一种半导体封装工件自动抓取装置的制作方法

本实用新型涉及半导体封装技术领域，更具体的说，涉及一种抓取装置。

背景技术：

半导体封装技术即将晶圆切割成一颗一颗Die后，按照功能需求贴装于基板表面，再通过打金线的方式将Die上的bond pad与基板上设置的焊盘引脚进行连接，构成电路，随后将Die周围进行塑封包裹，保护Die及电路，封装完成的产品即为芯片，能直接应用于各类电子产品的生产，而当今社会对电子产品的需求越来越大，封装技术则是其中的基础和关键的。

当前半导体封装具有完整的生产体系，要求封装过程高效率、高质量且具有一定灵活性，而在现有封装过程中，各种封装设备的整体性较高，只抓能够取切割后的Die进行封装或只抓取封装完成后的芯片进行转移，且抓取芯片大小受限，存在抓取功能单一、抓取类型受限、生产不灵活的问题。

技术实现要素：

本实用新型旨在于解决现有封装过程中抓取功能单一、抓取类型受限、生产不灵活的问题，提供一种半导体封装工件自动抓取装置，该抓取装置外形为机械臂，自带控制器，可独立自由地安装在封装产线中，真空吸盘和真空吸头提供吸取力抓取工件，且真空吸盘位置可在平面上进行调整，而在面对更小的Die时，真空吸头可伸缩进行单独吸取，通过CCD传感器获取芯片或Die的位置信息，抓取精确使得该抓取装置抓取类型丰富、抓取灵活、效率高，具有广泛实用性。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种半导体封装工件自动抓取装置，包括吸取装置、手臂装置和底座，手臂装置设置在底座上，吸取装置设置在手臂装置一端；

所述手臂装置包括控制器、臂身、悬臂、尾臂和旋转头，所述臂身底端通过螺栓固定于底座上端，所述控制器通过螺栓固定于臂身正面，所述悬臂右端套接于臂身上端左侧，所述尾臂上端嵌入于悬臂左端，所述旋转头两侧嵌入于尾臂底端中心；

所述吸取装置包括转盘、CCD传感器、真空吸盘、真空吸头和真空软管，所述转盘上端通过转轴与旋转头底端连接，所述CCD传感器嵌入设置在转盘侧边，所述转盘底端面设有“十”字形的轨道，所述真空吸盘上端活动设置在轨道中，所述真空吸头上端嵌入设置在转盘底端中心，所述真空吸头连接端设有电动伸缩杆，所述真空软管两端分别嵌入设置于转盘和尾臂的两侧。

进一步的优选方案：所述臂身、悬臂、尾臂和旋转头均通过转轴活动连接，且臂身、尾臂和旋转头内置电机与转轴连接。

进一步的优选方案：所述尾臂内置真空泵，与真空软管连接。

进一步的优选方案：所述真空吸盘、真空吸头与真空软管空气连通。

进一步的优选方案：所述底座内置电机与臂身固定端连接。

进一步的优选方案：所述控制器与所有电机、真空泵、电动伸缩杆和CCD传感器呈电性连接，且与CCD传感器呈信号连接。

本实用新型提供了一种半导体封装工件自动抓取装置，具有以下有益效果：

（1）抓取装置可独立使用安装在封装生产流水线中，使用灵活。

（2）抓取动作主依靠手臂装置活动完成，抓取范围大。

（3）通过CCD传感器可定位抓取目标，提高抓取精度。

（4）真空吸盘和真空吸头可抓取封装完成的芯片或切割后的Die，且真空吸盘可调整位置，抓取不同大小的芯片，抓取范围广。

综上，该种半导体封装工件自动抓取装置具有广泛的实用性，以解决上述背景技术中提出的当前封装工件抓取存在的抓取功能单一、抓取类型受限、生产不灵活的问题，具有较高的推广价值。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构图。

