TWI534715B - Fingerprint identification of electronic components operating device and its application of the test classification equipment - Google Patents

Description

指紋辨識電子元件作業裝置及其應用之測試分類設備

本發明係提供一種利用壓移機構一貫自動化移載取放該指紋辨識電子元件，並作多段式壓抵該指紋辨識電子元件進行未感測/已感測指紋狀態測試程序，進而節省成本及提高生產效能之指紋辨識電子元件作業裝置。

在現今，指紋辨識器係廣泛應用於個人身份之辨識及確認，例如門禁管控、手持式裝置或電腦等，指紋辨識器係利用一指紋辨識電子元件感測使用者之指紋影像，並將即時指紋影像與資料庫內之樣本指紋影像作比對，藉以辨識使用者之身份；該指紋辨識電子元件之底面係設有複數個電性接點，並於頂面設有可感測指紋之感測部，由於指紋辨識電子元件之製作歷經多道製程，業者為確保出廠品質，於指紋辨識電子元件製作完成後，即利用一作業裝置針對該指紋辨識電子元件之未感測指紋狀態測試程序，以及模擬已感測指紋狀態測試程序進行測試，進而淘汰出不良品。

請參閱第1、2、3、4圖，係為一種應用於指紋辨識電子元件之作業裝置，其係於桌台11上放置一具有測試座13之測試電路板12，該測試座13係設有容置槽131，以承置具電性接點211及感測部212之指紋辨識電子元件21，該容置槽131之內部並配置有複數個電性連接測試電路板12之探針132，用以電性連接指紋辨識電子元件21之電性接點211，又該測試座13之一側樞設有一外蓋14，該外蓋14之底面係設有一凹部141，並以凹部141之內頂面作為壓掣部142，以壓抵指紋辨識電子元件21頂面之非感測部位，該外蓋14並於相對應指紋辨識電子元件21之感測部212處開設有穿孔143，以使感測部212裸露於外而供按壓，另於桌台11上固設有一支撐架15，該支撐架15上裝設一作第一方向(如Z方向)位移之作動桿16，該作動桿16之一端係配置有具導電件18之下壓塊17，該導電件 18係用以接觸下壓該指紋辨識電子元件21之感測部212；於測試時，工作人員係以手動方式開啟測試座13上之外蓋14，並將待作業之指紋辨識電子元件21放置於測試座13之容置槽131，再將外蓋14蓋合於測試座13上，利用外蓋14之壓掣部142壓抵指紋辨識電子元件21頂面之非感測部位，使指紋辨識電子元件21之電性接點211確實接觸測試座13之探針132，而執行第一階段之未感測指紋狀態測試程序，接著該作動桿16係帶動下壓塊17及導電件18作Z方向向下位移，由於外蓋14之穿孔143係供指紋辨識電子元件21之感測部212裸露於外以供按壓，該導電件18即可穿過外蓋14之穿孔143而下壓指紋辨識電子元件21之感測部212，並作靜電放電，使指紋辨識電子元件21執行第二階段之模擬已感測指紋狀態測試程序，於完成測試作業後，該作動桿16係帶動下壓塊17及導電件18作Z方向向上位移，令導電件18離開指紋辨識電子元件21之感測部212，工作人員亦以手動方式開啟測試座13上之外蓋14，並取出測試座13內之已作業指紋辨識電子元件21收置；惟，此一作業裝置於使用上具有如下缺失：

1．工作人員必須以手動方式開啟外蓋14，並將未作業之指紋辨識電子元件21置入於測試座13，再蓋合外蓋14，以執行測試作業，於測試完畢，亦需以手動方式反覆啟閉外蓋14及取出已作業之指紋辨識電子元件21，以致人工作業緩慢耗時，進而無法提高生產效能。

2．由於作業裝置係利用人工作業反覆啟閉外蓋14及取放指紋辨識電子元件21，若指紋辨識電子元件21測試數量繁多時，即必需增配人力，方可因應測試作業，造成增加成本之缺失。

3．該下壓塊17僅執行下壓指紋辨識電子元件21之作業，當工作人員以手動方式進行開啟外蓋14、置料及閉合外蓋14時，該下壓塊17即空等不作動，不僅耗費空等時間，亦無法一貫自動化執行測試作業，進而無法提高生產效能。

