TW201715241A - 電子元件作業裝置及其應用之測試分類設備 - Google Patents

Abstract

一種電子元件作業裝置，包含測試機構、輸送機構及溫控單元，該測試機構係設有具至少一測試座之電路板，用以測試電子元件，該輸送機構係設有作至少一方向位移且承載待測電子元件之入料載台，以及設有作至少一方向位移且承載已測電子元件之出料載台，另設有至少一於入、出料載台及測試座間移載待測電子元件及已測電子元件之壓取器，該溫控單元係於輸送機構之入料載台上設有第一溫控器，該第一溫控器係預冷或預熱入料載台上之待測電子元件，另於出料載台上設有第二溫控器，該第二溫控器係使出料載台上之已測電子元件進行回溫；藉此，可利用入、出料載台上配置之第一、二溫控器分別直接預溫待測電子元件及回溫已測電子元件，不僅可確保待測電子元件維持預溫溫度，並有效縮減移載行程，達到提升預溫效能及縮短作業時間之實用效益。

Description

電子元件作業裝置及其應用之測試分類設備

本發明係提供一種利用入、出料載台上裝配之第一、二溫控器而直接預溫待測之電子元件及回溫已測之電子元件，不僅可確保待測電子元件維持預溫溫度，並有效縮減移載行程，以提升預溫效能及縮短作業時間之電子元件作業裝置。

在現今，電子元件於實際使用時，可能處於低溫環境或高溫環境，業者為確保電子元件之使用品質，於電子元件製作完成後，必須以測試設備之測試裝置對電子元件進行冷測作業或熱測作業，以淘汰不良品；以電子元件冷測作業而言，由於電子元件必須降溫至預設測試溫度(如-40度)，方可進行冷測作業，業者為避免電子元件於測試裝置之測試座內耗費過多時間降溫至預設測試溫度，係於機台上增設有一承置待測電子元件之預冷盤，以預先將待測之電子元件預冷至預設測試溫度(-40度)，再將已預冷之電子元件移入測試座內而執行冷測作業。

請參閱第1、2圖，係為一種電子元件測試分類設備，其係於機台11之前段部設有一容納複數個待測電子元件之供料裝置12，並利用第一移料裝置13作第一、二、三方向(如X、Y、Z方向)位移於供料裝置12處取出待測之電子元件，且移載至一預冷盤14，該預冷盤14係將待測之電子元件預冷至預設測試溫度(如-40度)，於完成預冷作業後，第一移料裝置13再於預冷盤14處取出已預冷之待測電子元件，並移載至載送裝置15，該載送裝置15係將已預冷之待測電子元件載送至機台11之後段部，一第二移料裝置16係於載送裝置15取出已預冷之待測電子元件，並移載至測試裝置17處，該測試裝置17係設有一具測試座172之電路板171，並以測試座172承置及測試該電子元件，另於測試座172之上方設有一作Z方向位移之下壓件173，以 壓抵測試座172內待測之電子元件執行冷測作業，於完成冷測作業後，第二移料裝置16係於測試座172取出已測之電子元件，並移載至載送裝置15處，該載送裝置15將已測之電子元件載送至機台11之前段部，該第一移料裝置13係於載送裝置15處取出已測之電子元件，並移載至收料裝置18處收置；惟，於使用上具有如下缺失：

1．當預冷盤14完成預冷待測電子元件之作業後，已預冷之待測電子元件必須歷經第一移料裝置13、載送裝置15及第二移料裝置16之多道轉載行程，方可移入於測試裝置17之測試座172內，導致原本已預冷至-40度低溫之待測電子元件易與周遭環境之空氣作冷熱交換而逐漸升溫，並無法保持預冷測試溫度，以致待測之電子元件移入測試座172時，無法依預設測試溫度而執行冷測作業，進而影響測試品質。

2．該第一移料裝置13於預冷盤14取出已預冷之待測電子元件後，係先移載至載送裝置15，接著由載送裝置15將已預冷之待測電子元件載送至第二移料裝置16之側方，再由第二移料裝置16將載送裝置15上已預冷之待測電子元件移載至測試座172，以致必須歷經多道轉載行程載送已預冷之待測電子元件，進而耗費移料作業時間而降低生產效能。

