BGA/CSP植球机基板传送系统的设计与实现

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BGA、CSP和WLP是面阵凸点先进封装形式的主流方式,凸点制造是其实现的关键。通常,制造凸点的方法主要有三种:植球法、丝网印刷法和电镀法。植球法因其低成本、高性能且与SMT兼容性好的优势,被广泛应用于BGA和CSP封装工艺中。实施植球法的植球技术是半导体芯片封装的关键技术之一。随着世界半导体封装测试产能加速向中国转移,对于植球技术的研究和植球机等设备的研制与开发具有重要的社会意义和经济价值。  本文以植球机基板传送系统为研究对象,设计了基板传送机构,编写了 PLC控制程序,对基板传送系统进行了调试与运行。主要内容如下:  (1)根据植球机功能需要和节拍要求,把基板传送分为四个区,分别为等待区、植球区、视觉检查区和分选捡送区,分析了四个工作区的工作原理和动作流程。  (2)运用模块化设计方法,对四组基板传送机构进行设计,使用SOLIDWORKS对其3D建模,并分析了基板传送机构刚度、定位误差和精度。  (3)针对基板带静电影响植球效果和植球工艺上要求防止基板带静电的要求,设计了圆带传动,使用防静电的圆皮带传送基板。  (4)编写了基板传送系统 PLC控制程序,对基板传送系统进行组装调试。编写了FB(Function Block)程序功能块,方便在各轴原点回归、JOG点动和定位控制中调用,大大精简了PLC程序。  (5)根据调试结果的现场反馈,对基板传送机构进行了优化设计,使用齿轮齿条传动方案解决了基准不重合问题。
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