芯片检测分选设备及方法与流程

本发明涉及芯片检测，尤其涉及一种芯片检测分选设备及方法。

背景技术：

1、随着半导体行业的飞速发展，半导体芯片的生产逐渐向自动化、标准化的方向发展。在芯片生产过程中，外观检测作为重要的一环，主要用以检测芯片表面有无瑕疵，以为芯片后续生产提供参考。检测时，将装载有多个芯片的料盘送入到检测设备，检测设备对料盘上的多个芯片进行同步检测，然后再将料盘上的不合格品剔除出来。但由于芯片是以料盘作为装载载体，芯片朝向料盘的一侧因受料盘的遮挡，难以直接进行外观检测。此外，现有的检测设备各机构间配合较差，导致整体的检测效率较低。

技术实现思路

1、为克服上述缺点，本发明的目的在于提供一种芯片检测分选设备及方法，在实现对芯片多面检测的同时，有效提高了检测效率。

2、为了达到以上目的，本发明采用的技术方案之一是：一种芯片检测分选设备，包括；

3、料盘，其上设有若干用以放置芯片的芯片放置槽；

4、输送装置，用以输送料盘，其包括平行布设的上料输送线组、下料输送线组；其中，上料输送线组包括平行布设的第一输送线、第二输送线，第一输送线用以输送未放置芯片的料盘，第二输送线用以输送放置有芯片的料盘；

5、检测装置，包括分别布设在上料输送线组、下料输送线组上的第一视觉检测机构、第二视觉检测机构，

6、翻面装置，包括能在上料输送线组、下料输送线组之间往复移动的翻面组件，翻面组件能将经第一视觉检测机构检测后的芯片进行翻面；

7、分选装置，设置在下料输送线组上，用以对经第二视觉检测机构检测后的芯片进行分选。

8、本发明的芯片检测分选设备的有益效果在于：

9、1、在输送装置中，通过上料输送线组、下料输送线组的配合实现了对料盘的上、下料输送；在检测装置中，通过第一视觉检测机构的设置能对料盘中芯片未被遮挡的正面进行拍照检测，然后再通过翻面组件对芯片的翻面操作，使得芯片被遮挡的背面能翻转至外露出来；再通过第二视觉检测机构对外露出来的芯片背面进行拍照检测，进而在无需人工参与的前提下，实现了对芯片的多面检测；最后通过分选装置将次品或废品剔除出来。本发明通过输送装置、检测装置、翻面装置及分选装置的配合满足了对芯片多面检测的需求，有效提高了检测效率；

10、2、在上料输送线组中，设置第一输送线、第二输送线是为了配合翻面组件的翻面操作：当装有芯片的料盘与未装有芯片的料盘输送至翻面组件的工作范围内时，翻面组件首先将未装有芯片的料盘进行翻面，以使该料盘的芯片放置槽朝下；然后将该料盘放置到装有芯片的料盘上，以使两个料盘的芯片放置槽一一对应连通；再通过对两个料盘进行翻面操作，以使芯片转移至之前未装有芯片的料盘上，且此时芯片已完成翻面动作。通过两个料盘的配合，既能利用两个料盘叠放形成的封闭空间，对芯片进行限位，避免后续翻面过程中芯片的滑落；又能将翻面后的芯片直接移载至另一料盘内，实现空料盘(未放置芯片的料盘)对翻面后的芯片的同步装载，以利于后续对翻面后的芯片进行外观检测。

11、进一步来说，第一输送线、第二输送线均包括用以承接料盘的输送机架，输送机架的一端设有拆叠机构，另一端设有供翻面装置取料的取料工位。取料工位上分别设有料盘顶升部、取料限位部，料盘顶升部用以将料盘顶升至离开输送机架；取料限位部用以限定料盘在取料工位上的位置。

