TWI475234B - Inspection machine with fan-shaped turntable transmission equipment - Google Patents

Description

具有扇形轉盤傳輸設備之檢測機台

本發明是關於一種檢測機台，尤其是一種具有扇形轉盤傳輸設備之檢測機台。

隨著電器產品的廣泛運用，如今常要求電子元件處於極嚴酷的環境下運作。廠商必須確保例如積體電路等電子元件對各種溫度的承受度，以免電子元件在關鍵時刻失效。嚴重者若在冰天雪地或沙漠公路上，車子的電子元件發生失靈，甚至可能造成駕駛人性命的危害；更遑論軍事或氣象用途時，些許零件失常，將可能導致嚴重後果與大量損害。因此，為確保電子元件的穩定性，需分別在各種溫度中進行檢測，以模擬不同的應用環境，並測試這些環境下電子元件的運作性能。

過往的檢測機台如圖1，在絕熱腔室90內，預熱/預冷裝置92與測試裝置91分兩個區域。實際運作情形，例如測低溫環境，先由預熱/預冷裝置92將待測的電子元件由外部的室溫環境緩慢降溫，絕熱腔室90內則保持在預定的操作溫度，當待測的電子元件溫度約降低至預定溫度後，則轉移至測試裝置91，在預定溫度狀態進行檢測。又或者反向由預熱/預冷裝置92加溫，進行例如老化實驗。

現行的設計衍生出下列問題，因為預熱/預冷裝置與測試裝置各需佔據獨立空間，使得機台的體積無法減縮，這也同步造成絕熱腔室的體積龐大。隨之，絕熱腔室的內部溫度控制以及濕度控制，都意味著大 量能量消耗，檢測成本隨之提高。再者，若經低溫測試的電子元件直接暴露在具一定濕度的常溫空氣之下，常溫空氣中的水分會因為接觸低溫的電子元件從較高溫的迅速凝結至電子元件表面，甚至會造成結霜的情況，為避免迅速凝結的水氣讓電子元件中的金屬導線生鏽或接點間短路，現有的機台還需要將測試前的預熱/預冷裝置，跟電子元件測試後的回溫裝置更進一步分離。

由前文所述之情形，可知過往的檢測機台之結構空間無法壓縮，機台佔用空間及成本居高不下都無法改善。如果能使檢測與溫度調節共用一個空間；而且讓溫度調節同時涵蓋由室溫變溫至測試溫度的前半程，以及由測試溫度回溫的後半程，都能共用運用同一空間，將可大幅節省不必要的空間浪費，有效縮減機台體積；維持測試溫度的能量，損耗也可大幅降低，降低檢測成本。

本發明之一目的在提供一種複數裝置共用一個空間以節省體積的檢測機台。

本發明之另一目的在提供一種低耗能以節省檢測成本的檢測機台。

本發明之再一目的在提供一種透過扇形轉盤傳輸裝置樞轉擺動，使透過扇形轉盤傳輸裝置與測試裝置搭配運作的檢測機台。

本發明之又一目的在提供一種簡化結構，壓縮使用空間的檢測機台。

一種具有扇形轉盤傳輸設備之檢測機台，用以承載待測/完 測的電子元件來回樞轉於一檢測位置及一移運位置之間，該檢測機台包括：一個由一樞軸樞轉、形成有多個變溫緩衝座(Soaking Buffer)之扇形轉盤傳輸裝置，該變溫緩衝座用以承載待測/完測的電子元件，經由該樞軸樞轉該扇形轉盤傳輸裝置，至對應的該檢測位置或該移運位置；一組對應於該移運位置所設置的入/出料裝置，用以將每一上述待測/完測的電子元件移入/移出該扇形轉盤傳輸裝置；一組對應於該檢測位置所設置的測試裝置，供測試每一由該扇形轉盤傳輸裝置移出的上述待測的電子元件，並在完測後，將每一前述完測的電子元件移入該扇形轉盤傳輸裝置；其中，該測試裝置於該檢測位置對至少一待測/完測的電子元件實施檢測階段時，該扇形轉盤傳輸裝置為樞轉轉離該檢測位置狀態，或/及同時該扇形轉盤傳輸裝置是樞轉到該移運位置、承接該入/出料裝置所移入/移出至少一待測/完測的電子元件。

本發明試圖提供一種具有扇形轉盤傳輸設備之檢測機台，利用扇形轉盤傳輸裝置搭配樞軸樞轉，使測試裝置、扇形轉盤傳輸裝置與入/出料裝置可共用作業空間。三者作業相互搭配、間隔，利用檢測的時間，扇形轉盤傳輸裝置配合入/出料裝置移動、補充電子元件。據此結構，一方面得以大幅縮減佔用空間，二方面也可大幅降低操作過程的能量損耗，同時降低檢測過程的所需成本。

