TWI597504B - Electronic components conveying device and its application test classification equipment - Google Patents
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Description
本發明係提供一種於作業具之吸取件及探針壓接承載具上的電子元件時，可利用位於電子元件下方之頂抵單元對電子元件施以頂抵作用力而抵消探針之探針頭的凸伸彈力，使吸取件以預設吸力確實吸附電子元件，並搭配夾具夾持電子元件而增加接觸面積，使得作業具平穩搬移電子元件，進而提升搬移作業效能之電子元件輸送裝置。
在現今，電子元件之型式多樣化，例如體積大且呈平板狀之電子元件，或者體積小且具玻璃感光元件之電子元件等，請參閱第1圖，係為平板狀之電子元件10，該電子元件10之第一面11係為平面，並於第二面12之一側設有複數個錫球13，由於電子元件10之第一面11並無配置其他元件，而可貼置於載台(圖未示出)並受壓執行預設作業，該電子元件10之第二面12因具有較大面積，則可供移料器(圖未示出)之吸取件吸附貼置，並以第二面12上之錫球13電性接觸移料器之探針而執行測試作業。
然不論是平板狀之電子元件或具有玻璃感光元件之電子元件，於製作完成後，均需於電子元件測試設備執行測試製程，以淘汰不良品電子元件；請參閱第2、3圖，該電子元件測試設備之輸送裝置20係設置一具有容置槽211之載台21，並以容置槽211承置電子元件10，該電子元件10之第一面11係朝下貼置於容置槽211，而第二面12及錫球13則朝向上方，以供輸送裝置20之移料器22取料，該移料器22係以驅動件221帶動一承架222作Y-Z方向位移，並於承架
222之下方設有一吸放電子元件之吸嘴223，該吸嘴223之一側設有複數支第一探針224，第一探針224之配置數量係對應電子元件10之錫球13配置數量，並於第一端具有可向外彈性凸伸之第一探針頭2241，用以電性接觸電子元件10之錫球13，第一探針224之第二端則電性連接一電路板225，電路板225再電性連接複數支第二探針226之第二端，該第二探針226之第一端亦具有可向外彈性凸伸之第二探針頭2261，以電性接觸測試器(圖未示出)上之另一電路板；於使用時，該移料器22係以驅動件221帶動承架222、吸嘴223、第一探針224等作Z方向向下位移，令吸嘴223吸附於電子元件10之第二面12，並以第一探針224之第一探針頭2241電性接觸電子元件10之錫球13，由於電子元件10之第二面12具有較大面積，而可增加吸嘴223之吸附接觸面積，使吸嘴223以較大之吸附力向上吸取電子元件10，並克服第一探針224之第一探針頭2241的向下凸伸彈力，令電子元件10壓縮第一探針224之第一探針頭2241，使移料器22之吸嘴223確實吸附電子元件10而不會掉落，進而驅動件221帶動承架222、吸嘴223及第一探針224等作Z方向向上位移，令吸嘴223於載台21取出電子元件10並移載至下一機構處。
惟，請參閱第1、4圖，由於平板狀電子元件10之第二面12可提供吸嘴較大之吸附接觸面積，使吸嘴以較大之吸附力尚可克服第一探針之複數支第一探針頭的總凸伸作用力，但現今電子元件之體積日趨精密微小且厚度薄，例如具玻璃感光元件之電子元件30，該電子元件30之第一面31係具有玻璃材質且不可壓抵之感光元件32，而第二面33則於兩側設置複數個錫球34，由於電子元件30之體積小，且雙排複數個錫球34相當佔據第二面33之面積，不僅縮減電子元件30之第二面33可提供吸嘴吸附之面積，亦必須縮小吸嘴之管徑尺寸，在
