TWI589900B - Electronic components crimping device and its application test classification equipment - Google Patents

Description

電子元件壓接裝置及其應用之測試分類設備

本發明係提供一種於接合器壓接待測之電子元件時，利用離合結構而可使冷測器貼置接合器，冷測器並經由接合器傳導低溫至電子元件而執行冷測作業，於冷測作業完畢後，利用離合結構將接合器與冷測器分離，接合器即以熱源加熱回溫而防止結露，以提升測試品質之電子元件壓接裝置。

在現今，電子元件於實際使用時可能處於低溫環境，業者為確保電子元件之使用品質，於電子元件製作完成後，必須以測試設備對電子元件進行冷測作業，而淘汰出不良品；請參閱第1、2圖，係為測試設備之測試裝置10及壓接裝置20之示意圖，該測試裝置10係設有電性連接之電路板11及測試座12，並以測試座12承置待測之電子元件13，該壓接裝置20係位於測試裝置10之上方，並設有作第一方向(如Z方向)位移之移動臂21，該移動臂21之下方係設有壓接電子元件13之接合塊22，另該壓接裝置20係於接合塊22之頂面連接裝設一致冷晶片23，於該致冷晶片23的上方則裝設有一散熱器24，該散熱器24之頂面裝配有封蓋25，並使封蓋25連結移動臂21；請參閱第2圖，於測試裝置10之測試座12承置待測之電子元件13後，該壓接裝置20係以移動臂21帶動接合塊22作Z方向向下位移，並使接合塊22壓接待測之電子元件13，以確保電子元件13之電性接點接觸測試座12之傳輸件(如探針)，進而順利進行冷測作業，由於致冷晶片23之底部為冷端，其冷端可透過接合塊22將低溫傳導至待測之電子元 件13，使待測之電子元件13於模擬預設低溫環境執行冷測作業；請參閱第3圖，於冷測作業完畢後，壓接裝置20之移動臂21係帶動接合塊22及致冷晶片23等同步作Z方向向上位移，使接合塊22離開測試座12內之已測電子元件13；惟，該壓接裝置20雖可利用接合塊22將致冷晶片23之低溫傳導至待測之電子元件13，但於完成冷測作業後，該致冷晶片23之冷端卻仍貼合接合塊22，導致接合塊22持續呈現低溫狀態，以致低溫之接合塊22會與周遭環境含水量高之空氣作冷熱交換，致使接合塊22之表面結露凝結水珠，一旦接合塊22再次壓接下一待測之電子元件13時，電子元件13與測試座12易因接合塊22表面之水珠而影響冷測品質。

本發明之目的一，係提供一種電子元件壓接裝置，包含驅動器、冷測器、接合器及離合結構，該驅動器係設有作至少一方向位移之移動件，該冷測器係裝配於該驅動器之移動件，並設有至少一冷源，以使冷測器之底部保持為冷端，該接合器係位於冷測器之下方，以壓接電子元件，又該接合器之頂部係為傳導端，並設有至少一熱源，該離合結構係設有至少一連結冷測器及接合器之掣動件，該掣動件並可帶動接合器作至少一方向位移而脫離冷測器，於接合器壓接待測之電子元件時，該離合結構之掣動件可使冷測器之冷端貼置接合器之傳導端，以傳導低溫至電子元件而執行冷測作業，於冷測作業完畢後，利用離合結構之掣動件將接合器之傳導端脫離冷測器之冷端，接合器即可利用熱源加熱回溫而防止結露，並可使承置電子元件之測試座準確執行冷測作業，達到提升測試品質之實用效益。

本發明之目的二，係提供一種應用電子元件壓接裝置之測試分類設備，其包含機台、供料裝置、收料裝置、測試裝置、壓接裝置、輸送裝置及中央控制裝置，該供料裝置係配置於機台上，並設有至少一容納待測電子元件之供料承置器，該收料 裝置係配置於機台上，並設有至少一容納已測電子元件之收料承置器，該測試裝置係配置於機台上，並設有至少一具測試座之電路板，以對電子元件執行測試作業，該壓接裝置係配置於機台上，並設有驅動器、冷測器、接合器及離合結構，以壓接電子元件執行冷測作業，於冷測作業完畢後，可使接合器脫離冷測器而回溫，該輸送裝置係配置於機台上，並設有至少一移載電子元件之移料器，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。

