TWI534439B - Electronic components testing and classification equipment - Google Patents

Description

電子元件測試分類設備

本發明尤指其提供一種利用電子元件電性接點朝上移載及測試的方式，以有效簡化輸送路徑，並達到有效降低設備成本及提升測試產能之電子元件測試分類設備。

按，現今科技在不斷研發與創新下，以往必需由許多大型電子電路結合才能完成之工作已完全由積體電路(integrated circuit，簡稱IC)所取代，由於IC在生產過程中乃經過多道的加工程序，因此為了確保產品品質，業者於IC製作完成後，均會進行電路測試作業，以檢測出IC於製作過程中，是否遭受損壞，進而檢測出不良品。

請參閱第1圖，其係為本申請人先前申請之台灣發明第I 468329號『電子元件拾料單元及其應用之測試設備』專利案，其測試設備係於機台10上配置有供料裝置11、收料裝置12、測試裝置13及輸送裝置14，該供料裝置11係容納複數個電性接點朝下之待測電子元件，收料裝置12係容納複數個不同等級之完測電子元件，測試裝置13係設於測試區的下方，以對電性接點朝下之電子元件執行測試作業，該輸送裝置14係設有一可作X-Y-Z三軸向移動之入料移載臂141及出料移載臂142，以分別於上方移載供料裝置11之待測電子元件以及將完測電子元件移載至收料裝置12分類放置，另於測試裝置13的二惻分別設有Y-Z二軸向移動之第一下壓臂143及第二下壓臂144，以分別將待測電子元件移入測試裝置 13，並下壓執行測試作業，為了使入料移載臂141上電性接點朝下之待測電子元件可轉交給第一下壓臂143或第二下壓臂144移入至測試裝置13，輸送裝置14另設有第一入料載台145及第二入料載台146，而供入料移載臂141自上方置入待測電子元件後，第一入料載台145及第二入料載台146再分別作X軸向移動至第一下壓臂143及第二下壓臂144的側方，第一下壓臂143及第二下壓臂144接著分別作Y-Z二軸向移動，而可分別自上方將第一入料載台145及第二入料載台146上的待測電子元件取出並移入至測試裝置13下壓執行測試作業；另為了使第一下壓臂143及第二下壓臂144上電性接點朝下之完測電子元件可轉交給出料移載臂142移載至收料裝置12分類放置，輸送裝置14另設有第一出料載台147及第二出料載台148，而於第一出料載台147及第二出料載台148分別作X軸向移動至第一下壓臂143及第二下壓臂144的側方後，供第一下壓臂143及第二下壓臂144自上方置入完測電子元件，第一出料載台147及第二出料載台148再分別作X軸向移動，以供出料移載臂142自上方將第一出料載台147及第二出料載台148上的完測電子元件移載至收料裝置12分類放置。該設計由於入料移載臂141、第一下壓臂143、第二下壓臂144及出料移載臂142都是自上方吸取移載電子元件，因此當入料移載臂141上的待測電子元件要轉交給第一下壓臂143或第二下壓臂144移入測試裝置13時，或者是第一下壓臂143或第二下壓臂144上的完測電子元件要轉交給出料移載臂142移載至收料裝置12時，都必須透過第一入料載台145及第二入料載台146，或者是第一出料載台147及第二出料載台148所提供轉乘的作用，才能作電子元件的交換移載；然而，由於該輸送裝置14必須設有第一入料載台145、第二入料載台146、 第一出料載台147及第二出料載台148，因此出現以下的問題：

1．機構及輸送路徑較為複雜：該輸送裝置14由於必須設有可作X軸向移動的第一入料載台145、第二入料載台146、第一出料載台147及第二出料載台148，因此不僅機構較為複雜，且必須透過第一入料載台145、第二入料載台146、第一出料載台147及第二出料載台148作X軸向移動的移載，而增加輸送路徑的複雜度，而影響設備的成本。

2．交換移載的次數及時間較多：該輸送裝置14之入料移載臂141由於必須透過第一入料載台145及第二入料載台146的移載，才能將待測電子元件轉交給第一下壓臂143或第二下壓臂144移入測試裝置13，以及第一下壓臂143及第二下壓臂144必須透過第一出料載台147或第二出料載台148的移載，才能將完測電子元件轉交給出料移載臂142移載至收料裝置12，因此不僅交換移載的次數較多，且造成交換移載的時間過長，而影響測試的產能。

