定位器系統(tǒng)及定位方法技術(shù)方案

一種用于定位負(fù)載的系統(tǒng)，其包括支撐柱、耦合至支撐柱的驅(qū)動導(dǎo)軌單元，該驅(qū)動導(dǎo)軌單元相對于支撐柱可動，沿著支撐柱可動的支撐負(fù)載的垂直滑架、接合驅(qū)動導(dǎo)軌且沿驅(qū)動導(dǎo)軌移動的接合部件，以及向接合部件施加力從而致使接合部件沿驅(qū)動導(dǎo)軌移動的馬達(dá)。該馬達(dá)耦合至垂直滑架，從而當(dāng)馬達(dá)向接合部件施加力時，所述垂直滑架相對于驅(qū)動導(dǎo)軌單元移動，垂直滑架還可隨驅(qū)動導(dǎo)軌單元移動，以使得所述垂直滑架和驅(qū)動導(dǎo)軌單元相對于支撐柱移動。本發(fā)明專利技術(shù)還提供了一種定位負(fù)載的方法。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及定位器系統(tǒng)及定位負(fù)載方法的
特別是，公開了一種用于自動集成電路(IC)測試設(shè)備的測試頭定位器及一種定位IC測試設(shè)備的方法。
技術(shù)介紹
用于集成電路(ICs)的自動測試設(shè)備(ATE)已發(fā)展至使得便于在IC制造過程所選階段的IC的電子測試。這樣的ATE通常包括測試頭，使用測試頭定位器(或機(jī)械手)，該測試頭必須被操作進(jìn)入與測試外設(shè)的對接位置。測試頭定位器通常描述在例如美國專利第 7276894、7245118、6911816、6888343、5608334、5450766、5030869、4893074、4715574、4705447,4527942 號和 WIPO 公開第 W005015245A2、W02008137182A2 和 W004031782A1 號里。用于它們在用于集成電路或其它電子裝置的自動測試設(shè)備的測試頭定位器領(lǐng)域的教導(dǎo)，前述文件的全部內(nèi)容通過引用并入本文。簡言之，傳統(tǒng)的自動測試系統(tǒng)通常包括用于將IC待測設(shè)備(DUT)精確置于且約束在固定位置測試點的外圍設(shè)備。還包括用于測試DUT的可動測試頭。外圍設(shè)備例如可以是用于測試裝置的晶片探測器，在它們與硅晶片或用于定位和測試封裝器件的封裝處理器分開之前。實際上，測試頭圍繞一個或多個軸平移和/或旋轉(zhuǎn)并且接近包括在外圍設(shè)備中的DUT測試點。在對接之前，測試頭和DUT測試點的匹配連接器精確地對準(zhǔn)，以免損壞任何易碎的電子及機(jī)械部件。一旦對接，測試頭的測試電子器件通過各個DUT的觸點傳輸信號并且執(zhí)行在DUT內(nèi)的特定測試程序。在測試過程中，測試頭接收來自DUT的輸出信號，該信號指示其電氣特性。 為了精確匹配測試頭和外圍設(shè)備，測試頭隨意地能夠以所有六個空間自由度運動。為了便于這樣的運動，測試頭定位器系統(tǒng)通常用于相對于外圍精確地定位測試頭。測試頭定位器系統(tǒng)在本領(lǐng)域中還可稱作測試頭定位器或測試頭機(jī)械手。現(xiàn)參考美國專利第6888343號中所描述的示例性測試頭定位器，測試頭502耦合至主臂511，并且主臂511可滑動地耦合至沿柱545的長度垂直延伸的直線導(dǎo)軌510，如圖5A和5B中最佳所示。馬達(dá)2416可適于使主臂511 (和測試頭502)沿直線導(dǎo)軌510垂直平移。在脫開馬達(dá)時，配重組件在基本上固定的垂直位置偏壓主臂511 (和測試頭502)的重量。如圖23和24中最佳所示，馬達(dá)2416安裝至柱545的框架2422，并且通過同步帶2420間接地連接至滑輪2421。滑輪2421通過緊固件2407(在圖23中所示，但未標(biāo)記)安裝至滑輪2406，從而滑輪2421和2406同時旋轉(zhuǎn)。纜線2410環(huán)繞著滑輪2421而定位。纜線2410的一端耦合至主臂511的底座736并且纜線2410的相反端耦合至平衡塊2413。操作中，如果馬達(dá)2416的離合器2426接合，那么馬達(dá)2416使滑輪2406和2421旋轉(zhuǎn)，從而使連接至底座736的纜線2410的端部沿Y軸平移。因此，纜線2410使主臂511的底座736和測試頭502 —起在垂直方向上平移。一旦馬達(dá)2416的離合器2426脫開，平衡塊2413就使底座736和測試頭502暫停在基本上固定的垂直位置。此外，隨著馬達(dá)2416的離合器2426的脫開，測試頭502處于基本上失重的狀態(tài)并且由于相對小的外部(手動)所施加的力而易于垂直移動。這作為順應(yīng)性是公知的并且其使得操作員能夠手動定位測試頭或?qū)釉O(shè)備，以便操縱測試頭進(jìn)入或離開與外設(shè)的對接位置。該方案的第二實施例描述在目前尚未公開的美國專利申請第12/405547號中。然而，該布置:1)需要在柱的頂部內(nèi)的體積，其可對于給定高度的柱來說減少垂直行程，2)可需要相對昂貴的耦合部件，3)不限制順應(yīng)運動的范圍，以及4)不設(shè)置任何裝置用于當(dāng)驅(qū)動負(fù)載到位時檢測干擾。