TWI468676B - Semiconductor element appearance inspection classification machine - Google Patents

Description

半導體元件外觀檢查分類機

本發明係提供一種可有效提高整盤良品半導體元件輸出生產效能及分類收料之外觀檢查分類機。

在現今，半導體元件於完成電路檢測後，需再進行外觀檢測作業，以具錫球之IC為例，必須檢測表面是否沾矽屑、表面刻字、刮損及錫球是否受損等缺失，進而揀選出良好的IC；請參閱第1圖，係為申請人先前申請之第93131668號「電子元件之外觀檢測機」專利案之示意圖，包含有供料裝置11、檢查裝置12及收料裝置13，該供料裝置11係設有移料機構111及可升降之供料匣112，移料機構111可將供料匣112內承置具待檢IC15之料盤14移載至檢查裝置12之檢查台121上，檢查裝置12係以可作X-Y-Z軸向位移之治具機構122將料盤14移載至一取像器123之下方，取像器123即對料盤14上之IC15進行外觀檢查作業，於檢查完畢後，收料裝置13係設有可升降之收料匣131，並使收料匣131上升至預設收料位置，再以一移料機構132將具已檢IC15之料盤14推移至收料匣131收置，進而完成檢查IC15外觀作業；惟，該外觀檢查機僅可檢查料盤上之各IC是否為良品或次級品，並將整盤混合有良品IC、次級品IC之料盤輸出收置，而無法揀選出料盤上之次級品IC，導致必須再以人工方式依據檢查結果將料盤上之次級品IC揀選出來，並將良品IC補置於料盤上，方可輸出整盤均為良品IC之料盤，以致生產效能無法有效提升，實有待加以改良。

故，如何提供一種可有效提高整盤良品半導體元件輸出生產效能，以及將不同等級之半導體元件分類收置之外觀檢查分類機，即為業者致力研發之標的。

本發明之目的一，係提供一種半導體元件外觀檢查分類機，其係於機台上配置有供料裝置、收料裝置、檢查裝置、輸送裝置及中央控制裝置，該供料裝置係承置至少一具待檢半導體元件之料盤，該收料裝置係設有良品收料機構、次級品收料機構及補料機構，良品收料機構係承置至少一整盤具良品半導體元件之料盤，次級品收料機構係設有至少一可承置次級品半導體元件之空料盤，補料機構係提供至少一具良品半導體元件之料盤以供補料，該檢查裝置係設有至少一取像器，用以檢查半導體元件之外觀，該輸送裝置係設有至少一移料機構，用以將補料機構處之良品半導體元件補置於良品收料機構之料盤上，使得良品收料機構可迅速輸出整盤具良品半導體元件之料盤，並將良品收料機構處之次級品半導體元件移載至次級品收料機構之料盤上分類收置，達到有效提高生產效能之實用效益。

本發明之目的二，係提供一種半導體元件外觀檢查分類機，其係於機台上配置有供料裝置、收料裝置、檢查裝置、輸送裝置及中央控制裝置，該供料裝置係承置至少一具待檢半導體元件之料盤，該收料裝置係設有良品收料機構、次級品收料機構、補料機構及換料機構，良品收料機構係承置至少一整盤具良品半導體元件之料盤，次級品收料機構係設有至少一可承置次級品半導體元件之空料盤，補料機構係提供至少一具良品半導體元件之料盤以供補料，換料機構係可暫置不同等級半導體元件以供交換料，該檢查裝置係設有至少一取像器，用以檢查半導體元件之外觀，該輸送裝置係設有第一、二移料機構，用以移載半導體元件，達到有效提高生產效能及分類收置之實用效益。

本發明之目的三，係提供一種半導體元件外觀檢查分類機，其中，該輸送裝置係設有可使半導體元件翻面以供檢查之翻轉機構，使得檢查裝置可檢查半導體元件之正、反面，達到提升檢查效能之實用效益。

本發明之目的四，係提供一種半導體元件外觀檢查分類機，其中，該換料機構可視使用作業所需，而設有至少一具不同尺寸容置槽之治具，以供暫置不同尺寸之半導體元件，毋須更換治具，達到提升作業便利性及節省成本之實用效益。

