專利名稱：芯片貼裝機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及到一種貼裝機器，尤其涉及到一種芯片貼裝機。
背景技術(shù)：
目前普通的貼裝機器很難對電子元件貼裝工藝進行自動化管理，因為電子元件貼裝定位要求精度高，現(xiàn)有的芯片類中大型電子元件貼裝普遍采用了兩種 方式組裝第一種是利用真空吸筆及其它工具人工貼裝，這種組裝工藝簡單，無需投入設(shè)備，但貼裝效率慢，貼裝精度低，對電子元件有一定損傷，且人工用眼過度容易損害工人身體，現(xiàn)國內(nèi)小型企業(yè)均采用此種工藝；第二種是采用進口貼裝設(shè)備組裝，這種組裝工藝采用進口先進組裝設(shè)備，在精度和效率上大大提高，但投資成本非常昂貴，且芯片類中大型電子元件在單片電路板中組裝數(shù)量有限，產(chǎn)能過剩嚴(yán)重。這樣實際回報效益就很低。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型為克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、精度高、方便易操作的一種新型芯片貼裝機。本實用新型是通過如下方式實現(xiàn)的芯片貼裝機，包括機架及安裝在所述機架上的用于放置待加工電路板的工作臺和XYZ三軸運動結(jié)構(gòu)，所述XYZ三軸運動結(jié)構(gòu)安裝在所述工作臺上方，所述XYZ三軸運動結(jié)構(gòu)連接安裝用于搬運固定電子元件的貼片頭，所述XYZ三軸運動結(jié)構(gòu)包括第一、第二和第三驅(qū)動裝置，所述第一、第二和第三驅(qū)動裝置分別驅(qū)動所述貼片頭在水平面左右方向的X軸、水平面前后方向的Y軸和垂直面上下方向的Z軸上運動。優(yōu)選的，所述貼片頭與所述XYZ三軸運動結(jié)構(gòu)采用可旋轉(zhuǎn)連接，所述XYZ三軸運動結(jié)構(gòu)上還安裝有驅(qū)動所述貼片頭旋轉(zhuǎn)的電機。貼片頭在XYZ三軸運動結(jié)構(gòu)的帶動下，實現(xiàn)空間3軸上的隨意移動，并且可在平面內(nèi)任意旋轉(zhuǎn)，使芯片貼裝機的可加工性得以提升。優(yōu)選的，所述第一、第二和第三驅(qū)動裝置采用伺服或步進電機驅(qū)動的絲桿傳動機構(gòu)。優(yōu)選的，所述貼片頭為彈性真空吸頭或機械抓爪。優(yōu)選的，所述貼片頭上還固定安裝有定位視像裝置，所述貼片頭工作時，所述定位視像裝置實時對所述貼片頭下方的所述工作臺進行成像處理。操作者或控制系統(tǒng)根據(jù)定位視像裝置監(jiān)控的圖像，判斷和控制貼片頭的位移和旋轉(zhuǎn)，使貼片頭搬運的電子元件可準(zhǔn)確的放置到工作臺的電路板上。優(yōu)選的，所述機架上靠近所述工作臺的位置還設(shè)置有電子元件放置盤。優(yōu)選的，所述機架上靠近所述工作臺和所述電子元件放置盤的位置還設(shè)置有電子元件識別視像裝置。當(dāng)貼片頭從電子元件放置盤取出電子元件往工作臺輸送時，電子元件識別視像裝置實時對貼片頭所取的電子元件進行成像處理。操作者或控制系統(tǒng)根據(jù)電子元件識別視像裝置監(jiān)控的圖像，判斷和控制貼片頭所取的電子元件是否合格，并進行角度，貼裝高度的自動計算。優(yōu)選的，所述工作臺采用輸送帶傳送工作臺，所述輸送帶傳送工作臺上設(shè)置有至少一個可接近或遠離所述輸送帶傳送工作臺的擋塊，所述擋塊由安裝在所述機架上的氣缸連接驅(qū)動。所述擋塊接近所述輸送帶傳送工作臺的電路板時候，所述擋塊卡擋輸送帶傳送工作臺上的電路板，使電路板位置固定，當(dāng)加工完成時，所述擋塊遠離輸送帶傳送出工作臺，電路板隨輸送帶繼續(xù)向前運動至下一工序。優(yōu)選的，所述擋塊數(shù)量為3個，所述輸送帶傳送工作臺依次被劃分為待板區(qū)、貼裝區(qū)和貼裝完成區(qū)，使得機器工序劃分更仔細，設(shè)計更具人性化。本實用新型具有以下優(yōu)點采用自動化的彈性真空吸頭或機械抓爪作為貼片頭，可旋轉(zhuǎn)的貼片頭連接XYZ三軸運動結(jié)構(gòu)實現(xiàn)工作平面上無障礙的移動定位，工作臺附近還設(shè)置有電子元件放置盤，使得機器自動化工序更加完善，其整體結(jié)構(gòu)簡單，操作方便；采用三段式存板輸送帶傳送工作臺，大大提高機器的工作效率，機器工序劃分也仔細，設(shè)計具有人性化；機器上還設(shè)置有電子元件識別視像裝置和定位視像裝置，使機器的精度和準(zhǔn)確度都得以保證。本實用新型可用于目前半導(dǎo)微電子封裝工藝、集成電路焊裝工藝和SMT高精密定位工藝等高技術(shù)行業(yè)中。

