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一种半导体分选设备及分选方法

文献发布时间:2024-04-18 20:01:23


一种半导体分选设备及分选方法

技术领域

本申请涉及半导体技术领域,特别是涉及一种半导体分选设备及分选方法。

背景技术

目前主流的半导体分选设备主要用于对半导体产品进行测试和分类,其工作流程如下:通过供料机构进行上料后,主盘通过真空吸嘴吸附产品,并将产品转移至副盘上,副盘完成对产品的测试后真空吸嘴吸附产品,将产品重新转移至主盘上,进行分类收纳。

目前的机构,为避免打坏产品,主盘与副盘交接处的真空吸嘴必须采用无接触方式取料,即真空吸嘴悬浮在副盘的产品之上。真空吸嘴与产品间隙须严格控制,当间隙过大时,容易导致取料不稳,而为了保证取料稳定,则通常需要增加真空吸附力,导致成本的大幅增加;当间隙过小时,容易导致真空吸嘴与产品之间产生干涉,存在磕坏产品的隐患。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是提供一种半导体分选设备及分选方法,降低半导体产品损坏的概率,降低成本,提高取料的稳定性。

为解决上述技术问题,本申请采用的一个技术方案是:一种半导体分选设备,包括主盘、副盘、测试支承件、真空吸附组件、驱动组件和拨动组件,主盘和副盘在垂直方向上间隔设置;测试支承件设置于所述副盘朝向主盘的一侧,所述测试支承件能够在所述垂直方向上靠近或远离所述副盘运动;真空吸附组件,包括真空吸嘴,所述真空吸嘴设置于所述主盘朝向所述副盘一侧;驱动组件设置于所述主盘上,用于与对应位置处的所述真空吸嘴接触,以带动对应位置处的所述真空吸嘴靠近或远离所述副盘;拨动组件设置于所述测试支承件上,所述拨动组件跟随所述测试支承件靠近或远离所述副盘运动,且所述拨动组件在靠近或远离所述副盘运动时能够与所述驱动组件接触,以带动对应位置处的所述真空吸嘴靠近或远离所述副盘。

作为优选,所述主盘能够沿第一水平方向旋转,所述副盘能够沿第二水平方向旋转,所述第一水平方向和所述第二水平方向相同或相反;且所述驱动组件和所述拨动组件在所述第一水平方向和所述第二水平方向上保持静止;其中,所述真空吸附组件包含多个真空吸嘴,所述多个真空吸嘴沿所述主盘的周向间隔设置于所述主盘朝向所述副盘一侧,所述副盘朝向所述主盘一侧设置有多个检测区,所述检测区沿所述副盘的周向间隔设置,且所述主盘在所述副盘上的正投影与所述副盘具有交叠区,所述交叠区中仅对应设置有一个所述检测区和所述真空吸嘴。

作为优选,还包括第一感应组件,用于获得所述测试支承件在所述垂直方向上的位置信息;且响应于在所述测试支承件远离所述副盘的过程中,所述第一感应组件感应到所述测试支承件到达第一预设位置,位于当前所述交叠区中所述真空吸嘴的真空吸附力去除;在所述测试支承件靠近所述副盘的过程中,所述第一感应组件感应到所述测试支承件到达第二预设位置,位于当前所述交叠区中所述真空吸嘴的真空吸附力产生;

作为优选,所述第一预设位置与第二预设位置一致。

作为优选,所述驱动组件包括:第一驱动件,位于所述主盘背离所述副盘一侧;滑块,位于所述主盘背离所述副盘一侧,与所述第一驱动件的驱动端固定连接,且所述第一驱动件用于驱动所述滑块沿所述垂直方向运动;压杆,穿设所述滑块,以与对应位置处的所述真空吸嘴接触;抵持件,与所述压杆固定连接,所述抵持件包括向所述副盘延伸的第一端部,所述第一端部用于与所述拨动组件接触。

作为优选,所述驱动组件还包括弹性件;所述滑块包括主体部以及与所述主体部互成夹角的延伸部;其中,所述主体部与所述驱动端固定连接,所述压杆穿设于所述延伸部,且所述弹性件位于所述延伸部与所述抵持件之间的所述压杆的外围,所述拨动组件带动所述抵持件和所述压杆在所述滑块上滑动以带动所述真空吸嘴远离副盘,且使得弹性件处于储能状态。

