上下料装置及包含其的上下料系统的制作方法

1.本发明涉及半导体塑封制程设备技术领域，特别是涉及一种上下料装置及包含其的上下料系统。


背景技术：

2.在目前的半导体塑封制程设备中，引线框架从排片机预热平台转运到塑封模具上，通过塑封模具塑封完以后，再从塑封模具上拿下，并转运至切水口暂存工位上。现有技术中实现上述过程的方式是，机器人先将引线框架一个一个转运至料片暂存平台上的下定位框架上，将引线框架上的定位孔与下定位框架上的定位针对齐，并将多个引线框架落在一起，然后将上盖板压在引线框架上，以防止在转运过程中引线框架错位。然后通过机器人将固定好的引线框架转运至塑封模具上，再通过机器人将用于塑封的树脂片转运至塑封模具上，最后将引线框架从塑封模具上拿下并转运至切水口暂存工位上。整个过程物料的周转工序较多，工艺流程复杂，导致设备的上下料节拍跟不上塑封节拍，导致产能效率低。
3.随着半导体产品型号越来越多，引线框架越来越轻薄化，并且需求量也增大，传统的引线框架上下料方式已无法满足客户的工艺需求。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对现有技术中引线框架上下料效率低的问题，提供一种上下料装置及包含其的上下料系统。
5.一种上下料装置，所述上下料装置包括底座和多个夹取-投料机构，所述底座用于连接于机器人；各所述夹取-投料机构连接于所述底座，各所述夹取-投料机构包括：
6.夹取组件，包括夹持部，所述夹持部能够开合，以夹取和松开第一物料；
7.投料组件，连接于所述夹取组件，所述投料组件包括用于容置第二物料的容置腔，且所述投料组件用于投放所述容置腔中的第二物料。
8.在其中一个实施例中，所述夹取组件还包括：
9.支撑架，连接于所述底座，所述投料组件连接于所述支撑架；
10.夹爪，连接于所述支撑架，所述夹持部设于所述夹爪上，所述夹爪能相对所述支撑架打开或者合拢。
11.在其中一个实施例中，
12.所述夹取组件包括多个夹爪，多个夹爪沿着所述支撑架的延伸方向间隔设置，所述夹爪包括第一夹头和第二夹头，所述第一夹头和所述第二夹头相对设置并限定出所述夹持部；
13.所述第一夹头与所述支撑架固定连接，所述第二夹头与所述支撑架活动连接，并且能向靠近或者远离所述第一夹头的方向移动，以改变所述第一夹头和所述第二夹头之间的距离；
14.或者，所述第一夹头和所述第二夹头均与所述支撑架活动连接，所述第一夹头和
所述第二夹头能向彼此靠近或者彼此远离的方向移动，以改变所述第一夹头和所述第二夹头之间的距离。
15.在其中一个实施例中，所述第二夹头铰接于所述支撑架，或者，所述第一夹头和所述第二夹头均铰接于所述支撑架。
16.在其中一个实施例中，所述夹取组件还包括：
17.第一驱动件，固定连接于底座；
18.连接件，连接于所述第一驱动件，所述连接件与所述夹爪连接，所述连接件可相对所述支撑架相对移动，所述第一驱动件为所述连接件的移动提供驱动力，或者，所述连接件可相对所述支撑架相对转动，所述第一驱动件为所述连接件的转动提供驱动力。
19.在其中一个实施例中，各所述夹取-投料机构包括多个夹取组件，所述投料组件设于相邻的两个所述夹取组件之间。
20.在其中一个实施例中，投料组件包括：
21.多个投料筒体，各所述投料筒体内部中空以构造出所述容置腔，所述投料筒体上开设有与所述容置腔相连通的进料口和出料口，所述出料口能够在打开状态和关闭状态之间切换；
22.固定板，连接于所述夹取组件，并与所述底座相连接，多个所述投料筒体在所述固定板上间隔设置。
23.在其中一个实施例中，所述投料组件还包括遮挡板，所述遮挡板与所述底座活动连接，并且，所述遮挡板能够向所述投料筒体移动至封闭至少部分所述出料口，以使所述出料口处于关闭状态，所述遮挡板能够向远离所述投料筒体的方向移动至脱离所述投料筒体，以使所述出料口处于打开状态。
24.在其中一个实施例中，所述上下料装置还包括连接支架，所述连接支架活动连接于所述底座，各所述投料组件上的所述遮挡板均固定连接于所述连接支架，所述连接支架可相对所述底座移动以带动各所述遮挡板相对所述投料筒体移动。
