CN110665845A - 一种堆栈式芯片硅基质量检测装置及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种堆栈式芯片硅基质量检测装置,包括底端四角安装有支撑杆的输送平台,所述输送平台上安装有传动模组、图像采集结构、带有单片机的图像处理设备以及用于不合格产品筛选的剔除模组,所述输送平台为阶梯式结构,其上分别开设有芯片传送槽和设备传动槽,所述输送平台上安装的传动模组包括安装于芯片传送槽侧面的输送电机和安装于设备传动槽内的伺服电机,所述芯片传送槽内安装有一组配合输送电机的传送带,芯片传送槽内设置有一组配合伺服电机安装的传动丝杠,且传动丝杠远离伺服电机的一端与输送平台之间通过滚子轴承配合。该堆栈式芯片硅基质量检测装置,结构合理,易于调节使用,有效提高芯片检测效率,适用性强。
Description
技术领域
本发明属于芯片硅基质量检测技术领域,具体涉及一种堆栈式芯片硅基质量检测装置及检测方法。
背景技术
在米粒大的硅片上,已能集成16万个晶体管,硅片是一块很小的硅,内含集成电路,在集成电路的制作中,芯片是经由晶圆制作、形成集成电路以及切割晶圆等步骤而完成,芯片堆栈结构已被广泛讨论,其有别于过去将整个系统集合在单一芯片中,通过垂直方向布局堆栈芯片,可让不同功能或不同工艺技术的芯片达到整合的目的。
现有堆栈式芯片的应用范围非常广泛,因此芯片的合格检测显得尤为重要,现有芯片的硅基检测多为人工检测,占用劳动力且降低检测效率,采用抽样检测方式存在较大的测量误差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种堆栈式芯片硅基质量检测装置及检测方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种堆栈式芯片硅基质量检测装置,包括底端四角安装有支撑杆的输送平台,所述输送平台上安装有传动模组、图像采集结构、带有单片机的图像处理设备以及用于不合格产品筛选的剔除模组,所述输送平台为阶梯式结构,其上分别开设有芯片传送槽和设备传动槽,所述输送平台上安装的传动模组包括安装于芯片传送槽侧面的输送电机和安装于设备传动槽内的伺服电机,所述芯片传送槽内安装有一组配合输送电机的传送带,所述芯片传送槽内设置有一组配合伺服电机安装的传动丝杠,且传动丝杠远离伺服电机的一端与输送平台之间通过滚子轴承配合,所述丝杠配合孔与一组传动座配合传动,且图像采集结构安装于传动座的上端面,图像采集结构包括一组向芯片传送槽方向延伸的横向延伸板,以及横向延伸板远离传动座一端安装的液压泵,所述液压泵的底端通过一组液压伸缩杆与摄像头连接。
优选的,所述传送带内安装有多组传动辊,多组传动辊之间由链带配合,且传动辊与输送平台之间由滚子轴承配合安装,多组传动辊中的一组与输送电机的电机轴配合。
优选的,所述设备传动槽内设置有一组平行于传动丝杠的稳定杆,所述稳定杆的一端与输送平台固定,且稳定杆的另一端通过一组端部限位件配合螺栓固定。
优选的,所述传动座上开设有一组供直线轴承安装的孔,所述直线轴承在孔的两端对称安装,且直线轴承的内缘面直径与稳定杆的外缘面直径一致并与稳定杆配合,所述直线轴承下方开设有一组与传动丝杠啮合的丝杠配合孔。
优选的,所述图像处理设备安装于输送平台远离伺服电机的一侧,且输送平台上安装的剔除模组安装于输送平台侧面远离输送电机的一侧。
优选的,所述输送平台上安装的剔除模组包括一组转角电机,所述转角电机的底端由一组连接输送平台的支撑板支撑,所述转角电机的电机轴上配合有一组向传送带上端面延伸的剔除挡片。
优选的,所述输送平台侧面靠近转角电机的位置设置有一组非合格品存放箱,所述非合格品存放箱的底端构造为斜面,且非合格品存放箱远离输送平台的一侧由插接于非合格品存放箱内的阻截插板阻隔。
优选的,所述图像采集结构、传动模组、剔除模组均与图像处理设备内安装的单片机电性连接,所述图像处理设备和图像采集结构内均安装有用于数据传输的无线收发模块。
一种堆栈式芯片硅基质量检测装置的检测方法,包括以下步骤:
S1、开启伺服电机对传动丝杠进行驱动,将传动座传动至待测位置;
S2、开启图像处理设备、摄像头、输送电机和转角电机,使设备处于待机状态;
S3、等距在传动的传送带上方放置待测芯片,芯片经由摄像头拍摄照片,并通过无线收发模块传输至图像处理设备处由图像处理设备内图像处理器进行分析处理;
S4、合格芯片继续在传送带上输送,检测不合格芯片则调节转角电机,转角电机上剔除挡片快速偏转90°拦截,并将不合格芯片扫落至非合格品存放箱内;
S5、开启阻截插板收集并送检不合格芯片。
本发明的技术效果和优点:该堆栈式芯片硅基质量检测装置,采用图像采集结构内的摄像头对芯片进行图像采集,并由无线收发模块传输至图像处理设备,由图像处理设备内图像处理器检测合格与否,并由转角电机实现非合格品的剔除,有效提高检测效率并保证检测准确性;传动座由伺服电机配合传动丝杠调节,便于适应不同的产品线长度,适用性强;传动座由稳定杆配合直线轴承实现传动时的稳定,从而保证安装在传动座上的图像采集结构的稳定。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明图像采集结构配合传动座的结构示意图;
图3为本发明图1中A处结构的放大示意图;
图4为本发明的电路连接原理图;
图5为本发明的检测流程图。
图中:1输送平台、101芯片传送槽、102设备传动槽、2输送电机、201传送带、3图像采集结构、4传动座、401直线轴承、5伺服电机、501丝杠配合孔、6稳定杆、601端部限位件、7横向延伸板、701液压泵、702液压伸缩杆、8转角电机、801剔除挡片、9非合格品存放箱、901阻截插板、10图像处理设备、11摄像头、12支撑板。
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。
本发明提供了如图1-5所示的一种堆栈式芯片硅基质量检测装置,包括底端四角安装有支撑杆的输送平台1,所述输送平台1上安装有传动模组、图像采集结构、带有单片机(具体实施时,单片机可按需求选用任一型号,且可由其他控制设备替代)的图像处理设备10以及用于不合格产品筛选的剔除模组,所述输送平台1为阶梯式结构,其上分别开设有芯片传送槽101和设备传动槽102,所述输送平台1上安装的传动模组包括安装于芯片传送槽101侧面的输送电机2和安装于设备传动槽102内的伺服电机5,所述芯片传送槽101内安装有一组配合输送电机2的传送带201,所述芯片传送槽101内设置有一组配合伺服电机5安装的传动丝杠,且传动丝杠远离伺服电机5的一端与输送平台1之间通过滚子轴承配合,所述丝杠配合孔501与一组传动座4配合传动(传动座4由伺服电机5配合传动丝杠调节,便于适应不同的产品线长度,适用性强),且图像采集结构安装于传动座4的上端面,图像采集结构包括一组向芯片传送槽101方向延伸的横向延伸板7,以及横向延伸板7远离传动座4一端安装的液压泵701,所述液压泵701的底端通过一组液压伸缩杆702与摄像头11连接(具体实施时,液压泵701可控制液压伸缩杆702的延伸,便于摄像头11与传送带201之间高度的适应调节,液压泵701和摄像头11需配备独立的电源驱动,且液压泵701和摄像头11可按需求选用任一型号),采用图像采集结构3内的摄像头11对芯片进行图像采集,并由无线收发模块传输至图像处理设备10,由图像处理设备10内图像处理器检测合格与否,并由转角电机8实现非合格品的剔除,有效提高检测效率并保证检测准确性。
具体的,所述传送带201内安装有多组传动辊,多组传动辊之间由链带配合,且传动辊与输送平台1之间由滚子轴承配合安装,多组传动辊中的一组与输送电机2的电机轴配合。
具体的,所述设备传动槽102内设置有一组平行于传动丝杠的稳定杆6,所述稳定杆6的一端与输送平台1固定,且稳定杆6的另一端通过一组端部限位件601配合螺栓固定。
具体的,所述传动座4上开设有一组供直线轴承401安装的孔,所述直线轴承401在孔的两端对称安装,且直线轴承401的内缘面直径与稳定杆6的外缘面直径一致并与稳定杆6配合,所述直线轴承401下方开设有一组与传动丝杠啮合的丝杠配合孔501,传动座4由稳定杆6配合直线轴承401实现传动时的稳定,从而保证安装在传动座4上的图像采集结构3的稳定。
