CN118023157A - 一种芯片分选方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种芯片分选方法，该分选方法利用多个模块与控制系统的持续反馈和交互，对振动上料后的待选芯片进行高效分选；该分选方法由于采用振动翻转的上料方式，因此无需依赖多种规格的治具，即可分选多种规格的芯片，从而省去了治具的更换过程，降低了芯片分选成本，也提升了芯片的分选效率。

Description

一种芯片分选方法

技术领域

本发明涉及半导体领域，特别涉及一种芯片分选方法。

背景技术

芯片的分选是指将多个芯片经过芯片分选机构进行品质检测后进行分类的过程，在这个过程中，芯片分选机构可将不同外观、不同性能的芯片进行分类后放入对应的放料区，从而将多个芯片分选为不同性能和品质的零件。

现有的芯片分选机构在进行大批量的同规格芯片分选时，需要依靠对应规格的高成本治具来进行分选，例如对于未进行分选时的芯片，为了保证在分选时机械手可对其进行精确的抓取定位，就需要使用与芯片规格对应的定位治具；但当所要分选的芯片规格发生改变时，为了保证芯片分选的精准度，之前的定位治具就需要进行更换，更换后的定位治具还需要在复杂的安装后进行多次调试才可以正常发挥作用，因此这样的设计不但拉高了芯片分选机构的制作成本和使用成本，还严重影响了芯片的分选效率。

为此，本申请人经过有益的探索和研究，找到了解决上述问题的方法，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供了一种芯片分选方法，该分选方法利用多个模块与控制系统的持续反馈和交互，对振动上料后的待选芯片进行高效分选；该分选方法无需依赖多种规格的治具即可分选多种规格的芯片，省去了治具的更换过程，降低了芯片分选成本，也提升了芯片的分选效率。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种芯片分选方法，包括以下步骤：

S1：启动振动上料组件，使多个放置在振动上料组件上端的部分芯片在振动上料组件的振动作用下翻转为正面朝上的待选芯片；

S2：启动第一视觉模块，捕捉振动组件上端多个芯片的位置分布图像，再将捕捉到的初始位置分布图像信息反馈至控制系统，控制系统再依据多个芯片的初始位置分布信息划分出多个含有待选芯片的分选区；

S3：控制系统在多个分选区内随机挑选一个目标分选区，再控制驱动机构驱动第二视觉模块移动至目标分选区上方，并由第二视觉模块捕捉目标分选区内多个待选芯片的正面图像；

S4：第二视觉模块根据捕捉到的所述正面图像，随机挑选出单个待选芯片后，生成并反馈对应单个待选芯片的精确位置信息至控制系统；

S5：控制系统接收到单个待选芯片的精确位置信息后，向驱动机构发出指令，使驱动机构驱动拾取组件先移动至对应待选芯片上方，并由拾取组件拾取单个待选芯片后移动至检测模块进行品质检测；之后由检测模块将芯片的检测信息反馈至控制系统；

S6：控制系统根据接受的检测信息进行芯片品质分析，若待选芯片的品质符合要求，则进行下一步骤；若待选芯片的品质不符合要求，则由控制系统控制驱动机构驱动拾取组件将品质不符合要求的待选芯片放置在对应的放料区后，再循环至步骤S4进行下一个待选芯片的分选；

S7：控制系统控制驱动机构，并驱动拾取组件将品质符合要求的待选芯片放置在对应的放料区；

S8：重复步骤S4-S7；直至目标分选区内的待选芯片分选完毕；

S9：重复步骤S3-S8；直至每个分选区内的待选芯片分选完毕；

S10：重复步骤S1-S9，直至振动上料组件上端所有的芯片分选完毕。

作为优选，在步骤S4与步骤S5之间，还有两个步骤：

S4a：第二视觉模块在反馈对应单个待选芯片的精确位置信息的同时，根据捕捉到的正面图像，生成并反馈对应单个待选芯片的正面外观检测信息至控制系统；

S4b：步骤S4b的操作过程与步骤S6的操作过程相同。通过这两个步骤可完成待选芯片正面外观品质的初步检测与分选，并根据分选结果进行下一步对应的分选操作。

作为优选，检测模块为外观检测模块，在步骤S5中，所述外观检测模块可同时检测待选芯片底面与四周侧面的外观后，生成并反馈对应的外观检测信息至控制系统；从而一次性完成待选芯片的底面及四周的外观检测，省去了对待选芯片的多次图像捕捉，提升了待选芯片的检测与分选效率。

