TWI883895B - 測試裝置及作業機 - Google Patents

Abstract

一種測試裝置，包含測試機構、壓接機構及均壓機構，測試機構以基板裝配複數個測試座而供測試複數個電子元件，壓接機構以架置具裝配複數個壓接器而供壓接複數個電子元件，均壓機構於基板及架置具設有相對之承接區及接合區，承接區裝配有頂抵件，於架置具承受複數個壓接器傳導之複數個電子元件的反作用力時，利用均壓機構之頂抵件貼接於接合區而可構建一模擬反作用力，使架置具受力平衡而保持水平度，以利複數個壓接器均勻施力下壓電子元件，進而提高測試品質。

Description

測試裝置及作業機

本發明提供一種可使複數個壓接器均勻施力下壓電子元件，以提高測試品質之測試裝置。

在現今，請參閱圖1~3，測試裝置10於機台11開設容置孔111，以供裝配測試機構之基板12，基板12設置四個測試座13，以供測試電子元件14，為使電子元件14之接點確實接觸測試座13之探針，測試裝置10於測試機構之上方配置壓接機構，壓接機構於一移載臂15的載板151裝配複數個壓接器16，複數個壓接器16之數量及位置相對於基板12之複數個測試座13的數量及位置，移載臂15帶動四個壓接器16作Z方向向下位移至預設壓接位置，令四個壓接器16以下壓力分別壓接相對應位置之測試座13內的電子元件14執行測試作業，電子元件14於受壓後會對壓接器16產生反作用力，反作用力經壓接器16傳導至載板151，由於四個壓接器16平均配置於載板151之底部，載板15承受均勻之反作用力而不會發生側傾變形影響水平度及下壓力過與不及的情況，使四個壓接器16以均勻下壓力壓接四個電子元件14執行測試作業。

惟，依測試作業需求，當測試機構於機台11之容置孔111更換另一具有三個測試座13A之基板12A時，壓接機構也必需於載板151卸下一個壓接器，利用三個壓接器16壓接相對應之三個測試座13A內的電子元件14，但此一測試狀態，即會因三個壓接器16之位置偏位於載板151之一側，導致載板151所承受之三個反作用力側重於一側，以致發生側傾變形而影響水平度，致使載板151底部之三個壓接器16的下壓力不均，造成三個測試座13A內的電子元件14受力不均而影響測試品質之問題。

本發明之目的一，提供一種測試裝置，包含測試機構、壓接機構及均壓機構；測試機構設置基板及複數個測試座，基板設有第一作業區以供裝配複數個測試座，複數個測試座以供測試複數個電子元件；壓接機構設置架置具及複數個壓接器，架置具設有第二作業區以供裝配複數個壓接器，複數個壓接器以下壓力能夠壓接複數個測試座之複數個電子元件；均壓機構於基板及架置具設有相對之承接區及接合區，並於承接區裝配至少一頂抵件，以供貼接於接合區；當壓接機構於架置具卸下非使用之壓接器，並以所需使用之複數個壓接器壓接測試機構之複數個測試座的複數個電子元件時，利用均壓機構之頂抵件貼接相對應之接合區而構建一模擬反作用力，搭配複數個壓接器之反作用力 ，而可確保架置具之水平度，令架置具之複數個壓接器平均施力壓接複數個電子元件執行測試作業，使複數個電子元件均勻受壓，進而提高測試品質。

本發明之目的二，提供一種作業機，包含機台、供料裝置、收料裝置、本發明測試裝置、輸送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，包含測試機構、壓接機構及均壓機構，以供壓接及測試複數個電子元件；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4、5，本發明測試裝置20包含測試機構、壓接機構及均壓機構，第一實施例如后。

測試機構包含基板21及複數個測試座221，基板21設有第一作業區211以供裝配複數個測試座221，複數個測試座221以供測試複數個電子元件(圖未示出)。

依作業需求，基板21可為獨立面板或機台板。基板21開設複數個通孔，以供裝配複數個測試座221。例如基板21為獨立面板，並開有複數個通孔 ，且可組裝或拆卸於機台。例如基板12為機台板，並開設有複數個通孔。

