專利名稱：用于鋸割電子元件的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及了一種用于分離電子元件的設(shè)備，該設(shè)備具有A)用于鋸割所述電子 元件的鋸割裝置，所述鋸割裝置包括兩個(gè)相互平行且可旋轉(zhuǎn)并且其上安裝有鋸條的傳動(dòng) 軸；以及一用于嚙合、傳送所述電子元件并使所述電子元件與所述鋸條產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng)的鋸 床機(jī)械手，以及B)用于在待分離電子元件進(jìn)給到所述鋸割裝置之前對(duì)所述待分離電子元 件進(jìn)行校準(zhǔn)的定位裝置，所述定位裝置包括至少一個(gè)用于檢測(cè)進(jìn)給的待分離電子元件位置 的攝像頭。
背景技術(shù)：
組合電子元件的分離具有廣泛的應(yīng)用，例如，晶片的分離和帶有電子元件的載板 (又稱引線框架或引線板)的分離，其中，電子元件可以選擇性地封裝有某一材料，比如固 化環(huán)氧樹脂。分離后的電子元件通常僅有數(shù)毫米大小，其中電子元件進(jìn)一步小型化已經(jīng)是 一種趨勢(shì)。基于上述情況，已知的分離方法是使用具有一根或多根旋轉(zhuǎn)鋸條的鋸床來(lái)鋸割 待加工產(chǎn)品。一機(jī)械手將所述電子元件組合拾起，抓牢，定位，并使其與鋸條產(chǎn)生沿著理想 切割線的相對(duì)移動(dòng)，從而對(duì)所述電子元件組件進(jìn)行鋸割。在鋸割過(guò)程中，所述電子元件由所 述機(jī)械手固定就位。因?yàn)橥ǔ?huì)在產(chǎn)品上留下多道平行的鋸痕，所以，已知申請(qǐng)了一種具有分別由兩 個(gè)不同主軸帶動(dòng)的兩根平行鋸條的分離設(shè)備，這樣便可按照待加工產(chǎn)品的尺寸大小以及形 成上述鋸痕的鋸割方式來(lái)對(duì)鋸條之間的距離進(jìn)行調(diào)整。雖然現(xiàn)有設(shè)備功能完善，但其價(jià)格 相對(duì)昂貴，并且其容量也極為有限。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種基于前文所述類型改良的設(shè)備及方法，使用該設(shè)備及方 法能夠以有限的額外費(fèi)用來(lái)實(shí)現(xiàn)容量的大幅度增加。以此為目的，本發(fā)明提供了一種前文所述類型的設(shè)備，其中，在所述定位裝置(B) 和所述鋸割裝置(A)之間限定了至少一個(gè)轉(zhuǎn)移位置，用于在所述定位裝置(B)和所述鋸割 裝置(A)之間轉(zhuǎn)移定位后的電子元件。在本文中，用于將待分離電子元件進(jìn)行校準(zhǔn)的所述 定位裝置將包括一單獨(dú)的定位機(jī)械手，用于嚙合、傳送所述待分離電子元件并使所述待分 離電子元件與所述攝像頭產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng)。在所述定位裝置和所述鋸割裝置之間將限定至少 一轉(zhuǎn)移位置，該轉(zhuǎn)移位置可以接近所述定位機(jī)械手，從而可以通過(guò)所述定位機(jī)械手來(lái)傳送 待分離電子元件，并且，該轉(zhuǎn)移位置也可以接近所述鋸床機(jī)械手，從而使所述定位機(jī)械手傳 送的待分離電子元件與所述鋸床機(jī)械手相互嚙合。不同于現(xiàn)有技術(shù)，此種分離設(shè)備具有兩 個(gè)單獨(dú)的機(jī)械手(即定位機(jī)械手和鋸床機(jī)械手)，借助該兩個(gè)單獨(dú)的機(jī)械手可實(shí)現(xiàn)子過(guò)程 的連續(xù)操作。迄今為止，在轉(zhuǎn)移已嚙合的待分離電子元件(和分離后的電子元件)方面仍然存 在很多阻力，因?yàn)樵撧D(zhuǎn)移過(guò)程是一個(gè)關(guān)鍵工藝步驟，需要精密的操作。未在分離工藝完成之前不釋放嚙合的電子元件還有另外一個(gè)原因，即好不容易完成的對(duì)所述電子元件的定位 有可能會(huì)因此而失去效果；將嚙合的電子元件抓牢也就保證了所述電子元件的位置不會(huì)改 變。盡管在不轉(zhuǎn)移嚙合的電子元件的條件下進(jìn)行定位和鋸割操作會(huì)有諸多好處，但本發(fā)明 可以證明借助單獨(dú)的機(jī)械手來(lái)完成子過(guò)程仍然會(huì)有利于執(zhí)行這些子過(guò)程。由電子元件轉(zhuǎn)移 帶來(lái)的不利因素要多于由此帶來(lái)的好處所能夠補(bǔ)償?shù)摹Ｄ壳?，所述定位裝置和所述鋸割裝 置可以至少部分地進(jìn)行并行操作，這樣可以極大地減少所述分離設(shè)備的周期時(shí)間。迄今為 止，定位和鋸割操作需要先后進(jìn)行(即串行操作)，這種情況下的周期時(shí)間要至少等于定位 操作所需的全部時(shí)間加上鋸割所需的時(shí)間。根據(jù)本發(fā)明，整個(gè)操作過(guò)程所需的時(shí)間不再由 上述兩處理時(shí)間之和來(lái)決定，而是由所述兩子周期時(shí)間中較長(zhǎng)的那個(gè)來(lái)決定。盡管會(huì)使用 到一些更昂貴的模件，但是它們可以更好地被利用，因此單位加工產(chǎn)品的成本將會(huì)降低。