CN114247662A - 芯片筛选装置和芯片检测产线 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种芯片筛选装置和芯片检测产线。芯片筛选装置包括：工作台；第一传送模块，设置于所述工作台，第一传送模块上设置有取料盘，取料盘设置有多个用于放置芯片的取料腔；第二传送模块，设置于工作台，第二传送模块设置有检测盘，检测盘设置有多个用于放置芯片的检测腔；吸附模块，滑设在工作台且位于第一传送模块和第二传送模块上方，吸附模块包括多个吸嘴组件，每个吸嘴组件能够独立地吸取取料腔的芯片并一一对应地放置在检测腔内。本发明中的芯片筛选装置能够提高芯片的转运效率，还可以根据需要将任意一个或多个取料腔内的芯片从取料盘内剔除，实现芯片的筛选功能。
Description
技术领域
本发明涉及芯片检测技术领域，特别是涉及芯片筛选装置和芯片检测产线。
背景技术
芯片在生产后，需要对芯片进行检测以确保芯片各方面的指标能够满足实际要求。
现有的芯片检测过程中主要包括两个步骤，第一步骤是芯片的转运；第二步骤是芯片的检测。在第一步骤中，现有的转运装置在转移效率、转移装置的适配性以及转移装置损伤芯片等方面还存在不足；在第二步骤中，在芯片批量检测方面以及检测后批量挑选方面还存在不足。
发明内容
基于此，有必要针对上述提到的至少一个问题，提供一种芯片筛选装置,进而还提出芯片检测产线和芯片筛选方法。
一种芯片筛选装置，所述芯片筛选装置包括：
工作台；
第一传送模块，设置于所述工作台，所述第一传送模块上设置有取料盘，所述取料盘设置有多个用于放置芯片的取料腔；
第二传送模块，设置于所述工作台，所述第二传送模块设置有检测盘，所述检测盘设置有多个用于放置所述芯片的检测腔；
吸附模块，滑设在所述工作台且位于所述第一传送模块和所述第二传送模块上方，所述吸附模块包括多个吸嘴组件，每个所述吸嘴组件能够独立地吸取所述取料腔的所述芯片并一一对应地放置在所述检测腔内。
上述芯片筛选装置，第一传送模块能够将取料盘传送至靠近吸附模块，吸附模块上的多个吸嘴组件能够同时从取料盘的多个取料腔内取出多个芯片并一一对应地放置在检测腔内。因此在批量转运芯片的过程中，能够提高芯片的转运效率。另外，由于每个吸嘴组件能够独立地工作，因此吸附模块还可以根据需要将任意一个或多个取料腔内的芯片从取料盘内剔除，实现芯片的筛选功能。
在其中一个实施例中，所述吸附模块包括间距调节板；
所述间距调节板包括多条相互间隔且沿所述工作台方向延伸的调节槽，相邻两个所述调节槽之间的间距朝所述工作台方向逐渐减小，所述多个吸嘴组件一一对应地设置在多条所述调节槽内。
在其中一个实施例中，所述吸嘴组件包括设置在第一安装座上的吸嘴以及驱动所述吸嘴相对于所述工作台往复移动的驱动元件。
在其中一个实施例中，所述吸嘴组件还包括固定所述驱动元件的第二安装座，所述第二安装座设置有导向组件，所述第一安装座滑设于所述导向组件。
在其中一个实施例中，所述导向组件远离所述第二安装座的一端设置有保护治具，所述保护治具设置有贯通的保护孔，所述保护孔与所述吸嘴对应，所述保护治具与所述第二安装座之间还设置有弹性件。
在其中一个实施例中，所述取料盘的侧壁设置有凹槽，所述第一传送模块设置有第一升降托举机构，所述第一升降托举机构能够与所述取料盘的所述凹槽配合并支撑所述取料盘朝远离所述第一传送模块方向移动。
在其中一个实施例中，所述第一传送模块还设置有换向装置，所述换向装置能够带动所述取料盘旋转。
在其中一个实施例中，工作台上还设置有第三传送模块，所述第三传送模块设置有补料盘和回收盘，所述吸附模块能够从所述检测腔内取出芯片放置在所述回收盘内，从所述补料盘内转运芯片至所述检测腔内。
一种芯片检测产线，包括所述的芯片筛选装置、中转装置和检测***；
所述中转装置包括转移机构，所述转移机构能够在所述第二传送模块和所述检测***之间转移所述检测盘；
所述检测***判断所述检测盘内每个所述检测腔内的所述芯片是否合格，并将收容不合格芯片的所述检测腔位置信息传送至所述吸附模块。
在其中一个实施例中，所述中转装置还包括移动货架，所述移动货架包括多层搁物台以放置所述检测盘。
