CN109003929A - 一种集成电路芯片的烧录器 - Google Patents

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CN109003929A CN201810660140.XA CN201810660140A CN109003929A CN 109003929 A CN109003929 A CN 109003929A CN 201810660140 A CN201810660140 A CN 201810660140A CN 109003929 A CN109003929 A CN 109003929A
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Abstract

本发明涉及集成电路芯片生产制造领域。一种集成电路芯片的烧录器,包括上料机架组件、供料机构、喷码机构、烧录机架组件、机械手机构和烧录机构;供料机构和喷码机构安装在上料机架组件上,机械手机构和烧录机构安装在烧录机架组件上。该集成电路芯片的烧录器的优点是全自动完成集成电路芯片的喷码操作和芯片烧录操作,加工效率高。

Description

一种集成电路芯片的烧录器
技术领域
本发明涉及集成电路芯片生产制造领域,尤其是I集成电路芯片烧录的设备。
背景技术
随着电子技术的发展,芯片需求量不断增加,为了提高生产的效率,多工位IC一种集成电路芯片的烧录器已经被广泛的使用。IC芯片烧录前需要对IC芯片进行喷码处理,现有IC芯片生产中,IC芯片烧录和喷码操作是分开操作的,并且现有多工位IC一种集成电路芯片的烧录器普遍存在的问题是上下料结构不合理,影响上下料加工的效率。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种全自动完成喷码操作和芯片烧录操作的集成电路芯片的烧录器。
为了实现上述目的,本发明采用了以下技术方案:一种集成电路芯片的烧录器,包括上料机架组件、供料机构、喷码机构、烧录机架组件、机械手机构和烧录机构;供料机构和喷码机构安装在上料机架组件上,机械手机构和烧录机构安装在烧录机架组件上;
供料机构用于IC芯片上料、IC芯片输送和IC芯片下料;喷码机构位于供料机构的上部,喷码机构用于对供料机构上的IC芯片进行喷码加工;机械手机构用于IC芯片在供料机构与烧录机构之间的搬运,即将供料机构上喷码完成的IC芯片搬运至烧录机构、将烧录完成的IC芯片从烧录机构搬运至供料机构;
供料机构包括固定底板、传动皮带装置和料盘固定装置;固定底板固定在上料机架组件上;传动皮带装置安装在固定底板上,传动皮带装置用于运送料盘;料盘固定装置安装在固定底板的右端,料盘固定装置用于料盘在传动皮带装置右端的定位;料盘固定装置包括安装座及其上的旋转杆,安装座固定在固定底板上,旋转杆用于对料盘进行定位;
机械手机构由搬运机械手组件和机械手往复运动组件构成,机械手往复运动组件安装在烧录机架组件上,搬运机械手组件安装在机械手往复运动组件上;
搬运机械手组件包括CCD视觉定位装置、吸料嘴、吸嘴轴、定位销、吸嘴轴套杆固定座、缓冲弹簧、吸嘴轴套杆、联轴器、第一气缸、第一气缸固定座、气缸上推板、限位器、限位器安装座、安装座的固定座、连接块、第二气缸、第二气缸固定座、第二导轨、第二滑块、第三气缸、第三气缸固定座、第三滑块、第三推块、第四传感器、第四传感器固定座、第四固定座和上盖板;
CCD视觉定位装置固定安装在机械手固定座的下侧;吸料嘴安装在吸嘴轴的下端,用于吸取料盘上的IC芯片,吸嘴轴插入吸嘴轴套杆中;定位销穿过吸嘴轴和吸嘴轴套杆;吸嘴轴套杆固定座安装在第一气缸固定座上,缓冲弹簧竖直设置在吸嘴轴套杆与吸嘴轴之间;第一气缸固定安装在第一气缸固定座上,第二气缸安装在第一气缸固定座上,气缸上推板安装在第一气缸上,气缸上推板的边缘位于限位器开口之间;限位器固定安装在限位器安装座上,用于检测气缸上推板上下伸缩的极限位置;限位器安装座固定安装在安装座的固定座上,安装座的固定座固定设置在第一气缸固定座上,连接块固定安装在第一气缸固定座,连接块用于连接第一气缸固定座和第二滑块;第二气缸固定安装在第二气缸固定座上端,第二滑块在第二导轨上线性运动;第二导轨固定安装在第二气缸固定座下端,第二气缸固定座固定安装在第三滑块上,第三滑块在第三推块上做线性运动;第三推块固定安装在第三气缸固定座下端,第三气缸固定安装在第三气缸固定座上端;第三气缸固定座固定安装在第四固定座上,上盖板固定安装在第四固定座上端;第四固定座固定安装在机械手往复运动组件上,第四传感器固定座固定设置在第四固定座左侧面;第四传感器固定设置在第四传感器固定座前端,用于检测整个搬运机械手组件移动的位置;
CCD视觉定位装置包括固定底板、摄像机、摄像机镜头、镜头夹具、夹具座装置、导轨、导轨安装座、主动滑块、从动滑块、固定板、定位螺栓、光源固定座和光源盘;固定底板固定安装在第四固定座,夹具座装置固定安装在固定底板上;导轨通过导轨安装座安装在固定底板上,导轨紧挨着夹具座装置下端;摄像机前端有摄像机镜头,摄像机镜头通过镜头夹具夹紧;镜头夹具固定安装在夹具座装置上;从动滑块固定安装在导轨上,主动滑块固定安装在从动滑块上,主动滑块通过固定板与导轨安装座相连,通过定位螺栓对固定板进行定位;光源固定座安装在主动滑块下端,光源盘安装在安装光源固定座上;
机械手往复运动组件包括前后移动装置和左右移动装置,前后移动装置是平行设置的两组,左右移动装置活动连接在两组前后移动装置之间,左右移动装置在前后移动装置上前后移动;
前后移动装置包括第一安装座、第四伺服电机、第一丝杆、第一移动导轨和第一导轨滑块;第一安装座固定在下机架,第一丝杆、第四伺服电机和第一移动导轨安装在第一安装座上,第一导轨滑块活动连接在第一移动导轨上,第一导轨滑块沿第一移动导轨前后方向移动;左右移动装置连接在第一丝杆和第一导轨滑块上,第四伺服电机驱动第一丝杆转动控制左右移动装置在第一移动导轨的前后位置;