作为优选，在步骤S6-步骤S7之间，还有两个步骤：

S6a：控制系统向驱动机构发出指令，使驱动机构驱动拾取组件将芯片移动至电性能检测模块，从而使芯片与电性能检测模块接触到位后，完成单个待选芯片的电性能检测；之后由电性能检测模块将芯片的电性能检测信息反馈至控制系统；

S6b：重复步骤S6的操作过程；通过这两个步骤可完成待选芯片电性能的检测与分选，并根据分选结果进行下一步对应的分选操作。

作为优选，拾取组件包括依次沿纵向布置的校正组件和用于拾取芯片的吸嘴组件，校正组件包括驱动元件和转轴，转轴下端与吸嘴组件连接，驱动元件与控制系统电连接；在步骤S4a中，控制系统可根据待选芯片的正面外观检测信息获取并储存待选芯片的偏转信息；在步骤S6a中，当吸嘴组件在拾取待选芯片后，控制系统可根据存储的偏转信息，通过驱动元件控制转轴旋转，以确保芯片被校正至预定朝向；保证了芯片在移动到检测模块时朝向统一，避免芯片在放入检测模块时与检测模块上的部件发生干涉或碰撞。

作为优选，转轴的轴身连接有感应片，感应片处具有零位传感器，在步骤S5中，当驱动元件驱动转轴转动调整芯片朝向时，感应片可随转轴沿初始位置偏转后触发零位传感器，使零位传感器生成并发送偏转角度信息至控制系统；在拾取组件将待选芯片放入对应放料区后，控制系统可根据偏转角度信息，通过驱动元件带动转轴转动，使感应片复位至初始位置；零位传感器和感应片为转轴提供了一个角度偏转基准，使驱动元件可根据该角度偏转基准进行下一次芯片的偏转校正过程。

作为优选，吸嘴组件包括用于吸取芯片的吸嘴和连接在吸嘴上端的弹性件，在步骤S5中，当吸嘴拾取的芯片与电性能检测模块接触到位时，弹性件可产生弹性形变，以对吸嘴形成缓冲保护；避免了吸嘴在芯片与电性能检测模块接触时因受力过大导致损坏。

作为优选，电性能检测模块下方设有与控制系统电连接的压力传感器；在步骤S6a中，当待选芯片与电性能检测模块接触到位时，压力传感器可实时感应并向控制系统反馈压力信息；使控制系统可实时监测芯片与电性能检测模块的接触受力情况，避免出现受力不足导致的检测不到位或受力过大导致的芯片损坏现象。

作为优选，在步骤S3-S7中，驱动机构为与控制系统电连接的三轴模组；三轴模组的精度高且效果实用，可在平面和竖直空间内精准驱动对应的模块精确运动至预定位置。

采用了上述技术方案的本发明的原理是：

本发明提供了一种芯片分选方法，该分选方法利用多个模块与控制系统的持续反馈和交互，对振动上料后的待选芯片进行高效分选。

采用了上述技术方案的有益效果是：

1、该分选方法利用振动组件将分布在振动组件上端的部分芯片翻转为正面朝上的待选芯片，之后再通过各个模块与控制系统配合，对单个待选芯片进行拾取和分选，由于该方法采用振动翻转芯片的上料方式，因此对芯片规格没有限制，不需要使用和依赖与芯片规格对应的治具，大大节省了芯片的分选成本。

2、由于该分选方法并不依赖治具，因此在进行芯片分选时，只需将对应规格的芯片放置在振动上料组件上端，之后即可通过该分选方法中的各个步骤完成芯片的分选，省去了治具的安装与调试过程，使芯片分选的效率得到提升。

