CN207947253U - 芯片自动化生产设备及其系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种芯片自动化生产系统，其包括主控模块，储存模块，ERP数据库，通信模块，以及芯片自动化生产设备，其中所述芯片自动化生产设备包括设备控制模块，分别与所述设备控制模块通信连接的读写码模块、第一传送模块、打标模块、第二传送模块、视觉检测模块、第三传送模块、信号识别模块、智能夹具，其中所述设备控制模块通过所述通信模块分别与所述主控模块、所述储存模块通信连接，所述主控模块与所述ERP数据库通过所述通信模块实现通信连接，所述芯片自动化生产设备被设置在所述主控模块的控制下对芯片进行自动化的生产加工，提高了芯片的生产效率和良品率。

Description

芯片自动化生产设备及其系统

技术领域

本实用新型涉及芯片制造领域，更详而言之涉及一种耗材芯片的自动化生产设备及其系统。

背景技术

一般来说，芯片是半导体元件产品的统称，是集成电路的载体，由晶圆分割而成。芯片是计算机或者其他电子设备中最重要和最核心的部分，承担着运算和储存等核心功能，其运用范围几乎涵盖了军工、民用、工业等所有领域。芯片制造生产的完整过程包括芯片设计，晶片制作，封装制作，测试验证等几个环节，对生产过程的要求较为精密，但是现有的芯片生产过程还存在着一些缺陷。

首先，现有传统的芯片生产流水线的自动化程度较低，部分工序采用人工操作的方式。由于操作人员的操作误差，很容易造成生产误差甚至是生产事故，同时造成产品的良品率也不高。

其次，人工操作的生产效率较低，当个工序的滞后性会造成整条流水线的生产进度缓慢，产量不高。

再次，即使是现有传统的芯片自动化生产流水线，基本上都是一个工位对应一台自动化设备，集成度不高。而且对于不同型号的芯片的适配性也不强，在生产不同型号的芯片时，往往需要对现有的自动化生产设备进行大范围的改装调整才能适配不同型号的芯片，导致其生产流水线的设备成本升高。

综上所述，当前现有传统的芯片生产模式已不能满足日益增长且品种繁杂的芯片订单数量及订单结构，本领域亟需一种新的芯片自动化生产系统来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种芯片自动化生产设备及其系统，改善了现有耗材芯片生产效率低下的问题，提高了芯片的生产效率。

本实用新型的另一个目的在于提供一种芯片自动化生产设备及其系统，改善了现有耗材芯片生产失误率高的问题，提高了芯片生产的良品率，避免了生产事故的发生。

本实用新型的另一个目的在于提供一种芯片自动化生产设备及其系统，提高了芯片生产的自动化程度，从而加快了生产进度，提高了产量。

本实用新型的另一个目的在于提供一种芯片自动化生产设备及其系统，改善了芯片自动化生产线的适配性，不需要对生产设备进行大范围的改装调整就可以同时实现对于不同型号芯片的加工生产，同时也降低了生产线的设备改造成本。

因此，为了实现上述目的，本实用新型提供一种芯片自动化生产设备，用于对芯片进行自动化生产，其包括：

设备控制模块；

读写码模块、第一传送模块、打标模块、第二传送模块、视觉检测模块、以及第三传送模块；

其中所述读写码模块、所述第一传送模块、所述打标模块、所述第二传送模块、所述视觉检测模块、以及所述第三传送模块分别与所述设备控制模块通信连接，其中所述读写码模块被设置通过与芯片读写码触点对应的探针将代码信息烧录至芯片并进行验证，所述打标模块被设置通过激光将所述标识信息打印至芯片，所述视觉检测模块被设置对芯片进行外观检测，所述第一传送模块被设置将芯片从所述读写码模块传送至所述打标模块，所述第二传送模块被设置将芯片从所述打标模块传送至所述视觉检测模块，所述第三传送模块被设置将芯片从所述视觉检测模块中移出并传送至下一工序。

