三軸磁力測試座與三軸磁力測試系統的制作方法
【專利摘要】本發明是有關于一種三軸磁力測試座與三軸測試系統,特別是有關一種可以提供三個軸向的磁力進行測試的一體式三軸磁力測試座以及應用此三軸磁力測試座之測試系統。此三軸磁力測試座與三軸測試系統借由三組纏繞于該測試座不同軸向的線圈,取代傳統環繞測整個測試機臺且僅能提供單軸磁場的螺線管,而對待測元件提供不同軸向的磁場,以進行單軸、雙軸、與三軸磁力測試。
【專利說明】三軸磁力測試座與三軸磁力測試系統
【技術領域】
[0001]本發明是有關于一種三軸磁力測試座與三軸測試系統,特別是有關一種可以提供三個軸向的磁力進行測試的三軸磁力測試座以及應用此三軸磁力測試座之測試系統。
【背景技術】
[0002]隨著微機電元件系統的發展,各種具有不同功能的小型且高性能的感應器被研發出來,例如加速度感應器、壓力感應器(或壓力計)、磁力感應器(或磁力計)等。這些感應器除了一般的電性測試之外,往往還需要對其感測性能進行測試,例如磁力感測、加速度感測等,所以傳統用于電性測試的測試機臺往往需要加載一些外加裝置才能進行感測性能的測試。由于磁力感應器之測試需要在一測試磁場,因此,往往需要在一般的測試機臺上加裝螺線管(solenoid)而產生外加磁場,以進行磁力測試。
[0003]然而,由于螺線管采用多重纏繞導線,所以其不但結構復雜、體積龐大、功率消耗亦較大,并且往往需要外掛電源來提供螺線管產生磁場所需的電力,因此,造成測試成本上升。其次,螺線管所產生的外加磁場范圍較大而籠罩測試機臺的測試區內的所有待測元件,所以僅能對測試區內所有的磁力感應器(或磁力計)提供同一磁力測試環境進行測試,而無法對測試區內的個別磁力感應器(或磁力計)提供個別的磁力測試環境進行測試,因此,在測試上彈性較小。再者,由于外加磁場范圍大所以其磁場分布不夠均勻,使得磁力感應器(或磁力計)測試的結果受到其在外加磁場內的位置所影響,所以容易造成測試誤差或是誤判,而影響測試的良率與可靠性。
[0004]另外,由于外加電源往往無法精確地提供小電流(micro級電流),而無法精確地產生測試所需的磁場大小,因此,往往無法對磁力感應器(或磁力計)特性進行精密與精確的測試,而獲得其確切的磁力特性。由于螺線管的體積龐大,因此,往往無法在測試機臺上同時加裝多組螺線管以提供多個軸向(例如雙軸、三軸)的磁力測試,而僅能提供單軸的磁力測試,而不符合日新月異的測試需求。
[0005]有鑒于此,因此亟需要提出一種結構簡單、體積小、消耗功率低、成本低、可以精確且均勻地產生測試測試所需的磁場大小、以及可以提供多軸向磁力測試的磁力感應器(或磁力計)的測試裝置,使其可以整合于傳統的測試機臺,不但可以降低成本、簡化設計,且可以增加測試彈性,以利測試產能與可靠性的提高。
[0006]由此可見,上述現有的感應器在結構與使用上,顯然仍存在有不便與缺陷,而亟待加以進一步改進。因此如何能創設一種新型結構的三軸磁力測試座與三軸磁力測試系統,亦成為當前業界極需改進的目標。
【發明內容】
[0007]本發明的目的在于,克服現有的感應器存在的缺陷,而提供一種新型結構的三軸磁力測試座與三軸磁力測試系統,所要解決的技術問題是使其提供一種結構簡單、體積小、消耗功率低、成本低的三軸向磁力測試座,可以精確且均勻地產生測試所需的磁場大小與不同軸向的磁場,而對待測元件進行單軸、雙軸、以及三軸的磁力測試,以對個別待測元件提供個別的磁力測試環境,且可以增加測試彈性,以利測試產能與可靠性的提高,非常適于實用。
[0008]本發明的另一目的在于,提供一種新型結構的三軸磁力測試座與三軸磁力測試系統,所要解決的技術問題是使其提供一種三軸向磁力測試系統,借由整合結構簡單、體積小、消耗功率低、成本低的三軸向磁力測試座,可以精確且均勻地產生測試所需的磁場大小與不同軸向的磁場,而對個別待測元件提供個別的磁力測試環境,并對待測元件進行單軸、雙軸、以及三軸的磁力測試,進而降低成本、簡化設計,且可以增加測試彈性,以利測試產能與可靠性的提高,從而更加適于實用。
