半导体塑封料上料装置及其工作方法与流程

本发明涉及半导体加工设备技术领域，具体而言，涉及一种半导体塑封料上料装置。

背景技术：

在电子元器件制造业中，产品的后道封装一般采用塑料封装模具压注成型，在此过程中，一般步骤是：先在模具上放上引线框架；再放入塑封料；然后合模进行注塑。

中国发明专利【2017217162568】公布了一种半导体塑封料自动上料装置。提供了一种工作效率高，并降低人力成本的半导体塑封料自动上料装置。包括振荡上料机构和上料模具，所述振荡上料机构从上到下依次包括振荡筛、漏斗型振荡孔以及上料管，所述上料管中设有若干水平挡板开关，所述振荡筛的筛孔的孔径大于塑封料的直径，所述漏斗型振荡孔的上孔径大于筛孔的孔径，下孔径大于一个塑封料的直径并小于两个塑封料的直径；所述上料模具上表面设有若干与上料管底部对应的凹槽。本发明结构简单，人只需将料倒在振动筛上即可，大大降低了劳动强度和人力成本，实现自动上料，提高工作效率。

这种自动上料装置虽然实现了自动上料，但仍存在问题，比如在实际使用过程中由于上料管的长度过长，使得上料时塑封料的下落状态发生变化，塑封料落入模具时位置容易发生变化，比如出现塑封料一侧翘起的情况，同时塑封料从上料管落入上料模具中的距离也很长，很容易导致塑封料落入上料模具之后再弹起，再次落下之后的塑封料形态也容易发生变化，导致后面合模注塑时产生不合格的产品。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种半导体塑封料上料装置，能够解决目前上料时塑封料位置不精确的问题。

本发明的实施例是这样实现的：一种半导体塑封料上料装置，包括分料装置，所述分料装置包括上料斗、设置在上料斗内的振动筛、设置在振动筛下方的漏斗形的上料孔以及与上料孔连通的上料管，其特征在于，还包括精确导料装置，所述精确导料装置包括水平放置的上导料板、与位于上导料板下方的下导料板，所述上导料板上开设有正对上料管的接料孔，所述下导料板上设置有与接料孔对应的高度与塑封料厚度相同的落料孔，所述落料孔的下端设置有可滑动的挡板，所述挡板一端连接有驱动挡板滑动的动力机构，所述上导料板固定，所述下导料板一侧连接有驱动机构，所述动力机构连接有控制系统，所述下导料板与上料模具相接触，所述上料模具上设置有接料凹槽。

采用上述技术方案，工人只需要将塑封料倒进上料斗中，振动筛将塑封料筛分使塑封料经过上料孔和上料管落入上导料板上的接料孔内，进而落进下导料板上的接料孔内，驱动装置驱动下导料板横向移动，使得落料孔与上料模具对准，然后控制系统控制动力机构驱动挡板打开，塑封料顺利落进上料模具中，上述结构通过控制落料孔高度来控制每次进入落料孔的塑封料数量，同时通过减少塑封料下落的路程来避免塑封料落进上料模具时形态发生改变，提高了半导体封装的良品率。

进一步的，所述挡板数量为两块，两块所述挡板分别向两边打开，所述两块挡板相背离一侧均与动力机构连接，采用两块挡板对称滑动，取消对塑封料的限制使其落下，进一步提高了下落时塑封料的稳定性。

进一步的，所述挡板靠近模具一侧的侧面上设置有与落料孔同轴的环形的调整斜面，调整斜面能够对落入上料模具中的姿态不正确的塑封料进行姿态调整。

进一步的，所述控制系统包括嵌设在落料孔内壁上的光电开关，所述上导料板的下侧面上设置有上触点，所述下导料板的上侧面上设置有下触点，所述上触点、下触点、光电开关、动力机构以及电源之间串联一个完整的回路，当驱动装置驱动下导料板移动到放料位置时，落料孔与接料凹槽对准，同时上触点与下触点刚好接触，同时光电开关因为感应到塑封料的存在而闭合，回路接通，动力机构打开驱动挡板打开，然后塑封料落下，光电开关断开，回路断开，动力装置复位使得挡板复位，驱动装置驱动下导料板复位，上触点和下触点断开，即使塑封料落下光电开关闭合整个电路也不会闭合。

