專利名稱：晶片分選機(jī)的分選裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種晶片分選機(jī)的分選裝置，尤指一種以L型的真空攫取機(jī)構(gòu)的兩自由端設(shè)有吸附頭兼上測試頭，在步進(jìn)馬達(dá)正、逆運(yùn)轉(zhuǎn)中，由兩吸附頭交替地從喂料軌道吸取晶片，并將已測試的晶片投送至分料口的分選裝置。
在現(xiàn)有技術(shù)中，晶片(DICE)為半導(dǎo)體零件的原料，在封裝加工過程前需經(jīng)測試分選步驟，由于晶片體積極小而且薄，例如1.27×1.27×0.25m/m或1.52×1.52×0.25m/m等，在測試或夾取時(shí)極易產(chǎn)生破損。見


圖1(A)至
圖1D)中所示的傳統(tǒng)的晶片分選機(jī)2，其夾取的動(dòng)作是采用交流馬達(dá)，經(jīng)離合器的動(dòng)力輸出控制，做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在
圖1(A)所示的步驟中，夾臂20伸至送料端，夾取頭的上吸頭21吸取晶片，該上吸頭21同時(shí)為上測試頭；在
圖1(B)所示的步驟中，夾臂20縮回時(shí)，下測試頭22擺轉(zhuǎn)，測試針23測試晶片；在
圖1(C)所示的步驟中，夾臂20將測試完成的晶片投送至分料機(jī)構(gòu)；在
圖1(D)所示的步驟中，回程再重復(fù)將夾臂20伸至送料端吸取晶片。傳統(tǒng)的往復(fù)夾取測試模式，驅(qū)動(dòng)及控制構(gòu)件極復(fù)雜，在約每小時(shí)4,000次的高速運(yùn)轉(zhuǎn)下，機(jī)件故障率極高、維修困難；而且，夾臂在往復(fù)運(yùn)動(dòng)中，夾取頭在卸完料后，回程至送料端取料的這段時(shí)間并沒做功，因此最多也只能夾取相等數(shù)量的晶片，效率不高。此外，下測試頭的動(dòng)作成弧形，測試針測試晶片時(shí)破損率極高，并且調(diào)校困難，需訓(xùn)練有素的技術(shù)人員才能精確定位。
為了解決上述問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種高效率的、結(jié)構(gòu)簡單的、晶片破損率低的晶片分選機(jī)的分選裝置。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供一種晶片分選機(jī)的分選裝置，包括一L型的真空攫取機(jī)構(gòu)，其兩自由端分別向下伸設(shè)有第一吸附頭兼做第一上測試頭，及第二吸附頭兼做第二上測試頭，該吸附頭分別連接在真空泵吸氣管的終端；一步進(jìn)馬達(dá)，其轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸的末端軸樞在真空攫取機(jī)構(gòu)的中心，可進(jìn)行兩連續(xù)45度角的寸動(dòng)正、逆轉(zhuǎn)；一喂料軌道，將送料盤的晶片傳送至喂料軌道終端，即第一吸附頭正轉(zhuǎn)行程和第二吸附頭逆轉(zhuǎn)行程的起始端；第一分料口和第二分料口，它們分別位于第一吸附頭和第二吸附頭的行程終端；第一下測試頭和第二下測試頭，它們分別設(shè)置在第一吸附頭和第二吸附頭的一次45度角寸動(dòng)正、逆轉(zhuǎn)位置處；當(dāng)步進(jìn)馬達(dá)正、逆運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由第一、第二吸附頭交替地從喂料軌道終端吸取晶片，并將已測試的晶片投送至分料口。
