本發(fā)明涉及一種分離式探針模塊及具備分離式探針模塊的電子元件檢測設(shè)備，特別涉及一種用于檢測晶粒的探針模塊及其檢測設(shè)備。

背景技術(shù)：

隨著電子元件封裝測試產(chǎn)業(yè)不斷地朝向提高測試產(chǎn)能、提高測試精準(zhǔn)度、降低成本、以及降低各種污染等面向發(fā)展，各家測試設(shè)備廠商無不絞盡腦汁開發(fā)各式新穎設(shè)備以符合封測廠商的要求。

請參閱中國臺灣實用新型專利第M439261號「晶粒分選機用探針高速分離裝置」，此為現(xiàn)有技術(shù)(以下簡稱公知文獻1)，其揭露了利用真空擷取機構(gòu)從供給裝置將晶粒轉(zhuǎn)移至探針座，而真空擷取機構(gòu)包括用于取放晶粒的吸頭，且真空擷取機構(gòu)利用升降機構(gòu)驅(qū)動驅(qū)動吸頭升降，而在升降的過程中利用壓桿來帶動探針座擺動，以使探針趨近接觸或遠離晶粒。

然而，吸頭在吸料的過程中，有可能因為晶粒尺寸的誤差、轉(zhuǎn)移機構(gòu)操作上的誤差或其他外在因素導(dǎo)致吸頭吸附晶粒的位置有所偏移，如此將影響分選操作。進一步說明，請一并參閱公知文獻1的圖2，特別需要說明的是，以下所標(biāo)注的附圖標(biāo)記皆為公知文獻1說明書中所列，而不是本發(fā)明說明書的附圖標(biāo)記。

公知技術(shù)在檢測完畢后，吹氣管821或吸頭22會吹出氣體使晶粒脫離吸頭22而落入承接匣8內(nèi)，等待分類盤9對其進行良品或不良品的分類；然而，若吸頭22吸附晶粒的位置有所偏移(一般正常為晶粒的正中心的位置)，一旦吹氣管821或吸頭22吹出氣體時，將導(dǎo)致晶粒往側(cè)向亂噴，甚至撞擊下方的探針、探針座或承接匣8而噴出承接匣8之外。如此輕則影響檢測效率或毀損晶粒，重則將影響分類的準(zhǔn)確性或甚至導(dǎo)致后續(xù)整個的檢測失效。

此外，上述公知設(shè)備固然具備不錯的測試產(chǎn)能，但因該設(shè)備包含了吸頭的升降機構(gòu)以及探針座擺動的連動機構(gòu)等，致使整個設(shè)備的機構(gòu)復(fù)雜，不容易組裝及維修，且探針與晶粒間的接觸力難以調(diào)整，又由于升降機構(gòu)采用氣壓組件，因此噪音頗大。而且，上述公知設(shè)備可適用的晶粒的類型局限單一種類，例如固定尺寸、固定厚度以及接點位置固定的單一類型的晶粒，穩(wěn)定度上也較為欠缺。

綜上所述，目前產(chǎn)業(yè)界迫切需求一種機構(gòu)簡單、成本較低、組裝維修簡便、可大幅降低噪音且可提升檢測效率，又可適用于多種類型的待測電子元件，更可有效避免晶粒亂噴的檢測設(shè)備。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種分離式探針模塊及具備分離式探針模塊的電子元件檢測設(shè)備，從而使得以簡單的機構(gòu)來達到檢測目的，故可降低成本并提升檢測效率；最重要的是，可有效避免電子元件亂噴，提升分類的準(zhǔn)確性以及提升檢測設(shè)備的精度和合格率。

