专利名称：用在搬送机中的捡拾器和使该捡拾器放置封装芯片的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于捡拾、传送和放置封装芯片的捡拾器，以用 在搬送机中，且特别涉及一种用于捡拾、传送和放置封装芯片的捡拾 器，其用在搬送机中能够将封装芯片放置到用户托架上的一排传送孔 内，并且同时检测用户托架上的下一排传送孔中的任何封装芯片的存 在。
背景技术：
当封装工艺完成时，搬送机将封装芯片通过一系列环境、电气和 可靠性试验。取决于客户和封装好的装置的用途，所述测试在类型和 规格方面是不同的。可能对一批样品或精选的样品的全部封装进行测 试。搬送机将封装芯片放置到测试托架内并将所述测试托架提供给测 试器。测试器包括具有多个插孔的测试板，在封装芯片上做电气试验。 封装芯片与测试板的插孔接触以用于电气试验。搬送机将封装芯片放 置到测试托架(即，夹具)内并使测试托架中容纳的封装芯片能与测 试板的插孔接触。搬送机根据封装芯片的测试结果将封装芯片分级。 搬送机将封装芯片从用户托架移走并将它们放置到测试托架的传送孔
内。搬送机将所述测试托架传送到测试器中。(这被称作"装载操作")。 搬送机从测试托架上的传送孔中移走已测试的封装芯片并将它们传送 到用户托架(这被称作"卸载操作")。所述搬送机包括堆有用户托架的装载堆垛机、堆有用户托架的卸 载堆垛机、交换站点、装载捡拾器和卸载捡拾器，各所述用户托架是 旨在容纳相同等级的已测试的封装芯片，容纳有旨在进行电气试验的 封装芯片的测试托架在被传送到测验器之前在所述交换站点处停留， 所述装载捡拾器将旨在用于电气试验的封装芯片从装载堆垛机传送到 测试托架，所述卸载捡拾器将已测试的封装芯片从测试托架上传送到 卸载堆垛机。装载捡拾器从装载堆垛机上捡拾旨在用于电气试验的封装芯片以 将它们放置到停留在交换站点上的测试托架内。容纳有旨在用于电气 试验的封装芯片的测试托架被传送到测试器中。在封装芯片被测试之 后，测试托架被传送到卸载单元。所述卸载捡拾器从测试托架上捡拾 已测试的封装芯片以将它们传送到卸载堆垛机中。在被分级后，已测 试的封装芯片被放置到停留在卸载堆垛机中的相应的用户托架内。在将已测试的封装芯片放置到用户托架上的传送孔内之前，传统 的捡拾器必须检査用户托架上的所有传送孔是否是空的。当发现用户 托架上的所有传送孔都是空的时，捡拾器开始从测试托架捡拾己测试 的封装芯片，并将其传送和放置到用户托架上的传送孔内。这需要传统的捡拾器花费相当多的时间从测试托架捡拾所有已测 试的封装芯片、传送它们并将它们放置到用户托架上的传送孔内
发明内容
因此，本发明的目的是提供用在搬送机中的捡拾器，其能够将封 装芯片放置到用户托架上的一排传送孔内并同时检测用户托架上的下 一排传送孔中任何封装芯片的存在。根据本发明的一方面，提供了一种用在搬送机中的捡拾器，其包 括捡拾器底座、喷头单元和检测单元。所述喷头单元被设置到捡拾器 底座上。至少一个喷头被设置到喷头单元上。在喷头单元上可以设置 按列布置的两个或多个喷头。检测单元被定位在各喷头的后面。当喷 头将封装芯片放置到用户托架上的一排传送孔内时，检测单元检测用 户托架上的下一排传送孔中任何封装芯片的存在。当结合附图时，从本发明的下列详细说明中，本发明的前述及其 它目的、特征、方面和优势会变得更加明显。
附示了本发明的实施例并且与说明书一起用来阐明本发明的 原理，被包括的附图提供本发明进一步的理解并被结合入及组成本说 明书的一部分。在附图中图1是图示了装备有根据本发明实施例的捡拾器的搬送机的平面 视图；图2是图示了根据本发明实施例的捡拾器的透视图3和图4是图示了图2的捡拾器的检测单元的分解视图；图5是图示了图4的检测单元是如何操作的透视图，作为实例；禾口图6和图7是图示了图2的捡拾器是如何操作的透视图，作为实例。
