整合高低溫測試的電子組件檢測設備及其檢測方法
2023-06-04 11:31:46
整合高低溫測試的電子組件檢測設備及其檢測方法
【專利摘要】本發明涉及一種整合高低溫測試的電子組件檢測設備及其檢測方法，其包括溫控區、檢測區、承載盤輸送裝置、入料載送器、出料載送器以及晶片搬運裝置。其中，承載盤輸送裝置用於將待測晶片承載盤輸送至溫控區內；入料載送器用於在檢測區和溫控區之間載送晶片；出料載送器用於載送晶片離開檢測區；晶片搬運裝置用於在待測晶片承載盤、溫控區的晶片溫控模塊、入料載送器、檢測區的測試臺以及出料載送器之間搬運晶片。由此不僅可簡化晶片的搬運流程，且可大幅提高檢測效率，還可增加受溫度調控的晶片的數量，並縮短溫控流體的管路。
【專利說明】整合高低溫測試的電子組件檢測設備及其檢測方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種整合高低溫測試的電子組件檢測設備及其檢測方法，特別涉及一種適用於可進行高溫、常溫、低溫測試的電子組件檢測設備。
【背景技術】
[0002]一般電子組件不可避免地都有處於極端氣候環境下進行操作的可能，例如低溫的寒帶氣候地區或高溫的熱帶氣候地區。然而，當電子組件處於高溫或低溫的狀態下，能否正常運作，實為電子組件廠商以及普通消費者關注的重點之一。
[0003]再者，為了測試電子組件可否在不同溫度環境下正常運作，電子組件的測試廠商無不千方百計地開發相關的檢測設備。請一併參考圖5，圖5為公知的電子組件低溫檢測設備。如圖中所示，圖中左側下方為一待測組件承載盤80，其承載有多個待測電子組件E，而負責搬運待測電子組件E的搬運裝置(圖中未示)，會將待測電子組件E搬運至一入料梭車81上。接著，入料梭車81移動至測試站82的下方，而第一、第二搬運臂83、84則將電子組件E搬運至測試站82上方的滑動移載裝置85、86。然後，滑動移載裝置85、86便移動進入預冷區90、91，來降低電子組件E的溫度。
[0004]接著，當電子組件E的溫度降到預定溫度時，滑動移載裝置85、86移動到測試站82上方的位置，而第一、第二搬運臂83、84將冷卻後的電子組件E放置於測試站82內，並進行測試。當測試完畢，第一、第二搬運臂83、84又會將已測完的電子組件E搬運至出料梭車87上，而出料梭車87離開測試站82下方，並移動至鄰近測完組件承載盤88處，並由一搬運裝置(圖中未示出)將已測完的電子組件E搬運至測完組件承載盤88。
[0005]由此可知，上述公知的電子組件低溫檢測設備中，需要相當多的移載裝置，包括待測晶片的搬運裝置、測完晶片的搬運裝置、入料梭車81、第一、第二搬運臂83、84、滑動移載裝置85、86以及出料梭車87等，如此不僅造成製造成本的耗費，且過多的搬運過程也拖長了整個測試的時程，又提高了因搬運不慎所造成電子組件毀損的機率。再者，因為移載裝置的關係，預冷區90、91的承載容量也受到了限制。又，整個設備因為兩個預冷區90、91分別設置於兩處的關係，將冷卻管路拉伸的過長，有可能影響冷卻效率。
【發明內容】
[0006]本發明的主要目的在於提供一種整合高低溫測試的電子組件檢測設備及其檢測方法，其能顯著簡化晶片搬運裝置的硬體需求以及簡化晶片測試過程中的搬運步驟，且有效縮短晶片的搬運距離，以大幅提高整個測試效率。
[0007]本發明的另一目的在於提供一種整合高低溫測試的電子組件檢測設備及其檢測方法，其由於將待測晶片承載盤直接輸送至溫控區內，並透過晶片溫控模塊對晶片進行溫度調控，可大幅提高接受溫度調控的晶片的數量，進而提高檢測效率。而且，本發明的晶片溫控模塊單純設於一溫控區內，可有效簡化溫控流體的管路，可提高晶片的溫度調控的效率。
