TWI685461B - 電子元件作業裝置及其應用之作業分類設備 - Google Patents

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TWI685461B
TWI685461B TW108125059A TW108125059A TWI685461B TW I685461 B TWI685461 B TW I685461B TW 108125059 A TW108125059 A TW 108125059A TW 108125059 A TW108125059 A TW 108125059A TW I685461 B TWI685461 B TW I685461B
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Abstract

一種電子元件作業裝置，包含作業器及確動機構，該確動機構係設有承置單元、扣接單元及驅動單元，承置單元係以第一承置具供裝配作業器，並於作業區設有第二承置具，扣接單元係於第一承置具設置第一確動具，並於第二承置具設置第二確動具，第一確動具及第二確動具係設有可供相互扣接之第一扣接部件及第二扣接部件，驅動單元係設有驅動源以供驅動第一確動具或第二確動具旋轉作動，令第一確動具之第一扣接部件與第二確動具之第二扣接部件相互扣接，藉以防止作業器整體受電子元件反向頂推而位移，使作業器確實對電子元件執行預設作業，達到提升作業品質之實用效益。

Description

電子元件作業裝置及其應用之作業分類設備
本發明係提供一種可使作業器確實對電子元件執行預設作業，而提升作業品質之作業裝置。
在現今，電子元件之接點日趨繁多，由數個增加到數十個不等，相對地，作業裝置之測試座也必須因應配置相同數量之探針，以電性接觸電子元件之接點；由於探針之內部具有彈簧，為使電子元件之接點與測試座之探針確實作電性接觸，作業裝置必須令一為壓接器之作業器以一下壓力下壓電子元件，令電子元件壓縮探針之彈簧，但壓接器之下壓力的過與不及都將影響測試品質，例如電子元件具有數十個接點及測試座具有數十個探針時，壓接器即必須以較大之下壓力重壓電子元件，以確保電子元件之接點接觸測試座之探針，進而避免電子元件被誤判為不良品。
請參閱第１圖，係為作業裝置之測試座１１及壓接器１２的示意圖，測試座１１係設有複數個探針１１１，並電性連接一電路板１３，以測試電子元件；壓接器１２係裝配於移動臂１４，以移載待測之電子元件１５至測試座１１，壓接器１２之內部設有膜片１２１、氣室１２２及下壓治具１２３等，於氣體供應源（圖未示出）對氣室１２２注入氣體後，膜片１２１即向下凸伸變形，並頂推下壓治具１２３作Ｚ方向向下位移而下壓電子元件１５，使電子元件１５於測試座１１內執行測試作業；惟，由於測試座１１之數十支探針１１１的彈簧（圖未示出）被壓縮，使得數十支探針１１１會對電子元件１５產生一較大之反作用力，此一較大之反作用力經由電子元件１５而頂推帶動壓接器１２整組作Ｚ方向反向位移，導致壓接器１２會有無法以預設之下壓力壓抵電子元件１５之虞，以致電子元件１５之部份接點無法確實接觸測試座１１之探針１１１，進而影響電子元件之測試品質。
本發明之目的一，係提供一種電子元件作業裝置，包含作業器及確動機構，該確動機構係設有承置單元、扣接單元及驅動單元，承置單元係以第一承置具供裝配作業器，並於作業區設有第二承置具，扣接單元係於第一承置具設置第一確動具，並於第二承置具設置第二確動具，第一確動具及第二確動具係設有可供相互扣接之第一扣接部件及第二扣接部件，驅動單元係設有驅動源以供驅動第一確動具或第二確動具作動，令第一確動具之第一扣接部件與第二確動具之第二扣接部件相互扣接，藉以防止作業器整體受電子元件反向頂推而位移，使作業器確實對電子元件執行預設作業，達到提升作業品質之實用效益。
