晶片裝配系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及晶片裝配系統(tǒng)，它包括引線縱向平移組件、引線橫向平移組件、工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)組件、晶片盤定位組件、晶片盤X/Y軸平移組件和晶片裝取機(jī)械手(13)，引線縱向平移組件和引線橫向平移組件用于驅(qū)動(dòng)引線橫向或縱向平移，實(shí)現(xiàn)晶片的自定位焊裝；在晶片自定位吸取的過程中，晶片盤定位組件為晶片取出盤(17)提供支撐；晶片盤X/Y軸平移組件帶動(dòng)晶片取出盤(17)朝X軸向或Y軸向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)晶片的自定位吸??；晶片裝取機(jī)械手(13)用于吸取待焊裝的晶片，并完成晶片到引線的焊裝動(dòng)作。本發(fā)明通過引線橫向/縱向平移組件實(shí)現(xiàn)了晶片裝配位置的自定位，通過晶片盤X/Y軸平移組件實(shí)現(xiàn)了晶片的自定位吸取，整個(gè)裝配過程全自動(dòng)化，裝配速度快、定位精度高。
【專利說明】晶片裝配系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種晶片裝配系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]二極管是最常用的電子元器件之一，它最大的特性就是單向?qū)щ?，也就是電流只能從二極管的一個(gè)方向流過，在許多電路中起著重要的作用，二極管的應(yīng)用非常廣泛，通常把它用在整流、隔離、穩(wěn)壓、極性保護(hù)和編碼控制等電路中。
[0003]二極管晶片是二極管的主要原材料，二極管晶片按照組成成分的不同，可以分為二院、三元、四元晶片和氮化物晶片；按晶片發(fā)光波長(zhǎng)的不同，又分為紅外線、紅、橙、黃、綠、藍(lán)、紫全波段，按尺寸劃分，分為6mil、8mil等。
[0004]在二極管的生產(chǎn)過程中，二極管晶片焊接是一個(gè)必要工序。然而，目前的二極管生產(chǎn)廠家在進(jìn)行二極管晶片焊接時(shí)，主要通過人工來完成，工作強(qiáng)度大，產(chǎn)品不良率較高、裝配效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝配、裝配精度高的晶片裝配系統(tǒng)，它通過引線橫向平移組件和引線縱向平移組件實(shí)現(xiàn)了晶片裝配位置的自定位，通過晶片盤X軸平移組件和晶片盤Y軸平移組件實(shí)現(xiàn)了晶片的自定位吸取，各組件的運(yùn)動(dòng)情況由自動(dòng)控制系統(tǒng)自動(dòng)控制，使整個(gè)裝配過程全自動(dòng)化，裝配速度快、定位精度高。
[0006]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:晶片裝配系統(tǒng)，它包括引線縱向平移組件、引線橫向平移組件、工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)組件、晶片盤定位組件、晶片盤X軸平移組件、晶片盤Y軸平移組件和晶片裝取機(jī)械手，工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)組件包括工作臺(tái)安裝基座、工作臺(tái)面和工作臺(tái)固定架，工作臺(tái)面通過多根工作臺(tái)固定架固定安裝在工作臺(tái)安裝基座上，在工作臺(tái)安裝基座上設(shè)有引線橫向平移組件，引線橫向平移組件安裝在工作臺(tái)固定架a與工作臺(tái)固定架b之間，引線橫向平移組件包括引線橫向平移基座、引線橫向平移滑塊、引線橫向平移絲桿和引線橫向平移驅(qū)動(dòng)電機(jī)，引線橫向平移驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在工作臺(tái)固定架b外側(cè)，引線橫向平移基座固定在工作臺(tái)安裝基座上，引線橫向平移基座上安裝有引線橫向平移滑塊，弓丨線橫向平移滑塊頂端設(shè)置有引導(dǎo)引線橫向平移的頂針，引線橫向平移絲桿一端通過聯(lián)軸器連接引線橫向平移驅(qū)動(dòng)電機(jī)，另一端穿過引線橫向平移滑塊固定在工作臺(tái)固定架a上。
[0007]在工作臺(tái)安裝基座下方安裝有引線縱向平移組件，引線縱向平移組件包括引線縱向平移基座、引線縱向平移驅(qū)動(dòng)電機(jī)和引線縱向平移滑軌，引線縱向平移基座的上表面設(shè)有引線縱向平移滑軌，工作臺(tái)安裝基座與引線縱向平移基座之間通過引線縱向平移滑軌活動(dòng)連接，引線縱向平移基座一端固定有引線縱向平移驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
