TWM466350U - 自我調整式測試設備 - Google Patents

Description

自我調整式測試設備

本新型是有關於一種測試設備，且特別是有關於一種自我調整式測試設備。

在目前電子產品發展越來越迅速的時代中，積體電路晶片的產出也與日遽增。為了確保積體電路晶片的功能正常，通常在出廠前會對晶片進行測試。由於晶片的產出量非常可觀，所以需要自動化晶片測試設備來進行測試的動作。

傳統的自動化晶片測試設備，通常是利用治具來定位晶片，再進行晶片的測試。由於自動化晶片測試設備需要測試各種尺寸規格的晶片，所以連帶著也要更換不同尺寸的治具，這使得整個測試流程變得相當複雜，不但耗費時間，而且耗費成本。而且，當測試人員忘記更換治具時，除了無法完成測試以外，還有可能使晶片破裂，造成損失。

因此，本新型之一個目的是提供一種自我調整式測試設備，藉由夾持機構的設計，使得此測試設備可以在不需要更改設定的情況下，來大量測試不同尺寸規格的晶片。

為達上述目的，本新型提供一種測試設備，至少包含一本體、一測試台、一定位結構、一夾持機構以及一處理機。測試台設置於本體上。定位結構設置於測試台上。夾持機構可移動地設置於測試台 上。處理機用以將一待測物搬運至測試台上，並使待測物座落於定位結構與夾持機構之間，處理機控制夾持機構移動朝向定位結構以將待測物夾持於定位結構與夾持機構之間，並且電連接至待測物進行電性測試。

上述測試設備可以更包含一吸引裝置，連接至測試台，用以將待測物吸附在測試台上，其中處理機控制夾持機構移動朝向定位結構以將待測物夾持於定位結構與夾持機構之間以後，控制吸引裝置吸附待測物，然後控制夾持機構鬆開待測物，接著處理機電連接至待測物進行電性測試。

於上述測試設備中，處理機包含一驅動裝置，用以驅動測試台從一第一位置通過一第二位置而到達一第三位置，夾持機構於第一位置與第三位置離開待測物，夾持機構與定位結構於第二位置夾持待測物。

藉由本新型之上述實施例，可以藉由夾持機構的設計，使得此測試設備可以在不需要更改設定的情況下，來大量測試不同尺寸規格的晶片，達到簡便及節省人力及設備成本的功效。再者，藉由於不同位置夾持與鬆開待測物，可以減少待測物破裂的機會，減少測試失敗率。

為讓本新型之上述內容能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

D1、D2‧‧‧尺寸

L1、L2‧‧‧長度

1‧‧‧待測物

1A‧‧‧連接墊

1S‧‧‧側面

1T‧‧‧頂面

10‧‧‧本體

11、12‧‧‧頂柱

20‧‧‧測試台

21、22‧‧‧凹槽

25‧‧‧頂板

26‧‧‧中間板

26A‧‧‧貫通槽

26B、26C‧‧‧銷

27‧‧‧底板

30‧‧‧定位結構

31‧‧‧定位塊

32‧‧‧定位塊

40‧‧‧夾持機構

41‧‧‧第一夾持模組

41A‧‧‧第一夾持件

41B‧‧‧壓力缸

42‧‧‧第二夾持模組

42A‧‧‧第二夾持件

42B‧‧‧壓力缸

43‧‧‧第一連桿組

44‧‧‧第一連桿

44A‧‧‧第一端

44B‧‧‧第二端

44C、44D‧‧‧凹槽

45‧‧‧第一滑塊

45A‧‧‧第一端

45B‧‧‧第二端

46‧‧‧滾輪

47‧‧‧第二連桿組

48‧‧‧第二連桿

48A‧‧‧第一端

48B‧‧‧第二端

48C、48D‧‧‧凹槽

49‧‧‧第二滑塊

49A‧‧‧第一端

49B‧‧‧第二端

50‧‧‧處理機

51‧‧‧搬運機構

52‧‧‧測試機

52A‧‧‧探針

53‧‧‧處理機模組

55‧‧‧驅動裝置

60‧‧‧吸引裝置

70‧‧‧調整機構

80‧‧‧第一彈簧

85‧‧‧第二彈簧

90‧‧‧分類區

100‧‧‧測試設備

圖1顯示依據本新型較佳實施例之測試設備的示意圖。

圖2顯示圖1的測試台的俯視圖。

圖3A至3D顯示夾持件的多個例子。

圖4顯示測試台及相關元件的立體圖。

圖5A與5B顯示測試台及相關元件的兩個不同視角的立體圖。

圖6A與6B分別顯示測試設備之第一狀態的俯視圖及仰視圖。

圖7A與7B分別顯示測試設備之第二狀態的俯視圖及仰視圖。

圖8A與8B分別顯示測試設備之第三狀態的俯視圖及仰視圖。

圖1顯示依據本新型較佳實施例之測試設備100的示意圖。如圖1所示，本實施例之一種測試設備100至少包含一本體10、一測試台20、一定位結構30、一夾持機構40以及一處理機50。

