TWI701436B - 具防結露偵控單元之測試裝置及其應用之測試分類設備 - Google Patents

Abstract

一種具防結露偵控單元之測試裝置，其係設有一具環境作業空間之測試室，並以輸送管輸送乾燥氣體至環境作業空間而降低溼度，另於該環境作業空間配置一具下壓件之壓接機構及一具測試座之測試機構，以分別壓抵及測試電子元件，該防結露偵控單元係於該測試室之環境作業空間設有至少一偵測器，以偵測該環境作業空間之露點溫度，並將偵測訊息傳輸至一控制器，於控制器判斷該環境作業空間之露點溫度低於下壓件之工作溫度，已可防止下壓件結露時，即以電控元件控制輸送管停止輸送乾燥氣體或調整乾燥氣體流量，不僅可確實防止結露，更可避免持續消耗氣體能源，達到有效防結露及節省成本之實用效益。

Description

具防結露偵控單元之測試裝置及其應用之測試分類設備

本發明係提供一種利用防結露偵控單元之偵測器偵測該測試室之環境作業空間的露點溫度，並以控制器判斷該環境作業空間之露點溫度是否低於下壓件之工作溫度，令電控元件控制輸送管供應或停止輸送乾燥氣體至環境作業空間，或調整乾燥氣體流量，不僅可確實防止下壓件結露，更可避免持續消耗氣體能源，進而大幅節省成本及有效防結露之具防結露偵控單元之測試裝置。

在現今，電子元件於實際使用時，可能處於低溫環境(如-10℃至-50℃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，而淘汰出不良品；請參閱第1、2圖，該電子元件測試裝置10係於機台20上設置一具環境作業空間111之冷測室11，該冷測室11並連接可輸入乾燥氣體之輸送管112，另於該冷測室11之環境作業空間111配置有壓接機構12及測試機構13，該壓接機構12係設有一由移動桿121帶動作Z方向位移之下壓件122，並以溫控器123溫控該下壓件122保持預設冷測低溫(如-30℃)，於下壓件122壓測電子元件14時，可使電子元件14位於模擬低溫測試環境，該測試機構13係位於下壓件122之下方，並設置電性連接之電路板131及測試座132，以測試電子元件14；然於執行冷測作業之前，該冷測室11之環境作業空間111係為常溫且濕度高，當壓接機構12之下壓件122的工作溫度為-30℃，若在未降低環境作業空間111之濕度的情況下逕行測試，將致使下壓 件122發生結露之情況；因此，業者為避免下壓件122結露，於執行冷測作業之前，係以輸送管112對冷測室11之環境作業空間111不斷注入乾燥氣體，以降低該環境作業空間111之溼度，亦即降低該環境作業空間111之露點溫度，當工作人員依工作經驗粗估判斷該環境作業空間111之露點溫度(例如該環境作業空間111之露點溫度為-50℃)已降低至可供執行-30℃工作溫度之冷測作業，而可防止下壓件122結露時，工作人員方才開啟該壓接機構12之溫控器123溫控該下壓件122保持-30℃工作溫度，以便壓測電子元件14，進而該測試裝置10可正式執行電子元件14之冷測作業；惟，該測試裝置10之冷測室11的環境作業空間111並非為一密閉空間，於移入電子元件14時，仍會使外部空氣流入環境作業空間111，導致環境作業空間111的濕度又逐漸升高，使露點溫度亦逐漸升高，由於工作人員無法即時得知該環境作業空間111之露點溫度變化，為避免下壓件122於冷測過程中發生結露，故目前業者之作法係於執行冷測作業之全程均以輸送管112不斷對冷測室11之環境作業空間111注入乾燥氣體，藉以使該環境作業空間111一直保持於-50℃露點溫度，雖可防止下壓件122結露，卻必須不斷消耗乾燥氣體能源，因為該環境作業空間111之露點溫度於-35~-40℃時即具有避免下壓件122結露之作用，但輸送管112於環境作業空間111之露點溫度到達-35~-40℃之後卻仍一直輸入乾燥氣體而作無謂之耗費，並無法減少輸入乾燥氣體，造成增加能源成本之缺失。

