分料裝置的製作方法

2023-10-06 13:50:59 3

專利名稱：分料裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種分料裝置，特別是涉及一種半導體元件測試裝置進料
的分料裝置，其具有單一動力源，且以容置管(tube)來作為進料;^幾構。
背景技術：
在半導體元件完成封裝後，通常會對半導體元件進行測試，以挑選出在封裝前沒有被檢測出來的不良產品，或者是挑選出在封裝製程中受損的產品，如此才能確保產品的品質。 一般是由封裝廠商將已封裝的半導體元件裝入容置管(tube)中，再送至測試廠進行測試。在測試廠中，首先會將此容置管(tube)放入測試裝置的進料機構，進行分料而使半導體元件可以一個接著一個分離地進入測試裝置，而不是一股腦地全部進入測試裝置。
請參閱圖1所示，是顯示現有傳統的半導體元件測試裝置的側視示意圖。在測試機臺100的後側設有一進料區104，其插入一容置管102來提供待測的半導體元件(以下稱為待測元件)。位於進料區l(M後面的是一具有》皮度的暫停區106，用以暫存待測元件103。一分料裝置108位於暫停區106上方，用以對暫停區106的待測元件103進行分料。最後，測試區110是用來測試待測元件103，而收集裝置ll2則是用來收集測試完畢的已測元件。
當容置管102插入進料區104之後，容置管102被豎起使得容置管102內的待測元件103藉由重力而滑入暫停區106。
請參閱圖2A至圖2C所示，是現有傳統的分料裝置作動的側視圖。如圖2A所示，首先進入暫停區106的待測元件103a被分料裝置108中靠近測試區110的一第一氣壓缸108a擋住而停留於暫停區106內，同時也阻擋了位於暫停區106的其它待測元件進入測試區110。
接著，分料裝置108的一第二氣壓缸108b壓住隨後進入的待測元件103b，如圖2B所示。最後，如圖2C所示，放開第一氣壓缸108a使待測元件103a滑入測試區110內以進行測試。重複上述的步驟，使得待測元件得以一個接著一個地分別進入測試區110進行測試。
請參閱圖3所示，是半導體元件毛邊效應的示意圖。然而，在封裝製程中，當半導體元件進行封膠後，其邊緣常常會產生毛邊101，如圖3所示。當此種帶有毛邊101的半導體元件裝入容置管102時，不僅會增加與容置管102的摩擦，並且由於各個相鄰待測元件103的毛邊101會彼此相疊，常常使得分料裝置108無法輕易地藉由重力將待測元件分開，因而發生卡料的問題，進而使得分料動作無法順利進行，造成測試裝置的當機而減低測試的產能與增加成本。此外，如上所述的現有傳統的分料裝置108，是使用多個動力源(亦即多個氣壓缸)，所以需要分成數個步驟來個別驅動氣壓缸以完成進料的動作，因此需要花費較多的時間，並且多個氣壓缸也會佔用較大的空間。因此，亟需要提出一種可以解決因毛邊造成的卡料問題、不佔空間以及縮短分料時間的分料裝置。
由此可見，上述現有的分料裝置在結構與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。為解決上述存在的問題，相關廠商莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設計被發展完成，而一般產品又沒有適切結構能夠解決上述問題，此顯然是相關業者急欲解決的問題。因此如何能創設一種新型結構的分料裝置，實屬當前重要研發課題之一，亦成為當前業界極需改進的目標。
有鑑於上述現有的分料裝置存在的缺陷，本發明人基於從事此類產品設計製造多年豐富的實務經驗及專業知識，並配合學理的運用，積極加以研究創新，以期創設一種新型結構的分料裝置，能夠改進一般現有的分料裝置，使其更具有實用性。經過不斷的研究、設計，並經過反覆試作樣品及改進後，終於創設出確具實用價值的本發明。

