TWI758091B - 測試機構、接合機構及其應用之測試設備 - Google Patents
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Abstract
一種測試機構，包含電性測試器、夾具組、推抵具及驅動單元，電性測試器設有電路板，夾具組之複數個夾爪的第一端電性連接電路板，第二端呈自由端且圍構一夾口，以供容置電子元件之接點，推抵具配置於夾具組之周側，並設有至少一朝向夾具組之頂推部，驅動單元設有至少一驅動器，以供驅動夾具組或推抵具位移，使推抵具頂推夾具組夾持且確實電性連接電子元件之接點而執行電性測試作業，並防止屏蔽電子元件之天線，以利天線執行無線通訊測試作業。
Description
本發明提供一種有關電子元件之電性測試作業及無線訊號測試作業之測試機構、接合機構及測試設備。
在現今，一內建有天線之射頻電子元件廣泛應用於行動通訊區域無線網路系統及無線通訊區域網路系統等領域；射頻電子元件於本體之底面設置複數個接點，並於本體之頂面設置天線，射頻電子元件於出廠前，除了執行電性測試作業，亦需執行無線訊號測試作業，以確保品質。
測試裝置於機台配置一具探針之電性測試器，並於電性測試器之上方配置天線測試器；射頻電子元件置入電性測試器，射頻電子元件以接點電性接觸電性測試器之探針而執行電性測試作業，並以天線朝向天線測試器發出無線訊號，天線測試器接收無線訊號而進行無線訊號測試作業。
惟，射頻電子元件之接點易與電性測試器之探針發生錯位，以致接點無法作有效性地電性接觸探針，進而影響射頻電子元件之測試良率。再者
，部份電性測試器之探針內具有彈簧，射頻電子元件之自重壓力不足以使接點與探針作有效性地電性接觸，以致影響射頻電子元件之電性測試準確性。然若以壓接器由上向下下壓電子元件之頂面，雖可使射頻電子元件之接點確實接觸電性測試器之探針，卻會導致壓接器屏蔽電子元件之天線，以致影響射頻電子元件之無線訊號測試準確性。
本發明之目的一，提供一種測試機構，包含電性測試器、夾具組
、推抵具及驅動單元，電性測試器設有電路板，夾具組之複數個夾爪的第一端電性連接電路板，第二端圍構成夾口，以供容置電子元件之接點，推抵具設有至少一頂推部，以供頂推該夾具組夾持作動，驅動單元設有至少一驅動器，以供驅動夾具組或推抵具位移，使推抵具頂推夾具組夾持且確實電性連接電子元件之接點而執行電性測試作業，進而提升測試品質。
本發明之目的二，提供一種測試機構，其夾具組位於一為射頻電子元件之電子元件下方，以夾持且電性連接電子元件之接點，可防止屏蔽射頻電子元件頂面之天線，以利天線與天線測試器進行無線訊號測試作業，進而提升測試品質。
本發明之目的三，提供一種接合機構，其裝配於具探針之電性測試器上方，接合機構包含承板、夾具組、推抵具及驅動單元，承板供穿置電性測試器之探針，夾具組之複數個夾爪配置於探針之周側，並以第一端固設於承板，而第二端圍構成夾口供容置電子元件之接點，推抵具設有至少一頂推部，以供頂推該夾具組夾持作動，驅動單元設有至少一驅動器，以供驅動夾具組沿壓接軸向位移，利用推抵具頂推夾具組夾持電子元件之接點，並以夾具組帶動電子元件沿壓接軸向位移，使電子元件之接點確實壓接電性測試器之探針執行電性測試作業，進而提升測試品質。
本發明之目的四，提供一種接合機構，其夾具組位於一為射頻電子元件之電子元件下方，以夾持帶動電子元件電性連接電性測試器，可防止屏蔽射頻電子元件頂面之天線，以利天線與天線測試器進行無線訊號測試作業，進而提升測試品質。