附图说明
图1为本发明一实施例中的芯片筛选装置的结构示意图；
图2为本发明一实施例中的吸附模块的结构示意图；
图3为本发明一实施例中的吸嘴组件的结构示意图；
图4为本发明一实施例中第一传送模块结构示意图；
图5为本发明另一实施例中的芯片筛选装置的结构示意图；
图6为图5中A处局部放大示意图；
图7为本发明一实施例中的芯片检测产线的结构示意图；
图8为本发明一实施例中的芯片检测产线的模块示意图。
附图标号说明：
100、工作台；110、补料台；121、定位块；130、定位机构；131、直角板；132、推动块；
200、第一传送模块；210、取料盘；220、第一升降托举机构；230、换向装置；231、减速电机；232、支撑板；233、第二升降机构；
300、第二传送模块；310、检测盘；
400、吸附模块；410、吸嘴组件；411、第一安装座；412、吸嘴；413、驱动元件；414、第二安装座；415、导向组件；416、保护治具；417、弹性件；420、间距调节板；421、调节槽；
500、第三传送模块；510、补料盘；520、回收盘；530、补料台；
600、中转装置；610、转移机构；611、叉齿；620、移动货架；621、搁物台；700、检测***。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
参阅图1，图1示出了本发明一实施例中的芯片筛选装置的结构示意图，本发明一实施例提供的芯片筛选装置，包括：工作台100、第一传送模块200、第二传送模块300以及吸附模块400，其中工作台100用于支撑这些机构；第一传送模块200用于传送取料盘210，第二传送模块300用于运送检测盘310，其中检测盘310的芯片可以转移至下游设备，例如将检测盘310的芯片转移至检测***，吸附模块400用于将取料盘210内的芯片转运至检测盘310内。
具体地，第一传送模块200设置于工作台100，第一传送模块200上设置有取料盘210，取料盘210设置有多个用于放置芯片的取料腔；第二传送模块300设置于工作台100，第二传送模块300设置有检测盘310，检测盘310设置有多个用于放置芯片的检测腔；吸附模块400滑设在工作台100且位于第一传送模块200和第二传送模块300上方，吸附模块400包括多个吸嘴组件410，每个吸嘴组件410能够独立地吸取取料腔的芯片并一一对应地放置在检测腔内。
本实施例中的芯片筛选装置工作原理可以解释为：第一传送模块200能够将取料盘210传送至靠近吸附模块400，吸附模块400上的多个吸嘴组件410能够同时从取料盘210的多个取料腔内取出多个芯片并一一对应地放置在检测腔内。因此在批量转运芯片的过程中，能够提高芯片的转运效率。需要解释的是，当第一传送模块200、第二传送模块300和吸附模块400的位置在工作台100上确定后，取料盘210中取料腔和检测盘310的检测腔的位置相对吸附模块400的位置也确定，从而取料盘210的每个取料腔的位置相对吸附模块400的位置以及检测盘310的每个检测腔相对吸附模块400的位置也能够被确定，可以理解为吸附模块400能够知晓每个取料腔的地址以及每个检测腔的地址。另外，由于每个吸嘴组件410能够独立地工作，因此吸附模块400还可以根据需要将任意一个或多个取料腔内的芯片从取料盘210内剔除，实现芯片的筛选功能。
在转移芯片的过程中，可能会遇到不同批次的芯片的大小不同，此时取料盘210的取料腔的尺寸以及检测盘310的检测腔的尺寸可能会发生变更，为了使得吸附模块400更好地适配这些尺寸的变化，需要对吸附模块400的多个吸嘴组件410的之间的间距进行调节。一实施例中，参阅图2所示，吸附模块400包括间距调节板420，其中间距调节板420包括多条相互间隔且沿工作台100方向延伸的调节槽421，相邻两个调节槽421之间的间距朝工作台100方向逐渐减小，多个吸嘴组件410一一对应地设置在多条调节槽421内。本实施例的思路是，当取料盘210的取料腔和/或检测盘310的检测腔空间或间距增大时，可以将多个吸嘴组件410朝远离工作台100的方向移动，由于调节槽421远离工作台100的方向间距大，因此多个吸嘴组件410远离工作台100方向移动时，多个吸嘴组件410相互之间的间距也增大。同理，当多个吸嘴组件410的间距需要调整小时，此时可以将多个吸嘴组件410朝靠近工作台100的方向移动。
