CN110621149B - 一种贴片机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种贴片机，包括机架、第一移动机构、识别机构、第二移动机构、拾取机构和第三移动机构，识别机构包括相机、镜头、棱镜、双面可视棱镜和光源，拾取机构包括拾取头，拾取头能够拾取芯片，工作时，调整识别机构，使相机通过镜头、棱镜、双面可视棱镜和光源能够获取到上下两个面的物象，拾取头拾取芯片后，相机获取双面可视棱镜上部的芯片底面的信息，识别机构识别芯片后，第一移动机构带动识别机构、拾取机构移动至贴片位置，相机获取双面可视棱镜下部的贴片位置的信息，识别机构完成贴片位置识别后，第二移动机构带动双面可视棱镜和光源移动，第三移动机构带动拾取头运动完成贴片。

Description

一种贴片机

技术领域

本发明涉及芯片封装技术领域，特别是涉及一种贴片机。

背景技术

贴片机是芯片封装中的关键设备，在生产线中，它配置在点胶机或丝网印刷机之后，是通过移动贴装头把表面贴装元器件准确地放置PCB焊盘上的一种设备。

随着科技的发展，先进封装越来越成为主流封装方式，在倒装芯片(Flip-chip)封装，3D硅通孔(TSV)和扇出型(Fan-out)封装，扇入型晶圆级封装(Fan-inWLP)等先进封装方式中，对于贴片机的精度要求已经越来越高，如何去满足以上封装方式的工艺要求，并且提高设备的工作效率，已经成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种贴片机，以解决上述现有技术存在的问题，提高贴片机的贴片精度和工作效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种贴片机，包括机架、第一移动机构、识别机构、第二移动机构、拾取机构和第三移动机构，所述第一移动机构可滑动地设置于所述机架上，所述识别机构包括相机、镜头、棱镜、双面可视棱镜和光源，通过所述相机能够获得所述光源的顶部和底部的物象，所述相机、所述镜头和所述棱镜依次相连并设置于所述第一移动机构上，所述相机、所述镜头和所述棱镜设置于所述拾取机构的一侧，所述双面可视棱镜和所述光源设置于所述拾取结构的底部，所述双面可视棱镜与所述光源相连，所述光源、所述双面可视棱镜均设置于所述第二移动机构上，所述第二移动机构可滑动地设置于所述第一移动机构上，所述拾取机构包括拾取头，所述拾取头能够拾取芯片，所述拾取机构设置于所述第三移动机构上，所述第三移动机构可滑动地设置于所述第一移动机构上，所述第一移动机构与所述机架的相对滑动方向、所述第二移动机构与所述第一移动机构的相对滑动方向、所述第三移动机构与所述第二移动机构的相对滑动方向两两相垂直。

优选地，所述机架上设置滑轨，所述第一移动机构设置背板、底板和滑槽，所述滑槽设置于所述背板靠近所述机架的一侧，所述滑槽与所述滑轨相适配，所述背板与所述底板相连且二者相垂直，所述相机、所述镜头、所述棱镜、所述拾取机构设置于所述背板上，所述第二移动机构设置于所述底板上。

优选地，所述第一移动机构还连接有驱动电机，所述驱动电机与所述背板传动相连。

优选地，所述第二移动机构包括相连的驱动气缸和安装板，所述驱动气缸设置于所述底板上，所述双面可视棱镜和所述光源设置于所述安装板上，所述驱动气缸能够带动所述安装板来回运动，所述安装板的运动方向垂直于所述滑轨。

优选地，所述第三移动机构包括导轨和滑块，所述导轨设置于所述背板上，所述拾取机构设置于所述滑块上，所述滑块可滑动地设置于所述导轨上，所述导轨分别与所述滑轨、所述安装板的运动方向相垂直。

优选地，所述识别机构还包括调整元件，所述相机、所述镜头和所述棱镜均设置于所述调整元件上，所述调整元件能够带动所述相机、所述镜头和所述棱镜在所述背板所在平面内运动。

