TW202204923A - 接合器檢知單元及其應用之作業設備 - Google Patents

Abstract

一種接合器檢知單元，其接合器之基座內設有主氣道，並於主氣道設有可位移作動之接合件，接合件以預設壓接力接觸電子元件，檢知單元於基座配置感測器，並於主氣道內且位於感測器與接合件間配置作動件，藉以接合件於主氣道位移而頂壓作動件，利用作動件壓抵感測器，使感測器即時檢知接合件過壓電子元件，以利迅速排除異常，進而有效提高作業品質。

Description

接合器檢知單元及其應用之作業設備

本發明提供一種可即時檢知接合件是否失壓或過壓電子元件，以確保作業品質之接合器檢知單元。

在現今，電子元件作業設備之輸送裝置或測試裝置大多以接合器（如輸送器或壓移器）於承置器（如載台、供料盤或測試座）執行移載、壓接或移載及壓接電子元件之作業；以測試裝置之壓移器為例，壓移器移載電子元件至測試座，並以預設壓接力壓抵電子元件於測試座執行測試作業；然測試座於正常承置狀態，其一次僅供承置單一水平擺置之待測電子元件，若另一壓移器未將上一個已測電子元件取出，即會發生測試座內具有上一個已測電子元件之異常承置狀態，當此一壓移器將待測電子元件移入測試座時，即會發生壓損電子元件之問題，若工作人員未即時得知測試座發生異常承置狀態，將導致壓移器後續移載之電子元件接連受損，不僅增加電子元件成本，破損電子元件之雜屑更會影響測試準確性。

本發明之目的一，提供一種接合器檢知單元，其接合器設有具主氣道之基座，主氣道裝配可位移作動之接合件，接合件以對電子元件執行預設作業，檢知單元設有感測器及作動件，感測器配置於基座，作動件裝配於主氣道，且位於感測器與接合件之間；藉以於接合件頂推作動件壓抵感測器，使感測器即時檢知接合件過壓電子元件，以利迅速排除異常，進而有效提高作業品質。

本發明之目的二，提供一種接合器檢知單元，其檢知單元可利用主氣道的氣壓而使作動件預壓感測器，若主氣道失壓時，作動件即會降低對感測器的預壓力，感測器即時檢知主氣道失壓異常，藉以得知位於主氣道之接合件亦無法以預設壓接力壓接電子元件，使得工作人員迅速排除異常，進而有效提高作業品質。

本發明之目的三，提供一種作業設備，包含機台、供料裝置、收料裝置、具本發明接合器檢知單元之作業裝置及中央控制裝置；供料裝置配置於機台，並設有至少一容納待作業電子元件之供料承置器；收料裝置配置於機台，並設有至少一容納已作業電子元件之收料承置器；作業裝置配置於機台，並設有至少一作業器及本發明接合器檢知單元，作業器以供對電子元件執行預設作業，該接合器以供於作業時貼接電子元件，檢知單元以供檢知接合器之壓力是否異常；中央控制裝置以供控制及整合各裝置作動，而執行自動化作業，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，詳述如後：

請參閱圖1，本發明之檢知單元應用於接合器，接合器可為輸送器、壓接器或壓移器，以供對電子元件執行移載作業、壓接作業或壓接及移載作業，接合器之作用視作業需求而定，不受限於本實施例，檢知單元以供即時檢知接合器之壓力是否異常（如失壓或過壓），以利工作人員即時排除異常。

