TW201305567A - 具有用於電子裝置測試之交錯蜿蜒測試接觸件之探針模組 - Google Patents
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Abstract
本發明揭示一種用於測試一電子裝置之探針模組，該探針模組包括至少兩個接觸件，每一接觸件包含：沿著一第一線在一第一方向上延伸之一第一端部；在與該第一方向相反之一第二方向上且沿著一第二線線性延伸之一第二端部；及在該第一端部與該第二端部之間延伸之一第三彎曲部分。該第一線與該第二線間隔開且與該第二線平行，且該至少兩個接觸件在垂直於該第一線及該第二線之一方向上彼此間隔開。本文亦教示製作此一探針模組之方法。
Description
本發明係關於電子裝置測試之領域，且更特定而言係關於用於測試微型電子裝置之探針。
在製造期間藉由自動化測試系統針對電性質及光學性質測試諸多電子裝置。典型自動化測試系統使用精密電或光學測試設備來尋找與一裝置之電性質及光學性質相關聯之值，且依據所量測之值而接受、拒絕或將其分類為一輸出類別。針對微型裝置，自動化測試系統經常經設計以處置大批負載，其中製造製程產生具有實質上相同之機械特性(諸如大小及形狀)但電特性或光學特性不同之大量裝置。建造具有大體上歸屬於一範圍內之電性質及光學性質之大量裝置且依賴於測試將該等裝置分類為具有類似特性之商業上有用之群組係常見慣例。
經常將此等裝置供應至作為填充有裝置之容器之測試系統。通常，一測試系統必須自大批裝置負載中抽取一單個裝置、定向該裝置且固定該裝置，因此該測試系統可執行期望之測試。測試經常需要探測該裝置，其中使電引線與裝置接觸以准許將信號及電力施加至該裝置且監視對輸入之回應。其他測試涉及回應於特定輸入而量測自諸如發光二極體(LED)之光學裝置輸出之光。
本文教示通常用於測試微型電子裝置之探針模組之實施
例。此等探針期望地包含交錯蜿蜒之電接觸件，該等電接觸件允許一緊密接觸間距、穿過一行程之均勻接觸力及一大體線性之行進運動。
根據本文教示之一探針模組之一項實施例，存在至少兩個接觸件。每一接觸件包含沿著一第一線在一第一方向上延伸之一第一端部；在與該第一方向相反之一第二方向上且沿著一第二線線性延伸之一第二端部；及在該第一端部與該第二端部之間延伸之一第三彎曲部分。該第一線與該第二線間隔開且與該第二線平行，且該至少兩個接觸件在垂直於該第一線及該第二線之一方向上彼此間隔開。
本文亦教示製造一探針模組之方法。根據一種例示性方法，以彼此隔開之一關係配置至少兩個接觸件。每一接觸件包含沿著一第一線在一第一方向上延伸之一第一端部；在與該第一方向相反之一第二方向上且沿著一第二線線性延伸之一第二端部；及在該第一端部與該第二端部之間延伸之一第三彎曲部分。該等接觸件經配置以使得其在垂直於該第一線及該第二線之一方向上彼此間隔開。該第一線與該第二線間隔開且與該第二線平行。
下文闡述此等實施例及其他實施例之細節及其中之變化形式。
本文中之闡述參照附圖，其中在所有數個視圖中相似參考編號指代相似部件。
儘管已知用於電子組件或裝置之自動化測試系統，但現
有系統相對於LED而言通常並不有用。測試及分類LED尤其富有挑戰性，此乃因製造公差之廣泛變化與人眼對光輸出之小變化之敏感性組合而需要測試LED且將其分類為大量輸出群組。與測試及分類LED相關聯之另一挑戰包含需要測試LED之光輸出之事實。由於LED可在封裝之一側上具有接觸件且在另一側上具有發光表面，因此測試設備必須自一側探測且自另一側收集光輸出。由於微型電子組件(如LED)上之接觸件往往靠近在一起而隔開，因此用於達成至意欲測試此等接觸件之探針的連接之空間產生問題。此情形尤其適用於LED，此乃因在接觸件之配置方面幾乎沒有標準化標準且經常將多個主動元件容納在一起。另一挑戰係光輸出測試設備經常在實體上係大型的且需要接近受測試之LED，此進一步約束該測試設備之實體佈局。
如關於圖1開始闡述，本文所教示之用於微型電子組件或裝置11(圖2)之測試及分類之一自動化測試系統10之實施例提供可易於與緊密接觸件對準之一探針裝置同時提供用於達成至測試裝置的連接之間隔。此尤其合意於涉及多組接觸件之裝置11(諸如發光二極體(LED))但亦可成功地用於僅需要一組接觸件之裝置11。
測試系統10包含一輸送機12及一或多個裝載台，諸如在一轉移台18處將電子裝置11裝載至載具40上之一第一裝置裝載器14及一第二選用裝置裝載器16。測試系統10進一步包含一或多個測試台，諸如一第一測試台20及一第二測試台22，如下文更詳細論述。載具40相對於第一測試台20及
