TW201810509A - 電子元件承載單元及其應用之測試分類設備 - Google Patents

Abstract

一種電子元件承載單元，其包含驅動器及承載器，該驅動器係設有作至少一方向位移之移動臂，並於移動臂上裝配至少一抽氣部件，該驅動器係帶動承載器作至少一方向位移，該承載器係於底面凹設至少一承置電子元件之承槽，並於承槽之內側面設有至少一基準面，該基準面係相通至少一通氣流道，該通氣流道則連通驅動器之抽氣部件，於承載器之承槽承置電子元件後，抽氣部件即經由通氣流道抽吸承槽內之電子元件位移，令電子元件向側方偏移抵靠於承槽之基準面而作校正定位，以確保電子元件之各側面平行於承槽之各側面，進而使同一批次之電子元件於同一基準條件下執行預設作業，達到提升作業品質之實用效益。

Description

電子元件承載單元及其應用之測試分類設備

本發明係提供一種於承載器之承槽承置電子元件後，令抽氣部件經由承槽側面開設之通氣流道抽吸電子元件向側方偏移而抵靠於承槽內部之基準面作校正定位，以使同一批次電子元件於同一基準條件下執行預設作業，進而提升作業品質之電子元件承載單元。

在現今，電子元件日趨精密微小且數量繁多，業者必須利用承載機構於不同作業裝置間運送複數個電子元件，以提高生產效能，該承載機構係設有移料具或載台等，以移料具為例，其可視作業需求而設計具有吸嘴之移料具，或具有吸嘴及承槽之移料具，移料具並由機械手臂移載至作業裝置之上方，該承載機構之移料具可單獨釋放電子元件，或將移料具與電子元件一併放置於作業裝置(如動態測試裝置)上而執行預設作業。

請參閱第1、2圖，該承載機構11係設有一可作第一、二、三方向(如X、Y、Z方向)位移之機械手臂111，並於機械手臂111之一端設有具複數個抽氣道113之抽氣件112，該抽氣件112之兩側則設有二夾爪114，二夾爪114係夾持一移料具115，該移料具115之底面凹設有複數個可承置電子元件12之承槽116，並於各承槽116開設有抽氣孔117，複數個抽氣孔117係連通抽氣件112之抽氣道113，以使抽氣件112可經由抽氣道113及抽氣孔117而抽吸承槽116內之電子元件12定位；然為使電子元件12易於置入移料具115之承槽116，該承槽116之尺寸係略大於電子元件12之尺寸，但卻導致電子元件12易於承槽116內作微量水平角度偏轉擺置，由於抽氣孔117係開設於承槽116之頂面，不論電子元件12是否正常擺置或水平角度偏轉擺置於承槽116內，該抽氣孔117係直接吸附電子元件12之頂面，而將電子元件12定位於移料具115，再由機械手臂111帶動移料具115及電子元件12作X-Y-Z方向位 移至作業裝置(圖未示出)處。

再者，電子元件在生產過程中必須經過多道加工製程，於製作完成後，業者為了確保產品品質，均以測試機構對電子元件進行測試作業，以淘汰出不良品電子元件；以微感測電子元件為例，其應用於電子產品時，係會執行動態之角度旋轉運動，故業者即會使微感測電子元件執行動態測試作業，該動態測試作業係以承載機構將移料具及待測之微感測電子元件一併置放於測試機構上，並利用測試機構帶動移料具及待測之微感測電子元件同步作角度旋轉運動，進而執行動態測試作業，然於執行動態測試作業時，同一批次之複數個微感測電子元件於移料具之複數個承槽內的擺置角度也必須一致，方可於同一基準條件下執行動態測試作業，反之，若複數個微感測電子元件於複數個承槽內之擺置角度不同，即無法於同一基準條件下執行動態測試作業，以致影響測試品質。