以步進(jìn)馬達(dá)轉(zhuǎn)子為中心，所述第一、二分料口的中心點(diǎn)的連線與喂料軌道終端和轉(zhuǎn)子中心的連線互相垂直；且第一分料口的中心點(diǎn)和轉(zhuǎn)子中心的連線與第一下測試頭的中心點(diǎn)和轉(zhuǎn)子中心的連線互成45度角；第一下測試頭的中心點(diǎn)和轉(zhuǎn)子中心的連線與喂料軌道終端和轉(zhuǎn)子中心的連線互成45度角；喂料軌道終端和轉(zhuǎn)子中心的連線與第二下測試頭的中心點(diǎn)和轉(zhuǎn)子中心的連線互成45度角；第二下測試頭的中心點(diǎn)和轉(zhuǎn)子中心的連線與第二分料口的中心點(diǎn)和轉(zhuǎn)子中心的連線互成45度角。
當(dāng)步進(jìn)馬達(dá)轉(zhuǎn)子處于正轉(zhuǎn)起始端時(shí)，所述第一吸附頭位于喂料軌道終端處，并吸取晶片；同時(shí)所述第二吸附頭位于第二分料口，并將晶片卸至第二分料口。
當(dāng)步進(jìn)馬達(dá)轉(zhuǎn)子在一次正轉(zhuǎn)寸動(dòng)位置時(shí)，所述第一吸附頭位于第一下測試頭處，并由第一下測試頭測試第一吸附頭的晶片。
當(dāng)步進(jìn)馬達(dá)轉(zhuǎn)子在二次正轉(zhuǎn)寸動(dòng)位置時(shí)，所述第一吸附頭位于第一分料口，并將晶片卸至第一分料口；同時(shí)所述第二吸附頭位于喂料軌道終端，并吸取晶片。
當(dāng)步進(jìn)馬達(dá)轉(zhuǎn)子在一次逆轉(zhuǎn)寸動(dòng)位置時(shí)，所述第二吸附頭位于第二下測試頭處，并由第二下測試頭測試第二吸附頭的晶片。
當(dāng)步進(jìn)馬達(dá)轉(zhuǎn)子在二次逆轉(zhuǎn)寸動(dòng)位置時(shí)，所述第二吸附頭位于第二分料口處，并將晶片卸至第二分料口；同時(shí)所述第一吸附頭位于喂料軌道終端，并吸取晶片。
所述第一、第二下測試頭分別設(shè)有電磁螺線管，由此，測試頭可成向上移動(dòng)的趨勢。
本實(shí)用新型的有益效果是由于真空攫取機(jī)構(gòu)的兩吸附頭交替地從喂料軌道吸取晶片，并將已測試的晶片投送至分料口，可成倍地提高效率；由于采用了精密的步進(jìn)馬達(dá)，使定位精確，驅(qū)動(dòng)構(gòu)件簡單，故障率低，維修方便；因下測試頭的前端向上伸設(shè)有兩撓性探針，并在電磁螺線管的作用下，做上、下垂直運(yùn)動(dòng)，由此使探針在測試晶片時(shí)，晶片破損率較低，且容易調(diào)校。
下面將參照附圖來說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施例。
圖1(A)～
圖1(D)為傳統(tǒng)的晶片分選機(jī)的夾臂及測試頭的動(dòng)作過程示意圖，其它構(gòu)件已省略；圖2為本實(shí)用新型的晶片分選機(jī)的分選裝置的平面示意圖，其它構(gòu)件已省略；圖3(A)為本實(shí)用新型的步進(jìn)馬達(dá)轉(zhuǎn)子處于正轉(zhuǎn)起始點(diǎn)；圖3(B)為本實(shí)用新型的步進(jìn)馬達(dá)轉(zhuǎn)子處于一次正轉(zhuǎn)寸動(dòng)位置；圖3(C)為本實(shí)用新型的步進(jìn)馬達(dá)轉(zhuǎn)子處于二次正轉(zhuǎn)寸動(dòng)位置，同時(shí)也是逆轉(zhuǎn)起始端；圖3(D)為本實(shí)用新型的步進(jìn)馬達(dá)轉(zhuǎn)子處于一次逆轉(zhuǎn)寸動(dòng)位置；圖4為本實(shí)用新型的吸附頭從喂料軌道終端吸取晶片的側(cè)視示意圖；圖4(A)為圖4的局部放大圖；圖5為本實(shí)用新型的下測試頭探針與吸附頭兼做上測試頭的動(dòng)作關(guān)系側(cè)視示意圖；圖5(A)為圖5的局部放大圖。
