一种功率半导体引线框架自动上片摆片加热一体化设备的制作方法

本实用新型涉及功率半导体器件技术领域，更具体地说，本实用涉及一种功率半导体引线框架自动上片摆片加热一体化设备。

背景技术：

功率半导体器件是电力电子应用产品的基础，也是构成电力电子变化装置的核心器件，主要用于电力电子设备的整流、稳压、开关、混频等，具有应用范围广，用量大等特点。近年来，受益于国际电子制造产业的转移，以及下游计算机、通信、消费类电子等需求的拉动，我国电力电子产品，尤其是新型电力电子器件如igbt、mosfet、fred等功率半导体器件保持了较快的发展态势。

近年来，万物互联的呼声越来越高，以汽车、高铁为代表的交通工具，以光伏、风电为代表的新能源领域，以手机为代表的通信设备，以电视机、洗衣机、空调、冰箱为代表的消费级产品，都在不断提高电子化水平，其中又以新能源汽车的高度电子化最为引人注目；与此同时，工业、电网等传统行业也在加速电子化进程。

几乎全行业的电子化发展，势必大大增加了对功率半导体器件的需求。目前全球的功率半导体器件主要由欧洲、美国、日本三个国家和地区提供，他们凭借先进的技术和生产制造工艺，以及领先的品质管理体系，大约占据了全球70％的市场份额。而在需求端，全球约有39％的功率半导体器件产能被中国大陆所消耗，是全球最大的需求大国，但其自给率却仅有10％，严重依赖进口。另外，当下中国大陆正寻求转型，要将“中国制造”提升为“中国智造”，许多新技术、新应用都走在了全球前列，如新能源汽车、风力发电等；中国大陆还利用人工智能技术对传统产业进行智能化升级。未来，中国大陆对功率半导体器件的需求将会越来越大；供需矛盾或将继续被拉大。随着国内功率半导体器件行业技术水平的提高和产业升级，实现高档产品替代进口将为国内功率半导体器件产业创造巨大的发展空间。

目前欧美日牢牢掌控并领导着全球功率半导体器件技术与市场的走向；即便在全球半导体市场有很强影响力的中国台湾，在功率半导体器件领域也存在诸多不足。而中国大陆无论技术还是产能更是落后，与之相对应的是，作为世界工厂，其需求却领衔全球，呈现出巨大的供需缺口，功率半导体器件制造设备主要依赖进口来满足。本土设备供应商并不能提供所需的所有设备，部分设备的技术水平距离国际先进水平还有不少差距，如国产设备芯片焊接空洞率高达20%-50%，而德国的真空焊接机可将空洞率控制低于1%。即便可以通过国际采购也只能解决部分问题，不少设备很难采购得到，往往需要付出高昂代价，如薄片加工设备；更有甚者，部分设备被禁止进口，如日本的表面喷砂设备等。

目前现有的功率半导体元器件封装技术，国产化程度低、技术不够先进、工作效率不高、安全稳定性不高。

技术实现要素：

为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型的实施例提供一种功率半导体引线框架自动上片摆片加热一体化设备，本实用新型所要解决的问题是：如何提高功率半导体元器件封装技术的国产化程度，改进技术，提高工作效率和安全稳定性。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种功率半导体引线框架自动上片摆片加热一体化设备，包括设备箱体、上料机构、框架滑动机构、框架抓取摆放机构、框架加热平台和引线框架，所述设备箱体内侧水平设有设备机构放置平台，所述设备结构放置平台顶部设有设备操作按钮和设备安全光栅，所述上料机构、所述框架滑动机构、所述框架抓取摆放机构和所述框架加热平台分别设于所述设备机构放置平台顶部，所述设备箱体内部设有电气控制箱，所述设备操作按钮与所述电气控制箱电性连接，所述框架抓取摆放机构设于所述上料机构和所述框架加热平台之间，所述上料机构、所述框架滑动机构、所述框架抓取摆放机构和所述框架加热平台均分别与所述设备机构放置平台顶部插接。

本实用新型的实施例提供一种功率半导体引线框架自动上片摆片加热一体化设备，使用设备操作按钮可控制设备内部各个机构运行，将引线框架放置在上料机构上，上料机构带动引线框架运动到框架滑动机构上，然后框架抓取摆放机构将引线框架从框架滑动机构抓取摆放在框架加热平台指定位置上进行加热，实现了功率半导体引线框架自动上片摆片加热一体化设备国产化、小型化、安全稳定兼容性高，使得多种半导体元器件得以快速制作出来，并利用到更广泛的行业当中，通过将各种机构与设备机构放置平台插接，可更换多种型号的框架滑动机构、框架抓取摆放机构和框架加热平台，摆脱了的以往设备使用的单一性，使设备多功能化，更有助于实现设备一机多用，提高了设备的兼容性与利用率，达到了设备运作高效、安全、稳定、兼容性高目的，以解决上述背景技术中提出的问题。

