CN107737738A - 一种切脚材料的加工装置及加工方法 - Google Patents

Abstract

一种切脚材料的加工装置及加工方法。涉及芯片加工装置。提供了一种能够在一个工位上完成检测和切脚工艺、对芯片性能影响小且效率高人工成本低的切脚材料的加工装置及加工方法。装置设于机架上，包括上料装置、检测装置和分拣装置，上料装置设于机架的首端，上料装置、检测装置和分拣装置通过轨道连通，检测装置、分拣装置依次排列在机架上，机架的尾端设有正品托盘，机架的下方设有次品托盘；切脚装置包括设于轨道一侧的刀组和支撑架，支撑架上设有滑轨，刀组由设于滑轨上的轨道电机驱动，机架上与所述刀组对应的位置设有刀槽。本发明能够在一个工位上完成测试打标切脚的工序，且对芯片外观影响小，不需要人工频繁参与，劳动强度低的优点。

Description

一种切脚材料的加工装置及加工方法

技术领域

本发明涉及一种芯片加工装置，尤其涉及一种芯片用切脚材料的加工装置及加工方法。

背景技术

客户要求的切脚材料通常是材料通过振动盘下料经过测试、打标，然后另一个人会再将材料放入另一个振动盘下料到切脚设备，切完后为了保证电性能还必须手工再测试1遍电性，此加工流程带来的不足之处：材料多次被放入振动盘，时间长了会影响到材料外观；此加工流程较长，影响订单交付；在不同的地方由多次的人来操作，会增加人工成本。因此如何在一个工位上完成整个测试切脚的工艺流程成为整个行业待解决的问题。

发明内容

本发明针对以上问题，提供了一种能够在一个工位上完成检测和切脚工艺、对芯片性能影响小且效率高人工成本低的切脚材料的加工装置及加工方法。

本发明的技术方案是：一种切脚材料的加工装置，设于机架上，包括上料装置、检测装置和分拣装置，所述上料装置设于所述机架的首端，所述上料装置、检测装置和分拣装置通过轨道连通，所述检测装置、分拣装置依次排列在所述机架上，所述机架的尾端设有正品托盘，所述机架的下方设有次品托盘；所述切脚装置包括设于所述轨道一侧的刀组和支撑架，所述支撑架上设有滑轨，所述刀组由设于滑轨上的轨道电机驱动，所述机架上与所述刀组对应的位置设有刀槽。

所述上料装置包括上部开口的料筒，所述料筒的上部设有出口，所述出口与所述轨道联通，所述料筒的底部置有倾斜放置的送料盘，所述送料盘由固定在机架上的电机驱动；

所述料筒的内壁上设有螺旋形的输送轨道，所述螺旋形输送轨道的进口处的上方设有捡取装置，所述捡取装置设于所述料筒内壁上且靠近所述送料盘，所述输送轨道与所述出口连通。

所述送料盘的表面设有柔性材料层，所述柔性材料层上设有若干辐射状的凸条；

所述送料盘的表面置有若干用于翻捡芯片的弹簧条，所述弹簧条的一端固定于所述送料盘上，所述弹簧条的另一端与所述送料盘接触。

所述捡取装置包括设于所述料筒内壁上的主动辊和从动辊，所述主动辊和从动辊之间设有皮带，所述皮带上设有若干磁铁；

所述捡取装置设于料筒内靠近送料盘的上方，倾斜放置的所述送料盘的高处与所述捡取装置接近。

所述检测装置包括芯片电性能测试装置和打标机，所述打标机的两侧分别设有一台芯片电性能测试装置，所述电性能测试装置和所述打标机置于所述轨道的一侧。

所述电性能测试装置包括一对触头，一对所述触头分别连接测试仪，所述测试仪使用TVR600测试仪。

所述分拣装置设于所述轨道上方，所述分拣装置包括支撑架、控制器、摄像头和滑轨电机，所述支撑架包括一对立板，一对所述立板对称设置在所述轨道两侧，一对所述立板之间设有滑轨，所述滑轨电机在所述滑轨上滑动；