本發明之目的一，係提供一種具防結露偵控單元之測試裝置，其係設有一具環境作業空間之測試室，並以輸送管輸送乾燥氣體至環境作業空間而降低溼度，另於該環境作業空間配置一具下壓件之壓接機構及一具測試座之測試機構，以分別壓抵 及測試電子元件，該防結露偵控單元係於該測試室之環境作業空間設有至少一偵測器，以偵測該環境作業空間之露點溫度，並將偵測訊息傳輸至一控制器，於控制器判斷該環境作業空間之露點溫度低於下壓件之工作溫度，而可防止下壓件結露時，即以電控元件控制輸送管停止輸送乾燥氣體或調整乾燥氣體流量，不僅可確實防止結露，更可避免持續消耗氣體能源，達到有效防結露及節省成本之實用效益。

本發明之目的二，係提供一種應用具防結露偵控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，並設置測試室、測試機構、壓接機構及本發明之防結露偵控單元，而對電子元件執行測試作業及防止結露，並節省氣體能源成本，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

111‧‧‧環境作業空間

112‧‧‧輸送管

12‧‧‧壓接機構

121‧‧‧移動桿

122‧‧‧下壓件

123‧‧‧溫控器

13‧‧‧測試機構

131‧‧‧電路板

132‧‧‧測試座

14‧‧‧電子元件

20‧‧‧機台

〔本發明〕

30‧‧‧測試裝置

31‧‧‧測試室

311‧‧‧環境作業空間

312‧‧‧門板

313‧‧‧輸送管

314‧‧‧靜電消除器

32‧‧‧測試機構

321‧‧‧電路板

322‧‧‧測試座

33‧‧‧壓接機構

331‧‧‧移動桿

332‧‧‧下壓件

333‧‧‧溫控器

34‧‧‧防結露偵控單元

341‧‧‧露點計

342‧‧‧控制器

343‧‧‧電磁閥

35‧‧‧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：習知電子元件測試裝置之使用示意圖(一)。

第2圖：習知電子元件測試裝置之使用示意圖(二)。

第3圖：本發明電子元件測試裝置之示意圖。

第4圖：本發明電子元件測試裝置之使用示意圖(一)。

第5圖：本發明電子元件測試裝置之使用示意圖(二)。

第6圖：本發明電子元件測試裝置之使用示意圖(三)。

第7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3圖，本發明測試裝置30包含測試室31、測試機構32、壓接機構33及防結露偵控單元34，該測試室31係具有至少一環境作業空間311，更包含該測試裝置30係設有至少一可啟閉測試室31之板體，該板體可設置於測試室31，或設置於可進出測試室31之載台(圖未示出)上，於本實施例中，係於測試室31設置一可啟閉且為門板312之板體，該測試室31係裝配有至少一輸送管313，以輸送乾燥氣體至環境作業空間311，於本實施例中，該輸送管313之一端係連通該環境作業空間311，另一端則連接乾燥氣體供氣設備(圖未示出)，又該輸送管313之一端並連接至少一靜電消除器314，以使靜電消除器314輸出之乾燥氣體帶有正、負離子，於輸送管313經由靜電消除器314將乾燥氣體輸入該測試室31之環境作業空間311時，不僅可降低溼度及環境作業空間311之露點溫度，更可消除環境作業空間311內之靜電；該測試機構32係裝配於測試室31，並於環境作業空間311設置至少一測試器，以測試電子元件，於本實施例中，該測試器係設置電性連接之電路板321及測試座322，並以測試座322承置且測試電子元件；該壓接機構33係裝配於測試室31，並於環境作業空間311設置至少一作Z方向位移之下壓件，以壓接電子元件，於本實施例中，該壓接機構33係於測試機構32之上方設置一作Z方向位移之移動桿331，並於移動桿331上裝配下壓件332，以使移動桿331帶動下壓件332作Z方向位移而壓抵該測試座322上之電子元件，又該壓接機構33可以溫控器作為下壓件332，或於下壓件332之上方設有至少一溫控器333，以溫控該下壓件332保持預設測試溫度，該溫控器333可為致冷晶片或具低溫流體之溫控件，於本實施例中，該溫控器333係為致冷晶片，以溫控該下壓件332保持預設冷測低溫；該防結露偵控單元34係於該測 試室31之環境作業空間311設置至少一偵測器，以偵測該環境作業空間311之露點溫度，並將偵測訊息傳輸至一控制器342，該控制器342可判斷該環境作業空間311之露點溫度是否符合預設露點溫度，並以至少一電控元件控制該輸送管313開啟或停止輸送乾燥氣體，或調整乾燥氣體流量，於本實施例中，該偵測器係為露點計341，該電控元件係為電磁閥343，該預設露點溫度係為工作人員依下壓件332之工作溫度，而設定該環境作業空間311具有可防止下壓件332結露之預設露點溫度值，若控制器342判斷該環境作業空間311之露點溫度符合預設露點溫度，即控制電磁閥343關閉輸送管313，而停止輸送乾燥氣體，若控制器342判斷該環境作業空間311之露點溫度高於或接近預設露點溫度，即控制電磁閥343開啟輸送管313，而開始輸送乾燥氣體至該環境作業空間311，並可調整乾燥氣體之流量。