左右移动装置包括第二安装座、第五伺服电机、第二丝杆、第二移动导轨和第二滚珠滑块;第二安装座的两端分别连接在第一导轨滑块上,第五伺服电机、第二丝杆和第二移动导轨安装在第二安装座上,第二滚珠滑块连接在第二丝杆和第二移动导轨上;第五伺服电机驱动第二丝杆转动控制第二滚珠滑块在第二移动导轨上的左右位置;第四固定座安装在第二滚珠滑块上。
作为优选,供料机构包括第一叠料装置、第二叠料装置、喷码定位装置、第一升降装置、第二升降装置和第三升降装置;第一叠料装置、第二叠料装置和喷码定位装置平行的安装在传送皮带机构上,第一叠料装置用于IC芯片进料,第一叠料装置处于传动皮带装置的左端上;第二叠料装置位于第一叠料装置的右侧,第二叠料装置用于完成加工的料盘出料,喷码定位装置位于第二叠料装置的右侧,喷码定位装置用于喷码操作时对料盘的定位;第一升降装置、第二升降装置、第三升降装置平行的安装在固定底板上,第一升降装置位置处于第一叠料装置正下方,第一升降装置用于承接第一叠料装置中的料盘;第二升降装置位置处于第二叠料装置正下方,第二升降装置用于将传动皮带装置中的料盘顶入第二叠料装置中;喷码机构、喷码定位装置和第三升降装置由上至下直线排列,第三升降装置将传动皮带装置上的料盘顶起并通过喷码定位装置夹紧。
作为优选,烧录机构包括第一烧录机构、第二烧录机构、第三烧录机构和第四烧录机构,第一烧录机构、第二烧录机构、第三烧录机构和第四烧录机构分别安装在烧录机架组件上,呈矩阵式均匀排列。
作为优选,包括气压调节机构,气压调节机构安装在烧录机架组件内;气压调节机构包括保护壳、旋转阀、旋钮、旋转阀固定座、进气管和出气管;保护壳通过螺栓连接固定安装在下机架上,旋转阀通过旋转阀固定座固定安装在保护壳内,进气管固定安装在旋转阀的进气口,出气管固定安装在旋转阀的出气口。
作为优选,料机架组件包括机架座、控制台、显示屏和控制按钮组件;控制台座固定安装在机架座上,显示屏和控制按钮组件设置在控制台座上。
作为优选,烧录机架组件包括下机架、上防护罩、显示屏、鼠标、键盘、主机、蓄电池、警示灯和控制按钮组件和线束管道;下机架底部设置有万向轮和地脚螺钉;上防护罩固定设置在下机架上显示屏安装在上防护罩上方;鼠标、键盘放在防护罩上方;主机固定安装在下机架内,主机、鼠标、键盘用于对搬运机械手组件下料时进行自动定位;蓄电池排固定安装在下机架内部;警示灯固定设置在上防护罩上方,控制按钮组件固定设置在下机架侧面上,线束管道固定安装在下机架内。
采用了上述技术方案的一种集成电路芯片的烧录器,供料机构用于IC芯片上料、IC芯片输送和IC芯片下料;喷码机构用于对供料机构上的IC芯片进行喷码加工;机械手机构用于IC芯片在供料机构与烧录机构之间的搬运。喷码机构位于供料机构的上部的中间位置,喷码机构与供料机构合理设置,在IC芯片输送过程中完成喷码操作,加工效率高。该集成电路芯片的烧录器的优点是全自动完成集成电路芯片的喷码操作和芯片烧录操作,加工效率高。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图。
图2为上料机架组件示意图。
图3为供料机构的爆炸示意图。
图4为传动皮带装置的爆炸示意图。
图5为第一叠料装置的爆炸示意图。
图6为第二叠料装置的的爆炸示意图。
图7为第一升降装置的爆炸示意图。
图8为第二升降装置的爆炸示意图。
图9为料盘固定装置的爆炸的示意图。
图10为喷码机构的爆炸示意图。
图11为烧录机架组件的爆炸示意图。
图12为搬运机械手组件的爆炸示意图。
图13为CCD视觉定位装置的爆炸示意图。
图14为机械手往复运动组件的结构示意图。
图15为前后移动装置的爆炸示意图。
图16为左右移动装置的爆炸示意图。
图17为第一烧录机构的爆炸示意图。
图18为气压调节机构的结构示意图。
具体实施方式
下面结合图1-图18对本发明做进一步描述。
如图1-图18所示的一种集成电路芯片的烧录器,包括上料机架组件1、供料机构2、喷码机构3、烧录机架组件4、机械手机构、烧录机构和气压调节机构12;供料机构2和喷码机构3安装在上料机架组件1上,机械手机构、烧录机构和气压调节机构12安装在烧录机架组件4上。
供料机构2用于IC芯片上料、IC芯片输送和IC芯片下料;喷码机构3位于供料机构2的上部的中间位置,喷码机构3用于对供料机构2上的IC芯片进行喷码加工;机械手机构用于IC芯片在供料机构2与烧录机构之间的搬运,即将供料机构2上喷码完成的IC芯片搬运至烧录机构、将烧录完成的IC芯片从烧录机构搬运至供料机构2。
如图2所示,上料机架组件1包括机架座11、控制台12、显示屏13和控制按钮组件14;机架座11底部设置有万向轮15和地脚螺钉16。控制台座12固定安装在机架座11前侧面上边线处,显示屏13和控制按钮组件14设置在控制台座12上,显示屏13设置在控制台座12的左侧,显示屏13用于显示设备烧录前的工作状况;控制按钮组件13设置在控制台座12的右侧,控制按钮组件13用于控制此工作模块电源的开合和当前工作模块的启停。
如图3-图9所示,供料机构2包括固定底板21、传动皮带装置22、第一叠料装置23、第二叠料装置24、喷码定位装置29、第一升降装置25、第二升降装置26、第三升降装置27和料盘固定装置28。
