CN111570303A - 一种芯片筛选设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种芯片筛选设备，其结构包括工作台、检测台、分选机构、测试板、支脚，工作台的底部安装有四个支脚，工作台的上端设置有检测台与测试板，测试板与检测台、分选机构配合，分选机构为三足式，分选机构组成有转轴、推板、分选导件、传送接头、板架，转轴连接有三个板架，板架呈水平直线安装有两个以上的分选导件，传送接头机械连接在板架相对于转轴的另一端，本发明分选机构设有三个板架，能够根据筛分的不同等级进行区分，效率更高，在板架上设置的推板、分选导件、传送接头相互配合，传送接头与传送带连接，推板配合在板架上，将分选导件筛选后的工件及时送出加工，改变现有的机械手夹取式，实现等级分选批量送出，效率高。

Description

一种芯片筛选设备
技术领域
本发明涉及半导体加工设备技术领域，特别的，是一种芯片筛选设备。
背景技术
芯片是集成电路一种简称,芯片是指集成电路封装内部的一点点大的半导体芯片,也就是管芯芯片的品种非常多，并且随着科学技术的发展，不断增加，每种芯片产量少则几千件，多则上万件，为保证芯片的尺寸精度，一片芯片需要检测设备进行全检，并根据不同的尺寸公差，将产品分成优、良、差三个等级，目前，针对芯片筛选采取的手段是利用通电检测芯片，再用机械手根据检测结果，将通过检测的芯片收集在不同的容器中，随着5G芯片的大规模试产，在同一个芯片测试板上承载的芯片数量大大增加，目前根据不同等级划分的芯片测试板仅采用单个机械手夹取方式效率低，若是在同一个芯片测试板上采用多个机械手取件易发生撞件现象。
发明内容
本发明的目的在于提供一种芯片筛选设备，用以解决针对芯片筛选采取的手段是利用通电检测芯片，再用机械手根据检测结果，将通过检测的芯片收集在不同的容器中，随着5G芯片的大规模试产，在同一个芯片测试板上承载的芯片数量大大增加，目前根据不同等级划分的芯片测试板仅采用单个机械手夹取方式效率低，若是在同一个芯片测试板上采用多个机械手取件易发生撞件现象的技术问题。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种芯片筛选设备，其结构包括工作台、检测台、分选机构、测试板、支脚，所述工作台的底部安装有四个支脚，所述工作台的上端设置有检测台与测试板，所述测试板与检测台、分选机构配合，所述分选机构为三足式，所述分选机构组成有转轴、推板、分选导件、传送接头、板架，所述转轴连接有三个所述板架，所述板架呈水平直线安装有两个以上的分选导件，所述传送接头机械连接在板架相对于转轴的另一端，所述板架通过传送接头与传送带连接，所述推板配合在板架上。
作为本发明优选的，所述分选导件包括接杆、扩开机构、中吸盘、升降甲板、滑轴，所述接杆上活动配合有推板，所述扩开机构通过滑轴机械连接在升降甲板的两侧，所述升降甲板上设有中吸盘，所述中吸盘穿过板架与测试板配合。
作为本发明优选的，所述传送接头由限位板、弹开口、承接座、折合卡板组成，所述限位板与弹开口连接，所述弹开口的两侧与折合卡板配合，所述折合卡板通过承接座连接在板架上。
作为本发明优选的，所述扩开机构由折合齿条、支承板、第一弹簧组成，所述折合齿条与支承板连接，所述支承板内设有连接于第一弹簧凹槽接口。
作为本发明优选的，所述升降甲板组成有上顶头、拉伸弹片、连接轴、推块、气口、连带件，所述上顶头之间用拉伸弹片连接，所述上顶头的上端通过连接轴与推块连接，所述推块配合在气口中，所述连带件设置在连接轴的两侧。
