CN220381016U - 一种芯片切割道检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及芯片检测技术领域，提供了一种芯片切割道检测装置，包含协作机械臂、料盒固定平台、检测平台和视觉检测模组；所述料盒固定平台和所述检测平台均位于所述协作机械臂的工作半径内；所述料盒固定平台用于固定芯片料盒；所述检测平台用于固定芯片；所述视觉检测模组用于检测所述芯片的外观；所述检测平台相对所述视觉检测模组的位置可调；所述协作机械臂用于将所述芯片从所述芯片料盒移动到所述检测平台。使用该芯片切割道检测装置，能解决现有芯片切割道检测依赖人工对芯片进行取放，工作效率且容易对芯片造成损害的问题。

Description

一种芯片切割道检测装置

技术领域

本实用新型涉及芯片检测技术领域，特别是一种芯片切割道检测装置。

背景技术

芯片在切割过程中会产生切割道，需要使用视觉检测模组对切割道进行检测，以筛选出具有划痕或缺口等缺陷的芯片，避免芯片瑕疵品进入下一步流程。现有的芯片在切割完成后会被放入芯片料盒中，再运输到进行视觉检测的区域，由人工将芯片料盒中的芯片放置到视觉检测模组前进行视觉检测；但一个芯片料盒中往往包含多个芯片，而根据芯片的批次不同，芯片料盒也具有不同的种类，因此人工对芯片进行取放不仅效率低下，容易对芯片造成损害，还存在批次混淆的风险。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：解决现有芯片切割道检测依赖人工对芯片进行取放，工作效率且容易对芯片造成损害的问题，提供了一种芯片切割道检测装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种芯片切割道检测装置，包含协作机械臂、料盒固定平台、检测平台和视觉检测模组；所述料盒固定平台和所述检测平台均位于所述协作机械臂的工作半径内；所述料盒固定平台用于固定芯片料盒；所述检测平台用于固定芯片；所述视觉检测模组用于检测所述芯片的外观；所述检测平台相对所述视觉检测模组的位置可调从而使所述芯片与所述视觉检测模组对齐；所述协作机械臂用于将所述芯片从所述芯片料盒移动到所述检测平台；所述协作机械臂上设置有吸盘；所述协作机械臂通过所述吸盘抓取所述芯片。

协作机械臂可以选用现有设备，只要具备足够的性能，如负载能力、运动精度以将芯片从芯片料盒中取出并放置于检测平台即可。

料盒固定平台、检测平台的具体结构分别根据芯片料盒的结构和芯片的结构而定，只要能分别起到固定芯片料盒和芯片的作用即可。

检测平台相对视觉检测模组的位置可调，可以是检测平台能够相对视觉检测模组移动，也可以是视觉检测模组能够相对检测平台移动；所采用的具体调节机构参考现有技术，可以是如丝杆、滑轨等各种形式；需要注意的是，检测平台相对视觉检测模组的位置调节精度需要足够将芯片与视觉检测模组对齐。

视觉检测模组参考现有芯片切割道检测作业用设备，可以采用电子显微镜，从而通过人工检测芯片的缺陷，也可以采用工业摄像头加视觉识别系统实现自动化检测。

本方案的芯片切割道检测装置在对芯片切割道进行检测时，工作人员只需将芯片料盒固定于料盒固定平台，随后即可通过协作机械臂将芯片从料盒固定平台取出并放置于检测平台，再通过检测平台与视觉检测模组的相对位置调节弥补协作机械臂的位置精度误差，将芯片与视觉检测模组对齐，最后便可通过视觉检测模组对芯片进行检测；由于使用了协作机械臂加上检测平台与视觉检测模组的相对位置调节代替了人工对芯片转移，本方案能够提高芯片转运的速度，同时由于机械臂采用吸盘的方式抓取芯片，能在确保抓取可靠的同时，减少由于人为失误而造成芯片在转移过程中发生损坏的情况。

作为本实用新型的优选方案，所述协作机械臂的端部连接有端拾器；所述吸盘设置于所述端拾器上；所述端拾器与所述协作机械臂通过快换装置连接。

快换装置参考现有技术，用于端拾器与协作机械臂的快速分离和连接。

端拾器的具体结构根据芯片的具体结构而定，只要能起到拿取芯片的作用即可。

本方案推荐机械臂通过使用快换装置与其进行连接的端拾器对芯片进行抓取，能够方便在需要对不同规格的芯片进行转运时，通过更换对应的端拾器适应不同规格的芯片，从而增强本方案的泛用性。

