CN114324399A - 一种半导体芯片的缺陷检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及芯片检测技术领域，公开了一种半导体芯片的缺陷检测装置，包括底板，底板的两侧设有第一支撑板，第一支撑板的端部转动连接传送辊，传送辊的外部设有传送带，还包括换向机构和检测机构；换向机构，设置于底板的一侧，包括与底板固定连接的第二支撑板，第二支撑板的中部设有滑槽，滑槽滑动连接滑块，滑块的中部转动连接第二转轴；检测机构，包括与底板侧边中部固定连接的第三支撑板，第三支撑板的顶端设有顶板，顶板靠近底板的一侧设有摄像头。本发明适用于一种半导体芯片的缺陷检测装置，通过设置换向机构使得芯片可以被抓取的同时进行反转，使得芯片可以针脚朝上的放置在检测机构上进行拍照检测。

Description

一种半导体芯片的缺陷检测装置

技术领域

本发明涉及芯片检测技术领域，具体是一种半导体芯片的缺陷检测装置。

背景技术

当今芯片的封装迅速向微型化、片式化、高性能方向发展，对芯片封装的缺陷检测的要求逐渐提高。芯片引脚的缺陷检测是进行正确封装的必要前提。常采用拍摄的方式对于芯片的针脚进行检测。

但是在芯片的加工以及输送过程中，芯片有时会是针脚向下放置的，在对于芯片的针脚进行检测时，通常需要将芯片进行翻转处理，但是常规的机械手进行翻转时需要停止整个流水线的机构，导致整个生产效率降低，因此需要对其进行改进。

发明内容

本发明提供一种半导体芯片的缺陷检测装置，解决了上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种半导体芯片的缺陷检测装置，包括底板，底板的两侧设有第一支撑板，第一支撑板的端部转动连接传送辊，传送辊的外部设有传送带，还包括换向机构和检测机构；

换向机构，设置于底板的一侧，包括与底板固定连接的第二支撑板，第二支撑板的中部设有滑槽，滑槽滑动连接滑块，滑块的中部转动连接第二转轴，第二转轴靠近底板中心的一端设有转动座，转动座的两侧设有转动架，转动架的端部设有用于固定芯片的吸头，第二支撑板的端部设有驱动第二转轴转动的驱动组件，在底板上与第二支撑板相对的一侧设有稳定转动座移动的导向组件；

检测机构，包括与底板侧边中部固定连接的第三支撑板，第三支撑板的顶端设有顶板，顶板靠近底板的一侧设有摄像头，所述第三支撑板的中部设有第一转轴，第一转轴的两侧设有支撑架，支撑架上设有与转动座配合的存料板，在第二支撑板上设有固定杆，固定杆靠近装置中心的一端设有与存料板配合的取料组件。

作为本发明的一种优选技术方案，所述底板上设有气缸，气缸的活塞杆固定连接滑块。

作为本发明的一种优选技术方案，所述取料组件包括与固定杆固定连接的第二导向板，第二导向板靠近底板中心的一端固定连接横板一端，横板的另一端固定连接第一导向板的端部，所述第一导向板和第二导向板平行，所述第一导向板和第二导向板靠近装置中心的一侧向着底板的方向倾斜放置。

作为本发明的一种优选技术方案，所述导向组件包括与底板固定连接的支撑柱，支撑柱的端部设有固定板，固定板远离底板的一端设有第三导向板，转动座远离第二转轴的一端设有转动板，转动板的两端设有与第三导向板配合的导向轮。

作为本发明的一种优选技术方案，所述驱动组件包括设置于第一支撑板端部的第二驱动电机，第二驱动电机的输出轴固定连接主动轮，第二转轴上设有与主动轮配合的从动轮。

作为本发明的一种优选技术方案，所述第一转轴与第三支撑板之间设有复位轴承，当复位轴承处于初始状态时，存料板靠近换向机构的一端向着底板的方向倾斜，存料板靠近换向机构的一侧设有挡块。

作为本发明的一种优选技术方案，所述第二转轴和转动座的内部设有导气管道，转动座通过气管连接吸头，第二转轴远离转动座的一端设有连接气管的转动接头。

作为本发明的一种优选技术方案，所述底板上设有用于限制芯片随着传送带移动的阻挡架。

作为本发明的一种优选技术方案，所述第一支撑板上设有第一驱动电机，第一驱动电机的输出轴固定连接第一锥齿轮，第一锥齿轮啮合连接第二锥齿轮，第二锥齿轮固定连接传送辊的端部。

