CN108461434B - 一种集成电路封测用自动识别料盒 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集成电路封测用自动识别料盒，由顶板、底板、前侧板及后侧板构成；顶板安装有三个识别孔和三块遮光板；识别孔分别开设在顶板不同位置，遮光板分别安装在识别孔下方；顶板的中部安装有识别码；底板上开设有两个定位孔；前侧板、后侧板上加工有四个机械手插入孔；料盒的左、右两侧开口处安装有挡杆、弹簧钩座、调节垫片以及拉伸弹簧；挡杆的上端连接调节垫片，挡杆的下端横向弯折后连接在底板上；调节垫片连接在顶板上；弹簧钩座安装在顶板下方，勾住拉伸弹簧的一端，拉伸弹簧的另一端与挡杆固定。可以适用于机器人自动生产的要求，具有识别功能以引导机器人的操作进行抓取搬运，并且可以机器人操作自动进行打开和关闭。

Description

一种集成电路封测用自动识别料盒

技术领域

本发明属于半导体封装测试领域，涉及一种半导体封装测试流程专用设备，尤其涉及一种集成电路封测用自动识别料盒。

背景技术

随着社会的发展，电子产品已经深入到我们生活的各个方面，作为电子产品核心的芯片的发展可以说是日新月异，对它的要求越来越高。为了提高产品质量，降低产品成本，提高企业竞争力，集成电路芯片生产企业引入了机器人操作系统。

集成电路封测用料盒在整个半导体封装测试产线中使用比例占很大部分，用在粘片、键合、塑封等工序中，是芯片载具容器，一个芯片的诞生离不开料盒。料盒的稳定可靠决定了封装芯片的质量及产量。而且为了防止料盒内的引线框架滑出，一般在料盒两端加装挡板机构。挡杆机构的作用是防止料盒在使用过程中，料盒里面的引线框架掉出。

现有的集成电路封测用料盒都是用人工导入生产线，料盒只是简单的转换工具，不具备自动识别能力，只适用于人工操作，不能用于机器人操作系统。并且目前采用的料盒的挡杆机构，只适用于人工操作，不能用于机器人操作系统。因而需要对集成电路封测用料盒进行改进，以适应机器人自动生产的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种集成电路封测用自动识别料盒，以适用于机器人自动生产的要求，给料盒赋予识别功能以引导机器人的操作进行抓取搬运，并且可以机器人操作自动进行打开和关闭。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种集成电路封测用自动识别料盒，所述料盒由顶板、底板、前侧板及后侧板构成立方体结构，料盒的左、右两侧是开放的；料盒的顶板的不同位置安装有三个识别点，所述识别点由第一识别孔、第二识别孔、第三识别孔和第一遮光板、第二遮光板、第三遮光板组成；所述第一识别孔、第二识别孔、第三识别孔分别开设在顶板的不同位置，所述第一遮光板、第二遮光板、第三遮光板分别安装在第一识别孔、第二识别孔、第三识别孔的下方；料盒的顶板的中部安装有识别码；料盒的底板上开设有两个定位孔，所述两个定位孔相对于底板的中心线为非对称；料盒的前侧板、后侧板上共加工有四个机械手插入孔，两个机械手插入孔位于前侧板上，两个机械手插入孔位于后侧板上，所述机械手插入孔的高度一致；所述料盒的左、右两侧开口处分别安装有挡杆装置，所述挡杆装置包括挡杆、弹簧钩座、调节垫片以及拉伸弹簧；所述挡杆纵向安装，挡杆的上端连接调节垫片，挡杆的下端横向弯折后连接在料盒的底板上；所述调节垫片的一端与挡杆的上端相连，所述调节垫片的另一端连接在料盒的顶板上；所述弹簧钩座安装在料盒的顶板下方，所述弹簧钩座的端部设有钩子，所述钩子勾住拉伸弹簧的一端；所述拉伸弹簧的一端与弹簧钩座的勾住固定，另一端与挡杆固定。

