CN1788205A - 电子部件试验装置 - Google Patents

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Abstract

一种电子部件试验装置，将IC芯片(IC)的输入输出端子(HB)推压到测试头的接触部进行试验；其中：至少具有IC移动装置(410)、第一摄像机(415)、第二摄像机(420)、图像处理装置；该IC移动装置(410)由把持部(414)把持着IC芯片(IC)的输入输出端子(HB)导出的前面使其移动；该第一摄像机(415)对把持之前的上述IC芯片(IC)的前面进行摄像；该第二摄像机(420)对把持着的IC芯片(IC)的背面进行摄像；该图像处理装置从由第一摄像机(415)和第二摄像机(420)摄像获得的图像信息，计算出已由IC移动装置(410)把持的IC芯片(IC)的输入输出端子(HB)的位置，根据该计算结果，确定已由IC移动装置(410)把持的IC芯片(IC)的输入输出端子(HB)相对接触部的相对位置；IC移动装置(410)根据由图像处理装置确定的IC芯片(IC)的输入输出端子(HB)相对接触部的相对位置，修正上述IC芯片的位置。

Description

电子部件试验装置
技术领域
本发明涉及用于测试半导体集成电路元件等各种电子部件(以下也代表性地称为IC芯片)的电子部件试验装置，特别是涉及可容易地应对多品种的被试验电子部件的电子部件试验装置。
背景技术
在被称为处理设备(Handler)的IC试验装置(电子部件试验装置)中，将收容于托盘的多个IC芯片输送到处理设备内，将各IC芯片与测试头进行电接触，在电子部件试验装置主体(以下也称测试器)进行试验。当结束试验时，从测试头搬出各IC芯片，换载到与试验结果相应的托盘，从而分成合格品和不合格品这样的类别。
一般情况下，在以需要较长的测试时间的存储用IC芯片(以下也称存储IC)为试验对象的电子部件试验装置(以下也称存储IC用试验装置)中，试验前后，在用于收容试验前/试验完毕的IC芯片的托盘(以下也称用户托盘(customer tray))与在电子部件试验装置内循环输送的托盘(以下称测试托盘)之间进行多个IC芯片的换载，在该IC芯片搭载于测试托盘的状态下，使其通过高温或低温环境下的腔室内，一边施加-55～150℃左右的高温或低温，一边同时推压到测试头进行测试。
已知有这样的构成(例如参照专利文献1)，作为用于这样的存储IC用试验装置的测试托盘，设置用于保持各IC芯片的多个插件，当将IC芯片推压到测试头时，将设于测试头的接触部的导向销插入到形成于各插件的导向孔，进行IC芯片的输入输出端子与接触部的接触销的正确定位，从而防止测试时的错误接触。
然而，设于这样的测试托盘的各插件以IC芯片的外形形状作为基准约束该IC芯片的移动地设计，成为依存于各品种的IC芯片的外形形状的所谓专用品。为此，需要预先准备具有与IC芯片的各品种对应的插件的测试托盘，每次切换作为试验对象的IC芯片的品种，都需要更换成与该品种对应的测试托盘。因此，在使用这样的测试托盘的存储IC用试验装置中，不能缩短IC芯片的品种切换时的更换时间，特别是不能在多品种少量试验中提高效率。
针对这一点，作为可容易地应对多品种的IC芯片的存储IC用试验装置，可考虑这样的装置，该装置采用具有实质上平滑的保持面的测试板代替上述测试托盘，用该平滑的保持面保持IC芯片的未导出输入输出端子的背面。这样，可不依存于IC芯片的外形形状地保持IC芯片，所以，不需要对各IC芯片的品种准备该测试托盘，不需要品种切换时的更换，所以，可看成为实现能够容易地应对多品种的IC芯片的存储IC用试验装置的有效手段。
另一方面，作为以测试时间可比存储IC短的逻辑用的IC芯片为对象的电子部件试验装置(以下也称逻辑IC用试验装置)，已知有这样的装置(例如参照专利文献2)，该装置不使用上述那样的测试托盘，而是使用CCD摄像机和图像处理装置等，运算各IC芯片相对接触部的相对位置，根据该运算结果，由移动单元以高精度对该IC芯片的相对位置进行定位，从而可不依存于IC芯片的外形形状地防止测试时的错误接触。
使用这样的图像处理的方法容许在制造工序中产生的输入输出端子相对IC芯片的外形的相对位置的偏差等，可进行IC芯片的高精度的定位，所以，可有效地应用于使用上述测试板的存储IC用试验装置防止错误接触。然而，当使IC芯片的未导出输入输出端子的背面保持于测试板的保持面时，需要由移动单元把持IC芯片的导出输入输出端子的前面，所以，当由CCD摄像机摄像时，该移动单元成为障碍，难以正确地对该IC芯片的输入输出端子进行摄像，不能进行IC芯片的高精度的定位，不能充分防止错误接触。这在近年的以快闪存储器等为代表的超小型的IC芯片特别显著。
专利文献1：日本特开2001-33519号公报
专利文献2：国际公开第03/075023号小册子
发明内容
本发明的目的在于提供可容易地应对多品种的电子部件的电子部件试验装置，特别是提供可防止被试验电子部件在测试头的错误接触的电子部件试验装置。
(1)为了达到上述目的，按照本发明的第一个观点，提供一种电子部件试验装置，该电子部件试验装置将被试验电子部件的输入输出端子推压到测试头的接触部进行试验；其中：至少具有移动单元、第一摄像单元、第二摄像单元、确定单元；该移动单元把持着上述被试验电子部件使其移动；该第一摄像单元对由上述移动单元把持之前的上述被试验电子部件的一个主面进行摄像；该第二摄像单元对已由上述移动单元把持的上述被试验电子部件的另一个主面进行摄像；该确定单元从由上述第一摄像单元和上述第二摄像单元摄像获得的图像信息，计算出已由上述移动单元把持的上述被试验电子部件的输入输出端子的位置和姿势，根据该计算结果，确定已由上述移动单元把持的上述被试验电子部件相对上述接触部的相对位置和姿势；上述移动单元根据由上述确定单元确定的上述被试验电子部件的相对的位置和姿势，修正上述被试验电子部件的位置和姿势。
另外，上述确定单元可这样构成，即，从由上述第一摄像单元摄像获得的图像信息，计算出由上述移动单元把持之前的上述被试验电子部件的上述一个主面的外形形状的位置和姿势及由上述移动单元把持之前的上述被试验电子部件的输入输出端子的位置和姿势，从由上述第二摄像单元摄像获得的图像信息，计算出已由上述移动单元把持的上述被试验电子部件的上述另一个主面的外形形状的位置和姿势，根据这些计算结果，计算出已由上述移动单元把持的上述被试验电子部件的输入输出端子的位置和姿势。
本发明在移动单元把持被试验电子部件的前后，由第一和第二摄像单元分别对被试验电子部件的两主面进行摄像，由确定单元从该摄像获得的图像信息计算出不能摄像的把持后的被试验电子部件的输入输出端子的位置和姿势，根据该计算结果确定被试验电子部件相对接触部的相对的位置和姿势，移动单元根据该确定结果修正被试验电子部件的位置和姿势。这样，即使在为了可容易地应对多品种的电子部件而采用例如上述测试板等，由移动单元把持着被试验电子部件的导出输入输出端子的面使其移动的场合，也可判断由移动单元把持后的被试验电子部件的输入输出端子的位置和姿势，可相对接触部高精度地对被试验电子部件进行定位，可防止测试时的错误接触的发生。
上述电子部件试验装置可这样构成，即，还具有对由上述移动单元把持前的上述被试验电子部件的上述另一个主面进行摄像的第三摄像单元，上述确定单元从由上述第一摄像单元、上述第二摄像单元、及上述第三摄像单元摄像获得的图像信息，计算出已由上述移动单元把持的上述被试验电子部件的输入输出端子的位置和姿势，根据该计算结果，确定已由上述移动单元把持的上述被试验电子部件相对上述接触部的相对位置和姿势。
另外，上述确定单元可这样构成，即，从由上述第一摄像单元摄像获得的图像信息，计算出由上述移动单元把持之前的上述被试验电子部件的输入输出端子的位置和姿势，从由上述第三摄像单元摄像获得的图像信息，计算出由上述移动单元把持之前的上述被试验电子部件的上述另一个主面的外形形状的位置和姿势，从由上述第二摄像单元摄像获得的图像信息，计算出已由上述移动单元把持的上述被试验电子部件的上述另一个主面的外形形状的位置和姿势，根据这些计算结果，计算出已由上述移动单元把持的上述被试验电子部件的输入输出端子的位置和姿势。
在本发明中，还设有第三摄像单元，由该第三摄像单元对由移动单元把持前的状态的被试验电子部件的另一个主面进行摄像，确定单元将该图像信息也考虑在内，计算出已由移动单元把持的被试验电子部件的输入输出端子的位置和姿势。这样，即使在制造工序中的被试验电子部件的偏差使被试验电子部件的两主面的外形形状有一些不同的那样的场合，也可正确地确定被试验电子部件相对接触部的相对位置和姿势。