固定底板21固定在上料机架组件1上;传动皮带装置22安装在固定底板21上,传动皮带装置22用于运送料盘;第一叠料装置23、第二叠料装置24和喷码定位装置29平行的安装在传送皮带机构22上,第一叠料装置23用于IC芯片进料,第一叠料装置23处于传动皮带装置22的左端上;第二叠料装置2位于第一叠料装置23的右侧,第二叠料装置2用于完成加工的料盘出料,喷码定位装置29位于第二叠料装置2的右侧,喷码定位装置29用于喷码操作时对料盘的定位。第一升降装置25、第二升降装置26、第三升降装置27平行的安装在固定底板21上,第一升降装置25位置处于第一叠料装置23正下方,第一升降装置25用于承接第一叠料装置23中的料盘,将料盘依次放入传动皮带装置22;第二升降装置26位置处于第二叠料装置24正下方,第二升降装置26用于将传动皮带装置22中的料盘顶入第二叠料装置24中,完成IC芯片出料;喷码机构3、喷码定位装置29和第三升降装置27由上至下直线排列,第三升降装置27将传动皮带装置22上的料盘顶起并通过喷码定位装置29夹紧,喷码机构3对被喷码定位装置29夹紧的料盘内的IC芯片进行喷码操作。料盘固定装置28安装在固定底板21的右端,料盘固定装置28用于料盘在传动皮带装置22右端的定位,便于进行下一个工序的操作。
供料机构2工作时,待加工的IC芯片放在料盘内,料盘231顶部的外侧边缘上设有支撑板2311,料盘叠放在第一叠料装置23中,第一升降装置25取下第一叠料装置23中最底层的料盘,将料盘放在传动皮带装置22上,向右移动至喷码定位装置29下方时,第三升降装置27将料盘顶起,喷码定位装置29夹紧料盘,喷码机构3对被料盘内的IC芯片进行喷码操作,操作完成后,喷码定位装置29松开料盘,第三升降装置27带动料盘下降至传动皮带装置22,料盘在传动皮带装置22继续右移直至接触料盘固定装置28,料盘固定装置28将料盘定位,搬运机械手组件5将料盘内的IC芯片搬运走进行后续烧录操作,烧录完成后,搬运机械手组件5将IC芯片重新搬运到料盘内,料盘在传动皮带装置22上左移至第二叠料装置24正下方,第二升降装置26将传动皮带装置22中的料盘顶入第二叠料装置24中,从第二叠料装置中取走IC芯片出料,即得到完成烧录的IC芯片。
传动皮带装置22包括传送架221、传送皮带222、第一伺服电机223和传动组件;传送架221固定在上料机架组件1上,传动组件安装在传送架221上,第一伺服电机223通过传动组件带动传送皮带222在传送架221上移动。
传动组件包括第一伺服电机输出端皮带轮224、主动皮带轮226、主动轴227和从动皮带轮228;主动皮带轮226、主动轴227、从动皮带轮228、张紧皮带轮229安装在传送架221上,具体的传送架221内侧的两侧在水平方向上分别设上下两条条状凹口,条状凹口用于通过连接件固定安装主动皮带轮226、主动轴227、从动皮带轮228、张紧皮带轮229。传动皮带222缠绕在主动皮带轮225、从动皮带轮227和张紧皮带轮228上;第一伺服电机输出端皮带轮224通过连接件固定安装在第一伺服电机223输出轴的输出端,第一伺服电机223通过第一伺服电机固定座225固定安装在固定底板21上,第一伺服电机223通过第一伺服电机输出端皮带轮224与主动轴226相连,第一伺服电机223控制传送皮带222动作;两侧的主动皮带轮226分别固定安装在主动轴227的两端,通过连接件固定在传送架221内侧的下条状凹口内,八个从动皮带轮227通过连接件分别固定设置在传送架221内侧,第二排的从动皮带轮227的连接件固定在传送架221内侧的两侧的上条状凹口229中,四个张紧皮带轮228分别固定设置在同侧从动皮带轮227内侧稍向内侧偏下位置偏移,与第二排从动皮带轮227在同一水平直线上。
传送皮带机构22使用时,料盘放置在传送皮带222上,第一伺服电机223控制传送皮带222右移,完成传送皮带222上的料盘向右移动,完成喷码和烧录操作;第一伺服电机223控制传送皮带222左移,完成传送皮带222上的料盘向左移动,完成料盘出料的操作。
第一叠料装置23包括第一限位外框、第一夹具和第一传感器234;第一限位外框固定在传送架221的左端上,第一限位外框包括多组料盘挡板底座232和料盘竖直挡板233,料盘竖直挡板233底部与料盘挡板底座232固定连接,料盘挡板底座232固定在传送架221上;第一夹具是相向设置的两组,传送皮带222处于两组第一夹具之间;第一夹具包括第一气缸237、料盘底部挡板236和气缸固定座238,第一气缸237通过气缸固定座238连接在传送架221上,第一气缸237输出端连接料盘底部挡板236,第一气缸237控制料盘底部挡板236伸缩实现托住或松开料盘的动作,料盘底部挡板236穿过气缸固定座238矩形孔用于接触并托住料盘231;第一传感器234通过第一传感器固定座235设置在传送架221上,第一传感器234用于检测第一升降装置25是否托住料盘231。
第一限位外框是四组,四组第一限位外框排列成方形,方形形状与料盘外轮廓匹配;每两个料盘挡板底座232之间距离应以料盘231的尺寸为基础,便于安装,料盘竖直挡板233通过连接件固定在料盘挡板底座232的内侧,用于准确存放料盘231,便于定位料盘231。
第一叠料装置23使用时,待加工的IC芯片放置在料盘231内,通过料盘竖直挡板233和料盘底部挡板236对料盘231进行定位,料盘231层叠的处于第一限位外框内。第一气缸237控制料盘底部挡板236托住最底层的料盘231,从而托住整叠的料盘231。第一升降装置25升起直至接触最底层的料盘231并托住整叠的料盘231,第一传感器234确认后,第一气缸237控制料盘底部挡板236向外移松开最底层的料盘231,第一升降装置25带动整叠的料盘231下降,下降的距离与一个料盘的厚度匹配,第一气缸237控制料盘底部挡板236向内伸出,底部挡板236托住倒数第二层的料盘231顶部的外侧边缘上的支撑板2311,第一升降装置25带动与整叠的料盘231分开的一个单独的料盘231继续下降,直至料盘231放置在传送皮带222上,原来最底层的料盘231与整叠的料盘231分开后,料盘底部挡板236托住的倒数第二层的料盘231变成最底层的料盘231,在传送皮带222上的料盘231向右移动即完成料盘和IC芯片的上料。第一传感器234还可以实时监测工作过程中第一叠料装置23中的料盘231的数量,以便及时提供装载IC芯片的料盘231。当整叠的料盘数量多重量大时,在没有进料操作时,第一升降装置25可以上升顶住最底层的料盘231的底面,用于支撑。