附图说明

图1为芯片分选装置的结构示意图；

图2为拾取组件的结构示意图；

图3为吸嘴处的剖视图；

图4为第二视觉模块的放大图；

图5为电性能测试模块的放大图；

图6为第一视觉模块的放大图；

图7为外观检测模块的结构示意图；

图8为投影模块的正面结构示意图；

图9为投影模块的背面结构示意图；

图10为隐去上壳体后，四个棱镜的排布示意图；

图11为外观检测模块检测芯片底面与四周侧面时的光路示意图；

图12为安装横板的结构示意图；

图13为上壳体背面的结构示意图；

图14为下壳体的结构示意图；

图15为本发明的方法步骤框图；

各附图标记为：1-振动上料组件，2-第一视觉模块，3-第二视觉模块，4-外观检测模块，5-电性能检测模块，6-分料筒，7-编带包装机，8-拾取组件，9-离子风机，10-驱动机构，11-操作台，21-第一相机，22-第一通光孔，31-第二相机，32-第二光源组件，41-光学成像模块，41a-载体组件，42-同轴光源，43-反射镜组件，44-变焦成像组件，45-L型板，46-水平通孔，47-安装横板，48-支撑架，51-水平承载台，52-压力传感器，81-驱动元件，82-安装板，83-转轴，84-吸嘴，85-轴承箱，86-弹性件，87-连接套，88-零位传感器，89-感应片，411-上壳体，411a-沉槽，412-棱镜，412a-光束反射面，413-下壳体，413a-光束通道，414-安装槽口，415-定位孔，431-全反射三棱镜，432-四十五度反射面，433-护罩，471-容置槽，472-贯通区，473-定位销，b-容纳区，s-贯通孔。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，术语“至少一个”指一个或一个以上，除非另有明确的限定。术语“第一”、“第二”、“第三”、等仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1-15所示，本发明具体的实施方式如下：

本实施例提供了一种芯片分选方法，如图1所示，该分选方法依靠芯片分选装置进行操作，包括以下步骤：

S1：启动振动上料组件1，使多个放置在振动上料组件1上端的部分芯片在振动上料组件1的振动作用下翻转为正面朝上的待选芯片。

进一步说，振动上料组件1上端具有一个放置芯片的托盘，为了避免芯片分选时托盘与芯片之间产生静电干扰，振动上料组件侧部上端还设置了消除静电的离子风机9；该托盘下方连接的振动机构可带动托盘振动，使托盘上端的多个芯片中，有部分芯片在振动作用下翻转为正面，也就是上端面朝上的待选芯片，关于振动上料组件1的具体结构与工作原理可参考公告号为CN217172052的相关内容，在此不再赘述。

S2：如图6所示，启动第一视觉模块2，捕捉振动组件上端多个芯片的位置分布图像，再将捕捉到的初始位置分布图像信息反馈至控制系统，控制系统再依据多个芯片的初始位置分布信息划分出多个含有待选芯片的分选区。

进一步说，第一视觉模块2包括固定在振动上料组件1上方的第一相机21，第一相机21与振动上料组件1之间设有通光板，通光板上具有向下贯通的第一通光孔22，第一相机22正对第一通光孔22，可拍摄振动上料组件1上芯片初始分布图，并将分布图像信息传回至控制系统，由于振动上料组件1不能保证将所有的芯片都通过振动作用使其翻转朝上，因此控制系统会根据正面朝上芯片的分布情况划分出待选芯片区，以待芯片的下一步分选操作。

S3：控制系统在多个分选区内随机挑选一个目标分选区，再控制驱动机构10驱动第二视觉模块3移动至目标分选区上方，并由第二视觉模块3捕捉目标分选区内多个待选芯片的正面图像。

进一步说，驱动机构10为与控制系统电连接的三轴模组；三轴模组的精度高且效果实用，三轴模组上可以安装多个模块，并可在平面和竖直空间内精准驱动对应的模块精确运动至预定位置。

进一步说，如图4所示，第二视觉模块3连接在驱动机构10上，包括第二相机31，第二相机31下端设有照明的第二光源组件32，驱动机构10可驱动第二视觉模块3移动至选中的目标分选区，并在第二光源组件32的照明作用下清晰且精准地拍摄选中的目标分选区的清晰图像。

S4：第二视觉模块3根据捕捉到的所述正面图像，随机挑选出单个待选芯片后，生成并反馈对应单个待选芯片的精确位置信息至控制系统。

进一步说，为了对目标分选区中的待选芯片进行逐个分选，第二视觉模块3会在生成的图像中挑选一个待选芯片开始分选操作，而为了方便拾取待选芯片，第二视觉模块3会将待选芯片的位置信息发回控制系统，并由控制系统生成对应待选芯片的精确位置点。