有鑑於此，本發明人遂以其多年從事相關行業的研發與製作經驗，針對目前所面臨之問題深入研究，經過長期努力之研究與試作，終究研創出一種不僅可有效降低設備成本，且可有效提升測試產能之測試分類設備，以有效改善先前技術之缺點，此即為本發明之設計宗旨。

本發明之目的一，係提供一種電子元件測試分類設備，其係利用入料移載臂自上方將供料裝置處電性接點朝上之電子元件交換移載至位於第一交換區之測試移載臂，該測試移載臂自下方承載電子元件並移載至測試區，將電子元件以電性接點朝上的方式與設於測試區上方之測試裝置電性連接並執行測試作業，於完測後再將電子 元件移載至第二交換區，由出料移載臂自上方將電子元件交換移載至收料裝置，並執行分類作業；藉此，利用電子元件電性接點朝上移載及測試的方式，即可不須設置提供轉乘作用的入料載台及出料載台，進而可有效簡化機構及輸送路徑，達到有效降低設備成本之實用效益。

本發明之目的二，係提供一種電子元件測試分類設備，其係利用入料移載臂自上方將供料裝置處電性接點朝上之電子元件移載至位於第一交換區之測試移載臂，該測試移載臂自下方承載電子元件並移載至測試區，將電子元件以電性接點朝上的方式與設於測試區上方之測試裝置電性連接並執行測試作業，於完測後再將電子元件移載至第二交換區，由出料移載臂自上方將電子元件交換移載至收料裝置，並執行分類作業；藉此，利用電子元件電性接點朝上移載及測試的方式，即可不須透過入料載台及出料載台所提供轉乘作用，進而可有效簡化交換移載的次數及縮減交換移載的時間，達到有效提升測試產能之實用效益。

