TWI812457B - 溫控機構、作業裝置及作業機 - Google Patents
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Abstract
一種溫控機構，包含承載器、冷控單元及熱控單元，承載器帶動冷控單元作至少一方向位移，冷控單元設有接合部件及冷控器，接合部件設於冷控器之一方，以供接合電子元件，熱控單元設有至少一熱控器，並位於冷控器之另一方；於冷測作業時，冷控器直接傳導低溫至接合部件，以縮減冷傳阻力而可提高冷傳導率，以迅速改變接合部件之冷測溫度，於熱測作業時，熱控器可減少熱流失而節省能源，並搭配冷控器對接合部件作熱傳導，而改變接合部件之熱測溫度。
Description
本發明提供一種可提升冷卻效能及節省能源成本之溫控機構。
在現今，電子元件日後會應用於低溫或高溫之使用環境，為確保出廠品質，電子元件必須於測試裝置執行冷測作業或熱測作業，以淘汰不良品；請參閱圖1，測試裝置設有電性連接之電路板11及測試座12，以供測試電子元件，測試座12之上方配置一可作Z方向位移之移載臂13，移載臂13裝配一具流道141之本體14，流道141供流動低溫水液，本體14之底部裝配一加熱件15，加熱件15之底部配置一壓接具16，以供壓接測試座12之電子元件，並依冷測作業或熱測作業之需求，以本體14內之低溫水液搭配加熱件15溫控電子元件處於模擬日後使用之低溫環境或高溫環境而執行冷測作業或熱測作業。
惟，於冷測作業，本體14內之水液的低溫傳導至電子元件的過程中，必需歷經本體14與加熱件15間之第一道冷傳阻力，及加熱件15與壓接具16間之第二道冷傳阻力，以及壓接具16與電子元件間之第三道冷傳阻力，導致水液之低溫在歷經重重多道冷傳阻力下，不僅降低冷傳導率，亦會逐漸升溫而不符合預設低溫，致使業者必須耗費能源，於本體14注入更低溫之水液，方可使
壓接具16以預設低溫壓接電子元件執行冷測作業，造成冷傳導率不佳及增加能源成本之問題。
於熱測作業，由於加熱件15之第一面貼接本體14，第二面貼接壓接具16，當加熱件15升溫時，其第一面之高溫會傳導至本體14，但本體14內流動之低溫水液與加熱件15之第一面作熱交換時會不斷帶走高溫，因而加熱件15之第一面的高溫傳導是無謂之功率損耗，對熱測作業並無任何作用，卻導致第二面無法以預設高溫溫控壓接具16，亦即壓接具16無法以預設高溫壓接電子元件執行熱測作業，業者為確保壓接具16之熱測溫度，必須耗費能源而提高加熱件15之功率，使加熱件15以更高之溫度傳導至壓接具16，方可使壓接具16以預設高溫壓接電子元件執行熱測作業，造成耗費無謂功率及增加能源成本之問題。
本發明之目的一，提供一種溫控機構，包含承載器、冷控單元及熱控單元，承載器以供裝配冷控單元，冷控單元設有接合部件及冷控器，接合部件設於冷控器之一方，以供接合電子元件，冷控器以供改變接合部件之溫度，熱控單元設有至少一熱控器，並位於冷控器之另一方，熱控器以供改變接合部件之溫度；藉以，於冷測作業，冷控器可直接且迅速地傳導低溫至接合部件而改變冷測溫度，以利縮減冷傳阻力及有效提高冷傳導率，達到提高冷控效能及節省成本之效益。
本發明之目的二，提供一種溫控機構，其熱控單元之熱控器以熱傳面貼接及熱傳導至冷控器之另一方，以供改變接合部件之溫度；藉以，於熱測作業，可有效降低熱控器之熱接面的熱損失及無謂功率耗損，毋需提高加熱
功率，使熱控器以熱傳面搭配冷控器對接合部件作熱傳導，而改變接合部件之熱測溫度，達到提高熱控效能及節省成本之效益。
本發明之目的三，提供一種作業裝置，包含至少一作業器及至少一本發明之溫控機構，至少一作業器以供對電子元件執行預設作業，本發明之溫控機構包含承載器、冷控單元及熱控單元，以供溫控電子元件，藉以提高作業效能。
