專利名稱：半導(dǎo)體封裝芯片自動質(zhì)量測試的分選機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種測試設(shè)備，尤其是涉及一種半導(dǎo)體封裝芯片自動質(zhì)量測試的分選機(jī)。
背景技術(shù)：
分選機(jī)是半導(dǎo)體加工工藝中，最后對半導(dǎo)體封裝芯片(IC)進(jìn)行質(zhì)量品質(zhì)測試，按不同
的品質(zhì)分類收集成品的機(jī)械設(shè)備。
分選機(jī)是由氣動元件、馬達(dá)和傳感器等組成的機(jī)電一體化設(shè)備，包括對半導(dǎo)體封裝芯片進(jìn)行進(jìn)料處理、傳送處理、測試處理、分選處理和卸料處理。但由于現(xiàn)有的分選機(jī)采用從動式通用通信協(xié)議的觸摸屏，用戶與分選機(jī)進(jìn)行信息交互比較被動，不利于對分選機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和異常排除處理。發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型提出一種半導(dǎo)體封裝芯片自動質(zhì)量測試的分選機(jī)，通過在控制裝置中提供觸摸屏與控制器進(jìn)行雙向主動通信，從而優(yōu)化分選機(jī)的人機(jī)界面，便于對分選機(jī)進(jìn)行監(jiān)控和維
護(hù)處理。
為解決本實(shí)用新型的技術(shù)問題，本實(shí)用新型公開一種半導(dǎo)體封裝芯片自動質(zhì)量測試的分
選機(jī)，包括形成相連接的水平工作臺和傾斜工作臺的機(jī)架；設(shè)置于水平工作臺之上的進(jìn)料裝置；自上而下依次設(shè)置于傾斜工作臺的傳遞裝置、測試裝置、分選裝置和卸料裝置；設(shè)置于機(jī)架上的控制裝置，該控制裝置包括產(chǎn)生控制信號的控制單元；
帶觸摸屏的人機(jī)界面單元，用于提供用戶設(shè)置分選機(jī)的工作參數(shù)及提供故障排除操作界面，且觸摸屏通過RS232總線連接控制單元；
多個分別用于檢測進(jìn)料裝置、傳遞裝置、測試裝置、分選裝置和卸料裝置工作狀態(tài)信息的感應(yīng)器；
多個用于執(zhí)行控制單元輸出的控制信號，分別帶動進(jìn)料裝置、傳遞裝置、測試裝置、分選裝置和卸料裝置自動協(xié)調(diào)工作完成對半導(dǎo)體封裝芯片自動質(zhì)量測試的執(zhí)行單元。優(yōu)選的，所述人機(jī)界面單元還包括
分別控制搡作分選機(jī)的急停、電源、開始、停止和復(fù)位的5個操作按鍵；分別控制設(shè)置分選機(jī)進(jìn)入聲音/靜音、測試/清料、清數(shù)、產(chǎn)量、裝料/待料工作狀態(tài)的5個觸摸開關(guān)；
以及根據(jù)觸發(fā)提供用戶設(shè)置分選機(jī)的工作參數(shù)的操作界面的多個功能按鍵。優(yōu)選的，所述工作參數(shù)包括每個料管中半導(dǎo)體封裝芯片的數(shù)量；料管之間的管距；出料管號碼；測試計(jì)數(shù)。
優(yōu)選的，所述執(zhí)行單元包括
多個分別驅(qū)動進(jìn)料裝置、傳遞裝置、測試裝置、分選裝置自動協(xié)調(diào)工作的氣缸；
由控制單元控制，用于驅(qū)動分選裝置的馬達(dá)，以及用于根據(jù)控制單元輸出的控制信號控制馬達(dá)的馬達(dá)控制電路。
優(yōu)選的，所述控制單元為單片機(jī)。
優(yōu)選的，所述進(jìn)料裝置包括設(shè)置于水平工作臺的料管堆垛站、頂料管機(jī)構(gòu)、推料管機(jī)構(gòu)、夾料管機(jī)構(gòu)和料管翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；
且推料管機(jī)構(gòu)設(shè)置于料管堆垛站的下方，頂料管機(jī)構(gòu)、夾料管機(jī)構(gòu)和料管翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)置于料管堆垛站的一側(cè)。
優(yōu)選的，所述傳遞裝置包括設(shè)置于傾斜工作臺上的放料管、主導(dǎo)料軌和進(jìn)料步進(jìn)機(jī)構(gòu)和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)；主導(dǎo)料軌、頂料管機(jī)構(gòu)、夾料管機(jī)構(gòu)和料管翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)置于同一條工作直線。優(yōu)選的，所迷測試裝置為具有可更換的標(biāo)準(zhǔn)測試座的測試站，該測試座為PDIP測試座、SOP測試座或HSOP測試座；
