TWI579568B - 具下壓頭與承載座基板卡固機構之電子元件檢測設備 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種具下壓頭與承載座基板卡固機構之電子元件檢測設備，尤指一種可施予特定下壓力並適用於檢測電子元件良窳之電子元件檢測設備。
隨著半導體技術不斷地演進，單一晶片的功能和運算能力更是越趨強大；然而，伴隨而來的是晶片的接點或接腳的數量越來越驚人。
請一併參閱圖1，圖1係習知電子元件檢測設備之作用力和反作用力示意圖。以目前的技術水平而言，有的晶片的尺寸已經大到70mm×70mm，而上面的接點更是達到4500個以上。申言之，以圖1而言，電子元件C之下表面具有4500個接點，而晶片承載座(socket)41上則相應地具有4500支彈簧針(pogo pin)。然而，以每一支彈簧針(pogo pin)之彈簧力大約為25~35gf而言，4500支彈簧針(pogo pin)就產生了大約有115Kgf的彈簧力。
再換句話說，當待測的電子元件C被放入晶片承載座41後，為了確保每一接點與每一支彈簧針間可達成電性接觸，機台的壓頭(contact head)就必須施加超過115Kgf下壓力。又，根據不同廠商之要求，有些廠商更要求達到200Kgf下壓力。
然而，以圖1所示的習知架構而言，當升降臂2以第一下壓力F1下壓使接觸部31抵接待測的電子元件C後，下壓力產生裝置32再產生一第二下壓力F2，來克服彈簧針(pogo pin)之彈簧力F3，以確保電子元件C之每一接點電性接觸每一支彈簧針。
據此，在這樣複雜作用力和反作用力的作用下，再加上每一作用力和反作用力的強度並不低，如此將嚴厲地考驗整個測試組件之支撐結構的強度，然而一旦強度不足將嚴重影響測試設備之使用壽命。
本發明之主要目的係在提供一種具下壓頭與承載座基板卡固機構之電子元件檢測設備，俾既能確保檢測設備與電子元件之接點間的電性接觸，且能分散反作用力及應力集中，以提升設備穩定度和使用壽命。
為達成上述目的，本發明一種具下壓頭與承載座基板卡固機構之電子元件檢測設備，主要包括：一升降臂、一下壓頭、一承載座基板、以及一卡固機構；下壓頭係設置於升降臂，且下壓頭包括一接觸部、及一下壓力產生裝置，而接觸部組設於下壓力產生裝置；另外，承載座基板係設置於下壓頭下方，而承載座基板設
有一晶片承載座，且晶片承載座係相對於接觸部；再且，卡固機構設置於下壓頭與承載座基板中至少一者。其中，當欲測試一電子元件時，電子元件置於晶片承載座內，升降臂下降使接觸部接觸電子元件，而卡固機構促使下壓頭與承載座基板卡固接合，且下壓力產生裝置施加一下壓力予接觸部、電子元件、晶片承載座、及承載座基板，而至少部分之反作用力將反饋至卡固機構。
據此，本發明藉由卡固機構來緊固地接合下壓頭和承載座基板；當下壓力產生裝置產生特定下壓力以確保電子元件和晶片承載座間的電性接觸時，晶片承載座所形成之反作用力得以分散至卡固機構，以減少應力集中，提升設備的穩定度和使用壽命。
較佳的是，本發明之卡固機構可包括一固定座、及一升降滑塊，而固定座係連接至升降臂，且升降滑塊係耦接於固定座並可相對升降滑移，下壓力產生裝置可設置於升降滑塊上。據此，本發明可藉由固定座和升降滑塊之配置除了可以形成二段式下壓之效果外，亦具備下壓緩衝的功能。
另外，本發明之卡固機構可更包括至少一卡勾，其設置於下壓頭；當升降臂下降使接觸部接觸電子元件時，至少一卡勾鉤住承載座基板。據此，本發明可以透過卡勾來鉤住承載座基板，讓下壓頭和承載座基板緊固地接合。較佳的是，本發明可使用二卡勾或四卡勾而分別鉤住承載座基板之相對應二側或四側，以構成更佳的緊固接合功效。
於本發明一較佳實施方式中，至少一卡勾可包括一固定部、及一活動部，而固定部之二端可分別鉸接於固定座和升降滑塊，且活動部可選擇式地鉤住或脫離承載座基板。據此，當固定座和升降滑塊形成相對運動時，可促使卡勾之活動部擺動而鉤住或脫離承載座基板。