根据本实用新型的一个实施例，所述芯片自动化生产设备进一步包括至少一智能夹具和信号识别模块，其中所述智能夹具包括信号单元，所述信号单元被设置能够储存不同型号芯片对应的识别信息，所述信号识别模块被设置能够识别所述信号单元中的识别信息并通过所述设备控制模块控制所述读写码模块和所述打标模块对相应型号的芯片进行加工。

根据本实用新型的一个实施例，所述智能夹具进一步包括一调整单元，所述调整单元通过模块化的拼装使得所述夹具适应不同尺寸芯片的拼版和不同的拼版数。

优选地，所述第一传送模块、所述第二传送模块以及所述第三传送模块被实施为多关节机械臂。

优选地，所述信号单元为RFID标签，所述信号识别单元为RFID阅读器。

根据本实用新型的一个实施例，所述读写码模块包括接口单元，所述读写码模块通过所述接口单元实现代码的更新。

根据本实用新型的一个实施例，所述芯片自动化生产设备进一步包括交互模块，所述交互模块与所述设备控制模块通信连接，所述交互模块包括显示单元和操作单元，其中所述显示单元被设置对生产情况进行实时显示，所述操作单元被设置供管理人员对所述自动化设备进行人工干预操作。

根据本实用新型的一个实施例，所述芯片自动化生产设备进一步包括拆板模块和一包装模块，所述拆板模块和所述包装模块分别与所述设备控制模块通信连接，所述拆板模块被设置用于对整版芯片进行拆分，所述包装模块被设置对拆分后的芯片进行再包装。

根据本实用新型的另一方面，本实用新型进一步提供一芯片自动化生产系统，其包括：

主控模块；

储存模块；

ERP数据库；

通信模块；以及

所述芯片自动化生产设备，其中所述芯片自动化生产设备的所述设备控制模块通过所述通信模块分别与所述主控模块、所述储存模块通信连接，所述主控模块与所述ERP数据库通过所述通信模块实现通信连接，其中所述主控模块被设置从所述ERP数据库中获取生产信息并经过处理之后生成一任务信息，所述主控模块将所述生产信息和所述任务信息同时发送至所述芯片自动化生产设备的所述设备控制模块，所述芯片自动化生产设备被设置根据所述任务信息和所述生产信息对芯片进行自动生产加工。

根据本实用新型的一个实施例，所述生产信息包括订单信息，物料信息，代码信息和标识信息。

根据本实用新型的一个实施例，所述储存模块被设置储存所述芯片自动化生产设备产生的设备信息，所述设备信息包括已完成芯片的生产数量，设备异常信息，物料信息，写读码结果信息，视觉检测结果信息等。

根据本实用新型的一个实施例，所述任务信息是指所述主控模块根据所述生产信息对所述芯片自动化生产设备所制定的生产计划，包括对所述智能夹具进行拆分的拼版信息，生产时间等。

本实用新型的上述以及其它目的、特征、优点将通过下面的详细说明、附图、以及所附的权利要求进一步明确。

附图说明

图1是根据本实用新型的一个优选实施例的芯片自动化生产系统的配置示意图；

图2是根据本实用新型的一个优选实施例的芯片自动化生产系统的芯片自动化生产设备的配置示意图；

图3是根据本实用新型的一个优选实施例的芯片自动化生产系统的芯片自动化生产设备的智能夹具的示意图；

图中：主控模块10；储存模块20；ERP数据库30；通信模块40；芯片自动化生产设备50；读写码模块51；烧录单元511；验证单元512；接口单元513；第一传送模块52；打标模块53；第二传送模块54；视觉检测模块55；第三传送模块56；信号识别模块57；设备控制模块58；智能夹具59；信号单元591；调整单元592；交互模块501；显示单元5011；操作单元5012；拆板模块502；包装模块503。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