測試站的進(jìn)料口對應(yīng)于進(jìn)料步進(jìn)機(jī)構(gòu)的出料口 。
優(yōu)選的> 所述分選裝置為進(jìn)料口對應(yīng)于測試站的出料口的分料梭。
優(yōu)選的，所述卸料裝置包括
進(jìn)料口對應(yīng)于分料梭的出料口的分料堆站；
進(jìn)料口對應(yīng)于分料堆站的出料口的接料管。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果
1、 觸摸屏與控制單元的雙向主動通信，優(yōu)化分選機(jī)的A^幾界面，便于對分選機(jī)進(jìn)行監(jiān)控和維護(hù)處理在分選機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，人機(jī)界面單元處于主菜單畫面，便于操作人員隨時(shí)監(jiān)控；在分選機(jī)產(chǎn)生異常情況時(shí)，自動4企測何處產(chǎn)生異常，將異常信息顯示在人機(jī)界面單元的主菜單畫面上，便于操作人員根據(jù)提示通過手動方式排除異常。
2、 控制單元由多顆8位單片機(jī)組成，運(yùn)用C語言編寫，較之PLC控制系統(tǒng)，程序編寫靈活性更高，且保密性強(qiáng)。
3、 測試座是可換的標(biāo)準(zhǔn)測試座，且測試座方便拆卸，便于更換，滿足不同的測試分類要求。


圖l是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖2是本實(shí)用新型的電氣控制框圖3是本實(shí)用新型的運(yùn)行過程處理示意圖。
具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型公開的分選機(jī)是機(jī)電一體化的半導(dǎo)體芯片封裝專用設(shè)備，配合封裝形式為PDIP (Plastic Dual陽In-Line Package,雙列直插封裝)、SOP ( Small Outline Package,小外型封裝)、HSOP (HeatSink Small Outline Package,帶散熱器的小外型封裝)的IC測試儀，完成產(chǎn)品質(zhì)量的分檔工作。
如圖l所示，本實(shí)用新型公開的分選機(jī)包括機(jī)架17;設(shè)置于機(jī)架17底部的滾輪19;設(shè)置于機(jī)架17上且相連接的水平工作臺2和傾斜工作臺3;設(shè)置于水平工作臺2之上的進(jìn)料裝置；自上而下依次設(shè)置于傾斜工作臺3的傳遞裝置、測試裝置、分選裝置和卸料裝置；設(shè)置于機(jī)架17上的控制裝置18。
進(jìn)料裝置包括設(shè)置于水平工作臺2的料管堆垛站9、頂料管機(jī)構(gòu)5、推料管機(jī)構(gòu)7、夾料管機(jī)構(gòu)8和料管翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6;且推料管機(jī)構(gòu)7設(shè)置于料管堆垛站9的下方，頂料管機(jī)構(gòu)5、夾料管機(jī)構(gòu)8和料管翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6"i殳置于料管堆垛站(9)的一側(cè)。傳遞裝置包括設(shè)置于傾斜工作臺3上的放料管10、主導(dǎo)料軌4和進(jìn)料步進(jìn)機(jī)構(gòu)11和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)13;并且，主導(dǎo)料軌4、頂料管機(jī)構(gòu)5、夾料管機(jī)構(gòu)8和料管翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6設(shè)置于同一條工作直線。測試裝置為具有可更換的標(biāo)準(zhǔn)測試座的測試站12,該測試座為PDIP測試座、SOP測試座或HSOP測試座；且測試站12的進(jìn)料口對應(yīng)于進(jìn)料步進(jìn)機(jī)構(gòu)11的出料口。分選裝置為進(jìn)料口對應(yīng)于測試站12的出料口的分料梭14。卸料裝置包括進(jìn)料口對應(yīng)于分料梭14的出料口的分料堆站15;進(jìn)料口對應(yīng)于分料堆站15的出料口的接料管16。
