DE19750949A1 - Testhandhabungsvorrichtung für horizontalen Transport - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Testhandha­ bungsvorrichtung für horizontalen Transport zum Transportie­ ren von IC-Bausteinen zu und von einem Prüf- oder Testkopf einer IS- oder IC-Prüfvorrichtung und insbesondere eine Testhandhabungsvorrichtung für horizontalen Transport, durch die Typen und Positionen von IC-Bausteinen, das Vorhanden­ sein der IC-Bausteine, Typen von Bausteintabletts und ähnli­ che Informationen durch eine Bilddatenerfassungseinrichtung automatisch erfaßt bzw. erkannt werden.

Testhandhabungsvorrichtungen werden häufig in Kombina­ tion mit IC-Prüfvorrichtungen zum Prüfen von IC-Bausteinen zum automatischen Transportieren von IC-Bausteinen zu und von Prüfköpfen der IC-Prüfvorrichtungen verwendet. Testhand­ habungsvorrichtungen werden in zwei Typen eingeteilt, einen Vertikaltransporttyp, bei dem IC-Bausteine durch ihr Eigen­ gewicht von höheren Positionen zu niedrigeren Positionen transportiert werden, und einen Horizontaltransporttyp, bei dem IC-Bausteine entlang der horizontalen Oberfläche der Testhandhabungsvorrichtung transportiert werden. Die vorlie­ gende Erfindung betrifft eine Testhandhabungsvorrichtung für horizontalen Transport.

Bei einer Testhandhabungsvorrichtung für horizontalen Transport werden mehrere zu prüfende IC-Bausteine auf einem Bausteintablett bereitgestellt und horizontal zu einem Prüf­ kopf einer IC-Prüfvorrichtung transportiert. Den IC-Bau­ steinen werden am Prüfkopf verschiedene Prüfsignale zuge­ führt, und die von den IC-Bausteinen erhaltenen Ausgangs­ signale werden durch die IC-Prüfvorrichtung ausgewertet. Die geprüften IC-Bausteine werden basierend auf den Prüfergeb­ nissen sortiert und zu entsprechenden Bausteintabletts transportiert.

Ein Beispiel einer herkömmlichen Testhandhabungsvor­ richtung für horizontalen Transport ist in den Fig. 6-8 dargestellt. Eine Testhandhabungsvorrichtung für horizonta­ len Transport ist ein Robotermechanismus, durch den IC-Bau­ steine in horizontalen Richtungen transportiert, die IC-Bau­ steine auf dem Prüfkopf einer IC-Prüfvorrichtung angeord­ net, die geprüften IC-Bausteine aufgenommen und die IC-Bau­ steine auf der Basis der Prüfergebnisse auf Prüftabletts sortiert werden.

Wie in Fig. 6 dargestellt, weist die herkömmliche Test­ handhabungsvorrichtung 30 für horizontalen Transport auf: einen Bausteintransportmechanismus 13 zum Aufnehmen, Trans­ portieren und Positionieren der IC-Bausteine, einen bewegli­ chen Arm 12 zum Ermöglichen von Bewegungen des Baustein­ transportmechanismus 13 in eine Y-Richtung, eine in X-Rich­ tung angeordnete Schiene zum Ermöglichen von Bewegungen des beweglichen Arms 12 in eine X-Richtung, einen Ladebe­ reich 22 zum Zuführen eines Bausteintabletts 43, auf dem mehrere zu prüfende IC-Bausteine angeordnet sind, einen Ent­ ladebereich 23 zum Aufnehmen der IC-Bausteine, die den Prüf­ vorgang bestanden haben, auf einem Bausteintablett 43, Sor­ tierbereiche 24 und 25 zum Sortieren der geprüften IC-Bau­ steine, die den Prüfvorgang nicht bestanden haben, auf jeweilige Bausteintabletts 43, einen Erwärmungsbereich 27 zum Erwärmen der zu prüfenden Bausteinen, so daß die IC-Bau­ steine in einer Hochtemperaturumgebung geprüft werden, einen Bereich 26 für leere Tabletts zum Anordnen eines im Ladebereich 22 entleerten Bausteintabletts 43 und Wechsel­ sätze 41 und 42 zum Aufnehmen verschiedener Größen und Typen von Bausteintabletts und IC-Sockeln.

Wie in Fig. 7 dargestellt, weist der Bausteintransport­ mechanismus 13 ein Saugkissen 16 auf, das eine Ansaugfunkti­ on (Aufnahmeoperation) und eine Saugkraftfreigabefunktion (Positionierungsoperation) bezüglich den auf einem Baustein­ tablett 43 angeordneten IC-Bausteinen 10 ausführt. Die Saug­ kraft wird beispielsweise durch einen Unterdruck erzeugt. Durch einen Saugarm 15 werden Bewegungen des Saugkissens 16 in einer Z-Richtung (Aufwärts-Abwärtsrichtung) ermöglicht.

