CN104882398A - 半导体芯片料管的自动翻转设备以及其操作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种半导体芯片料管的自动翻转设备以及其操作方法。其中，自动翻转设备包括：进料装置，所述进料装置包括堆料架和推料件，所述推料件用于将所述半导体芯片料管从所述堆料架的底端推送至所述堆料架的顶端；分离装置，所述分离装置用于拾取位于所述堆料架的顶端的所述半导体芯片料管并将其输送至翻转装置；以及翻转装置，所述翻转装置包括翻转作动构件和影像采集构件，所述翻转作动构件用于固持和翻转来自所述分离装置的所述半导体芯片料管，所述影像采集构件用于采集和判断所述半导体芯片料管在所述翻转作动构件上的方向。

Description

半导体芯片料管的自动翻转设备以及其操作方法
技术领域
本发明涉及半导体制备领域。更具体地，本发明涉及一种半导体芯片料管的自动翻转设备以及自动翻转半导体芯片料管的方法。
背景技术
半导体芯片产品制备完成后，需要置入料管(也称，“包装管”或“封装管”)中输送至下一环节。参见图1，料管100通常被构造为具有平面侧101和与该平面侧101相对的凹面侧102，半导体产品200被放置于平面侧101和凹面侧102之间的空间中。通常，在多个料管被堆叠在一起后才被输送至下一环节。需要注意的是，所述多个料管100必须按相同的方向进行堆叠，否则多个产品的引脚方向也会由于料管的不正确堆叠而发生错误。在现有技术中，通常由人工完成相应的堆叠操作。但是，人工叠料(堆叠料管)的数量和速度均有限，这影响生产效率。更为重要的是，人工叠料的可靠性并不高，比较容易放错料管的方向，这样会导致料管卡在进料轨道入口无法输送且有损伤引脚的风险。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种半导体芯片料管的自动翻转设备，包括：进料装置，所述进料装置包括堆料架和推料件，所述推料件用于将所述半导体芯片料管从所述堆料架的底端推送至所述堆料架的顶端；分离装置，所述分离装置用于拾取位于所述堆料架的顶端的所述半导体芯片料管并将其输送至翻转装置；以及翻转装置，所述翻转装置包括翻转作动构件和影像采集构件，所述翻转作动构件用于固持和翻转来自所述分离装置的所述半导体芯片料管，所述影像采集构件用于采集和判断所述半导体芯片料管在所述翻转作动构件上的方向。
本发明还提供一种自动翻转半导体芯片料管的方法，其特征在于，包括：将所述半导体芯片料管由堆料架的底端推送至所述堆料架的顶端；使用分离装置拾取所述半导体芯片料管并将其输送至翻转装置，所述翻转装置包括翻转作动构件和影像采集构件；所述影像采集构件采集和判断所述半导体芯片料管在所述翻转作动构件上的方向；其中，若所述半导体芯片料管的方向不正确，则所述翻转作动构件翻转所述半导体芯片料管。
藉此，本发明的半导体芯片料管的自动翻转设备能够基于影像系统对料管的方向进行识别并对排列方向不正确的料管进行自动翻转并输送至集料装置。这不仅能够提高叠料速度，还能够有效提高堆叠正确度，更节约了人力成本，提高了生产效率。
附图说明
图1示出了料管结构的截面图。
图2示出了本发明所述的半导体芯片料管的自动翻转设备的示意图。
图3示出了本发明所述的推料件的示意图。
图4示出了本发明所述的自动翻转半导体芯片料管的方法的流程图。
具体实施方式
如下，更详细地描述本发明的半导体芯片料管的自动翻转设备以及自动翻转半导体芯片料管的方法。
如图2示出了本发明的半导体芯片料管的自动翻转设备的示意图。该半导体芯片料管的自动翻转设备300包括进料装置301、分离装置302和翻转装置303。
其中，进料装置301包括堆料架3011和推料件3012，半导体芯片料管100位于所述堆料架3011的一端并由所述推料件3012推送至所述堆料架3011的另一端。在一个具体实施例中，半导体芯片料管100位于所述堆料架3011的低端并由所述推料件3012推送至所述堆料架3011的顶端。
