一种芯片自动检测设备的制作方法

1.本发明涉及芯片检测技术领域，具体提出了一种芯片自动检测设备。


背景技术：

2.芯片是被加工制造在半导体晶圆表面上的大规模、小型化的集成电路，被广泛运用在电子通讯的各个领域。芯片制作完整过程包括芯片设计、晶片制作、封装制作、测试等几个环节，其中测试是芯片生产制作过程中必不可少的环节，可检测芯片的生产质量、性能、可靠性、稳定性等，其中在芯片检测过程中对芯片进行电性通电检测，确定芯片是否能够正常使用是进行其它任何检测的基础，如图9所示为一种芯片的立体结构，芯片周围分布有很多引脚，部分引脚起到稳定支撑安装的作用，但大部分引脚都起到电性连接的作用，在实际的大批量电性通电检测过程中，不可能将芯片引脚直接焊接在检测设备的检测端口上，因此基本采用触压的方式进行电性接触实现快速检测，而在现有的检测过程中，在进行芯片的转移取放检测过程中，不能很好地保证芯片的引脚与电性接触位产生良好接触以及形成准确对位，因此存在对接错位而造成检测失效、检测误判的情况发生，检测的准确率有待提高。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本发明提供了一种芯片自动检测设备，用于解决上述背景技术中提到的问题。
4.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种芯片自动检测设备，包括工作台、两个安装在所述工作台台面上的芯片输送机、安装在工作台台面上用于芯片通电检测的检测机、安装在所述工作台台面上的换位移动机构以及装配在所述换位移动机构移动端用于芯片抓放的抓料机构；所述检测机位于两个所述芯片输送机之间，所述换位移动机构位于两个所述芯片输送机以及所述检测机的同一侧，所述换位移动机构带动所述抓料机构在两个所述芯片输送机之间往复水平直线运动。
5.所述检测机上端面上设置有多个沿所述换位移动机构移动端运动方向均匀分布的用于芯片电性对接检测呈方形凹槽状的检测位，每个所述检测位周围设置有固定嵌槽，且所述检测位的拐角位置与所述固定嵌槽连通，每个所述固定嵌槽中对应设置有辅助导正框，所述辅助导正框包括嵌入固定在所述固定嵌槽中的方框基座，所述方框基座上设置有两组镜像相对分布的卡紧导正组件，每组所述卡紧导正组件由两个镜像相对设置的所述卡紧导正组件构成，且每组中两个所述卡紧导正组件的卡紧方向夹角为90
°
，所述方框基座上还设置有两个与两组所述卡紧导正组件一一对应配合设置的导正驱动组件，两个所述导正驱动组件镜像相对设置。
6.所述抓料机构包括固定在所述换位移动机构移动端的l板，所述l板上设置有多个与所述检测位数量相等的倾斜驱动组件，每个所述倾斜驱动组件上装配有抓料组件，所述倾斜驱动组件用于驱动所述抓料组件从竖直状态向靠近所述换位移动机构的方向倾斜，多
个所述抓料组件与多个所述检测位的分布方向平行且分布间距相等，所述抓料组件包括竖直安装在所述倾斜驱动组件倾斜端的抓料行程气缸、固定在所述抓料行程气缸输出端的双翼板、抓料部和两个触压组件，所述抓料部固定在所述双翼板的底端中部，两个所述触压组件分布在所述抓料部的两侧且与所述辅助导正框中两个导正驱动组件配合设置，所述触压组件通过触压所述导正驱动组件驱动两个所述卡紧导正组件针对芯片卡紧。
7.优选的，所述卡紧导正组件包括固定在所述方框基座上的滑轨、导正卡块和拉簧；所述滑轨位于所述检测位中与所述固定嵌槽连通的拐角位置，每组中两个所述卡紧导正组件中的两个所述滑轨的导向方向夹角为90
°
，所述导正卡块水平滑动设置在所述滑轨上，所述拉簧两端固定在所述滑轨与所述导正卡块之间；所述导正驱动组件用于驱动每组中两个所述导正卡块同步向靠近所述方框基座中心方向滑动。
