詳解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(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種全自動探針臺及其工作臺。
背景技術(shù)：
全自動探針臺主要應(yīng)用于半導(dǎo)體行業(yè)、光電行業(yè)、集成電路以及電子元器件的質(zhì)量測試。隨著科技的發(fā)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(xù)進(jìn)行檢測。
對待測件進(jìn)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(jī)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(jī)械手上的待測件之間預(yù)留有一定的高度差以確保機(jī)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(jìn)。
技術(shù)實現(xiàn)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(shè)置于所述臺座上的驅(qū)動機(jī)構(gòu);以及，受所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)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(shè)有供所述頂針伸出的穿孔，當(dāng)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(nèi)時所述待測件放置于所述載片臺上。
實現(xiàn)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(qū)動機(jī)構(gòu)先驅(qū)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(nèi)收縮的過程中逐步將待測件引導(dǎo)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(hù)作用。
結(jié)合第一方面，在第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式中，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)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(shè)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(xiàn)上述方案的工作臺，氣缸的伸縮桿動作帶動連接件升降，進(jìn)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(jié)構(gòu)穩(wěn)定及節(jié)省空間的效果。
結(jié)合第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的第二種可能的實現(xiàn)方式中，所述連接件包括：一端設(shè)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(shè)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(xiàn)上述方案的工作臺，桿件和板件組合安裝，實現(xiàn)了氣缸的活塞桿和安裝件之間的可靠、穩(wěn)定連接。
結(jié)合第一方面的第二種可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的第三種可能的實現(xiàn)方式中，所述工作臺還包括：設(shè)于所述板件上的、相對于所述臺座水平布置的條形擋片，設(shè)于所述臺座上的安裝架，以及，設(shè)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(dāng)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(xiàn)上述方案的工作臺，在氣缸驅(qū)動頂針升降的過程中，頂針位于最高點時意味著頂針已經(jīng)接觸待測件，頂針位于最低點時意味著待測件已經(jīng)放置于載片臺上，板件也會相應(yīng)升降，當(dāng)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(jìn)而有利于控制中心控制其他部件動作以配合對待測件進(jìn)行檢測。
結(jié)合第一方面，在第一方面的第四種可能的實現(xiàn)方式中，所述工作臺還包括：帶輪結(jié)構(gòu)以及伺服電機(jī)，所述伺服電機(jī)設(shè)于所述臺座上且通過所述帶輪結(jié)構(gòu)驅(qū)使所述載片臺沿豎向軸線方向自由旋轉(zhuǎn)。
實現(xiàn)上述方案的工作臺，伺服電機(jī)通過帶輪結(jié)構(gòu)驅(qū)使載片臺沿豎向軸線方向自由旋轉(zhuǎn)，從而可以帶動載片臺上的待測件自由旋轉(zhuǎn)，方便對待測件進(jìn)行檢測。
結(jié)合第一方面的第四種可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的第五種可能的實現(xiàn)方式中，所述工作臺還包括：設(shè)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(shè)于所述臺座上的、與所述弧形擋片配合且豎向布置的、當(dāng)所述載片臺旋轉(zhuǎn)至極限位置時以控制所述伺服電機(jī)關(guān)閉的第三傳感器。
實現(xiàn)上述方案的工作臺，在伺服電機(jī)驅(qū)動載片臺旋轉(zhuǎn)的過程中，載片臺旋轉(zhuǎn)至極限位置時，弧形擋片剛好處于旋進(jìn)或者旋出第三傳感器的狀態(tài)，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(xiàn)監(jiān)測載片臺是否旋至極限位置，有效防止載片臺旋轉(zhuǎn)過度，有利于待測件被檢測。
結(jié)合第一方面，在第一方面的第六種可能的實現(xiàn)方式中，所述載片臺的用于承接所述待測件的表面設(shè)有若干負(fù)壓孔，所述載片臺的內(nèi)部設(shè)有若干與所述負(fù)壓孔及一負(fù)壓系統(tǒng)連通的通道以當(dāng)所述負(fù)壓系統(tǒng)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(xiàn)上述方案的工作臺，負(fù)壓系統(tǒng)開啟會通過通道及負(fù)壓孔實現(xiàn)將待測件吸附固定于載片臺上，進(jìn)而待測件更加穩(wěn)定，進(jìn)一步有利于待測件被檢測。
結(jié)合第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的第七種可能的實現(xiàn)方式中，所述載片臺呈圓柱形狀，所述頂針的數(shù)量為三根且與所述載片臺同軸線均勻布置。
實現(xiàn)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(jìn)而待測件在下降過程中更加穩(wěn)定，同時三根均勻布置，有效確保重心不偏移，進(jìn)一步確保待測件的穩(wěn)定性。
結(jié)合第一方面的第七種可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的第八種可能的實現(xiàn)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(zhì)橡膠部分。
實現(xiàn)上述方案的工作臺，軟質(zhì)橡膠部分具有質(zhì)軟的優(yōu)點，從而軟質(zhì)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(qū)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(qū)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(xiàn)上述方案的全自動探針臺，第一動力件動作以驅(qū)使工作臺相對于第一底座橫向滑動，第二動力件動作以驅(qū)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(jìn)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(hù)作用;
其二，結(jié)構(gòu)緊湊、穩(wěn)定，占用空間小，安裝、維護(hù)方便。
附圖說明