[0008]在工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)組件的一側(cè)分別設(shè)有晶片裝取機(jī)械手、晶片盤定位組件、晶片盤X軸平移組件和晶片盤Y軸平移組件，晶片盤Y軸平移組件包括Y軸安裝基座、Y軸滑軌、與Y軸滑軌相匹配的Y軸滑塊、Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)、Y軸絲桿、與Y軸絲桿相匹配的Y軸絲桿螺母，兩根Y軸滑軌分別設(shè)置在Y軸安裝基座上，Y軸絲桿螺母固定在Y軸滑塊上，Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在Y軸安裝基座的一端，Y軸絲桿一端與Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連，另一端穿過Y軸絲桿螺母固定在Y軸安裝基座的另一端；晶片盤X軸平移組件包括X軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)、X軸絲桿、與X軸絲桿相匹配的X軸絲桿螺母、X軸安裝基座、X軸滑軌、與X軸滑軌相匹配的X軸滑塊和晶片盤連接托板，X軸安裝基座設(shè)置在Y軸安裝基座的上端，并通過Y軸滑塊與Y軸安裝基座活動(dòng)連接，兩根X軸滑軌分別設(shè)置在X軸安裝基座上，X軸絲桿螺母固定在X軸滑塊上，X軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在X軸安裝基座的一端，X軸絲桿一端與X軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連，另一端穿過X軸絲桿螺母固定在X軸安裝基座的另一端，在X軸滑塊頂端固定安裝有晶片盤連接托板，晶片取出盤安裝在晶片盤連接托板端面上。
[0009]晶片盤定位組件包括晶片盤固定支座、晶片頂柱和晶片頂柱驅(qū)動(dòng)電機(jī)，晶片頂柱驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在晶片盤固定支座內(nèi)，晶片盤固定支座上固定有晶片頂柱，晶片取出盤罩在晶片盤定位組件上端。
[0010]進(jìn)一步的，在引線縱向平移基座的兩側(cè)設(shè)有滑槽，工作臺(tái)安裝基座通過滑槽與引線縱向平移基座活動(dòng)連接。
[0011]進(jìn)一步的，在晶片頂柱上端設(shè)有晶片頂針，晶片頂針周圍設(shè)有多個(gè)負(fù)壓孔。
[0012]具體的，所述的晶片取出盤中央為囊膜，待裝配的晶片吸附在囊膜上。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:
(1)設(shè)有引線橫向平移組件和引線縱向平移組件，在安裝晶片的過程中，通過引線的橫向運(yùn)動(dòng)和縱向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了晶片裝配位置的自定位，使晶片能夠進(jìn)行自動(dòng)裝配，無需人工參與;
(2)設(shè)有晶片盤X軸平移組件和晶片盤Y軸平移組件，在吸取晶片的過程中，通過晶片盤的X軸向運(yùn)動(dòng)和Y軸向運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而使晶片盤上的晶片能自動(dòng)的運(yùn)動(dòng)到待吸取的位置，實(shí)現(xiàn)了晶片的自定位吸??；
(3)設(shè)有晶片盤定位組件，在晶片吸取的過程中，通過晶片頂柱為待吸取的晶片提供一個(gè)支撐面，避免晶片裝取機(jī)械手在吸取晶片時(shí)因晶片盤懸空而導(dǎo)致晶片吸取位置偏移、囊月吳破損等現(xiàn)象的發(fā)生；
(4)在晶片頂柱上端設(shè)置有晶片頂針，晶片頂針周圍設(shè)有多個(gè)負(fù)壓孔，當(dāng)頂針將晶片頂出的同時(shí)，負(fù)壓孔吸附囊膜，便于晶片裝取機(jī)械手取出晶片；
(5)引線橫向及縱向的平移、晶片盤X軸向及Y軸向的運(yùn)動(dòng)可采用自動(dòng)控制方式，能實(shí)現(xiàn)高精度定位。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中，1-工作臺(tái)安裝基座，2-工作臺(tái)面，3-工作臺(tái)固定架a，4-工作臺(tái)固定架b，5-引線橫向平移基座，6-引線橫向平移滑塊，7-引線橫向平移絲桿，8-聯(lián)軸器，9-引線橫向平移驅(qū)動(dòng)電機(jī)，10-引線縱向平移基座，11-引線縱向平移驅(qū)動(dòng)電機(jī)，12-引線縱向平移滑軌，13-晶片裝取機(jī)械手，14-晶片盤固定支座，15-晶片頂柱驅(qū)動(dòng)電機(jī)，16-晶片頂柱，17-晶片取出盤，18-X軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)，19-X軸絲桿，20-X軸絲桿螺母，21-X軸安裝基座，22-晶片盤連接托板，23-X軸滑軌，24-X軸滑塊，25-Y軸安裝基座，26-Y軸滑塊，27-Y軸絲桿螺母，28-Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)，29-Y軸絲桿，30-Y軸滑軌。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下所述。
