用于球柵陣列結(jié)構(gòu)芯片的下料設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及用于球柵陣列結(jié)構(gòu)芯片的下料設(shè)備，由架設(shè)在底部架臺(tái)與控制系統(tǒng)(7)上的芯片托盤放置平臺(tái)(1)、陣列機(jī)構(gòu)(2)、真空拾放機(jī)構(gòu)(3)、CCD檢測(cè)機(jī)構(gòu)(4)、機(jī)器手(5)、回流焊鐵板輸送機(jī)構(gòu)(6)組成，芯片托盤放置平臺(tái)(1)及回流焊鐵板輸送機(jī)構(gòu)(6)分別放置裝有芯片的托盤及鐵板，陣列機(jī)構(gòu)(2)、真空拾放機(jī)構(gòu)(3)、CCD檢測(cè)機(jī)構(gòu)(4)搭載在機(jī)器手(5)上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型能夠自動(dòng)完成質(zhì)量篩選、提高生產(chǎn)效率，且操作簡(jiǎn)單，使用方便。
【專利說明】用于球柵陣列結(jié)構(gòu)芯片的下料設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種下料設(shè)備，尤其是涉及用于球柵陣列結(jié)構(gòu)芯片的下料設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]BGA (BalI Grid Array球柵陣列結(jié)構(gòu))封裝技術(shù)始于上世紀(jì)60年代，隨著植球機(jī)等高端封裝設(shè)備的研制成功，現(xiàn)已成為市場(chǎng)主流封裝方式。在實(shí)際生產(chǎn)中，BGA芯片比較昂貴，而芯片損壞往往只是錫球引腳的損壞，其內(nèi)部電路完好。因而，芯片返修就變得十分必要。目前，芯片返修方式有三種:人工手工返修，簡(jiǎn)易返修裝置，芯片返修植球機(jī)。人工手工返修和簡(jiǎn)易返修裝置只能針對(duì)少量的芯片進(jìn)行返修作業(yè)，效率低、產(chǎn)量不高。芯片返修植球機(jī)雖然造價(jià)比較昂貴，但其高效的生產(chǎn)率使得BGA芯片價(jià)格大幅降低。當(dāng)前，通過人工手持鑷子對(duì)返修后的芯片下料和人工肉眼檢測(cè)植球效果不僅效率低下，而且檢測(cè)結(jié)果因人而異，不穩(wěn)定也不可靠。由于人手持鑷子和芯片直接接觸，很容易失誤，導(dǎo)致植好的錫球被破壞，使得產(chǎn)品不良率上升。
[0003]人工手動(dòng)下料有以下不可避免的缺點(diǎn):效率低，一次只能用鑷子夾住一個(gè)芯片進(jìn)行下料，耗費(fèi)大量時(shí)間，影響產(chǎn)能。人工手持鑷子直接與芯片接觸，誤動(dòng)作，導(dǎo)致產(chǎn)品不良率上升。人工肉眼檢測(cè)植球質(zhì)量，不可靠也不穩(wěn)定。不能與高效的芯片返修植球機(jī)產(chǎn)能相匹配。
[0004]申請(qǐng)?zhí)枮?00310123414.5的中國(guó)專利公開了球柵陣列基板檢測(cè)裝置及其構(gòu)成方法，主要是在一電路板測(cè)試機(jī)臺(tái)的承載板上設(shè)有至少一訊號(hào)插槽，再利用至少一訊號(hào)線以電性連接于訊號(hào)插槽，如此一電路板測(cè)試置放模塊或一 BGA測(cè)試置放模塊即可選擇相對(duì)應(yīng)的訊號(hào)插槽而電性連接于已固設(shè)于電路板測(cè)試機(jī)臺(tái)內(nèi)的微處理器，并對(duì)存在于電路板測(cè)試置放模塊內(nèi)的待測(cè)電路板或存在于BGA測(cè)試置放模塊內(nèi)的待測(cè)BGA基板進(jìn)行檢測(cè)程序，而檢測(cè)結(jié)果將表現(xiàn)于一與微處理器電性連接的結(jié)果輸出裝置中，以達(dá)到待測(cè)電路板或待測(cè)BGA基板共享同一電路板測(cè)試機(jī)臺(tái)的目的，但是，該專利申請(qǐng)是對(duì)芯片上電進(jìn)行電性能測(cè)試，是一個(gè)測(cè)試的平臺(tái)，還需要人手工取下芯片，使用不便，自動(dòng)化程度較低。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種自動(dòng)完成質(zhì)量篩選、提高生產(chǎn)效率的用于球柵陣列結(jié)構(gòu)芯片的下料設(shè)備。
