【正文】 速。 畢業(yè)設計（論文） 4 第二章 集成電路封裝概述 集成電路 概念 集成電路（ Integrated Circuit, 通常 簡稱 IC) ,又稱為集成電路。該系統(tǒng)適用于 DIP、 QFP、 SOP、TO 等系列集成電路芯片的塑封生產(chǎn)，可顯著提高生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量。一代集成電路就有相應一代的封裝技術(shù)相配合。自動上料系統(tǒng)主要由料片傳送部件、料片自動排片部件、工控機系統(tǒng)、傳感檢測系統(tǒng)及上料機機架部件等組成。表面貼裝技術(shù)被稱為電子封裝領域的一場革命，得到迅猛發(fā)展。因此，在集成電路生產(chǎn)、封裝中的前后道各工序?qū)ιa(chǎn)環(huán)境提出了更高要求，不僅僅要保持一定的溫、濕度、潔凈度，還需要對靜電防護引起足夠的重視。 模擬集成電路用來產(chǎn)生、放大和處理各種模擬信號（指幅度隨時間邊疆變化的信號。目前，全球集成電路封裝技術(shù)已經(jīng)進入第三次革命性的變革時期，對我國集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了一次難得的發(fā)展機遇。 M C M 按照基板材料的不同分為多層陶瓷基板 M C M（ M C M C）、多層薄膜基板 M C M（ M C M D）、多層印制板 MCM（ M C M L）和厚薄膜混合基板 MCM（ MCMC/D）等多種形式。上料的位置精度決定芯片在塑封體內(nèi)的位置，上料的時間影響 塑封的生產(chǎn)效率，特別是在上料過程中要避免人手的直接接觸，否則易造成芯片污染，影響成品的電學特性，同時易引起鍵合引線變形，甚至折斷，影響成品合格率。 （ 2）超純水的影響 IC的生產(chǎn)，包括 IC封裝，大多數(shù)工序都需要超純水進行清洗，晶圓及工件與水直接接觸，在封裝過程中的減薄工序和劃片工序，更是離不開超純水，一方面晶圓在減薄和劃片過程中的硅粉雜質(zhì)得到洗凈，而另一方面純水中的微量雜質(zhì)又可能使 芯粒再污染，這毫無疑問將對封裝后的 IC質(zhì)量有著極大的影響。運動速度、加速度的提 高，使得機構(gòu)的慣性力增大，慣性力變化的頻率也隨之加大，畢業(yè)設計（論文） 10 系統(tǒng)易于產(chǎn)生彈性變形和振動現(xiàn)象，既破壞機構(gòu)的運動精度，又影響構(gòu)件的疲勞強度，并加劇運動副中的磨損。 畢業(yè)設計（論文） 11 （ 1）根據(jù)目的功能確定產(chǎn)品規(guī)格、性能指標。如需要完整說明書和 設計 圖紙等 .請聯(lián)系 扣扣： 九七 一 九二 零八零零 另提供全套機械畢業(yè)設計下載！ 該論文已經(jīng)通過答辯 圖 料片傳送部件結(jié)構(gòu)示意圖 圖 料片自動排片部件結(jié)構(gòu)示意圖 畢業(yè)設計（論文） 13 軸電動機 軸電動機 系統(tǒng)的工作過程包括： （ 1） 料片傳送 用于塑封的料片預先由前道工序疊置于料匣內(nèi)，本道工序首先從入料匣處導入一料匣，當料架位于頂部時將料匣推入料架，然后由料片橫向傳送機構(gòu)帶動料架完成橫向傳送。 (3)便于裝配、操作、維修 為了充分發(fā)揮上料機設備的效能，設計的機架部件應便于操作使用，并符合使用者的心理和生理特點，同時結(jié)構(gòu)上力求最簡，便于裝配、拆卸，使設 備可達性、維修性好，另外，設計的機架部件應確保操作人員的使用安全，如避免銳邊、棱角、采用漏電保護裝置等。