TWI794968B - 承置器檢知機構及其應用之作業裝置、作業機 - Google Patents

Abstract

一種承置器檢知機構，承置器以供承置電子元件，承置器界定一待檢知面 ，於待檢知面界定複數個檢知點位，複數個檢知點位構成檢知軌跡，檢知機構包含至少一移載器及至少一檢知器，移載器沿平行於檢知軌跡之檢知路徑位移 ，檢知器裝配於移載器而可同步位移，以供檢知承置器之複數個檢知點位的高度位置，而取得待檢知面的變化量，藉以判斷承置器是否翹曲，利於調整作業器之作業高度而防止壓損電子元件，進而提高作業品質。

Description

承置器檢知機構及其應用之作業裝置、作業機

本發明提供一種可檢知承置器是否翹曲，以利調整作業器之作業高度而防止壓損電子元件，進而提高作業品質之檢知機構。

在現今，電子元件作業機之供料裝置、預溫裝置或輸送裝置均配置有承置器(如供料盤、預溫盤或載台)，以供盛裝複數個電子元件。

請參閱圖1，以供料裝置之供料盤為例，供料裝置以皮帶輪組11運送一呈長方形且為塑材製之供料盤12，供料盤12設有複數個容置槽121、122，以供盛裝待測之電子元件131、132，一移料器14作Z方向向下位移至預設取料高度，而依序於供料盤12之複數個容置槽121、122取出待測之電子元件131、132，並移載至下一裝置。

然，不論是供料盤、預溫盤或載台於搬運或使用一段時候後易發生翹曲變形的情況；以供料盤12為例，若供料盤12之第二側發生翹曲 ，由於供料盤12之第一側未發生翹曲，位於第一側之容置槽121仍可保持預設承置高度，移料器14於供料盤12之第一側作Z方向向下位移至預設取料高度，尚可以預設接觸力於容置槽121取出電子元件131，一旦移料器14於供料盤12之第二側作Z方向向下位移至預設取料高度，欲於容置槽122取出電子元件132時，由於供料盤12之第二側發生翹曲，導致第二側之容置槽122無法位於預設承置高度，易言之，容置槽122已高於預設承置高度 ，即會發生移料器14碰撞壓損電子元件132之問題，以致降低電子元件132測試良率，甚至造成其他電子元件受震而散落之問題。

本發明之目的一，提供一種承置器檢知機構，承置器以供承置電子元件，承置器界定一待檢知面，於待檢知面界定複數個檢知點位，複數個檢知點位構成檢知軌跡，檢知機構包含至少一移載器及至少一檢知器，移載器沿平行於檢知軌跡之檢知路徑位移，檢知器裝配於移載器而可同步位移，以供檢知承置器之複數個檢知點位的高度位置，而取得待檢知面的變化量，藉以判斷承置器是否翹曲，進而提高作業準確性及作業品質。

本發明之目的二，提供一種承置器檢知機構，檢知機構於移載器配置至少一作業器，作業器(如移料器或打印器)對電子元件執行預設作業，移載器載送作業器及檢知器同步位移至不同之承置器，利用檢知器先行檢知承置器是否翹曲，以利即時調整作業器之作業高度而防止壓損電子元件，進而提高電子元件良率及承置器平穩承置電子元件。

本發明之目的三，提供一種承置器檢知機構，檢知機構之檢知器可同步隨作業器位移至不同之承置器，毋需於不同作業裝置之承置器配置檢知用元件，不僅有效節省成本，更利於作業裝置之空間配置。

本發明之目的四，提供一種承置器檢知機構，檢知機構依作業需求，於承置器之周側配置複數個移載器，複數個移載器裝配複數個檢知器，複數個檢知器沿不同方向之檢知路徑位移，而可檢知承置器之待檢知面的不同方向翹曲狀態，進而更加提高檢知精準性。

本發明之目的五，提供一種作業裝置，包含至少一承置器及本發明之檢知機構，至少一承置器設有至少一容置部，以供承置電子元件，檢知機構包含至少一移載器及至少一檢知器，以供檢知承置器是否翹曲。

