一种半导体芯片的电子封装设备及其生产方法

技术领域

本发明涉及芯片封装领域，具体涉及一种半导体芯片的电子封装设备及其生产方法。

背景技术

电子封装是将一个或多个电子元器件芯片相互电连接，然后封装在一个保护结构中，其目的是为电子芯片提供电连接，机械保护，化学腐蚀保护等。此保护结构的底板用于承载芯片和导入/导出电源和电信号。封装技术的发展趋势，就是要封装外形越来越小，功能越来越多，成本越来越低。对于某些电子产品，一个封装结构中至少一个垂直于封装底板安装的芯片是必须的，特别是对那些微传感器，如MEMS器件，磁传感器件，流量传感器，光传感器件，以及微型天线，发光器件，声波器件，光导器件等而言。

现有技术中，对半导体芯片电子封装，装载芯片的设备不够准确和快速，并且在电子封装过程中，半导体芯片容易发生掉落，经济效益大大受损。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半导体芯片的电子封装设备及其生产方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种半导体芯片的电子封装设备，包括运输机构、装载机构和封装机构；所述装载机构位于运输机构的后侧，所述封装机构位于运输机构的右侧；

所述运输机构包括运输平台，所述运输平台上方设置有运载板，所述运载板上端中部固定连接固定柱，固定柱上端固定连接有承载板，所述承载板后侧设置有调速电机，调速电机两侧固定连接机架，机架为L型结构且其另一端与承载板后侧端面固定连接，所述承载板内中部设置有调速轴，调速轴的后端伸出承载板后侧端面与调速电机的输出轴固定连接，调速轴的另一端部套接有第一锥齿轮，所述承载板两侧内壁对称固定连接有套筒，套筒朝向调速轴的一端呈凹型结构，套筒内转动套接有随动轴，且随动轴上设置有螺纹，随动轴朝向调速轴的一端伸出套筒外并套接有第二锥齿轮，第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，随动轴远离调速轴的一端伸出承载板外并螺纹旋合连接有套块，套块上端固定连接有移动板且连接处设置有固定套，两个所述移动板之间设置有限位板，且限位板下端与承载板上端固定连接，所述移动板远离限位板的一侧设置有挡板，所述挡板外侧设置有固定架，固定架的端部与移动板固定连接，挡板与固定架滑动连接，且固定架前后侧壁也连接有机架，机架上设置有调速电机且位于挡板下方，所述挡板顶部内端开设有空腔，空腔侧壁设置有螺纹，空腔内设置有转杆，转杆上设置有螺纹，转杆与挡板螺纹旋合连接，且转杆下端位于挡板下方且与另一调速电机的输出轴连接；

所述装载机构包括固定板，固定板前端顶部固定连接有气缸，气缸前端设置有防护板，防护板内端面与气缸前端贴合，且防护板两侧弯折并伸至固定板前端面并与固定板固定连接，所述气缸下端的伸缩端固定连接有推动箱，所述推动箱上端侧壁开设有第一凹槽，第一凹槽底端面开设有通道，通道内设置有推杆，推杆的上端伸出第一凹槽底端面并固定连接有顶块，所述推动箱下端侧壁开设有第二凹槽，推杆下端伸出第二凹槽上端面并固定连接有推块，所述推块下方设置有装载箱，装载箱上方开设有与推块大小相等的开口，装载箱左右侧壁内开设有放置槽；

所述封装机构包括封装块，封装块下端设置有若干电性连接块。

进一步的，所述运载板下方安装有若干电动滑轮。

进一步的，所述运输平台上端面对称运载板底端中部开设有滑轨，滑轨轨面与电动滑轮相对应且滑轨与电动滑轮滑动适配。

进一步的，所述移动板靠近挡板的端面中部固定连接有卡块。

进一步的，所述挡板朝向移动板的端面中部开设有滑槽，滑槽与卡块滑动适配。

进一步的，所述推块上方设置有拉紧弹簧，拉紧弹簧套设在推杆上，且拉紧弹簧上端与第二凹槽上端面固定连接，拉紧弹簧下端与推块端面固定连接。

进一步的，所述限位板上端面放置有芯片本体，且芯片本体中部开设有芯片槽，芯片本体上端左右侧分别设置若干电性连接垫，且电性连接垫与电性连接块相对应。

进一步的，一种半导体芯片的电子封装设备，该设备的生产方法，包括以下步骤：

①将若干芯片分别放置在若干放置槽处，使芯片两端与放置槽贴合，启动调速电机，通过控制调速电机，调速轴转动并使第一锥齿轮转动，通过第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合与随动轴与套块螺纹旋合连接的作用，移动板分别向左右两侧扩张，再通过控制另一调速电机，转杆转动，通过转杆与挡板螺纹旋合连接的作用，挡板下降，然后将芯片本体放置在限位板上端面；

