CN102060116B - 一种塑封贴片二极管的后道包装测试设备 - Google Patents

Abstract

一种塑封贴片二极管的后道包装测试设备，涉及半导体包装测试技术领域，所解决的是提高包装测试效率及测试质量的技术问题。该设备包括主底座、送料装置、吸料装置和监控系统；所述吸料装置包括主支撑转筒、主旋转盘、升降杆和升降盘；所述主支撑转筒与主旋转盘组成一转塔结构，在主旋转盘上绕其轴心一圈设有多个吸料嘴，所述升降盘设于主旋转盘上方，并与各吸料嘴固接，所述升降杆的上端与升降盘轴接，其杆体穿过主支撑转筒，且与主支撑转筒同轴；所述各吸料嘴的正下方沿主旋转盘的转动方向分别设有定位装置、极性旋转装置、测试装置、降料装置、打标装置、包装装置。本发明提供的设备，能提高贴片二极管的后道包装测试效率。

Description

一种塑封贴片二极管的后道包装测试设备

技术领域

本发明涉及半导体包装测试技术，特别是涉及一种塑封贴片二极管的后道包装测试设备的技术。

背景技术

目前，随着半导体技术的持续发展，塑封贴片二极管的市场需求也逐步增长。塑封贴片二极管生产的最后一道工序是后道包装测试，现有塑封贴片二极管的后道包装测试都采用手工操作，或采用一些人工介入程度较高的简易设备，因此现有塑封贴片二极管的后道包装测试效率较低，其产能通常只能达到大约5K/h，且人工测试的测试质量也不高，使得产品质量也很不稳定。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能提高塑封贴片二极管的后道包装测试效率及测试质量的塑封贴片二极管的后道包装测试设备。

为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种塑封贴片二极管的后道包装测试设备，其特征在于：包括主底座、送料装置、吸料装置和监控系统；

所述送料装置包括储料仓、储料斗、圆震盘和平振轨道；所述储料仓、储料斗、圆震盘由上至下依次固定在主底座上，所述圆震盘的料斗开口向上，所述储料仓是一上大下小且上下两端开口的桶体，所述储料斗是一上端开口的桶体，其上端开口向上正对储料仓的下端开口，其底部设有一出料口，该出料口向下正对圆震盘的料斗开口，且该出料口设有一出料阀门；所述平振轨道固定在主底座上，平振轨道的两端分别为入料端和出料端，其入料端连接圆震盘的出料口；

所述吸料装置包括主支撑转筒、主旋转盘、升降杆和升降盘；所述主支撑转筒转动安装在主底座上，其转动轴线垂直于水平面；所述主旋转盘同轴固定在主支撑转筒的上端，在主旋转盘上沿圆周绕其轴心一圈轴对称设有多个上下向活动的用于吸取工件的吸料嘴，其中一个吸料嘴与平振轨道的出料端衔接；所述升降盘设于主旋转盘上方，并与各吸料嘴固接，所述升降杆活动安装在主底座上，其上端与升降盘轴接，其杆体穿过主支撑转筒，且与主支撑转筒同轴；所述主底座上设有用于驱动主支撑转筒转动的精密等分驱动分割电机，及用于驱动升降杆上下移动的升降电机，用于驱动各吸料嘴吸取工件的空气压缩机；所述精密等分驱动分割电机的动力轴机械连接主支撑转筒，所述升降电机的动力轴机械连接升降杆，所述空气压缩机的吸气口经管道连通各吸料嘴；

所述各吸料嘴中，从衔接平振轨道出料端的吸料嘴起，在其它吸料嘴的正下方沿主旋转盘的转动方向依次连续设有一套定位装置、一套极性旋转装置、多套测试装置、多套降料装置、一套打标装置、多套测试装置、多套降料装置、一套定位装置、一套包装装置，一个吸料嘴对应一套装置；

所述定位装置包括一定位支撑座、一用于工件定位的定位头，所述定位支撑座固定在主底座上，所述定位头固定在定位支撑座上，并位于对应吸料嘴的正下方；

所述极性旋转装置包括一极性旋转支撑座、一极性旋转电机、一用于托持工件的旋转头，所述极性旋转支撑座固定在主底座上，所述极性旋转电机固定在极性旋转支撑座上，所述旋转头与极性旋转电机的动力轴轴接，并位于对应吸料嘴的正下方；