25.一种上下料系统，其包含如上所述的上下料装置。
26.本发明的有益效果：
27.本技术方案提供了一种上下料装置，通过将夹取组件和投料组件集成在一起，当对引线框架进行塑封时，可通过夹取组件将引线框架从暂存平台转运至塑封模具上后，直接通过与夹取组件相连接的投料组件将树脂材料投放到塑封模具里，整个过程中，机器人只需要从暂存平台移动至塑封模具处一次，就可实现引线框架的转运以及塑封材料的投放。节省了物料转运工序，进而节省了物料转运时间，从而可提高生产效率，进而提高产能。
附图说明
28.图1为本发明实施例的上下料装置的整体结构示意图；
29.图2为本发明实施例的上下料装置在另一视角下的整体结构示意图；
30.图3为本发明实施例的上下料装置中的夹取-投料机构的整体结构示意图；
31.图4为本发明实施例的上下料装置中的夹取-投料机构在另一视角下的整体结构示意图；
32.图5为本发明实施例的上下料装置中的夹取-投料机构的侧视图；
33.图6为本发明实施例的上下料装置中的夹取组件与投料筒体的相对位置的结构示意图；
34.图7为本发明实施例的上下料装置中的底座的结构示意图；
35.图8为本发明实施例的上下料装置中的遮挡板与连接支架连接后的结构示意图。
36.上下料装置1；
37.底座10；
38.夹取-投料机构20；夹取组件201；支撑架2011；夹爪2012；第一夹头2012a；第二夹头2012b；投料组件202；投料筒体2021；进料口2021a；出料口2021b；缺口2021c；固定板2022；遮挡板2023；
39.连接支架30；
40.引线框架40。
具体实施方式
41.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
42.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
43.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
44.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
45.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
46.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平
的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
47.参阅图1-图8，图1示出了本发明一实施例中的上下料装置1的的整体结构示意图，本发明一实施例提供了一种上下料装置1，上下料装置1包括底座10和多个夹取-投料机构20，底座10用于连接于机器人；各夹取-投料机构20连接于底座10，各夹取-投料机构20包括夹取组件201和投料组件202，其中夹取组件201包括夹持部，夹持部能够开合，以夹取和松开第一物料；投料组件202，连接于夹取组件201，投料组件202包括用于容置第二物料的容置腔，且投料组件201用于投放容置腔中的第二物料。
48.需要说明的是，在本实施例中，上下料装置1主要用于对引线框架40进行塑封时的物料转运；对于第一物料和第二物料的具体类型不做限制，第一物料可以为引线框架40，第二物料可以为用于塑封引线框架40的树脂材料。当然，在其他实施例中，上下料装置1可以用于其他产品或者其他工序中，第一物料以及第二物料可视具体生产情况而定。为了便于理解，以下以上下料装置1应用于引线框架40的塑封中为例进行描述。
