TWI497090B - With the coaxial drive pick and place the detection machine - Google Patents

Description

具備同軸驅動取放架之檢測機台

本發明係關於一種具備同軸驅動取放架之檢測機台，尤指一種適用於檢測積體電路之檢測設備。

一般積體電路於封裝前或出貨前都會先經過檢測，待確定積體電路可正常運作後才會進行封裝、或直接出貨。習知的一般檢測設備主要可分為幾個大部分，包括：待測區Ty、測試區Tz、及測試完成區Tc三個主要區域，即如圖1所示，圖1係習知積體電路檢測設備之示意圖。

請再參閱圖1，待測區Ty係承載有待測試之晶片C，而測試區Tz則用來執行晶片C之測試任務，另外測試完成區Tc則用來放置已經測試完成之晶片C。然而，習知積體電路檢測設備尚包括一移載裝置Cd，其主要用來將待測試之晶片C自待測區Ty移載到測試區Tz進行測試，並將測試完的晶片C自測試區Tz移載到測試完成區Tc。簡單的說，移載裝置Cd主要任務便是移載晶片C於待測區Ty、測試區Tz、及測試完成區Tc之間。

再者，如圖1所示，習知積體電路檢測設備之移載裝置Cd主要包括可於X軸向、及Y軸向移動的承載臂 6、以及一可於Z軸向上移動的取放架7，而取放架7上設有一吸取器(圖中未示)，其用以吸取、及放置晶片C。其中，習知積體電路檢測設備之運作方式主要係藉由移載裝置Cd先至待測區Ty吸取一晶片C後，移載至測試區Tz放置，而測試區Tz便執行測試。待測試完畢，移載裝置Cd再自測試區Tz吸取已測試完成之晶片C，並移載至測試完成區Tc放置，如此便完成一個晶片之測試動作。

然而，如上述可知，習知的移載裝置Cd僅包括一取放架7，也就是說一次只能移載一個晶片C。而且，當晶片於測試區Tz內進行測試時，移載裝置Cd只能於原處等待測試完成，無法進行其他移載任務。由此可知，一種可以大幅縮短晶片之移載時間，且於測試進行中亦可執行移載任務，而無等待時間之檢測機台，實在是產業上的一種迫切需要。

本發明之主要目的係在提供一種具備同軸驅動取放架之檢測機台，俾能於一次的移載過程中，同時處理進料、及出料，亦即能同時處理將待測試之晶片移載至檢測裝置、及將已測試完成之晶片移載至測完晶片承載部，故能大幅縮短晶片之移載時間，並且不論檢測裝置或移載裝置均無閒置之等待時間，可顯著提高檢測效率。

為達成上述目的，本發明一種具備同軸驅動取放架之檢測機台，主要包括：一X、Y軸移載機構、一立板、一驅動齒輪、以及二L型取放架。其中，X、Y軸 移載機構係組設於檢測機台上，而立板係組設於X、Y軸移載機構上，且驅動齒輪係設置於立板上。再者，二L型取放架係分設於驅動齒輪之二側並耦合於立板且可相對滑移，每一L型取放架包括一齒條，而該等齒條係耦合於驅動齒輪。其中，當驅動齒輪順時針或逆時針轉動時，二L型取放架受其驅動而分別上升及下降。

較佳的是，本發明具備同軸驅動取放架之檢測機台之立板可包括二Z軸導軌，而每一L型取放架可包括一Z軸滑塊，Z軸滑塊係耦合於Z軸導軌上並可相對滑移。當然，導軌與滑塊亦可彼此對調，亦即可於立板上設置Z軸滑塊，而每一L型取放架可包括一Z軸導軌。再且，本發明並不以此為限，其他滑行的導引構件，如導槽、導桿、以及其他等效構件均可適用於本發明。

另外，本發明具備同軸驅動取放架之檢測機台之立板可包括二復位彈簧，而每一復位彈簧之一端連接至立板，另一端連接至L型取放架。據此，本發明可藉由復位彈簧之助，來協助L型取放架快速復位，以更提高移載效率及減輕驅動齒輪之負載。

再者，本發明具備同軸驅動取放架之檢測機台之每一L型取放架可包括一真空吸取頭、及一真空源接頭，真空吸取頭與真空源接頭彼此連通。據此，本發明可透過真空吸引的方式來進行晶片之取放，有別於習知技術夾持取放的方式，可有效避免晶片取放過程中損及晶片。

此外，本發明之具備同軸驅動取放架之檢測 機台可更包括二位置感應器，其係固設於立板上，並分設於二L型取放架之一側，二位置感應器係分別用以感測二L型取放架之位置。據此，本發明可以透過位置感應器來判斷L型取放架之位置，當L型取放架位於下方極限位置時，才控制真空吸取頭吸取或放置晶片。