請參閱第3、4圖，係為承載機構11應用於測試機構13之示意圖，該測試機構13係設有一由動力源131驅動旋轉之框座132，並於框座132上設置一具有測試座134之電路板133，測試座134係設有複數個可電性連接微感測電子元件14之探針組135，以便對微感測電子元件14執行動態測試作業，另於測試座134之兩側分別設有可壓夾該移料具115及測試座134定位之壓夾具136；於作業時，該承載機構11之機械手臂111係將移料具115及微感測電子元件14置放於測試座134上，令微感測電子元件14之接點141電性連接測試座134之探針組135，該測試機構13之壓夾具136再壓夾該移料具115及測試座134，而定位移料具115，並利用測試座134之探針組135頂抵定位微感測電子元件14，該承載機構11之夾爪114再釋放移料具115，該測試機構13之動力源131即可經由框座132帶動電路板133、測試座134、移料具115及微感測電子元件14同步作角度旋轉運動，使微感測電子元件14執行動態測試作業；惟，由於承載機構11之移料具115的抽氣孔117係開設於承槽116之頂面，不論微感測電子元件14是否正常擺置或水平角度偏轉擺置於承槽116內，抽氣孔117均會直接吸附微感測電子元件14 之頂面而定位，當移料具115之複數個承槽116承載一批次複數個微感測電子元件14時，若部分微感測電子元件14發生水平角度偏轉擺置於承槽116之情況，該抽氣孔117卻仍直接將微感測電子元件14吸附定位，即會導致移料具115內之複數個微感測電子元件14擺置角度不一致，不僅易發生測試座134之探針組135無法準確對位微感測電子元件14之接點141，亦使得一批次複數個微感測電子元件14無法於同一基準條件下執行動態測試作業，造成測試品質不一之缺失。

本發明之目的一，係提供一種電子元件承載單元，其包含驅動器及承載器，該驅動器係設有作至少一方向位移之移動臂，並於移動臂上裝配至少一抽氣部件，該驅動器係帶動承載器作至少一方向位移，該承載器係於底面凹設至少一承置電子元件之承槽，並於承槽之內側面設有至少一基準面，該基準面係相通至少一通氣流道，該通氣流道則連通驅動器之抽氣部件，於承載器之承槽承置電子元件後，抽氣部件即經由通氣流道抽吸承槽內之電子元件位移，令電子元件向側方偏移抵靠於承槽之基準面而作校正定位，以確保電子元件之各側面平行於承槽之各側面，進而使同一批次之電子元件於同一基準條件下執行預設作業，達到提升作業品質之實用效益。

本發明之目的二，係提供一種應用電子元件承載單元之測試分類設備，其包含機台、供料裝置、收料裝置、測試裝置、輸送裝置、承載單元及中央控制裝置，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，並設有具測試座之電路板，以對電子元件執行測試作業，該輸送裝置係配置於機台上，並設有至少一輸送電子元件之移料器，該承載單元係配置於機台上，以於輸送裝置及測試裝置間移載電子元件，並使電子元件於同一基準要件下執行測試作業，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。

