芯片自动检测装载系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及自动化设备【技术领域】，提供一种芯片自动检测装载系统，包括机架、进料盘、第一出料盘、第二出料盘、传送装置、图像识别装置、用于对放置位置NG的待检测芯片进行角度调整的旋转装置、用于待检测芯片进行检测的检测电路板、第一移动装置以及第二移动装置，第一移动装置用于将芯片在料盘盒、传送装置、旋转装置以及第一出料盘或第二出料盘之间移动，第二移动装置用于将芯片在传送装置与检测电路板之间移动，芯片自动检测装载系统还包括工控机，用于控制以上各装置之间协调运行。本实用新型中，利用上述系统可以对芯片性能进行自动检测，安全、准确、可靠，并减少传统方式下对人力和时间的需求，大大提高生产效率。
【专利说明】芯片自动检测装载系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及自动化设备【技术领域】，更具体地说，是涉及一种芯片自动检测装载系统。
【背景技术】
[0002]目前，集成电路制造业在我国迅速发展，随着工艺水平和设计水平的不断提高，芯片面积越来越小，芯片的功能也越来越复杂；同时，芯片的直流、交流等参数，以及芯片功能的测试变得越来越严重。然而，现有的一种芯片检测装置采用蜂鸣器或喇叭作为输出界面，从而通知操作者测试结果，但是，当多台相同的芯片检测装置在同一场所内工作时，就可能造成混乱。从而使操作者不能对芯片的性能进行准确的判断。因此提供一种能够对芯片进行准确和方便检测的芯片检测装置非常必要。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于提供一种芯片自动检测装载系统，旨在解决现有技术中芯片性能检测不准确且不便的问题。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是:提供一种芯片自动检测装载系统，包括机架、设于所述机架上用于放置待检测芯片的进料盘、用于放置性能OK芯片的第一出料盘、用于放置性能NG芯片的第二出料盘、传送装置、设于所述传送装置上方用于对由传送装置输送的待检测芯片放置位置进行识别的图像识别装置、用于对放置位置NG的待检测芯片进行角度调整的旋转装置、用于对放置位置OK的待检测芯片进行检测的检测电路板、第一移动装置以及第二移动装置，所述第一移动装置用于将所述芯片在所述料盘盒、所述传送装置、旋转装置以及第一出料盘或第二出料盘之间移动，所述第二移动装置用于将所述芯片在所述传送装置与所述检测电路板之间移动，所述芯片自动检测装载系统还包括工控机，用于控制以上各装置之间协调运行。
[0005]具体地，所述图像识别装置包括用于获取待检测芯片位置图像的相机以及设于所述相机下方为拍照时提供照明的光源。
[0006]具体地，所述旋转装置包括用于放置芯片的第一夹具、驱动电机、由所述驱动电机带动的蜗杆、由所述蜗杆驱动的蜗轮以及与所述蜗轮连接且同轴转动的旋转台，所述第一夹具设于所述旋转台上。
[0007]具体地，所述第一移动装置包括用于拾取芯片的吸头、带动所述吸头沿Z轴上下移动的第一 Z轴运动机构、带动所述第一 Z轴运动机构沿Y轴移动的Y轴运动机构以及带动所述Y轴运动机构沿X轴移动的X轴运动机构。
[0008]具体地，所述X轴运动机构包括X轴滑轨、X轴驱动电机、与所述X轴驱动电机的输出轴连接的X轴丝杆、与所述X轴丝杆配合的X轴螺母、与所述X轴螺母连接的X轴滑块，所述X轴滑块滑设于所述X轴滑轨上；所述Y轴运动机构固定于所述X轴滑块上。
[0009]具体地，所述Y轴运动机构包括Y轴滑轨、Y轴驱动电机、与Y轴驱动电机的输出轴连接的Y轴丝杆、与Y轴丝杆配合的Y轴螺母、与Y轴螺母连接的Y轴滑块，所述Y轴滑块滑设于所述Y轴滑轨上；所述Y轴滑轨设于所述X轴滑块上。
[0010]具体地，所述第一 Z轴运动机构包括导轨滑块、第一 Z轴驱动电机、主动同步带轮、从动同步带轮以及同步带，所述主动同步带轮与所述第一 Z轴驱动电机的转轴连接、所述同步带套设于所述主动同步带轮与所述从动同步带轮上，所述同步带穿设于所述导轨滑块上，所述吸头与所述导轨滑块连接；所述导轨滑块与所述Y轴滑块固定连接。
[0011 ] 具体地，所述第二移动装置包括用于拾取芯片的压头以及带动所述压头沿Z轴上下移动的第二 Z轴运动机构。
[0012]具体地，所述机架背部开设有安装口，所述检测电路板设于所述安装口内，所述压头由所述机架的顶部向下伸入所述安装口内。
