CN101606075B - 用于电子构件的具有可调温的环行单元的操作装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种操作装置，该操作装置用于对电子构件、特别是集成电路进行调温以及向一测试装置供应构件和从该测试装置上取下构件，该操作装置具有能够在一环绕轨道上移动的环行单元，各所述环行单元分别具有至少一个用于保持一构件(43)的保持单元(12)。此外，所述环行单元分别具有至少一个调温腔，保持在保持单元(12)上的构件(43)位于所述调温腔内，从而在从装载工位向测试工位运输期间能够对所述构件(43)进行调温。

Description

用于电子构件的具有可调温的环行单元的操作装置
技术领域
本发明涉及一种用于电子构件、特别是IC’s(集成电路)的操作装置，该操作装置具有多个能够在一环行轨道上运行的环行单元，各所述环行单元分别具有至少一个用于保持一构件的保持单元并能够在一用于给保持单元装载构件的装载工位、一用于将构件输送给与一测试装置的相连接触装置的测试工位和一用从保持装置上取下构件的卸载工位之间运动。
背景技术
在将电子构件、例如集成电路例如安装到电路板上或以其他方式应用时，通常要对其功能性进行检查。这里，由一通常称为“机械手(Handler)”的自动操作装置使待检查的构件与一接触装置相接通，所述接触装置特别是设计成接触插座并与一测试装置的测试头电接触。在测试过程结束之后，通过机械手将各构件重新从接触装置上除去并根据测试结果对其进行分拣。
机械手通常这样工作，即，将通过一装载工位供应的构件首先由设计成真空吸头的保持单元(“柱塞(Plunger)”)抓取，此后通过所述保持单元将构件输送到另一个位置，并使其这样定向，即，使各构件在直线的路径上进一步向测试头进给，以便使其与测试头的触点进入接触。
为了在确定的温度条件下实施测试，还已知，在测试过程之前，将构件调温到确定的温度。这种温度例如可以在-60℃和+200℃之间的范围内。
对构件的调温通常在于静止的，相应地隔热的壳体中以对流和/或传导的方式进行。在对流调温时，在壳体中用相应地调温的空气或其他气体对构件进行绕流，直至构件达到希望的温度。在传导调温时，将构件放置在一加热或冷却板上，这样从所述加热或冷却板向构件进行热传递。
为了能够以尽可能经济的方式实现对构件的测试过程，具有决定性的重要性的是，机械手以非常高的速度工作，就是说，实现尽可能高的通过量/吞吐量(Durchsatz)。因此非常重要的是，构件在操作装置中的运输时间以及对构件进行调温所需的时间段都要尽可能地缩短。
由US2007/0080703已知一种根据权利要求1的前序部分所述的操作装置，该操作装置用于对半导体构件的触点进行光学测量。在这种装置中，使用一八臂的、刚性的转台(Drehkreuz)。待检测的构件在这里保持在转台臂径向向外延伸的自由端上，并随着转台分步的旋转在一圆形的环行轨道上运动。但该文献没有给出任何对构件进行调温的启示。
发明内容
本发明的目的是，提供一种用于电子构件、特别是集成电路的操作装置，该操作装置适于对构件进行特别精确的调温并设计成用于高的通过量。
根据本发明，所述目的通过一种用于电子构件的操作装置来实现，该操作装置具有：多个能够在一环行轨道上运动的环行单元，各所述环行单元分别具有至少一个用于保持构件的保持单元并能够在一用于给保持单元装载构件的装载工位、一用于将构件供应给与一测试装置相连的接触装置的测试工位和一用于从保持装置上取下构件的卸载工位之间运动；一个用于使环形单元运动的驱动装置，其中，根据本发明，所述环行单元分别具有至少一个调温腔，保持在保持单元上的构件位于所述调温腔内，从而在从装载工位向测试工位运输期间能够对所述构件进行调温。
借助于根据本发明的操作装置，能够以非常精确的方式对构件进行调温，因为调温是直接在构件与测试头接触之前进行的并且在装载工位和测试工位之间不存在不进行调温的运输路程。此外，当在确定的温度下对构件进行测试时，可以通过所述操作装置明显地提高构件的通过量。在装载工位中由操作装置的保持单元(特别是真空吸头)接收将待测试的构件之后，可以直接在其进一步的、通过操作装置直到测试装置的运输路径期间对所述构件进行调温，从而整个所述运输路径都可以最佳地用于调温。这里，根据温度要求的不同，对构件的调温只在环绕的调温腔的区域内进行可能就足够了。但可以毫无问题地实现的并且在一些情况下适宜的是，在一位于装载工位之前的附加的调温腔内对构件进行预调温。
