CN114093794A - 一种多工位转盘式芯片封装生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多工位转盘式芯片封装生产线，属于芯片生产技术领域，包括底板，所述底板上表面的左右两侧分别固定连接有四个第一挡板和四个第二挡板，对应四个第一挡板和四个第二挡板之间分别设置有第一传送机构和第二传送机构，相互靠近的两个第一挡板和两个第二挡板的相对面均设置有导料台。本发明中，通过设置卡座、放置槽、支撑轴、底座、圆盘、第一立柱、第二立柱、调节板、档杆和电机，相较于传统加工方式，该方案将上料、检测及封胶组合成整套加工流水线，同时避免转移芯片的位置对其造成损伤，有利于芯片的高效封装，同时提高封装精度。

Description

一种多工位转盘式芯片封装生产线

技术领域

本发明属于芯片生产技术领域，具体涉及一种多工位转盘式芯片封装生产线。

背景技术

电路制造在半导体芯片表面上的集成电路又称薄膜集成电路。另有一种厚膜集成电路是由独立半导体设备和被动组件，集成到衬底或线路板所构成的小型化电路，晶体管发明并大量生产之后，各式固态半导体组件如二极管、晶体管等大量使用，取代了真空管在电路中的功能与角色，到了20世纪中后期半导体制造技术进步，使得集成电路成为可能。相对于手工组装电路使用个别的分立电子组件，集成电路可以把很大数量的微晶体管集成到一个小芯片，是一个巨大的进步。集成电路的规模生产能力，可靠性，电路设计的模块化方法确保了快速采用标准化集成电路代替了设计使用离散晶体管。

芯片制作完整过程包括芯片设计、晶片制作、封装制作、成本测试等几个环节，其中晶片片制作过程尤为的复杂，首先是芯片设计，根据设计的需求，生成的“图样”，其次是晶片的制作：选取芯片的原料晶圆，接着是将些纯硅制成硅晶棒，成为制造集成电路的石英半导体的材料，将其切片就是芯片制作具体需要的晶圆。晶圆越薄，成产的成本越低，但对工艺就要求的越高，之后便是晶圆涂膜，以提高其抵抗氧化以及耐温能力，其材料为光阻的一种，晶圆光刻显影、蚀刻、搀加杂质、晶圆测试。最后是封装、测试和包装。

目前基于进气温度压力传感器的生产加工中，需要向卡片内封装芯片并且对芯片进行封装，现有封装技术中需将芯片通过不同工位对其进行各项检测，其次再转移工位并且对芯片进行封装，由于需频繁更换工位，导致芯片的检测和封装过程十分繁杂，还易在频繁转移的过程中对芯片造成损伤，自动化程度较差，不利于芯片的高效封装，同时影响封装精度，因此需一种多工位转盘式芯片封装生产线来解决上述问题。

发明内容

（一）解决的技术问题

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种多工位转盘式芯片封装生产线，解决了现有封装技术中需将芯片通过不同工位对其进行各项检测，其次再转移工位并且对芯片进行封装，由于需频繁更换工位，导致芯片的检测和封装过程十分繁杂，还易在频繁转移的过程中对芯片造成损伤，自动化程度较差，不利于芯片的高效封装，同时影响封装精度的问题。

（二）技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多工位转盘式芯片封装生产线，包括底板，所述底板上表面的左右两侧分别固定连接有四个第一挡板和四个第二挡板，对应四个第一挡板和四个第二挡板之间分别设置有第一传送机构和第二传送机构，相互靠近的两个第一挡板和两个第二挡板的相对面均设置有导料台，两个导料台之间设置有卡座，所述卡座上表面的中部卡接有轴套，所述轴套内套接有连接轴，所述连接轴的顶端与顶板内壁的上表面固定连接，所述顶板内壁上表面的后方设置有红外检测探头，所述顶板内壁上表面右侧设置有封胶器，所述封胶器的顶端穿过顶板与料盒的下表面相连通，所述料盒内置有硅凝胶。

