TW201911441A - 電子元件壓接單元及其應用之測試設備 - Google Patents
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Abstract
一種電子元件壓接單元及其應用之測試設備，該壓接單元主要包含有壓取機構、第一方向馬達及第一方向傳動組；該壓取機構係設有一連結於導螺桿之壓取器，並於該導螺桿與該第一方向馬達間連結設有第一方向傳動組，該第一方向傳動組係於該第一方向馬達之輸出軸或該導螺桿上設有至少一驅動齒輪，該驅動齒輪之周側位置則架設有至少二可分別與該驅動齒輪嚙合且具有不同之相對齒數比的傳動齒輪，以使該馬達與該導螺桿藉由該各傳動齒輪作變換嚙合傳動，而調變該壓取器之壓接力量及位移速度，以因應各種類型電子元件的測試作業需求，並達到確保測試品質、提升設備使用效能及節省設備成本之實用效益。
Description
本發明係提供一種可改變壓取器之壓接力量及位移速度，以因應各種類型電子元件的測試作業需求，並達到確保測試品質、提升設備使用效能及節省設備成本之電子元件壓接單元及其應用之測試設備。
在現今，電子元件(例如具錫球之IC)概分為邏輯IC、記憶體IC、類比IC及微元件IC等不同類型，不同類型電子元件之錫球的位置及數量不盡相同，然不論任何類型之電子元件，皆必須於測試設備上進行測試作業，以淘汰出不良品，而確保產品品質。
請參閱第1、2圖，習知之測試設備主要係於機台配置有測試裝置10及壓接單元11；該測試裝置10係於一測試電路板101上設有複數個測試套座102，並於該各測試套座102內設有複數支探針103，各探針103下方則分別設有彈簧104，使各探針103可作彈性伸縮位移；該壓接單元11係可驅動位移至測試裝置10上方，該壓接單元11設有一由驅動機構驅動作第一方向(如Z方向)位移之壓取器111，該壓取器111之底部於對應各測試套座102位置分別設有可為吸嘴之下壓頭，以同時取放複數個電子元件20，其中，該驅動機構係設有一馬達112，該馬達112之輸出軸以一皮帶輪組113連結一導螺桿114，該壓取器111則以螺套螺合於該導螺桿114上，使馬達112可經由皮帶輪組113傳動該導螺桿114旋轉，再由導螺桿 114帶動壓取器111作升、降位移；請參閱第3、4圖，於執行測試作業時，當壓接單元11將複數個電子元件20移載至測試裝置10上方後，其係以馬達112驅動皮帶輪組113，並經由皮帶輪組113傳動該導螺桿114旋轉，而帶動壓取器111作第一方向(如Z方向)下壓位移，並將各電子元件20置入對應之測試套座102中，使各電子元件20之各錫球201分別接觸各測試套座102內之各探針103，而為了使電子元件20之各錫球201確實的接觸測試套座102內之各探針103，以確保測試品質，其係持續將各電子元件20下壓一適當距離，以確保電子元件20之各錫球201與測試套座102內之各探針103相接觸，即可同時執行複數個電子元件20之測試作業；另當壓取器111下壓電子元件20時，為了使各探針103可受到電子元件20之各錫球201壓抵而壓縮彈簧104，該驅動機構之馬達112必須能輸出足夠的扭力，使壓取器111的下壓力足夠克服所有彈簧104產生的反作用力，才可確保電子元件20之各錫球201與測試套座102內之各探針103相接觸，因此，於選擇配置馬達112時，除了必須考量馬達112輸出的轉速，使壓取器111快速的升降位移，以提升作業效率外，更必須考量馬達112輸出的扭力，使壓取器111的下壓力足夠克服所有彈簧104產生的反作用力，而於轉速及扭力的雙重考量下選擇配置適當的馬達112；惟，由於電子元件之類型繁多，且不同類型電子元件之錫球的位置及數量不盡相同，當於該機台執行其他不同類型電子元件之測試作業時，若執行測試作業之電子元件的錫球數量較少時，則可於機台上換裝其他對應之測試裝置，由於該各測試套座內之探針及彈簧數量係對應該類型電子元件之錫球數量而減少，相對的，所有彈簧產生的反作用力降低，則馬達112帶動壓取器111所產生的下壓力仍足以克服所有彈簧所產生的反作用力，而可執行測試作業；然而，當執行測試作業之電子元件的錫球數量較多時，則於機 台上換裝另一對應之測試裝置，由於該測試裝置之各測試套座內的探針及彈簧數量係對應該類型電子元件之錫球數量而增加，相對的，所有彈簧產生的反作用力提高，而可能產生該馬達112帶動壓取器111所產生的下壓力無法克服所有彈簧所產生的反作用力之情況，使壓取器111難以將電子元件持續下壓各探針而壓縮各彈簧，而無法確保電子元件之各錫球與測試套座內之各探針相接觸，進而影響測試品質。