發明內容
本發明的目的在於，克服現有的分料裝置存在的缺陷，而提供一種新型結構的分料裝置，所要解決的技術問題是使其提供一種具有單一動力源的進料機構，使得進料動作可以連續並且一次完成而可簡化進料的步驟，因而可以增快分料的速度，同時可以縮小進料機構的體積，非常適於實用。
本發明的另一目的在於，提供一種新型結構的分料裝置，所要解決的技術問題是使其提供一種測試裝置的分料裝置，可以解決因半導體元件的封膠毛邊效應所造成的卡料問題，減少測試裝置當機並且可以快速而順利地進行分料與進料的動作，因而能夠增加產能，從而更加適於實用。
本發明的目的及解決其技術問題是採用以下技術方案來實現的。依據
本發明提出的一種測試裝置的分料裝置，其包含 一阻擋臂，設置於該分料裝置前端的一側，用以控制第一個待測元件進入； 一第一夾爪組，設置於該阻擋臂之後，用以夾取第一個該待測元件； 一第一擺臂組，設置於該第一夾爪組之後，用以控制該第一組夾爪組進行夾取動作； 一第二夾爪組，設置於該分料裝置前端的另一側，位於該第一夾爪組之後，用以夾取第二個該待測元件；一第二擺臂組，設置於該第二夾爪組之後，用以控制該第二夾爪組進
行夾取動作； 一第一前推塊，設置於該第一擺臂組之後並且與該第二前推塊連接，用以推動該第一夾爪組向前移動； 一第二前推塊，用以控制該阻擋臂動作； 一第三擺臂組，設置於該第一前推塊之後，用以推動該第二前推塊與
該第一前推塊向前；一下壓座，設置於該第一擺臂組、該第二擺臂組以及該
第三擺臂組上方，用以驅動該第 一擺臂組、該第二擺臂組以及該第三擺臂
組；以及一動力源，設置於該下壓座上方並且與該下壓座連接，用以直接驅動該下壓座。
本發明的目的及解決其技術問題還可採用以下技術措施進一步實現。
前述的測試裝置的分料裝置，其中所述的下壓座包含 一上承板，用以連接該動力源； 一第一下壓板，位於該上承板下方，用以下壓驅動該第一擺臂組與該第三擺臂組； 一第二下壓板，位於該上承板下方，用以下壓驅動該第二擺臂組； 一第一彈簧，用以連接該上承板與該第一下壓板；以及一第二彈簧，用以連接該上承板與該第二下壓板;其中該第一彈簧與該第二彈簧在動力源關閉時，用以幫助該下壓座中各元件回到原來位置。
前述的測試裝置的分料裝置，其中所述的第 一夾爪組包含一與該第一擺臂組連接的第一控制機構，以及一第一夾爪，其中該第一擺臂推動該第一控制機構前進以控制第 一夾爪關閉。
前述的測試裝置的分料裝置，其中所述的第二夾爪組包含一與該第二擺臂組連接的第二控制機構，以及一第二夾爪，其中該第二擺臂推動該第二控制機構前進以控制第二夾爪關閉。
前述的測試裝置的分料裝置，其中其更包含一第三彈簧連接該第一前推塊與該第二前推塊，用以再關閉動力源時使各元件回到原本位置。
前述的測試裝置的分料裝置，其中其更包含一穿透該第一擺臂組的連接結構與該第一前推塊，以及該第一夾爪連接。
前述的測試裝置的分料裝置，其中其更包含一卡榫位於該阻擋臂的上方，用以控制該阻擋臂開啟。
前述的測試裝置的分料裝置，其中所述的第 一擺臂組與該下壓座的間距大於該第二擺臂組與該下壓座的間距，而該第二擺臂組與該下壓座的間距大於該第三擺臂組與該下壓座的間距。
前述的測試裝置的分料裝置，其中所述的第二擺臂組與該下壓座的間距大於該第一擺臂組與該下壓座的間距，而該第一擺臂組與該下壓座的間距大於該第三擺臂組與該下壓座的間距。
前述的測試裝置的分料裝置，其中其更包含一凸塊設置於該第一下壓板上對應於該第 一擺臂位置。
前述的測試裝置的分料裝置，其中其更包含另一凸塊設置於該第二下壓板上對應於該第二擺臂位置。
