本发明属于半导体封装测试领域，涉及半导体封装测试流程的专用设备，尤其涉及一种集成电路封测用自动识别圆片盒。
背景技术：
现代半导体封装行业中，对自动化的要求越来越高,很多人工智能将代替原来的流水线员工，并且对生产环境的洁净度的要求越来越苛刻。而且由于人力成本、耗材、固定成本等都在增加，导致成本越来越高，为了减轻成本的压力，要求降低损耗，特别是不必要的损耗。
圆片盒是晶圆容器，目前传统的圆片盒存在以下问题：
一、目前在日常的生产过程中由人工来推拨档杆提取晶圆，人员的过多参与会在无尘的空间中增加污染，并且晶圆在圆片盒的运输及机台与机台的搬运过程中会由于人工的原因导致晶圆轻易的变形，或是从圆片盒中滑出跌落导致破损。
二、目前晶圆在与圆片盒接触中没有一个减震的过程，如果摆放的人员力气过大会导致晶圆与圆片盒后盖板有冲撞，从而导致晶圆有破损，并且相邻的两片晶圆容易碰擦到。
三、目前全自动化程度并未在半导体封装行业中全面运用，存在有人工搬运的现象，一般流水线女工较多，人员力气有限，而放满晶圆的圆片盒重量较重，一般女工提起比较费力，会出现在搬运过程中由于力气不够提不起来或摔倒等现象，
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种集成电路封测用自动识别圆片盒，避免人工手动对晶圆洁净度的影响，同时降低圆片盒中相邻两片晶圆能够在操作过程中碰擦到的可能，减少报废率，同时实现由机械手臂来完成搬运上料等一系列的动作，减少人力，提高工作效率。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种集成电路封测用自动识别圆片盒，所述圆片盒由顶板、底板、左右侧板及后盖板构成立方体结构，左右侧板上加工有圆片槽，圆片盒的前面是开放的；
圆片盒的底板和侧板上安装有推杆式自动落锁结构，所述推杆式自动落锁结构包括定位固定块、定位推杆、自动落锁以及自动锁固定块；所述定位固定块安装在圆片盒的底板上，通过螺栓与底板的底面固定；所述定位推杆的一端与定位固定块连接，另一端处于自动落锁的下方；所述自动落锁镶嵌在圆片盒的侧板中间，与圆片盒的侧板紧密连接；所述自动锁固定块挡住自动落锁，两端通过螺栓与圆片盒的侧板固定；所述自动落锁包括锁条、锁片、上锁头和下锁头，所述锁条纵向布置在圆片盒的侧板与自动锁固定块之间，所述锁片上从上至下连接在锁条的表面，所述锁片的间距等于圆片盒侧板上的晶圆进出通道的宽度，所述上锁头连接在锁条的上端，所述上端头的宽度大于自动锁固定块的宽度，所述下锁头连接在锁条的下端，与定位推杆分离或接触；
圆片盒的左右侧板和后盖板上分别安装有三个有槽卡式档条；所述有槽卡式档条包括挡条主体和安装体，所述安装体上加工有至少两个固定用通孔，通过螺栓与左侧板、右侧板或后盖板连接固定；所述挡条主体上连接有挡柱，所述挡柱的数量为圆片盒侧板上的圆片槽的数量加一，所述挡柱与挡柱之间开设有平行的槽口，槽口的数量与圆片盒侧板上的圆片槽的数量相等，各槽口的底边与各圆片槽的底边对应平齐，槽口的宽度与待放置的圆片的宽度相等；各槽口的底部加工有限位圆弧，三个有槽卡式档条上的限位圆弧与待放置的圆片同圆心，且限位圆弧的弧度与待放置的圆片的弧度重合；
圆片盒的顶板上安装有自动识别矩阵，所述自动识别矩阵包括上方识别与抓取板、下方安装板以及连接柱；所述下方安装板为正方形，其上开设有多个安装孔，通过螺栓固定在圆片盒的顶板上方的中心位置；所述连接柱的两端分别与上方识别与抓取板、下方安装板的中心连接；所述上方识别与抓取板为正方形，所述上方识别与抓取板的一角处设有一个自动识别孔，所述上方识别与抓取板的四条边的中点处分别设有四个圆形的机械臂抓取孔，所述四个机械臂抓取孔的圆心与最接近的上方识别与抓取板的四条边的垂直距离分别相等。
优选的，所述自动落锁镶嵌在圆片盒的侧板中间后不突出于侧板也与侧板无落差。
优选的，所述自动锁固定块的数量为两个，分别位于自动落锁的上端和下端附近。
优选的，所述圆片盒的底板下方加工有三个v型定位机构，定位推杆安装在其中一个v型定位机构中，定位推杆的形状与v型定位机构相匹配，可进入v型定位机构中。
优选的，所述三个有槽卡式档条在左右侧板及后盖板上的安装高度相同。
优选的，所述有槽卡式档条上的安装体和固定用通孔与挡柱、槽口垂直。
优选的，所述有槽卡式档条上的各挡柱的顶部一侧或两侧加工有朝向槽口的导向斜面。
优选的，所述自动识别孔为三角形。
优选的，所述上方识别与抓取板的四个角上加工有倒角。