[0013]具体地，所述进料盘为多个，且叠置于一第三Z轴运动机构上；所述第一出料盘为多个，且叠置于一第四Z轴运动机构上；所述第二出料盘为多个，且叠置于一第五Z轴运动机构上。
[0014]本实用新型中，利用上述系统可以对芯片性能进行自动检测，安全、准确、可靠，并减少传统方式下对人力和时间的需求，大大提高生产效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型中芯片自动检测装载系统的立体结构示意图；
[0016]图2是图1中A处放大图；
[0017]图3是本实用新型中芯片自动检测装载系统的另一角度观察的立体结构示意图；
[0018]图4是本实用新型中芯片自动检测装载系统的俯视图；
[0019]图5是本实用新型中芯片检测系统流程图；
[0020]100-机架；110-进料盘；111-第三Z轴运动机构；120-第一出料盘；121-第四Z轴运动机构；130-第二出料盘；131-第五Z轴运动机构；140-传送装置；141-第二夹具；150-图像识别装置；151-相机；152-光源；153-镜头；160-旋转装置；161-第一夹具；170-检测电路板；180-第一移动装置；181-吸头；182-第一 Z轴运动机构；1821-导轨滑块；1822-第一 Z轴驱动电机；1823_主动同步带轮；1824-从动同步带轮；1825-同步带；183_Y轴运动机构；1831-Y轴滑轨；184-Χ轴运动机构；190-第二移动装置；191-压头；192-第二 Z轴运动机构；200-工控机；300-立柱；400-安装口。
【具体实施方式】
[0021]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0022]参照图1至图4，本实用新型提供的一种芯片自动检测装载系统，包括机架100、设于机架100上的进料盘110、第一出料盘120、第二出料盘130、传送装置140、设于传送装置140上方的图像识别装置150、旋转装置160、检测电路板170、第一移动装置180、第二移动装置190以及工控机200。其中，进料盘110用于放置待检测芯片。在检测前需要对待检测芯片的位置进行识别，以便于后序的性能检测，图像识别装置150可对由传送装置140输送的待检测芯片放置位置进行识别，若待检测芯片位置OK则由第二移动装置190将此芯片放入到检测电路板170进行性能检测，若待检测芯片位置NG，则由旋转装置160对其进行角度调整以使其位置OK再通过检测电路板170进行性能检测，检测完毕后，由第一移动装置180对芯片进行分拣，第一移动装置180将性能OK的芯片放入第一出料盘120，将性能NG的芯片放入第二出料盘130。而上述各装置之间的协调运行则由工控机200完成。
[0023]第一移动装置180包括用于拾取芯片的吸头181、带动吸头181沿Z轴上下移动的第一 Z轴运动机构182、带动第一 Z轴运动机构182沿Y轴移动的Y轴运动机构183以及带动Y轴运动机构183沿X轴移动的X轴运动机构184。
[0024]具体地，X轴运动机构184包括X轴滑轨(图中未标号)、X轴驱动电机(图中未示出)、与X轴驱动电机的输出轴连接的X轴丝杆(图中未示出)、与X轴丝杆配合的X轴螺母(图中未示出)、与X轴螺母连接的X轴滑块(图中未示出)，X轴滑块滑设于X轴滑轨上；Y轴运动机构183固定于X轴滑块上。这样，X轴驱动电机工作时，其输出轴带动X轴丝杆转动，与X轴丝杆配合的X轴螺母沿X轴丝杆移动，X轴螺母的移动带动与其连接的X轴滑块沿X轴滑轨移动，从而带动Y轴运动机构183沿X轴向移动。
[0025]同样的，Y轴运动机构183包括Y轴滑轨1831、Υ轴驱动电机(图中未示出)、与Y轴驱动电机的输出轴连接的Y轴丝杆、与Y轴丝杆配合的Y轴螺母、与Y轴螺母连接的Y轴滑块，所述Y轴滑块滑设于Y轴滑轨1831上；具体地，Y轴滑轨1831设于X轴滑块上。当X轴滑块移动时通过带动Y轴滑轨1831运动来带动整个Y轴运动机构183运动。
[0026]具体地，第一 Z轴运动机构182包括导轨滑块1821、第一 Z轴驱动电机1822、主动同步带轮1823、从动同步带轮1824以及同步带1825，主动同步带1825轮1823与第一 Z轴驱动电机1822的转轴连接、同步带1825套设于主动同步带轮1823与从动同步带轮1824上，同步带1825穿设于导轨滑块1821上，吸头181与导轨滑块1821连接；导轨滑块1821与Y轴滑块固定连接。这样，第一 Z轴驱动电机1822工作时，主动同步带轮1823在第一 Z轴驱动电机1822的转轴带动下，同步带1825在主动同步带轮1823作用绕主动同步带轮1823与从动同步带轮1824运动，从而带动导轨滑块1821上下移动，从而，吸头181也随导轨滑块1821沿Z轴上下移动。
