一种半导体芯片的连续焊接设备及其工作方法与流程

1.本发明涉及芯片生产领域，具体是一种半导体芯片的连续焊接设备及其工作方法。


背景技术：

2.半导体芯片上多个焊点之间互连，是半导体封装重要的焊线技术之一，通过焊线实现芯片上多个焊点间的连接，从而完成电路内部与外引线的电气连接。
3.但是，目前对半导体芯片的双面焊接，通常是对若干半导体芯片进行正面焊接完成后，再人为进行全部翻转，然后再放到设备上进行反面焊接，这种操作方式，不但操作麻烦，人工成本较高，而且在整体翻转过程中，芯片之间容易出现碰撞挤压，从而导致其上的元器件损坏或者移位，从而影响半导体芯片的良品率。


技术实现要素：

4.发明目的：本发明的目的是提供一种半导体芯片的连续焊接设备及其工作方法，解决了半导体芯片焊接时候存在的问题。
5.技术方案：本发明提供了一种半导体芯片的连续焊接设备及其工作方法，包括上料结构、第一焊接结构、翻转结构、第二焊接结构、下料结构，所述上料结构、第一焊接结构、翻转结构、第二焊接结构、下料结构依次设置；其中，所述第一焊接结构、第二焊接结构结构相同，所述第一焊接结构包括第一水平移动结构、焊接台结构、焊接结构，所述焊接台结构设置在第一水平移动结构上，所述焊接结构设置在第一水平移动结构侧边位于焊接台结构上方。半导体芯片被依次放置到上料结构上，在第一焊接结构进行正面焊接之后，半导体芯片通过翻转结构被翻转180
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，然后到达第二焊接结构进行反面焊接工作了，最后通过下料结构进行逐一下料。各个结构协同合作，完成了对半导体芯片双面一次性连续焊接，大大提高了工作效率。第一焊接结构或第二焊接结构在焊接过程中，通过第一水平移动结构向上料结构或者翻转结构方向移动，半导体芯片到达焊接台结构后，在第一水平移动结构的驱动下向翻转结构、下料结构方向移动，与此同时，焊接结构对半导体芯片进行连续焊接工作，其操作简单，焊接方便。
6.进一步的，所述焊接台结构包括焊接支架、焊接传送结构、焊接升降结构，所述焊接传送结构设置在焊接支架上，所述焊接升降结构设置在焊接支架上位于焊接传送结构中间位置。焊接传送结构对半导体芯片进行传送，到达指定位置时候，焊接升降结构将焊接传送结构上的半导体芯片向上推起，从而便于焊接结构进行焊接工作。
7.进一步的，所述焊接传送结构包括第一侧支撑板、第二侧支撑板、第一传动动力轴结构、第一传动辅助轴结构、第一皮带、第一张紧结构，所述第一侧支撑板、第二侧支撑板并列设置，所述第一传动动力轴结构、第一传动辅助轴结构并列设置在第一侧支撑板、第二侧支撑板两端，并通过第一皮带连接，所述第一张紧结构分别设置在第一侧支撑板、第二侧支撑板上。第一传动动力轴结构和第一传动辅助轴结构驱动第一皮带转动，从而对放置在其
上的半导体芯片起到传送作用，第一张紧结构对第一皮带进行张紧力调节，从而避免第一皮带过松导致的传送失步现象。
8.进一步的，所述焊接升降结构包括底座、升降气缸、焊接台、导向结构、第一传感器、第二传感器，所述升降气缸设置在底座上，其柱塞端和焊接台底部连接，所述导向结构共有四组，分别设置在底座四个角上且和焊接台连接，所述第一传感器、第二传感器分别设置在底座两侧。第一传感器、第二传感器对焊接传送结构上的半导体芯片的传送位置进行判断，从而升降气缸驱动焊接台沿着导向结构进行向上或者向下移动，从而便于焊接结构对半导体芯片进行焊接。
9.进一步的，所述焊接结构包括第二水平移动结构、焊接固定板、可移动焊接头结构、焊线送料结构、排污结构，所述焊接固定板设置在第二水平移动结构上，所述可移动焊接头结构、排污结构、焊线送料结构依次设置在焊接固定板上。第二水平移动结构的移动方向和传送结构的传送方向垂直设置，可移动焊接头结构自动调整其焊接高度，然后在第二水平移动结构的驱动下，对半导体芯片进行焊接工作。
