TWI382489B - 承載模組、承載盤與搬運機 - Google Patents

Description

承載模組、承載盤與搬運機

本發明係關於一種用於承載封裝晶片之承載器以及配設有這種承載器之測試搬運機。

在封裝處理完成後，係透過搬運機對封裝晶片進行運送，藉以使封裝晶片接受電性測試。搬運機從用戶托盤將封裝晶片傳送至測試托盤，而後將包含有封裝晶片之測試托盤送往測試機。此測試機係包含具有複數個插槽之測試板。搬運機使測試托盤中的多個封裝晶片分別與測試板上的插槽相接觸。而後，此測試機對這些封裝晶片執行電性測試。在依據測試結果對這些封裝晶片進行分類後，搬運機從測試托盤上將封裝晶片送回相應的用戶托盤。

當搬運機中的封裝晶片被運送至不同位置時，這些封裝晶片係保存於測試托盤中。其中，各測試托盤係配設有複數個承載器，這些承載器係用於將這些晶片牢固地固定於適當的位置。進而防止在測試托盤移動過程中出現封裝晶片從托盤中掉落之狀況。

在測試托盤上，係以行列之形式排佈這些承載器。在每一承載器中放置一個封裝晶片。當一個封裝晶片被放置於承載器中時，此承載器之閂鎖將封裝晶片緊固於適當之位置。當閂鎖鬆開此封裝晶片時，便可以從承載器上對這個晶片進行拾取。

「第1圖」為習知技術之承載器的結構透視圖。如「第1圖」 所示，承載器1係包含一個機罩10。閂鎖係安裝於承載器1之機罩10上，此閂鎖係包含有按鈕部12以及壓力部14。此壓力部14係用於將封裝晶片推入承載器1中並將封裝晶片緊固於適當之位置。推進銷20係用於推動此閂鎖之按鈕部12，藉以鬆開封裝晶片。進而，可以從承載器1上對此封裝晶片進行拾取。如「第1圖」所示，連接銷17係用於將閂鎖連接至機罩10。此閂鎖透過位於連接銷17與按鈕部12之間的盤簧18之彈簧壓力緊固封裝晶片於適當的位置。

在多數環境下，此承載器1會受到外界的撞擊或衝擊。當盤簧18之強度不足以抵抗這些撞擊時，此閂鎖無法將封裝晶片緊固於適當的位置。進而會導致封裝晶片從承載器1上掉落。

因此，本發明之目的在於提供一種用於承載封裝晶片之承載器、包含有此承載器的一種測試托盤以及包含有該測試托盤的一種測試搬運機。當由於存在振動或衝擊而使移動模組產生微小的移動時，這種承載器可以防止此閂鎖發生轉動。

為了達到以上目的，本發明之一方面在於提供一種承載器，係用於固定封裝晶片，此承載器係包含：機罩，係具有一個固定空間，此固定空間係用於接收封裝晶片，該機罩中形成有導向孔，此導向孔係位於該固定空間之附近；移動模組，係可移動地安裝於導向孔中；以及閂鎖，係鉸接安裝於鄰近該導向孔之一端，其 中，此閂鎖與移動模組相藉合，藉以於移動模組沿導向孔移動時使閂鎖轉動，並且閂鎖係在一閉合位置與一開啟位置之間進行轉動，其中閂鎖於閉合位置處固定封裝晶片於固定空間中且於開啟位置處安裝封裝晶片至固定空間中或將封裝晶片從固定空間中移除。

本發明之另一方面在於提供包含有上述承載器之一種測試托盤，此測試托盤上安裝有複數個承載器。

本發明之又一方面在於提供一種測試搬運機，係包含有上述測試托盤。

本發明之再一方面還在於提供一種承載器，係用於固定封裝晶片，該承載器係包含：機罩，係具有固定空間，此固定空間中係用於接收封裝晶片，此機罩中形成有導向孔，導向孔係位於該固定空間之附近；閂鎖，係鉸接地安裝於鄰近導向孔之第一端，以及轉動機構，係安裝於導向孔中，其中，轉動機構係用於使閂鎖在一閉合位置與一開啟位置之間進行轉動，其中，此閂鎖係於該閉合位置處將封裝晶片固定於固定空間中，且於該開啟位置處，封裝晶片可以被安置於固定空間中或從固定空間中移除封裝晶片，其中，若轉動機構之移動距離小於臨界距離，則該閂鎖不進行轉動，若轉動機構之移動距離大於臨界距離，則閂鎖開始轉動。