在一特定的實(shí)施例變型中，所述電子元件經(jīng)過(guò)一(第一)暫放位置從所述定位機(jī) 械手轉(zhuǎn)移至所述鋸床機(jī)械手，所述定位機(jī)械手會(huì)將所述電子元件暫時(shí)放置于該位置上，然 后再由所述鋸床機(jī)械手將所述電子元件抓牢。借助這樣一個(gè)暫放位置，所述定位機(jī)械手和 所述鋸床機(jī)械手就不必彼此連接而直接轉(zhuǎn)移所述電子元件，所述電子元件可以暫時(shí)放置于 該位置上，然后再被拾起。這樣便實(shí)現(xiàn)了定位和鋸割操作過(guò)程的分解，并且會(huì)產(chǎn)生更深遠(yuǎn)的 影響。采用暫放位置帶來(lái)的另外一個(gè)好處是，當(dāng)(根據(jù)一優(yōu)選變型)所述暫放位置可移動(dòng) 時(shí)，所述暫放位置還可以用于定位。例如，在由所述鋸床機(jī)械手嚙合所述電子元件之前，所 述電子元件已在所要求的定位操作過(guò)程中被檢測(cè)到了不符合要求的位置變化，而供所述電 子元件使用的一暫放位置恰好在該平面上(有限范圍內(nèi))可移動(dòng)，那么該暫放位置就可以 用來(lái)補(bǔ)償檢測(cè)到的不符合要求的位置變化。還應(yīng)該注意的是，所述定位過(guò)程可以由一個(gè)單 獨(dú)的攝像頭來(lái)支持，盡管在實(shí)際情況中通常會(huì)使用多個(gè)攝像頭以達(dá)到相同的目的，例如實(shí) 施某一階段性的校準(zhǔn)操作(預(yù)校準(zhǔn)操作和最終校準(zhǔn)操作)時(shí)。對(duì)于其他連接設(shè)備而言，還 有可能采用最優(yōu)方式來(lái)連接所述設(shè)備。在一優(yōu)選實(shí)施例中，所述分離設(shè)備還具有一清洗裝置，用于對(duì)所述鋸割裝置加工 的分離后的電子元件進(jìn)行清洗。所述清洗裝置包括一使用清洗液對(duì)分離后的電子元件進(jìn)行 洗滌的洗滌系統(tǒng)，以及一用于嚙合、傳送所述分離后的電子元件并使所述分離后的電子元 件與所述洗滌系統(tǒng)產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng)的清洗機(jī)械手，其中，在所述鋸割裝置(A)和所述清洗裝 置(C)之間限定了至少一個(gè)轉(zhuǎn)移位置，用于在所述鋸割裝置(A)和所述清洗裝置(C)之間 轉(zhuǎn)移鋸割后的電子元件。在本文的一優(yōu)選變型中，還有可能在所述鋸割裝置和所述清洗裝 置之間選擇性地插入至少一(第二)暫放位置，該暫放位置可以接近所述鋸床機(jī)械手，從而 可以通過(guò)所述鋸床機(jī)械手來(lái)將鋸割后的電子元件暫時(shí)放置于該位置上，并且，該暫放位置 也可以接近所述清洗機(jī)械手，從而可以通過(guò)所述清洗機(jī)械手將所述鋸床機(jī)械手放置的鋸割 后的電子元件拾起?；蛘?，還可以使用所述清洗機(jī)械手直接從所述鋸床機(jī)械手轉(zhuǎn)移所述電子元件，這 樣便不需要設(shè)置單獨(dú)的暫放位置。根據(jù)上述兩種變型，(使用清洗液)對(duì)所述鋸割后的電 子元件的清洗(通常還會(huì)結(jié)合對(duì)清洗后的電子元件的干燥)也可以是獨(dú)立于所述鋸割操作 的一個(gè)單獨(dú)過(guò)程，因此所述清洗操作同樣可以與所述鋸割操作并行執(zhí)行。同樣，所述電子元 件(經(jīng)鋸割后，通常會(huì)包括大量的分離的電子元件，一般置于一基體內(nèi))再次從所述鋸床機(jī) 械手轉(zhuǎn)移至所述清洗機(jī)械手，其中可以選擇性地通過(guò)一暫放位置。該從所述鋸床機(jī)械手轉(zhuǎn)移至所述清洗機(jī)械手的過(guò)程同樣具有如上所述的從所述定位機(jī)械手轉(zhuǎn)移至所述鋸床機(jī)械 手的過(guò)程所帶來(lái)的好處。在另一改良的實(shí)施例變型中，所述分離設(shè)備還具有一檢驗(yàn)裝置，用于檢驗(yàn)由所述 清洗裝置處理的清洗和分離后的電子元件。所述檢驗(yàn)裝置包括至少一用于檢驗(yàn)所述清洗和 分離后的電子元件的檢驗(yàn)攝像頭，以及一用于嚙合、傳送所述清洗和分離后的電子元件并 使所述清洗和分離后的電子元件與所述檢驗(yàn)攝像頭產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng)的檢驗(yàn)機(jī)械手，其中，在 所述清洗裝置(C)和所述檢驗(yàn)裝置(D)之間限定了至少一個(gè)轉(zhuǎn)移位置，用于在所述清洗裝 置(C)和所述檢驗(yàn)裝置(D)之間轉(zhuǎn)移清洗后的電子元件。該(第三)轉(zhuǎn)移位置可以接近所 述清洗機(jī)械手，從而可以通過(guò)所述清洗機(jī)械手來(lái)傳送清洗后的電子元件，并且該轉(zhuǎn)移位置 也可以接近所述檢驗(yàn)機(jī)械手，從而可以通過(guò)所述檢驗(yàn)機(jī)械手將所述清洗機(jī)械手傳送的清洗 后的電子元件抓牢。在本文的一優(yōu)選變型中，還有可能在所述清洗裝置和所述檢驗(yàn)裝置之 間插入至少一(第三)暫放位置，該暫放位置可以接近所述清洗機(jī)械手，從而可以通過(guò)所述 清洗機(jī)械手來(lái)將清洗后的電子元件暫時(shí)放置于該位置上，并且，該暫放位置也可以接近所 述檢驗(yàn)機(jī)械手，從而可以通過(guò)所述檢驗(yàn)機(jī)械手將所述清洗機(jī)械手放置的清洗后的電子元件 拾起。