[0027]本实施例中，第二移动装置190包括用于拾取芯片的压头191以及带动压头191沿Z轴上下移动的第二 Z轴运动机构192。具体地，机架100顶面上靠后侧设有一立柱300，第二 Z轴运动机构192设于立柱300上。机架100背部开设有安装口 400，检测电路板170设于安装口 400内，压头191由机架100的顶部向下伸入安装口 400内。将检测电路板170放置于安装口 400内，安装口 400位于机架100的内层，采用这样的设置结构，检测电路板170不占用机架100顶面的空间，同时也便于压头191的吸取操作。
[0028]本实施例中，进料盘110为多个，且叠置于一第三Z轴运动机构111上；第一出料盘120为多个，且叠置于一第四Z轴运动机构121上；第二出料盘130为多个，且叠置于一第五Z轴运动机构131上。需要说明的是，第三Z轴运动机构111、第四Z轴运动机构121以及第五Z轴运动机构131采用带传动向上运动。这里，当最上层的进料盘110上的芯片被取完后，人工将最上层空的进料盘110取走，此时第二层的进料盘110在第三Z轴运动机构111带动下向上运动至原最上层进料盘110位置便于第一移动装置180的吸头181进行取料操作；同样的，当最上层的第一出料盘120或第二出料盘130装满后，人工将其取走，此时，第二层空的第一出料盘120或第二出料盘130分别在第四Z轴运动机构121以及第五Z轴运动机构131带动下向上运动至原最上层第一出料盘120或第二出料盘130的位置，便于第一移动装置180分拣后的放料操作。
[0029]需要说明的是，上述第一 Z轴运动机构182、Y轴运动机构183、Χ轴运动机构184、第二 Z轴运动机构192、第三Z轴运动机构111、第四Z轴运动机构121以及第五Z轴运动机构131均为本领域常见的运动机构，故在附图中未详细示出。
[0030]请再参照图1，本实施例中，图像识别装置150包括相机151及光源152。相机151竖直向下设置，其镜头153竖直向下，光源152呈环形状，设于镜头153下方。相机151为CXD数字相机151，光源152可为照明光源152或红外光源152，当相机151进行拍照时，光源152提供亮度补充，以实现图像的稳定采集。相机151对待检测芯片进行拍照，并获得其位置信息，将位置信息传入工控机200的识别模块内，与识别模块内已存储的位置信息进行比对分析，工控机200根据比对分析的结果发出下一步的操作指令，若位置0Κ，则由第二移动装置190将芯片移动至检测电路板170上进行性能检测，若位置NG，则由第一移动装置180将芯片移动至旋转装置160上进行位置调整。
[0031]旋转装置160包括用于放置芯片的第一夹具161、驱动电机(图中未示出)、由驱动电机带动的蜗杆(图中未示出)、由蜗杆驱动的蜗轮(图中未示出)以及与蜗轮连接且同轴转动的旋转台，第一夹具161设于旋转台上。本实施例中，驱动电机、蜗杆及蜗轮组成一个电动旋转平台，此电动旋转平台为可外购的产品，故此处未将其结构在图中示出，通过采用这种旋转平台能实现任意角度的旋转，从而能更好的调整芯片的角度。
[0032]本实施例中，传送装置140可以采用丝杆与滑轨来传动，也可以采用同步带1825传动，这里不作详述，其中传送装置140上设有第二夹具141，由吸头181吸取的待检测芯片放置于第二夹具141上。
[0033]本实施例中，工控机200包括与其连接的运动控制软件，运动控制软件可通过局域网，因特网，或者串口与工控机200连接，用以对芯片自动检测装置进行控制以及查询芯片自动检测装置的状态。工控机200通过PCI卡以及串口与上述各装置进行连接。
[0034]参照图5，本实施例中，利用上述系统进行芯片检测装载的过程为:
[0035]S1:系统初始化；
[0036]S2:第一移动装置180中吸头181在第一 Z轴运动机构182、Υ轴移动的Y轴运动机构183以及X轴运动机构184带动下于进料盘110内吸取待检测芯片；
[0037]S3:吸头181将待检测芯片放置于传送装置140的第二夹具141上；
[0038]S4:图像识别装置150对第二夹具141内的待检测芯片进行拍照，并检测其位置是否正确；
[0039]S5:若待检测芯片位置0Κ，传送装置140将待检测芯片移动至压头191正下方；
[0040]S6:压头191将待检测芯片吸取并放入检测电路板170上进行性能检测；
