CN116124799A - 圆柱体缺陷检测机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及半导体封装技术领域，公开了一种圆柱体缺陷检测机构，用于检测环氧模塑料件，环氧模塑料件呈圆柱状，包括工作台、输送组件、调节组件、检测组件和旋转组件，输送组件、调节组件、检测组件和旋转组件均设于工作台上，环氧模塑料件置于输送组件上，调节组件设在输送组件的输送末端，调节组件将环氧模塑料件送入旋转组件内，并将环氧模塑料件居中在旋转组件的中部。本发明通过将EMC调节呈圆锥状进行转动检测，只需要设于铅垂向方向上的检测探头即可对EMC的外表面、上下端面进行全面检测，同时下端面在滚动过程中，缺陷处在抵靠到槽壁时会发生跳动，可被定位到EMC的边缘处缺陷位置，更好地在后续EMC排查中进行追溯。

Description

圆柱体缺陷检测机构

技术领域

本发明涉及半导体封装领域，更具体地说，它涉及一种圆柱体缺陷检测机构。

背景技术

半导体行业中EMC在封装前需要上料检测，因圆柱状的EMC（环氧模塑料）的材料本身比较脆，EMC在来料或者上料过程，可能会因为磕碰导致发生破损、缺陷，后续在后面芯片封装过程中，如果使用有缺陷的EMC封装，会导致封装不良，造成整片框架报废，故而前期来料检测很重要。

现有的EMC检测时，需要多个检测探头分别对EMC的外表面和端面进行检测，在EMC转动检测外表面时，圆柱状的EMC的端面上的外边缘因转动时，无法检测出端面缺陷处，同时不能很好地检测出缺陷位于端面上的外边缘的位置，不便于后续修复。

发明内容

本发明提供一种圆柱体缺陷检测机构，解决相关技术中圆柱体的端面外边缘的缺陷在EMC转动时无法检测的技术问题。

本发明提供了圆柱体缺陷检测机构，用于检测环氧模塑料件，环氧模塑料件呈圆柱状，包括工作台、输送组件、调节组件、检测组件和旋转组件，输送组件、调节组件、检测组件和旋转组件均设于工作台上，环氧模塑料件置于输送组件上，调节组件设在输送组件的输送末端，调节组件将环氧模塑料件送入旋转组件内，并将环氧模塑料件居中在旋转组件的中部，旋转组件设于调节组件的一侧，旋转组件用于将环氧模塑料件由水平状调节呈竖状，并将呈竖状的环氧模塑料件绕铅垂向转动，检测组件设于旋转组件的正上方，检测组件对呈竖状的环氧模塑料件的外表面和端面均进行检测，并通过检测组件定位环氧模塑料件的缺陷位置；

旋转组件包括升降旋转件和旋转盘，升降旋转件置于旋转盘的中部，升降旋转件带动环氧模塑料件的一端顶升，且环氧模塑料件的另一端抵靠在旋转盘的外壁上，升降旋转件带动环氧模塑料件转动时，环氧模塑料件的底端外边滚动连接在旋转盘的外壁上。

进一步地，升降旋转件包括转动座、偏心顶针、支撑叉和传动齿轮，传动齿轮安装在转动座的底端外壁上，传动齿轮的外壁与动力源相连接，偏心顶针垂直穿插在转动座内，支撑叉设于转动座的顶端一边，且支撑叉的支撑面与铅垂面之间夹持角度为锐角。

进一步地，旋转盘包括水平部和侧反光部，侧反光部设于水平部的外边缘上。

进一步地，水平部的上端面设有环形滚动槽，环氧模塑料件的下边缘滚动在环形滚动槽的槽壁内。

进一步地，输送组件包括输送带和下料轨道，输送带与下料轨道向工作台的上台面的投影呈L型，调节组件包括推料气缸，推料气缸置于输送带和下料轨道的连接处，推料气缸用于将位于输送带上的环氧模塑料件转移至旋转组件上。

