一种器件夹持机构、转移装置及拨件设备的制作方法

本发明涉及半导体器件生产设备技术领域，尤其涉及一种器件夹持机构、转移装置及拨件设备。

背景技术：

to封装系统作为半导体领域中较为常见且应用广泛的一种器件。其中的to器件在制备完成后，需要将其设置在测试板上进行质量的测试，测试结束后需要将合格品和不合格品进行分拣拨件。一旦出现拨件误差，使不合格的to器件进入到合格品中，则会影响后续to器件的一系列功能，因此分拣拨件工作非常重要。目前的分拣拨件工作主要是在测试完毕之后，通过人工进行分拣拨件，这不仅效率低下，而且人工操作一致性差，经常对to器件产生损坏或潜在损坏。

因此，需要提供一种器件夹持机构、转移装置及拨件设备来解决现有技术的不足。

技术实现要素：

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种器件夹持机构、转移装置及拨件设备。

一种器件夹持机构，包括固定臂、手指气缸和两个固定块；

所述手指气缸包括缸体和两个夹爪，所述缸体与所述固定臂的一端连接，两个所述夹爪与两个所述固定块一一对应连接；

两个所述固定块间形成与所述to器件匹配的且可开合的限位腔。

进一步的，所述限位腔的远离所述手指气缸的一端设有用于供所述to器件的支脚穿过的开口。

进一步的，所述开口的靠近所述限位腔的一端向其四周延伸形成环形的夹持槽，所述夹持槽的大小和形状均与所述to器件相匹配。

进一步的，所述开口的边沿设有多个支脚孔，多个所述支脚孔与所述to器件的多个支脚相匹配。

进一步的，每个所述固定块与另一个所述固定块相对的一侧均设有半限位腔；

两个所述固定块紧密贴合时，两个所述半限位腔组成所述限位腔。

进一步的，每个所述固定块的远离所述手指气缸的一端均设有倾斜倒角，两个所述固定块的倾斜倒角组成向所述限位腔凹陷的避让槽。

进一步的，所述固定臂包括主臂和l臂，所述l臂包括相互垂直且连接的第一板和第二板，所述第一板与所述主臂垂直连接，所述第二板的长度小于所述主臂的长度，所述第二板与所述主臂在所述第一板的同一侧；

所述手指气缸与所述第二板的远离所述主臂的一侧连接，所述手指气缸的夹爪可在靠近或远离所述第二板的方向平移。

进一步的，所述l臂连接有监控板，所述监控板上设有距离传感器，所述距离传感器用于检测监控板与所述固定块间的距离。

基于同一发明构思，本发明还提供了一种器件转移装置，包括所述的器件夹持机构。

进一步的，还包括三维移动支架，所述三维移动支架包括x方向的第一导轨、x方向的第二导轨、分别与所述第一导轨和所述第二导轨滑动连接的y方向的第三导轨和与所述第三导轨滑动连接的z方向的第四导轨，所述主臂的远离所述l臂的一侧与所述第三导轨连接；

所述x方向、所述y方向和所述z方向两两垂直。

基于同一发明构思，本发明还提供了一种器件拨件设备，包括所述的器件转移装置。

进一步的，还包括第一传送机构和第二传送机构，所述第一传送机构和所述第二传送机构的传送方向均为x方向；

所述第一传送机构用于传送装有多个to器件的测试载体，所述第二传送机构用于传送包装载体。

进一步的，还包括不良区，所述不良区设于所述第一传送机构和所述第二传送机构之间。

本发明的技术方案与最接近的现有技术相比具有如下优点：

本发明提供的技术方案提供的器件夹持机构，通过手指气缸的两个夹爪间的相对移动，可以带动与之连接的两个固定块相对靠近或远离，在靠近的过程中，两个固定块间形成的限位腔逐渐闭合，在远离的过程中，两个固定块间形成的限位腔逐渐打开；而限位腔与to器件是相匹配的，通过限位腔的打开和关闭，可以使to器件进入到限位腔内，完成to器件的夹持操作；与手指气缸的缸体连接的固定臂可以带动整个夹持机构的位置进行移动，在相继完成夹持操作和位置移动后，再打开限位腔，将to器件置于新的位置处，这样夹持机构就能够替代人工对to器件的直接接触，避免了对to器件造成损坏或潜在损坏，同时也提高了to器件的分拣拨件效率和准确性。

