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                  詳解全自動探針臺及其工作臺的制作方法
                  發布時間:2022-04-25   瀏覽:

                  全自動探針臺及其工作臺的制作方法

                  本實用新型涉及電子元器件檢測技術領域,特別涉及一種全自動探針臺及其工作臺。

                  背景技術:

                  全自動探針臺主要應用于半導體行業、光電行業、集成電路以及電子元器件的質量測試。隨著科技的發展,電子元器件的體積越來越小,通常將多個電子元器件集成于一片狀的底板上以形成待測件,方便后續進行檢測。

                  對待測件進行檢測之前,通常需要將待測件放置于一工作臺上。但是,在向工作臺上放待測件的過程中,為了提升檢測效率,通常采取機械手輸送待測件,通常工作臺上用于承載待測件的表面和機械手上的待測件之間預留有一定的高度差以確保機械手能順利輸送待測件,在重力作用下待測件直接掉落到工作臺上可能會使待測件上的電子元器件被撞傷,故有待改進。

                  技術實現要素:

                  本實用新型實施例的目的是提供一種全自動探針臺及其工作臺,解決了在重力作用下待測件直接掉落到工作臺上可能會使待測件上的電子元器件被撞傷的問題。

                  本實用新型第一方面提供一種全自動探針臺的工作臺,包括:臺座;與所述臺座豎向間隔布置的、用于承載待測件的載片臺;設置于所述臺座上的驅動機構;以及,受所述驅動機構驅使以部分伸出所述載片臺用于承接所述待測件的、由若干頂針組成的頂針組件,所述載片臺設有供所述頂針伸出的穿孔,當承接有所述待測件的所述頂針接觸所述待測件的一端收縮至所述穿孔內時所述待測件放置于所述載片臺上。

                  實現上述方案的工作臺,在將待測件放置于載片臺上的過程中,驅動機構先驅使部分頂針伸出穿孔以抵接于待測件的下方,在頂針朝穿孔內收縮的過程中逐步將待測件引導至載片臺上,繼而待測件難以在重力作用下直接掉落到載片臺上,對待測件上的電子元器件具有較佳的保護作用。

                  結合第一方面,在第一方面的第一種可能的實現方式中,所述驅動機構包括:固定裝配于所述臺座上的氣缸;供所述頂針固定安裝的安裝件;以及,設于所述氣缸的伸縮桿和所述安裝件之間的、以使所述安裝件相對于所述氣缸水平方向錯位布置的連接件。

                  實現上述方案的工作臺,氣缸的伸縮桿動作帶動連接件升降,進而帶動安裝件升降以使頂針伸出及回縮與穿孔,同時連接件使得安裝件相對于氣缸水平方向錯位布置,從而在安裝件的正下方留出了更大的空間以用于安裝其他零部件,具有結構穩定及節省空間的效果。

                  結合第一方面的第一種可能的實現方式,在第一方面的第二種可能的實現方式中,所述連接件包括:一端設置于所述氣缸的伸縮桿上的、相對于所述臺座水平布置的板件;以及,設置于所述安裝件和所述板件另一端之間的、相對于所述臺座豎向布置的桿件。

                  實現上述方案的工作臺,桿件和板件組合安裝,實現了氣缸的活塞桿和安裝件之間的可靠、穩定連接。

                  結合第一方面的第二種可能的實現方式,在第一方面的第三種可能的實現方式中,所述工作臺還包括:設于所述板件上的、相對于所述臺座水平布置的條形擋片,設于所述臺座上的安裝架,以及,設于所述安裝架上的、與所述條形擋片配合且豎向間隔布置的、當所述板件升降至極限位置時以向一控制中心反饋信息的第一傳感器和第二傳感器。

