TW202028761A - 測試裝置之壓接器及其應用之測試分類設備 - Google Patents

Abstract

一種測試裝置之壓接器，該測試裝置係於移動臂與壓接器之間配置有溫度作業器，該壓接器係設有壓接件及套具，該壓接件係於底面設有壓抵電子元件之下壓部，該套具係裝配於壓接件之下方，並開設有第一套合孔供穿置壓接件之下壓部，另於套具之不同於第一套合孔的至少一部位設置至少一溫控部件，該溫控部件係溫控套具之溫度，使套具保持預設作業溫度，以避免壓接器之高溫經基板傳導至電路板而受損，使電路板準確執行測試作業，達到提升測試品質及節省成本之實用效益。

Description

測試裝置之壓接器及其應用之測試分類設備

本發明係提供一種可防止壓接器之高溫經基板傳導至電路板而受損 ，使電路板準確執行測試作業，以提升測試品質及節省成本的測試裝置之壓接器。

在現今，電子元件於實際使用時，可能處於高溫環境，業者為確保電子元件之品質，於電子元件製作完成後，係以測試裝置對電子元件執行熱測作業，以淘汰不良品；請參閱第１圖，該電子元件測試裝置係於機台１１之下方裝配一金屬製且具有容置部１２１之基板１２，基板１２之底部裝配電路板１３，該電路板１３之底面電性連接一測試機１４，而頂面則電性連接測試座１５，測試座１５置入於基板１２之容置部１２１，以供承置及測試電子元件 ，該測試裝置另於測試座１５之上方設置一壓接機構，該壓接機構係以移動臂１６帶動加熱器１７及壓接器１８作Ｚ方向位移，該加熱器１７係升溫壓接器１８，壓接器１８係以下壓部１８１壓抵測試座１５內之電子元件，並令壓接器１８之底面且位於下壓部１８１周側的貼合面１８２貼置於基板１２之頂面 ，使電子元件於模擬高溫測試環境中執行熱測作業；惟，該加熱器１７係以８５℃高溫升溫壓接器１８，除了使壓接器１８之下壓部１８１具有８５℃高溫外，亦使壓接器１８之貼合面１８２具有８５℃高溫，當壓接器１８之貼合面１８２貼置於基板１２時，即會經由基板１２將８５℃高溫向下傳導至電路板１３，導致電路板１３因溫度過高而損壞，以致無法正確對測試座１５內之電子元件執行熱測作業，因而誤判電子元件為不良品，不僅必須更換電路板１３而增加成本，亦無法確保電子元件之測試品質。

本發明之目的一，係提供一種測試裝置之壓接器，該測試裝置係於移動臂與壓接器之間配置有溫度作業器，該壓接器係設有壓接件及套具，該壓接件係於底面設有壓抵電子元件之下壓部，該套具係開設有第一套合孔供穿置壓接件之下壓部，另於套具之不同於第一套合孔的至少一部位設置至少一溫控部件，該溫控部件係溫控套具之溫度，使套具保持預設作業溫度，以避免壓接器之高溫經基板傳導至電路板而受損，使電路板準確執行測試作業，達到提升測試品質及節省成本之實用效益。

本發明之目的二，係提供一種測試裝置之壓接器，其中，該套具之第一套合孔與溫控部件之間係設有至少一擋止部件，以避免溫控部件之流體流動至下壓部，進而使下壓部以預設溫度壓抵電子元件執行測試作業。

本發明之目的三，係提供一種測試裝置之壓接器，其中，該套具係設有至少一感測器，以感測套具之溫度，而便調控該溫控部件，以更加確保套具保持預設作業溫度，達到提升使用效能之實用效益。

本發明之目的四，係提供一種應用測試裝置之壓接器的測試分類設備，其包含機台、供料裝置、收料裝置、具壓接器之測試裝置、輸送裝置及中央控制裝置，該供料裝置係配置於機台，並設有至少一供料承置器，以承置待測之電子元件；該收料裝置係配置於機台，並設有至少一收料承置器，以承置已測之電子元件；本發明之測試裝置係配置於機台，並設有移動臂、溫度作業器、壓接器、基板、電路板及測試座，以測試電子元件及溫控壓接器；該輸送裝置係配置於機台，並設有至少一移料器，以移載電子元件；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。