12、在芯片生产过程中，为了提高效率，装载芯片的料盘通常采用堆叠的方式进行流转，因此，实际应用时，放置到第一输送线、第二输送线上均是多个堆叠的料盘，基于此，在输送机架上布设拆叠机构能对堆叠的料盘进行拆叠，以利于检测装置对每一个料盘进行视觉检测；而在取料工位上设置料盘顶升部能使料盘脱离输送机架的输送，再通过取料限位部的设置以对料盘的取料位置进行限定。

13、进一步来说，翻面组件包括升降驱动部、翻面驱动部及料盘夹持部，料盘夹持部用以夹持一个或两个料盘，且料盘夹持部能在翻面驱动部的作用下带动夹持的料盘翻转；翻面驱动部安装在升降驱动部上，并能在升降驱动部的作用下带动料盘夹持部上下抖动。

14、通过料盘夹持部对一个或两个料盘的夹持，以利于两个料盘的叠放夹取(同时夹取两个料盘)或拆叠夹取(只夹取一个料盘)；当料盘夹持部同时夹取住两个料盘时，通过翻面驱动部的驱动，能对两个料盘进行同步翻面，进而使得上方料盘内的芯片能在自重作用下进入到下方的料盘内，再配合升降驱动部驱动，带动料盘夹持部及两个料盘同步上下抖动，以使得芯片能在抖动作用下顺畅地进入到下方的料盘内，实现芯片翻面的目的。

15、进一步来说，料盘夹持部包括与料盘形状匹配的夹持框，夹持框上均布有多个用以夹紧一个或两个料盘的夹紧件；夹紧件包括夹紧驱动件、夹紧块，夹紧块包括夹紧块本体、上止挡板、下止挡板，上止挡板、下止挡板分别位于夹紧块本体的上、下端面，用以限制料盘上、下端面的位置；夹紧块本体高度与两个料盘的叠加高度相匹配，且夹紧块本体能同时抵接在料盘相邻的两个侧面上。

16、将夹紧块本体高度与两个料盘的叠放高度相适配，再通过上止挡板、下止挡板的配合，能在夹紧块本体夹持两个料盘时，使得上止挡板、下止挡板能分别抵接在叠放的两个料盘的上、下端面上，进而对两个料盘的叠放高度进行限定，以避免后续翻转过程中，料盘在夹紧块本体上的滑移，保证芯片翻转的可靠性。而对于仅夹取单个料盘(该料盘上未放置芯片)的情况而言，上止挡板、下止挡板则能限定单个料盘在夹紧块本体上的滑移范围，避免单个料盘自夹紧块本体上的滑脱。

17、进一步来说，拆叠机构包括拆叠升降组件、料盘拆分组件、敲击组件，拆叠升降组件用以带动堆叠的料盘上升或下降；料盘拆分组件包括能插入到料盘上的拆分板，敲击组件包括相对设置在料盘两侧的敲击部，敲击部用以对插入有拆分板的料盘进行敲击，以使料盘发生抖动。

18、通过拆叠升降组件带动料盘上下移动，以将任一料盘移动至料盘拆分组件的工作区域内，以实现对不同高度的料盘拆叠；然后通过料盘拆分组件的拆分板插入至料盘内，能对料盘进行限位，进而能将该料盘(即上层料盘)与其下方的料盘(即下层料盘)进行拆分；再通过敲击组件对上层料盘的敲击，使得勾连在上层料盘上的芯片能在振动力的作用下回落到下层料盘内，进而避免拆分时出现芯片损伤及芯片位置偏移的问题，保证拆叠动作的顺畅进行。

19、进一步来说，输送机架上布设有两组传送组件，每组传送组件上均设有能在拆叠机构、取料工位之间往复移动的推料组件；且两个推料组件沿料盘输送方向上错位设置，以分别推动不同的料盘。通过错位设置的两个推料组件能利用错位形成的时间差实现一个推料组件带动料盘向取料工位移动的同时，另一个推料组件回转至拆叠机构处等待下一个拆叠的料盘；以利于提高料盘整体的输送效率。