[0016]如圖1所示，晶片裝配系統(tǒng)，它包括引線縱向平移組件、引線橫向平移組件、工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)組件、晶片盤定位組件、晶片盤X軸平移組件、晶片盤Y軸平移組件和晶片裝取機(jī)械手13，引線縱向平移組件驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)組件縱向運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而使工作臺(tái)面2上的引線縱向平移，引線橫向平移組件用于實(shí)現(xiàn)引線的橫向平移，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)晶片的自定位焊裝。在晶片自定位吸取的過程中，晶片盤定位組件為晶片取出盤17提供支撐。晶片盤X軸平移組件帶動(dòng)晶片取出盤17朝X軸向運(yùn)動(dòng)，晶片盤Y軸平移組件帶動(dòng)晶片取出盤17朝Y軸向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)晶片的自定位吸取。晶片裝取機(jī)械手13用于吸取待焊裝的晶片，并完成晶片到引線的焊裝動(dòng)作，晶片裝取機(jī)械手13由氣缸驅(qū)動(dòng)。
[0017]工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)組件包括工作臺(tái)安裝基座1、工作臺(tái)面2和工作臺(tái)固定架，工作臺(tái)面2通過多根工作臺(tái)固定架固定安裝在工作臺(tái)安裝基座I上，在工作臺(tái)安裝基座I上設(shè)有引線橫向平移組件。引線橫向平移組件安裝在工作臺(tái)固定架a3與工作臺(tái)固定架b4之間，引線橫向平移組件包括引線橫向平移基座5、引線橫向平移滑塊6、引線橫向平移絲桿7和引線橫向平移驅(qū)動(dòng)電機(jī)9，引線橫向平移驅(qū)動(dòng)電機(jī)9安裝在工作臺(tái)固定架b4外側(cè)，引線橫向平移基座5固定在工作臺(tái)安裝基座I上，引線橫向平移基座5上安裝有引線橫向平移滑塊6，引線橫向平移基座5與引線橫向平移滑塊6活動(dòng)連接，引線橫向平移滑塊6在引線橫向平移驅(qū)動(dòng)電機(jī)9的驅(qū)動(dòng)下，在引線橫向平移基座5上橫向滑動(dòng)。弓丨線橫向平移滑塊6頂端設(shè)置有引導(dǎo)引線橫向平移的頂針，引線橫向平移絲桿7 —端通過聯(lián)軸器8連接引線橫向平移驅(qū)動(dòng)電機(jī)9，另一端穿過引線橫向平移滑塊6固定在工作臺(tái)固定架a3上。
[0018]在工作臺(tái)安裝基座I下方安裝有引線縱向平移組件，引線縱向平移組件包括引線縱向平移基座10、引線縱向平移驅(qū)動(dòng)電機(jī)11和引線縱向平移滑軌12，引線縱向平移基座10的上表面設(shè)有引線縱向平移滑軌12，工作臺(tái)安裝基座I與引線縱向平移基座10之間通過引線縱向平移滑軌12活動(dòng)連接，引線縱向平移基座10 —端固定有引線縱向平移驅(qū)動(dòng)電機(jī)11。進(jìn)一步的，還可在引線縱向平移基座10的兩側(cè)設(shè)置滑槽，工作臺(tái)安裝基座I通過滑槽與引線縱向平移基座10活動(dòng)連接。
[0019]在工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)組件的一側(cè)分別設(shè)有晶片裝取機(jī)械手13、晶片盤定位組件、晶片盤X軸平移組件和晶片盤Y軸平移組件，晶片盤Y軸平移組件包括Y軸安裝基座25、y軸滑軌30、與Y軸滑軌30相匹配的Y軸滑塊26、Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)28、Y軸絲桿29、與Y軸絲桿29相匹配的Y軸絲桿螺母27，兩根Y軸滑軌30分別設(shè)置在Y軸安裝基座25上，Y軸絲桿螺母27固定在Y軸滑塊26上，Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)28安裝在Y軸安裝基座25的一端，Y軸絲桿29 —端與Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)28相連，另一端穿過Y軸絲桿螺母27固定在Y軸安裝基座25的另一端。
