CN108489992A - 一种芯片金线检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种芯片金线检测装置，包括传动机构，所述传动机构包括底板、Y轴传动组件、X轴传动组件、载板组件、Z轴传动组件、摄像头组件，所述Y轴传动组件横向设置，且安装于所述底板上，所述X轴传动组件安装于所述Y轴传动组件上，所述载板组件固定于所述X轴传动组件上，所述Z轴传动组件垂直安装于所述底板上，所述摄像头组件与所述Z轴传动组件固定连接，芯片设于所述载板组件上。本发明的优点是将芯片设于贴有胶带的载框上，通过对载板内部抽真空，使载框稳定地吸附于载板表面，避免检测过程中芯片移动导致检测出错，实现自动化及大批量的芯片金线检测，检测效率提高至3000只/小时，检测精度提升至1个像素点。
Description
技术领域
本发明涉及芯片检测装置，尤其涉及一种芯片金线检测装置。
背景技术
芯片中设置有邦线，邦线的作用是将集成电路芯片与引线框架连接起来。邦线的单丝直径约为20微米，约为人发直径的三分之一。邦线通常采用金制成，金的质地柔软，在制造过程中不太可能划伤精细的电路。芯片生产完成后，需要对芯片进行检测，检查是否有金线发生断线，剔除不良品。目前通常人工对芯片进行检测，检测效率低，漏检、错检较多，不能适应规模化和自动化生产规模和形势。
发明内容
发明目的：针对上述问题，本发明的目的是提供一种芯片金线检测装置，提高检测效率和检测的准确性。
技术方案：
一种芯片金线检测装置，包括传动机构，所述传动机构包括底板、Y轴传动组件、X轴传动组件、载板组件、Z轴传动组件、摄像头组件，所述Y轴传动组件横向设置，且安装于所述底板上，所述X轴传动组件安装于所述Y轴传动组件上，所述载板组件固定于所述X轴传动组件上，所述Z轴传动组件垂直安装于所述底板上，所述摄像头组件与所述Z轴传动组件固定连接，且位于所述载板组件上方，芯片置于所述载板组件上，采用三轴传动，检测时对应调整X轴传动组件、Y轴传动组件、Z轴传动组件使待检测的芯片移动至检测区域，并调整摄像头焦距。
优选的，所述载板组件包括垫板、载板、抽真空组件、载框、胶带，所述垫板安装于所述X轴传动组件上，所述载板安装于所述垫板上，所述载板内部设有抽真空通道，所述载板开设有吸气孔，所述载板上设置有限位槽，所述限位槽中开设有通风孔，所述吸气孔、所述通风孔均与所述抽真空通道的位置相对应，且相互连通，所述吸气孔与所述抽真空组件连通，所述胶带贴于所述载框上，芯片贴于所述胶带上，整体置于所述限位槽上，利用抽真空组件对载板内部进行抽真空，使载框上的胶带稳定地吸附于载板表面，使检测时芯片不发生移动。
优选的，为了加强真空吸附作用力，所述抽真空通道包括横向通道、纵向通道，所述横向通道与所述吸气孔相对应，所述纵向通道开设多个，且均与所述通风孔相对应。
优选的，所述横向通道中设有隔断，所述抽真空通道分为两部分，且通过两侧的所述吸气孔分别与所述抽真空组件连通，隔断两侧的限位槽均可放置载框单独使用，相互之间不影响。
具体的，所述Y轴传动组件包括Y轴驱动器、Y轴丝杆、Y轴导轨、Y轴滑块，所述Y轴驱动器、所述Y轴导轨均安装于所述底板上，所述Y轴驱动器与所述Y轴丝杆连接，所述Y轴滑块与所述Y轴导轨配合安装，所述Y轴丝杆与所述Y轴滑块配合连接，带动X轴传动组件和载板在Y轴方向上移动。
具体的，所述X轴传动组件包括X轴支撑板、X轴驱动器、X轴丝杆、X轴导轨、X轴滑块，所述X轴支撑板安装于所述Y轴滑块上，所述X轴驱动器、所述X轴导轨均安装于所述X轴支撑板上，所述X轴驱动器与所述X轴丝杆连接，所述X轴滑块与所述X轴导轨配合安装，所述X轴丝杆与所述Y轴滑块配合连接，所述垫板安装于所述X轴滑块上，带动垫板在X轴方向上移动。