进一步地，调节组件还包括对中气缸，对中气缸对置于旋转组件上的环氧模塑料件定位至旋转盘的中部。

进一步地，调节组件还包括顶料气缸，顶料气缸的驱动端与偏心顶针的底端相连接，顶料气缸带动偏心顶针沿着转动座的长度方向移动。

进一步地，工作台上安装有废料组件，废料组件设于顶料气缸的下方，废料组件用于将检测有缺陷的环氧模塑料件下放至输出端。

进一步地，工作台上设有排料组件，排料组件设于下料轨道的前端，排料组件用于将检测合格的环氧模塑料件下放至下料轨道上。

进一步地，工作台上设有支架，且支架上安装有定位组件，定位组件设于输送带的上方和旋转组件的上方，定位组件用于对环氧模塑料件进入推料气缸、旋转盘后定位。

本发明的有益效果在于：本缺陷检测机构通过将EMC调节呈圆锥状进行转动检测，只需要设于铅垂向方向上的检测探头即可对EMC的外表面、上下端面进行全面检测；

同时下端面在滚动过程中，缺陷处在抵靠到槽壁时发生跳动，可被定位到EMC的边缘处缺陷位置，更好地在后续EMC排查中进行追溯。

附图说明

图1是本发明提出的一种圆柱体缺陷检测机构的结构示意图；

图2是本发明的图1的俯视图；

图3是本发明的图1的另一视角的结构示意图；

图4是本发明的图1的侧视图；

图5是本发明提出的一种圆柱体缺陷检测机构的旋转组件结构示意图；

图6是本发明的图5的升降旋转件作业时的结构示意图；

图7是本发明提出的一种圆柱体缺陷检测机构的EMC转动检测状态示意图。

图中：100、环氧模塑料件；200、工作台；300、输送组件；310、输送带；320、下料轨道；330、下料气缸；400、检测组件；500、调节组件；510、对中气缸；520、推料气缸；530、顶料气缸；600、排料组件；700、废料组件；710、下料槽道；720、废料盒；800、定位组件；810、第一光电传感器；820、喷气气嘴；830、第二光电传感器；840、第三光电传感器；900、旋转组件；910、升降旋转件；911、转动座；912、偏心顶针；913、支撑叉；914、传动齿轮；920、旋转盘；921、侧反光部；922、水平部；923、环形滚动槽。

实施方式

现在将参考示例实施方式讨论本文描述的主题。应该理解，讨论这些实施方式只是为了使得本领域技术人员能够更好地理解从而实现本文描述的主题，可以在不脱离本说明书内容的保护范围的情况下，对所讨论的元素的功能和排列进行改变。各个示例可以根据需要，省略、替代或者添加各种过程或组件。另外，相对一些示例所描述的特征在其他例子中也可以进行组合。

实施例一

参阅图1-图7所示，圆柱体缺陷检测机构，用于检测环氧模塑料件100（EMC），环氧模塑料件100（EMC）呈圆柱状，包括工作台200、输送组件300、调节组件500、检测组件400和旋转组件900，输送组件300、调节组件500、检测组件400和旋转组件900均设于工作台200上，环氧模塑料件100置于输送组件300上，调节组件500设在输送组件300的输送末端，调节组件500将环氧模塑料件100送入旋转组件900内，并将环氧模塑料件100居中在旋转组件900的中部，旋转组件900设于调节组件500的一侧，旋转组件900用于将环氧模塑料件100由水平状调节呈竖状，并将呈竖状的环氧模塑料件100绕铅垂向转动，检测组件400设于旋转组件900的正上方，检测组件400对呈竖状的环氧模塑料件100的外表面和端面均进行检测，并通过检测组件400定位环氧模塑料件100的缺陷位置；

旋转组件900包括升降旋转件910和旋转盘920，升降旋转件910置于旋转盘920的中部，升降旋转件910带动环氧模塑料件100的一端顶升，且环氧模塑料件100的另一端抵靠在旋转盘920的外壁上，升降旋转件910带动环氧模塑料件100转动时，环氧模塑料件100的底端外边滚动连接在旋转盘920的外壁上。

其中旋转盘920包括水平部922和侧反光部921，侧反光部921设于水平部922的外边缘上，水平部922的上端面设有环形滚动槽923，环氧模塑料件100的下边缘滚动连接在环形滚动槽923的槽壁内；

