本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)貼膜機(jī),屬于半導(dǎo)體芯片封裝技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
CMOS影像傳感器(CMOS Image Sensor,CIS)之類的感光芯片已經(jīng)廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。例如應(yīng)用于計(jì)算機(jī)操作中的光電鼠標(biāo),光電鼠標(biāo)是在內(nèi)部有一個(gè)發(fā)光二極管,通過(guò)該發(fā)光二極管發(fā)出的光線照亮光電鼠標(biāo)底部表面,然后將光電鼠標(biāo)底部表面反射回的一部分光線經(jīng)過(guò)一組光學(xué)透鏡,傳輸?shù)轿⒊上衿鲀?nèi)成像。這樣,當(dāng)光電鼠標(biāo)移動(dòng)時(shí),其移動(dòng)軌跡便會(huì)被記錄為一組高速拍攝的連貫圖像。最后利用光電鼠標(biāo)內(nèi)部的數(shù)字微處理器對(duì)移動(dòng)軌跡上攝取的一系列圖像進(jìn)行分析處理,通過(guò)對(duì)這些圖像上特征點(diǎn)位置的變化進(jìn)行分析,來(lái)判斷鼠標(biāo)的移動(dòng)方向和移動(dòng)距離,從而完成光標(biāo)的定位,為實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的光標(biāo)定位,CMOS影像傳感器必須采集細(xì)微的表面圖像。
當(dāng)感光芯片經(jīng)塑料外殼封裝后,需要對(duì)芯片進(jìn)行鏡頭貼膜,以保護(hù)鏡頭在出廠及運(yùn)輸過(guò)程中不被落灰和刮傷,從而保證在使用中能采集到清晰的圖像。因此,廠商一般會(huì)于每一個(gè)封裝芯片的鏡頭表面貼上圓形的保護(hù)標(biāo)簽。當(dāng)前大多數(shù)廠商還是采用人工的方式逐一的將保護(hù)標(biāo)簽貼附于感光芯片的鏡頭表面,其工作效率低,貼膜位置不準(zhǔn)確;且隨著封裝芯片朝著小型化方向發(fā)展,人工貼膜的難度與勞動(dòng)強(qiáng)度也大大地提高了。為解決人工貼膜的問(wèn)題,也有部分廠商采用專用的自動(dòng)貼膜機(jī)將保護(hù)標(biāo)簽先排列貼附于離形膜上成為輸送膜,再將此輸送膜卷覆于輸送膜滾筒,需要使每一個(gè)保護(hù)標(biāo)簽分別對(duì)準(zhǔn)每一個(gè)感光芯片的鏡頭表面,從而使保護(hù)標(biāo)簽貼附在感光芯片的鏡頭表面,能一定程度上提高工作效率;但這樣的自動(dòng)貼膜機(jī)不僅整體結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,成本高,而且貼膜精確度也不高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,提供一種自動(dòng)貼膜機(jī),該貼膜機(jī)能實(shí)現(xiàn)精確貼膜、工作效率高。
按照本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案,所述自動(dòng)貼膜機(jī),其特征是:包括上料組件、移料組件、拉膜組件、壓膜組件和收料組件;
