TWI550287B - Electronic components preheating unit and its application test classification equipment - Google Patents

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TWI550287B
TWI550287B TW104135877A TW104135877A TWI550287B TW I550287 B TWI550287 B TW I550287B TW 104135877 A TW104135877 A TW 104135877A TW 104135877 A TW104135877 A TW 104135877A TW I550287 B TWI550287 B TW I550287B
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Description

電子元件預溫單元及其應用之測試分類設備
本發明係提供一種可視冷測或熱測作業所需，而於同一承置器上執行預冷或預熱電子元件作業，並縮減預溫用元件配置及更換作業，進而提升使用效能及節省成本之電子元件預溫單元。
在現今，電子元件於實際使用時，可能處於低溫環境或高溫環境，業者為確保電子元件之使用品質，於電子元件製作完成後，必須以測試設備之測試裝置對電子元件進行冷測作業及熱測作業，以淘汰不良品；若欲執行電子元件冷測作業，待測之電子元件必須降溫至預設冷測作業溫度(如-40度)，方可於測試裝置內進行冷測作業，反之，若欲執行電子元件熱測作業，則待測之電子元件必須升溫至預設熱測作業溫度(如80度)，方可於測試裝置內進行熱測作業，然業者為避免待測電子元件於測試裝置之測試座內耗費過多時間等待降溫或升溫至預設測試溫度，係於機台上配置有承置待測電子元件之預冷盤或預熱盤，以預先將待測之電子元件預冷或預熱至預設測試溫度，再將已預冷或已預熱之電子元件移入測試座而執行冷測作業或熱測作業。
請參閱第1、2圖，係為一種電子元件測試分類設備，其係於機台11之前段部設有一容納複數個待測電子元件之供料裝置12，並利用第一移料裝置13作第一、二、三方向(如X、Y、Z方向)位移於供料裝置12處取出待測之電子元件，且移載至一為預冷盤14之預溫用元件，該預冷盤14係將待測之電子元件先預冷至預設測試溫度(如-40度)，於完成預冷作業後，第一移料裝置13再於預冷盤14處取出已預冷之待測電子元件，並移載至載送裝置15，該載送裝置15係將已預冷之待測電子元件載送至機台11之後段部，一第二移料裝置16係於載送裝置15取出已預冷之待測電子元件，並移載至測試裝置17處，該測試 裝置17係設有一具測試座172之電路板171，並以測試座172承置及測試該電子元件，於完成冷測作業後，第二移料裝置16係於測試座172取出已測之電子元件，並移載至載送裝置15處，該載送裝置15將已測之電子元件載送至機台11之前段部，該第一移料裝置13係於載送裝置15處取出已測之電子元件，並移載至收料裝置18處收置；惟，該測試分類設備上之預冷盤14雖可預冷一批次之電子元件至預設冷測作業溫度，使已預冷之電子元件於測試裝置17執行冷測作業，但當該一批次電子元件完成冷測作業而欲執行熱測作業，亦或下一批次電子元件欲執行熱測作業時，業者即必須將預冷盤14卸除，再於機台上更換裝配一預熱盤(圖未示出)，方可執行預熱電子元件至預設熱測作業溫度，而提供測試裝置17執行熱測作業，以致業者無法於一預溫用元件上執行預冷及預熱電子元件作業，不僅必需分別購置預冷盤14及預熱盤而增加設備成本，亦需停機耗時裝拆更換預冷盤14或預熱盤而增加作業時間，進而無法提高生產效能。