附图说明

图1是本发明提供的器件夹持机构的结构示意图；

图2是图1中a部分的局部放大图；

图3是本发明提供的器件夹持机构的侧视图；

图4是本发明提供的器件拨件设备的结构示意图。

其中，1-主臂；2-l臂；3-监控板；4-距离传感器；5-手指气缸；6-固定块；7-第一滑块；8-第二滑块；9-限位腔；10-开口；11-支脚孔；12-支脚；13-倾斜倒角；14-to器件；15-第一导轨；16-第二导轨；17-第三导轨；18-第四导轨；19-第一传送机构；20-第二传送机构；21-测试载体；22-包装载体；23-器件夹持机构；24-支撑柱。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”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。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图1-4并结合实施例来详细说明本申请。图1是本发明提供的器件夹持机构的结构示意图；图2是图1中a部分的局部放大图；图3是本发明提供的器件夹持机构的侧视图；以及，图4是本发明提供的器件拨件设备的结构示意图。

如图1至3所示，本发明提供了一种器件夹持机构，具体为一种to器件夹持机构，其包括固定臂、手指气缸5和两个固定块6；手指气缸5包括缸体和两个夹爪，缸体与固定臂的一端连接，两个夹爪与两个固定块6一一对应连接；两个固定块6间形成与to器件14匹配的且可开合的限位腔9。

通过手指气缸5的两个夹爪间的相对移动，可以带动与之连接的两个固定块6相对靠近或远离，在靠近的过程中，两个固定块6间形成的限位腔9逐渐闭合，在远离的过程中，两个固定块6间形成的限位腔9逐渐打开；而限位腔9与to器件14是相匹配的，通过限位腔9的打开和关闭，可以使to器件14进入到限位腔9内，完成to器件14的夹持操作；与手指气缸5的缸体连接的固定臂可以带动整个夹持机构的位置进行移动，在相继完成夹持操作和位置移动后，再打开限位腔9，将to器件14置于新的位置处，这样夹持机构就能够替代人工对to器件14的直接接触，避免了对to器件14造成损坏或潜在损坏，同时也提高了to器件14的分拣拨件效率和准确性。

在本发明的一些实施例中，限位腔9的远离手指气缸5的一端设有用于供to器件14的支脚12穿过的开口10。to器件14一般包括主体和设于主体下方的且呈放射状的支脚12，to器件14在测试板上集中放置时，是通过将支脚12插入到特定的盛放孔内进行定位和限位的；限位腔9主要是用于限制和容纳to器件14的主体，而to器件14的支脚12则可通过预设开口10贯穿伸出限位腔9，这样大大减小了限位腔9的体积，而且使to器件14在限位腔9内的位置更加稳定，不易移动，增强了夹持效果。

在本发明的一些实施例中，开口10的靠近限位腔9的一端向其四周延伸形成环形的夹持槽，夹持槽的大小和形状均与to器件14相匹配。开口10的作用是供to器件14的支脚12伸出、同时限制to器件14的主体于限位腔9内，此时的to器件14处于一种悬挂状态，即to器件14在竖直方向上的位置受重力的作用得到了限制，在水平方向上的位置未得到准确的限制，而且即使是竖直方向，当整个夹持机构发生晃动或者是翻转等剧烈动作时，其竖直方向的位置仍然不能保证稳定性。夹持槽是在开口10的上端形成一个台阶，而且夹持槽的外周边沿与to器件14的主体的形状和大小相匹配，使to器件14的主体正好可以嵌设于夹持槽内，其夹持时的操作需要两个固定块6从远离到靠近，逐渐闭合限位腔9的过程中将to器件14的主体限位于限位腔9内，整个to器件14悬挂于限位腔9内，然后此时通过手指气缸5控制两个固定块6远离至to器件14的主体落入到夹持槽内时，然后再迅速靠近，从而将to器件14夹持于夹持槽内，完成对to器件14的竖直方向和水平方向的限位，而且不管夹持机构在后续进行何等剧烈的动作，to器件14的位置都相当稳定。

