本發(fā)明涉及機械自動化領域,更為具體地,涉及一種芯片全自動測試裝置。
背景技術:
目前對合格芯片的篩查多是采用晶圓測試探針臺來完成。晶圓測試探針坦是由顯微鏡、探針座、工作臺、承片臺、電工系統(tǒng)及界面顯示組成的,它搭配測試儀后完成對晶圓的電參數(shù)測試及功能測試。這種晶圓測試探針臺因為其探針及打點機構(gòu)的限制,電參數(shù)只能設置為兩檔(合格品與不合格品,不合格品打紅點),電參數(shù)低于設置指標的只能作為不合格品歸為廢料,實際部分不合格品可以歸為下一檔(良品或中上品),檢測設備的不合理造成了產(chǎn)品的浪費及成本增加。其次,在工作速度上因為需要手動換晶圓并校準以及晶圓平面移動需要x、y軸同動等方面限制,導致其每小時工作效率并不高。再次,晶圓測試完后需切割成芯片,切割過程中有可能會造成芯片的損傷,切割后需再次篩選一遍,導致成本增加和效率降低。
目前雖然也有多軌道進料檢測設備,能夠?qū)崿F(xiàn)同時取料,同時檢測和收納功能,大大提高了工作效率,但這類設備一次取料只能檢測一種參數(shù),無法對待測產(chǎn)品性能做全面測試,也制約了其使用范圍。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種芯片測試分類機器人及其測試方法,改變傳統(tǒng)的芯片制造工序。通過振動盤搭配高速ddr馬達傳動以及多個測試工位,達到單測、順測、并測等多樣化測試方式,從而實現(xiàn)提高工作效率、降低人工及材料成本、降低勞動強度、優(yōu)化生產(chǎn)線等優(yōu)異效果。
一種芯片測試分類機器人,包括多軌振動上料組件1,篩選組件2,下壓組件3,多頭旋轉(zhuǎn)組件4和收料組件5;下壓組件3下方連接有多頭旋轉(zhuǎn)組件4;所述多頭旋轉(zhuǎn)組件4包括工作分度圓盤41、多個吸嘴組件42和真空分度盤43,真空分度盤43設置在工作分度圓盤41的軸心位置上,多個吸嘴組件42按照等分的間距設置在工作分度圓盤41上;多軌振動上料組件1,篩選組件2和收料組件5依次相鄰設置在多頭旋轉(zhuǎn)組件4的下方,且與吸嘴組件42的吸嘴425相對設置。
此外,優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是,多軌振動上料組件1包括圓軌上料震動組件11,圓軌上料震動組件11的上料出口端鄰接第一直軌上料振動組件12,第一直軌上料振動組件12的上料出口端鄰接第二直軌上料振動組件13,第二直軌上料振動組件13的上料出口端鄰接第三直軌上料振動組件15,第三直軌上料振動組件15的側(cè)下方設有直軌回料振動組件14,直軌回料振動組件14的上料出口端鄰接圓軌上料震動組件11的上料入口端。
此外,優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是,篩選組件2包括一個篩選底板23,篩選底板23上具有一個內(nèi)凹平臺,內(nèi)凹平臺內(nèi)依次相鄰設置多個測試組件22,每個測試組件22旁邊對應設置一個氮氣輸送組件21,篩選底板23的底部連接有高低調(diào)節(jié)組件24。
此外,優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是,下壓組件3包括下壓曲桿32,下壓曲桿32的一端連接有下壓桿31,下壓曲桿32上還設有多個下壓氣缸33,每個下壓氣缸33的底部連接有下壓膠頭。
此外,優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是,吸嘴組件42包括止轉(zhuǎn)桿426,止轉(zhuǎn)桿426固定在工作分度圓盤41上,止轉(zhuǎn)桿426上連接有止轉(zhuǎn)塊421,止轉(zhuǎn)塊421固定連接吸嘴導桿422,吸嘴導桿422穿過工作分度圓盤41,其下部通過直線軸承427連接吸嘴座424,吸嘴座424上設有吸嘴425,處于止轉(zhuǎn)塊421和工作分度圓盤41之間的吸嘴導桿422外部套裝有彈簧423。
此外,優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是,真空分度盤43包括固定分度盤431和旋轉(zhuǎn)分度盤432,固定分度盤431和旋轉(zhuǎn)分度盤432緊密貼合在一起,固定分度盤431上設有控制氣管接頭433,旋轉(zhuǎn)分度盤432上設有執(zhí)行氣管接頭434,執(zhí)行氣管接頭434通過氣管與吸嘴425連接。