為使　貴審查委員對本發明作更進一步之瞭解，茲舉一較佳實施例並配合圖式，詳述如后：請參閱第2、3圖，係本發明半導體元件外觀檢查分類機之第一實施例，包含有機台20、供料裝置30、收料裝置40、檢查裝置50、輸送裝置60及中央控制裝置，該供料裝置30係裝配於機台20，用以承置至少一具待檢半導體元件之料盤，更進一步，供料裝置30係設有可輸出具待檢半導體元件之料盤的載送機構，該載送機構可以輸送帶或載台之方式載送料盤，於本實施例中，供料裝置30係設有至少一供料區31，用以承置複數個具待檢半導體元件之料盤71，並設有具載台321之載送機構32，而以載台321承載帶動料盤71作Y-Z軸向位移供料；該收料裝置40係設有至少一良品收料機構、至少一次級品收料機構及至少一補料機構，良品收料機構係用以收置至少一具良品半導體元件之料盤，更進一步，良品收料機構係設有置盤區及良品收料區，並設有可於置盤區及良品收料區間輸送具半導體元件之料盤的載送單元，次級品收料機構係用以收置至少一具次級品半導體元件之料盤，更進一步，次級品收料機構係設有具空料盤之供盤區及次級品收料區，並設有可於供盤區及次級品收料區間輸送料盤之載送單元，該補料機構係承置至少一具良品半導體元件之料盤，以提供料盤上之良品半導體元件補料於良品收料機構之料盤，更進一步，補料機構係設有置盤區及收盤區，並設有可於置盤區及收盤區間輸送料盤之載送器，於本實施例中，該收料裝置40係設有良品收料機構41、第一次級品收料機構42、第二次級品收料機構43及補料機構44，良品收料機構41係設有置盤區411、良品收料區412及載送單元413，置盤區411可承置具待檢半導體元件之料盤，良品收料區412則可收置至少一具良品半導體元件之料盤，載送單元413係設有可作Y-Z軸向位移之載台414，用以於置盤區411及良品收料區412間移載具半導體元件之料盤，並將料盤載送於良品收料區412收置，第一次級品收料機構42係設有供盤區421、第一次級品收料區422及第一載送單元423，供盤區421係可承置至少一空的料盤72，第一次級品收料區422則可收置至少一具第一次級品半導體元件之料盤，第一載送單元423係設有可作Y-Z軸向位移之第一載台424，使第一載台424於供盤區421載出空的料盤72，用以盛裝第一次級品半導體元件，並將具第一次級品半導體元件之料盤72載送至第一次級品收料區422收置，第二次級品收料機構43係設有供盤區431、第二次級品收料區432及第二載送單元433，供盤區431係可承置至少一空的料盤73，第二次級品收料區432則可收置至少一具第二次級品半導體元件之料盤73，第二載送單元433係設有可作Y-Z軸向位移之第二載台434，使第二載台434於供盤區431載出空的料盤73，用以盛裝第二次級品半導體元件，並將具第二次級品半導體元件之料盤73載送至第二次級品收料區432收置，補料機構44係設有置盤區441、收盤區442及載送器443，置盤區441係可承置至少一具待檢半導體元件之料盤，收盤區442則可收置至少一空的料盤，載送器443係設有可作Y-Z軸向位移之載台444，用以於置盤區441及收盤區442間移載料盤，並將空料盤載送至收盤區442收置；該檢查裝置50係設有至少一取像器，用以取像半導體元件之外觀，並將取像資料傳輸至中央控制裝置，由中央控制裝置作一分析判別，更進一步，檢查裝置50係於供料裝置30或收料裝置40處設有取像器，用以取像半導體元件之外觀，於本實施例中，檢查裝置50係於供料裝置30處設有至少一可作2D及3D取像之第一取像器51，第一取像器51可為CCD，並設有可帶動第一取像器51作X-Z軸向位移之第一驅動機構52，用以帶動第一取像器51取像半導體元件，另於良品收料機構41及補料機構44處分別設有至少一可作2D取像之第二、三取像器53、54，第二、三取像器53、54可分別為CCD，並設有至少一可帶動第二、三取像器53、54作X軸向位移之第二驅動機構55，用以帶動第二、三取像器53、54分別取像良品收料機構41及補料機構44上之半導體元件；該輸送裝置60包含至少一移料機構，用以移載半導體元件，更進一步，該輸送裝置60包含至少一移料機構、翻轉機構及移盤機構，至少一移料機構係可將補料機構44處之良品半導體元件補置於良品收料機構41之料盤，使良品收料機構41可迅速輸出整盤具良品半導體元件之料盤，再將良品收料機構41處之次級品半導體元件移載至次級品收料機構之料盤分類收置，該翻轉機構係可使半導體元件翻面以供檢查外觀，該輸送裝置60係設有具移盤器之移盤機構，用以將翻轉機構處具待檢半導體元件之料盤分別移載至良品收料機構41及補料機構44，於本實施例中，該輸送裝置60包含翻轉機構61、二移料機構62A、62B及移盤機構63，翻轉機構61係可裝配於移盤機構63處，亦或獨立配置於機台20上，於本實施例中，翻轉機構61係配置於機台20上，用以接收供料裝置30輸送具待檢半導體元件的料盤，並設有可夾持空的料盤及具半導體元件的料盤之翻轉器611，翻轉器611係具有可夾固二料盤翻轉作動之上夾具6111及下夾具6112，並設有動力源612驅動翻轉器611作Z軸向位移及角度旋轉，以翻轉二料盤，而變換由空料盤盛裝待檢半導體元件，並使待檢半導體元件換面朝上，二移料機構62A、62B係分別設有複數個可作Z軸向位移之取放器621A、621B，並設有動力單元622A、622B用以分別驅動取放器621A、621B作X軸向位移，使得各取放器621A、621B可作X-Z軸向位移，而於良品收料機構41、補料機構44及第一、二次級品收料機構42、43間移載良品/次級品半導體元件，另可視輸送作業所需，使二移料機構62A、62B之取放器621A、621B作X-Y-Z軸向位移，移盤機構63係設有可移載料盤之移盤器631，並以動力單元632帶動移盤器631作X軸向位移，用以將具待檢半導體元件之料盤分別移載至良品收料機構41之置盤區411及補料機構44之置盤區441，使第二、三取像器53、54分別取像檢查半導體元件之另一面外觀。