或者，還可以使用所述檢驗(yàn)機(jī)械手直接從所述清洗機(jī)械手轉(zhuǎn)移所述電子元件，這樣便 不需要設(shè)置單獨(dú)的暫放位置。采用上述附加措施后，上述過(guò)程便可分成兩個(gè)獨(dú)立的工藝步 驟，這樣也就能實(shí)現(xiàn)其并行執(zhí)行。關(guān)于由此而帶來(lái)的好處，請(qǐng)參考如上所述的分解兩個(gè)處理 步驟所帶來(lái)的好處。所述檢驗(yàn)操作可以根據(jù)需要從某一側(cè)進(jìn)行，但是更深入的檢驗(yàn)操作也 可以從兩側(cè)進(jìn)行。基于此目的，可以使用兩個(gè)不同的攝像頭(一個(gè)用于從上進(jìn)行檢驗(yàn)，另外 一個(gè)用于從下進(jìn)行檢驗(yàn))。所述待檢驗(yàn)元件最好可以先后在攝像頭上方和下方移動(dòng)，這樣 就可以對(duì)所述電子元件的底面和頂面先后進(jìn)行自由的檢驗(yàn)。這里，可以使用一供所述電子 元件使用的載板，其中，該載板具有可移動(dòng)性(例如，其可以在一固定式攝像頭下方移動(dòng))。 另外一個(gè)會(huì)在這方面會(huì)帶來(lái)好處的變化是，將鋸割后的電子元件隔個(gè)拾起以進(jìn)行檢驗(yàn)。因 此，拾起的始終都是電子元件基體的一部分(基于檢測(cè)板上相同顏色的方塊)，這樣方便檢 驗(yàn)所述電子元件，尤其使所述電子元件的邊緣能夠得到更好的檢驗(yàn)。在另一實(shí)施例變型中，所述設(shè)備還具有一分類裝置，用于對(duì)所述檢驗(yàn)裝置處理的 檢驗(yàn)、清洗和分離后的電子元件進(jìn)行分類。所述分類裝置包括至少兩個(gè)供檢驗(yàn)、清洗和分離 后的電子元件使用的轉(zhuǎn)移位置，以及一用于嚙合、傳送所述檢驗(yàn)、清洗和分離后的電子元件 并將所述檢驗(yàn)、清洗和分離后的電子元件轉(zhuǎn)移至不同暫放位置的檢驗(yàn)機(jī)械手，其中，在所述 檢驗(yàn)裝置(D)和所述分類裝置(E)之間限定了至少一個(gè)轉(zhuǎn)移位置，用于在所述檢驗(yàn)裝置(D) 和所述分類裝置(E)之間轉(zhuǎn)移檢驗(yàn)后的電子元件。按照上文所述步驟，將連續(xù)的加工步驟 分解為單獨(dú)的加工步驟(以并行執(zhí)行)后，所述電子元件的加工周期也會(huì)因此進(jìn)一步縮短。 所述待排出電子元件可以根據(jù)需要置于載板(托盤)上或投入一容器或廢品箱內(nèi)。本發(fā)明還提供了一種用于分離電子元件的設(shè)備，該設(shè)備具有A)用于鋸割所述電 子元件的鋸割裝置，所述鋸割裝置包括兩個(gè)相互平行且可旋轉(zhuǎn)并且其上安裝有鋸條的傳動(dòng) 軸，以及一用于嚙合、傳送所述電子元件并使所述電子元件與所述鋸條產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng)的鋸 床機(jī)械手；D)用于檢驗(yàn)所述分離后的電子元件的檢驗(yàn)裝置，所述檢驗(yàn)裝置包括至少一用于 檢驗(yàn)所述分離后的電子元件的檢驗(yàn)攝像頭，以及一用于嚙合、傳送所述分離后的電子元件 并使所述分離后的電子元件與所述檢驗(yàn)攝像頭產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng)的檢驗(yàn)機(jī)械手；以及E)用于
7對(duì)分離后的電子元件進(jìn)行分類的分類裝置，所述分類裝置包括至少兩個(gè)供分離后的電子元 件使用的轉(zhuǎn)移位置，以及一用于嚙合、傳送所述分離后的電子元件并將所述分離后的電子 元件轉(zhuǎn)移至不同轉(zhuǎn)移位置的分類機(jī)械手；其中，在所述檢驗(yàn)裝置(D)和所述分類裝置(E)之 間限定了至少一個(gè)轉(zhuǎn)移位置，用于在所述檢驗(yàn)裝置(D)和所述分類裝置(E)之間轉(zhuǎn)移檢驗(yàn) 和分離后的電子元件。迄今為止，該分離設(shè)備在轉(zhuǎn)移已嚙合的電子元件方面存在很多阻力， 因?yàn)樵撧D(zhuǎn)移過(guò)程是一個(gè)關(guān)鍵工藝步驟，需要精密的操作。盡管在不轉(zhuǎn)移嚙合的電子元件的 條件下進(jìn)行定位和鋸割操作會(huì)有諸多好處，但如上所述，本發(fā)明證明了借助單獨(dú)的機(jī)械手 來(lái)完成子過(guò)程仍然會(huì)有利于執(zhí)行這些子過(guò)程。由電子元件轉(zhuǎn)移帶來(lái)的不利因素要多于由此 帶來(lái)的好處所能夠補(bǔ)償?shù)摹Ｄ壳埃鰴z驗(yàn)裝置⑶和所述分類裝置(E)可以至少部分地進(jìn)行并行操作，尤其 在處理多批大量產(chǎn)品(在實(shí)際生產(chǎn)中，通常是較小電子元件)時(shí)，可以極大地減少所述分離 設(shè)備的周期時(shí)間。迄今為止，檢驗(yàn)和分類操作需要先后進(jìn)行(即串行操作)，這種情況下的 周期時(shí)間要至少等于檢驗(yàn)所需的全部時(shí)間加上分類所需的時(shí)間。根據(jù)本發(fā)明，兩個(gè)操作過(guò) 程所需的時(shí)間不再由上述兩處理時(shí)間之和來(lái)決定，而是由所述兩子周期時(shí)間中較長(zhǎng)的那個(gè) 來(lái)決定。