[0009]本發明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。依據本發明提出的一種三軸磁力測試座,其中包含:承載座,用以容置待測元件進行磁力測試;第一軸向線圈設置于該承載座中用以提供第一軸向磁場;固定裝置,用以容置該承載座并將該三軸磁力測試座固定于測試機臺上;一對第二軸向線圈,纏繞于該固定裝置上,用以提供第二軸向磁場;一對第三軸向線圈,纏繞于該固定裝置上,用以提供第三軸向磁場;以及電路板,設置于該承載座下方,用以做為該承載座與該測試機臺之間的電性連接。
[0010]本發明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。
[0011]前述的三軸磁力測試座,其特征在于該承載座包含:底座;待測元件容置座,設置于該底座上并突出于該底座,用以容置待測元件;該第一軸向線圈,纏繞于該待測元件容置座,用以對該待測元件容置座中放置的待測元件提供第一軸向的磁場;以及蓋板,覆蓋于該底座上,而將該待測元件容置座與該第一軸向線圈容置于該蓋板與該底座之間,該蓋板具有開口,而該待測元件容置座借由該開口而裸露出來。
[0012]前述的三軸磁力測試座,其特征在于該底座的頂部表面上具有固定部,用以供該待測元件容置座套設于該底座的頂部表面上,而將該待測元件容置座固設于該底座上。
[0013]前述的三軸磁力測試座,其特征在于該待測元件容置座包含:容置頂座,該容置頂座上具有以容置待測元件的容置槽;支撐底座,該支撐底座底部具有固定槽,借由將該固定槽套于該底座的該固定部上,而將該待測元件容置座套設于該底座上;以及介于該支撐底座與該容置頂座之間的柱狀連結,用以連接該支撐底座與該容置頂座,該第一軸向線圈纏繞于該柱狀連結上。
[0014]前述的三軸磁力測試座,其特征在于該固定裝置包含:固定座,用以將該三軸磁力測試座固定于該測試機臺上;以及外罩,罩于該固定座上用以支撐或承載該第二軸向線圈與該第三軸線圈,并且該外罩內部具有容置該承載座的承載座容置空間。
[0015]前述的三軸磁力測試座,其特征在于該固定座上具有支撐柱,用以承載該承載座與該電路板而將其支撐于該承載座容置空間中,并固定于其中。
[0016]前述的三軸磁力測試座,其特征在于該外罩底部具有支撐柱孔,該支撐柱孔貫穿該外罩底部到達該承載座容置空間的底部,該支撐柱通過該支撐柱孔而承載與支撐該承載座與電路板。
[0017]前述的三軸磁力測試座,其特征在于該外罩頂部具有待測元件取放孔,該待測元件取放孔貫穿該外罩頂部到達該承載座容置空間的頂部,用以進行待測元件的取放。
[0018]前述的三軸磁力測試座,其特征在于該外罩一側具有電路板延伸孔,該電路板延伸孔貫穿該外罩的一側到達該承載座容置空間的一側,用以供該電路板通過而與該測試機臺連接。
[0019]本發明的目的及解決其技術問題還采用以下技術方案來實現。依據本發明提出的一種三軸磁力測試系統,其中包含:至少三軸磁力測試座,用以容置待測元件并提供不同軸向磁場的進行測試,該三軸磁力測試座包含:承載座,用以容置待測元件進行磁力測試;第一軸向線圈設置于該承載座中用以提供第一軸向的磁力;固定裝置,用以容置該承載座并將該三軸磁力測試座固定于該測試機臺上;一對第二軸向線圈,纏繞于該固定裝置上,用以提供第二軸向磁場;一對第三軸向線圈,纏繞于該固定裝置上,用以提供第三軸向磁場;電路板,設置于該承載座下方,用以做為該承載座與該測試機臺之間的電性連接;檢選分類裝置(handler),用以拾取與放置該放待測元件于該三軸磁力測試座進行測試;以及測試機臺,用以分別控制該三軸磁力測試座及該檢選分類裝置。
[0020]本發明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。
[0021]前述的三軸磁力測試系統,其特征在于該承載座包含:底座;待測元件容置座,設置于該底座上并突出于該底座,用以容置待測元件;該第一軸向線圈,纏繞于該待測元件容置座,用以對該待測元件容置座中放置的待測元件提供第一軸向磁場;以及蓋板,覆蓋于該底座上,而將該待測元件容置座與該第一軸向線圈容置于該蓋板與該底座之間,該蓋板具有開口,而該待測元件容置座借由該開口而裸露出來。
[0022]前述的三軸磁力測試系統,其特征在于該待測元件容置座包含:容置頂座,該容置頂座上具有以容置待測元件的容置槽;支撐底座,該支撐底座底部具有固定槽,借由將該固定槽套于該底座的該固定部上,而將該待測元件容置座套設于該底座上;以及介于該支撐底座與該容置頂座之間的柱狀連結,用以連接該支撐底座與該容置頂座,該第一軸向線圈纏繞于該柱狀連結上。