本發明之目的一，係提供一種電子元件預溫單元，包含承置器、第一預溫器、第二預溫器及感溫器，該承置器係設有至少一承置待測電子元件之承槽，該第一預溫器係於承置器上設有至少一加熱件，該第二預溫器係於承置器上設有至少一降溫件，該降溫件係為具有低溫流體之冷卻流道，該感溫器係於承置器上設有至少一感溫件，以感測承置器之溫度，於執行熱測或冷測作業時，利用調控第一預溫器之加熱件的輸出功率及第二預溫器之降溫件的低溫流體流量，使承置器升溫或降溫，進而預冷或預熱承置器上之待測電子元件至預設測試溫度；藉此，可視冷測或熱測作業所需，而於同一承置器上執行預冷或預熱電子元件作業，並縮減預溫用元件配置及更換作業，達到提升使用效能及節省成本之實用效益。
本發明之目的二，係提供一種電子元件預溫單元，其中，該預溫單元利用調控第一預溫器之加熱件的輸出功率及第二預溫器之降溫件的低溫流體流量，使承置器升溫或降溫，進而預冷或預熱承置器上之待測電子元件至預設測試溫度，因此，該預溫單元可於同一承置器上對電子元件執行預冷或預熱作業，毋需停機耗時更換預冷盤或預熱盤，達到縮減作 業時間而提高生產效能之實用效益。
本發明之目的三，係提供一種電子元件預溫單元，其中，該預溫單元利用調控第一預溫器之加熱件的輸出功率及第二預溫器之降溫件的低溫流體流量，使承置器升溫或降溫，進而預冷或預熱承置器上之待測電子元件至預設測試溫度，因此，該預溫單元可於同一承置器上對電子元件執行預冷或預熱作業，業者毋需購置二種不同作用之預冷盤及預熱盤，達到節省成本之實用效益。
本發明之目的四，係提供一種應用電子元件預溫單元之測試分類設備，其係於機台上配置有供料裝置、收料裝置、預溫單元、測試裝置、輸送裝置及中央控制裝置，該供料裝置係設有至少一容納待測電子元件之供料盤，該收料裝置係設有至少一容納已測電子元件之收料盤，該本發明之預溫單元係用以預溫電子元件，該測試裝置係設有至少一測試器，用以對電子元件執行測試作業，該輸送裝置係設有至少一移料器，用以移載電子元件，該中央控制裝置係用以控制及整合各裝置作動，而執行自動化作業，達到提升作業生產效能之實用效益。
〔習知〕
11‧‧‧機台
12‧‧‧供料裝置
13‧‧‧第一移料裝置
14‧‧‧預冷盤
15‧‧‧載送裝置
16‧‧‧第二移料裝置
17‧‧‧測試裝置
171‧‧‧電路板
172‧‧‧測試座
18‧‧‧收料裝置
〔本發明〕
20、20A‧‧‧預溫單元
21、21A‧‧‧承置器
211、211A‧‧‧本體
212、212A‧‧‧承板
213、213A‧‧‧承槽
214、214A‧‧‧容置部
215、215A‧‧‧冷卻流道
22、22A‧‧‧第一預溫器
221、221A‧‧‧加熱件
23、23A‧‧‧第二預溫器
231、231A‧‧‧流體輸入管
232、232A‧‧‧流體輸出管
24、24A‧‧‧感溫器
241、241A‧‧‧感溫件
25、25A‧‧‧支持器
251、251A‧‧‧支持件
30‧‧‧機台
31‧‧‧預溫區
32‧‧‧測試區
33‧‧‧回溫區
34‧‧‧空匣區
351‧‧‧第一閘門
352‧‧‧第二閘門
353‧‧‧第三閘門
354‧‧‧第四閘門
355‧‧‧第五閘門
356‧‧‧第六閘門
40‧‧‧測試裝置
41‧‧‧電路板
42‧‧‧測試座
43‧‧‧測試機
50‧‧‧輸送裝置
51‧‧‧入料載台
511‧‧‧第一入料載台
512‧‧‧第二入料載台
52‧‧‧出料載台
521‧‧‧第一出料載台
522‧‧‧第二出料載台
53‧‧‧移料器
531‧‧‧第一移料器
532‧‧‧第二移料器
541‧‧‧第一壓取器
542‧‧‧第二壓取器
61、62‧‧‧電子元件
70‧‧‧供料裝置
71‧‧‧供料置盤部
72‧‧‧供料盤
73‧‧‧供料暫置部
80‧‧‧收料裝置
81‧‧‧收料暫置部
82‧‧‧收料盤
83‧‧‧收料置盤部