依作業需求，測試機構可更換具有不同數量測試座221之基板21 ，例如一具有四個測試座之基板，或者另一具有三個測試座之基板。

於本實施例，測試機構之基板21為獨立面板，且可組裝或拆卸於機台30之容置孔31，基板21界定有第一作業區211，以供配置複數個測試座221 ；於本實施例，第一作業區211開設三個通孔212，以供容置三個測試座221，三個測試座221電性連接一電路板222及測試機，以供測試三個電子元件(圖未示出 )。由於機台30之容置孔31尺寸固定，以及三個測試座221之位置相對於壓接機構之三個壓接器(容後再述)的位置，於基板21界定第一軸線L1，三個測試座221的位置偏位於第一軸線L1的一側，第一軸線L1之另一側具有一平面。

壓接機構包含至少一架置具23及複數個壓接器24，架置具23設有第二作業區231，以供裝配複數個壓接器24，複數個壓接器24以下壓力能夠壓接數個測試座221之複數個電子元件。

架置具23可為固定式配置或移動式配置；例如架置具23為固定式之機架，以供測試座朝向架置具23作相對位移；例如架置具23為移載臂，並由移載驅動器驅動作至少一方向位移，使架置具23朝向測試座作相對位移。更進一步，移載驅動器可為壓缸、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，壓接器24更包含浮動具，以供浮動位移。

依作業需求， 壓接器24能夠不具有吸嘴，僅以下壓治具單純執行壓接電子元件之作業；或者壓接器24具有下壓治具及吸嘴，而執行壓接及取放電子元件之作業。

依作業需求，壓接器24更包含溫控單元(圖未示出)，溫控單元可配置於壓接器24之浮動具上方、浮動具與下壓治具間、或下壓治具上，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。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，壓接機構設有移載驅動器(圖未示出)，以帶動一為移載臂之架置具23作Y-Z方向位移，架置具23之底部設置第二作業區231，以供配置複數個具有吸嘴(圖未示出)之壓接器24，壓接器24能夠取放及壓接電子元件；以本實施例，於架置具23界定第二軸線L2，架置具23之第二作業區231原本配置有四個壓接器24，以供搭配測試機構原本於機台30裝配之一具有四個測試座的基板(圖未示出)，依作業需求，當測試機構於機台30更換另一具有三個測試座221之基板21時，工作人員即直接於架置具23之第二作業區231拆卸一壓接器，使架置具23之三個壓接器24數量對應基板21之三個測試座221數量，能夠執行三個電子元件(圖未示出)之測試作業；因此，架置具23之第二作業區231的三個壓接器24位置偏位於第二軸線L2的一側。

均壓機構於基板21與架置具23設有相對之承接區251及接合區252 ，承接區251以供裝配至少一頂抵件253，頂抵件253之抵接面2531能夠於複數個壓接器24壓接複數個電子元件時而貼接該接合區252，以構建至少一模擬反作用力，使架置具23受力平均而保持水平度，以利複數個電子元件均勻受壓。

承上述，若均壓機構於基板21界定至少一承接區251，以供裝配頂抵件253；更進一步，承接區251能夠位於第一作業區211之側方，或者承接區251能夠重疊於基板21之第一作業區211，且迴避測試座221之裝配範圍區域，而可便利裝配頂抵件253。均壓機構於架置具23界定至少一接合區252，接合區252相對於承接區251，接合區252能夠位於第二作業區231之側方，或者接合區252能夠重疊於架置具23之第二作業區231，且迴避壓接器24之裝配範圍區域。

同樣地，若均壓機構於架置具23界定至少一承接區251，以供裝配頂抵件253；更進一步，承接區251能夠位於第二作業區231之側方，或者承接區251能夠重疊於架置具23之第二作業區231，且迴避壓接器24之裝配範圍區域 ，而可便利裝配頂抵件253。均壓機構於基板21界定至少一接合區252，接合區252相對於承接區251，接合區252能夠位於第一作業區211之側方，或者接合區252能夠重疊於基板21之第一作業區211，且迴避測試座221之裝配範圍區域。

承上述，均壓機構之頂抵件253與複數個壓接器24或複數個測試座221位於同一列。

承上述，均壓機構於承接區251及頂抵件253間設有結合單元，結合單元於承接區251與頂抵件253設有相互配合之第一結合部件及第二結合部件 。第一結合部件及第二結合部件之位置能夠異於壓接器24或測試座221之裝配位置。更進一步，第一結合部件及第二結合部件可為相互配合之定位銷及定位孔 ，或者為相互配合之栓具及螺孔等，不受限於本實施例。

