CN111354651A - 一种半导体塑封自动上料***及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种半导体塑封自动上料***及其控制方法，通过围绕机械手设置排片装置、投料装置、第一塑封装置、除胶装置和工作台，通过控制方法实现机械手操作多个生产设备，实现生产自动化，大大提高了生产效率，降低工人的工作强度，同时减少人力成本，一人即可完成对塑封工序的监控和操作。
Description
技术领域
本发明涉及半导体生产制造领域，特别涉及一种半导体塑封上料***。
背景技术
随着电子产业的蓬勃发展，在半导体后工序塑封封装中，像SOT23-X等这些高密集型的电子半导体封装外形，在传统的塑封过程中，需要将引线框架排到上料架上，排好后盖上上料盖子，再由人工把上料架放入塑封机进行塑封固化，完成塑封后将上料架取出放入除胶机进行打胶，最后完成打胶后由人工将上料架上的半导体件进行下料并移至检验工序。传统的塑封生产方法需要数个工人完成，而且效率低下，由于操作人员劳动强度高，特别是在长期操作状态下，操作人员容易出现疲劳，容易出现误操作导致产品报废，甚至出现生产事故。
可见，现有技术还有待改进和提高。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种半导体塑封自动上料***及其控制方法，旨在提高半导体塑封的生产效率，降低工人的劳动强度。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种半导体塑封自动上料***的控制方法，包括如下步骤：A01.当机械手检测到排片装置处于空置状态，机械手识别并抓取空上料架放至排片装置，排片装置对空上料架进行排片；A02.当机械手检测到排片装置完成排片，机械手从排片装置抓取完成排片的上料架放入第一塑封装置内，第一塑封装置反馈第一信号至机械手；A03.当机械手检测到投料装置处于空置状态，机械手识别并抓取空投料架放至投料装置，投料装置对空投料架进行放料；A04.当机械手检测到投料装置完成放料，则机械手从投料装置抓取完成放料的投料架送入第一塑封装置内进行投料，机械手完成投料后将投料架放回投料装置并进入待机状态，投料装置对投料架进行下一轮的放料，而第一塑封装置对上料架上的产品进行塑封；A05.当机械手检测到第一塑封装置完成塑封，机械手从第一塑封装置抓取完成塑封的上料架放至除胶装置并进入待机状态，而除胶装置对上料架上的产品进行除胶；A06.当机械手检测到除胶装置完成除胶，机械手从除胶装置抓取完成除胶的上料架移送至工作台；若完成生产任务，则结束，否则重复执行步骤A01至A06。
所述的半导体塑封自动上料***的控制方法，其中，在执行步骤A01至A06的过程中，当机械手处于待机状态时，执行以下步骤：B01.若机械手检测到排片装置处于空置状态，则机械手识别并抓取空上料架放至排片装置，排片装置对空上料架进行排片；B02.若机械手检测到排片装置完成排片且第二塑封装置处于空置状态，则机械手从排片装置抓取完成排片的上料架放入第二塑封装置内，第二塑封装置反馈第二信号至机械手；B03.若机械手检测到投料装置完成放料且接收到第二信号，则机械手从投料装置抓取完成放料的投料架送入第二塑封装置内进行投料，机械手完成投料后将投料架放回投料装置，投料装置对投料架进行下一轮的放料；B04.若机械手检测到第二塑封装置完成塑封且除胶装置处于空置状态，机械手从第二塑封装置抓取完成塑封的上料架放入除胶装置，除胶装置对上料架上的产品进行除胶，当检测到除胶装置完成除胶，返回执行步骤A06；当机械手退出待机状态时，机械手完成当前正在执行的步骤B01至B04中的任一项后，返回继续执行步骤A01至A06，直到机械手再次进入待机状态，则继续执行步骤B01至B04。
所述的半导体塑封自动上料***的控制方法，其中，所述步骤S06还包括：当机械手完成上料架的移送，机械手识别并抓取清洁工具对除胶装置进行清洁。
一种半导体塑封自动上料***，包括PLC控制装置、机械手，以及围绕机械手设置的排片装置、投料装置、第一塑封装置、除胶装置和工作台，所述工作台上配置有若干可用机械手抓取的上料架和投料架；所述机械手通过PLC控制装置分别与排片装置、投料装置、第一塑封装置、除胶装置通讯连接；所述半导体塑封自动上料***可用于执行如上所述的半导体塑封自动上料***的控制方法。
所述的半导体塑封自动上料***，其中，还包括围绕机械手设置的第二塑封装置，所述机械手通过PLC控制装置与第二塑封装置通讯连接。
所述的半导体塑封自动上料***，其中，所述除胶装置上设置有可用机械手抓取的清洁工具，所述清洁工具用于清扫除胶装置上的废料。
所述的半导体塑封自动上料***，其中，所述清扫工具设置为吹***。
有益效果：