10.进一步的，所述上料结构、下料结构结构相同，所述上料结构包括第三侧支撑板、第四侧支撑板、第二传动动力轴结构、第二传动辅助轴结构、第二皮带、第二张紧结构，所述第三侧支撑板、第四侧支撑板并列设置，所述第二传动动力轴结构、第二传动辅助轴结构并列设置在第三侧支撑板、第四侧支撑板两端，并通过第二皮带连接，所述第二张紧结构有四组，两两并列分别设置在第三侧支撑板、第四侧支撑板上。第二传动动力轴结构、第二传动辅助轴结构驱动第二皮带转动，从而对放置在其上的半导体芯片起到传送作用，第二张紧结构对第二皮带进行张紧力调节，从而避免第二皮带过松导致的传送失步现象。
11.进一步的，所述翻转结构包括翻转支架、垂直移动结构、第三水平移动结构、旋转结构、抓紧结构，所述垂直移动结构设置在翻转支架上，所述设置在第三水平移动结构垂直移动结构上，所述旋转结构设置在第三水平移动结构上，所述抓紧结构设置在旋转结构上。第三水平移动结构的移动方向与第一水平移动结构的移动方向相同，抓紧结构垂直移动结构、第三水平移动结构的驱动下，将第一焊接结构焊接台结构的焊接传送结构上的正面焊接好的半导体芯片抓取起来，并在旋转结构的驱动下旋转
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，从而将半导体芯片放置到第二焊接结构的焊接传送结构上，从而便于进行反面焊接工作。
12.进一步的，一种半导体芯片的连续焊接设备的工作方法，具体步骤如下：1）需要进行焊接的半导体芯片在上料结构的第二传动动力轴结构、第二传动辅助轴结构驱动下，沿着第二皮带向第一焊接结构方向移动；2）第一焊接结构的第一水平移动结构驱动焊接台结构向上料结构靠拢，其上的半导体芯片被传送到焊接传送结构上；3）焊接传送结构的第一传动动力轴结构、第一传动辅助轴结构驱动第一皮带对半导体芯片进行传送，到达焊接升降结构位置，通过第一传感器、第二传感器的识别，升降气缸驱动焊接台压铸讷河导向结构向上移动，从而将第一皮带上的半导体芯片向焊接结构方向移动到指定位置；4）与此同时，第一水平移动结构驱动焊接台结构向翻转台方向移动，焊接结构中的可移动焊接头结构在第二水平移动结构驱动下对半导体芯片进行正面焊接；5）焊接完成后，升降气缸驱动焊接台压铸讷河导向结构向下移动，半导体芯片再
次放置到第一皮带上，并向翻转结构方向传动；6）此时，翻转结构中的抓紧结构在垂直移动结构、第三水平移动结构移动到指定位置，将半导体芯片抓起，并在旋转结构的驱动下旋转180
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，而将半导体芯片放置到第二焊接结构的第一水平移动结构上，并入步骤3）、步骤4）所述，进行反面焊接；7）双面焊接完成的半导体芯片通过下料结构被传送到下一工序；8）如此循环，完成所有半导体芯片的双面焊接工作。
13.上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：1）设置上料结构、第一焊接结构、翻转结构、第二焊接结构、下料结构，实现了半导体芯片的双面连续焊接工作，其不但大大提高了工作效率，而且避免了原有整体翻转时候造成的损坏现象，提高了良品率；2）半导体芯片一次性双面连续焊接，大大减少了工人工作量，节约了人工成本；3）结构简单，便于操作。
附图说明
14.图1为本发明的立体图；图2为焊接台结构的立体图；图3为焊接升降结构的立体图；图4为焊接结构的立体图；图5为上料结构的立体图；图6为翻转结构的立体图。
15.图中：上料结构1、第三侧支撑板11、第四侧支撑板12、第二传动动力轴结构13、第二传动辅助轴结构14、第二皮带15、第二张紧结构16、第一焊接结构2、第一水平移动结构21、焊接台结构22、焊接支架221、焊接传送结构222、第一侧支撑板2221、第二侧支撑板2222、第一传动动力轴结构2223、第一传动辅助轴结构2224、第一皮带2225、第一张紧结构2226、焊接升降结构223、底座2231、升降气缸2232、焊接台2233、导向结构2234、第一传感器2235、第二传感器2236、焊接结构23、第二水平移动结构231、焊接固定板232、可移动焊接头结构233、焊线送料结构234、排污结构235、翻转结构3、翻转支架31、垂直移动结构32、第三水平移动结构33、旋转结构34、抓紧结构35、第二焊接结构4、下料结构5、半导体芯片6。
