CN115332120B - 一种芯片自动检测封装装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种芯片自动检测封装装置，它包括：落料组件，所述落料组件包括振动盘、固定在所述振动盘内侧壁上且螺旋设置的一级料轨和二级料轨，所述二级料轨与一级料轨相连；分料组件，所述分料组件连接在二级料轨末端，它包括分料底板、开设在所述分料底板顶部的进料槽、固定在所述分料底板顶部的分料顶板、开设在所述分料底板顶部且倾斜设置的分料通孔、连接所述分料通孔的分料喷嘴以及可升降地贯穿所述分料顶板的分料板，所述分料通孔与进料槽相连，所述分料板位于分料底板远离二级料轨的一侧。本发明芯片自动检测封装装置自动化程度高，提高了芯片的检测效率以及检测结果的准确率，节省了人工的投入，节约成本。

Description

一种芯片自动检测封装装置
技术领域
本发明属于芯片加工技术领域，具体涉及一种芯片自动检测封装装置。
背景技术
芯片在电子学中是一种将电路(主要包括半导体设备，也包括被动组件等)小型化的方式，并时常制造在半导体晶圆表面上。芯片使用在不同的设备上有不同的功能，有控制基带的、控制电压转换等。
芯片在加工之后，需要对芯片的各个引脚进行电路导通测试，确保后续连接电子设备的端口后是可以正常导通的，现有的测试方法还是操作员手持电笔对引脚挨个进行检测，检测效率低，容易出现漏检的情况发生，因此检测结果的准确率和效率都偏低，而且还需要人工的投入，浪费成本。
发明内容
本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种芯片自动检测封装装置。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种芯片自动检测封装装置，它包括：
落料组件，所述落料组件包括振动盘、固定在所述振动盘内侧壁上且螺旋设置的一级料轨和二级料轨，所述二级料轨与一级料轨相连；
分料组件，所述分料组件连接在二级料轨末端，它包括分料底板、开设在所述分料底板顶部的进料槽、固定在所述分料底板顶部的分料顶板、开设在所述分料底板顶部且倾斜设置的分料通孔、连接所述分料通孔的分料喷嘴以及可升降地贯穿所述分料顶板的分料板，所述分料通孔与进料槽相连，所述分料板位于分料底板远离二级料轨的一侧；
转移组件，所述转移组件包括可移动地设置在所述分料底板一侧的转移板、开设在所述转移板顶部的芯片放置槽、转动设置在转移板一侧的旋转柱以及可升降地设置在旋转柱外侧壁上的转移吸嘴，所述转移吸嘴朝向所述芯片放置槽；
定位组件，所述定位组件包括转动安装在所述旋转柱外侧的三级支撑台、固定在所述三级支撑台顶部的三级芯片置板、间隔固定在所述三级芯片置板顶部的三级定位块以及开设在三级定位块顶部的三级检测槽；
检测组件，所述检测组件设置在旋转柱外侧，它包括治具板、固定在所述治具板顶部的电路板、固定在所述治具板上且穿过所述电路板的定位治具以及设置在所述定位治具两侧的测试治具；
封装组件，所述封装组件设置在检测组件一侧，它包括第一立板、第二立板和第三立板、转动设置在第一立板一侧的料带、转动设置在第二立板一侧的封装带、开设在所述料带顶部的芯片封装槽以及转动设置在所述第三立板上的封装轮，所述料带和封装带绕设在封装轮上。
优化地，所述落料组件还包括贯穿所述振动盘侧壁的落料通孔、固定在所述落料通孔外侧的落料喷嘴、设置在一级料轨和二级料轨之间的落料面、固定在所述落料面上的一级挡条以及固定在所述二级料轨末端的二级挡条。
优化地，所述分料组件还包括固定在所述分料底板一侧的分料固定板、可升降地设置在分料固定板两端的压柱、固定在所述压柱底部的敲料头以及贯穿所述分料顶板的分料槽，所述分料板设置在分料槽内。
优化地，所述转移组件还包括固定在所述旋转柱上的延伸板、可升降地贯穿所述延伸板的升降柱、固定在所述升降柱底部的吸嘴固定板以及固定在所述吸嘴固定板顶部且贯穿所述延伸板的导向柱，所述转移吸嘴固定在所述吸嘴固定板底部。
优化地，所述定位组件还包括固定在旋转柱外侧的一级支撑台和二级支撑台、固定在所述一级支撑台顶部的一级芯片置板、间隔固定在所述一级芯片置板顶部的一级定位块、贯穿一级定位块的一级检测槽、固定在二级支撑台顶部的换向块、转动安装在所述换向块顶部的二级芯片置板、圆周设置在二级芯片置板上的找平面、间隔固定在所述找平面上的二级定位块以及贯穿所述二级定位块的二级检测槽。
优化地，所述定位治具包括固定在所述治具板顶部且贯穿所述电路板的一级定位板、开设在所述一级定位板两侧的测试手指槽、固定在所述一级定位板顶部且相对设置的两组定位凸块、固定在两组所述定位凸块之间的二级定位板以及开设在所述二级定位板上的芯片定位槽。
优化地，所述测试治具包括一端固定在所述电路板上，另一端固定在所述测试手指槽内的下测试手指以及一端固定在所述电路板上且另一端置于所述下测试手指上方的上测试手指。
优化地，所述定位治具还包括开设在所述定位凸块上的第一检测槽、开设在所述二级定位板上且与所述第一检测槽配合的第二检测槽、设置在所述一级定位板两侧的防呆感应器以及弹性安装在所述二级定位板上的温度探针。
优化地，所述测试治具还包括固定在所述电路板顶部的两层手指固定板、间隔开设在所述手指固定板上的手指固定槽以及压合在所述手指固定板顶部的手指压板，所述上测试手指和下测试手指卡设在所述手指固定槽内。