                  實現上述方案的工作臺,在氣缸驅動頂針升降的過程中,頂針位于最高點時意味著頂針已經接觸待測件,頂針位于最低點時意味著待測件已經放置于載片臺上,板件也會相應升降,當板件帶動條形擋片升降至極限位置時,第一傳感器或第二傳感器向一控制中心反饋上述信息,進而有利于控制中心控制其他部件動作以配合對待測件進行檢測。

                  結合第一方面,在第一方面的第四種可能的實現方式中,所述工作臺還包括:帶輪結構以及伺服電機,所述伺服電機設于所述臺座上且通過所述帶輪結構驅使所述載片臺沿豎向軸線方向自由旋轉。

                  實現上述方案的工作臺,伺服電機通過帶輪結構驅使載片臺沿豎向軸線方向自由旋轉,從而可以帶動載片臺上的待測件自由旋轉,方便對待測件進行檢測。

                  結合第一方面的第四種可能的實現方式,在第一方面的第五種可能的實現方式中,所述工作臺還包括:設于所述載片臺上的、相對于所述載片臺豎向布置的弧形擋片,以及,設于所述臺座上的、與所述弧形擋片配合且豎向布置的、當所述載片臺旋轉至極限位置時以控制所述伺服電機關閉的第三傳感器。

                  實現上述方案的工作臺,在伺服電機驅動載片臺旋轉的過程中,載片臺旋轉至極限位置時,弧形擋片剛好處于旋進或者旋出第三傳感器的狀態,從而第三傳感器可以通過判斷其是否被弧形擋片隔擋來實現監測載片臺是否旋至極限位置,有效防止載片臺旋轉過度,有利于待測件被檢測。

                  結合第一方面,在第一方面的第六種可能的實現方式中,所述載片臺的用于承接所述待測件的表面設有若干負壓孔,所述載片臺的內部設有若干與所述負壓孔及一負壓系統連通的通道以當所述負壓系統開啟時將所述待測件吸附于所述載片臺的所述表面上。

                  實現上述方案的工作臺,負壓系統開啟會通過通道及負壓孔實現將待測件吸附固定于載片臺上,進而待測件更加穩定,進一步有利于待測件被檢測。

                  結合第一方面的第一種可能的實現方式,在第一方面的第七種可能的實現方式中,所述載片臺呈圓柱形狀,所述頂針的數量為三根且與所述載片臺同軸線均勻布置。

                  實現上述方案的工作臺,三根頂針對待測件具有良好的承托作用,進而待測件在下降過程中更加穩定,同時三根均勻布置,有效確保重心不偏移,進一步確保待測件的穩定性。

                  結合第一方面的第七種可能的實現方式,在第一方面的第八種可能的實現方式中,所述頂針包括:與所述安裝件固定裝配的安裝部分,以及,與所述安裝部分可拆卸式裝配以接觸所述待測件的軟質橡膠部分。

                  實現上述方案的工作臺,軟質橡膠部分具有質軟的優點,從而軟質橡膠部分接觸待測件時,難以破壞待測件上的電子元器件。

                  本實用新型第二方面提供一種全自動探針臺,包括:如上述的工作臺,與所述工作臺的所述臺座橫向滑動式裝配的第一底座,驅使所述工作臺相對于所述第一底座橫向滑動的第一動力件,與所述第一底座縱向滑動式裝配的第二底座,以及,驅使所述工作臺、所述第一動力件及所述第一底座相對于所述第二底座縱向滑動的第二動力件。

                  實現上述方案的全自動探針臺,第一動力件動作以驅使工作臺相對于第一底座橫向滑動,第二動力件動作以驅使工作臺及第一底座相對于第二底座橫向滑動,從而可以帶動載片臺上的待測件相對于第二底座橫向和/或縱向移動,方便對待測件進行檢測。

                  綜上所述,本實用新型實施例具有以下有益效果:

                  其一,通過頂針的承托作用,待測件難以直接掉落至載片臺上,對待測件具有較佳的保護作用;

