JP2000074996A - 部品試験装置およびチャンバ入り口の開閉方法 - Google Patents
部品試験装置およびチャンバ入り口の開閉方法Info
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Abstract
態での試験に際し、特にチャンバの部品入り口での結露
を有効に防止することができる部品試験装置およびチャ
ンバ入り口の開閉方法を提供すること。 【解決手段】 ICチップ2の入り口303が形成さ
れ、所定の内部温度条件で、内部に移されたICチップ
2の試験を行うチャンバ300と、入り口303から前
記チャンバ300内に移されたICチップ2を保持する
IC収容部14が表面に形成され、チャンバ300内部
を移動するICトレイ110と、チャンバ300の入り
口303を開閉する開閉シャッタ306と、開閉シャッ
タ306により前記入り口303を開口した状態で、I
Cトレイ110のIC収容部14が入り口303から外
部に露出するように、ICトレイ110を入り口303
の開口内縁部に当接させる駆動機構314とを有する。
Description
ICチップなどの部品を所定の温度条件で試験すること
ができる部品試験装置およびチャンバ入り口の開閉方法
に係り、さらに詳しくは、常温以下(常温またはそれ以
下の温度)の状態での試験に際し、特にチャンバの部品
入り口での結露を有効に防止することができる部品試験
装置およびチャンバ入り口の開閉方法に関する。
最終的に製造されたICチップなどの電子部品を試験す
る試験装置が必要となる。このような試験装置の一種と
して、常温または常温よりも低い温度条件で、ICチッ
プを試験するための装置が知られている。ICチップの
特性として、常温または低温でも良好に動作することが
保証されるからである。
ッドの上部をチャンバで覆い、内部を密閉空間とし、I
Cチップがテストヘッドの上に搬送され、そこで、IC
チップをテストヘッドに押圧して接続し、チャンバ内部
を一定温度範囲内の常温または低温状態にしながら試験
を行う。このような試験により、ICチップは良好に試
験され、少なくとも良品と不良品とに分けられる。
試験を行う試験装置では、チャンバの外部からチャンバ
の内部へICチップを移すために、チャンバには入り口
が形成され、その入り口からICチップがチャンバの内
部に移される。チャンバの内部では、ICチップを保持
するICチップ用トレイが移動自在に配置され、ICチ
ップはトレイに保持されてチャンバの内部を移動する。
チャンバの入り口には、チャンバの内部へ外気が混入す
ることを防止し、チャンバの内部を所定温度に維持する
ために、開閉シャッタなどの開閉機構が具備してある。
タを開けて、チャンバの外部にあるICチップを、チャ
ンバの入り口からチャンバ内部に位置するトレイに移し
替える際に、外気がチャンバの入り口から内部に入り込
み、チャンバ内部が低温である場合に、結露が生じ易い
という課題を有する。チャンバの入り口付近の内壁やト
レイに結露が生じると、その結露水がICチップに付着
するおそれがあり、ICチップの試験に際し、電気配線
の短絡現象を引き起こすおそれがある。このため、結露
は極力防止する必要がある。
れ、常温以下(常温またはそれ以下の温度)の状態での
試験に際し、特にチャンバの部品入り口での結露を有効
に防止することができる部品試験装置およびチャンバ入
り口の開閉方法を提供することを目的とする。
に、本発明に係る部品試験装置は、ICチップなどの部
品の入り口が形成され、所定の内部温度条件で、内部に
移された部品の試験を行うチャンバと、前記入り口から
前記チャンバ内に移された部品を保持する部品収容部が
表面に形成され、前記チャンバ内部を移動する部品トレ
イと、前記チャンバの入り口を開閉する開閉機構と、前
記開閉機構により前記入り口を開口した状態で、前記部
品トレイの部品収容部が前記入り口から外部に露出する
ように、前記部品トレイを前記入り口の開口内縁部に当
接させる第1駆動機構とを有する。
縁部に沿ってシール部材が装着してあることが好まし
い。シール部材としては、特に限定されないが、Oリン
グ、ゴムパッキンなどが例示される。
バの外部に位置する部品を、前記入り口から前記部品ト
レイの部品収容部に移し替える部品搬送機構をさらに有
することが好ましい。
てあることが好ましい。前記チャンバ内部において、複
数の部品トレイが、前記入り口に向けて略垂直方向に積
み重ねられて配置され、一番上に位置する部品トレイの
部品収容部側表面が、前記入り口の開口内縁部に当接可
能に構成してあることが好ましい。
部に部品が移された部品トレイを、横方向に移す第2駆
動機構を有することが好ましい。
動機構により前記部品トレイを前記入り口の開口内縁部
に当接させた後に、前記開閉機構を駆動し、前記入り口
を開くように制御する制御手段をさらに有することが好
ましい。前記チャンバの入り口において、部品収容部に
部品が移された部品トレイを前記入り口の内縁部から引
き離す前に、前記開閉機構を駆動し、前記入り口を閉じ
るように、前記制御手段が前記開閉機構および第1駆動
機構を制御することが好ましい。制御手段としては、特
に限定されず、部品試験装置の全体を制御する制御回路
または特定のソフトウエアプログラムを実行するコンピ
ュータなどを例示することができる。
イド移動する開閉シャッタであることが好ましい。前記
チャンバは、低温に温度制御される恒温槽である時に、
本発明の効果が大きい。
口の開閉方法は、チャンバの内部に位置し、表面には部
品収容部が形成してある部品トレイの表面を、チャンバ
の入り口の開口内縁部に当接させた後に、開閉機構を駆
動し、前記入り口を開き、前記部品収容部をチャンバの
入り口を通して外部に露出させる工程と、前記部品収容