〔習知〕

10‧‧‧測試裝置

11‧‧‧電路板

12‧‧‧測試座

13‧‧‧電子元件

20‧‧‧壓接裝置

21‧‧‧移動臂

22‧‧‧接合塊

23‧‧‧致冷晶片

24‧‧‧散熱器

25‧‧‧封蓋

〔本發明〕

30‧‧‧壓接裝置

31‧‧‧驅動器

311‧‧‧移動件

32‧‧‧冷測器

321‧‧‧致冷晶片

33‧‧‧接合器

331‧‧‧加熱件

332‧‧‧接合部

333‧‧‧感測件

34‧‧‧離合結構

341‧‧‧彈簧

342‧‧‧導桿

343‧‧‧導孔

345‧‧‧壓缸

3451‧‧‧活塞桿

35‧‧‧外罩

36‧‧‧送氣管

41‧‧‧機台

42‧‧‧測試裝置

421‧‧‧電路板

422‧‧‧測試座

43‧‧‧電子元件

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‧‧‧測試裝置

81‧‧‧電路板

82‧‧‧測試座

90‧‧‧輸送裝置

91‧‧‧第一移料器

92‧‧‧第一供料載台

93‧‧‧第二供料載台

94‧‧‧第二移料器

95‧‧‧第三移料器

96‧‧‧第一收料載台

97‧‧‧第二收料載台

98‧‧‧第四移料器

第1圖：習知測試裝置及壓接裝置之配置示意圖。

第2圖：習知壓接裝置之使用示意圖(一)。

第3圖：習知壓接裝置之使用示意圖(二)。

第4圖：本發明壓接裝置之示意圖。

第5圖：本發明壓接裝置與測試裝置之配置示意圖。

第6圖：本發明壓接裝置之使用示意圖(一)。

第7圖：本發明壓接裝置之使用示意圖(二)。

第8圖：本發明壓接裝置另一實施例之示意圖。

第9圖：本發明壓接裝置另一實施例之使用示意圖(一)。

第10圖：本發明壓接裝置另一實施例之使用示意圖(二)。

第11圖：本發明壓接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4圖，本發明壓接裝置30包含驅動器31、冷測器32、接合器33及離合結構34，該驅動器31係設有作至少一方向位移之移動件311，於本實施例中，該驅動器31係設有一由驅動源驅動作第一方向(如Z方向)位移之移動件311；該冷測器32係裝配於該驅動器31之移動件31 1，並設有至少一冷源，以使冷測器32之底部保持為冷端，該冷源可為致冷晶片或低溫流體，於本實施例中，該冷測器32係於內部裝配有一為致冷晶片321之冷源，以使冷測器32之底部保持為冷端；該接合器33係位於冷測器32之下方，以壓接電子元件，該接合器33之頂部係為傳導端，並設有至少一熱源，該熱源係於冷測作業完成後升溫接合器33至預設回溫溫度，該熱源可為加熱件或高溫流體，又該接合器33可設有至少一壓接電子元件之接合部，或以固態之熱源(如加熱件)壓接電子元件，更進一步，該接合器33可為移載並壓接電子元件之壓移具，或為單純壓接電子元件之壓接具，於本實施例中，該接合器33係為單純壓接電子元件之壓接具，並作為冷測器32之低溫傳導介質，該接合器33之內部係設有一為加熱件331之熱源，並於底部設有可壓接電子元件之接合部332，於壓接裝置30執行冷測作業時，該加熱件331並不啟動，於冷測作業完畢後，該加熱件331即啟動加熱接合器33，以使接合器33升溫至預設回溫溫度而防止結露，另該接合器33可設有至少一感測件，感測件係感測接合器33之溫度，並將感測資料傳輸至