用於對電子元件進行分類的設備及其探測單元的製作方法
2023-09-12 16:55:50
專利名稱：用於對電子元件進行分類的設備及其探測單元的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於檢測電子元件的特性並且根據它們的特性對該電子元件進行分類的設備。
背景技術：
一般而言，在諸如LED(發光二極體)之類的電子元件的生產過程之後，要對其進行檢測以測定其特性。根據經檢測的電子元件的特性，對其進行分類。通常將一種用於對電子元件進行分類的設備用於根據這些電子元件的特性對其進行分類。用於對電子元件進行分類的設備包括傳送單元、檢測單元、分類單元和接收單元。 傳送單元對電子元件的傳送進行管理。檢測單元對電子元件的特性進行檢測並且設置在電子元件由傳送單元沿其進行傳送的路徑上。分類單元根據電子元件的基於檢測單元的檢測結果而獲得的特性對其進行分類。接收單元分別接收已經由分類單元根據其特性對其進行了分類的電子元件。傳送單元包括其上安置有電子元件的襯墊。襯墊在傳送電子元件的方向上移動。 換句話說，電子元件被安置在襯墊上並且隨後通過襯墊的移動進行傳送。檢測單元位於襯墊的上方。檢測單元以這樣一種方式檢測電子元件的特性即，將電力施加於安置在對應的襯墊上的電子元件，並且位於電子元件的上方的檢測單元對電子元件的由所施加的電力所表現的狀況進行測量。為了實現這種檢測操作，檢測單元包括具有探針的探測單元，該探針與電子元件的接觸點直接接觸，從而將電力施加於電子元件。而且，需要包括有電源的用於將電流施加至探測單元的供電裝置。在對電子元件進行檢測的過程中，將電力施加至電子元件的操作是一種非常重要的操作。是否將電力可靠地施加至電子元件取決於探針是否與電子元件的接觸點正確接觸。因此，探測單元必須被設計成使得探針與電子元件的接觸點進行正確接觸，從而將電力可靠地施加至電子元件並且由此提高電子元件的檢測的可靠性。
發明內容
因此，緊記現有技術中出現的上述問題已經作出了本發明並且本發明的目的是提供一種用於對電子元件進行分類的設備以及該設備的探測單元，該設備被構造成使得探針與電子元件的接觸點進行精確接觸，從而使得能夠將電力可靠地施加至該電子元件。為了實現上述目的，本發明提供了一種用於對電子元件進行分類的設備的探測單元，該探測單元包括探測模塊，將電力施加至該探測模塊；模塊移動裝置，其用於使探測模塊朝向電子元件移動；以及安裝在探測模塊中的多個探針，這些探針與電子元件的對應接觸點進行接觸，其中，探針彼此分開從而能夠獨立移動。該探測單元可以進一步包括連接於相應探針的彈性構件。該探測單元可以進一步包括對每個彈性構件的彈力進行調節的調節構件。探針可以穿過形成在探測模塊中的孔而突出到探測模塊的外側，並且每個探針的外表面都與探測模塊的對應孔的內緣間隔開預定距離。為了實現上述目的，本發明提供了一種用於對電子元件進行分類的設備，該設備包括襯墊，其上安置有電子元件；探測模塊，其設置為使得可以朝向安置在襯墊上的電子元件移動；以及安裝在探測模塊中的探針，其與電子元件的接觸點進行接觸，其中，襯墊是能夠旋轉的。該設備可以進一步包括復位裝置，其用於當通過使探針與電子元件的接觸點進行接觸而使探針從初始位置旋轉預定角度時，將彈力施加至襯墊以使襯墊返回到其初始位置。探針可以包括多個探針，這些探針彼此分開從而可以獨立移動。如上所述，在根據本發明的用於對電子元件進行分類的設備的探測單元中，與電子元件的對應接觸點進行直接接觸以便將電力施加至該電子元件的探針彼此分開從而可以獨立移動。因此，探針能夠與電子元件的對應接觸點進行單獨接觸。因此，即使電子元件的位置並未精確受控，探針也能夠與電子元件的接觸點進行可靠接觸。而且，在根據本發明的用於對電子元件進行分類的設備中，其上安置有電子元件的襯墊設置成可以圍繞其自身軸線旋轉，以便在探針與電子元件的接觸點進行接觸時，能夠使襯墊旋轉預定角度。因此，即使電子元件的位置並未精確受控，探針也能夠與電子元件的接觸點可靠接觸。
