TWI744840B - 預冷器以及其應用之測試分類設備 - Google Patents

Abstract

本創作提供一種溫度傳導裝置，可用於裝設在測試分類設備的壓接機 構與預冷器，溫度傳導裝置包含基座與導流部，基座具有抵接面，導流部的兩側分別具有第一側緣與第二側緣，導流部更具有第一階層與第二階層，第一階層垂直於抵接面的高度低於第二階層，使導流部垂直於抵接面的高度自第二側緣朝向第一側緣縮減，因此，部分低溫流體可直接流入第二階層進行冷熱交換，能避免低溫流體經由第一側緣流入第一階層進行冷熱交換後溫度升高而影響後續對第二階層的冷卻效果，進而減少溫度傳導裝置的溫度差異，使溫度傳導裝置具有較均勻的低溫，以對電子元件均勻降溫，避免影響電子元件的測試品質與預冷效果。

Description

預冷器以及其應用之測試分類設備

本創作是關於一種溫度傳導裝置，尤指一種應用於測試電子元件之測試分類設備的溫度傳導裝置。

電子元件在製作完成後，必須對電子元件進行冷測作業，以確保電子元件在低溫環境時仍能正常使用。在執行冷測作業時，係利用測試裝置上方之下壓機構壓抵於電子元件，使電子元件之接點確實接觸測試座以執行測試作業，由於在測試的過程中電子元件的溫度會升高，為防止電子元件過熱而影響測試良率，業者係於下壓機構設有可降低電子元件溫度之下壓器，以使電子元件在測試過程中能維持於預設低溫，確保電子元件之測試品質。此外，業者為避免待測電子元件於測試裝置之測試座內耗費過多時間等待降溫至預設測試溫度，係於機台上配置有承置待測電子元件之預冷盤，以預先將待測之電子元件預冷至預設測試溫度，再將已預冷之電子元件移入測試座以進行冷測作業。

承上述，為使壓接機構之下壓器與預冷器保持低溫以便對電子元件進行降溫，業者係於壓接機構與預冷器裝設有傳導件，當低溫流體流經傳導件時能與傳導件進行冷熱交換，以使傳導件保持於低溫。

請參考第1圖，為習用之下壓機構70與測試裝置80之示意圖，下壓機構70位於測試裝置80的上方，下壓機構70具有下壓桿71以及下壓器，下壓器具有一下壓件72、降溫件73以及傳導件74，傳導件74係容置於降溫件73中，且降溫件73兩側分別設有低溫流體的輸入口與輸出口，使低溫流體自輸入口流經傳導件74後，再由輸出口流出，傳導件74具有基板741及多個導柱742，多個導柱742間隔設置於基板741，測試裝置80具有測試器，測試器包含電性連接之電路板81及測試座82，以對電子元件執行測試作業。

下壓機構70之下壓桿71係帶動下壓器作Z方向向下位移，令下壓器的下壓件72壓抵於電子元件90，以確保電子元件90與測試器電性連接並便進行測試作業。此外，低溫流體可於傳導件74的多個導柱742之間流動而進行冷熱交換，使傳導件能快速擴散電子元件90於測試時所產生的高熱，進而使電子元件90保持於預設低溫。

然而，由於低溫流體係自傳導件74的一側流至另一側，換而言之，低溫流體係自傳導件74靠近輸入口的一側流入傳導件74，再自傳導件74靠近輸出口的一側流出傳導件74，因此，低溫流體自傳導件74的一側流入傳導件74後與傳導件74的多個導柱742進行冷熱交換，使低溫流體的溫度逐漸升高，進而影響低溫流體對傳導件74靠近輸出口的一側的冷卻效果，造成傳導件74靠近輸入口的部分的溫度較低(例如-40℃)，而傳導件74靠近輸出口的部分的溫度較高(例如-30℃)之現象，這種傳導件具有溫度差異(也就是傳導件的低溫不均勻)的情形可能會導致傳導件無法對電子元件均勻降溫，進而影響傳導件對電子元件的降溫效果，進一步而言，若設有傳導件的壓接機構無法對電子元件均勻降溫，可能導致測試時電子元件的某部分的溫度超過預設溫度而影響測 試品質，同樣的，若設有傳導件的預冷器無法對電子元件均勻降溫，可能導致預冷時電子元件的某部分的溫度無法在預定時間內降至預設溫度而影響預冷效果，實有待設法加以解決改善。

