JP2000206188A - テストのための集積回路の搬送および能動温度制御 - Google Patents

テストのための集積回路の搬送および能動温度制御

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JP2000206188A JP11343833A JP34383399A JP2000206188A JP 2000206188 A JP2000206188 A JP 2000206188A JP 11343833 A JP11343833 A JP 11343833A JP 34383399 A JP34383399 A JP 34383399A JP 2000206188 A JP2000206188 A JP 2000206188A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＩＣを搬送しテストのためにＩＣの温度を制
御する改良された装置、システム、および方法を提供す
ることを課題とする。 【解決手段】 以下の特徴を有するＤＵＴ操作システム
を提供する。ＤＵＴ用のハンドラは、最高で８つのＤＵ
Ｔを支持する回転テーブルを含む。ＤＵＴはテーブルの
開口部の上方の所定の位置に保持され、別々の熱交換器
が、開口部を介して個々のＤＵＴに接触し、ＤＵＴの温
度を導電制御する。ＤＵＴのうちの６つは、条件付けス
テーションにあり、別々のばねパッドに接触するまで回
転テーブルから離れる方向へ持上げられる。ＤＵＴのう
ちの１つは、テスト・ステーションにあり、テスト・ヘ
ッドに接触するまで回転テーブルから離れる方向へ持上
げられ、テスト・ヘッドに接触した時点でテストが実施
される。各ＤＵＴの温度はこのプロセス全体にわたって
制御される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、全般的には集積回
路（「ＩＣ］）の搬送および温度制御の分野に関し、特
に、ＩＣを搬送し、テストのためにＩＣの温度を制御す
る改良された装置、システム、および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＩＣデバイスをテスト・サイトへ搬送す
る従来のシステムは、キャリヤ・コンベア・システムを
使用する。ＩＣデバイスは、ＩＣデバイスが「ライブ・
バグ」位置（接続部が下を向いた位置）に配置されたト
レイから、「ピック・アンド・プレース」ハンドリング
・システムによって取り出される。通常、ピック・アン
ド・プレース・ハンドリング・システムは、真空ハンド
リング装置を使用してＩＣデバイスをそのトレイから取
り上げ、依然としてライブ・バグ位置でキャリヤ上にＩ
Ｃデバイスを配置する。キャリヤは、コンベアを介して
テスト・サイトの方へ摺動または移動する。
【０００３】非周囲温度条件でテストを行う場合、キャ
リヤは、対流オーブンや「ソーク・サイト」などの受動
対流加熱装置または受動対流冷却装置を通過するか、あ
るいはそのような装置内に入れられる。コンベア内のキ
ャリヤの数は、テスト・サイトで費やされる時間と相俟
って、ＩＣデバイスをテストに望ましい温度にするため
に対流装置が使用される時間を規定する。ＩＣデバイス
が、テスト・サイトに到着するまでに所望のテスト温度
に到達したかどうかを判定するために通常、特徴付けプ
ロセスが使用される。特徴付けプロセスでは通常、特別
な熱試験装置を外部温度測定装置と共に使用する必要が
ある。外部温度測定装置は、熱電対電圧を読み取り温度
読取り値に変換することのできる熱電対センサを含むこ
とができる。キャリヤがテスト・サイトに到着した後、
ＩＣデバイスは通常、第２の真空ハンドリング装置によ
ってキャリヤから取り外され、必要な差込み力を用いて
テスト・サイト・ソケット内に配置される。いくつかの
システムでは、ＩＣデバイスはキャリヤから取り外され
ない。その代わりに、キャリヤが接触子の下方に配置さ
れ、加圧機構を使用してＩＣデバイスがテスト・サイト
・ソケットに押し付けられる。この手法は、メモリＩＣ
ハンドリング・システム、または高度の並列テストを実
現するシステムでは一般的な手法である。
【０００４】テスト後、ＩＣデバイスは再び、真空ハン
ドリング装置によってキャリヤ内に配置され、キャリヤ
が引き続きコンベア・システムを通過する。いくつかの
システムでは、コンベア・システムは、「デソーク・チ
ャンバ」と呼ばれる第２の対流装置を通過する。デソー
ク・チャンバはＩＣデバイスの温度を強制的に安全ハン
ドリング温度に戻すか、あるいは露点温度よりも高い温
度に調整するために使用される。すなわち、テストが高
温で行われるときは安全ハンドリング温度に戻し、テス
トが低温で行われるときは露点温度よりも高い温度に調
整する。
【０００５】コンベア・システムがデソーク・チャンバ
から出た後、もしあれば、真空ハンドリング装置によ
り、ＩＣデバイスがキャリヤから取外され、トレイ、通
常はＪＥＤＥＣ（Ｊｏｉｎｔ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ
Ｄｅｖｉｃｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｕｎｃｉ
ｌ）準拠トレイ内に配置される。使用する特定のトレイ
は、ＩＣデバイスがテスト・プロセスに首尾良く合格し
たかどうかに依存する。テスト結果に応じて、トレイは
次のプロセス位置に送られる。
【０００６】このようなシステムの欠点は、テストが行
われている間ＤＵＴ温度を維持する機構がないことであ
る。いくつかの場合には、テスト・サイト・ソケットを
通じて熱が失われる可能性がある。テストによって、Ｉ
Ｃデバイス自体が発熱する可能性もある。速度に依存す
るいくつかの重大なテストの場合、結果として起こるテ
スト設定温度の変動のために、しばしばテスト結果の質
が損なわれる。
【０００７】他の欠点は、ソーク・チャンバおよびデソ
ーク・チャンバの可動部品の複雑さおよび数のために、
ハンドリング・システムの信頼性が損なわれる恐れがあ
ることである。様々な熱膨張係数を有する可能性がある