3．由於電子元件完測冷測作業後，係呈低溫狀態，為避免低溫之電子元件接觸測試分類設備外部含水量高之空氣而結露，以致必須耗時等待收料裝置18上低溫之已測電子元件回溫至常溫，方可將已測電子元件運送至下一工作站，造成增加作業時間之缺失。

本發明之目的一，係提供一種電子元件作業裝置，包含測試機構、輸送機構及溫控單元，該測試機構係設有具至少一測試座之電路板，用以測試電子元件，該輸送機構係設有作至少一方向位移且承載待測電子元件之入料載台，以及設有作至少一方向位移且承載已測電子元件之出料載台，另設有至少一於入、出料載台及測試座間移載待測電子元件及已測電子元件之壓取器，該溫控單元係於輸送機構之入料載台上設有第一溫控器，該第一溫控器係預冷或預熱入料載台上之待測電子元件，另於出料載 台上設有第二溫控器，該第二溫控器係使出料載台上之已測電子元件進行回溫；藉此，可利用入、出料載台上配置之第一、二溫控器分別直接預溫待測電子元件及回溫已測電子元件，進而可確保待測電子元件維持預溫溫度，並使已測電子元件迅速回溫而利於下一工作站作業，達到提升預溫效能及作業便利性之實用效益。

本發明之目的二，係提供一種電子元件作業裝置，其中，該 輸送機構之入料載台可直接承載待預溫之待測電子元件，並以出料載台直接承載待回溫之已測電子元件，於入、出料載台載送待測電子元件或已測電子元件之行程中，利用溫控單元之第一溫控器直接預溫待測之電子元件，以及利用第二溫控器直接使已測之電子元件回溫，進而有效縮減移載電子元件之行程，達到縮短作業時間之實用效益。

本發明之目的三，係提供一種電子元件作業裝置，其中，該 輸送機構之出料載台係直接承載待回溫之已測電子元件，並於載送行程中，搭配溫控單元之第二溫控器將已測之電子元件回溫，進而可迅速將已測之電子元件運送至下一工作站，達到縮短作業時間及提升作業便利性之實用效益。

本發明之目的四，係提供一種應用電子元件作業裝置之測試 分類設備，該測試分類設備包含機台、供料裝置、收料裝置、作業裝置及中央控制裝置，該供料裝置係配置於機台上，並設有至少一供料置盤部，該供料置盤部係容納至少一具待測電子元件之供料盤，該收料裝置係配置於機台上，並設有至少一收料置盤部，該收料置盤部係容納至少一具已測電子元件之收料盤，該作業裝置係配置於機台上，以於入料載台上預溫待測之電子元件，並於執行測試作業後，使出料載台上之已測電子元件回溫，該中央控制裝置係用以控制及整合各裝置作動，以執行自動化作業，達到提升作業效能之實用效益。