在一个具体实施例中，例如如图3所示，推料件3012可进一步包括可在堆料架3011的两端之间运动的推杆3013和位于推杆3013的一端的挡块3014。进一步地，推杆3013可由马达3015进行驱动。在一个具体实施例中，马达3015可经配置以每次步进一个料管宽度w(参见图1)的距离或每次步进一个料管高度h(参见图1)的距离驱动推料件3012向上运动。在另一具体实施例中，马达3015还可经配置以匀速驱动推料件3012向上运动。挡块3014构造为在推杆3013自堆料架3011的一端(例如顶端)向其另一端(例如底端)运动时推开半导体芯片料管100和在所述推杆3013自堆料架3011的另一端(例如底端)向堆料架3011的一端(例如顶端)运动时推动半导体芯片料管100向堆料架3011的一端(例如顶端)运动。在优选实施例中，挡块3014的靠近推杆3013的一端具有排料面3016，其有助于在挡块3014从堆料架3011的顶端运动到堆料架3011的底端期间将半导体芯片料管100推开。
在一个具体实施例中，进料装置301进一步包括叠料传感器3017和弹料件3018。叠料传感器3017位于堆料架3011的一端(例如顶端)以用于检测到达堆料架3011该端(例如顶端)的半导体芯片料管100的数量。弹料件3018也位于堆料架3011的该端(例如顶端)以用于将半导体芯片料管100弹出至堆料架3011的另一端(例如底端)。在优选的情况下，叠料传感器3017和弹料件3018并排布置。当叠料传感器3017检测到的半导体芯片料管100的数量不等于1时，这说明有可能存在半导体芯片料管叠置在一起或根本没有半导体芯片料管被推送的情况，如图2所示半导体芯片料管1001和1002的情形。此时，弹料件3018被启动以将这些叠在一起的多个半导体芯片料管(例如1001和1002)一同弹下去以保证每次仅由后续分离装置302抓取一个半导体芯片料管。为避免一次弹下多余的半导体芯片料管，弹料件的尺寸优选地构造为不大于半导体芯片料管的宽度w(参见图1)。在优选的情况下，弹料件3018布置在距堆料架3011的顶端一个半导体芯片料管100的一个管脚宽度w’(参见图1)。弹料件3018的尺寸相应地可构造为近似等于半导体芯片料管100凹面的宽度w”(参见图1)。这样，一旦半导体芯片料管100方向有误，可确保弹料件3018伸出至半导体芯片料管100凹面中以仅将该半导体芯片料管100弹出而不会不利地影响后续料管。
进一步地，堆料架3011构造为具有斜面3019以有助于推料件3012在堆料架3011的底端和顶端之间运动。在优选实施例中，堆料架3011低端具有挡板3020，以防止半导体芯片料管100脱落。
其中，分离装置302用于拾取位于堆料架3011的一端(例如顶端)的半导体芯片料管并将其输送至翻转装置303。在一个具体实施例中，分离装置302可以是夹爪或其他类似构件。
其中，翻转装置303包括翻转作动构件3031和影像采集构件3032。所述翻转作动构件3031固持和翻转来自所述分离装置302的半导体芯片料管；所述影像采集构件3032采集和判断半导体芯片料管在翻转作动构件3031上的方向。
在一个具体实施例中，翻转作动构件3031可包括夹爪(未示出)或类似构件，该夹爪固持半导体芯片料管。
在一个具体实施例中，影像采集构件3032可以是CCD影像系统，例如CCD图像传感器。当影像采集构件3032捕捉到的半导体芯片料管的方向与预定方向不一致时，则翻转作动构件3031被作动以翻转该半导体芯片料管。例如，在一个具体实施例中，设定预定方向为半导体芯片料管的平面向上而凹面向下。若影像采集构件3032检测到的半导体芯片料管(例如1002)的方向与预定方向一致，则翻转作动构件3031不作动。否则，若影像采集构件3032检测到的半导体芯片料管(例如1001)的方向与预定方向不一致，则作动翻转作动构件3031以将半导体芯片料管翻转成具有与预定方向一致的方向。