圖I為本實用新型結(jié)構(gòu)主視圖；圖2為本實用新型結(jié)構(gòu)右視圖；圖3為本實用新型工作臺結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實用新型XYZ三軸運動結(jié)構(gòu)局部放大示意具體實施方式
以下結(jié)合具體的實施例對本實用新型做進一步詳細的說明如圖I、圖2所示，芯片貼裝機，包括機架I及安裝在所述機架I上的用于放置待加工電路板的工作臺2和XYZ三軸運動結(jié)構(gòu)3，所述XYZ三軸運動結(jié)構(gòu)3安裝在所述工作臺2上方，所述XYZ三軸運動結(jié)構(gòu)3連接安裝用于搬運固定電子元件的貼片頭4，所述貼片頭4可采用彈性真空吸頭或機械抓爪。所述貼片頭4與所述XYZ三軸運動結(jié)構(gòu)3采用可旋動連接，所述XYZ三軸運動結(jié)構(gòu)3上還安裝有驅(qū)動所述貼片頭4旋轉(zhuǎn)的電機41。所述貼片頭4還連接固定安裝有定位視像裝置5，所述貼片頭4工作時，所述定位影像裝置5實時對所述貼片頭4下方的所述工作臺2進行成像處理；操作者或控制系統(tǒng)根據(jù)定位影像裝置監(jiān)控的圖像，判斷和控制貼片頭4的移動和旋轉(zhuǎn)，使貼片頭4搬運的電子元件8可準(zhǔn)確的放置到工作臺的電路板9上。所述機架I上靠近所述工作臺2的位置(圖示為工作臺2的后方)還設(shè)置有電子元件放置盤6，所述電子元件放置盤6與所述工作臺2位置中間還設(shè)置有電子元件識別影像裝置7 ;當(dāng)貼片頭4從電子元件放置盤6取出電子元件8往工作臺2輸送時，電子元件識別影像裝置7實時對貼片頭4所取的電子元件8進行成像處理，操作者或控制系統(tǒng)根據(jù)電子元件識別影像裝7監(jiān)控的圖像，判斷貼片頭4所取的電子元件8是否合乎生產(chǎn)需求，并進行角度貼裝高度自動計算后進行貼裝。優(yōu)選的，所述工作臺2采用輸送帶傳送工作臺，所述輸送帶傳送工作臺上設(shè)置有至少一個可接近或遠離所述輸送帶傳送工作臺的擋塊21，所述擋塊21由安裝在所述機架上的氣缸22或液壓缸連接驅(qū)動。如圖I和圖3所示，所述擋塊21數(shù)量為3個，將所述輸送帶傳送工作臺依次劃分為待板區(qū)23、貼裝區(qū)24和貼裝完成區(qū)25，所述輸送帶傳送工作臺工作轉(zhuǎn)動時，帶動輸送帶傳送工作臺上待板區(qū)23放置的電路板9至貼裝區(qū)24，氣缸22驅(qū)動擋塊21向上頂出，卡擋電路板9，當(dāng)加工完畢后，擋塊21向下運動，貼裝好的電路板9移動到貼裝完成區(qū)25以便流入下一個工序的設(shè)備上，同時待板區(qū)23放置的電路板9繼續(xù)移動至貼裝區(qū)24以加工，整個系統(tǒng)實現(xiàn)不間斷工作，大大提高效率。優(yōu)選的，如圖4所示，所述XYZ三軸運動結(jié)構(gòu)3包括第一驅(qū)動裝置31、第二驅(qū)動裝置32和第三驅(qū)動裝置33，第一驅(qū)動裝置31、第二驅(qū)動裝置32和第 三驅(qū)動裝置33采用伺服或步進電機驅(qū)動的絲桿傳動機構(gòu)，所述第一驅(qū)動裝置31、第二驅(qū)動裝置32和第三驅(qū)動裝置33分別驅(qū)動所述貼片頭4在水平面左右方向的X軸、水平面前后方向的Y軸和垂直面上下方向的Z軸上運動，第一驅(qū)動裝置31、第二驅(qū)動裝置32和第三驅(qū)動裝置33也采用液壓傳動機構(gòu)的方式實現(xiàn)。以上所述者，僅為本新型的較佳實施例而已，當(dāng)不能以此限定本新型實施的范圍，即大凡依本新型申請專利范圍及新型說明內(nèi)容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.