吸附装置及芯片检测设备的制作方法

1.本实用新型涉及芯片检测技术领域，特别是涉及一种吸附装置及芯片检测设备。


背景技术：

2.在芯片完成制作之后通常需要对芯片的性能进行检测，传统技术中，一般采用吸附装置拾取芯片并带动芯片移动至检测工位，再将芯片放置于检测工位，即完成了上料动作。芯片在检测工位完成检测后，吸附装置再从检测工位拾取检测后的芯片并将其放回，即完成了下料动作。下料动作完成后，吸附装置再拾取另一芯片后重新进行上料及下料。
3.然而，目前的吸附装置进行上料及下料的效率较低，进而直接影响到了芯片检测的效率。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对吸附装置进行上料及下料的效率较低，直接影响到了芯片检测效率的问题，提供一种吸附装置及芯片检测设备。
5.一种吸附装置，用于芯片在载料工位与检测工位之间的搬运，所述吸附装置包括固定本体、吸附模组以及执行机构；吸附模组固定于所述固定本体的两侧，所述吸附模组包括一个以上的吸附组件，所述吸附组件包括用于吸附所述芯片的吸附部及与所述吸附部连通的真空气路接口，所述真空气路接口用于连接真空气路；执行机构与所述固定本体连接，所述执行机构用于驱动所述固定本体沿第一方向升降、并驱动所述固定本体在垂直于所述第一方向的平面内旋转，以使两个所述吸附模组在所述载料工位与检测工位之间交替移动。
6.上述吸附装置，通过将两个吸附模组分别固定在固定本体的两侧，并且设置执行机构驱动固定本体带动两个吸附模组旋转，旋转过程中两个吸附模组在载料工位与检测工位之间交替移动，同步进行上料动作及下料动作，以提高搬运效率。工作过程中，一侧的吸附模组由载料工位拾取待测试芯片，同时另一侧的吸附模组由检测工位拾取已经完成检测的芯片，执行机构驱动固定本体带动两个吸附模组旋转，两个吸附模组位置互换，吸附有待测试芯片的吸附模组旋转至检测工位并将芯片放置在检测工位，完成了上料动作，同时另一侧的吸附模组旋转至载料工位，将已经完成检测的芯片放回载料工位，完成了下料动作。上述吸附装置通过设置执行机构带动两个吸附模组旋转换位，可实现同步上料及下料，提高了搬运效率。
7.在其中一个实施例中，所述吸附模组包括固定于所述固定本体的支架，多个所述吸附组件按照预设的间距及排布方式设置于所述支架。
8.在其中一个实施例中，所述支架可移除地固定有调平机构，所述调平机构具有校准面，所述校准面与各所述吸附部相抵，以使各所述吸附部共面。
9.在其中一个实施例中，所述固定本体上固定有气路控制阀组，所述气路控制阀组用于控制所述真空气路的通断。
10.在其中一个实施例中，所述吸附组件包括气缸及吸附件，所述气缸固定于所述固定本体，所述气缸的驱动端沿所述第一方向升降且与所述吸附件连接。
11.在其中一个实施例中，所述固定本体上设置有气缸控制阀组；所述气缸控制阀组用于控制所述气缸动作。
12.在其中一个实施例中，所述气缸控制阀组与所述气路控制阀组分别设置于所述固定本体的不同侧，且均位于两个所述吸附模组之间。
13.在其中一个实施例中，所述气缸的壳体开设有容纳通孔，所述吸附件至少部分容置于所述容纳通孔内、且能够相对于所述壳体移动，所述吸附件沿其长度方向的一端设有所述真空气路接口，另一端设有所述吸附部。
14.在其中一个实施例中，所述吸附件包括吸杆、固定于所述吸杆的限位件、及活动设置于所述吸杆的端部的吸嘴；所述限位件包括能够向外扩张的弹性部及设置于弹性部的抵接部，所述抵接部能够将所述吸嘴限位于所述吸杆的端部，所述吸嘴通过推动所述抵接部而使所述弹性部扩张，以能将所述吸嘴自所述吸杆的端部移除。
15.本实用新型还提供了一种芯片检测设备，包括如上述任一项技术方案所述的吸附装置。
附图说明
16.图1为本实用新型一实施例中的吸附装置的结构示意图；
17.图2为图1中i部分的结构的局部放大图；
18.图3为图1中的吸附装置的另一视角的结构示意图；
