CN202815031U - 点测装置的寻边器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种点测装置的寻边器，包含有一座体、一悬臂件，以及一连接于所述座体与所述悬臂件之间的弹性片，所述寻边器的特征在于：所述弹性片具有一最大表面，且所述弹性片以其最大表面实质上垂直所述悬臂件的长轴方向的方式，连接于所述座体与所述悬臂件之间。由此，当一螺丝被锁设于悬臂件，以将一探针固定于悬臂件时，可避免弹性片因锁设螺丝时用力过度而塑性变形。

Description

点测装置的寻边器

技术领域

本实用新型与利用探针(probe)检测诸如发光二极管等半导体晶粒性能的点测装置(prober)有关，特别是指一种点测装置的寻边器(edge sensor)。

背景技术

点测装置是一种利用探针检测诸如发光二极管等半导体晶粒性能表现或特性参数的设备。在点测作业进行时，假使探针针压(probing force)过大，可能会造成晶粒表面损伤，也容易造成探针磨损，而一旦针压过小，可能造成探针与晶粒接点接触不良，进而影响点测结果，因此，探针针压的设定、监测与调整，一直都是点测作业进行时需格外注意的事项。

利用搭载于点测装置中的寻边器，可达到确保探针能确实接触并在待测晶粒的接点施加一定压抵力量的目的。如图1及图2所示，习用的寻边器100包含有一座体110、一悬臂120、一弹性片130，以及一设置于悬臂120一端的探针140。弹性片130实质上是以水平的姿态连接于座体110与悬臂120之间，详而言之，弹性片130的一端部固接于座体110底面，悬臂120的中段固接于弹性片130的另一端部底面。此外，悬臂120与座体110之间设有一可调预力施加器150，以及二分别固设于悬臂120及座体110的导电体160、170，二导电体160、170受预力施加器150施加的预力作用而保持接触并电导通。

通过一可垂直往复运动的进给机构带动寻边器100下降或使一承载待测物的承载台上升，探针140可相对待测物由上而下地接触该待测物，在持续进给的过程中，一旦该待测物施加给探针140的反作用力克服该预力时，将造成悬臂120摆动且弹性片130弹性弯曲变形，使得二导电体160、170相互分离而断路，同时，点测装置一旦侦测到二导电体160、170断路的讯号则立即停止前述进给动作。由此，寻边器100不但可确保探针140与待测物有效接触，且可避免探针140对待测物所施的针压过大而造成待测物或探针140损伤。

然而，在装设探针140或更换探针140时，操作员是利用螺丝180由上而下地将探针140锁设固定于悬臂120的一端，过程中，由于其施力方向为垂直于弹性片130的设置方向，即对弹性片130施加一弯曲力量(bending force)，相当容易因施力过大而造成弹性片130塑性弯曲变形，进而影响针压设定值，而必须进一步更换弹性片130。换言之，习用的寻边器的弹性片设置方式以及探针的固定方式实有其不足之处，而有待改进。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的主要目的在于提供一种点测装置的寻边器，其可改善习用寻边器的弹性片容易塑性弯曲变形的缺点。

为达到上述目的，本实用新型所提供的一种点测装置的寻边器，包含有一座体、一悬臂件，以及一连接于所述座体与所述悬臂件之间的弹性片，所述寻边器的特征在于：所述弹性片具有一最大表面，且所述弹性片以其最大表面实质上垂直所述悬臂件的长轴方向的方式，连接于所述座体与所述悬臂件之间。

上述本实用新型的技术方案中，所述座体具有一前侧面，所述弹性片具有一前表面及一后表面，所述后表面固接于所述座体的前侧面，所述悬臂件具有位于所述座体下方的一前悬臂及一后悬臂，所述前悬臂具有一前端及一后端，所述后端固接于所述弹性片的前表面，所述前端用于装设一探针，所述后悬臂与所述前悬臂相对固定。