优化地，所述封装组件还包括固定在所述第一立板顶部的第一顶板、开设在所述第一顶板上的芯片槽、固定在所述第二立板一侧的第二顶板、固定在所述第二顶板顶部的下压板以及固定在所述第二立板一侧的上压板，所述下压板与上压板之间的距离等于料带和封装带的厚度和。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明芯片自动检测封装装置自动化程度高，通过落料组件将混乱无序的芯片单个排列并输送，由分料组件将其分往转移组件，在转移吸嘴的带动下，将芯片依次带动至定位组件和检测组件，检测完成后再由转移吸嘴带动至封装组件处完成封装，提高了芯片的检测效率以及检测结果的准确率，节省了人工的投入，节约成本。
附图说明
图1为本发明芯片的结构示意图；
图2为本发明落料组件的结构示意图；
图3为本发明落料组件的局部结构示意图；
图4为本发明落料组件的局部结构示意图；
图5为本发明分料组件的结构示意图；
图6为本发明分料组件另一角度的结构示意图；
图7为本发明分料组件的主视图；
图8为本发明分料组件的局部结构示意图；
图9为本发明分料底板的剖视图；
图10为本发明转移组件的结构示意图；
图11为本发明转移组件的主视图；
图12为本发明转移组件的局部结构示意图；
图13为本发明一级支撑台的结构示意图；
图14为本发明二级支撑台的结构示意图；
图15为本发明图14的主视图；
图16为本发明三级支撑台的结构示意图；
图17为本发明检测组件的结构示意图；
图18为本发明手指固定板的结构示意图；
图19为本发明手指压板的结构示意图；
图20为本发明上测试手指和下测试手指的位置关系图；
图21为本发明一级定位板的结构示意图；
图22为本发明二级定位板的结构示意图；
图23为本发明检测组件的局部结构示意图；
图24为本发明上测试手指和下测试手指的位置关系图；
图25为本发明支撑架的结构示意图；
图26为本发明支撑架的俯视剖视图；
图27为本发明封装组件的结构示意图；
图28为本发明封装组件的剖视图；
图29为本发明料带和封装带的剖视图；
图30为本发明芯片正常通过二级料轨处的剖视图；
附图标记说明：
1、落料组件；101、振动盘；102、漏斗；103、一级料轨；104、二级料轨；105、落料通孔；106、落料喷嘴；107、一级挡条；108、落料面；109、二级挡条；
2、分料组件；201、分料底板；202、分料顶板；203、进料槽；204、分料通孔；205、分料喷嘴；206、分料固定板；207、分料气缸；208、压柱；209、敲料头；210、转板；211、弹簧挡板；212、分料弹簧；213、分料板；214、分料槽；215、凸轮；216、接触轮；217、轮毂；218、接触轮导向柱；219、接触轮导向板；
3、转移组件；301、一级旋转气缸；302、旋转柱；303、升降气缸；304、升降板；305、第一挡板；306、第二挡板；307、转移弹簧；308、延伸板；309、升降柱；310、复位弹簧；311、吸嘴固定板；312、转移吸嘴；313、导向柱；314、转移底板；315、滑轨；316、滑块；317、转移板；318、芯片放置槽；319、移动气缸；
4、定位组件；401、一级支撑台；402、一级芯片置板；403、一级定位块；404、一级检测槽；405、二级支撑台；406、换向块；407、二级旋转气缸；408、二级芯片置板；409、找平面；410、二级定位块；411、二级检测槽；412、三级支撑台；413、三级芯片置板；414、三级定位块；415、三级检测槽；
5、检测组件；51、治具板；52、电路板；53、第一紧固螺丝；54、定位治具；541、一级定位板；542、测试手指槽；543、定位凸块；544、二级定位板；545、芯片定位槽；546、第一检测槽；547、第二检测槽；548、防呆感应器；549、温度探针；55、测试治具；551、手指固定板；552、手指固定槽；553、定位孔；554、定位柱；555、手指压板；556、第二紧固螺丝；557、上测试手指；5571、上导电片；5572、上接触片；5573、上弹片；558、下测试手指；5581、下导电片；5582、下接触片；5583、下感应片；5584、挡片；56、拍照治具；561、支撑架；562、拍照箱；563、芯片升降槽；564、CCD相机；
6、封装组件；601、第一立板；602、料带滚轮；603、第一滚轮；604、第一顶板；605、芯片槽；606、芯片检测槽；607、芯片封装槽；608、红外检测器；609、料带；610、第二立板；611、封装带滚轮；612、第二滚轮；613、第二顶板；614、下压板；615、上压板；616、封装带；617、辊轴；618、第三立板；619、封装通孔；620、封装轴；621、封装轮。
具体实施方式
下面结合附图所示的实施例对本发明作进一步描述。
如附图所示，为本发明芯片自动检测封装装置的示意图，它用于对芯片进行检测，并将检测后的芯片封装起(芯片如图1所示，芯片包括芯片本体以及一体连接在芯片本体两侧的引脚，在对芯片进行检测时，需要测试芯片两侧的引脚，进而确定芯片内部是否导通)。它包括落料组件1、分料组件2、转移组件3、定位组件4、检测组件5和封装组件6。
如图2所示，为落料组件1的结构示意图，它用于芯片的自动上料，避免人工逐个放料，影响整体的效率，它包括振动盘101、漏斗102、一级料轨103、二级料轨104、落料通孔105、落料喷嘴106、一级挡条107、落料面108和二级挡条109。振动盘101底部固定在车间载台上，振动盘101选用现有常规的即可。漏斗102固定在振动盘101的顶部，操作工只需将待检测的芯片通过漏斗102倒至振动盘101内即可，振动盘101内侧的顶部呈外凸的锥形，外凸锥形使得振动盘101内的芯片自动滑落至振动盘101的边角处，方便后续的自动上料。一级料轨103固定在振动盘101的内侧壁上，且螺旋上升(一级料轨103呈螺旋上升状，因此具有一底端和一顶端，一级料轨103的底端与振动盘101的底部相连)。二级料轨104固定在振动盘101的内侧壁上，且与一级料轨103相连(二级料轨104也呈螺旋上升状，因此二级料轨104也具有一底端和一顶端，二级料轨104的底端和一级料轨103的顶端相连，二级料轨104的顶端延伸至振动盘101外侧，随着振动盘101的振动，振动盘101内的芯片沿着一级料轨103和二级料轨104逐个上升，振动盘101选用现有常规的即可，例如选用圣君自动化科技有限公司生产的振动盘即可)。