第二測試台22對準以用於測試。在測試之後，給卸載裝置11提供一卸載台25。一控制器28與輸送機12、第一裝置裝載器14及第二裝置裝載器16、第一測試台20及第二測試台22以及卸載台25電連通(有線或無線)以感測及控制每一者之操作。
控制器28具有可包含一處理器、記憶體、儲存媒體、通信裝置以及輸入及輸出裝置之一結構。舉例而言，控制器28可係一標準微控制器，該標準微控制器包含一中央處理單元(CPU)、隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)以及接收輸入信號並發送控制該系統及執行如本文中所闡述之某些程序步驟所需之輸出信號之輸入/輸出埠。本文中所闡述之功能通常係儲存於記憶體中之程式化指令且由CPU之邏輯來執行。當然，執行本文中所闡述之功能之控制器可係使用外部記憶體之一微處理器或可包括此一微處理器或微控制器與其他積體邏輯電路組合之一組合。控制器28通常併入至一個人電腦中或與一個人電腦一起運作，該個人電腦具有一螢幕及諸如鍵盤之輸入裝置以用於輸入用於程序控制之指令且用於監視該程序控制。
為了在第一測試台20及第二測試台22中之一者或兩者處測試電子裝置11，將電子裝置11裝載至載具40上，該等載具中之一者以實例方式展示於圖2及圖3中。每一載具40具有可製作為一單件結構或一多件結構之一主體部分或主體42。主體42包含自一中心部分48向外延伸至主體42之第一橫向邊緣72及第二橫向邊緣74之一第一橫向部分44及一第
二橫向部分46。第一橫向部分44及第二橫向部分46由一中心通道50間隔開。中心通道50位於中心部分48上方，且包含相對於第一橫向部分44之一頂部表面54及第二橫向部分46之一頂部表面56向下凹入之一通道底部表面52。第一通道側58及第二通道側60自通道底部表面52向上延伸至各別頂部表面54、56。
一或多個定位特徵或結構形成於主體42上。舉例而言，定位特徵可包含若干對第一棘爪62及第二棘爪64，該第一棘爪62及第二棘爪64分別沿著第一通道側58及第二通道側60而形成。第一棘爪62及第二棘爪64係由相對於第一通道側58及第二通道側60向外延伸之表面界定，從而增加每一對第一棘爪62及第二棘爪64之區域中之中心通道50之橫剖面寬度。提供諸如第一棘爪62及第二棘爪64之定位結構以促進載具40相對於測試系統10之特定部分(諸如第一測試台20及第二測試台22)之對準。可使用諸如懸臂夾、相對棘爪等多種定位結構來促進對準。
在載具40中，主體42之中心部分48相對於第一橫向部分44之一底部表面66及第二橫向部分46之一底部表面68向下延伸。中心部分48可位於中心通道50正下方且可具有類似於中心通道50之橫向寬度之一橫向寬度。
載具40經組態以耦合至輸送機12使得載具40回應於輸送機12之移動而移動。舉例而言，一嚙合部件可形成於載具40之主體42上以達成載具40與輸送機12之操作性嚙合。此一嚙合部件可經形成而具有允許與輸送機12嚙合之任一適
合幾何形狀，諸如一向下延伸之柄腳、凸緣、突出部、桿、柱或掛鈎。
至少一個裝置插孔76由主體42界定。舉例而言，一或多個裝置插孔76可沿著主體42之第一橫向邊緣72及第二橫向邊緣74定位。裝置插孔76相對於第一橫向部分44之頂部表面54及第二橫向部分46之頂部表面56凹入。在所示實例中，每一裝置插孔76係由一實質上平坦之基底表面78及一或多個直豎壁80界定，該一或多個直豎壁80分別由主體42之第一橫向部分44及第二橫向部分46界定。每一基底表面78延伸至主體42之第一橫向邊緣72或第二橫向邊緣74中之一者，從而針對主體42中之每一裝置插孔76界定一橫向開口82。為了允許電子裝置11之測試，穿過每一裝置插孔76之區域中之主體42形成一或多個探針孔口或孔84。特定而言，依據裝置插孔76之位置，探針孔口84可自每一裝置插孔76之基底表面78延伸至第一橫向部分44或第二橫向部分46中之任一者之一各別底部表面66、68。在所圖解說明之實施例中，針對每一裝置插孔76提供四個探針孔口84。然而，探針孔口84之數目可經修改以適合於一特定應用。
為了夾持電子裝置11，載具40可包含與裝置插孔76對應之複數個夾緊結構86。舉例而言，在圖2中之每一裝置插孔76處提供一單個夾緊結構86。每一夾緊結構86之至少一部分以適合於相對於主體42夾緊電子裝置11之一方式偏壓成與電子裝置11中之一各別者嚙合。舉例而言，此可藉由捕獲嚙合於夾緊結構86與界定裝置插孔76之直豎壁80中之
一者之間的電子裝置11來完成。然而，可利用其他組態。
輸送機12經組態以於一連續迴路中支撐及移動載具40且可形成為任一適合幾何形狀。舉例而言，輸送機12可包含相對於彼此分隔開之一第一軌道及一第二軌道，該兩者具有經組態以嚙合及支撐載具40之各別頂部表面。輸送機12可具備嚙合及支撐該載具40之額外結構，諸如滾軸。
