CN116577343B - 一种物料表面缺陷检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于集成电路生产技术领域，涉及一种物料表面缺陷检测设备，包括底板、振动盘和加工台，加工台上设有电性检测装置、第一搬运装置、转运输送带、第二搬运装置、封带机以及表面检测装置，第一搬运装置位于电性检测装置的旁侧，封带机位于转运输送带的旁侧，第二搬运装置和表面检测装置分别位于转运输送带的两侧，振动盘和加工台均设置在底板上，加工台上还设有第一排出料道和第二排出料道，第一排出料道和第二排出料道的正下方均设有运输输送带。本发明提高了对物料表面缺陷检测的检测质量，提高了生产质量。

Description

一种物料表面缺陷检测设备

技术领域

本发明涉及集成电路生产技术领域，尤其是涉及一种物料表面缺陷检测设备。

背景技术

半导体产品在贴片过程中，表面缺陷的产生往往是不可避免的。不同产品的表面缺陷有着不同的定义和类型，一般而言表面缺陷是产品表面局部物理或化学性质不均匀的区域，如金属表面的划痕、斑点、孔洞，纸张表面的色差、压痕，玻璃等非金属表面的夹杂、破损、污点，等等。表面缺陷不仅影响产品的美观和舒适度，而且一般也会对其使用性能带来不良影响集成电路载板类物料作为集成电路的芯片载体，是一种现芯片内部电路与外部电路形成电气回路的关键结构件，绝大部分的半导体集成块中都需要使用引线框架和集成电路载板；大部分厂商均采用了测包机进行检测，但是现有的测包机的检测质量不佳。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决如何提高半导体产品表面缺陷检测的质量的问题。

本发明提供一种物料表面缺陷检测设备，包括底板、振动盘和加工台，所述加工台上设有电性检测装置、用于将振动盘上的物料搬运至电性检测装置上的第一搬运装置、转运输送带、用于将电性检测装置上的物料搬运至转运输送带上的第二搬运装置、用于将转运输送带上的物料进行封带的封带机以及对物料上下表面进行检测的表面检测装置，所述第一搬运装置位于电性检测装置的旁侧，所述封带机位于转运输送带的旁侧，所述第二搬运装置和表面检测装置分别位于转运输送带的两侧，所述振动盘和加工台均设置在底板上，所述加工台上还设有用于排出电性检测不合格的物料的第一排出料道和用于排出表面检测完成的物料的第二排出料道，所述第一排出料道和第二排出料道的正下方均设有运输输送带。

优选的，所述第一搬运装置包括支撑块、第一电机和第一夹爪气缸，所述电性检测装置包括第一联轴座、第一转盘、第二电机和侧架，所述第一转盘的底部设有第一转轴，所述侧架上设有悬板，所述悬板上设有呈竖直设置的第一电动推杆，所述第一电动推杆的输出端上安装有用于检测物料电性的检测治具，所述支撑块设置在加工台上，所述第一电机设置在支撑块的背部，所述第一夹爪气缸位于支撑块的前侧，所述第一电机的输出端与第一夹爪气缸的侧壁固定连接，所述第一联轴座位于支撑块的旁侧，所述第一转盘通过第一转轴与第一联轴座连接，所述第二电机呈竖直设置在加工台的顶部下方，且第二电机的输出端与第一联轴座连接，所述侧架设置在第一转盘的旁侧。

优选的，所述第二搬运装置包括L型支架、第二联轴座、第三电机、第二转盘和第二夹爪气缸，所述第二转盘的顶部设有第二转轴，所述第二转盘的底部设有多个沿其周向等角度设置的第二电动推杆，所述第二夹爪气缸设有多个，所述L型支架设置在加工台上，且L型支架位于转运输送带的一侧，所述第二联轴座设置在L型支架的顶部，所述第三电机呈竖直设置在第二联轴座的顶部，且第三电机的输出端与第二联轴座连接，所述第二转盘通过第二转轴与第二联轴座的底部连接，所有第二夹爪气缸分别呈竖直设置在所有第二电动推杆的输出端上。