本創作的其中一項目的在於提供一種溫度傳導裝置，可應用於的測試分類設備的壓接機構與預冷器，該溫度傳導裝置與低溫流體進行冷熱交換時能具有較小的溫度差異(也就是具有較均勻的低溫)，而能對電子元件均勻降溫。

為達成上述及其他目的，本創作提供一種溫度傳導裝置，包含基座以及導流部。該基座具有抵接面。該導流部設置於該基座之該抵接面，該導流部具有第一側緣、第二側緣與複數個導塊，該第一側緣與該第二側緣位於該導流部的兩側，該導流部垂直於該抵接面的高度係自該第二側緣朝向該第一側緣縮減，該些導塊間隔地設置於該抵接面。

在某些情況中，該導流部呈階級狀。

在某些情況中，該導流部垂直於該抵接面的高度係自該第二側緣朝向該第一側緣逐漸縮減。

在某些情況中，各該導塊呈圓柱狀、角柱狀或片狀。

在某些情況中，各該導塊分別由該第一側緣延伸至該第二側緣而呈片狀，且各該導塊係呈平板片狀、波浪片狀或鋸齒片狀。

為了達成上述及其他目的，本創作還提供一種具有如上述之溫度傳導裝置的壓接機構，用於壓抵於電子元件，該壓接機構包含壓接器以及傳動桿，該壓接器具有壓接件、溫控件以及如上述之溫度傳導裝置，該壓接件能壓 抵於該電子元件，該溫控件具有第一容置槽、第一通孔以及第二通孔，該第一容置槽與該第一通孔、該第二通孔相通，該第一容置槽容納該溫度傳導裝置。該壓接器設置於該傳動桿，該傳動桿帶動該壓接器作第一方向位移。

為了達成上述及其他目的，本創作還提供一種具有如上述之溫度傳導裝置的預冷器，用於預冷電子元件，該預冷器包含如上述之溫度傳導裝置以及承置件，該承置件具有第二容置槽、第三通孔、第四通孔以及承槽，該第二容置槽與該第三通孔、該第四通孔相通，該第二容置槽容納該溫度傳導裝置，該承槽用以承置至少一電子元件。

為了達成上述及其他目的，本創作還提供一種具有如上述之壓接機構的測試分類設備，用於測試並分類電子元件，該測試分類設備包含機台、供料裝置，收料裝置、測試裝置、如上述之壓接機構、輸送裝置以及中央控制裝置。該供料裝置係配置於該機台，並設有容納待測電子元件之供料承置器，該收料裝置係配置於該機台，並設有容納已測電子元件之收料承置器，該測試裝置係配置於該機台，並設有測試該電子元件之測試器，該壓接機構係配置於該機台，以壓抵於該電子元件並對該電子元件降溫，該輸送裝置係配置於該機台上，並設有移載該電子元件之移料器，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。

為了達成上述及其他目的，本創作還提供一種具有如上述之預冷器的測試分類設備，用於測試並分類電子元件，該測試分類設備包含機台、供料裝置，收料裝置、測試裝置、如上述之預冷器、輸送裝置以及中央控制裝置。該供料裝置係配置於該機台，並設有容納待測電子元件之供料承置器，該收料裝置係配置於該機台，並設有容納已測電子元件之收料承置器，該測試裝置係配置於該機台，並設有測試該電子元件之測試器，該預冷器係配置於該機台，以預冷該電子元件，該輸送裝置係配置於該機台上，並設有移載該電子元 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。

藉此，本創作所提供之溫度傳導裝置之導流部的高度係自該第二側緣朝向該第一側緣縮減，能減少與低溫流體進行冷熱交換時所產生的溫度差異(也就是具有較均勻的低溫)，因此，設有溫度傳導裝置的壓接機構能在壓抵電子元件時對電子元件降溫並使電子元件均勻地保持於預設低溫，避免測試時電子元件的某部分溫度超過預設溫度而影響電子元件的測試品質，此外，設有溫度傳導裝置的預冷器能對電子元件降溫並使電子元件均勻地保持於預設低溫，避免預冷時電子元件的某部分溫度無法在預定時間內降至預設溫度而影響預冷效果。

