一种芯片测试及分装设备的制作方法

1.本技术涉及芯片封装技术领域，特别是一种芯片测试及分装设备。


背景技术：

2.芯片批量加工完成后需要进行测试和分类，以往需要通过耗费大量的人工进行测试和分拣，不仅效率低，还容易发生错误。目前已有自动测试分选机，但存在测试分选品种规格单一，分类放置类型单一，即一种机器只能测试一两种芯片，只能分为合格品和不合格品进行放置。这就不能满足当今芯片品种规格多，要求分类细、充分利用每块芯片价值的综合要求。


技术实现要素：

3.鉴于所述问题，提出了本技术以便提供克服所述问题或者至少部分地解决所述问题的一种芯片测试及分装设备。
4.包括设于第一工作台的第一载料模组、芯片检测模组、第二载料模组，以及设于第二工作台的第三载料模组、第四载料模组、开合盖模组以及第五载料模组；所述第一载料模组、第二载料模组以及第三载料模组均包括料盘往返输送机构、沿所述料盘往返输送机构输送方向设置的料盘下放机构以及料盘上顶机构，所述芯片检测模组包括第一拾取机构和芯片检测机构，所述第一拾取机构的上料端和下料端分别与所述第一载料模组的料盘往返输送机构、所述第二载料模组的料盘往返输送机构对应，所述开合盖模组包括第二拾取机构、开盖机构和合盖机构，所述第二拾取机构上料端与所述第三载料模组的料盘往返输送机构对应，所述第四载料模组和第五载料模组均包括料盒提升机构，所述开盖机构的上料端与所述第四载料模组的料盒提升机构对应，所述合盖机构的下料端与所述第五载料模组的料盒提升机构对应。
5.优选的，所述料盘往返输送机构包括水平向设置的轨道组件、与所述轨道组件滑动连接的直线电机、与所述直线电机连接的承载平台，以及设于所述轨道组件两侧的侧挡板；两所述侧挡板的顶部设有由若干个侧挡杆围成、用于堆叠料盘的料盘下放区和料盘上顶区，所述料盘下放机构对应所述料盘下放区设于所述轨道组件的下方，所述料盘上顶机构对应所述料盘上顶区设于所述轨道组件的下方。
6.优选的，两所述侧挡板上对应所述料盘下放区分别设有用于阻隔料盘掉落的第一卡料装置，所述第一卡料装置包括平行于所述料盘表面的第一卡料挡板、以及带动所述第一卡料挡板垂直于所述料盘侧表面前后运动的推动气缸。
7.优选的，所述料盘下放机构包括设于所述料盘往返输送机构下的第一支撑架、以及设于所述第一支撑架上的第一伸缩装置，所述第一伸缩装置的伸缩端穿过所述第一支撑架延伸延伸至所述料盘下放区内。
8.优选的，两所述侧挡板上对应所述料盘上顶区分别设有用于阻隔料盘掉落的第二卡料装置，所述第二卡料装置包括转动设于所述侧挡板侧壁上的第二卡料挡板，以及用于
使所述第二开料挡板回弹复位的扭簧。
9.优选的，所述料盘上顶机构包括设于所述料盘往返输送机构下的第二支撑架、以及设于所述第二支撑架上的第二伸缩装置，所述第二伸缩装置的伸缩端穿过所述第二支撑架延伸延伸至所述料盘上顶区内。
10.优选的，芯片检测机构包括下压气缸、压板以及检测板，所述压板与所述下压气缸连接，所述检测板上设有若干个检测槽，每一所述检测槽的槽口处分别设有压合开启式的槽盖，所述压板对应所述检测槽设有其口径小于所述槽盖的孔位，通过所述下压气缸带动所述压板靠近所述检测板，以触发所述槽盖使得所述检测槽内的空间与外部空间连通。
11.优选的，所述开盖机构包括第一输送轨道、滑动设于所述第一输送轨道上的第一料盒输送板，以及位于所述第一输送轨道侧部的开盖组件，所述第一料盒输送板用于放置料盒；所述开盖组件包括连接于所述第一输送轨道侧部的铰接支撑架、与所述铰接支撑架铰接的撬杆，以及与所述撬杆的一端连接的伸缩气缸，所述撬杆的另一端绕铰接点上下翻转并与所述料盒的盒盖接触。
12.优选的，所述合盖机构包括第二输送轨道、滑动设于所述第二输送轨道上的第二料盒输送板，以及设于所述第二输送轨道侧部的合盖组件，所述合盖组件包括翻转气缸，以及与所述翻转气缸的动力输出端连接的合盖件，所述合盖组件的一端的旋转路径与所述料盒的盒盖接触。
13.优选的，所述料盒提升机构包括中段提升装置，以及分别承接所述中段提升装置的两侧的第一料盒输送装置和第二料盒输送装置；所述第一料盒输送装置包括上层输送段和下层输送段，所述第二输送装置与所述开合盖模组连接本技术具有以下优点：