                  其二,結構緊湊、穩定,占用空間小,安裝、維護方便。

                  附圖說明

                  圖1是本實用新型實施例一的結構示意圖;

                  圖2是本實用新型實施例一中驅動機構、釘針、條形擋片、安裝架、第一傳感器及第二傳感器的結構示意圖;

                  圖3是本實用新型實施例二的結構示意圖。

                  附圖標記:1、第一底座;2、第二底座;3、第一動力件;31、第一絲桿;32、第一電機;4、第二動力件;41、第二絲桿;42、第二滑套;5、工作臺;51、臺座;52、載片臺;521、穿孔;522、負壓孔;53、驅動機構;531、氣缸;532、安裝件;533、連接件;5331、板件;5332、桿件;54、頂針;541、安裝部分;542、軟質橡膠部分;55、條形擋片;56、安裝架;57、第一傳感器;58、第二傳感器;59、帶輪結構;510、伺服電機;511、弧形擋片;512、第三傳感器;6、第二導軌;7、第二滑塊。

                  具體實施方式

                  下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。

                  實施例一:一種全自動探針臺的工作臺,如圖1所示,包括:臺座51、載片臺52、帶輪結構59、伺服電機510、弧形擋片511及第三傳感器512。

                  載片臺52用于放置待測件且呈圓柱形狀,伺服電機510固定安裝于臺座51上,且通過帶輪結構59驅使載片臺52沿豎向軸線方向自由旋轉,從而可以帶動載片臺52上的待測件自由旋轉,方便對待測件進行檢測,在其他實施例中帶輪結構59還可以替換成齒輪傳動或者鏈輪傳動結構。

                  弧形擋片511固定裝配于載片臺52上且對于載片臺52豎向布置的,第三傳感器512固定安裝于臺座51上且與弧形擋片511配合且豎向布置,當載片臺52旋轉至極限位置時以控制伺服電機510關閉。在伺服電機510驅動載片臺52旋轉的過程中,載片臺52旋轉至極限位置時,弧形擋片511剛好處于旋進或者旋出第三傳感器512的狀態,從而第三傳感器512可以通過判斷其是否被弧形擋片511隔擋來實現監測載片臺52是否旋至極限位置,有效防止載片臺52旋轉過度,有利于待測件被檢測。

                  載片臺52的用于承接待測件的表面開有多個負壓孔522,負壓孔522呈圓弧形狀,載片臺52的內部開有多個與負壓孔522及一負壓系統連通的通道,以當負壓系統開啟時將待測件吸附于載片臺52的表面上,進而待測件更加穩定,進一步有利于待測件被檢測。

                  載片臺52上開有三個豎向布置的穿孔521,三個穿孔521位于一圓上且均勻布置,上述圓和載片臺52呈圓心布置。

                  結合圖1和圖2所示,工作臺還包括:固定裝配于臺座51上的驅動機構53,以及,受驅動機構53驅使以部分伸出穿孔521用于承接待測件的、由三根頂針54組成的頂針組件當承接有待測件的頂針54接觸待測件的一端收縮至穿孔521內時待測件放置于載片臺52上。

                  驅動機構53包括:固定裝配于臺座51上的氣缸531;供頂針54固定安裝的安裝件532;以及,設于氣缸531的伸縮桿和安裝件532之間的、以使安裝件532相對于氣缸531水平方向錯位布置的連接件533。在其他實施例中驅動機構53可以為直接布置于載片臺52下方的氣缸531。氣缸531的伸縮桿動作帶動連接件533升降,進而帶動安裝件532升降以使頂針54伸出及回縮與穿孔521,同時連接件533使得安裝件532相對于氣缸531水平方向錯位布置,從而在安裝件532的正下方留出了更大的空間以用于安裝其他零部件,具有結構穩定及節省空間的效果。

