探针驱动方法及装置与流程

【技术领域】

本发明是有关于一种驱动方法及装置，尤指一种对电子元件进行测试或分选时，用以对电子元件电性接触的探针进行驱动的探针驱动方法及装置。

背景技术：

按，一般对例如led发光二极管的电子元件进行测试，常使用探针接触电子元件的正负极，以进行电性导通与否来判定该电子元件的搬送方向是否正确，或用以作电流导通来进行该电子元件的例如光谱等的物理特性量测，此类测试基于效率的需求，常被要求以高速的搬送配合高频率的往复探针接触来进行；先前技术在对探针的驱动上常采用使一杠杆一端连动探针，该杠杆的另一端被枢设固定作为支点，并以电磁体驱动该杠杆朝一方向位移，另配合一弹性件作反向回复弹回，如此来使往复的驱动被不断的进行，使探针不断地作上、下往复接触或松离电子元件的电极，以达成测试的目地。

技术实现要素：

该先前技术虽为一般惯用的探针驱动手法，但由于单纯的电磁铁k31驱动杠杆的方式，其反应的灵敏度仍不足以达成目前要求的高速、高频率操作，探求其因乃杠杆一端连动探针，另一端被枢设作为支点，该杠杆一端枢设而造成的可旋摆的自由度使另一端承载的探针重量及杠杆本身的重量变成是电磁铁k31驱动时的负荷，让电磁铁k31驱动上因负荷较重而无法作出灵敏的反应，尤其在因应产品多元的属性下，探针的种类亦变得多种，在遇到探针的体积及重量都较大时，电磁铁k31驱动时所承受的负荷更使探针无法作出灵敏的反应，故在被要求往更高速、高频率操作时，维持该先前技术的驱动方法实欠缺可以提升高速、高频率操作的空间。

爰是，本发明的目的，在于提供一种可以增加探针驱动的灵敏度的探针驱动方法。

本发明的另一目的，在于提供一种可以增加探针驱动的灵敏度的探针驱动装置

本发明的又一目的，在于提供一种使用如所述探针驱动方法的装置。

依据本发明目的的探针驱动方法，包括：使一探针机构的探针在一探针座上被以一固定件固设于一第一座架上的一微动机构的一联结件连动；该联结件被固设于该固定件的一第一簧片及一第二簧片一端所固设，并被一驱动机构所驱动。

依据本发明另一目的的探针驱动装置，包括：一座架，设有一第一座架及一第二座架；一微动机构，设有一第一簧片及一第二簧片；该第一簧片一端的一第一固定部与该第二簧片相对应一端的一第二固定部分别各固设于一固定件的上、下两端；该第一簧片另一端的一第一微动部与该第二簧片另一端相对应的一第二微动部分别各固设于一联结件的上、下两端；该微动机构以该固定件固设于该第一座架上；一驱动机构，设于该第二座架上，该驱动机构设有一电磁铁，该电磁铁中设有一轴杆，该轴杆可受该电磁铁作用连动该微动机构的该联结件；一探针机构，设有与该微动机构的该联结件连动的探针座，多个支的探针设于该探针座。

依据本发明又一目的的探针驱动装置，包括：用以执行如所述探针驱动方法的装置。

本发明实施例的探针驱动方法及装置，由于该联结件被固设于该固定件的该第一簧片及该第二簧片一端所固设，并以该联结件被该驱动机构所驱动，及使该探针机构的该探针在该探针座上，被以该固定件固设于该第一座架上的该微动机构的该联结件连动；借此该探针、探针座、及该联结件加于该第二簧片的重量的力矩被该第一簧片所形成拉持的力矩所平衡，该驱动机构可在无须过度承担该探针、探针座、及该联结件重量下，仅借由些微的施力即可驱动该联结件连动该探针座、探针上下位移，使高频率的检测作业可以被执行。