90‧‧‧空匣裝置
91‧‧‧空盤暫置部
92‧‧‧空盤收置部
93‧‧‧移盤器
100‧‧‧溫控裝置
101‧‧‧第一溫控器
102‧‧‧第二溫控器
第1圖：習知電子元件測試分類設備及預冷盤之示意圖。
第2圖：本發明預溫單元之俯視圖。
第3圖：本發明預溫單元之側視圖。
第4圖：本發明預溫單元及輸送裝置及測試裝置之配置示意圖。
第5圖：本發明預溫單元預熱電子元件之使用示意圖。
第6圖：本發明測試裝置執行熱測作業之使用示意圖。
第7圖：本發明預溫單元預冷電子元件之使用示意圖。
第8圖：本發明測試裝置執行冷測作業之使用示意圖。
第9圖：本發明預溫單元之另一實施例圖。
第10圖：本發明預溫單元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2、3圖，本發明預溫單元20包含至少一承置器21、至少一第一預溫器22、至少一第二預溫器23及感溫器24，更進一步，包含有支持器25，該承置器21係設有至少一承置待測電子元件之承槽，於本實施例中，該承置器21係設有本體211及承板212，該承板212係裝配於本體211上，並於頂面開設有複數個承槽213，以承置待測之電子元件；該第一預溫器22係裝配於承置器21，並具有至少一加熱件221，以升溫承置器21，於本實施例中，該第一預溫器22係於承置器21之本體211內部設有複數個容置部214，並於各容置部214內裝配有加熱件221，以升溫承置器21；該第二預溫器23係於該承置器21上設有至少一降溫件，以降溫該承置器21上之待測電子元件，並與該第一預溫器22相互配合，而使該承置器21上之待測電子元件保持預溫溫度，於本實施例中，該降溫件係為具低溫流體之冷卻流道，其中，該第二預溫器23係於承置器21之本體211內部設有冷卻流道215，該冷卻流道215一端之入口係連接流體輸入管231，另一端之出口則連接流體輸出管232，該低溫流體可為冷媒，流體輸入管231係於冷卻流道215輸入低溫之冷媒，利用冷媒降溫承置器21，再由流體輸出管232輸出升溫之冷媒；該感溫器24係於承置器21上設有至少一感溫件，以感測承置器21之溫度，於本實施例中，係於承置器21之本體211內部設有複數支感溫件241，以感測承置器21之溫度，並將感測資料傳輸至中央控制裝置(圖未示出)，以便調控第一預溫器22之輸出功率及第二預溫器23之低溫流體流量；該支持器25係於承置器21之下方設有至少一支持件，該支持件可為支架或滑座，而使承置器21作固定式或活動式配置於機台(圖未示出)上，於本實施例中，係於承置器21之本體211下方設有複數支為支架之支持件251，以將承置器21固設於機台上。
請參閱第4圖，本發明之預溫單元20係裝配於機台30上，該機台30上並配置有測試裝置40及輸送裝置50，該測試裝置40係設有具至少一測試座42之電路板41，該電路板41則連接測試機43，用以測試電子元件，該輸送裝置50係於測試裝置40之一側設有入料載台51及出料載台52，該入料載台51係作第一方向(如X方向) 位移載送已預溫之待測電子元件，該出料載台52亦作X方向位移載送已測之電子元件，另於預溫單元20及入料載台51間設有移載待測電子元件之移料器53，該移料器53係作第一、二、三方向(如X、Y、Z方向)位移，將預溫單元20之承置器21上已預溫之待測電子元件移載至入料載台51。