〔習知〕

11‧‧‧機台

12‧‧‧供料裝置

13‧‧‧第一移料裝置

14‧‧‧預冷盤

15‧‧‧載送裝置

16‧‧‧第二移料裝置

17‧‧‧測試裝置

171‧‧‧電路板

172‧‧‧測試座

173‧‧‧下壓件

18‧‧‧收料裝置

〔本發明〕

20‧‧‧作業裝置

21‧‧‧測試機構

211‧‧‧電路板

212‧‧‧測試座

213‧‧‧傳輸件

22‧‧‧輸送機構

221‧‧‧第一入料載台

222‧‧‧第一出料載台

2231‧‧‧第一驅動器

2232‧‧‧第二驅動器

2233‧‧‧第三驅動器

2234‧‧‧第四驅動器

2235‧‧‧第五驅動器

2236‧‧‧第六驅動器

224‧‧‧第一壓取器

225‧‧‧第二入料載台

226‧‧‧第二出料載台

227‧‧‧第二壓取器

228‧‧‧第三壓取器

229‧‧‧第四壓取器

23‧‧‧溫控單元

231‧‧‧第一溫控器

232‧‧‧第二溫控器

233‧‧‧第三溫控器

234‧‧‧第四溫控器

235‧‧‧第五溫控器

236‧‧‧第六溫控器

237‧‧‧第七溫控器

238‧‧‧第八溫控器

30‧‧‧機台

31‧‧‧預溫區

32‧‧‧測試區

33‧‧‧回溫區

34‧‧‧空匣區

351‧‧‧第一閘門

352‧‧‧第二閘門

353‧‧‧第三閘門

354‧‧‧第四閘門

355‧‧‧第五閘門

356‧‧‧第六閘門

40‧‧‧供料裝置

41‧‧‧供料置盤部

42‧‧‧供料盤

43‧‧‧供料暫置部

50‧‧‧收料裝置

51‧‧‧收料暫置部

52‧‧‧收料盤

53‧‧‧收料置盤部

60‧‧‧空匣裝置

61‧‧‧空盤暫置部

62‧‧‧空盤收置部

63‧‧‧移盤器

71‧‧‧電子元件

第1圖：習知電子元件測試分類設備之示意圖。

第2圖：習知測試裝置之示意圖。

第3圖：本發明作業裝置之示意圖。

第4圖：本發明作業裝置之局部剖視圖。

第5圖：本發明作業裝置應用於電子元件測試分類設備之示意圖。

第6圖：本發明應用於測試分類設備之使用示意圖(一)。

第7圖：本發明應用於測試分類設備之使用示意圖(二)。

第8圖：本發明應用於測試分類設備之使用示意圖(三)。

第9圖：本發明應用於測試分類設備之使用示意圖(四)。

第10圖：本發明應用於測試分類設備之使用示意圖(五)。

第11圖：本發明應用於測試分類設備之使用示意圖(六)。

第12圖：本發明應用於測試分類設備之使用示意圖(七)。

為使 貴審查委員對本發明作更進一步之瞭解，茲舉一較佳實施例並配合圖式，詳述如後：請參閱第3、4圖，本發明作業裝置20包含測試機構21、輸送機構22及溫控單元23，該測試機構21係設有具至少一測試座212之電路板211，用以測試電子元件，於本實施例中，該電路板211係電性連接一測試機，並裝配有具複數個傳輸件213之測試座212，該傳輸件213可為探針，以於電子元件置入測試座212時，利用探針213電性連接電子元件及電路板211，而對電子元件執行測試作業；該輸送機構22係設有作至少一方向位移之入料載台及出料載台，該入料載台係承置至少一待測之電子元件，該出料載台係承置至少一已測之電子元件，於本實施例中，係於測試座212之一側設有第一入料載台221及第一出料載台222，並設有呈第一方向(如X方向)配置之第一驅動器2231，該第一驅動器2231係驅動第一入料載台221及第一出料載台222作X方向位移，該輸送機構22另設有至少一於入、出料載台及測試座212間移載待測電子元件及已測電子元件之壓取器，更進一步，該壓取器可下壓及取放電子元件，亦或移載電子元件，於本實施例中，係設有一第一壓取器224，該第一壓取器224係由一第二驅動器2232驅動作第二、三方向(如Y、Z方向)位移，以將第一入料載台221上待測之電子元件移載至測試座212，以及將測試座212上之已測電子元件移載至第一出料載台222；該溫控單元23係於輸送 機構22之入料載台上設有第一溫控器231，該第一溫控器231係預冷或預熱入料載台上之待測電子元件，另於出料載台上設有第二溫控器232，該第二溫控器232係對出料載台上之已測電子元件進行回溫，更進一步，該第一溫控器231及第二溫控器232可為致冷晶片或加熱件或具流體之溫控件，於本實施例中，該第一溫控器231係為致冷晶片，以預冷第一入料載台221上之待測電子元件，該第二溫控器232係為加熱件，以對第一出料載台222上低溫之已測電子元件進行回溫。

