用于集成电路封装生产线的机械手.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010856573.X (22)申请日 2020.08.24 (71)申请人 丰泽区泉育软件设计中心 地址 362000 福建省泉州市丰泽区清源江 滨花苑4号楼504 (72)发明人 肖燕许斌 (74)专利代理机构 合肥律通专利代理事务所 (普通合伙) 34140 代理人 吴奇 (51)Int.Cl. H01L 21/687(2006.01) (54)发明名称 一种用于集成电路封装生产线的机械手 (57)摘要 本发明公开了一种用于集成电路封装生产 线的机械手,涉及集成电路加。

2、工的技术领域， 包 括定位板， 定位板的左右两端侧壁上分别设置有 横向移动结构， 横向移动结构上设置有竖向移动 结构， 竖向移动结构的滑板通过感应结构与夹持 板连接， 感应结构包括设置于滑板上的压力传感 器和若干弹簧， 弹簧远离滑板的一端与安装框连 接， 安装框与夹持板转动连接， 安装框内侧壁还 设置有齿轮箱， 齿轮箱的外壁设置有伺服电机， 伺服电机的输出轴与齿轮箱的输入轴连接， 齿轮 箱的输出端与夹持板的转轴连接； 本发明具有使 用方便、 灵活度高、 夹持电路板稳定性强等优点。 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 CN 111968939 A 2020.11.20 CN 111968939。

3、 A 1.一种用于集成电路封装生产线的机械手， 包括定位板， 其特征在于： 所述定位板的左 右两端侧壁上分别设置有横向移动结构， 所述横向移动结构上设置有竖向移动结构， 所述 竖向移动结构的滑板通过感应结构与夹持板连接， 所述感应结构包括设置于滑板上的压力 传感器和若干弹簧， 所述弹簧远离滑板的一端与安装框连接， 所述安装框与L形的夹持板转 动连接， 所述滑板上对应每个弹簧的位置分别设置有导向杆， 所述导向杆滑动贯穿安装框 的一侧侧壁， 所述导向杆滑动贯穿对应位置的弹簧， 且安装框的宽度大于导向杆的长度， 所 述安装框内侧壁还设置有齿轮箱， 所述齿轮箱的外壁设置有伺服电机， 所述伺服电机的输 。

4、出轴与齿轮箱的输入轴连接， 所述齿轮箱的输出端与夹持板的转轴连接。 2.根据权利要求1所述的一种用于集成电路封装生产线的机械手， 其特征在于， 所述夹 持板的夹持面均匀的设置有一层橡胶垫。 3.根据权利要求2所述的一种用于集成电路封装生产线的机械手， 其特征在于， 所述横 向移动结构包括设置于定位板侧壁上的定位槽、 L型的第一支撑板和第一滑杆， 且第一滑杆 远离定位板的一端与第一支撑板连接， 所述定位槽内设置有第一气缸， 所述第一气缸的输 出轴与安装板连接， 所述第一滑杆滑动贯穿安装板。 4.根据权利要求3所述的一种用于集成电路封装生产线的机械手， 其特征在于， 所述竖 向移动结构包括设置于安。

5、装板上的第二支撑板、 第二气缸和第二滑杆， 所述第二气缸的输 出轴与滑板连接， 所述第二滑杆滑动贯穿滑板。 5.根据权利要求4所述的一种用于集成电路封装生产线的机械手， 其特征在于， 所述第 一气缸、 第二气缸、 压力传感器、 伺服电机分别与电控箱中的工控机电性连接。 6.根据权利要求1所述的一种用于集成电路封装生产线的机械手， 其特征在于， 所述夹 持板为内部中空的竖板， 所述夹持板侧面底部开口， 位于所述夹持板内部设置有横向延伸 机构。 7.根据权利要求6所述的一种用于集成电路封装生产线的机械手， 其特征在于， 所述横 向延伸机构包括缠绕于夹持1板内部转动连接的收卷轴上的橡胶垫， 所述橡胶。