上述移动单元可这样构成，即，具有吸附上述被试验电子部件对其进行把持的吸附单元。通过移动单元吸附被试验电子部件对其进行把持，从而可确实地保持被试验电子部件，同时，可简化电子部件试验装置。
上述电子部件试验装置可这样构成，即，还具有测试板，该测试板具有实质上平滑的保持面，该保持面用于保持上述被试验电子部件的未导出输入输出端子的上述另一个主面；上述移动单元相对地对应于上述接触部的排列将上述被试验电子部件载置于上述测试板的保持面，在按与上述接触部的排列对应的位置关系由上述测试板的保持面保持上述被试验电子部件的状态下，使上述被试验电子部件的输入输出端子电接触于上述测试头的对应的接触部。
在本发明中，采用具有实质上平滑的保持面的测试板代替过去的测试托盘，由该平坦的保持面保持被试验电子部件的未导出输入输出端子的主面，从而可不依存于被试验电子部件的外形形状地保持被试验电子部件。这样，不需要对被试验电子部件的各品种准备该测试板，不需要品种切换时的更换，所以，可非常容易地应对多品种的被试验电子部件。另外，通过由该测试板的保持面在与接触部的排列对应的状态下把持被试验电子部件，从而在需要同时确保较多的测定数的存储IC用试验装置中，可非常容易地应对多品种的被试验电子部件。
上述测试板的保持面可这样构成，即，具有吸附上述被试验电子部件的上述另一个主面的吸附单元。通过在测试板的保持面设置吸附单元，由该吸附单元吸附被试验电子部件的未导出输入输出端子的主面对其进行保持，从而可确实地保持被试验电子部件，同时，可简化能够容易地应对多品种的被试验电子部件的电子部件试验装置的构造。
另外，上述测试板的保持面可这样构成，即，按上述被试验电子部件的输入输出端子铅直向上的状态保持上述被试验电子部件。通过在被试验电子部件的输入输出端子铅直向上的状态下由测试板的保持面保持被试验电子部件，从而可利用重力的作用，稳定地保持被试验电子部件。
上述测试板可这样构成，即，具有可摇动地设置的保持部，上述测试板的保持面形成于上述保持部。通过在测试板可摇动地设置保持部，在该保持部形成保持被试验电子部件的保持面，从而可吸收测试头和测试板的机械挠曲和倾斜或施加于被试验电子部件的热应力产生的热膨胀/收缩等导致的接触时的误差。
另外，可这样构成，即，在上述接触部的周围设置导向部，上述测试板的保持部由上述导向部引导。通过在接触部的周围设置导向部，当接触时由该导向部引导保持部，从而可相对接触部对被试验电子部件正确地进行定位。
上述导向部可这样构成，即，具有朝相互不平行的方向扩展的至少2个导向面。通过使导向部具有朝相互不平行的至少2个方向扩展的导向面，当被试验电子部件与接触部接触时使测试板的保持部接触于该2个导向面，从而可相对接触部稳定地对被试验电子部件进行定位。
上述电子部件试验装置可这样构成，即，上述移动单元修正上述被试验电子部件的位置和姿势，将其载置于上述测试板的保持部，使得从接触于上述导向面的上述保持部的侧面到上述被试验电子部件的距离与从上述接触部的周围的导向面到上述接触部的距离实质上相同。
移动单元一边修正被试验电子部件的位置和姿势一边将上述被试验电子部件载置于保持部，使得从保持部的侧面到被试验电子部件的距离与从接触部的周围的导向面到接触部的距离实质上相同，在接触时使该测试板的保持部的侧面与接触部的周围的导向面接触，从而可相对接触部正确地对被试验电子部件进行定位。
上述电子部件试验装置可这样构成，即，还具有推压单元，该推压单元推压上述测试板的保持部，使得上述保持部的侧面接触于上述导向面。
通过在电子部件试验装置还设置推压单元，由该推压单元相对接触部的导向部推压上述测试板的保持部，从而可使该保持部与导向部紧密接触，可相对接触部更正确地对被试验电子部件进行定位。
特别是最好上述推压单元具有弹性构件，设于上述测试板。例如，通过在测试板设置具有例如弹簧等弹性构件的推压单元，从而可简化容易应对多品种的被试验电子部件的电子部件试验装置的构造。
上述电子部件试验装置可这样构成，即，还具有对上述测试板的保持部进行定位的定位板，在上述定位板已对上述测试板的保持部定位的状态下，上述移动单元修正上述被试验电子部件的位置和姿势，将其载置于上述测试板的保持部；上述定位板可这样构成，即，相对地对应于上述测试头的接触部的排列形成可插入上述测试板的保持部的开口部，在上述测试板的保持部的侧面接触于上述定位板的开口部的内壁面的状态下，上述移动单元修正上述被试验电子部件的位置和姿势，将其载置于上述测试板的保持部。
由对测试板的保持部进行定位的定位板，在被试验电子部件载置于保持部时对该保持部进行定位和约束，从而矫正可摇动地设于测试板的保持部的相互间的相对位置关系，所以，可提高由移动单元对被试验电子部件进行的移动作业的作业性。
另外，可这样构成，即，上述推压单元推压上述测试板的保持部，使上述测试板的保持部的侧面接触于上述定位板的开口部的内壁面。当将测试板的保持部插入到定位板的开口部时，由用于使上述测试板的保持部接触于接触部的导向部的推压单元，使测试板保持部接触于定位板的开口部的内壁面，从而可使该保持部与开口部的内壁面紧密接触，可相对接触部更正确地对被试验电子部件进行定位。
上述移动单元可这样构成，即，可朝任意的方向移动把持着的上述被试验电子部件，同时，可朝预定方向回转。这样，在将被试验电子部件载置于测试板的保持面时，可按该保持面的所期望的位置和所期望的姿势载置被试验电子部件。
(2)为了达到上述目的，按照本发明的第二个观点，提供一种电子部件试验方法，该电子部件试验方法将被试验电子部件的输入输出端子推压到测试头的接触部进行试验；其中：至少具有第一摄像步骤、第二摄像步骤、确定步骤、及修正步骤；该第一摄像步骤在由把持着上述被试验电子部件使其移动的移动单元把持上述被试验电子部件之前，对上述被试验电子部件的一个主面进行摄像；该第二摄像步骤对已由上述移动单元把持的上述被试验电子部件的另一个主面进行摄像；该确定步骤从由上述第一摄像步骤和上述第二摄像步骤摄像获得的图像信息，计算出已由上述移动单元把持的上述被试验电子部件的输入输出端子的位置和姿势，根据该计算结果，确定已由上述移动单元把持的上述被试验电子部件相对上述接触部的相对位置和姿势；该修正步骤根据由上述确定步骤确定的上述被试验电子部件的相对的位置和姿势，由上述移动单元修正上述被试验电子部件的位置和姿势。
另外，在上述确定步骤中，从由上述第一摄像步骤摄像获得的图像信息，计算出由上述移动单元把持之前的上述被试验电子部件的上述一个主面的外形形状的位置和姿势以及由上述移动单元把持之前的上述被试验电子部件的输入输出端子的位置和姿势，从由上述第二摄像步骤摄像获得的图像信息，计算出已由上述移动单元把持的上述被试验电子部件的上述另一个主面的外形形状的位置和姿势，根据这些计算结果，计算出已由上述移动单元把持的上述被试验电子部件的输入输出端子的位置和姿势。
本发明在移动单元把持被试验电子部件的前后，由第一和第二摄像步骤分别对被试验电子部件的两主面进行摄像，由确定步骤从该摄像获得的图像信息计算出不能摄像的把持后的被试验电子部件的输入输出端子的位置和姿势，根据该计算结果确定被试验电子部件相对接触部的相对的位置和姿势，在修正步骤中由移动单元根据该确定结果修正被试验电子部件的位置和姿势。这样，即使在为了可容易地应对多品种的电子部件而采用例如上述测试板等，由移动单元把持着被试验电子部件的导出输入输出端子的面使其移动的那样的场合，也可判断由移动单元把持后的被试验电子部件的输入输出端子的位置和姿势，可相对接触部高精度地对被试验电子部件进行定位，可防止测试时的错误接触的发生。
本发明的电子部件试验方法还具有在由上述移动单元把持上述被试验电子部件前对上述被试验电子部件的另一个主面进行摄像的第三摄像步骤，在上述确定步骤中，从由上述第一摄像步骤、上述第二摄像步骤、及上述第三摄像步骤摄像获得的图像信息，计算出已由上述移动单元把持的上述被试验电子部件的输入输出端子的位置和姿势，根据该计算结果，确定已由上述移动单元把持的上述被试验电子部件相对上述接触部的相对位置和姿势。
另外，在上述确定步骤中，从由上述第一摄像步骤摄像获得的图像信息，计算出由上述移动单元把持之前的上述被试验电子部件的输入输出端子的位置和姿势，从由上述第三摄像步骤摄像获得的图像信息，计算出由上述移动单元把持之前的上述被试验电子部件的上述另一个主面的外形形状的位置和姿势，从由上述第二摄像步骤摄像获得的图像信息，计算出已由上述移动单元把持的上述被试验电子部件的上述另一个主面的外形形状的位置和姿势，根据这些计算结果，计算出已由上述移动单元把持的上述被试验电子部件的输入输出端子的位置和姿势。