[0006]本實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0007]用于球柵陣列結(jié)構(gòu)芯片的下料設(shè)備，由架設(shè)在底部架臺(tái)與控制系統(tǒng)上的芯片托盤放置平臺(tái)、陣列機(jī)構(gòu)、真空拾放機(jī)構(gòu)、CCD檢測(cè)機(jī)構(gòu)、機(jī)器手、回流焊鐵板輸送機(jī)構(gòu)組成，
[0008]所述的芯片托盤放置平臺(tái)及回流焊鐵板輸送機(jī)構(gòu)分別放置裝有芯片的托盤及鐵板，
[0009]所述的陣列機(jī)構(gòu)、真空拾放機(jī)構(gòu)、CCD檢測(cè)機(jī)構(gòu)搭載在所述的機(jī)器手上，所述的CCD檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)托盤內(nèi)放置芯片進(jìn)行植球質(zhì)量檢測(cè)，所述的真空拾放機(jī)構(gòu)拾取通過檢測(cè)的芯片并置于鐵板上，所述的陣列機(jī)構(gòu)對(duì)鐵板上的芯片進(jìn)行陣列排布使其整齊。
[0010]所述的機(jī)器手搭載真空拾放機(jī)構(gòu)、CCD檢測(cè)機(jī)構(gòu)從初始位置運(yùn)動(dòng)至托盤上放置的芯片的上方，利用CCD檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)芯片植球質(zhì)量。
[0011]所述的真空拾放機(jī)構(gòu)開啟真空，拾取通過檢測(cè)的芯片，經(jīng)機(jī)器手搭載運(yùn)動(dòng)至芯片擺放位置，關(guān)閉真空，真空拾放機(jī)構(gòu)將芯片放置于鐵板上。
[0012]所述的底部架臺(tái)與控制系統(tǒng)上還罩設(shè)有頂部安全罩，芯片托盤放置平臺(tái)、陣列機(jī)構(gòu)、真空拾放機(jī)構(gòu)、CCD檢測(cè)機(jī)構(gòu)、機(jī)器手、回流焊鐵板輸送機(jī)構(gòu)均罩設(shè)在安全罩內(nèi)。
[0013]所述的頂部安全罩包括外殼體隔離板、觸摸屏、按鈕及三色報(bào)警燈。
[0014]所述的陣列機(jī)構(gòu)由陣列板、支柱、連接板和固定板組成，所述的支柱連接固定板及連接板，該連接板與機(jī)器手連接，所述的固定板開有通孔，所述的陣列板連接在固定板的后端面。
[0015]所述的真空拾放機(jī)構(gòu)由吸嘴、真空軸、彈簧、固定環(huán)和真空發(fā)生器組成，所述的吸嘴、彈簧、固定環(huán)和真空發(fā)生器連接在真空軸上，真空軸穿過固定板上開設(shè)的通孔，真空軸共有5組，每組8個(gè)，一次最多吸取40個(gè)芯片。
[0016]所述的(XD檢測(cè)機(jī)構(gòu)由相機(jī)固定板、(XD相機(jī)、卡插槽鈑金、固線鈑金組成，所述的相機(jī)固定板將卡插槽鈑金、固線鈑金固定連接在連接板上，所述的C⑶相機(jī)卡設(shè)在卡插槽鈑金、固線鈑金構(gòu)成的空間內(nèi)。
[0017]所述的回流焊鐵板輸送機(jī)構(gòu)采用電機(jī)及模組驅(qū)動(dòng)方式，從下往上一次供給一塊鐵板。