部に部品が移された部品トレイを前記入り口の内縁部か
ら引き離す前に、前記開閉機構を駆動し、前記入り口を
閉じる工程とを有する。
り入り口を開口した状態で、部品トレイの部品収容部が
入り口から外部に露出するように、部品トレイを入り口
の開口内縁部に当接させる。したがって、開閉機構によ
り入り口を開口した状態でも、部品トレイが入り口の開
口内縁部に当接しているため、その入り口は、部品トレ
イにより閉じられ、外気がチャンバの内部に入り込むこ
とがなくなる。また、部品トレイの部品収容部は、入り
口から外部に露出するため、部品搬送機構などにより、
チャンバ外部の部品を部品トレイの部品収容部に容易に
移すことができる。
閉じ、部品トレイをチャンバ入り口の開口内縁部から離
し、チャンバ内を搬送し、チャンバ内の所定の位置で、
部品トレイから部品を取り出して試験を行う。
温度制御される場合に、開閉機構によりチャンバの入り
口が開いた状態で、入り口からチャンバ内への外気の導
入を防止できるため、入り口付近で結露が発生すること
を有効に防止することができる。
う場合でも、本発明に係る部品試験装置では、開閉機構
により入り口が開いた状態で、入り口からの外気の導入
を防止できるため、チャンバ内の温度制御の効率が良く
なる。
口の開閉方法では、チャンバの内部に位置し、表面には
部品収容部が形成してある部品トレイの表面を、チャン
バの入り口の開口内縁部に当接させた後に、開閉機構を
駆動し、前記入り口を開く。このため、開閉機構により
入り口を開口した状態でも、部品トレイが入り口の開口
内縁部に当接しているため、その入り口は、部品トレイ
により閉じられ、外気がチャンバの内部に入り込むこと
がなくなる。また、部品トレイの部品収容部は、入り口
から外部に露出するため、部品搬送機構などにより、チ
ャンバ外部の部品を部品トレイの部品収容部に容易に移
すことができる。
トレイを前記入り口の内縁部から引き離す前に、前記開
閉機構を駆動し、前記入り口を閉じる。したがって、部
品トレイを前記入り口の内縁部から引き離す際には、開
閉機構により入り口が閉じられているので、その動作中
にも、外気がチャンバの内部に入り込むことがない。
形態に基づき説明する。図1は本発明の1実施形態に係
るICチップ部品試験装置のチャンバ内部におけるトレ
イの流れを示す概略図、図2は図1に示すII−II線に沿
うチャンバ内部の要部断面図、図3はトレイの一例を示
す斜視図、図4はチャンバ入り口を外部から見た部分斜
視図、図5および図6はチャンバ入り口を内部から見た
部分斜視図、図7および図8は図2に示すチャンバ内部
のトレイを入り口に向けて略垂直方向に積み重ねられて
配置される状態の一例を示す斜視図、図9は本発明の1
実施形態に係るICチップ部品試験装置の全体斜視図、
図10は図9に示す試験装置で試験されるICチップの
搬送経路を説明するための概略図、図11は同試験装置
においてICチップの流れを実現するためのICチップ
の移送装置を模式的に示す概略図である。
験装置は、図2に示すように、内部が密閉されたチャン
バ300を有し、チャンバ300の内部には、部品トレ
イとしてのICトレイ110が多数配置してあり、図1
に示すように、ICトレイ110がチャンバ内で循環す
るようになっている。チャンバ300のチャンバ壁30
1は、たとえば断熱材を含む材質で構成してあり、チャ
ンバ内部と外部との断熱を図っている。
口303が形成してあり、これら入り口303には、そ
れぞれ開閉機構としての開閉シャッタ306がスライド
移動自在に装着してあり、入り口303の開閉を可能に
している。開閉シャッタ306は、チャンバ壁301と
同様な断熱材で形成してあることが好ましく、図示省略
してある圧力シリンダなどによりスライド移動制御され
る。
図4〜6に示すように、シール部材としてのシリコーン
パッキン308が固定してあり、後述するように、IC
トレイ110の上面の周囲が当接して隙間を密封可能に
なっている。
部に、凸部120を有する。これら凸部120は、図7
および図8に示すように、複数のICトレイ110を積
み重ねた場合に、各ICトレイ110の相互間に、隙間
を形成するためのものである。
に、細長いプレート11から成り、その上面に、8つの
凹部12を有し、これらの凹部12のそれぞれに被試験
ICチップを載せるためのIC収容部14が2つずつ形
成してある。
をなす2つのブロック13,13を向かい合わせた状態
で、プレート11の凹部12にそれぞれネジ止めするこ
とにより、同一凹部12内のブロック13,13の向か
い合わせ部に形成される。ここでは、被試験ICチップ
を載せるためのIC収容部14がプレート11の長手方
向に沿って16個形成され、プレート11の長手方向に
おける被試験ICチップの搭載ピッチが等間隔に設定さ
れている。
13,13の取付位置は、搭載すべき被試験ICの大き
さや形状に応じて適宜決定される。
ICトレイ110のIC収容部14に収納された被試験
ICの位置ずれや飛び出し防止のため、その上面の開口
面を開閉するためのシャッタ15が設けられている。
ってプレート11に対して開閉自在とされており、被試
験ICをIC収容部14に収容する際またはIC収容部
14から取り出す際に、外部シャッタ開閉機構を用いて
シャッタ15を開くことで、被試験ICチップの収容ま
たは取り出しが行われる。なお、外部シャッタ開閉機構
を解除すると、当該シャッタ15はスプリング16の弾
性力により元の状態に戻り、プレート11のIC収容部
14の開口面はシャッタ15によって蓋をされ、これに
より当該IC収容部14に収容された被試験ICチップ
は、高速搬送中においても位置ズレや飛び出しが生じる
ことなく保持される。
けられた3つの滑車112により支持されており、中央
の滑車112がシャッタ15に形成された長孔152に
