循环运转式超声波扫描检测系统技术方案

本发明专利技术涉及一种循环运转式超声波扫描检测系统。其包括扫描检测液槽、超声波扫描显微检测装置以及密封盒循环运转机构，其中，对任一与所述密封盒循环运转机构适配连接的器件密封盒，驱动所述器件密封盒沿扫描检测平台上方的器件上下料区、扫描检测液槽内、扫描检测平台上方的密封盒脱液区以及扫描检测平台内的平台内运转区循环运转。本发明专利技术能有效实现功率半导体器件的超声波扫描检测，提高超声波扫描检测的稳定性以及可靠性，降低超声波扫描检测的成本，自动化程度高。自动化程度高。自动化程度高。

【技术实现步骤摘要】
循环运转式超声波扫描检测系统


[0001]本专利技术涉及一种超声波扫描检测系统，尤其是一种循环运转式超声波扫描检测系统。

技术介绍

[0002]对功率半导体器件内部焊料分层、空洞、裂缝等缺陷，利用超声波扫描检测是非常重要的手段。在对功率半导体器件进行超声波扫描检测时，需要让被测功率半导体器件处于淋耦合介质或浸在耦合介质状态下。但功率半导体器件不允许耦合介质进入其内部，为此需要对器件进行密封防水处理，只暴露出器件用于超声波扫描的部分。耦合介质一般为无水酒精或去离子水。
[0003]目前，对功率半导体器件进行超声波扫描检测时，扫描检测时功率半导体器件的上下料方式主要为：人工手动上下料和机器人上下料。下面对人工手动上下料和机器人上下料的情况进行具体说明。
[0004]采用人工手动上下料时，上下料的过程包括：
[0005]1)、将待测功率半导体器件放置在密封盒内并锁紧；2)、手动将密封盒放置在超声波扫描显微镜检测工位，并开始对整个密封盒进行扫描检测；3)、检测完成后，使用吸水工具处理密封盒表面的残留水，相应的后处理(如烘干操作等)需要在单独的设备上完成；4)、打开密封盒，将器件从密封盒内取出。
[0006]由上述人工手动上下料的过程可知，主要存在如下不足：
[0007]1)、劳动强度大，对装有待测功率半导体器件的密封盒，作业人员通过滑杆装置或直接置于超声波扫描显微镜检测工位，劳动强度大。
[0008]2)、浪费有效作业时间，超声波扫描显微镜检测完成后，需要人工将装有检测完成器件的密封盒取出，并进行干燥处理，然后将新的待测功率半导体器件放入密封盒内，并置于超声波扫描显微镜检测位置。整个过程中，超声波扫描显微镜处于未检测状态。
[0009]3)、不具备自动化和集成化功能，对装有待测功率半导体器件的密封盒，在超声波扫描检测完成后，必须使用吸水工具处理密封盒表面的残留耦合介质，然后再由独立的设备进行相应的后续处理(如烘干)。
[0010]采用机器人上下料时，上下料的过程包括：
[0011]1)、由机器人抓取待测功率半导体器件，并置于超声波扫描显微镜检测位置的治具载盘中；2)、当样品检测完成后，由机器人将功率半导体器件从检测位置的治具载盘内取出。
[0012]由上述机器人上下料的过程可知，机器人上下料主要存在如下不足：
[0013]1)、检测品种受限，机器人无法夹取装有待测功率半导体器件的密封盒，使设备仅能检测具有防水性能的功率半导体器件。
[0014]2)、换型难度大，由于超声波扫描显微镜检测位置的治具载盘、机器人夹取装置的夹具、相应的操作控制程序等都需要较长的时间切换，使设备仅适用于检测大批量单一品
种的功率半导体器件。
[0015]3)、生产节拍低，由于功率半导体器件尺寸的差异，超声波扫描显微镜可以在有效检测范围内同时检测多只器件。对待测功率半导体器件，机器人仅能分别置于超声波扫描显微镜检测位置的治具载盘内。
[0016]4)、浪费有效作业时间，超声波扫描显微镜检测完成后，需要等待机器人将已检测完成的器件取出，然后将新的被测器件置于治具载盘内。整个过程中，超声波扫描显微镜处于停止工作的状态。
[0017]综上，目前对功率半导体器件的超声波扫描检测，难以满足实际的测试需求。

