一种芯片测试烧录后进行编带或摆盘的设备及其工作方法与流程

1.本发明属于ic芯片制造的智能装备的技术领域，尤其涉及一种芯片测试烧录后进行编带或摆盘的设备。


背景技术：

2.现有ic芯片烧录上料和下料方式都是比较单一的，适用的场景也是有限，且取料模组一般采用两个吸嘴或四个吸嘴和八个左右的烧录工位，严重影响了生产效率，随着芯片类别的增加，芯片功能需求不断扩大化，结构的复杂化；芯片程序烧录及测试内容也不断增加，传统烧录机或测试机结构单一，功能单一，只能完成简单单一产品的烧录或测试，无法满足现在多元化生产要求。很多企业为满足需要，需要购买多台设备，大大的提高了企业的投资成本。
3.故有必要设计一种兼容多种功能的自动化设备。


技术实现要素：

4.本发明提供一种芯片测试烧录后进行编带或摆盘的设备，满足大批量高品质及多种封装ic芯片生产需求且操作方便。
5.本发明提供一种芯片测试烧录后进行编带或摆盘的设备，其包括下机架以及固定在下机架上的上外罩，还包括第一ccd定位和检测系统、第二ccd定位和检测系统、龙门式取料机械手、不良品收纳装置、走带机构、封合机构、料盘皮带线移动机构、烧写机构、料管供料机构、平行设置的多个卷盘供料机构和料盘供料机构；其中所述第一ccd定位和检测系统固定在所述龙门式取料机械手上，所述料盘皮带线移动机构固定在料盘供料机构侧边；所述料管供料机构、平行设置的多个卷盘供料机构、料盘供料机构、烧写机构、龙门式取料机械手、第二ccd定位和检测系统、不良品收纳装置和走带机构固定在所述下机架上；所述烧写机构、龙门式取料机械手、第二ccd定位和检测系统、不良品收纳装置和走带机构位于所述上外罩罩设的空间内；所述料盘供料机构、多个卷盘供料机构和料管供料机构依序平行设置；所述第二ccd定位和检测系统位于所述料管供料机构和烧写机构之间。
6.进一步地，所述烧写机构均位于料盘供料机构的一端、多个卷盘供料机构的一端和料管供料机构的一端，所述烧写机构由龙门式取料机械手30包围。
7.进一步地，所述不良品收纳装置位于多个卷盘供料机构和烧写机构之间，且不良品收纳装置与第二ccd定位和检测系统平行设置。
8.进一步地，所述料管供料机构包括具有多个出料流道槽且供ic芯片的料管插入的出料流道、支撑出料流道的直振以及固定所述直振的料管座；所述料管座固定在所述下机架上。
9.进一步地，每个卷盘供料机构包括收带盘、放带盘、均与所述收带盘和所述放带盘连接的卷盘支架以及设置在所述卷盘支架上的出料区域。
10.进一步地，所述料盘供料机构位于包括支撑台、堆叠设置的多个下盘位以及堆叠
设置的多个上盘位，多个下盘位和多个上盘位并列位于支撑台上；所述支撑台包括与所述下机架位于同一个水平面上的第一支撑体以及与所述第一支撑体连接且位于所述下机架上的第二支撑体，多个下盘位远离所述第二支撑体设置，多个上盘位靠近所述第二支撑体9612设置。
11.进一步地，所述龙门式取料机械手包括固定在所述下机架上的两个第一滑块固定支架和两个第二滑块固定支架、固定在两个第一滑块固定支架上的第一滑块和第一无尘拖链、固定在第一滑块上的第一x轴直线电机固定支架、固定在每个第二滑块固定支架上的y轴直线电机固定支架、固定在y轴直线电机固定支架上的y轴直线电机、固定在y轴直线电机上的第二x轴直线电机固定支架、固定在第一x轴直线电机固定支架和第二x轴直线电机固定支架之间的x轴直线电机、固定在x轴直线电机上第二无尘拖链、固定在x轴直线电机上的取料吸嘴模块、固定在x轴直线电机下方的x轴直线电机传感器、以及固定在y轴直线电机下方的y轴直线电机传感器，其中所述第一ccd定位和检测系统位于所述取料吸嘴模块上。
