CN206161548U - 一种晶片质量检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种晶片质量检测装置，包括机架、上位机、相机、机器人、移动光源、真空吸头、真空源、用于承载晶片矩阵的工作台和控制电路；工作台和机器人安装在机架的下部，机器人位于工作台的一侧；相机安装在机架的上部，朝向工作台；移动光源安装在机架的中部，位于工作台的上方；真空吸头固定在机器人的机械手上，朝向工作台；控制电路包括控制器，控制器的输入端接上位机的输出端，移动光源的控制端接控制器的控制信号输出端；机器人分别与上位机及控制器通信连接，相机与上位机通信连接。本实用新型的晶片质量检测装置结构简单，操作步骤少，做到一次对大量晶片的准确识别剔取，生产效率高。

Description

一种晶片质量检测装置

[技术领域]

本实用新型涉及晶片质量检测，尤其涉及一种晶片质量检测装置。

[背景技术]

随着石英晶体行业的飞速发展，产品类型也越来越趋于小型化，目前对石英晶片的质量检测处于人工用肉眼进行直接观测或用放大镜进行观测。由于存在主观因素，每个人的检验标准会有所不同。且随着产品的小型化，人工肉眼观测难度越来越大，因此人工检测已经不能满足市场及工艺加工的要求。

专利号为CN201020120666.8的实用新型公开了一种晶片外观检测设备，它包括底板、安装在底板上的供料组件、视觉检测组件和收料组件以及一个上位机，供料组件包括供料相机、供料吸头和散料盘；视觉检测组件包括其上开有进料孔的进料板，进料板设置在透明载盘顶面和供料吸头之间，供料吸头通过所述的第二水平驱动装置能够对准所述的进料板的进料孔设置，第一检测相机和第三检测相机设置在透明载盘的上方并且第二检测相机设置在其下方。该装置采用透明载盘实现不用对晶片的翻转即可实现对晶片的上下表面进行检测，减少了由于翻转造成对晶片的损坏及污染，且采用统一模板检测方式降低了由于人工检测造成的标准不一致，提高了生产效率，保证了产品质量。但是该装置结构复杂，操作步骤多，生产效率较低。

[发明内容]

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单，操作步骤少，生产效率高的晶片质量检测装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，一种晶片质量检测装置，包括机架、上位机、相机、机器人、移动光源、真空吸头、真空源、用于承载晶片矩阵的工作台和控制电路；工作台和机器人安装在机架的下部，机器人位于工作台的一侧；相机安装在机架的上部，朝向工作台；移动光源安装在机架的中部，位于工作台的上方；真空吸头固定在机器人的机械手上，朝向工作台；控制电路包括控制器，控制器的输入端接上位机的输出端，移动光源的控制端接控制器的控制信号输出端；机器人分别与上位机及控制器通信连接，相机与上位机通信连接。

以上所述的晶片质量检测装置，包括气源和电磁阀，移动光源包括气缸和光源，气缸水平地固定在机架上，位于工作台的上方，光源固定在气缸的滑块上；气缸接电磁阀的输出端，电磁阀的输入端接气源，电磁阀的控制端接控制器的控制信号输出端。

以上所述的晶片质量检测装置，所述的工作台包转盘，转盘驱动装置和复数个承载晶片矩阵的托盘，托盘沿转盘的周向均布；转盘驱动装置的控制端接控制器的控制信号输出端。

以上所述的晶片质量检测装置，包括缺陷芯片收集装置，缺陷芯片收集装置接在吸头与真空源之间的管路中。

本实用新型的晶片质量检测装置结构简单，操作步骤少，做到一次对大量晶片的准确识别剔取，生产效率高。

[附图说明]

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型实施例1晶片质量检测装置摄像状态的示意图。

图2是本实用新型实施例1晶片质量检测装置吸取缺陷晶片的示意图。

图3是本实用新型实施例1晶片质量检测装置的控制电路框图。

图4是本实用新型实施例2晶片质量检测装置吸取缺陷晶片的示意图。

[具体实施方式]

本实用新型实施例1晶片质量检测装置的结构和原理如图1至图3所示，包括机架1、上位机、相机2、机器人3、陷芯片收集装置、移动光源、真空吸头5、真空阀、真空源、气源、电磁阀、工作台和控制电路。

