CN101987323B - 一种表面贴装式电子元器件测试分选机的分档机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种表面贴装式电子元器件测试分选机的分档机构，用于半导体制造领域的全自动表面贴装式电子元器件测试分选机，其包括第一同步带传送装置、与所述第一同步带传送装置相互传动连接的第二同步带传送装置、一个与所述第一同步带传送装置或者第二同步带传送装置传动连接的分料装置、一个设置在所述分料装置下方用于接收电子器件的收料装置，所述分料装置的运动区域为收料装置的内壁。其成本低、结构简单、分档数量多、速度快、运行稳定，提高了机台生产产品的质量和效率。

Description

一种表面贴装式电子元器件测试分选机的分档机构

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，更具体的说是涉及一种用于全自动表面贴装式电子元器件测试分选机的分档机构。

背景技术

全自动表面贴装式电子元器件测试分选机是表面贴装式电子元器件生产线的关键设备之一，是将表面贴装式电子元器件进行光或电等参数测试，并按不同的光参数或电参数的测试结果进行分类的一种自动化生产设备。主要有振动供料机构、单颗拾取机构、转盘或直线轨道传送机构、产品整中机构、分档机构和分类收料机构等六大机构组成。分档机构是测试分选机的主要机构之一，主要功能是将元器件经过测试仪器的在线测试以后依照分类指令分别送到每个收料机构的收料管当中，分档的准确性和速度将直接影响产品最后的质量和生产的效率。其中：表面贴装式电子元器件测试分选机的速度主要取决于两个方面：一个就是光或电参数测试仪器的测试速度，另外一个就是对元器件进行分档的速度。同样元器件最后的质量也取决于测试仪器的准确度和分档装置的准确度。对于表面贴装式电子元器件的测试分选机来说测试仪器一般从专业厂家采购，精度和速度都有严格的要求的，不需要作过多的考虑。所以表面贴装式电子元器件测试分选机生产的产品质量和效率就主要取决于分档机构了。

目前分档机构主要通过三种实现方式，这三种方式各有优缺点。

第一种是使用X-Y TABLE即在一个基准平台上先放置Y(X)方向的马达，然后马达与导向装置拖动一个平台；在此平台上再放置一个X(Y)方向的马达和导向装置拖动最上面一个平台，这样最上面的平台相对基准平台就可以实现X方向和Y方向同时动作，其运动原理如图1所示，于是就可以在一定行程范围内最上面平台可以到达基准平台的任何一点，如果在基准平台上放置一些点阵的收料装置，那落在最上面平台上的元器件就可以被送到基准平台上的收料管中。这种分档方式原理简单，设计、制作和调试都较为简单。由于中间平台上安装有马达和导向装置，导致中间的平台负荷很重移动时惯性很大，马达要求的功率大，当分的档数较多时X和Y方向的行程就要很长，那马达的速度就要更快或移动的时间需要更长，就会引起上平台抖动或降低分档效率，从而影响分档的质量和效率。这种方式适用于分档数量不多、移动行程较小、速度要求不高的测试分选机中。

第二种是在基准平台上放置X和Y轴两个马达；其中一个马达拖动平台前后移动，另外一个马达连接一个花键轴拖动上面平台左右移动，其运动原理如图1所示，这种花键轴的特点是既可以平动又可以转动，于是中间平台不需要放置一个马达，但仍需要安装导向装置，所以相对来说负荷较小移动的惯性比第一种小，同时结构也更简单，装配也很容易，但是这种方式所使用的花键轴价格昂贵，同时也很容易磨损，引起机台抖动，运行不稳定，从而影响产品的分档质量。

第三种是在一个马达上装悬臂，悬臂以马达中轴线进行摆动，在悬臂摆动的圆周上放置收料管，其运动原理如图2所示，这样通过悬臂的元器件就可以落在圆周的收料管中。这种方式只用一个马达结构简单、成本低，但是由于分料管只能分布在悬臂的圆周上，所以比起点阵式的分布会少很多，只是用于分档数量要求较少的机台上面。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种表面贴装式电子元器件测试分选机的分档机构，其成本低、结构简单、分档数量多、速度快、运行稳定，提高了机台生产产品的质量和效率。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种表面贴装式电子元器件测试分选机的分档机构，包括第一同步带传送装置、与所述第一同步带传送装置相互传动连接的第二同步带传送装置、一个与所述第一同步带传送装置或者第二同步带传送装置传动连接的分料装置、一个设置在所述分料装置下方用于接收电子器件的收料装置，所述分料装置的运动区域为收料装置的内壁。

其中，依据上述主要技术特征，所述第一同步带传送装置或者第二同步带传送装置包括：马达、用以固定所述马达的安装座、安装在马达上的主动轮、同步带和从动轮，其中：所述同步带装设在所述主动轮和所述从动轮上，以使所述主动轮带动所述从动轮转动。

