本发明涉及半导体，特别是涉及一种金属屏蔽立墙自动化精密加工设备。
背景技术：
1、随着半导体行业的快速发展，芯片的集成化能够将不同功能的芯片集成于一个射频模组中，以分别实现对应的功能，因此得到广泛的应用。但是，多个芯片之间在同时使用时会产生电磁干扰，减弱信号的传递效果，进而影响设备模组整体的正常运行，因此需要在相邻芯片之间建立金属屏蔽立墙，隔离干扰，也就是对芯片进行屏蔽封装。
2、现有的金属屏蔽立墙构建方式多采用3d打印的方式实现，在电磁屏蔽区内通过打印方式堆叠金属浆料，在金属浆料堆叠完成后，固化形成金属屏蔽立墙。由于封装载板厚度较薄，价格昂贵，为避免损坏，在打印过程中多采用人工运输方式转移封装载板，打印效率低；此外，封装载板经过上游加工工序后由于厚度较薄还会存在翘曲及变形的问题，直接打印存在着打印精度无法控制的问题，无法大规模批量化生产。
3、中国专利文献上公开了“屏蔽封装工艺及屏蔽封装结构”，其公告号为cn116013790a，该发明在元器件安装时，提前预留出空间充足的电磁屏蔽区，在元器件安装完成后，就可以直接在基板上通过三维打印形成电磁屏蔽墙，再利用塑封料覆盖整个电磁屏蔽墙和元器件，形成塑封，最后再通过切割形成单独的个体。但是，该专利依然无法实现高精度打印以及大规模批量化生产。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种金属屏蔽立墙自动化精密加工设备，用于解决现有3d打印金属屏蔽立墙工艺中封装载板厚度较薄，存在翘曲及变形的现象，打印精度不可控，采用人工运输方式转移封装载板，打印效率低，无法高精度打印以及大规模批量化生产的问题。
2、为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种金属屏蔽立墙自动化精密加工设备，其特征在于，包括上下料机构和打印机构，所述上下料机构用于将上料盒内的待加工的封装载板运输到打印机构，并将经过打印机构加工后的封装载板回收至下料盒；所述打印机构用于在待加工的封装载板表面打印形成金属屏蔽立墙。
3、本发明的金属屏蔽立墙自动化精密加工设备装置，采用上料和下料同步进行的双工位方式，具有较高的上、下料效率，有利于实现产业化。
4、优选地，所述上下料机构包括上料机构、载板传输线、搬运机构和下料机构，所述上料机构用于将上料盒内的待加工的封装载板分片后运输到载板传输线，所述载板传输线用于运输封装载板，所述搬运机构用于将载板传输线上的单片待加工的封装载板运输至打印机构，并将经过打印机构加工后的封装载板运输至载板传输线，所述下料机构用于将载板传输线上经过打印机构加工后的封装载板回收至下料盒。
5、优选地，所述搬运机构包括加工搬运件、回收搬运件和用于驱动加工搬运件和收搬运件移动的第一运动模组，所述加工搬运件设有加工搬运吸盘，所述回收搬运件设有回收搬运吸盘，所述加工搬运吸盘用于吸附载板传输线上的单片待加工的封装载板；所述回收搬运吸盘用于吸附经过打印机构加工后的封装载板。独立设置加工搬运吸盘和回收搬运吸盘两个吸盘，采用一取一放的方式，可以不间断连续运输，提高搬运效率。
6、优选地，所述加工搬运吸盘和回收搬运吸盘均为整面吸附，所述加工搬运吸盘和回收搬运吸盘与封装载板的接触面设有缓冲弹性件。因封装载板的厚度较薄，且存在翘曲及变形的问题，吸附采用整面吸附，并吸附时采用正面压紧状态，吸附吸盘下端配备缓冲弹性件，增加缓冲，避免硬力接触。
7、优选地，所述搬运机构还包括过渡吸盘，所述过渡吸盘设于载板传输线的末端，用于在搬运之前吸附从载板传输线的末端运输的吸附单片待加工的封装载板。
