用于对准电子元件的方法和设备技术

一种用于自动对准多个电子元件与至少一个用于接收所述电子元件进行测试的测试装置的方法，包括：定义基准标记；相对固定成像装置定位可移动成像装置，使所述基准标记在所述可移动成像装置和所述固定成像装置的视场内；相对于所述至少一个测试装置中的每个测试装置，通过所述可移动成像装置确定所述测试装置和所述基准标记之间的第一偏移；相对于每个电子元件，通过所述固定成像装置确定所述电子元件和所述基准标记之间的第二偏移；以及根据所述第一偏移和所述第二偏移，实现每个电子元件与所述测试装置之间的对准。

Method and apparatus for aligning electronic components

A method for automatically aligning a plurality of electronic elements with at least one test device for receiving the electronic elements includes: defining a reference mark; positioning a movable imaging device relative to a fixed imaging device so that the reference mark is in the field of view of the movable imaging device and the fixed imaging device Internally; with respect to each test device in the at least one test device, a first offset between the test device and the reference mark is determined by the movable imaging device; with respect to each electronic element, a second offset between the electronic element and the reference mark is determined by the fixed imaging device. Shift; and alignment between each electronic element and the test device according to the first offset and the second offset.

【技术实现步骤摘要】
用于对准电子元件的方法和设备
本专利技术主要涉及一种用于在半导体组装和封装处理期间对准电子元件的方法和设备。更具体地，本专利技术实施例描述了一种自动对准多个电子元件与至少一个测试装置的方法，以及一种用于测试所述电子元件的设备。
技术介绍
在半导体组装和封装的高速电子元件测试机中，为了实现良好的机器稳定性、提高功能测试产量以及降低损伤率，将电子元件或半导体封装件与测试装置或测试元件对准很重要。通常，通过诸如碗式送料机或输送机的供给机构将电子元件输送给高速电子元件测试机。然后，通过旋转装置或转台的拾取头单独分离和拾取所述电子元件，并且传送经过分离和拾取的电子元件，进一步进行下游测试和/或处理。在操作期间，转台在各种测试装置上方旋转，用于测试电子元件，例如，用于测试电子元件的电子性能。为了提高处理速度，需要将电子元件批量输送。然而，当电子元件被输送到拾取头时，它们的方位可能各不相同。因此，当分离后的电子元件被拾取并且传送给测试装置时，它们的方位与转台不一致，导致电子元件和测试装置之间不能对准。高速电子元件测试机中使用诸如精确机构的各种装置和机构用于简化或者实现电子元件和测试装置之间的对准，以进行测试。在电子元件被传送给测试装置之前，可以通过精确机构调整其方位。例如，美国专利9,510,460公开了一种通过使用旋转装置（转台）的精确机构将电子元件调整到相对于旋转装置（转台）所需方位的方法。当电子元件通过转台被传送给测试装置时，通过调整，可以使电子元件与测试装置对准。然而，问题在于，在该方法中，假定相对于转台，测试装置已经被精确定位或定向，因此，如果电子元件与转台对准，则电子元件也会相应地与测试装置对准。但是，相对于转台，如果测试装置未被准确定位或定向，仍然存在未对准的现象。美国专利9,465,383公开了一种用于相对于转台调整测试装置的方位的方法。在该方法中，使用查找视觉系统和位于查找视觉系统的光学中心的基准标记。然而，问题在于，为了实现精确对准，需要手动将基准标记定位于所述光学中心。因此，该方法需要精确的手动干预，这样减缓了对准过程的速度。因此，为了解决或克服至少一个上述问题和/或缺点，需要提供一种用于对准电子元件的方法和设备。并且，相比于现有技术，所述方法和装置至少取得了一处改进和/或具有一个优点。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于自动对准多个电子元件与用于接收所述电子元件以进行测试的至少一个测试装置的方法。所述方法包括：定义基准标记；相对固定成像装置定位可移动成像装置，使所述基准标记位于所述可移动成像装置和所述固定成像装置的视场内；相对于所述至少一个测试装置中的每个测试装置，通过所述可移动成像装置确定所述测试装置和所述基准标记之间的第一偏移；相对于每个电子元件，通过所述固定成像装置确定所述电子元件和所述基准标记之间的第二偏移；以及根据所述第一偏移和第二偏移，实现每个电子元件与所述测试装置之间的对准。根据本专利技术的第二方面，提供了一种用于测试电子元件的设备。所述设备包括：旋转装置；围绕所述旋转装置周向布置的多个拾取头，每个拾取头用于保持一个电子元件；用于接收所述多个电子元件以进行测试的至少一个测试装置；耦合到所述旋转装置的可移动成像装置；固定成像装置，其中，相对于所述固定成像装置，定位所述可移动成像装置，使所述基准标记能够被定义于所述可移动成像装置和所述固定成像装置的视场内；以及调整装置，用于根据第一偏移和第二偏移实现每个电子元件和接收其的测试装置之间的对准，其中，相对于所述至少一个测试装置中的每个测试装置，通过所述可移动成像装置确定所述测试装置和所述基准标记之间的第一偏移，并且相对于每个电子元件，通过所述固定成像装置确定所述电子元件和所述基准标记之间的第二偏移。本专利技术的上述一个或多个方面的优点包括：通过使用所述用于自动对准的方法，不需要手动精确对准、微整或微调。因此，缩短精确对准所需的总时长，并且，避免了手动干预。可以自动对准所述电子元件和所述测试装置之间的接触点，以确保良好的接触质量并提高所述设备的产量。此外，在所述用于自动对准的方法中，可以补偿由于制造/安装公差引起的所述测试装置的位置误差，并且，不需要精确对准转台和所述测试装置。相对于所述转台，所述测试装置的位置精度的要求没有那么高，而且，多个测试装置可以彼此靠近。因此，可以通过更多的测试装置同时或并行地测试更多的电子元件，从而增加所述设备的系统吞吐量或产量。因此，本专利技术公开了一种用于对准电子元件的方法和设备。为了使本专利技术的各种特征、方案和优点更加清楚，下文将结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明。并且，这些实施例是非限制性的。附图说明图1A示出了根据本专利技术公开的第一实施例中用于测试电子元件的设备的透视图。图1B示出了图1A所示的设备的俯视平面图。图2A和图2B示出了电子元件的不同视图，图2C示出了测试装置。图3示出了根据本专利技术公开的第一实施例中用于自动对准多个电子元件和测试装置的方法的流程图。图4示出了图1A所示的设备的另一透视图。图5示出了图1A所示的设备的又一透视图。图6示出了参考基准标记的测试装置的图像。图7示出了图1A所示的设备的另一透视图。图8示出了未与基准标记对准的电子元件的图像。图9示出了与基准标记对准的电子元件的图像。图10示出了图1A所示的设备的又一透视图。图11示出了根据本专利技术公开的第二实施例中用于测试电子元件的设备的透视图。图12A和图12B示出了根据本专利技术公开的第二实施例中用于自动对准多个电子元件和多个测试装置的方法的流程图。图13A示出了根据本专利技术公开的第三实施例中用于测试电子元件的设备的透视图。图13B示出了图13A所示的设备的俯视平面图。图14示出了根据本专利技术公开的第四实施例中用于测试电子元件的设备的透视图。具体实施方式为了简洁清楚，本专利技术的实施例结合附图描述了一种对准电子元件的方法和设备。虽然将通过下文所述实施例来描述本专利技术的各个方面，但是应当理解，本专利技术并不限于这些实施例。参考图1A和图1B，本专利技术的第一实施例提供了一种用于测试诸如半导体模块/部件/封装件的电子元件102的设备100。所述设备100包括用于以旋转运动方式传送所述电子元件102的旋转装置或转台104。所述转台104包括多个拾取头106，所述拾取头106耦合在转盘上，并且围绕转盘104的圆周设置。而且，每个拾取头106的中心沿着所述转盘104的圆周路径108定位，并且，所述拾取头106之间的间隔距离相等。另外，这种间隔被称为所述转台104的分度间距。每个拾取头106用于保持由所述转台104传送的电子元件102。所述设备100包括具有用于测试电子元件102的至少一个测试装置112的测试站110，并且，所述至少一个测试装置112用于接收每个电子元件102，用于测试。可选地，所述测试装置112可以是或者包括诸如视觉检查模块、组件卸载模块或带式封装模块等的其他外围模块/组件。在第一实施例中，所述测试站110包括一个测试装置112，使每个电子元件102能被所述测试装置112接收，用于测试。换句话说，所述测试装置112依次地/单独地对每个电子元件102进行测试处理。所述设备100包括用于将电子元件102供给到转台104的供给站114。所述供给站1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于自动对准多个电子元件与至少一个用于接收所述电子元件进行测试的测试装置的方法，所述方法包括：定义基准标记；相对固定成像装置定位可移动成像装置，使所述基准标记在所述可移动成像装置和所述固定成像装置的视场内；相对于所述至少一个测试装置中的每个测试装置，通过所述可移动成像装置确定所述测试装置和所述基准标记之间的第一偏移；相对于每个电子元件，通过所述固定成像装置确定所述电子元件和所述基准标记之间的第二偏移；以及根据所述第一偏移和所述第二偏移，实现每个电子元件与所述测试装置之间的对准。