所述后悬臂的一前端固接于所述弹性片的后表面。

所述前悬臂与所述后悬臂一体连接。

所述弹性片具有一镂空部；所述弹性片的镂空部对应至所述座体与所述悬臂件之间的空隙。

所述弹性片具有一固定于所述座体的上半部、一固定于所述悬臂件的下半部，以及一位于所述上下、半部之间的镂空部。

所述座体具有一前侧面，所述弹性片的上半部固定于所述座体的前侧面。

所述悬臂件包含有相互固接的一前悬臂与一后悬臂，且所述弹性片的下半部夹置固定于所述前悬臂与所述后悬臂之间。

所述弹性片具有一上半部以及一下半部，所述弹性片的上半部固定于所述座体；所述悬臂件包含有相互固接的一前悬臂与一后悬臂，且所述弹性片的下半部夹置固定于所述前悬臂与所述后悬臂之间。

所述弹性片还具有一位于所述上下、半部之间的长条形镂空部，且所述镂空部的长轴方向实质上垂直于所述悬臂件的长轴方向。

所述悬臂件的前悬臂装设有一探针，且所述前悬臂具有一定位孔以及一卡扣部；所述探针具有一长条状身部、一连接于所述长条状身部的一端且向下延伸的针尖部，以及一连接于所述长条状身部的另一端且向下延伸的定位部；所述探针的定位部插置于所述前悬臂的定位孔中，且所述探针的长条状身部为弹性弯曲地卡抵于所述前悬臂的卡扣部。

所述前悬臂具有一本体，所述本体具有一顶面；所述定位孔自所述本体的顶面向下延伸，所述卡扣部衔接于所述本体并具有一面向下方的卡抵面；所述探针的长条状身部卡抵于所述卡扣部的卡抵面；所述前悬臂的卡扣部具有一向下方开放的卡槽，所述卡槽的槽壁形成所述卡扣部的卡抵面；所述前悬臂的卡扣部具有一与所述前悬臂的本体衔接的向上延伸段，以及一与所述向上延伸段衔接的横向延伸段，所述卡抵面位于所述横向延伸段的底部。

所述前悬臂的定位孔的轴向实质上垂直所述前悬臂的本体的顶面，所述探针的定位部为相对所述长条状身部弯折一预定角度地向下延伸，且前述预定角度实质上大于90度且小于135度。

所述探针的定位部实质上相对所述长条状身部垂直弯折地向下延伸，所述前悬臂的定位孔为相对所述前悬臂本体的顶面倾斜延伸，且所述定位孔的轴向与所述顶面的一法线相交一大于0度且小于45度的夹角。

所述悬臂件的前悬臂固设有一探针，所述探针具有一定位部，所述定位部插设于所述前悬臂的一定位孔中。

采用上述技术方案，本实用新型当操作员将螺丝由上而下地锁设于悬臂件，以将一探针固定于悬臂件上时，其施力方向为平行于弹性片的设置方向，换言之，前述施力是对弹性片施加一拉伸力量，较可能使弹性片拉伸变形而非弯曲变形，而弹性片的抗拉强度远大于抗弯强度，因此弹性片不易因操作员锁设螺丝时用力过度而塑性变形。本实用新型通过改变探针的固定方式，使得探针不需借助固定螺丝即能固定在前悬臂上，更可确保弹性片不易塑性弯曲变形。而且本实用新型通过对探针的定位部与定位孔的结构搭配设计，使得探针的定位部插置于定位孔中时，探针的长条状身部可相对针座本体的顶面倾斜地向上延伸，使长条状身部在受一外力压抵之后，可以向下塑性弯曲变形而卡抵于卡扣部，并通过其弹性回复力而定位。