具体的,所述图像处理设备10(具体实施时,图像处理设备10内图像处理器可选用任一型号)安装于输送平台1远离伺服电机5的一侧,且输送平台1上安装的剔除模组安装于输送平台1侧面远离输送电机2的一侧。
具体的,所述输送平台1上安装的剔除模组包括一组转角电机8(具体实施时,转角电机8可以选用任意型号的转角伺服电机),所述转角电机8的底端由一组连接输送平台1的支撑板12支撑,所述转角电机8的电机轴上配合有一组向传送带201上端面延伸的剔除挡片801,所述输送平台1侧面靠近转角电机8的位置设置有一组非合格品存放箱9,所述非合格品存放箱9的底端构造为斜面,底端斜面的构造便于下料,且非合格品存放箱9远离输送平台1的一侧由插接于非合格品存放箱9内的阻截插板901阻隔,检测不合格芯片时,单片机将调节转角电机8,转角电机8上剔除挡片801快速偏转90°拦截,并将不合格芯片扫落至非合格品存放箱9内。
具体的,所述图像采集结构3、传动模组、剔除模组均与图像处理设备10内安装的单片机电性连接,所述图像处理设备10和图像采集结构3内均安装有用于数据传输的无线收发模块(具体实施时,无线收发模块可按需求选用任意型号)。
一种堆栈式芯片硅基质量检测装置的检测方法,包括以下步骤:
S1、开启伺服电机5对传动丝杠进行驱动,将传动座4传动至待测位置,使得图像采集结构3由传动座4带动同步转移,图像采集结构3与转角电机8之间的距离适应使用者所需使用的输送带长度;
S2、开启图像处理设备10、摄像头11、输送电机2和转角电机8,使设备处于待机状态;
S3、等距在传动的传送带201上方放置待测芯片,芯片经由摄像头11拍摄照片,并通过无线收发模块传输至图像处理设备10处由图像处理设备10内图像处理器进行分析处理,待测芯片的捕捉检测可由摄像头11完成(即捕捉拍摄时间,并由单片机预先记录图像采集结构3与转角电机8之间的距离,配合输送电机2的转速运算处芯片到达转角电机8位置的时间,留下时间戳便于不合格芯片的收取);
S4、合格芯片继续在传送带201上输送,检测不合格芯片则调节转角电机8,转角电机8上剔除挡片801快速偏转90°拦截,并将不合格芯片扫落至非合格品存放箱9内;
S5、开启阻截插板901收集并送检不合格芯片。
具体的,该堆栈式芯片硅基质量检测装置,使用时只需先确定图像采集结构3的安装位置,即开启伺服电机5对传动丝杠进行驱动,将传动座4传动至待测位置,使得图像采集结构3由传动座4带动同步转移,图像采集结构3与转角电机8之间的距离适应使用者所需使用的输送带长度,再开启图像处理设备10、摄像头11、输送电机2和转角电机8,使设备处于待机状态,并在传动的传送带201上方放置待测芯片,具体实施时,待测芯片需放置于图像采集结构3远离转角电机8的一侧,待测芯片的捕捉检测可由摄像头11完成(即捕捉拍摄时间,并由单片机预先记录图像采集结构3与转角电机8之间的距离,配合输送电机2的转速运算处芯片到达转角电机8位置的时间,留下时间戳便于不合格芯片的收取),芯片经由摄像头11拍摄照片,并通过无线收发模块传输至图像处理设备10处由图像处理设备10内图像处理器进行分析处理,合格芯片继续在传送带201上输送,检测不合格芯片则调节转角电机8,转角电机8上剔除挡片801快速偏转90°拦截,并将不合格芯片扫落至非合格品存放箱9内,使用者只需定时开启阻截插板901收集非合格品存放箱9内的不合格芯片即可,该堆栈式芯片硅基质量检测装置,结构合理,易于调节使用,有效提高芯片检测效率,适用性强。