一种多功能贴片机的制作方法

    专利2022-07-08  131


    本发明属于半导体封装技术领域,具体涉及一种多功能贴片机。



    背景技术:

    在半导体后段封装工艺中,芯片在进行检测、激光刻印、焊接等贴装工艺加工时,由于芯片的摆放位置时任意的,故需要提前进行定位。目前的解决方案是在工序执行前进行外形整列,以外形为基准,定好外形位置后,再进行检测、激光刻印、焊接等贴装工艺加工。但是,有些芯片的功能区的定位基准并非为外框架,而且没有明确的定位标识。

    贴片机在生产线中,它配置在点胶机或丝网印刷机之后,是通过移动贴装头把表面贴装元器件准确地放置pcb焊盘上的一种设备。分为手动和全自动两种。全自动贴片机是用来实现高速、高精度地全自动地贴放元器件的设备,是整个smt生产中最关键、最复杂的设备。贴片机是smt的生产线中的主要设备,贴片机已从早期的低速机械贴片机发展为高速光学对中贴片机,并向多功能、柔性连接模块化发展。贴片机的分类如下:按速度分中速贴片机、高速贴片机、超高速贴片机;按功能分为高速/超高速贴片机、多功能贴片机、顺序式贴片机、同时式贴片机、同时在线式贴片机;按自动化分为全自动机电一体化贴片机,手动式贴片机

    现有的贴片机的吸嘴由于无法控制吸附或安装芯片时的压力,常常导致精密芯片的损坏,压力小又会导致吸附的芯片不牢固,因此,需要设计一种易于控制压力的贴片机。



    技术实现要素:

    因此,本发明要解决现有技术中贴片机的吸嘴由于无法控制吸附或安装芯片时的压力,常常导致精密芯片的损坏,压力小又会导致吸附的芯片不牢固的问题。

    为此,采用的技术方案是,本发明的一种多功能贴片机,包括:气缸、活塞杆、吸盘、吸嘴、环形凹槽、压力传感器,所述气缸的活塞杆的底端设置有吸盘,所述吸盘底端设置有吸嘴,所述吸嘴上设置有环形凹槽,所述吸嘴内设置有压力传感器。

    优选的,所述气缸远离所述活塞杆的一端设置有顶板,所述顶板底端设置有气泵,所述吸盘内设置有气管,所述气管一端与所述吸嘴连通,所述气管另一端延伸至所述吸盘上方,所述气泵的输出端与软管一端连通,软管另一端与所述气管远离所述吸嘴一端连通。

    优选的,还包括移动定位装置,所述移动定位装置包括:箱体、工作台、电机、第一转杆、第一连杆,

    所述顶板上方设置有箱体,所述吸盘下方设置有工作台,水平方向的第一连接杆一端与所述箱体外壁垂直连接,第一连接杆另一端与竖直方向的第二连接杆一端垂直连接,第二连接杆另一端与工作台顶端垂直连接;

    所述箱体内设置有电机,所述电机的输出轴与第一转杆一端垂直连接,第一转杆另一端与水平方向的第一连杆一端铰接,第一连杆另一端与第二转杆一端铰接,第一转杆与第二转杆平行相等,第二转杆另一端与水平方向第一固定杆一端铰接,所述第二转杆与所述第一固定杆相垂直,第一固定杆另一端与所述箱体内壁固定连接;

    所述第一连杆的上方设置有水平方向的第二连杆,所述第一连杆与所述第二连杆平行相等,所述第一转杆和所述第一连杆的铰接处与第三连杆一端铰接,第三连杆另一端与第二连杆一端铰接,第二连杆另一端与第四连杆一端铰接,所述第一连杆和所述第二转杆的铰接处于所述第四连杆另一端铰接,所述第三连杆和所述第四连杆平行相等,所述第一固定杆的右侧设置有第二固定杆,所述第一固定杆与所述第二固定杆平行相等,且处于同一水平面上,第二固定杆一端与所述箱体内壁垂直连接,所述第二固定杆另一端与第五连杆一端铰接,第五连杆另一端与第四连杆的中间处铰接,所述第五连杆与所述第二固定杆相垂直;