在吸嘴组件410吸附取料腔或检测腔的芯片时，为了单独控制吸嘴组件410吸附任意一个取料腔或检测腔的芯片，此时可以在每个吸嘴组件410上设置驱动元件413，以驱动吸嘴组件410独立工作。具体地，参阅图3所示，吸嘴组件410包括设置在第一安装座411上的吸嘴412以及驱动吸嘴412相对于工作台100方向往复移动的驱动元件413。每个吸嘴412可以独立地工作，驱动元件413可以控制吸嘴412沿工作台100方向靠近，以完成芯片的吸取工作。
进一步地，为了方便吸嘴组件410在移动过程中具有稳定地移动方向，一实施例中，参阅图3所示，吸嘴组件410还包括固定驱动元件413的第二安装座414，第二安装座414设置有导向组件415，第一安装座411滑设于导向组件415。在驱动元件413驱动第一安装座411上的吸嘴412工作时，设置吸嘴412的第一安装座411可以沿导向组件415移动，如此能够保证吸嘴412移动方向的稳定性。
更进一步地，由于吸嘴412属于相对精密的部件，其能否正常工作直接影响了芯片的转移效率，为此需要对吸嘴412进行保护；其次，在吸嘴412靠近取料盘210和检测盘310时，吸嘴412可能因为移动距离过大导致吸嘴412与取料盘210、检测盘310或者芯片接触，因此可能出现吸嘴412损坏或者吸嘴412刮伤芯片的问题，为此需要对吸嘴412进行保护。具体地，导向组件415远离第二安装座414的一端设置有保护治具416，保护治具416设置有贯通的保护孔，保护孔与吸嘴412对应，保护治具416与第二安装座414之间还设置有弹性件417。
在本实施例中，当吸嘴412朝取料盘210或检测盘310移动时，设置吸嘴412的第一安装座411能够压缩弹性件417，弹性件417能够对第一安装座411施加弹力使得第一安装座411下移的速度能够进一步地减缓。当吸嘴412与取料盘210、检测盘310或芯片接触时，这些物体会给吸嘴412施加反作用力，同时配合弹性件417的弹力使得吸嘴412朝远离这些物体的方向移动，进而减少吸嘴412损坏的风险以及芯片刮伤的风险。另外，吸嘴412在靠近取料盘210和检测盘310时才会从保护治具416的保护孔中移出，因此在一般情况下，保护治具416能够保护吸嘴412不被损坏。
需要说明的是，在本实施例中，驱动元件413可以是气缸或者液压缸或者其它可以执行直线运动的机构。吸嘴412能够通自身产生的吸力来吸取芯片。导向组件415可以是多根导向杆。第一安装座411和第二安装座414之间还可以设置例如滑轨和滑块的结构，以使得第一安装座411在移动的过程中能够相对第二安装座414滑动。弹性件417可以是弹簧。
为了保证第一传送模块200上能够持续地向第二传送模块300的检测盘310供应芯片，为此在第一传送模块200上一般堆叠放置多个取料盘210。为了便于每次只有一块取料盘210从第一传送模块200移动至靠近吸附模块400，需要将除了最靠近第一传送模块200的其它取料盘210均支撑并远离第一传送模块200。具体地，参阅图4所示，取料盘210的侧壁设置有凹槽，第一传送模块200设置有第一升降托举机构220，第一升降托举机构220能够与取料盘210的凹槽配合并支撑取料盘210朝远离第一传送模块200方向移动。第一升降托举机构220在一种设计方式中包括支撑部和驱动模块，驱动模块可以是气缸，气缸驱动支撑部移动，使得支撑部能够进入取料盘210的凹槽实现托举功能，例如凹槽朝向第一传送模块200。