本發明之目的五，提供一種測試設備，包含機台、供料裝置、收料裝置、具本發明測試機構之測試裝置、輸送裝置及中央控制裝置；供料裝置配置於機台上，並設有至少一容納待測電子元件之供料承置器；收料裝置配置於機台上，並設有至少一容納已測電子元件之收料承置器；測試裝置配置於機台上，包含至少一本發明測試機構，以供測試電子元件；輸送裝置配置於機台上，並設有至少一輸送器，以輸送電子元件；中央控制裝置以供控制及整合各裝置作動，而執行自動化作業。
本發明之目的六，提供一種測試設備，包含機台、供料裝置、收料裝置、具本發明接合機構之測試裝置、輸送裝置及中央控制裝置；供料裝置配置於機台上，並設有至少一容納待測電子元件之供料承置器；收料裝置配置於機台上，並設有至少一容納已測電子元件之收料承置器；測試裝置配置於機台上，包含電性測試器及本發明接合機構，以供測試電子元件；輸送裝置配置於機台上，並設有至少一輸送器，以輸送電子元件；中央控制裝置以供控制及整合各裝置作動，而執行自動化作業。
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：
請參閱圖1、2，本發明測試機構之第一實施例，包含電性測試器
、至少一夾具組、至少一推抵具及驅動單元。
電性測試器設有電路板11，更進一步，電路板11本身可具有測試程式，或者電路板11電性連接一具測試程式之測試機或測試電腦；於本實施例
，電路板11以線路電性連接一具測試程式之測試電腦。
至少一夾具組包含複數個夾爪12，複數個夾爪12的第一端電性連接電路板11，複數個夾爪12的第二端呈自由端且圍構成一夾口，以供容置電子元件(圖未示出)之接點；於本實施例，夾具組之複數個夾爪12以導電材質製作
，且具有彈性；更進一步，複數個夾爪12之第一端可固接於電性測試器之電路板11，或者複數個夾爪12的第一端固接於一承板，並以線路電性連接電性測試器之電路板11；於本實施例，複數個夾爪12呈Z方向直立配置，以一夾爪12為例
，其第一端121固接於電性測試器之電路板11，夾爪12取代電性測試器之探針，夾爪12之第二端122為自由端且呈內凹弧狀，以增加第二端122與接點之接觸面積而更加確保作有效性電性連接；當然，夾爪12之第二端122可依作業需求而設計呈不同形狀；複數個夾爪12之第二端122圍構成夾口123，夾爪12未作動前，夾口123之口徑尺寸大於接點之外徑尺寸，以供容置電子元件之接點。
至少一推抵具13設有至少一頂推部，以供頂推夾具組夾持作動，更進一步，推抵具13配置於夾具組之周側，並設有至少一朝向夾具組之頂推部
，舉例，一推抵具13可設有一環置於夾具組周側之頂推部，舉例，一推抵具13於相對應複數個夾爪12之位置分別設有頂推部；於本實施例，推抵具13配置於電路板11上方之適當位置，推抵具13開設第一通孔131，第一通孔131之內面設有一由下向上作外擴式傾斜之頂推部132，推抵具13之第一通孔131供穿置夾具組之複數個夾爪12，令頂推部132環置於複數個夾爪12之外周側，以供導引頂推複數個夾爪12向內擺動夾持作動。
承上述，測試機構可於夾爪組之複數個夾爪12的周側配置相同數量之推抵具13，複數個推抵具13各別頂推相對應之夾爪12夾持作動，亦無不可。
驅動單元設有至少一驅動器，以供驅動夾具組或推抵具13位移，利用推抵具13頂推夾具組夾持且確實電性連接電子元件之接點而執行電性測試作業。舉例，驅動單元以驅動器驅動夾具組沿第一推抵軸向A(如Z方向)向下位移，使夾具組受推抵具13之導引而夾持且電性接觸電子元件之接點；舉例，驅動單元以驅動器驅動推抵具13沿第一推抵軸向A(如Z方向)向上位移，以導引夾具組夾持且電性接觸電子元件之接點。