优选的，所述表面检测装置包括第三联轴座、转动电机、第三转盘和用于对物料进行检测的光照检测机构，所述第三转盘的底部设有第三转轴，所述第三转盘的顶部设有沿其周向等角度设置且用于调节物料摆放状态的调节机构，所述加工台的上设有内凹槽体，所述第三联轴座设置在内凹槽体的底部，所述转动电机呈竖直设置在第三联轴座的底部，所述第三转盘位于内凹槽体内，且第三转盘通过第三转轴与第三联轴座连接，所述光照检测机构设置在内凹槽体的旁侧。

优选的，所述调节机构包括第三电动推杆、L型板、第四电机和第三夹爪气缸，所述L型板的底部设有四个呈矩形分布的导向杆，所述第三转盘的顶部设有四个与导向杆配合的导向座，所述第四电机的输出端上安装有U型板，所述第三电动推杆呈竖直设置在第三转盘的顶部，且第三电动推杆的输出端与L型板的底部固定连接，所述第四电机呈水平设置在L型板上，所述第三夹爪气缸的尾端与U型板固定连接。

优选的，所述光照检测机构包括L型底架、L型横架、相机、上光源和下光源，所述L型横架上安装有悬杆，所述悬杆的一端设有连接环，所述连接环内安装有连接轴，所述连接轴的顶部和底部分别设有连接支架和横板，所述连接支架的一端开设有安装槽，所述安装槽内设有棱镜，所述连接支架的顶部设有用于调节棱镜转动角度的调节组件，所述横板上开设有通孔，所述L型底架设置在加工台上，所述L型横架连接在L型底架的侧壁上，所述相机呈水平设置在L型横架上，且相机的前端朝向棱镜，所述上光源设置在横板的底部，所述下光源设置在加工台上。

优选的，所述调节组件包括上安装板、下安装板、蜗轮、蜗杆、L型立架和第五电机，所述棱镜的两侧均设有第四转轴，所述蜗杆的一端安装有第一皮带轮，所述第五电机的输出端上安装有第二皮带轮，所述上安装板和下安装板分别设置在连接支架的顶部和底部上，所述蜗轮连接在其中一个第四转轴上，所述蜗杆竖直转动设置在上安装板和下安装板上，所述L型立架设置在连接支架的顶部，所述第五电机呈竖直设置在L型立架的顶部，所述第一皮带轮和第二皮带轮通过皮带传动连接。

优选的，所述光照检测机构设有两个，两个光照检测机构沿第三转盘的转动方向设置在加工台上。

本发明的有益效果在于：

其一，本发明的一种物料表面缺陷检测设备，通过第一搬运装置、电性检测装置、第二搬运装置、封带机和表面检测装置之间的相互配合能够使得物料能够连续被检测，而且还提高了检测质量。

其二，本发明的一种物料表面缺陷检测设备，物料在进行表面缺陷检测时，通过调节机构能够调节其摆放的状态，从而使得检测的精确性。

其三，本发明的一种物料表面缺陷检测设备，通过棱镜能够将光束进行扩大，从而进一步提高检测的精确性。

其四，本发明的一种物料表面缺陷检测设备，通过调节组件能够调节棱镜的角度，这样能够改变折射的角度，即进一步提高检测的精确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对本发明所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的物料表面缺陷检测设备的立体结构示意图；

图2为本发明的物料表面缺陷检测设备的主视图;