可動部品をテスト温度にさらすので、部品の設計が複雑
になり、かなりの磨耗が生じる。受動対流過熱装置およ
び受動対流冷却装置では、ＩＣデバイスが受ける、場合
によっては極端な温度に装置の可動部品をさらす必要が
ある。このような温度は、コンベア・システムに影響を
与え、さらに作業の信頼性を損なう場合がある。障害物
を除去するか、故障を修理するか、あるいは補修を行う
ために、システムはソーク・チャンバを安全ハンドリン
グ温度にする必要がある。このために貴重な生産機器利
用時間が費やされる。熱容量の大きなＩＣデバイスの場
合、ソーク・チャンバの容量要件が増大し、したがっ
て、複雑さの問題と温度に関連する信頼性の問題がさら
に深刻化する。
【０００８】したがって、移送システムの複雑さを低減
する、ＩＣデバイスをテストが行われる位置へ搬送する
システムが必要である。搬送機構がさらされる温度を低
減する、ＩＣデバイスをテスト位置へと搬送するシステ
ムも必要である。搬送機構を補修する必要があるときに
失われる利用時間を短縮するシステムも必要である。Ｉ
Ｃデバイスを効率的にテスト用の所望の温度にするシス
テムも必要である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】集積回路（「ＩＣ］）
を搬送し、テストのためにＩＣの温度を制御する改良さ
れた装置、システム、および方法を提供することを課題
とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】簡単に言うと、本発明の
一局面によれば、「ＤＵＴ」（device under test）を
操作するシステムが提供される。このシステムは、キャ
リヤ、リセプタクル、ツーリング・システム、およびリ
フト機構を含む。キャリヤはＤＵＴを支持し、また、キ
ャリヤは、ＤＵＴの少なくとも一部の下方に配設される
ように構成された開口部を有する。リセプタクルはキャ
リヤを支持する。リセプタクルも開口部を有し、また、
リセプタクルは、キャリヤ開口部がリセプタクル開口部
の少なくとも一部と重なり合うようにキャリヤの位置合
わせを維持するように構成される。ツーリング・システ
ムは、ＤＵＴの温度を導電制御し、ＤＵＴを支持する。
リフト機構はツーリング・システムに結合される。リフ
ト機構は、リセプタクル開口部とキャリヤ開口部の両方
がツーリング・システムに垂直に位置合わせされたとき
に、ツーリング・システムの少なくとも一部がリセプタ
クル開口部とキャリヤ開口部の両方を貫通しＤＵＴと接
触できるようにツーリング・システムを上昇させたり下
降させたりする。リフト機構はさらに、垂直位置合わせ
を容易にするようにリセプタクルに結合される。ツーリ
ング・システムが上昇されＤＵＴに接触すると、リフト
機構はツーリング・システムをさらに上昇させ、ＤＵＴ
を、キャリヤと直接接触しないようにキャリヤの上方に
上昇させる。
【００１１】簡単に言うと、本発明の他の局面によれ
ば、ＤＵＴの操作方法が提供される。この方法は、
（ｉ）ＤＵＴの重量を支持するように構成された構造を
用いてＤＵＴを支持すること、（ｉｉ）ＤＵＴを導電温
度制御システムに接触させること、（ｉｉｉ）ＤＵＴが
構造と直接接触しないように、支持されているＤＵＴを
構造から離れる方向へ垂直に上昇させること、および
（ｉｖ）ＤＵＴが構造と直接接触しない間にＤＵＴと導
電温度制御システムとの接触を維持することを含む。
【００１２】簡単に言うと、本発明の他の局面によれ
ば、ＤＵＴを操作するシステムが提供される。このシス
テムは、支持手段、搬送装置、温度制御手段、および持
上げ手段を含む。支持手段は、ＤＵＴを支持し、開口部
を含む。搬送装置は、支持手段に結合され、ＤＵＴを移
動させる。温度制御手段は、導電によってＤＵＴの温度
を制御する。持上げ手段は、ＤＵＴを、支持手段と直接
接触しないように支持手段の上方に持上げる。
【００１３】簡単に言うと、本発明の他の局面によれ
ば、ＤＵＴを操作するツーリング・システムが提供され
る。ツーリング・システムは、熱交換器およびコンタク
ト・パッドを含む。ツーリング・システムは、熱交換器
をＤＵＴと接触させる第１の力を加えるように構成され
る。ツーリング・システムは、コンタクト・パッドをＤ
ＵＴと接触させＤＵＴをテスト用の固定位置に固着する
第２の力を加えるように構成される。
【００１４】簡単に言うと、本発明の他の局面によれ
ば、半導体ＤＵＴを位置決めする方法が提供される。こ
の方法は、ＤＵＴが走行した距離を測定すること、走行
距離に関するフィードバックを供給すること、および走
行距離を使用してＤＵＴの位置を制御することを含む。
【００１５】本発明に係るＤＵＴ操作システムにおいて
は、（１）ＤＵＴの少なくとも一部の下方に配向される
ように構成された開口部を画定する、ＤＵＴを支持する
キャリヤと、開口部を画定し、キャリヤ開口部がリセプ
タクル開口部の少なくとも一部と重なり合うようにキャ
リヤの位置合わせを維持するように構成される、キャリ
ヤを支持するリセプタクルと、ＤＵＴの温度を導電制御
し、ＤＵＴを支持するツーリング・システムと、リセプ
タクル開口部とキャリヤ開口部の両方がツーリング・シ
ステムに垂直に位置合わせされたときに、ツーリング・
システムの少なくとも一部がリセプタクル開口部とキャ
リヤ開口部の両方を貫通しＤＵＴと接触できるように、
ツーリング・システムを上昇または下降させるようツー
リング・システムに結合されたリフト機構とを備え、ツ
ーリング・システムが上昇されＤＵＴに接触すると、リ
フト機構がツーリング・システムをさらに上昇させ、Ｄ
ＵＴを、キャリヤと直接接触しないようにキャリヤの上
方に上昇させる、ＤＵＴ操作システムであることを特徴
とする。
【００１６】また、本発明に係るＤＵＴ操作システムに
おいては、（２）リセプタクルの上方に配設されリフト
機構に結合されたテスト・ヘッドをさらに備える上記
(１)記載のＤＵＴ操作システムであって、テスト・ヘッ
ドが、ＤＵＴがリセプタクルの上方に持ち上げられたと
きにＤＵＴに接触するように構成され、リフト機構がサ
ーボ・モータおよび玉ねじを備えるシステムであること
