自动化IC测试分选设备论文和设计-张英乾

全文摘要

本实用新型公开了一种自动化IC测试分选设备，包括安装于机架的上料装置、测试装置和分选收料装置，机架包括垂直设置的第一安装板以及与第一安装板的底部连接且倾斜设置的第二安装板，IC料管装夹于上料装置，通过上料装置将IC料管内的未测试的IC芯片供给测试装置测试，测试完毕后通过分选收料装置分类并收纳于多个空料管内。本实用新型通过翻转夹持有IC料管的夹持机构，使其变为垂直状态，从而使IC料管内的IC芯片滑出至垂直料道，挡压机构控制IC芯片能够单个给测试装置上料，测试夹头夹取IC芯片并将其推至测试PCB测试，测试完通过接料台接取IC芯片，并将其分类放至第一收料机构或第二收料机构，提高分选收料的速度并且节省人力成本。

主设计要求

1.一种自动化IC测试分选设备，其特征在于：包括安装于机架(1)的且自上而下依次设置的上料装置(100)、测试装置(200)和分选收料装置(300)，所述机架包括垂直设置的第一安装板(2008)以及与所述第一安装板的底部连接且倾斜设置的第二安装板(3001)，IC料管(1001)装夹于上料装置，通过所述上料装置将所述IC料管内的未测试的IC芯片(2009)供给所述测试装置测试，测试完毕后通过所述分选收料装置分类并收纳于多个空料管(3009)内；所述上料装置包括水平设置的载料台(1002)、用于将所述IC料管内的IC芯片取出的上料机构(1003)和用于所述IC芯片传输的垂直料道(1004)，所述载料台位于所述第一安装板的上方，所述垂直料道安装于所述第一安装板且与所述载料台垂直；所述载料台设有料仓(1005)和推送机构(1006)，所述IC料管水平叠加放置于所述料仓内，所述推送机构位于所述料仓的底端，所述推送机构包括上料滑块(10061)和驱动所述上料滑块的驱动单元(10062)，所述上料滑块能够夹持所述料仓内的一个所述IC料管并通过所述驱动单元将其推出至所述载料台的预定位置；所述上料机构包括用于夹取所述载料台上的所述IC料管的夹持机构(10031)和翻转机构(10032)，所述夹持机构包括翻转板(100311)和夹持块(100312)，所述IC料管位于所述翻转板和所述夹持块夹持块和之间，所述夹持块设有驱动单元，所述驱动单元驱动所述夹持块远离或靠近所述翻转板，从而能够夹取所述IC料管，所述翻转机构驱动所述夹持机构翻转，使被夹取的所述IC料管与所述垂直料道连通，从而使所述IC料管内的所述IC芯片能够从所述IC料管滑入所述垂直料道；所述测试装置安装于所述第一安装板，所述测试装置包括挡压机构(2001)和测试机构(2002)，IC芯片(2009)自进料料道(2003)进入所述测试机构进行装夹及测试，所述挡压机构设于所述进料料道；所述挡压机构包括挡杆(20011)、压杆(20012)和驱动所述挡杆和压杆的挡压驱动单元(20013)，所述挡杆和压杆皆能够伸入所述进料料道内并阻挡所述IC芯片的传输，所述挡杆和压杆交替伸入所述进料料道内，以所述料道内的所述IC芯片的传输方向定义，所述压杆位于所述挡杆的上游；所述测试机构包括位于第一安装板(2008)一侧的测试夹头(20021)和驱动所述测试夹头的夹头驱动单元(20022)，所述测试夹头夹持所述IC芯片，且能够穿过所述第一安装板，将所述IC芯片抵靠于用于测试所述IC芯片的测试PCB，所述测试PCB连接IC测试设备，所述测试夹头设有能够与所述进料料道连通的活动料道(200211)，所述活动料道设有能够阻挡所述IC芯片传输的阻挡件(20023)，所述阻挡件能够伸入或脱出所述活动料道，从而构成所述活动料道的贯通与阻断；所述分选收料装置包括安装于第二安装板(3001)的分选机构(3002)和收料机构(3003)，以IC芯片(2009)的传输方向定义，所述分选机构位于所述收料机构的上游，所述第二安装板为倾斜设置；所述分选机构包括人工放置空料管(3009)的第一收料机构(30031)和自动放置空料管的第二收料机构(30032)，所述分选机构包括接料台(30021)，所述接料台具有接料端(3002121)和出料端(3002122)，所述接料台通过滑轨可滑动连接于所述第二安装板，通过所述接料台的滑动，所述接料端能够与用于测试所述IC芯片的测试机构连通，所述出料端能够与所述第一收料结构以及所述第二收料机构连通；所述第一收料机构包括料管座(300311)和料管压板(300312)，所述空料管放置于所述料管座，所述料管压板连接于所述料管座并能够压紧所述空料管，所述出料端能与装夹于所述第一收料机构的空料管连通；所述第二收料机构包括空管料仓(300321)、推管滑块(300322)和夹紧机构(300323)，所述空料管叠加放置于所述空管料仓，所述推管滑块用于将所述空管料仓内的所述空料管推出，推出后的所述空料管通过所述夹紧机构夹紧固定，所述出料端能与装夹于所述第二收料结构的空料管连通。

设计方案

所述上料装置包括水平设置的载料台(1002)、用于将所述IC料管内的IC芯片取出的上料机构(1003)和用于所述IC芯片传输的垂直料道(1004)，所述载料台位于所述第一安装板的上方，所述垂直料道安装于所述第一安装板且与所述载料台垂直；

所述载料台设有料仓(1005)和推送机构(1006)，所述IC料管水平叠加放置于所述料仓内，所述推送机构位于所述料仓的底端，所述推送机构包括上料滑块(10061)和驱动所述上料滑块的驱动单元(10062)，所述上料滑块能够夹持所述料仓内的一个所述IC料管并通过所述驱动单元将其推出至所述载料台的预定位置；