為解決上述之缺弊，其雖可於機台上裝設具較大輸出扭力之馬達，以因應各種不同電子元件之測試作業需求，然而，輸出扭力愈大之馬達，除了成本較高外，且體積較大而不利於空間的配置，此外輸出扭力愈大之馬達則輸出轉速愈慢，相對的，將使馬達帶動壓取器升降位移的速度變慢，而影響整體的測試作業效率；因此，於各種不同電子元件之測試作業需求及測試作業效率的雙重考量下，即必須購置各種分別具有不同輸出扭力馬達之測試設備，而依據各種不同電子元件之測試作業需求於不同的測試設備上進行測試作業，其不僅降低各測試設備之使用效能，更大幅增加設備成本。
有鑑於此，本發明人遂以其多年從事相關行業的研發與製作經驗，針對目前所面臨之問題深入研究，經過長期努力之研究與試作，終究研創出一種電子元件壓接單元及其應用之測試設備，以有效改善先前技術之缺點，此即為本發明之設計宗旨。
本發明之目的一，係提供一種電子元件壓接單元，該壓接單元主要包含有壓取機構、第一方向馬達及第一方向傳動組；該壓取機構係設有一連結於導螺桿之壓取器，並於該導螺桿與該第一方向馬達間連結設有第一方向傳動組，該第一方向傳動組係於該第一方向馬達之輸出軸或該導螺桿上設有至少一驅動齒輪，該驅動齒輪之周側位置則架設有至少二可分別與該驅動齒輪嚙合且具有不 同之相對齒數比的傳動齒輪，以使該馬達與該導螺桿藉由該各傳動齒輪作變換嚙合傳動，而調變該壓取器之壓接力量及位移速度，以因應各種類型電子元件的測試作業需求，並達到確保測試品質之實用目的。
本發明之目的二，係提供一種電子元件壓接單元，其係分別控制該傳動組之各傳動齒輪位移而嚙合於該驅動齒輪，使該第一方向馬達與該導螺桿藉由該各傳動齒輪作變換嚙合傳動，而改變由該導螺桿輸出之扭力及轉速，並調變該壓取器之壓接力量及位移速度，進而可在不需更換馬達及在原有的機台上，提供適當的壓接力量及位移速度，以因應各種類型電子元件的測試作業需求，達到提升設備使用效能及節省設備成本之實用目的。
本發明之目的三，係提供一種應用電子元件壓接單元之測試設備，其係於機台上配置有供料裝置、收料裝置、測試裝置、輸送裝置及控制裝置，該供料裝置係設有至少一容納待測電子元件之供料承置器，該收料裝置係設有至少一容納已作業電子元件之收料承置器，該測試裝置係設有至少一具測試套座之測試電路板，用以對電子元件執行測試作業，該輸送裝置設有至少一本發明之壓接單元，以將電子元件移載至測試裝置，該控制裝置係用以控制及整合各裝置作動，而執行自動化作業，並達到確保作業品質、提升設備使用效能及節省設備成本之實用目的。
習知部分：
10‧‧‧測試裝置
101‧‧‧測試電路板
102‧‧‧測試套座
103‧‧‧探針
104‧‧‧彈簧
11‧‧‧壓接單元
111‧‧‧壓取器
112‧‧‧馬達
113‧‧‧皮帶輪組
114‧‧‧導螺桿
20‧‧‧電子元件
201‧‧‧錫球
本發明部份：
30‧‧‧壓接單元
30’‧‧‧壓接單元
31‧‧‧壓取機構
31’‧‧‧壓取機構
311‧‧‧機座
312‧‧‧導螺桿
312’‧‧‧導螺桿
3121‧‧‧螺套
313‧‧‧壓取器
313’‧‧‧壓取器
314‧‧‧滑座
3141‧‧‧滑軌
3131‧‧‧下壓頭
32‧‧‧第一方向馬達
32’‧‧‧第一方向馬達
33‧‧‧第一方向傳動組
33’‧‧‧第一方向傳動組
331‧‧‧驅動齒輪
331’‧‧‧驅動齒輪
332‧‧‧第一移動座
332’‧‧‧第一移動座
333‧‧‧第一傳動齒輪
333’‧‧‧第一傳動齒輪
334‧‧‧第二移動座
334’‧‧‧第二移動座
335‧‧‧第二傳動齒輪
335’‧‧‧第二傳動齒輪
336‧‧‧外罩
336’‧‧‧外罩
3361‧‧‧第一導槽
3361’‧‧‧第一導槽
3362‧‧‧第一定位件
3362’‧‧‧第一定位件
3363‧‧‧第二導槽
3363’‧‧‧第二導槽
3364‧‧‧第二定位件
3364’‧‧‧第二定位件
337‧‧‧第一皮帶輪組
337’‧‧‧第一皮帶輪組
338‧‧‧第二皮帶輪組
338’‧‧‧第二皮帶輪組
40‧‧‧機台
41‧‧‧測試裝置
41a‧‧‧測試裝置
411‧‧‧測試電路板
412‧‧‧測試套座
412a‧‧‧測試套座
413‧‧‧探針
413a‧‧‧探針
414‧‧‧彈簧
414a‧‧‧彈簧
42‧‧‧電子元件
421‧‧‧錫球
43‧‧‧電子元件
431‧‧‧錫球
