CN115083941B - 一种塑封芯片引脚检测设备 - Google Patents

Abstract

一种塑封芯片引脚检测设备，包括机台、上料单元、引脚位置检测单元、引脚长度检测单元、下料单元。机台包括桌体，桌体上设有第一直线机构，第一挡料门上端设有第一光电传感器，第三直线机构滑动端设有若干真空吸盘。上料单元设于机台上。引脚位置检测单元设于上料单元下端，检测框内侧面设有托块，第五直线机构输出轴一端设有压力传感器，第一弹簧一端设有第一测试块。引脚长度检测单元设于引脚位置检测单元下端，包括支撑机构和压紧机构。下料单元设于引脚长度检测单元下端。本发明的塑封芯片引脚检测设备可对塑封芯片引脚的各种外观缺陷进行检测并进行区分，结构简单，可降低成本，能根据需要检测的不同塑封芯片规格进行模块化装配。

Description

一种塑封芯片引脚检测设备

技术领域

本发明涉及芯片生产技术领域，尤其涉及一种塑封芯片引脚检测设备。

背景技术

在芯片塑封完成后，需要对其引脚进行若干检测。随着技术的发展，对于芯片电性连接的测试通常在组装过程中就已经完成了，所以芯片检测的重点是对于塑封芯片的外观进行检测。塑封芯片引脚的常见问题有引脚弯曲、单侧的各引脚之间的间距不符合要求、引脚长度过长或过短。

目前的塑封芯片检测有两种主要的方式：一种是人工检测，通过目检的方式来看塑封芯片是否存在问题，这种方式效率较低，且长时间目检后，检测的准确率会降低，人工成本高；另一种检测方式是通过大型图像识别设备进行检测，这种设备由于上料、下料、检测模块等部件固定，只能检测一种规格的塑封芯片，需要检测多种规格塑封芯片时成本较高，且目前的图像识别技术仍然存在问题，所以还是存在一定准确率缺陷。

发明内容

针对上述缺陷，本发明提供一种塑封芯片引脚检测设备，可对塑封芯片引脚的多种外观缺陷进行检测并进行区分，结构简单，可降低成本，能根据需要检测的不同塑封芯片规格进行模块化装配。

为了实现本发明的目的，拟采用以下技术：

一种塑封芯片引脚检测设备，包括：

机台，包括桌体，桌体上设有第一直线机构，其输出轴一端上方设有第一挡料门，第一挡料门上端设有第一光电传感器，桌体一侧设有第二直线机构，其输出轴一端上方设有第二挡料门，桌体上方设有第三直线机构，其滑动端设有若干真空吸盘；

上料单元，设于机台上；

引脚位置检测单元，设于上料单元下端，包括检测框，其下端的第一芯片出口与第一挡料门匹配，检测框外侧面开设有第一开口，检测框内侧面设有与一个塑封芯片的长度匹配的托块，检测框两横侧面开设有多个测试孔，引脚位置检测单元还包括一对第五直线机构，其输出轴一端设有压力传感器，压力传感器受力端设有多个第一弹簧，其一端设有与测试孔匹配的第一测试块；

引脚长度检测单元，设于引脚位置检测单元下端，包括支撑机构和与其匹配的压紧机构，支撑机构包括一对第七直线机构，其输出轴一端设有多个第二弹簧，第二弹簧一端设有第二测试块，其一端设有用于连接拉线位移传感器的拉线；

下料单元，设于引脚长度检测单元下端。

进一步，桌体上端面设有第一固定座和第二固定座，第一直线机构设于第二固定座一侧，桌体底端面设有第三固定座，桌体一侧地面上设有第四固定座，上料单元装配于第一固定座，引脚位置检测单元装配于第二固定座，引脚长度检测单元装配于第三固定座，下料单元装配于第四固定座，引脚位置检测单元还包括装配于第二固定座两侧的一对L型板，第五直线机构设于L型板一侧面。