49.本技术方案提供了一种上下料装置1，通过将夹取组件201和投料组件202集成在一起，当对引线框架40进行塑封时，可通过夹取组件201将引线框架40从暂存平台转运至塑封模具上后，直接通过与夹取组件201相连接的投料组件202将树脂材料投放到塑封模具里，整个过程中，机器人只需要从暂存平台移动至塑封模具处一次，就可实现引线框架40的转运以及塑封材料的投放。节省了物料转运工序，进而节省了物料转运时间，从而可提高生产效率，进而提高产能。
50.通过底座10，一方面可以实现夹取-投料机构20与机器人的连接，另一方面，通过底座10可实现在同一机器人的机械手臂上连接多个夹取-投料机构20，使得上下料机构一次能够转运多个引线框架40，同时，能对多个塑封模具进行投料。在本实施例中，如图7所示，底座10为长形的板状结构，在板状结构沿长度方向的两侧设置有多个相互间隔的耳板，耳板用于与夹取-投料机构20相连接。在耳板上开设了多个连接孔，紧固件穿过连接孔将夹取-投料机构20与底座10固定。底座10的一端设置有一通孔，在通孔的周围还设置多个连接孔，该通孔穿过机器人上的轴，通过紧固件穿过通孔周围的连接孔与机械手相连接。
51.对于夹取-投料机构20的数量不做限制，可以为两个、三个或者更多。在本实施例中，如图1和图2所示，在底座10的长度方向的左右两侧各设置两个夹取-投料机构20，左右两侧的夹取-投料机构20对称设置。其中，夹取-投料机构20中的夹取组件201用于夹取引线框架40，每个夹取-投料机构20中的夹取组件201可以为一个，也可以为两个或者更多；投料组件202中的容置腔数量可以为一个，也可以为多个。
52.如图3和图4所示，各夹取-投料机构20包括多个夹取组件201，投料组件202设于相邻的两个夹取组件201之间。在本实施例中，每个夹取-投料机构20中设置有两个夹取组件201，投料组件202设置在两个夹取组件201之间，每一个投料组件202中设置多个容置腔，每个容置腔内均可放置塑封材料，并且该塑封材料可脱离于该容置腔，以使得将塑封材料投放至塑封模具中。
53.在其中一个实施例中，夹取组件201还包括支撑架2011和夹爪2012，支撑架2011连接于底座10，用于支撑夹爪2012，投料组件202连接于支撑架2011；夹爪2012连接于支撑架2011，夹持部设于夹爪2012上，夹爪2012能相对支撑架2011打开或者合拢。通过将支撑架
2011与底座10连接，一方面为夹取组件201与底座10建立连接关系，另一方面，通过支撑架2011，可使得在支撑架2011上设置多个夹爪2012，进而增大夹持部与引线装夹的接触面积，以提高夹取组件201夹取引线框架40时的稳定性。而且，通过将夹爪2012与支撑架2011相连接，可提高夹取组件201的集成性，便于提高上下料装置1整体的安装性能。
54.进一步地，如图3和图4所示，夹取组件201包括多个夹爪2012，多个夹爪2012沿着支撑架2011的延伸方向间隔设置，夹爪2012包括第一夹头2012a和第二夹头2012b，第一夹头2012a和第二夹头2012b相对设置并限定出夹持部；第一夹头2012a与支撑架2011固定连接，第二夹头2012b与支撑架2011活动连接，并且能向靠近或者远离第一夹头2012a的方向移动，以改变第一夹头2012a和第二夹头2012b之间的距离。当然也可以将第一夹头2011a和第二夹头2012b设置成如下的形式，第一夹头2012a和第二夹头2012b均与支撑架2011活动连接，第一夹头2012a和第二夹头2012b能向彼此靠近或者彼此远离的方向移动，以改变第一夹头2012a和第二夹头2012b之间的距离。
55.对于支撑架2011的结构形式不做限制，支撑架2011可以为一板状结构，也可以为一内部中空的长方体壳体，在壳体的长度方向的两个相对的侧壁上开设多个相互间隔的通孔，第一夹头2012a的一端从一个侧壁上的通孔内伸到壳体的内部，并与设置与壳体内的第一部件固定连接，第一夹头2012a的其余部分裸露在壳体的外部；第二夹头2012b的一端从另一侧壁的通孔内伸入到壳体内，并与设置在壳体内的第二部件相连接，第二夹头2012b的其余部分裸露在壳体的外部。同一夹取组件201上的所有的第一夹头2012a均连接在设置在壳体内的第一部件上；同一夹取组件201上的所有的第二夹头2012b均连接在设置于壳体内的第二部件上；当需要第一夹头2012a和第二夹头2012b同时移动时，只需要移动第一部件和第二部件，即可实现所有的第一夹头2012a和第二夹头2012b同时移动；当需要第一夹头2012a固定，第二夹头2012b移动时，只需要移动第二部件就可实现所有的第二夹头2012b相对第一夹头2012a的移动。