通過下面結合附圖進行的詳細說明，將更為清楚地理解本發明的上述以及其它目的、特徵和優點，其中圖1是根據本發明的第一實施方式的一種用於對電子元件進行分類的設備的平面圖；圖2是圖1的分類設備的側視圖；圖3是示出了圖1的分類設備的檢測單元的側視圖；圖4是示出了圖1的分類設備的探測單元的剖面圖；圖5是探測單元的平面圖，示出了根據第一實施方式的探針與電子元件的接觸點接觸的狀態；圖6是示出了根據本發明的第二實施方式的電子元件的剖面圖，該電子元件被安置在用於對電子元件進行分類的設備的襯墊上；圖7是示出了圖6的襯墊的改型的剖面圖；以及圖8是探測單元的平面圖，示出了根據第二實施方式的探針與電子元件的接觸點接觸的狀態。
具體實施例方式在下文中，將參照附圖對根據本發明的用於對電子元件進行分類的設備的優選實施方式進行詳細說明。
如圖1和圖2所示，根據本發明的第一實施方式的用於對電子元件進行分類的設備包括供給單元10、傳送單元20、檢測單元30、分類單元40、接收單元50以及控制單元(未示出)。供給單元10將電子元件P供給至分類設備。傳送單元20對從供給單元10供給的電子元件P的傳送進行管理。檢測單元30對電子元件P的特性進行檢測並且設置在電子元件P由傳送單元20沿其傳送的路徑上。分類單元40根據電子元件P的基於檢測單元30 的檢測結果而獲得的特性對其進行分類。接收單元50分別接收已由分類單元40進行了分類的電子元件P。控制單元控制對電子元件P進行分類的操作。供給單元10包括碗形進給器11，其接收多個電子元件P並且旋轉；以及輸送器 12,其連接於碗形進給器11的一部分，從而將電子元件P從碗形進給器11引導至傳送單元 20。在供給單元10中，當將電子元件P輸入到碗形進給器11中時，電子元件P通過旋轉碗形進給器11在圓周方向上移動並且隨後沿輸送器12被按序傳送至傳送單元20。傳送單元20包括轉盤21、多個襯墊22以及傳送裝置23。轉盤21在其自身軸線上旋轉。襯墊22設置在轉盤21上處於在圓周方向上以規則的間隔角度彼此分開的位置， 並且電子元件P被安置到襯墊22上。傳送裝置23拾取被傳送至供給單元10的輸送器12 的每個電子元件P並且隨後將該電子元件P安置到對應的襯墊22上。在具有上述構造的傳送單元20中，已由供給單元10的輸送器12朝向傳送單元20傳送的電子元件P通過傳送裝置23的操作而被安置到轉盤21的對應的襯墊22上。吸入孔可以形成在每個襯墊22 中並且連接至負壓源。在這種情況下，電子元件P可以通過吸力而被附連至對應的襯墊22。 被安置在襯墊22上的電子元件P通過旋轉轉盤21而在圓周方向上移動並且同時由檢測單元30進行檢測。例如，傳送單元20的傳送裝置23包括吸嘴231以及連接於該吸嘴231的真空裝置(未示出)。每個電子元件P被由真空裝置的操作所產生的吸力保持在吸嘴231上並且隨後通過旋轉和/或移動吸嘴231從供給單元10傳送至傳送單元20。分類單元40包括分離器41、第一導管42、分類裝置(未示出)以及第二導管45。 分離器41將已由檢測單元30檢測過的電子元件P從設置在轉盤21上的對應的襯墊22上移除。第一導管42設置於鄰近轉盤21的預定位置，從而將由分離器41從襯墊22上移除的電子元件P引導到第一導管42中。該分類裝置與第一導管42連通並且對從第一導管42 供給的電子元件P進行分類。由該分類裝置分類過的電子元件P經過第二導管45排出分類單元40。如圖2所示，接收單元50包括連接板53、多個儲倉M、託架55以及移動裝置56。 連接板53設置在形成於接收單元50中的接收空間51中。第二導管45連接於連接板53。 儲倉M通過連接板53連接至相應的第二導管45。託架55將儲倉M支承於其上。託架移動裝置56使託架55在將託架55沿其插入到接收單元50的接收空間51中或從該接收單元50的接收空間51中取出的方向上移動。將已經由分類單元40根據由檢測單元30所執行的檢測結果而分類過並且隨後被供給到對應的第二導管45中的電子元件P根據電子元件P的特性儲存在對應的儲倉M中。連接板53不僅支承第二導管45，而且引導託架55，從而使得在將支承儲倉M的託架55插入到接收單元50的接收空間51中時，第二導管45與對應的儲倉51連通。