一种用于IC芯片封装的新型抓取机械手制造技术

本发明专利技术公开了一种用于IC芯片封装的新型抓取机械手，其特征是包括内部组件、外部组件、交换部组件、毛刷组件、气动组件和电气控制模块；所述交换部组件实现交换部的快速更换，所述电气控制模块用以控制各组件工作，所述毛刷组件和气动组件用以清扫和吸尘；所述外部组件下部设有直线导轨A，所述内部组件由伺服电机A驱动，通过线性模组A和直线导轨A在外部组件上移动；所述内部组件包括升降板，所述升降板的底部设有卡爪，所述升降板上设有交换部组件。本发明专利技术不仅能够有效提高IC芯片的封装质量，同时能够有效降低成本、方便维保。

A new grab manipulator for IC chip packaging

【技术实现步骤摘要】
一种用于IC芯片封装的新型抓取机械手
本专利技术涉及半导体封装设备，尤其涉及一种用于IC芯片封装的新型抓取机械手。
技术介绍
引线框架与环氧树脂经上料机械手搬运至模具内，在模具内175°的条件下完成塑封，其后下料机械手需进入模具抓取塑封后产品，经夹持放置于凹模内进行冲流道、浇口。传统的机械手具有以下缺点，1）内部结构通过齿轮齿条啮合在外部结构上前后移动，有一定的波动；2）模具内长时间、高负荷塑封，会产生杂质和灰尘，对模具清扫和模具吸尘提出了一定的要求；3）机械手前后位软管的长度L1和L2产生矛盾，要么软管紧崩，要么软管与其他结构干涉，影响正常工作；4）引线框架在运输至模具的过程中发生热量流失，离预热台距离越远，温降越多，预热效果越发不充分，最终导致IC芯片的封装效果不佳。为解决上述问题目前也有部分技术方案，比如公开号为CN105789100B一种用于半导体封装系统的引线框架夹取系统，包括夹取系统，夹取系统包括上料夹取装置以及取料夹取装置，上料、取料夹取装置包括若干对气动机械手，气动机械手包括气缸，气缸内设有活塞杆，气缸的侧壁上转动连接一个截面呈倒L形的夹爪，夹爪的一端位于气缸的外面，另一端伸进气缸内，并且活塞杆的中间段设有一圈与夹爪端部相适应的凹部，夹爪位于气缸外部的底端设有爪钩。本专利技术上料、取料夹取装置均采用若干对气动机械手串联动作，在工作时，气动机械手分布在引线框架的两侧动作及时，精确、快速的夹取引线框架，夹爪在起始动作时处于张开状态，在夹取引线框架时能够避免夹爪碰到引线框架而导致引线框架变形的问题。比如公开号为N207320070U公开了一种半导体封装自动上下料装置及工件自动抓取装置，包括机架，安装在机架上的大理石床身，装在大理石床身上的XYZ轴进给系统，装在X轴前后运动系统上的划片工作台，装在机架一侧的自动放收料装置，装在机架一侧的上下料移动轴，装在机架上位于划片工作台上方的工件自动抓取装置，以及装在XYZ轴进给系统上的划片气浮主轴装置；工件自动抓取装置主要用于将自动放收料装置中的工件盘取出上料到划片工作台，然后全自动切割完毕送回到自动放收料装置中；所述划片气浮主轴装置主要用于随XYZ轴进给系统左右和上下运动来对工件盘上的工件进行划片。本专利技术的一种半导体封装自动上下料装置可以实现高效率、高精度、高稳定性的自动上下料操作。再比如公开号为CN209282174U公开了自动封装系统移动预热台装置，它包括预热台、位于预热台一端的预热台连接板、位于预热台上表面的加热棒和半导体芯片条带滑道，预热台一侧下方设置有底板，底板上固接有气缸固定板，气缸固定板上开设有向预热台方向水平延伸的直线导轨，直线导轨上滑动配合有气缸连接块，气缸连接块安装有水平气缸，气缸连接块通过盖板连接块连接有垂直气缸，垂直气缸的底部连接有预热台盖板。该技术的有益效果是保证运输过程中的条带的温度基本不变，可以更准确的控制条带的温度，从而可以提高生产过程更加稳定可控，进而提高产品的质量。上述公开的技术方案无法解决现有存在的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有技术中存在的问题，提供一种用于IC芯片封装的新型抓取机械手。本专利技术采用的技术方案是：一种用于IC芯片封装的新型抓取机械手，包括内部组件、外部组件、交换部组件、毛刷组件、气动组件和电气控制模块；所述交换部组件实现交换部的快速更换，所述电气控制模块用以控制各组件工作，所述毛刷组件和气动组件用以清扫和吸尘；所述外部组件下部设有直线导轨A，所述内部组件由伺服电机A驱动，通过线性模组A和直线导轨A在外部组件上移动；所述内部组件包括升降板，所述升降板的底部设有卡爪，所述升降板上设有交换部组件。