一种芯片加工自动覆膜封装设备的制作方法

1.本发明涉及自动覆膜技术领域，具体为一种芯片加工自动覆膜封装设备。


背景技术：

2.晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆；在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构，而成为有特定电性功能之ic产品。晶圆的原始材料是硅，而地壳表面有用之不竭的二氧化硅。二氧化硅矿石经由电弧炉提炼，盐酸氯化，并经蒸馏后，制成了高纯度的多晶硅。
3.而在芯片加工中，需要对晶圆进行切割，而在切割之前需要对晶圆电路一面进行覆膜封装起来，进行保护，而现在的晶圆覆膜设备在对上一个晶圆覆膜切割之后，膜料由于中间被切除，导致中间出现镂空，而在膜料传送时，由于在绷紧且中间镂空状态下，传送辊对镂空的残料两侧边缘作用时，没有中间膜料的限制，就会向中间收拢，从而产生褶皱，不易于对下一个晶圆覆膜。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种芯片加工自动覆膜封装设备，解决了现在芯片加工中，需要对晶圆进行切割，而在切割之前需要对晶圆电路一面进行覆膜封装起来，进行保护，而现在的晶圆覆膜设备在对上一个晶圆覆膜切割之后，膜料由于中间被切除，导致中间出现镂空，而在膜料传送时，由于在绷紧且中间镂空状态下，传送辊对镂空的残料两侧边缘作用时，没有中间膜料的限制，就会向中间收拢，从而产生褶皱，不易于对下一个晶圆覆膜的问题。
5.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种芯片加工自动覆膜封装设备，包括设备工作台，所述设备工作台一端设置有用于输出膜的出膜机，所述设备工作台另一端设置有用于回收剩余膜边的收膜机，所述设备工作台前后两侧内壁均固定安装有第一电动滑轨，两个所述第一电动滑轨之间分别滑动设置有覆膜撑开组件和覆膜扶压组件，所述设备工作台上端固定安装有两个膜切支撑架，两个所述膜切支撑架上端固定安装有膜切安装底座，所述膜切安装底座一端固定安装有升降电机，所述升降电机的输出端下端固定连接有膜切电机，所述膜切电机的输出轴上同轴固定连接有膜切旋转头，所述膜切旋转头侧面固定连接有膜切旋转臂，所述膜切旋转臂一端下侧固定安装有膜切刀片。
6.作为优选的，所述设备工作台前端设置有旋转升降台，所述旋转升降台上端的输出端上固定安装有进料臂底座，所述进料臂底座上端固定安装有进料臂滑动座，所述进料臂滑动座一侧固定安装有进料电动推杆，所述进料电动推杆的输出端固定连接有芯片进料臂。
7.作为优选的，所述旋转升降台一端设置有芯片存放柜，所述旋转升降台的另一端设置有plc控制器；所述设备工作台后端且位于其中一个第一电动滑轨下端固定安装有第二电动滑
轨，所述第二电动滑轨上滑动设置有电动伸缩底座，所述电动伸缩底座的输出端固定连接有转移支撑臂；所述设备工作台底部内壁上设置有两个芯片加工圆台。