所述测试装置包括一测试支撑座、一绝缘座、一用于工件导向的导向盖、用于测试工件电性能的四片测试片，所述测试支撑座固定在主底座上，所述绝缘座固定在测试支撑座上端，所述导向盖和四片测试片均固定在绝缘座上，且四片测试片均布于导向盖的两侧；

所述降料装置包括一盒匣仓、一用于工件导向的导向座、一用于工件坏料检测的检测开关、一固定磁铁、一收料盒，所述盒匣仓固定在主底座上，所述导向座固定在盒匣仓顶端，并位于对应吸料嘴的正下方，所述检测开关和固定磁铁分别固定在盒匣仓上，所述盒匣仓内设有滑槽，盒匣仓的上端设有一降料口，该降料口设有一降料阀门，所述收料盒经盒匣仓内的滑槽活动插设于盒匣仓内，其内腔连通盒匣仓的降料口；

所述打标装置包括一打标支撑转筒、一打标旋转盘、一用于在工件表面打印标签的激光器、一用于清扫工件的毛刷机构、一外观检查机构，所述打标支撑转筒转动安装在主底座上，其转动轴线垂直于水平面，所述主底座上设有用于驱动打标支撑转筒转动的打标电机；所述打标旋转盘同轴固定在打标支撑转筒的上端，在打标旋转盘上沿圆周绕其轴心一圈轴对称设有至少四个打印座，其中一个打印座位于对应吸料嘴的正下方；所述激光器、毛刷机构、外观检查机构从该打印座起沿打标旋转盘的转动方向依序布设于打印座中的另三个打印座的正上方，并与主底座固接；所述外观检查机构包括一用于识别标签图像的图像识别器、一光源，所述图像识别器和光源通过一外观检查支撑座固定在主底座上，且所述光源位于打印座正上方，所述图像识别器位于光源的正上方；

所述包装装置包括一包装支架、一转动的用于挂放封带的封带盘、一用于带动封带移动及用于封带热封的封带机构、一用于驱动封带机构运行的收料电机、一切带器、一收料盘，所述包装支架固定在主底座上，所述封带盘、封带机构、收料电机、切带器、收料盘分别固定在包装支架上，且所述封带盘位于封带机构上方，所述收料电机的动力轴机械连接封带机构，所述切带器位于封带机构与收料盘之间；

所述监控系统连接并控制各装置运行。

本发明提供的塑封贴片二极管的后道包装测试设备，通过监控系统控制各装置对工件依次进行测试、检测，自动剔除不合格的工件，并通过包装装置对合格工件进行最后封装，整个包装测试过程均由监控系统自动控制，无需人工干预，能提高塑封贴片二极管的后道包装测试效率及测试质量。