を特徴とする。
【００１７】また、本発明に係るＤＵＴ操作システムに
おいては、（３）リセプタクルの上方に配設されリフト
機構に結合されたばねパッドをさらに備える上記(１)記
載のＤＵＴ操作システムであって、ばねパッドが、ＤＵ
Ｔがリセプタクルの上方に持ち上げられたときにＤＵＴ
に接触するように構成され、リフト機構が、ソーク・サ
イト・アクチュエータおよび固定ストローク空気圧シリ
ンダからなる群より選択されるデバイスを含むシステム
であることを特徴とする。
【００１８】また、本発明に係るＤＵＴ操作システムに
おいては、（４）ＤＵＴの温度を導電制御し、ＤＵＴを
支持する第２のツーリング・システムと、リセプタクル
開口部とキャリヤ開口部の両方が第２のツーリング・シ
ステムに垂直に位置合わせされたときに、第２のツーリ
ング・システムの少なくとも一部がリセプタクル開口部
とキャリヤ開口部の両方を貫通しＤＵＴと接触できるよ
うに、ツーリング・システムを上昇または下降させるよ
う第２のツーリング・システムに結合され、さらに、垂
直位置合わせを容易にするようにリセプタクルに結合さ
れた第２のリフト機構と、リセプタクルを、２つのツー
リング・システムの一方の少なくとも一方の上方に配設
された位置から、２つのツーリング・システムの少なく
とももう一方の上方に配設された位置へ移動させるよう
にリセプタクルに結合された搬送装置とを備え、第２の
ツーリング・システムが上昇されＤＵＴに接触すると、
第２のリフト機構が第２のツーリング・システムをさら
に上昇させ、ＤＵＴを、キャリヤと直接接触しないよう
にキャリヤの上方に上昇させる、上記(１)記載のＤＵＴ
操作システムであることを特徴とする。
【００１９】また、本発明に係るＤＵＴ操作システムに
おいては、（５）さらに、リフト機構に結合され、リセ
プタクルの上方に配設されるように構成され、ＤＵＴが
リセプタクルの上方に持ち上げられたときにＤＵＴと接
触するように構成されたテスト・ヘッドと、第２のリフ
ト機構に結合され、リセプタクルの上方に配設されるよ
うに構成され、ＤＵＴがリセプタクルの上方に持ち上げ
られたときにＤＵＴと接触するように構成されたばねパ
ッドとを備える上記(４)記載のＤＵＴ操作システムであ
って、リフト機構が、サーボ・モータおよび玉ねじを備
え、第２のリフト機構が、固定ストローク空気圧シリン
ダを備え、ツーリング・システムがテスト・ツーリング
を備え、第２のツーリング・システムがソーク・ツーリ
ングを備えるシステムであることを特徴とする。
【００２０】また、本発明に係るＤＵＴ操作システムに
おいては、（６）さらに、ＤＵＴの少なくとも一部の下
方に配設されるように構成された開口部を画定する、Ｄ
ＵＴを支持する第２のキャリヤと、第２のキャリヤを支
持するように搬送装置に結合され、開口部を画定し、第
２のキャリヤ開口部が第２のリセプタクル開口部の少な
くとも一部と重なり合うように第２のキャリヤの位置合
わせを維持するように構成された第２のリセプタクルと
を備える、上記(５)記載のＤＵＴ操作システムであっ
て、リセプタクルと第２のリセプタクルの両方が、２つ
のツーリング・システムのうちの一方の上方に配設され
る位置から、２つのツーリング・システムのうちのもう
一方の上方に配設される位置へ別々に移動されるシステ
ムであることを特徴とする。
【００２１】また、本発明に係るＤＵＴ操作システムに
おいては、（７）搬送装置が回転搬送装置を備える、上
記(６)記載のＤＵＴ操作システムであることを特徴とす
る。
【００２２】また、本発明に係るＤＵＴ操作システムに
おいては、（８）回転搬送装置に結合された回転テーブ
ルをさらに備える上記(７)記載のＤＵＴ操作システムで
あって、回転テーブルがリセプタクルおよび第２のリセ
プタクルを備えるシステムであることを特徴とする。
【００２３】また、本発明に係るＤＵＴ操作システムに
おいては、（９）回転テーブルが、６つの追加のリセプ
タクルをさらに備え、８つのリセプタクルが、回転テー
ブル上のある点から共通の半径の平面内に配設され、互
いに共通の分離角だけ分離され、システムが、６つの追
加のキャリヤをさらに備え、８つのキャリヤのそれぞれ
が、８つのリセプタクルのうちの１つによって支持さ
れ、８つのキャリヤのそれぞれが、いくつかの異なるＤ
ＵＴの接触リード線が互いに対向する位置に別個のＤＵ
Ｔを支持するように構成される、上記(８)記載のＤＵＴ
操作システムであることを特徴とする。
【００２４】また、本発明に係るＤＵＴ操作システムに
おいては、（１０）ツーリング・システムが、熱交換器
ハウジング、熱交換器要素、発熱体、およびコンタクト
・パッドを備える、上記(１)記載のＤＵＴ操作システム
であることを特徴とする。
【００２５】また、本発明に係るＤＵＴ操作システムに
おいては、（１１）ツーリング・システムが、フィード
バック・ループおよび一体型温度センサをさらに備え
る、上記(１０)記載のＤＵＴ操作システムであることを
特徴とする。
【００２６】また、本発明に係るＤＵＴ操作システムに
おいては、（１２）ツーリング・システムが、ＤＵＴを
加熱または冷却するようにＤＵＴの温度を導電制御する
ことができる、上記(１)記載のＤＵＴ操作システムであ
ることを特徴とする。
【００２７】また、本発明に係るＤＵＴ操作システムに
おいては、（１３）ツーリング・システムを制御する熱
制御回路をさらに備える、上記(１)記載のＤＵＴ操作シ
ステムであることを特徴とする。
【００２８】また、本発明に係るＤＵＴ操作システムに
おいては、（１４）熱制御回路が、電力追従閉ループ方
法を使用してツーリング・システムを制御する、上記
(１３)記載のＤＵＴ操作システムであることを特徴とす
る。
【００２９】また、本発明に係るＤＵＴ操作方法におい
ては、（１５）ＤＵＴの重量を支持するように構成され
た構造を用いてＤＵＴを支持すること、ＤＵＴを導電温
度制御システムに接触させること、ＤＵＴが構造と直接
接触しないように、支持されているＤＵＴを構造から離
れる方向へ垂直に上昇させること、およびＤＵＴが構造
と直接接触しない一方、ＤＵＴと導電温度制御システム