請參閱第4圖，係為本發明應用於檢查IC外觀之實施例，該供料裝置30之載送機構32係驅動載台321作Z軸向位移，而於供料區31處承置一具待檢IC81A、81B之料盤71，再驅動載台321作Y軸向位移載送料盤71通過檢查裝置50之第一取像器51下方，由於待檢IC81A、81B之錫球朝上，檢查裝置50可控制第一驅動機構52帶動第一取像器51作X-Z軸向位移而對料盤71上之待檢IC81A、81B逐一作3D及2D之掃瞄取像，以檢查各待檢IC81A、81B之錫球外觀與尺寸，並將取像資料傳輸至中央控制裝置，由中央控制裝置作一分析判別，並以程式先作記錄；請參閱第5、6圖，該載送機構32係驅動載台321作Y軸向位移將具待檢IC81A、81B之料盤71載送至輸送裝置60之翻轉機構61處，由於翻轉器611之上夾具6111已夾固一空的料盤74，當具待檢IC81A、81B之料盤71被載送至翻轉器611之下夾具6112上後，翻轉器611係以下夾具6112夾固料盤71，並控制上夾具6111及下夾具6112夾合二料盤71、74，再以動力源612驅動翻轉器611作180度旋轉改變二料盤71、74之上下位置，而變換由料盤74盛裝待檢IC81A、81B，並使待檢IC81A、81B之正面朝上，料盤71則為空的料盤，以待盛裝下一批待檢IC；請參閱第7圖，該輸送裝置60之移盤機構63係控制驅動單元632帶動移盤器631作X軸向位移而於翻轉器611上取出具待檢IC81A、81B之料盤74，並移載至補料機構44之置盤區441的載台444上，補料機構44係控制載送器443驅動載台444作Y軸向位移，使具待檢IC81A、81B之料盤74通過檢查裝置50之第三取像器54，檢查裝置50可控制第二驅動機構55帶動第三取像器54作X軸向位移而對料盤74上之待檢IC81A、81B逐一作2D之掃瞄取像，以檢查各待檢IC81A、81B之正面外觀，並將取像資料傳輸至中央控制裝置，由中央控制裝置作一判別分析，並以程式先作記錄料盤74上之各待檢IC81A、81B為良品、第一次級品或第二次級品，再由二移料機構62A、62B分別取出移料；請參閱第8圖，移盤機構63之驅動單元632再帶動移盤器631作X軸向位移而於翻轉器611上取出下一具待檢IC82A、82B之料盤71，由於待檢IC82A、82B已檢查完反面之鍚球外觀，移盤器631即可將具待檢IC82A、82B之料盤71移載至良品收料機構41之置盤區411的載台414上；請參閱第9圖，於料盤74上之各IC81A、81B檢查正反面外觀完畢後，料盤74中之IC可能為全部良品或為部份良品、部份次級品等情形，於本實施例中，若IC81A為良品，IC81B為第一次級品，補料機構44之載送器443係驅動載台444帶動料盤74作Y軸向位移至二移料機構62A、62B之下方，二移料機構62A、62B之取放器621A、621B可以同動或各別動之方式，由各驅動單元622A、622B分別驅動作X軸向位移至補料機構44之料盤74處取料，亦即取放器621A可依檢查結果，而作X-Z軸向位移於料盤74上取出第一次級品IC81B，由於第一次級品收料機構42之第一載送單元423已驅動載台424承載空的料盤72至移料機構62A之下方，取放器621A可將第一次級品IC81B移載置入於第一次級品收料機構42處之料盤72上，此時，良品收料機構41之載送單元413係驅動載台414承載具待檢IC82A、82B之料盤71作Y軸向位移通過第二取像器53，檢查裝置50可控制第二驅動機構55帶動第二取像器53作X軸向位移而對料盤71上之待檢IC82A、82B逐一作2D之掃瞄取像，以檢查各待檢IC82A、82B之正面外觀，並將取像資料傳輸至中央控制裝置，由中央控制裝置作一判別分析料盤71上之各待檢IC82A、82B為良品、第一次級品或第二次級品，並以程式先作記錄，再由二移料機構62A、62B分別取出第一次級品或第二次級品；請參閱第10圖，於料盤71上之IC82A、82B檢查外觀完畢後，良品收料機構41之載送單元413即驅動載台414承載具已檢IC82A、82B之料盤71作Y軸向位移至移料機構62A之下方，移料機構62A係以驅動單元622A驅動取放器621A作X-Z軸向位移至良品收料機構41之料盤71處，並依檢查結果，於料盤71上取出第一次級品IC82B，並移載置入於第一次級品收料機構42處之料盤72上分類收置；請參閱第11、12圖，接著移料機構62B係控制驅動單元622B驅動取放器621B作X-Z軸向位移至補料機構44之料盤74上取出良品IC81A，並移載補料至料盤71上，使得良品收料機構41可迅速輸出整盤均盛裝良品IC81A、82A之料盤71，良品收料機構41之載送單元413係驅動載台414載送整盤均盛裝良品IC81A、82A之料盤71作Y軸向位移至良品收料區412收置，移盤機構63之移盤器631則可將下一具待檢IC83A、83B之料盤75移載至良品收料機構41之置盤區411以待檢查；因此，本發明可使良品收料機構41迅速輸出整盤盛裝良品IC之料盤，而大幅提高生產效能，並可同時將次級品分類收置，進而提升作業便利性。

