TWI799065B - 用於搬運探針卡的升降機 - Google Patents

Abstract

本發明係一種搬運探針卡的升降機，包含一底座、複數腳輪、一腳輪煞車、一升降軌道、一載貨平台及一升降控制裝置。腳輪使底座可於地面上滑動，腳輪煞車可使升降機減速或煞停進入駐車模式，以限制腳輪轉動。升降軌道設於底座上，載貨平台連接升降軌道並且可受控制而在升降軌道上下移動。載貨平台具有複數滾輪、一滾輪控制裝置及二自動護欄。滾輪可轉動地設於載貨平台底部且可受控制而橫向移動探針卡。當腳輪煞車進入駐車模式時，自動護欄會自動下降以方便卸載探針卡。藉此，本創作可達到省時省力、提升效率、降低職業傷害風險及增進生產品質。

Description

用於搬運探針卡的升降機

本創作係涉及一種搬運裝置，尤指一種用於搬運探針卡的升降機。

在半導體晶圓測試中，會使用探針卡來對晶圓進行電性與功能測試，確認每一顆晶片的好與壞。目前在拿取與擺放探針卡時，是以人力蹲下以將接近地面高度的探針卡搬起並抬高至腰部高度，然後手腳並用將探針卡水平推送至位於腰部高度的Pass window內。

早期的晶圓尺寸較小，因此探針卡的體積重量也較小，能夠輕鬆地以人力拿取與擺放探針卡。然而，隨著晶圓製造技術發展迅速，晶圓上的晶片尺寸有日益變大的趨勢。當晶圓上的晶片尺寸愈大，相對於半導體測試所使用探針卡製作也有越來越大趨勢，因此在生產測試過程中所使用大探針卡重量約近30kg，造成人員在執行大探針卡的拿取與擺放時十分費時費力。此外，因探針卡的體積很大，人員操作過程中容易因姿勢不當而造成職業傷害，導致人員的工作意願不高而易造成人員流失。

因此，現有技術的探針卡的拿取與擺放實有待加以改良。

有鑑於前述之現有技術的缺點及不足，本創作提供一種用於搬運探針卡的升降機以便於探針卡的拿取與擺放，達到省時省力，且提升人員的工作效能與意願。

為達到上述的創作目的，本創作所採用的技術手段為設計一種一種升降機，其用於搬運一探針卡，該升降機包含：一底座：複數腳輪，其可轉動地設於該底座以使該底座可於地面上滑動；一腳輪煞車，其設於該底座上，且選擇性地限制該等腳輪轉動；一升降軌道，其設於該底座上，並且上下延伸；一載貨平台，其連接該升降軌道，該載貨平台具有：一基座，其可上下移動地設於該升降軌道上；複數滾輪，其可轉動地設於該基座，並且沿一輸送方向間隔設置；該等滾輪用以支撐該探針卡並且用以沿該輸送方向移動該探針卡；一滾輪控制裝置，其控制該等滾輪的轉動，進而用以控制該探針卡沿該輸送方向的位置；至少一自動護欄，其設於該基座，並且位於該等滾輪朝該輸送方向的一側；該至少一自動護欄選擇性地上升以阻擋該探針卡於該等滾輪上朝該輸送方向移動；該至少一自動護欄選擇性地下降以容許該探針卡於該等滾輪上朝該輸送方向移動；該至少一自動護欄連接該腳輪煞車；一升降控制裝置，其設於該升降軌道及該載貨平台之間，並且控制該載貨平台的該基座的上下移動；其中，該腳輪煞車具有一減速模式及一駐車模式；於該減速模式時，該腳輪煞車使至少一該腳輪產生轉動阻力；於該駐車模式時，該腳輪煞車使該等腳 輪無法轉動，並且使該至少一自動護欄下降，且該滾輪控制裝置允許該等滾輪轉動。