作为本实用新型的优选方案，还包含端拾器收纳结构；所述端拾器收纳结构位于所述协作机械臂的工作半径内；所述端拾器收纳结构用于容纳至少两个所述端拾器。

端拾器收纳结构的具体形式根据端拾器的具体结构而定，可以采用如收纳架或收纳座的形式。

本方案增设了可以同时容纳至少两个端拾器的端拾器收纳结构，并将其设置于协作机械臂的工作半径内，可以根据实际工作情况提前存放需要用到的端拾器，从而使协作机械臂能够通过更换不同的端拾器以抓取不同规格的芯片，提高本方案的泛用性。

作为本实用新型的优选方案，所述端拾器收纳结构包含离子风棒；所述离子风棒用于消除所述端拾器收纳结构内的所述端拾器的静电。

本方案为端拾器收纳结构加装离子风棒，可以消除端拾器的静电，避免由于端拾器带静电而在芯片的转运过程中对芯片造成损坏。

作为本实用新型的优选方案，还包含二维码扫描器；所述二维码扫描器朝向所述料盒固定平台；所述二维码扫描器用于扫描所述芯片料盒的二维码。

本方案增设用于扫描芯片料盒二维码的二维码扫描器，可以确认芯片料盒的信息，避免协作机械臂、检测平台和视觉检测模组使用了错误的工作配置，从而造成芯片损坏或检测效果错误等问题。

作为本实用新型的优选方案，还包含XY十字工作台；所述检测平台连接于所述XY十字工作台；所述检测平台能通过所述XY十字工作台调节其与所述视觉检测模组的相对位置。

XY十字工作台具体是指，具有两个相互垂直的移动自由度的工作平台，从而使检测平台能够在两个方向相对视觉检测模组移动，进而能够将芯片与视觉检测模组对齐；XY十字工作台的选型根据实际需求，如位移精度、安装空间决定。

本方案推荐将检测平台连接于XY十字工作台上，从而实现检测平台相对视觉检测模组的位置调节，一方面于XY十字工作台技术成熟，位移精度高，更能满足芯片检测的精度需求；另一方面本方案可以保持视觉检测模组不动，在视觉检测模组采用电子显微镜时，能够避免视觉检测模组的移动对工作人员的操作造成不便。

作为本实用新型的优选方案，所述XY十字工作台的驱动装置为直线电机。

本方案推荐XY十字工作台采用直线电机作为驱动装置，能够确保XY十字工作台的位移精度，避免由于XY十字工作台相对视觉检测模组的位置精度不足而导致芯片检测结果异常。

作为本实用新型的优选方案，所述检测平台表面设置有真空吸附孔；所述真空吸附孔用于吸附所述芯片。

本方案推荐检测平台采用真空吸附孔的方式固定芯片，在确保固定效果可靠的同时，也能减少损坏芯片的概率。

作为本实用新型的优选方案，还包含机柜；所述协作机械臂、所述料盒固定平台、所述检测平台和所述视觉检测模组均位于所述机柜内部。

本方案通过设置机柜将协作机械臂、料盒固定平台、检测平台和视觉检测模组全部罩在机柜的内部，一方面能防止外界干扰协作机械臂、检测平台和视觉检测模组的工作，确保本方案工作可靠；另一方面也能避免工作人员和移动部件接触从而受伤的概率。

作为本实用新型的优选方案，所述机柜设置有柜门；所述柜门可开合。

柜门的数量、设置位置根据实际需求而定，如若视觉检测模组为电子显微镜需要人工操作，则视觉检测模组处需要设置对应的柜门；若视觉检测模组为自动化设备，则可以只为料盒固定平台设置对应的柜门。