本發明之目的二，係提供一種應用電子元件作業裝置之作業分類設備，包含機台、供料裝置、收料裝置、作業裝置、輸送裝置及中央控制裝置 ，供料裝置係配置於機台上，並設有至少一容納待作業電子元件之供料承置器 ，收料裝置係配置於機台上，並設有至少一容納已作業電子元件之收料承置器 ，作業裝置係配置於機台上，並設有至少一作業器及確動機構，作業器係對電子元件執行預設作業，確動機構包含承置單元、扣接單元及驅動單元，以防止作業器整體反向位移，而使作業器確實對電子元件執行預設作業，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，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。
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２、３、４圖，本發明電子元件作業裝置２０包含至少一作業器及確動機構，作業器係對電子元件執行預設作業，更進一步，作業器可為壓接器、測試器、打印器等，於本實施例中，作業裝置２０包含第一作業器及第二作業器，第一作業器係配置於確動機構，而為一壓接器２１，壓接器２１設置至少一可作Ｚ方向位移之壓接部件２１１，以執行下壓電子元件之作業，另作業裝置２０可依使用所需而於壓接器２１設置溫控器，因此，不以本實施例為限；又第二作業器係配置於作業區之機台上，而為一測試器２２，測試器包含電性連接之電路板２２１及測試座２２２，測試座２２２係具有複數支探針２２３，以執行測試電子元件之作業。
該確動機構包含承置單元、扣接單元及驅動單元，承置單元係設置第一承置具２３１及第二承置具２３２，第一承置具２３１係供裝配作業器 ，第二承置具２３２係配置於作業區，第一承置具２３１及第二承置具２３２係作相對位移，更進一步，承置單元係設置至少一動力源，以驅動第一承置具２３１或第二承置具２３２作相對位移，動力源可為線性馬達、壓缸，或包含馬達及至少一第一傳動組，或包含第一壓缸及至少一第一傳動組，可依作業所需配置，不以本實施例為限，於本實施例中，動力源包含架具２３３、第一壓缸２３４、第一傳動組及第二傳動組，架具２３３係固設於作業區上方之機架Ａ，第一壓缸２３４係呈Ｘ方向裝配於架具２３３，第一傳動組係為第一皮帶輪組２３５，並呈Ｘ方向裝配於架具２３３，且以皮帶連結第一壓缸２３４之活塞桿，而由第一壓缸２３４驅動第一皮帶輪組２３５，第二傳動組係為第二皮帶輪組２３６，並呈Ｚ方向裝配於架具２３３，第二皮帶輪組２３６之一第二皮帶輪及第一皮帶輪組２３５之一第一皮帶輪係裝配於同一轉軸，使第一皮帶輪組２３５傳動不同方向之第二皮帶輪組２３６作動，以縮減佔用機架Ａ之Ｚ方向空間，而利於作業裝置２０採多層式裝配複數個作業器及複數個確動機構，而增加生產效能；第二皮帶輪組２３６連結第一承置具２３１，以帶動第一承置具２３１及裝配其上之壓接器２１作Ｚ方向位移，第二承置具２３２可為機台、第二作業器之局部或獨立承座，而可依作業所需加以配置，不受限於本實施例，於本實施例中，承置單元係於測試座２２２兩側設有凸耳作為第二承置具２３２。
該扣接單元係於第一承置具２３１設置第一確動具２４１，並於第二承置具２３２設置第二確動具２４２，第一確動具２４１可為桿件，並位於壓接器２１之周側，第二確動具２４２可為座體或擋塊，扣接單元係於第一確動具２４１設置第一扣接部件，以及於第二確動具２４２設有供第一扣接部件扣接之第二扣接部件，更進一步，第一扣接部件及第二扣接部件可為相互扣接之卡塊及卡槽；例如於第一確動具２４１設置一為卡塊之第一扣接部件，以及於第二確動具２４２設有供卡塊勾扣且為卡槽之第二扣接部件；又例如於第一確動具２４１設置一為卡槽之第一扣接部件，以及於第二確動具２４２設有可勾扣於卡槽且為卡塊之第二扣接部件；例如於第一確動具２４１設置一為彈片卡塊之第一扣接部件，以及於第二確動具２４２設有供彈片卡塊勾扣且為卡槽之第二扣接部件；例如於第一確動具２４１設置一為卡塊之第一扣接部件，以及第二確動具２４２係為單側擋塊，並於擋塊設有供卡塊勾扣且為卡槽之第二扣接部件；例如於第二確動具２４２設有一為彈片卡塊之第二扣接部件，以及於第一確動具２４１設置供彈片卡塊勾扣且為卡槽之第一扣接部件；於本實施例中，第一確動具２４１係為桿件，並裝配於第一承置具２３１，且位於壓接器２１之周側，第二確動具２４２係為座體，並裝配於測試座２２２側方之第二承置具２３２上，且相對於第一確動具２４１，扣接單元係於第一確動具２４１相對於第二確動具２４２之一端設置一為卡塊２４３之第一扣接部件，以及於第二確動具２４２設有供卡塊２４３勾扣且為卡槽２４４之第二扣接部件，另於第二確動具２４２相對於卡塊２４３之位置開設有貫通至卡槽２４４之通口２４５，以供插入卡塊２４３。
