一种效率高的半导体封装设备及其封装方法与流程

1.本发明涉及半导体封装设备领域，尤其涉及一种效率高的半导体封装设备及其封装方法。


背景技术：

2.半导体封装是指将通过测试的晶圆按照产品型号及功能需求加工得到独立芯片的过程。封装过程为：来自晶圆前道工艺的晶圆通过划片工艺后被切割为小的晶片，再利用超细的金属导线或者导电性树脂将晶片的接合焊盘连接到基板的相应引脚，并构成所要求的电路，对晶片的外圈进行补胶，保证晶片的牢固性，然后再对独立的晶片进行注塑树脂外壳加以封装保护，在晶片外圈补胶和注塑树脂外壳的加工过程中，需要通过机械臂将晶片在各个工位之间进行转换，通过人工进行上料更换效率低速度慢，而通过机械臂进行上料，价格昂贵，成本高，而且机械臂需要不停的转动调整方向，依次上料，降低了半导体封装的效率。
3.因此，有必要提供一种新的效率高的半导体封装设备及其封装方法解决上述技术问题。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本发明提供一种效率高的半导体封装设备及其封装方法。
5.本发明提供的效率高的半导体封装设备包括：加工台、支撑柱、顶板、进料传送带、下料传送带、移动板、驱动机构、补胶机构、注塑机构、输送传送带、输送座、加工座和固定条，所述加工台顶部四角均固定连接有支撑柱，所述加工台上方设有顶板，所述支撑柱顶端均与顶板固定连接，所述进料传送带安装在加工台顶部一侧，所述下料传送带安装在加工台顶部，所述下料传送带设置在进料传送带一侧，所述移动板等距设置在加工台和顶板之间，所述驱动机构等距安装在顶板底部，所述补胶机构安装在对应移动板底部一侧，所述注塑机构安装在对应的移动板底部一侧，所述输送传送带安装在加工台顶部，且输送传送带与进料传送带相互垂直，所述输送传送带外侧等距安装有加工座，所述加工座和输送座顶部均开设有定位槽。
6.优选的，所述驱动机构包括连接柱、导轨、承接块、外套杆、内杆、转杆、套环、伸缩气缸、基础块、连接杆和侧杆，所述移动板两侧均设有导轨，所述导轨顶部均等距固定连接有连接柱，所述连接柱顶端均与顶板固定连接，所述移动板两侧均固定连接有侧杆，所述侧杆均插接在对应的导轨内部，且侧杆均与对应的导轨滑动连接，所述移动板顶部一侧均等距设有外套杆，所述外套杆内部均滑动插接有内杆，所述内杆底端均固定连接有套环，所述套环内部均转动连接有转杆，所述转杆均与对应的移动板固定连接，所述外套杆顶端一侧均通过轴销转动连接有承接块，所述承接块顶部均与顶板固定连接，所述顶板底部等距设有伸缩气缸，所述伸缩气缸顶端两侧均通过轴销转动连接有基础块，所述基础块顶部均与顶板固定连接，所述伸缩气缸的输出端均通过轴销与对应的外套杆转动连接，所述移动板
上方一侧均设有连接杆，所述连接杆两端均分别通过轴销与对应的外套杆底端外壁转动连接。
7.优选的，所述补胶机构包括安装壳、电机、连接座、弯折片、注胶头、滑杆、第二弹簧、固定块和限位滚轮，所述输送传送带上方一侧设有安装壳，且安装壳顶部与对应的移动板固定连接，所述安装壳内部固定安装有电机，所述电机的输出端贯穿安装壳固定连接有连接座，所述电机的输出端通过轴承与安装壳转动连接，所述连接座底部一侧设有弯折片，所述弯折片内部固定安装有注胶头，所述连接座内部等距滑动插接有滑杆，所述滑杆一端均与弯折片固定连接，所述滑杆外侧均套有第二弹簧，所述第二弹簧的一端均与连接座固定连接，所述第二弹簧的另一端均与对应滑杆的一端固定连接，所述弯折片一侧等距固定连接有固定块，所述固定块之间通过轴承转动连接有限位滚轮。
8.优选的，所述注塑机构包括固定壳、注塑管、注塑头、套壳、定量盒和弹力片，所述输送传送带上方一侧设有固定壳，所述固定壳顶部与对应的移动板固定连接，所述固定壳内部固定安装有注塑管，所述注塑管底端安装有注塑头，所述固定壳底部固定连接有套壳，且套壳套在注塑头外侧，所述套壳内部滑动插接有定量盒，所述套壳内部等距等角度对称设有弹力片，且弹力片两端均分别与套壳和定量盒的对应一侧内壁固定连接。