吸嘴僅能作小面積之吸附接觸電子元件30的情況下，以致吸嘴之吸力有限，由於移料器之第一探針的配置數量係對應電子元件30之錫球34的配置數量，使得移料器配置數量繁多之第一探針，並由數量繁多之第一探針頭產生較大之總凸伸作用力，以致吸嘴之較小吸力並無法克服複數支第一探針所產生的總凸伸作用力，當移料器之吸嘴以向上吸力欲取出電子元件30時，易因複數支第一探針較大之向下總凸伸作用力將吸嘴上之電子元件30頂落，造成移料器之吸嘴無法平穩吸附移載電子元件之缺失；又由於電子元件30之第一面31具有玻璃材質之感光元件32，當移料器之複數支第一探針將吸嘴上之電子元件30頂落後，掉落之電子元件30之感光元件32即會因碰撞而受損，造成增加成本及降低良率之缺失；再者，當移料器之複數支第一探針將吸嘴上之電子元件30向下頂落後，移料器仍會依預設作動時序將無吸附電子元件之吸嘴帶動至下一裝置處，進而影響後續作業。
本發明之目的一，係提供一種電子元件輸送裝置，包含承載機構及作業機構，該承載機構係設有具至少一活動座之承載具，並以活動座承置電子元件，另於承載具上設有至少一可對電子元件施以頂抵作用力之頂抵單元，該作業機構係設有至少一具吸取件及探針之作業具，並於作業具設有至少一夾持電子元件之夾具，於作業具之吸取件及探針壓接承載具上之電子元件時，可利用頂抵單元經活動座而對電子元件施以頂抵作用力，以抵消探針之探針頭的凸伸彈力，令電子元件壓縮探針頭，使吸取件以預設吸力確實吸附電子元件，並搭配夾具夾持電子元件之外周面而增加接觸面積，使得作業具平穩將電子元件搬移至預設位置而防止掉落，達到提升搬移作業效能之實用效益。
本發明之目的二，係提供一種電子元件輸送裝置，其中，於作業具之吸取件及探針壓接承載具上之電子元件時，承載機構可利用頂抵單元對電子元件施以頂抵作用力，而抵消探針
之探針頭的凸伸彈力，以排除吸取件之吸取阻力，令吸取件確實吸附電子元件，進而避免電子元件被探針頂落受損，達到降低成本及提升良率之實用效益。
本發明之目的三，係提供一種電子元件輸送裝置，其中，於作業具之吸取件及探針壓接承載具上之電子元件時，承載機構可利用頂抵單元對電子元件施以頂抵作用力，而抵消探針之探針頭的凸伸彈力，令吸取件確實吸附電子元件而防止掉落，使作業具平穩將電子元件搬移至下一裝置處而執行預設作業，達到提升作業順暢性之實用效益。
本發明之目的四，係提供一種應用電子元件輸送裝置之測試分類設備，其包含機台、供料裝置、收料裝置、測試裝置、輸送裝置及中央控制裝置，該供料裝置係配置於機台上，並設有至少一容納待測電子元件之供料承置器，該收料裝置係配置於機台上，並設有至少一容納已測電子元件之收料承置器，該測試裝置係配置於機台上，並設有至少一對電子元件執行測試作業之測試器，該輸送裝置係配置於機台上，並設有承載機構及作業機構，以平穩移載電子元件，該中央控制裝置係用以控制及整合各裝置作動，以執行自動化作業，達到提升作業效能之實用效益。
10‧‧‧電子元件
11‧‧‧第一面
12‧‧‧第二面
13‧‧‧錫球
20‧‧‧輸送裝置
21‧‧‧載台
211‧‧‧容置槽
22‧‧‧移料器
221‧‧‧驅動件
222‧‧‧承架
223‧‧‧吸嘴
224‧‧‧第一探針
2241‧‧‧第一探針頭
225‧‧‧電路板
226‧‧‧第二探針
2261‧‧‧第二探針頭
30‧‧‧電子元件
31‧‧‧第一面
32‧‧‧感光元件
33‧‧‧第二面
34‧‧‧錫球
40‧‧‧輸送裝置
41‧‧‧承載機構
411‧‧‧承載具
