CN106644405A - 微小电子元件测试分光设备 - Google Patents

Abstract

一种微小电子元件测试分光设备，包括机架、上料模块、转盘模块、测试模块，以及落料模块，转盘模块包括侧吸附式吸嘴，侧吸附式吸嘴包括吸嘴本体和吸嘴托板，吸嘴本体设置在吸嘴托板的上表面，且吸嘴托板部分伸出于吸嘴本体的前端，吸嘴本体内设有气体通道；测试模块包括两两垂直的X轴驱动单元、Y轴驱动单元和Z轴驱动单元，以及设在Z轴驱动单元上的探针检测组件，探针检测组件包括探针固定件、数根探针，以及滑轨，数根所述探针的下端面在同一水平面上且与待测试样品上的铜箔点相吻合。本发明具有测试精度更高的、运行更加稳定的、适合于微小材料的LED芯片的测试的优点。

Description

微小电子元件测试分光设备

技术领域

本发明涉及LED分光设备,尤其是一种微小电子元件测试分光设备。

背景技术

分光机是发光二极管(又称LED)在生产过程中必需的设备，它用来对LED按照发出光的波长(颜色)、光强、电流电压大小进行分类筛选；分光机一般包括上料模块、转盘模块、测试模块和落料模块，电子元件经上料模块上料至转盘模块，然后通过转盘模块输送至测试模块测试后，最后落入相应的料箱中；但是，目前的分光机只适用于体积较大的LED芯片的测试，对于较小体积的LED芯片则不适用，会出现测试精度不够，运行不稳定的状况，测试的故障率较高，尤其是现在市面上的微小材料的LED芯片，有五个发光面，且铜箔只存在于一个面上，现有的分光机根本无法顺利对其进行测试，于是人们便尝试研发出适合于微小材料的LED芯片测试的分光机，但是由于技术的缺陷，适合这种微小材料的LED芯片的分光机尚不成熟，市面上尚没有较完善的适合微小材料的分光机。

发明内容

为了克服上述问题，本发明向社会提供一种测试精度更高的、运行更加稳定的、适合于微小材料的LED芯片的测试的微小电子元件测试分光设备。

本发明的技术方案是：提供一种微小电子元件测试分光设备，包括机架、设置在机架上的上料模块、设置在上料模块后的转盘模块、对转盘模块上的电子元件进行测试的测试模块，以及落料模块，转盘模块包括数个侧吸附式吸嘴，侧吸附式吸嘴包括吸嘴本体和用于放置被检测元件的吸嘴托板，所述吸嘴本体设置在所述吸嘴托板的上表面，且所述吸嘴托板部分伸出于所述吸嘴本体的前端，所述吸嘴本体内设有用于与气源相接的气体通道，所述气体通道的被测元件接触端所在的平面与吸嘴托板相垂直，所述吸嘴托板的至少与被检测元件接触的部位是由透光材料制成的；

测试模块包括两两垂直的X轴驱动单元、Y轴驱动单元和Z轴驱动单元，以及设在Z轴驱动单元上的探针检测组件，所述探针检测组件包括探针固定件、数根探针，以及供探针固定件移动的滑轨，数根所述探针的下端面在同一水平面上且与待测试样品上的铜箔点相吻合；所述Z轴驱动单元工作时，带动探针沿滑轨移动从而接触或者远离待测试样品。

作为对本发明的改进，在气体通道的端口的一侧设有用于限定被测元件的位置的挡块。

作为对本发明的改进，所述吸嘴本体通过第一螺钉固定在所述吸嘴托板上。

作为对本发明的改进，所述吸嘴托板包括底板、垫圈和用于与被检测元件接触的接触板，所述底板上设有与所述接触板相吻合的容置部，所述接触板通过所述垫圈设置在所述容置部内。

