一种应用于芯片表面缺陷检测的自动扫描检测装置的制作方法

文档序号:31651849发布日期:2022-09-27 21:33阅读:41来源:国知局

1.本发明涉及检测设备的技术领域,特别是涉及一种应用于芯片表面缺陷检测的自动扫描检测装置。


背景技术:

2.众所周知,随着电子信息的快速发展,智能控制的不断提高,芯片的使用量和普及率也越来越高,芯片是作为计算机或电子设备中的重要组成部分,芯片一般是由硅片经过蚀刻集成电路加工而成,芯片在加工时,需要对其表面平整度和是否存在缺陷等现象进行检测,传统的检测方式是将芯片放置在激光检测仪上,通过激光测距的方式对芯片表面进行全面检测处理,当检测数值的浮动区间小于规定区间时,芯片质量达到规定要求,之后将芯片翻转并对芯片上的另一面进行重复检测处理,经过对芯片双面的检测来确定芯片质量,然而现有的检测设备同样存在较大弊端,芯片在进行双面检测时,需要先检测一面,之后翻转芯片再进行另一个面的检测,此种检测方式较为繁琐,消耗多余人力和时间,工作效率较低,无法实现芯片的连续性检测工作,同时设备需频繁开关机,影响设备使用寿命。


技术实现要素:

3.为解决上述技术问题,本发明提供一种应用于芯片表面缺陷检测的自动扫描检测装置。
4.为了达到上述目的,本发明所采用的技术方案是:应用于芯片表面缺陷检测的自动扫描检测装置,包括固定主轴,所述固定主轴上转动安装有转盘,转盘圆周外壁上设置有多组翻转机构,并且多组翻转机构的数量为奇数,所述翻转机构用于对芯片进行翻转,所述固定主轴顶部安装有顶板,顶板上安装有激光检测仪。
5.进一步地,所述翻转机构包括安装在转盘外壁上的弓形架,弓形架内设置有支撑座,支撑座的前后外壁上均安装有支撑轴,支撑轴的外端转动安装在弓形架内壁上,支撑轴中部设置有翻转轴,翻转轴穿过支撑轴并转动连接,翻转轴的外端设置有夹持结构,夹持结构用于对芯片进行夹持固定;所述弓形架内侧的翻转轴外壁上转动安装有两个拨动轮,两个拨动轮的连线处于倾斜状态,所述支撑座外壁上安装有卡位结构,卡位结构用于对翻转轴进行卡位处理;还包括直角拨动杆,直角拨动杆安装在固定主轴的外壁上,并且直角拨动杆远离激光检测仪。
6.进一步地,所述翻转轴外壁上开设有环形槽,环形槽的内壁由两个斜面、两个凹槽和两个弧面组成,并且弧面的弧形半径逐渐减小;所述卡位结构包括安装在支撑座外壁上的支架,支架外端安装有第一滑套,第一滑套内滑动套设有滑杆,第一滑套外壁上安装有第一板簧,第一板簧的外端与滑杆的外壁连接,滑杆的底部滑动位于环形槽内。
7.进一步地,所述翻转轴的前后两侧均设置有扣槽板,扣槽板位于弓形架的外侧,扣槽板的上下两侧均设置有导向板,导向板朝向扣槽板的表面开设有两个滑槽,两个滑槽之间距离保持一致,滑槽上远离翻转轴的部分设置为弧形,滑槽上靠近翻转轴的部分设置为直线型;滑槽内滑动设置有导向滑柱,导向滑柱的外端安装在扣槽板上,导向板上安装有固定板,固定板固定在翻转轴上;所述支撑轴上安装有气缸,气缸的活动端安装有推板,翻转轴的外侧套设有推动环,推板的外端安装在推动环上,推动环上转动安装有转动环,转动环的外侧壁上转动安装有两个第一推拉臂,第一推拉臂的外端倾斜转动安装有第二推拉臂,第二推拉臂的外端固定在扣槽板的外壁上。
8.进一步地,所述翻转轴的外侧壁上安装有多个第二滑套,第二滑套内滑动设置有弧形滑板,弧形滑板的一端位于扣槽板的外侧,弧形滑板的另一端滑动插入扣槽板内,扣槽板内的弧形滑板端部设置为锥形;弧形滑板上安装有第二板簧和限位板,第二板簧的外端固定在第二滑套上,限位板与第二滑套的侧壁接触。