其中，本發明之卡固機構可更包括至少一彈簧，其可設置於固定座與升降滑塊之間；而固定座可包括至少一凸部、及至少一導桿，且至少一凸部、及至少一導桿係朝承載座基板凸伸；另外，升降滑塊可包括至少一導槽，其可套設於至少一導桿；至少一卡勾之固定部之二端分別鉸接於固定座之至少一凸部和升降滑塊。據此，本發明卡固機構之固定座與升降滑塊可藉由導槽和導桿之導引，再加上彈簧之彈力，讓固定座與升降滑塊可輕易地往復滑移，讓卡勾之活動部輕易地擺動而鉤住或脫離承載座基板。
於本發明另一較佳實施方式中，至少一卡勾可耦接於升降滑塊並可相對水平滑移，而每一卡勾包括一頭端、及一尾端，且頭端包括一斜面段，而尾端包括一鉤部；另外，固定座可凹設有至少一斜面槽。當固定座下壓，而至少一斜面槽將耦合於至少一卡勾之頭端的斜面段，可驅動至少一卡勾水平滑移，而使至少一卡勾之尾端的鉤部鉤住承載座基板。據此，本發明藉由斜面槽耦合於卡勾頭端之斜面段的設置，可以讓卡勾以水平滑移的方式來鉤住或脫離承載座基板。
於本發明再一較佳實施方式中，至少一卡勾可樞接至固定座，而升降滑塊、下壓力產生裝置或接觸部上可設置至少一推桿。其中，當升降臂下降使接觸部接觸電子元件時，至少一推桿可推抵於至少一卡勾之一端，以使至少一卡勾之另一端鉤住承載座基板。據此，本發明可以透過槓桿原理，以推桿去推動卡勾之一端，讓卡勾之另一端擺動而鉤住承載座基板；反之，推桿解除推動卡勾之一端時，卡勾之另一端退出而脫離承載座基板。
於本發明又一較佳實施方式中，卡固機構可包括二卡勾，其交叉地樞接於升降滑塊上；而每一卡勾可包括一第一端、及一第二端，且第一端可開設有一長槽，而第二端可包括一鉤部；另固定座可包括二固定銷，其可插設於長槽內並可相對滑移，以使該二卡勾之第二端的鉤部撐張以鉤住承載座基板或縮回以脫離承載座基板。據此，本發明可以透過固定銷在長槽內滑移，讓二卡勾形成撐張或收縮的作動，以鉤住或脫離承載座基板。
於本發明更一較佳實施方式中，卡固機構可包括二卡勾，其可交叉地樞接於升降滑塊上；而固定座可包括一升降推塊，且每一卡勾包括一上段部、及一下段部，而下段部可包括一鉤部。其中，升降推塊可升降滑移於該二卡勾之上段部之間，以使該二卡勾之下段部的鉤部可撐張以鉤住承載座基板或縮回以脫離承載座基板。據此，本發明可以透過升降推塊在該二卡勾之上段部之間滑移，以推開在該二卡勾之上段部或讓其等併
攏，以使該二卡勾之下段部形成撐張或收縮的作動，來鉤住或脫離承載座基板。
於本發明又另一較佳實施方式中，本發明之卡固機構可更包括一插柄、一升降插銷、及一基板滑塊；而插柄可設置於升降滑塊上，且升降插銷可連接至固定座，又基板滑塊可組設於承載座基板並可相對滑移。其中，當升降臂下降使接觸部接觸電子元件時，插柄可插入承載座基板，且升降插銷可下移並推動基板滑塊去卡固插柄。據此，本發明可藉由設置於承載座基板之基板滑塊選擇式地卡固插柄或讓插柄自由插入或拔出，以使下壓頭與承載座基板構成接合或解除接合。
於本發明又再一較佳實施方式中，卡固機構可更包括至少一棘輪、及至少一棘輪固定桿；至少一棘輪可樞接至升降滑塊上，而至少一棘輪固定桿可連接至固定座；且至少一棘輪固定桿可包括一棘輪撥動部、及一棘輪固定部。其中，當升降臂下降使接觸部接觸電子元件時，而棘輪撥動部可撥動至少一棘輪，使至少一棘輪卡抵承載座基板，且棘輪固定部可固定至少一棘輪以防止其鬆脫或轉動。據此，本發明可藉由棘輪和棘輪固定桿之設置，其中棘輪可選擇式地卡固於承載座基板和棘輪固定桿之間，讓下壓頭與承載座基板構成接合或解除接合。
於本發明又更一較佳實施方式中，卡固機構可包括至少一卡勾，其設置於下壓頭；而每一卡勾可包括一升降滑桿、及至少一水平滑塊。其中，當升降臂下
降而使接觸部接觸電子元件時，升降滑桿可下移並推動至少一水平滑塊凸伸出卡勾之外，以鉤住承載座基板。據此，本發明藉由水平滑塊可選擇式地凸伸出或縮入卡勾內之設計，讓下壓頭與承載座基板可構成接合或解除接合。
2‧‧‧升降臂
3‧‧‧下壓頭
31‧‧‧接觸部
311‧‧‧推桿
312‧‧‧滾輪
32‧‧‧下壓力產生裝置
33‧‧‧固定銷
34‧‧‧升降推塊
4‧‧‧承載座基板
41‧‧‧晶片承載座
42‧‧‧基板滑塊
43‧‧‧卡固槽
