自动升降操作装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种自动升降操作装置，其使用出力机构，可在垂直方向伸长或缩短其长度，利用倍行程原理，以传动绳绕过第一（定）滑轮的上缘及第二（动）滑轮的下缘，而得以提起荷重装置（例如测试头），当出力机构产生一特定位移时，可将荷重装置上升或下降两倍的位移，因而得以降低自动升降操作装置的高度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种自动升降操作装置，特别是一种使用自动出力机构与倍行程升降机构的测试头操作装置。
技术介绍
半导体晶圆经过设计、制造后，尚须经过测试，以确保晶圆上集成电路(Integrated Circuit，IC)的功能可以正常运作。IC测试可以分为晶圆检测与成品检测，晶圆检测是在晶圆切割与封装前，先以探针(Probe)测试晶圆是否功能正常；而成品测试则需依照封装的形式，在适合的基座上测试，以确保各项性质符合所需规格。目前IC测试大都使用自动测试系统(Automatic Test Equipment，ATE)。图1显示传统自动测试系统10的示意图，主要包含操作器(Manipulator)110与测试头(test head)120。测试头120由操作器110上的悬臂机构112所夹持，而悬臂机构112则沿着固定于配重箱116的垂直轴114将测试头120作垂直的移动，悬臂机构112也可将测试头在水平方向移动与翻转，用以配合测试机台140的定位。在上述的自动测试系统中，测试头120包含许多精密的检测组件，重量高达数百公斤；为了升起此测试头120，必须于配重箱116内设置许多的配重块，如图2的配重块240所示的配重原理。传动绳220绕过定滑轮210，其一端连至待升降的荷重装置230(如测试头)，另一端则连至多个配重块240，通过配重块240的添加或删减来拉起或降下荷重装置230。使用上述原理的传统操作器，不但耗费过多人力，且当荷重装置230越重时，配重块240的数量也跟着增加。在不改变配重块240的基底面积之下，堆叠的配重块240数量增加，操作器的高度也必须跟着大幅提高，使操作器的空间利用上受到限制，或者厂房的高度必须配合增高。由于升降机构必须使用与测试头重量相近的配重块240，使得整个操作器的重量也大幅的增加，因而增加移动与安装上的困难。再者，当测试头要与测试分类机(handler)或针测机(prober)接合(docking)时，通常需要一些接合(docking)距离，以利两者之间的接合；前述传统操作器无法提供此种接合距离，因而造成操作上的费时费工，甚至造成荷重装置230(如测试头)或测试分类机(handler)、针测机(prober)的损害。鉴于上述传统操作器的诸多缺点，亟需提出一种体积小、重量轻、方便安装、且易于接合(docking)的自动升降操作装置。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于克服现有技术的不足与缺陷，提出一种自动升降操作装置(Manipulator)，可以省略传统的配重箱而代之以自动出力机构(Automatic Linear Actuator)，因而可以达到缩小操作装置的总体积、减轻重量、方便安装、及增长上下移动行程距离。本专利技术的另一目的在于，提出一种自动升降操作装置，通过阻尼缓冲机构，当测试头要与测试分类机(handler)或针测机(prober)接合(docking)时，即可产生所需要的浮动并吸收接合距离，以利两者之间的接合。本专利技术的又一目的在于，提出一种自动升降操作装置，通过增加辅助出力组件，以辅助增加出力机构的推出力量，因而较现有出力机构体积更小或得到更大出力。本专利技术的再一目的在于，提出一种自动升降操作装置，当动力源失效或移除时，通过减速组件而具有自锁的功能，因而可以维护操作人员及设备的安全。为达上述目的，本专利技术提供一种自动升降操作装置，包含一出力机构，可在垂直方向伸长或缩短其长度；一动力源，用以提供该出力机构所需的动力；一第一滑轮，相对于该出力机构为固定者；一第二滑轮，连接于该出力机构的底端，跟着该出力机构的伸长或缩短而作垂直方向的移动；及一传动绳，该传动绳绕过该第一滑轮的上缘，且绕过该第二滑轮的下缘，该传动绳的一端连接至一荷重装置。