9.优选的，所述加工台顶部三侧均固定连接有挡板。
10.优选的，所述移动板底部一侧均固定连接有u形板，所述u形板内部均滑动插接有导气管，所述导气管底部均固定连接有吸盘，所述导气管外侧均套接固定有固定环，所述导气管外侧均套有第一弹簧，所述第一弹簧的两端均分别与对于的固定环和u形板固定连接。
11.优选的，所述加工台顶部一侧固定连接有放置架。
12.优选的，所述放置架顶部等距放置有收纳盘，所述收纳盘顶部均等距开设有放置槽。
13.优选的，所述侧杆外壁位于导轨两侧均套接固定有挡环。
14.一种效率高的半导体封装设备的封装方法，具体步骤如下：
15.s1：将晶片与基板连接好的半导体放置在进料传送带的定位槽内，通过进料传送带间歇性的传动进行依次的输送；
16.s2：在晶片传送到进料传送带靠近边缘部分时，驱动机构内的伸缩气缸伸的输出端缩短，通过输出端带动外套杆转动，让移动板移动，移动板两侧的侧杆在导轨内滑动，让移动板在移动的过程中先升降到一定高度再倾斜状的移动；
17.s3：移动的移动板的侧杆逐渐滑动到导轨的一端时，吸盘可以正对着边缘的晶片下降，让通过吸盘对晶片进行吸附，此时伸缩气缸输出端到最短距离处，当伸缩气缸伸长时，通过吸盘吸附晶片，随着移动板同步移动；
18.s4：在移动板的带动下，吸盘将晶片放置到输送传送带上对应加工座的定位槽内，伸缩气缸再次缩短，吸盘再次移动带进料传送带上进行二次吸附，而此时注胶头下降带对应的加工座处，在电机的带动下跟随连接座一边转动，一边将胶水注入晶片的四周，进行补胶；
19.s5：吸盘随着伸缩气缸缓缓的进行二次上料，在上料的途中，补胶好的晶片会向着另一个移动板处进行输送，在到达注塑机构处时，通过伸缩气缸同理带动的另一侧的移动板，让固定壳移动，使定量盒下降套在对应的晶片外侧，通过注塑头进行树脂注塑；
20.s6：在注塑好之后，另一侧伸缩气缸带动移动板逐渐移动，让定量盒与晶片分离，吸盘逐渐到注塑好的晶片上，吸附好注塑好的晶片上，再通过伸缩气缸的带动下，让吸盘将封装注塑好的晶片放置到下料传送带上，进行依次的输送；
21.s7：通过以上的步骤依次进行上料、补胶、注塑、下料的过程，进行往复作业，对半导体进行不断的封装。
22.与相关技术相比较，本发明提供的效率高的半导体封装设备及其封装方法具有如下有益效果：
23.1、本发明提供一种效率高的半导体封装设备及其封装方法，通过驱动机构可以带动两个移动板沿着导轨往复移动，依次进行上料、补胶、注塑、下料的过程，进行往复作业，对半导体进行不断的封装，提高生产加工效率，加快封装速度，便于流水线作业。
24.2、本发明提供一种效率高的半导体封装设备及其封装方法，通过补胶机构可以在补胶的过程中让注塑头始终贴合着晶片的边缘，让封胶时更均匀，增强补胶后牢固性和密封性。
25.3、本发明提供一种效率高的半导体封装设备及其封装方法，通过注塑机构可以沿着定量盒的内壁，在晶片外侧注塑处对应形状的树胶外壳，对半导体进行封装防护，提高封装效率。
26.4、本发明提供一种效率高的半导体封装设备及其封装方法，在吸盘接触到晶片进行吸附时，若是下降过多，吸盘会在晶片的阻碍下，带动导气管滑动，让第一弹簧收缩，以免下降过多，对晶片造成损坏，也让吸盘可以下降时与晶片更贴合，吸附时更稳定牢固。
附图说明
27.图1为本发明提供的效率高的半导体封装设备的结构示意图；
28.图2为图1所示的加工台的结构示意图；
29.图3为图1所示的输送传送带的结构示意图；
30.图4为图1所示顶板示意图；
31.图5为图4所示的a区的结构放大示意图；
32.图6为图1所示的驱动机构的结构示意图；
33.图7为图1所示的补胶机构的结构示意图；
34.图8为图1所示的弯折片的结构示意图；
35.图9为图1所示的补胶机构的结构示意图；
36.图10为图1所示的固定壳的结构剖视图；
37.图11为图1所示的收纳盘的结构剖视图；
38.图12为效率高的半导体封装设备的封装方法流程示意图。