此外,優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是,收料組件5包括料盒載體53,接料盒54收納在料盒載體53內(nèi),料盒載體53上端設有接料口51,接料口51的出口通向接料盒54。
此外,優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是,還包括外部機架,多軌振動上料組件1,篩選組件2,下壓組件3,多頭旋轉(zhuǎn)組件4和收料組件5均設置在外部機架內(nèi)的平臺上。
此外,本發(fā)明還提供了利用上述芯片測試分類機器人進行檢測的方法,具體為:
1.通電后打開空壓泵及真空泵,待兩泵壓力表示數(shù)達到設定要求后開機。
2.點開觸摸屏進入控制系統(tǒng)進行系統(tǒng)設定,系統(tǒng)設定包括測試模式選擇、連續(xù)不良報警選擇、馬達設定、測試信號選擇。
3.參數(shù)設定后,返回自動運行界面,打開多軌上料組件1和敲擊氣缸。點擊開始,機器人自動運行,界面自動顯示工作狀態(tài)、每小時產(chǎn)能uph、收料組件5各接料盒54數(shù)量并顯示百分比、報警顯示。當收料組件5中數(shù)量達到設定值,機器人自動停止,蜂鳴器鳴笛,檢測工作結(jié)束。
此外,測試模式包括單站測試、兩站并測、三站并測、兩站順測和三站順測,具體為:
單站測試:選定一個測試組件22作為測試站,其他測試組件22下壓氣缸33不動作,吸嘴組件42吸取產(chǎn)品后轉(zhuǎn)動到相應測試站的上方,只有選定測試站對應下壓氣缸33動作;
兩站并測:選定兩個測試組件22作為測試站,兩個吸嘴組件42依次吸取產(chǎn)品后轉(zhuǎn)動到相應測試站的上方,并同時選定測試站對應下壓氣缸33動作;
三站并測:選定三個測試組件22作為測試站,三個吸嘴組件42依次吸取產(chǎn)品后轉(zhuǎn)動到相應測試站的上方,并同時選定測試站對應下壓氣缸33動作;
兩站順測:選定兩個測試組件22作為測試站,吸嘴組件42吸取產(chǎn)品轉(zhuǎn)動到第一個測試站,選定對應下壓氣缸33動作,測試完畢后,下壓氣缸33升起,吸嘴組件42吸取產(chǎn)品轉(zhuǎn)動到第二個測試站,選定對應下壓氣缸33動作,完成第二項測試項目的測試。
三站順測:選定三個測試組件22作為測試站,吸嘴組件42吸取產(chǎn)品依次轉(zhuǎn)動到每個測試站,選定對應下壓氣缸33動作,逐一完成每一個測試站的測試工作。
本發(fā)明的芯片測試分類機器人,由振動盤傳送芯片搭配ddr馬達高速傳動,不損傷芯片,節(jié)省人力;設置多個測試組件,可根據(jù)實際需求提供單站、雙站、三站及順測、并測等多樣化測試方式,達到工序的節(jié)省、操作控制使用簡便等效果,提高了工作效率。
附圖說明
通過參考以下結(jié)合附圖的說明,并且隨著對本發(fā)明的更全面理解,本發(fā)明的其它目的及結(jié)果將更加明白及易于理解。在附圖中:
圖1為根據(jù)本發(fā)明芯片測試分類機器人的結(jié)構(gòu)示意圖一;
圖2為根據(jù)本發(fā)明芯片測試分類機器人的結(jié)構(gòu)示意圖二;
圖3為多軌振動上料組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為篩選組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為下壓組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為多頭旋轉(zhuǎn)組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為吸嘴組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為真空分度盤的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為收料組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中的附圖標記包括:多軌振動上料組件1、篩選組件2、下壓組件3、多頭旋轉(zhuǎn)組件4、收料組件5、圓軌上料震動組件11、第一直軌上料振動組件12、第二直軌上料振動組件13、直軌回料振動組件14、第三直軌上料振動組件15、產(chǎn)品壓板16、氮氣輸送組件21、測試組件22、篩選底板23、高低調(diào)節(jié)組件24、下壓桿31、下壓曲桿32、下壓氣缸33、工作分度圓盤41、吸嘴組件42、真空分度盤43、接料口51、料盒到位開關52、止轉(zhuǎn)塊421、吸嘴導桿422、彈簧423、吸嘴座424、吸嘴425、止轉(zhuǎn)桿426、固定分度盤431、旋轉(zhuǎn)分度盤432、控制氣管接頭433、執(zhí)行氣管接頭434。