所述料盒的下表面与顶板和立板的上表面固定连接，所述立板的下表面与底板的上表面固定连接，所述卡座的上表面开设有六个放置槽，所述放置槽内壁的下表面设置有吸附组件，所述吸附组件的下表面与加固板的上表面固定连接，所述加固板固定连接在卡座的下表面，所述加固板的中部卡接有支撑轴，所述支撑轴的顶端与气盒的下表面相连通，所述支撑轴的底端套接在密封轴承内，所述密封轴承卡接在调节组件上，所述调节组件的右侧设置有调节板，所述调节板上表面的中部设置有档杆，所述调节板的下表面与电机的输出轴固定连接，所述电机机身的下表面与底板的上表面固定连接。

作为本发明的进一步方案：所述吸附组件包括吸嘴，所述吸嘴卡接在放置槽内壁的下表面，所述吸嘴的下表面与气管的顶端相连通，六个气管相互靠近的一端与气盒的外壁相连通，所述气盒的上表面和下表面分别与卡座的下表面和加固板的上表面固定连接。

作为本发明的进一步方案：所述调节组件包括底座，所述底座上表面的边缘处均匀设置有六个第一立柱，所述底座上表面的中部与圆盘卡接，所述圆盘上表面的边缘处均匀设置有六个第二立柱，右侧两个第一立柱的外壁与调节板的外壁的左侧搭接。

作为本发明的进一步方案：所述调节板的外壁开设有限位槽，所述限位槽与档杆之间的夹角为30度，所述第一立柱与第二立柱之间的夹角为30度。

作为本发明的进一步方案：所述密封轴承通过连接卡件与抽取组件的一端相连通，所述抽取组件的正面与底板的背面固定连接，所述密封轴承卡接在底板的上表面。

作为本发明的进一步方案：所述抽取组件包括气泵，所述气泵的正面与底板的背面固定连接，所述气泵的输出端设置有连接管，所述连接管的顶端与连接卡件相连，所述支撑轴的中部为镂空设计。

作为本发明的进一步方案：所述第二传送机构的上方设置有烘干组件，所述烘干组件的下表面与左侧两个第二挡板的上表面固定连接，所述烘干组件穿过隔板并且位于第二传送机构的上方。

作为本发明的进一步方案：所述烘干组件包括烘干机，所述烘干机机身的下表面与左侧两个第二挡板的上表面固定连接，所述烘干机的输出轴设置有两个风管，所述风管的底端设置有若干个支管，且若干个支管均卡接在隔板内。

作为本发明的进一步方案：所述隔板的设置在四个第二挡板之间，所述隔板下表面的前方和后方均设置有若干个挡帘。

作为本发明的进一步方案：所述连接轴外壁的下方设置有两个剔除组件，所述剔除组件由推板与液压杆组合而成，且右侧剔除组件与右侧导料台处于同一水平线，后方剔除组件位于其中一个放置槽的上方，且六个放置槽之间的夹角为60度。

（三）有益效果

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明中，通过设置卡座、放置槽、支撑轴、底座、圆盘、第一立柱、第二立柱、调节板、档杆和电机，在对芯片进行封装过程中，第一传送机构将芯片推入放置槽内，电机翻转使其带动调节板和档杆旋转，档杆在旋转过程中推动其中第一第二立柱，同时限位槽移动至第一立柱的位置，使第一立柱卡入限位槽内，使档杆和调节板整体移动的过程中带动底座、支撑轴和卡座旋转，当卡座旋转60度后档杆脱离第二立柱，第一立柱脱离限位槽，使卡座不再移动，如此往复，使卡座和芯片可间隙式旋转，并且通过红外检测探头对芯片的外观进行检测，再通过封胶器对芯片进行封胶，相较于传统加工方式，该方案将上料、检测及封胶组合成整套加工流水线，同时避免转移芯片的位置对其造成损伤，有利于芯片的高效封装，同时提高封装精度；

