一种双温芯片测试分选设备的制作方法

1.本实用新型涉及半导体存储技术领域，尤其涉及一种双温芯片测试分选设备。


背景技术：

2.高规格芯片，如车规级、军用级等对高温、常温环境中稳定性要求较高的产品，然而实验场所内生产数量受局限，人为操作要求较高。人工放置时受人工疲乏等因素的影响，产品的准确性，一致性，安全性不高。且常规开放式测试环境对温湿度的影响较大。此类产品测试时间一般很长，对人工分bin结果不能完全追溯掌控记录准确。
3.因此，现有技术存在缺陷，需要改进。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种双温芯片测试分选设备。
5.本实用新型的技术方案如下：提供一种双温芯片测试分选设备，包括：机台、设置于所述机台上的托盘供料器、悬于所述托盘供料器上方的移载机械手、设置于所述机台上的测试机构、以及设置于所述托盘供料器旁侧的预热机构，所述移载机械手悬于托盘供料器、测试机构以及预热机构的上方，所述移载机械手包括：悬于所述机台上方的x轴移动模组、设置于所述x轴移动模组的运动端上的y轴移动模组、设置于所述y轴移动模组的运动端上的取料支架、设置于所述取料支架上的z轴移动模组、设置于所述z轴移动模组的运动端上的取料升降支架、以及设置于所述取料升降支架上的真空吸嘴，所述x轴移动模组、y轴移动模组以及z轴移动模组分别驱动真空吸嘴在x轴、y轴以及z轴上进行移动。
6.进一步地，所述取料升降支架上设置有空心轴电机，所述真空吸嘴设置于空心轴电机的输出端上，所述空心轴电机驱动真空吸嘴进行旋转。
7.进一步地，所述取料升降支架上设置有辅助视觉系统。
8.进一步地，所述托盘供料器包括：设置于所述机台上的平行式传送带、设置于所述平行式传送带一端的上料舱、以及设置于所述上料舱旁侧的回收舱，所述上料舱与回收舱悬于平行式传送带上方，所述上料舱设置于平行式传送带远离测试机构的一端，所述上料舱将托盘放置于平行式传送带上，所述回收舱将平行式传送带上的托盘进行回收；
9.所述上料舱与回收舱之间设置有隔板，所述隔板的底部与平行式传送带之间的高度差大于托盘的高度；
10.所述上料舱包括：设置于所述平行式传送带下方的上料顶升机构、以及设置于所述平行式传送带侧边的第一气动棘齿分盘机构；
11.所述回收舱包括：设置于所述平行式传送带下方的回收顶升机构、以及设置于所述平行式传送带侧边的第二气动棘齿分盘机构。
12.进一步地，所述平行式传送带靠近测试机构的一端的侧面上设置有若干校正装置，所述校正装置采用弹簧片张力滚轮。
13.进一步地，所述测试机构包括：设置于所述机台上的测试平台、设置于所述测试平
台上的若干测试位、设置于所述测试平台上的测试压头模块、设置于所述测试平台一端的补料盘、以及设置于所述补料盘旁侧的不良品盘，所述补料盘以及不良品盘设置于测试平台靠近托盘供料器的一端，所述测试压头模块包括：设置于所述测试平台上的测试框体、设置于所述测试框体侧面的前后运动气缸、与所述前后运动气缸的输出端连接的运动支架、设置于所述运动支架上的压头气缸、以及与所述压头气缸的输出端浮动连接的压头组件，所述运动支架两端对应压头组件设置有凸轮板，所述凸轮板上以倾斜方向设置有条孔，所述压头组件的两端嵌入条孔中，压头气缸驱动压头组件向前移动时，压头组件沿条孔方向进行倾斜向下的移动。
14.进一步地，所述压头组件包括：与所述压头气缸的输出端浮动连接的压头支架、设置于所述压头支架上的若干压头隔热层、设置于所述压头隔热层上的压头发热模块、设置于所述压头发热模块上的若干压缩限位治具、以及设置于所述压缩限位治具上的浮动压头，所述压头支架的两端设置有连接杆，所述连接杆嵌入到凸轮板的条孔中，所述压头发热模块与测试位对应设置有定位基点。