〔習知〕

11‧‧‧承載機構

111‧‧‧機械手臂

112‧‧‧抽氣件

113‧‧‧抽氣道

114‧‧‧夾爪

115‧‧‧移料具

116‧‧‧承槽

117‧‧‧抽氣孔

12‧‧‧電子元件

13‧‧‧測試機構

131‧‧‧動力源

132‧‧‧框座

133‧‧‧電路板

134‧‧‧測試座

135‧‧‧探針組

136‧‧‧壓夾具

14‧‧‧微感測電子元件

141‧‧‧接點

〔本發明〕

20‧‧‧承載單元

21‧‧‧驅動器

211‧‧‧移動臂

212‧‧‧抽氣部件

213‧‧‧抽氣道

214‧‧‧夾具

22‧‧‧承載器

221‧‧‧第一構件

222‧‧‧第二構件

223‧‧‧承槽

2241‧‧‧第一基準面

2242‧‧‧第二基準面

2251‧‧‧第一通氣段

2252‧‧‧第二通氣段

23‧‧‧微感測電子元件

231‧‧‧接點

30‧‧‧測試裝置

31‧‧‧動力源

32‧‧‧框座

33‧‧‧電路板

34‧‧‧測試座

35‧‧‧探針組

36‧‧‧壓夾具

40‧‧‧機台

50‧‧‧供料裝置

51‧‧‧供料承置器

60‧‧‧收料裝置

61‧‧‧收料承置器

70‧‧‧測試裝置

71‧‧‧電路板

72‧‧‧測試座

73‧‧‧框座

74‧‧‧動力源

80‧‧‧輸送裝置

81‧‧‧入料載台

82‧‧‧出料載台

83‧‧‧第一移料器

84‧‧‧第二移料器

第1圖：習知承載機構承置複數個電子元件之示意圖(一)。

第2圖：習知承載機構承置複數個電子元件之示意圖(二)。

第3圖：習知承載機構應用於測試裝置之使用示意圖(一)。

第4圖：習知承載機構應用於測試裝置之使用示意圖(二)。

第5圖：本發明承載單元之示意圖(一)。

第6圖：本發明承載單元之示意圖(二)。

第7圖：本發明承載單元之使用示意圖(一)。

第8圖：本發明承載單元之使用示意圖(二)。

第9圖：本發明承載單元之使用示意圖(三)。

第10圖：本發明承載單元之使用示意圖(四)。

第11圖：本發明承載單元之使用示意圖(五)。

第12圖：本發明承載單元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、6圖，本發明之承載單元20包含驅動器21及承載器22，該驅動器21係設有作至少一方向位移之移動臂211，並於移動臂211裝配至少一抽氣部件，更進一步，該移動臂211可為一機械手臂，而作第一、二、三方向(如X、Y、Z方向)位移，亦可裝配至少一組夾具，以夾放承載器22，於本實施例中，該驅動器21之移動臂211係可作X-Y-Z方向位移，並裝配有具複數個抽氣道213之抽氣部件212，該抽氣部件212則連通抽氣設備(圖未示出)，另於抽氣部件212之兩側裝配有可開合作動之二夾具214，用以夾持或釋放承載器22；該承載器22係裝配於驅動器21，更進一步，該承載器22可為一體成型或以複數個構件所組成，並可依作業所需，而更換位於複數個構件最下方之具承槽的構件，以配合承置不同批次之電子元件，於本實施例中，該承載器22係設有相互組裝之第一構件221及第二構件222，並由驅動器21之二夾具214夾持第二構件222，以供驅動 器21之移動臂211帶動作X-Y-Z方向位移，並可依作業需求，使承載器22與驅動器21分離，又該承載器22係於底面凹設至少一承置電子元件之承槽223，並於承槽223之內側面設有至少一基準面，於本實施例中，係於第一構件221之底面凹設有複數個承置電子元件之承槽223，並以各承槽223一角部之相鄰二側面作為第一基準面2241及第二基準面2242，另該承載器22係設有至少一通氣流道，該通氣流道連通至少一基準面及驅動器21之抽氣部件212，更進一步，該承載器22可於相對應承槽223之一角部位置開設有通氣流道，該通氣流道並連通至少一基準面及抽氣部件212，亦或該通氣流道具有第一通氣段及第二通氣段，該第一通氣段係位於承槽223之周側，並連通至少一基準面及第二通氣段，該第二通氣段再連通驅動器21之抽氣部件212，又該承載器22可於該第一構件221之頂面凹設成型該第一通氣段，於本實施例中，承載器22係設有複數個具第一通氣段2251及第二通氣段2252之通氣流道，該通氣流道係於第一構件221之頂面且位於承槽223一角部之周側凹設成型有第一通氣段2251，該第一通氣段2251係連通第一構件221之承槽223的第一基準面2241及第二基準面2242，又該通氣流道係於第二構件222開設有連通第一通氣段2251及抽氣部件212之抽氣道213的第二通氣段2252，使抽氣部件212利用第一通氣段2251及第二通氣段2252而由承槽223之內側面抽吸電子元件向側方偏移抵靠於第一基準面2241及第二基準面2242作基準校正定位，以確保電子元件之各側面平行於承槽223之各側面，進而使同一批次之電子元件於同一基準條件下執行預設作業。