關(guān)于由此而帶來(lái)的好處，請(qǐng)參考上文所述的將全過(guò)程分解為分離設(shè)備中連續(xù)的子 過(guò)程所帶來(lái)的好處。在一優(yōu)選實(shí)施例中，所述設(shè)備還具有B)用于在待分離電子元件進(jìn)給到所述鋸割 裝置之前對(duì)所述待分離電子元件進(jìn)行校準(zhǔn)的定位裝置，所述定位裝置包括至少一個(gè)用于 檢測(cè)進(jìn)給的待分離電子元件位置的攝像頭，以及一用于嚙合、傳送所述待分離電子元件并 使所述待分離電子元件與所述攝像頭產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng)的定位機(jī)械手；其中，在所述定位裝置 (B)和所述鋸割裝置(A)之間限定了至少一個(gè)轉(zhuǎn)移位置，用于在所述定位裝置(B)和所述鋸 割裝置(A)之間轉(zhuǎn)移定位后的電子元件。所述電子元件會(huì)再次從一機(jī)械手轉(zhuǎn)移至另一機(jī)械 手，其中可以選擇性地通過(guò)一暫放位置。上述轉(zhuǎn)移過(guò)程同樣具有如上所述的從所述定位機(jī) 械手轉(zhuǎn)移至所述鋸床機(jī)械手的過(guò)程所帶來(lái)的好處。在另一變型中，所述設(shè)備還具有C)用于對(duì)所述鋸割裝置加工的分離后的電子元 件進(jìn)行清洗的清洗裝置，所述清洗裝置包括一使用清洗液對(duì)分離后的電子元件進(jìn)行洗滌的 洗滌系統(tǒng)，以及一用于嚙合、傳送所述分離后的電子元件并使所述分離后的電子元件與所 述洗滌系統(tǒng)產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng)的清洗機(jī)械手，其中，在所述鋸割裝置(A)和所述清洗裝置(C)之 間限定了至少一個(gè)轉(zhuǎn)移位置，用于在所述鋸割裝置(A)和所述清洗裝置(C)之間轉(zhuǎn)移分離 后的電子元件。也可以在所述清洗裝置(C)和所述檢驗(yàn)裝置(D)之間限定至少一個(gè)轉(zhuǎn)移位 置，用于在所述清洗裝置(C)和所述檢驗(yàn)裝置(D)之間轉(zhuǎn)移清洗和分離后的電子元件。按 照上文所述步驟，將連續(xù)的加工步驟分解為單獨(dú)的加工步驟(以并行執(zhí)行)后，所述電子元 件的加工周期也會(huì)因此進(jìn)一步縮短。為了實(shí)現(xiàn)所述校準(zhǔn)裝置和所述鋸割裝置的協(xié)同相對(duì)控制，所述設(shè)備優(yōu)選地設(shè)有一 中央控制裝置，用于實(shí)現(xiàn)與所述定位裝置(B)、所述鋸割裝置(A)、所述清洗裝置(C)、所述 檢驗(yàn)裝置(D)和所述分類裝置(E)中至少兩個(gè)裝置的協(xié)同操作。在其他部件之間，可以使 用上文所述的攝像頭，用于所述中央控制器的數(shù)據(jù)提供。當(dāng)然，所述分離設(shè)備的傳動(dòng)軸和機(jī) 械手耦合在傳動(dòng)裝置上。優(yōu)選地，在上述機(jī)械手之中，至少有一個(gè)機(jī)械手設(shè)有一與所述鋸條平行的導(dǎo)軌。因此所述機(jī)械手會(huì)在操作過(guò)程中保證較高的定位精度，并且機(jī)械手的控制也相對(duì)簡(jiǎn)單。為了將電子元件進(jìn)給到所述分離設(shè)備，所述定位裝置包括一進(jìn)給位置，用于將所 述待分離電子元件進(jìn)給到所述分離設(shè)備。比如，在與盒式卸料站搭配使用時(shí)，就有可能采用 此種結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，所述分離設(shè)備還具有一理想的模塊化結(jié)構(gòu)，其中，所述定位裝置(B)、所述 鋸割裝置(A)、所述清洗裝置(C)、所述檢驗(yàn)裝置(D)和所述分類裝置(E)在其設(shè)置范圍之 內(nèi)依次容納于至少兩個(gè)單獨(dú)的框架內(nèi)，并且所述框架能夠可拆卸地耦合。模塊化結(jié)構(gòu)具有 物流簡(jiǎn)化、故障維修時(shí)模件易更換等優(yōu)點(diǎn)。這樣，也就使設(shè)備更易于按照用戶的要求去更 改。當(dāng)然，最理想的情況就是，所述定位裝置(B)、所述鋸割裝置(A)、所述清洗裝置(C)、所 述檢驗(yàn)裝置(D)和所述分類裝置(E)在其設(shè)置范圍之內(nèi)依次連續(xù)地與彼此耦合在一起。此 種情況還會(huì)為待限定的轉(zhuǎn)移位置帶來(lái)一定的好處，因?yàn)檫@樣一來(lái)，該待限定的轉(zhuǎn)移位置便 能夠接近與所述轉(zhuǎn)移位置臨近的裝置(A-E)的機(jī)械手。本發(fā)明還提供了一種用于分離電子元件的方法，該方法包括以下處理步驟L)先使 用定位裝置將所述待分離電子元件進(jìn)行定位，然后在一轉(zhuǎn)移位置處傳送所述定位后的電子元 件，以及M)重新嚙合所述定位后的電子元件，隨后通過(guò)鋸割操作實(shí)現(xiàn)其分離。進(jìn)一步改進(jìn)的 方法還包括以下附加處理步驟:N)在一轉(zhuǎn)移位置處傳送鋸割后的電子元件，以及0)重新嚙合 所述鋸割后的電子元件，以便隨后完成其清洗操作。另一附加方法還涉及以下步驟:P)在一 轉(zhuǎn)移位置處傳送所述清洗后的電子元件，以及Q)重新嚙合所述清洗后的電子元件，以便隨后 完成其檢驗(yàn)操作。