CN101311730B - 用于测试和分类电子元件的系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于电子元件，如LED器件的分类系统，该系统包括有：测试平台，其用于测试和确定每个电子元件的特性；第一容器盘，其具有多个接收座，以接收被测试的电子元件；以及第二容器盘，其具有多于该第一容器盘的接收座，以接收被测试的电子元件；其中，被装载在第一容器盘的接收座中的电子元件所包含的被测试的特性出现的频率较高，而被装载在第二容器盘的接收座中的电子元件所包含的被测试的特性出现的频率较低。

Description

用于测试和分类电子元件的系统

技术领域

本发明涉及一种用于根据电子元件的特性(characteristics)进行测试，和随后分离及分类电子元件，如发光二极管的方法与装置。

背景技术

发光二极管（LED：Light Emitting Diode）是一种显示和发光的技术，其在市场上被广泛地使用在电子和电气产品上，因为和传统的白炽光灯泡(incandescent light bulbs)相比较，LEDs使用低能耗，具有更长的寿命和产生很少的热量，以及发彩色光。在LED装配之后，在根据其确定的特性分类以前，每个LED被测试以确定其光学和电学属性。由于装配后的LEDs的特性变化很广，所以使用复杂的分类系统以在LED装配之后分类和分离它们。

在传统的用于LEDs的分类系统中，LEDs被装载在测试分类机上。通过完成测试如光学和电学测试，LEDs的特性表征得以完成。在进行测试之后，LEDs在具有矩阵形式布置的容器的卸载器中被分类。每个容器被分配来接收具有某种（些）预定属性的LEDs。输出管道引导每个将被传送到分配好的容器中的LED。通常，在LED被卸载进入容器以前，LED通过一输出确认传感器，以确保LED成功通过输出管道。在该输出确认传感器已经确定前一个LED已被成功地传送之后，下一个LED才会被单独卸载进入通向被分配的容器的输出管道。

值得注意的是，当几百个容器可被使用来收集正被分类的成批的LEDs的时候，通常一些容器比其他容器使用得更为频繁。这是因为事实上一些LEDs具有的所展示的特性比其他LEDs更通用普遍。因此，和这些LEDs相应的容器被输出管道更频繁地访问。在这一方面，对于容器而言，根据较多频繁地使用的容器和较少频繁地使用的容器进行分类是有用的，以便于输出管道可以更为高效地应用。

图1是根据发明较佳实施例所述的在传统的分类系统中使用常规容器盘14和在其上叠加的高速容器盘12的俯视平面图。参考包含有常规的容器盘14的传统的分类系统，对于输出管道而言，从容器a移动到容器b比从容器a移动到容器c将会花费更长的时间，从容器a移动到容器c的移动距离更短。而且，如果连续的装仓有必要交替地将LEDs传送到容器b和容器d，那么输出管道在容器b和容器d之间反复移动导致花费了实质上的移动时间。因此，将更为频繁地使用的容器相互近距离的放置是有益处的，以便于输出管道的移动距离和时间最小。通过减少输出管道从一个容器移动到另一个容器的距离，LEDs的分类速度和产量得以提高。而且，通过将频繁使用的容器集中在一个位置，更紧凑和更快速的定位机构可以用作为输出设备，该输出设备服务于这些容器。

另外，在传统的分类系统中，每个容器被预设以收集特定数量的LEDs。一旦预设计数器确定容器中LEDs最大的数目已经达到，有必要将传统的LED分类机设定为空闲以允许移去该容器。因此，最终的停车时间降低了LED分类的速度和产量。所以，在使用者移去某些填满了的容器的时候，分类操作允许继续进行是令人期望的。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种用于分类具有较普遍特性的电子元件的方法和装置，其和上述传统的分类系统相比，具有相对更高的分类速度以实现更高的总产量。

