技术领域
本发明涉及硅基芯片封装技术领域,具体为一种硅基芯片组的高保护性封装设备。
背景技术
随着科技的发展,电子芯片在各个领域运用的越来越广泛,这也导致在各个行业需要大量的硅基芯片,而由于硅基芯片制成材料和制作工艺的特殊性,一般在对其进行加工时,需要无尘的环境,且芯片核心部位本身较脆弱,无法承受外界环境对其的强烈冲击,因此在封装芯片时,若受到外界因素的干扰,或加工装置本身不稳定,则会对硅基芯片核心部件造成破坏,进而使其失去使用价值,故需要研制一种在封装加工时,可保持芯片静止稳定,且不受外界因素干扰的自动封装装置。
发明内容
技术问题:传统开放式的硅基芯片封装设备,需要在无尘的环境下运行,且芯片核心部位本身较脆弱,因此在封装芯片时,若受到外界因素的干扰,或加工装置本身不稳定,则会对硅基芯片核心部件造成破坏,进而使其失去使用价值。
为解决上述问题,本例设计了一种硅基芯片组的高保护性封装设备,本例的一种硅基芯片组的高保护性封装设备,包括箱体,所述箱体顶壁内设有动力腔,所述动力腔内设有可为装置提供动力的动力机构,所述箱体下壁内设有控制腔,所述控制腔内设有控制机构,所述动力腔下壁内设有传动腔,所述传动腔内设有推送传动机构,所述传动腔下壁内设有推送腔,所述推送腔内设有推送机构,所述传动腔左壁内设有封装板储存腔,所述封装板储存腔左右两侧壁内设有可提供缓冲作用的缓冲垫,所述封装板储存腔内叠放有封装盖板,所述封装板储存腔左壁连通设有工作腔,所述工作腔顶壁内设有凸轮机构,所述工作腔内且位于所述凸轮机构下端设有加压机构,进而可对芯片进行冲压封装,所述工作腔下壁设有传送机构,所述传送机构上方铺设有芯片基板,所述工作腔左壁内设有可夹紧固定所述芯片基板的夹紧机构,所述箱体左壁内设有连杆机构传动腔,所述连杆机构传动腔内设有连杆机构。
其中,所述动力机构包括设于所述动力腔内的主电机,所述主电机上设有可转动的主传动轴,所述主传动轴右端固设有第一锥齿轮,所述动力腔内设有可转动的第一传动轴,所述第一传动轴顶端且位于所述动力腔内固设有第二锥齿轮,所述第二锥齿轮与所述第一锥齿轮啮合,所述第一传动轴底端固设有第三锥齿轮,所述第三锥齿轮可将动力传递给所述控制机构,所述动力腔内且位于所述主传动轴外壁上固设有第一控制锥齿轮,所述动力腔内且位于所述主传动轴外壁上固设有第二控制锥齿轮,所述动力腔内设有可转动的第二传动轴,所述第二传动轴顶端且位于所述动力腔内固设有第四锥齿轮,所述第四锥齿轮可与所述第二控制锥齿轮或所述第一控制锥齿轮交替啮合。
其中,所述控制机构包括设于所述控制腔内的控制传动轴,所述控制传动轴右端固设有第一控制锥齿轮,所述第一控制锥齿轮与所述第三锥齿轮啮合,进而可带动所述控制传动轴转动,所述控制传动轴左端固设有第二控制锥齿轮,所述控制腔内设有可转动的第一控制定位轴,所述第一控制定位轴上固设有第一控制锥齿轮,所述第一控制锥齿轮与所述第二控制锥齿轮啮合,所述第一控制定位轴外壁上固设有第一控制齿轮,所述控制腔内设有可滑动的第二控制定位轴,所述第一控制带轮上固设有第二控制齿轮,所述第二控制齿轮与所述第一控制齿轮啮合,所述第二控制定位轴外壁上固设有第一控制带轮,所述控制腔内设有可转动的第三控制定位轴,所述第三控制定位轴上固设有第二控制带轮,所述第二控制带轮与所述第一控制带轮通过第一皮带相连,所述第三控制定位轴外壁上固设有第二控制锥齿轮,所述工作腔内设有可转动的第二控制传动轴,所述第二控制传动轴右端固设有第三控制锥齿轮,所述第三控制锥齿轮与所述第二控制锥齿轮啮合,进而当第三控制锥齿轮转动时,可带动所述传送机构运行,所述第二控制传动轴外壁且位于所述控制腔内固设有第三控制齿轮,所述控制腔内设有可转动的第三控制传动轴,所述第三控制传动轴上固设有第四控制齿轮,所述第四控制齿轮与所述第三控制齿轮啮合。