結(jié)合圖2所示，控制裝置18包括由多顆MC68B09 8位單片機(jī)所組成，同時(shí)間可以處理多個任務(wù)的控制單元182,其可以產(chǎn)生控制信號控制分選片幾進(jìn)行工作；帶觸摸屏1的A^幾界面單元181,用于提供用戶設(shè)置分選機(jī)的工作參數(shù)及提供故障排除操作界面，且觸摸屏1通過RS232總線連接控制單元182;多個分別用于檢測進(jìn)料裝置、傳遞裝置、測試裝置、分選裝置和卸料裝置工作狀態(tài)信息的感應(yīng)器183;多個用于執(zhí)行控制單元182輸出的控制信號，分別帶動進(jìn)料裝置、傳遞裝置、測試裝置、分選裝置和卸料裝置自動協(xié)調(diào)工作完成對半導(dǎo)體封裝芯片自動質(zhì)量測試的執(zhí)行單元184。
執(zhí)行單元184包括多個分別帶動進(jìn)料裝置、傳遞裝置、測試裝置、分選裝置自動協(xié)調(diào)工作的氣缸；由控制單元控制，用于驅(qū)動分選裝置的馬達(dá)，以及用于根據(jù)控制單元182輸出的控制信號控制馬達(dá)的馬達(dá)控制電路。
人機(jī)界面單元181還包括分別控制操作分選機(jī)的急停、電源、開始、停止和復(fù)位的5個操作按鍵；分別控制設(shè)置分選機(jī)進(jìn)入聲音/靜音、測試/清料、清數(shù)、產(chǎn)量、裝料/待料工作狀態(tài)的5個觸摸開關(guān)；以及根據(jù)觸發(fā)提供用戶設(shè)置分選機(jī)的工作參數(shù)的操作界面的功能按鍵Fl-F5。
聲音/靜音觸摸開關(guān)，用于設(shè)定出現(xiàn)故障時(shí)是否發(fā)出聲音；測試/清料觸摸開關(guān)，當(dāng)選擇測試時(shí)，使分選機(jī)處于測試系統(tǒng)時(shí)的運(yùn)行模式，當(dāng)選擇清料時(shí)，使分選機(jī)不處于測試系統(tǒng)時(shí)的運(yùn)行模式；清數(shù)觸摸開關(guān)用于控制清除觸摸屏1上對物料的計(jì)數(shù)，可將各料管的IC計(jì)數(shù)及總產(chǎn)量的計(jì)數(shù)歸零；產(chǎn)量觸摸開關(guān)，用于顯示各出料管所測試的產(chǎn)量及總測試量；裝料/待料觸摸開關(guān)，當(dāng)選擇裝料時(shí)，使受測物料料管自動從入料槽推出并翻轉(zhuǎn)到夾管翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，當(dāng)選擇待料時(shí)，使受測物料料管無法自動從入料槽推出并翻轉(zhuǎn)到夾管翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
結(jié)合圖3所示。當(dāng)分選機(jī)接通電源，并按下操作按鍵"電源"后，其人機(jī)界面單元181被啟動，進(jìn)入人機(jī)界面的主菜單，此時(shí)，操作人員可按下功能按鍵F5進(jìn)入每管數(shù)量設(shè)定選項(xiàng)，按下功能按鍵F4后，通過觸摸屏1輸入所需的設(shè)定值后按ENT，點(diǎn)擊Send即可完成；再按下功能按鍵F3進(jìn)入管距設(shè)定選項(xiàng)，通過上下箭頭兩個按鈕來選擇所需設(shè)定的管號，之后，通過+-兩個按鈕設(shè)定管距值；如需設(shè)定出料管號碼，按下功能按鍵F4，通過上下箭頭、左右箭頭選取即可。以上設(shè)定完成離開后，按下操作按鍵"開始"，便可啟動分選機(jī)開始進(jìn)行IC的分選，此時(shí)畫面停留在主菜單，并可由畫面中得知各出料管內(nèi)IC數(shù)量、總產(chǎn)量，當(dāng)出料管內(nèi)數(shù)量達(dá)到設(shè)定值時(shí)，該人機(jī)界面系統(tǒng)會自動送出一個告知信號(燈亮)，通知操作人員更換料管。
當(dāng)分選機(jī)有異常情況發(fā)生時(shí)> 通過感應(yīng)器183自動^r測出何處產(chǎn)生異常，同時(shí)將異常信息顯示在人機(jī)界面單元181上，操作人員可根據(jù)提示進(jìn)行異常狀況的排除，使分選機(jī)恢復(fù)正常。為便于校正及排除異常情況，該人機(jī)界面單元181設(shè)定了手動排料功能，手動調(diào)節(jié)氣缸的動作。按下操作按鍵"停止"按鈕，使機(jī)器處于停機(jī)狀態(tài)后，按下功能按鍵Fl,進(jìn)入手動排料畫面，在觸摸屏l上點(diǎn)擊所需的按鈕以手動操作運(yùn)行機(jī)器，按下功能按鍵F5即可退出。