在一个优选的实施方式中，所述设备安全光栅设于所述框架加热平台外侧，所述设备操作按钮设于所述设备安全光栅外侧，设备安全光栅对框架加热平台外部进行安全防护，避免工作人员在操作过程中受到损伤。

在一个优选的实施方式中，所述上料机构上设有框架放置盒驱动机构和框架推出机构，所述上料机构于所述框架放置盒驱动机构内侧设有与所述引线框架相匹配的框架放置盒，引线框架放置在框架放置盒内部，框架放置盒驱动机构控制框架放置盒运动；框架推出机构推出框架放置盒中的引线框架到达框架滑动机构上。

在一个优选的实施方式中，所述框架滑动机构上设有与所述引线框架相匹配的框架滑道和框架拉杆，所述框架拉杆一端延伸至所述框架滑道上方，上料机构将引线框架输送到框架滑道上，框架拉杆推动引线框架到指定位置，引线框架沿着框架滑道进行滑动。

在一个优选的实施方式中，所述框架抓取摆放机构上设有框架摆放滑动轨道与框架抓手，所述框架抓手设于所述框架加热平台上方，引线框架由框架抓手抓取通过框架摆放滑动轨道运送到框架加热平台上方指定位置。

在一个优选的实施方式中，所述框架加热平台顶部设有与所述引线框架相匹配的框架固定块和框架加热板，引线框架放置在框架固定块上，由框架加热板对引线框架加热到指定温度。

在一个优选的实施方式中，所述设备机构放置平台顶部设有与所述框架加热平台相匹配的装配槽，装配槽用于将设备机构放置平台安装在设备机构放置平台顶部，操作方便快捷。

在一个优选的实施方式中，所述设备机构放置平台顶部设有与所述上料机构、所述框架滑动机构和所述框架抓取摆放机构相匹配的装配孔，装配孔用于将上料机构、框架滑动机构和框架抓取摆放机构安装在设备机构放置平台顶部，操作方便快捷。

本实用新型的技术效果和优点：

1、本实用新型通过设置设备箱体、框架加热平台、框架滑动机构、框架抓取摆放机构、上料机构、设备结构放置平台、设备操作按钮、设备安全光栅和电气控制箱，实现了功率半导体引线框架自动上片摆片加热一体化设备国产化、小型化、安全稳定兼容性高，使得多种半导体元器件得以快速制作出来，并利用到更广泛的行业当中；

2、本实用新型通过将各种机构与设备机构放置平台插接，可更换多种型号的工作机构，摆脱了的以往设备使用的单一性，使设备多功能化，更有助于实现设备一机多用，提高了设备的兼容性与利用率，达到了设备运作高效、安全、稳定、兼容性高目的。

附图说明

图1为本实用新型整体的结构示意图。

图2为本实用新型设备箱体的正面结构示意图。

图3为本实用新型上料机构的正面结构示意图。

图4为本实用新型框架滑动机构的正面结构示意图。

图5为本实用新型框架抓取摆放机构的正面结构示意图。

图6为本实用新型框架加热平台机构的正面结构示意图。

图7为本实用新型框架放置盒的结构示意图。

附图标记为：1设备箱体、2框架加热平台、3框架滑动机构、4框架抓取摆放机构、5上料机构、6框架放置盒、7引线框架、8框架滑道、9框架拉杆、10框架摆放滑动轨道、11框架抓手、12框架固定块、13框架放置盒驱动机构、14框架推出机构、15设备机构放置平台、16设备操作按钮、17设备安全光栅、18电气控制箱、19框架加热板。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些示例实施方式使得本公开的描述将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多示例实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的示例实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、实现或者操作以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。

如图1-7所示的一种功率半导体引线框架自动上片摆片加热一体化设备，包括设备箱体1、上料机构5、框架滑动机构3、框架抓取摆放机构4、框架加热平台2和引线框架7，所述设备箱体1内侧水平设有设备机构放置平台15，所述设备结构放置平台15顶部设有设备操作按钮16和设备安全光栅17，所述上料机构5、所述框架滑动机构3、所述框架抓取摆放机构4和所述框架加热平台2分别设于所述设备机构放置平台15顶部，所述设备箱体1内部设有电气控制箱18，所述设备操作按钮16与所述电气控制箱18电性连接，所述框架抓取摆放机构4设于所述上料机构5和所述框架加热平台2之间；