具体实施方式
现在详细参考本发明的优选实施例，其实例被图示在附图中。 图1是图示装备有根据本发明实施例的捡拾器的搬送机的平面视 图，所述捡拾器用于捡拾、传送和放置封装芯片。如图1所示，搬送 机包括装载堆垛机10、卸载堆垛机20、交换站点30、第一、第二、 第三及第四捡拾器51、 52、 53及54和测试单元70。用户托架C1停留在卸载堆垛机110上，各用户托架容纳有旨在 用于电气试验的封装芯片。卸载堆垛机20靠近装载堆垛机10。用户 托架C2停留在卸载堆垛机20中。各托架C2是旨在容纳根据测试结果 相同等级的已测试的封装芯片。测试托架T停留在交换站点30中。将进行测试的封装芯片从装载 堆垛机10中供应到交换站点30上，并装载到测试托架T上。将已测 试的封装芯片从交换站点30中的测试托架上卸下来并传送到卸载堆 垛机20上。靠近交换站点30的两侧设置缓冲单元40。封装芯片暂时停留在 所述缓冲单元40中。缓冲单元40包括装载缓冲单元41和卸载缓冲单
元42。当确定仅在Y轴方向上移动第三和第四捡拾器53和54时，可 以在X轴方向上向前和向后移动缓冲单元40。设置第一、第二、第三和第四捡拾器51、 52、 53和54使其在交 换站点30、装载堆垛机10和卸载堆垛机20上移动。第一捡拾器51 在装载堆垛机10和装载缓冲单元41之间前、后移动以捡拾、传送和 放置封装芯片。第二捡拾器52在卸载堆垛机20和卸载缓冲单元42 之间前、后移动以捡拾、传送和放置封装芯片。第一捡拾器51被设置 在第一门架61上以可在X轴方向上活动。第二捡拾器52被设置在第 二门架63上以可在Y轴方向上活动。第三捡拾器53可以在装载缓冲单元41和交换站点30之间前、后 移动以捡拾、传送和放置封装芯片。第四捡拾器54可以在卸载缓冲单 元42和交换站点30之间前、后移动以捡拾、传送和放置封装芯片。 当缓冲单元40和测试托架T能够在Y轴方向上前、后移动时，将第三 捡拾器53和第四捡拾器54设置到第三门架62上以可以在X轴方向上 前、后移动。如图2所示，第二捡拾器52的结构可以与捡拾器100的相同。后 面将描述根据本发明实施例的捡拾器100。测试托架T被从交换站点30传送到测试单元70中，所述测试托 架容纳有用于电气试验的封装芯片。然后，测试单元70中的测试器在 旨在用于电气试验的封装芯片上执行测试操作。测试单元70提供极高 或极低以及室温的温度环境，在该温度环境下测试封装芯片。测试单元70包括第一腔室71、第二腔室72、第三腔室73。容纳
有封装芯片的测试托架T按顺序依次通过第一、第二和第三腔室。在第一腔室71中，容纳在测试托架T中的封装芯片被加热到极高的温度 或被冷却到极低的温度。在第二腔室72中，利用测试器来测试极高温 加热或极低温冷却的封装芯片。第二腔室72具有测试站点，在所述测 试站点处，测试器的垂直定位的测试板80与封装芯片接触。测试板 80具有多个插孔。容纳在测试托架T中的封装芯片被连接到测试板80 的插孔中。第二腔室73具有推进单元75。所述推进单元75将测试托架T推 向测试板80以将封装芯片连接到插孔。设置在第二腔室器壁上的其它 推进单元从测试板80处拉动测试托架T以将封装芯片从插孔中分离开 来。在第三腔室73中，当在第二腔室72中进行测试后，极高温加热 或极低温冷却的封装芯片分别被冷却或加热到室温。当在测试单元70中被测试之后，封装芯片被传送回交换站点30 中。