習知部份：

10‧‧‧機台

11‧‧‧供料裝置

12‧‧‧收料裝置

13‧‧‧測試裝置

14‧‧‧輸送裝置

141‧‧‧入料移載臂

142‧‧‧出料移載臂

143‧‧‧第一下壓臂

144‧‧‧第二下壓臂

145‧‧‧第一入料載台

146‧‧‧第二入料載台

147‧‧‧第一出料載台

148‧‧‧第二出料載台

本發明部份：

20‧‧‧機台

21‧‧‧供料裝置

22‧‧‧收料裝置

23‧‧‧測試裝置

231‧‧‧測試板

232‧‧‧探針

24‧‧‧空盤裝置

241‧‧‧移盤器

25‧‧‧輸送裝置

251‧‧‧入料移載臂

2511‧‧‧第一取放吸嘴

252‧‧‧出料移載臂

2521‧‧‧第二取放吸嘴

253‧‧‧第一測試移載臂

2531‧‧‧第一承座

254‧‧‧第二測試移載臂

2541‧‧‧第二承座

26‧‧‧對位裝置

261‧‧‧容置孔

262‧‧‧推移件

30‧‧‧測試區

31‧‧‧第一交換區

32‧‧‧第二交換區

33‧‧‧第三交換區

34‧‧‧第四交換區

40‧‧‧電子元件

第1圖：台灣發明第I 468329號專利案之測試設備的示意圖。

第2圖：本發明第一實施例之架構示意圖。

第3圖：本發明第一實施例之作動示意圖(一)。

第4圖：本發明第一實施例之作動示意圖(二)。

第5圖：第4圖之部分側視示意圖。

第6圖：本發明第一實施例之作動示意圖(三)。

第7圖：第6圖之部分側視示意圖。

第8圖：本發明第一實施例之作動示意圖(四)。

第9圖：第8圖之部分側視示意圖。

第10圖：本發明第一實施例之作動示意圖(五)。

第11圖：第10圖之部分側視示意圖。

第12圖：本發明第一實施例之作動示意圖(六)。

第13圖：本發明第二實施例之架構示意圖。

第14圖：本發明第二實施例之作動示意圖(一)。

第15圖：本發明第二實施例之作動示意圖(二)。

第16圖：第15圖之部分側視示意圖。

第17圖：本發明第二實施例之作動示意圖(三)。

第18圖：第17圖之部分側視示意圖。

第19圖：本發明第二實施例之作動示意圖(四)。

第20圖：第19圖之部分側視示意圖。

第21圖：本發明第二實施例之作動示意圖(五)。

第22圖：第21圖之部分側視示意圖。

第23圖：本發明第二實施例之作動示意圖(六)。

第24圖：本發明第二實施例之作動示意圖(七)。

第25圖：第24圖之部分側視示意圖。

為使 貴審查委員對本發明作更進一步之瞭解，茲舉較佳實施例並配合圖式，詳述如后：請參閱第2圖，本發明第一實施例之測試分類設備，其係於機台20上配置有供料裝置21、收料裝置22、測試裝置23、空盤裝置24、輸送裝置25及對位裝置26，另以區域空間而言，該機台20設有測試區30、位於測試區30第一側之第一交換區31，以及位於測試區30第二側之第二交換區32，該供料裝置21係容納複數個電性接點朝上之待測電子元件，收料裝置22係容納複數個不同等級之完測電子元件，測試裝置23係架設於機台20 之測試區30的上方，主要設有測試板231及複數個探針232，以對電性接點朝上之電子元件執行測試作業，該空盤裝置24係供收納複數個空料盤，並利用移盤器241將供料裝置21上的空料盤移載至該空盤裝置24收納，或將空盤裝置24上的空料盤移載至收料裝置22，該輸送裝置25係設有至少一入料移載臂251、至少一出料移載臂252及至少一測試移載臂，於本實施例中，該輸送裝置25係設有第一測試移載臂253及第二測試移載臂254，該入料移載臂251係設有至少一第一取放吸嘴2511，並可自上方作X-Y-Z三軸向移動，將供料裝置21處電性接點朝上之待測電子元件移載至位於測試區30第一側之第一交換區31處，該第一測試移載臂253及第二測試移載臂254係分別設有至少一取放吸嘴或承座，於本實施例中，該第一測試移載臂253及第二測試移載臂254係分別設有至少一第一承座2531及第二承座2541，該第一測試移載臂253及第二測試移載臂254可分別自下方承載電子元件，並作X-Y-Z三軸向移動於第一交換區31、測試區30以及位於測試區30第二側之第二交換區32，而於第一交換區31位置自下方承載來自入料移載臂251之待測電子元件，並將待測電子元件移載至測試區30，使待測電子元件以電性接點朝上的方式與測試裝置23之探針232電性連接並執行測試作業，於完成測試測後，再將完測電子元件移載至第二交換區32處，該出料移載臂252係設有至少一第二取放吸嘴2521，並可自上方作X-Y-Z三軸向移動，將第一測試移載臂253或第二測試移載臂254上的完測電子元件交換移載至收料裝置22，並執行分類作業；另由於供料裝置21處之待測電子元件是有可能無法準確承置於料盤內的位置上，而使入料移載臂251之第一取放吸嘴2511在吸取待測電子元件時，該待測電子元件無法準確的定位於第一取放吸嘴2511上，因此於機 台20上可以設有一對位裝置26，該對位裝置26係設有複數個容置孔261，並於各容置孔261的一側設有推移件262，該入料移載臂251於供料裝置21處吸取待測電子元件後，係可先將該待測電子元件移載至對位裝置26之容置孔261處，並以第一取放吸嘴2511保持吸附待測電子元件的狀態下，由各推移件262單側頂推待測電子元件，使各待測電子元件移動抵靠於各容置孔261的另一側，而使各待測電子元件準確對位於第一取放吸嘴2511上，再繼續由入料移載臂251將對位後的待測電子元件移載至第一交換區31處，即可準確的進行後續的測試作業。

請參閱第3圖，本發明之測試分類設備其開始作動時，其第一測試移載臂253及第二測試移載臂254係分別位於第一交換區31及第二交換區32，而入料移載臂251則於供料裝置21處自上方吸取電性接點朝上之待測電子元件40。

請參閱第4、5圖，接著入料移載臂251將電性接點朝上之待測電子元件40移載至對位裝置26之容置孔261處，並以保持吸附待測電子元件的狀態下，由各推移件262單側頂推待測電子元件40，使各待測電子元件40移動抵靠於各容置孔261的另一側，而使各待測電子元件40準確對位於入料移載臂251之第一取放吸嘴2511上。

請參閱第5、6圖，接著入料移載臂251將電性接點朝上之待測電子元件40移載至第一交換區31處，由於第一測試移載臂253位於該第一交換區31處，因此第一測試移載臂253上之第一承座2531可自下方承載來自入料移載臂251之待測電子元件40，並使待測電子元件40保持電性接點朝上的方向。

請參閱第8、9圖，接著第一測試移載臂253將待測電子元件40移載至測試區30，並頂升使待測電子元件40以電性 接點朝上的方式與測試裝置23之探針232電性連接並執行測試作業。在第一測試移載臂253將待測電子元件40移載至測試區30的同時，入料移載臂251將會再移動至供料裝置21處，自上方吸取下一批次電性接點朝上之待測電子元件40，而位於第二交換區32之第二測試移載臂254則會移動至第一交換區31處，承載由入料移載臂251移載之下一批次電性接點朝上的待測電子元件40。