[0023]前述的三軸磁力測試系統,其特征在于該固定裝置包含:固定座,用以將該三軸磁力測試座固定于該測試機臺上;以及外罩,罩于該固定座上用以支撐或承載該第二軸向線圈與該第三軸線圈,并且該外罩內部具有容置該承載座的承載座容置空間。
[0024]前述的三軸磁力測試系統,其特征在于該外罩頂部具有待測元件取放孔,該待測元件取放孔貫穿該外罩頂部到達該承載座容置空間的頂部,用以進行待測元件的取放。
[0025]前述的三軸磁力測試系統,其特征在于該外罩一側具有電路板延伸孔,該電路板延伸孔貫穿該外罩的一側到達該承載座容置空間的一側,用以供該電路板通過而與該測試機臺連接。
[0026]前述的三軸磁力測試系統,其特征在于該檢選分類裝置為轉盤式檢選分類裝置或直線式檢選分類裝置。
[0027]本發明與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。由以上技術方案可知,本發明的主要技術內容如下:提供一種三軸向磁力測試座,其包含用以容置待測元件進行磁力測試的承載座、設置于承載座中而用以提供第一軸向磁力第一軸向線圈、用以容置承載座并用以將三軸磁力測試座固定于測試機臺上的固定裝置、一對纏繞于固定裝置上而用以提供第二軸向磁力的第二軸向線圈、一對纏繞于固定裝置上而用以提供第三軸向磁力的第三軸向線圈、以及設置于承載座下方而用以做為承載座與測試機臺之間的電性連接的電路板。此三軸向磁力測試座借由三組不同的磁力線圈提供不同軸向的磁力。由于此三組磁力線圈僅需環繞或嵌設于單一測試座,所以其所使用的磁力線圈遠小于傳統測試機臺內產生外加磁場的螺線管,而具有結構簡單、體積小、消耗功率低、成本低、磁場均勻,以及可以精確地反應電流而產生不同大小的磁場等優點。其次,此三軸向磁力測試座所需電流不大,所以裝設于測試機臺上的時候,可以直接以本身即可精確控制電流的測試機臺來控制供給磁力線圈的電流大小,而不需要無法精確控制微電流的外載電源。因此,此三組磁力線圈可以精確且均勻地產生測試所需的磁場大小與不同軸向的磁場,而可以增加測試彈性,以利測試產能與可靠性的提高。
[0028]本發明提供一種三軸向磁力測試系統,其包含至少用以容置待測元件并提供不同軸向磁場的進行測試的本發明的三軸磁力測試座、用以拾取與放置放待測元件于三軸磁力測試座進行測試的檢選分類裝置(handler)、以及用以分別控制三軸磁力測試座及檢選分類裝置的測試機臺。此三軸向磁力測試系統借由將本發明的三軸磁力測試座整合于傳統的測試機臺,而可以對個別待測元件提供個別的磁力測試環境,并對待測元件進行單軸、雙軸、以及三軸的磁力測試,進而降低成本、簡化設計,且可以增加測試彈性,以利測試產能與可靠性的提高。
[0029]借由上述技術方案,本發明三軸磁力測試座與三軸磁力測試系統至少具有下列優點及有益效果:本發明提供一種具有結構簡單、體積小、消耗功率低、成本低、磁場均勻,以及可以精確地反應電流而產生不同大小的磁場等優點的三軸向磁力測試座與三軸向磁力測試系統,進而降低成本、簡化設計,且可以增加測試彈性,以利測試產能與可靠性的提高。
[0030]上述說明僅是本發明技術方案的概述,為了能夠更清楚了解本發明的技術手段,而可依照說明書的內容予以實施,并且為了讓本發明的上述和其它目的、特征和優點能夠更明顯易懂,以下特舉較佳實施例,并配合附圖,詳細說明如下。 【專利附圖】
【附圖說明】
[0031]圖1A與圖1B分別為本發明一實施例的三軸向磁力測試座的立體示意圖與俯視圖。
[0032]圖2為本發明一實施例的三軸向磁力測試座的分解圖。
[0033]圖3為本發明一實施例的三軸向磁力測試座的立體剖面圖。
[0034]圖4A與圖4B為本發明一實施例的三軸向磁力測試座中的承載座的立體圖與剖面圖。
[0035]圖4C為本發明一實施例的三軸向磁力測試座中的待測元件容置座的示意圖。
[0036]圖4D為本發明一實施例的三軸向磁力測試座中的蓋板的背面立體圖。
[0037]圖5為本發明一實施例的三軸向磁力測試座中的外罩的背面立體圖。
[0038]圖6為本發明一實施例的三軸向磁力測試的示意圖。
[0039]圖7為本發明另一實施例的三軸向磁力測試的示意圖。
