TWI642907B - 微米細針吸取裝置及系統 - Google Patents

Abstract

本揭示提供一種微米細針吸取裝置及系統。微米細針吸取裝置包含：連接件，其中心設有從該連接件之第一端縱向貫穿至第二端的中空結構；吸嘴，與該連接件之該第一端連接，且該吸嘴之外側壁設有凸緣；氣管接頭，與該連接件之該第二端連接，用於將該微米細針吸取裝置與真空氣路相連以藉由該吸嘴吸取微米細針；環形鎖固件，包含限位部，其中該環形鎖固件穿過該吸嘴之一端組裝在該連接件上，並且該環形鎖固件之該限位部緊迫地抵靠在該吸嘴之該凸緣，以將該凸緣夾持在該限位部與該連接件之該第一端之間，進而將該吸嘴固定在該連接件上。

Description

微米細針吸取裝置及系統

本揭示是關於一種細針吸取裝置及系統，特別是關於一種微米細針吸取裝置及系統。

微米細針泛指一種具有微米尺寸且外型呈現細針狀的零件，例如應用在探針卡(probe card)上的探針。在習知技術中，操作人員必須在顯微鏡底下，手持鑷子逐一地對微米細針進行夾取與組裝。然而，隨時電子產品日趨小型與精密化，其搭配使用的微米細針的尺寸也越來越細小，例如使用的微米細針之針徑會小於100微米，甚至小於15微米。對於操作人員來說，以人工方式夾取微米細針進行加工、組裝、移動和定位等操作都變得極為不容易且耗費工時。其次，若以人工方式夾取微米細針，容易因為操作人員施力不當或者是組裝的角度偏移而導致微米細針彎折或歪斜。

再者，為了避免以人工方式夾取微米細針而產生的諸多不便，目前市面上已存在一種微米細針吸取裝置，其以真空吸取的方式來吸取微米細針。在使用時，該裝置之吸取部會因微米細針的頻繁撞擊而受損。然而，習知的微米細針吸取裝置之結構複雜，難以拆裝，因此在更換部件時往往會耗費大量工時。

有鑑於此，有必要提供一種新的微米細針吸取裝置及系統，以解決習知技術所存在的問題。

為解決上述技術問題，本揭示之目的在於提供一種微米細針吸取裝置及系統，藉由將微米細針吸取裝置採用模組化的設計，並且利用可快速且簡易拆裝的方式連接，使得微米細針吸取裝置之各部件的安裝和拆卸變的簡易和方便，有利於以更為簡單、快速且準確穩固地完成組裝或元件之更換。

為達成上述目的，本揭示提供一種微米細針吸取裝置，包含：一連接件，其中心設有從該連接件之第一端縱向貫穿至第二端的中空結構；一吸嘴，與該連接件之該第一端連接，且該吸嘴之外側壁設有一凸緣；一氣管接頭，與該連接件之該第二端連接，用於將該微米細針吸取裝置與真空氣路相連以藉由該吸嘴吸取一微米細針；一環形鎖固件，包含一限位部，其中該環形鎖固件穿過該吸嘴之一端組裝在該連接件上，並且該環形鎖固件之該限位部緊迫地抵靠在該吸嘴之該凸緣，以將該凸緣夾持在該限位部與該連接件之該第一端之間，進而將該吸嘴固定在該連接件上。

於本揭示其中之一較佳實施例中，該連接件之外表面設有外螺紋，以及該環形鎖固件包含設有內螺紋的內環壁，其中藉由將該環形鎖固件之該內螺紋與該連接件之該外螺紋螺合，以將該環形鎖固件組裝在該連接件上。