係合し、両端に設けられた2つの滑車112,112は
シャッタ15の両端縁をそれぞれ保持する。
の長孔152との係合は、プレート11の長手方向に対
して殆どガタツキがない程度とされており、これに対し
て両端の滑車112とシャッタ15の両端縁との間には
僅かな隙間が設けられている。こうすることで、ICト
レイ110に熱ストレスが作用しても、それによる膨張
または収縮は中央の滑車112を中心にして両端へ振り
分けられ、両端に設けられた隙間によって適宜吸収され
る。したがって、シャッタ15の長手方向全体の膨張ま
たは収縮量は、最も膨張または収縮する両端でも半分の
量となり、これによりプレート11の膨張または収縮量
との格差を小さくすることができる。したがって、本実
施形態のICトレイ110は、ICチップ部品試験装置
のチャンバ300内に用いて好適である。チャンバ30
0の内部は、高温または低温に維持されるからである。
シャッタ15を開閉する際の当該シャッタ15とプレー
ト11の上面との干渉を防止してシャッタ15を円滑に
開閉動作させるために、シャッタ15に複数の摺動体が
取り付けられている。この摺動体は、プレート11を構
成する金属よりも低硬度の材料、たとえばエンジニアリ
ングプラスチックなどの各種樹脂で構成され、シャッタ
15に開設された通孔に装着されている。
11との間に設けることで、シャッタ15の開閉動作が
円滑になるとともに、シャッタ15およびプレート11
相互の損傷が防止できるので、ICトレイ110自体の
寿命を延ばすことができる。
雑な形状、構造ではなく、シャッタ15の開閉のみによ
って被試験ICの収容および取り出しが行えるので、そ
の作業時間も著しく短縮される。
は、シャッタ15の両端がスプリング16,16で支持
されているので、開閉時のシャッタ15のバランスが良
好となり、上述したように当該シャッタ15の中央のみ
を把持して開閉することが容易となる。
10が、図1に示すように、チャンバ300の内部で循
環する。図1および図2に示すように、ICトレイ11
0をチャンバ300の天井壁に形成してある入り口30
3に向けて移動させるための機構(第1駆動機構)の一
例を図7および8に示す。
のトレイ垂直搬送機構350は、ICトレイ110を略
垂直方向に搬送するための装置である。図7および図8
に示すように、本実施形態に係るトレイ垂直搬送機構3
50は、一対のトレイ端部保持部材310と、トレイ昇
降部材314とを有する。トレイ端部保持部材310
は、最下端に配置された最下端ICトレイ110の長手
方向両端を着脱自在に保持可能なレールである。
板316と、トレイ下面保持板316に上端が連結して
ある昇降ロッド318とを有する。昇降ロッド318
は、図示省略してある圧力シリンダなどのアクチュエー
タにより垂直方向に昇降移動可能になっている。
ように、それぞれ圧力シリンダなどのアクチュエータ3
12により駆動され、トレイ昇降部材314が最下端ト
レイ110の下面に当接し、当該最下端トレイ110を
トレイ昇降部材314により支持可能状態となった場合
に、トレイ端部保持部材310による最下端トレイ11
0の保持を解除可能になっている。また、図8に示すよ
うに、トレイ端部保持部材310は、アクチュエータ3
12により駆動され、次に最下端位置に来る別のICト
レイ110の両端部を保持することが可能になってい
る。
10の下方には、トレイ昇降部材314の昇降移動に干
渉しないように、トレイ昇降部材314を通過させるこ
とができる開口部322を有するトレイ水平キャリア3
20が配置してある。トレイ水平キャリア320は、ト
レイ水平搬送機構360の一部であり、図示省略してあ
るローラコンベア、ベルトコンベアまたは搬送用ワイヤ
などにより水平方向に搬送される。
110を載せて下降移動することで、水平キャリア32
0の上には、ICトレイ110が乗せ変えられる。トレ
イ昇降部材314が開口部322を通過して十分に下方
に移動すると、トレイ水平キャリア320は、ICトレ
イ110を乗せた状態で、その長手方向に沿って水平方
向に移動可能状態となり、ICトレイ110は、水平方
向に搬送される。または、ICトレイ110は、水平方
向から搬送されてくる。図8は、トレイ水平キャリア3
20により搬送されてきたICトレイ110を、トレイ
昇降部材314により上方に移動させた状態を示す。
口部322を通過して十分に下方に移動しない状態で
も、トレイ水平キャリア320に、開口部322に連通
する切欠き323を設けることで、トレイ水平キャリア
320の水平移動を許容できる。切欠き323を、トレ
イ昇降部材314の昇降ロッド318が通過するからで
ある。
0では、図7に示すように、トレイ端部保持部材310
による最下端トレイ110の保持を解除した状態で、ト
レイ昇降部材314を上方に移動させる。その結果、一
番上に位置するICトレイ110を、図2の左側入り口
303に示すように、入り口303の開口内縁部に装着
してあるシリコーンパッキン308に対して密着させる
ことができる。ICトレイ110の上面をシリコーンパ
ッキン308に密着させた後、開閉シャッタ306をス
ライド移動し、入り口303を開ければ、図4に示すよ
うに、入り口303を通して、ICトレイ110の上面
に形成してあるIC収容部14がチャンバ外部に露出す
る。したがって、その状態で、図2に示す部品吸着ノズ
ル4を用いて、チャンバ300の外部に位置するICチ
ップ2をICトレイ110のIC収容部14へ移動する
ことができる。
部に位置するICトレイ110は、端部保持レール37
2により保持可能に構成してある。最上部のICトレイ
110の上面をシリコーンパッキン308に対して当接
させる際には、この端部保持レール372は、図7に示
すトレイ端部保持部材310と同様に、外側に開いてお
