一种集成电路半导体芯片封装设备及其封装方法与流程

1.本发明属于芯片封装技术领域，特别涉及一种集成电路半导体芯片封装设备及其封装方法。


背景技术：

2.半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。半导体在收音机、电视机以及测温上有着广泛的应用。如二极管就是采用半导体制作的器件。
3.集成电路的半导体芯片处于半导体的一类产品，在对集成电路的半导体芯片的生产过程中，需要对芯片进行封盖封装，目的是为了对其进行保护，现有的封装是将芯片表面涂抹胶水，随后将封盖压入到芯片表面，通过胶水进行封盖及芯片的连接，但这一过程中，易出现胶水从封盖及芯片的结合处溢出的情况，一来会造成胶水的浪费，二来会造成部分缝隙处未填充上胶水，造成封盖质量差的情况，且在封盖过程中会胶水会产生刺激性气味，从而导致被人体吸入，影响人体健康。
4.因此，发明一种集成电路半导体芯片封装设备及其封装方法来解决上述问题很有必要。


技术实现要素：

5.针对上述问题，本发明提供了一种集成电路半导体芯片封装设备及其封装方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种集成电路半导体芯片封装设备及其封装方法，包括操作台，所述操作台的顶部固定安装有安装架，所述安装架的顶壁中部固定安装有电动推杆，所述电动推杆的底部固定安装有连接架，所述连接架的底部固定安装有顶板，所述顶板的底部开设有第一放置槽，所述安装架的顶壁固定安装有抽气泵，所述抽气泵的输出端通过第一导管与第一放置槽内部连通，所述操作台的顶端中部通过支撑柱固定安装有操作板，所述操作板的顶部转动安装有环板，所述操作板的顶端中部固定安装有放置板，所述放置板的顶部开设有与第一放置槽对应的第二放置槽，所述放置板的顶部开设有与第二放置槽连通的第三放置槽；所述环板的顶部等距环绕开设有滑槽，所述滑槽的内部滑动安装有滑块，所述滑块远离放置板的一侧设有弹性件，所述滑块的内侧通过固定杆固定安装有竖板，所述竖板的内侧下部通过连杆固定安装有圆环，所述圆环的内部转动安装有筒体，所述环板的外侧设有驱动其正向转动的驱动组件，所述顶板外侧设有用于除去筒体表面胶水的除胶组件。
7.进一步的，所述驱动组件包括等距环绕固定安装在环板外侧的斜齿牙，所述操作板的顶部固定安装有长板，所述长板的上部横向转动安装有转杆，所述转杆靠近斜齿牙的一端固定安装有与其啮合的伞齿轮，所述转杆的外部固定套设有传动齿轮，所述连接架的外部设有用于驱动传动齿轮正向转动的传动组件，所述转杆远离伞齿轮的一端设有对其进行限位使其无法反转的限位组件。
8.进一步的，所述传动组件包括固定安装在连接架一侧的横杆，所述横杆远离连接架的一端固定安装有安装板，所述安装板的内侧自上而下等距固定安装有多对侧板，每对所述侧板之间均转动安装有转轴，所述转轴的外部固定套设有与传动齿轮啮合的传动齿牙，所述传动齿牙靠近安装板的一侧的下部固定安装有凸块。
9.进一步的，所述凸块靠近安装板的一侧设置为朝向上方的弧形面，所述凸块靠近安装板的一侧与安装板表面抵触。
10.进一步的，所述限位组件包括固定安装在转杆远离伞齿轮一端的棘轮，所述长板的一侧通过活动轴转动安装有与棘轮配合的棘爪。
11.进一步的，所述顶板的外侧固定安装有与筒体匹配的环形刮板，所述筒体的上部设置为圆台状。
12.进一步的，所述操作板的顶部开设有与筒体位置对应的掉落口，所述操作台的顶部放置有收集盒。
13.进一步的，所述支撑柱的内部设有腔体，所述支撑柱的外侧开设有与腔体连通的开口，所述腔体内滑动安装有顶柱，所述操作板及放置板的内部均开设有与腔体连通的通孔，所述顶柱的顶部延伸至通孔内且位于第二放置槽的下方，所述顶柱的外侧固定安装有拉杆，所述拉杆延伸至开口外。
