CN112044790A - 不良品检测打标机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种不良品检测打标机，涉及半导体制造技术领域，特别涉及不良品检测打标机。解决了人工打废容易打偏、打错，而且定位困难，效率低，还存在一些损坏基板隐患的问题。包括用于放置基板的工作轨道，工作轨道两端分别设有上料装置和下料装置，上料装置将基板送入工作轨道，下料装置将检测完的基板进行收集；工作轨道上设有用于驱动基板沿工作轨道长度方向移动的驱动件；工作轨道上还设有检测件和标记件，检测件扫描检测基板上的所有芯片，标记件根据扫描结果在基板表面对不良芯片刻标记。达到了通过自动上下料、打标识的作用方式进行作业，为后续切割提供了必要条件，定位准，效率高的效果。

Description

不良品检测打标机
技术领域
本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及不良品检测打标机。
背景技术
在半导体封装生产过程中，QFN&DFN产品在电镀后，如何快速精确的标识不良品一直是难以解决的问题，目前是使用一些打废治具人工对准不良品位置做记号。
由于有的QFN&DFN产品颗粒小，一条基板上有几千颗，密度大，人工打废容易打偏，打错，而且定位困难，效率非常低，还存在一些损坏基板的人为隐患。
发明内容
本发明的目的是提供一种不良品检测打标机，在半导体QFN&DFN基板电镀后，通过自动上下料、打标识的方式进行作业，为后续切割提供了必要的条件，定位准，效率高。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种不良品检测打标机，包括用于放置基板的工作轨道，工作轨道两端分别设有上料装置和下料装置，上料装置将基板送入工作轨道，下料装置将检测完的基板进行收集；
工作轨道上设有用于驱动基板沿工作轨道长度方向移动的驱动件；工作轨道上还设有检测件和标记件，检测件扫描检测基板上的所有芯片，标记件根据扫描结果在基板表面对不良芯片刻标记。
更进一步地，所述上料装置包括用于放置基板的料框以及夹取料框的夹框件，基板上下分布于料框内，且料框靠近工作轨道一侧开设有用于基板取出的开口，夹框件连接于竖直模组，所述竖直模组驱动夹框件上下移动。
更进一步地，所述上料装置还包括用于放置料框的料架，料架包括满料层和空料层，满料层上设有用于将其上的料框往夹框件方向移动的移料件，竖直模组沿靠近或远离料架方向滑移连接于底座。
更进一步地，所述下料装置结构与上料装置一致，下料装置上的移料件驱动空料层上的料框往夹框件方向移动。
更进一步地，所述工作轨道包括两平行侧板，侧板相互靠近一侧开设放置槽，基板放置于两放置槽内，侧板底部设有动力件，动力件驱动至少其中一侧板沿靠近或远离另一侧板方向移动。
更进一步地，驱动件包括沿工作轨道方向移动的夹爪，夹爪夹取基板往下料装置方向移动。
更进一步地，夹爪包括第一夹爪、第二夹爪、第三夹爪、第四夹爪，皆沿工作轨道方向往复移动；
第一夹爪从上料装置里将基板抽出，将其放在工作轨道上；第二个夹爪夹住工作轨道上的基板，供检测件进行检测；第三夹爪将检测完的基板移到标记件正下方，标记件根据检测结果对不良芯片表面刻标记；第四个夹爪将雕刻完的基板送到下料装置上。
更进一步地，检测件沿垂直于工作轨道方向移动扫描检测，完成该检测区的检测；第二个夹爪在上一检测区检测完成后，将基板向下料装置方向移动到下一个检测区，直至检测完基板上的所有芯片。
更进一步地，驱动件还包括沿工作轨道长度方向设置的齿条，夹爪上连接有与齿条相适配的齿轮以及驱动齿轮转动的电机。
更进一步地，检测件包括分别位于工作轨道上下两侧的上视觉检测机构和下视觉检测机构，上视觉检测机构和下视觉检测机构皆包括CCD相机以及用于照明的光源。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.通过夹框件以及可变间距的工作轨道，可兼容不同的产品及料框作业，通过可储存多个产品的运行程序和数据，提高装置通用性；
2. 通过自动上下料、打标识的方式进行作业，定位准，效率高，为后续自动切割提供了必要的条件。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明中上料装置部分的结构示意图；