所述上料組件包括上料底板,在上料底板上設(shè)置由裝料邊框包圍形成的裝料區(qū),裝料區(qū)中容納由上至下依次層疊的料盒,在上料底板上安裝升降機(jī),升降機(jī)的動(dòng)力輸出端安裝料盒托板,料盒托板位于最底層的料盒下方;所述料盒的內(nèi)壁的前后兩側(cè)設(shè)置若干層凹槽,凹槽與芯片框架相配合,每層凹槽中設(shè)置一個(gè)芯片框架,料盒的左右兩端為開(kāi)口端;所述芯片框架為封裝芯片的載體,芯片框架的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置若干均勻分布的移料孔;在所述裝料區(qū)靠近壓膜區(qū)的一端部設(shè)置出料口,在裝料區(qū)上遠(yuǎn)離出料口的一端安裝推料氣缸,推料氣缸的伸出端連接能夠?qū)⑿酒蚣芡瞥隽虾胁⑼迫雺耗^(qū)的推料桿;
在所述壓膜區(qū)設(shè)置移料道,在移料道的一側(cè)安裝移料組件;所述移料組件包括第一驅(qū)動(dòng)氣缸,第一驅(qū)動(dòng)氣缸的伸出端連接滑動(dòng)移料臺(tái),第一驅(qū)動(dòng)氣缸的伸出端動(dòng)作帶動(dòng)滑動(dòng)移料臺(tái)在水平方向前進(jìn)或后退;在所述滑動(dòng)移料臺(tái)的兩端安裝第二驅(qū)動(dòng)氣缸,第二驅(qū)動(dòng)氣缸的伸出端連接移料爪支架,在移料爪支架上設(shè)置與芯片框架上的移料孔相配合的移料爪;所述第二驅(qū)動(dòng)氣缸的伸出端動(dòng)作能夠帶動(dòng)移料爪上升或下降;
在所述壓膜區(qū)安裝壓膜組件,壓膜組件包括壓膜氣缸,壓膜氣缸的伸出端連接一排與芯片框架上的封裝芯片的鏡頭相對(duì)應(yīng)的沖桿,沖桿套設(shè)在上壓塊中,上壓塊的下方安裝下壓塊,下壓塊上設(shè)置與沖桿一一對(duì)應(yīng)的圓形刀口;上壓塊和下壓塊之間穿過(guò)膜帶。
進(jìn)一步的,所述出料口為設(shè)置在裝料邊框上與芯片框架相配合的開(kāi)口。
進(jìn)一步的,在所述上料底板上設(shè)置空料盒區(qū),在上料底板上遠(yuǎn)離空料盒區(qū)的一端安裝料盒推板,料盒推板與料盒推板氣缸的伸出端連接。
進(jìn)一步的,在所述裝料區(qū)下方的上料底板上設(shè)置料盒托軌。
進(jìn)一步的,所述滑動(dòng)移料臺(tái)兩端的移料爪支架分別位于壓膜區(qū)的進(jìn)料端和出料端。
進(jìn)一步的,在所述壓膜區(qū)進(jìn)料端的移料道上安裝擋料板機(jī)構(gòu),擋料板機(jī)構(gòu)包括擋料板氣缸,擋料板氣缸的伸出端安裝擋料板。
進(jìn)一步的,在所述壓膜區(qū)出料端的移料爪支架上安裝推料板機(jī)構(gòu),推料板機(jī)構(gòu)包括推料板氣缸,在推料板氣缸的伸出端安裝推料板。
進(jìn)一步的,在所述壓膜區(qū)安裝拉膜組件,拉膜組件包括放膜盤、收膜電機(jī)和膜帶,膜帶設(shè)置在放膜盤上,經(jīng)上壓塊和下壓塊之間經(jīng)過(guò)后繞設(shè)于收膜電機(jī)的動(dòng)力輸出端。
進(jìn)一步的,所述收料組件包括上料底板,在上料底板上設(shè)置裝料區(qū),裝料區(qū)由裝料邊框包圍形成,裝料區(qū)中容納由上至下依次層疊的料盒,在上料底板上安裝升降機(jī),升降機(jī)的動(dòng)力輸出端安裝料盒托板,料盒托板位于最底層的料盒下方。
進(jìn)一步的,在所述裝料區(qū)的一側(cè)安裝壓料氣缸,壓料氣缸的伸出桿伸出時(shí)與料盒接觸,能夠?qū)⒘虾袎鹤 ?/p>