44‧‧‧開口槽
5‧‧‧卡固機構
50‧‧‧固定座
500‧‧‧固定架
501‧‧‧升降滑塊
502‧‧‧凸部
503‧‧‧導桿
504‧‧‧導槽
505‧‧‧彈簧
506‧‧‧斜面槽
51‧‧‧卡勾
510‧‧‧固定部
511‧‧‧活動部
512‧‧‧第一端
513‧‧‧第二端
514‧‧‧長槽
515‧‧‧鉤部
516‧‧‧升降滑桿
517‧‧‧水平滑塊
52‧‧‧插柄
522‧‧‧上段部
523‧‧‧下段部
53‧‧‧升降插銷
54‧‧‧頭端
541‧‧‧斜面段
542‧‧‧滑銷
543‧‧‧滑槽
55‧‧‧尾端
56‧‧‧棘輪
561‧‧‧棘輪連接桿
57‧‧‧棘輪固定桿
571‧‧‧棘輪撥動部
572‧‧‧棘輪固定部
C‧‧‧電子元件
F‧‧‧下壓力
Fr‧‧‧反作用力
F1‧‧‧第一下壓力
F2‧‧‧第二下壓力
F3‧‧‧彈簧力
圖1係習知電子元件檢測設備之作用力和反作用力示意圖。
圖2A係本發明第一實施例中下壓頭與承載座基板呈分離狀態之示意圖。
圖2B係本發明第一實施例中下壓頭與承載座基板呈接合狀態之示意圖。
圖3A係本發明第二實施例中下壓頭與承載座基板呈分離狀態之示意圖。
圖3B係本發明第二實施例中下壓頭與承載座基板呈接合狀態之示意圖。
圖4A係本發明第三實施例中下壓頭與承載座基板呈分離狀態之示意圖。
圖4B係本發明第三實施例中下壓頭與承載座基板呈接合狀態之示意圖。
圖5A係本發明第四實施例中下壓頭與承載座基板呈分離狀態之示意圖。
圖5B係本發明第四實施例中下壓頭與承載座基板呈接合狀態之示意圖。
圖6A係本發明第五實施例中下壓頭與承載座基板呈分離狀態之示意圖。
圖6B係本發明第五實施例中下壓頭與承載座基板呈接合狀態之示意圖。
圖7A係本發明第六實施例中下壓頭與承載座基板呈分離狀態之示意圖。
圖7B係本發明第六實施例中下壓頭與承載座基板呈接合狀態之示意圖。
圖7C係本發明第六實施例中下壓頭與承載座基板脫離過程之示意圖。
圖8A係本發明第七實施例中下壓頭與承載座基板呈分離狀態之示意圖。
圖8B係本發明第七實施例中下壓頭與承載座基板呈接合狀態之示意圖。
圖9A至圖9D係本發明第七實施例中棘輪固定桿、棘輪及承載座基板呈卡固狀態之作動示意圖。
圖10A係本發明第八實施例中下壓頭與承載座基板呈接合狀態之示意圖。
圖10B係本發明第八實施例中水平滑塊收容於卡勾內之示意圖。
圖10C係本發明第八實施例中水平滑塊凸伸出卡勾外之示意圖。
本發明具下壓頭與承載座基板卡固機構之電子元件檢測設備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。再者，本發明之圖式僅作為示意說明，其未必按比例繪製，且所有細節也未必全部呈現於圖式中。
請一併參閱圖2A、及圖2B，圖2A係本發明第一實施例中下壓頭3與承載座基板4呈分離狀態之示意圖，圖2B係本發明第一實施例中下壓頭3與承載座基板4呈接合狀態之示意圖。如圖中所示，本發明第一實施例最主要的構件包括一升降臂2、一下壓頭3、一承載座基板4、以及一卡固機構5。其中，下壓頭3係設置於升降臂2下方，而下壓頭3包括一接觸部31、及一下壓力產生裝置32，且接觸部31係組設於下壓力產生裝置32下方。
其中，本實施例之升降臂2為一可執行升降作動並可施予特定下壓力之機械手臂；而接觸部31為用於與電子元件C接觸，在其他的實施態樣中亦可包含吸取模組，亦即可對電子元件C進行取放及移載；下壓力產生裝置32則是以氣壓驅動的下壓力產生裝置，其透過充氣膨脹而產生下壓力，不過本發明不以氣壓充氣為限，亦可以液、油壓或其他足以產生下壓力之等效裝置來取代。
另外，在如圖中所示，承載座基板4設置於下壓頭3下方，而承載座基板4設有一晶片承載座41，且晶片承載座41係對應於接觸部31。其中，本實施例之晶片承載座41為一測試座(socket)，其係用於承載電子元件C，晶片承載座41內設置有複數探針(圖中未示)，以作為電子元件C和測試設備間之電性連接介面。
