CN221070075U - 一种芯片缺陷检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种芯片缺陷检测装置，包括料盒进料机构、夹爪机构、导轨机构和相机检测机构；所述料盒进料机构包括料盒以及驱使料盒升降及平移的第一驱动组件，料盒内放置多层芯片托盘，芯片托盘上设有至少一个芯片放置口；所述夹爪机构位于导轨机构的进料端，夹爪机构包括一夹爪，夹爪用于在料盒与导轨之间转移芯片托盘；所述导轨机构上设有检测位，相机检测机构位于检测位侧面；所述相机检测机构包括相机组件以及驱使相机组件移动的第二驱动组件。本实用新型将芯片叠放在料盒内，通过料盒进料机构、夹爪机构实现自动上料、下料，相机检测机构可同时采集芯片正反面信息，同步完成芯片正反面缺陷检测，提高检测效率。

Description

一种芯片缺陷检测装置

技术领域

本实用新型涉及芯片检测技术领域，特别涉及一种芯片缺陷检测装置。

背景技术

在芯片生产制造过程中，各工艺流程环环相扣，技术复杂，材料、环境、工艺参数等因素的微变常导致芯片产生缺陷，影响产品良率。芯片质量检测作为芯片生产线中的关键环节，可以积极地反馈产品质量信息。芯片制造过程中产生的表面缺陷包括原材料不良、异物、划伤、Bump元件缺陷(凸起、错位或缺失)、金属性污染物和蚀刻液脏污残留等。此外，芯片制造过程中还会产生如蚀刻锈斑、电镀过多、异色和金属线损坏等小样本缺陷。芯片封装前、封装后都需要进行缺陷检测。

目前，大多数芯片缺陷检测中，需要人工控制机械手拾取晶圆，将其放入检测台上，由图像检测单元来对芯片进行缺陷检测，检测完毕后，再操纵机械手拾取晶圆，整个过程比较费时，使得芯片缺陷检测效率比较低下。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种芯片缺陷检测装置，可自动上下料，提高缺陷检测效率。

为此，本实用新型的技术方案是：一种芯片缺陷检测装置，包括料盒进料机构、夹爪机构、导轨机构和相机检测机构；所述料盒进料机构包括料盒以及驱使料盒升降及平移的第一驱动组件，料盒内放置多层芯片托盘，芯片托盘上设有至少一个芯片放置口；

所述夹爪机构位于导轨机构的进料端，夹爪机构包括一夹爪，夹爪用于在料盒与导轨之间转移芯片托盘；

所述导轨机构上设有检测位，相机检测机构位于检测位侧面；

所述相机检测机构包括相机组件以及驱使相机组件移动的第二驱动组件。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述导轨机构还包括夹持组件和阻挡块，夹持组件分为四组，两两设置在检测位两侧；所述夹持组件包括夹持块和夹持气缸；所述阻挡块位于检测位远离进料端一侧。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述导轨机构还包括两个导轨支架，两个导轨支架的相对侧各设有一组传送带，芯片托盘两侧边沿分别与两传送带相接触。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述料盒朝向导轨机构一侧为开口结构，料盒两侧设有多个纵向排列的插槽，芯片托盘两侧插装在插槽内。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述第一驱动组件由两组呈十字分布的直线运动模组构成，第一驱动组件可带动料盒升降和/或沿垂直导轨机构方向平移。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述夹爪由上下开合的夹持片构成，夹爪安装在夹爪安装架上，夹爪安装架安装在第三驱动组件上；所述第三驱动组件由两组呈十字分布的直线运动模组构成，第三驱动组件可带动夹爪升降和/或沿着导轨机构方向平移。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述相机组件包括相机支架和两组图像采集组件，两组图像采集组件分别安装在相机支架的上下端；所述两组图像采集组件分别采集芯片正反面图像信息。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述第二驱动组件包括互相配合的第一直线运动模组和第二直线运动模组，第一直线运动模组带动相机组件沿着导轨机构移动，第二直线运动模组带动相机组件靠近或远离导轨机构。

使用时：

1)将待检测的芯片放置在芯片托盘上，芯片托盘上可放置多个芯片，芯片数量视芯片规格而定；所有芯片托盘依次***料盒的插槽内，形成多层结构；

2)第一驱动组件开始工作，带动料盒移动到导轨机构的进料端处，此时料盒最上层的芯片托盘与导轨机构的传送带处于同一高度；

3)第三驱动组件开始工作，驱使夹爪靠近并夹持住最上层的芯片托盘，然后夹爪带动芯片托盘沿传送带方向移动，直至将芯片托盘放置在传送带上，然后松开夹爪；

4)此时芯片托盘两侧分别放置在两条传送带上，中间芯片部分并未遮挡；传送带带动芯片托盘到达检测位，阻挡块可限制芯片托盘继续移动；

5)两侧的夹持组件开始工作，夹持块分别夹持在芯片托盘两侧，牢牢固定住芯片托盘；

6)相机检测机构开始工作，第二直线运动模组带动相机组件靠近检测位，上下两组图像采集组件分别采集芯片正反面图像信息，并将信息传送至操作屏上显示出来；操作员可用过手柄控制第二驱动组件工作，控制相机组件来回移动，对各个芯片的各个位置进行缺陷检测；