檢測單元30具有對通過轉盤21的旋轉在轉盤21的圓周方向上移動的電子元件P的特性進行檢測的功能。例如，在每個電子元件P都包括LED(發光二極體)的情況下，檢測單元30包括第一檢測器31和第二檢測器32，該第一檢測器31將電力施加至該LED並且測量由LED所發出的光的亮度，而該第二檢測器32將電力施加至該LED並且測量由該LED 發出的光的色度。因此，可根據亮度和色度對已由第一檢測器31和第二檢測器32檢測過的LED進行分類。如圖3所示，檢測單元30包括探測單元90和感測裝置33。探測單元90位於傳送單元20的轉盤21的上方。探測單元90將電力施加至被安置在對應的襯墊22上的電子元件P。感測裝置33設置在被安置於襯墊22上的電子元件P的上方，從而使得該感測裝置 33面對該電子元件P。感測裝置33對電子元件P的由從探測單元90施加於其上的電力所表現的特性進行感測。例如，當電子元件P是LED時，感測裝置33可以包括攝像頭，用以測量通過施加於 LED的電力而從該LED發出的光的亮度和色度。探測單元90包括多個探測模塊91、多個探針92和模塊移動裝置93。探測模塊91 設置成以便可以朝向被安置在傳送單元20的襯墊22上的電子元件P移動。將電力施加於探測模塊91。探針92設置在每個探測模塊91中並且與電子元件P的接觸點CP相接觸。 模塊移動裝置93使探測模塊91朝向被安置在襯墊22上的電子元件P移動，從而使探針92 與電子元件P的對應接觸點接觸。本發明的這一實施方式被構造成使得將兩個探測模塊91 設置在電子元件P的相對側上。這種結構可用在接觸點CP設置在電子元件P的相對端上的情況中。如圖4所示，每個探針92都具有預定長度並且包括第一端921和第二端922，該第一端921從探測模塊91突出並且與電子元件P的對應接觸點CP相接觸，而該第二端922 位於該第一端921的相對側並且被固定於探測模塊91。探針92的第一端921穿過形成在探測模塊91中的第一孔911而突出到探測模塊91的外側。探針92的第二端922穿過形成在探測模塊91中的第二孔912而突出到探測模塊91的外側。優選地，探針92設置在探測模塊91中，從而可以在預定範圍內移動，以便在探針 92與電子元件P的相應接觸點CP相接觸時減小施加於電子元件P和探針92的衝擊力。而且，在這種情況下，即使在電子元件P在襯墊22上未設置於準確位置處時，探針92的第一端921仍然能夠與電子元件P的相應接觸點CP正確接觸。為了實現這一目的，每個探針92 的第一端921的外表面都與對應的第一孔911的內緣間隔開預定距離。同樣，每個探針92 的第二端922的外表面也與對應的第二孔912的內緣間隔開預定距離。而且，探針92可以設置在每個探測模塊91中，從而可以分別並且獨立地移動。在這種情況下，當探針92與電子元件P的對應接觸點CP相接觸時，探針92能夠分別移動。因此，如圖5所示，即使當電子元件P在襯墊22上並未設置於準確位置處時，例如，即使當電子元件P處於已經圍繞襯墊22的中心從正確的安置位置旋轉過預定角度R的狀態下時，探針92的第一端921仍然能夠在不會在電子元件P上產生衝擊的情況下，與電子元件P的對應接觸點CP準確接觸。在本發明中，在每個探測模塊91中都設置有單獨的將彈力施加至相應的探針92 的彈性構件95是理想的，從而不僅在探針92與電子元件P的相應接觸點CP相接觸時減小施加於電子元件P和探針92的衝擊力，而且即使在電子元件P在襯墊22上並未設置於準確位置處時也使探針92的第一端921與電子元件P的相應接觸點CP正確接觸。彈性構件 95還具有在探測模塊91中支承探針92並且防止探針92從探測模塊91中意外移除的功能。每個彈性構件95都可以包括盤簧，但是本發明並不限於此。換句話說，彈性構件 95能夠通過諸如片簧、液壓缸或氣壓缸等的多種結構來體現，只要這種結構能夠將彈力施加至探針92即可。