所述上料机构包括用于夹取所述载料台上的所述IC料管的夹持机构(10031)和翻转机构(10032)，所述夹持机构包括翻转板(100311)和夹持块(100312)，所述IC料管位于所述翻转板和所述夹持块夹持块和之间，所述夹持块设有驱动单元，所述驱动单元驱动所述夹持块远离或靠近所述翻转板，从而能够夹取所述IC料管，所述翻转机构驱动所述夹持机构翻转，使被夹取的所述IC料管与所述垂直料道连通，从而使所述IC料管内的所述IC芯片能够从所述IC料管滑入所述垂直料道；

所述测试装置安装于所述第一安装板，所述测试装置包括挡压机构(2001)和测试机构(2002)，IC芯片(2009)自进料料道(2003)进入所述测试机构进行装夹及测试，所述挡压机构设于所述进料料道；

所述挡压机构包括挡杆(20011)、压杆(20012)和驱动所述挡杆和压杆的挡压驱动单元(20013)，所述挡杆和压杆皆能够伸入所述进料料道内并阻挡所述IC芯片的传输，所述挡杆和压杆交替伸入所述进料料道内，以所述料道内的所述IC芯片的传输方向定义，所述压杆位于所述挡杆的上游；

所述测试机构包括位于第一安装板(2008)一侧的测试夹头(20021)和驱动所述测试夹头的夹头驱动单元(20022)，所述测试夹头夹持所述IC芯片，且能够穿过所述第一安装板，将所述IC芯片抵靠于用于测试所述IC芯片的测试PCB，所述测试PCB连接IC测试设备，所述测试夹头设有能够与所述进料料道连通的活动料道(200211)，所述活动料道设有能够阻挡所述IC芯片传输的阻挡件(20023)，所述阻挡件能够伸入或脱出所述活动料道，从而构成所述活动料道的贯通与阻断；

所述分选收料装置包括安装于第二安装板(3001)的分选机构(3002)和收料机构(3003)，以IC芯片(2009)的传输方向定义，所述分选机构位于所述收料机构的上游，所述第二安装板为倾斜设置；

所述分选机构包括人工放置空料管(3009)的第一收料机构(30031)和自动放置空料管的第二收料机构(30032)，所述分选机构包括接料台(30021)，所述接料台具有接料端(3002121)和出料端(3002122)，所述接料台通过滑轨可滑动连接于所述第二安装板，通过所述接料台的滑动，所述接料端能够与用于测试所述IC芯片的测试机构连通，所述出料端能够与所述第一收料结构以及所述第二收料机构连通；

所述第一收料机构包括料管座(300311)和料管压板(300312)，所述空料管放置于所述料管座，所述料管压板连接于所述料管座并能够压紧所述空料管，所述出料端能与装夹于所述第一收料机构的空料管连通；

所述第二收料机构包括空管料仓(300321)、推管滑块(300322)和夹紧机构(300323)，所述空料管叠加放置于所述空管料仓，所述推管滑块用于将所述空管料仓内的所述空料管推出，推出后的所述空料管通过所述夹紧机构夹紧固定，所述出料端能与装夹于所述第二收料结构的空料管连通。

2.根据权利要求1所述的自动化IC测试分选设备，其特征在于：所述料仓的底部设有垫块(10051)，所述上料滑块具有第一台阶(100611)、第二台阶(100612)和卡料槽(100613)，所述卡料槽位于所述第二台阶，所述垫块的上表面(100511)与所述载料台的台面(10021)齐平，所述第一台阶的上表面(1006111)低于所述载料台的台面，所述第二台阶的上表面(1006121)高于所述载料台的台面，且低于所述料仓内的底端的IC料管的上表面(10012)。

3.根据权利要求1所述的自动化IC测试分选设备，其特征在于：被夹取的所述IC料管的被夹持端设有第一挡料机构(1008)，所述第一挡料机构位于所述IC料管的出料口，所述第一挡料机构包括第一挡料杆(10081)，所述第一挡料杆可转动连接于所述翻转板，所述第一挡料杆设有驱动其旋转的第一驱动单元(10082)。

4.根据权利要求1所述的自动化IC测试分选设备，其特征在于：所述夹持机构设有翻转料道(100313)，所述翻转料道设有第二挡料机构(1009)，所述第二挡料机构包括第二挡料杆(10091)，所述第二挡料杆可转动连接于所述翻转板，所述第二挡料杆设有驱动其旋转的第二驱动单元。

5.根据权利要求1所述的自动化IC测试分选设备，其特征在于：所述测试夹头包括第一伸缩块(200212)和“U形”的第二伸缩块(200213)，所述第一伸缩块位于所述“U形”的第二伸缩块的凹槽(2002131)内，且能够沿所述凹槽的深度方向往复运动，所述活动料道连接于所述“U形”的第二伸缩块的伸出端(2002132)，所述进料料道与所述活动料道的连通处设有限制所述活动料道的位置的限位板(20024)，所述第一伸缩块连接于所述夹头驱动单元，并通过所述夹头驱动单元驱动其靠近所述测试PCB，所述第一伸缩块具有朝其伸出方向延伸的支脚(2002121)，所述支脚能够抵靠所述IC芯片的引脚(20091)。

6.根据权利要求1所述的自动化IC测试分选设备，其特征在于：所述阻挡件包括第一阻挡件和第二阻挡件，所述第一阻挡件包括设于所述支脚的挡针(200231)，所述挡针位于所述支脚的朝向所述IC芯片的一侧，所述第二阻挡件包括伸出杆(200232)，所述伸出杆穿过所述第一伸缩块和第二伸缩块，且能够插入所述活动料道，所述伸出杆设有驱动其伸缩的阻挡驱动单元(200233)。

7.根据权利要求1所述的自动化IC测试分选设备，其特征在于：所述接料台(30021)包括固定连接于基板(300211)的接料料道(300212)，所述IC芯片于所述接料料道内滑动传输，所述接料料道设有能够阻挡所述IC芯片传输的料台挡料杆(300213)，所述料台挡料杆的中部铰接于挡料座(300214)，所述料台挡料杆的一端能够伸入所述接料料道，且另一端设有驱动其摆动的驱动件。