10:壓接機構

11:傳動桿

12:壓接件

13:溫控件

131:第一容置槽

1311:開放區

132:第一通孔

133:第二通孔

14:溫度傳導裝置

141:基座

1411:抵接面

142:導流部

1421:第一側緣

1422:第二側緣

1423:第一階層

1424:第二階層

1425、1426:導塊

20:預冷器

21:溫度傳導裝置

211:第一階層

212:第二階層

22:承置件

221:第二容置槽

2211:開放區

222:第三通孔

223:第四通孔

224:承槽

30:機台

40:供料裝置

41:供料承置器

50:收料裝置

51:收料承置器

60:輸送裝置

61:第一移料器

62:第二移料器

63:第三移料器

64:第一轉載台

65:第二轉載台

70:下壓機構

71:下壓桿

72:下壓件

73:降溫件

74:傳導件

741:基板

742:導柱

80:測試裝置

81:電路板

82:測試座

90:電子元件

第1圖為習用之下壓機構與測試裝置的剖視圖。

第2圖為本創作第一實施例之溫度傳導裝置應用於測試分類設備的示意圖。

第3圖為本創作第一實施例之溫度傳導裝置裝設於壓接機構的剖視圖。

第4圖為本創作第一實施例之溫度傳導裝置的局部俯視圖。

第5圖為本創作第一實施例之溫度傳導裝置裝設於壓接機構的使用示意圖。

第6圖為低溫流體流經本創作第一實施例之溫度傳導裝置的使用示意圖。

第7圖為本創作第一實施例之溫度傳導裝置裝設於預冷器的使用示意圖。

第8圖為本創作第二實施例之溫度傳導裝置裝設於壓接機構的使用示意圖。

第9圖為本創作第三實施例之溫度傳導裝置裝設於壓接機構的使用示意圖。

第10圖為本創作第三實施例之溫度傳導裝置的俯視圖。

請參考第2圖、第3圖與第7圖，本創作第一實施例揭露一種溫度傳導裝置，該溫度傳導裝置可裝設於測試分類設備的壓接機構與預冷器，測試分類設備具有壓接機構10、預冷器20、機台30、供料裝置40、收料裝置50、輸送裝置60、測試裝置80及中央控制裝置(未繪示)。

請參考第2圖，具有溫度傳導裝置的壓接機構10係裝配於機台30，用以壓抵於電子元件以執行測試作業並對電子元件進行降溫；具有溫度傳導裝置的預冷器20係裝配於機台30，用以預冷待測之電子元件；供料裝置40係裝配於機台30，並設有供料承置器41，用以容納待測電子元件；收料裝置50係裝配於機台30，並設有收料承置器51，用以容納已測電子元件；測試裝置80係裝配於機台30上，並設有測試器，測試器係具有電性連接之電路板81及測試座82，以對電子元件執行測試作業；輸送裝置60係裝配於機台30上，用以移載電子元件，輸送裝置60具有可作第一、二、三方向位移(於本實施例中指的是X、Y、Z方向)之第一移料器61、第二移料器62及第三移料器63，輸送裝置60還具有第一轉載台64及第二轉載台65。

請參考第3圖，壓接機構10包含壓接器以及傳動桿11，壓接器具有壓接件12、溫控件13以及溫度傳導裝置14，壓接器設置於傳動桿11的下端，傳動桿11連接一驅動源(未繪示)，傳動桿11帶動壓接器作一第一方向位移，使壓接件12壓抵於電子元件以進行測試作業，在本實施例中，第一方向係指Z方向，在本創作其他可能的實施例中，第一方向可能係指X、Y或其他方向，亦無不可。

溫控件13具有第一容置槽131、第一通孔132以及第二通孔133。第一通孔132與第二通孔133分別設置於第一容置槽131的兩側，且第一容置槽131與第一通孔132、第二通孔133相通，使低溫流體能自第一通孔132流入第一容置槽131，再自第二通孔133流出第一容置槽131。

請參考第3圖與第4圖，溫度傳導裝置14容納於溫控件13之容置槽131，溫度傳導裝置14包含基座141與導流部142，基座141具有抵接面1411，導流部142設置於基座141之抵接面1411，在本實施例中，導流部142相對的兩側具有第一側緣1421與第二側緣1422，然而，在本創作其他可能的實施例中，第一側緣1421與第二側緣1422可能位於導流部142相鄰的兩側，本創作不以此為限。第一側緣1421朝向溫控件13之第一通孔132，第二側緣1422朝向溫控件13之第二通孔133，導流部142具有第一階層1423與第二階層1424，且第一階層1423、第二階層1424分別具有多個導塊1425、1426，多個導塊1425、1426間隔地設置於抵接面1411，在本實施例中，每一導塊係呈角柱狀，在本創作其他可能的實施例中，每一導塊可能呈圓柱狀或片狀，亦無不可。此外，第一階層1423垂直於抵接面1411的高度低於第二階層1424，換而言之，導流部142垂直於抵接面1411的高度係自第二側緣1422朝向第一側緣1421縮減並呈階級狀，然而，在本創作其他可能的實施例中，導流部142的高度可能自第二側緣1422朝向第一側緣1421縮減而呈波浪狀或其他形狀。此外，在本實施例中，導流部 142係具有不同高度的第一階層1423與第二階層1424，在本創作其他可能的實施例中，導流部可能具有更多不同高度的階層，亦無不可。