第二捡拾器52从测试托架上捡拾已测试的封装芯片。在传送期间， 第二捡拾器52根据测试结果将已测试的封装芯片分级。然后，第二捡 拾器53将已测试的封装芯片放置到停留在卸载堆垛机20中的相应的 用户托架C2内。如图2所示，第二捡拾器52的结构可以与根据本发明实施例的捡 拾器100的结构相同。如图2所示，根据本发明实施例的捡拾器100包括捡拾器底座 110、喷头单元120和检测单元130。捡拾器底座110支承喷头单元120和检测单元130。捡拾器底座 110被设置到第一和第二门架61和62上以分别可以在X轴和Y轴方 向上前、后活动。喷头单元120从卸载缓冲单元42上捡拾已测试的封 装芯片并将其放置到相应的用户托架C2的传送孔S内。传送孔S按排 或列布置在用户托架C2中，所述传送孔中放置有封装芯片。喷头装置 120包括两个或多个喷头组件121。排成一排的喷头组件被设置到捡拾 器底座110上。当喷头组件121按两排或多排布置时，可以将检测单元130布置 成两排或多排。在该情况下，在一排喷头组件121后面至少设置一排 检测单元130。喷头组件121包括喷头123。喷头123设置在喷头组件121的本 体122的下面部分上。封装芯片被吸靠着喷头123的喷口并从所述喷 口释放。也就是说，喷头123利用施加负气压吸附封装芯片并且利用 施加正气压释放封装芯片。当分别捡拾和放置封装芯片时，喷头123 相对于喷头组件121的本体122上升和下降。提升装置包括托架124 和供风单元。喷头123被固定到托架124上。托架124被设置到喷头 组件121的本体122上以被提升或降下。供风装置通过控制应用的气 压来上、下移动托架124。按使距离调整单元能调整喷头组件121之间的距离的方式将喷头 组件121设置到捡拾器底座110上。因此，可以依据托架C2 土的传送 孔之间的距离来调整喷头123之间的距离。这使喷头单元120能从卸 载缓冲单元42上捡拾其一排封装芯片并将它们放置到用户托架C2内。在将一排封装芯片放置到用户托架C2的传送孔S的相应排内之
前，检测单元130检测用户托架C2的下一排中任何传送孔S是否是空 的。检测单元130被定位在各喷头组件121的后面。如图3和图4所示，检测单元130包括检测支架131、致动器132、 插脚133、弹性部件134和传感器135。检测支架131被设置到捡拾器底座110上以可以被提升或降下。 致动器132向上和向下移动所述检测支架131。如图5所示，当如果 检测到用户托架C2的任何传送孔S是空的时，致动器132向下移动所 述检测支架131。如果在检测到用户托架C2的下一排中的任何传送孔 S是空的时，致动器132向上移动检测支架131。致动器132可以是气 缸。插脚133被设置到检测支架131上以可以向上移动。插脚133从 检测支架131上向下凸出。插脚133之间的距离和用户托架C2的传送孔S之间的距离相同。 因此，插脚133被定位在按排布置的用户托架C2的各传送孔S处。插 脚和喷头组件121之间的距离与按列布置的用户托架C2的传送孔S 之间的距离相同。因此，当一排喷头123被定位在用户托架C2的一排 传送孔S处时，插脚133被定位在下一排中的各传送孔处。当下降并且然后与保持在用户托架C2的传送孔S中的封装芯片 E'接触时，插脚133从检测支架131升起。在这一点上，弹性部件134在向下的方向上向插脚133施加弹力。 因此，当不与传送孔S中封装芯片E'接触时，插脚133不移动初始 位置。
传感器135检测插脚133是否从检测支架131上升起。当相应的 传送孔不是空的时，插脚133发生提升。