39.图中标号：1、加工台；2、支撑柱；3、顶板；4、进料传送带；5、下料传送带；6、移动板；7、驱动机构；8、补胶机构；9、注塑机构；10、输送传送带；11、输送座；12、加工座；13、固定条；14、挡板；15、定位槽；16、放置架；17、收纳盘；18、u形板；19、导气管；20、吸盘；21、固定环；22、第一弹簧；23、放置槽；71、连接柱；72、导轨；73、承接块；74、外套杆；75、内杆；76、转杆；77、套环；78、伸缩气缸；79、基础块；710、连接杆；711、侧杆；712、挡环；81、安装壳；82、电机；83、连接座；84、弯折片；85、注胶头；86、滑杆；87、第二弹簧；88、固定块；89、限位滚轮；91、固
定壳；92、注塑管；93、注塑头；94、套壳；95、定量盒；96、弹力片。
具体实施方式
40.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
41.以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
42.请参阅图1至图11，本发明实施例提供的一种效率高的半导体封装设备，所述效率高的半导体封装设备包括：加工台1、支撑柱2、顶板3、进料传送带4、下料传送带5、移动板6、驱动机构7、补胶机构8、注塑机构9、输送传送带10、输送座11、加工座12和固定条13，所述加工台1顶部四角均固定连接有支撑柱2，所述加工台1上方设有顶板3，所述支撑柱2顶端均与顶板3固定连接，所述进料传送带4安装在加工台1顶部一侧，所述下料传送带5安装在加工台1顶部，所述下料传送带5设置在进料传送带4一侧，所述移动板6等距设置在加工台1和顶板3之间，所述驱动机构7等距安装在顶板3底部，所述补胶机构8安装在对应移动板6底部一侧，所述注塑机构9安装在对应的移动板6底部一侧，所述输送传送带10安装在加工台1顶部，且输送传送带10与进料传送带4相互垂直，所述输送传送带10外侧等距安装有加工座12，所述加工座12和输送座11顶部均开设有定位槽15。
43.需要说明的是：。
44.在本发明的实施例中，请参阅图6和图6，所述驱动机构7包括连接柱71、导轨72、承接块73、外套杆74、内杆75、转杆76、套环77、伸缩气缸78、基础块79、连接杆710和侧杆711，所述移动板6两侧均设有导轨72，所述导轨72顶部均等距固定连接有连接柱71，所述连接柱71顶端均与顶板3固定连接，所述移动板6两侧均固定连接有侧杆711，所述侧杆711均插接在对应的导轨72内部，且侧杆711均与对应的导轨72滑动连接，所述移动板6顶部一侧均等距设有外套杆74，所述外套杆74内部均滑动插接有内杆75，所述内杆75底端均固定连接有套环77，所述套环77内部均转动连接有转杆76，所述转杆76均与对应的移动板6固定连接，所述外套杆74顶端一侧均通过轴销转动连接有承接块73，所述承接块73顶部均与顶板3固定连接，所述顶板3底部等距设有伸缩气缸78，所述伸缩气缸78顶端两侧均通过轴销转动连接有基础块79，所述基础块79顶部均与顶板3固定连接，所述伸缩气缸78的输出端均通过轴销与对应的外套杆74转动连接，所述移动板6上方一侧均设有连接杆710，所述连接杆710两端均分别通过轴销与对应的外套杆74底端外壁转动连接；
45.需要说明的是：驱动机构7内的伸缩气缸78伸的输出端缩短，通过输出端带动外套杆74转动，移动板6一侧的两个外套杆74在连接杆710的限制下始终保持平行，避免移动板6在移动时发生倾斜，在外套杆74转动的同时，内杆75端部的套环77会在转杆76外侧转动，内杆75根据转动到的角度在外侧从杆内部滑动，通过转动的内杆75和外套杆74让移动板6移动，移动板6两侧的侧杆711在导轨72内滑动，让移动板6可以沿着导轨72的形状，在移动的过程中先升降到一定高度再倾斜状的移动，通过伸缩气缸78的往返运作，让移动板6可以不停的沿着导轨72往复移动；
46.在本发明的实施例中，请参阅图7和图8，所述补胶机构8包括安装壳81、电机82、连接座83、弯折片84、注胶头85、滑杆86、第二弹簧87、固定块88和限位滚轮89，所述输送传送
