封装外壳的AI检测系统技术方案

本发明专利技术公开了封装外壳的AI检测系统，包括自动上下料装置、定位相机、取料器、机械手、外观检测相机、传送带、机壳、十字滑台和控制器，所述传送带水平设置且靠近进料端和出料端处分别设有可将芯片弹夹移送至上到位位置A和上到位位置B的自动上下料装置，所述定位相机实时拍摄上到位位置A，所述传送带与上到位位置A之间以及传送带的中部上方分别设有外观检测相机且拍摄方向上下相反，位于所述传送带的中部上方的外观检测相机可由十字滑台驱动而竖向运动以调节高度或垂直于传送带的传送方向运动，所述传送带与两组自动上下料装置之间分别配合设有安装有取料器的机械手，整体流水式作业，可有效提高工作效率，且不易污染或损伤芯片。芯片。芯片。

【技术实现步骤摘要】
封装外壳的AI检测系统


[0001]本专利技术涉及芯片检测的
，特别是封装外壳的AI检测系统的


技术介绍

[0002]半导体芯片是指内含集成电路的硅片，由晶圆分割而成，体积很小，通常是计算机或其他电子设备的一部分。芯片弹夹（BUFFER）是一种可暂存半导体芯片的部件，便于半导体芯片在制造的各道工序之间进行安全且快速地周转，提高生产线的生产效率和生产质量。弹夹料仓则为芯片弹夹的载具，例如公告号为CN217893605U的技术专利所公开的一种通用型弹夹料仓。
[0003]在半导体芯片的制造过程中，不同工艺流程环节都可能引入外观缺陷，如衬底基材存在杂质、湿洗杂质去除不完全、镀膜不完全、化学气相淀积和物理气相淀积不均匀、离子注入散落杂质、氧化异常以及热处理温度不均匀导致裂纹等。此外，通过晶片切割工艺在晶圆上切割出半导体芯片的步骤也可能对芯片造成损伤，如表面划伤等。为了保证半导体芯片的质量符合要求，工厂需要在出厂前预先对半导体芯片进行外观检测。
[0004]目前，半导体芯片的外观检测方式主要为人工目检方式。具体而言，工人需要先将芯片弹夹从芯片料仓之中逐一取出，再在将半导体芯片从芯片弹夹之中逐一取出，从而在显微镜的辅助下对各片半导体芯片进行逐一观察。其中，合格的半导体芯片需要先重新放回芯片弹夹内，再随着芯片弹夹共同放回芯片料仓内，而不合格的半导体芯片则会被直接进行报废处理或重新加工。但是，此种方式在整个过程中都很可能对半导体芯片造成二次污染，难以保证检测质量。同时，此种检测方式不但对IQC镜检人员的经验要求较高，而且检测结果受到检测人员的水平和情绪等主观因素的影响，得不到保障。事实上，由人的视觉形成的标准是一个非量化的、非恒定的尺度，因而造成质量标准会产生波动，进而直接导致产品质量控制不稳定。IQC镜检人员还很容易因分神等原因而漏检，进而导致关键缺陷无法做到百分百剔除。此外，人眼判断速度不及计算机对图像的处理运算速度快，无法大规模检测，不但会导致检测效率低，还增加了产品的生产成本，尤其是对于体积极小的贴装芯片而言，人眼难以进行快速判断。
[0005]虽然有部分业内人士根据缺陷的特征，如几何特征、颜色特征、纹理特征和投影特征等而利用机械进行自动芯片的自动缺陷检测，如公告号为CN111707614A的专利技术专利所公开的一种光学芯片表面沾污缺陷检测方法。然而，此类检测方法由于采用二维运动平台输送工件导致检测效率仍然得不到大幅度提升，同时也难以实现背面检测。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的就是解决现有技术中的问题，提出封装外壳的AI检测系统，可通过其中一个外观检测相机定点拍摄各片半导体芯片的反面，再利用传送带和十字滑台实时调整另一个外观检测相机的位置并拍摄各片半导体芯片的正面，同时与两组取料器和机械手相配合共同完成流水线作业，还不易污染或损伤芯片。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提出了封装外壳的AI检测系统，包括机壳、控制器以及分别与控制器电连接的自动上下料装置、定位相机、取料器、机械手、外观检测相机、传送带和十字滑台，所述传送带水平设置且靠近进料端和出料端处分别设有可将芯片弹夹移送至上到位位置A和上到位位置B的自动上下料装置，所述定位相机实时拍摄上到位位置A，所述传送带与上到位位置A之间以及传送带的中部上方分别设有外观检测相机且拍摄方向上下相反，位于所述传送带的中部上方的外观检测相机可由十字滑台驱动而竖向运动以调节高度或垂直于传送带的传送方向运动，所述传送带与两组自动上下料装置之间分别配合设有安装有取料器的机械手，其中一个所述机械手通过取料器不断将位于上到位位置A处的芯片先转移至靠近上到位位置A设置的外观检测相机进行拍摄再移送至传送带之上以供另一个外观检测相机进行拍摄，另一个所述机械手通过取料器不断将位于传送带之上且完成两次拍摄的芯片移送至上到位位置B。
[0008]作为优选，所述自动上下料装置包括储料机构和送料机构，所述储料机构包括支撑座和弹夹料仓，所述弹夹料仓可拆卸式安装在支撑座的顶部，所述送料机构包括横向驱动模组、模组支撑架、纵向驱动模组和托盘，所述模组支撑架由横向驱动模组驱动而水平运动并靠近或远离弹夹料仓，所述纵向驱动模组固定在模组支撑架之上并且可驱动托盘竖向运动以调节高度，所述托盘朝向弹夹料仓设有进出料口的一侧设置。