【附图说明】

图1是该探针驱动装置第一实施例中该分选机的部分机构立体示意图。

图2是该探针驱动装置第一实施例中该探针驱动装置的立体示意图。

图3是该探针驱动装置第一实施例中该探针驱动装置一侧面的示意图。

图4是该探针驱动装置第一实施例中该探针驱动装置另一侧面的示意图。

图5是该探针驱动装置第一实施例中该微动机构一侧面的示意图。

图6是该探针驱动装置第一实施例中该微动机构、该第二座架与该第一座架的侧架间组装的立体分解示意图。

图7是该探针驱动装置第一实施例中该微动机构的第一簧片与其他构件的立体分解示意图。

图8是该探针驱动装置第一实施例中的驱动装置安装于该载盘下方的示意图。

图9是该探针驱动装置第二实施例中该探针驱动装置的立体示意图。

图10是该探针驱动装置第二实施例中该探针驱动装置一侧面的示意图。

图11是该探针驱动装置第二实施例中该探针驱动装置另一侧面的示意图。

【具体实施方式】

请参阅图1，本发明实施例以如图所示进行led发光二极管的电子元件分选机为例，该分选机设有包括：

一作业台a，设有一输送槽道a1输送由振动送料机(图未示)整列传送的电子元件的待测物w；

一第一载盘b，设于该作业台a上，并以一第一间歇性旋转流路进行待测物w搬送，该第一载盘b周缘环列布设等间距且设有朝外开口的镂空的载槽b1，该环列布设的载槽b1外周设有一限位件b2，以防止被旋转搬送的待测物w受离心力抛出；该第一载盘b形成顺时针的第一间歇性旋转流路并承收自该输送槽道a1输入的待测物w，该第一间歇性旋转流路上依旋转方向依序设有一入料工作站c、一量测工作站d、一转接工作站e与一第一排料工作站f；

一第二载盘g，设于该作业台a上，并以一第二间歇性旋转流路进行搬送，该第二载盘g周缘环列布设等间距且设有朝外开口的镂空的载槽g1，该环列布设的载槽b1外周设有一限位件g2，以防止被旋转搬送的电子元件受离心力抛出；该第二载盘g与该第一载盘b邻近，并形成顺时针的第二间歇性旋转流路以进行待测物w搬送；该第二间歇性旋转流路上设有多个第二排料工作站h各自对应各载槽g1(在本发明实施例中设有二十个第二排料工作站h对应二十个载槽g1，图式仅以一个第二排料工作站h示意)；该第一载盘b、该第二载盘g间以该转接工作站e形成搬送流路的连接，其可为一通道或以吸附搬送方式传递待测物w于该第一载盘b的载槽b1及该第二载盘g的载槽g1间的传送机构；该第一间歇性旋转流路以该转接工作站e为界分成前段与后段，该第一排料工作站f设于该第一间歇性旋转流路之后段，如此可避开该第一间歇性旋转流路前段上各工作站的干涉；该第一载盘b的第一间歇性旋转流路在该转接工作站e处形成二个相分叉的流路，当待测物w经该量测工作站d进行量测的结果为属于落料频率较高的待测物w时，该待测物w被搬送到达该转接工作站e处时，将由该第一载盘b的第一间歇性旋转流路自水平径向排出，并经该转接工作站e，再以水平径向进入该第二载盘g的第二间歇性旋转流路的该载槽g1被搬送，并依量测结果由该载槽g1预设的该第二排料工作站h排出该第二载盘g的第二间歇性旋转流路；当电子元件经该量测工作站d进行量测的结果为属于落料频率较低的待测物w时，该待测物w被搬送到达该转接工作站e处时，将续循该第一载盘b的第一间歇性旋转流路被搬送越过该转接工作站e，而到达该第一排料工作站f，并由该第一排料工作站f排出该第一载盘b的第一间歇性旋转流路。