接合器包含基座11及接合件12，基座11設有第一面111及第二面112，並以第一面111供裝配於承載具(如浮動器、移動臂或機架，圖未示出)，於本實施例，基座11以頂面作為第一面111，以供裝配於承載具，並以底面作為第二面112；另於基座11之內部設有具流體之主氣道113，流體可為氣體，主氣道113包含相通之第一流道段L1、第二流道段L2及第三流道段L3，第一流道段L1及第三流道段L3之孔徑相同，更進一步，第一流道段L1、第二流道段L2及第三流道段L3之孔徑相同；又接合器之基座11設有至少一連通主氣道113之第一支氣道114，第一支氣道114之一端相通主氣道113，另一端連通流體供應設備(圖未示出)，更進一步，第一支氣道114之一端相通於主氣道113之第二流道段L2，以供應為氣體之流體至第二流道段L2，第二流道段L2之氣體分別流動至不同方向之第一流道段L1及第三流道段L3；又基座11依作業需求而增設有第二支氣道115，第二支氣道115相通主氣道113，於本實施例，第二支氣道115相通主氣道113之第一流道段L1。

接合件12裝配於基座11之主氣道113，以供對電子元件執行預設作業；接合件12可為輸送件、壓接件或壓移件，例如接合件12可具有吸壓部而為一壓移件，以執行移載及壓接電子元件作業；例如接合件12可具有下壓治具而為一壓接件，以單純執行壓接電子元件作業；接合件12之第一端121位於主氣道113之第一流道段L1，第二端122則相通至基座11之外部，更進一步，接合件12之第一端121的外徑尺寸相同於主氣道113之第一流道段L1，於本實施例，接合件12為壓移件，其第一端121位於主氣道113之第一流道段L1，且第一端121之外徑尺寸相同於主氣道113之第一流道段L1的孔徑尺寸，第二端122具有吸壓部123，吸壓部123連通主氣道113之第一流道段L1及基座11之第二支氣道115，以供取放電子元件。

檢知單元包含感測器13及作動件14，感測器13裝配於基座11，更進一步，感測器13位於主氣道113之一方，而可為壓力感測器或壓電件，於本實施例，感測器13為壓力感測器，並位於主氣道113之第三流道段L3的一方，感測器13連接一處理器(圖未示出)，處理器可接收感測器13之感測訊號，而判斷接合件12是否失壓或過壓之異常狀態；再者，處理器可匯整感測訊號而顯示出壓力波形圖。

作動件14裝配於主氣道113，以供壓抵感測器13，更進一步，作動件14可貼接或未貼接感測器13，例如作動件14貼接於感測器13，而可偵測接合件12是否過壓及失壓；例如作動件14未貼接於感測器13，而可偵測接合件12是否過壓；於本實施例，作動件14為彈性材質，並裝配於基座11，且位於主氣道113之第三流道段L3，作動件14並以一端之頂壓部141貼接感測器13，更進一步，作動件14一端之頂壓部141與感測器13設有相互配合之嵌接部及嵌合部，於本實施例，嵌接部及嵌合部為相互配合之凹槽143及凸塊131；接合件12之另一端設有承壓部142，承壓部142相對於接合件12之第一端121，且具有適當間距(即主氣道113之第二流道段L2)，又作動件14之外徑尺寸相同於主氣道113之第三流道段L3的孔徑尺寸，亦即相同接合件12位於主氣道113之第一流道段L1的第一端121外徑尺寸，使得作動件14之承壓部142與接合件12之第一端121承受相同壓力值且方向相反之氣壓力。

請參閱圖2，本發明之接合器及檢知單元應用於測試裝置20，測試裝置20設置動力源21以及一由動力源21驅動位移之移動臂22，動力源21可視作業需求而驅動移動臂22作Z方向或Y-Z方向或X-Y-Z方向位移，於本實施例中 ，測試裝置20裝配於機台30，動力源21以供驅動移動臂22作Y-Z方向位移；接合器以基座11之第一面111裝配於移動臂22，使得接合器及檢知單元可由移動臂22帶動作Y-Z方向位移，以供壓接及移載電子元件；測試裝置20另於機台30配置有測試器，以供測試電子元件，於本實施例中，測試器包含電性連接之電路板23及具探針之測試座24，測試座24以供承置及測試電子元件。