本发明的自动输送设备进一步包括，输送构件(未示出)，当影像采集构件3032判断半导体芯片料管在翻转作动构件3031上的方向与预定方向一致时，所述输送构件接收翻转作动构件3031固持的半导体芯片料管并将该半导体芯片料管输送至集料装置304。
在优选实施例中，输送构件还包括放料感应传感器(未示出)，所述输送构件经配置以当所述放料感应传感器检测所述半导体芯片料管到达所述集料装置304中的预定位置时释放半导体芯片料管。该被释放的半导体芯片料管在重力作用下自动下落至集料装置304中。
本发明的自动输送设备进一步包括集料装置304，该集料装置304用于接收由所述输送构件输送的半导体芯片料管。
在优选实施例中，所述集料装置进一步包括上限位传感器(未示出)，所述上限位传感器用于检测在所述集料装置304内堆叠的半导体芯片料管的高度。在一个具体实施例中，若集料装置304内堆叠的所述半导体芯片料管的高度达到预定高度值，则自动翻转设备暂时停止进料和送料。或者，在另一个实施例中，若集料装置304内堆叠的所述半导体芯片料管的高度达到预定高度值，则集料装置304将这些半导体芯片料管输送至下一环节或者发出通知音告知操作者。
如图4所示，本发明还涉及一种自动翻转半导体芯片料管的方法，该方法包括：
在步骤401处，将半导体芯片料管由堆料架的一端(例如底端)推送至所述堆料架的另一端(例如顶端)。
在步骤402处，使用叠料传感器检测位于所述堆料架另一端(例如顶端)的半导体芯片料管的数量是否等于1。其中，若半导体芯片料管的数量等于1，则直接转至步骤403；否则，若半导体芯片料管的数量不等于1，则转至步骤402’处，弹料件动作以将所述半导体芯片料管弹出(例如弹出至所述堆料架的底端)。
在步骤403处，使用分离装置拾取所述半导体芯片料管并将其输送至翻转装置，所述翻转装置包括翻转作动构件和影像采集构件。
在步骤404处，所述影像采集构件采集翻转作动构件上的半导体芯片料管的影像并判断该半导体芯片料管的方向是否与预定方向一致。其中，若所述半导体芯片料管的方向与预定方向一致，则直接转至步骤405；否则，若所述半导体芯片料管的方向与预定方向不一致，则转至步骤404’处，翻转作动构件翻转所述半导体芯片料管使其具有与预定方向一致的方向。
在步骤405处，使用输送构件将所述半导体芯片料管输送至下一环节，例如集料装置。
在进一步实施例中，当输送构件上的放料感应传感器检测到所述半导体芯片料管到达所述集料装置中的预定位置时，输送构件释放所述半导体芯片料管，如步骤406所示。
在更进一步实施例中，当集料装置上的上限位传感器检测到堆叠在所述集料装置内的所述半导体芯片料管的高度达到预定高度时，则暂时不再向所述集料装置输送所述半导体芯片料管，如步骤407所示。
尽管已经阐明和描述了本揭示的不同实施例，本揭示并不限于这些实施例。仅在某些权利要求或实施例中出现的技术特征并不意味着不能与其他权利要求或实施例中的其他特征相结合以实现有益的新的技术方案。在不背离如权利要求书所描述的本揭示的精神和范围的情况下，许多修改、改变、变形、替代以及等同对于本领域技术人员而言是明显的。

Claims (16)

1.一种半导体芯片料管的自动翻转设备，其特征在于，包括：
进料装置，所述进料装置包括堆料架和推料件，所述推料件用于将所述半导体芯片料管从所述堆料架的底端推送至所述堆料架的顶端；
分离装置，所述分离装置用于拾取位于所述堆料架的顶端的所述半导体芯片料管并将其输送至翻转装置；以及
翻转装置，所述翻转装置包括翻转作动构件和影像采集构件，所述翻转作动构件用于固持和翻转来自所述分离装置的所述半导体芯片料管，所述影像采集构件用于采集和判断所述半导体芯片料管在所述翻转作动构件上的方向。