再者，本實施例之卡固機構5主要設置於升降臂2與下壓頭3之間，其中本實施例之卡固機構5主要包括一固定座50、一升降滑塊501、二卡勾51、及二彈簧505。其中，固定座50係連接至升降臂2下方，且固定座50包括朝向下方凸伸之二凸部502、及二導桿503。另一方面，升降滑塊501開設於二導槽504，其對應至固定座50之二導桿503，且升降滑塊501之二導槽504套設於固定座50之二導桿503，即升降滑塊501耦接於固定座50並可相對升降滑移。
再如圖2A和圖2B中所示，二彈簧505設置於固定座50與升降滑塊501之間並套設於該二導桿503，而藉由二彈簧505之彈性力，可提供升降滑塊501自動復位之功效。此外，下壓力產生裝置32則設置於升降滑塊501和接觸部31之間。另外，關於卡勾51，本實施例之卡勾51包括一固定部510、及一活動部511，其分設於卡勾51二端部；固定部510之二端分別鉸接於固定座50之凸部502和升降滑塊501。
以下簡述本實施例之運作：當欲測試一電子元件C時，電子元件C先置於晶片承載座41內，升降臂2下降使接觸部31接觸電子元件C；接著，升降臂2又再下壓，使固定座50之二導桿503插入升降滑塊501之二導槽504內，此時卡勾51之固定部510受其連動，而使活動部511擺動並鉤住承載座基板4，並藉此使下壓頭3與承載座基板4構成卡固接合。再者，下壓力產生裝置32施加一下壓力F予接觸部31、電子元件C、晶
片承載座41、及承載座基板4；此時，如圖2B中所示，反作用力Fr將反饋至卡固機構5和承載座基板4之晶片承載座41之間。最後，再對電子元件C進行測試即可。
據此，本實施例採取了二段式下壓的方式，第一段以升降臂2下壓使接觸部31接觸電子元件C；第二段下壓則藉由固定座50和升降滑塊501來形成，可促使卡勾51之活動部511擺動而鉤住承載座基板4。然而，當卡勾51之活動部511鉤住承載座基板4可使下壓頭3和承載座基板4緊固地接合，並透過下壓力產生裝置32施加下壓力F時，可確保電子元件C和晶片承載座41間的電性接觸；另一方面，卡固機構5亦可分散下壓力產生裝置32之特定下壓力所對應產生的反作用力，並有效地減少應力集中，可提升設備的穩定度和使用壽命。
請再參閱圖3A和圖3B，圖3A係本發明第二實施例中下壓頭3與承載座基板4呈分離狀態之示意圖，圖3B係本發明第二實施例中下壓頭3與承載座基板4呈接合狀態之示意圖。第二實施例與第一實施例主要差異在於，本實施例之卡勾51採用平移的方式來鉤住或脫離承載座基板4，而上述之第一實施例之卡勾51則是採用擺動的方式。
詳言之，本實施例之二卡勾51係耦接於升降滑塊501之相對應二側並可相對水平滑移，其中卡勾51是以滑銷542容設於滑槽543內的方式來耦接。此外，本實施例之每一卡勾51包括一頭端54、及一尾端55，而頭端54彎折而形成一斜面段541，且尾端55包括一
鉤部515；另一方面，固定座50凹設有二斜面槽506，其可耦合並收容卡勾51之頭端54。
以下簡述第二實施例之運作：當欲測試一電子元件C時，電子元件C先置於晶片承載座41內，升降臂2下降使接觸部31接觸電子元件C；接著，升降臂2又再下壓，使卡勾51之頭端54的斜面段541抵接於固定座50之斜面槽506，並順勢插入斜面槽506內，此時二卡勾51以朝向彼此對向的方向滑移，而同時尾端55的鉤部515鉤住承載座基板4之二側，並藉此使下壓頭3與承載座基板4構成卡固接合，如圖3B中所示。再者，下壓力產生裝置32施加一下壓力F予接觸部31、電子元件C、晶片承載座41、及承載座基板4；最後，再對電子元件C進行測試即可。
同樣地，本實施例亦採取了二段式下壓的方式，第一段以升降臂2下壓使接觸部31接觸電子元件C；第二段下壓則藉由固定座50和升降滑塊501來形成，可促使卡勾51水平滑移，而二卡勾51之尾端55的鉤部515扣住承載座基板4，以使下壓頭3和承載座基板4緊固地接合。
請再參閱圖4A和圖4B，圖4A係本發明第三實施例中下壓頭3與承載座基板4呈分離狀態之示意圖，圖4B係本發明第三實施例中下壓頭3與承載座基板4呈接合狀態之示意圖。第三實施例與第一實施例雖然同樣以擺動卡勾51的方式來鉤住或脫離承載座基板4，但作動的機構及原理略有不同。