因此，一方面，本发明提供一种用于电子元件的分类装置，该装置包括有：测试平台，其用于测试和确定每个电子元件的特性；第一容器盘，其具有多个接收座，以接收被测试的电子元件；以及第二容器盘，其具有多于该第一容器盘的接收座，以接收被测试的电子元件；其中，被装载在第一容器盘的接收座中的电子元件所包含的被测试的特性出现的频率较高，而被装载在第二容器盘的接收座中的电子元件所包含的被测试的特性出现的频率较低。

第二方面，本发明提供一种分类电子元件的方法，该方法包含有以下步骤：测试电子元件，以确定每个电子元件的特性；确定电子元件哪些被测试的特性最频繁出现；将被测试的特性出现的频率较高的电子元件装载在第一容器盘的接收座中，该第一容器盘具有多个接收座以用于接收被测试的电子元件；将被测试的特性出现的频率较低的电子元件装载在第二容器盘的接收座中，该第二容器盘具有的接收座多于该第一容器盘。

 参阅后附的描述本发明实施例的附图，随后来详细描述本发明是很方便的。附图和相关的描述不能理解成是对本发明的限制，本发明的特点限定在权利要求书中。

附图说明

在考虑所附附图一起考虑的时候，参考根据本发明较佳实施例的详细描述，本发明将会很容易地被理解，其中。

图1是根据发明较佳实施例所述的在传统的分类系统中使用常规容器盘和在其上叠加的高速容器盘的俯视平面图。

图2是根据本发明较佳实施例所述的LED测试分类机的立体示意图，其表明了包含有高速容器盘和常规容器盘两种类型容器盘的位置。

图3是根据本发明较佳实施例所述的LED测试分类机的俯视图，其包含有高速容器盘。

图4是LED测试分类机的前视局部示意图，其表明了高速容器盘和常规容器盘的位置。

图5是包含有和容器相邻的LCD显示面板的高速容器盘的立体示意图。

图6是部分容器盘移去后的常规容器盘的立体示意图。

具体实施方式

本发明较佳实施例在此将结合所附附图进行描述。

图1是根据本发明较佳实施例所述的第一容器盘，如高速容器盘12的俯视平面图，该第一容器盘叠加在第二容器盘，如常规容器盘14上。高速容器盘12和常规容器盘14具有以容器(bins)形式的接收座(receptacles)，以接收被测试的电子元件，如LEDs。该附图阐述了将较为频繁使用的容器设置于高速容器盘12上的优点。由于高速容器盘12具有较少的接收座，并从而小于常规容器盘14，对于输出管道从位于高速容器盘12中的容器a 移动到容器c 所花的移动距离和时间短于从容器a移动到容器b。因此，如果位置b处较为频繁使用的容器将被合并到位置c的高速容器盘12中，那么具有较普通特性的LEDs的较高的分类速度和产量能够得以实现。

图2是根据本发明较佳实施例所述的分类装置，如LED测试分类机10的立体示意图，其表明了包含有高速容器盘12和常规容器盘14的位置。包含有具有较大频率出现的被测试的特性的LEDs被装载进入高速容器盘12的容器中，而包含有具有较低频率出现的被测试的特性的LEDs被装载进入常规容器盘14的容器中。该高速容器盘12包含有足够数量的容器以仅仅容纳具有较大出现频率的特性的LEDs，而常规容器盘14包含有足够数量的容器以接收具有各种不同特性的全部LEDs。

图3是根据本发明较佳实施例所述的LED测试分类机10的俯视图，其包含有高速容器盘12。在被装载入碗式进料机(bowl feeder)18以分配在输送带20之前，将被测试和分类的LEDs被放置在料斗（hopper）16中。每个LED由输送带20传送到旋转拾取臂模块22上，在此拾取臂将每个LED传送到旋转台30上的吸盘24上。旋转台30逐步地旋转LED到不同的站点，这些站点包含有单元精度器（unit preciser）26，测试站点如测试接触装置28（test contactor），相邻于旋转台30设置的高速容器盘12和常规容器盘14。测试接触装置28可被操作来测试和确定每个LED的特性。旋转台30被操作来将LEDs顺次从单元精度器 26移动到测试接触装置28，然后依次从测试接触装置28移动到高速容器盘12和常规容器盘14。在到达常规容器盘14的位置之前，每个LED被设置来通过高速容器盘12的位置。在LED落入高速容器盘12或常规容器盘14中后，旋转台30旋转空闲的吸盘24回复到旋转拾取臂模块22的位置，在此拾取臂将另一个LED传送到吸盘24上。

