TW504576B - Device holding apparatus - Google Patents

Description

504576 五、發明說明（1) 發明之背景 發明所屬之技術領域 本發明為應用於進行半導體積體電路晶片等各種 元件（以下以1C為代表稱之）之測試的電子元件 之元件定持裝置。 …衣置上 相關技術說明 在半導體的製造工程中，必需要有測試裝置以 製造完成的I C晶片等電子S件進行測試。此類測試裝^ 其中之一，為在常溫下以及較常溫為低或高等溫度條 下，對1C晶片進行測試的測試裝置。以確保1(：晶的 在常溫下以及較常溫為低或高等溫度條杯Y 運作。 ，W此艮好地 晶片先 的測試 再玫置 動作係 為了吸 而使用

在此類電子元件測試 搭載於承載托盤上，而後 裝置内再進行測試，測試 到不同分類的承載托盤上 利用稱為极取與壓入的元 習知的元件定持裝置 收與IC晶片的接觸部份 橡膠製的護墊。 @ 裝置中’許多測試前的I c 由測試托盤運送至相對應 後的IC晶片因其測試結果 。此處的1C晶片搭載操作 件定持裝置加以操作。 中係利用真空的吸引力， 衝擊以及吸收元件的誤差

、、，是在低溫空間内的測試裝置中進行IC晶片的搭 =時，因為在低溫的環境下，橡膠製的護墊會硬化， 得在吸附IC晶片時會發生失誤。此外，因為與1C晶片

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接觸部份係由橡膠等絕緣體組成，因 分布於I c晶片上之靜電的問題。 此亦會造成無法除去 的金屬製成的護塾之 觸時所產生的衝擊很 為了要避免此情形， 因而會造成在加速搭 為此，之前雖有使用由導電性高 提案’但是金屬製的護墊與I C晶片接 大’因此會對IC晶片造成損傷之虞， 因此需降低與I c晶片接觸時的速度， 載與運送動作時的瓶頸。 發明之概述 本發明之目的係用以提供一具有較佳之去除靜電以 防止元件損傷效果之元件定持裝置。 (1)在本發明之第一實施形態中提供一種元件定持裝 置，包括··基板；中空狀護墊防護構件，設置在前述美板 上；護墊銷，插在前述護墊防護構件上，且可在軸向$向 上移動’在其上設有貫通孔；護墊，設置在前述護墊銷的 刖端，其上設有與護墊銷的貫通孔相通聯的貫通孔；以及 蛇腹護墊，設置在前述基板上，且其上設有與護墊銷的貫 通孔相通聯的貫通孔而且可在軸向上伸縮；在前述蛇腹護 墊的貫通孔、前述護墊銷的貫通孔與前述護墊的貫通孔上 施加負壓力時，前述護墊可對元件進行吸附與定持。 在本元件定持裝置中，當護墊接近且接觸元件時，在 此狀態下會對蛇腹護墊的貫通孔、護墊銷的貫通孔與護塾 的貫通孔上施加負壓力。藉此將元件吸附於護墊上，與此 同時，藉由施加於貫通孔的負壓力之作用使得蛇腹護塾收

504576 五、發明說明（3) 縮’護墊與護墊銷會一起將元件吸起並上舉。 上的ί ΐ ί:: ’當護墊接近並接觸元件時，#用在元件 六二°暨濩墊銷本身的重量以及蛇腹護墊的伸縮 ? 塾在高速接近元件時產生的作用力得以減 二”對於元件造成損傷的可能性。並使得護塾之組 使用具導電性的金屬材料，而得到提升去除靜電能 刀的效果。 +此外，在放開元件時，則解除之前施加於蛇腹護墊的 貝通孔、護墊銷的貫通孔與護墊的貫通孔上的負壓力，或 是反之對其施加正壓力。藉此動作，之前收縮的蛇腹護墊 會伸張，將護墊與護墊銷向下壓而放開元件。 (2)在本發明之第二實施形態中提供一元件定持裝 置，包括··基板·，中空狀護墊防護構件，設置在前述~基板 上；護墊銷’插在前述護墊防護構件上，且可在軸向方向 上移動’在其上設有貫通孔·，護墊，設置在前述護墊銷的 前端’其上設有與護墊銷的貫通孔相通聯的貫通孔；彈性 體’設在前述基板與濩塾銷中間，且護塾銷設置於其前 端；以及封密體，設置在前述護墊銷的底部，且形^ ^密 室；在前述氣密室、前述護墊銷的貫通孔與前述護墊的貫 通孔上施加負壓力時，前述護墊可對元件進行吸附與定Λ 持。 ，、疋 在本元件定持裝置中，當護墊接近且接觸元件時，在 此狀態下會對氣密室、護墊銷的貫通孔與護墊的貫通孔i 施加負壓力。藉此將元件吸附於護墊上，與此同時， ^ 精由