本發明之目的一，係提供一種指紋辨識電子元件作業裝置，包含測試機構及多段式壓移機構，該測試機構係設有具至少一測試座之測試電路板，用以測試具感測部及電性接點之指紋辨識電子元件，該多段式 壓移機構係設有作至少一方向位移之壓取器，該壓取器係吸附待作業指紋辨識電子元件之非感測部位，並將待作業之指紋辨識電子元件移入壓抵於測試座內執行未感測指紋狀態測試程序，另於壓取器之內部設有可位移作動之壓測件，該壓測件係壓抵該指紋辨識電子元件之感測部，使指紋辨識電子元件執行模擬已感測指紋狀態測試程序，於完成測試作業後，該壓移機構之壓測件脫離指紋辨識電子元件之感測部，並以壓取器移出測試座內之已作業指紋辨識電子元件；藉此，可利用壓移機構移載取放該指紋辨識電子元件，並作多段式壓抵指紋辨識電子元件進行未感測/已感測指紋狀態測試程序，達到縮減作業時間及提高生產效能之實用效益。

本發明之目的二，係提供一種指紋辨識電子元件作業裝置，該壓移機構可利用壓取器自動化將待作業之指紋辨識電子元件移入測試座內，且壓抵指紋辨識電子元件之非感測部位，使指紋辨識電子元件於測試座內執行未感測指紋狀態測試程序，再利用壓測件壓抵該指紋辨識電子元件之感測部，使指紋辨識電子元件執行模擬已感測指紋狀態測試程序，於完成測試作業後，該壓移機構之壓取器則移出測試座內之已作業指紋辨識電子元件；藉此，該作業裝置一貫自動化執行取放料作業及壓測作業，以因應測試數量繁多之指紋辨識電子元件，毋需增配人工，達到節省成本之實用效益。

本發明之目的三，係提供一種應用指紋辨識電子元件作業裝置之測試分類設備，該測試分類設備包含機台、供料裝置、收料裝置、作業裝置、移料裝置及中央控制裝置，該供料裝置係裝配於機台上，並設有至少一容納待作業指紋辨識電子元件之供料承置器；該收料裝置係裝配於機台上，並設有至少一容納已作業指紋辨識電子元件之收料承置器；該作業裝置係裝配於機台上，並設有測試機構、壓移機構及輸送機構，該測試機構係用以測試指紋辨識電子元件，該壓移機構係用以移載取放及作多段式壓抵該指紋辨識電子元件，該輸送機構係設有至少一承置指紋辨識電子元件之載具，該移料裝置係裝配於機台上，用以於供、收料裝置及作業裝置間移載指紋辨識電子元件；該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，達到提升作業生產效能之實用效益。