圖1是本實用新型實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實用新型實施例一中驅(qū)動機(jī)構(gòu)、釘針、條形擋片、安裝架、第一傳感器及第二傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實用新型實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)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(jī);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(fù)壓孔;53、驅(qū)動機(jī)構(gòu);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(zhì)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(jié)構(gòu);510、伺服電機(jī);511、弧形擋片;512、第三傳感器;6、第二導(dǎo)軌;7、第二滑塊。
具體實施方式
下面將結(jié)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(shù)方案進(jìn)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。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)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(hù)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(jié)構(gòu)59、伺服電機(jī)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(jī)510固定安裝于臺座51上，且通過帶輪結(jié)構(gòu)59驅(qū)使載片臺52沿豎向軸線方向自由旋轉(zhuǎn)，從而可以帶動載片臺52上的待測件自由旋轉(zhuǎn)，方便對待測件進(jìn)行檢測，在其他實施例中帶輪結(jié)構(gòu)59還可以替換成齒輪傳動或者鏈輪傳動結(jié)構(gòu)。
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(dāng)載片臺52旋轉(zhuǎn)至極限位置時以控制伺服電機(jī)510關(guān)閉。在伺服電機(jī)510驅(qū)動載片臺52旋轉(zhuǎn)的過程中，載片臺52旋轉(zhuǎn)至極限位置時，弧形擋片511剛好處于旋進(jìn)或者旋出第三傳感器512的狀態(tài)，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(xiàn)監(jiān)測載片臺52是否旋至極限位置，有效防止載片臺52旋轉(zhuǎn)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(fù)壓孔522，負(fù)壓孔522呈圓弧形狀，載片臺52的內(nèi)部開有多個與負(fù)壓孔522及一負(fù)壓系統(tǒng)連通的通道，以當(dāng)負(fù)壓系統(tǒng)開啟時將待測件吸附于載片臺52的表面上，進(jìn)而待測件更加穩(wěn)定，進(jìn)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(jié)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(qū)動機(jī)構(gòu)53，以及，受驅(qū)動機(jī)構(gòu)53驅(qū)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(dāng)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(nèi)時待測件放置于載片臺52上。
驅(qū)動機(jī)構(gòu)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(shè)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(qū)動機(jī)構(gòu)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(jìn)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(jié)構(gòu)穩(wěn)定及節(jié)省空間的效果。
連接件533包括：一端設(shè)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(shè)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(xiàn)了氣缸531的活塞桿和安裝件532之間的可靠、穩(wěn)定連接。
工作臺還包括：設(shè)于板件5331上的、相對于臺座51水平布置的條形擋片55，設(shè)于臺座51上的安裝架56，以及，設(shè)于安裝架56上的、與條形擋片55配合且豎向間隔布置的、當(dāng)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(qū)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(jīng)接觸待測件，頂針54位于最低點時意味著待測件已經(jīng)放置于載片臺52上，板件5331也會相應(yīng)升降，當(dāng)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(jìn)而有利于控制中心控制其他部件動作以配合對待測件進(jìn)行檢測。
頂針54的數(shù)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(jìn)而待測件在下降過程中更加穩(wěn)定，同時三根均勻布置，有效確保重心不偏移，進(jìn)一步確保待測件的穩(wěn)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(zhì)橡膠部分542，軟質(zhì)橡膠部分542具有質(zhì)軟的優(yōu)點，從而軟質(zhì)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(qū)動機(jī)構(gòu)53先驅(qū)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(nèi)收縮的過程中逐步將待測件引導(dǎo)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(hù)作用。
實施例二：一種全自動探針臺，結(jié)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(qū)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(qū)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(dǎo)軌，臺座51的底部固定安裝有與第一導(dǎo)軌滑動式裝配的第一滑塊，第一動力件3包括：設(shè)于第一底座1上且位于兩第一導(dǎo)軌之間的、沿橫向軸線自由旋轉(zhuǎn)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(qū)動第一絲桿31轉(zhuǎn)動的第一電機(jī)32，圖3中第一導(dǎo)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(dǎo)軌6，第一底座1的底部固定安裝有與第二導(dǎo)軌6滑動式裝配的第二滑塊7，第二動力件4包括：設(shè)于第二底座2上且位于兩第二導(dǎo)軌6之間的、沿縱向軸線自由旋轉(zhuǎn)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(qū)動第二絲桿41轉(zhuǎn)動的第二電機(jī)，圖3中第二電機(jī)由于視角遮擋未具體示出。
第一動力件3動作以驅(qū)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(qū)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(jìn)行檢測。
以上所述的實施方式，并不構(gòu)成對該技術(shù)方案保護(hù)范圍的限定。任何在上述實施方式的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在該技術(shù)方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。
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