本發明之前述及其他的目的、特徵、形態及優點將結合圖示 部分在如下的本發明之詳細說明中更清楚地加以闡述。

「第2圖」為本發明第一實施例之承載器的透視圖。「第3圖」為「第2圖」中承載器之剖面圖。如「第2圖」及「第3圖」所示，承載器100係包含：機罩110，此機罩110具有一個固定空間111係位於機罩110之中央，以及閂鎖130係用於將位於固定空間111中之封裝晶片緊固於適當之位置。此機罩110具有兩個導向孔116，係分別位於機罩110之外側表面及內側表面之間，且固定空間111位於這兩個導向孔116之間。在另一實施例中，機罩還可以具有兩個相鄰的導向孔116。

導向孔116之一端為閉合端。將一個盤簧180插入此導向孔116中。此盤簧180緊鄰於移動模組140。因此，此盤簧180可以向移動模組140及閂鎖130施加偏向力。

移動模組140於導向孔116之內進行升降。閂鎖130係被安裝於此移動模組140之底部。移動模組銷151係用於將閂鎖130連接至移動模組140。同時，閂鎖130也被插入至導向孔116中。鉸銷120穿過導向孔116並使閂鎖130鉸接安裝於導向孔116中。進而，應用鉸銷120將閂鎖130連接至承載器100之機罩110上。且此閂鎖130可繞鉸銷120轉動。

移動模組140具有移動模組梯階154，係位於移動模組140之底部，且此移動模組梯階154與閂鎖130之上部相接觸。同時， 閂鎖130具有閂鎖梯階153，係位於閂鎖130之上部，且此閂鎖梯階153與移動模組140之底部相接觸。進而，移動模組梯階154與閂鎖梯階153相互齧合。由於移動模組梯階154與閂鎖梯階153之間相互齧合，因此可以防止在受到撞擊或衝擊時閂鎖130繞鉸銷120轉動。

固定空間111係為一個在垂直方向上貫穿機罩110的孔。此固定空間111係用於放置封裝晶片S。機罩110還包含支撐部114，係由機罩110之內側表面向固定空間111之方向突起。此支撐部114係用於對放置到固定空間111中之封裝晶片S進行支撐。

閂鎖130具有鉚釘孔132及通道156。鉸銷120係插入於此鉚釘孔132中。進而，此閂鎖130可繞鉸銷120轉動。

移動模組銷151係插入於通道156中。此移動模組銷150可沿通道156進行移動。當移動模組140沿導向孔116上升時，此移動模組銷沿通道156向下移動，藉以使閂鎖130繞鉸銷120進行轉動，進而使閂鎖鬆開封裝晶片S。

「第4A圖」至「第4E圖」為本發明之承載器100如何進行作業的示意圖。

如「第3圖」及「第4A圖」所示，當推進銷未向移動模組140施加作用力時，在彈性元件，如盤簧180之偏向力的作用下，移動模組140將推動閂鎖130，進而，使閂鎖130將封裝晶片S穩固地固定於固定空間111中的適當位置處。

當位於閂鎖130下方之推進銷170在導向孔中向上推動移動模組140時，移動模組140將向上移動，藉以使閂鎖130繞鉸銷120進行轉動，進而鬆開封裝晶片S。換言之，當移動模組140上升時，移動模組銷151沿通道156移動，藉以轉動閂鎖130。

移動模組140具有移動模組梯階154，此移動模組梯階154係位於移動模組140之底部，且移動模組梯階與位於閂鎖130上部之閂鎖梯階相齧合，藉以在移動模組140開始向上移動時防止閂鎖130發生轉動。其中，移動模組梯階154與閂鎖梯階153具有相同的高度。此處，移動模組梯階154與閂鎖梯階153之高度被稱為〞臨界距離〞。如「第4B圖」所示，當移動模組140向上移動之距離達到臨界距離時，移動模組梯階154與閂鎖梯階153不再相互齧合，進而，使閂鎖130開始繞鉸銷120進行轉動。