具体的，所述Z轴传动组件包括Z轴支撑架、Z轴支撑板、Z轴驱动器、Z轴丝杆、Z轴导轨、Z轴滑块，所述Z轴支撑架安装于所述底板上，所述Z轴支撑板安装于所述Z轴支撑架上，所述Z轴驱动器安装于所述Z轴支撑板上，所述Z轴驱动器与所述Z轴丝杆连接，所述Z轴导轨设置于所述Z轴支撑架与所述Z轴支撑板之间，所述Z轴滑块与所述Z轴导轨配合连接，所述Z轴滑块与所述Z轴丝杆配合连接，带动摄像头在Z轴方向上移动。
具体的，所述摄像头组件包括摄像头支架、摄像头、摄像头罩，所述摄像头支架安装于所述Z轴滑块上，所述摄像头安装于所述摄像头支架上，所述摄像头罩设置于所述摄像头外侧，利用摄像头对芯片上的金线进行检测识别。
优选的，为了避免在检测摄像头时产生的照片严重拖尾现象，所述Y轴导轨、所述X轴导轨、所述Z轴导轨均采用方形导轨。
优选的，该芯片金线检测装置还包括工作台、框体，所述传动机构设于所述工作台上，所述工作台外侧设置有所述框体，所述框体顶部设有风机过滤机组，所述框体侧面设置有滤网，风机过滤机组向下吹风，确保被测芯片无灰尘，滤网用于过滤空气中的灰尘，保证无尘的检测环境。
有益效果：与现有技术相比，本发明的优点是将芯片设于贴有胶带的载框上，通过对载板内部抽真空，使载框稳定地吸附于载板表面，避免检测过程中芯片移动导致检测出错，实现自动化及大批量的芯片金线检测，检测效率提高至3000只/小时，降低人力成本，检测精度提升至1个像素点，检测准确率增加，适合应用于规模化和自动化生产。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为传动机构的机构示意图；
图3为载板的结构示意图；
图4为载框的结构示意图；
图5为抽真空组件的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
如图1所示，一种芯片金线检测装置包括传动机构、工作台27、框体28、风机过滤机组29、滤网30、控制面板36、电脑主机37、控制箱38、脚轮39。
如图2所示，传动机构包括底板1、Y轴传动组件、X轴传动组件、载板组件、Z轴传动组件、摄像头组件。Y轴传动组件横向设置，Y轴传动组件固定安装于底板1上，X轴传动组件安装于Y轴传动组件上，载板组件固定于X轴传动组件上，Z轴传动组件垂直安装于底板1上，摄像头组件与Z轴传动组件固定连接，摄像头组件位于载板组件上方，芯片设于载板组件上。
Y轴传动组件包括Y轴驱动器10、Y轴丝杆11、Y轴导轨12、Y轴滑块13。Y轴驱动器10、Y轴导轨12均安装于底板1上，Y轴导轨12设置两根，分别安装于Y轴驱动器10两侧。Y轴驱动器10的活动端与Y轴丝杆11连接，Y轴滑块13与Y轴导轨12配合安装，Y轴丝杆11与Y轴滑块13配合连接。Y轴驱动器10沿Y轴方向(如图2所示)运动，带动Y轴丝杆11运动，从而带动Y轴滑块13沿着Y轴导轨12运动。
X轴传动组件包括X轴支撑板14、X轴驱动器15、X轴丝杆16、X轴导轨17、X轴滑块18。X轴支撑板14固定于Y轴滑块13上，X轴驱动器15、X轴导轨17均安装于X轴支撑板14上，X轴导轨17设置两根，分别安装于X轴驱动器15两侧。X轴驱动器15的活动端与X轴丝杆16连接，X轴滑块18与X轴导轨17配合安装，X轴丝杆16与Y轴滑块13配合连接，垫板2安装于X轴滑块18上。X轴驱动器15沿X轴方向(如图2所示)运动，带动X轴丝杆16运动，从而带动X轴滑块18沿着X轴导轨17运动，使垫板2随之运动。