优选的，所述连接柱的高度要保证机械臂可从上方识别与抓取板与下方安装板之间伸入。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
一、在圆片盒中增加了自动落锁的功能，这样不仅使车间车线上的人员不用人工手动的去拨动原来的档杆，减少了人力，同时又机械手臂的机台上可以实现全自动的晶圆提取过程，另外由于减少了人员的拨动大大减少了人员与晶圆接触的几率，更是提高了产品的洁净度。自动落锁由于是利用了地球重力的原理使得，在提起货运输的过程中圆片盒中里面的晶圆不会由于搬动时人员的用力不均匀或者提拿圆片盒的时的不小心导致圆片盒中的晶圆从中掉落，大大加强了圆片盒的安全性。另外由于使用的是自动落锁并不是外联的档杆，自动落锁在圆片盒中与圆片盒的侧板是无缝连接的，所以也不会导致在提拿或运输中与晶圆相碰撞。改变了传统圆片盒档杆的方式，可以提高工作的效率，减少人员与晶圆的接触，大大提高了自动化的程度。
二、在圆片盒中增加了有槽卡式档条，可以比原来的圆片盒更安全更能保护圆片盒中的晶圆，同时档条的改进也使得使用厂商大大降低的产品的成本，提高了产品的成品率，从而从根本上解决了晶圆输运过程及上下料过程中晶圆破损的问题。同时设计的三个点定位来保护晶圆，三点是最为稳定的结构，本发明采用的三点定位，更平衡稳定的使晶圆能在每一条槽中不会上下偏移。
三、在圆片盒中增加了自动识别矩阵，不仅使车间流水线上的员工不用利用人力来提取、搬运圆片盒，减少了人力，同时机械手臂可以更为精准的上下料，可以避免人为的摆放不准确导致机台上的抓取晶圆的机械臂不能有效的抓取到晶圆。或者在抓取时碰伤晶圆。同时自动识别矩阵的运用在提起或运输的过程中圆片盒里面的晶圆不会出现受力不均或者是力气不够的现象，不会出现人为提取所出现的碰撞导致晶圆损坏，大大加强了晶圆的安全性。改变了传统圆片盒人员提拿方式，可以减少产线的工作人员减少人力成本，提高工作的效率，进一步的增加产品产量，从而从根本上提高企业的效益。
附图说明
图1为本发明的俯视图。
图2为本发明的仰视图。
图3为本发明的主视图。
图4为图2的局部放大图。
图5为自动落锁的主视图。
图6为自动落锁的侧面视图。
图7为定位推杆的仰视图。
图8为定位推杆的侧面视图。
图9为定位推杆的a-a截面图。
图10为圆片盒锁住状态示意图。
图11为圆片盒打开状态示意图。
图12为有槽卡式档条的透视图。
图13为有槽卡式档条的立体图。
图14为有槽卡式档条的主视图。
图15为有槽卡式档条的左视图。
图16为自动识别矩阵的立体图。
图17为自动识别矩阵的俯视图。
图18为自动识别矩阵的主视图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
如图1、图2和图3所示，本发明的自动识别圆片盒为立方体结构，包括顶板1、底板2、左侧板3、右侧板4及后盖板5，圆片盒前面是开放的，左侧板3和右侧板4内壁上加工有圆片槽7，底板2下方加工有三个凸出于底板2的v型定位机构8。圆片盒的底板2和右侧板4上安装有推杆式自动落锁结构100，自动落锁结构100位于圆片盒前方的晶圆入口处。左侧板3、右侧板4和后盖板5上分别安装有三个与圆片槽完全匹配的有槽卡式档条200，有槽卡式档条200位于自动落锁结构100的后方，三个有槽卡式档条200在圆片盒内的安装高度须保证一致。顶板1上方安装有自动识别矩阵300。6为所放置的晶圆。
如图4所示，底板2上安装有定位固定块101，定位固定块101通过螺栓与底板2底部连接，定位推杆102的一端与定位固定块101固定，定位推杆102的另一端处于自动落锁103的下方，是可以活动的，用于推动自动落锁103。自动落锁103镶嵌在右侧板4中间，与右侧板4紧密连接不能突出也不能有任何落差。上下两个自动锁固定块104用于固定自动落锁103在圆片盒中的位置，使其不能偏移。
如图5和图6所示，自动落锁103包括锁条31、锁片32、上锁头33和下锁头34。锁条31纵向布置在右侧板4与两个自动锁固定块104之间；锁片32上从上至下连接在锁条31的表面，锁片32的分布间距等于右侧板4上的晶圆进出通道的宽度；上锁头33连接在锁条31的上端，上锁头33的宽度大于自动锁固定块104的宽度；下锁头34连接在锁条31的下端，处于不同状态时与定位推杆102分离或接触。
