CN213294002U - 一种自动上料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动上料装置，涉及半导体封装领域。该自动上料装置包括机架、抓取机构及定位机构。所述抓取机构设置于所述机架上，所述抓取机构包括传动组件及机械手，所述传动组件能驱动所述机械手移动，所述机械手能够抓取待定位调整的工件；所述定位机构设置于所述机架上，包括支撑组件和至少两个滑块，所述支撑组件用于放置待定位调整的工件，所述滑块能相对所述支撑组件滑动以在打开位置和定位位置间切换，当所述滑块位于定位位置时，至少两个所述滑块能推动所述工件移动至所述支撑组件上的定位区域内。该自动上料装置解决半导体自动生成过程中晶圆片无法精确定位，影响产品合格率的问题。

Description

一种自动上料装置

技术领域

本实用新型涉及半导体封装领域，尤其涉及一种自动上料装置。

背景技术

随着半导体技术创新发展，封装产品需求不断提升，封测行业持续进步。自动化作业成为趋势，与之相关的自动上料设备应运而生。半导体封装自动化的过程中，由于定位精度不高，在下料过程中各个晶圆片的位置并不能保持一致，对于后序的加工精度造成影响，大大降低了产品的合格率。若要提高产品合格率，就需要将晶圆片定位调整后再传送到下一工序。

针对上述问题，需要开发一种自动上料装置，以解决半导体自动生成过程中晶圆片无法精确定位，影响产品合格率的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种自动上料装置，能够对工件进行精确定位，提升产品合格率。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种自动上料装置，包括：

机架；

抓取机构，所述抓取机构设置于所述机架上，所述抓取机构包括传动组件及机械手，所述传动组件能驱动所述机械手移动，所述机械手能够抓取待定位调整的工件；

定位机构，所述定位机构设置于所述机架上，包括支撑组件和至少两个滑块，所述支撑组件用于放置待定位调整的工件，所述滑块能相对所述支撑组件滑动，以在打开位置和定位位置间切换，当所述滑块位于定位位置时，至少两个所述滑块能推动所述工件移动至所述支撑组件上的定位区域内。

优选地，所述传动组件包括：

纵梁，所述纵梁竖直设置于所述机架上；

横梁，所述横梁水平设置于所述纵梁上并能沿所述纵梁长度方向滑动，所述机械手设置于所述横梁上并能沿所述横梁长度方向滑动。

优选地，所述传动组件还包括：

第一驱动源，所述第一驱动源设置于所述纵梁上，且能驱动所述横梁沿所述纵梁长度方向滑动；

第二驱动源，所述第二驱动源设置于所述横梁上，且能驱动所述机械手沿所述横梁长度方向滑动。

优选地，所述机架上设置有沿水平延伸的导轨，所述纵梁设置于所述导轨上并能沿所述导轨长度方向滑动，所述导轨与所述横梁垂直。

优选地，所述机械手包括安装座和托铲，所述托铲设置于所述安装座上且能在水平面内转动，所述托铲能承载所述工件并带动所述工件移动。

优选地，所述安装座上设置有第三驱动源，所述托铲水平设置，所述第三驱动源能够驱动所述托铲绕竖直轴线转动。

优选地，所述支撑组件包括多个支撑柱，所述支撑柱能在所述托铲向下运动时穿过所述托铲抵接并托起所述工件。

优选地，所述自动上料装置还包括料盒，所述料盒设置于所述机架上，所述料盒用于盛装待定位调整的所述工件，且所述抓取机构能够从所述料盒中抓取所述工件并放置于所述支撑组件上。

优选地，所述机架上设置有保护罩，所述保护罩罩设于所述抓取机构和所述定位机构外，所述料盒位于所述保护罩的外侧，所述保护罩设置有第一开口和第二开口，所述第一开口与所述料盒连通，所述机械手能通过所述第一开口抓取所述料盒内的工件，所述机械手能将定位调整后的所述工件通过所述第二开口传送到指定位置。

优选地，所述保护罩上设置有指示灯。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供了一种自动上料装置。该装置中，工件被放置在支撑组件上，而后定位机构的滑块由打开位置逐渐切换到定位位置，过程中滑块抵接工件的外轮廓时推动工件向着定位区域移动直到滑块处于定位位置后，工件被推动到定位区域内，实现工件的自动定位，从而保证后序加工时每个被定位调整过的晶圆片均处于同一个位置，最大限度地降低了因晶圆片的位置问题导致的合格率降低。

附图说明

图1是本实用新型提供的自动上料装置的结构示意图；

图2是本实用新型提供的定位机构的结构示意图；

图3是本实用新型提供的自动上料装置搭配保护壳的结构示意图；

图4是本实用新型提供的保护壳的结构示意图；

图5是本实用新型提供的抓取机构的结构示意图。

1、机架；2、传动组件；21、纵梁；22、横梁；23、第一驱动源；24、第二驱动源；3、机械手；31、安装座；32、托铲；33、第三驱动源；4、定位机构；41、支撑组件；411、支撑柱；42、滑块；5、导轨；6、料盒；7、保护壳；71、第一开口；72、第二开口；8、指示灯。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，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实用新型中的具体含义。