本發明之目的四，提供一種作業機，包含機台、供料裝置、收料裝置、本發明作業裝置、輸送裝置及中央控制裝置，供料裝置配置於機台，並設有至少一供料器，以供容置至少一待作業電子元件；收料裝置配置於機台，並設有至少一收料器，以供容置至少一已作業電子元件；本發明之作業裝置配置於機台，並設有至少一作業器及至少一本發明之溫控機構，以供溫控電子元件及對電子元件執行預設作業；輸送裝置配置於機台，並設有至少一輸送器，以供輸送至少一電子元件；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。
[習知]
11:電路板
12:測試座
13:移載臂
14:本體
141:流道
15:加熱件
16:壓接具
[本發明]
21:移載臂
211:連接部件
212:容置部
213:非熱控空間
22:本體
221:接合部件
222:抽吸孔
223:流道
2231:入水管路
2232:出水管路
2233:冷傳面
224:冷接面
225:穿孔
23:加熱件
231:熱傳面
232:熱接面
233:隔熱件
24:接合部件
241:頂面
242:底面
243:抽吸孔
25:承台
251:連接部件
26:載台
261:承置部
A:作業軸向
30:機台
31:電子元件
41:電路板
42:測試座
50:供料裝置
60:收料裝置
70:輸送裝置
71:第一輸送器
72:第二輸送器
73:第三輸送器
74:第四輸送器
圖1：習知測試裝置之使用示意圖。
圖2：本發明溫控機構之第一實施例圖。
圖3：本發明溫控機構應用於作業裝置之示意圖。
圖4：本發明溫控機構之使用示意圖。
圖5：本發明溫控機構之第二實施例圖。
圖6：本發明溫控機構之第三實施例圖。
圖7：本發明溫控機構之第四實施例圖。
圖8：本發明作業裝置應用於作業機之配置圖。
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：請參閱圖2，本發明溫控機構之第一實施例，包含承載器、冷控單元及熱控單元。
承載器可作固定式配置或活動式配置；更進一步，承載器可為固定架、移載臂或承台等；例如承載器為固定架，測試器(圖未示出)可朝向承載器作相對位移；例如承載器為移載臂，且可作至少一方向位移而朝向測試器作相對位移；又，承載器設有至少一連接部件，以供連接熱控單元之熱控器，連接部件於相對熱控器之位置設有至少一非熱控空間；於本實施例，承載器為一移載臂21，而可作至少一方向(例如Y-Z方向)位移，移載臂21沿作業軸向A向下設有一連接部件211，連接部件211由底面朝頂面設有一容置部212，以供裝配熱控單元之熱控器，連接部件211並由頂面朝向底面且相對容置部212之位置設有至少一非熱控空間213，非熱控空間213相通於容置部212。
然，非熱控空間213與容置部212間若具有適當厚度之間隔壁，亦無不可。
依作業需求，承載器之連接部件211未具有容置部，而以連接部件211之底面連接熱控器，亦無不可。
冷控單元裝配於承載器，並設有至少一接合部件及至少一冷控器，接合部件設於冷控器之一方，以供接合電子元件，冷控器連接該接合部件，而能夠提高對接合部件之冷傳導率，以改變接合部件之溫度。
接合部件可為壓接具、載台或壓移具，例如壓接具可壓接電子元件，例如載台可載送電子元件，例如壓移具可設有抽吸孔，以供壓接及移載電子元件；更進一步，接合部件可為獨立元件裝配於冷控器之一方，或者直接成型於冷控器之一方。
冷控器為具低溫流體之本體，以改變接合部件之溫度，例如本體之內部供流動低溫流體(如冷媒或冷水)，而傳導低溫至接合部件。更進一步，冷控器設有冷傳面及冷接面，冷傳面相對於接合部件，冷接面相對於熱控器。
於本實施例，冷控器為具有流體之本體22，本體22的一方沿作業軸向A朝下成型一具抽吸孔222之接合部件221，接合部件221可供壓接電子元件，並以抽吸孔222吸附移載電子元件；本體22之內部開設有可流經接合部件221之流道223，流道223一端之入水管路2231連接一低溫水液供給設備(圖未示出)，以供低溫水液流入流道223，流道223另一端之出水管路2232，以供排出熱交換升溫後之低溫水液；又本體22設有冷傳面2233及冷接面224，由於流道223之輸送路徑彎繞行經接合部件221之頂面，而可以流道223之內底面且相對接合部件221之部位作為冷傳面2233，以傳導低溫至接合部件221，冷接面224為本體22之頂面，以相對熱控單元之熱控器，並裝配於移載臂21之連接部件211下方，而可由移載臂21帶動冷控單元作Y-Z方向位移。
