全自动分片装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及半导体封装领域，尤其是一种全自动分片装置，包括安置料盒的料盒架、工作平台、推片机构、装片机构、升降机构和平移机构，料盒架固设在工作平台上，推片机构和装片机构相对设置在料盒架的两侧、分别对准料盒的通孔，推片机构的推片基座和装片机构的装片基座分别通过连杆与升降机构的升降滑座固定连接，升降滑座与设置在升降机构基座上的垂直导轨滑动连接，升降机构的基座与平移机构的平移滑座固定连接，平移滑座与设置在工作平台上的水平导轨滑动连接。本实用新型能够把料盒里的引线框架片数量按指定的数量平均分配到指定数量的料盒中，整个工序实现了全自动化，无需人工干预，大大提高了产品性能和生产效率。
【专利说明】全自动分片装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及半导体封装领域，尤其是一种全自动分片装置。
【背景技术】
[0002]目前，在半导体封装领域里，为方便引线框架片的存取与传输，保证引线框架上的芯片与金属引线不受影响与变形，如图5所示，一般使用料盒10来实现，料盒10的大小一般为长=200-300臟、宽=20-30mm、高=50_80mm，料盒长度方向的两侧为开口状，在开口内沿两侧分别设置有卡住引线框架片10.2的料槽10.1，料槽10.1的数量一般为36个，可以沿高度方向放置36片引线框架片10.2。
[0003]在半导体后工序封装时，需要把放置在料盒里的引线框架片取出放入模具里进行封装，封装模具一般采用12个料盒同时进行排片封装，并且每个料盒需要装有相同数量的引线框架片，由于每批产品不一定能够满足所需的12个料盒且同时要有相同数量的引线框架片的封装要求，那么在不足12个料盒的情况下，需要用空的料盒补足12个料盒，然后把12个料盒的引线框架片的数量分配一致，例如一批产品装有20个料盒，多余了 8个料盒，需要补充4个空的料盒，然后把8个料盒里面的引线框架片平均分配到这12个料盒里，而这些都是由人工来完成，容易引起引线框架片在传送过程中出现摆动、弹起，导致产品塌丝、变形等问题，从而导致下一步的塑封工序产生塌丝废品，影响产品性能、生产效率，增加了生产成本。
实用新型内容
[0004]本实用新型针对上述存在的问题，提出一种全自动分片装置，能够把料盒里的引线框架片数量按指定的数量平均分配到指定数量的料盒中，整个工序实现了全自动化，无需人工干预，大大提高了产品性能和生产效率。
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的:
[0006]一种全自动分片装置，包括安置料盒的料盒架、工作平台、推片机构、装片机构、升降机构和平移机构，料盒架固设在工作平台上，所述的推片机构和装片机构相对设置在所述料盒架的两侧、分别对准料盒的开口，所述推片机构的推片基座和装片机构的装片基座分别通过连杆与所述升降机构的升降滑座固定连接，所述升降滑座与设置在升降机构基座上的垂直导轨滑动连接，所述升降机构的基座与所述平移机构的平移滑座固定连接，所述平移滑座与设置在工作平台上的水平导轨滑动连接。
[0007]进一步地，料盒架的一侧设有让引线框架片通过的槽口，料盒架的另一侧设有料盒挡板，料盒挡板设有让引线框架片通过的槽口，料盒挡板与第一气缸连接；在料盒架内放置料盒的数量为12个，相应地，料盒架一侧设置的槽口为12个，料盒挡板设置的槽口为12个。
[0008]进一步地，推片机构还包括推杆、推片滑块和第二气缸，所述推杆与推片滑块固定连接，所述推片基座中间设有第一直线导轨，所述推片滑块与第一直线导轨滑动连接，所述第二气缸固定在推片基座上，所述推片滑块与第二气缸连接。