作为优选,所述拨动组件包括固定连接的支架和拨动件,所述支架与所述测试支承件固定连接,所述拨动件包括超出所述测试支承件的第二端部,所述第二端部用于与所述抵持件的所述第一端部接触。

作为优选,所述支架包括固定连接的第一板体和至少一个转接板;其中,所述第一板体与所述测试支承件固定连接,所述至少一个转接板包括沿所述垂直方向延伸的转接部,所述拨动件与所述转接部可拆卸连接。

作为优选,还包括第二感应组件,所述第二感应组件包括:第二传感器,用于获得所述驱动组件与所述副盘在所述垂直方向上的相对位置关系;第一屏蔽件,固定设置于所述驱动组件上,且向所述第二传感器延伸,所述第一屏蔽件跟随所述驱动组件靠近或远离所述第二传感器运动,且所述第一屏蔽件靠近所述第二传感器运动并能够屏蔽所述第二传感器使其停止工作;第二屏蔽件,响应于在所述测试支承件远离所述副盘的过程中,所述第一感应组件感应到所述测试支承件到达所述第一预设位置,所述第二屏蔽件靠近所述第二传感器运动并能屏蔽所述第二传感器使其停止工作;响应于在所述测试支承件靠近所述副盘的过程中,所述第一感应组件感应到所述测试支承件到达所述第二预设位置,所述第二屏蔽件远离所述第二传感器运动使其启动工作;第二驱动件,用于驱动所述第二屏蔽件靠近或远离所述第二传感器。

为解决上述技术问题,本申请采用的另一个技术方案是:提供一种半导体分选方法,利用任一实施例所述的半导体分选设备,所述半导体分选方法包括:真空吸嘴吸取产品;驱动组件与对应位置处的真空吸嘴接触,以带动真空吸嘴向靠近副盘的方向移动;测试支承件向远离所述副盘的方向移动,拨动组件跟随所述测试支承件远离所述副盘运动;其中,所述真空吸嘴将产品放置于副盘上,所述拨动组件与所述驱动组件接触,以带动对应位置处的所述真空吸嘴远离所述副盘;测试支承件向靠近所述副盘的方向移动,拨动组件跟随所述测试支承件靠近所述副盘运动;其中,所述拨动组件与所述驱动组件接触,以带动对应位置处的所述真空吸嘴靠近所述副盘并吸取副盘上的产品。

作为优选,所述测试支承件向远离所述副盘的方向移动,拨动组件跟随所述测试支承件远离所述副盘运动的步骤还包括,响应于在所述测试支承件远离所述副盘的过程中,第一感应组件感应到所述测试支承件到达第一预设位置,所述真空吸嘴去除真空吸附力;所述测试支承件向靠近所述副盘的方向移动,拨动组件跟随所述测试支承件靠近所述副盘运动的步骤还包括,响应于在所述测试支承件靠近所述副盘的过程中,第一感应组件感应到所述测试支承件到达第二预设位置,所述真空吸嘴产生真空吸附力。

本申请的有益效果是:区别于现有技术的情况,本申请的半导体分选设备在测试支撑件上设置拨动组件,拨动组件跟随测试支承件做靠近和远离副盘的运动,从而依次带动驱动组件和真空吸嘴靠近和远离副盘。当真空吸嘴无需吸取产品时,拨动组件带动驱动组件和真空吸嘴远离副盘,减少了真空吸嘴与产品之间磕碰的概率,降低损坏产品的风险;当主盘需要吸取产品时,真空吸嘴被驱动靠近副盘以快速吸取产品,无需过大的真空即可保证稳定吸取产品,从而降低了成本。由于本申请利用了测试支承件原本用于检测副盘上产品所做的靠近和远离副盘的运动,无需修改程序,机构稳定,成本低。本申请的半导体分选方法,降低半导体产品损坏的概率,降低成本,提高取料的稳定性。

附图说明

图1是本申请的半导体分选设备一实施方式的结构示意图;

图2是本申请的主盘与副盘一实施方式的俯视图;