8.根据权利要求1所述的自动化IC测试分选设备，其特征在于：所述推管滑块的一端有能够夹持所述空料管的凹槽(3003221)并且铰接有夹紧块(300324)，所述夹紧块设有驱动其旋转的夹紧驱动单元(300325)，所述空料管被夹持于所述凹槽内，所述夹紧驱动单元驱动所述夹紧块旋转并抵紧于所述空料管的侧壁，从而夹紧所述空料管。

9.根据权利要求1所述的自动化IC测试分选设备，其特征在于：所述推管滑块固定连接于连接板(300326)，所述推管滑块设有驱动气缸(300327)和驱动连杆(300328)，所述驱动连杆可转动连接于所述第二安装板，所述驱动连杆的一端与所述驱动气缸铰接，且另一端具有长腰孔(3003281)，所述连接板设有连接销轴(3003261)，所述连接销轴穿套于所述长腰孔内，通过所述驱动气缸驱动所述驱动连杆，进而能够驱动所述连接板运动。

10.根据权利要求1所述的自动化IC测试分选设备，其特征在于：所述垂直料道连接有敲管机构(1007)，所述敲管机构包括固定连接于所述第一安装板的安装柱(10071)和连接于所述安装柱的敲打气缸(10072)。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于自动化设备技术领域，尤其是涉及一种IC测试分选设备。

背景技术

IC芯片是将大量的微电子元器件形成的集成电路放在一块塑基上，做成一块芯片，集成电路芯片在出厂前必须经过严格测试，测试项目包括集成电路芯片的各项性能参数，如电流和电压等，人们需要将测试结果不在合格范围内的集成电路芯片筛选出来，并将测试结果不同的集成电路芯片进行分类，IC芯片的包装方式有多种，比如料管包装类型，此类包装如图1所示：IC芯片2009收纳于管状的IC料管1001内，测试时需要将料管内的芯片一个个取出进行测试；

而现有自动分选机的上料机构，如公开号为CN106311633A的中国实用新型专利，公布了一种集成电路芯片多工位串联带打标测试分选装置，其上料机构是通过倾斜设置的中间斜轨道将IC芯片送进入料轨道，此结构很容易导致IC 芯片无法滑出，造成卡料等情况；

芯片电性能的测试需要将IC芯片接入测试系统，测试完成后需要将IC芯片按照测试出的性能分等级归类，现有技术中，分选设备的收料机构都是人工装入空料管，料管满后再人工替换，但是实际测试分选后的IC芯片，优等的芯片数量是最多的，所以装入优等IC芯片的料管替换空料管的频率会非常高，其他空料管替换则是周期较长，所以此时优等芯片的料管还通过人工完成的话，会非常的麻烦，影响测试分选的速度，并且浪费人力资源。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种自动化IC测试分选设备，通过旋转机构翻转夹持有IC料管的夹持机构，使其从平行状态变为垂直状态，从而可以使IC料管内的IC芯片滑出至与所述IC料管连通的垂直料道内，挡压机构控制垂直料道内的IC芯片单个上料至测试夹头，测试夹头夹取IC芯片并将其推至测试PCB进行测试，测试完成后通过接料台接取完成测试的IC芯片，并将其分类放至第一收料机构或第二收料机构，自动化分选收料，提高分选收料的速度并且节省人力成本。

为解决上述技术问题，本实用新型的采用的一个技术方案如下：

一种自动化IC测试分选设备，包括安装于机架的且自上而下依次设置的上料装置、测试装置和分选收料装置，所述机架包括垂直设置的第一安装板以及与所述第一安装板的底部连接且倾斜设置的第二安装板，IC料管装夹于上料装置，通过所述上料装置将所述IC料管内的未测试的IC芯片供给所述测试装置测试，测试完毕后通过所述分选收料装置分类并收纳于多个空料管内；

所述上料装置包括水平设置的载料台、用于将所述IC料管内的IC芯片取出的上料机构和用于所述IC芯片传输的垂直料道，所述载料台位于所述第一安装板的上方，所述垂直料道安装于所述第一安装板且与所述载料台垂直；

所述载料台设有料仓和推送机构，所述IC料管水平叠加放置于所述料仓内，所述推送机构位于所述料仓的底端，所述推送机构包括上料滑块和驱动所述上料滑块的驱动单元，所述上料滑块能够夹持所述料仓内的一个所述IC料管并通过所述驱动单元将其推出至所述载料台的预定位置；

所述上料机构包括用于夹取所述载料台上的所述IC料管的夹持机构和翻转机构，所述夹持机构包括翻转板和夹持块，所述IC料管位于所述翻转板和所述夹持块夹持块和之间，所述夹持块设有驱动单元，所述驱动单元驱动所述夹持块远离或靠近所述翻转板，从而能够夹取所述IC料管，所述翻转机构驱动所述夹持机构翻转，使被夹取的所述IC料管与所述垂直料道连通，从而使所述IC 料管内的所述IC芯片能够从所述IC料管滑入所述垂直料道；

所述测试装置安装于所述第一安装板，所述测试装置包括挡压机构和测试机构，IC芯片自进料料道进入所述测试机构进行装夹及测试，所述挡压机构设于所述进料料道；

所述挡压机构包括挡杆、压杆和驱动所述挡杆和压杆的挡压驱动单元，所述挡杆和压杆皆能够伸入所述进料料道内并阻挡所述IC芯片的传输，所述挡杆和压杆交替伸入所述进料料道内，以所述料道内的所述IC芯片的传输方向定义，所述压杆位于所述挡杆的上游；

所述测试机构包括位于第一安装板一侧的测试夹头和驱动所述测试夹头的夹头驱动单元，所述测试夹头夹持所述IC芯片，且能够穿过所述第一安装板，将所述IC芯片抵靠于用于测试所述IC芯片的测试PCB，所述测试PCB连接IC 测试设备，所述测试夹头设有能够与所述进料料道连通的活动料道，所述活动料道设有能够阻挡所述IC芯片传输的阻挡件，所述阻挡件能够伸入或脱出所述活动料道，从而构成所述活动料道的贯通与阻断；

