MGP模具封装树脂料阵列装载技术设计及应用.pdf

模具制造 2023年第9期MGP模具封装树脂料阵列装载技术设计及应用赵松，汪宗华（文一三佳科技股份有限公司，安徽铜陵244000）【摘要】为了解决MGP模具封装人工手动装载树脂料，提高产品品质和生产效率，降低劳作强度，研究设计MGP模具封装树脂料阵列装载技术。通过料仓直线震动、圆盘振动筛选整列、进料直振振动，进入滑台阵列组，通过平面多夹爪机械手抓取树脂料投入料架料筒内，实现自动装载树脂料；通过阵列设置定位位置，设定参数简单、易操作。关键词：树脂料；振动部件；阵列设置中图分类号：TQ320.66文献标识码：BDOI：10.12147/ki.1671-3508.2023.09.010DesignandApplicationofMultiplcGatePlungerPackagingMoldingCompoundArrayLoadingTechnologyZhao Song，Wang Zonghua（Wenyi Trinity Technology，Tongling，Anhui 244000，CHN）【Abstract】In order to solve the problem of manually loading molding compound for multiplc gateplunger packaging,improve product quality and efficiency,and reduce labor intensity,a loadingtechnology formultiplc gate plunger packaging molding compound array is studied and designed.Through linear vibration of the silo,disc vibration screening of the entire row,and direct vibrationof the feeding material,it enters the sliding table array group.The molding compound is grabbedby a planar multi gripper robotic arm and fed into the material rack and barrel,achieving automaticloading of the molding compound.By setting the positioning position through the array,settingparametersissimpleandeasytooperate.Key words:molding compound;vibrating component;array settings1引言目前，MGP模具封装产品，均是采用人工手动上树脂料，部分封装产品树脂数量多达48颗，人工上料过程重复劳动强度高、频繁，人工双手带手套同样会接触树脂，影响树脂质量，传统设计的投料设备，采用管式或单颗投料的方式，投料精度不高，灰尘扬起严重，使用效率不高。树脂料阵列装载技术设计应用，解决了投料速度、精准度、灰尘隔离等问题，自动阵列平均投料速度设计1颗/秒上料的速度，同时具有树脂高度检测功能，在半导体MGP模具封装应用得到了认可和推广，同时，在塑封压机自动化集成上得到了很好的应用。2树脂阵列装载结构设计树脂阵列装载结构包含：整体结构；料仓及振动；圆盘振动筛选；进料滑台阵列组；平面多夹爪机械手；料架固定装置；集尘装置；进料直振。工作流程：料仓振动圆盘振动和树脂立起筛选进料直振进料滑台阵列组平面多夹爪机械手抓取放入树脂料架料架排料筒，如图 1所示。（1）料仓设计。主要应用大功率直振器、料仓感应树脂料检测、料仓出料口集尘处理。解决树脂料灰尘进行料口集尘处理，如图2所示。塑料注射模技术32模具制造 2023年第9期图1整体结构图2料仓（2）振动部件。振动部件主要包括：圆盘振动、直线振动。圆盘转动筛选和振动的方式，阵列树脂为竖直方向进入直振振动器滑道，如图3所示。图3振动部件（3）进料滑台阵列组。进料滑台阵列组工作流程：直振树脂料测高检测进入树脂入料口入位检测滑台阵列移动阵列完成平面抓手抓取抓取检测。通过激光反射与 CMOS 原理进行树脂料高度测量，精度达到0.5mm，如图4所示。（4）平面多夹爪机械手。平面多夹爪机械手工作流程：移动到阵列滑台取料取料检测移动料架料筒位置投料投料检测。多夹爪设计需要保证夹爪同步性和一致性，每个夹爪气缸均设计关闭打开检测，如图5所示。图4滑台阵列组图5多夹爪机械手（5）料架放置平台。树脂料架放置平台（见图6），设计料架检测、料架定位块、前侧夹紧。平面多夹爪机械手通过阵列位置设置后，一次性投入一列树脂料进入料筒。投料设计精度单边0.2mm。图6料架放置平台3定位阵列设计3.1一重阵列设置规定一个产品内任意相邻两个树脂横向和纵向间距都相同的组是一个阵列，一个阵列的产品信息包54612738料仓树脂料出口集尘处理树脂料直列振动器直振滑道直振振动器树脂检测杆圆盘筛选滑道圆盘旋转振动器阵列滑台树脂料入位检测树脂入料口测高检测抓取检测投料检测树脂夹爪夹爪气缸Z轴下降气缸料架检测树脂料筒料架定位块侧夹紧气缸前夹紧气缸塑料注射模技术33模具制造 2023年第9期含横向、纵向的个数（Cx，Cy）和间距（Px，Py）。图7所示产品阵列为（4,3）（40,30）。图7一重阵列示意图3.2二重阵列设置一个阵列的产品二重信息（C2x，C2y）（P2x，P2y）（C1x，C1y）（P1x，P1y）。图 8 所示产品阵列为（4，3）（250，150）（4，3）（40，30）。图8二重阵列示意图3.3阵列参数设置设计阵列参数设置操作界面，料架阵列设定X方向设置个数、间距，Y方向设置个数、间距。最大支持三重阵列设置。滑台设置树脂个数，树脂间距。偏移点位设置解决实际料架点位加工偏差进行补偿设计。一重设置（4,3）（40,30），二重设置（4,3）（250,150），三重设置（1,1）（0,0），滑台阵列设定（4,40）。如图9所示。图9阵列参数设置4电气控制设计料仓振动、圆盘振动、直振振动，均有单独控制器进行控制，控制逻辑有PLC远程自动控制，阵列滑台轴、X轴、Y轴，均采用伺服控制。程序设计采用模块化设计，振动盘控制、滑台控制、XY平台、人机界面、手动操作，均独立子程序设计，每个子程序块按步设计，单独运行、报警提示。通过总程序调用每个子程序，相互运行不干涉，运行安全、逻辑清晰，其动作流程，如图10所示。图10控制流程5结束语该树脂装载技术结构设计、阵列参数控制设计，均根据生产现状和客户要求的实际出发，操作简单、结构可靠，技术适用，可以很好地满足企业的需求，提高效率，提高产品品质，降低劳动强度，降低企业生产成本，市场上具有较好的应用价值，对于未来MGP模具封装实现自动化产线有一定参考应用价值。参考文献1朱志强，熊艳红.基于振动盘的硬币自动分装装置的研发J.湖北职业技术学院学报，2019，22（1）：1061092张明柱，许雷.基于PLC的升降横移式立体车库模块化编程研究J.山东工业技术，2018，（09）:143144+1363龙国煊，王仲，杨纯.基于PLC和伺服电机的精密定位技术研究J.传感器与微系统，2010，（12）:6466第一作者简介：赵松，男，1979年3月生，汉族，安徽铜陵人，高级工程师，主要从事半导体封装设备的设计开发等相关工作。（收稿日期：2023-05-20）3040250150403040304030403040304030403040304030403040304030复位 初始化启动料仓振动圆盘振动筛选直振振动高度检测进入滑台阵列组滑台阵列完成多抓机械手定位抓起树脂料筒投料投料阵列完成树脂剔除树脂无树脂无NG塑料注射模技术34