本實(shí)用新型的分選機(jī)的工作原理通過料管堆垛站9將裝有IC的料管整齊排列，并由推料管機(jī)構(gòu)7依次推出一個料管后，由頂料管機(jī)構(gòu)5將料管頂向主導(dǎo)料軌4入口圓弧面，經(jīng)夾料管機(jī)構(gòu)8夾緊料管，料管翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6向上反轉(zhuǎn)，使得料管與主導(dǎo)料軌道4對準(zhǔn)，被測IC進(jìn)入主導(dǎo)料軌道4,然后進(jìn)料步進(jìn)機(jī)構(gòu)11將被測IC 一顆一顆放置測試站12,由測試站12對被測IC定位、夾持、下行至測試座12測試完成后，釋放到分料梭14,分料梭14將測試完成的IC根據(jù)測試結(jié)果由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)13驅(qū)動放入分料堆站15相應(yīng)通道，然后由接料管16將測試完成的IC按找分類要求完成收集。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)
1、 觸摸屏與控制單元的雙向主動通信，優(yōu)化分選機(jī)的人機(jī)界面，便于對分選機(jī)進(jìn)行監(jiān)控和維護(hù)處理在分選機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，人機(jī)界面單元處于主菜單畫面，便于揭:作人員隨時(shí)監(jiān)控；在分選機(jī)產(chǎn)生異常情況時(shí)，自動檢測何處產(chǎn)生異常，將異常信息顯示在人機(jī)界面單元的主菜單畫面上，便于操作人員根據(jù)提示通過手動方式排除異常。
2、 控制單元由多顆8位單片機(jī)組成，運(yùn)用C語言編寫，較之PLC控制系統(tǒng)，程序編寫靈活性更高，且保密性強(qiáng)。
3、 測試座是可換的標(biāo)準(zhǔn)測試座，且測試座方便拆卸，^便于更換，滿足不同的測試分類要求。
權(quán)利要求1、一種半導(dǎo)體封裝芯片自動質(zhì)量測試的分選機(jī)，包括機(jī)架(17)；設(shè)置于機(jī)架(17)上且相連接的水平工作臺(2)和傾斜工作臺(3)；設(shè)置于水平工作臺(2)之上的進(jìn)料裝置；自上而下依次設(shè)置于傾斜工作臺(3)的傳遞裝置、測試裝置、分選裝置和卸料裝置；其特征在于，還包括設(shè)置于機(jī)架(17)上的控制裝置(18)，該控制裝置(18)包括產(chǎn)生控制信號的控制單元(182)；帶觸摸屏(1)的人機(jī)界面單元(181)，用于提供用戶設(shè)置分選機(jī)的工作參數(shù)及提供故障排除操作界面，且觸摸屏(1)通過RS232總線連接控制單元(182)；多個分別用于檢測進(jìn)料裝置、傳遞裝置、測試裝置、分選裝置和卸料裝置工作狀態(tài)信息的感應(yīng)器(183)；多個用于執(zhí)行控制單元(182)輸出的控制信號，分別帶動進(jìn)料裝置、傳遞裝置、測試裝置、分選裝置和卸料裝置自動協(xié)調(diào)工作完成對半導(dǎo)體封裝芯片自動質(zhì)量測試的執(zhí)行單元(184)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述半導(dǎo)體封裝芯片自動質(zhì)量測試的分選機(jī)，其特征在于，所述人機(jī)界面單元(181)還包括分別控制操作分選機(jī)的急停、電源、開始、停止和復(fù)位的5個操作按鍵；分別控制設(shè)置分選機(jī)進(jìn)入聲音/靜音、測試/清料、清數(shù)、產(chǎn)量、裝料/待料工作狀態(tài)的5個觸摸開關(guān)；以及根據(jù)觸發(fā)提供用戶設(shè)置分選機(jī)的工作參數(shù)的操作界面的多個功能按鍵。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述半導(dǎo)體封裝芯片自動質(zhì)量測試的分選機(jī)，其特征在于，所述工作參數(shù)包括每個料管中半導(dǎo)體封裝芯片的數(shù)量；料管之間的管距；出料管號碼；測試計(jì)數(shù)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述半導(dǎo)體封裝芯片自動質(zhì)量測試的分選機(jī)，其特征在于，所述執(zhí)行單元(184)包括多個分別驅(qū)動進(jìn)料裝置、傳遞裝置、測試裝置、分選裝置自動協(xié)調(diào)工作的氣缸；由控制單元控制，用于驅(qū)動分選裝置的馬達(dá)，以及用于根據(jù)控制單元(182)輸出的控制信號控制馬達(dá)的馬達(dá)控制電路。