[0040]【主要元件符號說明】
[0041]10:三軸磁力測試座
[0042]20:轉盤式檢選分類裝置
[0043]20’:直線式檢選分類裝置
[0044]22:轉盤式吸嘴[0045]22’:機械手臂或單一吸嘴
[0046]30、30’:三軸磁力測試系統
[0047]100:承載座102:蓋板
[0048]104:開口106:第一連結孔
[0049]108:第二連結孔 110:底座
[0050]112:固定部114:第三連結孔
[0051]116:第四連結孔 118:第一軸向線圈
[0052]120:待測元件容置座121:容置槽
[0053]122:容置頂座123:待測元件 [0054]124:柱狀連結125:孔洞
[0055]126:支撐底座127:固定槽
[0056]128:電路板130:第五連結孔
[0057]132:第六連結孔 133:槽
[0058]134:固定底座 135:探針
[0059]136:第一固定孔 138:第二固定孔
[0060]200:固定裝置 202:固定座
[0061]204:支撐柱206:穿孔
[0062]210、210’:外罩 212:支撐柱孔
[0063]214:承載座容置空間
[0064]216:電路板延伸孔
[0065]218:待測元件取放孔
[0066]220、222:第二軸向線圈凹槽
[0067]224、226:第三軸向線圈凹槽
[0068]228、230:第二軸向線圈
[0069]232、234:第三軸向線圈
[0070]236、238:固定件
[0071]240:第三固定孔
[0072]242:第四固定孔
【具體實施方式】
[0073]為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所采取的技術手段及功效,以下結合附圖及較佳實施例,對依據本發明提出的三軸磁力測試座與三軸磁力測試系統其【具體實施方式】、結構、特征及其功效,詳細說明如后。
[0074]請同時參閱圖1A、圖1B、圖2與圖3,其分別為本發明之一實施例三軸磁力測試座10的立體示意圖、俯視圖、分解圖、以及立體剖面圖。三軸磁力測試座10包含用以容置待測元件123進行磁力測試的承載座100、設置于承載座100中而用以提供第一軸向磁力第一軸向線圈118、用以容置承載座100并用以將三軸磁力測試座10固定于測試機臺上的固定裝置200、一對纏繞于固定裝置200上而用以提供第二軸向磁力的第二軸向線圈228、230、一對纏繞于固定裝置200上而用以提供第三軸向磁力的第三軸向線圈232、234、以及設置于承載座100下方而用以做為承載座100與測試機臺之間的電性連接的電路板128,而由這些元件組合而成。
[0075]請再次參閱圖2及圖4A與圖4B,其分別為三軸向磁力測試座10中的承載座100的立體圖與剖面圖。承載座100包含底座110、待測元件容置座120、第一軸向線圈118、以及蓋板102,而由這些元件組合而成。底座110的頂部表面上具有固定部112,用以供待測元件容置座120套設于底座110的頂部表面上,而將該待測元件容置座120固設于底座110上。固定部112為突起結構,例如柱狀結構、插銷結構、或其它可以插入待測元件容置座120底部的結構。底座110的底部具有容置固定底座134的凹槽133,而探針135可以通過固定底座134、底座110與待測元件容置座120,而電性連接待測元件容置座120 (或其上待測元件123)與電路板128,以做為待測元件容置座120上放置的待測元件123與電路板128之間的測試信號傳遞。另外,底座110具有第三連結孔114與第四連結孔116,并且第三連結孔114與第四連結孔116皆貫穿底座110。
[0076]請同時參閱圖1、圖2、圖4A、圖4B、以及圖4C,其中,圖4C為三軸向磁力測試座10中的待測元件容置座120的示意圖。待測元件容置座120用以容置待測元件123進行測試,其設置于底座110上并突出于底座110,而用以承載待測元件123以將其支撐于各個不同軸向線圈(第一軸向線圈118、第二軸向線圈228、230、與第三軸向線圈232、234)所產生的磁場的中心位置,而可對待測元件123施加最均勻的不同軸向的磁場。待測元件容置座120包含容置頂座122、支撐底座126、以及介于支撐底座126與容置頂座122之間而連接支撐底座126與容置頂座122的柱狀連結124。