50‧‧‧壓接單元
51‧‧‧壓取機構
511‧‧‧機座
512‧‧‧導螺桿
5121‧‧‧螺套
513‧‧‧壓取器
5131‧‧‧下壓頭
514‧‧‧滑座
5141‧‧‧滑軌
52‧‧‧第一方向馬達
53‧‧‧第一方向傳動組
531a‧‧‧第一驅動齒輪
531b‧‧‧第二驅動齒輪
532‧‧‧第一移動座
533‧‧‧第一傳動齒輪
534‧‧‧第二移動座
535‧‧‧第二傳動齒輪
536‧‧‧外罩
5361‧‧‧第一導槽
5362‧‧‧第一定位件
5363‧‧‧第二導槽
5364‧‧‧第二定位件
537‧‧‧第一從動齒輪
538‧‧‧第二從動齒輪
60‧‧‧機台
61‧‧‧供料裝置
611‧‧‧供料承置器
62‧‧‧收料裝置
621‧‧‧收料承置器
63‧‧‧測試裝置
631‧‧‧測試電路板
632‧‧‧測試套座
64‧‧‧輸送裝置
641‧‧‧第一拾取器
642‧‧‧第一供料載台
643‧‧‧第二供料載台
644‧‧‧第一組壓接單元
645‧‧‧第二組壓接單元
646‧‧‧第一收料載台
647‧‧‧第二收料載台
648‧‧‧第二拾取器
第1圖：習知電子元件測試設備之示意圖。
第2圖：係第1圖測試設備之測試裝置的部分放大示意圖。
第3圖：習知電子元件測試設備之使用示意圖。
第4圖：係第3圖之部分放大示意圖。
第5圖：本發明第一實施例之結構示意圖。
第6圖：本發明第一實施例傳動組之結構示意圖。
第7圖：本發明第一實施例壓接電子元件之示意圖(一)。
第8圖：係第7圖之部分放大示意圖。
第9圖：本發明第一實施例壓接電子元件之示意圖(二)。
第10圖：本發明第一實施例壓接電子元件之示意圖(三)。
第11圖：本發明第一實施例壓接電子元件之示意圖(四)。
第12圖：係第11圖之部分放大示意圖。
第13圖：本發明第一實施例壓接另一類型電子元件之示意圖(五)。
第14圖：本發明第一實施例壓接另一類型電子元件之動作示意圖(一)。
第15圖：係第14圖之部分放大示意圖。
第16圖：本發明第一實施例壓接另一類型電子元件之示意圖(二)。
第17圖：本發明第一實施例壓接另一類型電子元件之示意圖(三)。
第18圖：本發明第一實施例壓接另一類型電子元件之動作示意圖(四)。
第19圖：係第18圖之部分放大示意圖。
第20圖：本發明第一實施例壓接另一類型電子元件之動作示意圖(五)。
第21圖：本發明第二實施例之結構示意圖。
第22圖：本發明第二實施例傳動組之結構示意圖。
第23圖：本發明第三實施例之結構示意圖。
第24圖：本發明應用於測試設備之示意圖。
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5、6圖，本發明第一實施例之電子元件壓接單元30主要係包含有壓取機構31、第一方向馬達32及第一方向傳動組33；該壓取機構31係於一機座311上架設一可作第一方向(Z方向)及第二方向(X方向)位移之壓取器313，於本實施例中，該機座311上係架設有以第一方向(Z方向)配置之導螺桿312，該導螺桿312之螺套3121則連結傳動至該壓取器313，以於該導螺桿312旋轉作動時，帶動該壓取器313作第 一方向(Z方向)位移，於本實施例中，該螺套3121係連結於一可作第一方向(Z方向)升降滑移之滑座314，該滑座314上並設有第二方向(X方向)之滑軌3141，該壓取器313則滑設於該滑軌3141上，而使該壓取器313除了可藉由該滑座314的帶動作第一方向(Z方向)的升降位移外，亦可於該滑座314上作第二方向(X方向)的橫向位移；由於本申請案的重點在於第一方向(Z方向)的升降位移，因此該壓取器313第二方向(X方向)橫向位移的驅動方式在此不予贅述。該壓取器313底部係設有至少一可為吸嘴之下壓頭，以取放電子元件，於本實施例中，該壓取器313底部係設有複數個下壓頭3131，以同時取放複數個電子元件；該壓接單元30係於該壓取機構31之導螺桿312的側方位置裝設有第一方向馬達32，該壓接單元30並於該導螺桿312與該第一方向馬達32之輸出軸間連結設有第一方向傳動組33，該第一方向傳動組33係於該第一方向馬達32之輸出軸或該導螺桿312上設有至少一驅動齒輪，於本實施例中，該第一方向傳動組33係於該導螺桿312上設有一驅動齒輪331；另於該驅動齒輪331之周側位置則架設有至少二可分別與該驅動齒輪331嚙合且具有不同的相對齒數比之傳動齒輪，以分別控制位移而嚙合於該驅動齒輪331；於本實施例中，該驅動齒輪331之一側位置係設有一端樞接於第一方向馬達32軸心位置之第一移動座332，並於該第一移動座332之另端架設有第一傳動齒輪333，該驅動齒輪331之另側位置則設有一端樞接於第一方向馬達32軸心位置之第二移動座334，並於該第二移動座334之另端架設有第二傳動齒輪335，使該第一移動座332之第一傳動齒輪333及第二移動座334之第二傳動齒輪335可分別控制往該驅動齒輪331方向樞擺位移，而以該第一傳動齒輪333嚙合於該驅動齒輪331，或以該第二傳動齒輪335嚙合於該驅動齒輪331；其中，該第一傳動齒輪333及第二傳動齒輪335與該驅動齒輪3 