CN113871326B - 一种soic封装高温分选测试设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种SOIC封装高温分选测试设备，包括机柜电箱机构，进料转塔模块，高温转塔模块，出料转塔模块，且高温测试设备控制系统与进料转塔模块、高温转塔模块以及出料转塔模块均通信连接。设备对SOIC封装产品在高温气候环境条件下充分煲热，实现高温度环境状态下电性能测试。满足经高温试验后的产品质量检验要求，通过实施本发明实现仿真高温气候环境条件下，对SOIC封装产品储存、运输、使用的适应性检查。其优点主要体现在减少了生产管理成本；简化了产品测试生产过程，减少了产品的搬运及中转储存，需要占地空间较小；提高了产品测试生产效率，减少了产品测试生产设备种类，减少了设备维护成本。

Description

一种SOIC封装高温分选测试设备
技术领域
本发明涉及一种半导体器件的生产测试设备，更具体地，本发明涉及一种SOIC封装高温分选测试设备。
背景技术
SOIC封装是一种小外形表面贴装集成电路封装, 它的外引线（引脚）数不超过28条的小外形集成电路，由SOP (Small Out-Line Package）封装派生而来，一般有宽体和窄体两种封装形式。它比同等的DIP封装减少约30-50%的空间，厚度方面减少约70%。一些SOIC封装产品生产工艺中需要进行高温测试，用来确定产品在高温气候环境条件下储存、运输、使用的适应性的方法。试验的严苛程度取决于高温的温度和曝露持续时间。经高温试验后的产品质量，一般都是按产品技术条件或技术协定中规定的要求检验。高温环境对芯片封装产品性能的影响，表现在产品内导电材料的电阻变大，导致电流的变化，对芯片封装产品性能参数影响，一般情况下，产品经温度试验后，若能满足相关性能参数要求，便认为产品符合高温要求。
由于这种SOIC封装产品引脚数量较多，体积较小。进行高温测试是一个相对复杂的生产检测工艺方法，直接制约SOIC封装产品质量和生产效率。传统做法是在制造过程中采用抽样检查的方式，将样品进行高温实验测试，测试过程多种设备分段检测，需要配置大量人力，或者多种相关检查设备。
这种做法技术的缺点和不足，主要体现在以下：第一，增加了生产管理成本；第二，抽检的方式对产品质量的把控较弱，质量不稳定；第三，产品测试生产过程复杂，需要大量的搬运及中转储存，需要占地空间较大；第四，产品测试生产效率较低，第五，产品测试生产设备种类较多，增加了设备维护成本。第六，产品效率较低，制造成本较高。
发明内容
为了克服现有技术中存在的不足，本发明目的在于提供一种SOIC封装高温分选测试设备，其能够将原本需要多种独立功能的检测设备，整合集成在一台设备上，对SOIC封装产品在高温气候环境条件下充分煲热，实现高温度环境状态下电性能测试。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种SOIC封装高温分选测试设备，包括机柜电箱机构，进料转塔模块，用于产品输入以及对输入的产品进行常温测试，并将常温测试合格的产品转移至高温转塔模块。
高温转塔模块，用于接收常温测试合格的产品，进行高温测试，并将高温测试合格的产品转移至出料转塔模块。
出料转塔模块用于接收高温测试合格的产品，进行激光打标以及打标后的视觉检查，并将检查合格的产品编带封装后输出。
进料转塔模块、高温转塔模块以及出料转塔模块均安装在机柜电箱机构上，且高温测试设备控制系统与进料转塔模块、高温转塔模块以及出料转塔模块均通信连接。
进一步地，所述进料转塔模块包括振动进料模组、背面视像检查模组、正面视觉检查模组、进料定位纠正装置、常温测试模组、进料不良集中分类装置，其中：
所述振动进料模组用于将产品移动至背面视像检查模组进行背面视像检查，并将通过背面视像检查合格的产品输送给正面视觉检查模组，背面视像检查不合格的产品输送给进料不良集中分类装置。
所述正面视觉检查模组用于对产品的正面视像检查，并将通过正面视像检查合格的产品输送给进料定位纠正装置，通过进料定位纠正装置不合格的产品输送给进料不良集中分类装置。
