TWI588443B - 承載盤檢驗裝置 - Google Patents

Description

承載盤檢驗裝置

本發明係關於一種承載盤檢驗裝置，尤指一種適用於裝載半導體元件之承載盤檢驗裝置。

請參閱圖9及圖10，係習知厚薄規之檢驗方式之示意圖以及習知通道式檢測器之檢驗方式之示意圖。如圖9所示，圖中檢測者手中所握持之承載盤檢驗裝置係為一厚薄規91，其常用於量測二零件間之間隙，也可應用於檢測承載盤95之翹曲程度。使用時，若將厚薄規91插入承載盤95與桌面之間隙後，發現兩者間仍有空隙且無接觸到承載盤95表面，則判定為翹曲異常。再者，如圖10所示，圖中設置於一斜面920之承載盤檢驗裝置係為一通道式檢測器92，檢測者係將承載盤95置入通道式檢測器92之一具特定高度之通道921後，若承載盤95卡住無法順利滑入時，則判定為翹曲異常。然而，上述兩種承載盤檢驗裝置皆須以人力手動操作，檢驗過程制式化且耗費人力，缺乏自動化之檢驗效率。

因此，如圖11所示，係習知承載盤檢驗裝置之檢驗方式之示意圖。美國公告號第6453760號專利案已揭示一種承載盤檢驗裝置93，係將承載盤95置於一以輸送馬達932驅動之輸送帶930上，並以一夾具931將承載盤95固定於輸送帶930上，此外，位於輸送帶930之一側之一阻擋塊933係跟隨承載盤95同時移動，且依序對應位於同一側之三光耦934，用以反射每一光耦934所發射出之LED光束，當光耦934接收到反射光時，即可判定已到達承載盤95之檢測點。其中，習知技術係採用橫向式之光柵感測方式，利用一雷射光柵發射源935對應一接收該光源之雷射光柵感知器936，其原理係在判定未被承載盤95阻擋之雷射光之最高位置與一門檻高度進行比較，若該最高位置小於該門檻高度，即通過檢測；若該最高位置大於該門檻高度，即未通過檢測。然而，習知技術無法準確地量測出承載盤95之翹曲量，缺乏使用上之精確性，且僅透過光遮蔽之方式易受到外在環境干擾，量測誤差及檢測品質仍有改進的空間。

發明人緣因於此，本於積極發明之精神，亟思一種可以解決上述問題之承載盤檢驗裝置，幾經研究實驗終至完成本發明。

本發明之主要目的係在提供一種承載盤檢驗裝置，用以檢驗承載盤是否已產生翹曲或變形的情況，避免在各機台中誤用過度變形的承載盤，造成半導體元件翻覆、彈出或破損，有效減少機台出現問題的機率，保持原有產能。

本發明之另一目的係在提供一種具有氣簾清潔效果之承載盤檢驗裝置，除了可自動化檢測承載盤翹曲量之外，同時可藉由一氣簾桿上之複數通氣孔噴出壓縮氣體，一併去除承載盤上之微塵，毋須再依靠人力用氣槍清潔承載盤表面。

為達成上述目的，本發明之承載盤檢驗裝置包括有一滑軌單元、二高度計以及一控制單元。滑軌單元包括有一軌道及一經由一皮帶帶動之橫移推桿，該皮帶係連接一動力源，其中，複數承載盤係依序放置於軌道上，並受橫移推桿之線性推移，用以建構出一可持續推送每一承載盤之輸送結構。此外，二高度計分別設置於一支撐架上，係提供一單點式光束對應每一承載盤之兩側端緣之上表面，用以感測承載盤之高度變化量，並透過電連接該動力源及該二高度計之控制單元，控制每一承載盤之啟動時序，使得每一承載盤可被照射一特定數量之單點式光束之量測點，以確保承載盤之每一部分皆符合在容許變形量之範圍內。

上述支撐架可更固設有一開設複數通氣孔之氣簾桿，該氣簾桿係連通一壓縮氣體供應裝置，用以自動化清潔承載盤，減少微塵汙染承載盤及待測半導體元件。

上述滑軌單元可更包括複數升降板及複數掛桿，用以建構出一良品儲放區及一不良品儲放區。該掛桿可分別承接並堆疊通過檢驗之承載盤及未通過檢驗之承載盤，具有集中放置之特性，直至收集到一定數量後，再經由人力或移行機構搬離承載盤檢驗裝置。

