JP2000171518A - 半導体装置挿抜機 - Google Patents

半導体装置挿抜機

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JP2000171518A
JP2000171518A JP10344237A JP34423798A JP2000171518A JP 2000171518 A JP2000171518 A JP 2000171518A JP 10344237 A JP10344237 A JP 10344237A JP 34423798 A JP34423798 A JP 34423798A JP 2000171518 A JP2000171518 A JP 2000171518A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 例えばバーイン工程に要する時間を短縮し、
半導体装置の製造効率を向上させることができる半導体
装置挿抜機を提供する。 【解決手段】 バーインボード2に挿着されたテスト済
のICを抜去して搬送すると共にテスト前のICを搬送
しバーインボード2に挿着する第1のハンドリングロボ
ット部7と、テスト前のICを搬送すると共に抜去され
たテスト済のICを搬送する第2のハンドリングロボッ
ト部8と、この第2のハンドリングロボット部8と第1
のハンドリングロボット部7の間に位置し抜去されたテ
スト済のICとテスト前のICを一時保持するゲージ部
6とを備え、第1のハンドリングロボット部7によって
抜去されたテスト済のICをバーインボード2からゲー
ジ部6に順次搬送すると共に、第2のハンドリングロボ
ット部8によりゲージ部6に順次搬送されたテスト前の
ICをゲージ部6からバーインボード2に搬送して挿着
するようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体装置
のバーイン工程等の製造工程で用いられる半導体装置挿
抜機に関する。
【0002】
【従来の技術】周知の通り、IC(集積回路)等の半導
体装置の製造工程では、半導体チップが搭載されパッケ
ージによる封止がなされた半導体装置は、バーイン工程
でバーインテストが行われる。バーインテストはバーイ
ンボードに複数個の半導体装置を装着した後、このバー
インボードをテスト装置に送り込んで行われる。この
際、テスト前の半導体装置は1つ1つが挿抜機でバーイ
ンボードのソケットに挿入され、その後、バーインボー
ドに取り付けられたままの状態でテスト装置に送り込ま
れる。そして、バーインテストを受けた後に再び挿抜機
にかけられ、テストを終了した半導体装置が1つ1つバ
ーインボードから抜去され、製品トレイに移し変えられ
て次工程に移送される。
【0003】しかしながら上記の従来技術においては、
バーインボードへの半導体装置の挿入と抜去が別々に行
われ、例えば挿入時には空の状態のバーインボードにテ
スト前の半導体装置の挿入のみが挿抜機で行われ、また
抜去時にはテスト済の半導体装置が挿着されているバー
インボードから、テストを終了した半導体装置の抜去の
みが挿抜機で行われる。このため、バーイン工程に要す
る時間が長く、半導体装置の製造効率が低く、バーイン
工程に要する時間を短縮して製造効率を良好なものと
し、スループットを向上させることが強く望まれてい
た。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のような状況に鑑
みて本発明はなされたもので、その目的とするところは
ボードに挿着された半導体装置を抜去し、また新たに半
導体装置をボードに挿着するのに要する時間を短縮し、
半導体装置の製造効率を向上させることができる半導体
装置挿抜機を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置挿抜
機は、ボードに挿着された半導体装置を抜去して搬送す
ると共に新たな半導体装置を搬送しボードに挿着する第
1のハンドリングロボット部と、挿着する半導体装置を
搬送すると共に抜去された半導体装置を搬送する第2の
ハンドリングロボット部と、この第2のハンドリングロ