优选地，所述调整元件包括依次相连的调整座、第一调整块和第二调整块，所述调整座设置于所述背板上，所述相机、所述镜头和所述棱镜与所述第二调整块相连，所述调整座、所述第一调整块、所述第二调整块通过螺栓连接，所述调整座、所述第一调整块上均设置长孔，所述调整座、所述第一调整块上的长孔分别与所述背板的长度方向和宽度方向相平行。

优选地，所述第一调整块的截面为L形，所述调整元件和所述拾取机构分别位于所述识别机构的两侧。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：本发明的贴片机，包括机架、第一移动机构、识别机构、第二移动机构、拾取机构和第三移动机构，第一移动机构可滑动地设置于机架上，识别机构包括相机、镜头、棱镜、双面可视棱镜和光源，通过相机能够获得光源的顶部和底部的物象，相机、镜头和棱镜依次相连并设置于第一移动机构上，相机、镜头和棱镜设置于拾取机构的一侧，双面可视棱镜和光源设置于拾取结构的底部，双面可视棱镜与光源相连，光源、双面可视棱镜均设置于第二移动机构上，第二移动机构可滑动地设置于第一移动机构上，拾取机构包括拾取头，拾取头能够拾取芯片，拾取机构设置于第三移动机构上，第三移动机构可滑动地设置于第一移动机构上，第一移动机构与机架的相对滑动方向、第二移动机构与第一移动机构的相对滑动方向、第三移动机构与第二移动机构的相对滑动方向两两相垂直。本发明贴片机工作时，调整识别机构，使相机通过镜头、棱镜、双面可视棱镜和光源能够获取到上下两个面的物象，拾取头拾取芯片后，相机获取双面可视棱镜上部的芯片底面的信息，识别机构识别芯片后，第一移动机构带动识别机构、拾取机构移动至贴片位置，相机获取双面可视棱镜下部的贴片位置的信息，识别机构完成贴片位置识别后，第二移动机构带动双面可视棱镜和光源移动，避免双面可视棱镜和光源影响贴片动作，第三移动机构带动拾取头运动完成贴片，识别机构能够精确识别芯片和贴片位置，提高贴片精度和贴片工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的贴片机的整体结构示意图；

图2为本发明的贴片机的正视方向结构示意图；

图3为本发明的贴片机的侧视方向结构示意图；

其中，1为相机，2为镜头，3为棱镜，4为双面可视棱镜，5为光源，6为拾取头，7为第一移动机构，8为第二移动机构，9为第三移动机构，10为调整元件。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种贴片机，以解决上述现有技术存在的问题，提高贴片机的贴片精度和工作效率。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

请参考图1-3，其中，图1为本发明的贴片机的整体结构示意图，图2为本发明的贴片机的正视方向结构示意图，图3为本发明的贴片机的侧视方向结构示意图。

本发明提供一种贴片机，包括机架、第一移动机构7、识别机构、第二移动机构8、拾取机构和第三移动机构9，第一移动机构7可滑动地设置于机架上，识别机构包括相机1、镜头2、棱镜3、双面可视棱镜4和光源5，通过相机1能够获得光源5的顶部和底部的物象，相机1、镜头2和棱镜3依次相连并设置于第一移动机构7上，相机1、镜头2和棱镜3设置于拾取机构的一侧，双面可视棱镜4和光源5设置于拾取结构的底部，双面可视棱镜4与光源5相连，光源5、双面可视棱镜4均设置于第二移动机构8上，第二移动机构8可滑动地设置于第一移动机构7上，拾取机构包括拾取头6，拾取头6能够拾取芯片，拾取机构设置于第三移动机构9上，第三移动机构9可滑动地设置于第一移动机构7上，第一移动机构7与机架的相对滑动方向、第二移动机构8与第一移动机构7的相对滑动方向、第三移动机构9与第二移动机构8的相对滑动方向两两相垂直。