請參閱第4圖，於執行電子元件冷測作業之前，由於測試裝置30之測試室31的環境作業空間311的溫度係為常溫25℃且溼度高，亦即露點溫度偏高，若壓接機構33之下壓件332的工作溫度為-30℃，即會於測試室31的環境作業空間311內結露；因此，為避免下壓件332於測試室31之環境作業空間311發生結露，該測試裝置30初始係以輸送管313經靜電消除器314輸入乾燥氣體至測試室31之環境作業空間311，以降低環境作業空間311之溼度，並可消除環境作業空間311內之靜電，再利用防結露偵控單元34之露點計341偵測該測試室31之環境作業空間311的露點溫度，且將偵測訊息傳輸至控制器342，該控制器342即判斷該環境作業空間311之露點溫度是否符合預設露點溫度(例如-35℃)，若判斷該環境作業空間311之露點溫度不符合預設露點溫度，該控制器342即控制電磁閥343繼續開啟輸送管313，令輸送管313經靜電消除器314將乾燥氣體輸入於 該測試室31之環境作業空間311，以使該測試室31之環境作業空間311的露點溫度逐漸下降，該露點計341偵測該測試室31之環境作業空間311的露點溫度，並將偵測訊息傳輸至控制器342，當控制器342判斷該環境作業空間311之露點溫度符合預設露點溫度，該控制器342立即控制電磁閥343關閉輸送管313，令輸送管313停止輸送乾燥氣體；因此，於測試室31之環境作業空間311的露點溫度符合預設露點溫度時，即可有效防止下壓件332結露，換言之，於測試室31之環境作業空間311已可防止下壓件332結露之條件下，測試室31之輸送管313毋須持續輸送乾燥氣體至環境作業空間311，進而可減少乾燥氣體之無謂耗費，達到節省氣體能源成本之實用效益。

請參閱第5圖，於測試室31之環境作業空間311的露點溫度符合預設露點溫度後，即可有效防止下壓件332結露，該測試裝置30可正式執行電子元件冷測作業，該壓接機構33可啟動溫控器333，令溫控器333溫控該下壓件332保持預設測試工作溫度為-30℃，於測試機構32之測試座322承置待測之電子元件35後，該壓接機構33之移動桿331帶動下壓件332作Z方向位移，並壓抵測試座322上之電子元件35，使得電子元件35於模擬低溫環境下進行冷測作業。

請參閱第6圖，然該測試室31之環境作業空間311並非為一密閉空間，若於下壓件332壓抵電子元件35進行冷測作業過程中，測試室31外部之空氣流入於環境作業空間311，使得測試室31之環境作業空間311的露點溫度上升，由於防結露偵控單元34之露點計341偵測該測試室31之環境作業空間311的露點溫度，可即時將偵測訊息傳輸至控制器342，當控制器342判斷環境作業空間311之露點溫度接近預設露點溫度，可即時控制電磁閥343開啟輸送管31 3，令輸送管313經靜電消除器314而再次輸送乾燥氣體至測試室31之環境作業空間311，使測試室31之環境作業空間311的露點溫度下降且符合預設露點溫度，以確實防止下壓件332結露，進而可隨時監控該測試室31之環境作業空間311的露點溫度，以有效防止結露及節省氣體能源成本。