8、优选地，所述过渡吸盘底部设有旋转机构，所述旋转机构用于驱动过渡吸盘转动，带动封装载板调整至需要的打印角度。为了适应加工的多样性，同时在过渡吸盘底部设有旋转机构，用于切换封装载板的加工方向。
9、更优选地，所述第一运动模组包括x1轴移动模组，x2轴移动模组和x3轴移动模组。左侧搬运机构将封装载板从载板传输线取过来后放置到过渡吸盘上，x3轴移动模组将封装载板移动至右侧搬运x2轴移动模组下端，右侧搬运模组将封装载板吸附并送至指定加工位置。封装载板加工完成后将另外一片放置加工位置，同时将加工好一片搬运至过渡吸盘，由左侧搬运x1轴移动模组搬运至载板传输线上，并回收至下料盒内。
10、优选地，所述载板传输线包括自动传输机构、限位导向机构和回收推片机构，所述自动传输机构用于运输单片封装载板，所述限位导向机构用于防止封装载板在传输过程中发生卡板以及控制封装载板的传输位置，所述回收推片机构用于将自动传输机构上经过打印机构加工后的封装载板推片回收至下料盒。
11、优选地，所述自动传输机构为皮带传输机构，所述皮带传输机构包括机架、平行间隔绕装在机架上的传送带、同步轮、运动电机和同步带，所述同步带绕装于同步轮上，所述运动电机用于驱动同步轮和传送带运动，所述传送带用于承载封装载板。
12、优选地，所述限位导向机构包括设于自动传输机构入口处两侧的导向板、设于传送带两侧的限位挡板和设于相邻传送带之间下方的到位阻挡机构，两个导向板分别向外打开形成有开口结构，所述到位阻挡机构用于在封装载板传输到位时阻碍其进一步传输。
13、优选地，所述位阻挡机构包括设于自动传输机构下方的到位传感器、阻挡片和用于驱动阻挡片运动的升降机构，所述到位传感器用于检测封装载板的位置，并触发升降机构驱动阻挡片向上运动以阻碍封装载板进一步传输。
14、优选地，所述回收推片机构包括设于传送带下方的推杆、用于驱动推杆沿传输方向往复运动的推杆驱动件、用于将推杆从传送带中间顶起以推动封装载板回收至下料盒的顶升件和用于下压推杆的下压滚轮，所述推杆与封装载板的接触端设有柔性接触部，避免推杆与封装载板直接刚性接触损伤封装载板。
15、优选地，所述限位导向机构还包括设于传输机构出口处两侧的限位槽，所述限位槽沿传输方向依次包括导向段和限位段，所述导向段的开口逐渐缩小形成有缩口结构，所述限位段的尺寸均一且与封装载板的厚度相适配。封装载板表面存在芯片等重要元器件，不允许手触碰核心器件，同时在加工、固化等工艺过程中载板容易产生翘曲，局部变形等现象，封装载板传输及回收中容易产生卡片现象，本发明采用上述结构可以校正消除翘曲和局部变形的影响，使得经过加工的封装载板最终沿限位槽的导向段进入限位段后精准转移至下料盒内回收。
16、优选地，所述上料机构包括上料输送带、位于上料输送带上的若干个上料盒、上料盒夹持组件和推片机构，所述上料盒内叠放有若干个待加工的封装载板，所述上料盒夹持组件设有第三运动模组，所述第三运动模组用于驱动上料盒夹持组件将上料盒移动至推片机构上，所述推片机构包括推片驱动件和上料过渡板，所述上料过渡板与载板传输线共面相邻设置，所述推片驱动件用于将上料盒内的单片待加工的封装载板推至载板传输线上。
17、优选地，所述下料机构包括下料输送带、位于下料输送带上的若干个下料盒和下料盒夹持组件，所述下料盒用于装载经过回收推片机构推片回收的加工后的封装载板；所述下料盒夹持组件设有第四运动模组，所述第四运动模组用于驱动下料盒夹持组件将装满加工后的封装载板的下料盒移动至下料输送带上。
18、优选地，所述打印机构包括打印组件、载板吸附组件和第二运动模组，所述第二运动模组用于驱动打印组件和载板吸附组件相对运动以确定打印位置。