8.作为优选的，所述覆膜撑开组件包括：撑开组件框架、第一覆膜电机架、第一覆膜电机、撑开驱动旋转轴、夹膜驱动凸圆、第一弹簧、夹膜驱动头、撑开压杆、撑开驱动气缸和撑开杆；两个所述第一电动滑轨之间滑动安装有撑开组件框架，所述撑开组件框架上端固定安装有两个第一覆膜电机架，其中一个所述第一覆膜电机架外侧固定安装有第一覆膜电机，所述第一覆膜电机的输出轴且位于两个第一覆膜电机架之间同轴固定连接有撑开驱动旋转轴，所述撑开驱动旋转轴上一体化设置有夹膜驱动凸圆；所述撑开组件框架上端表面且位于夹膜驱动凸圆正下方固定安装有第一弹簧，所述第一弹簧内滑动设置有夹膜驱动头，所述夹膜驱动头下端固定连接有撑开压杆；所述撑开组件框架两端外侧表面均固定安装有撑开驱动气缸，两个所述撑开驱动气缸的输出端之间设置有撑开杆。
9.作为优选的，所述夹膜驱动凸圆为椭圆形。
10.作为优选的，所述撑开压杆位于撑开组件框架与撑开杆之间。
11.作为优选的，所述撑开杆包括：撑开杆轴承、驱动气缸连接杆、撑开滑动辊、撑开滑动杆、限位滑动条、撑开主辊、撑开滑动槽和限位滑动槽；两个所述撑开驱动气缸的输出端上均固定连接有驱动气缸连接杆，两个所述驱动气缸连接杆一端均设置有撑开杆轴承，两个所述撑开杆轴承的内圈均固定连接有撑开滑动辊，两个所述撑开滑动辊内端均同轴固定连接有撑开滑动杆，两个所述撑开滑动杆侧面均一体化设置有限位滑动条；两个所述撑开滑动辊之间设置有撑开主辊，所述撑开主辊两端均开设有撑开滑动槽，两个所述撑开滑动槽内壁均开设有限位滑动槽。
12.作为优选的，所述撑开滑动杆滑动设置在撑开滑动槽内，所述限位滑动条滑动设置在限位滑动槽内。
13.作为优选的，所述覆膜扶压组件包括：扶压组件框架、第二覆膜电机架、第二覆膜电机、扶压驱动旋转轴、扶压驱动凸缘、第二弹簧、扶压驱动头、扶压辊压杆和扶压辊；两个所述第一电动滑轨之间滑动安装有扶压组件框架，所述扶压组件框架上端固定安装有两个第二覆膜电机架，其中个所述第二覆膜电机架外侧表面固定安装有第二覆膜电机，所述第二覆膜电机的输出轴上且位于两个第二覆膜电机架之间同轴固定连接有扶压驱动旋转轴，所述扶压驱动旋转轴上固定连接有扶压驱动凸缘；所述扶压组件框架上端且位于扶压驱动凸缘正下方固定安装有第二弹簧，所述第二弹簧内滑动设置有扶压驱动头，所述扶压驱动头下端固定连接有扶压辊压杆；所述扶压组件框架下端且位于扶压辊压杆下方转动安装有扶压辊。
14.作为优选的，所述扶压驱动凸缘为椭圆形。
15.本发明提供了一种芯片加工自动覆膜封装设备。具备以下有益效果：本发明将芯片存放柜内的晶圆原料，通过旋转升降台驱动上端的进料臂底座升降以及旋转，将进料臂滑动座升降到对应的高度，启动进料电动推杆驱动前端的芯片进料臂
取出晶圆原料，并整体旋转，再由进料电动推杆驱动前端的芯片进料臂将晶圆放置在其中一个芯片加工圆台上，而进料电动推杆驱动前端的芯片进料臂将另一个芯片加工圆台上的覆膜完成的晶圆原料取出；通过第二电动滑轨驱动电动伸缩底座移动，并通过电动伸缩底座驱动前端的转移支撑臂，将新进原料转移至覆膜区的芯片加工圆台上，通过将该芯片加工圆台升高，并与上方膜料接触，通过第一电动滑轨首先驱动覆膜扶压组件对膜料上端进行扶压，使覆膜更加牢固；再通过上端的升降电机降下膜切电机驱动膜切旋转头旋转，使一侧的膜切刀片旋转，沿着晶圆原料边缘切割，然后通过第一电动滑轨驱动覆膜撑开组件移动，首先带起切割后的膜料边缘，使中心的膜料留在晶圆原料上，再次驱动覆膜撑开组件返程，将被切割的膜料移动，而当移动结束后，启动覆膜撑开组件内部结构夹着镂空的膜料向外绷紧，防止褶皱产生；其中，通过覆膜撑开组件中的第一覆膜电机，将撑开驱动旋转轴驱动旋转，使其上椭圆的夹膜驱动凸圆旋转，推动下端的夹膜驱动头压缩第一弹簧，从而能够将下端的撑开压杆向下夹住与撑开杆之间膜料，通过撑开驱动气缸能够驱动撑开杆的活动；其中，通过撑开杆中的撑开滑动辊和撑开主辊，能够与上端的撑开压杆夹住镂空膜料的两边；其中，通过覆膜扶压组件中的扶压辊，将贴附在晶圆原料上的膜料进行压紧贴实，通过上端的第二覆膜电机能够完成与覆膜撑开组件中相同的运作，从而能够控制扶压辊的旋转和固定。
