一种半导体芯片框架的外观检测设备的制作方法

本发明涉及检测半导体外观缺陷、瑕疵的，具体涉及一种半导体芯片框架的外观检测设备。

背景技术：

1、随着科技技术在不断地发展，半导体芯片在电子科技领域中占据至关重要的一席之地，由于半导体芯片的制造、加工和精度要求极高，因此，生产的半导体芯片，对其质量控制层层把关。其中，芯片框架存在质量问题会影响到芯片的正常工作，从而影响产品的性能和使用寿命，所以人们需要研发一种半导体芯片框架的外观检测设备，用于检测半导体产品的外观缺陷和瑕疵，避免其运作时出现功能性障碍。

2、外观检测设备是能够自动化检测芯片框架表面细微缺陷的机械设备，传统的外观检测是工作人员采用手动方法，在充足的光照条件下，通过肉眼识别来进行芯片框架的检测，该方法存在效率低下、易出错，消耗大量的人力和浪费时间的问题。

3、现有技术中，成熟的数字图像处理技术融入人工智能检测分析技术的广泛运用，通过自动化设备和光学摄像头采集并处理对芯片框架进行半自动化检测，但是现有的半导体芯片框架的外观检测设备需要人工进料、出料和分拣次品，存在检测人工成本高、次品分拣遗漏的问题，以及外观检测设备不能够全自动化进料、出料和自动分类出良品和次品而导致重复工作的工作量大、检测周期长的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种半导体芯片框架的外观检测设备，以解决上述背景技术中提到的技术问题。

2、为了实现上述目的，本发明公开了一种半导体芯片框架的外观检测设备，包括外观检测设备机体，还包括轮毂：安装于所述外观检测设备机体下表面的四周，并与所述外观检测设备机体活动相连；

3、入料口、良品出料口和次品出料口：分别安装于所述外观检测设备机体中部的一端至另一端，所述次品出料口安装于所述外观检测设备机体中部的内部，且所述气动推料机和良品出料口的位置与结构均相互对称；

4、气动推料机：安装于所述外观检测设备机体靠近背面的中部一侧且与所述入料口的同侧，并与所述外观检测设备机体固定相连，与所述入料口活动连接；

5、观测玻璃门：安装于所述外观检测设备机体正面的中部，并于所述外观检测设备机体固定相连；

6、激光扫描器、影像检测仪和传送分拣良次品机构：安装于所述外观检测设备机体的内部，从一端至另一端，依次排列设置，且所述激光扫描器的个数为两个，分别与所述外观检测设备机体内部上表面的两端固定相连；

7、次品损坏器：安装于所述外观检测设备机体的内部，且依次贯通连接有所述气动推料机、影像检测仪、传送分拣良次品机构、次品出料口和良品出料口，其中，所述次品损坏器和次品出料口是通过传送分拣良次品机构相连，且所述良品出料口和次品出料口分别连接在传送分拣良次品机构的两侧。

8、可选地，所述外观检测设备机体包括主机底座，所述主机底座靠近上表面的两侧均固定连接有侧窗，所述主机底座靠近下表面的两侧均开设有散热孔，所述主机底座的上表面固定连接有防尘罩，所述防尘罩中部的两侧活动连接有合页，所述防尘罩中部的正面通过合页活动连接有翻转盖，所述翻转盖顶部的两端且位于所述主机底座的内部设置有内撑伸缩杆，所述主机底座的背面设置有检修门，所述主机底座背面的一侧开设有插座，位于所述主机底座背面的底端且位于所述插座的下方开设有蓄电孔，位于所述主机底座背面的底端且位于所述蓄电孔的外面活动连接有防水盖。

9、可选地，所述入料口包括置芯架入料仓储盒，所述置芯架入料仓储盒上表面的中部活动套接有第一方向标板，所述置芯架入料仓储盒靠近上表面的内壁两侧开设有一组标板槽，位于所述标板槽的内壁两侧且位于所述标板槽的下方开设有若干组芯片框架槽，位于所述置芯架入料仓储盒的中部且位于所述芯片框架槽的内部活动套接有若干个半导体芯片框架。

10、可选地，所述气动推料机包括侧板，所述侧板侧面的底部活动连接有送料板，所述送料板的另一端设置有夹持板件，所述夹持板件的内部活动连接有气动推送针，所述侧板的侧面设置有伸缩履带装置，且所述伸缩履带装置的底层履带与所述送料板一端的上表面固定相连，所述伸缩履带装置是做反复运动，带动送料板在侧板上伸缩滑行，用于将送料板另一端连接的夹持板件推动气动推送针进行自动送料、进料的过程。

11、可选地，所述良品出料口包括良品传送轨道，所述良品传送轨道上表面的一端活动连接有置芯架出料仓储盒，所述置芯架出料仓储盒的内部活动套接有第二方向标板，所述良品传送轨道的下表面设置有仓储盒集装箱；所述影像检测仪包括图像检测器和灯光箱，所述灯光箱上表面的中部与图像检测器靠近上表面的底端外壁活动套接，所述灯光箱的形状为正方体，且其边长比所述半导体芯片框架的宽度要大，用于将半导体芯片框架从输送履带传动到灯光箱的内部进行光照检测外观。