承上述，當複數個推抵具13對應配置於複數個夾爪12的側方時，驅動單元以複數個驅動器分別驅動複數個推抵具13沿第二推抵軸向(如X方向)作側向位移，複數個推抵具13利用頂推部132頂推複數個夾爪12夾持且電性接觸電子元件之接點。
承上述，驅動器可為線性馬達、壓缸或包含馬達及傳動組。又由於夾具組裝配於電路板11上，上述所稱驅動器帶動夾爪組位移，驅動器即同步帶動電路板11位移。驅動單元之驅動器可依作業需求配置於一承載夾具組之電路板11下方、上方或側方，僅需驅動承載夾具組之電路板11作動即可。
於本實施例，驅動單元之驅動器為第一驅動器，第一驅動器為第一壓缸14，第一壓缸14沿第一推抵軸向A配置於電路板11之下方，並以活塞桿連結一托板141，托板141承置電路板11，使第一壓缸14經由托板141而承載電路板11及夾具組沿第一推抵軸向A(如Z方向)位移。當然，第一壓缸14之活塞桿亦可直接連結且驅動電路板11。
請參閱圖3、4、5，以測試一為射頻電子元件20之電子元件為例，射頻電子元件20之底面具有複數個接點21，並於頂面設有天線22，測試裝置10配置有本發明測試機構及天線測試器，本發明測試機構裝配於機台30
，以供對射頻電子元件20執行電性測試作業；天線測試器15配置於測試機構之上方，以供對射頻電子元件20執行無線訊號測試作業。
測試機構以複數個夾爪12的第二端122頂撐於射頻電子元件20之底面，以供射頻電子元件20之接點21位於夾具組之複數個夾爪12之夾口123，由於第一壓缸14尚未驅動電路板11及複數個夾爪12作動，複數個夾爪12之第二端122並未接觸射頻電子元件20之接點21；當第一壓缸14以托板14承載電路板11及複數個夾爪12沿第一推抵軸向A(如Z方向)向下位移時，複數個夾爪12受推抵具13之頂推部132頂抵導引作彈性向內擺動，以縮小夾口123，並使複數個夾爪12之第二端122夾持且電性接觸射頻電子元件20之接點21，由於複數個夾爪12之第二端122夾持包覆於射頻電子元件20之接點21表面，而可增加夾爪12與接點21之接觸面積作更加有效性電性接觸，複數個夾爪12之第一端121電性連結於電路板11，電路板11即可經由複數個夾爪12對射頻電子元件20執行電性測試作業；然電路板11及複數個夾爪12配置於射頻電子元件20之下方，可防止屏蔽射頻電子元件20頂面之天線22，以利於射頻電子元件20頂面之天線22與天線測試器15進行無線訊號測試作業，進而提升測試品質。
請參閱圖2、6，本發明測試機構之第二實施例，其相同第一實施例包含電性測試器、夾具組、推抵具13及驅動單元；第二實施例與第一實施例之差異在於驅動單元之驅動器以驅動推抵具13沿第一推抵軸向A位移，於本實施例，驅動單元之驅動器為第二驅動器，第二驅動器為第二壓缸16，第二壓缸16之活塞桿連結推抵具13，以驅動推抵具13沿第一推抵軸向A(如Z方向)位移，推抵具13以頂推部132頂抵導引複數個夾爪12彈性向內擺動，使複數個夾爪12之第二端122夾持電性接觸射頻電子元件之接點，電路板11即可經由複數個夾爪12對射頻電子元件執行電性測試作業。
請參閱圖7、8，本發明接合機構之第一實施例，其裝配於電性測試器之上方，包含承板41、至少一夾具組、至少一推抵具43及驅動單元；電性測試器設有電性連接之電路板51及測試座52，測試座52設有探針53，以對電子元件執行測試作業。