2、本发明中，通过设置气泵、连接管、支撑轴、气盒、吸嘴、气管和卡座，第一传送机构将芯片推入放置槽内后，支撑轴的中部为镂空设计，气泵工作使吸嘴具有吸附功能，通过限位槽对芯片进行限位，再通过吸嘴对芯片进行限位，提高芯片在检测及封装时的稳定性，同时红外检测探头在检测芯片存在缺陷时则卡座旋转30度并且切换工位，通过后方剔除组件将芯片剔除放置槽并且落至收集盒内，有利于对芯片的高精度生产；

3、本发明中，通过设置剔除组件、第二传送机构、挡帘、料盒、烘干机和风管，通过封胶器对芯片进行封胶处理后最右侧剔除组件将芯片推入第二传送机构上，烘干机进行工作，热风通过隔板吹向芯片，由于料盒内设有硅凝胶，通过热风可对其进行加热固化，进一步提高其生产效率，通过隔板两侧设有多个挡帘，有效防止热量快速散发，提高加热效果，由于导料台的上表面与第一传送机构与第二传送机构处于同一水平线，避免芯片在移动的过程中偏移位置，提高导料的稳定性。

附图说明

图1为本发明立体的结构示意图；

图2为本发明底板立体的结构示意图；

图3为本发明顶板立体的结构示意图；

图4为本发明卡座立体的结构示意图；

图5为本发明调节组件立体的结构示意图；

图6为本发明烘干组件立体的结构示意图。

图中：1、底板；2、第一挡板；3、第二挡板；4、第一传送机构；5、第二传送机构；6、导料台；7、卡座；8、轴套；9、连接轴；10、顶板；11、红外检测探头；12、封胶器；13、料盒；14、吸附组件；141、吸嘴；142、气管；143、气盒；15、加固板；16、支撑轴；17、调节组件；171、底座；172、第一立柱；173、第二立柱；174、圆盘；18、电机；19、调节板；20、档杆；21、限位槽；22、密封轴承；23、连接卡件；24、抽取组件；241、连接管；242、气泵；25、烘干组件；251、烘干机；252、风管；26、隔板；27、立板；28、收集盒；29、剔除组件；30、挡帘；31、放置槽。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

如图1-6所示，本发明提供一种技术方案：一种多工位转盘式芯片封装生产线，包括底板1，底板1上表面的左右两侧分别固定连接有四个第一挡板2和四个第二挡板3，对应四个第一挡板2和四个第二挡板3之间分别设置有第一传送机构4和第二传送机构5，相互靠近的两个第一挡板2和两个第二挡板3的相对面均设置有导料台6，两个导料台6之间设置有卡座7，卡座7上表面的中部卡接有轴套8，轴套8内套接有连接轴9，连接轴9的顶端与顶板10内壁的上表面固定连接，顶板10内壁上表面的后方设置有红外检测探头11，顶板10内壁上表面右侧设置有封胶器12，封胶器12的顶端穿过顶板10与料盒13的下表面相连通，料盒13内置有硅凝胶。

料盒13的下表面与顶板10和立板27的上表面固定连接，立板27的下表面与底板1的上表面固定连接，卡座7的上表面开设有六个放置槽31，放置槽31内壁的下表面设置有吸附组件14，吸附组件14的下表面与加固板15的上表面固定连接，加固板15固定连接在卡座7的下表面，加固板15的中部卡接有支撑轴16，支撑轴16的顶端与气盒143的下表面相连通，支撑轴16的底端套接在密封轴承22内，密封轴承22卡接在调节组件17上，调节组件17的右侧设置有调节板19，通过设置调节组件17，卡座7和芯片可间隙式旋转，并且通过红外检测探头11对芯片的外观进行检测，再通过封胶器12对芯片进行封胶，将上料、检测及封胶组合成整套加工流水线，同时避免转移芯片的位置对其造成损伤，调节板19上表面的中部设置有档杆20，调节板19的下表面与电机18的输出轴固定连接，电机18机身的下表面与底板1的上表面固定连接。