との接触を維持することを含む、ＤＵＴ操作方法である
ことを特徴とする。
【００３０】また、本発明に係るＤＵＴ操作方法におい
ては、（１６）ＤＵＴをその自己加熱にもかかわらず、
指定された設定温度にほぼ維持するように、ＤＵＴの温
度を制御することをさらに含む、上記(１５)記載のＤＵ
Ｔ操作方法であることを特徴とする。
【００３１】また、本発明に係るＤＵＴ操作システムに
おいては、（１７）ＤＵＴを支持し、開口部を画定する
支持手段と、ＤＵＴを移動させるように支持手段に結合
された搬送装置と、導電によってＤＵＴの温度を制御す
る温度制御手段と、ＤＵＴを、支持手段と直接接触しな
いように支持手段の上方に持上げる持上げ手段とを備え
る、ＤＵＴ操作システムであることを特徴とする。
【００３２】また、本発明に係るＤＵＴ操作システムに
おいては、（１８）支持手段が、キャリヤ、リセプタク
ル、回転テーブル、および回転搬送装置をからなる群よ
り選択される装置を備え、搬送装置が、回転テーブルお
よび回転搬送装置からなる群より選択される装置を備
え、温度制御手段が、ソーク・ツーリングおよびテスト
・ツーリングをからなる群より選択される装置を備え、
持上げ手段が、サーボ・モータ、玉ねじ、および固定ス
トローク空気圧シリンダからなる群より選択される装置
を備える、上記(１７)記載のＤＵＴ操作システムである
ことを特徴とする。
【００３３】また、本発明に係るＤＵＴ操作システムに
おいては、（１９）さらに、ＤＵＴが、テストを受けず
に、指定された温度に調整されるソーク・ステーション
と、ＤＵＴがテストされる、ソーク・ステーションとは
別のテスト・ステーションと、ソーク・ステーションと
テスト・ステーションの両方でＤＵＴを支持手段の上方
に持上げる間に生じる衝撃を吸収する、持上げ手段に結
合された少なくとも１つの衝撃アブソーバとを備える、
上記(１７)記載のＤＵＴ操作システムであることを特徴
とする。
【００３４】また、本発明に係るＤＵＴ操作システムに
おいては、（２０）ツーリング・システムが熱交換器お
よびコンタクト・パッドを備え、ツーリング・システム
が熱交換器をＤＵＴに接触させる第１の力を加えるよう
に構成され、ツーリング・システムが、コンタクト・パ
ッドをＤＵＴに接触させＤＵＴをテスト用の固定位置に
固着させる第２の力を加えるように構成され、第１の力
が第２の力とは異なる、上記(１)記載のＤＵＴ操作シス
テムであることを特徴とする。
【００３５】また、本発明に係るＤＵＴ操作システムに
おいては、（２１）ＤＵＴの固着が、ＤＵＴをソケット
に差し込むこと、およびＤＵＴをコンタクト・パッドに
接触させたまま保持することのうちの少なくとも一方を
含む、上記(２０)記載のＤＵＴ操作システムであること
を特徴とする。
【００３６】また、本発明に係るＤＵＴ操作システムに
おいては、（２２）第１の力を加えることが、第１のば
ねを使用することを含み、第２の力を加えることが、第
２のばねを使用することを含み、第１のばねが第２のば
ねとは異なる、上記(２０)記載のＤＵＴ操作システムで
あることを特徴とする。
【００３７】また、本発明に係るＤＵＴ操作システムに
おいては、（２３）第１の力を加えることが、コイルば
ね、板ばね、ゴム材料、およびショック・アブソーバの
うちの少なくとも１つを使用することを含む、上記(２
０)記載のＤＵＴ操作システムであることを特徴とす
る。
【００３８】また、本発明に係るツーリング・システム
においては、（２４）熱交換器とコンタクト・パッドと
を備えるＤＵＴを操作するためのツーリング・システム
であって、該ツーリング・システムが熱交換器をＤＵＴ
に接触させる第１の力を加えるように構成され、且つコ
ンタクト・パッドをＤＵＴに接触させＤＵＴをテスト用
の固定位置に固着させる第２の力を加えるように構成さ
れており、第１の力が第２の力とは異なるツーリング・
システムであることを特徴とする。
【００３９】また、本発明に係るＤＵＴ操作システムに
おいては、（２５）ＤＵＴが走行した距離を測定する距
離測定装置をさらに備え、ＤＵＴが走行した距離を使用
してＤＵＴの位置を制御するよう構成された上記(１)記
載のＤＵＴ操作システムであることを特徴とする。
【００４０】また、本発明に係るＤＵＴ操作システムに
おいては、（２６）距離測定装置が、ソケットに対して
ＤＵＴが走行した距離を測定する線形可変容量形トラン
スデューサを備える、上記(２５)記載のＤＵＴ操作シス
テムであることを特徴とする。
【００４１】また、本発明に係る方法においては、（２
７）ＤＵＴが走行した距離を測定すること、走行距離に
関するフィードバックを供給すること、および走行距離
を使用してＤＵＴの位置を制御することを含む、半導体
ＤＵＴを位置決めするための方法であることを特徴とす
る。
【００４２】
【発明の実施の形態】本発明の上記の形態およびその他
の形態は、好ましい態様の説明を添付の図面と共に読む
ことにより明らかになると思われる。図面は、本発明の
好ましい態様を示す。図面において、同じ部材には同じ
参照数字をつける。
【００４３】１．回転搬送装置 図１を参照するとわかるように、本発明の好ましい態様
では、トレイ２２内のＩＣデバイス２０は、直角座標ロ
ボット（図示せず）によってステージング領域３０内の
アクティブ・トレイ・ネスト２９に搬送される。ＩＣデ
バイス２０は、「ライブ・バグ」位置内のトレイ２２内
に、すなわち、その接続部２４が下向きになりトレイ２
２の方を向くように配置される。ライブ・バグ位置を図
３に示す。アクティブ・トレイ・ネスト２９内で、ＩＣ
デバイス２０は真空ハンドラ（図示せず）によって取り
上げられ、真空ハンドラは、ＩＣデバイス２０を依然と
してライブ・バグ位置（接続部２４が下向きになり反転
ハンドラの方を向く）で反転ハンドラ３５内に配置され
る。１９９８年１２月２日に出願され、引用によって本
明細書に完全に組み入れられた関連仮出願米国特許出願
第６０／１１０，８２７号（弁理士整理番号４２８１１
−１０７）に記載されたように、反転ハンドラは、ＩＣ
デバイス２０を、回転搬送装置４５（図６にも示されて
いる）の回転テーブル４４内のキャリヤ４０に搬送し、
