本发明专利技术公开了一种陶瓷扁平封装芯片的芯片装架系统，包括机架，用于整个芯片装架系统的支撑；空舟传送装置，用于传送被取料后的空石墨舟，空舟传送装置的皮带传送方向与装架传送装置平行设置，空舟传送装置上设有取料工位；上料装置，用于对装载有零件的石墨舟上料，包括料仓和设于料仓底部的上料传送带，所述上料传送带末端连接空舟传送装置的取料工位；装架装置，包括装架传送装置、三维移动平台和安装在三维移动平台移动末端的取料装置，所述取料装置设有对待装架零件吸附取料的抓手，所述装架传送装置用于传送待装架的空石墨舟。本发明专利技术能完全实现高精度，高效率，高可靠性自动化装架，解放人工劳动力，大大提高了装架效率可靠性以及精度。
A chip mounting system for ceramic flat package chip
【技术实现步骤摘要】
一种陶瓷扁平封装芯片的芯片装架系统
本专利技术属于芯片封装领域，涉及一种芯片装架技术，具体涉及一种陶瓷扁平封装芯片的芯片装架系统。
技术介绍
陶瓷四边引线扁平封装(Cerquad,CeramicQuadFlatPackage)是一种用下密封的集成电路封装型式，用于封装DSP等的逻辑LSI电路。带有窗口的Cerquad用于封装EPROM电路。具有引脚间距小，引脚细，且引脚数量多的特点。Cerquad封装型式的器件通常由金属墙体，焊料、陶瓷件、引线等零件层叠在一起(即装架)，经过钎焊炉将焊料加热至熔融状态再冷却，从而实现各零件的焊接。其中，在装架过程中对上下零件间的位置精度要求较高，特别是引线和引线焊盘间的对位精度。目前国内还未实现自动化装架，仍处于人工装架的阶段，主要由操作人员在显微镜下，用镊子夹起焊料、芯片或者引线，通过在显微镜下观察，将它们装架到工件上面去。在装架过程中，效率、精度、可靠性等受操作人员的经验和工作状态影响较大。由于整个过程都在显微镜下完成，这种繁琐重复性工作，劳动强度大，工作效率较低，可靠性差，精度低。此外，接触式装架容易因人的操作失误导致装架零件损伤。因此，在保证装架效率同时，提高装架精度和装架可靠性，减小装架时零件损伤是目前即需解决的问题。机器视觉是指利用计算机模仿人类视觉系统，完成对三维世界的认识。其具体过程是指，用相机捕获客观对象的外观图像，传送给计算机，然后利用计算机分析其中包含的信息，最终将其运用于目标识别、测量和引导机械手动作，但是现有技术中还没有将机器视觉定位识别用于芯片封装的先例。
技术实现思路
因此本专利技术目的在于提供一种在保证装架精度和装架效率的条件下，高可靠性的对陶瓷扁平封装形式的芯片进行装架的机器和装架方法。能够在保证装架精度和装架速度的同时，实现自动化装架，解决陶瓷扁平封装形式的芯片装架效率低，精度低，装架可靠性差，工作强度大的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种陶瓷扁平封装芯片的芯片装架系统，其特征在于，包括：机架，用于整个芯片装架系统的支撑；空舟传送装置，用于传送被取料后的空石墨舟，所述空舟传送装置的皮带传送方向与装架传送装置平行设置，空舟传送装置上设有取料工位；上料装置，用于对装载有零件的石墨舟上料，包括料仓和设于料仓底部的上料传送带，所述上料传送带末端连接空舟传送装置的取料工位，上料传送带的运输方向与空舟传送装置垂直；装架装置，包括装架传送装置、三维移动平台和安装在三维移动平台移动末端的取料装置，所述取料装置设有对待装架零件吸附取料的抓手，所述装架传送装置用于传送待装架的空石墨舟。作为改进，所述空舟传送装置上设有装架工位，所述装架工位上方设有视觉定位装置，所述视觉定位装置包括光学拍摄装置和控制器，所述光学拍摄装置用于拍摄位于装架工位的空舟以及以及装架好的零件图片，所述控制器用于计算获取位于装架工位的空舟以及以及装架好的零件的位置信息，并通过该位置信息控制三维移动平台的移动进行零件装架。作为改进，所述空舟传送装置的取料工位上方设有用于检测该工位的石墨舟上是否具有零件的视觉识别装置。作为改进，所述上料传送带的末端通过过渡板将装载有零件的石墨舟转移到空舟传送装置上。作为改进，所述装架传送装置和空舟传送装置一样，均为皮带传送装置，并通过步进电机驱动或者位置开关进行间歇式传送。作为改进，所述料仓包括上料盒和上料支座，所述上料盒通过上料支座安装在机架上，上料盒内部上下贯穿，上料盒内截面大于石墨舟，使得多个石墨舟叠加后能在重力作用下逐个下落，上料盒底部与上料传送带之间设有上料间隙，上料间隙大于单个石墨舟的厚度且小于两个石墨舟的厚度，使得单个石墨舟通过上料。作为改进，所述三维移动平台包括X向平移装置、Y向平移装置、Z向升降装置和取料装置，所述X向平移装置安装在机架上，Y向平移装置安装在X向平移装置的X向移动块上，所述Z向升降装置安装在Y向平移装置的Y向移动块上，所述取料装置安装在Z向升降装置的升降块上，共同组成三维移动装置。作为改进，所述X向平移装置、Y向平移装置和Z向升降装置均采用高精度丝杠螺母机构。作为改进，所述空舟传送装置有两个，两个空舟传送装置对称的分布在装架传送装置两侧，每个空舟传送装置上均设有至少一个对应的上料装置和与上料装置对应的装架装置，所述装架传送装置上设有位置和数量与装架装置对应的装架工位。