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，詳述如后：

請參閱第２、３圖，本發明測試裝置２０包含移動臂２１、溫度作業器２２及壓接器２３，另該壓接器２３之上方亦可裝配浮動器（圖未示出） ，利用浮動器而使壓接器２３作浮動位移，以防止壓損電子元件；該移動臂２１係由驅動源（圖未示出）驅動作至少一方向位移，若壓接器２３欲單純執行壓接電子元件之作業時，移動臂２１可作Ｚ方向位移，若壓接器２３欲執行壓接及移載電子元件之作業時，移動臂２１可作Ｘ－Ｙ－Ｚ方向位移，於本實施例中，移動臂２１係作Ｘ－Ｙ－Ｚ方向位移，以帶動溫度作業器２２及壓接器２３同步位移。

該溫度作業器２２係裝配於移動臂２１之下方，以升溫或降溫壓接器２３保持預設測試溫度，若壓接器２３執行冷測作業，溫度作業器２２可為致冷晶片，以降溫壓接器２３至預設低溫測試溫度，若壓接器２３執行熱測作業，溫度作業器２２可為致冷晶片或加熱件，以升溫壓接器２３至預設高溫測試溫度，於本實施例中，溫度作業器２２係為加熱件，並位於壓接器２３之頂面，以升溫壓接器２３至預設熱測溫度。

該壓接器２３係裝配於溫度作業器２２之下方，並包含壓接件２３１及套具２３２，該壓接件２３１係於底面設有至少一壓抵電子元件之下壓部２３１１，若壓接器２３欲單純執行壓接電子元件之作業時，該下壓部２３１１可為壓塊，若壓接器２３欲執行壓接及移載電子元件之作業時，該下壓部２３１１具有吸嘴，於本實施例中，該壓接件２３１係於下壓部２３１１設有吸嘴２３１２，以取放電子元件，進而壓接件２３１經由溫度作業器２２升溫至８５℃預設熱測溫度，以利執行熱測作業；該套具２３２係開設有第一套合孔２３２１供穿置壓接件２３１之下壓部２３１１，並在不同於第一套合孔２３２１的至少一部位設置至少一溫控部件，以溫控套具２３２之溫度，若套具２３２以非隔熱材質製成，利用溫控部件降低套具２３２之溫度，以避免將壓接件２３１之高溫經基板（圖未示出）傳導至電路板（圖未示出）而損壞，若套具２３２以隔熱材質製成，利用溫控部件避免高溫蓄積於套具２３２而影響至下壓部２３１１之預設熱測溫度，更進一步，前述該不同於第一套合孔２３２１之至少一部位可為套具２３２之板厚內部或頂面或底面，該溫控部件可為具流體之溫控流道或致冷晶片或散熱材料，例如該溫控部件為具有流體之溫控流道，該溫控流道可於套具２３２開設至少一流道段，亦或於套具２３２與壓接件２３１設有相通之複數個流道段，亦或於套具２３２與壓接件２３１之間設有至少一流道段，不論前述任一方式均可減少壓接件２３１之溫度傳導至電路板２５及避免套具２３２過當積熱；再者，該溫控部件若為溫控流道，可於溫控流道與第一套合孔２３２１間設有至少一擋止部件，該擋止部件可為溫控流道與第一套合孔２３２１間之厚度部位或是獨立元件，以防止溫控流道之流體流動至第一套合孔２３２１，又該溫控流道可供裝配至少一流體輸送管（例如氣體輸入管）或供外部流體流入於內；於本實施例中，套具２３２係以隔熱材質製成，並於底面凸設有具第二套合孔２３２３之管體部２３２２，第二套合孔２３２３係與第一套合孔２３２１同一軸心，以供穿置壓接件２３１之下壓部２３１１，令下壓部２３１１底面之吸嘴２３１２凸出於第二套合孔２３２３，利用套具２３２降低下壓部２３１１之熱散失，使壓接件２３１之下壓部２３１１保持８５℃預設熱測溫度而執行熱測作業；然為避免高溫過當蓄積於套具２３２而影響至下壓部２３１１之預設熱測溫度，於第一實施例中，套具２３２之溫控部件係為具有流體之溫控流道，該溫控流道係於套具２３２之頂面凹設複數個流體通口２３２４，複數個流體通口２３２４係相通至套具２３２之外部，以供為氣體之流體流入及流出，複數個流體通口２３２４並相通供氣體流動之流道段２３２５，該流道段２３２５係概呈環狀，另於流道段２３２５與流體通口２３２４之間設有擴流空間２３２６，以增加氣體與套具２３２之冷熱交換面積，由於流道段２３２５未相通第一套合孔２３２１，而可利用流道段２３２５與第一套合孔２３２１間之厚度部位形成一擋止部件２３２７，以避免氣體流動至下壓部２３１１，當套具２３２貼合裝配於壓接件２３１之底面時，利用壓接件２３１蓋合於複數個流體通口２３２４及流道段２３２５之頂面，以供氣體由各流體通口２３２４流入於流道段２３２５，再由其他流體通口２３２４流出，使流道段２３２５內之氣體與套具２３２作一冷熱交換，再者，該壓接器２３係於套具２３２設有至少一感測器２３３，以感測套具２３２之溫度，並將感測資料傳輸至中央控制裝置（圖未示出），而便調控該溫控部件，以更加確保套具２３２保持預設作業溫度。

