CN112992772B - 一种半导体芯片固定加工设备及加工工艺 - Google Patents

一种半导体芯片固定加工设备及加工工艺 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种半导体芯片固定加工设备及加工工艺，包括固定架、转动单元、限位单元、滴胶单元和执行单元；本发明可以解决目前的引脚与硅片之间采用粘接的过程中主要存在的胶液在流动过程中提前凝固，导致引脚与硅片之间的粘接效果降低，从而使得引脚粘接后容易发生松动影响引脚的导电性能，并且引脚与硅片之间粘接的过程中引脚容易发生偏斜，影响硅片与引脚之间的连接效果，以及引脚较小，现有的引脚粘接技术粘接效率低下等问题。

Description

一种半导体芯片固定加工设备及加工工艺
技术领域
本发明涉及电子工程技术领域，特别涉及一种半导体芯片固定加工设备及加工工艺。
背景技术
半导体芯片是在半导体片材上进行浸蚀、布线，制成的能实现某种功能的半导体器件。半导体芯片主要涉及的原料包括硅片和引脚，需要通过点焊机焊接或者胶粘机粘接将引脚固定在硅片上，但是目前的引脚与硅片之间采用粘接的过程中主要存在以下问题：
胶液在流动过程中提前凝固，导致引脚与硅片之间的粘接效果降低，从而使得引脚粘接后容易发生松动影响引脚的导电性能，并且引脚与硅片之间粘接的过程中引脚容易发生偏斜，影响硅片与引脚之间的连接效果，以及引脚较小，现有的引脚粘接技术粘接效率低下。
所以为了提高硅片与引脚之间的粘接效率；保证硅片与引脚之间的连接效果；本发明提供了一种半导体芯片固定加工设备及加工工艺。
发明内容
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种半导体芯片固定加工设备，包括固定架、转动单元、限位单元、滴胶单元和执行单元；所述的固定架底端内壁设置有转动单元，位于固定架的顶端内壁设置有限位单元，所述的滴胶单元设置在固定架的侧内壁，所述的滴胶单元套设在限位单元的外壁且位于转动单元的正上方；所述的固定架侧壁设置有矩形通孔，位于固定架的矩形通孔内壁安装有执行单元，所述的执行单元位于转动单元的上方；其中：
所述的限位单元包括调节气缸、按压卡板、按压卡爪、按压弹簧和限位块；所述的调节气缸顶端通过轴承安装有按压卡板，按压卡板的下端面均匀设置有固定孔，位于按压卡板的固定孔顶端内壁设置有按压弹簧，按压弹簧的下端连接在按压卡爪上，所述的按压卡爪通过销轴安装在按压卡板的固定孔侧壁，所述的按压卡爪底端外壁通过活动连接方式设置有滚珠，所述的限位块设置在按压卡板的固定孔内壁且通过活动连接方式与按压卡爪相互配合；设置的限位单元保证了硅片引脚在焊接过程中的稳定性，确保了引脚与硅片之间的焊接效果，防止硅片与引脚之间偏斜；保证了硅片与引脚之间的连接效果。
所述的滴胶单元包括安装杆套、固定罩、热烘灯、卡接套、进料管、调节电机、搅拌棒、上卡套、漏料罩和限料球；安装杆套的下端安装有固定罩，位于固定罩的内壁左侧位置设置有热烘灯；固定罩的内壁右侧设置有卡接套；卡接套内部通过电机座安装有调节电机、调节电机的输出轴通过联轴器安装有搅拌棒，所述的上卡套安装在卡接套内壁且与调节电机的输出轴外壁通过轴承相连接；上卡套的下端安装有漏料罩，所述的漏料罩套设在搅拌棒的外壁；所述的漏料罩底端内壁通过活动连接方式设置有限料球；所述的进料管一端依次贯穿固定罩、卡接套和上卡套设置在漏料罩内部；将进料管于外部的胶液储存设备连接，胶液通过进料管引入漏料罩内部，并且在调节电机带动搅拌棒转动的条件下使得内部的胶液充分搅拌，防止胶液凝固；从而保证了胶液的粘接效果；确保了引脚与硅片之间的粘接效果。