閂鎖中之通道156係包含第一部分157及第二部分158。當閂鎖130還處於鎖定位置時，第一部分157用以提供一條路徑，藉以使此移動模組銷151沿此路徑向上移動之距離達到臨界距離。在移動模組140到達臨界距離後，第二部分158作為另一條路徑，使移動模組銷151沿此路徑移動。當移動模組銷151沿第二部分158移動時，閂鎖130將繞鉸銷120進行轉動，藉以鬆開封裝晶片S。

當閂鎖130將封裝晶片固定於適當的位置時，第一部分157保持直立狀態且第二部分158保持朝向閂鎖130之壓力部135向 上傾斜。其中，第一部分157之長度可大於或等於臨界距離，進而，當移動模組140在導向孔116中向上移動較小的一段距離時，仍然可使移動模組梯階154與閂鎖梯階153保持相互齧合。

如「第2圖」所示，移動模組140係包含：頭部件144，係為一個六面體形狀；以及支架部件142。支架部件142具有第二孔洞152，移動模組銷151係被插入於此第二孔洞152中。頭部件144之底部可具有移動模組梯階154，此移動模組梯階154係與閂鎖上的閂鎖梯階153相齧合。

頭部件144被插入於導向孔116中。支架部件142係包含有四個支架，每個支架分別從頭部件144之每個底面拐角處向下突起。從一側突起的兩個支架分別具有一個第二孔洞152。閂鎖130被插入於具有第二孔洞152的兩個支架之間。移動模組銷151穿過第二孔洞152及閂鎖上的通道156，藉以使移動模組140連接至閂鎖130。由於第二孔洞152僅用於使移動模組銷151固定於移動模組140中。因此，移動模組銷151及兩個支架可形成為一個整體。此外，也可透過連接裝置，如鉚釘，使移動模組銷151與兩個支架相連接。

如「第3圖」所示，推進板190上係配設有推進銷170，此推進板190係位於安裝有承載器之測試托盤的下方。推進銷170係用於向上推動移動模組140。一對推進銷170可推動移動模組140之兩個支架部件。為了能夠平穩地推動移動模組140，因此需要成 對地配設推進銷170。但是，在另外的一些實施例中，也可僅為每一移動模組140配設一個推進銷170。

位於移動模組140上的移動模組梯階154與位於閂鎖130上的閂鎖梯階153將保持相互齧合且閂鎖130不可轉動，直至推進銷170向上推動移動模組140至此移動模組140高於臨界距離。如「第4B圖」所示，當推進銷170向上推動移動模組140進而使移動模組140高於臨界距離時，位於移動模組140上之移動模組梯階154與位於閂鎖130上之閂鎖梯階153將相互脫離，進而使移動模組銷151沿第二部分158移動，藉以使閂鎖可以進行轉動。而後，此移動模組140繼續上升，直至移動模組銷151到達閂鎖130之第二部分158的上端。如此，閂鎖130便可繞鉸銷120進行轉動，藉以鬆開封裝晶片S。

當移動模組銷151向第二部分158之上端移動時，閂鎖130尚未突入至固定空間111中，進而封裝晶片S可以被裝載於固定空間111中或者從固定空間111中移除封裝晶片S。在裝載步驟中，拾取器之真空吸嘴將封裝晶片S放入固定空間111中，且推進銷170向下移動。當推進銷170向下移動時，透過配設於導向孔116中之盤簧180所施加的彈力，移動模組140向下移動，進而轉動閂鎖130返回至如「第4A圖」中所示之處於閉合與鎖定狀態的位置。這樣，便可以穩固地固定封裝晶片S於適當之位置。

「第5圖」為配備有包含上述承載器之測試托盤的搬運機之 平面圖。「第6圖」為具有承載器之測試托盤及推進板的透視圖。

如「第5圖」所示，搬運機200係包含：交換位置230，拾取器組件250，以及推進板290(請參照「第6圖」)。在交換位置230處，封裝晶片可被裝載於測試托盤中，或可從測試托盤上卸載經測試後的封裝晶片並將此封裝晶片傳送至用戶托盤。而後可依據測試結果對測試後的封裝晶片進行分類，進而將經分類及測試後之封裝晶片裝載於第二用戶托盤220中相應的用戶托盤內。