9.进一步地,所述转盘底部转动设置有固定盘,固定盘安装在固定主轴上,固定盘底部开设有环形导向槽,环形导向槽的后侧设置为外凸状态,环形导向槽内滑动设置有多个推柱,推柱的外端安装有移动座,移动座上转动安装有两个第三推拉臂,第三推拉臂倾斜,第三推拉臂的外端倾斜转动安装有第四推拉臂,弓形架内侧壁上安装有弧形滑轨,弧形滑轨上滑动设置有滑块,第四推拉臂的外端转动安装在滑块的侧壁上,滑块上安装有连接板,连接板的外端安装在翻转轴的端部;所述弓形架底部倾斜转动安装有转动板,转动板底部转动安装有两个第三滑套,第三滑套滑动套装在第三推拉臂上,第三滑套底部安装有第三板簧,第三板簧的外端安装在第三推拉臂外壁上。
10.进一步地,所述顶板上滑动设置有推块,推块上转动设置有两个斜板,两个斜板平行,顶板上设置有两个调节板,两个调节板穿过顶板并滑动连接,两个调节板底部与激光检测仪顶部连接,斜板的外端转动安装在两个调节板之间侧壁上;所述顶板上安装有第一电机,第一电机的输出端设置有螺纹杆,螺纹杆穿过推块并螺装连接。
11.进一步地,固定主轴外壁上安装有第二电机,第二电机的输出端设置有齿轮,转盘顶部安装有齿环,齿轮与齿环啮合连接。
12.与现有技术相比本发明的有益效果为:通过使芯片翻转并使设备能够连续对芯片进行检测处理,可实现单一检测设备对芯片的双面检测工作,有效简化芯片检测方式,节省人力和时间,提高自动化检测程度,提高检测效率,实现芯片的连续检测方式,同时避免人工翻转芯片时,设备需频繁开关机现象,提高设备使用寿命。
附图说明
13.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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
发明中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
14.图1是本发明的结构示意图;图2是图1中转盘俯视结构示意图;图3是图2中弓形架放大结构示意图;图4是图1中第四推拉臂放大结构示意图;图5是图3中翻转轴放大结构示意图;图6是图5中翻转轴上环形槽的剖视结构示意图;图7是图3中a处局部放大结构示意图;图8是图3中扣槽板放大结构示意图;图9是图3中导向板放大结构示意图;图10是图1中转盘仰视放大结构示意图;附图中标记:1、固定主轴;2、转盘;3、顶板;4、激光检测仪;5、弓形架;6、支撑座;7、支撑轴;8、翻转轴;9、拨动轮;10、直角拨动杆;11、斜面;12、凹槽;13、弧面;14、支架;15、第一滑套;16、滑杆;17、第一板簧;18、扣槽板;19、导向板;20、滑槽;21、导向滑柱;22、固定板;23、气缸;24、推板;25、推动环;26、转动环;27、第一推拉臂;28、第二推拉臂;29、第二滑套;30、弧形滑板;31、第二板簧;32、限位板;33、环形导向槽;34、推柱;35、移动座;36、第三推拉臂;37、第四推拉臂;38、弧形滑轨;39、滑块;40、连接板;41、转动板;42、第三滑套;43、第三板簧;44、推块;45、斜板;46、调节板;47、第一电机;48、螺纹杆;49、第二电机;50、齿轮;51、齿环。
具体实施方式
15.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
16.在本发明的描述中,需要说明的是,属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
17.在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体式连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接连接,也可以是通过中间媒介间接连接,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本实施例采用递进的方式撰写。