り、積み重ねられたICトレイ110の上方移動を邪魔
することはない。
Cトレイ110の上面が入り口303の開口内縁部に装
着してあるシリコーンパッキン308に当接し、開閉シ
ャッタ306が入り口303を開いた状態で、ICトレ
イ110のIC収容部14に複数のICチップ2がチャ
ンバ外部から移し替えられた後、開閉シャッタ306が
閉じられる。したがって、入り口303からICトレイ
110のIC収容部14に対してICチップが移し替え
られる間、およびその前後において、入り口303は、
開閉シャッタ306またはICトレイ110により閉塞
され、外気がチャンバ300の内部に入り込むことはな
い。
のICチップ2がチャンバ外部から移し替えられ、開閉
シャッタ306が閉じられた後、一番上に位置するIC
トレイ110が図5および図6に示す端部保持レール3
72により保持可能な位置まで、昇降部材314が少し
下降移動する。その後、端部保持レール372が、一番
上のICトレイ110のみを保持する。端部保持レール
372の近くには、第2駆動機構としてのトレイ側方移
動部材370の圧力シリンダ374がチャンバ内取付板
376に対して取り付けてある。トレイ側方移動部材3
70は、圧力シリンダ374により駆動され、ICチッ
プが移し替えられた最上部のトレイ110を側方に移動
させる。その移動を図1を用いて説明すると、トレイ1
10は、位置CR1から位置CR2へ移動する。
03のみが開閉シャッタ306により開いており、右側
の入り口303は開閉シャッタ306により閉じている
が、これら入り口303は、開閉シャッタ306により
同時に開いても良い。いずれにしても、開閉シャッタ3
06により入り口303が開いた状態では、最上部に位
置するICトレイ110は、シリコーンパッキン308
に対して当接しており、入り口303の隙間は塞がれて
いる。
370により、図1に示すCR1の位置からCR2の位
置に移動したICトレイ110は、次に、順次に位置C
R3の位置に向けて下方に送られる。このようにICト
レイ110を順次下方に移動させる機構も特に限定され
ないが、本実施形態では、前述した図7および図8に示
すトレイ垂直搬送機構350により行われる。積み重ね
られたICトレイ110を順次下方に移動させるには、
順次上方へ移動させる場合と逆の動作を行わせること
で、同じ機構350により行うことができる。チャンバ
300の内部で、ICチップを収容してあるICトレイ
110が順次下方に移動する間に、ICチップは、チャ
ンバの内部雰囲気温度に十分に冷却される。
イ110は、図8に示すトレイ水平搬送機構360によ
り、図1に示す位置CR4まで送られる。その後、IC
トレイ110は、位置CR5にスライド移動し、その位
置で、ICトレイ110に収容してあるICチップは、
チャンバ300内部に位置するテストヘッド302のコ
ンタクト部302aへ順次移し替えられ、試験が行われ
る。試験後のICチップは、図1では省略してあるイグ
ジットトレイに移し替えられ、チャンバの外部へと移送
される。
になったICトレイ110は、図8に示すトレイ水平搬
送機構360により位置CR6まで送られる。その位置
CR6で、図8に示すように、トレイ垂直搬送機構31
4のトレイ昇降部材314により、ICチップの搭載待
ちのために積み重ねられた空のICトレイ110の最下
端位置まで持ち上げられる。その後は、前述した動作と
同様にして、ICチップの搭載待ちに積み上げられたI
Cトレイ110の内の最上部に位置する110が、図2
の左側入り口303に示すように、シリコーンパッキン
308に対して押し付けられ、ICチップの搭載が行わ
れる。
シャッタ306により入り口303を開口した状態で、
ICトレイ110のIC収容部14が入り口303から
外部に露出するように、ICトレイ110を入り口30
3の開口内縁部に当接させる。したがって、開閉シャッ
タ306により入り口303を開口した状態でも、IC
トレイ110が入り口303の開口内縁部に当接してい
るため、その入り口303は、ICトレイ110により
閉じられ、外気がチャンバ300の内部に入り込むこと
がなくなる。また、ICトレイ110のIC収容部14
は、入り口303から外部に露出するため、部品吸着ノ
ズル4により、チャンバ外部のICチップ2をICトレ
イ110のIC収容部14に容易に移すことができる。
バ入り口303を閉じ、ICトレイ110をチャンバ入
り口303の開口内縁部から離し、チャンバ300内を
搬送し、チャンバ300内のテストヘッド302の位置
で、ICトレイ110からICチップ2を取り出して試
験を行う。
部が低温に温度制御される場合に、開閉シャッタ306
によりチャンバ300の入り口303が開いた状態で、
入り口303からの外気の導入を防止できるため、入り
口303付近で結露が発生することを有効に防止するこ
とができる。
験を行う場合でも、本実施形態に係るICチップ部品試
験装置では、開閉シャッタ306により入り口303が
開いた状態で、入り口303からの外気の導入を防止で
きるため、チャンバ300内の温度制御の効率が良くな
る。
実施形態に係るICチップ部品試験装置を、さらに具体
化したICチップ部品試験装置について説明する。
1は、試験すべき電子部品としてのICチップに高温ま
たは低温の温度ストレスを与えた状態でICチップが適
切に動作するかどうかを試験(検査)し、当該試験結果
に応じてICチップを分類する装置である。こうした温
度ストレスを与えた状態での動作テストは、試験対象と
なる被試験ICチップが多数搭載されたカスタマトレイ
から当該IC試験装置1内で搬送されるICトレイに被
試験ICチップを載せ替えて実施される。
は、図9および図10に示すように、これから試験を行