优选的，所述第一识别孔、第二识别孔、第三识别孔的形状各不相同，分别位于顶板的左方、右方、上方中部偏左。

优选的，所述第一遮光板、第二遮光板、第三遮光板由铝板制作，表面喷砂黑色硬质氧化处理。

优选的，所述机械手插入孔为长方形，前侧板上两个机械手插入孔之间的距离与后侧板上两个机械手插入孔之间的距离相同。

优选的，所述挡杆由直径2mm的不锈钢丝制成，所述挡杆的底部圆弧磨平。

优选的，所述弹簧钩座上的钩子为偏心式。

优选的，所述拉伸弹簧在弹簧钩座与挡杆之间水平布置，拉伸弹簧的外径为3mm，钢丝直径为0.3mm，固定圈为3圈。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的集成电路封测用自动识别料盒，适用于机器人自动生产的要求，是目前集成电路行业首次采用机器人后对料盒的改进。将本发明的料盒放到移动机器人上，料盒底部的两个定位孔对准移动机器人上面的两个销子插入从而定位料盒；机器人相机对识别孔和识别码进行识别，得到料盒位置朝向定位数据，根据此定位数据调整机械手，插入机械手插入孔抓取料盒，从而使料盒可以配合机器人操作系统工作；而且机器人相机可以方便地识别挡杆所在位置，然后操作机械手拨动挡杆，即可通过挡杆的不同工位调节料盒的开、闭状态，减少对引线框架的冲击损伤。

附图说明

图1为本发明的立体图。

图2为本发明的俯视图。

图3为本发明的仰视图。

图4为本发明的主视图。

图5为本发明的侧视图。

图6为本发明闭合状态的示意图。

图7为本发明开启状态的示意图。

附图标记说明：10—顶板；20—底板；30—前侧板；40—后侧板；1—第一识别孔；2—第二识别孔；3—第三识别孔；4—第一遮光板；5—第二遮光板；6—第三遮光板；7—识别码；8—定位孔；9—机械手插入孔；11—挡杆，12—弹簧钩座，13—调节垫片，14—拉伸弹簧，15—挡杆的底部，16—钩子。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明自动识别料盒由顶板10、底板20、前侧板30及后侧板40构成立方体结构，料盒的左、右两侧是开放的。

如图2所示，为了提高料盒的位置精度，识别料盒里面引线框架的状况，在料盒的顶板10不同的位置安装了三个识别点。识别点由识别孔1、2、3和遮光板4、5、6组成。识别孔1、2、3的形状各不相同，识别孔1位于顶板10的左方，识别孔2位于顶板10的右方，识别孔3位于顶板10的上方中部偏左。遮光板4、5、6分别安装在顶板10下方于识别孔1、2、3下面，遮光板4、5、6是由铝板制作，表面喷砂黑色硬质氧化处理，即起遮光作用，又防止光线的反射，避免干扰照相系统或引起误操作。顶板10上中部安装识别码7，是为了识别记忆料盒，以便对产品质量和料盒的使用状况进行跟踪。

如图3所示，为了对料盒本体定位，在料盒的底板20上开设了两个定位孔8，两个定位孔8采用偏心设计，可以有效防止料盒放反的错误。

如图4所示，为了机械手插入位置的定位，以及保证料盒抓取后位置水平，防止倾侧，在料盒的前侧板30、后侧板40上分别加工了两个机械手插入孔9。机械手插入孔9为长方形，高度一致，间距相等。

如图5所示，料盒的左、右两侧开口处分别安装有挡杆装置，由挡杆11、弹簧钩座12、调节垫片13、拉伸弹簧14组成。挡杆11是防止引线框架掉出料盒的基本部件，它由直径2mm的不锈钢丝制成。挡杆11上端连接调节垫片13，下端安装在料盒的底板20上，挡杆11要求不变形，在料盒使用过程中挡杆11转动灵活无阻滞。挡杆11的底部15圆弧磨平，为的是提高机器人在对挡杆11底部进行视觉探测时，对于挡杆11处于开或闭的位置的识别能力。弹簧钩座12安装在料盒的顶板10上，朝下下方，弹簧钩座12的端部有钩子16，钩子16勾住拉伸弹簧14的一端，作用是固定拉伸弹簧14的位置。在设计时，钩子16采用了偏心形式，避免拉伸弹簧14被卡住的风险。调节垫片13一端与挡杆11上端相连，另一端与料盒的顶板10相连，调节垫片13的存在有三个作用，一是加大挡杆11的高度，避免机械手操作时接触到料盒，二是减少挡杆11与料盒的接触面积，使挡杆11转动更灵活，三是弥补料盒和挡杆11之间的加工误差，提高挡杆11所处位置的准确性，以便更好地探测到挡杆11的位置。拉伸弹簧14的一端与弹簧钩座12固定，另一端与挡杆11中部固定，并且要保证拉伸弹簧14水平。拉伸弹簧14的选用是本发明的关键。如果弹簧的弹性系数太大，会撞击引线框架变形破损；如果弹性系数太小，则不能阻挡引线框架的滑出。同时弹簧的钢丝直径也是考虑的重要因素。本发明采用的拉伸弹簧14的外径为3mm，钢丝直径为0.3mm，固定圈为3圈。