附图说明
16.图1为本发明的整体结构示意图；图2为本发明的另一视角结构示意图；图3为本发明图2中a处的放大结构示意图；图4为本发明中覆膜撑开组件的结构示意图；图5为本发明中第一弹簧的局部结构示意图；图6为本发明中夹膜驱动头、撑开压杆的结构示意图；图7为本发明中撑开杆的结构示意图；图8为本发明中撑开杆的侧视结构示意图；图9为本发明图8中a-a线的剖面结构示意图；图10为本发明中覆膜扶压组件的结构示意图；图11为本发明中第二弹簧的局部结构示意图；图12为本发明中扶压驱动头、扶压辊压杆的结构示意图。
17.其中，1、设备工作台；2、出膜机；3、收膜机；4、第一电动滑轨；5、覆膜撑开组件；501、撑开组件框架；502、第一覆膜电机架；503、第一覆膜电机；504、撑开驱动旋转轴；505、夹膜驱动凸圆；506、第一弹簧；507、夹膜驱动头；508、撑开压杆；509、撑开驱动气缸；510、撑开杆；5101、撑开杆轴承；5102、驱动气缸连接杆；5103、撑开滑动辊；5104、撑开滑动杆；5105、限位滑动条；5106、撑开主辊；5107、撑开滑动槽；5108、限位滑动槽；6、覆膜扶压组件；
601、扶压组件框架；602、第二覆膜电机架；603、第二覆膜电机；604、扶压驱动旋转轴；605、扶压驱动凸缘；606、第二弹簧；607、扶压驱动头；608、扶压辊压杆；609、扶压辊；7、第二电动滑轨；8、电动伸缩底座；9、转移支撑臂；10、旋转升降台；11、芯片存放柜；12、plc控制器；13、进料臂底座；14、进料臂滑动座；15、进料电动推杆；16、芯片进料臂；17、膜切支撑架；18、膜切安装底座；19、升降电机；20、膜切电机；21、膜切旋转头；22、膜切旋转臂；23、膜切刀片；24、芯片加工圆台。
具体实施方式
18.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。
19.如图1至图3所示，本发明实施例提供一种芯片加工自动覆膜封装设备，包括设备工作台1，所述设备工作台1一端设置有用于输出膜的出膜机2，所述设备工作台1另一端设置有用于回收剩余膜边的收膜机3，所述设备工作台1前后两侧内壁均固定安装有第一电动滑轨4，两个所述第一电动滑轨4之间分别滑动设置有覆膜撑开组件5和覆膜扶压组件6，所述设备工作台1上端固定安装有两个膜切支撑架17，两个所述膜切支撑架17上端固定安装有膜切安装底座18，所述膜切安装底座18一端固定安装有升降电机19，所述升降电机19的输出端下端固定连接有膜切电机20，所述膜切电机20的输出轴上同轴固定连接有膜切旋转头21，所述膜切旋转头21侧面固定连接有膜切旋转臂22，所述膜切旋转臂22一端下侧固定安装有膜切刀片23，所述设备工作台1前端设置有旋转升降台10，所述旋转升降台10上端的输出端上固定安装有进料臂底座13，所述进料臂底座13上端固定安装有进料臂滑动座14，所述进料臂滑动座14一侧固定安装有进料电动推杆15，所述进料电动推杆的输出端固定连接有芯片进料臂16，所述旋转升降台10一端设置有芯片存放柜11，所述旋转升降台10的另一端设置有plc控制器12；所述设备工作台1后端且位于其中一个第一电动滑轨4下端固定安装有第二电动滑轨7，所述第二电动滑轨7上滑动设置有电动伸缩底座8，所述电动伸缩底座8的输出端固定连接有转移支撑臂9；所述设备工作台1底部内壁上设置有两个芯片加工圆台24。