於本揭示其中之一較佳實施例中，該微米細針吸取裝置還包含一防鬆脫螺帽，螺設在該連接件上，與該環形鎖固件接觸。

於本揭示其中之一較佳實施例中，該微米細針吸取裝置還包含一氣密元件，設置在該吸嘴之該凸緣與該連接件之該第一端之間。

於本揭示其中之一較佳實施例中，該微米細針吸取裝置還包含一震動元件，與該吸嘴連接。

於本揭示其中之一較佳實施例中，該吸嘴包含一吸取部，用於與該微米細針接觸，該吸取部包含互相連通且同心設置的第一通孔和第二通孔，其中該第一通孔之孔徑大於該第二通孔之孔徑，並且該第二通孔之孔徑小於該微米細針之針徑，以及該微米細針是容納在該第一通孔之內。

本揭示還提供一種微米細針吸取系統，包含：一微米細針吸取裝置，包含：一連接件，其中心設有從該連接件之第一端縱向貫穿至第二端的中空結構；一吸嘴，與該連接件之該第一端連接，且該吸嘴之外側壁設有一凸緣；一氣管接頭，與該連接件之該第二端連接，用於將該微米細針吸取裝置與真空氣路相連以藉由該吸嘴吸取一微米細針；一環形鎖固件，包含一限位部，其中該環形鎖固件穿過該吸嘴之一端組裝在該連接件上，並且該環形鎖固件之該限位部緊迫地抵靠在該吸嘴之該凸緣，以將該凸緣夾持在該限位部與該連接件之該第一端之間，進而將該吸嘴固定在該連接件上；以及一攝影機，設置在與該微米細針吸取裝置之該吸嘴對準之位置，用於監控該微米細針吸取裝置吸取之該微米細針是否歪斜。

於本揭示其中之一較佳實施例中，該微米細針吸取裝置還包含一震動元件，與該吸嘴連接。

於本揭示其中之一較佳實施例中，該微米細針吸取裝置還包含一控制單元，與該震動元件和該攝影機電性連接，當該攝影機監控到該 微米細針吸取裝置吸取之該微米細針歪斜時，控制該震動元件震動，以導正該微米細針之位置。

於本揭示其中之一較佳實施例中，該連接件之外表面設有外螺紋，以及該環形鎖固件包含設有內螺紋的內環壁，其中藉由將該環形鎖固件之該內螺紋與該連接件之該外螺紋螺合，以將該環形鎖固件組裝在該連接件上。

相較於習知技術，本揭示藉由將微米細針吸取裝置採用模組化的設計，並且以可拆裝的方式組裝吸嘴，使得吸嘴的安裝和拆卸變的簡易和方便，故能以更為簡單、快速且準確穩固地完成吸嘴之組裝或更換。再者，藉由提供一微米細針吸取系統以實現實時地監測微米細針吸取裝置吸取的微米細針之狀態，並且當監測到微米細針之擺放位置歪斜時，即可控制附加的震動元件來導正微米細針之位置。

1‧‧‧微米細針吸取裝置

2‧‧‧微米細針吸取系統

3‧‧‧攝影機

4‧‧‧控制單元

5‧‧‧偵測單元

10‧‧‧連接件

11‧‧‧第一端

12‧‧‧第二端

13‧‧‧中空結構

14‧‧‧外表面

20‧‧‧吸嘴

21‧‧‧吸取部

210‧‧‧第一通孔

211‧‧‧第二通孔

212‧‧‧第三通孔

22‧‧‧安裝部

23‧‧‧凸緣

30‧‧‧氣管接頭

40‧‧‧環形鎖固件

41‧‧‧內環壁

42‧‧‧限位部

50‧‧‧安裝板

60‧‧‧防鬆脫螺帽

70‧‧‧氣密元件

80‧‧‧震動元件

A-A‧‧‧割面線

B‧‧‧對應第4圖之部分

N‧‧‧微米細針

第1圖顯示根據本揭示較佳實施例之微米細針吸取裝置之示意圖；第2圖顯示第1圖之微米細針吸取裝置之零件爆炸示意圖；第3圖顯示沿著第1圖之割面線A-A之剖面圖；第4圖顯示第3圖之B部分之放大圖；第5圖顯示根據本揭示較佳實施例之微米細針吸取系統之示意圖；以及第6圖顯示微米細針吸取裝置吸取之微米細針位置歪斜之示意圖。