14.进一步的，所述电动推杆的外侧固定安装有缸体，所述缸体的内部设有活塞，所述活塞的底部固定安装有推杆，所述推杆的底端与顶板固定连接，所述缸体的外侧上部固定安装有与其内部连通的第二导管，所述顶板的外侧固定安装有固定扣，所述第二导管的底端与固定扣固定连接，所述缸体的外侧上部开设有螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹连接有圆壳，所述圆壳的内部填充有活性炭，所述圆壳的内部螺纹连接有环形架，所述环形架的内部设有网板，所述圆壳的外侧固定安装有与其内部连通的第三导管，所述第三导管与第二导管的内部均设有单向阀。
15.本发明还提供一种使用上述任意一项所述的一种集成电路半导体芯片封装设备进行封装的方法，包括以下步骤：s1、将将芯片放在第二放置槽内，放置完成后，芯片的上部伸出第二放置槽位于其外部且与筒体表面抵触，将芯片顶部涂抹胶水，将封盖放在第一放置槽内，启动抽气泵，抽气泵通过第一导管不断的吸气，使得将封盖吸住，使其固定在第一放置槽内；s2、启动电动推杆使其伸长带动连接架下降，从而带动顶板下降，使得带动封盖下降，与芯片顶部抵触贴合，通过胶水可将封盖与芯片粘接；s3、关闭抽气泵，此时可启动电动推杆使其缩短带动连接架上升，从而可实现顶板的上升，配合驱动组件驱动环板正转，环板带动滑块随之转动，进而实现了筒体的转动，筒体转动会沿芯片的外侧滚动，带动芯片与封盖外侧溢出的胶水随之运动，使得胶水能被筒体压入到封盖与芯片之间的缝隙内；s4、启动电动推杆使其伸长同理实现顶板的下降，顶板配合除胶组件对筒体表面的凝固的胶水进行刮除。
16.本发明的技术效果和优点：1、本发明可实现在封装时，将封盖及芯片结合处溢出的胶水再次压入到封盖及芯片的结合处缝隙内，一来能将未填充的缝隙填上胶水，提升粘接质量，二来能避免溢出胶水
的浪费，且可对用于压入胶水的筒体表面干胶的清理，保证其正常工作；2、本发明可实现对封装过程中胶水散发的刺激性气味的处理，保护人体健康；本发明可实现在封装时，将封盖及芯片结合处溢出的胶水再次压入到封盖及芯片的结合处缝隙内，一来能将未填充的缝隙填上胶水，提升粘接质量，二来能避免溢出胶水的浪费，且可对用于压入胶水的筒体表面干胶的清理，保证其正常工作，且可实现对封装过程中胶水散发的刺激性气味的处理，保护人体健康，值得推广及使用。
17.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书和附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1示出了本发明实施例的集成电路半导体芯片封装设备结构示意图；图2示出了本发明实施例的部分结构示意图一；图3示出了本发明实施例的部分结构示意图二；图4示出了本发明实施例的图2中a处放大结构示意图；图5示出了本发明实施例的图3中b处放大结构示意图；图6示出了本发明实施例的图2中c处放大结构示意图；图7示出了本发明实施例的传动齿牙及凸块组合侧视结构示意图；图8示出了本发明实施例的缸体内部结构示意图。
20.图中：1、操作台；2、电动推杆；3、顶板；4、抽气泵；5、操作板；6、环板；7、放置板；8、滑块；9、竖板；10、圆环；11、筒体；12、斜齿牙；13、伞齿轮；14、传动齿轮；15、安装板；16、传动齿牙；17、凸块；18、棘轮；19、棘爪；20、环形刮板；21、掉落口；22、收集盒；23、顶柱；24、缸体；25、推杆；26、活塞；27、第二导管；28、圆壳；29、环形架；30、第三导管。
具体实施方式
21.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.本发明提供了一种集成电路半导体芯片封装设备，如图1-8所示，包括操作台1，操作台1的顶部固定安装有安装架，安装架的顶壁中部固定安装有电动推杆2，电动推杆2的底部固定安装有连接架，连接架的底部固定安装有顶板3，顶板3的底部开设有第一放置槽，第一放置槽用于放置封装芯片的封盖，安装架的顶壁固定安装有抽气泵4，抽气泵4的输出端通过第一导管与第一放置槽内部连通，操作台1的顶端中部通过支撑柱固定安装有操作板5，操作板5的顶部转动安装有环板6，操作板5的顶部开设有环形槽，环形槽内设有可转动的