带10上方一侧设有安装壳81，且安装壳81顶部与对应的移动板6固定连接，所述安装壳81内部固定安装有电机82，所述电机82的输出端贯穿安装壳81固定连接有连接座83，所述电机82的输出端通过轴承与安装壳81转动连接，所述连接座83底部一侧设有弯折片84，所述弯折片84内部固定安装有注胶头85，所述连接座83内部等距滑动插接有滑杆86，所述滑杆86一端均与弯折片84固定连接，所述滑杆86外侧均套有第二弹簧87，所述第二弹簧87的一端均与连接座83固定连接，所述第二弹簧87的另一端均与对应滑杆86的一端固定连接，所述弯折片84一侧等距固定连接有固定块88，所述固定块88之间通过轴承转动连接有限位滚轮89；
47.需要说明的是：在注胶头85下降带对应的加工座12处，在电机82的带动下跟随连接座83和弯折片84一边转动，一边将胶水注入晶片的四周，进行补胶，在转动过程中，限位滚轮89会贴合着加工座12的外壁行进，还会在转动的过程中，通过弯折片84带动滑杆86滑动，让第二弹簧87收缩，让注塑头93始终贴合着晶片的边缘，让封胶时更均匀，增强补胶后牢固性和密封性；
48.在本发明的实施例中，请参阅图9和图10，所述注塑机构9包括固定壳91、注塑管92、注塑头93、套壳94、定量盒95和弹力片96，所述输送传送带10上方一侧设有固定壳91，所述固定壳91顶部与对应的移动板6固定连接，所述固定壳91内部固定安装有注塑管92，所述注塑管92底端安装有注塑头93，所述固定壳91底部固定连接有套壳94，且套壳94套在注塑头93外侧，所述套壳94内部滑动插接有定量盒95，所述套壳94内部等距等角度对称设有弹力片96，且弹力片96两端均分别与套壳94和定量盒95的对应一侧内壁固定连接；
49.需要说明的是：固定壳91随着移动板6移动，使定量盒95下降套在对应的晶片外侧，在定量盒95下降贴合加工座12时，会再向下移动一端距离，让弹力片96发生形变，定量盒95在套壳94外侧滑动，通过注塑头93进行树脂注塑；
50.在本发明的实施例中，请参阅图1，所述加工台1顶部三侧均固定连接有挡板14；
51.需要说明的是：可以减少落灰，对内部的设备进行保护；
52.在本发明的实施例中，请参阅图4和图5，所述移动板6底部一侧均固定连接有u形板18，所述u形板18内部均滑动插接有导气管19，所述导气管19底部均固定连接有吸盘20，所述导气管19外侧均套接固定有固定环21，所述导气管19外侧均套有第一弹簧22，所述第一弹簧22的两端均分别与对于的固定环21和u形板18固定连接；
53.需要说明的是：通过吸盘20吸附晶片，随着移动板6同步移动，在接触到晶片时进行吸附，若是下降过多，吸盘20会在晶片的阻碍下，带动导气管19滑动，让第一弹簧22收缩，以免下降过多，对晶片造成损坏，也让吸盘20可以下降时与晶片更贴合；
54.在本发明的实施例中，请参阅图1和图2，所述加工台1顶部一侧固定连接有放置架16；
55.需要说明的是：方便放置一些工具等；
56.在本发明的实施例中，请参阅图1和图11，所述放置架16顶部等距放置有收纳盘17，所述收纳盘17顶部均等距开设有放置槽23；
57.需要说明的是：方便放置未加工或者加工好的半导体；
58.在本发明的实施例中，请参阅图4和图6，所述侧杆711外壁位于导轨72两侧均套接固定有挡环712；
59.需要说明的是：避免侧杆711在滑动时发生偏移；
60.请参阅图1至图12，一种效率高的半导体封装设备的封装方法，具体步骤如下：
61.s1：将晶片与基板连接好的半导体放置在进料传送带4的定位槽15内，通过进料传送带4间歇性的传动进行依次的输送；
62.s2：在晶片传送到进料传送带4靠近边缘部分时，驱动机构7内的伸缩气缸78伸的输出端缩短，通过输出端带动外套杆74转动，让移动板6移动，移动板6两侧的侧杆711在导轨72内滑动，让移动板6在移动的过程中先升降到一定高度再倾斜状的移动；
