一种ATE探针预组装用针筒装载机及其分选器的制作方法

本发明一种ate探针预组装用针筒装载机及其分选器涉及半导体测试和ate探针预组装。

背景技术：

1、ate（automatic test equipment）指广义上的ic测试设备。包含了软件和硬件的结合，一般由大量的测试机能集合在一起，由电脑控制来测试半导体芯片的功能性。测试设备上需要大量的ate探针，对ate探针的生产提出了新的要求。

2、ate探针主要由针管、针头、弹簧和针尾四个部件构成，在生产过程中，需要先将该四个部件进行预组装，依次将针尾、弹簧和针头装入针管内，预组装完成后，在针管外壁打上铆坑，实现组装。

3、为提高预组装效率，结合图12所示，通常首先采用治具板对针筒进行批量装载，通过在治具板上阵列设置漏孔，由于漏孔下部的直径大于针筒一端的直径，并且小于针筒另一端外壁的最大直径，使针筒的下端容易落入漏孔中，而针筒以相反的方向无法进入。因此，在治具板内撒入多个针筒，在进行晃动后，多数针筒能够以正确的方向落入漏孔内，由于无法保障所有的针筒均能够落入漏孔，在晃动后，需要人工进行检查，将未落入漏孔的针筒捡出，并在空的漏孔内装入针筒，之后需要将装满针筒的治具板与另一个空的治具板扣合并翻转，使针筒翻转方向后落入另一个治具板内，最后将针尾、弹簧和针头依次装入翻转方向后的针筒内，完成预组装。

4、但是，该治具板对针筒进行批量装载过程中，仍存在以下不足：

5、第一：针筒装入治具板的过程需要人工进行，装载效率低；

6、第二：针筒装入治具板后需要人工进行检查和补装，人工检查和补装准确性低容易产生遗漏，在后续工序中容易造成废品；

7、第三：人工进行检查和补装后的针筒治具板需要进行翻转操作来调整针筒的方向，增加了预组装的工序。

技术实现思路

1、针对现有的ate探针的治具板对针筒进行批量装载过程中，人工装载、检查和补装效率低、容易产生遗漏，并且存在需要翻转针筒治具板的工序的技术不足，本发明提供了一种ate探针预组装用针筒装载机及其分选器和装载方法，相较于现有预组装过程，能够实现针筒治具板的自动装载，不需要人工检查补装，提高了装载针筒的准确性，减少了废品率，能够直接以正置姿态进行装载，省略了治具板翻转调整针筒方向的工序，提高针筒的装载效率。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种ate探针预组装用针筒装载机，包括：基座、治具板、机械臂、投放器和分选器，所述基座上放置有治具板，基座上还设置有机械臂，机械臂上设置有分选器，分选器上设置有投放器；

4、所述基座用于盛放治具板；

5、所述治具板上阵列设置有若干个能够容纳针筒的漏孔；

6、所述机械臂用于驱动分选器在治具板上的漏孔之间逐个移动；

7、所述投放器用于将单个针筒以竖直姿态投入分选器；

8、所述分选器用于将投放器投入的针筒分选并投入漏孔内，该分选包括：将倒置姿态进入的针筒以正置姿态排出，将正置姿态进入的针筒以正置姿态排出。

9、进一步地，所述基座包括：基座体、传送带和滑槽，所述基座体上设置有用于治具板滑动的滑槽，滑槽底部设置有用于驱动治具板的传送带。

10、进一步地，所述的治具板包括：板体、通孔和阶梯口，所述的板体上阵列设置有若干个通孔，每个通孔上均设置有阶梯口，一个所述通孔和一个阶梯口构成一个漏孔。

11、进一步地，所述机械臂为二轴机械臂。

12、进一步地，所述投放器包括：漏斗段、圆筒段、投放辊和投放段，所述的漏斗段下端连通有圆筒段，圆筒段底部设置有投放辊，投放辊底部设置有投放段，所述圆筒段在宽度方向上能够容纳单个针筒，圆筒段在高度方向上能够容纳多个针筒，圆筒段的侧面设置有开口，所述的投放辊设置在该开口处。

