一种用于芯片快速周转的装置的制作方法

本发明属于芯片加工周转技术领域，具体涉及一种用于芯片快速周转的装置。

背景技术：

如图1所示的一种常见芯片100，其内部含有集成电路，外部设置有若干引脚100a。芯片的体积小、性能强，是所有电气元件不可缺少的部分之一。芯片的好坏直接决定了电气设备性能的强弱，因此诸多芯片制造商纷纷改良工艺以提升芯片的性能。由于芯片的体积很小，产量又大，因此芯片生产制造过程中的周转成为令人棘手的问题。

目前芯片周转过程中存在的问题是：无论采用人工还是机械手都只能逐个拾取周转，不仅效率低下，而且很容易造成芯片或引脚的损坏。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种用于芯片快速周转的装置，既能够便于批量周转以提高周转效率，也能够保护芯片和引脚不易被损坏。

为解决现有技术问题，本发明公开了一种用于芯片快速周转的装置，包括：方片状的治具本体，供所述治具本体移动的轨道，用于将位于装载位置的所述治具本体导正的导正机构，用于检测位于装载位置的所述治具本体是否处于正确位置的检测机构，能够限制未到装载位置的所述治具本体向前移动的限位机构，能够自动吸取芯片并将其装载到处于正确位置的所述治具本体上的第一操作机构，以及将装载有芯片的所述治具本体从所述轨道中取出的第二操作机构；

所述轨道具有能够引导所述治具本体移动的引导槽和限制到达装载位置的所述治具本体继续移动的限位面；

所述导正机构具有能够带动位于装载位置的所述治具本体旋转和升降的导正方锥；

所述检测机构具有两个设置在所述引导槽中的触点；

所述限位机构具有一个设置于所述引导槽中的限位顶柱；

所述治具本体具有两个相互平行且为正方形的表面，每个所述表面的中央设置有相同的、用于装载芯片的结构；所述结构包括：一个用于装载芯片的装载槽和若干用于装载引脚的装载孔；所述装载槽的深度不小于芯片的厚度从而使芯片能够完全装载于所述装载槽中；所述治具本体的中央开设有用于导向定位的导正方孔，所述导正方锥可插入所述导正方孔中从而导正所述治具本体；每个所述表面还设置有收容槽，所述收容槽中设置有导电片；所述导电片的两端分别与相应的所述触点接触时所述治具本体处于正确的位置；

所述导正方锥带动所述治具本体上升时，所述限位顶柱也同步上升从而对一侧的治具本体进行限位；所述导正方锥带动所述治具本体下降时，所述限位顶柱也同步下降从而另一侧的治具本体能够移动。

进一步地，所述装载孔能够与引脚构成紧配合从而使芯片能够相对稳定地固定在所述治具本体中。

进一步地，所述导正方锥上具有上凸台和下凸台，所述导正方锥上位于所述上凸台上侧的部分的截面为正方形，位于所述上凸台下侧的部分的截面为圆形；所述限位顶柱滑动安装于截面为圆形的部分上。

进一步地，所述导正机构还包括升降气缸和旋转电机；所述旋转电机安装于所述升降气缸的推杆上，所述导正方锥安装于所述电机的主轴上。

进一步地，所述第一操作机构具有第一吸盘或第一气动夹爪；所述第二操作机构具有第二吸盘或第二气动夹爪。

进一步地，所述检测机构还包括检测电路，所述触点接入所述检测电路中。

进一步地，所述引导槽的两侧槽壁均设置有沿引导方向延伸并止于装载位置的限位凸台，所述治具本体的外周面设置有能够与所述限位凸台形成限位配合的限位环槽，所述限位环槽位于所述外周面的中心位置。

进一步地，所述导正方孔的开口处加工有便于导正方锥插入的导向面；所述导正方锥的顶部为四棱柱结构。

进一步地，所述导向面为斜面或曲面。

进一步地，所述治具本体由塑料材质制成。

本发明具有的有益效果：既能够便于批量周转以提高周转效率，也能够保护芯片和引脚不易被损坏。

附图说明

图1为现有技术中一种常见芯片的结构示意图；

图2为本发明中周转装置周转时的结构立体图；

图3为本发明中周转装置周转时的结构主视图

图4为本发明中周转装置周转时的结构俯视图；

图5为图3中a-a向剖视图；

图6为本发明中轨道的结构立体图；

图7为本发明中治具本体装载芯片时的结构爆炸图。

附图标记：

10治具本体；10a表面；10b装载槽；10c收容槽；10d限位环槽；10e导正方孔；10f装载孔；

20导电片；

30轨道；30a引导槽；30b限位凸台；30c限位面；30d顶柱孔；

40触点；

50导正方锥；50a上凸台；50b下凸台；

60限位顶柱；

100芯片；100a引脚。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图2至7所示，一种用于芯片快速周转的装置，包括：方片状的治具本体10，供治具本体移动的轨道30，用于将位于装载位置的治具本体导正的导正机构，用于检测位于装载位置的治具本体是否处于正确位置的检测机构，能够限制未到装载位置的治具本体10向前移动的限位机构，能够自动吸取芯片并将其装载到处于正确位置的治具本体上的第一操作机构，以及将装载有芯片100的治具本体10从轨道30中取出的第二操作机构。