本发明提供了一种半导体塑封自动上料***及其控制方法，相比现有技术，通过围绕机械手设置排片装置、投料装置、第一塑封装置、除胶装置和工作台，通过控制方法实现机械手操作多个生产设备，实现生产自动化，大大提高了生产效率，降低工人的工作强度，同时减少人力成本，一人即可完成对塑封工序的监控和操作。
附图说明
图1为本发明一种半导体塑封自动上料***的控制方法的步骤示意图。
图2为本发明一种半导体塑封自动上料***的结构示意图。
主要元件符号说明：10-机械手、20-排片装置、30-投料装置、40-第一塑封装置、50-第二塑封装置、60-除胶装置、70-工作台、80-上料架、90-投料架。
具体实施方式
本发明提供一种半导体塑封自动上料***及其控制方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明的保护范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1-2，本发明提供一种半导体塑封自动上料***的控制方法，包括如下步骤：
A01.当机械手10检测到排片装置20处于空置状态，机械手10识别并抓取空上料架80放至排片装置20，排片装置20对空上料架80进行排片，所述排片装置20用于将引线框架排放在具有固定功能的上料架80上。
A02.当机械手10检测到排片装置20完成排片，机械手10从排片装置20抓取完成排片的上料架80放入第一塑封装置40内，第一塑封装置40反馈第一信号至机械手10；所述反馈第一信号用表示第一塑封装置40内已放置上料架80。
A03.当机械手10检测到投料装置30处于空置状态，机械手10识别并抓取空投料架90放至投料装置30，投料装置30对空投料架90进行放料，投料装置30用于将用于塑封颗粒放入投料架90内。
A04.当机械手10检测到投料装置30完成放料，则机械手10从投料装置30抓取完成放料的投料架90送入第一塑封装置40内进行投料，机械手10控制投料架90将塑封颗粒投入上料架80上的引线框架对应的模具孔；机械手10完成投料后将投料架90放回投料装置30并进入待机状态，投料装置30对投料架90进行下一轮的放料，而第一塑封装置40对上料架80上的产品进行塑封，对上料架80上的半导体器件进行合模。
A05.机械手10待机至检测到第一塑封装置40完成塑封，第一塑封装置40开模，机械手10从第一塑封装置40抓取完成塑封的上料架80放至除胶装置60并再次进入待机状态以等待除胶装置60完成除胶，而除胶装置60对上料架80上的产品进行除胶，用于去除半导体产品上的废弃边料。
A06.当机械手10检测到除胶装置60完成除胶，机械手10从除胶装置60抓取完成除胶的上料架80移送至工作台70，在工作台70上通过人工或者设备对上料架80的半导体器件进行下料；若完成生产任务，则结束，否则重复执行步骤A01至A06。
通过上述设置，实现自动化生产，大大提高了塑封工序的生产效率，降低了工人的劳动强度，避免人工引起的误操作，同时减少人力成本，一人即可完成塑封工序的监控和操作。需要说明的是，上述的排片装置20、投料装置30、第一塑封装置40、除胶装置60分别优选为用于半导体生产的排片机、塑封料投料机、塑封机和除胶机。
请参阅图1-2，为进一步提高生产效率，在某些实施方式中，在执行步骤A01至A06的过程中，当机械手10处于待机状态时，执行以下步骤：
B01.若机械手10检测到排片装置20处于空置状态，则机械手10识别并抓取空上料架80放至排片装置20，排片装置20对空上料架80进行排片；B02.若机械手10检测到排片装置20完成排片且第二塑封装置50处于空置状态，则机械手10从排片装置20抓取完成排片的上料架80放入第二塑封装置50内，第二塑封装置50反馈第二信号至机械手10；B03.若机械手10检测到投料装置30完成放料且接收到第二信号，则机械手10从投料装置30抓取完成放料的投料架90送入第二塑封装置50内进行投料，机械手10完成投料后将投料架90放回投料装置30，投料装置30对投料架90进行下一轮的放料；B04.若机械手10检测到第二塑封装置50完成塑封且除胶装置60处于空置状态，机械手10从第二塑封装置50抓取完成塑封的上料架80放入除胶装置60，除胶装置60对上料架80上的产品进行除胶，当检测到除胶装置60完成除胶，返回执行步骤A06。
在执行上述步骤B01至B04的过程中，当机械手10退出待机状态时，机械手10完成当前正在执行的步骤B01至B04中的任一项后，返回继续执行步骤A01至A06，不影响步骤A01至A06的执行，直到机械手10再次进入待机状态，则继续执行步骤B01至B04。通过上述控制方法，有效利用机械手10的待机时间段，该时间段主要包括塑封和除胶时间，在生产一轮产品的过程中，开始生产下一轮产品，大大提高生产效率。
作为一种优选，所述步骤S06还包括：当机械手10完成上料架80的移送，机械手10识别并抓取清洁工具对除胶装置60进行清洁，以清楚除胶装置60上残留的塑封废料，从而保持除胶装置60除胶后的整洁，优化生产环境。