在所有附圖中相同的標號指示相似或相應的特征或功能。
具體實施方式
為詳細描述本發(fā)明實施例的木人樁結(jié)構(gòu),以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施例進行詳細描述。
圖1和圖2分別從不同角度示出了本發(fā)明實施例的一種芯片測試分類機器人的結(jié)構(gòu)。
如圖1和圖2共同所示,一種芯片測試分類機器人,包括多軌振動上料組件1,篩選組件2,下壓組件3,多頭旋轉(zhuǎn)組件4和收料組件5;下壓組件3下方連接有多頭旋轉(zhuǎn)組件4;所述多頭旋轉(zhuǎn)組件4包括工作分度圓盤41、多個吸嘴組件42和真空分度盤43,真空分度盤43設置在工作分度圓盤41的軸心位置上,多個吸嘴組件42按照等分的間距設置在工作分度圓盤41上;多軌振動上料組件1,篩選組件2和收料組件5依次相鄰設置在多頭旋轉(zhuǎn)組件4的下方,且與吸嘴組件42的吸嘴425相對設置。
如圖6所示,多頭旋轉(zhuǎn)組件4由工作分度圓盤41帶動吸嘴組件42不間斷做360度圓周旋轉(zhuǎn),通過配合下壓組件吸取和測試產(chǎn)品,并通過控制真空分度盤43把產(chǎn)品分配到不同的收料盒中。多頭數(shù)量可以通過放大圓盤直徑擴展到更多。
如圖8所示,真空分度盤43包括固定分度盤431和旋轉(zhuǎn)分度盤432,固定分度盤431和旋轉(zhuǎn)分度盤432緊密貼合在一起達到密封的效果,固定分度盤431上設有控制氣管接頭433,旋轉(zhuǎn)分度盤432上設有執(zhí)行氣管接頭434,執(zhí)行氣管接頭434通過氣管與吸嘴425連接。旋轉(zhuǎn)分度盤432轉(zhuǎn)動一次,執(zhí)行氣管接頭434就旋轉(zhuǎn)對應到下一個控制氣管接頭434,最終使真空和壓力空氣可以精確的控制到每一個氣路的通斷,從而控制吸嘴組件42吸料放料。
如圖3所示,多軌振動上料組件1包括圓軌上料震動組件11,圓軌上料震動組件11的上料出口端鄰接第一直軌上料振動組件12,第一直軌上料振動組件12的上料出口端鄰接第二直軌上料振動組件13,第二直軌上料振動組件13的上料出口端鄰接第三直軌上料振動組件15,第三直軌上料振動組件15的側(cè)下方設有直軌回料振動組件14,直軌回料振動組件14的上料出口端鄰接圓軌上料震動組件11的上料入口端。
多軌振動上料組件1將產(chǎn)品輸送到第三直軌上料振動組件15頂端,第三直軌上料振動組件15的頂端與多頭旋轉(zhuǎn)組件4的原點處吸嘴425對齊,下壓組件3下壓使吸嘴425吸住產(chǎn)品,并保證吸取時芯片只吸一顆產(chǎn)品,即做到產(chǎn)品不并排,不重疊,不反向。下壓組件3上升,吸嘴425抬起,多頭旋轉(zhuǎn)組件4將吸嘴425旋轉(zhuǎn)到篩選組件2處測試篩選,篩選完成后多頭旋轉(zhuǎn)組件4帶動吸嘴425將篩選完成的產(chǎn)品分類到相應的收料組件5中。
通過更換多軌振動上料組件1中的第三直軌上料振動組件15和多頭旋轉(zhuǎn)組件4中吸嘴組件42的吸嘴425,本設備可適用于44mil-150mil的芯片篩選,多軌振動上料組件1的位置可微調(diào),調(diào)節(jié)范圍xyz:10*10*3mm。
如圖4所示,篩選組件2包括一個篩選底板23,篩選底板23上具有一個內(nèi)凹平臺,內(nèi)凹平臺內(nèi)依次相鄰設置三個測試組件22,每個測試組件22旁邊對應設置一個氮氣輸送組件21,篩選底板23的底部連接有高低調(diào)節(jié)組件24。氮氣輸送組件21可有效防止電火花,測試組件22其由鎢銅制作,耐磨損,篩選底板23可直觀的觀察到設備掉料率,并根據(jù)掉料率微調(diào)設備,同時防止掉料落入收料組件,高低調(diào)節(jié)組件24操作簡便,高效調(diào)整測試件的高低,提高產(chǎn)品測試成功率。
