CN109607183B - 一种芯片移载上料机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种芯片移载上料机构，涉及芯片加工测试技术领域，可解决现有技术中因芯片分选上料为手动上料而导致的浪费人力、效率低、且对芯片报废多的问题。该芯片移载上料机构中的承托单元用于承托芯片，并使芯片在其上的位置固定；驱动单元与承托单元连接，驱动单元用于驱动承托单元在水平面内互相垂直的第一方向和第二方向上移动、在水平面内转动；捕捉控制单元用于捕捉芯片的当前位置，并计算芯片从当前位置到达目标位置需要沿第一方向、第二方向移动的距离以及需要在水平面内转动的角度，而后控制驱动单元驱动承托单元按照距离移动、按照角度转动；拾取单元用于拾取目标位置的芯片，并放置于芯片测试分选机上。本发明用于芯片分选上料。

Description

一种芯片移载上料机构
技术领域
本发明涉及芯片加工测试技术领域，尤其涉及一种芯片移载上料机构。
背景技术
半导体激光器具有效率高、寿命长、光束质量好、体积小、质量轻、可全固化等优点，近年来得到快速发展，并成为各国的研究热点。LD(Laser Diode，激光二极管)作为半导体激光器的核心部件，其研制能力直接制约着固体激光器的技术发展。近年来固体激光器得益于芯片制造技术及封装技术的快速发展，而制造出来的LD芯片需要经过层层测试筛选分类才能进行应用或出售于市场，因此芯片测试分选成为芯片制造最后出货前的关键技术。芯片分选的好坏直接关系到芯片流入市场的品质，因此在芯片分选上料时一定要快速精确定位芯片。
现有技术中，芯片分选上料往往为手动上料，导致浪费人力、效率低、且对芯片报废多。
发明内容
本发明的实施例提供一种芯片移载上料机构，可解决现有技术中因芯片分选上料为手动上料而导致的浪费人力、效率低、且对芯片报废多的问题。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一种芯片移载上料机构，包括：承托单元，所述承托单元用于承托芯片，并使芯片在其上的位置固定；驱动单元，所述驱动单元与所述承托单元连接，所述驱动单元用于驱动所述承托单元在水平面内互相垂直的第一方向和第二方向上移动、在水平面内转动；捕捉控制单元，所述捕捉控制单元用于捕捉所述芯片的当前位置，并计算所述芯片从当前位置到达目标位置需要沿所述第一方向、所述第二方向移动的距离以及需要在水平面内转动的角度，而后控制所述驱动单元驱动所述承托单元按照所述距离移动、按照所述角度转动；拾取单元，所述拾取单元用于拾取所述目标位置的芯片，并放置于芯片测试分选机上。
本发明实施例提供的芯片移载上料机构，由于包括：承托单元，所述承托单元用于承托芯片，并使芯片在其上的位置固定；驱动单元，所述驱动单元与所述承托单元连接，所述驱动单元用于驱动所述承托单元在水平面内互相垂直的第一方向和第二方向上移动、在水平面内转动；捕捉控制单元，所述捕捉控制单元用于捕捉所述芯片的当前位置，并计算所述芯片从当前位置到达目标位置需要沿所述第一方向、所述第二方向移动的距离以及需要在水平面内转动的角度，而后控制所述驱动单元驱动所述承托单元按照所述距离移动、按照所述角度转动，从而带动所述芯片从当前位置到达目标位置；拾取单元，所述拾取单元用于拾取所述目标位置的芯片，并放置于芯片测试分选机上，因此可实现自动上料，从而无需人员手动上料，进而节省了人力、提升了效率、也减少了对芯片的报废。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例芯片移载上料机构的示意图；
图2为本发明实施例芯片移载上料机构的分解图。
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段分实施例，而不是全段的实施例。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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、