為達到上述目的，本發(fā)明提供一種具備分離式探針模塊的電子元件檢測設(shè)備，主要包括供料裝置、分離式探針模塊、取放裝置以及控制裝置；其中，供料裝置包括供料區(qū)，且供料裝置用于供應(yīng)至少一個待測電子元件；分離式探針模塊用于在測試位置檢測至少一個待測電子元件，而分離式探針模塊包括至少一個探針、二維移動機構(gòu)及致動器，致動器連接二維移動機構(gòu)，且至少一個探針組設(shè)于二維移動機構(gòu)上；取放裝置轉(zhuǎn)移至少一個待測電子元件；控制裝置電連接供料裝置、分離式探針模塊及取放裝置；其中，控制裝置控制取放裝置從供料區(qū)將至少一個待測電子元件轉(zhuǎn)移至測試位置，而控制裝置控制致動器以驅(qū)動二維移動機構(gòu)進行水平移動及升降移動，進而帶動至少一個探針進入測試位置而與至少一個待測電子元件電接觸并進行檢測。

據(jù)此，本發(fā)明具備分離式探針模塊的電子元件檢測設(shè)備可利用分離式探針模塊的致動器來驅(qū)動至少一個探針進行水平移動及升降移動，進而與至少一個待測電子元件電接觸，而構(gòu)成電導(dǎo)通并進行檢測；故本發(fā)明通過使至少一個探針進行二維移動的方式，讓探針僅在檢測進行時位于測試位置內(nèi)，其余時間則移出測試位置以避免影響進料及后續(xù)的分類流程。

較佳的是，本發(fā)明的至少一個待測電子元件進行檢測時，取放裝置持續(xù)地吸取至少一個待測電子元件；而當(dāng)檢測完畢，控制裝置可控制致動器以驅(qū)動至少一個探針進行另一方向的升降移動及水平移動而退出測試位置之外。據(jù)此，本發(fā)明可完全避免電子元件在落入分選裝置的過程中，因撞擊探針或探針座所導(dǎo)致電子元件噴離分選裝置的情形。

此外，本發(fā)明具備分離式探針模塊的電子元件檢測設(shè)備的取放裝置可包括吸嘴，其下表面可包括至少一個電極接點，而控制裝置電連接至至少一個電極接點；當(dāng)至少一個待測電子元件進行檢測時，吸嘴下表面的至少一個電極接點及至少一個探針電接觸于至少一個待測電子元件。據(jù)此，本發(fā)明也可利用取放裝置的吸嘴及探針充當(dāng)測試電極，以適應(yīng)各種類型的電子元件的不同接點位置。

另外，在本發(fā)明中，每一個待測電子元件的上表面及下表面可各包括兩個端子墊；而取放裝置的吸嘴的下表面包括兩個電極接點；且分離式探針模塊包括第一探針及第二探針。其中，當(dāng)至少一個待測電子元件進行檢測時，吸嘴吸附至少一個待測電子元件，而吸嘴下表面的兩個電極接點、第一探針及第二探針分別與至少一個待測電子元件的上表面及下表面上的兩個端子墊電接觸。

據(jù)此，本發(fā)明具備分離式探針模塊的電子元件檢測設(shè)備也可適用于檢測上下各兩個接點(端子墊)的電子元件，即可利用吸嘴下表面的兩個電極接點以及分離式探針模塊的第一探針及第二探針分別與電子元件上下表面的兩個端子墊電接觸以構(gòu)成電導(dǎo)通，以進行檢測。此外，本發(fā)明也不以吸嘴配置兩個電極接點和兩個探針為限，可根據(jù)電子元件的接點端口數(shù)配置更多的電極接點和探針。

另外，本發(fā)明具備分離式探針模塊的電子元件檢測設(shè)備還可包括兩個刷測電極，其電連接至控制裝置；而取放裝置可包括固定架，且吸嘴組設(shè)于固定架的下端面；固定架上包括兩個導(dǎo)電區(qū)域，其分別電連接至吸嘴下表面的兩個電極接點。其中，當(dāng)取放裝置將至少一個待測電子元件轉(zhuǎn)移至測試位置時，兩個刷測電極分別與固定架的兩個導(dǎo)電區(qū)域電接觸。據(jù)此，當(dāng)取放裝置將至少一個待測電子元件轉(zhuǎn)移至測試位置時，兩個刷測電極才會電連接吸嘴下表面的兩個電極接點，構(gòu)成導(dǎo)通并進行測試，除了可以簡化線路的配置外，還可提高安全性。