本發明與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。由以上可知，為達到上述目的，本發明提供一種分料裝置，其包含一動力源直接驅動一下壓座，以及下壓座下壓而驅動位於其下方的三個擺臂組，其分別為第一擺臂組、第二擺臂組以及第三擺臂組，並且分別藉由驅動第一擺臂組而控制第
一夾爪組來夾取第一個材料或待測元件；驅動第二擺臂組而控制第二夾爪組以夾取第二個材料或待測元件；以及驅動第三擺臂組以推動第二前推塊與第一前推塊。藉由推動第二前推塊來控制阻擋臂的動作，以及推動第一前推塊來推動第一夾爪組前移。藉由第一夾爪組、第二夾爪組以及阻擋臂的夾取與阻擋使得第一材料/待測元件前移，而與第二材料/待測元件分離完成進料動作。
藉由上述技術方案，本發明分料裝置至少具有下列優點及有益效果
1、 本發明的分料裝置，因為其僅具有單一動力源的進料機構，並藉由此單一動力源使得進料動作無需變換動力源，因此進料動作可以連續不停頓並且一次完成而簡化進料的步驟，故可以加快分料的速度。此外，因為其僅有單一動力源，所以可縮小進料機構的體積。因此，本發明提供了一種具有單一動力源的進料機構，使得進料動作可以連續並且一 次完成而可以簡化進料的步驟，因而可以增快分料的速度，同時可以縮小進料機構的體積，非常適於實用。
2、 再者，因為本發明的進料機構藉由第一夾爪夾住第一個待測元件而前移，可以使其完全脫離第二個待測元件，故可以解決因半導體元件的封膠毛邊效應所造成的卡料問題，減少測試裝置當機並且可以快速而順利地進行分料與進料動作，因而能夠增加產能，因而能夠增加產能，從而更加適於實用。
綜上所述，本發明是有關於一種分料裝置，用以在半導體測試裝置中將半導體元件一個個加以分離並且解決毛邊問題。此一分料裝置具有一動力源、 一下壓座、 一第一擺臂組、 一第二擺臂組、 一第三擺臂組、 一第一夾爪組、 一第二夾爪組、 一第一前推塊、 一第二前推塊，以及一阻擋臂。藉由驅動動力源使得下壓座下降壓迫各擺臂組，而帶動第一夾爪組、第二夾爪組以及阻擋臂而進行分料。此一分料裝置因為其僅有一動力源並藉此動力源帶動各元件進行分料，所以可以增快分料的速度以及縮小進料機構的體積。本發明具有上述諸多優點及實用價值，其不論在產品結構或功能上皆有較大改進，在技術上有顯著的進步，並產生了好用及實用的效果，且較現有的分料裝置具有增進的突出功效，從而更加適於實用，誠為一新穎、進步、實用的新設計。
上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，並且為了讓本發明的上述和其他目的、特徵和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，並配合附圖，詳細說明如下。


圖l是現有傳統的半導體元件測試裝置的側視圖。
圖2A至圖2C是現有傳統的分料裝置作動的側視圖。 圖3是半導體元件毛邊效應的示意圖。
圖4A至圖4D是本發明的分料裝置整體以及各部分的立體圖。 圖5是本發明的分料裝置進行分料的流程圖。 圖6是夾爪組進行夾取的示意圖。
10:分料裝置10a:分料裝置的一部分
10b:分料裝置的另一部分12:動力源
13:待測元件14:下壓座
14a:上承板14b:第一彈簧
14c:第二彈簧14d:第一下壓板
14e:第二下壓板16:第一擺臂組
18:第二擺臂組20:第三擺臂組
22:第一夾爪組22a:第一控制機構
22b:第一夾爪24:第二夾爪組
24a:第二控制機構24b:第二夾爪
26:阻擋臂27:卡榫
28:第一前推塊29a:第三彈簧
29b:連接結構30:第二前推塊
100:測試才幾臺102:容置管
101:毛邊103、103a、 103b:待測元件
104:進料區106:暫停區
108:分料裝置108a::第一氣壓缸