根据一个有利的实施形式，调温腔设计成盆形的并分别具有一带有一底板、一前壁部、一后壁部和(多个)侧壁部的壳体，而所述壳体是径向向外开口的并至少在装载工位和测试工位之间的一个区域内由一与圆形轨道同心设置的、静止的覆盖件覆盖。这种覆盖件以简单的方式防止调温流体不受控制地沿径向向外流出。由此可以用很小的温度消耗将构件的温度调整并保持非常均匀。覆盖件还可以毫无问题地绕环行装置的整个环行轨道延伸，而只在装载工位、测试工位和卸载工位的区域内具有相应的开口，以便通过所述开口将构件导入调温腔或从调温腔中取出。
根据一个有利的实施形式，用于保持所述构件的所述保持单元固定在环行单元或调温腔的底板上并包括能够相对于底板移动的压力顶杆，在所述压力顶杆的前端通过负压保持一构件。这使得，如果例如由于测试头一侧的接触座改变而希望对保持单元的设计或布置进行调整，可以以简单的方式更换环形单元、也就是调温腔连同保持单元。
根据一个有利的实施形式，在调温腔内部分别设有多个保持单元，各所述保持单元相互间通过隔热材料分隔，从而每个保持单元或一保持单元的分组设置在一在侧向由隔热材料包围的单腔中。由此能够以特别有效的方式避免热损失以及各单个保持装置之间的热交换。
根据一个有利的实施形式，具有调温腔的各环行单元能够相互独立在一圆形轨道上运动。由此一环行单元可以在用构件进行装载结束之后立即从装载开口的区域中驶离并被调温，而与前面的环行单元是否已经从测试工位中取出无关。这显著提高了工作速度，也就是说显著提高的操作装置的通过量。
特别有利的是，环行装置由环行车组成，所述环行车在一静止的圆环形的导向装置上被引导。
根据一个有利的实施形式，驱动轴之一和一与该驱动轴平齐地设置的真空/流体传递装置相连通，利用该真空/流体传递装置可以将来自一真空/流体供应源的真空和/或流体传递给保持装置。以这种方式可以向环行单元引导流体、例如经净化的环境空气，并且在这里，也就是在构件附近用调温装置将其调整到希望的温度，以便用这种调温流体对构件进行调温。在这种情况下，由此直接在所述构件附近对所述流体进行调温，从而剩余的、到构件的传导路径非常短，在必要时可以非常快速地对温度进行再调节。
这里特别有利的是，真空/流体传递装置具有一与驱动轴抗旋转地连接的壳体和一个设置在该壳体内部的、能够静止地固定在操作装置上的中央部件，该中央部件通过多个轴向孔和轴向孔相配的径向孔实现与能够与驱动轴一起旋转的壳体的径向通口的真空或流体连通。
附图说明
下面根据附图来举例详细说明本发明。其中：
图1示出根据本发明的操作装置和周边的装置或模块的示意图，所述装置或模块在电子构件的测试中使用，
图2示出根据本发明的环行车的导向件以及部件和驱动装置的透视图，其中只示出了两个环行车，而为了清楚起见，有多个部件没有示出，
图3由另一个透视图示出带有部分示出的环行车的一单个的导向件，
图4与图2相比以附加的细节示出环行车的导向件和部件以及驱动装置，
图5示出一在装载开口的区域中的、具有设计成调温腔的壳体的环行车的部分示意的透视图，
图6示出图5的具有调温腔的环行车的部分自由剖开的视图，其中示出四个用于构件的保持装置(“柱塞”)，
图7示出具有驱动臂的环行车的示意性侧视图，以清楚地表示与外部覆盖件的共同作用，
图8示出具有16个保持单元的环行车的示意性俯视图，
图9示出操作装置的示意图，
图10示出驱动轴在图9的区域内的纵向剖视图，
图11示出驱动轴、功率(动力)/数据传输装置和真空/流体供应装置的纵向剖视图，
图12示出电的功率/数据传输装置的透视图，
图13示出真空/流体传递装置在中轴线的区域内的纵向剖视图，
图14示出电功率传输装置的滑环和接触刷的端侧视图，
图15示出数据传输装置的滑环和接触弹簧的端侧视图，以及
图16示出操作装置和一测试装置的示意性侧视图，以说明操作装置的工作原理。
具体实施方式
根据图1首先示意性和举例说明一用于测试IC’s(具有集成电路的半导体元件)形式的电子构件的设备。这里箭头指示构件的路径。