[0008]為實現上述目的，本發明的整合高低溫測試的電子組件檢測設備包括:溫控區、檢測區、承載盤輸送裝置、入料載送器、出料載送器以及晶片搬運裝置。其中，溫控區內設置有晶片溫控模塊；檢測區內設置有測試臺；承載盤輸送裝置用於將待測晶片從承載盤輸送至溫控區內，且待測晶片承載盤承載有至少一個晶片；入料載送器用於在檢測區與溫控區之間載送至少一個晶片；出料載送器用於載送至少一個晶片離開檢測區；以及晶片搬運裝置用於在待測晶片承載盤與晶片溫控模塊之間、在晶片溫控模塊和入料載送器之間、在入料載送器和測試臺之間以及在測試臺和出料載送器之間搬運至少一個晶片。由此本發明的設置不僅可簡化晶片的搬運流程，提高接受溫度調控的晶片的數量，並縮短溫控流體的管路，且本發明溫控區內的晶片溫控模塊可實現各種溫度的控制，包括高溫、低溫以及常溫。
[0009]優選的是，本發明的溫控區內還可設置乾燥模塊，其用於驅使溫控區內部的空氣溼度低於溫控區外部的空氣溼度。然而，所述乾燥模塊的設置主要是由於進行低溫測試時，避免晶片或溫控區內零件結露甚至結冰。
[0010]再者，本發明的晶片搬運裝置可包括第一取放機構以及第二取放機構；其中，第一取放機構設置於溫控區內並用以在待測晶片承載盤、晶片溫控模塊以及入料載送器之間搬運至少一個晶片；而第二取放機構設置於檢測區內並用以在入料載送器、測試臺以及出料載送器之間搬運至少一個晶片。換言之，本發明在溫控區以及檢測區內可分別設有各自獨立的取放機構，以提高整個測試效率。
[0011]另外，本發明的入料載送器和出料載送器可分別在該測試臺的相對的兩側或同一側進行移動。此外，本發明的晶片溫控模塊可包括溫控平臺以及溫控壓塊，而溫控壓塊設置於溫控平臺的上方並可升降以趨近或遠離溫控平臺。據此，本發明可以通過溫控平臺和溫控壓塊上下包夾晶片的方式，來對晶片進行溫度控制，以提高溫度控制的效率。
[0012]再且，本發明的入料載送器和出料載送器可分別包括溫度調整單元，其用於調控或保持入料載送器和出料載送器所載送的至少一個晶片的溫度。換言之，本發明不僅可利用晶片溫控模塊來對晶片升溫或降溫，而入料載送器也可通過溫度調整單元來保持晶片的溫度，且出料載送器同樣也可通過溫度調整單元來使晶片溫度回升。
[0013]為實現前述目的，本發明的整合高低溫測試的電子組件檢測方法，包括以下步驟:首先，提供待測晶片承載盤至溫控區內，待測晶片承載盤承載有至少一個晶片，並調控至少一個晶片的溫度；其次，移載至少一個晶片至入料載送器；接著，入料載送器輸送至少一個晶片至檢測區，而檢測區內設置有測試臺；並且，移載至少一個晶片至該測試臺並進行測試；以及，待測試完畢，將至少一個晶片從測試臺移載至出料載送器。由此，本發明所提供的檢測方法可有效縮減晶片檢測的移載步驟，大幅提高檢測效率。
[0014]其中，本發明的溫控區內可設置晶片溫控模塊；而上述對晶片的溫度調控步驟中，可通過晶片溫控模塊來進行。另外，本發明的檢測區內可設置兩個取放裝置，而每一個取放裝置均依序執行將至少一個晶片移載至該測試臺、以及將至少一個晶片從測試臺移載至出料載送器的步驟。據此，本發明可通過兩個取放裝置循環替換取放、移載，可顯著提高檢測效率。
[0015]優選的是，在將至少一個晶片移載至該測試臺並進行測試時，取放裝置在測試臺上等待測試完畢後才後續移載動作。換言之，本發明的取放裝置為採取連貫動作，自入料載送器取得晶片後移載至測試臺進行測試，待測試完成並將同一個或同一批晶片再移載至出料載送器，以此簡化晶片載置過程。此外，當其中的一個取放裝置移載至少一個晶片至測試臺時，另一個取放裝置則自測試臺移載至少一個晶片至出料載送器。由此本發明的兩個取放裝置間的移載動作為相互接續、交替，可使包括入料載送器、測試臺以及出料載送器減少閒置的等待時間，以大幅提聞檢測效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明第一優選實施例的俯視圖。