本发明具有以下有益之处：

本发明适用于一种半导体芯片的缺陷检测装置，通过设置换向机构使得芯片可以被抓取的同时进行反转，从而使得芯片可以保持针脚朝上的放置在检测机构上进行拍照检测，并且检测完成的芯片可以再次滑落到传送带上进行移动，从而使得整个装置可以连续的进行工作，提高了检测的效率。

附图说明

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是本发明的一些实施例，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。

图1为一种半导体芯片的缺陷检测装置的结构示意图。

图2为一种半导体芯片的缺陷检测装置中传送带的结构示意图。

图3为一种半导体芯片的缺陷检测装置中检测机构的结构示意图。

图4为一种半导体芯片的缺陷检测装置中检测机构的正视图。

图5为一种半导体芯片的缺陷检测装置中换向机构的结构示意图。

图6为一种半导体芯片的缺陷检测装置中换向机构的正视图。

图7为一种半导体芯片的缺陷检测装置中换向机构的右视图。

图中：1、底板；2、第一支撑板；3、传送辊；4、第二锥齿轮；5、第一锥齿轮；6、第一驱动电机；7、第二支撑板；8、第三支撑板；9、顶板；10、摄像头；11、固定杆；12、第一导向板；13、复位轴承；14、第一转轴；15、支撑架；16、存料板；17、横板；18、第二导向板；19、取料组件；20、支撑柱；21、固定板；22、导向轮；23、转动板；24、第三导向板；25、气缸；26、滑槽；27、转动接头；28、第二转轴；29、从动轮；30、滑块；31、主动轮；32、第二驱动电机；33、转动座；34、转动架；35、吸头；36、阻挡架；37、传送带；38、导向组件；39、换向机构；40、检测机构；41、驱动组件；42、挡块。

具体实施方式

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在一个实施例中，请参阅图1-7，一种半导体芯片的缺陷检测装置，包括底板1，底板1的左右两侧设有第一支撑板2，第一支撑板2的端部转动连接传送辊3，传送辊3的外部设有传送带37，所述第一支撑板2上设有第一驱动电机6，第一驱动电机6的输出轴固定连接第一锥齿轮5，第一锥齿轮5啮合连接第二锥齿轮4，第二锥齿轮4固定连接传送辊3的端部，在底板1的左右两端设置了第一支撑板2，从而使得底板1的左右两侧都设置了传送辊3，两个传送辊3分别与传送带37的两侧连接，在第一驱动电机6的作用下，传送辊3顺时针转动时，传送带37也可以顺时针的转动，还包括换向机构39和检测机构40；

换向机构39，设置于底板1的一侧，包括与底板1固定连接的第二支撑板7，第二支撑板7的中部设有滑槽26，滑槽26滑动连接滑块30，滑块30的中部转动连接第二转轴28，第二转轴28靠近底板1中心的一端设有转动座33，转动座33的两侧设有转动架34，转动架34设置在转动座33的上下两侧的中部，转动架34的端部设有用于固定芯片的吸头35，第二支撑板7的端部设有驱动第二转轴28转动的驱动组件41，在底板1上与第二支撑板7相对的一侧设有稳定转动座33移动的导向组件38，第二支撑板7设置在底板1的后侧边靠左的位置，所述底板1上设有气缸25，气缸25的活塞杆固定连接滑块30，气缸25靠近第二支撑板7设置，从而通过气缸25的活塞杆的伸出或者收缩控制滑块30的上下移动；

检测机构40，包括与底板1侧边中部固定连接的第三支撑板8，第三支撑板8的顶端设有顶板9，顶板9靠近底板1的一侧设有摄像头10，所述第三支撑板8的中部设有第一转轴14，第一转轴14的两侧设有支撑架15，支撑架15上设有与转动座33配合的存料板16，在第二支撑板7设有固定杆11，固定杆11靠近装置中心的一端设有与存料板16配合的取料组件19，第三支撑板8设置在底板1的后侧边中部，并且在第一转轴14的前后两侧都设置存料板16，两个存料板16的间距小于芯片的宽度，因此芯片可以放置在存料板16上。

在本实施例的一种情况中，所述取料组件19包括与固定杆11固定连接的第一导向板12，第一导向板12靠近底板1中心的一端固定连接横板17一端，横板17的另一端固定连接第二导向板18的端部，所述第一导向板12和第二导向板18平行，所述第一导向板12和第二导向板18靠近装置中心的一侧向着底板1的方向倾斜放置。在第二支撑板7的右侧上部设置了固定杆11，固定杆11的前端固定连接第二导向板18的中部，第二导向板18的右端固定连接横板17的后端，横板17的前端固定连接第一导向板12的右端，第一导向板12和第二导向板18都是向右下方倾斜设置的，同时第一导向板12和第二导向板18的左端的高度要低于吸头35的最大高度，因此当吸头35向下移动时吸头35上吸附的芯片会与第一导向板12和第二导向板18接触，从而使得芯片会被第一导向板12和第二导向板18从吸头35上拔出，芯片会随着第一导向板12和第二导向板18向右侧滑动，并且第一导向板12和第二导向板18的间距是大于吸头35和转动架34的尺寸的，因此转动架34转动时并不会与第一导向板12和第二导向板18发生干涉。

