CN100592093C - 膜片式浮动装置 - Google Patents

Abstract

本发明是一种膜片式浮动装置，其本体的顶、底面是分别设有上盖与封板，并在内部设有垂直向保持器、底板、连接块与作动块，且在作动块的下方设有水平向保持器与连结座，所述的连结座则供装设吸头，其主要是在上盖的顶面设有一弹性膜片，并将上盖锁固在具有压力源通气口的面板下方，使弹性膜片与面板间形成一密闭的气室，以充气隆起凸出的弹性膜片顶推作动块下移，使吸头具有一垂直向缓冲浮动空间；如此，即可有效降低其缓冲作动的摩擦力，使吸头仅需对电子组件施以较小的下压作用力，即可产生缓冲浮动作用，而有效防止电子组件受损，达到易于缓冲作动与降低电子组件损坏率的实用效益。

Description

膜片式浮动装置

技术领域

本发明是提供一种可降低缓冲作动的摩擦力，使吸头易于缓冲作动与防止电子组件受损的膜片式浮动装置。

背景技术

现今，电子组件测试机的取放机构，为使电子组件可确实置入在测试套座中，是会对电子组件施以一下压作用力，使电子组件与测试套座的探针相接触，以准确执行测试作业，由于电子组件的体积与精密度不同，其可承受的下压作用力(例如3～50kg)也有所差异，而为防止电子组件在置入下压过程中受损，遂在取放机构的吸头上方设有一浮动装置，使吸头在下压的瞬间可作一垂直向缓冲浮动，以防止电子组件受损。

请参阅图1，是申请人先前申请的中国台湾专利申请第92205077号“轴承式之浮动装置”专利案，其是在一具有限位件111的本体11顶、底面分别锁固有具气压管路的上盖12与封板13，并在内部设有具复数排滚珠141与弹簧142的Z向保持器14，其位于顶、底面的弹簧142是分别顶抵在上盖12与封板13，而Z向保持器14的内部是装设有相互锁固的底板15、连接块16与作动块17，所述的作动块17的顶面是设有容置空间，而底面设有回位柱171，并在外环面与上盖12间设有防泄环圈172，一设在作动块17与底板15间的平面保持器18，其底面是锁固一连结座19，所述的连结座19是在相对应本体11限位件111的位置设有限位槽191，并在相对应作动块17回位柱171的位置设有珠体192与弹簧193，以将上盖12锁固在取放机构的面板20底部，使作动块17与面板20间形成一气室173，并利用防泄环圈172防泄，而连结座19的底面则装设吸头30。

请参阅图2所示，所述的浮动装置是以气压管路在气室173内注入气体，以顶推作动块17下移，所述的作动块17即带动连接块16、底板15与平面保持器18同步下移，并以平面保持器18带动连结座19与具电子组件40的吸头30向下凸伸位移，使作动块17与上盖12间具有一缓冲浮动空间，当吸头30以预设的下压作用力下压电子组件40时，电子组件40也会产生相对的反作用力顶推吸头30，而带动连结座19与平面保持器18向上位移，再以平面保持器18带动相互锁固的作动块17、连接块16与底板15也向上位移，使吸头30作一缓冲浮动位移，达到防止压损电子组件的使用效益。

但是，由于作动块17的防泄环圈172是用以防止气室173的气体外泄，相对地，防泄环圈172与上盖12间具有较大的摩擦力，导致吸头30欲产生缓冲浮动作用，即必须克服防泄环圈172的摩擦力，但目前电子组件日趋精密且可承受的下压作用力较小，若为使吸头30克服防泄环圈172的摩擦力而产生缓冲浮动作用，则势必需施以较大的下压作用力，以使电子组件40产生较大的反作用力，但此却易造成电子组件40因无法承受较大的下压作用力而损坏的缺失；反之，若使吸头30对电子组件40施以较小下压作用力，虽可避免电子组件40受损，但此一较小的下压作用力却可能因无法克服防泄环圈172的摩擦力，即造成吸头30无法产生缓冲浮动作用的缺失，故此一浮动装置的使用效益仍有待改善。