6、垫内侧由一 端与夹持板内部滑动连接的支杆支撑， 所述支杆与双向丝杆螺纹连接。 8.根据权利要求7所述的一种用于集成电路封装生产线的机械手， 其特征在于， 所述橡 胶垫形状为波浪形， 位于橡胶垫内固定连接有骨架， 所述骨架包括沿橡胶垫宽度方向的横 杆， 位于所述横杆下方转动连接有锁杆。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111968939 A 2 一种用于集成电路封装生产线的机械手 技术领域 0001 本发明涉及集成电路加工的技术领域， 特别涉及一种用于集成电路封装生产线的 机械手。 背景技术 0002 集成电路是一种微型电子器件或部件。 采用一定的工艺， 把一个电路中所需的晶 体管、 电阻、 。

7、电容和电感等元件及布线互连一起， 制作在一小块或几小块半导体晶片或介质 基片上， 然后封装在一个管壳内， 成为具有所需电路功能的微型结构； 其中所有元件在结构 上已组成一个整体， 使电子元件向着微小型化、 低功耗、 智能化和高可靠性方面迈进了一大 步。 它在电路中用字母 “IC” 表示。 集成电路发明者为杰克基尔比和罗伯特诺伊思； 当今 半导体工业大多数应用的是基于硅的集成电路。 0003 集成电路板体积较小， 在加工的过程中需要通过机械手进行转移， 由于电路板属 于精细的部件， 因此在机械手夹持时， 夹持力度非常重要， 力度过大会导致电路板损坏， 力 度过小电路板会出现松动， 而现有的电路板。

8、机械手的夹持力度经常会出现夹持松动和过 紧。 发明内容 0004 本发明所要解决的技术问题是提供一种用于集成电路封装生产线的机械手， 用于 解决背景技术中描述的现有技术中用于夹持电路板的机械手夹持力度不易控制的问题。 0005 为实现上述目的， 本发明提供以下的技术方案： 一种用于集成电路封装生产线的 机械手， 包括定位板， 所述定位板的左右两端侧壁上分别设置有横向移动结构， 所述横向移 动结构上设置有竖向移动结构， 所述竖向移动结构的滑板通过感应结构与夹持板连接， 所 述感应结构包括设置于滑板上的压力传感器和若干弹簧， 所述弹簧远离滑板的一端与安装 框连接， 所述安装框与L形的夹持板转动连接。

9、， 所述滑板上对应每个弹簧的位置分别设置有 导向杆， 所述导向杆滑动贯穿安装框的一侧侧壁， 所述导向杆滑动贯穿对应位置的弹簧， 且 安装框的宽度大于导向杆的长度， 所述安装框内侧壁还设置有齿轮箱， 所述齿轮箱的外壁 设置有伺服电机， 所述伺服电机的输出轴与齿轮箱的输入轴连接， 所述齿轮箱的输出端与 夹持板的转轴连接。 0006 优选的： 所述夹持板的夹持面均匀的设置有一层橡胶垫。 0007 优选的： 所述横向移动结构包括设置于定位板侧壁上的定位槽、 L型的第一支撑板 和第一滑杆， 且第一滑杆远离定位板的一端与第一支撑板连接， 所述定位槽内设置有第一 气缸， 所述第一气缸的输出轴与安装板连接， 。

10、所述第一滑杆滑动贯穿安装板。 0008 优选的： 所述竖向移动结构包括设置于安装板上的第二支撑板、 第二气缸和第二 滑杆， 所述第二气缸的输出轴与滑板连接， 所述第二滑杆滑动贯穿滑板。 0009 优选的： 所述第一气缸、 第二气缸、 压力传感器、 伺服电机分别与电控箱中的工控 机电性连接。 说明书 1/4 页 3 CN 111968939 A 3 0010 优选的： 所述夹持板为内部中空的竖板， 所述夹持板侧面底部开口， 位于所述夹持 板内部设置有横向延伸机构。 0011 优选的： 所述横向延伸机构包括缠绕于夹持板内部转动连接的收卷轴上的橡胶 垫， 所述橡胶垫内侧由一端与夹持板内部滑动连接的支。

11、杆支撑， 所述支杆与双向丝杆螺纹 连接。 0012 优选的： 所述橡胶垫形状为波浪形， 位于橡胶垫内固定连接有骨架， 所述骨架包括 沿橡胶垫宽度方向的横杆， 位于所述横杆下方转动连接有锁杆。 0013 采用以上技术方案的有益效果是： 0014 本申请通过设置的第一气缸能够带动两个夹持板相向移动， 使得夹持板将电路板 夹住， 通过设置的弹簧能够使得夹持的过程具有一定的弹性， 通过压力传感器能够感知两 个夹持板的夹持度， 使得两个夹持板的夹持力度保持在一定的范围内， 这样就不会出现过 松或过紧的情况； 0015 通过设置的伺服电机能够使得夹持板转动， 进而带动电路板转动， 从而增加夹持 的灵活度；。