該驅動單元係設置至少一驅動源，以供驅動第一確動具２４１、第二確動具２４２、第一扣接部件或第二扣接部件作動，使第一確動具２４１之第一扣接部件與第二確動具２４２之第二扣接部件相互扣接或脫離，更進一步，驅動源可驅動第一確動具２４１、第二確動具２４２、第一扣接部件或第二扣接部件旋轉作動或側移退位；例如驅動源可驅動第一確動具２４１旋轉作動，而使第一扣接部件扣接或脫離第二確動具２４２之第二扣接部件；例如當第二確動具２４２為單側擋塊時，驅動源可驅動第一確動具２４１作側向位移 ，而使第一扣接部件扣接或脫離第二確動具２４２之第二扣接部件；例如當第一扣接部件為彈片卡塊時，第一扣接部件可彈性扣接於第二確動具２４２之第二扣接部件，驅動源可驅動一為彈片卡塊之第一扣接部件作側向擺動位移退位 ，使第一扣接部件脫離第二確動具２４２之第二扣接部件；驅動源可為旋轉缸 、線性馬達、線性壓缸或包含馬達及第三傳動組，或包含第二壓缸及第三傳動組，第三傳動組可為皮帶輪組或齒輪齒條組，驅動源可裝配於第一承置具２３１、第二承置具２３２或其周側，驅動單元亦可設置複數個驅動源，以分別驅動第一確動具２４１及第二確動具２４２，使第一扣接部件及第二扣接部件相互扣接；於本實施例中，驅動單元係於第一承置具２３１裝配驅動源，驅動源包含第二壓缸２５１及第三傳動組，第二壓缸２５１係裝配於第一承置具２３１，第三傳動組係為齒輪齒條組，齒輪齒條組之齒條２５２係置放於第二壓缸２５１上，並連接第二壓缸２５１之活塞桿，而可由活塞桿帶動齒條２５２作線性位移，齒輪齒條組之齒輪２５３則裝配於第一承置具２３１上，且連結第一確動具２４１，齒輪２５３係由相嚙合之齒條２５２驅動旋轉，以帶動連結之第一確動具２４１旋轉適當角度，使第一確動具２４１之卡塊２４３扣接於第二確動具２４２之卡槽２４４。
請參閱第３、５圖，由於測試器２２之測試座２２２已承置待測試之電子元件３０，電子元件３０之接點並接觸測試座２２２之探針２２３，為使接點與探針２２３確實相互接觸，必需對電子元件３０施以一下壓力；因此，確動機構係以承置單元之第一壓缸２３４的活塞桿驅動一呈Ｘ方向配置之第一皮帶輪組２３５轉動，第一皮帶輪組２３５之一第一皮帶輪經由轉軸而傳動一呈Ｚ方向配置之第二皮帶輪組２３６的一第二皮帶輪，使第二皮帶輪組２３６轉動，以帶動第一承置具２３１及裝配其上之壓接器２１、第一確動具２４１等同步作Ｚ方向向下位移，使第一確動具２４１之卡塊２４３插入於第二確動具２４２之通口２４５，並位於第二確動具２４２之卡槽２４４內。
請參閱第６、７圖，於第一確動具２４１之卡塊２４３插入第二確動具２４２之卡槽２４４後，驅動單元係以第二壓缸２５１之活塞桿驅動齒輪齒條組之齒條２５２作Ｙ方向線性位移，齒條２５２傳動相嚙合之齒輪２５３旋轉，齒輪２５３即帶動連結之第一確動具２４１旋轉９０度，使第一確動具２４１之卡塊２４３扣接於第二確動具２４２之卡槽２４４。
請參閱第８圖，當扣接單元之第一確動具２４１的卡塊２４３扣接於第二確動具２４２之卡槽２４４後，壓接器２１即驅動壓接部件２１１作Ｚ方向向下位移且以預設下壓力下壓電子元件３０，由於測試座２２２之複數支探針２２３的彈簧（圖未示出）被壓縮，使得複數支探針２２３會對電子元件３０產生一較大之反作用力，此一較大之反作用力經由電子元件３０而傳導至壓接器２１及第一承置具２３１，然由於扣接單元之第一確動具２４１裝配於第一承置具２３１，藉以利用第一確動具２４１的卡塊２４３與第二確動具２４２之卡槽２４４作一相互扣接，而可有效防止第一承置具２３１及壓接器２１整組作Ｚ方向向上位移，以確保壓接器２１之壓接部件２１１以預設下壓力確實下壓電子元件３０進行測試作業，達到提升測試品質之實用效益。
