JP7290652B2 - プローブヘッドの自動化された組み立てのための装置および方法 - Google Patents
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Description
複数のそれぞれのガイド孔が設けられている、少なくとも2つの平行ガイドを支持体上に配置する工程と、
それぞれのガイド孔が互いに実質的に同心円状になるように平行ガイドを重ねる工程と、
少なくとも1つの保持手段によって、ガイドのガイド孔に収容される接触プローブを保持する工程と、を含み、
上記方法は、予め設定された軌道に従って、接触プローブが、少なくとも1つの保持手段によってガイド孔の外側の予め決められた位置に保持されている、第1の位置と、上記予め決められた位置に保持されている接触プローブが、互いに実質的に同心円状にあるガイド孔のセットに収容されている、第2の位置との間で、支持体を移動させる工程を含むことを特徴とする。
第1の視覚システムによって接触プローブの画像を取り込む工程と、
上記画像を中央ユニットに送信し、上記画像から得られた投影画から接触プローブのプロファイルを取得する工程と、
接触プローブのプロファイルを支持体のアクチュエータの制御命令に変換する工程であって、それにより、支持体が上記軌道に従って移動させられ得る、工程と、が先行し得る。
Claims (21)
- 電子デバイスを試験するためのプローブヘッドの自動化された組み立てのための装置(1)であって、
前記装置(1)が、複数のそれぞれのガイド孔(3)が設けられている、少なくとも2つの平行ガイド(2)を支持するように構成された支持体(6)と、前記ガイド孔(3)に収容される接触プローブ(4)を保持するように構成された少なくとも1つの保持手段(7a、7b)と、を備え、
前記装置(1)は、前記支持体(6)が、前記接触プローブ(4)が前記保持手段(7a、7b)によって前記ガイド孔(3)の外側の予め決められた位置に保持されている、第1の位置と、前記予め決められた位置に保持されている前記接触プローブ(4)が互いに実質的に同心円状にあるガイド孔(3)のセットに収容されている、第2の位置との間で、予め設定された軌道に従って移動させられるように構成された可動支持体であることを特徴とし、
前記装置(1)はさらに、前記支持体(6)のアクチュエータと、前記アクチュエータに接続された中央ユニット(10)とを備え、前記軌道が、前記接触プローブ(4)のプロファイル(P)に従って前記中央ユニット(10)において計算され、前記中央ユニット(10)が、前記プロファイル(P)を、前記支持体(6)の前記アクチュエータに送信される制御命令(CI)に変換するように構成されている、装置(1)。 - 前記装置(1)が、前記中央ユニット(10)に接続された第1の視覚システム(11’)を備え、前記第1の視覚システム(11’)が、前記予め決められた位置で前記少なくとも1つの保持手段(7a、7b)によって保持された前記接触プローブ(4)の画像(Img’a、Img’b)を取り込み、前記接触プローブ(4)の前記プロファイル(P)が、前記第1の視覚システム(11’)によって取得された前記画像(Img’a、Img’b)から計算されることを特徴とする、請求項1に記載の装置(1)。
- 前記第1の視覚システム(11’)が、前記支持体(6)に設けられた少なくとも1対の高解像度カメラ(11a、11b)を備え、前記高解像度カメラ(11a、11b)が、前記接触プローブ(4)の画像の形成のための立体視システムを形成することを特徴とする、請求項2に記載の装置(1)。
- 前記支持体(6)が、前記アクチュエータによって調整された移動の6自由度を有する6脚であることを特徴とする、請求項1に記載の装置(1)。
- 前記接触プローブ(4)の前記少なくとも1つの保持手段(7a、7b)が、前記支持体(6)と保管要素(14)との間を移動するように構成されている機械式アーム(13)の末端要素であり、前記保管要素(14)が、複数の接触プローブ(4)を収容するように構成されていることを特徴とする、請求項1に記載の装置(1)。