第二叠料装置24包括第二限位外框、料盘托架组件和第二传感器247,第二限位外框固定在传送架221上,第二限位外框处于第一限位外框的右侧。第二限位外框包括多组第二挡板底座242和第二竖直挡板243,第二竖直挡板243底部与第二挡板底座242固定连接,第二挡板底座242固定在传送架221上;料盘托架组件是相向设置的两组,传送皮带222处于两组料盘托架组件之间;料盘托架组件包括承接台安装座244、承接台245和旋转轴246,承接台安装座244固定在第二限位外框内的传送架221上,承接台245通过旋转轴246连接在承接台安装座244上,承接台245沿旋转轴246转动的角度受承接台安装座244所限。第二传感器247通过第二传感器固定座248安装在第二竖直挡板243上,第二传感器247用于监测第二限位外框上料盘的数量。
承接台245由纵向板2451和横向板2452构成,横向板2452外侧端与纵向板顶部连为一体,纵向板长度尺寸大于横向板长度尺寸,旋转轴246穿过纵向板;横向板顶面是用于搁置料盘231的水平面,横向板内端的底部呈弧形,两个横向板内端之间的距离小于料盘231的长度,两个纵向板之间的长度大于料盘231的长度,料盘231由下至上接触横向板内端使承接台245沿旋转轴246转动。
第二叠料装置24使用时, 加工完成的IC芯片放置在料盘231内,料盘231在传送皮带222上向左移动至第二限位外框下方时停止,第二升降装置26将传送皮带222上的料盘231顶起,料盘231边缘向上推动承接台245,承接台245绕旋转轴246旋转,当第二升降装置26举升到一定高度时,承接台245由于自重弹回原来的位置,此时成品料盘231位于承接台245上方,第二升降装置26下降,料盘231底面被承接台245的横向板顶面接住,第二升降装置26继续下降复位。第二传感器243监测料盘的数量不断增多,达到预先设定的值时统一取走,实现成品IC芯片的下料。
喷码定位装置29包括第三限位外框和第三夹具,第三限位外框固定在传送架221上,第三限位外框处于第二限位外框的右侧。第三限位外框由多个挡板底座242构成,多个挡板底座242排列成的形状与料盘外轮廓形状匹配,挡板底座242固定在传送架221上。第三夹具是相向设置的两组,传送皮带222处于两组第三夹具之间;第三夹具的结构与第一夹具相同,第三夹具包括第三气缸、第三料盘底部挡板和第三气缸固定座,第三气缸通过第三气缸固定座连接在传送架221上,第三气缸输出端连接第三料盘底部挡板,第三气缸控制第三料盘底部挡板伸缩实现托住或松开料盘的动作。
喷码定位装置29使用时,料盘在传送皮带222上从左侧向右移动至第三升降装置27上方后停止移动,第三升降装置27将传送皮带222上的料盘231顶起,第三气缸控制第三料盘底部挡板向内伸出托住料盘231,喷码机构3对料盘231的IC芯片进行喷码操作,喷码操作完成后,第三气缸控制第三料盘底部挡板向外移动松开料盘231,第三升降装置27下降复位,料盘落在传送皮带222上后,继续向右移动。
第一升降装置25包括气缸固定板251、主气缸252、主气缸顶板253、辅助气缸254、辅助气缸顶板255和固定座256;主气缸252和辅助气缸254安装在气缸固定板251上,气缸固定板251通过固定座256设置在固定底板21上。主气缸252输出端连接顶部的主气缸顶板253,辅助气缸顶板255输出端连接顶部的辅助气缸顶板255。主气缸顶板253和辅助气缸254位置交错设置。
第一升降装置25使用时,主气缸252升起主气缸顶板253向上上升直至接触料盘231最底层的料盘231并托住整叠的料盘231,第一传感器234确认后,第一气缸237控制料盘底部挡板236向外移松开最底层的料盘231,辅助气缸254升起直至辅助气缸顶板255顶到料盘231,然后主气缸252和辅助气缸254同时回程,直至原料料盘231放在传送皮带222上。当整叠的料盘数量多重量大时,在没有进料操作时,主气缸252或辅助气缸254可以上升通过主气缸顶板253或辅助气缸顶板255顶住最底层的料盘231的底面,用于支撑。
第二升降装置26包括挡板气缸固定座261、第三传感器支架262、第三传感器263、挡板264、挡板气缸265、第二升降气缸267、第二升降气缸固定座268和气缸顶板269。
挡板气缸固定座261和第二升降气缸固定座268固定在固定底板21上,挡板气缸固定座261位于第二升降气缸固定座268的左边;第三传感器263通过第三传感器支架262固定安装在挡板气缸固定座261的右侧上端位置处,第三传感器263用于检测料盘231是否到位;挡板气缸265安装在挡板气缸固定座261上,挡板气缸265输出端连接挡板264;第二升降气缸267安装在第二升降气缸固定座268上,第二升降气缸267的输出端连接气缸顶板269;
第二升降装置26使用时,通过第三传感器263检测料盘231是否到位,如果准确到位,第二升降气缸267带动气缸顶板269升起,挡板气缸265带动挡板264升起,气缸顶板269和挡板264顶住料盘231,当料盘231高度超过承接台245后,承接台245弹回原来的位置,第二升降装置26下降,料盘231底面被承接台245接住,气缸顶板269和挡板264继续下降复位。
第三升降装置26结构与第二升降装置26相同。
料盘固定装置28包括安装座281及其上的旋转杆285,安装座281固定在固定底板21上,旋转杆285用于对料盘进行定位。