通常提供一皮帶作為輸送機12之主要移動組件使得由輸送機12移動之物件對應於皮帶之移動而移動。輸送機12係一轉位輸送機，該轉位輸送機在一馬達(未展示)或其他適合構件之影響下使皮帶之位置轉位。(諸如)藉由使載具40之嚙合元件與一夾板附著在一起而將載具固定附接至沿皮帶之各別位置，該夾板經附著以用於與該皮帶一起移動。皮帶之移動使載具40及因此其經支撐之電子裝置11與第一測試台20及第二測試台22對準，如下文將詳細闡述。儘管參考作為輸送機12之主要移動組件之一皮帶做出闡述，但應理解可提供其他適合之結構，諸如一鏈或電纜。
如圖3中所示，載具40沿著輸送機12轉位以便相對於第一測試台20處之一對準軸120配置電子裝置11。藉助實例方式，在第一測試台20處所執行之該測試利用一光學儀器122及一電源/量測裝置130。在此測試台20中，電源/量測裝置130將一測試電壓信號施加至測試接觸件124、126以致使電子裝置11發光，而光學儀器122量測光輸出參數(諸如光通量及光譜光輸出)。舉例而言，光學儀器122可為一分光光度計及一積分球。在另一測試台22中，或在電子裝
置11不是一LED(因此不需要量測光輸出)之情形下，省略光學儀器122。光源/量測裝置130將一電信號(諸如一測試電壓或測試電流)施加至電子裝置11且讀取電子裝置11之一輸出信號(通常係跨越電子裝置11之一電壓或自電子裝置11輸出之一電流)。能執行此等功能之一例示性光源/量測裝置130係由俄勒岡州波特蘭之Electro Scientific Industries公司製造的型號616測試及量測光源。另一選擇係，可替代整合式光源/量測裝置130而使用單獨光源及量測裝置。光源及量測裝置亦可位於不同測試台20、22處，以使得光源裝置將其測試信號施加於測試台20處，(例如)而量測裝置讀取測試台22處之一輸出信號。
光源/量測裝置130與裝置11之間的電連接透過裝置11之端子132、134與一探針接觸件或模組128之間的接觸而發生。探針模組128包含在一探針致動器129之影響下移入及移出載具40之探針孔口84之四對測試接觸件124、126(圖3中僅展示兩個)。更具體而言，探針模組128由探針致動器129以一大體線性方式制動以便將測試接觸件124、126移入及移出探針孔口84。探針致動器129可係用於使探針模組128移動之一高速構件，諸如一音圈馬達或壓電式致動器。
圖4另外詳細地展示電子裝置11(一探針模組128之一項實施例)與光源/量測裝置130之間的電連接。在圖4中，為清楚起見省略載具40。探針模組128固定安裝至具有電跡線138之一電路板135。電跡線138藉由習用技術電耦合至
一帶狀電纜136之導體，而帶狀電纜136又電耦合至光源/量測裝置130。複數個彈簧負載接針140耦合至電跡線138之一各別電隔離跡線。彈簧負載接針140之數目對應於探針模組128之測試接觸件124、126之數目。舉例而言，此處包含四對測試接觸件124、126，因此展示八個彈簧負載接針140。
如所提及，探針模組128固定安裝至電路板135。在所示配置中，探針模組128藉助探針模組128之任一側表面上之垂直延伸支腿144a耦合至一平台144。垂直延伸支腿144a自平台144之一大體U形部分144b延伸且藉由延伸穿過孔144c之螺栓(未展示)固定至電路板135。可使用將平台144緊固至電路板135之其他構件，諸如焊接、膠合等。如下文所論述探針模組128固定至平台144之U形部分144b。垂直延伸支腿144a使U形部分144b延伸至一高度以使得探針模組128之一底部表面與電路板135間隔開。
彈簧負載接針140固定安裝穿過電路板135，且在電路板135上方延伸以使得其觸針尖端142接觸延伸穿過探針模組128之底部表面一各別測試接觸件124或126。
平台144無需係U形的。取而代之，平台144可包括兩個單獨安裝支腿，該等安裝支腿中之每一者將具有至探針模組128的一單獨連接。另一選擇係，電路板135可經延伸以使得平台144可關於其由電路板135支撐之整個U形而具有一相對均勻之垂直厚度。然而，所示配置最小化在一經程式化行程中需由致動器129移動之重量同時維持穩定性。
如圖5中進一步詳細所示，探針模組128包含四組或四對測試接觸件124、126，在本文中將每一對稱為第一接觸件對124a、126a或第二接觸件對124b、126b，而在沒有必要將對124a、126a或對124b、126b區別開之情形下稱作接觸件124、126。儘管本文展示四對，但可在探針模組128中使用少至一對接觸件124、126。測試接觸件124、126經形成以使得其彼此電絕緣，在一端處到達電子裝置11之緊密隔開之端子132、134，且在相對端處充分地隔開以使得接針140可在彼此不干涉之情形下形成接觸件。