作为本发明优选的，所述连带件包括外罩、排气管、波纹轴、第二弹簧、顶块，所述外罩包裹在排气管的表面，所述排气管与波纹轴内部相通，所述波纹轴内部为一个标准大气压强，所述第二弹簧的两端与波纹轴两端连接在一起，所述第二弹簧与波纹轴平行，所述波纹轴相对排气管的另一端设置有顶块，所述顶块为半圆形结构。
作为本发明优选的，所述中吸盘的两侧配合有连接铰轮与腰片，所述腰片设置在连带件与连接轴之间，所述腰片与连接铰轮采用铰接连接。
作为本发明优选的，所述推块的底部与中吸盘的背面连接在一起，并与由上顶头、拉伸弹片组成的伸缩段配合。
作为本发明优选的，所述腰片配合中吸盘升降中与排气管插嵌配合，排气管内部气体通过腰片由连接铰轮作用在工件上表面。
作为本发明优选的，所述顶块的底部外侧设有一连接底座，该连接底座连接透过腰片底部与连接铰轮表面连接。
作为本发明优选的，所述排气管与波纹轴配合实现了抽气泵的原理，挤压时波纹轴内部通过排气管实现排气，复位时，从外界环境中吸收气体，保证波纹轴内部压强稳定。
作为本发明优选的，所述支承板为弧形钩状结构，其弧形表面与第一弹簧配合中吸盘固定工件升降发生间隙改变，适用不同大小的半导体芯片。
作为本发明优选的，所述连带件为三段式由高至低的阶梯状结构，腰片为三片式，其片长由长至短分别与连带件同步作用，在腰片弹开时，能够作用在三个连带件上。
作为本发明优选的，所述气口通过外接气泵连接实现其充气排气，满足推块带动上顶头的升降，上顶头与拉伸弹片配合，牵引中拉伸弹簧还具有减震功能，使得升降中更加稳定。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、本发明分选机构设有三个板架，能够根据筛分的不同等级进行区分，效率更高，在板架上设置的推板、分选导件、传送接头相互配合，传送接头与传送带连接，推板配合在板架上，将分选导件筛选后的工件及时送出加工，改变现有的机械手夹取式，实现等级分选批量送出，效率高。
2、本发明分选导件设置的中吸盘与扩开机构、升降甲板相配合，中吸盘采用吸附式固定工件，降低工件夹持的损坏率，升降甲板与中吸盘将工件从测试板批量取出，扩开机构适用于不同大小的芯片。
3、本发明扩开机构设置的折合齿条、支承板与第一弹簧，支承板与第一弹簧配合其工件升降中的伸缩，支承板为弧形钩状型，避免卡角取出中存在卡角滞停。
4、本发明升降甲板设置的上顶头、拉伸弹片、推块、气口配合，利用气口不断充气推动推块上升，在上升中推块用连接轴连接的上顶头牵动至板架上端，从而满足芯片的有效输出，而上顶头之间用拉伸弹片连接，实现升降甲板的有效上升时，还保证上升过程中足够稳定不会发生卡顿的现象。
5、本发明中吸盘与连带件、升降甲板共同作用，中吸盘配合升降甲板实现升降的同时，中吸盘两侧的连接铰轮与腰片同步上升，用连接铰轮连接的顶块向上挤压第二弹簧与波纹轴，腰片与排气管贯穿配合，波纹轴挤压内部气体通过排气管直接输出到芯片表面，对芯片表面进行清洁，提高后期加工效率。
6、本发明腰片介于连接轴与连带件之间，利用连接轴与连带件之间的压力收缩保存腰片，减少腰片容纳空间同时腰片还具有限位的功能，防止升降甲板升降中位置偏移。
附图说明
图1为本发明一种芯片筛选设备的结构示意图。
图2为本发明分选机构的结构示意图。
图3为本发明分选机构局部组成结构示意图。
图4为本发明分选导件的俯视结构示意图。
图5为本发明升降甲板的结构示意图。
图6为本发明分选导件中拾取工件的上升动态俯视结构示意图。
图7为本发明传送接头的结构放大示意图。
图8为本发明连带件的结构示意图。
图9为本发明图5中A的结构放大示意图。