技术实现思路

[0018]本专利技术的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种循环运转式超声波扫描检测系统，其能有效实现功率半导体器件的超声波扫描检测，提高超声波扫描检测的稳定性以及可靠性，降低超声波扫描检测的成本，自动化程度高。
[0019]按照本专利技术提供的技术方案，所述循环运转式超声波扫描检测系统，包括：
[0020]扫描检测液槽，支撑于扫描检测平台上，用于收纳耦合介质，以利用所收纳的耦合介质形成用于对功率半导体器件进行液浸式超声波扫描检测的耦合介质液池；
[0021]超声波扫描显微检测装置，设置于扫描检测平台上，用于对由器件密封盒运载且浸没于耦合介质液池内的功率半导体器件进行所需的超声波扫描检测；
[0022]密封盒循环运转机构，用于对至少一个器件密封盒进行超声波扫描检测时的运转，其中，
[0023]对任一与所述密封盒循环运转机构适配连接的器件密封盒，驱动所述器件密封盒沿扫描检测平台上方的器件上下料区、扫描检测液槽内、扫描检测平台上方的密封盒脱液区以及扫描检测平台内的平台内运转区循环运转；
[0024]器件密封盒运转经过器件上下料区时，对器件密封盒进行所需的上下料；
[0025]器件密封盒运转经过扫描检测液槽内时，利用超声波扫描显微检测装置对器件密封盒内的功率半导体器件进行液浸式超声波扫描；
[0026]器件密封盒运转经过密封盒脱液区时，对器件密封盒表面所携带的耦合介质脱除。
[0027]所述密封盒循环运转机构包括与扫描检测平台适配的密封盒循环输送轨道以及用于驱动器件密封盒沿密封盒循环输送轨道运转的密封盒传动机构，其中，
[0028]密封盒循环输送轨道包括呈对称分布的输送轨道体，所述输送轨道体呈环形，输送轨道体的长度方向与扫描检测液槽的长度方向相一致；
[0029]对与扫描检测液槽对应且位于扫描检测平台上方的输送轨道体，所述输送轨道体固定于扫描检测液槽相应的内侧壁。
[0030]密封盒传动机构包括与器件密封盒可分离连接的传动连接体以及用于驱动传动连接体在输送轨道体内转动的传动驱动单元，其中，
[0031]传动连接体与输送轨道体呈一一对应；
[0032]传动连接体与器件密封盒相对应的外缘适配连接时，利用所述传动连接体带动器件密封盒沿密封盒循环输送轨道循环运转；
[0033]传动连接体与器件密封盒分离时，配置对器件密封盒进行上下料，或对器件密封盒内的功率半导体器件进行所需的超声波扫描检测。
[0034]所述传动连接体包括传动链条；
[0035]传动连接体采用传动链条时，传动驱动单元包括分别设置在输送轨道体两端的传动链轮，同一输送轨道体两端的传动链轮通过正对应的传动链条适配连接；
[0036]两输送轨道体同一端的传动链轮通过传动链轮轴适配连接。
[0037]在传动链条上设置搭扣，所述搭扣上设置搭扣开口槽；
[0038]在器件密封盒上设置若干密封盒挂接销，所述密封盒挂接销能嵌置于搭扣开口槽内，其中，
[0039]密封盒挂接销与搭扣上的搭扣开口槽呈一一对应，密封盒挂接销嵌置于搭扣开口槽内时，器件密封盒与传动连接体适配连接；
[0040]将器件密封盒顶升且密封盒挂接销从搭扣开口槽内脱离时，器件密封盒与传动连接体分离。
[0041]还包括若干与器件密封盒适配连接的随动导向凸轮，其中，
[0042]所述随动导向凸轮能嵌置于相应输送轨道体内的轨道体导向槽内，器件密封盒由传动连接体带动运转时，随动导向凸轮与所在的轨道体导向槽滚动接触。
[0043]在所述输送轨道体上设置用于对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种循环运转式超声波扫描检测系统，其特征是，包括：扫描检测液槽(18)，支撑于扫描检测平台(1)上，用于收纳耦合介质，以利用所收纳的耦合介质形成用于对功率半导体器件(43)进行液浸式超声波扫描检测的耦合介质液池；超声波扫描显微检测装置，设置于扫描检测平台(1)上，用于对由器件密封盒(5)运载且浸没于耦合介质液池内的功率半导体器件(43)进行所需的超声波扫描检测；密封盒循环运转机构，用于对至少一个器件密封盒(5)进行超声波扫描检测时的运转，其中，对任一与所述密封盒循环运转机构适配连接的器件密封盒(5)，驱动所述器件密封盒(5)沿扫描检测平台(1)上方的器件上下料区、扫描检测液槽(18)内、扫描检测平台(1)上方的密封盒脱液区以及扫描检测平台(1)内的平台内运转区循环运转；器件密封盒(5)运转经过器件上下料区时，对器件密封盒(5)进行所需的上下料；器件密封盒(5)运转经过扫描检测液槽(18)内时，利用超声波扫描显微检测装置对器件密封盒(5)内的功率半导体器件进行液浸式超声波扫描；器件密封盒(5)运转经过密封盒脱液区时，对器件密封盒(5)表面所携带的耦合介质脱除。