TW202338356A - 具壓力檢知單元之壓接機構及作業機 - Google Patents
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Abstract
一種具壓力檢知單元之壓接機構，其於移動具與壓接器之間設置壓力檢知單元，壓力檢知單元包含載具及液壓感測器，載具之內部設有一具液體之液體承壓結構，液體承壓結構以液體作全面式貼接該壓接器，於壓接器將電子元件之反作用力沿壓接軸向傳導壓抵液體承壓結構之液體，利用液體在不受壓縮狀態將反作用力完整轉饋壓抵於液壓感測器，令液壓感測器準確感測液體之壓力值，而供處理器分析取得壓接器施予電子元件之下壓力值，以利準確控制壓接器之下壓力，進而提高電子元件良率及測試品質。
Description
本發明提供一種可準確取得壓接器施予電子元件之下壓力值，進而提高電子元件良率及測試品質的具壓力檢知單元之壓接機構。
在現今，電子元件於測試作業機執行測試作業時，為確保電子元件之錫球確實接觸測試器之探針，於測試器之上方設有壓接機構，以供壓抵電子元件作有效性接觸測試器之探針而執行測試作業；由於不同型式之電子元件
，其可承受之下壓力亦有差異，若壓接機構以過當之下壓力壓接電子元件，即會造成電子元件受損，反之，若以不足之下壓力壓接電子元件，則無法使電子元件作有效性接觸探針，而影響電子元件測試品質；因此，壓接機構是否以預設下壓力壓接電子元件相當重要。
請參閱圖1，測試作業機於機台11配置測試裝置12，測試裝置12設有電性連接之電路板121及測試座122，測試座122具有複數支探針123，並供容置待測之電子元件13，另於機台11頂面且位於測試座122之兩側設有擋止件124，另於測試裝置12之上方設置壓接機構14，壓接機構14以移動臂141帶動一具有壓接具1421之壓接器142作Z軸向向下位移，令壓接具1421壓抵且以下壓力壓接電子元件13，再以壓接器142之底面1422頂抵於擋止件124而限位，使電子元件13壓接測試座122之探針123而執行測試作業。
惟，於執行電子元件測試作業時，工作人員期以移動臂141帶動壓接器142以預設下壓力壓接電子元件13，但壓接器142之底面1422會頂抵該擋止件124而抵消預設下壓力之一部分下壓力，工作人員並無法得知壓接器142之壓接具1421實際上以多少下壓力壓接電子元件13，亦即無法確保電子元件13是否與測試座122之探針123作有效性電性接觸，若電子元件13承受之下壓力不足
，即會影響測試品質。
本發明之目的一，提供一種具壓力檢知單元之壓接機構，其於移動具與壓接器之間設置壓力檢知單元，並以壓接器壓接電子元件，壓力檢知單元包含載具及液壓感測器，載具之內部設有一具液體之液體承壓結構，液體承壓結構以液體作全面式貼接該壓接器，於壓接器將電子元件之反作用力沿壓接軸向傳導壓抵液體承壓結構之液體，利用液體在不受壓縮狀態將反作用力完整轉饋壓抵於液壓感測器，令液壓感測器準確感測液體之壓力值，而供處理器分析取得壓接器施予電子元件之下壓力值，以利準確控制壓接器之下壓力，進而提高電子元件良率及測試品質。
本發明之目的二，提供一種具壓力檢知單元之壓接機構，其液體承壓結構以液體接觸壓接器之頂壓部，當壓接器之下壓部壓接電子元件之傾斜頂面時，壓接器可利用液體承壓結構之液體而作微傾調整壓接角度，以利平均施力於電子元件，使電子元件均勻受力執行測試作業，達到提高測試品質之實用效益。
本發明之目的三，提供一種具壓力檢知單元之壓接機構，其於壓力檢知單元之載具上方配置一浮動單元，浮動單元之浮動件連接載具，以供壓接器過壓電子元件時，利用浮動件提供載具可沿壓接軸向作浮動緩衝位移，以防止電子元件受損，進而提高電子元件良率。
本發明之目的四，提供一種具壓力檢知單元之壓接機構，其液體承壓結構於載具設有腔室，並設有液體通路供輸送液體至腔室，液體通路連接壓力控制器，以供調整液體之壓力，使壓接器保持以預設下壓力壓接電子元件