[0017]圖2為本發明第一優選實施例溫控區的側視圖。
[0018]圖3為本發明第一優選實施例檢測區的側視圖。
[0019]圖4為本發明第二優選實施例的俯視圖。
[0020]圖5為公知的電子組件低溫檢測設備。
【具體實施方式】
[0021]本發明的整合高低溫測試的電子組件檢測設備及其檢測方法在本實施例中進行詳細描述之前，要特別注意的是，以下的說明中，類似的組件將以相同的組件符號來表示。
[0022]請參考圖1和圖2，圖1為本發明第一優選實施例的俯視圖，圖2為本發明第一優選實施例溫控區I的側視圖。圖中顯示有溫控區1，其內設置有兩個晶片溫控模塊11以及一個乾燥模塊12。其中，每一個晶片溫控模塊11包括溫控平臺110以及溫控壓塊111，而溫控壓塊111為設置於溫控平臺110的上方並可升降以趨近或遠離溫控平臺110，並通過溫控平臺110與溫控壓塊111上下包夾晶片的方式，來對晶片進行溫度控制，以提高溫度控制的效率。在本實施例中，溫控平臺110以及溫控壓塊111可包括加熱器及/或冷卻器，例如電阻加熱器或熱電致冷裝置(Thermo Electric Cooling, TEC)。不過,本發明並非以此為限，也可進行常溫測試；換言之，本發明可進行三種溫度形式的測試，即高溫、常溫以及低溫測試。
[0023]再者，在本實施例中乾燥模塊12包括乾燥氣體的供應裝置，其負責提供乾燥氣體至溫控區I內，以驅使溫控區I內部的空氣溼度低於溫控區I外部的空氣溼度。然而，所述乾燥模塊12的設置主要是由於進行低溫測試時，可避免晶片C或溫控區I內的零件結露甚至結冰。此外，再如圖中所示有一承載盤輸送裝置2，其用於輸送待測晶片承載盤3至溫控區I內，且待測晶片承載盤3承載有多個晶片C。在本實施例中，承載盤輸送裝置2可為輸送帶、輸送軌道、或其它等效的運載裝置。
[0024]另外，如圖1所示，入料載送器5可在檢測區4和溫控區I之間載送晶片C，出料載送器6可載送已經測試完畢的晶片C離開檢測區4而至一分類區Sa。其中，入料載送器5和出料載送器6分別包括溫度調整單元51、61，分別用於調控或保持入料載送器5和出料載送器6所載送的晶片C的溫度。舉例而言，在本實施例進行低溫測試時，入料載送器5的溫度調整單元51便可為冷卻器，以確保晶片C在入料載送器5的載送過程中仍保持原本預定的溫度；另一方面，出料載送器6則可為加熱器，以使測試完的晶片C的溫度可以儘快回升。
[0025]又，本發明的檢測區4內設置有測試臺41，其包括三個測試座411，主要用於放置晶片C並進行晶片檢測。然而，本實施例的入料載送器5和出料載送器6為分別在測試臺41相對的兩側進行移動，即入料載送器5和出料載送器6為分別設於測試臺41的上、下兩偵U。另外，分類區Sa內包括有多個測完晶片承載盤31以及一個分類取放裝置(圖中未示出)，測完晶片承載盤31可包括良品晶片承載盤以及不良品晶片承載盤。
[0026]S卩，分類區Sa內的分類取放裝置(圖中未示出)可以根據檢測結果將晶片C分類放置於測完晶片承載盤31內。在此特別值得一提的是，溫控區1、檢測區4以及分類區Sa在本實施例中皆為機臺上的虛擬區域，並無明顯實體上的空間區隔；但是，本發明並不受此限制，也可在溫控區I上設置一外罩體，用以維持良好的溫度控制效果和乾燥效果。
[0027]再請一併參考圖1?圖3，圖3為本發明第一優選實施例檢測區的側視圖。如圖中所示，在本實施例中，晶片搬運裝置7包括第一取放機構71和第二取放機構72。其中，第一取放機構71設置於溫控區I內並用於在待測晶片承載盤3、晶片溫控模塊11以及入料載送器5之間搬運晶片C。進一步說明，第一取放機構71負責將晶片C從待測晶片承載盤3上取出並搬運至晶片溫控模塊11上、以及將已經受溫度調控後的晶片C從晶片溫控模塊11上搬運至入料載送器5。然而，圖2中所顯示的第一取放機構71雖然只包括一個吸嘴711，但本發明不受此限制，可設置多組吸嘴711來增加取放數量。