如此，在彈性構件95連接於相應的探針92的情況下，彈性構件95吸收在探針92 的第一端921與電子元件P的對應接觸點CP相接觸時可能產生的衝擊力，從而防止電子元件P和/或探針92受損。而且，彈性構件95將彈力在探針92的第一端921與電子元件P 的對應接觸點CP相接觸的方向上施加至探針92。因此，探針92的第一端921能夠與電子元件P的對應接觸點CP進行緊密接觸。因此，可將精確的電壓量和電流量施加於電子元件 P。根據由彈性構件95施加至探針92的彈力的強度，確定彈性構件95的衝擊吸收能力以及探針92的第一端921與電子元件P的接觸點CP相接觸所用的力的強度。衝擊吸收能力和/或接觸力的強度必須根據待測的電子元件P的種類進行變化。因此，在探測模塊 91中設置調節構件96來調節彈性構件的彈力是理想的。圖4示出了將盤簧用作為各個彈性構件95的示例。在這種情況下，調節構件96可以被構造成通過對彈性構件95的長度進行調節來控制彈性構件95的彈力。例如，調節構件96可以包括第一構件961、第二構件962和第三構件963。第一構件961將探針92連接至彈性構件95。第二構件962具有接收孔，彈性構件95安裝到該接收孔中。第三構件963 於與彈性構件95連接於第一構件961的一側相對的位置處連接至彈性構件95。第三構件 963插入到第二構件962的接收孔中，從而可以沿該接收孔移動。為此，第二構件962呈圓筒形，並且在圓筒形的第二構件962的周向內表面上形成有內螺紋。第三構件963呈圓柱形，在該圓柱形的周圍形成有外螺紋。因此，當旋轉第三構件963時，它沿第二構件962的接收孔移動，由此對彈性構件95的容納在第二構件962的接收孔中的長度進行調節。每個探針92都可以通過鉸鏈97聯接於對應的第一構件961，以使得探針92能夠相對於彈性構件95移動預定距離。如上所述，在根據本發明的第一實施方式的分類設備的探測單元90中，與電子元件P的接觸點CP相接觸以便將電力施加至電子元件P的探針92彼此分開地設置，從而可以獨立移動。因此，探針92能夠與電子元件P的對應接觸點CP進行單獨接觸。因此，即使電子元件P的位置並不精確，探針92也能夠與電子元件P的對應接觸點CP可靠接觸。在下文中，將參照圖6至圖8對根據本發明的第二實施方式的用於對電子元件進行分類的設備進行詳細說明。在對第二實施方式進行的說明中，相同的附圖標記將用於表示與第一實施方式的部件相同的部件，並且相信無需對其做進一步的說明。根據本發明的第二實施方式的分類設備的特徵在於，其上安置有電子元件P的襯墊22可以在預定角度範圍內旋轉。如圖6和圖7所示，為了形成襯墊22的可旋轉結構，旋轉軸221從襯墊22的下表面向下延伸，並且轉盤21的上表面上設置有支承構件222。該支承構件222可旋轉地支承襯墊22的旋轉軸221。換句話說，襯墊22的旋轉軸221可旋轉地插入到支承構件222中。
在具有上述構造的第二實施方式中，如圖8所示，當探針92的第一端921與電子元件P的對應接觸點CP進行接觸時，可以通過由探針92施加至電子元件P的力使襯墊22 旋轉預定角度R。襯墊22的可旋轉結構設置有復位裝置觀是理想的。當已通過與電子元件P的接觸點CP接觸的探針92使襯墊22旋轉過預定角度R時，復位裝置觀將襯墊22偏置至其初始狀態。如圖6所示，復位裝置28可以包括磁體，該磁體281分別設置在襯墊22的旋轉軸221的周向外表面上和支承構件222的內表面上，從而使磁體281彼此對應。設置在襯墊22的旋轉軸221上的磁體281與設置在支承構件222上的磁體281之間的引力能夠防止襯墊22任意旋轉。諸如永磁體或電磁體之類的多種磁性結構都可用作磁體，只要它們能夠產生磁力即可。如圖7所示，插置在支承構件222與襯墊22的旋轉軸221之間的盤簧282可以被用作為復位裝置觀的另一實施方式。而且，本發明並不限於此。換句話說，諸如板簧、液壓缸或氣壓缸等的多種結構都能夠用作復位裝置觀，只要這種裝置能夠將彈力施加至襯墊 22的旋轉軸221即可。在這一實施方式中，彈簧觀2的彈力能夠防止襯墊22任意旋轉。如此，當探針92並未與電子元件P的接觸點CP進行接觸時，復位裝置28防止襯墊22任意旋轉。