请参阅图1、2，本发明实施例的探针驱动装置k设于该量测工作站d处，并位于该第一载盘b的该载槽b1下方，用以对该载槽b1中的待测物w进行检测。

请参阅图2、3，该探针驱动装置k的第一实施例设有：

一座架k1，设有可作上、下相对位移的一第一座架k11及一第二座架k12，该第一座架k11设有位于y轴向立设的一侧座架k111及位于水平x轴向的一卧座架k112，二者各以对应的一端相固设呈一"￢"状，该卧座架k112相对于与该侧座架k111固设的另一操作端k1121向一侧凹设一镂空的探针位移区间k1122；该第二座架k12设有位于y轴向立设的一固定架k121及相对位于上方呈水平x轴向的一上固定架k122、相对位于下方呈水平x轴向的一下固定架k123；该上固定架k122呈一"￢"状并设有位于y轴向立设的一固定部k1221及位于水平x轴向的一压夹部k1222，并以该固定部k1221可上下滑动位移地设于该固定架k121一侧上，该下固定架k123则以一侧固设于该固定架k121下端；整体该第二座架k12并以该固定架k121固定于该第一座架k11的该侧座架k111一侧上，该第二座架k12的该上固定架k122与该第一座架k11的该卧座架k112间保持一间距并形成一微动区间k13；

一微动机构k2，设于该微动区间k13的该第一座架k11的该侧座架k111上；该微动机构k2设有水平设置并相隔间距、相互平行的一第一簧片k21及一第二簧片k22；该第一簧片k21一端的一第一固定部k211与该第二簧片k22相对应一端的一第二固定部k221分别各固设于一固定件k23的上、下两端；该第一簧片k21另一端的一第一微动部k212与该第二簧片k22另一端相对应的一第二微动部k222分别各固设于一联结件k24的上、下两端，该第一簧片k21、第二簧片k22、固定件k23、联结件k24间围设出一矩形的操作区间k25；该固定件k23由该操作区间k25的一侧朝该联结件k24水平伸设相对位于上方的一第一握臂k231，该第一握臂k231上方与该第一簧片k21间保持一第一间距k232，该联结件k24由该操作区间k25的一侧朝该固定件k23水平伸设相对位于该第一握臂k231下方的一第二握臂k241，该第二握臂k241下方与该第二簧片k22保持一第二间距k242；该操作区间k25中设有一弹簧构成的弹性件k26，该弹性件k26以y轴向撑设于该第一握臂k231与该第二握臂k241间；该联结件k24于相对该操作区间k25的另一侧水平伸设一连动部k243；该联结件k24于由该操作区间k25的一侧朝该固定件k23水平伸设位于该第一簧片k21下方的一挡抵部k244，该挡抵部k244的顶部表面k2441与该第一簧片k21保持一第三间距k245，该卧座架k112下方设有一止动部k1123，该止动部k1123下伸经该第一簧片k21而其底端与该挡抵部k244的顶部表面k2441保持一第四间距k246；其中，该第一间距k232、第二间距k242、第三间距k245用以避免该第一簧片k21或第二簧片k22碰撞而提供该第一簧片k21或第二簧片k22的该第一微动部k212或该第二微动部k222弹性上、下摆移的空间；该第四间距k246用以挡抵该挡抵部k244以防止该联结件k24在故障时被过度上推；

一驱动机构k3，设于该第二座架k12上的该上固定架k122的该压夹部k1222与该下固定架k123间，并固设于该压夹部k1222上，本发明实施例中，该驱动机构k3设有一电磁铁k31，该电磁铁k31中设有一z轴向的轴杆k32，该轴杆k32上设有一可受的该电磁铁k31电磁吸附作向上并连动该轴杆k32位移的盘状的磁动部k33，该轴杆k32位于靠近该磁动部k33的一枢设端k321其朝下穿经该下固定架k123，该轴杆k32位于相对该磁动部k33相反的另一连动端k322朝上穿经该上固定架k122的该压夹部k1222，且同时穿经该微动机构k2的该第二簧片k22，并上顶触及该第二握臂k241下底部，而与该第二握臂k241及联结件k24上、下连动；该磁动部k33与该下固定架k123间设有挠性体构成的一缓冲垫k34，可降低该磁动部k33与该下固定架k123间碰撞的噪音；该磁动部k33与该驱动机构k3的该电磁铁k31底部间设有一微动间距k35，该微动间距k35借该上固定架k122的该固定部k1221与该固定架k121间螺设的一第一微调件k124，以调整该压夹部k1222下抵程度而行微调；