為了讓本揭示之上述及其他目的、特徵、優點能更明顯易懂，下文將特舉本揭示較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

請參照第1圖和第2圖，第1圖顯示根據本揭示較佳實施例之微米細針吸取裝置1之示意圖，以及第2圖顯示第1圖之微米細針吸取裝置1之零件爆炸示意圖。微米細針吸取裝置1是用於以真空吸取方式吸取一微米細針N，其主要結構包含連接件10、吸嘴20、氣管接頭30、環形鎖固件40、安裝板50、和防鬆脫螺帽60。連接件10包含相對的第一端11和第二端12，並且連接件10之中心設有從第一端11縱向貫穿至第二端12的中空結構13(參照第3圖)，以及在連接件10之外表面14設有外螺紋。

如第1圖和第2圖所示，連接件10之第一端11的尺寸小於第二端12的尺寸，以及安裝板50上形成有與連接件10之第一端11的尺寸相配合的開口。如此，將連接件10之第一端11穿過安裝板50之開口之後，安裝板50會因連接件10之第二端12的止擋而被定位，進而完成連接件10與安裝板50的組裝。在本揭示中，藉由在微米細針吸取裝置1中設置具有較大體積的安裝板50，可方便使用者拿取，或者是藉由安裝板50將微米細針吸取裝置1附接至一自動化設備上，以提供更具靈活性的運用。

如第1圖和第2圖所示，吸嘴20包含位在相對端的吸取部21和安裝部22，其中吸取部21是用於與微米細針N接觸以將微米細針N吸取並保持於其上，以及安裝部22是用於與連接件10之第一端11連接。在吸嘴20之安裝部22中，吸嘴20之外側壁設有一凸緣23，其中凸緣23的尺寸大於連接件10對應到第一端11之中空結構13的開口尺寸。因此，當將吸嘴20之一端插裝入連接件10之第一端11後，吸嘴20會因凸緣23和連接件10之第一端 11兩者之間的結構上的干涉，而使得吸嘴20被限制在一定點位置。

請參照第2圖和第3圖，其中第3圖顯示沿著第1圖之割面線A-A之剖面圖。環形鎖固件40包含內環壁41和限位部42，其中內環壁41設有內螺紋，以及限位部42是位在內環壁41之靠近吸嘴20之一側。在組裝時，先將環形鎖固件40穿過該吸嘴之靠近吸取部21之一端，接著藉由將環形鎖固件40之內螺紋與連接件10之外螺紋螺合，如此，環形鎖固件40之該限位部緊迫地抵靠在吸嘴20之凸緣23。也就是說，吸嘴20之凸緣23會被夾持在鎖固件40之限位部42與連接件10之第一端11之間，藉由上述組裝使得吸嘴20被穩定地固定至連接件10之第一端11上。

可以理解的是，本揭示之微米細針吸取裝置1是以真空吸取的方式來吸取微米細針N，導致在使用時吸嘴20會因微米細針的頻繁撞擊而受損。因此，在本揭示中只需藉由解除環形鎖固件40與連接件10之間的連接，即可簡易地將吸嘴20從連接件10上卸下。同理，只需要將更換後的吸嘴20裝入連接件10，再將環形鎖固件40鎖回連接件10上，即可使吸嘴20固定在連接件上10。藉由上述模組化的設計，使得吸嘴20的安裝和拆卸變的簡易和方便，故本揭示能以更為簡單、快速且準確穩固地完成吸嘴20之組裝或更換。