篩選組件2的篩選方式由測試組件22和程序控制下壓組件3的下壓氣缸33數(shù)量來選擇??勺龅絾握緶y試、兩站并測、三站并測、兩站順測、三站順測等多種篩選方式。
本實施例中共設置了三個測試組件22,可分別記為a站、b站和c站。以下列舉幾種不同的篩選方式。
單站測試:選定abc三站中其中一站作為測試站,其他兩站下壓氣缸33不動作,只有選定測試站對應下壓氣缸33動作。其工作效率在同樣的工作環(huán)境和測試條件下,要比其他設備的uph高出1k。
兩站并測:選定abc三站中兩站組合(如ab、ac、bc),選定測試站對應下壓氣缸33動作,效率高于單站測試2k每小時。
三站并測:abc三站同時測試,效率高于單站測試4k每小時。
兩站順測:選定abc三站中兩站組合(如ab、ac、bc),選定測試站對應下壓氣缸33動作,如選定ab兩站,則a站測產(chǎn)品的1號參數(shù),b站測產(chǎn)品的2號參數(shù),不用因為產(chǎn)品需要兩種參數(shù)鑒定其優(yōu)劣,而重復測。
三站順測:abc三站都動作,原理和兩站順測一樣,多一種測試參數(shù)。
如圖5所示,下壓組件3包括下壓曲桿32,下壓曲桿32的一端連接有下壓桿31,下壓曲桿32上還設有多個下壓氣缸33,每個下壓氣缸33的底部連接有下壓膠頭。
下壓組件3實行高速往復運動,下壓桿31和下壓氣缸33通過下壓曲桿32實現(xiàn)同步運作,下壓桿31和下壓氣缸33通過下壓吸嘴組件42控制產(chǎn)品的吸取和測試,其中下壓氣缸33可由程序控制來實現(xiàn)篩選方式。下壓組件3的數(shù)量最大可以擴展到產(chǎn)品吸嘴數(shù)量的3/4。
吸嘴組件42包括止轉(zhuǎn)桿426,止轉(zhuǎn)桿426固定在工作分度圓盤41上,止轉(zhuǎn)桿426上連接有止轉(zhuǎn)塊421,止轉(zhuǎn)塊421固定連接吸嘴導桿422,吸嘴導桿422穿過工作分度圓盤41,其下部通過直線軸承427連接吸嘴座424,吸嘴座424上設有吸嘴425,處于止轉(zhuǎn)塊421和工作分度圓盤41之間的吸嘴導桿422外部套裝有彈簧423。吸嘴組件42為多頭旋轉(zhuǎn)送料組件4的重要組成部分,負責產(chǎn)品的吸取,運送和測試。吸嘴座424采用絕緣材料,杜絕漏電。
如圖9所示,收料組件5包括料盒載體53,接料盒54收納在料盒載體53內(nèi),料盒載體53上端設有接料口51,接料口51的出口通向接料盒54。收料組件中接料口51、接料盒54都由偏軟性材料加工成,有效防止產(chǎn)品撞碎,接料盒54上還設有料盒到位開關52,用于防止接料盒54未放置到位。
該芯片測試分類機器人可實現(xiàn)全自動篩選,具體操作為:
1.通電后打開空壓泵及真空泵,待兩泵壓力表示數(shù)達到設定要求方可開機。
2.壓力表示數(shù)達標后,點開觸摸屏進入延時設定和系統(tǒng)設定;延時設定主要使機器人各部件聯(lián)系更緊密,工作動作更順暢,增加工作效率。系統(tǒng)設定包括測試模式選擇、連續(xù)不良報警選擇、馬達設定、測試信號選擇。測試模式選擇用于選定篩選方式,不同的篩選方式工作模式不同;連續(xù)不良報警的主要功能是若測試站出現(xiàn)多次連續(xù)不良報警那么意味著測試儀表或者測抓出問題,這樣設置方便檢修;設定ddr馬達各項參數(shù),ddr馬達是機器人重要組成部分,其各項參數(shù)設定出廠前已設定,未經(jīng)工程師同意不要更改;測試信號選擇:配合測試儀表,分配優(yōu)良差品。
3.參數(shù)設定后,返回自動運行界面,打開多軌上料組件1和敲擊氣缸。點擊開始機器人自動運行,界面自動顯示工作狀態(tài)、每小時產(chǎn)能uph、收料組件5各接料盒54數(shù)量并顯示百分比、報警顯示。當收料組件5中數(shù)量達到設定值(比如10000),機器人自動停止,蜂鳴器鳴笛,工作人員上前將已測好的產(chǎn)品裝入包裝袋,然后點擊開始機器人繼續(xù)運行。
如上參照附圖以示例的方式描述了根據(jù)本發(fā)明提出的一種芯片測試分類機器人。但是,本領域技術人員應當理解,對于上述本發(fā)明所提出的一種詠春拳實戰(zhàn)木人樁,還可以在不脫離本發(fā)明內(nèi)容的基礎上做出各種改進。因此,本發(fā)明的保護范圍應當由所附的權(quán)利要求書的內(nèi)容確定。