本體10為測試設備100的主體部分，通常是置放於或固定於地板或固定結構體上，水平度最好是被調過。本體10可以以機殼或床台的方式呈現，只要能提供一個穩固的固定基準即可。

測試台20設置於本體10上，亦可說是連接至本體10。設置方式主要可以分為兩種，一種是可動式，一種是不可動式。在不可動式的設置狀況下，組裝或測試人員可以在測試以前進行裝機的調整程序，然後就將測試台20設定為不可動。在可動式的設置狀況下，測試台20可以相對於本體10移動或轉動。

定位結構30設置於測試台20上，並且包含兩定位塊31與32。於本實施例中，在測試時，定位結構30的定位塊31與定位塊32也是固定於測試台20上，但是在設置調整時，定位塊31與定位塊32可以藉由將螺絲鬆開而在測試台20上滑動以供調整。

圖2顯示圖1的測試台的俯視圖。如圖1與圖2所示，夾持機構40是可移動地設置於測試台20上。夾持機構40的實施方式有很 多種，於此實施例中，夾持機構40包含一第一夾持件41A、一第二夾持件42A，分別可移動地容置於測試台20之兩凹槽21、22中。第一夾持件41A與壓力缸41B構成一第一夾持模組41，而第二夾持件42A與壓力缸42B構成一第二夾持模組42。值得注意的是，雖然以兩個夾持件作為例子作說明，但是亦可以使用單一或三個以上的夾持件來達成本新型的基本功能。

為了驅使第一夾持件41A與第二夾持件42A移動，可以使用油壓缸、氣壓缸、步進馬達、線性馬達、電磁閥、擺臂式伺服器等，甚至可以透過機構的設計，來達成此功能，將於後面的例子作說明。於本實施例中，夾持機構40更包含兩壓力缸41B、42B，分別連接至兩夾持件41A、42A，用以移動兩夾持件41A、42A。

處理機50是用以將一待測物1搬運至測試台20上，並使待測物1座落於定位結構30與夾持機構40之間。然後，處理機50控制夾持機構40移動朝向定位結構30以將待測物1夾持於定位結構30與夾持機構40之間，並且電連接至待測物1進行電性測試。因此，處理機50包含一搬運機構51、一測試機52及一處理機模組53。處理機模組53電連接至搬運機構51及測試機52，用以控制搬運機構51及測試機52進行上述運作。於一例子中，處理機模組53控制搬運機構51將待測物1搬運至第一夾持件41A、第二夾持件42A、定位塊31與定位塊32所定義的區域內。然後，處理機模組53控制壓力缸41B與壓力缸42B分別推動第一夾持件41A與第二夾持件42A往定位塊31及定位塊32的方向前進，直到第一夾持件41A與第二夾持件42A碰到待測物1為止。然後，可以進行測試。當然，處理機50也可以依據測試結果來進行分類。因此，實施時，處理機50的測試機52電連接至待測物1進行電性測試 之後離開待測物1，然後夾持機構40移動遠離定位結構30以鬆開待測物1，然後處理機50的搬運機構51依據測試結果將待測物1搬運至一分類區90進行分類。於本實施例中，待測物1為一電子晶片，其上具有多個連接墊1A，供探針52A接觸而進行電子晶片的功能測試。待測物1不再需要治具來進行定位，所以測試設備100可以用來測試不同尺寸的待測物1，而不需要進一步的調整。於其他實施例中，待測物1可以是任何具有外露接點的電子元件或裝置。

於另一例子中，測試設備100可以更包含一吸引裝置60。吸引裝置60譬如是一種真空吸引裝置60，藉由抽真空的方式提供吸引的力量。吸引裝置60連接至測試台20，用以將待測物1吸附在測試台20上，如此，處理機50的處理機模組53就可以控制壓力缸41B與壓力缸42B分別推動第一夾持件41A與第二夾持件42A往遠離定位塊31及定位塊32的方向移動，如此可鬆開待測物1。藉由此吸引裝置60所發揮的功能，可以鬆開第一夾持件41A與第二夾持件42A，這樣可以避免待測物1在受到測試機52的探針52A的下壓力及第一夾持件41A與第二夾持件42A的側向壓力的狀況下產生破裂的危險。因此，於此例子中，處理機50控制夾持機構40移動朝向定位結構30以將待測物1夾持於定位結構30與夾持機構40之間以後，控制吸引裝置60吸附待測物1，然後控制夾持機構40鬆開待測物1，接著測試機52電連接至待測物1進行電性測試。