[習知]

90‧‧‧絕熱腔室

91‧‧‧測試裝置

92‧‧‧預熱/預冷裝置

[本創作]

2‧‧‧入/出料裝置

20、20’‧‧‧移運位置

21’‧‧‧梭車

22、22’‧‧‧入/出料臂

3、3’‧‧‧扇形轉盤傳輸裝置

30’‧‧‧靜置緩衝座

31、31’‧‧‧變溫緩衝座

32、32’‧‧‧熱交換器模組

4‧‧‧測試裝置

40、40’‧‧‧檢測位置

41‧‧‧測試座

42‧‧‧機械臂

5‧‧‧樞軸

6、6’‧‧‧IC

圖1為先前技術的俯視圖；圖2為本發明第一實施例的立體圖，係說明扇形轉盤傳輸裝置在移運 位置及檢測位置間運作的狀況；以及扇形轉盤傳輸裝置轉離後，測試裝置下壓至測試位置的情況；圖3為本發明第一實施例的側面透視圖，係說明變溫緩衝座與熱交換器模組的結構關係；圖4為本發明第一實施例部分結構運作的立體圖，係說明各主要結構的相互位置；圖5為本發明第一實施例部分結構的側視圖，係說明機械臂相關元件的運作情形；圖6為本發明第一實施例的俯視圖，係說明扇形轉盤傳輸裝置的運作情形；圖7為本發明第二實施例的立體圖，係說明梭車的結構關係；圖8為本發明第二實施例的側面透視圖，係說明靜置緩衝座的運作方式。

本發明的變溫檢測機台，如圖2所示該機台包括一個移運位置20，對應設置一組入/出料裝置2；一個檢測位置40，對應設置一組測試裝置4；一個在移運位置20以及檢測位置40之間樞轉的扇形轉盤傳輸裝置3。首先，入/出料裝置2利用入/出料臂22將待測的電子元件移入，放置於在移運位置20待命的扇形轉盤傳輸裝置3之上。為簡化說明起見，以下將電子元件例釋為積體電路元件(IC)。

如圖3所示，扇形轉盤傳輸裝置3上形成多個釋例為容置槽的變溫緩衝座31，每一個變溫緩衝座31搭配有一組設於其底部熱交換器模 組32，並且可以容納一個待測的IC 6，讓熱交換器模組32貼著IC 6進行溫度調節。當然，如本技術領域人士所能輕易理解，待測的IC也可以是例如LED等元件，此外上述熱交換器模組亦可為一組獨立的加熱線圈或致冷晶片等，均無礙於本案技術的實施。

在此以低溫測試的情況為例，請一併參考圖4~6，當入/出料臂22將待測的IC 6移入扇形轉盤傳輸裝置3後，扇形轉盤傳輸裝置3會透過樞軸5在移運位置20與檢測位置40之間樞轉，承接其他待測/完測的IC 6。在樞轉的同時，剛置入待測的IC 6仍被保留在同一個變溫緩衝座31中不動，以確保該顆IC 6有足夠的降溫時間。這一預設的降溫時間經計算，可以使待測的IC 6內部溫度接近預定的測試溫度，更貼近真實溫度環境下的元件情況。

經過充份降溫後，便輪到該顆待測的IC 6接受檢測；而其他剛移入的IC 6則同時持續降溫，以確保每顆受測的IC 6內部也都降至適當的操作溫度。測試裝置4的機械臂42則先將一顆已完測的IC 6放置於其中一個變溫緩衝座31上，扇形轉盤傳輸裝置3再次透過樞軸5樞轉，將前述待測的IC 6所在的變溫緩衝座31轉至檢測位置40。由測試裝置4的機械臂42透過如真空吸嘴的吸力將待測的IC 6吸離原先容置的變溫緩衝座31。

此時，扇形轉盤傳輸裝置3將再度沿樞軸5樞轉，將放置有早已完測、且經過充分回溫之IC 6的變溫緩衝座31樞轉對應至移運位置20。由於在本例中的扇形轉盤傳輸裝置3形狀，設計為扇形其目的在於，當機械臂42吸取該顆待測的IC 6後，扇形轉盤傳輸裝置3轉離，輸轉至移 運位置20那一側，便會把檢測位置40空出，使測試裝置4的機械臂42得以直接將所吸取的待測IC 6下壓至測試座41，讓待測的IC 6與測試裝置4的每一接點緊密貼合，以免存在絲毫空隙，影響電性連接而誤判產品優劣。