側(cè)電器畢業(yè)設計（論文） 16 板安裝有直流 24V 開關(guān)電源、若干繼電器、接線端子排等部件，這些電器元件都安裝在右機箱部分，設備的變壓器也安裝在這一機箱部分。該系統(tǒng)廣泛適用于 DIP、 QFP、 SOP、 TO等系列集成電路的塑料封裝，推 廣應用可取得較大的經(jīng)濟效益和社會效益。 mm （ 4） 放置料片 通過氣動控制模塊驅(qū)動氣缸來實現(xiàn) 機械手結(jié)構(gòu)的開合與升 降控制， 最后在相應的排放工位，由氣缸完成料片的 放置動作 （ 5） 機械手手爪開合尺寸范圍 mm 長度方向開合 尺寸范圍： 183195 mm 寬度 方向開合 尺寸范圍： 2739 mm （ 6） 排料架尺寸 mm 長度 700 mm,寬度 650 mm （ 7） 料片安放循環(huán)時間 s (LEAD FRAME) 16 料片預熱與控制 （ 1） 料片預熱 多工位預熱架置于加熱臺上，當料片排放到預熱架上后，即根據(jù)熱傳導的原理進行料片的預熱，這里通過 4 個加熱管進行加熱 （ 2） 預 熱溫度 溫度的控制通過溫度控制模塊來實現(xiàn)， 這里通過熱電偶來實現(xiàn)溫度檢測 （ 3） 加熱溫度控制范圍 ℃ 170220℃ 17 潤滑系統(tǒng) 滾珠絲桿潤滑部分潤滑良好 18 機架部件焊接件 焊接件應牢固，不得有裂縫，夾渣，燒 穿和漏焊等缺陷 19 運轉(zhuǎn)過程 應運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，無異常聲響 20 安全防護措施 有緊急停止開關(guān)，在運行過程中，如保護門打開或光幕被擋光，機械手會停止運行，并伴隨聲光報警 21 警告和故障 遇到問題，相關(guān)運動部件停止工作，并 提示出錯 22 傳感技 術(shù) 采用先進的多傳感信息融合技術(shù)，系統(tǒng) 控制安全可靠 畢業(yè)設計（論文） 19 23 人機界面 基于 Windows2020 的軟件設計，人機交互友好 24 防護門 在操作人員易接近的傳動部位，設置防 護門，防護門透明可見 第四章 總結(jié)與展望 本課題來源于南通富士通微電子股份有限公司與南通大學合作的科研項目“集成電路塑封自動上料機研制”。 上料機機架部件作為上料機一個重要的基礎結(jié)構(gòu)，它的上面支撐著預熱架工作臺、 料片傳送部件、料片自動排片部件。 上料機機架部件結(jié)構(gòu)設計 機架部件是安裝和保護電子設備內(nèi)部各種電路單元、元器件及機械零部件的重要結(jié)畢業(yè)設計（論文） 14 構(gòu)，對于消除各種復雜環(huán)境對設備的干擾，保證設備安全、穩(wěn)定、可靠地工作，提高設備的使用效率、壽命，以及增強設備安裝、維修的方便等起著非常重要的作用。 （ 4）綜合評價（或整體評價）對機電一體化系統(tǒng)的綜合評價主要是對其實現(xiàn)目的的功能的性能、結(jié)構(gòu)進行評價。因此，人工上料方法，質(zhì)量不宜保證，而且效率較低，不能適應現(xiàn)代企業(yè)低成本大規(guī)模生產(chǎn)的需要。 環(huán)境諸多因素和靜電因素始終對 IC的封裝加工過程起著很重要的作用，這也是 IC的發(fā)展趨勢和封裝加工過程的固有特性所決定的，微電子半導體 IC的超前發(fā)展，就勢必要求我們在環(huán)境與靜電方面緊緊跟上 IC的發(fā)展，使之不要成為制約 IC封裝加工發(fā)展的障礙和“絆腳石”。對于減薄、劃片、上芯、前固化、壓焊、包封等工序原則上要求必須在超凈廠房內(nèi)設立，因在以上各工序中， IC內(nèi)核 —— 芯粒始終裸露在外，直到包封工序后，芯粒才被環(huán)氧樹脂包裹起來。集成電路的封裝成型工藝有金屬封裝、 陶瓷封裝、玻璃封裝和塑料封裝。 