[0028]再且，第二取放機構72設置於檢測區4內，且第二取放機構72包括兩個取放裝置721、722，而兩個取放裝置721、722用於在入料載送器5、測試臺41以及出料載送器6之間輪流搬運晶片C。進一步說明，第二取放機構72負責將晶片C從入料載送器5上取出並搬運至測試臺41的測試座411內、以及將已經檢測完的晶片C從測試臺41的測試座411內搬運至出料載送器6。
[0029]以下將詳述本發明第一優選實施例的檢測流程。首先，承載盤輸送裝置2將待測晶片承載盤3輸送至溫控區I內，而第一取放機構71從待測晶片承載盤3上取出晶片C並搬運至晶片溫控模塊11上，且通過晶片溫控模塊11對晶片C進行溫度調控，例如加熱或冷卻。待晶片達到預定溫度時，第一取放機構71將已經受溫度調控後的晶片C從晶片溫控模塊11上搬運至入料載送器5。
[0030]接著，入料載送器5運載晶片C至檢測區4內。此時，入料載送器5的溫度調整單元51仍不斷地冷卻晶片C，以使晶片在移載過程中溫度不致回升。然後，取放裝置721移載晶片C至測試臺41上的測試座411內，而測試臺41便開始進行測試，而取放裝置721在測試臺41上等待。較優選的是，取放裝置721在此時充當壓接機構，來抵壓晶片C，以確保晶片C確實與測試臺41上的接點電性接觸。待測試完畢，取放裝置721從測試臺41的測試座411內移出晶片C至出料載送器6，而出料載送器6再將測完晶片移載至分類區Sa以進行分類。當然，出料載送器6的溫度調整單元61在移載過程中負責晶片C的部分溫度回升工作。
[0031]在本實施例中，在將取放裝置721和取放裝置722設定為交錯地依序執行移載任務。也就是說，當測試完畢而取放裝置722負責從測試臺41的測試座411內移出晶片C至出料載送器6時，另一取放裝置721則負責將晶片C從入料載送器5移載至測試臺41上的測試座411內。另外，當取放裝置721所搬運的晶片C正在進行測試時，取放裝置722則將晶片C在出料載送器6放置妥當後，隨即移動到入料載送器5吸取待測試的晶片C準備移動到測試臺41進行測試。據此，通過兩個取放裝置721、722循環替換取放、移載，無任何閒置的等待時間，可顯著提高檢測效率。
[0032]請再參考圖4，圖4為本發明第二優選實施例的俯視圖。如圖所示，本發明第二實施例與第一實施例的主要區別在於:第一實施例的入料載送器5和出料載送器6為分別設置在測試臺41的上、下兩側，而第二實施例的入料載送器5和出料載送器6同時設置在測試臺41的上方側。換言之，在第二實施例中，入料載送器5和出料載送器6分別位於移動測試臺41的同一側，由此入料載送器5和出料載送器6可共享一個運載軌道，既可減少硬體成本，還可簡化機臺配置。
[0033]上述實施例僅用於方便說明而舉例，本發明所主張的保護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。
[0034]符號說明
[0035]80待測組件承載盤
[0036]81入料梭車
[0037]82測試站
[0038]83第一搬運臂
[0039]84第二搬運臂
[0040]85、86滑動移載裝置
[0041]87出料梭車
[0042]88測完組件承載盤
[0043]90、91預冷區
[0044]E待測電子組件
[0045]I溫控區
[0046]11晶片溫控模塊
[0047]110溫控平臺
[0048]111溫控壓塊
[0049]12乾燥模塊
[0050]2承載盤輸送裝置
[0051]3待測晶片承載盤
[0052]31測完晶片承載盤
[0053]4檢測區
[0054]41測試臺