所述摄像头固定在所述立板上，且所述摄像头正对所述轨道，所述轨道上设有岔道，所述滑轨电机将芯片从轨道推向岔道，所述岔道与所述次品托盘连通，所述摄像头连接所述控制器，所述检测装置连接所述控制器，所述控制器控制所述滑轨电机，所述机架靠近所述岔道的部分设有次品口，所述次品口分别连通所述次品托盘和岔道；

所述滑轨电机的底部设有拨片，所述拨片伸入所述轨道内。

所述控制器包括双输入与门非，所述双输入与门的输入端和摄像头、测试装置一一对应连接，所述双输入与门的输出端与滑轨电机连接，驱动滑轨电机。

一种切脚材料的加工装置的工作方法，按如下步骤工作：

1）上料

1.1）将芯片倒入料筒，同时送料盘开始转动；

1.2）送料盘将芯片送到高处，芯片的引脚被捡取装置吸引，送到输送轨道上；

1.3）当芯片被吸引时位置正确则引脚进入输送轨道，否则被输送轨道回拨至送料盘上；

2）检测，芯片沿着轨道直接到检测装置上，经过第一次电性能检测、打标、切脚和第二次电性能检测；

3）分拣，经第一次电性能检测后若是良品则进行打标和第二次电性能检测，若被分拣装置判定为合格则滑轨电机不动，最终良品进入正品托盘内；

或经第一次电性能检测打标和第二次电性能检测后被分拣装置判定为不合格的则滑轨电机动作，将芯片拨动到岔道上，最终汇入次品托盘。

所述步骤3）中分拣装置的判定方法为：

3.1）在经过第一次电性能检测和第二次电性能检测后均判定为合格则控制器收到一个高电平信号，若其中一个判定为不合格则控制器收到一个低电平信号；

3.2）摄像头检测打标标记是否符合规范，若符合规范则给出一个高电平信号，若不符合规范则给出一个低电平信号；

3.3）控制器接收到信号后分析，控制电机动作，完成分拣。

本案中采用轨道将芯片从料筒中输送至正品托盘或次品托盘，在通过轨道运输的过程中通过轨道的角度，调整芯片的姿态，不需要单独设立X向整形和Y向整形，减小了装置的体积，缩短了装置的工作进程，提高工作效率。在一个装置上集成了检测打标和切脚的功能，避免芯片多次搬运，减小芯片在搬运过程中的损耗，降低次品率。

在上料过程中不采用振动盘结构，改为采用磁性材料吸取的结构，并在上料盘上设置柔性材料，在将芯片倒入料筒中能够起到很好的防震缓冲作用，减小料筒对芯片外观的损耗。在上料盘上设有凸条，使得上料盘与芯片之间形成一定角度，使得芯片不会紧贴上料盘便于调整芯片在上料盘上的姿态，从而方便捡取装置捡取。利用螺旋形的输送轨道将芯片输送到料筒的出口处，利用若干芯片的叠加使得芯片向前运动，在芯片运动时不用单独的电机驱动，节约能源减小整个装置的重量和体积。利用磁性材料吸取芯片，避免振动盘上料时对芯片的伤害，在上料过程中有效保护芯片的外观，减少次品率。

利用摄像头检测打标是否符合规范，利用两次电性能检测，基本杜绝了因切脚打标导致的芯片电性能不好的问题，能够有效挑拣出电性能差的芯片，确保芯片的良品率，控制器利用与非门简单辨别控制信号，与非门结构简单，信号稳定且响应速度快。本发明从整体上能够在一个工位上完成测试打标切脚的工序，且对芯片外观影响小，不需要人工频繁参与，劳动强度低的优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图，

图2是本发明中料筒结构示意图，

图3是本发明中捡取装置结构示意图，

图4是本发明中送料盘结构示意图，

图5是本发明分拣装置结构示意图，

图6是本发明中控制器结构图；

图中1是机架，2是上料装置，21是料筒，22是出口，23是送料盘，231是柔性材料层，232是凸条，233是弹簧条，24是输送轨道，25是捡取装置，3是分拣装置，31是支撑架，32是滑轨电机，33是岔道，34是次品口，4是轨道，5是正品托盘，6是次品托盘，7是芯片。