首先将构件供应给一装料单元1。该装料单元1首先将构件输送给设置在前面的调温腔2，以便在该调温腔2内部将构件调温到一预定的温度。该温度例如可以在-60℃和+200℃之间。这里所述预调温可以按对流和/或传导的方式进行。当在调温腔2中将待测试的构件调整到希望的温度之后，由一可以是(Pick and Place)拾放单元的输送装置3将构件从调温腔2中取出并将其输送给一操作装置4(中央机械手单元)。操作装置4包含必要的用于对构件进行容纳、保持和调温的装置和一个构件移动装置，以便将构件输送给测试头5，并在测试过程结束之后将构件重新从测试头5上取下。此外，操作装置5还可以包括确定的装置，以便以确定的方式和方法作用在待测试的构件上，例如以加速度、压力或构件的斜度。测试头5按已知的方式停靠(andocken)在所述操作装置4上。测试头5是一电子测试装置的一部分，利用该电子测试装置可以测试所述构件并对测试结果进行分析处理。
在测试结束之后，由操作装置4将构件重新从测试头5上取下，并借助于取出单元6(卸料器或拾放单元)将其供应给一分拣单元7。在该分拣单元7中，根据测试结果对构件进行分拣。接着构件到达卸载工位8。
设置在操作装置4的外部的调温腔2仅是可选的。此外不是一定通过拾放单元形式的运输单元3进行构件向操作装置4的输送，而是如可以本领域技术人员已知的那样通过重力进行。在这种情况下，这是一种重力机械手。
下面根据图2至16对根据本发明的操作装置4的结构和工作方式进行详细说明。
所述操作装置4具有一具有两个圆环形的、静止的导向件9a、9b的导向装置9，在所述导向件上可移动地支承多个环行车10。在所示的实施例中，所述两个导向件9a、9b分别由一具有相同直径的圆环组成，各所述圆环设置在彼此平行的、隔开的垂直平面中并绕一共同的中轴线11延伸。导向件9a、9b相互间的距离大致对应于环行车10的宽度，因此所述环行车不会或者不明显地在侧向超过所述两个导向件9a、9b伸出。此外，每个导向件9a、9b都由环绕的板条段组成，各所述板条段沿水平方向从没有详细示出的、保持的导向件9a、9b的支承结构沿各自相对的导向件的方向突出。所述导向件9a、9b例如可以设置成与操作装置4的壳体的两个相对的侧壁直接相邻。
各环行车10可以相互独立地沿导向件9a、9b在一圆形轨道上绕所述水平的中轴线11被引导，也就是说，各环行车10相互间的距离沿环行方向是可以改变的。在这个根据所述附图说明的实施例中，设有三个基本上相同的环行车10。在图2和3中为了清楚起见只示出两个或一个环行车10。但根据使用目的的不同，操作装置可以数量明显与此不同的环行车10。例如可以设置二至八个、特别是三至五个环行车10。
在所示实施例中，如图7和8中所示的那样，在每个环行车10上固定十六个相同的、真空吸头形式的保持单元12，所述保持单元分别用于保持一个待测试的电子构件43、例如一个半导体元件(IC)。为了清楚起见以及为了示出设置在其后的构件，在图2至6中很少或根本没有示出保持单元12。但也毫无问题地可以在每个环行车10设置其他数量的保持装置12，以便能够接纳相应数量的构件43，将其运送到测试头5并重新从测试头上取下，由此可以实现特别高的通过量。特别适宜的可以是，保持单元12矩阵式地设置在环行车10上，例如以3x3、2x4、4x4或5x5的矩阵的形式。
特别适宜的是，保持单元12可相互独立地起动，也就是说可单独地起动。当一个环行车10的各单个保持单元12没有用构件43装载并且只有保持单元12的一个分组或只有唯一一个保持单元12用于测试时，则才是可能的。
在图1和9的示意性草图中，没有示出这样的环行车10，而是只示出相配的驱动臂13(各单个驱动臂用13a、13b、13c表示)，所述驱动臂从中轴线11出发沿径向向外分别延伸到环行车10，并沿环行方向驱动所述环行车。如后面还要参考图16说明的那样，环行车10可以相互独立地沿环行轨道驶向各单个位置，从而将空闲时间(Totzeit)，即没有构件与测试头5接触的时间降至最低，并可以提高操作装置4的通过量。
在图1和9的示意性草图中，没有示出这样的环行车10，而是只示出相配的驱动臂13(各单个驱动臂用13a、13b、13c表示)，所述驱动臂从中轴线11出发沿径向向外分别延伸到环行车10，并沿环行方向驱动所述环行车。如后面还要参考图16说明的那样，环行车10可以相互独立地沿环行轨道驶向各单个位置，从而将空闲时间(Totzeit)，即没有构件与测试头5接触的时间降至最低，并可以提高操作装置4的通过量。