除了使用第一夾持件41A與第二夾持件42A的例子，也可以利用重力的方式來定位待測物1。於此例子中，測試設備100更包含一調整機構70，連接至測試台20，用以將測試台20調整成傾斜狀，以使待測物1自動滑落而碰觸定位結構30，然後將測試台20調整成水 平狀。當然，也可配合吸引裝置60來將待測物1緊緊地吸附在測試台20上。

圖3A至3D顯示夾持件41A/42A的多個例子。如圖3A所示，夾持件41A/42A的形狀為L形，定位結構30的夾持件41A/42A抵靠待測物1之側面1S及頂面1T。如圖3B所示，夾持件41A/42A的形狀為T形，定位結構30的夾持件41A/42A抵靠待測物1之側面1S及頂面1T。如圖3C所示，夾持件41A/42A的形狀為Z形，定位結構30的夾持件41A/42A抵靠待測物1之側面1S及頂面1T。如圖3D所示，夾持件41A/42A的形狀為S形，定位結構30的夾持件41A/42A抵靠待測物1之頂面1T及一個角落。

以下將以另一機構式實施例來進行說明。於此機構式實施例中，主要是要讓處理機50驅動測試台20從一第一位置通過一第二位置而到達一第三位置，夾持機構40於第一位置與第三位置離開待測物1，夾持機構40與定位結構30於第二位置夾持待測物1。

圖4顯示測試台20及相關元件的立體圖。圖5A與5B顯示測試台20及相關元件的兩個不同視角的立體圖。圖5A與5B是將圖4的測試台20的頂板25及底板27移開，以便顯示內部的機構。從圖5A主要是可以看到測試台20的中間板26的正面，而從圖5B主要是可以看到測試台20的中間板26的背面。

如圖4、5A與5B所示，夾持機構40更包含一第一連桿組43以及一第二連桿組47。第一連桿組43樞接於測試台20，並驅動第一夾持件41A移動。第一連桿組43包含一第一連桿44及一第一滑塊45。第一連桿44樞接於測試台20。第一滑塊45樞接於第一連桿44之一第一端44A，並可相對於測試台20滑動(參見空心箭頭方向)。第二連桿組 47包含一第二連桿48及一第二滑塊49。第二連桿48樞接於測試台20。第二滑塊49樞接於第二連桿48之一第一端48A，並可相對於測試台20滑動(參見空心箭頭方向)，所採取的方式是四個滾輪46導引一個第一滑塊45或第二滑塊49滑動。第二連桿組47樞接於測試台20，並驅動第二夾持件42A移動。第一連桿44之第二端44B與第二連桿48之第二端48B可相對移動靠近或遠離彼此，也就是第一連桿44與第二連桿48可以朝不同方向旋轉，產生類似剪刀的動作。

藉由形成於第一連桿44的第一端44A的凹槽44C，使得第一滑塊45可相對於第一連桿44轉動並移動。第一夾持件41A穿過中間板26的貫通槽26A，並設置於第一連桿44之凹槽44D中。藉由形成於第二連桿48的第一端48A的凹槽48C，使得第二滑塊49可相對於第二連桿48轉動並移動。第二夾持件42A設置於第二連桿48之一凹槽48D中。第二連桿48是透過銷26C而與測試台20的中間板26樞接，第一連桿44是透過銷26B而與測試台20的中間板26樞接。

圖6A與6B分別顯示測試設備100之第一狀態的俯視圖及仰視圖。如圖6A與6B所示，測試設備100更包含一第一彈簧80以及一第二彈簧85。第一彈簧80連接第一滑塊45之一第一端45A與測試台20。第二彈簧85連接第二滑塊49之一第一端49A與測試台20。值得注意的是，在圖5A與5B並沒有顯示出彈簧，而且，亦可以使用兩個相斥的磁鐵來替換一個彈簧，達到儲存及釋放能量的功效。此外，處理機50更包含一驅動裝置55，譬如是油壓缸、氣壓缸、步進馬達、線性馬達等。驅動裝置55連接至本體10與測試台20，用以相對於本體10驅動測試台20移動至第一位置、第二位置及第三位置。