請參閱第10、11圖，第一測試移載臂253上之電子元件40完成測試測後，第一測試移載臂253會將完測電子元件40移載至第二交換區32處，而出料移載臂252則移動至第二交換區32處，並自上方吸取第一測試移載臂253上之完測電子元件40。在此同時，第二測試移載臂254於承載下一批次電性接點朝上之待測電子元件40後，將會移載至測試區30，並頂升使該批次之待測電子元件40以電性接點朝上的方式與測試裝置23之探針232電性連接並執行測試作業。

請參閱第12圖，接著出料移載臂252將完測電子元件40交換移載至收料裝置22，並執行分類作業。在此同時，位於第二交換區32之第一測試移載臂253則會移動至第一交換區31處，承載下一批次電性接點朝上之待測電子元件40，進而與第二測試移載臂254交替的於第一交換區31、測試區30以及第二交換區32之間移載電子元件。

請參閱第13圖，本發明第二實施例之測試分類設備，其於機台20上配置之供料裝置21、收料裝置22、測試裝置23、空盤裝置24、對位裝置26、輸送裝置25之入料移載臂251及出料移載臂252係相同於第一實施例，因此不予贅述。第二實施例之測試分類設備差異在於該機台20之第一交換區31及第二 交換區32係分別設於測試區30之第一側下方及第二側下方，並於該測試區30之第一側上方及第二側上方分別設有第三交換區33及第四交換區34，而該輸送裝置25之第一測試移載臂253係作X-Y-Z三軸向移動於第一交換區31、測試區30及第二交換區32之間，該輸送裝置25之第二測試移載臂254則作X-Y-Z三軸向移動於第三交換區33、測試區30以及第四交換區34之間，以交替的移載電子元件。

請參閱第14圖，本發明第二實施例之測試分類設備其開始作動時，其第一測試移載臂253及第二測試移載臂254係分別位於第一交換區31及第四交換區34，而入料移載臂251則於供料裝置21處自上方吸取電性接點朝上之待測電子元件40。

請參閱第15、16圖，接著入料移載臂251將電性接點朝上之待測電子元件40移載至對位裝置26之容置孔261處，並以保持吸附待測電子元件的狀態下，由各推移件262單側頂推待測電子元件40，使各待測電子元件40移動抵靠於各容置孔261的另一側，而使各待測電子元件40準確對位於入料移載臂251之第一取放吸嘴2511上。

請參閱第17、18圖，接著入料移載臂251將電性接點朝上之待測電子元件40移載至第一交換區31處，由於第一測試移載臂253位於該第一交換區31處，因此第一測試移載臂253上之第一承座2531可自下方承載來自入料移載臂251之待測電子元件40，並使待測電子元件40保持電性接點朝上的方向。

請參閱第19、20圖，接著第一測試移載臂253將待測電子元件40移載至測試區30，並頂升使待測電子元件40以電性接點朝上的方式與測試裝置23之探針232電性連接並執行測試作業。在第一測試移載臂253將待測電子元件40移載至測試 區30的同時，入料移載臂251將會再移動至供料裝置21處，自上方吸取下一批次電性接點朝上之待測電子元件40，而位於第四交換區34之第二測試移載臂254則會移動至第三交換區33處，承載由入料移載臂251移載並完成對位之下一批次電性接點朝上的待測電子元件40。

請參閱第21、22圖，第一測試移載臂253上之電子元件40完成測試測後，第一測試移載臂253會將完測電子元件40移載至第二交換區32處，而出料移載臂252則移動至第二交換區32處，並自上方吸取第一測試移載臂253上之完測電子元件40。在此同時，第二測試移載臂254於第三交換區33處承載下一批次電性接點朝上之待測電子元件40後，將會移載至測試區30，並頂升使該批次之待測電子元件40以電性接點朝上的方式與測試裝置23之探針232電性連接並執行測試作業。

請參閱第23圖，接著出料移載臂252將完測電子元件40交換移載至收料裝置22，並執行分類作業。在此同時，位於第二交換區32之第一測試移載臂253則會移動至第一交換區31處，承載由入料移載臂251移載並完成對位之下一批次電性接點朝上的待測電子元件40。