20.通过上述的技术方案，将芯片存放柜11内的晶圆原料，通过旋转升降台10驱动上端的进料臂底座13升降以及旋转，将进料臂滑动座14升降到对应的高度，启动进料电动推杆15驱动前端的芯片进料臂16取出晶圆原料，并整体旋转，再由进料电动推杆15驱动前端的芯片进料臂16将晶圆放置在其中一个芯片加工圆台24上，而进料电动推杆15驱动前端的芯片进料臂16将另一个芯片加工圆台24上的覆膜完成的晶圆原料取出；而通过第二电动滑轨7驱动电动伸缩底座8移动，并通过电动伸缩底座8驱动前端的转移支撑臂9，将新进原料转移至覆膜区的芯片加工圆台24上，通过将该芯片加工圆台24升高，并与上方膜料接触，通过第一电动滑轨4首先驱动覆膜扶压组件6对膜料上端进行扶压，使覆膜更加牢固；再通过上端的升降电机19降下膜切电机20驱动膜切旋转头21旋转，使一侧的膜切刀片23旋转，沿着晶圆原料边缘切割，然后通过第一电动滑轨4驱动覆膜撑开组件5移动，首
先带起切割后的膜料边缘，使中心的膜料留在晶圆原料上，再次驱动覆膜撑开组件5返程，将被切割的膜料移动，而当移动结束后，启动覆膜撑开组件5内部结构夹着镂空的膜料向外绷紧，防止褶皱产生。
21.如图1、图4至图6所示，所述覆膜撑开组件5包括：撑开组件框架501、第一覆膜电机架502、第一覆膜电机503、撑开驱动旋转轴504、夹膜驱动凸圆505、第一弹簧506、夹膜驱动头507、撑开压杆508、撑开驱动气缸509和撑开杆510；两个所述第一电动滑轨4之间滑动安装有撑开组件框架501，所述撑开组件框架501上端固定安装有两个第一覆膜电机架502，其中一个所述第一覆膜电机架502外侧固定安装有第一覆膜电机503，所述第一覆膜电机503的输出轴且位于两个第一覆膜电机架502之间同轴固定连接有撑开驱动旋转轴504，所述撑开驱动旋转轴504上一体化设置有夹膜驱动凸圆505；所述撑开组件框架501上端表面且位于夹膜驱动凸圆505正下方固定安装有第一弹簧506，所述第一弹簧506内滑动设置有夹膜驱动头507，所述夹膜驱动头507下端固定连接有撑开压杆508，通过覆膜撑开组件5中的第一覆膜电机503，将撑开驱动旋转轴504驱动旋转，使其上椭圆的夹膜驱动凸圆505旋转，推动下端的夹膜驱动头507压缩第一弹簧506，从而能够将下端的撑开压杆508向下夹住与撑开杆510之间膜料，在夹膜作业工序完成之后，通过压缩的第一弹簧506回弹使夹膜驱动头507带动撑开压杆508复位；所述撑开组件框架501两端外侧表面均固定安装有撑开驱动气缸509，两个所述撑开驱动气缸509的输出端之间设置有撑开杆510，所述夹膜驱动凸圆505为椭圆形，所述撑开压杆508位于撑开组件框架501与撑开杆510之间。
