【導(dǎo)讀】計(jì)及性能試驗(yàn)方案的擬定。自動(dòng)上料系統(tǒng)的研制實(shí)現(xiàn)了集成電路塑封的自動(dòng)化，該系統(tǒng)適。自動(dòng)上料系統(tǒng)主要由料片傳送部件、料片自動(dòng)排片部件、工控機(jī)系統(tǒng)、傳感檢測(cè)系統(tǒng)。及上料機(jī)機(jī)架部件等組成。上料機(jī)機(jī)架部件采用鈑金結(jié)構(gòu)制造，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且使用方便。備內(nèi)部各種電路單元、電氣元器件等重要元件的作用。

　　

【正文】 技術(shù)要求 檢驗(yàn) 結(jié)果 單位 評(píng)價(jià) 1 工作環(huán)境 安裝在陰涼，干燥，通風(fēng)，無塵的環(huán)境 2 環(huán)境 溫度控制變化范圍 ℃ 25177。 1℃ 3 整機(jī)外觀 整機(jī)外觀整潔，無明顯瑕疵 油漆涂層應(yīng)色澤鮮明、均勻、平整光滑，無裸露、流痕、起泡和皺紋，不得有磕碰、劃傷等缺陷 4 工作電源 該機(jī)系統(tǒng)電源電壓為單相 220VAC、5060HZ，使用截面積不小于 的 12＃銅芯電源線將電源接入本機(jī)電源板上端子座“ R， T” 5 氣壓要求 不低于 8mm的氣管與本機(jī)相連 6 防電擊和漏電 使用截面積不小于 的 12專用 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 接地線將該機(jī)電源板上的專用接地端子與整個(gè)系統(tǒng)的接地線相連 7 抗干擾 該機(jī)不能與大功率，大電流設(shè)備安裝在 一起，電源與其相隔開 8 設(shè)備適用范圍 適用于 DIP、 QFP、 SOP、 TO 等系列不同規(guī)格集成電路芯片塑封 9 料盒尺寸 mm 長(zhǎng)度 150210 mm,寬度 2470 mm 10 所測(cè)樣機(jī)料盒尺寸 mm 長(zhǎng)度 183 mm，寬度 34mm 11 所測(cè)樣機(jī)料盒可容納料片數(shù)目 每個(gè)料盒可容納 40 個(gè)料片 12 料片尺寸 mm 長(zhǎng)度 150210 mm,寬度 1860 mm 13 所測(cè)樣機(jī)料片尺寸 mm 長(zhǎng)度 183 mm，寬度 27 mm 14 料片傳送與控制運(yùn)行方式 （ 1） 推送料盒 通過氣動(dòng)控制模塊驅(qū)動(dòng)氣缸來將已在上道工序裝滿料片的料盒推入料架 （ 2） 推送料盒架可調(diào)節(jié)寬度范圍 mm 170249 mm （ 3） 推送料片 在推料片工位處，通過氣動(dòng)控制模塊驅(qū) 動(dòng)氣缸來實(shí)現(xiàn)推送料片 （ 4） 料架升降 每次從料盒推出一片料片后，接著通過步進(jìn)驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)來實(shí)現(xiàn)料架下降一片料片的距離，為下一個(gè) 推料片動(dòng)作做準(zhǔn)備 （ 5） 料盒回收 通過氣動(dòng)控制模塊驅(qū)動(dòng)氣缸來實(shí)現(xiàn)料盒的回收 （ 6） 所測(cè)樣機(jī)料架每次上升距離 mm 3 mm （ 7） 步進(jìn)電機(jī)控制料架升降精度 mm 177。 mm （ 8） 傳送帶的同步控制 推出的料片置于柔性料片流道上，通過同步控制模塊驅(qū)動(dòng)同步電機(jī)來實(shí)現(xiàn)傳送帶運(yùn)動(dòng)，將料片移動(dòng)到等候排片工位 （ 9） 流道結(jié)構(gòu) 采用柔性的流道結(jié)構(gòu)，適應(yīng)不同規(guī)格集 成電路料片的傳輸，調(diào)整方便 （ 10） 所測(cè)樣機(jī) 流道尺寸 mm 流道總長(zhǎng) 380 mm，總寬 51 mm （ 11） 料片在流道上橫向傳送距離 mm 342 mm 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 15 自動(dòng)排片 與控制運(yùn)行方式 （ 1） 抓取料片 通過氣動(dòng)控制模塊驅(qū)動(dòng)氣缸來實(shí)現(xiàn) 機(jī)械手結(jié)構(gòu)的開合與升降控制 ，機(jī)械手在等待排片的工位抓取料片并抬起一定高度 （ 2） 料片定位 通過伺服控制模塊驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)來實(shí)現(xiàn) 機(jī)械手的 X、 Y、θ軸定位運(yùn)動(dòng)控制，兩只 伺服電機(jī)控制 X、 Y 軸向定位，第三只 伺服電機(jī)控制 θ軸旋轉(zhuǎn) （ 3） 機(jī)械手定位精度 mm 177。 