すなわち、接続部２４が上向きになりキャリヤ４０から
離れる方向を向くように、ＩＣデバイス２０は「デッド
・バグ」位置内に存在する。
【００４４】反転ハンドラは、ＩＣデバイス２０をデッ
ド・バグ位置内のキャリヤ４０内に、すなわち、接続部
２４が上向きになるように配置するので、ＩＣデバイス
２０をキャリヤ４０内に配置する好ましい装置である。
デッド・バグ位置は、図４に示されており、本発明で
は、ＩＣデバイス２０がキャリヤ４０内にある間のＩＣ
デバイス２０に対する好ましい位置である。キャリヤ４
０は、ＩＣデバイス２０を１あるいは複数保持する。
【００４５】分解組立て図の図５を参照するとわかるよ
うに、ＩＣデバイス２０はキャリヤ４０内に配置され、
キャリヤ４０は回転搬送装置（この図には図示せず）の
回転テーブル４４のリセプタクル４６内に配置される。
リセプタクル４６は、キャリヤ４０の第２の開口部４８
に整列する第１の開口部４７を有する。より一般的に
は、リセプタクル４６は、テーブル４４上のキャリヤ４
０を獲得、案内、安定、整列、載置、支持、または保持
するために使用される装置またはその一部に適用され
る。図６に他の態様が示されており、この場合、テーブ
ル４４はリセプタクル４６を備え、リセプタクル４６は
開口部４７および一対の位置決めピン４９を含む。位置
決めピン４９は、キャリヤ４０の位置決め穴４１に整列
しこの穴に挿入される。
【００４６】図１、図２、および図１３〜図１５を参照
するとわかるように、キャリヤ４０は好ましくは、トラ
ックに沿って摺動することも、あるいはコンベア・ベル
トに沿って移動することもない。その代わりに、図１お
よび図２に示すように、回転搬送装置４５の回転テーブ
ル４４が軸２４７（図１５に示されている）の周りで回
転し、ＩＣデバイス２０を保持したキャリヤ４０を１つ
または複数の位置またはステーション内に配置する。回
転テーブル４４の回転は好ましくは、直接サーボ・モー
タ２４６によって駆動される。通常のロード／アンロー
ドに空気ブレーキ２４８が使用される。たとえば、図１
および図２で、回転搬送装置４５は、ステージング・ス
テーション５０、６つのソーク（または温度制御）ステ
ーション５２、５３、５４、５５、５６、５７、および
テスト・ステーション６０を有する。テスト・ステーシ
ョン６０は、図の態様では、ピックアップ・ステーショ
ンまたはステージング・ステーション５０から１８０度
の位置にある。回転搬送装置４５は、たとえばあらゆる
ステーションに１つずつ、複数のキャリヤ４０を有する
ことができ、各キャリヤは１つまたは複数のＩＣデバイ
ス２０を保持する。
【００４７】再び図１および２を参照するとわかるよう
に、ＩＣデバイス２０がステージング・ステーション５
０にあるキャリヤ４０内に配置された後、ＩＣデバイス
２０およびそのキャリヤ４０が温度制御ステーション５
２内に配置される回転搬送装置４５が回転する（図の態
様ではこの回転が時計回り方向に行われるが、代替態様
では逆時計回りなど他の何らかの方式で回転させること
も、あるいは時計回り方向と逆時計回り方向の両方に回
転させることもできる）。
【００４８】２．温度制御 図７を参照するとわかるように、温度制御ステーション
５２で、キャリヤ４０はソーク・ステーション・アセン
ブリ６１内部に配置される。キャリヤ４０は、リフト・
パッド６２の上方で、かつソーク・ステーション・アセ
ンブリ６１用のフレームワーク７０のアーム６８の下面
ルーフ６６上のばねパッド６４（ばねは図示せず）の下
方に配置される。ＩＣデバイスが接続部（この図には図
示せず）を有する場合、ばねパッド６４はこの接続部を
受容する小穴（図示せず）を有する。
【００４９】リフト・パッド６２は、ソーク・ステーシ
ョン・アセンブリ６１のソーク・サイト・アクチュエー
タ７２の一部である。ソーク・サイト・アクチュエータ
７２は好ましくは、固定ストローク空気圧シリンダ９６
によって制御され、リフト・パッド６２、ソーク・ツー
リング７４（ツーリング・システム）、ソーク・ステー
ション・ハウジング７６、空気圧システム（図示せ
ず）、および走行終了センサ７７を含む。
【００５０】リフト・パッド６２は、４本の軸８０によ
ってソーク・ステーション・ハウジング７６の頂部に支
持される。軸８０は、その外側に予荷重ばね８１を有す
る。ただし、ばねの数および配置、または他の衝撃吸収
装置に関する他の多数の変形態様が可能である。ばね荷
重は、システムおよびＩＣチップの設計に依存するが、
一般に２０ＰＳＩ未満である。各軸８０ごとにブッシン
グ８３が含まれる。
【００５１】図７に示すソーク・ツーリング７４は、リ
フト・パッド６２の開口部を通って延び、熱交換器ハウ
ジング８４、発熱体００２（図１９参照）、熱交換器要
素００１（図１９参照）（好ましくは、液体によって冷
却されるように構成されたヒート・シンク）、一体型温
度センサ３０１（図１９参照）、フィードバック・ルー
プ（完全には図示せず）、およびコンタクト・パッド９
０を含む。代替態様では、ばねパッド６４内に位置する
ばねは、ソーク・ツーリング７４の下方に配置すること
ができる。
【００５２】図１９は熱交換器アセンブリを示す。好ま
しい態様では、熱交換器アセンブリは熱交換器ハウジン
グ８４の内部にある。前述のように、図１９の熱交換器
アセンブリは、熱交換器要素００１、発熱体００２、お
よび一体型温度センサ３０１を含む。図１９の熱交換器
アセンブリは、ねじ２０１、ワッシャー２０２、ブラケ
ット３０２を含め、他の様々な構成要素も含む。
【００５３】リフト・パッド６２上に２つの上向き位置
決めピン９２があり、フレームワーク７０のアーム６８
の下面ルーフ上に２つの下向き位置決めピン９４があ
る。
【００５４】キャリヤ４０が所定の位置に配置された
後、ソーク・サイト・アクチュエータ７２は、リフト・
パッド６２を作動させ、キャリヤ４０の底部に接触する
まで持ち上げる。キャリヤ４０は、上向き位置決めピン
９２に係合する穴（図示せず）を下面に有する。ソーク
・ステーション・アクチュエータ７２が引き続きキャリ
ヤ４０を持ち上げると、キャリヤの頂部の穴９３は、キ
ャリヤが下面ルーフ６６に接触するまで下向きピン９４