②调整芯片本体的位置，使电性连接垫位于承载板两侧上方，然后再通过控制调速电机，调速轴转动并使第一锥齿轮转动，通过第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合与随动轴与套块螺纹旋合连接的作用，移动板分别左右两侧收缩，再通过控制另一调速电机，转杆转动，通过转杆与挡板螺纹旋合连接的作用，挡板上升，然后电动滑轮在滑轨上滑动，使承载板向右行驶的同时芯片本体的芯片槽位于装载箱下方；

③启动气缸，气缸的伸缩端伸长并伸入推动箱上侧第一凹槽，气缸对顶块进行向下推动，推动力经推杆的传动传递到推块，并伸入装载箱上端开口，并对芯片进行向下推出，使芯片放置在芯片槽内，承载板继续向右，经过步骤①的操作，挡板向下移动，使电性连接垫与电性连接块相对应，进行电性粘接，从而芯片电性封装完成。

本发明的有益效果：

(1)本发明为一种半导体芯片的电子封装设备，通过运输机构、装载机构和封装机构的运作，能准确并快速地对半导体芯片进行电性封装，同时通过单个动力源完成对半导体芯片进行取出与固定，为该设备提供了便捷性。

(2)本发明为一种半导体芯片的电子封装设备，启动调速电机，通过控制调速电机，调速轴转动并使第一锥齿轮转动，通过第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合与随动轴与套块螺纹旋合连接的作用，移动板分别向左右两侧扩张，通过转杆与挡板螺纹旋合连接的作用，挡板下降，然后将芯片本体放置在限位板上端面；通过以上操作，能对不同型号的半导体芯片进行电性封装，增添了该设备的适配性。

(3)本发明为一种半导体芯片的电子封装设备，通过控制调速电机，调速轴转动并使第一锥齿轮转动，通过第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合与随动轴与套块螺纹旋合连接的作用，移动板分别左右两侧收缩，通过转杆与挡板螺纹旋合连接的作用，挡板上升，然后电动滑轮在滑轨上滑动，使承载板向右行驶的同时芯片本体的芯片槽位于装载箱下方；通过以上操作，从而实现了对半导体芯片进行固定，避免了半导体芯片在移动过程中发生偏移，导致下一步工序无法正常进行的情况。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明的一种半导体芯片的电子封装设备的结构示意图；

图2是本发明承载板后视结构图；

图3是本发明承载板内部结构示意图；

图4是本发明套块内部结构示意图；

图5是本发明移动板仰视结构示意图；

图6是本发明挡板内部结构示意图；

图7是本发明推动箱内部结构示意图；

图8是本发明装载箱外部结构示意图；

图9是本发明装载箱内部结构示意图；

图10是本发明卡块结构示意图；

图11是本发明芯片本体结构示意图；

图12是本发明封装块结构示意图；

图13是本发明运输平台结构示意图；

图14是本发明固定架侧视结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、运输机构；2、装载机构；3、封装机构；4、运输平台；5、运载板；6、固定柱；7、承载板；8、调速电机；9、调速轴；10、第一锥齿轮；11、套筒；12、随动轴；13、第二锥齿轮；14、套块；15、移动板；16、固定套；17、限位板；18、挡板；19、固定架；20、转杆；21、固定板；22、气缸；23、防护板；24、推动箱；25、第一凹槽；26、推杆；27、顶块；28、第二凹槽；29、推块；30、装载箱；31、放置槽；32、封装块；33、电性连接块；34、电动滑轮；35、滑轨；36、卡块；37、滑槽；38、拉紧弹簧；39、芯片本体；40、芯片槽；41、电性连接垫。

具体实施方式

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-14所示，本发明为一种半导体芯片的电子封装设备，包括运输机构1、装载机构2和封装机构3；所述装载机构2位于运输机构1的后侧，所述封装机构3位于运输机构1的右侧；

所述运输机构1包括运输平台4，所述运输平台4上方设置有运载板5，所述运载板5上端中部固定连接固定柱6，固定柱6上端固定连接有承载板7，所述承载板7后侧设置有调速电机8，调速电机8两侧固定连接机架，机架为L型结构且其另一端与承载板7后侧端面固定连接，所述承载板7内中部设置有调速轴9，调速轴9的后端伸出承载板7后侧端面与调速电机8的输出轴固定连接，调速轴9的另一端部套接有第一锥齿轮10，所述承载板7两侧内壁对称固定连接有套筒11，套筒11朝向调速轴9的一端呈凹型结构，套筒11内转动套接有随动轴12，且随动轴12上设置有螺纹，随动轴12朝向调速轴9的一端伸出套筒11外并套接有第二锥齿轮13，第二锥齿轮13与第一锥齿轮10啮合，随动轴12远离调速轴9的一端伸出承载板7外并螺纹旋合连接有套块14，套块14上端固定连接有移动板15且连接处设置有固定套16，两个所述移动板15之间设置有限位板17，且限位板17下端与承载板7上端固定连接，所述移动板15远离限位板17的一侧设置有挡板18，所述挡板18外侧设置有固定架19，固定架19的端部与移动板15固定连接，挡板18与固定架19滑动连接，且固定架19前后侧壁也连接有机架，机架上设置有调速电机8且位于挡板18下方，所述挡板18顶部内端开设有空腔，空腔侧壁设置有螺纹，空腔内设置有转杆20，转杆20上设置有螺纹，转杆20与挡板18螺纹旋合连接，且转杆20下端位于挡板18下方且与另一调速电机8的输出轴连接；