本創作於拿取探針卡時，將升降機移動至探針卡存放處，操作升降控制裝置來使載貨平台的滾輪高度對齊探針卡的底面，然後以人力或其他方式橫向推動探針卡，使探針卡移動至滾輪上，同時，使用者操作滾輪控制裝置來使滾輪轉動，藉以方便將探針卡移動至載貨平台中央處，如此可輕易推動或甚至無須人力推動。當探針卡被移動至載貨平台中央處後，使用者可透過操作滾輪控制裝置來限制滾輪轉動；同時可透過操作自動護欄使其上升，藉此防止探針卡因搬運過程中的加速或煞車而從載貨平台上滑落。完成上述操作後，使用者將升降機推動至目的地。

升降機抵達目的地時，使用者操作腳輪煞車，先以減速模式使升降機逐漸減速，之後切換至駐車模式。腳輪煞車於駐車模式下提供較減速模式更大的煞車力，藉以確保升降機在卸載探針卡或被外力推動時，腳輪不會意外轉動。另外，當腳輪煞車切換至駐車模式時，腳輪煞車會(透過控制訊號或機械傳動)使自動護欄自動下降，以方便卸載探針卡。

最後，使用以升降控制裝置將載貨平台的高度調整至Pass window的高度，並在滾輪的動力輔助下將探針卡水平推送至Pass window內。

上述滾輪控制裝置、腳輪煞車等處的操作指的是不費力的動作，例如以手按壓或觸碰按鈕、以腳踩踏桿體。

本創作藉此具有以下優點：

第一，底座上設置可透過升降軌道上下移動的載貨平台，藉此使用者無需蹲下後用力將沉重的探針卡抬高，並且在裝載或卸載探針卡時只需水平推動探針卡，操作上省時省力且易操作，進而提升效率並降低職業傷害風 險，改善人員流失問題。除此之外，也可避免探針卡在搬運的過程有因沒拿好而掉落的風險，具有增進生產品質的功效。

第二，載貨平台設置有滾輪，滾輪可在使用者水平推動探針卡時提供動力輔助，使卸載探針卡更加省時省力。

第三，底座設計成可藉由腳輪滑動也可藉由腳輪煞車煞停固定，方便長距離移動探針卡。

第四，自動護欄可防止探針卡在底座移動過程中意外滑落。

進一步而言，所述之升降機，其中該載貨平台的該基座具有一底板，該底板用以位於該探針卡的下方；該等滾輪可轉動地設於該底板，並且向上突出於該底板；該等滾輪突出於該底板的距離定義為一突出距離，該突出距離介於1至2公分。

進一步而言，所述之升降機，其中該載貨平台的該基座具有一底板，該底板用以位於該探針卡的下方；該載貨平台的該基座具有二側擋板，其設於該底板的相對兩側邊，並且沿該輸送方向延伸；該二側擋板與該底板的頂面之間形成一容置空間。

進一步而言，所述之升降機，其中該載貨平台的各該側擋板上形成有一導引槽，該導引槽具有一垂直段，其上下延伸，該垂直段的下端低於該等滾輪，該垂直段的上端高於該等滾輪；一反折段，其為一倒U型，該反折段的一端連接該垂直段的該上端；該載貨平台具有一手動護欄，其為一桿狀，該手動護欄的相對兩端分別可滑動地穿設該二側擋板的該二導引槽。

進一步而言，所述之升降機，其中該升降控制裝置具有一升降驅動模組，其選擇性地驅動該載貨平台的該基座上下移動；一控制單元，其電連接該升降驅動模組，並控制該升降驅動模組；複數樓層按鈕，其電連接該控 制單元，各該樓層按鈕對應於該控制單元內的一高度位置資料；當其中一該樓層按鈕被按壓時，該控制單元根據相對應的該高度位置資料移動該基座。

進一步而言，所述之升降機，其中該載貨平台的該滾輪控制裝置具有一滾輪驅動模組，其選擇性地驅動該載貨平台的該等滾輪轉動；一電子式煞車，其選擇性地限制該等滾輪轉動。

進一步而言，所述之升降機，其中該載貨平台具有一手動護欄，其設於該基座，並且位於該等滾輪朝該輸送方向的一側；該手動護欄可相對該基座向上滑動至一防護位置或向下滑動至一卸載位置；於該防護位置時，該手動護欄的位置高於該等滾輪的位置；於該卸載位置時，該手動護欄的位置低於該等滾輪的位置。