に係合する。走行終了センサ７７は、ソーク・ステーシ
ョン・アクチュエータ７２の移動を制限する。
【００５５】アーム６８は、静止キャリヤ４０に接触
し、ばね８１を圧縮し、それによって、コンタクト・パ
ッド９０がＩＣデバイス２０の底部に接触するまで、ソ
ーク・ツーリング７４を引き続きリセプタクル４６（こ
の図には図示せず。図５を参照）の開口部４７（この図
には図示せず。図５を参照）を通過させ、キャリヤ４０
の第２の開口部４８（この図には図示せず。図５を参
照）を通過させる。ソーク・ツーリング７４は、ＩＣデ
バイス２０がフレームワーク７０のアーム６８の下面ル
ーフ６６上のばねパッド６４に接触するまでＩＣデバイ
ス２０をキャリヤ４０の上方に持ち上げる。
【００５６】ＩＣデバイス２０とばねパッド６４との最
初の接触時に、熱交換器アセンブリ（図１９参照）内の
ばね（図示せず。ただし、図１１のばね１３７に類似し
ている）が圧縮される。この圧縮によって、コンタクト
・パッド９０は引き続き上昇し、ＩＣデバイス２０の底
部と接触する。圧縮は、熱交換器アセンブリ（図１９参
照）がコンタクト・パッド９０（コンタクト・パッド９
０はソーク・ツーリング７４の頂部にある）の表面の下
方に位置するまで継続する。次いで、ばねパッド６４の
上方およびアーム６８の下方の様々なばね（図示せず。
ただし、図９のばね１３９に類似している）が、ＩＣデ
バイス２０を圧縮し、ソーク／デソーク中にＩＣデバイ
ス２０を所定の位置に保持するのに必要な力をＩＣデバ
イス２０に加える。
【００５７】この方法は、熱交換器アセンブリをＩＣデ
バイス２０に接触させる力と、ＩＣデバイス２０をばね
パッド６４に接触した状態に保持する力の、別々の力を
加えることを可能にする。他の態様は、板ばね、ゴムま
たは他の何らかの圧縮可能材料、および衝撃吸収材を制
限なしに含む様々な機構を使用して様々な力を加えるこ
とができる。
【００５８】ソーク・ツーリング７４は、テストすべき
特定のＩＣデバイス向けに設計され、したがって、この
特定のＩＣデバイスに適切な距離（「ストローク」）だ
け走行し、次いで走行終了センサ７７を作動させる。走
行終了センサ７７は、ソーク・ツーリング・ハウジング
７６に結合されたフラグによって作動する。
【００５９】ＩＣデバイス２０がばねパッド６４に係合
し、熱交換器アセンブリがＩＣデバイス２０に接触する
と、加熱サイクルまたは冷却サイクルを開始することが
できる。一体型温度センサ（図示せず）は、熱交換器要
素（図示せず）の温度を測定し、熱交換器要素の測定温
度を使用して発熱体（図示せず）の温度を変化させる。
温度センサは、ＩＣデバイス２０への／からの熱の伝達
によって熱交換器要素の温度がどのくらい低下／上昇し
たかを判定する。フィードバック・ループ（図示せず）
はこの情報を熱制御回路１６０（図１８参照）に送り、
熱制御回路１６０は、ＩＣデバイス２０の温度が最適化
されるように発熱体へのエネルギーを調整する。
【００６０】図１８を参照すると、ツーリング・システ
ム１６２に接続された熱制御回路１６０が示されてい
る。ツーリング・システム１６２は、たとえばソーク・
ツーリング７４（図７参照）やテスト・ツーリング１３
０（図８および図１１参照）でよい。ツーリング・シス
テム１６２は、ＤＵＴ２０への点線で示されており、ツ
ーリング・システム１６２がＤＵＴ２０に結合されるよ
うに構成されることを示している。
【００６１】所望の温度に達した後、空気圧制御ソーク
・ステーション・アクチュエータ７２が引き込まれる。
次いで、ばね８１が弛緩し、それによって、ＩＣデバイ
ス２０はキャリヤ４０に戻ることができる。回転搬送装
置４５は次の位置に回転する。
【００６２】図１に示す本発明の好ましい態様において
は、ＩＣデバイス２０を、テスト・ステーション６０に
到達する前に循環させる３つの温度制御ステーション５
２〜５４がある。各温度制御ステーション５２〜５４
は、ＩＣデバイス２０の温度を定義した値だけ上昇させ
る。温度制御ステーション５２〜５４内部の空気の温度
は好ましくは、周囲に近い温度に維持される。
【００６３】図１および図２に示す本発明の態様におい
ては、テスト・ステーション６０でのテストが完了した
後でＩＣデバイス２０を循環させる、第４の温度制御ス
テーション５５もある。この第４の温度制御ステーショ
ンでは、ＩＣデバイス２０の温度が、前述のように、安
全「接触」温度よりも低い温度、または露点よりも高い
温度に調整される。代替態様では、複数のテスト後温度
制御ステーション５５を設けることができる。この時点
では使用されないが、次にデバイス２０をさらに加熱ま
たは冷却するときに使用することのできる他の２つのス
テーション５６〜５７がある。
【００６４】代替態様で使用される温度制御ステーショ
ンの総数は、テスト回数、並列するデバイスの数、この
態様が目標とする特定のＩＣデバイスをソークするのに
必要な時間に応じて異なる。
【００６５】ソーク・ツーリング７４がＩＣデバイス２
０をキャリヤ４０の上方に持ち上げると、ＩＣデバイス
２０とキャリヤ４０の間の熱絶縁が増強される。これに
よって、ソーク・ツーリング７４は、ＩＣデバイス２０
の温度をより効率的に制御することができ、かつキャリ
ヤ４０およびその他の部品に対する熱応力が最小限に抑
えることができる。
【００６６】３．テスト・ステーション ＩＣデバイス２０を温度調整ステーション５２〜５４に
循環させた後、回転搬送装置４５が再び回転し、ＩＣデ
バイス２０をテスト・ステーション６０内に配置する。
テスト・ステーション６０で、キャリヤ４０はテスト・
アクチュエータ・アセンブリ１００（図８〜１２に示さ
れている）の上方に、かつ図１６に示すように、テスト
・ヘッド２５０の下方に位置決めされる。
【００６７】テスト・アクチュエータ・アセンブリ１０
０は、サーボ・モータ１０５（図９および図１０参照）
によって駆動され、テスト・リフトプレート１１０を含
む。テスト・リフトプレート１１０は、開口部１１１を
含み、外側にばね１２０を有する４本の軸１１５上に配
置される。図８および図１１を参照するとわかるよう