15.进一步地，所述预热机构包括：设置于所述机台上的隔热舱、设置于所述隔热舱内的发热平台、以及设置于所述发热平台上的预热治具，所述隔热舱内以及发热平台的底部均设置有隔热层，所述隔热舱内对应预热治具的上表面设置有叠料检测传感器，所述隔热舱包括：设置于所述机台上的隔热舱体、活动盖合于所述隔热舱体上的隔热罩、以及设置于所述机台上的开合气缸，所述开合气缸的输出端与隔热罩连接，所述隔热舱体的两侧沿开合气缸的运动方向设置有导轨，所述导轨上架设有若干滑块，所述滑块设置于隔热罩的内侧壁，所述开合气缸驱动隔热罩沿导轨方向进行移动。
16.进一步地，所述机台上设置有下视觉定位系统，所述下视觉定位系统设置于托盘供料器的旁侧。
17.采用上述方案，本实用新型满足常温与极端高温下的芯片检测需求，减少人工操作，从而有效提高检测流程的效率以及准确性，满足自动化生产测试的需求。同时，避免因产品的测试时间较长而导致人工分bin结果不能完全追溯掌控记录准确的问题。
附图说明
18.图1为本实用新型的结构示意图。
19.图2为移载机械手的结构示意图。
20.图3为取料支架的结构示意图。
21.图4为托盘供料器的结构示意图。
22.图5为托盘供料器的左视图。
23.图6为测试机构的结构示意图。
24.图7为测试压头模块的结构示意图。
25.图8为压头组件的结构示意图。
26.图9为预热机构的结构示意图。
具体实施方式
27.以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。
28.请参阅图1至图3，本实用新型提供一种双温芯片测试分选设备，包括：机台1、设置于所述机台1上的托盘供料器2、悬于所述托盘供料器2上方的移载机械手3、设置于所述机台1上的测试机构4、以及设置于所述托盘供料器2旁侧的预热机构5。所述移载机械手3悬于托盘供料器2、测试机构4以及预热机构5的上方，所述移载机械手3包括：悬于所述机台1上方的x轴移动模组311、设置于所述x轴移动模组311的运动端上的y轴移动模组312、设置于所述y轴移动模组312的运动端上的取料支架32、设置于所述取料支架32上的z轴移动模组313、设置于所述z轴移动模组313的运动端上的取料升降支架33、以及设置于所述取料升降支架33上的真空吸嘴34。所述x轴移动模组311、y轴移动模组312以及z轴移动模组313分别驱动真空吸嘴34在x轴、y轴以及z轴上进行移动。工作时，托盘供料器2提供装载有待检测芯片的托盘7，通过移载机械手3的x轴移动模组311、y轴移动模组312以及z轴移动模组313驱动真空吸嘴34移动至托盘7上方拾取芯片，根据检测的需求，将芯片直接运送到测试机构4中进行检测，或送入到预热机构5进行加热后再运送到测试机构4中以高温环境进行检测。完成检测后，移载机械手3拾取完成检测的芯片，并运送到托盘供料器2的托盘7上，完成检测流程。本实用新型可支持常温环境下的测试，也可以满足极端高温环境的测试需求，并且通过真空吸嘴34进行拾取，实现芯片产品的无痕取取放，避免对芯片产品造成损伤，从而在满足检测的需求的同时，提高产品外观良率。
