一种集成芯片管体及管脚检测系统的制作方法

1.本发明涉及集成芯片封装及检测技术，尤其涉及一种集成芯片管体及管脚检测系统。


背景技术：

2.在集成电路封装领域中，有一种型号为sop系列的产品；为了进行大规模批量生产，产品在半成品状态时是众多单元集中在一条金属框架上的；在生产加工过程中，需要经过一个将框架上的众多单元产品切成单个产品的工序；该工序所使用的设备叫切筋成型机；由于产品在加工过程中不可避免的会出现加工异常，产品在每切筋成型一次所加工出的单颗产品需要对其管脚成型尺寸进行外观检查，由于产品数量集成度越来越高，切筋成型机每冲切一次所产生的产品数量多，由之前传统的框架每冲切一次4颗产品检测量发展为目前48颗或更多的检测量。传统检查方式是人工将产品摆放在测量显微镜检查台，一颗一颗产品单独检查并手写记录测量数据，此方式耗时耗力，造成检测不准确的情况。


技术实现要素：

3.针对上述相关现有技术不足，本发明提供一种集成芯片管体及管脚检测系统，采用旋转方式将分段轨道依次用于上料，垂直投影检测，水平投影检测，出料，各环节有效衔接，效率高，结构简单，易于实施。
4.为了实现本发明的目的，拟采用以下方案：一种集成芯片管体及管脚检测系统，设于工作台上，与震动盘连接，震动盘用于通过震动作用向所述检测系统输送待测集成芯片。检测系统包括送料机构、旋转机构、分段轨道、检测机构。
5.旋转机构包括旋转驱动组件、旋转环架以及设于旋转环架上的多个分段轨道，旋转驱动组件连接旋转环架，用于驱动旋转环架旋转，分段轨道用于承载待测集成芯片；送料机构位于旋转机构一侧，送料机构一端通过输送轨道与震动盘出料端连接，用于承接震动盘通过输送轨道输送的待测集成芯片，并用于在旋转环架旋转至分段轨道与送料机构另一端承接时，向承接的分段轨道输送待测集成芯片；检测机构位于旋转机构正面，包括环形架以及设于环形架上的一对垂直ccd图像采集组件、一对水平ccd图像采集组件，一对垂直ccd图像采集组件分别位于旋转环架最左侧的正上方和正下方，所述最左侧为分段轨道与送料机构另一端承接时的位置，用于对该位置的分段轨道上承载的待测集成芯片进行垂直图像采集，一对水平ccd图像采集组件分别位于旋转环架最下侧的左侧和右侧，用于对旋转至所述最下侧的分段轨道上承载的待测集成芯片进行水平图像采集。
6.本发明的有益效果在于：1、采用旋转方式将分段轨道依次用于上料，垂直投影检测，水平投影检测，出料，各环节有效衔接，效率高，结构简单，易于实施；
2、在旋转中，通过第一环架、第二环架、齿盘、小齿轮等进行结构配合，提高旋转稳定性；3、分段轨道的定位限位驱动组件，与送料机构的转动杆、与出料机构的楔块，能够很好的配合响应，完成需要的定位/松开，限位/解除限位，方便进行集成芯片的承接、定位、出料；4、一次进料到出料之间，即可在旋转过程中在两个位置分别完成垂直和水平方向的检测，并在出料时可以对于正常产品和异常/缺陷产品进行分类收集。
附图说明
7.图1示出了本技术实施例的整体结构立体示意图。
8.图2示出了本技术实施例的送料机构立体示意图。
9.图3示出了本技术实施例的送料机构内部示意图。
10.图4示出了本技术实施例的旋转机构、分段轨道及测试架立体示意图。
11.图5示出了本技术实施例的旋转位置功能区及双方向投影测试示意图。
12.图6示出了本技术实施例的旋转机构及分段轨道立体示意图。
13.图7示出了本技术实施例的旋转机构分解结构示意图。
14.图8示出了本技术实施例的分段轨道立体示意图。
15.图9示出了本技术实施例的上架立体示意图。
16.图10示出了本技术实施例的基座正面视角立体示意图。
17.图11示出了本技术实施例的基座背面视角立体示意图。
18.图12示出了本技术实施例的定位限位驱动组件分解结构示意图。