进一步的，所述动力机构包括电磁铁和普通磁铁，所述电磁铁上设置有导向杆，所述普通磁铁穿设在导向杆上并与挡板连接，所述导向杆上穿设有复位弹簧，电磁铁动作速度快，降低挡板运动对塑封料下落姿态的影响。

进一步的，所述上导料板下侧面开设有与下导料板运动方向平行的导向槽，所述导向槽两侧壁均开设有与导向槽侧壁面垂直的滑槽，所述下导料板上侧面上设置有与导向槽配合的导向块以及与滑槽配合的滑块。

进一步的，所述驱动机构包括驱动电机，所述驱动电机与下导料板之间通过曲柄连杆机构连接。

进一步的，所述驱动电机为调速电机，可以根据需求调节驱动电机的转动速度，调节上料速度。

进一步的，所述上导料板设置有下料孔，所述下料孔内设置有下料装置，所述下料装置包括真空吸盘，所述真空吸盘上方连接有真空泵，所述真空泵上方驱动真空吸盘上下移动的驱动气缸，所述落料孔内壁上设置有光电传感器，所述控制系统为控制器，所述控制器的输入端与光电传感器信号连接，所述控制器的输出端分别与驱动机构、动力机构、驱动气缸以及真空吸盘连接。

进一步的，所述动力机构为放料气缸，所述驱动机构为动力气缸。

本发明还提供了半导体塑封料上料装置的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

s1分料：通过分料装置将多颗塑封料分散开并使塑封料一颗一颗的落进精确导料装置；

s2导料：塑封料从经过导料装置一颗一颗的落进落料孔中，驱动机构驱动下导料板使落料孔对准接料凹槽；

s3落料：动力机构打开挡板，塑封料落进接料凹槽。

上述技术方案中，动力机构打开挡板之前可以采用真空吸盘将塑封料吸住，然后动力机构打开挡板，驱动气缸驱动真空吸盘将塑封料放入接料凹槽。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明半导体塑封料上料装置实施例1的结构示意图；

图2为图1中a处局部放大图；

图3为本发明半导体塑封料上料装置实施例1控制系统电路图；

图4为上导料板与下导料板连接结构示意图；

图5为本发明半导体塑封料上料装置实施例2的结构示意图；

图6为图5中b处局部放大图；

图7为本发明半导体塑封料上料装置实施例2的控制框图。

附图标记：1-分料装置，110-上料斗，120-振动筛，130-上料孔，140-上料管，2-精确导料装置，210-上导料板，211-接料孔，212-上触点，213-下料孔，220-下导料板，221-落料孔，222-下触点，223-挡板，223a-调整斜面，224-动力机构，224a-普通磁铁，224b-复位弹簧，224c-导向杆，224d-电磁铁，224e-放料气缸，225-光电开关，226-导向块，227-滑块，228-下料装置，228a-驱动气缸，228b-真空泵，228c-真空吸盘，229-光电传感器，230-驱动机构，231-调速电机，232-曲柄连杆机构，233-动力气缸，3-上料模具，310-接料凹槽。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

