用於製造半導體模塊的自動測試、列印、裝管一體機的製作方法

2023-04-25 00:58:11

本實用新型涉及半導體的技術領域，具體是用於製造半導體模塊的自動測試、列印、裝管一體機。

背景技術：

半導體模塊是以一定的半導體材料做工作物質而產生受激發射作用的器件，是半導體雷射器裡面的一部分。

近幾年來，隨著科學技術的不斷發展，相關行業對半導體模塊的技術要求越來越高，然而現有用於半導體模塊的生產裝置還存在如下缺陷：

1、對於模塊的測試、列印及包裝一般是手工或半自動化加工，生產效率低，人員勞動量大；

2、各工序的生產裝置體積大，佔地面積廣；

3、各工序的生產裝置整體結構非常複雜，同時負載要求較高，維修保養非常繁瑣，製造及運行成本高昂。

技術實現要素：

實用新型目的：針對上述現有技術存在的問題和不足，本實用新型的目的是提供用於製造半導體模塊的自動測試、列印、裝管一體機，該一體機生產效率高，人員勞動量小，極大縮小了生產場地，同時其

整體結構簡單，維修保養方便快捷，製造及運行成本低廉。

技術方案：為了實現以上目的，本實用新型所述的用於製造半導體模塊的自動測試、列印、裝管一體機，包括了機架單元、供料單元、測試單元、列印單元、電控單元、傳動單元和收料單元；所述機架單元由機架、面板、軌道、電控組以及測試機板組成；所述機架表面依次設有面板和軌道，上方接有電控組和測試機板。本實用新型將手工勞動轉化為全自動的一體化生產，實現了模塊生產過程中的自動下料、測試、列印以及裝管，因此大大提高了生產效率，並且減輕了人員的工作量；另一方面，該一體機整體結構簡單，重量及尺寸小，極大縮小了生產場地的面積，大幅降低了負載，同時裝卸維修也非常便捷，因此製造及運行成本低廉。

本實用新型中所述供料單元包括：料匣、供料軌道、旋轉氣缸、直線模組、外擋管氣缸、內擋管氣缸、空管箱、換管氣缸、推空管氣缸、供料立板和供料底板；所述供料底板與供料立板連接為一體，且通過供料立板固定在所述面板上；所述供料軌道固定在供料底板上，所述料匣通過滑塊與供料底板相連；所述供料底板兩側分別接有外擋管氣缸、內擋管氣缸、空管箱、換管氣缸以及推空管氣缸，所述供料軌道前端依次設有旋轉氣缸和直線模組。工作時，外擋管氣缸及內擋管氣缸的活塞伸出，料匣內加滿帶有元件的料管，外擋管氣缸先退回，外排料管中的元件經供料軌道排列，最前端的元件經吸嘴吸住，由吸嘴氣缸吸起，再由直線模組開始搬運，同時旋轉氣缸轉動一個角度，將元件由傾斜轉為水平，當元件到達軌道上方時，吸嘴氣缸下壓，吸嘴鬆開元件，然後各功能元件按相反順序返回到吸料位，如此循環；當外排料管都下完料後，換管氣缸伸出，內擋管氣缸縮回，內排料管開始供料，如此循環，下完元件的空料管經推空管氣缸推到空管箱中。

本實用新型中所述列印單元包括：印字夾爪、夾爪氣缸、夾爪氣缸座、雷射印表機和印表機底板；所述夾爪氣缸通過夾爪氣缸座固定在面板上，所述夾爪氣缸前端裝有一對印字夾爪；所述雷射印表機通過印表機底板固定在面板上。工作時，在元件到達印字位後，夾爪氣缸兩爪合攏，帶動印字夾爪對元件定位，定位完成後，雷射印表機在元件表面印上設置好的字符。

