CN218445817U - 一种过渡装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种过渡装置，包括底板；并排设置于底板上的第一温控组、第二温控组件以及搬运机械手，搬运机械手被配置为将第一温控组件控温完成的产品搬运至第二温控组件；第一温控组件和第二温控组件的结构相同，包括架设于底板上的控温板以及位于控温板的两相对边侧的第一扣压件和第二扣压件；所述搬运机械手包括结合固定于所述底板上的立板，配置于所述立板上的驱动件以及与所述驱动件的输出端连接的悬臂组件，所述驱动件能够驱动悬臂组件运动进而带动产品由第一温控组件移动至第二温控组件。具有结构紧凑，操作简单，冷却效率高的优点，能够满足芯片测试过程中的降温要求，具有广泛的应用前景。

Description

一种过渡装置

技术领域

本实用新型涉及芯片测设设备领域。更具体地，涉及一种过渡装置。

背景技术

半导体芯片在进行批量测试时，为排除由于芯片自身温度差异引起的测试误差，需保证每批半导体芯片在测试时每个芯片所处的环境温度保持在一定的范围之内，所以需要特殊的高低温温箱来提供稳定的温度环境。芯片在高温温箱测试后，为了避免温度差异过大影响芯片的性能，需要在进入低温温箱之前将芯片冷却至室温。现有的冷却散热方式一般为采用冷却机，但冷却机的结构较为复杂，具有占用空间大，成本高的缺点，且采用液体方式进行散热存在泄露的风险，安全性较低。并且利用芯片检测设备进行待测产品的性能测试时，需快速地对测试芯片进行散热以确保测试芯片维持在最优温度值范围内，而现有的散热装置无法满足上述要求。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种能够对产品进行快速降温或者升温且能够保证产品温度均匀性的过渡装置。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种过渡装置，包括：

底板；

并排设置于所述底板上的第一温控组件和第二温控组件；以及

搬运机械手，所述搬运机械手被配置为将第一温控组件控温完成的产品搬运至第二温控组件；

所述第一温控组件和第二温控组件的结构相同，包括通过支撑板架设于所述底板上的控温板以及位于所述控温板的两相对边侧的第一扣压件和第二扣压件；

所述第一扣压件和第二扣压件被配置为相互配合使产品与所述控温板紧密贴合；

所述搬运机械手包括结合固定于所述底板上的立板，配置于所述立板上的驱动件以及与所述驱动件的输出端连接的悬臂组件，所述驱动件能够驱动悬臂组件运动进而带动产品由第一温控组件移动至第二温控组件。

此外，优选地方案是，所述控温板靠近底板的一侧表面设置有散热片，所述散热片被配置为对控温板进行降温。

此外，优选地方案是，所述控温板为TEC制冷芯片。

此外，优选地方案是，所述第一扣压件包括第一支撑块以及与所述第一支撑块转动连接的第一压块，所述第一压块由第一驱动驱动，能够相对于所述控温板由松开状态转变为扣压状态；

所述第二扣压件包括第二支撑块以及与所述第二支撑块转动连接的第二压块，所述第二压块由第二驱动驱动，能够相对于所述控温板由松开状态转变为扣压状态。

此外，优选地方案是，所述第二扣压件上配置有第一传感器，所述第一传感器被配置为检测控温板上产品的温度。

此外，优选地方案是，所述控温板上配置有第二传感器，所述第二传感器被配置为检测控温板上是否放置有产品。

此外，优选地方案是，所述第二温控组件的控温板的温度低于所述第一温控组件的控温板的温度。

此外，优选地方案是，所述悬臂组件包括第一悬臂和第二悬臂，所述第一悬臂的一端与所述驱动件的输出端结合固定，并能够在驱动件的带动下绕输出端的轴线转动；

所述第一悬臂的另一端通过一转轴与所述第二悬臂转动连接；

所述驱动件能够驱动第一悬臂转动进而带动第二悬臂沿第一方向或沿第二方向运动。

此外，优选地方案是，所述第二悬臂通过导轨组件配置于所述立板上；

所述导轨组件包括沿第一方向设置的第一导轨以及沿第二方向设置的第二导轨，所述第一导轨固定于所述立板上，所述第二导轨通过第一滑块配置于第一导轨上，所述第二悬臂通过第二滑块配置于第二导轨上。

