4.1 发射器特性
GL380为SHARP公司的红外发光二极管。它是一种半导体发光器件，管芯由一个pn结组成，因掺入砷化镓(GaAs)而具有发光特性。当给pn结加上正向电压后，注入的空穴和电子对会相遇而产生复合释放出能量，复合时释放的能量大部分以光能的形式出现，并且此光为单色光，波长在950 nm左右。随着正向电压的提高，正向电流增加，发光二极管GL380产生的光通量也增加，其最大值受发光二极管最大允许电流的限制。
从表1及图3中可以看出，其电流IF最大可达50 mA，峰值波长λP为950 nm。在IF=20 mA的情况下，VF的典型值为12V，辐射光强φe可达1.8 mW。辐射强度在5mm的距离上衰减为20%，即0.36 mW。从发射器GL380的辐射光强(φe)和角度关系图(见图4)上可以看出，随着角度的增大，其辐射强度会随之下降。
4.2 探测器特性
探测器PT380为SHARP公司生产的硅光敏晶体管。其工作原理为光照射到PN结附近，使PN结产生电子一空穴对，它们在PN结处内电场的作用下，做定向运动形成光电流，由于光照射发射结产生的光电流相当于三极管的基极电流，因此集电极电流是光电流的β倍，所以具有较高的灵敏度。
从表2中可以看出，硅光敏管PT380集电极电流IC最大可达20mA，最大耗散功率PM可达50mW，峰值波长λP为950 nm，暗电流为100 nA。在光强为2.5 mW／mm2的条件下，集电极电流IC为25mA。发射器与探测器的间距5 mm的条件下，因此辐射光强达到0.36 mW／mm2，与此相对应的，集电极电流IC为8mA。
5 信号处理原理
信号的处理如图6所示，光敏管产生的电流经Rl转换成电压信号，由运放LM393N进行电压比较。电位器RP1提供比较的参考电压，由于不同芯片的透光率不同，并且生产中对不同尺寸芯片吸头的内孔直径有所不同，导致光敏管的受光量有所不同，因此，在生产过程中，可方便地调节参考电压。将运放输出信号作为D触发器的时钟信号，触发器的D端置高电平，Q端信号接一光耦作为输出信号。在拾取机构拾放片过程中，如有芯片丢失，则光敏管就会探测到发光二极管发出的波长为880 nm的光，输出光电流在LM393N的2脚形成电压值，与3脚电压进行比较，高于3脚电压，则在1脚形成低电平。LM393N的1脚输出信号作为D触发器的时钟信号，在此信号的下降沿有效，使D触发器的Q端输出一高电平并把此信号锁存，经光耦输出到控制器，控制器读取信号后，再输出RESET信号把D触发器复位。
我们对本光敏晶体管构成的检测系统进行了测试，在发射器与探测器间距为5mm的条件下，相关参数的测试结果如表3所示。从表3可以看出，因为PT308的暗电流很小(100nA)，在芯片完全不透光的情况下，暗电流形成的电压为0.02 V，而吸头处无芯片的情况下，光电流形成的电压在1.5 V左右，这2个电压差值很大，通过设定参考电压(阀值电压)进行信号处理十分方便。
6 结束语
芯片丢失的检测采用光敏式检测方法，其优点是成本低，反应时间短，根据不同芯片特性易于设定，适应面广；缺点是须从拾片到放片的中间过程检测(真空检测法在拾取处可检测)，这样，如在丢片时，空运行一个从拾片到放片的循环，浪费了循环时间，降低了设备运行效率。