机器人3采用YAMAHA YK400XR水平多关节机器人。

工作台和机器人3安装在机架1的下部，机器人3位于工作台的一侧。工作台包转盘6，转盘驱动装置和4个承载晶片矩阵10的托盘7，4个托盘7沿转盘6的周向均布。

相机2安装在机架1的上部，朝向工作台上的托盘7，相机2与上位机通信连接。

真空吸头5固定在机器人3的机械手301上，朝向转盘6。真空吸头5通过管道501与真空阀连接，缺陷芯片收集装置接在吸头与真空阀之间的管路中。

控制电路包括PLC控制器，PLC控制器的输入端接上位机的输出端，移动光源的控制端、转盘驱动装置的控制端和真空阀的控制端分别接PLC控制器的控制信号输出端。机器人与上位机及控制器分别通信连接。

移动光源安装在机架1的中部，位于工作台的上方。

移动光源包括气缸8和光源9，气缸8水平地固定在机架1上，位于工作台的上方。光源9固定在气缸的滑块801上。气缸8接电磁阀的输出端，电磁阀的输入端接压缩空气源，电磁阀的控制端接PLC控制器的控制信号输出端。

光源9为红色LED光源，光源9有许多红色的LED灯珠布置在圆环的内锥面上，内锥面朝下，内锥面的锥角可根据现场不同的检测环境、检测物及检测距离进行调节，本实施例设定为30°。光源9的光锥是一个倒锥，倒锥的锥角为120°，光锥的聚焦点位于受检晶片的上方。

因破损的晶片点本身呈现蓝色，本实施例采用红色光源照射，晶片的缺陷点相比白色光源或蓝色光源照射效果更明显，更能凸显晶片缺陷点。

本实用新型以上实施例的工作过程包括以下步骤：

1)操作工将待检晶片矩阵10放到转盘6的托盘7上；PLC控制器将真空阀打开；

2)控制器控制转盘6转动，将承载晶片矩阵10的托盘7转动到相机2的正下方；

3)控制器控制气缸8将光源9平移到托盘的7正上方；

4)托盘7和光源9到位后，控制器通知机器人3，机器人3向上位机发送拍照取像的命令；

5)相机拍照取像后，上位机处理图像，获得缺陷晶片的坐标数据，并将缺陷晶片的坐标数据传送给机器人3，机器人3通知PLC控制器，相机照相完毕；

6)控制器控制气缸8将光源9平移，离开托盘7；

7)机器人3带动真空吸头5，按缺陷晶片的坐标将缺陷晶片逐个吸走；真空吸头5直径较大，真空吸头5直接将缺陷晶片吸到缺陷芯片收集装置中；

8)晶片矩阵10上的缺陷晶片全部吸走后，机器人3带动真空吸头5离开托盘7的上方；通知控制器，缺陷晶片吸取工作完成；

9)重复步骤2)，开始下一工作循环。

本实用新型实施例2晶片质量检测装置的结构和原理如图4所示，与实用新型1不同的是，真空吸头5直径较小，机器人一侧安装了一根吸气管11，在实施例1的步骤7中，实施例2的真空吸头5将缺陷晶片吸住后，机器人3的机械手301带动真空吸头5，将缺陷晶片带到吸气管11的入口处，真空吸头5释放缺陷晶片，吸气管11将缺陷晶片吸走；然后机器人3的机械手301带动真空5吸头返回，再吸取下一个缺陷芯片。

本实用新型以上实施例的晶片质量检测装置结构简单，操作步骤少，一次可以检测许多晶片，自动化流水作业，生产效率高。

Claims (4)

1.一种晶片质量检测装置，包括机架、上位机、相机、真空吸头、真空源和控制电路，相机与上位机通信连接，其特征在于，包括机器人、移动光源和用于承载晶片矩阵的工作台，工作台和机器人安装在机架的下部，机器人位于工作台的一侧；相机安装在机架的上部，朝向工作台；移动光源安装在机架的中部，位于工作台的上方；真空吸头固定在机器人的机械手上，朝向工作台；控制电路包括控制器，控制器的输入端接上位机的输出端，移动光源的控制端接控制器的控制信号输出端；机器人分别与上位机及控制器通信连接。

2.根据权利要求1所述的晶片质量检测装置，其特征在于，包括气源和电磁阀，移动光源包括气缸和光源，气缸水平地固定在机架上，位于工作台的上方，光源固定在气缸的滑块上；气缸接电磁阀的输出端，电磁阀的输入端接气源，电磁阀的控制端接控制器的控制信号输出端。

3.根据权利要求2所述的晶片质量检测装置，其特征在于，所述的工作台包转盘，转盘驱动装置和复数个承载晶片矩阵的托盘，托盘沿转盘的周向均布；转盘驱动装置的控制端接控制器的控制信号输出端。

4.根据权利要求1所述的晶片质量检测装置，其特征在于，包括缺陷芯片收集装置，缺陷芯片收集装置接在吸头与真空源之间的管路中，由真空放大器协助收集。