CN114260589A - 用于ic芯片条带的激光打标检测工艺及其设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于IC芯片条带的激光打标检测工艺及其设备，涉及激光打标领域，包括：架体；上料模组，设置于所述架体的内侧；机械手模组；激光打标模组；视觉模组；阵列台模组；升降模组；下料模组。本发明通过设置上料模组、阵列台模组、机械手模组、升降模组、下料模组、激光打标模组和视觉模组，可将装载条带、芯片打标、检测条带、分选条带全部自动化，提高了半导体芯片条带的打标检测效率，可以同时对芯片条带外观缺陷做检查，并分类装盘，功能性强；采用多头同时作业，双阵列台交替接受芯片检测，效率高；上料、下料模组采用左右分区结构，可以同时存放两个料盒，同时还能互相交换上料下料方向。

Description

用于IC芯片条带的激光打标检测工艺及其设备

技术领域

本发明涉及激光打标领域，具体是用于IC芯片条带的激光打标检测工艺及其设备。

背景技术

激光打标机是一种产品打标设备，其利用激光束在各种不同的物质表面打上永久的标记，打标的效应是通过表层物质的蒸发露出深层物质，或者是通过光能导致表层物质的化学物理变化而“刻”出痕迹，或者是通过光能烧掉部分物质，显出所需刻蚀的图案、文字、条形码等各类图形，在IC芯片条带的生产过程中，需对其进行刻印，如刻印上相应的规格型号，扫描二维码，专利号等等，以彰显该IC芯片生产的独立性及专利性，或者使用者可通过该刻印的信息完全了解到该IC芯片的相关信息及生产厂家等，起到宣传、防伪等作用。

现有的IC芯片条带激光打标工艺为，采用通用性打标机进行打标，具体是操作人员将IC芯片条带取出，然后一个一个的摆放在模具上，再人工启动打标机对IC芯片条带进行打标作业，打标完成后，再将IC芯片条带一个一个的装进料盒内，这样的做法人工的操作较为繁琐，不仅浪费了大量的人力资源，而且生产效率低下，也容易出现各种操作失误，例如：在打标前的人工摆放条带环节，一旦条带摆放不到位将造成标刻错误。现有技术中急需一种能实现IC芯片条带自动上料、自动打标、自动下料的IC芯片条带全自动激光打标机。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决不便对IC芯片条带进行自动上料、自动打标、自动下料的问题，提供用于IC芯片条带的激光打标检测工艺及其设备。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：用于IC芯片条带的激光打标检测工艺及其设备，包括：

架体；

上料模组，设置于所述架体的内侧，用于对条带进行上料处理；

机械手模组，设置于所述架体的顶部，且位于所述上料模组的上方，用于条带进行上下料搬运；

激光打标模组，设置于所述架体的顶部，且位于所述机械手模组的一侧，用于对条带进行打标处理；

视觉模组，设置于所述架体的顶部，且位于所述激光打标模组的一侧，用于对打标完成的条带进行视觉检测；

阵列台模组，设置于所述架体的顶部，且位于所述激光打标模组的下方，用于带动条带进行移动；

升降模组，设置于所述架体的内侧，且位于所述视觉模组的下方，用于实现条带上升下降；

下料模组，设置于所述架体的内侧，且位于所述升降模组的一侧，用于对条带进行下料处理。

作为本发明再进一步的方案：所述上料模组包括有第一料盒、调节把手、第二料盒、齿条、第一安装架、支撑架，所述支撑架设置于所述架体的内侧，所述第一安装架设置于所述支撑架的顶部，所述调节把手安装于所述第一安装架的顶部，且位于所述齿条的一侧，所述第一料盒设置于所述第一安装架的顶部，且位于所述调节把手的一端，所述第二料盒设置于所述第一安装架的顶部，且位于所述第一料盒的一侧。

作为本发明再进一步的方案：所述机械手模组包括有第一电机、升降气缸、第一皮带、机械手、第二安装架，所述第二安装架安装于所述架体的顶部，所述第一电机安装于所述第二安装架的顶部，所述第一皮带通过传动轮与所述第一电机的输出端进行连接，所述升降气缸设置于所述第一皮带的一侧，所述机械手设置于所述升降气缸的底部。

作为本发明再进一步的方案：所述阵列台模组包括有阵列台、电动执行器，所述电动执行器安装于所述架体的顶部，且位于所述激光打标模组的下方，所述阵列台安装于所述电动执行器的顶部。

作为本发明再进一步的方案：所述升降模组包括有第二皮带、托板、第二电机、安装板，所述安装板设置于所述架体的内侧，且位于所述视觉模组的下方，所述第二电机设置于所述安装板的一侧，所述第二皮带通过传动轮连接于所述第二电机的输出端，所述托板设置于所述第二皮带的一侧。