當測試台20位於第一位置時，也就是測試台20被驅動 裝置55往左邊移動至左極限位置時，如圖6A與6B所示，本體10之頂柱11與12分別頂抵第一滑塊45之一第二端45B與第二滑塊49之一第二端49B，使第二連桿48之第二端48B與第一連桿44之第二端44B相對遠離，同時使第一夾持件41A與第二夾持件42A位於一個不夾持待測物1的鬆開位置。此時，第一彈簧80與第二彈簧85處於壓縮狀態，處理機50的搬運機構51可以將待測物1搬運至測試台20上。

圖7A與7B分別顯示測試設備之第二狀態的俯視圖及仰視圖。如圖7A與7B所示，當測試台20位於第二位置時，也就是測試台20被驅動裝置55往右邊移動至中間位置時，第一滑塊45與第二滑塊49離開本體10，而第一彈簧80與第二彈簧85分別頂推第一滑塊45與第二滑塊49，使第二連桿48之第二端48B與第一連桿44之第二端44B互相靠近，同時使第一夾持件41A與第二夾持件42A位於一個可夾持待測物1的夾持位置。此時，第一彈簧80與第二彈簧85處於放鬆的狀態，待測物1已經被第一夾持件41A與第二夾持件42A夾持住，吸引裝置60可以作用以吸住待測物1。值得注意的是，由於第二夾持件42A是與第二連桿48連動，所以待測物1的尺寸D2(從定位塊32到第二夾持件42A的距離)與第二彈簧85決定第二滑塊49的第二端49B突出測試台20的長度L2；由於第一夾持件41A是與第一連桿組43連動，所以待測物1的尺寸D1(從定位塊31到第一夾持件41A的距離)與第一彈簧80決定第一滑塊45的第二端45B突出測試台20的長度L1。藉此，可以利用彈簧80/85來控制夾持件41A/42A夾持住待測物1的力量，藉由調整彈簧的特性，也可以讓夾持件41A與42A夾持住不同尺寸規格的待測物1，因此，本新型之測試設備針對不同尺寸之待測物1具有自我調整式的功能。

圖8A與8B分別顯示測試設備之第三狀態的俯視圖及仰 視圖。如圖8A與8B所示，當測試台20位於第三位置時，本體10頂推第二連桿48之第二端48B與第一連桿44之第二端44B成互相遠離，同時使第一夾持件41A與第二夾持件42A位於鬆開位置。此時，第一彈簧80與第二彈簧85也是處於放鬆的狀態，待測物1已經被第一夾持件41A與第二夾持件42A鬆開，但是吸引裝置60仍然持續作用以吸附待測物1。於第三狀態下，處理機50的測試機52對待測物1進行電性測試，並於測試完畢後，搬運機構51可以將待測物1搬運到分類區90。

於另一例子中，測試完畢後，驅動裝置55可以將測試台20移動至第一位置，於此搬運機構51可以將待測物1搬運到分類區90。藉此，搬運機構51放下或拾起待測物1的位置都固定在第一位置，減少多重定位點的定位誤差及麻煩。值得注意的是，圖5A至8B僅為本新型的一種實施方式，並非用以限制本新型的範圍。

藉由本新型之上述實施例，可以藉由夾持機構的設計，使得此測試設備可以在不需要更改設定的情況下，來大量測試不同尺寸規格的晶片，達到簡便及節省人力及設備成本的功效。再者，藉由於不同位置夾持與鬆開待測物，可以減少待測物破裂的機會，減少測試失敗率。

在較佳實施例之詳細說明中所提出之具體實施例僅用以方便說明本新型之技術內容，而非將本新型狹義地限制於上述實施例，在不超出本新型之精神及以下申請專利範圍之情況，所做之種種變化實施，皆屬於本新型之範圍。

1‧‧‧待測物

1A‧‧‧連接墊

10‧‧‧本體

20‧‧‧測試台

21、22‧‧‧凹槽

30‧‧‧定位結構

31‧‧‧定位塊

32‧‧‧定位塊

40‧‧‧夾持機構

41‧‧‧第一夾持模組

41A‧‧‧第一夾持件

41B‧‧‧壓力缸

42‧‧‧第二夾持模組

42A‧‧‧第二夾持件

42B‧‧‧壓力缸

50‧‧‧處理機

51‧‧‧搬運機構

52‧‧‧測試機

52A‧‧‧探針

53‧‧‧處理機模組

60‧‧‧吸引裝置

70‧‧‧調整機構

90‧‧‧分類區

100‧‧‧測試設備

Claims (14)