請參閱第２～４、９圖，係本發明之作業裝置２０應用於作業分類設備之示意圖，包含機台４０、供料裝置５０、收料裝置６０、作業裝置２０、輸送裝置７０及中央控制裝置（圖未示出），該供料裝置５０係配置於機台４０上，並設有至少一容納待作業電子元件之供料承置器５１，該收料裝置６０係配置於機台４０上，並設有至少一容納已作業電子元件之收料承置器６１，本發明之作業裝置２０係配置於機台４０上，包含至少一作業器及確動機構，作業器係對電子元件執行預設作業，於本實施例中，係於機台４０之第一 、二側分別設置複數個作業裝置２０，作業裝置２０設置一為壓接器２１之第一作業器及一為測試器２２之第二作業器，測試器２２係測試電子元件，壓接器２１係下壓測試器２２內之電子元件，確動機構包含承置單元、扣接單元及驅動單元，承置單元係以第一承置具２３１承置壓接器２１，並於測試器２２上設有第二承置具２３２，扣接單元係於第一承置具２３１設置第一確動具２４１，並於第二承置具２３２設置第二確動具２４２，第一承置具２３１及第二承置具２３２作相對位移，另於第一確動具２４１及第二確動具２４２設有相互配合之第一扣接部件及第二扣接部件，驅動單元係設置驅動源，以驅動第一確動具２４１或第二確動具２４２轉動，使第一確動具２４１之第一扣接部件與第二確動具２４２之第二扣接部件相互扣接，以防止壓接器２１整體反向位移，使壓接器２１確實下壓電子元件執行測試作業，該輸送裝置７０係配置於機台４０上，並設有至少一移料器，以移載電子元件，於本實施例中，係設有第一移料器７１以於供料裝置５０之供料承置器５１取出待測之電子元件，另於作業裝置２０之側方設置載送機構及取放機構，以載送及取放電子元件，於本實施例中，係於機台４０第一側之作業裝置２０側方設置同步位移之第一載送機構７２及第一取放機構７３，第一載送機構７２係承置待測電子元件及已測電子元件，第一取放機構７３係於第一載送機構７２及第一側之作業裝置２０間取放待測電子元件及已測電子元件，另於機台４０第二側之作業裝置２０側方設置同步位移之第二載送機構７４及第二取放機構７５，第二載送機構７４係承置待測電子元件及已測電子元件，第二取放機構７５係於第二載送機構７４及第二側之作業裝置２０間取放待測電子元件及已測電子元件，以第一載送機構７２及第一取放機構７３之作動為例，第一載送機構７２係供第一移料器７１移入待測之電子元件，於第一載送機構７２及第一取放機構７３同步位移至作業裝置２０之側方時，第一取放機構７３係於第一載送機構７２取出待測之電子元件，並移載至作業裝置２０，以及將作業裝置２０已測之電子元件移載至第一載送機構７２，第一載送機構７２載出已測之電子元件，以供第二移料器７６取出已測之電子元件，並依測試結果而分類移載於收料裝置６０之收料承置器６１收置，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，達到提升生產效能之實用效益。
［習知］
１１‧‧‧測試座
１１１‧‧‧探針
１２‧‧‧壓接器
１２１‧‧‧膜片
１２２‧‧‧氣室
１２３‧‧‧下壓治具
１３‧‧‧電路板
１４‧‧‧移動臂
１５‧‧‧電子元件
［本發明］
２０‧‧‧作業裝置
２１‧‧‧壓接器
２１１‧‧‧壓接部件
２２‧‧‧測試器
２２１‧‧‧電路板
２２２‧‧‧測試座
２２３‧‧‧探針
２３１‧‧‧第一承置具
２３２‧‧‧第二承置具
２３３‧‧‧架具
２３４‧‧‧第一壓缸
２３５‧‧‧第一皮帶輪組
２３６‧‧‧第二皮帶輪組
２４１‧‧‧第一確動具
２４２‧‧‧第二確動具
２４３‧‧‧卡塊
２４４‧‧‧卡槽
２４５‧‧‧通口
２５１‧‧‧第二壓缸
２５２‧‧‧齒條
２５３‧‧‧齒輪
Ａ‧‧‧機架
３０‧‧‧電子元件
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‧‧‧第一載送機構
７３‧‧‧第一取放機構
７４‧‧‧第二載送機構
