TWI623754B - Electronic component testing device and test classification device thereof - Google Patents

Abstract

一種電子元件測試裝置，包含移載機構及測試機構，該移載機構係設有具至少一吸取件之移載具，並以吸取件移載電子元件，該測試機構係於移載具設有至少一電性接觸電子元件之探針，並設有至少一具容置部之承置座，另於該承置座設有至少一對電子元件施以頂推作用力之頂推單元，於移載機構之吸取件將電子元件移入測試機構之承置座的容置部時，測試機構可利用頂推單元的頂推作用力頂推電子元件向上壓抵探針之探針頭，使電子元件之接點確實壓接探針之探針頭而有效執行測試作業，並使電子元件與承置座作非剛性接觸，以防止電子元件受探針之下壓力及承置座之反作用力的上下雙重壓力而壓損，達到提升電子元件測試品質及節省成本之實用效益。

Description

電子元件測試裝置及其應用之測試分類設備

本發明係提供一種測試機構可利用頂推單元的頂推作用力頂推電子元件向上壓抵探針之探針頭，使電子元件之接點確實壓接探針之探針頭而有效執行測試作業，並使電子元件與承置座作非剛性接觸，以防止電子元件受探針之下壓力及承置座之反作用力的上下雙重壓力而壓損，進而提升電子元件測試品質及節省成本之電子元件測試裝置。

在現今，電子元件係應用於不同電子產品，為確保電子元件之使用品質，於製作完成後，必須對電子元件執行測試作業，以具有感光部件(如CMOS)之影像感測電子元件為例，請參閱第1圖，該影像感測電子元件10之第一面11係具有玻璃材質且不可壓抵之感光部件12，而第二面13則於兩側設置複數個為錫球14之接點，因此，電子元件測試裝置(圖未示出)於執行影像感測電子元件10之測試作業時，除了使影像感測電子元件10之錫球14確實接觸測試用之探針外，更必須防止影像感測電子元件10之感光部件12被壓損；請參閱第2、3圖，該電子元件測試裝置20係設有一由驅動件21帶動作Y-Z方向位移之移載器22，該移載器22設有一吸放影像感測電子元件10之吸嘴23，以及設有複數支第一探針24，第一探針24之配置數量係對應影像感測電子元件10之錫球14的配置數量，並於第一端具有向外彈性凸伸之第一探針頭241，以電性接觸影像感測電子元件10之錫球14，第一探針24之第二端則電性連接第一電路板25，第一電路板25再電性連接複數支第二探針26之第二端，該第二探針26之第一端亦具有向外彈 性凸伸之第二探針頭261，一具有承置部271之測試座27，其承置部271供移入承置影像感測電子元件10，並於測試座27之頂面相對應第二探針26之位置設有具傳輸件281之第二電路板28；因此，該移載器22係以吸嘴23吸附於影像感測電子元件10之第二面13，令影像感測電子元件10的感光部件12朝向下方，並以第一探針24之第一探針頭241接觸影像感測電子元件10的錫球14，此時，該影像感測電子元件10之錫球14僅初步接觸第一探針24之第一探針頭241的頭端，並未壓抵第一探針頭241內縮而作有效之電性接觸，從而，當移載器22上之吸嘴23將影像感測電子元件10置放於測試座27之承置部271，以及令第二探針26的第二探針頭261接觸第二電路板28之傳輸件281後，為使影像感測電子元件10與第一探針24作有效之電性接觸，該移載器22即以一預設下壓力帶動第一探針24及第二探針26分別下壓影像感測電子元件10及傳輸件281，由於第一探針24之第一探針頭241具有向下之彈性凸伸作用力，使得影像感測電子元件10之錫球14承受第一探針24之第一探針頭241的彈性凸伸作用力時，並將彈性凸伸作用力傳導至測試座27，由於影像感測電子元件10與測試座27係作一剛性接觸，該測試座27即產生一反作用力，且將此一反作用力傳導至影像感測電子元件10之錫球14，令錫球14壓抵第一探針頭241內縮，使影像感測電子元件10之錫球14與第一探針24之第一探針頭241確實壓接而有效執行測試作業；惟，由於影像感測電子元件10之感光部件12具有不可壓抵之特性，當第一探針24壓抵影像感測電子元件10時，因影像感測電子元件10之感光部件12與測試座27之承置部271作剛性接觸，該承置部271之反作用力即會先傳導至感光部件12，再傳導至錫球14，若第一探針24之數量較多，影像感測電子元件10亦承受較多支第一探針頭241之較大彈性凸伸作用力，相對地，測 試座27即將較大之反作用力傳導至感光部件12，以致感光部件12因承受第一探針頭241向下之較大彈性凸伸作用力及測試座27向上之較大反作用力的雙重壓力衝擊而易發生龜裂或壓損之問題，不僅影響測試品質，亦造成增加電子元件不良率及成本之缺失。