五、發明說明（4) 貫通孔的負a力之作用使得彈性體收縮，護塾愈護 墊銷會一起將元件吸起並上舉。 ，、展 本發明巾，因為護塾與護塾銷以彈性體設 ;著；：;;=吏用橡膠製護塾等零件也可讓…Ϊ地 附者並疋持於其上，因而特別適用於低溫的環境。 'b外’在本發明中，當護墊接近並接觸元件時， :件上的力只有護墊暨護墊銷本身的重量以及彈性體 j ”力。因此適當地調整彈性體 2速接近元件時產生的作用力得以減小，而減 件仏成彳貝傷的可能性。並使得護墊且^ r生的金屬材枓，而侍到提升去除靜電能力的效果。 此外’在放開元件時，則解除 > — 墊銷的貫通孔與護墊的貫通孔上的負：力"或：：：對： 二”動作’之前收縮的彈性體會伸張，“ 墊與濩墊銷向下壓而放開元件。 竹邊 Τ只要是在前述負壓力停止施 端可較前述護塾防護構件之前端突 攻而蔓 僅侷限於上述發明所述者。 而不 性材：二ί述護墊、前述護墊銷、以及前述基板由導電 陡材^成:可，而不僅侷限於上述發明所述者。電 =以疋前述護塾防護構件由導電性材料所先 接觸。 引边疋件係與護墊防護構件的前端 前述護墊銷也可包含停止迴轉機構，而不僅侷限於

W4576 五、發明說明

述發明所述者。護墊銷 定持7L件的角度。 包含停止迴轉機構的話可以調整所 圖式簡單說明 接著參照以下附圖詳細地說明本發明之目的盥特徵， 其中： 、 圖1為表示本發明中的元件定持裝置的實施形態之分 解立體圖； 圖2為圖1中所示之元件定持裝置由下方觀之的立體 圖； 圖3為說明圖1中所示之元件定持裝置之作用的剖面 圖； 圖4為說明圖1中所示之元件定持裝置之作用的剖面 圖； 圖5為表示本發明中的元件定持裝置之另一實施形態 的剖面圖；以及 圖6為說明圖5中所示之元件定持裝置之作用的剖面 圖。 符號說明 1〜元件定持 3〜托盤； 111〜位置決 11 3〜貫通孔 裝置； 2〜 11 定銷； 11 • 9 12 IC晶片； 〜基板； 2〜推動銷； 〜護墊防護構件；

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五、發明說明（6) 1 3〜護墊銷； 1 3卜貫通孔； 132〜法蘭； 1 4〜護塾； 1 4卜貫通孔； 1 5〜蛇腹護墊； 1 5 1〜貫通孔； 1 6〜墊塊； m〜銷； 1 6 2〜貫通孔； 1 6 3〜凹陷部； 17〜彈簧； 1 8〜護墊握持器； 1 9〜氣密室； 20〜墊片； 2卜彈簧握持器； 2 2〜墊塊； 2 3〜墊塊； 24〜護圈； 2 5〜墊塊； 251〜貫通孔。 發明之實施形態 第一實施形態 圖1為表不本發明中的元件定持裝置的實施形態之分 解立體圖，圖2為圖1中所示之元件定持裝置由下方觀之的 立體圖；圖3與圖4為說明圖1中所示之元件定持裝置之作 用的剖面圖。 本實施形態之元件定持裝置1，其組成包括：基板 11、設置在前述基板11上之中空的護墊防護構件1 2、插在 前述護墊防護構件1 2上，且可在軸向方向上移動，在其上 設有貫通孔1 3 1的護墊銷1 3、設置在前述護墊銷1 3的前 端，其上設有與護墊銷13的貫通孔131相通聯的貫通孔141 之護墊14、設置在前述基板11上且其上設有與護墊銷丨3的