所述设备安全光栅17设于所述框架加热平台2外侧，所述设备操作按钮16设于所述设备安全光栅17外侧，设备安全光栅17对框架加热平台2外部进行安全防护，避免工作人员在操作过程中受到损伤；

所述上料机构5上设有框架放置盒驱动机构13和框架推出机构14，所述上料机构5于所述框架放置盒驱动机构13内侧设有与所述引线框架7相匹配的框架放置盒6，引线框架7放置在框架放置盒6内部，框架放置盒驱动机构13控制框架放置盒6运动；框架推出机构14推出框架放置盒6中的引线框架7到达框架滑动机构3上；

所述框架滑动机构3上设有与所述引线框架7相匹配的框架滑道8和框架拉杆9，所述框架拉杆9一端延伸至所述框架滑道8上方，上料机构5将引线框架7输送到框架滑道8上，框架拉杆9推动引线框架7到指定位置，引线框架7沿着框架滑道8进行滑动；

所述框架抓取摆放机构4上设有框架摆放滑动轨道10与框架抓手11，所述框架抓手11设于所述框架加热平台2上方，引线框架7由框架抓手11抓取通过框架摆放滑动轨道10运送到框架加热平台2上方指定位置；

所述框架加热平台2顶部设有与所述引线框架7相匹配的框架固定块12和框架加热板19，引线框架7放置在框架固定块12上，由框架加热板19对引线框架7加热到指定温度。

实施方式具体为：使用时，通过设置设备箱体1、框架加热平台2、框架滑动机构3、框架抓取摆放机构4、上料机构5、设备结构放置平台15、设备操作按钮16、设备安全光栅17和电气控制箱18，使用设备操作按钮16可控制设备内部各个机构运行，将引线框架7放置在上料机构5上，上料机构5带动引线框架7运动到框架滑动机构3上，然后框架抓取摆放机构4将引线框架7从框架滑动机构3抓取摆放在框架加热平台2指定位置上进行加热，实现了功率半导体引线框架自动上片摆片加热一体化设备国产化、小型化、安全稳定兼容性高，使得多种半导体元器件得以快速制作出来，并利用到更广泛的行业当中；该实施方式具体解决了背景技术中现有的功率半导体元器件封装技术，国产化程度低、技术不够先进、工作效率不高、安全稳定性不高的问题。

如附图1-2所示的一种功率半导体引线框架自动上片摆片加热一体化设备，其中，所述上料机构5、所述框架滑动机构3、所述框架抓取摆放机构4和所述框架加热平台2均分别与所述设备机构放置平台15顶部插接；

所述设备机构放置平台15顶部设有与所述框架加热平台2相匹配的装配槽，装配槽用于将设备机构放置平台15安装在设备机构放置平台15顶部，操作方便快捷；

所述设备机构放置平台15顶部设有与所述上料机构5、所述框架滑动机构3和所述框架抓取摆放机构4相匹配的装配孔，装配孔用于将上料机构5、框架滑动机构3和框架抓取摆放机构4安装在设备机构放置平台15顶部，操作方便快捷。

实施方式具体为：使用时，通过将各种机构与设备机构放置平台15插接，可更换多种型号的框架滑动机构3、框架抓取摆放机构4和框架加热平台2，摆脱了的以往设备使用的单一性，使设备多功能化，更有助于实现设备一机多用，提高了设备的兼容性与利用率，达到了设备运作高效、安全、稳定、兼容性高目的。

本实用新型工作原理：

参照说明书附图1-7，通过设置设备箱体1、框架加热平台2、框架滑动机构3、框架抓取摆放机构4、上料机构5、设备结构放置平台15、设备操作按钮16、设备安全光栅17和电气控制箱18，实现了功率半导体引线框架自动上片摆片加热一体化设备国产化、小型化、安全稳定兼容性高，使得多种半导体元器件得以快速制作出来，并利用到更广泛的行业当中；

进一步的，参照说明书附图1-2，通过将各种机构与设备机构放置平台15插接，可更换多种型号的工作机构，摆脱了的以往设备使用的单一性，使设备多功能化，更有助于实现设备一机多用，提高了设备的兼容性与利用率，达到了设备运作高效、安全、稳定、兼容性高目的。

最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；

其次：本实用新型公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本实用新型同一实施例及不同实施例可以相互组合；

最后：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。