請參閱第3、13圖，係本發明半導體元件外觀檢查分類機之第二實施例，包含有機台20、供料裝置30、收料裝置40、檢查裝置50、輸送裝置60及中央控制裝置，該供料裝置30係裝配於機台20，用以承載至少一具待檢半導體元件之料盤，更進一步，供料裝置30係設有可輸出具待檢半導體元件之料盤的載送機構，該載送機構可以輸送帶或載台之方式載送料盤，於本實施例中，供料裝置30係設有至少一供料區31，用以承置複數個具待檢半導體元件之料盤71，並設有具載台321之載送機構32，而以載台321承載帶動料盤71作Y-Z軸向位移供料；該收料裝置40係設有至少一良品收料機構、至少一次級品收料機構、至少一補料機構及換料機構，良品收料機構係用以收置至少一具良品半導體元件之料盤，更進一步，良品收料機構係設有置盤區及良品收料區，並設有可於置盤區及良品收料區間輸送具半導體元件之料盤的載送單元，次級品收料機構係用以收置至少一具次級品半導體元件之料盤，更進一步，次級品收料機構係設有具空料盤之供盤區及次級品收料區，並設有可於供盤區及次級品收料區間輸送料盤之載送單元，該補料機構係承置至少一具良品半導體元件之料盤，以提供料盤上之良品半導體元件補料於良品收料機構之料盤，並使次級品半導體元件分料收置於次級品收料機構之料盤，更進一步，補料機構係設有置盤區及收盤區，並設有可於置盤區及收盤區間輸送料盤之載送器，換料機構係設有至少一可暫置不同尺寸半導體元件之治具，以供交換料，該治具可固設於機台20，亦或於機台20上作至少一Y軸向位移，又該治具可設有複數個具同一尺寸之容置槽，亦或設有複數個具不同尺寸之容置槽，毋須經常更換治具，並可節省治具成本，治具之各容置槽排列可依使用所需而設計，不同尺寸之容置槽可採錯位排列，同一尺寸之容置槽則可採相鄰排列，以使治具承置單一尺寸或不同尺寸之半導體元件，例如第一種型式治具之第一排容置槽可交錯承置不同尺寸之第一種半導體元件及第二種半導體元件，第二排各容置槽可交錯承置另二種不同尺寸之第三種半導體元件及第四種半導體元件，第二種型式治具之各排容置槽可兩兩承置同一尺寸之第五種半導體元件及兩兩承置另一尺寸之第六種半導體元件，第三型式治具之第一排各容置槽均承置同一尺寸之第七種半導體元件，第二排各容置槽均承置另一尺寸之第八種半導體元件，於本實施例中，該收料裝置40係設有良品收料機構41、第一次級品收料機構42、第二次級品收料機構43、補料機構44及換料機構45，良品收料機構41係設有置盤區411、良品收料區412及載送單元413，置盤區411係可承置具待檢半導體元件之料盤，良品收料區412則可收置至少一具良品半導體元件之料盤，載送單元413係設有可作Y-Z軸向位移之載台414，用以於置盤區411及良品收料區412間移載具半導體元件之料盤，並將料盤載送於良品收料區412收置，第一次級品收料機構42係設有供盤區421、第一次級品收料區422及第一載送單元423，供盤區421係可承置至少一空的料盤72，第一次級品收料區422則可收置至少一具第一次級品半導體元件之料盤，第一載送單元423係設有可作Y-Z軸向位移之第一載台424，使第一載台424於供盤區421載出空的料盤72，用以盛裝第一次級品半導體元件，並將具第一次級品半導體元件之料盤72載送至第一次級品收料區422收置，第二次級品收料機構43係設有供盤區431、第二次級品收料區432及第二載送單元433，供盤區431係可承置至少一空的料盤73，第二次級品收料區432則可收置至少一具第二次級品半導體元件之料盤73，第二載送單元433係設有可作Y-Z軸向位移之第二載台434，使第二載台434於供盤區431載出空的料盤73，用以盛裝第二次級品半導體元件，並將具第二次級品半導體元件之料盤73載送至第二次級品收料區432收置，補料機構44係設有置盤區441、收盤區442及載送器443，置盤區441係可承置至少一具待檢半導體元件之料盤，收盤區442則可收置至少一空的料盤，載送器443係設有可作Y-Z軸向位移之載台444，用以於置盤區441及收盤區442間移載料盤，並將空料盤載送至收盤區442收置，該換料機構45係設有具容置槽452之治具451，以供暫置良品半導體元件及第一、二次級品半導體元件，並設有可驅動治具451作至少一Y軸向位移之動力單元453；該檢查裝置50係設有至少一取像器，用以取像半導體元件之外觀，並將取像資料傳輸至中央控制裝置，由中央控制裝置作一分