所述的执行单元包括执行板、电动执行滑块、执行套盘、固定套、执行弹簧、辅助推头、卡接弹簧和限位卡头；执行板的下端面通过滑动配合方式设置有电动执行滑块，电动执行滑块的下端设置有执行套盘，位于执行套盘的下端通过螺纹连接方式安装有固定套，所述的固定套下端为倾斜结构；固定套的内部通过滑动配合方式设置有辅助推头，所述的辅助推头上端安装有执行弹簧，且所述的执行弹簧上端与执行套盘的下端外壁相抵触配合，位于固定套的内壁通过滑动配合方式设置有限位卡头，且所述的限位卡头和固定套的内壁之间通过卡接弹簧相连接；设置的执行单元通过对成摞的引脚进行固定，并且通过电动执行滑块的作用将固定套移动到硅片上待安装的位置，通过辅助推头的作用实现引脚与硅片对接，提高了硅片与引脚之间的粘接效率；无需人工单个操作夹子将引脚安装在硅片上。
优选的；所述的转动单元包括限位柱、限位弹簧、限位卡杆、转动电机、活动台盘和移动模块；所述的限位柱均匀设置在固定架的底端内壁，位于限位柱的外壁套设有限位弹簧，所述的限位卡杆通过滑动配合方式套设在限位柱的外壁且安装在固定架的底端内壁，限位卡杆的顶端侧壁通过活动连接方式设置有滚珠；所述的转动电机通过电机座安装在固定架的底端内壁中部，位于转动电机的输出轴通过法兰安装有活动台盘，所述的活动台盘下端外壁通过活动连接方式与限位卡杆的顶端相互配合；所述的活动台盘上端通过滑动配合方式安装有移动模块；通过设置的转动单元便于上端固定的硅片进行位置切换，从而有效的实现自动化切换硅片位置进而对硅片进行引脚粘接，提高了硅片引脚粘接效率。
优选的；所述的移动模块包括电动移动滑块、支撑杆、芯片固定盘、辅助弹簧、弹射卡盘和橡胶压垫；电动移动滑块的上端安装有支撑杆，位于支撑杆的顶端安装有芯片固定盘，所述的芯片固定盘上端中部设置有安装孔，位于芯片固定盘上端的安装孔底端内壁均匀设置有辅助弹簧，且辅助弹簧的上端连接在弹射卡盘底端外壁，所述的弹射卡盘通过滑动配合方式安装在芯片固定盘的安装孔内；所述的芯片固定盘上端的安装孔外壁设置有截面为三角形的环形槽；且芯片固定盘的环形槽上端均匀设置有弧形凹槽，位于芯片固定盘的弧形凹槽内壁对称设置有橡胶压垫；设置的移动模块通过电动移动滑块的作用便于上端芯片固定盘内部的硅片进行移动，从而便于对硅片进行安放于拿取。
优选的；所述的搅拌棒外壁为螺旋状凸起结构；将搅拌棒外壁设置为螺旋状凸起结构便于搅拌棒对内部的胶液进行搅拌防止胶液凝固，另一方面设置成螺旋结构便于胶液进给。
优选的；所述的限料球外壁设置有环形槽，且限料球的环形槽外壁为均匀的凸起结构；将限料球的环形槽外壁设置为均匀的凸起结构一方面便于限料球不进行转动的时候对内部的胶液进行密封防止泄露；另一方面胶体在推动的时候限料球转动有效的保证了胶体的出料均匀。
此外，本发明还提供了一种半导体芯片固定加工设备，具体该半导体芯片固定加工设备的加工工艺步骤如下：
S1：通过人工将加工的硅片放置在弹射卡盘内部并且通过调节气缸的作用使得硅片的上端面通过按压卡爪配合固定；从而保持硅片的稳定；
S2：在固定套内部放置待焊接固定的引脚；通过电动执行滑块的作用将固定套的下端移动到硅片的正上方，通过辅助推头的作用将引脚推动硅片上合适位置；随后通过滴胶单元的作用将引脚固定在硅片上端，并且通过热烘灯对粘接的引脚进行烘干固定；
S3：通过转动电机工作实现对上端的硅片不同位置进行引脚粘接以及烘干固定；硅片引脚粘接完成后；通过限位单元将硅片松开并通过电动移动滑块的作用将硅片移出固定罩内部通过人工取下。