14.在本技术的实施例中，通过上述第一载料模组、芯片检测模组、第二载料模组、第三载料模组、第四载料模组、开合盖模组以及第五载料模组；所述第一载料模组、第二载料模组以及第三载料模组均包括料盘往返输送机构、沿所述料盘往返输送机构输送方向设置的料盘下放机构以及料盘上顶机构，所述芯片检测模组包括第一拾取机构和芯片检测机构，所述第一拾取机构的上料端和下料端分别与所述第一载料模组的料盘往返输送机构、所述第二载料模组的料盘往返输送机构对应，所述开合盖模组包括第二拾取机构、开盖机构和合盖机构，所述第二拾取机构上料端与所述第三载料模组的料盘往返输送机构对应，所述第四载料模组和第五载料模组均包括料盒提升机构，所述开盖机构的上料端与所述第四载料模组的料盒提升机构对应，所述合盖机构的下料端与所述第五载料模组的料盒提升机构对应，以实现对规格多样的芯片进行快速测试及装载作业。
附图说明
15.为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对本技术的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1是本技术一实施例提供的一种芯片测试及分装设备的第一工作台的结构示意图；
17.图2是本技术一实施例提供的一种芯片测试及分装设备的第二工作台的结构示意
图；
18.图3是本技术一实施例提供的一种芯片测试及分装设备的料盘往返输送机构的结构示意图；
19.图4是图3中的局部放大结构示意图；
20.图5是本技术一实施例提供的一种芯片测试及分装设备的芯片检测机构的结构示意图；
21.图6是本技术一实施例提供的一种芯片测试及分装设备的开盖机构的结构示意图；
22.图7是本技术一实施例提供的一种芯片测试及分装设备的合盖机构的结构示意图；
23.图8是本技术一实施例提供的一种芯片测试及分装设备的料盒提升机构的结构示意图；
24.图中，
25.10、第一载料模组；100、料盘往返输送机构；101、轨道组件、102、直线电机；103、承载平台；104、侧挡板；105、料盘下放区；106、料盘上顶区；110、料盘下放机构；111、第一支撑架；112、第一伸缩装置；120、料盘上顶机构；121、第二支撑架；122、第二伸缩装置；130、第一卡料装置；131、第一卡料挡板；132、推动气缸；140、第二卡料装置；20、芯片检测模组；201、下压气缸；202、压板；203、检测板；204、检测槽；205、槽盖；30、第二载料模组；40、第三载料模组；50、第四载料模组；60、开合盖模组；610、第一输送轨道；611、第一料盒输送板；612、铰接支撑架；613、撬杆；614、伸缩气缸；620、第二输送轨道；621、第二料盒输送板；622、翻转气缸；623、合盖件；630、压盖气缸；631、压盖座；70、第五载料模组；701、中段提升装置；702、上层输送段；703、下层输送段；704、第二输送装置；80、料盘；81、第一拾取机构；82、第二拾取机构；83、料盒。
具体实施方式
26.为使本技术的所述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
27.参照图1和图2，一种芯片测试及分装设备，包括设于第一工作台的第一载料模组10、芯片检测模组20、第二载料模组30，以及设于第二工作台的第三载料模组40、第四载料模组50、开合盖模组60以及第五载料模组70；
28.需要说明的是，第一工作台和第二工作台之间可设置以代替人工转运的承接机构，例如本领域中常见的机械手装置等，本技术考虑到空间有限的相关因素不做此设计，在此不作赘述。
29.所述第一载料模组10、第二载料模组30以及第三载料模组40均包括料盘往返输送机构100、沿所述料盘往返输送机构100输送方向设置的料盘下放机构110以及料盘上顶机构120，所述芯片检测模组20包括第一拾取机构81和芯片检测机构，所述第一拾取机构81的上料端和下料端分别与所述第一载料模组10的料盘往返输送机构100、所述第二载料模组
30的料盘往返输送机构100对应，所述开合盖模组60包括第二拾取机构82、开盖机构和合盖机构，所述第二拾取机构82上料端与所述第三载料模组40的料盘往返输送机构100对应，所述第四载料模组50和第五载料模组70均包括料盒提升机构，所述开盖机构的上料端与所述第四载料模组50的料盒提升机构对应，所述合盖机构的下料端与所述第五载料模组70的料盒提升机构对应。