环行车10具有一矩形的框架14，在该框架上固定的螺纹安装一个分成两部分的底板15。在图2中只以底板15的一半示出侧面的环行车10，以便使得能够看到位于其后面的各部件。在图3和6中同样只示出了两个板半部中的一个。底板5特别是用于固定保持单元12，并且是调温腔底板侧的部分，在所述调温腔中可以对构件进行调温。
如图2和3所示，框架14的在两个彼此相对的侧面上分别固定两个导向块16，所述导向块与导向件9a、9b相搭接。导向块16具有U形的横截面，其中其开放侧沿侧向指向外面。导向块16的导向槽17(图3)这样与导向件9a、9b的型廓相协调，即，使得可以接近无间隙地在导向件9a、9b上引导环行车10。
将底板15可拆卸地固定在框架14上可以提供这样的优点，即，如果例如需要与另一种周边结构相匹配，则可以简单地更换底板15连同保持单元12。
如图5至7所示，每个环行车10具有一个带有一壳体48的调温腔，所述壳体由底板15、一前壁部44、一后壁部45以及两个侧壁部46、47组成。各所述壁部44-47与平的底板15一起共同形成一盆形的结构物，该结构物在侧向以及沿径向向内至少基本上时封闭的，但沿径向向外、也就是说在图5和6中向上是开放的。保持单元12的例如在图6中示出的部分完全位于壳体48的内部。
对构件43的调温适宜地通过一种流体进行，沿驱动臂13将所述流体引导到各单个保持单元12并由此有目的地引导到各单个构件43。如图8示意性地示出的那样，各单个保持单元13之间的中间空间通过隔热材料49填充，从而围绕各单个保持单元12没有形成小的单腔50，所述单腔的侧壁只具有较小的到保持单元12的距离。但除此以外，也可以对壁部44-47相应地进行隔热处理。
为了使得在对构件43进行调温时热量不会不受控制地径向向外从调温腔中流出，在环行车10的外部以较小的径向距离设置一环绕的静止的环形覆盖板形式的覆盖件51。在环行车的整个环行路径上，除了在其中向环行车10装载、卸载和沿朝向测试装置的方向径向向外推送构件43的区域以外，该覆盖件51都覆盖环行车10。在图5和6中示出装载工位，在该装载工位中使覆盖板沿环行方向相互隔开至这样的程度，即，可以将构件43无障碍地放置到相配的保持单元12上。
此外，在图5中还示出一静止的框架52，该框架设置在装载开口的上方。但在本发明的范围内，该框架并不具有决定性的重要意义。
每个环行车10可以由一自己的驱动臂12沿导向件9a、9b置于环行。所述驱动臂13是稳固的板件，所述板件设计成沿驱动方向或者说环行方向刚度非常高。相反在侧面方向上，驱动臂13不必具有特别高的稳定性，因为它们不需要承担用于环行车10的承载功能或侧面的引导功能。因此，板厚可以相应地较小，从而驱动臂13可以具有较小的质量。利用这种驱动臂13附加地可以实现侧向的公差补偿。这种驱动臂13设置在两个导向件9a、9b之间的区域内并从环行车10的径向内侧沿朝向中轴线11的方向延伸。
特别是如图2、4和10所示，每个驱动臂13a、13b和13c分别由自己的驱动装置驱动，以便使各环行车10能够相互独立地运动。
用于驱动臂13a的驱动装置主要包括一驱动马达18a、一由驱动马达驱动的驱动齿轮19a、一中央的齿轮20a和一驱动轴22a，所述中央的齿轮通过一齿形带21a与驱动齿轮19a旋转相连，所述驱动轴一方面与中央的齿轮20a、另一方面与驱动臂13a的一联接件23a抗旋转地相连。
用于驱动臂13b的驱动装置包括一驱动马达18b、一可由驱动马达置于旋转的驱动齿轮19b、一中央的齿轮20b以及一驱动轴22b，所述中央的齿轮通过一齿形带21b与驱动齿轮19b旋转相连，所述驱动轴一方面与中央的齿轮20b、另一方面与驱动臂13b的一联接件23b抗旋转地相连。
用于驱动臂13c的驱动装置包括一驱动马达18c、一可由驱动马达置于旋转的驱动齿轮19c、一中央的齿轮20c以及一驱动轴22c，所述中央的齿轮通过一齿形带21c与驱动齿轮19c旋转相连，所述驱动轴一方面与中央的齿轮20c、另一方面与驱动臂13c的一联接件23c不可相对旋转地相连。
如图10和11所示，所述三个驱动轴22a、22b、22c彼此嵌套地设置并能够绕一共同的水平中轴线11旋转。所述驱动轴22c构成最靠内的驱动轴，并且在其在图11中左边的端部区域内以未详细示出的方式支承在操作装置4的框架上。在最内部的驱动轴22c右边的端部53上固定一支承环69，该支承环使驱动轴22c可旋转地支承一操作装置的固定的支承结构上。在支承环69上凸缘连接一与驱动轴22c平齐地设置的、基本上圆柱形的真空/流体传递装置54，该真空/流体传递装置在后面还将详细说明。