12、 0016 通过设置的橡胶垫能够防止电路板被磨损。 0017 空心的夹持板内部设置横向延伸机构， 能够根据电路板的大小调节伸缩长度， 且 调节方式为收卷式调节， 适用于电路板封装时能够在封装盒内较为狭小的空间内使用。 附图说明 0018 图1是本发明一种用于集成电路封装生产线的机械手的结构示意图； 0019 图2是本发明夹持板的剖视图； 0020 图3是本发明双向丝杆的结构示意图； 0021 图4是本发明横杆的截面图； 0022 图5是本发明锁杆的结构示意图； 0023 其中： 定位板10、 横向移动结构20、 定位槽21、 第一气缸22、 第一支撑板 23、 第一滑 杆24、 安装板25、 。

13、竖向移动结构30、 第二气缸31、 第二支撑板32、 第二滑杆33、 滑板34、 夹持板 40、 橡胶垫41、 收卷轴43、 双向丝杆44、 螺纹套 45、 支杆46、 齿板47、 横杆48、 锁杆49、 感应结 构50、 弹簧51、 安装框52、 导向杆53、 压力传感器54、 齿轮箱55、 伺服电机56、 电控箱60。 具体实施方式 0024 下面结合附图详细说明本发明的优选实施方式。 0025 实施例1， 如图1， 在本实施例中， 一种用于集成电路封装生产线的机械手， 包括定 位板10， 所述定位板10的左右两端侧壁上分别设置有横向移动结构20， 所述横向移动结构 20上设置有竖向移动结。

14、构30， 所述竖向移动结构30的滑板34 通过感应结构50与夹持板40 连接， 所述感应结构50包括设置于滑板34上的压力传感器54和若干弹簧51， 所述弹簧51远 离滑板34的一端与安装框52连接， 所述安装框52与L形的夹持板40转动连接， 所述滑板34上 对应每个弹簧51的位置分别设置有导向杆53， 所述导向杆53滑动贯穿安装框52的一侧侧 壁， 所述导向杆 53滑动贯穿对应位置的弹簧51， 且安装框52的宽度大于导向杆53的长度， 所述安装框52内侧壁还设置有齿轮箱55， 所述齿轮箱55的外壁设置有伺服电机56， 所述伺 说明书 2/4 页 4 CN 111968939 A 4 服电机。

15、56的输出轴与齿轮箱55的输入轴连接， 所述齿轮箱55的输出端与夹持板40的转轴连 接。 0026 优选的： 所述夹持板40的夹持面均匀的设置有一层橡胶垫41。 0027 优选的： 所述横向移动结构20包括设置于定位板10侧壁上的定位槽21、 L 型的第 一支撑板23和第一滑杆24， 且第一滑杆24远离定位板10的一端与第一支撑板23连接， 所述 定位槽21内设置有第一气缸22， 所述第一气缸22的输出轴与安装板25连接， 所述第一滑杆 24滑动贯穿安装板25。 0028 优选的： 所述竖向移动结构30包括设置于安装板25上的第二支撑板32、 第二气缸 31和第二滑杆33， 所述第二气缸31的。

16、输出轴与滑板34连接， 所述第二滑杆33滑动贯穿滑板 34。 0029 优选的： 所述第一气缸22、 第二气缸31、 压力传感器54、 伺服电机56分别与电控箱 60中的工控机电性连接。 0030 本实施例的具体实施方式： 0031 本申请在使用时， 先通过第一气缸21能够带动安装板25在第一滑杆24上移动， 进 而使得夹持板40能够对电路板进行夹持， 通过第二气缸31能够带动滑板 34在第二滑杆33 上竖向移动， 使得夹持板40能够竖向移动， 在夹持的过程中， 夹持板40会给安装框52施加推 力， 使得弹簧51被压缩， 安装框52会与压力传感器54接触， 并给压力传感器54施加一定的 力， 。