因此，如何设计一种可降低缓冲作动的摩擦力，而仅需对电子组件施以较小的下压作用力，使吸头易于缓冲浮动与防止电子组件受损的浮动装置，即为业者设计的目标。

发明内容

本发明的目之一，是提供一种膜片式浮动装置，包含有本体、上盖、垂直向保持器、作动块、水平向保持器与连结座等组件，并以连结座供装设吸头，其主要是在上盖的顶面设有一弹性膜片，并将上盖锁固在具有压力源通气口的取放机构面板下方，使弹性膜片与面板间形成一密闭的气室，以充气隆起凸出的弹性膜片顶推作动块下移，使吸头具有一垂直向缓冲空间；如此，毋须设置防泄组件，而可降低组件作动的摩擦力，使吸头仅需对电子组件施以较小的下压作用力，即可产生浮动缓冲作用，并有效防止电子组件受损，达到易于缓冲作动与降低电子组件损坏率的实用效益。

本发明的目之二，是在于所述的浮动装置的底板是设有弹簧，并令弹簧的两端分别顶抵在连接块与封板，而使对作动块产生初始的向上顶推力，当以一般气压源的调压阀调整作动时，若其产生的下压作用力超出电子组件可承受的作用力时，即可利用弹簧对作动块产生初始的向上顶推力，吸收抵销超出的下压作用力，此即可利用一般气压源的调压阀调整出达到符合需求设定范围的下压作用力，使得取放机构具有更大的适用范围。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种膜片式浮动装置，其本体的顶、底面是分别设有上盖与封板，并在内部设有具滚珠的垂直向保持器、具锥槽的作动块，且在作动块的下方设有水平向保持器与连结座，所述的连结座是在相对应作动块锥槽位置设有弹簧与珠体，并在底面供装设取放器；其特征在于：所述的上盖的顶面是设有弹性膜片，所述的弹性膜片位于作动块的上方，而上盖是锁固在一具有压力源通气口的面板下方，弹性膜片与面板间形成一密闭的气室。

与现有技术相比较，采用上述技术方案的本实用新型具有的优点在于：毋须设置防泄组件，而可降低组件作动的摩擦力，使吸头仅需对电子组件施以较小的下压作用力，即可产生浮动缓冲作用，并有效防止电子组件受损；可利用一般气压源的调压阀调整出达到符合需求设定范围的下压作用力，使得取放机构具有更大的适用范围。

附图说明

图1：中国台湾申请第92205077号专利案的结构示意图；

图2：中国台湾申请第92205077号专利案的使用示意图；

图3：本发明的零件分解图；

图4：本发明的组合剖视图；

图5：本发明应用在取放机构的组装示意图；

图6：本发明使吸头置放下压电子组件的使用示意图(一)；

图7：本发明使吸头置放下压电子组件的使用示意图(二)；

图8：本发明使吸头置放下压电子组件的使用示意图(三)；

图9：本发明使吸头自动复位的使用示意图。

附图标记说明：11-本体；111-限位件；12-上盖；13-封板；14-Z向保持器；141-滚珠；142-弹簧；15-底板；16-连接块；17-作动块；171-回位柱；172-防泄环圈；173-气室；18-平面保持器；19-连结座；191-限位槽；192-珠体；193-弹簧；20-面板；30-吸头；40-电子组件；41-本体；411-限位件；42-封板；421-穿孔；43-垂直向保持器；431-滚珠；432-弹簧；44-作动块；441-回位柱；442-锥槽；45-连接块；46-底板；461-弹簧；47-水平向保持器；471-滚珠；48-连结座；481-限位槽；482-弹簧；483-珠体；49-上盖；491-凸环；50-弹性膜片；51-气室；60-取放机构；61-面板；62-压力源通气口；70-吸头；80-电子组件；90-测试套座。