請參閱圖1、3，接合件12之吸壓部123連通基座11之第二支氣道115，利用第二支氣道115抽吸接合件12內部之氣體，使得接合件12之吸壓部123可吸附一待測之電子元件25，並將待測之電子元件25移載至測試座24；然接合器之基座11的第一支氣道114連接流體供應設備(圖未示出)，使得第一支氣道114可對主氣道113之第二流道段L2輸送氣體，第二流道段L2之氣體分別流動至第一流道段L1及第三流道段L3，由於作動件14之承壓部142與接合件12之第一端121的外徑尺寸相同，使得二者承受之氣壓力也相同；因此，當測試座24承置單一電子元件25時，接合件12以預設壓接力下壓電子元件25，並承受電子元件25之反作用力，接合件12承受此一反作用力後，即於主氣道113之第一流道段L1作Z方向反向位移，此一位移量並未使接合件12之第一端121壓接於作動件14之承壓部142，使得作動件14仍以預壓力壓接感測器13，在作動件14未過壓感測器13之狀態下，感測器13感測之壓力數值符合設定範圍，並將感測訊號傳輸至處理器(圖未示出)，處理器即判斷接合件12以預設壓接力對電子元件執行壓接作業。

請參閱圖1、4，當測試座24內已殘留上一電子元件25A時，接合件12以預設壓接力下壓電子元件25，將導致接合件12承受較大反作用力，而於主氣道113之第一流道段L1作Z方向反向位移，但此一較大位移量即會使接合件12之第一端121壓抵於作動件14之承壓部142，使作動件14承受過大之壓力，作動件14即以較大壓力壓抵感測器13，感測器13即時感測到異常壓力，並將感測訊號傳輸至處理器，處理器會判別接合件12過壓，並發出警示訊號，以告知工作人員迅速排除異常，以避免後續電子元件及測試座24受損。

請參閱圖1、5，接合器於正常狀態下，以第一支氣道114供應氣體至主氣道113之第二流道段L2，令第二流道段L2的氣體分別流動至第一流道段L1及第三流道段L3，使位於第三流道段L3之作動件14得以預設壓力壓抵感測器13，以及使位於第一流道段L1之接合件12以相同氣壓力之預設壓接力壓接電子元件25；一旦基座11之第一支氣道114供給主氣道113的氣壓不足時，作動件14即無法以預設壓力壓抵感測器13，在作動件14與接合件12承受相同氣壓力之條件下，相同地，接合件12亦無法以預設壓接力壓接電子元件25，因此，利用感測器13即時感測到受壓不足異常，並將感測訊號傳輸至處理器，處理器會判別接合件12失壓，並發出警示訊號，以告知工作人員迅速排除異常，進而確保作業品質。

請參閱圖1、2、6，本發明應用於電子元件作業設備，作業設備包含機台30、供料裝置40、收料裝置50、具本發明之作業裝置及中央控制裝置（圖未示出），更包含輸送裝置60；供料裝置40裝配於機台30，並設有至少一供料承置器41，以容納至少一待作業之電子元件；收料裝置50裝配於機台30，並設有至少一收料承置器51，以容納至少一已作業之電子元件；作業裝置配置於機台30，並設有至少一作業器及本發明接合器檢知單元，作業器以供對電子元件執行預設作業，該接合器以供於作業時貼接電子元件，檢知單元以供檢知接合器之壓力是否異常；於本實施例，作業裝置為測試裝置20，作業器為測試器，測試裝置20包含動力源21、移動臂22、測試器及本發明接合器檢知單元，動力源21以供驅動移動臂22作至少一方向(如Y-Z方向)位移，測試器包含電性連接之電路板23及具探針之測試座24，測試座24以供承置及測試電子元件；本發明之接合器以基座11裝配於移動臂22，使接合器及檢知單元可由移動臂22帶動作Y-Z方向位移，接合器利用接合件12供移載及壓接電子元件，檢知單元利用作動件14及感測器13以供檢知接合器之壓力是否異常；輸送裝置60裝配於機台30，並設有至少一輸送器，以輸送電子元件，於本實施例，輸送裝置60設有第一輸送器61，以於供料裝置40之供料承置器41取出待測之電子元件，並移載至入料載台62，入料載台62將待測之電子元件載送至測試裝置20之側方，動力源21驅動移動臂22、接合器等作Y-Z方向位移，使接合器於入料載台62取出待測之電子元件，並移載且壓接於測試座24而執行測試作業，以及將已測電子元件移載至出料載台63，出料載台63載出已測之電子元件，輸送裝置60之第二輸送器64於出料載台63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50之收料承置器51處而分類收置；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。