〔習知〕

11‧‧‧桌台

12‧‧‧測試電路板

13‧‧‧測試座

131‧‧‧容置槽

132‧‧‧探針

14‧‧‧外蓋

141‧‧‧凹部

142‧‧‧壓掣部

143‧‧‧穿孔

15‧‧‧支撐架

16‧‧‧作動桿

17‧‧‧下壓塊

18‧‧‧導電件

21‧‧‧指紋辨識電子元件

211‧‧‧電性接點

212‧‧‧感測部

〔本發明〕

30‧‧‧作業裝置

31‧‧‧測試機構

311‧‧‧測試電路板

312‧‧‧測試座

3121‧‧‧容置槽

3122‧‧‧探針

32‧‧‧壓移機構

321‧‧‧移載器

322‧‧‧壓取器

3221‧‧‧壓移部件

3222‧‧‧抽吸部

3223‧‧‧容置空間

3224‧‧‧通孔

3225‧‧‧氣室

3226‧‧‧通氣口

323‧‧‧壓測件

3231‧‧‧凸緣

3232‧‧‧壓抵部

324‧‧‧彈簧

325‧‧‧導電件

326‧‧‧膜片

33‧‧‧輸送機構

331‧‧‧第一載具

3311‧‧‧第一承槽

332‧‧‧第二載具

3321‧‧‧第二承槽

333‧‧‧第三載具

334‧‧‧第四載具

34‧‧‧第一壓移機構

35‧‧‧第二壓移機構

40‧‧‧指紋辨識電子元件

41‧‧‧電性接點

42‧‧‧感測部

50‧‧‧機台

60‧‧‧供料裝置

61‧‧‧供料承置器

70‧‧‧收料裝置

71‧‧‧收料承置器

80‧‧‧移料裝置

81‧‧‧第一拾取器

82‧‧‧第二拾取器

第1圖：習知指紋辨識電子元件作業裝置之使用示意圖(一)。

第2圖：習知指紋辨識電子元件作業裝置之使用示意圖(二)。

第3圖：習知指紋辨識電子元件作業裝置之使用示意圖(三)。

第4圖：習知指紋辨識電子元件作業裝置之使用示意圖(四)。

第5圖：本發明作業裝置之示意圖。

第6圖：本發明壓移機構之示意圖。

第7圖：本發明作業裝置之使用示意圖(一)。

第8圖：本發明作業裝置之使用示意圖(二)。

第9圖：本發明作業裝置之使用示意圖(三)。

第10圖：本發明作業裝置之使用示意圖(四)。

第11圖：本發明作業裝置之使用示意圖(五)。

第12圖：本發明作業裝置之使用示意圖(六)。

第13圖：本發明作業裝置應用於測試分類設備之示意圖。

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：請參閱第5、6圖，本發明作業裝置30包含測試機構31及壓移機構32，該測試機構31係設有具至少一測試座312之測試電路板311，用以測試指紋辨識電子元件，於本實施例中，該測試座312係設有容置槽3121，並於容置槽3121內配置有複數個電性連接測試電路板311之探針3122，用以電性連接指紋辨識電子元件之電性接點，該電性接點可為錫球或接腳等；該壓移機構32係設有作至少一方向位移之壓取器，該壓取器係於測試座312移入/移出指紋辨識電子元件，並壓抵測試座312內之指紋辨識電子元件的非感測部位，於本實施例中，該壓移機構32係設有一作第一、二方向(如Z、Y方向)位移之移載器321，並於移載器321裝配有一壓取器322，該壓取器322之一端係裝配於移載器321之底部，另一端則設有壓移部件3221，用以壓抵指紋辨識電子元件之非感測部位，該壓移部件3221之底面則設有複數個抽吸部3222，用以取放指紋辨識電子元件，另於該壓 取器322之內部設有容置空間3223，容置空間3223之底面開設有貫通至壓移部件3221的通孔3224，又該壓移機構32係於壓取器322內設有可位移作動之壓測件323，以壓抵該指紋辨識電子元件之感測部，於本實施例中，係於壓取器322之容置空間3223內設置一套置彈性件之壓測件323，更進一步，該壓測件323之一端係設有凸緣3231，並於凸緣3231與容置空間3223內底面之間設有可為彈簧324之彈性件，用以頂推壓測件323作Z方向向上彈性復位，又該壓測件323之另一端係設有穿置於通孔3224之壓抵部3232，用以壓抵該指紋辨識電子元件之感測部，一裝配於壓抵部3231底面之導電件325，於本實施例中，該導電件325可為導電膠片，用以作靜電放電，另於壓取器322設有至少一驅動壓測件323作Z方向位移之驅動結構，於本實施例中，該驅動結構係於壓測件323之一端上方設有一固設於壓取器322之膜片326，膜片326之上方則設有連通至少一通氣口3226之氣室3225，用以使膜片326膨脹鼓起而頂推壓測件323作Z方向向下位移，再者，該作業裝置30更包含有輸送機構33，該輸送機構33係設有至少一承置指紋辨識電子元件之載具，於本實施例中，係於測試機構31之一側設有一作第三方向(如X方向)位移之第一載具331，第一載具331係設有至少一承置待作業指紋辨識電子元件之第一承槽3311，於測試機構31之另一側設有一作第三方向位移之第二載具332，第二載具332係設有至少一承置已作業指紋辨識電子元件之第二承槽3321。

請參閱第7圖，於使用時，該輸送機構33之第一載具331係以第一承槽3311承置待作業之指紋辨識電子元件40，並作X方向位移，將待作業之指紋辨識電子元件40載送至測試機構31之一側，該壓移機構32之移載器321係帶動壓取器322及壓測件323作Y方向位移，令壓取器322位於第一載具331之上方，移載器321再帶動壓取器322作Z方向位移，利用壓取器322之抽吸部3222接觸吸附於指紋辨識電子元件40之非感測部位，進而於第一載具331之第一承槽3311取出待作業之指紋辨識電子元件40。