56.对于第一夹头2012a和第二夹头2012b的结构形式不做限制，在本实施例中，第一夹头2012a和第二夹头2012b的结构相同，如图5所示，第一夹头2012a和第二夹头2012b的上端和中间段之间的夹角为一钝角，其底部向支撑架2011的方向弯折，弯折的角度可以为钝角或者直角，第一夹头2012a和第二夹头2012b底部的弯折部分是相对设置的，这样设置，使得第一夹头2012a和第二夹头2012b夹取引线框架时，两个夹头的中间部位可固定引线框架40，两个夹头的弯折部分可从底部拖住引线框架40，通过这种结构形式，不仅提高了夹取组件201夹取引线框架40的可靠性，而且有利于对引线框架40进行保护，以防止在夹取过程中引起引线框架40变形。其中，第一夹头2012a和第二夹头2012b的整体结构自上往下逐渐变小，通过这种设置，一方面可提高两个夹头与第一部件和第二部件连接的结构强度，另一方面可使得夹取引线框架40的部位更加灵巧，便于夹取引线框架40。
57.也可以将第二夹头2012b铰接于支撑架2011，或者，第一夹头2012a和第二夹头2012b均铰接于支撑架2011。通过铰接的形式实现第一夹头2012a和第二夹头2012b之间的距离可调节，可节省第一夹头2012a和第二夹头2012b的移动行程，进而可减小整个夹取组件201的占用空间，从而节省整个上下料装置1的占用空间。
58.在其中一个实施例中，夹取组件201还包括第一驱动件和连接件，第一驱动件用于驱动连接件移动，进而带动夹爪2012移动；第一驱动件固定连接于底座10；连接件连接于第
一驱动件，连接件与夹爪2012连接，连接件可相对支撑架2011相对移动，第一驱动件为连接件的移动提供驱动力，或者，连接件可相对支撑架2011相对转动，第一驱动件为连接件的转动提供驱动力。
59.在本实施例中，第一驱动件可以为气缸或者电机，连接件可以包括上述的第一部件和第二部件。例如，当第一夹头2012a和第二夹头2012b是相对支撑架2011平移以实现第一夹头2012a和第二夹头2012b之间的距离可调时，第一驱动件可以为直线气缸，通过将第一部件或者第二部件中的任意一个与一个直线气缸连接，通过直线气缸驱动第一部件或者第二部件移动，来实现第一夹头2012a和第二夹头2012b之间的距离可调；当然也可以将第一部件和第二部件分别与两个直线气缸连接，通过两个直线气缸驱动第一部件和第二部件同时移动，以实现第一夹头2012a和第二夹头2012b之间的距离可调。当然，第一驱动件可以为旋转气缸或者电机，通过将第一部件和/或第二部件与旋转气缸或者电机相连接，以实现第一部件和/或第二部件的转动，来实现第一夹头2012a和/或第二夹头2012b的转动，以实现第一夹头2012a和第二夹头2012b之间的距离可调。
60.在其中一个实施例中，如图3-图5所示，投料组件202包括多个投料筒体2021和固定板2022，各投料筒体2021内部中空以构造出容置腔，投料筒体2021上开设有与容置腔相连通的进料口2021a和出料口2021b，出料口2021b能够在打开状态和关闭状态之间切换；固定板2022连接于夹取组件201，并与底座10相连接，多个投料筒体2021在固定板2022上间隔设置。在本实施例中，固定板2022整体上为一长方形的板状结构，两个夹取组件201上的支撑架固定连接在固定板2022长度方向的两侧，在固定板2022的长度方向的中间位置间隔地设置多个通孔，投料筒体2021设于该通孔内，其中，投料筒体2021的一端露出于固定板2022的上表面，投料筒体2021的另一端裸露于固定板2022的下表面。