請參閱第4、5圖，係本發明作業裝置20應用於測試分類 設備之示意圖，該測試分類設備係於機台30上配置有供料裝置40、收料裝置50、空匣裝置60、作業裝置20及中央控制裝置(圖未示出)，該機台30係設有至少一預溫區，於本實施例中，係設有預溫區31、測試區32、回溫區33及空匣區34，該預溫區31與供料裝置40之間係設有可啟閉之第一閘門351，並與空匣區34之間設有可啟閉之第二閘門352，又於測試區32與回溫區33之間設有可啟閉之第三閘門353，該回溫區33與收料裝置50之間設有可啟閉之第四閘門354，並與空匣區34之間設有可啟閉之第五閘門355，該空匣區34與空匣裝置60之間設有可啟閉之第六閘門356；該供料裝置40係於機台30之預溫區31外部設有至少一供料置盤部41，該供料置盤部41係容納至少一具待測電子元件之供料盤42，另於預溫區31之內部設有至少一供料暫置部43，以承置該供料置盤部41輸出之具待測電子元件的供料盤42；該收料裝置50係於機台30之回溫區33內部設有至少一收料暫置部51，該收料暫置部51係具有至少一承置已測電子元件之收料盤52，另於回溫區33之外部設有至少一收料置盤部53，以收置該收料暫置部51輸出之收料盤52；本發明作業裝置20係設有測試機構21、輸送機構22及溫控單元23，該測試機構21係設有具測試座212之電路板211，以測試電子元件，該輸送機構22係於測試機構21之一側設有一承置待測電子元件之第一入料載台221及一承置已測電子元件之第一出料載台222，並利用一第一驅動器2231驅動第一入料載台221及第一出料載台222作X方向位移，另於測試機構21之上方設有第一壓取器224，並利用第二驅動器2232驅動第一壓取器2 24作Y-Z方向位移，以將第一入料載台221上待測之電子元件移載至測試座212，以及將測試座212上之已測電子元件移載至第一出料載台222，另於測試機構21之另一側設有一承置待測電子元件之第二入料載台225及一承置已測電子元件之第二出料載台226，並利用一第三驅動器2233驅動第二入料載台225及第二出料載台226作X方向位移，又於測試機構21之上方設有第二壓取器227，並利用第四驅動器2234驅動第二壓取器227作Y-Z方向位移，以將第二入料載台225上待測之電子元件移載至測試座212，以及將測試座212上之已測電子元件移載至第二出料載台226，又該輸送機構22係於機台30之預溫區31設有第三壓取器228，並利用第五驅動器2235驅動第三壓取器228作X-Y-Z方向位移，以於供料裝置40之供料暫置部43的供料盤42取出待測電子元件，並移載至輸送機構22之第一、二入料載台221、225，另於機台30之回溫區33設有第四壓取器229，並利用第六驅動器2236驅動第四壓取器229作X-Y-Z方向位移，以於輸送機構22之第一、二出料載台222、226取出已測之電子元件，並移入於收料裝置50之收料暫置部51的收料盤52內收置，該溫控單元23係於輸送機構22之第一入料載台221設有第一溫控器231，以預冷或預熱第一入料載台221上之待測電子元件，並於第一出料載台222設有第二溫控器232，以對第一出料載台222上低溫之已測電子元件進行回溫，又於輸送機構22之第二入料載台225設有第三溫控器233，以預冷或預熱第二入料載台225上之待測電子元件，並於第二出料載台226設有第四溫控器234，以對第二出料載台226上低溫之已測電子元件進行回溫，更進一步，該溫控單元23係於機台30之預溫區31設有可輸送低溫或高溫乾燥空氣之第五溫控器235，以降低預溫區31之空氣含水量而防止電子元件結露，使預溫區31形成一預溫作業環境，並令供料暫置部43上的供料盤42在預溫區31供料之同時，使供料盤42上之待測電子元件先作預溫，另於機台30之回溫區33設有可輸送低溫或高溫乾燥空氣之第六溫控器236，以使回溫區33形成一回溫作業環境，令收料暫置部51處之已測電子元件於回溫區33逐漸回溫至常溫，以利迅速移載至下一作業站(圖未 示出)，該溫控單元23係於第一壓取器224及第二壓取器227上分別設有第七溫控器237及第八溫控器238，以於第一壓取器224或第二壓取器227將電子元件移入壓抵於測試座212內時，可使電子元件於低溫或高溫模擬環境下進行冷測作業或熱測作業；該空匣裝置60係於機台30之空匣區34內部設有至少一空盤暫置部61，並於空匣區34之外部設有至少一空盤收置部62，以收置該空盤暫置部61輸出之空供料盤，另設有一作X-Z方向位移之移盤器63，以將供料裝置40之空供料盤42移載至空盤暫置部61，並將空盤暫置部61之空供料盤42移載補充於收料裝置50之收料暫置部51；該中央控制裝置(圖未示出)係用以控制及整合各裝置作動，以執行自動化作業。