进一步，第一挡料门一端设有第一减薄部，第一减薄部上端设有连杆，第一光电传感器设于连杆上端。

进一步，桌体一端设有延伸部，延伸部上端面设有三个计数器，计数器的第二光电传感器指向延伸部一侧，延伸部一侧面设有三个分别与计数器匹配的废品框。

进一步，桌体下方还设有延伸于桌体一侧面外的托板，第二直线机构设于托板一端上端面，第二挡料门一端设有第二减薄部。

进一步，桌体上还设有支架，第三直线机构设于支架一端，第三直线机构滑动端设有竖直设置的旋转电机，其输出轴外周侧一端设有与第三直线机构垂直的第四直线机构，第四直线机构输出轴一端设有推板，真空吸盘穿设于推板侧面，真空吸盘一端连接外部抽气源。

进一步，检测框外侧面还设有第六直线机构，其输出轴一端设有与第一开口匹配的第一盖板。

进一步，支撑机构包括支撑块，支撑块上设有顶块，用于顶住塑封芯片的塑封体底部，第七直线机构设于支撑块两侧，其输出轴一端设有推块，第二弹簧设于推块一端，第二弹簧一端设有第二测试块，其数量与塑封芯片单边引脚数量相同，第二测试块一端设有挂环，拉线设于挂环内。

进一步，压紧机构包括设于桌体一侧面的组装座，组装座一端设有L型杆，L型杆一端设有第八直线机构，其输出轴一端设有压块，压块上端的第二入料口与检测框的第一芯片出口匹配，压块下端与顶块之间形成的第二芯片出口与第二挡料门匹配，压块外侧面开设有与一个塑封芯片的长度匹配的第二开口，压块外侧面还设有第九直线机构，其输出轴一端设有与第二开口匹配的第二盖板。

本技术方案的有益效果在于：

1、该设备依次通过引脚位置检测单元和引脚长度检测单元对塑封芯片的引脚进行检测，其中，引脚位置检测单元先检测引脚是否弯曲，再检测塑封芯片同一侧的引脚间距是否在正常范围内，可对塑封芯片引脚的主要外观缺陷进行全面的检测，且能将不同的问题进行区分。

2、通过物理方法和一些简单的传感器进行结合，对塑封芯片引脚进行检测，避免人工观察效率较低且准确率较低的问题，而且该装置结构简单，可以降低成本。

3、根据需要检测的不同塑封芯片规格，可装配不同的上料单元、引脚位置检测单元、引脚长度检测单元、下料单元，该设备为模块化组装，解决了一整套设备只能检测一种规格芯片的问题。

