CN113838789A - 一种芯片自动供给装置及供给方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及芯片测试技术领域，具体涉及一种芯片自动供给装置及供给方法。一种芯片自动供给装置，包括：承载机构，具有用于放置芯片的承载区，所述承载区为透明材质，所述承载机构连接有第一驱动机构;顶出机构，设于所述承载机构的下方，包括座体和设于所述座体中心的顶针，所述座体朝向所述承载机构的端面上设有多个用于吸附承载区的通孔，所述座体连接有抽气机构，所述顶针连接有第二驱动机构;吸附机构和定位对准机构，依次设置在所述承载机构上方，且所述定位对准机构、吸附机构、承载机构的承载区上的待测芯片和顶针的中心重合。本发明提供了一种吸附准确度较高，且不易损坏蓝膜的芯片自动供给装置及供给方法。

Description

一种芯片自动供给装置及供给方法
技术领域
本发明涉及芯片测试技术领域，具体涉及一种芯片自动供给装置及供给方法。
背景技术
芯片检测设备用于对加工完成的芯片的光、电性能进行测试，包括供给装置、发光点对准装置、测试装置和收纳装置。其中供给装置作为整个设备的最前端，不仅需要将待测试的芯片准确输送至测试工位，还要保证芯片在输送过程中不会被损坏，因此对该工位的操作要求较高。芯片通常是放置在具有一定粘性的蓝膜或透明膜上，这样当吸嘴通过吸附力将芯片与蓝膜或透明膜分离时，由于粘性力的作用，需要在蓝膜下方通过顶针施加一个向上的顶出力，以与吸嘴配合，从而便于芯片与蓝膜脱离。但因顶针是直接作用于蓝膜上，当顶出力较大时，蓝膜可能发生位移，使得顶针和芯片的中心偏离。另外由于现有技术缺乏上下中心重合的保证手段，经常会发生芯片中心与吸嘴中心以及顶针中心不在同一个十字中心点的现象，当芯片被顶起做上升运动时，顶针顶偏或者吸嘴吸附偏移芯片的中心，进而影响吸嘴吸附的准确性，很容易发生吸取过程中芯片翻转丢失。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的芯片供给装置吸附准确度较低的缺陷，从而提供一种吸附准确度较高，且不易损坏蓝膜的芯片自动供给装置及供给方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种芯片自动供给装置，包括：
承载机构，具有用于放置芯片的承载区，所述承载区为透明材质，所述承载机构连接有第一驱动机构;
顶出机构，设于所述承载机构的下方，包括座体和设于所述座体中心的顶针，所述座体朝向所述承载机构的端面上设有多个用于吸附承载区的通孔，所述座体连接有抽气机构，所述顶针连接有第二驱动机构;
吸附机构和定位对准机构，依次设置在所述承载机构上方，且所述定位对准机构、吸附机构、承载机构的承载区上的待测芯片和顶针的中心重合。
可选地，多个所述通孔均布在所述顶针的周向。
可选地，所述定位对准机构为相机，所述相机的“十”字对准线的中心与所述吸附机构、承载机构的承载区上的待测芯片和顶针的中心重合设置。
可选地，所述第一驱动机构包括相互垂直设置的第一驱动件和第二驱动件，以及与所述承载机构转动连接的第二驱动件，所述第二驱动机构为在垂直于所述承载机构方向运动的竖直驱动件。
可选地，所述承载区上设有蓝膜或透明膜。
还提供了一种供给方法，包括以下步骤：
首先将定位对准机构、吸附机构和顶针的中心调整至重合；然后将芯片放置在承载机构的承载区，抽气机构对座体抽气，以使座体与承载机构吸附固定；将芯片移动至中心与定位对准机构的中心重合；第二驱动机构驱动顶针朝向承载区运动以顶起芯片并上升至第一预定位置，同时吸附机构对上升的芯片持续施加吸附力，并且吸附着芯片继续上升，当到达第三预定位置后，将其转移至下一工位。
可选地，第二驱动机构驱动顶针上升至第一预定位置后，顶针与承载机构的被顶起点脱离，同时吸附机构对芯片持续施加吸附力，并且吸附芯片继续上升，当到达第三预定位置后，将芯片通过直线滑轨横向移动至下道工序的工位。
可选地，还包括在第二驱动机构驱动顶针上升前，吸附机构下降至芯片上方的第二预定位置。
可选地，所述顶针和所述吸附机构同步上升至第一预定位置。
可选地，将定位对准机构、吸附机构和顶针的中心调整至重合的具体步骤为：