於本實施例，均壓機構於基板21之第一作業區211的側方界定一承接區251，以供裝配一具有抵接面2531之頂抵件253，頂抵件253與承接區251間設有結合單元，結合單元於承接區251設有複數個為定位孔2541之第一結合部件，以及於頂抵件253設有複數個為定位銷2542之第二結合部件，頂抵件253以定位銷2542插置於承接區251之定位孔2541，使頂抵件253裝配於基板21，並位於測試座221之側方及第一軸線L1之另一側；頂抵件253之抵接面2531朝向上方 ，抵接面2531至承接區251的高度尺寸係為壓接器24壓接電子元件，且接合區252至承接區251的高度尺寸；頂抵件253與相鄰測試座221之間距可相等於二相鄰測試座221之間距；又均壓機構於架置具23界定一接合區252，接合區252重疊於架置具23之第二作業區231，且位於第二軸線L2之另一側，接合區252相對於承接區251。

請參閱圖6、7，壓接機構以三個壓接器24拾取三個待測之電子元件40，利用移載驅動器(圖未示出)帶動架置具23、三個壓接器24及三個電子元件40作Y方向位移至測試機構之基板21上方，令三個壓接器24相對於三個測試座221，並使均壓機構之接合區252相對於承接區251之頂抵件253；移載驅動器再帶動架置具23、三個壓接器24及三個電子元件40作Z方向向下位移至預設壓接位置，三個壓接器24將三個電子元件40移入測試機構之三個測試座221，並以預設下壓力壓接電子元件40，均壓機構之接合區252則壓接貼合於頂抵件253之抵接面2531；由於三個電子元件40及一頂抵件253分別配置於第一軸線L1之兩側，三個電子元件40會將反作用力經由三個壓接器24傳導至架置具23之第二作業區231，並搭配均壓機構之頂抵件253構建的模擬反作用力傳導至位於架置具23的接合區252，使架置具23利用第二作業區231及接合區252所承受之三個電子元件40的反作用力及頂抵件253之模擬反作用力而可平均受力，亦即架置具23於第二軸線L2之兩側平均承受各二個反作用力，以確保架置具23之水平度，使三個壓接器24平均施力壓接三個電子元件40，於三個電子元件40均勻受力之狀態下，進而提高電子元件之測試品質。

請參閱圖8、9，本發明測試裝置20之第二實施例，其設計大致相同於第一實施例，第二實施例與第一實施例之差異在於均壓機構於架置具23界定一承接區251，承接區251重疊於架置具23之第二作業區231，且迴避壓接器24之裝配範圍區域，而可便利裝配一具抵接面2531之頂抵件253，頂抵件253與承接區251間設有結合單元，結合單元於承接區251設有為定位孔2541之第一結合部件，並於頂抵件253設有為定位銷2542之第二結合部件，頂抵件253以定位銷2542插置於承接區251之定位孔2541，使頂抵件253裝配於架置具23，並位於壓接器24之側方及第二軸線L2之另一側；頂抵件253之抵接面2531朝向下方，抵接面2531至承接區251的高度尺寸係為壓接器24壓接電子元件，且接合區252至承接區251的高度尺寸；頂抵件253與相鄰壓接器24之間距可相等於二相鄰壓接器24之間距；又均壓機構於基板21界定一接合區252，接合區252相對於承接區251 ，接合區252位於第一軸線L1之另一側。

請參閱圖10，本發明測試裝置20之第三實施例，其設計大致相同於第一實施例，第三實施例與第一實施例之差異在於均壓機構於承接區251設有調位器255，以供調整頂抵件253之使用高度；依作業需求，若壓接機構之壓接器24的預設壓接位置有變動時，均壓機構可利用調位器255調整頂抵件253之使用高度，以利頂抵件253之抵接面2531確實貼接於接合區252，進而提高使用效能。