請參閱第8圖，於壓移機構32之壓取器322取出待作業 之指紋辨識電子元件40後，該壓移機構32之移載器321係帶動壓取器322及待作業之指紋辨識電子元件40作Y方向位移，令待作業之指紋辨識電子元件40位於測試機構31之測試座312上方，移載器321再帶動壓取器322作Z方向向下位移，該壓取器322係將待作業之指紋辨識電子元件40置入於測試座312之容置槽3121中，並利用壓移部件3221壓抵指紋辨識電子元件40，使指紋辨識電子元件40之電性接點41與測試座312之探針3122確實接觸，由於壓取器322之壓移部件3221係壓抵於指紋辨識電子元件40之非感測部位，並不會影響指紋辨識電子元件40之感測部42，使得指紋辨識電子元件40於測試座312內執行第一階段之未感測指紋狀態測試程序，測試座312經由測試電路板311將測試資料傳輸至控制器(圖未示出)。

請參閱第9圖，於指紋辨識電子元件40執行第一階段之未感測指紋狀態測試程序後，該壓移機構32係利用通氣口3226將氣體注入於氣室3225中，令膜片326膨脹鼓起，利用膜片326頂推壓測件323作Z方向向下位移，壓測件323之凸緣3231係壓縮彈簧324，並令壓抵部3232及導電件325於壓取器322之通孔3224內向下位移，利用導電件325接觸壓抵指紋辨識電子元件40之感測部42，導電件325作靜電放電，使得指紋辨識電子元件40於測試機構31之測試座312內執行第二階段的模擬已感測指紋狀態測試程序。

請參閱第10、11圖，於測試完畢後，該壓移機構32係先利用通氣口3226排出氣室3225中之氣體，令膜片326收縮復位，該壓測件323在無膜片326之外力頂推下，即可利用彈簧324之復位彈力而作Z方向向上位移，以帶動導電件325脫離指紋辨識電子元件40之感測部42，由於壓取器322之抽吸部3222仍保持吸附指紋辨識電子元件40，因此當移載器321帶動壓取器322作Z方向向上位移，即可利用壓取器322之抽吸部3222吸附已作業之指紋辨識電子元件40移出測試機構31之測試座312。

請參閱第12圖，於壓移機構32之壓取器322取出已作業之指紋辨識電子元件40後，由於輸送機構33之第二載具332已作 X方向位移至測試機構31之另一側方，壓移機構32係以移載器321帶動壓取器322及已作業之指紋辨識電子元件40作Y方向位移，將已作業之指紋辨識電子元件40移載至第二載具332之上方，移載器321再帶動壓取器322作Z方向位移，將已作業之指紋辨識電子元件40置入於第二載具332之第二承槽3321，以便第二載具332載出已作業之指紋辨識電子元件40。

請參閱第5、6、13圖，本發明之作業裝置30應用於測試分類設備為例，其係於機台50上配置有供料裝置60、收料裝置70、作業裝置30、移料裝置80及中央控制裝置(圖未示出)，該供料裝置60係設有至少一供料承置器61，用以容納至少一待作業之指紋辨識電子元件，該供料承置器61係供移料裝置80之第一拾取器81取出待作業之指紋辨識電子元件，並移載至作業裝置30處；該作業裝置30係設有測試機構31、壓移機構及輸送機構33，該測試機構31係設有具至少一測試座312之測試電路板311，用以測試指紋辨識電子元件，該輸送機構33係設有至少一承置指紋辨識電子元件之載具，於本實施例中，係於測試機構31之兩側設有承置待作業指紋辨識電子元件之第一、三載具331、333，以及於測試機構31之兩側設有承置已作業指紋辨識電子元件之第二、四載具332、334，該第一、三載具331、333係供移料裝置80之第一拾取器81置入待作業之指紋辨識電子元件，並將待作業之指紋辨識電子元件載送至測試機構31之側方，該壓移機構係設有作至少一方向位移之壓取器，該壓取器係將指紋辨識電子元件移入/移出及壓抵於測試座，另於壓取器內設有可位移作動之壓測件，以壓抵該指紋辨識電子元件之感測部，於本實施例中，係於測試機構31之上方設有相同上述壓移機構32之第一壓移機構34及第二壓移機構35，第一壓移機構34及第二壓移機構35係分別將第一、三載具331、333上之待作業指紋辨識電子元件移入且壓抵於該測試機構31之測試座312而執行測試作業，以及將測試座312內之已作業指紋辨識電子元件移出且分別移載至第二、四載具332、334，第二、四載具332、334可供移料裝置80之第二拾取器82取出已作業指紋辨識電子元件，第二拾取器82則將已作業之指紋辨識電子元件移載至收料裝置7 0，該收料裝置70係設有至少一收料承置器71，用以容納至少一已作業之指紋辨識電子元件，該收料承置器71可供移料裝置80之第二拾取器82依測試結果，將已作業之指紋辨識電子元件移載至收料承置器71而分類收置，該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。