如图10所示，中央的齿轮20c和最内侧的驱动轴22c之间的抗旋转的连接通过一键槽连接实现，其中键元件24嵌入相应的槽中，所述槽一方面设置在中央的齿轮20c中，而另一方面设置在驱动轴22c中。除此以外，也可以设想其他的连接方式，特别是在驱动轴22c和齿轮20c之间的张紧装置。
以相同的方式可以通过一键槽连接在驱动臂13c的联接件23c和驱动轴22a之间实现抗旋转的连接，其中，键元件25嵌入相应的槽中，所述槽一方面设置联接件23c上，另一方面设置在驱动轴22c上。
所述中央的齿轮20b可旋转地支承在最内侧的驱动轴22c上并直接与中央的齿轮20c相邻地设置。中央的齿轮20b的支承在所示的实施例中通过球轴承26来实现。球轴承26内部的轴承壳这里一方面通过贴靠在中央的齿轮20c上，另一方面通过一止挡环27沿轴向固定，所述止挡环放置在最内侧的驱动轴22c的一径向环绕的槽中。
所述中央的齿轮20b通过螺栓28与一凸缘件29抗旋转地相连，而该凸缘件通过螺栓30与驱动轴22b抗旋转地连接。该中间的驱动轴22b设计成管形的，并以略微的间隙包围最内侧的驱动轴22c，从而中间的驱动轴22b可相对于最内侧的驱动轴22c旋转。
中间的驱动轴22b在相对的端部上也通过螺栓31与一凸缘件32抗旋转地相连，该凸缘件通过螺栓33与联接件23b抗旋转地相连。所述联接件23b又通过一球轴承34可旋转地支承在最内侧的驱动轴22c上。
所述中央的齿轮20a又直接相邻地侧向地设置中央的齿轮20b的旁边，并且通过一球轴承35可旋转地支承在中间的驱动轴22b上。中央的齿轮20a通过螺栓36与一凸缘件37抗旋转地相连，该凸缘件通过螺栓38与驱动轴22a抗旋转地连接。设计成管形的驱动轴22a以一定的径向间隙包围中间的驱动轴22b并可相对于中间的驱动轴旋转。驱动22a在相对的端部上通过一螺栓39与凸缘件40抗旋转地相连，该凸缘件通过螺栓41与驱动臂13a的联接件23a抗旋转地相连。
如图10和11所示，中央的齿轮20a、20b、20c和驱动臂13a、13b、13c直接相邻地相互并排设置，从而可以实现非常紧凑的驱动单元，该驱动单元使得可以实现各驱动臂13a、13b、13c以及由此还有各环行车10相互独立的运动。
本领域技术人员可以非常明显地看出的是，按所述方式不仅可以设置三个驱动轴，而且，如果应该使四个或多个环行车10相互独立通过自己的驱动装置驱动，还可以不需要大的结构上的附加花费设置四个或更多个相互嵌套的驱动轴。
如图11所示，在最内侧的驱动轴22c的区域中，在驱动臂13和真空/流体传递装置54之间设有一电的功率/数据传输装置55，通过该功率/数据传输装置一方面可以环行车10供电，另一方面可以在设置在环行车10的区域内的装置和一数据处理设备之间进行数据交换。在环行车10的不同的部位处都需要电流，例如用于调温或者说使保持单元12上的加热线圈升温、用于控制(当例如不应采用一个或多个保持单元12时)设置在各单个保持单元12上的真空阀、用于给安装在环行车10上的CAN(控制器局域网)卡供电和用于控制用于加热装置和用于对各单个真空吸头的压力供应的阀。
电的功率传输装置在图11中所示的实施例中具有两个分别具有三个滑环56.1、56.2、56.3或57.1、57.2、57.3的滑环组56、57。在当前情况下设有两个滑环组，以便可以(最佳地)用两个不同的电压、例如24和48伏特工作。在图11中只使用左边的滑环组。因此在下面将只详细说明该滑环组56。
滑环组56具有三个滑环56.1、56.2、56.3，因为使用了三股的电线。给每个滑环分配一个确定的线股。各单个滑环相互并排地沿着内部的驱动轴22c绕共同的中轴线11静止地设置在操作装置的内部，并与CAN总线58的各单个线股相连。各所述滑环在中央由驱动轴22c穿过，其中驱动轴22c可以相对于位置固定的滑环旋转。
每个滑环56.1、56.2、56.3与和环行车10的数量相当的数量的接触刷组件59a、59b、59c相接触(见图14)。因为在这种情况下存在三个环行车10，由此存在三个接触刷组件59a、59b、59c，所述接触刷组件沿滑环56.1、56.2、56.3的圆周设置在不同的位置处。