其中，根據檢驗裝置所制定之通過標準，當高度計所量測之高度差在一特定閾值以內時，承載盤將被輸送至良品儲放區；而當高度計所量測之高度差超過特定閾值時，承載盤將被輸送至不良品儲放區。所述之特定閾值可為0.76公釐。藉此，可防止過度變形之承載盤被誤用，避免半導體元件翻覆、彈出或破損的現象產生。

此外，滑軌單元可更包括一進料區，設至於儲放區之相對側，可同樣利用升降板進行承載盤之進料輸送，承接由人力或移行機構所搬運之待檢驗之承載盤。

上述特定數量之單點式光束之量測點可為8個量測點，亦即，承載盤在滑軌單元輸送的過程中，經過二高度計之期間，採用分段推移之方式，讓二高度計左右分別照設4個點。藉此，可針對承載盤之每一部分進行檢驗，避免產生未檢驗到之局部翹曲區域。此外，可依據不同尺寸之承載盤，改變量測點之個數，其並不以8個量測點為限。

再者，本發明之另一承載盤檢驗裝置，包括有一滑軌單元、一高度計及一控制單元。其中，滑軌單元部分如前所述，用以建構出一可持續推送每一承載盤之輸送結構。而在高度計部分，係採用設置於一支撐架上之單一高度計，提供一陣列式光束對應該每一承載盤之上表面。控制單元電連接動力源及高度計，藉以控制每一承載盤之啟動時序，使得每一承載盤可被持續照射陣列式光束。藉由上述設計，可透過陣列式光束連續性地掃描承載盤之外輪廓，由承載盤之整體外觀判斷其是否具有高度差，係為另一種運用高度計檢測之實施方式。

以上概述與接下來的詳細說明皆為示範性質是為了進一步說明本發明的申請專利範圍。而有關本發明的其他目的與優點，將在後續的說明與圖示加以闡述。

請參閱圖1，係本發明第一實施例之承載盤檢驗裝置之立體圖。圖中出示一種承載盤檢驗裝置1，設置於一工作桌81上，該承載盤檢驗裝置1連結一人機介面82，可供使用者設定參數及使用操作。此外，在本實施例中，另設有一緊急開關83及一異常警示燈84，可供監控承載盤檢驗裝置1之使用狀態，一旦出現異常狀況，使用者可透過緊急開關83關閉本機台。

接著，請參閱圖2至圖4，係本發明第一實施例之承載盤檢驗裝置之局部立體圖、側視圖以及俯視圖。如圖所示，本發明之承載盤檢驗裝置1主要包括有一滑軌單元2、二高度計3、一控制單元4、一氣簾桿6、三升降板71及二組掛桿72。滑軌單元2包括有一軌道21及一經由一皮帶22帶動之橫移推桿23，該皮帶22係連接一動力源24，而本實施例所使用之動力源24係為一馬達。此外，複數承載盤5係依序放置於軌道21上，並受橫移推桿23之線性推移，用以建構出一可持續推送每一承載盤5之輸送結構。

關於軌道中各區域之細部結構，請一併參閱圖1。三升降板71係設置於軌道21兩側之容置空間內，用以提供一上升或下降之頂推力，順利抬升或卸下承載盤5。其中，每一升降板71係對應一特定區域，包括有：一進料區700、一良品儲放區701及一不良品儲放區702。而良品儲放區701及不良品儲放區702分別在軌道21上設有一組掛桿72，其用以承接並堆疊通過檢驗之承載盤5及未通過檢驗之承載盤5。此外，在本實施例中，每一掛桿72接近頂端之部分設有一滿料檢知器721(參閱圖1)，當集中收集至一定數量後，滿料檢知器721將提供一訊息，提醒使用者須將檢測後之承載盤5搬離承載盤檢驗裝置1。

另外，本發明之二高度計3係滑設於一支撐架31之一滑桿32上，在檢測前可對位微調其水平位置並鎖附固定後，才會進行後續之檢驗過程，以利精準量測承載盤5兩側端緣之高度值。其中，本實施例之二高度計3係採用單點式光束P，並依尺寸或精度需求分段推移承載盤5，使其兩側端緣分別對應高度計3所照射出之光束。

