一种表贴集成电路切筋机的制作方法

本发明涉及半导体器件制造中以加压方式的切割成型，具体而言，属于集成电路的边筋切除设备。

背景技术：

陶瓷表贴封装（亦称陶瓷扁平封装，如h08x2-03、h14x2-03、h16x2-03）是高可靠集成电路的一种封装形式，随着近年来装机设备的小型化和高可靠要求，其需求量不断增加。但是该型封装产品是一颗颗的陶瓷腔体散片，目前，尚无设备可对其进行高质量、高效率的切筋。生产这种表贴集成电路尚在采用比较简易的设备对其手动切筋，比如贵州振华风光半导体有限公司使用的tg-25型手动切筋机，其工作原理类似于剪刀的剪切原理，需要分两步对表贴电路的两边进行切除，操作时需要用手固定表贴电路于切筋机切刀位置，用脚踩动气路开关，这样，完成表贴电路产品一边的切筋，然后，翻转表贴电路产品，再以同样的方法进行产品另一边的切筋，整个切筋过程繁琐，劳动强度大，切筋质量差，切筋效率低。

中国专利数据库中，涉及集成电路切筋的申请件有2010201198411号《全自动高速集成电路切筋系统》、2010101146534号《集成电路切筋装置的控制系统》、201220233937x号《一种高密度厚膜集成电路引线脚切筋设备》、2019105782277号《一种集成电路切筋成型设备》等。但这些专利设备不仅结构复杂，还不能满足解决目前存在的陶瓷表贴集成电路的边筋切除问题的需要。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种表贴集成电路切筋机，针对陶瓷表贴集成电路进行切筋。该机型具有自动化程度高，具有高质量、高效率、成本低、简单可靠的特点。

发明人提供的表贴集成电路切筋机，由机械部分、探测部分、电控部分组成；机械部分包括静切刀座、产品定位槽、静切刀、静切刀压块、动切刀座、动切刀、架构基板、支柱、气缸、电磁阀；探测部分包括光纤探头、光纤聚焦镜、光纤放大器；电控部分包括plc编程控制器及其操作按钮；

上述静切刀、静切刀压块及产品定位槽安装在静切刀座上，动切刀安装在动切刀座上，动切刀座固定在气缸上，静切刀座和气缸均安装在水平放置的基板上；

上述动切刀水平放置，在水方向运动，此动切刀水平运动迫使切筋后的产品与边筋废料往不同方向运动；

上述产品定位槽下部有一挡块，只有边筋废料能够避开此挡块，而表贴电路的腔体部分被此挡块挡住不能下滑，此结构不仅可以准确限位产品滑落到切刀位置，而且配合动切刀的水平运动，以实现边筋废料与电路产品的分离；

上述产品定位槽设计有扩口，以便切筋时快速放置产品；在静切刀座放置光纤探头及光纤聚焦镜，其作用是探测产品是否存在；

上述光纤聚焦镜用螺纹套在光纤探头上，其作用是聚焦光线，以便探测细微物体；

上述光纤探头通过光纤连接光纤放大器，其作用是把光信号传送到光纤放大器进行处理；上述光纤放大器信号输出端用电缆连接到plc编程控制器的输入端，其作用是把机械部分的表贴电路存在与否信息处理后输出到plc编程控制器；

上述plc编程控制器的输出端连接机械部分的电磁阀，其作用是当机械部分表贴电路存在时，plc编程控制器根据光纤放大器发送的信息，对电磁阀进行通断电控制；

上述电磁阀通断电控制压缩气体通断，压缩气体通断推动气缸往复运动，气缸往复运动带动切刀对表贴电路进行边筋切除和废料分离；反之，当表贴电路产品不存在时，则机械部分不动作。