另一申請(qǐng)的方法還包括以下處理步驟Α)在一轉(zhuǎn)移位置處傳送所述檢驗(yàn)后 的電子元件，以及《重新嚙合所述檢驗(yàn)后的電子元件，以便隨后完成其分類操作。使用上述 方法有可能會(huì)縮短所述分離設(shè)備的周期時(shí)間，這樣，也就會(huì)帶來(lái)上文所述的好處。另外，本發(fā)明還提供了一種用于分離電子元件的方法，該方法包括以下處理步驟 N)在一轉(zhuǎn)移位置處傳送所述鋸割后的電子元件，以及幻重新嚙合所述鋸割后的電子元件， 以便隨后完成其分類操作。還有可能包括以下處理步驟L)先使用定位裝置將所述待分 離電子元件進(jìn)行定位，然后在一轉(zhuǎn)移位置處傳送所述定位后的電子元件，以及M)重新嚙合 所述定位后的電子元件，以便隨后通過(guò)鋸割操作實(shí)現(xiàn)其分離。另一個(gè)優(yōu)選變型包括以下處 理步驟N)在一轉(zhuǎn)移位置處傳送鋸割后的電子元件，以及0)重新嚙合所述鋸割后的電子元 件，以便隨后完成其清洗操作。此外，方法還有可能包括以下處理步驟P)在一轉(zhuǎn)移位置處 傳送所述清洗后的電子元件，以及Q)重新嚙合所述清洗后的電子元件，以便隨后完成其檢 驗(yàn)操作。最后，該方法還可以包括以下附加處理步驟R)在一轉(zhuǎn)移位置處傳送所述檢驗(yàn)后 的電子元件，以及幻重新嚙合所述檢驗(yàn)后的電子元件，以便隨后完成其分類操作。使用上 述方法有可能會(huì)縮短所述分離設(shè)備的周期時(shí)間，這樣，也就會(huì)帶來(lái)上文所述的好處。在實(shí)際應(yīng)用中，所述鋸床機(jī)械手在所述鋸條上方移動(dòng)。因此，所述電子元件必須附 于所述鋸床機(jī)械手的底側(cè)。此種附于機(jī)械手底側(cè)的嚙合方式同樣也可以應(yīng)用于上述其他幾 種機(jī)械手。在實(shí)際應(yīng)用中，有多種不同的方案都可以實(shí)現(xiàn)此目的，例如，以使用負(fù)壓來(lái)實(shí)現(xiàn) 所述電子元件的嚙合的可行方案。
下面將基于以下附圖所示的非限制性例示性實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。其中圖1為根據(jù)本發(fā)明的一種分離設(shè)備的俯視示意圖；圖2為比圖1更具示意性的一種分離設(shè)備的操作圖；以及圖3為根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的透視圖。
具體實(shí)施例方式圖1顯示的是一種分離設(shè)備1的俯視圖，其中該分離設(shè)備1具有一由鋸割裝置 (A)、定位裝置(B)、清洗裝置(C)、檢驗(yàn)裝置(D)和分類裝置(E)組成的模塊化組件。為了 簡(jiǎn)單起見，所述機(jī)械手未在該俯視圖中示出。待分離電子元件2在一進(jìn)給位置3處被進(jìn)給至分離設(shè)備1的定位裝置(B)，然后由 多個(gè)攝像頭4進(jìn)行檢測(cè)。這些攝像頭不僅能夠測(cè)定出電子元件所處的位置，而且還可以測(cè) 定出電子元件的類型。然后，所述電子元件會(huì)被置于一第一轉(zhuǎn)移位置5處。接著，所述電子 元件被從所述第一轉(zhuǎn)移位置5處拾起并進(jìn)給至鋸割裝置(A)。所述鋸割裝置(A)具有兩根 可旋轉(zhuǎn)的鋸條11、12，其中，兩根可旋轉(zhuǎn)的鋸條11、12置于各自的旋轉(zhuǎn)軸13、14上并由旋轉(zhuǎn) 軸13、14分別帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。在任何情況下，鋸割裝置(A)都會(huì)在部分鋸割后的電子元件16上 留下兩道如圖所示的鋸痕15。此操作需要沿鋸條11、12的方向重復(fù)多次以到達(dá)所需的基體 分割效果。所述部分鋸割后的電子元件16也需要進(jìn)行旋轉(zhuǎn)以形成橫向鋸痕。通常，鋸割裝 置(A)的加工周期比定位裝置(B)、清洗裝置(C)、檢驗(yàn)裝置(D)和分類裝置(E)的加工周 期長(zhǎng)，因此，從容量最大化的角度來(lái)說(shuō)，鋸割操作是所有操作中最為關(guān)鍵的一個(gè)操作。當(dāng)鋸割裝置(A)的鋸割操作結(jié)束后，完全鋸割后的電子元件會(huì)被置于附圖中所示 的部分鋸割后的電子元件16所處的位置。在該位置(第二轉(zhuǎn)移位置)上，所述完全鋸割 后的電子元件會(huì)被所述清洗機(jī)械手(未示出)轉(zhuǎn)移并進(jìn)給至清洗裝置(C)。正如鋸割裝置
