对齐电子元件的方法和装置

本申请是申请日为2015年9月15日、申请号为201510586255.5、名称为“对齐电子元件的方法和装置”的分案申请。

技术领域

本发明涉及对齐电子元件以在半导体装配和打包时进行处理。

背景技术

精确机制（Précising mechanisms）被使用在高速电子元件测试机器以将电子元件对齐用于测试和/或进一步处理。典型地，通过使用振动碗进料器或其他传送装置电子元件被送入高速电子元件测试机器。之后所述电子元件被挑拣头分离并单独拣起以便被传输从而为进一步的下游测试或处理。

为了不断增加的处理速度，所述电子元件被成批送入并且在被送入挑拣头时可处于不同的朝向。这样，这些分离的电子元件在被拣起时朝向将是不同的。

因此，需要一种精确机制在电子元件被送到其他测试或处理站之前将电子元件的位置校正。调整所述电子元件的机制通常被合并在精确站（précising station），或者被以独立的模块被包括，以再次对齐所述电子元件到需要的朝向。

一种类型的精确机制包括多个以特定朝向放置的爪子。所述特定朝向与所述电子元件需要的朝向相符，并且所述多个爪子的朝向被固定而不考虑所述电子元件在被送入所述精确站时的初始朝向。传统地，所述精确机制的爪子可被放置于电子元件的四边或两个拐角处以合作将所述电子元件推到它们需要的朝向。在所述挑拣头将电子元件放到所述精确机制上之后，所述精确机制的所述爪子将推动所述电子元件以使其与它需要的朝向对齐。

图1说明第一种根据现有技术精确（Précising）电子元件的方法。（i）电子元件10以没有对齐的朝向被拣起。（ii）之后所述电子元件10以所述没有对齐的朝向被放在精确机制的平台12上。（iii）所述精确机制的多个爪子14靠近并压住所述电子元件10的角然后是其侧壁。当爪子14完全靠近时，电子元件10被以需要的朝向对齐。（iv）一旦电子元件10被以需要的朝向对齐，爪子14将打开，所述对齐的电子元件10可由挑拣头拣起。

图2说明第二种根据现有技术精确（Précising）电子元件的方法。这种方法与第一种方法的主要区别是，所述精确机制包括一对L形爪子16。（i）电子元件10以没有对齐的朝向被拣起。（ii）之后所述电子元件10以所述没有对齐的朝向被放在精确机制的平台12上。（iii）所述精确机制的爪子16靠近并压住所述电子元件10的角上然后是其侧壁。当爪子16完全靠近时，电子元件10被以需要的朝向对齐。（iv）一旦电子元件10被以需要的朝向对齐，爪子16将打开，所述对齐的电子元件10可由挑拣头拣起。

所述精确机制的这些设计面临的缺陷是当所述电子元件初始朝向与其需要的朝向偏离太远时有损坏所述电子元件的风险。

日本专利公开号JP2009-026936题目为“放置设备”提供一种放置设备预防在放置电子元件时由导引抓住引起的冲击。其描述了导引机制包括邻近所述电子元件的侧面并从四个方向引导所述电子元件以校正其朝向的爪子。所述导引机制被配置为通过凸轮板打开和关闭。然而，尽管这种方法可以一定程度减少电子元件角的损坏，但是其需要多个移动步骤，增加了周期时间减少了吞吐量。

因此执行一种不使用需要多个移动步骤的纯机械装置的有效的方法以安全的对齐电子元件是有用的。

发明内容

本发明的目标是探索提供一种在最小化损坏所述电子元件的风险的同时快速、有效的对齐电子元件朝向的机制。

根据本发明的第一方面，提供了一种将电子元件对齐到需要的朝向的方法，包括步骤：拣起所述电子元件；检查所述电子元件以确定其初始朝向；将精确机制旋转到与所述电子元件初始朝向相符；将所述电子元件以所述初始朝向固定到所述精确机制上；旋转所述精确机制以将所述电子元件对齐到需要的朝向；然后拣起已经对齐到需要的朝向的所述电子元件。

根据本发明的第二方面，提供一种将电子元件对齐到需要的朝向的装置，所述装置包括：多个挑拣头用于拣起所述电子元件；检查站在电子元件被放到挑拣头上时有效（operative）检查电子元件的初始朝向；精确机制与所述检查站有效通信，这样所述精确机制可旋转到与已确定的所述电子元件初始朝向相符；其中所述精确机制进一步配置为接收具有处于初始朝向的所述电子元件并将所述电子元件旋转到需要的朝向。