進一步而言，所述之升降機，其中該腳輪煞車具有一腳踏控制部，其可轉動或可移動地設於該底座；當該腳踏控制部被輕踩踏時，該腳輪煞車進入該減速模式，當該腳踏控制部被重踩踏時，該腳輪煞車進入該駐車模式。

進一步而言，所述之升降機，其中該升降軌道具有一下極限開關及一上極限開關，該上極限開關的位置高於該下極限開關的位置；該下極限開關及該上極限開關電連接該升降控制裝置；該載貨平台的該基座於該下極限開關及該上極限開關之間；其中，當該載貨平台的該基座向上移動而觸發該上極限開關或向下移動而觸發該下極限開關時，該升降控制裝置使該基座停止移動。

10:底座

20:腳輪

30:腳輪煞車

31:腳踏控制部

40:升降軌道

41:下極限開關

42:上極限開關

50:載貨平台

51:基座

511:底板

512:側擋板

513:導引槽

5131:垂直段

5132:反折段

52:滾輪

53:滾輪控制裝置

531:滾輪馬達

532:輸出軸

533:皮帶

54:自動護欄

55:手動護欄

60:升降控制裝置

610:升降驅動模組

62:控制單元

63:樓層按鈕

71:緊急停止開關

D1:輸送方向

D2:突出距離

P:探針卡

圖1及圖2係本創作的升降機的側視動作圖，其中圖1顯示腳輪煞車的腳踏控制部被踩踏而處於減速模式或駐車模式；圖2顯示腳踏控制部被回復至未踩踏的狀態。

圖3係本創作的升降機的載貨平台的局部立體外觀圖。

圖4A係本創作的升降機的載貨平台的剖視示意圖。

圖4B係圖4A的局部放大圖。

圖5及圖6係本創作的升降機的載貨平台的前視動作圖，顯示自動護欄升起/降下。

圖7係本創作的升降機的載貨平台的下視示意圖。

請參閱圖1、圖3及圖4A所示，本發明之升降機用於搬運一探針卡P，升降機包含一底座10、複數腳輪20、一腳輪煞車30、一升降軌道40、一載貨平台50及一升降控制裝置60。

前述之腳輪20可轉動地設於底座10以使底座10可於地面上滑動。

前述之腳輪煞車30設於底座10上，且選擇性地限制腳輪20轉動。具體來說，腳輪煞車30具有一釋放模式、一減速模式及一駐車模式。於釋放模式時，腳輪煞車30未限制腳輪20轉動；於減速模式時，腳輪煞車30可透過機械摩擦或電磁感應而使至少一腳輪20產生轉動阻力，進而使移動中的底座10逐漸減速至靜止。於駐車模式時，腳輪煞車30使腳輪20產生較減速模式下更大的轉動阻力，藉以使腳輪20無法轉動而保持在靜止狀態。

在本實施例中，腳輪煞車30具有一腳踏控制部31，其具體來說為一多次彎折的桿體，腳踏控制部31可轉動地設於底座10。當腳踏控制部31被 輕輕踩踏時(如圖1所示)，腳輪煞車30進入減速模式；而當腳踏控制部31被大力踩踏時，腳輪煞車30進入駐車模式。腳踏控制部31不以桿體為限，也不以可相對底座10轉動為限，例如在其他較佳實施例中，腳踏控制部31是一可移動地設於底座10的一板體。

請配合參閱圖1所示，前述之升降軌道40設於底座10上，並且上下延伸。在本實施例中，升降軌道40上設置有一下極限開關41及一上極限開關42，上極限開關42的位置高於下極限開關41的位置，並且下極限開關41及該上極限開關42均電連接升降控制裝置60以傳遞開/關訊號。

請配合參閱圖3、圖4A及圖5所示，前述之載貨平台50連接升降軌道40，載貨平台50具有一基座51、複數滾輪52、一滾輪控制裝置53及至少一自動護欄54；在本實施例中，載貨平台50進一步具有一手動護欄55。