108b:第二氣壓缸110:測試區
112:收集裝置
具體實施例方式
為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所採取的技術手段及功 效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本發明提出的分料裝置其具體實施 方式、結構、特徵及其功效，詳細說明如後。
有關本發明的前述及其他技術內容、特點及功效，在以下配合參考圖 式的較佳實施例的詳細說明中將可清楚呈現。通過具體實施方式
的說明，當 可對本發明為達成預定目的所採取的技術手段及功效得一更加深入且具體 的了解，然而所附圖式僅是提供參考與說明之用，並非用來對本發明加以
8限制。
請參閱圖4A至圖4D所示，是本發明的分料裝置整體以及各部分的立
體示意圖，是顯示本發明的一較佳實施例的分料裝置10的整體、分料裝置 10的一部分10a以及分料裝置10的另一部分10b的立體示意圖，其中，圖 4C為分料裝置10的一部分10a的透視圖。分料裝置10包含有一個動力源 12，例如汽壓缸，其向下連接有一下壓座14。
請參閱圖4B所示，顯示分料裝置10的一部分10a的側視示意圖。第 一擺臂組16與第三擺臂組20設置於下壓座14的下方，並且分別連接至第 一夾爪組22與第一前推塊28,用以控制第一夾爪組22的夾取與推動第一前 推塊28的前進。其中，第一擺臂組16是設置於第三擺臂組20之前。此第 一夾爪組22是由一第一控制機構22a與第一夾爪22b所組成，其中第一控 制機構22a為一與第一擺臂組16相連接的n字型結構，用以控制第一夾爪 22b的開合。當然，第一控制機構22a也可以為其他形狀，如U字型、V字 型……等結構。
此外，請同時參閱圖4B及圖4C所示，圖4C是顯示分料裝置IO的一部 分10a的透視圖，虛線部分代表透視的部位，第一前推塊28設置於第一擺 臂組16之後，並且藉由第三彈簧29a與第一擺臂組16相連接；此外，還藉 由穿過第一擺臂組16的連接結構29b，例如插銷，與第一夾爪22b以及第 二前推塊30相連接。此第二前推塊30設置於第一夾爪組22之前，並且其 上設置有一阻擋臂26，以及在阻擋臂26的上方設有一卡榫27,用以控制 阻擋臂26舉起或放下，用以限制待測元件進入機臺。
請參閱圖4D所示，顯示分料裝置10的另一部分10b的立體示意圖。在 第二下壓板14e的下方設有一第二擺臂組18，其連接設置於其前方的第二 夾爪組24。該第二夾爪組24如同第一夾爪組22,是由第二控制機構24a 與第二夾爪24b所組成，其中，第二控制機構24a同樣為一與第二擺臂組 18相連接的n字型結構，用以控制第二夾爪24b的開合。當然，第二控制 機構24a也可以為其他的形狀，例如U字型、V字型......等結構。
此外，第一下壓板14d與其下方的第一擺臂組16的間距小於第二下壓 板14e與其下方的第二擺臂組18的間距，而且小於第一下壓板14d與其下 方的第三擺臂組20的間距。如此一來，可以確保下壓座14在下壓時會依 序壓迫第一擺臂組16、第二擺臂組18，以及第三擺臂組20而進行分料。當 然，在本發明的其他實施例中，可以將第一擺臂組16、第二擺臂組18,以及 第三擺臂組20直接由高到低設置於分料裝置中，也可以達成同樣的效果。
請參閱圖5以及圖6所示，圖5是本發明的分料裝置進行分料的流程 圖，圖6是夾爪組進行夾取的示意圖。如圖5所示，顯示本發明的分料裝置 進行分料的流程圖，其流程將在底下逐一做詳細說明。首先，驅動動力源(氣壓缸)12而帶動下壓座14下降，其作動方式是藉由動力源下壓上承板14a 下降而壓迫第一彈簧14b與第二彈簧14c，藉此帶動第一下壓板14d與第二 下壓板14e下降。接著，第一下壓板14d先接觸下壓第一擺臂組16,使得第 一擺臂組16推動與其連接的第一夾爪組22中的第一控制機構22a前進,如 圖6A所示，並且壓迫第一夾爪22b收合而夾住第一個待測元件13，如圖6B 所示。