具体的，如图1、图3和图4所示，吸附组件14包括吸嘴141，吸嘴141卡接在放置槽31内壁的下表面，吸嘴141的下表面与气管142的顶端相连通，六个气管142相互靠近的一端与气盒143的外壁相连通，通过气泵242与吸嘴141之间的相互配合，气泵242工作使吸嘴141具有吸附功能，通过限位槽21对芯片进行限位，再通过吸嘴141对芯片进行限位，提高芯片在检测及封装时的稳定性，气盒143的上表面和下表面分别与卡座7的下表面和加固板15的上表面固定连接，调节组件17包括底座171，底座171上表面的边缘处均匀设置有六个第一立柱172，底座171上表面的中部与圆盘174卡接，圆盘174上表面的边缘处均匀设置有六个第二立柱173，右侧两个第一立柱172的外壁与调节板19的外壁的左侧搭接。

具体的，如图1、图4和图5所示，调节板19的外壁开设有限位槽21，限位槽21与档杆20之间的夹角为30度，第一立柱172与第二立柱173之间的夹角为30度，密封轴承22通过连接卡件23与抽取组件24的一端相连通，抽取组件24的正面与底板1的背面固定连接，密封轴承22卡接在底板1的上表面，抽取组件24包括气泵242，气泵242的正面与底板1的背面固定连接，气泵242的输出端设置有连接管241，连接管241的顶端与连接卡件23相连，支撑轴16的中部为镂空设计，第二传送机构5的上方设置有烘干组件25，烘干组件25的下表面与左侧两个第二挡板3的上表面固定连接，烘干组件25穿过隔板26并且位于第二传送机构5的上方。

具体的，如图1、图5和图6所示，烘干组件25包括烘干机251，通过设置烘干机251，热风通过隔板26吹向芯片，由于料盒13内设有硅凝胶，通过热风可对其进行加热固化，进一步提高其生产效率，烘干机251机身的下表面与左侧两个第二挡板3的上表面固定连接，烘干机251的输出轴设置有两个风管252，风管252的底端设置有若干个支管，且若干个支管均卡接在隔板26内，隔板26的设置在四个第二挡板3之间，隔板26下表面的前方和后方均设置有若干个挡帘30，通过隔板26两侧设有多个挡帘30，有效防止热量快速散发，提高加热效果，连接轴9外壁的下方设置有两个剔除组件29，剔除组件29由推板与液压杆组合而成，且右侧剔除组件29与右侧导料台6处于同一水平线，通过设置导料台6，导料台6的上表面与第一传送机构4与第二传送机构5处于同一水平线，避免芯片在移动的过程中偏移位置，提高导料的稳定性，后方剔除组件29位于其中一个放置槽31的上方，且六个放置槽31之间的夹角为60度。

本发明的工作原理为：

S1、当需对芯片进行封装过程中，第一传送机构4将芯片推入放置槽31内，支撑轴16的中部为镂空设计，气泵242工作使吸嘴141具有吸附功能，通过限位槽21对芯片进行限位，电机18翻转使其带动调节板19和档杆20旋转，档杆20在旋转过程中推动其中第一第二立柱173，同时限位槽21移动至第一立柱172的位置，使第一立柱172卡入限位槽21内，使档杆20和调节板19整体移动的过程中带动底座171、支撑轴16和卡座7旋转；

S2、当卡座7旋转60度后档杆20脱离第二立柱173，第一立柱172脱离限位槽21，使卡座7不再移动，如此往复，使卡座7和芯片可间隙式旋转，并且通过红外检测探头11对芯片的外观进行检测，红外检测探头11在检测芯片存在缺陷时则卡座7旋转30度并且切换工位，通过后方剔除组件29将芯片剔除放置槽31并且落至收集盒28内；