12.进一步地，所述不良品收纳装置包括固定在所述下机架上的支撑底座、固定在所述支撑底座上的多个支撑柱、固定在多个支撑柱上的不良品收纳导向板、固定在所述不良品收纳导向板上的不良品ic芯片收纳盒以及固定在不良品ic芯片收纳盒上的手柄。
13.进一步地，还包括位于所述走带机构侧边的打点装置。
14.本发明还提供一种芯片测试烧录后进行编带或摆盘的设备的工作方法，包括如下步骤：
15.s1：装有ic芯片的料管插入料管供料机构的出料流道，料管供料机构的直振振动并将料管内的ic芯片送到出料流道槽内；同时第一ccd定位和检测系统识别ic芯片正反、位置坐标和正面缺陷；
16.s2：经第一ccd定位和检测系统识别的合格ic芯片由龙门式取料机械手抓取ic芯片；
17.s3：第二ccd定位和检测系统识别ic芯片反面缺陷和方向；
18.s4：经第二ccd定位和检测系统识别的合格ic芯片装填入烧写机构，由烧写机构进行烧录；当ic芯片为管装ic芯片时，则由烧写机构92进行编带或摆盘；当ic芯片为料盘ic芯片时，则由烧写机构92进行编带或摆盘；当ic芯片为卷装ic时，则由烧写机构进行编带或摆盘；对于步骤s2和s3中，分别经第一ccd定位和检测系统和第二ccd定位和检测系统不合格ic芯片，均自动进入不良品收纳装置内。
19.本发明采用第一ccd定位和检测系统检测正面缺陷并进行初定位，采用第二ccd定位和检测系统检测ic芯片底部外观并进行二次定位，然后进行ic芯片烧写，烧写后进行编带或摆盘；本发明满足大批量高品质及多种封装ic芯片生产的现代化作业需求；本发明设备操作方便，其结构成熟稳定，零部件结实耐用，易于操作，定位精准，外观简洁大方。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本发明实施例的芯片测试烧录后进行编带或摆盘的设备的结构示意图；
22.图2为本发明实施例的设备去掉上外罩后的结构示意图；
23.图3为本发明实施例的设备去掉上外罩后的俯视图；
24.图4为本发明实施例的设备的料管供料机构的单独结构示意图；
25.图5为本发明实施例的设备的卷盘供料机构的单独结构示意图；
26.图6为本发明实施例的设备的料盘供料机构的单独结构示意图；
27.图7为本发明实施例的设备的烧写机构的单独结构示意图；
28.图8为本发明实施例的设备的龙门式取料机械手的单独结构示意图；
29.图9为本发明实施例的设备的取料吸嘴模块和第一ccd定位和检测系统的单独结构示意图；
30.图10为本发明实施例的设备的第二ccd定位和检测系统的单独结构示意图；
31.图11为本发明实施例的设备的不良品收纳装置的单独结构示意图；
32.图12为本发明实施例的设备的走带机构的单独结构示意图。
具体实施方式
33.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
34.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
35.如图1所示，本发明公开一种芯片测试烧录后进行编带或摆盘的设备，其集机械、电气于一体的自动化生产设备，其采用管装、盘装、或卷装上料，采用矩阵方式烧写。
36.如图1至图3所示，本发明的设备包括下机架11、固定在下机架11上的上外罩12、第一ccd定位和检测系统21、第二ccd定位和检测系统22、龙门式取料机械手30、不良品收纳装置40、走带机构50、封合机构60、料盘皮带线移动机构91、烧写机构92、料管供料机构93、平行设置的多个卷盘供料机构94和料盘供料机构96。其中第一ccd定位和检测系统21固定在龙门式取料机械手30上，料盘皮带线移动机构91固定在料盘供料机构96侧边。