更具體而言，每一對接觸件124、126配置成一交錯蜿蜒圖案。亦即，每一接觸件124及126包含沿著一線202居中線性延伸之一第一端或接觸尖端200。在圖5之實施例中，線202係一垂直線，此乃因接觸尖端200垂直延伸。與接觸尖端200相對之一第二端在本文中稱為一接觸件基底204。接觸件基底204沿著一線206居中線性延伸。與線202相似，線206係一垂直線，此乃因接觸件基底204垂直延伸。接觸尖端200及接觸件基底204自一第三彎曲部分或接觸件主體或橫樑208在相反方向上延伸且在水平方向上以一間隔a間隔開以使得線202、206彼此平行。如圖5中所示，當一對以上接觸件124、126併入至一單個探針模組128中時，第一對124a、126a及第二對124b、126b可經形成以使得針對第一對124a、126a之線202、206之間的間隔a不同於針對第二對124b、126b之間隔a。在此種情形下，間隔a對於一對124a、126a或124b、126b中之每一接觸件係相同
的，但並非有必要如此。
此處，接觸橫樑208沿著由線202、206界定之一平面彎曲成一蜿蜒幾何形狀。亦即，接觸件主體208自接觸尖端200大體垂直延伸且在到達接觸件基底204之前彎曲成一大體S形。儘管展示蜿蜒幾何形狀，但並非有必要如此。蜿蜒幾何形狀之使用提供諸多優勢。舉例而言，其針對接觸件124、126允許一長撓曲部分，該長撓曲部分為接觸件124、126提供一相對長的垂直行進路徑。另外，可將接觸尖端200置於該蜿蜒圖案之水平中心處，如在所圖解說明之實施例中。亦即，該蜿蜒圖案之外部邊緣自接觸尖端200延伸一相同距離。如圖5中所示，在接觸橫樑208之該蜿蜒圖案之相對側之外部邊緣處平行於線202繪製一各別線210、212之情形下，線202與線210之間的一間隔b等於線202與線212之間的一間隔b。根據此配置，由於接觸件124、126分別相對於端子132、134壓低，因此接觸尖端200保持一大體垂直定向及一大體恆定水平位置。
接觸件124、126(包含如上文所述之其尖端200、基底204及橫樑208)係交錯的。每一接觸件之接觸尖端200緊靠在一起而放置，這對於諸多小電子組件係必要的。如圖所示，接觸橫樑208係一恆定.015"寬及.010"厚且如接觸尖端200一樣在每一對124a、126a及124b、126b中彼此間隔開相同距離。此實例中之接觸器橫樑208產生一小的「擦洗」運動，該運動係在接觸件124或126被壓縮時接觸件尖端位置之一水平位移。擦洗用以提供對接觸尖端200及端
子132、134之一清潔作用，該清潔作用藉由移除或移動諸如氧化物之表面污染物而產生一經改良之歐姆接觸條件。在某些應用中不需要擦洗，因此接觸橫樑幾何形狀可易於更改以視需要減小或增大擦洗。代替一恆定橫樑寬，舉例而言，橫樑208可逐漸變細，離接觸尖端200越遠，寬度逐漸變得越小。此將導致橫樑208更均勻地撓曲，這又將導致一更均勻的垂直行進。該蜿蜒剖面同樣亦可增加，這將具相同效應。亦即，儘管接觸橫樑208彎曲以形成僅一個S形，但可對其添加一或多個額外彎曲。
接觸橫樑208可比接觸尖端200寬或窄。此允許易於視需要操縱該接觸力。舉例而言，依據組件材料及/或接觸尖端材料，可達成5克與80克之間的接觸力。接觸件124、126係如圖所示之一簡單扁平形狀，因此可藉由光化學蝕刻、衝壓或雷射加工經濟地製作該等接觸件。可易於使用扁平材料及(例如).004"至.020"之合適厚度之諸如鈹銅、磷青銅及鎢之普通材料。亦可使用一窄扁平坯料組態之諸如鎢銅或鈹鎳之其他接觸件材料。
接觸件124、126係藉助整體上在接觸件基底204及接觸橫樑208之間的穿孔214支撐在探針模組128內。更具體而言，且仍然參考圖5，探針模組128包含一安裝支撐件150。安裝支撐件150形成大體一經延伸T形。安裝支撐件150之一頂部形成一安裝表面150a，此處大體為正方形。包含一垂直延伸穿孔150c之一水平延伸之凸緣150b與安裝表面150a相對而延伸。水平延伸之凸緣150b藉由(例如)延
伸穿過穿孔150c且延伸至U形部分144b之表面中之一螺栓(未展示)固定地緊固至平台144之U形部分144b。安裝支撐件150較佳地係由一輕量塑膠材料製成，但任一非導電材料皆適當。