19、优选地，所述打印组件包括若干个打印针头与各打印针头独立连接的供料单元和供气单元，所述打印针头的位置可调节。
20、优选地，所述载板吸附组件包括载板吸盘和设于载板吸盘下方的调节机构，所述载板吸盘表面设有若干个吸附槽，所述调节机构用于在打印时调节载板吸盘的整体平面度。
21、优选地，所述打印组件还包括视觉标定系统和aoi检测装置，所述视觉标定系统用于通过标定样品标记位置，确定载板的打印起始位置；所述aoi检测装置用于对金属屏蔽立墙进行间断性测量。
22、优选地，所述打印组件还包括第一滑台、倒置对准视觉系统和z向高度辅助校准系统，所述倒置对准视觉系统用于各打印针头一致性调节视觉辅助判断；所述第一滑台用于调节打印针头的位置，以使得各打印针头在x、y、z三个方向一致；所述供料单元设有料位检测传感器，用于监测打印材料的剩余容量。
23、优选地，所述倒置对准视觉系统包括倒置镜筒、高倍率物镜和高分辨率相机。
24、优选地，所述打印组件还包括高度测量系统，所述高度测量系统用于金属屏蔽立墙的高度测量及打印状态跟随。
25、优选地，所述高度测量系统包括激光位移传感器和第二滑台，所述第二滑台用于调节激光位移传感器的高度。
26、优选地，所述打印组件还包括预打印系统，所述预打印系统包括安装架、设于安装架上的放卷轮、收卷轮、设于放卷轮和收卷轮之间的若干个张紧轮和预打印卷材，所述预打印卷材依次绕装于放卷轮、张紧轮和收卷轮上，所述预打印系统设有预打印区间，所述安装架位于所述预打印区间的预打印卷材下方设有用于吸附预打印卷材的预打印吸盘，所述安装架上还设有用于检测预打印卷材是否缺料的检测传感器。
27、在直写微打印技术中，通常情况在开始正式打印前，都需要在特定的区域内进行预打印，从而验证出料是否正常，现有技术的通常做法是在特定的硅片或者玻璃板上预打印一定长度的线段，然后人工或者用观察相机去检查打印的效果是否合格，最后再由人工或擦拭机构将预打印的材料擦去。但采用预打印结束后由人工将打印材料擦去的方式不适用于自动化产线中，因为在产线中无法单独安排一个岗位完成这个工作，同时如果用擦拭机构将打印材料擦去的话，会增加结构的复杂性且增加整个流程的工作时间，影响整体打印效率和打印精度。
28、本技术通过预打印系统解决了上述问题，通过收卷轮和放卷轮对预打印卷材进行传动，可实现预打印卷材的不同位置依次通过预打印区间，实现对预打印卷材不同位置进行预打印作业，并通过收卷轮和放卷轮实现对预打印后的预打印卷材进行收卷，实现预打印卷材在预打印区间的更新，既节省人工又不需要额外增加机构，同时在张紧轮的作用下，实现对预打印卷材在传动过程中张紧，并在预打印吸盘的作用下，实现对预打印区间内的预打印卷材进行定位，确保预打印精度。
29、优选地，所述打印组件还包括针头清洗机构，所述针头清洗机构包括储液槽、设于储液槽内的滚刷和设于储液槽开口处的盖板，所述盖板的中心处设有针头插入孔，所述储液槽侧壁设有液位传感器，所述储液槽下端设有快拆夹具。
30、优选地，所述打印组件还包括标定系统，所述标定系统包括标定硅片，高度标定传感器、调节机构和固定夹具；所述标定硅片用于标定打印模块起始位置，所述高度标定传感器用于检测各打印针头的高度。
31、优选地，所述供气单元设有多通道气路控制系统。
32、优选地，所述上下料机构还包括静电去除机构和读码器，所述静电去除机构用于在打印前去除封装载板的静电；所述读码器用于在打印前对封装载板进行扫码。
33、如上所述，本发明的金属屏蔽立墙自动化精密加工设备具有以下有益效果：