請參閱第6圖，以電子元件冷測作業為例，該供料裝置40 之供料置盤部41係輸出具有待測電子元件71的供料盤42至位於預溫區31內之供料暫置部43，由於溫控單元23利用第五溫控器235對預溫區31注入低溫乾燥空氣，而使預溫區31形成一低溫之預溫作業環境，不僅可降低空氣之含水量而防止結露，並可使處於預溫區31之供料暫置部43上的待測電子元件71先行預冷(例如預冷至-20度)，當輸送機構22以第五驅動器2235驅動第三壓取器228作X-Y-Z方向位移，而於供料暫置部43處之供料盤42取出待測之電子元件71，供料盤42上之其他待測電子元件71仍於預溫區31內持續進行預冷作業，該第三壓取器228再將取出之待測電子元件71移載至第一入料載台221。

請參閱第7、8圖，於第一入料載台221承置待測之電子 元件71後，該輸送機構22係以第一驅動器2231驅動第一入料載台221作X方向位移，第一入料載台221即於載送待測電子元件71之行程中，利用第一溫控器231直接對待測之電子元件71進行預冷作業，由於待測之電子元件71已於預溫區31先行輔助預冷，使得第一溫控器231可迅速將待測之電子元件71預冷至預設測試溫度(例如降溫至-40度)，並確保第一入料載台221載送待測電子元件71之行程中保持預設測試溫度，進而縮減移載行程及有效提升預冷效能；由於第一入料載台221將待測之電子元件71載送至測試機構21之側方時，該第 一溫控器231已將待測之電子元件71預冷至預設測試溫度，該輸送機構22之第二驅動器2232即驅動第一壓取器224作Y-Z方向位移於第一入料載台221上取出已預冷之待測電子元件71，並移載壓抵於測試座212內，由於第一壓取器224上配置有第七溫控器237，該第七溫控器237可使第一壓取器224呈一低溫狀態，進而第七溫控器237經由第一壓取器224而使待測之電子元件71處於模擬低溫環境中執行冷測作業，該測試座212並經電路板211將測試資料傳輸至中央控制裝置。

請參閱第9、10圖，於測試完畢後，該輸送機構22之第 二驅動器2232即驅動第一壓取器224於測試座212取出已測之電子元件71，由於第一驅動器2231已驅動第一出料載台222作X方向位移至測試機構21之側方，第一壓取器224係作Y-Z方向位移將已測之電子元件71移入第一出料載台222；接著第一驅動器2231驅動第一出料載台222承載已測之電子元件71作X方向位移至回溫區33，由於溫控單元23之第六溫控器236對回溫區33注入熱乾燥空氣，可降低回溫區33之空氣含水量，為使低溫之已測電子元件71迅速回溫至常溫，於第一出料載台222承載已測之電子元件71後，即可利用第二溫控器232直接升溫已測之電子元件71，令第一出料載台222於載送已測電子元件71之行程中，使已測之電子元件71回溫至常溫而防止結露。

請參閱第11、12圖，該輸送機構22之第六驅動器22 36即驅動第四壓取器229作X-Y-Z方向位移，以於第一出料載台222取出已測之電子元件71，再將已測之電子元件71移載至收料裝置50之收料暫置部51的收料盤52而分類收置，由於收料暫置部51的收料盤52位於回溫區33內，而可使收料盤52內之已測電子元件71更加迅速回溫，以確實防止已測之電子元件71結露，收料裝置50之收料暫置部51再將具已測電子元件71之收料盤52輸出至收料置盤部53收置。