环形连板，环形连板与环板6固定连接，操作板5的顶端中部固定安装有放置板7，放置板7的顶部开设有与第一放置槽对应的第二放置槽，第二放置槽用于放置芯片，放置板7的顶部开设有与第二放置槽连通的第三放置槽，第三放置槽位于第二放置槽的下方，第三放置槽用于放置芯片的引脚；环板6的顶部等距环绕开设有滑槽，滑槽的内部滑动安装有滑块8，滑块8远离放置板7的一侧设有弹性件，弹性件设置为弹簧，滑块8的内侧通过固定杆固定安装有竖板9，竖板9的内侧下部通过连杆固定安装有圆环10，圆环10的内部转动安装有筒体11，筒体11的材质为不锈钢，其表面经过抛光处理，筒体11的下部开设有环形口，圆环10位于环形口内，环板6的外侧设有驱动其正向转动的驱动组件，顶板3外侧设有用于除去筒体11表面胶水的除胶组件，使用时，将芯片放在第二放置槽内，放置完成后，芯片的上部伸出第二放置槽位于其外部且与筒体11表面抵触，将芯片顶部涂抹胶水，将封盖放在第一放置槽内，启动抽气泵4，抽气泵4通过第一导管不断的吸气，使得将封盖吸住，使其固定在第一放置槽内，启动电动推杆2使其伸长带动连接架下降，从而带动顶板3下降，使得带动封盖下降，最终使得封盖与芯片顶部抵触贴合，通过胶水可将封盖与芯片粘接，封盖与芯片压紧时会将一部分的胶水从它们之间的缝隙挤出，在顶板3下降时配合除胶组件会对筒体11进行挤压使其向远离放置板7的方向运动，从而带动圆环10、连杆竖板9随之运动，进而通过固定杆带动滑块8随之运动从而对弹性件进行压缩使其形变产生作用力，使得筒体11与芯片的外侧取消抵触，随后可关闭抽气泵4，此时可启动电动推杆2使其缩短带动连接架上升，从而可实现顶板3的上升，顶板3上升带动除胶组件与筒体11分离后，此时弹性件释放作用力带动滑块8复位，进而实现筒体11的复位，使其与芯片及封盖的外侧抵触，随着顶板3的继续上升配合驱动组件驱动环板6正转，环板6带动滑块8随之转动，进而实现了筒体11的转动，筒体11转动会沿芯片的外侧滚动，同时筒体11会受到挤压使得向远离放置板7的方向运动，同理会对弹性件造成挤压使其形变产生作用力，通过弹性件产生的作用力能使筒体11始终与芯片的外侧抵触，随着筒体11的运动可带动芯片与封盖外侧溢出的胶水随之运动，使得胶水能被筒体11压入到封盖与芯片之间的缝隙内，一来能将未填充的缝隙填上胶水，提升粘接质量，二来能避免溢出胶水的浪费，当顶板3复位后，此时筒体11外侧会沾有部分胶水，可将封装好的芯片取出，将下个待封装的芯片及封盖安装完成，启动电动推杆2使其伸长同理实现顶板3的下降，顶板3配合除胶组件对筒体11表面的凝固的胶水进行刮除，由于筒体11表面光滑，因此便于胶水的脱离，实现了对筒体11表面胶水的清理。
23.如图3所示，驱动组件包括等距环绕固定安装在环板6外侧的斜齿牙12，操作板5的顶部固定安装有长板，长板的上部横向转动安装有转杆，转杆靠近斜齿牙12的一端固定安装有与其啮合的伞齿轮13，伞齿轮13的齿牙数为斜齿牙12的四分之一，使得伞齿轮13转一圈，可通过斜齿牙12带动环板6转动四分之一圈，转杆的外部固定套设有传动齿轮14，连接架的外部设有用于驱动传动齿轮14正向转动的传动组件，转杆远离伞齿轮13的一端设有对其进行限位使其无法反转的限位组件，当连接架上升，从而配合传动组件驱动传动齿轮14正转，进而带动转杆随之转动，转杆带动伞齿轮13转动从而通过斜齿牙12驱动环板6正向转动。
24.如图5-6所示，传动组件包括固定安装在连接架一侧的横杆，横杆远离连接架的一端固定安装有安装板15，安装板15的内侧自上而下等距固定安装有多对侧板，每对侧板之