In Fig. 6 ist die Testhandhabungsvorrichtung 30 für horizontalen Transport mit einem mit einer IC-Prüf­ vorrichtung 51 elektrisch verbundenen Prüfkopf 50 verbunden. Der Prüfkopf 50 weist einen IC-Sockel 40 auf, der als Schnittstelle zwischen dem zu prüfenden IC-Baustein 10 und dem Prüfkopf 50 dient. Der auf dem Prüfkopf 50 angeordnete IC-Sockel 40 überträgt während des Prüfvorgangs für den IC-Bau­ stein 10 elektrische Signale von jedem seiner Kontaktan­ schlüsse zu einem entsprechenden Bausteinanschluß.

Die Wechselsätze sind Gruppen mechanischer Teile zum Anpassen der Testhandhabungsvorrichtung 30 an verschiedene Typen und Größen von IC-Bausteinen und Bausteintabletts durch Austauschen aller oder einzelner mechanischer Teile. Die Wechselsätze weisen einen Wechselsatz 42 auf, der das Bausteintablett 43 trägt, das verschiedene Größen aufweisen und in verschiedenen Typen vorliegen kann. Das Bausteinta­ blett 43 ist im Ladebereich 22 angeordnet, während seine Po­ sition durch den Wechselsatz 42 eingestellt wird. Durch den Wechselsatz 41 wird der IC-Sockel auf dem Prüfkopf 50 exakt mechanisch positioniert. Daher wird durch den Wechselsatz 41 die Position des IC-Sockels 40 bezüglich des Prüfkopfes 50 in Anhängigkeit von der Größe und den Typen der zu prüfenden IC-Bausteine eingestellt.

Fig. 8 zeigt ein schematisches Diagramm zum Darstellen eines Steuerungsabschnitts der Testhandhabungsvorrichtung für horizontalen Transport. Der Steuerungsabschnitt weist auf: eine Ein-Ausgabeeinrichtung 61 zum Empfangen eines Steuerprogramms und von Eingangsdaten, und zum Erzeugen von Prüfinformationen oder anderen Prüfergebnissen, eine Steue­ rungseinrichtung 62, die das Steuerprogramm und die Eingabe­ daten interpretiert und ausführt, und einen durch die Steue­ rungseinrichtung 62 gesteuerten Bausteintransportmechanis­ mustreiber 63. Basierend auf den Steuer- oder Treibersigna­ len vom Treiber 63 wird der Bausteintransportmechanismus 13 in die X-, die Y- und die Z-Richtung bewegt. D.h., ein Schrittmotor (nicht dargestellt) wird gesteuert, um den Saugarm 15 in der Z-Richtung zu steuern oder zu bewegen. Der bewegliche Arm 12 wird in der X-Richtung gesteuert oder be­ wegt, während der Bausteintransportmechanismus 13 durch die Steuer- oder Treibersignale vom Treiber 63 in der Y-Richtung gesteuert oder bewegt wird.

Gemäß Fig. 6 transportiert die Testhandhabungsvorrich­ tung 30 für horizontalen Transport den IC-Baustein 10 in ei­ ne horizontale Richtung und drückt die Anschlußstifte des IC-Bausteins 10 zu den Kontaktanschlüssen des auf dem Prüf­ kopf 50 angeordneten IC-Sockels 40. Dem IC-Baustein werden über den IC-Sockel 40 Prüfsignale von der IC-Prüfvorrichtung zugeführt. Die vom IC-Baustein 10 erhaltenen Signale werden der IC-Prüfvorrichtung über den IC-Sockel 40 zugeführt und durch Vergleichen der erhaltenen Signale mit erwarteten Da­ ten ausgewertet. Durch die IC-Prüfvorrichtung wird festge­ legt, ob die IC-Bausteine 10 fehlerfrei oder fehlerhaft bzw. defekt sind. Die Testhandhabungsvorrichtung 30 für horizon­ talen Transport sortiert die IC-Bausteine 10 gemäß den Prüf­ ergebnissen ein.

Die durch ein solches System aus der Testhandhabungs­ vorrichtung und der IC-Prüfvorrichtung zu prüfenden IC-Bau­ steine 10 sind integrierte Schaltungen (IC), LSI-Schal­ tungen und VLSI-Schaltungen. Auch wenn die Funktionen identisch sind, werden IC-Bausteine in verschiedenen Gehäu­ setypen und -größen angeboten, um den Marktbedarf zu befrie­ digen. Gehäusearten sind beispielsweise SOP- (Small Outline Package), QFP- (Quad Fiat Package), BGA-Gehäuse (Bali Grid Array Package), usw. Die Anzahl von mit Außenelektroden zu verbindenden Stiften oder Anschlüssen der IC-Bausteine vari­ iert ebenfalls über einen breiten Bereich, z. B. von einigen wenigen bis zu mehreren hundert Stiften oder Anschlüssen. Der Abstand zwischen zwei benachbarten Stiften oder An­ schlüssen der IC-Bausteine, d. h. ein Stiftabstand, ist sehr klein, und beträgt z. B. 0,25 bis 0,8 mm.