本發明之目的六，提供一種作業機，包含機台、處理裝置、至少一作業裝置、本發明檢知機構及中央控制裝置，處理裝置配置於機台，並設有至少一處理器，以對電子元件執行預設作業；至少一作業裝置配置於機台，並設有至少一承置器，以供承置電子元件；本發明檢知機構配置於機台，以供檢知作業裝置之承置器是否翹曲；中央控制裝置以控制及整合各裝置作動而執行自動化作業。

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：

請參閱圖1、2，本發明作業機包含機台20、處理裝置30、至少一作業裝置、本發明檢知機構及中央控制裝置(圖未示出)；更進一步，作業裝置可為供料裝置、收料裝置、輸送裝置或預溫裝置，作業裝置設有至少一承置器 ，以供承置電子元件，承置器可為供料盤、收料盤、載台或預溫盤等，以供盛裝複數個電子元件。

處理裝置30配置於機台20，並設有至少一處理器，以對電子元件執行預設作業；於本實施例，處理裝置30為測試裝置，處理器為測試器，以供對電子元件執行測試作業，測試器設有電性連接之電路板31及具傳輸件(如探針 )之測試座32，測試座32以供承置及測試電子元件；更進一步，處理裝置30於機台20設置測試室33，測試室33設有至少一輸送管(圖未示出)，以供輸送乾燥空氣，測試座32位於測試室33之內部，以供電子元件(圖未示出)於模擬日後使用環境溫度之測試室33執行冷測作業。另，處理裝置30配置至少一壓接器34，以供壓接測試座32之電子元件；於本實施例，壓接器34具有吸嘴，並作Y-Z方向位移，以執行壓接及移料作業。

依作業需求，壓接器34可作單一方向或複數個方向位移，舉例壓接器34可搭配輸送裝置作動，輸送裝置將待測電子元件移入測試座32，壓接器34作單一Z方向位移僅執行下壓動作；壓接器可不具有吸嘴，以單純執行壓接電子元件之作業，亦無不可。

依作業需求，於熱測作業時，測試室33內可配置鼓風機(圖未示出)，以供吹送熱風，使測試室33之內部升溫，亦無不可。壓接器34更包含溫控單元(圖未示出)，溫控單元設置至少一溫控件，以供溫控電子元件；更進一步 ，溫控件可為加熱件、致冷晶片或具流體之座體。

至少一作業裝置包含供料裝置40、收料裝置50及輸送裝置60；更佳者，作業機依作業需求而配置至少一預溫裝置(圖未示出)，以供預溫電子元件。

供料裝置40裝配於機台20，並設有至少一供料承置器，以容納至少一待作業之電子元件；於本實施例，供料裝置40設有呈Y方向配置之皮帶輪組41，皮帶輪組41運送複數個為供料盤42之供料承置器，供料盤42呈長方形且為塑材製，供料盤42設有複數個為容置槽421、422、423、424之容置部，以供盛裝待測之電子元件。

收料裝置50裝配於機台20，並設有至少一為收料盤51之收料承置器，以容納至少一已作業之電子元件。

輸送裝置60裝配於機台20，並設有至少一輸送承置器，以輸送至少一電子元件；於本實施例，輸送裝置60設有第一輸送承置器、第二輸送承置器及第一移料器；第一輸送承置器為第一載台61，以供載送待作業之電子元件 ，第一載台61設有複數個為承槽611、612、613、614之容置部，以供盛裝待測之電子元件。第二輸送承置器為第二載台62，亦設有複數個為承槽之容置部，以供載送已作業之電子元件，第一載台61及第二載台62於測試座32之側方作X方向位移，第一載台61載送待作業之電子元件至測試座32之側方，以供壓接器34將待作業之電子元件移入測試座32而執行測試作業，以及將測試座32之已作業電子元件移入第二載台62，第二載台62載出已作業之電子元件，第一移料器63作X-Y-Z方向位移於第二載台62取出已作業之電子元件，並依據測試結果，將已作業之電子元件輸送至收料裝置50之收料盤51而分類收置；中央控制裝置(圖未示出)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。