本實(shí)用新型具有以下有益效果:本實(shí)用新型所述自動(dòng)貼膜機(jī)整個(gè)動(dòng)作過(guò)程由傳感器檢測(cè)后通過(guò)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化貼膜,能降低傳統(tǒng)技術(shù)人工操作時(shí)間,克服人員操作繁瑣的困難,速度快,效率高且一致性好;本實(shí)用新型直接將膜帶通過(guò)拉膜組件和壓膜組件沖切成型后貼附于感光芯片的鏡頭表面,可代替現(xiàn)有技術(shù)的自動(dòng)貼膜機(jī),解決了現(xiàn)有技術(shù)因需要專門采購(gòu)粘貼好了保護(hù)標(biāo)簽的輸送膜之后再行貼膜導(dǎo)致貼膜精度低、工序復(fù)雜的問(wèn)題,采用本實(shí)用新型貼膜機(jī)不僅能簡(jiǎn)化貼膜工序,降低勞動(dòng)和生產(chǎn)成本,而且能顯著提高芯片產(chǎn)品的貼膜精度。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型所述自動(dòng)貼膜機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為所述上料組件的正面示意圖。
圖3為所述上料組件的背面示意圖。
圖4為所述料盒的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為所述芯片框架的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為所述壓膜區(qū)的正面示意圖。
圖7為所述移料組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為所述壓膜組件和拉膜組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9為所述壓膜區(qū)的背面示意圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明:上料組件1、移料組件2、拉膜組件3、壓膜組件4、收料組件5、上料底板6、裝料區(qū)7、空料盒區(qū)8、裝料邊框9、料盒10、升降機(jī)11、料盒托板12、壓料氣缸13、出料口14、凹槽15、芯片框架16、封裝芯片17、移料孔18、推料氣缸19、推料桿20、料盒推板21、料盒托軌22、移料道23、第一驅(qū)動(dòng)氣缸24、滑動(dòng)移料臺(tái)25、第二驅(qū)動(dòng)氣缸26、移料爪支架27、移料爪28、推料板氣缸29、推料板30、壓膜氣缸31、沖桿32、上壓塊33、下壓塊34、刀口35、放膜盤36、收膜電機(jī)37、膜帶38、擋料板氣缸39、擋料板40。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖1所示,本實(shí)用新型所述自動(dòng)貼膜機(jī)包括上料組件1、移料組件2、拉膜組件3、壓膜組件4和收料組件5。
如圖2、圖3所示,所述上料組件包括上料底板6,在上料底板6上設(shè)置裝料區(qū)7和空料盒區(qū)8,裝料區(qū)7由四根裝料邊框9包圍形成,裝料區(qū)7中容納由上至下依次層疊的料盒10,在上料底板6上遠(yuǎn)離空料盒區(qū)8的一側(cè)安裝升降機(jī)11,升降機(jī)11的動(dòng)力輸出端安裝料盒托板12,料盒托板12位于最底層的料盒10下方,在裝料區(qū)7的一側(cè)安裝壓料氣缸13,壓料氣缸13的伸出桿伸出時(shí)與料盒10接觸,能夠?qū)⒘虾?0壓住,防止料盒10下降。如圖4所示,所述料盒10的內(nèi)壁的前后兩側(cè)設(shè)置若干層凹槽15,凹槽15與芯片框架16相配合,每層凹槽15中設(shè)置一個(gè)芯片框架16,料盒10的左右兩端為開(kāi)口端以便于芯片框架16沿凹槽15進(jìn)入或移出料盒10;如圖5所示,所述芯片框架16作為封裝芯片17的載體,芯片框架16的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置若干均勻分布的移料孔18。