其中,所述传送机构包括设于所述工作腔内的所述第二控制传动轴,所述第二控制传动轴外壁上设有传送轮,所述传送轮上铺设有传送皮带,所述传送皮带上放置有所述芯片基板。
其中,所述连杆机构包括设于所述连杆机构传动腔内的连杆传动轴,所述连杆传动轴底端固设有第一连杆锥齿轮,所述第三控制传动轴右端固设有第二连杆锥齿轮,所述第二连杆锥齿轮与所述第一连杆锥齿轮啮合,所述连杆传动轴顶端固设有第三连杆锥齿轮,所述连杆机构传动腔内设有可转动的第一连杆定位轴,所述第一连杆定位轴上固设有第四连杆锥齿轮,所述第四连杆锥齿轮与所述第三连杆锥齿轮啮合,所述第一连杆定位轴外壁上固设有第一连杆,所述第一连杆可带动所述夹紧机构转动。
其中,所述夹紧机构包括设于所述工作腔内的第二连杆,所述第二连杆通过第二连杆定位轴与所述第一连杆铰接,所述工作腔内设有可转动的第三连杆,所述第三连杆通过第三连杆定位轴铰接在所述箱体左壁上,所述第三连杆顶端通过第四连杆定位轴铰接在所述第二连杆上,所述第二连杆右端固设有夹具,进而用于夹紧所述芯片基板。
其中,所述推送传动机构包括设于所述传动腔内的第一齿条传动轴,所述第一齿条传动轴左端固设有第一齿条锥齿轮,所述传动腔内且位于所述第二传动轴下端固设有第二齿条锥齿轮,所述第二齿条锥齿轮可与所述第一齿条锥齿轮啮合,所述第一齿条传动轴右端固设有第三齿条锥齿轮,所述传动腔内设有可转动的第二齿条传动轴,所述第二齿条传动轴上固设有第四齿条锥齿轮,所述第四齿条锥齿轮可与所述第三齿条锥齿轮啮合,所述第二齿条传动轴外壁上固设有第一齿条带轮,所述第一齿条带轮上绕设有齿条皮带,进而将动力通过所述齿条皮带传递给所述推送机构。
其中,所述推送机构包括设于所述推送腔内的第三齿条传动轴,所述第三齿条传动轴上固设有第二齿条带轮,所述第二齿条带轮与所述齿条皮带相连,所述推送腔下壁设有可滑动的齿条推板,进而当所述齿条推板左右滑动时,可将所述封装板储存腔内的封装盖板,推送到所述工作腔内的所述芯片基板上方。
其中,所述凸轮机构包括设于所述工作腔内的凸轮轴,所述凸轮轴上固设有凸轮锥齿轮,所述主传动轴左端且位于所述工作腔内固设有第二凸轮锥齿轮,所述凸轮锥齿轮与所述第二凸轮锥齿轮啮合,所述凸轮轴上固设有凸轮。
其中,所述加压机构包括设于所述工作腔内的加压活塞,所述加压活塞内部弹性连接设有复位弹簧。
本发明的有益效果是:本发明结构简单,维护便利,使用方便,可使硅基芯片在密闭的环境中,加工封装,不会受到外界的因素干扰,且整个过程自动高效,无需人员干涉,同时装置内部结构稳定,对芯片不会产生伤害,能够安全稳定的将硅基芯片进行封装,大大提高成品合格率,节约了工厂的生产成本,提高了原料的利用率。
附图说明
为了易于说明,本发明由下述的具体实施例及附图作以详细描述。
图1为本发明的一种硅基芯片组的高保护性封装设备的整体结构示意图;
图2为图1的“A”的放大结构示意图;
图3为图1的“B”的放大结构示意图;
图4为图1的“C”的放大结构示意图。
具体实施方式
下面结合图1-图4对本发明进行详细说明,为叙述方便,现对下文所说的方位规定如下:下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
本发明涉及一种硅基芯片组的高保护性封装设备,主要应用于硅基芯片组封装领域,下面将结合本发明附图对本发明做进一步说明:
本发明所述的一种硅基芯片组的高保护性封装设备,包括箱体10,所述箱体10顶壁内设有动力腔300,所述动力腔300内设有可为装置提供动力的动力机构301,所述箱体10下壁内设有控制腔500,所述控制腔500内设有控制机构501,所述动力腔300下壁内设有传动腔400,所述传动腔400内设有推送传动机构401,所述传动腔400下壁内设有推送腔600,所述推送腔600内设有推送机构601,所述传动腔400左壁内设有封装板储存腔900,所述封装板储存腔900左右两侧壁内设有可提供缓冲作用的缓冲垫24,所述封装板储存腔900内叠放有封装盖板25,所述封装板储存腔900左壁连通的设有工作腔800,所述工作腔800顶壁内设有凸轮机构802,所述工作腔800内且位于所述凸轮机构802下端设有加压机构804,进而可对芯片进行冲压封装,所述工作腔800下壁设有传送机构803,所述传送机构803上方铺设有芯片基板34,所述工作腔800左壁内设有可夹紧固定所述芯片基板34的夹紧机构801,所述箱体10左壁内设有连杆机构传动腔700,所述连杆机构传动腔700内设有连杆机构701。
根据实施例,以下对动力机构301进行详细说明,所述动力机构301包括设于所述动力腔300内的主电机19,所述主电机19上设有可转动的主传动轴15,所述主传动轴15右端固设有第一锥齿轮20,所述动力腔300内设有可转动的第一传动轴22,所述第一传动轴22顶端且位于所述动力腔300内固设有第二锥齿轮21,所述第二锥齿轮21与所述第一锥齿轮20啮合,所述第一传动轴22底端固设有第三锥齿轮26,所述第三锥齿轮26带动所述控制机构501转动,所述动力腔300内且位于所述主传动轴15外壁上固设有第一控制锥齿轮18,所述动力腔300内且位于所述主传动轴15外壁上固设有第二控制锥齿轮16,所述动力腔300内设有可转动的第二传动轴23,所述第二传动轴23顶端且位于所述动力腔300内固设有第四锥齿轮17,所述第四锥齿轮17可与所述第二控制锥齿轮16或所述第一控制锥齿轮18交替啮合,进而可带动所述推送传动机构401转动。
根据实施例,以下对控制机构501进行详细说明,所述控制机构501包括设于所述控制腔500内的控制传动轴28,所述控制传动轴28右端固设有第一控制锥齿轮27,所述第一控制锥齿轮27与所述第三锥齿轮26啮合,进而可带动所述控制传动轴28转动,所述控制传动轴28左端固设有第二控制锥齿轮53,所述控制腔500内设有可转动的第一控制定位轴54,所述第一控制定位轴54外壁上固设有第一控制锥齿轮55,所述第一控制锥齿轮55与所述第二控制锥齿轮53啮合,所述第一控制定位轴54外壁上固设有第一控制齿轮56,所述控制腔500内设有可滑动的第二控制定位轴59,所述第一控制带轮58上固设有第二控制齿轮57,所述第二控制齿轮57与所述第一控制齿轮56啮合,所述第二控制定位轴59外壁上固设有第一控制带轮58,所述控制腔500内设有可转动的第三控制定位轴62,所述第三控制定位轴62上固设有第二控制带轮61,所述第二控制带轮61与所述第一控制带轮58通过第一皮带60相连,所述第三控制定位轴62外壁上固设有第二控制锥齿轮63,所述工作腔800内设有可转动的第二控制传动轴32,所述第二控制传动轴32右端固设有第三控制锥齿轮64,所述第三控制锥齿轮64与所述第二控制锥齿轮63啮合,进而当第三控制锥齿轮64转动时,可带动所述传送机构803转动,所述第二控制传动轴32外壁且位于所述控制腔500内固设有第三控制齿轮65,所述控制腔500内设有可转动的第三控制传动轴29,所述第三控制传动轴29上固设有第四控制齿轮66,所述第四控制齿轮66与所述第三控制齿轮65啮合。
根据实施例,以下对传送机构803进行详细说明,所述传送机构803包括前后对称的设于所述工作腔800内的所述第二控制传动轴32,所述第二控制传动轴32外壁上设有传送轮33,前后两侧的所述传送轮33之间设有传送皮带31,所述传送皮带31上放置有所述芯片基板34。
