上料系统及芯片测试分选机的制作方法

本公开涉及自动化设备，特别是涉及上料系统及芯片测试分选机。

背景技术：

1、现今科技不断发展和创新，集成电路(integrated circuit，简称ic)的应用和需求也越来越多，由于ic在生产过程中需要经过多道精密的制作过程，因此在ic出厂销售之前，必须经过一系列的电性能检测，来确保ic的产品质量。随着ic功能不断的发展完善，对于ic的测试环境要求也越来越高，测试需求也越来越广泛。

2、例如为了获得ic在不同温度下的工作性能，需要对ic在不同温度下进行检测，通常需要在常温环境和高温环境下进行检测。对于有低温测试要求的ic，还需要在低温环境下进行检测。为了满足复杂的测试环境要求，通常需要进行隔温密封设计，这会增加分选测试机的结构复杂程度，增大各系统衔接的误差。

3、为了对ic进行自动化测试，需要设置上料系统，同时要求上料系统有较高的精度。而测试环境造成的热胀冷缩变化，会进一步产生误差问题，尤其是面对尺寸较小的ic，上料误差问题会更为严重甚至难以满足要求。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对测试芯片时的上料误差问题，提供一种上料系统及芯片测试分选机。

2、本公开实施方式提供一种上料系统，该上料系统包括：依次接续的上料装置、分粒装置及方向识别装置；方向识别装置包括流转机构、极性检测单元及视觉检测单元，极性检测单元用于检测流转机构承载的芯片的极性，视觉检测单元用于对流转机构承载的芯片的第一面及与第一面相背对的第二面中的至少一面进行检测。

3、本公开实施方式提供的上料系统可实现分粒检测，对每一个芯片检测全面，上料准确，并克服飞料现象，可实现连续地检测和上料，有助于精密地上料。该上料系统可用于低温测试、三温测试等测试环境，该上料系统可实现平移式上料方式，以较低的成本实现较高的性价比。

4、示例性地，该上料系统用于对2mm×2mm以下封装尺寸的芯片进行上料操作。

5、尺寸越小的芯片越难进行上料，本公开提供的上料系统可对小尺寸芯片进行准确地上料操作。

6、在一些实施方式中，上料装置包括振动盘及分粒轨道，分粒轨道包括通气孔，通气孔位于分粒轨道的末端的上游；分粒装置包括敲打气缸、压杆、分粒电机及分粒机构，分粒机构受分粒电机驱动而在分粒轨道的末端与流转机构之间可往复，敲打气缸位于分粒轨道的末端的上游并与分粒轨道的末端间隔设置，压杆被配置为压向分粒轨道的末端。

7、如此设置，能够保证上料装置上料连续稳定，物料输送通常、到位，并且可以可控地依次分粒，避免飞料。

8、在一些实施方式中，流转机构包括转盘机构，极性检测单元和视觉检测单元沿转盘机构的周向依次设置。

9、通过设置转盘机构可使上料系统结构紧凑，在保证各项检测准确高效的同时，可提供多个上料位。

10、本公开实施方式还提供一种芯片测试分选机，该芯片测试分选机包括依次接续的前述的上料系统、第一料梭装置、取料装置、第二料梭装置以及测压区。

11、本公开实施方式提供的芯片测试分选机可实现自动连续测试，具有成本低、性价比高、上料稳定、上料精准、拥堵处理简单及每小时产出高等至少一种有益效果。另外，该芯片测试分选机比重力式设备等具有换测时间短、效率高、性价比高、换测成本低等优势。

12、示例性地，该芯片测试分选机用于对2mm×2mm以下封装尺寸的芯片进行测试。

13、尺寸越小的芯片越难进行上料和测试，本公开提供的芯片测试分选机可对小尺寸芯片进行准确地上料后完成测试。

14、在一些实施方式中，取料装置包括定位地相互连接的取料机构和视觉定位机构；第一料梭装置包括适于视觉定位机构识别的第一标定块，第二料梭装置包括适于视觉定位机构识别的第二标定块。

15、如此设置，取料装置可以更精确地转移待测芯片。芯片测试分选机可对小尺寸芯片进行检测分选。

16、在一些实施方式中，取料机构包括行架、双向驱动器、横梁及机械手，机械手设置于横梁，机械手受双向驱动器的驱动而沿横梁可移动，横梁受双向驱动器驱动而沿行架可移动；机械手包括升降器和受升降器驱动的吸嘴模组；视觉定位机构包括定位地连接于机械手的相机。