安裝表面150a具有若干個螺紋孔150d(例如，此處四個)，如下文另外詳細闡述該等螺紋孔延伸至安裝表面150a中以用於將探針模組128之剩餘組件緊固至安裝支撐件150。用於對準探針模組128之層之兩個金屬接針152自安裝表面150a向外延伸。接針152不必係金屬的，但是將其製成金屬的可為安裝支撐件150提供某些額外結構性支撐。安裝在接針152上之層依次包含接觸件對絕緣體154、第一接觸件對124a、126a、接觸件對絕緣體154、第二接觸件對124b、126b、中心絕緣體156、第二接觸件對124b、126b、接觸件對絕緣體154、第一接觸件對124a、126a、接觸件對絕緣體154及蓋158。
中心絕緣體156包括諸如一塑膠或陶瓷材料之一絕緣材料且具有較佳地與安裝表面150a之外部邊緣吻合之外部邊緣。中心絕緣體156包含與安裝表面150a之螺紋孔150d對準之四個穿孔156a，及與金屬接針152對準之兩個穿孔156b。面向接觸件對124、126之中心絕緣體156之每一表面(稱為一面向表面)包含一凹陷部156d。凹陷部156d具有一充分深度以在無需延伸超出中心絕緣體156之面向表面之情形下安裝接觸件對124a、126a及124b、126b及接觸件對絕緣體154。儘管僅展示一個表面凹陷部156d，但中心
絕緣體156之相對表面包含相同形狀之凹陷部156d。
凹陷部156d具有經塑形以環繞接觸橫樑208之一外部輪廓。一對渠溝160自凹陷部156d延伸且穿過中心絕緣體156之一頂部邊緣156e。渠溝160在頂部邊緣156e中以與接觸尖端200分離之相同距離間隔開。一對開口162自凹陷部156d延伸且穿過中心絕緣體156之一底部邊緣156f。開口162在底部邊緣156f中間隔開且具有充分大小以使得接觸件基底204可自接觸件124a、124b中之每一者延伸穿過一個開口162且接觸件基底204可自接觸件126a、126b中之每一者延伸穿過另一開口162。凹陷部156d之底部與渠溝160之底部之間的間隔依據於端子132、134之毗鄰組之間的間隔。
兩個水平隔開之絕緣定位器接針164自凹陷部156d之一表面延伸。定位器接針164較佳地係陶瓷的且用於將探針模組128組合在一起。具體而言，為形成探針模組128，第二接觸件對124b、126b中之每一接觸件藉由其穿孔214與定位器接針164中之一者之嚙合首先安裝至中心絕緣體156。儘管未展示，但每一接觸件對124、126較佳地衝壓為具有一處置舌片之一單件，該處置舌片係橫跨在接觸件對124、126之接觸件基底204之間的一小型水平連接橫樑。該舌片可藉由同時安裝該兩個接觸件來簡化接觸件對124、126之處理、處置及安裝。
在第二接觸件對124b、126b藉由穿孔214與定位器接針164之嚙合安裝至中心絕緣體156之後，接觸件對絕緣體
154之定位器穿孔154a與定位器接針164嚙合以便將絕緣體154附著至中心絕緣體156。接下來，第一接觸件對124a、126a較佳地在前文所論述之處置舌片之幫助下藉由穿孔214與定位器接針164之嚙合安裝至中心絕緣體156。另一接觸件對絕緣體154視情況置於第一接觸件對124a、126a之頂部上。然後，與金屬接針152對準之中心絕緣體156之穿孔156b安裝至金屬接針152上且壓緊以使得中心絕緣體156接觸安裝支撐件150之安裝表面150a。凹陷部156d及安裝表面150a從而形成一接觸件殼體。儘管未展示，但凹陷部通常形成於與定位器接針164對準之安裝表面150a中，此乃因定位器接針164較佳地延伸超出中心絕緣體156之該表面以用於更易於安裝於其上。
一旦中心絕緣體156安裝在安裝支撐件150上，另一第二接觸件對124b、126b、接觸件對絕緣體154、第一接觸件對124a、126a及接觸件對絕緣體154以與已闡述相同之方式安裝在凹陷部156d中。此後，蓋158中之穿孔158a安裝在金屬接針152上方。較佳地，蓋158之外部邊緣與中心絕緣體156之外部邊緣及安裝支撐件150之面向表面150a相符。蓋158之內表面中之穿孔158b與定位器接針164對準，此乃因如前文所提及定位器接針164較佳地延伸超出中心絕緣體156之表面。儘管展示了穿孔158b，但可取而代之使用僅部分地延伸至蓋158之內表面之鑽孔。
穿孔158c延伸穿過蓋158且與螺紋孔150d對準。四個螺栓166延伸穿過穿孔158c且與螺紋孔150d嚙合以將蓋158緊
固至安裝支撐件150。凹陷部156d及覆蓋158之該內表面從而形成一接觸件殼體。一旦蓋158經緊固，可折斷與接觸件對124、126相關聯之任何處置舌片以使接觸件124與接觸件126電分離。以此方式，僅存在需要處置之四個接觸件部件而非八個。蓋158較佳地係一非導電材料，諸如一樹脂或塑膠材料.