19.图4为图3中ii部分的结构的局部放大图；
20.图5为图1中的吸附装置的结构的俯视图；
21.图6为本实用新型一实施例中的吸附模组的结构示意图；
22.图7为本实用新型另一实施例中的吸附模组固定有调平机构时的结构示意图；
23.图8为本实用新型一实施例中的支架固定有调平机构时的结构示意图；
24.图9为图8中的结构的另一视角的结构示意图；
25.图10为图2中iii部分的结构的局部放大图。
26.附图标记：
27.10、吸附装置；100、固定本体；110、气路控制阀组；120、气缸控制阀组；130、端子台防护板金；200、吸附模组；210、吸附组件；211、气缸；212、吸附件；2121、真空气路接口；2122、吸附部；2123、吸杆；2124、限位件；2125、弹性部；2126、抵接部；2127、吸嘴；220、支架；221、顶部安装板；222、侧部安装板；223、定位销钉；230、调平机构；231、校准面；232、定位孔；300、执行机构；310、线缆防护钣金；20、芯片。
具体实施方式
28.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公
开的具体实施例的限制。
29.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
30.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
31.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
32.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
33.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
34.参见图1，图1示出了本实用新型一实施例中的吸附装置10的结构示意图，本实用新型一实施例提供的吸附装置10，在对制造完成的半导体芯片20进行检测时，吸附装置10用于芯片20在载料工位与检测工位之间的搬运，其包括固定本体100、两个吸附模组200以及执行机构300。结合参见图2，两个吸附模组200分别固定于固定本体100的两侧，每个吸附模组200包括一个以上的吸附组件210。吸附组件210包括用于吸附芯片20的吸附部2122及与吸附部2122连通的真空气路接口2121，真空气路接口2121用于连接真空气路(图中未示出)。执行机构300与固定本体100连接，执行机构300用于驱动固定本体100沿第一方向(图2中所示a方向)升降、并驱动固定本体100在垂直于第一方向的平面内旋转，以使两个吸附模组200在载料工位与检测工位之间交替移动。
35.上述吸附装置10，通过将两个吸附模组200分别固定在固定本体100的两侧，并且设置执行机构300驱动固定本体100带动两个吸附模组200旋转，旋转过程中两个吸附模组200在载料工位与检测工位之间交替移动，同步进行上料动作及下料动作，以提高搬运效率。工作过程中，一侧的吸附模组200由载料工位拾取待测试芯片20，同时另一侧的吸附模
组200由检测工位拾取已经完成检测的芯片20，执行机构300驱动固定本体100带动两个吸附模组200旋转，两个吸附模组200位置互换，吸附有待测试芯片20的吸附模组200旋转至检测工位并将芯片20放置在检测工位，完成了上料动作，与此同时另一侧的吸附模组200旋转至载料工位，将已经完成检测的芯片20放回载料工位，完成了下料动作。上述吸附装置10通过设置执行机构300带动两个吸附模组200旋转换位，可实现同步上料及下料，提高了搬运效率。