S5：控制系统接收到单个待选芯片的精确位置信息后，向驱动机构10发出指令，使驱动机构10驱动拾取组件8先移动至对应待选芯片上方，并由拾取组件8拾取单个待选芯片后移动至检测模块进行品质检测；之后由检测模块将芯片的检测信息反馈至控制系统。

进一步说，检测模块可以是任意一个检测芯片对应性能的模块，因此本实施例中，将检测模块视为外观检测模块4进行解释说明，如图7-14所示，外观检测模块4可同时检测待选芯片底面与四周侧面的外观后，生成并反馈对应的外观检测信息至控制系统；从而一次性完成待选芯片的底面及四周的外观检测，省去了对待选芯片的多次图像捕捉，提升了待选芯片的检测与分选效率。

进一步说，外观检测模块4是一种自适应式成像装置，其包括支撑架48，支撑架48自上而下依次连接了光学成像模块41、同轴光源42，其中支撑架包括L型板45和安装横板47，L型板45包括水平板和与水平板垂直的立板，立板上端边缘位置连接安装横板47，安装横板47上开设有用于安装光学成像模块41的容置槽471，容置槽471中有一个用于透光的贯通区472，贯通区472向下将安装横板47贯穿。

进一步说，光学成像模块41包括以可拆装方式连接在安装横板47上的载体组件41a，载体组件41a中部设有纵向的贯通孔s，载体组件41a上设有用于向下投射芯片四侧面影像的投影组件，投影组件包括阵列布置在贯通孔四周的四个棱镜412；四个棱镜412在贯通孔内形成用于容纳芯片的容纳区b；每个棱镜412都具有朝向芯片的光束反射面412a，当拾取组件8拾取待选芯片后处在容纳区b内时，待选芯片仍旧被拾取组件8作用，并不与外观检测模块4直接接触，此时投影组件的光束反射面412a可通过同轴光源42的照明光束将芯片的下表面和四侧面图像向下投射。

进一步说，在投影组件的正下方具有反射镜组件43，反射镜组件43包括全反射三棱镜431，全反射三棱镜431包括用于反射投影光束的四十五度反射面432，四十五度反射面432即是沿水平方向偏转四十五度后的反射面，L型板45的立板上设有水平贯穿的水平通孔46，沿水平通孔46的轴线方向处具有水平朝向四十五度反射面432的变焦成像组件44，形成芯片的下表面及四侧面图像的投射光束竖直向下投射时，四十五度反射面432可将其进行水平反射，使其穿过水平通孔46并到达变焦成像组件44，变焦成像组件44可通过改变焦距捕捉芯片下表面及四侧面的清晰影像图；而若不设置反射镜组件43，直接将变焦成像组件44也设置在投影组件下方，则会导致支撑架48的竖直空间臃肿，影响整个外观检测模块4的稳定性，因此该设计将变焦成像组件44设置在水平方向上，节约了外观检测模块4的竖直空间，也保证了其稳定性；此外，变焦成像组件44的变焦特征也使得外观检测模块4可以捕捉多种尺寸规格芯片的底部与四周图像，从而对芯片的部与四周图像形成自适应式成像效果。

进一步说，反射镜组件还包括护罩433，护罩433与全反射三棱镜431的外轮廓贴合，即套在全反射三棱镜433上，护罩433封挡除四十五度反射面432以外的所有外露面；护罩433的封挡可以保证不会有其余的干扰光线透过全反射三棱镜431，以保证变焦成像组件44形成的图像有足够的清晰度。

进一步说，为了适应多种规格的芯片进行外观检测，载体组件41a以可拆装方式连接在容置槽471内，贯通区472周围的容置槽471底壁上设有两个向上延伸的定位销473，载体组件41a套在定位销473上，并在工作时保持固定，在拆卸时可滑出定位销473，从而方便光学成像模块41的更换，该设计将光学成像模块41预置为一个可拆卸的模块，在需要检测的芯片规格改变时，只需要更换对应的预置模块即可，不需要对四个阵列布置的棱镜412进行重新的排列组合，节省了时间，提高了检测速度。