在本发明中，还设有第三摄像步骤，该第三摄像步骤对由移动单元把持前的状态的被试验电子部件的另一个主面进行摄像，在确定步骤中，将该图像信息也考虑在内，计算出已由移动单元把持的被试验电子部件的输入输出端子的位置和姿势。这样，即使在制造工序中的被试验电子部件的偏差使被试验电子部件的两主面的外形形状有一些不同的那样的场合，也可正确地确定被试验电子部件相对接触部的相对位置和姿势。
附图说明
图1为本发明实施方式的电子部件试验装置的概略平面图。
图2为沿图1的II-II线的概略截面图。
图3为示出图1所示电子部件试验装置内的IC芯片的输送路径的示意图。
图4为沿图1的IV-IV线的调准部的要部截面图。
图5为本发明实施方式的电子部件试验装置的用于IC芯片的定位的图像处理装置及其周边的框图。
图6为图1所示电子部件试验装置的定位板的整体平面图和开口部的放大图。
图7为本发明另一实施方式的调准部的要部截面图。
图8A为沿图1的II-II线的腔室部的要部截面图。
图8B为与图8A直交的方向的要部截面图。
图9为排列多个接触部的、图1所示电子部件试验装置的测试头的整体平面图和接触部的放大图。
图10为图1所示电子部件试验装置的测试板的整体平面图和保持部的放大图。
图11为示出将保持于图10所示测试板的保持部的IC芯片推压到图9所示测试头的接触部之前的状态的图。
图12为示出将图10所示测试板的保持部插入到图6所示定位板的开口部的状态的平面图。
图13为沿图12的XIII-XIII线的截面图，示出将测试板的保持部插入到定位板的开口部之前的状态的图。
图14为示出由图像处理装置和IC移动装置进行IC芯片的定位的顺序的流程图。
图15为示出第一摄像机对IC芯片的前面进行摄像的状态的图。
图16为示出在图15中由第一摄像机摄像获得的图像的图。
图17为示出IC移动装置把持IC芯片的状态的图。
图18为示出第二摄像机正在对由移动单元把持的IC芯片的背面进行摄像的状态的图。
图19为示出在图18中由第二摄像机摄像获得的图像的图。
图20为示出第一摄像机正在对测试板的保持部进行摄像的状态的图。
图21为示出在图20中由第一摄像机摄像获得的图像的图。
图22为示出IC移动装置对IC芯片进行定位的状态的图。
图23为示出移动单元将IC芯片载置于测试板的保持部的状态的图。
图24为保持着IC芯片的状态的测试板的保持部的平面图。
图25为示出IC移动装置将IC芯片依次载置到测试板的各保持部的状态的图。
图26为示出将保持于测试板的各IC芯片同时推压到测试头的接触部的状态的图。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的实施方式。
本实施方式的电子部件试验装置1在将多个(在本实施方式中为64个)IC芯片(在图1～图26中用符号“IC”表示)保持于测试板110上的状态下，将其输送到设于测试头150的接触部151，同时地进行试验，试验一旦结束，根据测试结果对各IC芯片进行分类，存放于预定的托盘；该电子部件试验装置1用于在对作为应进行试验的部件的IC芯片施加了比常温高的温度状态(高温)或比常温低的温度状态(低温)的热应力的状态下进行试验。
如图1、图2及图3所示那样，本实施方式的电子部件试验装置1由IC收容部200、装载/卸载部300、调准部400、及腔室部100构成；该IC收容部200收容将要进行试验的IC芯片，并对试验完毕的IC芯片进行分类收容；该装载/卸载部300将从IC收容部200供给的试验前的IC芯片送入到调准部400，并分类已由腔室部100进行了试验的试验完毕IC芯片，送出到IC收容部200；该调准部400对IC芯片进行定位，并将该IC芯片送入到腔室部100，将已由腔室部进行了试验的试验完毕IC芯片送出到装载/卸载部300；该腔室部100包含测试头150，在将热应力施加给IC芯片的状态下进行该IC芯片的试验。
由于IC收容部200位于装置工作台10的下方，所以，在图1中未示出。另外，图3为用于理解本实施方式的电子部件试验装置中的试验用IC芯片的处理方法的示意图，其中也存在平面地示出实际上沿上下方向排列配置的构件。
收容于电子部件试验装置1之前的IC芯片在用户托盘(未图示)内收容多个，在该状态下，供给到图2和图3所示电子部件试验装置1的IC收容部200。然后，试验前的IC芯片由装载/卸载部300从该IC收容部200的用户托盘依次供给到调准部400，在该调准部400进行IC芯片相对测试头150的接触部151的相对定位，同时，依次载置到处于腔室部100的载置位置101的测试板110的各保持部112。然后，该测试板110移动到施加位置102，在保持于该测试板110的状态下对各IC芯片施加高温或低温的热应力，然后，该测试板110移动到测试位置103。在该测试位置103，由测试头150对多个IC芯片同时试验(检查)是否适当地动作，相应于该试验结果进行分类。下面，个别地详细说明电子部件试验装置1的内部。
IC收容部200
该电子部件试验装置1的IC收容部200如图2和图3所示那样，具有试验前IC托盘供给用存放器201、空托盘供给用存放器202、试验完毕IC托盘收容用存放器203、及托盘输送装置210；该试验前IC托盘供给用存放器201对收容了试验前的IC芯片的用户托盘进行收容；该空托盘供给用存放器202收容了用于收容试验完毕的IC芯片的空的用户托盘；该试验完毕IC托盘收容用存放器203对满载地收容了试验完毕的IC芯片的用户托盘进行收容；该托盘输送装置210在各存放器201～203之间输送用户托盘。
在该IC收容部200中，从试验前IC托盘供给用存放器201将收容于用户托盘的试验前的IC芯片供给到装载/卸载部300，并从装载/卸载部300将由测试头150完成了测试的试验完毕IC芯片送出到与试验结果相应的试验完毕IC托盘收容用存放器203。
在图3所示试验前IC托盘供给用存放器201中，层叠地对收容了将要进行试验的IC芯片的用户托盘进行保持。另外，在试验完毕IC托盘收容用存放器203层叠地对用户托盘进行保持，该用户托盘收容了结束试验后进行了分类的IC芯片。与此对应，在空托盘供给用存放器202收容空用户托盘，该空用户托盘完全未收容IC芯片。
在本实施方式中，为了在腔室部100按IC芯片的输入输出端子HB铅直向上的状态进行试验，在该IC收容部200进行供给/分类的试验前/试验完毕的IC芯片按导出其输入输出端子HB的前面(以下也简称为IC芯片的前面。与此对应，以下也将未导出输入输出端子HB的背面简称为IC芯片的背面)铅直向上的姿势收容于用户托盘，按该姿势收容于试验前IC托盘供给用存放器201和试验完毕IC托盘收容用存放器203。另外，在本实施方式中，IC芯片的前面与本发明的被试验电子部件的一个主面相当，该IC芯片的背面与本发明的被试验电子部件的另一个主面相当。
这些试验前IC托盘供给用存放器201、空托盘供给用存放器202、及试验完毕IC托盘收容用存放器203都为大致相同的构造，所以，例如可将试验前IC托盘供给用存放器201或空托盘供给用存放器202的部分用作试验完毕IC托盘收容用存放器203，也可相反。因此，在本试验装置1中，可根据需要容易地改变各存放器201～203的数量。
如图3所示那样，在本实施方式中，作为试验前IC托盘供给用存放器201，设有2个存放器STK-B。在存放器STK-B的附近，作为空托盘供给用存放器202，设有2个空存放器STK-E。另外，在其附近，作为试验完毕IC托盘收容用存放器203，设有8个存放器STK-1、STK-2、…、STK-8，能够相应于试验结果分成最大8个分类地收容。即，除了合格品和不合格品外，合格品中也分成高速的合格品、中速的合格品、低速的合格品，或不合格品中也分成需要再试验的不合格品等。
在该IC收容部200的上方的电子部件试验装置1的装置工作台10，形成2个供给用窗部301和4个送出用窗部302，收容了试验前的IC芯片的用户托盘处于该2个供给用窗部301，用于收容试验完毕的IC芯片的用户托盘处于该4个送出用窗部302，在该各窗部301、302的下方分别设有用于使用户托盘升降的升降台(未图示)。在各供给用窗部301，从试验前IC托盘供给用存放器201供给的、搭载了试验前的IC芯片的用户托盘由升降机升高，位于装载/卸载部300的区域内。与此对应，在各送出用窗部302，从空托盘供给用存放器202供给的空的用户托盘由升降机升高，处于装载/卸载部300的区域内。然后，如后述那样，由装载/卸载部300的第一IC输送装置310，从位于各供给用窗部301的用户托盘将试验前的IC芯片供给到装载/卸载部300，另外，将试验完毕的IC芯片从装载/卸载部300送出到位于各送出用窗部302的用户托盘。