所述分选收料装置包括安装于第二安装板的分选机构和收料机构，以IC芯片的传输方向定义，所述分选机构位于所述收料机构的上游，所述第二安装板为倾斜设置；

所述分选机构包括人工放置空料管的第一收料机构和自动放置空料管的第二收料机构，所述分选机构包括接料台，所述接料台具有接料端和出料端，所述接料台通过滑轨可滑动连接于所述第二安装板，通过所述接料台的滑动，所述接料端能够与用于测试所述IC芯片的测试机构连通，所述出料端能够与所述第一收料结构以及所述第二收料机构连通；

所述第一收料机构包括料管座和料管压板，所述空料管放置于所述料管座，所述料管压板连接于所述料管座并能够压紧所述空料管，所述出料端能与装夹于所述第一收料机构的空料管连通；

所述第二收料机构包括空管料仓、推管滑块和夹紧机构，所述空料管叠加放置于所述空管料仓，所述推管滑块用于将所述空管料仓内的所述空料管推出，推出后的所述空料管通过所述夹紧机构夹紧固定，所述出料端能与装夹于所述第二收料结构的空料管连通。

进一步地说，所述料仓的底部设有垫块，所述上料滑块具有第一台阶、第二台阶和卡料槽，所述卡料槽位于所述第二台阶，所述垫块的上表面与所述载料台的台面齐平，所述第一台阶的上表面低于所述载料台的台面，所述第二台阶的上表面高于所述载料台的台面，且低于所述料仓内的底端的IC料管的上表面。

进一步地说，被夹取的所述IC料管的被夹持端设有第一挡料机构，所述第一挡料机构位于所述IC料管的出料口，所述第一挡料机构包括第一挡料杆，所述第一挡料杆可转动连接于所述翻转板，所述第一挡料杆设有驱动其旋转的第一驱动单元。

进一步地说，所述翻转料道设有第二挡料机构，所述第二挡料机构包括第二挡料杆，所述第二挡料杆可转动连接于所述翻转板，所述第二挡料杆设有驱动其旋转的第二驱动单元。

进一步地说，所述测试夹头包括第一伸缩块和“U形”的第二伸缩块，所述第一伸缩块位于所述“U形”的第二伸缩块的凹槽内，且能够沿所述凹槽的深度方向往复运动，所述活动料道连接于所述“U形”的第二伸缩块的伸出端，所述进料料道与所述活动料道的连通处设有限制所述活动料道的位置的限位板，所述第一伸缩块连接于所述夹头驱动单元，并通过所述夹头驱动单元驱动其靠近所述测试PCB，所述第一伸缩块具有朝其伸出方向延伸的支脚，所述支脚能够抵靠所述IC芯片的引脚。

进一步地说，所述阻挡件包括第一阻挡件和第二阻挡件，所述第一阻挡件包括设于所述支脚的挡针，所述挡针位于所述支脚的朝向所述IC芯片的一侧，所述第二阻挡件包括伸出杆，所述伸出杆穿过所述第一伸缩块和第二伸缩块，且能够插入所述活动料道，所述伸出杆设有驱动其伸缩的阻挡驱动单元。

进一步地说，所述接料台包括固定连接于基板的接料料道，所述IC芯片于所述接料料道内滑动传输，所述接料料道设有能够阻挡所述IC芯片传输的料台挡料杆，所述料台挡料杆的中部铰接于挡料座，所述料台挡料杆的一端能够伸入所述接料料道，且另一端设有驱动其摆动的驱动件。

进一步地说，所述推管滑块的一端有能够夹持所述空料管的凹槽并且铰接有夹紧块，所述夹紧块设有驱动其旋转的夹紧驱动单元，所述空料管被夹持于所述凹槽内，所述夹紧驱动单元驱动所述夹紧块旋转并抵紧于所述空料管的侧壁，从而夹紧所述空料管。

进一步地说，所述推管滑块设有驱动气缸和驱动连杆，所述驱动连杆可转动连接于所述第二安装板，所述驱动连杆的一端与所述驱动气缸铰接，且另一端具有长腰孔，所述连接板设有连接销轴，所述连接销轴穿套于所述长腰孔内，通过所述驱动气缸驱动所述驱动连杆，进而能够驱动所述连接板运动。

进一步地说，所述垂直料道连接有敲管机构，所述敲管机构包括固定连接于所述第一安装板的安装柱和连接于所述安装柱的敲打气缸。

本实用新型的有益效果：

一、上料装置：旋转机构翻转夹持有IC料管的夹持机构，使其从平行状态变为垂直状态，从而可以使IC料管内的IC芯片滑出至与所述IC料管连通的垂直料道内，垂直送料能够避免IC芯片卡住的情况，提高上料的可靠性；

详细的说，所述料仓内的IC料管按上下叠放，推送机构位于料仓的下方，其能够将料仓内的IC料管自底部网上依次推出至载料台的预定位置，预定位置为能够被夹持机构夹取的位置，然后通过夹持机构夹取IC料管，再通过翻转机构将夹持机构翻转，同时IC料管也翻转过来，与垂直料道连通，从而IC料管内的IC芯片能够在重力的作用下滑入垂直料道，垂直的垂直料道保证了IC芯片滑出的顺畅性，使其不会发生卡料的情况；夹持机构的IC料管的出料口设有第一挡料机构，在IC料管翻转到与垂直料道连通之前，通过第一挡料机构能够阻挡住IC料管的出料口，以防止IC芯片漏出；翻转料道设有第二挡料机构，翻转取料管的时候，翻转料道可能由于垂直料道卡料或垂直料道满了，里也可能会有芯片滞留，通过第二挡料机构能够防止翻转料道内的IC芯片漏出；IC料管与垂直料道的连通处设有第一传感器，由于此连通处较容易发生卡料，若发生卡料的情况第一传感器能够在第一时间发现，垂直料道处设有第二传感器，配合第一传感器使用，用于判断IC料管内是否还有料；还设有敲管机构，所述敲打气缸的活塞杆能够对所述IC料管进行敲击，通过敲击能够避免所述IC料管内卡料，保证所述IC料管内的IC芯片能够全部排出；