在图12中，与图11中的实施例不同，接触刷组件59c不是与滑环组56，而是与滑环组57相接触。如果只使用分配给滑环组56的电压，则接触刷组件59c也以与接触刷组件59a、59b相同的方式位于滑环组56上。每个接触刷组件59a、59b、59c具有一三股的接触刷60a、60b、60c，所述接触刷与相配的滑环56.1、56.2、56.3相接触并可以按已知的方式在相配的滑环的外周面上滑动。
接触刷组件59a、59b、59c分别固定在相配的保持桥61a、61b、61c，所述保持桥又固定在驱动臂13a、13b、13c的所属的联接件23a、23b、23c。如果驱动臂13a、13b、13c被置于旋转，则带有所属的接触刷的接触刷组件59a、59b、59c也由此在静止的滑环56.1、56.2、56.3的圆周上运动，此时它们确保从一静止的电流发生源向各单个环行车10进行连续的电流传输。
向各环行车的数据传输以和前面描述的功率传输类似的方式进行。为此，如图11和12所示，设有四个滑环组62、63、64、65。每个所述滑环组具有三个滑环。这些滑环也以与电功率传输装置的滑环相同的方式并排绕中轴线11，也就是说绕内部的驱动轴22c设置，并且静止地设置在操作装置的内部。每个滑环组62、63、64、65具有三个滑环，以便能够分别接通一个集成在CAN总线58中的数据导线的三股线。
如图4、11、12和15所示，在各单个驱动臂13a、13b。13c的保持桥61a、61b、61c上分别固定一滑动弹簧组件66a、66b、66c，所述滑动弹簧组件的滑动弹簧67a、67b、67c放置在滑环组62、63、64上，如图12中所示的那样。滑动弹簧67a、67b、67c在驱动臂13a、13b。13c旋转时与相配的滑环滑动接触，并以这种方式使得可以从旋转的环行车10通过CAN总线58向一静止的数据处理装置进行数据传输。
电功率传输装置的接触刷组件59a、59b、59c和数据传输装置的滑动弹簧组件66a、66b、66c都这样设置滑环的圆周上，即，当相配的环行车10相对于彼此运动以至于它们相互间沿环行轨道的距离改变时，所述接触刷组件和滑动弹簧组件不会相互干扰。
下面参考图11和13详细说明真空/流体传递装置54。
真空/流体传递装置54具有圆柱形的壳体68，该壳体在端侧牢固地旋拧在一支承环69上并通过该支承环与内部的驱动轴22c牢固地连接。该壳体68设计成套筒形的并在两个相对的端部通过轴承71可旋转地支承在一静止的圆柱形的中央部件72上。该中央部件72通过一螺栓73固定在一凸缘件74上，该凸缘件又可以牢固地旋拧在操作装置的一位置固定的支承结构上。
真空/流体传递装置54具有总共八个通道，以便给最多总共四个环行车10既供应用于将构件43牢固抽吸在压力顶杆42上的真空，又供应特别是经净化的空气形式的流体，利用所述流体可以对牢固抽吸的构件43进行调温。为此，在凸缘件74的一圆柱形的部分75中设置总共八个在圆周上分布的径向孔76，各所述径向孔连接在操作装置的一流体或真空供应源的相应的管道上。所述径向孔通入八个相配的、不同长度的轴向孔77中，并且所述轴向孔又通入设置在中央部件72内部的径向孔78中。所述径向孔78通入相配的环行槽79中，所述环形槽位于中央部件72的外周上。八个环形槽79中的每个都与相配的径向孔80流体连通，所述径向孔位于一衬套81中，该衬套设置在中央部件72和壳体68之间的中间空间中并牢固地配合在中央部件72上。径向孔80设计成通孔并通入环形腔82中，各所述环形腔环绕地形成在壳体68的内圆周壁部上并通过向内突出的、环绕的板条83相互分隔。与板条83共同作用的密封环89确保流体密封地分隔各单个环形腔82。每个环形腔82与一连续的径向通口84相连通，在所述通路中可以旋入真空管道85(图11)或流体供应管道86的相应的接头件。
如图11所示，真空管道85和流体供应管道86可以与真空/流体传递装置54的壳体68一起并由此与内部的驱动轴22c一起旋转，并且由此相对于驱动轴22c是静止的，所述真空管道85和流体供应管道86可以在驱动轴22c的附近穿过滑环和穿过两个固定在驱动轴22c上保持环87、88延伸分布并以这种方式通向各单个的驱动臂13a、13b、13c。