设于该IC收容部200的托盘输送装置210如图2所示那样，具有X轴方向导轨211和可动头212；该X轴方向导轨211沿X轴方向设置；该可动头212可沿该X轴方向导轨211向X轴方向滑动，具有可在Z轴方向使安装于下端部的吸附垫朝Z轴方向升降的Z轴方向执行机构(未图示)。
该托盘输送装置210将收容了试验前的IC芯片的用户托盘，从试验前IC托盘供给用存放器201输送到设于供给用窗部301下方的升降台，或将在该供给用窗部301供给所有试验前的IC芯片而变空了的用户托盘输送到空托盘供给用存放器202，或从该空托盘供给用存放器202输送到设于送出用窗部302下方的升降台，或将在该送出用窗部302满载地收容了试验完毕IC芯片的用户托盘相应于试验结果分类·输送到试验完毕IC托盘收容用存放器203，由此在IC收容部200内使用户托盘循环。
装载/卸载部300
该电子部件试验装置1的装载/卸载部300如图1、图2及图3所示那样，具有第一IC输送装置310和2组第二IC输送装置320；该第一IC输送装置310在位于各窗部301、302的用户托盘与位于装载/卸载部300的区域内的第二IC输送装置320之间，依次输送试验前/试验完毕的IC芯片；该2组的第二IC输送装置320在装载/卸载部300的区域与调准部400的区域之间输送试验前/试验完毕的IC芯片。
在该装载/卸载部300中，进行试验前的IC芯片从IC收容部200向调准部400的供给和完成了试验的试验完毕IC芯片从调准部400向IC收容部200的送出。
设于该装载/卸载部300的第一IC输送装置310如图1和图2所示那样，具有2根Y轴方向导轨311、可动臂312、及2个可动头313；该2根Y轴方向导轨311架设于装置工作台10上；该可动臂312可利用该2根导轨311在各窗部301、302与第二IC输送装置320之间往复移动；该2个可动头313分别由该可动臂312支承，可沿可动臂312在X轴方向上分别独立地往复移动；该第一IC输送装置310的动作范围为包含各供给用窗部301和各送出用窗部302与处于装载/卸载部300的区域内的2组第二IC输送装置320的范围。
在该第一IC输送装置310的各可动头313，分别朝下地安装可由Z轴方向执行机构(未图示)朝Z轴方向升降的多个吸附垫。该可动头313的吸附垫一边吸引空气一边移动，从而在试验前的IC芯片中，从位于供给用窗部301的用户托盘把持试验前的IC芯片的前面，将该IC芯片输送到任一第二IC输送装置320。另外，在试验完毕的IC芯片中，从任一个第二IC输送装置320把持试验完毕的IC芯片的前面，根据试验结果将该IC芯片输送到位于任一个送出用窗部302的用户托盘。这样的吸附垫相对各可动头313安装有例如8个左右，一次可输送8个IC芯片。
设于该装载/卸载部300的2组第二IC输送装置320都分别具有架设于装置工作台10上的Y轴方向导轨321和可沿该导轨321朝Y轴方向往复移动的可动头322，与后述的调准部400的IC移动装置410具有的2组可动头413对应地分别设置。
各第二IC输送装置320的可动头322具有保持试验前的IC芯片的供给用保持部323和保持试验完毕的IC芯片的送出用保持部324，该供给用保持部323和送出用保持部324具有在周缘分别形成倾斜面的8个凹部，可保持8个被试验IC芯片。一般情况下，收容于用户托盘的状态的IC芯片的位置具有大的偏差，但通过这样在供给用保持部323的各凹部形成倾斜面，从而当第一IC输送装置310的可动头313使试验前的IC芯片落入时，由该倾斜面修正IC芯片的落下位置，这样，使8个试验前的IC芯片的相互位置变得稳定地修正位置和姿势。
另外，在各送出用保持部324的凹部的底面例如安装加热器(未图示)等，防止在腔室部100内施加成低温的试验完毕的IC芯片被送出到该腔室部100外而处于常温时该IC芯片的结露或霜的附着。
为了替代上述那样的凹部，各第二IC输送装置320的可动头322的各保持部323、324也可例如使各保持部323、324为实质上平滑的平面，同时，具有在该平面开口的吸附嘴进行保持，或在凹部的底面具有吸附嘴。
这样，在本实施方式中，通过在第一IC输送装置310设置2个可动头313，从而例如在由一个可动头313从位于供给用窗部301的用户托盘把持试验前的IC芯片期间，另一个可动头313可将试验完毕的IC芯片分类地载置到位于送出用窗部302的用户托盘，所以，可吸收相互的作业时间，电子部件试验装置1的处理量提高。
另外，在本实施方式中，通过设置2组的第二IC输送装置320，例如在一个第二IC输送装置320位于调准部400的区域内、由后述IC移动装置410进行定位和载置作业期间，另一个第二IC输送装置320可位于装载/卸载部300的区域内，由第一IC输送装置310进行输送作业，所以，可吸收相互的作业时间，可提高电子部件试验装置1的处理量。
调准部400
该电子部件试验装置1的调准部400如图1、图2及图4所示那样，具有IC移动装置410(移动单元)、2个第二摄像机420(第二摄像单元)、定位板430；该IC移动装置410从位于调准部400的区域内的第二IC输送装置320在与腔室部100内的测试板110之间使试验前/试验完毕的IC芯片移动；该2个第二摄像机420对由IC移动装置410把持的状态的试验前的IC芯片进行摄像；该定位板430对由IC移动装置410载置试验前的IC芯片的测试板110的保持部113进行定位。
在该调准部400中，进行试验前的IC芯片从位于调准部400的区域内的第二IC输送装置320向位于腔室部100的载置位置101的测试板110的移动，该移动过程中的试验前的IC芯片的定位，及由腔室部100结束了测试的试验完毕的IC芯片从测试板110向位于调准部400的区域内的第二IC输送装置320的移动。
设于该调准部400的IC移动装置410具有2根X轴方向导轨411、2个可动臂412、及2个可动头413；该2根X轴方向导轨411架设于装置工作台10上；该2个可动臂412可沿该2根导轨411分别独立地朝X轴方向往复移动；该2个可动头413分别由各可动臂412支承，可沿各可动臂312在Y轴方向上往复移动；该IC移动装置410的动作范围为包含位于调准部400的区域内的第二IC输送装置320与位于腔室部100的载置位置101的测试板110之间的范围。该IC移动装置410由图5所示控制装置416控制，使得在相同的导轨411上可动臂412不相互干涉。
另外，该IC移动装置410的各可动头413分别具有把持部414和例如CCD摄像机等第一摄像机415(第一摄像单元)，该把持部414由安装于下端部的吸附垫把持IC芯片的前面，该第一摄像机415按光轴铅直朝下那样的姿势安装，可对IC芯片的前面进行摄像。
另外，这些可动头413具有的各把持部414可由伺服电动机等相互独立地进行以Z轴为中心的回转动作，同时，可由Z轴方向执行机构(图中未示出)相互独立地进行升降动作。因此，各可动臂412可由第二IC输送装置320与测试板110之间的1次的往复移动动作，对2个试验前IC芯片进行定位和使其移动。在本实施方式中，说明了相对IC移动装置410的1个可动头413设置2个把持部414的场合，但在本发明中，不特别地限定于此，也可相应于该IC移动装置410要求的作业时间等，相对1个可动头413设置1个或大于等于3个的把持部414。
这样，在本实施方式中，IC移动装置410具有可相互独立地移动的2个可动头413，从而可相互独立地进行IC芯片的定位和移动动作，所以，可吸收相互的作业时间，可提高电子部件试验装置1的处理量。
在本实施方式中，IC移动装置410与本发明的移动单元的一例相当。因此，本发明的移动单元可把持和释放被试验电子部件，同时，可朝X-Y-Z轴方向移动被试验电子部件，另外，可使被试验电子部件以Z轴为中心回转。这样，当将被试验电子部件载置于测试板的保持面时，可按该保持面的所期望的位置和所期望的姿势对被试验电子部件进行定位。
设于该调准部400的各第二摄像机420例如为CCD摄像机等，如图1和图4所示那样，按其光轴铅直向上的那样的姿势，嵌入到各第二IC输送装置320与定位板430之间的装置工作台10内，可对由IC移动装置410把持的状态的IC芯片的背面进行摄像。
该第二摄像机420和安装于IC移动装置410的各可动头413的第一摄像机415都如图5所示那样，连接于例如具有图像处理用处理器等的图像处理装置450(确定单元)，另外，该图像处理装置450连接于控制IC移动装置410的动作的控制装置416。第一摄像机415与第二摄像机420例如通过在电子部件试验装置1起动时等相互摄像，从而使各图像上的座标轴相关。