31係具有不同的相對齒數比，例如，該第一傳動齒輪333與該驅動齒輪331之齒數比係可為1：2，該第二傳動齒輪335與該驅動齒輪331之齒數比則可為2：1；另於該驅動齒輪331、第一移動座332、第一傳動齒輪333、第二移動座334及第二傳動齒輪335之外部設有外罩336，該外罩336係設有供導引第一移動座332樞擺位移之第一導槽3361，並以第一定位件3362穿置該外罩336及第一移動座332，以定位第一移動座332的樞擺位置，該外罩336又設有供導引第二移動座334樞擺位移之第二導槽3363，並以第二定位件3364穿置該外罩336及第二移動座334，以定位第二移動座334的樞擺位置；另於該第一傳動齒輪333與該第一方向馬達32之輸出軸間連結設有可為第一皮帶輪組337之第一連動結構，該第二傳動齒輪335與該第一方向馬達32之輸出軸間則連結設有可為第二皮帶輪組338之第二連動結構，使該第一方向馬達32可分別以第一皮帶輪組337及第二皮帶輪組338驅動該第一傳動齒輪333及第二傳動齒輪335，並藉由該第一傳動齒輪333或該第二傳動齒輪335與該驅動齒輪331作變換嚙合傳動該導螺桿312，而改變由該導螺桿312輸出之扭力及轉速，並進而調變帶動該壓取器313之壓接力量及位移速度，以因應各種類型電子元件的測試作業需求，亦即當以該第一傳動齒輪333與該驅動齒輪331嚙合傳動該導螺桿312時，由於該第一傳動齒輪333與該驅動齒輪331之齒數比為1：2，而可由該導螺桿312輸出之較大的扭力及較低的轉速，當以該第二傳動齒輪335與該驅動齒輪331嚙合傳動該導螺桿312時，由於該第二傳動齒輪335與該驅動齒輪331之齒數比為2：1，而可由該導螺桿312輸出之較小的扭力及較高的轉速，進而調變該壓取器313之壓接力量及位移速度，以因應各種類型電子元件的測試作業需求。
請參閱第7、8、9圖，本發明第一實施例之壓接單 元30係可應用於測試設備，該測試設備之機台40上設有測試裝置41，該測試裝置41則於一測試電路板411上設有複數個測試套座412，並於該各測試套座412內設有複數支探針413，各探針413下方則分別設有彈簧414，使各探針413可作彈性伸縮位移，另該壓接單元30之壓取器313係可驅動位移而將電子元件移載至該測試裝置41上方，以執行電子元件之測試作業；以執行電子元件42之測試作業為例，該壓接單元30之各下壓頭3131係同時吸取複數個電子元件42，並將各電子元件42移載至該測試裝置41上方，另依據電子元件42之各錫球421位置及數量，而於機台40上裝設對應之測試裝置41，另於壓接單元30之傳動組33選擇以第一傳動齒輪333或第二傳動齒輪335與該驅動齒輪331嚙合傳動該導螺桿312，而由該導螺桿312輸出之適當的扭力及轉速；於本實施例中，由於電子元件42之各錫球421的數量較少，因此以第二傳動齒輪335與驅動齒輪331嚙合傳動，而將第二移動座334往該驅動齒輪331方向樞擺位移，並以第二定位件3364穿置該外罩336及第二移動座334，以定位第二移動座334，並使該第二傳動齒輪335嚙合於該驅動齒輪331；請參閱第10、11、12圖，接著第一方向馬達32驅動第二皮帶輪組338，而以第二皮帶輪組338連動該第二傳動齒輪335，並藉由該第二傳動齒輪335與該驅動齒輪331嚙合傳動，使該導螺桿312旋轉作動，而帶動該壓取器313作第一方向(Z方向)下壓位移，並將各電子元件42置入對應之測試套座412中，使各電子元件42之各錫球421分別接觸各測試套座412內之各探針413；請參閱第10、11、13圖，各電子元件42之各錫球421分別接觸各測試套座412內之各探針413後，該第一方向馬達32持續以第二皮帶輪組338、第二傳動齒輪335及驅動齒輪331傳動導螺桿312旋轉，以帶動該壓取器313將各電子元件42再 下壓一適當距離，各探針413即受到電子元件42之各錫球421壓抵而壓縮彈簧414，以確保電子元件42之各錫球421與測試套座412內之各探針413相接觸，即可同時執行複數個電子元件42之測試作業；本實施例由於電子元件42之各錫球421的數量較少，相對的各測試套座412內的探針413及彈簧414的數量也較少，因此壓取器313所需之壓接力量也較小，故當選擇以第二傳動齒輪335與驅動齒輪331嚙合傳動時，即可使導螺桿312輸出之較小的扭力及較高的轉速，進而提供該壓取器313適當的壓接力量及位移速度。