Das Bausteintablett 43 nimmt IC-Bausteine 10 in lochähnlichen Aufnahmeabschnitten auf, wobei jeder der IC-Bau­ steine durch schräge oder sich verjüngende Wände der Auf­ nahmeabschnitte positioniert wird. Beispielsweise kann das in Fig. 6 dargestellte Bausteintablett 43 24 (4 × 6 = 24) Bausteine aufnehmen oder speichern. Die Größe des Baustein­ tabletts variiert bespielsweise in der Breite zwischen 100 mm und 140 mm und in der Länge zwischen 206 mm und 330 mm.

Nachstehend wird die Arbeitsweise und die Funktion der Testhandhabungsvorrichtung 30 für horizontalen Transport be­ schrieben.

Vor Testbeginn werden die zu prüfenden IC-Bausteine 10 im Bausteintablett 43 angeordnet, das im Ladebereich 22 der Testhandhabungsvorrichtung 30 angeordnet ist. Über die Ein-Aus­ gabeeinrichtung 61 werden Prüfprogramme und zum Prüfen der IC-Bausteine erforderliche Daten in die Testhandhabungs­ vorrichtung 30 geladen. Die für den Prüfvorgang erforderli­ chen Daten weisen Informationen über die Arten der zu prü­ fenden IC-Bausteine 10, die Gehäusetypen der IC-Bausteine 10, die Anzahl der Bausteinanschlüsse und die Größe des Bau­ steintabletts 43 auf.

Der Saugarm 15 bewegt sich in die Z-Richtung, und das Saugkissen 16 saugt die im Bausteintablett 43 angeordneten IC-Bausteine 10 an. Wenn ein IC-Baustein 10 am Ende des Saugkissens 16 angesaugt ist, bewegen sich der bewegliche Arm 12 und der Bausteintransportmechanismus 13 in die X- und in die Y-Richtung zum Erwärmungsbereich 27, um den IC-Bau­ stein 10 dort anzuordnen, so daß der IC-Baustein erwärmt wird. Daraufhin wird der im Erwärmungsbereich 27 erwärmte IC-Baustein 10 durch das Saugkissen 16 wieder aufgenommen und zum IC-Sockel 40 auf dem Prüfkopf 50 bewegt, um die An­ schlußstifte des IC-Bausteins 10 mit den Kontaktanschlüssen des IC-Sockels 40 zu verbinden.

Wenn der IC-Baustein mit dem IC-Sockel 40 verbunden ist, wird durch die IC-Prüfvorrichtung der Prüfvorgang für den IC-Baustein 10 ausgeführt. Nach dem Prüfvorgang trans­ portiert der Bausteintransportmechanismus 13 die geprüften IC-Bausteine basierend auf den Prüfergebnissen zu verschie­ denen Bereichen. Fehlerfreie IC-Bausteine werden zu einem Bausteintablett 43 im Entladebereich 23 transportiert, wäh­ rend defekte oder fehlerhafte IC-Bausteine zu Bausteinta­ bletts 43 in den Sortierbereichen 24 und 25 transportiert werden, um sie basierend auf der Art des Defekts einzuord­ nen.

Wenn das Bausteintablett 43 im Ladebereich 22 geleert ist, weil alle IC-Bausteine für den Prüfvorgang davon ent­ fernt wurden, wird das Bausteintablett 43 zum Bereich 26 für leere Tabletts transportiert. Der vorstehend beschriebene Vorgang wird für alle IC-Bausteine auf dem im Ladebereich 23 der Testhandhabungsvorrichtung 30 angeordneten nächsten Bau­ steintablett 43 wiederholt.

Wie vorstehend beschrieben, existieren verschiedenarti­ ge, durch die Testhandhabungsvorrichtung 30 zu handhabende Gehäuse von IC-Bausteinen 10. Daher werden verschiedenarti­ ge, den Gehäusetypen entsprechende Typen von Bausteinta­ bletts 43 zugeführt. Eine Bedienungsperson der Testhandha­ bungsvorrichtung 30 muß die die Gehäuse- und Tablettypen an­ zeigenden Daten über die Ein-Ausgabeeinrichtung eingeben. Daher können bei einem solchen Dateneingabeprozeß Fehler auftreten, weil die Gehäuse- und Tablettypen ziemlich kom­ pliziert sind.