作为对本发明的改进，所述接触板是由透光材料制成的。

作为对本发明的改进，所述底板是由陶瓷材料制成的。

作为对本发明的改进， 所述底板和接触板上分别设有销孔，所述接触板通过插销固定在所述底板的容置部内。

作为对本发明的改进，所述Z轴驱动单元包括伺服电机和与伺服电机的输出轴连接的凸轮结构，所述凸轮结构在伺服电机的驱动下带动探针沿滑轨移动。

本发明由于包括机架、设置在机架上的上料模块、设置在上料模块后的转盘模块、对转盘模块上的电子元件进行测试的测试模块，以及落料模块，转盘模块包括数个侧吸附式吸嘴，本发明适用于微小材料的LED芯片的测试，因此，本发明具有测试精度更高的、运行更加稳定的、适合于微小材料的LED芯片的测试的优点。

附图说明

图1是本发明的一种实施例的立体结构示意图。

图2是图1中的转盘模块的结构示意图。

图3是图2中的侧吸附式吸嘴的结构示意图。

图4是图1中的测试模块的结构示意图。

图5是图4另外一个视角的结构示意图。

图6是图1的另外一个视角的结构示意图。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语中“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上。

请先参见图1，图1揭示的是微小电子元件测试分光设备的一种实施例，一种微小电子元件测试分光设备，包括机架1、设置在机架1上的上料模块2、设置在上料模块2后的转盘模块3、对转盘模块3上的电子元件进行测试的测试模块4，以及落料模块5，电子元件经测试后，由落料模块5将电子元件吹入料箱90中。

本发明中，所述转盘模块3包括转盘88和数个设在转盘88上的侧吸附式吸嘴30（请参见图2和图3），侧吸附式吸嘴30包括吸嘴本体302和用于放置被检测元件的吸嘴托板303，所述吸嘴本体302设置在所述吸嘴托板303的上表面，且所述吸嘴托板303部分伸出于所述吸嘴本体302的前端，所述吸嘴本体302内设有用于与气源相接的气体通道321，所述气体通道321的被测元件接触端3210所在的平面与吸嘴托板303相垂直，所述吸嘴托板303的至少与被检测元件接触的部位是由透光材料制成的。

本发明中，优选的，所述吸嘴本体2通过第一螺钉71固定在所述吸嘴托板303上，这样可以所述吸嘴本体302和吸嘴托板303之间便可以随时进行拆卸和安装，更加有利于维护和维修。

本发明中，优选的，所述吸嘴托板303包括底板3031、垫圈3033和用于与被检测元件接触的接触板3032，所述底板3031上设有与所述接触板3032相吻合的容置部310，所述接触板3032通过所述垫圈3033设置在所述容置部310内，本发明中，所述垫圈3033能够起到密封的作用，从而防止漏真空。

本发明中，优选的，所述接触板3032是由透光材料制成的，这样可以进一步优化具有多个发光面的被检测元件的测试，使得测试的效果更好；本发明中，优选的，所述接触板3032是光学玻璃；其中，进一步的，为了防止接触板3032因刮花而对测试结果造成影响，所述接触板3032优选为耐磨材料，本实施例中，所述接触板3032的材料是蓝宝石。

本发明中，优选的，所述底板3031是由陶瓷材料制成的，这样的好处是使得所述吸嘴本体302和吸嘴托板303之间即使经过多次的装拆，也不至于磨损，也就是更加耐磨。

本发明中，优选的，所述底板3031和接触板3032上分别设有销孔，所述接触板3032通过插销（图中不可见）固定在所述底板3031的容置部310内，达到进一步的固定和密封的作用。

本发明中，所示侧吸附式吸嘴是通过吸嘴定位块87和第二螺钉72固定在转盘88上的，这样的好处是可以随时实现吸嘴的更换，使得本发明更加利于维护和维修；另外，本发明中，所述吸嘴本体2内的气体通道21是通过快速接头与气源相通的。