下壓座14繼續下降而壓迫第二擺臂組18,進而推動第二夾爪組24的 第二控制機構24a前進，使得第二夾爪24b如同上述的第一夾爪22b受到 壓迫而收合夾住第二個待測元件。然後，下壓座14繼續下降而壓迫第三擺 臂組20而推動第一前推塊28前進。該第一前推塊28前進壓縮第三彈簧 29a，並且帶動穿透第一擺臂組16的連接結構29b(例如插銷)與第一夾爪 22b前進。因此，第一夾爪22b帶著第一個待測元件並且強迫其前移與被第
二夾爪夾住的第二個待測元件分離。
接著，第一前推塊28繼續推動第一夾爪22b脫離第一控制機構22a而 張開，使得第一個待測元件脫離第一夾爪的控制而下滑。在此同時，第一前 推塊28藉由推動連接結構29b (例如插銷)帶動第二前推塊30與設置於其上 的阻擋臂26前進，使得阻擋臂26脫離卡榫27控制而上揚開啟，因此第一個 測試元件得以下滑脫離分料裝置10。然而，此時第二個待測元件仍然被第 二夾爪24b夾住。然後，關閉動力源12，使得整個分料裝置10因為第一彈 簧14b、第二彈簧14c以及第三彈簧29a不再受力，藉由彈簧的恢復力將各 個零件拉回到原本的位置。藉此，第二個待測元件與第三個待測元件下滑 進入分料裝置IO,但是被阻擋臂26所阻擋而無法繼續下滑。重複上述的步 驟即可連續的進行分料的動作。
雖然在上述實施例中，下壓座下降時依序壓迫第一擺臂組、第二擺臂 組，藉此依序夾住第一個待測元件與第二個待測元件，但是此一順序並非是 一成不變的。在本發明的其他實施例中，可以藉由改變第 一擺臂組與第二擺 臂組的高度，或者藉由改變第一下壓板上與第二下壓板上的凸塊與第一擺 臂組與第二擺臂組的間距，變成先夾住第二個待測元件再夾住第一個待測 元件。
本發明的分料裝置，因為其僅具有單一動力源的進料機構，並藉由此 單一動力源使得進料動作無需變換動力源，因此進料動作可以連續不停頓 並且一次完成而簡化進料的步驟，故可以加快分料的速度。此外，因為其 僅有單一動力源，所以可縮小進料機構的體積。再者，因為本發明的進料 機構藉由第 一夾爪夾住第 一個待測元件而前移，可以使其完全脫離第二個
少測試裝置當機並且可以快速而順利地進行分料與進料動作，因而能夠增加產能。
以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式 上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發 明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案範圍內，當可利 用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但 凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例 所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍 內。
權利要求