第三階段（ 2 0 世紀 9 0 年代以后），集成電路發(fā)展進入超大規(guī)模集成電路時代，特征尺寸達到 8 ~ 5mm，要求集成電路封裝向更高密度和更高速度方向發(fā)展。 （ 5）按用途分類 集成電路按用途可分為電視機用集成電路、音響用集成電路、影碟機用集成電路、錄像機用集成電路、電腦（微機）用集成電路、電子琴用集成電路、通信用集成電路、照相機用集成電路、遙控集成電路、語言集成電路、報警器用集成電路及各種專用集成電路。面對蓬勃發(fā)展的 IC 封裝業(yè)，面對中國巨大的市場需求，本課題研制的集成電路塑封自動上料機將具有廣闊的應用前景和市場價值。該系統(tǒng)采用多運動同步控制技術(shù)實現(xiàn)料片傳送、料片排放及料片預熱的自動控制；采用大導程滾珠絲桿副和高分辨率伺服系統(tǒng)保證機械手的快速精確定位；采用柔性流道結(jié)構(gòu)，適應不同規(guī)格集成電路料片的自動上料；并基于 Windows2020 開發(fā)了專用工控軟件。隨著集成電路的發(fā)展，芯片封裝技術(shù)也一直追隨著集成電路的發(fā)展而發(fā)展。 上料機機架部件采用鈑金結(jié)構(gòu)制造，結(jié)構(gòu)簡單 且 使用方便。第三階段 (2 0 世紀 9 0 年代以后 )，集成電路發(fā)展進入超大規(guī)模集成電路時代，特征尺寸達到 8～ 5 mm ，要求集成電路封裝向更高密度和更高速度方向發(fā)展。為了解決這些問題，除了通過嚴格和苛刻的凈化、管理生產(chǎn)車間，在 IC 的加工生產(chǎn)和封裝過程中建立起靜電防畢業(yè)設計（論文） 3 護系統(tǒng)等措施外，最重要的還是盡可能的減少人為因素對生產(chǎn)過程的影響，用自動化設備代替人力在生產(chǎn)過程中的參與。例如半導體收音機的音頻信號、錄放機的磁帶信號等），而數(shù)字集成電路用來產(chǎn)生、放大和處理各種數(shù)字信號（指在時間上和幅度上離散取值的信號。 集成電路作為信息產(chǎn)業(yè)的基礎和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的核心，已被列為國家重點發(fā)展的領域。 S i P 是為整機系統(tǒng)小型化的需要，提高集成電路功能和密度而發(fā)展起來 的。 環(huán)境因素對封裝的影響 畢業(yè)設計（論文） 8 隨著集成電路的集成度和復雜性越來越高，污染控制、環(huán)境保護和靜電防護技術(shù)就越來越影響或制約微電子技術(shù)的發(fā)展。在半導體制造工藝中，大約有 80％ 以上的工藝直接或間接與超純水，并且大約有一半以上工序，硅片與水接觸后，緊接著就進人高溫過程，若此時水中含有雜質(zhì)就會進人硅片而導致 IC器件性能下降、成品率降低。高精度定位希望機構(gòu)運動平緩，而高生產(chǎn)率又希望系統(tǒng)高速往復運動并高速啟停。工作機的目的功能，不外乎是用來改變物質(zhì)的形狀、狀態(tài)、位置尺寸和特性，歸根到底必須實現(xiàn)一定的運動，并提供必要的動力。在推料片工位處，通過氣缸完成推料片動作，每次從料匣上推出一片料片，接著由步進電機驅(qū)動料架下降一片料片的距離，為下一個推料片動作做準備。 (4)標準化、模塊化 機架部件設計時，應盡可能地滿足標準化、模塊化要求，并采用模塊化設計方法，所有尺寸均采用標準尺寸系列，并符合公差配合標準及有關(guān)通用標準，以確保上料機機架部件的互換性，這樣，在研制類似設備或設備改型時，可以少改動甚至不改動上料機的機架部件尺寸即可完成新研或改型設備的機架設計。上料機 系統(tǒng)的工控機安放