CN103090795B - 石英晶片尺寸与缺陷视觉检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了石英晶片尺寸与缺陷视觉检测装置，它包括依次设在检测平台上的晶片承载装置、晶片检测段（1）、晶片收取装置和晶片拾取装置，所述晶片拾取装置从所述晶片承载装置内拾取晶片并移动至所述晶片检测段内进行检测，根据检测结果晶片拾取装置把晶片投入晶片收取装置内。本发明的有益效果是使整个检测石英晶片的流程由机械完成，提高了检测速度，消除了人工误差，减少了误判，提高了工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及检测装置，尤其涉及石英晶片尺寸与缺陷视觉检测装置。
背景技术
石英晶体是硅石的一种，是目前世界上用量最大的晶体。利用石英晶体本身的物理特性制作的电子元件，具有很高的频率稳定性，广泛用于数字电路、计算机、通讯等领域。它的作用就是在电子线路中作为频率源或频率基准。随着通讯、电子技术的发展，对石英晶片的需求量也相应大幅度上升。天然的和人工制造的石英晶体都是六角锥形，具有各向异性的物理特性。晶振中的各种晶片，就是按照与各轴不同角度，切割成正方形、长方形、圆形的薄片，不同切型的晶片性能有所不同。石英晶片在晶片分频后需要进行外观的检测，外观检测的目的是剔除崩边、亮点、表面污染等影响晶体电性能的缺陷。传统的外观测试采用人工放大镜方式肉眼观察，检测速度慢、判断有误差，工作效率低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是现有的人工检测石英晶片的方法检测速度慢、判断有误差、工作效率低，为此提供一种可消除人工误差、提高晶片检测速度的石英晶片尺寸与缺陷视觉检测装置。
本发明的技术方案是：石英晶片尺寸与缺陷视觉检测装置，它包括依次设在检测平台上的晶片承载装置、晶片检测段、晶片收取装置和晶片拾取装置，所述晶片拾取装置从所述晶片承载装置内拾取晶片并移动至所述晶片检测段内进行检测，根据检测结果晶片拾取装置把晶片投入晶片收取装置内。
上述方案中所述晶片承载装置是承载晶片的承载板。
上述方案中所述晶片检测段包括3个CCD摄像头，其中2个位于检测平台的台面上，另一个位于检测平台的台面下，晶片检测段所在的检测平台的台面可透光，当晶片置于3个CCD摄像头共同覆盖的区域之中时可从三个不同的方位对晶片进行立体检测。
上述方案中所述晶片收取装置包括两个并排设置的敞口盒。
上述方案中所述晶片拾取装置包括固接在检测平台上的轴承座4和通过直线轴承与轴承座活动连接的直杆5，所述直杆的末端连接有由步进电机驱动可上下移动的拾取头。
上述方案中所述步进电机上还连接有确定晶片位置并引导晶片拾取装置拾取晶片的检测探头。
上述方案的改进是所述承载板旁的检测平台上还设有装有晶片的料斗，所述料斗底部设有振荡器，通过振荡器振荡可使晶片撒到承载板上。
本发明的有益效果是使整个检测石英晶片的流程由机械完成，提高了检测速度，消除了人工误差，减少了误判，提高了工作效率。
附图说明
图1是本发明的示意图；
图中，1、晶片检测段,2、承载板，3、敞口盒，4、轴承座，5、直杆，6、步进电机，7、拾取头，8、检测探头，9、料斗。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
如图所示，本发明包括依次设在检测平台上的晶片承载装置、晶片检测段1、晶片收取装置和晶片拾取装置，晶片拾取装置从晶片承载装置内拾取晶片并移动至所述晶片检测段内进行检测，根据检测结果晶片拾取装置把晶片投入晶片收取装置内。
晶片承载装置可以是一个平板，上面承载着待检测晶片，当然也可以是其它形状的容器，如托板、托盘等等。