請參考第5圖與第6圖，為壓接機構10與測試裝置80的使用示意圖，測試裝置80具有測試器，測試器包含電性連接之電路板81及測試座82，以對電子元件執行測試作業。壓接機構10之傳動桿11帶動壓接器作第一方向向下位移，使壓接件12壓抵於電子元件90，以確保電子元件90與測試器電性連接並進行測試作業。溫控件13係連接一低溫流體源(未繪示)，使低溫流體第一通孔132流入第一容置槽131並於溫度傳導裝置14的多個導塊之間流動以進行冷熱交換，進而快速擴散電子元件於測試過程中所產生的高熱，冷熱交換後的低溫流體係自第二通孔133流出第一容置槽131。

值得注意的是，請參考第5圖，由於第一階層1423垂直於抵接面1411的高度低於第二階層1424而呈階級狀，當溫度傳導裝置14容置於第一容置槽131時，第一容置槽131與第一階層1423之間形成開放區1311，使部分低溫流體能經由開放區1311流入第二階層1424，而毋須於第一階層1423進行冷熱交換後再流入第二階層1424，因此，流經開放區1311的低溫流體可直接流入第二階層1424進行冷熱交換，使低溫流體對第一階層1423與第二階層1424具有類似的冷卻效果，避免低溫流體經由第一側緣1421流入第一階層1423進行冷熱交換後溫度升高而影響後續對第二階層1424的冷卻效果，因此，溫度傳導裝置14能減少與低溫流體進行冷熱交換時所產生的溫度差異而具有較均勻的低溫。

請參考第7圖，預冷器20包含溫度傳導裝置21以及承置件22。溫度傳導裝置21與上述溫度傳導裝置14的結構相同，惟溫度傳導裝置21係反向設置於預冷器20，故溫度傳導裝置21之結構於此不再贅述，承置件22具有第二容置槽221、第三通孔222、第四通孔223以及承槽224，第三通孔222與第四通孔223分別位於第二容置槽221的兩側，第二容置槽221容納溫度傳導裝置21，第 二容置槽221與第三通孔222、第四通孔223相通，承槽224用以承置電子元件，低溫流體係自第三通孔222流入第二容置槽221，與溫度傳導裝置21進行冷熱交換後再自第四通孔223流出，由於溫度傳導裝置21與溫度傳導裝置14的結構相同，當溫度傳導裝置21容置於第二容置槽221時，第二容置槽221與溫度傳導裝置21的第一階層211之間形成開放區2211，因此，流經開放區2211的低溫流體可直接流入第二階層212進行冷熱交換，使低溫流體對第一階層211與第二階層212具有類似的冷卻效果，因此，溫度傳導裝置21能減少與低溫流體進行冷熱交換時所產生的溫度差異而具有較均勻的低溫。

請參考第2圖，測試分類設備對電子元件進行測試並分類時，輸送裝置60之第一移料器61係於供料裝置40之供料承置器41處取出待測之電子元件並移載至第一轉載台64及第二轉載台65，第二移料器62及第三移料器63分別自第一轉載台64及第二轉載台65取出待測之電子元件並移載至預冷器20，由於預冷器20具有溫度傳導裝置而能均勻地預冷待測之電子元件，以將電子元件於預定時間內降溫至預設溫度，完成預冷作業後，第二移料器62及第三移料器63分別自預冷器20取出已預冷之待測電子元件，並分別將待測之電子元件移載至測試裝置80，再利用壓接機構10壓抵於電子元件，使電子元件之接點確實接觸測試座以執行測試作業，壓接機構10具有溫度傳導裝置而能均勻地對電子元件進行降溫，以確保測試品質，測試完成後，第二移料器62及第三移料器63將測試裝置80之已測電子元件移載至第一轉載台64及第二轉載台65，以供第一移料器61於第一轉載台64及第二轉載台65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50之收料承置器51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。

需要說明的是，上述所舉的測試分類設備具有壓接機構與預冷器，然而，由於電子元件的測試有多種不同的形式，使用者可依實際需求裝設壓接機構與預冷器，例如測試分類設備具有壓接機構而不具有預冷器，又例如測試分類設備具有預冷器而不具有壓接機構，亦無不可。