附图说明

图1是本发明实施例的塑封贴片二极管的后道包装测试设备的立体结构示意图；

图2是本发明实施例的塑封贴片二极管的后道包装测试设备中的送料装置的立体分解图；

图3是本发明实施例的塑封贴片二极管的后道包装测试设备中的吸料装置的立体视图；

图4是本发明实施例的塑封贴片二极管的后道包装测试设备中的吸料装置部分放大后的立体视图；

图5是本发明实施例的塑封贴片二极管的后道包装测试设备中的定位装置的立体视图；

图6是本发明实施例的塑封贴片二极管的后道包装测试设备中的极性旋转装置的立体视图；

图7是本发明实施例的塑封贴片二极管的后道包装测试设备中的测试装置的立体视图；

图8是本发明实施例的塑封贴片二极管的后道包装测试设备中的降料装置的立体视图；

图9是本发明实施例的塑封贴片二极管的后道包装测试设备中的打标装置的打标支撑转筒和打标旋转盘部分剖切后的立体视图；

图10是本发明实施例的塑封贴片二极管的后道包装测试设备中的包装装置的立体视图。

具体实施方式

以下结合附图说明对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。

如图1所示，本发明实施例所提供的一种塑封贴片二极管的后道包装测试设备，其特征在于：包括主底座1、送料装置、吸料装置和监控系统；

如图2所示，所述送料装置包括储料仓21、储料斗22、圆震盘23和平振轨道24；所述储料仓21、储料斗22、圆震盘23由上至下依次固定在主底座1上，所述圆震盘的料斗开口向上，所述储料仓是一上大下小且上下两端开口的桶体，所述储料斗是一上端开口的桶体，其上端开口向上正对储料仓的下端开口，其底部设有一出料口，该出料口向下正对圆震盘的料斗开口，且该出料口设有一出料阀门；所述平振轨道固定在主底座上，平振轨道的两端分别为入料端和出料端，其入料端连接圆震盘的出料口；

如图3-图4所示，所述吸料装置包括主支撑转筒31、主旋转盘32、升降杆（图中未示）和升降盘34；所述主支撑转筒31转动安装在主底座1上，其转动轴线垂直于水平面；所述主旋转盘32同轴固定在主支撑转筒31的上端，在主旋转盘32上沿圆周绕其轴心一圈轴对称设有24个上下向活动的用于吸取工件的吸料嘴35，其中一个吸料嘴35与平振轨道24的出料端衔接；所述升降盘34设于主旋转盘32上方，并与各吸料嘴35固接，所述升降杆活动安装在主底座1上，其上端与升降盘34轴接，其杆体穿过主支撑转筒31，且与主支撑转筒31同轴；所述主底座1上设有用于驱动主支撑转筒31转动的精密等分驱动分割电机，及用于驱动升降杆上下移动的升降电机，用于驱动各吸料嘴35吸取工件的空气压缩机；所述精密等分驱动分割电机的动力轴机械连接主支撑转筒31，所述升降电机的动力轴机械连接升降杆，所述空气压缩机的吸气口经管道连通各吸料嘴35；

所述各吸料嘴35中，从衔接平振轨道出料端的吸料嘴起，在其它吸料嘴的正下方沿主旋转盘的转动方向依次连续设有一套定位装置、一套极性旋转装置、五套测试装置、三套降料装置、一套打标装置、两套测试装置、两套降料装置、一套定位装置、一套包装装置，一个吸料嘴对应一套装置；

如图5所示，所述定位装置包括一定位支撑座41、一用于工件定位的定位头42，所述定位支撑座41固定在主底座1上，所述定位头42固定在定位支撑座41上，并位于对应吸料嘴的正下方；

如图6所示，所述极性旋转装置包括一极性旋转支撑座51、一极性旋转电机52、一用于托持工件的旋转头53，所述极性旋转支撑座51固定在主底座1上，所述极性旋转电机52固定在极性旋转支撑座51上，所述旋转头53与极性旋转电机52的动力轴轴接，并位于对应吸料嘴的正下方；

如图7所示，所述测试装置包括一测试支撑座61、一绝缘座62、一用于工件导向的导向盖63、用于测试工件电性能的四片测试片64，所述测试支撑座61固定在主底座1上，所述绝缘座62固定在测试支撑座61上端，所述导向盖63和四片测试片64均固定在绝缘座62上，且四片测试片64均布于导向盖63的两侧；

如图8所示，所述降料装置包括一盒匣仓71、一用于工件导向的导向座72、一用于工件坏料检测的检测开关73、一固定磁铁74、一收料盒75，所述盒匣仓71固定在主底座1上，所述导向座72固定在盒匣仓71顶端，并位于对应吸料嘴的正下方，所述检测开关73和固定磁铁74分别固定在盒匣仓71上，所述盒匣仓71内设有滑槽，盒匣仓71的上端设有一降料口，该降料口设有一降料阀门，所述收料盒75经盒匣仓71内的滑槽活动插设于盒匣仓71内，其内腔连通盒匣仓71的降料口；

