一种半导体装片一体机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种半导体装片一体机，包括有机架、直线电机模组、伺服电机模组和电控系统，在机架的工作台上设置有上料工位、点胶工位、贴芯片工位、石墨盘合片工位和下料工位，在工作台上设有直线导轨和直线电机，每个工位通过导轨和直线电机设置精确的位置。本实用新型专利技术通过在工作台上设置直线导轨，在直线导轨上设置四处载料机构，基本实现一处工位对应一载料机构；各操作机构均沿着直线导轨设置，通过载料机构移动到相应工位处即进行相应的操作，可同时进行底片支架点胶、芯片贴合、芯片点胶、石墨盘上合片、下料等工序，并实现双料片传输，从而使整个操作流程更为顺畅，减少故障率，大幅提高生产效率，比传统一条组装线可节约3‑4人。

A Semiconductor Installation Unit

【技术实现步骤摘要】
一种半导体装片一体机
本技术涉及半导体生产装置
，具体涉及一种用于制造半导体电子器件的设备，如半导体二极管、半导体三极管等。
技术介绍
随着科学技术的快速发展，半导体电子器件得到越来越广泛的应用，半导体二极管、半导体三极管等等，同时对于这类半导体电子器件的要求也越来越高，因此其生产过程也越来越严格。在半导体器件的生产过程中，一般采用装片机来实现封装，然而目前的半导体封装设备，在结构设计方面有所欠缺、缺乏智能，导致生产流程繁琐、效率低下，各操作工序不能完整的衔接，设备稳定性及品质管控方面存在诸多问题，没有大数据作为统计；另外，由于结构复杂导致维护不方便，设备安全性能不佳等问题。
技术实现思路
本技术针对现有技术存在的缺点，提供一种结构相对更简单、设计更合理、生产流程更流畅、生产效率更高的半导体装片一体机。为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：一种半导体装片一体机，包括有机架、直线电机模组、伺服电机模组和电控系统，在机架的工作台上设置有上料工位、点胶工位、贴芯片工位、石墨盘合片工位和下料工位，在工位之间设有用于承载料片的载料机构以及用于转移料片的传送机械手，其特征在于：在工作台上设有直线导轨，所述载料机构安装在直线导轨上形成可沿直线导轨移动的结构，以将料片从前一工位转移至一下工位；各工位沿着直线导轨的边缘设置，而各传送机械手设置于工位旁边或者两工位之间；所述点胶工位包括有第一点胶工位和第二点胶工位，分别设置有第一点胶装置和第二点胶装置，第一点胶装置设置于直线导轨起始端位置的一侧，上料工位亦靠近直线导轨的起始端，由上料工位转移至第一点胶工位处的载料机构上的料片通过第一点胶装置完成点胶工序；贴芯片工位设置于第一点胶工位之后，并且贴芯片工位包括有两个贴芯片单元，分列于直线导轨的两侧，两个贴芯片单元各设有一套芯片贴取机构；芯片贴取机构包括有芯片放置装置、取芯片装置和定位检测机构，通过取芯片装置将芯片放置装置上的芯片取出并转移至贴芯片工位处的载料机构上，并在定位检测机构的控制下将芯片放置在位于贴芯片工位处载料机构中的料片上完成贴芯片工序；第二点胶工位设置于贴芯片工位之后，其第二点胶装置设置于直线导轨的一侧，由贴芯片工位转移至第二点胶工位处的承载在料片上的芯片通过第二点胶装置完成点胶工序；石墨盘合片工位设置于第二点胶工位之后，在石墨盘合片工位处设置有石墨盘载台和对应的传送机械手机构，石墨盘载台设置在直线导轨上形成可移动结构，其传送机械手机构则悬于石墨盘载台的上方，通过该传送机械手机构将完成点胶工序并承载有芯片的料片转移至石墨盘载台上，亦通过该传送机械手机构将上片支架盖在点好芯片上胶的底片支架上；下料工位设置于石墨盘合片工位之后，其位于直线导轨的末端。进一步地，所述载料机构包括有第一载料机构、第二载料机构和第三载料机构，均包括有料片载台，料片载台设置于一载料Y轴移动座上，载料Y轴移动座安装在一载料X轴移动座上，载料X轴移动座上设有与直线导轨相垂直的移动轨道，载料Y轴移动座连接有驱动装置形成可在载料X轴移动座上沿Y向往复移动的结构，载料X轴移动座连接有驱动装置形成可在直线导轨上做X向往复移动的结构；第一载料机构设置于第一点胶工位处，第二载料机构设置于贴芯片工位处，第三载料机构设置于第二点胶工位处。各载料机构采用这样承载机构可以更好地实现底片支架的位置对正。进一步地，在上料工位的旁边设有第一传送机械手，其上具有用于检测底片支架是否吸取成功的检测传感器件，通过第一传送机械手将上料工位的料片转移至第一载料机构的料片载台上；在第一点胶工位与贴芯片工位之间设有第二传送机械手，通过第二传送机械手将第一载料机构上的料片转移至第二载料机构的料片载台上；在贴芯片工位与第二点胶工位之间设置有第三传送机械手，通过第三传送机械手将第二载料机构上承载有芯片的料片转移至第三载料机构的料片载台上；在石墨盘合片工位处设置的传送机械手机构为第四传送机械手，第四传送机械手安装在一第四传送机械手Y轴移动机构上形成可沿Y向往复运动的结构，第四传送机械手Y轴移动机构与直线导轨相垂直，并横悬于直线导轨上方，通过第四传送机械手将第三载料机构上承载有芯片的料片转移至石墨盘载台上，并在上片料槽处取支架盖在石墨盘载台上面完成合片动作；在下料工位处设置有第五传送机械手，第五传送机械手安装在一第五传送机械手Y轴移动机构上形成可沿Y向往复运动的结构，第五传送机械手Y轴移动机构与直线导轨相垂直，通过第五传送机械手将完成石墨盘合片的料片进行下料。