TWI766424B - 氣動夾具與應用於氣動夾具的導電軟板 - Google Patents
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Abstract
一種氣動夾具,其包括第一夾具、第二夾具、二個軟性電路板以及二個導電軟板。第一夾具可移動地設置於第二夾具的上方。第一夾具具有第一夾持面,且第二夾具有一面向第一夾持面的第二夾持面。所述二個軟性電路板分別固定於第一夾持面與第二夾持面上。所述二個導電軟板分別固定於所述二個軟性電路板上,且位於所述二個軟性電路板之間。所述二個導電軟板分別電性接觸所述二個軟性電路板。
Description
本發明是有關於一種夾具與導電軟板,且特別是有關於一種氣動夾具與應用於氣動夾具的導電軟板。
就半導體元件測試而言,測試機台大多透過硬體測試介面連接至待測物(例如晶圓),以對待測物進行電流測試或功能測試。常見的硬體測試介面可包含夾具、安裝於夾具上的軟性電路板以及電性連接於待測物的測試卡,在對待測物進行電流測試或功能測試的過程中,夾具夾持住測試卡,且軟性電路板直接接觸測試卡。當夾具夾持住測試卡時,軟性電路板上的線路物理性接觸(或稱機械性接觸)測試卡上的線路,反覆接觸與摩擦後,軟性電路板上的線路與測試卡上的線路勢必會產生磨損,不僅會影響到測試電流或測試訊號的傳輸穩定度,也會影響到測試效率與可靠度。除此之外,倘若軟性電路板或測試卡不敷使用而必須維修或替換,不僅拆裝過程耗時,且維修成本高昂。
本發明提供一種氣動夾具,其不僅有助於提高測試電流或測試訊號的傳輸穩定度,也有助於提高測試效率與可靠度。
本發明提供一種應用於上述氣動夾具的導電軟板,其不僅能避免軟性電路板上的線路與測試卡上的線路產生磨損,也相當便於拆裝替換,更有助於降低維修成本。
本發明提出一種氣動夾具,其包括第一夾具、第二夾具、二個軟性電路板以及二個導電軟板。第一夾具可移動地設置於第二夾具的上方。第一夾具具有第一夾持面,且第二夾具有一面向第一夾持面的第二夾持面。所述二個軟性電路板分別固定於第一夾持面與第二夾持面上。所述二個導電軟板分別固定於所述二個軟性電路板上,且位於所述二個軟性電路板之間。所述二個導電軟板分別電性接觸所述二個軟性電路板。
在本發明的一實施例中,上述的第二夾具包括凸出於第二夾持面的導引柱,且導引柱穿設於第一夾具。
在本發明的一實施例中,上述的導引柱垂直於第二夾持面。
在本發明的一實施例中,上述的第二夾具包括凸出於第二夾持面的定位柱,且定位柱穿設於第一夾具與所述二個導電軟板。
在本發明的一實施例中,上述的定位柱垂直於第二夾持面。
在本發明的一實施例中,上述的二個導電軟板在第二夾持面上的正投影相重疊。
在本發明的一實施例中,上述的每一個導電軟板包括絕緣本體與多個彈性導電部,其中絕緣本體具有上表面、相對於上表面的下表面以及貫通上表面與下表面的多個貫孔,且所述多個彈性導電部分別填充於所述多個貫孔。另外,每一彈性導電部凸出於上表面與下表面。
在本發明的一實施例中,上述的第一夾具與第二夾具適於夾持測試卡,且測試卡被夾持於第一夾持面與第二夾持面之間。測試卡具有面向第一夾持面的第一表面與面向第二夾持面的第二表面,且所述二個導電軟板分別接觸第一表面與第二表面。
在本發明的一實施例中,上述的二個導電軟板的所述多個彈性導電部分別接觸測試卡的第一表面與第二表面,且測試卡被夾持在所述二個導電軟板之間。
在本發明的一實施例中,上述的二個導電軟板的所述多個彈性導電部分別接觸所述二個軟性電路板。
在本發明的一實施例中,上述的絕緣本體的材質包括橡膠,且每一個彈性導電部的材質包括導電膠。
本發明提出一種應用於氣動夾具的導電軟板,其包括絕緣本體與多個彈性導電部。絕緣本體具有上表面、相對於上表面的下表面以及貫通上表面與下表面的多個貫孔,且所述多個彈性導電部分別填充於所述多個貫孔。另外,每一個彈性導電部凸出於上表面與下表面。