安装座281上设有固定安装固定轮282大小的孔,通过螺钉283连接固定轮282、定位轴284把旋转杆285固定在安装座281上,旋转杆285靠近挡块288侧上端呈扁平状,用于稳定的固定有料的料盘231,旋转杆285下端分别开有水平方向和竖直方向上完全贯穿的凹槽和槽孔,竖直方向上槽孔的直径与连接销的286的直径相同,水平方向上凹槽的直径与套筒287左侧扁平状端直径相同,挡块288左侧端面中心位置设有一定长度的套杆,套杆的直径与套筒287的内径尺寸相等,所述的料盘固定装置28通过旋转杆285自身重力的作用和传送架221对传送来的原料料料盘231进行固定,旋转杆285上端的扁平状压在原料料料盘231的外边缘完成固定,料盘231上的IC芯片被取完时在传动皮带装置22的作用下,成品料盘231由右向左运动,推动旋转杆285逆时针旋转,当套筒287能够套在套杆上时,料盘231刚好可以通过。
如图10所示,喷码机构3包括用于前后方向移动的第一位移装置、用于左右方向移动的第二位移装置和喷码机320;
第一位移装置包括第一齿轮齿带组件31、第二伺服电机32、第一皮带滑块组件33、第一皮带滑块组件挡板34、第一固定侧板35、第一导轨滑块36、第一导轨37、第一固定座38、第一导轨固定块39和第一导轨挡板310;第二伺服电机32通过第一齿轮齿带组件31连接第一皮带滑块组件33,第一皮带滑块组件33和第一导轨滑块36安装在第一固定座38上,第一导轨滑块36在第一导轨37上线性往返运动;第一导轨37通过第一导轨固定块39安装在第一固定侧板35上,第一导轨37上安装有第一导轨挡板310,第一导轨挡板310防止第一导轨滑块36运动行程大于最大行程而发生碰撞现象,还起到缓冲的作用。第一皮带滑块组件挡板34安装在第一固定侧板35上,用于减小碰撞力。
第二位移装置包括第二齿轮齿带组件311、第三伺服电机312、第二皮带滑块313、第二导轨滑块314、第二导轨315、第二导轨挡板316、第二固定座317、第二安装座318和第二安装座板319;
第三伺服电机312通过第二齿轮齿带组件311连接第二皮带滑块313,具体的,第二齿轮齿带组件311的皮带处于第二皮带滑块313和第二固定座317中间,并被第二皮带滑块313中的滑块压紧;第二齿轮齿带组件311安装在传动架221上,第二齿轮齿带组件311外壳的两端和第一固定座38相连;第二皮带滑块313设置在第二固定座317上,第二固定座317设置在第二导轨滑块314上,第二导轨滑块314在第二导轨315上线性往返运动;第二导轨315安装在第二齿轮齿带组件311外壳前挡板内侧,第二导轨挡板316安装在第二导轨315的两端,第二导轨挡板316防止第二导轨滑块314运动行程大于最大行程而发生碰撞现象。第二安装座318安装在第二安装座板319上,第二安装座板319安装在第二固定座317上,喷码机320固定安装在第二安装座318上。
喷码机构3使用时,第二伺服电机32驱动第一齿轮齿带组件31转动,第一皮带滑块组件33带动第一导轨滑块36在第一导轨37上前后方向线性运动;通过第三伺服电机312驱动第二齿轮齿带组件311转动,第二皮带滑块313带动第二导轨滑块314在第二导轨315上左右方向线性运动,通过喷码机320在前后方向和左右方向上的来回运动完成对料盘231上IC芯片的喷码加工。
如图11所示,烧录机架组件4包括下机架41、上防护罩42、显示屏43、鼠标44、键盘45、主机46、蓄电池47、警示灯48和控制按钮组件49和线束管道410;下机架41底部设置有万向轮和地脚螺钉。上防护罩42固定设置在下机架41上,将工作区域保护起来,安全可靠。显示屏43安装在上防护罩42上方。鼠标44、键盘45放在防护罩42上方。主机46固定安装在下机架41内,主机46、鼠标44、键盘45用于对搬运机械手组件5下料时进行自动定位。两块蓄电池47并排固定安装在下机架41内部,位于主机46左侧,用于给设备提供电能。警示灯48用于紧急情况的报警,固定设置在上防护罩42上方,控制按钮组件49控制电源的开合和机器的启停,固定设置在下机架41侧面上,线束管道410固定安装在下机架41内,作为线束的通道。
如图12-图 16所示,机械手机构由搬运机械手组件5和机械手往复运动组件6构成,机械手往复运动组件6安装在烧录机架组件4上,搬运机械手组件5安装在机械手往复运动组件6上。
搬运机械手组件5包括CCD视觉定位装置51、吸料嘴52、吸嘴轴53、定位销54、吸嘴轴套杆固定座55、缓冲弹簧56、吸嘴轴套杆57、联轴器58、第一气缸59、第一气缸固定座510、气缸上推板520、限位器521、限位器安装座522、安装座的固定座523、连接块524、第二气缸525、第二气缸固定座526、第二导轨527、第二滑块528、第三气缸529、第三气缸固定座530、第三滑块531、第三推块532、第四传感器533、第四传感器固定座534、第四固定座535和上盖板536。
CCD视觉定位装置51固定安装在机械手固定座535的右下侧,用于对IC芯片位置、方向的调整及定位。吸料嘴52安装在吸嘴轴53的下端,用于吸取料盘231上的IC芯片,吸嘴轴53插入吸嘴轴套杆57中,吸嘴轴53离吸嘴轴套杆57下端面的凹槽底部一定的距离。定位销54穿过吸嘴轴53和吸嘴轴套杆57,具体是定位销54穿过吸嘴轴53的销孔和吸嘴轴套杆57下端完全贯穿的槽孔。吸嘴轴套杆固定座55安装在第一气缸固定座510上,缓冲弹簧56竖直设置在吸嘴轴套杆57与吸嘴轴53之间,在其作用下带动吸嘴轴53以吸嘴轴套杆57下端完全贯穿的槽孔为运动轨迹来回伸缩,起到缓冲的作用。第一气缸59固定安装在第一气缸固定座510上,第二气缸525安装在第一气缸固定座510上,气缸上推板520安装在第一气缸59上,气缸上推板520的边缘位于限位器521开口之间。限位器521固定安装在限位器安装座522上,用于检测气缸上推板520上下伸缩的极限位置。