所述下压模相适配的上压模，所述机架上设有用于驱动所述上压模往复移动的伺服油缸，所述伺服油缸连接有液压控制系统；

设置在所述上压模与所述下压模之间的压力检测组件，所述压力检测组件包括：设置于所述下压模的压力传感器、以及设置于所述上模的测试压针，其中，所述测试压针包括：固定于所述上模的安装套、滑动式装配于所述安装套的抵压套、以及一端连接于所述安装套且另一端连接于所述抵压套的弹性抵压件；以及，

主控制器，所述液压控制系统和所述压力传感器均与所述主控制器相连接，所述伺服油缸通过液压控制系统控制驱动上压模下压，且当所述上压模接触产品时，所述抵压套与所述压力传感器相贴合，所述主控制器接收所述压力传感器产生的压力检测信号，并当所述压力检测信号达到预设于所述主控制器内的预设压力参数时，控制所述液压控制系统停止所述伺服油缸动作。

实现上述技术方案，封装加工时，将待加工产品放置在下压模内，由液压控制系统控制伺服油缸驱动上压模下压，当上压模移动至与待加工产品相接触时，抵压套与压力传感器相接触，此时上压模继续下压对待加工产品施加压力后，抵压套通过弹性抵压件产生的弹性力对压力传感器施力，压力传感器即可产生压力检测信号并传递至主控制器，主控制器内预设有相应的预设压力参数，该预设压力参数可对应上压模对待加工产品的实际压力值，当压力检测信号达到预设压力参数时，主控制器发出控制信号，控制压力控制系统停止驱动伺服油缸动作，从而实现更加精确的压力控制，同时通过弹性抵压件抵触抵压套的方式对压力传感器进行施力，使得压力采集能够更加精细化，且能够减小压力传感器的损伤。

作为本发明的一种优选方案，所述抵压套中空设置，且所述弹性抵压件嵌设在所述抵压套内。

实现上述技术方案，扩大了弹性抵压件的安装空间，满足弹性抵压件的形变需求。

作为本发明的一种优选方案，所述安装套的开口端设有第一限位凸环，所述抵压套插入所述安装套内的一端设有第二限位凸环。

实现上述技术方案，防止安装套与抵压套相分离。

作为本发明的一种优选方案，所述上压模上设有安装嵌孔，所述安装套滑动连接于所述安装嵌孔，所述上压模上螺纹连接有调节螺杆，所述调节螺杆的端部转动连接有安装块，所述安装套固定于所述安装块。