图3为本发明的物料表面缺陷检测设备的局部示意图；

图4为第二搬运装置的立体结构示意图；

图5为表面检测装置的结构立体结构示意图；

图6为调节机构的结构示意图；

图7为光照检测机构的结构示意图；

图8为光照检测机构的局部示意图。

附图标记：1、底板；2、振动盘；3、加工台；31、第一排出料道；32、第二排出料道；33、运输输送带；34、内凹槽体；4、电性检测装置；41、第一联轴座；42、第一转盘；43、第二电机；44、侧架；441、悬板；442、第一电动推杆；443、检测治具；5、第一搬运装置；51、支撑块；52、第一电机；53、第一夹爪气缸；6、转运输送带；7、第二搬运装置；71、L型支架；72、第二联轴座；73、第三电机；74、第二转盘；741、第二转轴；75、第二夹爪气缸；76、第二电动推杆；8、光照检测机构；81、L型底架；82、L型横架；821、悬杆；822、连接环；823、连接轴；824、连接支架；825、横板；826、安装槽；827、棱镜；828、通孔；83、相机；84、上光源；85、下光源；86、调节组件；861、上安装板；862、下安装板；863、蜗轮；864、蜗杆；865、L型立架；866、第五电机；867、第一皮带轮；868、第二皮带轮；9、调节机构；91、第三电动推杆；92、L型板；921、导向杆；93、第四电机；931、U型板；94、第三夹爪气缸；10、封带机；20、第三联轴座；30、转动电机；40、第三转盘；401、第三转轴；402、导向座。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1至图8所示，一种物料表面缺陷检测设备包括底板1、振动盘2和加工台3，加工台3上设有电性检测装置4、用于将振动盘2上的物料搬运至电性检测装置4上的第一搬运装置5、转运输送带6、用于将电性检测装置4上的物料搬运至转运输送带6上的第二搬运装置7、用于将转运输送带6上的物料进行封带的封带机10以及对物料上下表面进行检测的表面检测装置，第一搬运装置5位于电性检测装置4的旁侧，封带机10位于转运输送带6的旁侧，第二搬运装置7和表面检测装置分别位于转运输送带6的两侧，振动盘2和加工台3均设置在底板1上，加工台3上还设有用于排出电性检测不合格的物料的第一排出料道31和用于排出表面检测完成的物料的第二排出料道32，第一排出料道31和第二排出料道32的正下方均设有运输输送带33。

本发明采用振动盘2将物料进行整理并有序的输送，之后通过第一搬运装置5将振动盘2出料端的物料搬运至电性检测装置4上，由电性检测装置4进行电性检测，第一搬运装置5包括支撑块51、第一电机52和第一夹爪气缸53，电性检测装置4包括第一联轴座41、第一转盘42、第二电机43和侧架44，第一转盘42的底部设有第一转轴，侧架44上设有悬板441，悬板441上设有呈竖直设置的第一电动推杆442，第一电动推杆442的输出端上安装有用于检测物料电性的检测治具443，支撑块51设置在加工台3上，第一电机52设置在支撑块51的背部，第一夹爪气缸53位于支撑块51的前侧，第一电机52的输出端与第一夹爪气缸53的侧壁固定连接，第一联轴座41位于支撑块51的旁侧，第一转盘42通过第一转轴与第一联轴座41连接，第二电机43呈竖直设置在加工台3的顶部下方，且第二电机43的输出端与第一联轴座41连接，侧架44设置在第一转盘42的旁侧。

第一夹爪气缸53将振动盘2出料端处的物料进行夹持，之后第一电机52工作驱动第一夹爪气缸53转动180°，物料刚好位于第一转盘42的正上方，第一夹爪气缸53停止工作，物料就落到第一转盘42上，随后第一电机52驱动第一夹爪气缸53反方向转动180°，第一夹爪气缸53就能够对振动盘2出料端的下一个物料进行夹持，第二电机43和第一联轴座41配合驱动第一转轴转动，第一转轴带动第一转盘42同步转动，位于第一转盘42上的物料转动到悬板441的正下方时，第一电动推杆442驱动检测治具443下移，检测治具443与物料接触后，检测治具443能够检测出物料的电性情况。