附图说明

图1是习用的点测装置的寻边器的立体组合图；

图2是图1所示的寻边器的侧视图；

图3是本实用新型一较佳实施例所提供的点测装置的寻边器设于点测装置的一进给单元的立体组合图；

图4是本实用新型该较佳实施例所提供的点测装置的寻边器与该进给单元的立体分解图；

图5及图6是本实用新型该较佳实施例所提供的点测装置的寻边器作用于一待测物的侧视图；

图7是本实用新型一第二较佳实施例所提供的点测装置的寻边器的侧视图，显示该寻边器的一探针与一前悬臂未相互卡接固定的状态；

图8是本实用新型该第二较佳实施例所提供的点测装置的寻边器的前悬臂与探针的立体分解图；

图9类同于图7，显示该寻边器的探针与前悬臂相互卡接固定的状态；

图10是本实用新型一第三较佳实施例所提供的点测装置的寻边器的侧视图，显示该寻边器的一探针与一前悬臂未相互卡接固定的状态。

具体实施方式

为了详细说明本实用新型的结构、特点及功效，现举以下较佳实施例并配合附图说明如下。

如图3至图5所示，本实用新型一第一较佳实施例所提供的点测装置的寻边器10受该点测装置的一进给单元20带动而可沿三轴向移动而调整其位置。由于进给单元20为一般自动化机械中常见、可沿X、Y及Z三轴线性往复位移的三轴位移机构，且并非本实用新型的技术特征所在，因此其详细结构容申请人在此不予赘述。必须说明的是，在本实施例中寻边器20是通过进给单元10而可沿着Z轴方向相对一待测物90（如图5所示）下降或上升以点触或离开待测物90的导电接点92，进行待测物90的特性检测作业。然而，本实用新型所提供的寻边器20也可不搭配实现主动进给的进给单元10，而是搭配一承载台（图中未示）作被动进给，也就是，通过用于承载待测物90且可作X、Y、Z三轴方向线性位移以及θ方向（绕Z轴方向）旋转的承载台的上升或下降动作，使待测物90与寻边器20的探针60相互点触。

寻边器10包含有一座体30、一弹性片40、一悬臂件50、一探针60、一预力施加单元70，以及一导电单元80。

座体30固设于进给单元20的一连接块22底部，由此，座体30可受进给单元20的驱动而沿着X、Y及Z轴方向往复位移。

弹性片40由金属材料(例如钢材)制成，具有一前表面41及一后表面42，弹性片40的上半部通过二螺丝11锁固于座体30，使得弹性片40的后表面42贴接固定于座体30的一前侧面32。

悬臂件50包含有位于座体30下方的一前悬臂51及一后悬臂52，前、后悬臂51、52通过二螺丝12锁固于弹性片40下半部，使得前悬臂51的一后端512贴接固定于弹性片40的前表面41，且后悬臂52的一前端522贴接固定于弹性片40的后表面42。换言之，弹性片40是以其最大表面（也就是前表面41或后表面42）实质上垂直悬臂件50的长轴方向的方式，连接于座体30与悬臂件50之间。其次，各螺丝12的轴向实质上为平行弹性片40的最大表面。

探针60通过一螺丝13固设于前悬臂51的一前端514。

预力施加单元70包含有一穿设于座体30的螺栓72，以及一穿设于后悬臂52的金属螺丝74，螺栓72底部设有一与螺丝74相对的磁铁（图中未示），通过改变螺栓72与螺丝74的距离，可调整其相互吸引的磁吸力，进而调整其施加给悬臂件50的预力。

导电单元80包含有一固设于座体30底部的绝缘件82，以及分别固设于绝缘件82及后悬臂52的一第一导电件84及一第二导电件86，二导电件84、86相互接触而电导通。

寻边器10相对一待测物90由上而下地以探针60接触待测物90的导电接点92（如图5所示），在持续进给的过程中，一旦待测物90施加给探针60的反作用力克服预力施加单元70施加的预力时（如图6所示），悬臂件50连同探针60将以弹性片40为支点而摆动，此时，弹性片40弹性弯曲变形，二导电体84、86相互分离，即可送出一断路讯号，以利点测装置停止前述进给动作。