本發(fā)明具備分離式探針模塊的電子元件檢測設(shè)備的二維移動機構(gòu)可包括基座、滑臺及升降臺，滑臺耦接于基座上并可相對水平滑動，而升降臺耦接于滑臺上并可相對升降滑動，且至少一個探針組設(shè)于升降臺；其中，致動器連接至滑臺和升降臺。因此，本發(fā)明可通過致動器驅(qū)動滑臺及升降臺，使滑臺可相對于基座作水平滑動以及使升降臺可相對于滑臺作升降滑動，進而帶動探針產(chǎn)生水平及升降運動。

此外，本發(fā)明具備分離式探針模塊的電子元件檢測設(shè)備的致動器可包括驅(qū)動軸，其徑向的外環(huán)周面上包括斜向凹槽及凸塊；且滑臺包括帶動桿及杠桿機構(gòu)，而帶動桿耦合于斜向凹槽，杠桿機構(gòu)介于驅(qū)動軸與升降臺之間；當(dāng)驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動，斜向凹槽可驅(qū)動帶動桿而帶動滑臺水平滑動，而凸塊可推抵杠桿機構(gòu)的一端，杠桿機構(gòu)另一端則推抵升降臺作升降滑動。據(jù)此，本發(fā)明可通過單一致動器的單一驅(qū)動軸分別驅(qū)動滑臺來做水平運動以及驅(qū)動升降臺來做升降運動，構(gòu)思獨特，大幅簡化了驅(qū)動機構(gòu)，可有效降低成本，可靠度極佳。

為達到上述目的，本發(fā)明提供一種分離式探針模塊，其在測試位置檢測至少一個待測電子元件，而分離式探針模塊包括至少一個探針、二維移動機構(gòu)及致動器，致動器連接二維移動機構(gòu)，至少一個探針組設(shè)于二維移動機構(gòu)上；其中，致動器驅(qū)動二維移動機構(gòu)進行水平移動及升降移動，進而帶動至少一個探針進入測試位置而與至少一個待測電子元件電接觸并進行檢測。

據(jù)此，本發(fā)明的分離式探針模塊利用至少一個探針?biāo)揭苿右约吧狄苿觼砼c至少一個待測電子元件電接觸，而構(gòu)成電導(dǎo)通并進行檢測；故本發(fā)明通過使至少一個探針進行二維移動的方式，讓至少一個探針除了僅在檢測進行時位于測試位置內(nèi)，其余時間則移出測試位置以避免影響進料及后續(xù)的分類流程。

此外，在本發(fā)明的分離式探針模塊中，二維移動機構(gòu)可包括基座、滑臺及升降臺，滑臺可耦接于基座上并可相對水平滑動，升降臺可耦接于滑臺上并可相對升降滑動，至少一個探針可組設(shè)于升降臺，致動器可連接至滑臺和升降臺。

另外，在本發(fā)明的分離式探針模塊中，致動器可包括驅(qū)動軸，其徑向的外環(huán)周面上可包括斜向凹槽及凸塊；滑臺可包括帶動桿及杠桿機構(gòu)，帶動桿可耦合于斜向凹槽，杠桿機構(gòu)可介于驅(qū)動軸與升降臺之間；當(dāng)驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動，斜向凹槽可驅(qū)動帶動桿而帶動滑臺水平滑動，凸塊可推抵杠桿機構(gòu)的一端，杠桿機構(gòu)的另一端則推抵升降臺做升降滑動。