ボット部と第1のハンドリングロボット部の間に位置し
抜去された半導体装置と挿着する半導体装置を一時保持
するゲージ部とを備え、第1のハンドリングロボット部
によって抜去された半導体装置をボードからゲージ部に
順次搬送すると共に、第2のハンドリングロボット部に
よりゲージ部に順次搬送された挿着する半導体装置をゲ
ージ部からボードに搬送して挿着するようにしたことを
特徴とするものであり、さらに、第2のハンドリングロ
ボット部によって挿着する半導体装置をゲージ部に搬送
した後、該第2のハンドリングロボット部により抜去さ
れた半導体装置をゲージ部から所定収納部に搬送するよ
うにしたことを特徴とするものであり、さらに、ゲージ
部が、抜去された半導体装置を第1のハンドリングロボ
ット部から受け入れる受入側ゲージと、挿着する半導体
装置を第2のハンドリングロボット部から受け入れる取
出側ゲージを備えると共に、両ゲージがそれぞれ搬送さ
れた半導体装置を受け入れた後に、受入側ゲージが受け
入れた抜去された半導体装置の第2のハンドリングロボ
ット部による取出し位置に、また取出側ゲージが受け入
れた挿着する半導体装置の第1のハンドリングロボット
部による取出し位置に位置変更するようになっているこ
とを特徴とするものであり、さらに、ゲージ部の取出側
ゲージは、挿着する半導体装置を挿入することにより該
半導体装置がボードへの挿着姿勢状態になるものである
ことを特徴とするものである。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図1
及び図2を参照して説明する。図1は概略構成を示す平
面図であり、図2は斜視図である。
【0007】図1及び図2において、1はIC(集積回
路)等の半導体装置(以下、ICと記す。)の挿入、抜
去を行う半導体装置挿抜機で、これはバーインボード2
に設けられた複数の図示しないソケットにバーインテス
ト前の図示しないICを挿入したり、あるいはソケット
からバーインテスト済のICを抜去したりすることが可
能となるよう略平坦なステージ3上に、ボードステージ
部4とトレイローダ部5とを図1における左右の位置に
離間して備え、さらにボードステージ部4とトレイロー
ダ部5の間にゲージ部6を備え、またさらにボードステ
ージ部4とゲージ部6間を走行するよう設けられた第1
のハンドリングロボット部7、この第1のハンドリング
ロボット部7に対し所定距離をおいてトレイローダ部5
とゲージ部6間を走行するよう設けられた第2のハンド
リングロボット部8を備えて構成されている。
【0008】またボードステージ部4に対しては、テス
ト前のICあるいはテスト済のICが挿着された複数の
バーインボード2をストックすると共に、バーインボー
ド2のやり取りを行うボードストッカ部9が隣接して設
けられている。なお、挿抜機1は図示しない制御部によ
り各部分の動きが制御されるようになっている。そし
て、ボードストッカ部9は、テスト前のICを挿着した
バーインボード2を複数ストックし、さらに、これらの
バーインボード2を、例えば台車等の図示しない搬送装
置に所定数載せた後、その搬送装置をバーインテスト装
置に送り出すようになっており、またテスト済のICを
挿着したバーインボード2が載せられた搬送装置を受け
入れ、ICが挿着されたバーインボード2を複数ストッ
クするようになっている。
【0009】また、ボードステージ部4には、バーイン
テストが終了したICを挿着したバーインボード2をボ
ードストッカ部9からボード受入送出口10に受け入
れ、受け入れたバーインボード2を矢印で示すように図
1の上下方向(Y方向)に進退させると共に、バーイン
テストを受けていないICを挿着したバーインボード2
をボード受入送出口10からボードストッカ部9に送り
出すボード移動機構11が設けられている。そしてボー
ド移動機構11にはステージ3上にY方向に平行に敷設
された2本のレール12と、このレール12上をバーイ
ンボード2を載せて移動するボード支持部材13とが備
えられている。
【0010】さらにボードステージ部4には、ボード支
持部材13に搭載されているバーインボード2のソケッ
トに挿着されているICを抜去する際、あるいはICを