なう被試験ICチップを格納し、また試験済のICチッ
プを分類して格納するIC格納部100と、IC格納部
100から送られる被試験ICチップをチャンバ300
に送り込むローダ部200と、テストヘッドを含むチャ
ンバ300と、チャンバ300で試験が行なわれた試験
済のICチップを分類して取り出すアンローダ部400
とから構成されている。
納する試験前ICストッカ101と、試験の結果に応じ
て分類された被試験ICチップを格納する試験済ICス
トッカ102とが設けられている。
これから試験が行われる被試験ICチップが格納された
カスタマトレイが積層されて保持される一方で、試験済
ICストッカ102には、試験を終えた被試験ICチッ
プが適宜に分類されたカスタマトレイが積層されて保持
されている。
試験済ICストッカ102とは同じ構造とされているの
で、試験前ICストッカ101と試験済ICストッカ1
02とのそれぞれの数を必要に応じて適宜数に設定する
ことができる。
トッカ101に1個のストッカLDを設け、またその隣
にアンローダ部400へ送られる空ストッカEMPを1
個設けるとともに、試験済ICストッカ102に5個の
ストッカUL1,UL2,…,UL5を設けて試験結果
に応じて最大5つの分類に仕分けして格納できるように
構成されている。つまり、良品と不良品の別の外に、良
品の中でも動作速度が高速のもの、中速のもの、低速の
もの、あるいは不良の中でも再試験が必要なもの等に仕
分けされる。
板201との間に設けられたトレイ移送アーム(図示省
略)によってローダ部200の窓部202に装置基板2
01の下側から運ばれる。そして、このローダ部200
において、カスタマトレイに積み込まれた被試験ICチ
ップを第1の移送装置204(図11参照)によって一
旦ピッチコンバーションステージ203に移送し、ここ
で被試験ICチップの相互の位置を修正するとともにそ
のピッチを変更したのち、さらにこのピッチコンバーシ
ョンステージ203に移送された被試験ICチップを第
2の移送装置205を用いて、チャンバ300内の位置
CR1(図10参照)に停止している本実施形態に係る
ICトレイ110に積み替える。その時には、図9に示
すチャンバ300の入り口303のシャッタは開いてい
る。
およびチャンバ300の内部は、前記図1〜図8に示す
第1実施形態のものと同一である。
300との間の装置基板201上に設けられたピッチコ
ンバーションステージ203は、比較的深い凹部を有
し、この凹部の周縁が傾斜面で囲まれた形状とされたI
Cチップの位置修正およびピッチ変更手段であり、この
凹部に第1の移送装置204に吸着された被試験ICチ
ップを落し込むと、傾斜面で被試験ICチップの落下位
置が修正されることになる。これにより、たとえば4個
の被試験ICチップの相互の位置が正確に定まるととも
に、カスタマトレイとチャンバ内ICトレイとの搭載ピ
ッチが相違しても、位置修正およびピッチ変更された被
試験ICチップを第2の移送装置205で吸着してチャ
ンバ内ICトレイに積み替えることで、チャンバ内IC
トレイに形成されたIC収納凹部に精度良く被試験IC
チップを積み替えることができる。
ステージ203へ被試験ICチップを積み替える第1の
移送装置204は、図11に示すように、装置基板20
1の上部に架設されたレール204aと、このレール2
04aによってカスタマトレイとピッチコンバーション
ステージ203との間を往復する(この方向をY方向と
する)ことができる可動アーム204bと、この可動ア
ーム204bによって支持され、可動アーム204bに
沿ってX方向に移動できる可動ヘッド204cとを備え
ている。
04cには、吸着ヘッド204dが下向きに装着されて
おり、この吸着ヘッド204dが空気を吸引しながら移
動することで、カスタマトレイから被試験ICチップを
吸着し、その被試験ICチップをピッチコンバーション
ステージ203に落とし込む。こうした吸着ヘッド20
4dは、可動ヘッド204cに対して例えば4本程度装
着されており、一度に4個の被試験ICチップをピッチ
コンバーションステージ203に落とし込むことができ
る。
3からチャンバ300内のICトレイへ被試験ICチッ
プを積み替える第2の移送装置205も同様の構成であ
り、図9および図11に示すように、装置基板201の
上部に架設されたレール205aと、このレール205
aによってピッチコンバーションステージ203とIC
トレイとの間を往復することができる可動アーム205
bと、この可動アーム205bによって支持され、可動
アーム205bに沿ってX方向に移動できる可動ヘッド
205cとを備えている。
05cには、吸着ヘッド205dが下向に装着されてお
り、この吸着ヘッド205dが空気を吸引しながら移動
することで、ピッチコンバーションステージ203から
被試験ICチップを吸着し、チャンバ300の入口30
3を介して、その被試験ICチップをチャンバ内ICト
レイに積み替える。こうした吸着ヘッド205dは、可
動ヘッド205cに対して例えば4本程度装着されてお
り、一度に4個の被試験ICチップをICトレイへ積み
替えることができる。なお、図2に示す部品吸着ノズル
4は、図11に示す吸着ヘッド205dの下端に装着し
てある。
トレイに積み込まれた被試験ICチップに目的とする高
温または低温の温度ストレスを与える恒温機能を備えて
おり、熱ストレスが与えられた状態にある被試験ICチ
ップを恒温状態でテストヘッド302のコンタクト部3
02a(図10参照)に接触させる。
は、被試験ICチップに低温の温度ストレスを与えた場
合には後述するホットプレート401で除熱するが、被
試験ICチップに高温の温度ストレスを与えた場合に
は、自然放熱によって除熱する。ただし、別途の除熱槽
または除熱ゾーンを設けて、高温を印加した場合は被試