如第2圖和第3圖所示，較佳地，本揭示之微米細針吸取裝置1還可包含氣密元件70。氣密元件70設置在連接件10與吸嘴20之接合處，即，設置在吸嘴20之凸緣23與連接件10之第一端11之間。藉由氣密元件70的設置可確保此處保持在絕佳的氣密接合效果，其中氣密元件70可選自於環型橡圈、墊片等。

請參照第4圖，其顯示第3圖之B部分之放大圖。吸嘴20之吸取部21包含互相連通且同心設置的第一通孔210、第二通孔211和第三通孔212，其中第二通孔211之孔徑小於第一通孔210和第三通孔212之孔徑，並且第二通孔211之孔徑亦小於微米細針N之針徑。當微米細針吸取裝置1吸取微米細針N時，微米細針N之一部會被吸進並容納在第一通孔210之內，並且微米細針N會因第二通孔211之孔徑的限制而被定位在第一通孔210和第二通孔211的交接處。藉此特徵，微米細針N可被確實的定位在特定的位置並且不會進一步被吸至吸嘴20內部，如此第三通孔212之孔徑大小則不被受限，可採用較為簡易的加工方式形成，進而提升製造的容易度。可以理解的是，在本實施例中第一通孔210和第二通孔211與第二通孔211和第三通孔212之間是採用漸變式的孔徑作連接，然而在其他實施例中亦可此用以各自通孔本身的孔徑尺寸相連，不侷限於此。

如第1圖和第2圖所示，氣管接頭30是與連接件10之第二端12連接，並且是組裝在連接件10之中空結構13的端口。氣管接頭30是用於與一真空氣路相連。如此，藉由真空氣路提供負壓以產生一吸力，並且藉由該吸力可使得從吸嘴20之吸取部21進入的外部空氣可與連接件10之中空結構13的內部連通，進而將微米細針N之一部分吸入至吸嘴20之吸取部21內。

如第2圖和第3圖所示，防鬆脫螺帽60是螺設在連接件10上。更明確地說，在組裝時是先將防鬆脫螺帽60螺設在連接件10上，接著再將吸嘴20連接至連接件10，最後再將環形鎖固件40鎖在連接件10上。應當注意的是，防鬆脫螺帽60會與環形鎖固件40接觸，故可藉由兩者之間的摩擦力來確保環形鎖固件40不易鬆脫。

請參照第5圖，其顯示根據本揭示較佳實施例之微米細針吸取系統2之示意圖。微米細針吸取系統2包含上述的微米細針吸取裝置1、攝影機3、控制單元4、和偵測單元5。偵測單元5設置在與氣管接頭30連接之真空氣路上，用於判斷微米細針吸取裝置1是否有吸取到微米細針N。偵測單元5可由流量計或壓力計來實施。攝影機3是設置在與微米細針吸取裝置1之吸嘴20對準之位置，用於監控微米細針吸取裝置1吸取之微米細針N是否歪斜。請參照第6圖，其顯示微米細針吸取裝置1吸取之微米細針N位置歪斜之示意圖。

如第5圖和第6圖所示，當攝影機3監控到微米細針吸取裝置1吸取之微米細針N歪斜時，可藉由附接在微米細針吸取裝置1的震動元件80來導正微米細針N之位置。具體來說，震動元件80是連接在微米細針吸取裝置1的吸嘴20上，以及藉由將控制單元4與震動元件80和攝影機3電性連接。藉此設計，當攝影機3監控到微米細針吸取裝置1吸取之微米細針N歪斜時，藉由控制單元4控制震動元件80震動，進而可導正位在吸嘴20內之微米細針N之位置。

綜上所述，本揭示藉由將微米細針吸取裝置採用模組化的設計，並且以可拆裝的方式組裝吸嘴，使得吸嘴的安裝和拆卸變的簡易和方便，故能以更為簡單、快速且準確穩固地完成吸嘴之組裝或更換。再者，藉由提供一微米細針吸取系統以實現實時地監測微米細針吸取裝置吸取的微米細針之狀態，並且當監測到微米細針之擺放位置歪斜時，即可控制附加的震動元件來導正微米細針之位置。

