CN221486462U - 一种芯片半导体自动摆盘设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种芯片半导体自动摆盘设备，包括：加工机台，该加工机台上设置有上料组、转料装置以及摆盘组；上料组包括：取料传送机构、料盘上料机构、料盘下料机构以及料盘转料机械手；摆盘组包括：取料摆盘机构、摆盘取盘机构以及膜盘上下料机构；实现芯片半导体摆盘加工中，自动精准摆盘的加工效果；通过高精度视觉系统配合摆盘机构实现在摆盘的过程中的芯片半导体的高精度调整工作；并且在工作的过程中，上料组以及摆盘组能够独立实现加工运行，实现芯片半导体上料以及芯片半导体摆盘同时加工的效果；在保证加工精准度的同时，有效的提高整体的加工效率；使加工收益得到最大化的提升。

Description

一种芯片半导体自动摆盘设备

技术领域

本实用新型属于芯片半导体生产加工技术领域，涉及一种芯片半导体自动摆盘设备。

背景技术

芯片印刷分为芯片内部基板导电层的印刷和对芯片防护外壳型号信息的印刷两种，基板导电层的印刷为在芯片生产之初对其表层涂覆导电层，以供各个电子元件之间的电路连接；

而在芯片印刷工艺加工前，需要将划片工艺后晶粒通过摆盘的方式固定在相应的膜盘中。需要将芯片按序依次摆在料盘上，且需要使芯片的放置角度朝向为同一方向；现有技术中普遍通过人工识别芯片方向进行筛选，同时配合半自动装盘设备进行摆盘作业，其缺陷在于人工成本较高，且作业效率低下。

实用新型内容

为了解决实施技术问题，本实用新型采用了以下技术方案：

一种芯片半导体自动摆盘设备，包括：加工机台，该加工机台上设置有上料组、转料装置以及摆盘组；上料组与摆盘组呈垂直方向布置，转料装置设置于上料组与摆盘组之间位置，通过转料装置实现中转的效果；

上料组包括：取料传送机构、料盘上料机构、料盘下料机构以及料盘转料机械手；取料传送机构与转料装置之间还设置有一组上料视觉相机；

摆盘组包括：取料摆盘机构、摆盘取盘机构以及膜盘上下料机构；取料摆盘机构与转料装置之间还设置有一组摆盘视觉相机。

作为本实用新型进一步的方案：转料装置包括：转料转座以及用于带动转料转座进行旋转的转料电机；转料转座上设置有用于实现载料的载料座，载料座中成型有复数个一字排列的载料位。

作为本实用新型进一步的方案：取料传送机构包括：取料横移模组，该取料横移模组从料盘上料机构延伸至转料装置位置；

取料横移模组上安装有一组取料升降模组，而取料升降模组上安装有一组取料前移模组；

取料前移模组上安装有复数个取料机构，该取料机构包括：取料吸头、取料旋转电机以及取料升降机构；取料吸头安装于取料旋转电机上，通过取料旋转电机带动其进行旋转工作；而取料旋转电机安装于取料升降机构上，通过取料升降机构带动取料吸头进行升降工作。

作为本实用新型进一步的方案：上料组还包括：一组设置于料盘上料机构上端的取料视觉相机；通过取料视觉相机进行料盘上料机构中料盘里芯片半导体的放置位置，取料传送机构根据视觉信息实现准确取料的效果。

作为本实用新型进一步的方案：料盘上料机构与料盘下料机构结构相同，均包括：放料座、座板升降模组以及座板移动模组；

座板升降模组以及座板移动模组设置于加工机台的台面下端，通过座板升降模组带动放料座向加工机台的台面方向实现顶升工作；而通过座板移动模组带动放料座向加工机台的外端方向实现移动工作。

作为本实用新型进一步的方案：放料座中设置有复数根限位杆；

且限位杆由固定限位段以及活动限位段构成；其中固定限位段固定设置于放料座中，而活动限位段设置于固定限位段的上端位置；而活动限位段的顶端位置设置有与加工机台相抵的限位座。