請參閱第7、8圖，由於承載器22之承槽223的尺寸略大於微感測電子元件23之尺寸，當承載器22於一供料承置器(圖未示出)上拾取微感測電子元件23時，可利用驅動器21之抽氣部件212經由抽氣道213對承載器22之第二通氣段2252進行抽氣，由於通氣流道之第二通氣段2252連通第一通氣段2251，該第一通氣段2252又連通第一基準面2241及第二基準面2242，使得抽氣部件 212經由抽氣道213、第一通氣段2251及第二通氣段2252而對承槽223內之微感測電子元件23的二側面進行抽吸動作，使微感測電子元件23作水平向側方偏移，並令其二側面抵靠於承槽223之第一基準面2241及第二基準面2242而作基準校正定位，使微感測電子元件23之各側面保持平行於承槽223之各側面，以確保同一批次之複數個微感測電子元件23於同一基準條件下執行動態測試作業。

請參閱第9圖，於承載單元20之承載器22承載定位一批次之複數個微感測電子元件23後，利用驅動器21之移動臂211帶動承載器22及複數個接點231朝下之微感測電子元件23作X-Y方向位移至測試裝置30之上方，該測試裝置30之測試機構係設有一由動力源31驅動旋轉之框座32，並於框座32上裝配一具有測試座34之電路板33，測試座34係設有複數個可電性連接微感測電子元件23之探針組35，以便對微感測電子元件23執行動態測試作業，另於測試座34之兩側分別設有可壓夾承載器22及測試座34定位之壓夾具36。

請參閱第10、11圖，接著該承載單元20係以驅動器21之移動臂211帶動承載器22及微感測電子元件23作Z方向向下位移置放於測試裝置30之測試座34上，並令微感測電子元件23之接點231準確電性接觸測試座34之探針組35，於測試裝置30之壓夾具36壓夾承載器22及測試座34定位後，該承載單元20之驅動器21的夾具214即釋放承載器22，並以移動臂211帶動夾具214及抽氣部件212脫離承載器22，由於測試座34之探針組35已抵頂微感測電子元件23定位，而可防止微感測電子元件23位移；因此，當承載單元20之承載器22上的各微感測電子元件23分別靠抵於各承槽223之第一基準面2241及第二基準面2242作基準校正定位後，即可確保微感測電子元件23之各側面平行於承槽223之各側面，使得同一批次之複數個微感測電子元件23位於同一基準條件下，該測試裝置30之動力源31係驅動框座32、具測試座34之電路板33、承載器22及一批次複數個微感測電子元件23同步旋轉作動而執行動態測試作業，達到提升作業品質之實用效益。

請參閱第5、6、12圖，係本發明承載單元20應用於電子元件測試分類設備之示意圖，該測試分類設備係於機台40上配置有供料裝置50、收料裝置60、測試裝置70、輸送裝置80、承載單元20及中央控制裝置(圖未示出)；該供料裝置50係裝配於機台40，並設有至少一為供料盤之供料承置器51，用以容納至少一待測之電子元件；該收料裝置60係裝配於機台40，並設有至少一為收料盤之收料承置器61，用以容納至少一已測之電子元件；該測試裝置70係裝配於機台40上，並設有電性連接之電路板71及測試座72，以對複數個電子元件執行測試作業，於本實施例中，該電路板71係裝配於一框座73上，並由動力源74驅動旋轉而可帶動電子元件執行動態測試作業；該輸送裝置80係裝配於機台40上，並設有至少一移料器，以輸送電子元件，於本實施例中，係於測試裝置70之一側設置入料載台81及出料載台82，輸送裝置80係以第一移料器83於供料裝置50之供料承置器51取出待測之電子元件，並移載至入料載台81，入料載台81將待測之電子元件載送至測試裝置70之側方，該承載單元20係以承載器22於入料載台81取出待測之電子元件，並以驅動器21將承載器22及電子元件移載至測試裝置70之測試座72，測試裝置70即定位承載器22及電子元件，承載單元20之驅動器21再脫離承載器22，測試裝置70係帶動承載器22、電子元件、電路板71及測試座72同步旋轉作動而執行動態測試作業，於測試完畢後，承載單元20係於測試裝置70取出承載器22及已測之電子元件，並位移至出料載台82之上方，承載單元20之承載器22係將已測電子元件移入出料載台82，出料載台82係載出已測之電子元件，第二移料器84係於出料載台82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60之收料承置器61處而分類收置；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。