作为本发明再进一步的方案：所述下料模组与所述上料模组机械结构上完全一致，所述下料模组中的所述第一料盒与所述第二料盒分别放置合格条带、不合格条带。

作为本发明再进一步的方案：所述上料模组还包括有左右两个用于承载所述第一料盒、所述第二料盒的料盒平台，所述料盒平台左右夹板通过所述齿条进行连接。

作为本发明再进一步的方案：所述阵列台的顶部设置有两个凹槽。

作为本发明再进一步的方案：所述激光打标模组由激光刻字机组成，所述视觉模组内包括一组视觉系统。

用于IC芯片条带的激光打标检测工艺：包括以下步骤：

S1：将装有条带的所述第一料盒或所述第二料盒放入上料平台，所述机械手移动至与料盒平台上下齐平处，所述升降模组中的所述托板上升，所述第一料盒或所述第二料盒中的条带随之上升至取料位，取料机械手下降从所述第一料盒或所述第二料盒中取出条带；

S2：所述机械手上的夹紧机构将条带夹紧，上料抓手移动将条带由上料平台运输至所述阵列台上，所述阵列台模组内的所述电动执行器将所述阵列台移动至打标区；

S3：激光打标模组中的激光打标器对条带进行打标，完成后所述阵列台移动至取料位；

S4：运动过程中，所述视觉模组对打标好的条带进行快速检验，确认条带是否合格；根据检查结果进行分选，放入合格料仓或不合格料仓内的托盘上；

S5：当合格料仓或不合格料仓的托盘满料后，升降结构托板下降至下料模组的所述第一料盒或所述第二料盒，所述第一料盒或所述第二料盒加紧打开，由此便可取出所述第一料盒、所述第二料盒；

S6：随后重新放入一个空料盒，所述托板上升至料仓待料区，以此完成一个工作循环。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过设置上料模组、阵列台模组、机械手模组、升降模组、下料模组、激光打标模组和视觉模组，可将装载条带、芯片打标、检测条带、分选条带全部自动化，提高了半导体芯片条带的打标检测效率，可以同时对芯片条带外观缺陷做检查，并分类装盘，功能性强；采用多头同时作业，双阵列台交替接受芯片检测，效率高；上料、下料模组采用左右分区结构，可以同时存放两个料盒，同时还能互相交换上料下料方向。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的上料模组装配图；

图3为本发明的机械手模组装配图；

图4为本发明的阵列台模组装配图；

图5为本发明的升降模组装配图。

图中：1、架体；2、上料模组；3、机械手模组；4、激光打标模组；5、视觉模组；6、阵列台模组；7、升降模组；8、下料模组；9、第一料盒；10、调节把手；11、第二料盒；12、齿条；13、第一电机；14、升降气缸；15、第一皮带；16、机械手；17、阵列台；18、电动执行器；19、第二皮带；20、托板；21、第二电机；22、第一安装架；23、支撑架；24、安装板；25、第二安装架。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。下面根据本发明的整体结构，对其实施例进行说明。

请参阅图1～5，本发明实施例中，用于IC芯片条带的激光打标检测工艺及其设备，包括：

架体1；

上料模组2，设置于架体1的内侧，用于对条带进行上料处理；

机械手模组3，设置于架体1的顶部，且位于上料模组2的上方，用于条带进行上下料搬运；

激光打标模组4，设置于架体1的顶部，且位于机械手模组3的一侧，用于对条带进行打标处理；

视觉模组5，设置于架体1的顶部，且位于激光打标模组4的一侧，用于对打标完成的条带进行视觉检测；

阵列台模组6，设置于架体1的顶部，且位于激光打标模组4的下方，用于带动条带进行移动；

升降模组7，设置于架体1的内侧，且位于视觉模组5的下方，用于实现条带上升下降；

下料模组8，设置于架体1的内侧，且位于升降模组7的一侧，用于对条带进行下料处理。

本实施例中，装有条带的料盒在上料模组2上装载，条带通过升降模组7、机械手模组3实现在上料模组2和阵列台模组6之间的移送，通过阵列台模组6实现条带在激光打标模组4、视觉模组5之间的移送、打标和检测，通过机械手模组3实现条带在阵列台模组6与下料模组8之间的移送和收料。

请着重参阅图1、2，上料模组2包括有第一料盒9、调节把手10、第二料盒11、齿条12、第一安装架22、支撑架23，支撑架23设置于架体1的内侧，第一安装架22设置于支撑架23的顶部，调节把手10安装于第一安装架22的顶部，且位于齿条12的一侧，第一料盒9设置于第一安装架22的顶部，且位于调节把手10的一端，第二料盒11设置于第一安装架22的顶部，且位于第一料盒9的一侧。