作为本实用新型进一步的方案：取料摆盘机构包括：摆盘横移模组，该摆盘横移模组从转料装置延伸至摆盘取盘机构位置；

摆盘横移模组上安装有一组摆盘前移模组，而摆盘前移模组上安装有一组摆盘升降模组；通过摆盘横移模组、摆盘升降模组以及摆盘前移模组实现取料工作的XYZ三轴的加工动作；

摆盘升降模组上安装有复数个摆盘机构，该摆盘机构包括：摆盘吸头、摆盘旋转电机以及摆盘升降机构；摆盘吸头安装于摆盘旋转电机上；而摆盘旋转电机安装于摆盘升降机构上；

并且摆盘升降模组上还设置有一组摆盘定位相机。

作为本实用新型进一步的方案：摆盘取盘机构包括；一组取盘单元以及升降底座；

取盘单元包括：一组向膜盘上下料机构方向延伸的取盘移动模组，取盘移动模组上安装有一组取盘架，取盘架的另一端延伸至升降底座位置，朝向取盘移动模组；

且取盘架的另一端位置上安装有用于实现夹盘工作的夹盘夹爪；

升降底座设置于膜盘上下料机构的出料位置，其包括：放盘基台以及用于带动放盘基台进行升降工作的放盘升降模组；放盘基台上设置有定位柱；

并且放盘基台的侧端位置还设置有一组压紧装置，该压紧装置包括压紧块以及带动压紧块向放盘基台一侧移动的压紧气缸。

作为本实用新型进一步的方案：膜盘上下料机构包括：放盘架以及用于带动放盘架进行升降工作的上下料升降模组、用于带动放盘架进行前后移动工作的上下料移动模组；

而放盘架中包括：一对平行布置的放架侧板，而放架侧板的内端面成型有复数个水平设置的固定槽，两个对称的固定槽之间构成一个实现膜盘放置的放盘位。

本实用新型的有益效果：实现芯片半导体摆盘加工中，自动精准摆盘的加工效果；通过高精度视觉系统配合摆盘机构实现在摆盘的过程中的芯片半导体的高精度调整工作；并且在工作的过程中，上料组以及摆盘组能够独立实现加工运行，实现芯片半导体上料以及芯片半导体摆盘同时加工的效果；在保证加工精准度的同时，有效的提高整体的加工效率；使加工收益得到最大化的提升。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型中上料组的结构示意图。

图3是本实用新型中取料传送机构的结构示意图。

图4是本实用新型中料盘上料机构以及料盘下料机构的结构示意图。

图5是本实用新型中转料装置的结构示意图。

图6是本实用新型中摆盘组的结构示意图。

图7是本实用新型中取料摆盘机构的结构示意图。

图8是本实用新型中摆盘取盘机构的结构示意图。

图9是本实用新型中膜盘上下料机构的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，应理解，本申请不受这里公开描述的示例实施例的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型实施例中，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，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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实用新型中的具体含义。

本实用新型提供了请参阅图1～8，本实用新型实施例中，一种芯片半导体自动摆盘设备，包括：加工机台1，该加工机台1上设置有上料组2、转料装置4以及摆盘组6；

上料组2与摆盘组6呈垂直方向布置，转料装置4设置于上料组2与摆盘组6之间位置，通过转料装置4实现中转的效果；

上料组2包括：取料传送机构21、料盘上料机构24、料盘下料机构25以及料盘转料机械手23；在加工的过程中，待进行摆盘工作的芯片半导体放置于料盘中，而料盘通过堆叠的方式放置在料盘上料机构24中，通过料盘上料机构24将料盘送至取料传送机构21的取料位置，通过取料传送机构21将料盘中的芯片半导体送至转料装置4中；

而在料盘中芯片半导体全部完成上料后，料盘转料机械手23会将空料的料盘取走送至料盘下料机构25中；而料盘上料机构24会将新的料盘重新送至取料位置中，依此重复实现芯片半导体的上料加工；

取料传送机构21与转料装置4之间还设置有一组上料视觉相机3；在取料传送机构21将芯片半导体送至转料装置4时，由取料传送机构21取送的芯片半导体会从上料视觉相机3的上端经过，通过上料视觉相机3实现飞拍效果，通过视觉检测的方式确定芯片半导体的吸附位置以及角度；再通过取料传送机构21进行芯片半导体的角度调整，再根据芯片半导体的吸附位置进行位置调整，实现对位放置于转料装置4中；