所述进料定位纠正装置用于接收通过视觉系统检查的产品，并对其定位纠正，纠正后的产品将其转移至由常温测试模组进行常温电性测试。常温电性测试合格的产品转移至高温转塔模块，不合格的产品转移至进料不良集中分类装置。
所述进料不良集中分类装置用于接收正面视像检查、背面视像检查以及常温电性测试的不良品。
进一步地，所述高温转塔模块包括高温预热模组、高温煲热模组、高温恒温模组，高温恒温测试模组、降温散热模组，其中：
高温预热模组、高温煲热模组、高温恒温模组依次分布，用于使产品充分受热处理，充分受热的产品转移至高温恒温测试模组进行高温恒温测试。高温恒温测试后合格的产品转移至降温散热模组降温散热，不合格的产品转移至出料不良集中分类装置。
进一步地，所述出料转塔模块包括出料定位纠正装置、打标副盘装置、激光打标装置、印字外观检测装置、出料旋转定位装置、视觉外观检查装置、出料不良集中分类装置、编带封装模组。其中：
出料定位纠正装置用于接收来自降温散热模组的产品，用于进行产品定位纠正，并将产品转移至出料转塔的打标副盘装置。
激光打标装置用于对位于打标副盘装置上的产品进行激光打标印字。
印字外观检测装置用于对打标后的产品进行打标外观检查，不合格的产品转移至出料不良集中分类装置，合格品转移至出料旋转定位装置，出料旋转定位装置用于对产品进行旋转定位纠正，纠正后产品转移至视觉外观检查装置进行视觉外观检查，不合格的产品转移至出料不良集中分类装置，合格品转移至编带封装模组进行编带封装后的成品输出。
出料不良集中分类装置用于接收高温电性测试的电性不良品，产品打标外观不良品以及产品视觉检查的外观不良品，通常具备多个分类回收料桶。
进一步地，在进料不良集中分类装置的一侧设置有进料转塔清料回收装置。在出料转塔模块的一侧设置有高温转塔清料回收装置。在编带封装模组的一侧设置有出料清料装置。
进一步地，所述进料定位纠正装置设置在常温测试模组上方。
在本发明可选的一个实施例中，所述降温散热模组为风扇组。
本发明了专利公开了一种SOIC封装高温分选测试设备，是一种对SOIC封装产品生产过程中，进行在线式全检的高温分选测试设备，也是一种高效高质量的高温测试设备。将原本需要多种独立功能的检测设备，整合集成在一台设备上，对SOIC封装产品在高温气候环境条件下充分煲热，实现高温度环境状态下电性能测试。满足经高温试验后的产品质量检验要求，一般都是按产品技术条件或技术协定中规定的要求检验。高温环境对芯片封装产品性能的影响，表现在产品内导电材料的电阻变大，导致电流的变化，对芯片封装产品性能参数影响，一般情况下，产品经温度试验后，若能满足相关性能参数要求，便认为产品符合高温要求。
通过实施本发明实现仿真高温气候环境条件下，对SOIC封装产品储存、运输、使用的适应性检查。其优点主要体现在以下：第一，减少了生产管理成本。第二，全检的方式对产品质量的把控较高，实时监控产品质量。第三，简化了产品测试生产过程，减少了产品的搬运及中转储存，需要占地空间较小。第四，提高了产品测试生产效率，第五，减少了产品测试生产设备种类，减少了设备维护成本。第六，提高了产品效率，降低了生产制造成本。
附图说明
图1是本发明测试设备的俯视结构示意图。
图2是本发明测试设备的立体结构示意图一。
图3是本发明测试设备的立体结构示意图二。
图4是本发明测试设备的立体结构示意图三。
图5是本发明测试设备的侧视结构示意图。
图6是本发明测试设备的原理图。
图7是本发明测试设备的结构流程图。
图8是本发明测试设备的产品流程图。
图中：1、机柜电箱机构。2、进料转塔模块。201、振动进料模组。202、背面视像检查模组。203、正面视觉检查模组。205、进料定位纠正装置。206、常温测试模组。207、进料不良集中分类装置。208、进料转塔清料回收装置。209、进料高速取放机构。210、进料转塔吸嘴机构。3、高温转塔模块。301、高温预热模组。302、高温煲热模组。303、高温恒温模组。304、高温恒温测试模组。305、降温散热模组。306、高温转塔清料回收装置。4、出料转塔模块。401、出料定位纠正装置。402、打标副盘装置。403、激光打标装置。404、印字外观检测装置。405、出料旋转定位装置。406、视觉外观检查装置。407、出料不良集中分类装置。408、编带封装模组。409、出料清料装置。410、出料高速取放机构。411、出料吸嘴机构。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