[0009]进一步地，装片机构还包括压杆、装片滑块、第三气缸和第一伺服电机，所述压杆通过连接块与第三气缸连接，所述第三气缸与装片滑块固定连接，所述装片基座中间设有条形槽和第二直线导轨，所述装片滑块与第二直线导轨滑动连接，所述装片滑块通过皮带与第一伺服电机连接；所述装片基座前端设有感应器，所述压杆下方设有均匀分布的压针。
[0010]进一步地，升降机构还包括第二伺服电机，所述第二伺服电机通过丝杆与升降滑座的丝杆螺母连接，所述第二伺服电机与升降机构的基座固定连接。
[0011]进一步地，平移机构还包括第三伺服电机，第三伺服电机通过丝杆与平移滑座的丝杆螺母连接，第三伺服电机与工作平台固定连接。
[0012]更好地，还包括进料板和第四气缸，所述进料板设置在工作平台上、推片机构的前端，所述进料板与第四气缸连接。
[0013]特别地，推片机构、装片机构、平移机构、升降机构分别与PLC系统连接，所述PLC系统的结果通过触摸屏显示出来。
[0014]本实用新型具有以下优点和积极效果:
[0015]本实用新型一种全自动分片装置能够把料盒里的引线框架片数量按指定的数量平均分配到指定数量的料盒中，让指定料盒里料槽内的引线框架片数量一致，整个工序实现了全自动化，无需人工干预，大大提高了产品性能和生产效率。
[0016]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的结构示意图；
[0018]图2为本实用新型推片机构的结构示意图；
[0019]图3为本实用新型装片机构的结构示意图；
[0020]图4为本实用新型升降机构和平移机构的结构示意图；
[0021]图5为料盒的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]图1为本实用新型的结构示意图。如图1所示，一种全自动分片装置，包括安置料盒10的料盒架1、工作平台2、推片机构3、装片机构4、升降机构5和平移机构6，料盒架I固设在工作平台2上，推片机构3和装片机构4相对设置在所述料盒架I的两侧、分别对准料盒10的开口，推片机构3的推片基座3.1和装片机构4的装片基座4.1分别通过连杆
5.2与升降机构5的升降滑座5.1固定连接，升降滑座5.1与设置在升降机构基座5.3上的垂直导轨5.4滑动连接，升降机构5的基座5.3与平移机构6的平移滑座6.1固定连接，平移滑座6.1与设置在工作平台2上的水平导轨2.1滑动连接。
[0023]料盒架I的一侧设有让引线框架片10.2通过的槽口(图中未标出)，料盒架I的另一侧设有料盒挡板1.1，料盒挡板1.1设有让引线框架片10.2通过的槽口 1.2，料盒挡板
1.1与第一气缸1.3连接；在料盒架I内放置料盒10的数量为12个，相应地，料盒架I 一侧设置的槽口为12个，料盒挡板1.1设置的槽口 1.2为12个。
[0024]图2为本实用新型推片机构的结构示意图。如图2所示，推片机构3还包括推杆3.2、推片滑块3.3和第二气缸3.4，推杆3.2与推片滑块3.3固定连接，推片基座3.1中间设有第一直线导轨3.5,推片滑块3.3与第一直线导轨3.5滑动连接,第二气缸3.4固定在推片基座3.1上，推片滑块3.3与第二气缸3.4连接；第二气缸3.4的作用是控制推片滑块
3.3带动推杆3.2作前后移动。
[0025]图3为本实用新型装片机构的结构示意图。如图3所示，装片机构4还包括压杆
4.2、装片滑块4.3、第三气缸4.4和第一伺服电机4.5，压杆4.2通过连接块4.6与第三气缸4.4连接，第三气缸4.4与装片滑块4.3固定连接，装片基座4.1中间设有条形槽4.7和第二直线导轨4.8，装片滑块4.3与第二直线导轨4.8滑动连接，装片滑块4.3通过皮带与第一伺服电机4.5连接；装片基座4.1前端设有感应器4.9，压杆4.2下方设有均匀分布的压针，压针的作用是卡在引线框架片10.2的空隙处，使得压杆4.2更好地压住引线框架片10.2，装片机构4的作用是先把引线框架片10.2从料盒里拉出来，通过平移机构6与升降机构5移动到需要分片的料盒10位置前，利用压杆4.2把引线框架片10.2推进料盒10里。