19.图13示出了本技术实施例的分段轨道与送料机构承接时的示意图。
20.图14示出了本技术实施例的分段轨道定位集成芯片时的内部示意图。
21.图15示出了本技术实施例的分段轨道定位集成芯片时的俯视图。
22.图16示出了本技术实施例的分段轨道定位集成芯片时的端面图。
23.图17(a)示出了本技术实施例的垂直投影检测结果为正常产品的示意图。
24.图17(b)示出了本技术实施例的垂直投影检测结果为缺陷产品的示意图。
25.图18(a)示出了本技术实施例的水平投影检测结果为正常产品的示意图。
26.图18(b)示出了本技术实施例的水平投影检测结果为异常产品的示意图。
27.图19示出了本技术实施例的分段轨道与出料机构承接时的示意图。
28.图20示出了本技术实施例的出料机构立体示意图。
29.图21示出了本技术实施例的出料机构侧视图。
30.附图标记：1-震动盘，2-送料机构，200-送料轨道体，201-轨道槽，202-第一支架，203-第二支架，204-第一检测孔，205-第二检测孔，206-倾斜吹气道，211-第一喷气嘴，212-第二喷气嘴，221-第一检测传感器、222-第二检测传感器，223-第三检测传感器，250-第一升降气缸，260-第二升降气缸，261-第三支架，262-转动配合槽，263-转动轴，264-转动杆，265-复位弹簧，266-第三检测孔，3-旋转机构，300-支撑板，301-第一支板，302-第二支板，303-固定孔，304-转动通孔，310-旋转驱动组件，311-旋转驱动电机，312-驱动齿轮，320-旋转环架，321-第一环架，322-第二环架，323-支杆，324-空心转筒，325-从动齿部，326-转杆，
327-小齿轮，328-连接杆，330-齿盘，331-固定杆，4-分段轨道，410-基座，411-水平导向槽，412-第一贯通槽，413-承载台，414-第二贯通槽，415-第三贯通槽，416-第四贯通槽，417-第一穿孔，418-第二穿孔，419-条形装配槽，420-上架，421-工字板，422-支柱，423-横杆，430-第一转动条，431-第一插孔，432-第二插孔，451-第一长轴，452-第二长轴，441-第一弹簧，442-第二弹簧，461-第一小轴，462-第二小轴，470-定位块，471-第一配合槽，472-第一键槽，480-限位块，481-第二配合槽，482-第二键槽，490-第二转动条，491-第三插孔，492-第四插孔，493-接触部，4110-活动孔，5-检测机构，50-环形架，51-垂直ccd图像采集组件，52-水平ccd图像采集组件，6-出料机构，60-板体，61-承接过渡槽，62-第一料篮，63-第二料篮，611-水平气缸，612-楔块，613-前柱，621-后柱，7-集成芯片，8-出料喷气嘴。
具体实施方式
31.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的实施方式进行详细说明，但本发明所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
32.本实施例提供一种集成芯片管体及管脚检测系统，如图1所示，设于工作台上，与震动盘1连接，震动盘1用于通过震动作用向所述检测系统输送待测集成芯片7，检测系统包括送料机构2、旋转机构3、分段轨道4、检测机构5、出料机构6。