请参阅图1-2，本发明还提供了一种半导体塑封自动上料***，包括PLC控制装置、机械手10，以及围绕机械手10设置的排片装置20、投料装置30、第一塑封装置40、除胶装置60和工作台70，所述工作台70上配置有若干可用机械手10抓取的上料架80和投料架90；所述机械手10通过PLC控制装置分别与排片装置20、投料装置30、第一塑封装置40、除胶装置60通讯连接，从而实现设备之间的信息交互。
在某些实施方式中，还包括围绕机械手10设置的第二塑封装置50，所述机械手10通过PLC控制装置与第二塑封装置50通讯连接；通过设置第二塑封装置50，机械手10在塑封时间或除胶时间内，开始下一轮半导体器件的生产，进一步提高生产效率。
作为一种优选，所述除胶装置60上设置有可用机械手10抓取的清洁工具，便于机械手10在每轮生产后对除胶装置60上的生产废料进行清扫；所述清洁工具用于清扫除胶装置60上的废料，所述清扫工具优选为吹***
通过上述设置，上述半导体塑封自动上料***可实现一台机械手10对多台生产设备的自动化操控，有效降低人力成本，提高生产效率；另外地，上述半导体塑封自动上料***将可用于执行如上所述的半导体塑封自动上料***的控制方法，由于上文对该半导体塑封自动上料***的控制方法进行了详细的描述，此处不再赘述。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种半导体塑封自动上料***的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
A01.当机械手检测到排片装置处于空置状态，机械手识别并抓取空上料架放至排片装置，排片装置对空上料架进行排片；
A02.当机械手检测到排片装置完成排片，机械手从排片装置抓取完成排片的上料架放入第一塑封装置内，第一塑封装置反馈第一信号至机械手；
A03.当机械手检测到投料装置处于空置状态，机械手识别并抓取空投料架放至投料装置，投料装置对空投料架进行放料；
A04.当机械手检测到投料装置完成放料，则机械手从投料装置抓取完成放料的投料架送入第一塑封装置内进行投料，机械手完成投料后将投料架放回投料装置并进入待机状态，投料装置对投料架进行下一轮的放料，而第一塑封装置对上料架上的产品进行塑封；
A05.当机械手检测到第一塑封装置完成塑封，机械手从第一塑封装置抓取完成塑封的上料架放至除胶装置并进入待机状态，而除胶装置对上料架上的产品进行除胶；
A06.当机械手检测到除胶装置完成除胶，机械手从除胶装置抓取完成除胶的上料架移送至工作台；
若完成生产任务，则结束，否则重复执行步骤A01至A06。
2.根据权利要求1所述的半导体塑封自动上料***的控制方法，其特征在于，在执行步骤A01至A06的过程中，当机械手处于待机状态时，执行以下步骤：
B01.若机械手检测到排片装置处于空置状态，则机械手识别并抓取空上料架放至排片装置，排片装置对空上料架进行排片；
B02.若机械手检测到排片装置完成排片且第二塑封装置处于空置状态，则机械手从排片装置抓取完成排片的上料架放入第二塑封装置内，第二塑封装置反馈第二信号至机械手；
B03.若机械手检测到投料装置完成放料且接收到第二信号，则机械手从投料装置抓取完成放料的投料架送入第二塑封装置内进行投料，机械手完成投料后将投料架放回投料装置，投料装置对投料架进行下一轮的放料；
B04.若机械手检测到第二塑封装置完成塑封且除胶装置处于空置状态，机械手从第二塑封装置抓取完成塑封的上料架放入除胶装置，除胶装置对上料架上的产品进行除胶，当检测到除胶装置完成除胶，返回执行步骤A06；
当机械手退出待机状态时，机械手完成当前正在执行的步骤B01至B04中的任一项后，返回继续执行步骤A01至A06，直到机械手再次进入待机状态，则继续执行步骤B01至B04。
3.根据权利要求2所述的半导体塑封自动上料***的控制方法，其特征在于，所述步骤S06还包括：当机械手完成上料架的移送，机械手识别并抓取清洁工具对除胶装置进行清洁。
4.一种半导体塑封自动上料***，其特征在于，包括PLC控制装置、机械手，以及围绕机械手设置的排片装置、投料装置、第一塑封装置、除胶装置和工作台，所述工作台上配置有若干可用机械手抓取的上料架和投料架；所述机械手通过PLC控制装置分别与排片装置、投料装置、第一塑封装置、除胶装置通讯连接。
5.根据权利要求4所述的半导体塑封自动上料***，其特征在于，还包括围绕机械手设置的第二塑封装置，所述机械手通过PLC控制装置与第二塑封装置通讯连接。
6.根据权利要求5所述的半导体塑封自动上料***，其特征在于，所述除胶装置上设置有可用机械手抓取的清洁工具，所述清洁工具用于清扫除胶装置上的废料。
7.根据权利要求6所述的半导体塑封自动上料***，其特征在于，所述清扫工具设置为吹***。
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