4111‧‧‧容置槽
4112‧‧‧抵擋部
4113‧‧‧流體通道
412‧‧‧第一驅動器
413‧‧‧活動座
4131‧‧‧承置部
4132‧‧‧插置空間
4133‧‧‧卡掣部
414‧‧‧彈性件
42‧‧‧作業機構
421‧‧‧作業具
422‧‧‧第二驅動器
423‧‧‧吸取件
424‧‧‧第一探針
4241‧‧‧第一探針頭
425‧‧‧電路板
4261‧‧‧第二探針頭
428‧‧‧第三驅動器
41B‧‧‧第二供料承載機構
42B‧‧‧第二作業機構
44‧‧‧第一收料載台
46‧‧‧第二移料器
50‧‧‧機台
61‧‧‧供料承置器
71‧‧‧收料承置器
81‧‧‧電路板
426‧‧‧第二探針
427‧‧‧夾具
41A‧‧‧第一供料承載機構
42A‧‧‧第一作業機構
43‧‧‧第一移料器
45‧‧‧第二收料載台
60‧‧‧供料裝置
70‧‧‧收料裝置
80‧‧‧測試裝置
82‧‧‧測試座
第1圖：習知平板狀電子元件的示意圖。
第2圖：習知電子元件輸送裝置之使用示意圖(一)。
第3圖：習知電子元件輸送裝置之使用示意圖(二)。
第4圖：習知具玻璃感光元件之電子元件的示意圖。
第5圖：本發明電子元件輸送裝置之第一實施例示意圖。
第6圖：本發明輸送裝置之第一實施例使用示意圖(一)。
第7圖：本發明輸送裝置之第一實施例使用示意圖(二)。
第8圖：本發明輸送裝置之第一實施例使用示意圖(三)。
第9圖：本發明電子元件輸送裝置之第二實施例示意圖。
第10圖：本發明輸送裝置之第二實施例使用示意圖(一)。
第11圖：本發明輸送裝置之第二實施例使用示意圖(二)。
第12圖：本發明輸送裝置應用於測試分類設備之示意圖。
為使 貴審查委員對本發明作更進一步之瞭解，茲舉一較佳實施例並配合圖式，詳述如後：請參閱第5圖，係本發明輸送裝置40之第一實施例，其包含承載機構41及作業機構42，該承載機構41係設有具至少一活動座之承載具，並以活動座承置至少一電子元件，更進一步，該承載具可為固定式或活動式，於本實施例中，該承載具411係為活動式載台，並由第一驅動器412帶動作X方向位移，該承載具411係凹設有至少一容置槽4111，以供置入至少一作Z方向位移之活動座413，該活動座413係設有至少一可承置電子元件之承置部4131，並於承置部4131之至少一側設有至少一插置空間4132，另於承載具411上設有至少一可對電子元件施以頂抵作用力之頂抵單元，該頂抵作用力可為彈性件之彈力或流體之流體推力，該流體可為氣體或液體，於本實施例中，該頂抵單元係於承載具411之容置槽4111內裝配至少一彈性件414，該彈性件414之第一端頂置連結於容置槽4111，而第二端則頂置連結於活動座413，使彈性件414以彈力對活動座413施以一頂抵作用力，並供活動座413於容置槽4111之內部作Z方向彈性位移；該作業機構42係設有至少一作業具，該作業具設有至少一取放電子元件之吸取件，以及設有至少一具可彈性伸縮探針頭之探針，而電性連接電子元件之接點，於該探針電性接觸電子元件時，該探針頭並受該頂抵單元之頂抵作用力頂壓而內縮，更進一步，該作業具可為固定式或活動式，該吸取件可作伸縮位移或具有可變形之吸嘴墊，該吸取件可為單純移載電子元件之移載件，或為具移載及下壓電子元件之壓移件，於本實施例中，該作業具421係由