其中升降旋转件910包括转动座911、偏心顶针912、支撑叉913和传动齿轮914，传动齿轮914安装在转动座911的底端外壁上，传动齿轮914的外壁与动力源相连接，偏心顶针912垂直穿插在转动座911内，支撑叉913设于转动座911的顶端一边，且支撑叉913的支撑面与铅垂面之间夹持角度为锐角，具体的，支撑叉913可与铅垂面之间呈45°，即环氧模塑料件100的底端外边与旋转盘920的水平部922之间也呈45°，侧反光部921与水平部922之间呈135°，可在环氧模塑料件100倾斜呈立状时，侧反光部921将环氧模塑料件100的下端面反射至检测组件400内。

支撑叉913呈U型结构，且支撑叉913的内侧光滑，EMC可在支撑叉913的内侧滚动和滑动；

输送组件300包括输送带310和下料轨道320，输送带310与下料轨道320向工作台200的上台面的投影呈L型，调节组件500包括推料气缸520，推料气缸520置于输送带310和下料轨道320的连接处，推料气缸520用于将位于输送带310上的环氧模塑料件100转移至旋转组件900上。

需要补充的是，输送带310包括但不限于主动轮、从动轮、传动绳和驱动电机，两个传动绳平行设置于主动轮和从动轮之间，环氧模塑料件100置于两个传动绳之间，驱动电机安装在主动轮上；

调节组件500还包括对中气缸510，对中气缸510对置于旋转组件900上的环氧模塑料件100定位至旋转盘920的中部，对中气缸510的活塞杆的端面设有固定架，对中气缸510的活塞杆一端安装有对中板，对中气缸510带动对中板将环氧模塑料件100推向固定架的一端，使环氧模塑料件100置于旋转盘920的中部，环氧模塑料件100设置在旋转盘920上的凹槽内；

同时调节组件500还包括顶料气缸530，顶料气缸530的驱动端与偏心顶针912的底端相连接，顶料气缸530带动偏心顶针912沿着转动座911的长度方向移动，偏心顶针912伸出时，将环氧模塑料件100顶向支撑叉913的一侧，同时环氧模塑料件100的下边缘滑动抵靠至环形滚动槽923的槽壁内。

工作台200上安装有废料组件700，废料组件700设于顶料气缸530的下方，废料组件700用于将检测有缺陷的环氧模塑料件100下放至输出端，废料组件700包括但不限于下料槽道710和废料盒720，废料盒720设于下料槽道710的底端，废料盒720安装在工作台200的外侧壁上；

在工作台200上设有排料组件600，排料组件600设于下料轨道320的前端，排料组件600用于将检测合格的环氧模塑料件100下放至下料轨道320上，具体的，排料组件600包括但不限于排料气缸和隔板，隔板设于排料气缸的活塞杆一端，隔板随着排料气缸的动作，带动环氧模塑料件100由旋转盘920转移至下料槽道710上；

在工作台200上设有支架，且支架上安装有定位组件800，定位组件800设于输送带310的上方和旋转组件900的上方，定位组件800用于对环氧模塑料件100进入推料气缸520、旋转盘920后定位。

具体的，定位组件800包括第一光电传感器810、第二光电传感器830和第三光电传感器840，第一光电传感器810、第二光电传感器830和第三光电传感器840为现有的传感器，光电传感器可以检测到来料的位置，来料到达相应组件位置时，可通过光电传感器触发相应配合的组件动作，其中第一光电传感器810设于输送带310的上方，且在第一光电传感器810的位置设有检测探头，在支架的外侧设有喷气气嘴820，喷气气嘴820设于输送带310的行进路径上，在第一光电传感器810和检测探头的配合下，对预检测中的损坏的环氧模塑料件100通过喷气气嘴820喷出，未损坏的环氧模塑料件100进入推料气缸520的端部，第二光电传感器830倾斜安装在支架上，第二光电传感器830用于检测环氧模塑料件100进入旋转组件900的位置，第三光电传感器840垂直安装在支架上，用于环氧模塑料件100进入推料气缸520的位置定位；