除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

本实施例中的工件以晶圆片为例进行说明。

本实施例提供了一种自动上料装置。如图1和图2所示，该自动上料装置包括机架1、抓取机构和定位机构4。抓取机构设置于机架1上，包括传动组件2及机械手3，机械手3由传动组件2驱动，用于抓取待定位调整的晶圆片，并将晶圆片放置于定位机构4上。定位机构4设置于机架1上，包括支撑组件41和至少两个滑块42，支撑组件41用于放置待定位调整的晶圆片，至少两个滑块42相对支撑组件41滑动，且在打开位置与定位位置间切换。当滑块42位于打开位置时，至少两个滑块42之间的距离较大，可以避让晶圆片，以便晶圆片能够放置在支撑组件41上。当滑块42处于定位位置时，至少两个滑块42能推动晶圆片移动至支撑组件41上的定位区域内。

支撑组件41上的晶圆片在至少两个滑块42的推动作用下进入定位区域，此时晶圆片处于唯一固定的位置，能保证每一个待加工的晶圆片在此位置被传送到后序进行加工时均处于同一加工位置，有效提高了加工的精确度，提高了产品的合格率。

进一步地，如图5所示，传动组件2包括纵梁21和横梁22，纵梁21竖直设置于机架1上。横梁22水平设置于纵梁21上并能沿纵梁21的长度方向滑动，机械手3设置于横梁22上并能沿横梁22的长度方向滑动。

为了提高自动化程度，传动组件2通过横梁22和机械手3的移动，能够机械化地完成晶圆片的传送，提高了效率，且能够保证被定位调整后的晶圆片以同一状态被传送到后序进行加工。

其中，传动组件2包括第一驱动源23和第二驱动源24。第一驱动源23设置于纵梁21上，且能驱动横梁22沿纵梁21长度方向滑动。第二驱动源24设置于横梁22上，且能驱动机械手3沿横梁22长度方向滑动。

利用第一驱动源23和第二驱动源24的配合，可以实现机械手3沿竖直和水平方向的移动，移动范围广，方便机械手3抓取并放置晶圆片。

可以理解的是，第一驱动源23和第二驱动源24为直线电机。

利用直线电机对横梁22和机械手3进行直接驱动，既节省了成本又减少了机构复杂性。

在其他实施例中，第一驱动源23和第二驱动源24也可以被设置成直流电机与丝杠螺母的配合结构。

丝杠螺母结构作为能够将回转运动转化为直线运动的结构，在控制滑动距离上具有更高的精度。

进一步地，机架1上设置有沿水平延伸的导轨5，纵梁21设置于导轨5上并能沿导轨5长度方向滑动，导轨5与横梁22垂直。

导轨5的设置使传动组件2能够沿垂直于横梁22的水平方向移动，进而增加了机械手3运动的维度，也使抓取机构可以将完成定位调整的晶圆片传送到下一工序。

示例性地，机械手3包括安装座31和托铲32，托铲32设置于安装座31上且能在水平面内转动，托铲32能承载晶圆片并带动晶圆片移动。

利用托铲32对晶圆片进行传送，仅仅托起即可，简化了结构，提高了效率。

优选地，安装座31上设置有第三驱动源33，托铲32水平设置，第三驱动源33能够驱动托铲32绕竖直轴线转动。

利用电机对托铲32的转动进行驱动，提高了自动化程度，增大了各部件之间的配合，提高了效率。

可以理解的是，第三驱动源33为旋转电机。

托铲32直接与旋转电机的输出轴连接，结构较简单。

优选地，支撑组件41包括多个支撑柱411，支撑柱411能在托铲32向下运动时穿过托铲32抵接并托起晶圆片。

利用多个支撑柱411对晶圆片进行支撑，由于接触面积很小，定位过程中很容易对其进行推动，保证了晶圆片在支撑组件41上的稳定放置。托铲32向下运动时，支撑柱411穿过托铲32直接托起晶圆片，此过程晶圆片不会横向移动，保证了传送的稳定性。

优选地，托铲32的托举区域为U型，且U型区域设置有多个支撑垫。

U型托铲32既能稳定托举晶圆片并稳定传送，又能有效避开支撑柱411。支撑垫与晶圆片之间的摩擦力保证了晶圆片不会相对于托铲32横向移动，保证了定位后的晶圆片被稳定传送到后序工位。

进一步地，该自动上料装置还包括料盒6，料盒6设置于机架1上，用于盛装待定位调整的晶圆片，且抓取机构能够从料盒6中抓取晶圆片并放置于支撑组件41上。

料盒6中放置有未定位调整的多个晶圆片，可以实现机械手3的连续上料，有利于缩短上料间隔，提高加工效率。

可选地，料盒6内的相对的两侧壁设置有多个贯通到外部的凹槽，晶圆片能被两侧壁上相同高度的凹槽卡住不掉落，晶圆片之间存在一定的间隙。托铲32可以***这个间隙，取出晶圆片，操作简单。