20‧‧‧作業裝置

21‧‧‧測試機構

211‧‧‧電路板

212‧‧‧測試座

22‧‧‧輸送機構

221‧‧‧第一入料載台

222‧‧‧第一出料載台

2231‧‧‧第一驅動器

2232‧‧‧第二驅動器

224‧‧‧第一壓取器

23‧‧‧溫控單元

231‧‧‧第一溫控器

232‧‧‧第二溫控器

Claims (10)

1. 一種電子元件作業裝置，包含：測試機構：係設有具至少一測試座之電路板，用以測試電子元件；輸送機構：係設有至少一承載待測電子元件之入料載台及至少一承載已測電子元件之出料載台，另設有至少一於該入、出料載台及該測試座間移載該待測電子元件及該已測電子元件之壓取器；溫控單元：係於該輸送機構之入料載台設有第一溫控器，該第一溫控器係預溫該入料載台上之待測電子元件，另於該出料載台設有第二溫控器，該第二溫控器係對該出料載台上之已測電子元件進行回溫。
2. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件作業裝置，其中，該輸送機構係設有驅動該入料載台及該出料載台作至少一方向位移之第一驅動器。
3. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件作業裝置，其中，該輸送機構係設有驅動該壓取器作至少一方向位移之第二驅動器。
4. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件作業裝置，其中，該溫控單元之第一溫控器及該第二溫控器係為致冷晶片或加熱件或具流體之溫控件。
5. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件作業裝置，其中，該溫控單元係於該壓取器設有第七溫控器。
6. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件作業裝置，其中，該溫控單元之第一溫控器及該第二溫控器係於該入料載台及該出料載台載送該待測電子元件或該已測電子元件之移載行程中，以分別預溫該待測電子元件及使該已測電子元件回溫。
7. 一種應用電子元件作業裝置之測試分類設備，包含：機台；供料裝置：係設有至少一供料置盤部，該供料置盤部係容納至少一具待測電子元件之供料盤； 收料裝置：係設有至少一收料置盤部，該收料置盤部係容納至少一具已測電子元件之收料盤；至少一依申請專利範圍第1項所述之電子元件作業裝置：係裝配於該機台上；中央控制裝置：係用以控制及整合各裝置作動。
8. 依申請專利範圍第7項所述之應用電子元件作業裝置之測試分類設備，其中，該機台係設有至少一預溫區，該供料裝置係於該機台之預溫區外部設有至少一該供料置盤部，以及於該預溫區之內部設有至少一供料暫置部，以承置該供料置盤部輸出之該供料盤，該作業裝置之溫控單元係於該機台之預溫區設有至少一輸送低溫或高溫乾燥空氣之第五溫控器，該作業裝置之輸送機構係於該機台之預溫區設有第三壓取器，以於該供料暫置部之供料盤與該入料載台間移載該待測之電子元件。
9. 依申請專利範圍第8項所述之應用電子元件作業裝置之測試分類設備，其中，該機台係設有至少一回溫區，該收料裝置係於該機台之回溫區內部設有至少一收料暫置部，該收料暫置部係具有至少一承置已測電子元件之收料盤，該收料裝置另於該機台之回溫區外部設有至少一該收料置盤部，以收置該收料暫置部輸出之收料盤，該作業裝置之溫控單元係於該機台之回溫區設有至少一輸送低溫或高溫乾燥空氣之第六溫控器，該作業裝置之輸送機構係於該機台之回溫區設有第四壓取器，以於該出料載台與該收料暫置部之收料盤間移載該已測之電子元件。
10. 依申請專利範圍第9項所述之應用電子元件作業裝置之測試分類設備，其中，該機台係於該預溫區與該供料裝置間設有第一閘門，該測試區與該回溫區間係設有第三閘門，該回溫區與該收料裝置間設有第四閘門。