に、軸１１５は、ベース・プレート１２８においてテス
ト・アクチュエータ・アセンブリ１００のフレームワー
ク１２５に取り付けられ、ベース・プレートの底部を貫
通して延びる。４本の軸１１５の内側の、テスト・リフ
トプレート１１０の開口部（図８にも図１１にも示され
ていない）の下方でかつベース・プレート１２８の上方
に、テスト・ツーリング１３０（ツーリング・システ
ム）がある。図９および図１２に示すように、テスト・
ツーリング１３０は、熱交換器ハウジング１３４、発熱
体１３６（図１９の００２も参照）、熱交換器要素（好
ましくは水冷ヒート・シンク）１３８（図１９の００１
も参照）、一体型温度センサ（図１９の３０１）、フィ
ードバック・ループ（完全には図示せず）、テスト位置
決めピン１１２、およびコンタクト・パッド１４０を含
む。
【００６８】上記の温度制御の項で図１９の熱交換器ア
センブリについて説明した。図１９にあるように熱交換
器アセンブリは、熱交換器ハウジング１３４の内部にあ
る。したがって、図１９の熱交換器アセンブリは好まし
くは、６つのソーク・ステーション５２〜５４、５５〜
５７のそれぞれ、およびテスト・ステーション６０の内
側にある。
【００６９】動作時には、サーボ・モータ１０５が滑車
（図示せず）を駆動し、滑車が玉ねじ１１３を旋回さ
せ、それによって、テスト・リフトプレート１１０がキ
ャリヤ４０に接触するまで、ベース・プレート１２８が
上向きに移動する。テスト・リフトプレートがキャリヤ
４０と接触した後、ベース・プレート１２８は引き続き
上向きに移動し、最終的に、テスト・リフトプレート１
１０はキャリヤ４０に押し付けられ、それによって、キ
ャリヤ４０がテスト・ヘッド２５０（図１６および図１
７参照）内のソケット２５５に押し付けられる。
【００７０】次いで、テスト・プレート１２８は引き続
き上向きに移動し、テスト・ツーリング１３０にテスト
・リフトプレート１１０の開口部１１１を通過させる。
ベース・プレート１２８のこの継続的な移動によって、
軸１１５がベースプレート１２８の底部から延びて行く
につれて、ばね１２０が軸１１５内部で圧縮される。テ
スト・ツーリング１３０は、キャリヤ４０の第２の開口
部４８を通過し、ＩＣデバイス２０に押し付けられる。
ＩＣデバイス２０がデッド・バグ位置にあり、接続部が
上向きになりテスト・ヘッド２５０の方を向くことに留
意されたい（図１６および図１７参照）。
【００７１】ベース・プレート１２８は引き続き延び
て、ＩＣデバイス２０の接続部がテスト・ヘッド２５０
（図１６および図１７参照）のソケット２５５と接触す
るまでＩＣデバイス２０を持ち上げる。ＩＣデバイス２
０とソケット２５５の接続部同士が最初に接触すると、
ばね１３７（図１１参照）が圧縮される。この圧縮によ
って、コンタクト・パッド１４０は引き続き上昇し、Ｉ
Ｃデバイス２０の底部と接触する。圧縮は、熱交換器ア
センブリ（図１９参照）がコンタクト・パッド１４０
（図９参照）の表面の下方に位置するまで継続する。
【００７２】次いで、ばね１３９（図９参照）が圧縮さ
れ、ＩＣデバイス２０をソケット２５５と完全にかみ合
わせるのに必要な力をコンタクト・パッド１４０を介し
てＩＣデバイス２０に加える。この方法は、熱交換器ア
センブリをＩＣデバイス２０に接触させる力と、ＩＣデ
バイス２０をソケットに差し込む力の、別々の力を加え
ることを可能にする。
【００７３】テスト・ツーリング１３０がＩＣデバイス
２０をキャリヤ４０の上方に持ち上げると、ＩＣデバイ
ス２０とキャリヤ４０の間の熱絶縁が増強される。これ
によって、テスト・ツーリング１３０は、ＩＣデバイス
２０の温度をより効率的に制御することができ、かつキ
ャリヤ４０およびその他の部品に対する熱応力が最小限
に抑えることができる。
【００７４】ＩＣデバイス２０の移動の制限、あるいは
キャリブレーションのために、線形可変容量形トランス
デューサ１４５を使用することができる。既知の厚さの
ＩＣデバイスなどの部品がシステム内を循環してテスト
・ステーション６０に送られる。この部品は、線形可変
容量形トランスデューサ１４５の測定値が出力上で読み
取られている間に、テスト・ヘッドに差し込むようにセ
ットアップされる。線形可変トランスデューサ１４５
は、垂直方向またはＺ方向にある距離だけ移動し、すな
わち、この部品をテスト・ヘッドに差し込むように移動
させる。線形可変容量形トランスデューサ１４５は、こ
の部品がテスト・ヘッド・ソケットに「到達した」とき
にそのことを伝える。本発明の装置を制御するソフトウ
ェアは、部品固有の厚さの値と、パッケージ底部とテス
ト・ヘッド・ベースとの間の望ましいギャップとを含む
データベースを有する。これらの値は、この部品のＺ軸
位置をプログラムするために使用される。この機構が何
らかの理由で（たとえば、熱膨張、可変ばね定数）ずれ
た場合、望ましいギャップを維持するようにＺ軸距離を
調整することができる。
【００７５】したがって、線形可変容量形トランスデュ
ーサ１４５（距離測定装置）を使用することによって、
ＩＣデバイス２０を望ましいギャップ（たとえば、１／
１０００インチ（約０．０２５ｍｍ））が得られるよう
に移動させるか、あるいはテスト・ヘッドに到達させる
か、あるいは線形変形容量形トランスデューサ１４５内
部でばねをさらに圧縮することによって到達点を越えさ
せることができる。これによって、ＩＣデバイス２０
が、たとえばソケット２５５に対して走行した距離を、
制限なしに直接測定することができる。他の態様は、当
技術分野で知られている異なる技法および／または装置
を使用してこの距離を測定するか、あるいはキャリブレ
ーションされた量の力を加えて、望ましい距離を実現す
ることができる。
【００７６】特に、ＩＣデバイス２０をテスト・ソケッ
トに「到達」させ、ソケット接点を十分に圧縮すること
が望ましくない場合に、線形可変容量形トランスデュー
サ１４５を使用してＩＣデバイス２０の移動の範囲を決
定することができる。線形可変容量形トランスデューサ
１４５をエラーの修正に使用し、ＩＣデバイス走行の範
囲に関する正確なフィードバックを与えることもでき
る。
【００７７】ばねによって荷重を加えられベース・プレ