如图7、图8和图9所示，圆片盒在自动化设备中使用的时候，必须使其本身定位精准才能保证顺利的进出晶圆。定位推杆102安装在底板2的其中一个v型定位机构8中，为了保证定位推杆102与v型定位机构8相匹配，在定位推杆102中部也设计成同样的v型，保证了圆片盒本身的定位精度。自动化设备上的机构对应上圆片盒的三个v型定位机构8时，就可以推动定位推杆102。
如图10所示，是圆片盒打开的状态。只要把圆片盒防放置在桌面或者相应的机台上，定位推杆102被向上托起，定位推杆102的v型中部进入底板2的v型定位机构8中，定位推杆102的右端就会托起自动落锁103的下锁头34，将自动落锁103整体向上顶起，自动落锁103上的锁片32此时不会阻挡右侧板4上晶圆的进出通道，圆片盒就会呈现现在的打开状态，机台推杆或机械手臂可以轻松的从圆片盒中提取所需要的晶圆，并可以按照要求准确的提取出所需的某一条槽中的晶圆。
如图11所示，是圆片盒锁住的状态。只要圆片盒离开机台或者桌面，定位推杆102的右端由于重力的原因下落，同样的自动落锁103就会下落，并且自动落锁103的上锁头33会被自动锁固定块104限位而固定下落的高度，自动落锁103上的锁片32此时阻挡住了右侧板4上晶圆的进出通道，可以使圆片盒呈现锁住的状态，这样圆片盒中的晶圆就会在保持平衡不会由于任何外力作用使其从圆片盒中掉落出来，同时在机台与机台运输的过程中由于重力作用使自动落锁工作也同样不会使晶圆掉落。
如图12、图13、图14和图15所示，有槽卡式档条包括挡条主体210和安装体211，两者垂直，安装体211上加工有两个固定用通孔212，通过螺栓与左侧板3、右侧板4或后盖板5连接固定；挡条主体210上连接有若干挡柱213，挡柱213的数量为左侧板3、右侧板4上的圆片槽7的数量加一；挡柱213与挡柱213之间开设有若干平行的槽口214，槽口214的数量与圆片槽7的数量相等，各槽口214的底边与各圆片槽7的底边对应平齐，槽口214的宽度与所放置的晶圆6的宽度相等；各槽口214的底部加工有限位圆弧215，三个有槽卡式档条上的限位圆弧215与所放置的晶圆6同圆心，且限位圆弧215的弧度与所放置的晶圆6的弧度重合。挡柱213的顶部一侧或两侧加工有朝向槽口的导向斜面216，作用是保证晶圆在放置的过程中能滑入到槽口214的位置上。有槽卡式档条上的槽口214需要十分精确的与圆片盒的左侧板3、右侧板4相同，槽口214的数量宽度都要与其相一致，这样才到保证晶圆在放置的过程中能精确的卡到槽口214的位置上，同时后盖板5上的有槽卡式档条安装的位置更为重要，除了具有卡位的功能，另外还具有防撞击的功能，防止晶圆撞击到圆片盒的后盖板5上。后盖板5本来的功能就是为了防止晶圆从圆片盒中掉落防止破损，而后盖板5上的有槽卡式档条更是为了使晶圆不掉出的同时，更能够不与金属质地的后盖板接触，以便晶圆被撞至破损。
如图16、图17和图18所示，自动识别矩阵是一个类似蘑菇头的样子，分为上下两个面，分别是上方识别与抓取板303、下方安装板301，两者通过连接柱302连接在一起。下方安装板301为正方形，其上开设有多个安装孔304，通过螺栓固定在圆片盒的顶板1上方的中心位置。上方识别与抓取板303同样为正方形，正方形的四个角上加工倒角307，作用是去毛刺，使产品不锋利，不会割伤使用者或损伤机械臂。上方识别与抓取板303上有一个自动识别孔305及四个机械臂抓取孔306。产线机器人上有一个机械臂识别器，会通过自动识别矩阵上的自动识别孔305(三角孔位)来辨识及定位圆片盒的位置，机械臂识别器上有一个与自动识别孔305相配套的程式，用来找到并识别出哪个才是自动识别孔305，所以自动识别孔305的精度位置是尤为重要的。机械臂识别器识别到了自动识别矩阵上的自动识别孔305后，机械手臂就会出动，伸出两个提取抓伸入对角的两个机械臂抓取孔306(圆形孔位)提取圆片盒，完成自动提取圆片盒的动作。设计四个机械手臂抓取孔306是方便机械手臂能从不同方向抓取圆片盒。
自动识别矩阵工作步骤示例：步骤1、产线机器人根据地标移动到圆片盒附近，通过自动识别拍照系统扫描出三角形的自动标识孔305的位置.步骤2、产线机器人根据扫描得出的数据判断出圆片盒的位置,通过机械手臂抓取本发明的自动识别矩阵,提起圆片盒放入产线自动化设备上下料口。步骤3、上下晶圆结束后，产线机器人同样会通过机械手臂抓取本发明的自动识别矩阵，提起圆片盒放入产线移动机器人上，进行传输晶圆的工作。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本专利。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。