專利名稱：自動觸點對準工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于電子組件的測試設(shè)備的領(lǐng)域，且更特定來說涉及對準測試觸點的
領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
小型電子組件以各種方式進行測試。與多層電容芯片(MLCC)相關(guān)的一個群組測 試涉及電測試，其包含但不限于引出線測試(cap testing)、交叉檢查、用于泄露電流的測 試及用于擊穿電壓的測試。在名稱為"電路組件處理機(Electrical CircuitComponent Handler)"的第5， 842， 579號美國專利的實例中，其顯示旋轉(zhuǎn)式電子測試機器10的實例。 參考本文中的圖2(其是來自第5， 842， 579號美國專利的圖2的修改形式)，電子組件被捕 獲在測試板12中。真空源通過基板傳遞真空以將電子組件吸附到測試板12上的組件凹坑 中。 如在本文的圖2中所圖解說明，步進電機16以操作方式連接到測試板10以轉(zhuǎn)位
測試板12從而將電子組件遞送到位于測試機器10上的測試頭18。測試頭經(jīng)常緊密間隔
開。每一測試頭18均可包含多個測試觸點20，每一測試觸點經(jīng)配置以執(zhí)行相同測試。在測
試完成之后，測試板12繼續(xù)轉(zhuǎn)位以將經(jīng)測試的組件遞送到吹離區(qū)22。在吹離區(qū)22中，將電
子組件從容納其的組件凹坑吹出且根據(jù)測試結(jié)果對其進行適當分類。在第5， 842， 579號美
國專利的實例中，通過將組件凹坑傳遞到多個吹離孔上方使得特定吹離孔中的空氣源的致
動根據(jù)電子組件的個別測試結(jié)果操作來分類所述電子組件而實現(xiàn)吹離。 也存在其它測試機器配置。舉例來說，測試板可以是矩形的，而不是圓形的。滾筒
也可用于某些測試布置。 電子組件測試機可經(jīng)調(diào)節(jié)及/或校準以使得個別測試觸點在組件凹坑上方適當
對準，從而當測試板12轉(zhuǎn)位，將電子組件遞送到觸點時使得實現(xiàn)可接受的電連接。用以使
測試觸點與測試組件凹坑對準的一個方法是使用夾具來輔助測試頭的放置。適當?shù)膶士?br> 通過用管道鏡檢查測試頭的對準來更準確地實現(xiàn)。特定來說，管道鏡將用于視覺檢查每一
觸點及其對照測試板上的組件凹坑的相對定位。此評估將包含檢查9及偏斜。如果作出
測試觸點或測試頭不對準的確定，那么可通過已知的調(diào)節(jié)件來實現(xiàn)對準。 因為測試頭可緊密間隔開，因此可能難以使用管道鏡且耗時。由此，產(chǎn)生對改進確
定觸點的對準的過程的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明揭示用于確定電子組件測試機器上的多個測試觸點的位置的方法。所述組 件測試機器包含組件測試板，其經(jīng)配置以保持多個電子組件。測試板可在多個分度位置之 間移動以使得電子組件在每一分度位置處電連接到測試觸點。以多個微步長測量電子組件 與測試觸點之間的電連接性，其中每一微步長是分度的分數(shù)。針對個別測試觸點提供多個 電測量。評估所述多個測量以確定測試觸點的對準。
還提供一種用于對準電子組件測試機器上的多個測試觸點中的至少一者的方法。 所述組件測試機器包含測試板，其經(jīng)配置以保持多個電子組件且所述測試板可在多個分度 位置之間移動。電子組件在每一分度處電連接到多個測試觸點。所述方法包含以多個微步 長測量電子組件與測試觸點之間的電連接性且針對單個測試觸點提供多個電測量。基于所 述多個電測量調(diào)節(jié)測試觸點。 還提供一種電子組件測試機器。所述機器包含經(jīng)配置以保持多個電子組件的測試 板且包含多個測試頭。每一測試頭具有多個測試觸點。所述測試板以操作方式連接到驅(qū)動 機構(gòu)以使得所述測試板可在多個分度位置之間移動來將多個電子組件遞送到所述測試頭 中的一者。運動控制器經(jīng)配置以使所述測試板以微步長移動，其中所述微步長是小于分度 的距離?？刂破鹘?jīng)配置以針對每一微步長在電子組件與個別測試觸點之間進行多個電測 量，從而產(chǎn)生多個電測量。提供用以基于所述電測量來調(diào)節(jié)所述測試觸點以使其對準的構(gòu) 件。 當結(jié)合附圖閱讀以下對設(shè)想用于實踐本發(fā)明的最佳模式的說明時，所屬領(lǐng)域的技 術(shù)人員將顯而易見本發(fā)明的其它應用。