“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
图1和图2为本发明实施例芯片移载上料机构的一个具体实施例，本实施例中的芯片移载上料机构包括：承托单元1，承托单元1用于承托芯片100，并使芯片100在其上的位置固定；驱动单元2，驱动单元2与承托单元1连接，驱动单元2用于驱动承托单元1在水平面内互相垂直的第一方向a和第二方向b上移动、在水平面内转动；捕捉控制单元3，捕捉控制单元3用于捕捉芯片100的当前位置，并计算芯片100从当前位置到达目标位置需要沿第一方向a、第二方向b移动的距离以及需要在水平面内转动的角度，而后控制驱动单元2驱动承托单元1按照距离移动、按照角度转动；拾取单元4，拾取单元4用于拾取目标位置的芯片100，并放置于芯片测试分选机上。
本发明实施例提供的芯片移载上料机构，由于包括：承托单元1，承托单元1用于承托芯片100，并使芯片100在其上的位置固定；驱动单元2，驱动单元2与承托单元1连接，驱动单元2用于驱动承托单元1在水平面内互相垂直的第一方向a和第二方向b上移动、在水平面内转动；捕捉控制单元3，捕捉控制单元3用于捕捉芯片100的当前位置，并计算芯片100从当前位置到达目标位置需要沿第一方向a、第二方向b移动的距离以及需要在水平面内转动的角度，而后控制驱动单元2驱动承托单元1按照距离移动、按照角度转动，从而带动芯片100从当前位置到达目标位置，这样芯片100的位置精度即可得到较好的保证，为后段测试打下良好基础；拾取单元4，拾取单元4用于拾取目标位置的芯片100，并放置于芯片测试分选机上，因此可实现自动上料，从而无需人员手动上料，进而节省了人力、提升了效率、也减少了对芯片的报废。
进一步的，驱动单元2包括转动驱动结构21、设于转动驱动结构21上的第一方向驱动结构22以及设于第一方向驱动结构22上的第二方向驱动结构23，第二方向驱动结构23与承托单元1连接；第二方向驱动结构23用于驱动承托单元1在第二方向b上移动，第一方向驱动结构22用于驱动第二方向驱动结构23在第一方向a上移动，即可带动承托单元1在第一方向a上移动，转动驱动结构21用于驱动第一方向驱动结构22在水平面内转动，即可通过第二方向驱动结构23带动承托单元1在水平面内转动。
在本发明的一个具体实施例中，第二方向驱动结构23包括第二基座231和设于第二基座231上的第二同步带组件232、第二电机233，第二同步带组件232沿第二方向b设置，第二电机233与第二同步带组件232中的主动带轮连接，承托单元1与第二基座231沿第二方向b滑动连接(通过互相配合的滑轨A和滑块B滑动连接，滑轨A设于第二基座231上，滑块B与承托单元1连接)，且与第二同步带组件232中的同步带固定连接(通过第二连接块C)，由此，第二电机233启动即可带动第二同步带组件232中的主动带轮转动，该主动带轮转动可带动第二同步带组件232中的同步带转动，这样该同步带上与承托单元1固定连接的位置即可带动承托单元1沿第二方向b移动；
第一方向驱动结构22包括第一基座221和设于第一基座221上的第一同步带组件222、第一电机223，第一同步带组件222沿第一方向a设置，第一电机223与第一同步带组件222中的主动带轮连接，第二基座231与第一基座221沿第一方向a滑动连接(通过两组互相配合的滑轨D和滑块E滑动连接，滑轨D设于第一基座221上，滑块E与第二基座231连接)，且与第一同步带组件222中的同步带固定连接(通过第一连接块F)，由此，第一电机223启动即可带动第一同步带组件222中的主动带轮转动，该主动带轮转动可带动第一同步带组件222中的同步带转动，这样该同步带上与第二基座231固定连接的位置即可带动第二基座231沿第一方向a移动；