[0077]容置頂座122上具有以容置待測元件的容置槽121,容置槽121上具有對應探針135的孔洞125,可供探針135通過而接觸容置槽121內的待測元件123,而傳遞測試信號給待測元件123。柱狀連結124為中空的柱體或圓柱體,使得探針135通過其內部而進入容置槽121與待測元件123接觸。第一軸向線圈118纏繞于柱狀連結124的外部,而在第一軸向線圈118通電流時產生第一軸向的磁場,對待測元件容置座120中放置的待測元件123施加第一軸向的磁場。支撐底座126的底部具有固定槽127,借由固定槽127套于底座110的固定部112上,而將待測元件容置座120套設并固定于底座110上。
[0078]請同時參閱圖2、參閱圖4A、圖4B、以及圖4D,其中,圖4D為三軸向磁力測試座10中的蓋板102的背面立體圖。蓋板102覆蓋于底座110上,而將待測元件容置座120與第一軸向線圈118容置于蓋板102與底座110之間。蓋板102具有開口 104,而待測元件容置座120 (或容置槽121)則借由開口 104而裸露出來,以供進行待測元件123的取放。另夕卜,蓋板102具有第一連結孔106與第二連結孔108,第一連結孔106與第二連結孔108皆貫穿蓋板102。第一連結孔106與底座110上的第三連結孔114相對應,而在蓋板102與底座110組合于承載座100,第一連結孔106與第三連結孔114由上往下排列成一直線。第二連結孔108與底座110上的第四連結孔116相對應,而在蓋板102與底座110組合于承載座100,第二連結孔108與第四連結孔116由上往下排列成一直線。其次,在蓋板102的一側面(例如背面)具有第一固定孔136與第二固定孔13 8,用做將承載座100固定于固定裝置200中之用。
[0079]參閱圖2,電路板128具有第五連結孔130與第六連結孔132。第五連結孔130分別與蓋板102的第一連結孔106以及底座110的第三連結孔114對應,而在電路板128組合于承載座100下方時,第一連結孔106、第三連結孔114、以及第五連結孔130由上往下排列成直線,而可以借由固定件(圖中未示)貫穿第一連結孔106、第三連結孔114、以及第五連結孔130,而將承載座100鎖固于該電路板128上。第六連結孔132分別與蓋板102的第二連結孔108以及底座110的第四連結孔116對應,而在電路板128組合于承載座100下方時,第二連結孔108、第四連結孔116、以及第六連結孔132由上往下排列成一直線,而可以借由一固定件(圖中未示)貫穿第二連結孔108、第四連結孔116、以及第六連結孔132,而將承載座100鎖固于該電路板128上。
[0080]請同時參閱圖2與圖3,固定裝置200包含用以將三軸磁力測試座10固定于測試機臺上的固定座202、以及罩于固定座202上而用以支撐或承載第二軸向線圈228、230與第三軸線圈232、234的外罩210,其中,外罩210內部具有承載座容置空間214,用以容置承載座100。承載座容置空間214最好包含不同軸向線圈(第一軸向線圈118、第二軸向線圈228、230、與第三軸向線圈232、234)所產生的磁場的中心位置,使得待測元件可以在各軸向最均勻的磁場中進行測試。固定座202上具有支撐柱204,用以承載承載座100與電路板128,而將其支撐于承載座容置空間214中,并固定于其中,特別是使得承載座100內容置的待測元件123可以位于各個不同軸向線圈(第一軸向線圈118、第二軸向線圈228、230、與第三軸向線圈232、234)所產生的磁場的中心位置,而被施加以最均勻的磁場進行磁力測試。另外,固定座202上具有一個或多個穿孔206,用以供固定件(圖中未示),以將三軸磁力測試座10 (或固定座202)鎖固于測試機臺上。