由于流经一级料轨103和二级料轨104的芯片可能出现两块重叠或者立起来的情况，不方便后续传输，因此需要对芯片进行初次筛选。落料通孔105贯穿振动盘101的侧壁，如图2所示，落料通孔105靠近一级料轨103，随着振动盘101的振动，振动盘101底部的芯片会上升至一级料轨103上，途中会经过落料通孔105，落料通孔105与一级料轨103上表面之间的距离大于一块芯片厚度，小于两块芯片的厚度和。落料喷嘴106固定在落料通孔105的外侧，且朝振动盘101内侧喷气，芯片上升至一级料轨103上，经过落料通孔105时，当芯片层叠放置或者竖起来放置时，落料喷嘴106会将其喷落至振动盘101内，确保流向二级料轨104的芯片都是单层芯片。
由于流经一级料轨103和二级料轨104的芯片可能出现倒置的情况发生，不方便后续的输送检测，因此需要对芯片进行再次筛选。一级料轨103和二级料轨104之间设有倾斜的落料面108，一级挡条107固定在落料面108上，一级挡条107的两端分别连接一级料轨103和二级料轨104，如图3所示，一级料轨103上的单层芯片通过一级挡条107流向二级料轨104，一级挡条107的高度等于芯片两侧的引脚截面的高度，当芯片正放时，由于芯片的引脚抵在一级挡条107内侧，芯片的重心还在振动盘101侧壁上，因此可以正常通过；当芯片倒放时，由于芯片引脚朝上，芯片的重心已经偏离了振动盘101侧壁，由于一级挡条107的高度较低，无法将掉落的芯片遮挡，因此倒放的芯片掉落至振动盘101内。落料面108起导向作用，用于将掉落下的芯片导至振动盘101内。
芯片经过上述两次筛选，流经二级料轨104上的芯片仍可能出现水平翻转的情况发生，因此，还需要对芯片进行第三级筛选。如图4所示，二级挡条109固定在二级料轨104的末端，一级料轨103的芯片输送至二级料轨104上后，当芯片位置正确时(即芯片两侧的引脚一侧朝上，另一侧朝下)，芯片朝上的引脚搭在二级挡条109上，继续输送时，该芯片吊在二级挡条109上，顺利向下输送，如图30所示；当芯片位置不正确时，芯片的引脚由于无法搭在二级挡条109上，因此会重新掉回振动盘101内，通过对芯片的三次筛选，可以保证芯片以固有的方向输送至下一工位，方便后续的检测和封装。
如图5-7所示，为分料组件2的结构示意图，它与落料组件1的二级料轨104末端相连，用于承接落料组件1输送的芯片，并将芯片挨个分至后续的工位，它包括分料底板201、分料顶板202、进料槽203、分料通孔204、分料喷嘴205、分料固定板206、分料气缸207、压柱208、敲料头209、转板210、驱动单元、分料板213和分料槽214。分料底板201通过螺丝紧固的方式固定在车间载台上，且与二级料轨104的末端相连。进料槽203开设在分料底板201的顶部，二级料轨104末端的芯片输送至进料槽203内。分料顶板202固定在分料底板201的顶部，进料槽203内的芯片位于分料底板201和分料顶板202之间，分料顶板202可以对进料槽203内的芯片起到遮挡的作用，避免芯片在输送过程中翻出。如图9所示，分料底板201的顶部两侧开设有倾斜设置的分料通孔204，分料通孔204的开设方向朝向进料槽203内芯片的移动方向。分料喷嘴205固定在分料通孔204的外侧，且朝进料槽203内吹气，芯片输送至进料槽203内，分料喷嘴205向进料槽203内吹气，在气流的作用下，芯片向前移动。
分料固定板206呈“T”字形，“T”字形的分料固定板206通过螺丝紧固的方式固定在分料底板201的一侧，分料气缸207有两组，分料气缸207的缸体固定在分料固定板206的两端，压柱208固定在分料气缸207的导向杆上，在分料气缸207的带动下升降。敲料头209固定在压柱208的底部，且朝向分料顶板202，芯片在进料槽203内移动时，敲料头209会不间断地敲击分料顶板202，避免进料槽203内的芯片出现堵塞，而无法正常输送(为避免长时间地敲击分料顶板202，造成分料顶板202的变形，因此敲料头209选用塑胶材质)。分料槽214开设在分料顶板202远离落料组件的1一侧，分料板213可升降地设置在分料槽214内，分料板213用于将进料槽203内的芯片单个向后分送。驱动单元设置在分料底板201一侧，用于带动分料板213周期性的升降。
如图6、8所示，驱动单元包括转板210、弹簧挡板211、分料弹簧212、凸轮215、接触轮216、轮毂217、接触轮导向柱218和接触轮导向板219。转板210枢轴安装在分料底板201的一侧(分料底板201的一侧开设有安装孔，安装孔内固定有轴承，转轴固定在轴承内圈，转板210固定在转轴上，具体的，转板210的中部固定在转轴上，在转轴的作用下，转板210可在分料底板201一侧转动，转板210有两个端部，靠近分料槽214的一端定义为前端，远离分料槽214的一端定义为后端；在本实施例中，分料板213固定在转板210的前端，并随着转板210的翻转而做升降运动)。弹簧挡板211固定在分料底板201一侧，且位于转板210后端的下方，分料弹簧212的底部固定在弹簧挡板211上，分料弹簧212的顶部朝向转板210的后端。如图8所示，“L”形固定板的底部固定在分料底板201的一侧，“L”形固定板的另一侧远离分料底板201，且位于转板210前端的下方。