析判別，更進一步，該檢查裝置50係於供料裝置30或收料裝置40處設有取像器，用以取像半導體元件之外觀，於本實施例中，該檢查裝置50係於供料裝置30處設有至少一可作2D及3D取像之第一取像器51，第一取像器51可為CCD，並設有可帶動第一取像器51作X-Z軸向位移之第一驅動機構52，用以帶動第一取像器51取像半導體元件，另於良品收料機構41及補料機構44處分別設有至少一可作2D取像之第二、三取像器53、54，第二、三取像器53、54可分別為CCD，並設有至少一可帶動第二、三取像器53、54作X軸向位移之第二驅動機構55，用以帶動第二、三取像器53、54分別取像良品收料機構41及補料機構44上之半導體元件；該輸送裝置60包含有第一移料機構及第二移料機構，用以移載半導體元件，更進一步，該輸送裝置60包含第一移料機構、第二移料機構、翻轉機構及移盤機構，第一移料機構係設有至少一第一取放器，用以於良品收料機構41及換料機構45間移載半導體元件，而將換料機構45之良品半導體元件補置於良品收料機構41之料盤，使良品收料機構41可迅速輸出整盤具良品半導體元件之料盤，並將良品收料機構41之料盤上的次級品半導體元件移載至換料機構45收置，第二移料機構係設有至少一第二取放器，用以於換料機構45、補料機構44及第一、二次級品收料機構42、43間移載良品/次級品半導體元件，該翻轉機構係可使半導體元件翻面以供檢查外觀，該移盤機構係設有至少一移盤器，用以將翻轉機構處之具待檢半導體元件的料盤分別移載至良品收料機構41及補料機構44，於本實施例中，該輸送裝置60包含翻轉機構61、移盤機構63、二第一移料機構64A、64B及二第二移料機構65A、65B，翻轉機構61係可裝配於移盤機構63處，亦或獨立配置於機台20上，於本實施例中，翻轉機構61係配置於機台20上，用以接收供料裝置30輸送具待檢半導體元件的料盤，並設有可夾持空的料盤及具半導體元件的料盤之翻轉器611，翻轉器611係具有可夾固二料盤翻轉作動之上夾具6111及下夾具6112，並設有動力源612驅動翻轉器611作Z軸向位移及角度旋轉，以翻轉二料盤，而變換由空料盤盛裝待檢半導體元件，並使待檢半導體元件換面朝上，移盤機構63係設有可移載料盤之移盤器631，並以動力單元632帶動移盤器631作X軸向位移，用以將具待檢半導體元件之料盤分別移載至良品收料機構41之置盤區411及補料機構44之置盤區441，使第二、三取像器53、54分別取像檢查半導體元件之另一面外觀，二第一移料機構64A、64B係分別設有複數個可作Z軸向位移之第一取放器641A、641B，並各設有第一動力單元642A、642B用以分別驅動第一取放器641A、641B作X軸向位移，使得第一取放器641A、641B可作X-Z軸向位移，而於良品收料機構41及換料機構45間移載良品/次級品半導體元件，二第二移料機構65A、65B係分別設有複數個可作Z軸向位移之第二取放器651A、651B，並各設有第二動力單元652A、652B用以分別驅動第二取放器651A、651B作X軸向位移，另於各第二移料機構65A、65B分別設有變距單元653A、653B，用以驅動各組第二取放器651A、651B作X軸向位移調整間距，並且各組第二取放器651A、651B可作X-Z軸向位移於換料機構45、補料機構44及第一、二次級品收料機構42、43間移載半導體元件，另可視輸送作業所需，使二第一移料機構64A、64B之第一取放器641A、641B作X-Y-Z軸向位移，亦或使二第二移料機構65A、65B之第二取放器651A、651B作X-Y-Z軸向位移，又二第二移料機構65A、65B可視治具451之各容置槽452排列設計，而利用二變距單元653A、653B分別驅動各組第二取放器651A、651B作X軸向位移調整間距，以於治具451上順利取放半導體元件，例如若治具之第一排各容置槽係交錯承置不同尺寸之第一種半導體元件及第二種半導體元件，則可利用變距單元653A驅動各第二取放器651A作X軸向位移調整間距，使各第二取放器651A分別對應於治具上之第一種半導體元件而可錯位取料，若治具之第三排各容置槽係兩兩承置同一尺寸之第五種半導體元件及兩兩承置另一尺寸之第六種半導體元件，則可利用變距單元653A驅動各第二取放器651A作X軸向位移調整間距，使各第二取放器651A分別對應於治具上之第五種半導體元件而可相鄰併排取料。