32‧‧‧壓移機構

321‧‧‧移載器

322‧‧‧壓取器

3221‧‧‧壓移部件

3222‧‧‧抽吸部

3223‧‧‧容置空間

3224‧‧‧通孔

3225‧‧‧氣室

3226‧‧‧通氣口

323‧‧‧壓測件

3231‧‧‧凸緣

3232‧‧‧壓抵部

324‧‧‧彈簧

325‧‧‧導電件

326‧‧‧膜片

Claims (10)

1. 一種指紋辨識電子元件作業裝置，包含：測試機構：係設有具至少一測試座之測試電路板，用以測試具感測部之指紋辨識電子元件；壓移機構：係設有作至少一方向位移之壓取器，該壓取器係於該測試座移載及壓抵該指紋辨識電子元件，另於該壓取器設有可位移作動之壓測件，並以壓測件壓抵該指紋辨識電子元件之感測部。
2. 依申請專利範圍第1項所述之指紋辨識電子元件作業裝置，其中，該壓移機構係設有作第一、二方向位移之移載器，用以帶動該壓取器及該壓測件位移。
3. 依申請專利範圍第1項所述之指紋辨識電子元件作業裝置，其中，該壓移機構之壓取器一端係設有至少一壓移部件，以壓抵該指紋辨識電子元件之非感測部位，另於該壓取器設有至少一取放該指紋辨識電子元件之抽吸部。
4. 依申請專利範圍第3項所述之指紋辨識電子元件作業裝置，其中，該壓移機構之壓取器係於內部設有容置空間，並於該容置空間開設有貫通至該壓移部件的通孔，該壓測件係裝配於該壓取器之容置空間，並於一端設有穿置於該通孔之壓抵部，以壓抵該指紋辨識電子元件之感測部。
5. 依申請專利範圍第4項所述之指紋辨識電子元件作業裝置，其中，該壓移機構之壓測件係套置有彈性件，該彈性件並位於該壓取器之容置空間。
6. 依申請專利範圍第1項所述之指紋辨識電子元件作業裝置，其中，該壓移機構係於該壓測件裝配有至少一導電件。
7. 依申請專利範圍第1項所述之指紋辨識電子元件作業裝置，其中，該壓移機構係於該壓取器設有至少一驅動該壓測件位移之驅動結構。
8. 依申請專利範圍第7項所述之指紋辨識電子元件作業裝置，其中，該驅動結構係於該壓測件之上方設有至少一固設於該壓取器之膜片，該 膜片之上方設有至少一氣室，該氣室係連通至少一通氣口。
9. 依申請專利範圍第1項所述之指紋辨識電子元件作業裝置，更包含有輸送機構，該輸送機構係設有至少一承置該指紋辨識電子元件之載具。
10. 一種應用指紋辨識電子元件作業裝置之測試分類設備，包含：機台；供料裝置：係配置於該機台上，並設有至少一供料承置器，用以容納至少一待作業之指紋辨識電子元件；收料裝置：係配置於該機台上，並設有至少一收料承置器，用以容納至少一已作業之指紋辨識電子元件；至少一依申請專利範圍第1項所述之指紋辨識電子元件作業裝置；移料裝置：係裝配於該機台上，用以於該供、收料裝置及該作業裝置間移載指紋辨識電子元件；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。