本发明中，所述测试模块4包括底座100，所述底座100上设有两两垂直的X轴驱动单元、Y轴驱动单元和Z轴驱动单元41（如图4和图5所示），以及设在Z轴驱动单元41上的探针检测组件40，所述探针检测组件40包括探针固定件402、数根探针401，以及供探针固定件402移动的滑轨403，数根所述探针401的下端面在同一水平面上且与待测试样品上的铜箔点相吻合；所述Z轴驱动单元41工作时，带动探针401沿滑轨403移动从而接触或者远离待测试样品。本发明中，X轴驱动单元和Y轴驱动单元（本实施例中未画出X轴驱动单元和Y轴驱动单元的具体结构，画出了X轴驱动单元和Y轴驱动单元的滑台82）是互相垂直的，所述Z轴驱动单元41是通过连接板81设置在X轴驱动单元和Y轴驱动单元上方的，具体地，本实施例中，是在所述滑台82上设置连接板81，所述Z轴驱动单元41和探针检测组件40设置在所述连接板81上，驱动所述X轴驱动单元或Y轴驱动单元，所述连接板81、Z轴驱动单元41和探针检测组件40随着X轴驱动单元或Y轴驱动单元的移动而移动，所述Z轴驱动单元41垂直于X轴驱动单元和Y轴驱动单元，本发明中，本实施例中，具体地，所述探针固定件402包括用于固定探针401的探针座421、用于固定探针座421且起定位作用的探针座定位块422、起导向作用的探针座导向板423、探针座底板424和滑座425，所述探针座定位块422固定在所述探针座导向板423上，所述探针座导向板423通过探针座底板424固定在所述滑座425上，所述滑座425底部设有与滑轨43对应吻合的滑槽（图中不可见），所述滑座425通过滑槽可在所述滑轨403上运动；本发明中，数根所述探针401的下端面在同一水平面上且与待测试样品上的铜箔点相吻合，本发明中，所述Z轴驱动单元41包括伺服电机411和与伺服电机411的输出轴连接的凸轮结构412（凸轮结构属于现有技术，此处不再一一赘述），所述Z轴驱动单元41工作时，所述凸轮结构412在伺服电机411的驱动下带动探针401沿滑轨403移动，从而使得探针401接触或者远离待测试样品。

本发明中，优选的，还包括设在所述底座100上的千分微调尺83，调节所述千分微调尺83，即同时能调节底座100上的连接板81、X轴驱动单元、Y轴驱动单元、Z轴驱动单元41，以及探针检测组件40的位置，所述千分微调尺8的调节是细微调节，由于微小材料的LED芯片体积非常小，因此千分微调尺8的调节能够对探针401的位置进行更加精准的调节，大大提高了调节的精确度，提高了工作的效率。

本发明中，优选的，还包括探针导向座404，所述探针导向座404设置在探针401的中下部；本发明中，数根所述探针401的下端穿过所述探针导向座404的导向孔440，所述探针导向座404使得数根探针401的下端面保持在同一水平面上，且能够一一分别与微小材料的LED芯片的铜箔点对应吻合，起到固定和导向的作用。

本发明中，优选的，还包括分别用于感应Z轴驱动单元41的行程的左极限、右极限的第一传感器85和第二光电传感器86。

本发明中，优选的，所述X轴驱动单元是由第一电机（图中未画出）驱动的；所述Y轴驱动单元是由第二电机（图中未画出）驱动的。

本发明的具体工作过程为：被测的电子元件通过上料模块2上料至转盘模块3上，即是将被检测元件放置在所述吸嘴托板303上的，且与所述气体通道321的被测元件接触端3210相接触，由于本发明中，所述气体通道321是在被检测元件的侧面，也就是在吸气或者吹气时都是对被检测元件的侧面进行，且所述吸嘴托板303的至少与被检测元件接触的部位是由透光材料制成的，本发明中，在气体通道的端口3210的一侧设置的挡块6，能够限定被测元件的位置，尤其是被检测元件在转盘转动时，由于受到离心作用力的作用，容易被移位或甩飞，而此时的挡块6即起到防止被检测元件被移位或者甩飞的作用，具体地，本实施例中，所述挡块6设置在气体通道的端口3210的左侧，本发明图3中的吸嘴即适用于逆时针旋转的转盘，挡块6用于抵消离心力。随后转盘88旋转，带动电子元件进入下一道工序，即，测试模块4进行测试，测试时，先启动测试模块4的X轴驱动单元或Y轴驱动单元对探针401进行位置的调试，使得探针401位于待测试样品的正上方，然后启动所述Z轴驱动单元41，使得探针401沿滑轨403向下移动靠近待测试样品，若数根所述探针401的下端面未与待测试样品上的铜箔点的位置相吻合时，进一步调节所述千分微调尺83，直至所述探针401的下端面与待测试样品上的铜箔点的位置相吻合并接触，便可以进行测试。测试完毕后，本发明中，还设有校正组件92和两个光纤检测模块（图中未示出），分别用于对测试前的电子元件进行检测和测试后的电子检的位置进行检测，若测试前的电子元件的位置发生偏差，则用校正组件92进行校正；最后测试后的电子元件经过落料模块5进入料箱90中；本发明由于相对于现有技术中的分光机而言，对测试模块4和转盘模块3进行了改进，使得本发明中的分光设备适用于微小材料的LED芯片，相对于现有技术而言，本发明中就可以放置体积较小的被检测元件，且对于具有多个发光面的被检测元件也能够进行测试，而不会出现被测电子元件的发光面被遮挡而无法测试的情形；同时测试模块4通过三个驱动单元精确定位、且数根所述探针401的下端面在同一水平面上且与待测试样品上的铜箔点相吻合，因此本发明能够适合于体积更小的LED芯片，因此，本发明具有能够适用于较小体积的电子元件的测试的、同时又不会影响具有多个发光面的电子元件的发光面的测试的优点，运行更加稳定，测试效果更好。