进一步说，载体组件41a包括上下对合在投影组件上的上壳体411和下壳体413，贯通孔s同时将上壳体411中部和下壳体413中部贯通，其中贯通孔s贯通上壳体411后可以避让拾取组件8拾取的待选芯片；而贯通孔s贯通下壳体413，是为了接受同轴光源42的照明光束，使照明光束可以顺利照射至待选芯片处。

进一步说，如图13所示，上壳体411下端面设有与四个棱镜412轮廓匹配的沉槽411a，因此当四个棱镜412被放入沉槽411a后会保持水平固定；为了使四个棱镜412不会向下脱出沉槽411a，上壳体411和下壳体413上下对合在四个棱镜412后，以螺丝连接在一起。

进一步说，如图12、14所示，下壳体413上设有位置对应定位销473的两个孔道，两个孔道分别为内径略大于定位销473外径的安装槽口414和与定位销473大小匹配的定位孔415，该设计使得下壳体413安装在定位销473上时更加方便；这是因为若两个孔道都是定位孔415，当下壳体413因为制造误差，使定位孔415和定位销473发生较小的错位或大小偏差时，就会导致整个下壳体难以套在定位销473上，因此安装槽口414的设计可以在其中一个定位销473与定位孔415配合定位后，提供足够的容错空间，使下壳体413可以快速安装在容置槽471内。

进一步说，如图14所示，为了增大同轴光源42产生的照明光束的入射面积，在下壳体413上设有朝向同轴光源42的光束通道413a，光束通道413a阵列布置在贯通孔s四周，并与下壳体413上的贯通孔s形成十字形透光通道。

进一步说，变焦成像组件44为沿水平方向滑动布置在朝向反射斜面432的一侧的相机，相机可通过水平滑动对芯片的下表面及四侧面的影像图形成自适应焦距；为了适应不同芯片的尺寸范围，相机在水平方向上的滑动范围通常为0.01mm-13mm。

进一步说，变焦成像组件44也可以为沿水平方向固定在朝向反射斜面432的一侧、且自带变焦功能的变焦相机，这两种相机都可满足通过改变焦距，以自适应形式捕捉芯片底部与四周外观图像的要求，并都可在捕捉芯片底部与四周外观图像后，将其发送至控制系统进行芯片底部与四周外观图像外观检测。

S6：控制系统根据接受的检测信息进行芯片品质分析，若待选芯片的品质符合要求，则进行下一步骤；若待选芯片的品质不符合要求，则由控制系统控制驱动机构10驱动拾取组件8将品质不符合要求的待选芯片放置在对应的放料区后，再循环至步骤S4进行下一个待选芯片的分选；具体地说，该步骤是一个根据芯片的品质进行判断分析的过程，当待选芯片合格才可以进行下一步骤，不合格就会被移送至放料区，避免了不合格的芯片继续进行分选，既保证了分选出的待选芯片的质量稳定性，也对芯片的分选形成了闭环质量控制效果。

S7：控制系统控制驱动机构10，并驱动拾取组件8将品质符合要求的待选芯片放置在对应的放料区；具体地说，放料区内具有多个放料筒5和编带包装机6，当待选芯片分选完成后，可以根据不同的要求对芯片进行归置处理，既可以由拾取组件8将芯片放在对应的放料筒5内，也可以由编带包装机6对分选完成的芯片进行编带包装。

S8：重复步骤S4-S7；直至目标分选区内的待选芯片分选完毕；具体地说，该步骤是为了对目标分选区的待选芯片进行循环分选，当待选芯片通过品质检测后，拾取组件8会再次回到初始目标分选区内进行下一个待选芯片的分选操作，直至整个目标分选区内的芯片全部被分选完毕，不会在分选时出现芯片遗漏的情况。

S9：重复步骤S3-S8；直至每个分选区内的待选芯片分选完毕；具体地说，该步骤是在初始目标分选内的待选芯片分选完毕后进行的又一个循环分选过程，此次分选是为了对所有目标分选区进行逐一选择和待选芯片的分选，以保证所有分选区内的待选芯片均可分选完毕。

