专利名称：用于监控针筒余量的系统以及包括该系统的装片机的制作方法
技术领域：
本发明属于半导体封装技术领域，涉及装片机上的用于装银浆或胶水的针筒，尤其涉及用于监控针筒余量的系统以及包括该系统的装片机。
背景技术：
在半导体封装过程中，需要将芯片(die)贴合于基板并固定，然后在进行封装键合等过程。通常地，将芯片贴合于基板的过程是通过装片机来完成的；芯片背面与基板之间的固定是通过芯片与基板之间的银浆或胶水等类似材料来实现的。因此，在装片机上，设置有针筒，其用于往基板面预定位置上滴附银浆或胶水。针筒上会装有一定量的银浆或胶水(根据针筒容量决定)，一般地，银浆或胶水通过气压输送方式输送至针筒。在使用现有技术的装片机进行芯片贴合过程中时，通过操作人员人工监视的方式来监视针筒中的银浆或胶水是否用尽，装片机自身并不能够自动报警或者自动终止工作。因此，一旦操作人员没有及时发现，将容易导致废品的产生，从而降低贴合过程的成品率；另一方面，操作人员人工监视的过程也大大提高了操作员工的劳动强度。
发明内容
本发明的目的在于，为解决以上技术问题而提供一种可以监控针筒余量的系统，以根据余量情况进行自动报警或自动终止装片机的运行。为实现以上目的或者其它目的，本发明提供以下技术方案。按照本发明的一方面，提供一种用于监控针筒余量的系统，其包括:
针筒余量信息采集模块，
余量信息处理模块，
报警器，
报警控制器，以及 装片机终止信号发生器；
其中，所述针筒余量信息采集模块用于采集所述针筒的余量信息并将其反馈输入至所述余量信息处理模块，所述余量信息处理模块根据所述余量信息处理模块生成第一控制信号和第二控制信号以分别控制所述报警控制器和所述装片机终止信号发生器。按照本发明一实施例提供的系统，所述针筒余量信息采集模块包括两个光电隔离器，其中，第一个光电隔离器安装在所述针筒的需要报警的余量位置，第二个光电隔离器安装在所述针筒的底部。较佳地，所述针筒使用透光材料制成。所述针筒中的液面低于所述第一光电隔离器的安装位置时，所述余量信息处理模块生成第一控制信号以使所述报警控制器控制所述报警器发出报警信号。所述针筒中的余量基本为O时，通过所述第二个光电隔离器采集余量信息，以使所述余量信息处理模块生成第二控制信号，进而控制所述装片机终止信号发生器输出使装片机终止的信号。优选地，所述余量信息处理模块和/或报警控制器主要通过继电器实现。按照本发明又一实施例提供的系统，所述装片机终止信号发生器主要通过继电器实现，该继电器采用触点输出方式，装片机终止信号发生器输出的触点信号输出至装片机的装片导轨上。所述针筒的余量基本为O时，所述装片机终止信号发生器输出的触点信号输出至装片机的装片导轨上、以使所述装片导轨上的光电传感器断开而终止装片机的运行。较佳地，所述报警器为声光报警器。按照本发明的又一方面，提供一种装片机，包括针筒以上所述及的任一种用于监控针筒余量的系统。本发明的技术效果是，该系统可以自动监控针筒的余量信息，可以在针筒中的浆料或胶水等的液面降低至某一位置时自动实现报警，并在针筒中的浆料或胶水用完时自动实现停止贴片机的运行。因此，使用该系统的装片机的能够提高产品成品率，降低了操作员工的劳动强度。
从结合附图的以下详细说明中，将会使本发明的上述和其它目的及优点更加完全清楚，其中，相同或相似的要素采用相同的标号表示。图1是按照本发明一实施例提供的用于监控针筒余量的系统的基本结构示意图。图2是实现图1所示系统的具体电路结构示意图。
具体实施例方式下面介绍的是本发明的多个可能实施例中的一些，旨在提供对本发明的基本了解，并不旨在确认本发明的关键或决定性的要素或限定所要保护的范围。容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明的实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的其它实现方式。因此，以下具体实施方式