本實用新型中所述傳動單元包括：馬達、直齒輪副、鏈輪副、分割器、同步皮帶副、主動輪、帶料鏈條、從動輪、帶料鏈片、主軸和傳動軸；所述馬達分別接有直齒輪副和主軸，所述主軸一端依次與分割器、同步皮帶副、主動輪以及帶料鏈條相連；所述帶料鏈條表面設有帶料鏈片，且與從動輪配合連接。工作時，其馬達動力經直齒輪副將動力傳至主軸後，經鏈輪副帶動分割器，分割器出力經同步皮帶副帶動傳動軸，安裝在傳動軸上的主動輪帶動帶料鏈條作有規律的間歇運動，帶料鏈條上的帶料鏈片將軌道上的元件一個一個地往前輸送。

本實用新型中所述收料單元包括：吸嘴、吸嘴氣缸、收料軌道、收料管、推管氣缸、料管推塊、推板、推料氣缸和收料箱；所述料管推塊依次接有收料管和推管氣缸，所述收料推塊前端依次設有收料軌道、推板以及推料氣缸，所述直線模組一端接有吸嘴和吸嘴氣缸。工作時，在元件完成測試列印等工序後，經帶料鏈片帶到收料位置後，元件由吸嘴吸住，吸嘴氣缸吸起，並通過直線模組搬運到收料軌道上，再由安裝在推料氣缸上的推板推入收料管中，當收料管裝滿後，推管氣缸通過推動料管推塊將料管推入收料桶內。

本實用新型中所述測試單元由定位機構、測試機構以及降料機構組成。

本實用新型中所述定位機構包括：測試定位爪、夾爪氣缸、升降氣缸和氣缸連接板；所述升降氣缸通過氣缸連接板與夾爪氣缸相接，所述測試定位爪安裝在夾爪氣缸上。工作時，當元件到達測試位後，升降氣缸下壓，安裝在夾爪氣缸上的測試定位爪由夾爪氣缸驅動合攏，完成元件的定位。

本實用新型中所述測試機構包括：測試座、測試片、測試氣缸架、測試氣缸和絕緣壓杆；所述測試氣缸通過測試氣缸架固定在面板上，所述測試氣缸下端裝有絕緣壓杆；所述測試片固定在測試座上，所述測試座安裝在面板上。工作時，當元件完成定位後，絕緣壓杆在測試氣缸的帶動下壓測試片，對元件進行測試。

本實用新型中所述降料機構包括：推料塊、降料軌道、降料管和推料氣缸；所述推料塊一端接有推料氣缸，另一端依次接有降料軌道和降料管。工作時，待工件測試完成後，根據測試結果，合格品繼續流轉到後續工位，不合格品依據失效條件，由吸嘴氣缸帶動吸嘴吸起，經直線模組運至相應位置放入降料軌道中，最後由裝在推料氣缸上的推料塊推入降料管中。

有益效果：與現有技術相比，本實用新型具有以下優點：

1、本實用新型中所述的用於製造半導體模塊的自動測試、列印、裝管一體機，其將手工勞動轉化為全自動的一體化生產，實現了模塊生產過程中的自動下料、測試、列印以及裝管，因此大大提高了生產效率，並且減輕了人員的工作量。

2、本實用新型中所述的用於製造半導體模塊的自動測試、列印、裝管一體機，其整體結構簡單，重量及尺寸小，極大縮小了生產場地的面積，大幅降低了負載，同時裝卸維修也非常便捷，因此製造及運行成本低廉。

3、本實用新型中所述的用於製造半導體模塊的自動測試、列印、裝管一體機，其供料單元的料匣設計成雙排料管供料，從而大大減少了因供料因素而導致的待機機率，進一步提高了工作效率。