进一步地，石墨盘载台的承载机构与料片载台的承载机构相同，亦包括有载料X轴移动座和载料Y轴移动座，石墨盘载台设置于载料Y轴移动座上，载料Y轴移动座安装在载料X轴移动座上，载料X轴移动座上设有与直线导轨相垂直的移动轨道，载料Y轴移动座连接有驱动装置形成可在载料X轴移动座上沿Y向往复移动的结构，载料X轴移动座连接有驱动装置形成可在直线导轨上做X向往复移动的结构。采用这样承载机构可以更好地实现底片支架与上片支架进行对位。进一步地，在上料工位处设置有底片放料装置，底片放料装置上设有两并列的底片承载板，在两底片承载板的周围设置有用于挡住底片支架的底片限位柱，通过第一传送机械手一次同时吸取两底片支架转移至第一载料机构上。进一步地，所述第一点胶装置和第二点胶装置具有相同的结构，均包括有点胶控制器和点胶头，点胶头通过点胶控制器进行控制；若干点胶头通过X轴导轨安装在一点胶升降座上形成可沿X向移动的结构，点胶升降座通过Z轴导轨安装在点胶固定座上形成可升降结构，点胶固定座上安装有点胶驱动机构，点胶驱动机构连接点胶升降座以控制其升降运动。进一步地，在第一点胶工位处设有第一检测相机，在第二点胶工位处设有第二检测相机，以检测点胶的效果；在石墨盘合片工位处设有第三检测相机，以检测石墨盘上片支架的效果。进一步地，芯片放置装置包括有芯片放置环和直线模组X、Y移动机构，芯片放置环安装在直线模组X、Y移动机构上形成位置可调结构，承载有芯片的膜片放置在芯片放置环上；定位检测机构设置于芯片放置环的上方；取芯片装置包括有取料摆臂和顶针机构，取料摆臂由旋转伺服电机控制左右与上下、通过真空气体进行吸取芯片，取料摆臂水平设置于芯片放置环与第二载料机构之间，通过取料摆臂将芯片承载膜片上的芯片转移至第二载料机构与料片贴合；顶针机构设置于芯片放置环的下方，通过顶针机构将芯片承载膜片顶起以便与配合取料摆臂夹吸取芯片。进一步地，在石墨盘合片工位处的直线导轨旁边设有用于放置石墨盘上片支架的上片放料装置，石墨盘上片支架预先放置在该上片放料装置中，然后由第四传送机械手移送到石墨盘载台上与芯片贴合。进一步地，在下料工位处还设有第一石墨载具和第二石墨载具，两者对称设置于直线导轨的末端两侧，由第五传送机械手将石墨盘载台上的料片分别转移至第一石墨载具和第二石墨载具上进行下料，两边可同时进行下料，提高效率。本技术通过在工作台上设置一通到尾的直线导轨，在直线导轨上设置四处载料机构，基本实现一处工位对应一载料机构，且载料机构可在直线导轨上左右移动以实现物料转移和精确对位；各工位的操作机构均沿着直线导轨设置，通过载料机构移动到相应工位处即进行相应的操作，可同时进行底片支架点胶、芯片本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体装片一体机，包括有机架、直线电机模组、伺服电机模组和电控系统，在机架的工作台上设置有上料工位、点胶工位、贴芯片工位、石墨盘合片工位和下料工位，在工位之间设有用于承载料片的载料机构以及用于转移料片的传送机械手，其特征在于：在工作台上设有直线导轨，所述载料机构安装在直线导轨上形成可沿直线导轨移动的结构，以将料片从前一工位转移至一下工位；各工位沿着直线导轨的边缘设置，而各传送机械手设置于工位旁边或者两工位之间；所述点胶工位包括有第一点胶工位和第二点胶工位，分别设置有第一点胶装置和第二点胶装置，第一点胶装置设置于直线导轨起始端位置的一侧，上料工位亦靠近直线导轨的起始端，由上料工位转移至第一点胶工位处的载料机构上的料片通过第一点胶装置完成点胶工序；贴芯片工位设置于第一点胶工位之后，并且贴芯片工位包括有两个贴芯片单元，分列于直线导轨的两侧，两个贴芯片单元各设有一套芯片贴取机构；芯片贴取机构包括有芯片放置装置、取芯片装置和定位检测机构，通过取芯片装置将芯片放置装置上的芯片取出并转移至贴芯片工位处的载料机构上，并在定位检测机构的控制下，将芯片放置在位于贴芯片工位处载料机构中的料片上完成贴芯片工序；第二点胶工位设置于贴芯片工位之后，其第二点胶装置设置于直线导轨的一侧，由贴芯片工位转移至第二点胶工位处，承载在料片上的芯片，通过第二点胶装置完成点胶工序；石墨盘合片工位设置于第二点胶工位之后，在石墨盘合片工位处设置有石墨盘载台和对应的传送机械手机构，石墨盘载台设置在直线导轨上形成可移动结构，其传送机械手机构则悬于石墨盘载台的上方，通过该传送机械手机构将完成点胶工序、并承载有芯片的料片转移至石墨盘载台上，亦通过该传送机械手机构将上片支架盖在点好芯片上胶的底片支架上；下料工位设置于石墨盘合片工位之后，其位于直线导轨的末端。...