以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。本发明中，针筒的余量信息是指针筒所盛的液体的液面在针筒高度中所处的位置，其中，所盛放的液体是用于封装过程中从装片机上滴至所装片的引线框小岛、装片位置的基板面等，以实现芯片背面与粘结面基板之间的固定，例如，该液体可以为银浆，其被烧结后可以将芯片固定于基板上，该液体也可以为胶水等。图1所示为按照本发明一实施例提供的用于监控针筒余量的系统的基本结构示意图，图2所示为实现图1所示系统的具体电路结构示意图。以下结合图1和图2对该系统100的结构及工作原理进行详细说明。如图1和图2所示，系统100用于监控装片机上的针筒110的余量，在针筒110的周围设置针筒余量信息采集模块120，其能够采集针筒110中所盛放的液体(例如银浆)的余量信息。具体地，如图2所示，针筒110通过透光材料制成，针筒余量信息采集模块120中包括两个光电隔离器(IS01和IS02)，其又称为光电耦合器，通常地，光电隔离器包括光的发射部分以及光的接收及信号放大部分。在该实例中，每个光电隔尚器的光的发射部分为一个发光二极管，光的接收及信号放大部分为光敏晶体管。发光二极管发出的光信号透过针筒110后被光敏晶体管接收，从而产生光生电流并被放大。如果光电隔离器所安装的针筒位置处不存在银浆(也即银浆的液面被耗尽至该位置处以下)，光敏晶体管所在电路的电流信号将发生变化，并输入至余量信息处理模块130。光电隔离器ISOl安装在针筒110上的位置为银浆液面低于该位置处时需要报警的位置(即需要报警的余量位置)，例如，针筒110的1/5高度处(相对于端部);光电隔离器IS02安装在针筒110的端部。光电隔离器ISOl的设置可以使银浆在快要用完时(即液面低于光电隔离器ISOl安装位置时)提前采集到余量信息，以发出报警；光电隔离器ISOI的设置可以使银浆在用完时，采集余量基本为O的信息，以终止装片机的运行。继续如图1所示，系统100包括余量信息处理模块130。针筒余量信息采集模块120所采集的针筒的余量信息被反馈输入至余量信息处理模块130，余量信息处理模块130用于根据余量信息生成控制信号。具体地，如图2所示，余量信息处理模块130主要通过继电器Ul实现，继电器Ul上设置“1-8”8个引脚。光电隔离器ISOl所采集的余量信息以电流信号形式输入至输入引脚“ 1”，光电隔离器IS02所采集的余量信息以电流信号形式输入至输入引脚“3”;引脚“5-8”为信号输出引脚，其中，引脚“7”用于输出Ul所生成的第一路控制信号，引脚“5”用于输出Ul所生成的第二路控制信号。继续如图1所示，系统100包括报警信号控制器140和声光报警器150，报警信号控制器140受余量信息处理模块130所输出的控制信号控制，声光报警器150则受报警信号控制器140控制。具体地，如图2所示，报警信号控制器140主要通过继电器U2实现，继电器U2可以选择型号为DS2Y-S-DC24V的继电器，其设置有16个引脚，其中示意给出了引脚“1、4、6、8、9、11、12、16”;引脚“I”和“16”是线包驱动脚，引脚“8”是常开触点，引脚“4”是常闭触点，引脚“6”是公共触点。继电器Ul输出的第一路控制信号从U2的引脚“I”输入，U3输出的控制信号控制开关SWl是否闭合，进而控制声光报警器150是否工作。在银浆的液面低于光电隔离器ISOl所在位置时，该余量信息可以被光电隔离器ISOl采集并反馈至继电器U1，继电器Ul的引脚“7”输出控制信号使继电器U2输出信号控制声光报警器150处于工作状态，从而在银浆即将用完时实现提前报警。继续如图2所示，系统100还包括装片机终止信号发生器160，同样地，装片机终止信号发生器160受余量信息处理模块130所输出的控制信号控制，进而输出信号控制装片机910是否停止运行。具体地，如图2所示，装片机终止信号发生器160主要通过继电器U3实现，继电器U3可以选择型号为IEC255的继电器，其采用触点输出方式，并设置了 14个引脚，其中示意给出了引脚“1、4、5、8、9、12、13、14”;其中，引脚“13”和“14”是线包驱动脚，弓丨脚“I”是常闭触点，引脚“5”是常开触点，引脚“9”是公共触点，引脚“8”是不连接出的备用触点，继电器Ul输出的第二路控制信号从继电器U3的引脚“13”输入，继电器U3根据第二路控制信号判断是否输出触点信号01和/或触点信号02。在该实施例中，优选地，继电器U3输出的触点信号输出至装片机910的装片导轨上，在银浆的液面低于光电隔离器IS02所在位置时，表示银浆基本用完(余量基本为0)，继续运转装片机将会导致产品报废，因此，该余量信息可以被光电隔离器IS02采集并反馈至继电器U1，继电器Ul的引脚“5”输出控制信号使继电器U3输出触点信号(01和02),进而使得导轨上的光电传感器输出断开，引起装片机910本身报警停止。在该实施例中，继电器U3采用触点输出方式，其输出与装片机的导轨触点连接，确保了系统100与装片机本身的电气隔离，从而，使得系统100的运行相对装片机独立，避免对装片机的运行产生过多干扰。