凸轮215枢轴安装在“L”形固定板的一侧，凸轮215是在旋转电机的带动下实现转动的，旋转电机未在图中示出。接触轮导向板219固定在“L”形固定板的顶部，接触轮导向柱218穿过接触轮导向板219，轮毂217固定在接触轮导向柱218的底部，且随着接触轮导向柱218同步运动(接触轮导向柱218的顶部朝向转板210前端)。接触轮216枢轴安装在轮毂217内，且与凸轮215相配合使用，旋转电机带动凸轮215转动时，由于凸轮215自身形状的影响，接触轮216会沿着凸轮215的外周面同步升降，轮毂217和接触轮导向柱218也同步升降，带动转板210在一定角度内做往复翻转运动(具体的，上升时，上升的接触轮导向柱218触碰到转板210的前端后，推动转板210前端向上翻转，固定在转板210前端的分料板213同步上升，转板210的后端下降压缩分料弹簧212；下降时，下降的接触轮导向柱218远离分料板213，分料弹簧212在复位过程中，推动转板210复位，复位的转板210又带动分料板213下降，分料板213在上升过程中，进料槽203内的芯片可以顺利通过，分料板213在下降过程中，堵住进料槽203，进料槽203内的芯片则无法通过，以此来实现单个芯片的分料)。
如图10-12所示，为转移组件3的结构示意图，转移组件3设置在分料组件2一侧，它用于承接分料组件2分出的单个芯片，并将单个芯片夹取至后续的定位组件4处，它包括一级旋转气缸301、旋转柱302、升降气缸303、升降板304、第一挡板305、第二挡板306、转移弹簧307、延伸板308、升降柱309、复位弹簧310、吸嘴固定板311、转移吸嘴312、导向柱313、转移底板314、滑轨315、滑块316、转移板317、芯片放置槽318和移动气缸319。转移底板314固定在车间载台上，且位于分料组件2输送芯片的末端。滑轨315通过螺丝紧固的方式固定在转移底板314上，滑块316滑动安装在滑轨315上，转移板317固定在滑块316上，转移板317上开设有芯片放置槽318，用于承接分料组件2分出的单个芯片。移动气缸319的缸体固定在转移底板314上，移动气缸319的导向杆连接在转移板317上，移动气缸319带动转移板317移向分料组件2，分料组件2分出的单个芯片落至芯片放置槽318内，然后移动气缸319带动载有芯片的转移板317复位。
一级旋转气缸301固定在车间载台上，且位于转移底板314的一侧，旋转柱302固定在一级旋转气缸301的旋转部上，在一级旋转气缸301的带动下，旋转柱302做360°旋转。升降气缸303圆周固定在旋转柱302的外侧面上，升降板304固定在升降气缸303的导向杆上，在升降气缸303的带动下，升降板304沿着旋转柱302的外侧壁升降。第一挡板305固定在旋转柱302的外侧壁上，第二挡板306固定在升降板304的顶部内侧，转移弹簧307设置在第一挡板305和第二挡板306之间，升降气缸303带动升降板304下降时，转移弹簧307被压缩，当升降气缸303复位时，在转移弹簧307的作用下，升降板304同步复位。延伸板308固定在旋转柱302的外侧壁上，且位于升降板304的下方。压盘固定在升降板304的底部，升降柱309固定在压盘的底部，且贯穿延伸板308，在升降板304的带动下，升降柱309贯穿延伸板308同步升降。复位弹簧310套设在升降柱309上，且位于延伸板308和压盘之间，升降柱309下降时，在压盘的作用下，复位弹簧310被压缩，在复位弹簧310的作用下，可以弹性吸取芯片放置槽318内的芯片，避免损坏芯片表面，影响测试结果。吸嘴固定板311固定在升降柱309的底部，转移吸嘴312固定在吸嘴固定板311的底部，随着升降板304的下降，转移吸嘴312向下移动，吸取芯片放置槽318内的芯片。导向柱313一端固定在吸嘴固定板311的上表面，另一端贯穿延伸板308，转移吸嘴312升降时，导向柱313贯穿延伸板308同步升降，以确保转移吸嘴312的竖直运动，提高夹取的准确性。在本实施例中，旋转柱302的外周面上设置有多组转移吸嘴312，多组转移吸嘴312共同完成芯片的转移。
如图13-16所示，为定位组件4的结构示意图，它用于对转移吸嘴312吸取的芯片进行定位，将芯片转至合适的角度，确保放置在检测组件5处的芯片位置的准确，以提高检测结果的准确性。定位组件4分为3个定位过程，如图13所示，为第一定位过程的结构示意图，它包括一级支撑台401、一级芯片置板402、一级定位块403和一级检测槽404。一级支撑台401固定在车间载台上，且位于旋转柱302的外侧。一级芯片置板402固定在一级支撑台401的顶部，一级定位块403有两组，它们间隔固定在一级芯片置板402的顶部，一级定位块403的截面呈三角形，当转移吸嘴312吸取芯片放置槽318内的芯片后，在旋转柱302的带动下，移动至一级支撑台401上，然后转移吸嘴312将芯片放置在两组一级定位块403之间，两组一级定位块403的相向一侧呈倾斜状态，用于对放置在一级芯片置板402上的芯片进行导向。一级检测槽404贯穿一级定位块403，一级支撑台401的侧面固定有CCD相机，且CCD相机朝向一级检测槽404，用于检测两组一级定位块403之间是否放置有芯片。