34、（1）上下料机构采用上料和下料同步进行的双工位方式，具有较高的上、下料效率，有利于实现产业化；独立设置加工搬运吸盘和回收搬运吸盘两个吸盘，采用一取一放的方式，可以不间断连续运输，提高搬运效率；吸附采用整面吸附，并吸附时采用正面压紧状态，吸附吸盘下端配备压缩弹簧，增加缓冲，避免硬力接触；
35、（2）采用带有限位导向机构的载板传输线可以校正消除翘曲和局部变形的影响，使得经过加工的封装载板最终沿限位槽的导向段进入限位段后精准转移至下料盒内回收；
36、（3）打印机构采用多种检测机构相结合，确保产片不受打印时间，环境温度、湿度、材料粘度、气压等变化的影响，确保打印金属屏蔽立墙的线宽和线高的一致性和均匀性，提升产品的合格率。
1.一种金属屏蔽立墙自动化精密加工设备，其特征在于，包括上下料机构（1）和打印机构（2），所述上下料机构用于将上料盒内的待加工的封装载板运输到打印机构，并将经过打印机构加工后的封装载板回收至下料盒；所述打印机构用于在待加工的封装载板表面打印形成金属屏蔽立墙。
2.根据权利要求1所述的金属屏蔽立墙自动化精密加工设备，其特征在于，所述上下料机构包括上料机构（3）、载板传输线（4）、搬运机构（5）和下料机构（6），所述上料机构用于将上料盒内的待加工的封装载板分片后运输到载板传输线，所述载板传输线用于运输封装载板，所述搬运机构用于将载板传输线上的单片待加工的封装载板运输至打印机构，并将经过打印机构加工后的封装载板运输至载板传输线，所述下料机构用于将载板传输线上经过打印机构加工后的封装载板回收至下料盒。
3.根据权利要求2所述的金属屏蔽立墙自动化精密加工设备，其特征在于：所述搬运机构包括加工搬运件（51）、回收搬运件（52）、用于驱动加工搬运件和回收搬运件移动的第一运动模组和过渡吸盘（53），所述加工搬运件设有加工搬运吸盘（511），所述回收搬运件设有回收搬运吸盘（521），所述加工搬运吸盘用于吸附载板传输线上的单片待加工的封装载板；所述回收搬运吸盘用于吸附经过打印机构加工后的封装载板；所述过渡吸盘设于载板传输线的末端，用于在搬运之前吸附从载板传输线的末端运输的吸附单片待加工的封装载板；所述过渡吸盘底部设有旋转机构（531），所述旋转机构用于驱动过渡吸盘转动，带动封装载板调整至需要的打印角度。
4.根据权利要求2所述的金属屏蔽立墙自动化精密加工设备，其特征在于：所述载板传输线包括自动传输机构、限位导向机构和回收推片机构，所述自动传输机构用于运输单片封装载板，所述限位导向机构用于防止封装载板在传输过程中发生卡板以及控制封装载板的传输位置，所述回收推片机构用于将自动传输机构上经过打印机构加工后的封装载板推片回收至下料盒。
5.根据权利要求4所述的金属屏蔽立墙自动化精密加工设备，其特征在于：所述限位导向机构包括设于自动传输机构入口处两侧的导向板（74）、设于导向板之间的支撑平台（741）、设于传送带两侧的限位挡板（75）、设于相邻传送带之间下方的到位阻挡机构和设于传输机构出口处两侧的限位槽（84），两个导向板分别向外打开形成有开口结构，所述到位阻挡机构用于在封装载板传输到位时阻碍其进一步传输；所述限位槽沿传输方向依次包括导向段和限位段，所述导向段的开口逐渐缩小形成有缩口结构，所述限位段的尺寸均一且与封装载板的厚度相适配。
6.根据权利要求5所述的金属屏蔽立墙自动化精密加工设备，其特征在于：所述到位阻挡机构包括设于传送带下方的到位传感器（76）、阻挡片（77）和用于驱动阻挡片运动的升降机构（78），所述到位传感器用于检测封装载板的位置，并触发升降机构驱动阻挡片向上运动以阻碍封装载板进一步传输。