S10：重复步骤S1-S9，直至振动上料组件1上端所有的芯片分选完毕；具体地说，当所有分选区内的待选芯片均分选完毕后，此时振动上料组件1上端还剩下未分选且正面朝下的芯片，因此之后还需要再次启动振动上料组件1对剩余芯片进行振动作用，使其翻转为正面朝上的待选芯片后，再进行具体的分选操作，以此类推，到最后振动上料组件1上端所有的芯片都可分选完毕。

进一步说，第二视觉模块3还可与控制系统配合，并通过步骤S4与S5之间的两个步骤，以芯片的正面外观为品质标准完成芯片的正面外观检测：

S4a：第二视觉模块3在反馈对应单个待选芯片的精确位置信息的同时，根据捕捉到的正面图像，生成并反馈对应单个待选芯片的正面外观检测信息至控制系统。

进一步说，第二视觉模块3拍到的正面图像包含了多个待选芯片的正面外观图像，因此第二视觉模块3在确定要进行分选的单个待选芯片后，还可以将该图像同步发回控制系统，控制系统接受到该图像后会对选中的待选芯片进行正面外观分析，以检测出其正面外观品质是否符合要求。

S4b：步骤S4b的操作过程与步骤S6的操作过程相同，即控制系统根据接受的检测信息进行芯片品质分析，若待选芯片的品质符合要求，则进行下一步骤；若待选芯片的品质不符合要求，则由控制系统控制驱动机构10驱动拾取组件8将品质不符合要求的待选芯片放置在对应的放料区后，再循环至步骤S4进行下一个待选芯片的分选；通过这两个步骤可完成待选芯片正面外观品质的初步检测与分选，并根据分选结果进行下一步对应的分选操作；也就是说，如果选中的待选芯片正面外观品质不合格，拾取组件8就会将其移送至放料区内，不会再让该待选芯片进行下一步的分选检测，保证了分选出的待选芯片的质量稳定性，也对芯片的分选形成了初步的闭环质量控制效果。

进一步说，待选芯片在经过振动上料组件1的振动上料后，其分布的朝向是不统一的，因此为了将待选芯片在放入检测模块前可以保证统一朝向，如图2所示，拾取组件8包括依次沿纵向布置在安装板82上的校正组件和用于拾取芯片的吸嘴组件，校正组件包括驱动元件81和转轴83，驱动元件81为电机，电机与转轴通过皮带传动的方式连接，转轴83的中部安装在轴承箱85内，以保证转轴83在纵向上可以稳定地沿自身轴线方向转动；转轴83下端与吸嘴组件连接，驱动元件81与控制系统电连接；在步骤S4a中，控制系统可根据待选芯片的正面外观检测信息获取并储存待选芯片的偏转信息；在步骤S5中，当吸嘴组件在拾取待选芯片后，控制系统可根据存储的偏转信息，通过驱动元件81控制转轴83旋转，以确保芯片被校正至预定朝向；该设计保证了芯片在移动到检测模块时朝向统一，避免芯片在放入检测模块时，与检测模块上的部件发生干涉或碰撞。

进一步说，在完成待选芯片的朝向校正后，转轴83需要回到初始位置，以方便下一次拾取待选芯片时对待选芯片进行再次校正，因此就需要为转轴83提供一个初始基准，即转轴83的轴身连接有感应片89，感应片89处具有零位传感器88，零位传感器88安装在安装板82上，在步骤S5中，当驱动元件81驱动转轴83转动调整芯片朝向时，感应片89可随转轴83沿初始位置偏转后触发零位传感器88，使零位传感器88生成并发送偏转角度信息至控制系统；在拾取组件8将待选芯片放入对应放料区后，控制系统可根据偏转角度信息，通过驱动元件81带动转轴83转动，使感应片89复位至初始位置；零位传感器88和感应片89为转轴83提供了一个角度偏转基准，使驱动元件81可根据该角度偏转基准进行下一次芯片的偏转校正过程。

进一步说，当使用者需要对待选芯片的多个性能进行检测时，还可以通过在外观检测模块4的旁侧设置对应的品质检测模块，从而对芯片的多个性能完成检测与分选，本实施例中的电性能检测模块5，就是通过步骤S6-S7之间的两个步骤完成的：