限位器安装座522固定安装在安装座的固定座523上,安装座的固定座523固定设置在第一气缸固定座510上,连接块524固定安装在第一气缸固定座510,连接块524用于连接第一气缸固定座510和第二滑块528。第二气缸525固定安装在第二气缸固定座526上端,第二滑块528在第二导轨527上线性运动。第二导轨527固定安装在第二气缸固定座526下端,第二气缸固定座526固定安装在第三滑块531上,第三滑块531在第三推块532上做线性运动。第三推块532固定安装在第三气缸固定座530下端,第三气缸529固定安装在第三气缸固定座530上端。第三气缸固定座530固定安装在第四固定座535上,上盖板536固定安装在第四固定座535上端。第四固定座535固定安装在机械手往复运动组件6上,第四传感器固定座534固定设置在第四固定座535左侧面。第四传感器533固定设置在第四传感器固定座534前端,用于检测整个搬运机械手组件5移动的位置。
搬运机械手组件5通过第一气缸59下推的作用,气缸上推板520底面下降到限位器521凹槽内下面时,第一气缸59停止工作,第二气缸525开始工作,第一气缸固定座510在第二滑块528的辅助作用下沿着第二导轨527向下线性运动,如果此时不能吸料嘴52还吸不到料,则丝杆电机529开始工作,第二气缸固定座526在第三滑块531的作用下随着第三推块532下移而向下移动,当吸料嘴52吸取料时,在缓冲弹簧56的作用下来避免吸料嘴52直接撞在IC芯片上,机械手上收缩的过程与伸长的过程相同,机械手把吸取的IC芯片准放在烧录机构前通过CCD视觉定位装置51来检测IC芯片是否到位,如果到位直接放置,反之调整之后再放置。
CCD视觉定位装置51包括固定底板511、摄像机512、摄像机镜头513、镜头夹具514、夹具座装置515、导轨516、导轨安装座517、主动滑块518、从动滑块519、固定板5110、定位螺栓5111、光源固定座5112和光源盘5113。固定底板511固定安装在第四固定座535,夹具座装置515固定安装在固定底板511上。导轨516通过导轨安装座517安装在固定底板511上,导轨516紧挨着夹具座装置515下端。摄像机512前端有摄像机镜头513,摄像机镜头513通过镜头夹具514夹紧。镜头夹具514固定安装在夹具座装置515上。从动滑块519固定安装在导轨516上,主动滑块518固定安装在从动滑块519上,主动滑块518通过固定板5110与导轨安装座517相连,通过定位螺栓5111 对固定板5110进行定位。光源固定座5112安装在主动滑块518下端,光源盘5113安装在安装光源固定座5112上。
CCD视觉定位装置51是通过固定在光源固定座5112上的光源盘5113内的光源在反射作用下照射在基准位置,然后反射给摄像机512成像,把成的像传送给主机46,经过主机46分析处理进行最终的自动定位,最后把机械手吸取的芯片放下。
机械手往复运动组件6包括前后移动装置和左右移动装置,前后移动装置是平行设置的两组,左右移动装置活动连接在两组前后移动装置之间,左右移动装置在前后移动装置上前后移动;
前后移动装置包括第一安装座61、第四伺服电机62、第一丝杆64、第一移动导轨69和第一导轨滑块610;第一安装座61固定在下机架41,第一丝杆64、第四伺服电机62和第一移动导轨69安装在第一安装座61上,第一导轨滑块61活动连接在第一移动导轨6上,第一导轨滑块61沿第一移动导轨6前后方向移动;左右移动装置连接在第一丝杆64和第一导轨滑块61上,第四伺服电机62驱动第一丝杆64转动控制左右移动装置在第一移动导轨6的前后位置。
左右移动装置包括第二安装座613、第五伺服电机614、第二丝杆616、第二移动导轨621和第二滚珠滑块619;第二安装座613的两端分别连接在第一导轨滑块610上,第五伺服电机614、第二丝杆616和第二移动导轨621安装在第二安装座613上,第二滚珠滑块619连接在第二丝杆616和第二移动导轨621上;第五伺服电机614驱动第二丝杆616转动控制第二滚珠滑块619在第二移动导轨621上的左右位置;第四固定座535安装在第二滚珠滑块619上。
具体的,机械手往复运动组件6包括第一安装座61、第四伺服电机62、第一伺服电机固定座63、第一丝杆64、第一轴承座65、第一轴承66、第一滚珠滑块67、第一滚珠滑块挡板68、第一移动导轨69、第一导轨滑块610、第一导轨挡板611、第一电缆管道612、第二安装座613、第五伺服电机614、第二伺服电机固定座615、第二丝杆616、第二轴承座617、第二轴承618、第二滚珠滑块619、第二滚珠滑块挡板620、第二移动导轨621、第二导轨滑块622、第二电缆管道623和第五固定座624。机械手往复运动组件6通过第四伺服电机62驱动第一丝杆64转动,由第一滚珠滑块67带动机械手沿着第一移动导轨69前后来回移动,通过第五伺服电机614驱动第二丝杆616转动,由第二滚珠滑块616带动机械手沿着第二移动导轨621左右移动,完成机械手各个位置上的取料。第一安装座61是左右两个,分别安装在下机架41的左右两侧上;第一安装座61设有导轨槽625,第四伺服电机62通过第一伺服电机固定座63固定安装在右侧的第一安装座61上,第四伺服电机62通过键连接在第一丝杆64的后端;第一轴承座65和第一轴承66固定安装在右侧第一安装座61上,并位于第一丝杆64的两端处;第一滚珠滑块67套在第一丝杆64上前后来回运动,第一滚珠滑块67上端面用于固定第二安装座613;第一滚珠滑块挡板68设置在后方第一轴承座65的前面,用于避免第一滚珠滑块67撞击第一轴承座65过猛。第一移动导轨69设置在导轨槽625中,第一导轨滑块610固定安装在第一移动导轨69上,第一导轨滑块610与第二安装座613固定连接。