Außerdem ist, weil der Anschluß- oder Stiftabstand der IC-Bausteine sehr klein ist, eine exakte mechanische Posi­ tionierung erforderlich, um die elektrische Verbindung zwi­ schen den Anschlußstiften des zu prüfenden IC-Bausteins und den Kantaktanschlüssen des IC-Sockels 40 herzustellen. Um die mechanische Positionierung zu verbessern, kann ein Zwi­ schenraum zwischen der schrägen oder sich verjüngenden Wand des Bausteintabletts 43 und dem IC-Baustein 10 vermindert werden. Durch eine solche Lösung kann jedoch ein weiteres Problem auftreten, z. B. kann ein IC-Baustein im Bausteinta­ blett aufgrund des verminderten Spiels im Bausteintablett blockieren. Außerdem müssen die Wechselsätze 41 und 42 in einem mechanischen Endbearbeitungsprozeß eine höhere Ober­ flächengüte erhalten, um eine exaktere Positionierung des IC-Sockels 40 und des Bausteintabletts 43 zu erreichen.

Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Testhandhabungsvorrichtung für horizontalen Transport bereitzustellen, durch die die Zuverlässigkeit und die Funk­ tionsfähigkeit durch automatisches Positionieren der Wech­ selsätze verbessert werden kann, wenn die Typen von zu prü­ fenden IC-Bausteinen ausgetauscht werden sollen.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Testhandhabungsvorrichtung für horizontalen Transport bereitzustellen, die eine Bilddatenerfassungseinrichtung und eine Bezugspositionsmarkierung aufweist, um die Bausteinta­ bletts und IC-Sockel automatisch zu positionieren, um menschliche Fehler zu vermeiden, die beim Prüfen verschiede­ ner Typen von IC-Bausteinen eingeführt werden können.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Testhandhabungsvorrichtung für horizontalen Transport bereitzustellen, durch die die Anschlußstifte des IC-Bau­ steins exakt mit den entsprechenden Kontaktanschlüssen des IC-Sockels verbunden werden können.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Testhandhabungsvorrichtung für horizontalen Transport bereitzustellen, durch die die IC-Bausteine mit hoher Effi­ zienz und Genauigkeit geprüft werden können.

Die erfindungsgemäße Testhandhabungsvorrichtung für ho­ rizontalen Transport zum Transportieren von zu prüfenden IC-Bau­ steinen in horizontale Richtungen zu und von einem Prüf­ kopf weist auf: ein auf einer horizontalen Fläche der Test­ handhabungsvorrichtung angeordnetes Bausteintablett zum Auf­ nehmen mehrerer zu prüfender IC-Bausteine in in einer hori­ zontalen Fläche des Bausteintabletts ausgebildeten Aufnahme­ abschnitten, einen auf dem Prüfkopf angeordneten IC-Sockel, durch den durch Ausbildung elektrischer Verbindungen ein In­ terface bzw. eine Schnittstelle zwischen dem zu prüfenden IC-Baustein und einer IC-Prüfvorrichtung hergestellt wird, einen Bausteintransportmechanismus zum Aufnehmen, Transpor­ tieren und Positionieren des zu prüfenden IC-Bausteins durch Bewegen des IC-Bausteins in horizontale und vertikale Rich­ tungen auf der Oberfläche der Testhandhabungsvorrichtung, eine am Bausteintransportmechanismus befestigte Bilddatener­ fassungseinrichtung zum Erfassen von Bilddaten auf der Ober­ fläche der Prüfvorrichtung, und eine auf der Oberfläche der Testhandhabungsvorrichtung angeordnete Bezugspositionsmar­ kierung zum Bereitstellen von Bezugspositionsdaten in den durch die Bilddatenerfassungseinrichtung erzeugten Bildda­ ten.

Die Bilddatenerfassungseinrichtung weist vorzugsweise eine CCD-Kamera auf, um Informationen über einen Typ eines zu prüfenden TC-Bausteins, über das Vorhandensein des IC-Bau­ steins auf dem Bausteintablett, über einen Bausteinta­ blettyp, über einen IC-Sockeltyp und über die Positionen des IC-Bausteins und den IC-Sockel und ähnliche Daten zu erhal­ ten.

Die Testhandhabungsvorrichtung für horizontalen Trans­ port weist ferner vorzugsweise einen Steuerungsabschnitt zum Steuern der Gesamtfunktion der Testhandhabungsvorrichtung auf. Der Steuerungsabschnitt weist auf: eine als Schnitt­ stelle zwischen einer Bedienungsperson und der Testhandha­ bungsvorrichtung dienende Ein-Ausgabeeinrichtung, eine Bild­ datensteuerungseinrichtung zum Verarbeiten der erfaßten Bilddaten von der Bilddatenerfassungseinrichtung, eine Steuerungseinrichtung zum festlegen der Bewegungen der Test­ handhabungsvorrichtung basierend auf den Daten von der Ein-Aus­ gabeeinrichtung und von der Bilddatensteuerungseinrichtung, und einen Bausteintransportmechanismustreiber zum Steuern des Bausteintransportmechanismus auf der Basis der Daten von der Steuerungseinrichtung.