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种堆栈式芯片硅基质量检测装置,包括底端四角安装有支撑杆的输送平台(1),其特征在于:所述输送平台(1)上安装有传动模组、图像采集结构、带有单片机的图像处理设备(10)以及用于不合格产品筛选的剔除模组,所述输送平台(1)为阶梯式结构,其上分别开设有芯片传送槽(101)和设备传动槽(102),所述输送平台(1)上安装的传动模组包括安装于芯片传送槽(101)侧面的输送电机(2)和安装于设备传动槽(102)内的伺服电机(5),所述芯片传送槽(101)内安装有一组配合输送电机(2)的传送带(201),所述芯片传送槽(101)内设置有一组配合伺服电机(5)安装的传动丝杠,且传动丝杠远离伺服电机(5)的一端与输送平台(1)之间通过滚子轴承配合,所述丝杠配合孔(501)与一组传动座(4)配合传动,且图像采集结构安装于传动座(4)的上端面,图像采集结构包括一组向芯片传送槽(101)方向延伸的横向延伸板(7),以及横向延伸板(7)远离传动座(4)一端安装的液压泵(701),所述液压泵(701)的底端通过一组液压伸缩杆(702)与摄像头(11)连接。
2.根据权利要求1所述的一种堆栈式芯片硅基质量检测装置,其特征在于:所述传送带(201)内安装有多组传动辊,多组传动辊之间由链带配合,且传动辊与输送平台(1)之间由滚子轴承配合安装,多组传动辊中的一组与输送电机(2)的电机轴配合。
3.根据权利要求1所述的一种堆栈式芯片硅基质量检测装置,其特征在于:所述设备传动槽(102)内设置有一组平行于传动丝杠的稳定杆(6),所述稳定杆(6)的一端与输送平台(1)固定,且稳定杆(6)的另一端通过一组端部限位件(601)配合螺栓固定。
4.根据权利要求1所述的一种堆栈式芯片硅基质量检测装置,其特征在于:所述传动座(4)上开设有一组供直线轴承(401)安装的孔,所述直线轴承(401)在孔的两端对称安装,且直线轴承(401)的内缘面直径与稳定杆(6)的外缘面直径一致并与稳定杆(6)配合,所述直线轴承(401)下方开设有一组与传动丝杠啮合的丝杠配合孔(501)。
5.根据权利要求1所述的一种堆栈式芯片硅基质量检测装置,其特征在于:所述图像处理设备(10)安装于输送平台(1)远离伺服电机(5)的一侧,且输送平台(1)上安装的剔除模组安装于输送平台(1)侧面远离输送电机(2)的一侧。
6.根据权利要求5所述的一种堆栈式芯片硅基质量检测装置,其特征在于:所述输送平台(1)上安装的剔除模组包括一组转角电机(8),所述转角电机(8)的底端由一组连接输送平台(1)的支撑板(12)支撑,所述转角电机(8)的电机轴上配合有一组向传送带(201)上端面延伸的剔除挡片(801)。
7.根据权利要求6所述的一种堆栈式芯片硅基质量检测装置,其特征在于:所述输送平台(1)侧面靠近转角电机(8)的位置设置有一组非合格品存放箱(9),所述非合格品存放箱(9)的底端构造为斜面,且非合格品存放箱(9)远离输送平台(1)的一侧由插接于非合格品存放箱(9)内的阻截插板(901)阻隔。
8.根据权利要求1所述的一种堆栈式芯片硅基质量检测装置,其特征在于:所述图像采集结构(3)、传动模组、剔除模组均与图像处理设备(10)内安装的单片机电性连接,所述图像处理设备(10)和图像采集结构(3)内均安装有用于数据传输的无线收发模块。
9.一种权利要求1所述的堆栈式芯片硅基质量检测装置的检测方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、开启伺服电机(5)对传动丝杠进行驱动,将传动座(4)传动至待测位置;
S2、开启图像处理设备(10)、摄像头(11)、输送电机(2)和转角电机(8),使设备处于待机状态;
S3、等距在传动的传送带(201)上方放置待测芯片,芯片经由摄像头(11)拍摄照片,并通过无线收发模块传输至图像处理设备(10)处由图像处理设备(10)内图像处理器进行分析处理;
S4、合格芯片继续在传送带(201)上输送,检测不合格芯片则调节转角电机(8),转角电机(8)上剔除挡片(801)快速偏转90°拦截,并将不合格芯片扫落至非合格品存放箱(9)内;
S5、开启阻截插板(901)收集并送检不合格芯片。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200110 |
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