S3、当卡座7继续旋转60度后使芯片位于右侧剔除组件29的下方，通过封胶器12对芯片进行封胶处理后最右侧剔除组件29将芯片推入第二传送机构5上，烘干机251进行工作，热风通过隔板26吹向芯片，由于料盒13内设有硅凝胶，通过热风可对其进行加热固化。

综上所得：

通过设置卡座7、放置槽31、支撑轴16、底座171、圆盘174、第一立柱172、第二立柱173、调节板19、档杆20和电机18，在对芯片进行封装过程中，第一传送机构4将芯片推入放置槽31内，电机18翻转使其带动调节板19和档杆20旋转，档杆20在旋转过程中推动其中第一第二立柱173，同时限位槽21移动至第一立柱172的位置，使第一立柱172卡入限位槽21内，使档杆20和调节板19整体移动的过程中带动底座171、支撑轴16和卡座7旋转，当卡座7旋转60度后档杆20脱离第二立柱173，第一立柱172脱离限位槽21，使卡座7不再移动，如此往复，使卡座7和芯片可间隙式旋转，并且通过红外检测探头11对芯片的外观进行检测，再通过封胶器12对芯片进行封胶，相较于传统加工方式，该方案将上料、检测及封胶组合成整套加工流水线，同时避免转移芯片的位置对其造成损伤，有利于芯片的高效封装，同时提高封装精度。

通过设置气泵242、连接管241、支撑轴16、气盒143、吸嘴141、气管142和卡座7，第一传送机构4将芯片推入放置槽31内后，气泵242工作使吸嘴141具有吸附功能，通过限位槽21对芯片进行限位，再通过吸嘴141对芯片进行限位，提高芯片在检测及封装时的稳定性，同时红外检测探头11在检测芯片存在缺陷时则卡座7旋转30度并且切换工位，通过后方剔除组件29将芯片剔除放置槽31并且落至收集盒28内，有利于对芯片的高精度生产。

通过设置剔除组件29、第二传送机构5、挡帘30、料盒13、烘干机251和风管252，通过封胶器12对芯片进行封胶处理后最右侧剔除组件29将芯片推入第二传送机构5上，烘干机251进行工作，热风通过隔板26吹向芯片，由于料盒13内设有硅凝胶，通过热风可对其进行加热固化，进一步提高其生产效率，通过隔板26两侧设有多个挡帘30，有效防止热量快速散发，提高加热效果，由于导料台6的上表面与第一传送机构4与第二传送机构5处于同一水平线，避免芯片在移动的过程中偏移位置，提高导料的稳定性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种多工位转盘式芯片封装生产线，包括底板（1），其特征在于：所述底板（1）上表面的左右两侧分别固定连接有四个第一挡板（2）和四个第二挡板（3），对应四个第一挡板（2）和四个第二挡板（3）之间分别设置有第一传送机构（4）和第二传送机构（5），相互靠近的两个第一挡板（2）和两个第二挡板（3）的相对面均设置有导料台（6），两个导料台（6）之间设置有卡座（7），所述卡座（7）上表面的中部卡接有轴套（8），所述轴套（8）内套接有连接轴（9），所述连接轴（9）的顶端与顶板（10）内壁的上表面固定连接，所述顶板（10）内壁上表面的后方设置有红外检测探头（11），所述顶板（10）内壁上表面右侧设置有封胶器（12），所述封胶器（12）的顶端穿过顶板（10）与料盒（13）的下表面相连通，所述料盒（13）内置有硅凝胶；