二、测试装置：IC芯片于垂直料道内传输供料，挡压机构控制垂直料道内的IC芯片单个上料至测试夹头，测试夹头夹取IC芯片并将其推至测试PCB进行测试，所述挡压机构通过交替伸出的挡杆和压杆对排列在垂直料道内的IC芯片进行挡压，位于下游的挡杆伸出时阻挡若干排列好的IC芯片传输，然后压杆压杆或伸出抵至被挡住的第二个IC芯片，使其固定不懂，同时挡杆收回，第一个IC芯片就传输至测试夹头的活动料道内，测试夹头同样设有阻挡件，阻挡IC 芯片传输并能够推送其至测试PCB进行测试，测试完毕后收回测试夹头，并收回阻挡件，从而放开测试完毕的IC芯片，然后挡压机构和测试架构重复动作，完成自动装夹测试，自动化进行，极大的提高测试效率；测试夹头包括第一伸缩块和U形的第二伸缩块，第一伸缩块位于第二伸缩块的U形的槽内，并且U 形槽的开口部连接活动料道，从而第一伸缩块只能够于U形的槽内有限空间的移动，夹头驱动单元驱动第一伸缩块移动，首先自自身独自的移动能够将活动料道内的IC芯片夹紧，然后夹头驱动单元的持续驱动，其能够驱动第二伸缩块移动，进而连同连接至第二伸缩块的活动料道一起靠近测试PCB，使IC芯片的引脚抵靠至PCB进行测试，第一伸缩块与第二伸缩块之间设有弹簧，所述弹簧具有复位第一伸缩块以及缓冲的作用；

三、分选收料装置：接料台接取完成测试的IC芯片，并将其分类放至第一收料机构或第二收料机构，接标台通过滑轨安装于第二安装板，具有很快的移动速度，并且自动化分选收料，提高分选收料的速度并且节省人力成本，第一收料机构为若干人工放置空料管的收料机构，用于收取芯片性能等级较低或者不良的芯片，空料管需要更换的周期较长，人工替换即可满足要求，无需自动收料的成本，第二收料机构为自动放置空料管的收料机构，用于收取优等的IC 芯片，由于优等品的数量最多，更换周期短，自动化的替换放管能够提高收料速度，两种收料机构的设置，满足收料速率也节约成本。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是IC芯片的料管储存方式的示意图；

图2是本实用新型的分选设备的整体结构示意图；

图3是本实用新型的上料装置的结构示意图(平行状态)；

图4是上料装置的上料装置的结构示意图(垂直状态)；

图5是上料装置的载料台以及料仓和推送机构的结构示意图；

图6是推送机构的上料滑块的结构示意图；

图7是图5的A-A部剖视图；

图8是上料装置的上料机构的结构示意图；

图9是图8的B-B部剖视图；

图10是本实用新型的测试装置的结构示意图；

图11是测试装置的挡压机构的结构示意图；

图12是测试装置的测试机构的结构示意图(夹头收回状态)；

图13是测试装置的测试机构的结构示意图(夹头伸出状态，另一个视角)；

图14是测试装置的测试夹头的结构示意图；

图15是测试装置的测试夹头的结构示意图(分解状态)；

图16是本实用新型的分选收料装置的结构示意图；

图17是分选收料装置的分选机构的结构示意图；

图18是分选收料装置的接料台的结构示意图；

图19是分选收料装置的第一收料机构的结构示意图；

图20是分选收料装置的第二收料机构的结构示意图；

图21是第二收料机构的推管滑块的结构示意图；

图22是图20的C向视图；

附图中各部分标记如下：

机架1；

上料装置100、IC料管1001、IC料管的上表面10012、载料台1002、载料台的台面10021、抬起气缸10022、定位气缸10023、第三传感器10024、第四传感器10025、载料块10026、上料机构1003、夹持机构10031、翻转板100311、夹持块100312、翻转料道100313、翻转机构10032、伺服电机100321、液压缓冲器100322、垂直料道1004、第一传感器10041、第二传感器10042、料仓1005、垫块10051、垫块的上表面100511、推送机构1006、上料滑块10061、第一台阶100611、第一台阶的上表面1006111、第二台阶的上表面1006121、第二台阶100612、卡料槽100613、驱动单元10062、敲管机构1007、安装柱10071、敲打气缸10072、第一挡料机构1008、第一挡料杆10081、第一驱动单元10082、铰接架10083、复位拉簧10084、第二挡料机构1009、第二挡料杆10091、固定块10092、第二驱动单元10093；

测试装置200、挡压机构2001、挡杆20011、压杆20012、挡压驱动单元20013、调节板20014、腰型孔200141、测试机构2002、测试夹头20021、活动料道200211、第一伸缩块200212、支脚2002121、第二伸缩块200213、凹槽2002131、伸出端2002132、弹簧200214、夹头驱动单元20022、阻挡件20023、挡针200231、伸出杆200232、阻挡驱动单元200233、限位板20024、进料料道2003、第一连接板2004、导向柱20041、第一固定板2005、第二固定板2006、旋转伸缩架2007、旋转臂20071、第一安装板2008、IC芯片2009、引脚20091；

分选收料装置300、第二安装板3001、分选机构3002、接料台30021、基板300211、接料料道300212、接料端3002121、出料端3002122、料台挡料杆 300213、挡料座300214、挡料驱动气缸3002151、复位弹簧3002152、皮带300216、伺服马达300217、滑轨300218、收料机构3003、第一收料机构30031、料管座 300311、料管压板300312、弹片300313、第二收料机构30032、空管料仓300321、推管滑块300322、凹槽3003221、夹紧机构300323、夹紧块300324、夹紧驱动单元300325、连接板300326、连接销轴3003261、驱动气缸300327、驱动连杆300328、长腰孔3003281、推管气缸300329、料管收集仓3004、排料料道3005、空料管3009和夹角α。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例：一种自动化IC测试分选设备，如图1到图22所示：包括安装于机架1的且自上而下依次设置的上料装置100、测试装置200和分选收料装置 300，所述机架包括垂直设置的第一安装板2008以及与所述第一安装板的底部连接且倾斜设置的第二安装板3001，IC料管1001装夹于上料装置，通过所述上料装置将所述IC料管内的未测试的IC芯片2009供给所述测试装置测试，测试完毕后通过所述分选收料装置分类并收纳于多个空料管3009内。