測試托盤205係包含上述承載器100。在此承載器100中放置有多個封裝晶片。

此搬運機係包含：至少一個拾取器250a、250b、250c、或250d，這些拾取器係用於將封裝晶片S裝載於測試托盤中或從測試托盤上卸載封裝晶片S。裝載拾取器從第一用戶托盤210中拾取封裝晶片S，藉以將封裝晶片S放置於測試托盤205的承載器中，且卸載拾取器從測試托盤205之承載器100中拾取經測試後的封裝晶片S，藉以將封裝晶片S放置於第二用戶托盤220中。

如「第5圖」所示，裝載拾取器可包含有：第一拾取器250a，係用於從第一用戶托盤210中拾取封裝晶片S並將其放置到第一緩衝單元260a上；以及第二拾取器250b，係用於從第一緩衝單元260a上拾取封裝晶片S，藉以將封裝晶片S放置到測試托盤之承載器中。如「第5圖」所示，卸載拾取器可包含：第三拾取器250c，係用於從測試托盤上拾取經測試後的封裝晶片S並將封裝晶片S 放置到第二緩衝單元260b上；以及第四拾取器250d，係用於從第二緩衝器上拾取經測試後的封裝晶片S並將封裝晶片S放入第二用戶托盤220中。這些拾取器係配設於X軸起重台架271與Y軸起重台架272上，並可沿X軸起重台架271與Y軸起重台架272進行移動。當然，其它實施例可以具有不同數量的拾取器及起重台架。

此搬運機還可包含一個測試系統240。此測試系統240係包含有若干個腔室，這些腔室係配設於搬運機之後，在這些腔室中，包含於測試托盤中的封裝晶片將被加熱至極高的溫度或被冷卻至極低的溫度，進而接受測試，最後這些封裝晶片還會被冷卻或被加熱至室溫。在這些腔室中，測試腔室係用以將封裝晶片與外部測試機中的測試板上的插槽相接觸，藉以接受電性測試。

承載器100係配設於測試托盤205上。當包含有封裝晶片S之測試托盤205在搬運機中移動時，此承載器100將穩固地固定住這些封裝晶片S。如「第6圖」所示，測試托盤205可包含：框架206以及插槽207。承載器100係配設於此插槽207上。

推進板290係位於測試托盤205下方。此推進板290係用於鬆開上述配設於測試托盤205上之承載器的閂鎖。如「第6圖」所示，此推進板290係包含：基板291以及推進銷292。透過驅動單元(圖中未示出)，此推進板290可在垂直方向上進行移動。推進銷292係配設於基板291之上表面上，藉以鬆開配設於測試托 盤205上之承載器100的閂鎖。

此基板291還可包含導向銷293。導向銷293也配設於基板291之上表面上並與推進銷292相鄰。與推進銷292相比，此導向銷293較長，且導向銷293係被插入於推進銷292前方的導向孔中。因此，導向銷293可以為推進銷292進行導向，藉以準確地推動閂鎖。

推進板可以向上移動，藉以同時推動所有承載器的移動模組140。

當衝擊或振動使移動模組產生微小的移動時，上述承載器具有可以穩固地固定封裝晶片於適當位置處之優點。因此，在包含有封裝晶片之測試托盤在搬運機中進行移動時，可以防止這些封裝晶片從承載器上掉落。

本說明書中，對於〞一個實施例〞、〞一實施例〞、〞示範性實例〞等之引述的意義在於：結合此實施例所描述的指定特徵、結構或特性都包含於本發明之至少一個實施例中。在本說明書不同部分所出現之上述措辭不一定均涉及同一個實施例。此外，當結合任意一個實施例對指定特徵、結構或特性進行描述時，經由本領域之技術人員結合另外一些實施例也可以達到相同之效果。

雖然本發明以前述之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視 本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