Erfindungsgemäß können, weil die Eingangsdaten zum An­ zeigen der IC-Bausteintypen und der Bausteintablettypen und ihrer exakten Positionen automatisch erfaßt werden, mensch­ liche Fehler, die beim Austausch der IC-Bausteine oder Bau­ steintabletts eingeführt werden, effektiv eliminiert werden. Deshalb können die Zuverlässigkeit und Betriebsfähigkeit so­ wie die Prüfgenauigkeit und Effizienz der Test- bzw. Prüf­ handhabungsvorrichtung verbessert werden.

Die Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben; es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht der erfindungsgemäßen Testhand­ habungsvorrichtung für horizontalen Transport in Kombination mit einer IC-Prüfvorrichtung und einem Prüfkopf;

Fig. 2 ein schematisches Diagramm zum Darstellen einer Seitenansicht des Bausteintransportmechanismus und eine Querschnittansicht eines erfindungsgemäßen Bausteintabletts;

Fig. 3 ein schematisches Diagramm zum Darstellen eines Steuerungsabschnitts der erfindungsgemaßen Testhandhabungs­ vorrichtung für horizontalen Transport;

Fig. 4 ein Ablaufdiagramm zum Darstellen eines ersten Teils eines Arbeitsablaufs der erfindungsgemäßen Testhandha­ bungsvorrichtung für horizontalen Transport;

Fig. 5 ein Ablaufdiagramm zum Darstellen eines zweiten Teils eines Arbeitsablaufs der erfindungsgemäßen Testhandha­ bungsvorrichtung für horizontalen Transport;

Fig. 6 eine Draufsicht einer herkömmlichen Testhandha­ bungsvorrichtung für horizontalen Transport in Kozubination mit einer IC-Prüfvorrichtung und einem Prüfkopf;

Fig. 7 ein schematisches Diagramm zum Darstellen einer Seitenansicht des Bausteintransportmechanismus und eine Querschnittansicht eines herkömmlichen Bausteintabletts; und

Fig. 8 ein schematisches Diagramm zum Darstellen eines Steuerungsabschnitts der herkömmlichen Testhandhabungsvor­ richtung für horizontalen Transport.

Nachstehend wird die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die Fig. 1-5 beschrieben.

Wie in Fig. 1 dargestellt, weist die erfindungsgemäße Testhandhabungsvorrichtung 33 für horizontalen Transport ei­ nen Bausteintransportmechanismus 13 zum Aufnehmen, Transpor­ tieren und Positionieren von IC-Bausteinen 10, einen beweg­ lichen Arm 12 zum Ermöglichen von Bewegungen des Baustein­ transportmechanismus 13 in eine Y-Richtung und eine in X-Rich­ tung angeordnete Schiene zum Ermöglichen von Bewegungen des beweglichen Arms 12 in eine X-Richtung auf. Der Bau­ steintransportmechanismus 13 weist ein Saugkissen 16 auf, durch das eine Ansaugfunktion (Aufnahmeoperation) und eine Saugkraftfreigabefunktion (Positionierungsoperation) für die auf dem Bausteintablett 43 angeordneten IC-Bausteine 10 durchgeführt werden. Die Saugkraft wird beispielsweise durch Unterdruck, z. B. Vakuum, erzeugt. Durch einen Saugarm 15 werden Bewegungen des Saugkissens 16 in eine Z-Richtung (Aufwärts-Abwärtsrichtung) ermöglicht.

Die Testhandhabungsvorrichtung 33 für horizontalen Transport weist auf: einen Ladebereich 22 zum Zuführen eines Bausteintabletts 43, auf dem mehrere zu prüfende IC-Bau­ steine 10 angeordnet sind, einen Entladebereich 23 zum Aufnehmen der IC-Bausteine 10, die den Prüfvorgang durchlau­ fen und bestanden haben, auf einem Bausteintablett 43, Sor­ tierbereiche 24 und 25 zum Aufnehmen geprüfter IC-Bausteine 10, die den Prüfvorgang nicht bestanden haben, auf entspre­ chenden Bausteintabletts 43, einen Erwärmungsbereich 27 zum Erwärmen der IC-Bausteine 10, so daß der Prüfvorgang in ei­ ner Hochtemperaturumgebung durchgeführt wird, einen Bereich 26 für leere Tabletts zum Anordnen eines im Ladebereich 22 geleerten Tabletts 43, Wechselsätze 41 und 42 zum Aufnehmen verschiedener Größen und Typen von Bausteintabletts und IC-Sockeln, eine CCD-Kamera 14 zum Erfassen von Bilddaten und eine Referenzpositionsmarkierung 17. Daher weist die erfin­ dungsgemäße Testhandhabungsvorrichtung zusätzlich zum in den Fig. 5-8 dargestellten, herkömmlichen Beispiel die CCD-Kamera 14 und die Referenzpositionsmarkierung 17 auf.

Wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, ist die CCD-Kamera am Bausteintransportmechanismus 13 befestigt, der in die X- und die Y-Richtung bewegt wird. Vorzugsweise ist die CCD-Kamera 14 unmittelbar über den Saugarm 15 angeordnet, um exakte Bilddaten in der Nähe des Saugkissens 16 zu erfassen. Die Bezugspositionsmarkierung 17 ist an einer beliebigen Stelle auf der horizontalen Fläche der Testhandhabungsvor­ richtung 33 angeordnet.

Fig. 3 zeigt ein schematisches Diagramm zum Darstellen eines Steuerungsabschnitts der Testhandhabungsvorrichtung 33 für horizontalen Transport. Der Steuerungsabschnitt weist auf: eine Ein-Ausgabeeinrichtung 61 zum Empfangen eines Steuerprogramms und von Eingangsdaten und zum Erzeugen von Testinformationen oder anderen Prüfergebnissen, eine Steue­ rungseinrichtung 62, die das Steuerprogramm und die Eingabe­ daten interpretiert und ausführt, einen durch die Steue­ rungseinrichtung 62 gesteuerten Bausteintransportmechanis­ mustreiber 63, eine Video- bzw. Bilddatensteuerungseinrich­ tung 64 zum Empfangen der Bilddaten von der CCD-Kamera 14 und zum Verarbeiten der der Steuerungseinrichtung 62 zu zu­ führenden Bilddaten.

Basierend auf den Treiber- oder Steuersignalen vom Treiber 63 wird der Bausteintransportmechanismus 13 in die X-, in die Y- und in die Z-Richtung bewegt. D.h., ein Schrittmotor wird gesteuert, um den Saugarm 15 in der Z-Rich­ tung zu steuern. Durch die Treiber- oder Steuersignale vom Treiber 63 wird der bewegliche Arm 12 in der X-Richtung und der Bausteintransportmechanismus 13 in der Y-Richtung bewegt.

Nachstehend wird unter Bezug auf das in den Fig. 4 und 5 dargestellte Ablaufdiagramm die Arbeitsweise der er­ findungsgemäßen Testhandhabungsvorrichtung beschrieben. Fig. 4 zeigt einen ersten Teil und Fig. 5 einen zweiten Teil des Arbeitsablaufs der Testhandhabungsvorrichtung 33 für ho­ rizontalen Transport. Die Basisfunktion, die mit derjenigen einer herkömmlichen Testhandhabungsvorrichtung für horizon­ talen Transport identisch ist, ist nicht dargestellt.

Im Arbeitsablauf von Fig. 4 wird der Bausteintrans­ portmechanismus 13 nach dem START-Schritt bei Schritt 100 in die X- und in die Y-Richtung bewegt. Während dieser Bewegung werden Bilddaten durch die CCD-Kamera 14 erfaßt. Bei Schritt 110 wird ein Kalibrierungsprozeß ausgeführt, um die Position des IC-Sockels 40 bezüglich der Bezugspositionsmarkierung 17 zu bestimmen. Eine solche Kalibrierung wird beispielsweise durch Bestimmen der Position des Mittelpunktes des IC-Sockels 40 basierend auf den Positionen der vier Ecken des Sockels 40 unter Bezug auf die Positionsmarkierung 17 durch­ geführt.

Die Verarbeitung schreitet nun zu Schritt 120 fort, wo festgestellt wird, ob die Größe eines durch die Bilddaten dargestellten Bausteintabletts 43 mit der im Prüfprogramm definierten Größe übereinstimmt. Wenn die Größe des Bau­ steintabletts 43 auf der Testhandhabungsvorrichtung von der im Prüfprogramm angegebenen Größe verschieden ist, wird bei Schritt 130 auf der Ein-Ausgabeeinrichtung 61 eine Fehler­ meldung dargestellt. In diesem Fall wechselt eine Bedie­ nungsperson die Bausteintabletts 43 auf der Testhandhabungs­ vorrichtung 33 bei Schritt 130 durch Tabletts mit der kor­ rekten Größe aus.

Wenn die Größe des Bausteintabletts 43 mit den Daten im Prüfprogramm übereinstimmt, schreitet die Verarbeitung zu Schritt 150 fort, wo festgestellt wird, ob ein IC-Baustein auf einem Aufnahmeabschnitt des Bausteintabletts 43 im Lade­ bereich 22 vorhanden ist. Wenn auf dem in Frage kommenden Aufnahmeabschnitt kein IC-Baustein 10 vorhanden ist, bewegt sich der Bausteintransportmechanismus 13 bei Schritt 160 in die X- und in die Y-Richtung zu einem anderen Aufnahmeab­ schnitt des Bausteintabletts 43, wo der nächste IC-Baustein vorhanden ist.