雖然本揭示已用較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本 揭示，本揭示所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本揭示之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本揭示之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (9)

1. 一種微米細針吸取裝置，包含：一連接件，其中心設有從該連接件之第一端縱向貫穿至第二端的中空結構；一吸嘴，與該連接件之該第一端連接，且該吸嘴之外側壁設有一凸緣；一氣管接頭，與該連接件之該第二端連接，用於將該微米細針吸取裝置與真空氣路相連以藉由該吸嘴吸取一微米細針；一環形鎖固件，包含一限位部，其中該環形鎖固件穿過該吸嘴之一端組裝在該連接件上，並且該環形鎖固件之該限位部緊迫地抵靠在該吸嘴之該凸緣，以將該凸緣夾持在該限位部與該連接件之該第一端之間，進而將該吸嘴固定在該連接件上；以及其中該連接件之外表面設有外螺紋，以及該環形鎖固件包含設有內螺紋的內環壁，其中藉由將該環形鎖固件之該內螺紋與該連接件之該外螺紋螺合，以將該環形鎖固件組裝在該連接件上。
2. 如申請專利範圍第1項所述之微米細針吸取裝置，其中該微米細針吸取裝置還包含一防鬆脫螺帽，螺設在該連接件上，與該環形鎖固件接觸。
3. 如申請專利範圍第1項所述之微米細針吸取裝置，其中該微米細針吸取裝置還包含一氣密元件，設置在該吸嘴之該凸緣與該連接件之該第一端之間。
4. 如申請專利範圍第1項所述之微米細針吸取裝置，其中該微米細針吸取裝置還包含一震動元件，與該吸嘴連接。
5. 如申請專利範圍第1項所述之微米細針吸取裝置，其中該吸嘴包含一吸取部，用於與該微米細針接觸，該吸取部包含互相連通且同心設置的第一通孔和第二通孔，其中該第一通孔之孔徑大於該第二通孔之孔徑，並且 該第二通孔之孔徑小於該微米細針之針徑，以及該微米細針是容納在該第一通孔之內。
6. 一種微米細針吸取系統，包含：一微米細針吸取裝置，包含：一連接件，其中心設有從該連接件之第一端縱向貫穿至第二端的中空結構；一吸嘴，與該連接件之該第一端連接，且該吸嘴之外側壁設有一凸緣；一氣管接頭，與該連接件之該第二端連接，用於將該微米細針吸取裝置與真空氣路相連以藉由該吸嘴吸取一微米細針；一環形鎖固件，包含一限位部，其中該環形鎖固件穿過該吸嘴之一端組裝在該連接件上，並且該環形鎖固件之該限位部緊迫地抵靠在該吸嘴之該凸緣，以將該凸緣夾持在該限位部與該連接件之該第一端之間，進而將該吸嘴固定在該連接件上；以及一攝影機，設置在與該微米細針吸取裝置之該吸嘴對準之位置，用於監控該微米細針吸取裝置吸取之該微米細針是否歪斜。
7. 如申請專利範圍第6項所述之微米細針吸取系統，其中該微米細針吸取裝置還包含一震動元件，與該吸嘴連接。
8. 如申請專利範圍第7項所述之微米細針吸取系統，其中該微米細針吸取裝置還包含一控制單元，與該震動元件和該攝影機電性連接，當該攝影機監控到該微米細針吸取裝置吸取之該微米細針歪斜時，控制該震動元件震動，以導正該微米細針之位置。
9. 如申請專利範圍第6項所述之微米細針吸取系統，其中該連接件之外表面設有外螺紋，以及該環形鎖固件包含設有內螺紋的內環壁，其中藉由 將該環形鎖固件之該內螺紋與該連接件之該外螺紋螺合，以將該環形鎖固件組裝在該連接件上。