如圖2所示，本實(shí)用新型的晶片分選機(jī)的分選裝置1，包括一L型的真空攫取機(jī)構(gòu)10，其兩自由端互相垂直，在端緣下方分別向下伸設(shè)有第一吸附頭兼做第一上測試頭11a，及第二吸附頭兼做第二上測試頭11b，該吸附頭11a、11b由導(dǎo)電材料制成，下端成圓錐狀，并且與復(fù)數(shù)個(gè)測試回路之一的極端17a、17a’電連接，如圖4所示。并且，該吸附頭11a、11b分別連接在真空泵(圖中未示)吸氣管16a、16b的終端，使圓錐狀尖端具吸附力；一步進(jìn)馬達(dá)(圖中未示)，其轉(zhuǎn)子15的轉(zhuǎn)軸15’穿設(shè)在一圓弧形的座體18上方，轉(zhuǎn)軸15’的末端被軸樞在真空攫取機(jī)構(gòu)10的中心，可進(jìn)行兩連續(xù)45度角的寸動(dòng)正、逆轉(zhuǎn)；一喂料軌道12，可將送料盤122的晶片19傳送至喂料軌道終端121，即第一吸附頭11a正轉(zhuǎn)行程及第二吸附頭11b逆轉(zhuǎn)行程的起始端；兩橢圓形分料口13a、18b，第一分料口13a和第二分料口13b分別位于第一吸附頭11a和第二吸附頭11b的行程終端，該分料口13a、13b為管體構(gòu)造，以一斜角穿設(shè)在座體18上端，分料口下端緣成水平削面，上端開口為橢圓形，如圖5所示；下端經(jīng)由復(fù)數(shù)個(gè)旋轉(zhuǎn)電磁螺線管(ROTARY SOLENOID)控制復(fù)數(shù)個(gè)閘口(圖中未示)，終端連接復(fù)數(shù)個(gè)分類匣；兩測試頭14a、14b，第一測下試頭14a設(shè)置在第一吸附頭11a一次正轉(zhuǎn)45度角寸動(dòng)位置處，第二下測試頭14b設(shè)置在第二吸附頭11b一次逆轉(zhuǎn)45度角寸動(dòng)位置處，該測試頭14a、14b的前端分別向前方伸設(shè)有兩撓性的鉤狀探針141、141’，該探針141、141’與復(fù)數(shù)個(gè)測試回路的另一極端17b、17b’電連接，并經(jīng)由電磁螺線管(PUSH/PULL SOLENOID)142的作用，成向上移動(dòng)的趨勢，如圖5所示。
如圖2所示，在本實(shí)用新型的晶片分選機(jī)的分選裝置中，以步進(jìn)馬達(dá)轉(zhuǎn)子15為中心，第一、二分料口13a、13b的中心點(diǎn)的連線與喂料軌道終端121和轉(zhuǎn)子中心的連線互相垂直；且第一分料口13a的中心點(diǎn)和轉(zhuǎn)子中心的連線與第一下測試頭14a的中心點(diǎn)和轉(zhuǎn)子中心的連線互成45度角；第一下測試頭14a的中心點(diǎn)和轉(zhuǎn)子中心的連線與喂料軌道終端121和轉(zhuǎn)子中心的連線互成45度角；喂料軌道終端121和轉(zhuǎn)子中心的連線與第二下測試頭14b的中心點(diǎn)和轉(zhuǎn)子中心的連線互成45度角；第二下測試頭14b的中心點(diǎn)和轉(zhuǎn)子中心的連線與第二分料口13b的中心點(diǎn)和轉(zhuǎn)子中心的連線互成45度角。
如圖3(A)至圖3(D)所示，本實(shí)用新型是以步進(jìn)馬達(dá)為動(dòng)力源，驅(qū)動(dòng)控制的構(gòu)件簡單，維修容易，開機(jī)時(shí)首先經(jīng)由一光電感應(yīng)器校正步進(jìn)馬達(dá)轉(zhuǎn)子15的準(zhǔn)位(圖中未示)，在圖3(A)中，步進(jìn)馬達(dá)轉(zhuǎn)子15處于正轉(zhuǎn)起始點(diǎn)時(shí)，第一吸附頭11a從喂料軌道終端121吸取晶片19，同時(shí)第二吸附頭11b正處于第二分料口13b處，做卸料動(dòng)作；再如圖3(B)所示，步進(jìn)馬達(dá)轉(zhuǎn)子15在一次正轉(zhuǎn)寸動(dòng)位置時(shí)，第一吸附頭兼做第一上測試頭11a及第二吸附頭兼做第二上測試頭11b，同時(shí)順時(shí)針方向偏轉(zhuǎn)45度，第一下測試頭14a的電磁螺線管142動(dòng)作，使探針141、141’上移測試第一吸附頭11a的晶片19，如圖5所示；請見圖3(C)，步進(jìn)馬達(dá)轉(zhuǎn)子15在二次正轉(zhuǎn)寸動(dòng)位置時(shí)，第一吸附頭11a將晶片19卸至第一分料口13a，同時(shí)第二吸附頭11b從喂料軌道終端121吸取晶片19，該轉(zhuǎn)子15二次正轉(zhuǎn)寸動(dòng)位置同時(shí)也是逆轉(zhuǎn)的起始位置；如圖3(D)所示，步進(jìn)馬達(dá)轉(zhuǎn)子15在一次逆轉(zhuǎn)寸動(dòng)位置時(shí)，第二吸附頭11b及第一吸附頭11a同時(shí)逆時(shí)針方向偏轉(zhuǎn)45度，第二下測試頭14b的電磁螺線管142動(dòng)作，使探針141、141’上移測試第二吸附頭11b的晶片19，如圖5所示；當(dāng)步進(jìn)馬達(dá)轉(zhuǎn)子15在二次逆轉(zhuǎn)寸動(dòng)位置時(shí)，第二吸附頭11b將晶片19卸至第二分料口13b，同時(shí)第一吸附頭11a又自喂料軌道終端121吸取晶片19，如圖3(A)所示；依此周期循環(huán)，由于在步進(jìn)馬達(dá)轉(zhuǎn)子正、逆運(yùn)轉(zhuǎn)中，分別由第一吸附頭和第二吸附頭交替做功，因此效率可成倍提高。
如上所述，測試頭由電磁螺線管動(dòng)作，成垂直上、下運(yùn)動(dòng)，在高速運(yùn)轉(zhuǎn)中，故障率較低，且探針由下垂直往上測試，晶片也較不容易破損；此外，第一吸附頭將晶片卸至第一分料口，及第二吸附頭將晶片卸至第二分料口后，由于該分料口經(jīng)由復(fù)數(shù)個(gè)旋轉(zhuǎn)電磁螺線管控制復(fù)數(shù)個(gè)閘口，終端連接復(fù)數(shù)個(gè)分類匣；該旋轉(zhuǎn)電磁螺線管按照第一測試頭或第二測試頭所測得的參數(shù)，經(jīng)邏輯電路運(yùn)算分析而開啟對應(yīng)的閘口，使晶片最終到對應(yīng)的分類匣，而達(dá)到篩選分類的目的。
上述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不局限本實(shí)用新型的實(shí)施范圍，即不偏離本實(shí)用新型做出的任何均等變化與修飾，應(yīng)屬本實(shí)用新型涵蓋的范圍。
權(quán)利要求1.一種晶片分選機(jī)的分選裝置，其特征在于，其包括一L型的真空攫取機(jī)構(gòu)， 其兩自由端分別向下伸設(shè)有第一吸附頭兼做第一上測試頭，及第二吸附頭兼做第二上測試頭，該吸附頭分別連接在真空泵吸氣管的終端；一步進(jìn)馬達(dá)，其轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸的末端軸樞在真空攫取機(jī)構(gòu)的中心，可進(jìn)行兩連續(xù)45度角的寸動(dòng)正、逆轉(zhuǎn)；一喂料軌道，將送料盤的晶片傳送至喂料軌道終端，即第一吸附頭正轉(zhuǎn)行程和第二吸附頭逆轉(zhuǎn)行程的起始端；第一分料口和第二分料口，它們分別位于第一吸附頭和第二吸附頭的行程終端；第一下測試頭和第二下測試頭，它們分別設(shè)置在第一吸附頭和第二吸附頭的一次45度角寸動(dòng)正、逆轉(zhuǎn)位置處；當(dāng)步進(jìn)馬達(dá)正、逆運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由第一、第二吸附頭交替地從喂料軌道終端吸取晶片，并將已測試的晶片投送至分料口。