- 前記機械式アーム(13)が、第1の保持手段(7a)を含む第1の端部(13a)と、第2の保持手段(7b)を含む第2の端部(13b)とを備え、前記第1または第2の保持手段(7a、7b)の一方が、前記予め決められた位置で接触プローブ(4)を保持する傾向にあり、他方の保持手段(7b、7a)が、前記保管要素(14)から接触プローブ(4)を同時にピックアップするように構成されていることを特徴とする、請求項5に記載の装置(1)。
- 前記装置(1)がさらに、前記保管要素(14)に収容された前記接触プローブ(4)の画像(Img”)を取り込む第2の視覚システム(11”)を備え、前記中央ユニット(10)が、前記接触プローブ(4)の予備的な廃棄を実施するように、前記第2の視覚システム(11”)によって取り込まれた前記画像(Img”)に基づいて前記保管要素(14)における前記接触プローブ(4)のプロファイル(P)の第1の評価を実施するように構成されていることを特徴とする、請求項5に記載の装置(1)。
- 前記少なくとも1つの保持手段(7a、7b)が、その本体(9)から延在する少なくとも1対のエンドエフェクタ(8)に加えて、前記本体(9)に一体化され、前記エンドエフェクタ(8)によって加えられた前記接触プローブ(4)の保持強度を測定するように構成されている、少なくとも1つの第1の力センサを備え、前記装置(1)が、前記エンドエフェクタ(8)によって加えられた前記接触プローブ(4)の前記保持強度を調整するように構成されたフィードバックシステムを備えることを特徴とする、請求項1に記載の装置(1)。
- 前記少なくとも1つの保持手段(7a、7b)が、前記支持体(6)の移動中に前記接触プローブ(4)によって前記ガイド(2)上に加えられた力を測定するように構成された少なくとも1つの第2の力センサを備えることを特徴とする、請求項1に記載の装置(1)。
- 前記少なくとも1つの第2の力センサが、前記中央ユニット(10)に接続され、そこに前記接触プローブ(4)によって前記ガイド(2)上に加えられた前記力に関連するデータ(Dat)を送信するように構成され、前記中央ユニット(10)が、前記ガイド(2)における前記接触プローブ(4)の位置の関数として前記力に関する情報を生成するように前記データ(Dat)を処理し、前記力が予め決められた値を超える場合、前記支持体(6)の前記軌道を補正するように構成されるか、または同じ軌道に従って前記支持体(6)の移動を中断するおよび繰り返すように構成されることを特徴とする、請求項9に記載の装置(1)。
- 前記装置(1)は、前記接触プローブ(4)がどのガイド孔(3)から出現するのかを評価するように構成された少なくとも1つのさらなる視覚システム(11down)を備えることを特徴とする、請求項1に記載の装置(1)。
- 電子デバイスを試験するためのプローブヘッドの自動化された組み立てのための方法であって、前記方法が、少なくとも、
複数のそれぞれのガイド孔(3)が設けられている、少なくとも2つの平行ガイド(2)を支持体(6)上に配置する工程と、
前記それぞれのガイド孔(3)が互いに実質的に同心円状になるように、前記ガイド(2)を重ねる工程と、
少なくとも1つの保持手段(7a、7b)によって、前記ガイド(2)の前記ガイド孔(3)に収容される接触プローブ(4)を保持する工程と、を含み、
前記方法がさらに、
第1の視覚システム(11’)によって前記接触プローブ(4)の画像(Img’a、Img’b)を取り込む工程と、
前記画像(Img’aおよびImg’b)を中央ユニット10に送信し、前記画像(Img’a、Img’b)によって得られた投影画から前記接触プローブ(4)のプロファイル(P)を取得する工程と、
前記接触プローブ(4)の前記プロファイル(P)を前記支持体(6)のアクチュエータの制御命令(CI)に変換する工程と、
前記制御命令(CI)を前記中央ユニット(10)から前記支持体(6)の前記アクチュエータに送信する工程と、