申言之，本實施例之固定座50設有朝向下方凸伸的固定架500，而卡勾51樞接至該固定架500。另外，接觸部31上設置有推桿311，其末端組設有一滾輪312，該滾輪312抵接於卡勾51之一側表面。
以下簡述第三實施例之運作：當欲測試一電子元件C時，電子元件C先置於晶片承載座41內，升降臂2下降使接觸部31接觸電子元件C；接著，升降臂2又再下壓，使推桿311之滾輪312順勢推抵至卡勾51之上側端，而類似蹺蹺板的原理，卡勾51之下側端朝承載座基板4擺動並鉤住承載座基板4，並藉此使下壓頭3與承載座基板4構成卡固接合，如圖4B中所示。再者，下壓力產生裝置32施加一下壓力F予接觸部31、電子元件C、晶片承載座41、及承載座基板4；最後，再對電子元件C進行測試即可。
然而，本實施例如同上述第一、二實施例亦採取了二段式下壓的方式，第一段以升降臂2下壓使接觸部31接觸電子元件C；第二段下壓則藉由固定座50和升降滑塊501來形成，可促使推桿311之滾輪312順勢推抵至卡勾51之上側端，而卡勾51之下側端隨之擺動而鉤住承載座基板4，以可使下壓頭3和承載座基板4緊固地接合。
請再參閱圖5A和圖5B，圖5A係本發明第四實施例中下壓頭3與承載座基板4呈分離狀態之示意圖，圖5B係本發明第四實施例中下壓頭3與承載座基板4呈接合狀態之示意圖。第四實施例與上述三個實施例
雖然同樣以卡勾51的方式來鉤住或脫離承載座基板4，但作動的機構及原理略有不同。
進一步說明，本實施例之卡固機構5包括二卡勾51，其交叉地樞接於升降滑塊501上。每一卡勾51包括一第一端512、及一第二端513，且每一卡勾51之第一端512開設有一長槽514，第二端513包括一鉤部515。另外，固定座50凸設有二固定銷33，其插設於長槽514內，且固定銷33可於長槽514內滑移。當固定銷33滑移於長槽514內時，類似剪刀的機構，可使該二卡勾51之第二端513的鉤部515撐張以鉤住承載座基板4或縮回以脫離承載座基板4。
以下簡述第四實施例之運作：當欲測試一電子元件C時，電子元件C先置於晶片承載座41內，升降臂2下降使接觸部31接觸電子元件C；接著，升降臂2又再下壓，而固定座50之二固定銷33於長槽514內向下移動，促使該二卡勾51之第一端512撐張，同時該二卡勾51之第二端513亦撐張而鉤住承載座基板4，並藉此使下壓頭3與承載座基板4構成卡固接合，如圖5B中所示。當然，此實施例之承載座基板4的配置與前述三個實施例略有不同，此處設有一卡固槽43，其用來供該二卡勾51之第二端513插設之用。再者，下壓力產生裝置32施加一下壓力F予接觸部31、電子元件C、晶片承載座41、及承載座基板4；最後，再對電子元件C進行測試即可。
據此，本實施例如同上述三個實施例亦採取了二段式下壓的方式，第一段以升降臂2下壓使接觸部31接觸電子元件C；第二段下壓則藉由固定座50和升降滑塊501來形成，可促使固定座50之二固定銷33於長槽514向下滑移，去推動該二卡勾51之第一端512撐開，且該二卡勾51之第二端513也對應地撐開，讓該二卡勾51之第二端513的鉤部515撐張以鉤住承載座基板4，以使下壓頭3和承載座基板4緊固地接合。
請再參閱圖6A和圖6B，圖6A係本發明第五實施例中下壓頭3與承載座基板4呈分離狀態之示意圖，圖6B係本發明第五實施例中下壓頭3與承載座基板4呈接合狀態之示意圖。第五實施例與上述第四實施有點雷同，但作動的機構及原理略有不同。
進一步說明，本實施例之卡固機構5包括二卡勾51，其交叉地樞接於升降滑塊501上。每一卡勾51包括一上段部522、及一下段部523，且每一卡勾51之下段部523包括一鉤部515。另外，固定座50凸設有一升降推塊34。當升降推塊34升降滑移於該二卡勾51之上段部522之間時，類似剪刀的機構，可使該二卡勾51之下段部523的鉤部515撐張以鉤住承載座基板4或縮回以脫離承載座基板4。
以下簡述第五實施例之運作：當欲測試一電子元件C時，電子元件C先置於晶片承載座41內，升降臂2下降使接觸部31接觸電子元件C；接著，升降臂2又再下壓，而固定座50之升降推塊34向下移動，促