S6a：控制系统向驱动机构10发出指令，使驱动机构10驱动拾取组件8将芯片移动至电性能检测模块5，从而使芯片与电性能检测模块5接触到位后，完成单个待选芯片的电性能检测；之后由电性能检测模块5将芯片的电性能检测信息反馈至控制系统；具体地说，如图5所示，电性能检测模块5包括水平承载台51，在水平承载台51上端安装有对应芯片检测规格的电路检测装置（未图示），电性能检测时需要使待选芯片与电路检测装置接触到位后，方可完成待选芯片的电性能检测，之后电路检测装置再根据检测结果将对应信息发回控制系统进行分选。

进一步说，电性能检测模块5的水平承载台51下方设有与控制系统电连接的压力传感器52；当待选芯片与电性能检测模块5上的电路检测板接触到位时，压力传感器52可实时感应并向控制系统反馈压力信息；压力传感器52可使控制系统可实时监测芯片与电性能检测模块5的接触受力情况，避免出现受力不足导致的检测不到位或受力过大导致的芯片损坏现象。

S6b：重复步骤S6的操作过程；以对完成电性能检测的待选芯片进行分类，通过这两个步骤可完成待选芯片电性能的检测与分选，并根据分选结果进行下一步对应的分选操作。

进一步说，如图3所示，吸嘴组件包括连接在转轴83下端、用于吸取芯片的吸嘴84和连接在吸嘴84上端的弹性件86，其中转轴83下端穿出轴承箱85后，通过螺纹方式连接有一个便于拆装的连接套87，弹性件86为设置在连接套87内的弹簧，弹簧下端与吸嘴84抵接，在步骤S6a中，当吸嘴84拾取的芯片与电性能检测模块5接触到位时，弹性件86可产生弹性形变，避免吸嘴84与待选芯片之间形成刚性挤压，以对吸嘴84形成缓冲保护；该设计避免了吸嘴84在芯片与电性能检测模块5接触时因受力过大导致损坏，提高了吸嘴84的使用寿命。

进一步说，芯片的各类品质检测情况还可通过芯片分选装置上的操作台11进行实时查看，操作台11为总控电脑，对应芯片预定的品质参数和标准数据也可以经由该总控电脑进行导入或修改。

综上所述，在本分选方法中，首先利用振动上料组件1使部分芯片翻转为正面朝上的待选芯片，再通过分选区划分、待选芯片的品质检测、循环分选等过程完成了多个芯片的分选过程，该方法采用振动翻转芯片的柔性上料方式，因此对芯片规格没有限制，不需要使用和依赖与芯片规格对应的治具，大大节省了芯片的分选成本，且由于该分选方法并不依赖治具，因此在进行芯片分选时，只需将对应规格的芯片放置在振动上料组件上端，之后即可通过该分选方法中的各个步骤完成芯片的分选，省去了治具的安装与调试过程，使芯片分选的效率得到提升。

此外，在本分选方法中，使用者既可以挑选两个模块中的一个模块进行性能检测与分选，也可以在两个模块上都进行性能检测和对应的分选，需要说明的是，待选芯片在电性能检测模块5和外观检测模块4上的检测步骤没有先后限制，既可以在外观检测模块4上先检测待选芯片的外观品质，也可以在电性能检测模块5上先检测待选芯片的电性能。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种芯片分选方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：启动振动上料组件（1），使多个放置在振动上料组件（1）上端的部分芯片在振动上料组件（1）的振动作用下翻转为正面朝上的待选芯片；

S2：启动第一视觉模块（2），捕捉振动组件上端多个芯片的位置分布图像，再将捕捉到的初始位置分布图像信息反馈至控制系统，控制系统再依据多个芯片的初始位置分布信息划分出多个含有待选芯片的分选区；

S3：控制系统在多个分选区内随机挑选一个目标分选区，再控制驱动机构（10）驱动第二视觉模块（3）移动至目标分选区上方，并由第二视觉模块（3）捕捉目标分选区内多个待选芯片的正面图像；

S4：第二视觉模块（3）根据捕捉到的所述正面图像，随机挑选出单个待选芯片后，生成并反馈对应单个待选芯片的精确位置信息至控制系统；

S5：控制系统接收到单个待选芯片的精确位置信息后，向驱动机构（10）发出指令，使驱动机构（10）驱动拾取组件（8）先移动至对应待选芯片上方，并由拾取组件（8）拾取单个待选芯片后移动至检测模块进行品质检测；之后由检测模块将芯片的检测信息反馈至控制系统；