請參閱第14圖，係為本發明應用於檢查IC外觀之實施例，該供料裝置30之載送機構32係驅動載台321作Z軸向位移，而於供料區31處承置一具待檢IC81A、81B之料盤71，再驅動載台321作Y軸向位移載送料盤71通過檢查裝置50之第一取像器51下方，由於待檢IC81A、81B之錫球朝上，檢查裝置50可控制第一驅動機構52帶動第一取像器51作X-Z軸向位移而對料盤71上之待檢IC81A、81B逐一作3D及2D之掃瞄取像，以檢查各待檢IC81A、81B之錫球外觀與尺寸，並將取像資料傳輸至中央控制裝置，由中央控制裝置作一分析判別，並以程式先作記錄；請參閱第6、15圖，該載送機構32係驅動載台321作Y軸向位移將具待檢IC81A、81B之料盤71載送至輸送裝置60之翻轉機構61處，由於翻轉器611之上夾具6111已夾固一空的料盤74，當具待檢IC81A、81B之料盤71被載送至翻轉器611之下夾具6112上後，翻轉器611係以下夾具6112夾固料盤71，並控制上夾具6111及下夾具6112夾合二料盤71、74，再以動力源612驅動翻轉器611作180度旋轉改變二料盤71、74之上下位置，而變換由料盤74盛裝待檢之IC81A、81B，並使待檢之IC81A、81B之正面朝上，料盤71則為空的料盤，以待盛裝下一批待檢之IC；請參閱第16圖，該輸送裝置60之移盤機構63係控制驅動單元632帶動移盤器631作X軸向位移而於翻轉器611上取出具待檢IC81A、81B之料盤74，並移載至補料機構44之置盤區441的載台444上，補料機構44係控制載送器443驅動載台444作Y軸向位移，使具待檢IC81A、81B之料盤74通過檢查裝置50之第三取像器54，檢查裝置50可控制第二驅動機構55帶動第三取像器54作X軸向位移而對料盤74上之待檢IC81A、81B逐一作2D之掃瞄取像，以檢查各待檢IC81A、81B之正面外觀，並將取像資料傳輸至中央控制裝置，由中央控制裝置作一判別分析，並以程式先作記錄料盤74上之各待檢IC81A、81B為良品、第一次級品或第二次級品，再由第二移料機構65A、65B分別取出移料；請參閱第17圖，移盤機構63之驅動單元632再帶動移盤器631作X軸向位移而於翻轉器611上取出下一具待檢IC82A、82B之料盤71，由於待檢IC82A、82B已檢查完反面之鍚球外觀，移盤器631即可將具待檢IC82A、82B之料盤71移載至良品收料機構41之置盤區411的載台414上；請參閱第18圖，於料盤74上之各IC81A、81B檢查外觀完畢後，料盤74中之IC可能為全部良品或為部份良品、部份次級品等情形，於本實施例中，若IC81A為良品，IC81B為第一次級品，補料機構44之載送器443係驅動載台444帶動料盤74作Y軸向位移至二第二移料機構65A、65B之下方，二第二移料機構65A、65B之各組第二取放器651A、651B可以同動或各別動之方式，由各第二驅動單元652A、652B分別驅動作X軸向位移至補料機構44之料盤74處，並利用各變距單元653A、653B驅動各組第二取放器651A、651B調整X軸向間距，使得二組第二取放器651A、651B可依檢查結果，而作Z軸向位移於料盤74上分別取出良品或第一次級品之IC81A、81B，亦即可控制第二取放器651A於料盤74上取出良品IC81A，並移載暫置於換料機構45之治具451上以供補料，再控制第二取放器651B於料盤74上取出第一次級品之IC81B，由於第一次級品收料機構42之第一載送單元423已驅動載台424承載空的料盤72至二第二移料機構65A、65B之下方，第二取放器651B可將第一次級品之IC81B移載置入於第一次級品收料機構42處之料盤72上，此時，良品收料機構41之載送單元413係驅動載台414承載具待檢IC82A、82B之料盤71作Y軸向位移通過第二取像器53，檢查裝置50可控制第二驅動機構55帶動第二取像器53作X軸向位移，使第二取像器53對料盤71上之待檢IC82A、82B逐一作2D之掃瞄取像，以檢查各待檢IC82A、82B之正面外觀，並將取像資料傳輸至中央控制裝置，由中央控制裝置作一判別分析料盤71上之各待檢IC82A、82B為良品、第一次級品或第二次級品，並以程式先作記錄，再由第一移料機構64A、64B分別取出第一次級品或第二次級品；請參閱第19圖，於料盤71上之IC82A、82B檢查外觀完畢後，良品收料機構41之載送單元413即驅動載台414承載具已檢IC82A、82B之料盤71作Y軸向位移至二第一移料機構64A、64B之下方，二第一移料機構64A、64B之各組第一取放器641A、641B可以同動或各別動之方式，由各第一驅動單元642A、642B分別驅動作X軸向位移至良品收料機構41之料盤71處，並使各組第一取放器641A、641B依檢查結果，而於料盤71上分別取出良品或第一次級品之IC82A、82B，亦即可控制第一取放器641A於料盤71上取出第一次級品之IC82B，並移載暫置於換料機構45之治具451上，再控制第一取放器641B於換料機構45之治具451取出良品IC81A，並移載補料至料盤71上，使得良品收料機構41可迅速輸出整盤均盛裝良品IC81A、82A之料盤71；請參閱第20圖，良品收料機構41之載送單元413係驅動載台414載送整盤均盛裝良品IC81A、82A之料盤71作Y軸向位移至良品收料區412收置，移盤機構63之移盤器631則可將下一具待檢IC83A、83B之料盤75移載至良品收料機構41之置盤區411以待檢查；請參閱第21圖，當料盤75上之IC83A、83B經過檢查裝置50之第二取像器53檢查完畢後，良品收料機構41之載台414即可將具待檢IC83A、83B之料盤75移載至二第一移料機構64A、64B處，第一移料機構64A之第一取放器641A即可於料盤75上取出第一次級品IC83B，並移載暫置於換料機構45之治具451上，再控制第一移料機構64B之第一取放器641B於換料機構45之治具451取出良品之IC81A，並移載補料至料盤75上，以使良品收料機構41可迅速輸出整盤均盛裝良品IC81A、83A之料盤75，然於二第一移料機構64A、64B之各組第一取放器641A、641B分別於良品收料機構41之料盤75與換料機構45之治具451間作取料及補料時，第二移料機構65A可控制第二取放器651A於補料機構44之料盤74取出良品IC81A，以便接續補料至換料機構45之治具451，並控制第二移料機構65B之第二取放器651B於換料機構45之治具451上取出第二次級品IC82B，並移載至第二次級品收料機構43之料盤73上分類收置，因此，本發明可使良品收料機構41迅速輸出整盤盛裝良品IC之料盤，而大幅提高生產效能，並可同時將次級品分類收置，進而提升作業便利性。