[0081]請同時參閱圖2、圖3、與圖5,其中,圖5為三軸向磁力測試座10中的外罩210的背面立體圖。外罩210除了內部具有承載座容置空間214之外,在外罩210的底部具有支撐柱孔212,支撐柱孔212貫穿外罩210的底部而到該承載座容置空間214的底部,用以供支撐柱204通過支撐柱孔212進入承載座容置空間214以承載與支撐承載座100與電路板128。在外罩210的頂部則具有待測元件取放孔218,待測元件取放孔218貫穿外罩210的頂部而到達該承載座容置空間214的頂部,而裸露出整個承載座100的頂部或容置頂座122 (包含其上的容置槽121),使得測試機臺的拾取裝置或吸嘴可以通過待測元件取放孔218而進行待測元件的取放。另外,在外罩的一側(通常為前側)具有電路板延伸孔216,電路板延伸孔216貫穿外罩210的一側(通常為前側)而到達承載座容置空間214的一側,電路板128可以通過電路板延伸孔216而向外延伸,以與測試機臺連接,做為信號與電流的傳遞。再者,在外罩210的另一側(通常為背面),即外罩210對應蓋板102上設置有第一固定孔136與第二固定孔138的側面(例如背面)的一側,具有第三固定孔240與第四固定孔242。第三固定孔240對應第一固定孔136,在承載座100與固定裝置200組裝而將承載座100置于承載座容置空間214時,第三固定孔240與第一固定孔136由外而內排列成直線,而可以借由固定件236貫穿第三固定孔240與第一固定孔136,而將承載座100鎖固于固定裝置200 (或承載座容置空間214)中。第四固定孔242對應第二固定孔138,在承載座100與固定裝置200組裝而將承載座100置于承載座容置空間214時,第四固定孔242與第二固定孔138由外而內排列成直線,而可以借由固定件238貫穿第四固定孔242與第二固定孔138,而將承載座100鎖固于固定裝置200 (或承載座容置空間214)中。
[0082]外罩210的外部具有一對第二軸向線圈凹槽220、222,其中,第二軸向線圈凹槽220與222分別用以容置與支撐第二軸向線圈228與230,而使第二軸向線圈228、230纏繞與固定于外罩210的外部。另外,外罩210的外部還具有一對第三軸向線圈凹槽224、226,其中,第三軸向線圈凹槽224與226分別用以容置與支撐第三軸向線圈232與234,而使第三軸向線圈232、234纏繞與固定于外罩210的外部。第二軸向線圈凹槽220、222與第三軸向線圈凹槽224、226彼此垂直而設置于外罩210上,所以第二軸向線圈228、230與第三軸向線圈232、234也是彼此垂直而設置于外罩210上。
[0083]雖然圖1A、圖1B、圖2、圖3、以及圖5所示外罩210為圓形球體或類似圓形的球體,但是,在本發明其它實施例中,外罩也可以是其它任何能有效支撐成對的第二軸向線圈與成對的第三軸向線圈的幾何形狀,例如外罩為一鏤空的圓形球體或類似圓形的鏤空球體,或是環狀支架。
[0084]另外,三軸磁力測試座10的上的第一軸向線圈118、第二軸向線圈228、230、以及第三軸向線圈232、234皆與電路板128(電性)連接,并經由電路板128與測試機臺,例如自動化測試設備(ATE),電性連接。因此,測試機臺可以通過電路板128而提供電流給第一軸向線圈118、第二軸向線圈228、230、以及第三軸向線圈232、234,而產生不同軸向的磁場與控制不同軸向磁場的產生,并且經由控制所提供的電流大小,而控制第一軸向線圈118、第二軸向線圈228、230、以及第三軸向線圈232、234所產生的磁場大小。
[0085]由于嵌入或環繞承載座100的第一軸向線圈118、第二軸向線圈228、230、以及第三軸向線圈232、234遠小于傳統測試機臺內產生外加磁場的螺線管,并且結構較簡單、體積較小,因此,其產生磁場所需的電流較小,消耗功率也較低,所以測試機臺本身所提供的電力即足夠使第一軸向線圈118、第二軸向線圈228、230、以及第三軸向線圈232、234產生不同軸向的磁場進行測試,而不需要外掛額外的電源。再者,由于第一軸向線圈118、第二軸向線圈228、230、以及第三軸向線圈232、234體積小,對于電流較為敏感,而能精確地反應將電流的變化反應到磁場(或磁力)大小的變化,因此,可以直接借由測試機臺的可程序化的電力單元(power unit)精確地產生微(micro)安培級的電流,而精確地產生待測元件所需的磁場大小,以利測試產能與可靠性的提高。另外,由于第一軸向線圈118、第二軸向線圈228、230、以及第三軸向線圈232、234體積小,所以其所產生的磁場范圍也比較小,所以磁場比較均勻且集中,而不會影響到放置于周邊的其它三軸磁力測試座內的待測元件,所以可以對個別三軸磁力測試座內的待測元件提供個別磁力測試環境,而可以增加測試彈性,以利測試產能與可靠性的提高。