請參考第8圖，為本創作第二實施例之溫度傳導裝置應用於壓接機構之使用示意圖，本創作第二實施例之溫度傳導裝置與第2至7圖所示之第一實施例大致相同，惟其中導流部的高度改為自第二側緣朝向第一側緣逐漸縮減而大致呈斜面狀，部分低溫流體仍能經由開放區流入導流部，可避免低溫流體經由第一側緣流入導流部後溫度升高而影響鄰近第二側緣的導流部的冷卻效果，而具有與上述實施例類似的使用效果。

請參考第9圖，為本創作第三實施例之溫度傳導裝置應用於壓接機構之使用示意圖，本創作第三實施例之溫度傳導裝置與第2至7圖所示之第一實施例大致相同，惟每一導塊的形狀改為片狀，進一步而言，本創作第三實施例之溫度傳導裝置的每一導塊分別由第一側緣延伸至第二側緣而呈片狀，由於每一導塊之高度係自第二側緣朝向第一側緣縮減，使部分低溫流體仍能經由開放區流入導流部，避免低溫流體經由第一側緣流入導流部後溫度升高而影響鄰近第二側緣的導流部的冷卻效果，而具有與上述實施例類似的使用效果。此外，在本實施例中，每一導塊係呈平板片狀，故俯視溫度傳導裝置時，每一導塊係呈直條狀，如第10圖所示，然而，在本創作其他可能的實施例中，每一導塊可能呈波浪片狀或鋸齒片狀，故俯視該溫度傳導裝置時，每一導塊係呈波浪狀或鋸齒狀。

綜上所述，本創作提供一種溫度傳導裝置，其導流部的高度係自第二側緣朝向第一側緣縮減，因此，當低溫流體流經導流部進行冷熱交換時，溫度傳導裝置能具有較小的溫度差異而具有較均勻的低溫，因此，設有溫度傳 導裝置的壓接機構能對電子元件均勻降溫，避免測試時電子元件的某部分的溫度超過預設溫度，以確保電子元件的測試品質，同樣的，設有溫度傳導裝置的預冷器能對電子元件均勻降溫，避免預冷時電子元件的某部分的溫度無法在預定時間內降至預設溫度，以確保電子元件的預冷效果，惟以上實施例僅在於說明並闡述本創作的技術內容，本專利的專利範圍應以後述的申請專利範圍為準。

10:壓接機構

11:傳動桿

12:壓接件

13:溫控件

131:第一容置槽

1311:開放區

132:第一通孔

133:第二通孔

14:溫度傳導裝置

141:基座

1411:抵接面

142:導流部

1421:第一側緣

1422:第二側緣

1423:第一階層

1424:第二階層

1425、1426:導塊

Claims (7)

1. 一種預冷器，用於預冷電子元件，該預冷器包含：溫度傳導裝置，該溫度傳導裝置包含一基座與一導流部，該基座具有抵接面，該導流部設置於該基座之該抵接面，該導流部具有第一側緣、第二側緣與複數個導塊，該第一側緣與該第二側緣位於該導流部的兩側，該導流部垂直於該抵接面的高度係自該第二側緣朝向該第一側緣縮減，該些導塊間隔地設置於該抵接面；承置件，該承置件具有第二容置槽、第三通孔、第四通孔以及承槽，該第二容置槽與該第三通孔、該第四通孔相通，該第二容置槽容納該溫度傳導裝置，該承槽用以承置至少一電子元件。
2. 如申請專利範圍第1項所述之預冷器，其中該導流部呈階級狀。
3. 如申請專利範圍第1項所述之預冷器，其中該導流部垂直於該抵接面的高度係自該第二側緣朝向該第一側緣逐漸縮減。
4. 如申請專利範圍第1項所述之預冷器，其中各該導塊呈圓柱狀、角柱狀或片狀。
5. 如申請專利範圍第1項所述之預冷器，其中各該導塊分別由該第一側緣延伸至該第二側緣而呈片狀。
6. 如申請專利範圍第5項所述之預冷器，其中各該導塊係呈平板片狀、波浪片狀或鋸齒片狀
7. 一種測試分類設備，用於測試並分類電子元件，該測試分類設備包含：機台； 供料裝置：係配置於該機台，並設有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，並設有容納已測電子元件之收料承置器；測試裝置：係配置於該機台，並設有測試該電子元件之測試器；如申請專利範圍第1項所述之預冷器：係配置於該機台，以預冷該電子元件；輸送裝置：係配置於該機台上，並設有移載該電子元件之移料器；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。

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