下面根据图16对根据本发明的操作装置4的工作原理进行举例说明。在相当于12点位置并示出装载工位的位置I中，一环行车10位于装载工位中，在该装载工位中，将待测试的构件由运输装置3(拾放单元)转移到各单个保持单元12上。为此所述保持单元12具有压力顶杆42。所述构件在位置I中放置在压力顶杆42的外端部上，在这里，构件通过真空被牢固地抽吸。此时构件平行于底板15。
如果所有的保持装置12都装载有一个构件，则可以通过一所述的驱动装置使环行车10沿顺时针方向继续旋转例如15°进入一位置II(定向工位)，以便在需要时在这里对构件进行定向(对齐)。
如果该过程结束，则可以使环行车10继续旋转例如15°进入一位置III，该位置对应于等待位置。在位置III中，环行车10等待至另一个环行车10离开位置IV，该位置对应于3点钟的位置。
位置IV(测试位置)是这样的位置，在该位置中，驱动臂13处于水平位置中，而环行车10处于垂直位置中。在位置IV中，将构件以水平定向供应给测试头5，以便使构件与测试头5相接触，在结束测试之后，重新按水平定向将其从测试头5上取下。这里，通过将压力顶杆42相对于其余的保持单元12移出或拉回，借助压力顶杆42实现向测试头5供应构件或从测试头5上取下构件。在图2中示出位于侧面的环行车10上的压力顶杆42，在移出的位置示出，而上面的环行车10的两个压力顶杆42在移入位置中示出。为了使压力顶杆42移出，位于驱动轴22和处于侧面的位置中环行车10之间的区域中的环行车10设有一在图中没有示出的顶杆进给装置，该顶杆进给装置与压力顶杆42后侧的端部共同作用。底板15为此在压力顶杆42的区域内具有相应的开口。如果压力顶杆42被向前推压，使保持在压力顶杆42前端部上的构件与测试头5的相应触点相接触，从而可以进行电测量。在测试结束后，通过弹簧力将压力顶杆42拉回其被拉回的初始位置。
在测试结束之后，使环行车10从位置IV继续旋转进入位置V，在该位置中，经测试的构件通过取出单元6(图1)从操作装置4中取出。位置V在所示实施例中处于6点钟的位置。
在环行车10离开位置IV之后，已经直接与位置IV相邻地等待的后面的环行车10以极短的时间转移到位置IV中。
在对构件卸载之后，可以将环行车10继续转移到位置VI中，该位置与位置I直接相邻并例如对应于大致11点钟的位置。位置VI也是一等待位置。在该等待位置，环行车10等待至另一个恰好位于位置I中并且被装载的环行车结束装载过程并离开位置I。一旦位置I变空，来自位置VI的环行车10就能够以较短的路径和以最小的时间消耗继续旋转到位置I中，以便在这里给其装载新的构件。
可以看到，当使用多个可相互独立运动的环行车10是，在装载(位置I)、测试(IV)和卸载构件(位置V)时可以实现时间优化的并行工作，因为在比其他过程更快结束的过程中，剩余的时间可以用于将相关的环行车10转移到直接在下面的位置之前的等待位置中。因此，当前面的环行车10离开该位置时，构件可以立即提供给下面的位置。各单个环行车10这里可以分步地总是沿相同的旋转方向继续旋转进入各自后面的位置。不要求进行旋转方向的反转。
可以这样来实现将环行车10非常精确地定位在各单个位置I-IV中，即，在环行车10上设置测量条，而在导向装置9上设置测量头，所述测量头根据测量条可以确定环行车的精确位置，从而起动驱动马达18a、18b、18c，以使环行车10运动，直至各所述环行车处于精确的额定位置。

Claims (19)

1.一种用于电子构件的操作装置，该操作装置具有：
多个能够在一环行轨道上运动的环行单元，各所述环行单元分别具有至少一个用于保持构件(43)的保持单元(12)并能够在一用于给保持单元(12)装载构件(43)的装载工位、一用于将构件(43)供应给与一测试装置相连的接触装置的测试工位和一用于从保持单元(12)上取下构件(43)的卸载工位之间运动，
一个用于使环行单元运动的驱动装置，
其特征在于，所述环行单元分别具有至少一个调温腔，保持在保持单元(12)上的构件(43)位于所述调温腔内，从而在从装载工位向测试工位运输期间能够对所述构件(43)进行调温。
2.根据权利要求1所述的操作装置，其特征在于，调温腔设计成盆形的并分别具有一带有一底板(15)、一前壁部(44)、一后壁部(45)和侧壁部(46、47)的壳体(48)，而所述壳体(48)是径向向外开口的并至少在装载工位和测试工位之间的一个区域内由一与圆形的环行轨道同心设置的、静止的覆盖件(51)覆盖。