在本实施例中，通过将条带放置在第一料盒9与第二料盒11内，由此便可便于机械手模组3对条带进行拿取。

请着重参阅图1、3，机械手模组3包括有第一电机13、升降气缸14、第一皮带15、机械手16、第二安装架25，第二安装架25安装于架体1的顶部，第一电机13安装于第二安装架25的顶部，第一皮带15通过传动轮与第一电机13的输出端进行连接，升降气缸14设置于第一皮带15的一侧，机械手16设置于升降气缸14的底部。

在本实施例中，第一电机13通过第一皮带15带动机械手16往复运动，升降气缸14带动机械手16上下抓取条带。

请着重参阅图1、4，阵列台模组6包括有阵列台17、电动执行器18，电动执行器18安装于架体1的顶部，且位于激光打标模组4的下方，阵列台17安装于电动执行器18的顶部。

在本实施例中，通过将阵列台17安装在电动执行器18动子上，以此来使电动执行器18带动着陈列台17高速往返运动，阵列台17为交换部，以此根据实际芯片条带尺寸设计加工。

请着重参阅图1、5，升降模组7包括有第二皮带19、托板20、第二电机21、安装板24，安装板24设置于架体1的内侧，且位于视觉模组5的下方，第二电机21设置于安装板24的一侧，第二皮带19通过传动轮连接于第二电机21的输出端，托板20设置于第二皮带19的一侧。

在本实施例中，通过第二皮带19与第二电机21传动连接以实现条带上升下降。

请着重参阅图1、2，下料模组8与上料模组2机械结构上完全一致，下料模组8中的第一料盒9与第二料盒11分别放置合格条带、不合格条带。

在本实施例中，通过设置此结构来使设备两侧均有上料下料功能，可随时交换上料和下料方向，也可单侧同时上料下料。

请着重参阅图1、2，上料模组2还包括有左右两个用于承载第一料盒9、第二料盒11的料盒平台，料盒平台左右夹板通过齿条12进行连接。

在本实施例中，可通过把手调节料盒平台间距，以此来使其适用不同规格料盒。

请着重参阅图1、4，阵列台17的顶部设置有两个凹槽。

在本实施例中，通过凹槽可对条带进行固定。

请着重参阅图1，激光打标模组4由激光刻字机组成，视觉模组5内包括一组视觉系统。

在本实施例中，通过激光刻字机可对下方打标区域的条带进行打标处理，同时配合着视觉模组5里的视觉系统可对下方打标完成的条带进行视觉检测，合格条带收入第一料盒9，不合格条带收入第二料盒11。

用于IC芯片条带的激光打标检测工艺，包括以下步骤：

S1：将装有条带的第一料盒9或第二料盒11放入上料平台，机械手16移动至与料盒平台上下齐平处，升降模组7中的托板20上升，第一料盒9或第二料盒11中的条带随之上升至取料位，取料机械手16下降从第一料盒9或第二料盒11中取出条带；

S2：机械手16上的夹紧机构将条带夹紧，上料抓手移动将条带由上料平台运输至阵列台17上，阵列台模组6内的电动执行器18将阵列台17移动至打标区；

S3：激光打标模组4中的激光打标器对条带进行打标，完成后阵列台17移动至取料位；

S4：运动过程中，视觉模组5对打标好的条带进行快速检验，确认条带是否合格；根据检查结果进行分选，放入合格料仓或不合格料仓内的托盘上；

S5：当合格料仓或不合格料仓的托盘满料后，升降结构托板下降至下料模组的第一料盒9或第二料盒11，第一料盒9或第二料盒11加紧打开，由此便可取出第一料盒9、第二料盒11；

S6：随后重新放入一个空料盒，托板20上升至料仓待料区，以此完成一个工作循环。

以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.用于IC芯片条带的激光打标检测设备，其特征在于，包括：