20‧‧‧承載單元

21‧‧‧驅動器

211‧‧‧移動臂

212‧‧‧抽氣部件

213‧‧‧抽氣道

214‧‧‧夾具

22‧‧‧承載器

221‧‧‧第一構件

222‧‧‧第二構件

223‧‧‧承槽

2241‧‧‧第一基準面

2251‧‧‧第一通氣段

2252‧‧‧第二通氣段

Claims (9)

1. 一種電子元件承載單元，包含：驅動器：係設有作至少一方向位移之移動臂，並於該移動臂上裝配至少一抽氣部件；承載器：係裝配於該驅動器，並設有至少一承置該電子元件之承槽，且於該承槽之內側面設有至少一基準面，另於該承載器內設有至少一連通該基準面及該抽氣部件之通氣流道，以抽吸該電子元件抵靠於該承槽之基準面定位。
2. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件承載單元，其中，該驅動器之移動臂係帶動該承載器作第一、二、三方向位移，該抽氣部件係具有至少一抽氣道，該抽氣道則連通該承載器之通氣流道。
3. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件承載單元，其中，該驅動器係於該移動臂裝配至少一組夾具，以夾放該承載器。
4. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件承載單元，其中，該承載器係於該承槽之一角部位置開設有通氣流道，該通氣流道並連通該至少一基準面及該抽氣部件。
5. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件承載單元，其中，該承載器係設有第一構件及第二構件，該第一構件係設有承置該電子元件之承槽，該通氣流道係於該第一構件之承槽一角部的周側設有第一通氣段，該第一通氣段連通該承槽之基準面，該通氣流道並於該第二構件設有連通該第一通氣段及該抽氣部件之第二通氣段。
6. 依申請專利範圍第5項所述之電子元件承載單元，其中，該承載器係於該第一構件之頂面凹設成型該第一通氣段。
7. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件承載單元，其中，該承載器係以該承槽一角部之相鄰二側面作為第一基準面及第二基準面，以於該抽氣部件抽吸該承槽內之電子元件向側方偏移抵靠於該第一基準面及該第二基準面。
8. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件承載單元，其中，該承載器係設有複數個該承槽，各該承槽係設有至少一該基準面，另於該承載器設有複數個該通氣流道，以分別連通複數個該基準面及該抽氣部件，使複數個該電子元件於同一基準條件下執行預設作業。
9. 一種應用電子元件承載單元之測試分類設備，包含：機台；供料裝置：係配置於該機台上，並設有至少一供料承置器，用以容納至少一待測之電子元件；收料裝置：係配置於該機台上，並設有至少一收料承置器，用以容納至少一已測之電子元件；測試裝置：係配置於該機台上，並設有電性連接之電路板及測試座，以測試該電子元件；輸送裝置：係配置於該機台上，並設有至少一移料器，以輸送該電子元件；至少一依申請專利範圍第1項所述之電子元件承載單元：係配置於該機台上，用以移載該電子元件；中央控制裝置：係用以控制及整合各裝置及單元作動，以執行自動化作業。