如圖5中所示，每一接觸件對絕緣體154係包括一薄絕緣體材料(諸如Kapton或PEEK)之一薄板。舉例而言，第一接觸件對124a、126a可藉由具有0.005"之一厚度之一單個接觸件對絕緣體154與第二接觸件對124b、126b間隔開。可藉由改變該絕緣體大小或藉由將各個絕緣體厚度堆疊起來而簡單地改變此接觸件間隔。
至此，還未提及每一接觸器126之延伸部216。如自圖4及圖5可見，接觸器126之接觸尖端200轉變成一直角以形成接觸橫樑208。此直角接觸凹陷部156d之內表面，從而限制接觸器126向上行進。然而接觸器126之接觸橫樑208相對於凹陷部156d之該內表面而言係在接觸器124之接觸橫樑208之內部。因此，針對每一接觸器126提供延伸部216以限制接觸器126之向上行進。延伸部216具有一上部水平表面，該上部水平表面通常平行於接觸器124之接觸橫樑208之一上部表面自接觸尖端200與接觸橫樑208之接合點延伸。延伸部216之上部表面從而接觸凹陷部156d之大體扁平內表面以限制向上行進。延伸部216亦幫助提供彈力以用於將接觸件對124、126安裝於凹陷部156d內。
在操作中，將電子裝置11裝載至裝置裝載器14、16中，若有需要在裝置裝載器14、16中單粒化該等電子裝置。在單粒化之後，在轉移台18處將該等裝置自裝置裝載器14、16轉移至輸送機12。轉移台18經組態以使用機械或氣動構件使電子裝置11自裝置裝載器14、16個別地移動至載具40。
輸送機12轉位或移動一預定量，這使電子裝置11依序移動至接近第一測試台20及第二測試台22。依據電子裝置11之類型，第一測試台20及第二測試台22可經組態以針對諸如充電時間，洩漏電流，正向操作電壓，電流汲取，電阻值之參數來量測電子裝置11。另外，若電子裝置11係LED，則亦可針對諸如光通量及光譜光輸出之光輸出參數對其進行量測。使用探針模組128使裝置11之每一端子132、134與兩個接觸件124或126電嚙合以在輸入/輸出信號方面達成靈活性，但並非有必要如此。
在測試之後，在卸載台25處卸載電子裝置11。卸載台25可經組態以使用一分級箱總成24及一頂出總成26基於測試之結果而分類電子裝置11。分級箱總成24包含若干個分級箱，且頂出總成24使用(舉例而言)經加壓空氣之選擇性施加而將每一電子裝置11個別地頂出至分級箱總成24之分級箱中之一選定者中。
本文所闡述之發明性接觸件允許每一接觸尖端200在一大體垂直方向(其中接觸尖端200關於接觸橫樑208之撓曲部件而居中)上行進，而同時允許緊密隔開之接觸點。此
係優於懸臂式接觸件之處，這通常將在每一接觸件中需要一大型且複雜的偏移4桿式撓曲以便產生一大體垂直移動。彼配置將係相對大型的，這對於達成高速致動而言係不期望的。
此外，當接觸件124、126係由扁平材料製成且不需要後成型加工時，在與彈針(每針通常具有至少三個單獨組件)相比時，該接觸件成本減少且壽命亦增加。扁平材料之使用亦允許變化之接觸件材料之使用易於實施。當使用該扁平材料時，接觸件124、126在由該扁平材料界定之一平面內交錯。
另外，接觸件擦洗可隨著橫樑幾何形狀之簡單改變而易於改變。所示之探針模組128係緊湊式且輕量的，這提供高速運動。
最後，接觸力亦可隨著橫樑幾何形狀之簡單變化而易於更改。
儘管已連同某些實施例一起闡述了本發明，但應理解，本發明不應限制於所揭示之實施例，而是相反，其意欲涵蓋包含在隨附申請專利範圍之範疇內之各種修改及等效配置，將賦予此範疇最寬廣之解釋以便囊括如在法律下所准許之所有此等修改及等效結構。
10‧‧‧自動化測試系統
11‧‧‧電子裝置
12‧‧‧輸送機
14‧‧‧第一裝置裝載器
15‧‧‧載具
16‧‧‧第二裝置裝載器
18‧‧‧輸送台
20‧‧‧第一測試台
22‧‧‧第二測試台
24‧‧‧分級箱總成
25‧‧‧卸載台
26‧‧‧頂出總成
28‧‧‧控制器
40‧‧‧載具
42‧‧‧主體
44‧‧‧第一橫向部分
46‧‧‧第二橫向部分
48‧‧‧中心部分
50‧‧‧中心通道
52‧‧‧底部表面
54‧‧‧頂部表面
56‧‧‧頂部表面
58‧‧‧第一通道側
60‧‧‧第二通道側
62‧‧‧第一棘爪
64‧‧‧第二棘爪
66‧‧‧底部表面
68‧‧‧底部表面
72‧‧‧第一橫向邊緣
74‧‧‧第二橫向邊緣
76‧‧‧裝置插孔
78‧‧‧基底表面
80‧‧‧直豎壁
82‧‧‧橫向開口
84‧‧‧孔口
86‧‧‧夾緊結構
120‧‧‧對準軸