附图说明

图1示出了本申请实施例整体立体图。

图2示出了本申请实施例机台立体图。

图3示出了本申请实施例支架及其上设置的部件的立体图。

图4示出了本申请实施例上料单元及其安装方式立体图。

图5示出了本申请实施例上料单元爆炸图。

图6示出了本申请实施例引脚位置检测单元立体图。

图7示出了本申请实施例引脚位置检测单元爆炸图。

图8示出了本申请实施例引脚长度检测单元立体图。

图9示出了本申请实施例引脚长度检测单元爆炸图。

图10示出了本申请实施例支撑机构分解结构示意图。

图11示出了本申请实施例压紧机构分解结构示意图。

图12示出了本申请实施例下料单元立体图。

图13示出了本申请实施例下料单元爆炸图。

图14示出了本申请实施例塑封芯片立体图。

图中标记：机台-1、底座-11、桌体-12、延伸部-121、第一螺孔-122、第四固定座-123、第六螺孔-124、第一固定座-13、第二螺孔-131、第二固定座-14、第三螺孔-141、第四螺孔-142、第三固定座-15、第五螺孔-151、第一直线机构-16、第一挡料门-161、第一减薄部-162、连杆-163、第一光电传感器-164、托板-17、第二直线机构-171、第二挡料门-172、第二减薄部-173、计数器-18、第二光电传感器-181、废品框-182、支架-19、第三直线机构-191、旋转电机-192、第四直线机构-193、推板-194、真空吸盘-195、上料单元-2、第一夹框-21、第一通孔-22、第一芯片框-23、引脚位置检测单元-3、检测框-31、第一入料口-311、第一开口-312、托块-313、测试孔-314、第二通孔-32、L型板-33、第三通孔-34、第五直线机构-35、压力传感器-36、第一弹簧-361、第一测试块-37、第六直线机构-38、第一盖板-39、引脚长度检测单元-4、支撑机构-41、支撑块-411、第四通孔-412、顶块-413、第七直线机构-414、推块-415、第二弹簧-416、第二测试块-417、挂环-418、拉线-419、压紧机构-42、组装座-421、第五通孔-422、L型杆-423、第八直线机构-424、压块-425、第二入料口-426、第二开口-427、第九直线机构-428、第二盖板-429、下料单元-5、第二夹框-51、第六通孔-52、第二芯片框-53、塑封芯片-6。

具体实施方式

下面结合附图对本申请的技术方案作进一步的详细描述。

如图1~图14所示的一种塑封芯片引脚检测设备，包括机台1、上料单元2、引脚位置检测单元3、引脚长度检测单元4、下料单元5。

如图2所示，机台1包括底座11，底座11上设有桌体12，桌体12一端设有延伸部121，桌体12一侧面开设有若干第一螺孔122，桌体12上端面设有第一固定座13和第二固定座14，第一固定座13一侧面为斜面，所述侧面上开设有多个第二螺孔131。第二固定座14一侧面也为斜面，所述侧面上开设有多个第三螺孔141，第二固定座14两端面各开设有若干第四螺孔142。桌体12底端面设有第三固定座15，第三固定座15一侧面开设有多个第五螺孔151。第二固定座14一侧设有第一直线机构16，其输出轴一端上方设有第一挡料门161，第一挡料门161一端设有第一减薄部162，第一减薄部162可更方便地隔开塑封芯片6。第一减薄部162上端设有连杆163，连杆163上端设有第一光电传感器164。桌体12下方还设有延伸于桌体12一侧面外的托板17，托板17一端上端面设有第二直线机构171，其输出轴一端上方设有第二挡料门172，第二挡料门172一端设有第二减薄部173，第二减薄部173也可更方便地隔开塑封芯片6。底座11一侧地面上设有第四固定座123，其一侧面为斜面，所述侧面上开设有多个第六螺孔124，延伸部121上端面设有三个计数器18，计数器18的第二光电传感器181指向延伸部121一侧，延伸部121一侧面设有三个分别与计数器18匹配的废品框182。如图3所示，桌体12上还设有支架19，支架19一端设有倾斜设置的第三直线机构191，其滑动端设有竖直设置的旋转电机192，其旋转电机192输出轴外周侧一端设有与第三直线机构191垂直的第四直线机构193，第四直线机构193输出轴一端设有推板194，其侧面穿设有若干真空吸盘195，真空吸盘195一端用于吸取塑封芯片6，另一端连接外部抽气源。

如图1、图4及图5所示，上料单元2设于机台1上，具体地，装配于第一固定座13，包括第一夹框21，其为Ω型，第一夹框21的窄边侧面开设有与第二螺孔131匹配的多个第一通孔22，第一夹框21内装配有用于装塑封芯片6的第一芯片框23。

如图1、图6及图7所示，引脚位置检测单元3设于上料单元2下端，具体地，还装配于第二固定座14。引脚位置检测单元3包括检测框31，检测框31上端的第一入料口311与第一芯片框23出料口匹配，检测框31下端的第一芯片出口与第一挡料门161匹配。检测框31外侧面开设有与两个塑封芯片6的长度匹配的第一开口312。检测框31内侧面设有与一个塑封芯片6的长度匹配的托块313，检测框31两横侧面开设有多个测试孔314，测试孔314的数量为塑封芯片6单边引脚数量减一，检测框31的窄边侧面开设有与第三螺孔141匹配的多个第二通孔32。引脚位置检测单元3还包括装配于第二固定座14两侧的一对L型板33，其一侧面设有与第四螺孔142匹配的若干第三通孔34，L型板33另一侧面设有第五直线机构35，其输出轴一端设有压力传感器36，压力传感器36受力端设有多个第一弹簧361，第一弹簧361一端设有与测试孔314匹配的第一测试块37。检测框31外侧面还设有第六直线机构38，其输出轴一端设有与第一开口312匹配的第一盖板39。