先将顶针与定位对准机构的中心调整至同轴；以定位对准机构的“十”字中心为参照，移动吸附机构使得吸附机构的中心与定位对准机构的中心重合。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的芯片自动供给装置，当需要将芯片与承载机构分离时，抽气机构对座体抽气，使得座体朝向承载机构的端面与承载机构吸附固定，这样当顶针上升对承载机构上的芯片施加顶出力时，由于承载机构的大部分均与座体吸附固定，因此即使顶出力较大，也不会发生移动，从而保证芯片的位置不会发生变化，即芯片的中心与吸附机构的中心始终重合，无需重新调整，保证了吸附的准确性；同时承载机构通过座体上的多个通孔与座体吸附固定，受力均匀，不会因吸附力较大发生弯折损坏，降低了成本。
2.本发明提供的芯片自动供给装置，定位对准机构为相机，相机的“十”字对准线的中心与吸附机构、承载机构的承载区上的待测芯片和顶针的中心重合设置。以相机的“十”字对准线作为参照，进行吸附机构、承载机构的承载区上的待测芯片和顶针的中心同轴度的调整，操作更加方便、准确。
3.本发明提供的供给方法，顶针与承载机构脱离的同时吸附机构对芯片持续施加吸附力，避免了芯片在自身重力作用下再次与承载区贴合，影响吸附效果，同时有效防止了顶针将承载机构和芯片损坏的现象。
4.本发明提供的供给方法，顶针和吸附机构同步上升至第一预定位置，以在较小的吸附力作用下，就能实现芯片与承载机构的分离。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明提供的芯片自动供给装置的示意图；
图2为图1的局部放大示意图；
图3为座体的俯视图。
附图标记说明：
1、工作台；2、承载机构；3、顶出机构；4、吸附机构；5、定位对准机构；6、支撑板；7、第一驱动件；8、第二驱动件；9、座体；10、顶针；11、通孔；12、直线滑轨；13、支架。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
如图1至3所示的芯片自动供给装置的一种具体实施方式，包括工作台1和设于工作台1上的承载机构2、顶出机构3、吸附机构4和定位对准机构5。
承载机构2的承载区上设有透明材质的蓝膜，也可以为透明膜，蓝膜设于水平设置的支撑板6上，支撑板6设于水平设置的第一驱动件7上，第一驱动件7滑动设于第二驱动件8上，且第一驱动件7和第二驱动件8的运动方向相互垂直。第一驱动件7和第二驱动件8均包括滑轨、滑动设于滑轨上的滑块和与滑块连接的电机，支撑板6的一端与第一驱动件7的滑块固定连接，第一驱动件7和第二驱动件8组成第一驱动结构。蓝膜具有用于放置芯片的承载区，多个芯片成行列放置在蓝膜上，当一个芯片被吸附转移后，通过第一驱动件7和第二驱动件8的移动，将下一个芯片移动至待吸附抓取位置。
如图2所示，顶出机构3设于所述承载机构2的下方，包括座体9和设于所述座体9中心的顶针10。如图3所示，所述座体9为圆柱体，朝向所述承载机构2的端面上设有多个通孔11，多个所述通孔11均布在所述顶针10的周向。所述座体9连接有抽气机构，顶针10连接有第二驱动机构，所述第二驱动机构为在垂直于所述承载机构2方向（即竖直方向）运动的竖直驱动件，例如马达或电机；抽气机构为真空泵，座体9内部设有同时与通孔11和真空泵连通的腔体，以通过真空泵对腔体内施加负压，使得座体9顶部与蓝膜牢固贴附。
吸附机构4设置在承载机构2上方，吸附机构4包括吸嘴、与吸嘴连接的抽气结构和与直线滑轨滑动连接的座体，通过安装在工作台1上的直线滑轨12在供给工位和检测工位往复移动，以输送芯片。
在测试时，定位对准机构5通过安装在工作台1上的支架13设置在所述吸附机构4上方，且高于吸附机构4设置，以避免三点一线对位时的干涉。所述定位对准机构5为相机，所述相机的“十”字对准线的中心与所述吸附机构4、承载机构2的承载区上的待测芯片和顶针10的中心重合设置。
一种供给方法，包括以下步骤：
先将顶针10与定位对准机构5的“十”字对准线的中心调整至同轴，为方便吸附机构4和承载机构2的调节，定位对准机构5与顶针10之间的距离较大，且定位对准机构5的位置固定后便不再移动。驱动吸附机构4朝向承载区移动，直至吸附机构4的中心与定位对准机构5的“十”字对准线的中心重合，从而将定位对准机构5、吸附机构4和顶针10的中心调整至重合。在承载机构2的承载区上放置的蓝膜上依次有序地排列多个芯片，抽气机构对座体9吸气，以使座体9与承载机构2吸附固定。以定位对准机构5的中心为参照，第一驱动件7和第二驱动件8驱动承载区的一个芯片中心与定位对准机构5的“十”字对准线的中心重合，相当于将定位对准机构5的中心、吸附机构4的中心、芯片的中心以及顶针10的顶端重合。