设于该调准部400的定位板430如图6所示那样，在实质上平滑的平板状的板主体部431，形成沿厚度方向贯通该板主体部431的那样的、排列了4行16列的64个开口部432，如图2和图4所示那样，固定于腔室部100的载置位置101的上方的装置工作台10。
该定位板430的各开口部432、测试头150的各接触部151、及测试板110的各保持部113的相对的位置关系在后述的腔室部100的说明中进行了详述，但该定位板430的开口部432具有可插入测试板110的保持部113的大小，当IC移动装置410将试验前的IC芯片载置于测试板110时，该测试板110位于腔室部100内的载置位置101，并且上升而与定位板430的背面接触，测试板110的各保持部113插入到定位板430的对应的开口部432。另外，该定位板430的开口部432对应于测试头150的接触部151的排列地配置。
作为该调准部400的试验前的IC芯片的定位和移动动作，首先，使IC移动装置410的可动头413移动到已由第二IC输送装置320输送到调准部400的区域内的IC芯片的上方，由安装于该可动头413的第一摄像机415对试验前的IC芯片的前面进行摄像，然后，可动头413把持该IC芯片使其移动到第二摄像机420上，由该第二摄像机420对该IC芯片的背面进行摄像。
然后，图像处理装置450从由第一摄像机415摄像获得的图像信息抽出由可动头414把持之前的IC芯片的外形形状的位置和姿势以及把持之前的IC芯片的输入输出端子HB的位置和姿势，根据该抽出结果计算出输入输出端子HB相对把持之前的IC芯片的外形形状的相对位置和姿势。此时，图像处理装置450以第一摄像机415自身独自具有的第一座标系为基准，抽出IC芯片的外形形状的位置和姿势及输入输出端子HB的位置和姿势。
然后，图像处理装置450从由第二摄像机420摄像获得的图像信息，抽出已由可动头414把持的状态的该IC芯片的外形形状的位置和姿势。此时，图像处理装置450以第二摄像机420自身独自具有的第二座标系为基准，抽出IC芯片的外形形状的位置和姿势。
然后，图像处理装置450从这些计算结果，判断已由可动头413把持的状态的IC芯片的输入输出端子HB的位置和姿势。此时，如上述那样，例如当电子部件试验装置1起动时等，使第一摄像机415的第一座标系与第二摄像机420的第二座标系相对地相关，从而可以各摄像机415、420独自具有的座标系为基准，从分别抽出的IC芯片的外形形状和输入输出端子HB的位置和姿势，计算出已由可动头414把持的状态的输入输出端子HB的位置和姿势。
这样，在本实施方式中，从由第一摄像机和第二摄像机摄像获得的图像信息，判断已由IC移动装置把持的状态的输入输出端子的位置和姿势，从而在下述场合也可由图像处理进行IC芯片的高精度的定位，该场合为，当为了容易应对多品种的IC芯片而由IC移动装置保持着IC芯片的前面使其移动时，IC移动装置处于IC芯片的输入输出端子与第一摄像机之间，不能对由IC移动装置把持着的状态的IC芯片的输入输出端子的位置和姿势进行摄像。
然后，使第一摄像机415位于测试板110的保持部113的上方地移动可动头413，第一摄像机415对载置IC芯片的测试板110的保持面114进行摄像。然后，图像处理装置450从由该第一摄像机415摄像获得的图像信息抽出保持面114的位置和姿势，计算出使该保持面114的中心位置PV与IC芯片的输入输出端子HB的重心位置PH实质上一致而且保持面114的姿势与IC芯片的输入输出端子HB的姿势实质上一致的那样的修正量，根据该修正量，可动头413将IC芯片定位于保持部进行载置。使用该图像处理装置450的定位方法的详细情况在后面详细说明。
通过由这样的图像处理对IC芯片进行的高精度的定位，不仅可防止试验工序中由IC移动装置进行的把持·移动等所产生的IC芯片的位置偏移，而且可防止在制造工序中产生的输入输出端子相对IC芯片的外形形状的相对位置的偏差等产生的错误接触。
在上述调准部400中，说明了从由第一摄像机415摄像获得的图像信息抽出IC芯片的外形形状的位置和姿势以及输入输出端子HB的位置和姿势双方的场合，但作为调准部400的第二实施方式，也可新设置第三摄像机440，从由该第三摄像机440获得的图像信息抽出IC芯片的外形形状的位置和姿势。
更为具体地说，如图7所示那样，在该实施方式中，例如将CCD摄像机等第三摄像机440按其光轴铅直向上的那样的姿势嵌入到位于调准部400的区域内的第二IC输送装置320下方的装置工作台10。另外，在第二IC输送装置320的供给用保持部323中，用透明的构件构成对试验前的IC芯片进行保持的保持面323a，以可由该第三摄像机440对IC芯片的背面进行摄像。然后，由该第三摄像机440对由位于调准部400的区域内的第二IC输送装置320的供给用保持部323保持的IC芯片的背面的外形形状进行摄像。然后，从由该第三摄像机440摄像获得的图像信息，图像处理装置450抽出由IC移动装置410把持前的状态的IC芯片的外形形状的位置和姿势，由第一摄像机415摄像获得的图像信息仅用于抽出输入输出端子HB的位置和姿势。
这样，由第一摄像机415对处于第二IC输送装置320的供给用保持部323的IC芯片的前面的外形形状进行摄像，从而可计算出前面和背面的外形形状的不同，所以，通过由第三摄像机440摄像获得的IC芯片的背面外形形状的位置和姿势的图像信息，可从由第二摄像机420摄像获得的IC芯片的背面的外形形状的位置和姿势的图像信息以及由第一摄像机415摄像获得的IC芯片的前面的外形形状的位置和姿势的图像信息，以高精度计算出由IC移动装置410把持的IC芯片输入输出端子HB的位置和姿势。结果，可由图像处理进行IC芯片的更高精度的定位。
第三摄像机440与第一摄像机415例如通过在电子部件试验装置1的起动时等相互摄像，从而使其图像上的座标轴相关。另外，IC的外形形状的位置和姿势以及输入输出端子HB的位置和姿势以第一和第三摄像机415、440自身分别具有的独自的座标系为基准分别抽出。
这样，由第三摄像机440对由IC移动装置410把持前的状态的IC芯片的背面进行摄像，从由该第三摄像机440摄像获得的图像信息抽出把持前的IC芯片的外形形状的位置和姿势，所以，即使在由于制造工序中产生的IC芯片的偏差等使得IC芯片的前面的外形形状与背面的外形形状不同的那样的场合，也可由图像处理装置450正确地判断把持后的IC芯片的输入输出端子HB的位置和姿势，进行更高精度的定位。
腔室部100
该电子部件试验装置1的腔室部100如图1、图2、图8A及图8B所示那样，具有测试头150、板移动装置120(板移动单元)、及壳体130；该测试头150进行保持于测试板110的IC芯片的试验；该板移动装置120从调准部400的下方的载置位置101，经由施加热应力的施加位置102，使测试板110移动到位于测试头150的下方的测试位置103；该壳体130罩住板移动装置120地进行密闭，对IC芯片施加热应力。
在该腔室部100中，一边对保持于测试板110的保持部113的多个IC芯片施加热应力，一边同时地将该IC芯片推压到测试头150的接触部151进行试验。
包含于该腔室部100的测试头150为了提高电子部件试验装置1的处理量，如图9所示那样，设有排列成4行16列的接触部151，可同时地进行64个(＝26个)的IC芯片的试验。另外，如图10和图11所示那样，在该测试头150的各接触部151的周围，设有相互实质上直交地扩展的2个导向面152、153，如图9的放大图所示那样，以第一和第二导向面152、153为基准配置构成各接触部151的接触销，使得各接触部151的中心位置从第一导向面152离开距离L1，从第二导向面153离开距离L2。该测试头150在测试时如图1和图2所示那样往腔室部100的测试位置103的上方翻转，即，各接触部151按铅直向下的那样的姿势设置。
与此对应，在腔室部100内循环的测试板110如图10所示那样，对应于该接触部151的排列，按4行16列的排列设置64个保持IC芯片的保持部151，使得64个IC芯片可同时推压到如上述那样排列的接触部151。
在测试板110的各保持部113，如图10和图11所示那样，形成保持面114和第一和第二侧面113a、113b；该保持面114位于各保持部113的上面，实质上为平滑的平面，由IC移动装置410载置IC芯片；该第一和第二侧面113a、113b朝相对该保持面114实质上直交的方向和相互直交的方向扩展；以第一和第二侧面113a、113b为基准形成，使得保持面114的中心位置从第一侧面113a离开距离L3，从第二侧面113b离开距离L4。该距离L3和L4分别实质上与从上述测试头150的第一和第二导向面152、153到接触部151中心位置的距离L1、L2相同(L1＝L3，L2＝L4)，如图11所示那样，当测试时，使测试板110的第一和第二侧面113a、113b接触于测试头100的第一和第二导向面152、153对其进行引导，从而相对构成接触部151的接触销机械地对IC芯片的输入输出端子HB进行定位。