此外，优选地方案是，所述驱动件做180°往复运动。

本实用新型的有益效果如下：

针对现有技术中存在的技术问题，本申请实施例提供一种过渡装置，能够快速对产品进行降温或者升温。该装置通过设置第一温控组件和第二温控组件分步对产品进行控温，可以避免温度骤降或者骤升损坏产品，结构紧凑，操作简单，能够满足小空间生产环境的需求；在对产品进行冷却时，采用TEC空冷方式进行降温，充分利用环境进行散热，既节约了成本也提高了冷却效率；同时配备压盘机构，使产品与控温板接触更加充分，提升产品温度均匀性，能够满足芯片测试过程中的控温要求，具有广泛的应用前景。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1示出本实用新型实施例所提供的过渡装置的结构示意图。

图2示出本实用新型实施例所提供的第一温控组件和第二温控组件的结构示意图。

图3示出本实用新型实施例所提供的搬运机械手的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

为克服现有技术存在的缺陷，本实用新型的实施例提供一种过渡装置，主要用于半导体芯片测设过程中对半导体芯片进行控温。结合图1-3所示，所述过渡装置包括设置在底板1上的控温机构和搬运机械手2，所示控温机构包括第一温控组件和第二温控组件，搬运机械手2用于将装有产品的料盘由第一温控组件搬运至第二温控组件。

在本实施例中，所述第一温控组件用于对产品进行预控温，第二温控组件用于将产品温度控制至所需温度。例如，以用于对产品进行冷却的过渡装置为例，产品在进行上一工序的检测后，温度会达到55℃左右，过渡装置需要将产品冷却至室温后再进行下一工序的检测。而直接将产品冷却至室温可能会因为温度骤降导致产品损坏，所以设置两组温控组件，分步对产品进行降温，可以有效保护产品。

所述第一温控组件和第二温控组件的结构相同，具体地，结合图2所示，温控组件包括通过支撑板3架设于所述底板1上的控温板4，所述控温板4被支撑板3架设于所述底板1上，不与底板1接触，避免控温板4与底板1之间的温度传导，影响控温板4的控温效果。在一个实施例中，所述过渡装置用于冷却产品，第一温控组件和第二温控组件均采用TEC空冷技术对产品进行降温，控温板4倍支撑板3架设于底板1上，可以使得控温板4能够更好的散热，提高其对产品的冷却效率；在另一个实施例中，所述过渡装置用于给产品升温，第一控温组件用于预热产品，第二控温组件用于将产品加热至设定温度。

进一步地，在一个实施例中，所述过渡装置用于冷却产品，所述第二温控组件的控温板4的温度低于第一温控组件的控温板4的温度。第一温控组件用于对产品进行预冷却，对产品进行初步降温，第二温控组件用于将产品在预冷却的基础上冷却至室温，第一温控组件和第二温控组件可以同时工作，对处于不同冷却阶段的产品进行降温。在另一个实施例中，所述过渡装置用于加热产品，所述第二温控组件的控温板4温控组件用于将产品在预热的基础上升温至室温。具体地，需调整温度的产品先放置于第一温控组件的控温板4上，待预控温完成后，由搬运机械手2将预冷却的装有产品的料盘搬运至第二温控组件的控温板4上，同时在第一温控组件的控温板4上放置新的装有产品的料盘进行预控温。第一温控组件和第二温控组件同时工作可以有效节省调整产品温度的时间，提高工作效率，本实施例中料盘上一组产品温度调整所需的时间仅为90s。

在一个实施例中，结合图2所示，用于冷却产品的过渡装置的所述控温板4靠近底板1的一侧表面设置有散热片5，所述散热片5被配置为对控温板4进行降温，以提高控温板4的冷却性能。

在一个具体地实施例中，所述过渡装置为冷却过渡装置，所述控温板4为TEC制冷芯片，采用TEC空冷技术对产品进行制冷，能够充分利用环境进行散热，可以有效节约成本，提高冷却效率。相比现有技术所采用的冷却机，结构简单，成本较低，且不会有制冷液泄露的风险，安全性能较高。