基於上述,本發明的氣動夾具採用導電軟板作為軟性電路板與測試卡的電連接介面,當氣動夾具夾持住測試卡時,導電軟板將軟性電路板與測試卡分隔開來,且軟性電路板透過導電軟板電性連接於測試卡。也就是說,導電軟板可防止軟性電路板上的線路直接接觸測試卡上的線路,以避免軟性電路板上的線路與測試卡上的線路產生磨損,不僅有助於提高測試電流或測試訊號的傳輸穩定度,也有助於提高測試效率與可靠度。除此之外,導電軟板不僅相當便於拆裝替換,也有助於降低氣動夾具的維修成本。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖1是本發明一實施例的氣動夾具的前視示意圖。圖2是圖1的第二夾具、第二軟性電路板以及第二導電軟板的局部俯視示意圖。請參考圖1與圖2,在本實施例中,氣動夾具10可為半導體元件(例如晶圓)的測試設備所採用,其中氣動夾具10包括第一夾具100、第二夾具200、第一軟性電路板110、第二軟性電路板210、第一導電軟板120以及第二導電軟板220,其中第一夾具100可移動地設置於第二夾具200的上方,且用以受氣壓的驅動而滑動靠近或遠離第二夾具200。詳細而言,第一夾具100具有第一夾持面100a,且第二夾具200具有面向第一夾持面100a的第二夾持面200a。第一夾具100用以沿著垂直於第二夾持面200a的方向滑動靠近或遠離第二夾具200,以調整第一夾持面100a與第二夾持面200a之間的距離。
第一軟性電路板110與第二軟性電路板210皆電性連接至測試機台,用以將測試機台輸出的電流或訊號向外傳輸,或者是,將來自外部的電流或訊號傳輸至測試機台。第一軟性電路板110固定於第一夾具100的第一夾持面100a上,且第二軟性電路板210固定於第二夾具200的第二夾持面200a上。因此,第一軟性電路板110與第二軟性電路板210之間的距離可隨著第一夾具100的滑動而改變。
舉例來說,第一夾持面100a與第二夾持面200a具有凹凸起伏,且第一夾持面100a與第二夾持面200a採對稱設置。進一步來說,第一夾持面100a具有用以容納第一軟性電路板110的第一凹陷101a,且第二夾持面200a具有用以容納第二軟性電路板210的第二凹陷201a。在正投影方向(或稱垂直於第一夾持面100a與第二夾持面200a的方向上)上,第一凹陷101a重疊於第二凹陷201a,使得定位於第一凹陷101a內的第一軟性電路板110對準定位於第二凹陷201a內的第二軟性電路板210。
請繼續參考圖1與圖2,第一導電軟板120固定於第一軟性電路板110與第一夾持面100a上,且第一導電軟板120電性接觸第一軟性電路板110。因此,測試機台輸出的電流或訊號可經由第一軟性電路板110與第一導電軟板120向外傳輸,或者是,來自外部的電流或訊號可經由第一導電軟板120與第一軟性電路板110傳輸至測試機台。另一方面,第二導電軟板220固定於第二軟性電路板210與第二夾持面200a上,且第二導電軟板220電性接觸第二軟性電路板210。因此,測試機台輸出的電流或訊號可經由第二軟性電路板210與第二導電軟板220向外傳輸,或者是,來自外部的電流或訊號可經由第二導電軟板220與第二軟性電路板210傳輸至測試機台。
在本實施例中,第一導電軟板120與第二導電軟板220並列於第一夾持面100a與第二夾持面200a之間,且並列於第一軟性電路板110與第二軟性電路板210之間。因此,第一導電軟板120與第二導電軟板220之間的距離可隨著第一夾具100的滑動而改變。
詳細而言,第二夾具200包括凸出於第二夾持面200a的導引柱230與定位柱240,其中導引柱230的數量可為一個或多個,且定位柱240的數量可為一個或多個,本發明對此不加以限制。導引柱230與定位柱240皆垂直於第二夾持面200a,也就是說,導引柱230與定位柱240互為平行。
導引柱230與定位柱240皆穿設於第一夾具100,以提高第一夾具100的滑動穩定度,並確保第一夾具100沿著垂直於第二夾持面200a的方向滑動靠近或遠離第二夾具200。另一方面,定位柱240穿設於第一導電軟板120與第二導電軟板220,以防止第一導電軟板120在第一夾持面100a上產生偏移,並防止第二導電軟板220在第二夾持面200a上產生偏移。除此之外,安裝人員可藉由定位柱240的輔助拆裝第一導電軟板120或第二導電軟板220。