作为本专利技术的进一步改进，所述气动组件包括包括气缸A，所述气缸A工作端固接气缸衬板，所述气缸衬板固接气缸B，所述气缸B的工作端固接连接块，所述连接块一端固接气缸B，其另一端固接支撑板，所述支撑板通过直线导轨B和气缸衬板相连，所述支撑板上固接有集成管；所述集成管依次通过软管和管道与毛刷组件相连，所述集成管上设有管接头。作为本专利技术的进一步改进，所述交换部组件包括基板，所述基板两侧分别固接汇流板，所述基板上设有两组机械爪机构，所述机械爪机构包括相互平行的滑板，滑板之间设有导向轴，滑板上固接有卡爪，所述卡爪穿过基板工作于基板背面，所述滑板之间连接有气动夹盘，所述气动夹盘上设有气接头；所述机械爪机构之间设有吸嘴安装块，所述吸嘴安装块的底部设有真空吸盘，所述吸嘴安装块上设有气接头；所述基板背面固接有吹气块，所述吹气块底部设有若干气孔，所述吹气块连接气接头。作为本专利技术的更进一步改进，所述基板背面四周设有锁紧块，所述基板背面卡爪之间设有检测针，所述检测针配有传感器，所述导向轴的两端设有轴支持块，所述轴支持块固接基板。作为本专利技术的进一步改进，所述毛刷组件包括机架，所述机架两侧分别固接有气缸固定座，所述气缸固定座上分别固接有两个气缸C，气缸C的工作端固接滑台连接板，所述两侧对应的滑台连接板之间设有毛刷，所述机架两端分别固接有电机固定座，所述电机固定座固接有电机，所述电机传动联接毛刷；所述毛刷设有刷子固定轴，电机通过主动带轮、同步带和直线轴承驱动刷子固定轴。作为本专利技术的更进一步改进，毛刷组件和气动组件能够更换为移动预热台组件和保温被组件，所述保温被组件包括保温板，所述保温板上方固接气缸D，所述气缸D固接无杆气缸的滑块，所述无杆气缸连接安装板，安装板的一端固接有铝型材，所述铝型材的底部固接底部支撑板；所述移动预热台组件包括连接底座，所述连接底座上固接有预热台，所述预热台上设有加热片，所述加热片配有熔断器和过热保护器。作为本专利技术的进一步改进，所述内部组件包括对称设置的内侧板，所述内侧板之间设有升降板，所述升降板上设有导向轴，外部组件包括对称设置的外侧板，所述外侧板的下端固接有直线导轨A，所述外侧板固接在底部支撑板上；所述直线导轨A上配有接近传感器，所述内侧板上设有遮光板，所述接近传感器和遮光板相适配。作为本专利技术的进一步改进，所述电气控制模块包括电气安装板，所述电气安装板上设有电气模块、电磁阀岛、电磁阀、压力开关和过滤器。作为本专利技术的更进一步改进，所述各组件的线束电连接电气控制模块，所述线束外侧套接坦克带。本专利技术采用的有益效果是：本专利技术能够经过不同组件的搭配实现上料或下料的过程，上料时经伺服电机驱动精确移动至模具X方向位，Y方向通过线性模组和直线导轨的组合，通过接近传感器精准搬运环氧树脂并抓取引线框架送至模具中；预热台组件的设置，确保在移动过程始终保证对引线框架的预热功能，不损失温降的前提下，能够移动至机械手下方方便机械爪抓取；保温被组件的设置，用于减少温降、防止引线框架受热翘曲和隔离大颗粒杂质。下料时，实现模具清扫、吸尘功能，同时通过气缸和直线导轨的配合，调整集成管的位置，从而有效解决软管在不同工作位置时，产生软管崩的太紧或太长，导致部件严重干涉变形的问题。本专利技术不仅能够有效提高IC芯片的封装质量，同时能够有效降低成本、方便维保。附图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于IC芯片封装的新型抓取机械手，其特征是包括内部组件、外部组件、交换部组件、毛刷组件、气动组件和电气控制模块；所述交换部组件实现交换部的快速更换，所述电气控制模块用以控制各组件工作，所述毛刷组件和气动组件用以清扫和吸尘；所述外部组件下部设有直线导轨A（7），所述内部组件由伺服电机A（9）驱动，通过线性模组A（8）和直线导轨A（7）在外部组件上移动；所述内部组件包括升降板（6），所述升降板（6）的底部设有卡爪，所述升降板（6）上设有交换部组件。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于IC芯片封装的新型抓取机械手，其特征是包括内部组件、外部组件、交换部组件、毛刷组件、气动组件和电气控制模块；所述交换部组件实现交换部的快速更换，所述电气控制模块用以控制各组件工作，所述毛刷组件和气动组件用以清扫和吸尘；所述外部组件下部设有直线导轨A（7），所述内部组件由伺服电机A（9）驱动，通过线性模组A（8）和直线导轨A（7）在外部组件上移动；所述内部组件包括升降板（6），所述升降板（6）的底部设有卡爪，所述升降板（6）上设有交换部组件。