当第一传送模块200在传送取料盘210时，由于第一送料机构的宽度有限，取料盘210的长度可能超过第一传送模块200的宽度，为此需要将取料盘210的长边沿第一传送模块200的传送方向移动。而当取料盘210靠近吸附模块400后，为了便于吸嘴组件410吸附芯片，需要将取料盘210调整方向。具体地，参阅图4所示，第一传送模块200还设置有换向装置230，换向装置230能够带动取料盘210旋转。其中换向装置230包括减速电机231以及支撑板232，减速电机231驱动支撑板232转动。另外，为了便于换向装置230旋转取料盘210，也即减少取料盘210与第一传送模块200的摩擦，可以在换向装置230上设置第二升降机构233，以将换向装置230升起后，再通过换向装置230完成对取料盘210的旋转动作，第二升降机构233可以是气缸。
当检测盘310的检测腔中具有不合格的芯片时，此时需要将不合格的芯片取出并向检测腔中补入芯片。具体地，工作台100上还设置有第三传送模块500，第三传送模块500设置有补料盘510和回收盘520，吸附模块400能够从检测腔内取出芯片放置在回收盘520内，从补料盘510内转运芯片至检测腔内。需要说明的是，补料盘510用于承载合格芯片，回收盘520用于回收检测盘310内不合格芯片。通过检测盘310的不合格芯片挑选出，然后再对检测盘310进行补料，如此能够使得检测盘310的芯片均为合格芯片。
考虑补料盘510的芯片数量有限，因此需要持续地向补料盘510内补充芯片。具体地，参阅图1和图5所示，一实施例中，工作台100上设置有补料台110，补料台110上也放置有取料盘210并也设置有吸附模块400，吸附模块400能够将取料盘210内的芯片转移至补料盘510内。
进一步地，为了防止补料台110上的取料盘210定位，防止取料盘210在补料台110上发生相对移动，一实施例中，补料台110上设置有定位组件，定位组件包括四块定位块121，每个定位块121设置有朝向取料盘210的定位槽，取料盘210的四个顶角位于所述定位槽内。通过本实施例中的定位组件能够对补料台110上的取料盘210粗定位。
更进一步地，参阅图6所示，当需要对取料盘210进行精定位时，补料台110上设置有定位机构130，定位机构130包括直角板131和驱动模块，直角板131的两端分别与补料台110上的取料盘210相邻的两面抵接，直角板131上设置有驱动模块，例如气缸，通过气缸推动直角板131移动，从而使得直角将取料盘210的两相邻定位侧面紧密地贴合在定位槽内。还可以是，定位机构130包括直角边，直角板131相邻的两边有推动块132，推动块132朝向取料盘210，驱动元件驱动直角板131移动。驱动板驱动直角板131移动时，带动推动块132移动，推动块132抵接取料盘210从而使得取料盘210的两相邻定位侧面紧密地贴合在定位槽内。
在本发明中，对于芯片筛选装置中各个机构的优选布置方式进行说明，具体地，第一传送模块200、第二传送模块300和第三传送模块500分别沿第一方向布置，第一方向参阅图1所示的a箭头所指向的方向，第一传送模块200、第二传送模块300和第三传送模块500可以为传送带、传送链或者滑块和滑轨组成的直线运动机构。吸附模块400沿与第一方向垂直的方向水平设置，补料台110上的吸附模块400也与第一方向垂直的方向水平设置。
在芯片筛选机构工作时，第一传送模块200沿第一方向移动，将取料盘210移动至靠近吸附模块400。吸附模块400将取料盘210内的芯片转移至第二传送模块300的检测盘310内。第三传送模块500将补料盘510和回收盘520移动至靠近吸附模块400，吸附模块400能够将检测盘310内不合格的芯片转移至回收盘520内，并从补料盘510内取出芯片放置在检测盘310内。需要说明的是，取料盘210、检测盘310、补料盘510和回收盘520均在吸附模块400的下方，吸附模块400能够通过沿第二方向平移时完成相应的取料动作，第二方向参阅图1中的箭头b指向的方向。
本发明还提出一种芯片检测产线，以用于完成芯片的检测和筛选过程。具体地，参阅图7和图8所示，芯片检测产线包括芯片筛选装置、中转装置600和检测***700；中转装置600包括转移机构610，转移机构610能够在第二传送模块300和检测***700之间转移检测盘310；检测***700判断检测盘310内每个检测腔内的芯片是否合格，并将收容不合格芯片的检测腔位置信息传送至吸附模块400。