本文中參考附圖進行描述，其中貫穿數(shù)個視圖，相同的參考編號指代相同零件，且 附圖中 圖1是描繪確定測試觸點的對準及包含測試觸點的調(diào)節(jié)的過程的流程圖； 圖2是現(xiàn)有技術(shù)電測試機器的實例的簡化透視圖； 圖2A是經(jīng)配置以執(zhí)行圖1的過程的測試機器的簡化透視圖； 圖3是定位于一對吹離孔上方的測試凹坑的特寫平面圖； 圖4圖解說明描繪多個測試頭上的多個測試觸點的相對對準的任選圖形輸出；
圖5是將調(diào)節(jié)測試頭的定位的調(diào)節(jié)機構(gòu)的代表實例；且 圖6是對針對測試頭的微步長觸點測量的不同圖案輪廓的簡單圖解說明。
具體實施例方式
在電子測試機器的正常操作中，測試板將在不同測試頭之間轉(zhuǎn)位。在每一測試頭 處都將進行電測量。已發(fā)現(xiàn)，通過將分度劃分成多個微步長，可在測試觸點下面掃掠電子組 件以評估測試觸點的位置。在一個實例中，可相對于測試機器上的固定位置測量電子組件 的位置。此固定位置可以是定位于測試機器的基板上的至少一個吹離孔。也可利用其它固 定位置?？墒顾龉潭ㄎ恢门c驅(qū)動測試板的電機的位置相關(guān)以提供中心線。在包含通過真 空吸附到組件凹坑中的電子組件的測試板的情況下，由于測試板裝載有組件，因此機器上 的此固定位置可能相對于所述測試板發(fā)生移位。在此類情況下，可提供經(jīng)裝載及未經(jīng)裝載 的中心線兩者。針對每一微步長，可作出在電子組件與測試觸點之間是否存在電連接的確 定?；诙鄠€電測量相對于每一中線線的定位，可得出關(guān)于對準的結(jié)論。從所述測量獲得 的數(shù)據(jù)可以圖形方式呈現(xiàn)給用戶以使得用戶可得出關(guān)于對準的結(jié)論，或者系統(tǒng)可評估所述 數(shù)據(jù)并告知用戶調(diào)節(jié)是否是必要的且如果必要，告知那些調(diào)節(jié)的內(nèi)容。 參考圖l，其顯示圖解說明本發(fā)明的方法的動作的流程圖。參考動作31，啟用測試
5模式。在動作31處，將樣本組件裝載到測試板12中。在測試動作31處，運動控制器17將 每一分度劃分成多個微步長。這些微步長可由步進電機的電機步長來界定且可以是任意距 離。在測試板包含八個200孔的同心環(huán)的一個實例中，一個分度可以是大約1.8度。在此 實例中，可將1. 8度的分度劃分成200個微步長，因此使得測試板能夠針對每一微步長前進 0. 009度。根據(jù)經(jīng)驗，已發(fā)現(xiàn)將微步長劃分成近似被測試組件的寬度的1/20的距離提供有 用的結(jié)果。然而，所述微步長可以是分度大小的較大或較小分數(shù)。 在動作33處，測試板以上述微步長量前進。在動作34處，對準系統(tǒng)嘗試針對每一 微步長測量測試觸點20與電子組件之間的電連接。在一個實例中，測量僅有兩次，其意指 系統(tǒng)確定是否已連接上，即是或否。在動作36中，確定測試觸點的對準?？勺詣拥鼗騾⒖?數(shù)據(jù)的圖形表示確定對準。 參考圖2A，測試機器10進一步包含控制器19，其經(jīng)配置以接收來自動作34的數(shù) 據(jù)并將其以圖形方式呈現(xiàn)(如圖4中)或者進行其它計算?？刂破?9可以是機器10的總 控制器的一部分或者可以是單獨的控制器。 參考圖4，其顯示多個測試觸點對準的微步長評估的輸出的圖形表示。在圖4的說 明性實例中，其顯示對9個不同觸點頭(40、41、42、43、44、45、46、47及48)的評估。每一觸 點頭包含多個觸點，例如50、51、52、53、54、55、56及57，已分別對其進行個別評估。評估個 別頭部的另一實例可見于58處。指代為58的垂直條表示點A與B之間的多個成功微步長 連接。 可評估個別觸點以確定測試觸點與電子組件之間的連接是否穩(wěn)定。參考頭部59，