33.如图1、图4、图5所示，旋转机构3包括旋转驱动组件310、旋转环架320以及设于旋转环架320上的多个分段轨道4，旋转驱动组件310连接旋转环架320，用于驱动旋转环架320旋转，分段轨道4用于承载待测集成芯片7；送料机构2位于旋转机构3一侧，送料机构2一端通过输送轨道与震动盘1出料端连接，用于承接震动盘1通过输送轨道输送的待测集成芯片7，并用于在旋转环架320旋转至分段轨道4与送料机构2另一端承接时，向承接的分段轨道4输送待测集成芯片7；检测机构5位于旋转机构3正面，包括环形架50以及设于环形架50上的一对垂直ccd图像采集组件51、一对水平ccd图像采集组件52，一对垂直ccd图像采集组件51分别位于旋转环架320最左侧的正上方和正下方，所述最左侧为分段轨道4与送料机构2另一端承接时的位置，用于对该位置的分段轨道4上承载的待测集成芯片7进行垂直图像采集，一对水平ccd图像采集组件52分别位于旋转环架320最下侧的左侧和右侧，用于对旋转至所述最下侧的分段轨道4上承载的待测集成芯片7进行水平图像采集。
34.作为更加具体的实施形式之一，如图2~图3所示，送料机构2包括送料轨道体200、第一喷气嘴211、第二喷气嘴212、第一升降气缸250、第二升降气缸260等。
35.送料轨道体200内部沿长度方向设有贯通两端的轨道槽201，轨道槽201进料端通过输送轨道连接震动盘1的出料端，轨道槽201出料端用于与随着旋转环架320旋转而来的分段轨道4的水平导向槽411承接，送料轨道体200上设有从顶面贯通至轨道槽201的倾斜吹气道206，倾斜吹气道206底口与轨道槽201出料端具有第一间距；第一喷气嘴211通过第一支架202设于送料轨道体200顶面，第一喷气嘴211倾斜朝向轨道槽201进料端；第二喷气嘴212通过第二支架203设于送料轨道体200顶面，第二喷气嘴212倾斜朝向倾斜吹气道206顶口，并与倾斜吹气道206倾斜方向一致；第一升降气缸250设于第二支架203上，第一升降气缸250竖向设置，且其活动端从送料轨道体200顶面伸入于轨道槽201内，第一升降气缸250活动端位于倾斜吹气道206底口与轨道槽201出料端之间；第二升降气缸260设于第三支架
261上，第三支架261设于送料轨道体200的底面，第二升降气缸260竖向设置，且其活动端从送料轨道体200底面伸入于轨道槽201内。
36.其中，具体的，第一升降气缸250活动端位于倾斜吹气道206底口前侧，与倾斜吹气道206底口之间的间距与一个待测集成芯片7长度匹配；第二升降气缸260活动端位于倾斜吹气道206底口后侧，与倾斜吹气道206底口之间的间距小于一个待测集成芯片7长度；送料轨道体200侧壁设有第一检测传感器221、第二检测传感器222，第一检测传感器221位于轨道槽201进料端口处，第二检测传感器222与轨道槽201出料端具有预设间距。第三支架261底面向内凹陷形成有转动配合槽262，转动配合槽262内设有转动杆264，转动杆264通过穿设于第三支架261上的转动轴263转动设于转动配合槽262两壁，转动配合槽262的一侧壁上贯通设有第三检测孔266，第三检测孔266处设有第三检测传感器223，第三检测传感器223固定于转动配合槽262侧壁，转动配合槽262内设有复位弹簧265，复位弹簧265连接转动杆264。
37.作为更加具体的实施形式之一，如图5~图7所示，旋转驱动组件310包括设于第一支板301上的旋转驱动电机311，旋转驱动电机311输出轴穿过第一支板301后连接有驱动齿轮312，第一支板301连接在支撑板300上，支撑板300上部设有转动通孔304；旋转环架320包括同心且间隔设置的第一环架321和第二环架322，第一环架321和第二环架322通过多个连接杆328连接为一体，第一环架321中间同心设置有空心转筒324，空心转筒324通过多个支杆323连接第一环架321内侧壁，空心转筒324一端与第一环架321一面齐平，另一端与第一环架321的另一面具有预定距离，空心转筒324另一端穿过转动通孔304设置，且另一端周侧形成有从动齿部325，从动齿部325与驱动齿轮312同处于支撑板300一侧，且从动齿部325与驱动齿轮312啮合，分段轨道4设置于第二环架322上。