如果当插脚133全部向下移动到用户托架C2的传送孔S内时，各 插脚进入各传送孔内，确认任何插脚133升起，则确认用户托架C2 的传送孔S并非全是空的。开始移动保持在用户托架C2的传送孔S 中的封装芯片。可以控制检测单元130来检测是否有任何封装芯片保 持在紧挨着全部是非空的一排传送孔的一排传送孔中。
传感器135可以包括发射部分136和接收部分137。所述发射和 接收部分136和137位于跟随插脚133的运动的位置上，所述发射部 分和接收部分彼此相对地设置。发射部分136向接收部分137发射光 线。当上升的插脚133不阻拦所述光线时，接收部分137接收从发射 部分136发射的光线。当是这样时，用户托架C2的所有传送孔S被认 为是空的。
当上升时，插脚133阻拦从发射部分136上发射的光线，因而阻 止接收部分137接收光线。当是这样时，用户托架C2的至少一个传送 孔S被认为是占用的。并且，停止捡拾器的捡拾和放置操作。
参见图6和图7，现在描述装备有检测单元130的捡拾器100的 操作。
如图6所示，捡拾器100被移动到用户托架C2。并且，捡拾器100 使用检测单元130来检测用户托架C2的第一排传送孔S是否是空的。
当检测单元130确认用户托架C2的全部传送孔S是空的时，捡拾 器100使用喷头单元120从卸载缓冲单元42上捡拾封装芯片E并且将
它们传送到用户托架C2。然后，捡拾器100将封装芯片E放置到用户 托架C2的第一排传送孔S内。在这一点上，捡拾器100使用检测单元 130来检测用户托架C2的第二排传送孔S是否全部是空的。当检测单元130确认用户托架C2的第二排传送孔S是空的时，捡 拾器从卸载缓冲单元42上捡拾封装芯片并且将它们传送到用户托架 C2。然后，捡拾器100将封装芯片放置到用户托架C2的第二排传送孔 S内。在这一点上，捡拾器100使用检测单元130来检测用户托架C2 的第三排传送孔S是否全部是空的。象这样，按准确和可重复的方式 执行捡拾、传送和放置封装芯片的循环直到卸载缓冲单元42中的所有 封装芯片被放置到用户托架C2上的传送孔内。当检测单元130确认用户托架C2的第二排传送孔S被占用时，则 捡拾器继续捡拾处于用户托架C2的第二排传送孔S中的封装芯片。这 样做以确定在用户托架C2中封装芯片的存在。通过捡拾器100的封装 芯片的实际捡拾使搬送机能够停止捡拾和放置操作并产生误差信号以 警告操作者处理的状态。控制单元控制检测单元130，所述检测单元检测封装芯片是否存 在于用户托架C2的第二排传送孔S中。当用户托架C2的第二排传送 孔S是空的时，根据检测操作的结果，控制单元指示捡拾器或者继续 将封装芯片放置到第二排传送孔S内，或者停止捡拾和放置操作并产 生误差信号。根据本发明的捡拾器100将封装芯片E放置到用户托架C2的一排 传送孔S内，并且同时检测同一用户托架C2上的下一排传送孔中是否保持有任何封装芯片E。因此，所述捡拾器100比传统捡拾器能更迅 速地将封装芯片放置到用户托架C2内，所述传统捡拾器在将封装芯片 放置到用户托架C2上的相应传送孔内之前，需要检查用户托架C2上 的相应传送孔中是否保持有任何封装芯片。根据本发明的捡拾器100可以用于将封装芯片E放置在装载缓冲 单元41上并放置到测试托架T内。由于本发明可以被具体实现为几种形式而不脱离其精神和本质特 征，还应理解为，上述实施例不受前述任何细节的限制，除非被指明， 其应该在所附权利要求所限定的精神和范围内被更广泛地解释，因此 落在权利要求的界限和范围内或所述边界和范围的等效物内的所有改 变和修改都被所附权利要求所包括。
权利要求
