带有缓存工位的旋转机构及其使用方法、激光打标补写方法和IC校验补写方法与流程

本发明属于芯片激光打标、视觉校验领域，具体地说是一种带有缓存工位的旋转机构及其使用方法、激光打标补写方法和ic校验补写方法。

背景技术：

目前市场上多数半导体芯片数据写入产品的激光打标机构的原理都大致相同，即激光打标机构固定不动，其他机构与其成直线或平面布置，通过机械手将芯片由托盘或载带抓取到激光打标机构内，激光打标时机械手需要从芯片上方移开，给芯片留出打标空间；打标完成后机械手再移回，将芯片抓取并搬运到下一个工位。由于机械手布置方式、机械手的行程及运动速度的影响，导致设备机械动作复杂，整体产能较低，难以实现高产能的要求，影响了芯片生产的效率。

由于芯片内部的数据和表面的激光打标号码有严格的顺序要求，通常的芯片传输工作都是连续的；一旦视觉校验失败或ic校验失败，这张芯片会被当废品抛掉，无法在线补写，导致芯片的编号不连续，只能在生产完成后单独进行补写并人工放回原来的芯片队列中。现有的这种补写方式严重影响生产效率，并且由于人工的参与导致错误率大大增高。

技术实现要素：

为了提高设备整体运行的速度及生产效率，并能够实现对视觉校验失败的芯片及ic校验失败的芯片进行补写，本发明的目的在于提供一种带有缓存工位的旋转机构及其使用方法、激光打标补写方法和ic校验补写方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明的旋转机构包括转动盘、缓存槽、旋转驱动器及芯片存放槽，其中旋转驱动器安装在机架上，输出端与所述转动盘相连、驱动该转动盘旋转；所述转动盘上沿圆周方向分别均匀设置有多个芯片存放槽及均匀设置有多个用于存放补写芯片的缓存槽，各所述芯片存放槽和各所述缓存槽随转动盘由旋转驱动器驱动旋转，各所述芯片存放槽和各所述缓存槽在入/出料工位、激光打标工位和ocr视觉校验工位之间循环；

其中：所述芯片存放槽与缓存槽间隔设置，即相邻两芯片存放槽的中间设有一所述缓存槽；

所述芯片存放槽与缓存槽数量相同，均为四个；

本发明带有缓存工位的旋转机构的使用方法为：具体步骤如下：

步骤a，机械手将由ic写入机构完成写入的第一张芯片放进位于入/出料工位的芯片存放槽内，所述旋转驱动器驱动转动盘旋转，将第一张芯片由入/出料工位旋转到激光打标工位开始进行激光打标；激光打标同时，机械手将由ic写入机构完成写入的第二张芯片放进位于入/出料工位的芯片存放槽内；

步骤b，激光打标完成后，所述旋转驱动器驱动转动盘旋转，将第一张芯片由激光打标工位旋转到ocr视觉校验工位，通过ocr校验激光打标信息是否正确；同时，第二张芯片由入/出料工位旋转到激光打标工位开始进行激光打标，并且，机械手将由ic写入机构完成写入的来料第三张芯片放进位于入/出料工位的芯片存放槽内；

步骤c，确认第一张芯片激光打标信息正确后，所述旋转驱动器驱动转动盘旋转，将第一张芯片由ocr视觉校验工位再次旋转到入/出料工位，同时，第二张芯片由激光打标工位旋转到ocr视觉校验工位，通过ocr校验激光打标信息是否正确，并且第三张芯片由入/出料工位旋转到激光打标工位开始进行激光打标；

步骤d，通过机械手将第一张芯片由入/出料工位抓取到ic校验机构处工位，对第一张芯片内部信息进行校验；然后，机械手将由ic写入机构完成写入的来料第四张芯片放进位于入/出料工位的芯片存放槽内，按照步骤a～步骤d循环，直至所有芯片完成激光打标，并通过ocr校验激光打标信息正确，按顺序编号形成芯片队列；

本发明带有缓存工位的旋转机构使用方法的激光打标补写方法为：

所述转动盘上沿圆周方向均布有四个芯片存放槽及均布有四个缓存槽，相邻两芯片存放槽的中间设有一个缓存槽；当处于ocr视觉校验工位的芯片被检测到芯片表面激光打标信息错误或不合格时，进入补写流程，具体步骤如下：

步骤e，当位于ocr视觉校验工位的芯片校验失败后，将该芯片置为坏芯片；

步骤f，所述旋转驱动器驱动转动盘旋转，将位于所述坏芯片的前一序号的芯片转至入/出料工位，并通过机械手抓取到ic校验机构处工位，然后再通过机械手将ic写入机构完成写入的下一个按顺序编号的芯片放进入/出料工位处的芯片存放槽内；所述ic写入机构暂停后续编号芯片的写入，重新写一张与所述坏芯片序号相同的芯片；