20、进一步来说，推料组件包括推料基板，推料基板远离取料工位的一侧设有能升降移动的推杆，朝向加工工位的一侧设有能在止动驱动件作用下抵接到料盘上的止动板；当推杆处于最高点时，推杆能抵接在料盘上，当推杆处于最低点时，推杆位于料盘的下方。通过止动板与推杆配合以实现对料盘两侧的限位，进而保证料盘输送过程中的稳定性。

21、进一步来说，分选装置包括固定基座、分选升降板、调距机构、吸料机构，分选升降板滑动设置在固定基座的一侧，并能在第一驱动件的作用下升降移动；调距组件包括沿竖直方向滑动设置在分选升降板上的调距基板，调距基板沿水平方向上均布有多个调距载板，多个调距载板能在第二驱动件的作用下向相互靠近或远离的方向移动；吸料组件包括与调距载板一一对应设置的吸料部，每一吸料部均包括能独立升降移动的吸料杆。

22、将调距组件及吸料组件设置在分选升降板上，能利用分选升降板的升降移动带动调距组件及吸料组件进行整体的升降移动；在调距组件中，通过调距载板向相互靠近或相互远离的方向移动实现了相邻两个调距基板之间的间距变化，进而实现了吸料部之间的间距变化，以利于根据料盘上放置槽的间距调整吸料部之间的间距，使得吸料部能对准放置槽内的芯片；且在吸料部中，通过设置能独立升降的吸料杆，以利于根据放置槽内的芯片情况(合格或不合格)选择使用相应的吸料部，以实现对芯片的分选动作(即将不合格品吸取出来，而合格品仍留在放置槽内)，分选灵活度更高。

23、进一步来说，调距基板上布设有与调距载板一一对应设置的调距槽孔，任一相邻两个调距槽孔之间沿水平方向上的间距自上往下逐渐增大；且在同一高度上，任一相邻两个调距槽孔之间的水平间距均相同；调距载板包括载板本体，载板本体的上端部设有能沿对应的调距槽孔移动的移动件，移动件位于对应的调距槽孔内，其两端分别抵接在对应的调距槽孔的内侧壁上。

24、通过对调距槽孔的限定使得多个调距槽孔能呈现出以中心轴对称布设的态势，且调距槽孔自靠近中心轴向远离中心轴的方向倾斜幅度逐渐增大。这是为了保证在调距载板沿调距槽孔移动的过程中，相邻两个调距载板之间的间距变化能保持相同，以适配料盘上均匀布设的芯片放置槽。再通过移动件在调距槽孔内的移动，以带动载板本体之间的间距变化。

25、需要注意的是，若在中心轴处也设置有调距槽孔时，该调距槽孔应呈竖向布设，以使沿该调距槽孔移动的调距载板始终沿竖向移动。

26、本发明采用的技术方案之二是：一种芯片检测分选方法，包括如下步骤：

27、将装有芯片的料盘、未装芯片的料盘分别放置到上料输送线组的指定位置上；

28、将装有芯片的料盘、未装有芯片的料盘向翻面装置的方向输送，且在输送过程中，第一视觉检测机构对装有芯片的料盘进行拍照检测；

29、翻面组件将未装有芯片的料盘与装有芯片的料盘倒置叠放后进行翻面，并使翻面后的芯片能转移至未装有芯片的料盘内；

30、翻面组件将装有翻面后芯片的料盘输送至下料输送组上，第二视觉检测机构对装有翻面后芯片的料盘进行拍照检测；

31、分选装置根据第一视觉检测机构与第二视觉检测机构的检测结果对芯片进行分拣。

32、本发明芯片检测分选方法的有益效果在于：

33、通过两个料盘及翻面组件的配合实现了对芯片的翻面动作，再通过第一视觉检测机构、第二视觉检测机构分别对翻面前、翻面后的芯片进行视觉检测，以实现对芯片的多面检测；最后通过分选装置对芯片进行分选，以将检测合格与检测不合格的芯片分拣出来。