TWI385390B - Applied to micro-sensing components of the test classification machine - Google Patents

Description

應用於微感測元件之測試分類機

本發明係提供一種可使微感測元件執行旋轉角度運動測試作業，並利用各裝置之時序搭配作動，而大幅增加測試產能，且立即依測試結果迅速分類收置，以有效提升測試分類收置作業效能之應用於微感測元件之測試分類機。

按，微感測IC係廣泛應用於各式電子產品，例如Wii、PS3或iPhone手機等，由於微感測IC應用之產品會執行動態之加速度運動及靜態之旋轉角度運動，目前業者於前段製程之微感測晶片製作完成後，為確保微感測晶片良率及避免後段封裝製程之成本浪費，係於執行後段封裝作業之前，均會對各微感測晶片執行角度運動測試作業，以測試微感測晶片是否受損，而角度運動測試作業係將複數個微感測晶片裝設於電路板上，再將電路板置放定位於探針卡測試機之治具上，並於治具之上方設有一連接測試器之探針卡，該探針卡則具有複數個探針，用以探測微感測晶片，進而治具可帶動複數個微感測晶片作旋轉角度運動之測試，並使探針卡將測試訊號傳輸至測試器，由測試器判斷測試之微感測晶片為良品或不良品，若為不良品，即於微感測晶片或資料庫上標註記號，以先行過濾出不良品之微感測晶片，於微感測晶片執行測試作業完畢後，再將完測之微感測晶片收置容器中，而移載至下一工作站；惟，由於複數個微感測晶片於測試完畢後，並無法直接將各完測之微感測晶片依測試等級而加以自動化分類收置，必須再以人工揀選方式將完測之微感測晶片一一分類收置，以致相當耗費時間，造成降低生產效能之缺失，再者，各微感測晶片於測試完畢後，係進入後段封裝製程，而製作成一微感測IC，由於微感測IC會歷經多道製程，為確保微感測IC之品質，亦必須對封裝後之微感測IC執行角度運動測試作業以確保品質，但目前業界卻無針對微感測IC測試用之測試分類機，以致無法將各微感測IC作一測試及揀選分類，造成無法確保微感測IC品質之缺失。

故在講求全面自動化及測試品質提升之趨勢下，如何設計一種可對微感測元件執行角度運動測試作業，並立即依測試結果，將微感測元件作一分類收置，而一貫化自動執行測試及分類，以提升作業便利性及生產效能之微感測元件測試分類機，即為業者致力研發之標的。

本發明之目的一，係提供一種應用於微感測元件之測試分類機，包含供料裝置、收料裝置、角度運動測試裝置及輸送裝置，該供料裝置係容納待測之微感測元件，收料裝置係容納不同等級完測之微感測元件，角度運動測試裝置係用以測試微感測元件之旋轉角度運動，輸送裝置係於供料裝置處取出待測之微感測元件，並移載至角度運動測試裝置處，角度運動測試裝置即對微感測元件執行旋轉角度運動測試，並將測試結果傳輸至中央控制單元，輸送裝置再依測試結果將完測之微感測元件移載至收料裝置而分類收置；藉此，可使微感測元件執行旋轉角度運動測試作業，並利用各裝置之時序搭配作動，而大幅增加測試產能，且立即依測試結果迅速分類收置，達到大幅提升作業便利性及生產效能之實用效益。

本發明之目的二，係提供一種應用於微感測元件之測試分類機，該角度運動測試裝置係以機座架置一懸臂式第一承架，並以X軸向驅動源帶動第一承架作X軸向旋轉，第一承架則架置一可由Y軸向驅動源帶動作Y軸向旋轉之第二承架，並於第二承架上設有具複數個測試座之測試板，而可使第一、二承架作X-Y軸向旋轉對微感測元件進行不同軸向之角度運動測試，達到提升測試品質之效益。