請參閱3、7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，並設有測試室31、測試機構32、壓接機構33及防結露偵控單元34，以對電子元件執行測試作業及防止結露，並節省氣體能源，於本實施例中，該測試室31係具有環境作業空間311，該測試機構32之測試器係於環境作業空間311內配置有電性連接之電路板321及測試座322，以對電子元件執行測試作業，該壓接機構33係於環境作業空間311內配置有作Z方向位移之下壓件332，以壓抵電子元件，該防結露偵控單元34係以一為露點計341之偵測器偵測該測試室31之環境作業空間311的露點溫度，並將偵測訊息傳輸至一控制器342，該控制器342可判斷環境作業空間311之露點溫度是否符合預設露點溫度，並以至少一電控元件控制該輸送管313開啟或停止輸送乾燥氣體至環境作業空間311，進而有效防結露及節省氣體能源；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7 3，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322而執行測試作業，以及將測試座322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。

30‧‧‧測試裝置

31‧‧‧測試室

311‧‧‧環境作業空間

312‧‧‧門板

313‧‧‧輸送管

314‧‧‧靜電消除器

32‧‧‧測試機構

321‧‧‧電路板

322‧‧‧測試座

33‧‧‧壓接機構

331‧‧‧移動桿

332‧‧‧下壓件

333‧‧‧溫控器

34‧‧‧防結露偵控單元

341‧‧‧露點計

342‧‧‧控制器

343‧‧‧電磁閥

Claims (9)

1. 一種具防結露偵控單元之測試裝置，包含：測試室：係具有至少一環境作業空間，並裝配至少一輸送管，以輸送乾燥氣體至該環境作業空間，另該測試室之輸送管一端係裝配至少一靜電消除器，以輸出帶有正離子及負離子的乾燥空氣，而消除環境作業空間之靜電；測試機構：係裝配於該測試室之環境作業空間，並設有至少一測試器，以測試電子元件；壓接機構：係裝配於該測試室之環境作業空間，並設有至少一下壓件，以壓接電子元件；防結露偵控單元：係於該測試室之環境作業空間設有至少一偵測器，以偵測露點溫度，並將偵測訊息傳輸至一控制器，該控制器係判斷該環境作業空間之露點溫度是否符合預設露點溫度，並以至少一電控元件啟閉該測試室之輸送管。
2. 依申請專利範圍第1項所述之具防結露偵控單元之測試裝置，其中，該測試裝置係設有至少一可啟閉該測試室之板體。
3. 依申請專利範圍第1項所述之具防結露偵控單元之測試裝置，其中，該測試機構之測試器係設置電性連接之電路板及測試座，以測試電子元件。
4. 依申請專利範圍第1項所述之具防結露偵控單元之測試裝置，其中，該壓接機構係設置作至少一方向位移之移動桿，並於該移動桿裝配該下壓件，又該壓接機構係以至少一溫控器作為該下壓件，或設置至少一可溫控該下壓件之溫控器。
5. 依申請專利範圍第4項所述之具防結露偵控單元之測試裝置，其中，該壓接機構之溫控器係為致冷晶片或具低溫流體之溫控件。
6. 依申請專利範圍第1項所述之具防結露偵控單元之測試裝置，其中，該防結露偵控單元之電控元件係為電磁閥。
7. 依申請專利範圍第1項所述之具防結露偵控單元之測試裝置，其中，該防結露偵控單元之偵測器係為露點計。
8. 依申請專利範圍第1項所述之具防結露偵控單元之測試裝置，其中，該測試室之環境作業空間的預設露點溫度係低於該下壓件之工作溫度。
9. 一種應用具防結露偵控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項所述之具防結露偵控單元之測試裝置：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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