本發(fā)明屬于芯片加工周轉(zhuǎn)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種芯片自動周轉(zhuǎn)裝置及方法。
背景技術(shù):
如圖1所示的一種常見芯片100,其內(nèi)部含有集成電路,外部設(shè)置有若干引腳100a。芯片的體積小、性能強,是所有電氣元件不可缺少的部分之一。芯片的好壞直接決定了電氣設(shè)備性能的強弱,因此諸多芯片制造商紛紛改良工藝以提升芯片的性能。由于芯片的體積很小,產(chǎn)量又大,因此芯片生產(chǎn)制造過程中的周轉(zhuǎn)成為令人棘手的問題。
目前芯片周轉(zhuǎn)過程中存在的問題是:無論采用人工還是機械手都只能逐個拾取周轉(zhuǎn),不僅效率低下,而且很容易造成芯片或引腳的損壞。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種芯片自動周轉(zhuǎn)裝置,既能夠便于批量周轉(zhuǎn)以提高周轉(zhuǎn)效率,也能夠保護芯片和引腳不易被損壞。
為解決現(xiàn)有技術(shù)問題,本發(fā)明公開了一種芯片自動周轉(zhuǎn)裝置,包括:圓餅狀的治具本體,供治具本體移動的軌道,用于將位于裝載位置的治具本體導正的導正機構(gòu),用于檢測位于裝載位置的治具本體是否處于正確位置的檢測機構(gòu);能夠自動吸取芯片并將其裝載到處于正確位置的治具本體上的第一操作機構(gòu),以及將裝載有芯片的治具本體從軌道中取出的第二操作機構(gòu);
軌道具有能夠引導治具本體移動的引導槽,導正機構(gòu)具有能夠旋轉(zhuǎn)和升降的導正方錐,檢測機構(gòu)具有兩個設(shè)置在引導槽中的觸點;
治具本體具有兩個相互平行且為圓形的表面,每個表面的中央設(shè)置有相同的、用于裝載芯片的結(jié)構(gòu);結(jié)構(gòu)包括:一個裝載芯片的裝載槽和若干裝載引腳的裝載孔;裝載槽的深度不小于芯片的厚度從而使芯片能夠完全裝載于裝載槽中;治具本體的中央開設(shè)有用于導向定位的導正方孔,導正方錐可插入導正方孔中從而導正治具本體;每個表面還設(shè)置有收容槽,收容槽中設(shè)置有導電片;導電片的兩端分別與相應的觸點接觸時治具本體處于正確的位置。
進一步地,裝載孔能夠與引腳構(gòu)成緊配合從而使芯片能夠相對穩(wěn)定地固定在治具本體中。
進一步地,引導槽的一端能夠與上料裝置的出料口銜接,另一端設(shè)置有限位面;裝載有芯片的治具本體接觸到限位面后被第二操作機構(gòu)取走。
進一步地,第一操作機構(gòu)具有第一吸盤或第一氣動夾爪;第二操作機構(gòu)具有第二吸盤或第二氣動夾爪。
進一步地,導正機構(gòu)還包括升降氣缸和旋轉(zhuǎn)電機;旋轉(zhuǎn)電機安裝于升降氣缸的推桿上,導正方錐安裝于電機的主軸上。
進一步地,檢測機構(gòu)還包括檢測電路,觸點接入檢測電路中。
進一步地,引導槽的兩側(cè)槽壁均設(shè)置有沿引導方向延伸的限位凸臺,治具本體的外圓面設(shè)置有一圈能夠與限位凸臺形成限位配合的限位環(huán)槽,限位環(huán)槽位于外圓面的中心位置。
進一步地,導正方孔的開口處加工有便于導正方錐插入的導向面;導正方錐的頂部為四棱柱結(jié)構(gòu)。
進一步地,導向面為斜面或曲面。
進一步地,治具本體由塑料材質(zhì)制成。
本發(fā)明還公開了一種芯片自動周轉(zhuǎn)方法,包括:圓餅狀的治具本體,具有引導槽的軌道,導正機構(gòu),檢測機構(gòu);第一操作機構(gòu),以及第二操作機構(gòu);
將治具本體經(jīng)上料裝置連續(xù)地輸送至引導槽中;
當治具本體處于裝載位置時,啟動導正機構(gòu)對治具本體進行導正;
由檢測機構(gòu)檢測導正后的治具本體是否處于正確位置;如果是則第一操作機構(gòu)將芯片裝載到治具本體中,否則導正機構(gòu)帶動治具本體轉(zhuǎn)動90°從而使治具本體處于正確位置;
裝載好芯片的治具本體繼續(xù)在引導槽中移動至轉(zhuǎn)移位置時由第二操作機構(gòu)將其取出。
