[發明專利]一種半導體制冷晶粒自動分選機

在審

• 申請號: 201710347271.8
• 申請日: 2017-05-17
• 公開（公告）號: CN107030026A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 陳天順;周創舉;盧崢業
• 申請（專利權）人: 鵬南科技（廈門）有限公司
• 主分類號: B07C5/342
• 分類號: B07C5/342;B07C5/02
• 代理公司: 杭州知瑞知識產權代理有限公司33271
• 代理人: 巫麗青

技術領域

本發明涉及晶粒分選技術領域，特別是涉及一種半導體制冷晶粒自動分選機。

背景技術

半導體致冷作為一個較為新興的制冷方式，它是一種產生負熱阻的制冷技術，優點是無活動部件，應用在一些空間受到限制，可靠高，無制冷劑的場合。主要利用半導體材料的Peltier效應，當直流電通過兩種不同半導體材料串聯成的電偶時，在電偶的兩端即可分別吸收熱量和放出熱量，可以實現致冷的目的。廣泛用于醫療、機算機、冷藏箱、飲水機、軍工石油儀器和實驗科學儀器等方面。按級數分別有TEC1～TEC6級，按尺寸大小分，目前最小可以做到4.2*4.2mm/7 對PN晶堆。而致冷片制作環節中一道重要工序就是P&N型晶粒的分選過程。對晶粒的分選，包括對晶粒的外觀和尺寸進行檢查，此步驟對晶粒的生產和封裝成本方面有重要影響。而傳統的篩選過程都是依靠人工用眼睛看，時間久了，眼睛疲勞、花眼，容易造成晶粒篩選不準確，浪費人力、物力，而且人工篩選效率低，準確性低。

發明內容

為此，需要提供一種能提高工作效率，自動化程度高，既可以檢測晶粒的長、寬、高尺寸，有可以檢測晶粒的形狀是否規則，并且能夠實現分選的裝置，來滿足行業中對大批量晶粒的分選工作。

為實現上述目的，本發明提供了一種半導體致冷片晶粒自動分選機，以克服現有技術存在的上述缺陷。

本發明采用如下方案：一種半導體致冷片晶粒自動分選機，包括：

機架；

設置在機架上的晶粒運送裝置，所述晶粒運送裝置上設有產品監測裝置，用于監測待分選晶粒是否到達指定位置；

設置在晶粒運送裝置上方和兩側的晶粒檢測裝置，所述晶粒檢測裝置包括分別用于識別晶粒上面、前側面和后側面的攝像頭；

與所述晶粒檢測裝置相連接的圖像處理單元，所述圖像處理單元接收到所述產品監測裝置發出的控制信號后，控制上述的攝像頭依次拍攝照片，所述攝像頭將拍攝的圖像信息返回至所述圖像處理單元，所述圖像處理單元對照被比對象對圖像信息依次進行判斷，確定圖像信息中的產品是否為良品，并根據判斷結果決定是否輸出晶粒取出信號；

與所述圖像處理單元相連接的控制電路，與所述控制電路相連接的晶粒取出裝置，所述控制電路接收所述晶粒取出信號并控制所述晶粒取出裝置進行晶粒取出操作。

優選的，還包括與晶粒運送裝置相銜接的晶粒輸入裝置，所述晶粒輸入裝置包括晶粒振動裝置和晶粒拾入裝置，所述晶粒拾入裝置與所述控制電路相連接，所述晶粒振動裝置包括依次連接的曲線振動盤和直線振動盤，在曲線振動盤中剔除尺寸偏差大和形狀不規則的晶粒，剩余待分選的晶粒在直線振動盤逐顆排列后，由所述控制電路控制所述晶粒拾入裝置將晶粒拾入晶粒運送裝置。

優選的，所述晶粒運送裝置包括設在機架上的運送軌道、在運送軌道上移動的活動治具、固定在運送軌道兩端并驅動活動治具沿著運送軌道循環移動的多個氣缸，所述活動治具上表面承載晶粒。

進一步的，所述運送軌道至少包括兩條平行的條形槽。

進一步的，所述晶粒取出裝置包括固定于晶粒運送裝置一側與晶粒檢測裝置相銜接并與高壓氣源和控制電路相連接的氣缸，還包括設置在運送軌道上并且與所述氣缸相連接的氣動吸盤。

進一步的，所述晶粒拾入裝置包括固定于晶粒輸入裝置一側并與高壓氣源和控制電路相連接的氣缸，還包括與所述氣缸相連接的氣動吸盤。

更進一步的，還包括設置在機架上的運行監測裝置，所述運行監測裝置與所述控制電路相連接，所述運行監測裝置分別監測晶粒運送裝置的氣缸、晶粒取出裝置和直線振動盤是否存在異常。

優選的，所述攝像頭為CCD攝像頭，所述產品監測裝置和所述運行監測裝置均為光纖信號放大器。

優選的，還包括與所述圖像處理單元相連接的顯示器，所述圖像處理單元中還包括一用于記錄判斷為良品或不良品數量的記錄部件。

優選的，在所述晶粒取出裝置的氣動吸盤處設有收集良品容器。

區別于現有技術，本發明的半導體致冷片晶粒自動分選機，其中的晶粒輸入裝置采用曲線振動盤剔除了尺寸偏差較大和形狀較不規則的晶粒，實現了晶粒的初步分選，提高了效率；通過采用具有攝像頭的晶粒檢測裝置，通過對晶粒進行三個角度拍照，實現對晶粒的尺寸參數的自動測量并分選，分選結果準確度高。綜上，本發明減少了人工檢查的誤差，提高了精準度，同時也節省了人力，提高了檢測效率。

附圖說明

圖1為本發明的俯視結構示意圖；

圖2為本發明的正視結構剖視圖。

附圖標記說明：