29.所述机台1上设置有下视觉定位系统6，所述下视觉定位系统6设置于托盘供料器2的旁侧。所述取料升降支架33上设置有空心轴电机35，所述真空吸嘴34设置于空心轴电机35的输出端上，所述空心轴电机35驱动真空吸嘴34进行旋转。所述取料升降支架33上设置有辅助视觉系统36。通过辅助视觉系统36获取托盘7上的芯片的图像信息，便于真空吸嘴34进行位置微调，便于人员实时观察取放点位，可自动根据辅助视觉系统36和真空吸嘴34中心点的固定横纵间距来自动计算真空吸嘴34的实际取放点位参数。拾取芯片后，通过下视觉定位系统6获取芯片的图像信息，从而通过空心轴电机35、x轴移动模组311以及y轴移动模组312对芯片的横纵坐标及偏转角度进行调整，满足检测时的触点方向和放置时的精准度要求。
30.请参阅图4、图5，所述托盘供料器2包括：设置于所述机台1上的平行式传送带21、设置于所述平行式传送带21一端的上料舱22、以及设置于所述上料舱22旁侧的回收舱23。所述上料舱22与回收舱23悬于平行式传送带21上方。所述上料舱22设置于平行式传送带21远离测试机构4的一端。所述上料舱22将托盘7放置于平行式传送带21上，所述回收舱23将平行式传送带21上的托盘7进行回收。上料舱22将满载芯片的托盘7放置于平行式传送带21上进行运送，从而送至平行式传送带21靠近测试机构4的一端，便于移载机械手3进行取放料。完成检测后，平行式传送带21将托盘7送回，移动至回收舱23对应位置时，将托盘7抬升，收纳于回收舱23中，便于进行集中收料。
31.所述上料舱22与回收舱23之间设置有隔板24，所述隔板24的底部与平行式传送带21之间的高度差大于托盘7的高度。在上料舱22与回收舱23之间设置隔板24，从而避免两个料舱之间的托盘7相互干涉，作为显著的特征区分和阻隔，防止人为投取物料时混料。上料舱22进行托盘7的放置后，托盘7穿过隔板24下方的间隙，满足上料的需求。
32.所述上料舱22包括：设置于所述平行式传送带21下方的上料顶升机构221、以及设置于所述平行式传送带21侧边的第一气动棘齿分盘机构222。进行上料时，上料顶升机构
221升起，承托于最底层的托盘7底部，然后第一气动棘齿分盘机构222释放托盘7，同时上料顶升机构221下沉一个托盘厚度的距离，第一气动棘齿分盘机构222再次伸出托起底部第二个及以上所有托盘7，使得最下方的托盘7单独落在上料顶升机构21平台上，此时上料顶升机构21再复位，使得托盘7落在平行式传送带21上。平行式传送带21将托盘7进行运送。
33.所述回收舱23包括：设置于所述平行式传送带21下方的回收顶升机构231、以及设置于所述平行式传送带21侧边的第二气动棘齿分盘机构。当平行式传送带21将托盘7运送到回收舱23对应位置时，回收顶升机构231启动，将托盘7向上托起，第二气动棘齿分盘机构进行避位，使得回收顶升机构231将托盘7置于堆叠的托盘7的底部并顶升至设定位置，然后第二气动棘齿分盘机构以及回收顶升机构231相继复位，实现托盘7的回收。
34.所述平行式传送带21靠近测试机构4的一端的侧面上设置有若干校正装置25，所述校正装置25采用弹簧片张力滚轮。通过弹簧片张力滚轮为托盘提供导向，从而保证每个托盘7在平行式传送带21的末端的停留位置相同，便于移载机械手进行取放料。
35.请参阅图6至图8，所述测试机构4包括：设置于所述机台1上的测试平台41、设置于所述测试平台41上的若干测试位42、设置于所述测试平台41上的测试压头模块43、设置于所述测试平台41一端的补料盘45、以及设置于所述补料盘45旁侧的不良品盘46。所述补料盘45以及不良品盘46设置于测试平台41靠近托盘供料器2的一端。所述测试压头模块43包括：设置于所述测试平台41上的测试框体431、设置于所述测试框体431侧面的前后运动气缸432、与所述前后运动气缸432的输出端连接的运动支架433、设置于所述运动支架433上的压头气缸434、以及与所述压头气缸434的输出端浮动连接的压头组件44。