mm （ 4） 放置料片 通過氣動(dòng)控制模塊驅(qū)動(dòng)氣缸來實(shí)現(xiàn) 機(jī)械手結(jié)構(gòu)的開合與升 降控制， 最后在相應(yīng)的排放工位，由氣缸完成料片的 放置動(dòng)作 （ 5） 機(jī)械手手爪開合尺寸范圍 mm 長(zhǎng)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(zhǎng)度 700 mm,寬度 650 mm （ 7） 料片安放循環(huán)時(shí)間 s (LEAD FRAME) 16 料片預(yù)熱與控制 （ 1） 料片預(yù)熱 多工位預(yù)熱架置于加熱臺(tái)上，當(dāng)料片排放到預(yù)熱架上后，即根據(jù)熱傳導(dǎo)的原理進(jìn)行料片的預(yù)熱，這里通過 4 個(gè)加熱管進(jìn)行加熱 （ 2） 預(yù) 熱溫度 溫度的控制通過溫度控制模塊來實(shí)現(xiàn)， 這里通過熱電偶來實(shí)現(xiàn)溫度檢測(cè) （ 3） 加熱溫度控制范圍 ℃ 170220℃ 17 潤(rùn)滑系統(tǒng) 滾珠絲桿潤(rùn)滑部分潤(rùn)滑良好 18 機(jī)架部件焊接件 焊接件應(yīng)牢固，不得有裂縫，夾渣，燒 穿和漏焊等缺陷 19 運(yùn)轉(zhuǎn)過程 應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，無異常聲響 20 安全防護(hù)措施 有緊急停止開關(guān)，在運(yùn)行過程中，如保護(hù)門打開或光幕被擋光，機(jī)械手會(huì)停止運(yùn)行，并伴隨聲光報(bào)警 21 警告和故障 遇到問題，相關(guān)運(yùn)動(dòng)部件停止工作，并 提示出錯(cuò) 22 傳感技 術(shù) 采用先進(jìn)的多傳感信息融合技術(shù)，系統(tǒng) 控制安全可靠 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 23 人機(jī)界面 基于 Windows2020 的軟件設(shè)計(jì)，人機(jī)交互友好 24 防護(hù)門 在操作人員易接近的傳動(dòng)部位，設(shè)置防 護(hù)門，防護(hù)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(xué)合作的科研項(xiàng)目“集成電路塑封自動(dòng)上料機(jī)研制”。本項(xiàng)目已進(jìn)行了大量的前期研究開發(fā)工作，在消化吸收國(guó)外集成電路塑封設(shè)備的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了全新的技術(shù)方案，開展了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的研 究，完成了原理樣機(jī)的試制。本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下對(duì) 集成電路芯片塑料封裝自動(dòng)上料系統(tǒng)的總體技術(shù)方案進(jìn)行了設(shè)計(jì)，對(duì)上料機(jī)機(jī)架部件進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并完成了上料機(jī)系統(tǒng)部分性能試驗(yàn)。 盡管我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)在近幾年有了快速的發(fā)展，但在總體上與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，還存在很大的差距。就半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備而言，主要還依靠進(jìn)口，另外在國(guó)內(nèi)封裝生產(chǎn)線上 IC封裝設(shè)備的自動(dòng)化程度參差不齊。集成電路塑封自動(dòng)上料系統(tǒng)研制成功后，已經(jīng)投入企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)，顯著地提高了生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量。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(yīng)用可取得較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 參考文獻(xiàn) [1] 于燮康 .自強(qiáng)不息、優(yōu)先發(fā)展、努力做大做好半導(dǎo)體封裝產(chǎn)業(yè) [J]. 電子工業(yè)專用設(shè)備 ,2020,(107):47 [2] 范琳 . 微電子封裝技術(shù)與聚合物封裝材料的發(fā)展趨勢(shì) [J]. 新材料產(chǎn)業(yè) , 2020, (8 ): 3946 [3] 張蜀平 ,鄭宏宇 . 電子封裝的新發(fā)展 .電子與封裝 [J]， 2020， 4（ 1） :39 [4] 梁紅兵 .芯片封裝技術(shù) :追隨 IC的發(fā)展而發(fā)展 [J].集成電路應(yīng)用 ,2020:22 [5] HOMing Tong. 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