TWM503570U - 電子元件檢測設備 - Google Patents

Description

電子元件檢測設備

本創作係關於一種電子元件檢測設備，尤指一種適用於快速檢測電子元件良窳與否之電子元件檢測設備。

半導體製造工業中，一般常見的測試分選設備(test handler)，係用來測試半導體電子元件，如發光二極體(LEDs：light-emitting diodes)或其他積體電路(IC：integrated circuit)，以針對半導體電子元件的工作特性，例如，可以根據發光二極體的發光強度、顏色等，進行篩選、分類，淘汰不良品並可分類成多種級別。

請參閱圖1，圖1係習知發光二極體測試分選設備之示意圖。如圖1所示，習知發光二極體測試分選設備包括有一震動盤91、一輸送軌道92、及一轉盤式測試分選機93，其主要運作模式說明如下，首先將晶圓分割後的LED晶粒IC置於震動盤91內，而震動盤91透過震動使LED晶粒IC逐漸地進給至輸送軌道92進而落入轉盤式測試分選機93上的測試座931。接著，轉盤式測試分選機93之轉盤932轉動使LED晶粒IC進入測試裝置，進行光學特性之檢測，並依據所檢測的結果進行分類。

然而，在如上述之習知發光二極體測試分選 設備中，LED晶粒IC從震動盤91到輸送軌道92末端經過了相當長的輸送路徑，且因藉由震動推動的關係，LED晶粒IC不斷地與震動盤91和輸送軌道92表面摩擦，容易造成LED晶粒IC表面磨損，輕則影響發光亮度、效率，重則可能導致LED晶粒IC失效而影響良率。

此外，以下簡述習知發光二極體測試分選設備的LED晶粒IC來源製程。首先，晶圓生產前段製程(Chip on wafer)完成後，將晶圓貼附藍膜(blue tape)並對晶圓進行切割，而成為個別的LED晶粒IC。接著，將個別的LED晶粒IC自藍膜脫離後，集料並將整批LED晶粒IC倒入震動盤91內，進行後續的測試和分類。也就是說，LED晶粒IC從藍膜上取下後，收集並整批運往後段之測試、分類、及封裝等製程。然而，因為在輸送的過程中LED晶粒IC是整批存放於容器內，而運送過程中難免會產生晃動或震動，故而LED晶粒IC會彼此發生摩擦，同樣有可能會造成表面磨損。

本創作之主要目的係在提供一種電子元件檢測設備，俾能有效避免電子元件因彼此間的摩擦或與測試設備間的摩擦而產生磨損，且能夠簡化測試和分類的流程。

為達成上述目的，本創作一種電子元件檢測設備主要包括一承載台、一分選裝置以及一移載手臂。其中，承載台係用於承載一晶粒膠膜，而晶粒膠膜載置有至少一待測試之電子元件；分選裝置係用於測試電子 元件並對其分類，且分選裝置係包括一轉盤模組，而轉盤模組上設置有至少一固定座；另外，移載手臂係用於將晶粒膠膜上之電子元件移載至轉盤模組上之至少一固定座內，以供分選裝置對電子元件進行測試及分類。

據此，本創作藉由採用移載手臂，並省去習知震動盤及震動軌道，可避免因晶粒與震動盤及輸送軌道表面摩擦所造成晶粒表面磨損之情形。另外，本創作藉由採用承載台，而可直接承收來自半導體前段製程之晶粒膠膜(藍膜)，不論擴晶前或擴晶後之藍膜皆可，可省卻一般習知製程中需將晶粒自藍膜脫離之步驟以及收集晶粒並運送之步驟，故可精簡流程，並可降低運送過程中因晶粒彼此摩擦所產生之磨耗。

較佳的是，本創作一種電子元件檢測設備可更包括一主控制器，而承載台、分選裝置及移載手臂係電性連接主控制器。其中，主控制器可控制移載手臂將晶粒膠膜上之電子元件移載至轉盤模組上之至少一固定座內，並可控制轉盤模組使至少一固定座產生旋轉位移；而主控制器可控制分選裝置對電子元件進行測試及分類。據此，本創作可透過主控制器直接對其他裝置進行控制，而達到全自動搬運、測試及分類等功效。

再者，本創作一種電子元件檢測設備可更包括一影像擷取裝置，其可設置於承載台上方並電性連接於主控制器；且主控制器可控制影像擷取裝置拍攝承載台上之晶粒膠膜以辨別電子元件之方位，進而控制移載手臂根據所辨別出之方位取得電子元件。

另外，本創作之承載台可包括一頂起模組，其電性連接主控制器；其中，頂起模組可包括複數頂柱，而主控制器可控制複數頂柱分別自晶粒膠膜之下表面頂起電子元件。據此，本創作可透過頂起模組，使頂柱從晶粒膠膜下表面頂起電子元件，使電子元件局部脫離晶粒膠膜，以更方便移載手臂來取放電子元件。