本發明之目的一，係提供一種電子元件測試裝置，包含移載機構及測試機構，該移載機構係設有具至少一吸取件之移載具，並以吸取件移載電子元件，該測試機構係於移載具設有至少一電性接觸電子元件之探針，並設有至少一具容置部之承置座，另於該承置座設有至少一對電子元件施以頂推作用力之頂推單元，於移載機構之吸取件將電子元件移入測試機構之承置座的容置部時，測試機構可利用頂推單元的頂推作用力頂推電子元件向上壓抵探針之探針頭，使電子元件之接點確實壓接探針之探針頭而有效執行測試作業，達到提升電子元件測試品質之實用效益。

本發明之目的二，係提供一種電子元件測試裝置，其中，該測試機構係於承置座設有具頂推作用力之頂推單元，不僅以頂推作用力頂推電子元件與探針作有效之電性接觸，並令電子元件與承置座作一非剛性接觸，而可防止電子元件受承置座之反作用力衝擊而壓損，達到提升電子元件良率及節省成本之實用效益。

本發明之目的三，係提供一種應用電子元件測試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、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，並設有移載機構及測試機構，以移載及測試電子元件，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‧‧‧影像感測電子元件

11‧‧‧第一面

12‧‧‧感光部件

13‧‧‧第二面

14‧‧‧錫球

20‧‧‧測試裝置

21‧‧‧驅動件

22‧‧‧移載器

23‧‧‧吸嘴

24‧‧‧第一探針

241‧‧‧第一探針頭

25‧‧‧第一電路板

26‧‧‧第二探針

261‧‧‧第二探針頭

27‧‧‧測試座

271‧‧‧承置部

28‧‧‧第二電路板

281‧‧‧傳輸件

〔本發明〕

30‧‧‧測試裝置

31‧‧‧移載機構

311‧‧‧移載具

312‧‧‧吸取件

313‧‧‧驅動器

31A‧‧‧第一移載機構

31B‧‧‧第二移載機構

32‧‧‧測試機構

321‧‧‧第一探針

3211‧‧‧第一探針頭

322‧‧‧第一電路板

323‧‧‧第二探針

3231‧‧‧第二探針頭

324‧‧‧承置座

3241‧‧‧容置部

325‧‧‧第二電路板

3251‧‧‧傳輸件

326‧‧‧流體通道

327‧‧‧承置座

3271‧‧‧容置部

323‧‧‧彈性件

329‧‧‧承板

40‧‧‧影像感測電子元件

41‧‧‧第一面

42‧‧‧感光部件

43‧‧‧第二面

44‧‧‧錫球

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‧‧‧輸送裝置

81‧‧‧第一移料器

82‧‧‧第一供料載台

83‧‧‧第二供料載台

84‧‧‧第一收料載台

85‧‧‧第二收料載台

86‧‧‧第二移料器

第1圖：習知具感光部件之電子元件的示意圖。

第2圖：習知電子元件測試裝置之使用示意圖(一)。

第3圖：習知電子元件測試裝置之使用示意圖(二)。

第4圖：本發明電子元件測試裝置之第一實施例示意圖。

第5圖：本發明測試裝置之第一實施例使用示意圖(一)。

第6圖：本發明測試裝置之第一實施例使用示意圖(二)。

第7圖：本發明測試裝置之第二實施例示意圖。

第8圖：本發明測試裝置之第二實施例使用示意圖(一)。

第9圖：本發明測試裝置之第二實施例使用示意圖(二)。

第10圖：本發明測試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，係本發明測試裝置30之第一實施例，其包含移載機構31及測試機構32，該移載機構31係設有至少一移載具311，該移載具311設有至少一取放電子元件之吸取件312，更進一步，該吸取件312可作伸縮位移或具有軟質可變形之吸嘴墊，於本實施例中，該移載具311係由驅動器313帶動作Y-Z方向位移，並設有作Z方向伸縮位移之吸取件312；該測試機構32係於移載具311設有至少一電性接觸電子元件之探針，該探針並電性連接至少一電路板，於本實施例中，係於移載機構31之吸取件312兩側設有複數支第一探針321，該第一探針321之管體內部設有彈簧(圖未示出)，並於第一端設有一由彈簧頂推向下凸伸之第一探針頭3211，第一探針頭3211係用以電性接觸該電子元件之接點(如錫球)，第一探針321之第二端則電性連接一第一電路板32 