如图1、图2所示，引脚长度检测单元4设于引脚位置检测单元3下端，具体地，还装配于第三固定座15，如图8至图11所示，包括支撑机构41和与其匹配的压紧机构42，支撑机构41包括支撑块411，其两端延伸有装配部，装配部上开设有多个与第五螺孔151匹配的第四通孔412，支撑块411上设有顶块413，用于顶住塑封芯片6的塑封体底部。支撑块411两侧设有一对第七直线机构414，其输出轴一端设有推块415，推块415一端设有多个第二弹簧416，第二弹簧416一端设有第二测试块417，其数量与塑封芯片6单边引脚数量相同，第二测试块417一端设有挂环418，挂环418内穿设有用于连接拉线位移传感器的拉线419。压紧机构42包括设于桌体12一侧面的组装座421，其一侧面设有若干与第一螺孔122匹配的第五通孔422，组装座421一端设有L型杆423，L型杆423一端设有第八直线机构424，其输出轴一端设有压块425，压块425上端的第二入料口426与检测框31的第一芯片出口匹配，压块425下端与顶块413之间形成的第二芯片出口与第二挡料门172匹配，压块425外侧面开设有与一个塑封芯片6的长度匹配的第二开口427，压块425外侧面还设有第九直线机构428，其输出轴一端设有与第二开口427匹配的第二盖板429。

如图12、图13所示，下料单元5设于引脚长度检测单元4下端，具体地，还装配于第四固定座123，包括第二夹框51，其为Ω型，第二夹框51的窄边侧面开设有与第六螺孔124匹配的多个第六通孔52，第二夹框51内装配有用于装塑封芯片6的第二芯片框53，第二芯片框53的收料口与第二芯片出口匹配。

在本实施例中，第一直线机构16、第二直线机构171、第四直线机构193、第五直线机构35、第六直线机构38、第七直线机构414、第八直线机构424、第九直线机构428均采用单轴直线气缸，第三直线机构191采用无杆直线气缸。

在本实施例中，第二螺孔131与第一通孔22之间、第三螺孔141与第二通孔32之间、第四螺孔142与第三通孔34之间、第五螺孔151与第四通孔412之间、第一螺孔122与第五通孔422之间、第六螺孔124与第六通孔52之间均通过内六角螺杆连接。

工作方式：

根据塑封芯片6确定所需使用的上料单元2、引脚位置检测单元3、引脚长度检测单元4、下料单元5。

进行装置的组装，具体地：通过螺杆将第二螺孔131与第一通孔22连接，固定上料单元2；通过螺杆将第三螺孔141与第二通孔32连接，并将第四螺孔142与第三通孔34连接，固定引脚位置检测单元3；通过螺杆将第五螺孔151与第四通孔412连接，并将第一螺孔122与第五通孔422连接，固定引脚长度检测单元4；通过螺杆将第六螺孔124与第六通孔52连接，固定下料单元5。

待测的塑封芯片6通过第一芯片框23落到引脚位置检测单元3内，第一盖板39和第一挡料门161成对运动，具体地，通过第一直线机构16控制第一挡料门161打开的同时，通过第六直线机构38控制第一盖板39打开，同样地，第一盖板39关闭时第一挡料门161也关闭，通过第一挡料门161的往复运动，可使允许通过引脚位置检测单元3的塑封芯片6一个接一个进入引脚长度检测单元4。