附圖說明

圖1為本實用新型中一體機的整體結構示意圖；

圖2為本實用新型中機架、傳動單元的結構示意圖；

圖3為本實用新型中供料單元的俯視結構示意圖；

圖4為本實用新型中供料單元的主視結構示意圖；

圖5為本實用新型中測試單元的俯視結構示意圖；

圖6為本實用新型中定位機構的側視結構示意圖；

圖7為本實用新型中列印單元的結構示意圖；

圖8為本實用新型中收料單元的結構示意圖。

圖中：機架單元1000、供料單元2000、測試單元3000、列印單元4000、電控單元5000、傳動單元6000、收料單元7000、機架1001、面板1002、軌道1003、電控組1004、測試機板1005、料匣2001、供料軌道2002、旋轉氣缸2003、直線模組2004、外擋管氣缸2005、內擋管氣缸2006、空管箱2007、換管氣缸2008、推空管氣缸2009、供料立板2010、供料底板2011、測試定位爪3001、夾爪氣缸3002、升降氣缸3003、氣缸連接板3004、測試座3005、測試片3006、測試氣缸架3007、測試氣缸3008、絕緣壓杆3010、推料塊3011、降料軌道3012、降料管3013、推料氣缸3014、印字夾爪4001、夾爪氣缸4002、夾爪氣缸座4003、雷射印表機4004、印表機底板4005、馬達6001、直齒輪副6002、鏈輪副6003、分割器6004、同步皮帶副6005、主動輪6006、帶料鏈條6007、從動輪6008、帶料鏈片6009、主軸6010、傳動軸6011、吸嘴7002、吸嘴氣缸7003、收料軌道7004、收料管7005、推管氣缸7006、料管推塊7007、推板7008、推料氣缸7009、收料箱7010。

具體實施方式

以下結合具體的實施例對本實用新型進行詳細說明，但同時說明本實用新型的保護範圍並不局限於本實施例的具體範圍，基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

實施例1

如圖1-圖8所示，本實施例的用於製造半導體模塊的自動測試、列印、裝管一體機，包括：機架單元1000、供料單元2000、測試單元3000、列印單元4000、電控單元5000、傳動單元6000、收料單元7000、機架1001、面板1002、軌道1003、電控組1004和測試機板1005。

上述各部件的連接關係如下：所述機架1001表面依次設有面板1002和軌道1003，上方接有電控組1004和測試機板1005；所述供料底板2011與供料立板2010連接為一體，且通過供料立板2010固定在所述面板1002上；所述供料軌道2002固定在供料底板2011上，所述料匣2001通過滑塊與供料底板2011相連；所述供料底板2011兩側分別接有外擋管氣缸2005、內擋管氣缸2006、空管箱2007、換管氣缸2008以及推空管氣缸2009，所述供料軌道2002前端依次設有旋轉氣缸2003和直線模組2004；所述夾爪氣缸4002通過夾爪氣缸座4003固定在面板1002上，所述夾爪氣缸4002前端裝有一對印字夾爪4001；所述雷射印表機4004通過印表機底板4005固定在面板1002上；所述馬達6001分別接有直齒輪副6002和主軸6010，所述主軸6010一端依次與分割器6004、同步皮帶副6005、主動輪6006以及帶料鏈條6007相連；所述帶料鏈條6007表面設有帶料鏈片6009，且與從動輪6008配合連接；所述料管推塊7007依次接有收料管7005和推管氣缸7006，所述收料推塊7007前端依次設有收料軌道7004、推板7008以及推料氣缸7009，所述直線模組2004一端接有吸嘴7002和吸嘴氣缸7003；所述升降氣缸3003通過氣缸連接板3004與夾爪氣缸3002相接，所述測試定位爪3001安裝在夾爪氣缸3002上；所述測試氣缸3008通過測試氣缸架3007固定在面板1002上，所述測試氣缸3008下端裝有絕緣壓杆3010；所述測試片3006固定在測試座3005上，所述測試座3005安裝在面板1002上；所述推料塊3011一端接有推料氣缸3014，另一端依次接有降料軌道3012和降料管3013。

本實用新型的實施例是為了示例和描述起見而給出的，而並不是無遺漏的或者將本實用新型限於所公開的形式。很多修改和變化對於本領域的普通技術人員而言是顯而易見的。選擇和描述實施例是為了更好說明本實用新型的原理和實際應用，並且使本領域的普通技術人員能夠理解本實用新型從而設計適於特定用途的帶有各種修改的各種實施例。