2.如權(quán)利要求1所述的晶片分選機(jī)的分選裝置，其特征在于，以步進(jìn)馬達(dá)轉(zhuǎn)子為中心，所述第一、二分料口的中心點(diǎn)的連線與喂料軌道終端和轉(zhuǎn)子中心的連線互相垂直；且所述第一分料口的中心點(diǎn)和轉(zhuǎn)子中心的連線與第一下測試頭的中心點(diǎn)和轉(zhuǎn)子中心的連線互成45度角；所述第一下測試頭的中心點(diǎn)和轉(zhuǎn)子中心的連線與喂料軌道終端和轉(zhuǎn)子中心的連線互成45度角；所述喂料軌道終端和轉(zhuǎn)子中心的連線與第二下測試頭的中心點(diǎn)和轉(zhuǎn)子中心的連線互成45度角；所述第二下測試頭的中心點(diǎn)和轉(zhuǎn)子中心的連線與第二分料口的中心點(diǎn)和轉(zhuǎn)子中心的連線互成45度角。
3.如權(quán)利要求1所述的晶片分選機(jī)的分選裝置，其特征在于，當(dāng)步進(jìn)馬達(dá)轉(zhuǎn)子處于正轉(zhuǎn)起始端時(shí)，所述第一吸附頭位于喂料軌道終端處，并吸取晶片；同時(shí)所述第二吸附頭位于第二分料口，并將晶片卸至第二分料口。
4.如權(quán)利要求1所述的晶片分選機(jī)的分選裝置，其特征在于，當(dāng)步進(jìn)馬達(dá)轉(zhuǎn)子在一次正轉(zhuǎn)寸動(dòng)位置時(shí)，所述第一吸附頭位于第一下測試頭處，并由第一下測試頭測試第一吸附頭的晶片。
5.如權(quán)利要求1所述的晶片分選機(jī)的分選裝置，其特征在于，當(dāng)步進(jìn)馬達(dá)轉(zhuǎn)子在二次正轉(zhuǎn)寸動(dòng)位置時(shí)，所述第一吸附頭位于第一分料口，并將晶片卸至第一分料口；同時(shí)所述第二吸附頭位于喂料軌道終端，并吸取晶片。
6.如權(quán)利要求1所述的晶片分選機(jī)的分選裝置，其特征在于，當(dāng)步進(jìn)馬達(dá)轉(zhuǎn)子在一次逆轉(zhuǎn)寸動(dòng)位置時(shí)，所述第二吸附頭位于第二下測試頭處，并由第二下測試頭測試第二吸附頭的晶片。
7.如權(quán)利要求1所述的晶片分選機(jī)的分選裝置，其特征在于，當(dāng)步進(jìn)馬達(dá)轉(zhuǎn)子在二次逆轉(zhuǎn)寸動(dòng)位置時(shí)，所述第二吸附頭位于第二分料口處，并將晶片卸至第二分料口；同時(shí)所述第一吸附頭位于喂料軌道終端，并吸取晶片。
8.如權(quán)利要求1所述的晶片分選機(jī)的分選裝置，其特征在于，所述第一、第二下測試頭分別設(shè)有電磁螺線管，由此，測試頭可成向上移動(dòng)的趨勢。
專利摘要一種晶片分選機(jī)的分選裝置包括:一L型的真空攫取機(jī)構(gòu),其兩端向下伸設(shè)有第一吸附頭兼第一上測試頭,及第二吸附頭兼第二上測試頭,該吸附頭分別連接在真空泵吸氣管的終端;一步進(jìn)馬達(dá),其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸的末端軸樞在真空攫取機(jī)構(gòu)中心,可進(jìn)行兩連續(xù)45度角寸動(dòng)正、逆轉(zhuǎn);一喂料軌道,將晶片送至喂料軌道終端;第一、二分料口,分別位于第一、二吸附頭的行程終端;第一、二下測試頭,分別設(shè)置在第一、二吸附頭的一次45度角寸動(dòng)正、逆轉(zhuǎn)位置處。
文檔編號(hào)B07C5/34GK2367403SQ99201278
公開日2000年3月8日 申請日期1999年2月3日 優(yōu)先權(quán)日1999年2月3日
發(fā)明者黃德昆 申請人:臺(tái)北歆科科技有限公司