122‧‧‧光學儀器
124‧‧‧測試接觸件
124a、126a‧‧‧第一接觸件對
124b、126b‧‧‧第二接觸件對
126‧‧‧接觸器
128‧‧‧探針模組
129‧‧‧致動器
130‧‧‧電子源/量測裝置
132‧‧‧端子
134‧‧‧端子
135‧‧‧電路板
136‧‧‧帶狀電纜
138‧‧‧電跡線
140‧‧‧彈簧負載接針
142‧‧‧觸針尖端
144‧‧‧平台
144a‧‧‧垂直延伸支腿
144b‧‧‧U形部分
144c‧‧‧孔
150‧‧‧安裝支撐件
150a‧‧‧安裝表面
150b‧‧‧凸緣
150c‧‧‧穿孔
150d‧‧‧螺紋穿孔
152‧‧‧接針
154‧‧‧接觸件對絕緣體
154a‧‧‧穿孔
156‧‧‧中心絕緣體
156a‧‧‧穿孔
156b‧‧‧穿孔
156d‧‧‧凹陷部
156e‧‧‧頂部邊緣
156f‧‧‧底部邊緣
158‧‧‧蓋
158a‧‧‧穿孔
158b‧‧‧穿孔
158c‧‧‧穿孔
160‧‧‧渠溝
162‧‧‧開口
164‧‧‧定位器接針
166‧‧‧螺栓
200‧‧‧接觸尖端
202‧‧‧線
204‧‧‧接觸件基底
206‧‧‧線
208‧‧‧接觸橫樑
210‧‧‧線
212‧‧‧線
214‧‧‧穿孔
216‧‧‧延伸部
圖1係展示一自動化測試系統之一實施例之一俯視圖；圖2係圖1之自動化測試系統之一載具之一實施例之一透視圖；
圖3係展示一電子裝置相對於圖1之自動化測試系統之一測試台之對準之一示意性圖解說明；圖4係安裝於圖3之測試台中之一探針模組之一項實施例之一透視圖；及圖5係根據圖4之探針模組之一分解視圖。
124a、126a‧‧‧第一接觸件對
124b、126b‧‧‧第二接觸件對
128‧‧‧探針模組
150‧‧‧安裝支撐件
150a‧‧‧安裝表面
150b‧‧‧凸緣
150c‧‧‧穿孔
150d‧‧‧螺紋孔
152‧‧‧接針
154‧‧‧接觸件對絕緣體
154a‧‧‧穿孔
156‧‧‧中心絕緣體
156a‧‧‧穿孔
156b‧‧‧穿孔
156d‧‧‧凹陷部
156e‧‧‧頂部邊緣
156f‧‧‧底部邊緣
158‧‧‧蓋
158a‧‧‧穿孔
158b‧‧‧穿孔
158c‧‧‧穿孔
160‧‧‧渠溝
162‧‧‧開口
164‧‧‧定位器接針
166‧‧‧螺栓
200‧‧‧接觸尖端
202‧‧‧線
204‧‧‧接觸件基底
206‧‧‧線
208‧‧‧接觸橫樑
210‧‧‧線
212‧‧‧線
214‧‧‧穿孔
216‧‧‧延伸部
Claims (12)
- 一種用於測試一電子裝置之探針模組，其包括：至少兩個接觸件，每一接觸件包含：沿著一第一線在一第一方向上延伸之一第一端部；在與該第一方向相反之一第二方向上且沿著一第二線線性延伸之一第二端部；及在該第一端部與該第二端部之間延伸之一第三彎曲部分；其中該第一線與該第二線間隔開且與該第二線平行；且其中該至少兩個接觸件在垂直於該第一線及該第二線之一方向上彼此間隔開。
- 如請求項1之探針模組，其中每一第三彎曲部分具有一蜿蜒形狀。
- 如請求項1或2之探針模組，其中該至少兩個接觸件中之每一者包括一扁平材料，該至少兩個接觸件在由該扁平材料界定之一平面內交錯，且該至少兩個接觸件包含在一第一層中交錯之一第一接觸件及一第二接觸件以及在一第二層中交錯之一第三接觸件及一第四接觸件，該探針模組進一步包括：該第一層與該第二層之間的一絕緣薄板，該絕緣薄板經塑形以防止該第一層之該等接觸件與該第二層之該等接觸件之間的接觸。
- 如請求項3之探針模組，其中該第一接觸件與該第二接觸件之該等第一端部之間的間隔相同於該第三接觸件與該第四接觸件之該等第一端部之間的間隔；且其中該第 一接觸件與該第二接觸件之該等第二端部之間的間隔相同於該第三接觸件與第四接觸件之該等第二端部之間的間隔係不同的。
- 如請求項1或2之探針模組，其中該至少兩個接觸件包含一第一接觸件及一第二接觸件，該探針模組進一步包括：一接觸件殼體，其包含環繞該第一接觸件及該第二接觸件之該第三彎曲部分之一凹陷部；毗鄰渠溝，其等自該凹陷部延伸至該接觸件殼體之外部，該第一接觸件之該第一端部位於該等毗鄰渠溝之一第一渠溝中且該第二接觸件之該第一端部位於該等毗鄰渠溝之一第二渠溝中；及間隔開之開口，其在與該等毗鄰渠溝相反之一方向上自該凹陷部延伸至該接觸件殼體之外部，該第一接觸件之該第二端部位於該等間隔開之開口之一第一開口中且該第二接觸件之一第二端部位於該等相間開口中之一第二開口中。