[0009]作为优选，所述定位相机包括定位机架、定位摄像头和定位光源，所述定位摄像头和定位光源分别通过定位机架而与机壳相连接。
[0010]作为优选，所述取料器包括取料支架、竖向驱动模组、转动驱动模组和吸管，所述竖向驱动模组通过取料支架与机械手或机壳相连接，所述转动驱动模组由竖向驱动模组驱动而竖向运动以调节高度，所述吸管由转动驱动模组驱动自转且同时通过气管与气泵间接连接。
[0011]作为优选，所述外观检测相机包括检测支架、检测摄像头和检测光源，所述检测摄像头和检测光源分别通过检测支架而与机壳或十字滑台相连接。
[0012]作为优选，还包括新风机，所述定位相机、传送带、十字滑台以及各组自动上下料装置、取料器、机械手和外观检测相机分别封闭于机壳的内腔之中，位于所述机壳的内腔之中的空气不断由新风机进行净化。
[0013]作为优选，所述机壳的壳壁处还设有视窗和报警器，所述报警器与控制器电连接。
[0014]封装外壳的AI检测系统的检测方法，包括如下步骤：Stp1：两组所述自动上下料装置分别将装有待检测芯片的芯片弹夹和空置的芯片弹夹移送至上到位位置A和上到位位置B处；Stp2：所述定位相机实时拍摄位于上到位位置A处的各片芯片的位置；Stp3：靠近所述传送带的进料端设置的机械手通过取料器先逐一将位于上到位位置A处的各片芯片转移至靠近传送带的进料端设置的外观检测相机处以进行反面外观拍摄检测再逐一移送至传送带之上；Stp4：所述传送带和十字滑台相互配合以使位于传送带之上的各片芯片逐一转移至位于传送带的中部上方的外观检测相机处以进行正面外观拍摄检测；Stp4：靠近所述传送带的出料端设置的机械手通过取料器逐一将已完成正反面外观拍摄检测的各片半导体芯片转移至位于上到位位置B处的芯片弹夹之中；
Stp5：两组所述自动上下料装置分别将装位于上到位位置A和上到位位置B处的芯片弹夹收回。
[0015]本专利技术的有益效果：1)通过位于装置进料侧的自动上下料装置先将芯片弹夹放置在上到位位置A处并利用定位相机进行自动识别，从而可先经由其中一组取料器和机械手将位于该芯片弹夹之中的各片半导体芯片逐一送至其中一个外观检测相机处以进行反面外观拍摄检测，再在传送带和十字滑台的相互配合下经由另一个外观检测相机完成各片半导体芯片的正面外观拍摄检测，最终利用另一组取料器和机械手将检测结束后的各片半导体芯片放置在位于上到位位置B之上的另一个芯片弹夹内以待位于装置出料侧的自动上下料装置进行回收，整体流水式作业，可有效提高工作效率，且不易污染或损伤芯片；2)通过将弹夹料仓可拆卸式安装在支撑座的顶部并共同构成储料机构，再与由横向驱动模组、支撑架、纵向驱动模组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.封装外壳的AI检测系统，其特征在于：包括机壳（7）、控制器以及分别与控制器电连接的自动上下料装置（1）、定位相机（2）、取料器（3）、机械手（4）、外观检测相机（5）、传送带（6）和十字滑台（8），所述传送带（6）水平设置且靠近进料端和出料端处分别设有可将芯片弹夹移送至上到位位置A和上到位位置B的自动上下料装置（1），所述定位相机（2）实时拍摄上到位位置A，所述传送带（6）与上到位位置A之间以及传送带（6）的中部上方分别设有外观检测相机（5）且拍摄方向上下相反，位于所述传送带（6）的中部上方的外观检测相机（5）可由十字滑台（8）驱动而竖向运动以调节高度或垂直于传送带（6）的传送方向运动，所述传送带（6）与两组自动上下料装置（1）之间分别配合设有安装有取料器（3）的机械手（4），其中一个所述机械手（4）通过取料器（3）不断将位于上到位位置A处的芯片先转移至靠近上到位位置A设置的外观检测相机（5）进行拍摄再移送至传送带（6）之上以供另一个外观检测相机（5）进行拍摄，另一个所述机械手（4）通过取料器（3）不断将位于传送带（6）之上且完成两次拍摄的芯片移送至上到位位置B。2.如权利要求1所述的封装外壳的AI检测系统，其特征在于：所述自动上下料装置（1）包括储料机构（11）和送料机构（12），所述储料机构（11）包括支撑座（111）和弹夹料仓（112），所述弹夹料仓（112）可拆卸式安装在支撑座（111）的顶部，所述送料机构（12）包括横向驱动模组（121）、模组支撑架（122）、纵向驱动模组（123）和托盘（124），所述模组支撑架（122）由横向驱动模组（121）驱动而水平运动并靠近或远离弹夹料仓（112），所述纵向驱动模组（123）固定在模组支撑架（122）之上并且可驱动托盘（124）竖向运动以调节高度，所述托盘（124）朝向弹夹料仓（112）设有进出料口的一侧设置。3.如权利要求1所述的封装外壳的AI检测系统，其特征在于：所述定位相机（2）包括定位机架（21）、定位摄像头（22）和定位光源（23），所述定位摄像头（22）和定位光源（23）分别通过定位机架（21）而与机壳（7）相连接。4.如权利要求1所述的封装外壳的AI检测系统，其特征在于：所述取料器（3）包括取料支架（...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈峰，孙俊，张森，黄斌全，黎莉，
申请(专利权)人：浙江赛摩智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：