30.通过上述第一载料模组10、芯片检测模组20、第二载料模组30、第三载料模组40、第四载料模组50、开合盖模组60以及第五载料模组70；所述第一载料模组10、第二载料模组30以及第三载料模组40均包括料盘往返输送机构100、沿所述料盘往返输送机构100输送方向设置的料盘下放机构110以及料盘上顶机构120，所述芯片检测模组20包括第一拾取机构81和芯片检测机构，所述第一拾取机构81的上料端和下料端分别与所述第一载料模组10的料盘往返输送机构100、所述第二载料模组30的料盘往返输送机构100对应，所述开合盖模组60包括第二拾取机构82、开盖机构和合盖机构，所述第二拾取机构82上料端与所述第三载料模组40的料盘往返输送机构100对应，所述第四载料模组50和第五载料模组70均包括料盒提升机构，所述开盖机构的上料端与所述第四载料模组50的料盒提升机构对应，所述合盖机构的下料端与所述第五载料模组70的料盒提升机构对应，以实现对规格多样的芯片进行快速测试及装载作业。
31.具体的，通过人工或其他机械方式将装有待测芯片的满载料盘80叠放在第一载料模组10的料盘下放机构110处，通过料盘下放机构110顺次将单个满载料盘80放置在同一模组的料盘往返输送机构100上，进而输送到第一拾取机构81可拾取的位置，经由第一拾取机构81拾取该满载料盘80中的待测芯片到芯片检测机构进行质检，而此时为空的空载料盘80又通过料盘往返输送机构100运送至同一模组的料盘上顶机构120处，通过料盘上顶机构120将空载料盘80进行堆叠收集；相应的，未合格的芯片由第一拾取机构81拾取并运送至废料收集区；
32.进一步的，质检后合格的芯片继续经由第一拾取机构81拾取并运送至第二载料模组30处；具体的，第二载料模组30的料盘下放机构110向同一模组的料盘往返输送机构100处放置空的空载料盘80，进而输送至第一拾取机构81可放置芯片的位置，而后空载料盘80呈满载料盘80后继续经同一模组的料盘往返输送机构100输送至料盘上顶机构120；当料盘上顶机构120收集到一定数量的满载料盘80时，发出转送信号通知人工或下一工位将第二载料模组30的料盘上顶机构120的满载料盘80进行转运；
33.进一步的，装有已检测合格芯片的满载料盘80堆叠在第三载料模组40中；具体的，第三载料模组40的料盘下放机构110将该满载料盘80顺次单个下放的同一模组的料盘往返输送机构100上，进而输送至第二拾取机构82的上料端，被拾取走芯片后的空载料盘80继续经由该料盘往返输送机构100运送至同一模组的料盘上顶机构120进行空载料盘80收集；
34.同步的，第四载料模组50的料盒提升机构将空载料盒83运送至开合盖模组60的开盖机构处，通过开盖机构将空载料盒83的盒盖打开，而后第二拾取机构82将拾取的检测合格的芯片放置其中；放置有芯片的料盒83被运送至合盖机构处，通过合盖机构将满载料盒83的盒盖合上，此次，芯片被检测并分别被装于料盒83之中；最后，合盖机构将合上盒盖的料盒83运送至第五载料模组70，经由该模组的料盒提升机构收集满载料盒83，当料盒83收集到一定数量后发出信号通知转运。
35.需要说明的是，第一拾取机构81、第二拾取机构82均为三轴拾取机构。
36.下面，将通过以下实施例对上述的一种芯片测试及分装设备作进一步说明。
37.如图3所示，在本技术一实施例中，所述料盘往返输送机构100包括水平向设置的轨道组件101、与所述轨道组件101滑动连接的直线电机102、与所述直线电机102连接的承载平台103，以及设于所述轨道组件101两侧的侧挡板104；两所述侧挡板104的顶部设有由若干个侧挡杆围成、用于堆叠料盘80的料盘下放区105和料盘上顶区106，所述料盘下放机构110对应所述料盘下放区105设于所述轨道组件101的下方，所述料盘上顶机构120对应所述料盘上顶区106设于所述轨道组件101的下方。