间均转动安装有转轴，转轴的外部固定套设有与传动齿轮14啮合的传动齿牙16，传动齿牙16靠近安装板15的一侧的下部固定安装有凸块17，凸块17靠近安装板15的一侧设置为朝向上方的弧形面，凸块17靠近安装板15的一侧与安装板15表面抵触，当连接架下降会带动横杆下降，从而带动安装板15下降，进而带动侧板、转轴、传动齿牙16及凸块17下降，当传动齿牙16与传动齿轮14的齿牙啮抵触后，会随转轴向上翻转，使得与传动齿轮14的齿牙错开，不会带动传动齿轮14转动，当传动齿牙16与传动齿轮14分离，此时由于重力，会使传动齿牙16向下转动复位，当连接架上升，反之可实现传动齿牙16的上升，传动齿牙16与传动齿轮14的齿牙抵触后，由于凸块17的存在，使得传动齿牙16无法向下转动，因此传动齿牙16带动传动齿轮14正转，实现了对其的驱动功能，凸块17设置的弧形面使其可随传动齿牙16向上翻转，无法向下翻转。
25.如图5所示，限位组件包括固定安装在转杆远离伞齿轮13一端的棘轮18，长板的一侧通过活动轴转动安装有与棘轮18配合的棘爪19，通过棘轮18与棘爪19的配合使得转杆无法反转，从而保证传动齿轮14无法反转。
26.如图3所示，顶板3的外侧固定安装有与筒体11匹配的环形刮板20，筒体11的上部设置为圆台状，顶板3下降带动环形刮板20下降，顶板3下降时与筒体11顶部的斜面抵触会对筒体11造成挤压使其向远离放置板7的方向运动，随着环形刮板20的下降使得套在筒体11的外部，环形刮板20此时与筒体11表面贴合，随着环形刮板20的下降使得对筒体11表面粘附的变干的胶水进行刮除，实现了对其清理。
27.如图2-3所示，操作板5的顶部开设有与筒体11位置对应的掉落口21，操作台1的顶部放置有收集盒22，刮除的胶水块可通过掉落口21掉落到收集盒22内，可对收集盒22内的胶水块进行收集，加热后使其融化成胶水，可实现对胶水的再利用。
28.如图2-3所示，支撑柱的内部设有腔体，支撑柱的外侧开设有与腔体连通的开口，腔体内滑动安装有顶柱23，操作板5及放置板7的内部均开设有与腔体连通的通孔，顶柱23的顶部延伸至通孔内且位于第二放置槽的下方，顶柱23的外侧固定安装有拉杆，拉杆延伸至开口外，可拉动拉杆使其带动顶柱23上升从而将芯片顶出，便于对芯片进行取出。
29.如图2和图8所示，电动推杆2的外侧固定安装有缸体24，缸体24的内部设有活塞26，活塞26的底部固定安装有推杆25，推杆25的底端与顶板3固定连接，缸体24的外侧上部固定安装有与其内部连通的第二导管27，顶板3的外侧固定安装有固定扣，第二导管27的底端与固定扣固定连接，第二导管27为可伸缩软管，缸体24的外侧上部开设有螺纹孔，螺纹孔内螺纹连接有圆壳28，圆壳28的内部填充有活性炭，圆壳28的内部螺纹连接有环形架29，环形架29的内部设有网板，通过网板可对活性炭进行封闭，可转动圆壳28使其离开缸体24，随后转动环形架29使其离开圆壳28，从而可对活性炭进行更换，圆壳28的外侧固定安装有与其内部连通的第三导管30，第三导管30与第二导管27的内部均设有单向阀，当顶板3下降带动推杆25下降，从而带动活塞26下降，进而使得缸体24内呈负压状态，此时位于第二导管27内的单向阀开启，第三导管30内的单向阀闭合，使得胶水散发的刺激性气味通过第二导管27吸入到缸体24内，当顶板3上升时，可实现活塞26的上升，从而将缸体24内的刺激性气味向外挤，此时位于第二导管27内的单向阀闭合，第三导管30内的单向阀开启，刺激性气味通过活性炭吸附掉气味后排出，实现了对刺激性气味的处理。
30.本发明还提供一种集成电路半导体芯片封装设备进行封装的方法，包括以下步