本方案为机柜柜门，能够方便工作人员在需要时，如放置芯片料盒、操作视觉检测模组或者检修时接触对应的设备。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本方案的芯片切割道检测装置在对芯片切割道进行检测时，工作人员只需将芯片料盒固定于料盒固定平台，随后即可通过协作机械臂将芯片从料盒固定平台取出并放置于检测平台，再通过检测平台与视觉检测模组的相对位置调节弥补协作机械臂的位置精度误差，将芯片与视觉检测模组对齐，最后便可通过视觉检测模组对芯片进行检测；由于使用了协作机械臂加上检测平台与视觉检测模组的相对位置调节代替了人工对芯片转移，本方案能够提高芯片转运的速度，同时由于机械臂采用吸盘的方式抓取芯片，能在确保抓取可靠的同时，减少由于人为失误而造成芯片在转移过程中发生损坏的情况。

附图说明

图1是本实用新型的一种芯片切割道检测装置的俯视示意图；

图2是本实用新型的一种芯片切割道检测装置的俯视局部放大示意图；

图3是本实用新型的一种芯片切割道检测装置的主视示意图；

图4是本实用新型的一种芯片切割道检测装置的侧视示意图；

图标：1-机柜；2-协作机械臂；3-料盒固定平台；4-检测平台；5-视觉检测模组；6-芯片料盒；7-离子风棒；8-二维码扫描器；9-XY十字工作台；11-柜门；21-端拾器；22-端拾器固定座。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1至图4所示，本实用新型所采用的一种芯片切割道检测装置，包含协作机械臂2、料盒固定平台3、检测平台4和视觉检测模组5；料盒固定平台3和检测平台4均位于协作机械臂2的工作半径内；料盒固定平台3用于固定芯片料盒6；检测平台4用于固定芯片；视觉检测模组5用于检测芯片的外观；检测平台4相对视觉检测模组5的位置可调从而使芯片与视觉检测模组5对齐；协作机械臂2用于将芯片从芯片料盒6移动到检测平台4。

且如图3至图4所示，本实用新型所采用的一种芯片切割道检测装置还包含机柜1，协作机械臂2、料盒固定平台3、检测平台4和视觉检测模组5均位于机柜1内部；协作机械臂2与料盒固定平台3设置于机柜1内部的一侧，检测平台4和视觉检测模组5设置于机柜1内部的另一侧。

具体地，视觉检测模组5通过螺纹连接件与机柜1固定连接；视觉检测模组5采用电子显微镜，其物镜朝向机柜1内部，目镜朝向机柜1外部；检测平台4为一圆形平台，其上表面分布有真空吸附孔阵列，用于吸附并固定芯片；检测平台4下表面通过XY十字工作台9与机柜1连接，从而使检测平台4能够沿水平面上两个相互垂直的方向靠近或远离视觉检测模组5，进而能够将芯片与视觉检测模组5对齐；且XY十字工作台9采用直线电机驱动，以获得足够的位移精度。

机柜1在对应料盒固定平台3和视觉检测模组5的区域还分别设置有两个柜门11；两个柜门11均可以上下开合，从而方便工作人员放置芯片料盒6和操作视觉检测模组5；柜门11上还设置有玻璃窗方便工作人员在柜门11关闭时查看机柜1内部情况。

协作机械臂2协作机械臂2的端部连接有端拾器21；端拾器21用于抓取芯片；端拾器21与协作机械臂2通过快换装置连接；具体地，端拾器21为叉状以方便取料和减少重量；端拾器21上设置有吸盘和对应的真空槽气路，从而能以吸盘吸附芯片；协作机械臂2上还具有激光传感器，用于获取芯片的位置信息。

在机柜1内部还设置有二维码扫描器8，二维码扫描器8朝向料盒固定平台3；二维码扫描器8用于扫描芯片料盒6的二维码，以防止不同规格的芯片料盒6产生混淆，从而导致协作机械臂2、检测平台4和视觉检测模组5使用了错误的工作配置。

当需要对芯片切割道进行检测时，工作人员只需将芯片料盒6固定于料盒固定平台3，随后即可通过协作机械臂2自动将芯片从料盒固定平台3取出并放置于检测平台4，再通过XY十字工作台9移动检测平台4将芯片与视觉检测模组5对齐，最后便可通过视觉检测模组5对芯片进行检测；检测完成后由协作机械臂2将芯片放回芯片料盒6中；若发现缺陷，则需要进行标记；重复协作机械臂2、XY十字工作台9以及视觉检测模组5的动作对整盒芯片料盒6中的所有芯片进行检测，当一盒芯片料盒6中的芯片全部完成检测，则更换下一盒芯片料盒6。