2，該第一電路板322再電性連接複數支具第二探針頭3231之第二探針323，該測試機構32另設有至少一具容置部3241之承置座324，該承置座324係設有至少一對電子元件施以頂推作用力之頂推單元，更進一步，該頂推作用力可為彈性件之彈力或流體之流體推力，該流體可為氣體或液體，該頂推作用力係相等或大於探針頭的總凸伸作用力，於本實施例中，該承置座324係於頂面設有第二電路板325，該第二電路板325並於相對應第二探針323之位置設有可作電性接觸之傳輸件3251，又該頂推單元係於承置座324設有至少一連通容置部3241之流體通道326，以輸入為氣體之流體至容置部3241，而形成一可向上頂推電子元件之頂推作用力。

請參閱第5圖，該影像感測電子元件40之第一面41係具有玻璃材質且不可壓抵之感光部件42，而第二面43則於兩側設置複數個為錫球44之接點，由於影像感測電子元件40之感光部件42具有不可壓抵的特性，移載機構31係以吸取件312吸取影像感測電子元件40之第二面43，並以第一探針321之第一探針頭3211接觸影像感測電子元件40之錫球44，使影像感測電子元件40之感光部件42朝向下方，此時，該影像感測電子元件40之錫球44僅初步接觸第一探針頭3211之頭端，並未壓抵第一探針頭3211作有效之電性接觸，進而移載機構31之驅動器313帶動移載具311、第一探針321、第二探針323及影像感測電子元件40作Y方向位移至測試機構32之承置座324上方，令影像感測電子元件40對應於承置座324之容置部3241，以及令第二探針323對應於第二電路板325之傳輸件3251，以便執行測試作業。

請參閱第6圖，該移載機構31係以驅動器313帶動移載具311、吸取件312、第一探針321及影像感測電子元件40等作Z方向向下位移，將影像感測電子元件40移 入測試機構32之承置座324的容置部3241內，並令第二探針323之第二探針頭3231壓接第二電路板325之傳輸件3251，由於影像感測電子元件40之錫球44並未壓接第一探針321之第一探針頭3211作有效之電性接觸；因此，該測試機構32之頂推單元係利用承置座324內之流體通道326輸入氣體至容置部3241，並以氣體之吹力形成一向上之頂推作用力，且令該向上之頂推作用力抵消第一探針321之第一探針頭3211向下的總凸伸作用力，而使頂推作用力吹動影像感測電子元件40向上位移，令影像感測電子元件40向上壓抵複數支第一探針321之第一探針頭3211內縮，使影像感測電子元件40之複數個錫球44與複數支第一探針321之第一探針頭3211作有效之電性接觸，該測試機構32之第二電路板325即透過第二探針323、第一電路板322及第一探針321而對影像感測電子元件40執行測試作業，由於影像感測電子元件40之感光部件42並未剛性接觸承置座324，而可防止感光部件42受損，達到提升影像感測電子元件40之良率及測試品質之實用效益。

請參閱第7圖，係為本發明測試裝置30之第二實施例，該第二實施例與第一實施例係具有相同之移載機構31，其差異在於該測試機構32係設有具至少一凹槽狀容置部3271之承置座327，該頂推單元係於容置部3271之內部裝配至少一彈性件328，該彈性件328並頂置連結一承置影像感測電子元件之承板329，該承板329可於承置座327之容置部3271內作Z方向彈性位移，進而該頂推單元係以彈性件328之彈力形成一向上之頂推作用力，用以頂推承板329及置放於上之電子元件向上位移，另於承置座327頂面相對應第二探針323之位置設有具傳輸件3251之第二電路板325。

請參閱第8圖，該移載機構31係以吸取件312 吸取影像感測電子元件40之第二面43，令影像感測電子元件40之感光部件42朝向下方，並以第一探針321之第一探針頭3211接觸影像感測電子元件40之錫球44，此時，該影像感測電子元件40之錫球44僅初步接觸第一探針頭3211之頭端，並未壓抵第一探針頭3211作有效之電性接觸，進而移載機構31之驅動器313帶動移載具311、第一探針321、第二探針323及影像感測電子元件40作Y方向位移至測試機構32之承置座327上方，令影像感測電子元件40對應於承置座327上之承板329，以及令第二探針323對應於第二電路板325之傳輸件3251，以便執行測試作業。