装载位置是指：轨道上能够将芯片恰好装入治具本体中的位置。

所述轨道30具有能够引导所述治具本体10移动的引导槽30a和限制到达装载位置的所述治具本体10继续移动的限位面30c；导正机构具有能够带动位于装载位置的治具本体10旋转和升降的导正方锥50；检测机构具有两个设置在引导槽30a中的触点40；限位机构具有一个设置于引导槽30a中的限位顶柱60，引导槽30a中开设用于限位顶柱60活动的顶柱孔30d。治具本体具有两个相互平行且为正方形的表面10a，每个表面10a的中央设置有相同的、用于装载芯片的结构；这样能够使任一表面10a朝上时都能装载芯片100，省略了正反面的调整，减少周转过程中的步骤，提高了周转效率。这种结构包括：一个装载芯片100的装载槽10b和若干装载引脚100a的装载孔10f；装载槽10b的深度不小于芯片100的厚度从而使芯片100能够完全装载于装载槽10b中；治具本体10的中央开设有用于导向定位的导正方孔10e，这样能够使导正方锥50插入导正方孔10e的过程中使治具本体10自动转正到合适的角度从而实现导正。每个表面10a还设置有收容槽10c，收容槽10c中设置有导电片20；导电片20的两端分别与相应的触点40接触时治具本体处于正确的位置。导正方锥50带动治具本体10上升时，限位顶柱60也同步上升从而对一侧的治具本体10进行限位；导正方锥50带动治具本体10下降时，限位顶柱60也同步下降从而另一侧的治具本体10能够移动。

作为优选方案，装载孔10f能够与引脚100a构成紧配合从而使芯片100能够相对稳定地固定在治具本体10中。这种装配方式一方面能够对芯片100进行固定，使芯片100能够与治具本体10在被吸盘或其它转移装置移动时不会轻易发生脱离；另一方面还能够使芯片100可以在吸盘的吸力作用下快速脱离治具本体10。装载孔10f的大小可以根据引脚100a的尺寸进行设计得以实现上述目的，因此本发明中不对其尺寸作具体的限定。

作为优选方案，导正方锥50上具有上凸台50a和下凸台50b，导正方锥50上位于上凸台50a上侧的部分的截面为正方形，位于上凸台50a下侧的部分的截面为圆形；限位顶柱60滑动安装于截面为圆形的部分上。导正方锥50上升使上凸台50a接触治具本体10时，下凸台50b恰好接触限位顶柱，从而使治具本体10和限位顶柱60同时上升，及时对一侧的治具本体10进行限位；导正方锥50导正结束下降时限位顶柱60既可以在导正方锥50的带动下也可以在自身重力的作用下下降复位从而使一侧的治具本体10能够移动。

作为优选方案，每个表面10a还设置有收容槽10c，收容槽10c中设置有导电片20；导电片20的两端分别与相应的触点40接触时治具本体10处于正确的位置。这样能够配合输送流水线或输送轨道30上的触点40形成通路从而判断治具本体10是否处于正确的角度，如果是则将芯片100装载到治具本体10上，否则90°转动导正方锥50带动治具本体10转动到正确的角度。

作为优选方案，第一操作机构具有第一吸盘或第一气动夹爪；第二操作机构具有第二吸盘或第二气动夹爪。采用吸盘时，可直接吸取芯片实现转移，相比较于气动夹爪，吸盘更加柔性而不会造成芯片的损伤。采用气动夹爪时，则需要抓取治具本体而不是芯片从而避免损伤芯片。

作为优选方案，导正机构还包括升降气缸和旋转电机；旋转电机安装于升降气缸的推杆上，导正方锥50安装于电机的主轴上。旋转电机为伺服电机，更易完成特定角度的旋转控制，升降气缸能快速的完成升降控制。

作为优选方案，检测机构还包括检测电路，触点40接入检测电路中。这样不仅能够实现治具本体位置的检测，而且还能与其它机构形成联动从而完成芯片的快速装载。

作为优选方案，引导槽30a的两侧槽壁均设置有沿引导方向延伸的限位凸台30b，限位凸台30b的延伸长度可以根据实际情况设定但不再对已处于装载位置的治具本体进行限位从而方便其被取出。治具本体的外周面设置有能够与限位凸台30b形成限位配合的限位环槽10d，限位环槽10d位于外周面的中心位置。这样能够使治具本体10无论哪个表面10a用来装载芯片100都可以适应周转。

作为优选方案，导正方孔10e的开口处加工有便于导正方锥50插入的导向面，导向面为斜面或曲面。这样能够使导正方锥50更顺畅的插入导正方孔10e中实现导正作用。

作为优选方案，治具本体10由塑料材质制成。这样能够减轻治具本体10的质量使其更便于周转，也能降低制造难度和成本适应大批量周转的要求。

本发明中，导正方锥50既能转动又能升降，其截面为正方形，且其顶部为四棱锥结构从而能够快速的插入导正方孔10e中完成治具本体10的导正。

本发明中，可以采用吸盘实现芯片100的拾取，采用振动盘来实现治具本体10的上料任务，采用带有输送槽的轨道30作为输送载体，轨道30上进行装载的位置设置有检测触点40，检测触点40接入检测电路本领域技术人员能够利用现有技术得出检测电路的具体电路结构，实现与本专利中相同的目的，故不赘述，电路导通说明治具本体10处于正确的位置，否则将通过导正方锥50带动治具本体10旋转90°而处于正确位置。

治具本体10被连续输送到轨道30上，当到达装载位置时，导正方锥50插入到导正方孔10e中，由于其正方形截面与导正方孔10e的相互配合使治具本体10处于正确角度或偏移90°，此时通过检测电路的通断判断其角度是否处于可装载的条件；若达到则将芯片100放入装载槽10b中，否则带动治具本体上升至离开引导槽30a的位置，然后转动90°后在下降使治具本体回到引导槽30a中使其处于正确的位置。芯片100装载完毕后，芯片100连通治具本体10一同被吸盘转移到下一工序中。由于采用了治具本体10对芯片100实现了整体式的装载收容，因此起到了良好的保护作用，并且更适应通用流水线不同环节的周转，大大提高了周转效率。

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形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。