験ICチップを送風により冷却して室温に戻し、また低
温を印加した場合は被試験ICチップを温風またはヒー
タ等で加熱して結露が生じない程度の温度まで戻すよう
に構成しても良い。
るテストヘッド302は、チャンバ300の中央下側に
設けられており、このテストヘッド302の両側にIC
トレイ110の静止位置CR5が設けられている。そし
て、この位置CR5に搬送されてきたICトレイに載せ
られた被試験ICチップを、図11に示す第3の移送装
置304によってテストヘッド302上に直接的に運
び、被試験ICチップをコンタクト部302aに電気的
に接触させることにより試験が行われる。
は、ICトレイ101には戻されずに、テストヘッド1
02の両側の位置CR5に出没移動するイグジットトレ
イEXT1に載せ替えられ、チャンバ300の外に搬出
される。高温の温度ストレスを印加した場合には、この
チャンバ300から搬出されてから自然に除熱される。
チャンバ300の内部でのICトレイ110の動きは、
図1に示す流れと全く同じである。このように、ICト
レイ110は、チャンバ部300内のみを循環して搬送
されるので、一旦高温または低温にしてしまえば、IC
トレイ自体の温度はそのまま維持され、その結果、チャ
ンバ部300における熱効率が向上することになる。
02には、8個のコンタクト部302aが一定のピッチ
で設けられており、コンタクトアームの吸着ヘッドも同
一ピッチで設けられている。また、ICトレイ110に
は、所定ピッチで16個の被試験ICチップが収容され
るようになっている。
れる被試験ICチップは、たとえば1行×16列に配列
された被試験ICチップに対して、1列おきの被試験I
Cチップである。
7,9,11,13,15列に配置された8個の被試験
ICチップをテストヘッド302のコンタクト部302
aに接続して試験し、2回目の試験では、ICトレイを
1列ピッチ分だけ移動させて、2,4,6,8,10,
12,14,16列に配置された被試験ICチップを同
様に試験する。このため、図示はしないが、テストヘッ
ド302の両側の位置CR5に搬送されてきたICトレ
イ101を、その長手方向に所定ピッチだけ移動させる
移動装置が設けられている。
に付された例えば識別番号と、当該ICトレイの内部で
割り当てられた被試験ICチップの番号で決まるアドレ
スに記憶される。
ストヘッド302のコンタクト部302aへ被試験IC
チップを移送してテストを行うために、図11に示す第
3の移送装置304がテストヘッド302の近傍に設け
られている。この第3の移送装置304は、ICトレイ
の静止位置CR5およびテストヘッド302の延在方向
(Y方向)に沿って設けられたレール304aと、この
レール304aによってテストヘッド302とICトレ
イの静止位置CR5との間を往復することができる可動
ヘッド304bと、この可動ヘッド304bに下向きに
設けられた吸着ヘッドとを備えている。吸着ヘッドは、
図示しない駆動装置(たとえば流体圧シリンダ)によっ
て上下方向にも移動できるように構成されている。この
吸着ヘッドの上下移動により、被試験ICチップを吸着
できるとともに、コンタクト部302a(図11参照)
に被試験ICチップを押し付けることができる。
一つのレール304aに2つの可動ヘッド304bが設
けられており、その間隔が、テストヘッド302とIC
トレイの静止位置CR5との間隔に等しく設定されてい
る。そして、これら2つの可動ヘッド304bは、一つ
の駆動源(たとえばボールネジ装置)によって同時にY
方向に移動する一方で、それぞれの吸着ヘッド304c
は、それぞれ独立の駆動装置によって上下方向に移動す
る。
04cは、一度に8個の被試験ICチップを吸着して保
持することができ、その間隔はコンタクト部302aの
間隔と等しく設定されている。この第3の移送装置30
4の動作の詳細は省略する。
チャンバ300から払い出すためのイグジットトレイが
設けられている。このイグジットトレイは、図10およ
び図11に示すように、テストヘッド302の両側それ
ぞれの位置EXT1と、アンローダ部400の位置EX
T2との間をX方向に往復移動できるように構成されて
いる。テストヘッド302の両側の位置EXT1では、
ICトレイとの干渉を避けるために、ICトレイの静止
位置CR5のやや上側であって第3の移送装置304の
吸着ヘッドのやや下側に重なるように出没する。
されないが、ICトレイのように、被試験ICチップを
収容できる凹部が複数(ここでは8個)形成されたプレ
ートで構成することができる。
02の両側のそれぞれに都合2機設けられており、一方
がチャンバ300の位置EXT1へ移動している間は、
他方はアンローダ部400の位置EXT2へ移動すると
いうように、ほぼ対称的な動作を行う。
て、ホットプレート401が設けられている。このホッ
トプレート401は、被試験ICチップに低温の温度ス
トレスを与えた場合に、結露が生じない程度の温度まで
加熱するためのものであり、したがって高温の温度スト
レスを印加した場合には当該ホットプレート401は使
用する必要はない。
述する第4の移送装置404の吸着ヘッド404cが一
度に8個の被試験ICチップを保持できることに対応し
て、2列×16行、都合32個の被試験ICチップを収
容できるようにされている。そして、第4の移送装置4
04の吸着ヘッド404cに対応して、ホットプレート
401を4つの領域に分け、位置EXT2でのイグジッ
トトレイから吸着保持した8個の試験済ICチップをそ
れらの領域に順番に置き、最も長く加熱された8個の被
試験ICチップをその吸着ヘッド404cでそのまま吸
着して、バッファ部402へ移送する。
れ昇降テーブルを有する2つのバッファ部402が設け
られている。各バッファ部402の昇降テーブルは、位