請配合參閱圖1、圖2、圖3及圖6所示，基座51可上下移動地設於升降軌道40上，並且位於下極限開關41及上極限開關42之間。基座51具有一底板511及二側擋板512。底板511位於探針卡P的下方；側擋板512設於底板511的相對兩側邊，並且沿一輸送方向D1延伸，藉以防止探針卡P從底板511的側邊滑落。二側擋板512與底板511的頂面之間形成一容置空間以容置探針卡P。

請配合參閱圖3及圖4A所示，在本實施例中，各側擋板512上形成有一導引槽513，導引槽513具有一垂直段5131及一反折段5132。垂直段5131上下延伸，反折段5132為一倒U型，反折段5132的一端連接垂直段5131的上端。垂直段5131的下端低於後述的滾輪52，並且垂直段5131的上端高於滾輪52。

滾輪52可轉動地設於基座51，並且沿輸送方向D1間隔設置。滾輪52支撐探針卡P並且可沿輸送方向D1移動探針卡P。各滾輪52較佳地由一金屬 軸桿以及套設於該金屬軸桿外的一橡膠套筒組合形成，藉以增加摩擦力以利移動探針卡P。

請配合參閱圖4B及圖6所示，在本實施例中，滾輪52可轉動地設於底板511，並且向上突出於底板511的頂面。滾輪52突出於該底板511的頂面之距離定義為一突出距離D2，突出距離D2較佳地介於1至2公分，且具體來說為1.25公分。藉由將突出距離D2設計成介於1至2公分，滾輪52承受探針卡P重量後既不會下沉而導致探針卡P接觸底板511的頂面，也能保持一定的摩擦力讓滾輪52有效帶動探針卡P移動。在其他較佳實施例中，基座51平台也可不具有底板511及側擋板512，而僅具有供滾輪52及自動護欄54安裝的必要骨架結構，又或者僅有兩側擋板512，而滾輪52直接設於兩側擋板512之間。

請配合參閱圖5所示，前述之滾輪控制裝置53控制滾輪52的轉動，進而控制探針卡P沿輸送方向D1的位置。

滾輪控制裝置53較佳的根據腳輪煞車30的狀態而限制或允許滾輪52的轉動。具體來說，當腳輪煞車30未限制腳輪20轉動時，滾輪控制裝置53限制滾輪52轉動，藉以防止底座10移動時探針卡P於滾輪52上移動；而當腳輪煞車30腳輪煞車30限制腳輪20轉動(即位於減速模式或駐車模式)時，滾輪控制裝置53允許滾輪52自由轉動，藉以方便卸載探針卡P。

在本實施例中，滾輪控制裝置53具有一滾輪驅動模組及一電子式煞車(圖中未示)。滾輪驅動模組選擇性地驅動滾輪52轉動；具體來說，滾輪驅動模組包含一滾輪馬達531、一輸出軸532及多條皮帶533，滾輪馬達531的動力透過輸出軸532及皮帶533傳遞至各滾輪52以使所有滾輪52同步轉動。滾輪馬達531較佳地為一步進馬達。

前述之擋片512可防止異物影響滾輪馬達531、皮帶533對滾輪52的傳動，並提升工安。

電子式煞車選擇性地限制滾輪52轉動；具體來說，電子式煞車整合於滾輪馬達531並透過輸出軸532將煞車力傳遞至滾輪52。

請配合參閱圖6及圖7所示，前述之自動護欄54的數量具體為二，其均設於基座51，並且位於滾輪52朝輸送方向D1的一側。自動護欄54可上升以突出於滾輪52(如圖6所示)，藉以阻擋探針卡P於滾輪52上朝輸送方向D1移動而意外滑落；或自動護欄54可下降而低於滾輪52(如圖7所示)，以便於將滾輪52上的探針卡P推出。

自動護欄54連接腳輪煞車30，當腳輪煞車30切換至駐車模式時，腳輪煞車30會透過控制訊號或機械傳動使自動護欄54自動下降以便移動探針卡P。在本實施中，自動護欄54係電連接腳輪煞車30，並根據腳輪煞車30所傳送的控至訊號自動下降。自動護欄54的升降動作係以一氣壓缸驅動，其動作類似於汽車雨刷。