使該二卡勾51之上段部522撐張，同時該二卡勾51之下段部523亦撐張而鉤住承載座基板4，並藉此使下壓頭3與承載座基板4構成卡固接合，如圖6B中所示。當然，此實施例同於上述第四實施例，承載座基板4上設有一卡固槽43，其用來供該二卡勾51之下段部523插設之用。再者，下壓力產生裝置32施加一下壓力F予接觸部31、電子元件C、晶片承載座41、及承載座基板4；最後，再對電子元件C進行測試即可。
據此，本實施例如同上述四個實施例亦採取了二段式下壓的方式，第一段以升降臂2下壓使接觸部31接觸電子元件C；第二段下壓則藉由固定座50和升降滑塊501來形成，可促使固定座50之升降推塊34向下滑移，去推動該二卡勾51之上段部522撐開，且該二卡勾51之第二端513也對應地撐開，讓該二卡勾51之下段部523的鉤部515撐張以鉤住承載座基板4，以使下壓頭3和承載座基板4緊固地接合。
請同時參閱圖7A至圖7C，圖7A係本發明第六實施例中下壓頭3與承載座基板4呈分離狀態之示意圖，圖7B係本發明第六實施例中下壓頭3與承載座基板4呈接合狀態之示意圖，圖7C係本發明第六實施例中下壓頭3與承載座基板4脫離過程之示意圖。
如該等圖中所示，卡固機構5主要包括一插柄52、一升降插銷53、及一基板滑塊42；其中，插柄52係設置於升降滑塊501上，故可隨著升降滑塊501上下移動；另外，升降插銷53係連接至固定座50，而基
板滑塊42係組設於承載座基板4下方，並可相對於承載座基板4下表面滑移以卡固插柄52與承載座基板4抑或使插柄52脫離承載座基板4。
以下簡述第六實施例之運作：當欲測試一電子元件C時，電子元件C先置於晶片承載座41內，升降臂2下降使接觸部31接觸電子元件C，此步驟並未示於圖7A至圖7C中；另一方面，此時插柄52亦已插入承載座基板4之卡固槽43內。接著，升降臂2又再下壓，使升降插銷53插入承載座基板4之開口槽44內，升降插銷53同時推動基板滑塊42去卡固插柄52，並藉此使下壓頭3與承載座基板4構成卡固接合，如圖7B中所示。
另一方面，如圖7C中所示的下壓頭3與承載座基板4的脫離過程，因升降臂2上升，升降插銷53先抽出承載座基板4之開口槽44，使基板滑塊42退出卡固槽43下方，以解除對插柄52之卡固。特別需要說明的是，在本實施例中，基板滑塊42與承載座基板4間設有復位元件(圖中未示)，例如彈簧，可使基板滑塊42自動退出卡固槽43下方。接著，插柄52再隨著升降臂2之上升，抽出卡固槽43。
據此，本實施例如同上述五個實施例亦採取了二段式下壓的方式，第一段以升降臂2下壓使接觸部31接觸電子元件C，同時插柄52插入承載座基板4之卡固槽43內；第二段下壓則藉由固定座50和升降滑塊501來形成，可促使固定座50上的升降插銷53向下滑移而插入承載座基板4之開口槽44，去推動基板滑塊42以卡固插柄52，使下壓頭3和承載座基板4緊固地接合。
請再參閱圖8A和圖8B，圖8A係本發明第七實施例中下壓頭3與承載座基板4呈分離狀態之示意圖，圖8B係本發明第七實施例中下壓頭3與承載座基板4呈接合狀態之示意圖。
如圖中所示，本實施例之卡固機構5主要包括棘輪56、及棘輪固定桿57；其中，棘輪56樞接至棘輪連接桿561，而棘輪連接桿561連接到升降滑塊501上。另外，棘輪固定桿57係連接至固定座50，其末端包括一棘輪撥動部571、及一棘輪固定部572。其中，當升降臂2下降使接觸部31接觸電子元件C時，而棘輪撥動部571撥動棘輪56，使棘輪56卡抵承載座基板4，接著棘輪固定部572固定棘輪56以防止其鬆脫或轉動。
請一併參閱圖9A至9D，圖9A至圖9D係本發明第七實施例中棘輪固定桿57、棘輪56及承載座基板4呈卡固狀態之作動示意圖。以下簡述第七實施例之運作：當欲測試一電子元件C時，電子元件C先置於晶片承載座41內，升降臂2下降使接觸部31接觸電子元件C，同時位於棘輪連接桿56末端的棘輪56也隨之下移使其至少局部位於承載座基板4下方。接著，升降臂2又再下壓，棘輪固定桿57隨之下移，而棘輪撥動部571先撥動棘輪56，如圖9B所示；使棘輪56其中一棘齒卡抵承載座基板4下表面，如圖9C所示；最後當棘輪固定桿57下移至行程終點時，棘輪固定部572固定棘輪56以防止其鬆脫或轉動，如圖9D所示，並藉此使下壓頭3與承載座基板4構成卡固接合，如圖8B中所示。