請參考圖1,在正投影方向(或稱垂直於第一夾持面100a與第二夾持面200a的方向上)上,第一導電軟板120與第二導電軟板220在第二夾持面200a上的正投影相重疊,且第一導電軟板120與第二導電軟板220採對稱設置。
圖3A是圖2的第二導電軟板的俯視示意圖。圖3B是圖3A的第二導電軟板的前視示意圖。圖3C是圖3A的第二導電軟板沿剖線A-A’線的局部剖面示意圖。請參考圖1、圖3A以及圖3B,在本實施例中,第一導電軟板120與第二導電軟板220的結構設計相同,以下針對第二導電軟板220的結構設計詳細說明,關於第一導電軟板120的結構設計不贅述。
請參考圖3A至圖3C,第二導電軟板220包括絕緣本體221與多個彈性導電部222,其中絕緣本體221的材質包括橡膠,且每一個彈性導電部222的材質包括導電膠,故製作成本較為低廉。詳細而言,絕緣本體221具有上表面221a、相對於上表面221a的下表面221b以及貫通上表面221a與下表面221b的多個貫孔221c,其中所述多個彈性導電部222分別填充於所述多個貫孔221c,且每一個彈性導電部222的二個端部分別凸出於上表面221a與下表面221b。
如圖1所示,第一導電軟板120的絕緣本體121的上表面121a面對第二導電軟板220的絕緣本體221的上表面221a。另外,第一導電軟板120的絕緣本體121的下表面121b面對第一軟性電路板110,且第二導電軟板220的絕緣本體221的下表面221b面對第二軟性電路板210。
圖4A是測試卡放置於圖1的第一夾具與第二夾具之間的前視示意圖。圖4B是圖4A的第一夾具與第二夾具夾持住測試卡的前視示意圖。圖4C是圖4B中的區域R的放大示意圖。請參考圖4A至圖4C,測試卡300可放置於第一夾具100與第二夾具200之間,接著,驅使第一夾具100滑動靠第二夾具200,以將測試卡300夾持在第一夾具100與第二夾具200之間。
如圖4B與圖4C所示,測試卡300具有面向第一夾持面100a的第一表面300a與面向第二夾持面200a的第二表面300b,其中第一導電軟板120接觸測試卡300的第一表面300a,且第二導電軟板220接觸測試卡300的第二表面300b。也就是說,測試卡300被夾持於第一導電軟板120與第二導電軟板220之間。
更進一步而言,第一導電軟板120的每一個彈性導電部122中凸出於絕緣本體121的下表面121b的端部物理性接觸(或稱機械性接觸)第一軟性電路板110,且電性接觸第一軟性電路板110上的線路。另外,第一導電軟板120的每一個彈性導電部122中凸出於絕緣本體121的上表面121a的端部物理性接觸(或稱機械性接觸)測試卡300的第一表面300a,且電性接觸測試卡300上的線路。
第二導電軟板220的每一個彈性導電部222中凸出於絕緣本體221的上表面221a的端部物理性接觸(或稱機械性接觸)測試卡300的第二表面300b,且電性接觸測試卡300上的線路。另外,第二導電軟板220的每一個彈性導電部222中凸出於絕緣本體221的下表面221b的端部物理性接觸(或稱機械性接觸)第二軟性電路板210,且電性接觸第二軟性電路板210上的線路。
因此,當氣動夾具100夾持住測試卡300,測試機台輸出的電流或訊號可經由第一軟性電路板110與第一導電軟板120傳輸至測試卡300,或者是,來自測試卡300的電流或訊號可經由第一導電軟板120與第一軟性電路板110傳輸至測試機台。另外,測試機台輸出的電流或訊號可經由第二軟性電路板210與第二導電軟板220傳輸至測試卡300,或者是,來自測試卡300的電流或訊號可經由第二導電軟板220與第二軟性電路板210傳輸至測試機台。
在本實施例中,第一導電軟板120作為第一軟性電路板110與測試卡300的電連接介面,當氣動夾具100夾持住測試卡300時,第一導電軟板120將第一軟性電路板110與測試卡300分隔開來,且第一軟性電路板110透過第一導電軟板120電性連接於測試卡300。也就是說,第一導電軟板120可防止第一軟性電路板110上的線路直接接觸測試卡300上的線路,以避免第一軟性電路板110上的線路與測試卡300上的線路產生磨損,不僅有助於提高測試電流或測試訊號的傳輸穩定度,也有助於提高測試效率與可靠度。