根据实施例,以下对连杆机构701进行详细说明,所述连杆机构701包括设于所述连杆机构传动腔700内的连杆传动轴37,所述连杆传动轴37底端固设有第一连杆锥齿轮36,所述第三控制传动轴29右端固设有第二连杆锥齿轮35,所述第二连杆锥齿轮35与所述第一连杆锥齿轮36啮合,所述连杆传动轴37顶端固设有第三连杆锥齿轮67,所述连杆机构传动腔700内设有可转动的第一连杆定位轴71,所述第一连杆定位轴71上固设有第四连杆锥齿轮68,所述第四连杆锥齿轮68与所述第三连杆锥齿轮67啮合,所述第一连杆定位轴71外壁上固设有第一连杆72,所述第一连杆72可带动所述夹紧机构801转动。
根据实施例,以下对夹紧机构801进行详细说明,所述夹紧机构801包括设于所述工作腔800内的第二连杆74,所述第二连杆74通过第二连杆定位轴73与所述第一连杆72铰接,所述工作腔800内设有可转动的第三连杆76,所述第三连杆76通过第三连杆定位轴75铰接在所述工作腔800底壁上,所述第三连杆76顶端通过第四连杆定位轴77铰接在所述第二连杆74上,所述第二连杆74右端固设有夹具78,进而用于夹紧所述芯片基板34。
根据实施例,以下对推送传动机构401进行详细说明,所述推送传动机构401包括设于所述传动腔400内的第一齿条传动轴43,所述第一齿条传动轴43左端固设有第一齿条锥齿轮42,所述传动腔400内且位于所述第二传动轴23下端固设有第二齿条锥齿轮41,所述第二齿条锥齿轮41可与所述第一齿条锥齿轮42啮合,所述第一齿条传动轴43右端固设有第三齿条锥齿轮44,所述传动腔400内设有可转动的第二齿条传动轴47,所述第二齿条传动轴47上固设有第四齿条锥齿轮45,所述第四齿条锥齿轮45可与所述第三齿条锥齿轮44啮合,所述第二齿条传动轴47外壁上固设有第一齿条带轮46,所述第一齿条带轮46上绕设有齿条皮带48,进而将动力通过所述齿条皮带48传递给所述推送机构601。
根据实施例,以下对推送机构601进行详细说明,所述推送机构601包括设于所述推送腔600内的第三齿条传动轴51,所述第三齿条传动轴51上固设有第二齿条带轮49,所述第二齿条带轮49与所述齿条皮带48相连,所述推送腔600下壁设有可滑动的齿条推板52,进而当所述齿条推板52左右滑动时,可将所述封装板储存腔900内的封装盖板25,推送到所述工作腔800内的所述芯片基板34上方。
根据实施例,以下对凸轮机构802进行详细说明,所述凸轮机构802包括设于所述工作腔800内的凸轮轴13,所述凸轮轴13上固设有凸轮锥齿轮12,所述主传动轴15左端且位于所述工作腔800内固设有第二凸轮锥齿轮14,所述凸轮锥齿轮12与所述第二凸轮锥齿轮14啮合,所述凸轮轴13上固设有凸轮11。
根据实施例,以下对加压机构804进行详细说明,所述加压机构804包括设于所述工作腔800内的加压活塞38,所述加压活塞38内部弹性连接设有复位弹簧39。
以下结合图1至图4对本文中的一种硅基芯片组的高保护性封装设备的使用步骤进行详细说明:
主电机19运行带动主传动轴15转动,主传动轴15带动第二凸轮锥齿轮14、第二控制锥齿轮16、第一控制锥齿轮18、第一锥齿轮20同时转动,第一锥齿轮20通过第二锥齿轮21、第一传动轴22、第三锥齿轮26、第一控制锥齿轮27、控制传动轴28、第二控制锥齿轮53、第一控制锥齿轮55、第一控制定位轴54带动第一控制齿轮56转动,第一控制齿轮56上的齿面与第二控制齿轮57周期性啮合,进而带动第二控制齿轮57周期性转动,第二控制齿轮57通过第一控制带轮58、第二控制定位轴59、第一皮带60、第二控制带轮61进而带动第三控制定位轴62转动,第三控制定位轴62带动第二控制锥齿轮63转动,第二控制锥齿轮63通过第三控制锥齿轮64带动第二控制传动轴32转动,第二控制传动轴32通过传送轮33带动传送皮带31转动,进而可使得芯片基板34在传送皮带31上滑动到指定位置,同时,第二控制传动轴32通过第三控制齿轮65、第四控制齿轮66带动第三控制传动轴29转动,第三控制传动轴29通过第二连杆锥齿轮35、第一连杆锥齿轮36、连杆传动轴37、第三连杆锥齿轮67进而带动第四连杆锥齿轮68转动,第四连杆锥齿轮68带动第一连杆定位轴71和第一连杆72转动,第一连杆72通过第二连杆定位轴73、第三连杆定位轴75、第三连杆76、第四连杆定位轴77、第二连杆74进而带动夹具78向下夹紧芯片基板34,此时,第一控制齿轮56与第二控制齿轮57分离,进而使得传送皮带31停止转动,芯片基板34被夹固在指定位置等待加工,同时第二控制锥齿轮16与第四锥齿轮17啮合,第四锥齿轮17通过第二传动轴23、第二齿条锥齿轮41、第一齿条锥齿轮42、第一齿条传动轴43、第三齿条锥齿轮44带动第四齿条锥齿轮45转动,第四齿条锥齿轮45通过第一齿条带轮46、第二齿条传动轴47、齿条皮带48、第二齿条带轮49带动第三齿条传动轴51逆时针转动,第三齿条传动轴51进而带动齿条推板52向左滑动,齿条推板52推动封装板储存腔900内的封装盖板25向左滑动到芯片基板34上,同时第二凸轮锥齿轮14通过凸轮锥齿轮12、凸轮轴13,带动凸轮11转动,凸轮11顶端推动加压活塞38克服复位弹簧39的预设力向下滑动,进而将封装盖板25压紧在芯片基板34上,而后加工结束,加压活塞38通过复位弹簧39复位,第一控制锥齿轮18与第四锥齿轮17啮合,进而通过第二传动轴23、第二齿条锥齿轮41、第一齿条锥齿轮42、第一齿条传动轴43、第三齿条锥齿轮44、第四齿条锥齿轮45、第一齿条带轮46、第二齿条传动轴47、齿条皮带48、第二齿条带轮49带动第三齿条传动轴51顺时针转动,第三齿条传动轴51带动齿条推板52向右滑动,缩入推送腔600内,存放在封装板储存腔900内的封装盖板25随着重力作用向下滑动到封装板储存腔900底端,第一控制齿轮56重新周期性的与第二控制齿轮57啮合,进而通过第一控制带轮58、第二控制定位轴59、第一皮带60、第二控制带轮61、第三控制定位轴62、第二控制锥齿轮63、第三控制锥齿轮64带动第二控制传动轴32转动,第二控制传动轴32进而带动传送轮33和传送皮带31继续转动,同时,第二控制传动轴32通过第三控制齿轮65、第四控制齿轮66、第三控制传动轴29、第二连杆锥齿轮35、第一连杆锥齿轮36、连杆传动轴37、第三连杆锥齿轮67带动第四连杆锥齿轮68转动,第四连杆锥齿轮68通过第一连杆定位轴71、第一连杆72进而带动夹紧机构801运行,使得夹具78与加工完的芯片基板34分离,芯片基板34通过传送皮带31移送到下一道工序,整个装置进入下一加工循环流程。
本发明的有益效果是:本发明结构简单,维护便利,使用方便,可使硅基芯片在密闭的环境中,加工封装,不会受到外界的因素干扰,且整个过程自动高效,无需人员干涉,同时装置内部结构稳定,对芯片不会产生伤害,能够安全稳定的将硅基芯片进行封装,大大提高成品合格率,节约了工厂的生产成本,提高了原料的利用率。
以上所述,仅为发明的具体实施方式,但发明的保护范围并不局限于此,任何不经过创造性劳动想到的变化或替换,都应涵盖在发明的保护范围之内。因此,发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。