請參閱第14、15、16圖，於執行其他不同類型電子元件43之測試作業時，由於該電子元件43之各錫球431位置不同且數量增加，其係依據該電子元件43之各錫球431位置及數量，而於機台40上裝設另一具測試電路板411a、測試套座412a、探針413a及彈簧414a之測試裝置41a，另該壓接單元30之各下壓頭3131同時吸取複數個電子元件43，並將各電子元件43移載至該測試裝置41a上方，另為了確保由該導螺桿312輸出之足夠的扭力，可於壓接單元30之第一方向傳動組33選擇變換以第一傳動齒輪333與該驅動齒輪331嚙合傳動，而將第一移動座332往該驅動齒輪331方向樞擺位移，並以第一定位件3362穿置該外罩336及第一移動座332，以定位第一移動座332，並使該第一傳動齒輪333嚙合於該驅動齒輪331；請參閱第17、18、19圖，接著第一方向馬達32以第一皮帶輪組337連動該第一傳動齒輪333，並藉由該第一傳動齒輪333與該驅動齒輪331嚙合傳動，使該導螺桿312旋轉作動，而帶動該壓取器313作第一方向(Z方向)位移，並將各電子元件43置入對應之測試套座412a中，使各電子元件43之各錫球431分別接觸各測試套座412a內之各探針413a；請參閱第17、18、20圖，各電子元件43之各 錫球431分別接觸各測試套座412a內之各探針413a後，持續將各電子元件43下壓一適當距離，本實施例由於電子元件43之各錫球431的數量較多，相對的各測試套座412a內的探針413a及彈簧414a的數量也較多，因此壓取器313所需之壓接力量也較大，故當選擇以第一傳動齒輪333與驅動齒輪331嚙合傳動時，由於該第一傳動齒輪333與該驅動齒輪331之齒數比為1：2，而可增加由該導螺桿312輸出的扭力，並使該壓取器313的下壓力足夠克服所有彈簧414a產生的反作用力，而提供適當的壓接力量及位移速度以持續將各電子元件43下壓一適當距離，各探針413a即受到電子元件43之各錫球431壓抵而壓縮彈簧414a，以確保電子元件43之各錫球431與測試套座412a內之各探針413a相接觸，即可同時執行複數個電子元件43之測試作業；藉此，本發明第一實施例之壓接單元30係利用與該驅動齒輪331具不同的相對齒數比之第一傳動齒輪333及第二傳動齒輪335，以分別控制位移而嚙合於該驅動齒輪331，使該第一方向馬達32與該導螺桿312藉由該第一傳動齒輪333或第二傳動齒輪335作變換嚙合傳動，而改變由該導螺桿312輸出之扭力及轉速，並調變該壓取器313之壓接力量及位移速度，以因應各種類型電子元件的測試作業需求，而達到確保測試品質之實用效益。另外，藉由該第一傳動齒輪333及第二傳動齒輪335與該驅動齒輪作變換嚙合傳動，即可改變由該導螺桿312輸出之扭力及轉速及該壓取器313之壓接力量及位移速度，而可在不需更換馬達及在原有的機台上，提供適當的壓接力量及位移速度，以執行各種不同類型電子元件之測試作業，進而達到提升設備使用效能及節省設備成本之實用效益。
請參閱第21、22圖，本發明第二實施例與第一實施例之差異僅在於傳動組的配置方式，該第二實施例之電子元件壓接單元30’係包含有壓取機構31’、第一方向馬達32’及第 