骤：s1、将将芯片放在第二放置槽内，放置完成后，芯片的上部伸出第二放置槽位于其外部且与筒体11表面抵触，将芯片顶部涂抹胶水，将封盖放在第一放置槽内，启动抽气泵4，抽气泵4通过第一导管不断的吸气，使得将封盖吸住，使其固定在第一放置槽内；s2、启动电动推杆2使其伸长带动连接架下降，从而带动顶板3下降，使得带动封盖下降，与芯片顶部抵触贴合，通过胶水可将封盖与芯片粘接；s3、关闭抽气泵4，此时可启动电动推杆2使其缩短带动连接架上升，从而可实现顶板3的上升，配合驱动组件驱动环板6正转，环板6带动滑块8随之转动，进而实现了筒体11的转动，筒体11转动会沿芯片的外侧滚动，带动芯片与封盖外侧溢出的胶水随之运动，使得胶水能被筒体11压入到封盖与芯片之间的缝隙内；s4、启动电动推杆2使其伸长同理实现顶板3的下降，顶板3配合除胶组件对筒体11表面的凝固的胶水进行刮除。
31.工作原理：使用时，将芯片放在第二放置槽内，放置完成后，芯片的上部伸出第二放置槽位于其外部且与筒体11表面抵触，将芯片顶部涂抹胶水，将封盖放在第一放置槽内，启动抽气泵4，抽气泵4通过第一导管不断的吸气，使得将封盖吸住，使其固定在第一放置槽内，启动电动推杆2使其伸长带动连接架下降，从而带动顶板3下降，使得带动封盖下降，连接架下降会带动横杆下降，从而带动安装板15下降，进而带动侧板、转轴、传动齿牙16及凸块17下降，当传动齿牙16与传动齿轮14的齿牙啮抵触后，会随转轴向上翻转，使得与传动齿轮14的齿牙错开，不会带动传动齿轮14转动，最终使得封盖与芯片顶部抵触贴合，通过胶水可将封盖与芯片粘接，封盖与芯片压紧时会将一部分的胶水从它们之间的缝隙挤出，在顶板3下降时带动环形刮板20下降，顶板3下降时与筒体11顶部的斜面抵触会对筒体11造成挤压使其向远离放置板7的方向运动，从而带动圆环10、连杆竖板9随之运动，进而通过固定杆带动滑块8随之运动从而对弹性件进行压缩使其形变产生作用力，使得筒体11与芯片的外侧取消抵触，随着环形刮板20的下降使得套在筒体11的外部，随后可关闭抽气泵4，此时可启动电动推杆2使其缩短带动连接架上升，从而可实现顶板3的上升，进而实现环形刮板20的上升使其离开筒体11，此时弹性件释放作用力带动滑块8复位，进而实现筒体11的复位，使其与芯片及封盖的外侧抵触，随着顶板3及连接架的继续上升，可实现传动齿牙16的上升，传动齿牙16与传动齿轮14的齿牙抵触后，由于凸块17的存在，使得传动齿牙16无法向下转动，因此传动齿牙16带动传动齿轮14正转，进而带动转杆随之转动，转杆带动伞齿轮13转动从而通过斜齿牙12驱动环板6正向转动，环板6带动滑块8随之转动，进而实现了筒体11的转动，筒体11转动会沿芯片的外侧滚动，同时筒体11会受到挤压使得向远离放置板7的方向运动，同理会对弹性件造成挤压使其形变产生作用力，通过弹性件产生的作用力能使筒体11始终与芯片的外侧抵触，随着筒体11的运动可带动芯片与封盖外侧溢出的胶水随之运动，使得胶水能被筒体11压入到封盖与芯片之间的缝隙内，一来能将未填充的缝隙填上胶水，提升粘接质量，二来能避免溢出胶水的浪费，当顶板3复位后，此时伞齿轮13转动一圈，环板6转动四分之一圈，此时筒体11依然与环形刮板20对齐，当顶板3复位后，此时筒体11外侧会沾有部分胶水，可将封装好的芯片取出，将下个待封装的芯片及封盖安装完成，启动电动推杆2使其伸长同理实现顶板3的下降，配合环形刮板20对筒体11表面粘附的变干的胶水进行刮除，实现了对其清理，当顶板3下降带动推杆25下降，从而带动活塞26下降，进而使得
缸体24内呈负压状态，此时位于第二导管27内的单向阀开启，第三导管30内的单向阀闭合，使得胶水散发的刺激性气味通过第二导管27吸入到缸体24内，当顶板3上升时，可实现活塞26的上升，从而将缸体24内的刺激性气味向外挤，此时位于第二导管27内的单向阀闭合，第三导管30内的单向阀开启，刺激性气味通过活性炭吸附掉气味后排出，实现了对刺激性气味的处理。
32.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。