置EXT2でのイグジットトレイおよびホットプレート
401と同じレベル位置(Z方向)と、それより上側の
レベル位置、具体的には装置基板201のレベル位置と
の間をZ方向に移動する。このバッファ部402の具体
的構造は特に限定されないが、たとえばICトレイやイ
グジットトレイと同じように、被試験ICチップを収容
できる凹部が複数(ここでは8個)形成されたプレート
で構成することができる。
一対の昇降テーブルは、一方が上昇位置で静止している
間は、他方が下降位置で静止するといった、ほぼ対称的
な動作を行う。
ッファ部402に至る範囲のアンローダ部400には、
第4の移送装置404(図11参照)が設けられてい
る。この第4の移送装置404は、図9および図11に
示すように、装置基板201の上部に架設されたレール
404aと、このレール404aによって位置EXT2
とバッファ部402との間をY方向に移動できる可動ア
ーム404bと、この可動アーム404bによって支持
され、可動アーム404bに対してZ方向に上下移動で
きる吸着ヘッド404cとを備え、この吸着ヘッド40
4cが空気を吸引しながらZ方向およびY方向へ移動す
ることで、位置EXT2にあるイグジットトレイから被
試験ICチップを吸着し、その被試験ICチップをホッ
トプレート401に落とし込むとともに、ホットプレー
ト401から被試験ICチップを吸着してその被試験I
Cチップをバッファ部402へ落とし込む。本実施形態
の吸着ヘッド404cは、可動アーム404bに8本装
着されており、一度に8個の被試験ICチップを移送す
ることができる。
ヘッド404cは、バッファ部402の上昇位置と下降
位置との間のレベル位置を通過できる位置に設定されて
おり、これによって一方のバッファ部402が上昇位置
にあっても、干渉することなく他方のバッファ部402
に被試験ICチップを移送することができる。
移送装置406および第6の移送装置407が設けら
れ、これら第3および第6の移送装置406,407に
よって、バッファ部402に運び出された試験済の被試
験ICチップがカスタマトレイに積み替えられる。
部100の空ストッカEMP(図10参照)から運ばれ
てきた空のカスタマトレイを装置基板201の上面に臨
むように配置するための窓部403が都合4つ開設され
ている。
1に示すように、装置基板201の上部に架設されたレ
ール406aと、このレール406aによってバッファ
部402と窓部403との間をY方向に移動できる可動
アーム406bと、この可動アーム406bによって支
持され、可動アーム406bに対してX方向へ移動でき
る可動ヘッド406cと、この可動ヘッド406cに下
向きに取り付けられZ方向に上下移動できる吸着ヘッド
406dとを備えている。そして、この吸着ヘッド40
6dが空気を吸引しながらX、YおよびZ方向へ移動す
ることで、バッファ部402から被試験ICチップを吸
着し、その被試験ICチップを対応するカテゴリのカス
タマトレイへ移送する。本実施形態の吸着ヘッド406
dは、可動ヘッド406cに2本装着されており、一度
に2個の被試験ICチップを移送することができる。
は、右端の2つの窓部403にセットされたカスタマト
レイにのみ被試験ICチップを移送するように、可動ア
ーム406bが短く形成されており、これら右端の2つ
の窓部403には、発生頻度の高いカテゴリのカスタマ
トレイをセットすると効果的である。
図9および図11に示すように、装置基板201の上部
に架設された2本のレール407a,407aと、この
レール407a,407aによってバッファ部402と
窓部403との間をY方向に移動できる可動アーム40
7bと、この可動アーム407bによって支持され、可
動アーム407bに対してX方向へ移動できる可動ヘッ
ド407cと、この可動ヘッド407cに下向きに取り
付けられZ方向に上下移動できる吸着ヘッド407dと
を備えている。そして、この吸着ヘッド407dが空気
を吸引しながらX、YおよびZ方向へ移動することで、
バッファ部402から被試験ICチップを吸着し、その
被試験ICチップを対応するカテゴリのカスタマトレイ
へ移送する。本実施形態の吸着ヘッド407dは、可動
ヘッド407cに2本装着されており、一度に2個の被
試験ICチップを移送することができる。
2つの窓部403にセットされたカスタマトレイにのみ
被試験ICチップを移送するのに対し、第6の移送装置
407は、全ての窓部403にセットされたカスタマト
レイに対して被試験ICチップを移送することができ
る。したがって、発生頻度の高いカテゴリの被試験IC
チップは、第5の移送装置406と第6の移送装置40
7とを用いて分類するとともに、発生頻度の低いカテゴ
リの被試験ICチップは第6の移送装置407のみによ
って分類することができる。
の吸着ヘッド406d,407dが互いに干渉しないよ
うに、図9および図11に示すように、これらのレール
406a,407aは異なる高さに設けられ、2つの吸
着ヘッド406d,407dが同時に動作してもほとん
ど干渉しないように構成されている。本実施形態では、
第5の移送装置406を第6の移送装置407よりも低
い位置に設けている。
窓部403の装置基板201の下側には、カスタマトレ
イを昇降させるための昇降テーブルが設けられており、
試験済の被試験ICチップが積み替えられて満杯になっ
たカスタマトレイを載せて下降し、この満杯トレイをト
レイ移送アームに受け渡し、このトレイ移送アームによ
ってIC格納部100の該当するストッカUL1〜UL
5(図10参照)へ運ばれる。また、カスタマトレイが
払い出されて空となった窓部403には、トレイ移送ア
ームによって空ストッカEMPから空のカスタマトレイ
が運ばれ、昇降テーブルに載せ替えられて窓部403に
セットされる。