11:基座 111:第一面 112:第二面 113:主氣道 114:第一支氣道 115:第二支氣道 L1:第一流道段 L2:第二流道段 L3:第三流道段 12:接合件 121:第一端 122:第二端 123:吸壓部 13:感測器 131:凸塊 14:作動件 141:頂壓部 142:承壓部 143:凹槽 20:測試裝置 21:動力源 22:移動臂 23:電路板 24:測試座 25、25A:電子元件 30:機台 40:供料裝置 41:供料承置器 50:收料裝置 51:收料承置器 60:輸送裝置 61:第一輸送器 62:入料載台 63:出料載台 64:第二輸送器

圖1：本發明接合器及檢知單元之配置圖。 圖2：本發明接合器應用於測試裝置之示意圖。 圖3：本發明接合器及檢知單元之使用示意圖(一)。 圖4：本發明接合器及檢知單元之使用示意圖(二)。 圖5：本發明接合器及檢知單元之使用示意圖(三)。 圖6：本發明接合器及檢知單元應用於作業設備之示意圖。

11:基座

111:第一面

112:第二面

113:主氣道

114:第一支氣道

115:第二支氣道

L1:第一流道段

L2:第二流道段

L3:第三流道段

12:接合件

121:第一端

122:第二端

123:吸壓部

13:感測器

131:凸塊

14:作動件

141:頂壓部

142:承壓部

143:凹槽

Claims (10)

1. 一種接合器檢知單元，包含： 接合器：設有具主氣道之基座，該主氣道裝配可位移作動之接合 件，該接合件以對電子元件執行預設作業； 檢知單元：設有感測器及作動件，該感測器配置於該基座，該作動 件裝配於該主氣道，以於該接合件頂推該作動件壓抵該感 測器，該感測器檢知該接合件之壓力是否異常。
2. 如請求項1所述之接合器檢知單元，其該接合器之該基座設有至少一連通該主氣道之第一支氣道。
3. 如請求項2所述之接合器檢知單元，其該接合器之該主氣道包含相通之第一流道段、第二流道段及第三流道段，該第一流道段供裝配該接合件，該第二流道段供連通該第一支氣道，該第三流道段供裝配該作動件。
4. 如請求項3所述之接合器檢知單元，其該主氣道之該第一流道段及該第三流道段之孔徑相同。
5. 如請求項2所述之接合器檢知單元，其該接合器之該基座設有至少一連通該主氣道之第二支氣道。
6. 如請求項1至5中任一項所述之接合器檢知單元，其該作動件貼接該感測器。
7. 如請求項6所述之接合器檢知單元，其該作動件與該感測器設有相互配合之嵌接部及嵌合部，以供該作動件貼接該感測器。
8. 如請求項1至5中任一項所述之接合器檢知單元，其該作動件未貼接該感測器。
9. 如請求項1至5中任一項所述之接合器檢知單元，其該作動件之承壓部外徑尺寸相同於該接合件之第一端外徑尺寸。
10. 一種作業設備，包含： 機台； 供料裝置：配置於該機台，並設有至少一容納待作業電子元件之供 料承置器； 收料裝置：配置於該機台，並設有至少一容納已作業電子元件之收 料承置器； 作業裝置：配置於該機台，並設有至少一作業器，以及至少一如請 求項1所述之接合器檢知單元，該作業器以供對電子元件 執行預設作業，該接合器以供於作業時貼接電子元件， 該檢知單元以供檢知該接合器之壓力是否異常； 中央控制裝置：以供控制及整合各裝置作動。

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