如图1-5所示为本发明所述的一种SOIC封装高温分选测试设备，其主要包括机柜电箱机构1以及三个转塔模块，转塔模块为三套DDR电机转塔模块构成，分别为进料转塔模块2、高温转塔模块3以及出料转塔模块4。进料转塔模块2、高温转塔模块3以及出料转塔模块4均安装在机柜电箱机构1上，其中，进料转塔模块2以及出料转塔模块4设置在高温转塔模块3的相邻侧，且进料转塔模块2和高温转塔模块3相通，出料转塔模块4也与高温转塔模块3相通，高温测试设备控制系统与进料转塔模块2、高温转塔模块3以及出料转塔模块4通信连接，且进料转塔模块2、高温转塔模块3以及出料转塔模块4均由高温测试设备控制系统统一控制。
进料转塔模块2包括振动进料模组201、背面视像检查模组202、正面视觉检查模组203、常温测试模组206、进料定位纠正装置205、进料不良集中分类装置207、以及进料转塔机构，其中振动进料模组201的一端为产品输入端，另一端产品输出后，进料转塔模块2的进料高速取放机构209与进料转塔吸嘴机构210联合动作取到产品将产品移动至背面视像检查模组202进行背面视像检测，由检测结果判断产品的极性方向，接着由正面视觉检查模组203对产品的正面视像检查，视觉系统对产品的外观进行识别，进料转塔模块2的转塔机构将不良品放入进料不良集中分类装置207。通过视觉系统检查的产品，有进料定位纠正装置205对其定位纠正，纠正后的产品由常温测试模组206对其进行常温电性测试。
对于通过常温电性测试的产品，进料转塔模块2的转塔机构将其转移至高温转塔模块3的高温载盘，常温电性测试未通过即测试不合格的产品，进料转塔模块2的转塔机构将其转移至进料不良集中分类装置207。
所述高温转塔模块3包括高温预热模组301、高温煲热模组302、高温恒温模组303，高温恒温测试模组304、降温散热模组305以及高温转塔机构，其中，由进料转塔模块2的转塔机构转移的通过常温电性测试的产品，在高温载盘上，依次经过高温预热模组301、高温煲热模组302、高温恒温模组303，在这些模组上，使产品充分受热处理，其中，高温预热模组301位于高温预热区，高温煲热模组302位于高温煲热区，高温恒温模组303位于高温恒温区。对于得到充分受热的产品，高温转塔模块3的转塔机构将其转移至高温恒温测试模组304进行高温恒温测试。
对于高温恒温测试后合格的产品，高温转塔模块3的转塔机构将其转移至降温散热模组305进行降温散热，对于高温恒温测试不合格的产品，出料转塔模块4的转塔机构将其转移至出料不良集中分类装置407。
所述出料转塔模块4包括出料定位纠正装置401、打标副盘装置402、激光打标装置403与印字外观检测装置404、出料旋转定位装置405、视觉外观检查装置406、出料不良集中分类装置407、编带封装模组408、出料清料装置409以及出料转塔机构，其中，出料转塔模块4接收来自降温散热模组305的经过降温散热的产品，具体地，出料转塔的出料高速取放机构410与出料转塔的出料吸嘴机构411将产品从高温载盘内取出转移至出料转塔模块4的出料定位纠正装置401，该出料定位纠正装置401用于进行产品定位纠正确保后工序产品位置一致，然后将产品转移至出料转塔的打标副盘装置402上，激光打标装置403对位于打标副盘装置402上的产品进行激光打标印字，印字外观检测装置404对打标后的产品进行打标外观检查，视觉系统对产品打标的外观进行识别，将不良品放入出料不良集中分类装置407，然后对打标外观良品转移至出料旋转定位装置405，出料旋转定位装置405对产品进行旋转定位纠正，纠正后产品转移至视觉外观检查装置406进行视觉外观检查，对于视觉外观检查不合格的产品，转移至出料不良集中分类装置407，合格品由出料转塔模块4的转塔机构转移至编带封装模组408进行编带封装后的成品输出。