37.其中，料管供料机构93、平行设置的多个卷盘供料机构94、料盘供料机构96、烧写机构92、龙门式取料机械手30、第二ccd定位和检测系统22、不良品收纳装置40和走带机构50固定在下机架11上。烧写机构92、龙门式取料机械手30、第二ccd定位和检测系统22、不良品收纳装置40和走带机构50位于上外罩12罩设的空间内。
38.料盘供料机构96、多个卷盘供料机构94和料管供料机构93依序平行设置；烧写机构92均位于料盘供料机构96的一端、多个卷盘供料机构94的一端和料管供料机构93的一端，烧写机构92由龙门式取料机械手30包围；第二ccd定位和检测系统22位于料管供料机构93和烧写机构92之间；不良品收纳装置40位于多个卷盘供料机构94和烧写机构92之间，且不良品收纳装置40与第二ccd定位和检测系统22平行设置。走带机构50位于多个卷盘供料
机构94和料管供料机构93之间。
39.本发明设备实现3类工艺需求：管装ic芯片供料烧录转编带或摆盘、料盘ic芯片供料烧录转编带或摆盘以及卷装ic芯片供料烧录转编带或摆盘，其中第一ccd定位和检测系统21用于正反识别、位置坐标和正面缺陷识别；第二ccd定位和检测系统22用于反面缺陷和方向识别。
40.其中，下机架11内具有电脑主机111；上外罩12的前侧面设有操作面板121。
41.如图4所示，料管供料机构93位于下机架11的一侧，其包括具有多个出料流道槽9311的出料流道931、支撑出料流道931的直振933以及固定直振933的料管座934。料管座934固定在下机架11上，料管932伸出下机架11外。工作时，首先人工将装有物料(即ic芯片)的料管932插入出料流道931内，直振933振动，将料管932里面的物料(即ic芯片)送到出料流道槽9311内。
42.如图5所示，平行设置的多个卷盘供料机构94与料管供料机构93平行设置，每个卷盘供料机构94包括一收带盘941、一个放带盘942、均与收带盘941和放带盘942连接的卷盘支架942以及设置在卷盘支架942上的出料区域944。工作时，首先人工将编带好的ic芯片卷带装在放带盘942上，放带盘942动作，将料送料出料区域944，收带盘941收取废料带。
43.如图6所示，料盘供料机构96位于包括与下机架11位于同一个水平面的支撑台961、堆叠设置的多个下盘位962以及堆叠设置的多个上盘位963，多个下盘位962和多个上盘位963并列位于支撑台961上。支撑台961包括与下机架11位于同一个水平面上的第一支撑体9611以及与第一支撑体9611连接且位于下机架11上的第二支撑体9612，多个下盘位962远离第二支撑体9612设置，多个上盘位963靠近第二支撑体9612设置。其中，多个卷盘供料机构94位于料盘供料机构96和料管供料机构93之间。
44.工作时，首先人工将装好ic芯片的料盘堆叠在上盘位963上，顶盘机构从上盘位963取出料盘，放到料盘皮带线移动机构91固定在料盘供料机构96侧边上，皮带线将料盘送到取料位，物料取完后，料盘皮带线移动机构91固定在料盘供料机构96侧边将料盘送到下盘位962，顶盘机构将料盘堆叠入下盘位962；再从上盘位963取盘，进行下一个循环。
45.如图7所示，烧写机构92位于下机架11上，其具有阵列排列的多个工位，其负责将放入的ic芯片产品烧写程序。
46.在本实施例中，烧写机构92具有三排，每排具有12个工位，即总共具有48个工位。