[0041]S7:若性能0Κ，则由吸头181将芯片放入第一出料盘120 ;若性能NG，则由吸头181将芯片放入第二出料盘130 ；
[0042]S8:在S5中，若待检测芯片位置NG，第一移动装置180将待检测芯片吸取并放入旋转装置160的第一夹具161内；
[0043]S9:旋转装置160将待检测芯片旋转至正确位置；
[0044]S10:第一移动装置180将旋转后的芯片吸取并放入传送装置140的第二夹具141内；
[0045]S11:图像识别装置150对第二夹具141内的待检测芯片进行拍照，并检测其位置是否正确；
[0046]S12:若位置0K，则执行上述步骤S5-S7 ;若位置NG，则重复执行上述步骤S8至Sn。
[0047]综上，本实施例中，利用上述系统可以对芯片性能进行自动检测，安全、准确、可靠，并减少传统方式下对人力和时间的需求，大大提高生产效率。
[0048]以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种芯片自动检测装载系统，其特征在于:包括机架、设于所述机架上用于放置待检测芯片的进料盘、用于放置性能OK芯片的第一出料盘、用于放置性能NG芯片的第二出料盘、传送装置、设于所述传送装置上方用于对由传送装置输送的待检测芯片放置位置进行识别的图像识别装置、用于对放置位置NG的待检测芯片进行角度调整的旋转装置、用于对放置位置OK的待检测芯片进行检测的检测电路板、第一移动装置以及第二移动装置，所述第一移动装置用于将所述芯片在所述料盘盒、所述传送装置、旋转装置以及第一出料盘或第二出料盘之间移动，所述第二移动装置用于将所述芯片在所述传送装置与所述检测电路板之间移动，所述芯片自动检测装载系统还包括工控机，用于控制以上各装置之间协调运行。
2.如权利要求1所述的芯片自动检测装载系统，其特征在于:所述图像识别装置包括用于获取待检测芯片位置图像的相机以及设于所述相机下方为拍照时提供照明的光源。
3.如权利要求1所述的芯片自动检测装载系统，其特征在于:所述旋转装置包括用于放置芯片的第一夹具、驱动电机、由所述驱动电机带动的蜗杆、由所述蜗杆驱动的蜗轮以及与所述蜗轮连接且同轴转动的旋转台，所述第一夹具设于所述旋转台上。
4.如权利要求1所述的芯片自动检测装载系统，其特征在于:所述第一移动装置包括用于拾取芯片的吸头、带动所述吸头沿Z轴上下移动的第一 Z轴运动机构、带动所述第一 Z轴运动机构沿Y轴移动的Y轴运动机构以及带动所述Y轴运动机构沿X轴移动的X轴运动机构。
5.如权利要求4所述的芯片自动检测装载系统，其特征在于:所述X轴运动机构包括X轴滑轨、X轴驱动电机、与所述X轴驱动电机的输出轴连接的X轴丝杆、与所述X轴丝杆配合的X轴螺母、与所述X轴螺母连接的X轴滑块，所述X轴滑块滑设于所述X轴滑轨上；所述Y轴运动机构固定于所述X轴滑块上。
6.如权利要求5所述的芯片自动检测装载系统，其特征在于:所述Y轴运动机构包括Y轴滑轨、Y轴驱动电机、与Y轴驱动电机的输出轴连接的Y轴丝杆、与Y轴丝杆配合的Y轴螺母、与Y轴螺母连接的Y轴滑块，所述Y轴滑块滑设于所述Y轴滑轨上；所述Y轴滑轨设于所述X轴滑块上。
7.如权利要求6所述的芯片自动检测装载系统，其特征在于:所述第一Z轴运动机构包括导轨滑块、第一 Z轴驱动电机、主动同步带轮、从动同步带轮以及同步带，所述主动同步带轮与所述第一 Z轴驱动电机的转轴连接、所述同步带套设于所述主动同步带轮与所述从动同步带轮上，所述同步带穿设于所述导轨滑块上，所述吸头与所述导轨滑块连接；所述导轨滑块与所述Y轴滑块固定连接。
8.如权利要求1所述的芯片自动检测装载系统，其特征在于:所述第二移动装置包括用于拾取芯片的压头以及带动所述压头沿Z轴上下移动的第二 Z轴运动机构。
9.如权利要求8所述的芯片自动检测装载系统，其特征在于:所述机架背部开设有安装口，所述检测电路板设于所述安装口内，所述压头由所述机架的顶部向下伸入所述安装口内。
10.如权利要求1所述的芯片自动检测装载系统，其特征在于:所述进料盘为多个，且叠置于一第三Z轴运动机构上；所述第一出料盘为多个,且叠置于一第四Z轴运动机构上；所述第二出料盘为多个，且叠置于一第五Z轴运动机构上。
【文档编号】H01L21/67GK204011373SQ201420416156
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年7月25日 优先权日:2014年7月25日
【发明者】舒远, 李玉廷, 王光能, 闫静, 米野, 高云峰 申请人:深圳市大族激光科技股份有限公司, 深圳市大族电机科技有限公司