TWI659216B - 具防結露單元之測試裝置及其應用之測試分類設備 - Google Patents

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TWI659216B TW106136225A TW106136225A TWI659216B TW I659216 B TWI659216 B TW I659216B TW 106136225 A TW106136225 A TW 106136225A TW 106136225 A TW106136225 A TW 106136225A TW I659216 B TWI659216 B TW I659216B
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張銘德
李格緯
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Abstract

一種具防結露單元之測試裝置，其係於基板配置具測試座及電路板之測試機構，該測試機構設有至少一供低溫氣體流動之通氣流道，該通氣流道之路徑並通過測試座之探針，一配置於基板且具低溫氣體之探針溫控單元，係以第一供氣流道將低溫之氣體輸送至測試機構之通氣流道，以導溫測試座之探針保持預設低溫，該防結露單元係設有相通該測試機構之通氣流道的導流件，以導流低溫之氣體流入於基板內開設之回溫流道，並以設置於回溫流道周側之加熱件升溫該氣體，使氣體回溫後排出，以防止氣體於電路板處結露損壞，達到有效防結露及節省成本之實用效益。

Description

具防結露單元之測試裝置及其應用之測試分類設備
本發明係提供一種可導流且升溫測試座輸出之氣體，使氣體回溫後排出，以防止氣體於電路板處結露，進而有效防結露及節省成本的具防結露單元之測試裝置。
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，必須以測試裝置對電子元件進行冷測作業，以淘汰出不良品；請參閱第1、2、3圖，該測試裝置10係於機台20上設有冷測室11，該冷測室11之內部配置壓接機構及測試機構，該壓接機構係設有一由移動桿121帶動作Z方向位移之下壓頭122，並以溫控器123溫控該下壓頭122保持預設冷測低溫(如-40℃)，而可執行壓測電子元件作業，該測試機構係位於下壓頭122之下方，並於機台20之開口21處設置連接板131，一具複數個通孔1321之基板132，係組裝連結該連接板131，並於各通孔1321處裝配有具探針1331之測試座133，以承置及測試電子元件，該測試座133之探針1331電性連接一電路板134，該電路板134則裝配於一具測試程式之測試機135，測試機135經電路板134及測試座133而對電子元件進行測試作業，然業者為使電子元件下方之探針1331亦保持預設冷測低溫而提升冷測品質，該測試裝置係設有一探針溫控單元，該探針溫控單元係於基板132與電路板134間設有一防洩環框136，並於基板132內設有氣體流道1322，該氣體流道1322一端之流入口1323係連 接低溫氣體供應設備(圖未示出)，另一端之流出口1324則連通至測試座133一側板開設之第一通氣流道1332，以令低溫之氣體經第一通氣流道1332而流入於測試座133，使測試座133之探針1331保持預設冷測低溫，該低溫之氣體並由測試座133另一側板開設之第二通氣流道1333流入於防洩環框136內側之氣室1361，氣室1361內之低溫氣體再由基板133開設之排氣口1325排放至冷測室11；惟，該探針溫控單元雖可利用低溫之氣體使探針1331保持預設冷測低溫，然由於防洩環框136內側之氣室1361係位於基板132與電路板134之間，當低溫之氣體由測試座133排出且流入於防洩環框136之氣室1361時，該氣室1361內之低溫氣體會降低電路板134之溫度，使電路板134保持低溫，但電路板134所在位置之廠區溫度可能為常溫，導致低溫之氣體由測試座133之第二通氣流道1333排出且接觸到防洩環框136及電路板134時，易於防洩環框136及電路板134之接觸區域A發生結露，若電路板134具有穿孔，該結露之水液即會由電路板134之穿孔而滴落至測試機135，致使價格昂貴之電路板134及測試機135易因結露之水液而損壞，不論是價格昂貴之電路板134或動輒上千萬之測試機135，在維修或更換上，均大幅增加測試裝置10之成本，亦降低測試生產效能。