，進而提高測試品質。
本發明之目的五，提供一種作業機，包含機台、供料裝置、收料裝置、測試裝置、輸送裝置及中央控制裝置，供料裝置配置於機台，並設有至少一供料容置器，以供容置至少一待測電子元件；收料裝置配置於機台，並設有至少一收料容置器，以供容置至少一已測電子元件；測試裝置配置於機台，並設有至少一測試器及具壓力檢知單元之壓接機構，該測試器以供對電子元件執行測試作業，壓接機構以供壓接電子元件，並檢知電子元件所承受之下壓力
；輸送裝置配置於機台，並設有至少一輸送器，以供輸送電子元件；中央控制裝置以控制及整合各裝置作動而執行自動化作業。
請參閱圖2，本發明壓接機構包含移動具21、壓接器22及壓力檢知單元。
移動具21可作至少一方向位移；更進一步，壓接機構設有至少一驅動器，以驅動移動具21位移，驅動器可為線性馬達、壓缸或包含馬達及至少一傳動組，傳動組可為螺桿螺座組、皮帶輪組或齒輪組；例如馬達直結驅動一為螺桿螺座組之傳動組；例如馬達經由一為皮帶輪組之傳動組，而驅動另一為螺桿螺座組之傳動組；移動具21可為移動臂或載台，不受限於本實施例；於本實施例，移動具21為移動臂，驅動器(圖未示出)包含馬達及一為螺桿螺座組之傳動組，螺桿螺座組以螺座帶動該移動具21沿壓接軸向A作Z方向位移。
壓接器22以供壓接電子元件；更進一步，壓接器之底部可作為下壓部而壓接電子元件，或者壓接器22之底部可裝配至少一壓接治具，以供下壓電子元件，壓接治具可作單純下壓電子元件，或者作壓接及移載電子元件；例如壓接治具之底面作為下壓部，以供壓接電子元件，並於底面設有吸嘴，以供拾取移載電子元件；於本實施例，壓接器22之第一端設有頂壓部221，第二端設有下壓部222，並以下壓部222供壓接電子元件。
承上述，移動具21與壓接器22之間或者壓接器22可供配置至少一溫控器(圖未示出)，溫控器可為致冷晶片、加熱件或具預溫液體之座具，以供電子元件於模擬日後使用場所之環境溫度執行測試作業，亦無不可。
壓力檢知單元裝配於移動具21與壓接器22之間，並包含載具23及液壓感測器24。
載具23能夠由移動具21帶動作至少一方向位移，並供裝配至少一壓接器22，載具23之內部設有具液體之液體承壓結構，液體承壓結構之液體能夠承受壓接器22沿壓接軸向A傳導之反作用力，另載具23沿壓接軸向A設有至少一承裝部。
於本實施例，載具23之頂面連結移動具21，而可由移動具21帶動一起沿壓接軸向A(如Z軸向)位移，液體承壓結構於載具23之內部設有腔室231，腔室231以供容置液體，並於載具23沿壓接軸向A設有相通腔室231之承裝部232
，腔室231之底面設有開口233，開口233以供置入壓接器22之第一端，令第一端之頂壓部221接觸腔室231內之液體，腔室231之壁面供導引壓接器22位移；由於載具23之腔室231容置液體，液體承壓結構於腔室231與壓接器22之間設有至少一防洩件，而防止液體外洩；於本實施例，液體承壓結構於壓接器22之第一端外環面設有至少一防洩件234，防洩件234可供貼合腔室221之內壁面而防止液體外洩。
承上述，液體承壓結構於載具23設有至少一相通腔室231之液體通路235，以供輸送液體至腔室231。
承上述，液體承壓結構於液體通路235連接至少一壓力控制器236
，以供控制調整腔室231內之液體壓力。
液壓感測器24配置於載具23之承裝部232，並設有至少一承壓部241，以感測液體之壓力，而檢知電子元件承受之下壓力；更進一步，承壓部241可為平面或凸部，液壓感測器24可將感測資料傳輸至一處理器(圖未示出)，由處理器分析取得電子元件所承受之下壓力；於本實施例，液壓感測器24之承壓部241朝向且接觸液體，以供承受且感測液體之壓力。
請參閱圖3、4，壓接機構應用於測試裝置，測試裝置於機台30配置至少一測試器，以供測試電子元件；於本實施例，測試器包含電性連接之電路板41及測試座42，測試座42具有複數支探針43，以供承置及測試電子元件44
