[发明专利]一种晶片角度分选仪

说明书

技术领域

本发明属于晶片角度检测领域，具体涉及一种晶片角度分选仪。

背景技术

目前晶体厂家都有相当数量的X射线定向仪，用于人工对晶片角度检测与分选，效率低且测量精度受人为因素影响较大。而全自动晶片角度分选仪器价格较高，在现有X射线定向仪基础上改进升级是大多数厂家首选， CN201716011U公开的就是一种改进的X射线定向仪，这种改进仅消除了晶片角度检测时的人为因素影响，无法完成流水作业时不同角度晶片分档。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种价格低廉、性能优良、使用稳定、无人为因素干扰、精度高，适合流水作业、效率高、降低生产成本的晶片角度

分选仪，本发明晶片角度分选仪，包括如下组成部分：

旋转编码器，通过连轴器同轴固定在X射线定向仪蜗杆的一端， X射线定向仪蜗杆的另一端与步进电机相连，步进电机替代摇手用于驱动X射线定向仪蜗杆旋转，即X射线定向仪蜗杆旋转一方面通过蜗轮带动工件台旋转扫描晶片角度，另一方面带动另一端的旋转编码器旋转；旋转编码器与PLC的第一输入端采用双相双计数方式相连接；

启动开关，启动开关与PLC的第二输入端相连；

AD模块，用于将X射线定向仪电流表头放大电路采集来的模拟信号转换为数字信号， AD模块的输入端与放大电路相连，输出端与PLC的第三输入端相连；

PLC， PLC的第一输出端与人机界面通过RS-232 电缆双向通信；所述PLC的第二输出端与步进电机驱动器的输入端相连；

人机界面，用于晶片角度测量值显示、角度参数设置和机器校准；

步进电机驱动器，用于控制步进电机的转动速度、转动方向和转动步数；

步进电机，步进电机与步进电机驱动器的输出端相连；

放大电路，用于为X射线定向仪电流表头采集模拟信号。

作为本发明的优选，旋转编码器的型号为欧姆龙E6B2-CWZ6C, 其直流供电电压为5V-24V，每转输出脉冲数为1800个。在测试晶片角度时精度达到“″”（秒）级。

作为本发明的优选，启动开关选取价格低廉、使用寿命长的型号为FS-1型的开关。

作为本发明的优选，AD模块的型号为三菱FX1N-2AD-BD。AD模块的输入信号取至X射线定向仪微安表的表头, 搜寻晶片角度时其电压变化范围为0～2v, 属AD模块的输入电压范围，可直接采样而无须作分压处理。

作为本发明的优选，PLC的型号为三菱FX1N-24MT-001晶体管输出型。可对旋转编码器A相及B相（对应X0，X1输入端子）高速动作计数；可提供2路高频脉冲输出信号（对应Y0，Y1输出端子）。

作为本发明的优选，人机界面选用价格便宜，分辩率高的威纶MT6070IH触摸屏。

综上所述本发明的有益效果：一、采用本发明所述的技术方案设计的元器件价格便宜、性能优良、使用稳定。二、在使用过程中启动晶片角度测试时，按设定的分选范围即搜寻范围，步进电机旋转搜寻晶片角度，角度值由旋转编码器实时传递给PLC； 同时X射线定向仪发射的X射线经被测晶片衍射至接受端，产生模拟电信号，模拟电信号与接受X射线量呈正比，AD模块实时采集X射线定向仪放大电路的模拟信号并转换成数字信号传递给PLC，当采集模拟信号为最大值时，PLC程序认定此时的角度为晶片角度，并将角度值保留并在人机界面以晶片角度显示。其中晶片角度搜寻由步进电机完成，晶片角度由PLC程序认定，无人为因素干扰，效率高。三、PLC程序内设有10档晶片角度临界限值，PLC程序自动将晶片测试角度与10档晶片角度临界限值比较归档，并将归档结果在人机界面显示，操作人员只要按人机界面显示的分档结果将测试的晶片放入相应的料斗即可，精度高，适合流水作业时不同角度的晶片自动分选，降低生产成本。

附图说明

图1为本发明晶片角度分选仪控制系统的原理图；

图2为旋转编码器、步进电机与X射线定向仪蜗杆的连接示意图；

其中，10 旋转编码器，11 联轴器，12 X射线定向仪蜗杆，20 启动开关，30 AD模块，40 PLC，50 人机界面，60 步进电机，70 步进电机，80 放大电路。

具体实施方式