[0018]所述的回流焊鐵板輸送機(jī)構(gòu)由固定座、支撐塊、支撐板、模組和電機(jī)組成，所述的模組連接在支撐板的下方，經(jīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)支撐板的運(yùn)動(dòng)，所述的支撐塊連接在支撐板上推動(dòng)鐵板的運(yùn)動(dòng)。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0020](I)本實(shí)用新型自動(dòng)完成芯片的植球質(zhì)量檢測(cè)和良品與不良品的篩選，提高了生產(chǎn)效率。
[0021](2)本實(shí)用新型使人與芯片不直接接觸，降低了植球好的芯片在固化前被損壞的風(fēng)險(xiǎn)，提聞了廣品良率。
[0022](3)可以對(duì)應(yīng)不同規(guī)格的芯片進(jìn)行檢測(cè)、篩選和拾放作業(yè)，變更產(chǎn)品時(shí)，無需各種數(shù)據(jù)登錄等復(fù)雜操作，操作簡(jiǎn)單，使用方便。
[0023](4)本實(shí)用新型可以與芯片返修植球機(jī)的產(chǎn)能相匹配。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為本實(shí)用新型的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為本實(shí)用新型的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3為帶有頂部安全罩的本實(shí)用新型主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4為真空拾放機(jī)構(gòu)、陣列機(jī)構(gòu)、CCD檢測(cè)機(jī)構(gòu)的局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖5為真空拾放機(jī)構(gòu)、陣列機(jī)構(gòu)、CCD檢測(cè)機(jī)構(gòu)的局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖6為回流焊鐵板輸送機(jī)構(gòu)的局部結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0031]實(shí)施例
[0032]用于球柵陣列結(jié)構(gòu)芯片的下料設(shè)備，其結(jié)構(gòu)如圖1-2所示，該設(shè)備由架設(shè)在底部架臺(tái)與控制系統(tǒng)7上的芯片托盤放置平臺(tái)1、陣列機(jī)構(gòu)2、真空拾放機(jī)構(gòu)3、CCD檢測(cè)機(jī)構(gòu)4、機(jī)器手5、回流焊鐵板輸送機(jī)構(gòu)6組成。在底部架臺(tái)與控制系統(tǒng)7上還可以罩設(shè)有頂部安全罩，如圖3所示，芯片托盤放置平臺(tái)1、陣列機(jī)構(gòu)2、真空拾放機(jī)構(gòu)3、CCD檢測(cè)機(jī)構(gòu)4、機(jī)器手5、回流焊鐵板輸送機(jī)構(gòu)6均罩設(shè)在安全罩內(nèi)。
[0033]真空拾放機(jī)構(gòu)、陣列機(jī)構(gòu)、CCD檢測(cè)機(jī)構(gòu)的局部結(jié)構(gòu)如圖4-5所示，其中，陣列機(jī)構(gòu)2由陣列板21、支柱22、連接板23和固定板24組成，支柱22連接固定板24及連接板23，該連接板23與機(jī)器手5連接，固定板24開有通孔，陣列板21連接在固定板(24)的后端面。真空拾放機(jī)構(gòu)3由吸嘴31、真空軸32、彈簧33、固定環(huán)34和真空發(fā)生器35組成，吸嘴31、彈簧33、固定環(huán)34和真空發(fā)生器35連接在真空軸32上，真空軸32穿過固定板24上開設(shè)的通孔，真空軸32共有5組，每組8個(gè)，一次最多吸取40個(gè)芯片。CXD檢測(cè)機(jī)構(gòu)4由相機(jī)固定板41、(XD相機(jī)42、卡插槽鈑金43、固線鈑金44組成，相機(jī)固定板41將卡插槽鈑金43、固線鈑金44固定連接在連接板23上，CXD相機(jī)42卡設(shè)在卡插槽鈑金43、固線鈑金44構(gòu)成的空間內(nèi)。