图3是本申请第一感应组件一实施方式的结构示意图;

图4是本申请的驱动组件一实施方式的结构示意图;

图5是本申请的拨动组件一实施方式的结构示意图;

图6是本申请的第二感应组件一实施方式的结构示意图;

图7是本申请的半导体分选方法一实施方式的流程示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本申请进一步详细说明。显然,所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。

请参阅图1,图1是本申请的半导体分选设备一实施方式的结构示意图。该半导体分选设备包括:

垂直方向(图中X方向)上间隔设置的主盘1和副盘2;

测试支承件21,设置于副盘2朝向主盘1的一侧,测试支承件21能够在垂直方向上靠近或远离副盘2运动;

真空吸附组件,包括真空吸嘴11,真空吸嘴11设置于主盘1朝向副盘2一侧;

驱动组件3,设置于主盘1上,用于与对应位置处的真空吸嘴11接触,以带动对应位置处的真空吸嘴11靠近或远离副盘2;

拨动组件5,设置于测试支承件21上,拨动组件5跟随测试支承件21靠近或远离副盘2运动,且拨动组件5在靠近或远离副盘2运动时能够与驱动组件3接触,以带动对应位置处的真空吸嘴11靠近或远离副盘2。

半导体分选设备用于在主盘1和副盘2之间交换分选产品。主盘1通过真空吸嘴11吸附产品,并将产品转移至副盘2上,测试支承件21用于安装测试装置(图中未示出),并通过沿垂直方向(图1中X方向)靠近或远离副盘2带动测试装置移动,以完成对副盘2上产品的测试,完成测试后真空吸嘴11吸附产品,将产品重新转移至主盘1上,进行分类收纳。

本申请在测试支承件上21设置拨动组件5,拨动组件5跟随测试支承件21做靠近和远离副盘2的运动,从而依次带动驱动组件3和真空吸嘴11靠近和远离副盘2。当真空吸嘴11无需吸取产品时,拨动组件5带动驱动组件3和真空吸嘴11远离副盘2,减少了真空吸嘴11与产品之间磕碰的概率,降低损坏产品的风险;当主盘1需要吸取产品时,真空吸嘴11被驱动靠近副盘2以快速吸取产品,无需过大的真空即可保证稳定吸取产品,从而降低了成本。由于本申请利用了测试支承件21原本用于检测副盘2上产品所做的靠近和远离副盘2的运动,无需修改程序,机构稳定,成本低。

可选地,在一些实施例中,参阅图2,图2是本申请的主盘与副盘一实施方式的俯视图。主盘1能够沿第一水平方向(图1中A方向)旋转,副盘2能够沿第二水平方向(图1中B方向)旋转,第一水平方向和第二水平方向相同(图1中均为逆时针方向)或相反;且驱动组件3和拨动组件5在第一水平方向和第二水平方向上保持静止;其中,真空吸附组件包含多个真空吸嘴11,多个真空吸嘴11沿主盘1的周向间隔设置于主盘1朝向副盘2一侧,副盘2朝向主盘1一侧设置有多个检测区22,检测区22沿副盘2的周向间隔设置,且主盘1在副盘2上的正投影与副盘2具有交叠区C,交叠区C中仅对应设置有一个检测区22和真空吸嘴11。

通过在主盘1上设置多个真空吸嘴11、副盘2上设置多个检测区22以同时处理多个产品的检测,增加设备的检测效率,主盘1和副盘2的交接效率也得到提升。主盘1吸取产品后沿第一水平方向旋转一个单位,使真空吸嘴11旋转至交叠区C,将产品放置于副盘2位于交叠区C中的检测区22中后,副盘2沿第二水平方向旋转一个单位离开交叠区C,下一个位于交叠区C中的检测区22与真空吸嘴11对应。

可选地,在一些实施例中,继续参阅图1,还包括第一感应组件4,用于获得测试支承件21在垂直方向上的位置信息;且响应于在测试支承21远离副盘2的过程中,第一感应组件4感应到测试支承件21到达第一预设位置,位于当前交叠区C中真空吸嘴11的真空吸附力去除;在测试支承件21靠近副盘2的过程中,第一感应组件4感应到测试支承件21到达第二预设位置,位于当前交叠区C中真空吸嘴11的真空吸附力产生。