附圖說明

圖1為本發(fā)明檢測設(shè)備一個優(yōu)選實施例的局部俯視圖。

圖2為本發(fā)明檢測設(shè)備一個優(yōu)選實施例的系統(tǒng)架構(gòu)圖。

圖3為本發(fā)明一個優(yōu)選實施例中將要進行檢測的電子元件的立體示意圖。

圖4A為本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的分離式探針模塊的俯視圖。

圖4B為本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的分離式探針模塊的左側(cè)視圖。

圖5為本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的分離式探針模塊的局部前視圖。

圖6為本發(fā)明一個優(yōu)選實施例中進行測試時的分離式探針模塊和取放裝置的局部側(cè)視圖。

圖7為本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的吸嘴的局部放大示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明分離式探針模塊及具備分離式探針模塊的電子元件檢測設(shè)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附圖標(biāo)記來表示。此外，本發(fā)明的附圖僅作為示意說明，其未必按比例繪制，且所有細節(jié)也未必全部呈現(xiàn)于附圖中。

請一并參閱圖1及圖2，圖1為本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的局部俯視圖，圖2為本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的系統(tǒng)架構(gòu)圖。如圖中所示，本實施例的檢測設(shè)備主要包括供料裝置2、分離式探針模塊3、取放裝置4、控制裝置5及分選裝置6。其中，供料裝置2包括供料軌道21，并可通過震動盤(圖中未示出)來輸送電子元件C，使電子元件C沿著供料軌道21移動而抵達供料軌道21末端的供料區(qū)As。

在供料軌道21末端兩側(cè)各設(shè)置有一個分離式探針模塊3，且每一個分離式探針模塊3各包括有一個測試位置At；而本實施例的取放裝置4包括V形擺臂44，其可往復(fù)擺轉(zhuǎn)并轉(zhuǎn)移電子元件C，關(guān)于分離式探針模塊3與取放裝置4的進一步特征請見后述。另外，分選裝置6用于對已檢測完畢的電子元件C分類，其可設(shè)置于測試位置At下方或其他處，在此并不設(shè)限。此外，控制裝置5電連接供料裝置2、分離式探針模塊3、取放裝置4及分選裝置6。

請參閱圖3，其為本發(fā)明一個優(yōu)選實施例中將要進行檢測的電子元件的立體圖。如圖中所示，該電子元件C的上表面及下表面各包括兩個端子墊C1、C2、C3、C4，也就是電接觸的接點。進一步說明，本實施例是以檢測上下表面各有兩個接點的電子元件，但本發(fā)明不應(yīng)以此為限，單面雙接點、單面多接點、雙面各單接點或雙面各多接點的電子元件均可適用于本發(fā)明。

請同時參閱圖4、圖5及圖6，圖4A為本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的分離式探針模塊和升降調(diào)整裝置的俯視圖，圖4B為本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的分離式探針模塊的左側(cè)視圖，圖5為本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的分離式探針模塊的局部前視圖，圖6為本發(fā)明一個優(yōu)選實施例中進行測試時的分離式探針模塊和取放裝置的局部側(cè)視圖。

如圖中所示，分離式探針模塊3主要包括第一探針31、第二探針32、致動器33及二維移動機構(gòu)30；其中，二維移動機構(gòu)30又包括基座34、滑臺35及升降臺36，滑臺35通過滑軌和滑槽機構(gòu)耦接于基座34上并可相對水平滑動，且升降臺36同樣通過滑軌和滑槽機構(gòu)耦接于滑臺35上并可相對升降滑動，而第一探針31及第二探針32組設(shè)于升降臺36上，故可隨著滑臺35做水平運動以及隨著升降臺36做升降運動。

此外，本實施例的致動器33采用伺服電動機或步進電動機，故可大幅降低設(shè)備運行所產(chǎn)生的噪音，但本發(fā)明的致動器33并不限于伺服電動機或步進電動機，也可采用氣壓缸、油壓缸或其他等效致動器。此外，致動器33包括驅(qū)動軸331，其徑向的外環(huán)周面上包括斜向凹槽332及凸塊333，其中斜向凹槽332包括斜面環(huán)段Is及徑向平直段Ds，而凸塊333則凸出于驅(qū)動軸331徑向的外環(huán)周面。