【技术特征摘要】
2017.03.06 US 15/450,1011.一种用于自动对准多个电子元件与至少一个用于接收所述电子元件进行测试的测试装置的方法，所述方法包括：定义基准标记；相对固定成像装置定位可移动成像装置，使所述基准标记在所述可移动成像装置和所述固定成像装置的视场内；相对于所述至少一个测试装置中的每个测试装置，通过所述可移动成像装置确定所述测试装置和所述基准标记之间的第一偏移；相对于每个电子元件，通过所述固定成像装置确定所述电子元件和所述基准标记之间的第二偏移；以及根据所述第一偏移和所述第二偏移，实现每个电子元件与所述测试装置之间的对准。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基准标记是位于所述固定成像装置和所述可移动成像装置之间的可见参考标记。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可移动成像装置耦合到旋转装置。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：为了确定所述第一偏移，通过所述旋转装置将所述可移动成像装置输送到所述至少一个测试装置中的每个测试装置上。5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述可移动成像装置和所述固定成像装置都沿着所述旋转装置的同一圆周路径定位。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述第一偏移和所述第二偏移来调整每个电子元件，使所述电子元件与接收其以进行测试的测试装置对准。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述第一和第二偏移来调整每个测试装置，使所述测试装置与其所接收的电子元件对准，以进行测试。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当调整所述测试装置时，固定保持所述电子元件。9.一种用于测试...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑志华，梁志雄，张雨时，刘启峰，
申请(专利权)人：先进科技新加坡有限公司，
类型：发明
国别省市：新加坡,SG