22.如图4、图7至图9所示，所述撑开杆510包括：撑开杆轴承5101、驱动气缸连接杆5102、撑开滑动辊5103、撑开滑动杆5104、限位滑动条5105、撑开主辊5106、撑开滑动槽5107和限位滑动槽5108；两个所述撑开驱动气缸509的输出端上均固定连接有驱动气缸连接杆5102，两个所述驱动气缸连接杆5102一端均设置有撑开杆轴承5101，两个所述撑开杆轴承5101的内圈均固定连接有撑开滑动辊5103，两个所述撑开滑动辊5103内端均同轴固定连接有撑开滑动杆5104，两个所述撑开滑动杆5104侧面均一体化设置有限位滑动条5105；两个所述撑开滑动辊5103之间设置有撑开主辊5106，所述撑开主辊5106两端均开设有撑开滑动槽5107，两个所述撑开滑动槽5107内壁均开设有限位滑动槽5108，所述撑开滑动杆5104滑动设置在撑开滑动槽5107内，所述限位滑动条5105滑动设置在限位滑动槽5108内，其中，通过撑开杆510中的撑开滑动辊5103和撑开主辊5106，能够与上端的撑开压杆508夹住镂空膜料的两边，驱动第一电动滑轨4，使覆膜撑开组件5移动，通过撑开杆510将切割的余料掀起，此时启动第一覆膜电机503，使其上的夹膜驱动凸圆505的长轴向下，推动夹膜驱动头507向下移动，通过撑开压杆508压住撑开杆510，防止其旋转，并夹住余料两边，此时第一电动滑轨4驱动覆膜撑开组件5移动，复位后，启动两端的撑开驱动气缸509驱动撑开杆510中的两个撑开滑动辊5103滑动，从而能够将两边余料向两边撑开，使其上产生褶皱被展开。
23.如图1、图10至图12所示，所述覆膜扶压组件6包括：扶压组件框架601、第二覆膜电机架602、第二覆膜电机603、扶压驱动旋转轴604、扶压驱动凸缘605、第二弹簧606、扶压驱动头607、扶压辊压杆608和扶压辊609；两个所述第一电动滑轨4之间滑动安装有扶压组件框架601，所述扶压组件框架601上端固定安装有两个第二覆膜电机架602，其中个所述第二覆膜电机架602外侧表面固定安装有第二覆膜电机603，所述第二覆膜电机603的输出轴上
且位于两个第二覆膜电机架602之间同轴固定连接有扶压驱动旋转轴604，所述扶压驱动旋转轴604上固定连接有扶压驱动凸缘605；所述扶压组件框架601上端且位于扶压驱动凸缘605正下方固定安装有第二弹簧606，所述第二弹簧606内滑动设置有扶压驱动头607，所述扶压驱动头607下端固定连接有扶压辊压杆608；所述扶压组件框架601下端且位于扶压辊压杆608下方转动安装有扶压辊609，所述扶压驱动凸缘605为椭圆形。
24.通过上述的技术方案，首先启动第一电动滑轨4，驱动覆膜扶压组件6移动，使其中的扶压辊609在膜料上方滑动，从晶圆的一侧移动到另一侧，将贴在晶圆上的膜料贴附的更紧实，随后覆膜扶压组件6移动复位，并启动上端的第二覆膜电机603驱动扶压驱动旋转轴604旋转，从而使扶压驱动凸缘605旋转，使其长轴向下，挤压扶压驱动头607向下，从而使下端的扶压辊压杆608压住扶压辊609，防止其旋转，从而能够使膜料的绷紧效果更好；通过覆膜扶压组件6中的扶压辊609，将贴附在晶圆原料上的膜料进行压紧贴实，通过上端的第二覆膜电机603能够完成与覆膜撑开组件5中相同的运作，从而能够控制扶压辊609的旋转和固定。