吸附机构4下降至芯片上方的第二预定位置。第二预定位置为吸附机构4与芯片几乎接触的位置。
第二驱动机构驱动顶针10朝向承载区运动以顶起芯片并上升至第一预定位置，且第一预定位置高于第二预定位置，此时，吸附机构4抽气对上升的芯片持续施加吸附力，并且吸附着芯片同步上升。
第二驱动机构驱动顶针10与承载机构2的被顶起点脱离，同时吸附机构4对芯片施加持续吸附力，并且吸附芯片继续上升，当到达第三预定位置（即安全高度）后，将芯片通过直线滑轨12横向移动至下道工序的工位。
吸附机构4重新移动至承载机构2上方，且与定位对准机构5的“十”字对准线的中心重合。同时根据程序控制第一驱动件7和第二驱动件8驱动蓝膜上的下一颗芯片与定位对准机构5的“十”字对准线的中心重合（即芯片中心与顶针中心也中和），重复上述步骤，直至将承载区的全部芯片均转移至下一工位。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种芯片自动供给装置，其特征在于，包括：
承载机构（2），具有用于放置芯片的承载区，所述承载区为透明材质，所述承载机构（2）连接有第一驱动机构;
顶出机构（3），设于所述承载机构（2）的下方，包括座体（9）和设于所述座体（9）中心的顶针（10），所述座体（9）朝向所述承载机构（2）的端面上设有多个用于吸附承载区的通孔（11），所述座体（9）连接有抽气机构，所述顶针（10）连接有第二驱动机构;
吸附机构（4）和定位对准机构（5），依次设置在所述承载机构（2）上方，且所述定位对准机构（5）、吸附机构（4）、承载机构（2）的承载区上的待测芯片和顶针（10）的中心重合；
所述定位对准机构（5）为相机，所述相机的“十”字对准线的中心与所述吸附机构（4）、承载机构（2）的承载区上的待测芯片和顶针（10）的中心重合设置。
2.根据权利要求1所述的芯片自动供给装置，其特征在于，多个所述通孔（11）均布在所述顶针（10）的周向。
3.根据权利要求1-2任一项所述的芯片自动供给装置，其特征在于，所述第一驱动机构包括相互垂直设置的第一驱动件（7）和第二驱动件（8），所述第二驱动机构为在垂直于所述承载机构（2）方向运动的竖直驱动件。
4.根据权利要求1-2任一项所述的芯片自动供给装置，其特征在于，所述承载区上设有蓝膜或透明膜。
5.一种供给方法，其特征在于，包括以下步骤：
首先将定位对准机构（5）、吸附机构（4）和顶针（10）的中心调整至重合；然后将芯片放置在承载机构（2）的承载区，抽气机构对座体（9）抽气，以使座体（9）与承载机构（2）吸附固定；将芯片移动至中心与定位对准机构（5）的中心重合；第二驱动机构驱动顶针（10）朝向承载区运动以顶起芯片并上升至第一预定位置，同时吸附机构（4）对上升的芯片持续施加吸附力，并且吸附着芯片继续上升，当到达第三预定位置后，将其转移至下一工位；
将定位对准机构（5）、吸附机构（4）和顶针（10）的中心调整至重合的具体步骤为：
先将顶针（10）与定位对准机构（5）的中心调整至同轴；以定位对准机构（5）的“十”字中心为参照，移动吸附机构（4）使得吸附机构（4）的中心与定位对准机构（5）的中心重合。
6.根据权利要求5所述的供给方法，其特征在于，第二驱动机构驱动顶针（10）上升至第一预定位置后，顶针（10）与承载机构（2）的被顶起点脱离，同时吸附机构（4）对芯片持续施加吸附力，并且吸附芯片继续上升，当到达第三预定位置后，将芯片通过直线滑轨（12）横向移动至下道工序的工位。
7.根据权利要求6所述的供给方法，其特征在于，还包括在第二驱动机构驱动顶针（10）上升前，吸附机构（4）下降至芯片上方的第二预定位置。
8.根据权利要求7所述的供给方法，特征在于，所述顶针（10）和所述吸附机构（4）同步上升至第一预定位置。
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Inventor after: Niu Chaofan

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Inventor after: Zhao Lina

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