架体（1）；

上料模组（2），设置于所述架体（1）的内侧，用于对条带进行上料处理；

机械手模组（3），设置于所述架体（1）的顶部，且位于所述上料模组（2）的上方，用于条带进行上下料搬运；

激光打标模组（4），设置于所述架体（1）的顶部，且位于所述机械手模组（3）的一侧，用于对条带进行打标处理；

视觉模组（5），设置于所述架体（1）的顶部，且位于所述激光打标模组（4）的一侧，用于对打标完成的条带进行视觉检测；

阵列台模组（6），设置于所述架体（1）的顶部，且位于所述激光打标模组（4）的下方，用于带动条带进行移动；

升降模组（7），设置于所述架体（1）的内侧，且位于所述视觉模组（5）的下方，用于实现条带上升下降；

下料模组（8），设置于所述架体（1）的内侧，且位于所述升降模组（7）的一侧，用于对条带进行下料处理。

2.根据权利要求1所述的用于IC芯片条带的激光打标检测设备，其特征在于，所述上料模组（2）包括有第一料盒（9）、调节把手（10）、第二料盒（11）、齿条（12）、第一安装架（22）、支撑架（23），所述支撑架（23）设置于所述架体（1）的内侧，所述第一安装架（22）设置于所述支撑架（23）的顶部，所述调节把手（10）安装于所述第一安装架（22）的顶部，且位于所述齿条（12）的一侧，所述第一料盒（9）设置于所述第一安装架（22）的顶部，且位于所述调节把手（10）的一端，所述第二料盒（11）设置于所述第一安装架（22）的顶部，且位于所述第一料盒（9）的一侧。

3.根据权利要求1所述的用于IC芯片条带的激光打标检测设备，其特征在于，所述机械手模组（3）包括有第一电机（13）、升降气缸（14）、第一皮带（15）、机械手（16）、第二安装架（25），所述第二安装架（25）安装于所述架体（1）的顶部，所述第一电机（13）安装于所述第二安装架（25）的顶部，所述第一皮带（15）通过传动轮与所述第一电机（13）的输出端进行连接，所述升降气缸（14）设置于所述第一皮带（15）的一侧，所述机械手（16）设置于所述升降气缸（14）的底部。

4.根据权利要求1所述的用于IC芯片条带的激光打标检测设备，其特征在于，所述阵列台模组（6）包括有阵列台（17）、电动执行器（18），所述电动执行器（18）安装于所述架体（1）的顶部，且位于所述激光打标模组（4）的下方，所述阵列台（17）安装于所述电动执行器（18）的顶部。

5.根据权利要求1所述的用于IC芯片条带的激光打标检测设备，其特征在于，所述升降模组（7）包括有第二皮带（19）、托板（20）、第二电机（21）、安装板（24），所述安装板（24）设置于所述架体（1）的内侧，且位于所述视觉模组（5）的下方，所述第二电机（21）设置于所述安装板（24）的一侧，所述第二皮带（19）通过传动轮连接于所述第二电机（21）的输出端，所述托板（20）设置于所述第二皮带（19）的一侧。

6.根据权利要求2所述的用于IC芯片条带的激光打标检测设备，其特征在于，所述下料模组（8）与所述上料模组（2）机械结构上完全一致，所述下料模组（8）中的所述第一料盒（9）与所述第二料盒（11）分别放置合格条带、不合格条带。

7.根据权利要求2所述的用于IC芯片条带的激光打标检测设备，其特征在于，所述上料模组（2）还包括有左右两个用于承载所述第一料盒（9）、所述第二料盒（11）的料盒平台，所述料盒平台左右夹板通过所述齿条（12）进行连接。

8.根据权利要求4所述的用于IC芯片条带的激光打标检测设备，其特征在于，所述阵列台（17）的顶部设置有两个凹槽。

9.根据权利要求1所述的用于IC芯片条带的激光打标检测工艺及其设备，其特征在于，所述激光打标模组（4）由激光刻字机组成，所述视觉模组（5）内包括一组视觉系统。

10.用于IC芯片条带的激光打标检测工艺，其特征在于，使用了根据权利要求1-9任一项所述的用于IC芯片条带的激光打标检测设备，包括以下步骤：

S1：将装有条带的所述第一料盒（9）或所述第二料盒（11）放入上料平台，所述机械手（16）移动至与料盒平台上下齐平处，所述升降模组（7）中的所述托板（20）上升，所述第一料盒（9）或所述第二料盒（11）中的条带随之上升至取料位，取料机械手（16）下降从所述第一料盒（9）或所述第二料盒（11）中取出条带；

S2：所述机械手（16）上的夹紧机构将条带夹紧，上料抓手移动将条带由上料平台运输至所述阵列台（17）上，所述阵列台模组（6）内的所述电动执行器（18）将所述阵列台（17）移动至打标区；

S3：激光打标模组（4）中的激光打标器对条带进行打标，完成后所述阵列台（17）移动至取料位；

S4：运动过程中，所述视觉模组（5）对打标好的条带进行快速检验，确认条带是否合格；根据检查结果进行分选，放入合格料仓或不合格料仓内的托盘上；

S5：当合格料仓或不合格料仓的托盘满料后，升降结构托板下降至下料模组的所述第一料盒（9）或所述第二料盒（11），所述第一料盒（9）或所述第二料盒（11）加紧打开，由此便可取出所述第一料盒（9）、所述第二料盒（11）；

S6：随后重新放入一个空料盒，所述托板（20）上升至料仓待料区，以此完成一个工作循环。

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