- 如請求項5之探針模組，其中該凹陷部包含自該等毗鄰渠溝大體垂直地延伸之一限制表面，該第一接觸件之該第一端部與該第三彎曲部分以與該第一渠溝及該限制表面接觸之方式形成一第一直角，該第二接觸件之該第一端部與該第三彎曲部分在與該第一直角相同之一方向上形成一第二直角，且該第二接觸件包括：一延伸部分，其毗鄰該第二直角且在與該第二直角相 反之一方向上自該第二接觸件之該第一端部延伸，該延伸部分之一上部表面與該限制表面接觸。
- 如請求項5之探針模組，其中該接觸件殼體進一步包括以下各項中之至少一者：一安裝表面及安裝至該安裝表面之一絕緣體，該絕緣體包含該凹陷部；或該絕緣體及安裝至該絕緣體之一蓋，該絕緣體包含該凹陷部。
- 如請求項5之探針模組，其進一步包括：一模組基座，其包含一安裝表面及在與該安裝表面相對之一表面上相對於該安裝表面垂直延伸之一安裝凸緣；耦合至該安裝表面之一中心絕緣體，該凹陷部位於該中心絕緣體中從而面對該安裝表面；其中該中心絕緣體包括與該安裝表面相對之一表面中之一第二凹陷部且該至少兩個接觸件包含一第三接觸件及一第四接觸件，該第三接觸件及該第四接觸件之該等第三彎曲部分係由該凹陷部環繞；第二毗鄰渠溝，其等在與該等毗鄰渠溝相同之一方向上自該第二凹陷部延伸至該中心絕緣體之外部，該第三接觸件之該第一端部位於該等第二毗鄰渠溝之一第一渠溝中且該第四接觸件之該第一端部位於該等第二毗鄰渠溝之一第二渠溝中；第二分隔開之開口，其在與該等分隔開之開口相同之 一方向上自該第二凹陷部延伸至該第二凹陷部外部，該第三接觸件之該第二端部位於該等第二間隔開之開口中之一第一開口中且該第四接觸件之一第二端部位於該等第二間隔開之開口中之一第二開口中；及一蓋，其面對該第二凹陷部且緊固至該安裝表面。
- 一種用於製造用於測試一電子裝置之一探針模組之方法，其包括：以彼此間隔開之一關係配置至少兩個接觸件，每一接觸件包含沿著一第一線在一第一方向上延伸之一第一端部，在與該第一方向相反之一第二方向上且沿著一第二線線性延伸之一第二端部，及在該第一端部與該第二端部之間延伸之一第三彎曲部分，以使得該至少兩個接觸件在垂直於該第一線及該第二線之一方向上彼此間隔開；且其中該第一線與該第二線間隔開且與該第二線平行。
- 如請求項9之方法，其中該至少兩個接觸件包含彼此交錯之一第一接觸件及一第二接觸件且每一第三彎曲部分具有一蜿蜒形狀；且其中配置該至少兩個接觸件包括：毗鄰一絕緣體之一絕緣表面耦合該第一接觸件及該第二接觸件中之每一者以形成一第一接觸件層；及在形成該第一接觸件層之後，將該絕緣體耦合至一模組基座之一安裝表面以使得該第一接觸件及該第二接觸件之該等第三彎曲部分由該絕緣表面及該安裝表面包繞，該第一接觸件及該第二接觸件之該等第一端部延伸 於該模組基座及該絕緣體外部，且該第一接觸件及該第二接觸件之該等第二端部延伸於該模組基座及該絕緣體外部。
- 如請求項10之方法，其中該至少兩個接觸件包含彼此交錯之一第三接觸件及一第四接觸件，且其中配置該至少兩個接觸件包括：將該第三接觸件及該第四接觸件中之每一者耦合至該絕緣體之一第二絕緣表面以形成一第二接觸件層；及在形成該第二接觸件層及將該絕緣體耦合至該安裝表面之後，透過該絕緣體將一蓋附著至該安裝表面以使得該第三接觸件及該第四接觸件之該等第三彎曲部分由該第二絕緣表面及該蓋包繞，該第三接觸件及該第四接觸件之該等第一端部延伸於該蓋及該絕緣體外部，且該第三接觸件及該第四接觸件之該等第二端部延伸於該蓋及該絕緣體外部。
- 如請求項10之方法，其中該至少兩個接觸件包含彼此交錯之一第三接觸件及一第四接觸件，且其中配置該至少兩個接觸件包括：在將該絕緣體耦合至該安裝表面之前毗鄰該第一接觸件層配置一絕緣薄板；在將該絕緣體耦合至該安裝表面之前毗鄰該絕緣薄板耦合該第三接觸件及該第四接觸件中之每一者以形成一第二接觸件層，其中該絕緣薄板經塑形以防止該第一接觸件層之該等接觸件與該第二接觸件之該等接觸件之間 的接觸，且其中將該絕緣體耦合至該模組基座之該安裝表面以使得該第三接觸件及該第四接觸件之該等第三彎曲部分係由該絕緣表面及該蓋包繞，該第三接觸件及該第四接觸件之該等第一端部在與該第一接觸件及該第二接觸件之該等第一端部相同之一方向上延伸於該模組基座及該絕緣體外部，且該第三接觸件及該第四接觸件之該等第二端部在與該第一接觸件及該第二接觸件之該等第二端部相同之一方向上延伸於該模組基座及該絕緣體外部。
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