其顯示微步長連接集合，其中對于微步長中的一部分(例如，60)，測試觸點與電子組件之
間沒有電連接上。此圖解說明將告知操作者在59處的測試觸點與其相關(guān)聯(lián)組件之間存在
斷續(xù)接觸。操作者可用各種方法來修復此問題，包含替換59處的測試觸點。 圖4進一步圖解說明未經(jīng)裝載指定中心指示線70。未經(jīng)裝載指定中心指示線70
是指測試板正移動且未裝載時組件凹坑的位置中心線。在測試板未裝載且正移動時，從機
器上的固定位置進行測量。 圖3中顯示確定中心線的一個實例。特定來說，當測試板正移動時，可觀察到一對 吹離孔23且使其在位置上與電機計數(shù)位置相關(guān)。在圖4的實例中，可確定測試板的每旋轉(zhuǎn) 角度電機計數(shù)的數(shù)目。組件凹坑21在可重復電機計數(shù)處使其自身在吹離孔23上方居中。 在圖4的實例中，當測試板在旋轉(zhuǎn)且空載時，可將此可重復電機計數(shù)任意設(shè)定為零電機計 數(shù)，如參考編號70所表示。已觀察到，在某些電子組件測試機器(例如，由電子科學工業(yè)有 限公司(Electro Scientific Industries, Inc.)(本申請案的受讓人)出售的模型3430) 的操作中，當測試板裝載有電子組件時，發(fā)生自中心線偏移的動態(tài)移位。即，當裝載時，組件 凹坑行在稍微不同的電機計數(shù)處使其自身在吹離孔23上方居中。此動態(tài)移位的一個原因 是用來保持電子組件凹坑的真空。在圖4的實例中，動態(tài)移位經(jīng)測量為大約15個正電機計 數(shù)。因此，在某些實例中，可提供動態(tài)中心線71。也可提供上部連接限制線72及下部接觸 限制線73。在圖4的實例中，上部接觸及下部接觸限制線提供提示性限制，在所述提示性限 制處應能夠找出測試組件在哪些組件凹坑21內(nèi)。在圖4的實例中，期望在正30電機計數(shù) 到負15電機計數(shù)之間發(fā)生電子組件與測試觸點之間的連接。 再次參考圖l，動作37詢問測試頭是否對準。如果測試頭沒有對準，那么可在動作38處對準測試頭。動作38涉及調(diào)節(jié)測試觸點及/或測試頭以使得其將與接納于測試板 12中的組件凹坑21中的測試組件適當對準。參考圖4的實例，作出此調(diào)節(jié)的一種方法將如 下。注意在48處進行的微步長測量，可看出測量沿超前方向偏置。至少所述實例中的微步 長測量中的一些測量在動態(tài)中心線71處沒有達成連接。因此，可進行調(diào)節(jié)以沿箭頭"C"方 向移位測試頭。 參考圖5，其顯示包含多個測試觸點20的簡化測試頭18。參考測試板12及組件 凹坑21圖解說明測試頭18。如圖5中所圖解說明，測試頭18可包含用于y偏斜的調(diào)節(jié)件 75、y調(diào)節(jié)件77及e調(diào)節(jié)件79。在圖5的實例中前述調(diào)節(jié)件的移動將沿Y偏斜方向76、y 方向78及e方向80移動測試頭18。 在圖1的動作34處測量連接的情形下，所得數(shù)據(jù)可告知用戶對測試頭18進行的 調(diào)節(jié)以改進測試頭相對于連接凹坑的對準。在圖4的實例中，以圖形方式向用戶顯示對準 信息，用戶隨后可解釋所述數(shù)據(jù)并調(diào)節(jié)測試頭。在替代實例中，測量數(shù)據(jù)可用數(shù)學方法解釋 且可明確地告知用戶用以使測試頭對準的調(diào)節(jié)。舉例來說，此調(diào)節(jié)可告知用戶順時針轉(zhuǎn)動 9調(diào)節(jié)件一圈。 