图3是本发明中夹框件部分的结构示意图；
图4是本发明中工作轨道部分的结构示意图；
图5是本发明中夹爪部分的结构示意图；
图6是本发明中上视觉检测机构部分的结构示意图。
图中，0、基板；1、底座；2、工作轨道；21、平行侧板；23、导向杆；24、水平模组；3、上料装置；31、料架；311、挡块；312、传送带；32、架框；33、夹取电机；34、夹座；35、夹块；36、竖直模组；37、导轨；38、水平丝杆；4、下料装置；5、料框；61、第一夹爪；62、第二夹爪；63、第三夹爪；64、第四夹爪；65、齿条；66、齿轮；71、上视觉检测机构；711、CCD相机；712、光源；72、下视觉检测机构；8、激光雕刻机。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明，本实施例不构成对本发明的限制。
如图1所示，一种不良品检测打标机，包括底座1，底座1上安装有用于放置基板0的工作轨道2、分别位于工作轨道2两端的上料装置3和下料装置4，上料装置3将基板0送入工作轨道2，下料装置4将检测完的基板0进行收集。
如图2所示，上料装置3包括用于放置基板0的料框5以及夹取料框5的夹框件，基板0水平设置且上下均布于料框5内，且料框5靠近工作轨道2一侧开设有用于基板0取出的开口。本实施例中，料框5靠近与远离工作轨道2的两端贯通设置，且内侧面上均布槽口，基板0两侧插设放置于对应槽口中。
如图2所示，上料装置3还包括用于放置料框5的料架31，料架31包括上层的满料层和下层的空料层，满料层上为放置有待检测基板0的料框5，料框5内全部基板0送入工作轨道2检测后，夹框件将空的料框5放入空料层。
如图2所示，满料层上设有用于将其上的料框5往夹框件方向移动的移料件，满料层和空料层靠近夹框件一侧设有挡块311，移料件驱动料框5移动，便于夹框件每次在同一取料位置夹取料框5。本实施例中，移料件包括对称设于满料层底部的三个传送带312，以驱动其上的料框5移动，传送带312可以周期性启动，也可以设置光电或重量传感器，在感应到最靠近夹框件的料框5被取走后，即运行传送带312以将下一料框5移动至夹框件的取料位置。
如图3所示，夹框件包括架框32，架框32顶部设有夹取电机33，夹取电机33输出端设有丝杆，丝杆上下两端螺纹旋向相反，相反的螺纹处分别螺纹连接有夹座34，以通过夹取电机33驱动两夹座34的相互远离或靠近；夹座34相互靠近一侧转动连接有夹块35，其铰接轴位于夹块35靠近料架31一端，铰接轴处还连接有驱动夹块35另一端向靠近另一夹块35方向倾斜的扭簧，在扭簧驱动下，夹块35设有铰接轴的一端与夹座34相抵接，夹取时夹块35在夹取压力作用下转动，以便于夹取时减少由于传动精度不够而给料框5带来的损伤。
如图3所示，架框32侧面连接于竖直模组36，竖直模组36驱动架框32上下移动，以实现架框32在满料层和空料层之间、料框5内上下基板0之间的上下移动。竖直模组36底端沿靠近或远离料架31方向滑移连接于底座1。本实施例中，底座1上固定有位于竖直模组36两侧且垂直于工作轨道2的导轨37、平行于导轨37的水平丝杆38，导轨37导向竖直模组36的滑移，水平丝杆38两端转动连接于安装座，其一端固定电机，使丝杆仅在电机作用下转动，丝杆螺纹连接于竖直模组36底部，以驱动竖直模组36沿靠近或远离料架31方向滑移。
如图1所示，下料装置4结构与上料装置3一致，料架31包括上层的满料层和下层的空料层，其区别仅在于：下料装置4上的移料件设置于空料层底部，以驱动空料层上的料框5往夹框件方向移动，便于夹框件每次在同一取框位置夹取料框5。夹框件将空的料框5从空料层上固定的取框位置取出，依次放入工作轨道2检测后的基板0，料框5满后夹框件将满的料框5放入满料层。
如图4所示，为了兼容更多产品，工作轨道2包括两平行侧板21，侧板相互靠近一侧开设放置槽，基板0放置于两放置槽内，侧板底部设有动力件，动力件驱动至少其中一侧板沿靠近或远离另一侧板方向移动，动力件包括水平模组24以及两同时贯穿侧板的导向杆23。本实施例中，其中一侧板固定于水平模组24上方，另一侧板通过水平模组24沿其滑移，以调节两侧板之间的间距；其亦可通过将直线模组内的丝杆设为两端旋向相反的螺纹，以驱动两侧板同时相互远离或靠近。