参考说明本发明一个优选实施例的附图，下文方便更详细的描述本发明。图中的特征和相关描述不应被理解为代替权利要求中定义的本发明的广泛识别的一般原则。

附图说明

根据本发明的对齐电子元件的朝向的机制的一个例子将参考以下附图被描述：

图1说明根据现有技术精确电子元件的第一种方法；

图2说明根据现有技术精确电子元件的第二种方法；

图3是根据本发明优选实施例传送电子元件以精确的传送机制的平面图；

图4是图3中传送机制的立体图，包括与所述传送机制相关的进料站和精确站；

图5说明根据本发明优选实施例使用所述传送机制精确电子元件的方法；

图6是在传送电子元件过程中被预调整的精确机制的立体图；

图7是将所述电子元件旋转到其需要的朝向的精确机制的立体图。

具体实施例

图3是根据本发明优选实施例的传送电子元件以精确的传送机制的平面图。旋转台20包括多个围绕在其圆周排列的挑拣头22。一般地，进料站24、检查站26和精确站被邻近所述旋转台20的挑拣头22放置。如图3所示，旋转台20逆时针旋转以将逆时针方向旋转以将电子元件10顺序从进料站24传送到检查站26和精确站，之后再到其他更远的下游测试和/或处理站（未示出）。

图4是图3中传送机制的立体图，包括与所述传送机制相关的进料站和精确站24、28；进料站24包括将电子元件10传送到进料分离器32的传送机30，其中单个电子元件10由放置在旋转台20上的挑拣头22拣起，典型地，通过使用在挑拣头22的开口处产生的真空吸力。在进料分离器32处，电子元件10由挑拣头22拣起时处于易变的朝向。

已经拣起电子元件10的挑拣头22将被所述旋转台20旋转到检查站26。所述检查站26具有仰视照相机34用于检查电子元件10以确定由挑拣头22抓住的电子元件10的初始朝向。

电子元件10的朝向被确定之后，所述电子元件10的朝向信息被发送到电连至所述精确站28的控制器（未示出），这样所述仰视照相机34与包括精确机制的所述精确站-28有效通信。所述精确站28被连接到旋转电机38，所述旋转电机38被配置为控制所述精确机制36的旋转方向。基于涉及所述电子元件10的朝向的信息，所述精确机制36被旋转电机38驱动旋转到与刚检查到的所述电子元件10的朝向对齐的相应朝向。

在抓着电子元件10的所述挑拣头22被旋转台20旋转到所述精确机制36上方的位置后，挑拣头22将位于初始朝向的电子元件10放到已经被旋转电机38对齐的精确机制36上。在电子元件10被固定到所述精确机制36上以后，在电子元件10被挑拣头22以需要的朝向拣起以便进一步处理之前，旋转电机38再次旋转所述精确机制36到电子元件10的需要的朝向。

图5说明根据本发明优选实施例使用所述传送机制精确电子元件10的方法。（i）电子元件10以未经对齐的朝向被拣起，并且在被挑拣头22抓住位于所述仰视照相机34之前时其初始朝向被所述仰视照相机34检查。（ii）基于涉及所述电子元件10朝向的信息，所述精确机制36被以电子元件10的朝向预对齐，这样，当电子元件10被放在精确机制的平台40上时，所述精确机制36的爪子42的朝向角已经与电子元件10的侧面的朝向角相符。（iii）所述精确机制36的爪子42靠近并直接夹到所述电子元件10的侧面上因为它们已经被预对齐。（iv）一旦电子元件10被精确机制36的爪子42夹住，所述精确机制36被旋转以将所述电子元件10对齐到需要的朝向。（v）当电子元件10位于需要的朝向，爪子42将打开并释放电子元件10，然后已经对齐的电子元件10可被挑拣头22拣起。

图6是在传送电子元件10的过程中被预调整的精确机制36的立体图。当传送电子元件10的挑拣头22 在所述仰视照相机34的上方抓住所述电子元件10时，电子元件10的朝向信息被发送到电连至所述精确站的控制器。基于该信息，所述精确机制36被如图6所示旋转，这样在所述精确机制36接收到所述电子元件10以对齐之前所述精确机制36的爪子42被对齐到电子元件10的朝向。当挑拣头22被旋转到精确站28，挑拣头22将电子元件10放到精确机制36的平台40上。然后，爪子42靠近到电子元件10的侧面以夹住它。

图7是将电子元件10旋转到其需要的朝向的精确机制36的立体图。爪子42打开并允许挑拣头22拣起位于需要的朝向的电子元件10，然后挑拣头22进一步通过旋转台20的旋转移动以传送所述电子元件10用于进一步的测试和/或处理。

应该被理解，描述的本发明优选的实施例引入检查站26以在精确站28对齐之前预先确定电子元件10的初始朝向。根据涉及电子元件10朝向的信息对齐所述电子元件的精确机制36的预调整保证一旦所述电子元件10被放到平台40上，所述精确机制36的爪子42在所述爪子42靠近所述侧面时与所述电子元件10的侧面对齐。这降低了可导致电子元件破碎和/或破裂的对电子元件10的角的损坏风险。

此处描述的本发明可在那些特定描述的基础上变形、修改和/或增加，并且将被理解，本发明包括所有这些落入上面描述的精神和范围之内的变形、修改和/或增加。