本發明之目的一，係提供一種具防結露單元之測試裝置，其係於基板配置具測試座及電路板之測試機構，該測試機構設有至少一供低溫氣體流動之通氣流道，該通氣流道之路徑並通過測試座之探針，一配置於基板且具低溫氣體之探針溫控單元，係以第一供氣流道將低溫之氣體輸送至測試機構之通氣流道，以導溫測試座之探針保持預設低溫，該防結露單元係設有相通該測試機構之通氣流道的導流件，以導流低溫之氣體流入於基 板內開設之回溫流道，並以設置於回溫流道周側之加熱件升溫該氣體，使氣體回溫後排出，以防止氣體於電路板處結露損壞，達到有效防結露及節省成本之實用效益。
本發明之目的二，係提供一種具防結露單元之測試裝置，其中，該測試裝置之電路板係配置於一測試機上，該防結露單元之導流件可導流測試座輸出之低溫氣體流入於回溫流道，並以加熱件升溫該回溫流道內之氣體，使氣體回溫後排出，以防止低溫之氣體直接排放於電路板上而結露，不僅可確保價格昂貴之測試機的使用壽命，並可避免停機修護更換，達到節省成本及提高生產效能之實用效益。
本發明之目的三，係提供一種具防結露單元之測試裝置，其中，該防結露單元係於導流件之外部設有第一防洩環圈及第二防洩環圈，並於第一、二防洩環圈間注入溫度較高之乾燥氣體，若導流件之低溫氣體不慎微量外洩至第一、二防洩環圈之間，即可利用溫度較高之乾燥氣體與微量之低溫氣體混合，使氣體回溫後排出，以更加有效防止電路板結露，達到提升防結露使用效能之實用效益。
本發明之目的四，係提供一種應用具防結露單元之測試裝置的測試分類設備，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，並設有具測試座及電路板之測試機構，以對電子元件執行測試作業，另設有探針溫控單元及防結露單元，可分別溫控該測試座之探針及防止電路板結露，該輸送裝置係配置於機台上，並設有至少一移料器，以移載電子元件，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‧‧‧冷測室
121‧‧‧移動桿
122‧‧‧下壓頭
123‧‧‧溫控器
131‧‧‧連接板
132‧‧‧基板
1321‧‧‧通孔
1322‧‧‧氣體流道
1323‧‧‧流入口
1324‧‧‧流出口
1325‧‧‧排氣口
133‧‧‧測試座
1331‧‧‧探針
1332‧‧‧第一通氣流道
1333‧‧‧第二通氣流道
134‧‧‧電路板
135‧‧‧測試機
136‧‧‧防洩環框
1361‧‧‧氣室
20‧‧‧機台
21‧‧‧開口
A‧‧‧接觸區域
〔本發明〕
30‧‧‧測試裝置
31‧‧‧基板
311‧‧‧通孔
32‧‧‧連接板
321‧‧‧置入孔
322‧‧‧第一入氣口
323‧‧‧第二入氣口
331‧‧‧測試座
3311‧‧‧彈性件
3312‧‧‧承置板
3313‧‧‧探針
3314‧‧‧通氣流道
332‧‧‧電路板
341‧‧‧第一供氣流道
351‧‧‧導流件
352‧‧‧回溫流道
353‧‧‧加熱件
354‧‧‧第一防洩環圈
355‧‧‧第二防洩環圈
356‧‧‧回溫空間
357‧‧‧第二供氣流道
358‧‧‧排氣口
36‧‧‧冷測室
371‧‧‧移動桿
372‧‧‧下壓頭
373‧‧‧溫控器
38‧‧‧測試機
40‧‧‧機台
50‧‧‧供料裝置
51‧‧‧供料承置器
60‧‧‧收料裝置
61‧‧‧收料承置器
70‧‧‧輸送裝置
71‧‧‧第一移料器
72‧‧‧第一入料載台
73‧‧‧第二入料載台
74‧‧‧第二移料器
75‧‧‧第三移料器
76‧‧‧第一出料載台
77‧‧‧第二出料載台
78‧‧‧第四移料器
第1圖：習知測試裝置裝配於機台之示意圖。
第2圖：習知測試裝置之使用示意圖(一)。
第3圖：習知測試裝置之使用示意圖(二)。