本发明贴片机工作时，调整识别机构，使相机1通过镜头2、棱镜3、双面可视棱镜4和光源5能够获取到上下两个面的物象，拾取头6拾取芯片后，相机1获取双面可视棱镜4上部的芯片底面的信息，识别机构识别芯片后，第一移动机构7带动识别机构、拾取机构移动至贴片位置，相机1获取双面可视棱镜4下部的贴片位置的信息，识别机构完成贴片位置识别后，第二移动机构8带动双面可视棱镜4和光源5移动，避免双面可视棱镜4和光源5影响贴片动作，第三移动机构9带动拾取头6运动完成贴片，识别机构能够精确识别芯片和贴片位置，提高贴片精度和贴片工作效率。

其中，机架上设置滑轨，第一移动机构7设置背板、底板和滑槽，滑槽设置于背板靠近机架的一侧，滑槽与滑轨相适配，背板与底板相连且二者相垂直，相机1、镜头2、棱镜3、拾取机构设置于背板上，第二移动机构8设置于底板上。机架为装置整体提供了安装基础，第一移动机构7设置与滑轨相适配的滑槽，使得第一移动机构7能够沿着滑轨来回滑动，为了避免第一移动机构7从滑轨上滑落，在机架上设置挡板，挡板限定了第一移动机构7的极限位置，为装置提供了安全保障。

具体地，第一移动机构7还连接有驱动电机，驱动电机与背板传动相连，驱动电机能够带动第一移动机构7运动。

同样地，第二移动机构8包括相连的驱动气缸和安装板，驱动气缸设置于底板上，双面可视棱镜4和光源5设置于安装板上，驱动气缸能够带动安装板来回运动，安装板的运动方向垂直于滑轨，驱动气缸能够带动双面可视棱镜4和光源5运动，在识别机构完成贴片位置识别后，驱动气缸带动双面可视棱镜4和光源5“缩回”，防止双面可视棱镜4和光源5影响拾取头6贴片动作。

更具体地，第三移动机构9包括导轨和滑块，导轨设置于背板上，拾取机构设置于滑块上，滑块可滑动地设置于导轨上，导轨分别与滑轨、安装板的运动方向相垂直，拾取机构也设置了驱动器，驱动器与滑块传动相连，驱动器通过滑块带动拾取头6上下运动，使得拾取头6能够顺利完成拾取芯片和贴片。

为了使相机1能够顺利获取物象，识别机构还包括调整元件10，相机1、镜头2和棱镜3均设置于调整元件10上，调整元件10能够带动相机1、镜头2和棱镜3在背板所在平面内运动，由于光线强弱或环境影响等原因，有可能会出现相机1获取物象偏差或无法获取物象的问题，因此设置调整元件10，能够对相机1、镜头2和棱镜3的位置进行微调，确保相机1能够顺利获取物象，识别机构能够完成芯片和贴片位置识别。

进一步地，调整元件10包括依次相连的调整座、第一调整块和第二调整块，调整座设置于背板上，相机1、镜头2和棱镜3与第二调整块相连，调整座、第一调整块、第二调整块通过螺栓连接，调整座、第一调整块上均设置长孔，调整座、第一调整块上的长孔分别与背板的长度方向和宽度方向相平行，通过调整调整座、第一调整块、第二调整块之间的相对位置，可以达到调整相机1、镜头2和棱镜3位置的目的，通过螺栓在长孔中的位置进行调整，结构简单，调整方便。

由于双面可视棱镜4和光源5会相对于相机1、镜头2和棱镜3产生相对运动，也可能会影响相机1获取物象，因此，在本具体实施方式中，相机1、镜头2和棱镜3与第二调整块的安装位置也可调，调整方向平行于双面可视棱镜4和光源5的运动方向，另外，第一调整块的截面为L形，方便第一调整块连接调整座和第二调整块，调整元件10和拾取机构分别位于识别机构的两侧，避免调整元件10影响拾取机构工作。