一探针机构k4，设有与该微动机构k2的联结件k24的连动部k241相固设连动的水平设置的探针座k41，该卧座架k112的该操作端k1121以z轴向向下设有一连接件k42，该连接件k42底端与该探针座k41一侧保持一上限位间距k421，该连接件k42朝该联结件k24的一侧设有一扶持座k422，该扶持座k422并设有一侧呈开槽状的多个剖槽k423；一钻座k43设于该第一座架k11的该卧座架k112的上方，该钻座k43一枢设端k431伸设并悬空地位于该探针位移区间k1122上方，该枢设端k431由下侧往上凹设，并设有一镂空孔k432，该镂空孔k432上方设有一由上往下凹设的一凹槽k433，该凹槽k433底部与该镂空孔k432相通，该凹槽k433中设有一钻块k434，该钻块k434设有多个与该镂空孔k432相通相通的针孔k435；多个支的探针k44设于该探针座k41，各探针k44各以其针部k441枢经该扶持座k422上的该剖槽k423，并伸经该探针k44位移区间k1122而穿枢于该钻块k434上所分别各自对应的该针孔k435中；该上限位间距k421限制该探针座k41载置多个支的该探针k44上顶的行程。

请参阅图3、4，与该第二簧片k22的第二微动部k222固设的该联结件k24下端同时固设有片状的一感测件k5，该感测件k5与该联结件k24连动，该感测件k5的上下位移受一感应器k51所感应，以依据该探针k44上下位移所感应的信息传递一执行下一程序的控制信号。

请参阅图5，该微动机构k2的该第一簧片k21，呈长方形薄片状，为金属材质且具有弹性，其片状表面设有在x轴向分设两侧而相隔一第一隔距d1的该第一固定部k211及该第一微动部k212；

该第二簧片k22，呈长方形薄片状，为金属材质且具有弹性，其片状表面设有在x轴向分设两侧而相隔一第二隔距d2的该第二固定部k221及该第二微动部k222；该第一簧片k21的第一隔距d1与该第二簧片k22的第二隔距d2约略相等；该第一簧片k21、第二簧片k22的厚度及材质、弹性系数相同；

该固定件k23，设有在z轴向上、下相隔一第三隔距d3并位于上方的一第一定位k233及位于下方的一第二定位k234，该第一簧片k21以该第一固定部k211固设于该固定件k23的该第一定位k233，该第二簧片k22以该第二固定部k221固设于该固定件k23的该第二定位k234，固设于该固定件k23上的该第一簧片k21与该第二簧片k22相互平行；该联结件k24，设有在z轴向上、下相隔一第四隔距d4的一第一联结部k247及一第二联结部k248，该第一簧片k21以该第一微动部k212与该联结件k24的该第一联结部k247联结固定，该第二簧片k22以该第二微动部a2122与该联结件k24的该第二联结部k248联结固定，该固定件k23的第一定位k233及一第二定位k234连成的第一轴线l1与该联结件k24上的该第一联结部k247及一第二联结部k248连成的第二轴线l2相互平行；该固定件k23的该第三隔距d3与该联结件k24的该第四隔距d4约略相等；该第一簧片k21、第二簧片k22与该第一轴线l1、第二轴线l2呈垂直；该第一簧片k21、第二簧片k22、固定件k23、联结件k24围设形成一矩形的框体；该框体以固定件k23作为固定侧，该联结件k24所形成的另一侧借由该第一簧片k21、第二簧片k22的弹性而可在受力后进行上、下微动。

请参阅图3、6，该微动机构k2的该第一簧片k21于对应该挡抵部k244的顶部表面k2441处设有一第一镂孔k213，该第一镂孔k213供该止动部k1123穿经；该第二簧片k22于对应该第二握臂k241的底面处设有一第二镂孔k223，该第二镂孔k223供该驱动机构k3的轴杆k32穿经；