は、16個の被試験ICチップが格納でき、またバッフ
ァ部402の各ICチップ格納位置に格納された被試験
ICチップのカテゴリをそれぞれ記憶するメモリが設け
られている。
試験ICチップのカテゴリと位置とを各被試験ICチッ
プ毎に記憶しておき、バッファ部402に預けられてい
る被試験ICチップが属するカテゴリのカスタマトレイ
をIC格納部100(UL1〜UL5)から呼び出し
て、上述した第3および第6の移送装置406,407
で、対応するカスタマトレイに試験済ICチップを収納
する。
は、図1〜8に示すチャンバ300の構造と同じ構造の
チャンバ300を有するので、前記第1実施形態の場合
と同じ作用効果を期待することができる。
述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範
囲内で種々に改変することができる。たとえば、本発明
に係る電子部品試験装置では、ICチップ部品試験装置
におけるICチップの取り回し方法は、図示する実施形
態に限定されない。また、チャンバ300の内部に配置
される部品トレイとしては、図3に示すシャッタ付IC
トレイ110に限定されず、シャッタ無しトレイまたは
その他のトレイであっても良い。さらに、本発明に係る
部品試験装置により試験される部品としては、ICチッ
プに限定されず、その他の電子部品またはその他の部品
をチャンバ内で試験しても良い。
部品試験装置およびチャンバ入り口の開閉方法によれ
ば、常温以下(常温またはそれ以下の温度)の状態での
試験に際し、特にチャンバの部品入り口での結露を有効
に防止することができる。また、高温状態での試験に際
しても、チャンバ内への外気の導入を最小限にすること
ができるので、チャンバ内部の温度制御の効率が向上す
る。
部品試験装置のチャンバ内部におけるトレイの流れを示
す概略図である。
部の要部断面図である。
視図である。
視図である。
視図である。
り口に向けて略垂直方向に積み重ねられて配置される状
態の一例を示す斜視図である。
り口に向けて略垂直方向に積み重ねられて配置される状
態の一例を示す斜視図である。
部品試験装置の全体斜視図である。
ICチップの搬送経路を説明するための概略図である。
流れを実現するためのICチップの移送装置を模式的に
示す概略図である。
Claims (9)
- 【請求項1】 部品の入り口が形成され、所定の内部温
度条件で、内部に移された部品の試験を行うチャンバ
と、 前記入り口から前記チャンバ内に移された部品を保持す
る部品収容部が表面に形成され、前記チャンバ内部を移
動する部品トレイと、 前記チャンバの入り口を開閉する開閉機構と、 前記開閉機構により前記入り口を開口した状態で、前記
部品トレイの部品収容部が前記入り口から外部に露出す
るように、前記部品トレイを前記入り口の開口内縁部に
当接させる第1駆動機構とを有する部品試験装置。 - 【請求項2】 前記チャンバの入り口の内縁部には、そ
の縁部に沿ってシール部材が装着してある請求項1に記
載の部品試験装置。 - 【請求項3】 前記チャンバの外部に位置する部品を、
前記入り口から前記部品トレイの部品収容部に移し替え
る部品搬送機構をさらに有する請求項1または2に記載
の部品試験装置。 - 【請求項4】 前記入り口は、チャンバの天井壁に形成
してある請求項1〜3のいずれかに記載の部品試験装
置。 - 【請求項5】 前記チャンバ内部において、複数の部品
トレイが、前記入り口に向けて略垂直方向に積み重ねら
れて配置され、一番上に位置する部品トレイの部品収容
部側表面が、前記入り口の開口内縁部に当接可能に構成
してある請求項4に記載の部品試験装置。 - 【請求項6】 前記チャンバの入り口において、部品収
容部に部品が移された部品トレイを、横方向に移す第2
駆動機構を有する請求項5に記載の部品試験装置。 - 【請求項7】 前記第1駆動機構により前記部品トレイ
を前記入り口の開口内縁部に当接させた後に、前記開閉
機構を駆動し、前記入り口を開くように制御し、 前記部品収容部に部品が移された部品トレイを前記入り
口の内縁部から引き離す前に、前記開閉機構を駆動し、
前記入り口を閉じるように制御する制御手段をさらに有
する請求項1〜6のいずれかに記載の部品試験装置。 - 【請求項8】 前記チャンバが低温に温度制御される恒
温槽である請求項1〜7のいずれかに記載の部品試験装
置。 - 【請求項9】 チャンバの内部に位置し、表面には部品
収容部が形成してある部品トレイの表面を、チャンバの
入り口の開口内縁部に当接させた後に、開閉機構を駆動
し、前記入り口を開き、前記部品収容部をチャンバの入
り口を通して外部に露出させる工程と、 前記部品収容部に部品が移された部品トレイを前記入り
口の内縁部から引き離す前に、前記開閉機構を駆動し、
前記入り口を閉じる工程とを有するチャンバ入り口の開
閉方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24830298A JP4041594B2 (ja) | 1998-09-02 | 1998-09-02 | 部品試験装置およびチャンバ入り口の開閉方法 |
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JP4041594B2 JP4041594B2 (ja) | 2008-01-30 |
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- 1998-09-02 JP JP24830298A patent/JP4041594B2/ja not_active Expired - Fee Related
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