CN104515915A - 整合高低温测试的电子组件检测设备及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种整合高低温测试的电子组件检测设备及其检测方法，其包括温控区、检测区、承载盘输送装置、入料载送器、出料载送器以及芯片搬运装置。其中，承载盘输送装置用于将待测芯片承载盘输送至温控区内；入料载送器用于在检测区和温控区之间载送芯片；出料载送器用于载送芯片离开检测区；芯片搬运装置用于在待测芯片承载盘、温控区的芯片温控模块、入料载送器、检测区的测试台以及出料载送器之间搬运芯片。由此不仅可简化芯片的搬运流程，且可大幅提高检测效率，还可增加受温度调控的芯片的数量，并缩短温控流体的管路。

Description

整合高低温测试的电子组件检测设备及其检测方法

技术领域

本发明涉及一种整合高低温测试的电子组件检测设备及其检测方法，特别涉及一种适用于可进行高温、常温、低温测试的电子组件检测设备。 

背景技术

一般电子组件不可避免地都有处于极端气候环境下进行操作的可能，例如低温的寒带气候地区或高温的热带气候地区。然而，当电子组件处于高温或低温的状态下，能否正常运作，实为电子组件厂商以及普通消费者关注的重点之一。 

再者，为了测试电子组件可否在不同温度环境下正常运作，电子组件的测试厂商无不千方百计地开发相关的检测设备。请一并参考图5，图5为公知的电子组件低温检测设备。如图中所示，图中左侧下方为一待测组件承载盘80，其承载有多个待测电子组件E，而负责搬运待测电子组件E的搬运装置(图中未示)，会将待测电子组件E搬运至一入料梭车81上。接着，入料梭车81移动至测试站82的下方，而第一、第二搬运臂83、84则将电子组件E搬运至测试站82上方的滑动移载装置85、86。然后，滑动移载装置85、86便移动进入预冷区90、91，来降低电子组件E的温度。 

接着，当电子组件E的温度降到预定温度时，滑动移载装置85、86移动到测试站82上方的位置，而第一、第二搬运臂83、84将冷却后的电子组件E放置于测试站82内，并进行测试。当测 试完毕，第一、第二搬运臂83、84又会将已测完的电子组件E搬运至出料梭车87上，而出料梭车87离开测试站82下方，并移动至邻近测完组件承载盘88处，并由一搬运装置(图中未示出)将已测完的电子组件E搬运至测完组件承载盘88。 

由此可知，上述公知的电子组件低温检测设备中，需要相当多的移载装置，包括待测芯片的搬运装置、测完芯片的搬运装置、入料梭车81、第一、第二搬运臂83、84、滑动移载装置85、86以及出料梭车87等，如此不仅造成制造成本的耗费，且过多的搬运过程也拖长了整个测试的时程，又提高了因搬运不慎所造成电子组件毁损的机率。再者，因为移载装置的关系，预冷区90、91的承载容量也受到了限制。又，整个设备因为两个预冷区90、91分别设置于两处的关系，将冷却管路拉伸的过长，有可能影响冷却效率。 

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种整合高低温测试的电子组件检测设备及其检测方法，其能显著简化芯片搬运装置的硬件需求以及简化芯片测试过程中的搬运步骤，且有效缩短芯片的搬运距离，以大幅提高整个测试效率。 

本发明的另一目的在于提供一种整合高低温测试的电子组件检测设备及其检测方法，其由于将待测芯片承载盘直接输送至温控区内，并透过芯片温控模块对芯片进行温度调控，可大幅提高接受温度调控的芯片的数量，进而提高检测效率。而且，本发明的芯片温控模块单纯设于一温控区内，可有效简化温控流体的管路，可提高芯片的温度调控的效率。 

为实现上述目的，本发明的整合高低温测试的电子组件检测 设备包括：温控区、检测区、承载盘输送装置、入料载送器、出料载送器以及芯片搬运装置。其中，温控区内设置有芯片温控模块；检测区内设置有测试台；承载盘输送装置用于将待测芯片从承载盘输送至温控区内，且待测芯片承载盘承载有至少一个芯片；入料载送器用于在检测区与温控区之间载送至少一个芯片；出料载送器用于载送至少一个芯片离开检测区；以及芯片搬运装置用于在待测芯片承载盘与芯片温控模块之间、在芯片温控模块和入料载送器之间、在入料载送器和测试台之间以及在测试台和出料载送器之间搬运至少一个芯片。由此本发明的设置不仅可简化芯片的搬运流程，提高接受温度调控的芯片的数量，并缩短温控流体的管路，且本发明温控区内的芯片温控模块可实现各种温度的控制，包括高温、低温以及常温。 

