半导体器件自动筛选装置及其使用方法与流程

1.本发明涉及一种半导体器件自动筛选装置及其使用方法。


背景技术：

2.高频高压型电子加速器是在辐照加工领域应用最广泛的工业用电子加速器装置。该型电子加速器中用于整流倍压的核心关键部件为固态整流器，通常需要有几十上百个固态整流器串联完成整个加速器高压部分的倍压工作，其倍压能力、抗冲击能力和性能稳定性直接影响着加速器的整体性能和使用寿命，因每个固态整流器电路中均含有数百个二极管，故这成千上万个半导体二极管的单管性能指标的一致性将是成就固态整流器稳定性乃至整个加速器稳定性、可靠性的关键所在。故在使用前每个二极管均需进行多项性能参数指标的测试，并进行筛选，依据测得参数数据将批次二极管分拣成多个档次后分别组成不同性能等级的固态整流器。
3.目前对于二极管的检测分拣采用的为全人工单根测试法，在庞大的量产压力面前，测试的准确率、工作效率、人工成本、工作安全性等方面都暴露出了诸多问题。诸如多人操作时主观判定标准的差异、个人工作效率的高低等等。
4.有鉴于此，有必要对现有的半导体器件自动筛选装置予以改进，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种半导体器件自动筛选装置，以解决现有二极管的检测准确率低、工作效率低、人工成本高等问题。
6.为实现上述目的，本发明提供一种半导体器件自动筛选装置，用以筛选半导体器件，所述半导体器件自动筛选装置包括依次连接的用以传送半导体器件的物料送料模块、用以对半导体器件进行参数性能检测的物料检测模块、用以将检测的参数性能与预设参数比较的判断分拣模块、用以将不同的检测结果的半导体器件喷涂不同颜色的分档喷涂模块、用以将不同颜色的半导体器件进行裁切分类的裁切落料模块。
7.作为本发明的进一步改进，所述半导体器件自动筛选装置还包括连接在所述裁切落料模块和所述物料检测模块之间的二次分拣送料模块。
8.作为本发明的进一步改进，所述物料送料模块包括带形压轮送料机构和凸轮齿条形散装件送料机构。
9.作为本发明的进一步改进，所述物料检测模块包括晶体管图示仪、示波器、电阻率测试仪、二极管参数测试仪、电容测试仪、电感测试仪、lcr数字电桥、二极管反向恢复时间测试仪、漏电流测试仪其中的一种或者多种。
10.作为本发明的进一步改进，所述判断分拣模块包括图形识别模块、数据处理模块、信号处理模块。
11.本发明还提供如上述的半导体器件自动筛选装置的使用方法，所述半导体器件自动筛选装置还包括连接在所述裁切落料模块和所述物料检测模块之间的二次分拣送料模
块，半导体器件自动筛选装置的使用方法包括如下步骤：
12.s1：将半导体器件放置在物料送料模块上，所述物料送料模块将半导体器件传送至物料检测模块；
13.s2：所述物料检测模块对半导体器件的性能进行检测，所述判断分拣模块对检测结果与预设参数进行比较，若是设置多个预设范围，则在判断分拣模块对检测结果与预设参数进行比较后，用二次分拣送料模块将半导体器件送回判断分拣模块进行二次分拣，所述分档喷涂模块根据比较结果的不同给半导体器件喷涂不同的颜色；
14.s3：所述裁切落料模块将不同颜色的半导体器件裁切入不同的料盒。
15.作为本发明的进一步改进，步骤s2包括步骤s21：所述物料检测模块对半导体器件的第一参数和第二参数进行检测，所述判断分拣模块对检测结果与预设参数进行比较，若检测结果落入在预设范围内，则判断合格，若检测结果未落入在预设范围内，则判断不合格，并利用裁切落料模块将相应的半导体器件裁切入不合格料盒。
16.作为本发明的进一步改进，步骤s2还包括在步骤s21后的步骤s22：所述物料检测模块对半导体器件的第三参数进行检测，所述判断分拣模块内针对第三参数预设三一范围和三二范围，所述判断分拣模块对检测结果与预设参数进行比较，当检测结果落入三一范围内，则所述分档喷涂模块根据给半导体器件喷涂第一颜色，当检测结果落入三二范围内，则所述分档喷涂模块根据给半导体器件喷涂第二颜色，当检测结果未落入三一范围和三二范围内，则判断不合格，并利用裁切落料模块将相应的半导体器件裁切入不合格料盒。
17.作为本发明的进一步改进，步骤s2还包括在步骤s22后的步骤s23：所述物料检测模块对半导体器件的第四参数进行检测，所述判断分拣模块内针对第四参数预设四一范围、四二范围和四三范围，所述判断分拣模块对检测结果与预设参数进行比较，当检测结果落入四一范围内，则所述分档喷涂模块根据给半导体器件喷涂第三颜色，当检测结果落入四二范围内，则所述分档喷涂模块根据给半导体器件喷涂第四颜色，当检测结果落入四三范围内，则所述分档喷涂模块根据给半导体器件喷涂第五颜色，当检测结果未落入四一范围、四二范围或四三范围内，则判断不合格，并利用裁切落料模块将相应的半导体器件裁切入不合格料盒。