本实施例中的芯片检测产线的工作原理为：第一传送模块200将取料盘210传送靠近吸附模块400，吸附模块400的多个吸嘴组件410从取料盘210的多个取料腔内取出芯片放置在检测盘310的多个检测腔内；第二传送模块300将检测盘310传送至靠近转移装置，中转装置600的转移机构610从第二传送模块300上取出检测盘310，并将检测盘310转移至检测***700；检测***700检测检测盘310的每个检测腔内的芯片是否合格，并将收容不合格的芯片的检测腔位置信息传送至吸附模块400，中转装置600的转移机构610从检测***700内取出检测盘310并转移至第二传送模块300；吸附模块400根据检测***700传送的检测盘310中收容有不合格芯片的检测腔的位置信息将不合格芯片取出。
需要说明的是转移机构610包括叉齿611、驱动叉齿611沿上下方向往复移动的气缸、驱动叉齿611沿第二传送模块300的传送方向往复移动的气缸以及驱动检测盘310沿第二传送模块300传送的输送结构。
为了将多个检测盘310批量地运送至检测***700，中转装置600还包括移动货架620，移动货架620包括多层搁物台621以放置检测盘310。当移动货架620的多层搁物台621放置均放置满检测盘310后，移动货架620转移至检测***700。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种芯片筛选装置，其特征在于，所述芯片筛选装置包括：
工作台；
第一传送模块，设置于所述工作台，所述第一传送模块上设置有取料盘，所述取料盘设置有多个用于放置芯片的取料腔；
第二传送模块，设置于所述工作台，所述第二传送模块设置有检测盘，所述检测盘设置有多个用于放置所述芯片的检测腔；
吸附模块，滑设在所述工作台且位于所述第一传送模块和所述第二传送模块上方，所述吸附模块包括多个吸嘴组件，每个所述吸嘴组件能够独立地吸取所述取料腔的所述芯片并一一对应地放置在所述检测腔内。
2.根据权利要求1所述的芯片筛选装置，其特征在于，所述吸附模块包括间距调节板；
所述间距调节板包括多条相互间隔且朝所述工作台方向延伸的调节槽，相邻两个所述调节槽之间的间距沿所述工作台方向逐渐减小，所述多个吸嘴组件一一对应地设置在多条所述调节槽内。
3.根据权利要求2所述的芯片筛选装置，其特征在于，所述吸嘴组件包括设置在第一安装座上的吸嘴以及驱动所述吸嘴相对于所述工作台往复移动的驱动元件。
4.根据权利要求3所述的芯片筛选装置，其特征在于，所述吸嘴组件还包括固定所述驱动元件的第二安装座，所述第二安装座设置有导向组件，所述第一安装座滑设于所述导向组件。
5.根据权利要求4所述的芯片筛选装置，其特征在于，所述导向组件远离所述第二安装座的一端设置有保护治具，所述保护治具设置有贯通的保护孔，所述保护孔与所述吸嘴对应，所述保护治具与所述第二安装座之间还设置有弹性件。
6.根据权利要求1所述的芯片筛选装置，其特征在于，所述取料盘的侧壁设置有凹槽，所述第一传送模块设置有第一升降托举机构，所述第一升降托举机构能够与所述取料盘的所述凹槽配合并支撑所述取料盘朝远离所述第一传送模块方向移动。
7.根据权利要求6所述的芯片筛选装置，其特征在于，所述第一传送模块还设置有换向装置，所述换向装置能够带动所述取料盘旋转。
8.根据权利要求1所述的芯片筛选装置，其特征在于，工作台上还设置有第三传送模块，所述第三传送模块设置有补料盘和回收盘，所述吸附模块能够从所述检测腔内取出芯片放置在所述回收盘内，从所述补料盘内转运芯片至所述检测腔内。
9.一种芯片检测产线，其特征在于，包括如权利要求1～8中任意一项所述的芯片筛选装置、中转装置和检测***；
所述中转装置包括转移机构，所述转移机构能够在所述第二传送模块和所述检测***之间转移所述检测盘；
所述检测***判断所述检测盘内每个所述检测腔内的所述芯片是否合格，并将收容不合格芯片的所述检测腔位置信息传送至所述吸附模块。
10.根据权利要求9所述的芯片检测产线，其特征在于，所述中转装置还包括移动货架，所述移动货架包括多层搁物台以放置所述检测盘。
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