38.可理解的，料盘下放区105堆放料盘80而后经由料盘下放机构110下放至承载平台103上，直线电机102驱动承载平台103带动料盘80移动到三轴拾取机构可触及的位置；或，直线电机102驱动承载平台103带动料盘80移动到料盘上顶机构120上方，经由料盘上顶机构120将承载平台103上的料盘上顶至料盘上顶区106堆放。
39.在本技术一实施例中，所述料盘下放机构110包括设于所述料盘往返输送机构100下的第一支撑架111、以及设于所述第一支撑架111上的第一伸缩装置112，所述第一伸缩装置112的伸缩端穿过所述第一支撑架111延伸延伸至所述料盘下放区105内；
40.在本技术一实施例中，所述料盘上顶机构120包括设于所述料盘往返输送机构100下的第二支撑架121、以及设于所述第二支撑架121上的第二伸缩装置122，所述第二伸缩装置122的伸缩端穿过所述第二支撑架121延伸延伸至所述料盘上顶区106内；
41.可理解的，承载平台103在直线电机102的驱动下被移动到料盘下放区105的下方，通过第一伸缩装置112驱动伸缩端向料盘下放区105内延伸运动，期间伸缩端穿过承载平台103，而后承接料盘下放区105内的料盘80向下收缩，直到将承接的料盘80放置在承载平台103上；然后承载平台103带动料盘80移动至三轴拾取机构处进行拾取或者放料；承载平台103移动至料盘上顶区106的下方，通过第二伸缩装置122驱动其伸缩端向料盘上顶区106内延伸运动，期间其伸缩端穿过承载平台103并将承载平台103上的料盘上顶至料盘上顶区106进行料盘80收集。
42.如图4所示，在本技术一实施例中，两所述侧挡板104上对应所述料盘下放区105分别设有用于阻隔料盘80掉落的第一卡料装置130，所述第一卡料装置130包括平行于所述料盘80表面的第一卡料挡板131、以及带动所述第一卡料挡板131垂直于所述料盘80侧表面前后运动的推动气缸132。
43.可理解的，料盘下放区105内堆叠料盘80后，通过第一卡料装置130卡住位于最底部的料盘80，以将多个料盘80重叠在料盘下放区105，当料盘下放机构110接触到最底部的料盘80后，通过推动气缸132带动第一卡料挡板131向外部运动以解除对最底部的料盘80的限制作用；当检测到最下方的料盘80已被料盘上顶机构120带走，即通过控制程序控制推动气缸132推动第一卡料挡板131复位继续对重叠的料盘80进行限制，放置其掉落。需要说明的是，上述所涉及执行运动的机构例如料盘下放机构110、料盘上顶机构120以及推动气缸132等在动作过程中需配合例如红外检测仪、行程开关等装置，结合程式步骤以实现有序且精准的动作。对此，本技术不再赘述。
44.又如图3所示，在本技术一实施例中，两所述侧挡板104上对应所述料盘上顶区106分别设有用于阻隔料盘80掉落的第二卡料装置140，所述第二卡料装置140包括转动设于所
述侧挡板104侧壁上的第二卡料挡板，以及用于使所述第二开料挡板回弹复位的扭簧。
45.可理解的，料盘上顶机构120上顶料盘80到料盘上顶区106的过程中，第二卡料挡板上翻后回弹复位，而后对处于料盘上顶区106内的料盘80行程格挡，避免其向下掉落。
46.如图5所示，上述的芯片检测机构包括下压气缸201、压板202以及检测板203，所述检测板203上设有呈两列分布共16个检测槽204，每一检测槽204的槽口设有下压开启、松开则关闭的槽盖205，以此防止检测槽204内积灰。压板202对应每一下检测槽204设有口径小于槽盖205的孔位，但孔位可供芯片放入和取出；通过下压气缸201带动压板202下行并压实槽盖205以开启检测槽204内的空间，通过第一拾取机构81将料盘80中的芯片抓取并放入到检测槽204中进行检测，通过设置在每一检测槽204内的质检单元对芯片进行检测，识别芯片的规格以及合格程度。
47.如图6所示，在本技术一实施例中，所述开盖机构包括第一输送轨道610、滑动设于所述第一输送轨道610上的第一料盒输送板611，以及位于所述第一输送轨道610侧部的开盖组件，所述第一料盒输送板611用于放置料盒83；所述开盖组件包括连接于所述第一输送轨道610侧部的铰接支撑架612、与所述铰接支撑架612铰接的撬杆613，以及与所述撬杆613的一端连接的伸缩气缸614，所述撬杆613的另一端绕铰接点上下翻转并与所述料盒83的盒盖接触；