較佳的是，本發明具備同軸驅動取放架之檢測機台，其可更包括：一待測晶片承載部、一檢測裝置、以及一測完晶片承載部。其中，待測晶片承載部係用於承載待測試之晶片，檢測裝置係用於檢測晶片，測完晶片承載部係用於承載經檢測後之晶片。據此，X、Y軸移載機構與立板上之二L型取放架負責移載晶片於待測晶片承載部、檢測裝置、及測完晶片承載部之間。

再且，本發明之具備同軸驅動取放架之檢測機台之檢測裝置可包括一探針卡、一承載座、一升降台、及一攝像器，而承載座可設置探針卡下方，且承載座可組設於升降台。其中，升降台可驅使承載座貼近或遠離探針卡。此外，探針卡可包括複數探針，並可開設有一貫通槽，且每一探針之一端可固設於探針卡，另一端可凸伸出貫通槽。至於，攝像器可設置於探針卡上方並對應於貫通槽，用以監測晶片檢測之進行情況。

又，本發明具備同軸驅動取放架之檢測機台之承載座之上表面可包括一晶片置放槽、一X軸導槽、及一Y軸導槽，而X軸導槽、及Y軸導槽可分別連通至晶片置放槽。另外，檢測裝置可更包括一X軸推桿、及一Y軸推桿；當晶片放置於晶片置放槽後，X軸推桿、及Y軸推 桿分別穿經X軸導槽、及Y軸導槽而推抵固定晶片於晶片置放槽內。據此，本發明可藉由X軸推桿、及Y軸推桿來輔助晶片進行定位、及固定。

〔習知〕

6‧‧‧承載臂

7‧‧‧取放架

C‧‧‧晶片

Cd‧‧‧移載裝置

Tc‧‧‧測試完成區

Ty‧‧‧待測區

Tz‧‧‧測試區

〔本創作〕

1‧‧‧檢測機台

2‧‧‧待測晶片承載部

3‧‧‧檢測裝置

31‧‧‧探針卡

310‧‧‧探針

311‧‧‧貫通槽

32‧‧‧承載座

321‧‧‧晶片置放槽

322‧‧‧X軸導槽

323‧‧‧Y軸導槽

33‧‧‧升降台

34‧‧‧X軸推桿

35‧‧‧Y軸推桿

36‧‧‧攝像器

4‧‧‧測完晶片承載部

50‧‧‧馬達

51‧‧‧X、Y軸移載機構

52‧‧‧立板

521‧‧‧Z軸導軌

53‧‧‧驅動齒輪

54‧‧‧L型取放架

540‧‧‧Z軸滑塊

541‧‧‧齒條

542‧‧‧真空吸取頭

543‧‧‧真空源接頭

54A‧‧‧第一L型取放架

54B‧‧‧第二L型取放架

55‧‧‧復位彈簧

551‧‧‧固定桿

56‧‧‧位置感應器

圖1係習知積體電路檢測設備之示意圖。

圖2係本發明具備同軸驅動取放架之檢測機台一較佳實施例之示意圖。

圖3係本發明同軸驅動取放架一較佳實施例之分解圖。

圖4係本發明同軸驅動取放架一較佳實施例之正視圖。

圖5係本發明檢測裝置一較佳實施例之立體圖。

本發明具備同軸驅動取放架之檢測機台在本實施例中被詳細描述之前，要特別注意的是，以下的說明中，類似的元件將以相同的元件符號來表示。

請先參閱圖2，圖2係本發明具備同軸驅動取放架之檢測機台一較佳實施例之示意圖。如圖中所示，本實施例所提供之具備同軸驅動取放架之檢測機台主要包括一待測晶片承載部2、一檢測裝置3、一測完晶片承載部4、以及一X、Y軸移載機構51。其中，待測晶片承載部2係用於承載待測試之晶片C，檢測裝置3係用於檢測晶片C，測完晶片承載部4係用於承載經檢測後之晶片C，而X、Y軸移載機構51則負責移載晶片C於待測晶片承 載部2、檢測裝置3、及測完晶片承載部4之間。

請再同時參閱圖3、及圖4，圖3係本發明同軸驅動取放架一較佳實施例之分解圖，圖4係本發明同軸驅動取放架一較佳實施例之正視圖。如圖2、圖3、及圖4所示，X、Y軸移載機構51係組設於檢測機台1上，而有一立板52組設於X、Y軸移載機構51上，且立板52之一表面上組設有一驅動齒輪53，另一表面上安裝有一馬達50，其用以驅動該驅動齒輪53使其順時針或逆時針轉動。