在本实施例的一种情况中，所述导向组件38包括与底板1固定连接的支撑柱20，支撑柱20的端部设有固定板21，固定板21远离底板1的一端设有第三导向板24，转动座33远离第二转轴28的一端设有转动板23，转动板23的两端设有与第三导向板24配合的导向轮22。支撑柱20设置在底板1前侧边靠左的位置，支撑柱20为L形，支撑柱20的长边与底板1垂直连接，支撑柱20的短边会向右侧伸出，在短边伸出的位置固定连接固定板21，固定板21的上端设置了向左倾斜的第三导向板24，并且在转动座33的前端固定连接转动板23的中部，转动板23的两端都转动连接导向轮22，当转动座33水平状态移动到固定板21的中部时，此时两个导向轮22会同时与固定板21接触，也就是说此时转动座33是不会转动的，从而使得转动座33上下移动可以保持稳定。同时当转动座33有轻微的倾斜向下移动时，导向轮22会与第三导向板24接触，通过第三导向板24与导向轮22的接触，使得转动座33再次转动到水平的状态，也就是吸头35上下设置的状态。

在本实施例的一种情况中，所述驱动组件41包括设置于第二支撑板7端部的第二驱动电机32，第二驱动电机32的输出轴固定连接主动轮31，第二转轴28上设有与主动轮31配合的从动轮29。第二驱动电机32设置在第二支撑板7的顶部，同时主动轮31和从动轮29是具有弹性的轮组，因此当从动轮29向上移动时，从动轮29与主动轮31接触时会发生形变，从而使得从动轮29在向上移动的同时还可以随着主动轮31发生转动，从而实现转动座33翻转的效果。

在本实施例的一种情况中，所述第一转轴14与第三支撑板8之间设有复位轴承13，当复位轴承13处于初始状态时，存料板16靠近换向机构39的一端向着底板1的方向倾斜，存料板16靠近换向机构39的一侧设有挡块42，因此在初始状态时，当芯片落在存料板16上之后，芯片会随着存料板16向左侧方向滑动，并且被挡块42挡住，此时芯片正好处于摄像头10的正下方，从而通过摄像头10对于芯片进行拍照，通过图像处理的软件分析芯片的针脚是否是正常，这种图像处理软件都是常规的软件，因此如何实现以及如何使用就不在赘述。

在本实施例的一种情况中，所述第二转轴28和转动座33的内部设有导气管道，转动座33通过气管连接吸头35，第二转轴28远离转动座33的一端设有连接气管的转动接头27。因此可以将气源的管道与转动接头27进行连接，使得吸头35的位置始终保持负压的状态，从而通过吸头35吸住芯片。

在本实施例的一种情况中，所述底板1上设有用于限制芯片随着传送带37移动的阻挡架36。阻挡架36也是L形，并且阻挡架36的长边固定在底板1的中部前侧，阻挡架36的短边正好落在传送带37的上方，从而使得芯片随着传送带37向右侧移动时只能移动到阻挡架36的位置，此时吸头35向下移动时正好可以吸住芯片。

本实施例在实施过程中，将本装置稳定的放置，启动第一驱动电机6和第二驱动电机32，第一驱动电机6使得传送带37可以顺时针转动，同时第二驱动电机32带动主动轮31顺时针转动，从而使得当转动座33移动到上方后，主动轮31与从动轮29的配合会使得转动座33也顺时针的转动，并且通过转动座33上移的速度以及第二驱动电机32的转动速度，使得转动座33一次上移后转动到的角度接近180°。