請配合參閱圖3、圖6及圖7所示，手動護欄55設於基座51，並且位於滾輪52朝輸送方向D1的一側。手動護欄55可相對基座51向上滑動至一防護位置(如圖3及圖6所示)或向下滑動至一卸載位置(如圖7所示)。於防護位置時，手動護欄55的位置高於滾輪52的位置以避免探針卡P意外滑落，與自動護欄54共同形成雙層保護。於卸載位置時，手動護欄55的位置低於滾輪52的位置以便於將滾輪52上的探針卡P推出。

在本實施例中，手動護欄55為一桿狀，手動護欄55的相對兩端分別可滑動地穿設側擋板512的二導引槽513。

請配合參閱圖1所示，前述之升降控制裝置60設於升降軌道40及載貨平台50之間，並且控制載貨平台50的基座51的上下移動。具體來說，升降控制裝置60具有一升降驅動模組610、一控制單元62及複數樓層按鈕63。

升降驅動模組610選擇性地驅動載貨平台50的基座51上下移動。具體來說，升降驅動模組610內具有一升降馬達，藉由升降馬達帶動基座51上下移動。

控制單元62電連接升降驅動模組610，並控制升降驅動模組610之動作。控制單元62具體來說為可程式化的控制單元，也就控制單元62內的資料可透過程式編譯進行修改。

樓層按鈕63電連接控制單元62，各樓層按鈕63對應於控制單元62內的一高度位置資料。當其中一樓層按鈕63被按壓時，控制單元62根據相對應的高度位置資料移動基座51，藉此可快速且精確地將探針卡P上升或下降至多個預先設定的常用位置，並且可藉由對控制單元62進行程式編譯來調整樓層按鈕63對應的高度位置資料。

在本實施例中，本創作還進一步上具有以下技術特徵：

第一，升降機具ESD無塵室等級設施。

第二，具有一個緊急斷電系統，緊急時可按壓緊急斷電系統的緊急停止開關71以立刻停止所有動作。

綜上所述，本創作藉由在底座10上設置可透過升降軌道40上下移動的載貨平台50，藉此使用者無需蹲下後用力將沉重的探針卡P抬高，並且在裝載或卸載探針卡P時只需水平推動探針卡P，操作上省時省力且易操作，進而提升效率並降低職業傷害風險，改善人員流失問題。除此之外，也可避免探針卡P在搬運的過程有因沒拿好而掉落的風險，具有增進生產品質的功效。此外，載貨平台50設置有滾輪52，滾輪52可在使用者水平推動探針卡P時提供動力輔助，使卸載探針卡P更加省時省力。再者，底座10設計成可藉由腳輪20滑動也可藉由腳輪煞車30煞停固定，方便長距離移動探針卡P。最後，自動護欄54可防止探針卡P在底座10移動過程中意外滑落。

以上所述僅是本創作的較佳實施例而已，並非對本創作做任何形式上的限制，雖然本創作已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本創作，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本創作技術方案的範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本創作技術方案的內容，依據本創作的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本創作技術方案的範圍內。

10:底座

20:腳輪

30:腳輪煞車

31:腳踏控制部

40:升降軌道

41:下極限開關

42:上極限開關

50:載貨平台

51:基座

512:側擋板

531:滾輪馬達

60:升降控制裝置

610:升降驅動模組

62:控制單元

63:樓層按鈕

71:緊急停止開關

D1:輸送方向

Claims (9)

