TWI867719B - 測試裝置及作業機 - Google Patents

Abstract

一種測試裝置，其於機台之下方配置具有測試器之測試機構以供測試電子元件，於機台之上方配置具有壓接器之壓接機構以供壓接電子元件，另於機台與測試機構間配置檢知機構，檢知機構之架具的底板設有承裝部，以供裝配測試器，並於架具之容置空間設置可位移作動之檢知器，檢知器能夠於機台之下方位移且朝向上方檢知壓接器之下壓部件的作業位置以利微調，不僅提高壓測電子元件之準確性，更有利於機台之上方空間配置。

Description

測試裝置及作業機

本發明提供一種可提高壓測電子元件之準確性，以及有利於機台上方空間配置之測試裝置。

在現今，電子元件作業機之機台上方依作業需求，而配置壓接器、測試器、複數個移料器及複數個輸送器等，以分別執行壓接作業、測試作業、移載作業或輸送作業等；例如壓接器於機台上方作Y-Z方向位移以壓接電子元件；例如複數個移料器於機台上方之不同區域作X-Y-Z方向位移以移載電子元件；例如複數個輸送器於機台上方之不同區域作X方向往復位移以輸送電子元件。

然，電子元件日趨精密微小，對於壓接器、電子元件及測試器的相對作業位置精準度要求相當高；以壓接器為例，若因壓接驅動器之構件作動偏差或組裝偏差等因素，而無法帶動壓接器準確位移至預設作業位置，即會影響壓接電子元件之精準性；但在機台之上方已交錯縱橫配置眾多機構、器件的情況下，如何避免佔用機台之上方空間，並可知悉壓接器之作業位置以利微調 ，著實相當重要。

本發明之目的一，提供一種測試裝置，包含測試機構、壓接機構及檢知機構；測試機構配置於機台之下方，並設置測試器以供測試電子元件，壓接機構配置於機台之上方，並設置壓接器以供壓接電子元件，檢知機構於機台與測試機構之間設置架具，架具之底板設有承裝部，以供裝配測試器，架具之容置空間以供配置可位移作動之檢知器，檢知器能夠於機台之下方位移且朝向上方檢知壓接器或電子元件之作業位置以利微調，不僅提高壓測準確性，更可避免佔用機台之上方空間以利空間配置，進而提高使用效能。

本發明之目的二，提供一種測試裝置，其檢知機構於架具設置第一檢知驅動單元、第二檢知驅動單元及第三檢知驅動單元，第一、二檢知驅動單元可帶動檢知器作第一、二方向位移，並以第三檢知驅動單元帶動檢知器旋轉變換檢知方向，使檢知器能夠朝上檢知壓接器或電子元件的作業位置，並能夠旋轉變換朝下檢知測試器的作業位置，以利微調壓接器或電子元件準確對位測試器，進而提高測試精準性及使用效能。

本發明之目的三，提供一種作業機，包含機台、供料裝置、收料裝置、輸送裝置、本發明測試裝置及中央控制裝置，供料裝置配置於機台，並設有至少一供料器，以供容置至少一待測之電子元件；收料裝置配置於機台，並設有至少一收料器，以供容置至少一已測之電子元件；本發明測試裝置配置於機台，並設有測試機構、壓接機構及檢知機構，以供測試及檢知電子元件；輸送裝置配置於機台，並設有至少一輸送器，以供輸送電子元件；中央控制裝置以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1～3，本發明測試裝置10包含測試機構、壓接機構及檢知機構。

測試機構位於機台11之下方，並設有至少一測試器，以供測試電子元件。更進一步，測試器可連接測試用電腦或測試機。於本實施例，測試器設有電性連接之電路板121及測試座122，電路板121之一面電性連接測試座122之複數支探針，另一面電性連接一測試機123，測試座122以供承置及測試電子元件。

壓接機構位於機台11之上方，並設置至少一壓接器，以供壓接電子元件。 更進一步，壓接器設有至少一下壓部件，以供壓接電子元件；依作業需求，下壓部件可為獨立之下壓治具或溫控件之一面等。更進一步，壓接機構設置至少一壓接驅動單元，以供驅動壓接器位移。壓接驅動單元包含移載臂及壓接驅動器(圖未示出)；壓接驅動器為壓缸、線性馬達或包含馬達及至少一傳動組，傳動組為皮帶輪組或螺桿螺座組等；壓接驅動器以供驅動移載臂作至少一方向位移，移載臂帶動壓接器同步位移。