在测试支承件21以及拨动组件5远离副盘2(即上升)的过程中,当测试支承件21与副盘2到达一定距离时,位于当前交叠区C中真空吸嘴11的真空吸附力去除,避免真空吸嘴11在被拨动组件5和驱动组件3带离副盘2的过程中产品被吸附,保证产品留在副盘2上;在测试支承件21以及拨动组件5靠近副盘2(即下降)过程中,当测试支承件21与副盘2到达一定距离时,位于当前交叠区C中真空吸嘴11的真空吸附力重新产生,使得真空吸嘴11在被拨动组件5和驱动组件3带动靠近副盘2的过程中产品被吸附。

具体地,第一预设位置与第二预设位置一致。

具体地,参阅图3,图3是本申请第一感应组件4一实施方式的结构示意图。第一感应组件4包括第一传感器41、第一感应件42和支板43,第一传感器41固定设置于测试支承件21上,支板43上设置有沿垂直方向延伸的安装槽431,第一感应件42可拆卸连接在安装槽431上并与所述第一传感器41的移动路径对应设置。

具体地,支板43相对垂直方向和水平方向均为静止状态,第一传感器41可以为接近传感器,向测试支承件21外部延伸,通过非接触式传感器感应位置,第一传感器41随着测试支承件21远离副盘2的过程中,当第一传感器41到达第一预设位置与第一感应件42位置对应(第一传感器41与第一感应件42之间存在间隙)时,第一传感器41传递信号至开关以去除真空吸嘴11的真空吸附力,开关可以为电磁阀;第一传感器41随着测试支承件21靠近副盘2的过程中,当第一传感器41到达第二预设位置与第一感应件42位置对应时,第一传感器41传递信号至开关以开启真空吸嘴11的真空吸附力。由于第一感应件42在安装槽431上的位置可调,即可以根据实际情况调节第一预设位置和第二预设位置,确保信号输出时机的准确性。

可选地,参阅图4,图4是本申请驱动组件3在一些实施例中,驱动组件3包括:

第一驱动件31,位于主盘1背离副盘2一侧;

滑块32,位于主盘1背离副盘2一侧,与第一驱动件31的驱动端固定连接,且第一驱动件31用于驱动滑块32沿垂直方向运动;

压杆33,穿设滑块32,以与对应位置处的真空吸嘴11接触;

抵持件34,与压杆33固定连接,抵持件34包括向副盘2延伸的第一端部,第一端部用于与拨动组件5接触。

具体地,第一驱动件31可以为气缸,第一驱动件31通过气缸固定板361固定在固定板36上,固定板36在垂直方向和水平方向上相对静止。气缸的活塞杆竖直向下设置,活塞杆底端作为驱动端与滑块32固定连接,滑块32沿垂直方向滑动,从而带动压杆33沿垂直方向移动,当第一驱动件31驱动滑块32向靠近主盘1的方向(即向下)运动,滑块32带动压杆33和抵持件34向下运动,从而接触并压下真空吸嘴11,使其靠近副盘2;当拨动组件5向远离副盘2方向(即向上)移动时,拨动组件5与抵持件34的第一端部接触,从而带动抵持件34以及压杆33向上移动,此时压杆33带动真空吸嘴11远离副盘2。

在其他一些实施例中,可以设置沿垂直方向间隔设置两个抵持件34,拨动组件5设置在两个抵持件34之间,拨动组件5靠近和远离副盘2时可以带动下部和上部的抵持件34升降,从而带动压杆33升降。

可选地,驱动组件3还包括弹性件35;滑块32包括主体部以及与主体部互成夹角的延伸部321;其中,主体部与驱动端固定连接,压杆穿设于延伸部321,且弹性件位于延伸部与抵持件之间的压杆的外围,其中,拨动组件5带动抵持件34和压杆33在滑块32上滑动以带动真空吸嘴11远离副盘2,且使得弹性件35处于储能状态。

当压杆33被上抬时,压杆33在延伸部321上滑动,弹性件35两端分别与延伸部321和抵持件34抵接,弹性件35被压缩后处于储能状态,当后续拨动组件5向下移动时,弹性件35释放能量带动压杆33回复原位。