(A)、定位裝置(B)、檢驗(yàn)裝置(D)和分類裝置(E)—樣，所述清洗裝置(C)在現(xiàn)有技術(shù)中同 樣有多種已知的方案。在附圖中示意性示出的清洗裝置(C)中，完全鋸割后的電子元件21 會(huì)被逐步地洗滌并干燥。在一第三轉(zhuǎn)移位置22上，所述完全鋸割后的電子元件會(huì)由一示意 性示出的轉(zhuǎn)移機(jī)械手32抓牢、置入一檢測(cè)板結(jié)構(gòu)31 (又稱"奇偶檢測(cè)板")內(nèi)并在一檢驗(yàn) 攝像頭33上方移動(dòng)。然后，所述電子元件(仍處于檢測(cè)板結(jié)構(gòu)內(nèi))會(huì)被置于一平臺(tái)34上， 該平臺(tái)34能夠在一第二檢驗(yàn)攝像頭35下方移動(dòng)。在完全檢驗(yàn)之后，所述電子元件隨平臺(tái) 34移動(dòng)至一第四轉(zhuǎn)移位置36。在所述第四轉(zhuǎn)移位置36上，所述電子元件會(huì)被一分類機(jī)械 手41拾起，并根據(jù)之前檢測(cè)到的數(shù)據(jù)移動(dòng)至一適當(dāng)?shù)臅悍盼恢?1、42或一廢品區(qū)43內(nèi)。該附圖還示意性地示出了鋸割裝置(A)、定位裝置(B)、清洗裝置(C)、檢驗(yàn)裝置 (D)和分類裝置(E)都與一中央控制裝置50連接在一起。該控制裝置50可以從所述不同 的加工裝置獲得信息，并且也對(duì)所述不同的加工裝置進(jìn)行操控(例如，利用正向進(jìn)給和反 向進(jìn)給)。圖2抽象地示出了所述分離設(shè)備1，該分離設(shè)備1設(shè)有鋸割裝置(A)、定位裝置
(B)、清洗裝置(C)、檢驗(yàn)裝置(D)和分類裝置(E)作為連續(xù)的子過(guò)程，其中，所述電子元件在 一進(jìn)給位置60處被進(jìn)給至定位裝置(B)，經(jīng)過(guò)定位裝置(B)后，在第一轉(zhuǎn)移位置61處由鋸 割裝置(A)拾起。然后，所述電子元件在第二轉(zhuǎn)移位置62處被移至清洗裝置(C)，并在經(jīng)過(guò) 所述清洗裝置(C)后，在所述第三轉(zhuǎn)移位置63處移至檢驗(yàn)裝置(D)。在經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)裝置(D)后，所述電子元件在所述第四轉(zhuǎn)移位置64處移至分類裝置(E)，并在一卸料位置65處離開 分離設(shè)備1。在現(xiàn)有技術(shù)中，如果將封裝的半導(dǎo)體材料鋸割成數(shù)量級(jí)為10x10毫米-1^12 毫米的典型矩形BGA產(chǎn)品，所有連續(xù)的處理步驟的總處理周期通常需要40-70秒，而每個(gè)單 獨(dú)的處理步驟的處理時(shí)間相當(dāng)短。例如，在某一特殊應(yīng)用情況下，所述電子元件的在每個(gè)裝 置中的駐留時(shí)間分別為鋸割裝置(A) 20秒，定位裝置(B)S-IO秒，清洗裝置(C)18秒，檢驗(yàn) 裝置(D) 15秒以及分類裝置(E) 12秒。因此在這種情況下，周期時(shí)間也就等于20秒。這樣 會(huì)特別有助于從本質(zhì)上提高對(duì)相對(duì)昂貴的分離裝置的利用率，以取得最大的產(chǎn)出；因此，除 分離過(guò)程以外的其他子過(guò)程的周期時(shí)間都會(huì)比分離過(guò)程的周期時(shí)間要短一些。
圖3示出了一種分離設(shè)備70的透視圖。分離設(shè)備70依次集成了定位裝置71、鋸 割裝置72、清洗裝置73、檢驗(yàn)裝置74以及分類裝置75。上述每一種裝置都包括其各自的機(jī) 械手，即一定位機(jī)械手76、一鋸床機(jī)械手77，一清洗機(jī)械手78、一檢驗(yàn)機(jī)械手79以及一分類 機(jī)械手80。在本附圖所示的分離設(shè)備70中，所述定位裝置71、鋸割裝置72、清洗裝置73、 檢驗(yàn)裝置74以及分類裝置75串行操作，但彼此之間由所述各自的機(jī)械手76-80分隔。
權(quán)利要求
1.用于分離電子元件的設(shè)備，其設(shè)有A)用于鋸割所述電子元件的鋸割裝置，其包括兩個(gè)相互平行且可旋轉(zhuǎn)并且其上安裝有鋸條的傳動(dòng)軸，以及一用于嚙合、傳送所述電 子元件并使所述電子元件與所述鋸條產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng)的鋸床機(jī)械手；以及B)用于在待分離電子元件進(jìn)給到所述鋸割裝置之前對(duì)所述待分離電子元件進(jìn)行校準(zhǔn) 的定位裝置，其包括至少一個(gè)用于檢測(cè)進(jìn)給的待分離電子元件的位置的攝像頭，以及 一用于嚙合、傳送所述待分離電子元件并使所述待分離電子元件與所述攝像頭產(chǎn)生相 對(duì)移動(dòng)的定位機(jī)械手；其中，在所述定位裝置(B)和所述鋸割裝置(A)之間限定了至少一個(gè)轉(zhuǎn)移位置，用于在 所述定位裝置(B)和所述鋸割裝置(A)之間轉(zhuǎn)移定位后的電子元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還設(shè)有C)用于對(duì)所述鋸割裝置加工的分離后的電子元件進(jìn)行清洗的清洗裝置，其包括 一使用清洗液對(duì)分離后的電子元件進(jìn)行洗滌的洗滌系統(tǒng)，以及一用于嚙合、傳送所述分離后的電子元件并使所述分離后的電子元件與所述洗滌系統(tǒng) 產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng)的清洗機(jī)械手；其中，在所述鋸割裝置㈧和所述清洗裝置(C)之間限定了至少一個(gè)轉(zhuǎn)移位置，用于在 所述鋸割裝置(A)和所述清洗裝置(C)之間轉(zhuǎn)移鋸割后的電子元件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分離設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還設(shè)有D)用于檢驗(yàn)由所述清洗裝置處理的清洗和分離后的電子元件的檢驗(yàn)裝置，其包括 至少一用于檢驗(yàn)所述清洗和分離后的電子元件的檢驗(yàn)攝像頭，以及一用于嚙合、傳送所述清洗和分離后的電子元件并使所述清洗和分離后的電子元件與 所述檢驗(yàn)攝像頭產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng)的檢驗(yàn)機(jī)械手；其中，在所述清洗裝置(C)和所述檢驗(yàn)裝置(D)之間限定了至少一個(gè)轉(zhuǎn)移位置，用于在 所述清洗裝置(C)和所述檢驗(yàn)裝置(D)之間轉(zhuǎn)移清洗后的電子元件。