如图14、15所示，为第二定位过程的结构示意图，它包括二级支撑台405、换向块406、二级旋转气缸407、二级芯片置板408、找平面409、二级定位块410和二级检测槽411。二级支撑台405固定在车间载台上，且位于旋转柱302的外侧。换向块406固定在二级支撑台405的顶部，如图15所示，换向块406为等腰直角三角形的形状，换向块406的斜边固定在二级支撑台405上。二级旋转气缸407固定在换向块406的直角腰上，二级芯片置板408固定在二级旋转气缸407的旋转部上，二级芯片置板408呈圆台状，在二级旋转气缸407的带动下转动。找平面409圆周开设在二级芯片置板402的外侧面上，且找平面409与二级芯片置板408的上表面夹角为45度，由于换向块406是等腰直角三角形，因此找平面409相对于地面是平行的，设置换向块406和找平面409是为了确保芯片可以水平放置在找平面409上，而且也方便接下来对芯片的拍照。二级定位块410间隔固定在找平面409上，在第一定位过程之后，转移吸嘴312吸取一级支撑台401处的芯片，并将其放置在二级定位块410之间，二级旋转气缸407带动二级芯片置板408转动，二级芯片置板408上设有四组找平面409，是为了匹配第三定位过程。二级检测槽411贯穿二级检测块410，二级支撑台405外侧固定有朝向二级检测槽411的CCD相机，用于对两组二级定位块410之间的芯片尺寸、印记进行拍照，以确定当前芯片的位置与后续检测所要求的位置的偏差。
如图16所示，为第三定位过程的结构示意图，它包括三级支撑台412、三级芯片置板413、三级定位块414和三级检测槽415。三级支撑台412转动安装在车间载台上，三级支撑台412和车间载台之间设有旋转电机，用于带动三级支撑台412转动。三级芯片置板413固定在三级支撑台412的顶部，三级定位块414有两组，它们间隔固定在三级支撑台412的顶部，在第二定位过程之后，转移吸嘴312吸取二级支撑台405处的芯片，并将其放置在三级定位块414之间。三级检测槽415贯穿三级定位块414，三级支撑台412侧面固定有朝向三级检测槽415的CCD相机，用于检测三级支撑台412上是否放置有芯片，芯片放置在三级芯片置板413上后，在三级支撑台412的带动下旋转，旋转角度根据第二定位过程的拍照结果而定(在第二定位过程中，通过对芯片尺寸、印记的拍照，确定出当前芯片相对于检测所需位置的偏差，然后根据此偏差来确定三级支撑台的旋转角度)。
如图17所示，为检测组件5的结构示意图，检测组件5有多组，它们圆周设置在旋转柱302的外侧，经定位组件4定位后的芯片，被转移吸嘴312夹取，在旋转柱302的带动下旋转至检测组件5处完成检测(在本实施例中，旋转柱302外侧设有8组检测组件，可以同时完成8组芯片的检测)。它包括治具板51、电路板52、第一紧固螺丝53、定位治具54、测试治具55和拍照治具56。治具板51通过螺丝紧固的方式固定在车间载台上，且位于旋转柱302的外侧。电路板52通过第一紧固螺丝53固定在治具板51的顶部(电路板52为常规的PCBA板，可根据实际测试要求而选用不同规格的PCBA板，电路板52上开设有凹槽，用于安装定位治具54)。
如图21、22所示，为定位治具54的结构示意图，用于对芯片进行定位，确保后续测试时芯片不发生偏移，它包括一级定位板541、测试手指槽542、定位凸块543、二级定位板544、芯片定位槽545、第一检测槽546、第二检测槽547、防呆感应器548和温度探针549。一级定位板541通过螺丝紧固的方式固定在治具板51上，且穿过电路板52的凹槽。测试手指槽542开设在一级定位板541的两侧，测试手指槽542用于后续放置下测试手指558。定位凸块543有两块，它们一体连接在一级定位板541的顶部(定位凸块543用于定位二级定位板544；在本实施例中，两块定位凸块543的连线与两组测试手指槽542的连线相垂直，芯片定位之后，可以确保芯片的引脚102抵在上测试手指557上)。二级定位板544固定在一级定位板541的顶部，且位于两块定位凸块543之间。芯片定位槽545开设在二级定位板544上，芯片定位槽545的长度等于芯片的长度，在测试时，将芯片放置在芯片定位槽545内。
第一检测槽546开设在定位凸块543上，第二检测槽547开设在二级定位板544上且与第一检测槽546相配合使用(第一检测槽546与第二检测槽547连成一条线，用于检测芯片定位槽545内是否放置有芯片)。防呆感应器548有两组，它们固定在治具板51上且位于一级定位板541的两侧(防呆感应器548处在第一检测槽546和第二检测槽547连成的直线上，其中一组防呆感应器548发射的光透过第一检测槽546和第二检测槽547，被另一组防呆感应器548所接收，如果另一组防呆感应器548无法接收到光源信号，则说明此时芯片定位槽545内有芯片，防呆感应器548是现有常规的检测元器件)。温度探针549有两组，它们弹性安装在二级定位板544上，用于检测芯片底部的散热片类型，具体的，一级定位板541和二级定位板544上开设有同轴的通孔，温度探针549穿设在通孔内，且温度探针549的底部安装有弹簧，弹簧也置于通孔内，且弹簧的直径小于温度探针549的直径，当转移吸嘴312将芯片放置在芯片定位槽545内后，芯片底部的散热片会压在温度探针549上，由于弹簧的作用，温度探针549被压在通孔内，温度探针549通过检测散热片表面的温度来确定散热片的类型。