如图9所示，所述打标装置包括一打标支撑转筒81、一打标旋转盘82、一用于在工件表面打印标签的激光器（图中未示）、一用于清扫工件的毛刷机构（图中未示）、一外观检查机构（图中未示），所述打标支撑转筒81转动安装在主底座1上，其转动轴线垂直于水平面，所述主底座1上设有用于驱动打标支撑转筒转动的打标电机；所述打标旋转盘82同轴固定在打标支撑转筒的上端，在打标旋转盘82上沿圆周绕其轴心一圈轴对称设有12个打印座83，其中一个打印座位于对应吸料嘴的正下方；所述激光器、毛刷机构、外观检查机构从该打印座起沿打标旋转盘的转动方向依序布设于打印座中的另三个打印座的正上方，并与主底座1固接；所述外观检查机构包括一用于识别标签图像的图像识别器、一光源，所述图像识别器和光源通过一外观检查支撑座固定在主底座上，且所述光源位于打印座正上方，所述图像识别器位于光源的正上方；

如图10所示，所述包装装置包括一包装支架91、一转动的用于挂放封带的封带盘92、一用于带动封带移动及用于封带热封的封带机构93、一用于驱动封带机构运行的收料电机94、一切带器95、一收料盘96，所述包装支架91固定在主底座1上，所述封带盘92、封带机构93、收料电机94、切带器95、收料盘96分别固定在包装支架91上，且所述封带盘92位于封带机构93上方，所述收料电机94的动力轴机械连接封带机构93，所述切带器95位于封带机构93与收料盘96之间；

所述监控系统连接并控制各装置运行。

本发明实施例中，所述毛刷机构、外观检查机构和封带机构均为现有技术。

本发明实施例中，所述控制系统为现有技术，该系统包括显示器101（参见图1）、键盘102（参见图1）、中央处理模块、输入接口模块、输出接口模块、上位机编程模块、存储模块和多个传感器，各传感器分别固定安装在各装置上，分别用于监测各装置的工作状态，所述显示器101、键盘102连接中央处理模块的人机交互接口，所述输入接口模块的输出端连接中央处理模块的信号输入口，其输入端连接各传感器，所述存储模块连接到中央处理模块的数据接口，且在存储模块中存有用于控制各部件运行的系统控制程序，所述输出接口模块的输入端连接中央处理模块的信号输出口，其输出端连接各部件的控制信号输入端，所述上位机编程模块连接到中央处理模块的编程接口。

本发明实施例的工作流程如下：

1）将待包装测试的工件（即前道工序完成后的塑封贴片二极管）批量倒入储料仓内，并自然落入到储料斗上，储料斗底部出料口的出料阀门在正常状态下处于关闭状态，当监控系统监测到圆震盘的料斗内工件数量较少时，即控制储料斗底部出料口的出料阀门打开，使储料斗内的工件掉入圆震盘的料斗内；

圆震盘料斗内的工件随着圆震盘的运行从圆震盘的出料口依次进入平振轨道，最后到达平振轨道的出料端，等待吸料嘴拾取；

2）与平振轨道的出料端衔接的吸料嘴在空气压缩机的驱动下吸取平振轨道的出料端的第一个工件；

3）升降电机通过升降杆驱动升降盘带动各吸料嘴上升，使与平振轨道的出料端衔接的吸料嘴脱离平振轨道的出料端，其它吸料嘴与正下方的装置脱离，然后由精密等分驱动分割电机通过主支撑转筒驱动主旋转盘带动各吸料嘴转动，使各吸料嘴转动至下一装置的正上方；

4）升降电机通过升降杆驱动升降盘带动各吸料嘴下降，使各吸料嘴所吸取的工件进入正下方的对应装置的工作区域内；

本发明实施例中，平振轨道的出料端的第一个工件由吸料嘴吸取后，随着升降盘的升降及主旋转盘的转动，依次进入定位装置完成位置校正、进入极性旋转装置完成极性校正，再依次进入五套测试装置分别进行电性能测试，再依次进入三套降料装置分别进行坏料检测，再进入打标装置进行标签打印，再依次进入两套测试装置分别进行电性能测试，再依次进入两套降料装置分别进行坏料检测，再依次进入定位装置完成位置校正、进入包装装置进行封装；