本发明的有益效果在于：
一、本发明通过将进料管于外部的胶液储存设备连接，胶液通过进料管引入漏料罩内部，并且在调节电机带动搅拌棒转动的条件下使得内部的胶液充分搅拌，防止胶液凝固；从而保证了胶液的粘接效果；确保了引脚与硅片之间的粘接效果；
二、本发明通过设置的限位单元保证了硅片引脚在焊接过程中的稳定性，确保了引脚与硅片之间的焊接效果，防止硅片与引脚之间偏斜；保证了硅片与引脚之间的连接效果；
三、本发明设置的执行单元通过对成摞的引脚进行固定，并且通过电动执行滑块的作用将固定套移动到硅片上待安装的位置，通过辅助推头的作用实现引脚与硅片对接，提高了硅片与引脚之间的粘接效率；无需人工单个操作夹子将引脚安装在硅片上；
四、本发明通过设置的转动单元便于上端固定的硅片进行位置切换，从而有效的实现自动化切换硅片位置进而对硅片进行引脚粘接，提高了硅片引脚粘接效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的主视位置剖视图；
图2是本发明图1中的A处局部放大图；
图3是本发明图1中的B处局部放大图；
图4是本发明图1中的C处局部放大图；
图5是本发明搅拌棒的立体结构示意图；
图6是本发明固定套的立体结构示意图；
图7是本发明限料球的立体结构示意图。
具体实施方式
下面参考附图对本发明的实施例进行说明。在此过程中，为确保说明的明确性和便利性，我们可能对图示中线条的宽度或构成要素的大小进行夸张的标示。
另外，下文中的用语基于本发明中的功能而定义，可以根据使用者、运用者的意图或惯例而不同；因此，这些用语基于本说明书的全部内容进行定义。
如图1至图7所示，一种半导体芯片固定加工设备，包括固定架1、转动单元2、限位单元3、滴胶单元4和执行单元5；所述的固定架1底端内壁设置有转动单元2，位于固定架1的顶端内壁设置有限位单元3，所述的滴胶单元4设置在固定架1的侧内壁，所述的滴胶单元4套设在限位单元3的外壁且位于转动单元2的正上方；所述的固定架1侧壁设置有矩形通孔，位于固定架1的矩形通孔内壁安装有执行单元5，所述的执行单元5位于转动单元2的上方；其中：
所述的转动单元2包括限位柱21、限位弹簧22、限位卡杆23、转动电机24、活动台盘25和移动模块26；所述的限位柱21均匀设置在固定架1的底端内壁，位于限位柱21的外壁套设有限位弹簧22，所述的限位卡杆23通过滑动配合方式套设在限位柱21的外壁且安装在固定架1的底端内壁，限位卡杆23的顶端侧壁通过活动连接方式设置有滚珠；所述的转动电机24通过电机座安装在固定架1的底端内壁中部，位于转动电机24的输出轴通过法兰安装有活动台盘25，所述的活动台盘25下端外壁通过活动连接方式与限位卡杆23的顶端相互配合；所述的活动台盘25上端通过滑动配合方式安装有移动模块26；通过设置的转动单元2便于上端固定的硅片进行位置切换，从而有效的实现自动化切换硅片位置进而对硅片进行引脚粘接，提高了硅片引脚粘接效率。
所述的移动模块26包括电动移动滑块261、支撑杆262、芯片固定盘263、辅助弹簧264、弹射卡盘265和橡胶压垫266；电动移动滑块261的上端安装有支撑杆262，位于支撑杆262的顶端安装有芯片固定盘263，所述的芯片固定盘263上端中部设置有安装孔，位于芯片固定盘263上端的安装孔底端内壁均匀设置有辅助弹簧264，且辅助弹簧264的上端连接在弹射卡盘265底端外壁，所述的弹射卡盘265通过滑动配合方式安装在芯片固定盘263的安装孔内；所述的芯片固定盘263上端的安装孔外壁设置有截面为三角形的环形槽；且芯片固定盘263的环形槽上端均匀设置有弧形凹槽，位于芯片固定盘263的弧形凹槽内壁对称设置有橡胶压垫266；设置的移动模块26通过电动移动滑块261的作用便于上端芯片固定盘263内部的硅片进行移动，从而便于对硅片进行安放于拿取。