另一方面，本創作之承載台可包括一溫度調控模組，其電性連接主控制器，而主控制器可控制溫度調控模組對晶粒膠膜升溫或降溫。據此，本創作可藉由溫度調控模組來對晶粒膠膜進行升溫或降溫，使晶粒膠膜上黏膠之黏度降低，以便於移載手臂取放電子元件。具體而言，溫度調控模組可為冷卻模組或加熱模組，其中若晶粒膠膜採用一般黏膠則可採用冷卻模組，而若晶粒膠膜採用熱發泡性黏膠，便可採用加熱模組，以藉加熱熱發泡性黏膠來減弱黏著力。不過，本創作也不以溫度調控模組為限，若晶粒膠膜採用紫外線硬化型的黏膠，亦可將溫度調控模組替換成紫外線照射模組，以藉由照射紫外線而使晶粒膠膜之黏膠硬化，以減弱黏著力。

再且，本創作之移載手臂可包括一吸取頭，其係以負壓吸附電子元件；不過，本創作也不以此為限，其他等效之取放手段，如夾持等，亦可適用於本創作。又，本創作之轉盤模組上可設置有複數個固定座，其等距地環設於轉盤模組之上表面，藉此提高測試及分類之效率。此外，本創作之每一固定座可包括一負壓吸頭，其係以負壓吸附電子元件，使其固定於固定座上。另 外，本創作之移載手臂可為一擺臂式機械手臂、或其他等效之移載裝置。

〔習知〕

91‧‧‧震動盤

92‧‧‧輸送軌道

93‧‧‧轉盤式測試分選機

931‧‧‧測試座

932‧‧‧轉盤

IC‧‧‧LED晶粒

〔本創作〕

2‧‧‧承載台

21‧‧‧溫度調控模組

22‧‧‧頂起模組

221‧‧‧頂柱

3‧‧‧分選裝置

31‧‧‧檢測模組

4‧‧‧轉盤模組

41‧‧‧固定座

411‧‧‧中央凹槽

412‧‧‧負壓吸孔

5‧‧‧移載手臂

51‧‧‧吸取頭

6‧‧‧主控制器

7‧‧‧影像擷取裝置

C‧‧‧電子元件

Fc‧‧‧晶粒膠膜

圖1係習知發光二極體測試分選設備之示意圖。

圖2係本創作一較佳實施例之示意圖。

圖3係本創作一較佳實施例之系統架構圖。

圖4係本創作一較佳實施例之頂起模組之示意圖。

本創作電子元件檢測設備在本實施例中被詳細描述之前，要特別注意的是，以下的說明中，類似的元件將以相同的元件符號來表示。

請同時參閱圖2及圖3，圖2係本創作電子元件檢測設備一較佳實施例之示意圖，圖3係本創作電子元件檢測設備一較佳實施例之系統架構圖。如圖中所示，本實施例主要包括一承載台2、一分選裝置3、一移載手臂5、一主控制器6以及一影像擷取裝置7，而承載台2、分選裝置3、移載手臂5以及影像擷取裝置7係電性連接主控制器6。以下將以LED晶粒之測試、分類為例進行說明，惟本創作也並不以此為限，其他封裝前或封裝後之電子元件、組件皆可適用於本創作。

再者，承載台2係用於承載一晶粒膠膜Fc，而晶粒膠膜Fc載置有多個電子元件C。事實上，本實施例中所稱晶粒膠膜Fc乃係一般俗稱之藍膜(blue tape)，其係由半導體前段製程中貼附於晶圓，且該晶圓經切割、擴晶 後之藍膜。據此，本實施例之承載台2乃直接承接前段製程之晶粒膠膜Fc，其省略一般習知製程中需將晶粒自藍膜脫離之步驟以及收集晶粒並運送之步驟，故可精簡流程，並可降低運送過程中因晶粒彼此摩擦所產生之磨耗。

請再一併參閱圖4，圖4係本創作一較佳實施例之頂起模組之示意圖。在本實施例中，承載台2包括一頂起模組22及一溫度調控模組21，其主要目的皆在於使電子元件C更易於脫離晶粒膠膜Fc。進一步說明之，本實施例所採用之溫度調控模組21為冷卻模組，故主控制器6先控制溫度調控模組21對晶粒膠膜Fc冷卻，因低溫可有效降低晶粒膠膜Fc上黏膠的黏度，可使電子元件C更易於脫離晶粒膠膜Fc。另一方面，頂起模組22包括複數頂柱221，其對應於晶粒膠膜Fc上之電子元件C；而主控制器6可控制複數頂柱221分別自晶粒膠膜Fc下表面頂起電子元件C，因晶粒膠膜Fc本身具備可撓性，故可使電子元件C之下表面局部脫離晶粒膠膜Fc。

請再次參閱圖2及圖3，本實施例之分選裝置3係用於測試電子元件C並對其分類，以LED晶粒之測試、分類為例，分選裝置3將對待測試之LED晶粒(電子元件C)輸電使其發光，再利用檢測模組31檢測該LED晶粒(電子元件C)所發光線之亮度及/或色溫等等光學特性後，並藉由分類模組(圖中未示)根據所檢測出的光學特性來分類，即俗稱之分BIN。