第一导轨挡板611安装在第一移动导轨69的两端,第一导轨挡板611用于检测第一导轨滑块610是否达到极限位置。第一电缆管道安装在左侧第一安装座61上,第二安装座613水平安装在第一滚珠滑块67上。第五伺服电机614通过第二伺服电机固定座615固定安装在第二安装座613上,第五伺服电机614连接第二丝杆616;第二伺服电机固定座615、第二轴承座617、第二轴承618和第二滚珠滑块619套在第二丝杆616上左右来回运动。第二滑块滚珠挡板620固定设置在第二轴承座617的内侧,起到缓冲的作用。第二轴承座617依次从第五伺服电机614输出端固定安装在第二安装座613上,第二丝杆616左端也固定安装有用,第二移动导轨621固定安装在第二安装座613前面的上下两侧,第二导轨滑块622固定安装在第二移动导轨621上,第五固定座624固定安装在第二导轨滑块622上,搬运机械手组件5固定安装在第五固定座624,随第五固定座624一起左右来回运动,第二电缆管道623固定安装在第二安装座613后侧。
使用时,机械手往复运动组件6通过第四伺服电机62驱动第一丝杆64转动,由第一滚珠滑块67带动机械手沿着第一移动导轨69前后来回移动,通过第五伺服电机614驱动第二丝杆616转动,由第二滚珠滑块619带动机械手沿着第二移动导轨621左右移动,完成机械手各个位置上的取料。
搬运机械手组件5先把IC芯片由料盘固定装置28处的传动皮带装置22上搬运至烧录机构,IC芯烧录机构完成,搬运机械手组件5把IC芯片搬运回传动皮带装置22上。
烧录机构包括第一烧录机构7、第二烧录机构8、第三烧录机构9和第四烧录机构10,第一烧录机构7、第二烧录机构8、第三烧录机构9和第四烧录机构10分别安装在烧录机架组件4上,呈矩阵式均匀排列。
如图17所示,第一烧录机构7包括第一烧录座71A、第二烧录座71B、第三烧录座71C、第四烧录座71D、第一上层板72A、第二上层板72B、第三上层板72C、第四上层板72D、固定夹具73、第一插头74A、第二插头74B、下层板75、上安装板76、中间安装板77、下层安装板78、支撑块79、立柱710、支撑座711、保护壳712、风扇713和USB接口714。第一烧录座71A安装在第一上层板72A上,第二烧录座71B安装在第二上层板72B上,第三烧录座71C安装在第三上层板72C上,第四烧录座71D安装在第四上层板72D上,第一烧录座71A、第二烧录座71B、第三烧录座71C、第四烧录座71D用于放置待烧录的芯片;烧录座71的上下座通过下压来压紧芯片,然后通过烧录对芯片进行烧录,第一上层板72A、第二上层板72B、第三上层板72C和第四上层板72D依次安装在固定夹具73上,固定夹具73固定安装在上安装板76上,安装板76安装在下机架41上,固定夹具73通过安装板76安装在下机架41上端冲压板的矩形孔中;通过第一插头74A和第二插头74B将第一上层板72A、第二上层板72B、第三上层板72C、第四上层板72D和下层板75连接;下层板75底面与中间安装板76相连接,中间安装板77通过支撑块79和立柱710固定安装在下层安装板78上,用于固定安装接线口;下层安装板78通过支撑座711安装在上安装板76上,保护壳712安装在上安装板76底面上,保护着装在上安装板76底面上的装置;保护壳712内侧安装有风扇713,保护壳712边缘上设有散热孔,起到保护和散热作用。USB接口714安装在保护壳712内侧,USB接口用于连接主机46进行芯片烧录,USB接口伸出保护壳712外,插入方便。
第二烧录机构8、第三烧录机构9、第四烧录机构10与第一烧录机构7的结构相同。
如图18所示,气压调节机构12安装在烧录机架组件的后下方位置内,用于给设备提供合适的气压,以处于正常的工作状态。
气压调节机构12包括保护壳121、旋转阀122、旋钮123、旋转阀固定座124、进气管125和出气管126;保护壳121通过螺栓连接固定安装在下机架41的后下侧位置,旋转阀122通过旋转阀固定座124固定安装在保护壳121内,进气管125固定安装在旋转阀122的进气口,出气管126固定安装在旋转阀122的出气口。
气压调节机构12通过气泵提供的气压经过进气管125经过旋转阀122的旋钮123的调节从出气管126流出,提供给需要气源作为动力的装置。

Claims (6)

1.一种集成电路芯片的烧录器,其特征在于包括上料机架组件、供料机构、喷码机构、烧录机架组件、机械手机构和烧录机构;供料机构和喷码机构安装在上料机架组件上,机械手机构和烧录机构安装在烧录机架组件上;
供料机构用于IC芯片上料、IC芯片输送和IC芯片下料;喷码机构位于供料机构的上部,喷码机构用于对供料机构上的IC芯片进行喷码加工;机械手机构用于IC芯片在供料机构与烧录机构之间的搬运,即将供料机构上喷码完成的IC芯片搬运至烧录机构、将烧录完成的IC芯片从烧录机构搬运至供料机构;
供料机构包括固定底板、传动皮带装置和料盘固定装置;固定底板固定在上料机架组件上;传动皮带装置安装在固定底板上,传动皮带装置用于运送料盘;料盘固定装置安装在固定底板的右端,料盘固定装置用于料盘在传动皮带装置右端的定位;料盘固定装置包括安装座及其上的旋转杆,安装座固定在固定底板上,旋转杆用于对料盘进行定位;
机械手机构由搬运机械手组件和机械手往复运动组件构成,机械手往复运动组件安装在烧录机架组件上,搬运机械手组件安装在机械手往复运动组件上;
搬运机械手组件包括CCD视觉定位装置、吸料嘴、吸嘴轴、定位销、吸嘴轴套杆固定座、缓冲弹簧、吸嘴轴套杆、联轴器、第一气缸、第一气缸固定座、气缸上推板、限位器、限位器安装座、安装座的固定座、连接块、第二气缸、第二气缸固定座、第二导轨、第二滑块、第三气缸、第三气缸固定座、第三滑块、第三推块、第四传感器、第四传感器固定座、第四固定座和上盖板;