    所述第二连杆的中间处设置有水平方向的第一支撑杆,所述第一支撑杆一端与所述第二连杆垂直连接,所述第一支撑杆另一端与竖直方向的第二支撑杆一端垂直连接,所述箱体底端设置有水平方向的导向口,第二支撑杆另一端穿过所述导向口与所述顶板上端连接。

    优选的,所述第二支撑杆上端的左右两侧分别设置有扇叶,所述箱体顶端设置有散热口。

    优选的,所述散热口内设置有过滤网。

    优选的,所述工作台底端对称设置有四个支撑柱,所述支撑柱底端设置有万向轮。

    优选的,所述箱体内壁设置有处理器,所述箱体外壁设置有控制面板,所述处理器与所述控制面板电性连接,所述顶板下端设置有控制器,所述控制器分别与所述气泵、所述气缸、所述压力传感器连接,所述控制器与所述处理器无线连接。

    优选的,所述箱体的侧壁上设置有开口,所述开口上设置有盖板,所述盖板与所述箱体外壁通过螺钉连接。

    本发明技术方案具有以下优点:本发明的一种多功能贴片机,包括:气缸、活塞杆、吸盘、吸嘴、环形凹槽、压力传感器,所述气缸的活塞杆的底端设置有吸盘,所述吸盘底端设置有吸嘴,所述吸嘴上设置有环形凹槽,所述吸嘴内设置有压力传感器。由于吸嘴内设置有压力传感器,压力传感器能监测施加在吸盘的压力,当压力超过警戒值,就会控制气缸和气泵,减少压力,防止芯片被压坏,吸嘴上设置有环形凹槽,能减少吸盘与芯片的接触面积,方便芯片脱离吸盘。

    本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

    下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

    附图说明

    附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:

    图1是本发明的结构示意图;

    图2是本发明中气嘴的结构示意图;

    图3是本发明中气泵及软管的结构示意图;

    图4是图3中的移动定位装置的结构示意图;

    图5是本发明中箱体的内部结构示意图;

    图6是本发明中散热装置的结构示意图;

    其中,1-气缸,2-活塞杆,3-吸盘,4-吸嘴,5-环形凹槽,6-压力传感器,7-顶板,8-气泵,9-气管,10-软管,11-箱体,12-工作台,13-第一连接杆,14-第二连接杆,15-电机,16-第一转杆,17-第一连杆,18-第二转杆,19-第一固定杆,20-第二连杆,21-第三连杆,22-第四连杆,23-第二固定杆,24-第五连杆,25-第一支撑杆,26-第二支撑杆,27-导向口,28-扇叶,29-散热口,30-过滤网,31-支撑柱,32-万向轮,33-处理器,34-控制面板,35-控制器,36-开口,37-盖板。

    具体实施方式

    为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

    需说明的是,当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件,它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件,它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。

    需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

    本发明提供了一种多功能贴片机,如图1-3所示,包括:气缸1、活塞杆2、吸盘3、吸嘴4、环形凹槽5、压力传感器6,所述气缸1的活塞杆2的底端设置有吸盘3,所述吸盘3底端设置有吸嘴4,所述吸嘴4上设置有环形凹槽5,所述吸嘴4内设置有压力传感器6。上述贴装头不仅可以应用在银浆或者树脂类胶水的冷焊工艺,还可以应用到芯片共晶加热焊接工艺中。

    所述气缸1远离所述活塞杆2的一端设置有顶板7,所述顶板7底端设置有气泵8,所述吸盘3内设置有气管9,所述气管9一端与所述吸嘴4连通,所述气管9另一端延伸至所述吸盘3上方,所述气泵8的输出端与软管10一端连通,软管10另一端与所述气管9远离所述吸嘴4一端连通。