再者，圖中另示有二L型取放架54，其分別為第一L型取放架54A、及第二L型取放架54B，而分設於驅動齒輪53之二側。其中，第一L型取放架54A、及第二L型取放架54B分別包括一齒條541，而該等齒條541係分別耦合於驅動齒輪53。此外，立板52上設置有二Z軸導軌521，而第一L型取放架54A、及第二L型取放架54B分別包括一Z軸滑塊540，且Z軸滑塊540係耦合於Z軸導軌521上並可相對滑移。換言之，二L型取放架54係耦合於立板52並可相對滑移。

據此，當馬達50驅動該驅動齒輪53順時針或逆時針轉動時，而第一L型取放架54A、及第二L型取放架54B之齒條541分別受其帶動，而使第一L型取放架54A、及第二L型取放架54B其中之一連動上升，其中另一連動下降。

另外，圖中亦示有二復位彈簧55，而立板52上凸伸有二固定桿551，其用以固定二復位彈簧55之一端，而二復位彈簧55之另一端則連接至L型取放架54。據此 ，本實施例可藉由復位彈簧55之助，來協助L型取放架54快速復位，以更提高移載速度、以及減輕馬達50與驅動齒輪53負載。

又，在本實施例中，每一L型取放架54包括一真空吸取頭542、及一真空源接頭543，真空吸取頭542與真空源接頭543彼此連通並分設於L型取放架54之底板二側，其中真空源接頭543係連通至一真空氣壓源(圖中未示)。據此，本實施例可透過真空吸引的方式來進行晶片C之取放，可有效避免晶片C取放過程中損及晶片C。

此外，如圖3、及圖4所示，立板52上另外組設有二位置感應器56，其係分設於第一L型取放架54A、及第二L型取放架54B之一側，而二位置感應器56係分別用以感測第一L型取放架54A、及第二L型取放架54B之位置。簡單的說，本實施例可透過位置感應器56來判斷第一L型取放架54A、及第二L型取放架54B之實際位置。舉例來說，當位置感應器56感應到第一L型取放架54A位於下方極限位置時，才控制真空吸取頭542吸取或放置晶片C。

請參閱圖5，圖5係本發明檢測裝置一較佳實施例之立體圖。如圖所示，本實施例之檢測裝置3主要包括一探針卡31、一承載座32、一升降台33、一X軸推桿34、一Y軸推桿35、及一攝像器36。其中，探針卡31包括複數探針310，並開設有一貫通槽311，且每一探針310之一端固設於探針卡31，另一端凸伸出貫通槽311。另外，承載座32係設置探針卡31下方，且承載座32係組設於升降 台33上，而升降台33可驅使承載座32貼近或遠離探針卡31。

又，如圖所示，本實施例之承載座32之上表面設置有一晶片置放槽321、一X軸導槽322、及一Y軸導槽323，而X軸導槽322、及Y軸導槽323分別連通至晶片置放槽321。其中，當晶片C放置於晶片置放槽321後，X軸推桿34、及Y軸推桿35分別穿經X軸導槽322、及Y軸導槽323而推抵固定晶片C於晶片置放槽321內。另外，攝像器36係設置於探針卡31上方並對應於貫通槽311，以監測晶片C之放置及檢測進行情況。

請同時參閱圖2至圖5，本實施例之檢測機台1實際運作說明如後，首先X、Y軸移載機構51移動至待測晶片承載部2後，馬達50驅動該驅動齒輪53逆時針轉動，使第一L型取放架54下降並吸取一晶片C，此時第二L型取放架54B係同步上升。接著，X、Y軸移載機構51將晶片C移載至檢測裝置3，使第二L型取放架54B對準該承載座32之晶片置放槽321。此時馬達50驅動該驅動齒輪53順時針轉動，使第二L型取放架54B下降並吸取承載座32上已經測試完之晶片C。

並且，馬達50驅動該驅動齒輪53逆時針轉動使第一L型取放架54A、及第二L型取放架54B復位後，X、Y軸移載機構51進行一Y軸向上的位移，使第一L型取放架54A所移載之晶片C對準該承載座32。接著，馬達50驅動該驅動齒輪53逆時針轉動第一L型取放架54A上的待測試之晶片C放置於承載座32之晶片置放槽321上，並 進行復位。再者，X軸推桿34、及Y軸推桿35推抵晶片C，並使晶片C定位於於晶片置放槽321內。之後，升降台33上升，使晶片C接觸探針卡315之複數探針310，並開始進行測試。