摆盘组6包括：取料摆盘机构61、摆盘取盘机构63以及膜盘上下料机构62；在加工的过程中，用于盛放芯片半导体的多组膜盘A放置于膜盘上下料机构62上，膜盘A主要由外框体1A以及设置于外框体1A中的蓝膜2A组成，蓝膜2A的表面具有粘性；通过膜盘上下料机构62将膜盘A送至摆盘取盘机构63的取料位置，再通过摆盘取盘机构63将膜盘A取出；

而在上料组2将芯片半导体放置到转料装置4上后，转料装置4会带动各个芯片半导体进行旋转工作，使芯片半导体进入到摆盘组6的加工位置中；

再通过取料摆盘机构61从转料装置4中将上料组2送入的芯片半导体对位摆盘在膜盘A的蓝膜2A位置上，通过蓝膜2A将其进行固定；

待膜盘A上摆满芯片半导体后，再通过摆盘取盘机构63将膜盘A送回至膜盘上下料机构62中；而后膜盘上下料机构62将新的膜盘A送至取料位置；依此重复实现芯片半导体的摆盘加工；

取料摆盘机构61与转料装置4之间还设置有一组摆盘视觉相机5；同样的在取料摆盘机构61从转料装置4中接过芯片半导体时，由取料摆盘机构61取送的芯片半导体会从摆盘视觉相机5的上端经过，通过摆盘视觉相机5实现飞拍效果，通过视觉检测的方式确定芯片半导体的吸附位置以及角度；再通过取料摆盘机构61进行芯片半导体的角度调整，再根据芯片半导体的吸附位置进行位置调整，实现对位摆盘在膜盘A上。

进一步的，转料装置4包括：转料转座41以及用于带动转料转座41进行旋转的转料电机(图未示)；转料转座41上设置有用于实现载料的载料座42，载料座42中成型有复数个一字排列的载料位43；在加工的过程中，处于接料状态的载料座42与上料组2中的取料传送机构21保持平行状态；而在完成接料后，转料电机会带动上载料座42进行旋转工作，将其与摆盘组6中的取料摆盘机构61保持平行状态，进入出料状态；从而实现中转的效果。

进一步的，取料传送机构21包括：取料横移模组211，该取料横移模组211从料盘上料机构24延伸至转料装置4位置；

取料横移模组211上安装有一组取料升降模组212，而取料升降模组212上安装有一组取料前移模组213；通过取料横移模组211、取料升降模组212以及取料前移模组213实现取料工作的XYZ三轴的加工动作；

取料前移模组213上安装有复数个取料机构214，该取料机构214包括：取料吸头218、取料旋转电机217以及取料升降机构216；取料吸头218安装于取料旋转电机217上，通过取料旋转电机217带动其进行旋转工作，实现取料吸头218上芯片元器件位置角度调整的效果；而取料旋转电机217安装于取料升降机构216上，通过取料升降机构216带动取料吸头218进行升降工作，实现取料吸头218的取放料工作效果。

更进一步的，上料组2还包括：一组设置于料盘上料机构24上端的取料视觉相机22；通过取料视觉相机22进行料盘上料机构24中料盘里芯片半导体的放置位置，取料传送机构21根据视觉信息实现准确取料的效果。

进一步的，料盘上料机构24与料盘下料机构25结构相同，均包括：放料座251、座板升降模组253以及座板移动模组251；

座板升降模组253以及座板移动模组251设置于加工机台1的台面下端，通过座板升降模组253带动放料座251向加工机台1的台面方向实现顶升工作，用于料盘上料机构24中的料盘弹夹式上料工作以及用于料盘下料机构25中的弹夹式接料工作；而通过座板移动模组251带动放料座251向加工机台1的外端方向实现移动工作，用于料盘上料机构24中的料盘上料工作以及用于料盘下料机构25中的料盘下料工作。

更进一步的，放料座251中设置有复数根限位杆254，由各个限位杆254实现放置在放料座251中各个料盘的限位效果；

且限位杆254由固定限位段257以及活动限位段256构成；其中固定限位段257固定设置于放料座251中，而活动限位段256设置于固定限位段257的上端位置，当放料座251上顶的过程中，固定限位段257会顶着活动限位段256一同上行；而活动限位段256的顶端位置设置有与加工机台1相抵的限位座255，当料盘下料机构25带动活动限位段256下行至最低位置时，限位座255会与加工机台1相抵，实现高度限位的效果，从而确保放料座251能够顺利的从加工机台1中实现送出。