[0086]另外,由于本發明的三軸向磁力測試座中的各個零件不但結構簡單、便于制造、所使用的材料成本低廉,因此,相較于需外掛額外電源與外加螺線管于傳統測試機臺且僅能提供單軸磁場的設計,不但成本較為低廉且可以提供單軸、雙軸、以及三軸的磁力測試。值得注意的是,為了避免磁力干擾,所以本發明三軸向磁力測試座中的各個零件,例如承載座、固定裝置等,都需要以非導磁材質制作。
[0087]參閱圖2,在三軸向磁力測試座10中,第一軸向線圈118為螺線管線圈,第一軸向為Z軸,而該第一軸向線圈則為Z軸線圈,用以產生Z軸磁場。第二軸向線圈228、230為霍姆赫茲線圈,第二軸向為X軸,而第二軸向線圈228、230則為X軸線圈,用以產生X軸磁場。第三軸向線圈232、234為霍姆赫茲線圈,第三軸向為Y軸,而第三軸向線圈232、234則為Y軸線圈,用以產生Y軸磁場。
[0088]另外,本發明更提供一種三軸磁力測試系統,其由一個或多個前述的本發明三軸磁力測試座10、搭配目前市面上的一般檢選分類裝置(handler)與測試機臺所組成。在此三軸磁力測試系統,測試機臺分別與三軸磁力測試座以及檢選分類裝置(電性)連接,而控制三軸磁力測試座及檢選分類裝置運作,而檢選分類裝置則用以拾取與放置放待測元件于三軸磁力測試座進行測試。此三軸磁力測試系統借由本發明之三軸磁力測試座,而對個別的待測元件施加不同軸向的磁場,與提供不同的磁力測試環境,以對待測元件施加精確且均勻的磁場,而進行單軸、雙軸、與三軸磁力測試。
[0089]本發明三軸磁力測試座可以搭配不同的檢選分類裝置而組成不同形式的三軸磁力測試系統。參閱圖6,三軸磁力測試座10可以搭配轉盤式檢選分類裝置(turrethandler) 20,而組成以轉盤式吸嘴22進行待測元件取放的三軸磁力測試系統30。參閱圖7,三軸磁力測試座10可以搭配直線式檢選分類裝置(pick & place handler) 20’,而組成以機械手臂或單一吸嘴22’進行待測元件取放的三軸磁力測試系統30’。
[0090]有鑒于上述實施例,本發明提供一種具有結構簡單、體積小、消耗功率低、成本低、磁場均勻,以及可以精確地反應電流而產生不同大小的磁場等優點的三軸向磁力測試座與三軸向磁力測試系統,進而降低成本、簡化設計,且可以增加測試彈性,以利測試產能與可靠性的提高。
[0091]以上所述,僅是本發明的較佳實施例而已,并非對本發明作任何形式上的限制,雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本發明,任何熟悉本專業的技術人員,在不脫離本發明技術方案范圍內,當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本發明技術方案的內容,依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發明技術方案的范圍內。
【權利要求】
1.一種三軸磁力測試座,其特征在于包含: 承載座,用以容置待測元件進行磁力測試; 第一軸向線圈設置于該承載座中用以提供第一軸向磁場; 固定裝置,用以容置該承載座并將該三軸磁力測試座固定于測試機臺上; 一對第二軸向線圈,纏繞于該固定裝置上,用以提供第二軸向磁場; 一對第三軸向線圈,纏繞于該固定裝置上,用以提供第三軸向磁場;以及 電路板,設置于該承載座下方,用以做為該承載座與該測試機臺之間的電性連接。
2.如權利要求1所述的三軸磁力測試座,其特征在于該承載座包含: 底座; 待測元件容置座,設置于該底座上并突出于該底座,用以容置待測元件; 該第一軸向線圈,纏繞于該待測元件容置座,用以對該待測元件容置座中放置的待測元件提供第一軸向的磁場;以及 蓋板,覆蓋于該底座上,而將該待測元件容置座與該第一軸向線圈容置于該蓋板與該底座之間,該蓋板具有開口,而該待測元件容置座借由該開口而裸露出來。
3.如權利要 求2所述的三軸磁力測試座,其特征在于該底座的頂部表面上具有固定部,用以供該待測元件容置座套設于該底座的頂部表面上,而將該待測元件容置座固設于該底座上。
