[发明专利]一种卷盘装卸机构及其自动更换卷盘设备

说明书

本发明公开了一种卷盘装卸机构及其自动更换卷盘设备，其卷盘装卸机构，包括卷料轴、安装在卷料轴上的第一卷盘、卷盘架，所述卷料轴内设置有第一气道、第二气道、膨胀气槽，所述第一气道通过第二气道与膨胀气槽一端连通，所述膨胀气槽由靠近卷料轴轴线一端向卷料轴外壁一端的截面逐渐变小，且膨胀气槽内安装有膨胀环，膨胀环采用软质弹性材料制成；所述膨胀环外壁与膨胀气槽内壁贴紧密封，第一气道与外部气源连通导气。本发明的卷盘装卸机构通过卷料轴、膨胀环实现对卷盘的卡紧、松开，从而既方便了卷盘的固定，又方便了空卷盘的安装。通过简单结构解决目前通过复杂结构装卸卷盘的问题。

技术领域

本发明涉及工业自动化技术，特别是涉及一种卷盘装卸机构及其自动更换卷盘设备。

背景技术

半导体芯片的制造工艺包括前段的晶圆处理和后段的封装测试。在半导体芯片后段的测试过程中，测试合格的芯片要会分装到料盘（tray）或载带（carrier）里后再发给客户使用。在将芯片装入载带（carrier）的工序里，装有芯片的载带要及时卷入载带卷盘中，以便存储。载带（carrier）是一种用于存放芯片的装置，在其长度方向上等距分布着用于存放芯片的格子(pocket)和用于进行定位的定位孔。卷盘reel是用于存放载带的圆形轮盘状工具，其中心有供载带插入的槽口。

经过对现有技术的检索发现，目前芯片分装到料盘（tray）里的操作已由机器全部自动完成，包括自动装卸料盘（tray）。但在分装到载带里的流程中，更换载带卷盘都是由人工手动完成。中国专利文献号CN101848848 B，公告日2012.02.29，记载了一种半导体装置的新型包装结构和包装方法。该技术主要讲述了新型载带的结构尺寸，以及半导体装入载带的方法，使得半导体装置在运输过程中避免被机械外力挤压损坏。但是该技术无法实现载带自动卷入卷盘，并且载带入料完毕后无法自动更换卷盘，仍然需要技术人员手动更换卷盘。人工手动换盘及安装载带的速率远低于机器自动包装芯片速率，使得芯片生产效率降低。一般来说，每个技术人员目前只能管理3台芯片测试分装设备，每台芯片测试分装的速率最高能够达到10卷盘/小时以上，这就要求技术人员每隔1-2分钟更换一个载带卷盘，并完成相关记录任务，工作强度太高难以承受。并且技术人员在实际情况下存在短时间离岗，导致生产因更换卷盘不及时导致终断。而且随着人口老龄化和通货膨胀，人力成本会快速上升，合适的产业工人越来越少，目前已经严重影响国内半导体产业的发展。

为了提高半导体芯片的生产效率和生产质量，降低生产成本，本发明提出一种自动更换卷盘设备，此设备生产结束后自动更换载带卷盘。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种卷盘装卸机构及其自动更换卷盘设备，其卷盘装卸机构能够实现卷盘自动更换。

为实现上述目的，本发明提供了一种卷盘装卸机构，包括卷料轴、安装在卷料轴上的第一卷盘、卷盘架，所述卷料轴内设置有第一气道、第二气道、膨胀气槽，所述第一气道通过第二气道与膨胀气槽一端连通，所述膨胀气槽由靠近卷料轴轴线一端向卷料轴外壁一端的截面逐渐变小，且膨胀气槽内安装有膨胀环，膨胀环采用软质弹性材料制成；所述膨胀环外壁与膨胀气槽内壁贴紧密封，第一气道与外部气源连通导气。

优选地，所述卷料轴另一端与编码器的输入轴连接固定，所述卷料轴圆周转动时能够通过编码器检测其转动角度。

优选地，所述卷料轴上还安装有限位盘，所述限位盘外部套装有推盘，推盘与卸料伸缩轴一端装配固定，卸料伸缩轴另一端装入卸料气缸内，卸料气缸用于驱动卸料伸缩轴轴向往复移动；

所述卸料气缸固定在卷盘架上，所述卷料轴上还安装有第二副带轮，所述第二副带轮通过第二皮带与第二带轮连接并形成带传动机构，所述第二带轮固定在卷料电机的卷料输出轴上。

优选地，所述卷盘架上固定有卷盘滑块，所述卷盘滑块与滑条可滑动、卡合装配，所述机架顶部固定有换料电机，换料电机的换料输出轴上固定有第一带；