作为改进，每个空舟传送装置对应的上料装置有2-4个，相应的装架装置也有2-4个。本专利技术的效益在于，机器视觉定位，能够准确的知道待装架零件以及装架载体的位置，相比人眼定位，大大提高了定位精度。由传送带的协调配合将储料石墨舟运送至取料工位，控制XY方向的模组水平和竖直移动使装架头到达准确的装架位置，因为装架吸头每次在Z方向运动的行程有一个确定的值，通过模组控制装架吸头在Z方向的行程实现取料和装架。整个装架过程实现全自动化，无需人工的进行操作，丝杆和直线模组有很高的运动精度，所以在保证精度的同时，大大降低了芯片装架的劳动强度，增加了装架速度，装架效率和装架可靠性。通过3*2工位对称分布，各工位协调工作，大大提高了芯片装架效率。本专利技术能够自动高精度高效率的实现芯片装架，不仅降低了装架成本，增加了装架效率与精度，具有很强的推广价值。附图说明图1为本专利技术芯片装架系统的轴测图。图2为本专利技术芯片装架系统的俯视图。图3为本专利技术芯片装架系统的上料装置左视图。图4为本专利技术芯片装架系统单边上料装置俯视图。图5为本专利技术芯片装架系统单边上料装置三维示意图。图6为本专利技术芯片装架系统的装架装置俯视图。图7为本专利技术X方向丝杠螺母机构俯视图。图8为本专利技术Y方向丝杠螺母机构俯视图。图9为本专利技术Z向升降取料装置俯视放大视图。图10为本专利技术装架传送装置俯视图。图11为本专利技术装架装置安装位置关系示意图。图12为图11中Z向升降取料装置部分轴测图。附图标记：1-上料装置，101-上料盒，102-上料支座，103-上料传送带支架，104-上料传送带，105-石墨舟，106-空舟传送装置，107-零件，108-过渡板，109-取料工位，2-装架装置，201-X方向丝杠螺母机构，20101-X方向丝杆电机，20102-X方向丝杆轴承，20103-X方向移动滑块一，20104-X方向移动滑块二，20105-X方向丝杆，20106-X方向导轨，20107-X方向丝杆支座，202-Y方向丝杠螺母机构，20201-Y方向丝杆电机，20202-Y方向丝杆轴承，20203-旁轴相机，20204-Y方向移动滑块，20205-支撑横梁，20206-Y方向丝杆，20207-支撑板，20208-主轴电机，20209-Y方向导轨，203-Z向升降取料装置，20301-过渡板，20302-Z向丝杠螺母机构，20303-升降电机，20304-步进电机，20305-装架吸头，2030本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种陶瓷扁平封装芯片的芯片装架系统，其特征在于，包括：/n机架，用于整个芯片装架系统的支撑；/n空舟传送装置，用于传送被取料后的空石墨舟，所述空舟传送装置的皮带传送方向与装架传送装置平行设置，空舟传送装置上设有取料工位；/n上料装置，用于对装载有零件的石墨舟上料，包括料仓和设于料仓底部的上料传送带，所述上料传送带末端连接空舟传送装置的取料工位，上料传送带的运输方向与空舟传送装置垂直；/n装架装置，包括装架传送装置、三维移动平台和安装在三维移动平台移动末端的取料装置，所述取料装置设有对待装架零件吸附取料的抓手，所述装架传送装置用于传送待装架的空石墨舟。/n
【技术特征摘要】
1.一种陶瓷扁平封装芯片的芯片装架系统，其特征在于，包括：
机架，用于整个芯片装架系统的支撑；
空舟传送装置，用于传送被取料后的空石墨舟，所述空舟传送装置的皮带传送方向与装架传送装置平行设置，空舟传送装置上设有取料工位；
上料装置，用于对装载有零件的石墨舟上料，包括料仓和设于料仓底部的上料传送带，所述上料传送带末端连接空舟传送装置的取料工位，上料传送带的运输方向与空舟传送装置垂直；
装架装置，包括装架传送装置、三维移动平台和安装在三维移动平台移动末端的取料装置，所述取料装置设有对待装架零件吸附取料的抓手，所述装架传送装置用于传送待装架的空石墨舟。
2.如权利要求1所述的芯片装架系统，其特征在于：所述空舟传送装置上设有装架工位，所述装架工位上方设有视觉定位装置，所述视觉定位装置包括光学拍摄装置和控制器，所述光学拍摄装置用于拍摄位于装架工位的空舟以及以及装架好的零件图片，所述控制器用于计算获取位于装架工位的空舟以及以及装架好的零件的位置信息，并通过该位置信息控制三维移动平台的移动进行零件装架。
3.如权利要求2所述的芯片装架系统，其特征在于：所述空舟传送装置的取料工位上方设有用于检测该工位的石墨舟上是否具有零件的视觉识别装置。
4.如权利要求1至3任意一项所述的芯片装架系统，其特征在于：所述上料传送带的末端通过过渡板将装载有零件的石墨舟转移到空舟传送装置上。
5.如权利要求1至3任意一项所述的芯片装架系统，其特征在于：所述装架传送装置和...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪威，杨敏，徐畅，杜卫东，汤亮，张俊华，吕斌，
申请(专利权)人：湖北工业大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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