在本发明的一些实施例中，开口10的边沿设有多个支脚孔11，多个支脚孔11与to器件14的多个支脚12相匹配。前面已经叙述了to器件14的支脚12在远离其主体的方向上逐渐相互远离，从而形成放射状的支脚12，卡扣的设置能够便于支脚12的通过，而支脚孔11的设置更加契合于支脚12的位置和形状，其位置与支脚12一一对应，因此在固定块6相互靠近、闭合限位腔9的过程中，能够更加准确地将to器件14的支脚12避让以防止对其造成损坏，而且便于其夹持的定位。

在本发明的一些实施例中，每个固定块6与另一个固定块6相对的一侧均设有半限位腔9；两个固定块6紧密贴合时，两个半限位腔9组成限位腔9。两个半限位腔9就是限位腔9的一半，即是固定块6向内延伸形成的凹陷，两个凹陷合在一起即为限位腔9，限位腔9在与固定块6运动方向垂直的方向上可以贯穿整个固定块6，在固定块6运动的方向上，就是凹陷的形式，因此两个固定块6在夹持to器件14的过程中，可以通过限位腔9两侧进行观察，提高了操作的便捷性，增加了夹持的准确性。

在本发明的一些实施例中，每个固定块6的远离手指气缸5的一端均设有倾斜倒角13，两个固定块6的倾斜倒角13组成向限位腔9凹陷的避让槽。前面已经叙述了to器件14设置在测试板上时，是通过支脚12插设在测试板的相应孔洞中，而测试板上与每一个to器件14对应的安装位都是一个圆锥形或圆台形凸起，然后在凸起的侧壁上设置有插孔，to器件14安置于测试板时，支脚12插设在侧壁上的插孔内，主体放置在凸起的上方；当两个固定块6从两侧分别夹持to器件14时，两个倾斜倒角13可以避让安装位上的凸起，使夹持机构与测试板的匹配程度进一步提高了。

在本发明的一些实施例中，固定臂包括主臂1和l臂2，l臂2包括相互垂直且连接的第一板和第二板，第一板与主臂1垂直连接，第二板的长度小于主臂1的长度，第二板与主臂1在第一板的同一侧；手指气缸5与第二板的远离主臂1的一侧连接，手指气缸5的夹爪可在靠近或远离第二板的方向平移。l臂2和主臂1组成u形的固定臂，但是由于固定臂的不同位置的作用不同，因此u形的固定臂的两个竖边的长度差异较大，主臂1的长度较大，第二板的长度较小，因此主臂1的两侧可以设有第一滑块7和第二滑块8，第一滑块7和第二滑块8可以用于与母体装置进行连接，而第二板的外侧与手指气缸5连接，而且手指气缸5的夹爪为平行夹爪，其平移的方向在靠近和远离第二板的方向上。

在本发明的一些实施例中，l臂2连接有监控板3，监控板3上设有距离传感器4，距离传感器4用于检测监控板3与固定块6间的距离。监控板3可以设置在第一板的下方，与第二板相对的位置上，而距离传感器4设置在监控板3上，其检测方向朝向固定块6，其可以通过检测固定块6与距离传感器4的距离判断出两个固定块6间的距离，也就是能判断出限位腔9的开合情况。

基于同一发明构思，本发明还提供了一种器件转移装置，包括的器件夹持机构23。转移装置能够带动上述提到的器件夹持机构完成对to器件14的夹持和转移，适于应用在to器件14的分拣拨件操作中。

在本发明的一些实施例中，还包括三维移动支架，三维移动支架包括x方向的第一导轨15、x方向的第二导轨16、分别与第一导轨15和第二导轨16滑动连接的y方向的第三导轨17和与第三导轨17滑动连接的z方向的第四导轨18，主臂1的远离l臂2的一侧与第三导轨17连接；x方向、y方向和z方向两两垂直。