具体实施方式

本发明如图1-3所示，一种切脚材料的加工装置，设于机架1上，包括上料装置2、检测装置、切脚装置和分拣装置3，所述上料装置2设于所述机架1的首端，所述上料装置2、检测装置和分拣装置通过轨道4连通，所述检测装置、分拣装置依次排列在所述机架上，所述机架的尾端设有正品托盘5，所述机架的下方设有次品托盘6；

所述切脚装置包括设于所述轨道一侧的刀组和支撑架，所述支撑架上设有滑轨，所述刀组由设于滑轨上的轨道电机驱动，所述机架上与所述刀组对应的位置设有刀槽。芯片在料桶内经上料装置上料，将芯片送入轨道内，在轨道上前进时就能够依托轨道进行姿态调整，把姿态调整到芯片水平，利于检测等后续工艺，经过检测后芯片中的良品送入正品托盘，芯片中的不良品送入次品托盘。这样在一个工位上就能完成分拣及检测、切脚和打标功能，避免芯片被多次放入送料盘，最大限度上保持芯片外观的完整性。同时在整个切脚过程中不需要人工干预，降低了工人的劳动强度，降低人工成本。

所述上料装置2包括上部开口的料筒21，所述料筒21的上部设有出口22，所述出口22与所述轨道4联通，所述料筒的底部置有倾斜放置的送料盘23，所述送料盘23由固定在机架1上的电机驱动；所述料筒21的内壁上设有螺旋形的输送轨道24，所述螺旋形输送轨道的进口处的上方设有捡取装置25，所述捡取装置25设于所述料筒的内壁上且靠近所述送料盘，所述输送轨道与所述出口连通。上料时，料桶内的芯片随着送料盘运动，在运动过程中捡取装置能够捡取合适的芯片送到轨道上，利用设于料桶内的螺旋形的输送轨道将芯片送到出口，出口与轨道连通，也就是将芯片送至机架上，利用轨道角度的变化实现芯片位置的调整，利于后续分拣，节约加工时间。

所述送料盘23的表面设有柔性材料层231，所述柔性材料层上设有若干辐射状的凸条232；在送料盘上设有柔性材料层，在送料盘旋转过程中增大芯片与送料盘之间的摩擦力，设置凸条使得芯片不能与送料盘紧密接触，使得芯片能够很容易被翻面，确保芯片很容易被捡取装置捡取，提升效率。

所述送料盘的表面置有若干用于翻捡芯片的弹簧条233，所述弹簧条的一端固定于所述送料盘上，所述弹簧条的另一端与所述送料盘接触。弹簧不随着送料盘转动，这样就能利用弹簧与送料盘的相对运动使得不符合要求的芯片翻面，提高加工效率利用弹簧的弹力能够确保弹簧在拨动芯片后翻面，提高工作效率。

所述捡取装置25包括设于所述料筒内壁上的主动辊和从动辊，所述主动辊和从动辊之间设有皮带，所述皮带上设有若干磁铁；

所述捡取装置设于料筒内靠近送料盘的上方，倾斜放置的所述送料盘的高处与所述捡取装置接近。磁铁设置在固定于所述皮带上的盒子内，磁铁置于盒子的一侧，盒子用非金属材料制成，盒子的另一侧的表面上设有与芯片的封装部分贴合的阶梯面，

在工作时磁铁在主动辊的带动下转动，当磁铁靠近送料盘时则吸取芯片，当芯片的位置正确时则芯片的引脚部分在磁铁上而芯片的封装部分与阶梯面贴合，可以由磁铁将芯片送到输送轨道内；