13、进一步地，所述分选器包括：外圈、随动圈、内圈、翻转圈、入口、卡接口、底口、分选口、翻转出口、翻转口、第一出口、第二出口和第三出口，所述外圈、随动圈和内圈由外向内依次嵌套连接，所述外圈的顶部设置有入口，入口底部连通有设置在随动圈上的卡接口，卡接口底部连通有设置在内圈上的底口，所述底口内部设置有一阶梯段，该阶梯段满足：在针筒以正置姿态落入底口时，该针筒的上端位于卡接口内，在针筒以倒置姿态落入底口时，该针筒的上端位于底口内，所述外圈底部沿顺时针方向依次设置有翻转出口和第一出口，所述随动圈上与第一出口对应连通设置有分选口，所述翻转出口的底部设置有翻转圈，翻转圈上设置有与翻转出口连通的翻转口，所述翻转圈的下方设置有第二出口，所述第一出口和第二出口均与第三出口连通，所述内圈能够沿顺时针转动至第一出口处并返回，所述随动圈能够随内圈转动，并且随动圈能够自动复位，所述翻转圈能够沿逆时针转动至第二出口处并返回。

14、一种ate探针预组装用针筒装载机的分选器，包括：包括：外圈、随动圈、内圈、翻转圈、入口、卡接口、底口、分选口、翻转出口、翻转口、第一出口、第二出口和第三出口，所述外圈、随动圈和内圈由外向内依次嵌套连接，所述外圈的顶部设置有入口，入口底部连通有设置在随动圈上的卡接口，卡接口底部连通有设置在内圈上的底口，所述底口内部设置有一阶梯段，该阶梯段满足：在针筒以正置姿态落入底口时，该针筒的上端位于卡接口内，在针筒以倒置姿态落入底口时，该针筒的上端位于底口内，所述外圈底部沿顺时针方向依次设置有翻转出口和第一出口，所述随动圈上与第一出口对应连通设置有分选口，所述翻转出口的底部设置有翻转圈，翻转圈上设置有与翻转出口连通的翻转口，所述翻转圈的下方设置有第二出口，所述第一出口和第二出口均与第三出口连通，所述内圈能够沿顺时针转动至第一出口处并返回，所述随动圈能够随内圈转动，并且随动圈能够自动复位，所述翻转圈能够沿逆时针转动至第二出口处并返回。

15、与现有技术相比，本发明提供了一种ate探针预组装用针筒装载机及其分选器和装载方法，具备以下有益效果：

16、第一、本发明一种ate探针预组装用针筒装载机，包括：基座、治具板、机械臂、投放器和分选器，基座上放置有治具板，基座上还设置有机械臂，机械臂上设置有分选器，分选器上设置有投放器；由此结构，能够实现，通过将治具板放置在基座上，由机械臂驱动投放器和分选器沿治具板上的漏孔依次移动，投放器和分选器使针筒调整至正置姿态，并将针筒逐个投放至漏孔内，直至治具板上的漏孔全部装载针头后，将治具板取下，得到的治具板装载率为百分之百并且针筒为正置姿态，相较于人工在治具板内装载针筒，能够实现针筒治具板的自动装载，不需要人工检查补装，提高了装载针筒的准确性，减少了废品率，能够直接以正置姿态进行装载，省略了治具板翻转调整针筒方向的工序，提高针筒的装载效率。

17、第二、本发明一种ate探针预组装用针筒装载机的分选器包括：外圈、随动圈、内圈、翻转圈、入口、卡接口、底口、分选口、翻转出口、翻转口、第一出口、第二出口和第三出口，在针筒正置或倒置姿态进入内圈时，内圈和随动圈或仅内圈转动，从而选择不同的出口将针筒排出，实现将投放器投入的针筒分选并投入漏孔内，正置和倒置进入分选器的针筒均能够以正置的姿态排出进入投放器，实现了针筒正置和倒置姿态自动调整为正置姿态并排出，便于针筒治具板的自动装载。

18、第三、本发明一种ate探针预组装用针筒装载方法，包括：步骤a，治具板装载；步骤b，漏孔选择；步骤c，针筒竖直姿态调整；步骤d，针筒正、倒方向调整；步骤e，漏孔切换；步骤f，治具板取出；该方法能够实现，在ate探针预组装过程中，通过采用该针筒装载方法，针筒治具板不需要人工检查补装，避免了针筒治具板翻转调整针筒方向的工序，提高了装载针筒的准确性，减少了废品率，提高了探针预组装的装载效率。