如圖中所示，分選裝置3係包括一轉盤模組4 ，轉盤模組4上設置有複數個固定座41，其等距地環設於該轉盤模組4之上表面。其中，固定座41中包括有一中央凹槽411，其係用來容置電子元件C；且中央凹槽411內設有一負壓吸孔412，其係以負壓吸附電子元件C，使其固定於中央凹槽411內。

另外，圖中另外顯示有一移載手臂5，本實施例係採用擺臂式機械手臂，但本創作並不以此為限，任何等效之移載裝置皆可適用於本創作中。此外，本創作之移載手臂5包括一吸取頭51，其係以負壓吸附電子元件C。據此，本實施例之移載手臂5係用於將晶粒膠膜Fc上之電子元件C移載至轉盤模組4上之固定座41內，以供分選裝置3對該電子元件C進行測試及分類。

此外，圖2及圖3中另顯示有一影像擷取裝置7設置於承載台2上方並電性連接於主控制器6；而主控制器6控制影像擷取裝置7拍攝承載台2上之晶粒膠膜Fc以辨別每一電子元件C之方位，進而控制移載手臂5根據所辨別出之方位取得電子元件C。

以下簡述本實施例之運作流程，首先主控制器6先控制溫度調控模組21對晶粒膠膜Fc進行冷卻，使晶粒膠膜Fc上黏膠之黏度降低；接著，利用影像擷取裝置7拍攝承載台2上之晶粒膠膜Fc以辨別每一電子元件C之方位，且主控制器6可控制頂起模組22之頂柱221自晶粒膠膜Fc下表面頂起其中之一個電子元件C；而移載手臂5移至承載台2上方，並使吸取頭51吸取被頂起之電子元件C，將之移載到轉盤模組4上之固定座41內，而轉盤模組4 使承載有電子元件C之固定座41產生旋轉位移；最後，由分選裝置3對該電子元件C進行測試及分類。

具體言之，本創作因採用承載台2及移載手臂5，而省去了習知震動盤及震動軌道，故於電子元件C的移載過程中，除了吸取頭51外，電子元件C之表面並無接觸其他高硬度之器件，故可有效避免因摩擦所造成表面磨損之情形，可確保電子元件C之性能與良率。

上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本創作所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。

2‧‧‧承載台

21‧‧‧冷卻模組

22‧‧‧頂起模組

3‧‧‧分選裝置

31‧‧‧檢測模組

4‧‧‧轉盤模組

41‧‧‧固定座

411‧‧‧中央凹槽

412‧‧‧負壓吸孔

5‧‧‧移載手臂

51‧‧‧吸取頭

7‧‧‧影像擷取裝置

C‧‧‧電子元件

Fc‧‧‧晶粒膠膜

Claims (9)

1. 一種電子元件檢測設備，包括：一承載台，其係用於承載一晶粒膠膜，該晶粒膠膜載置有至少一待測試之電子元件；一分選裝置，其係用於測試該電子元件並對其分類；該分選裝置係包括一轉盤模組，該轉盤模組上設置有該至少一固定座；以及一移載手臂，其係用於將該晶粒膠膜上之該電子元件移載至該轉盤模組上之該至少一固定座內，以供該分選裝置對該電子元件進行測試及分類。
2. 如請求項1之電子元件檢測設備，其更包括一主控制器，該承載台、該分選裝置及該移載手臂係電性連接該主控制器；該主控制器控制該移載手臂將該晶粒膠膜上之該電子元件移載至該轉盤模組上之該至少一固定座內，並控制該轉盤模組使該至少一固定座產生旋轉位移；該主控制器控制該分選裝置對該電子元件進行測試及分類。
3. 如請求項2之電子元件檢測設備，其更包括一影像擷取裝置，其設置於該承載台上方並電性連接於該主控制器；該主控制器控制該影像擷取裝置拍攝該承載台上之該晶粒膠膜以辨別該電子元件之方位，進而控制該移載手臂根據所辨別出之方位取得該電子元件。
4. 如請求項2之電子元件檢測設備，其中，該承載台包括一頂起模組，其電性連接該主控制器，該頂起模組包括複數頂柱；該主控制器控制該複數頂柱分別自該晶 粒膠膜下表面頂起該電子元件。
5. 如請求項2之電子元件檢測設備，其中，該承載台包括一溫度調控模組，其電性連接該主控制器；該主控制器控制該溫度調控模組對該晶粒膠膜升溫或降溫。
6. 如請求項1之電子元件檢測設備，其中，該移載手臂包括一吸取頭，其係以負壓吸附該電子元件。
7. 如請求項1之電子元件檢測設備，其中，該轉盤模組上設置有複數個固定座，其等距地環設於該轉盤模組之上表面。
8. 如請求項7之電子元件檢測設備，其中，每一固定座包括一負壓吸頭，其係以負壓吸附該電子元件，使其固定於該固定座上。
9. 如請求項1之電子元件檢測設備，其中，該移載手臂為一擺臂式機械手臂。