[0026]图4为本实用新型升降机构和平移机构的结构示意图。如图4所示，升降机构5还包括第二伺服电机5.5，第二伺服电机5.5通过丝杆与升降滑座5.1的丝杆螺母连接，第二伺服电机5.5与升降机构的基座5.3固定连接；升降机构5的作用是带动推片机构3与装片机构4作垂直方向移动。
[0027]如图4所示，平移机构6还包括第三伺服电机6.2，第三伺服电机6.2通过丝杆与平移滑座6.1的丝杆螺母连接，第三伺服电机6.2与工作平台2固定连接；平移机构6的作用是带动推片机构3与装片机构4作水平左右方向移动。
[0028]还包括进料板7和第四气缸8，进料板7设置在工作平台2上、推片机构3的前端，进料板7与第四气缸8连接，第四气缸8的作用是带动进料板7作水平前后方向移动。
[0029]推片机构3、装片机构4、升降机构5、平移机构6分别与PLC系统连接，从而实现整个过程全自动化，PLC系统的结果通过触摸屏显示出来。
[0030]本实用新型全自动分片装置的操作方法如下:
[0031]a、按下触摸屏上的【复位】按钮，系统初始化，推片机构3和装片机构4移动到最初位置，料盒挡板1.1向上提起，进料板7向前移动抵住料盒架I的前侧边沿；
[0032]b、操作员将料盒10放置在进料板7上，然后往前推入料盒架I里面，所有料盒10放置完毕后，按下触摸屏上的【准备】按钮，系统进行自检，检查料盒架I中料盒10的数量是否正确，当数量正确时，PLC系统控制第一气缸1.3将料盒挡板1.1向下移动，把料盒10挡在料盒架I内，同时PLC系统控制第四气缸8带动进料板7往后退至工作平台2的边沿，等待下一个指令，当数量不正确时，PLC系统报警并在触摸屏上显示；
[0033]C、操作员检查无误后，在触摸屏上输入各个料盒内的引线框架片的数量，如料盒为空则输入0，再次按下触摸屏上的【准备】按钮，PLC系统对输入的参数进行计算，计算出平均分配到每个料盒中引线框架片的数量，然后把结果显示在触摸屏上，操作员核实参数无误后，按下触摸屏上的【开始】按钮；
[0034]d、PLC系统同时控制平移机构6的第三伺服电机6.2和升降机构5的第二伺服电机5.5，使推片机构3和装片机构4作双向组合运动到达第一个需待装引线框架片的料盒10的两侧的开口位置，并且到达相应的料槽10.1所在的高度，PLC系统控制推片机构3的第二气缸3.4，使推杆3.2通过料盒挡板1.1的槽口 1.2往料盒10里面推送，PLC系统同时控制另一侧的装片机构4的感应器4.9，如果检测到有引线框架片10.2从料盒10的另一侧被推出，则报错，即此料盒10相应的料槽10.1非空，如果没有检测到引线框架片10.2从料盒里被推出，则说明此料盒10相应的料槽10.1为空，继续进行下一步骤；
[0035]e、PLC系统根据输入的参数同时控制平移机构6的第三伺服电机6.2和升降机构5的第二伺服电机5.5，使推片机构3和装片机构4作双向组合运动到达第一个装有引线框架片10.2的料盒10两侧的开口位置并达到该料盒10最上边的一片引线框架片所在高度；
[0036]f、取片:PLC系统控制推片机构3的第二气缸3.4，使推杆3.2通过槽口 1.2进入料盒10，将最上边的一片引线框架片10.2从料盒10的一侧开口往另一侧开口推送，将其推送到另一侧的装片机构4的装片基座4.1的条形槽4.7上，由于引线框架片10.2 一般的长度为200-300mm，而推片机构3的推杆3.2长度为30mm，所以只能把弓I线框架片10.2往外推出30_，要把整条引线框架片10.2取出还需要装片机构4来实现；当感应器4.9感应到引线框架片10.2被推送到装片基座4.1的条形槽4.7上时，PLC系统同时控制装片机构4的第一伺服电机4.5，利用装片滑块4.3将压杆4.2移动到该引线框架片10.2的正上方，PLC系统控制第三气缸4.4将压杆4.2向下移动，压住该引线框架片10.2被推出来的部分，PLC系统同时控制装片机构4的第一伺服电机4.5，使得装片滑块4.3带动引线框架片10.2 一起往后移动，从而把该整条引线框架片10.2从料盒10中抽出；