本發(fā)明具有的有益效果:既能夠便于批量周轉(zhuǎn)以提高周轉(zhuǎn)效率,也能夠保護芯片和引腳不易被損壞。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種常見芯片的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明中周轉(zhuǎn)裝置周轉(zhuǎn)時的結(jié)構(gòu)立體圖;
圖3為本發(fā)明中周轉(zhuǎn)裝置周轉(zhuǎn)時的結(jié)構(gòu)俯視圖;
圖4為圖3中a-a向剖視圖;
圖5為本發(fā)明中軌道的結(jié)構(gòu)立體圖;
圖6為本發(fā)明中治具本體裝載芯片時的結(jié)構(gòu)爆炸圖。
附圖標記:
10治具本體;10a表面;10b裝載槽;10c收容槽;10d限位環(huán)槽;10e導正方孔;10f裝載孔;
20導電片;
30軌道;30a引導槽;30b限位凸臺;30c限位面;
40觸點;
50導正方錐;
100芯片;100a引腳;
200導正方錐。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。
實施例一
如圖2至6所示,一種芯片自動周轉(zhuǎn)裝置,包括:圓餅狀的治具本體10,供治具本體移動的軌道30,用于將位于裝載位置的治具本體導正的導正機構(gòu),用于檢測位于裝載位置的治具本體是否處于正確位置的檢測機構(gòu);能夠自動吸取芯片并將其裝載到處于正確位置的治具本體上的第一操作機構(gòu),以及將裝載有芯片100的治具本體10從軌道30中取出的第二操作機構(gòu)。
采用圓餅狀的結(jié)構(gòu)一方面能夠使治具本體10能夠批量的適用于諸如振動盤這類設(shè)備,從而實現(xiàn)逐個連續(xù)輸送的目的。另一方面則能夠使治具本體10能夠在原位置即可完成周向轉(zhuǎn)動從而實現(xiàn)位置的調(diào)整。
軌道30具有能夠引導治具本體移動的引導槽30a,導正機構(gòu)具有能夠旋轉(zhuǎn)和升降的導正方錐50,檢測機構(gòu)具有兩個設(shè)置在引導槽30a中的觸點40。治具本體具有兩個相互平行且為圓形的表面10a,每個表面10a的中央設(shè)置有相同的、用于裝載芯片的結(jié)構(gòu);這樣能夠使任一表面10a朝上時都能裝載芯片100,省略了正反面的調(diào)整,減少周轉(zhuǎn)過程中的步驟,提高了周轉(zhuǎn)效率。這種結(jié)構(gòu)包括:一個裝載芯片的裝載槽和若干裝載引腳的裝載孔;裝載槽的深度不小于芯片的厚度從而使芯片能夠完全裝載于裝載槽中;治具本體的中央開設(shè)有用于導向定位的導正方孔,這樣能夠使導正方錐50插入導正方孔10e的過程中使治具本體10自動轉(zhuǎn)正到合適的角度從而實現(xiàn)導正。每個表面10a還設(shè)置有收容槽,收容槽中設(shè)置有導電片20;導電片的兩端分別與相應的觸點40接觸時治具本體處于正確的位置。
作為優(yōu)選方案,裝載孔10f能夠與引腳100a構(gòu)成緊配合從而使芯片100能夠相對穩(wěn)定地固定在治具本體10中。這種裝配方式一方面能夠?qū)π酒?00進行固定,使芯片100能夠與治具本體10在被吸盤或其它轉(zhuǎn)移裝置移動時不會輕易發(fā)生脫離;另一方面還能夠使芯片100可以在吸盤的吸力作用下快速脫離治具本體10。裝載孔10f的大小可以根據(jù)引腳100a的尺寸進行設(shè)計得以實現(xiàn)上述目的,因此本發(fā)明中不對其尺寸作具體的限定。
作為優(yōu)選方案,每個表面10a還設(shè)置有收容槽10c,收容槽10c中設(shè)置有導電片20;導電片20的兩端分別與相應的觸點40接觸時治具本體10處于正確的位置。這樣能夠配合輸送流水線或輸送軌道30上的觸點40形成通路從而判斷治具本體10是否處于正確的角度,如果是則將芯片100裝載到治具本體10上,否則90°轉(zhuǎn)動導正方錐50帶動治具本體10轉(zhuǎn)動到正確的角度。
作為優(yōu)選方案,引導槽30a的一端能夠與上料裝置的出料口銜接,另一端設(shè)置有限位面30c;裝載有芯片的治具本體接觸到限位面30c后被第二操作機構(gòu)取走。這樣能夠使治具本體每次移動一個直徑的距離從而準確到達裝載位置和轉(zhuǎn)移位置。