测试治具55有两组，它们固定在电路板52上，且位于定位治具54的两侧，用于对放置在芯片定位槽545内的芯片进行电路导通测试(具体的，两组测试治具55位于两组测试手指槽542的相背一侧，两组测试治具55的固定方式相同，现对其中一组做详细介绍)。如图20所示，为测试治具55的结构示意图，它包括手指固定板551、手指固定槽552、定位孔553、定位柱554、手指压板555、第二紧固螺丝556、上测试手指557和下测试手指558。如图18所示，为手指固定板551的结构示意图，手指固定板551有两块，它们层叠放置且固定在电路板52上(两块手指固定板551用于将上测试手指557和下测试手指558分开，避免上测试手指557和下测试手指558发生接触而出现短路，影响测试结果；在本实施例中，手指固定板551的材质为橡胶，作用是绝缘，隔开上测试手指557和下测试手指558)。手指固定槽552开设在手指固定板551上，用于放置测试手指，具体的，层叠放置的手指固定板551定义为上手指固定板和下手指固定板，下测试手指558放置在下手指固定板的手指固定槽552内，上测试手指557放置在上手指固定板的手指固定槽552内(上测试手指557和下测试手指558通过上手指固定板隔开)。手指压板555固定在上手指固定板的顶部，用于压紧上测试手指557，手指压板555的材质也为橡胶，所起的作用是绝缘。
手指固定板551和手指压板555上的对应位置开设有定位孔553，定位柱554固定在电路板52上且穿过定位孔553(定位柱554通过对定位孔553的定位，从而实现对手指固定板551和手指压板555的定位)。第二紧固螺丝556穿过手指压板555和手指固定板551固定在治具板51上。上测试手指557和下测试手指558固定在电路板52上，用于对放置在芯片定位槽545内的芯片进行电路导通测试。如图24所示，为上测试手指557和下测试手指558的位置关系图，芯片的一个引脚对应一组上测试手指557和下测试手指558。上测试手指557包括上导电片5571、上接触片5572和上弹片5573，下测试手指558包括下导电片5581、下接触片5582、下感应片5583和挡片5584。下接触片5582通过焊锡与电路板52连接在一起，下导电片5581一体连接在下接触片5582远离电路板52的一侧，且下导电片5581位于下手指固定板的手指固定槽552内。下感应片5583一体连接在下导电片5581远离下接触片5582的一侧，下感应片位于测试手指槽542内且与上弹片5573相配合使用。挡片5584固定在下感应片5583的顶部，挡片5584用于将上测试手指557分隔开。上接触片5572通过焊锡与电路板52连接在一起，上导电片5571一体连接在上接触片5572远离电路板52的一侧，且上导电片5571位于上手指固定板的手指固定槽552内。上弹片5573一体连接在上导电片5571远离上接触片5572的一侧，上弹片5573与下感应片5583和挡片5584之间留有间隙，在未放置芯片的情况下，上测试手指557和下测试手指558未接通，避免上弹片5573与下感应片5583和挡片5584发生接触从而影响测试结果。
当转移吸嘴312夹取芯片放置在芯片定位槽545内并向下轻压时，芯片底部的散热片会压在温度探针549上，由于弹簧的作用，温度探针549被压在通孔内，温度探针549通过检测散热片表面的温度来确定散热片的类型，与此同时，芯片两侧的引脚102会向下压上弹片5573，至上弹片5573发生变形从而与下感应片5583相接触，此时上测试手指557、下测试手指558和电路板52之间形成通路，通过电路板52外接的电脑即可显示该芯片内部电路是否导通，检测完成后，转移吸嘴312将芯片取走，温度探针549在弹簧的作用下复位，上测试手指557在自身弹力的作用下复位(上测试手指557与下测试手指558均为铜片，因此具有一定的弹性)。
如图25所示，为拍照治具56的结构示意图，用于对导通测试之后的芯片拍照，它包括支撑架561、拍照箱562、芯片升降槽563和CCD相机564。支撑架561固定在车间载台上，且位于定位治具54和测试治具55的末端，拍照箱562固定在支撑架561的顶部，拍照箱562内部呈镂空状，芯片升降槽563开设在拍照箱562的顶部，转移吸嘴312吸取检测之后的芯片，在旋转柱302的带动下，旋转至拍照治具56处，转移吸嘴312带动芯片穿过芯片升降槽563，将芯片伸入拍照箱562内进行拍照。如图26所示，拍照箱562的底部和四周都固定有CCD相机564，用于对芯片的四个侧面和底面拍照，将拍照结果发送至后台服务器，由服务器判别该芯片是否为合格品(因此芯片虽然通过了导通测试，但是芯片的尺寸也是鉴定合格品或者不合格品的一个重要指标)。
如图27、28所示，为封装组件6的结构示意图，封装组件6设置在车间载台上，且位于旋转柱302的外侧，它用于将检测组件5检测之后的芯片封装起来，封装组件6由三部分组成，第一部分用于料带609的输送，第二部分用于封装带616的输送，第三部分用于两种带的封装，芯片在拍照箱562内拍照完成之后，转移吸嘴312将其带至封装组件6处进行封装，如果经拍照是不合格品，则在转移途中便由转移吸嘴312将其喷落，其下方有收纳废品的容置箱。封装组件6包括第一立板601、料带滚轮602、第一滚轮603、第一顶板604、芯片槽605、芯片检测槽606、芯片封装槽607、红外检测器608、料带609、第二立板610、封装带滚轮611、第二滚轮612、第二顶板613、下压板614、上压板615、封装带616、辊轴617、第三立板618、封装通孔619、封装轴620和封装轮621。第一立板601固定在车间载台上，第一顶板604固定在第一立板601的顶部。料带滚轮602转动安装在第一立板601的侧面(料带滚轮602上开设有通孔，在通孔安装有轴承，料带滚轮轴固定在轴承内圈，料带滚轮602固定在料带滚轮轴上)。料带609卷绕在料带滚轮602上，料带609的上表面间隔开设有芯片封装槽607，用于装载检测后的芯片(在封装过程中，随着料带609的抽拉，料带滚轮602逐渐转动，进而将料带609放卷出)。第一滚轮603转动安装在第一立板601的侧面，且第一滚轮603位于料带滚轮602的上方，经料带滚轮602放卷出的料带609绕在第一滚轮603上，绕设方向如图28所示。芯片槽605开设在第一顶板604上，经检测之后的芯片，被转移吸嘴312夹取并透过芯片槽605放置在料带609的芯片封装槽607内。芯片检测槽606开设在第一顶板604上，且位于料带609的输送方向上，红外检测器608固定在第一立板601上，且朝向芯片检测槽606(料带609载有芯片向前输送时，红外检测器608透过芯片检测槽606来检测芯片封装槽607内是否有芯片，以此来实现对芯片的计数)。