具体实施方式

为使贵审查委员对本发明作更进一步的了解，兹举一较佳实施例并配合图式，详述如后：

请参阅图3、图4所示，所述的浮动装置是在一本体41的壁厚中穿设复数个限位件411，并在底面锁固封板42，所述的封板42在相对应本体41限位件411的位置开设穿孔421，供限位件411的末端贯穿且凸伸在外，而本体41的内部是装设一壁面具复数排滚珠431的垂直向保持器43，所述的垂直向保持器43是在顶、底面分别设有弹簧432，并令底面的弹簧432顶抵在封板42上，而可与封板42保持适当间隙，而垂直向保持器43的内部是装设有相互锁固的作动块44与连接块45，所述的作动块44的外环面是与垂直向保持器43的滚珠431接触，并在底面设有复数具锥槽442的回位柱441，而连接块45的底面则锁固一底板46，在作动块44与底板46间装设有一水平向保持器47，所述的水平向保持器47在顶、底面分别设置滚珠471，并在底面锁固一连结座48，所述的连结座48是在相对应本体41限位件411的位置设有限位槽481，以供限位件411的末端嵌置，并在相对应作动块44回位柱441的位置设有弹簧482与珠体483，且以弹簧482顶推珠体483滑入在回位柱441的锥槽442中，一锁固在本体41顶面的上盖49，其内部为中空状，并在顶面设有数凸环491，一弹性膜片50是以周缘跨置在上盖49的凸环491上，并令中间部位对应在作动块44的上方。

请参阅图5所示，所述的浮动装置是将上盖49锁固在具有压力源通气口62的取放机构60的面板61下方，令上盖49与面板60紧密夹持弹性膜片50的周缘而可防泄，并利用上盖49顶面的复数凸环491辅助防泄与定位弹性膜片50，使弹性膜片50与面板61间可形成一密闭的气室51，而连结座48的底面则供装设至少一为吸头70的取放器，用以移载与下压电子组件。

请参阅图6所示，取放机构60的气压源由面板61的压力源通气口62注入气体在密闭的气室51中时，由于弹性膜片50是可作适当的弹性变形，所述的弹性膜片50即受气体的顶撑而向下隆起凸出，并顶推作动块44下移，使作动块44带动连接块45、底板46与水平向保持器47下移，而水平向保持器47再带动连结座48与吸头70向下位移凸伸，使作动块44与上盖49间具有一间隙，而可作为吸头70的缓冲浮动空间。

请参阅图7所示，当吸头70移载电子组件80置入测试套座90，若其水平向间具有微小的置入误差时，由于连结座48与水平向保持器47分别与底板46与连接块45间具有适当的间隙，而可在电子组件80受测试套座90的导引作微小偏移时，令吸头70带动连结座48与水平向保持器47作水平向位移，并可利用水平向保持器47顶、底面的滚珠471分别与作动块44与底板46保持一滚动接触，以防止连结座48任意浮动，而连结座48的珠体483则受作动块44回位柱441的锥槽442导引而向下位移，且压缩弹簧482，并以限位槽481顶放置在本体41的限位件411而限位，进而使吸头70可作一微调位移，以便利将电子组件80置入在测试套座90。

请参阅图8所示，当吸头70移载电子组件80置入测试套座90时，以垂直向而言，取放机构60的下压力相对于电子组件80会产生反作用力，所述的反作用力将推顶吸头70带动连结座48与水平向保持器47向上位移，并以水平向保持器47传动作动块44、连接块45与底板46上移，令作动块44顶压弹性膜片50，而使吸头70相对于电子组件80作一缓冲浮动位移；由于弹性膜片50与面板61间是形成一密闭的气室51，并无设置防泄组件，换言之，作动块44欲反向作动上升时，其毋须如现有结构以增加下压作用力的方式来克服防泄组件移动的摩擦力，而使取放机构60的吸头70仅需以较小的下压作用力下压电子组件80时，即可产生浮动缓冲作用，进而达到易于缓冲作动与降低电子组件损坏率的效益。