从上述可知，系统100可以在针筒110中的银浆或胶水将要用完时自动报警，并在针筒110中的银浆或胶水基本用完时，自动终止装片机的运行。具体地，如图2所示，系统100中还包括电阻R1-R8，其具体电阻阻值大小并不是限制性的，本领域技术人员可以根据具体需求以及以上教导启示下选择各个电阻的阻值。本发明进一步还提出一种装片机，综合图1所示，装片机910可以理解为现有技术中的装片机。本发明提供的装片机可以在装片机910的基础上改装加入用于监控针筒余量的系统100，从而可以避免因银浆或胶水用完导致产品报废的情形，提高了成品率，也降低了装片机的操作员工的劳动强度。并且，改装简单，成本低。以上例子主要说明了本发明的用于监控针筒余量的系统及包括该系统的装片机。尽管只对其中一些本发明的实施方式进行了描述，但是本领域普通技术人员应当了解，本发明可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施，例如，余量信号处理模块、报警控制器和/或装片机终止信号发生器通过小型处理器实现。因此，所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本发明精神及范围的情况下，本发明可能涵盖各种的修改与替换。
权利要求
1.一种用于监控针筒余量的系统，其特征在于，包括: 针筒余量信息采集模块， 余量信息处理模块， 报警器， 报警控制器，以及 装片机终止信号发生器； 其中，所述针筒余量信息采集模块用于采集所述针筒的余量信息并将其反馈输入至所述余量信息处理模块，所述余量信息处理模块根据所述余量信息处理模块生成第一控制信号和第二控制信号以分别控制所述报警控制器和所述装片机终止信号发生器。
2.按权利要求1所述的系统，其特征在于，所述针筒余量信息采集模块包括两个光电隔离器，其中，第一个光电隔离器安装在所述针筒的需要报警的余量位置，第二个光电隔离器安装在所述针筒的底部。
3.按权利要求2所述的系统，其特征在于，所述针筒使用透光材料制成。
4.按权利要求2所述的系统，其特征在于，所述针筒中的液面低于所述第一光电隔离器的安装位置时，所述余量信息处理模块生成第一控制信号以使所述报警控制器控制所述报警器发出报警信号。
5.按权利要求2所述的系统，其特征在于，所述针筒中的余量基本为O时，通过所述第二个光电隔离器采集余量信息，以使所述余量信息处理模块生成第二控制信号，进而控制所述装片机终止信号发生器输出使装片机终止的信号。
6.按权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述余量信息处理模块和/或报警控制器主要通过继电器实现。
7.按权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述装片机终止信号发生器主要通过继电器实现，该继电器采用触点输出方式，装片机终止信号发生器输出的触点信号输出至装片机的装片导轨上。
8.按权利要求7所述的系统，其特征在于，所述针筒的余量基本为O时，所述装片机终止信号发生器输出的触点信号输出至装片机的装片导轨上、以使所述装片导轨上的光电传感器断开而终止装片机的运行。
9.按权利要求1所述的系统，其特征在于，所述报警器为声光报警器，所述针筒用于盛放银浆或胶水。
10.一种装片机，包括针筒，其特征在于，还包括权利要求1至9中任一项所述的用于监控针筒余量的系统。
全文摘要
本发明提供一种用于监控针筒余量的系统以及包括该系统的装片机，属于半导体封装技术领域。该系统，其包括针筒余量信息采集模块、余量信息处理模块、报警器、报警控制器以及装片机终止信号发生器；其中，所述针筒余量信息采集模块用于采集所述针筒的余量信息并将其反馈输入至所述余量信息处理模块，所述余量信息处理模块根据所述余量信息处理模块生成第一控制信号和第二控制信号以分别控制所述报警控制器和所述装片机终止信号发生器。该系统可以自动实现报警，并在针筒中的浆料或胶水用完时自动实现停止贴片机的运行；使用该系统的装片机能够提高产品的成品率，降低了操作员工的劳动强度。
文档编号G01F23/292GK103090931SQ20111034963
公开日2013年5月8日 申请日期2011年11月8日 优先权日2011年11月8日
发明者郑志荣, 孙宏伟, 朱煜珂 申请人:无锡华润安盛科技有限公司