另一方面,第二導電軟板220作為第二軟性電路板210與測試卡300的電連接介面,當氣動夾具100夾持住測試卡300時,第二導電軟板220將第二軟性電路板210與測試卡300分隔開來,且第二軟性電路板210透過第二導電軟板220電性連接於測試卡300。也就是說,第二導電軟板220可防止第二軟性電路板210上的線路直接接觸測試卡300上的線路,以避免第二軟性電路板210上的線路與測試卡300上的線路產生磨損,不僅有助於提高測試電流或測試訊號的傳輸穩定度,也有助於提高測試效率與可靠度。
除此之外,第一導電軟板120與第二導電軟板220不僅相當便於拆裝替換,也有助於降低氣動夾具100的維修成本。
因第一導電軟板120的每一個彈性導電部122具有彈性變形的裕度,當氣動夾具100夾持住測試卡300時,第一導電軟板120的每一個彈性導電部122可產生適度的彈性變形,以避免損傷第一軟性電路板110上的線路與測試卡300上的線路,並提高電性接觸上的穩定度與可靠度。相似地,因第二導電軟板220的每一個彈性導電部222皆具有彈性變形的裕度,當氣動夾具100夾持住測試卡300時,第二導電軟板220的每一個彈性導電部222可產生適度的彈性變形,以避免損傷第二軟性電路板210上的線路與測試卡300上的線路,並提高電性接觸上的穩定度與可靠度。
特別說明的是,第一導電軟板120的每一個彈性導電部122的幾何形狀可因應第一軟性電路板110上的線路中的接點與測試卡300上的線路中的接點而調整,例如方形、矩形或長條形。另外,第一導電軟板120的每一個彈性導電部122中凸出於絕緣本體121的上表面121a的端部的幾何形狀可不同於凸出於絕緣本體121的下表面121b的端部的幾何形狀,例如圓形與方形的組合。除此之外,第一導電軟板120的絕緣本體121的厚度可視設計需求而調整。
第二導電軟板220的每一個彈性導電部222的幾何形狀需因應第二軟性電路板210上的線路中的接點與測試卡300上的線路中的接點而調整,例如方形、矩形或長條形。另外,第二導電軟板220的每一個彈性導電部222中凸出於絕緣本體221的上表面221a的端部的幾何形狀可不同於凸出於絕緣本體221的下表面221b的端部的幾何形狀,例如圓形與方形的組合。除此之外,第二導電軟板220的絕緣本體221的厚度可視設計需求而調整。
最後,請參考圖1與圖2,氣動夾具10更包括多個定位環400,其中所述多個定位環400套設固定於定位柱240,且分別用以壓抵第一導電軟板120與第二導電軟板220,從而將第一導電軟板120與第二導電軟板220分別固定於第一夾具100與第二夾具200上。舉例來說,定位環400所採用的材質可為橡膠、塑膠或矽膠等絕緣性材料。
綜上所述,本發明的氣動夾具採用導電軟板作為軟性電路板與測試卡的電連接介面,當氣動夾具夾持住測試卡時,導電軟板將軟性電路板與測試卡分隔開來,且軟性電路板透過導電軟板電性連接於測試卡。也就是說,導電軟板可防止軟性電路板上的線路直接接觸測試卡上的線路,以避免軟性電路板上的線路與測試卡上的線路產生磨損,不僅有助於提高測試電流或測試訊號的傳輸穩定度,也有助於提高測試效率與可靠度。除此之外,導電軟板不僅相當便於拆裝替換,也有助於降低氣動夾具的維修成本。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明的精神和範圍內,當可作些許的更動與潤飾,故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
10:氣動夾具
100:第一夾具
100a:第一夾持面
101a:第一凹陷
110:第一軟性電路板
120:第一導電軟板
121、221:絕緣本體
121a、221a:上表面
121b、221b:下表面
122、222:彈性導電部
200:第二夾具
200a:第二夾持面
201a:第二凹陷
210:第二軟性電路板