在单元精度器26处，LED被对齐以在测试接触装置28处使用测试设备定位它。诸如光学和电学测试的各种测试在测试接触装置28处得以完成，以确定每个LED的特性。在本阶段，如果是新的一批LEDs，那么更加普遍的LEDs的特性不能够被确定。因此，在测试之后，根据LEDs的特性，所有的LEDs被自动地移动到常规容器盘14，在此这些LEDs被落入到常规容器盘14的被分配后的容器中。

在测试完预定数目的LEDs之后，由更频繁使用的容器组成的一系列容器能够被测试分类机10确定。这种更频繁使用的容器系列包含有大量的容器数量。一处理器31，例如LED测试分类机10的PC机，被操作来确定LEDs的哪一种特性出现得最为频繁。同时处理器31将容器数量分配给高速容器盘12中的容器。其后，每个已经被测试的LED根据LED的特性，可能或者被传送到高速容器盘12的容器中，或者被传送到常规容器盘14的容器中。如果LED被分配给高速容器，那么它将落入到高速容器盘12位置处被分配的容器中。没有落入到高速容器盘12的容器中的LED将会通过旋转台30被旋转到常规容器盘14，并落入常规容器盘14的被分配的容器中。

图4是LED测试分类机10的前视局部示意图，其表明了高速容器盘12和常规容器盘14的位置。LEDs沿着由旋转台30的吸盘24的移动路径所确定的移动路径在高速容器盘12和常规容器盘14的位置之间可进行传送。由于高速容器盘12的容器设置在较高的位置，所以高速容器盘12的容器距离移动路径比常规容器盘14的容器更近。因此，LEDs从所述的移动路径到高速容器盘12的容器的移动距离比到常规容器盘14的容器的移动距离更短。利用由转塔马达（turret motor）44所驱动的旋转台30将吸盘24上的每个LED旋转到高速容器盘12和常规容器盘14的位置。

高速容器盘12和常规容器盘14均通过管道结构接收LEDs。第一管道结构引向高速容器盘12的容器，而第二管道结构引向常规容器盘14的容器。该第一管道结构较佳地包含有可移动的输出管道46和相对静止（固定）的附属管道33，而第二管道结构包含有可移动的输出管道38和相对静止的附属管道39。

当LED被分配于高速容器时，该LED落入高速容器盘12的已分配容器中，此时可移动的输出管道46通过高速盘旋转机构34设置在孔板36上的孔洞的上方。该孔洞和引向高速容器盘12中已分配的容器的各个附属管道33相连。孔板36上的孔洞和附属管道33最好设置成圆周的形式。另外，由于高速容器盘12中的容器较少，所以孔板36是小型的。因此，高速盘旋转机构34操作和定位输出管道46比传统的用于常规容器盘14的XY平台42相对更为快速。

当LED没有被分配于高速容器时，该LED会被更远地旋转到常规容器盘14的位置，在此该LED落入常规容器盘14的已分配的容器中，此时可移动的输出管道38通过XY平台42设置在孔板37上孔洞的上方。该孔洞和引向常规容器盘14中已分配的容器的各个附属管道39相连。由于常规容器盘14中的容器较多，所以常规的孔板37大于高速的孔板36。因此，XY平台42操作起来比用于高速容器盘12的高速盘旋转机构34相对更为缓慢。

从这些描述中值得注意的是，可移动的输出管道46将具有更普遍特性的LEDs导引到孔板36上，可移动的输出管道46实质上比导引具有缺少普遍特性的LEDs到孔板37上的可移动的输出管道38更短些。更短的可移动的输出管道46和更小的孔板36允许LEDs进入高速容器盘12中的容器更为快速。相反，更长的可移动的输出管道38和更大的孔板37减慢了LEDs分类进入常规容器盘14中的处理。