48.需要说明的是，料盒83用于装载检测完毕后的芯片，多个料盒83成套排列在第一料盒输送板611上，开盖组件用于在装入芯片前将其盒盖打开。
49.可理解的，为保证在将已经检测好的芯片顺利转载到料盒83中，需提前将料盒83的盒盖打开。具体的，控制伸缩气缸614伸出，将撬杆613的一端预先翻转至盒盖的下方；当通过第一输送轨道610将盒盖运送到开盖组件处时，进而控制伸缩气缸614回缩，使撬杆613反向翻转并撬起盒盖使其呈打开状态。
50.需要说明的是，关于本技术中伸缩气缸614的动作时机，本领域技术人员可结合现有的到位控制技术设置相应的程式以对其进行合理控制，对此不再赘述。
51.如图7所示在本技术一实施例中，所述合盖机构包括第二输送轨道620、滑动设于所述第二输送轨道620上的第二料盒输送板621，以及设于所述第二输送轨道620侧部的合盖组件，所述合盖组件包括翻转气缸622，以及与所述翻转气缸622的动力输出端连接的合盖件623，所述合盖组件的一端的旋转路径与所述料盒83的盒盖接触。
52.需要说明的是，通过上述第二拾取机构82将检测好的芯片放置在已开盖的料盒83之中，而后通过第一输送轨道610输送至第二输送轨道620的承接处，进而通过第二输送轨道620继续运送。
53.当然，第一输送轨道610和第二输送轨道620可以合为一个整体的输送机构，在此不作赘述。
54.料盒83的盒盖开盖后的倾斜角度为120
°
左右，通过翻转电机旋转，带动合盖件623的一端旋转同时与呈仰角倾斜的盒盖的外侧壁接触，进而带动合盖合上。
55.在本技术的一实施例中，所述合盖机构和所述开盖机构还分别包括一压盖组件，所述压盖组件包括压盖气缸630以及与所述压盖气缸630连接的压盖座631，所述压盖座631的一端垂直设于所述料盒83上方。
56.需要说明的是，在附图6中，压盖组件中的压盖座631作为合盖组件的支撑平台，两
者巧妙配合节省空间；而在附图7中，并未示出压盖组件与翻盖组件的配合关系，本领域技术人员可依据上述描述自适应配置。
57.通过压盖气缸630带动压盖座631向下运动，辅助其盒盖的翻盖或盒盖动作，以使得状态更加稳固。
58.需要说明的是，又如图1和图2所示，上述的第一拾取机构81和第二拾取机构82为本领域技术人员熟知的可用于拾取、运送和放置芯片的机械抓手，本领域技术人员可根据单次拾取芯片的数量设置相应的机构规格，在此不作赘述。
59.在本技术一实施例中，如图8所示，所述料盒提升机构包括中段提升装置701，以及分别承接所述中段提升装置701的两侧的第一料盒输送装置和第二料盒输送装置；所述第一料盒输送装置包括上层输送段702和下层输送段703，所述第二输送装置704与所述开合盖模组60连接。
60.可理解的，本实施例中的料盒提升机构为两个，所述第四载料模组50的料盒提升机构的第二输送装置704连接开合盖模组60中的开盖机构的上料端，所述第五载料模组70的料盒提升机构的第二输送装置704连接开合盖模组60中的合盖机构的下料端。
61.需要说明的是，上述的中段提升装置701、第一料盒输送装置和第二料盒输送装置上均设有相互承接的输送台，第一料盒输送装置的上层输送段702和下层输送段703分别设有输送台，中段提升装置701的输送台配合螺杆传动装置上下运动；可理解的，本技术提供其中一种实施方式，通过料盒提升机构的中段提升装置701将上层输送段702的料盒输送到第二输送装置704处，或，通过中段提升装置701将第二输送装置704处的料盒83降送至下层输送段703。
62.本领域技术人员可依据上述方式根据需要自行设置料盒83的输送顺序，在此不做赘述。
63.尽管已描述了本技术实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本技术实施例范围的所有变更和修改。
64.最后，还需要说明的是，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。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
65.以上对本技术所提供的一种芯片测试及分装设备，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。