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，詳述如后：

請參閱第1圖，本發明測試分類機係於機台10之前端設有供料裝置20、收料裝置30及空盤裝置40，該機台10之後端則設有角度運動測試裝置50，用以測試微感測元件，另於機台10上設有一可移動於供料裝置20、收料裝置30及角度運動測試裝置50間之輸送裝置60；該供料裝置20係容納至少一盛裝待測微感測元件之料盤21，收料裝置30係設有複數個空的料盤31，並可依測試結果分級盛裝良品之完測微感測元件、不良品之完測微感測元件及次級品之完測微感測元件，空盤裝置40則可接收供料裝置20處空的料盤21，或將空的料盤21補充於收料裝置30，請配合參閱第2、3圖，本實施例之角度運動測試裝置50係設有二角度測試機51、52，以角度測試機51為例，該角度測試機51係以機座511架置一懸臂式之第一承架512，並以一為馬達513之X軸向驅動源帶動第一承架512作X軸向旋轉(如±180度之角度旋轉)，第一承架512之內側則架置第二承架514，並以一為馬達515之Y軸向驅動源帶動第二承架514作Y軸向旋轉(如±90度之角度旋轉)，另於第二承架514上設有具複數個測試座517之測試板516，其中，測試板516上之測試座517可為常閉型測試座或常開型測試座，本實施例之測試座517係為常開型測試座，並於第二承架514上設有一可移動下壓常開型測試座內微感測元件之下壓件518，用以下壓定位微感測元件，若測試座517為常閉型測試座時，第二承架514上可移動下壓之下壓件518，則會先移動下壓開啟常閉型測試座，以供待測之微感測元件置入常閉型測試座，接著下壓件518移出脫離下壓常閉型測試座後，常閉型測試座即會自動關閉定位微感測元件，無論常閉型測試座或常開型測試座，皆可使微感測元件避免於旋轉角度運動測試的過程中自測試座517內脫出，進而第一承架512及第二承架514可分別帶動測試座517及待測之微感測元件執行旋轉角度運動測試作業，並使測試器(圖未示出)將測試結果傳輸至中央控制單元，由中央控制單元控制各裝置作動；請參閱第1、4圖，該輸送裝置60包含載送機構61、第一移料機構62及第二移料機構63，該載送機構61係設有至少一載台，本實施例係設有供料載台611及收料載台612，並以驅動結構613帶動供、收料載台611、612作Y-Z軸向位移，使供、收料載台611、612可交替循環位移於機台10之前、後端，用以分別載送待測之微感測元件及完測之微感測元件，第一移料機構62係設於供料裝置20、收料裝置30及空盤裝置40之上方，並設有第一取放器621及第二取放器622，且以驅動結構623帶動第一取放器621及第二取放器622作X-Y-Z軸向位移，使第一取放器621於供料載台611及供料裝置20間移載待測之微感測元件，並使第二取放器622於收料載台612及收料裝置30間移載完測之微感測元件，而第一、二取放器621、622亦可於供料裝置20、收料裝置30及空盤裝置40間移載空的料盤，第二移料機構63係設於角度運動測試裝置50之上方，並具有第一取放器631及第二取放器632，且以一驅動結構633帶動第一取放器631及第二取放器632作X-Z軸向位移，使第一、二取放器631、632可分別於供、收料載台611、612及二角度測試機51、52間移載待測/完測之微感測元件。

請參閱第5圖，本發明於初始狀態時，第一移料機構62係以驅動結構623帶動第一取放器621作X-Y-Z軸向位移，於供料裝置20之料盤21上取出待測之微感測元件71、72，並移載置入於載送機構61之供料載台611上。

請參閱第6圖，接著載送機構61之驅動結構613係帶動供料載台611及收料載台612作Y-Z軸向之交錯位移，使供料載台611將待測之微感測元件71、72由機台10之前端載送至機台10之後端，收料載台612則由機台10之後端位移至機台10之前端，第二移料機構63係以驅動結構633帶動第一、二取放器631、632作X-Z軸向位移，而分別於供料載台611上取出待測之微感測元件71、72。

