一种半导体芯片高速贴装设备及其使用方法与流程

本发明涉及半导体芯片加工，具体而言，涉及一种半导体芯片高速贴装设备及其使用方法。

背景技术：

1、半导体芯片加工用贴装设备涉及将微小的半导体芯片精确地放置和固定到电路板或其他基底上，这一过程通常需要高精度和高可靠性的自动化设备来完成，从供料器中取出芯片并准确地放置到目标位置，通常包括一个精密的机械臂和多个吸嘴或夹具，可以在短时间内完成大量芯片的精确放置。贴片机的关键性能指标包括放置精度、速度以及可处理芯片的尺寸和类型。

2、而现有的半导体芯片加工用贴装设备主要由机械臂组成，运动部件较多，因此需要更多的维护和保养，导致生产成本较高，且机械臂移动速度较慢，影响生产效率。

技术实现思路

1、为了弥补以上不足，本发明提供了一种克服上述技术问题或至少部分地解决上述问题的一种半导体芯片高速贴装设备及其使用方法。

2、本发明是这样实现的：

3、本发明提供一种半导体芯片高速贴装设备，包括底座、一号料盘、二号料盘和贴装机构，所述底座表面固定安装有支架，所述一号料盘和二号料盘转动安装在底座表面，所述底座表面固定安装有基板，所述基板表面放置有若干pcb板，所述贴装机构包括：

4、滑座，所述滑座滑动安装在支架内腔，所述滑座内腔转动安装有套管；

5、第一转轴，所述第一转轴插接在套管内腔，所述第一转轴一端固定安装有转盘；

6、安装座，所述安装座对称固定安装在转盘侧壁，所述转盘表面固定安装有气缸，所述气缸内腔滑动安装有吸筒，所述吸筒一端固定安装有活塞，所述活塞滑动安装在气缸内腔。

7、在一个优选的方案中，所述支架内腔开设有第一滑槽，所述滑座滑动安装在第一滑槽内腔，所述滑座侧壁固定安装有电机，所述电机输出端与套管固定连接，所述第一转轴表面固定安装有若干花键齿，所述套管内腔开设有齿槽，所述花键齿与齿槽滑动连接。

8、在一个优选的方案中，所述滑座侧壁固定安装有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆输出端固定安装有弧形滑块，所述转盘侧壁开设有第二滑槽，所述弧形滑块与第二滑槽滑动连接，所述第一转轴表面固定安装有第一齿轮，所述支架侧壁固定安装有第一齿板，所述第一齿轮与第一齿板相适配。

9、在一个优选的方案中，所述安装座内腔固定安装有气泵，所述气泵出气端与气缸导通，所述气缸内腔固定安装有第一弹簧，所述第一弹簧另一端与活塞固定连接。

10、在一个优选的方案中，所述转盘侧壁固定安装有第二齿轮，所述一号料盘和二号料盘表面均固定安装有第二转轴，所述第二转轴表面固定安装有第三齿轮，所述第三齿轮与第二齿轮相适配。

11、在一个优选的方案中，所述气缸表面安装有纠偏机构，用于对芯片位置进行摆正，所述纠偏机构包括连接环和定位板，所述连接环固定安装在吸筒表面，所述连接环内腔对称开设有第三滑槽，所述第三滑槽内腔滑动安装有定位板。

12、在一个优选的方案中，所述定位板表面固定安装有支杆，所述支杆表面开设有第四滑槽，所述第四滑槽内腔滑动安装有第一连杆，所述第一连杆另一端固定安装有第二齿板，所述活塞侧壁对称固定安装有第三齿板，所述气缸内腔对称转动安装有第四齿轮，所述第二齿板和第三齿板均与第四齿轮相啮合。

13、在一个优选的方案中，所述基板表面设置有固定机构，用于对pcb板进行夹持固定；所述固定机构包括托板、推板和夹块，所述托板滑动安装在基板内腔，所述基板内腔对称滑动安装有推板和夹块，所述推板和夹块之间固定安装有第二弹簧。

14、在一个优选的方案中，所述托板底部固定安装有第二连杆，所述第二连杆另一端固定安装有限位块，所述第二连杆表面套接有第三弹簧，所述第三弹簧一端与托板固定连接，所述第三弹簧另一端与基板固定连接，所述推板底部固定安装有第三连杆，所述第三连杆侧壁固定安装有第四齿板，所述限位块底部固定安装有第五齿板，所述基板内腔转动安装有第五齿轮，所述第四齿板和第五齿板均与第五齿轮相啮合。