4.根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的分離設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還設(shè)有E)用于對(duì)所述檢驗(yàn)裝置處理的檢驗(yàn)、清洗和分離后的電子元件進(jìn)行分類的分類裝置， 其包括至少兩個(gè)供檢驗(yàn)、清洗和分離后的電子元件使用的轉(zhuǎn)移位置，以及 一用于嚙合、傳送所述檢驗(yàn)、清洗和分離后的電子元件并將所述檢驗(yàn)、清洗和分離后的 電子元件轉(zhuǎn)移至不同轉(zhuǎn)移位置的檢驗(yàn)機(jī)械手；其中，在所述檢驗(yàn)裝置(D)和所述分類裝置(E)之間限定了至少一個(gè)轉(zhuǎn)移位置，用于在 所述檢驗(yàn)裝置(D)和所述分類裝置(E)之間轉(zhuǎn)移檢驗(yàn)后的電子元件。
5.用于分離電子元件的設(shè)備，其設(shè)有A)用于鋸割所述電子元件的鋸割裝置，其包括兩個(gè)相互平行且可旋轉(zhuǎn)并且其上安裝有鋸條的傳動(dòng)軸，以及一用于嚙合、傳送所述電子元件并使所述電子元件與所述鋸條產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng)的鋸床機(jī) 械手；D)用于檢驗(yàn)所述分離后的電子元件的檢驗(yàn)裝置，其包括至少一用于檢驗(yàn)所述分離后的電子元件的檢驗(yàn)攝像頭，以及一用于嚙合、傳送所述分離后的電子元件并使所述分離后的電子元件與所述檢驗(yàn)攝像 頭產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng)的檢驗(yàn)機(jī)械手；以及E)用于對(duì)所述分離后的電子元件進(jìn)行分類的分類裝置，其包括至少兩個(gè)供分離后的電子元件使用的轉(zhuǎn)移位置，以及一用于嚙合、傳送所述分離后的電子元件并將所述分離后的電子元件轉(zhuǎn)移至不同轉(zhuǎn)移 位置的分類機(jī)械手；其中，在所述檢驗(yàn)裝置(D)和所述分類裝置(E)之間限定了至少一個(gè)轉(zhuǎn)移位置，用于在 所述檢驗(yàn)裝置(D)和所述分類裝置(E)之間轉(zhuǎn)移所述檢驗(yàn)和分離后的電子元件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的分離設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還設(shè)有B)用于在待分離電子元件進(jìn)給到所述鋸割裝置之前對(duì)所述待分離電子元件進(jìn)行校準(zhǔn) 的定位裝置，其包括至少一個(gè)用于檢測(cè)進(jìn)給的待分離電子元件的位置的攝像頭，以及一用于嚙合、傳送所述待分離電子元件并使所述待分離電子元件與所述攝像頭產(chǎn)生相 對(duì)移動(dòng)的定位機(jī)械手；其中，在所述定位裝置(B)和所述鋸割裝置(A)之間限定了至少一個(gè)轉(zhuǎn)移位置，用于在 所述定位裝置(B)和所述鋸割裝置(A)之間轉(zhuǎn)移所述定位后的電子元件。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的分離設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還設(shè)有C)用于對(duì)所述鋸割裝置加工的分離后的電子元件進(jìn)行清洗的清洗裝置，其包括一使用清洗液對(duì)分離后的電子元件進(jìn)行洗滌的洗滌系統(tǒng)，以及一用于嚙合、傳送所述分離后的電子元件并使所述分離后的電子元件與所述洗滌系統(tǒng) 產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng)的清洗機(jī)械手，其中，在所述鋸割裝置㈧和所述清洗裝置(C)之間限定了至少一個(gè)轉(zhuǎn)移位置，用于在 所述鋸割裝置(A)和所述清洗裝置(C)之間轉(zhuǎn)移分離后的電子元件。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的分離設(shè)備，其特征在于，在所述清洗裝置(C)和所述檢驗(yàn)裝 置(D)之間限定了至少一個(gè)轉(zhuǎn)移位置，用于在所述清洗裝置(C)和所述檢驗(yàn)裝置(D)之間 轉(zhuǎn)移清洗和分離后的電子元件。