[0020]晶片盤X軸平移組件包括X軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)18、Χ軸絲桿19、與X軸絲桿19相匹配的X軸絲桿螺母20、X軸安裝基座21、X軸滑軌23、與X軸滑軌23相匹配的X軸滑塊24和晶片盤連接托板22，X軸安裝基座21設(shè)置在Y軸安裝基座25的上端，并通過Y軸滑塊26與Y軸安裝基座25活動(dòng)連接，兩根X軸滑軌23分別設(shè)置在X軸安裝基座21上，X軸絲桿螺母20固定在X軸滑塊24上，X軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)18安裝在X軸安裝基座21的一端，X軸絲桿19 一端與X軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)18相連，另一端穿過X軸絲桿螺母20固定在X軸安裝基座21的另一端，在X軸滑塊24頂端固定安裝有晶片盤連接托板22，晶片取出盤17安裝在晶片盤連接托板22端面上。
[0021]晶片盤定位組件包括晶片盤固定支座14、晶片頂柱16和晶片頂柱驅(qū)動(dòng)電機(jī)15,晶片頂柱驅(qū)動(dòng)電機(jī)15安裝在晶片盤固定支座14內(nèi)，晶片盤固定支座14上固定有晶片頂柱16，晶片取出盤17罩在晶片盤定位組件上端。進(jìn)一步的，在晶片頂柱16上端設(shè)有晶片頂針，晶片頂針周圍設(shè)有多個(gè)負(fù)壓孔。具體的，所述的晶片取出盤17中央為囊膜，待裝配的晶片吸附在囊膜上。在晶片取出盤17的正上方還可設(shè)置晶片檢測(cè)裝置，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)晶片取出盤17囊膜上晶片的位置，并將檢測(cè)信息反饋至控制器，以提高晶片取出盤17移動(dòng)的準(zhǔn)確性。
[0022]本發(fā)明的工作過程如下:自動(dòng)控制系統(tǒng)由伺服電機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)、控制器、位置光柵尺構(gòu)成，定位精度高。自動(dòng)控制系統(tǒng)與上位機(jī)之間可互相通訊，自動(dòng)控制系統(tǒng)可通過上位機(jī)軟件進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。晶片盤X軸平移組件和晶片盤Y軸平移組件由控制器控制運(yùn)動(dòng)的情況，使晶片取出盤17移動(dòng)到正確位置，便于晶片裝取機(jī)械手13精確的吸取位于晶片取出盤17上的晶片。當(dāng)工作臺(tái)面2上的引線移動(dòng)到晶片焊裝工站的位置時(shí)，晶片裝取機(jī)械手13從晶片取出盤17上吸取晶片并將晶片焊裝至引線上，引線縱向平移組件驅(qū)動(dòng)整個(gè)工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)組件縱向運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)引線縱向平移，完成引線縱向位置的晶片的逐個(gè)焊裝，直到縱向位置晶片全部焊裝完成，引線橫向平移組件中的引線橫向平移滑塊6在引線橫向平移絲桿7的帶動(dòng)下，在引線橫向平移基座5上滑動(dòng)，通過引線橫向平移滑塊6上端的頂針引導(dǎo)引線橫向平移，即往下一個(gè)工站的方向平移，如此反復(fù)運(yùn)作。
【權(quán)利要求】
1.晶片裝配系統(tǒng)，其特征在于:它包括引線縱向平移組件、引線橫向平移組件、工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)組件、晶片盤定位組件、晶片盤X軸平移組件、晶片盤Y軸平移組件和晶片裝取機(jī)械手(13)，工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)組件包括工作臺(tái)安裝基座(1)、工作臺(tái)面(2)和工作臺(tái)固定架，工作臺(tái)面(2)通過多根工作臺(tái)固定架固定安裝在工作臺(tái)安裝基座(1)上，在工作臺(tái)安裝基座(1)上設(shè)有引線橫向平移組件，引線橫向平移組件安裝在工作臺(tái)固定架a (3)與工作臺(tái)固定架b(4)之間，引線橫向平移組件包括引線橫向平移基座(5)、引線橫向平移滑塊(6)、引線橫向平移絲桿(7)和引線橫向平移驅(qū)動(dòng)電機(jī)(9)，引線橫向平移驅(qū)動(dòng)電機(jī)(9)安裝在工作臺(tái)固定架b (4)外側(cè)，引線橫向平移基座(5)固定在工作臺(tái)安裝基座(1)上，引線橫向平移基座(5)上安裝有引線橫向平移滑塊(6)，引線橫向平移滑塊(6)頂端設(shè)置有引導(dǎo)引線橫向平移的頂針，引線橫向平移絲桿(7) —端通過聯(lián)軸器(8)連接引線橫向平移驅(qū)動(dòng)電機(jī)(9)，另一端穿過引線橫向平移滑塊(6)固定在工作臺(tái)固定架a (3)上； 在工作臺(tái)安裝基座(1)下方安裝有引線縱向平移組件，引線縱向平移組件包括引線縱向平移基座(10)、引線縱向平移驅(qū)動(dòng)電機(jī)(11)和引線縱向平移滑軌(12)，引線縱向平移基座(10)的上表面設(shè)有引線縱向平移滑軌(12)，工作臺(tái)安裝基座(1)與引線縱向平移基座(10)之間通過引線縱向平移滑軌(12)活動(dòng)連接，引線縱向平移基座(10) —端固定有引線縱向平移驅(qū)動(dòng)電機(jī)(11); 在工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)組件的一側(cè)分別設(shè)有晶片裝取機(jī)械手(13)、晶片盤定位組件、晶片盤X軸平移組件和晶片盤Y軸平移組件，晶片盤Y軸平移組件包括Y軸安裝基座(25)、Y軸滑軌(30)、與Y軸滑軌(30)相匹配的Y軸滑塊(26)、Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)(28)、Y軸絲桿(29)、與Y軸絲桿(29)相匹配的Y軸絲桿螺母(27)，兩根Y軸滑軌(30)分別設(shè)置在Y軸安裝基座(25)上，Y軸絲桿螺母(27)固`定`在Y軸滑塊(26)上，Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)(28)安裝在Y軸安裝基座(25)的一端，Y軸絲桿(29) —端與Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)(28)相連，另一端穿過Y軸絲桿螺母(27)固定在Y軸安裝基座(25)的另一端；晶片盤X軸平移組件包括X軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)(18)、X軸絲桿(19)、與X軸絲桿(19)相匹配的X軸絲桿螺母(20)、X軸安裝基座(21)、X軸滑軌(23)、與X軸滑軌(23)相匹配的X軸滑塊(24)和晶片盤連接托板(22)，X軸安裝基座(21)設(shè)置在Y軸安裝基座(25)的上端，并通過Y軸滑塊(26)與Y軸安裝基座(25)活動(dòng)連接，兩根X軸滑軌(23 )分別設(shè)置在X軸安裝基座(21)上，X軸絲桿螺母(20 )固定在X軸滑塊(24)上，X軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)(18)安裝在X軸安裝基座(21)的一端，X軸絲桿(19) 一端與X軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)(18)相連，另一端穿過X軸絲桿螺母(20)固定在X軸安裝基座(21)的另一端，在X軸滑塊(24 )頂端固定安裝有晶片盤連接托板(22 )，晶片取出盤(17 )安裝在晶片盤連接托板(22 )端面上； 晶片盤定位組件包括晶片盤固定支座(14)、晶片頂柱(16)和晶片頂柱驅(qū)動(dòng)電機(jī)(15),晶片頂柱驅(qū)動(dòng)電機(jī)(15)安裝在晶片盤固定支座(14)內(nèi)，晶片盤固定支座(14)上固定有晶片頂柱(16)，晶片取出盤(17)罩在晶片盤定位組件上端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶片裝配系統(tǒng)，其特征在于:所述的引線縱向平移基座(10)的兩側(cè)設(shè)有滑槽，工作臺(tái)安裝基座(1)通過滑槽與引線縱向平移基座(10)活動(dòng)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶片裝配系統(tǒng)，其特征在于:所述的晶片頂柱(16)上端設(shè)有晶片頂針，晶片頂針周圍設(shè)有多個(gè)負(fù)壓孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶片裝配系統(tǒng)，其特征在于:所述的晶片取出盤(17)中央為囊膜，待裝配 的晶片吸附在囊膜上。
【文檔編號(hào)】H01L21/677GK103531505SQ201310474751
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月12日
【發(fā)明者】黃太宏 申請(qǐng)人:四川藍(lán)彩電子科技有限公司