2030-3839-PF.ptd 第9頁 五、發明說明（7) 貫通孔131相通聯的貫通孔151而且可在軸向上伸縮的蛇 護墊1 5。 基板11裝置於圖面外之XYZ軸驅動裝置上，而基板工丄 可在電子元件測試裝置内之X軸、γ軸與Z軸上移動T在基 板11上’為了決定搭載有定持的元件2之牦盤等物品之位 置而設有位置決定銷丨丨1與推動銷丨丨2。 護墊防護構件1 2藉由螺絲等零件固定於基板的底面， 如圖3所示護墊銷13係插入其内部，因此護墊銷13只可在z 軸方向上下移動。 内部具貝通孔1 31之護塾銷1 3係插入上述的護塾防護 構件12内。在護墊銷13的上端係形成一非圓形（在本例^ 為橢圓形）的法蘭132，該橢圓形的法蘭132與在基板丨丨上 形狀同為橢圓形的貫通孔113可以互相嵌合，而使得護墊 銷1 3無法在於Z軸上迴轉。但是如圖3所示，該護墊銷丨3可 相對於護塾防護構件12與基板進行在Z軸上的移動。 與IC晶片2相接觸之護墊丨4係以氣密的方設相嵌於護 塾銷1 3之則端，其内部形成一貫通孔1 & 1。護塾可依所定 持之IC晶片的大小與形狀不同以適當地加以交換。 另外’在基板上方固定有用以支撐蛇腹護墊丨5的墊塊 16，其利用銷161固定蛇腹護墊15的上端。在墊塊16上形 成一用以與圖面外之真空產生裝置（負壓力產生裝置）相通 聯的貫通孔162，蛇腹護墊15上亦形成一貫通孔151，而墊 塊16之貫通孔162、蛇腹護墊的貫通孔151，以及上述的護 墊銷1 3的貫通孔1 3 1與護墊1 4的貫通孔丨4 i係以氣密狀態相 504576 五、發明說明（8) 通聯。 蛇腹護墊1 5係使用橡膠等彈性材料所 具有伸縮性。蛇腹部的下方則是盘 ，b ^ 接觸。 ⑴疋興邊墊銷13的法蘭132相 另外，在墊塊16的底面與基板u頂面的 =3的的凹直^5 7之直徑(寬度)在設定上較基板11之貫通 孔113的直徑為小，因此當護墊銷13向上移動法 移動的界限為與墊塊1 6接觸為止。亦 護塾銷13之止動器的功能。 ㈣6具有作為 另外在本例中，護墊14、螬執q ^ ^ τχ ^ ^ ^ 邊墊銷1 3、濩墊防護構件1 2 以及基板11係由導電性良好的金屬材料所組成， 曰 上累積的靜電’可經由護墊14、護墊銷12、護墊防護： 1 2以及基板1 1而接地。 接著說明其操作。 在定持1C晶片時，首先將基板n移到載有1(：晶片2的 托盤3之正上方，而後基板1丨再下降直至護墊14與1(：晶片2 相接觸為止。 圖3係用以表示此情形，此時作用在IC晶片2上的力只 有護墊14暨護墊銷13本身的重量以及蛇腹護墊15的伸縮彈 力的反力。從而在基板11以高速下降時，IC晶片2盥謹 14相接觸時的作用在1C晶片2上之力得以減小，而^對 於其造成損傷的可能性。如上所述，護墊丨4之組成得以使 用具導電性的金屬材料，在IC晶片2上累積的靜電，可經 由護墊14、護墊銷12、護墊防護構件12以及基板丨丨而接 2030-3839-PF.ptd 第11頁 504576 五、發明說明（9) 地，因此可防止I C晶片因受到靜電的影響而破壞。 如圖3所示，當護墊1 4與I C晶片2接觸時，在此狀態下 抽真空，此時會對墊塊1 6之貫通孔1 6 2、蛇腹護墊1 5的貫 通孔1 5 1、護墊銷1 3的貫通孔1 3 1及護墊1 4的貫通孔1 41施 加負壓力。藉此I C晶片2會被吸附至護墊1 4之上。在此同 時，藉由施加在貫通孔141、131、151、162上的負壓力， 蛇腹護墊1 5會如同圖4所示收縮，護墊1 4及護墊銷1 3會連 同I C晶片2被吸上來。而護墊銷1 3的法蘭1 3 2與與墊塊1 6的 底面接觸後，蛇腹護墊1 5才會進行收縮。 圖4中所示為定持I C晶片2之基板11上升之後移向目的 之場所。 附帶說明，放開定持之IC晶片2時之動作則將以上的 動作相反地操作。亦即將基板丨丨移動至目的地之托盤3的 正上方’接著將基板11降下，直到定持有丨c晶片2的護墊 1 3在托盤3之上方一點點的位置。在此狀態下停止抽真 空，此時之前施加於墊塊1 6的貫通孔丨6 2、蛇腹護墊丨5的 貫通孔1 5 1、護塾銷1 3的貫通孔丨3 1及護墊丨4的貫通孔丨41 之負壓力會隨之解除。此時為了使得丨c晶片2更容易放開 也可施加正壓力。藉此，之前為收縮狀態的蛇腹護墊丨5會 因其自身的彈力而伸長，而護墊14與護墊銷13會如圖3所 示地向下壓’ IC晶片2會與托盤3接觸，而完成放開的動 作0 第二實施形態