Wenn ein IC-Baustein 10 gefunden wird, wird bei Schritt 170 festgestellt, ob die Bausteintypdaten in den Bilddaten mit dem IC-Sockel 40 auf dem Prüfkopf 50 übereinstimmen. Wenn der IC-Bausteintyp und der IC-Sockeltyp nicht miteinan­ der übereinstimmen, wird auf der Ein-Ausgabeeinrichtung 61 bei Schritt 180 eine Fehlermeldung dargestellt. In diesem Fall wechselt die Bedienungsperson bei Schritt 190 den Typ der zu prüfenden IC-Bausteine oder des IC-Sockels aus.

Wenn der Typ des IC-Bausteins 10 und des IC-Sockels 40 miteinander übereinstimen, wird bei Schritt 200 die Position des Mittelpunktes des IC-Bausteins 10 basierend auf den Po­ sitionsdaten, die die vier Ecken des IC-Bausteins 10 dar­ stellen, bestimmt, und die Position des Bausteintransportme­ chanismus 13 wird bei Schritt 210 dementsprechend korri­ giert. Daraufhin bewegt sich der Bausteintransportmechanis­ mus 13 bei Schritt 230 nach unten und nimmt den IC-Baustein 10 durch Saugkraft durch das Saugkissen 16 auf, und hebt den IC-Baustein 10 an.

Wie im Ablaufdiagramm von Fig. 5 dargestellt, bewegt sich bei Schritt 240 der Bausteintransportmechanismus 13 mit dem IC-Baustein 10 in die X- und in die Y-Richtung über den Erwärmungsbereich 27 zum IC-Sockel 40. Der Saugarm 15 bewegt sich bei Schritt 250 in die Z-Richtung nach unten auf den IC-Sockel 40. Bei Schritt 260 bewegt sich der Saugarm 15 weiter nach unten, um die Anschlußstifte des IC-Bausteins 10 zu den Kontaktanschlüssen des IC-Sockels 40 zu drücken und elektrische Verbindungen dazwischen herzustellen.

Bei Schritt 270 führt die IC-Prüfvorrichtung dem IC-Bau­ stein 10 über den IC-Sockel Prüfsignale zu und wertet die vom IC-Baustein 10 erhaltenen Signale aus. Bei Schritt 280 bestimmt die Prüfvorrichtung, ob der IC-Baustein den Prüf­ vorgang bestanden hat, d. h. fehlerfrei ist, oder nicht, d. h. fehlerhaft oder defekt ist. Als defekt beurteilte IC-Bau­ steine 10 werden bei Schritt 290 im Sortierbereich 24 oder 25 basierend auf der Ursache des Defekts durch das Saugkissen 16 freigegeben und auf Bausteintabletts 43 ein­ sortiert bzw. eingeordnet. Daraufhin schreitet die Verarbei­ tung zu Schritt 310 fort, wo festgestellt wird, ob der Prüf­ vorgang beendet werden sollte.

Wenn der IC-Baustein 10 als fehlerfrei beurteilt wird, wird er bei Schritt 300 zu einem Bausteintablett im Entlade­ bereich 23 transportiert und von dem Saugkissen 16 freigege­ ben. Daraufhin wird bei Schritt 310 festgestellt, ob der Prüfvorgang fortgesetzt werden sollte. Wenn der Prüfvorgang fortgesetzt werden soll, kehrt die Verarbeitung zu Schritt 150 zurück, um alle vorstehend beschriebenen Arbeitsschritte zu wiederholen wenn festgestellt wird, daß der Prüfvorgang beendet werden sollte, endet der Arbeitsablauf.

Obwohl im Ablaufdiagramm nicht dargestellt, wird das Bausteintablett 43, das leer ist, weil alle IC-Bausteine 10 davon aufgenommen wurden, zum Bereich 26 für leere Tabletts auf der Testhandhabungsvorrichtung 33 für horizontalen Transport transportiert.

Wie vorstehend erwähnt, werden im vorstehenden Arbeits­ ablauf der Typ, das Vorhandensein, die Position der IC-Bau­ steine und die Tablettform im Bilddatenerfassungsprozeß erfaßt. Dadurch wird die manuelle Dateneingabe reduziert. Daher wird aufgrund der automatischen Datenvorgabe und der automatischen Positionierung der Wechselsätze sowie aufgrund der automatischen Bilddatenerfassung die Zuverlässigkeit und die Funktionsfähigkeit der Testhandhabungsvorrichtung er­ höht.

Obwohl im vorstehenden Beispiel die CCD-Kamera 14 als Bilddatenerfassungseinrichtung verwendet wird, können andere Einrichtungen, z. B. eine digitale Kamera oder eine andere Bildeingabeeinrichtung verwendet werden, so lange dadurch ein Bild darstellende elektrische Daten erhalten werden kön­ nen. Wenn die Helligkeit und der Kontrast der Bildeingangs­ daten unzulänglich sind, kann eine Beleuchtungseinrichtung an der Bilddatenerfassungseinrichtung angeordnet werden, um das Erfassen der Bilddaten zu erleichtern.