依作業需求，輸送承置器可於測試座32之側方或上方位移；輸送裝置60可僅配置單一輸送承置器，以載送待測電子元件及已測電子元件，亦無不可。

然，承置器界定至少一待檢知面，於待檢知面界定複數個檢知點位，複數個檢知點位構成檢知軌跡；更進一步，待檢知面可為承置器之頂面，或者以承置器之至少一部位加以界定，舉例以承置器之複數個容置部的底面界定一待檢知面，檢知點位可為承置器頂面之標記點、某一部位或容置部等，不受限於本實施例。

於本實施例，供料盤42以複數個容置槽421、422、423、424的底面界定一待檢知面A1，於待檢知面A1界定複數個檢知點位B1、B2、B3、B4，複數個檢知點位B1、B2、B3、B4分別為複數個容置槽421、422、423、424的中心位置，複數個檢知點位B1、B2、B3、B4構成檢知軌跡。

第一載台61以複數個承槽611、612、613、614的底面界定一待檢知面A2，於待檢知面A2界定複數個檢知點位B5、B6、B7、B8，複數個檢知點位B5、B6、B7、B8分別為複數個承槽611、612、613、614的中心位置 ，複數個檢知點位B5、B6、B7、B8構成另一檢知軌跡。

本發明檢知機構70之第一實施例，檢知機構70裝配於機台20，包含至少一移載器及至少一檢知器；更進一步，檢知機構配置至少一作業器，以對電子元件執行預設作業。

至少一移載器可供沿檢知路徑位移，檢知路徑平行於待檢知面之檢知軌跡；更進一步，移載器可位移至不同之承置器，或者作定點式位移於承置器，移載器可於承置器之上方或周側位移作動。於本實施例，檢知機構70設有第一檢知路徑C1，第一檢知路徑C1平行於供料盤42之待檢知面A1的檢知軌跡 ，又檢知機構70設有第二檢知路徑C2，第二檢知路徑C2平行於第一載台61之待檢知面A2的檢知軌跡，檢知機構70之至少一移載器為第一移載器71，第一移載器71作X-Y-Z方向位移，以供位移至不同之供料盤42及第一載台61，第一移載器71可位移至供料盤42之上方，並沿第一檢知路徑C1位移。

至少一檢知器裝配於移載器，以供移載器帶動檢知器沿檢知路徑位移，而檢知承置器之複數個檢知點位的高度位置，而取得待檢知面的變化量 ，藉以判斷承置器是否翹曲。更進一步，檢知器可裝配於移載器之底部或側方 ，檢知器可為對照型感測器、反射型感測器或取像器(CCD)。

於本實施例，至少一檢知器為第一檢知器72，並裝配於第一移載器71底部之裝配面711，第一檢知器72為反射型感測器，包含發光部件721及受光部件722，發光部件721可投射光束，受光部件722可接收光束，第一檢知器72之發光部件721朝向下方而供對複數個檢知點位B1、B2、B3、B4投射光束，第一檢知器72之受光部件722可接收複數個檢知點位B1、B2、B3、B4所反射之光束，進而檢知複數個檢知點位B1、B2、B3、B4之高度位置，以取得待檢知面A1的變化量。

至少一作業器裝配於移載器，以供移載器帶動作至少一方向位移 ，而對電子元件執行預設作業。更進一步，作業器可為移料器、打印器或清潔器等，以對電子元件執行取放料作業、打印作業或清潔作業等。

於本實施例，作業器為第二移料器73，並裝配於第一移載器71，且位於第一檢知器72之側方，第二移料器73由第一移載器71帶動作X-Y-Z方向位移，而於供料盤42及第一載台61移載待作業之電子元件。