18.如图1所示,本发明的一种应用于芯片表面缺陷检测的自动扫描检测装置,包括固定主轴1,所述固定主轴1上转动安装有转盘2,转盘2圆周外壁上设置有多组翻转机构,并且多组翻转机构的数量为奇数,所述翻转机构用于对芯片进行翻转,所述固定主轴1顶部安装有顶板3,顶板3上安装有激光检测仪4。
19.本实施例中,在对芯片进行表面缺陷检测时,转动转盘2,转盘2带动多组翻转机构同步转动,翻转机构依次移动至上料位置,通过车间机械抓手将第一个芯片转移固定至第
一个翻转机构上,芯片跟随转盘2同步移动,将下一个芯片固定在第三个翻转机构上,依次类推,当芯片移动至激光检测仪4的下方时,激光检测仪4底部照射出激光并对移动状态的芯片的上表面进行检测处理,当芯片的一个面检测完成后,翻转机构带动芯片翻转180
°
,从而使芯片的另一个面朝上,当翻转后的芯片再次移动至激光检测仪4下方时,激光检测仪4对芯片的另一个面进行检测处理,从而实现芯片的双面检测工作,当检测完成的芯片移动至下料位置时,芯片脱离翻转机构,从而实现芯片的连续式检测工作,通过使芯片翻转并使设备能够连续对芯片进行检测处理,可实现单一检测设备对芯片的双面检测工作,有效简化芯片检测方式,节省人力和时间,提高自动化检测程度,提高检测效率,实现芯片的连续检测方式,同时避免人工翻转芯片时,设备需频繁开关机现象,提高设备使用寿命。
20.在本实施例中,由于翻转机构的数量为奇数,当芯片上料时,未进行检测的相邻两个芯片之间存在一个已经完成单面检测的芯片,当芯片下料时,完成双面检测的芯片的前后两侧均存在一个完成单面检测的芯片,从而使芯片实现交错式上料和下料的工作,同时芯片处于连续上下料状态,从而实现装置对芯片的连续检测工作。
21.如图2和图3所示,作为上述实施例的优选,所述翻转机构包括安装在转盘2外壁上的弓形架5,弓形架5内设置有支撑座6,支撑座6的前后外壁上均安装有支撑轴7,支撑轴7的外端转动安装在弓形架5内壁上,支撑轴7中部设置有翻转轴8,翻转轴8穿过支撑轴7并转动连接,翻转轴8的外端设置有夹持结构,夹持结构用于对芯片进行夹持固定;所述弓形架5内侧的翻转轴8外壁上转动安装有两个拨动轮9,两个拨动轮9的连线处于倾斜状态,所述支撑座6外壁上安装有卡位结构,卡位结构用于对翻转轴8进行卡位处理;还包括直角拨动杆10,直角拨动杆10安装在固定主轴1的外壁上,并且直角拨动杆10远离激光检测仪4。
22.本实施例中,转盘2带动弓形架5同步转动,芯片固定在夹持结构上并跟随弓形架5同步转动,当芯片完成单面检测后,弓形架5朝向直角拨动杆10方向移动,翻转轴8与直角拨动杆10接近时,推动支撑座6在弓形架5上转动,支撑座6带动支撑轴7同步转动,同时支撑座6带动翻转轴8翻转运动,翻转轴8带动拨动轮9朝向直角拨动杆10外端方向移动,由于翻转轴8上两个拨动轮9的连线倾斜,直角拨动杆10外端与翻转轴8上侧的拨动轮9接触并通过拨动轮9推动翻转轴8转动,翻转轴8通过夹持结构带动芯片翻转,从而使芯片的另一个面朝上,实现芯片的翻转运动,卡位结构对翻转轴8的翻转角度进行限位,当芯片翻转完成后,推动支撑座6转动至初始状态,此时芯片恢复至水平状态,从而方便激光检测仪4对翻转后的芯片进行检测处理。
23.在本实施例中,通过推动支撑座6转动,可方便使翻转轴8上的拨动轮9靠近直角拨动杆10,从而方便使直角拨动杆10拨动拨动轮9转动,实现翻转轴8和芯片的翻转工作,同时方便使拨动轮9移出至弓形架5的外侧,避免弓形架5对拨动轮9造成遮挡,并且避免弓形架5与直角拨动杆10碰撞。
24.如图5至图7所示,作为上述实施例的优选,所述翻转轴8外壁上开设有环形槽,环形槽的内壁由两个斜面11、两个凹槽12和两个弧面13组成,并且弧面13的弧形半径逐渐减小;所述卡位结构包括安装在支撑座6外壁上的支架14,支架14外端安装有第一滑套
15,第一滑套15内滑动套设有滑杆16,第一滑套15外壁上安装有第一板簧17,第一板簧17的外端与滑杆16的外壁连接,滑杆16的底部滑动位于环形槽内。