所述的限位单元3包括调节气缸31、按压卡板32、按压卡爪33、按压弹簧34和限位块35；所述的调节气缸31顶端通过轴承安装有按压卡板32，按压卡板32的下端面均匀设置有固定孔，位于按压卡板32的固定孔顶端内壁设置有按压弹簧34，按压弹簧34的下端连接在按压卡爪33上，所述的按压卡爪33通过销轴安装在按压卡板32的固定孔侧壁，所述的按压卡爪33底端外壁通过活动连接方式设置有滚珠，所述的限位块35设置在按压卡板32的固定孔内壁且通过活动连接方式与按压卡爪33相互配合；设置的限位单元3保证了硅片引脚在焊接过程中的稳定性，确保了引脚与硅片之间的焊接效果，防止硅片与引脚之间偏斜；保证了硅片与引脚之间的连接效果。
所述的滴胶单元4包括安装杆套41、固定罩42、热烘灯43、卡接套44、进料管45、调节电机46、搅拌棒47、上卡套48、漏料罩49和限料球40；安装杆套41的下端安装有固定罩42，位于固定罩42的内壁左侧位置设置有热烘灯43；固定罩42的内壁右侧设置有卡接套44；卡接套44内部通过电机座安装有调节电机46、调节电机46的输出轴通过联轴器安装有搅拌棒47，所述的搅拌棒47外壁为螺旋状凸起结构；将搅拌棒47外壁设置为螺旋状凸起结构便于搅拌棒47对内部的胶液进行搅拌防止胶液凝固，另一方面设置成螺旋结构便于胶液进给；所述的上卡套48安装在卡接套44内壁且与调节电机46的输出轴外壁通过轴承相连接；上卡套48的下端安装有漏料罩49，所述的漏料罩49套设在搅拌棒47的外壁；所述的漏料罩49底端内壁通过活动连接方式设置有限料球40；所述的限料球40外壁设置有环形槽，且限料球40的环形槽外壁为均匀的凸起结构；将限料球40的环形槽外壁设置为均匀的凸起结构一方面便于限料球40不进行转动的时候对内部的胶液进行密封防止泄露；另一方面胶体在推动的时候限料球40转动有效的保证了胶体的出料均匀；所述的进料管45一端依次贯穿固定罩42、卡接套44和上卡套48设置在漏料罩49内部；将进料管45于外部的胶液储存设备连接，胶液通过进料管45引入漏料罩49内部，并且在调节电机46带动搅拌棒47转动的条件下使得内部的胶液充分搅拌，防止胶液凝固；从而保证了胶液的粘接效果；确保了引脚与硅片之间的粘接效果。
所述的执行单元5包括执行板51、电动执行滑块52、执行套盘53、固定套54、执行弹簧55、辅助推头56、卡接弹簧57和限位卡头58；执行板51的下端面通过滑动配合方式设置有电动执行滑块52，电动执行滑块52的下端设置有执行套盘53，位于执行套盘53的下端通过螺纹连接方式安装有固定套54，所述的固定套54下端为倾斜结构；固定套54的内部通过滑动配合方式设置有辅助推头56，所述的辅助推头56上端安装有执行弹簧55，且所述的执行弹簧55上端与执行套盘53的下端外壁相抵触配合，位于固定套54的内壁通过滑动配合方式设置有限位卡头58，且所述的限位卡头58和固定套54的内壁之间通过卡接弹簧57相连接；设置的执行单元5通过对成摞的引脚进行固定，并且通过电动执行滑块52的作用将固定套54移动到硅片上待安装的位置，通过辅助推头56的作用实现引脚与硅片对接，提高了硅片与引脚之间的粘接效率；无需人工单个操作夹子将引脚安装在硅片上。