請參閱第5、6圖，於執行預熱電子元件作業時，係於預溫單元20之承置器21的承槽213置入待測之電子元件61，並啟動第一預溫器22，由於第一預溫器22係裝配於承置器21的本體211內部，該第一預溫器22即以加熱件221直接加熱承置器21的本體211，並經由本體211將高溫傳導至具待測電子元件61之承板212，以預熱待測之電子元件61，此時，該第二預溫器23係利用流體輸入管231將低溫之冷媒輸入於本體211之冷卻流道215，以調和第一預溫器22輸出之高溫，該預溫單元20並利用感溫件241感測本體211之溫度，並將感測資料傳輸至中央控制裝置(圖未示出)，若判斷本體211之溫度在預設高溫溫度範圍內，即可保持第一預溫器22之加熱件221的輸出功率及第二預溫器23之冷卻流道215內的低溫冷媒流量，以確實將承板212上之待測電子元件61預熱在預設熱測作業溫度，若判斷本體211之溫度低於預設高溫溫度範圍，則可加強第一預溫器22之加熱件221的輸出功率或減少第二預溫器23之低溫冷媒的流量，將第一預溫器22及第二預溫器23所輸出之高溫及低溫調控在預設溫度範圍，進而確實將承板212上之待測電子元件61預熱在預設熱測作業溫度；當預溫單元20之承置器21上的待測電子元件61已預熱至預設熱測作業溫度後，該輸送裝置50之移料器53係作X-Y-Z方向位移，將預溫單元20之承置器21上已預熱的待測電子元件61移載至入料載台51，入料載台51作X方向位移將待測之電子元件61載送至測試裝置40之側方，該輸送裝置50再利用一壓取器(圖未示出)作Y-Z方向位移將入料載台51上已預熱之待測電子元件61移載至測試座42而執行熱測作業，於熱測作業完畢後，壓取器再將測試座42上之已測電子元件61移載至出料載台52出料。
請參閱第7、8圖，欲執行預冷下一批待測之電子元件作業 時，可於預溫單元20之同一承置器21的承槽213上置入下一批待測之電子元件62，毋需更換預溫單元20，不僅可節省作業時間，並縮減預溫用元件之成本，由於第二預溫器23之冷卻流道215係位於承置器21的本體211內部，當第二預溫器23之流體輸入管231將低溫之冷媒輸入於本體211之冷卻流道215時，即利用低溫冷媒降溫承置器21的本體211，並經由本體211將低溫傳導至具待測電子元件62之承板212，進而預冷待測之電子元件62，此時，該第一預溫器22仍保持作動，由於第一預溫器22裝配於承置器21的本體211內部，該第一預溫器22之加熱件221亦加熱承置器21的本體211，以調和第二預溫器23輸出之低溫，該預溫單元20並利用感溫件241感測本體211之溫度，若判斷本體211之溫度在預設低溫溫度範圍內，即保持第二預溫器23之低溫冷媒的流量及第一預溫器22之加熱件221的輸出功率，進而確實將承板212上之待測電子元件62預冷在預設冷測作業溫度，若判斷本體211之溫度高於預設低溫溫度範圍，則可增加第二預溫器23之低溫冷媒的流量或降低第一預溫器22之加熱件221的輸出功率，將第一預溫器22及第二預溫器23所輸出之高溫及低溫調控在預設溫度範圍，進而確實將承板212上之待測電子元件62預冷在預設冷測作業溫度；當預溫單元20之承置器21上的待測電子元件62已預冷至預設冷測作業溫度後，該輸送裝置50之移料器53係作X-Y-Z方向位移，將預溫單元20之承置器21上已預冷的待測電子元件62移載至入料載台51，入料載台51作X方向位移將待測之電子元件62載送至測試裝置40之側方，該輸送裝置50再利用一壓取器(圖未示出)作Y-Z方向位移將入料載台51上已預冷之待測電子元件62移載至測試座42而執行冷測作業，於冷測作業完畢後，壓取器再將測試座42上之已測電子元件62移載至出料載台52出料。