4.如權利要求3所述的三軸磁力測試座,其特征在于該待測元件容置座包含: 容置頂座,該容置頂座上具有以容置待測元件的容置槽; 支撐底座,該支撐底座底部具有固定槽,借由將該固定槽套于該底座的該固定部上,而將該待測元件容置座套設于該底座上;以及 介于該支撐底座與該容置頂座之間的柱狀連結,用以連接該支撐底座與該容置頂座,該第一軸向線圈纏繞于該柱狀連結上。
5.如權利要求2所述的三軸磁力測試座,其特征在于該固定裝置包含: 固定座,用以將該三軸磁力測試座固定于該測試機臺上;以及 外罩,罩于該固定座上用以支撐或承載該第二軸向線圈與該第三軸線圈,并且該外罩內部具有容置該承載座的承載座容置空間。
6.如權利要求5所述的三軸磁力測試座,其特征在于該固定座上具有支撐柱,用以承載該承載座與該電路板而將其支撐于該承載座容置空間中,并固定于其中。
7.如權利要求6所述的三軸磁力測試座,其特征在于該外罩底部具有支撐柱孔,該支撐柱孔貫穿該外罩底部到達該承載座容置空間的底部,該支撐柱通過該支撐柱孔而承載與支撐該承載座與電路板。
8.如權利要求5所述的三軸磁力測試座,其特征在于該外罩頂部具有待測元件取放孔,該待測元件取放孔貫穿該外罩頂部到達該承載座容置空間的頂部,用以進行待測元件的取放。
9.如權利要求5所述的三軸磁力測試座,其特征在于該外罩一側具有電路板延伸孔,該電路板延伸孔貫穿該外罩的一側到達該承載座容置空間的一側,用以供該電路板通過而與該測試機臺連接。
10.一種三軸磁力測試系統,其特征在于包含:至少三軸磁力測試座,用以容置待測元件并提供不同軸向磁場的進行測試,該三軸磁力測試座包含: 承載座,用以容置待測元件進行磁力測試; 第一軸向線圈設置于該承載座中用以提供第一軸向的磁力; 固定裝置,用以容置該承載座并將該三軸磁力測試座固定于該測試機臺上; 一對第二軸向線圈,纏繞于該固定裝置上,用以提供第二軸向磁場; 一對第三軸向線圈,纏繞于該固定裝置上,用以提供第三軸向磁場; 電路板,設置于該承載座下方,用以做為該承載座與該測試機臺之間的電性連接; 檢選分類裝置,用以拾取與放置該放待測元件于該三軸磁力測試座進行測試;以及 測試機臺,用以分別控制該三軸磁力測試座及該檢選分類裝置。
11.如權利要求10所述的三軸磁力測試系統,其特征在于該承載座包含: 底座; 待測元件容置座,設置于該底座上并突出于該底座,用以容置待測元件; 該第一軸向線圈,纏繞于該待測元件容置座,用以對該待測元件容置座中放置的待測元件提供第一軸向磁場;以及 蓋板,覆蓋于該底座上,而將該待測元件容置座與該第一軸向線圈容置于該蓋板與該底座之間,該蓋板具有開口,而該待測元件容置座借由該開口而裸露出來。
12.如權利要求11所述的三軸磁力測試系統,其特征在于該待測元件容置座包含: 容置頂座,該容置頂座上具有以容置待測元件的容置槽; 支撐底座,該支撐底座底部具有固定槽,借由將該固定槽套于該底座的該固定部上,而將該待測元件容置座套設于該底座上;以及 介于該支撐底座與該容置頂座之間的柱狀連結,用以連接該支撐底座與該容置頂座,該第一軸向線圈纏繞于該柱狀連結上。
13.如權利要求12所述的三軸磁力測試系統,其特征在于該固定裝置包含: 固定座,用以將該三軸磁力測試座固定于該測試機臺上;以及 外罩,罩于該固定座上用以支撐或承載該第二軸向線圈與該第三軸線圈,并且該外罩內部具有容置該承載座的承載座容置空間。
14.如權利要求13所述的三軸磁力測試系統,其特征在于該外罩頂部具有待測元件取放孔,該待測元件取放孔貫穿該外罩頂部到達該承載座容置空間的頂部,用以進行待測元件的取放。
15.如權利要求13所述的三軸磁力測試系統,其特征在于該外罩一側具有電路板延伸孔,該電路板延伸孔貫穿該外罩的一側到達該承載座容置空間的一側,用以供該電路板通過而與該測試機臺連接。
16.如權利要求10所述的三軸磁力測試系統,其特征在于該檢選分類裝置為轉盤式檢選分類裝置或直線式檢選分類裝置。
【文檔編號】G01R35/00GK103901381SQ201310035199
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年1月29日 優先權日:2012年12月27日
【發明者】丁偉修, 林威成 申請人:京元電子股份有限公司