ソケットに挿入する際に、所定のソケットを押さえるソ
ケット押え14が設けられている。ソケット押え14は
後述の駆動機構によりバーインボード2の進退方向に直
交する方向(X方向)に移動し、図1の紙面に垂直な方
向(Z方向)に進退して所定のソケットを押さえるよう
構成されている。
【0011】また、トレイローダ部5には、テスト前の
ICが載せられた複数の方形状をなす製品トレイ15
と、テスト済のICを載せて移送するための複数の同じ
く方形状をなす空トレイ16とをそれぞれ挿抜機1外か
ら取り入れると共にストックし、さらにテスト前のIC
が抜去された製品トレイ15をストックし、テスト済の
ICが挿着された空トレイ16を挿抜機1外に送り出す
までストックしておく製品トレイストッカ17、空トレ
イストッカ18が設けられている。さらにトレイローダ
部5には、ICの抜去時、挿着時に製品トレイ15と空
トレイ16を製品トレイストッカ17及び空トレイスト
ッカ18からそれぞれ1つずつ取り出し、所定の位置で
Y方向に進退させる製品トレイ移動機構19、空トレイ
移動機構20を備えている。なお、製品トレイ移動機構
19と空トレイ移動機構20は、ステージ3上に設けら
れた直方体状のケース21,22内に図示しない搬送路
を設けて構成されている。また製品トレイストッカ17
と空トレイストッカ18はそれぞれ断面L字状の長短2
本ずつの角押さえ部材23a,23bを搬送路が内設さ
れたケース21,22上面に立設させることによって構
成されている。
【0012】また、ボードステージ部4とトレイローダ
部5の間に設けられたゲージ部6は、取出側ゲージ24
をボードステージ部4の側に位置させ、受入側ゲージ2
5をトレイローダ部5の側に位置させるようにして備
え、取出側ゲージ24及び受入側ゲージ25はゲージ移
動機構26a,26bによりそれぞれRa方向、Rb方
向に180度ずつ回転して位置を変えるようになってい
る。そして取出側ゲージ24はテスト前のICを製品ト
レイ15から受け入れゲージ内に落とし込むだけでバー
インボード2への挿着時のICの姿勢状態を適正なもの
とすることができ、ゲージ内に落とし込んだままの姿勢
を保持するように移送することで適正な姿勢でソケット
に挿入できるものであり、この後バーインボード2への
取り出しが行われる。逆に受入側ゲージ25はテスト済
のICをバーインボード2から受入れた後、空トレイ1
6へのICの取り出しが行われる。
【0013】また、ボードステージ部4とゲージ部6間
を走行するよう設けられた第1のハンドリングロボット
部7は、ステージ3上に立設された2本の支柱27と、
これら支柱27の間にボードステージ部4とゲージ部6
上をX方向に跨ぐように設けられた第1の梁28と、第
1の梁28に設けられたタイミングベルト29を有して
X方向の進退駆動を行う第1のX方向駆動機構30と、
第1のX方向駆動機構30によりX方向に進退し同じく
タイミングベルト31を有してZ方向の進退駆動を行う
第1のZ方向駆動機構32と、第1のZ方向駆動機構3
2の下端部分に設けられICを掴んだり離したりする第
1のロボットハンド33を備えて構成され、これは挿入
ヘッド33aと抜去ヘッド33bとに分かれている。
【0014】一方、第2のハンドリングロボット部8
は、ステージ3上に立設された3本の支柱34に支持さ
れ、第1のハンドリングロボット部7の第1の梁28に
平行であると共に、ボードステージ部4とトレイローダ
部5との間にゲージ部6を越えるように横架された第2
の梁35のトレイローダ部5とゲージ部6間に設けられ
ている。そして第2の梁35のトレイローダ部5とゲー
ジ部6間には、図示しないタイミングベルトを有してX
方向の進退駆動を行う第2のX方向駆動機構36と、第
2のX方向駆動機構36によりX方向に進退し同じくタ
イミングベルトを有してZ方向の進退駆動を行う第2の
Z方向駆動機構37と、第2のZ方向駆動機構37の下
端部分に設けられICを掴んだり離したりする第2のロ
ボットハンド38が備えられている。そして、この第2
のロボットハンド38もゲージ部6から空トレイ16に
収納する第1の収納ヘッド38aと、製品トレイ15か
らゲージ部6に収納する第2のヘッド38bとで構成さ
れている。