步骤g，所述旋转驱动器驱动转动盘旋转，将所述坏芯片转至入/出料工位，通过机械手将坏芯片抓取出来并抛掉，同时将重新写入完成的同序号芯片再通过机械手放进入/出料工位处的芯片存放槽内；

步骤h，所述旋转驱动器驱动转动盘旋转，将重新写入完成的同序号芯片转至激光打标工位进行激光打标；

步骤i，激光打标完成后，所述旋转驱动器驱动转动盘旋转，将激光打标完成的同序号芯片转至ocr视觉校验工位进行校验，如果校验成功，则重新恢复正常生产流程，所述ic写入机构开始对后续的芯片进行写入，同时，转动盘恢复正常旋转工作，对重新写入完成的同序号芯片以后的各芯片依次进行激光打标和视觉校验；

本发明带有缓存工位的旋转机构使用方法的ic校验补写方法为：

所述转动盘上沿圆周方向均布有四个芯片存放槽及均布有四个缓存槽，相邻两芯片存放槽的中间设有一个缓存槽；当处于ic校验机构所处工位的芯片校验失败时，需要对此编号的芯片重新进行ic写入、激光打标、视觉校验过程，并将补好的芯片重新放入所述ic校验机构所处工位进行校验，校验通过后再继续进行；期间在当前编号芯片后的所有芯片均停止进入ic校验机构所处的校验工位，此时就需要使用转动盘上的四个缓存槽；具体步骤如下：

步骤j，处于所述ic校验机构所处工位的芯片，通过该ic校验机构对芯片内部数据进行校验，此时所述转动盘上四个芯片存放槽内的后续芯片依次等待出料；处于ic校验机构所处工位的芯片校验失败，将该芯片置为坏芯片；

步骤k，所述旋转驱动器驱动转动盘旋转45度，将距离入/出料工位最近的缓存槽转至入/出料工位，将所述ic写入机构完成写入的按顺序编号的芯片通过机械手放进入/出料工位处的缓存槽内，同时将校验失败的芯片从所述ic校验机构处工位抛出，所述ic写入机构暂停对后续编号芯片的写入，重新写一张与所述坏芯片序号相同的芯片；

步骤l，当重新进行ic写入的同序号芯片完成后，所述转动盘旋转90度，将下一个缓存槽转至入/出料工位，通过机械手将重新写入完成的同序号芯片从ic写入机构处工位取出，放进入/出料工位处的缓存槽内；

步骤m，所述旋转驱动器驱动转动盘旋转，将同序号芯片依次转至激光打标工位处工位进行激光打标、转至ocr视觉校验工位处工位进行表面打印信息校验，最后再转至进入/出料工位处工位；

步骤n，通过机械手将同序号芯片从入/出料工位处工位取出，放入所述ic校验机构处工位重新进行校验，校验通过后，则重新恢复正常生产流程，转动盘上的芯片依次进行激光打标和ocr视觉校验，所述ic写入机构开始对后续芯片进行写入。

本发明的优点与积极效果为：

1.本发明结构简单，提高了设备整体运行的速度及生产效率，并能够实现对视觉校验失败的芯片及ic校验失败的芯片进行补写。

2.本发明可以实现芯片在转动盘入料—激光打标—ocr视觉校验—出料各工位间的转运和精确定位，使得芯片打标及校验的效率大大提高；同时转动盘上设置四个缓存槽，可以实现对激光打标失败和ic校验失败的芯片进行补写。

附图说明

图1a为本发明旋转机构的结构主视图；

图1b为本发明旋转机构的结构俯视图；

图2a为本发明旋转机构的工作状态图之一；

图2b为本发明旋转机构的工作状态图之二；

图2c为本发明旋转机构的工作状态图之三；

图2d为本发明旋转机构的工作状态图之四；

图2e为本发明旋转机构的工作状态图之五；

图3a为本发明旋转机构激光打标补写的工作状态图之一；

图3b为本发明旋转机构激光打标补写的工作状态图之二；

图3c为本发明旋转机构激光打标补写的工作状态图之三；

图3d为本发明旋转机构激光打标补写的工作状态图之四；

图3e为本发明旋转机构激光打标补写的工作状态图之五；

图4a为本发明旋转机构ic校验补写的工作状态图之一；

图4b为本发明旋转机构ic校验补写的工作状态图之二；

图4c为本发明旋转机构ic校验补写的工作状态图之三；

图4d为本发明旋转机构ic校验补写的工作状态图之四；

图4e为本发明旋转机构ic校验补写的工作状态图之五；

其中：1为转动盘，2为缓存槽，3为旋转驱动器，4为芯片存放槽，a为入/出料工位，b为激光打标工位，c为ocr视觉校验工位，d为ic写入机构，e为ic校验机构，f为预留工位。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述。