7)缺陷检测结束后，相机组件退出检测位，传送带反向移动，将芯片托盘带回到进料端，夹爪夹持住该芯片托盘，将其送回料盒内；

8)第一驱动组件驱使料盒上升，使得料盒第二层的芯片托盘与导轨机构的传送带处于同一高度；重复上述步骤，继续对下一层芯片托盘上的芯片进行缺陷检测；

9)料盒内所有芯片检测完毕后，更换料盒，将下一盒未检测的芯片替换上来，重复缺陷检测工作。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、将芯片叠放在料盒内，通过料盒进料机构、夹爪机构实现自动上料、下料，相机检测机构可同时采集芯片正反面信息，同步完成芯片正反面缺陷检测，提高检测效率；

2、芯片放置在芯片托盘上，夹爪、传送带、夹持机构等都作用在芯片托盘上，不会对进行芯片造成损伤；根据芯片规格，芯片托盘上可放置多个芯片，进一步提高芯片缺陷检测效率。

附图说明

以下结合附图和本实用新型的实施方式来作进一步详细说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型料盒的结构示意图；

图3为本实用新型夹爪机构的结构示意图；

图4为本实用新型导轨机构的结构示意图；

图5为图4的局部放大图；

图6为本实用新型相机检测机构的结构示意图。

图中标记为：料盒进料机构1、料盒11、插槽111、料盒平台12、第三直线运动模组13、第四直线运动模组14、夹爪机构2、夹爪21、夹爪安装架22、第五直线运动模组23、第六直线运动模组24、导轨机构3、导轨支架31、传送带32、皮带轮组33、传送轴34、导轨电机35、阻挡块36、夹持组件37、夹持块371、夹持气缸372、相机检测机构4、相机支架41、图像采集组件42、第一直线运动模组43、第二直线运动模组44、芯片托盘5。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向(X)”、“纵向(Y)”、“竖向(Z)”、“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”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本实用新型和简化描述，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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。

此外，如有术语“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隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本实用新型描述中，“数个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

参见附图。本实施例所述一种芯片缺陷检测装置，包括料盒进料机构1、夹爪机构2、导轨机构3和相机检测机构4。

所述料盒进料机构1包括料盒11以及驱使料盒升降及平移的第一驱动组件，料盒11为矩形结构，料盒朝向导轨机构一侧为开口结构，料盒11两侧设有多个纵向排列的插槽111，芯片托盘5两侧插装在插槽内，料盒11内可放置多层芯片托盘5。芯片托盘为矩形结构，上面设有至少一个芯片放置口，具体数量视芯片规格而定。

所述料盒11放置在料盒平台12上，料盒平台12安装在第一驱动组件上。所述第一驱动组件由两组呈十字分布的直线运动模组构成，包括水平设置的第三直线运动模组13和竖向设置的第四直线运动模组14，第四直线运动模组14安装在第三直线运动模组13上，料盒平台12安装第四直线运动模组14上。工作时，第三直线运动模组13可驱使料盒11沿垂直导轨机构方向平移，使得料盒11移动到导轨机构3的进料端；第四直线运动模组14可以带动料盒11升降，使得需要待检测芯片所在的芯片托盘移动到合适高度，方便夹爪机构夹取芯片托盘。

所述夹爪机构2位于导轨机构3的进料端，夹爪机构2包括一夹爪21，夹爪21由上下开合的夹持片构成，夹爪21用于在料盒11与导轨之间转移芯片托盘5，夹爪夹持在芯片托盘上，不会碰触到芯片，不会损坏芯片。

所述夹爪21安装在夹爪安装架22上，夹爪安装架22安装在第三驱动组件上；所述第三驱动组件由两组呈十字分布的直线运动模组构成，包括水平设置的第五直线运动模组23和竖向设置的第六直线运动模组24，第五直线运动模组23可带动夹爪21沿着导轨机构方向平移，方便将芯片托盘带动传送带上，第六直线运动模组24可带动夹爪升降，调节夹爪的高度，使其夹取更加方便。

所述导轨机构3包括导轨支架31、传送带32、皮带轮组33、传送轴34和导轨电机35，两个导轨支架31具有两个，相对设置，且导轨支架的相对侧各设有一组传送带32，传送带32分别套装在皮带轮上，其中一组皮带轮安装在传送轴34上，传送轴34由导轨电机35驱动，导轨电机35可带动两组传送带32同步移动，且传送带为细长结构，仅与芯片托盘5边沿处接触，不会碰到芯片。

所述导轨机构3上设有检测位，位于检测位远离进料端一侧设有阻挡块36，可以阻挡芯片托盘移出检测位；所述检测位两侧各设有两组夹持组件37，夹持组件37包括夹持块371和夹持气缸372，夹持气缸372可驱使夹持块371***检测位，按压在芯片托盘上，防止芯片托盘在检测过程中发生移动。

