QFN封装芯片自动测试设备
一、概述
QFN封装芯片自动测试设备主要应用于封装后的芯片性能生产批量测试。该设备通过多个自动化部件完成待测芯片自动分料、排列，抓取和放置，测试夹具的连接，以及测试完成后不合格品自动分离。
二、设备组成及功能
1、整机尺寸
设备参考外形尺寸：1200×760×1580mm（长×宽×高）
2、设备各组件功能说明
该设备主要由振动盘分料组件、SCARA机器人移载组件、CCD定位组件、芯片功能测试组件（外接网分或者其他测试仪器）、产品收集组件以及开关按钮等组成。设备由PLC+上位机来控制，上位机采用工控机带以太网接口。装win7或者更新版本的操作系统。控制软件界面能够显示当前测试的芯片的编码（或序号），测试流程，当前所处状态以及测试结果显示。上位机能够存储每次测试的详细信息，时间，编码（或序号），测试结果，以便查询。上位机软件能够判断当前芯片是否已经经过测试，并显示判断结果。
3、精密振动盘送料组件
自动化测试设备首先要解决的就是来料控制问题，本方案采用振动盘的方式完成芯片的自动分选和排列，实现芯片正反的自动识别和排序，完成一颗一颗自动送料的功能。整个送料组件带有料满检测光纤以及出料口物料检测光纤，振动盘内壁涂覆润滑材料，防止振动过程中芯片表面划伤或磕伤，振动盘振幅及频率可调，可在满足送料效率的前提下尽量减少振动强度，降低振动对芯片产生的不利影响。
4、SCARA机器人移载组件
芯片抓取动作采用SCARA平面多关节机器人来完成，定位精准，速度快。同时末端治具采用双吸嘴头的模式，提高测试效率。真空吸嘴可根据不同芯片尺寸自由更换，提高设备的兼容性。机器人末端附加一个芯片正反及角度判断相机组件，用来判断芯片来料时的一个状态，并给上位机输出坐标信息，确保测试时各针脚对接正确。
5、测试夹具
测试夹具是被测件进行测试最关键的部件，由此完成被测件和测试仪表间接口转换，本设备采用Socket形式，便于类QFN芯片的使用，并可根据封装的形式进行匹配，使性能指标达到最好状态。
6、产品收集组件
测试完成后通过上位机判断被测产品是否合格，最后将芯片区分收集（同时可以增加一组重测仓，把振动盘来料反了的物料放入重测仓内下次再测试）。料仓由POM或尼龙等非金属材质制作，防止收集芯片时芯片与料仓滑动摩擦造成外观损坏。
7、设备参数说明
8、动作流程说明
首先芯片通过振动盘完成分料和送料，机器人带着吸嘴抓取直振末端的芯片，整个料斗里的芯片需要人工添料，料斗里有物料检测传感器，缺料时会自动报警，提醒工人加料。吸取芯片前，固定于机器人上端的相机会先拍照，判断芯片的正反以及芯片的位置角度并输出坐标，为后续的下压功能测试做准备。待吸嘴吸取芯片后，机器人带着芯片来到CCD相机拍照工位，完成芯片与吸嘴的相对位置确认，提高测试的准确性。定位完成后，机器人吸取芯片来到测试工位，下压将芯片压入测试治具并保持一定压力，等功能测试完成后再测试另一块芯片。最后当两块芯片都完成测试后机器人会将芯片放入指定料仓内（需要重测的芯片放入重测仓内），完成一套测试流程。