第二立板610固定在车间载台上，且位于第一立板601的一侧，第二顶板613通过焊接的方式固定在第二立板610的侧面。封装带滚轮611转动安装在第二立板610的侧面(封装带滚轮611的安装方式与料带滚轮602的安装方式相同；在本实施例中，封装带滚轮611位于第二顶板613的上方，封装带616卷绕在封装带滚轮611上，在封装过程中，随着封装带616的抽拉，封装带滚轮611逐渐转动，进而将封装带616放卷出)。第二滚轮612转动安装在第二立板610的侧面，且位于第二顶板613和封装带滚轮611之间，经封装带滚轮611放卷出的封装带616绕在第二滚轮612上，绕设方向如图28所示。下压板614固定在第二顶板613上，上压板615固定在第二立板610侧面且位于下压板614的上方(下压板614与上压板615之间的距离等于料带609和封装带616的厚度和，在实际封装时，料带滚轮602放卷出料带609，料带609绕设在第一滚轮603上，通过下压板614和上压板615之间；封装带滚轮611放卷出封装带616，封装带616绕设在第二滚轮612上，通过下压板614和上压板615之间，在上压板615和下压板614的压合作用，将封装带616压在料带609上，如图29所示，为封装带616压合在料带609后的剖视图。第二顶板613上还设置有热熔机，压合之后的料带609和封装带616通过热熔机，由热熔机完成热熔，将料带609和封装带616热熔在一起，确保芯片封装槽607内的芯片不会掉出，热熔机选用现有常规的即可)。辊轴617有两根，它们转动安装在第二立板610侧面，两根辊轴617竖直排列，将两根辊轴定义为上辊轴和下辊轴，经热熔之后的封装料带从上辊轴和下辊轴之间穿过(利用辊轴617的弧形外周面，来导向封装料带)。
第三立板618有两块，它们固定在车间载台上，且位于第二立板610远离第一立板601的一侧。封装通孔619在竖直方向间隔开设在第三立板618上。封装轴620穿在封装通孔619内，封装轮621固定在封装轴620上，且在外部电机的带动下，带动封装轴620转动，进而带动封装轮621同步转动，转动的封装轮621将热熔后的封装料带卷起来。封装料带卷绕在封装轮621上后，直径会逐渐变大，为避免与载台发生干涉，可以将封装轴620插入不同的封装通孔619内，以满足不同直径的变化需求，当封装轮621位于第三立板618的顶部时，热熔后的封装料带从上辊轴的下方穿过；当封装轮621位于第三立板618的底部时，热熔后的封装料带从下辊轴的上方穿过。
本发明芯片自动检测封装装置的工作流程如下：
1、操作工将待检测的芯片通过漏斗102倒至振动盘101内，随着振动盘101的振动，振动盘101内的芯片沿着一级料轨103上升至二级料轨104，期间通过三次筛选，可以保证输送至二级料轨104处的芯片位置方向的正确；
2、二级料轨104末端的芯片输送至进料槽203内，在分料喷嘴205的气流作用下，芯片向前输送(期间驱动单元带动转板210周期性的翻转，进而带动分料板213升降，从而实现单个芯片的向前输送)；
3、移动气缸319推动转移板317靠近分料组件2，进料槽203内的芯片掉落至转移板317的芯片放置槽318内，然后移动气缸319带动转移板317复位，升降气缸303带动转移吸嘴312下降吸取芯片放置槽318内的芯片；
4、旋转柱302带动吸有芯片的转移吸嘴312转动至定位组件4处，期间经过三个定位过程，从而将芯片旋转至检测所需的正确位置处；
5、芯片经过第四步的定位之后，转移吸嘴312将其吸走，并在旋转柱302的带动下，转动至检测组件5处，转移吸嘴312将芯片放置在定位治具54上，在测试治具55的作用下，完成芯片的导通测试，而后转移吸嘴312将芯片伸入拍照治具56内，对芯片的尺寸进行拍照检测；
6、经过第五步的检测，如果是不合格品，转子吸嘴312直接将其喷落在下方的容置箱中，如果是合格品，转移吸嘴312吸取芯片至封装组件6处，将芯片透过芯片槽605，放置在料带609的芯片封装槽607内，在封装轮621的转动下，同步抽拉料带609和封装带616，期间通过下压板614和上压板615的压合以及热熔机的热熔，形成封装料带，从而卷绕在封装轮621上。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种芯片自动检测封装装置，其特征在于，它包括：
落料组件(1)，所述落料组件(1)包括振动盘(101)、固定在所述振动盘(101)内侧壁上且螺旋设置的一级料轨(103)和二级料轨(104)，所述二级料轨(104)与一级料轨(103)相连；
分料组件(2)，所述分料组件(2)连接在二级料轨(104)末端，它包括分料底板(201)、开设在所述分料底板(201)顶部的进料槽(203)、固定在所述分料底板(201)顶部的分料顶板(202)、开设在所述分料底板(201)顶部且倾斜设置的分料通孔(204)、连接所述分料通孔(204)的分料喷嘴(205)以及可升降地贯穿所述分料顶板(202)的分料板(213)，所述分料通孔(204)与进料槽(203)相连，所述分料板(213)位于分料底板(201)远离二级料轨(104)的一侧；
