用于处置电组件的系统及方法
【专利说明】
[0001] 相关交叉引用
[0002] 本申请案是2013年1月7日申请的美国临时申请案第61/749,558号的非临时申 请案，该临时申请案的全部内容出于所有目的以引用的方式并入本文。
[0003] 著作权通告
[0004] ? 2014ElectroScientificIndustries,Inc?本专利档的一部分揭不内容包 含受著作权保护的数据。当其存在于专利及商标局专利文件或记载中时，著作权所有者 不反对专利文件或专利揭示内容的任一者的复制，否则无论如何保留全部著作权权利。 37CFR§ 1. 71(d) 〇
技术领域
[0005] 本申请案涉及用于处置电路组件的系统及方法，且特定言之，涉及用于快速并有 效测试及分类电组件的系统及方法。
【背景技术】
[0006] 许多电组件（诸如被动或主动电路或电子装置）在制造期间由自动测试系统测试 电性质及光学性质。典型的自动分类设备使用装置的精确电或光学性质且取决于量测值接 受、排斥或将其分类成输出类别。针对微型装置，自动分类设备通常被设计为处置大体积装 载，其中制程产生大量装置，所述装置具有基本上相同的机械特性（诸如大小及形状）但是 电或光学性质不同，大致落在一个范围内且依靠测试将组件分类至包含具有类似特性的其 他组件的分类箱中。
[0007] 电组件由各种各样的不同电组件处置器处置。此等不同处置器包括但不限于由俄 勒冈州，波特兰的ElectroScientificIndustriesInc?(本专利申请案的申请人）出售 的产品。ElectroScientificIndustries出售各种电组件处置器，包括但不限于以型号 3300出售的高容量MLCC测试器、以型号3400出售的芯片数组测试器、以型号为6650出售 的视觉测试系统及以型号为753出售的芯片数组端接器。在标题为ElectricalCircuit ComponentHandler的美国专利第5, 842, 579号中描述了一台此类电组件测试机。
【发明内容】
[0008] 在一些实施例中，测试板建构成用于支撑多个电组件，其中每一电组件具有组件 长度尺寸、组件宽度尺寸及组件厚度尺寸，其中每一电组件具有由至少该组件长度尺寸界 定的表面，且其中该组件厚度尺寸短于该组件长度尺寸及该组件宽度尺寸，其中该测试板 进一步包括：主体部分，该主体部分具有第一表面及与该第一表面相对的第二表面；及配 置在该主体部分的第一表面上的多个组件就座轨道，其中每一组件就座轨道包括多个组件 就座地址，其中该组件就座地址的各者建构成固持电组件使得该电组件的表面背向第一表 面。
[0009] 在一些额外或累积式实施例中，测试板具有长于组件长度尺寸的板厚度尺寸。
[0010] 在一些额外或累积式实施例中，每一组件就座地址具有就座表面区域，该就座表 面区域可抵靠电组件固持，其中该就座表面区域与第二表面分开。
[0011] 在一些额外或累积式实施例中，就座表面区域与第一表面齐平。
[0012] 在一些额外或累积式实施例中，就座表面区域相对于第一表面凹入。
[0013] 在一些额外或累积式实施例中，测试板具有中心及周边边缘，其中测试板包括介 于相邻组件就座地址之间的突出部，其中相邻突出部具有位于每一组件就座地址的相对侧 上彼此相对的就座壁，其中每一突出部具有相较于周边边缘更靠近中心的装载壁，其中每 一组件就座地址可由相邻突出部之间的径向近接孔口接达，且其中该径向近接孔口相较于 周边边缘更靠近中心。
[0014] 在一些额外或累积式实施例中，每一组件就座地址可由相邻突出部之间的径向远 程孔口接达，且其中该径向远程孔口相较于中心更靠近周边边缘。