承板41配置於電性測試器之上方，並供穿置電性測試器之探針；更進一步，承板41可作固定式配置或活動式配置，舉例承板41固設於機台30，舉例承板41由驅動單元驅動沿壓接軸向B(如Z方向)位移；於本實施例，承板41於相對應探針53之位置開設有第二通孔411，以供穿置探針53。
至少一夾具組配置於承板41，且位於探針53之周側，夾具組包含複數個夾爪42，複數個夾爪42的第一端421固設於承板41，而第二端422圍構成夾口423，以供容置電子元件(圖未示出)之接點；於本實施例，夾具組之複數個夾爪42呈Z方向直立配置且具有彈性，複數個夾爪42的第一端421固設於承板41之第二通孔411周側，而第二端422為自由端且呈內凹弧狀，以增加第二端422與接點之接觸面積；當然，夾爪42之第二端422可依作業需求而設計呈不同形狀；複數個夾爪42之第二端422圍構成夾口423，以供穿置探針53，複數個夾爪42未作動前，夾口423之口徑尺寸大於接點之外徑尺寸，以供容置電子元件之接點。
至少一推抵具43設有至少一頂推部，以供頂推夾具組夾持作動，更進一步，推抵具43配置於夾具組之周側，並設有至少一朝向夾具組之頂推部
，舉例，一推抵具43可設有一環置於夾具組周側之頂推部，舉例，一推抵具43於相對應複數個夾爪42之位置分別設有頂推部；於本實施例，推抵具43配置於承板41上方之適當位置，推抵具43開設第一通孔431，第一通孔431之內面設有一由下向上作外擴式傾斜之頂推部432，推抵具43之第一通孔431供穿置夾具組之複數個夾爪42，令頂推部432環置於複數個夾爪42之外周側，以供導引頂推複數個夾爪42向內擺動夾持作動。
承上述，接合機構可於夾爪組之複數個夾爪42的周側配置相同數量之推抵具43，複數個推抵具43各別頂推相對應之夾爪42夾持作動，亦無不可。
驅動單元設有至少一驅動器，以供驅動夾具組沿壓接軸向B位移
，利用推抵具43頂推夾具組夾持電子元件之接點，並以夾具組帶動電子元件沿壓接軸向B(如Z方向)位移，使電子元件之接點確實壓接電性測試器之探針53執行電性測試作業。更進一步，驅動器可為線性馬達、壓缸或包含馬達及傳動組。
承上述，驅動單元設有至少另一驅動器，以供驅動推抵具43位移
，利用推抵具43頂推夾具組夾持電子元件之接點。舉例驅動單元以另一驅動器驅動推抵具43沿壓接軸向B(如Z方向)向上位移，利用推抵具43頂推夾具組夾持電子元件之接點；舉例驅動單元以另一驅動器驅動推抵具43沿第二推抵軸向(如X方向)作側向位移，以頂推夾具組夾持電子元件之接點。
於本實施例，驅動單元之驅動器為第三驅動器，第三驅動器為第三壓缸44，第三壓缸44沿壓接軸向B配置，並位於推抵具43之下方，第三壓缸44之活塞桿連結承板41，承板41裝配夾具組，使第三壓缸44經由承板41承載夾具組沿壓接軸向B(如Z方向)位移。
請參閱圖9、10、11，以測試一為射頻電子元件20之電子元件為例，射頻電子元件20之底面具有複數個接點21，並於頂面設有天線22，測試裝置10配置有電性測試器、本發明接合機構及天線測試器，電性測試器以供承置射頻電子元件20，並對射頻電子元件20執行電性測試作業；天線測試器54配置於電性測試器及接合機構之上方，以供對射頻電子元件20執行無線訊號測試作業。