25.本实施例中,第一板簧17对滑杆16产生弹性推力,滑杆16的底部卡位在环形槽上侧的凹槽12内,当直角拨动杆10通过拨动轮9推动翻转轴8翻转运动时,翻转轴8通过斜面11推动滑杆16向上移动,滑杆16底部沿斜面11滑动并移动至弧面13上,由于弧面13的弧形半径逐渐减小,第一板簧17通过滑杆16对弧面13产生挤压力,从而使滑杆16通过弧面13推动翻转轴8转动,当翻转轴8翻转180
°
时,滑杆16底部滑入另一个凹槽12内,此时凹槽12对滑杆16进行卡位处理,从而使翻转轴8停止转动,芯片翻转180
°
,并且两个拨动轮9的位置相互替换。
26.如图3、图8和图9所示,作为上述实施例的优选,所述翻转轴8的前后两侧均设置有扣槽板18,扣槽板18位于弓形架5的外侧,扣槽板18的上下两侧均设置有导向板19,导向板19朝向扣槽板18的表面开设有两个滑槽20,两个滑槽20之间距离保持一致,滑槽20上远离翻转轴8的部分设置为弧形,滑槽20上靠近翻转轴8的部分设置为直线型;滑槽20内滑动设置有导向滑柱21,导向滑柱21的外端安装在扣槽板18上,导向板19上安装有固定板22,固定板22固定在翻转轴8上;所述支撑轴7上安装有气缸23,气缸23的活动端安装有推板24,翻转轴8的外侧套设有推动环25,推板24的外端安装在推动环25上,推动环25上转动安装有转动环26,转动环26的外侧壁上转动安装有两个第一推拉臂27,第一推拉臂27的外端倾斜转动安装有第二推拉臂28,第二推拉臂28的外端固定在扣槽板18的外壁上。
27.本实施例中,两个气缸23通过两个推板24推动推动环25移动,推动环25推动转动环26移动,转动环26通过两个第一推拉臂27和两个第二推拉臂28推动两个扣槽板18同步移动,扣槽板18带动导向滑柱21在滑槽20内滑动,同时导向板19上的两个滑槽20通过两个导向滑柱21对扣槽板18的移动方向进行导向处理,当导向滑柱21在滑槽20的直线区域内移动时,扣槽板18处于平移运动,此时扣槽板18远离翻转轴8并逐渐靠近两个扣槽板18之间芯片的侧壁中部,从而方便使扣槽板18对芯片中部进行夹持处理,提高芯片夹持稳定性和牢固性,避免芯片夹持偏移时,芯片在移动时发生晃动并导致检测精度下降,当导向滑柱21在滑槽20的弧形区域内移动时,扣槽板18逐渐朝向两个扣槽板18之间芯片外壁方向翻转,两个扣槽板18均扣设在芯片上,从而实现芯片的夹持工作,通过使扣槽板18进行平移运动和弧形翻转运动,从而使芯片在上料时,扣槽板18远离芯片,方便为芯片的上料工作提供足够空间,同时避免芯片上料时,外界机械抓手与扣槽板18发生碰撞。
28.在本实施例中,当翻转轴8翻转时,翻转轴8带动转动环26在推动环25上转动,从而使推动环25和转动环26对任意翻转状态的扣槽板18提供推拉力,当支撑座6翻转时,支撑座6通过支撑轴7带动气缸23同步翻转。
29.如图8所示,作为上述实施例的优选,所述翻转轴8的外侧壁上安装有多个第二滑套29,第二滑套29内滑动设置有弧形滑板30,弧形滑板30的一端位于扣槽板18的外侧,弧形滑板30的另一端滑动插入扣槽板18内,扣槽板18内的弧形滑板30端部设置为锥形;弧形滑板30上安装有第二板簧31和限位板32,第二板簧31的外端固定在第二滑套29上,限位板32与第二滑套29的侧壁接触。
30.本实施例中,当扣槽板18对芯片进行卡装固定时,芯片外侧壁通过弧形滑板30的
锥形面推动弧形滑板30移动,芯片移动至弧形滑板30的端部与扣槽板18内壁之间,第二板簧31对弧形滑板30产生弹性推力,从而使弧形滑板30对芯片进行挤压固定处理,从而提高芯片在扣槽板18上的固定强度,避免芯片跟随转盘2移动时,芯片发生晃动。
31.在本实施例中,通过弧形滑板30对芯片进行下压固定处理,可同步对芯片进行定位整平处理,避免芯片在扣槽板18内倾斜并影响其检测精度,通过设置限位板32,可方便对弧形滑板30的位置进行限位。