如關(guān)于圖4中的頭部48所顯示，測量結(jié)果優(yōu)選地呈錐形圖案。此錐形圖案隨測試 板12呈圓形而變。應理解，非圓形測試板可能不產(chǎn)生錐形圖案的測量結(jié)果。y偏斜調(diào)節(jié)件 75影響測量的錐度。 參考圖6，其顯示實例輪廓圖案，其中錐度是偏斜的，且y偏斜調(diào)節(jié)件可以是建議 的調(diào)節(jié)件。在實例82中，對于圓形測試板來說，y偏斜是恰當?shù)摹Ｔ?4的實例中，y偏斜是 順時針定向且需要逆時針調(diào)節(jié)。在86的實例中，y偏斜是逆時針定向且需要順時針調(diào)節(jié)。
再次參考圖1的實例，在已進行調(diào)節(jié)之后，可重新起始動作32以確認對準。重新 起始動作32可不是必需的且可取決于客戶偏好。如果動作37處的詢問指示對準(自動確 定或者通過參考圖形圖解說明)，那么所述過程在動作39處完成。 盡管已結(jié)合當前認為是最實際及優(yōu)選的實施例描述了本發(fā)明，但應理解本發(fā)明并 不限于所揭示的實施例，而是相反，本發(fā)明打算涵蓋包含在以上權(quán)利要求書的精神及范圍 內(nèi)的各種修改及等效布置，所述權(quán)利要求書范圍與最廣泛的解釋一致以在法律準許下囊括 所有此類修改及等效結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
一種用于確定電子組件測試機器上的多個測試觸點的位置的方法，所述組件測試機器包含經(jīng)配置以保持多個電子組件的組件測試板，所述測試板可在多個分度位置之間移動，以使得電子組件在每一分度位置處電連接到所述測試觸點，所述方法包括以多個微步長測量電子組件與測試觸點之間的電連接性，從而為單個的測試觸點提供多個電測量，所述微步長是分度的分數(shù)；及評估所述多個測量以確定所述測試觸點的對準。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中評估所述多個測量以確定是否存在斷續(xù)接觸狀況。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中對照中心線比較針對單個觸點的所述測量以確定所 述對準是超前還是滯后。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其中對照位于所述電子測試機器上的一對吹離孔測量所 述中心線。
5. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中以圖形方式描繪所述多個測量。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述圖形描繪包含中心線。
7. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中評估形成至少一個測試頭的多個測試觸點。
8. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中將每一分度劃分成大約200個微步長。
9. 一種用于對準電子組件測試機器上的多個測試觸點中的至少一者的方法，所述組件 測試機器包含經(jīng)配置以保持多個電子組件的測試板，所述測試板可在多個分度位置之間移 動，以使得電子組件電連接到所述多個測試觸點，所述方法包括以多個微步長測量所述電子組件與測試觸點之間的電連接性，從而為單個測試觸點提 供多個電測量；及基于所述多個電測量調(diào)節(jié)所述測試觸點。
10. 如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述測試觸點是測試頭的一部分，所述測試頭包含 多個測試觸點。
11. 如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述測試頭包含9調(diào)節(jié)件及y偏斜調(diào)節(jié)件。