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述半導(dǎo)體封裝芯片自動質(zhì)量測試的分選機(jī)，其特征在于，所述控制單元(182)為單片機(jī)系統(tǒng)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l-5任意一項(xiàng)所述半導(dǎo)體封裝芯片自動質(zhì)量測試的分選機(jī)，其特征在于，所述進(jìn)料裝置包括設(shè)置于水平工作臺(2)的料管堆垛站(9)、頂料管機(jī)構(gòu)(5)、推料管機(jī)構(gòu)(7)、夾料管機(jī)構(gòu)(8)和料管翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(6);且推料管機(jī)構(gòu)(7)設(shè)置于料管堆垛站(9)的下方，頂料管機(jī)構(gòu)(5 )、夾料管機(jī)構(gòu)(8 )和料管翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(6)設(shè)置于料管堆垛站(9)的一側(cè)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述半導(dǎo)體封裝芯片自動質(zhì)量測試的分選機(jī)，其特征在于，所述傳遞裝置包括設(shè)置于傾斜工作臺(3 )上的放料管(10 )、主導(dǎo)料軌(4 )和進(jìn)料步進(jìn)機(jī)構(gòu)(11)和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)(13 );主導(dǎo)料軌(4)、頂料管機(jī)構(gòu)(5)、夾料管機(jī)構(gòu)(8)和料管翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(6)設(shè)置于同一條工作直線。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述半導(dǎo)體封裝芯片自動質(zhì)量測試的分選機(jī)，其特征在于，所述測試裝置為具有可更換的標(biāo)準(zhǔn)測試座的測試站(12),該測試座為PDIP測試座、SOP測試座或HSOP測試座；測試站(12)的進(jìn)料口對應(yīng)于進(jìn)料步進(jìn)機(jī)構(gòu)(11)的出料口。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述半導(dǎo)體封裝芯片自動質(zhì)量測試的分選機(jī)，其特征在于，所述分選裝置為進(jìn)料口對應(yīng)于測試站(12)的出料口的分料4炎(14)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述半導(dǎo)體封裝芯片自動質(zhì)量測試的分選機(jī)，其特征在于，所述卸料裝置包括進(jìn)料口對應(yīng)于分料+il (14)的出料口的分料堆站(15);進(jìn)料口對應(yīng)于分料堆站(15)的出料口的接料管(16)。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種半導(dǎo)體封裝芯片自動質(zhì)量測試的分選機(jī)，包括機(jī)架；設(shè)置于機(jī)架上且相連接的水平工作臺和傾斜工作臺；進(jìn)料裝置、傳遞裝置、測試裝置、分選裝置和卸料裝置；設(shè)置于機(jī)架上的控制裝置，該控制裝置包括產(chǎn)生控制信號的控制單元；帶觸摸屏的人機(jī)界面單元，且觸摸屏通過RS232總線連接控制單元；多個分別用于檢測進(jìn)料裝置、傳遞裝置、測試裝置、分選裝置和卸料裝置工作狀態(tài)信息的感應(yīng)器；多個用于執(zhí)行控制單元輸出的控制信號，分別帶動進(jìn)料裝置、傳遞裝置、測試裝置、分選裝置和卸料裝置自動協(xié)調(diào)工作完成對半導(dǎo)體封裝芯片自動質(zhì)量測試的執(zhí)行單元。本實(shí)用新型優(yōu)化分選機(jī)的人機(jī)界面，便于對分選機(jī)進(jìn)行監(jiān)控和維護(hù)處理。
文檔編號B07C5/344GK201313099SQ20082021317
公開日2009年9月23日 申請日期2008年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月7日
發(fā)明者周怡波, 布偉麟, 布發(fā)楷, 李洪貞, 林志奮 申請人:科威(肇慶)半導(dǎo)體有限公司