另外，在该保持面114，位于其大致中心地具有可保持IC芯片的背面的吸附嘴115，同时，该保持面114形成得比成为电子部件试验装置1的试验对象的所有品种的IC芯片的背面大。另外，也可使用例如双面胶带、凝胶状硅、或半导体制造工序中使用的紫外线硬化型胶粘带等具有粘附性的构件代替保持面114具有的吸附嘴115。
这样，在本实施方式中，在按保持多个IC芯片的状态进行测试的测试板中，保持IC芯片的保持面为比该IC芯片的背面大、实质上平滑的平面，由该保持面保持IC芯片的未导出输入输出端子的背面，这样，不同品种的IC芯片也可使用通用的测试板，不需要依存于IC芯片的外形形状的品种切换作业，所以，可容易地应对多品种的IC芯片。
另外，如图11所示那样，在测试板110的板主体部111形成相对保持部113的外径具有一些间隙的开口部112，保持部113插入到该开口部112，各保持部113可摇动地支承于板主体部111。
这样，在本实施方式中，通过在测试板110使得各保持部113可相对板主体部111摇动，从而可吸收测试头150和测试板110的机械挠曲和倾斜或腔室部100内的热应力产生的热膨胀/收缩等带来的接触时的误差。
另外，如图10的放大图示出的那样，在分别与第一侧面113a和第二侧面113b相对的2个侧面，分别设有弹簧116，以相对该侧面朝实质上直交的方向施加预定的推压力。另外，作为弹簧116的替代构件，也可使用能够相对保持部113施加推压力的例如弹簧、橡胶、高弹体等弹性构件。
设于该腔室部100的板移动装置120如图8A和图8B所示那样，具有沿Y轴方向配置在腔室部100内的3层导轨121，可由Y轴方向执行机构(未图示)在各导轨121上朝Y轴方向往复移动、可各保持1片测试板110的3个导向座122，由Z轴方向执行机构在载置位置101使测试板110升降的升降机构124，及由Z轴方向执行机构在测试位置103将IC芯片推压到接触部151的推压机构125。
在该板移动装置120的各导向座122，形成可插通升降机构124的上端部和推压机构125的上端部的开口部123，在载置位置101和测试位置103，升降机构124和推压机构125可不与导向座122干涉地进行升降动作。
另外，在该板移动装置120的推压机构125的上部，按与测试板110的保持部113对应的那样的排列设置推块126，该推块126可按适当的推压力将IC芯片推压于接触部151，同时，具有用于将施加成高温的该IC的温度保持一定的加热器功能。
在该板移动装置120中，对每一层的导轨121分配1片测试板110，例如图8A所示那样，在分配给最上层的导轨121的测试板110在测试位置103被推压到接触部151进行测试的期间，分配给第二层的导轨121的测试板110处于施加位置102，保持的IC芯片被施加热应力，分配给最下层的导轨121的测试板110位于载置位置101，由升降机构124使其上升，可由IC移动装置410进行试验前/试验完毕的IC芯片的载置/送出作业，为此，可同时实施对各层的导轨121独立的作业。这样，可相互吸收由IC移动装置410载置的时间、热应力的施加时间、及IC芯片的测试时间，所以，可提高电子部件试验装置1的处理量。
设于该腔室部100的壳体130罩住板移动装置120地密闭，可对IC芯片施加-55～150℃左右的热应力。该壳体130在对IC芯片施加高温的场合，例如可将温风送到该密闭空间，或用加热器直接对测试板110的下部进行加热，而在对IC芯片施加低温的场合，例如可使液氮循环到该密闭空间的周围进行吸热。
在该腔室部100中，先使测试板110处于腔室部100内的载置位置101，同时，由升降机构124升高，接触于定位板430的背面，测试板110的各保持部113插入到定位板430的对应的开口部432。进行该插入时，如图12和图13所示那样，保持部113的第一侧面113a仿形地接触于开口部432的第一内壁面432a，同时，保持部113的第二侧面113b仿形地接触于开口部432的第二内壁面432b。而且，由于在其接触方向分别由弹簧116施加弹性力，所以，这些各面113a、113b、432a、432b相互紧密接触，相对定位板430的各开口部432，对测试板110的对应的保持部113进行定位和约束。
然后，当由IC移动装置410将IC芯片载置于测试板110的各保持部113时，在保持部113保持了IC芯片的测试板110由升降机构124降低，沿对应的层的导轨121移动到施加位置102。然后，在该施加位置102按预定时间等候，一旦对IC芯片施加了所期望的热应力，则移动到测试位置103，由推压机构125升高，保持于测试板110的各保持部113的IC芯片被同时地推压到测试头150的对应的接触部151进行试验。
此时，按与上述保持部113的侧面113a、113b和开口部432的内壁面432a、432b的接触动作同样的要领，测试板110的保持部113的第一侧面113a仿形地接触于接触部151周围的第一导向面152，同时，该测试板110的保持部113的第二侧面113b仿形地接触于该接触部151周围的第二导向面153，与此同时，弹簧116分别朝其接触方向施加推压力，所以，这些各面113a、113b、152、153相互紧密接触，相对测试头150的各接触部151，对测试板110的对应的保持部113进行定位。
在这里，如上述那样，测试板110上的IC芯片由IC移动装置410使其输入输出端子HB的重心位置PH和姿势实质上与保持面114的中心位置PV和姿势一致地定位，另外，使从测试头150中的第一和第二导向面152、153到接触部151的中心位置的距离L1、L2与从测试板110中的第一和第二侧面113a、113b到保持面114的中心位置PV的距离L3、L4分别相同，所以，如图11所示那样，当测试时，相对构成接触部151的接触销，进行IC芯片的输入输出端子HB的高精度的定位。
另外，在本实施方式中，在腔室部外事先由图像处理进行IC芯片的高精度的定位，在腔室部内，使测试板的保持部的侧面接触于测试头的导向面，机械地进行定位，这样，不在腔室部内设置CCD摄像机等，可实现使用图像处理方法的IC芯片的高精度的定位。
另外，本实施方式在测试板使得保持部可相对板主体部摇动，但当由IC移动装置进行IC芯片的载置时，由定位板对该保持部进行定位·约束，从而矫正各保持部的相互间的相对位置关系，可唯一地决定各保持面114相互间的相对位置关系，所以，不需要在每次载置IC芯片时由第一摄像机识别保持面，可提高IC移动装置的移动和定位动作的作业速度。
下面，根据图14的流程图和图15～图26说明本实施方式的电子部件试验装置1的作用。
首先，使第一IC输送装置310的一个可动头313接近从试验前IC托盘存放器201供给到供给用窗部301的用户托盘，由设于该可动头313的下端部的吸附头同时地吸附8个试验前的IC芯片对其进行把持。然后，该可动头313使Z轴方向执行机构(未图示)朝Z轴方向上升，沿可动臂312和Y轴方向导轨311滑动，移动到位于装载/卸载部300的区域内的任一个第二IC输送装置320，将该IC芯片转移到第二IC输送装置320。然后，保持着该IC芯片的第二IC输送装置320使可动头322沿Y轴方向导轨321移动到调准部400的区域内。
然后，如图15所示那样，IC移动装置410的一个可动头413移动(图14的步骤S10)，使第一摄像机415位于移动到了调准部400的区域内的第二IC输送装置320的上方，由第一摄像机415对IC芯片的前面进行摄像(步骤S20)。
然后，图像处理装置450从由该第一摄像机415摄像获得的图像信息，如图16所示那样，计算出输入输出端子HB相对IC芯片的外形形状的相对位置和姿势(x0、y0、θ0)(步骤S30)。
作为输入输出端子HB相对该IC芯片的外形形状的相对位置的具体计算方法，图像处理装置450首先取入由第一摄像机415摄像获得的图像信息，对该图像信息使用二值化等图像处理方法，抽出IC芯片的外形形状和输入输出端子HB。然后，以第一摄像机415具有的第一座标系为基准，计算出抽出的外形形状的中心位置PI的座标(xI，yI)和抽出的输入输出端子HB的重心位置PH的座标(xH，yH)，比较该中心位置PI与重心位置PH，从而计算出输入输出端子HB相对IC芯片的外形形状的相对的位置(x0，y0)。