前記接触プローブ(4)が前記少なくとも1つの保持手段(7a、7b)によって前記ガイド孔(3)の外側の予め決められた位置に保持されている、第1の位置と、前記予め決められた位置に保持されている前記接触プローブ(4)が、互いに実質的に同心円状にある1対のガイド孔(3)に収容されている、第2の位置との間で、軌道に従って前記支持体(6)を移動させる工程と、を含むことを特徴とする、方法。 - 前記プロファイル(P)を前記制御命令(CI)に変換する前記工程の前には、前記接触プローブ(4)の前記プロファイル(P)と前記接触プローブ(4)の名目上の期待されるプロファイルとを比較する工程が先行し、前記方法が、前記取得されたプロファイル(P)が前記期待されるプロファイルからかけ離れている場合に、前記接触プローブ(4)を破棄する続く工程を含み、前記比較する工程には、前記接触プローブ(4)の歪みの評価および/または前記接触プローブ(4)の局所的な変形の評価が伴う、請求項12に記載の方法。
- 前記プロファイル(P)が、前記接触プローブ(4)の本体(4’)に沿って複数の点(12)を識別する工程と、前記点(12)を補間する工程と、を介して取得される、請求項12に記載の方法。
- 前記ガイド(2)の前記ガイド孔(3)の座標を計算する工程と、前記中央ユニット(10)に前記座標を保存する工程と、をさらに含み、前記座標が、その回転により変化しない前記ガイド(2)の点に関して計算され、および
前記制御命令(CI)が、前記接触プローブ(4)の前記プロファイル(P)と前記ガイド孔(3)の前記座標の両方を考慮に入れる、請求項12に記載の方法。 - 前記支持体(6)と、複数の接触プローブ(4)を収容するように構成された保管要素(14)との間で機械式アーム(13)を移動させる工程をさらに含み、前記機械式アーム(13)が、第1の保持手段(7a)を含む第1の端部(13a)と、第2の保持手段(7b)を含む第2の端部(13b)とを備え、上記第1または第2の保持手段(7a、7b)のいずれか一方が、前記支持体(6)における前記予め決められた位置に接触プローブ(4)を保持するように構成され、他方の保持手段(7b、7a)が、前記保管要素(14)から接触プローブ(4)をピックアップするように構成され、前記保持する工程および前記ピックアップする工程が、異なる接触プローブ(4)に対して同時に行われ、それぞれ前記支持体(6)および前記保管要素(14)において前記第1の保持手段(7a)および前記第2の保持手段(7b)によって交互に実行される、請求項12に記載の方法。
- 前記方法が、第2の視覚システム(11”)によって、前記保管要素(14)に収容された接触プローブ(4)の画像(Img”)を取り込む工程をさらに含み、前記第2の視覚システム(11”)の前記画像(Img”)に基づいて接触プローブを破棄する続く工程を含む、請求項16に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの保持手段(7a、7b)に一体化された少なくとも1つの力センサによって、前記支持体(6)の移動中に前記接触プローブ(4)によって前記ガイド(2)上に加えられた力を検出する工程をさらに含む、請求項12に記載の方法。
- 前記接触プローブ(4)によって前記ガイド(2)上に加えられた前記力を検出する前記工程の後に、前記力に関するデータ(Dat)を前記中央ユニット(10)に送信する工程と、前記ガイド(2)における前記接触プローブ(4)の位置の関数として前記力に関する情報を生成するために前記データ(Dat)を処理する工程とが続く、請求項18に記載の方法。
- 前記力が予め決められた値を超える場合に、前記支持体(6)の前記軌道を補正する工程、または、前記力が予め決められた値を超える場合に、同じ軌道での前記支持体(6)の移動を中断するおよび繰り返す工程を含む、請求項18に記載の方法。
- 前記工程が、予め設定された順序で前記ガイド(2)の同心円状のガイド孔(3)の各セットに対して繰り返され、前記セットの各々の孔が、そこに収容される接触プローブのプロファイル(P)に従って毎回計算された特定の軌道に追従する、請求項12に記載の方法。
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