[0037]g、PLC系统同时控制平移机构6的第三伺服电机6.2和升降机构5的第二伺服电机5.5，使推片机构3和装片机构4作双向组合运动到达第一个需待装引线框架片的料盒10相应的料槽10.1所在高度的两侧；
[0038]h、装片:PLC系统控制装片机构4的第一伺服电机4.5，利用装片滑块4.3将压杆
4.2往料盒10方向移动，使被压杆4.2压住的引线框架片10.2沿着装片基座4.1的条形槽
4.7往该料盒10的料槽10.1内推送，当该引线框架片10.2的前端被推入料盒10的料槽
10.1内时，即压杆4.2的前端到达感应器4.9位置时，感应器向PLC系统发出信号，PLC系统控制装片机构的第一伺服电机4.5停止转动，使得装片滑块4.3停止前进，PLC系统控制同时控制第三气缸4.4,将压杆4.2向上移动,并控制第一伺服电机4.5使得装片滑块4.3往后退至该引线框架片10.2的末端，再次控制第三气缸4.4将压杆4.2向下移动，使得压杆
4.2的前端顶住引线框架片10.2的末端，然后控制第一伺服电机4.5，使装片滑块4.3往料盒方向移动，带动压杆4.2把引线框架片10.2全部推进料盒10里面，从而完成一次装片；
[0039]1、重复步骤d至h，每取出一片引线框架片后便作双向组合运动到达待装料盒前，把引线框架片装进待装料盒；依次从上往下取出料盒里面的引线框架片，然后从下往上把引线框架片装进待装料盒，直到第一个需待装引线框架片的料盒被分配到设定的引线框架片的数量时，再把装有引线框架片的料盒剩余的引线框架片放到第二个需待装引线框架片的料盒里，如此类推，直到最后一个需待装引线框架片的料盒也被分配到设定的引线框架片的数量时，工作完毕，系统自动复位。
[0040]下面结合具体实施例对本实用新型的操作方法作进一步的具体描述。
[0041]本实施例的一批产品装有23个料盒，其中22个料盒装有36片引线框架片，剩下的I个料盒装有12片引线框架片，按现有的模具封装要求，每次只能同时装12个料盒来进行生产封装，那么需要把剩余的11个料盒和I个空的料盒组成12个料盒，然后将11个料盒里面的引线框架片平均分配到这12个料盒内。
[0042]图5为料盒的结构示意图，如图5所示，本实施例的料盒10的大小为260mm*30mm*50mm,引线框架片10.2的大小为260mm*23mm*0.38mm,料盒架I内放置第一个料盒的区域记为A区，则12个料盒分别为A、B、C、D、E、F、G、H、1、J、K、L区，其中A至J区的料盒分别装有36片引线框架片，K区的料盒装有12片引线框架片，L区的料盒为空；
[0043]a、按下触摸屏上的【复位】按钮，系统初始化，推片机构3和装片机构4移动到最初位置，料盒挡板1.1向上提起，进料板7向前移动抵住料盒架I的前侧边沿；
[0044]b、操作员将12个料盒放置在进料板7上，其中前10个装满引线框架片，倒数第二个装有12片引线框架片，最后一个为空，然后将12个料盒往前推进料盒架I里面，所有料盒放置完毕后，按下触摸屏上的【准备】按钮，系统进行自检，如果不够12个料盒，PLC系统报警并在触摸屏上显示，如果是12个，进行下一步；
[0045]C、操作员在触摸屏上输入各个料盒的引线框架片的总数，分别为:
[0046]
A 区 36|B 区 36|C 区 36|D 区 36+E 区 36+F 区 36
G区36H区36 I区36 J区36 K区12 L区O~
[0047]再次按下触摸屏上的【准备】按钮，PLC系统对输入的参数进行计算，计算出平均分配到每个料盒中引线框架片的数量，触摸屏上显示的结果如下:
[0048]
A 区 3l|B 区 3l|C 区 3l|D 区 3l|E 区 3l|F 区 31
G区31 H区31 I区31 J区31 K区31 L区31
[0049]操作员核实参数无误后，按下触摸屏上的【开始】按钮；
[0050]d、推片机构3和装片机构4作双向组合运动移动到K区的料盒的第13个料槽的两侧，这里PLC系统根据操作员输入的数据，得知需要装片的区域为K区的料盒的第13料槽到第31料槽，以及L区的料盒的第I料槽到第31料槽，由于每个料槽的高度是固定的，所以PLC不但能够准确控制推片机构3和装片机构4移动到需待装引线框架片的料盒前，而且能够准确控制其移动到相应料槽所在高度的两侧；推片机构3的推杆3.2推向K区的料盒的第13个料槽，装片机构4的感应器4.9没有检测到引线框架片从料盒里被推出，则说明K区的料盒的第13个料槽为空，继续进行下一步骤；
[0051]e、推片机构3和装片机构4作双向组合运动移动到A区的料盒前，从上面的第36片开始逐片往下取；
[0052]f、取片时，推片机构3和装片机构4作双向组合运动移动到第36片的高度，推片机构3的推杆3.2将第36片引线框架片往外推出30mm，推送到装片基座4.1的条形槽4.7上，当感应器4.9感应到引线框架片推送到装片基座4.1的条形槽4.7上时，装片机构4移动到引线框架片的正上方，利用压杆4.2把推出来的30mm的引线框架片压住，利用装片滑块4.3往后移动，从而把整条引线框架片取出；
[0053]g、推片机构3和装片机构4作双向组合运动移动到K区的料盒的第13个料槽的两侧，把取出的引线框架片推进料盒的料槽内；
[0054]h、放片时，装片机构4利用压杆4.2把引线框架片往K区料盒的第13个料槽内推送，引线框架片被推进去还剩下30mm的时候，压杆4.2向上移动，并后退至引线框架片的末端，此时压杆4.2向下移动，使得压杆4.2的前端顶住引线框架片的末端，然后把引线框架片剩下的30_推进料盒里面，从而完成一次取片和放片；
[0055]1、重复步骤d至h，A区的第35片取出，放到K区料盒的第14料槽内，A区的第34片取出，放到K区料盒的第15料槽内，一直到A区的第32片取出，放到K区料盒的第17料槽内，从而完成A区的取片数量；接着到B区的第36片取出，放到K区料盒的第18料槽内，如此类推，一直到K区的第31料槽被放进引线框架片，从而完成K区的放片数量；同理，L区放片也是如此实现，至此A区至L区每个区的料盒中引线框架片的数量均为31片，工作完毕，系统自动复位。
[0056]当然，当料盒里装有引线框架片的数量不能被12整除时，余数会从L区一直往前面的区平均分配，保证任意两个区的引线框架片的数量相差不大于1，例如:
[0057]操作员在触摸屏上输入各个料盒的引线框架片的总数，分别为:
[0058]
A 区 36|B 区 36|C 区 36|D 区 36+E 区 36+F 区 36
G区36 H区36 I区36 J区36 K区36 L区16
[0059]则PLC系统计算出的结果为:
[0060]
A 区 35|B 区 35|C 区 35|D 区 35+E 区 34+F 区 34
G区34 H区34 I区34 J区34 K区34 L区34
[0061]总之，本实用新型一种全自动分片装置能够把料盒里的引线框架片数量按指定的数量平均分配到指定数量的料盒中，让指定料盒里料槽内的引线框架片数量一致，整个工序实现了全自动化，无需人工干预，大大提高了产品性能和生产效率。