請參閱第24、25圖，當第二測試移載臂254上之電子元件40完成測試測後，第二測試移載臂254會將完測電子元件40移載至第四交換區34處，而出料移載臂252則移動至第四交換區34處，並自上方吸取第二測試移載臂254上之完測電子元件40。在此同時，第一測試移載臂253將會移載至測試區30，並頂升使該批次之待測電子元件40以電性接點朝上的方式與測試裝置23之探針232電性連接並執行測試作業，進而與第二測試移載臂254交替的移載電子元件。

綜上說明，本發明利用電子元件電性接點朝上移載及測試的方式，即可不須設置提供轉乘作用的入料載台及出料載台，進而可有效簡化機構及輸送路徑，並簡化交換移載的次數及縮減交換移載的時間，達到有效降低設備成本及提升測試產能之實用效益。據此，本發明實為一深具實用性及進步性之設計，然未見有相同之產品及刊物公開，從而允符發明專利申請要件，爰依法提出申請。

20‧‧‧機台

21‧‧‧供料裝置

22‧‧‧收料裝置

23‧‧‧測試裝置

231‧‧‧測試板

232‧‧‧探針

24‧‧‧空盤裝置

241‧‧‧移盤器

25‧‧‧輸送裝置

251‧‧‧入料移載臂

2511‧‧‧第一取放吸嘴

252‧‧‧出料移載臂

2521‧‧‧第二取放吸嘴

253‧‧‧第一測試移載臂

2531‧‧‧第一承座

254‧‧‧第二測試移載臂

2541‧‧‧第二承座

26‧‧‧對位裝置

261‧‧‧容置孔

262‧‧‧推移件

30‧‧‧測試區

31‧‧‧第一交換區

32‧‧‧第二交換區

Claims (10)

1. 一種電子元件測試分類設備，係包括有：機台：係設有測試區、第一交換區，以及第二交換區；供料裝置：係設於該機台上，係容納複數個電性接點朝上之待測電子元件；收料裝置：係設於該機台上，係容納複數個不同等級之完測電子元件；測試裝置：係架設於該機台之測試區的上方，並設有測試板及探針，以對電性接點朝上之電子元件執行測試作業；輸送裝置：係設於該機台上，該輸送裝置係設有至少一入料移載臂、至少一出料移載臂及至少一測試移載臂，該入料移載臂係自該供料裝置處的上方將電性接點朝上之待測電子元件移載至該第一交換區，該測試移載臂係移動於該機台之第一交換區、測試區及第二交換區之間，該測試移載臂自下方承載待測電子元件，並將該待測電子元件以電性接點朝上的方式執行測試作業，該出料移載臂係將該完測電子元件移載至該收料裝置並執行分類作業。
2. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件測試分類設備，其中，該輸送裝置之入料移載臂係設有至少一第一取放吸嘴，該入料移載臂並作X-Y-Z三軸向移動，將該待測電子元件移載至該第一交換區。
3. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件測試分類設備，其中，該輸送裝置之出料移載臂係設有至少一第二取放吸嘴，該出料移載臂並作X-Y-Z三軸向移動，自該第二交換區的上方將該完測電子元件移載至該收料裝置。
4. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件測試分類設備，其中，該輸送裝置係設有第一測試移載臂及第二測試移載臂，該第一測試移載臂及該第二測試移載臂係分別設有至少一取放吸嘴或承座，並分別移動於該第一交換區、該測試區及該第二交換區之間。
5. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件測試分類設備，其中，該機台之第一交換區及第二交換區係分別設於該測試區之第一側下方及第二側下方，另於該測試區之第一側上方及第二側上方分別設有第三交換區及第四交換區。
6. 依申請專利範圍第5項所述之電子元件測試分類設備，其中，該輸送裝置係設有第一測試移載臂及第二測試移載臂，該第一測試移載臂係移動於該第一交換區、該測試區及該第二交換區之間，該第二測試移載臂則移動於該第三交換區、該測試區及該第四交換區之間。
7. 依申請專利範圍第6項所述之電子元件測試分類設備，其中，該入料移載臂係將該待測電子元件分別移載至該第一交換區及該第三交換區。
8. 依申請專利範圍第6項所述之電子元件測試分類設備，其中，該出料移載臂係分別自該第二交換區及該第四交換區的上方移載該完測電子元件。
9. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件測試分類設備，其中，該機台上係設有空盤裝置，該空盤裝置並以移盤器移載空料盤。
10. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件測試分類設備，其中，該機台上係設有對位裝置，該對位裝置係設有複數個容置孔，並於各容置孔的一側設有推移件，以供該入料移載臂上之待測電子元件對位。