引脚位置检测单元3执行两个步骤，第一步为检测引脚是否向塑封体下方或其外部发生较大的弯曲，第二步为检测塑封芯片6同一侧的引脚间距是否在正常范围内。

托块313与检测框31的内侧壁之间设有预定距离，使得只有塑封芯片6的引脚未出现向塑封体下方或其外部弯曲超过允许误差时，才能通过图6所示A位置到达B位置，其中，A位置为检测框31内上部位置，B位置为检测框31内下部位置，如塑封芯片6的引脚向塑封体下方或其外部弯曲过大，则会卡在A位置，第一挡料门161打开时，第一光电传感器164检测到B位置没有塑封芯片6，则通过第三直线机构191移动第四直线机构193，启动真空吸盘195，吸取该步不合格的塑封芯片6，启动旋转电机192，将塑封芯片6旋转，通过第四直线机构193将塑封芯片6移到第一个废品框182上方，关闭真空吸盘195，将塑封芯片6丢进废品框182，通过计数器18可计算通过以上步骤丢进第一个废品框182的数量。

各第一测试块37之间的间距设为塑封芯片6为同一侧的引脚间距在误差允许范围内时的距离，若塑封芯片6未向塑封体下方或其外部发生较大的弯曲，到达图6所示的B位置，则通过两个第五直线机构35推动压力传感器36，如所有第一测试块37都穿过塑封芯片6同侧引脚间隙到达托块313，此时压力传感器36为正常读数，如有第一测试块37被引脚挡住，则压力传感器36读数比正常读数大，说明塑封芯片6同一侧的引脚间距不在正常范围内，此时，将塑封芯片6丢进第二个废品框182。

启动第八直线机构424，将压块425压到合适的位置，使从引脚位置检测单元3落入引脚长度检测单元4的塑封芯片6在检测引脚长度时贴紧顶块413。

塑封芯片6落到第二挡料门172上方时，启动两个第七直线机构414推动各第二弹簧416，使各第二测试块417顶到塑封芯片6的各引脚，第二测试块417带动挂环418移动到对应位置，可使拉线419形成位移，使外部的拉线位移传感器具有读数，当各拉线位移传感器读数均在正常范围内，说明引脚长度合格，如有拉线位移传感器读数不在正常范围内，说明有引脚长度不合格，此时，将塑封芯片6丢进第三个废品框182。

通过三个计数器18计算一定时间内存在各种问题的废品塑封芯片6的数量，实现对生产中存在的问题进行比较，发现哪一类问题出现的比较多，以对生产设备进行调整。

通过第二直线机构171，可控制第二挡料门172将合格的塑封芯片6一个接一个落入第二芯片框53。

以上仅为本申请列举的部分实施例，并不用于限制本申请。

Claims (9)

1.一种塑封芯片引脚检测设备，其特征在于，包括：

机台（1），包括桌体（12），桌体（12）上设有第一直线机构（16），其输出轴一端上方设有第一挡料门（161），第一挡料门（161）上端设有第一光电传感器（164），桌体（12）一侧设有第二直线机构（171），其输出轴一端上方设有第二挡料门（172），桌体（12）上方设有第三直线机构（191），其滑动端设有若干真空吸盘（195）；

上料单元（2），设于机台（1）上，用于将排列好的塑封芯片（6）依次送入检测位置；

引脚位置检测单元（3），设于上料单元（2）下端，包括检测框（31），其下端的第一芯片出口与第一挡料门（161）匹配，检测框（31）外侧面开设有第一开口（312），检测框（31）内侧面设有与一个塑封芯片（6）的长度匹配的托块（313），检测框（31）两横侧面开设有多个测试孔（314），引脚位置检测单元（3）还包括一对第五直线机构（35），其输出轴一端设有压力传感器（36），压力传感器（36）受力端设有多个第一弹簧（361），其一端设有与测试孔（314）匹配的第一测试块（37）；