1. 一種測試設備，至少包含：一本體；一測試台，設置於該本體上；一定位結構，設置於該測試台上；一夾持機構，可移動地設置於該測試台上；以及一處理機，用以將一待測物搬運至該測試台上，並使該待測物座落於該定位結構與該夾持機構之間，該處理機控制該夾持機構移動朝向該定位結構以將該待測物夾持於該定位結構與該夾持機構之間，並且電連接至該待測物進行電性測試。
2. 如申請專利範圍第1項所述之測試設備，其中該處理機電連接至該待測物進行電性測試之後離開該待測物，然後該夾持機構移動遠離該定位結構以鬆開該待測物，然後該處理機依據一測試結果將該待測物搬運至一分類區進行分類。
3. 如申請專利範圍第1項所述之測試設備，更包含：一吸引裝置，連接至該測試台，用以將該待測物吸附在該測試台上。
4. 如申請專利範圍第1項所述之測試設備，更包含：一調整機構，連接至該測試台，用以將該測試台調整成傾斜狀，以使該待測物自動滑落而碰觸該定位結構，然後將該測試台調整成水平狀。
5. 如申請專利範圍第1項所述之測試設備，其中該定位結構抵靠該待測物之一側面及一頂面。
6. 如申請專利範圍第1項所述之測試設備，其中該夾持機構包含：一第一夾持件與一第二夾持件，分別可移動地容置於該測試台之兩凹槽中。
7. 如申請專利範圍第6項所述之測試設備，其中該夾持機構更包含：兩壓力缸，分別連接至該兩夾持件，用以移動該兩夾持件。
8. 如申請專利範圍第6項所述之測試設備，更包含一吸引裝置，連接至該測試台，用以將該待測物吸附在該測試台上，其中該處理機控制該夾持機構移動朝向該定位結構以將該待測物夾持於該定位結構與該夾持機構之間以後，控制該吸引裝置吸附該待測物，然後控制該夾持機構鬆開該待測物，接著該處理機電連接至該待測物進行電性測試。
9. 如申請專利範圍第8項所述之測試設備，其中該處理機包含一驅動裝置，用以驅動該測試台從一第一位置通過一第二位置而到達一第三位置，該夾持機構於該第一位置與該第三位置離開該待測物，該夾持機構與該定位結構於該第二位置夾持該待測物。
10. 如申請專利範圍第9項所述之測試設備，其中該夾持機構更包含：一第一連桿組，樞接於該測試台，並驅動該第一夾持件移動；以及一第二連桿組，樞接於該測試台，並驅動該第二夾持件移動。
11. 如申請專利範圍第10項所述之測試設備，其中：該第一連桿組包含：一第一連桿，樞接於該測試台；及一第一滑塊，樞接於該第一連桿之一第一端，並可相對於該測試台滑動；且該第二連桿組包含：一第二連桿，樞接於該測試台；及一第二滑塊，樞接於該第二連桿之一第一端，並可相對於該測試台滑動，其中該第一連桿之一第二端與該第二連桿之一第二端可相對移動靠近或遠離彼此。
12. 如申請專利範圍第11項所述之測試設備，其中：該第一滑塊可相對於該第一連桿轉動並移動，該第一夾持件設置於該第一連桿之一凹槽中；且該第二滑塊可相對於該第二連桿轉動並移動，該第二夾持件設置於該第二連桿之一凹槽中。
13. 如申請專利範圍第12項所述之測試設備，更包含：一第一彈簧，連接該第一滑塊之一第一端與該測試台；以及一第二彈簧，連接該第二滑塊之一第一端與該測試台。
14. 如申請專利範圍第13項所述之測試設備，其中：當該測試台位於該第一位置時，該本體頂抵該第一滑塊之一第二端與該第二滑塊之一第二端，使該第二連桿之該第二端與該第一連桿之該第二端相對遠離，同時使 該第一夾持件與該第二夾持件位於一個不夾持該待測物的鬆開位置；當該測試台位於該第二位置時，該第一滑塊與該第二滑塊離開該本體，而該第一彈簧與該第二彈簧分別頂推該第一滑塊與該第二滑塊，使該第二連桿之該第二端與該第一連桿之該第二端互相靠近，同時使該第一夾持件與該第二夾持件位於一個可夾持該待測物的夾持位置；以及當該測試台位於該第三位置時，該本體頂推該第二連桿之該第二端與該第一連桿之該第二端成互相遠離，同時使該第一夾持件與該第二夾持件位於該鬆開位置。