本发明的贴片机，调整识别机构，使相机1通过镜头2、棱镜3、双面可视棱镜4和光源5能够获取到上下两个面的物象，拾取头6拾取芯片后，相机1获取双面可视棱镜4上部的芯片底面的信息，识别机构识别芯片后，第一移动机构7带动识别机构、拾取机构移动至贴片位置，相机1获取双面可视棱镜4下部的贴片位置的信息，识别机构完成贴片位置识别后，第二移动机构8带动双面可视棱镜4和光源5移动，避免双面可视棱镜4和光源5影响贴片动作，第三移动机构9带动拾取头6运动完成贴片，识别机构能够精确识别芯片和贴片位置，提高贴片精度和贴片工作效率。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种贴片机，其特征在于：包括机架、第一移动机构、识别机构、第二移动机构、拾取机构和第三移动机构，所述第一移动机构可滑动地设置于所述机架上，所述识别机构包括相机、镜头、棱镜、双面可视棱镜和光源，通过所述相机能够获得所述光源的顶部和底部的物象，所述相机、所述镜头和所述棱镜依次相连并设置于所述第一移动机构上，所述相机、所述镜头位于所述棱镜的顶部，所述相机、所述镜头和所述棱镜设置于所述拾取机构的一侧，所述双面可视棱镜和所述光源设置于所述拾取机构的底部，所述双面可视棱镜与所述光源相连，所述双面可视棱镜、所述光源位于所述棱镜靠近所述拾取机构的一侧，所述光源、所述双面可视棱镜均设置于所述第二移动机构上，所述第二移动机构可滑动地设置于所述第一移动机构上，所述拾取机构包括拾取头，所述拾取头能够拾取芯片，所述拾取机构设置于所述第三移动机构上，所述第三移动机构可滑动地设置于所述第一移动机构上，所述第一移动机构与所述机架的相对滑动方向、所述第二移动机构与所述第一移动机构的相对滑动方向、所述第三移动机构与所述第二移动机构的相对滑动方向两两相垂直。

2.根据权利要求1所述的贴片机，其特征在于：所述机架上设置滑轨，所述第一移动机构设置背板、底板和滑槽，所述滑槽设置于所述背板靠近所述机架的一侧，所述滑槽与所述滑轨相适配，所述背板与所述底板相连且二者相垂直，所述相机、所述镜头、所述棱镜、所述拾取机构设置于所述背板上，所述第二移动机构设置于所述底板上。

3.根据权利要求2所述的贴片机，其特征在于：所述第一移动机构还连接有驱动电机，所述驱动电机与所述背板传动相连。

4.根据权利要求2所述的贴片机，其特征在于：所述第二移动机构包括相连的驱动气缸和安装板，所述驱动气缸设置于所述底板上，所述双面可视棱镜和所述光源设置于所述安装板上，所述驱动气缸能够带动所述安装板来回运动，所述安装板的运动方向垂直于所述滑轨。

5.根据权利要求4所述的贴片机，其特征在于：所述第三移动机构包括导轨和滑块，所述导轨设置于所述背板上，所述拾取机构设置于所述滑块上，所述滑块可滑动地设置于所述导轨上，所述导轨分别与所述滑轨、所述安装板的运动方向相垂直。

6.根据权利要求5所述的贴片机，其特征在于：所述识别机构还包括调整元件，所述相机、所述镜头和所述棱镜均设置于所述调整元件上，所述调整元件能够带动所述相机、所述镜头和所述棱镜在所述背板所在平面内运动。

7.根据权利要求6所述的贴片机，其特征在于：所述调整元件包括依次相连的调整座、第一调整块和第二调整块，所述调整座设置于所述背板上，所述相机、所述镜头和所述棱镜与所述第二调整块相连，所述调整座、所述第一调整块、所述第二调整块通过螺栓连接，所述调整座、所述第一调整块上均设置长孔，所述调整座、所述第一调整块上的长孔分别与所述背板的长度方向和宽度方向相平行。

8.根据权利要求7所述的贴片机，其特征在于：所述第一调整块的截面为L形，所述调整元件和所述拾取机构分别位于所述识别机构的两侧。

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