７５‧‧‧第二取放機構
７６‧‧‧第二移料器
第１圖：習知作業裝置之測試座及壓接器之使用示意圖。 第２圖：本發明作業裝置之作業器及確動機構之配置圖。 第３圖：本發明承置單元之示意圖。 第４圖：本發明驅動單元之示意圖。 第５圖：本發明之使用示意圖（一）。 第６圖：本發明之使用示意圖（二）。 第７圖：本發明之使用示意圖（三）。 第８圖：本發明之使用示意圖（四）。 第９圖：本發明應用於作業分類設備之示意圖。
241‧‧‧第一確動具
242‧‧‧第二確動具
243‧‧‧卡塊
244‧‧‧卡槽
251‧‧‧第二壓缸
252‧‧‧齒條
253‧‧‧齒輪

Claims (9)

  1. 一種電子元件作業裝置，包含至少一作業器及確動機構，該確動機構包含：承置單元：係設置第一承置具及第二承置具，該第一承置具係供裝配該作業器，該第一承置具及該第二承置具係作相對位移，該承置單元係設置至少一動力源，以供驅動該第一承置具或該第二承置具位移；扣接單元：係於該第一承置具設置第一確動具，並於該第二承置具設置第二確動具，另於該第一確動具設有第一扣接部件，以及於該第二確動具設有供該第一扣接部件扣接之第二扣接部件；驅動單元：係設置至少一驅動源，以供驅動該第一確動具、該第二確動具、該第一扣接部件或該第二扣接部件作動。
  2. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件作業裝置，其中，該作業裝置係設置第一作業器及第二作業器，該第一作業器係裝配於該第一承置具，該第二作業器係設置於作業區。
  3. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件作業裝置，其中，該承置單元之該第二承置具係為機台、第二作業器之局部或獨立承座。
  4. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件作業裝置，其中，該承置單元之該動力源係為線性馬達、壓缸，或包含馬達及至少一第一傳動組，或包含第一壓缸及至少一該第一傳動組。
  5. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件作業裝置，其中，該動力源包含架具、第一壓缸、第一傳動組及第二傳動組，該第一壓缸係呈X方向裝配於該架具，該第一傳動組係呈X方向裝配於該架具，並供該第一壓缸驅動，該第二傳動組係呈Z方向裝配於該架具，並供該第一傳動組驅動，該第二傳動組連結該第一承置具。
  6. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件作業裝置，其中，該扣接單元之該第一扣接部件及該第二扣接部件係為供相互扣接之卡塊及卡槽。
  7. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件作業裝置，其中，該驅動單元之該驅動源係驅動該第一確動具、該第二確動具、該第一扣接部件或該第二扣接部件旋轉作動或側移退位。
  8. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件作業裝置，其中，該驅動單元之該驅動源係為旋轉缸、線性馬達、線性壓缸或包含馬達及第三傳動組，或包含第二壓缸及該第三傳動組。
  9. 一種應用電子元件作業裝置的作業分類設備，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作業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作業電子元件之收料承置器；至少一依申請專利範圍第1項所述之電子元件作業裝置：係配置於該機台上； 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：係控制及整合各裝置作動。
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