12. 如權(quán)利要求IO所述的方法，其中通過調(diào)節(jié)所述測試頭共同調(diào)節(jié)所述多個測試觸點。
13. 如權(quán)利要求9所述的方法，其中相對于中心線調(diào)節(jié)所述測試觸點，所述中心線隨所 述測試機器上的固定位置而變。
14. 如權(quán)利要求13所述的方法，其中相對于動態(tài)中心線調(diào)節(jié)所述測試觸點。
15. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中可將所述測試觸點調(diào)節(jié)為沿超前定向偏置。
16. —種電子組件測試機器，所述機器包含經(jīng)配置以保持多個電子組件的測試板，所述 機器進一步包含多個測試頭，每一測試頭包含多個測試觸點，所述測試板以操作方式連接 到電機，以使得所述測試板可在多個分度位置之間移動以將多個電子組件遞送到所述多個 測試頭中的一者，從而使得每一測試觸點與不同的電子組件接觸而執(zhí)行離散電測試，改進 包括電機控制器，其經(jīng)配置以使所述測試板以微步長移動，所述微步長是小于分度的距離；控制器，其經(jīng)配置以針對每一微步長在電子組件與單個測試觸點之間進行多個電測 量，從而在至少一個測試觸點與至少一個電子組件之間進行多個電測量；及用于基于所述多個電測量調(diào)節(jié)所述測試觸點以使其對準的構(gòu)件。
17. 如權(quán)利要求16所述的電子組件測試機器，其中所述用以調(diào)節(jié)所述測試觸點的構(gòu)件 包括經(jīng)配置以調(diào)節(jié)與所述測試觸點相關(guān)聯(lián)的所述測試頭的調(diào)節(jié)螺絲。
18. 如權(quán)利要求16所述的電子組件測試機器，其中所述用以調(diào)節(jié)所述測試觸點的構(gòu)件 包括經(jīng)配置以調(diào)節(jié)所述測試觸點的調(diào)節(jié)螺絲。
19. 如權(quán)利要求17所述的電子組件測試機器，其中所述調(diào)節(jié)螺絲經(jīng)配置以沿e定向調(diào)節(jié)所述測試觸點。
20. 如權(quán)利要求16所述的電子組件測試機器，其中所述電機是步進電機。
21. —種用于執(zhí)行如權(quán)利要求1所述的方法的電子組件測試機器，在所述電子組件測 試機器中，所述機器包含經(jīng)配置以保持多個電子組件的測試板，所述機器進一步包含多個 測試頭，每一測試頭均包含多個測試觸點，所述測試板以操作方式連接到電機，以使得所述 測試板可在多個分度位置之間移動以將多個電子組件遞送到所述多個測試頭中的一者，從 而使得每一測試觸點與不同的電子組件接觸而執(zhí)行離散電測試，改進包括電機控制器，其經(jīng)配置以使所述測試板以微步長移動，所述微步長是小于分度的距離；控制器，其經(jīng)配置以針對每一微步長在電子組件與單個測試觸點之間進行多個電測 量，從而在至少一個測試觸點與至少一個電子組件之間進行多個電測量，且評估所述多個 電測量以確定所述個別測試觸點的對準；及可調(diào)節(jié)連接，其支撐所述測試觸點以用于基于所述多個電測量以可調(diào)節(jié)方式使不對準 的測試觸點對準。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種用于確定電子測試機器中的多個觸點的對準的方法。使所述觸點在電子組件上掃掠，以提取多個電讀數(shù)。對照所要定向繪制這些電讀數(shù)的圖表以確定對準。如有必要，可使用調(diào)節(jié)機構(gòu)校正對準。
文檔編號B07C5/344GK101779135SQ200880103158
公開日2010年7月14日 申請日期2008年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月14日
發(fā)明者喬恩·保爾森, 亞斯米內(nèi)·盧, 巴里·克林格, 戴維·牛頓, 斯潘塞·巴雷特, 李錫, 肯特·魯濱遜 申請人:電子科學工業(yè)有限公司