1. 一種升降機，其用於搬運一探針卡，該升降機包含：一底座：複數腳輪，其可轉動地設於該底座以使該底座可於地面上滑動；一腳輪煞車，其設於該底座上，且選擇性地限制該等腳輪轉動；一升降軌道，其設於該底座上，並且上下延伸；一載貨平台，其連接該升降軌道，該載貨平台具有：一基座，其可上下移動地設於該升降軌道上；複數滾輪，其可轉動地設於該基座，並且沿一輸送方向間隔設置；該等滾輪用以支撐該探針卡並且用以沿該輸送方向移動該探針卡；一滾輪控制裝置，其控制該等滾輪的轉動，進而用以控制該探針卡沿該輸送方向的位置；至少一自動護欄，其設於該基座，並且位於該等滾輪朝該輸送方向的一側；該至少一自動護欄選擇性地上升以阻擋該探針卡於該等滾輪上朝該輸送方向移動；該至少一自動護欄選擇性地下降以容許該探針卡於該等滾輪上朝該輸送方向移動；該至少一自動護欄連接該腳輪煞車；一升降控制裝置，其設於該升降軌道及該載貨平台之間，並且控制該載貨平台的該基座的上下移動；其中，該腳輪煞車具有一減速模式及一駐車模式；於該減速模式時，該腳輪煞車使至少一該腳輪產生轉動阻力；於該駐車模式時，該腳輪煞車使該等腳輪無法轉動，並且使該至少一自動護欄下降，且該滾輪控制裝置允許該等滾輪轉動。
2. 如請求項1所述之升降機，其中該載貨平台的該基座具有一底板，該底板用以位於該探針卡的下方； 該等滾輪可轉動地設於該底板，並且向上突出於該底板；該等滾輪突出於該底板的距離定義為一突出距離，該突出距離介於1至2公分。
3. 如請求項1所述之升降機，其中該載貨平台的該基座具有一底板，該底板用以位於該探針卡的下方；該載貨平台的該基座具有二側擋板，其設於該底板的相對兩側邊，並且沿該輸送方向延伸；該二側擋板與該底板的頂面之間形成一容置空間。
4. 如請求項3所述之升降機，其中該載貨平台的各該側擋板上形成有一導引槽，該導引槽具有一垂直段，其上下延伸，該垂直段的下端低於該等滾輪，該垂直段的上端高於該等滾輪；一反折段，其為一倒U型，該反折段的一端連接該垂直段的該上端；該載貨平台具有一手動護欄，其為一桿狀，該手動護欄的相對兩端分別可滑動地穿設該二側擋板的該二導引槽。
5. 如請求項1至4中任一項所述之升降機，其中該升降控制裝置具有一升降驅動模組，其選擇性地驅動該載貨平台的該基座上下移動；一控制單元，其電連接該升降驅動模組，並控制該升降驅動模組；複數樓層按鈕，其電連接該控制單元，各該樓層按鈕對應於該控制單元內的一高度位置資料；當其中一該樓層按鈕被按壓時，該控制單元根據相對應的該高度位置資料移動該基座。
6. 如請求項1至4中任一項所述之升降機，其中該載貨平台的該滾輪控制裝置具有一滾輪驅動模組，其選擇性地驅動該載貨平台的該等滾輪轉動； 一電子式煞車，其選擇性地限制該等滾輪轉動。
7. 如請求項1至3中任一項所述之升降機，其中該載貨平台具有一手動護欄，其設於該基座，並且位於該等滾輪朝該輸送方向的一側；該手動護欄可相對該基座向上滑動至一防護位置或向下滑動至一卸載位置；於該防護位置時，該手動護欄的位置高於該等滾輪的位置；於該卸載位置時，該手動護欄的位置低於該等滾輪的位置。
8. 如請求項1至4中任一項所述之升降機，其中該腳輪煞車具有一腳踏控制部，其可轉動或可移動地設於該底座；當該腳踏控制部被輕踩踏時，該腳輪煞車進入該減速模式，當該腳踏控制部被重踩踏時，該腳輪煞車進入該駐車模式。
9. 如請求項1至4中任一項所述之升降機，其中該升降軌道具有一下極限開關及一上極限開關，該上極限開關的位置高於該下極限開關的位置；該下極限開關及該上極限開關電連接該升降控制裝置；該載貨平台的該基座於該下極限開關及該上極限開關之間；其中，當該載貨平台的該基座向上移動而觸發該上極限開關或向下移動而觸發該下極限開關時，該升降控制裝置使該基座停止移動。

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