[0062]以上实施仅用以说明本实用新型而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，在不脱离本实用新型的精神和范围的前提下对本实用新型进行的修改或者等同替换，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种全自动分片装置，其特征是，包括安置料盒(10)的料盒架(I)、工作平台(2)、推片机构(3)、装片机构(4)、升降机构(5)和平移机构(6)，所述料盒架(I)固设在工作平台(2)上，所述的推片机构(3)和装片机构(4)相对设置在所述料盒架(I)的两侧、分别对准料盒(10)两侧的开口，所述推片机构(3)的推片基座(3.1)和装片机构⑷的装片基座(4.1)分别通过连杆(5.2)与所述升降机构(5)的升降滑座(5.1)固定连接，所述升降滑座(5.1)与设置在升降机构基座(5.3)上的垂直导轨(5.4)滑动连接，所述升降机构的基座(5.3)与所述平移机构￠)的平移滑座(6.1)固定连接，所述平移滑座(6.1)与设置在工作平台(2)上的水平导轨(2.1)滑动连接。
2.根据权利要求1所述的全自动分片装置，其特征是，所述料盒架(I)的一侧设有让引线框架片通过的槽口，所述料盒架(I)的另一侧设有料盒挡板(1.1)，所述料盒挡板(1.D设有让引线框架片通过的槽口(1.2)，所述料盒挡板(1.1)与第一气缸(1.3)连接。
3.根据权利要求2所述的全自动分片装置，其特征是，在所述料盒架(I)内放置料盒(10)的数量为12个，相应地，所述料盒架(I) 一侧设置的槽口为12个，所述料盒挡板(1.1)设置的槽口(1.2)为12个。
4.根据权利要求1所述的全自动分片装置，其特征是，所述推片机构(3)还包括推杆(3.2)、推片滑块(3.3)和第二气缸(3.4)，所述推杆(3.2)与推片滑块(3.3)固定连接，所述推片基座(3.1)中间设有第一直线导轨(3.5)，所述推片滑块(3.3)与第一直线导轨(3.5)滑动连接，所述第二气缸(3.4)固定在推片基座(3.1)上，所述推片滑块(3.3)与第二气缸(3.4)连接。
5.根据权利要求1所述的全自动分片装置，其特征是，所述装片机构(4)还包括压杆(4.2)、装片滑块(4.3)、第三气缸(4.4)和第一伺服电机(4.5)，所述压杆(4.2)通过连接块(4.6)与第三气缸(4.4)连接，所述第三气缸(4.4)与装片滑块(4.3)固定连接，所述装片基座(4.1)中间设有条形槽(4.7)和第二直线导轨(4.8)，所述装片滑块(4.3)与第二直线导轨(4.8)滑动连接，所述装片滑块(4.3)通过皮带与第一伺服电机(4.5)连接；所述装片基座(4.1)前端设有感应器(4.9)，所述压杆(4.2)下方设有均匀分布的压针。
6.根据权利要求1所述的全自动分片装置，其特征是，所述升降机构(5)还包括第二伺服电机(5.5)，所述第二伺服电机(5.5)通过丝杆与升降滑座(5.1)的丝杆螺母连接，所述第二伺服电机(5.5)与升降机构的基座(5.3)固定连接。
7.根据权利要求1所述的全自动分片装置，其特征是，所述平移机构(6)还包括第三伺服电机￠.2)，所述第三伺服电机(6.2)通过丝杆与平移滑座(6.1)的丝杆螺母连接，所述第三伺服电机(6.2)与工作平台(2)固定连接。
8.根据权利要求1所述的全自动分片装置，其特征是，还包括进料板(7)和第四气缸(8)，所述进料板(7)设置在工作平台(2)上、推片机构(3)的前端，所述进料板(7)与第四气缸⑶连接。
9.根据权利要求1所述的全自动分片装置，其特征是，所述推片机构(3)、装片机构(4)、升降机构(5)、平移机构(6)分别与PLC系统连接，所述PLC系统的结果通过触摸屏显示出来。
【文档编号】H01L21/67GK204011379SQ201420467263
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月18日 优先权日:2014年8月18日
【发明者】麦有海, 张国光, 陈逸晞, 杨全忠, 邱焕枢, 郑春扬 申请人:佛山市蓝箭电子股份有限公司