由此，寻边器10不但可确保探针60与待测物90的导电接点92有效接触，以避免其接触不良影响点测结果，寻边器10还可避免探针60对待测物90所施的针压(probing force)过大而造成待测物90或探针60损伤。更重要的是，当操作员将螺丝13由上而下地锁设于前悬臂51以固定探针60时，其施力方向平行于弹性片40的设置方向，换言之，前述施力是对弹性片40施加一拉伸力量，较可能使弹性片40拉伸变形而非弯曲变形。然而，就薄片型弹性片40而言，弹性片40的抗拉强度远大于其抗弯强度，因此弹性片40不易因操作员锁设螺丝13的施力过大而塑性变形。

在本实施例中，弹性片40具有一镂空部44（如图4所示），且镂空部44呈长条形位于弹性片40的上、下半部之间并对应至座体30与后悬臂52之间的空隙14（如图5所示），且镂空部44的长轴方向实质上垂直于悬臂件50的长轴方向。由此，在寻边器10的导电件84、86断路时，弹性片40在镂空部44左、右侧的条状部位产生弹性弯曲变形，换言之，镂空部44的设置可适度地降低弹性片40的弹性恢复力。然而，实际上，弹性片40也可不设置镂空部44，而使弹性片40的弯曲部位具有较佳的刚性。

值得一提的是，悬臂件50的设置方式并不以前述实施例所提供的为限，例如，前、后悬臂51、52其中之一可不与弹性片40连接，且前、后悬臂51、52为固接或一体连接而可同步摆动。换言之，悬臂件50可以是一具有一弹性片安装槽的单一构件，可供弹性片40以实质上呈垂直的姿态插入固定即可。值得一提的是，前悬臂51通常为导电体，以将电压传输至探针60，进而传输至待测物，当前、后悬臂51、52非一体连接时，后悬臂52可以是绝缘体，以使探针60与导电体86不会间接电连接。然而，当前、后悬臂51、52一体成形且为导电体时，后悬臂52与导电体86之间必须设置绝缘构件。

此外，上述实施例中所揭示的预力施加单元70是以磁性吸引力来达到可调预力的目的，然而，前述预力施加单元70的结构并不以此为限，例如，可以磁性斥力或以弹簧的弹性力来达到可调预力的目的。换言之，现在已知的各种型态的预力施加单元均可应用于本实用新型的寻边器中，而且，由于前述各种型态的预力施加单元的结构，为所属技术领域中具有通常知识者所熟知，并可见于诸如中国台湾第M345241号及第M382589号等专利中，且并非本实用新型据以请求专利保护的技术特征所在，因此，申请人在此不予赘述。

如图3至图6所示，在第一较佳实施例中，探针60是通过一螺丝固定于前悬臂51上。然而，如图7至图10所示的本实用新型的一第二较佳实施例及一第三较佳实施例，探针60也可通过卡接的方式固定在前悬臂51上。

详而言之，如图7至图9所示，在本实用新型的第二较佳实施例中，前悬臂51具有一本体516，以及一体地衔接于本体516的卡扣部518。本体516具有一顶面516a，以及一自顶面516a向下延伸的定位孔516b，定位孔516b的轴向L1实质上垂直顶面516a。卡扣部518具有一与本体516衔接的向上延伸段518a，以及一与向上延伸段518a衔接的横向延伸段518b，横向延伸段518b的底部具有一向下方开放的卡槽518c，卡槽518c的槽壁形成一面向下方的卡抵面518d，且其下方形成一开放空间519。

另外，在第二较佳实施例中，探针60具有一长条状身部62、一连接于长条状身部62的一端且向下延伸的针尖部64，以及一连接于长条状身部62的另一端且向下延伸的定位部66，定位部66为相对长条状身部62弯折一预定角度α地向下延伸，且预定角度α实质上大于90度（在此实施例中预定角度α为100度），而且，长条状身部62、针尖部64以及定位部66实质上位于同一平面上。