所述相机检测机构4位于检测位侧面，相机检测机构包括相机组件以及驱使相机组件移动的第二驱动组件。所述相机组件包括相机支架41和两组图像采集组件42，两组图像采集组件42分别安装在相机支架41的上下端；所述两组图像采集组件42分别采集芯片正反面图像信息。所述第二驱动组件包括互相配合的第一直线运动模组43和第二直线运动模组44，第一直线运动模组43带动相机组件沿着导轨机构移动，第二直线运动模组44带动相机组件靠近或远离导轨机构。

使用时：

1)将待检测的芯片放置在芯片托盘5上，芯片托盘上可放置多个芯片，芯片数量视芯片规格而定；所有芯片托盘5依次***料盒11的插槽内，形成多层结构；

2)第一驱动组件开始工作，带动料盒11移动到导轨机构3的进料端处，此时料盒最上层的芯片托盘与导轨机构的传送带处于同一高度；

3)第三驱动组件开始工作，驱使夹爪21靠近并夹持住最上层的芯片托盘5，然后夹爪带动芯片托盘沿传送带方向移动，直至将芯片托盘放置在传送带32上，然后松开夹爪；

4)此时芯片托盘5两侧分别放置在两条传送带32上，中间芯片部分并未遮挡；传送带带动芯片托盘到达检测位，阻挡块36可限制芯片托盘继续移动；

5)两侧的夹持组件37开始工作，夹持块371分别夹持在芯片托盘5两侧，牢牢固定住芯片托盘5；

6)相机检测机构4开始工作，第二直线运动模组44带动相机组件靠近检测位，上下两组图像采集组件42分别采集芯片正反面图像信息，并将信息传送至操作屏上显示出来；操作员可用过手柄控制第二驱动组件工作，控制相机组件来回移动，对各个芯片的各个位置进行缺陷检测；

7)缺陷检测结束后，相机组件退出检测位，传送带32反向移动，将芯片托盘5带回到进料端，夹爪21夹持住该芯片托盘5，将其送回料盒11内；

8)第一驱动组件驱使料盒11上升，使得料盒第二层的芯片托盘与导轨机构的传送带处于同一高度；重复上述步骤，继续对下一层芯片托盘上的芯片进行缺陷检测；

9)料盒内所有芯片检测完毕后，更换料盒，将下一盒未检测的芯片替换上来，重复缺陷检测工作。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种芯片缺陷检测装置，其特征在于：包括料盒进料机构、夹爪机构、导轨机构和相机检测机构；所述料盒进料机构包括料盒以及驱使料盒升降及平移的第一驱动组件，料盒内放置多层芯片托盘，芯片托盘上设有至少一个芯片放置口；

所述夹爪机构位于导轨机构的进料端，夹爪机构包括一夹爪，夹爪用于在料盒与导轨之间转移芯片托盘；

所述导轨机构上设有检测位，相机检测机构位于检测位侧面；

所述相机检测机构包括相机组件以及驱使相机组件移动的第二驱动组件。

2.如权利要求1所述的一种芯片缺陷检测装置，其特征在于：所述导轨机构还包括夹持组件和阻挡块，夹持组件分为四组，两两设置在检测位两侧；所述夹持组件包括夹持块和夹持气缸；所述阻挡块位于检测位远离进料端一侧。

3.如权利要求1所述的一种芯片缺陷检测装置，其特征在于：所述导轨机构还包括两个导轨支架，两个导轨支架的相对侧各设有一组传送带，芯片托盘两侧边沿分别与两传送带相接触。

4.如权利要求1所述的一种芯片缺陷检测装置，其特征在于：所述料盒朝向导轨机构一侧为开口结构，料盒两侧设有多个纵向排列的插槽，芯片托盘两侧插装在插槽内。

5.如权利要求1所述的一种芯片缺陷检测装置，其特征在于：所述第一驱动组件由两组呈十字分布的直线运动模组构成，第一驱动组件可带动料盒升降和/或沿垂直导轨机构方向平移。

6.如权利要求1所述的一种芯片缺陷检测装置，其特征在于：所述夹爪由上下开合的夹持片构成，夹爪安装在夹爪安装架上，夹爪安装架安装在第三驱动组件上；所述第三驱动组件由两组呈十字分布的直线运动模组构成，第三驱动组件可带动夹爪升降和/或沿着导轨机构方向平移。

7.如权利要求1所述的一种芯片缺陷检测装置，其特征在于：所述相机组件包括相机支架和两组图像采集组件，两组图像采集组件分别安装在相机支架的上下端；所述两组图像采集组件分别采集芯片正反面图像信息。

8.如权利要求1所述的一种芯片缺陷检测装置，其特征在于：所述第二驱动组件包括互相配合的第一直线运动模组和第二直线运动模组，第一直线运动模组带动相机组件沿着导轨机构移动，第二直线运动模组带动相机组件靠近或远离导轨机构。