電性測試器以複數支探針53承置射頻電子元件20，接合機構之複數個夾爪42位於射頻電子元件20之下方，並供射頻電子元件20之接點21置入複數個夾爪42之夾口423，由於第三壓缸44尚未驅動承板41及複數個夾爪42作動，複數個夾爪42之第二端422並未接觸射頻電子元件20之接點21；當第三壓缸44驅動承板41及複數個夾爪42由初始位置沿壓接軸向B(如Z方向)向下位移至夾持位置時，複數個夾爪42受推抵具43之頂推部432頂抵導引作彈性向內擺動，以縮小夾口423，使複數個夾爪42之第二端422夾持射頻電子元件20之接點21；當第三壓缸44繼續驅動承板41及複數個夾爪42由夾持位置沿壓接軸向B向下位移至壓接位置時，複數個夾爪42向下拉動射頻電子元件20沿壓接軸向B向下位移，使射頻電子元件20之接點21以預設下壓力下壓測試座52之探針53而執行電性測試作業；然接合機構之複數個夾爪42配置於射頻電子元件20之下方，可防止屏蔽射頻電子元件20頂面之天線22，以利於射頻電子元件20頂面之天線22與天線測試器54進行無線訊號測試作業，進而提升測試品質。
請參閱圖8、12，本發明接合機構之第二實施例，其相同第一實施例包含承板41、夾具組、推抵具43及驅動單元；第二實施例與第一實施例之差異在於驅動單元設有另一驅動器，另一驅動器為第四驅動器，以驅動推抵具43沿壓接軸向B或第二推抵軸向(如X方向)位移；於本實施例，驅動單元之第四驅動器為第四壓缸45，第四壓缸45之活塞桿連結推抵具43，以驅動推抵具43沿壓接軸向B(如Z方向)向上位移，推抵具43以頂推部432頂抵導引複數個夾爪42彈性向內擺動，使複數個夾爪42之第二端422夾持射頻電子元件之接點，驅動單元以第三壓缸44帶動承板41及複數個夾爪42向下拉動射頻電子元件沿壓接軸向B向下位移，使射頻電子元件之接點以預設下壓力下壓測試座52之探針53而執行電性測試作業。
請參閱圖7~11、13，本發明接合機構應用於測試設備之示意圖，於本實施例，測試設備應用測試射頻電子元件；測試設備包含機台30、供料裝置60、收料裝置70、具本發明接合機構之測試裝置10、輸送裝置80及中央控制裝置（圖未示出）；供料裝置60配置於機台30上，並設有至少一容納待測電子元件(如射頻電子元件)之供料承置器61；收料裝置70配置於機台30上，並設有至少一容納已測電子元件之收料承置器71；測試裝置10配置於機台30上，包含電性測試器及本發明接合機構，電性測試器以供對電子元件執行電性測試作業
，本發明接合機構以供驅動電子元件壓接電性測試器；於本實施例，機台30之第一側及第二側分別配置測試裝置10，測試裝置10更包含天線測試器，以供對射頻電子元件執行無線訊號測試作業；輸送裝置80配置於機台30上，並設有至少一輸送器，以供輸送電子元件，於本實施例，輸送裝置80設有作X-Y-Z方向位移之第一輸送器81，第一輸送器81於供料裝置60取出待測之射頻電子元件，並移入二為載台之第二輸送器82，一第三輸送器83於第二輸送器82與測試裝置10間取放待測射頻電子元件及已測射頻電子元件，第一輸送器81再於第二輸送器82取出已測之射頻電子元件，並依測試結果，將已測之射頻電子元件移載至收料裝置70而分類收置；中央控制裝置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。
然，上述測試設備之測試裝置可將本發明之測試機構取代接合機構，本發明之另一測試設備(圖未示出)，包含機台、供料裝置、收料裝置、具本發明測試機構之測試裝置、輸送裝置及中央控制裝置；供料裝置配置於機台上，並設有至少一容納待測電子元件之供料承置器；收料裝置配置於機台上，並設有至少一容納已測電子元件之收料承置器；測試裝置配置於機台上，包含本發明測試機構，以供測試電子元件；輸送裝置配置於機台上，並設有至少一輸送器，以輸送電子元件；中央控制裝置以供控制及整合各裝置作動，而執行自動化作業。
10:測試裝置
11:電路板