請參閱第7、8、9圖，第二移料機構63之第一、二取放器631、632係分別作X-Z軸向位移將待測之微感測元件71、72移載至角度測試機51、52處，以便執行旋轉角度運動之測試作業，以角度測試機51為例，當第二移料機構63之第一取放器631將待測之微感測元件71置入於測試座517後，下壓件518即移動下壓微感測元件71，使微感測元件71穩固的電性接觸於測試座517，之後，該角度測試機51以馬達513驅動第一承架512及裝配於上之第二承架514作X軸向旋轉，使第二承架514上之測試座517作X軸向之旋轉角度運動測試，由於第一承架512係為懸臂式設計，而可帶動待測之微感測元件71作±180度之X軸向旋轉角度運動測試作業，並使測試板516將待測微感測元件71之測試訊號傳輸至測試器，接著角度測試機51以馬達515驅動第二承架514作Y軸向旋轉，使測試座517及待測之微感測元件71作±90度之Y軸向旋轉角度運動之測試作業，並使測試板516將待測微感測元件71之測試訊號傳輸至測試器，進而以二個軸向的角度旋轉對微感測元件71進行角度運動的測試，測試器再將微感測元件71之測試結果傳輸至中央控制單元，此時，供料載台611即與收料載台612作交錯位移，由機台10之後端位移至機台10之前端，收料載台612則由機台10之前端位移至機台10之後端，由於第一移料機構62之第一取放器621已於供料裝置20之料盤21上取出下一批待測之微感測元件73、74，而可使第一取放器621將下一批待測之微感測元件73、74移載置入於供料載台611上。

請參閱第10圖，當角度測試機51、52完成微感測元件71、72之角度運動測試作業後，第二移料機構63之第一、二取放器631、632係分別作X-Z軸向位移，於角度測試機51、52處取出完測之微感測元件71、72，並移載至收料載台612。

請參閱第11、12圖，該供料載台611與收料載台612再作作Y-Z軸向之交替位移，該供料載台611係將待測之微感測元件73、74載送至機台10之後端，以供第二移料機構63之第一、二取放器631、632取出待測之微感測元件73、74，並分別移載至角度測試機51、52，而接續執行旋轉角度運動之測試作業，該收料載台612則將完測之微感測元件71、72載送至機台10之前端，第一移料機構62以第二取放器622於收料載台612上取出完測之微感測元件71、72，並依測試結果(如良品微感測元件、不良品微感測元件或次級品微感測元件)，將完測之微感測元件71、72移載收置於收料裝置30之料盤31上，以完成分類收置作業。

據此，本發明可自動化之對微感測元件進行角度運動之測試，並利用各裝置之時序搭配作動，而大幅增加測試產能，且立即依測試結果迅速分類收置，以有效提升測試分類收置作業效能，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。

[本發明]

10．．．機台

20．．．供料裝置

21．．．料盤

30．．．收料裝置

31．．．料盤

40．．．空盤裝置

50．．．角度運動測試裝置

51．．．角度測試機

511．．．機座

512．．．第一承架

513．．．馬達

514．．．第二承架

515．．．馬達

516．．．測試板

517．．．測試座

518．．．下壓件

52．．．角度測試機

60．．．輸送裝置

61．．．載送機構

611．．．供料載台

612．．．收料載台

613．．．驅動結構

62．．．第一移料機構

621．．．第一取放器

622．．．第二取放器

623．．．驅動結構

63．．．第二移料機構

631．．．第一取放器

632．．．第二取放器

633．．．驅動結構

71、72、73、74．．．微感測元件

第1圖：本發明測試分類機之各裝置配置圖。

第2圖：本發明測試分類機之角度運動測試裝置之示意圖(一)。

第3圖：本發明測試分類機之角度運動測試裝置之示意圖(二)。

第4圖：本發明輸送裝置之載送機構示意圖。

第5圖：本發明測試分類機之使用示意圖(一)。

第6圖：本發明測試分類機之使用示意圖(二)。

第7圖：本發明測試分類機之使用示意圖(三)。

第8圖：本發明測試分類機之使用示意圖(四)。

第9圖：本發明測試分類機之使用示意圖(五)。

第10圖：本發明測試分類機之使用示意圖(六)。

第11圖：本發明測試分類機之使用示意圖(七)。

第12圖：本發明測試分類機之使用示意圖(八)。

10．．．機台

20．．．供料裝置

21．．．料盤

30．．．收料裝置

31．．．料盤

40．．．空盤裝置

50．．．角度運動測試裝置

51．．．角度測試機

52．．．角度測試機

60．．．輸送裝置

61．．．載送機構

62．．．第一移料機構

611．．．供料載台

612．．．收料載台

613．．．驅動結構

621．．．第一取放器

622．．．第二取放器

623．．．驅動結構

63．．．第二移料機構

631．．．第一取放器

632．．．第二取放器

633．．．驅動結構

Claims (31)