如图1a、图1b所示，本发明的旋转机构前端与ic写入机构d连接，后端与ic校验机构e连接，包括转动盘1、缓存槽2、旋转驱动器3及芯片存放槽4，其中旋转驱动器3安装在机架上，输出端与转动盘1相连、驱动该转动盘1旋转。转动盘1上沿圆周方向分别均匀设置有多个芯片存放槽4及均匀设置有多个用于补写时存放补写芯片的缓存槽2，各芯片存放槽4和各缓存槽2随转动盘1由旋转驱动器3驱动旋转，各芯片存放槽4和各缓存槽2在入/出料工位a、激光打标工位b和ocr(光学字符识别)视觉校验工位c之间循环。

本发明的ic写入机构d及ic校验机构e均为现有技术，在此不再赘述。

本发明带有缓存工位的旋转机构的使用方法，正常工作流程的具体步骤如下：

步骤a，机械手将由ic写入机构d完成写入的第一张芯片放进位于入/出料工位a的芯片存放槽4内，旋转驱动器3驱动转动盘1旋转，将第一张芯片由入/出料工位a旋转到激光打标工位b开始进行激光打标；激光打标同时，机械手将由ic写入机构d完成写入的来料第二张芯片放进位于入/出料工位a的芯片存放槽4内；

步骤b，激光打标完成后，旋转驱动器3驱动转动盘1旋转，将第一张芯片由激光打标工位b旋转到ocr视觉校验工位c，通过ocr校验激光打标信息是否正确；同时，第二张芯片由入/出料工位a旋转到激光打标工位b开始进行激光打标，并且，机械手将由ic写入机构d完成写入的来料第三张芯片放进位于入/出料工位a的芯片存放槽4内；

步骤c，确认第一张芯片激光打标信息正确后，旋转驱动器3驱动转动盘1旋转，将第一张芯片由ocr视觉校验工位c再次旋转到入/出料工位a，同时，第二张芯片由激光打标工位b旋转到ocr视觉校验工位c，通过ocr校验激光打标信息是否正确，并且第三张芯片由入/出料工位a旋转到激光打标工位b开始进行激光打标；

步骤d，通过机械手将第一张芯片由入/出料工位a抓取到ic校验机构e处工位，对第一张芯片内部信息进行校验；然后，机械手将由ic写入机构d完成写入的来料第四张芯片放进位于入/出料工位a的芯片存放槽4内；

确认第二张芯片激光打标信息正确后，再次通过旋转驱动器3驱动转动盘1旋转，将第二张芯片由ocr视觉校验工位c再次旋转到入/出料工位a，同时，第三张芯片由激光打标工位b旋转到ocr视觉校验工位c，通过ocr校验激光打标信息是否正确，并且第四张芯片由入/出料工位a旋转到激光打标工位b开始进行激光打标；

通过机械手将第二张芯片由入/出料工位a抓取到ic校验机构e处工位，对第二张芯片内部信息进行校验；同时，机械手将由ic写入机构d完成写入的来料第五张芯片放进位于入/出料工位a的芯片存放槽4内；

按照上述循环，直至所有芯片完成激光打标，并通过ocr校验激光打标信息正确，按顺序编号形成芯片队列。

本发明旋转机构的芯片存放槽4与缓存槽2数量相同，本实施例的芯片存放槽4及缓存槽2均为四个；即，本发明旋转机构的转动盘1上共有八个工位，其中四个为芯片存放槽4(其中一个为预留工位f)，用于存放正常生产时的芯片，另外四个为缓存槽2，用于补写时存放补写时的芯片。芯片存放槽4与缓存槽2间隔设置，即相邻两芯片存放槽4的中间设有一缓存槽2。