载板组件包括垫板2、载板3、抽真空组件、载框4、胶带5。载板3安装于垫板2上。如图3所示，载板3内部设有抽真空通道6，抽真空通道6包括横向通道、纵向通道。载板3从左右两侧分别开设有横向通道，横向通道未贯穿载板3开设，横向通道中留有隔断，横向通道的两端对应设置吸气孔7，吸气孔7与抽真空组件连通。载板3从顶部沿竖直方向平行开设有多条纵向通道，纵向通道的顶部利用螺钉进行密封安装。横向通道和纵向通道相互贯穿构成抽真空通道。隔断使左右两侧相对独立，形成两个抽真空通道。如图4所示，胶带5贴于载框2上，芯片35贴于胶带5上，整体置于限位槽8上，限位槽8中放置贴有芯片35的载框2。为了便于载框2的放入和取出，限位槽8的底部开设有五个方形凹槽。如图5所示，抽真空组件包括气管31、真空发生器32、电磁阀33、一分二气阀34。气管31两端分别与吸气孔7、真空发生器32连通，真空发生器32的另一接口通过气管31汇集至一分二气阀34，一分二气阀34再通过气管31连接至电磁阀33，电磁阀33另一端通过气管31连接至空压机。载板3的前侧面设置有五个限位槽8，限位槽8中开设有多排通风孔9，通风孔9的位置与纵向通道相对应。
Z轴传动组件包括Z轴支撑架19、Z轴支撑板20、Z轴驱动器21、Z轴丝杆22、Z轴导轨23、Z轴滑块24。Z轴支撑架19安装于底板1上，Z轴支撑板20安装于Z轴支撑架19上，Z轴驱动器21安装于Z轴支撑板20上，Z轴驱动器与Z轴丝杆22连接，Z轴导轨23设置于Z轴支撑架19与Z轴支撑板20之间，Z轴导轨23设置两根，分别安装于Z轴驱动器21两侧。Z轴滑块24与Z轴导轨23配合连接，Z轴滑块24与Z轴丝杆22配合连接。Z轴驱动器21沿Z轴方向(如图2所示)运动，带动Z轴丝杆22运动，从而带动Z轴滑块24沿着Z轴导轨17运动。
摄像头组件包括摄像头支架25、摄像头、摄像头罩26，摄像头支架25安装于Z轴滑块24上，摄像头安装于摄像头支架25上，摄像头罩26设置于摄像头外侧。Z轴驱动器21运动时，带动摄像头支架25、摄像头随之运动，从而调节焦距。
Y轴导轨12、X轴导轨17、Z轴导轨23均采用方形导轨。如若采用圆形导轨，圆形导轨与滑块之间是滚动摩擦，稳定性差，在对摄像头进行检测时，照片会出现严重拖尾现象。方形导轨与滑块之间是滑动摩擦，加强三轴联动的稳定性，有效保证图像的质量。
该芯片金线检测装置还包括工作台27、框体28、风机过滤机组29、滤网30、控制面板36、电脑主机37、控制箱38、脚轮39。传动机构设于工作台27上，工作台27外侧设置有框体28，框体28顶部设有风机过滤机组29，框体28侧面设置有滤网30。检测过程中，滤网30有效地过滤空气的中灰尘，风机过滤机组29向下吹风，保证芯片处于无尘环境。电脑主机37、控制箱38设于工作台27下方，电脑主机37主要用于数据运算和存储照片，控制箱38实现自动控制该检测装置的运行。控制面板36安装于工作台27上，用于手动控制该装置的运行或者遇到问题及时急停。脚轮39安装于框体28底部，便于整套装置移动。
该装置包括以下几个操作步骤：
(1)将多个芯片贴于贴有胶带的载框上，将载框放置于载板前表面的限位槽中。五个限位槽可同时放置五组贴有芯片的载框，也可以单独放置左侧两组载框或右侧三组载框。
(2)控制箱自动控制开启空压机和电磁阀，对载板内部进行抽真空，使载框上的胶带稳定地吸附于载板前表面；
(3)控制箱自动调整X轴、Y轴、Z轴，使摄像头自动对焦，开始对芯片金线进行检测；
(4)检测完成后，关闭空压机和电磁阀，取下完成检测的贴有芯片的载框。
本发明将芯片贴于贴有胶带的载框上，一个载框可以容纳48个芯片，载板上可以同时检测五组贴有芯片的载框，实现大批量的芯片金线检测，检测效率提高至3000只/小时，降低人力成本。通过对载板内部抽真空，使载框上的胶带稳定地吸附于载板表面，避免检测过程中芯片移动导致检测出错，检测准确率增加。检测精度提升至1个像素点，适合应用于规模化和自动化生产。
Claims (10)
1.一种芯片金线检测装置，其特征在于：包括传动机构，所述传动机构包括底板(1)、Y轴传动组件、X轴传动组件、载板组件、Z轴传动组件、摄像头组件，所述Y轴传动组件横向设置，且安装于所述底板(1)上，所述X轴传动组件安装于所述Y轴传动组件上，所述载板组件固定于所述X轴传动组件上，所述Z轴传动组件垂直安装于所述底板(1)上，所述摄像头组件与所述Z轴传动组件固定连接，且位于所述载板组件上方，芯片置于所述载板组件上。