第二驅動器422帶動作Y-Z方向位移，並於作業具421設有可作Z方向伸縮位移之吸取件423，該吸取件423係為移載及下壓電子元件之壓移件，並於吸取件423之兩側設有複數支第一探針424，該第一探針424之管體內部設有彈簧(圖未示出)，並於第一端設有一由彈簧頂推凸伸之第一探針頭4241，第一探針頭4241係用以電性接觸該電子元件之接點(如錫球)，第一探針424之第二端則電性連接一電路板425，該電路板425再電性連接複數支第二探針426，該第二探針426之第二探針頭4261則用以電性連接測試器(圖未示出)，又該承載機構41之頂抵單元的頂抵作用力係相等或大於探針之探針頭的總凸伸作用力，於本實施例中，頂抵單元的頂抵作用力係相等於作業具421之複數個第一探針頭4241的總凸伸作用力，以於複數支第一探針424之第一探針頭4241電性壓接電子元件時，複數個第一探針頭4241並受該頂抵單元之頂抵作用力頂壓而內縮，另於作業具421設有至少一夾持電子元件之夾具，於本實施例中，係於作業具421相對應承載具411之插置空間4132的位置設有二夾具427，二夾具427係由第三驅動器428驅動作X方向位移啟閉，而於作業具421作Z方向位移時，可移入於承載具411之插置空間4132，以便夾持於電子元件之外周面而增加接觸面積以利移載作業。
請參閱第6、7圖，由於電子元件30之感光元件32具有不可壓抵的特性，電子元件30必須以感光元件32朝向下方且貼置於承載具411上之活動座413的承置部4131，令電子元件30之第二面33及錫球34朝向上方，以供作業機構42之吸取件423及第一探針424分別壓抵接觸；因此，於承載具411承置電子元件30後，即由第一驅動器412帶動承載具411作X方向位移至預設供料位置，該作業機構42之第二驅動器422係帶動作業具421、吸取件423及第一探針424等作Y方向位移至承載機構41之承載具411
上方，令吸取件423對應於電子元件30之第二面33，以及令第一探針424對應於電子元件30之錫球34，接著第二驅動器422帶動作業具421、吸取件423及第一探針424等作Z方向向下位移，使吸取件423壓接貼合於電子元件30之第二面33，並以第一探針424之第一探針頭4241電性壓接電子元件30之錫球34，而作業具421上之二夾具427則移入於活動座413的插置空間4132，且位於電子元件30之兩側方，由於複數支第一探針424之第一探針頭4241具有較大之向下凸伸彈力，為避免第一探針頭4241將吸取件423上之電子元件30頂落，於吸取件423及第一探針424以向下之壓接作用力壓抵電子元件30，並下壓活動座413作Z方向向下位移時，活動座413會壓縮彈性件414，彈性件414於承受一向下之壓接作用力後，即會以向上之頂抵作用力經由活動座413傳導至電子元件30，而以該向上之頂抵作用力抵消複數個第一探針頭4241之總凸伸作用力，且壓縮第一探針頭4241，而消除吸取件423吸附電子元件30之阻力(即第一探針頭4241之凸伸彈力)，使得吸取件423以預設之吸力確實吸附電子元件30，再以第三驅動器428驅動二夾具427夾持於電子元件30之外周面而增加接觸面積。
請參閱第8圖，接著該作業機構42之第二驅動器422帶動作業具421、吸取件423、第一探針424及電子元件30等作Z方向向上位移，由於電子元件30已不受第一探針頭4241之凸伸彈力影響，使得作業具421可利用吸取件423確實吸附電子元件30，並搭配二夾具427夾持電子元件30，以於承載具411之活動座413上取出電子元件30，不僅可防止電子元件30掉落受損，而降低成本及提升良率，使作業具421更加平穩將電子元件30移載至下一裝置(如測試裝置，圖未示出)處，亦可確保後續作業之順暢性。
請參閱第9圖，係為本發明輸送裝置40之第二實