另一方面，當第一L型取放架54A將晶片C置入承載座32而復位後，隨即X、Y軸移載機構51移至測完晶片承載部4。待第二L型取放架54B所承載之晶片對準一空位後，馬達50驅動該驅動齒輪53順時針轉動，使第二L型取放架54b上的待測試之晶片C放置於測完晶片承載部4之空位上。

由上述說明可知，本發明所提供之同軸驅動取放架，能於一次的移載過程中，同時處理晶片C之進料及出料。也就是說，本發明之同軸驅動取放架能同時處理將待測試之晶片C移載至檢測裝置3，並且同時將已測試完成之晶片C移載至測完晶片承載部4。據此，本發明可大幅縮短晶片C之移載時間，並且不論檢測裝置3或移載裝置均無閒置之等待時間，可顯著提高檢測效率。

上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。

50‧‧‧馬達

52‧‧‧立板

521‧‧‧Z軸導軌

53‧‧‧驅動齒輪

54‧‧‧L型取放架

540‧‧‧Z軸滑塊

541‧‧‧齒條

542‧‧‧真空吸取頭

543‧‧‧真空源接頭

54A‧‧‧第一L型取放架

54B‧‧‧第二L型取放架

55‧‧‧復位彈簧

551‧‧‧固定桿

56‧‧‧位置感應器

Claims (9)

1. 一種具備同軸驅動取放架之檢測機台，包括：一X、Y軸移載機構，其係組設於該檢測機台上；一立板，其係組設於該X、Y軸移載機構上；一驅動齒輪，其係設置於該立板上；二個L型取放架，其係分設於該驅動齒輪之二側，並連接於該立板而可被導引作相對滑移，每一L型取放架包括一齒條，該等齒條係與該驅動齒輪相嚙合；當該驅動齒輪轉動而驅動齒條時，連動該二個L型取放架分別上升及下降；一待測晶片承載部，其係用於承載待測試之晶片；一檢測裝置，其係用於檢測該晶片；以及一測完晶片承載部，其係用於承載經檢測後之該晶片；其中，該X、Y軸移載機構驅動該立板上之該二個L型取放架至該待測晶片承載部，該二個L型取放架其中之一取得待測試之該晶片；該X、Y軸移載機構驅動該立板上之該二個L型取放架至該檢測裝置，該二個L型取放架其中另一自該檢測裝置取得經檢測後之該晶片，並將待測試之該晶片置入該檢測裝置；該檢測裝置對該晶片進行測試，同時該X、Y軸移載機構驅動該立板上之該二個L型取放架至該測完晶片承載部，該二個L型取放架將經檢測後之該晶片置入該測完晶片承載部。
2. 如申請專利範圍第1項所述具備同軸驅動取放架之檢測機台，其中，該立板包括二個Z軸導軌，每一L型取放架包括一Z軸滑塊，該Z軸滑塊係連接於該Z軸導軌上並可相對滑移。
3. 如申請專利範圍第1項所述具備同軸驅動取放架之檢測機台，其更包括二個復位彈簧，每一復位彈簧之一端連接至該立板，另一端連接至該L型取放架。
4. 如申請專利範圍第1項所述具備同軸驅動取放架之檢測機台，其中，每一L型取放架包括一真空吸取頭、及一真空源接頭，該真空吸取頭與該真空源接頭彼此連通。
5. 如申請專利範圍第1項所述具備同軸驅動取放架之檢測機台，其更包括二個位置感應器，其係固設於該立板上並分設於該二個L型取放架之一側，該二個位置感應器係分別用以感測該二個L型取放架之位置。
6. 如申請專利範圍第1項所述具備同軸驅動取放架之檢測機台，其中，該檢測裝置包括一探針卡、一承載座、及一升降台，該承載座係設於該探針卡下方並組設於該升降台；該升降台驅使該承載座貼近或遠離該探針卡。
7. 如申請專利範圍第6項所述具備同軸驅動取放架之檢測機台，其中，該承載座之上表面包括一晶片置放槽、一X軸導槽、及一Y軸導槽，該X軸導槽、及該Y軸導槽分別連通至該晶片置放槽；該檢測裝置更包括一X軸推桿、及一Y軸推桿；當該晶片放置於該晶片置放槽 後，該X軸推桿、及該Y軸推桿分別穿經該X軸導槽、及該Y軸導槽而推抵固定該晶片於該晶片置放槽內。
8. 如申請專利範圍第6項所述具備同軸驅動取放架之檢測機台，其中，該探針卡包括複數探針，並開設有一貫通槽，每一探針之一端固設於該探針卡，另一端凸伸於該貫通槽中。
9. 如申請專利範圍第8項所述具備同軸驅動取放架之檢測機台，其中，該檢測裝置更包括一攝像器，其係設置於該探針卡上方並對應於該貫通槽。