[習知]

11．．．供料裝置

111．．．移料機構

112．．．供料匣

12．．．檢查裝置

121．．．檢查台

122．．．治具機構

123．．．取像器

13．．．收料裝置

131．．．收料匣

132．．．移料機構

14．．．料盤

15．．．IC

[本發明]

20．．．機台

30．．．供料裝置

31．．．供料區

32．．．載送機構

321．．．載台

40．．．收料裝置

41．．．良品收料機構

411．．．置盤區

412．．．良品收料區

413．．．載送單元

414．．．載台

42．．．第一次級品收料機構

421．．．供盤區

422．．．第一次級品收料區

423．．．第一載送單元

424．．．第一載台

43．．．第二次級品收料機構

431．．．供盤區

432．．．第二次級品收料區

433．．．第二載送單元

434．．．第二載台

44．．．補料機構

441．．．置盤區

442．．．收盤區

443．．．載送器

444．．．載台

45．．．換料機構

451．．．治具

452．．．容置槽

453．．．動力單元

50．．．檢查裝置

51．．．第一取像器

52．．．第一驅動機構

53．．．第二取像器

54．．．第三取像器

55．．．第二驅動機構

60．．．輸送裝置

61．．．翻轉機構

611．．．翻轉器

6111．．．上夾具

6112．．．下夾具

612．．．動力源

62A、62B．．．移料機構

621A、621B．．．取放器

622A、622B．．．動力單元

63．．．移盤機構

631．．．移盤器

632．．．動力單元

64A、64B．．．第一移料機構

641A、641B．．．第一取放器

642A、642B．．．第一動力單元

65A、65B．．．第二移料機構

651A、651B．．．第二取放器

652A、652B．．．第二動力單元

653A、653B．．．變距單元

71、72、73、74、75．．．料盤

81A、81B、82A、82B、83A、83B．．．IC

第1圖：習知第93131668號外觀檢測機之示意圖。

第2圖：本發明外觀檢查分類機第一實施例之示意圖。

第3圖：本發明翻轉機構之示意圖。

第4圖：係第一實施例之使用示意圖(一)。

第5圖：係第一實施例之使用示意圖(二)。

第6圖：本發明翻轉機構之使用示意圖。

第7圖：係第一實施例之使用示意圖(三)。

第8圖：係第一實施例之使用示意圖(四)。

第9圖：係第一實施例之使用示意圖(五)。

第10圖：係第一實施例之使用示意圖(六)。

第11圖：係第一實施例之使用示意圖(七)。

第12圖：係第一實施例之使用示意圖(八)。

第13圖：本發明外觀檢查分類機第二實施例之示意圖。

第14圖：係第二實施例之使用示意圖(一)。

第15圖：係第二實施例之使用示意圖(二)。

第16圖：係第二實施例之使用示意圖(三)。

第17圖：係第二實施例之使用示意圖(四)。

第18圖：係第二實施例之使用示意圖(五)。

第19圖：係第二實施例之使用示意圖(六)。

第20圖：係第二實施例之使用示意圖(七)。

第21圖：係第二實施例之使用示意圖(八)。

20．．．機台

30．．．供料裝置

31．．．供料區

32．．．載送機構

321．．．載台

40．．．收料裝置

41．．．良品收料機構

411．．．置盤區

412．．．良品收料區

413．．．載送單元

414．．．載台

42．．．第一次級品收料機構

421．．．供盤區

422．．．第一次級品收料區

423．．．第一載送單元

424．．．第一載台

43．．．第二次級品收料機構

431．．．供盤區

432．．．第二次級品收料區

433．．．第二載送單元

434．．．第二載台

44．．．補料機構

441．．．置盤區

442．．．收盤區

443．．．載送器

444．．．載台

50．．．檢查裝置

51．．．第一取像器

52．．．第一驅動機構

53．．．第二取像器

54．．．第三取像器

55．．．第二驅動機構

60．．．輸送裝置

61．．．翻轉機構

611．．．翻轉器

62A、62B．．．移料機構

621A、621B．．．取放器

622A、622B．．．動力單元

63．．．移盤機構

631．．．移盤器

632．．．動力單元

71、72、73．．．料盤

Claims (8)

