一种全自动塑封设备塑封料掉落预警系统的制作方法

本发明涉及半导体封装的，具体为一种全自动塑封设备塑封料掉落预警系统。

背景技术：

1、在半导体封装测试后道工序中，全自动塑封机是核心关键设备，设备依托自动上料模块、轨道运输模块、模具塑封模块以及气缸马达传动模块协同作业，完成塑封料上料、产品移载、高温高压塑封成型、成品下料等全自动化生产流程。

2、设备工作原理为：自动上料与轨道运输机构将框架及芯片稳定输送至模具塑封区域，通过马达传动模块高压驱动，将塑封料挤入模具腔体，包裹芯片与引线框架，再经模具高温高压环境实现塑封料固化定型，最终由下料模块与轨道机构将成品输送至下料弹夹，完成整套塑封工序。

3、目前现有同类型全自动塑封设备在实际量产应用中，存在多项固有技术缺陷，无法满足汽车电子零缺陷、高可靠的生产要求，具体问题如下：

4、1.无自动化检测能力：设备装载机构在取料、移送、放料、回退全流程中，无专用检测结构，无法自动识别塑封料移送中途掉落、放料后被粘带带出模具等异常工况。

5、2.生产过度依赖人工管控：塑封料状态管控完全依靠技术人员定时清洁装载支架、工程师定期点检保养，人工干预频次高、主观性强，漏检、漏清洁概率极高，无法实现生产过程自动化防呆。

6、3.异常无法实时拦截：当塑封料未落入模具 pot 型腔、被粘带带出模具时，设备无识别机制，仍持续执行合模注塑动作，直接引发产品注胶不满、空包、缺胶、封装失效等致命质量缺陷。

7、4.产品质量风险不可控：汽车电子产品对封装精度、可靠性要求严苛，需实现零缺陷管控，现有设备无过程监控手段，极易引发批量产品报废，造成生产成本浪费及客户端质量投诉。

8、5.故障排查与维修效率低：设备无异常报警、停机保护、数据记录功能，异常缺陷产生后无法快速定位故障根源，大幅增加设备故障排查时长，降低生产维修效率与设备稼动率。

9、综上，现有全自动塑封设备存在检测功能缺失、防呆能力不足、质量管控薄弱、运维效率低问题。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供了一种全自动塑封设备塑封料掉落预警系统，其替代传统人工频繁点检、确认、清洁作业，彻底消除人为操作漏失隐患，实现塑封工序全过程自动化防呆管控。

2、一种全自动塑封设备塑封料掉落预警系统，其特征在于，其包括：

3、检测单元，其采用耐高温对射式激光传感器；

4、放大单元，其包括信号放大器；

5、机械单元，其包括安装支架、固定块及定位结构；

6、控制单元，其包括设备的plc 模块，所述plc 模块内设置有异常信号采集、逻辑判断、时序控制、设备互锁及分级停机功能；

7、以及人机界面，其在人机界面设置专属报警代码、故障原因说明、标准化处理指引，实现故障可视化、可追溯；

8、在塑封料运载设备的每个转运模块的输出端口的长度方向两侧分别设置对应的机械单元，转运模块内设置有若干组塑封料夹料夹爪，将检测单元所对应的对射式激光传感器分别布置于对应的机械单元，使得对射式激光传感器的激光对射光路稳定可靠布置，所述检测单元连接所述放大单元，所述放大单元的信号连接至所述控制单元，所述控制单元连接所述人机界面。

9、其进一步特征在于：

10、塑封料水平移送正常状态时，塑封料位于转运模块的各自独立夹持空间内，此时激光对射光路位于所有独立夹持空间的正下方，激光对射光路完全导通，对射式激光传感器的接受器稳定收到信号，系统判定工况 ok，准许装载设备将物料移送至预热台及压机前端工位；

11、塑封料在水平移送途中脱落，塑封料完全遮挡激光对射光路，光路阻断导致对射式激光传感器的接受器的信号中断，系统判定对应转运模块的塑封料缺失ng，立即执行保护动作，锁定该转运模块的左右运行功能，设备持续报警，提醒操作人员检查对应转运模块补充塑封料；

12、模具放料正常状态时，转运模块进入模具内部，之后转运模块下降完成放料，之后塑封料完全脱落并落入模具 pot 型腔，此时激光对射光路无异常遮挡，信号正常，系统判定放料合格，准许转运模块模具放料异常状态时，放料后塑封料未与转运模块的夹爪分离，被转运模块粘带同步上升，此时激光对射光路被异常遮挡，系统判定塑封料未入模 ng，立即停止转运模块所有动作，锁定对应压机合模工序，设备报警停机，从源头防止空注塑、缺料封装不良品产生上升、后退、退出模具，设备进入正常合模注塑流程；

13、本发明通过双工位激光对射检测 + plc 模块 +可视化人机界面的一体化改造方案，补齐了塑封设备的功能短板，新增塑封料缺失、掉落、粘带带出的全自动防呆检测功能，具备以下核心优势：

14、1.全程自动化实时检测，完全替代人工点检、确认作业，彻底根除人为漏失、漏检质量风险；

15、2.采用分级精准停机机制，异常工况仅锁定对应作业单元与压机，不影响整条产线生产，最大限度保障设备产能；

16、3.异常实时报警、故障可视化、数据可追溯，大幅降低故障排查时长，提升设备运维效率与稼动率；

17、4.实现注塑前异常 100% 拦截，从生产源头杜绝注胶不满、缺料、空包等封装不良问题，完全满足汽车电子高端零缺陷质量标准。

18、本发明改造成本低、安装便捷、设备兼容性广、运行稳定性高，可广泛适配 toway1r、y1e、yps 等多系列模压塑封设备，能够显著提升半导体封装产品良率、降低生产成本、规避客诉风险，具备极高的行业推广价值与经济效益。

1.一种全自动塑封设备塑封料掉落预警系统，其特征在于，其包括：

2.根据权利要求1所述的一种全自动塑封设备塑封料掉落预警系统，其特征在于：塑封料水平移送正常状态时，塑封料位于转运模块的各自独立夹持空间内，此时激光对射光路位于所有独立夹持空间的正下方，激光对射光路完全导通，对射式激光传感器的接受器稳定收到信号，系统判定工况 ok，准许装载设备将物料移送至预热台及压机前端工位。

3.根据权利要求2所述的一种全自动塑封设备塑封料掉落预警系统，其特征在于：塑封料在水平移送途中脱落，塑封料完全遮挡激光对射光路，光路阻断导致对射式激光传感器的接受器的信号中断，系统判定对应转运模块的塑封料缺失ng，立即执行保护动作，锁定该转运模块的左右运行功能，设备持续报警，提醒操作人员检查对应转运模块补充塑封料。

4.根据权利要求1所述的一种全自动塑封设备塑封料掉落预警系统，其特征在于：模具放料正常状态时，转运模块进入模具内部，之后转运模块下降完成放料，之后塑封料完全脱落并落入模具 pot 型腔，此时激光对射光路无异常遮挡，信号正常，系统判定放料合格，准许转运模块上升、后退、退出模具，设备进入正常合模注塑流程。

5.根据权利要求4所述的一种全自动塑封设备塑封料掉落预警系统，其特征在于：模具放料异常状态时，放料后塑封料未与转运模块的夹爪分离，被转运模块粘带同步上升，此时激光对射光路被异常遮挡，系统判定塑封料未入模 ng，立即停止转运模块所有动作，锁定对应压机合模工序，设备报警停机，从源头防止空注塑、缺料封装不良品产生。