具体的切筋过程是：当表贴电路放置在产品定位槽位置，在重力作用下，表贴电路由上往下竖直滑落，到达产品定位槽的挡块时，电路腔体被产品定位槽的挡块阻挡后静止。此时，光纤放大器发出的光依次经过光纤、光纤探头、光纤聚焦镜照射到产品的下边缘，然后光线经过产品的反射，依次经过光纤聚焦镜、光纤探头、光纤原路返回到光纤放大器，光纤放大器接收到反射回来的光信号后，会发送一个微电信号到plc编程控制器，plc编程控制器输出24v电压驱动电磁阀打开，压缩气体推动气缸和动切刀座以及相连接的动切刀水平运动，与静切刀联合作用，一次性对表贴电路冲切成型，随后表贴电路成品水平移动一段距离沿静切刀座的斜槽滑下至产品接收盒，边筋废料由于已经没有了电路的腔体，则通过产品定位槽的狭缝在重力作用下竖直滑落，这样，电路产品与边筋废料分离，完成一次切筋。

本发明提供的一种表贴集成电路切筋机，能够解决企业存在的陶瓷表贴集成电路的切筋问题，不仅自动化程度高，还具有切筋质量好、切筋效率高、结构简单可靠、设备制造成本低的特点，易于推广使用，适用于表贴集成电路的生产企业。

附图说明

图1为本发明的表贴集成电路切筋机总体设计图；

图2为本发明的表贴集成电路切筋机整体图；

图3为静切刀座及其连接件分解图；

图4为动切刀座及其连接件分解图；

图5为架构基板和支柱分解图；

图6为机械部分分解图；

图7为机械部分整体图；

图8为h14x2-03型陶瓷表贴集成电路封装切筋前外形图。

图中：1为静切刀座，2为产品定位槽，3为静切刀，4为静切刀压块，5为动切刀座，6为动切刀，7为架构基板，8为支柱，9为气缸，10为光纤放大器，11为光纤探头，12为光纤聚焦镜，13为plc编程控制器，14为电磁阀。

具体实施方式

为了加深对该发明的理解，下面将结合说明书附图和实施例对本发明做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。

实施例

本发明的表贴集成电路切筋机各部件及其相互关系如图1、图2所示，其具体实施过程如下：

按图3、图4、图5所示，加工切筋机的机械部分零件。购买光纤放大器、光纤探头、光纤聚焦镜、plc编程控制器、电磁阀。如图3所示，在静切刀座1的静切刀槽位置安装左右两边的静切刀3，再用左右两边的静切刀压块4覆盖于静切刀上，用螺丝固定。把产品定位槽的两个安装孔对准静切刀座的螺丝孔，用螺丝固定。把光纤探头11拧入光纤聚焦镜12的螺丝孔，再把光纤探头固定在静切刀座上。如图4所示，把动切刀座5用螺丝固定在气缸9上，把动切刀6插入动切刀座的方孔内，用螺丝固定。如图5所示，把支柱8用螺丝固定在架构基板7上。如图6所示，把前述所得的静切刀座部分用螺丝安装在架构基板的左侧，把前述所得的动切刀座部分用螺丝安装在架构基板的右侧。得到图7所示的切筋机机械部分。如图2所示，把光纤探头11连接光纤放大器10的输出和输入接口，光纤放大器的电信号输出端连接plc编程控制器13的信号输入端，把plc编程控制器的输出端连接电磁阀14，把电磁阀的两个输出气管连接气缸，接通plc编程控制器的电源,在plc编程控制器上输入控制程序，保存程序。至此，切筋机整机制造组装完成。

如图8所示为h14x2-03型陶瓷表贴集成电路封装，利用该发明提供的切筋机对其进行切筋，切筋时，只需把产品竖着放置在切筋机产品定位槽扩口位置，产品随即滑落到位切筋位置，切筋即自动完成，切筋质量和切筋效率如下。

（1）切筋质量

切筋质量主要数据如下：

a.按产品标准规定，产品外形尺寸宽度在11.20mm-11.40mm，而使用该发明提供的切筋机，其切筋后外形宽度控制在11.26mm-11.32mm，优于产品标准的规定；

b.切筋后无引线变形、毛刺、切斜等引线损伤；

c.切筋合格率达到99.9%以上。

（2）切筋效率

由于本发明提供的切筋机采用整体冲切的方式进行切筋，加上自动控制系统，切筋效率是目前普遍使用的设备效率的5倍，达到每小时切筋2000只产品以上。