引脚长度检测单元（4），设于引脚位置检测单元（3）下端，包括支撑机构（41）和与其匹配的压紧机构（42），支撑机构（41）包括一对第七直线机构（414），其输出轴一端设有多个第二弹簧（416），第二弹簧（416）一端设有第二测试块（417），其一端设有用于连接拉线位移传感器的拉线（419）；

下料单元（5），设于引脚长度检测单元（4）下端，用于接收并排列通过检测的塑封芯片（6）。

2.根据权利要求1所述的塑封芯片引脚检测设备，其特征在于，桌体（12）上端面设有第一固定座（13）和第二固定座（14），第一直线机构（16）设于第二固定座（14）一侧，桌体（12）底端面设有第三固定座（15），桌体（12）一侧地面上设有第四固定座（123），上料单元（2）装配于第一固定座（13），引脚位置检测单元（3）装配于第二固定座（14），引脚长度检测单元（4）装配于第三固定座（15），下料单元（5）装配于第四固定座（123），引脚位置检测单元（3）还包括装配于第二固定座（14）两侧的一对L型板（33），第五直线机构（35）设于L型板（33）一侧面。

3.根据权利要求1所述的塑封芯片引脚检测设备，其特征在于，第一挡料门（161）一端设有第一减薄部（162），第一减薄部（162）上端设有连杆（163），第一光电传感器（164）设于连杆（163）上端。

4.根据权利要求1所述的塑封芯片引脚检测设备，其特征在于，桌体（12）一端设有延伸部（121），延伸部（121）上端面设有三个计数器（18），计数器（18）的第二光电传感器（181）指向延伸部（121）一侧，延伸部（121）一侧面设有三个分别与计数器（18）匹配的废品框（182）。

5.根据权利要求1所述的塑封芯片引脚检测设备，其特征在于，桌体（12）下方还设有延伸于桌体（12）一侧面外的托板（17），第二直线机构（171）设于托板（17）一端上端面，第二挡料门（172）一端设有第二减薄部（173）。

6.根据权利要求1所述的塑封芯片引脚检测设备，其特征在于，桌体（12）上还设有支架（19），第三直线机构（191）设于支架（19）一端，第三直线机构（191）滑动端设有竖直设置的旋转电机（192），其输出轴外周侧一端设有与第三直线机构（191）垂直的第四直线机构（193），第四直线机构（193）输出轴一端设有推板（194），真空吸盘（195）穿设于推板（194）侧面，真空吸盘（195）一端连接外部抽气源。

7.根据权利要求1所述的塑封芯片引脚检测设备，其特征在于，检测框（31）外侧面还设有第六直线机构（38），其输出轴一端设有与第一开口（312）匹配的第一盖板（39）。

8.根据权利要求1所述的塑封芯片引脚检测设备，其特征在于，支撑机构（41）包括支撑块（411），支撑块（411）上设有顶块（413），用于顶住塑封芯片（6）的塑封体底部，第七直线机构（414）设于支撑块（411）两侧，第七直线机构（414）的输出轴一端设有推块（415），第二弹簧（416）设于推块（415）一端，第二弹簧（416）一端设有第二测试块（417），其数量与塑封芯片（6）单边引脚数量相同，第二测试块（417）一端设有挂环（418），拉线（419）设于挂环（418）内。

9.根据权利要求1所述的塑封芯片引脚检测设备，其特征在于，压紧机构（42）包括设于桌体（12）一侧面的组装座（421），组装座（421）一端设有L型杆（423），L型杆（423）一端设有第八直线机构（424），其输出轴一端设有压块（425），压块（425）上端的第二入料口（426）与检测框（31）的第一芯片出口匹配，压块（425）下端与顶块（413）之间形成的第二芯片出口与第二挡料门（172）匹配，压块（425）外侧面开设有与一个塑封芯片（6）的长度匹配的第二开口（427），压块（425）外侧面还设有第九直线机构（428），其输出轴一端设有与第二开口（427）匹配的第二盖板（429）。

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