工件进入定位装置时，工件先随着升降盘的下降进入定位头中，完成位置校正，然后再随着升降盘的上升，吸料嘴带动工件从定位头中脱出；

工件进入极性旋转装置时，工件先随着升降盘的下降进入旋转头中，监控系统监测到工件进入旋转头后即控制极性旋转电机运行，使旋转头带动工件转动180度，从而完成工件的极性校正，然后再随着升降盘的上升，吸料嘴带动工件从旋转头中脱出；

工件进入测试装置时，工件先随着升降盘的下降进入导向盖，经导向盖导向后与四片测试片接触，监控系统监测到工件与四片测试片接触后，即通过四片测试片对工件进行电性能测试，测试完成后随着升降盘的上升，吸料嘴带动工件从导向盖中脱出；

工件进入降料装置时，工件先随着升降盘的下降进入导向座，经导向座导向后与检测开关接触，监控系统监测到工件与检测开关接触后，即通过检测开关对工件进行坏料检测，如果检测出该工件为坏料，则打开降料阀门并控制吸料嘴松开该工件，使该工件掉入盒匣仓内的收料盒中，如果检测出该工件非坏料，则控制升降盘上升，使吸料嘴带动工件从导向座中脱出；

工件进入打标装置时，工件先随着升降盘的下降进入正下方的打印座内，监控系统监测到工件进入打印座后，即控制吸料嘴松开该工件，然后驱动打标电机运行，打标电机通过打标支撑转筒带动打标旋转盘转动，使带有该工件的打印座转动至激光器的正下方进行标签打印，并在标签打印完成后带动该打印座继续转动至毛刷机构正下方清除灰尘，然后再带动该打印座继续转动至光源和图像识别器的正下方进行标签图像识别，识别完毕后再带动该打印座继续转动至吸料嘴正下方，然后监控系统再控制该打印座正上方的吸料嘴吸取该工件，并在吸料嘴吸取该工件后控制升降盘上升，使吸料嘴带动工件离开打标装置的工作区域；

本发明实施例工作前，需事先在封带盘上挂放一卷封带，所述封带由贴带和载带组成，贴带抽头和载带抽头分别置于封带机构内，且有一部分载带位于对应吸料嘴的正下方，工件进入包装装置时，工件先随着升降盘的下降进入其正下方的载带，同时收料电机驱动封带机构运行，使封带机构带动贴带及载带朝向收料盘方向移动，在封带机构作用下贴带被热封覆盖在载带上，从而将工件封装在贴带与载带之间，封装好的工件随贴带及载带的移动依次卷绕在收料盘上，当监控系统监测到收料盘上的工件数量达到规定数量后，即控制切带器自动将封带切断，从而完成工件的包装测试。

Claims (1)

1.一种塑封贴片二极管的后道包装测试设备，包括监控系统，该系统包括显示器、键盘、中央处理模块、输入接口模块、输出接口模块、上位机编程模块、存储模块和多个传感器，各传感器分别固定安装在各装置上，分别用于监测各装置的工作状态，所述显示器、键盘连接中央处理模块的人机交互接口，所述输入接口模块的输出端连接中央处理模块的信号输入口，其输入端连接各传感器，所述存储模块连接到中央处理模块的数据接口，且在存储模块中存有用于控制各部件运行的系统控制程序，所述输出接口模块的输入端连接中央处理模块的信号输出口，其输出端连接各部件的控制信号输入端，所述上位机编程模块连接到中央处理模块的编程接口；

其特征在于：还包括主底座、送料装置和吸料装置；

所述送料装置包括储料仓、储料斗、圆震盘和平振轨道；所述储料仓、储料斗、圆震盘由上至下依次固定在主底座上，所述圆震盘的料斗开口向上，所述储料仓是一上大下小且上下两端开口的桶体，所述储料斗是一上端开口的桶体，其上端开口向上正对储料仓的下端开口，其底部设有一出料口，该出料口向下正对圆震盘的料斗开口，且该出料口设有一出料阀门；所述平振轨道固定在主底座上，平振轨道的两端分别为入料端和出料端，其入料端连接圆震盘的出料口；