【0015】さらに、第2の梁35のボードステージ部
4とゲージ部6間には、図示しないタイミングベルトを
有してX方向の進退駆動を行う第3のX方向駆動機構3
9と、第3のX方向駆動機構39によりX方向に進退し
同じくタイミングベルトを有してZ方向の進退駆動を行
う第3のZ方向駆動機構40が備えられており、第3の
Z方向駆動機構40の下端部分にはソケット押え14が
設けられている。
【0016】そして、このように構成されたものでのI
Cの挿入、抜去は、制御部による制御のもとに以下の通
りに実行される。すなわち、先ずボードストッカ部9に
テスト済のICが挿着されたバーインボード2を載せた
搬送装置を受け入れ、ICが挿着されたバーインボード
2をストックする。一方、トレイローダ部5の製品トレ
イストッカ17及び空トレイストッカ18にそれぞれテ
スト前のICが載せられた製品トレイ15と空トレイ1
6をセットする。その後、ボードストッカ部9からIC
が挿着された1枚のバーインボード2を、ボード受入送
出口10を介してボードステージ部4のボード移動機構
11に受け入れる。
【0017】続いてボード移動機構11に受け入れられ
ボード支持部材13上に載せられたバーインボード2を
ボード移動機構11でY方向に進退させ、同時に第1の
ハンドリングロボット部7の第1のX方向駆動機構30
を駆動することにより、抜去するテスト済のICの直上
に第1のハンドリングロボット部7の第1のロボットハ
ンド33の抜去ヘッド33bが来るように位置決めを行
う。次に第3のX方向駆動機構39及び第3のZ方向駆
動機構40を駆動し、ソケット押え14で抜去するテス
ト済のICが挿着されているソケットを押さえる。そし
てソケット押え14によりソケットを押さえた状態で第
1のZ方向駆動機構32を駆動して第1のロボットハン
ド33を下げると共に抜去ヘッド33bによってテスト
済のICを吸着し、再び第1のZ方向駆動機構32を駆
動してソケットからテスト済のICを抜去する。
【0018】その後、第1のX方向駆動機構30及び第
1のZ方向駆動機構32を駆動し、第1のロボットハン
ド33が吸着している抜去したテスト済のICをゲージ
部6の第1ポジションにある受入側ゲージ25の直上に
位置させる。そして第1のロボットハンド33の抜去ヘ
ッド33bが吸着していた抜去したテスト済のICを離
し、受入側ゲージ25に落とし込む。続いて、テスト済
のICを受け入れた受入側ゲージ25を180度回転さ
せ第1ポジションから第2のロボットハンド38のX方
向走行路直下の第2ポジションに位置を移す。
【0019】その後、第2のハンドリングロボット部8
の第2のロボットハンド38の第2の収納ヘッド38b
が第2ポジションにある受入側ゲージ25の直上に来る
ように、第2のX方向駆動機構36を駆動し位置決めを
行う。次に第2のZ方向駆動機構37を駆動して第2の
ロボットハンド38を下げると共に第2の収納ヘッド3
8bにより受入側ゲージ25内のテスト済のICを吸着
し、再び第2のZ方向駆動機構37を駆動して受入側ゲ
ージ25からテスト済のICを取り出す。この後、ゲー
ジ移動機構26bにより受入側ゲージ25をRb方向に
180度回転させ、受入側ゲージ25を第1のロボット
ハンド33のX方向走行路直下の第1ポジションに位置
させておく。
【0020】一方、トレイローダ部5の空トレイストッ
カ18にストックされた1つの空トレイ16を空トレイ
移動機構20で取り出すと共にY方向に進退させ、空ト
レイ16のテスト済のICを収納する位置が第2のロボ
ットハンド38のX方向の走行路の直下に来るように位
置決めする。そして、第2のハンドリングロボット部8
の第2のX方向駆動機構36を駆動することにより、テ
スト済のICを吸着している第2のロボットハンド38
が空トレイ16のテスト済のICの収納位置の直上に来
るようにする。次に第2のZ方向駆動機構37を駆動し
て第2のロボットハンド38を下げると共にテスト済の
ICを離し、空トレイ16の所定の収納位置に収納す
る。そして、再び第2のZ方向駆動機構37を駆動して
第2のロボットハンド38を上昇させる。
【0021】さらに一方、トレイローダ部5の製品トレ
イストッカ17にストックされたテスト前のICが載せ