1，100‧‧‧承載器

10，110‧‧‧機罩

12‧‧‧按鈕部

14‧‧‧壓力部

17‧‧‧連接銷

18，180‧‧‧盤簧

20，292‧‧‧推進銷

170‧‧‧推進銷

111‧‧‧固定空間

114‧‧‧支撐部

116‧‧‧導向孔

120‧‧‧鉸銷

130‧‧‧閂鎖

132‧‧‧鉚釘孔

135‧‧‧壓力部

140‧‧‧移動模組

142‧‧‧支架部件

144‧‧‧頭部件

151‧‧‧移動模組銷

152‧‧‧第二孔洞

153‧‧‧閂鎖梯階

154‧‧‧移動模組梯階

156‧‧‧通道

157‧‧‧第一部分

158‧‧‧第二部分

200‧‧‧搬運機

190‧‧‧推進板

240‧‧‧測試系統

205‧‧‧測試托盤

206‧‧‧框架

207‧‧‧插槽

210‧‧‧第一用戶托盤

220‧‧‧第二用戶托盤

230‧‧‧交換位置

250‧‧‧拾取器組件

250a‧‧‧第一拾取器

250b‧‧‧第二拾取器

250c‧‧‧第三拾取器

250d‧‧‧第四拾取器

260a‧‧‧第一緩衝單元

260b‧‧‧第二緩衝單元

271‧‧‧X軸起重台架

272‧‧‧Y軸起重台架

290‧‧‧推進板

291‧‧‧基板

293‧‧‧導向銷

S‧‧‧封裝晶片

第1圖為習知的承載器之結構分解透視圖；第2圖為本發明第一實施例之承載器之分解透視圖；第3圖為第2圖所示之承載器之剖面圖；第4A圖至第4E圖為對此承載器之作業過程進行說明之剖面圖；第5圖為配設有包含第2圖及第3圖所示之承載器的測試托盤的搬運機之平面圖；以及第6圖為具有承載器之測試托盤、推進板以及複數個吸嘴之分解透視圖。

100‧‧‧承載器

110‧‧‧機罩

111‧‧‧固定空間

116‧‧‧導向孔

120‧‧‧鉸銷

130‧‧‧閂鎖

132‧‧‧鉚釘孔

140‧‧‧移動模組

142‧‧‧支架部件

144‧‧‧頭部件

151‧‧‧移動模組銷

152‧‧‧第二孔洞

156‧‧‧通道

157‧‧‧第一部分

158‧‧‧第二部分

180‧‧‧盤簧

153‧‧‧閂鎖梯階

Claims (18)