12、可选地，所述传送分拣良次品机构包括气动推芯板，所述气动推芯板的上表面活动连接有分拣器，所述气动推芯板侧面的底部活动连接有传送链，且所述传送链远离所述气动推芯板的一端与所述分拣器的底部固定相连，用于通过分拣器对外观检测的半导体芯片框架进行次品、良品的分拣操作；所述次品出料口包括次品传送轨道，所述次品传送轨道一端设置有置芯架废料仓储盒，所述置芯架废料仓储盒的内部活动套接有第三方向标板，所述置芯架废料仓储盒的底部设置有升降机构，通过升降调节置芯架废料仓储盒的高度，将检测出的次品通过次品传送轨道传送并穿插在置芯架废料仓储盒的内部。

13、可选地，所述次品损坏器包括激光爆片器，所述激光爆片器的一端设置有感应器，位于所述激光爆片器的底部且位于所述感应器的正下方设置有输送履带，所述激光爆片器侧面的中部活动连接有驱动电机，位于所述激光爆片器侧面的底部且位于所述驱动电机的底部设置有有升降链条，所述驱动电机与主机底座内部的中部设置有检测平台固定相连，用于在驱动电机上通过升降链条带动激光爆片器进行水平方向的移动，使得激光爆片器控制感应器射出激光对外观检测出次品的半导体芯片框架进行损坏。

14、可选地，所述翻转盖的中部与所述观测玻璃门固定相连，用于透过防尘罩的正面从观测玻璃门观测到主机底座内部检测半导体芯片框架的情况，并且次品通过感应器激光损坏标记，避免激光刺激瞳孔，所述防尘罩下表面两侧的中部分别与激光扫描器的上表面固定相连，用于感应半导体芯片框架的入料传送和传送出料的过程，所述主机底座内部的中部设置有检测平台，且所述置芯架入料仓储盒、侧板、良品传送轨道、图像检测器、输送履带、驱动电机、气动推芯板和次品传送轨道均依次设置在该平台上，用于自动化操作上料、检测、传送、分拣良次品的出料流程。

15、可选地，所述置芯架入料仓储盒、置芯架出料仓储盒和第三方向标板的形状、尺寸均相等，用于放置半导体芯片框架，具有结构简单、功能一致，便于批量生产降低成本，用于外观检测流程中的多个操作环节；所述气动推送针的直径比相邻两个所述芯片框架槽之间的距离要小，但所述气动推送针的直径比所述半导体芯片框架的厚度要大，用于将半导体芯片框架的一端推送置芯架入料仓储盒内芯片框架槽中的半导体芯片框架入料，从输送履带传动带的一端进料经过灯光箱的内部，通过图像检测器采集视觉图像分析，以此进行外观检测。

16、可选地，半导体芯片框架的外观检测设备的使用步骤如下：

17、s1、自动进料：将生产成品的半导体芯片框架，依次装入置芯架入料仓储盒上的芯片框架槽，装满后根据标板槽上的第一方向标板指示方向，放入到主机底座一侧靠近气动推料机的入料口中，通过将电源线插入到插座中，启动主机底座工作，使得侧板上的伸缩履带装置做往复运动，带动送料板上的夹持板件和气动推送针推动置芯架入料仓储盒内的半导体芯片框架进入到输送履带上，进行传送，与此同时激光扫描器及时检测到半导体芯片框架进料过程；

18、s2、外观检测：半导体芯片框架通过输送履带的传送至灯光箱的内部，通过光照并利用图像检测器对其外观的检测，利用图像检测识别半导体芯片框架的良次率，若是良品则顺着输送履带传送到传送分拣良次品机构，不经过感应器的激光损坏，通过传送链带动分拣器将半导体芯片框架推送至良品传送轨道上的置芯架出料仓储盒内部存储，当存储满了后收纳到仓储盒集装箱中；

19、s3、分拣良次品：若是图像检测器检测半导体芯片框架是次品，则经过输送履带的传送，驱动电机在升降链条带动激光爆片器启动感应器，则对半导体芯片框架表面进行激光损坏，破坏后的半导体芯片框架经过输送履带传送到气动推芯板处，传送链带动气动推芯板推送至次品传送轨道上，并经过次品传送轨道的传送收纳在置芯架废料仓储盒中；

20、s4、实时观测：在置芯架入料仓储盒、置芯架出料仓储盒和置芯架废料仓储盒中，均采用纵向升降式的机构带动其进行自动化进料和出料操作，并且出料过程激光扫描器能够实时检测到，工作过程，人员可通过侧窗和观测玻璃门实时观测；

21、s5、检修维护：当出现外观检测设备机体工作故障时，则通过打开翻转盖，撑开内撑伸缩杆，对主机底座内部的激光扫描器、影像检测仪、次品损坏器、传送分拣良次品机构和次品出料口进行检修和维护，或者通过打开检修门对主机底座的内部驱动设备进行检修，以及通过移动轮毂带动外观检测设备机体对设备进行场地的转移。

22、与现有技术相比，本发明具有以下优点：

23、本发明采用在外观检测设备机体内部设置有入料口和气动推料机的结构，实现了半导体芯片框架进行自动上料的过程，通过在外观检测设备机体内部设置有影像检测仪结构，完成了半导体芯片框架的外观检测过程，通过图像采集检测半导体芯片框架的表面图片进行缺陷分析，并判断合格与否，以及通过次品损坏器对不合格的次品进一步进行损坏和传送，并将外观检测的次品和良品通过传送分拣良次品机构进行分拣，将检测合格的良品传送到良品出料口中进行存储，将检测不合格的次品传送到次品出料口中进行归纳，提高了半导体芯片框架的外观检测自动化效率，该外观检测设备达到了对半导体芯片框架进行全自动化的进料、检测、分类和出料的效果，提高了工作效率，和检测的精确度。