若芯片的位置不正确，就是芯片的封装部分没有紧密贴合在阶梯面上时，则会被输送轨道回拨至送料盘内，等待下次抓取。

所述检测装置包括芯片电性能测试装置和打标机，所述打标机的两侧分别设有一台芯片电性能测试装置，所述电性能测试装置和所述打标机置于所述轨道的一侧。首先进行一次电性能测试，然后进行打标，打标和切脚完成后为避免打标和切脚工序对芯片性能造成影响，需要进行第二次电性能测试，确保每个芯片在打标切脚完成后均能了解每个芯片的性能，便于将不良品挑拣出来。这样就能在一个工位上完成测试打标和切脚工序，避免现有技术中打标和切脚需要两道工序完成，避免多次上料对芯片造成损坏，芯片良品率高，且只需要一次上料，在整个过程中不要人工参与，降低了工作强度，采用自动化控制，提高了加工效率。

所述电性能测试装置包括一对触头，一对所述触头分别连接测试仪，所述测试仪使用TVR600测试仪。当进行测试时，芯片的引脚与触头接触，测试仪就能够测试芯片的电性能，同时将测试结果转换为电平信号输出，给后续的分拣装置提供动作信号。

所述分拣装置3设于所述轨道上方，所述分拣装置包括支撑架31、控制器、摄像头和滑轨电机32，所述支撑架包括一对立板，一对所述立板对称设置在所述轨道两侧，一对所述立板之间设有滑轨，所述滑轨电机在所述滑轨上滑动；

所述摄像头固定在所述立板上，且所述摄像头正对所述轨道，所述轨道上设有岔道33，所述滑轨电机将芯片从轨道推向岔道33，所述岔道与所述次品托盘6连通，所述摄像头连接所述控制器，所述检测装置连接所述控制器，所述控制器控制所述滑轨电机，所述机架靠近所述岔道的部分设有次品口34，所述次品口分别连通所述次品托盘和岔道；

所述滑轨电机的底部设有拨片，所述拨片伸入所述轨道内。利用电机带动拨片分离芯片的良品和次品，完成整个分拣操作。轨道电机由控制器控制，不需要人工值守，降低了劳动强度，提高了自动化水平。

所述控制器包括双输入与门非，所述双输入与门的输入端和摄像头、测试装置一一对应连接，所述双输入与门的输出端与滑轨电机连接，驱动滑轨电机。第一次电性能检测和第二次电性能检测时若均检测为良品则输出一个高电平信号，否则输出一个低电平信号，再结合摄像头对打标进行检测，若和个则为高电平，若不合格则为低电平，此时由控制器进行运算，最终输出控制信号控制滑轨电机，完成分拣。

一种切脚材料的加工装置的工作方法，按如下步骤工作：

1）上料

1.1）将芯片倒入料筒，同时送料盘开始转动；送料盘带动芯片旋转，将芯片送到送料盘的高处，便于捡取转这个捡取。

1.2）送料盘将芯片送到高处，芯片的引脚被捡取装置吸引，送到输送轨道上；当捡取装置吸取后，位置正确的芯片则被送到输送轨道上，输送轨道一侧的侧壁上设有用于固定芯片引脚的槽，输送轨道另一侧的侧壁用来固定芯片的封装部分，如果芯片的位置不正确，输送轨道能够将芯片打回到送料盘上，重新开始送料，确保每个在输送轨道上的芯片方向一致，通过轨道的角度调整芯片的位置，这样不需要设置单独的方向调整装置就能完成芯片的排序，减小装置的体积。

1.3）当芯片被吸引时位置正确则引脚进入输送轨道，否则被输送轨道回拨至送料盘上；利用输送轨道的作用确保每个在输送轨道上的芯片方向一致，通过轨道的角度调整芯片的位置，这样不需要设置单独的方向调整装置就能完成芯片的排序，减小装置的体积。

2）检测，芯片沿着轨道直接到检测装置上，经过第一次电性能检测、打标、切脚第二次电性能检测；为了避免打标切脚过程中对芯片电性能的影响，需要进行第二次电性能检测，避免因为在打标和切脚过程中导致芯片的电性能变化而出现不良品，经过二次电性能检测，就能够把不良品及时指出并剔除，保证输入到正品托盘内的芯片的电性能均为良品。