本圆柱体缺陷检测机构用于EMC的外表面检测，现有的EMC检测时，需要多个检测探头分别对EMC的外表面和端面进行检测，在EMC转动检测外表面时，端面上的外边缘因转动时，无法检测出端面缺陷处，同时不能很好地检测出缺陷位于端面上的外边缘的位置，具体的，检测流程如下：

1.预检测

EMC通过输送带310输入，通过第一光电传感器810的位置，检测探头对位于第一光电传感器810的位置的EMC进行正投影的检测，预检测过程时，如果检测探头抓拍有EMC外表面存在缺陷，则通过喷气气嘴820将该EMC喷至位于下端的滑道，将EMC通过该滑道滚动引导至废料盒720一侧，如果检测探头未检测到缺陷时，则通过输送带310持续输送至推料气缸520的前端时；

2.推料对中定位

EMC经过第三光电传感器840的位置时，EMC通过推料气缸520前端所连接的推块推至旋转盘920上，EMC落入旋转盘920上时，被第二光电传感器830检测到，此时对中气缸510和对中板将EMC推至固定架一侧，使EMC在旋转盘920的凹槽内被居中定位，定位后的EMC抵靠连接在支撑叉913内；

3.升降旋转检测

顶料气缸530带动偏心顶针912抵靠连接在EMC的一端，同时抵靠连接在支撑叉913内的EMC沿着旋转盘920的水平部922滑动，使EMC的下边缘滑动至环形滚动槽923的槽壁内，然后转动座911和偏心顶针912整体顶升，如图6和图7所示，EMC此时由水平状转为呈45°的倾斜状，再利用动力源带动传动齿轮914转动，传动齿轮914带动转动座911转动，使EMC的下边缘绕着环形滚动槽923的槽壁转动，在转动过程中，外表面被检测组件400检测的部分不断变化，检测组件400可对EMC的外表面实现360°的全面检测；

同时上端面也落在检测组件400的检测区域，下端面通过侧反光部921反射，检测组件400同时也对侧反光部921中对反射后下端面进行检测，实现了EMC的上下端面和外表面进行全面检测；

在EMC绕着环形滚动槽923的槽壁转动时，EMC的下边缘如果存在缺陷，例如缺口或凸起，EMC的缺陷处在转动时抵靠到环形滚动槽923的槽壁内，EMC靠近环形滚动槽923的一端位置实现跳动，此时下端面的可被检测有缺陷，同时定位缺陷位置和EMC置于凹槽处之间的水平角度差，即可定位缺陷位置，缺陷位置可通过标记机构对其标记，标记机构为现有技术，例如在环形滚动槽923的滚动初始位置设有抵靠标记的结构，初始位置记为0°，在缺陷位置与0°的水平角度差即可快速定位缺陷位置，在后续对缺陷品进行修补和复检时，可直接针对缺陷部分进行处理，提高缺陷品的处理效率；

具体的，在被检测到有误差时，则通过顶料气缸530回收，EMC由下料槽道710滑至废料盒720内，如果没有误差，利用升降旋转件910将EMC放置水平，再利用对中气缸510将EMC再对中，在对中时，升降旋转件910转动180°，支撑叉913与EMC接触的位置与第一次检测位置相反，偏心顶针912顶出时，EMC的另一端边缘抵靠至环形滚动槽923的槽壁内，再通过升降旋转件910驱动下进行检测另一端的外边缘，如果有缺陷则下料至废料盒720内，没有缺陷则通过排料组件600下料至下料轨道320上；

4.下料

没有误差的EMC通过下料轨道320滚动至底端，通过下料轨道320一侧的下料气缸330推出下料轨道320的底端，实现EMC的下料。

此检测机构将大大减少了不合格EMC流入后段工艺中而造成的不良和成本浪费，同时提高了对来料的把控，使得整段封装线体效率和良率更高，降低了客户的损失。

上面对本实施例的实施例进行了描述，但是本实施例并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实施例的启示下，还可做出很多形式，均属于本实施例的保护之内。

Claims (10)