实现上述技术方案，通过转动调节螺杆可以调节抵压套凸出上压模的高度，从而能够适配不同尺寸的产品。

作为本发明的一种优选方案，所述压力检测组件环绕所述上压模均匀设置有多组，所述主控制器以多组所述压力传感器的压力检测信号的平均值作为检测信号。

实现上述技术方案，通过多组压力传感器，对上压模的多个方向和位置压力进行检测，从而使得压力检测结果更加精确。

作为本发明的一种优选方案，所述抵压套的端部设置为圆头，且多组所述抵压套的端部间隔设置有压块。

实现上述技术方案，通过圆头和压块分别与压力传感器实现点接触和面接触，从而可形成多种压力测试状态，进一步提高压力检测结果的精确度。

另一方面，本发明还提供一种伺服半导体封装压机智能化压力控制方法，所述方法基于上述任一技术方案所述控制系统，包括：

获取多个所述压力传感器产生的压力检测信号，并计算多个所述压力检测信号的平均值，以得到检测信号；

将所述检测信号与预设于所述主控制器内的预设压力参数相比较；

当所述检测信号达到所述预设压力参数时，控制所述压力控制系统停止驱动所述伺服油缸动作。

实现上述技术方案，能够施加更加精细化的压力采集，提高压力控制的精确度。

综上所述，本发明具有如下有益效果：

本发明实施例通过提供一种伺服半导体封装压机智能化压力控制系统及控制方法，其中，控制系统包括：机架，所述机架上设有用于承载产品的下压模；滑动式装配于所述机架且与所述下压模相适配的上压模，所述机架上设有用于驱动所述上压模往复移动的伺服油缸，所述伺服油缸连接有液压控制系统；设置在所述上压模与所述下压模之间的压力检测组件，所述压力检测组件包括：设置于所述下压模的压力传感器、以及设置于所述上模的测试压针，其中，所述测试压针包括：固定于所述上模的安装套、滑动式装配于所述安装套的抵压套、以及一端连接于所述安装套且另一端连接于所述抵压套的弹性抵压件；以及，主控制器，所述液压控制系统和所述压力传感器均与所述主控制器相连接，所述伺服油缸通过液压控制系统控制驱动上压模下压，且当所述上压模接触产品时，所述抵压套与所述压力传感器相贴合，所述主控制器接收所述压力传感器产生的压力检测信号，并当所述压力检测信号达到预设于所述主控制器内的预设压力参数时，控制所述液压控制系统停止所述伺服油缸动作。封装加工时，将待加工产品放置在下压模内，由液压控制系统控制伺服油缸驱动上压模下压，当上压模移动至与待加工产品相接触时，抵压套与压力传感器相接触，此时上压模继续下压对待加工产品施加压力后，抵压套通过弹性抵压件产生的弹性力对压力传感器施力，压力传感器即可产生压力检测信号并传递至主控制器，主控制器内预设有相应的预设压力参数，该预设压力参数可对应上压模对待加工产品的实际压力值，当压力检测信号达到预设压力参数时，主控制器发出控制信号，控制压力控制系统停止驱动伺服油缸动作，从而实现更加精确的压力控制，同时通过弹性抵压件抵触抵压套的方式对压力传感器进行施力，使得压力采集能够更加精细化，且能够减小压力传感器的损伤。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一的结构示意图。

图2为本发明实施例一中测试探针与上压模的连接结构示意图。

图3为本发明实施例一的控制框图。

图中数字和字母所表示的相应部件名称：

1、机架；11、下压模；2、上压模；21、伺服油缸；22、液压控制系统；23、安装嵌孔；24、调节螺杆；25、安装块；3、压力检测组件；31、压力传感器；32、测试压针；321、安装套；322、抵压套；323、弹性抵压件；324、第一限位凸环；325、第二限位凸环；326、压块；4、主控制器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

一种伺服半导体封装压机智能化压力控制系统，如图1至图3所示，包括：机架1，机架1上设有用于承载产品的下压模11；滑动式装配于机架1且与下压模11相适配的上压模2，机架1上设有用于驱动上压模2往复移动的伺服油缸21，伺服油缸21连接有液压控制系统22；设置在上压模2与下压模11之间的压力检测组件3；以及，主控制器4。

具体的，压力检测组件3包括：设置于下压模11的压力传感器31、以及设置于上模的测试压针32，其中，测试压针32包括：固定于上模的安装套321、滑动式装配于安装套321的抵压套322、以及一端连接于安装套321且另一端连接于抵压套322的弹性抵压件323。

本实施例中，抵压套322中空设置，且弹性抵压件323嵌设在抵压套322内，扩大了弹性抵压件323的安装空间，满足弹性抵压件323的形变需求，且在安装套321的开口端设有第一限位凸环324，抵压套322插入安装套321内的一端设有第二限位凸环325，从而能够防止安装套321与抵压套322相分离。

在上压模2上设有安装嵌孔23，安装套321滑动连接于安装嵌孔23，上压模2上螺纹连接有调节螺杆24，调节螺杆24的端部转动连接有安装块25，安装套321固定于安装块25，通过转动调节螺杆24可以调节抵压套322凸出上压模2的高度，从而能够适配不同尺寸的产品。

进一步的，压力检测组件3环绕上压模2均匀设置有多组，主控制器4以多组压力传感器31的压力检测信号的平均值作为检测信号，通过多组压力传感器31，对上压模2的多个方向和位置压力进行检测，从而使得压力检测结果更加精确，且抵压套322的端部设置为圆头，且多组抵压套322的端部间隔设置有压块326，通过圆头和压块326分别与压力传感器31实现点接触和面接触，从而可形成多种压力测试状态，进一步提高压力检测结果的精确度。

液压控制系统22和压力传感器31均与主控制器4相连接，伺服油缸21通过液压控制系统22控制驱动上压模2下压，且当上压模2接触产品时，抵压套322与压力传感器31相贴合，主控制器4接收压力传感器31产生的压力检测信号，并当压力检测信号达到预设于主控制器4内的预设压力参数时，控制液压控制系统22停止伺服油缸21动作。