由于本专利技术所提供的一种自动升降操作装置，其使用出力机构，可在垂直方向伸长或缩短其长度。利用倍行程原理，以传动绳绕过第一(定)滑轮的上缘及第二(动)滑轮的下缘，而得以提起荷重装置(例如测试头)。当出力机构产生一特定位移时，可将荷重装置带动两倍的位移，即上升下降两倍的距离，因而达到降低自动升降操作装置高度的目的。在本专利技术实施例中，使用阻尼缓冲机构于传动绳的末端，以产生所需要的浮动接合(docking)距离，利于测试头与测试机台的连结。在本专利技术实施例中，于出力机构的两侧设有辅助出力组件，用以辅助增加输出的力量，而得以设计出体积小出力大的出力机构。附图说明图1显示传统自动测试系统的侧视图；图2显示传统测试头操作装置的配重升降原理；图3显示本专利技术实施例利用倍行程原理的测试头操作装置的简化示意图；图4的外观立体图显示本专利技术实施例自动测试统的各组成组件及其连接关系；图5显示图4的升降机构控制箱的内部构造透视图；图6A显示图5中自动式出力机构的侧视图；图6B显示图5中自动式出力机构的前视图。图中符号说明10 自动测试系统110操作器112悬臂机构114垂直轴116配重箱120测试头140测试机台210定滑轮220传动绳230荷重装置240配重块310出力机构320动滑轮330定滑轮340传动绳350荷重装置40 自动测试系统410自动升降操作装置411升降机构控制箱412手动升降控制器413运作警示灯415悬臂升降基座417操作装置基座419控制箱移动滑轨420测试头430悬臂机构432旋转组件434托架组件 510升降控制机构512传动链条514第一齿轮组516第二齿轮组520自动式出力机构530阻尼缓冲机构610马达组件620减速组件630滚珠导螺杆组件640辅助出力组件具体实施方式本专利技术一些实施例的详细描述如下，然而，除该详细描述外，本专利技术还可以广泛地在其它的实施例施行。亦即，本专利技术的保护范围不受已提出的实施例的限制，而应以本专利技术提出的权利要求为准。因此本专利技术的实施例附图中的各组件或结构在描述说明时，不应以此作为有限定的认知，即如下的说明并未特别强调数目上的限制时，本专利技术的精神与应用范围可推及多个组件或结构并存的结构上。图3显示本专利技术实施例利用倍行程原理的测试头操作装置(manipulator)简化示意图，用以说明测试头操作装置如何利用机械技术中的倍行程原理来控制测试头的升降。在本实施例中，测试头操作装置主要包含出力机构310、动滑轮320、定滑轮330与传动绳340。其中，动滑轮320与出力机构310连接，当出力机构310的底部向下伸长或向上缩短时，动滑轮320随之向上或向下移动；传动绳340一端(如附图的左端)固定，先绕过动滑轮320后，再以S形的方式绕过定滑轮330，传动绳340另一端则连接在荷重装置350上。在本实施例中，荷重装置350是指测试头(test head)；其可以是与测试分类机(handler)搭配的测试头，也可以是与针测机(prober)搭配的测试头。当动滑轮320受到出力机构310带动，由A1位置向下移动到A2位置时，荷重装置350受到传动绳340带动，由B1位置移动到B2位置；假设A1与A2间的位移为H时，根据倍行程原理，B1与B2间的位移倍增为2H，其中动滑轮320与荷重装置350朝相反的方向移动。通过本专利技术的架构及其动作原理，不但可以省略传统配重箱的使用以节省人力，更可以降低测试头操作装置的高度以利厂房内的进出与移动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动升降操作装置，其特征在于，包含：一出力机构，可在垂直方向伸长或缩短其长度；一动力源，用以提供该出力机构所需的动力；一第一滑轮，相对于该出力机构为固定者；一第二滑轮，连接于该出力机构的底端，跟着该出力机构的伸长或缩短而作垂直方向的移动；及一传动绳，该传动绳绕过该第一滑轮的上缘，且绕过该第二滑轮的下缘，该传动绳的一端连接至一荷重装置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林源记，
申请(专利权)人：京元电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]