られた1つの製品トレイ15を製品トレイ移動機構19
で取り出すと共にY方向に進退させ、同時に第2のハン
ドリングロボット部8の第2のX方向駆動機構36を駆
動することにより、取り出すテスト前のICの直上に第
2のハンドリングロボット部8の第2のロボットハンド
38の第1の収納ヘッド38aが来るように位置決めを
行う。次に第2のZ方向駆動機構37を駆動して第2の
ロボットハンド38を下げると共に第1の収納ヘッド3
8aによりテスト前のICを吸着し、再び第2のZ方向
駆動機構37を駆動して製品トレイ15からテスト前の
ICを取り出す。
【0022】その後、第2のX方向駆動機構36及び第
2のZ方向駆動機構37を駆動し、第2のロボットハン
ド38が吸着しているテスト前のICをゲージ部6の第
1ポジションにある取出側ゲージ24の直上に位置させ
る。そして第2のロボットハンド38が吸着していたテ
スト前のICを離し、取出側ゲージ24に落とし込む。
このように取出側ゲージ24にテスト前のICが落とし
込まれ、受入側ゲージ25にテスト済のICが落とし込
まれた後、ゲージ移動機構26aにより取出側ゲージ2
4をRa方向に180度回転させ第1ポジションから第
1のロボットハンド33のX方向走行路直下の第2ポジ
ションに位置を移す。
【0023】続いて、第1のハンドリングロボット部7
の第1のロボットハンド33の挿入ヘッド33aが取出
側ゲージ24の直上に来るように、第1のX方向駆動機
構30を駆動し位置決めを行う。次に第1のZ方向駆動
機構32を駆動して第1のロボットハンド33を下げる
と共に挿入ヘッド33aにより取出側ゲージ24内のテ
スト前のICを吸着し、再び第1のZ方向駆動機構32
を駆動して取出側ゲージ24からテスト前のICを取り
出す。その後、第1のX方向駆動機構30を駆動し、テ
スト済のICを抜去し空となっているソケットの直上に
第1のロボットハンド33の挿入ヘッド33aが吸着し
ているテスト前のICが来るように位置決めを行う。一
方、ゲージ移動機構26aにより取出側ゲージ24を1
80度回転させて、取出側ゲージ24を第2のロボット
ハンド38のX方向走行路直下に戻しておく。
【0024】次に第3のX方向駆動機構39及び第3の
Z方向駆動機構40を駆動し、ソケット押え14で空と
なっているソケットを押さえる。そしてソケット押え1
4によりソケットを押さえた状態で第1のZ方向駆動機
構32を駆動して第1のロボットハンド33を下げてテ
スト前のICをソケットに挿入し、挿入後に第1のロボ
ットハンド33をテスト前のICから離し、再び第1の
Z方向駆動機構32を駆動して第1のロボットハンド3
3を上昇させる。
【0025】以上のように、ゲージ部6の位置を変える
取出側ゲージ24と受入側ゲージ25を中継点とし、往
復動する第1のハンドリングロボット部7でバーインボ
ード2に挿着されているテスト済のICを順次抜去して
受入側ゲージ25に送り込み、また送り込みを終えた後
に取出側ゲージ24からテスト前のICを順次取り出し
てバーインボード2に挿着し、一方、同じく往復動する
第2のハンドリングロボット部8で取出側ゲージ24に
テスト前のICを製品トレイ15から順次送り込み、ま
た受入側ゲージ25からテスト済のICを順次取り出し
て空トレイ16に移す各過程を、第1のロボットハンド
33の挿入ヘッド33a、抜去ヘッド33bにより、そ
れぞれ同時に挿入ヘッド33aでゲージ部6の取出側ゲ
ージ24内のテスト前のICを吸着し、抜去ヘッド33
bの吸着しているテスト済のICを受入側ゲージ25に
挿入するなどして繰り返すことによって、バーインボー
ド2のテスト済のICを全て空トレイ16に移す一方
で、製品トレイ15からのテスト前のICをバーインボ
ード2の全体に挿着する。その後、テスト前のICが挿
着されたバーインボード2をボード移動機構11により
ボード受入送出口10からボードストッカ部9に送り出
す。
【0026】このようにして、テスト済のICが挿着さ
れたバーインボード2、テスト前のICが載せられた製
品トレイ15、空トレイ16をそれぞれストックされて
いるものから取り出してテスト済のICとテスト前のI
Cの積替えを行う。そして、ボードストッカ部9ではテ