探针60设置于前悬臂51的方式，是先以定位部66如图7所示地插置于定位孔516b中，此时，由于定位孔516b的轴向垂直前悬臂51本体516的顶面516a，而探针60定位部66与长条状身部62的夹角α为大于90度的钝角，因此，在探针60的定位部66插入定位孔516b之后，长条状身部62会自然相对顶面516a倾斜地向上延伸，此外，通过长条状身部62的长度设计加上前述角度配合关系，此时长条状身部62的一接近针尖部64的扣接段622将高于卡扣部518（实际上，只要扣接段622的高度高于卡抵面518d的高度即可）。然后，使用者可以施加一外力压抵探针60的长条状身部62，以使长条状身部62向下弹性弯曲变形，并使得其扣接段622先被压抵到开放空间519，进而卡抵于前悬臂51的卡扣部518的卡抵面518d，如此一来，利用探针60本身的弹性回复力量，探针60与前悬臂51即如图9所示地相互固定。当使用者要将探针60拆卸下来时，只要再次压抵探针60使长条状身部62脱离卡扣部518，即可解除探针60与前悬臂51的固接关系，进而将探针60自前悬臂51取下。

值得一提的是，在上述实施例中，为了避免探针60在前述安装及拆卸过程中过度弯曲而塑性变形，以及为了能使探针60保有适当的弹性回复力而卡抵定位于卡扣部518，预定角度α为以较佳的设计——100度为例，然而，预定角度α并不以等于100度为限，例如，其可以为95度、105度等等。实际上，预定角度α的设定，只要能使长条状身部62能适当地倾斜向上延伸即可，然而，考虑到安装的容易度、塑性变形的可能性以及现有探针的材料特性、直径与长条状身部的长度等参数，预定角度α的设定，实质上以大于90度且小于135度为宜。

由于探针60不需利用螺丝固定，使用者除了可快速地拆卸及安装探针60之外，更加可确保弹性片40不易塑性弯曲变形。

此外，请再如图10所示，图10公开的是本实用新型一第三较佳实施例所提供的寻边器。如图10所示，前述通过卡接方式而相互固定的探针60与前悬臂51中，探针60的定位部66也可实质上相对长条状身部62垂直弯折地向下延伸，即前述预定角度α等于90度；同时，前悬臂51的定位孔516b为相对本体516的顶面516a倾斜延伸，且定位孔516b的轴向L1与顶面516a的一法线L2相交一约略等于10度的夹角β。同样必须说明的是，在此实施例中，10度的夹角β为一较佳的设计，实际上，夹角β不以等于10度为限，夹角β实质上以大于0度且小于45度为宜。如此，探针62的定位部66插置于定位孔516b中时，长条状身部62同样地会相对顶面516a呈倾斜延伸，使得长条状身部62可受外力作用而弹性弯曲地卡抵于卡扣部518，同样可以达到如本实用新型第二较佳实施例所提供的寻边器的功能。

值得一提的是，在前述第二及第三较佳实施例中，前悬臂51的卡扣部518不一定要具有卡槽518c，也就是，卡扣部518用于供探针60卡抵的卡抵面518d不限为呈弧形的槽壁，只要可供探针60的长条状身部62顶抵固定即可。

综上所述，本实用新型所提供的点测装置的寻边器10的主要技术特征，在于利用一薄型弹性片40来连接座体30与悬臂件50，且弹性片40是以其最大表面实质上垂直悬臂件50的长轴方向的方式连接于座体30与悬臂件50之间，以克服习用以水平姿态设置的弹性片容易因装设探针的过度施力而造成弯曲塑性变形的问题。其次，本实用新型更提供一种有别于习用利用螺丝锁设方式来固定探针的卡扣式探针固定结构，以可快速地拆卸及安装探针60。

最后，必须再次说明，本实用新型在前述实施例中所揭示的构成组件，仅为举例说明，并非用来限制本案的专利保护范围，其他等效组件的替代或变化，也应被本案的专利保护范围所涵盖。

Claims (15)

1.一种点测装置的寻边器，包含有一座体、一悬臂件，以及一连接于所述座体与所述悬臂件之间的弹性片，所述寻边器的特征在于：

所述弹性片具有一最大表面，且所述弹性片以其最大表面实质上垂直所述悬臂件的长轴方向的方式，连接于所述座体与所述悬臂件之间。

2.如权利要求1所述的点测装置的寻边器，其特征在于：所述座体具有一前侧面，所述弹性片具有一前表面及一后表面，所述后表面固接于所述座体的前侧面，所述悬臂件具有位于所述座体下方的一前悬臂及一后悬臂，所述前悬臂具有一前端及一后端，所述后端固接于所述弹性片的前表面，所述前端用于装设一探针，所述后悬臂与所述前悬臂相对固定。