一方向傳動組33’；其中，該第一方向傳動組33’係於該第一方向馬達32’之輸出軸上設有驅動齒輪331’，該驅動齒輪331’之一側位置係設有一端樞接於該導螺桿312’軸心位置之第一移動座332’，並於該第一移動座332’之另端架設有第一傳動齒輪333’，該驅動齒輪331’之另側位置則設有一端樞接於該導螺桿312’軸心位置之第二移動座334’，並於該第二移動座334’之另端有架設有第二傳動齒輪335’，而使該第一移動座332’之第一傳動齒輪333’及第二移動座334’之第二傳動齒輪335’可分別控制往該驅動齒輪331’方向樞擺位移，而以該第一傳動齒輪333’嚙合於該驅動齒輪331’，或以該第二傳動齒輪335’嚙合於該驅動齒輪331’，其中，該第一傳動齒輪333’及第二傳動齒輪335’與該驅動齒輪331’具有不同的相對齒數比，例如，該第一傳動齒輪333’與該驅動齒輪331’之齒數比係可為1：2，該第二傳動齒輪335’與該驅動齒輪331’之齒數比則可為2：1；另於該驅動齒輪331’、第一移動座332’、第一傳動齒輪333’、第二移動座334’及第二傳動齒輪335’之外部設有外罩336’，該外罩336’係設有供導引第一移動座332’樞擺位移之第一導槽3361’，並以第一定位件3362’穿置該外罩336’及第一移動座332’，以定位第一移動座332’的樞擺位置，該外罩336’又設有供導引第二移動座334’樞擺位移之第二導槽3363’，並以第二定位件3364’穿置該外罩336’及第二移動座334’，以定位第二移動座334’的樞擺位置；另於該第一傳動齒輪333’與該導螺桿312’間連結設有可為第一皮帶輪組337’之第一連動結構，該第二傳動齒輪335’與該導螺桿312’間則連結設有可為第二皮帶輪組338’之第二連動結構，使該第一方向馬達32’可以驅動齒輪331’與該第一傳動齒輪333’或第二傳動齒輪335’嚙和傳 動，並經由第一皮帶輪組337’或第二皮帶輪組338’帶動導螺桿312’旋轉作動，而帶動該壓取器313’作第一方向(Z方向)位移；藉此，本發明之第二實施例之壓接單元30’係相同利用與該驅動齒輪331’具不同的齒數比之第一傳動齒輪333’及第二傳動齒輪335’，以分別控制位移而嚙合於該驅動齒輪331’，使該第一方向馬達32’與該導螺桿312’藉由該第一傳動齒輪333’或第二傳動齒輪335’作變換嚙合傳動，而改變由該導螺桿312’輸出之扭力及轉速，並改變該壓取器313’之壓接力量及位移速度，以因應各種類型電子元件的測試作業需求，而達到確保測試品質之實用效益。另外，藉由該第一傳動齒輪333’及第二傳動齒輪335’與該驅動齒輪331’作變換嚙合傳動，即可改變由該導螺桿312’輸出之扭力及轉速及該壓取器313’之壓接力量及位移速度，而可在不需更換馬達及在原有的機台上，提供適當的壓接力量及位移速度，以執行各種不同類型電子元件之測試作業，進而達到提升設備使用效能及節省設備成本之實用效益。
請參閱第23圖，本發明第三實施例之電子元件壓接單元50係包含有壓取機構51、第一方向馬達52及第一方向傳動組53；該壓取機構51係於一機座511上架設一可作第一方向(Z方向)及第二方向(X方向)位移之壓取器513，於本實施例中，該機座511上係架設有以第一方向(Z方向)配置之導螺桿512，該導螺桿512之螺套5121則連結傳動至該壓取器513，以於該導螺桿512旋轉作動時，帶動該壓取器513作第一方向(Z方向)位移，於本實施例中，該螺套5121係連結於一可作第一方向(Z方向)升降滑移之滑座514，該滑座514上並設有第二方向(X方向)之滑軌5141，該壓取器513則滑設於該滑軌5141上，而使該壓取器513除了可藉由該滑座514的帶動作第一方向(Z方向)的升降位移外，亦可於該滑座514上作第二方向 (X方向)的橫向位移；由於本申請案的重點在於第一方向(Z方向)的升降位移，因此該壓取器513第二方向(X方向)橫向位移的驅動方式在此不予贅述。於該壓取器513底部則設有複數個下壓頭5131，以同時取放複數個電子元件；該壓接單元50係於該壓取機構51之導螺桿512上方位置裝設第一方向馬達52，並於該導螺桿512與該第一方向馬達52之輸出軸間連結設有第一方向傳動組53，該第一方向傳動組53係於該第一方向馬達52之輸出軸上設有可為傘齒輪之第一驅動齒輪531a及第二驅動齒輪531b，於該第一驅動齒輪531a及第二驅動齒輪532b之一側位置設有第一移動座532，以供架設一為傘齒輪之第一傳動齒輪533，於該第一驅動齒輪531a及第二驅動齒輪532b之另側位置則設有第二移動座534，以供架設一為傘齒輪之第二傳動齒輪535，並使該第一移動座532上之第一傳動齒輪533及第二移動座534上之第二傳動齒輪535可分別控制往該第一驅動齒輪531a及第二驅動齒輪531b方向位移，而以該第一傳動齒輪533嚙合於該第一驅動齒輪531a，或以該第二傳動齒輪535嚙合於該第二驅動齒輪531b，其中，該第一驅動齒輪531a、第一傳動齒輪533與第二驅動齒輪531b、第二傳動齒輪535係具有不同齒數比，例如，該第一驅動齒輪531a與第二驅動齒輪531b之齒數比可為2：1，該第一傳動齒輪533及第二傳動齒輪535可具有相同齒數，則該第一驅動齒輪531a、第一傳動齒輪533與第二驅動齒輪531b、第二傳動齒輪535具有不同的相對齒數比；另於該第一驅動齒輪531a、第二驅動齒輪531b、第一移動座532、第一傳動齒輪533、第二移動座534及第二傳動齒輪535之外部設有外罩536，該外罩536係設有供導引第一移動座532位移之第一導槽5361，並以第一定位件5362穿置該外罩536及第一移動座532，以定位第一移動座532的移動位置，該外罩536 