スト前のICが挿着されたバーインボード2が所定数量
になるまでストックされ、その後に搬送装置でバーイン
テスト装置に送り出される。また空となった製品トレイ
15は空トレイ16としてストックされ、テスト済のI
Cが載せられた空トレイ16は所定の移送数量となるま
でストックされてから次工程に移送される。
【0027】上記のように構成されていることにより、
バーインボード2のソケットに挿着されたテスト済のI
Cの抜去とテスト前のICのソケットへの挿入が、第2
のハンドリングロボット部8とゲージ部6を連動させる
ことにより、第1のハンドリングロボット部7の往復動
作の中で実行でき、挿抜に要する時間が略半減すること
になって作業効率が略倍増しバーイン工程に要する時間
が短縮する。その結果、ICの製造効率が高くなり生産
性を向上させることができる。
【0028】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によればボードに挿着された半導体装置を抜去し、また
新たに半導体装置をボードに挿着するのに要する時間が
短縮でき、これによって半導体装置の製造効率が向上し
たものとなる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態の概略構成を示す平面図で
ある。
【図2】本発明の一実施形態を示す斜視図である。
【符号の説明】 2…バーインボード 4…ボードステージ部 5…トレイローダ部 6…ゲージ部 7…第1のハンドリングロボット部 8…第2のハンドリングロボット部 15…製品トレイ 16…空トレイ 24…取出側ゲージ 25…受入側ゲージ 26…ゲージ移動機構

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ボードに挿着された半導体装置を抜去し
    て搬送すると共に新たな半導体装置を搬送し前記ボード
    に挿着する第1のハンドリングロボット部と、挿着する
    前記半導体装置を搬送すると共に抜去された前記半導体
    装置を搬送する第2のハンドリングロボット部と、この
    第2のハンドリングロボット部と前記第1のハンドリン
    グロボット部の間に位置し抜去された前記半導体装置と
    挿着する前記半導体装置を一時保持するゲージ部とを備
    え、前記第1のハンドリングロボット部によって抜去さ
    れた前記半導体装置を前記ボードから前記ゲージ部に順
    次搬送すると共に、前記第2のハンドリングロボット部
    により前記ゲージ部に順次搬送された挿着する前記半導
    体装置を前記ゲージ部から前記ボードに搬送して挿着す
    るようにしたことを特徴とする半導体装置挿抜機。
  2. 【請求項2】 第2のハンドリングロボット部によって
    挿着する半導体装置をゲージ部に搬送した後、該第2の
    ハンドリングロボット部により抜去された半導体装置を
    前記ゲージ部から所定収納部に搬送するようにしたこと
    を特徴とする請求項1記載の半導体装置挿抜機。
  3. 【請求項3】 ゲージ部が、抜去された半導体装置を第
    1のハンドリングロボット部から受け入れる受入側ゲー
    ジと、挿着する半導体装置を第2のハンドリングロボッ
    ト部から受け入れる取出側ゲージを備えると共に、前記
    両ゲージがそれぞれ搬送された前記半導体装置を受け入
    れた後に、前記受入側ゲージが受け入れた抜去された前
    記半導体装置の第2のハンドリングロボット部による取
    出し位置に、また前記取出側ゲージが受け入れた挿着す
    る前記半導体装置の第1のハンドリングロボット部によ
    る取出し位置に位置変更するようになっていることを特
    徴とする請求項1記載の半導体装置挿抜機。
  4. 【請求項4】 ゲージ部の取出側ゲージは、挿着する半
    導体装置を挿入することにより該半導体装置がボードへ
    の挿着姿勢状態になるものであることを特徴とする請求
    項3記載の半導体装置挿抜機。
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