另外，作为输入输出端子HB相对IC芯片的外形形状的相对姿势的具体计算方法，图像处理装置450首先计算出构成抽出的IC芯片的外形形状的轮廓线的近似直线。然后，抽出由抽出的输入输出端子HB构成的规则的列，对各列计算出通过构成该列的各输入输出端子HB的中心的近似直线，并计算出该多个近似直线的平均直线。然后，相对表示IC芯片的外形形状的姿势的近似直线，计算出表示输入输出端子HB的姿势的平均直线所成的角度，从而计算出输入输出端子HB相对IC芯片的外形形状的相对的姿势θ0。输入输出端子HB相对该IC芯片的外形形状的相对位置和姿势(x0，y0，θ0)是起因于在IC芯片的制造工序中产生的IC芯片的偏差等的。
然后，如图17所示那样，IC移动装置410的一个可动头413由一个把持部414的吸附垫吸附着IC芯片的大致中心对其进行把持(步骤S40)。然后，该可动头414相对由位于调准部400的区域内的第二IC输送装置320保持的另一IC芯片，再次反复步骤S10～S40的动作，由另一个把持部414把持另一个IC芯片。
一旦所有把持部414都把持了IC芯片，则如图18所示那样，使一个IC芯片位于第二摄像机420上方地移动可动头414(步骤S50)，第二摄像机420对由该可动头414把持着的状态的IC芯片的背面进行摄像(步骤S60)。
然后，如图19所示那样，图像处理装置450从由该第二摄像机420摄像获得的图像信息，如图19所示那样以第二摄像机420具有的第二座标系为基准，计算出由IC移动装置410的可动头413把持着的状态的IC芯片的外形形状和姿势(xI′，yI′，θI′)，从由步骤S30计算出的输入输出端子HB相对IC芯片的外形形状的相对位置和姿势(x0，y0，θ0)和把持着的状态的IC芯片的外形形状的位置和姿势(xI′，yI′，θI′)，计算出由可动头414把持着的状态的输入输出端子HB的位置和姿势(xH′，yH′，θH′)(步骤S70)。此时，如上述那样，例如在电子部件试验装置1起动时等，使第一摄像机415的第一座标系与第二摄像机420的第二座标系相对地相关，从而可以各摄像机415、420独自具有的座标系为基准，从分别抽出的IC芯片的外形形状和输入输出端子HB的位置和姿势，计算出由可动头414把持着的状态的输入输出端子HB的位置和姿势。
由可动头414把持前后的IC芯片的中心位置PI在图像上不同，其主要原因是由可动头414进行的吸附和移动时等产生的偏移。
关于另一个IC芯片，一旦进行了步骤S50～70的动作，则如图20所示那样，使第一摄像机415位于成为测试板110的载置对象的保持部113的上方地移动一个可动头414(步骤S80)，第一摄像机415对位于下方的保持面114进行摄像(步骤S90)。
在该状态中，测试板110位于腔室部100内的载置位置101，同时，由升降机构124升高，接触于定位板430的背面，测试板110的各保持部113插入到定位板430的对应的开口部432，保持部113的第一和第二侧面113a、113b接触于开口部432的第一和第二内壁面432a、432b，由弹簧116推压，所以，紧密接触，相对定位板430的各开口部432，对测试板110的对应的保持部113进行定位·约束。
然后，图像处理装置450从由该第一摄像机415摄像的图像信息，以第一摄像机415具有的第一座标系为基准，如图21所示那样，计算出保持面114的中心位置PV的座标(xV，yV)和该保持面的姿势θV，计算出使该保持面114的位置和姿势(xV，yV，θV)与由步骤S70计算出的输入输出端子HB的位置和姿势(xH′，yH′，θH′)一致的那样的修正量(步骤S100)。此时，如上述那样，通过在例如电子部件试验装置1起动等时使第一摄像机415的第一座标系与第二摄像机420的第二座标系相对地相关，从而可计算出用于使计算出的IC芯片的输入输出端子HB的位置和姿势与以第一摄像机415独自具有的座标系为基准计算出的保持面114的位置和姿势一致的那样的修正量。
而且，如上述那样，测试板110的各保持部113由定位板430的开口部432定位·约束，各保持面114相互间的相对位置关系唯一地决定，所以，步骤S90的保持面114的摄像仅例如在品种切换时的第一次进行，此后可通过使用该第一次的数据而省略，或根据IC移动装置410与定位板430的机械的位置关系而可省略。
对于另一个IC芯片，一旦进行了步骤S80～S100的动作，则也如图22所示那样，使一个IC芯片位于作为腔室部100的载置对象的保持面114的上方地移动可动头413，根据由步骤S100计算出的修正量，由可动头413独立地驱动把持该IC芯片的把持部414，从而相对测试板110的保持面114对IC芯片进行定位(步骤S110)。
然后，如图23所示那样，一个把持部414下降，停止该把持部414的吸附垫的吸引，将IC芯片载置于保持部113(步骤S120)。与该把持部414的吸附垫的吸引停止同时或从其之前开始测试板110的保持部113的吸附嘴115的吸引，该保持部113保持IC芯片。在该状态下，如图24所示那样，使保持面114的中心位置PV和姿势与输入输出端子HB的重心位置PH和姿势实质上一致地将IC芯片保持于保持部113。
对于另一个IC芯片，也进行步骤S110～S130的动作，一旦将另一个IC芯片载置于测试板110，则IC移动装置410的一个可动头414返回到位于调准部400的区域内的第二IC输送装置320，如图25所示那样，在IC芯片保持于测试板110上的所有保持部113上之前，反复进行上述图14的步骤S10～S130的动作。在该IC移动装置410的一个可动头413进行IC芯片定位移动作业期间，另一个可动头413也相对相同测试板110进行同样的作业，吸收相互的作业时间，提高了电子部件试验装置1的处理量。
一旦将IC芯片载置于测试板110上的所有的保持部113，该测试板110由板移动装置120的升降机构124降低，取入到腔室部100内，沿对应的层的导轨121移动到施加位置102。然后，在该施加位置102等候预定时间，一旦将所期望的热应力施加到IC芯片，则移动到测试位置103，由推压机构125升高，保持于测试板110的各保持部113的IC芯片如图26所示那样，被同时推压到测试头150的对应的接触部151进行试验。该试验结果按根据附于测试板110的例如识别编号和在测试板110内部分配的IC芯片的编号决定的地址存储于电子部件试验装置1的存储装置。
在IC芯片相对该接触部151的推压中，测试板110的保持部113的第一侧面113a仿形地接触于接触部151周围的第一导向面152，同时，该测试板110的保持部113的第二侧面113b仿形地接触于该接触部151周围的第二导向面153，与此同时，朝其接触方向由弹簧116分别施加推压力，所以，这些各面113a、113b、152、153相互紧密接触，相对测试头150的各接触部151对测试板110的对应的保持部113进行定位。
因此，在本实施方式中，通过使测试头150中的第一和第二导向面152、153到接触部151的中心位置的距离L1、L2分别与测试板110的第一和第二侧面113a、113b到保持面114的中心位置PV的距离L3、L4相同，使保持面114的中心位置PV和姿势与输入输出端子HB的重心位置PH和姿势实质上一致地将IC芯片保持于保持部113，由接触部151的周围的第一和第二导向面152对测试板110的保持部113的第一和第二侧面113a、113b进行定位，从而可相对于测试头150的接触部151的接触销，相对地对IC芯片的输入输出端子HB进行定位。
由测试头150完成了试验的试验完毕的IC芯片由板移动装置120从腔室部100移动到调准部400，由IC移动装置410从调准部400移动到装载/卸载部300，由装载/卸载部300的第一IC输送装置310收容到位于与试验结果相应的送出用窗部302的用户托盘。
以上说明的实施方式用于使得本发明的理解容易，不限定本发明。因此，公开于上述实施方式的各要素也包含属于本发明技术范围的所有设计变更和等同物。
在本实施方式中，作为电子部件的例子采用了导出球状的输入输出端子的BGA类型的IC芯片，但在本发明中不特别受此限制，例如可以导出箔状的输入输出端子的LGA等类型的电子部件为试验对象，该类型的电子部件具有输入输出端子未导出的背面，即使对该背面施加力，也没有问题。
另外，在本实施方式中，计算出输入输出端子相对IC芯片的外形形状的相对位置和姿势，但在本发明中不特别限定，例如也可在IC芯片的封壳中嵌入标志，根据该标志抽出IC芯片的位置和姿势，计算出输入输出端子相对该标志的相对位置和姿势。