[0034]回流焊鐵板輸送機(jī)構(gòu)6采用電機(jī)及模組驅(qū)動(dòng)方式，從下往上一次供給一塊鐵板63,其結(jié)構(gòu)如圖6所不，由固定座61、支撐塊62、支撐板66、模組64和電機(jī)65組成,模組64連接在支撐板66的下方，經(jīng)電機(jī)65驅(qū)動(dòng)支撐板66的運(yùn)動(dòng)，支撐塊62連接在支撐板66上推動(dòng)鐵板63的運(yùn)動(dòng)。
[0035]操作者將裝有芯片的托盤放置在芯片托盤放置平臺(tái)1，將50塊鐵板放置于回流焊鐵板輸送機(jī)構(gòu)6上，上料作業(yè)完成，按下開始按鈕，設(shè)備啟動(dòng)。機(jī)器手5搭載著CXD檢測(cè)機(jī)構(gòu)4和真空拾放機(jī)構(gòu)3從初始的規(guī)避位置由右往左移動(dòng)，CCD檢測(cè)機(jī)構(gòu)4對(duì)托盤里的芯片進(jìn)行植球質(zhì)量檢測(cè)。真空拾放機(jī)構(gòu)3開啟真空，拾取通過檢測(cè)(即植球質(zhì)量合格)的芯片。機(jī)器手5運(yùn)動(dòng)到芯片擺放位置，真空拾放機(jī)構(gòu)3關(guān)閉真空，放置芯片于鐵板上。機(jī)器手5搭載著陣列機(jī)構(gòu)2對(duì)放置在鐵板上的芯片進(jìn)行陣列，使其整齊劃一。機(jī)器手5運(yùn)動(dòng)到規(guī)避位置，設(shè)備暫停，指示燈閃爍并蜂鳴，提醒操作者對(duì)托盤下料和上料作業(yè)。重復(fù)以上動(dòng)作I次后，鐵板上擺放了 2組檢測(cè)合格的芯片，回流焊鐵板輸送機(jī)構(gòu)6的Z軸上升到下料位置，設(shè)備暫停，指示燈閃爍并蜂鳴，提醒操作者對(duì)擺滿芯片的鐵板進(jìn)行下料作業(yè)。
【權(quán)利要求】
1.用于球柵陣列結(jié)構(gòu)芯片的下料設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備由架設(shè)在底部架臺(tái)與控制系統(tǒng)(7)上的芯片托盤放置平臺(tái)(I)、陣列機(jī)構(gòu)(2)、真空拾放機(jī)構(gòu)(3)、CCD檢測(cè)機(jī)構(gòu)(4)、機(jī)器手(5)、回流焊鐵板輸送機(jī)構(gòu)(6)組成， 所述的芯片托盤放置平臺(tái)(I)及回流焊鐵板輸送機(jī)構(gòu)(6)分別放置裝有芯片的托盤及鐵板， 所述的陣列機(jī)構(gòu)(2)、真空拾放機(jī)構(gòu)(3)、CCD檢測(cè)機(jī)構(gòu)(4)搭載在所述的機(jī)器手(5)上，所述的CCD檢測(cè)機(jī)構(gòu)(4)對(duì)托盤內(nèi)放置芯片進(jìn)行植球質(zhì)量檢測(cè)，所述的真空拾放機(jī)構(gòu)(3)拾取通過檢測(cè)的芯片并置于鐵板上，所述的陣列機(jī)構(gòu)(2)對(duì)鐵板上的芯片進(jìn)行陣列排布使其整齊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于球柵陣列結(jié)構(gòu)芯片的下料設(shè)備，其特征在于，所述的機(jī)器手(5)搭載真空拾放機(jī)構(gòu)(3)、CCD檢測(cè)機(jī)構(gòu)(4)從初始位置運(yùn)動(dòng)至托盤上放置的芯片的上方，利用CCD檢測(cè)機(jī)構(gòu)(4)檢測(cè)芯片植球質(zhì)量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于球柵陣列結(jié)構(gòu)芯片的下料設(shè)備，其特征在于，所述的真空拾放機(jī)構(gòu)(3)開啟真空，拾取通過檢測(cè)的芯片，經(jīng)機(jī)