如圖2、圖3所示,在所述裝料區(qū)7靠近壓膜區(qū)的一端部設(shè)置出料口14,該出料口14為設(shè)置在裝料邊框9上與芯片框架16相配合的開(kāi)口。在所述裝料區(qū)7上遠(yuǎn)離出料口14的一端安裝推料氣缸19,推料氣缸19的伸出端連接推料桿20,推料桿20伸出時(shí)能夠?qū)⑿酒蚣?6推出料盒10并推入壓膜區(qū)。
在所述上料底板6上遠(yuǎn)離空料盒區(qū)8的一端安裝料盒推板21,料盒推板21與料盒推板氣缸的伸出端連接(圖中未示出),料盒推板氣缸的伸出端動(dòng)作,帶動(dòng)料盒推板21移動(dòng),將空料盒推至空料盒區(qū)8;在所述裝料區(qū)7下方的上料底板6上設(shè)置料盒托軌22,空料盒沿料盒托軌22移動(dòng)至空料盒區(qū)8。
如圖6所示,在所述壓膜區(qū)設(shè)置移料道23,移料道23用于接收由上料組件1推出的芯片框架16,在移料道23的一側(cè)安裝移料組件2;如圖7所示,所述移料組件2包括第一驅(qū)動(dòng)氣缸24,第一驅(qū)動(dòng)氣缸24的伸出端連接滑動(dòng)移料臺(tái)25,第一驅(qū)動(dòng)氣缸24的伸出端動(dòng)作帶動(dòng)滑動(dòng)移料臺(tái)25在水平方向前進(jìn)或后退;在所述滑動(dòng)移料臺(tái)25的兩端各安裝一臺(tái)第二驅(qū)動(dòng)氣缸26,第二驅(qū)動(dòng)氣缸26的伸出端連接移料爪支架27,滑動(dòng)移料臺(tái)25兩端的移料爪支架27分別位于壓膜區(qū)的進(jìn)料端和出料端,在移料爪支架27上設(shè)置與芯片框架16上的移料孔18相配合的移料爪28;所述第二驅(qū)動(dòng)氣缸26的伸出端動(dòng)作能夠帶動(dòng)移料爪28上升或下降。另外,如圖9所示,在所述壓膜區(qū)進(jìn)料端的移料道23上安裝擋料板機(jī)構(gòu),擋料板機(jī)構(gòu)包括擋料板氣缸39,擋料板氣缸39的伸出端安裝擋料板40,推料氣缸19驅(qū)動(dòng)推料桿20將芯片框架16后端部推出料盒10并推入移料道23時(shí),擋料板40提升將芯片框架16擋住,使芯片框架16上移料孔18與移料爪28對(duì)齊。同時(shí),在所述壓膜區(qū)出料端的移料爪支架27上安裝推料板機(jī)構(gòu),推料板機(jī)構(gòu)包括推料板氣缸29,在推料板氣缸29的伸出端安裝推料板30,當(dāng)一個(gè)芯片框架16上的封裝芯片17的鏡頭被全部貼上膜后,移料爪28已將該芯片框架16移出了移料道23,此時(shí)芯片框架16的后端是位于推料板30前端的,但還未完全進(jìn)入收料組件5的料盒中,此時(shí)推料板30壓下,隨著移料爪28的再一次向前移動(dòng)可以將芯片框架16完全推入收料組件5的料盒內(nèi)。
如圖6所示,在所述壓膜區(qū)安裝壓膜組件4和拉膜組件3;如圖8所示,所述壓膜組件4包括壓膜氣缸31,壓膜氣缸31的伸出端連接一排與芯片框架16上的封裝芯片17的鏡頭相對(duì)應(yīng)的沖桿32,沖桿32套設(shè)在上壓塊33中,上壓塊33的下方安裝下壓塊34,下壓塊34上設(shè)置與沖桿32一一對(duì)應(yīng)的圓形刀口35。所述拉膜組件3包括放膜盤36、收膜電機(jī)37和膜帶38,膜帶38設(shè)置在放膜盤36上,經(jīng)上壓塊33和下壓塊34之間經(jīng)過(guò)后繞設(shè)于收膜電機(jī)37的動(dòng)力輸出端。