第二座架k12的该侧座架k111一侧设有位于上方呈z轴向长条凸设状的一第一凸肋k1111及位于下方与该第一凸肋k1111相隔间距的一第二凸肋k1112；该微动机构k2的该固定件k23一侧设有一z轴向的长条凹设状的第一嵌槽k235，该第一嵌槽k235在该微动机构k2以该固定件k23与该侧座架k111固设时供该第一凸肋k1111嵌设其中以进行定位；该第二座架k12的该固定架k121侧设有一z轴向的长条凹设状的第二嵌槽k1211，该第一嵌槽k1211在该第二座架k12以该固定架k121与该侧座架k111固设时供该第二凸肋k1112嵌设其中以进行定位；

该固定架k121用以与该上固定架k122固设的一侧设有一z轴向长条凹设状的第三嵌槽k1212，该上固定架k122的固定部k1221与该第三嵌槽k1212对应处设有z轴向长条凸设状的一第三凸肋k1223；

该第二座架k12的下固定架k123一端设有一微调件k1231朝该侧座架k111底部螺设，该第二微调件1231微调该第二座架k12整体可作上下位移。

请参阅图5、7，该微动机构k2供该第一簧片k21的该第一固定部k211固设的该固定件k23的该第一定位k233外周围、供该第二簧片k22的该第二固定部k221固设的该固定件k23的该第二定位k234外周围、供该第一簧片k21的该第一微动部k212固设的该联结件k24的该第一联结部k247外周围、供该第二簧片k22的该第二微动部k222固设的该联结件k24的该第二联结部k248外周围等，分别各受一凸设于第一簧片k21或该第二簧片k22水平高度的围座k27所围设。

请参阅图4、8，本发明实施例中，该探针驱动装置k被安装时，该钻座k43被对应设于该量测工作站d的该第一载盘b下方，在进行检测时，该第一载盘b间歇停止，使该钻座k43的该枢设端k431上的该钻块k434中的各针孔k435位于对应于该载槽b1下方，用以对该载槽b1中的待测物w进行检测；检测时，该第二座架k12中的该驱动机构k3的该电磁铁k31以电磁感应吸附该磁动部k33，以连动该轴杆k32上顶该微动机构k2的该联结件k24伸设的该第二握臂k241，借以连动该联结件k24、连动部k243，该电磁铁k31的该轴杆k32作用力使该第一簧片k21的该第一微动部k212及该第二簧片k22的该第二微动部k222克服弹性呈朝上弧弯，并蓄积回复力，并且使该弹性件k26被压缩也同时蓄积回复力，同时使该探针机构k4的该探针座k41被连动而载置多个支的该探针k44同步上顶，并以各针部k441枢经分别各自对应的该钻块k434中的各针孔k435，以对载槽b1中的待测物w进行检测；该上限位间距k421限定了该探针k44上顶的行程长度，该探针k44在该探针座k41上移触及该连接件k42时完成检测，此时该感测件k5同时受该感应器k51所感应，并传递一信号使该驱动机构k3的该电磁铁k31的电磁感应取消吸附该磁动部k33，使该轴杆k32被该第一簧片k21的该第一微动部k212及该第二簧片k22的该第二微动部k222蓄积的回复力以及该弹性件k26蓄积回复力所作用而朝下位移，该电磁铁k31的该轴杆k32反向的作用力将使该联结件k24、连动部k243连动该探针机构k4的该探针座k41下移，而让该探针k44离对该待测物w的接触，并在该感测件k5再受该感应器k51所感应时，并传递一信号使该驱动机构k3的该电磁铁k31的电磁感应再次吸附该磁动部k33；借由上述反复的进行而执行检测作业。

在检测进行前，该探针座k41必须保持一定高度的水平定位，该水平定位可借由调整该微调件k1231对该侧座架k111底部螺设的深浅，使该第二座架k12整体作上下位移，而连动该驱动机构k3中的该轴杆k32顶抵该第二握臂k241，使该联结件k24被连动而连带使该连动部k243连动该探针座k41的该水平定位被调整。