此外，本发明还提供了一种半导体芯片固定加工设备，具体该半导体芯片固定加工设备的加工工艺步骤如下：
S1：通过人工将加工的硅片放置在弹射卡盘265内部并且通过调节气缸31的作用使得硅片的上端面通过按压卡爪33配合固定；从而保持硅片的稳定；
S2：在固定套54内部放置待焊接固定的引脚；通过电动执行滑块52的作用将固定套54的下端移动到硅片的正上方，通过辅助推头56的作用将引脚推动硅片上合适位置；随后通过滴胶单元4的作用将引脚固定在硅片上端，并且通过热烘灯43对粘接的引脚进行烘干固定；
S3：通过转动电机24工作实现对上端的硅片不同位置进行引脚粘接以及烘干固定；硅片引脚粘接完成后；通过限位单元3将硅片松开并通过电动移动滑块261的作用将硅片移出固定罩42内部通过人工取下。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种半导体芯片固定加工设备，包括固定架(1)、转动单元(2)、限位单元(3)、滴胶单元(4)和执行单元(5)；其特征在于：所述的固定架(1)底端内壁设置有转动单元(2)，位于固定架(1)的顶端内壁设置有限位单元(3)，所述的滴胶单元(4)设置在固定架(1)的侧内壁，所述的滴胶单元(4)套设在限位单元(3)的外壁且位于转动单元(2)的正上方；所述的固定架(1)侧壁设置有矩形通孔，位于固定架(1)的矩形通孔内壁安装有执行单元(5)，所述的执行单元(5)位于转动单元(2)的上方；其中：
所述的限位单元(3)包括调节气缸(31)、按压卡板(32)、按压卡爪(33)、按压弹簧(34)和限位块(35)；所述的调节气缸(31)顶端通过轴承安装有按压卡板(32)，按压卡板(32)的下端面均匀设置有固定孔，位于按压卡板(32)的固定孔顶端内壁设置有按压弹簧(34)，按压弹簧(34)的下端连接在按压卡爪(33)上，所述的按压卡爪(33)通过销轴安装在按压卡板(32)的固定孔侧壁，所述的按压卡爪(33)底端外壁通过活动连接方式设置有滚珠，所述的限位块(35)设置在按压卡板(32)的固定孔内壁且通过活动连接方式与按压卡爪(33)相互配合；
所述的滴胶单元(4)包括安装杆套(41)、固定罩(42)、热烘灯(43)、卡接套(44)、进料管(45)、调节电机(46)、搅拌棒(47)、上卡套(48)、漏料罩(49)和限料球(40)；安装杆套(41)的下端安装有固定罩(42)，位于固定罩(42)的内壁左侧位置设置有热烘灯(43)；固定罩(42)的内壁右侧设置有卡接套(44)；卡接套(44)内部通过电机座安装有调节电机(46)、调节电机(46)的输出轴通过联轴器安装有搅拌棒(47)，所述的上卡套(48)安装在卡接套(44)内壁且与调节电机(46)的输出轴外壁通过轴承相连接；上卡套(48)的下端安装有漏料罩(49)，所述的漏料罩(49)套设在搅拌棒(47)的外壁；所述的漏料罩(49)底端内壁通过活动连接方式设置有限料球(40)；所述的进料管(45)一端依次贯穿固定罩(42)、卡接套(44)和上卡套(48)设置在漏料罩(49)内部；