第一环架321和第二环架322之间设有齿盘330，齿盘330直径小于第一环架321和第二环架322，齿盘330一面的中心处垂直设有固定杆331，固定杆331穿过空心转筒324设置，并与第二支板302的固定孔303连接，第二支板302设在支撑板300上；齿盘330周侧啮合有多个小齿轮327，小齿轮327轴心穿设于转杆326上，转杆326一端转动设于第一环架321上，另一端转动设于第二环架322上并穿过第二环架322后转动连接分段轨道4。
38.如图5所示，旋转环架320沿逆时针转动，其转动轨迹在图5中显示为内圆环轨迹，依次分为4个功能区，首先是位于最左侧的进料区，且同时是产品垂直投影区，然后是位于最下侧的产品宽度投影区，然后是位于最右侧的出料区，然后是位于最上侧的无效区，即该区内不进行任何出处理。
39.作为更加具体的实施形式之一，如图8~图16、图19所示，分段轨道4包括：基座410和上架420。
40.基座410顶面中间沿长度方向设有贯通的水平导向槽411，轨道槽201出料端用于与随着旋转环架320旋转而来的分段轨道4的水平导向槽411承接，水平导向槽411中部设有承载台413以及竖向贯通基座410底面的一对第一贯通槽412，沿水平导向槽411长度方向，一对第一贯通槽412分别位于承载台413前侧和后侧，且水平导向槽411长度方向垂直，承载台413左侧和右侧分别设有第二贯通槽414，第二贯通槽414从基座410顶面贯通至基座410底面；上架420包括通过支柱422设于基座410上的工字板421，工字板421中部两侧连接有横杆423，工字板421和横杆423连接处位于承载台413正上方。
41.承载台413中部竖向设有第三贯通槽415，水平导向槽411上设有第四贯通槽416，第三贯通槽415和第四贯通槽416与水平导向槽411长度方向一致，且均贯通基座410底面，基座410底面凹陷形成有条形装配槽419，条形装配槽419与水平导向槽411平行，第三贯通槽415、第四贯通槽416与条形装配槽419连通，基座410两端面均设有活动孔4110，活动孔4110连通条形装配槽419，第三贯通槽415内滑动装设有定位块470，第四贯通槽416内滑动装设有限位块480，条形装配槽419内装有定位限位驱动组件，用于驱动定位块470和限位块480的升降。
42.其中，具体的，如图12~图14所示，定位限位驱动组件包括：第一转动条430、第一弹簧441、第二转动条490、第二弹簧442等。第一转动条430上设有第一插孔431和第二插孔432，第二转动条490上设有第三插孔491和第四插孔492。基座410上设有贯通基座410两侧面的第一穿孔417和第二穿孔418。
43.第一转动条430安装于条形装配槽419内，其一端伸出基座410来料端的活动孔4110，另一端与基座410出料端的活动孔4110具有预定间距，第一转动条430通过穿设于基座410上的第一长轴451转动连接于条形装配槽419两壁，具体的，第一长轴451穿过第一穿孔417和第一插孔431；第一弹簧441一端连接在条形装配槽419内顶壁，另一端连接第一转动条430位于第一长轴451左侧的部段，所述第一长轴451左侧的部段是指第一转动条430位于第一长轴451和基座410来料端的活动孔4110之间的部段；第二转动条490安装于条形装配槽419内，位于第一转动条430上方预定距离处，第二转动条490通过穿设于上基座410的第二长轴452转动连接于条形装配槽419两壁，具体的，第二长轴452穿过第二穿孔418和第三插孔491，第二转动条490朝向基座410出料端的活动孔4110的一端向下形成有接触部493；第二弹簧442一端连接在条形装配槽419内顶壁，另一端连接第二转动条490位于第二长轴452右侧的部段，所述第二长轴452右侧的部段是指第二转动条490位于第二长轴452和基座410出料端的活动孔4110之间的部段。