8.优选的，所述导正驱动组件包括两个固定在所述方框基座上的带座轴承、水平转动安装在两个所述带座轴承上的转轴、双扭簧、两个竖轴和两个伸缩杆件；所述转轴的中部固定设置有偏向所述方框基座框外的扭转弯板，所述转轴上靠近两端位置对应设置有蜗杆，所述双扭簧的两个簧体部位分布在所述扭动弯板两侧且套设在所述转轴上，且所述双扭簧的两个簧体部位的端部一一对应固定在两个所述带座轴承上，所述双扭簧上位于两个簧体部位之间的受扭部位与所述扭动弯板的下端面接触，两个所述竖轴转动安装在所述方框基座上且与两个所述蜗杆一一对应设置，所述竖轴上设置有与所述蜗杆啮合的蜗轮，两个所述伸缩杆件的一端一一对应固定连接在两个所述竖轴上，且两个所述伸缩杆件的另一端对应铰接在相邻位置的所述导正卡块上。
9.优选的，所述触压组件包括导杆、触压块和压簧；所述导杆竖直滑动设置在所述双翼板上，所述触压块固定在所述导杆的底端，所述压簧套设在所述导杆上，且所述压簧两端分别固定在所述双翼板上以及所述触压块上，所述触压块用于压向对应位置的所述扭动弯板。
10.优选的，所述l板的水平板上设置有多个与多个所述倾斜驱动组件一一对应设置的避位缺口；所述倾斜驱动组件包括倾斜驱动气缸、连杆和气缸固定板；所述倾斜驱动气缸水平固定在所述l板的竖直板上，所述气缸固定板位于所述避位缺口中且转动安装在所述l板的水平板上，所述连杆两端铰接在所述倾斜驱动气缸输出端以及所述气缸固定板上，所述抓料行程气缸竖直固定在所述气缸固定板上。
11.优选的，所述芯片输送机包括固定在所述工作台台面上的机架、若干水平转动安装在所述机架上的输送轴、两个输送链条和若干输送托板；若干所述输送轴沿垂直于所述换位移动机构移动端运动方向均匀分布，每个所述输送轴上设置有两个链轮，两个所述输送链条一一对应啮合在两组相对位置的所述链轮上，若干所述输送托板固定安装在两个所述输送链条上且沿所述输送链条长度方向均匀分布，所述输送托板上设置有多个与所述检测位数量相等且沿直线方向均匀分布的限位槽，所述限位槽与所述检测位的分布方向平行且分布间距相等。
12.优选的，所述导正卡块上在相对滑动方向的前端面上设置有用于卡紧芯片的卡口。
13.优选的，所述抓料部为气动吸盘。
14.优选的，所述工作台台面上在靠近其中一个所述芯片输送机的输送末端的位置设
置有落料滑槽，且所述落料滑槽位于所述换位移动机构的下方位置。
15.上述技术方案具有如下优点或者有益效果：1.本发明提供了一种芯片自动检测设备，可以在芯片加工完成后进行自动化、批量化地电性检测，通过在检测机的检测位周围安装辅助导正框以及在抓料机构中配合设计触压组件，因此在检测过程中可实现芯片的自动卡紧导正，从而保证芯片的所有引脚与检测位中相应电性位的准确可靠对接，避免对接错位造成芯片检测的误判，提高了芯片检测的准确度和正确率。
16.2.本发明提供了一种芯片自动检测设备，在抓料机构中与每个抓料组件对应连接设置有倾斜驱动组件，从而可以在芯片自动检测过程中对检测异常的芯片实现自动剔除的功能。
17.3.本发明提供了一种芯片自动检测设备，在检测机两侧对应设置有芯片输送机，从而能够在换位移动机构的带动下配合抓料机构完成自动化、批量化的芯片检测，提高了检测的自动化程度和检测效率。
附图说明
18.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分，并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
19.图1是本发明提供的一种芯片自动检测设备的立体结构示意图。
20.图2是图1中a处的局部放大示意图。
21.图3是本发明提供的一种芯片自动检测设备的正视图。
22.图4是检测机的立体结构示意图。
23.图5是辅助导正框的俯视图。
24.图6是辅助导正框的立体结构示意图。
25.图7是辅助导正框的侧视图。
26.图8是抓料组件部分结构的立体结构示意图。
27.图9是芯片结构的立体结构示意图。