电性检测完成后，由第二搬运装置7将合格品和不合格品进行搬运，第二搬运装置7包括L型支架71、第二联轴座72、第三电机73、第二转盘74和第二夹爪气缸75，第二转盘74的顶部设有第二转轴741，第二转盘74的底部设有多个沿其周向等角度设置的第二电动推杆76，第二夹爪气缸75设有多个，L型支架71设置在加工台3上，且L型支架71位于转运输送带6的一侧，第二联轴座72设置在L型支架71的顶部，第三电机73呈竖直设置在第二联轴座72的顶部，且第三电机73的输出端与第二联轴座72连接，第二转盘74通过第二转轴741与第二联轴座72的底部连接，所有第二夹爪气缸75分别呈竖直设置在所有第二电动推杆76的输出端上。

第一转盘42上的物料移动至其中一个第二夹爪气缸75的正下方后，对应的第二电动推杆76驱动该第二夹爪气缸75下移，第二夹爪气缸75将物料夹持，之后第三电机73和第二联轴座72配合驱动第二转轴741转动，第二转轴741带动第二转盘74转动，第二转盘74带动所有第二夹爪气缸75同步转动，当第二夹爪气缸75移动至转运输送带6的正上方时，若第二夹爪气缸75夹持的物料为电性检测合格品，第二电动推杆76驱动第二夹爪气缸75下移，第二夹爪气缸75将物料放置到转运输送带6上，转运输送带6将物料进行输送，封带机10对转运输送带6上的物料进行封带，当第二夹爪气缸75移动至转运输送带6的正上方时，若第二夹爪气缸75夹持的物料为电性检测不合格品，第二电动推杆76驱动第二夹爪气缸75下移，第二夹爪气缸75将物料放置到第一排出料道31内，第一排出料道31将物料引入到运输输送带33上，由运输输送带33输送转运走。

封带完成的物料再通过表面检测装置对物料表面缺陷进行检测，表面检测装置包括第三联轴座20、转动电机30、第三转盘40和用于对物料进行检测的光照检测机构8，第三转盘40的底部设有第三转轴401，第三转盘40的顶部设有沿其周向等角度设置且用于调节物料摆放状态的调节机构9，加工台3的上设有内凹槽体34，第三联轴座20设置在内凹槽体34的底部，转动电机30呈竖直设置在第三联轴座20的底部，第三转盘40位于内凹槽体34内，且第三转盘40通过第三转轴401与第三联轴座20连接，光照检测机构8设置在内凹槽体34的旁侧。

调节机构9包括第三电动推杆91、L型板92、第四电机93和第三夹爪气缸94，L型板92的底部设有四个呈矩形分布的导向杆921，第三转盘40的顶部设有四个与导向杆921配合的导向座402，第四电机93的输出端上安装有U型板931，第三电动推杆91呈竖直设置在第三转盘40的顶部，且第三电动推杆91的输出端与L型板92的底部固定连接，第四电机93呈水平设置在L型板92上，第三夹爪气缸94的尾端与U型板931固定连接。

第三夹爪气缸94将转运输送带6上的物料夹持，转动电机30和第三联轴座20配合驱动第三转轴401转动，第三转轴401带动第三转盘40同步转动，与此同时，第三电动推杆91驱动L型板92上移，为物料改变摆放状态提供足够的空间，导向杆921和导向座402配合能够提高L型板92升降时的稳定性，第四电机93驱动U型板931转动，这样就能够改变第三夹爪气缸94的位置，即改变了物料的摆放状态。

之后由光照检测机构8对物料进行检测，光照检测机构8包括L型底架81、L型横架82、相机83、上光源84和下光源85，L型横架82上安装有悬杆821，悬杆821的一端设有连接环822，连接环822内安装有连接轴823，连接轴823的顶部和底部分别设有连接支架824和横板825，连接支架824的一端开设有安装槽826，安装槽826内设有棱镜827，连接支架824的顶部设有用于调节棱镜827转动角度的调节组件86，横板825上开设有通孔828，L型底架81设置在加工台3上，L型横架82连接在L型底架81的侧壁上，相机83呈水平设置在L型横架82上，且相机83的前端朝向棱镜827，上光源84设置在横板825的底部，下光源85设置在加工台3上。