第4圖：本發明測試裝置之配置俯視圖。
第5圖：本發明測試裝置之組合剖視圖(一)。
第6圖：本發明測試裝置之組合剖視圖(二)。
第7圖：本發明測試裝置裝配於機台之示意圖。
第8圖：本發明測試裝置之使用示意圖(一)。
第9圖：本發明測試裝置之使用示意圖(二)。
第10圖：本發明測試裝置之使用示意圖(三)。
第11圖：本發明測試裝置之使用示意圖(四)。
第12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、5、6圖，本發明之測試裝置包含基板31、測試機構、探針溫控單元及防結露單元，該基板31係開設有至少一通孔311，更進一步，該基板31之上方係裝配有連接板32，該連接板32係具有置入孔321，並鎖固於機台(圖未示出)，以使基板31可裝配於機台；該測試機構係裝配於基板31，並設有電性連接之具探針的測試座331及電路板332，於本實施例中，該測試座331之內部係以複數個彈性件3311彈性頂撐一可作Z方向位移且承置待測電子元件(圖未示出)之承置板3312，又該測試座331係設置複數支探針3313，各探針3313之第一端係穿置於承置板3312之插孔內，而第二端則電性連接電路板332，於承置板3312未受壓時，各探針3313之第一端係位於承置板3312之插孔內，於承置板3312受壓時，各探針3313之第一端則 凸伸出承置板3312而電性接觸電子元件之接點，另該測試機構係設有至少一供低溫氣體流動之通氣流道3314，該通氣流道3314之路徑並通過測試座331之探針3313，更進一步，該通氣流道3314可設置於測試座331之內部或下方，於本實施例中，係於測試座331之內部及下方分別設有通氣流道3314，以供低溫之氣體流經且導溫複數支探針3313保持預設測試溫度；該探針溫控單元係配置於基板31，並設有至少一具低溫氣體之第一供氣流道341，以令低溫之氣體流入於測試座331之通氣流道3314，以導溫測試座331之探針3313保持預設低溫而對電子元件進行冷測作業，更進一步，該第一供氣流道341係設置於基板31之內部，可直接連通一提供低溫氣體之供氣設備，或連通該連接板32之第一入氣口，再以第一入氣口連通一提供低溫氣體之供氣設備，於本實施例中，該第一供氣流道341之一端係連通該連接板32開設之第一入氣口322，再以第一入氣口322連接一提供低溫氣體之供氣設備(圖未示出)，使低溫氣體經由連接板32之第一入氣口322而流入第一供氣流道341，該第一供氣流道341之另一端則相通該測試座331內之通氣流道3314，以令低溫氣體流入於測試座331之通氣流道3314，該通氣流道3314內之低溫氣體可流經且導溫複數個探針3313，使探針3313保持預設低溫，該通氣流道3314再排出低溫之氣體；該防結露單元係設有至少一相通該測試座331之通氣流道3314的導流件351，以導流測試座331輸出之低溫氣體流入於基板31內開設之至少一回溫流道352，更進一步，該導流件351可為獨立元件或直接成型於第一防洩環圈(容後再述)，該導流件351之內面具有斜面，以導引測試座331之通氣流道3314排出之低溫氣體直接流入於回溫流道352，再者，若回溫流道352內之氣體係排放至冷測室36內，則可於回溫流道352周側配置至少一加熱件353升溫該氣體，使氣體回溫 後排出，若回溫流道352內之氣體係排放至冷測室36的外部，則選擇不需裝配加熱件，又該加熱件353可配置於基板31或連接板32，於本實施例中，該防結露單元係於基板31之下方設有一導流件351，該導流件351相通測試座331之通氣流道3314，以導流該通氣流道3314輸出之低溫氣體流入於回溫流道352一端之入口，該回溫流道352另一端之出口則相通至基板31之外部而排出回溫後之氣體，另於回溫流道352之周側且位於連接板32之內部配置有至少一加熱件353，以升溫該回溫流道352內之氣體，使氣體回溫後排出，又該防結露單元係於基板31之下方且位於導流件351之外部配置有第一防洩環圈354，以防止低溫氣體外洩，更進一步，該防結露單元係於第一防洩環圈354之外部設