17、当压力传感器54感知的压力在设定的范围内时， 第一气缸21就会停止， 此时的夹持力度 既不会损坏电路板， 也不会因力度过小而导致电路板掉落； 启动伺服电机56能够通过齿轮 箱55带动夹持板40转动， 增加夹持的灵活度。 0032 实施例2 0033 如图1-5所示， 一种用于集成电路封装生产线的机械手， 包括定位板10， 所述定位 板10的左右两端侧壁上分别设置有横向移动结构20， 所述横向移动结构20上设置有竖向移 动结构30， 所述竖向移动结构30的滑板34通过感应结构50 与夹持板40连接， 所述感应结构 50包括设置于滑板34上的压力传感器54和若干弹簧51， 所述弹簧51远离滑板34。

18、的一端与安 装框52连接， 所述安装框52与L形的夹持板40转动连接， 所述滑板34上对应每个弹簧51的位 置分别设置有导向杆 53， 所述导向杆53滑动贯穿安装框52的一侧侧壁， 所述导向杆53滑动 贯穿对应位置的弹簧51， 且安装框52的宽度大于导向杆53的长度， 所述安装框52内侧壁还 设置有齿轮箱55， 所述齿轮箱55的外壁设置有伺服电机56， 所述伺服电机56 的输出轴与齿 轮箱55的输入轴连接， 所述齿轮箱55的输出端与夹持板40的转轴连； 0034 所述夹持板40为内部中空的竖板， 所述夹持板40侧面底部开口， 位于所述夹持板 40内部设置有横向延伸机构。 0035 所述横向延伸。

19、机构包括缠绕于夹持板40内部转动连接的收卷轴43上的橡胶垫41， 所述橡胶垫41内侧由一端与夹持板40内部滑动连接的支杆46支撑， 所述支杆46与双向丝杆 44螺纹连接； 0036 所述橡胶垫41形状为波浪形， 位于橡胶垫41内固定连接有骨架， 所述骨架包括沿 橡胶垫宽度方向的横杆48， 位于所述横48下方转动连接有锁杆49。 0037 在夹持板40将电路板夹紧后， 由于底部需要支撑， 但是在装配时由于封装盒内侧 边缘与电路板边缘之间的距离有限， 电路板较大时若仅仅采用夹持而不采用支撑， 容易使 说明书 3/4 页 5 CN 111968939 A 5 电路板变形甚至损坏， 本实施例中的夹持板。

20、在夹持电路板时， 由夹持板40外连的驱动设备 驱动双向丝杆44转动， 双向丝杆44能够带动其上螺纹连接的螺纹套445相对于双向丝杆44 相向滑动， 从而使两个相对转动连接的支杆46逐渐由夹持板40底部的开口伸出， 由于支杆 46位于橡胶垫41内侧， 因此支杆46向外伸出时， 橡胶垫41受到向外的拉力， 使缠绕于收卷轴 43上的橡胶垫 41被拉伸， 此时位于支杆46端部连接的齿板47与橡胶垫41内部骨架所转动 连接的锁杆49中带有齿圈一端啮合， 使锁杆49转动90 ， 锁杆49另一端与相邻的锁杆49一端 扣接， 从而使各个锁杆49之间依次连接形成能够沿橡胶垫41长度方向支撑橡胶垫41的直 杆， 。

21、此时将电路板放于橡胶垫41上， 既可防止电路板与夹持板40硬性接触， 又能够起到支撑 作用， 适用于较大电路板的夹持， 在封装时， 将电路板置于封装盒内， 之后通过双向丝杆44 连接的外置驱动设备驱动丝杆转动， 需要注意的是， 应当采用间隙传动机构将收卷轴43与 双向丝杆44连接， 使双向丝杆44反向转动将支杆46收起时， 收卷轴43同步转动将橡胶垫41 收起。 0038 以上所述的仅是本发明的优选实施方式， 应当指出， 对于本领域的普通技术人员 来说， 在不脱离本发明创造构思的前提下， 还可以做出若干变形和改进， 这些都属于本发明 的保护范围。 说明书 4/4 页 6 CN 111968939 A 6 图1 图2 说明书附图 1/3 页 7 CN 111968939 A 7 图3 图4 说明书附图 2/3 页 8 CN 111968939 A 8 图5 说明书附图 3/3 页 9 CN 111968939 A 9 。