转移组件(3)，所述转移组件(3)包括可移动地设置在所述分料底板(201)一侧的转移板(317)、开设在所述转移板(317)顶部的芯片放置槽(318)、转动设置在转移板(317)一侧的旋转柱(302)以及可升降地设置在旋转柱(302)外侧壁上的转移吸嘴(312)，所述转移吸嘴(312)朝向所述芯片放置槽(318)；
定位组件(4)，所述定位组件(4)包括转动安装在所述旋转柱(302)外侧的三级支撑台(412)、固定在所述三级支撑台(412)顶部的三级芯片置板(413)、间隔固定在所述三级芯片置板(413)顶部的三级定位块(414)以及开设在三级定位块(414)顶部的三级检测槽(415)；
检测组件(5)，所述检测组件(5)设置在旋转柱(302)外侧，它包括治具板(51)、固定在所述治具板(51)顶部的电路板(52)、固定在所述治具板(51)上且穿过所述电路板(52)的定位治具(54)以及设置在所述定位治具(54)两侧的测试治具(55)；
封装组件(6)，所述封装组件(6)设置在检测组件(5)一侧，它包括第一立板(601)、第二立板(610)和第三立板(618)、转动设置在第一立板(601)一侧的料带(609)、转动设置在第二立板(610)一侧的封装带(616)、开设在所述料带(609)顶部的芯片封装槽(607)以及转动设置在所述第三立板(618)上的封装轮(621)，所述料带(609)和封装带(616)绕设在封装轮(621)上。
2.根据权利要求1所述的一种芯片自动检测封装装置，其特征在于：所述落料组件(1)还包括贯穿所述振动盘(101)侧壁的落料通孔(105)、固定在所述落料通孔(105)外侧的落料喷嘴(106)、设置在一级料轨(103)和二级料轨(104)之间的落料面(108)、固定在所述落料面(108)上的一级挡条(107)以及固定在所述二级料轨(104)末端的二级挡条(109)。
3.根据权利要求1所述的一种芯片自动检测封装装置，其特征在于：所述分料组件(2)还包括固定在所述分料底板(201)一侧的分料固定板(206)、可升降地设置在分料固定板(206)两端的压柱(208)、固定在所述压柱(208)底部的敲料头(209)以及贯穿所述分料顶板(202)的分料槽(214)，所述分料板(213)设置在分料槽(214)内。
4.根据权利要求1所述的一种芯片自动检测封装装置，其特征在于：所述转移组件(3)还包括固定在所述旋转柱(302)上的延伸板(308)、可升降地贯穿所述延伸板(308)的升降柱(309)、固定在所述升降柱(309)底部的吸嘴固定板(311)以及固定在所述吸嘴固定板(311)顶部且贯穿所述延伸板(308)的导向柱(313)，所述转移吸嘴(312)固定在所述吸嘴固定板(311)底部。
5.根据权利要求1所述的一种芯片自动检测封装装置，其特征在于：所述定位组件(4)还包括固定在旋转柱(302)外侧的一级支撑台(401)和二级支撑台(405)、固定在所述一级支撑台(401)顶部的一级芯片置板(402)、间隔固定在所述一级芯片置板(402)顶部的一级定位块(403)、贯穿一级定位块(403)的一级检测槽(404)、固定在二级支撑台(405)顶部的换向块(406)、转动安装在所述换向块(406)顶部的二级芯片置板(408)、圆周设置在二级芯片置板(408)上的找平面(409)、间隔固定在所述找平面(409)上的二级定位块(410)以及贯穿所述二级定位块(410)的二级检测槽(411)。
6.根据权利要求1所述的一种芯片自动检测封装装置，其特征在于：所述定位治具(54)包括固定在所述治具板(51)顶部且贯穿所述电路板(52)的一级定位板(541)、开设在所述一级定位板(541)两侧的测试手指槽(542)、固定在所述一级定位板(541)顶部且相对设置的两组定位凸块(543)、固定在两组所述定位凸块(543)之间的二级定位板(544)以及开设在所述二级定位板(544)上的芯片定位槽(545)。
7.根据权利要求6所述的一种芯片自动检测封装装置，其特征在于：所述测试治具(55)包括一端固定在所述电路板(52)上，另一端固定在所述测试手指槽(542)内的下测试手指(558)以及一端固定在所述电路板(52)上且另一端置于所述下测试手指(558)上方的上测试手指(557)。
8.根据权利要求7所述的一种芯片自动检测封装装置，其特征在于：所述定位治具(54)还包括开设在所述定位凸块(543)上的第一检测槽(546)、开设在所述二级定位板(544)上且与所述第一检测槽(546)配合的第二检测槽(547)、设置在所述一级定位板(541)两侧的防呆感应器(548)以及弹性安装在所述二级定位板(544)上的温度探针(549)。
9.根据权利要求8所述的一种芯片自动检测封装装置，其特征在于：所述测试治具(55)还包括固定在所述电路板(52)顶部的两层手指固定板(551)、间隔开设在所述手指固定板(551)上的手指固定槽(552)以及压合在所述手指固定板(551)顶部的手指压板(555)，所述上测试手指(557)和下测试手指(558)卡设在所述手指固定槽(552)内。
10.根据权利要求1所述的一种芯片自动检测封装装置，其特征在于：所述封装组件(6)还包括固定在所述第一立板(601)顶部的第一顶板(604)、开设在所述第一顶板(604)上的芯片槽(605)、固定在所述第二立板(610)一侧的第二顶板(613)、固定在所述第二顶板(613)顶部的下压板(614)以及固定在所述第二立板(610)一侧的上压板(615)，所述下压板(614)与上压板(615)之间的距离等于料带(609)和封装带(616)的厚度和。
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