CCD视觉定位装置固定安装在机械手固定座的下侧;吸料嘴安装在吸嘴轴的下端,用于吸取料盘上的IC芯片,吸嘴轴插入吸嘴轴套杆中;定位销穿过吸嘴轴和吸嘴轴套杆;吸嘴轴套杆固定座安装在第一气缸固定座上,缓冲弹簧竖直设置在吸嘴轴套杆与吸嘴轴之间;第一气缸固定安装在第一气缸固定座上,第二气缸安装在第一气缸固定座上,气缸上推板安装在第一气缸上,气缸上推板的边缘位于限位器开口之间;限位器固定安装在限位器安装座上,用于检测气缸上推板上下伸缩的极限位置;限位器安装座固定安装在安装座的固定座上,安装座的固定座固定设置在第一气缸固定座上,连接块固定安装在第一气缸固定座,连接块用于连接第一气缸固定座和第二滑块;第二气缸固定安装在第二气缸固定座上端,第二滑块在第二导轨上线性运动;第二导轨固定安装在第二气缸固定座下端,第二气缸固定座固定安装在第三滑块上,第三滑块在第三推块上做线性运动;第三推块固定安装在第三气缸固定座下端,第三气缸固定安装在第三气缸固定座上端;第三气缸固定座固定安装在第四固定座上,上盖板固定安装在第四固定座上端;第四固定座固定安装在机械手往复运动组件上,第四传感器固定座固定设置在第四固定座左侧面;第四传感器固定设置在第四传感器固定座前端,用于检测整个搬运机械手组件移动的位置;
CCD视觉定位装置包括固定底板、摄像机、摄像机镜头、镜头夹具、夹具座装置、导轨、导轨安装座、主动滑块、从动滑块、固定板、定位螺栓、光源固定座和光源盘;固定底板固定安装在第四固定座,夹具座装置固定安装在固定底板上;导轨通过导轨安装座安装在固定底板上,导轨紧挨着夹具座装置下端;摄像机前端有摄像机镜头,摄像机镜头通过镜头夹具夹紧;镜头夹具固定安装在夹具座装置上;从动滑块固定安装在导轨上,主动滑块固定安装在从动滑块上,主动滑块通过固定板与导轨安装座相连,通过定位螺栓对固定板进行定位;光源固定座安装在主动滑块下端,光源盘安装在安装光源固定座上;
机械手往复运动组件包括前后移动装置和左右移动装置,前后移动装置是平行设置的两组,左右移动装置活动连接在两组前后移动装置之间,左右移动装置在前后移动装置上前后移动;
前后移动装置包括第一安装座、第四伺服电机、第一丝杆、第一移动导轨和第一导轨滑块;第一安装座固定在下机架,第一丝杆、第四伺服电机和第一移动导轨安装在第一安装座上,第一导轨滑块活动连接在第一移动导轨上,第一导轨滑块沿第一移动导轨前后方向移动;左右移动装置连接在第一丝杆和第一导轨滑块上,第四伺服电机驱动第一丝杆转动控制左右移动装置在第一移动导轨的前后位置;
左右移动装置包括第二安装座、第五伺服电机、第二丝杆、第二移动导轨和第二滚珠滑块;第二安装座的两端分别连接在第一导轨滑块上,第五伺服电机、第二丝杆和第二移动导轨安装在第二安装座上,第二滚珠滑块连接在第二丝杆和第二移动导轨上;第五伺服电机驱动第二丝杆转动控制第二滚珠滑块在第二移动导轨上的左右位置;第四固定座安装在第二滚珠滑块上。
2.根据权利要求1所述的一种集成电路芯片的烧录器,其特征在于供料机构包括第一叠料装置、第二叠料装置、喷码定位装置、第一升降装置、第二升降装置和第三升降装置;第一叠料装置、第二叠料装置和喷码定位装置平行的安装在传送皮带机构上,第一叠料装置用于IC芯片进料,第一叠料装置处于传动皮带装置的左端上;第二叠料装置位于第一叠料装置的右侧,第二叠料装置用于完成加工的料盘出料,喷码定位装置位于第二叠料装置的右侧,喷码定位装置用于喷码操作时对料盘的定位;第一升降装置、第二升降装置、第三升降装置平行的安装在固定底板上,第一升降装置位置处于第一叠料装置正下方,第一升降装置用于承接第一叠料装置中的料盘;第二升降装置位置处于第二叠料装置正下方,第二升降装置用于将传动皮带装置中的料盘顶入第二叠料装置中;喷码机构、喷码定位装置和第三升降装置由上至下直线排列,第三升降装置将传动皮带装置上的料盘顶起并通过喷码定位装置夹紧。
3.根据权利要求1所述的一种集成电路芯片的烧录器,其特征在于烧录机构包括第一烧录机构、第二烧录机构、第三烧录机构和第四烧录机构,第一烧录机构、第二烧录机构、第三烧录机构和第四烧录机构分别安装在烧录机架组件上,呈矩阵式均匀排列。
4.根据权利要求1所述的一种集成电路芯片的烧录器,其特征在于包括气压调节机构,气压调节机构安装在烧录机架组件内;气压调节机构包括保护壳、旋转阀、旋钮、旋转阀固定座、进气管和出气管;保护壳通过螺栓连接固定安装在下机架上,旋转阀通过旋转阀固定座固定安装在保护壳内,进气管固定安装在旋转阀的进气口,出气管固定安装在旋转阀的出气口。
5.根据权利要求1所述的一种集成电路芯片的烧录器,其特征在于料机架组件包括机架座、控制台、显示屏和控制按钮组件;控制台座固定安装在机架座上,显示屏和控制按钮组件设置在控制台座上。
6.根据权利要求1所述的一种集成电路芯片的烧录器,其特征在于烧录机架组件包括下机架、上防护罩、显示屏、鼠标、键盘、主机、蓄电池、警示灯和控制按钮组件和线束管道;下机架底部设置有万向轮和地脚螺钉;上防护罩固定设置在下机架上显示屏安装在上防护罩上方;鼠标、键盘放在防护罩上方;主机固定安装在下机架内,主机、鼠标、键盘用于对搬运机械手组件下料时进行自动定位;蓄电池排固定安装在下机架内部;警示灯固定设置在上防护罩上方,控制按钮组件固定设置在下机架侧面上,线束管道固定安装在下机架内。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109850564A (zh) * 2019-02-20 2019-06-07 深圳市金创图电子设备有限公司 一种新型全自动烧录机
CN112794067A (zh) * 2021-01-22 2021-05-14 深圳市晶科鑫实业有限公司 一种具有停振检测功能的车载晶体烧录装置

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