44.其中，具体的，定位块470底面向内凹陷形成有贯通定位块470前后端的第一配合槽471，第一配合槽471两壁设有贯通定位块470两侧面的第一键槽472，第一键槽472水平设置，第一转动条430位于第一长轴451右侧的部段穿过第一配合槽471设置，第一键槽472内穿设有第一小轴461，第一小轴461同时穿过位于第一配合槽471内的第一转动条430的第二插孔432；限位块480底面向内凹陷形成有贯通限位块480前后端的第二配合槽481，第二配合槽481两壁设有贯通限位块480两侧面的第二键槽482，第二键槽482水平设置，第二转动条490另一端穿设于第二配合槽481内，第二键槽482内穿设有第二小轴462，第二小轴462同时穿过位于第二配合槽481内的第二转动条490的第四插孔492。
45.作为更加具体的实施形式之一，如图20~图21所示，出料机构6位于旋转机构3另一侧，出料机构6包括承接过渡槽61、第一料篮62、第二料篮63，承接过渡槽61一端用于与随着旋转环架320旋转而来的分段轨道4承接，另一端倾斜向上翘起预定高度，第一料篮62设于承接过渡槽61的输送方向上，并与承接过渡槽61另一端间隔设置，第二料篮63设于承接过渡槽61另一端与第一料篮62之间，承接过渡槽61通过前柱613设于板体60上，前柱613上设有水平气缸611，水平气缸611端面设有楔块612，第一料篮62通过后柱621设于板体60上，设置高度与承接过渡槽61匹配，第二料篮63设于板体60上，且低于第一料篮62设置。
46.如图6~图7所示，齿盘330上设有出料喷气嘴8，倾斜朝向出料区设置，用于将位于
该区域的分段轨道4上的集成芯片7吹送到出料机构6。
47.下面详细说明本实例的工作方式：从震动盘1向本实例的检查系统进行上料，上料的方式为列队单颗上料。震动盘1通过其轨道的设置可以自动筛掉处于错误方向的集成芯片7颗粒，使上料的均保持一致的方向。震动盘1选择现有技术中成熟的具有方向筛选功能的震动盘1组件即可，本实例中不再做展开说明。
48.送料轨道体200的进料端，接收从震动盘1送料过来的集成芯片7颗粒，当集成芯片7颗粒进入到轨道槽201，第一检测传感器221通过贯通送料轨道体200侧壁的第一检测孔204检测到来料，然后通过第一喷气嘴211朝向轨道槽201的进料端喷气/吹气，将刚来料的集成芯片7颗粒向轨道槽201后端吹送；吹送一定数量后，位于前面的集成芯片7将在提前下降的第一升降气缸250活动端处为限位，限位后，第二检测传感器222通过贯通送料轨道体200侧壁的第二检测孔205检测到来料，然后通过第二升降气缸260顶升，将紧挨着被限位的第一个集成芯片7之后的一个集成芯片7进行顶起，并顶至与轨道槽201顶壁接触并一定程度的顶紧，然后等待分段轨道4的到来。
49.旋转驱动电机311的输出轴带动驱动齿轮312转动，通过与从动齿部325的啮合，使空心转筒324在转动通孔304转动，并带动第一环架321和第二环架322转动，而齿盘330是固定不动，小齿轮327将在第一环架321和第二环架322转动作用下，与齿盘330周侧啮合并转动，而转杆326与第一环架321、第二环架322、基座410转动配合，在转动过程中，基座410进行圆形位移，但保持在重力作用下的水平姿态。在旋转机构3的旋转过程中，若在没有外力作用于定位限位驱动组件时，第一转动条430的左侧端将在第一弹簧441作用下，处于偏向下的状态，从而通过第一小轴461、第一键槽472、第二插孔432的配合作用，此时定位块470处于顶起状态，而同时第二转动条490的接触部493在第一转动条430另一端翘起状态作用下，向上偏转，从而通过第二小轴462、第二键槽482、第四插孔492的配合作用，此时限位块480处于收回状态。