实施例1，参照图1-图4，一种半导体塑封料上料装置，包括分料装置1，所述分料装置1包括上料斗110、设置在上料斗110内的振动筛120、设置在振动筛120下方的漏斗形的上料孔130以及与上料孔130连通的上料管140，其特征在于，还包括精确导料装置2，所述精确导料装置2包括水平放置的上导料板210、与位于上导料板210下方的下导料板220，所述上导料板210上开设有正对上料管140的接料孔211，所述下导料板220上设置有与接料孔211对应的高度与塑封料厚度相同的落料孔221，所述落料孔221的下端设置有可滑动的挡板223，所述挡板223一端连接有驱动挡板223滑动的动力机构224，所述上导料板210固定，所述下导料板220一侧连接有驱动机构230，所述动力机构224连接有控制系统，所述下导料板220与上料模具3相接触，所述上料模具3上设置有接料凹槽310，所述挡板223数量为两块，两块所述挡板223分别向两边打开，所述两块挡板223相背离一侧均与动力机构224连接，所述挡板223靠近模具一侧的侧面上设置有与落料孔221同轴的环形的调整斜面223a，所述控制系统包括嵌设在落料孔221内壁上的光电开关225，所述上导料板210的下侧面上设置有上触点212，所述下导料板220的上侧面上设置有下触点222，所述上触点212、下触点222、光电开关225、动力机构224以及电源之间串联一个完整的回路，所述动力机构224包括电磁铁224d和普通磁铁224a，所述电磁铁224d上设置有导向杆224c，所述普通磁铁224a穿设在导向杆224c上并与挡板223连接，所述导向杆224c上穿设有复位弹簧224b，所述上导料板210下侧面开设有与下导料板220运动方向平行的导向槽，所述导向槽两侧壁均开设有与导向槽侧壁面垂直的滑槽，所述下导料板220上侧面上设置有与导向槽配合的导向块226以及与滑槽配合的滑块227，所述驱动机构230包括驱动电机，所述驱动电机与下导料板220之间通过曲柄连杆机构232连接，所述驱动电机为调速电机231。

具体工作原理如下：工作时，工作人员将塑封料倒在分料装置1内，分料装置1内的振动筛120震动，将塑封料一颗一颗分开落进上料孔130内，避免一下子落入过多的塑封料将上料孔130堵塞，落入上料孔130内的塑封料经过上料管140进入精确导料装置2，塑封料首先进入上导料板210上的接料孔211内，然后再进入下导料板220上的落料孔221内，然后被挡板223挡住，此时光电开关225感应到塑封料的存在光电开关225闭合，调速电机231通过曲柄连杆机构232将圆周运动转化为下导料板220的直线运动，如图1中所示，下导料板220沿上导料板210向左运动，当落料孔221与接料凹槽310对准时上触点212与下触点222刚好接触，由上触点212、下触点222、光电开关225、电磁铁224d以及电源之间串联的回路接通，电磁铁224d工作吸引普通磁铁224a沿导向杆224c向电磁铁224d滑动，带动挡板223远离落料孔221并压缩复位弹簧224b，塑封料落进接料凹槽310内，然后由于塑封料脱离落料孔221，光电开关225断开，回路断开，电磁铁224d失去磁力，复位弹簧224b恢复原长，推动挡板223恢复原位，使得落料孔221关闭，然后调速电机231继续旋转使得下导料板220恢复原位继续下一轮放料过程，上述结构通过控制落料孔221高度来控制每次进入落料孔221的塑封料数量，同时通过减少塑封料下落的路程来避免塑封料落进上料模具3时形态发生改变，提高了半导体封装的良品率。

实施例二，参照图5-图7所述上导料板210设置有下料孔213，所述下料孔213内设置有下料装置228，所述下料装置228包括真空吸盘228c，所述真空吸盘228c上方连接有真空泵228b，所述真空泵228b上方驱动真空吸盘228c上下移动的驱动气缸228a，所述落料孔221内壁上设置有光电传感器229，所述控制系统为控制器，所述控制器的输入端与光电传感器229信号连接，所述控制器的输出端分别与驱动机构230、动力机构224、驱动气缸228a以及真空吸盘228c连接。所述动力机构224为放料气缸224e，所述驱动机构230为动力气缸233,其余技术特征与实施例一相同。

具体工作原理如下，当光电传感器229由于塑封料落入接料孔211时将电信号传输给控制器，控制器控制动力气缸233推动下导料板220移动，当下导料板220移动到位之后，控制器再控制驱动气缸228a驱动真空吸盘228c与塑封料贴合，然后控制真空泵228b将吸盘内的空气抽走，再控制放料气缸224e拉动挡板223打开，继续控制驱动气缸228a向下移动将塑封料放置在接料凹槽310内之后关闭真空泵228b，真空吸盘228c与塑封料脱离，控制驱动气缸228a向上带动真空吸盘228c与落料孔221脱离，放料气缸224e关闭，动力气缸233拉动下导料板220返回原位进入下一个放料流程。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。