将传送带37的左侧与相关的芯片加工装置进行配合放置，完成加工的芯片正好落在传送带37上向右侧移动，并且芯片的右侧与阻挡架36接触后，芯片此时会停止移动，启动气缸25，气缸25的活塞杆收缩，从而使得滑块30带动转动座33向下移动，下方的吸头35会与芯片接触，从而通过吸头35将芯片吸附住，再反向启动气缸25，气缸25的活塞杆伸出，从而使得滑块30带动转动座33向上移动，当主动轮31与从动轮29接触后，转动座33会发生180°的旋转，并且在旋转的过程中芯片会通过取料组件19的左侧并最终移动到取料组件19的上方，当转动座33再次下降时，芯片的前后两侧会与取料组件19接触，芯片此时会与吸头35脱开，芯片随着取料组件19滑落到存料板16上，并且此时芯片的针脚是朝上的，因此摄像头10可以对于芯片的针脚进行拍摄，从而实现检测的效果，最后当转动座33再次向上移动时，转动座33移动到滑槽26的中部后，转动座33会与存料板16的左端接触，转动座33推动存料板16的左端转动，存料板16顺时针转动，从而使得芯片随着存料板16向右侧滑落最终落在传送带37上继续向右移动，并且当转动座33移动到上方后会与存料板16脱离，此时在复位轴承13的作用下存料板16会恢复到初始的状态，等待取料组件19上滑落的芯片，同时当转动座33向下移动时会带动存料板16逆时针转动，但是此时由于有着挡块42的设置，使得芯片并不会与存料板16脱开。

本发明适用于一种半导体芯片的缺陷检测装置，通过设置换向机构39使得芯片可以被抓取的同时进行反转，从而使得芯片可以保持针脚朝上的放置在检测机构40上进行拍照检测，并且检测完成的芯片可以再次滑落到传送带37上进行移动，从而使得整个装置可以连续的进行工作，提高了检测的效率。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.一种半导体芯片的缺陷检测装置，包括底板，底板的两侧设有第一支撑板，第一支撑板的端部转动连接传送辊，传送辊的外部设有传送带，其特征在于，还包括换向机构和检测机构；

换向机构，设置于底板的一侧，包括与底板固定连接的第二支撑板，第二支撑板的中部设有滑槽，滑槽滑动连接滑块，滑块的中部转动连接第二转轴，第二转轴靠近底板中心的一端设有转动座，转动座的两侧设有转动架，转动架的端部设有用于固定芯片的吸头，第二支撑板的端部设有驱动第二转轴转动的驱动组件，在底板上与第二支撑板相对的一侧设有稳定转动座移动的导向组件；

检测机构，包括与底板侧边中部固定连接的第三支撑板，第三支撑板的顶端设有顶板，顶板靠近底板的一侧设有摄像头，所述第三支撑板的中部设有第一转轴，第一转轴的两侧设有支撑架，支撑架上设有与转动座配合的存料板，在第二支撑板上设有固定杆，固定杆靠近装置中心的一端设有与存料板配合的取料组件。

2.根据权利要求1所述的一种半导体芯片的缺陷检测装置，其特征在于，所述底板上设有气缸，气缸的活塞杆固定连接滑块。

3.根据权利要求1所述的一种半导体芯片的缺陷检测装置，其特征在于，所述取料组件包括与固定杆固定连接的第二导向板，第二导向板靠近底板中心的一端固定连接横板一端，横板的另一端固定连接第一导向板的端部，所述第一导向板和第二导向板平行，所述第一导向板和第二导向板靠近装置中心的一侧向着底板的方向倾斜放置。

4.根据权利要求1所述的一种半导体芯片的缺陷检测装置，其特征在于，所述导向组件包括与底板固定连接的支撑柱，支撑柱的端部设有固定板，固定板远离底板的一端设有第三导向板，转动座远离第二转轴的一端设有转动板，转动板的两端设有与第三导向板配合的导向轮。

5.根据权利要求1所述的一种半导体芯片的缺陷检测装置，其特征在于，所述驱动组件包括设置于第一支撑板端部的第二驱动电机，第二驱动电机的输出轴固定连接主动轮，第二转轴上设有与主动轮配合的从动轮。

6.根据权利要求1所述的一种半导体芯片的缺陷检测装置，其特征在于，所述第一转轴与第三支撑板之间设有复位轴承，当复位轴承处于初始状态时，存料板靠近换向机构的一端向着底板的方向倾斜，存料板靠近换向机构的一侧设有挡块。

7.根据权利要求1所述的一种半导体芯片的缺陷检测装置，其特征在于，所述第二转轴和转动座的内部设有导气管道，转动座通过气管连接吸头，第二转轴远离转动座的一端设有连接气管的转动接头。

8.根据权利要求1所述的一种半导体芯片的缺陷检测装置，其特征在于，所述底板上设有用于限制芯片随着传送带移动的阻挡架。

9.根据权利要求1所述的一种半导体芯片的缺陷检测装置，其特征在于，所述第一支撑板上设有第一驱动电机，第一驱动电机的输出轴固定连接第一锥齿轮，第一锥齿轮啮合连接第二锥齿轮，第二锥齿轮固定连接传送辊的端部。

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