所述运动支架433两端对应压头组件44设置有凸轮板，所述凸轮板上以倾斜方向设置有条孔，所述压头组件44的两端嵌入条孔中。压头气缸434驱动压头组件44向前移动时，压头组件44沿条孔方向进行倾斜向下的移动。所述压头组件44包括：与所述压头气缸434的输出端浮动连接的压头支架441、设置于所述压头支架441上的若干压头隔热层442、设置于所述压头隔热层442上的压头发热模块443、设置于所述压头发热模块443上的若干压缩限位治具444、以及设置于所述压缩限位治具444上的浮动压头445。所述压头支架441的两端设置有连接杆，所述连接杆嵌入到凸轮板的条孔中。所述压头发热模块443与测试位42对应设置有定位基点446。移载机械手3将芯片放置于测试位42上，前后运动气缸432驱使压头组件44移动至设定位置，然后压头气缸434启动，使得凸轮板进行前后移动，从而通过条孔与压头支架441的相对运动使得压头组件44垂直向下方移动，将浮动压头445按压在芯片的触点上。根据检测条件的需求，启动发热模块443进行加热，或直接对芯片进行检测，从而满足不同温度条件下的检测需求。通过以倾斜方式驱动压头组件44，使得细长的压头支架441的两端上下运动同步且稳定，保证下压时对产品出力均匀，且由于是单气缸驱动，故可以做到对动力源出力的统一调整和实时监控。完成检测后，如果出现不良情况，则将不良产品放置于不良品盘46上。
36.关于补料盘45的功能说明如下：因为托盘供料器将待测托盘7运到移载机械手3的取料位置后，移载机械手3从就从这个托盘7取料取测试，待测试完成，如果ok，芯片会被摆回原来的格子。但是如果有ng，那么这个当前托盘7就会存在空格，为了保证每一个回来的托盘7都是满的，所以提前在补料盘45这个位置放上一盘已经测试ok的芯片，这样出现ng时，就从这个补料盘45里面取一颗来填补当前取料托盘7的空格。
37.请参阅图9，所述预热机构5包括：设置于所述机台1上的隔热舱51、设置于所述隔
热舱51内的发热平台52、以及设置于所述发热平台52上的预热治具53。所述隔热舱51内以及发热平台52的底部均设置有隔热层54。所述隔热舱51内对应预热治具53的上表面设置有叠料检测传感器55。所述隔热舱51包括：设置于所述机台1上的隔热舱体511、活动盖合于所述隔热舱体511上的隔热罩512、以及设置于所述机台1上的开合气缸513。所述开合气缸513的输出端与隔热罩512连接。所述隔热舱体511的两侧沿开合气缸513的运动方向设置有导轨514，所述导轨514上架设有若干滑块，所述滑块设置于隔热罩512的内侧壁，所述开合气缸513驱动隔热罩512沿导轨514方向进行移动。通过隔热舱51内的发热平台52对芯片进行预加热，缩减测试区对产品加热到指定温度的时间。通过设置隔热舱51，并在隔热舱51内设置隔热层54，避免隔热舱51内的高温向外扩散而导致非高温区域受热辐射的影响。叠料检测传感器55可以检测预热治具53中的芯片是否有叠料的情况，避免对芯片造成损害。以侧开式的方式进行隔热罩512的开合，避免在竖直方向上对移载机械手3的运动造成干扰。
38.综上所述，本实用新型满足常温与极端高温下的芯片检测需求，减少人工操作，从而有效提高检测流程的效率以及准确性，满足自动化生产测试的需求。同时，避免因产品的测试时间较长而导致人工分bin结果不能完全追溯掌控记录准确的问题。
39.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。