而且，当LEDs通过两组独立的管道结构被引导到位于两个独立位置处的高速容器盘12和常规容器盘14的时候，LEDs大体同步地被装载进入高速容器盘12和常规容器盘14的容器中。因此，当高速容器盘12不作业时，常规容器盘14可以被设置来接收所有的由高速容器盘12接收的LEDs。当使用者需要收集已经接收了预定数量LEDs的、显示已经填满了的高速容器时，原来打算在高速容器中卸载的LEDs能够继续被分类进入相应的常规容器，该常规容器对于具有相同特性的LEDs而言在常规容器盘14中仍然可用。因此，当移去高速容器时没有必要中止机器，从而藉此实现了机器可用时间的增加。

本发明较佳实施例的另一个特征是计数传感器32、40的设置，其设置在移动式的输出管道46、38的出口处，如分别在高速盘旋转机构34和XY平台42。该计数传感器32、40可被操作来确定LED何时完成进入了孔板36、37，和统计所通过的LEDs的数量。它们提供了一种用于连续地装入同一个容器的快速而可靠的方法。

在传统的分类系统中，分类机必须等待LED通过一个正好在孔板37上方的、位于可移动的输出管道38末端的输出确认传感器，即使当下一个LED将被卸载在同一个容器中的时候。在输出确认传感器已经登记在先LED的卸载和确认LED已经进入孔板37之后，下一个LED才将会被卸载在已分配的容器中。当同一个容器被分配到被分类的下一个LED时，这样延迟了LEDs的卸载和造成了不必要的时间等待。

在本发明的较佳实施例中，计数面板被有效地连接到计数传感器32、40上，以统计LEDs通过孔板36、37的数量。因此，在下一个LED被引入到可移动的输出管道46、38以前，不再需要等待输出确认传感器登记容器中在先的LED的卸载。如果分配了同一个容器，那么当容器计数传感器32、40检测到已经被卸载的LEDs的数量时，下一个LED几乎能会被立即卸载。这加快了在同一个容器中LEDs的连续装载。

图5是包含有和容器相邻的LCD显示面板50的高速容器盘12的立体示意图。在高速容器盘12中，每个LCD显示面板50和每个容器相关联，并显示该容器已被分配容器的数量。一旦容器被作为频繁使用的容器标上记号，那么和该容器相邻的LCD显示面板50使用已分配容器数量被处理器31立即更新。当卸载容器的时间来临时，这允许使用者迅速辨别和收集特定的已分配容器。对于LED器件的不同批次而言，LCD显示面板50允许容器数量能被测试分类机10轻易、自动地改变。

图6是容器盘的一部分52移去后的常规容器盘14的立体示意图。容器盘14的一部分52被移去以倒空容器中的内容物，而当移去容器中的内容物之际其可能会被空闲的容器盘所替代，以便继续分类操作。

此处描述的本发明在所具体描述的内容基础上很容易产生变化、修正和/或补充，可以理解的是所有这些变化、修正和/或补充都包括在本发明的上述描述的精神和范围内。

Claims (20)

1.一种用于电子元件的分类装置，该装置包括有：

测试平台，其用于测试和确定每个电子元件的特性；

第一容器盘，其具有多个第一接收座，以接收被测试的电子元件；以及

第二容器盘，其具有多于该第一容器盘的多个第二接收座，以接收被测试的电子元件；以及

处理器，其被操作来确定电子元件最频繁的特性，其后每个包含被选中的被测试特性的电子元件被分配至接收座，包含具有较高频率出现的被测试特性的电子元件被分配至第一容器盘的接收座中，包含具有较低频率出现的被测试特性的电子元件被分配至第二容器盘中的接收座中；以及