所述上料装置如图3到图9所示：包括水平设置的载料台1002、用于将所述IC料管内的IC芯片取出的上料机构1003和用于所述IC芯片传输的垂直料道1004，所述载料台位于所述第一安装板的上方，所述垂直料道安装于所述第一安装板且与所述载料台垂直；

所述载料台设有料仓1005和推送机构1006，所述IC料管水平叠加放置于所述料仓内，所述推送机构位于所述料仓的底端，所述推送机构包括上料滑块 10061和驱动所述上料滑块的驱动单元10062，所述上料滑块能够夹持所述料仓内的一个所述IC料管并通过所述驱动单元将其推出至所述载料台的预定位置；

本实施例中，所述驱动单元包括伺服电机、同步带和直线导轨；

所述料仓的底部设有垫块10051，所述上料滑块具有第一台阶100611、第二台阶100612和卡料槽100613，所述卡料槽位于所述第二台阶，所述垫块的上表面100511与所述载料台的台面10021齐平，本实施例中，所述载料台的台面为载料块10026的上表面，所述第一台阶的上表面1006111低于所述载料台的台面，所述第二台阶的上表面1006121高于所述载料台的台面，且低于所述料仓内的底端的IC料管的上表面10012，所述底端的IC料管为料仓内直接放置于所述载料台的一个IC料管；

所述载料台设有用于抬起所述料仓内的IC料管的抬起气缸10022。

所述载料台设有用于将已经推出至所述载料台的IC料管定位对齐的定位气缸10023，通过所述定位气缸推动所述IC料管，使其进入所述夹持机构，以使所述夹持机构能够夹取所述IC料管；

所述载料台设有用于检测所述料仓内是否有料的第三传感器10024和用于检测所述IC料管是否被推至所述载料台的预定位置的第四传感器10025。

所述上料机构包括用于夹取所述载料台上的所述IC料管的夹持机构10031 和翻转机构10032，所述夹持机构包括翻转板100311和夹持块100312，所述IC 料管位于所述翻转板和所述夹持块夹持块和之间，所述夹持块设有驱动单元，所述驱动单元驱动所述夹持块远离或靠近所述翻转板，从而能够夹取所述IC料管，所述翻转机构驱动所述夹持机构翻转，使被夹取的所述IC料管与所述载料台垂直并且与所述垂直料道连通，从而使所述IC料管内的所述IC芯片能够从所述IC料管滑入所述垂直料道；

本实施例中，所述翻转机构包括伺服电机100321和两个限制所述夹取机构翻转位置的液压缓冲器100322。

本实施例的上料机构，上料过程为：如图3和图4所示：所述夹持机构具有取料状态(平行状态)和上料状态(垂直状态)，所述夹持机构为所述平行状态时，其能够夹取所述载料台上的所述IC料管，夹持住所述IC料管时，所述夹持机构翻转为垂直状态，此时IC料管和所述垂直料道连通，进而所述IC料管内的IC芯片能够滑入所述垂直料道。

本实施例中，所述夹持机构设有翻转料道100313，所述翻转料道固定连接于所述翻转板，被夹取的所述IC料管与所述翻转料道连通，所述翻转料道能够与所述垂直料道连通。

如图9所示：被夹取的所述IC料管的被夹持端设有第一挡料机构1008，所述第一挡料机构位于所述IC料管的出料口，所述第一挡料机构包括第一挡料杆 10081，所述第一挡料杆可转动连接于所述翻转板，所述第一挡料杆设有驱动其旋转的第一驱动单元10082，所述第一挡料杆旋转拨动，从而能够遮挡所述IC 料管的出料口；

本实施例中，所述夹持机构位于所述翻转板的一侧，所述翻转板的另一侧设有铰接架10083，所述第一挡料杆的一端可转动连接于所述铰接架，所述第一挡料杆的另一端穿过所述翻转板并能够遮挡所述夹持机构上的所述IC料管的一端，所述第一驱动单元驱动所述第一挡料杆，使所述第一挡料杆的另一端离开所述IC料管的出料口，所述第一挡料杆还设有复位拉簧10084，所述复位拉簧驱动所述第一挡料杆遮挡于所述IC料管的出料口；

本实施例中，所述第一驱动单元为单动气缸，优选为为针形气缸，但不限于此，比如可以使用双作用气缸驱动所述第一挡料杆的往复运动，此时不需要复位拉簧。

所述翻转料道设有第二挡料机构1009，所述第二挡料机构包括第二挡料杆10091，所述第二挡料杆可转动连接于所述翻转板，所述第二挡料杆设有驱动其旋转的第二驱动单元10093；

本实施例中，所述第二挡料杆穿过所述翻转板，且其中部铰接于所述翻转板，所述第二挡料杆的一端凸出于所述翻转板，此时所述第二挡料杆的另一端穿入所述翻转料道，以此阻挡所述垂直料道内的IC芯片的滑动，所述第二驱动单元为压缩弹簧，所述压缩弹簧驱动所述第二挡料杆为阻挡状态，当所述夹持机构翻转至垂直状态时，所述第二挡料杆的凸出于所述翻转板的一端被与所述垂直料道连接的固定块10092阻挡，从而拨动所述第二挡料杆，使所述第二挡料杆的另一端从所述垂直料道移出，所述固定块连接于所述垂直料道，所述夹持机构翻转至垂直状态后，所述固定块与所述翻转板贴合。

所述垂直料道连接有敲管机构1007，所述敲管机构包括固定连接于所述第一安装板的安装柱10071和连接于所述安装柱的敲打气缸10072；

所述夹持机构夹持所述IC料管翻转至垂直状态时，所述敲打气缸的活塞杆能够对所述IC料管进行敲击，通过敲击能够避免所述IC料管内卡料，保证所述IC料管内的IC芯片能够全部排出；

本实施例中，所述敲打气缸为针形气缸。

所述IC料管与所述垂直料道的连通处设有用于检测所述连通处是否卡料的第一传感器10041，所述垂直料道的一侧设有用于检测所述垂直料道内是否有所述IC芯片通过的第二传感器10042；

本实施例中，所述第一传感器和第二传感器为对射型光电传感器。

所述测试装置如图10到图15所示：包括挡压机构2001和测试机构2002， IC芯片2009自进料料道2003进入所述测试机构进行装夹及测试，所述挡压机构设于所述进料料道；