2.根据权利要求1所述的自动翻转设备，其特征在于，所述推料件进一步包括：
推杆，所述推杆经配置以在所述堆料架的底端和所述堆料架的顶端之间运动；以及
挡块，所述挡块位于所述推杆的一端，所述挡块用于在所述推杆自所述堆料架的顶端向所述堆料架的底端运动时推开所述半导体芯片料管和在所述推杆自所述堆料架的底端向所述堆料架的顶端运动时推动所述半导体芯片料管向所述堆料架的顶端运动。
3.根据权利要求2所述的自动翻转设备，其特征在于，所述挡块的靠近所述推杆的一端具有排料面，用于在所述挡块从所述堆料架的顶端运动到所述堆料架的底端期间将所述半导体芯片料管推开。
4.根据权利要求1所述的自动翻转设备，其特征在于，所述进料装置进一步包括：
叠料传感器，所述叠料传感器位于所述堆料架的顶端以用于检测位于所述堆料架顶端的所述半导体芯片料管的数量；以及
弹料件，所述弹料件位于所述堆料架的顶端以用于将所述半导体芯片料管弹出至所述堆料架的底端。
5.根据权利要求4所述的自动翻转设备，其特征在于，所述弹料件的尺寸构造为不大于所述半导体芯片料管的宽度。
6.根据权利要求1所述的自动翻转设备，其特征在于，所述堆料架构造为具有斜面，所述推杆沿所述斜面在所述堆料架的底端和所述堆料架的顶端之间运动。
7.根据权利要求1所述的自动翻转设备，其特征在于，进一步包括：
输送构件，所述输送构件用于将所述半导体芯片料管从所述翻转装置输送至集料装置。
8.根据权利要求7所述的自动翻转设备，其特征在于，所述输送构件进一步包括：
放料感应传感器，所述输送构件经配置以当所述放料感应传感器检测所述半导体芯片料管到达所述集料装置中的预定位置时释放所述半导体芯片料管。
9.根据权利要求7所述的自动翻转设备，其特征在于，所述集料装置进一步包括：
上限位传感器，所述上限位传感器用于检测堆叠在所述集料装置内的所述半导体芯片料管的高度。
10.根据权利要求1所述的自动翻转设备，其特征在于，所述影像采集构件为CCD图像传感器。
11.根据权利要求1所述的自动翻转设备，其特征在于，所述半导体芯片料管具有平面和位于与所述平面相对侧的凹面。
12.一种自动翻转半导体芯片料管的方法，其特征在于，包括：
将所述半导体芯片料管由堆料架的底端推送至所述堆料架的顶端；
使用分离装置拾取所述半导体芯片料管并将其输送至翻转装置，所述翻转装置包括翻转作动构件和影像采集构件；
所述影像采集构件采集和判断所述半导体芯片料管在所述翻转作动构件上的方向；
其中，若所述半导体芯片料管的方向与预定方向不一致，则所述翻转作动构件翻转所述半导体芯片料管。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：
当所述影像采集构件判断所述半导体芯片料管在所述翻转作动构件上的方向与预定方向一致时，使用输送构件将所述半导体芯片料管输送至集料装置。
14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：
使用叠料传感器检测位于所述堆料架顶端的所述半导体芯片料管的数量；若所述半导体芯片料管的数量不等于1，则弹料件动作将所述半导体芯片料管弹出至所述堆料架的底端。
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：
当所述输送构件上的放料感应传感器检测到所述半导体芯片料管到达所述集料装置中的预定位置时，所述输送构件释放所述半导体芯片料管。
16.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：
当所述集料装置上的上限位传感器检测到堆叠在所述集料装置内的所述半导体芯片料管的高度达到预定高度时，则暂时不再向所述集料装置输送所述半导体芯片料管。
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