1. 一種應用於微感測元件之測試分類機，包含：機台；供料裝置：係設於機台上，用以容納待測之微感測元件；收料裝置：係設於機台上，用以容納完測之微感測元件；角度運動測試裝置：係設於機台上，並設有具測試座之懸臂式角度測試機，該角度測試機係可作X軸向旋轉及Y軸向旋轉，以測試微感測元件；輸送裝置：係設於機台上，並設有載送機構、第一移料機構及第二移料機構，用以分別於供、收料裝置及角度運動測試裝置間載送待測/完測之微感測元件；中央控制單元：係用以控制及整合各裝置作動，以執行自動化作業。
2. 依申請專利範圍第1項所述之應用於微感測元件之測試分類機，其中，該收料裝置係設有複數個料盤，用以承置不同測試結果之完測微感測元件。
3. 依申請專利範圍第1項所述之應用於微感測元件之測試分類機，其中，該角度運動測試裝置之角度測試機係設有可作X軸向旋轉之第一承架及可作Y軸向旋轉之第二承架，並於第二承架上設有具至少一測試座之測試板，用以對微感測元件進行角度運動測試。
4. 依申請專利範圍第3項所述之應用於微感測元件之測試分類機，其中，該角度測試機係以機座架置一懸臂式之第一承架，並以X軸向驅動源帶動第一承架作X軸向旋轉，第一承架上則架設一由Y軸向驅動源帶動作Y軸向旋轉之第二承架。
5. 依申請專利範圍第4項所述之應用於微感測元件之測試分類機，其中，該角度測試機之X軸向驅動源係為馬達，該Y軸向驅動源則為另一馬達。
6. 依申請專利範圍第3項所述之應用於微感測元件之測試分類機，其中，該測試板上之測試座係為常開型測試座。
7. 依申請專利範圍第6項所述之應用於微感測元件之測試分類機，其中，該第二承架上係設有一可移動下壓微感測元件之下壓件。
8. 依申請專利範圍第3項所述之應用於微感測元件之測試分類機，其中，該測試板上之測試座係為常閉型測試座。
9. 依申請專利範圍第8項所述之應用於微感測元件之測試分類機，其中，該第二承架上係設有一可移動下壓開啟常閉型測試座之下壓件。
10. 依申請專利範圍第1項所述之應用於微感測元件之測試分類機，其中，該輸送裝置係設有載送機構、第一移料機構及第二移料機構，該載送機構係用以於供、收料裝置及角度運動測試裝置間載送待測/完測之微感測元件，第一移料機構係用以於載送機構及供、收料裝置間移載待測/完測之微感測元件，第二移料機構則用以於載送機構及角度運動測試裝置間移載待測/完測之微感測元件。
11. 依申請專利範圍第10項所述之應用於微感測元件之測試分類機，其中，該輸送裝置之載送機構係設有至少一載台，用以載送微感測元件。
12. 依申請專利範圍第11項所述之應用於微感測元件之測試分類機，其中，該載送機構係設有供料載台及收料載台，並以驅動結構帶動供、收料載台作Y-Z軸向位移，而交替循環位移於機台之前、後端，用以載送待測/完測之微感測元件。
13. 依申請專利範圍第10項所述之應用於微感測元件之測試分類機，其中，該輸送裝置之第一移料機構係設有至少一取放器，用以移載微感測元件。
14. 依申請專利範圍第13項所述之應用於微感測元件之測試分類機，其中，該第一移料機構係設有第一取放器及第二取放器，並以驅動結構帶動第一、二取放器作X-Y-Z軸向位移，用以移載待測/完測之微感測元件。
15. 依申請專利範圍第10項所述之應用於微感測元件之測試分類機，其中，該輸送裝置之第二移料機構係設有至少一取放器，用以移載微感測元件。
16. 依申請專利範圍第15項所述之應用於微感測元件之測試分類機，其中，該第二移料機構係設有第一取放器及第二取放器，並以驅動結構帶動第一、二取放器作X-Z軸向位移，用以移載待測/完測之微感測元件。