中央控制裝置(圖未示出)，以控制加熱件331啟閉作動，使接合器33升溫至預設回溫溫度，或者該接合器33可設有至少一計時器控制加熱件331之加熱時間，而使接合器33升溫至預設回溫溫度，於本實施例中，該接合器33係於接合部332裝設有感測件333，該感測件333係感測接合部332之溫度是否升溫至預設回溫溫度，以便中央控制裝置控制加熱件331停止加熱；該離合結構34係設有至少一連結冷測器32及接合器33之掣動件，該掣動件並於冷測作業完成後將該冷測器32及該接合器33分離，更進一步，該離合結構34之掣動件可為彈性件或動力源，該彈性件可為彈簧或彈片，該動力源可為壓缸或齒輪組等，於本實施例中，該離合結構34之掣動件係為彈簧341，該彈簧341之一端係連結冷測器32，另一端則連結接合器3 3，而可利用彈簧341之外張彈力分離冷測器32與接合器33，因此，於接合器33壓接待測之電子元件時，該冷測器32可壓縮彈簧341，並令冷端貼置於接合器33之傳導端，以傳導低溫至待測之電子元件而執行冷測作業，於冷測作業完畢後，利用離合結構34之彈簧341將接合器33之傳導端脫離冷測器32之冷端，另該離合結構34係於冷測器32與接合器33之間設有至少一導引件，以導引接合器33作線性位移，該導引件可為導桿或線性滑軌組等，於本實施例中，該離合結構34係於接合器33上設有複數支呈第一方向配置且為導桿342之導引件，以及於冷測器32相對應導桿342之位置開設有複數個導孔343，複數個導孔343係供穿置複數支導桿342，以利接合器33作第一方向線性位移；該壓接裝置30另於冷測器32之外部罩置有外罩35，以及於外罩35上設有至少一輸送乾燥空氣之送氣管36，該低溫空氣可為低溫乾燥空氣，以降低冷測器32周遭空氣的含水量。

請參閱第5、6圖，本發明壓接裝置30應用於具機台41及測試裝置42之測試分類設備，該測試裝置42係裝配於機台41，並設有電性連接之電路板421及測試座422，該測試座422之內部係設有複數支傳輸件，並承置待測之電子元件43，該壓接裝置30係裝配於機台41上，並令接合器33位於測試座422之上方，以壓接測試座422內待測之電子元件43；於執行電子元件43之冷測作業時，該壓接裝置30係以驅動器31之移動件311帶動冷測器32、接合器33及外罩35等作Z方向向下位移，先令接合器33之接合部332壓接測試座422內之待測電子元件43，使待測電子元件43之電性接點確實接觸測試座422之傳輸件，又該接合器33之加熱件331可不作動，或者調控整合加熱件331及冷源之輸出功率，以使電子元件43於預設低溫測試環境執行冷測作業，於本實施例中，該接合器33之加熱件331係不作動，由 於離合結構34之彈簧341係連結接合器33及冷測器32，當驅動器31之移動件311繼續帶動冷測器32及外罩35作Z方向向下位移時，該冷測器32係壓縮彈簧341，並供接合器33之導桿342穿伸出冷測器32之導孔343，而使冷測器32之冷端貼合接合器33之傳導端，該外罩35則頂置於機台41上，並將待測之電子元件43罩置於內，使外罩35之內部形成一冷測室，以避免待測之電子元件43接觸外部環境含水量高之空氣，而可防止待測之電子元件43結露，該冷測器32之致冷晶片321即經由冷端將低溫傳導至接合器33之傳導端，再利用接合器33之接合部332將低溫傳導至待測之電子元件43，使得待測之電子元件43於預設低溫環境執行冷測作業。