2030-3839-PF.ptd 第12頁 504576 五、發明說明（ίο) . — 圖5為表不本發明中的元件定持裝置之另一實施形態 的剖面圖，圖6為說明元件定持裝置之作用的剖面圖。 本例中之元件定持裝置丨與上述之第一實施形態不 同’使用彈簧1 7以取代蛇腹護墊丨5。 亦即其組成包括：基板丨丨、設置在前述基板n上之中 空的護墊防護構件1 2、插在前述護墊防護構件丨2上，且可 在轴向f向上移動，在其上設有貫通孔丨3 1的護墊銷丨3、 a又置在别述護墊銷1 3的前端，其上設有與護墊銷丨3的貫通 孔1 3 1相通聯的貫通孔1 41之護墊1 4、將護墊銷1 3與護墊1 4 包住，设置於其上之護墊握持器丨8、護墊銷丨3設置於其前 端之彈簧17(本發明之彈性體）、在前述護墊銷13的底部形 成一軋欲室19的塾片20(本發明之封密體）。 此處之彈簧1 7係設置於安裝在護墊銷丨3的底部的彈簧 握持器2 1與墊塊2 2之間。此外，墊片2 〇在外圓周部係夾在 墊塊22與墊塊23間並由其所握持，在内圓周部則藉由護圈 24夾在護墊銷13與彈簧握持器21之間並由其所握持。因為 有墊片20之存在，使得護墊銷13之貫通孔131與墊塊託之 貫通孔251中間形成一氣密室19。 在本例中，護墊14、護墊銷13、護墊防護構件12以及 基板Η係由導電性良好的金屬材料所組成，在IC晶片上累 積的靜電，可經由護墊14、護墊銷12、護墊防護構件12以 及基板11而接地。 接著說明其操作。 在定持1C晶片時，首先將基板n移到載有1(：晶片2的

2030-3839-PF.ptd 第13頁 五、發明說明（11) -------- ^盤3之正上方，而後基板丨丨再下降直至護墊丨c 相接觸為止。 月〆 /圖j係用以表示此情形，本實施形態中之元件定持裝 置1係由其組成材料不是在低溫環境下會硬化的橡膠材^ 料之彈肓17，讓護墊14在z軸方向可以移動，因此不會 肇因於橡膠材料之收縮而產生之位置誤差之虞，因而 確地定持1C晶片2 另外在圖5所示之狀態中，此時作用在j c晶片2上的力 有濩墊14暨護墊銷13本身的重量以及彈簧15的彈力。因 此適當地調整彈簧17的彈性係數，在基板丨丨以高速下降 時，IC晶片2與護墊1 4相接觸時的作用在丨c晶片2上之力得 以減小，而減少對於其造成損傷的可能性。如上所述，護 墊1 4之組成得以使用具導電性的金屬材料，在丨c晶片2上 累積的靜電，可經由護墊1 4、護墊銷丨3、護墊防護構件j 2 以及基板11而接地，因此可防止丨c晶片因受到靜電的影響 而破壞。 如圖5所示，當護墊14與1(：晶片2接觸時，在此狀態下 抽真空’此時會對墊塊25之貫通孔251、氣密室19、護墊 銷1 3的貫通孔1 31及護墊1 4的貫通孔丨41施加負壓力。藉此 IC晶片2會被吸附至護墊丨4之上。在此同時，藉由施加在 貫通孔141、131、氣密室19以及貫通孔251上的負壓力， 彈簣1 7會如同圖6所示地收縮，護墊丨4及護墊銷1 3會連同 1C晶片2被吸上來。而彈簧握持21的上端與墊塊22的内面 接觸後彈簧1 7才會進行收縮。