36.执行机构300的形式可以是多种，结合参见图1及图5，在一些实施例中，执行机构300包括四轴机械手。需要说明的是，除了四轴机械手以外，执行机构300还可以设置为其他类型的机械手或其他驱动装置，只要能够满足固定本体100升降及旋转需求即可。例如，执行机构300也可以设置为设有升降驱动装置及旋转驱动装置的龙门手臂。另外，当执行机构300设置为四轴机械手时，如图1所示，在执行机构300上部可以设置线缆防护钣金310，用于保护线缆。
37.参见图3及图4，在一些实施例中，固定本体100上固定有气路控制阀组110，气路控制阀组110用于控制真空气路的通断。上述吸附装置10将气路控制阀组110固定于固定本体100，缩短了气路控制阀组110与吸附模组200之间的距离，便于气路控制阀组110与吸附组件210的真空气路接口2121连接，降低了装配的难度。另外，气路控制阀组110能够随着两个吸附模组200同步旋转，减小了因吸附模组200旋转，而导致气路控制阀组110与真空气路接口2121之间的连接管线发生缠绕的可能性，进而减小了整理线束的难度。具体地，气路控制阀组110包括真空阀组，真空阀组具有多个接口。使用时，将真空阀组连接至外部真空设备，多个接口分别连通至其对应的吸附组件210的真空气路接口2121上，通过真空阀组控制真空气路的通断，进而控制吸附组件210吸附或释放芯片20。
38.结合参见图4及图6，在一些实施例中，吸附模组200包括固定于固定本体100的支架220，多个吸附组件210按照预设的间距及排布方式设置于支架220。上述吸附装置10通过设置多个吸附组件210，能够一次性拾取及搬运多个芯片20，以提高工作效率，缩短搬运时间。另外，相邻的吸附组件210之间的间距(如图6所示的距离d)固定，减小了多次上料及下料过程中的位置偏差。需要说明的是，预设的间距及排布方式可以取决于检测工位的上料需求，即根据检测工位的上料需求，对应预设吸附组件210的间距及排布方式，并将多个吸附组件210按照预设的间距及排布方式固定于支架220。上述吸附装置10中的多个吸附组件210通过单独的支架220进行固定，即将多个吸附组件210集成为一个整体后再固定于固定本体100，如此当检测工位的上料需求改变时，可以一并对多个吸附组件210进行更换，且无需更换固定本体100，进而节约了成本。作为一种示例，继续参见图6，支架220包括顶部安装板221及分别固定于安装顶板两侧的两个侧部安装板222，每个侧部安装板222上分别固定两个吸附组件210，四个吸附组件210呈长方形排布。
39.参见图7，在一些实施例中，支架220可移除地固定有调平机构230，调平机构230具有校准面231，校准面231与各吸附部2122相抵，以使各吸附部2122共面。上述吸附装置10中调平机构230可移除地固定在支架220上，与需要进行调试的多个吸附组件210集成固定在一起，能够节省空间。在进行上料及下料之前，将调平机构230固定于支架220，通过校准面231对多个吸附组件210的吸附部2122进行调试，提高了吸附部2122的位置精度，以便后续对载料工位和/或检测工位上的芯片20进行拾取，完成调试后将调平机构230拆下再进行上
料及下料。进一步地，结合参见图8及图9，在一实施例中，支架220可拆卸连接有定位销钉223，调平机构230开设有与定位销钉223相配合的定位孔232。在安装调平机构230时，定位孔232与定位销钉223相配合，以定位校准面231的位置。
40.在需要一次性拾取多个芯片20时，不同的芯片20可能厚度存在差别，亦或者承载不同的芯片20的不同区域高度有所差异，均会导致不同芯片20之间存在高度差。为了适应不同芯片20之间存在的高度差，参见图6，在一些实施例中，吸附组件210包括气缸211及吸附件212，气缸211固定于固定本体100，气缸211的驱动端沿所述第一方向升降且与吸附件212连接，以驱动吸附件212沿第一方向升降。上述吸附装置10中的吸附组件210除了能够在执行机构300的驱动下沿第一方向升降以外，还能够在气缸211的驱动下独立进行升降调整。在拾取过程中，执行机构300可以先驱动多个吸附组件210同步沿第一方向下降并靠近芯片20，直至全部吸附组件210邻近芯片20，再通过气缸211分别驱动吸附件212下降以拾取对应的芯片20，如此能够兼容不同高度的芯片20。