所述装载机构2包括固定板21，固定板21前端顶部固定连接有气缸22，气缸22前端设置有防护板23，防护板23内端面与气缸22前端贴合，且防护板23两侧弯折并伸至固定板21前端面并与固定板21固定连接，所述气缸22下端的伸缩端固定连接有推动箱24，所述推动箱24上端侧壁开设有第一凹槽25，第一凹槽25底端面开设有通道，通道内设置有推杆26，推杆26的上端伸出第一凹槽25底端面并固定连接有顶块27，所述推动箱24下端侧壁开设有第二凹槽28，推杆26下端伸出第二凹槽28上端面并固定连接有推块29，所述推块29下方设置有装载箱30，装载箱30上方开设有与推块29大小相等的开口，装载箱30左右侧壁内开设有放置槽31；

所述封装机构3包括封装块32，封装块32下端设置有若干电性连接块33。

具体的，所述运载板5下方安装有若干电动滑轮34；所述运输平台4上端面对称运载板5底端中部开设有滑轨35，滑轨35轨面与电动滑轮34相对应且滑轨35与电动滑轮34滑动适配；所述移动板15靠近挡板18的端面中部固定连接有卡块36；所述挡板18朝向移动板15的端面中部开设有滑槽37，滑槽37与卡块36滑动适配；所述推块29上方设置有拉紧弹簧38，拉紧弹簧38套设在推杆26上，且拉紧弹簧38上端与第二凹槽28上端面固定连接，拉紧弹簧38下端与推块29端面固定连接；所述限位板17上端面放置有芯片本体39，且芯片本体39中部开设有芯片槽40，芯片本体39上端左右侧分别设置若干电性连接垫41，且电性连接垫41与电性连接块33相对应。

具体的，一种半导体芯片的电子封装设备，该设备的生产方法，包括以下步骤：

①将若干芯片分别放置在若干放置槽31处，使芯片两端与放置槽31贴合，启动调速电机8，通过控制调速电机8，调速轴9转动并使第一锥齿轮10转动，通过第二锥齿轮13与第一锥齿轮10啮合与随动轴12与套块14螺纹旋合连接的作用，移动板15分别向左右两侧扩张，再通过控制另一调速电机8，转杆20转动，通过转杆20与挡板18螺纹旋合连接的作用，挡板18下降，然后将芯片本体39放置在限位板17上端面；通过以上操作，能对不同型号的半导体芯片进行电性封装，增添了该设备的适配性。

②调整芯片本体39的位置，使电性连接垫41位于承载板7两侧上方，然后再通过控制调速电机8，调速轴9转动并使第一锥齿轮10转动，通过第二锥齿轮13与第一锥齿轮10啮合与随动轴12与套块14螺纹旋合连接的作用，移动板15分别左右两侧收缩，再通过控制另一调速电机8，转杆20转动，通过转杆20与挡板18螺纹旋合连接的作用，挡板18上升，然后电动滑轮34在滑轨35上滑动，使承载板7向右行驶的同时芯片本体39的芯片槽40位于装载箱30下方；通过以上操作，从而实现了对半导体芯片进行固定，避免了半导体芯片在移动过程中发生偏移，导致下一步工序无法正常进行的情况。

③启动气缸22，气缸22的伸缩端伸长并伸入推动箱24上侧第一凹槽25，气缸22对顶块27进行向下推动，推动力经推杆26的传动传递到推块29，并伸入装载箱30上端开口，并对芯片进行向下推出，使芯片放置在芯片槽40内，承载板7继续向右，经过步骤①的操作，挡板18向下移动，使电性连接垫41与电性连接块33相对应，进行电性粘接，从而芯片电性封装完成。

本发明为一种半导体芯片的电子封装设备，通过运输机构1、装载机构2和封装机构3的运作，能准确并快速地对半导体芯片进行电性封装，同时通过单个动力源完成对半导体芯片进行取出与固定，为该设备提供了便捷性。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。