管道结构，将电子元件引向至其被分配的各自的接收座中，

其中电子元件从所述的测试平台到第一容器盘的接收座的移动距离短于到第二容器盘接收座的移动距离。

2.如权利要求1所述的分类装置，其中，该第一容器盘包含有足够数量的接收座，以仅仅接收被测试特性出现的频率较高的电子元件，而第二容器盘包含有足够数量的接收座，以接收所有的具有各种不同特性的电子元件。

3.如权利要求2所述的分类装置，其中，当第一容器盘不作业时，该第二容器盘被设置来接收由该第一容器盘接收的所有的电子元件。

4.如权利要求1所述的分类装置，其中，该分类装置被如此设置以便于电子元件在到达第二容器盘位置之前，电子元件被配置来通过第一容器盘的位置。

5.如权利要求1所述的分类装置，其中，电子元件沿着一移动路径在第一容器盘和第二容器盘的位置之间传送，并且第一容器盘的接收座距离该移动路径近于第二容器盘的接收座。

6.如权利要求5所述的分类装置，其中，电子元件从所述的移动路径到第一容器盘的接收座的移动距离短于到第二容器盘接收座的移动距离。

7.如权利要求1所述的分类装置，该分类装置还包含有：

第一管道结构，其通向第一容器盘的接收座；

第二管道结构，其通向第二容器盘的接收座。

8.如权利要求7所述的分类装置，其中，该第一管道结构和第二管道结构中的每个均包含有可移动的输出管道和相对固定的附属管道。

9.如权利要求8所述的分类装置，该分类装置包含有：

旋转机构，其用于定位通向第一容器盘的接收座的可移动的输出管道。

10.如权利要求8所述的分类装置，该分类装置还包含有：

计数传感器，其和可移动的输出管道一起被用来确定电子元件何时已经通过可移动的输出管道。

11.如权利要求10所述的分类装置，其中，该计数传感器设置在可移动的输出管道的出口处。

12.如权利要求10所述的分类装置，该分类装置还包含有：

计数面板，其被用于连接到该计数传感器上，以统计通过可移动的输出管道的电子元件的数量。

13.如权利要求1所述的分类装置，其中，电子元件实质上是同时被装载在第一容器盘的接收座和第二容器盘的接收座中。

14.如权利要求1所述的分类装置，该分类装置还包含有：

LCD显示器，其和第一容器盘的每个接收座相关联，以用于显示接收座的已分配接收座的数量。

15.如权利要求1所述的分类装置，该分类装置还包含有：

旋转台，其用于将电子元件从测试平台依次地移动到第一容器盘和第二容器盘。

16.如权利要求1所述的分类装置，该分类装置还包含有：

处理器，其用于确定电子元件哪个或哪些特性最频繁出现。

17.如权利要求16所述的分类装置，其中，该处理器还用于将接收座的数量分配给第一容器盘的接收座。

18.一种分类电子元件的方法，该方法包含有以下步骤：

由测试平台测试电子元件，以确定每个电子元件的特性；

由处理器确定电子元件最为频繁的特性；

为每个包含被选中被测试特性的电子元件分配接收被测试电子元件的接收座，包含具有较高频率出现的被测试特性的电子元件被分配至第一容器盘的接收座中，其中，该第一容器盘具有用于接收被测试的电子元件的多个第一接收座；包含具有较低频率出现的被测试特性的电子元件被分配至第二容器盘中的接收座中，其中，该第二容器盘具有多于该第一容器盘的多个用于接收被测试的电子元件第二接收座； 

将电子元件由管道结构引向至其被分配的各个接收座中，

其中电子元件从所述的测试平台到第一容器盘的接收座的移动距离短于到第二容器盘接收座的移动距离。

19.如权利要求18所述的方法，该方法还包含有下述步骤：

当第一容器盘的接收座不作业时，将具有各种不同特性的所有电子元件装载在第二容器盘的接收座中。

20.如权利要求18所述的方法，该方法还包含有下述步骤：

一旦电子元件被测试的出现频率较高的特性得以确定，那么将接收座的数量分配给第一容器盘的接收座，以装载该被测试的电子元件。

Images