，壓接機構配置於測試器之測試座42上方，並以壓接器22之下壓部222相對於測試座42，另於機台30頂面且位於測試座42之周側設有擋止件45。
壓接機構以驅動器驅動移動具21沿壓接軸向A向下位移，移動具21帶動壓力檢知單元及壓接器22同步沿壓接軸向A位移，令壓接器22之下壓部222壓接測試座42內之電子元件44，並以載具23之底面貼合機台30上之擋止件45，由於擋止件45會抵消測試作業之預設下壓力的一部分下壓力，因此，必須檢知電子元件44所承受之實際下壓力值；當壓接器22之下壓部222壓接電子元件44，電子元件44會壓接測試座42之複數支探針43，並承受複數支探針43之反作用力，電子元件44將反作用力傳導至壓接器22，由於壓接器22之頂壓部221作全面式接觸載具23內之液體，液體具有不可壓縮之特性，當壓接器22承受反作用力而以頂壓部221頂壓液體時，腔室231內之液體在不受壓縮狀態將反作用力完整轉饋壓抵該液壓感測器24之承壓部241，使液壓感測器24感測液體之壓力，並將感測資料傳輸至一處理器(圖未示出)，經處理器分析取得電子元件44實際所承受之下壓力，進而檢知壓接器22之下壓力是否符合預設下壓力，若電子元件44實際所承受之下壓力不足，可進一步利用壓力控制器236控制調整腔室231內之液體壓力，以確保電子元件44之接點與測試座42之探針43作有效性電性接觸
，進而提高電子元件測試品質。
再者，若電子元件44具有傾斜之頂面，由於液體承壓結構以液體接觸壓接器22之頂壓部221，當壓接器22之下壓部222壓接電子元件44之傾斜頂面時，壓接器22可藉由液體承壓結構之液體作微傾調整壓接角度，使壓接器22平均施力於電子元件44，使電子元件44均勻受力而執行測試作業，達到提高測試品質之實用效益。
請參閱圖5，壓接機構之第二實施例，第二實施例與第一實施例之設計大致近似，其差異在於壓接機構更包含浮動單元，浮動單元配置於移動具21之下方，並設有至少一可沿壓接軸向A位移之浮動件，浮動件連結壓力檢知單元之載具23；於本實施例，浮動單元設有一連結該移動具21之座體251，座體251與膜片252間設有一具氣體之氣室253，浮動件254之一端連結配置於膜片252之下方，另一端連結壓力檢知單元之載具23，當載具23裝配之壓接器22過壓電子元件，可利用浮動件254向上位移壓抵膜片252，進而帶動載具23及壓接器22作浮動緩衝位移，以避免壓損電子元件。
請參閱圖2~4、6，本發明壓接機構應用於電子元件作業機，作業機包含機台30、供料裝置50、收料裝置60、測試裝置、輸送裝置70及中央控制裝置（圖未示出）；供料裝置50裝配於機台30，並設有至少一供料承置器51，以容納至少一待測之電子元件；收料裝置60裝配於機台30，並設有至少一收料承置器61，以容納至少一已測之電子元件；測試裝置配置於機台30，並設有至少一測試器及至少一具壓力檢知單元之壓接機構，測試器以供對電子元件執行測試作業，壓接機構以供壓接電子元件，並檢知電子元件所承受之下壓力值；於本實施例，測試裝置之測試器設有電性連接之電路板41及具探針43之測試座42，測試座42以供承置及測試電子元件，本發明具壓力檢知單元之壓接機構配置於測試座42之上方，以壓接器22壓接電子元件執行測試作業，並以壓力檢知單元之具液體承壓結構的載具23及液壓感測器24準確檢知電子元件所承受之下壓力；輸送裝置70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70設有一為第一移料器71之第一輸送器，以於供料裝置50之供料承置器51取出待測之電子元件，第一移料器71將待測電子元件移入一為載台72之第二輸送器，一為第二移料器73之第三輸送器於載台72取出待測之電子元件，並移入測試裝置之測試座42而執行測試作業，以及將已測電子元件移入載台72，第一移料器71於載台72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；中央控制裝置(圖未示出)用以控制及整合各裝置作動，以執行自動化作業。