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504576 五、發明說明（12) 之場：。中所示為定持IC晶片2之基板11上升之後移向目的 附帶說明，放開定持之IC晶片2時之動作則將 動作相反地操作。亦即將基板n移動至目的地之托 正上方，接著將基板11降下，直到定持有丨c 瓜轨 ，托f之上方-點點的位置。在此狀態下 工，此抑之前施加墊塊25之貫通孔251、氣密室19、嘈 J13的貫通孔131及護墊“的貫通孔141之負壓 遺 :。此：為了使得IC晶片2更容易放開也可施加正？之解 14與護塾銷13會如圖5所示地向下壓，κ晶片H塾 接觸，而完成放開的動作。 《 把盤3 此外，上述說明之實施形態係用以使 解，而本發明並不僅侷限於所記載者。因此在上i = 形態中所列舉的各要件’只要在屬於本發明之範 包含在設計上的變更或是以等效的機構加以“

Claims (1)

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   六、申請專利範圍 1 · 一種元件定持裝置，包括·· 基板； 方向 墊銷 中空狀護墊防護構件，設置在前述基板上； 護墊銷，插在前述護墊防護構件上，且可在輪向 上移動，在其上設有貫通孔； ° 護墊，設置在前述護墊銷的前端，其上設有與護 的貫通孔相通聯的貫通孔；以及 蛇腹護墊，設置在前述基板上，且其上設有與護塾鎖 的貝通孔相通聯的貫通孔而且可在軸向上伸縮；

   在前述蛇腹護墊的貫通孔、前述護墊銷的貫通孔與前 述護墊的貫通孔上施加負壓力時，前述護墊可對元件進行 吸附與定持。 2·如申請專利範圍第1項所述之元件定持裝置，其中 ¥則述負壓力停止施加於其上時，前述護塾的前端較前述 護墊防護構件之前端突出。 ^ 3·如申請專利範圍第1項所述之元件定持裝置，其中 前述護塾、前述護墊銷、以及前述基板由導電性材料缒 成。 、 ^ 4·如申請專利範圍第1項所述之元件定持裝置，其中

   刖述邊塾防護構件由導電性材料所組成，當施加前述之負 壓力時’前述元件係與護墊防護構件的前端接觸。 5·如申請專利範圍第1項所述之元件定持裝置，复 前述護墊銷包括停止迴轉機構。 ’、 6· —種元件定持裝置，包括··

   504576 六 申請專利範圍 基板； 中空狀護塾防護構件，設置在前述基板上； 護墊銷，插在前述護墊防護構件上，且可在 上移動’在其上設有貫通孔； σ α 遵塾，设置在前述護墊销的前端，其上設有 的貫通孔相通聯的貫通孔； 一 4塾銷 彈性體，設在前述基板與護墊銷中 於其前端；以及 且瘦塾麵没置 2在前述護塾銷的底部，且形成氣密室； j孔上施加負壓力·’前述護塾可對元件進貝 •前7述ί Π ΐ利範圍第6項所述之元件定持裝置，其中 田’Li停止施加於其上時’前述護墊的前媿义 述護墊防護構件之前端突出。 的引鳊可較則 8.如申吻專利範圍第6 之元 前述護墊、前述護塾鎖 疋待裝置’其中 成。 翔以及則述基板由導電性材料組 9·如申請專利範圍第6 前述護墊防護構件Α遨帝所Α旰疋持裝置，其中 壓力時，前述元件得盥1 (材料所、、且成’當施加前述之負 10 ^ ^ *糸/、濩墊防護構件的前端接觸。 10.如申睛專利範圍: 前述護墊銷包括停止迴轉^ 件疋持裝置，其中