18.本发明的有益效果是：本发明的半导体器件自动筛选装置及其使用方法可以实现对半导体器件的自动检测、分拣，检测速度快、效率高、正确率高、最主要是在提升了生产效率的同时解放了人力，降低了人力成本。
附图说明
19.图1是本发明的半导体器件自动筛选装置的结构示意简图；
20.图2是本发明的半导体器件自动筛选装置的判断分拣模块的结构示意简图；
21.图3是本发明的半导体器件自动筛选装置的使用方法的流程图；
22.图4是本发明的半导体器件自动筛选装置的使用方法的步骤s2的流程图。
具体实施方式
23.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术
人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
25.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
26.如图1至图4所示，本发明的半导体器件自动筛选装置，用以筛选半导体器件，所述半导体器件自动筛选装置包括依次连接的用以传送半导体器件的物料送料模块、用以对半导体器件进行参数性能检测的物料检测模块、用以将检测的参数性能与预设参数比较的判断分拣模块、用以将不同的检测结果的半导体器件喷涂不同颜色的分档喷涂模块、用以将不同颜色的半导体器件进行裁切分类的裁切落料模块、连接在所述裁切落料模块和所述物料检测模块之间的二次分拣送料模块。
27.所述物料送料模块包括带形压轮送料机构和凸轮齿条形散装件送料机构。这样可以满足带形半导体器件和散装半导体器件的传送。
28.所述物料检测模块包括晶体管图示仪、示波器、电阻率测试仪、二极管参数测试仪、电容测试仪、电感测试仪中的其中一种或者多种，也可以包括lcr数字电桥、二极管反向恢复时间测试仪、漏电流测试仪其中的一种或者多种，从而可以对半导体器件的多个不同性能进行检测。
29.所述判断分拣模块包括图形识别模块、数据处理模块、信号处理模块。
30.所述图形识别模块包括图示仪和ai智能图形识别摄像头。所述图形识别模块是用于像半导体器件的特性曲线、电容充放电特性波形等图形类元器件参数性能的检测识别后处理的模块，具体的为半导体器件由接触片及导线接入图示仪或示波器等波形化曲线类性能参数检测仪的检测接口后，仪器上出现检测所得波形图像，再采用ai智能图形识别摄像头及其匹配的软件将所得数字化的图形与预设值进行对比，与预设图形匹配的视为合格，输出相应信号。
31.所述数据处理模块，是用于检测元器件数值类性能参数并判断其是否在预设参数指标范围内并进行处理的模块，具体的为半导体器件由接触片及导线接入电阻率测试仪、二极管参数测试仪、电容测试仪、电感测试仪、lcr数字电桥、二极管反向恢复时间测试仪、漏电流测试仪等直读数值类性能参数检测仪的检测接口后，仪器上可直接显示所测得参数数据，再通过两种方式发送信号给判断分拣模块。一种是通过仪器自带功能，在仪器上预设好合格数值区间范围，当所测得数值在该区间范围内时可输出相应信号给判断分拣模块处理，另一种是通过将仪器测试时的模拟量信号接入到信号处理模块中，在该模块的中设置好合格范围值，由计算处理程序对所测得数值进行判断后输出相应信号给判断分拣模块处
理。采用第一种方式时，可以不设置信号处理模块。
32.所述信号处理模块，用于将从直读数值类检测仪器中获得的模拟量信号转化为数字量信号后进行计算处理并与预设值进行比较，以判断元器件该项性能参数在合格区间范围内，并输出相应信号给判断分拣模块。
33.如图3和图4所示，所述半导体器件自动筛选装置的使用方法包括如下步骤：
34.s1：将半导体器件放置在物料送料模块上，所述物料送料模块将半导体器件传送至物料检测模块；
35.s2：所述物料检测模块对半导体器件的性能进行检测，所述判断分拣模块对检测结果与预设参数进行比较，若是设置多个预设范围，则在判断分拣模块对检测结果与预设参数进行比较后，用二次分拣送料模块将半导体器件送回判断分拣模块进行二次分拣，所述分档喷涂模块根据比较结果的不同给半导体器件喷涂不同的颜色；
36.进一步的，步骤s2依次包括如下步骤：