使用方法为，将料盒放到移动机器人上，料盒底部的两个定位孔8对准移动机器人上面的两个销子插入卡住料盒；然后机器人相机对识别孔1、2、3进行识别，对识别码7进行识别，获得料盒位置、朝向的定位数据，根据定位数据引导机械手动作；最后机械手精确插入机械手插入孔9抓取料盒。同时，机器视觉系统拍照识别到挡杆11所在位置，操作机械手至挡杆11，只需轻轻一拨即可调节料盒的开闭状态，且挡杆11受到拉伸弹簧14的作用力而定位稳固。如图6所示，此时挡杆11处于料盒前方，使料盒处于闭合状态；如图7所示，此时挡杆11弹至料盒外侧，使料盒前方处于打开状态。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本专利。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种集成电路封测用自动识别料盒，其特征在于：所述料盒由顶板、底板、前侧板及后侧板构成立方体结构，料盒的左、右两侧是开放的；料盒的顶板的不同位置安装有三个识别点，所述识别点由第一识别孔、第二识别孔、第三识别孔和第一遮光板、第二遮光板、第三遮光板组成；所述第一识别孔、第二识别孔、第三识别孔分别开设在顶板的不同位置，所述第一遮光板、第二遮光板、第三遮光板分别安装在第一识别孔、第二识别孔、第三识别孔的下方；料盒的顶板的中部安装有识别码；料盒的底板上开设有两个定位孔，所述两个定位孔相对于底板的中心线为非对称；料盒的前侧板、后侧板上共加工有四个机械手插入孔，两个机械手插入孔位于前侧板上，两个机械手插入孔位于后侧板上，所述机械手插入孔的高度一致；所述料盒的左、右两侧开口处分别安装有挡杆装置，所述挡杆装置包括挡杆、弹簧钩座、调节垫片以及拉伸弹簧；所述挡杆纵向安装，挡杆的上端连接调节垫片，挡杆的下端横向弯折后连接在料盒的底板上；所述调节垫片的一端与挡杆的上端相连，所述调节垫片的另一端连接在料盒的顶板上；所述弹簧钩座安装在料盒的顶板下方，所述弹簧钩座的端部设有钩子，所述钩子勾住拉伸弹簧的一端；所述拉伸弹簧的一端与弹簧钩座的勾住固定，另一端与挡杆固定。

2.根据权利要求1所述的一种集成电路封测用自动识别料盒，其特征在于：所述第一识别孔、第二识别孔、第三识别孔的形状各不相同，分别位于顶板的左方、右方、上方中部偏左。

3.根据权利要求1所述的一种集成电路封测用自动识别料盒，其特征在于：所述第一遮光板、第二遮光板、第三遮光板由铝板制作，表面喷砂黑色硬质氧化处理。

4.根据权利要求1所述的一种集成电路封测用自动识别料盒，其特征在于：所述机械手插入孔为长方形，前侧板上两个机械手插入孔之间的距离与后侧板上两个机械手插入孔之间的距离相同。

5.根据权利要求1所述的一种集成电路封测用自动识别料盒，其特征在于：所述挡杆由直径2mm的不锈钢丝制成，所述挡杆的底部圆弧磨平。

6.根据权利要求1所述的一种集成电路封测用自动识别料盒，其特征在于：所述弹簧钩座上的钩子为偏心式。

7.根据权利要求1所述的一种集成电路封测用自动识别料盒，其特征在于：所述拉伸弹簧在弹簧钩座与挡杆之间水平布置，拉伸弹簧的外径为3mm，钢丝直径为0.3mm，固定圈为3圈。