請參閱第7圖，於冷測作業完畢後，該壓接裝置30係以驅動器31之移動件311帶動冷測器32、接合器33及外罩35等作Z方向向上位移，令接合器33之接合部332脫離測試座422內已測之電子元件43，以及令外罩35脫離機台41，於驅動器31帶動接合器33上升時，該離合結構34即利用彈簧341之復位彈力頂推接合器33向下位移，令接合器33之傳導端脫離冷測器32之冷端，接合器33並利用導桿342於冷測器32之導孔343內位移而作Z方向線性位移，於接合器33脫離冷測器32後，該接合器33之加熱件331即啟動，利用加熱件331加熱升溫接合器33，並以感測件333感測接合部332之溫度，使接合器33升溫至預設回溫溫度(如常溫)，進而防止接合器33於冷測作業完成之後發生結露，由於該接合器33不會結露凝結水珠，而可使下一待測之電子元件43於測試座422內準確執行冷測作業，達到提升冷測品質之實用效益。

請參閱第8圖，係本發明壓接裝置30之另一實施例，該驅動器31係設有由驅動源驅動作第一方向位移之移動件 311，該冷測器32係裝配於該驅動器31之移動件311，並裝設有可為致冷晶片321之冷源，以使冷測器32之底部為冷端，該接合器33係位於冷測器32之下方，並以頂部作為傳導端，以及於底部設有可為加熱件331之熱源，該加熱件331並可壓接待測之電子元件，於壓接裝置30執行冷測作業時，該加熱件331並不作動，於冷測作業完畢後，該加熱件331即啟動，以使接合器33升溫至預設回溫溫度而防止結露，又該接合器33係設有感測件333，該感測件333係感測接合器33之溫度是否升溫至預設回溫溫度，以便中央控制裝置控制加熱件331停止加熱，該離合結構34係設有可為壓缸345之掣動件，該壓缸345係裝配於冷測器32上，並以活塞桿3451連結接合器33，以於冷測作業時，該離合結構34係利用壓缸345帶動接合器33之傳導端貼置冷測器32之冷端，於冷測作業完畢後，該離合結構34之壓缸345則帶動接合器33之傳導端脫離冷測器32之冷端，另該離合結構34係於接合器33上設有複數支呈第一方向配置且為導桿342之導引件，以及於冷測器32相對應導桿342之位置開設有複數個導孔343，複數個導孔343係供穿置複數支導桿342，以利接合器33作第一方向線性位移；該壓接裝置30另於冷測器32之外部罩置有外罩35，以及於外罩35上設有至少一輸送乾燥空氣之送氣管36，該低溫空氣可為低溫乾燥空氣，以降低冷測器32周遭空氣的含水量。

請參閱第9圖，於執行電子元件43之冷測作業時，該壓接裝置30係以驅動器31之移動件311帶動冷測器32、接合器33及外罩35等作Z方向向下位移，令接合器33之加熱件331壓接測試座422內之待測電子元件43，以及使外罩35頂置於機台41上，而將待測之電子元件43罩置於內，以避免待測之電子元件43接觸外部環境含水量高之空氣，而可防止待測之電子元件43結露，此時，該加熱件331 不作動，使待測電子元件43之電性接點確實接觸測試座422之傳輸件，由於冷測器32之冷端已貼置於接合器33之傳導端，該冷測器32之致冷晶片321即可經由冷端將低溫傳導至接合器33之傳導端，再利用接合器33之加熱件331將低溫傳導至待測之電子元件43，使待測之電子元件43於預設低溫環境執行冷測作業。

請參閱第10圖，於冷測作業完畢後，該壓接裝置30係以驅動器31之移動件311帶動冷測器32、接合器33及外罩35等作Z方向向上位移，令接合器33之加熱件331脫離測試座422內已測之電子元件43，以及令外罩35脫離機台41，然於驅動器31帶動接合器33上升時，該離合結構34即利用壓缸345之活塞桿3451帶動接合器33向下位移，令接合器33之傳導端脫離冷測器32之冷端，並利用導桿342於冷測器32之導孔343內位移，於接合器33脫離冷測器32後，該接合器33之加熱件331即啟動，利用加熱件331加熱升溫接合器33，並以感測件333感測接合器33之溫度，使接合器33升溫至預設回溫溫度(如常溫)，進而防止接合器33於冷測作業完成之後發生結露，以提升冷測品質。