47.如图8和图9所示，龙门式取料机械手30包括固定在下机架11上的两个第一滑块固定支架311和两个第二滑块固定支架312、固定在两个第一滑块固定支架311上的第一滑块32和第一无尘拖链331、固定在第一滑块32上的第一x轴直线电机固定支架341、固定在每个第二滑块固定支架312上的y轴直线电机固定支架351、固定在y轴直线电机固定支架351上的y轴直线电机35、固定在y轴直线电机35上的第二x轴直线电机固定支架342、固定在第一x轴直线电机固定支架341和第二x轴直线电机固定支架342之间的x轴直线电机34、固定在x轴直线电机34上第二无尘拖链332、固定在x轴直线电机34上的取料吸嘴模块37、固定在x轴直线电机34下方的x轴直线电机传感器371、以及固定在y轴直线电机35下方的y轴直线电机传感器372，其中第一ccd定位和检测系统21位于取料吸嘴模块37上且靠近y轴直线电机35设置，第一ccd定位和检测系统21用于位置坐标和正面缺陷识别。
48.取料吸嘴模块37具有8个吸嘴3711，龙门式取料机械手30也可以称为8吸嘴直线电
机模组机械手。
49.其中，xy轴采用直线电机驱动，z轴采用步进电机同步带驱动，r轴采用步进电机通过同步带驱动，结构简单体积小，运动平稳，精度高，维护简单，采用无尘拖链，具有耐磨擦、不释气、不积尘、抗酸碱及老化。
50.如图10所示，第二ccd定位和检测系统22位于烧写机构92的侧边，且照射ic芯片底面，识别ic芯片反面缺陷和角度偏转。
51.如图11所示，不良品收纳装置40位于烧写机构92侧边且位于第二ccd定位和检测系统22的前方。不良品收纳装置40包括固定在下机架11上的支撑底座41、固定在支撑底座41上的多个支撑柱42、固定在多个支撑柱42上的不良品收纳导向板43、固定在不良品收纳导向板43上的不良品ic芯片收纳盒44以及固定在不良品ic芯片收纳盒44上的手柄45。其中不良品收纳导向板43具有喇叭口，以方便放置不良品ic至不良品ic芯片收纳盒44；手柄45，方便人工取放不良品ic芯片收纳盒44。
52.如图12所示，走带机构50负责将放入型腔的料进行ic芯片编带，ic芯片烧写后可以进行打点。打点装置51位于走带机构50侧边，打点装置51负责进行打点。
53.本发明芯片测试烧录后进行编带或摆盘的设备的工作方法，包括如下步骤：
54.s1：装有物料(即ic芯片)的料管932插入料管供料机构93的出料流道931，料管供料机构93的直振933振动并将料管932内的物料(即ic芯片)送到出料流道槽9311内；同时第一ccd定位和检测系统21识别ic芯片正反、位置坐标和正面缺陷；
55.s2：经第一ccd定位和检测系统21识别的合格物料(即ic芯片)由龙门式取料机械手30抓取物料(即ic芯片)；
56.s3：第二ccd定位和检测系统22识别ic芯片反面缺陷和方向；
57.s4：经第二ccd定位和检测系统22识别的合格物料(即ic芯片)装填入烧写机构92，由烧写机构92进行烧录。
58.当ic芯片为管装ic芯片时，则由烧写机构92进行编带或摆盘；当ic芯片为料盘ic芯片时，则由烧写机构92进行编带或摆盘；当ic芯片为卷装ic时，则由烧写机构92进行编带或摆盘。
59.对于步骤s2和s3中，分别经第一ccd定位和检测系统21和第二ccd定位和检测系统22不合格物料，均自动进入不良品收纳装置40内。
60.本发明第一ccd定位和检测系统识别产品正面外观特征，印字、方向及坐标定位，采用第一ccd定位和检测系统检测正面缺陷并进行初定位；第二ccd定位和检测系统的功能是通过底部识别产品外观特征、方向及二次坐标定位，采用第二ccd定位和检测系统检测ic芯片底部外观并进行二次定位，然后进行ic芯片烧写，烧写后进行编带或摆盘；本发明满足大批量高品质及多种封装ic芯片生产的现代化作业需求；本发明设备烧录测试工位丰富，适用于大数据容量芯片烧录测试编带及摆盘，采用8吸嘴直线电机模组机械手抓取，运行速度快，满足不同封装产品测试烧录编带及摆盘；本发明设备操作方便，其结构成熟稳定，零部件结实耐用，易于操作，定位精准，外观简洁大方。
61.以上公开的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。