有具適當間距之第二防洩環圈355，並令第一防洩環圈354與第二防洩環圈355之間形成一回溫空間356，該防結露單元係於基板31設有至少一第二供氣流道357，該第二供氣流道357之一端可直接連通一供應常溫/高溫乾燥氣體之乾燥氣體供氣設備(圖未示出)，或連通該連接板32之第二入氣口，再以第二入氣口連通一提供乾燥氣體供氣設備，於本實施例中，該第二供氣流道357之一端係連通該連接板32開設之第二入氣口323，再以第二入氣口323連接一乾燥氣體供氣設備，以使乾燥氣體經由連接板32之第二入氣口323而流入第二供氣流道357，第二供氣流道357之另一端則連通該回溫空間356，以將乾燥氣體輸入於回溫空間356，另於基板31開設有至少一相通該回溫空間356之排氣口358，以排出升溫之氣體。
請參閱第7圖，本發明測試裝置30係於機台40上設有一冷測室36，該冷測室36之內部配置壓接機構及測試機構，該壓接機構係設有一由移動桿371帶動作Z方向位移之下壓頭372，並以溫控器373溫控該下壓頭372保持預設冷測低溫(如-40℃)，而可執行壓測電子元件作業，該基板3 1係位於壓接機構之下方，並以連接板32鎖固於機台40上，使基板31裝配於機台40，並令複數個測試座331相對於複數個下壓頭372，另該測試機構之電路板332係電性連結一測試機38，以便對置入於測試座331內之待測電子元件執行測試作業。
請參閱第7、8、9圖，於執行電子元件冷測作業前，為使測試座331之探針3313保持低溫，而必須對探針3313進行預冷作業，該探針溫控單元係以連接板32之第一入氣口322供輸入低溫之氣體，並令低溫之氣體流入於基板31之第一供氣流道341，該第一供氣流道341內之低溫氣體再流入於測試座331之通氣流道3314，由於複數個探針3313係插置於通氣流道3314之流動路徑，使得通氣流道3314內之低溫氣體可流經複數個探針3313，並導溫複數個探針3313保持預設低溫，於測試座331之複數個探針3313保持預設低溫後，該通氣流道3314即排出低溫之氣體，然為防止低溫之氣體於電路板332及第一防洩環圈354發生結露，該測試裝置30係利用防結露單元之導流件351導引測試座331之通氣流道3314排出之低溫氣體流入位於基板31內之回溫流道352，由於防結露單元係於連接板32內設置加熱件353，該加熱件353於升溫連接板32時，可利用連接板32將高溫傳導至基板31，以使基板31之回溫流道352內流動的低溫氣體逐漸回溫，該回溫流道352再將回溫之氣體排放至冷測室36內；因此，該測試座331之通氣流道3314排出的低溫氣體並不會直接排放接觸第一防洩環圈354及電路板332，而可利用防結露單元之導流件351將低溫氣體導流至回溫流道352，並以回溫流道352周側設置之加熱件353升溫該氣體，使氣體回溫後排出，進而有效防止氣體於電路板332處結露，不僅可確保價格昂貴之電路板332及測試機38的使用壽命，並可避免停機修護更換，達到有效防結露及 節省成本之實用效益。
請參閱第7、10、11圖，該測試座331之通氣流道3314排出之低溫氣體係以導流件351導流至回溫流道352而進行回溫作業，若不慎仍有微量低溫氣體外洩至第一防洩環圈354與第二防洩環圈355間的回溫空間356，該測試裝置30之防結露單元即利用連接板32之第二入氣口323供輸入常溫或高溫之乾燥氣體，並令乾燥氣體流入於基板31處之第二供氣流道357，該第二供氣流道357內之乾燥氣體再流入於回溫空間356，使溫度較高之乾燥氣體與微量之低溫氣體作一混合，使微量之低溫氣體作一回溫，再令混合後且回溫之氣體由基板31處之排氣口358排放至冷測室36內；因此，該防結露單元可更加有效防止電路板332結露，達到提升防結露使用效能之實用效益。