转动驱动结构21包括转动件211、第三电机212以及同步带213，第三电机212通过同步带213带动转动件211在水平面内转动，第一基座221与转动件211固定连接，由此，转动件211即可带动第一基座221在水平面内转动。
参照图1，承托单元1包括承托板11和固定于承托板11上表面的粘附结构12，粘附结构12用于承托并粘附芯片100，由此即可使芯片100在其上的位置固定；当然，其他使芯片100位置固定的结构也可以，但相比其他结构，本实施例结构更简单，使用也更方便。
粘附结构12优选为晶元蓝膜，晶元蓝膜的上表面具有一定的粘附作用，可粘附芯片100，为了方便晶元蓝膜拆卸，晶元蓝膜通过固定结构5可拆卸的固定于承托板11的上表面。
上述固定结构5的实施方式较多，只要能将晶元蓝膜可拆卸的固定于承托板11的上表面均可；而本实施例中，固定结构5包括设于承托板11上且分别位于晶元蓝膜相对两侧的限位块51(图中示例为两个)和弹性推动件52，限位块51和弹性推动件52将晶元蓝膜夹于二者之间，这样即可将晶元蓝膜固定于承托板11的上表面，拆卸时，只需使弹性推动件52向远离限位块51的方向移动，即可将晶元蓝膜从承托板11上取下。
具体的，弹性推动件52包括推杆521和拉簧522，推杆521位于晶元蓝膜和拉簧522之间，推杆521的中部与承托板11转动连接，推杆521上位于中部一侧的位置与限位块51将晶元蓝膜夹于二者之间，推杆521上位于中部另一侧的位置与拉簧522的一端连接，拉簧522的另一端与承托板11固定，由此，安装晶元蓝膜时，首先将推杆521上用于与限位块51共同夹晶元蓝膜的位置向远离限位块51的方向拨动，使得推杆521转动，此时拉簧522被拉伸，然后将晶元蓝膜放置于限位块51与推杆521之间，最后去除拨动力，推杆521会在拉簧522的弹性恢复力作用下反向转动，此时推杆521上用于与限位块51共同夹晶元蓝膜的位置会推动晶元蓝膜向靠近限位块51的方向移动，直至将晶元蓝膜夹紧；拆卸时，将推杆521上用于与限位块51共同夹晶元蓝膜的位置向远离限位块51的方向拨动，即可将晶元蓝膜从承托板11上取下。
为了方便拾取单元4拾取目标位置的芯片100，本实施例中的芯片移载上料机构还包括剥离单元6，剥离单元6用于将目标位置的芯片100从晶元蓝膜上剥离，但不改变芯片100的位置，由此即可方便拾取单元4拾取目标位置的芯片100。
参照图2，上述剥离单元6包括位于目标位置下方的吸附结构61，吸附结构61用于吸附其上方的晶元蓝膜，吸附结构61的中心设有顶针62，顶针62的下端连接有竖直方向驱动结构，竖直方向驱动结构用于驱动顶针62沿竖直方向移动，以将目标位置的芯片100从晶元蓝膜上剥离；具体的，先使芯片100到达目标位置，然后通过吸附结构61吸附其上方的晶元蓝膜，最后通过竖直方向驱动结构驱动顶针62向上移动，使顶针62穿透晶元蓝膜，即可将芯片100从晶元蓝膜上剥离。
上述竖直方向驱动结构的实施方式较多，示例的，竖直方向驱动结构包括凸轮和电机，通过电机驱动凸轮转动，从而带动顶针62沿竖直方向移动。
上述转动件211为环状，剥离单元6设于环状转动件211的中心，转动件211通过轴承与剥离单元6下方的底座7连接，从而使芯片移载上料机构的结构更紧凑，可调性更强。
在本发明的一些实施例中，拾取单元4包括移动杆41和固定于移动杆41一端的吸嘴42，吸嘴42用于吸附目标位置的芯片100，移动杆41用于带动吸嘴42移动，以使吸嘴42将吸附到的芯片100放置于芯片测试分选机上；当然，也可以用其他结构替代吸嘴42，只要能拾取目标位置的芯片100均可，但吸嘴42不仅吸附牢固，而且不会对芯片100造成损伤，因此本实施例优选吸嘴42。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种芯片移载上料机构，其特征在于，包括：