請參閱第４圖，本發明測試裝置２０更包含基板２４、電路板２５ 、測試座２６及測試機２７；該基板２４係裝配於一具有通口３１之機台３０底部，基板２４係為金屬製，並設有至少一容置部２４１，該容置部２４１係相通機台３０之通口３１，該基板２４可直接鎖固於機台３０，亦或可活動裝配於機台３０之連接板，於本實施例中，該機台３０係於通口３１處裝配有連接板３２，以供裝配基板２４，基板２４頂面之部分面積及容置部２４１裸露於通口３１處。

該電路板２５係裝配於基板２４之下方，並於相對應基板２４之容置部２４１位置裝配有電性連接之測試座２６，該測試座２６係具有至少一探針，並置入於基板２４之容置部２４１，而裸露於機台３０之通口３１，以供移入電子元件而執行測試作業，該測試機２７係電性連接裝配於電路板２５之底部，以輸出測試訊號至電路板２５，而測試電子元件。

請參閱第５、６圖，於執行電子元件熱測作業時，該測試裝置２０係以壓接器２３之吸嘴２３１２吸附待測之電子元件４１，接著以移動臂２１帶動溫度作業器２２及壓接器２３作Ｙ－Ｚ方向位移，令壓接器２３之吸嘴２３１２將待測之電子元件４１移入測試座２６，並以下壓部２３１１壓抵測試座２６內之電子元件４１，而套具２３２底部且位於管體部２３２２周側之貼合面２３２８則貼置於基板２４之頂面，電子元件４１經由測試座２６之探針電性連接電路板２５及測試機２７，由於溫度作業器２２升溫壓接器２３之壓接件２３１至８５℃熱測作業溫度，當壓接件２３１之下壓部２３１１壓抵電子元件４１時，即可使電子元件４１於８５℃模擬高溫測試環境中執行熱測作業；然套具２３２雖可降低壓接件２３１之高溫經貼合面２３２８傳導至基板２４，為避免套具２３２過當積熱及確實防止電路板２５損壞，由於套具２３２之流體通口２３２４係相通至外部，利用壓接器２３周側之外部空氣經複數個流體通口２３２４流入於擴流空間２３２６，再由複數個擴流空間２３２６流入於流道段２３２５，經由流道段２３２５及擴流空間２３２６的氣體流動 ，使氣體與套具２３２作一冷熱交換，氣體再由其他流體通口２３２４排出，進而有效降低套具２３２之溫度至６５℃，再利用感測器２３３即時監控套具２３２之溫度，並將感測資料傳輸至中央控制裝置（圖未示出），以利迅速調控套具２３２之溫度；因此，不僅可避免套具２３２過當積熱，更可確實防止電路板２５損壞，達到提升測試品質及節省成本之實用效益。