請參閱第9圖，由於影像感測電子元件40之錫球44並未壓接第一探針321之第一探針頭3211而作有效之電性接觸，因此，當移載機構31之驅動器313帶動移載具311、吸取件312、第一探針321及影像感測電子元件40等作Z方向向下位移時，係令第二探針323之第二探針頭3231壓接第二電路板325之傳輸件3251，並將影像感測電子元件40置放於測試機構32之承置座327的承板329上，且使第一探針321壓接影像感測電子元件40，影像感測電子元件40則下壓承板329及彈性件323，該彈性件328即產生一向上之反作用力(即向上復位彈力)，該測試機構32利用彈性件323之反作用力而形成一向上之頂推作用力，令該向上之頂推作用力抵消第一探針321之第一探針頭3211向下的總凸伸作用力，使向上之頂推作用力經由承板329而頂推影像感測電子元件40向上位移，令影像感測電子元件40向上壓抵複數支第一探針321之第一探針頭3211內縮，使影像感測電子元件40之複數個錫球44與複數支第一探針321之第一探針頭3211作有效之電性接觸，該測試機構32之第二電路板325即透過第二探針323、第一電路板322及第一探針321而對影像感測電子元件40執行測試作業，由於影像 感測電子元件40之感光部件42與承置座327作非剛性接觸，而可利用彈性件328之浮動緩衝，以避免感光部件42受損，達到提升影像感測電子元件40之良率及測試品質之實用效益。

請參閱第4、10圖，係本發明測試裝置30應用於電子元件測試分類設備，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30、輸送裝置80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；該輸送裝置80係裝配於該機台50上，並設有至少一移料器，用以移載電子元件，於本實施例中，輸送裝置80係以第一移料器81於供料裝置60之供料承置器61取出待測之電子元件，並分別輸送至第一供料載台82及第二供料載台83，第一供料載台82及第二供料載台83將待測之電子元件載送至測試裝置30處，該測試裝置30係裝配於機台50，並設有移載機構31及測試機構32，用以移載及測試電子元件，於本實施例中，該測試裝置30係設有二結構相同於移載機構31之第一移載機構31A及第二移載機構31B，第一移載機構31A及第二移載機構31B分別將第一供料載台82及第二供料載台83上待測之電子元件移載至測試機構32而執行測試作業，以及將測試機構32處之已測電子元件移載至輸送裝置80之第一收料載台84及第二收料載台85，第一收料載台84及第二收料載台85則載出已測之電子元件，該輸送裝置80之第二移料器86係於第一收料載台84及第二收料載台85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之收料承置器71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。

Claims (7)

1. 一種電子元件測試裝置，包含：移載機構：係設有至少一移載具，該移載具設有至少一取放該電子元件之吸取件；測試機構：係於該移載具設有至少一具探針頭之探針，以電性接觸該電子元件之接點，該測試機構另設置具至少一容置部之承置座，並於該承置座設有至少一頂推單元，該頂推單元係於該承置座設有至少一連通該容置部之流體通道，以輸入流體至該容置部，而以該流體之流體推力形成一頂推該電子元件之頂推作用力，以頂推該電子元件壓抵該探針之探針頭。
2. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件測試裝置，其中，該移載機構之移載具係由至少一驅動器帶動作至少一方向位移。
3. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件測試裝置，其中，該測試機構之頂推單元的頂推作用力係相等或大於該探針之探針頭的總凸伸作用力，以壓縮探針頭。
4. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件測試裝置，其中，該頂推單元之流體係為氣體。
5. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件測試裝置，其中，該測試機構之承置座係採非剛性接觸方式承置該電子元件。
6. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件測試裝置，其中，該測試機構係於該移載具之吸取件側方設有至少一第一探針，該第一探針之第一端設有第一探針頭，其第二端電性連接一第一電路板，該第一電路板電性連接至少一第二探針，另於該承置座相對應該第二探針之位置設有具傳輸件之第二電路板。
7. 一種應用電子元件測試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，並設有至少一容納待測電子元件之供料承置器；收料裝置：係配置於該機台上，並設有至少一容納已測電子元件之收料承置器；至少一依申請專利範圍第1項所述之電子元件測試裝置：係配置於該機台上，以移載及測試電子元件；輸送裝置：係配置於該機台上，並設有至少一移載電子元件之移料器；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。