請參閱圖4~7，檢知機構70以第一移載器71作X-Y方向位移，而帶動第一檢知器72及第二移料器73同步位移至供料盤42之上方，由於第一檢知路徑C1平行於供料盤42之複數個檢知點位B1、B2、B3、B4構成的檢知軌跡，第一移載器71帶動第一檢知器72沿第一檢知路徑C1位移，令第一檢知器72相對於供料盤42之第一檢知路徑C1上的容置槽421，第一檢知器72以發光部件721朝下方之容置槽421(即檢知點位B1)投射光束，並以受光部件722接收容置槽421(即檢知點位B1)所反射之光束，以檢知取得容置槽421(即檢知點位B1)的高度位置，並將此一高度位置傳輸至資料庫(圖未示出)。

第一移載器71帶動第一檢知器72沿供料盤42之第一檢知路徑C1位移，利用第一檢知器72依序檢知其他容置槽422、423(即檢知點位B2、B3)的高度位置，直至第一檢知器72以發光部件721朝下方之容置槽424(即檢知點位B4)投射光束，並以受光部件722接收容置槽424(即檢知點位B4)所反射之光束，即可檢知容置槽424(即檢知點位B4)的高度位置，並將此一高度位置傳輸至資料庫(圖未示出)，進而取得待檢知面A1之面變化量，並將待檢知面A1之各檢知點位B1、B2、B3、B4的高度值與資料庫之樣本檢知面(可預先內建)的檢知點位標準值作比對分析，若容置槽424(即檢知點位B4)的高度位置與樣本檢知面的檢知點位標準值具有差異，可由待檢知面A1之面變化量即時檢知出供料盤42之容置槽424所在的一側發生翹曲，並取得容置槽424的高度偏移值L1，當供料盤42盛裝複數個電子元件，檢知機構70以供將供料盤42之容置槽424的高度偏移值L1補償於第二移料器73之取料作業高度，使第二移料器73準確取料並防止壓損電子元件。

檢知機構70以第一移載器71作X-Y方向位移，而帶動第一檢知器72及第二移料器73同步位移至第一載台61之上方，於第二移料器73將電子元件移入第一載台61之前，由於第二路徑C2平行於第一載台61之複數個檢知點位B5 、B6、B7、B8構成的檢知軌跡，第一移載器71帶動第一檢知器72沿第二檢知路徑C2位移，依序檢知複數個承槽611、612、613、614 (即檢知點位B5、B6、B7、B8)的高度位置，以取得待檢知面A2之面變化量，進而即時檢知出第一載台61之何處部位發生翹曲，以利將位於翹曲處之承槽的高度偏移值補償於第二移料器73之放料作業高度，使第二移料器73準確放料並防止壓損電子元件。

因此，檢知機構70以第二移料器73於不同承置器(如供料盤42或第一載台61)執行取放電子元件作業之前，利用第一檢知器72即時檢知不同承置器是否發生翹曲，以利於調整第二移料器73之取放料作業高度，進而提高電子元件良率及測試品質。

請參閱圖8~10，本發明檢知機構70之第二實施例，其與第一實施例之差異在於至少一移載器包含複數個移載器，複數個移載器配置於承置器之周側，並沿複數個檢知路徑位移；至少一檢知器包含複數個檢知器，複數個檢知器裝配於複數個移載器，以供複數個移載器帶動沿複數個檢知路徑位移，而檢知承置器之待檢知面的不同方向翹曲狀態，進而更加提高檢知精準性。

然，依作業需求，檢知機構70未裝配作業器，亦無不可。

檢知機構70於至少一移載器裝配至少一調整器，至少一調整器裝配至少一檢知器，以供調整檢知器之高度(如檢知作業前之待位高度)。

於本實施例，檢知機構70於供料盤42之二相對側方分別設有呈Y方向配置之第二移載器741及第三移載器742，於供料盤42之另二相對側方分別設有呈X方向配置之第四移載器743及第五移載器744；檢知機構70於二相對之第二移載器741及第三移載器742裝配一第二檢知器75之發光部件751及受光部件752，另於二相對之第四移載器743及第五移載器744裝配另一第三檢知器76之發光部件761及受光部件762，依作業需求，由於第四移載器743位於供料盤42之輸送路徑中，檢知機構70於第四移載器743裝配一調整器77，調整器77供裝配第三檢知器76之發光部件761，並帶動發光部件761作Z方向升降位移，而調整發光部件761之高度。