优选地，如图3和图4所示，机架1上设置有保护罩，保护罩罩设于抓取机构和定位机构4外，料盒6位于保护罩的外侧，保护罩设置有第一开口71和第二开口72，第一开口71与料盒6连通，机械手3能通过第一开口71抓取料盒6内的工件，机械手3能将定位调整后的晶圆片通过第二开口72传送到指定位置。

将保护罩罩设于抓取机构和定位机构4外，对抓取机构和定位机构4进行保护，防尘防水，同时也是对操作人员的保护，防止操作人员收到设备的伤害。在保护罩上设置第一开口71和第二开口72，保证了抓取机构能够通过第一开口71抓取料盒6内的晶圆片放置到定位机构4，也能抓取定位调整后的晶圆片通过第二开口72传送到下一工序。

优选地，保护罩上设置有指示灯8。

由于保护罩的存在，操作人员无法直观的查看工作状态，此时就需要利用指示灯8不同的颜色来了解该自动上料装置的工作状态。

其中，指示灯8有三种颜色，分别是红色、黄色和绿色。

红色指示灯8对应紧急状况，此时需要立即停机检查。黄色指示灯8对应警告状况，此状况显示该装置出现了问题，但不影响生产，可以结束后检查。绿色指示灯8对应正常状况，此时该自动上料装置工作状况正常。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种自动上料装置，其特征在于，包括：

机架(1)；

抓取机构，所述抓取机构设置于所述机架(1)上，所述抓取机构包括传动组件(2)及机械手(3)，所述传动组件(2)能驱动所述机械手(3)移动，所述机械手(3)能够抓取待定位调整的工件；

定位机构(4)，所述定位机构(4)设置于所述机架(1)上，包括支撑组件(41)和至少两个滑块(42)，所述支撑组件(41)用于放置待定位调整的工件，所述滑块(42)能相对所述支撑组件(41)滑动，以在打开位置和定位位置间切换，当所述滑块(42)位于定位位置时，至少两个所述滑块(42)能推动所述工件移动至所述支撑组件(41)上的定位区域内。

2.根据权利要求1所述的自动上料装置，其特征在于，所述传动组件(2)包括：

纵梁(21)，所述纵梁(21)竖直设置于所述机架(1)上；

横梁(22)，所述横梁(22)水平设置于所述纵梁(21)上并能沿所述纵梁(21)长度方向滑动，所述机械手(3)设置于所述横梁(22)上并能沿所述横梁(22)长度方向滑动。

3.根据权利要求2所述的自动上料装置，其特征在于，所述传动组件(2)还包括：

第一驱动源(23)，所述第一驱动源(23)设置于所述纵梁(21)上，且能驱动所述横梁(22)沿所述纵梁(21)长度方向滑动；

第二驱动源(24)，所述第二驱动源(24)设置于所述横梁(22)上，且能驱动所述机械手(3)沿所述横梁(22)长度方向滑动。

4.根据权利要求3所述的自动上料装置，其特征在于，所述机架(1)上设置有沿水平延伸的导轨(5)，所述纵梁(21)设置于所述导轨(5)上并能沿所述导轨(5)长度方向滑动，所述导轨(5)与所述横梁(22)垂直。

5.根据权利要求1所述的自动上料装置，其特征在于，所述机械手(3)包括安装座(31)和托铲(32)，所述托铲(32)设置于所述安装座(31)上且能在水平面内转动，所述托铲(32)能承载所述工件并带动所述工件移动。

6.根据权利要求5所述的自动上料装置，其特征在于，所述安装座(31)上设置有第三驱动源(33)，所述托铲(32)水平设置，所述第三驱动源(33)能够驱动所述托铲(32)绕竖直轴线转动。

7.根据权利要求5所述的自动上料装置，其特征在于，所述支撑组件(41)包括多个支撑柱(411)，所述支撑柱(411)能在所述托铲(32)向下运动时穿过所述托铲(32)抵接并托起所述工件。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的自动上料装置，其特征在于，所述自动上料装置还包括料盒(6)，所述料盒(6)设置于所述机架(1)上，所述料盒(6)用于盛装待定位调整的所述工件，且所述抓取机构能够从所述料盒(6)中抓取所述工件并放置于所述支撑组件(41)上。

9.根据权利要求8所述的自动上料装置，其特征在于，所述机架(1)上设置有保护罩，所述保护罩罩设于所述抓取机构和所述定位机构(4)外，所述料盒(6)位于所述保护罩的外侧，所述保护罩设置有第一开口(71)和第二开口(72)，所述第一开口(71)与所述料盒(6)连通，所述机械手(3)能通过所述第一开口(71)抓取所述料盒(6)内的工件，所述机械手(3)能将定位调整后的所述工件通过所述第二开口(72)传送到指定位置。

10.根据权利要求9所述的自动上料装置，其特征在于，所述保护罩上设置有指示灯(8)。

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