3.根据权利要求2所述的操作装置，其特征在于，用于保持所述构件(43)的所述保持单元(12)固定在底板(15)上，并包括能够相对于底板(15)移动的压力顶杆(42)，在所述压力顶杆的前端上分别通过负压保持一构件(43)。
4.根据权利要求1至3之一所述的操作装置，其特征在于，在调温腔内部分别设有多个保持单元(12)，各保持单元相互间通过隔热材料(49)隔离，从而每个保持单元(12)或保持单元(12)的一分组设置在一在侧向由隔热材料(49)包围的单腔中。
5.根据权利要求1至3之一所述的操作装置，其特征在于，具有调温腔的各环行单元能够相互独立地在圆形的环行轨道上运动。
6.根据权利要求1至3之一所述的操作装置，其特征在于，环行单元由环行车(10)组成，各所述环行车在一静止的圆环形的导向装置(9)上被引导。
7.根据权利要求6所述的操作装置，其特征在于，导向装置(9)由两个圆环形的导向件(9a、9b)组成，所述导向件侧向隔开地设置在两个相互平行的垂直平面中。
8.根据权利要求6所述的操作装置，其特征在于，各所述调温腔在其相对置的侧面区域中支承在圆环形的导向装置(9)上。
9.根据权利要求1至3之一所述的操作装置，其特征在于，用于使环行单元运动的驱动装置具有多个驱动马达(18a、18b、18c)，其中每个环行单元与一自己的驱动马达(18a、18b、18c)作用连接。
10.根据权利要求6所述的操作装置，其特征在于，用于使环行单元运动的驱动装置具有多个驱动马达(18a、18b、18c)，其中每个环行单元与一自己的驱动马达(18a、18b、18c)作用连接。
11.根据权利要求10所述的操作装置，其特征在于，每个环行车(10)通过一单独的驱动轴(22a、22b、22c)和一从驱动轴(22a、22b、22c)出发延伸到配属的环行车(10)的驱动臂(13a、13b、13c)与配属的驱动马达(18a、18b、18c)作用连接。
12.根据权利要求11所述的操作装置，其特征在于，各单个环行车(10)的驱动轴(22a、22b、22c)彼此嵌套设置并能够绕一共同的中轴线(11)旋转。
13.根据权利要求12所述的操作装置，其特征在于，所述驱动轴(22a、22b、22c)中的至少一个用作用于至少一个另外的驱动轴(22a、22b、22c)中的轴承座。
14.根据权利要求10所述的操作装置，其特征在于，设有一电的功率传输装置，用于在静止的电流发生源和环行车(10)之间传输电流，其中功率传输装置包括滑环(56.1、56.2、56.3)和与所述滑环共同作用的接触刷(60a、60b、60c)，各滑环沿一中轴线(11)并排地静止设置，各所述接触刷固定在驱动臂(13a、13b、13c)上。
15.根据权利要求14所述的操作装置，其特征在于，在滑环(56.1、56.2、56.3)的圆周上分布地设置多个接触刷(60a、60b、60c)。
16.根据权利要求14所述的操作装置，其特征在于，设有一数据传输装置，用于在一静止的数据处理装置和环行车(10)之间传输数据，其中数据传输装置包括具有多个滑环的滑环组(62、63、64、65)和与滑环共同作用的滑动弹簧(67a、67b、67c)，所述滑环组沿一中轴线(11)并排地静止设置，所述滑动弹簧固定在驱动臂(13a、13b、13c)上。
17.根据权利要求16所述的操作装置，其特征在于，电的功率传输装置的滑环和数据传输装置的滑环紧密相邻地并排设置。
18.根据权利要求11至17之一所述的操作装置，其特征在于，驱动轴(22a、22b、22c)中的一个驱动轴和一与该驱动轴对齐地设置的真空/流体传递装置(54)相连通，利用该真空/流体传递装置能够将来自一静止的真空或流体供应源的真空和/或流体传递给保持单元(12)。
19.根据权利要求18所述的操作装置，其特征在于，真空/流体传递装置(54)具有一与所述一个驱动轴(22c)抗旋转地连接的壳体(68)和一个设置在该壳体(68)内部的、能够静止地固定在操作装置中的中央部件(72)，该中央部件通过多个轴向孔(77)和与轴向孔相配属的径向孔(78)实现与能够与该一个驱动轴(22c)一起旋转的壳体(68)的径向通口(84)的真空或流体连通。
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