又設有供導引第二移動座534位移之第二導槽5363，並以第二定位件5364穿置該外罩536及第二移動座534，以定位第二移動座534的移動位置；另於該第一傳動齒輪533與導螺桿512間設有第一連動結構，該第一連動結構係可為傘齒輪之第一從動齒輪537，以與該第一傳動齒輪533嚙合傳動，該第二傳動齒輪535與導螺桿512間則設有第二連動結構，該有第二連動結構係可為傘齒輪之第二從動齒輪538，以與該第二傳動齒輪535嚙合傳動，其中，該第一從動齒輪537與該第二從動齒輪538之齒數比係為1：2，而使該第一方向馬達52可分別藉由該第一驅動齒輪531a、第一傳動齒輪533及第一從動齒輪537或第二驅動齒輪531b、第二傳動齒輪535及第二從動齒輪538作變換嚙合傳動該導螺桿512，而改變由該導螺桿512輸出之扭力及轉速，並進而調變該壓取器513之壓接力量及位移速度，以因應各種類型電子元件的測試作業需求，亦即當以該第一傳動齒輪533與該第一驅動齒輪531a及第一從動齒輪537嚙合傳動該導螺桿512時，由於該第一驅動齒輪531a與第二驅動齒輪531b之齒數比為2：1，且該第一從動齒輪537與該第二從動齒輪538之齒數比為1：2，而可由該導螺桿512輸出之較小的扭力及較高的轉速，當以該第二傳動齒輪535與該第二驅動齒輪531b及第二從動齒輪538嚙合傳動該導螺桿512時，由於該第一驅動齒輪531a與第二驅動齒輪531b之齒數比為2：1，且該第一從動齒輪537與該第二從動齒輪538之齒數比為1：2，而可由該導螺桿512輸出之較大的扭力及較低的轉速，進而調變該壓取器513之壓接力量及位移速度，以因應各種類型電子元件的測試作業需求；藉此，本發明之第三實施例之壓接單元50係利用該第一驅動齒輪531a及第二驅動齒輪531b具不同的齒數比，以及第一從動齒輪537與該第二從動齒輪538具不同的相對齒數比，而以第一傳動齒輪533 嚙合於該第一驅動齒輪531a及第一從動齒輪537或以第二傳動齒輪535嚙合於該第二驅動齒輪531b及第二從動齒輪538，使該第一方向馬達52與該導螺桿512藉由該第一傳動齒輪533及第二傳動齒輪535作變換嚙合傳動，而改變由該導螺桿512輸出之扭力及轉速，並調變該壓取器513之壓接力量及位移速度，以因應各種類型電子元件的測試作業需求，而達到確保測試品質之實用效益。另外，藉由該第一傳動齒輪533及第二傳動齒輪535作變換嚙合傳動，即可改變由該導螺桿512輸出之扭力及轉速及該壓取器513之壓接力量及位移速度，而可在不需更換馬達及在原有的機台上，提供適當的壓接力量及位移速度，以執行各種不同類型電子元件之測試作業，進而達到提升設備使用效能及節省設備成本之實用效益。
請參閱第24圖，係本發明電子元件壓接單元應用於測試設備之示意圖，該作業設備係於機台60上配置有供料裝置61、收料裝置62、測試裝置63、輸送裝置64及控制裝置(圖未示出)；該供料裝置61係於機台60上設有至少一為供料盤之供料承置器611，用以容納至少一待測之電子元件；該收料裝置62係於機台60上設有至少一為收料盤之收料承置器621，用以容納至少一完測之電子元件；該測試裝置63係於機台60上設有至少一具測試套座632之測試電路板631，以對電子元件執行測試作業；該輸送裝置64係於機台60上設有至少一本發明之壓接單元，用以將電子元件移載至測試裝置63執行測試作業；於本實施例中，該輸送裝置64係設有之第一拾取器641，以於供料裝置61之供料承置器611取出待測之電子元件，並分別輸送至第一供料載台642及第二供料載台643，該第一供料載台642及第二供料載台643將待測之電子元件載送至測試裝置63處，該輸送裝置64於該測試裝置63處設有相同於本發明電子元件壓接單元之第一組壓接單元644及第二組壓接單元645，該 第一組壓接單元644及第二組壓接單元645分別將第一供料載台642及第二供料載台643上待測之電子元件移載至測試裝置63執行測試作業，以及將測試裝置63處完測之電子元件移載至第一收料載台646及第二收料載台647，而由該第一收料載台646及第二收料載台647載出已測之電子元件，該輸送裝置64另設有第二拾取器648，以於第一收料載台646及第二收料載台647上取出完測之電子元件，並依據測試結果，將完測之電子元件輸送至收料裝置62之收料承置器621分類收置；該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。