                  連接件533包括:一端設置于氣缸531的伸縮桿上的、相對于臺座51水平布置的板件5331;以及,設置于安裝件532和板件5331另一端之間的、相對于臺座51豎向布置的桿件5332。桿件5332和板件5331組合安裝,實現了氣缸531的活塞桿和安裝件532之間的可靠、穩定連接。

                  工作臺還包括:設于板件5331上的、相對于臺座51水平布置的條形擋片55,設于臺座51上的安裝架56,以及,設于安裝架56上的、與條形擋片55配合且豎向間隔布置的、當板件5331升降至極限位置時以向一控制中心反饋信息的第一傳感器57和第二傳感器58。在氣缸531驅動頂針54升降的過程中,頂針54位于最高點時意味著頂針54已經接觸待測件,頂針54位于最低點時意味著待測件已經放置于載片臺52上,板件5331也會相應升降,當板件5331帶動條形擋片55升降至極限位置時,第一傳感器57或第二傳感器58向一控制中心反饋上述信息,進而有利于控制中心控制其他部件動作以配合對待測件進行檢測。

                  頂針54的數量為三根且與載片臺52同軸線均勻布置,三根頂針54對待測件具有良好的承托作用,進而待測件在下降過程中更加穩定,同時三根均勻布置,有效確保重心不偏移,進一步確保待測件的穩定性。

                  頂針54包括:與安裝件532固定裝配的安裝部分541,以及,與安裝部分541可拆卸式裝配以接觸待測件的軟質橡膠部分542,軟質橡膠部分542具有質軟的優點,從而軟質橡膠部分542接觸待測件時,難以破壞待測件上的電子元器件。

                  工作過程及原理:在將待測件放置于載片臺52上的過程中,驅動機構53先驅使部分頂針54伸出穿孔521以抵接于待測件的下方,在頂針54朝穿孔521內收縮的過程中逐步將待測件引導至載片臺52上,繼而待測件難以在重力作用下直接掉落到載片臺52上,對待測件上的電子元器件具有較佳的保護作用。

                  實施例二:一種全自動探針臺,結合圖1和圖3所示,包括:如實施例一中描述的工作臺5,與工作臺5的臺座51橫向滑動式裝配的第一底座1,驅使工作臺5相對于第一底座1橫向滑動的第一動力件3,與第一底座1縱向滑動式裝配的第二底座2,以及,驅使工作臺5、第一動力件3及第一底座1相對于第二底座2縱向滑動的第二動力件4。

                  第一底座1上安裝有兩條橫向平行布置的第一導軌,臺座51的底部固定安裝有與第一導軌滑動式裝配的第一滑塊,第一動力件3包括:設于第一底座1上且位于兩第一導軌之間的、沿橫向軸線自由旋轉的第一絲桿31,與第一絲桿31螺紋式裝配的、與臺座51固定裝配的第一滑套,以及,驅動第一絲桿31轉動的第一電機32,圖3中第一導軌、第一滑塊及第一滑套均由于視角遮擋未具體示出。

                  第二底座2上安裝有兩條縱向平行布置的第二導軌6,第一底座1的底部固定安裝有與第二導軌6滑動式裝配的第二滑塊7,第二動力件4包括:設于第二底座2上且位于兩第二導軌6之間的、沿縱向軸線自由旋轉的第二絲桿41,與第二絲桿41螺紋式裝配的、與第一底座1固定裝配的第二滑套42,以及,驅動第二絲桿41轉動的第二電機,圖3中第二電機由于視角遮擋未具體示出。

                  第一動力件3動作以驅使工作臺5相對于第一底座1橫向滑動,第二動力件4動作以驅使工作臺5及第一底座1相對于第二底座2橫向滑動,從而可以帶動載片臺52上的待測件相對于第二底座2橫向和/或縱向移動,方便對待測件進行檢測。

                  以上所述的實施方式,并不構成對該技術方案保護范圍的限定。任何在上述實施方式的精神和原則之內所作的修改、等同替換和改進等,均應包含在該技術方案的保護范圍之內。

                   

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