在已完成對電子元件P進行的檢測之後，當探針92從電子元件P的接觸點CP上移除時，復位裝置觀使已處於旋轉狀態的襯墊22返回到其初始狀態。如在上述說明中能夠理解的那樣，磁力或彈力用於使襯墊22返回到其初始狀態。同時，本發明的復位裝置觀並不限於上述結構，並且可連接於襯墊22並且將預定旋轉力施加至襯墊22的諸如機械裝置、電氣裝置或電子裝置等的多種裝置都可用作復位裝置觀。而且，如果安置在襯墊22上的電子元件P的位置誤差相對較小，則可以無需復位裝置觀，這是因為即使襯墊22在探針92與電子元件P的對應接觸點CP進行接觸時略微旋轉，該襯墊22也能夠自動返回到其初始狀態。當然，當電子元件P安置在襯墊22上處於精確位置處時，可不旋轉襯墊22。而且， 在電子元件P在襯墊22上並未設置於精確位置處的情況下，通過由探針92的移動施加於電子元件P的接觸點CP的力使襯墊22與電子元件P —起旋轉。隨後，探針92的第一端 921能夠通過電子元件P的旋轉與電子元件P的對應接觸點CP正好對準。因此，探針92的第一端921能夠與電子元件P的接觸點CP進行可靠接觸。而且，由於將施加於電子元件P 的接觸點CP的力轉化為用於使襯墊22旋轉的力，因此防止將巨大的衝擊力施加於電子元件P。當探針92從接觸點上移除時，可通過復位裝置觀使襯墊22返回到其初始狀態。如上所述，在根據本發明的第二實施方式的分類設備中，其上安置有電子元件P 的襯墊22設置為是可以旋轉的。因此，當探針92與電子元件P的對應接觸點CP進行接觸時，能夠使襯墊22旋轉預定角度R。因此，即使電子元件P在襯墊22上並未設置於精確的位置處，探針92也能夠與電子元件P的相應接觸點CP進行可靠接觸。同時，在用於對電子元件進行分類的設備中可以同時使用第二實施方式中的襯墊 22可以旋轉的結構與第一實施方式中的探針92可以單獨且獨立移動的結構。而且，本發明並不限於此，並且例如，本發明可以被構造成使得襯墊22是可以旋轉的並且探針92能夠以與常規技術手段相同的方式彼此結合或者僅設置有單個探針92。 本發明的實施方式中所述的技術精神可以獨立實施，或者可以將其結合。
權利要求
1.一種用於對電子元件進行分類的設備的探測單元，所述探測單元包括 探測模塊，將電力施加至所述探測模塊；模塊移動裝置，所述模塊移動裝置用於使所述探測模塊朝向電子元件移動；以及安裝在所述探測模塊中的多個探針，所述探針與所述電子元件的相應接觸點進行接觸，其中，所述探針彼此分開從而能夠獨立移動。
2.如權利要求1所述的探測單元，所述探測單元進一步包括 連接於相應的所述探針的彈性構件。
3.如權利要求2所述的探測單元，所述探測單元進一步包括 對每個所述彈性構件的彈力進行調節的調節構件。
4.如權利要求1所述的探測單元，其中，所述探針穿過形成在所述探測模塊中的孔而突出到所述探測模塊的外側，並且每個所述探針的外表面都與所述探測模塊的對應孔的內緣間隔開預定距離。
5.一種用於對電子元件進行分類的設備，所述設備包括 襯墊，所述襯墊上安置有電子元件；探測模塊，所述探測模塊設置成能夠朝向安置在所述襯墊上的所述電子元件移動；以及安裝在所述探測模塊中的探針，所述探針與所述電子元件的接觸點進行接觸， 其中，所述襯墊是能夠旋轉的。
6.如權利要求5所述的設備，所述設備進一步包括復位裝置，所述復位裝置用於在通過使所述探針與所述電子元件的接觸點進行接觸而使所述襯墊從初始位置旋轉預定角度時，將力施加至所述襯墊以使所述襯墊返回至其初始位置。
7.如權利要求5或6所述的設備，其中，所述探針包括多個探針，所述多個探針彼此分開從而能夠獨立移動。
全文摘要
本發明提供一種對電子元件進行分類的設備以及一種用於該設備的探測單元。該設備的有利之處在於，即使當待測電子元件的位置並未精確受控，探針也能夠與電子元件的相應接觸點進行可靠接觸。
文檔編號B07C5/344GK102262195SQ20101062413
公開日2011年11月30日 申請日期2010年12月29日 優先權日2010年5月24日
發明者樸埈模, 金潤起 申請人:塔工程有限公司