封装加工时，将待加工产品放置在下压模11内，由液压控制系统22控制伺服油缸21驱动上压模2下压，当上压模2移动至与待加工产品相接触时，抵压套322与压力传感器31相接触，此时上压模2继续下压对待加工产品施加压力后，抵压套322通过弹性抵压件323产生的弹性力对压力传感器31施力，压力传感器31即可产生压力检测信号并传递至主控制器4，主控制器4内预设有相应的预设压力参数，该预设压力参数可对应上压模2对待加工产品的实际压力值，当压力检测信号达到预设压力参数时，主控制器4发出控制信号，控制压力控制系统停止驱动伺服油缸21动作，从而实现更加精确的压力控制，同时通过弹性抵压件323抵触抵压套322的方式对压力传感器31进行施力，使得压力采集能够更加精细化，且能够减小压力传感器31的损伤。

实施例二

一种伺服半导体封装压机智能化压力控制方法，该方法基于实施例一中所述控制系统，包括：

步骤一：获取多个压力传感器31产生的压力检测信号，并计算多个压力检测信号的平均值，以得到检测信号；

步骤二：将检测信号与预设于主控制器4内的预设压力参数相比较；

步骤三：当检测信号达到预设压力参数时，控制压力控制系统停止驱动伺服油缸21动作。

通过上述步骤，能够施加更加精细化的压力采集，提高压力控制的精确度。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种伺服半导体封装压机智能化压力控制系统，其特征在于，包括：

机架，所述机架上设有用于承载产品的下压模；

滑动式装配于所述机架且与所述下压模相适配的上压模，所述机架上设有用于驱动所述上压模往复移动的伺服油缸，所述伺服油缸连接有液压控制系统；

设置在所述上压模与所述下压模之间的压力检测组件，所述压力检测组件包括：设置于所述下压模的压力传感器、以及设置于所述上压模的测试压针，其中，所述测试压针包括：固定于所述上压模的安装套、滑动式装配于所述安装套的抵压套、以及一端连接于所述安装套且另一端连接于所述抵压套的弹性抵压件；以及，

主控制器，所述液压控制系统和所述压力传感器均与所述主控制器相连接，所述伺服油缸通过液压控制系统控制驱动上压模下压，且当所述上压模接触产品时，所述抵压套与所述压力传感器相贴合，所述主控制器接收所述压力传感器产生的压力检测信号，并当所述压力检测信号达到预设于所述主控制器内的预设压力参数时，控制所述液压控制系统停止所述伺服油缸动作。

2.根据权利要求1所述的伺服半导体封装压机智能化压力控制系统，其特征在于，所述抵压套中空设置，且所述弹性抵压件嵌设在所述抵压套内。

3.根据权利要求1或2所述的伺服半导体封装压机智能化压力控制系统，其特征在于，所述安装套的开口端设有第一限位凸环，所述抵压套插入所述安装套内的一端设有第二限位凸环。

4.根据权利要求3所述的伺服半导体封装压机智能化压力控制系统，其特征在于，所述上压模上设有安装嵌孔，所述安装套滑动连接于所述安装嵌孔，所述上压模上螺纹连接有调节螺杆，所述调节螺杆的端部转动连接有安装块，所述安装套固定于所述安装块。

5.根据权利要求4所述的伺服半导体封装压机智能化压力控制系统，其特征在于，所述压力检测组件环绕所述上压模均匀设置有多组，所述主控制器以多组所述压力传感器的压力检测信号的平均值作为检测信号。

6.根据权利要求5所述的伺服半导体封装压机智能化压力控制系统，其特征在于，所述抵压套的端部设置为圆头，且多组所述抵压套的端部间隔设置有压块。

7.一种伺服半导体封装压机智能化压力控制方法，其特征在于，所述方法基于权利要求1-6中任一项所述控制系统，包括：

获取多个所述压力传感器产生的压力检测信号，并计算多个所述压力检测信号的平均值，以得到检测信号；

将所述检测信号与预设于所述主控制器内的预设压力参数相比较；

当所述检测信号达到所述预设压力参数时，控制所述压力控制系统停止驱动所述伺服油缸动作。