請參閱第７圖，係本申請案壓接器２３之第二實施例，其與第一實施例之差異在於該壓接器２３係於套具２３２與壓接件２３１之間設有至少一間隔肋２３４，以於套具２３２與壓接件２３１之間架高出一空間，此一空間即形成一為溫控流道２３５之溫控部件，該溫控流道２３５可供外部氣體流動 ，進而防止套具２３２過當積熱及將高溫傳導至電路板而損壞。

請參閱第８圖，係本申請案壓接器２３之第三實施例，其與第一實施例之差異在於當壓接器２３之套具２３２為非隔熱材質製成時，該壓接器係於套具２３２不同於第一套合孔２３２１的部位（如頂面）塗覆有可為散熱材料之溫控部件，該散熱材料係為散熱漆２３６，利用散熱漆２３６於套具２３２之頂面形成一隔熱層，以阻隔壓接器２３之高溫經基板傳導至電路板，進而防止套具２３２過當積熱及將高溫傳導至電路板而損壞。

請參閱第２、３、９圖，本發明測試裝置２０之壓接器２３應用於測試分類設備，其包含機台３０、供料裝置５０、收料裝置６０、本發明之具壓接器２３的測試裝置２０、輸送裝置７０及中央控制裝置（圖未示出）；該供料裝置５０係配置於機台３０，並設有至少一供料承置器５１，以承置待測之電子元件；該收料裝置６０係配置於機台３０，並設有至少一收料承置器６１，以承置已測之電子元件；本發明之測試裝置２０係配置於機台３０，並設有移動臂２１、溫度作業器２２、壓接器２３、基板２４、電路板２５及測試座２６，以測試電子元件及溫控壓接器２３，於本實施例中，測試裝置２０係設有二作Ｙ－Ｚ方向位移之移動臂２１、２１Ａ，以分別帶動二溫度作業器２２、２２Ａ及二壓接器２３、２３Ａ位移，該基板２４係裝配於機台３０，該電路板２５係裝配於基板２４，並電性連接測試座２６；該輸送裝置７０係配置於機台３０，並設有至少一移料器，以移載電子元件，於本實施例中，係設有一作Ｘ－Ｙ－Ｚ方向位移之第一移料器７１，以於供料裝置５０之供料承置器５１取出待測之電子元件，並移載至第一入料載台７２及第二入料載台７３ ，第一入料載台７２及第二入料載台７３載送待測之電子元件至換料位置，以供測試裝置２０之二壓接器２３、２３Ａ取料，二壓接器２３、２３Ａ分別移載且壓抵待測之電子元件於測試座２６而執行測試作業，並防止高溫經基板２４傳導至電路板２５，以利電路板２５準確執行測試作業，於完成測試作業，二壓接器２３、２３Ａ將測試座２６之已測電子元件移載至第一出料載台７４及第二出料載台７５，第一出料載台７４及第二出料載台７５載出已測電子元件，輸送裝置７０之第二移料器７６係於第一出料載台７４及第二出料載台７５取出已測之電子元件，並依據測試結果，將已測之電子元件輸送至收料裝置６０之收料承置器６１而分類收置；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:基板 １２１:容置部 １３:電路板 １４:測試機 １５:測試座 １６:移動臂 １７:加熱器 １８:壓接器 １８１:下壓部 １８２:貼合面 ［本發明］ ２０:測試裝置 ２１、２１Ａ:移動臂 ２２、２２Ａ:溫度作業器 ２３、２３Ａ:壓接器 ２３１:壓接件 ２３１１:下壓部 ２３１２:吸嘴 ２３２:套具 ２３２１:第一套合孔 ２３２２:管體部 ２３２３:第二套合孔 ２３２４:流體通口 ２３２５:流道段 ２３２６:擴流空間 ２３２７:擋止部件 ２３２８:貼合面 ２３３:感測器 ２３４:間隔肋 ２３５:溫控流道 ２３６:散熱漆 ２４:基板 ２４１:容置部 ２５:電路板 ２６:測試座 ２７:測試機 ３０:機台 ３１:通口 ３２:連接板 ４１:電子元件 ５０:供料裝置 ５１:供料承置器 ６０:收料裝置 ６１:收料承置器 ７０:輸送裝置 ７１:第一移料器 ７２:第一入料載台 ７３:第二入料載台 ７４:第一出料載台 ７５:第二出料載台 ７６:第二移料器