2.根据权利要求1所述循环运转式超声波扫描检测系统，其特征是：所述密封盒循环运转机构包括与扫描检测平台(1)适配的密封盒循环输送轨道(2)以及用于驱动器件密封盒(5)沿密封盒循环输送轨道(2)运转的密封盒传动机构，其中，密封盒循环输送轨道(2)包括呈对称分布的输送轨道体(26)，所述输送轨道体(26)呈环形，输送轨道体(26)的长度方向与扫描检测液槽(18)的长度方向相一致；对与扫描检测液槽(18)对应且位于扫描检测平台(1)上方的输送轨道体(26)，所述输送轨道体(26)固定于扫描检测液槽(18)相应的内侧壁。3.根据权利要求2所述循环运转式超声波扫描检测系统，其特征是：密封盒传动机构包括与器件密封盒(5)可分离连接的传动连接体以及用于驱动传动连接体在输送轨道体(26)内转动的传动驱动单元，其中，传动连接体与输送轨道体(26)呈一一对应；传动连接体与器件密封盒(5)相对应的外缘适配连接时，利用所述传动连接体带动器件密封盒(5)沿密封盒循环输送轨道(2)循环运转；传动连接体与器件密封盒(5)分离时，配置对器件密封盒(5)进行上下料，或对器件密封盒(5)内的功率半导体器件(43)进行所需的超声波扫描检测。4.根据权利要求3所述循环运转式超声波扫描检测系统，其特征是：所述传动连接体包括传动链条(22)；传动连接体采用传动链条(22)时，传动驱动单元包括分别设置在输送轨道体(26)两端的传动链轮，同一输送轨道体(26)两端的传动链轮通过正对应的传动链条(22)适配连接；两输送轨道体(26)同一端的传动链轮通过传动链轮轴适配连接。5.根据权利要求4所述循环运转式超声波扫描检测系统，其特征是：在传动链条(22)上设置搭扣(34)，所述搭扣(34)上设置搭扣开口槽(35)；在器件密封盒(5)上设置若干密封盒挂接销(33)，所述密封盒挂接销(33)能嵌置于搭扣开口槽(35)内，其中，
密封盒挂接销(33)与搭扣(34)上的搭扣开口槽(35)呈一一对应，密封盒挂接销(33)嵌置于搭扣开口槽(35)内时，器件密封盒(5)与传动连接体适配连接；将器件密封盒(5)顶升且密封盒挂接销(33)从搭扣开口槽(35)内脱离时，器件密封盒(5)与传动连接体分离。6.根据权利要求5所述循环运转式超声波扫描检测系统，其特征是：还包括若干与器件密封盒(5)适配连接的随动导向凸轮(28)，其中，所述随动导向凸轮(28)能嵌置于相应输送轨道体(26)内的轨道体导向槽(27)内，器件密封盒(5)由传动连接体带动运转时，随动导向凸轮(28)与所在的轨道体导向槽(27)滚动接触。7.根据权利要求6所述循环运转式超声波扫描检测系统，其特征是：在所述输送轨道体(26)上设置用于对器件密封盒(5)限位的轨道体限位机构，其中，所述轨道体限位机构包括开设于输送轨道体(26)上的轨道限位槽(25)正对应的轨道上升限位体(24)；对器件密封盒(5)顶升时，随动导向凸轮(28)能进入轨道限位槽(25)内，利用轨道限位槽(25)与随动导向凸轮(28)配合，以对器件密封盒(5)的运转限位，利用轨道上升限位体(24)对器件密封盒(5)的顶升限位。8.根据权利要求1至7任一项所述循环运转式超声波扫描检测系统，其特征是：还包括用于向扫描检测液槽(18)内注入耦合介质的浸润冲击喷淋机构(6)，其中，所述浸润冲击喷淋机构(6)位于器件上料区与扫描检测液槽(18)的结合区域，且利用浸润冲击喷淋机构(6)还能对进入耦合介质液池内的器件密封盒(5)进行耦合介质的浸润喷淋与冲击喷淋，以去除器件密封盒(5)进入合介质液池内时表面的气泡。9.根据权利要求8所述循环运转式超声波扫描检测系统，其特征是...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋志威，张文亮，张军辉，朱阳军，
申请(专利权)人：山东阅芯电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：