所述吸料装置包括主支撑转筒、主旋转盘、升降杆和升降盘；所述主支撑转筒转动安装在主底座上，其转动轴线垂直于水平面；所述主旋转盘同轴固定在主支撑转筒的上端，在主旋转盘上沿圆周绕其轴心一圈轴对称设有多个上下向活动的用于吸取工件的吸料嘴，其中一个吸料嘴与平振轨道的出料端衔接；所述升降盘设于主旋转盘上方，并与各吸料嘴固接，所述升降杆活动安装在主底座上，其上端与升降盘轴接，其杆体穿过主支撑转筒，且与主支撑转筒同轴；所述主底座上设有用于驱动主支撑转筒转动的精密等分驱动分割电机，及用于驱动升降杆上下移动的升降电机，用于驱动各吸料嘴吸取工件的空气压缩机；所述精密等分驱动分割电机的动力轴机械连接主支撑转筒，所述升降电机的动力轴机械连接升降杆，所述空气压缩机的吸气口经管道连通各吸料嘴；

所述各吸料嘴中，从衔接平振轨道出料端的吸料嘴起，在其它吸料嘴的正下方沿主旋转盘的转动方向依次连续设有一套定位装置、一套极性旋转装置、多套测试装置、多套降料装置、一套打标装置、多套测试装置、多套降料装置、一套定位装置、一套包装装置，一个吸料嘴对应一套装置；

所述定位装置包括一定位支撑座、一用于工件定位的定位头，所述定位支撑座固定在主底座上，所述定位头固定在定位支撑座上，并位于对应吸料嘴的正下方；

所述极性旋转装置包括一极性旋转支撑座、一极性旋转电机、一用于托持工件的旋转头，所述极性旋转支撑座固定在主底座上，所述极性旋转电机固定在极性旋转支撑座上，所述旋转头与极性旋转电机的动力轴轴接，并位于对应吸料嘴的正下方；

所述测试装置包括一测试支撑座、一绝缘座、一用于工件导向的导向盖、用于测试工件电性能的四片测试片，所述测试支撑座固定在主底座上，所述绝缘座固定在测试支撑座上端，所述导向盖和四片测试片均固定在绝缘座上，且四片测试片均布于导向盖的两侧；

所述降料装置包括一盒匣仓、一用于工件导向的导向座、一用于工件坏料检测的检测开关、一固定磁铁、一收料盒，所述盒匣仓固定在主底座上，所述导向座固定在盒匣仓顶端，并位于对应吸料嘴的正下方，所述检测开关和固定磁铁分别固定在盒匣仓上，所述盒匣仓内设有滑槽，盒匣仓的上端设有一降料口，该降料口设有一降料阀门，所述收料盒经盒匣仓内的滑槽活动插设于盒匣仓内，其内腔连通盒匣仓的降料口；

所述打标装置包括一打标支撑转筒、一打标旋转盘、一用于在工件表面打印标签的激光器、一用于清扫工件的毛刷机构、一外观检查机构，所述打标支撑转筒转动安装在主底座上，其转动轴线垂直于水平面，所述主底座上设有用于驱动打标支撑转筒转动的打标电机；所述打标旋转盘同轴固定在打标支撑转筒的上端，在打标旋转盘上沿圆周绕其轴心一圈轴对称设有至少四个打印座，其中一个打印座位于对应吸料嘴的正下方；所述激光器、毛刷机构、外观检查机构从该打印座起沿打标旋转盘的转动方向依序布设于打印座中的另三个打印座的正上方，并与主底座固接；所述外观检查机构包括一用于识别标签图像的图像识别器、一光源，所述图像识别器和光源通过一外观检查支撑座固定在主底座上，且所述光源位于打印座正上方，所述图像识别器位于光源的正上方；

所述包装装置包括一包装支架、一转动的用于挂放封带的封带盘、一用于带动封带移动及用于封带热封的封带机构、一用于驱动封带机构运行的收料电机、一切带器、一收料盘，所述包装支架固定在主底座上，所述封带盘、封带机构、收料电机、切带器、收料盘分别固定在包装支架上，且所述封带盘位于封带机构上方，所述收料电机的动力轴机械连接封带机构，所述切带器位于封带机构与收料盘之间；

所述监控系统连接并控制各装置运行。