作為優(yōu)選方案,第一操作機構(gòu)具有第一吸盤或第一氣動夾爪;第二操作機構(gòu)具有第二吸盤或第二氣動夾爪。采用吸盤時,可直接吸取芯片實現(xiàn)轉(zhuǎn)移,相比較于氣動夾爪,吸盤更加柔性而不會造成芯片的損傷。采用氣動夾爪時,則需要抓取治具本體而不是芯片從而避免損傷芯片。
作為優(yōu)選方案,導正機構(gòu)還包括升降氣缸和旋轉(zhuǎn)電機;旋轉(zhuǎn)電機安裝于升降氣缸的推桿上,導正方錐50安裝于電機的主軸上。旋轉(zhuǎn)電機為伺服電機,更易完成特定角度的旋轉(zhuǎn)控制,升降氣缸能快速的完成升降控制。
作為優(yōu)選方案,檢測機構(gòu)還包括檢測電路,觸點40接入檢測電路中。這樣不僅能夠?qū)崿F(xiàn)治具本體位置的檢測,而且還能與其它機構(gòu)形成聯(lián)動從而完成芯片的快速裝載。
作為優(yōu)選方案,兩個表面10a的結(jié)構(gòu)以互為鏡像的方式設(shè)置在治具本體10上。這樣能夠使治具本體10與輸送軌道30上的限位凸臺30b相配合從而避免治具本體10產(chǎn)生軸向的偏移。
作為優(yōu)選方案,引導槽30a的兩側(cè)槽壁均設(shè)置有沿引導方向延伸的限位凸臺30b,限位凸臺30b的延伸長度可以根據(jù)實際情況設(shè)定但不再對處于轉(zhuǎn)移位置的治具本體進行限位從而方便其被取出。治具本體的外圓面設(shè)置有一圈能夠與限位凸臺30b形成限位配合的限位環(huán)槽10d,限位環(huán)槽10d位于外圓面的中心位置。這樣能夠使治具本體10無論哪個表面10a用來裝載芯片100都可以適應周轉(zhuǎn)。
作為優(yōu)選方案,導正方孔10e的開口處加工有便于導正方錐50插入的導向面,導向面為斜面或曲面。這樣能夠使導正方錐50更順暢的插入導正方孔10e中實現(xiàn)導正作用。
作為優(yōu)選方案,治具本體10由塑料材質(zhì)制成。這樣能夠減輕治具本體10的質(zhì)量使其更便于周轉(zhuǎn),也能降低制造難度和成本適應大批量周轉(zhuǎn)的要求。
本發(fā)明中,導正方錐50既能轉(zhuǎn)動又能升降,其截面為正方形,且其頂部為四棱錐結(jié)構(gòu)從而能夠快速的插入導正方孔10e中完成治具本體10的導正。
本發(fā)明中,可以采用吸盤實現(xiàn)芯片100的拾取,采用振動盤來實現(xiàn)治具本體10的上料任務(wù),采用帶有輸送槽的軌道30作為輸送載體,軌道30上進行裝載的位置設(shè)置有檢測觸點40,檢測觸點40接入檢測電路本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠利用現(xiàn)有技術(shù)得出檢測電路的具體電路結(jié)構(gòu),實現(xiàn)與本專利中相同的目的,故不贅述,電路導通說明治具本體10處于正確的位置,否則將通過導正方錐50帶動治具本體10旋轉(zhuǎn)90°而處于正確位置。
治具本體10被連續(xù)輸送到軌道30上,當?shù)竭_裝載位置時,導正方錐50上移也可下降插入到導正方孔10e中,由于其正方形截面與導正方孔10e的相互配合使治具本體10處于正確角度或偏移90°,此時通過檢測電路的通斷判斷其角度是否處于可裝載的條件;若達到則將芯片100放入裝載槽10b中,否則調(diào)整治具本體10直到符合裝載條件。芯片100裝載完畢后,芯片100連通治具本體10一同被吸盤轉(zhuǎn)移到下一工序中。由于采用了治具本體10對芯片100實現(xiàn)了整體式的裝載收容,因此起到了良好的保護作用,并且更適應通用流水線不同環(huán)節(jié)的周轉(zhuǎn),大大提高了周轉(zhuǎn)效率。
實施例二
與實施例一不同之處在于,本實施例中,兩個表面10a的結(jié)構(gòu)以互為90°的方式設(shè)置在治具本體10上。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進和變形,這些改進和變形也應視為本發(fā)明的保護范圍。