进一步的，取料摆盘机构61包括：摆盘横移模组611，该摆盘横移模组611从转料装置4延伸至摆盘取盘机构63位置；

摆盘横移模组611上安装有一组摆盘前移模组613，而摆盘前移模组613上安装有一组摆盘升降模组612；通过摆盘横移模组611、摆盘升降模组612以及摆盘前移模组613实现取料工作的XYZ三轴的加工动作；

摆盘升降模组612上安装有复数个摆盘机构615，该摆盘机构615包括：摆盘吸头618、摆盘旋转电机617以及摆盘升降机构616；摆盘吸头618安装于摆盘旋转电机617上，通过摆盘旋转电机617带动其进行旋转工作，实现摆盘吸头618上芯片元器件位置角度调整的效果；而摆盘旋转电机617安装于摆盘升降机构616上，通过摆盘升降机构616带动摆盘吸头618进行升降工作，实现摆盘吸头618的取放料工作效果；

并且摆盘升降模组612上还设置有一组摆盘定位相机614，在摆盘加工的过程中，由该摆盘定位相机614确定摆盘的位置，再通过三轴模组带动实现摆盘机构615的逐一定位摆盘工作。

进一步的，摆盘取盘机构63包括；一组取盘单元631以及升降底座632；

取盘单元631包括：一组向膜盘上下料机构62方向延伸的取盘移动模组311，取盘移动模组311上安装有一组取盘架312，取盘架312的另一端延伸至升降底座632位置，朝向取盘移动模组311；

且取盘架312的另一端位置上安装有用于实现夹盘工作的夹盘夹爪313，通过取盘移动模组311带动夹盘夹爪313前推，将膜盘上下料机构62中的膜盘A拉出，放置于升降底座632的升降底座632上；

升降底座632设置于膜盘上下料机构62的出料位置，其包括：放盘基台321以及用于带动放盘基台321进行升降工作的放盘升降模组322；在取盘单元631进行膜盘A的取盘工作时，放盘升降模组322会带动放盘基台321下降实现避让效果；而完成取盘工作后，放盘升降模组322会带动放盘基台321上升进行接料动作；并且为了能够使膜盘A能够固定在放盘基台321上，放盘基台321上设置有定位柱324，而膜盘A的外框体1A上还设置有与定位柱324相对应的定位孔；

并且放盘基台321的侧端位置还设置有一组压紧装置，该压紧装置包括压紧块323以及带动压紧块323向放盘基台321一侧移动的压紧气缸322；在进行固定工作时，通过压紧气缸322带动压紧块323顶住膜盘A的侧端，使定位柱324与定位孔的孔壁相抵，实现膜盘A定位的效果。

更进一步的，摆盘取盘机构63中还包括；一组接料导架633，该接料导架633设置于放盘基台321与膜盘上下料机构62之间位置，实现过渡的效果；该接料导架633呈“凵”字形结构；两端成型有向上沿的导料架331，导料架331的顶端为导料轨332，膜盘A从膜盘上下料机构62中取出时，通过接料导架633中的导料架331进行两侧的支撑效果，并沿着导料轨332送至放盘基台321的加工位置中。

进一步的，膜盘上下料机构62包括：放盘架621以及用于带动放盘架621进行升降工作的上下料升降模组622、用于带动放盘架621进行前后移动工作的上下料移动模组623；

而放盘架621中包括：一对平行布置的放架侧板624，而放架侧板624的内端面成型有复数个水平设置的固定槽625，两个对称的固定槽625之间构成一个实现膜盘A放置的放盘位；

在工作的过程中，膜盘A逐一放置于放盘位中，通过上下料升降模组622带动放盘位与夹盘夹爪313的高度位置相对应，以便其实现膜盘A的取料工作；在完成膜盘A的摆盘工作后，该膜盘A会重新送入到同一个放盘位中；而后由上下料升降模组622带动另一个放盘位至取料位置，依此实现连续加工的效果；

而当放盘架621中膜盘A全部完成加工后，上下料移动模组623会带动放盘架621向加工机台1外移动，方便进行放盘架621中膜盘A的换料工作。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种芯片半导体自动摆盘设备，其特征在于，包括：加工机台，该加工机台上设置有上料组、转料装置以及摆盘组；上料组与摆盘组呈垂直方向布置，转料装置设置于上料组与摆盘组之间位置，通过转料装置实现中转的效果；