可选地,真空吸嘴11沿垂直方向滑动设置在主盘1上,真空吸嘴11和主盘1之间设置有第二弹性件12,当真空吸嘴11被压杆33下压时,第二弹性件12被压缩储能,当压杆33被上抬远离副盘2时,第二弹性件12释放能量带动真空吸嘴11上抬。

可选地,参阅图5,图5是本申请拨动组件5一实施方式的结构示意图。拨动组件5包括固定连接的支架和拨动件51,如图1所示,支架与测试支承件21固定连接,拨动件51包括超出测试支承件21的第二端部,如图3所示,第二端部用于与抵持件34的第一端部接触拨动件51用于拨动抵持件34带动压杆33移动。

可选地,支架包括固定连接的第一板体54和至少一个转接板;其中,第一板体54与测试支承件21固定连接,至少一个转接板包括沿垂直方向延伸的转接部,拨动件51与转接部可拆卸连接。

具体地,继续参阅图5,第一板体54沿水平方向延伸,转接板包括均为L形的第一转接板52和第二转接板53,第一转接板52包括沿沿垂直方向延伸的第一转接部521,第一转接部521包括沿垂直方向延伸的槽体,第二转接板53可以通过在槽体上移动调节在垂直方向上的位置,以调节拨动件51与抵持件34之间的距离,从而控制压杆33上抬的幅度。拨动件51可以调节与第二转接板53在水平方向上的相对位置,以调节拨动件51超出测试支承件的距离。

可选地,参阅图1和图6,图6是本申请第二感应组件6一实施方式的结构示意图。本申请的分选设备还包括第二感应组件6。

第二感应组件6包括:

第二传感器61,用于获得如图1所示的驱动组件3与副盘2在垂直方向上的相对位置关系;具体地,第二传感器61可以为光电显示器,固定在第一固定板65上,第一固定板65在垂直方向和水平方向上均静止;

第一屏蔽件62,如图4所示,固定设置于驱动组件3上,且向第二传感器(图4中未示出)延伸,第一屏蔽件62跟随驱动组件3靠近或远离第二传感器运动,且第一屏蔽件62靠近第二传感器运动并能够屏蔽第二传感器使其停止工作;具体地,第一屏蔽件62可以为板状结构,并固定在抵持件34的第一端部,当第一屏蔽件62向靠近主盘1的方向移动后遮蔽第二传感器61,表明压杆33顺利下压,当第一屏蔽件62无法遮蔽第二传感器61,表明压杆33无法顺利下压,出现卡料问题,第二传感器61可以连接卡料报警器报警。

第二屏蔽件63,响应于在测试支承件21远离副盘2的过程中,第一感应组件4感应到测试支承件21到达第一预设位置,第二屏蔽件63靠近第二传感器61运动并能屏蔽第二传感器61使其停止工作;响应于在测试支承件21靠近副盘2的过程中,第一感应组件4感应到测试支承件21到达第二预设位置,第二屏蔽件63远离第二传感器61运动使其启动工作;

第二驱动件64,用于驱动第二屏蔽件63靠近或远离第二传感器61。

具体地,第二屏蔽件63由第二驱动件64驱动,第二驱动件64可以为气缸,气缸可以沿水平方向固定在第二固定板66上,第二固定板66在垂直方向和水平方向上静止,气缸的驱动端与第二屏蔽件63固定连接。由于第一屏蔽件62固定于驱动组件3上,当第一感应组件4感应到测试支承件21到达第一预设位置时,拨动组件5带动驱动组件3远离副盘2,第一屏蔽件62也会随之远离第二传感器61,容易导致卡料传感器误报警,为了避免误报警,在第一屏蔽件62远离第二传感器61的同时,气缸沿水平方向驱动第二屏蔽件63遮蔽第二传感器61,以保持第二传感器61被遮蔽的状态;当第一感应组件4感应到测试支承件21到达第二预设位置时,在第一屏蔽件62靠近第二传感器61的同时,气缸沿水平方向驱动第二屏蔽件63远离第二传感器61,以开启卡料报警功能。此外,由于第一感应组件4与第二感应组件6耦合,当第一感应组件4感应到测试支承件21到达第一预设位置时,真空吸嘴11内真空吸附力的去除以及第二屏蔽件63遮蔽第二传感器61同步进行;同理,当第一感应组件4感应到测试支承件21到达第二预设位置时,真空吸嘴11内真空吸附力的产生以及第二屏蔽件63离开第二传感器61也同步进行。通过第一感应组件4可同时控制多个组件的运动,保证各组件流畅配合的同时,精简设备结构。