3）分拣，经第一次电性能检测后若是良品则进行打标和第二次电性能检测，若被分拣装置判定为合格则滑轨电机不动，最终良品进入正品托盘内；

或经第一次电性能检测打标和第二次电性能检测后被分拣装置判定为不合格的则滑轨电机动作，将芯片拨动到岔道上，最终汇入次品托盘。经过只有经过第一次电性能检测和第二次电性能检测后才能判定是否合格，合格就发出高电平，不合格就发出低电平，同时综合给控制器计算处理提供依据。

所述步骤3）中分拣装置的判定方法为：

3.1）在经过第一次电性能检测和第二次电性能检测后均判定为合格则控制器收到一个高电平信号，若其中一个判定为不合格则控制器收到一个低电平信号；这个信号传输给控制器分析处理，作为控制滑轨电机动作的参考信号之一。

3.2）摄像头检测打标标记是否符合规范，若符合规范则给出一个高电平信号，若不符合规范则给出一个低电平信号；将打标的状态作为滑轨电机动作的另一个参考信号。

3.3）控制器接收到信号后分析，控制电机动作，完成分拣。控制器分析比较这两个控制信号，若两个参考信号均为高电平，则控制器输出低电平，滑轨电机无动作，此时则芯片能够沿着轨道到达正品托盘，若参考信号中有一个为低电平，则控制器输出高电平，此时滑轨电机动作，将芯片从轨道拨向岔道，最终汇入次品托盘，达到分拣的目的。

本案中采用轨道将芯片从料筒中输送至正品托盘或次品托盘，在通过轨道运输的过程中通过轨道的角度，调整芯片的姿态，不需要单独设立X向整形和Y向整形，减小了装置的体积，缩短了装置的工作进程，提高工作效率。在一个装置上集成了检测打标和切脚的功能，避免芯片多次搬运，减小芯片在搬运过程中的损耗，降低次品率。

在上料过程中不采用振动盘结构，改为采用磁性材料吸取的结构，并在上料盘上设置柔性材料，在将芯片倒入料筒中能够起到很好的防震缓冲作用，减小料筒对芯片外观的损耗。在上料盘上设有凸条，使得上料盘与芯片之间形成一定角度，使得芯片不会紧贴上料盘便于调整芯片在上料盘上的姿态，从而方便捡取装置捡取。利用螺旋形的输送轨道将芯片输送到料筒的出口处，利用若干芯片的叠加使得芯片向前运动，在芯片运动时不用单独的电机驱动，节约能源减小整个装置的重量和体积。利用磁性材料吸取芯片，避免振动盘上料时对芯片的伤害，在上料过程中有效保护芯片的外观，减少次品率。

利用摄像头检测打标是否符合规范，利用两次电性能检测，基本杜绝了因切脚打标导致的芯片电性能不好的问题，能够有效挑拣出电性能差的芯片，确保芯片的良品率，控制器利用与非门简单辨别控制信号，与非门结构简单，信号稳定且响应速度快。

Claims (10)

1.一种切脚材料的加工装置，设于机架上，包括上料装置、检测装置、切脚装置和分拣装置，其特征在于，所述上料装置设于所述机架的首端，所述上料装置、检测装置、切脚装置和分拣装置通过轨道连通，所述检测装置、切脚装置和分拣装置依次排列在所述机架上，所述机架的尾端设有正品托盘，所述机架的下方设有次品托盘；

所述切脚装置包括设于所述轨道一侧的刀组和支撑架，所述支撑架上设有滑轨，所述刀组由设于滑轨上的轨道电机驱动，所述机架上与所述刀组对应的位置设有刀槽。

2.根据权利要求1所述的一种切脚材料的加工装置，其特征在于，所述上料装置包括上部开口的料筒，所述料筒的上部设有出口，所述出口与所述轨道联通，所述料筒的底部置有倾斜放置的送料盘，所述送料盘由固定在机架上的电机驱动；