图中：工作台1、检测台2、分选机构3、测试板4、支脚5、转轴30、推板31、分选导件32、传送接头33、板架34、接杆321、扩开机构322、中吸盘323、升降甲板324、滑轴325、限位板331、弹开口332、承接座333、折合卡板334、折合齿条221、支承板222、第一弹簧223、上顶头240、拉伸弹片241、连接轴242、推块243、气口244、连带件245、外罩45a、排气管45b、波纹轴45c、第二弹簧45d、顶块45e、连接铰轮23a、腰片23b。
具体实施方式
需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上，当一个部件被称为是“连接于”另一部件，它可以是直接连接到另一个部件或者间接连接至该另一个部件上。
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例1
如图1-图7所示，本发明提供一种芯片筛选设备，其结构包括工作台1、检测台2、分选机构3、测试板4、支脚5，所述工作台1的底部安装有四个支脚5，所述工作台1的上端设置有检测台2与测试板4，所述测试板4与检测台2、分选机构3配合，所述分选机构3为三足式，可进行不同等级的筛分，所述分选机构3组成有转轴30、推板31、分选导件32、传送接头33、板架34，所述转轴30连接有三个所述板架34，所述板架34呈水平直线安装有两个以上的分选导件32，所述传送接头33机械连接在板架34相对于转轴30的另一端，所述板架34通过传送接头33与传送带连接，所述推板31配合在板架34上。
所述分选导件32包括接杆321、扩开机构322、中吸盘323、升降甲板324、滑轴325，所述接杆321上活动配合有推板31，所述扩开机构322通过滑轴325机械连接在升降甲板324的两侧，所述升降甲板324上设有中吸盘323，所述中吸盘323穿过板架34与测试板4配合。
所述传送接头33由限位板331、弹开口332、承接座333、折合卡板334组成，所述限位板331与弹开口332连接，所述弹开口332的两侧与折合卡板334配合，所述折合卡板334通过承接座333连接在板架34上，弹开口332与传送带接触的一端设有凸起，凸起与传送带配合向两侧挤出弹开口332，利用弹开口332实现折合卡板334的翘曲保护其连接位置不会发生晃动。
所述扩开机构322由折合齿条221、支承板222、第一弹簧223组成，所述折合齿条221与支承板222连接，所述支承板222内设有连接于第一弹簧223凹槽接口，该凹槽接口可维持第一弹簧223的压缩平衡性。
所述升降甲板324组成有上顶头240、拉伸弹片241、连接轴242、推块243、气口244、连带件245，所述上顶头240之间用拉伸弹片241连接，所述上顶头240的上端通过连接轴242与推块243连接，所述推块243配合在气口244中，所述连带件245设置在连接轴242的两侧。
所述推块243的底部与中吸盘323的背面连接在一起，并与由上顶头240、拉伸弹片241组成的伸缩段配合。
所述支承板222为弧形钩状结构，其弧形表面与第一弹簧223配合中吸盘323固定工件升降发生间隙改变，适用不同大小的半导体芯片。
所述连带件245为三段式由高至低的阶梯状结构，腰片23b为三片式，其片长由长至短分别与连带件245同步作用，在腰片23b弹开时，能够作用在三个连带件245上。
所述气口244通过外接气泵连接实现其充气排气，满足推块243带动上顶头240的升降，上顶头240与拉伸弹片241配合，牵引中拉伸弹簧241还具有减震功能，使得升降中更加稳定，分选导件筛选后的工件及时送出加工，改变现有的机械手夹取式，实现等级分选批量送出，效率高，降低工件夹持的损坏率，升降甲板与中吸盘将工件从测试板批量取出，扩开机构适用于不同大小的芯片，支承板与第一弹簧配合其工件升降中的伸缩，支承板为弧形钩状型，避免卡角取出中存在卡角滞停，利用气口不断充气推动推块上升，在上升中推块用连接轴连接的上顶头牵动至板架上端，从而满足芯片的有效输出，而上顶头之间用拉伸弹片连接，实现升降甲板的有效上升时，还保证上升过程中足够稳定不会发生卡顿的现象。