請參閱圖5，係本發明第一實施例之承載盤量測點之示意圖。在本實施例中，二高度計3對應每一承載盤5係設定有8個量測點，其依尺寸或精度需可任意調整量測點之多寡，而不以8個量測點為限。圖中箭號表示承載盤5在滑軌單元2之輸送方向，而承載盤5係以分段推移的方式由下方經過二高度計3之單點式光束P，並於左右兩端緣分別檢測4個量測點完成單一承載盤5之高度檢驗作業。

請回到圖2至圖4，本發明之控制單元4係電連接動力源24、二高度計3以及升降板71，且前述承載盤5之滑動方式、高度計3之量測點控制以及升降板71的位置皆由控制單元4來進行控制調整，有效掌握每一承載盤5之啟動時序。此外，請一併參閱圖6，係本發明第一實施例之氣簾桿之局部放大圖，當承載盤5完成變形量檢驗後，會經過一開設複數通氣孔61之氣簾桿6，該氣簾桿6固設於一支撐架31上並連通一壓縮氣體供應裝置(圖未示)。藉此，透過上述通氣孔61噴出壓縮氣體，用以除去承載盤5上之微塵，俾能讓操作者毋須再依靠人力使用氣槍清潔承載盤5。再者，當承載盤5完成清潔作業後，控制單元4會依據高度計3所量測之高度差(高度計所量測之高度扣除承載盤之原厚度)是否在一特定閾值內作為判斷基準，在本實施例中，所述特定閾值係為0.76公釐。若是，則該承載盤5通過檢驗，將被輸送至良品儲放區701；若否，則該承載盤5未通過檢驗，將被輸送至不良品儲放區702。

藉由上述設計，透過自動化裝置檢驗承載盤是否已產生翹曲或變形的情況，大幅減少人力的耗費並提升工作效率，同時避免在各機台中誤用過度變形的承載盤，造成半導體元件翻覆、彈出或破損，有效減少機台出現問題的機率，保持原有產能。

請參閱圖7及圖8，係本發明第二實施例之承載盤檢驗裝置之側視圖及承載盤量測點之示意圖。如圖7所示，在本實施例中，承載盤檢驗裝置10包括有一滑軌單元2、一高度計30及一控制單元4。其中，滑軌單元2部分如前所述，用以建構出一可持續推送每一承載盤5之輸送結構。而在高度計30部分，係僅採用單一高度計，滑設於一支撐架31之一滑桿32上，在檢測前可對位微調其水平位置並鎖附固定後，才會進行後續之檢驗過程，以利精準量測承載盤5外輪廓之高度值。此外，本實施例之高度計30係採用陣列式光束R，使得橫移推桿23可在定速下推移承載盤5，讓陣列式光束R可連續地掃描承載盤5之外輪廓，並由整體外觀判斷其是否具有高度差。如圖8所示，在本實施例中，高度計30之陣列式光束R係由承載盤5之端緣處開始進行檢驗，涵蓋整體承載盤5之外輪廓，而量測精度則由橫移推桿23之推移速度來決定。其中，圖中箭號表示承載盤5在滑軌單元2之輸送方向。

同樣地，本實施例之控制單元4會依據高度計30所量測之各點之高度差(高度計30所量測之高度扣除承載盤5之原厚度)是否每一點皆在一特定閾值內作為判斷基準，在本實施例中，所述特定閾值係為0.76公釐。若是，則該承載盤5通過檢驗，將被輸送至良品儲放區701；若否，則該承載盤5未通過檢驗，將被輸送至不良品儲放區702。