此外，在本实施例中，在进料不良集中分类装置207的一侧设置有进料转塔清料回收装置208。在出料转塔模块的一侧设置有高温转塔清料回收装置306。在编带封装模组408的一侧设置有出料清料装置409。所述进料转塔清料回收装置208、高温转塔清料回收装置306、出料清料装置409用于接收各自转塔机构上未被清除的产品，便于设备复位，用于设备的吸嘴重新取得产品进入测试流程进行测试。
本发明了专利公开了一种SOIC封装高温分选测试设备，是一种对SOIC封装产品生产过程中，进行在线式全检的高温分选测试设备，也是一种高效高质量的高温测试设备。将原本需要多种独立功能的检测设备，整合集成在一台设备上，对SOIC封装产品在高温气候环境条件下充分煲热，实现高温度环境状态下电性能测试。满足经高温试验后的产品质量检验要求，一般都是按产品技术条件或技术协定中规定的要求检验。高温环境对芯片封装产品性能的影响，表现在产品内导电材料的电阻变大，导致电流的变化，对芯片封装产品性能参数影响，一般情况下，产品经温度试验后，若能满足相关性能参数要求，便认为产品符合高温要求。
如图6-8所示，本发明将待检测的封装产品投放入进料转塔模块2的振动进料模组201中，通过进料转塔的进料高速取放机构209与进料转塔的进料转塔吸嘴机构210，将产品带入进料转塔的背面视像检查模组202，视觉系统对产品的极性方向进行识别，接着对产品的正面视像检查，视觉系统对产品的外观进行识别，将不良品放入进料不良集中分类装置207。进料定位纠正装置205根据视觉识别的信息结果进行方向纠正，确保后工序产品方向及位置一致，然后将产品进行常温电性测试，测试机根据电性测试结果，将不良品放入进料不良集中分类装置207，将常温电性测试合格的产品带入高温转塔模块3的高温载盘。
产品在高温转塔内通过高温载盘分别经过了高温预热模组301、高温煲热模组302、高温恒温模组303等模组，使产品充分受热处理后，再经过高温恒温测试模组304对产品进行高温状态下电性测试，测试机根据电性测试结果，将不良品放入出料不良集中分类装置407，接着产品经过降温散热模组305进行降温处理。
出料转塔模块4的出料高速取放机构410与出料吸嘴机构411将产品从高温载盘内取出，进行产品定位纠正确保后工序产品位置一致，然后将产品转移至出料转塔模块4的打标副盘装置402进行激光打标印字，打标后进行打标外观检查，视觉系统对产品打标的外观进行识别，将不良品放入出料不良集中分类装置407，打标外观检查合格的产品在经过旋转定位纠正后，再经过视觉外观检查，不合格的产品，转移至出料不良集中分类装置407，最后对良品通过编带封装模组408进行编带封装输出。
通过实施本发明实现仿真高温气候环境条件下，对SOIC封装产品储存、运输、使用的适应性检查。其优点主要体现在以下：第一，减少了生产管理成本。第二，全检的方式对产品质量的把控较高，实时监控产品质量。第三，简化了产品测试生产过程，减少了产品的搬运及中转储存，需要占地空间较小。第四，提高了产品测试生产效率，第五，减少了产品测试生产设备种类，减少了设备维护成本。第六，提高了产品效率，降低了生产制造成本。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种SOIC封装高温分选测试设备，包括机柜电箱机构（1），其特征在于，还包括：
进料转塔模块（2），用于产品输入以及对输入的产品进行常温测试，并将常温测试合格的产品转移至高温转塔模块（3）；
高温转塔模块（3），用于接收常温测试合格的产品，进行高温测试，并将高温测试合格的产品转移至出料转塔模块（4）；
出料转塔模块（4）用于接收高温测试合格的产品，进行激光打标以及打标后的视觉检查，并将检查合格的产品编带封装后输出；
进料转塔模块（2）、高温转塔模块（3）以及出料转塔模块（4）均安装在机柜电箱机构（1）上，且高温测试设备控制系统与进料转塔模块（2）、高温转塔模块（3）以及出料转塔模块（4）均通信连接；