第１圖：習知測試裝置之使用示意圖。 第２圖：本發明測試裝置之壓接器第一實施例的示意圖。 第３圖：本發明套具之俯視圖。 第４圖：本發明測試裝置之示意圖。 第５圖：本發明壓接器之使用示意圖。 第６圖：本發明壓接器之使用局部示意圖。 第７圖：本發明壓接器第二實施例之示意圖。 第８圖：本發明壓接器第三實施例之示意圖。 第９圖：本發明測試裝置應用於測試分類設備之示意圖。

20:測試裝置

21:移動臂

22:溫度作業器

23:壓接器

231:壓接件

2311:下壓部

2312:吸嘴

232:套具

2322:管體部

2324:流體通口

2325:流道段

2326:擴流空間

2328:貼合面

233:感測器

24:基板

25:電路板

26:測試座

27:測試機

41:電子元件

Claims (10)

1. 一種測試裝置之壓接器，該測試裝置係於移動臂與該壓接器之間 配置溫度作業器，該壓接器係設有壓接件及套具，該壓接件係於底面設有至少一壓抵電子元件之下壓部，該套具係開設至少一第一套合孔供穿置該壓接件之下壓部，並在不同於該第一套合孔之至少一部位設置至少一溫控部件，該溫控部件係溫控該套具之溫度為預設作業溫度。
2. 依申請專利範圍第１項所述之測試裝置之壓接器，其中，該壓接器之溫控部件係為具有流體之溫控流道。
3. 依申請專利範圍第２項所述之測試裝置之壓接器，其中，該溫控流道係於該套具之頂面設有複數個流體通口，該複數個流體通口供流入及流出流體，該複數個流體通口並相通至少一供流體流動之流道段。
4. 依申請專利範圍第３項所述之測試裝置之壓接器，其中，該溫控流道之流道段與該流體通口之間設有擴流空間。
5. 依申請專利範圍第２項所述之測試裝置之壓接器，其中，該壓接器係於該套具與該壓接件之間設有至少一間隔肋，以架高出至少一空間作為溫控流道。
6. 依申請專利範圍第１項所述之測試裝置之壓接器，其中，該壓接器之溫控部件係為致冷晶片。
7. 依申請專利範圍第１項所述之測試裝置之壓接器，其中，該壓接器之溫控部件係為散熱材料。
8. 依申請專利範圍第１、２、６或７項所述之測試裝置之壓接器，其中，該壓接器係於該套具設有至少一感測器，以感測該套具之溫度。
9. 依申請專利範圍第１、２、６或７項所述之測試裝置之壓接器，其中，該套具係於底面設有具第二套合孔之管體部，該第二套合孔供穿置該壓接件之下壓部。
10. 一種應用測試裝置之壓接器的測試分類設備，包含： 機台； 供料裝置：係裝配於該機台，並設有至少一供料承置器，以容納 待測之電子元件； 收料裝置：係裝配於該機台，並設有至少一收料承置器，以容納 已測之電子元件； 至少一依申請專利範圍第１項所述之測試裝置之壓接器：係裝配 於該機台； 輸送裝置：係裝配於該機台，並設有至少一移料器，以移載電子 元件； 中央控制裝置：係用以控制及整合各裝置作動，而執行自動化作

Images