参看附图之图1和图2，根据本实用新型的一个优选实施例的芯片自动化生产系统将在接下来的描述中被阐明，其中所述芯片自动化生产系统包括主控模块10，储存模块20，ERP数据库30，通信模块40，以及芯片自动化生产设备50，其中所述芯片自动化生产设备50包括设备控制模块58，分别与所述设备控制模块58通信连接的读写码模块51、第一传送模块52、打标模块53、第二传送模块54、视觉检测模块55、第三传送模块56、信号识别模块57、智能夹具59，其中所述芯片自动化生产设备50的所述设备控制模块58通过所述通信模块40分别与所述主控模块10、所述储存模块20通信连接，所述主控模块10与所述ERP数据库30通过所述通信模块40实现通信连接。

所述主控模块10被设置从所述ERP数据库30中获取生产信息并经过处理之后生成一任务信息发送至所述芯片自动化生产设备50的所述设备控制模块58，所述设备控制模块58被设置根据所述任务信息和所述生产信息控制所述读写码模块51、所述第一传送模块52、所述打标模块53、所述第二传送模块54、所述视觉检测模块55、所述第三传送模块56、所述信号识别模块57、以及所述智能夹具59对芯片进行自动化的生产加工。

具体地来说，所述ERP数据库30中的所述生产信息包括订单信息，物料信息，代码信息和标识信息等。所述主控模块10被设置从所述ERP数据中调取所述生产信息并进行处理之后生成所述任务信息，所述主控模块10将所述任务信息和所述生产信息发送至所述芯片自动化生产设备50的所述设备控制模块58。所述任务信息是指所述主控模块10根据所述生产信息对所述芯片自动化生产设备50所制定的生产计划，包括对所述智能夹具59进行拆分的拼版信息，生产时间等。

进一步地来说，所述读写码模块51包括烧录单元511、验证单元512、以及接口单元513。所述设备控制模块58将所述生产信息中的代码信息通过所述接口单元513发送至所述读写码模块51的所述烧录单元511。所述烧录单元511被设置通过与芯片读写码触点对应的探针将所述代码信息烧录至芯片。所述验证单元512被设置通过与芯片读写码触点对应的探针对所述烧录单元511烧录至芯片的代码进行验证，检查烧录至芯片的代码是否完整和正确。所述接口单元513被设置接收来自所述设备控制模块58传来的代码信息以对所述读写码模块51中的代码信息进行更新。

当芯片在所述读写码模块51完成代码的烧录和验证，所述第一传送模块52被设置将芯片从所述读写码模块51传送至所述打标模块53。所述设备控制模块58将生产信息中的标示信息发送至所述打标模块53，所述打标模块53被设置通过激光将所述标示信息打印至芯片。打标过程为对芯片进行标记的过程，比如标记产品型号等相关信息。

当芯片在所述打标模块53完成标记后，所述第二传送模块54被设置将芯片从所述打标模块53传送至所述视觉检测模块55。所述视觉检测模块55被设置对芯片进行外观检测，比如标记是否清晰，触点是否无短路或者铺铜是否完整等。所述第三传送模块56被设置将芯片从所述视觉检测模块55中移出并传送至下一工序。

优选地，因为芯片的写读码触点和打标的标识面可能不处于芯片的同一面，即当芯片从所述读写码模块51被运输到所述打标模块53时，需要对芯片进行翻面，同时为了节约设备空间，所述第一传送模块52、所述第二传送模块54以及所述第三传送模块56被实施为多关节机械臂。通过这样的设置既能实现芯片的翻转，又能节省空间。

优选地，所述芯片自动化生产设备50进一步包括所述智能夹具59和所述信号识别模块57，所述智能夹具59包括信号单元591和调整单元592。所述智能夹具59被设置用来固定整版芯片。所述信号单元591被设置储存有不同型号芯片对应的识别信息，所述信号识别模块57被设置能够识别所述信号单元591中的识别信息并通过所述设备控制模块58控制所述读写码模块51和所述打标模块53对相应型号的芯片进行加工。通过这样的方式，可以实现对同一版芯片中不同型号的芯片进行同时加工。