所述料筒的内壁上设有螺旋形的输送轨道，所述螺旋形输送轨道的进口处的上方设有捡取装置，所述捡取装置设于所述料筒内壁上且靠近所述送料盘，所述输送轨道与所述出口连通。

3.根据权利要求2所述的一种切脚材料的加工装置，其特征在于，所述送料盘的表面设有柔性材料层，所述柔性材料层上设有若干辐射状的凸条；

所述送料盘的表面置有若干用于翻捡芯片的弹簧条，所述弹簧条的一端固定在送料盘上，所述弹簧条的另一端与所述送料盘接触。

4.根据权利要求2所述的一种切脚材料的加工装置，其特征在于，所述捡取装置包括设于所述料筒内壁上的主动辊和从动辊，所述主动辊和从动辊之间设有皮带，所述皮带上设有若干磁铁；

所述捡取装置设于料筒内靠近送料盘的上方，倾斜放置的所述送料盘的高处与所述捡取装置接近。

5.根据权利要求1所述的一种切脚材料的加工装置，其特征在于，所述检测装置包括芯片电性能测试装置和打标机，所述打标机的两侧分别设有一台芯片电性能测试装置，所述电性能测试装置和所述打标机置于所述轨道的一侧。

6.根据权利要求5所述的一种切脚材料的加工装置，其特征在于，所述芯片电性能测试装置包括一对触头，一对所述触头分别连接测试仪，所述测试仪使用TVR600测试仪。

7.根据权利要求1所述的一种切脚材料的加工装置，其特征在于，所述分拣装置设于所述轨道上方，所述分拣装置包括支撑架、控制器、摄像头和滑轨电机，所述支撑架包括一对立板，一对所述立板对称设置在所述轨道两侧，一对所述立板之间设有滑轨，所述滑轨电机在所述滑轨上滑动；

所述摄像头固定在所述立板上，且所述摄像头正对所述轨道，所述轨道上设有岔道，所述滑轨电机将芯片从轨道推向岔道，所述岔道与所述次品托盘连通，所述摄像头连接所述控制器，所述检测装置连接所述控制器，所述控制器控制所述滑轨电机，所述机架靠近所述岔道的部分设有次品口，所述次品口分别连通所述次品托盘和岔道；

所述滑轨电机的底部设有拨片，所述拨片伸入所述轨道内。

8.根据权利要求7所述的一种切脚材料的加工装置，其特征在于，所述控制器包括双输入与门非，所述双输入与门的输入端和摄像头、测试装置一一对应连接，所述双输入与门的输出端与滑轨电机连接，驱动滑轨电机。

9.一种切脚材料的加工装置的工作方法，其特征在于，按如下步骤工作：

1）上料

1.1）将芯片倒入料筒，同时送料盘开始转动；

1.2）送料盘将芯片送到高处，芯片的引脚被捡取装置吸引，送到输送轨道上；

1.3）当芯片被吸引时位置正确则引脚进入输送轨道，否则被输送轨道回拨至送料盘上；

2）检测，芯片沿着轨道直接到检测装置上，经过第一次电性能检测、打标切脚和第二次电性能检测；

3）分拣，经第一次电性能检测后若是良品则进行打标和第二次电性能检测，若被分拣装置判定为合格则滑轨电机不动，最终良品进入正品托盘内；

或经第一次电性能检测打标和第二次电性能检测后被分拣装置判定为不合格的则滑轨电机动作，将芯片拨动到岔道上，最终汇入次品托盘。

10.据权利要求9所述的一种切脚材料的加工装置的工作方法，其特征在于，所述步骤3）中分拣装置的判定方法为：

3.1）在经过第一次电性能检测和第二次电性能检测后均判定为合格则控制器收到一个高电平信号，若其中一个判定为不合格则控制器收到一个低电平信号；

3.2）摄像头检测打标标记是否符合规范，若符合规范则给出一个高电平信号，若不符合规范则给出一个低电平信号；

3.3）控制器接收到信号后分析，控制电机动作，完成分拣。