S6：控制系统根据接受的检测信息进行芯片品质分析，若待选芯片的品质符合要求，则进行下一步骤；若待选芯片的品质不符合要求，则由控制系统控制驱动机构（10）驱动拾取组件（8）将品质不符合要求的待选芯片放置在对应的放料区后，再循环至步骤S4进行下一个待选芯片的分选；

S7：控制系统控制驱动机构（10），并驱动拾取组件（8）将品质符合要求的待选芯片放置在对应的放料区；

S8：重复步骤S4-S7；直至目标分选区内的待选芯片分选完毕；

S9：重复步骤S3-S8；直至每个分选区内的待选芯片分选完毕；

S10：重复步骤S1-S9，直至振动上料组件（1）上端所有的芯片分选完毕。

2.根据权利要求1所述的一种芯片分选方法，其特征在于：在步骤S4与步骤S5之间，还有两个步骤：

S4a：第二视觉模块（3）在反馈对应单个待选芯片的精确位置信息的同时，根据捕捉到的正面图像，生成并反馈对应单个待选芯片的正面外观检测信息至控制系统；

S4b：步骤S4b的操作过程与步骤S6的操作过程相同。

3.根据权利要求1所述的一种芯片分选方法，其特征在于：检测模块为外观检测模块（4），在步骤S5中，所述外观检测模块（4）可同时检测待选芯片底面与四周侧面的外观后，生成并反馈对应的外观检测信息至控制系统。

4.根据权利要求2所述的一种芯片分选方法，其特征在于：在步骤S6-步骤S7之间，还有两个步骤：

S6a：控制系统向驱动机构（10）发出指令，使驱动机构（10）驱动拾取组件（8）将芯片移动至电性能检测模块（5），从而使芯片与电性能检测模块（5）接触到位后，完成单个待选芯片的电性能检测；之后由电性能检测模块（5）将芯片的电性能检测信息反馈至控制系统；

S6b：重复步骤S6的操作过程。

5.根据权利要求4所述的一种芯片分选方法，其特征在于：拾取组件（8）包括依次沿纵向布置的校正组件和用于拾取芯片的吸嘴组件，校正组件包括驱动元件（81）和转轴（83），转轴（83）下端与吸嘴组件连接，驱动元件（81）与控制系统电连接；在步骤S4a中，控制系统可根据待选芯片的正面外观检测信息获取并储存待选芯片的偏转信息；在步骤S5中，当吸嘴组件在拾取待选芯片后，控制系统可根据存储的偏转信息，通过驱动元件（81）控制转轴（83）旋转，以确保芯片被校正至预定朝向。

6.根据权利要求5所述的一种芯片分选方法，其特征在于：转轴（83）的轴身连接有感应片（89），感应片（89）处具有零位传感器（88），在步骤S5中，当驱动元件（81）驱动转轴（83）转动调整芯片朝向时，感应片（89）可随转轴（83）沿初始位置偏转后触发零位传感器（88），使零位传感器（88）生成并发送偏转角度信息至控制系统；在拾取组件（8）将待选芯片放入对应放料区后，控制系统可根据偏转角度信息，通过驱动元件（81）带动转轴（83）转动，使感应片（89）复位至初始位置。

7.根据权利要求5所述的一种芯片分选方法，其特征在于：吸嘴组件包括用于吸取芯片的吸嘴（84）和连接在吸嘴（84）上端的弹性件（86），在步骤S6a中，当吸嘴（84）拾取的芯片与电性能检测模块（5）接触到位时，弹性件（86）可产生弹性形变，以对吸嘴（84）形成缓冲保护。

8.根据权利要求4所述的一种芯片分选方法，其特征在于：电性能检测模块（5）下方设有与控制系统电连接的压力传感器（52）；在步骤S6a中，当待选芯片与电性能检测模块（5）接触到位时，压力传感器（52）可实时感应并向控制系统反馈压力信息。

9.根据权利要求1所述的一种芯片分选方法，其特征在于：在步骤S3-S7中，驱动机构（10）为与控制系统电连接的三轴模组。