实施例2
如图8-图9所示，基于实施例1的基础上，通过以下部件结构的相互配合，所述连带件245包括外罩45a、排气管45b、波纹轴45c、第二弹簧45d、顶块45e，所述外罩45a包裹在排气管45b的表面，所述排气管45b与波纹轴45c内部相通，所述波纹轴45c内部为一个标准大气压强，所述第二弹簧45d的两端与波纹轴45c两端连接在一起，所述第二弹簧45d与波纹轴45c平行，所述波纹轴45c相对排气管45b的另一端设置有顶块45e，所述顶块45e为半圆形结构。
所述中吸盘323的两侧配合有连接铰轮23a与腰片23b，所述腰片23b设置在连带件245与连接轴242之间，所述腰片23b与连接铰轮23a采用铰接连接。
所述腰片23b配合中吸盘323升降中与排气管45b插嵌配合，排气管45b内部气体通过腰片23b由连接铰轮23a作用在工件上表面，从而对工件表面进行清洁。
所述顶块45e的底部外侧设有一连接底座，该连接底座连接透过腰片23b底部与连接铰轮23a表面连接。
所述排气管45b与波纹轴45c配合实现了抽气泵的原理，挤压时波纹轴45c内部通过排气管45b实现排气，复位时，从外界环境中吸收气体，保证波纹轴45c内部压强稳定，中吸盘两侧的连接铰轮与腰片同步上升，用连接铰轮连接的顶块向上挤压第二弹簧与波纹轴，腰片与排气管贯穿配合，波纹轴挤压内部气体通过排气管直接输出到芯片表面，对芯片表面进行清洁，提高后期加工效率，利用连接轴与连带件之间的压力收缩保存腰片，减少腰片容纳空间同时腰片还具有限位的功能，防止升降甲板升降中位置偏移。
下面对本发明提供的一种芯片筛选设备的实现进行详细的描述：
成批量的芯片在检测时，呈圆形排列放置在测试板4上，测试板4通过检测台2控制，测试完毕之后，不同质量的芯片都会进行标记，分选机构3分为优、良、差三个不同等级进行分选，当测试板4检测后的芯片旋转至分选机构3时，板架34首先进行优质量等级的芯片选出，该筛选主要是利用板架34上探测头进行辨别，而后再进行良质量等级的芯片选出，再进行差质量等级的芯片选出，以此循环，分选机构3在选出芯片时，系统启动分选导件32，而在此之前，需要将传送带也就是流水线的输送装置与分选机构3连接，将传送带扣在限位板331的上端，传送带不断推进缩小与搬家34的间距，在缩小间距中，弹开口332被传送带推进端挤压，往两侧打开的同时与之铰接的折合卡板334翘起，扣住传送带，稳定住传送带，启动升降甲板324与中吸盘323，中吸盘323吸住标记的芯片，推块243带动连接轴342缓缓上升，在上升中上顶头240牵动拉伸弹片241实现升降，而拉伸弹片241被牵引到一定距离后，带动底层的上顶头240上升，以此类推，升降甲板324带动中吸盘323取出检测后芯片，当芯片处于板架34表面时，推板31启动，将芯片推送至传送带上，从而进行成批量的芯片检测，效率高，同时还可避免因为机械手取出带来的芯片损坏问题，当中吸盘323配合升降甲板324实现升降的同时，中吸盘323两侧的连接铰轮23a与腰片23b同步上升，用连接铰轮23a连接的顶块45e向上挤压第二弹簧45d与波纹轴45c，腰片23b与排气管45b贯穿配合，波纹轴45c挤压内部气体通过排气管45b直接输出到芯片表面，对芯片表面进行清洁，提高后期加工效率。