熱控單元設有至少一熱控器，並位於冷控器之另一方，而能夠改變接合部件221之溫度；依作業需求，熱控器可為具高溫流體之本體、加熱件或致冷晶片，以改變接合部件之溫度，例如本體之內部供流動高溫流體(如熱水)，而傳導高溫至接合部件221，例如加熱件以熱傳面經冷控器而傳導高溫至接合部件221，前述方式均可改變接合部件221之溫度。更進一步，熱控器設有熱傳面
及熱接面，熱傳面相對於冷控器，並經由冷控器傳導高溫至接合部件221，熱接面相對於承載器。
依作業需求，熱控器可裝配於承載器之連接部件211的內部，或者裝配於連接部件211底面與冷控器之間，不受限於本實施例；例如，冷控器之本體22頂面設有凸部，熱控器可為環型之加熱件，並套置於本體22之凸部，亦可將高溫經由本體22而傳導至接合部件221。
於本實施例，熱控器為加熱件23，加熱件23裝配置入於移載臂21之連接部件211的容置部212，而位於冷控器之本體22的另一方，加熱件23於底面設有熱傳面231，熱傳面231相對且貼接於冷控器之本體22的冷接面224，加熱件23於頂面設有熱接面232，熱接面232相對於連接部件211之非熱控空間213。
依作業需求，於熱測作業時，冷控器之低溫水液的溫度可接近常溫，以提高熱控器之熱傳導。
依作業需求，接合部件221或本體22可配置至少一溫度感測器，以感測實際測試溫度；更進一步，溫度感測器可將感測資料傳輸至一處理器(圖未示出)，由處理器判斷分析接合部件221之實際測試溫度是否符合預設測試溫度，於本實施例，接合部件221之抽吸孔222一側設有溫度感測器。
請參閱圖3、4，作業裝置包含至少一作業器及至少一本發明之溫控機構，至少一作業器以供對電子元件執行預設作業，作業器可為測試器或拾取器等；於本實施例，作業裝置為測試裝置，測試裝置於機台30設有可為測試器之作業器，測試器設有電性連接之電路板41及測試座42，測試座42具有探針，以供承置及測試電子元件；本發明溫控機構配置於測試器之上方，移載臂21
帶動冷控單元及熱控單元作Y-Z方向位移，以供移載及壓接測試座42之電子元件。
於電子元件冷測作業時，溫控機構可關閉熱控單元之加熱件23，或者調低加熱溫度搭配低溫流體而控溫，以降低加熱件23與冷控器之熱交換；冷控單元之本體22以入水管路2231輸入低溫水液至流道223，由於冷控器以流道223相對接合部件221之部位作為冷傳面2233，且冷傳面2233直接連接該接合部件221，於低溫水液沿流道223流動至冷傳面2233之區域時，冷傳面2233可將低溫水液之低溫直接傳導至接合部件221，不僅減少多道冷傳阻力，而有效提高冷傳導率，更可提高冷控效能及節省成本；於接合部件221之抽吸孔222吸附電子元件31後，移載臂21以連接部件211帶動本體22、加熱件23及電子元件31沿作業軸向A向下位移，將電子元件31壓接於測試座42，由於接合部件221具有預設測試低溫，而可使電子元件31處於模擬日後使用低溫環境而執行冷測作業，以提高測試品質。
於電子元件熱測作業時，冷控單元可於本體22的流道223注入溫度較高之低溫流體，低溫流體之溫度可接近常溫，以降低低溫流體於流道223內流動所帶走之熱度，由於加熱件23之熱接面232相對於非熱控空間213，非熱控空間213為一空間，可減少熱接面232之熱交換，以降低功率之無謂損耗，而可以更低之功率驅動加熱件23，進而節省能源成本；加熱件23以熱傳面231接觸本體22之冷接面224，令加熱件23之高溫經由本體22作熱傳導至接合部件221，使接合部件221具有預設測試高溫，於接合部件221之抽吸孔222吸附電子元件31後，移載臂21以連接部件211帶動本體22、加熱件23及電子元件31沿作業軸向A向下