上光源84和下光源85工作，照射在物料的表面的光束能够射到棱镜827上，棱镜827将该光束扩大并向相机83处折射，然后由相机83进行拍摄，通过调节组件86能够提高棱镜827折射角度的精确性，调节组件86包括上安装板861、下安装板862、蜗轮863、蜗杆864、L型立架865和第五电机866，棱镜827的两侧均设有第四转轴，蜗杆864的一端安装有第一皮带轮867，第五电机866的输出端上安装有第二皮带轮868，上安装板861和下安装板862分别设置在连接支架824的顶部和底部上，蜗轮863连接在其中一个第四转轴上，蜗杆864竖直转动设置在上安装板861和下安装板862上，L型立架865设置在连接支架824的顶部，第五电机866呈竖直设置在L型立架865的顶部，第一皮带轮867和第二皮带轮868通过皮带传动连接。

第五电机866驱动第二皮带轮868转动，第二皮带轮868带动皮带转动，皮带带动第一皮带轮867转动，第一皮带轮867带动蜗杆864转动，蜗杆864带动蜗轮863转动，蜗轮863在带动棱镜827以及第四转轴同步绕第四转轴的轴线进行转动，从而实现改变棱镜827的折射角度。

进一步的，若物料的上下表面通过一个光照检测机构8进行检测，那么就需要等待物料进行翻转完毕后才可再进行，这样使得第三转盘40停歇较长时间，将光照检测机构8设置两个，两个光照检测机构8沿第三转盘40的转动方向设置在加工台3上，这样就可减少第三转盘40停歇时间，在第三转盘40转动时，利用第四电机93的驱动就可完成物料的翻面作业。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (1)