請參閱第4至6圖及第12圖，係本發明測試裝置30應用於測試分類設備之配置圖，該測試分類設備係於機台40上配置有本發明測試裝置30、供料裝置50、收料裝置60、輸送裝置70及中央控制裝置(圖未示出)；該供料裝置50係裝配於機台40，並設有至少一為供料盤之供料承置器51，用以容納至少一待測之電子元件；該收料裝置60係裝配於機台40，並設有至少一為收料盤之收料承置器61，用以容納至少一已測之電子元件；該測試裝置30係裝配於機台40上，並設有基板31、測試機構、探針溫控單元及防結露單元，以對電子元件執行測試作業，於本實施例中，該測試機構係具有電性連接之具探針3313之測試座331及電路板332，以對電子元件執行測試作業，該探針溫控單元係預冷測試座331之探針3313，該防結露單元係使測試座331排出之低溫氣體作一回溫，以防止電路板332結露；該輸送裝置70係裝配於機台40上，並設置至少一移載電子元件之移料器，於本實施例中，係設有一作X-Y-Z方向位移之第一移料器71，以於供料裝置 50之供料承置器51取出待測之電子元件，並分別依序移載至第一入料載台72及第二入料載台73，第一、二入料載台72、73將待測之電子元件載送至測試裝置30之側方，該輸送裝置70之第二移料器74及第三移料器75分別於第一、二入料載台72、73取出待測之電子元件，並移入測試裝置30之測試座331而執行測試作業，以及將測試座331內之已測電子元件移出至第一出料載台76及第二出料載台77，第一、二出料載台76、77則載出已測之電子元件，該輸送裝置70另設有一作X-Y-Z方向位移之第四移料器78係於第一、二出料載台76、77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60之收料承置器61處而分類收置；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 (10)

  1. 一種具防結露單元之測試裝置，包含：基板；測試機構：係於該基板配置電性連接之具探針的測試座及電路板，並設有至少一供氣體流經該探針之通氣流道；探針溫控單元：係於該基板設有至少一輸入氣體之第一供氣流道，並令氣體流入該測試機構之通氣流道；防結露單元：係設有至少一相通該測試機構之通氣流道的導流件，以導流該通氣流道輸出之氣體流入設於該基板內之至少一回溫流道。
  2. 依申請專利範圍第1項所述之具防結露單元之測試裝置，更包含該基板之上方裝配至少一連接板。
  3. 依申請專利範圍第1項所述之具防結露單元之測試裝置，其中，該測試機構之測試座係設置至少一彈性件頂撐可承置電子元件之承置板，該承置板供穿置該測試座之探針。
  4. 依申請專利範圍第1項所述之具防結露單元之測試裝置，其中，該測試機構之測試座係於內部或下方設有流經該探針之該通氣流道。
  5. 依申請專利範圍第1項所述之具防結露單元之測試裝置，其中，該防結露單元係於該回溫流道之周側設置至少一加熱件，以回溫該回溫流道內之氣體。
  6. 依申請專利範圍第1項所述之具防結露單元之測試裝置，其中，該防結露單元係於該導流件之外部配置有第一防洩環圈。
  7. 依申請專利範圍第6項所述之具防結露單元之測試裝置，其中，該防結露單元之導流件可為獨立元件或成型於該第一防洩環圈。
  8. 依申請專利範圍第6項所述之具防結露單元之測試裝置，其中，該防結露單元係於該第一防洩環圈之外部設有第二防洩環圈，該第一防洩環圈與該第二防洩環圈之間具有回溫空間。
  9. 依申請專利範圍第8項所述之具防結露單元之測試裝置，其中，該防結露單元係於該基板設有至少一輸入乾燥氣體之第二供氣流道，該第二供氣流道係輸送乾燥氣體至該回溫空間，另於該基板開設有至少一相通該回溫空間之排氣口，以排出回溫之氣體。
  10. 一種應用具防結露單元之測試裝置的測試分類設備，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；至少一依申請專利範圍第1項所述之具防結露單元之測試裝置：係配置於該機台上，以對電子元件執行測試作業，並防止電路板結露；輸送裝置：係配置於該機台上，並設有至少一移料器，以移載電子元件；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。
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