依作業需求，壓接機構更包含於移載臂與壓接器之間設有至少一浮動器，以供壓接器可浮動位移。

依作業需求，壓接器能夠不具有吸嘴，以單純執行壓接電子元件之作業。或者壓接器具有下壓部件及吸嘴，而執行壓接及取放電子元件之作業。

依作業需求，壓接機構更包含溫控單元(圖未示出)，溫控單元設有至少一溫控件，以供電子元件於模擬日後應用溫度環境執行測試作業。溫控件可配置於壓接器之上方、壓接器或下壓部件。更進一步，溫控件可為加熱件 、致冷晶片或具流體之座體。

於本實施例，壓接驅動單元包含移載臂131及壓接驅動器(圖未示出)，壓接驅動器驅動移載臂131作Y-Z方向位移，移載臂131連接帶動壓接器132同步位移，壓接器132設有複數個為下壓治具1321之下壓部件，下壓治具1321設有吸嘴，以供取放電子元件，使壓接器132可執行壓接及移載電子元件之作業。

檢知機構於機台11與測試機構之間配置架具14，架具14之底板141設有至少一承裝部，以供裝配測試器，架具14以供配置可位移作動之至少一檢知器，檢知器能夠檢知壓接器或／及測試器之作業位置，或能夠檢知電子元件及測試器之作業位置。

於本實施例，架具14包含底板141、至少一支撐架142及頂板143 ，至少一支撐架142包含複數支支撐架142，複數支支撐架142的兩端分別固設於底板141及頂板143，使底板141及頂板143之間形成一容置空間；底板141包含第一板體1411及第二板體1412，第一板體1411開設有相通容置空間之穿孔1413，可拆卸式之第二板體1412裝配於第一板體1411之底部，並開設有複數個相通穿孔1413之承裝部1414，承裝部1414以供裝配測試器之測試座122；頂板143配置於機台11凹設之測試區，並開設有相通容置空間之通孔1431，以供移入/移出壓接器132；使得架具14之支撐架142及底板141位於機台11之下方。

依作業需求，架具14之頂板143亦可為機台11，支撐架142可固設於機台11之底部，不受限於本實施例。

檢知機構於架具14設置至少一檢知驅動單元，以供驅動檢知器作至少一方向位移。依作業需求，至少一檢知驅動單元包含第一檢知驅動單元及第二檢知驅動單元，第一檢知驅動單元以供驅動第二檢知驅動單元作第一方向(如X方向)位移，第二檢知驅動單元以供驅動檢知器作第二方向(如Y方向)位移 。更進一步，第一檢知驅動單元設置呈第一方向配置之第一檢知驅動器及第一移動台，第一移動台以供承載第二檢知驅動單元，第二檢知驅動單元設置呈第二方向配置之第二檢知驅動器及第二移動台，第二移動台以供承載檢知器；第一、二檢知驅動器為壓缸、線性馬達或包含馬達及至少一傳動組，傳動組為皮帶輪組或螺桿螺座組等。

依作業需求，至少一檢知驅動單元更包含第三檢知驅動單元，第三檢知驅動單元裝配於第二檢知驅動單元，以供驅動檢知器旋轉作動而變換檢知方向。更進一步，第三檢知驅動單元設置有第三檢知驅動器，第三檢知驅動器為旋轉缸或包含馬達及至少一傳動組，傳動組為皮帶輪組或齒輪組等。

於本實施例，檢知機構包含第一檢知驅動單元、第二檢知驅動單元及第三檢知驅動單元；第一檢知驅動單元之第一檢知驅動器於架具14之底板141上架置第一馬達1441，第一馬達1441連結驅動一呈X方向配置之第一傳動組1442，第一傳動組1442連結驅動第一移動台1443作X方向位移；第二檢知驅動單元之第二檢知驅動器於第一檢知驅動單元的第一移動台1443架置第二馬達1451 ，第二馬達1451連結驅動一呈Y方向配置之第二傳動組1452，第二傳動組1452連結驅動第二移動台1453作Y方向位移；第三檢知驅動單元之第三檢知驅動器於第二檢知驅動單元之第二移動台1453架置一旋轉軸線L呈X方向配置之旋轉缸146，旋轉缸146以供裝配一檢知器147，而帶動檢知器147旋轉變換檢知方向，檢知器147為雷射掃瞄器，使檢知器147依作業需求而能夠檢知下壓治具1321或／及測試座122之作業位置，或能夠檢知電子元件(圖未示出)及測試座122之作業位置；因此，檢知機構之第一、二、三檢知驅動器可帶動檢知器147於架具14之容置空間作X-Y方向位移及角度旋轉。