所述挡压机构包括挡杆20011、压杆20012和驱动所述挡杆和压杆的挡压驱动单元20013，所述挡杆和压杆皆能够伸入所述进料料道内并阻挡所述IC芯片的传输，所述挡杆和压杆交替伸入所述进料料道内，以所述料道内的所述IC芯片的传输方向定义，所述压杆位于所述挡杆的上游；

所述挡杆和所述压杆之间的距离大于所述IC芯片的长度且小于两个所述IC 芯片的长度，所述IC芯片传输方向定义为所述IC芯片的长度方向；

所述挡压驱动单元为夹爪气缸，所述挡杆和所述压杆分别连接于所述夹爪气缸的两个夹爪，且所述挡杆和压杆的长度方向为与所述夹爪的滑动方向一致，通过所述夹爪气缸运动时夹爪的开合，驱动所述挡杆和压杆交替伸入所述垂直料道；

本实施例中，所述压杆连接于调节板20014，所述调节板连接于所述夹爪气缸的夹爪，所述调节板具有腰型孔200141，通过所述腰型孔能够调节所述压根和所述挡杆之间的距离。

所述测试机构包括位于第一安装板2008一侧的测试夹头20021和驱动所述测试夹头的夹头驱动单元20022，所述测试夹头夹持所述IC芯片，且能够穿过所述第一安装板，将所述IC芯片抵靠于用于测试所述IC芯片的测试PCB，所述测试PCB连接IC测试设备，所述测试夹头设有能够与所述进料料道连通的活动料道200211，当所述活动料道与所述进料料道连通时，所述IC芯片可以自所述进料料道内滑入所述活动料道,所述活动料道设有能够阻挡所述IC芯片传输的阻挡件20023，所述阻挡件能够伸入或脱出所述活动料道，从而构成所述活动料道的贯通与阻断,所述IC测试设备为现有测试设备，比如泰瑞达J750测试系统，泰瑞达的J750平台是对各种各样的微控制器，FPGA和数字音频\/基带设备进行经济高效测试的行业标准。该系统的安装基数超过5000个，可在50多个OSAT 位置广泛使用，并且有一整套用于晶圆分类和最终测试的生产接口解决方案。

所述测试夹头包括第一伸缩块200212和“U形”的第二伸缩块200213，所述第一伸缩块位于所述“U形”的第二伸缩块的凹槽2002131内，且能够沿所述凹槽的深度方向往复运动，所述活动料道连接于所述“U形”的第二伸缩块的伸出端2002132，所述垂直料道与所述活动料道的连通处设有限制所述活动料道的位置的限位板20024，所述测试夹头收回时，所述限位板能够限制所述活动料道的位置，以保证活动料道与垂直料道能够正好连通，所述第一伸缩块连接于所述夹头驱动单元，并通过所述夹头驱动单元驱动其靠近所述测试PCB，所述第一伸缩块具有朝其伸出方向延伸的支脚2002121，所述支脚能够抵靠所述IC芯片的引脚20091。

所述第一伸缩块与所述第二伸缩块之间设有弹簧200214，所述弹簧驱动所述第一伸缩块朝所述凹槽的口部滑动。

所述阻挡件包括第一阻挡件，所述第一阻挡件包括设于所述支脚的挡针 200231，所述挡针位于所述支脚的朝向所述IC芯片的一侧。

所述阻挡件包括第二阻挡件，所述第二阻挡件包括伸出杆200232，所述伸出杆穿过所述第一伸缩块和第二伸缩块，且能够插入所述活动料道，所述伸出杆设有驱动其伸缩的阻挡驱动单元200233。

所述自动装夹装置包括第一连接板2004和第一固定板2005，所述第一连接板和所述第一固定板的板面平行且间隔连接，所述第一连接板与所述第一安装板可拆卸连接，所述第一固定板朝所述第一连接板的方向设有导向柱20041，所述测试夹头滑动连接于所述导向柱，所述导向柱穿过并伸出所述第一连接板，且所述导向柱能够插入所述第一安装板，通过所述导向柱保证所述测试夹头与所述第一安装板之间尺寸的精度。

还包括第二固定板2006，所述第二固定板与所述第一固定板的板面平行且间隔设置，所述阻挡驱动单元固定连接于所述第一固定板，所述夹头驱动单元固定连接于所述第二固定板。

所述自动装夹装置设有旋转伸缩架2007，所述旋转伸缩架的一端固定于所述第一安装板，另一端固定连接所述自动装夹装置，所述旋转伸缩架包括若干节依次铰接的旋转臂20071，自动装夹装置通过所述旋转伸缩架能够轻松的脱离和贴紧所述第一安装板，并且能够保证贴紧时的精度要求。

所述分选收料机构如图16到图22所示：包括位于第二安装板3001的分选机构3002和收料机构3003，以IC芯片2009的传输方向定义，所述分选机构位于所述收料机构的上游，所述第二安装板为倾斜设置；

所述分选机构包括人工放置空料管3009的第一收料机构30031和自动放置空料管的第二收料机构30032，所述分选机构包括接料台30021，所述接料台具有接料端3002121和出料端3002122，所述接料台通过滑轨300218可滑动连接于所述第二安装板，通过所述接料台的滑动，所述接料端能够与用于测试所述 IC芯片的测试机构的排料料道3005连通，所述出料端能够与所述第一收料结构以及所述第二收料机构连通；

所述接料台通过皮带300216和伺服马达300217驱动机构驱动其滑动。

接料台的动作为：所述IC芯片通过测试机构完成测试后，接料台滑动，将其接料端与所述测试机构连通，IC芯片流转至接料台，然后接料台通过滑动将其出料端与第一收料机构或第二收料结构连通并将接到的IC芯片放入，然后IC 芯片流入空料管，完成收料工作；

如图18所示：所述接料台30021包括固定连接于基板300211的接料料道 300212，所述IC芯片于所述接料料道内滑动传输，所述接料料道设有能够阻挡所述IC芯片传输的料台挡料杆300213，所述料台挡料杆的中部铰接于挡料座 300214，所述料台挡料杆的一端能够伸入所述接料料道，且另一端设有驱动其摆动的驱动件；