32.如图4和图10所示,作为上述实施例的优选,所述转盘2底部转动设置有固定盘,固定盘安装在固定主轴1上,固定盘底部开设有环形导向槽33,环形导向槽33的后侧设置为外凸状态,环形导向槽33内滑动设置有多个推柱34,推柱34的外端安装有移动座35,移动座35上转动安装有两个第三推拉臂36,第三推拉臂36倾斜,第三推拉臂36的外端倾斜转动安装有第四推拉臂37,弓形架5内侧壁上安装有弧形滑轨38,弧形滑轨38上滑动设置有滑块39,第四推拉臂37的外端转动安装在滑块39的侧壁上,滑块39上安装有连接板40,连接板40的外端安装在翻转轴8的端部;所述弓形架5底部倾斜转动安装有转动板41,转动板41底部转动安装有两个第三滑套42,第三滑套42滑动套装在第三推拉臂36上,第三滑套42底部安装有第三板簧43,第三板簧43的外端安装在第三推拉臂36外壁上。
33.本实施例中,转盘2带动弓形架5同步转动,固定盘处于固定状态,弓形架5带动弧形滑轨38和滑块39同步转动,滑块39通过第四推拉臂37、第三推拉臂36和移动座35带动推柱34在环形导向槽33内滑动,当推柱34滑动至环形导向槽33后侧外凸位置时,推柱34在转盘2径向方向向外侧移动,第三板簧43对第三推拉臂36和第三滑套42产生弹性推力,推柱34通过移动座35、第三推拉臂36和第四推拉臂37推动滑块39在弧形滑轨38上向上滑动,此时第三滑套42、第三板簧43和第三推拉臂36保持相对静止,第三滑套42带动转动板41翻转运动,当转动板41与弓形架5接触时,转动板41翻转至最大角度,此时继续移动状态的推柱34推动第三推拉臂36在第三滑套42上滑动,第三推拉臂36继续推动第四推拉臂37移动,第四推拉臂37推动滑块39移动,第三板簧43发生弹性变形,移动状态的滑块39通过连接板40带动翻转轴8倾斜移动,从而使支撑座6转动,当推柱34脱离环形导向槽33上的外凸位置时,推柱34与转盘2轴线之间近距离保持固定,此时滑块39与弧形滑轨38处于相对静止状态,支撑座6处于平移状态。
34.在本实施例中,通过采用转动板41、第三滑套42和第三板簧43的结构对第三推拉臂36进行导向和支撑,可方便使第三推拉臂36和第四推拉臂37的连接点初始移动时向下移动再向上移动,从而避免第四推拉臂37移动时与弓形架5发生碰撞,保证滑块39顺利在弧形滑轨38上滑动,同时转动板41带动第三滑套42在高度位置上发生位移,从而使滑块39受到推柱34水平位移推动作用和第三滑套42垂直位移推动作用的双重作用,增大滑块39的位移距离和活动空间。
35.如图2所示,作为上述实施例的优选,所述顶板3上滑动设置有推块44,推块44上转动设置有两个斜板45,两个斜板45平行,顶板3上设置有两个调节板46,两个调节板46穿过顶板3并滑动连接,两个调节板46底部与激光检测仪4顶部连接,斜板45的外端转动安装在两个调节板46之间侧壁上;所述顶板3上安装有第一电机47,第一电机47的输出端设置有螺纹杆48,螺纹杆48
穿过推块44并螺装连接。
36.本实施例中,第一电机47通过螺纹杆48带动推块44移动,推块44通过两个斜板45推动两个调节板46进行上下移动,从而方便调节激光检测仪4检测高度。
37.如图2所示,作为上述实施例的优选,固定主轴1外壁上安装有第二电机49,第二电机49的输出端设置有齿轮50,转盘2顶部安装有齿环51,齿轮50与齿环51啮合连接。
38.本实施例中,第二电机49通过齿轮50和齿环51带动转盘2转动,从而带动设备运行。
39.以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
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