請參閱圖4~7、11，本發明測試裝置20應用於電子元件作業機，作業機包含機台30、供料裝置50、收料裝置60、本發明測試裝置20、輸送裝置70及中央控制裝置（圖未示出）。供料裝置50裝配於機台30，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60裝配於機台30，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20配置於機台30，並設有測試機構、壓接機構及均壓機構，以供壓接及測試電子元件，於本實施例，測試裝置20設置基板21及複數個測試座221，基板21設有第一作業區211以供裝配複數個測試座221，複數個測試座221電性連接電路板222，以供承置及測試電子元件；壓接機構設置架置具23及複數個壓接器24，架置具23設有第二作業區231以供裝配複數個壓接器24，複數個壓接器24以下壓力能夠壓接複數個測試座221之複數個電子元件；均壓機構於基板21及架置具23設有相對之承接區251及接合區252，承接區251以供裝配至少一頂抵件253，頂抵件253之抵接面2531能夠於複數個壓接器24壓接複數個電子元件時而貼接該接合區252，以構建至少一模擬反作用力，使架置具23受力平均而保持水平度；輸送裝置70裝配於機台30，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70以第一輸送器71於供料裝置50之供料器取出待測之電子元件，並移載至第二輸送器72，第二輸送器72將複數個電子元件輸送至測試裝置20之一方，壓接機構以架置具23帶動複數個壓接器24於第二輸送器72取出電子元件，並移入複數個測試座221而執行測試作業，利用均壓機構而使複數個電子元件均勻受力，於測試完畢，壓接機構將已測之電子元件移載至第三輸送器73載出，第四輸送器74於第三輸送器73取出複數個已測之電子元件，並依據測試結果，將已測之電子元件輸送至收料裝置60之收料器處而分類收置；中央控制裝置(圖未示出)以供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。

[習知] 測試裝置10 機台11 容置孔111 基板12、12A 測試座13、13A 電子元件14 移載臂15 載板151 壓接器16 [本發明] 測試裝置20 基板21 第一作業區211 通孔212 測試座221 電路板222 架置具23 第二作業區231 壓接器24 承接區251 接合區252 頂抵件253 抵接面2531 定位孔2541 定位銷2542 調位器255 第一軸線L1 第二軸線L2 機台30 容置孔31 電子元件40 供料裝置50 收料裝置60 輸送裝置70 第一輸送器71 第二輸送器72 第三輸送器73 第四輸送器74

圖1至圖3：習知測試裝置之使用示意圖。 圖4至圖5：本發明第一實施例之示意圖。 圖6至圖7：本發明第一實施例之使用示意圖。 圖8至圖9：本發明第二實施例之示意圖。 圖10：本發明第三實施例之示意圖。 圖11：本發明測試裝置應用於作業機之示意圖。

20:測試裝置

21:基板

221:測試座

23:架置具

24:壓接器

251:承接區

252:接合區

253:頂抵件

40:電子元件

Claims (10)

1. 一種測試裝置，包含： 測試機構：設置基板及複數個測試座，該基板設有第一作業區，該第一作業區之第一軸線至少一側以供裝配該複數個測試座，該複數個測試座以供測試複數個電子元件； 壓接機構：設置架置具及複數個壓接器，該架置具設有第二作業區，該第 二作業區之第二軸線至少一側以供裝配該複數個壓接器，該複數個壓接器以下壓力能夠壓接該複數個測試座之該複數個電子元件； 均壓機構：於該基板及該架置具設有相對之承接區及接合區，該承接區以 供裝配至少一頂抵件，該頂抵件之抵接面能夠於該複數個壓接器壓接該複數個電子元件時而貼接該接合區，以於該第一軸線或該第二軸線之至少一側方構建至少一模擬反作用力，能夠補償該架置具之該第二軸線至少一側之反作用力，使該架置具之該第二軸線的兩側受力平均而保持水平度。
2. 如請求項1所述之測試裝置，其該均壓機構於該承接區及該頂抵件 間設有結合單元，該結合單元於該承接區及該頂抵件設有相互配合之第一結合部件及第二結合部件。
3. 如請求項2所述之測試裝置，其該第一結合部件及該第二結合部件之位置能夠異於該壓接器或該測試座的裝配位置。
4. 如請求項1所述之測試裝置，其該均壓機構之該承接區或該接合區能夠重疊於該基板之該第一作業區。
5. 如請求項1所述之測試裝置，其該均壓機構之該承接區或該接合區能夠重疊於該架置具之該第二作業區。
6. 如請求項1所述之測試裝置，其該均壓機構之該承接區或該接合區能夠位於該基板之該第一作業區或該架置具之該第二作業區的側方。
7. 如請求項1所述之測試裝置，其該均壓機構之該頂抵件與該複數個壓接器或該複數個測試座位於同一列。
8. 如請求項1所述之測試裝置，其該均壓機構於該承接區設有調位器 ，以供調整該頂抵件之高度。
9. 如請求項1所述之測試裝置，其該壓接機構設有移載驅動器，以供驅動該架置具作至少一方向位移。
10. 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該電子元件； 至少一如請求項1所述之測試裝置：配置於該機台，以供測試複數個該電子元件； 輸送裝置：配置於該機台，並設有至少一輸送器，以供輸送該電子元件； 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。

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