請參閱第9圖，係本發明預溫單元之另一實施例，該預溫單元20A之承置器21A係設有本體211A及承板212A，該承板212A係開設有複數個承槽213A，以承置待測之電子元件；該第一預溫器22A係於承置器21A之本體211A內部設有複數個容置部214A，並於各容置部214A內裝配有加熱件221A，用以升溫承置器 21A；該第二預溫器23A係於承置器21A之本體211A內部設有冷卻流道215A，該冷卻流道215A一端之入口係連接流體輸入管231A，另一端之出口則連接流體輸出管232A，該低溫流體可為冷媒，以降溫承置器21A；該感溫器24A係於承置器21A之本體211A內部設有複數支感溫件241A，以感測承置器21A之溫度，並將感測資料傳輸至中央控制裝置(圖未示出)；另於承置器21A之下方設有支持器25A，該支持器25A之支持件251A係為作至少一方向位移之滑座，以帶動具待測電子元件之承置器21A作活動式配置於機台(圖未示出)上，於支持器25A載送承置器21A位移之行程中，該預溫單元20A可對承置器21A上之待測電子元件執行預溫作業。
請參閱第3、10圖，係本發明預溫單元20應用於測試分類設備之示意圖，該測試分類設備係於機台30上配置有測試裝置40、輸送裝置50、供料裝置70、收料裝置80、空匣裝置90、溫控裝置100及中央控制裝置(圖未示出)；該機台30係設有至少一預溫區，於本實施例中，係設有預溫區31、測試區32、回溫區33及空匣區34，該預溫區31與供料裝置70之間係設有可啟閉之第一閘門351，並與空匣區34之間設有可啟閉之第二閘門352，又於測試區32與回溫區33之間設有可啟閉之第三閘門353，該回溫區33與收料裝置80之間設有可啟閉之第四閘門354，並與空匣區34之間設有可啟閉之第五閘門355，該空匣區34與空匣裝置90之間設有可啟閉之第六閘門356；該供料裝置70係裝配於機台30，並設有至少一容納待測電子元件之供料盤，於本實施例中，係於機台30之預溫區31外部設有至少一供料置盤部71，該供料置盤部71係容納至少一具待測電子元件之供料盤72，另於預溫區31之內部設有至少一供料暫置部73，以承置該供料置盤部71輸出之具待測電子元件的供料盤72；該收料裝置80係裝配於機台30，並設有至少一容納已測電子元件之收料盤，於本實施例中，係於機台30之回溫區33內部設有至少一收料暫置部81，該收料暫置部81係具有至少一承置已測電子元件之收料盤82，另於回溫區33之外部設有至少一收料置盤部83，以收置該收料暫置部81輸出之收料盤82；本發明之預溫單元20係裝配於機台30上，並設有承載待測電子 元件之承置器21，以及於承置器21上設有第一、二預溫器22、23,用以預冷或預熱電子元件；該測試裝置40係裝配於機台30上，並設有至少一測試器，該測試器係設有具測試座42之電路板41，以測試電子元件；該輸送裝置50係裝配於該機台30上，並設有至少一移料器，以移載該電子元件，於本實施例中，係於測試裝置40之一側設有一承置待測電子元件之第一入料載台511及一承置已測電子元件之第一出料載台521，於測試裝置40之另一側設有一承置待測電子元件之第二入料載台512及一承置已測電子元件之第二出料載台522，又該輸送裝置50係於機台30之預溫區31設有第一移料器531，以於供料裝置70之供料暫置部73的供料盤72取出待測電子元件，並移載至第一、二入料載台511、512，另該輸送裝置50係於測試裝置40之上方設有第一壓取器541及第二壓取器542，該第一壓取器541係將第一入料載台511上待測之電子元件移載至測試座42，以及將測試座42上之已測電子元件移載至第一出料載台521，該第二壓取器542係將第二入料載台512上待測之電子元件移載至測試座42，以及將測試座42上之已測電子元件移載至第二出料載台522，另該輸送裝置50係於機台30之回溫區33設有第二移料器532，第二移料器532係於第一、二出料載台521、522取出已測之電子元件，並移入於收料裝置80之收料暫置部81的收料盤82內收置，該溫控裝置100係於機台30之預溫區31設有可輸送低溫或高溫乾燥空氣之第一溫控器101，以降低預溫區31之空氣含水量而防止電子元件結露，使預溫區31形成一預溫作業環境，並令供料暫置部73上的供料盤72在預溫區31供料之同時，使供料盤72上之待測電子元件先作預溫，另於機台30之回溫區33設有可輸送低溫或高溫乾燥空氣之第二溫控器102，以使回溫區33形成一回溫作業環境，令收料暫置部81處之已測電子元件於回溫區33逐漸回溫至常溫，以利迅速移載至下一作業站(圖未示出)；該空匣裝置90係於機台30之空匣區34內部設有至少一空盤暫置部91，並於空匣區34之外部設有至少一空盤收置部92，以收置該空盤暫置部91輸出之空供料盤72，另設有一作X-Z方向位移之移盤器93，以將供料裝置70之空供料盤72移載至空盤暫置部91，並將空盤暫置部91 