15、一种半导体芯片加工贴装方法，适用于上述的一种半导体芯片高速贴装设备，包括如下步骤：

16、s1：芯片的抓取；通过电动伸缩杆伸出，推动转盘向一号料盘方向移动，使第二齿轮与第三齿轮啮合，通过电机驱动转盘转动，并通过第二齿轮驱动第三齿轮和一号料盘同步转动，同时进行多个芯片的抓取，当吸筒的下端接触到芯片时，气泵进行抽气，在气缸中形成负压，将芯片吸附在吸筒一端，完成对芯片的抓取；

17、s2：芯片的纠偏；芯片吸附在吸筒一端后，吸筒被封堵，则在气缸内部负压作用下，驱动活塞带动吸筒向气缸内腔方向移动，第三齿板同步移动，驱动第四齿轮转动，从而驱动第二齿板带动支杆靠近气缸方向移动，最终通过定位板实现对芯片的夹持定位；

18、s3：贴片；通过电动伸缩杆收缩，驱动转盘向支架方向移动，使第一齿轮与第一齿板相啮合，则电机驱动转盘转动时，还可通过第一齿轮驱动滑座沿第一齿板方向移动，将吸筒一端吸附的芯片依次贴在pcb板表面；且当芯片接触到pcb板表面时，气泵对气缸进行注气，并推动活塞和吸筒向气缸外腔移动，将芯片贴在pcb板表面，完成贴片工作。

19、本发明提供的一种半导体芯片高速贴装设备及其使用方法，其有益效果包括有：

20、1、通过设置贴装机构，通过电动伸缩杆伸出，推动转盘向一号料盘方向移动，使第二齿轮与第三齿轮啮合，通过电机驱动套管转动，带动转盘转动，并通过第二齿轮驱动第三齿轮和一号料盘同步转动，同时进行多个芯片的抓取，当吸筒的下端接触到芯片时，气泵进行抽气，将芯片吸附在吸筒一端，完成对芯片的抓取；随后通过电动伸缩杆收缩，使第一齿轮与第一齿板相啮合，则电机驱动转盘转动时，还可通过第一齿轮驱动滑座沿第一齿板方向移动，将吸筒一端吸附的芯片依次贴在pcb板表面，可同时实现多个芯片的贴装，且设备维护成本较低，方便使用。

21、2、通过设置纠偏机构，当吸筒接触到芯片并将芯片吸附在吸筒一端时，吸筒被封堵，则在气缸内部负压作用下，驱动活塞带动吸筒向气缸内腔方向移动，第一弹簧压缩，第三齿板跟随活塞同步移动，驱动第四齿轮转动，从而驱动第二齿板带动支杆靠近气缸方向移动，最终通过定位板实现对芯片的夹持定位，防止抓取芯片时，芯片位置产生偏移，保证贴片质量。

22、3、通过设置固定机构，当吸筒一端吸附的芯片接触到pcb板表面时，气泵对气缸进行注气，并推动活塞和吸筒向气缸外腔移动，将芯片贴在pcb板表面，此时吸筒会对pcb板和托板施加向下的力，第三弹簧收缩，托板带动pcb板下移，带动第五齿板下移，从而驱动第五齿轮转动，从而驱动第四齿板带动推板向夹块方向移动，使第二弹簧进一步压缩，从而通过夹块对pcb板进一步夹持固定，防止贴片时，pcb板发生偏移，保证贴片质量。

技术特征：

1.一种半导体芯片高速贴装设备，其特征在于，包括底座（1）、一号料盘（3）、二号料盘（4）和贴装机构（7），所述底座（1）表面固定安装有支架（2），所述一号料盘（3）和二号料盘（4）转动安装在底座（1）表面，所述底座（1）表面固定安装有基板（5），所述基板（5）表面放置有若干pcb板（6），所述贴装机构（7）包括：

2.根据权利要求1所述的一种半导体芯片高速贴装设备，其特征在于，所述支架（2）内腔开设有第一滑槽（702），所述滑座（701）滑动安装在第一滑槽（702）内腔，所述滑座（701）侧壁固定安装有电机（704），所述电机（704）输出端与套管（703）固定连接，所述第一转轴（705）表面固定安装有若干花键齿（706），所述套管（703）内腔开设有齿槽（707），所述花键齿（706）与齿槽（707）滑动连接。