3.如权利要求2所述的点测装置的寻边器，其特征在于：所述后悬臂的一前端固接于所述弹性片的后表面。

4.如权利要求2所述的点测装置的寻边器，其特征在于：所述前悬臂与所述后悬臂一体连接。

5.如权利要求1至4中任一项所述的点测装置的寻边器，其特征在于：所述弹性片具有一镂空部；所述弹性片的镂空部对应至所述座体与所述悬臂件之间的空隙。

6.如权利要求1所述的点测装置的寻边器，其特征在于：所述弹性片具有一固定于所述座体的上半部、一固定于所述悬臂件的下半部，以及一位于所述上下、半部之间的镂空部。

7.如权利要求6所述的点测装置的寻边器，其特征在于：所述座体具有一前侧面，所述弹性片的上半部固定于所述座体的前侧面。

8.如权利要求6或7所述的点测装置的寻边器，其特征在于：所述悬臂件包含有相互固接的一前悬臂与一后悬臂，且所述弹性片的下半部夹置固定于所述前悬臂与所述后悬臂之间。

9.如权利要求1所述的点测装置的寻边器，其特征在于：所述弹性片具有一上半部以及一下半部，所述弹性片的上半部固定于所述座体；所述悬臂件包含有相互固接的一前悬臂与一后悬臂，且所述弹性片的下半部夹置固定于所述前悬臂与所述后悬臂之间。

10.如权利要求9所述的点测装置的寻边器，其特征在于：所述弹性片还具有一位于所述上下、半部之间的长条形镂空部，且所述镂空部的长轴方向实质上垂直于所述悬臂件的长轴方向。

11.如权利要求9或10所述的点测装置的寻边器，其特征在于：所述悬臂件的前悬臂装设有一探针，且所述前悬臂具有一定位孔以及一卡扣部；所述探针具有一长条状身部、一连接于所述长条状身部的一端且向下延伸的针尖部，以及一连接于所述长条状身部的另一端且向下延伸的定位部；所述探针的定位部插置于所述前悬臂的定位孔中，且所述探针的长条状身部为弹性弯曲地卡抵于所述前悬臂的卡扣部。

12.如权利要求11所述的点测装置的寻边器，其特征在于：所述前悬臂具有一本体，所述本体具有一顶面；所述定位孔自所述本体的顶面向下延伸，所述卡扣部衔接于所述本体并具有一面向下方的卡抵面；所述探针的长条状身部卡抵于所述卡扣部的卡抵面；所述前悬臂的卡扣部具有一向下方开放的卡槽，所述卡槽的槽壁形成所述卡扣部的卡抵面；所述前悬臂的卡扣部具有一与所述前悬臂的本体衔接的向上延伸段，以及一与所述向上延伸段衔接的横向延伸段，所述卡抵面位于所述横向延伸段的底部。

13.如权利要求12所述的点测装置的寻边器，其特征在于：所述前悬臂的定位孔的轴向实质上垂直所述前悬臂的本体的顶面，所述探针的定位部为相对所述长条状身部弯折一预定角度地向下延伸，且前述预定角度实质上大于90度且小于135度。

14.如权利要求12所述的点测装置的寻边器，其特征在于：所述探针的定位部实质上相对所述长条状身部垂直弯折地向下延伸，所述前悬臂的定位孔为相对所述前悬臂本体的顶面倾斜延伸，且所述定位孔的轴向与所述顶面的一法线相交一大于0度且小于45度的夹角。

15.如权利要求9或10所述的点测装置的寻边器，其特征在于：所述悬臂件的前悬臂固设有一探针，所述探针具有一定位部，所述定位部插设于所述前悬臂的一定位孔中。

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