50.当分段轨道4沿逆时针输送至进料区时，如图13所示，第一转动条430伸出于活动孔4110的一端底面与转动杆264朝向旋转机构3的一端接触，同时此时水平导向槽411与轨道槽201出料端对接，转动杆264原本在复位弹簧265作用下，处于外侧端倾斜向上、内侧端倾斜向下的状态，将被第一活动条430下压外侧端，从而内侧端向上，经过第三检测孔266，第三检测传感器223检测到该状态，即分段轨道4到达的状态，然后通过第一升降气缸250回收其活动端，不再对第一个被限位的集成芯片7进行限定，通过第二喷气嘴212向倾斜吹气道206喷气/吹气，将解除限位的第一个集成芯片7从轨道槽201出料端吹出并进入到承接的分段轨道4的水平导向槽411内，而此时第一活动条430也会受到转动杆264的反作用，使其左侧端被向上顶，第一活动条430水平后，定位块470也将被收回，同时第二活动条490也在第二弹簧442作用下水平，从而将限位块480顶起，使限位块480可以对刚进入到水平导向槽411的集成芯片7进行限位，使其停留在承载台413上，等待定位。当旋转机构3进一步再稍微旋转至转动杆264和第一活动条430之间脱离接触时，该旋转角度可以根据尺寸设计控制得很小，定位限位驱动组件失去外力作用，回复初始状态，即定位块470将顶起位于承载台413的集成芯片7，如图14~图16所示，与上架420配合完成定位，通过垂直ccd图像采集组件51进行垂直图像采集，即可对实现对其一个方向的管体和管脚检测，垂直投影方向检测结果如
图17(a)和图17(b)所示，其中，若为正常产品，可以从图17(a)中看出，集成芯片7 正面/背面视角看去的管脚不缺损不偏折，管体轮廓完整；而缺陷产品，则如图17(b)所示，其有管脚偏折不正常，且管体左上角的塑封体部分存在缺陷。
51.继续旋转，完成垂直投影检测的分段轨道4到达宽度投影检测区，通过水平ccd图像采集组件52进行水平方向的图像采集检测，结果图18(a)和图18(b)所示，其中，若为正常产品，可以从图18(a)中看出，集成芯片7端面视角看去的管脚不缺损不偏折，其管体轮廓完整；而缺陷/异常产品，则如图18(b)所示，其有左侧的管脚偏折不正常，且管体左下角的塑封体部分存在缺陷。
52.继续旋转，完成水平/宽度方向投影检测的分段轨道4到出料区时，水平导向槽411与承接过渡槽61一端承接，利用水平气缸611将楔块612推向基座410另一端的活动孔4110，使楔块612与第一转动条430右端和接触部493接触，并继续推进，使楔块612将第一转动条430右端向下压，使第一转动条430处于水平，以将定位块470收回，解除对集成芯片7的顶紧，使其回落至承载台413，楔块612将第二转动条490右端向上顶起，使其左端下降，将限位块480也向下收回。
53.根据在垂直投影检测和水平/宽度投影检测的结果，若两处检测均为正常产品，则通过出料喷气嘴8进行短时间喷气/吹气，将集成芯片7从承载台413沿水平导向槽411向承接过渡槽61吹送，并通过承接过渡槽61掉落至第二料篮63；吹气时间根据飞跃距离进行合理设置即可；若两处检测至少有一处为缺陷/异常产品，则通过出料喷气嘴8进行长时间喷气/吹气，使集成芯片7在承接过渡槽61过渡后，飞跃过第一料篮62与承接过渡槽61之间的间距，抵达第一料篮62，如此，完成了取料和分拣。
54.继续旋转，空置的分段轨道4将继续沿逆时针旋转，进行下一个循环。
55.以上仅为本发明的优选实施例，并不表示是唯一的或是限制本发明。本领域技术人员应理解，在不脱离本发明的范围情况下，对本发明进行的各种改变或同等替换，均属于本发明保护的范围。