28.图中：1、工作台；11、落料滑槽；2、芯片输送机；21、机架；22、输送轴；221、链轮；23、输送链条；24、输送托板；241、限位槽；3、检测机；31、检测位；32、固定嵌槽；4、辅助导正框；41、方框基座；42、卡紧导正组件；421、滑轨；422、导正卡块；4221、卡口；423、拉簧；43、导正驱动组件；431、带座轴承；432、转轴；4321、扭动弯板；4322、蜗杆；433、双扭簧；434、竖轴；4341、蜗轮；435、伸缩杆件；5、换位移动机构；51、支撑架；52、导轨；53、驱动电机；54、丝杠；55、行程块；6、抓料机构；61、l板；611、避位缺口；62、倾斜驱动组件；621、倾斜驱动气缸；622、连杆；623、气缸固定板；63、抓料组件；631、抓料行程气缸；632、双翼板；633、抓料部；634、触压组件；6341、导杆；6342、触压块；6343、压簧。
具体实施方式
29.下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施，但不作为对本发明的限定。
30.如图1和图3所示，一种芯片自动检测设备，包括工作台1、两个安装在工作台1台面上的芯片输送机2、安装在工作台1台面上用于芯片通电检测的检测机3、安装在工作台1台面上的换位移动机构5以及装配在换位移动机构5移动端用于芯片抓放的抓料机构6；检测机3位于两个芯片输送机2之间，换位移动机构5位于两个芯片输送机2以及检测机3的同一侧，换位移动机构5带动抓料机构6在两个芯片输送机2之间往复水平直线运动。
31.如图1、图2、图4、图5、图6和图7所示，检测机3上端面上设置有三个沿换位移动机构5移动端运动方向均匀分布的用于芯片电性对接检测呈方形凹槽状的检测位31，每个检测位31周围设置有固定嵌槽32，且检测位31的拐角位置与固定嵌槽32连通，每个固定嵌槽32中对应设置有辅助导正框4，辅助导正框4包括嵌入后通过螺丝固定在固定嵌槽32中的方框基座41，方框基座41上设置有两组镜像相对分布的卡紧导正组件42，每组卡紧导正组件42由两个镜像相对设置的卡紧导正组件42构成，且每组中两个卡紧导正组件42的卡紧方向夹角为90
°
，方框基座41上还设置有两个与两组卡紧导正组件42一一对应配合设置的导正驱动组件43，两个导正驱动组件43镜像相对设置。
32.卡紧导正组件42包括焊接在方框基座41上的滑轨421、导正卡块422和拉簧423；滑轨421位于检测位31中与固定嵌槽32连通的拐角位置，每组中两个卡紧导正组件42中的两个滑轨421的导向方向夹角为90
°
，导正卡块422水平滑动设置在滑轨421上，使得导正卡块422在顺着滑轨421滑动过程中始终能够正对着芯片的拐角位置进行卡紧，避免运动偏位，导正卡块422上在相对滑动方向的前端面上设置有用于卡紧芯片的卡口4221，卡口4221用于在辅助夹紧定位时对芯片的拐角位置进行卡紧，拉簧423两端焊接在滑轨421与导正卡块422之间；导正驱动组件43用于驱动每组卡紧导正组件42中两个导正卡块422同步向靠近方框基座41中心方向滑动，导正驱动组件43包括两个通过螺丝固定在方框基座41上的带座轴承431、水平转动安装在两个带座轴承431上的转轴432、双扭簧433、两个竖轴434和两个伸缩杆件435；转轴432的中部固定设置有偏向方框基座41框外的扭转弯板，转轴432上靠近两端位置对应设置有蜗杆4322，双扭簧433的两个簧体部位分布在扭动弯板4321两侧且套设在转轴432上，且双扭簧433的两个簧体部位的端部一一对应焊接在两个带座轴承431上，双扭簧433上位于两个簧体部位之间的受扭部位与扭动弯板4321的下端面接触，两个竖轴434转动安装在方框基座41上且与两个蜗杆4322一一对应设置，竖轴434上设置有与蜗杆4322啮合的蜗轮4341，两个伸缩杆件435的一端一一对应固定连接在两个竖轴434上，且两个伸缩杆件435的另一端对应铰接在相邻位置的导正卡块422上，伸缩杆件435为现有的两根呈伸缩安装的杆件组成。
33.检测机3为现有的用于电性检测生产制造后的芯片是否能够正常工作的检测装置，检测机3中设置的三个检测位31可以实现批量化检测的功能，用于提高检测效率，另外在每个检测位31中对应装配的辅助导正框4用于芯片自动检测过程中进行辅助定位。