所述料盒（13）的下表面与顶板（10）和立板（27）的上表面固定连接，所述立板（27）的下表面与底板（1）的上表面固定连接，所述卡座（7）的上表面开设有六个放置槽（31），所述放置槽（31）内壁的下表面设置有吸附组件（14），所述吸附组件（14）的下表面与加固板（15）的上表面固定连接，所述加固板（15）固定连接在卡座（7）的下表面，所述加固板（15）的中部卡接有支撑轴（16），所述支撑轴（16）的顶端与气盒（143）的下表面相连通，所述支撑轴（16）的底端套接在密封轴承（22）内，所述密封轴承（22）卡接在调节组件（17）上，所述调节组件（17）的右侧设置有调节板（19），所述调节板（19）上表面的中部设置有档杆（20），所述调节板（19）的下表面与电机（18）的输出轴固定连接，所述电机（18）机身的下表面与底板（1）的上表面固定连接。

2.根据权利要求1所述的多工位转盘式芯片封装生产线，其特征在于：所述吸附组件（14）包括吸嘴（141），所述吸嘴（141）卡接在放置槽（31）内壁的下表面，所述吸嘴（141）的下表面与气管（142）的顶端相连通，六个气管（142）相互靠近的一端与气盒（143）的外壁相连通，所述气盒（143）的上表面和下表面分别与卡座（7）的下表面和加固板（15）的上表面固定连接。

3.根据权利要求1所述的多工位转盘式芯片封装生产线，其特征在于：所述调节组件（17）包括底座（171），所述底座（171）上表面的边缘处均匀设置有六个第一立柱（172），所述底座（171）上表面的中部与圆盘（174）卡接，所述圆盘（174）上表面的边缘处均匀设置有六个第二立柱（173），右侧两个第一立柱（172）的外壁与调节板（19）的外壁的左侧搭接。

4.根据权利要求3所述的多工位转盘式芯片封装生产线，其特征在于：所述调节板（19）的外壁开设有限位槽（21），所述限位槽（21）与档杆（20）之间的夹角为30度，所述第一立柱（172）与第二立柱（173）之间的夹角为30度。

5.根据权利要求1所述的多工位转盘式芯片封装生产线，其特征在于：所述密封轴承（22）通过连接卡件（23）与抽取组件（24）的一端相连通，所述抽取组件（24）的正面与底板（1）的背面固定连接，所述密封轴承（22）卡接在底板（1）的上表面。

6.根据权利要求5所述的多工位转盘式芯片封装生产线，其特征在于：所述抽取组件（24）包括气泵（242），所述气泵（242）的正面与底板（1）的背面固定连接，所述气泵（242）的输出端设置有连接管（241），所述连接管（241）的顶端与连接卡件（23）相连，所述支撑轴（16）的中部为镂空设计。

7.根据权利要求1所述的多工位转盘式芯片封装生产线，其特征在于：所述第二传送机构（5）的上方设置有烘干组件（25），所述烘干组件（25）的下表面与左侧两个第二挡板（3）的上表面固定连接，所述烘干组件（25）穿过隔板（26）并且位于第二传送机构（5）的上方。

8.根据权利要求7所述的多工位转盘式芯片封装生产线，其特征在于：所述烘干组件（25）包括烘干机（251），所述烘干机（251）机身的下表面与左侧两个第二挡板（3）的上表面固定连接，所述烘干机（251）的输出轴设置有两个风管（252），所述风管（252）的底端设置有若干个支管，且若干个支管均卡接在隔板（26）内。

9.根据权利要求8所述的多工位转盘式芯片封装生产线，其特征在于：所述隔板（26）的设置在四个第二挡板（3）之间，所述隔板（26）下表面的前方和后方均设置有若干个挡帘（30）。

10.根据权利要求1所述的多工位转盘式芯片封装生产线，其特征在于：所述连接轴（9）外壁的下方设置有两个剔除组件（29），所述剔除组件（29）由推板与液压杆组合而成，且右侧剔除组件（29）与右侧导料台（6）处于同一水平线，后方剔除组件（29）位于其中一个放置槽（31）的上方，且六个放置槽（31）之间的夹角为60度。

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