17. 依申請專利範圍第1項所述之應用於微感測元件之測試分類機，更包含於機台上設有空盤裝置，用以收置空的料盤，並依需要將空的料盤補充於收料裝置。
18. 一種應用於微感測元件之測試分類機，包含：機台；供料裝置：係設於機台上，用以容納待測之微感測元件；收料裝置：係設於機台上，用以容納完測之微感測元件；角度運動測試裝置：係設於機台上，並設有至少一角度測試機，該角度測試機係以機座架置一懸臂式之第一承架，並以X軸向驅動源帶動第一承架作X軸向旋轉，第一承架上則架置一由Y軸向驅動源帶動作Y軸向旋轉之第二承架，第二承架上則設有具至少一測試座之測試板，用以對微感測元件進行角度運動測試；輸送裝置：係設於機台上，並設有載送機構、第一移料機構及第二移料機構，該載送機構係用以於供、收料裝置及角度運動測試裝置間載送待測/完測之微感測元件，第一移料機構係用以於載送機構及供、收料裝置間移載待測/完測之微感測元件，第二移料機構則用以於載送機構及角度運動測試裝置間移載待測/完測之微感測元件；中央控制單元：係用以控制及整合各裝置作動，以執行自動化作業。
19. 依申請專利範圍第18項所述之應用於微感測元件之測試分類機，其中，該收料裝置係設有複數個料盤，用以承置不同測試結果之完測微感測元件。
20. 依申請專利範圍第18項所述之應用於微感測元件之測試分類機，其中，該角度運動測試裝置之X軸向驅動源係為馬達，Y軸向驅動源則為另一馬達。
21. 依申請專利範圍第18項所述之應用於微感測元件之測試分類機，其中，該測試板上之測試座係為常開型測試座。
22. 依申請專利範圍第21項所述之應用於微感測元件之測試分類機，其中，該第二承架上係設有一可移動下壓微感測元件之下壓件。
23. 依申請專利範圍第18項所述之應用於微感測元件之測試分類機，其中，該測試板上之測試座係為常閉型測試座。
24. 依申請專利範圍第23項所述之應用於微感測元件之測試分類機，其中，該第二承架上係設有一可移動下壓開啟常閉型測試座之下壓件。
25. 依申請專利範圍第18項所述之應用於微感測元件之測試分類機，其中，該輸送裝置之載送機構係設有至少一載台，用以載送微感測元件。
26. 依申請專利範圍第25項所述之應用於微感測元件之測試分類機，其中，該載送機構係設有供料載台及收料載台，並以驅動結構帶動供、收料載台作Y-Z軸向位移，而交替循環位移於機台之前、後端，用以載送待測/完測之微感測元件。
27. 依申請專利範圍第18項所述之應用於微感測元件之測試分類機，其中，該輸送裝置之第一移料機構係設有至少一取放器，用以移載微感測元件。
28. 依申請專利範圍第27項所述之應用於微感測元件之測試分類機，其中，該第一移料機構係設有第一取放器及第二取放器，並以驅動結構帶動第一、二取放器作X-Y-Z軸向位移，用以移載待測/完測之微感測元件。
29. 依申請專利範圍第18項所述之應用於微感測元件之測試分類機，其中，該輸送裝置之第二移料機構係設有至少一取放器，用以移載微感測元件。
30. 依申請專利範圍第29項所述之應用於微感測元件之測試分類機，其中，該第二移料機構係設有第一取放器及第二取放器，並以驅動結構帶動第一、二取放器作X-Z軸向位移，用以移載待測/完測之微感測元件。
31. 依申請專利範圍第18項所述之應用於微感測元件之測試分類機，更包含於機台上設有空盤裝置，用以收置空的料盤，並依需要將空的料盤補充於各收料裝置。