位移，將電子元件31壓接於測試座42，由於接合部件221具有預設測試高溫，而可使電子元件31處於模擬日後使用高溫環境而執行熱測作業，以提高測試品質。
請參閱圖5，本發明溫控機構之第二實施例設計大致相同第一實施例，第二實施例與第一實施例之差異在於冷控單元之接合部件24為獨立元件，其頂面241貼接於本體22之冷傳面2233，而底面242以供接合電子元件；依作業需求，可於本體22之冷傳面2233組裝或更換不同型式之接合部件24，於本實施例，接合部件24設有至少一抽吸孔243，而可取放及壓接電子元件。
請參閱圖6，本發明溫控機構之第三實施例設計大致相同第二實施例，第二實施例與第三實施例之差異在於承載器為一承台，承台可為固定式或活動式配置。依作業需求，熱控器可於熱傳面231以外之至少一其他部位包覆至少一隔熱件，以阻隔熱流失，而可減少加熱功率，以節省能源成本。於本實施例，承台25可作至少一方向位移，並沿作業軸向A朝上設有連接部件251，以供裝配一為加熱件23之熱控器，並連接冷控單元之本體22，又加熱件23於除了熱傳面231以外之其他部位包覆有隔熱件233，以阻隔熱流失；本體22之流道223供流動低溫流體，並以冷接面224貼接加熱件23及連接部件251之頂面，本體22之冷傳面2233則連接一為載台26之接合部件，載台26具有承置部261以供承置電子元件，承置部261可為承槽或具抽吸孔之平面，於本實施例，承置部261為承槽，而供承置電子元件，承台25利用連接部件251帶動本體22、加熱件23及載台26作水平位移，而載送電子元件至不同作業位置，並可溫控載台26上之電子元件處於預溫測試環境。
請參閱圖7，本發明溫控機構之第四實施例設計大致相同第二實施例，第四實施例與第二實施例之差異在於冷控器之本體22於冷接面224開設一相
通至流道223之穿孔225，以供容置加熱件23，加熱件23之熱傳面231相通流道223，加熱件23的熱傳面231與流道223之間並無壁厚，熱傳面231可與流體直接接觸，進而提高熱傳導效能，加熱件23之熱接面232相對一為移載臂21之承載器的連接部件211。另加熱件23於除了熱傳面231以外之其他部位包覆有隔熱件233，以阻隔熱流失。
請參閱圖2~4及圖8，本發明作業裝置應用於電子元件作業機，作業機包含機台30、供料裝置50、收料裝置60、作業裝置、輸送裝置70及中央控制裝置(圖未示出)；供料裝置50裝配於機台30，並設有至少一供料器，以容納至少一待作業之電子元件；收料裝置60裝配於機台30，並設有至少一收料器，以容納至少一已作業之電子元件；作業裝置配置於機台30，並設有至少一作業器及至少一本發明之溫控機構，至少一作業器以供對電子元件執行預設作業，作業器可為測試器或拾取器等；於本實施例，作業裝置為測試裝置，作業器為測試器，測試器設有電性連接之電路板41及測試座42，測試座42具有探針，以供承置及測試電子元件，本發明溫控機構配置於測試器之上方，並設有承載器、冷控單元及熱控單元，以供溫控及壓接電子元件；輸送裝置70裝配於機台30，並設有至少一輸送器，以輸送電子元件，於本實施例，輸送裝置70設有第一輸送器71，以於供料裝置50之供料器取出待測之電子元件，並移載至第二輸送器72，第二輸送器72將待測之電子元件載送至作業裝置之側方，於本實施例，溫控機構之移載臂21帶動冷控單元及熱控單元作Y-Z方向位移，於第二輸送器72取出待測電子元件，並移載至測試座42，以冷控單元之接合部件221壓接待測電子元件，依作業需求，利用冷控單元及熱控單元使待測電子元件處於模擬日後應用溫度環境而執行冷測作業或熱測作業，溫控機構再將已測電子元件移入
輸送裝置70之第三輸送器73而載出，輸送裝置70之第四輸送器74於第三輸送器73取出已測之電子元件，依據測試結果，將已測之電子元件輸送至收料裝置60之收料器處而分類收置；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。
21:移載臂
211:連接部件
213:非熱控空間
22:本體
221:接合部件
222:抽吸孔