17、取料机构的行程范围大，行程覆盖位置全面，移动定位可靠、准确，还有助于弥补热胀冷缩造成的零件精度误差。本公开实施方式提供的芯片测试分选机工作可靠、性能好。

18、在一些实施方式中，取料机构还包括第一磁栅和第二磁栅，第一磁栅被配置为测量行架与横梁的相对位置，第二磁栅被配置为测量机械手与横梁的相对位置。

19、如此设置，可实现机械手的精确运动，减少运动误差，减少修正反应时间，保证了芯片测试分选机的工作效率和工作质量。

20、在一些实施方式中，芯片测试分选机还包括预温盘，取料装置的有效行程覆盖预温盘；芯片测试分选机具有第一密封腔和第二密封腔，第一密封腔内充有干燥气；取料装置、第二料梭装置以及测压区至少部分地位于第一密封腔内，上料系统、第一料梭装置至少部分地位于第二密封腔内。

21、如此设置，有助于调控芯片测试分选机内的工作空间，保证测压区等核心功能区的工作环境稳定、可靠。该芯片测试分选机适于对芯片进行低温测试，可避免低温环境可能造成的结霜、凝露等问题。

22、在一些实施方式中，芯片测试分选机还包括温控系统，温控系统包括冷媒通路和加热棒，冷媒通路连通预温盘、第二料梭装置及测压区，加热棒被配置为受控地对冷媒通路进行加热。

23、如此设置，可更精确地调控预温盘及测压区的温度，并可实现高温测试。本公开实施方式提供的芯片测试分选机测试项目丰富，可实现低温、常温及高温的三温测试，测试性能优良，以较低的设备成本实现了换测时间短、jam处理简单以及每小时产出高的效果，实现降本增效。

24、在一些实施方式中，芯片测试分选机还包括在测压区下游依次接续的第三料梭装置、放料装置及收料装置，第三料梭装置、放料装置及收料装置至少部分地位于第一密封腔；第二料梭装置的数量、第三料梭装置的数量及收料装置的数量分别为至少两个。

25、如此设置，该芯片测试分选机可实现稳定精确的送料、测试、分选流程，丰富分选类型。

技术特征：

1.上料系统，其特征在于，包括：依次接续的上料装置(2)、分粒装置(3)及方向识别装置(4)；

2.根据权利要求1所述的上料系统，其中，所述上料装置(2)包括振动盘(17)及分粒轨道(18)，所述分粒轨道(18)包括通气孔(22)，所述通气孔(22)位于所述分粒轨道(18)的末端的上游；

3.根据权利要求2所述的上料系统，其中，所述流转机构(19)包括转盘机构，所述极性检测单元(20)和所述视觉检测单元(21)沿所述转盘机构的周向依次设置。

4.芯片测试分选机，其特征在于，包括依次接续的如权利要求1至3中任一项所述的上料系统(1)、第一料梭装置(5)、取料装置(6)、第二料梭装置(8)以及测压区(9)。

5.根据权利要求4所述的芯片测试分选机，其中，所述取料装置(6)包括定位地相互连接的取料机构和视觉定位机构(30)；

6.根据权利要求5所述的芯片测试分选机，其中，所述取料机构包括行架(27)、双向驱动器(28)、横梁(29)及机械手(31)，

7.根据权利要求6所述的芯片测试分选机，其中，所述取料机构还包括第一磁栅和第二磁栅，所述第一磁栅被配置为测量所述行架(27)与所述横梁(29)的相对位置，所述第二磁栅被配置为测量所述机械手(31)与所述横梁(29)的相对位置。

8.根据权利要求4所述的芯片测试分选机，其中，还包括预温盘(7)，所述取料装置(6)的有效行程覆盖所述预温盘(7)；

9.根据权利要求8所述的芯片测试分选机，其中，还包括温控系统，所述温控系统包括冷媒通路和加热棒，所述冷媒通路连通所述预温盘(7)、所述第二料梭装置(8)及所述测压区(9)，所述加热棒被配置为受控地对所述冷媒通路进行加热。

10.根据权利要求9所述的芯片测试分选机，其中，还包括在所述测压区(9)下游依次接续的第三料梭装置(10)、放料装置(13)及收料装置(14)，所述第三料梭装置(10)、所述放料装置(13)及所述收料装置(14)至少部分地位于所述第一密封腔；

技术总结
本公开涉及上料系统及芯片测试分选机。该上料系统包括：依次接续的上料装置、分粒装置及方向识别装置；方向识别装置包括流转机构、极性检测单元及视觉检测单元，极性检测单元用于检测流转机构承载的芯片的极性，视觉检测单元用于对流转机构承载的芯片的第一面及与第一面相背对的第二面中的至少一面进行检测。该上料系统可以实现分粒检测，对每一个芯片检测全面，上料准确，并克服飞料现象，可实现连续地检测和上料。

技术研发人员：郑军,马文豪,钱徐峰
受保护的技术使用者：杭州长川科技股份有限公司
技术研发日：20230221
技术公布日：2024/1/12