Claims (8)

1.一种微小电子元件测试分光设备，包括机架（1）、设置在机架（1）上的上料模块（2）、设置在上料模块（2）后的转盘模块（3）、对转盘模块（3）上的电子元件进行测试的测试模块（4），以及落料模块（5），其特征在于，

转盘模块（3）包括数个侧吸附式吸嘴（30），侧吸附式吸嘴（30）包括吸嘴本体（302）和用于放置被检测元件的吸嘴托板（303），所述吸嘴本体（302）设置在所述吸嘴托板（303）的上表面，且所述吸嘴托板（303）部分伸出于所述吸嘴本体（302）的前端，所述吸嘴本体（302）内设有用于与气源相接的气体通道（321），所述气体通道（321）的被测元件接触端（3210）所在的平面与吸嘴托板（303）相垂直，所述吸嘴托板（303）的至少与被检测元件接触的部位是由透光材料制成的；

测试模块（4）包括两两垂直的X轴驱动单元、Y轴驱动单元和Z轴驱动单元（41），以及设在Z轴驱动单元上的探针检测组件（40），所述探针检测组件（40）包括探针固定件（402）、数根探针（401），以及供探针固定件（402）移动的滑轨（403），数根所述探针（401）的下端面在同一水平面上且与待测试样品上的铜箔点相吻合；所述Z轴驱动单元（41）工作时，带动探针（401）沿滑轨（403）移动从而接触或者远离待测试样品。

2.根据权利要求1所述的微小电子元件测试分光设备，其特征在于：在气体通道的端口（3211）的一侧设有用于限定被测元件的位置的挡块（6）。

3.根据权利要求1所述的微小电子元件测试分光设备，其特征在于：所述吸嘴本体（302）通过第一螺钉（71）固定在所述吸嘴托板（303）上。

4.根据权利要求1、2或3所述的微小电子元件测试分光设备，其特征在于：所述吸嘴托板（303）包括底板（3031）、垫圈（3033）和用于与被检测元件接触的接触板（3032），所述底板（3031）上设有与所述接触板（3032）相吻合的容置部（310），所述接触板（3032）通过所述垫圈（3033）设置在所述容置部（310）内。

5.根据权利要求4所述的微小电子元件测试分光设备，其特征在于：所述接触板（3032）是由透光材料制成的。

6.根据权利要求4所述的微小电子元件测试分光设备，其特征在于：所述底板（3031）是由陶瓷材料制成的。

7.根据权利要求4所述的微小电子元件测试分光设备，其特征在于：所述底板（3031）和接触板（3032）上分别设有销孔，所述接触板（3032）通过插销固定在所述底板（3031）的容置部（310）内。

8.根据权利要求1、2或3所述的微小电子元件测试分光设备，其特征在于：所述Z轴驱动单元（41）包括伺服电机（411）和与伺服电机（411）的输出轴连接的凸轮结构（412），所述凸轮结构（412）在伺服电机（411）的驱动下带动探针（401）沿滑轨（403）移动。