器手(5)搭載運(yùn)動(dòng)至芯片擺放位置，關(guān)閉真空，真空拾放機(jī)構(gòu)(3)將芯片放置于鐵板上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于球柵陣列結(jié)構(gòu)芯片的下料設(shè)備，其特征在于，所述的底部架臺(tái)與控制系統(tǒng)(7)上還罩設(shè)有頂部安全罩，芯片托盤放置平臺(tái)(I)、陣列機(jī)構(gòu)(2)、真空拾放機(jī)構(gòu)(3)、CCD檢測(cè)機(jī)構(gòu)(4)、機(jī)器手(5)、回流焊鐵板輸送機(jī)構(gòu)(6)均罩設(shè)在安全罩內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于球柵陣列結(jié)構(gòu)芯片的下料設(shè)備，其特征在于，所述的頂部安全罩包括外殼體隔離板、觸摸屏、按鈕及三色報(bào)警燈。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于球柵陣列結(jié)構(gòu)芯片的下料設(shè)備，其特征在于，所述的陣列機(jī)構(gòu)⑵由陣列板(21)、支柱(22)、連接板(23)和固定板(24)組成，所述的支柱(22)連接固定板(24)及連接板(23)，該連接板(23)與機(jī)器手(5)連接，所述的固定板(24)開有通孔，所述的陣列板(21)連接在固定板(24)的后端面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于球柵陣列結(jié)構(gòu)芯片的下料設(shè)備，其特征在于，所述的真空拾放機(jī)構(gòu)(3)由吸嘴(31)、真空軸(32)、彈簧(33)、固定環(huán)(34)和真空發(fā)生器(35)組成，所述的吸嘴(31)、彈簧(33)、固定環(huán)(34)和真空發(fā)生器(35)連接在真空軸(32)上，真空軸(32)穿過固定板(24)上開設(shè)的通孔，真空軸(32)共有5組，每組8個(gè)，一次最多吸取40個(gè)芯片。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于球柵陣列結(jié)構(gòu)芯片的下料設(shè)備，其特征在于，所述的CCD檢測(cè)機(jī)構(gòu)⑷由相機(jī)固定板(41)、CCD相機(jī)(42)、卡插槽鈑金(43)、固線鈑金(44)組成，所述的相機(jī)固定板(41)將卡插槽鈑金(43)、固線鈑金(44)固定連接在連接板(23)上，所述的CCD相機(jī)(42)卡設(shè)在卡插槽鈑金(43)、固線鈑金(44)構(gòu)成的空間內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于球柵陣列結(jié)構(gòu)芯片的下料設(shè)備，其特征在于，所述的回流焊鐵板輸送機(jī)構(gòu)(6)采用電機(jī)及模組驅(qū)動(dòng)方式，從下往上一次供給一塊鐵板(63)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于球柵陣列結(jié)構(gòu)芯片的下料設(shè)備，其特征在于，所述的回流焊鐵板輸送機(jī)構(gòu)出)由固定座￠1)、支撐塊￠2)、支撐板￠6)、模組￠4)和電機(jī)￠5)組成，所述的模組￠4)連接在支撐板￠6)的下方，經(jīng)電機(jī)￠5)驅(qū)動(dòng)支撐板￠6)的運(yùn)動(dòng)，所述的支撐塊￠2)連接在支撐板￠6)上推動(dòng)鐵板￠3)的運(yùn)動(dòng)。
【文檔編號(hào)】B07C5/34GK204052200SQ201420497227
【公開日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月29日
【發(fā)明者】張金志, 王鶴 申請(qǐng)人:上海妙澤機(jī)電科技有限公司