其中，依据上述主要技术特征，所述第一同步带传送装置和所述第二同步带传送装置是相互垂直连接的。

其中，依据上述主要技术特征，与分料装置传动连接的同步带传送装置与另一同步带传送装置的从动轮固定连接，并且位于所述从动轮的中心轴上。

其中，依据上述主要技术特征，所述分档机构还包括一支撑并连接所述两个同步带传送装置的承载座。

其中，依据上述主要技术特征，所述分档机构还包括两个转轴装置，所述两个转轴装置分别与所述两个同步带传送装置的从动轮固定连接，所述分料装置通过所述两个转轴装置可转动的连接所述两个同步带传送装置。

其中，依据上述主要技术特征，所述两个转轴装置沿转动方向相互垂直连接。

其中，依据上述主要技术特征，所述分料装置上装设有用于检查有无产品通过和计数的传感器。

其中，依据上述主要技术特征，所述收料装置内壁置呈球面，所述球面上设置有复数个孔，所述孔的孔轴线通过球心。

本发明提供的分档机构利用球体结构原理，取球体中通过球心的相互垂直的两个平面，那么这两个平面相交的那条线是球直径，如果取半个球，那么相交的线就是球半径，这条线以球心为支点，与球面相交的另一点先在一个平面内摆动，然后在另外一个平面或其平行平面里摆动，这样这条线在球面的点就可以到达半球面上的任意位置。利用这个原理，可以在球心处放置一分料装置，通过两个马达的拖动，这个分料装置管道的另外一头就可以在半球面上移动，这样在球面上放置收料装置，该球面上有规律的设置一些孔，经过摆动分料装置，通过分料装置的产品就可以落到收料装置球面的孔中。

本发明提供的分档机构的有益效果是：

1、本发明提供的分档机构通过控制分料装置的摆动角度来达到分档数量上的要求，通过设定马达的脉冲数就可以控制分料装置的摆动角度，其成本低、结构简单。

2、本发明提供的分档机构的分料装置只有一个马达的支撑底座需移动，而其他部分支撑座都可以固定不动，且不需要导向装置，这样对马达来说负荷更小，转动时惯性就小，速度就可以提高，且机台不会抖动，运行稳定。提高了机台生产产品的质量和效率。而且其成本低、结构简单。

3、本发明提供的分档机构的收料装置的收料管是在放置在球面且通过球心的直线上，是发散性的，离球心越远，相对之间的距离也就越大，这样靠近球心的那头越密集，分料装置摆动的角度就小，分档数量多，而外面是发散的那收料管接通到收料捅的透明管就有足够的空间来接插。

附图说明

图1是现有技术提供的第一、二种分档机构的运动原理示意图；

图2是现有技术提供的第三种分档机构的运动原理示意图；

图3是本发明实施例提供的分档机构的运动原理示意图；

图4为本发明实施例提供的分档机构的结构示意图。

附图标记说明：101、马达 102、安装座 103、主动轮 104、同步带 105、从动轮 106、承托座 107、转轴装置 108、转轴装置 109、分料装置 110、收料装置 111、马达 112、安装座 113、主动轮 114、同步带 115、从动轮 116、传感器

具体实施方式

本发明实施例提供一种表面贴装式电子元器件测试分选机的分档机构，用于半导体制造领域的全自动表面贴装式电子元器件测试分选机，其包括第一同步带传送装置、与所述第一同步带传送装置相互传动连接的第二同步带传送装置、一个与所述第一同步带传送装置或者第二同步带传送装置传动连接的分料装置、一个设置在所述分料装置下方用于接收电子器件的收料装置，所述分料装置的运动区域为收料装置的内壁。其成本低、结构简单、分档数量多、速度快、运行稳定，提高了机台生产产品的质量和效率。本发明提供的分档机构利用球体结构原理，取球体中通过球心的相互垂直的两个平面，那么这两个平面相交的那条线是球直径，如果取半个球，那么相交的线就是球半径，这条线以球心为支点，与球面相交的另一点先在一个平面内摆动，然后在另外一个平面或其平行平面里摆动，这样这条线在球面的点就可以到达半球面上的任意位置。利用这个原理，可以在球心处放置一分料装置，通过两个马达的拖动，这个分料装置管道的另外一头就可以在半球面上移动，这样在球面上放置收料装置，该球面上有规律的设置一些孔，经过摆动分料装置，通过分料装置的产品就可以落到收料装置球面的孔中。

参照图4，本发明实施例提供的分档机构主要包括相互垂直且传动连接的第一同步带传送装置与第二同步带传送装置、与所述第一同步带传送装置相互传动连接的第二同步带传送装置、一个与所述第一同步带传送装置或者第二同步带传送装置传动连接的分料装置109、一个设置在所述分料装置下方用于接收电子器件的收料装置110，所述分料装置109的运动区域为收料装置的内壁。其中，分料转置109与其中的一个同步带传送装置传动连接，在本实施例中，该分料转置109与第二同步带传送装置传动连接，第一同步带传送装置能够带动该第二同步带传送装置转动，该第二同步带传送装置带动分料装置109转动，从而实现分料装置109沿收料装置110内壁的半球面进行扫描。