在所述壓膜區(qū)的出料端一側(cè)安裝收料組件5,收料組件5與上料組件1結(jié)構(gòu)相同,只是少了推料氣缸19和推料桿20。
本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下:
1、上料過(guò)程:
(1)將裝滿芯片框架16的料盒10裝入裝料區(qū)7;
(2)升降機(jī)11上的料盒托板12將料盒10托起,由升降機(jī)11將料盒10最下一層降低至出料口14位置,與出料口14對(duì)齊;
(3)由推料氣缸19驅(qū)動(dòng)推料桿20將芯片框架16后端部推出料盒10并推入移料道23,擋料板40提升將芯片框架16擋住,使芯片框架16上移料孔18與移料爪28對(duì)齊;
(4)擋料板40落下,移料爪28將芯片框架16一步一步移出料盒10,直到芯片框架16完全移出料盒10,升降機(jī)11下移一格將料盒10上一層對(duì)齊出料口14;
(5)如此循環(huán)直到一盒料全部推出,壓料氣缸13頂出將上方料盒10壓住,防止上方料盒10隨著下方空料盒10的下降而下降;
(6)升降機(jī)11降至最低點(diǎn)將空料盒放在料盒托軌22上;
(7)由料盒推板氣缸驅(qū)動(dòng)料盒推板21將空料盒沿料盒托軌22推出;
(8)升降機(jī)11上升至上方料盒處,壓料氣缸13縮回,上方料盒落在料盒托板22上;
(9)重復(fù)步驟(2)~(8)。
2、移料過(guò)程:
(1)芯片框架16后端部被推到移料道23中,第二驅(qū)動(dòng)氣缸26帶動(dòng)移料爪28下壓,插入芯片框架16的移料孔18中;
(2)第一驅(qū)動(dòng)氣缸24帶動(dòng)滑動(dòng)移料臺(tái)25向前移動(dòng),將芯片框架16往前移動(dòng)一個(gè)位置;
(3)第二驅(qū)動(dòng)氣缸26帶動(dòng)移料爪28抬起與芯片框架16脫離,第一驅(qū)動(dòng)氣缸24帶動(dòng)滑動(dòng)移料臺(tái)25向后移動(dòng)回到原來(lái)位置;
(4)循環(huán)執(zhí)行步驟(1)~(3)。
3、拉膜過(guò)程:將高溫膜帶38放在放膜盤36上,將膜帶38從壓膜組件4上的上壓塊33和下壓塊34中間穿過(guò),并繞在收膜電機(jī)37的電機(jī)軸上。
4、壓膜過(guò)程:
(1)壓膜氣缸31將套設(shè)于上壓塊33中的一排沖桿32下壓,將膜帶38壓向下壓塊34中的對(duì)應(yīng)的圓形刀口35中,沖成型的圓形膜穿過(guò)下壓塊34貼在封裝芯片17的鏡頭上;
(2)壓膜氣缸31縮回,沖桿32提升,收膜電機(jī)37轉(zhuǎn)動(dòng),將已沖過(guò)孔的膜帶卷走;
(3)每沖一次膜移料組件2移一次料,將已經(jīng)貼膜的封裝芯片向前推動(dòng),未貼膜的封裝芯片移到?jīng)_桿32對(duì)應(yīng)的下方,進(jìn)行沖膜貼膜。
5、收料過(guò)程:
(1)推料板30壓下,將封裝芯片完全推入收料組件5的料盒內(nèi);
(2)升降機(jī)11帶動(dòng)料盒10下降一格為下一片芯片框架16收料做準(zhǔn)備;
(3)如此循環(huán)直到一個(gè)料盒全部裝滿已貼好膜的芯片框架16,壓料氣缸13頂出將上方料盒壓??;
(4)升降機(jī)11降至最低點(diǎn)將空料盒放在料盒托軌22上;
(5)由料盒推板氣缸驅(qū)動(dòng)料盒推板21將空料盒沿料盒托軌22推出;
(6)升降機(jī)11上升至上方料盒處,壓料氣缸13縮回,上方料盒落在料盒托板12上;
(7)循環(huán)執(zhí)行步驟(1)~(6)。