220:第二導電軟板
221c:貫孔
230:導引柱
240:定位柱
300:測試卡
300a:第一表面
300b:第二表面
400: 定位環
A-A’:剖線
R:區域
圖1是本發明一實施例的氣動夾具的前視示意圖。
圖2是圖1的第二夾具、第二軟性電路板以及第二導電軟板的局部俯視示意圖。
圖3A是圖2的第二導電軟板的俯視示意圖。
圖3B是圖3A的第二導電軟板的前視示意圖。
圖3C是圖3A的第二導電軟板沿剖線A-A’線的局部剖面示意圖。
圖4A是測試卡放置於圖1的第一夾具與第二夾具之間的前視示意圖。
圖4B是圖4A的第一夾具與第二夾具夾持住測試卡的前視示意圖。
圖4C是圖4B中的區域R的放大示意圖。
10:氣動夾具
100:第一夾具
100a:第一夾持面
101a:第一凹陷
110:第一軟性電路板
120:第一導電軟板
121、221:絕緣本體
121a、221a:上表面
121b、221b:下表面
200:第二夾具
200a:第二夾持面
201a:第二凹陷
210:第二軟性電路板
220:第二導電軟板
230:導引柱
240:定位柱
400: 定位環
Claims (11)
- 一種氣動夾具,包括第一夾具,具有第一夾持面;第二夾具,其中該第一夾具可移動地設置於該第二夾具的上方,且該第二夾具有一面向該第一夾持面的第二夾持面;二個軟性電路板,分別固定於該第一夾持面與該第二夾持面上;以及二個導電軟板,分別固定於該二個軟性電路板上,且位於該二個軟性電路板之間,該二個導電軟板分別電性接觸該二個軟性電路板,其中每一該導電軟板包括絕緣本體與多個彈性導電部,該絕緣本體具有上表面、相對於該上表面的下表面以及貫通該上表面與該下表面的多個貫孔,該些彈性導電部分別填充於該些貫孔,且每一該彈性導電部凸出於該上表面與該下表面。
- 如請求項1所述的氣動夾具,其中該第二夾具包括凸出於該第二夾持面的導引柱,且該導引柱穿設於該第一夾具。
- 如請求項2所述的氣動夾具,其中該導引柱垂直於該第二夾持面。
- 如請求項1所述的氣動夾具,其中該第二夾具包括凸出於該第二夾持面的定位柱,且該定位柱穿設於該第一夾具與該二個導電軟板。
- 如請求項4所述的氣動夾具,其中該定位柱垂直於該第二夾持面。
- 如請求項1所述的氣動夾具,其中該二個導電軟板在該第二夾持面上的正投影相重疊。
- 如請求項1所述的氣動夾具,其中該第一夾具與該第二夾具適於夾持測試卡,且該測試卡被夾持於該第一夾持面與該第二夾持面之間,該測試卡具有面向該第一夾持面的第一表面與面向該第二夾持面的第二表面,且該二個導電軟板分別接觸該第一表面與該第二表面。
- 如請求項7所述的氣動夾具,其中該二個導電軟板的該些彈性導電部分別接觸該測試卡的該第一表面與該第二表面,且該測試卡被夾持在該二個導電軟板之間。
- 如請求項1所述的氣動夾具,其中該二個導電軟板的該些彈性導電部分別接觸該二個軟性電路板。
- 如請求項1所述的氣動夾具,其中該絕緣本體的材質包括橡膠,且每一該彈性導電部的材質包括導電膠。
- 一種應用於氣動夾具的導電軟板,包括絕緣本體,具有上表面、相對於該上表面的下表面以及貫通該上表面與該下表面的多個貫孔;以及多個彈性導電部,分別填充於該些貫孔,且每一該彈性導電部凸出於該上表面與該下表面。
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US20150019013A1 (en) * | 2012-03-08 | 2015-01-15 | Quality Manufacturing Inc. | Touch sensitive robotic gripper |
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2021
- 2021-03-09 CN CN202110254661.7A patent/CN114441806A/zh active Pending
Patent Citations (4)
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