本案扇形轉盤傳輸裝置3的設計，不但留有空間供機械臂42升降運作；且在供料完成並樞轉離開後，扇形轉盤傳輸裝置3會與機械臂42所在的檢測位置40保持一段距離。藉此，本案扇形轉盤傳輸裝置3得以在完全不觸及下壓檢測的機械臂42情況下，進行任何順向樞轉與反向樞轉。因此在該顆待測的IC 6進行檢測時，可配合不同的情況，讓每一個不同的變溫緩衝座31皆可以被使用；增加使用的彈性。

當然，如熟於本技術領域者所能輕易理解，扇形轉盤傳輸裝置上的緩衝座並非侷限於全部都要可控制溫度，由於完測的待測物，原本就是要從操作溫度逐漸回復室溫狀態，因此本案第二較佳實施例如圖7、圖8所示，在扇形轉盤傳輸裝置3’上，除相同於前一實施例，設置有多個變溫緩衝座外，另設有例如兩個沒有主動控制溫度機制的靜置緩衝座30’，當一顆IC 6’被測試完畢’扇形轉盤傳輸裝置3’會將空置的靜置緩衝座30’樞轉至檢測位置40’，承載該顆完測的IC 6’，供其自然回溫，而非如同第一例，透過一組熱交換器模組32’調節至常溫。

另外，當該顆完測的IC 6’在靜置緩衝座30’中完成預定時間的自然回溫後，扇形轉盤傳輸裝置3’會樞轉至移運位置20’，由入/出料臂22’取走，並交由入/出料裝置的梭車21’將完測的IC 6’移出本案具有扇形轉盤傳輸設備之檢測機台，再從梭車21’將待測的IC 6’放入變溫緩衝座31’進行溫度調節。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

2‧‧‧入/出料裝置

3‧‧‧扇形轉盤傳輸裝置

4‧‧‧測試裝置

20‧‧‧移運位置

22‧‧‧入/出料臂

40‧‧‧檢測位置

Claims (6)

1. 一種具有扇形轉盤傳輸設備之檢測機台，用以承載待測/完測的電子元件來回樞轉於一檢測位置及一移運位置之間，該檢測機台包括：一個由一樞軸樞轉、形成有多個變溫緩衝座(Soaking Buffer)之扇形轉盤傳輸裝置，該變溫緩衝座用以承載待測/完測的電子元件，經由該樞軸樞轉該扇形轉盤傳輸裝置，至對應的該檢測位置或該移運位置；一組對應於該移運位置所設置的入/出料裝置，用以將每一上述待測/完測的電子元件移入/移出該扇形轉盤傳輸裝置；一組對應於該檢測位置所設置的測試裝置，供測試每一由該扇形轉盤傳輸裝置移出的上述待測的電子元件，並在完測後，將每一前述完測的電子元件移入該扇形轉盤傳輸裝置；其中，該測試裝置於該檢測位置對至少一待測/完測的電子元件實施檢測階段時，該扇形轉盤傳輸裝置為樞轉轉離該檢測位置狀態，或/及同時該扇形轉盤傳輸裝置是樞轉到該移運位置、承接該入/出料裝置所移入/移出至少一待測/完測的電子元件。
2. 如申請專利範圍第1項的檢測機台，其中該扇形轉盤傳輸裝置上包括一組可控制該變溫緩衝座溫度之熱交換器模組。
3. 如申請專利範圍第1項的檢測機台，其中該入/出料裝置包括有一組運送前述待測/完測的電子元件的梭車、及將前述待測/完測的電子元件在該梭車及該扇形轉盤傳輸裝置之間搬移的入/出料臂。
4. 如申請專利範圍第1項的檢測機台，其中該測試裝置包括至少一組位於該檢測位置的測試座及至少一組機械臂，該至少一組機械臂是用以將每一 上述待測/完測的電子元件由該扇形轉盤傳輸裝置移入密合/分離移出該測試座。
5. 如申請專利範圍第1項的檢測機台，其中該扇形轉盤傳輸裝置更包括至少一個靜置緩衝座(Buffer)，供置放完測的電子元件，經該樞軸樞轉該扇形轉盤傳輸裝置，至對應的該移運位置。
6. 如申請專利範圍第5項的檢測機台，其中當該完測的電子元件移出、待測的電子元件移入後，該扇形轉盤傳輸裝置從該移運位置樞轉擺動，使上述靜置緩衝座對應至該測試裝置的測試位置，供該測試裝置放置上述完測的電子元件。