施例，該第二實施例與第一實施例係具有相同之作業機構42，其差異在於該承載機構41係於承載具411之容置槽4111與活動座413間設有相互配合卡掣限位之卡掣部及抵擋部，於本實施例中，係於承載具411之容置槽4111凸設有抵擋部4112，以及於活動座413之外周面凸設有卡掣部4133，以卡抵於承載具411之抵擋部4112，並使容置槽4111形成一氣室，該承載機構41之頂抵單元係於承載具411設有至少一流體通道，以輸入流體至容置槽4111，以流體推力對活動座413上之電子元件施以頂抵作用力，於本實施例中，該頂抵單元係於承載具411設有至少一連通至容置槽4111之流體通道4113，可利用流體通道4113將為氣體之流體輸入至容置槽4111內，並利用氣體推力形成一頂抵作用力頂推活動座413向上位移以供承置電子元件。
請參閱第10、11圖，於承載具411上之活動座413的承置部4131承置電子元件30後，作業機構42係以第二驅動器422帶動作業具421、吸取件423及第一探針424等作Z方向向下位移，使吸取件423壓接貼合於電子元件30之第二面33，並以第一探針424之第一探針頭4241壓抵電性接觸電子元件30之錫球34，而作業具421上之二夾具427則移入於活動座413的插置空間4132，且位於電子元件30之兩側方，然為避免第一探針頭4241較大之凸伸彈力將吸取件423上之電子元件30頂落，於吸取件423及第一探針424以向下之壓接作用力壓抵電子元件30，並下壓活動座413作Z方向向下位移時，頂抵單元可利用容置槽4111內之氣體所產生的向上頂抵作用力經由活動座413傳導至電子元件30，而以該向上之頂抵作用力抵消第一探針頭4241之向下凸伸彈力，且壓縮第一探針頭4241，而消除吸取件423吸附電子元件30之阻力，使得吸取件423以預設之吸力確實吸附電子元件30，再以第三驅動器428驅
動二夾具427夾持於電子元件30之外周面而增加接觸面積；因此，作業機構42之第二驅動器422帶動作業具421、吸取件423、第一探針424及電子元件30等作Z方向向上位移，作業具421可利用吸取件423確實吸附電子元件30，並搭配二夾具427夾持電子元件30，以於承載具411之活動座413上取出電子元件30，不僅可防止電子元件30掉落受損，而降低成本及提升良率，使作業具421更加平穩將電子元件30移載至下一裝置處，亦可確保後續作業之順暢性。
請參閱第5、12圖，係本發明輸送裝置40應用於電子元件測試分類設備，該測試分類設備包含機台50、供料裝置60、收料裝置70、測試裝置80、輸送裝置40及中央控制裝置(圖未示出)，該供料裝置60係裝配於機台50，並設有至少一供料承置器61，用以容納至少一待測之電子元件；該收料裝置70係裝配於機台50，並設有至少一收料承置器71，用以容納至少一已測之電子元件，該測試裝置80係裝配於機台50，並設有至少一測試器，用以對電子元件執行測試作業，於本實施例中，該測試器係具有電性連接之電路板81及測試座82；該輸送裝置40係裝配於該機台50上，並設有承載機構41及作業機構42，以平穩移載電子元件，於本實施例中，輸送裝置40之第一移料器43係於供料裝置60取出待測之電子元件，並分別輸送至二結構相同於承載機構41之第一供料承載機構41A及第二供料承載機構41B，第一供料承載機構41A及第二供料承載機構41B將待測之電子元件載送至測試裝置80處，該輸送裝置40係設有二結構相同於作業機構42之第一作業機構42A及第二作業機構42B，第一作業機構42A及第二作業機構42B分別將第一供料承載機構41A及第二供料承載機構41B上待測之電子元件移載至測試裝置80而執行測試作業，以及將測試裝置80處之已測電子元件移載至第一收料載台44及第二收料載台45，第一收料載台44及第二收料