[0055]411測試座
[0056]5入料載送器
[0057]6出料載送器
[0058]51,61溫度調整單元
[0059]7晶片搬運裝置
[0060]71第一取放機構
[0061]711吸嘴
[0062]72第二取放機構
[0063]721、722取放裝置
[0064]C晶片
[0065]Sa分類區。
【權利要求】
1.一種整合高低溫測試的電子組件檢測設備，包括: 溫控區，其內設置有晶片溫控模塊； 檢測區，其內設置有測試臺； 承載盤輸送裝置，其用於將待測晶片承載盤輸送至該溫控區內，該待測晶片承載盤承載有至少一個晶片； 入料載送器，用於在該檢測區和該溫控區之間載送該至少一個晶片； 出料載送器，其用於載送該至少一個晶片離開該檢測區；以及 晶片搬運裝置，其用於在該待測晶片承載盤和該晶片溫控模塊之間、該晶片溫控模塊和該入料載送器之間、該入料載送器和該測試臺之間、以及該測試臺和該出料載送器之間搬運該至少一個晶片。
2.如權利要求1所述的整合高低溫測試的電子組件檢測設備，其中，該溫控區內還設置有乾燥模塊，其用於驅使該溫控區內部的空氣溼度低於該溫控區外部的空氣溼度。
3.如權利要求1所述的整合高低溫測試的電子組件檢測設備，其中，該晶片搬運裝置包括第一取放機構和第二取放機構；該第一取放機構設置於該溫控區內並用於在該待測晶片承載盤、該晶片溫控模塊以及該入料載送器之間搬運該至少一個晶片；該第二取放機構設置於該檢測區內並用於在該入料載送器、該測試臺以及該出料載送器之間搬運該至少一個晶片。
4.如權利要求1所述的整合高低溫測試的電子組件檢測設備，其中，該入料載送器和該出料載送器分別在該測試臺的相對兩側移動。
5.如權利要求1所述的整合高低溫測試的電子組件檢測設備，其中，該入料載送器和該出料載送器在該測試臺的同一側移動。
6.如權利要求1所述的整合高低溫測試的電子組件檢測設備，其中，該晶片溫控模塊包括溫控平臺和溫控壓塊，該溫控壓塊設置於該溫控平臺的上方並能升降以趨近或遠離該溫控平臺。
7.如權利要求1所述的整合高低溫測試的電子組件檢測設備，其中，該入料載送器和該出料載送器分別包括溫度調整單元，其用以調控或保持該入料載送器和該出料載送器所載送的該至少一個晶片的溫度。
8.一種整合高低溫測試的電子組件檢測方法，包括以下步驟: (A)提供待測晶片承載盤至溫控區內，該待測晶片承載盤承載有至少一個晶片，並調控該至少一個晶片的溫度； (B)移載該至少一個晶片至入料載送器； (C)該入料載送器輸送該至少一個晶片至檢測區，該檢測區內設置有測試臺； (D)移載該至少一個晶片至該測試臺，並進行測試；以及 (E)待測試完畢，從該測試臺移載該至少一個晶片至出料載送器。
9.如權利要求8所述的整合高低溫測試的電子組件檢測方法，其中，該溫控區內設置有晶片溫控模塊；所述步驟(A)通過該晶片溫控模塊調控該至少一個晶片的溫度。
10.如權利要求8所述的整合高低溫測試的電子組件檢測方法，其中，該檢測區內設置有兩個取放裝置，每個取放裝置均依序執行所述步驟(D)和步驟(E)。
11.如權利要求10所述的整合高低溫測試的電子組件檢測方法，其中，在所述步驟(D)中，所述兩個取放裝置移載該至少一個晶片至該測試臺，並在該測試臺上等待測試完畢後才執行步驟(E)。
12.如權利要求11所述整合高低溫測試的電子組件檢測方法，其中，當其中的一個取放裝置在實施步驟(D)時，另一個取放裝置則實施步驟(E)。
【文檔編號】G01R31/00GK104515915SQ201310618939
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2013年11月28日 優先權日:2013年10月8日
【發明者】吳信毅, 沈軒任, 陳建名, 歐陽勤一 申請人:致茂電子股份有限公司