1. 一種承載器，係用於固定封裝晶片，該承載器係包含：一機罩，係具有一固定空間，該固定空間係用於接收一封裝晶片，該機罩中形成有一導向孔，該導向孔係位於該固定空間之附近；一移動模組，係被可移動地安裝於該導向孔中；一閂鎖，係鉸接安裝於鄰近該導向孔之一端附近，其中該閂鎖與移動模組相耦合，藉以可以在該移動模組沿導向孔移動時，使得該閂鎖在一閉合位置與一開啟位置之間進行轉動，其中於該閉合位置處該閂鎖對一封裝晶片進行固定且於該開啟位置處該一封裝晶片可以被安置於該固定空間中或將一封裝晶片從該固定空間中移除；以及一彈性元件，係安裝於該導向孔中，其中該彈性元件向移動模組施加偏向力，藉以將該移動模組推向閂鎖。
2. 如申請專利範圍第1項所述之承載器，其中該閂鎖具有一通道，係沿該閂鎖之長度方向延伸，且該承載器還具有一移動模組銷，係附屬於該移動模組，且該移動模組銷穿過該閂鎖中之通道，藉以使該移動模組與閂鎖相耦合，進而該移動模組可於該導向孔中進行移動，藉以使該閂鎖轉動。
3. 如申請專利範圍第2項所述之承載器，其中該閂鎖係包含：一鉚釘孔，且該閂鎖還包含一鉸銷，該鉸銷係穿過該閂鎖之鉚釘孔，藉以使該閂鎖連接至機罩。
4. 如申請專利範圍第2項所述之承載器，其中一閂鎖梯階係形成於該閂鎖上朝向移動模組之一側，一移動模組梯階係形成於該移動模組上朝向閂鎖之一側，其中，當該閂鎖位於閉合位置時，該閂鎖梯階與該移動模組梯階相齧合，藉以防止該閂鎖轉動。
5. 如申請專利範圍第4項所述之承載器，其中當該移動模組沿導向孔所移動之距離小於一臨界距離時，該閂鎖梯階保持與該移動模組梯階相齧合，藉以防止該閂鎖轉動。
6. 如申請專利範圍第5項所述之承載器，其中當該移動模組沿導向孔移動距離大於該臨界距離時，該閂鎖梯階與移動模組梯階相互脫離，藉以使該閂鎖轉動。
7. 如申請專利範圍第6項所述之承載器，其中該臨界距離約等於該閂鎖梯階或該移動模組梯階之高度。
8. 如申請專利範圍第5項所述之承載器，其中位於該閂鎖中之通道係包含：一第一部分，係在與該移動模組之移動方向近似平行的方向上延伸；以及一第二部分，係在與該第一部分呈一定角度的方向上延伸。
9. 如申請專利範圍第8項所述之承載器，其中，當移動模組沿導向孔移動之距離小於該臨界距離時，該移動模組銷沿該閂鎖中通道之第一部分移動。
10. 如申請專利範圍第9項所述之承載器，其中，當移動模組沿導 向孔移動之距離大於該臨界距離時，該移動模組銷沿該閂鎖中通道之第二部分移動。
11. 如申請專利範圍第1項所述之承載器，其中第一導向孔及第二導向孔係分別形成於該機罩之固定空間的兩側，其中在該第一導向孔以及該第二導向孔中分別配設有一移動模組及一閂鎖。
12. 一種測試托盤，係包含有申請專利範圍第1項所述之承載器，其中在該測試托盤上安裝有複數個承載器。
13. 一種測試搬運機，係包含有如申請專利範圍第12項所述之測試托盤。
14. 如申請專利範圍第13項所述之測試搬運機，其中，該測試搬運機還包含：一推進單元，係用於推動位於該測試托盤上該等承載器之移動模組，藉以使該等移動模組在各自的導向孔中上下移動。
15. 如申請專利範圍第14項所述之測試搬運機，其中該推進單元係包含：一推進板；複數個推進銷，係從該推進板向上突出；以及一驅動單元，係用於相對於該測試托盤上下移動該推進板，藉以使該等推進該等銷推動承載器之移動模組，進而使該等移動模組在各自的導向孔內同步地上下移動。
16. 一種承載器，係用於固定封裝晶片，該承載器係包含： 一機罩，係具有一固定空間，該固定空間係用於接收一封裝晶片，該機罩中形成有一導向孔，該導向孔係位於該固定空間之附近；一閂鎖，係鉸接地安裝於該導向孔之第一端，以及一轉動機構，係安裝於該導向孔中，其中該轉動機構係用於使該閂鎖在一閉合位置與一開啟位置之間進行轉動，其中該閂鎖於該閉合位置處將一封裝晶片進行固定於固定空間中，且於該開啟位置處，一封裝晶片可以被安置於該固定空間中或從該固定空間中移除一封裝晶片，其中，若該轉動機構之移動距離小於一臨界距離，則該閂鎖不進行轉動，若該轉動機構之移動距離大於該臨界距離，則該閂鎖開始轉動；一移動模組，係可移動地安裝於該閂鎖與該導向孔之第二端之間；以及一彈性元件，係安裝於該導向孔中，該導向孔係位於該移動模組與該導向孔之第二端之間，該彈性元件係用於向對該移動模組施加偏移力，藉以將該移動模組推向閂鎖。
17. 如申請專利範圍第16項所述之承載器，其中一閂鎖梯階係形成於該閂鎖上朝向移動模組之一側，且一移動模組梯階係形成於該移動模組上朝向閂鎖之一側，其中，當該閂鎖位於閉合位置時，該閂鎖梯階於該移動模組梯階相齧合，藉以在該移動模組之移動距離小於該臨界距離時，防止該閂鎖轉動。
18. 如申請專利範圍第17項所述之承載器，其中該臨界距離約等於該閂鎖梯階或該移動模組梯階之高度。