本專利技術(shù)的目的是提供一種機(jī)構(gòu)，用于驅(qū)動平衡負(fù)載并且以克服一個或多個的這些影響的方式允許順應(yīng)運動。此外，在W005015245A2、W004031782A1，以及美國專利第4705447號里所公開的示例性測試頭定位器每個采用氣動設(shè)備而不是配重支撐測試頭處于基本上失重的順應(yīng)狀態(tài)。在TO05015245A2和W004031782A1中，設(shè)置有氣動控制器，除了提供順應(yīng)性之外，其還使測試頭的垂直平移自動化。上述測試頭定位器系統(tǒng)可能是滿足需要的；但是，考慮到重量、效率、簡易性以及成本，繼續(xù)需要進(jìn)一步改善用于測試頭的垂直支撐系統(tǒng)。另外，在上述測試頭定位器系統(tǒng)中，順應(yīng)垂直運動的范圍僅由在定位器中能得到的垂直運動的全行程所限制。在一些應(yīng)用中，可優(yōu)選的是使順應(yīng)運動被限制至比較小的范圍。
技術(shù)實現(xiàn)思路
在至少一實施例中，本專利技術(shù)提供了一種用于定位負(fù)載的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括支撐柱；耦合至支撐柱的驅(qū)動導(dǎo)軌單元，該驅(qū)動導(dǎo)軌單元相對于支撐柱可動；沿著支撐柱可動的垂直滑架，其中，所述垂直滑架支撐負(fù)載；接合驅(qū)動導(dǎo)軌且沿驅(qū)動導(dǎo)軌移動的接合部件；以及向接合部件施加力從而致使接合部件沿驅(qū)動導(dǎo)軌移動的馬達(dá)，該馬達(dá)耦合至垂直滑架，從而當(dāng)馬達(dá)向接合部件施加力時，垂直滑架相對于驅(qū)動導(dǎo)軌單元移動，所述垂直滑架還可隨驅(qū)動導(dǎo)軌單元移動，以使得所述垂直滑架和驅(qū)動導(dǎo)軌單元相對于支撐柱移動。在至少一個實施例中，施加獨立于馬達(dá)提供的力的力致使a)驅(qū)動軌道單元相對于支撐柱移動；以及b)垂直滑架相對于支撐柱移動。在至少一個實施例中，進(jìn)一步配置本專利技術(shù)的系統(tǒng)，以使得驅(qū)動導(dǎo)軌單元包括上部止動表面和下部止動表面，且止動件從支撐柱延伸并定位在上、下部止動表面之間，從而限制驅(qū)動導(dǎo)軌單元的運動至給定的范圍。在至少一個實施例中，在本專利技術(shù)的系統(tǒng)中，所述驅(qū)動導(dǎo)軌單元還包括上部限位開關(guān)和下部限位開關(guān)，當(dāng)止動件靠近止動表面中的相應(yīng)一個時，每個限位開關(guān)用于傳輸信號給控制單元。在至少一個實施例中，在本專利技術(shù)的系統(tǒng)中，控制單元用于當(dāng)從任一限位開關(guān)接收信號時確定定位障礙物的存在。在至少一個實施例中，本專利技術(shù)的系統(tǒng)還包括耦合在驅(qū)動導(dǎo)軌單元和支撐柱之間的彈性元件。該系統(tǒng)可包括在基本上平行于軸的第一方向上施加力的第一組至少一個彈性元件，以及在第二相反方向上施加力的第二組至少一個彈性元件。在至少一個實施例中，本專利技術(shù)的系統(tǒng)還包括斷開部件，該部件用于在朝向相應(yīng)一個或多個彈性部件的方向上運動時斷開一個或多個彈性部件。在至少一個實施例中，本專利技術(shù)提供了一種定位負(fù)載的方法，其包括的步驟有:使驅(qū)動導(dǎo)軌單元相對于支撐柱移動，其中，驅(qū)動導(dǎo)軌單元耦合至支撐柱；以及驅(qū)動向接合部件施加力的馬達(dá)，致使接合部件沿驅(qū)動導(dǎo)軌單元移動；其中，a)接合部件接合驅(qū)動導(dǎo)軌單元；b)當(dāng)馬達(dá)向接合部件施加力時，支撐負(fù)載的垂直滑架相對于驅(qū)動導(dǎo)軌單元移動；以及c)垂直滑架還可隨驅(qū)動導(dǎo)軌單元移動，以使得所述垂直滑架和驅(qū)動導(dǎo)軌單元相對于支撐柱移動。附圖說明結(jié)合附圖閱讀下列詳細(xì)的描述，從中可以最好地理解本專利技術(shù)。要強調(diào)的是，根據(jù)通常的做法，附圖的各種特征并未按比例繪制。相反，為了清楚起見，各種特征的尺寸可以任意地擴(kuò)大或縮小。附圖中包括下列各圖:圖1是示例性測試頭機(jī)械手系統(tǒng)的透視圖。圖1A是與圖1系統(tǒng)相關(guān)的坐標(biāo)系統(tǒng)。圖2是圖1測試頭機(jī)械手系統(tǒng)的部分分解透視圖。圖3是圖1測試頭機(jī)械手系統(tǒng)的示例性基座組件的透視圖。圖3A是與圖3基座相關(guān)的坐標(biāo)系統(tǒng)。圖4是圖3示例性基底組件的部分分解透視圖。圖5是本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：CL韋斯特，CP納彭，
申請(專利權(quán))人：因泰斯特公司，
類型：
國別省市：