图2a～2e、图3a～3e及图4a～4e中，①～⑩代表编号为1～10的芯片，数字上带斜线的代表需要重新补写的坏芯片。

以四个芯片存放槽4和四个缓存槽2为例，如图2a～2e所示，机械手将成品芯片②从入/出料工位a抓取到下一工位(即ic校验机构e所处工位)，同时将来料芯片的芯片⑥放进入/出料工位a处的芯片存放槽4内；然后，旋转驱动器3顺时针顺时针旋转90度，将芯片⑥从入/出料工位a旋转到激光打标工位b、开始进行激光打标；同时，芯片④由ocr视觉校验工位c旋转到预留工位f、完成激光打标的芯片⑤由激光打标工位b旋转到ocr视觉校验工位c、通过ocr校验激光打标信息是否正确；激光打标完成后，旋转驱动器3顺时针旋转90度，将芯片⑥从激光打标工位b旋转到ocr视觉校验工位c，通过ocr校验激光打标信息是否正确；同时，芯片④由预留工位f旋转到入/出料工位a，机械手将成品芯片④从入/出料工位a抓取到下一工位(即ic校验机构e所处工位)，将来料芯片的芯片⑧放进入/出料工位a处的芯片存放槽4内，芯片⑤由ocr视觉校验工位c旋转到预留工位f；确认芯片激光打标信息正确后，旋转驱动器3顺时针旋转两次(每次90度)，将芯片⑥从ocr视觉校验工位c再次旋转到入/出料工位a，通过机械手抓到转动盘1后面的ic校验机构e所处工位，对芯片内部信息进行校验，完成整个工作循环。

本发明的激光打标补写方法为：

当处于ocr视觉校验工位c工位的芯片被检测到芯片表面激光打标信息错误或不合格时，进入补写流程，具体步骤如下：

步骤e，当位于ocr视觉校验工位c工位的芯片④校验失败后，将该芯片置为坏芯片，如图3a所示；

步骤f，旋转驱动器3驱动转动盘1顺时针旋转90度，将位于坏芯片④前的芯片③转至入/出料工位a，并通过机械手抓取到ic校验机构e处工位，同时通过机械手将ic写入机构d完成写入的按顺序编号的芯片⑦放进入/出料工位a处的芯片存放槽4内；ic写入机构d暂停后续编号芯片的写入，重新写一张与坏芯片④序号相同的芯片，如图3b所示；

步骤g，旋转驱动器3驱动转动盘1顺时针旋转90度，将坏芯片④转至入/出料工位a，通过机械手将坏芯片抓取出来并抛掉，同时将重新写入完成的同序号芯片④再通过机械手放进入/出料工位a处的芯片存放槽4内，如图3c所示；

步骤h，旋转驱动器3驱动转动盘1继续顺时针旋转90度，将重新写入完成的同序号芯片④转至激光打标工位b进行激光打标，如图3d所示；

步骤i，激光打标完成后，旋转驱动器3驱动转动盘1顺时针旋转90度，将激光打标完成的同序号芯片④转至ocr视觉校验工位c进行校验，如果校验成功，则重新恢复正常生产流程，ic写入机构d开始对后续的芯片进行写入，同时，转动盘1恢复正常旋转工作，对重新写入完成的同序号芯片④以后的各芯片依次进行激光打标和视觉校验，如图3e所示。

本发明的ic校验补写方法为：

当处于ic校验机构e所处工位的芯片校验失败时，需要对此编号的芯片重新进行ic写入、激光打标、视觉校验等一系列过程，并将补好的芯片重新放入ic校验机构e所处工位进行校验，校验通过后再继续进行正常生产；期间在当前编号芯片后的所有芯片均停止进入ic校验机构e所处的校验工位，此时就需要使用转动盘1上的四个缓存槽2；具体步骤如下：

步骤j，处于ic校验机构e所处工位的芯片②，通过该ic校验机构e对芯片内部数据进行校验，此时转动盘1上四个芯片存放槽4内的后续芯片(即芯片③、芯片④、芯片⑤、芯片⑥)依次等待出料；处于ic校验机构e所处工位的芯片②校验失败，将该芯片②置为坏芯片，同时启示补写流程，如图4a所示；

步骤k，旋转驱动器3驱动转动盘1顺时针旋转45度，将距离入/出料工位a最近的缓存槽2转至入/出料工位a，将ic写入机构d完成写入的按顺序编号的芯片⑦通过机械手放进入/出料工位a处的缓存槽2内，同时将校验失败的芯片从ic校验机构e处工位抛出，ic写入机构d暂停对芯片⑦以后的后续编号芯片进行写入，重新写一张与坏芯片序号相同的芯片②，如图4b所示；

步骤l，当重新进行ic写入的同序号芯片②完成后，转动盘1顺时针旋转90度，将下一个缓存槽2转至入/出料工位a，通过机械手将重新写入完成的同序号芯片②从ic写入机构d处工位取出，放进入/出料工位a处的缓存槽2内，如图4c所示；

步骤m，旋转驱动器3驱动转动盘1旋转，将同序号芯片②依次转至激光打标工位b处工位进行激光打标、转至ocr视觉校验工位c处工位进行表面打印信息校验，最后再转至进入/出料工位a处工位，如图4d所示；

步骤n，通过机械手将同序号芯片②从入/出料工位a处工位取出，放入ic校验机构e处工位重新进行校验，校验通过后，则重新恢复正常生产流程，转动盘1上的芯片依次进行激光打标和ocr视觉校验，ic写入机构d开始对后续芯片进行写入，如图4e所示。