1. 一種半導體元件外觀檢查分類機，包含：機台；供料裝置：其配置於該機台上，用以承置至少一具待檢半導體元件之料盤；檢查裝置：其配置於該機台上，並設有至少一取像器，用以取像半導體元件之外觀；收料裝置：其配置於該機台上，係設有至少一良品收料機構、至少一次級品收料機構及至少一補料機構，該良品收料機構係設有置盤區、良品收料區及可載送料盤之載送單元，該載送單元係設有可作至少一軸向位移之載台，用以於該置盤區及該良品收料區間輸送該料盤，該次級品收料機構係設有具至少一空料盤之供盤區、次級品收料區及可載送料盤之載送單元，該載送單元係設有可作至少一軸向位移之載台，以於該供盤區載出該空料盤而盛裝次級品半導體元件，並將具次級品半導體元件之該料盤載送至該次級品收料區收置，該補料機構係設有置盤區、收盤區及可載送料盤之載送器，該載送器係設有可作至少一軸向位移之載台，以於該置盤區及該收盤區間移載具半導體元件之該料盤，以提供料盤上之良品半導體元件補料於該良品收料機構之料盤，並將該空料盤載送至該收盤區收置；輸送裝置：其配置於機台上，係設有至少一移料機構，用以於良品收料機構、補料機構及次級品收料機構間移載良品/次級品半導體元件；中央控制裝置：係用以控制及整合各裝置作動，以執行自動化作業。
2. 依申請專利範圍第1項所述之半導體元件外觀檢查分類機， 其中，該供料裝置係設有可輸出具待檢半導體元件之料盤的載送機構，又該供料裝置係設有可承置至少一具待檢半導體元件之料盤的供料區，並設有具載台之載送機構，該載台係輸送該料盤作至少一軸向位移。
3. 依申請專利範圍第1或2項所述之半導體元件外觀檢查分類機，其中，該輸送裝置係設有可使半導體元件翻面以供檢查外觀之翻轉機構，該翻轉機構係設有可夾持空的料盤及具半導體元件的料盤之翻轉器，該翻轉器係具有可夾固二料盤翻轉作動之上夾具及下夾具，又該翻轉機構係設有動力源驅動該翻轉器作至少一軸向位移及角度旋轉，該移料機構係設有至少一取放器，用以於該良品收料機構、該補料機構及該次級品收料機構間移載良品/次級品半導體元件，又該移料機構係設有可作Z軸向位移之取放器，並設有可驅動該取放器作至少一軸向位移之動力單元，另該輸送裝置更包含設有具移盤器之移盤機構，用以將具待檢半導體元件之料盤移載至該良品收料機構及該補料機構，該移盤機構係設有可驅動該移盤器作至少一軸向位移之動力單元。
4. 依申請專利範圍第1或2項所述之半導體元件外觀檢查分類機，其中，該檢查裝置係於該供料裝置處設有至少一可為CCD之第一取像器，並設有可帶動該第一取像器作至少一軸向位移之第一驅動機構，另於該良品收料機構及該補料機構處分別設有至少一可為CCD之第二、三取像器，並設有可分別帶動該第二、三取像器作至少一軸向位移之第二驅動機構。
5. 一種半導體元件外觀檢查分類機，包含：機台；供料裝置：其配置於該機台上，用以承置至少一具待檢半導體元件之料盤；檢查裝置：其配置於該機台上，並設有至少一取像器，用以取像半導體元件之外觀； 收料裝置：其配置於該機台上，係設有至少一良品收料機構、至少一次級品收料機構、至少一補料機構及換料機構，該良品收料機構係設有置盤區、良品收料區及可載送料盤之載送單元，該載送單元係設有可作至少一軸向位移之載台，用以於該置盤區及該良品收料區間輸送料盤，該次級品收料機構係設有具至少一空料盤之供盤區、次級品收料區及可載送料盤之載送單元，該載送單元係設有可作至少一軸向位移之載台，以於該供盤區載出空料盤而盛裝次級品半導體元件，並將具次級品半導體元件之料盤載送至該次級品收料區收置，該補料機構係設有置盤區、收盤區及可載送料盤之載送器，該載送器係設有可作至少一軸向位移之載台，以於該置盤區及該收盤區間移載具半導體元件之料盤，以提供良品半導體元件補料於該良品收料機構之料盤，並將空料盤載送至該收盤區收置，該換料機構係設有具容置槽之治具，可暫置良品半導體元件及次級品半導體元件以供交換料，並設有可驅動該治具作至少一軸向位移之動力單元；輸送裝置：其配置於該機台上，係設有第一移料機構及第二移料機構，用以移載半導體元件；中央控制裝置：係用以控制及整合各裝置作動，以執行自動化作業。
6. 依申請專利範圍第5項所述之半導體元件外觀檢查分類機，其中，該供料裝置係設有可承置至少一具待檢半導體元件之料盤的供料區，並設有具載台之載送機構，該載台係輸送料盤作至少一軸向位移。
7. 依申請專利範圍第5或6項所述之半導體元件外觀檢查分類機，其中，該換料機構係設有至少一可暫置不同尺寸半導體 元件之治具。
8. 依申請專利範圍第5或6項所述之半導體元件外觀檢查分類機，其中，該輸送裝置係設有可使半導體元件翻面以供檢查外觀之翻轉機構，該翻轉機構係設有具上、下夾具之翻轉器，並以動力源驅動該翻轉器作至少一軸向位移及角度旋轉，使該翻轉器夾合二料盤翻轉作動，該第一移料機構係設有至少一第一取放器，用以於該良品收料機構及該換料機構間移載半導體元件，該第一移料機構係設有可作至少一軸向位移之第一取放器，並設有可驅動該第一取放器作至少一軸向位移之第一動力單元，該第二移料機構係設有至少一可變距之第二取放器，用以於該換料機構、該補料機構及該次級品收料機構間移載半導體元件，該第二移料機構係設有可作至少一軸向位移之第二取放器，並設有可驅動該第二取放器作至少一軸向位移之第二動力單元，另該輸送裝置更包含設有具移盤器之移盤機構，用以將具待檢半導體元件之料盤移載至該良品收料機構及該補料機構，該移盤機構係設有可驅動該移盤器作至少一軸向位移之動力單元。