承托单元，所述承托单元用于承托芯片，并使芯片在其上的位置固定；
驱动单元，所述驱动单元与所述承托单元连接，所述驱动单元用于驱动所述承托单元在水平面内互相垂直的第一方向和第二方向上移动、在水平面内转动；
捕捉控制单元，所述捕捉控制单元用于捕捉所述芯片的当前位置，并计算所述芯片从当前位置到达目标位置需要沿所述第一方向、所述第二方向移动的距离以及需要在水平面内转动的角度，而后控制所述驱动单元驱动所述承托单元按照所述距离移动、按照所述角度转动；
拾取单元，所述拾取单元用于拾取所述目标位置的芯片，并放置于芯片测试分选机上。
2.根据权利要求1所述的芯片移载上料机构，其特征在于，所述驱动单元包括转动驱动结构、设于所述转动驱动结构上的第一方向驱动结构以及设于所述第一方向驱动结构上的第二方向驱动结构，所述第二方向驱动结构与所述承托单元连接；
所述第二方向驱动结构用于驱动所述承托单元在所述第二方向上移动，所述第一方向驱动结构用于驱动所述第二方向驱动结构在所述第一方向上移动，所述转动驱动结构用于驱动所述第一方向驱动结构在水平面内转动。
3.根据权利要求2所述的芯片移载上料机构，其特征在于，所述第二方向驱动结构包括第二基座和设于所述第二基座上的第二同步带组件、第二电机，所述第二同步带组件沿所述第二方向设置，所述第二电机与所述第二同步带组件中的主动带轮连接，所述承托单元与所述第二基座沿所述第二方向滑动连接，且与所述第二同步带组件中的同步带固定连接；
所述第一方向驱动结构包括第一基座和设于所述第一基座上的第一同步带组件、第一电机，所述第一同步带组件沿所述第一方向设置，所述第一电机与所述第一同步带组件中的主动带轮连接，所述第二基座与所述第一基座沿所述第一方向滑动连接，且与所述第一同步带组件中的同步带固定连接；
所述转动驱动结构包括转动件、第三电机以及同步带，所述第三电机通过所述同步带带动所述转动件在水平面内转动，所述第一基座与所述转动件固定连接。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的芯片移载上料机构，其特征在于，所述承托单元包括承托板和固定于所述承托板上表面的粘附结构，所述粘附结构用于承托并粘附所述芯片。
5.根据权利要求4所述的芯片移载上料机构，其特征在于，所述粘附结构为晶元蓝膜，所述晶元蓝膜通过固定结构可拆卸的固定于所述承托板的上表面。
6.根据权利要求5所述的芯片移载上料机构，其特征在于，所述固定结构包括设于所述承托板上且分别位于所述晶元蓝膜相对两侧的限位块和弹性推动件，所述限位块和所述弹性推动件将所述晶元蓝膜夹于二者之间。
7.根据权利要求6所述的芯片移载上料机构，其特征在于，所述弹性推动件包括推杆和拉簧，所述推杆位于所述晶元蓝膜和所述拉簧之间，所述推杆的中部与所述承托板转动连接，所述推杆上位于中部一侧的位置与所述限位块将所述晶元蓝膜夹于二者之间，所述推杆上位于中部另一侧的位置与所述拉簧的一端连接，所述拉簧的另一端与所述承托板固定。
8.根据权利要求5所述的芯片移载上料机构，其特征在于，还包括剥离单元，所述剥离单元用于将所述目标位置的所述芯片从所述晶元蓝膜上剥离，但不改变所述芯片的位置。
9.根据权利要求8所述的芯片移载上料机构，其特征在于，所述剥离单元包括位于所述目标位置下方的吸附结构，所述吸附结构用于吸附其上方的所述晶元蓝膜，所述吸附结构的中心设有顶针，所述顶针的下端连接有竖直方向驱动结构，所述竖直方向驱动结构用于驱动所述顶针沿竖直方向移动，以将所述目标位置的所述芯片从所述晶元蓝膜上剥离。
10.根据权利要求1所述的芯片移载上料机构，其特征在于，所述拾取单元包括移动杆和固定于所述移动杆一端的吸嘴，所述吸嘴用于吸附所述目标位置的芯片，所述移动杆用于带动所述吸嘴移动，以使所述吸嘴将吸附到的所述芯片放置于所述芯片测试分选机上。
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