在一个实施例中，所述控温板4用于承载装有产品的料盘并对产品进行控温，为保证产品温度的均匀性，如图2所示，所述控温板4上配置有压盘机构，压盘机构能够使装有产品的料盘与控温板4紧密贴合，从而使控温板4能够均匀地调整产品的温度。所述压盘机构包括位于所述控温板4的两相对边侧的第一扣压件6和第二扣压件，所述第一扣压件6和第二扣压件相互配合将装有产品的料盘压紧在控温板4上，使控温板4与装有产品的料盘紧密贴合。

在本实施例中，所述第一扣压件6位于所述控温板4的前端，包括第一支撑块61以及与所述第一支撑块61转动连接的第一压块62，第一压块62由第一驱动(图未示出)驱动，当将带有产品的料盘放置于控温板4上时，第一驱动驱动第一压块62相对于第一支撑块61旋转，由松开状态转变为扣合状态，当产品温度到达设定值时，第一驱动(图未示出)驱动第一压块62相对于第一支撑块61旋转，由扣合状态转变为松开状态，方便取走装有产品的料盘。所述第二扣压件位于所述控温板4的尾端，与第一扣压件6相对设置，包括第二支撑块71以及与所述第二支撑块71转动连接的第二压块72，第二压块72由第二驱动73驱动，当将装有产品的料盘放置于控温板4上时，第二驱动73驱动第二压块72相对于第二支撑块71旋转，由松开状态转变为扣合状态，压紧装有产品的料盘的尾端，当产品温度到达设定值时，第二驱动73驱动第二压块72相对于第二支撑块71旋转，由扣合状态转变为松开状态，方便取走装有产品的料盘。所述第一扣压件6和第二扣压件同时松开或者扣合，固定装有产品的料盘的前端和后端，使装有产品的料盘与控温板4紧密贴合，保证温度的均匀性。所述第一驱动和第二驱动可以为气缸或者步进电机，本领域技术人员可以根据需求选用适用的驱动，对此本实施例不做限制。

在一个具体地实施例中，所述压盘机构还包括有第一传感器8，所述第一传感器8位于所述第二扣压件上，所述第一传感器8为温度传感器，用于检测控温板4上产品的温度是否达到设定值。当压盘机构将装有产品的料盘压紧在控温板4上后，第一传感器8与料盘接触并对的料盘的温度进行监测，当装有产品的料盘的温度达到设定值时，第一传感器8给出反馈，压盘机构复位，即第一压块62和第二压块72由扣压状态转变为松开状态，方便料盘的取下。

在一个实施例中，所述控温板4上还配置有第二传感器9，所述第二传感器9用于检测控温板4上是否有料盘，若有料盘，则给出反馈，压盘机构的第一驱动和第二驱动动作，第一压块62和第二压块72由松开状态转变为扣压状态，与料盘的上表面接触，使装有产品的料盘与控温板4紧密贴合，同时利用压盘机构上的第一传感器8对料盘的温度进行监测，当装有产品的料盘的温度达到设定值时，第一传感器8给出反馈，压盘机构复位，即第一压块62和第二压块72由扣压状态转变为松开状态，方便料盘的取下。

在一个具体地实施例中，如图3所示，所述搬运机械手2包括立板21、驱动件22以及悬臂组件，所述立板21结合固定于所述底板1上，所述驱动件22结合固定于所述立板21上，所述驱动件22的输出端贯穿所述立板21，并与所述悬臂组件连接，所述驱动件22能够驱动悬臂组件运动。所述悬臂组件上配置有用于抓取装有产品的料盘的吸盘23，悬臂组件在驱动件22的驱动下运动，进而带动吸盘23将装有产品的料盘由第一温控组件搬运至第二温控组件。所述驱动件22包括但不限于驱动电机或者旋转气缸，本领域技术人员可以根据需求选用适用的驱动件，对此本实施例不作限制。