1.一种物料表面缺陷检测设备，其特征在于，包括底板（1）、振动盘（2）和加工台（3），所述加工台（3）上设有电性检测装置（4）、用于将振动盘（2）上的物料搬运至电性检测装置（4）上的第一搬运装置（5）、转运输送带（6）、用于将电性检测装置（4）上的物料搬运至转运输送带（6）上的第二搬运装置（7）、用于将转运输送带（6）上的物料进行封带的封带机（10）以及对物料上下表面进行检测的表面检测装置，所述第一搬运装置（5）位于电性检测装置（4）的旁侧，所述封带机（10）位于转运输送带（6）的旁侧，所述第二搬运装置（7）和表面检测装置分别位于转运输送带（6）的两侧，所述振动盘（2）和加工台（3）均设置在底板（1）上，所述加工台（3）上还设有用于排出电性检测不合格的物料的第一排出料道（31）和用于排出表面检测完成的物料的第二排出料道（32），所述第一排出料道（31）和第二排出料道（32）的正下方均设有运输输送带（33），所述第一搬运装置（5）包括支撑块（51）、第一电机（52）和第一夹爪气缸（53），所述电性检测装置（4）包括第一联轴座（41）、第一转盘（42）、第二电机（43）和侧架（44），所述第一转盘（42）的底部设有第一转轴，所述侧架（44）上设有悬板（441），所述悬板（441）上设有呈竖直设置的第一电动推杆（442），所述第一电动推杆（442）的输出端上安装有用于检测物料电性的检测治具（443），所述支撑块（51）设置在加工台（3）上，所述第一电机（52）设置在支撑块（51）的背部，所述第一夹爪气缸（53）位于支撑块（51）的前侧，所述第一电机（52）的输出端与第一夹爪气缸（53）的侧壁固定连接，所述第一联轴座（41）位于支撑块（51）的旁侧，所述第一转盘（42）通过第一转轴与第一联轴座（41）连接，所述第二电机（43）呈竖直设置在加工台（3）的顶部下方，且第二电机（43）的输出端与第一联轴座（41）连接，所述侧架（44）设置在第一转盘（42）的旁侧，所述第二搬运装置（7）包括L型支架（71）、第二联轴座（72）、第三电机（73）、第二转盘（74）和第二夹爪气缸（75），所述第二转盘（74）的顶部设有第二转轴（741），所述第二转盘（74）的底部设有多个沿其周向等角度设置的第二电动推杆（76），所述第二夹爪气缸（75）设有多个，所述L型支架（71）设置在加工台（3）上，且L型支架（71）位于转运输送带（6）的一侧，所述第二联轴座（72）设置在L型支架（71）的顶部，所述第三电机（73）呈竖直设置在第二联轴座（72）的顶部，且第三电机（73）的输出端与第二联轴座（72）连接，所述第二转盘（74）通过第二转轴（741）与第二联轴座（72）的底部连接，所有第二夹爪气缸（75）分别呈竖直设置在所有第二电动推杆（76）的输出端上，所述表面检测装置包括第三联轴座（20）、转动电机（30）、第三转盘（40）和用于对物料进行检测的光照检测机构（8），所述第三转盘（40）的底部设有第三转轴（401），所述第三转盘（40）的顶部设有沿其周向等角度设置且用于调节物料摆放状态的调节机构（9），所述加工台（3）的上设有内凹槽体（34），所述第三联轴座（20）设置在内凹槽体（34）的底部，所述转动电机（30）呈竖直设置在第三联轴座（20）的底部，所述第三转盘（40）位于内凹槽体（34）内，且第三转盘（40）通过第三转轴（401）与第三联轴座（20）连接，所述光照检测机构（8）设置在内凹槽体（34）的旁侧，所述调节机构（9）包括第三电动推杆（91）、L型板（92）、第四电机（93）和第三夹爪气缸（94），所述L型板（92）的底部设有四个呈矩形分布的导向杆（921），所述第三转盘（40）的顶部设有四个与导向杆（921）配合的导向座（402），所述第四电机（93）的输出端上安装有U型板（931），所述第三电动推杆（91）呈竖直设置在第三转盘（40）的顶部，且第三电动推杆（91）的输出端与L型板（92）的底部固定连接，所述第四电机（93）呈水平设置在L型板（92）上，所述第三夹爪气缸（94）的尾端与U型板（931）固定连接，所述光照检测机构（8）包括L型底架（81）、L型横架（82）、相机（83）、上光源（84）和下光源（85），所述L型横架（82）上安装有悬杆（821），所述悬杆（821）的一端设有连接环（822），所述连接环（822）内安装有连接轴（823），所述连接轴（823）的顶部和底部分别设有连接支架（824）和横板（825），所述连接支架（824）的一端开设有安装槽（826），所述安装槽（826）内设有棱镜（827），所述连接支架（824）的顶部设有用于调节棱镜（827）转动角度的调节组件（86），所述横板（825）上开设有通孔（828），所述L型底架（81）设置在加工台（3）上，所述L型横架（82）连接在L型底架（81）的侧壁上，所述相机（83）呈水平设置在L型横架（82）上，且相机（83）的前端朝向棱镜（827），所述上光源（84）设置在横板（825）的底部，所述下光源（85）设置在加工台（3）上，所述调节组件（86）包括上安装板（861）、下安装板（862）、蜗轮（863）、蜗杆（864）、L型立架（865）和第五电机（866），所述棱镜（827）的两侧均设有第四转轴，所述蜗杆（864）的一端安装有第一皮带轮（867），所述第五电机（866）的输出端上安装有第二皮带轮（868），所述上安装板（861）和下安装板（862）分别设置在连接支架（824）的顶部和底部上，所述蜗轮（863）连接在其中一个第四转轴上，所述蜗杆（864）竖直转动设置在上安装板（861）和下安装板（862）上，所述L型立架（865）设置在连接支架（824）的顶部，所述第五电机（866）呈竖直设置在L型立架（865）的顶部，所述第一皮带轮（867）和第二皮带轮（868）通过皮带传动连接，所述光照检测机构（8）设有两个，两个光照检测机构（8）沿第三转盘（40）的转动方向设置在加工台（3）上。