34.如图1和图3所示，芯片输送机2包括焊接在工作台1台面上的机架21、若干水平转动安装在机架21上的输送轴22、两个输送链条23和若干输送托板24；若干输送轴22沿垂直于换位移动机构5移动端运动方向均匀分布，每个输送轴22上设置有两个链轮221，两个输送链条23一一对应啮合在两组相对位置的链轮221上，若干输送托板24通过螺丝固定安装在两个输送链条23上且沿输送链条23长度方向均匀分布，输送托板24上设置有三个且沿直线方向均匀分布的限位槽241，限位槽241与检测位31的分布方向平行且分布间距相等。芯
片输送机2的动力输入结构在附图中未显示，可以在任一输送轴22轴端连接装配电机用于动力输入，另外，两个芯片输送机2均采用间歇输送，从而方便配合抓料机构6完成芯片的自动抓放，间歇输送为现有技术，在现有技术下易实现。
35.设置两个芯片输送机2的目的在于方便进行芯片的自动化检测，位于输入端的芯片输送机2通过间歇输送以及输送托板24的定位输送，从而方便抓料机构6对芯片实现快速地定位抓取，从而便于将芯片对位放置在相应的检测位31中进行检测，位于输出端的芯片输送机2可以在芯片完成检测后继续实现定位输送，一方面规范化放置芯片有利于后续检测操作，同时也有利于芯片的保护。另外，需要说明的是，为了方便芯片的放入，限位槽241的空间肯定是略大于芯片的尺寸大小的，芯片在限位槽241中只能实现大概的定位放置功能，因此不能保证通过抓料机构6抓取芯片并对应放置在相应的检测位31中后芯片的引脚都能准确落在相应的电性接触位上，从而需要辅助导正框4进行进一步的卡紧定位。
36.如图3所示，换位移动机构5包括焊接在工作台1台面上的支撑架51、水平焊接在支撑架51顶端的导轨52、通过电机固定板固定在导轨52一端的驱动电机53、水平转动安装在导轨52上的丝杠54和水平滑动安装在导轨52上的行程块55；丝杠54一端与驱动电机53的输出轴固定连接，行程块55与丝杠54螺纹连接。在实际自动检测过程中，通过启动驱动电机53带动丝杠54转动，继而通过丝杠54驱动行程块55顺着导轨52滑动，从而带动抓料机构6随着行程块55同步滑动，以附图3所示，通过换位移动机构5带动抓料机构6运动至最右侧的芯片输送机2位置进行芯片的抓取，该位置为抓料位，随后从右向左移动至检测机3的位置进行芯片检测，该位置为检测位31，接着继续运动至最左侧的芯片输送机2位置将检测完成后的芯片放下，该位置为放料位，最后再从放料位直接运动至抓料位，即通过换位移动机构5带动抓料机构6从抓料位移动至检测位31、放料位并最终返回至抓料位为一个检测运动周期。
37.如图2和图8所示，抓料机构6包括焊接在行程块55上的l板61，l板61上设置有三个倾斜驱动组件62，每个倾斜驱动组件62上装配有抓料组件63，倾斜驱动组件62用于驱动抓料组件63从竖直状态向靠近换位移动机构5的方向倾斜，三个抓料组件63与三个检测位31的分布方向平行且分布间距相等，抓料组件63包括通过螺栓竖直安装在倾斜驱动组件62倾斜端的抓料行程气缸631、固定在抓料行程气缸631输出端的双翼板632、抓料部633和两个触压组件634，抓料部633固定在双翼板632的底端中部，抓料部633为气动吸盘，两个触压组件634分布在抓料部633的两侧且与辅助导正框4中两个导正驱动组件43配合设置，触压组件634通过触压导正驱动组件43驱动两个卡紧导正组件42针对芯片卡紧。触压组件634包括导杆6341、触压块6342和压簧6343；导杆6341竖直滑动设置在双翼板632上，触压块6342焊接在导杆6341的底端，压簧6343套设在导杆6341上，且压簧6343两端分别固定在双翼板632上以及触压块6342上，触压块6342用于压向对应位置的扭动弯板4321。
38.在进行芯片的抓取过程中具体通过气动吸盘直接吸取芯片，例如当抓料机构6移动至抓料位后，通过启动抓料行程气缸631带动气动吸盘向下运动并与输送托板24中相应位置的限位槽241中的芯片接触，随后通过气动吸盘吸住芯片，最后通过抓料行程气缸631带动气动吸盘上升从而将芯片从限位槽241中抓取带出，在放料位只需要将气动吸盘松开并将芯片放置在相应位置的限位槽241中即可。