本实施例中，所述驱动件包括位于所述料台挡料杆一侧的挡料驱动气缸3002151和位于所述料台挡料杆另一侧的复位弹簧3002152。

如图19所示：所述第一收料机构包括料管座300311和料管压板300312，所述空料管放置于所述料管座，所述料管压板连接于所述料管座并能够压紧所述空料管，所述出料端能与装夹于所述第一收料机构的空料管连通；

本实施例中，所述料管压板设有弹片300313，所述弹片压紧所述空料管，能够稳定压紧的同时，还能防止空料管被压坏。

如图20到图22所示：所述第二收料机构包括空管料仓300321、推管滑块 300322和夹紧机构300323，所述空料管叠加放置于所述空管料仓，所述推管滑块用于将所述空管料仓内的所述空料管推出，推出后的所述空料管通过所述夹紧机构夹紧固定，所述出料端能与装夹于所述第二收料结构的空料管连通。

本实施例中，所述夹紧机构包括一个固定块和一个由气缸驱动的活动块，空料管置于所述固定块，再由气缸驱动所述活动块与所述固定块贴紧，从而夹紧所述空料管。

所述推管滑块的一端有能够夹持所述空料管的凹槽3003221并且铰接有夹紧块300324，所述夹紧块设有驱动其旋转的夹紧驱动单元300325，本实施例中，所述夹紧驱动单元为手指气缸(针形气缸)，所述空料管被夹持于所述凹槽内，所述夹紧驱动单元驱动所述夹紧块旋转并抵紧于所述空料管的侧壁，从而夹紧所述空料管。

所述推管滑块设有2个，2个所述推管滑块固定连接于连接板300326，所述连接板通过导柱和导柱滑块连接于第二安装板，所述推管滑块通过所述导柱和导柱滑块能够滑动。

所述推管滑块设有驱动气缸300327和驱动连杆300328，所述驱动连杆可转动连接于所述第二安装板，所述驱动连杆的一端与所述驱动气缸铰接，且另一端具有长腰孔3003281，所述连接板设有连接销轴3003261，所述连接销轴穿套于所述长腰孔内，通过所述驱动气缸驱动所述驱动连杆，进而能够驱动所述连接板运动。

所述第二收料机构设有推管气缸300329，所述推管气缸能够推动所述空料管沿其长度方向滑动，所述推管滑块用于将所述空管料仓内的所述空料管推出后，通过所述推管气缸将其推入所述夹紧机构内完成夹紧动作。

所述第二安装板设有料管收集仓3004，所述第二收料机构能够将收满所述 IC芯片的料管推入所述料管收集仓。

所述第一收料机构与所述接料台的连通处设有检测是否卡料的对射型光电传感器。

所述第二安装板的倾斜夹角α为40°-55°。

本实施例中，图示设备为双工位设备，即具有两个垂直料道上料，两个检测机构检测，接标台具有两个接料料道，测试机构的排料料道设有两个，但不限于，工位数量可根据需求设置单个或多个。

本实用新型的工作过程和工作原理如下：

设备的工作过程为：IC料管装夹于上料装置，通过所述上料装置将所述IC 料管内的未测试的IC芯片供给所述测试装置测试，测试完毕后通过所述分选收料装置分类并收纳于多个空料管内。

详细的说，上料过程为：所述料仓内的IC料管按上下叠放，推送机构位于料仓的下方，其能够将料仓内的IC料管自底部网上依次推出至载料台的预定位置，预定位置为能够被夹持机构夹取的位置，然后通过夹持机构夹取IC料管，再通过翻转机构将夹持机构翻转，同时IC料管也翻转过来，与垂直料道连通，从而IC料管内的IC芯片能够在重力的作用下滑入垂直料道，垂直的垂直料道保证了IC芯片滑出的顺畅性，使其不会发生卡料的情况；

测试过程为：IC芯片于垂直料道内传输供料，挡压机构控制垂直料道内的 IC芯片单个上料至测试夹头，测试夹头夹取IC芯片并将其推至测试PCB进行测试，所述挡压机构通过交替伸出的挡杆和压杆对排列在垂直料道内的IC芯片进行挡压，位于下游的挡杆伸出时阻挡若干排列好的IC芯片传输，然后压杆压杆或伸出抵至被挡住的第二个IC芯片，使其固定不懂，同时挡杆收回，第一个IC 芯片就传输至测试夹头的活动料道内，测试夹头同样设有阻挡件，阻挡IC芯片传输并能够推送其至测试PCB进行测试，测试完毕后收回测试夹头，并收回阻挡件，从而放开测试完毕的IC芯片，然后挡压机构和测试架构重复动作，完成自动装夹测试，自动化进行，极大的提高测试效率；

分料收料装置的分料动作为：接料台接取完成测试的IC芯片，并将其分类放至第一收料机构或第二收料机构，接标台通过滑轨安装于第二安装板，具有很快的移动速度，第一收料机构为若干人工放置空料管的收料机构，用于收取芯片性能等级较低或者不良的芯片，空料管需要更换的周期较长，人工替换即可满足要求，无需自动收料的成本，第二收料机构为自动放置空料管的收料机构，用于收取优等的IC芯片，由于优等品的数量最多，更换周期短，自动化的替换放管能够提高收料速度，两种收料机构的设置，满足收料速率也节约成本；

第二收料机构的自动收料动作为：推料滑块的一端铰接有夹紧块，夹紧驱动单元驱动夹紧块旋转后夹紧位于推料滑块的凹槽内的空料管，推料滑块运动将空料管推送至预定位置，再通过推管气缸沿料管的长度方向推动空料管，将空料管推至夹紧装置夹紧后，夹紧驱动单元退回，夹紧块由于自身重力的原因旋转下坠，此时夹紧驱动单元再次伸出推动夹紧块旋转至夹紧状态，当料管装满之后，夹紧装置松开，此时推料滑台能够再次推出，通过夹紧块将装满的料管推出，料管掉入料管收集仓，以此往复，完成自动收料动作。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

设计图

自动化IC测试分选设备论文和设计

自动化IC测试分选设备论文和设计-张英乾

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

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