在本实施例中，具体的，所述第一同步带传送装置包括：马达101、用以固定所述马达101的安装座102、安装在马达101上的主动轮103、以及还包括同步带104和从动轮105，其中：所述同步带104装设在所述主动轮103和所述从动轮105上，以使所述主动轮103带动所述从动轮105转动。同理，所述第二同步带传送装置包括：马达111、用以固定所述马达111的安装座112、安装在马达111上的主动轮113、以及还包括同步带114和从动轮115，其中：所述同步带114装设在所述主动轮113和所述从动轮115上，以使所述主动轮113带动所述从动轮115转动。

第二同步带传送装置固定连接在第一同步带传送装置的从动轮105的中心轴上，两者呈垂直连接关系，于是第二同步带传送装置能够随第一同步带传送装置的转动而转动；承载座106支撑连接第一同步带传送装置的从动轮105；在两个同步带传送装置的从动轮105、115上分别固定连接有转轴装置107、108，而分料装置109是通过与转轴装置108连接实现与第二同步带传送装置的连接，在本实施例中，连接有分料装置109的转轴装置108能够相对另一转轴装置107转动，也可以随另一转轴装置107一起转动，并且两个转轴装置107、108沿转动方向相互垂直连接，两转轴装置107、108可以先后动作也可以同时动作。因此，第二同步带传送装置能够带动分料装置109在某一平面上转动，而第一同步带传送装置能够带动第二同步带传送装置在与前述某一平面垂直的平面上转动，从而达到分料装置109沿半球曲面运动的扫描效果。

另外，在本实施例中，马达101、111通过正反转来带动分料装置109来回的摆动，通过设定马达101、111的脉冲数来控制分料装置109到达的位置，而脉冲数的设定是程序控制器根据测试仪器的测试结构在线运算得到的，是自动设定和动态变化的；

在进一步的实施例中，为了检查有无产品通过还可以计数，分料装置109的下部分要装一透明的玻璃管，玻璃管外装一个传感器116。

在上述实施例中，分料装置109是可移动的部件，所以与基板上的落料管连接非接触式连接；收料装置110内壁呈球面，该球面上面有规律设置复数个孔，这些孔的孔轴线通过球心，这些孔的大小和数量可变。

在优选的实施例中，分料装置109与收料装置110的球面需要保持一定的距离，以保证移动的过程中不会碰撞。

本发明实施例提供分挡机构通过控制分料装置的摆动角度来达到分档数量上的要求，如图3所示，通过设定马达的脉冲数就可以控制分料装置的摆动角度，其成本低、结构简单。该分挡机构只有一个马达的支撑底座需移动，而其他部分支撑座都可以固定不动，且不需要导向装置，这样对马达来说负荷更小，转动时惯性就小，速度就可以提高，且机台不会抖动，运行稳定。提高了机台生产产品的质量和效率。而且其成本低、结构简单。另外分档机构中收料装置的收料管是在放置在球面且通过球心的直线上，是发散性的，离球心越远，相对之间的距离也就越大，这样靠近球心的那头越密集，分料装置摆动的角度就小，分档数量多，而外面是发散的那收料管接通到收料捅的透明管就有足够的空间来接插。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种表面贴装式电子元器件测试分选机的分档机构，其特征在于，包括第一同步带传送装置，与所述第一同步带传送装置相互传动连接的第二同步带传送装置，所述第一同步带传送装置或者第二同步带传送装置包括：马达、用以固定所述马达的安装座、安装在马达上的主动轮、同步带和从动轮，其中：所述同步带装设在所述主动轮和所述从动轮上，以使所述主动轮带动所述从动轮转动，一个与所述第一同步带传送装置或者第二同步带传送装置传动连接的分料装置，一个设置在所述分料装置下方用于接收电子器件的收料装置，所述分料装置的运动区域为收料装置的内壁。

2.根据权利要求1所述分档机构，其特征在于，所述第一同步带传送装置和所述第二同步带传送装置是相互垂直连接的。

3.根据权利要求2所述分档机构，其特征在于，与分料装置传动连接的同步带传送装置与另一同步带传送装置的从动轮固定连接，并且位于所述从动轮的中心轴上。

4.根据权利要求3所述分档机构，其特征在于，还包括一支撑并连接所述两个同步带传送装置的承载座。

5.根据权利要求3所述分档机构，其特征在于，还包括两个转轴装置，所述两个转轴装置分别与所述两个同步带传送装置的从动轮固定连接，所述分料装置通过所述两个转轴装置可转动的连接所述两个同步带传送装置。

6.根据权利要求5所述分档机构，其特征在于，所述两个转轴装置沿转动方向相互垂直连接。

7.根据权利要求1所述分档机构，其特征在于：所述分料装置上装设有用于检查有无产品通过和计数的传感器。

8.根据权利要求1所述分档机构，其特征在于：所述收料装置内壁置呈球面，所述球面上设置有复数个孔，所述孔的孔轴线通过球心。

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