據此，本發明實為一深具實用性及進步性之設計，然未見有相同之產品及刊物公開，從而允符發明專利申請要件，爰依法提出申請。
Claims (10)
- 一種電子元件壓接單元，主要係包含：壓取機構：係於機座上架設有呈第一方向配置之導螺桿，並以該導螺桿連結帶動一壓接電子元件之壓取器；第一方向馬達：係設有輸出軸；第一方向傳動組：係設於該第一方向馬達之輸出軸與該壓取機構之導螺桿間，該第一方向傳動組係於該第一方向馬達之輸出軸或該壓取機構之導螺桿上設有至少一驅動齒輪，並於該驅動齒輪之周側位置架設有至少二可分別與該驅動齒輪嚙合且具不同相對齒數比之傳動齒輪，該各傳動齒輪與該壓取機構之導螺桿或與該第一方向馬達之輸出軸間則設有連動結構，使該各傳動齒輪於該第一方向馬達與該導螺桿間作變換嚙合傳動，以調變該壓取器之壓接力量及位移速度。
- 依申請專利範圍第1項所述之電子元件壓接單元，其中，該壓取器底部係設有至少一下壓頭。
- 依申請專利範圍第1項所述之電子元件壓接單元，其中，該第一方向傳動組係於該驅動齒輪之一側位置架設有第一傳動齒輪，該驅動齒輪之另側位置則架設有第二傳動齒輪。
- 依申請專利範圍第3項所述之電子元件壓接單元，其中，該第一方向傳動組係於該驅動齒輪之一側位置設有第一移動座，以供架設該第一傳動齒輪，該驅動齒輪之另側位置則設有第二移動座，以供架設該第二傳動齒輪。
- 依申請專利範圍第4項所述之電子元件壓接單元，其中，該第一移動座及該第二移動座之一端係分別樞接於該第一方向馬達之軸心位置。
- 依申請專利範圍第4項所述之電子元件壓接單元，其中，該第 一方向傳動組之驅動齒輪、第一移動座、第一傳動齒輪、第二移動座及第二傳動齒輪之外部係設有外罩，該外罩設有供導引該第一移動座樞擺位移之第一導槽，並以一第一定位件穿置該外罩及該第一移動座，以定位該第一移動座，該外罩又設有供導引該第二移動座樞擺位移之第二導槽，並以一第二定位件穿置該外罩及該第二移動座，以定位該第二移動座。
- 依申請專利範圍第6項所述之電子元件壓接單元，其中，第一傳動齒輪與該壓取機構之導螺桿或與該第一方向馬達之輸出軸間係連結設有一為第一皮帶輪組之第一連動結構，該第二傳動齒輪與該壓取機構之導螺桿或與該第一方向馬達之輸出軸間則連結設有一為第二皮帶輪組之第二連動結構。
- 依申請專利範圍第1項所述之電子元件壓接單元，其中，該第一方向傳動組係於該第一方向馬達之輸出軸上設有為傘齒輪之第一驅動齒輪及第二驅動齒輪，該第一驅動齒輪及該第二驅動齒輪之一側位置設有第一移動座，以供架設第一傳動齒輪，於該第一驅動齒輪及該第二驅動齒輪之另側位置則設有第二移動座，以供架設第二傳動齒輪，並分別控制該第一傳動齒輪嚙合於該第一驅動齒輪或該第二傳動齒輪嚙合於該第二驅動齒輪。
- 依申請專利範圍第8項所述之電子元件壓接單元，其中，該第一方向傳動組係於該第一傳動齒輪與該導螺桿間設有第一連動結構，該第一連動結構係一為傘齒輪之第一從動齒輪，以與該第一傳動齒輪嚙合傳動，該第二傳動齒輪與該導螺桿間則設有第二連動結構，該第二連動結構係一為傘齒輪之第二從動齒輪，以與該第二傳動齒輪嚙合傳動。
- 一種應用電子元件壓接單元之測試設備，包含：機台；供料裝置：係配置於該機台上，並設有至少一供料承置器，用以容納至少一待測之電子元件； 收料裝置：係配置於該機台上，並設有至少一收料承置器，用以容納至少一完測之電子元件；測試裝置：係裝配於該機台上，並設有至少一具測試套座之測試電路板，以對電子元件執行測試作業；輸送裝置：係配置於該機台上，並設有至少一依申請專利範圍第1項所述之電子元件壓接單元，以將電子元件移載至測試裝置；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。
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