據此，本實施例如同上述六個實施例亦採取了二段式下壓的方式，第一段以升降臂2下壓使接觸部31接觸電子元件C，同時棘輪連接桿56末端的棘輪56也隨之下移使其至少局部位於承載座基板4下方；第二段下壓則藉由固定座50和升降滑塊501來形成，可促使固定座50上的棘輪固定桿57下移而讓棘輪撥動部571先撥動棘輪56，並讓棘輪固定部572固定棘輪56，使下壓頭3和承載座基板4緊固地接合。
請再參閱圖10A至圖10C，圖10A係本發明第八實施例中下壓頭3與承載座基板4呈接合狀態之示意圖，圖10B係本發明第八實施例中水平滑塊517收容於卡勾51內之示意圖，圖10C係本發明第八實施例中水平滑塊517凸伸出卡勾51外之示意圖。
本實施例之卡固機構5包括二卡勾51，其設置於下壓頭3之相對應二側，每一卡勾51內部包括一升降滑桿516、及二水平滑塊517，升降滑桿516受氣壓驅動而可進行升降移位，而水平滑塊517可受升降滑桿516之推動而凸露出卡勾51外來鉤住承載座基板4，或縮回卡勾51內來讓卡勾51脫離承載座基板4。
以下簡述第八實施例之運作：當欲測試一電子元件C時，電子元件C先置於晶片承載座41內，升降臂2下降使接觸部31接觸電子元件C，此時本實施例之卡勾51亦同時插入承載座基板4之卡固槽43；接著，以氣壓來驅動卡勾51內部的升降滑桿516，讓升降滑桿516去推動水平滑塊517，使其凸露出卡勾51外，來鉤
住承載座基板4之卡固槽43下表面，並藉此使下壓頭3與承載座基板4構成卡固接合，如圖10A中所示。再者，下壓力產生裝置32施加一下壓力F予接觸部31、電子元件C、晶片承載座41、及承載座基板4；最後，再對電子元件C進行測試即可。
另一方面，關於下壓頭3與承載座基板4的脫離過程，先取消氣壓、或以另外的氣壓來驅動卡勾51內部的升降滑桿516上升，水平滑塊517隨之縮回卡勾51內。接著，升降臂2上升，卡勾51脫離承載座基板4之卡固槽43，同時解除下壓頭3與承載座基板4之接合狀態。
需要特別說明的是，上述第一實施例至第七實施例都是採用接續二段式作動之純機械式的自動連桿機構，而第八實施例則採用另外的動力源去進行二段式作動。據此，本發明藉由呈現此二種不同的驅動形式之實施方式以說明，不論是純機械式的自動連桿機構抑或是皆以動力源來驅動的二段式作動皆應涵蓋於本發明之範疇內。換言之，上述第一實施例至第七實施例之二段式作動亦可改由相同或二種不同形式的動力源來驅動二段式作動，而第八實施例亦可改由如上述第一實施例至第七實施例所呈現之純機械式的自動連桿機構來進行二段式作動。
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。
2‧‧‧升降臂
3‧‧‧下壓頭
31‧‧‧接觸部
32‧‧‧下壓力產生裝置
4‧‧‧承載座基板
41‧‧‧晶片承載座
5‧‧‧卡固機構
50‧‧‧固定座
501‧‧‧升降滑塊
502‧‧‧凸部
503‧‧‧導桿
504‧‧‧導槽
505‧‧‧彈簧
51‧‧‧卡勾
510‧‧‧固定部
511‧‧‧活動部
Claims (12)
- 一種具下壓頭與承載座基板卡固機構之電子元件檢測設備，包括：一升降臂；一下壓頭，其係設置於該升降臂，該下壓頭包括一接觸部、及一下壓力產生裝置，該接觸部係組設於該下壓力產生裝置；一承載座基板，其係設置於該下壓頭下方，該承載座基板設有一晶片承載座，該晶片承載座係相對於該接觸部；以及一卡固機構，其設置於該下壓頭與該承載座基板中至少一者；其中，當欲測試一電子元件時，該電子元件置於該晶片承載座內，該升降臂下降使該接觸部接觸該電子元件，該卡固機構促使該下壓頭與該承載座基板卡固接合，該下壓力產生裝置施加一下壓力予該接觸部、該電子元件、該晶片承載座、及該承載座基板，而至少部分之反作用力將反饋至該卡固機構。