41.参见图6，在一些实施例中，气缸211的壳体开设有容纳通孔(图中未标出)，吸附件212至少部分容置于容纳通孔内、且能够相对于壳体移动，吸附件212沿其长度方向的一端设有所述真空气路接口2121，另一端设有所述吸附部2122。上述吸附装置10，通过在气缸211的壳体开设容纳通孔，并将吸附件212的一部分容置于容纳通孔内，不仅能够提高空间利用率，还能够在吸附件212发生升降位移时，起到一定的限位作用，以提高吸附件212的移动稳定性。较佳地，在一实施例中，气缸211采用双作用气缸211，往复运动可以到达预定位置，吸附部2122的偏摆可控制在0.1mm以内，重复定位精度可控制在0.02mm以内。其中，吸附部2122可以是吸嘴、吸盘或其他元件的吸附端部/端面。
42.进一步地，结合参见图2及图6，在一实施例中，固定本体100上设置有气缸控制阀组120；气缸控制阀组120用于控制气缸211动作。在工作时，将气缸控制阀组120与各个气缸211连接，分别对各个气缸211进行控制，进而分别对吸附件212进行升降调整。上述吸附装置10中的气缸控制阀组120设置于固定本体100，缩短了气缸控制阀组120与气缸211之间的距离，便于连接，降低了装配难度。
43.结合参见图2及图4，在一些实施例中，气缸控制阀组120与气路控制阀组110分别设置于固定本体100的不同侧，且均位于两个吸附模组200之间。上述吸附装置10结构更加紧凑，提高了空间利用率，更有利于装置的小型化，并且气缸控制阀组120与气路控制阀组110均位于两个吸附模组200之间，便于气缸控制阀组120与气路控制阀组110分别与两侧的吸附模组200连接。其中，气缸控制阀组120可以包括并列设置的多个电磁阀。进一步地，在一实施例中，气缸控制阀组120与气路控制阀组110的外侧分别罩设有端子台防护板金130，以对端子台起到防护作用。
44.具体地，参见图10，在一实施例中，吸附件212包括吸杆2123、固定于吸杆2123的限位件2124、及活动设置于吸杆2123的端部的吸嘴2127；限位件2124包括能够向外扩张的弹性部2125及设置于弹性部2125的抵接部2126，抵接部2126能够将吸嘴2127限位于吸杆2123的端部，吸嘴2127通过推动抵接部2126而使弹性部2125扩张，以能将吸嘴2127自吸杆2123的端部移除。当需要对不同尺寸的芯片20进行吸附时，操作人员只需要向外拉动吸嘴2127，进而吸嘴2127推动抵接部2126以使弹性部2125扩张，即可将吸嘴2127拆除。上述吸附装置10中吸嘴2127部分为快拆结构，不同尺寸的芯片20可以更换不同尺寸吸嘴2127，拆卸较为
便捷，以提高更换效率。另外，在些一实施例中，吸附件212包括吸杆2123及活动设置于吸杆2123的吸嘴2127，吸杆2123与吸嘴2127之间设有缓冲机构(图中未示出)，以防止压伤芯片20，并且更容易吸取芯片20。
45.本实用新型还提供了一种芯片检测设备，包括如上述任一实施例中的吸附装置10。上述芯片检测设备，通过设置吸附装置10进行芯片20在载料工位与检测工位之间的搬运，吸附装置10将两个吸附模组200分别固定在固定本体100的两侧，并且设置执行机构300驱动固定本体100带动两个吸附模组200旋转，旋转过程中两个吸附模组200在载料工位与检测工位之间交替移动，同步进行上料动作及下料动作，以提高搬运效率，进而提高了检测效率。
46.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
47.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。