【技术特征摘要】
1.一种半导体装片一体机，包括有机架、直线电机模组、伺服电机模组和电控系统，在机架的工作台上设置有上料工位、点胶工位、贴芯片工位、石墨盘合片工位和下料工位，在工位之间设有用于承载料片的载料机构以及用于转移料片的传送机械手，其特征在于：在工作台上设有直线导轨，所述载料机构安装在直线导轨上形成可沿直线导轨移动的结构，以将料片从前一工位转移至一下工位；各工位沿着直线导轨的边缘设置，而各传送机械手设置于工位旁边或者两工位之间；所述点胶工位包括有第一点胶工位和第二点胶工位，分别设置有第一点胶装置和第二点胶装置，第一点胶装置设置于直线导轨起始端位置的一侧，上料工位亦靠近直线导轨的起始端，由上料工位转移至第一点胶工位处的载料机构上的料片通过第一点胶装置完成点胶工序；贴芯片工位设置于第一点胶工位之后，并且贴芯片工位包括有两个贴芯片单元，分列于直线导轨的两侧，两个贴芯片单元各设有一套芯片贴取机构；芯片贴取机构包括有芯片放置装置、取芯片装置和定位检测机构，通过取芯片装置将芯片放置装置上的芯片取出并转移至贴芯片工位处的载料机构上，并在定位检测机构的控制下，将芯片放置在位于贴芯片工位处载料机构中的料片上完成贴芯片工序；第二点胶工位设置于贴芯片工位之后，其第二点胶装置设置于直线导轨的一侧，由贴芯片工位转移至第二点胶工位处，承载在料片上的芯片，通过第二点胶装置完成点胶工序；石墨盘合片工位设置于第二点胶工位之后，在石墨盘合片工位处设置有石墨盘载台和对应的传送机械手机构，石墨盘载台设置在直线导轨上形成可移动结构，其传送机械手机构则悬于石墨盘载台的上方，通过该传送机械手机构将完成点胶工序、并承载有芯片的料片转移至石墨盘载台上，亦通过该传送机械手机构将上片支架盖在点好芯片上胶的底片支架上；下料工位设置于石墨盘合片工位之后，其位于直线导轨的末端。2.根据权利要求1所述的半导体装片一体机，其特征在于：所述载料机构包括有第一载料机构、第二载料机构和第三载料机构，均包括有料片载台，料片载台设置于一载料Y轴移动座上，载料Y轴移动座安装在一载料X轴移动座上，载料X轴移动座上设有与直线导轨相垂直的移动轨道，载料Y轴移动座连接有驱动装置形成可在载料X轴移动座上沿Y向往复移动的结构，载料X轴移动座连接有驱动装置形成可在直线导轨上做X向往复移动的结构；第一载料机构设置于第一点胶工位处，第二载料机构设置于贴芯片工位处，第三载料机构设置于第二点胶工位处。3.根据权利要求2所述的半导体装片一体机，其特征在于：在上料工位的旁边设有第一传送机械手，其上具有用于检测底片支架是否吸取成功的检测传感器件，通过第一传送机械手将上料工位的料片转移至第一载料机构的料片载台上；在第一点胶工位与贴芯片工位之间设有第二传送机械手，通过第二传送机械手将第一载料机构上的料片转移至第二载料机构的料片载台上；在贴芯片工位与第二点胶工位之间设置有第三传送机械手，通过第三传送机械手将第二载料机构上承载有芯片的料片转移至第三载料机构的料片载台上；在石墨盘合片工位处设置的传送机械手机...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄雄，刘卫，
申请(专利权)人：深圳市昌富祥智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44