又如圖4A及圖4B中所示，其中為了方便顯示杠桿機構(gòu)352，圖4B中省略了帶動桿351?；_35鄰近于致動器33的驅(qū)動軸331的一側(cè)設(shè)置有帶動桿351及杠桿機構(gòu)352，帶動桿351末端耦合于斜向凹槽332，而杠桿機構(gòu)352介于驅(qū)動軸331與升降臺36之間。

因此，當(dāng)驅(qū)動軸331轉(zhuǎn)動，斜向凹槽332將驅(qū)動帶動桿351沿著斜面環(huán)段Is移動，而帶動滑臺35進行水平滑動，直到帶動桿351進入徑向平直段Ds后便維持在原水平位置；接著，驅(qū)動軸331繼續(xù)轉(zhuǎn)動，由凸塊333去推抵杠桿機構(gòu)352的一端，使杠桿機構(gòu)352的另一端去推抵升降臺36，來抬升升降臺36，即如圖4B所示，使第一探針31及第二探針32進入測試位置At。

反之同理，當(dāng)?shù)谝惶结?1及第二探針32將要退出測試位置At時，驅(qū)動軸331反轉(zhuǎn)，使凸塊333取消推抵升降臺36，而升降臺36通過自身重力而下降復(fù)位，或者也可另設(shè)復(fù)位機構(gòu)如彈簧等使升降臺36下降復(fù)位；接著，驅(qū)動軸331繼續(xù)反轉(zhuǎn)，帶動桿351自徑向平直段Ds進入斜面環(huán)段Is，逐漸帶動滑臺35進行水平滑動而退出測試位置At。

再且，如圖6中所示，本實施例的檢測設(shè)備還包括兩個刷測電極431、432，其電連接至控制裝置5。每一個取放裝置4包括固定架42及吸嘴41。請一并參閱圖1，V形擺臂44的兩側(cè)末端分別組設(shè)固定架42，而吸嘴41則組設(shè)于固定架42的下端面，且固定架42的下端面上還包括兩個導(dǎo)電區(qū)域421、422。然而，當(dāng)取放裝置4將待測電子元件C轉(zhuǎn)移至測試位置At時，兩個刷測電極431、432分別與固定架42的下端面上的兩個導(dǎo)電區(qū)域421、422電接觸。

請再一并參閱圖7，圖7為本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的吸嘴的局部放大示意圖。如圖中所示，本實施例的吸嘴41下表面設(shè)有兩個電極接點411、412，而這兩個電極接點411、412間彼此絕緣，且這兩個電極接點411、412分別電連接至兩個刷測電極431、432。然而，這兩個電極接點411、412和第一探針31和第二探針32分別用于與電子元件C的上表面及下表面上的兩個端子墊C1、C2、C3、C4的接觸端子電接觸。

以下簡單說明本實施例的具備分離式探針模塊的電子元件檢測設(shè)備的運作。首先，供料軌道21輸送電子元件C而抵達供料軌道21末端的供料區(qū)As；接著，取放裝置4的V形擺臂44其中一側(cè)移動至供料區(qū)As，控制裝置5控制吸嘴41吸取一個電子元件C，而此時吸嘴41下表面的兩個電極接點411、412已分別與電子元件C上表面的兩個端子墊C1、C2電接觸。

然后，控制裝置5控制V形擺臂44擺轉(zhuǎn)，使被吸附的電子元件C轉(zhuǎn)移至供料軌道21末端兩側(cè)的分離式探針模塊3的其中之一，并位于測試位置At內(nèi)。此時，兩個刷測電極431、432分別與固定架42的下端面上的兩個導(dǎo)電區(qū)域421、422電接觸而構(gòu)成電導(dǎo)通。