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。

1,10‧‧‧承載盤檢驗裝置

2‧‧‧滑軌單元

21‧‧‧軌道

22‧‧‧皮帶

23‧‧‧橫移推桿

24‧‧‧動力源

3,30‧‧‧高度計

31‧‧‧支撐架

32‧‧‧滑桿

4‧‧‧控制單元

5‧‧‧承載盤

6‧‧‧氣簾桿

61‧‧‧通氣孔

700‧‧‧進料區

701‧‧‧良品儲放區

702‧‧‧不良品儲放區

71‧‧‧升降板

72‧‧‧掛桿

721‧‧‧滿料檢知器

81‧‧‧工作桌

82‧‧‧人機介面

83‧‧‧緊急開關

84‧‧‧異常警示燈

91‧‧‧厚薄規

92‧‧‧通道式檢測器

920‧‧‧斜面

921‧‧‧通道

93‧‧‧承載盤檢驗裝置

930‧‧‧輸送帶

931‧‧‧夾具

932‧‧‧輸送馬達

933‧‧‧阻擋塊

934‧‧‧光耦

935‧‧‧雷射光柵發射源

936‧‧‧雷射光柵感知器

95‧‧‧承載盤

P‧‧‧單點式光束

R‧‧‧陣列式光束

圖1係本發明第一實施例之承載盤檢驗裝置之立體圖。 圖2係本發明第一實施例之承載盤檢驗裝置之局部立體圖。 圖3係本發明第一實施例之承載盤檢驗裝置之側視圖。 圖4係本發明第一實施例之承載盤檢驗裝置之俯視圖。 圖5係本發明第一實施例之承載盤量測點之示意圖。 圖6係本發明第一實施例之氣簾桿之局部放大圖。 圖7係本發明第二實施例之承載盤檢驗裝置之側視圖。 圖8係本發明第二實施例之承載盤量測點之示意圖。 圖9係習知厚薄規之檢驗方式之示意圖。 圖10係習知通道式檢測器之檢驗方式之示意圖。 圖11係習知承載盤檢驗裝置之檢驗方式之示意圖。

1‧‧‧承載盤檢驗裝置

2‧‧‧滑軌單元

21‧‧‧軌道

22‧‧‧皮帶

23‧‧‧橫移推桿

24‧‧‧動力源

3‧‧‧高度計

5‧‧‧承載盤

6‧‧‧氣簾桿

71‧‧‧升降板

72‧‧‧掛桿

Claims (7)

1. 一種承載盤檢驗裝置，包括有：一滑軌單元，包括有一軌道、複數升降板、複數掛桿及一經由一皮帶帶動之橫移推桿，該皮帶係連接一動力源，其中，複數承載盤係依序放置於該軌道上，並受該橫移推桿之線性推移，該每一升降板係設置於該軌道兩側之容置空間內，並分別對應一進料區、一良品儲放區及一不良品儲放區，使該每一承載盤可依序抬升並承接於該複數掛桿之其一上；二高度計，分別設置於一支撐架上，係提供一單點式光束對應該每一承載盤之兩側端緣之上表面；以及一控制單元，電連接該動力源及該二高度計，藉以控制該每一承載盤之啟動時序，使得該每一承載盤可被照射一特定數量之該單點式光束之量測點。
2. 一種承載盤檢驗裝置，包括有：一滑軌單元，包括有一軌道、複數升降板、複數掛桿及一經由一皮帶帶動之橫移推桿，該皮帶係連接一動力源，其中，複數承載盤係依序放置於該軌道上，並受該橫移推桿之線性推移，該每一升降板係設置於該軌道兩側之容置空間內，並分別對應一進料區、一良品儲放區及一不良品儲放區，使該每一承載盤可依序抬升並承接於該複數掛桿之其一上；一高度計，設置於一支撐架上，係提供一陣列式光束對應該每一承載盤之上表面；以及一控制單元，電連接該動力源及該高度計，藉以控制該每一承載盤之啟動時序，使得該每一承載盤可被持續照射該陣列式光束。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項之承載盤檢驗裝置，其中，該支撐架更固設有一開設複數通氣孔之氣簾桿，該氣簾桿係連通一壓縮氣體供應裝置。
4. 如申請專利範圍第1項或第2項之承載盤檢驗裝置，其中，該高度計所量測之高度差在一特定閾值以內時，該承載盤將被輸送至良品儲放區；該高度計所量測之高度差超過該特定閾值時，該承載盤將被輸送至不良品儲放區。
5. 如申請專利範圍第1項或第2項之承載盤檢驗裝置，其中，該特定閾值係為0.76公釐。
6. 如申請專利範圍第1項或第2項之承載盤檢驗裝置，其中，該動力源係為一馬達。
7. 如申請專利範圍第1項之承載盤檢驗裝置，該特定數量係為8個該單點式光束之量測點。