    上述技术方案的工作原理及有益技术效果:启动气泵8,通过吸盘3上的吸嘴4,将芯片吸附固定在吸盘上,气缸1驱动活塞杆2,使得吸盘3向下运动,安装在pcb焊盘上。由于吸嘴4内设置有压力传感器6,压力传感器6能监测施加在吸盘3的压力,当压力超过警戒值,就会控制气缸1和气泵8,减少压力,防止芯片被压坏。吸嘴4上设置有环形凹槽5,能减少吸盘与芯片的接触面积,方便芯片脱离吸盘。

    在一个实施例中,如图4-5所示,还包括移动定位装置,所述移动定位装置包括:箱体11、工作台12、电机15、第一转杆16、第一连杆17,

    所述顶板7上方设置有箱体11,所述吸盘3下方设置有工作台12,水平方向的第一连接杆13一端与所述箱体11外壁垂直连接,第一连接杆13另一端与竖直方向的第二连接杆14一端垂直连接,第二连接杆14另一端与工作台12顶端垂直连接;

    所述箱体11内设置有电机15,所述电机15的输出轴与第一转杆16一端垂直连接,第一转杆16另一端与水平方向的第一连杆17一端铰接,第一连杆17另一端与第二转杆18一端铰接,第一转杆16与第二转杆18平行相等,第二转杆18另一端与水平方向第一固定杆19一端铰接,所述第二转杆18与所述第一固定杆19相垂直,第一固定杆19另一端与所述箱体11内壁固定连接;

    所述第一连杆17的上方设置有水平方向的第二连杆20,所述第一连杆17与所述第二连杆20平行相等,所述第一转杆16和所述第一连杆17的铰接处与第三连杆21一端铰接,第三连杆21另一端与第二连杆20一端铰接,第二连杆20另一端与第四连杆22一端铰接,所述第一连杆17和所述第二转杆18的铰接处于所述第四连杆22另一端铰接,所述第三连杆21和所述第四连杆22平行相等,所述第一固定杆19的右侧设置有第二固定杆23,所述第一固定杆19与所述第二固定杆23平行相等,且处于同一水平面上,第二固定杆23一端与所述箱体11内壁垂直连接,所述第二固定杆23另一端与第五连杆24一端铰接,第五连杆24另一端与第四连杆22的中间处铰接,所述第五连杆24与所述第二固定杆23相垂直;

    所述第二连杆20的中间处设置有水平方向的第一支撑杆25,所述第一支撑杆25一端与所述第二连杆20垂直连接,所述第一支撑杆25另一端与竖直方向的第二支撑杆26一端垂直连接,所述箱体11底端设置有水平方向的导向口27,第二支撑杆26另一端穿过所述导向口27与所述顶板7上端连接。

    上述技术方案的工作原理及有益技术效果:当芯片贴吸附在吸盘3上,启动电机15带动第一转杆16旋转,由第一转杆16、第一连杆17、第二转杆18、第二连杆20、第三连杆21、第四连杆22组成的平行连杆机构,再由第五连杆24的牵引进行摆动,带动第二连杆20、第一支撑杆25、第二支撑杆26向水平平行向前缓慢平行移动,当吸盘3移动到所需位置的上方后,启动气缸1,将芯片放置到pcb焊盘上的所需位置,关闭气泵8,吸盘3与芯片脱离,然后启动气缸1,活塞杆2向上移动,再次启动电机15,由于第一连杆17、第二连杆20、第三连杆21、第四连杆22组成平行四边形连杆机构,电机15带动第一转杆16旋转,第一转杆16带动第一连杆17保持水平并旋转,第一连杆17带动第二转杆18绕着第一固定杆19旋转,第一连杆17带动平行四边形连杆机构左右摆动的同时,平行四边形的内角也在不断发生变化,第四连杆22和第五连杆24组成摆杆机构,第四连杆22左右往复摆动的同时,还会绕着第五连杆24上端小幅摆动,第四连杆22向左摆动,第二连杆20向前平移,第四连杆22向右摆动,第二连杆20向上抬起,然后下落到起点,由于返回起点,是走的弧形轨迹,相比于前进的直线运动,在相同的时间内,就需要更高的速度,形成往复急回运动,相应地,就使得吸盘3向前移动一段距离后,然后沿着弧线迅速抬起,达到最高点后,再沿弧线迅速下降初始位置,以待下一次贴片安装。由于吸盘3能水平位置能缓慢移动进行定位,提高了芯片定位的精准度,而且吸盘3完成安装后,能快速沿着弧线轨迹退回到初始位置,因而提高了贴片机的安装效率。