投料筒体2021中，上下两端设置有开口，位于上方的开口为进料口2021a，位于下方的开口为出料口2021b。进料口2021a用于将需要塑封的材料从进料口2021a放入筒体的空腔内，出料口2021b用于将塑封材料投放在塑封模具上时为物料提供出口。当然，为了防止在转运过程中，塑封物料从出料口2021b露出，通常情况下将出料口2021b进行遮挡或者半遮挡，即出料口2021b处于关闭状态；当需要投放物料时，将出料口2021b敞开，以使出料口2021b处于打开状态。
61.具体地，图1和图2所示，投料组件202还包括遮挡板2023，遮挡板2023与底座10活动连接，并且，遮挡板2023能够向投料筒体2021移动至封闭至少部分出料口2021b，以使出料口2021b处于关闭状态，遮挡板2023能够向远离投料筒体2021的方向移动至脱离投料筒体2021，以使出料口2021b处于打开状态。在本实施例中，通过一个可相对投料筒体2021移动的遮挡板2023，来实现对出料口2021b的遮挡，进而使得出料口2021b在打开状态或者关闭状态之间切换。对于遮挡板2023与投料筒体2021支架之间的位置关系不做限制，遮挡板2023可以设置在出料口2021b的下方，以遮挡出料口2021b，在本实施例中，如图3和图5所示，投料筒体2021的侧壁上设置一缺口2021c，遮挡板2023可插入至该缺口2021c内，使得遮挡板2023将投料筒体2021的部分内腔遮挡住，作为一种优选的方案，遮挡板2023与投料筒体2021的在轴线相垂直。需要说明的是，同一个夹取-投料机构20中的多个投料筒体2021的轴线位于同一直线上，所有的投料筒体2021上的缺口2021c设置在投料筒体2021的同一侧，并且所有的缺口2021c的高度相同，使得同一个遮挡板2023可遮挡同一投料组件202中的所有的投料筒体2021的出料口2021b。
62.更进一步地，如图1和图2以及图8所示，上下料装置1还包括连接支架30，连接支架30活动连接于底座10，各投料组件202上的遮挡板2023均固定连接于连接支架30，连接支架30可相对底座10移动以带动各遮挡板2023相对投料筒体2021移动。在本实施例中，通过一连接支架30将各夹取-投料机构20上的遮挡板2023连接在一起，使得只需要移动连接支架30就可实现所有的遮挡板2023的移动，进而实现对所有的投料筒的储料口进行遮挡或者打开。
63.在其中一个实施例中，底座10上设置有第二驱动件，第二驱动件与连接支架30连接，第二驱动件为连接支架30相对底座10的移动提供驱动力。第二驱动件可以为气缸或者也可以为电机，在本实施例中，第二驱动件为气缸，通过气缸驱动连接支架30的移动，以实现遮挡板2023的移动，进而实现对投料筒体2021的出料口2021b的遮挡和打开。
64.一种上下料系统，其包含如上的上下料装置1。在上下料系统中，使用本发明提供的上下料装置1，过将夹取组件201和投料组件202集成在一起，当对引线框架40进行塑封时，可通过夹取组件201将引线框架40从暂存平台转运至塑封模具上后，直接通过与夹取组件201相连接的投料组件202将树脂材料投放到塑封模具里，整个过程中，机器人只需要从暂存平台移动至塑封模具处一次，就可实现引线框架40的转运以及塑封材料的投放。节省了物料转运工序，进而节省了物料转运时间，从而可提高生产效率，进而提高产能。
65.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
66.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，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。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。