本发明实施例的探针驱动方法及装置，由于该联结件k24被固设于该固定件的该第一簧片k21及该第二簧片k22一端所固设，并以该联结件k24被该驱动机构k3所驱动，及使该探针机构k4的该探针k44在该探针座k41上，被以该固定件k23固设于该第一座架k11上的该微动机构k2的该联结件连动；借此该探针k44、探针座k41、及该联结件k24加于该第二簧片k22的重量的力矩被该第一簧片k21所形成拉持的力矩所平衡，该驱动机构k3可在无须过度承担该探针k44、探针座k41、及该联结件k24重量下，仅借由些微的施力即可驱动该联结件k24连动该探针座k41、探针k44上下位移，使高频率的检测作业可以被执行。

请参阅图9、10的本发明中探针驱动装置的第二实施例，其中与第一实施例相同的部分，兹不赘述，本发明探针驱动装置的第二实施例可使用如图所示的另一种形式的探针机构k6，该探针机构k6的一探针座k61直接与该微动机构k2的该联结件k24固设联结并被其所连动，该探针机构k6的探针k62包括截面为矩形的探针杆k621及位于该探针杆k621上端的片状的探针片k622；该探针杆k621以一杆架k63间接设于该探针座k61上；该杆架k63可在该探针座k61上横向的轨座k611上作左右位移并定位，该杆架k63底端并设有一探针微调件k631可自该探针杆k621底部微调探针杆k621定位的高度；该探针片k622顶部末端设有由两侧向中央斜向伸设在呈垂直立设状的针部k623，并且配合该探针片k622上该针部k623顶端矩行截面的使一钻块k64由在一侧设有多个矩形凹设的针槽k641的一第一钻部k642，配合一并靠在该第一钻部k642的该针槽k641侧边开口处的一第二钻部k643所构成；另该止动部k1123所对应的下方该挡抵部k244的顶部表面k2441处可设一挠性的垫件k2442，以降低磨损及噪音。

请参阅图10、11，依据该探针k62上下位移所感应的信息传递一执行下一程序的控制信号的一感测件k65是设于该探针座k61背面上，该感测件k65与该联结件k24连动，该感测件k65的上下位移受一感应器k66所感应。

惟以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明申请专利范围及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。

【符号说明】

a作业台a1输送槽道

b第一载盘1b1载槽

b2限位件c入料工作站

d量测工作站e转接工作站

f第一排料工作站g第二载盘

g1载槽g2限位件

h第二排料工作站k探针驱动装置

k1座架k11第一座架

k111侧座架k1111第一凸肋

k1112第二凸肋k112卧座架

k1121操作端k1122探针位移区间

k1123止动部k12第二座架

k121固定架k1211第二嵌槽

k1212第三嵌槽k122上固定架

k1221固定部k1222压夹部

k1223第三凸肋k123下固定架

k1231第二微调件k124第一微调件

k13微动区间k2微动机构

k21第一簧片k211第一固定部

k212第一微动部k213第一镂孔

k22第二簧片k221第二固定部

k222第二微动部k223第二镂孔

k23固定件k231第一握臂

k232第一间距k233第一定位

k234第二定位k235第一嵌槽

k24联结件k241第二握臂

k242第二间距k243连动部

k244挡抵部k2441顶部表面

k2442垫件k245第三间距

k246第四间距k247第一联结部

k248第二联结部k25操作区间

k26弹性件k27围座

k3驱动机构k31电磁铁

k32轴杆k321枢设端

k322连动端k33磁动部

k34缓冲垫k35微动间距

k4探针机构k41探针座

k42连接件k421上限位间距

k422扶持座k423剖槽

k43钻座k431枢设端

k432镂空孔k433凹槽

k434钻块k435针孔

k44探针k441针部

k5感测件k51传感器

k6探针机构k61探针座

k611轨座k62探针

k621探针杆k622探针片

k623针部k63杆架

k631探针微调件k64钻块

k641针槽k642第一钻部

k643第二钻部k65感测件

k66感应器w电子元件

d1第一隔距d2第二隔距

d3第三隔距l1第一轴线

l2第二轴线