请参阅图9所示，当吸头70脱离电子组件80后，所述的作动块44因无反作用力向上顶推，即可解除对弹性膜片50的压抵，使弹性膜片50再次受气室51的气体顶撑而弹性凸出，并顶推作动块44与吸头70等组件向下凸伸位移复位，又所述的吸头70也可利用连结座48的弹簧482复位，令弹簧482顶推珠体483沿作动块44回位柱441的锥槽442位移，使连结座48带动水平向保持器47与吸头70回复原位，达到使吸头70自动复位的使用效益。

请再参阅图8所示，本发明另在底板46上装设有弹簧461，并使所述的弹簧461一端顶抵在连接块45，而另一端则顶抵在封板42，而使作动块44在未受向上的反作用力时，即产生初始的向上顶推力；由于测试的电子组件不同，其可所需的下压作用力也有所差异，一般而言，若下压作用力需求设定在3～50kgf时，以F＝P×A的公式换算，一般气压源气压为5kg/cm2，当为符合最大下压作用力50kgf时，其作动块44所需设计的面积A则需为10cm2；又由于一般气压源的调压阀可调整的范围为0.5～7kg/cm2，则气压源的调压阀可调整作用起始值0.5kg/cm2，在作动块44设计的面积A为10cm2的定值下，0.5kg/cm2×10cm2＝5kgf(P×A＝F)，也即气压源的调压阀可调整发生作用的起始值即会使作动块44产生5kgf的下压作用力，而此即超出需求设定3～50kgf的最低下压作用力2kgf，因此本发明利用弹簧461对作动块44产生初始的向上顶推力，以抵消超出最低需求设定下压作用力2kgf的力，此方式即可利用一般气压源的调压阀调整出达到符合需求设定范围的下压作用力，使得取放机构60具有更大的适用范围。

以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的权利要求可限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种膜片式浮动装置，用于电子组件的移载，所述膜片式浮动装置本体的顶、底面是分别设有上盖与封板，并在所述本体的内部设有具滚珠的垂直向保持器、具锥槽的作动块，且在作动块的下方设有水平向保持器与连结座，所述的连结座是在相对应作动块锥槽位置设有弹簧与珠体，并在底面供装设取放器；其特征在于：

所述的上盖的顶面是设有弹性膜片，所述的弹性膜片位于作动块的上方，而上盖是锁固在一具有压力源通气口的面板下方，弹性膜片与面板间形成一密闭的气室。

2.根据权利要求1所述的膜片式浮动装置，其特征在于：所述的本体是设有复数个限位件，并令限位件贯穿封板的穿孔，而连结座是在相对应本体限位件的位置设有限位槽，以供承置限位件。

3.根据权利要求1所述的膜片式浮动装置，其特征在于：所述的垂直向保持器的顶、底面是设有弹簧。

4.根据权利要求1所述的膜片式浮动装置，其特征在于：所述的作动块在底面设有具所述锥槽的回位柱。

5.根据权利要求1所述的膜片式浮动装置，其特征在于：所述的作动块是在底面锁固连接块，而连接块再锁固一底板，并在作动块与底板间设有所述水平向保持器。

6.根据权利要求5所述的膜片式浮动装置，其特征在于：所述的底板是设有至少一弹簧，而弹簧的两端是分别顶抵在封板与连接块上。

7.根据权利要求1所述的膜片式浮动装置，其特征在于：所述的水平向保持器的顶、底面是分别设有滚珠。

8.根据权利要求1所述的膜片式浮动装置，其特征在于：所述的具压力源通气口的面板是取放机构的面板。

9.根据权利要求1所述的膜片式浮动装置，其特征在于：所述的取放器为吸头。

10.根据权利要求1所述的膜片式浮动装置，其特征在于：所述的上盖的顶面是设有至少一凸环。

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