具体实施方式
16.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
17.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
18.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。
19.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
20.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
21.实施例一如图1所示为本发明的立体图，包括上料结构1、第一焊接结构2、翻转结构3、第二焊接结构4、下料结构5，所述上料结构1、第一焊接结构2、翻转结构3、第二焊接结构4、下料结构5依次设置；其中，所述第一焊接结构2、第二焊接结构4结构相同，所述第一焊接结构2包括第一水平移动结构21、焊接台结构22、焊接结构23，所述焊接台结构22设置在第一水平移动结构21上，所述焊接结构23设置在第一水平移动结构21侧边位于焊接台结构22上方。
22.如图2所示为所述焊接台结构22的立体图，包括焊接支架221、焊接传送结构222、焊接升降结构223，所述焊接传送结构222设置在焊接支架221上，所述焊接升降结构223设置在焊接支架221上位于焊接传送结构222中间位置。
23.所述焊接传送结构222包括第一侧支撑板2221、第二侧支撑板2222、第一传动动力轴结构2223、第一传动辅助轴结构2224、第一皮带2225、第一张紧结构2226，所述第一侧支撑板2221、第二侧支撑板2222并列设置，所述第一传动动力轴结构2223、第一传动辅助轴结构2224并列设置在第一侧支撑板2221、第二侧支撑板2222两端，并通过第一皮带2225连接，所述第一张紧结构2226分别设置在第一侧支撑板2221、第二侧支撑板2222上。
24.如图3所示为所述焊接升降结构223的立体图，包括底座2231、升降气缸2232、焊接台2233、导向结构2234、第一传感器2235、第二传感器2236，所述升降气缸2232设置在底座2231上，其柱塞端和焊接台2233底部连接，所述导向结构2234共有四组，分别设置在底座2231四个角上且和焊接台2233连接，所述第一传感器2235、第二传感器2236分别设置在底座2231两侧。
25.如图4所示为所述焊接结构23的立体图，包括第二水平移动结构231、焊接固定板232、可移动焊接头结构233、焊线送料结构234、排污结构235，所述焊接固定板232设置在第二水平移动结构231上，所述可移动焊接头结构233、排污结构235、焊线送料结构234依次设置在焊接固定板232上。
26.所述上料结构1、下料结构5结构相同，如图5所示为所述上料结构1的立体图，包括第三侧支撑板11、第四侧支撑板12、第二传动动力轴结构13、第二传动辅助轴结构14、第二皮带15、第二张紧结构16，所述第三侧支撑板11、第四侧支撑板12并列设置，所述第二传动
动力轴结构13、第二传动辅助轴结构14并列设置在第三侧支撑板11、第四侧支撑板12两端，并通过第二皮带15连接，所述第二张紧结构16有四组，两两并列分别设置在第三侧支撑板11、第四侧支撑板12上。
27.如图6所示为所述翻转结构3的立体图，包括翻转支架31、垂直移动结构32、第三水平移动结构33、旋转结构34、抓紧结构35，所述垂直移动结构32设置在翻转支架31上，所述设置在第三水平移动结构33垂直移动结构32上，所述旋转结构34设置在第三水平移动结构33上，所述抓紧结构35设置在旋转结构34上。
28.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。