7.根据权利要求4所述的金属屏蔽立墙自动化精密加工设备，其特征在于：所述回收推片机构包括设于自动传输机构下方的推杆（8）、用于驱动推杆沿传输方向往复运动的推杆驱动件（81）、用于将推杆从传送带中间顶起以推动封装载板回收至下料盒的顶升件（82）和用于下压推杆的下压滚轮（83），所述推杆与封装载板的接触端设有柔性接触部（85）。
8.根据权利要求2所述的金属屏蔽立墙自动化精密加工设备，其特征在于：所述上料机构包括上料输送带（31）、位于上料输送带上的若干个上料盒（32）、上料盒夹持组件（33）和推片机构，所述上料盒内叠放有若干个待加工的封装载板，所述上料盒夹持组件设有第三运动模组，所述第三运动模组用于驱动上料盒夹持组件将上料盒移动至推片机构上，所述推片机构包括推片驱动件（34）和上料过渡板（35），所述上料过渡板与载板传输线共面相邻设置，所述推片驱动件用于将上料盒内的单片待加工的封装载板推至载板传输线上。
9.根据权利要求7所述的金属屏蔽立墙自动化精密加工设备，其特征在于：所述下料机构包括下料输送带（61）、位于下料输送带上的若干个下料盒（62）和下料盒夹持组件（63），所述下料盒用于装载经过回收推片机构推片回收的加工后的封装载板；所述下料盒夹持组件设有第四运动模组，所述第四运动模组用于驱动下料盒夹持组件将装满加工后的封装载板的下料盒移动至下料输送带上。
10.根据权利要求8所述的金属屏蔽立墙自动化精密加工设备，其特征在于：所述打印机构包括打印组件、载板吸附组件和第二运动模组，所述第二运动模组用于驱动打印组件和载板吸附组件相对运动以确定打印位置。
11.根据权利要求10所述的金属屏蔽立墙自动化精密加工设备，其特征在于：所述打印组件包括若干个打印针头（21）与各打印针头独立连接的供料单元（22）和供气单元，所述打印针头的位置可调节；所述载板吸附组件包括载板吸盘（95）和设于载板吸盘下方的调节机构（96），所述载板吸盘表面设有若干个吸附槽（97），所述调节机构用于在打印时调节载板吸盘的整体平面度；所述供气单元设有多通道气路控制系统（29）。
12.根据权利要求10所述的金属屏蔽立墙自动化精密加工设备，其特征在于：所述打印组件还包括视觉标定系统（23）和aoi检测装置（24），所述视觉标定系统用于通过标定样品标记位置，确定载板的打印起始位置；所述aoi检测装置用于对金属屏蔽立墙进行间断性测量。
13.根据权利要求11所述的金属屏蔽立墙自动化精密加工设备，其特征在于：所述打印组件还包括第一滑台（25）、倒置对准视觉系统（26）、z向高度辅助校准系统（291）和高度测量系统（240），所述高度测量系统用于金属屏蔽立墙的高度测量及打印状态跟随，所述倒置对准视觉系统用于各打印针头一致性调节视觉辅助判断；所述第一滑台用于调节打印针头的位置，以使得各打印针头在x、y、z三个方向一致；所述供料单元设有料位检测传感器（221），用于监测打印材料的剩余容量。
14.根据权利要求10所述的金属屏蔽立墙自动化精密加工设备，其特征在于：所述打印组件还包括预打印系统（27），所述预打印系统包括安装架（271）、设于安装架上的放卷轮（272）、收卷轮（273）、设于放卷轮和收卷轮之间的若干个张紧轮（274）和预打印卷材（275），所述预打印卷材依次绕装于放卷轮、张紧轮和收卷轮上，所述预打印系统设有预打印区间（276），所述安装架位于所述预打印区间的卷布下方设有用于吸附卷布的预打印吸盘（277），所述安装架上还设有用于检测预打印卷材是否缺料的检测传感器（278）。
15.根据权利要求11所述的金属屏蔽立墙自动化精密加工设备，其特征在于：所述打印组件还包括针头清洗机构（9）和标定系统，所述针头清洗机构用于清洗打印针头上的残料；所述标定系统用于标定打印模块起始位置，并检测各打印针头的高度。