在本实施例中，所述悬臂组件包括第一悬臂24和第二悬臂25，所述驱动件22的输出端结合固定于第一悬臂24的一端并带动第一悬臂24绕输出端的轴线旋转，所述第一悬臂24的另一端通过一转轴与第二悬臂25转动连接，所述驱动件22能够驱动第一悬臂24转动进而带动第二悬臂25沿第一方向或第二方向运动。可以理解的是，上述转轴可以是一端与第一悬臂24固定连接另一端与第二悬臂25可转动连接，也可以是一端与第二悬臂25固定连接另一端与第一悬臂24可转动连接，能够实现第一悬臂24和第二悬臂25相对转动即可，对此本实用新型不做限制。

具体地，所述吸盘23设置在第二悬臂25远离第一悬臂24的一端，通过连接板230与所述第二悬臂25连接。在第一悬臂24和第二悬臂25随着驱动件22的输出端运动的同时，吸盘23在第一温控组件和第二温控组件之间运动，将装有产品的料盘由第一温控组件搬运至第二温控组件。需要说明的是，在第二悬臂25运动的过程中，第二悬臂25始终垂直底板1所在的平面，使得吸盘23始终平行于底板1所在的平面，能够稳定抓取装有产品的料盘。

在本实施例中，所述驱动件22做180°往复运动，驱动件22顺时针旋转180°，吸盘23随悬臂组件由第一温控组件移动至第二温控组件，驱动件22逆时针旋转180°，吸盘23随悬臂组件由第二温控组件移动至第一温控组件。

在一个实施例中，所述第二悬臂25通过导轨组件配置于所述立板21上，所述导轨组件包括沿第一方向设置的第一导轨26以及沿第二方向设置的第二导轨27；所述第一导轨26固定于所述立板21上，所述第二导轨27通过第一滑块配置于所述第一导轨26上，所述第二悬臂25通过第二滑块配置于第二导轨27上。第一悬臂24与驱动件22的输出端连接，第一悬臂24随着输出端运动并带动第二悬臂25运动，第二悬臂25的运动可以分解为沿第一方向的运动和沿第二方向的运动，即，第二悬臂25可以在驱动件22的驱动下沿第一导轨26和第二导轨27运动，使得吸盘能够在第一温控组件和第二温控组件之间往复运动。可以理解的是，参照图3所示，第一方向为X轴方向，第二方向为Z轴方向。本实施例所提供的搬运机械手2只需要一个驱动件22即可以同时实现吸盘在第一方向和第二方向上的移动，一方面节省了装置运行的空间，另一方面也省去了一个驱动，在简化了结构的同时使得搬运机械手依旧能够达到相同的效果。

在一个实施例中，所述立板21上还包括位于所述立板21的左右两端的限位结构28，所述限位结构28位于立板21的两相对边侧，用于限制悬臂组件在第一方向上的行程。进一步的，所述立板21上还配置有缓冲器29，所述缓冲器29的数量为两个，分别对应驱动件22的输出端处于初始位置时第一悬臂24所处的位置以及驱动件22的输出端顺时针旋转180°时第一悬臂24所处的位置，缓冲器29可以在悬臂组件到达第一温控组件或第二温控组件对应的位置时起到一定的缓冲作用，避免产品被按压叉压损坏。

在一个实施例中，为保证立板21与底板1之间连接的稳定性，在立板21和底板1的连接处设置连接梁20，所述连接梁20为三角形结构，分别与立板21和底板1结合固定，能够使立板21和底板1之间的连接更加稳定。优选地，所述立板21为L型板，立板21底部与底板1结合固定，立板21的竖直部和底部之间通过连接梁20连接，以保证立板21的稳定性。