[習知]
11:機台
12:測試裝置
121:電路板
122:測試座
123:探針
124:擋止件
13:電子元件
14:壓接機構
141:移動臂
142:壓接器
1421:壓接具
1422:底面
[本發明]
21:移動具
A:壓接軸向
22:壓接器
221:頂壓部
222:下壓部
23:載具
231:腔室
232:承裝部
233:開口
234:防洩件
235:液體通路
236:壓力控制器
24:液壓感測器
241:承壓部
251:座體
252:膜片
253:氣室
254:浮動件
30:機台
41:電路板
42:測試座
43:探針
44:電子元件
45:擋止件
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:載台
73:第二移料器
圖1：習知壓接機構之使用示意圖。
圖2：本發明壓接機構第一實施例之示意圖。
圖3：壓接機構第一實施例應用於測試裝置之示意圖。
圖4：壓接機構第一實施例之壓力檢知單元之使用示意圖。
圖5：本發明壓接機構第二實施例之示意圖。
圖6：本發明壓接機構應用於作業機之示意圖。
21:移動具
22:壓接器
221:頂壓部
222:下壓部
23:載具
231:腔室
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24:液壓感測器
241:承壓部
A:壓接軸向
Claims (8)
- 一種具壓力檢知單元之壓接機構，該壓接機構於移動具與壓接器之間設置該壓力檢知單元，該壓力檢知單元包含： 載具：能夠由該移動具帶動作至少一方向位移，並供配置至少一 壓接電子元件之該壓接器，該載具之內部設有具液體之液體承壓結構，該液體可供承受該壓接器沿壓接軸向傳導之反作用力，該載具設有至少一承裝部； 液壓感測器：配置於該載具之該承裝部，並設有至少一承壓部， 以承受且感測該液體之壓力，而檢知該壓接器施予該電子元件之下壓力。
- 如請求項1所述之具壓力檢知單元之壓接機構，其中，該液體承壓結構於該載具之內部設有腔室，以供容置該液體，並於該腔室之底面設有開口，以供置入該壓接器的頂壓部，該壓接器之下壓部以供壓接該電子元件。
- 如請求項2所述之具壓力檢知單元之壓接機構，其中，該腔室與該壓接器間設有至少一防洩件。
- 如請求項2所述之具壓力檢知單元之壓接機構，其中，該液體承壓結構於該載具設有至少一相通該腔室之液體通路，以供輸送該液體至該腔室。
- 如請求項4所述之具壓力檢知單元之壓接機構，其中，該液體承壓結構於該液體通路連接至少一壓力控制器。
- 如請求項1至5中任一項所述之具壓力檢知單元之壓接機構，更包含 浮動單元，該浮動單元配置於該移動具之下方，並設有至少一可沿該壓接軸向位移之浮動件，該浮動件連結該壓力檢知單元之該載具。
- 如請求項6所述之具壓力檢知單元之壓接機構，其中，該浮動單元 設有座體，該座體連結該移動具，並與膜片之間設有具氣體之氣室，該浮動件配置於該膜片之下方。
- 一種作業機，包含： 機台； 供料裝置：配置於該機台，並設有至少一供料容置器，以供容置 至少一待測電子元件； 收料裝置：配置於該機台，並設有至少一收料容置器，以供容置 至少一已測電子元件； 測試裝置：配置於該機台，並設有至少一測試器及至少一如請求 項1所述之具壓力檢知單元之壓接機構，該測試器以供對電子元件執行測試作業，該壓接機構以供壓接電子元件，並檢知電子元件所承受之下壓力； 輸送裝置：配置於該機台，並設有至少一輸送器，以供輸送電子 元件； 中央控制裝置：以控制及整合各裝置作動而執行自動化作業。
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