所述高温转塔模块（3）包括高温预热模组（301）、高温煲热模组（302）、高温恒温模组（303），高温恒温测试模组（304）、降温散热模组（305），其中：
高温预热模组（301）、高温煲热模组（302）、高温恒温模组（303）依次分布，用于使产品充分受热处理，充分受热的产品转移至高温恒温测试模组（304）进行高温恒温测试；高温恒温测试后合格的产品转移至降温散热模组（305）降温散热，不合格的产品转移至出料不良集中分类装置（407）；在高温载盘上，产品依次经过高温预热模组（301）、高温煲热模组(302)、高温恒温模组（303），其中，高温预热模组（301）位于高温预热区，高温煲热模组（302）位于高温煲热区，高温恒温模组（303）位于高温恒温区，对于得到充分受热的产品，高温转塔模块（3）的转塔机构将其转移至高温恒温测试模组（304）进行高温恒温测试；
所述进料转塔模块（2）包括振动进料模组（201）、背面视像检查模组（202）、正面视觉检查模组（203）、进料定位纠正装置（205）、常温测试模组（206）、进料不良集中分类装置（207），其中：
所述振动进料模组（201）用于将产品移动至背面视像检查模组（202）进行背面视像检查，并将通过背面视像检查合格的产品输送给正面视觉检查模组（203），背面视像检查不合格的产品输送给进料不良集中分类装置（207）；
所述正面视觉检查模组（203）用于对产品的正面视像检查，并将通过正面视像检查合格的产品输送给进料定位纠正装置（205），通过进料定位纠正装置（205）不合格的产品输送给进料不良集中分类装置（207）；
所述进料定位纠正装置（205）用于接收通过视觉系统检查的产品，并对其定位纠正，纠正后的产品将其转移至由常温测试模组（206）进行常温电性测试；常温电性测试合格的产品转移至高温转塔模块（3），不合格的产品转移至进料不良集中分类装置（207）；
所述进料不良集中分类装置（207）用于接收正面视像检查、背面视像检查以及常温电性测试的不良品。
2.根据权利要求1所述的一种SOIC封装高温分选测试设备，其特征在于：所述出料转塔模块（4）包括出料定位纠正装置（401）、打标副盘装置（402）、激光打标装置（403）、印字外观检测装置（404）、出料旋转定位装置（405）、视觉外观检查装置（406）、出料不良集中分类装置（407）、编带封装模组（408），其中：
所述出料定位纠正装置（401）用于接收来自降温散热模组（305）的产品，用于进行产品定位纠正，并将产品转移至出料转塔的打标副盘装置（402）；
所述激光打标装置（403）用于对位于打标副盘装置（402）上的产品进行激光打标印字；
所述印字外观检测装置（404）用于对打标后的产品进行打标外观检查，不合格的产品转移至出料不良集中分类装置（407），合格品转移至出料旋转定位装置（405），出料旋转定位装置（405）用于对产品进行旋转定位纠正，纠正后产品转移至视觉外观检查装置（406）进行视觉外观检查，不合格的产品转移至出料不良集中分类装置（407），合格品转移至编带封装模组（408）进行编带封装后的成品输出。
3.根据权利要求2所述的一种SOIC封装高温分选测试设备，其特征在于：所述进料不良集中分类装置（207）的一侧设置有进料转塔清料回收装置（208）。
4.根据权利要求3所述的一种SOIC封装高温分选测试设备，其特征在于：所述出料转塔模块（4）的一侧设置有高温转塔清料回收装置（306）。
5.根据权利要求4所述的一种SOIC封装高温分选测试设备，其特征在于：所述编带封装模组（408）的一侧设置有出料清料装置（409）。
6.根据权利要求5所述的一种SOIC封装高温分选测试设备，其特征在于：所述进料定位纠正装置（205）设置在常温测试模组（206）上方。
7.根据权利要求6所述的一种SOIC封装高温分选测试设备，其特征在于：所述降温散热模组（305）为风扇组。
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