[0015] 在一些额外或累积式实施例中，测试板建构成用在组件处置器中，其中测试板建 构成用于支撑多个电组件，其中每一电组件具有长度尺寸、宽度尺寸及厚度尺寸，其中每一 电组件具有由至少长度尺寸界定的表面，其中厚度尺寸短于长度尺寸及宽度尺寸，其中测 试版具有本体部分，该本体部分具有第一表面及与第一表面相对的第二表面，其中第一表 面具有中心，其中测试板具有配置在本体部分的第一表面上的圆形组件就座轨道，其中圆 形组件就座轨道绕第一表面同心，其中圆形组件就座轨道包括多个组件就座地址，每一组 件就座地址建构成固持电组件使得电组件的表面背向第一表面，其中测试板可操作以沿着 旋转路径绕第一表面中心旋转组件就座地址，且其中组件处置器进一步包括：组件接收系 统，其沿着就座轨道的旋转路径定位、用于接收串组件并使其就座于组件就座地址中；组件 测试台，其定位在组件接收系统的下游且沿着就座轨道的旋转路径定位、用于电接触就座 在组件就座地址中的每一电组件；收集箱；及收集总成，其定位在组件测试台的下游且沿 着就座轨道的旋转路径、用于自电组件的各自的组件就座地址收集至少一些电组件及在电 组件在组件测试台上已经测试后将其引导至箱中。
[0016] 此等实施例的许多优点之一在于其减小或消除组件与现有技术组件处置器的各 种部件及本文描述的组件处置器之间的摩擦。
[0017] 额外态样及优点将从较佳实施例的下列详细描述中变得显而易见，下列详细描述 参考附图进行。
【附图说明】
[0018] 图1为根据一个实施例的组件处置器的一部分的立体图。
[0019] 图2为图1所示的组件处置器的立体图，其中测试板从测试板支撑件移除。
[0020] 图3为根据一个实施例图1所示的组件处置器的组件装载区域内的测试板及装载 框架的一部分的放大立体图。
[0021] 图4为图3所示的区域「A」的放大立体图。
[0022] 图4A为装载框架的一部分的放大横截面视图。
[0023] 图4B为装载框架的一部分的更加放大的横截面视图，其突出组件装载区域。
[0024] 图4C为装载框架移除的组件装载区域的甚至更加放大的横截面视图。
[0025] 图5为根据一个实施例图4所示的组件就座轨道的一部分的放大立体图。
[0026] 图5A为沿着线VA-VA'截取图5所示的测试板的一部分、示出根据一个实施例示 的组件固持机构的横截面视图。
[0027] 图5B为沿着线VB-VB或VA-VA'截取图5所示之测试板的一部分、示出根据另一 实施例的组件固持构件的横截面视图。
[0028] 图5C为沿着线VC-VC或VB-VB截取图5所示之测试板的一部分、示出根据又一实 施例的组件固持机构的横截面视图。
[0029] 图6为根据一个实施例的装载围墙及由图5所示的组件就座轨道界定的各自组件 就座地址上的组件装载的放大立体图。
[0030] 图7为从与图6所示相反的角度获得的图6所示的装载围墙的放大立体图。
[0031] 图8为图6及图7所示的装载围墙及捕捉在各自组件就座腔室内的组件的横截面 视图。
[0032]图9为根据另一实施例的组件就座轨道的一部分的放大立体图。
[0033] 图10为根据另一实施例的装载围墙及由图9所示的组件就座轨道界定的各自组 件就座地址上的组件装载的放大立体图。
[0034]图11为根据又一实施例的组件就座轨道的一部分的放大立体图。
[0035] 图12为在图1所示的组件处置器的组件测试区域的一部分内的测试模块总成的 一个实施例的放大立体图。
[0036] 图13为图12所示的测试模块总成的横截面视图。
[0037] 图14为图13所示的测试模块的测试探片对准的放大立体图，组件的电极定位在 组件测试区域内。
[0038] 图15为测试模块总成的另一实施例的立体图。
[0039] 图16为图15所示的测试模块总成的俯视平面图。
[0040] 图17为图1所示的组件处置器的组件射出区域的一部分内的收集总成的一个实 施例的放大立体图。
[0041] 图18为图17所示的收集总成以及图1所示的组件射出区域的一部分内的测试板 的一部分及测试板支撑件的横截面视图。