晶片检测段包括3个CCD摄像头，其中2个位于检测平台的台面上，且这2个CCD摄像头间隔一定距离，它们所照射的区域互相垂直，另一个位于检测平台的台面下，照射区域朝上，该晶片检测段所在的检测平台的台面是透光材料例如玻璃。当晶片置于3个CCD摄像头共同覆盖的区域之中时可从三个不同的方位对晶片进行立体检测，CCD摄像头采集晶片的长宽高及缺陷具体情况反馈给计算机，更计算机储存的标准图像进行对比分析，确定晶片是否合格。
晶片收取装置包括两个并排设置的敞口盒3，用于分别收集合格晶片和不合格晶片。
晶片拾取装置包括固接在检测平台上的轴承座4和通过直线轴承与轴承座活动连接的直杆5，直杆的末端连接有由步进电机6驱动可上下移动的拾取头7，轴承座4上设有电机可控制活动连接在直线轴承上的直杆的直线运动，步进电机上还连接有确定晶片位置并引导晶片拾取装置拾取晶片的检测探头8，该检测探头与计算机控制系统连接，可确定晶片的位置并反馈信号给步进电机，使步进电机上的拾取头能够准确找准吸附目标晶片，目标晶片在检测段被检测时能够符合正交投影规则，拾取头上设有负压发生器，用来提供负压以使拾取头吸附晶片。
由于晶片是正规的六面体，检测段的检测一次只能检测晶片六面其中的三个面，为了使晶片检测更全面，可在拾取头7上设置一个转向机构，该机构可使拾取头水平转动，当晶片第一次检测完毕，拾取头的转向机构控制拾取头带动晶片转动180°，这样就可以比第一次检测多检测2个面，使检测结果更准确。
本发明的工作流程如下：将待检测晶片散放在承载板上，检测探头确定晶片所在位置后通过计算机控制发出指令，该指令反馈给步进电机执行，步进电机下降至一定高度，负压发生器启动，使步进电机下方的拾取头吸附住待检测晶片，步进电机上升至原来高度，直杆移动至晶片检测段，步进电机下降至晶片检测段的CCD摄像头照射的共同覆盖区域，经CCD摄像头检测过后，步进电机再上升至原来高度，直杆再移动至晶片收取装置上方，负压发生器关闭，合格的晶片投放至两个敞口盒中的其中一个盒内，不合格的晶片投放至另一个盒内，直杆再次移动至晶体承载装置的上方进行下一轮的检测。
拾取头的外形可以是针头状，上面是装有负压发生器的注射管。
本发明中的步进电机、检测探头、CCD摄像头、带动直杆做直线运动的电机、拾取头的转向机构和负压发生器均由计算机控制联动，步进电机的转动角度、直杆的运动幅度和拾取头的运行都由计算机程序预先设定，为了使检测程序能够连续进行，可以在承载板旁的检测平台上还设有装有晶片的料斗9，所述料斗底部设有振荡器，当承载板上的晶片检测完毕时通过振荡器振荡可使料斗内的晶片撒到承载板上从而保证检测的连续性，当然也可以在承载板下设置一个振荡器，使承载板上的晶片能够均匀散开，防止拾取头一次吸附多个晶片。
Claims (2)
1.石英晶片尺寸与缺陷视觉检测装置，其特征是它包括依次设在检测平台上的晶片承载装置、晶片检测段（1）、晶片收取装置和晶片拾取装置，所述晶片拾取装置从所述晶片承载装置内拾取晶片并移动至所述晶片检测段内进行检测，晶片拾取装置根据检测结果把晶片投入晶片收取装置内，所述晶片检测段包括3个CCD摄像头，其中2个位于检测平台的台面上，另一个位于检测平台的台面下，晶片检测段所在的检测平台的台面可透光，当晶片置于3个CCD摄像头共同覆盖的区域之中时可从三个不同的方位对晶片进行立体检测；所述晶片收取装置包括两个并排设置的敞口盒（3）；所述晶片拾取装置包括固接在检测平台上的轴承座（4）和通过直线轴承与轴承座活动连接的直杆（5），所述直杆的末端连接有由步进电机（6）驱动可上下移动的拾取头（7），所述拾取头上设置有可使拾取头水平转动的转向机构。
2.如权利要求1所述的石英晶片尺寸与缺陷视觉检测装置，其特征是所述步进电机上还连接有确定晶片位置并引导晶片拾取装置拾取晶片的检测探头（8）。
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