芯片貼裝機，其特征在于，包括機架(I)及安裝在所述機架(I)上的用于放置待加工電路板的工作臺(2)和XYZ三軸運動結(jié)構(gòu)(3)，所述XYZ三軸運動結(jié)構(gòu)(3)安裝在所述工作臺(2)上方，所述XYZ三軸運動結(jié)構(gòu)(3)連接安裝用于搬運固定電子元件的貼片頭(4)，所述XYZ三軸運動結(jié)構(gòu)(3)包括第一驅(qū)動裝置(31)、第二驅(qū)動裝置(32)和第三驅(qū)動裝置(33)，所述第一驅(qū)動裝置(31)、第二驅(qū)動裝置(32)和第三驅(qū)動裝置(33)分別驅(qū)動所述貼片頭(4)在水平面左右方向、水平面前后方向和垂直面上下方向上運動。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的芯片貼裝機，其特征在于所述貼片頭(4)與所述XYZ三軸運動結(jié)構(gòu)(3)采用可旋動連接，所述XYZ三軸運動結(jié)構(gòu)(3)上還安裝有驅(qū)動所述貼片頭(4)旋轉(zhuǎn)的電機(41)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的芯片貼裝機，其特征在于所述第一驅(qū)動裝置(31)、第二驅(qū)動裝置(32)和第三驅(qū)動裝置(33)采用伺服電機或步進電機驅(qū)動的絲桿傳動機構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的芯片貼裝機，其特征在于所述貼片頭(4)為彈性真空吸頭或機械抓爪。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的芯片貼裝機，其特征在于所述貼片頭(4)上還固定安裝有定位視像裝置(5 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的芯片貼裝機，其特征在于所述機架(I)上靠近所述工作臺(2)的位置還設(shè)置有電子元件放置盤(6)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的芯片貼裝機，其特征在于所述機架(I)上靠近所述工作臺(2)和所述電子元件放置盤(6)的位置還設(shè)置有電子元件識別視像裝置(7)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的芯片貼裝機，其特征在于所述工作臺(2)采用輸送帶傳送工作臺，所述輸送帶傳送工作臺上設(shè)置有至少一個可接近或遠離所述輸送帶傳送工作臺的擋塊(21)，所述擋塊(21)由安裝在所述機架(I)上的氣缸(22)或液壓缸連接驅(qū)動。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的芯片貼裝機，其特征在于所述擋塊(21)數(shù)量為3個。
專利摘要本實用新型公開了一種芯片貼裝機器，其包括機架及安裝在機架上的用于放置待加工電路板的輸送帶工作臺和XYZ三軸運動結(jié)構(gòu)，XYZ三軸運動結(jié)構(gòu)安裝在輸送帶工作臺上方，XYZ三軸運動結(jié)構(gòu)連接安裝用于搬運固定電子元件的貼片頭，機架上還設(shè)置有電子元件放置盤和電子元件識別影像裝置，XYZ三軸運動結(jié)構(gòu)帶動貼片頭從電子元件放置盤中取出電子元件，經(jīng)過電子元件識別影像裝置鑒別后輸送到輸送帶工作臺上進行貼裝，貼片頭上還設(shè)置有同步的定位影像裝置，方便對貼裝位置變化進行監(jiān)控。本芯片貼裝機器結(jié)構(gòu)簡單，貼裝效率快，精度高，組裝工藝良好，可提高生產(chǎn)的自動化程度，投入成本低，適用于半導(dǎo)微電子封裝工藝、集成電路焊裝工藝和SMT高精密定位工藝等高技術(shù)行業(yè)中。
文檔編號H05K3/30GK202759670SQ20122039411
公開日2013年2月27日 申請日期2012年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月9日
發(fā)明者李升陽 申請人:廣州市中勵電子科技有限公司