本实用新型所提供的过渡装置在使用时，首先，通过手动或者自动的方式将装有产品的料盘放置到第一温控组件的控温板4上，第一温控组件的第二传感器9检测到第一温控组件的控温板4上存在料盘，给出反馈，压盘机构的第一驱动和第二驱动动作，第一压块62和第二压块72由松开状态转变为扣压状态，与料盘的上表面接触，使装有产品的料盘与第一温控组件的控温板4紧密贴合，同时利用压盘机构上的第一传感器8对料盘的温度进行监测，当装有产品的料盘的温度达到设定值时，第一传感器8给出反馈，压盘机构复位，即第一压块62和第二压块72由扣压状态转变为松开状态，搬运机械手2抓取第一温控组件处的料盘，驱动件22顺时针转动180°，将料盘由第一温控组件搬运至第二温控组件进行进一步冷却，通过手动或自动的方式在第一温控组件的控温板4上放置新的装有产品的料盘；第二温控组件的第二传感器9检测到第二温控组件的控温板4上存在料盘，给出反馈，第二温控组件的压盘机构的第一驱动和第二驱动动作，第一压块62和第二压块72由松开状态转变为扣压状态，与料盘的上表面接触，使装有产品的料盘与第二温控组件的控温板4紧密贴合，同时利用压盘机构上的第一传感器8对料盘的温度进行监测，当装有产品的料盘的温度达到设定值时，第一传感器8给出反馈，压盘机构复位，即第一压块62和第二压块72由扣压状态转变为松开状态，通过手动或者自动的方式将冷却完成的装有产品的料盘搬运至下一工序。

本实用新型所提供的过渡装置结构紧凑，操作简单，能够满足小空间生产环境的需求，对产品冷却采用TEC空冷方式，充分利用环境进行散热，散热效果好，散热效率高，可满足芯片测试过程中的降温要求，具有广泛的应用前景。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种过渡装置，其特征在于，所述过渡装置包括：

底板；

并排设置于所述底板上的第一温控组件和第二温控组件；以及

搬运机械手，所述搬运机械手被配置为将第一温控组件控温完成的产品搬运至第二温控组件；

所述第一温控组件和第二温控组件的结构相同，包括通过支撑板架设于所述底板上的控温板以及位于所述控温板的两相对边侧的第一扣压件和第二扣压件；

所述第一扣压件和第二扣压件被配置为相互配合使产品与所述控温板紧密贴合；

所述搬运机械手包括结合固定于所述底板上的立板，配置于所述立板上的驱动件以及与所述驱动件的输出端连接的悬臂组件，所述驱动件能够驱动悬臂组件运动进而带动产品由第一温控组件移动至第二温控组件。

2.根据权利要求1所述的过渡装置，其特征在于，所述控温板靠近底板的一侧表面设置有散热片，所述散热片被配置为对控温板进行降温。

3.根据权利要求1或2所述的过渡装置，其特征在于，所述控温板为TEC制冷芯片。

4.根据权利要求1所述的过渡装置，其特征在于，所述第一扣压件包括第一支撑块以及与所述第一支撑块转动连接的第一压块，所述第一压块由第一驱动驱动，能够相对于所述控温板由松开状态转变为扣压状态；

所述第二扣压件包括第二支撑块以及与所述第二支撑块转动连接的第二压块，所述第二压块由第二驱动驱动，能够相对于所述控温板由松开状态转变为扣压状态。

5.根据权利要求1所述的过渡装置，其特征在于，所述第二扣压件上配置有第一传感器，所述第一传感器被配置为检测控温板上产品的温度。

6.根据权利要求1所述的过渡装置，其特征在于，所述控温板上配置有第二传感器，所述第二传感器被配置为检测控温板上是否放置有产品。

7.根据权利要求1所述的过渡装置，其特征在于，所述第二温控组件的控温板的温度低于所述第一温控组件的控温板的温度。

8.根据权利要求1所述的过渡装置，其特征在于，所述悬臂组件包括第一悬臂和第二悬臂，所述第一悬臂的一端与所述驱动件的输出端结合固定，并能够在驱动件的带动下绕输出端的轴线转动；

所述第一悬臂的另一端通过一转轴与所述第二悬臂转动连接；

所述驱动件能够驱动第一悬臂转动进而带动第二悬臂沿第一方向或沿第二方向运动。

9.根据权利要求8所述的过渡装置，其特征在于，所述第二悬臂通过导轨组件配置于所述立板上；

所述导轨组件包括沿第一方向设置的第一导轨以及沿第二方向设置的第二导轨，所述第一导轨固定于所述立板上，所述第二导轨通过第一滑块配置于第一导轨上，所述第二悬臂通过第二滑块配置于第二导轨上。

10.根据权利要求1所述的过渡装置，其特征在于，所述驱动件做180°往复运动。

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