- 如請求項1之具下壓頭與承載座基板卡固機構之電子元件檢測設備，其中，該卡固機構包括一固定座、及一升降滑塊，該固定座係連接至該升降臂，該升降滑塊係耦接於該固定座並可相對升降滑移，該下壓力產生裝置設置於該升降滑塊上。
- 如請求項2之具下壓頭與承載座基板卡固機構之電子元件檢測設備，其中，該卡固機構更包括至少一卡勾， 其設置於該下壓頭；當該升降臂下降使該接觸部接觸該電子元件時，該至少一卡勾鉤住該承載座基板。
- 如請求項3之具下壓頭與承載座基板卡固機構之電子元件檢測設備，其中，該至少一卡勾包括一固定部、及一活動部，該固定部之二端分別鉸接於該固定座和該升降滑塊，該活動部可選擇式地鉤住或脫離該承載座基板。
- 如請求項4之具下壓頭與承載座基板卡固機構之電子元件檢測設備，其中，該卡固機構更包括至少一彈簧，其設置於該固定座與該升降滑塊之間；該固定座包括至少一凸部、及至少一導桿，該至少一凸部、及該至少一導桿係朝該承載座基板凸伸；該升降滑塊包括至少一導槽，其係套設於該至少一導桿；該至少一卡勾之該固定部之二端分別鉸接於該固定座之該至少一凸部和該升降滑塊。
- 如請求項3之具下壓頭與承載座基板卡固機構之電子元件檢測設備，其中，該至少一卡勾係耦接於該升降滑塊並可相對水平滑移，每一卡勾包括一頭端、及一尾端，該頭端包括一斜面段，該尾端包括一鉤部；該固定座凹設有至少一斜面槽；當該固定座下壓，該至少一斜面槽耦合於該至少一卡勾之該頭端的該斜面段，以驅動該至少一卡勾水平滑移，而使該至少一卡勾之該尾端的該鉤部鉤住該承載座基板。
- 如請求項3之具下壓頭與承載座基板卡固機構之電子元件檢測設備，其中，該至少一卡勾係樞接至該固定 座，該升降滑塊、該下壓力產生裝置或該接觸部上設置至少一推桿；當該升降臂下降使該接觸部接觸該電子元件時，該至少一推桿推抵於該至少一卡勾之一端，以使該至少一卡勾之另一端鉤住該承載座基板。
- 如請求項3之具下壓頭與承載座基板卡固機構之電子元件檢測設備，其中，該卡固機構包括二卡勾，其交叉地樞接於該升降滑塊上；每一卡勾包括一第一端、及一第二端，該第一端開設有一長槽，該第二端包括一鉤部；該固定座包括二固定銷，其插設於該長槽並可相對滑移，以使該二卡勾之該第二端的該鉤部撐張以鉤住該承載座基板或縮回以脫離該承載座基板。
- 如請求項3之具下壓頭與承載座基板卡固機構之電子元件檢測設備，其中，該卡固機構包括二卡勾，其交叉地樞接於該升降滑塊上；該固定座包括一升降推塊，每一卡勾包括一上段部、及一下段部，該下段部包括一鉤部，該升降推塊升降滑移於該二卡勾之該等上段部之間，以使該二卡勾之該等下段部的該等鉤部撐張以鉤住該承載座基板或縮回以脫離該承載座基板。
- 如請求項2之具下壓頭與承載座基板卡固機構之電子元件檢測設備，其中，該卡固機構更包括一插柄、一升降插銷、及一基板滑塊；該插柄係設置於該升降滑塊上，該升降插銷係連接至該固定座，該基板滑塊係組設於該承載座基板並可相對滑移；當該升降臂下降使該接觸部接觸該電子元件時，該插柄插入該承載座 基板，且該升降插銷下移並推動該基板滑塊去卡固該插柄。
- 如請求項2之具下壓頭與承載座基板卡固機構之電子元件檢測設備，其中，該卡固機構更包括至少一棘輪、及至少一棘輪固定桿；該至少一棘輪係樞接至該升降滑塊上，該至少一棘輪固定桿係連接至該固定座；該至少一棘輪固定桿包括一棘輪撥動部、及一棘輪固定部；當該升降臂下降使該接觸部接觸該電子元件時，該棘輪撥動部撥動該至少一棘輪，使該至少一棘輪卡抵該承載座基板，且該棘輪固定部固定該至少一棘輪以防止其鬆脫或轉動。
- 如請求項1之具下壓頭與承載座基板卡固機構之電子元件檢測設備，其中，該卡固機構包括至少一卡勾，其設置於該下壓頭；每一卡勾包括一升降滑桿、及至少一水平滑塊；當該升降臂下降使該接觸部接觸該電子元件時，該升降滑桿下移並推動該至少一水平滑塊凸伸出該卡勾之外，以鉤住該承載座基板。
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