63.s3：移动的移动板6的侧杆711逐渐滑动到导轨72的一端时，吸盘20可以正对着边缘的晶片下降，让通过吸盘20对晶片进行吸附，此时伸缩气缸78输出端到最短距离处，当伸缩气缸78伸长时，通过吸盘20吸附晶片，随着移动板6同步移动；
64.s4：在移动板6的带动下，吸盘20将晶片放置到输送传送带10上对应加工座12的定位槽15内，伸缩气缸78再次缩短，吸盘20再次移动带进料传送带4上进行二次吸附，而此时注胶头85下降带对应的加工座12处，在电机82的带动下跟随连接座83一边转动，一边将胶水注入晶片的四周，进行补胶；
65.s5：吸盘20随着伸缩气缸78缓缓的进行二次上料，在上料的途中，补胶好的晶片会向着另一个移动板6处进行输送，在到达注塑机构9处时，通过伸缩气缸78同理带动的另一侧的移动板6，让固定壳91移动，使定量盒95下降套在对应的晶片外侧，通过注塑头93进行树脂注塑；
66.s6：在注塑好之后，另一侧伸缩气缸78带动移动板6逐渐移动，让定量盒95与晶片分离，吸盘20逐渐到注塑好的晶片上，吸附好注塑好的晶片上，再通过伸缩气缸78的带动下，让吸盘20将封装注塑好的晶片放置到下料传送带5上，进行依次的输送；
67.s7：通过以上的步骤依次进行上料、补胶、注塑、下料的过程，进行往复作业，对半导体进行不断的封装。
68.本发明提供的效率高的半导体封装设备及其封装方法的工作原理如下：将晶片与基板连接好的半导体放置在进料传送带4的定位槽15内，进料传送带4通过安装连接的驱动装置间歇性的传动进行依次的输送，在晶片传送到进料传送带4靠近边缘部分时，驱动机构7内的伸缩气缸78伸的输出端缩短，通过输出端带动外套杆74转动，移动板6一侧的两个外套杆74在连接杆710的限制下始终保持平行，避免移动板6在移动时发生倾斜，在外套杆74转动的同时，内杆75端部的套环77会在转杆76外侧转动，内杆75根据转动到的角度在外侧从杆内部滑动，通过转动的内杆75和外套杆74让移动板6移动，移动板6两侧的侧杆711在导轨72内滑动，让移动板6可以沿着导轨72的形状，在移动的过程中先升降到一定高度再倾斜状的移动，移动的移动板6的侧杆711逐渐滑动到导轨72的一端时，吸盘20可以正对着边缘的晶片下降，在接触到晶片时进行吸附，若是下降过多，吸盘20会在晶片的阻碍下，带动导气管19滑动，让第一弹簧22收缩，以免下降过多，对晶片造成损坏，也让吸盘20可以下降时与晶片更贴合，此时伸缩气缸78输出端到最短距离处，当伸缩气缸78伸长时，通过吸盘20吸附晶片，随着移动板6同步移动，在移动板6的带动下，吸盘20将晶片放置到输送传送带10上对应加工座12的定位槽15内，伸缩气缸78再次缩短，吸盘20再次移动带进料传送带4上进行二次吸附，而此时注胶头85下降带对应的加工座12处，在电机82的带动下跟随连接座83和弯折片84一边转动，一边将胶水注入晶片的四周，进行补胶，在转动过程中，限位滚轮89会
贴合着加工座12的外壁行进，还会在转动的过程中，通过弯折片84带动滑杆86滑动，让第二弹簧87收缩，让注塑头93始终贴合着晶片的边缘，吸盘20随着伸缩气缸78缓缓的进行二次上料，在上料的途中，补胶好的晶片会向着另一个移动板6处进行输送，在到达注塑机构9处时，通过伸缩气缸78同理带动的另一侧的移动板6，让固定壳91移动，使定量盒95下降套在对应的晶片外侧，在定量盒95下降贴合加工座12时，会再向下移动一端距离，让弹力片96发生形变，定量盒95在套壳94外侧滑动，通过注塑头93进行树脂注塑，在注塑好之后，另一侧伸缩气缸78带动移动板6逐渐移动，让定量盒95与晶片分离，吸盘20逐渐到注塑好的晶片上，吸附好注塑好的晶片上，再通过伸缩气缸78的带动下，让吸盘20将封装注塑好的晶片放置到下料传送带5上，进行依次的输送，通过以上的步骤依次进行上料、补胶、注塑、下料的过程，进行往复作业，对半导体进行不断的封装。
69.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。