参看附图之图3，示例性的，整版芯片上包含M*N个芯片，假设M*N＝10*10。如果10*10数量的芯片为同一型号产量很大的芯片，所述信号单元591被设置储存该型号对应的识别信息，所述信号识别模块57识别该型号芯片的识别信息并通过所述设备控制模块58控制所述读写码模块51和所述打标模块53直接对10*10为一整版的该型号芯片进行写读码和打标，大大增加了产能。

对于需求量小于100的型号芯片，可以进行多型号芯片拼版操作，例如1-20对应芯片的识别信息为A，需要写入的码表为A1，需要进行的打标信息为A2；21-50对应芯片的识别信息为B，需要写入的码表为B1，需要进行的打标信息为B2，51-100对应芯片的识别信息为C，需要写入的码表为C1，需要进行的打标信息为C2。所述识别信息A、B、C被同时储存于所述信号单元591中，当所述信号识别单元识别到所述识别信息为A时，所述信号识别单元通过所述设备控制模块58控制所述读写码模块51对1-20芯片写入码表A1，并控制所述打标模块53对1-20芯片标记打标信号A2；当所述信号识别单元识别到所述识别信息为B时，所述信号识别单元通过所述设备控制模块58控制所述读写码模块51对21-50芯片写入码表B1，并控制所述打标模块53对21-50芯片标记打标信号B2；当所述信号识别单元识别到所述识别信息为C时，所述信号识别单元通过所述设备控制模块58控制所述读写码模块51对51-100芯片写入码表C1，并控制所述打标模块53对51-100芯片标记打标信号C2。由此，通过所述智能夹具59和所述信号识别模块57实现了多种型号芯片的同时制造，大大提高了产能和自动化设备的工作效率。

本领域技术人员可以理解的是，不同型号芯片的代码信息和标示信息可以通过所述主控模块10和所述设备控制模块58同时发送至所述读写码模块51和所述打标模块53。

本领域技术人员还可以理解的是，可以设置多个所述智能夹具59，每个所述智能夹具59的所述信号单元591储存不同型号芯片的识别信息，进一步缩减不同芯片的制作时间，提高产能。所述信号单元591不同的识别信息与不同型号芯片的对应关系可以通过所述主控模块10来进行预先设定。所述主控模块10被设置根据所述ERP数据库30中的订单信息生成最优的拼版方案。

值得一提的是，所述调整单元592通过模块化的拼装可以使得所述智能夹具59适应不同尺寸芯片的拼版和不同的拼版数。本领域技术人员可以理解的是，所述模块化的拼装是指通过调整所述智能夹具59的长宽尺寸来使所述智能夹具59适应不同尺寸芯片的拼版和不同的拼版数。

优选地，所述信号单元591被实施为RFID标签，所述信号识别模块57被设置为RFID阅读器。

进一步地，所述芯片自动化生产设备50进一步包括一交互模块501，所述交互模块501与所述设备控制模块58通信连接。所述交互模块501包括一显示单元5011和一操作单元5012，其中所述显示单元5011被设置用于显示各模块的操作结果，对生产情况进行实时显示，例如已完成芯片的生产数量，设备异常信息，物料信息，写读码结果信息，视觉检测结果信息等。

优选地，所述显示单元5011被实施为液晶显示屏。

所述操作单元5012被设置供管理人员对所述自动化设备进行人工干预操作，例如对所述芯片自动化生产设备50的启停控制等。

优选地，所述操作单元5011被实施为虚拟按键。

优选地，所述芯片自动化生产设备50进一步包括一拆板模块502和一包装模块503，所述拆板模块502和所述包装模块503分别与所述设备控制模块58通信连接。所述拆板模块502被设置用于对整版芯片进行拆分，所述包装模块503被设置对拆分后的芯片进行再包装。

本领域技术人员可以理解的是，所述拆板模块502和所述包装模块503可以被实施为任何能实现对整版芯片进行拆分和包装的机械结构。

进一步地，所述储存模块20被设置储存所述芯片自动化生产设备50产生的设备信息，所述设备信息包括已完成芯片的生产数量，设备异常信息，物料信息，写读码结果信息，视觉检测结果信息等。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本实用新型的实施例只作为举例而并不限制本实用新型。本实用新型的目的已经完整并有效地实现。本实用新型的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本实用新型的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (10)