如图5所示，工作轨道2上固定有用于驱动基板0沿工作轨道2长度方向移动的驱动件，驱动件包括沿工作轨道2方向移动的夹爪，夹爪夹取基板0往下料装置4方向移动；夹爪包括第一夹爪61、第二夹爪62、第三夹爪63、第四夹爪64，皆沿工作轨道2方向往复移动。
如图5所示，为了实现夹爪的移动，驱动件还包括沿工作轨道2长度方向设置的齿条65和滑移轨道，齿条65、滑移轨道与工作轨道2固定，夹爪滑移连接于滑移轨道上，以导向夹爪滑移，夹爪上连接有与齿条65相适配的齿轮66以及驱动齿轮66转动的电机，实现每个夹爪的滑移；
夹爪可以是电动手指等常用的夹取件，本实施例中，夹爪包括包括上部的固定爪、下部的转动爪和电动缸，转动爪的自重使其往远离固定爪方向转动，转动爪的转轴连接向下的档杆，档杆在自重作用下抵接于电动缸输出轴端部，当需要夹紧时，电动缸输出轴伸出，通过档杆驱动转动爪的转轴转动，使得转动爪与固定爪夹紧抓取基板0。
如图5所示，工作轨道2上还设有检测件和标记件，检测件扫描检测基板0上的所有芯片，标记件根据扫描结果在基板0表面对不良芯片刻标记。第一夹爪61从上料装置3抓取的料框5里将基板0抽出，将其放在工作轨道2上；第二个夹爪夹住工作轨道2上的基板0，供检测件进行检测；第三夹爪63将检测完的基板0移到标记件正下方，标记件根据检测结果对不良芯片表面刻标记；第四个夹爪将雕刻完的基板0送到下料装置4上。
如图1所示，检测件沿垂直于工作轨道2方向移动扫描检测，完成该检测区的检测；第二个夹爪在上一检测区检测完成后，将基板0向下料装置4方向移动到下一个检测区，直至检测完基板0上的所有芯片。
如图1和图6所示，检测件包括分别位于工作轨道2上下两侧的上视觉检测机构71和下视觉检测机构72，上视觉检测机构71和下视觉检测机构72皆包括CCD相机711以及用于照明的光源712，视觉检测机构还包括扫码机构，检测件将检测到不良芯片添加到不良芯片MAPPING图，其具体检测以及扫码原理为现有技术，在此不做过多赘述。
如图6所示，上视觉检测机构71和下视觉检测机构72皆可沿上下以及垂直于工作轨道2方向滑移，上下方向的运动可以根据不同的产品调节视野大小，以提高设备通用性。具体的，上视觉检测机构71和下视觉检测机构72皆连接于竖直的模组上实现其上下滑移，该竖直的模组滑移连接于水平的模组上，实现水平方向的滑移。
如图1所示，标记件包括激光雕刻机8；激光雕刻机8调用已经绘制好的不良品MAPPING，根据MAPPING图在基板0上表面在不良芯片的位置做不良标记符号；根据生产实际其亦可直接进行激光切割。
使用方法：
1.在操作屏上点扫码后，用条码枪扫描随工单，调取该产品的运行程序和数据，设备根据当前的程序和数据进行复位和运行，马达等硬件会移动到设定的参数位置(如轨道间距，相机高度等)，等待作业，并按照该产品程序和数据进行运行，在操作屏上点击复位后，点击开始；
2. 人工将装有基板0、需要打标的满料框5放在上层的满料层，满料层上的传送带312将料框5移到靠近夹框件一端；夹框件抓取靠近夹框件一端的料框5，并上下滑移使最上端的基板0对准工作轨道2，而后通过升降料框5把料框5里的产品向下依次对准并抽取到工作轨道2上，料框5空了后，夹框件把空料框5放到下层的空料层上，放置时把空料层上已有的料框5往前推，而后放在空料层；一段时间后人工取走空料框5。
4. 通过夹框件抓取并升降料框5后，第一夹爪61从料框5里将基板0抽出，放在轨道上；第二夹爪62夹住基板0，将基板0前段检测区域对准相机松开，待相机Y方向（垂直于工作轨道2方向）扫描检测完后，再次夹紧基板0，将基板0第二段检测区域对准相机松开，待相机Y方向扫描检测完，继续前面动作直到检测完基板0上所有芯片，开始下一块基板0检测；
5. 其中，具体的上视觉检测包括：先扫基板0上的二维码，从生产质量管理系统中调出该基板0的不良芯片MAPPING图，上下视觉沿着Y方向运动扫描检查，X方向（平行于工作轨道2方向）由第二夹爪62移动，直到检测完基板0上所有芯片，同时将新检测到不良芯片添加到不良芯片MAPPING图，并将检测记录上传生产质量管理系统，更新不良芯片MAPPING图；