上述所说的推板31在推出芯片中速度快，而在推出中中吸盘323闭合，因为速度快，当芯片经过升降口的过程中不会掉落在临近的升降口中。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种芯片筛选设备，其特征在于：其结构包括工作台(1)、检测台(2)、分选机构(3)、测试板(4)、支脚(5)，所述工作台(1)的底部安装有四个支脚(5)，所述工作台(1)的上端设置有检测台(2)与测试板(4)，所述测试板(4)与检测台(2)、分选机构(3)配合，所述分选机构(3)为三足式，所述分选机构(3)组成有转轴(30)、推板(31)、分选导件(32)、传送接头(33)、板架(34)，所述转轴(30)连接有三个所述板架(34)，所述板架(34)呈水平直线安装有两个以上的分选导件(32)，所述传送接头(33)机械连接在板架(34)相对于转轴(30)的另一端，所述板架(34)通过传送接头(33)与传送带连接，所述推板(31)配合在板架(34)上。
2.根据权利要求1所述的一种芯片筛选设备，其特征在于：所述分选导件(32)包括接杆(321)、扩开机构(322)、中吸盘(323)、升降甲板(324)、滑轴(325)，所述接杆(321)上活动配合有推板(31)，所述扩开机构(322)通过滑轴(325)机械连接在升降甲板(324)的两侧，所述升降甲板(324)上设有中吸盘(323)，所述中吸盘(323)穿过板架(34)与测试板(4)配合。
3.根据权利要求1所述的一种芯片筛选设备，其特征在于：所述传送接头(33)由限位板(331)、弹开口(332)、承接座(333)、折合卡板(334)组成，所述限位板(331)与弹开口(332)连接，所述弹开口(332)的两侧与折合卡板(334)配合，所述折合卡板(334)通过承接座(333)连接在板架(34)上。
4.根据权利要求2所述的一种芯片筛选设备，其特征在于：所述扩开机构(322)由折合齿条(221)、支承板(222)、第一弹簧(223)组成，所述折合齿条(221)与支承板(222)连接，所述支承板(222)内设有连接于第一弹簧(223)凹槽接口。
5.根据权利要求2所述的一种芯片筛选设备，其特征在于：所述升降甲板(324)组成有上顶头(240)、拉伸弹片(241)、连接轴(242)、推块(243)、气口(244)、连带件(245)，所述上顶头(240)之间用拉伸弹片(241)连接，所述上顶头(240)的上端通过连接轴(242)与推块(243)连接，所述推块(243)配合在气口(244)中，所述连带件(245)设置在连接轴(242)的两侧。
6.根据权利要求5所述的一种芯片筛选设备，其特征在于：所述连带件(245)包括外罩(45a)、排气管(45b)、波纹轴(45c)、第二弹簧(45d)、顶块(45e)，所述外罩(45a)包裹在排气管(45b)的表面，所述排气管(45b)与波纹轴(45c)内部相通，所述波纹轴(45c)内部为一个标准大气压强，所述第二弹簧(45d)的两端与波纹轴(45c)两端连接在一起，所述第二弹簧(45d)与波纹轴(45c)平行，所述波纹轴(45c)相对排气管(45b)的另一端设置有顶块(45e)，所述顶块(45e)为半圆形结构。
7.根据权利要求2所述的一种芯片筛选设备，其特征在于：所述中吸盘(323)的两侧配合有连接铰轮(23a)与腰片(23b)，所述腰片(23b)设置在连带件(245)与连接轴(242)之间，所述腰片(23b)与连接铰轮(23a)采用铰接连接。
8.根据权利要求5所述的一种芯片筛选设备，其特征在于：所述推块(243)的底部与中吸盘(323)的背面连接在一起，并与由上顶头(240)、拉伸弹片(241)组成的伸缩段配合。
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