3.根据权利要求1所述的一种半导体芯片高速贴装设备，其特征在于，所述滑座（701）侧壁固定安装有电动伸缩杆（709），所述电动伸缩杆（709）输出端固定安装有弧形滑块（710），所述转盘（708）侧壁开设有第二滑槽（711），所述弧形滑块（710）与第二滑槽（711）滑动连接，所述第一转轴（705）表面固定安装有第一齿轮（712），所述支架（2）侧壁固定安装有第一齿板（713），所述第一齿轮（712）与第一齿板（713）相适配。

4.根据权利要求1所述的一种半导体芯片高速贴装设备，其特征在于，所述安装座（714）内腔固定安装有气泵（715），所述气泵（715）出气端与气缸（716）导通，所述气缸（716）内腔固定安装有第一弹簧（719），所述第一弹簧（719）另一端与活塞（718）固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种半导体芯片高速贴装设备，其特征在于，所述转盘（708）侧壁固定安装有第二齿轮（720），所述一号料盘（3）和二号料盘（4）表面均固定安装有第二转轴（721），所述第二转轴（721）表面固定安装有第三齿轮（722），所述第三齿轮（722）与第二齿轮（720）相适配。

6.根据权利要求1所述的一种半导体芯片高速贴装设备，其特征在于，所述气缸（716）表面安装有纠偏机构（8），用于对芯片位置进行摆正，所述纠偏机构（8）包括连接环（801）和定位板（803），所述连接环（801）固定安装在吸筒（717）表面，所述连接环（801）内腔对称开设有第三滑槽（802），所述第三滑槽（802）内腔滑动安装有定位板（803）。

7.根据权利要求6所述的一种半导体芯片高速贴装设备，其特征在于，所述定位板（803）表面固定安装有支杆（804），所述支杆（804）表面开设有第四滑槽（805），所述第四滑槽（805）内腔滑动安装有第一连杆（806），所述第一连杆（806）另一端固定安装有第二齿板（807），所述活塞（718）侧壁对称固定安装有第三齿板（808），所述气缸（716）内腔对称转动安装有第四齿轮（809），所述第二齿板（807）和第三齿板（808）均与第四齿轮（809）相啮合。

8.根据权利要求1所述的一种半导体芯片高速贴装设备，其特征在于，所述基板（5）表面设置有固定机构（9），用于对pcb板（6）进行夹持固定；所述固定机构（9）包括托板（901）、推板（905）和夹块（906），所述托板（901）滑动安装在基板（5）内腔，所述基板（5）内腔对称滑动安装有推板（905）和夹块（906），所述推板（905）和夹块（906）之间固定安装有第二弹簧（907）。

9.根据权利要求8所述的一种半导体芯片高速贴装设备，其特征在于，所述托板（901）底部固定安装有第二连杆（902），所述第二连杆（902）另一端固定安装有限位块（903），所述第二连杆（902）表面套接有第三弹簧（904），所述第三弹簧（904）一端与托板（901）固定连接，所述第三弹簧（904）另一端与基板（5）固定连接，所述推板（905）底部固定安装有第三连杆（908），所述第三连杆（908）侧壁固定安装有第四齿板（909），所述限位块（903）底部固定安装有第五齿板（910），所述基板（5）内腔转动安装有第五齿轮（911），所述第四齿板（909）和第五齿板（910）均与第五齿轮（911）相啮合。

10.一种半导体芯片加工贴装方法，适用于上述权利要求1-9任意一项所述的一种半导体芯片高速贴装设备，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结本发明提供了一种半导体芯片高速贴装设备及其使用方法，属于半导体芯片加工技术领域。该一种半导体芯片高速贴装设备包括底座、一号料盘、二号料盘和贴装机构，底座表面固定安装有支架，一号料盘和二号料盘转动安装在底座表面，底座表面固定安装有基板，基板表面放置有若干PCB板。本发明通过设置贴装机构，电动伸缩杆伸出，使第二齿轮与第三齿轮啮合，电机驱动转盘转动，并通过第二齿轮驱动一号料盘同步转动，同时进行多个芯片的抓取，随后通过电动伸缩杆收缩，第一齿轮与第一齿板相啮合，则转盘转动时，还可通过第一齿轮驱动滑座沿第一齿板方向移动，将吸筒一端吸附的芯片依次贴在PCB板表面，可同时实现多个芯片的贴装。技术研发人员：请求不公布姓名,请求不公布姓名受保护的技术使用者：恩纳基智能装备（无锡）股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10