9.根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的分離設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備設(shè)有一中央控 制裝置，用于實(shí)現(xiàn)與所述定位裝置(B)、所述鋸割裝置(A)、所述清洗裝置(C)、所述檢驗(yàn)裝 置(D)和所述分類裝置(E)中至少兩個(gè)裝置的協(xié)同操作。
10.根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的分離設(shè)備，其特征在于，所述定位裝置(B)、所 述鋸割裝置(A)、所述清洗裝置(C)、所述檢驗(yàn)裝置(D)和所述分類裝置(E)在其設(shè)置范圍 之內(nèi)依次連續(xù)地與彼此耦合連在一起。
11.根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的分離設(shè)備，其特征在于，轉(zhuǎn)移位置被限定為能夠 使其接近與所述轉(zhuǎn)移位置臨近的裝置(A-E)的機(jī)械手。
12.根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的分離設(shè)備，其特征在于，所述定位裝置(B)、所 述鋸割裝置(A)、所述清洗裝置(C)、所述檢驗(yàn)裝置(D)和所述分類裝置(E)在其設(shè)置范圍 之內(nèi)依次容納于至少兩個(gè)單獨(dú)的框架內(nèi)，并且所述框架結(jié)構(gòu)能夠可拆卸地耦合。
13.用于分離電子元件的方法，其包括以下處理步驟L)先使用定位裝置將所述待分離電子元件進(jìn)行定位，然后在一轉(zhuǎn)移位置處傳送所述定 位后的電子元件，以及M)重新嚙合所述定位后的電子元件，以便隨后通過(guò)鋸割操作實(shí)現(xiàn)其分離。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，以下處理步驟 N)在一轉(zhuǎn)移位置處傳送鋸割后的電子元件，以及0)重新嚙合所述鋸割后的電子元件，以便隨后完成其清洗操作。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，以下處理步驟 P)在一轉(zhuǎn)移位置處傳送所述清洗后的電子元件，以及Q)重新嚙合所述清洗后的電子元件，以便隨后完成其檢驗(yàn)操作。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，以下處理步驟 R)在一轉(zhuǎn)移位置處傳送所述檢驗(yàn)后的電子元件，以及S)重新嚙合所述檢驗(yàn)后的電子元件，以便隨后完成其分類操作。
17.用于分離電子元件的方法，其包括以下處理步驟 N)在一轉(zhuǎn)移位置處傳送鋸割后的電子元件，以及S)重新嚙合所述鋸割后的電子元件，以便隨后完成其分類操作。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，以下處理步驟L)先使用定位裝置將所述待分離電子元件進(jìn)行定位，然后在一轉(zhuǎn)移位置處傳送所述定 位后的電子元件，以及M)重新嚙合所述定位后的電子元件，以便隨后通過(guò)鋸割操作實(shí)現(xiàn)其分離。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的方法，其特征在于，以下處理步驟 N)在一轉(zhuǎn)移位置處傳送鋸割后的電子元件，以及0)重新嚙合所述鋸割后的電子元件，以便隨后完成其清洗操作。
20.根據(jù)權(quán)利要求17-19中任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，以下處理步驟P)在一轉(zhuǎn)移位置處傳送所述清洗后的電子元件，以及 Q)重新嚙合所述清洗后的電子元件，以便隨后完成其檢驗(yàn)操作。
21.根據(jù)權(quán)利要求17-20中任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，以下處理步驟R)在一轉(zhuǎn)移位置處傳送所述檢驗(yàn)后的電子元件，以及 S)重新嚙合所述檢驗(yàn)后的電子元件，以便隨后完成其分類操作。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于分離電子元件(2)的設(shè)備，其設(shè)有鋸割裝置(A)和定位裝置(B)，其中，在所述定位裝置(B)和所述鋸割裝置(A)之間限定了至少一個(gè)轉(zhuǎn)移位置(5)，用于轉(zhuǎn)移定位后的電子元件(2)。本發(fā)明進(jìn)一步包括了一種用于分離電子元件(2)的設(shè)備(1)，其設(shè)有鋸割裝置(A)、檢驗(yàn)裝置(D)和分類裝置(E)，其中，在所述檢驗(yàn)裝置和所述分類裝置之間限定了至少一個(gè)轉(zhuǎn)移位置(36)，用于轉(zhuǎn)移分離后的電子元件(2)。最后，本發(fā)明還涉及了一種用于分離電子元件(2)的方法。
文檔編號(hào)B28D5/02GK102089130SQ200980127225
公開日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2009年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月11日
發(fā)明者F·H·因特費(fèi)爾德, J·G·A·茲沃斯, M·賀爾曼, W·H·J·哈姆森 申請(qǐng)人:飛科公司