1.芯片自动化生产设备，用于对芯片进行自动化生产，其特征在于，包括：

设备控制模块；

读写码模块、第一传送模块、打标模块、第二传送模块、视觉检测模块、以及第三传送模块；

其中所述读写码模块、所述第一传送模块、所述打标模块、所述第二传送模块、所述视觉检测模块、以及所述第三传送模块分别与所述设备控制模块通信连接，其中所述读写码模块被设置通过与芯片读写码触点对应的探针将代码信息烧录至芯片并进行验证，所述打标模块被设置通过激光将标识信息打印至芯片，所述视觉检测模块被设置对芯片进行外观检测，所述第一传送模块被设置将芯片从所述读写码模块传送至所述打标模块，所述第二传送模块被设置将芯片从所述打标模块传送至所述视觉检测模块，所述第三传送模块被设置将芯片从所述视觉检测模块中移出并传送至下一工序。

2.如权利要求1所述之芯片自动化生产设备，其特征在于，进一步包括至少一智能夹具和信号识别模块，其中所述智能夹具包括信号单元，所述信号单元被设置能够储存不同型号芯片对应的识别信息，所述信号识别模块被设置能够识别所述信号单元中的识别信息并通过所述设备控制模块控制所述读写码模块和所述打标模块对相应型号的芯片进行加工。

3.如权利要求2所述之芯片自动化生产设备，其特征在于，所述智能夹具进一步包括一调整单元，所述调整单元通过模块化的拼装使得所述夹具适应不同尺寸芯片的拼版和不同的拼版数。

4.如权利要求1或3所述之芯片自动化生产设备，其特征在于，所述第一传送模块、所述第二传送模块以及所述第三传送模块被实施为多关节机械臂。

5.如权利要求2或3所述之芯片自动化生产设备，其特征在于，所述信号单元为RFID标签，所述信号识别单元为RFID阅读器。

6.如权利要求1或3所述之芯片自动化生产设备，其特征在于，所述读写码模块包括接口单元，所述读写码模块通过所述接口单元实现代码的更新。

7.如权利要求1或3所述之芯片自动化生产设备，其特征在于，进一步包括交互模块，所述交互模块与所述设备控制模块通信连接，所述交互模块包括显示单元和操作单元，其中所述显示单元被设置对生产情况进行实时显示，所述操作单元被设置供管理人员对所述自动化设备进行人工干预操作。

8.如权利要求1或3所述之芯片自动化生产设备，其特征在于，进一步包括拆板模块和一包装模块，所述拆板模块和所述包装模块分别与所述设备控制模块通信连接，所述拆板模块被设置用于对整版芯片进行拆分，所述包装模块被设置对拆分后的芯片进行再包装。

9.芯片自动化生产系统，其特征在于，包括：

主控模块；

储存模块；

ERP数据库；

通信模块；以及

如权利要求1至8中任一所述之芯片自动化生产设备，其中所述芯片自动化生产设备的所述设备控制模块通过所述通信模块分别与所述主控模块、所述储存模块通信连接，所述主控模块与所述ERP数据库通过所述通信模块实现通信连接，其中所述主控模块被设置从所述ERP数据库中获取生产信息并经过处理之后生成一任务信息，所述主控模块将所述生产信息和所述任务信息同时发送至所述芯片自动化生产设备的所述设备控制模块，所述芯片自动化生产设备被设置根据所述任务信息和所述生产信息对芯片进行自动生产加工。

10.如权利要求9所述之芯片自动化生产系统，其特征在于，所述生产信息包括订单信息，物料信息，代码信息和标识信息，所述任务信息包括对所述智能夹具进行拆分的拼版信息，生产时间，所述储存模块被设置储存所述芯片自动化生产设备产生的设备信息，所述设备信息包括已完成芯片的生产数量，写读码结果信息，视觉检测结果信息。