2.根据权利要求1所述的一种芯片金线检测装置，其特征在于：所述载板组件包括垫板(2)、载板(3)、抽真空组件、载框(4)、胶带(5)，所述垫板(2)安装于所述X轴传动组件上，所述载板(3)安装于所述垫板(2)上，所述载板(3)内部设有抽真空通道(6)，所述载板(3)开设有吸气孔(7)，所述载板(3)上设置有限位槽(8)，所述限位槽(8)中开设有通风孔(9)，所述吸气孔(7)、所述通风孔(9)均与所述抽真空通道(6)的位置相对应，且相互连通，所述吸气孔(7)与所述抽真空组件连通，所述胶带(5)贴于所述载框(4)上，芯片贴于所述胶带(5)上，整体置于所述限位槽(7)上。
3.根据权利要求2所述的一种芯片金线检测装置，其特征在于：所述抽真空通道(6)包括横向通道、纵向通道，所述横向通道与所述吸气孔(7)相对应，所述纵向通道开设多个，且均与所述通风孔(9)相对应。
4.根据权利要求3所述的一种芯片金线检测装置，其特征在于：所述横向通道中设有隔断，所述抽真空通道(6)分为两部分，且通过两侧的所述吸气孔(7)分别与所述抽真空组件连通。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种芯片金线检测装置，其特征在于：所述Y轴传动组件包括Y轴驱动器(10)、Y轴丝杆(11)、Y轴导轨(12)、Y轴滑块(13)，所述Y轴驱动器(10)、所述Y轴导轨(12)均安装于所述底板(1)上，所述Y轴驱动器(10)与所述Y轴丝杆(11)连接，所述Y轴滑块(13)与所述Y轴导轨(12)配合安装，所述Y轴丝杆(11)与所述Y轴滑块(13)配合连接。
6.根据权利要求5所述的一种芯片金线检测装置，其特征在于：所述X轴传动组件包括X轴支撑板(14)、X轴驱动器(15)、X轴丝杆(16)、X轴导轨(17)、X轴滑块(18)，所述X轴支撑板(14)安装于所述Y轴滑块(13)上，所述X轴驱动器(15)、所述X轴导轨(17)均安装于所述X轴支撑板(14)上，所述X轴驱动器(15)与所述X轴丝杆(16)连接，所述X轴滑块(18)与所述X轴导轨(17)配合安装，所述X轴丝杆(16)与所述Y轴滑块(13)配合连接，所述垫板(2)安装于所述X轴滑块(18)上。
7.根据权利要求1所述的一种芯片金线检测装置，其特征在于：所述Z轴传动组件包括Z轴支撑架(19)、Z轴支撑板(20)、Z轴驱动器(21)、Z轴丝杆(22)、Z轴导轨(23)、Z轴滑块(24)，所述Z轴支撑架(19)安装于所述底板(1)上，所述Z轴支撑板(20)安装于所述Z轴支撑架(19)上，所述Z轴驱动器(21)安装于所述Z轴支撑板(20)上，所述Z轴驱动器与所述Z轴丝杆(22)连接，所述Z轴导轨(23)设置于所述Z轴支撑架(19)与所述Z轴支撑板(20)之间，所述Z轴滑块(24)与所述Z轴导轨(23)配合连接，所述Z轴滑块(24)与所述Z轴丝杆(22)配合连接。
8.根据权利要求7所述的一种芯片金线检测装置，其特征在于：所述摄像头组件包括摄像头支架(25)、摄像头、摄像头罩(26)，所述摄像头支架(25)安装于所述Z轴滑块(24)上，所述摄像头安装于所述摄像头支架(25)上，所述摄像头罩(26)设置于所述摄像头外侧。
9.根据权利要求7所述的一种芯片金线检测装置，其特征在于：所述Y轴导轨(12)、所述X轴导轨(17)、所述Z轴导轨(23)均采用方形导轨。
10.根据权利要求1所述的一种芯片金线检测装置，其特征在于：还包括工作台(27)、框体(28)，所述传动机构设于所述工作台(27)上，所述工作台(27)外侧设置有所述框体(28)，所述框体(28)顶部设有风机过滤机组(29)，所述框体(28)侧面设置有滤网(30)。
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