图2为本使用新型的图1A处放大图。

图3为本使用新型的转盘结构图。

图1-3中：转盘1、CCD传感器101、真空吸盘102、真空吸头103、轨道104、电动伸缩杆105、真空软管2、旋转头3、尾臂4、悬臂5、臂身6、控制器7、底座8。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型中使用的转盘1、CCD传感器101、真空吸盘102、真空吸头103、轨道104、电动伸缩杆105、真空软管2、旋转头3、尾臂4、悬臂5、臂身6、控制器7、底座8、电机、真空泵均可以通过市场购买或私人订制所得，其中CCD传感器101型号为AFT-VD、电动伸缩杆105型号为HB-DJ086、控制器型号为JM866、电机型号为ZWPD012012、真空泵型号为DP0105-Y1-0001。

实施例一：一种半导体封装工件自动抓取装置

请参阅图1至3，一种半导体封装工件自动抓取装置，包括吸取装置、手臂装置和底座8，手臂装置设置在底座8上，吸取装置设置在手臂装置一端；

手臂装置包括控制器7、臂身6、悬臂5、尾臂4和旋转头3，臂身6底端通过螺栓固定于底座8上端，控制器7通过螺栓固定于臂身6正面，控制手臂装置和吸取装置工作；悬臂5右端套接于臂身6上端左侧，尾臂4上端嵌入于悬臂5左端，组成机械臂支持抓取运动，旋转头3两侧嵌入于尾臂4底端中心；

吸取装置包括转盘1、CCD传感器101、真空吸盘102、真空吸头103和真空软管2，转盘1上端通过转轴与旋转头3底端连接，可进行转动配合各方位的封装工件，CCD传感器101嵌入设置在转盘1侧边，转盘1底端面设有“十”字形的轨道104，真空吸盘102上端活动设置在轨道104中，可调整真空吸盘102的位置来配合不同大小的芯片，真空吸头103上端嵌入设置在转盘1底端中心，真空吸头103连接端设有电动伸缩杆105，真空软管2两端分别嵌入设置于转盘1和尾臂4的两侧。

实施例二：一种半导体封装工件自动抓取装置

本实施例提供一种半导体封装工件自动抓取装置，臂身6、悬臂5、尾臂4和旋转头3均通过转轴活动连接，且臂身6、尾臂4和旋转头3内置电机与转轴连接，各关节转动形成组合运动，从而完成抓取动作；

尾臂4内置真空泵，与真空软管2连接，创造真空环境；

真空吸盘102、真空吸头103与真空软管2空气连通，连通真空环境，吸取封装工件；

底座8内置电机与臂身6固定端连接，电机工作可带动臂身6转动，使工件被抓取后可进行移动。

控制器7与所有电机、真空泵、电动伸缩杆105和CCD传感器101呈电性连接，且与CCD传感器101呈信号连接，操纵抓取装置定位、运动、抓取。

工作原理

底座8、臂身6、悬臂5、尾臂4和旋转头3的连接端通过电机带动旋转，使手臂装置各关节活动，形成抓取动作；

CCD传感器101通过自身摄像头获取封装工件的图像信息，通过光电转换，将电信号发送给控制器8，对工件进行定位；

真空吸盘102和真空吸头103通过真空软管2连通真空泵，形成负压环境，获取对工件表面吸取力；

在抓取大片芯片时，电动伸缩杆105为收缩状态，由多真空吸盘102吸取，吸取小的Die时，电动伸缩杆105工作，使真空吸头103伸出进行抓取；

4个真空吸盘102在轨道104中滑动，组成不同大小的抓取范围进行抓取。

使用方法

在使用该实用新型时，将底座8通过螺栓安装在需要对封装工件进行抓取转移的生产线体旁，当抓取封装成型的大片芯片时，通过控制器7使电动伸缩杆105伸缩，使真空吸头103低于真空吸盘102，滑动真空吸盘102，通过CCD传感器105定位并记录芯片特征，完成定位，控制器7根据位置信息控制底座8、臂身6、悬臂5、尾臂4和旋转头3活动对封装工件进行抓取，转移；当抓取切割后的Die时，通过控制器7使电动伸缩杆105伸缩，使真空吸头103高于真空吸盘102，后续工作同理操作。