請參閱圖4、5，於校機作業時，移載臂131帶動壓接器132作Y-Z方向位移至架具14之通孔1431上方，第一馬達1441經第一傳動組1442及第一移動台1443而帶動第二檢知驅動器、第二移動台1453、旋轉缸146及檢知器147作X方向位移，由於檢知器147位於機台11之下方，而可迴避機台11上方配置於壓接機構周遭之諸多相關裝置(例如輸送裝置之複數個輸送器)，以利相關裝置順暢作動。然在檢知器147之檢知方向朝向上方的使用狀態下，檢知器147於作X方向位移時，可由下方朝向上方而作線掃瞄方式檢知壓接器132之下壓治具1321的X方向作業位置；再以第二馬達1451經第二傳動組1452及第二移動台1453帶動旋轉缸146及檢知器147作Y方向位移，使得檢知器147可由下方朝向上方而檢知壓接器132之下壓治具1321的Y方向作業位置，因此，檢知器147將下壓治具1321之檢知資料傳輸至一處理器(圖未示出)，由處理器將檢知資料與內建基本資料作一分析比對，而判別下壓治具1321之作業位置是否偏移，以利微調下壓治具1321之作業位置，使下壓治具1321精準對位測試座122，以利準確移入或移出電子元件(圖未示出)。

請參閱圖2、6、7，於測試作業時，壓接機構之壓接器132的下壓治具1321可吸附電子元件21，移載臂131帶動壓接器132及電子元件21作Y-Z方向位移至架具14之通孔1431上方，第一檢知驅動器之第一馬達1441經第一傳動組1442及第一移動台1443而帶動第二檢知驅動器、第二移動台1453、旋轉缸146及檢知器147作X方向位移，令檢知器147由下方朝向上方檢知下壓治具1321拾取之電子元件21的X方向作業位置；再以第一檢知驅動器之第二馬達1451經第二傳動組1452及第二移動台1453帶動旋轉缸146及檢知器147作Y方向位移，使得檢知器147由下方朝向上方而檢知下壓治具1321拾取之電子元件21的Y方向作業位置 ，檢知器147將電子元件檢知資料傳輸至處理器(圖未示出)；於完成電子元件21之檢知作業後，檢知機構之旋轉缸146帶動檢知器147沿旋轉軸線L旋轉作動而變換檢知方向，使檢知器147之檢知方向朝向下方的使用狀態，第一、二檢知驅動器即可驅動檢知器147作X-Y方向位移，檢知器147即由上方朝向下方檢知測試座122之作業位置，並將測試座檢知資料傳輸至處理器；因此，處理器將檢知器147所傳輸之電子元件檢知資料及測試座檢知資料作一分析比對，而判別電子元件21與測試座122是否正確對位，以利微調電子元件21之作業位置，使下壓治具1321精準將電子元件21移入測試座122而執行測試作業。

請參閱圖1~8，電子元件作業機包含機台11、本發明測試裝置10 、供料裝置30、收料裝置40、輸送裝置50及中央控制裝置（圖未示出）。供料裝置30配置於機台11，並設有至少一供料器，以容納至少一待測之電子元件；收料裝置40配置於機台11，並設有至少一收料器，以容納至少一已測之電子元件；本發明測試裝置10配置於機台11，以供測試電子元件；輸送裝置50配置於機台11，並設有至少一輸送器，以輸送電子元件，於本實施例，輸送裝置50設有第一輸送器51於供料裝置30取出待測之電子元件21，並將待測電子元件21移載至第二輸送器52，第二輸送器52將待測電子元件21輸送至測試裝置10之一方 ，測試裝置10之移載臂131帶動壓接器132於第二輸送器52取出待測電子元件21 ，並移載至檢知機構之架具14上方，第一、二檢知驅動器及旋轉缸146帶動檢知器147位移及旋轉變換檢知方向，使檢知器147檢知待測電子元件21及測試座122之作業位置，以利壓接器132精確將待測電子元件21移入測試座122而執行測試作業，於測試完畢，壓接器132將已測電子元件21移入第三輸送器53，第三輸送器53載出已測之電子元件，以供第四輸送器54取出已測電子元件21，並依據測試結果，將已測之電子元件21輸送至收料裝置40處而分類收置。中央控制裝置(圖未示出)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。