优选的是，本发明的温控区内还可设置干燥模块，其用于驱使温控区内部的空气湿度低于温控区外部的空气湿度。然而，所述干燥模块的设置主要是由于进行低温测试时，避免芯片或温控区内零件结露甚至结冰。 

再者，本发明的芯片搬运装置可包括第一取放机构以及第二取放机构；其中，第一取放机构设置于温控区内并用以在待测芯片承载盘、芯片温控模块以及入料载送器之间搬运至少一个芯片；而第二取放机构设置于检测区内并用以在入料载送器、测试台以及出料载送器之间搬运至少一个芯片。换言之，本发明在温控区以及检测区内可分别设有各自独立的取放机构，以提高整个测试效率。 

另外，本发明的入料载送器和出料载送器可分别在该测试台的相对的两侧或同一侧进行移动。此外，本发明的芯片温控模块可包括温控平台以及温控压块，而温控压块设置于温控平台的上 方并可升降以趋近或远离温控平台。据此，本发明可以通过温控平台和温控压块上下包夹芯片的方式，来对芯片进行温度控制，以提高温度控制的效率。 

再且，本发明的入料载送器和出料载送器可分别包括温度调整单元，其用于调控或保持入料载送器和出料载送器所载送的至少一个芯片的温度。换言之，本发明不仅可利用芯片温控模块来对芯片升温或降温，而入料载送器也可通过温度调整单元来保持芯片的温度，且出料载送器同样也可通过温度调整单元来使芯片温度回升。 

为实现前述目的，本发明的整合高低温测试的电子组件检测方法，包括以下步骤：首先，提供待测芯片承载盘至温控区内，待测芯片承载盘承载有至少一个芯片，并调控至少一个芯片的温度；其次，移载至少一个芯片至入料载送器；接着，入料载送器输送至少一个芯片至检测区，而检测区内设置有测试台；并且，移载至少一个芯片至该测试台并进行测试；以及，待测试完毕，将至少一个芯片从测试台移载至出料载送器。由此，本发明所提供的检测方法可有效缩减芯片检测的移载步骤，大幅提高检测效率。 

其中，本发明的温控区内可设置芯片温控模块；而上述对芯片的温度调控步骤中，可通过芯片温控模块来进行。另外，本发明的检测区内可设置两个取放装置，而每一个取放装置均依序执行将至少一个芯片移载至该测试台、以及将至少一个芯片从测试台移载至出料载送器的步骤。据此，本发明可通过两个取放装置循环替换取放、移载，可显著提高检测效率。 

优选的是，在将至少一个芯片移载至该测试台并进行测试时，取放装置在测试台上等待测试完毕后才后续移载动作。换言之， 本发明的取放装置为采取连贯动作，自入料载送器取得芯片后移载至测试台进行测试，待测试完成并将同一个或同一批芯片再移载至出料载送器，以此简化芯片载置过程。此外，当其中的一个取放装置移载至少一个芯片至测试台时，另一个取放装置则自测试台移载至少一个芯片至出料载送器。由此本发明的两个取放装置间的移载动作为相互接续、交替，可使包括入料载送器、测试台以及出料载送器减少闲置的等待时间，以大幅提高检测效率。 

附图说明

图1为本发明第一优选实施例的俯视图。 

图2为本发明第一优选实施例温控区的侧视图。 

图3为本发明第一优选实施例检测区的侧视图。 

图4为本发明第二优选实施例的俯视图。 

图5为公知的电子组件低温检测设备。 

具体实施方式

本发明的整合高低温测试的电子组件检测设备及其检测方法在本实施例中进行详细描述之前，要特别注意的是，以下的说明中，类似的组件将以相同的组件符号来表示。 

请参考图1和图2，图1为本发明第一优选实施例的俯视图，图2为本发明第一优选实施例温控区1的侧视图。图中显示有温控区1，其内设置有两个芯片温控模块11以及一个干燥模块12。其中，每一个芯片温控模块11包括温控平台110以及温控压块111，而温控压块111为设置于温控平台110的上方并可升降以趋近或远离温控平台110，并通过温控平台110与温控压块111上下包夹芯片的方式，来对芯片进行温度控制，以提高温度控制的效 率。在本实施例中，温控平台110以及温控压块111可包括加热器及/或冷却器，例如电阻加热器或热电致冷装置(Thermo Electric Cooling，TEC)。不过，本发明并非以此为限，也可进行常温测试；换言之，本发明可进行三种温度形式的测试，即高温、常温以及低温测试。 

再者，在本实施例中干燥模块12包括干燥气体的供应装置，其负责提供干燥气体至温控区1内，以驱使温控区1内部的空气湿度低于温控区1外部的空气湿度。然而，所述干燥模块12的设置主要是由于进行低温测试时，可避免芯片C或温控区1内的零件结露甚至结冰。此外，再如图中所示有一承载盘输送装置2，其用于输送待测芯片承载盘3至温控区1内，且待测芯片承载盘3承载有多个芯片C。在本实施例中，承载盘输送装置2可为输送带、输送轨道、或其它等效的运载装置。 