1.圆柱体缺陷检测机构，用于检测环氧模塑料件（100），环氧模塑料件（100）呈圆柱状，其特征在于，包括工作台（200）、输送组件（300）、调节组件（500）、检测组件（400）和旋转组件（900），输送组件（300）、调节组件（500）、检测组件（400）和旋转组件（900）均设于工作台（200）上，环氧模塑料件（100）置于输送组件（300）上，调节组件（500）设在输送组件（300）的输送末端，调节组件（500）将环氧模塑料件（100）送入旋转组件（900）内，并将环氧模塑料件（100）居中在旋转组件（900）的中部，旋转组件（900）设于调节组件（500）的一侧，旋转组件（900）用于将环氧模塑料件（100）由水平状调节呈竖状，并将呈竖状的环氧模塑料件（100）绕铅垂向转动，检测组件（400）设于旋转组件（900）的正上方，检测组件（400）对呈竖状的环氧模塑料件（100）的外表面和端面均进行检测，并通过检测组件（400）定位环氧模塑料件（100）的缺陷位置；

旋转组件（900）包括升降旋转件（910）和旋转盘（920），升降旋转件（910）置于旋转盘（920）的中部，升降旋转件（910）带动环氧模塑料件（100）的一端顶升，且环氧模塑料件（100）的另一端抵靠在旋转盘（920）的外壁上，升降旋转件（910）带动环氧模塑料件（100）转动时，环氧模塑料件（100）的底端外边滚动连接在旋转盘（920）的外壁上。

2.根据权利要求1所述的圆柱体缺陷检测机构，其特征在于，升降旋转件（910）包括转动座（911）、偏心顶针（912）、支撑叉（913）和传动齿轮（914），传动齿轮（914）安装在转动座（911）的底端外壁上，传动齿轮（914）的外壁与动力源相连接，偏心顶针（912）垂直穿插在转动座（911）内，支撑叉（913）设于转动座（911）的顶端一边，且支撑叉（913）的支撑面与铅垂面之间夹持角度为锐角。

3.根据权利要求2所述的圆柱体缺陷检测机构，其特征在于，旋转盘（920）包括水平部（922）和侧反光部（921），侧反光部（921）设于水平部（922）的外边缘上。

4.根据权利要求3所述的圆柱体缺陷检测机构，其特征在于，水平部（922）的上端面设有环形滚动槽（923），环氧模塑料件（100）的下边缘滚动在环形滚动槽（923）的槽壁内。

5.根据权利要求4所述的圆柱体缺陷检测机构，其特征在于，输送组件（300）包括输送带（310）和下料轨道（320），输送带（310）与下料轨道（320）向工作台（200）的上台面的投影呈L型，调节组件（500）包括推料气缸（520），推料气缸（520）置于输送带（310）和下料轨道（320）的连接处，推料气缸（520）用于将位于输送带（310）上的环氧模塑料件（100）转移至旋转组件（900）上。

6.根据权利要求5所述的圆柱体缺陷检测机构，其特征在于，调节组件（500）还包括对中气缸（510），对中气缸（510）对置于旋转组件（900）上的环氧模塑料件（100）定位至旋转盘（920）的中部。

7.根据权利要求6所述的圆柱体缺陷检测机构，其特征在于，调节组件（500）还包括顶料气缸（530），顶料气缸（530）的驱动端与偏心顶针（912）的底端相连接，顶料气缸（530）带动偏心顶针（912）沿着转动座（911）的长度方向移动。

8.根据权利要求7所述的圆柱体缺陷检测机构，其特征在于，工作台（200）上安装有废料组件（700），废料组件（700）设于顶料气缸（530）的下方，废料组件（700）用于将检测有缺陷的环氧模塑料件（100）下放至输出端。

9.根据权利要求8所述的圆柱体缺陷检测机构，其特征在于，工作台（200）上设有排料组件（600），排料组件（600）设于下料轨道（320）的前端，排料组件（600）用于将检测合格的环氧模塑料件（100）下放至下料轨道（320）上。

10.根据权利要求9所述的圆柱体缺陷检测机构，其特征在于，工作台（200）上设有支架，且支架上安装有定位组件（800），定位组件（800）设于输送带（310）的上方和旋转组件（900）的上方，定位组件（800）用于对环氧模塑料件（100）进入推料气缸（520）、旋转盘（920）后定位。

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