三维移动支架中的x方向可为水平横向、y方向可为水平纵向、z方向可为竖直方向；第一导轨15和第二导轨16都是水平横向的导轨，其两端靠支撑柱24支撑到一定的高度；第三导轨17为水平纵向的导轨，而且搭在两个水平横向的导轨之上，且可以沿着水平横向在第一导轨15和第二导轨16上滑动；第四导轨18为竖直方向的导轨，而其自身是设置在第三导轨17之上且可沿着水平纵向进行滑动的，然后器件夹持机构是设置在第四导轨18上的且可沿着竖直方向进行滑动。因此在第三导轨17的滑动、第四导轨18的滑动和夹持机构的滑动可以使器件夹持机构在三维中的位置进行灵活调整和转移，再配合上夹持机构的夹持取放功能，可以应用于to器件14的分拣拨件工序之中，使之避免对to器件14造成损坏或潜在损坏，同时也提高了to器件14的分拣拨件效率和准确性。

如图4所示，基于同一发明构思，本发明还提供了一种器件拨件设备，包括的器件转移装置。

在本发明的一些实施例中，还包括第一传送机构19和第二传送机构20，第一传送机构19和第二传送机构20的传送方向均为x方向；

第一传送机构19用于传送装有多个to器件14的测试载体21，第二传送机构20用于传送包装载体22。

在本发明的一些实施例中，还包括不良区，不良区设于第一传送机构19和第二传送机构20之间。

to器件14的拨件设备，需要将测试板上的to器件14进行分拣，将合格品与不良品进行区分，并加以分拣至不同的位置，也就是要将不良品转移至不良区，将合格品转移至包装载体22上，待包装载体22装满后进行打包包装，即可连续进行合格品的包装，在分拣拨件过程中即同时完成了产品的包装，利用本身请提供的夹持机构、转移装置和拨件设备进行拨件和包装，不仅提高to器件14的分拣拨件效率和包装效率，而且提高了分拣拨件的准确性，也避免了人工操作时极易发生的对to器件14的损坏和潜在损坏。具体的，第一传送机构19和第一传送机构19设置在三维移动支架的第一导轨15和第二导轨16之间，而且设置在相对于三维移动支架较低的位置，例如可以设置在与支撑第一导轨15和第二导轨16的支撑柱24的底端等高或者低于支撑柱24的底端的高度，然后第一传送机构19不断传送测试载体21，测试载体21上布满了to器件14，而且第一传送机构19的起点处设置能够获取到测试载体21上的to器件14的信息的机构或组件，也就是to器件14开始在第一传送机构19上传送后，其上的to器件14的数量、各个to器件14的合格与否信息都会被获取，与此同时第二传送机构20在不断传送包装载体22，而第一传送机构19和第二传送机构20都有能令其上的测试载体21和包装载体22暂停并定位在预定位置上的机构或组件，而且第一传送机构19定位测试载体21的位置、第二传送机构20定位包装载体22的位置和不良区处于同一直线上，且该直线为水平纵向的直线，因此该拨件设备在运行时，其流程大致如下：首先，第一传送机构19获取测试载体21上的to器件14信息并将其定位在预定位置上，同时第二传送机构20传送包装载体22并将其定位在预定位置上；此时第三导轨17滑动至上述不良区所在的直线的上方，然后第四导轨18滑动至测试板的上方，夹持机构在第三导轨17上滑动实现上下移动，开始逐个夹持、拔起测试板上的to器件14；每当夹持住一个to器件14后，如果该to器件14为合格品，则第四导轨18在第三导轨17上滑动至包装载体22的上方，然后夹持机构沿着第四导轨18下降并将to器件14安放至包装载体22的对应位置上，如果该to器件14为不合格品，或者说不良品，则第四导轨18在第三导轨17上滑动至不良区的上方，然后夹持机构沿着第四导轨18下降并将to器件14安放至不良区内；在上述拨件过程中，每当测试载体21上的to器件14被全部取走之后，便解除对测试载体21的位置限制，然后使其逐渐离开第一传送机构19，且紧接着有新的测试载体21被放至第一传送机构19，并被第一传动机构相继获取信息和定位；在上述拨件过程中，每当包装载体22上的位置被to器件14装满后，则解除对包装载体22的位置限制，然后使其逐渐离开第二传送机构20，且紧接着有新的包装载体22被放至第二传送机构20，并被定位至预定位置上。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。