    在一个实施例中,如图6所示,所述第二支撑杆26上端的左右两侧分别设置有扇叶28,所述箱体11顶端设置有散热口29,散热口29能进行散热降温,扇叶28能随着第二支撑杆26的运动,带着扇叶28在箱体11内做水平及竖直方向的复合往复运动,加速了箱体11内的空气流动,提高了散热效率。

    在一个实施例中,所述散热口29内设置有过滤网30,过滤网30能起到过滤空气的作用,防止固体颗粒物或异物的进入。

    在一个实施例中,如图4所示,所述工作台12底端对称设置有四个支撑柱31,所述支撑柱31底端设置有万向轮32,方便装置的移动搬运。

    在一个实施例中,如图4所示,所述箱体11内壁设置有处理器33,所述箱体11外壁设置有控制面板34,所述处理器33与所述控制面板34电性连接,所述顶板7下端设置有控制器35,所述控制器35分别与所述气泵8、所述气缸1、所述压力传感器6连接,所述控制器35与所述处理器33无线连接。工作人员能通过控制面板设定工作参数和工作指令给处理器33,处理器33与控制器35无线通讯,控制器35用于控制气泵8、气缸1、压力传感器6,从而实现芯片的快速安装定位。

    在一个实施例中,如图4所示,所述箱体11的侧壁上设置有开口36,所述开口36上设置有盖板37,所述盖板37与所述箱体11外壁通过螺钉连接,打开盖板37,从开口36能对箱体11内的部件进行维修更换。

    显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。


    技术特征:

    1.一种多功能贴片机,其特征在于,包括:气缸(1)、活塞杆(2)、吸盘(3)、吸嘴(4)、环形凹槽(5)、压力传感器(6),所述气缸(1)的活塞杆(2)的底端设置有吸盘(3),所述吸盘(3)底端设置有吸嘴(4),所述吸嘴(4)上设置有环形凹槽(5),所述吸嘴(4)内设置有压力传感器(6)。

    2.根据权利要求1所述的一种多功能贴片机,其特征在于,所述气缸(1)远离所述活塞杆(2)的一端设置有顶板(7),所述顶板(7)底端设置有气泵(8),所述吸盘(3)内设置有气管(9),所述气管(9)一端与所述吸嘴(4)连通,所述气管(9)另一端延伸至所述吸盘(3)上方,所述气泵(8)的输出端与软管(10)一端连通,软管(10)另一端与所述气管(9)远离所述吸嘴(4)一端连通。

    3.根据权利要求2所述的一种多功能贴片机,其特征在于,还包括移动定位装置,所述移动定位装置包括:箱体(11)、工作台(12)、电机(15)、第一转杆(16)、第一连杆(17),

    所述顶板(7)上方设置有箱体(11),所述吸盘(3)下方设置有工作台(12),水平方向的第一连接杆(13)一端与所述箱体(11)外壁垂直连接,第一连接杆(13)另一端与竖直方向的第二连接杆(14)一端垂直连接,第二连接杆(14)另一端与工作台(12)顶端垂直连接;

    所述箱体(11)内设置有电机(15),所述电机(15)的输出轴与第一转杆(16)一端垂直连接,第一转杆(16)另一端与水平方向的第一连杆(17)一端铰接,第一连杆(17)另一端与第二转杆(18)一端铰接,第一转杆(16)与第二转杆(18)平行相等,第二转杆(18)另一端与水平方向第一固定杆(19)一端铰接,所述第二转杆(18)与所述第一固定杆(19)相垂直,第一固定杆(19)另一端与所述箱体(11)内壁固定连接;