所述的执行单元(5)包括执行板(51)、电动执行滑块(52)、执行套盘(53)、固定套(54)、执行弹簧(55)、辅助推头(56)、卡接弹簧(57)和限位卡头(58)；执行板(51)的下端面通过滑动配合方式设置有电动执行滑块(52)，电动执行滑块(52)的下端设置有执行套盘(53)，位于执行套盘(53)的下端通过螺纹连接方式安装有固定套(54)，所述的固定套(54)下端为倾斜结构；固定套(54)的内部通过滑动配合方式设置有辅助推头(56)，所述的辅助推头(56)上端安装有执行弹簧(55)，且所述的执行弹簧(55)上端与执行套盘(53)的下端外壁相抵触配合，位于固定套(54)的内壁通过滑动配合方式设置有限位卡头(58)，且所述的限位卡头(58)和固定套(54)的内壁之间通过卡接弹簧(57)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种半导体芯片固定加工设备；其特征在于；所述的转动单元(2)包括限位柱(21)、限位弹簧(22)、限位卡杆(23)、转动电机(24)、活动台盘(25)和移动模块(26)；所述的限位柱(21)均匀设置在固定架(1)的底端内壁，位于限位柱(21)的外壁套设有限位弹簧(22)，所述的限位卡杆(23)通过滑动配合方式套设在限位柱(21)的外壁且安装在固定架(1)的底端内壁，限位卡杆(23)的顶端侧壁通过活动连接方式设置有滚珠；所述的转动电机(24)通过电机座安装在固定架(1)的底端内壁中部，位于转动电机(24)的输出轴通过法兰安装有活动台盘(25)，所述的活动台盘(25)下端外壁通过活动连接方式与限位卡杆(23)的顶端相互配合；所述的活动台盘(25)上端通过滑动配合方式安装有移动模块(26)。
3.根据权利要求2所述的一种半导体芯片固定加工设备；其特征在于；所述的移动模块(26)包括电动移动滑块(261)、支撑杆(262)、芯片固定盘(263)、辅助弹簧(264)、弹射卡盘(265)和橡胶压垫(266)；电动移动滑块(261)的上端安装有支撑杆(262)，位于支撑杆(262)的顶端安装有芯片固定盘(263)，所述的芯片固定盘(263)上端中部设置有安装孔，位于芯片固定盘(263)上端的安装孔底端内壁均匀设置有辅助弹簧(264)，且辅助弹簧(264)的上端连接在弹射卡盘(265)底端外壁，所述的弹射卡盘(265)通过滑动配合方式安装在芯片固定盘(263)的安装孔内；所述的芯片固定盘(263)上端的安装孔外壁设置有截面为三角形的环形槽；且芯片固定盘(263)的环形槽上端均匀设置有弧形凹槽，位于芯片固定盘(263)的弧形凹槽内壁对称设置有橡胶压垫(266)。
4.根据权利要求1所述的一种半导体芯片固定加工设备；其特征在于；所述的搅拌棒(47)外壁为螺旋状凸起结构。
5.根据权利要求1所述的一种半导体芯片固定加工设备；其特征在于；所述的限料球(40)外壁设置有环形槽，且限料球(40)的环形槽外壁为均匀的凸起结构。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种半导体芯片固定加工设备，其特征在于：具体该半导体芯片固定加工设备的加工工艺步骤如下：
S1：通过人工将加工的硅片放置在弹射卡盘(265)内部并且通过调节气缸(31)的作用使得硅片的上端面通过按压卡爪(33)配合固定；从而保持硅片的稳定；
S2：在固定套(54)内部放置待焊接固定的引脚；通过电动执行滑块(52)的作用将固定套(54)的下端移动到硅片的正上方，通过辅助推头(56)的作用将引脚推动硅片上合适位置；随后通过滴胶单元(4)的作用将引脚固定在硅片上端，并且通过热烘灯(43)对粘接的引脚进行烘干固定；
S3：通过转动电机(24)工作实现对上端的硅片不同位置进行引脚粘接以及烘干固定；硅片引脚粘接完成后；通过限位单元(3)将硅片松开并通过电动移动滑块(261)的作用将硅片移出固定罩(42)内部通过人工取下。
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