Wie vorstehend beschrieben wurde, werden durch die er­ findungsgemäße Testhandhabungsvorrichtung für horizontalen Transport, weil die Eingangsdaten zum Festlegen der Typen von IC-Bausteinen und Bausteintabletts sowie ihrer exakten Positionen automatisch erfaßt werden, menschliche Fehler, die bezüglich des Austauschs von IC-Bausteinen oder Bau­ steintabletts eingeführt werden, wirksam eliminiert. Dadurch werden die Zuverlässigkeit und Funktionsfähigkeit der Test­ handhabungsvorrichtung sowie die Prüfgenauigkeit und -effi­ zienz verbessert bzw. erhöht.

Claims (6)

1. Testhandhabungsvorrichtung für horizontalen Transport zum Transportieren von zu prüfenden IC-Bausteinen in horizontale Richtungen zu und von einem Prüfkopf, mit:
einem auf einer horizontalen Fläche der Testhand­ habungsvorrichtung angeordneten Bausteintablett zum Aufnehmen mehrerer zu prüfender IC-Bausteine in Aufnah­ meabschnitten, die auf einer horizontalen Ebene des Bausteintabletts ausgebildet sind;
einem auf dem Prüfkopf angeordneten IC-Sockel, durch den elektrische Verbindungen zwischen dem zu prü­ fenden IC-Baustein und einer IC-Prüfvorrichtung herge­ stellt werden, und der als Schnittstelle zwischen dem zu prüfenden IC-Baustein und der IC-Prüfvorrichtung dient;
einem Bausteintransportmechanismus zum Aufnehmen, Transportieren und Positionieren des zu prüfenden IC-Bau­ steins durch Bewegen des IC-Bausteins in horizontale und vertikale Richtungen auf der Oberfläche der Test­ handhabungsvorrichtung;
einer am Bausteintransportmechanismus befestigten Bilddatenerfassungseinrichtung zum Erfassen von Bildda­ ten auf der Oberfläche der Prüfvorrichtung; und
einer auf der Oberfläche der Testhandhabungsvor­ richtung angeordneten Bezugspositionsmarkierung zum Be­ reitstellen von Bezugspositionsdaten in den durch die Bilddatenerfassungseinrichtung erhaltenen Bilddaten.

2. Testhandhabungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Bilddatenerfassungseinrichtung eine CCD-Kamera auf­ weist, um Informationen zu erhalten, die Informationen über einen Typ eines zu prüfenden IC-Bausteins, das Vorhandensein des IC-Bausteins auf dem Bausteintablett, einen Bausteintablettyp und die Positionen des IC-Bau­ steins und des IC-Sockels einschließen.

3. Testhandhabungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, fer­ ner mit einem Steuerungsabschnitt zum Steuern der Ge­ samtfunktionen der Testhandhabungsvorrichtung, wobei der Steuerungsabschnitt aufweist:
eine Ein-Ausgabeeinrichtung, die eine Schnittstel­ le zwischen einer Bedienungsperson und der Testhandha­ bungsvorrichtung bildet;
eine Bilddatensteuerungseinrichtung zum Verarbei­ ten der erfaßten Bilddaten von der Bilddatenerfassungs­ einrichtung;
einer Steuerungseinrichtung zum Festlegen der Be­ wegungen der Testhandhabungsvorrichtung basierend auf den Daten von der Ein-Ausgabeeinrichtung und von der Bilddatensteuerungseinrichtung; und
einen Bausteintransportmechanismustreiber zum Steuern des Bausteintransportmechanismus auf der Basis der Daten von der Steuerungseinrichtung.

4. Testhandhabungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Bausteintransportmechanismus an einem beweglichen Arm angeordnet ist, der Bewegungen des Bau­ steintransportmechanismus in eine Y-Richtung auf der Testhandhabungsvorrichtung ermöglicht, und auf einer Schiene, die Bewegungen des beweglichen Arms in einer X-Richtung auf der Testhandhabungsvorrichtung ermög­ licht.

5. Testhandhabungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Bausteintransportmechanismus einen Saugarm aufweist, der Ansaug- und Saugkraftfreigabeope­ rationen bezüglich den IC-Bausteinen auf dem Baustein­ tablett ausführt, wobei die Saugkraft durch Unterdruck erzeugt wird.

6. Testhandhabungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner mit:
einer Ladeeinrichtung zum Zuführen des Bausteinta­ bletts, auf dem mehrere zu prüfende IC-Bausteine ange­ ordnet sind;
einer Entladeeinrichtung zum Aufnehmen der IC-Bau­ steine, die den Prüfvorgang erfolgreich durchlaufen haben;
einer Sortiereinrichtung zum Aufnehmen der geprüf­ tes IC-Bausteine, die den Prüfvorgang nicht bestanden haben, basierend auf Fehlerkategorien; und
einer Erwärmungseinrichtung zum Erwärmen der IC-Bau­ steine, so daß der Prüfvorgang für die IC-Bausteine in einer Hochtemperaturumgebung durchgeführt wird.