另外，在取放裝置4吸取并轉(zhuǎn)移電子元件C的同時，控制裝置5控制致動器33啟動，從而帶動滑臺35水平移動以及帶動升降臺36升降移動，使第一探針31和第二探針32進入測試位置At并與電子元件C下表面的兩個端子墊C3、C4電接觸，并進行檢測。

在本實施例中，取放裝置4吸取并將電子元件C轉(zhuǎn)移進入測試位置At之前，滑臺35已先行進行水平移動，而當(dāng)電子元件C進入測試位置At后，升降臺36再進行升降移動，使第一探針31和第二探針32與電子元件C下表面的兩個端子墊C3、C4電接觸，這樣可縮短取放裝置4和分離式探針模塊3彼此的閑置等待時間，故可大幅提升檢測效率。

當(dāng)檢測完畢，控制裝置5控制致動器33以驅(qū)動第一探針31和第二探針32進行另一方向的升降移動及水平移動而退出測試位置At之外，此時吸嘴41噴出氣體使已經(jīng)檢測完畢的電子元件C順利落下而進入，而控制裝置5再控制分選裝置6對該已經(jīng)檢測完畢的電子元件C進行分類。

綜上而論，本發(fā)明的分離式探針模塊及具備分離式探針模塊的電子元件檢測設(shè)備至少包括以下優(yōu)勢：

(1).本發(fā)明通過使探針進行二維移動的方式，讓探針除了僅在檢測進行時位于測試位置At內(nèi)，其余時間則移出測試位置At外，以避免影響進料及后續(xù)的分類流程，故可完全避免電子元件C在落入分選裝置的過程中，因撞擊探針或探針座所導(dǎo)致電子元件C噴離分選裝置的情形；

(2).本發(fā)明可利用取放裝置4的吸嘴41及探針充當(dāng)測試電極，以適應(yīng)各種類型的電子元件C的不同接點位置；也就是，可適應(yīng)各種類型的電子元件C的接點數(shù)量及位置，彈性變動吸嘴及探針的數(shù)量，例如單面雙接點、單面多接點、雙面各單接點、雙面各雙接點以及雙面各多接點等；

(3).本發(fā)明通過刷測電極431、432的設(shè)置；當(dāng)取放裝置3將待測電子元件C轉(zhuǎn)移至測試位置At時，兩個刷測電極431、432才會電連接吸嘴41下表面的兩個電極接點411、412，而構(gòu)成導(dǎo)通并進行測試，除了可以簡化線路之配置外，還可提高安全性；

(4).本發(fā)明可通過單一致動器33的單一驅(qū)動軸331分別驅(qū)動滑臺35來做水平運動以及驅(qū)動升降臺36來做升降運動，大幅簡化了驅(qū)動機構(gòu)，可有效降低成本，且可靠度極佳；以及

(5).本發(fā)明的致動器33可采用直線電動機，穩(wěn)定、可靠且使用壽命長，又可大幅降低設(shè)備運作所產(chǎn)生的噪音。

上述實施例僅為了方便說明而舉例而已，本發(fā)明所主張的權(quán)利范圍以權(quán)利要求書所述為準(zhǔn)，而非僅限于上述實施例。

符號說明

2 供料裝置

21 供料軌道

3 分離式探針模塊

30 二維移動機構(gòu)

31 第一探針

32 第二探針

33 致動器

331 驅(qū)動軸

332 斜向凹槽

333 凸塊

34 基座

35 滑臺

351 帶動桿

352 杠桿機構(gòu)

36 升降臺

4 取放裝置

41 吸嘴

411,412 電極接點

42 固定架

421,422 導(dǎo)電區(qū)域

431,432 刷測電極

44 V形擺臂

5 控制裝置

6 分選裝置

As 供料區(qū)

At 測試位置

C 電子元件

C1,C2,C3,C4 端子墊

Is 斜面環(huán)段

Ds 徑向平直段。