[0042] 图19、图20及图21为用于从测试板的组件就座地址射出组件的射出机构的一些 实施例的横截面视图。
【具体实施方式】
[0043] 下文参考附图描述例示性实施例。许多不同形式及实施例是可行的，而不背离本 发明的精神及教示且因此本揭示内容不应被解释为限于本文陈述的例示性实施例。而是， 此等例示性实施例经提供使得本揭示内容将是透彻且完整的，且将传达本发明的范畴给熟 习此项技术者。在图式中，为了清楚起见，可放大部件的大小及相对大小。本文所使用的术 语是出于仅描述特定例示性实施例的目的且不旨在限制。如本文所使用，单数形式「一」、 「一个」及「该」旨在亦包括复数形式，除非上下文另有明确指示。应进一步了解术语「包括 (comprised)」及/或「包括（comprising)」，当用在本说明书中时，指定规定特征、整数、步 骤、操作、组件及/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、组件、 部件及/或其群组的存在或添加。除非另有指定，否则当陈述值的范围时，其包括范围的上 限及下限两者，以及其间的任何子范围。
[0044] 图1是根据一个实施例的组件处置器100的一部分的立体图。图2是图1所示的 组件处置器100的立体图，其中测试板102自测试板支撑件206 (其亦一般可称为「真空板」 206)移除。
[0045] 参考图1及图2,组件处置器（诸如组件处置器100)建构成基于组件510的一个 或多个量测特性（即，「组件特性」）而将组件510 (图5)分类成复数个群组之一者。组件 特性的实例包括组件510的实体尺寸、组件510的电特性（例如，充电时间、泄漏电流、正向 操作电压、电流汲取、电阻值、电容、耗散率等等）、电阻510的光学特性（例如，光通量、发光 强度、光谱光输出、主波长输出、峰值波长输出、相关色温、演色指数等等）、组件510的磁特 性等等或其组合。可由组件处置器100测试、分类或否则处置的组件510的磁特性包括电 容器（例如，多层陶瓷电容器（MLCCs))、MLCC芯片数组（例如，两组件式MLCC芯片数组、四 组件式MLCC芯片数组等等）、发光二极管（LEDs)、芯片级封装（CSPs)等等。
[0046] 组件510 (诸如MLCC芯片数组）可通常具有范围在自0.9mm至3. 2mm的长度尺 寸、范围在自0. 6mm至1. 6mm的宽度尺寸（例如，小于或等于长度尺寸）及范围在自0. 5mm 至0. 95mm的厚度尺寸（例如，小于或等于宽度尺寸）。更一般而言，MLCC芯片数组及其他 组件510可具有短于或等于3. 2_的长度尺寸、短于或等于1. 6_的宽度尺寸及短于或等 于0. 95mm的厚度尺寸。然而，应明白MLCC芯片数组及适于由组件处置器100处置的其他 组件510仍然可具有小于0. 9mm或大于3. 2mm的长度尺寸、小于0. 6mm或大于1. 6mm的宽 度尺寸及小于0. 5mm或大于0. 9mm的厚度尺寸。一般而言，长度、宽度及厚度尺寸的值不相 等，但是此等尺寸的任意两者可相等（或基本上相等）。亦应注意宽度及厚度尺寸将通常短 于长度尺寸，且厚度尺寸将通常短于宽度尺寸。
[0047] 一般而言，组件处置器100建构成移动圆形测试板102,圆形测试板102建构成将 组件510固持在组件就座轨道104内，且将固持在其中的组件510沿着组件就座行进路径 从组件装载区域106输送至组件测试区域108且接着至组件射出区域110。在一个实施例 中，测试板102可具有范围在自30cm至40cm(例如，范围在自33cm至36cm)的外径。更一 般而言，测试板102可具有短于40cm的外径。然而，应明白测试板102的外径可小于30cm 或大于40cm。在所示实施例中，测试板102可增量移动（例如，以标定）或可连续移动，以 沿着顺时针方向「R」在至少基本上平行于参考平面112 (例如，由基座界定）的平面内且绕 延伸穿