上料组包括：取料传送机构、料盘上料机构、料盘下料机构以及料盘转料机械手；取料传送机构与转料装置之间还设置有一组上料视觉相机；

摆盘组包括：取料摆盘机构、摆盘取盘机构以及膜盘上下料机构；取料摆盘机构与转料装置之间还设置有一组摆盘视觉相机。

2.根据权利要求1所述的一种芯片半导体自动摆盘设备，其特征在于，转料装置包括：转料转座以及用于带动转料转座进行旋转的转料电机；转料转座上设置有用于实现载料的载料座，载料座中成型有复数个一字排列的载料位。

3.根据权利要求1所述的一种芯片半导体自动摆盘设备，其特征在于，取料传送机构包括：取料横移模组，该取料横移模组从料盘上料机构延伸至转料装置位置；

取料横移模组上安装有一组取料升降模组，而取料升降模组上安装有一组取料前移模组；

取料前移模组上安装有复数个取料机构，该取料机构包括：取料吸头、取料旋转电机以及取料升降机构；取料吸头安装于取料旋转电机上，通过取料旋转电机带动其进行旋转工作；而取料旋转电机安装于取料升降机构上，通过取料升降机构带动取料吸头进行升降工作。

4.根据权利要求1或3任一项所述的一种芯片半导体自动摆盘设备，其特征在于，上料组还包括：一组设置于料盘上料机构上端的取料视觉相机；通过取料视觉相机进行料盘上料机构中料盘里芯片半导体的放置位置，取料传送机构根据视觉信息实现准确取料的效果。

5.根据权利要求1所述的一种芯片半导体自动摆盘设备，其特征在于，料盘上料机构与料盘下料机构结构相同，均包括：放料座、座板升降模组以及座板移动模组；

座板升降模组以及座板移动模组设置于加工机台的台面下端，通过座板升降模组带动放料座向加工机台的台面方向实现顶升工作；而通过座板移动模组带动放料座向加工机台的外端方向实现移动工作。

6.根据权利要求5所述的一种芯片半导体自动摆盘设备，其特征在于，放料座中设置有复数根限位杆；

且限位杆由固定限位段以及活动限位段构成；其中固定限位段固定设置于放料座中，而活动限位段设置于固定限位段的上端位置；而活动限位段的顶端位置设置有与加工机台相抵的限位座。

7.根据权利要求4所述的一种芯片半导体自动摆盘设备，其特征在于，取料摆盘机构包括：摆盘横移模组，该摆盘横移模组从转料装置延伸至摆盘取盘机构位置；

摆盘横移模组上安装有一组摆盘前移模组，而摆盘前移模组上安装有一组摆盘升降模组；通过摆盘横移模组、摆盘升降模组以及摆盘前移模组实现取料工作的XYZ三轴的加工动作；

摆盘升降模组上安装有复数个摆盘机构，该摆盘机构包括：摆盘吸头、摆盘旋转电机以及摆盘升降机构；摆盘吸头安装于摆盘旋转电机上；而摆盘旋转电机安装于摆盘升降机构上；

并且摆盘升降模组上还设置有一组摆盘定位相机。

8.根据权利要求4所述的一种芯片半导体自动摆盘设备，其特征在于，摆盘取盘机构包括；一组取盘单元以及升降底座；

取盘单元包括：一组向膜盘上下料机构方向延伸的取盘移动模组，取盘移动模组上安装有一组取盘架，取盘架的另一端延伸至升降底座位置，朝向取盘移动模组；

且取盘架的另一端位置上安装有用于实现夹盘工作的夹盘夹爪；

升降底座设置于膜盘上下料机构的出料位置，其包括：放盘基台以及用于带动放盘基台进行升降工作的放盘升降模组；放盘基台上设置有定位柱；

并且放盘基台的侧端位置还设置有一组压紧装置，该压紧装置包括压紧块以及带动压紧块向放盘基台一侧移动的压紧气缸。

9.根据权利要求1所述的一种芯片半导体自动摆盘设备，其特征在于，膜盘上下料机构包括：放盘架以及用于带动放盘架进行升降工作的上下料升降模组、用于带动放盘架进行前后移动工作的上下料移动模组；

而放盘架中包括：一对平行布置的放架侧板，而放架侧板的内端面成型有复数个水平设置的固定槽，两个对称的固定槽之间构成一个实现膜盘放置的放盘位。