另外，如图1所示，入料载送器5可在检测区4和温控区1之间载送芯片C，出料载送器6可载送已经测试完毕的芯片C离开检测区4而至一分类区Sa。其中，入料载送器5和出料载送器6分别包括温度调整单元51、61，分别用于调控或保持入料载送器5和出料载送器6所载送的芯片C的温度。举例而言，在本实施例进行低温测试时，入料载送器5的温度调整单元51便可为冷却器，以确保芯片C在入料载送器5的载送过程中仍保持原本预定的温度；另一方面，出料载送器6则可为加热器，以使测试完的芯片C的温度可以尽快回升。 

又，本发明的检测区4内设置有测试台41，其包括三个测试座411，主要用于放置芯片C并进行芯片检测。然而，本实施例的入料载送器5和出料载送器6为分别在测试台41相对的两侧进行移动，即入料载送器5和出料载送器6为分别设于测试台41的 上、下两侧。另外，分类区Sa内包括有多个测完芯片承载盘31以及一个分类取放装置(图中未示出)，测完芯片承载盘31可包括良品芯片承载盘以及不良品芯片承载盘。 

即，分类区Sa内的分类取放装置(图中未示出)可以根据检测结果将芯片C分类放置于测完芯片承载盘31内。在此特别值得一提的是，温控区1、检测区4以及分类区Sa在本实施例中皆为机台上的虚拟区域，并无明显实体上的空间区隔；但是，本发明并不受此限制，也可在温控区1上设置一外罩体，用以维持良好的温度控制效果和干燥效果。 

再请一并参考图1～图3，图3为本发明第一优选实施例检测区的侧视图。如图中所示，在本实施例中，芯片搬运装置7包括第一取放机构71和第二取放机构72。其中，第一取放机构71设置于温控区1内并用于在待测芯片承载盘3、芯片温控模块11以及入料载送器5之间搬运芯片C。进一步说明，第一取放机构71负责将芯片C从待测芯片承载盘3上取出并搬运至芯片温控模块11上、以及将已经受温度调控后的芯片C从芯片温控模块11上搬运至入料载送器5。然而，图2中所显示的第一取放机构71虽然只包括一个吸嘴711，但本发明不受此限制，可设置多组吸嘴711来增加取放数量。 

再且，第二取放机构72设置于检测区4内，且第二取放机构72包括两个取放装置721、722，而两个取放装置721、722用于在入料载送器5、测试台41以及出料载送器6之间轮流搬运芯片C。进一步说明，第二取放机构72负责将芯片C从入料载送器5上取出并搬运至测试台41的测试座411内、以及将已经检测完的芯片C从测试台41的测试座411内搬运至出料载送器6。 

以下将详述本发明第一优选实施例的检测流程。首先，承载 盘输送装置2将待测芯片承载盘3输送至温控区1内，而第一取放机构71从待测芯片承载盘3上取出芯片C并搬运至芯片温控模块11上，且通过芯片温控模块11对芯片C进行温度调控，例如加热或冷却。待芯片达到预定温度时，第一取放机构71将已经受温度调控后的芯片C从芯片温控模块11上搬运至入料载送器5。 

接着，入料载送器5运载芯片C至检测区4内。此时，入料载送器5的温度调整单元51仍不断地冷却芯片C，以使芯片在移载过程中温度不致回升。然后，取放装置721移载芯片C至测试台41上的测试座411内，而测试台41便开始进行测试，而取放装置721在测试台41上等待。较优选的是，取放装置721在此时充当压接机构，来抵压芯片C，以确保芯片C确实与测试台41上的接点电性接触。待测试完毕，取放装置721从测试台41的测试座411内移出芯片C至出料载送器6，而出料载送器6再将测完芯片移载至分类区Sa以进行分类。当然，出料载送器6的温度调整单元61在移载过程中负责芯片C的部分温度回升工作。 

在本实施例中，在将取放装置721和取放装置722设定为交错地依序执行移载任务。也就是说，当测试完毕而取放装置722负责从测试台41的测试座411内移出芯片C至出料载送器6时，另一取放装置721则负责将芯片C从入料载送器5移载至测试台41上的测试座411内。另外，当取放装置721所搬运的芯片C正在进行测试时，取放装置722则将芯片C在出料载送器6放置妥当后，随即移动到入料载送器5吸取待测试的芯片C准备移动到测试台41进行测试。据此，通过两个取放装置721、722循环替换取放、移载，无任何闲置的等待时间，可显著提高检测效率。 