37.s21：所述物料检测模块对半导体器件的第一参数和第二参数进行检测，所述判断分拣模块对检测结果与预设参数进行比较，若检测结果落入在预设范围内，则判断合格，若检测结果未落入在预设范围内，则判断不合格，并利用裁切落料模块将相应的半导体器件裁切入不合格料盒；在该步骤中，第一参数为预设的反向击穿特性曲线，本实施例中采用晶体管图示仪获取半导体器件的反向击穿特性曲线，并通过智能图形识别摄像头与预设的图形进行比较，若是比对通过合格，则使用物料送料模块传送至下一检测点，若是比对未通过，则判断为不合格，裁切入不合格料盒；第二参数为反向快恢复时间，合格范围为150～250ns，通过模拟量信号处理后合格范围预设为0.15～0.25ma，则当信号处理模块所得数值为0.20ma时不输出，若所得数值不在该区间内，如为0.35ma则裁切入不合格料盒。
38.s22：所述物料检测模块对半导体器件的第三参数进行检测，所述判断分拣模块内针对第三参数预设三一范围和三二范围，所述判断分拣模块对检测结果与预设参数进行比较，当检测结果落入三一范围内，则所述分档喷涂模块根据给半导体器件喷涂第一颜色，当检测结果落入三二范围内，则所述分档喷涂模块根据给半导体器件喷涂第二颜色，当检测结果未落入三一范围和三二范围内，则判断不合格，并利用裁切落料模块将相应的半导体器件裁切入不合格料盒；本实施例中，所述第三参数为半导体器件的正向电压降，第一颜色为黄色，第二颜色为红色，设定三一范围为0.65～0.75v，三二范围为0.76～0.85v，由于需要使用分档喷涂模块进行喷涂，因此在本步骤中，并非直接判断检测结构在三一范围、三二范围或者不合格，而是先判断是否在三一范围内，若在，则喷涂后移动至一个料盒，若不在三一范围内，则通过二次分拣送料模块将半导体器件送回物料检测模块再次对第三参数进行检测，判断是否在三二范围内，若在，则喷涂后移动至另一个料盒，若不在则裁切入不合格料盒。
39.s23：所述物料检测模块对半导体器件的第四参数进行检测，所述判断分拣模块内针对第四参数预设四一范围、四二范围和四三范围，所述判断分拣模块对检测结果与预设参数进行比较，当检测结果落入四一范围内，则所述分档喷涂模块根据给半导体器件喷涂第三颜色，当检测结果落入四二范围内，则所述分档喷涂模块根据给半导体器件喷涂第四颜色，当检测结果落入四三范围内，则所述分档喷涂模块根据给半导体器件喷涂第五颜色，当检测结果未落入四一范围、四二范围或四三范围内，则判断不合格，并利用裁切落料模块
将相应的半导体器件裁切入不合格料盒。
40.本实施例中，所述第四参数为半导体器件的反向漏电流，第三颜色为绿色，第四颜色为蓝色，第五颜色为紫色，在三二范围内的半导体器件在三一范围内的半导体器件检测完第四参数后进行检测。设定四一范围为0.02～0.05ua，四二范围为0.06～0.09ma，四三范围为0.10～0.13ma，由于需要使用分档喷涂模块进行喷涂，因此在本步骤先判断是否在四一范围内，若在，则喷涂后移动至一个料盒，即进入步骤s3，在该料盒中的半导体器件为喷涂了红色和绿色的或者黄色和绿色的，若不在四一范围内，则通过二次分拣送料模块将半导体器件送回物料检测模块再次对第四参数进行检测，此时在仪器上预设好双路合格参数范围，判断是否在四二范围内或者四三范围内，若在四二范围内，则喷涂上蓝色，然后进入步骤s3，将半导体器件移动至一个料盒，在该料盒中的半导体器件为喷涂了红色和篮色的或者黄色和篮色的，若在四三范围内，则喷涂上紫色，然后进入步骤s3，将半导体器件移动至一个料盒，在该料盒中的半导体器件为喷涂了红色和紫色的或者黄色和紫色的。
41.s3：所述裁切落料模块将不同颜色的半导体器件裁切入不同的料盒。
42.本实施例中，步骤s23与步骤s22的区别在于步骤s23在二次分拣时候利用双路信号输出检测机进行检测，从而可以同时对两组参数进行筛选分拣，当然，在需要区分更多范围参数时，二次分拣也可以利用更多路信号输出检测机进行检测。本实施例中对四个参数进行检测而对半导体器件进行筛选，在其他实施例中，也可以增加或者减少不同的参数而对半导体器件进行筛选，另外实际检测参数不局限于反向击穿特性、反向快恢复时间、正向电压降、反向漏电流，可以对这些参数进行增减、替换。
43.本发明的半导体器件自动筛选装置及其使用方法，可以根据性能，将半导体器件分成不同的档次，同时通过设置二次分拣送料模块，可以降低对多个范围的参数分拣的难度，同时可以减小所述半导体器件自动筛选装置所需要的空间。
44.本发明的半导体器件自动筛选装置及其使用方法可以实现对半导体器件的自动检测、分拣。检测速度快、效率高、正确率高、最主要是在提升了生产效率的同时解放了人力，降低了人力成本。
45.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
46.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。