实施例2

如图1所示，在实施例1的基础上，还包含端拾器收纳结构；端拾器收纳结构位于协作机械臂2的工作半径内；端拾器收纳结构用于容纳至少两个端拾器21；端拾器收纳结构包含离子风棒7；离子风棒7用于消除端拾器收纳结构内的所述端拾器21的静电。

具体地，本实施例的端拾器收纳结构包含两个端拾器固定座22，分别用于放置两种不同尺寸规格的端拾器21；对于本实施例，两个端拾器固定座22分别用于放置抓取八寸与六寸芯片的端拾器21，从而使协作机器人能够通过更换对应的端拾器21分别拾取八寸和六寸的芯片；离子风棒7吊设于端拾器固定座22的上方。

对应地，本实施例的料盒固定平台3也更改为能够同时适配多种尺寸的芯片的样式；具体为，料盒固定平台3上分别为八寸和六寸的芯片分别设置了限位结构。

本实施例增设了可以同时容纳用于抓取八寸与六寸芯片的端拾器21的端拾器收纳结构，从而使协作机械臂2能够通过更换不同的端拾器21以分别抓取八寸和六寸的芯片，提高本方案的泛用性。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种芯片切割道检测装置，其特征在于，包含协作机械臂(2)、料盒固定平台(3)、检测平台(4)和视觉检测模组(5)；

所述料盒固定平台(3)和所述检测平台(4)均位于所述协作机械臂(2)的工作半径内；所述料盒固定平台(3)用于固定芯片料盒(6)；所述检测平台(4)用于固定芯片；所述视觉检测模组(5)用于检测所述芯片的外观；所述检测平台(4)相对所述视觉检测模组(5)的位置可调从而使所述芯片与所述视觉检测模组(5)对齐；

所述协作机械臂(2)用于将所述芯片从所述芯片料盒(6)移动到所述检测平台(4)；所述协作机械臂(2)上设置有吸盘；所述协作机械臂(2)通过所述吸盘抓取所述芯片。

2.根据权利要求1所述的一种芯片切割道检测装置，其特征在于，所述协作机械臂(2)的端部连接有端拾器(21)；所述吸盘设置于所述端拾器(21)上；

所述端拾器(21)与所述协作机械臂(2)通过快换装置连接。

3.根据权利要求2所述的一种芯片切割道检测装置，其特征在于，还包含端拾器放置平台；所述端拾器放置平台位于所述协作机械臂(2)的工作半径内；

所述端拾器放置平台用于容纳至少两个所述端拾器(21)。

4.根据权利要求3所述的一种芯片切割道检测装置，其特征在于，所述端拾器放置平台包含离子风棒(7)；所述离子风棒(7)用于消除所述端拾器放置平台内的所述端拾器(21)的静电。

5.根据权利要求1至4中任何一项所述的一种芯片切割道检测装置，其特征在于，还包含二维码扫描器(8)；所述二维码扫描器(8)朝向所述料盒固定平台(3)；所述二维码扫描器(8)用于扫描所述芯片料盒(6)的二维码。

6.根据权利要求1至4中任何一项所述的一种芯片切割道检测装置，其特征在于，还包含XY十字工作台(9)；所述检测平台(4)连接于所述XY十字工作台(9)；所述检测平台(4)能通过所述XY十字工作台(9)调节其与所述视觉检测模组(5)的相对位置。

7.根据权利要求6所述的一种芯片切割道检测装置，其特征在于，所述XY十字工作台(9)的驱动装置为直线电机。

8.根据权利要求1至4中任何一项所述的一种芯片切割道检测装置，其特征在于，所述检测平台(4)表面设置有真空吸附孔；所述真空吸附孔用于吸附所述芯片。

9.根据权利要求1至4中任何一项所述的一种芯片切割道检测装置，其特征在于，还包含机柜(1)；所述协作机械臂(2)、所述料盒固定平台(3)、所述检测平台(4)和所述视觉检测模组(5)均位于所述机柜(1)内部。

10.根据权利要求9所述的一种芯片切割道检测装置，其特征在于，所述机柜(1)设置有柜门(11)；所述柜门(11)可开合。