请再参考图4，图4为本发明第二优选实施例的俯视图。如图所示，本发明第二实施例与第一实施例的主要区别在于：第一实 施例的入料载送器5和出料载送器6为分别设置在测试台41的上、下两侧，而第二实施例的入料载送器5和出料载送器6同时设置在测试台41的上方侧。换言之，在第二实施例中，入料载送器5和出料载送器6分别位于移动测试台41的同一侧，由此入料载送器5和出料载送器6可共享一个运载轨道，既可减少硬件成本，还可简化机台配置。 

上述实施例仅用于方便说明而举例，本发明所主张的保护范围自应以申请专利范围所述为准，而非仅限于上述实施例。 

符号说明 

80             待测组件承载盘 

81             入料梭车 

82             测试站 

83             第一搬运臂 

84             第二搬运臂 

85、86         滑动移载装置 

87             出料梭车 

88             测完组件承载盘 

90、91         预冷区 

E              待测电子组件 

1              温控区 

11             芯片温控模块 

110            温控平台 

111            温控压块 

12             干燥模块 

2              承载盘输送装置 

3              待测芯片承载盘 

31             测完芯片承载盘 

4              检测区 

41             测试台 

411            测试座 

5              入料载送器 

6              出料载送器 

51、61         温度调整单元 

7              芯片搬运装置 

71             第一取放机构 

711            吸嘴 

72             第二取放机构 

721、722       取放装置 

C              芯片 

Sa             分类区 。

Claims (12)

1.一种整合高低温测试的电子组件检测设备，包括：

温控区，其内设置有芯片温控模块；

检测区，其内设置有测试台；

承载盘输送装置，其用于将待测芯片承载盘输送至该温控区内，该待测芯片承载盘承载有至少一个芯片；

入料载送器，用于在该检测区和该温控区之间载送该至少一个芯片；

出料载送器，其用于载送该至少一个芯片离开该检测区；以及

芯片搬运装置，其用于在该待测芯片承载盘和该芯片温控模块之间、该芯片温控模块和该入料载送器之间、该入料载送器和该测试台之间、以及该测试台和该出料载送器之间搬运该至少一个芯片。

2.如权利要求1所述的整合高低温测试的电子组件检测设备，其中，该温控区内还设置有干燥模块，其用于驱使该温控区内部的空气湿度低于该温控区外部的空气湿度。

3.如权利要求1所述的整合高低温测试的电子组件检测设备，其中，该芯片搬运装置包括第一取放机构和第二取放机构；该第一取放机构设置于该温控区内并用于在该待测芯片承载盘、该芯片温控模块以及该入料载送器之间搬运该至少一个芯片；该第二取放机构设置于该检测区内并用于在该入料载送器、该测试台以及该出料载送器之间搬运该至少一个芯片。

4.如权利要求1所述的整合高低温测试的电子组件检测设备，其中，该入料载送器和该出料载送器分别在该测试台的相对两侧移动。

5.如权利要求1所述的整合高低温测试的电子组件检测设备，其中，该入料载送器和该出料载送器在该测试台的同一侧移动。

6.如权利要求1所述的整合高低温测试的电子组件检测设备，其中，该芯片温控模块包括温控平台和温控压块，该温控压块设置于该温控平台的上方并能升降以趋近或远离该温控平台。

7.如权利要求1所述的整合高低温测试的电子组件检测设备，其中，该入料载送器和该出料载送器分别包括温度调整单元，其用以调控或保持该入料载送器和该出料载送器所载送的该至少一个芯片的温度。

8.一种整合高低温测试的电子组件检测方法，包括以下步骤：

(A)提供待测芯片承载盘至温控区内，该待测芯片承载盘承载有至少一个芯片，并调控该至少一个芯片的温度；

(B)移载该至少一个芯片至入料载送器；

(C)该入料载送器输送该至少一个芯片至检测区，该检测区内设置有测试台；

(D)移载该至少一个芯片至该测试台，并进行测试；以及

(E)待测试完毕，从该测试台移载该至少一个芯片至出料载送器。

9.如权利要求8所述的整合高低温测试的电子组件检测方法，其中，该温控区内设置有芯片温控模块；所述步骤(A)通过该芯片温控模块调控该至少一个芯片的温度。

10.如权利要求8所述的整合高低温测试的电子组件检测方法，其中，该检测区内设置有两个取放装置，每个取放装置均依序执行所述步骤(D)和步骤(E)。

11.如权利要求10所述的整合高低温测试的电子组件检测方法，其中，在所述步骤(D)中，所述两个取放装置移载该至少一个芯片至该测试台，并在该测试台上等待测试完毕后才执行步骤(E)。

12.如权利要求11所述整合高低温测试的电子组件检测方法，其中，当其中的一个取放装置在实施步骤(D)时，另一个取放装置则实施步骤(E)。