之空供料盤72移載補充於收料裝置80之收料暫置部81；該中央控制裝置(圖未示出)係用以控制及整合各裝置作動，以執行自動化作業。
20‧‧‧預溫單元
21‧‧‧承置器
211‧‧‧本體
212‧‧‧承板
213‧‧‧承槽
214‧‧‧容置部
215‧‧‧冷卻流道
22‧‧‧第一預溫器
221‧‧‧加熱件
23‧‧‧第二預溫器
231‧‧‧流體輸入管
241‧‧‧感溫件
25‧‧‧支持器
251‧‧‧支持件

Claims (10)

  1. 一種電子元件預溫單元，包含：承置器：係設有至少一承置待測電子元件之承槽；第一預溫器：係於該承置器上設有至少一加熱件，以升溫該承置器上之該待測電子元件；第二預溫器：係於該承置器上設有至少一降溫件，以降溫該承置器上之該待測電子元件，並與該第一預溫器相互配合而使該承置器上之待測電子元件保持預溫溫度；感溫器：係於該承置器上設有至少一感溫件，以感測該承置器之溫度。
  2. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件預溫單元，其中，該承置器係設有本體及承板，該承板係裝配於該本體上，並設有複數個承置該待測電子元件之承槽。
  3. 依申請專利範圍第2項所述之電子元件預溫單元，其中，該第一預溫器係於該承置器之本體內部設有至少一容置部，並於該容置部內裝配至少一該加熱件。
  4. 依申請專利範圍第2項所述之電子元件預溫單元，其中，該第二預溫器係於該承置器之本體內部設有至少一該降溫件，該降溫件係為具低溫流體之冷卻流道，該冷卻流道之一端係連接至少一流體輸入管，另一端則連接至少一流體輸出管。
  5. 依申請專利範圍第4項所述之電子元件預溫單元，其中，該第二預溫器之低溫流體係為冷媒。
  6. 依申請專利範圍第2項所述之電子元件預溫單元，其中，該感溫器係於該承置器之本體內部設有該感溫件。
  7. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件預溫單元，其中，該承置器之下方係裝配有具至少一支持件之支持器。
  8. 依申請專利範圍第7項所述之電子元件預溫單元，其中，該支持器之支持件係為支架或滑座。
  9. 一種應用電子元件預溫單元之測試分類設備，包含：機台；供料裝置：係裝配於該機台，並設有至少一容納該待測電子元件之供料盤；收料裝置：係裝配於該機台，並設有至少一容納該已測電子元件之收料盤；至少一依申請專利範圍第1項所述之電子元件預溫單元：係裝配於該機台上；測試裝置：係裝配於該機台上，並設有至少一測試該電子元件之測試器；輸送裝置：係裝配於該機台上，並設有至少一移料器，以移載該電子元件；中央控制裝置：係用以控制及整合各裝置作動。
  10. 依申請專利範圍第9項所述之應用電子元件預溫單元之測試分類設備，其中，該機台係設有至少一預溫區，該供料裝置係於該機台之預溫區外部設有至少一供料置盤部，該供料置盤部係容納至少一具待測電子元件之供料盤，另於該機台之預溫區內部設有至少一供料暫置部，以承置該供料置盤部輸出之供料盤，另於該機台之預溫區設有具至少一第一溫控器之溫控裝置。
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