2.根据权利要求1所述的一种用于IC芯片封装的新型抓取机械手，其特征是所述气动组件包括包括气缸A（27），所述气缸A（27）工作端固接气缸衬板（24），所述气缸衬板（24）固接气缸B（23），所述气缸B（23）的工作端固接连接块（22），所述连接块（22）一端固接气缸B（23），其另一端固接支撑板（28），所述支撑板（28）通过直线导轨B（29）和气缸衬板（2）相连，所述支撑板（28）上固接有集成管（26）；所述集成管（26）依次通过软管（25）和管道（10）与毛刷组件相连，所述集成管（26）上设有管接头。


3.根据权利要求1所述的一种用于IC芯片封装的新型抓取机械手，其特征是所述交换部组件包括基板（61），所述基板两侧分别固接汇流板（62），所述基板（61）上设有两组机械爪机构，所述机械爪机构包括相互平行的滑板（66），滑板之间设有导向轴，滑板上固接有卡爪（60），所述卡爪（60）穿过基板（61）工作于基板（61）背面，所述滑板（66）之间连接有气动夹盘（69），所述气动夹盘（69）上设有气接头（63）；所述机械爪机构之间设有吸嘴安装块（65），所述吸嘴安装块（65）的底部设有真空吸盘（68），所述吸嘴安装块（65）上设有气接头（63）；所述基板背面固接有吹气块（70），所述吹气块（70）底部设有若干气孔，所述吹气块连接气接头（63）。


4.根据权利要求3所述的一种用于IC芯片封装的新型抓取机械手，其特征是所述基板（61）背面四周设有锁紧块（67），所述基板（61）背面卡爪之间设有检测针（72），所述检测针（72）配有传感器（71），所述导向轴的两端设有轴支持块（64），所述轴支持块（64）固接基板（61）。


5.根据权利要求1所述的一种用于IC芯片封装的新型抓取机械手，其特征是所述毛刷组件包括机架，所述机架两侧分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨韬，汪瑞，徐善林，汪洋，汪宗华，滕云松，郭优优，
申请(专利权)人：铜陵富仕三佳机器有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34