请参阅图7,图7是本申请的半导体分选方法一实施方式的流程示意图。该方法利用实施例中任一所述的半导体分选设备,包括:

步骤S101:真空吸嘴11吸取产品;

步骤S102:驱动组件3与对应位置处的真空吸嘴11接触,以带动真空吸嘴11向靠近副盘2的方向移动;

步骤S103:测试支承件21向远离副盘2的方向移动,拨动组件5跟随测试支承件21远离副盘2运动;其中,真空吸嘴11将产品放置于副盘2上,拨动组件5与驱动组件3接触,以带动对应位置处的真空吸嘴11远离副盘2;

步骤S104:测试支承件21向靠近副盘2的方向移动,拨动组件5跟随测试支承件21靠近副盘2运动;其中,拨动组件5与驱动组件3接触,以带动对应位置处的真空吸嘴11靠近副盘2并吸取副盘2上的产品。

具体地,结合图1和图2所示,步骤S102中,驱动组件3与交叠区C的真空吸嘴11接触并靠近副盘2;步骤S103中,真空吸嘴11将产品放置于副盘2交叠区C的检测区22中后,拨动组件5带动该真空吸嘴11远离副盘2;步骤S104中,副盘2沿第二水平方向转动,下一个检测区22转动至交叠区C中后,拨动组件5带动真空吸嘴11靠近副盘2吸取副盘2下一个产品回到主盘1,驱动组件3带动真空吸嘴11远离副盘2后,主盘1沿第一水平方向转动,主盘1下一个真空吸嘴11上的产品移动至交叠区C中,以完成主盘1与副盘2上产品的交换。

本申请通过设置拨动组件5,当主盘1将产品放置于副盘2上后,真空吸嘴11无需吸取产品,拨动组件5带动驱动组件3和真空吸嘴11远离副盘2,之后在副盘2转动时减少了真空吸嘴11与产品之间磕碰的概率,降低损坏产品的风险;当副盘2转动后下一工位的产品对应主盘1上的真空吸嘴11,需要吸取副盘2下一个产品时,真空吸嘴11被驱动靠近副盘2以快速吸取产品,无需过大的真空即可保证稳定吸取产品,从而降低了成本。由于本申请利用了测试支承件21原本用于检测副盘2上产品所做的靠近和远离副盘2的运动,无需修改程序,机构稳定,成本低。

可选地,步骤S103还包括,响应于在测试支承件21远离副盘2的过程中,第一感应组件4感应到测试支承件21到达第一预设位置,真空吸嘴11去除真空吸附力;可选地,在真空吸嘴11去除真空吸附力的同时,第二传感器61被第二屏蔽件63屏蔽。

在拨动组件5带动真空吸嘴11远离副盘2之前,避免真空吸嘴11吸附副盘2上的产品,且进一步地,避免第二传感器61因驱动组件3上抬而产生误报警。

可选地,步骤S104还包括,响应于在测试支承件21靠近副盘2的过程中,第一感应组件4感应到测试支承件21到达第二预设位置,真空吸嘴产生真空吸附力;可选地,在真空吸嘴11产生真空吸附力的同时,第二传感器61解除屏蔽。

在拨动组件5带动真空吸嘴11靠近副盘2之前,使得真空吸嘴11重新产生吸附力,且进一步地,恢复第二传感器61卡料检测功能。本申请的真空吸嘴11破真空、恢复真空时序,以及卡料屏蔽功能的启闭与拨动组件5的抬升、下降运动过程配合合理,设备运行稳定、成本低廉,大大提高了生产效率和设备利用率。

以上仅为本申请的实施方式,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。

技术分类

06120116546351