39.当抓料机构6随着换位移动机构5运动至检测位31后，三个抓料组件63将一一对应位于三个检测位31的正上方，随后，抓料行程气缸631将带动抓料部633下降从而将芯片放
置在下方位置的检测位31中，在下降过程中，两个触压组件634中的触压块6342将与两个扭动弯板4321对应接触，当触压块6342随着抓料行程气缸631输出端同步向下运动时，触压块6342将通过下压扭动弯板4321使得转轴432转动一定转角，在下压过程中双扭簧433产生扭力且逐渐增大，转轴432转动一定转角的同时通过两个蜗杆4322对应驱动两个蜗轮4341转动，从而驱动两个竖轴434同步转动，继而伸缩杆件435将随着竖轴434转动而伸长，并推动与之铰接的导正卡块422向着靠近芯片拐角的方向滑动，当芯片与检测位31接触后，芯片的四个拐角也将被卡紧在四个导正卡块422之间实现卡紧导正，从而通过卡紧导正使得芯片的所有引脚均与检测位31中相应的电性位接触，便于进行芯片的通电电性检测，避免引脚错位造成检测误判，从而达到提高检测准确度的目的，通过触压组件634对扭动弯板4321下压实现卡紧定位的过程中，压簧6343将受到压缩，触压块6342将获得向上运动的补偿量，从而避免过度卡紧造成芯片的变形和损坏；当完成芯片检测后，抓料行程气缸631收缩将带动芯片随着抓料部633向上运动，在向上运动的过程中，触压组件634将逐渐释放，从而在双扭簧433扭力的恢复下以及拉簧423弹力的恢复下，导正卡块422将自动松开对芯片的夹紧，芯片可正常取出。
40.如图1和图2所示，l板61的水平板上设置有三个与三个倾斜驱动组件62一一对应设置的避位缺口611；倾斜驱动组件62包括倾斜驱动气缸621、连杆622和气缸固定板623；倾斜驱动气缸621通过螺栓水平固定在l板61的竖直板上，气缸固定板623位于避位缺口611中且转动安装在l板61的水平板上，连杆622两端铰接在倾斜驱动气缸621输出端以及气缸固定板623上，抓料行程气缸631竖直固定在气缸固定板623上。工作台1台面上在靠近其中一个芯片输送机2的输送末端的位置设置有落料滑槽11，且落料滑槽11位于换位移动机构5的下方位置。
41.芯片完成检测后，换位移动机构5将带动抓料机构6移动至放料位，若在检测位31完成检测后三个芯片通电检测正常，则三个倾斜驱动气缸621保持静默状态，三个芯片可对应放置在芯片输送机2的限位槽241中，若在检测位31完成检测后出现通电检测异常，检测机3将通过后台检测处理器向气缸控制电路反馈输入电信号，电信号将通过气缸控制电路转换成控制启动信号并控制含有异常芯片的抓料组件63相应位置的倾斜驱动气缸621启动，并通过连杆622带动气缸固定板623转动倾斜，从而抓料组件63将随着气缸固定板623同步倾斜，位于抓料部633的芯片将倾斜至落料滑槽11的上方，随后抓料部633释放芯片，出现异常的芯片将自动从落料滑槽11中滑落被剔除，剩下的正常芯片将继续放置在芯片输送机2上。
42.本发明提供了一种芯片自动检测设备，可以在芯片加工完成后进行自动化、批量化地电性检测，通过在检测机3的检测位31周围安装辅助导正框4以及在抓料机构6中配合设计触压组件634，因此在检测过程中可实现芯片的自动卡紧导正，从而保证芯片的所有引脚与检测位31中相应电性位的准确可靠对接，避免对接错位造成芯片检测的误判，提高了芯片检测的准确度和正确率。
43.本领域技术人员应该理解，本领域技术人员结合现有技术以及上述实施例可以实现所述变化例，在此不予赘述。这样的变化例并不影响本发明的实质内容，在此不予赘述。
44.以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实
施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。