25.工作原理：本发明首先将出膜机2内的膜料拉出，从覆膜扶压组件6下端绕过，并穿过覆膜撑开组件5中间，也就是撑开杆510和撑开压杆508之间，最后，膜料头端进入收膜机3，形成循环；其中，膜料置于两个芯片加工圆台24正上方,膜切刀片23正下方；将芯片存放柜11内的晶圆原料，通过旋转升降台10驱动上端的进料臂底座13升降以及旋转，将进料臂滑动座14升降到对应的高度，启动进料电动推杆15驱动前端的芯片进料臂16取出晶圆原料，并整体旋转，再由进料电动推杆15驱动前端的芯片进料臂16将晶圆放置在其中一个芯片加工圆台24上，而进料电动推杆15驱动前端的芯片进料臂16将另一个芯片加工圆台24上的覆膜完成的晶圆原料取出；而通过第二电动滑轨7驱动电动伸缩底座8移动，并通过电动伸缩底座8驱动前端的转移支撑臂9，将新进原料转移至覆膜区的芯片加工圆台24上，通过将该芯片加工圆台24升高，并与上方膜料接触，通过第一电动滑轨4首先驱动覆膜扶压组件6对膜料上端进行扶压，使覆膜更加牢固；再通过上端的升降电机19降下膜切电机20驱动膜切旋转头21旋转，使一侧的膜切刀片23旋转，沿着晶圆原料边缘切割，然后通过第一电动滑轨4驱动覆膜撑开组件5移动，首先带起切割后的膜料边缘，使中心的膜料留在晶圆原料上，再次驱动覆膜撑开组件5返程，将被切割的膜料移动，而当移动结束后，启动覆膜撑开组件5内部结构夹着镂空的膜料向外绷紧，防止褶皱产生；其中，通过覆膜撑开组件5中的第一覆膜电机503，将撑开驱动旋转轴504驱动旋转，使其上椭圆的夹膜驱动凸圆505旋转，推动下端的夹膜驱动头507压缩第一弹簧506，从而能够将下端的撑开压杆508向下夹住与撑开杆510之间膜料，通过撑开驱动气缸509能够驱动撑开杆510的活动；其中，通过撑开杆510中的撑开滑动辊5103和撑开主辊5106，能够与上端的撑开压杆508夹住镂空膜料的两边；其中，通过覆膜扶压组件6中的扶压辊609，将贴附在晶圆原料上的膜料进行压紧
贴实，通过上端的第二覆膜电机603能够完成与覆膜撑开组件5中相同的运作，从而能够控制扶压辊609的旋转和固定；结合上述，在将晶圆送至芯片加工圆台24上后，升高该芯片加工圆台24，使其上的晶圆与上方的膜料贴住，首先启动第一电动滑轨4，驱动覆膜扶压组件6移动，使其中的扶压辊609在膜料上方滑动，从晶圆的一侧移动到另一侧，将贴在晶圆上的膜料贴附的更紧实，随后覆膜扶压组件6移动复位，并启动上端的第二覆膜电机603驱动扶压驱动旋转轴604旋转，从而使扶压驱动凸缘605旋转，使其长轴向下，挤压扶压驱动头607向下，从而使下端的扶压辊压杆608压住扶压辊609，防止其旋转，从而能够使膜料的绷紧效果更好；贴紧之后，上方的升降电机19推动下端的膜切电机20，使侧面的膜切旋转臂22旋转，通过其一端下方的膜切刀片23沿着晶圆边缘，将膜料切割，升降电机19驱动复位；切割之后，再次驱动第一电动滑轨4，使覆膜撑开组件5移动，通过撑开杆510将切割的余料掀起，此时启动第一覆膜电机503，使其上的夹膜驱动凸圆505的长轴向下，推动夹膜驱动头507向下移动，通过撑开压杆508压住撑开杆510，防止其旋转，并夹住余料两边，此时第一电动滑轨4驱动覆膜撑开组件5移动，复位后，启动两端的撑开驱动气缸509驱动撑开杆510中的两个撑开滑动辊5103滑动，从而能够将两边余料向两边撑开，使其上产生褶皱被展开。
26.显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所做的举例，而并非是对本发明实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。