223:流道
2231:入水管路
2233:冷傳面
224:冷接面
23:加熱件
231:熱傳面
232:熱接面
A:作業軸向
31:電子元件
42:測試座
Claims (9)
- 一種溫控機構，包含：承載器；冷控單元：裝配於該承載器，並設有至少一接合部件及至少一冷控器，該接合部件設於該冷控器之一方，以供接合電子元件，該冷控器連接該接合部件，而能夠提高對該接合部件之冷傳導率，以改變該接合部件之溫度；熱控單元：設有至少一熱控器，並位於該冷控器之另一方，而能夠改變該接合部件之溫度；其中，該冷控器於一方設有冷傳面，於另一方設有冷接面，該冷傳面相對於該接合部件，該冷接面相對於該熱控器，該熱控器設有熱傳面及熱接面，該熱傳面相對於該冷控器之該冷接面，該熱接面相對於該承載器。
- 如請求項1所述之溫控機構，其該冷控器為具流道之本體，該流道供流動流體，該本體之一方設有該冷傳面，於另一方設有該冷接面。
- 如請求項2所述之溫控機構，其該本體於該冷接面開設至少一相通至該流道之穿孔，以供容置該熱控器，該熱控器之該熱傳面接觸該流道之該流體。
- 如請求項1至3中任一項所述之溫控機構，其該熱控器於該熱傳面以外之至少一其他部位包覆至少一隔熱件。
- 如請求項1至3中任一項所述之溫控機構，其該承載器設有連接部件，以供連接該熱控器，該連接部件於相對該熱控器之位置設有至少一非熱控空間。
- 如請求項1至3中任一項所述之溫控機構，其該承載器可為固定式配置或作至少一方向位移。
- 如請求項1至3中任一項所述之溫控機構，其該接合部件為載台、壓接具或壓移具。
- 一種作業裝置，包含：至少一作業器：以供對電子元件執行預設作業；至少一如請求項1所述之溫控機構：以供溫控及接合電子元件。
- 一種作業機，包含：機台；供料裝置：配置於該機台，並設有至少一供料器，以供容置至少一待作業之電子元件；收料裝置：配置於該機台，並設有至少一收料器，以供容置至少一已作業之電子元件；至少一如請求項8所述之作業裝置：配置於該機台，以供對電子元件執行預設作業；輸送裝置：配置於該機台，並設有至少一輸送器，以供輸送至少一電子元件；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。
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| TW111133965A TWI812457B (zh) | 2022-09-07 | 2022-09-07 | 溫控機構、作業裝置及作業機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TWI812457B (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112595921A (zh) * | 2021-03-02 | 2021-04-02 | 天津金海通半导体设备股份有限公司 | 一种电子元件的高低温测试装置及其测试方法 |
| TW202117337A (zh) * | 2019-10-29 | 2021-05-01 | 鴻勁精密股份有限公司 | 分類設備及其溫控裝置與壓接裝置 |
| TW202210969A (zh) * | 2020-07-09 | 2022-03-16 | 日商東京威力科創股份有限公司 | 載置台之溫度調整方法及檢查裝置 |
| TW202226931A (zh) * | 2020-12-18 | 2022-07-01 | 鴻勁精密股份有限公司 | 溫控單元及其應用之作業設備 |
-
2022
- 2022-09-07 TW TW111133965A patent/TWI812457B/zh active
Patent Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
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