另外，在本实施方式中，说明了使接触部周围的第一和第二导向面与保持部的第一和第二侧面接触从而相对接触部对保持部进行定位的场合，但在本发明中不限于此，例如也可在接触部形成导向销，同时，在保持部形成导向孔，在接触时，通过将导向销插入到导向孔，从而相对接触部对保持部进行定位。

Claims (23)

1.一种电子部件试验装置，将被试验电子部件的输入输出端子推压到测试头的接触部进行试验；其特征在于：至少具有移动单元、第一摄像单元、第二摄像单元、确定单元；
该移动单元把持着所述被试验电子部件使其移动；
该第一摄像单元对由所述移动单元把持之前的所述被试验电子部件的一个主面进行摄像；
该第二摄像单元对已由所述移动单元把持的所述被试验电子部件的另一个主面进行摄像；
该确定单元从由所述第一摄像单元和所述第二摄像单元摄像获得的图像信息，计算出已由所述移动单元把持的所述被试验电子部件的输入输出端子的位置和姿势，根据该计算结果，确定已由所述移动单元把持的所述被试验电子部件相对所述接触部的相对位置和姿势；
所述移动单元根据由所述确定单元确定的所述被试验电子部件的相对的位置和姿势，修正所述被试验电子部件的位置和姿势。
2.根据权利要求1所述的电子部件试验装置，其特征在于：所述确定单元
从由所述第一摄像单元摄像获得的图像信息，计算出由所述移动单元把持之前的所述被试验电子部件的所述一个主面的外形形状的位置和姿势以及由所述移动单元把持之前的所述被试验电子部件的输入输出端子的位置和姿势，
从由所述第二摄像单元摄像获得的图像信息，计算出已由所述移动单元把持的所述被试验电子部件的所述另一个主面的外形形状的位置和姿势，
根据这些计算结果，计算出已由所述移动单元把持的所述被试验电子部件的输入输出端子的位置和姿势。
3.根据权利要求1所述的电子部件试验装置，其特征在于：还具有对由所述移动单元把持前的所述被试验电子部件的所述另一个主面进行摄像的第三摄像单元，
所述确定单元
从由所述第一摄像单元、所述第二摄像单元、及所述第三摄像单元摄像获得的图像信息，计算出已由所述移动单元把持的所述被试验电子部件的输入输出端子的位置和姿势，根据该计算结果，确定已由所述移动单元把持的所述被试验电子部件相对所述接触部的相对位置和姿势。
4.根据权利要求3所述的电子部件试验装置，其特征在于：所述确定单元
从由所述第一摄像单元摄像获得的图像信息，计算出由所述移动单元把持之前的所述被试验电子部件的输入输出端子的位置和姿势，
从由所述第三摄像单元摄像获得的图像信息，计算出由所述移动单元把持之前的所述被试验电子部件的所述另一个主面的外形形状的位置和姿势，
从由所述第二摄像单元摄像获得的图像信息，计算出已由所述移动单元把持的所述被试验电子部件的所述另一个主面的外形形状的位置和姿势，
根据这些计算结果，计算出已由所述移动单元把持的所述被试验电子部件的输入输出端子的位置和姿势。
5.根据权利要求1～4中任何一项所述的电子部件试验装置，其特征在于：所述移动单元具有吸附所述被试验电子部件对其进行把持的吸附单元。
6.根据权利要求1～5中任何一项所述的电子部件试验装置，其特征在于：所述第一摄像单元设于所述移动单元。
7.根据权利要求1～6中任何一项所述的电子部件试验装置，其特征在于：还具有测试板，该测试板具有实质上平滑的保持面，该保持面用于保持所述被试验电子部件的未导出输入输出端子的所述另一个主面；
所述移动单元相对地对应于所述接触部的排列将所述被试验电子部件载置于所述测试板的保持面，
在按与所述接触部的排列对应的位置关系由所述测试板的保持面保持所述被试验电子部件的状态下，使所述被试验电子部件的输入输出端子电接触于所述测试头的对应的接触部。
8.根据权利要求7所述的电子部件试验装置，其特征在于：所述测试板的保持面具有吸附所述被试验电子部件的所述另一个主面的吸附单元。
9.根据权利要求7或8所述的电子部件试验装置，其特征在于：所述测试板的保持面按所述被试验电子部件的输入输出端子铅直向上的状态保持所述被试验电子部件。
10.根据权利要求7～9中任何一项所述的电子部件试验装置，其特征在于：所述测试板具有可摇动地设置的保持部，
所述测试板的保持面形成于所述保持部。
11.根据权利要求10所述的电子部件试验装置，其特征在于：在所述接触部的周围设置有导向部，
所述测试板的保持部由所述导向部引导。
12.根据权利要求11所述的电子部件试验装置，其特征在于：所述导向部具有朝相互不平行的方向扩展的至少2个导向面。
13.根据权利要求12所述的电子部件试验装置，其特征在于：所述移动单元修正所述被试验电子部件的位置和姿势，将其载置于所述测试板的保持部，使得从接触于所述导向面的所述保持部的侧面到所述被试验电子部件的距离与从所述接触部的周围的导向面到所述接触部的距离实质上相同。
14.根据权利要求12或13所述的电子部件试验装置，其特征在于：还具有推压单元，该推压单元推压所述测试板的保持部，使得所述保持部的侧面接触于所述导向面。
15.根据权利要求14所述的电子部件试验装置，其特征在于：所述推压单元具有弹性构件，设于所述测试板。
16.根据权利要求10～15中任何一项所述的电子部件试验装置，其特征在于：还具有对所述测试板的保持部进行定位的定位板，
在所述定位板已对所述测试板的保持部定位的状态下，所述移动单元修正所述被试验电子部件的位置和姿势，将其载置于所述测试板的保持部。
17.根据权利要求16所述的电子部件试验装置，其特征在于：所述定位板相对地对应于所述测试头的接触部的排列形成可插入所述测试板的保持部的开口部，
在所述测试板的保持部的侧面接触于所述定位板的开口部的内壁面的状态下，所述移动单元修正所述被试验电子部件的位置和姿势，将其载置于所述测试板的保持部。
18.根据权利要求17所述的电子部件试验装置，其特征在于：所述推压单元推压所述测试板的保持部，使所述测试板的保持部的侧面接触于所述定位板的开口部的内壁面。
19.根据权利要求1～18中任何一项所述的电子部件试验装置，其特征在于：所述移动单元可朝任意的方向移动把持着的所述被试验电子部件，同时，可朝预定方向回转。
20.一种电子部件试验方法，将被试验电子部件的输入输出端子推压到测试头的接触部进行试验；其特征在于：
至少具有第一摄像步骤、第二摄像步骤、确定步骤、及修正步骤；该第一摄像步骤在由把持着所述被试验电子部件使其移动的移动单元把持所述被试验电子部件之前，对所述被试验电子部件的一个主面进行摄像；
该第二摄像步骤对已由所述移动单元把持的所述被试验电子部件的另一个主面进行摄像；
该确定步骤从由所述第一摄像步骤和所述第二摄像步骤摄像获得的图像信息，计算出已由所述移动单元把持的所述被试验电子部件的输入输出端子的位置和姿势，根据该计算结果，确定已由所述移动单元把持的所述被试验电子部件相对所述接触部的相对位置和姿势；
该修正步骤根据由所述确定步骤确定的所述被试验电子部件的相对的位置和姿势，由所述移动单元修正所述被试验电子部件的位置和姿势。
21.根据权利要求20所述的电子部件试验方法，其特征在于：在所述确定步骤中，
从由所述第一摄像步骤摄像获得的图像信息，计算出由所述移动单元把持之前的所述被试验电子部件的所述一个主面的外形形状的位置和姿势以及由所述移动单元把持之前的所述被试验电子部件的输入输出端子的位置和姿势，
从由所述第二摄像步骤摄像获得的图像信息，计算出已由所述移动单元把持的所述被试验电子部件的所述另一个主面的外形形状的位置和姿势，
根据这些计算结果，计算出已由所述移动单元把持的所述被试验电子部件的输入输出端子的位置和姿势。
22.根据权利要求20所述的电子部件试验方法，其特征在于：还具有在由所述移动单元把持所述被试验电子部件前对所述被试验电子部件的另一个主面进行摄像的第三摄像步骤，
在所述确定步骤中，
从由所述第一摄像步骤、所述第二摄像步骤、及所述第三摄像步骤摄像获得的图像信息，计算出已由所述移动单元把持的所述被试验电子部件的输入输出端子的位置和姿势，根据该计算结果，确定已由所述移动单元把持的所述被试验电子部件相对所述接触部的相对位置和姿势。
23.根据权利要求22所述的电子部件试验方法，其特征在于：在所述确定步骤中，
从由所述第一摄像步骤摄像获得的图像信息，计算出由所述移动单元把持之前的所述被试验电子部件的输入输出端子的位置和姿势，
从由所述第三摄像步骤摄像获得的图像信息，计算出由所述移动单元把持之前的所述被试验电子部件的所述另一个主面的外形形状的位置和姿势，
从由所述第二摄像步骤摄像获得的图像信息，计算出已由所述移动单元把持的所述被试验电子部件的所述另一个主面的外形形状的位置和姿势，
根据这些计算结果，计算出已由所述移动单元把持的所述被试验电子部件的输入输出端子的位置和姿势。
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