12:夾爪
121:第一端
122:第二端
123:夾口
13:推抵具
131:第一通孔
132:頂推部
14:第一壓缸
141:托板
15:天線測試器
16:第二壓缸
20:射頻電子元件
21:接點
22:天線
30:機台
41:承板
411:第二通孔
42:夾爪
421:第一端
422:第二端
423:夾口
43:推抵具
431:第一通孔
432:頂推部
44:第三壓缸
45:第四壓缸
51:電路板
52:測試座
53:探針
54:天線測試器
A:第一推抵軸向
B:壓接軸向
60:供料裝置
61:供料承置器
70:收料裝置
71:收料承置器
80:輸送裝置
81:第一輸送器
82:第二輸送器
83:第三輸送器
圖1：本發明測試機構第一實施例之示意圖。
圖2：係圖1之局部放大示意圖。
圖3：本發明測試機構第一實施例之使用示意圖。
圖4：係圖3之局部動作示意圖(一)。
圖5：係圖3之局部動作示意圖(二)。
圖6：本發明測試機構第二實施例之示意圖。
圖7：本發明接合機構第一實施例之示意圖。
圖8：係圖7之局部放大示意圖。
圖9：本發明接合機構第一實施例之使用示意圖。
圖10：係圖9之局部動作示意圖(一)。
圖11：係圖9之局部動作示意圖(二)。
圖12：本發明接合機構第二實施例之示意圖。
圖13：本發明接合機構應用於測試設備之示意圖。
10:測試裝置
20:射頻電子元件
21:接點
22:天線
44:第三壓缸
54:天線測試器
Claims (7)
- 一種接合機構，其裝配於具探針之電性測試器上方，包含：承板：以供穿置該電性測試器之該探針；至少一夾具組：配置於該承板，且位於該探針之周側，該夾具組包含複數個夾爪，該複數個夾爪的第一端固設於該承板，而第二端圍構成夾口，該夾口以供容置電子元件之接點；至少一推抵具：設有至少一頂推部，以供頂推該夾具組夾持作動；驅動單元：設有至少一驅動器，以供驅動該承板及該夾具組沿壓接軸向位移，使該推抵具頂推該夾具組夾持該電子元件之該接點，並以該夾具組帶動該電子元件沿該壓接軸向位移確實壓接該電性測試器之該探針。
- 如請求項1所述之接合機構，其該推抵具開設至少一第一通孔，該第一通孔之內面設有該頂推部，並供穿置該複數個夾爪，該頂推部以供導引該複數個夾爪夾持作動。
- 如請求項1所述之接合機構，其該承板設有第二通孔，以供穿置該探針及該複數個夾爪。
- 如請求項1所述之接合機構，其該驅動單元之至少一驅動器為第三驅動器，該第三驅動器連結驅動該承板沿該壓接軸向位移。
- 如請求項4所述之接合機構，其該驅動單元設有至少另一驅動器，該另一驅動器為第四驅動器，以驅動該推抵具沿該壓接軸向或第二推抵軸向位移。
- 一種測試設備，包含：機台；供料裝置：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：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：配置於該機台上，並設有電性測試器及至少一如請求項1所述之接合機構，該電性測試器以供對電子元件執行電性測試作業，該接合機構以供夾持及驅動該電子元件壓接該電性測試器；輸送裝置：配置於該機台上，並設有至少一輸送器，用以輸送電子元件；中央控制裝置：以控制及整合各裝置作動，以執行自動化作業。
- 如請求項6所述之測試設備，其該測試裝置更包含天線測試器，該天線測試器以供對電子元件執行無線訊號測試作業。
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