1.一种使用在搬送机中的捡拾器，包括至少一个捡拾器底座；设置到各所述捡拾器底座的一排喷头；和检测单元，被设置到各所述喷头的一侧，用于检测封装芯片是否存在于用户托架上的传送孔中。
2. 根据权利要求1所述的用在搬送机中的捡拾器，其中所述检 测单元包括-检测支架，被设置到所述捡拾器底座，以可以上、下移动； 致动器，用于上、下移动所述检测支架； 多个插脚，被设置到所述检测支架，以可以上、下移动； 传感器，用于感测所述插脚是否被从所述检测支架向上移动；和 控制单元，用于响应来自所述传感器的信号控制所述捡拾器的操作。
3. 根据权利要求2所述的用在搬送机中的捡拾器，其中所述插 脚被布置在至少一排中，其平行于所述喷头所布置的排。
4. 根据权利要求2所述的用在搬送机中的捡拾器，还包括用于 将上升的插脚返回其初始位置的弹性部件。
5. 根据权利要求3所述的用在搬送机中的捡拾器，其中所述插脚按与各其中放置有所述封装芯片的所述用户托架上的所述传送孔的 相同的固定间距来间隔。
6. 根据权利要求2所述的用在搬送机中的捡拾器，其中所述传 感器包括发射部分，其发射光线；和接收部分，其接收来自所述发射部分的光线，并且其中当所述插脚阻挡从所述发射部分发射的光线时，检测所 述插脚从所述检测支架的上升。
7. 根据权利要求6所述的用在搬送机中的捡拾器，其中当所述插脚与存在于所述用户托架上的所述传送孔中的所述封装芯片接触 时，所述插脚被从所述检测支架向上移动。
8. 根据权利要求2所述的用在搬送机中的捡拾器，其中所述致 动器是气压缸。
9. 根据权利要求1所述的用在搬送机中的捡拾器，其中所述用 户托架停留在卸载堆垛机中，各所述用户托架将容纳相同等级的所述 封装芯片。
10. 根据权利要求1所述的用在搬送机中的捡拾器，其中通过距 离调整单元来调整所述喷头之间的距离。
11. 一种用于使捡拾器能够将封装芯片放置到用户托架上的传 送孔内的方法，用在搬送机中的所述捡拾器包括至少一个捡拾器底座、设置到各所述捡拾器底座的至少一排喷头、和设置到各所述喷头 的一侧的检测单元，所述检测单元用于检测所述封装芯片是否存在于所述用户托架上的所述传送孔中，所述方法包括步骤使所述检测单元能够检测所述封装芯片是否存在于所述用户托架上的第一排传送孔中；和当所述检测单元未检测到所述用户托架上的所述第一排传送孔上 的所述封装芯片的存在时，允许多个所述喷头将所述封装芯片放置到 所述用户托架上的所述第一排传送孔内，同时使所述检测单元能够检 测所述封装芯片是否存在于所述用户托架上的第二排传送孔中。
12. 根据权利要求11所述的方法，还包括如果所述封装芯片存 在于所述用户托架上的所述第一排传送孔中的话，捡拾所述存在的封 装芯片。
13. 根据权利要求11所述的方法，还包括如果所述封装芯片存 在于所述用户托架上的所述第一排传送孔中的话，执行捡拾操作以确 保所述封装芯片存在于所述第一排传送孔中。
全文摘要
本发明涉及一种用在搬送机中的捡拾器，包括至少一个捡拾器底座、设置到各捡拾器底座上的一排喷头和检测单元，所述检测单元设置到各喷头的一侧上，用于检测封装芯片是否存在于用户托架上的传送孔中。所述捡拾器能够检测封装芯片是否存在于所述用户托架上的第一排传送孔中。并且所述捡拾器能够将封装芯片放置到用户托架上的第一排传送孔内，并且当检测单元未检测到用户托架上的第一排上的封装芯片的存在时，同时检测封装芯片是否存在于用户托架上的第二排传送孔中。
文档编号H01L21/67GK101211808SQ20071016019
公开日2008年7月2日 申请日期2007年12月26日 优先权日2006年12月27日
发明者申范浩, 金兴福, 黄光春 申请人:未来产业