1、一種測試裝置的分料裝置，其特徵在於其包含一阻擋臂，設置於該分料裝置前端的一側，用以控制第一個待測元件進入一第一夾爪組，設置於該阻擋臂之後，用以夾取第一個該待測元件；一第一擺臂組，設置於該第一夾爪組之後，用以控制該第一組夾爪組進行夾取動作；一第二夾爪組，設置於該分料裝置前端的另一側，位於該第一夾爪組之後，用以夾取第二個該待測元件；一第二擺臂組，設置於該第二夾爪組之後，用以控制該第二夾爪組進行夾取動作；一第一前推塊，設置於該第一擺臂組之後並且與該第二前推塊連接，用以推動該第一夾爪組向前移動；一第二前推塊，用以控制該阻擋臂動作；一第三擺臂組，設置於該第一前推塊之後，用以推動該第二前推塊與該第一前推塊向前；一下壓座，設置於該第一擺臂組、該第二擺臂組以及該第三擺臂組上方，用以驅動該第一擺臂組、該第二擺臂組以及該第三擺臂組；以及一動力源，設置於該下壓座上方並且與該下壓座連接，用以直接驅動該下壓座。
2、 根據權利要求1所述的測試裝置的分料裝置，其特徵在於其中所述 的下壓座包含一上承板，用以連接該動力源；一第一下壓板，位於該上承板下方，用以下壓驅動該第一擺臂組與該第 三擺臂組；一第二下壓板，位於該上承板下方，用以下壓驅動該第二擺臂組；一第一彈簧，用以連接該上承板與該第一下壓板；以及 一第二彈簧，用以連接該上承板與該第二下壓板；其中該第 一彈簧與該第二彈簧在動力源關閉時，用以幫助該下壓座中 各元件回到原來位置。
3、 根據權利要求1所述的測試裝置的分料裝置，其特徵在於其中所述 的第 一 夾爪組包含一 與該第 一擺臂組連接的第 一控制機構，以及一第 一 夾 爪，其中該第一擺臂推動該第一控制機構前進以控制第一夾爪關閉。
4、 根據權利要求1所述的測試裝置的分料裝置，其特徵在於其中所述 的第二夾爪組包含一與該第二擺臂組連接的第二控制機構，以及一第二夾爪，其中該第二擺臂推動該第二控制機構前進以控制第二夾爪關閉。
5、 根據權利要求1所述的測試裝置的分料裝置，其特徵在於其更包含一第三彈簧連接該第 一前推塊與該第二前推塊，用以再關閉動力源時使各 元件回到原本位置。
6、 根據權利要求1所述的測試裝置的分料裝置，其特徵在於其更包含 一穿透該第 一擺臂組的連接結構與該第 一前推塊，以及該第 一 夾爪連接。
7、 根據權利要求1所述的測試裝置的分料裝置，其特徵在於其更包含 一卡榫位於該阻擋臂上方，用以控制該阻擋臂開啟。
8、 根據權利要求1所述的測試裝置的分料裝置，其特徵在於其中所述 的第一擺臂組與該下壓座的間距大於該第二擺臂組與該下壓座的間距，而 該第二擺臂組與該下壓座的間距大於該第三擺臂組與該下壓座的間距。
9、 根據權利要求1所述的測試裝置的分料裝置，其特徵在於其中所述 的第二擺臂組與該下壓座的間距大於該第一擺臂組與該下壓座的間距，而該第一擺臂組與該下壓座的間距大於該第三擺臂組與該下壓座的間距。
10、 根據權利要求2所述的測試裝置的分料裝置，其特徵在於其更包含 一凸塊設置於該第一下壓板上對應於該第一擺臂位置。
11、 根據權利要求2所述的測試裝置的分料裝置，其特徵在於其更包含 另 一 凸塊設置於該第二下壓板上對應於該第二擺臂位置。
全文摘要
本發明有關一種測試裝置的分料裝置，包含一阻擋臂，設於分料裝置前端，控制第一待測元件進入；一第一夾爪組，設於阻擋臂後，夾取第一待測元件；一第一擺臂組，設於第一夾爪組後控制並夾取動作；一第二夾爪組，設於分料裝置前端另側，位於第一夾爪組後夾取第二待測元件；一第二擺臂組，設於第二夾爪組後；一第一前推塊，設於第一擺臂組後與第二前推塊連接，推動第一夾爪組向前移動；一第二前推塊，控制阻擋臂動作；一第三擺臂組，設於第一前推塊後，推動第二與第一前推塊向前；一下壓座，設置於第一、第二及第三擺臂組上方；及一動力源，設於下壓座上方與下壓座連接，驅動下壓座。本發明因僅有一動力源並藉其帶動各元件進行分料，故可增快分料速度及縮小進料機構的體積。
文檔編號G01R1/02GK101639489SQ20081013490
公開日2010年2月3日 申請日期2008年7月29日 優先權日2008年7月29日
發明者林源記, 謝志宏, 黃鈞鴻 申請人:京元電子股份有限公司