然，若第四移載器743本身可作升降位移或作側向位移而迴避供料盤42之輸送路徑，檢知機構70省略於第四移載器743裝配調整器77，亦無不可。

於檢知作業前，調整器77承載發光部件761之待位高度低於供料盤42之輸送路徑的高度，以利順暢輸送供料盤42，於供料盤42輸送至預設供料位置後，調整器77承載發光部件761作Z方向向上位移，以調整發光部件761之檢知高度，使發光部件761準確對受光部件762投射光束。

因此，檢知機構70以供料盤42之頂面作為待檢知面A3，待檢知面A3之各部位均為待檢知點，待檢知面A3以位於Y方向之複數個檢知點位構成Y方向檢知軌跡，並以位於X方向之複數個待檢知點構成X方向檢知軌跡，檢知機構70設有平行於待檢知面A3之Y方向檢知軌跡的第三檢知路徑C3，以及設有平行於待檢知面A3之X方向檢知軌跡的第四檢知路徑C4。

檢知機構70以二相對之第二移載器741及第三移載器742帶動第二檢知器75之發光部件751及受光部件752沿第三檢知路徑C3作Y方向位移，發光部件751朝向供料盤42之複數個檢知點位投射光束，若光束通過，受光部件752接收到光束，表示該檢知點位未發生翹曲，反之，若光束被遮斷，受光部件752未接收到光束，表示該檢知點位發生翹曲，第二檢知器75即檢知該待檢知面A3之Y方向複數個檢知點位，並將Y方向複數個檢知點位之檢知資料傳輸至資料庫(圖未示出)；又，檢知機構70以二相對之第四移載器743及第五移載器744帶動第三檢知器76之發光部件761及受光部件762沿第四檢知路徑C4作X方向位移，發光部件761朝向供料盤42之複數個檢知點位投射光束，若光束通過，受光部件762接收到光束，表示該檢知點位未發生翹曲，反之，若光束被遮斷，受光部件762未接收到光束，表示該檢知點位發生翹曲，第三檢知器76檢知待檢知面A3之X方向複數個檢知點位，並將X方向複數個檢知點位的檢知資料傳輸至資料庫；因此，檢知機構70可取得供料盤42之待檢知面A3之面變化量，以即時檢知出供料盤42是否發生翹曲，以利調整移料器之取放料作業高度，而防止壓損電子元件。

[習知] 11:皮帶輪組 12:供料盤 121、122:容置槽 131、132:電子元件 14:移料器 [本發明] 20:機台 30:處理裝置 31:電路板 32:測試座 33:測試室 34:壓接器 40:供料裝置 41:皮帶輪組 42:供料盤 421、422、423、424:容置槽 A1:待檢知面 B1、B2、B3、B4:檢知點位 C1:第一檢知路徑 50:收料裝置 51:收料盤 60:輸送裝置 61:第一載台 611、612、613、614:承槽 A2:待檢知面 B5、B6、B7、B8:檢知點位 C2:第二檢知路徑 62:第二載台 63:第一移料器 70:檢知機構 71:第一移載器 711:裝配面 72:第一檢知器 721:發光部件 722:受光部件 73:第二移料器 L1:高度偏移值 741:第二移載器 742:第三移載器 743:第四移載器 744:第五移載器 75:第二檢知器 751:發光部件 752:受光部件 76:第三檢知器 761:發光部件 762:受光部件 77:調整器 A3:待檢知面 C3:第三檢知路徑 C4:第四檢知路徑