10:測試裝置

11:機台

121:電路板

122:測試座

123:測試機

131:移載臂

132:壓接器

1321:下壓治具

14:架具

141:底板

1411:第一板體

1412:第二板體

1413:穿孔

1414:承裝部

142:支撐架

143:頂板

1431:通孔

1441:第一馬達

1442:第一傳動組

1443:第一移動台

1451:第二馬達

1452:第二傳動組

1453:第二移動台

146:旋轉缸

147:檢知器

21:電子元件

L:旋轉軸線

30:供料裝置

40:收料裝置

50:輸送裝置

51:第一輸送器

52:第二輸送器

53:第三輸送器

54:第四輸送器

圖1：本發明測試裝置之示意圖。 圖2：檢知機構之示意圖。 圖3：測試機構與檢知機構之裝配示意圖。 圖4至圖7：測試裝置之使用示意圖。 圖8：本發明測試裝置應用於作業機之示意圖。

10:測試裝置

11:機台

121:電路板

122:測試座

123:測試機

131:移載臂

132:壓接器

1321:下壓治具

14:架具

141:底板

1411:第一板體

1412:第二板體

1413:穿孔

1414:承裝部

142:支撐架

143:頂板

1431:通孔

1441:第一馬達

1442:第一傳動組

1443:第一移動台

1451:第二馬達

1452:第二傳動組

1453:第二移動台

146:旋轉缸

147:檢知器

L:旋轉軸線

Claims (9)

1. 一種測試裝置，包含：測試機構：位於機台之下方，並設置至少一測試器，以供測試電子元件；壓接機構：位於該機台之上方，並設置至少一壓接器，以供壓接電子元件；檢知機構：於該機台之下方與該測試機構之間設置架具，該架具包含底板、至少一支撐架及頂板，該底板以該至少一支撐架架置該頂板，該頂板設有通孔，以供移入/移出該壓接器，該架具之該底板包含第一板體及第二板體，該第一板體開設有穿孔，該第二板體設於該第一板體之底部，並設有相通該穿孔之至少一承裝部，以供裝配該測試器，該架具以供配置可位移作動之至少一檢知器，該檢知器能夠檢知該壓接器或/及該測試器之作業位置，或能夠檢知該電子元件及該測試器之作業位置。
2. 如請求項1所述之測試裝置，其該架具的該頂板可為該機台。
3. 如請求項1所述之測試裝置，其該架具的該第二板體可拆卸式裝配於該第一板體之底部。
4. 如請求項1所述之測試裝置，其該檢知機構於該架具設置至少一檢知驅動單元，以供驅動該檢知器作至少一方向位移。
5. 如請求項4所述之測試裝置，其該檢知機構之該至少一檢知驅動單元包含第一檢知驅動單元及第二檢知驅動單元，該第一檢知驅動單元以供驅動該第二檢知驅動單元作第一方向位移，該第二檢知驅動單元以供驅動該檢知器作第二方向位移。
6. 如請求項5所述之測試裝置，其該至少一檢知驅動單元更包含第三檢知驅動單元，該第三檢知驅動單元裝配於該第二檢知驅動單元，以供驅動該檢知器旋轉作動而變換檢知方向。
7. 如請求項1至6中任一項所述之測試裝置，其該檢知機構之該檢知器為雷射掃瞄器。
8. 如請求項1至6中任一項所述之測試裝置，其該壓接機構設置至少一壓接驅動單元，以供驅動該壓接器位移。
9. 一種作業機，包含：機台；供料裝置：配置於該機台，並設有至少一供料器，以供容置至少一待測之電子元件；收料裝置：配置於該機台，並設有至少一收料器，以供容置至少一已測之電子元件；至少一如請求項1所述之測試裝置：配置於該機台，以供測試電子元件；輸送裝置：配置於該機台，並設有至少一輸送器，以供輸送電子元件；中央控制裝置：以控制及整合各裝置作動而執行自動化作業。

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