請參閱第4、11圖，係本發明壓接裝置30應用於測試分類設備，該測試分類設備包含機台50、供料裝置60、收料裝置70、測試裝置80、輸送裝置90、壓接裝置30及中央控制裝置(圖未示出)，該供料裝置60係裝配於機台50，並設有至少一供料承置器61，用以容納至少一待測之電子元件；該收料裝置70係裝配於機台50，並設有至少一收料承置器71，用以容納至少一已測之電子元件，該測試裝置80係裝配於機台50上，並設有至少一具測試座82之電路板81，以對電子元件執行測試作業，該壓接裝置30係裝配於機台50，並設有驅動器31、冷測器32、接合器33及離合結構34，用以壓接電子元件執行冷測作業，並於完成冷測作業後，令冷測 器32與接合器33分離，且使接合器33升溫至預設回溫溫度，該輸送裝置90之第一移料器91係於供料裝置60取出待測之電子元件，並分別輸送至第一供料載台92及第二供料載台93，第一供料載台92及第二供料載台93將待測之電子元件載送至測試裝置80處，該輸送裝置90之第二移料器94及第三移料器95分別將第一供料載台92及第二供料載台93上待測之電子元件移載至測試裝置80而執行冷測作業，以及將測試裝置80處之已測電子元件移載至第一收料載台96及第二收料載台97，第一收料載台96及第二收料載台97則載出已測之電子元件，該輸送裝置90之第四移料器98係於第一收料載台96及第二收料載台97上取出已測之電子元件，並依據測試結果，將已測之電子元件輸送至收料裝置70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。

30‧‧‧壓接裝置

31‧‧‧驅動器

311‧‧‧移動件

32‧‧‧冷測器

321‧‧‧致冷晶片

33‧‧‧接合器

331‧‧‧加熱件

332‧‧‧接合部

333‧‧‧感測件

34‧‧‧離合結構

341‧‧‧彈簧

342‧‧‧導桿

343‧‧‧導孔

35‧‧‧外罩

36‧‧‧送氣管

Claims (9)

1. 一種電子元件壓接裝置，包含：驅動器：係設有作至少一方向位移之移動件；冷測器：係裝配於該驅動器之移動件，並設有至少一冷源，且使該冷測器之底部為冷端；接合器：係位於該冷測器之下方，以壓接該電子元件，該接合器係設有至少一於冷測作業時接觸該冷測器冷端之傳導端，並設有至少一為加熱件之熱源，該接合器係控制該加熱件不作動，或者調控整合該加熱件及該冷源之輸出功率，以使該電子元件於預設低溫測試環境執行冷測作業，該加熱件並於冷測作業完成後升溫該接合器至預設回溫溫度；離合結構：係設有至少一連結該冷測器及該接合器之掣動件，該掣動件並於冷測作業完成後將該冷測器及該接合器分離。
2. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件壓接裝置，其中，該接合器係以該加熱件壓接該電子元件。
3. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件壓接裝置，其中，該接合器係於底部設有至少一壓接該電子元件之接合部。
4. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件壓接裝置，其中，該接合器係設有至少一感測件。
5. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件壓接裝置，其中，該離合結構之掣動件係為彈性件或動力源。
6. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件壓接裝置，其中，該離合結構係於該冷測器與該接合器間設有至少一導引件。
7. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件壓接裝置，更包含於該冷測器之外部設有外罩。
8. 依申請專利範圍第7項所述之電子元件壓接裝置，其中，該外罩上係設有至少一輸送乾燥空氣之送氣管。
9. 一種應用電子元件壓接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，以容納至少一待測之電子元件；收料裝置：係配置於該機台上，並設有至少一收料承置器，以容納至少一已測之電子元件；測試裝置：係配置於該機台上，並設有至少一具測試座之電路板，以對電子元件執行測試作業；至少一依申請專利範圍第1項所述之電子元件壓接裝置：係裝配於該機台上，以壓接該測試裝置之電子元件；輸送裝置：係裝配於該機台上，並設有至少一移料器，用以移載該電子元件；中央控制裝置：係用以控制及整合各裝置作動，以執行自動化作業。