6. 第三夹爪63将检测完的基板0，移到激光雕刻机8下面，激光雕刻机8根据MAPPING图在基板0上表面对不良芯片表面刻标记，并向生产质量管理系统上传打标记录；
7. 打标完成，第四夹爪64将雕刻完的基板0依次送到下料装置4上夹框件夹取的料框5里；待料框5装满，下料机构把料框5放到上层满料层，放的时候把满料层上的料框5先往前推，而下后放在满料层，一段时间后人工取走满料框5，夹框件从下面空料层抓取空料框5，对准工作轨道2，空料层上的传送带312带将下一个空料框5移到料台靠近夹框件一端，一段时间后人工添加空料框5；
8.连续运行，完成该批次的作业，并统计该批次不良品的相关信息上传生产质量管理系统。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，不用于限制本发明，本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种不良品检测打标机，其特征在于：包括用于放置基板（0）的工作轨道（2），工作轨道（2）两端分别设有上料装置（3）和下料装置（4），上料装置（3）将基板（0）送入工作轨道（2），下料装置（4）将检测完的基板（0）收集；
工作轨道（2）上设有用于驱动基板（0）沿工作轨道（2）长度方向移动的驱动件；工作轨道（2）上还设有检测件和标记件，检测件扫描检测基板（0）上的所有芯片，标记件根据扫描结果在基板（0）表面对不良芯片刻标记。
2.根据权利要求1所述的不良品检测打标机，其特征在于：所述上料装置（3）包括用于放置基板（0）的料框（5）以及夹取料框（5）的夹框件，基板（0）上下分布于料框（5）内，且料框（5）靠近工作轨道（2）一侧开设有用于基板（0）取出的开口，夹框件连接于竖直模组（36），所述竖直模组（36）驱动夹框件上下移动。
3.根据权利要求2所述的不良品检测打标机，其特征在于：所述上料装置（3）还包括用于放置料框（5）的料架（31），料架（31）包括满料层和空料层，满料层上设有用于将其上的料框（5）往夹框件方向移动的移料件，竖直模组（36）沿靠近或远离料架（31）方向滑移连接于底座（1）。
4.根据权利要求3所述的不良品检测打标机，其特征在于：所述下料装置（4）结构与上料装置（3）一致，下料装置（4）上的移料件驱动空料层上的料框（5）往夹框件方向移动。
5.根据权利要求1所述的不良品检测打标机，其特征在于：所述工作轨道（2）包括两平行侧板（21），侧板相互靠近一侧开设放置槽，基板（0）放置于两放置槽内，侧板底部设有动力件，动力件驱动至少其中一侧板沿靠近或远离另一侧板方向移动。
6.根据权利要求1所述的不良品检测打标机，其特征在于：驱动件包括沿工作轨道（2）方向移动的夹爪，夹爪夹取基板（0）往下料装置（4）方向移动。
7.根据权利要求6所述的不良品检测打标机，其特征在于：夹爪包括第一夹爪（61）、第二夹爪（62）、第三夹爪（63）、第四夹爪（64），皆沿工作轨道（2）方向往复移动；
第一夹爪（61）从上料装置（3）里将基板（0）抽出，将其放在工作轨道（2）上；第二个夹爪夹住工作轨道（2）上的基板（0），供检测件进行检测；第三夹爪（63）将检测完的基板（0）移到标记件正下方，标记件根据检测结果对不良芯片表面刻标记；第四个夹爪将雕刻完的基板（0）送到下料装置（4）上。
8.根据权利要求7所述的不良品检测打标机，其特征在于：检测件沿垂直于工作轨道（2）方向移动扫描检测，完成该检测区的检测；第二个夹爪在上一检测区检测完成后，将基板（0）向下料装置（4）方向移动到下一个检测区，直至检测完基板（0）上的所有芯片。
9.根据权利要求7或8所述的不良品检测打标机，其特征在于：驱动件还包括沿工作轨道（2）长度方向设置的齿条（65），夹爪上连接有与齿条（65）相适配的齿轮（66）以及驱动齿轮（66）转动的电机。
10.根据权利要求1所述的不良品检测打标机，其特征在于：检测件包括分别位于工作轨道（2）上下两侧的上视觉检测机构（71）和下视觉检测机构（72），上视觉检测机构（71）和下视觉检测机构（72）皆包括CCD相机（711）以及用于照明的光源（712）。
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