    所述第一连杆(17)的上方设置有水平方向的第二连杆(20),所述第一连杆(17)与所述第二连杆(20)平行相等,所述第一转杆(16)和所述第一连杆(17)的铰接处与第三连杆(21)一端铰接,第三连杆(21)另一端与第二连杆(20)一端铰接,第二连杆(20)另一端与第四连杆(22)一端铰接,所述第一连杆(17)和所述第二转杆(18)的铰接处于所述第四连杆(22)另一端铰接,所述第三连杆(21)和所述第四连杆(22)平行相等,所述第一固定杆(19)的右侧设置有第二固定杆(23),所述第一固定杆(19)与所述第二固定杆(23)平行相等,且处于同一水平面上,第二固定杆(23)一端与所述箱体(11)内壁垂直连接,所述第二固定杆(23)另一端与第五连杆(24)一端铰接,第五连杆(24)另一端与第四连杆(22)的中间处铰接,所述第五连杆(24)与所述第二固定杆(23)相垂直;

    所述第二连杆(20)的中间处设置有水平方向的第一支撑杆(25),所述第一支撑杆(25)一端与所述第二连杆(20)垂直连接,所述第一支撑杆(25)另一端与竖直方向的第二支撑杆(26)一端垂直连接,所述箱体(11)底端设置有水平方向的导向口(27),第二支撑杆(26)另一端穿过所述导向口(27)与所述顶板(7)上端连接。

    4.根据权利要求3所述的一种多功能贴片机,其特征在于,所述第二支撑杆(26)上端的左右两侧分别设置有扇叶(28),所述箱体(11)顶端设置有散热口(29)。

    5.根据权利要求4所述的一种多功能贴片机,其特征在于,所述散热口(29)内设置有过滤网(30)。

    6.根据权利要求3所述的一种多功能贴片机,其特征在于,所述工作台(12)底端对称设置有四个支撑柱(31),所述支撑柱(31)底端设置有万向轮(32)。

    7.根据权利要求3所述的一种多功能贴片机,其特征在于,所述箱体(11)内壁设置有处理器(33),所述箱体(11)外壁设置有控制面板(34),所述处理器(33)与所述控制面板(34)电性连接,所述顶板(7)下端设置有控制器(35),所述控制器(35)分别与所述气泵(8)、所述气缸(1)、所述压力传感器(6)连接,所述控制器(35)与所述处理器(33)无线连接。

    8.根据权利要求3所述的一种多功能贴片机,其特征在于,所述箱体(11)的侧壁上设置有开口(36),所述开口(36)上设置有盖板(37),所述盖板(37)与所述箱体(11)外壁通过螺钉连接。

    技术总结
    本发明提供一种半导体贴片机输送机构及半导体贴片机,该半导体贴片机输送机构包括:贴片机本体和PCB板输送机构,所述PCB板输送机构通过支架架设在所述贴片机本体的内部,且所述PCB板输送机构的两端分别延伸出所述贴片机本体的输入端与输出端。工作时,通过利用所述PCB板传输机构架设在所述贴片机本体的内部,以及延伸至所述贴片机本体的外部;以及,通过所述支架将所述PCB板传输机构架设起来,实现利用所述PCB板传输机构对需要贴片的PCB板进行稳定运输的目的,减少所述PCB板在贴片过程中在所述贴片机本体内部出现PCB板拥堵情况,从而减少因拥堵造成PCB板贴片失败的情况,进一步减少因拥堵造成PCB板在贴片机本体内部出现折断或损坏的情况。

    技术研发人员:吴超;曾义;徐金万;蒋星
    受保护的技术使用者:恩纳基智能科技无锡有限公司
    技术研发日:2020.12.13
    技术公布日:2021.03.12

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