載台45則載出已測之電子元件，該輸送裝置40之第二移料器46係於第一收料載台44及第二收料載台45上取出已測之電子元件，並依據測試結果，將已測之電子元件輸送至收料裝置70分類收置，該中央控制裝置係用以控制及整合各裝置作動，以執行自動化作業，達到提升作業效能之實用效益。
40‧‧‧輸送裝置
41‧‧‧承載機構
411‧‧‧承載具
4111‧‧‧容置槽
412‧‧‧第一驅動器
413‧‧‧活動座
4131‧‧‧承置部
4132‧‧‧插置空間
414‧‧‧彈性件
42‧‧‧作業機構
421‧‧‧作業具
422‧‧‧第二驅動器
423‧‧‧吸取件
424‧‧‧第一探針
4241‧‧‧第一探針頭
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4261‧‧‧第二探針頭
427‧‧‧夾具
428‧‧‧第三驅動器
Claims (10)
- 一種電子元件輸送裝置，包含：承載機構：係設有至少一具活動座之承載具，並以該活動座承置至少一該電子元件，另於該承載具設有至少一可對該電子元件施以頂抵作用力之頂抵單元；作業機構：係設有至少一作業具，該作業具設有至少一取放該電子元件之吸取件，以及設有至少一具彈性伸縮探針頭之探針，以電性連接該電子元件之接點，於該探針電性接觸該電子元件時，該探針頭並受該頂抵單元之頂抵作用力頂壓而內縮，另於該作業具設有至少一夾持該電子元件之夾具。
- 依申請專利範圍第1項所述之電子元件輸送裝置，其中，該承載機構之承載具或該作業機構之作業具係為固定式或活動式。
- 依申請專利範圍第1項所述之電子元件輸送裝置，其中，該承載機構之承載具係設有至少一容置槽，以供置入具至少一承置部之該活動座，該至少一承置部係承置至少一該電子元件。
- 依申請專利範圍第3項所述之電子元件輸送裝置，其中，該承載機構之活動座係於該承置部之至少一側設有至少一插置空間供移入該夾具。
- 依申請專利範圍第3項所述之電子元件輸送裝置，其中，該頂抵單元係於該承載具之容置槽與該活動座間裝配至少一彈性件，而以該彈性件之彈力形成一頂推該活動座上之該電子元件的頂推作用力。
- 依申請專利範圍第3項所述之電子元件輸送裝置，其中，該頂抵單元係於該承載具設有至少一連通該容置槽之流體通道，以輸入流體至該容置槽，而以流體之流體推力形成一頂推該活動座上之該電子元件的頂推作用力。
- 依申請專利範圍第1項所述之電子元件輸送裝置，其中，該頂抵單元之頂抵作用力可為彈力或流體推力。
- 依申請專利範圍第1項所述之電子元件輸送裝置，其中，該頂抵單元之頂抵作用力係相等或大於該探針之探針頭的總凸伸作用力，以壓縮探針頭。
- 依申請專利範圍第1項所述之電子元件輸送裝置，其中，該作業具係於該吸取件之側方設有至少一第一探針，該第一探針之第一端設有第一探針頭，該第一探針之第二端電性連接一電路板，該電路板電性連接至少一第二探針。
- 一種應用電子元件輸送裝置之測試分類設備，包含：機台；供料裝置：係配置於該機台上，並設有至少一容納待測電子元件之供料承置器；收料裝置：係配置於該機台上，並設有至少一容納已測電子元件之收料承置器；測試裝置：係配置於該機台上，並設有至少一對電子元件執行測試作業之測試器；至少一依申請專利範圍第1項所述之電子元件輸送裝置：係配置於該機台上，以移載電子元件；中央控制裝置：係用以控制及整合各裝置作動，以執行自動化作業。
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