圖1：習知移料器與供料盤之使用示意圖。 圖2：本發明作業機之配置圖。 圖3：本發明第一實施例檢知機構與供料裝置之配置圖。 圖4：本發明第一實施例檢知機構之使用示意圖(一)。 圖5：本發明第一實施例檢知機構之使用示意圖(二)。 圖6：本發明第一實施例檢知機構之使用示意圖(三)。 圖7：本發明第一實施例檢知機構之使用示意圖(四)。 圖8：本發明第二實施例檢知機構與供料裝置之配置圖。 圖9：本發明第二實施例檢知機構之使用示意圖(一)。 圖10：本發明第二實施例檢知機構之使用示意圖(二)。

20:機台

40:供料裝置

41:皮帶輪組

42:供料盤

421、422、423、424:容置槽

A1:待檢知面

B1、B2、B3、B4:檢知點位

C1:第一檢知路徑

61:第一載台

611、612、613、614:承槽

A2:待檢知面

B5、B6、B7、B8:檢知點位

C2:第二檢知路徑

70:檢知機構

71:第一移載器

711:裝配面

72:第一檢知器

721:發光部件

722:受光部件

73:第二移料器

Claims (13)

1. 一種承置器檢知機構，該承置器以供承置電子元件，並界定一待檢知面，於該待檢知面界定複數個檢知點位，該檢知機構包含：至少一移載器：沿檢知該承置器之該待檢知面的檢知路徑作至少一方向位移；至少一作業器：裝配於該移載器，以供該移載器帶動作至少一方向位移，該作業器可對電子元件執行預設作業；至少一檢知器：裝配於該移載器，以供該移載器帶動位移，而檢知該承置器之該複數個檢知點位的高度位置，取得該待檢知面的變化量及該複數個檢知點位之高度偏移值，以判斷該承置器是否翹曲，並將該高度偏移值補償於該作業器之作業高度。
2. 如請求項1所述之承置器檢知機構，其該承置器之該複數個檢知點位構成檢知軌跡，該檢知路徑平行於該檢知軌跡。
3. 如請求項1所述之承置器檢知機構，其該承置器之該待檢知面可為頂面或容置部。
4. 如請求項1所述之承置器檢知機構，其該移載器於該承置器之上方或周側位移。
5. 如請求項1所述之承置器檢知機構，其該檢知器裝配於該移載器之底部或側方。
6. 如請求項1所述之承置器檢知機構，其該檢知器為對照型感測器、反射型感測器或取像器。
7. 如請求項1所述之承置器檢知機構，其該至少一移載器包含複數個移載器，該複數個移載器沿複數個檢知路徑位移，該至少一檢知器包含複數個檢知器，該複數個檢知器裝配於該複數個移載器，以供該複數個移載器帶動沿該複數個檢知路徑位移，而檢知該承置器之該待檢知面的不同方向翹曲。
8. 如請求項7所述之承置器檢知機構，其該至少一移載器裝配至少一調整器，該至少一調整器裝配該至少一檢知器，以供調整該檢知器之高度。
9. 一種作業裝置，包含：至少一承置器：設有至少一容置部，以供承置電子元件；至少一如請求項1至8中任一項所述之檢知機構：包含該至少一移載器、至少一作業器及該至少一檢知器，以供檢知該承置器是否翹曲。
10. 一種作業機，包含：機台；處理裝置：配置於該機台，並設有至少一處理器，以對電子元件執行預設作業；至少一作業裝置：配置於該機台，並設有至少一承置器，以供承置電子元件；至少一如請求項1至8中任一項所述之檢知機構：包含該至少一移載器、至少一作業器及該至少一檢知器，以供檢知該承置器是否翹曲；中央控制裝置：以控制及整合各裝置作動而執行自動化作業。
11. 如請求項10所述之作業機，其該處理裝置更包含測試室，以供該處理器於該測試室內執行測試作業。
12. 如請求項11所述之作業機，其該測試室設有至少一輸送管，以供輸送乾燥空氣。
13. 如請求項11所述之作業機，其該處理裝置設有至少一壓接器，並於該壓接器裝配溫控單元，該溫控單元於該壓接器設置至少一溫控件，以供溫控電子元件。

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