ート１２８に結合される熱交換器ハウジング１３４から
の圧力は、ＩＣデバイス２０をテスト・ヘッドに差し込
み、テストを可能にする。デバイス２０の温度は、テス
ト中、上記でソーク・ステーションに関して説明したよ
うな任意のフィードバック・モード、または１９９８年
７月１４日に出願され引用によって本明細書に組み入れ
られた関連仮特許出願米国特許出願第６０／０９２，７
２０号（弁理士整理番号４２８１１−１０４）に記載さ
れた電力追従フィードバック・モードを使用して制御さ
れる。
【００７８】テスト後、サーボ・モータ１０５はベース
・プレート１２８を引き込ませる。ＩＣデバイス２０
は、テスト・ヘッドから結合を解除され、キャリヤ４０
に戻る。次いで、ベース・プレート１２８は、その最初
の位置に到達し、それによってキャリヤ４０を最初の位
置に到達させるまで、引き続き引き込まれる。次いで、
回転搬送装置４５は、ＩＣデバイス２０を必要に応じて
残りの温度制御ステーション５５ないし５７に循環さ
せ、温度を再び、安全処理温度に調整するか、あるいは
露点温度よりも高い温度に調整する。
【００７９】ステージング・ステーション５０では、関
連出願米国特許出願第６０／１１０，８２７号（弁理士
整理番号４２８１１−１０７）に記載されたように、Ｉ
Ｃデバイス２０が、反転ハンドラによって把持され、ラ
イブ・バグ位置に反転される。真空ハンドラは、反転ハ
ンドラＩＣデバイス２０を取り込み、このデバイスのＪ
ＥＤＥＣトレイ２２に戻す。
【００８０】本発明の好ましい態様において、ＩＣデバ
イス２０は、ビン・コードで識別されたトレイに分類さ
れる。ビン・コードは合格ビン・コードと不合格ビン・
コードのどちらかでよい。
【００８１】別の態様では、「ソフト分類」プロセスを
使用することができ、それによって各トレイごとにトレ
イ・マップを維持することができる。トレイ・マップは
データベースであり、トレイ内の各ＩＣデバイス２０の
位置およびＩＣデバイスのテストの結果をマップする。
【００８２】したがって、本開示で説明したデバイス・
ハンドラは様々な利点を含む。ＩＣデバイス２０をキャ
リヤ４０から離れる方向へ持ち上げることによって、も
はやＩＣデバイス２０がキャリヤ４０と直接接触するこ
とはなくなる。これによって、ＩＣデバイス２０を加熱
または冷却するために加熱または冷却しなければならな
い有効熱質量が低下する。したがって、短時間で所与の
温度を達成することができる。
【００８３】さらに、本システムはＩＣデバイス２０の
自己加熱に応答することができる。システムがキャリヤ
４０のより大きな熱容量を加熱または冷却する必要があ
る場合、システムがＩＣデバイス２０の自己加熱に応答
するのにより長い時間がかかる。このような遅延は、Ｉ
Ｃデバイス２０の温度を、指定された限界内に維持する
ことをより困難にし、場合によっては極めて困難にす
る。
【００８４】キャリヤ４０はまた、大きく急激な偏差温
度を伴う加熱または冷却による追加の熱応力を受けなく
なる。このため、システムの信頼性が向上し、材料に対
する制約がより単純になるために初期設計製造コストが
削減されると共に、維持費も削減される。
【００８５】本システムはまた、ソーク・ステーション
とテスト・ステーションの両方で、同じ運動によってＩ
Ｃデバイス２０をキャリヤ４０から離れる方向へ持ち上
げる。これによって、ソーク・ステーションとテスト・
ステーションにそれぞれの異なる運動を使用するシステ
ムと比べて、システムの複雑さおよび必要な部品の数が
低減される。
【００８６】本システムはまた、キャリヤ４０を持ち上
げる必要がないため、ＩＣデバイス２０を持ち上げる際
により小さい力を使用することができる。キャリヤ４０
は通常、ＩＣデバイス２０よりもかなり重い。このた
め、システムは、より小形で廉価なモータおよびサーボ
を使用することができる。このようなモータおよびサー
ボは通常、維持もより容易である。これによって、キャ
リヤ４０が損傷および応力を受ける可能性が低減する。
おそらくより重要なことは、ＩＣデバイス２０およびソ
ケットが損傷する可能性も低減することである。
【００８７】本システムは、力および衝撃のいくらかを
吸収するばねも組み込んでいる。コイルばねは衝撃吸収
材の１つの形態に過ぎない。他の衝撃吸収材には、板ば
ね、圧縮可能材料、および所定の位置にロックされない
取付け具が含まれる。開示した態様では、たとえば、ば
ね８１、ばねパッド６４、およびばね１２０でばねが使
用される。このようにばねを使用すると、ＩＣデバイス
２０およびソケットが損傷する可能性がさらに低減す
る。これらのばねは、ソーク・ステーションとテスト・
ステーションの両方で使用される。
【００８８】上記の明細では本発明の原則、好ましい態
様、および動作モードについて説明した。開示した特定
の形態は制限的な形態ではなく例示的な形態とみなされ
るので、本発明を、これらの形態に制限される発明と解
釈すべきではない。さらに、当業者なら、本発明の趣旨
から逸脱せずに変更を加えることができる。
【００８９】
【発明の効果】本発明により、集積回路（「ＩＣ］）の
搬送および温度、特に、ＩＣを搬送しテストのためにＩ
Ｃの温度を制御する改良された装置、システム、および
方法が提供された。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の態様を上方から見た図である。
【図２】 図１の回転部の分解組立て図である。
【図３】 「ライブ・バグ」位置にあるＩＣデバイスを
示す図である。
【図４】 「デッド・バグ」位置にあるＩＣデバイスを
示す図である。
【図５】 本発明の態様による、リセプタクル内にある
キャリヤ内のＩＣデバイスを示す図である。
【図６】 本発明の他の態様による、リセプタクル内に
あるキャリヤ内のＩＣデバイスを示す図である。
【図７】 本発明の態様のソーク・ステーションを示す
図である。
【図８】 本発明の態様によるテスト・アクチュエータ
・アセンブリの断面図である。
【図９】 本発明の態様によるテスト・アクチュエータ
・アセンブリの側面図である。
【図１０】 本発明の態様によるテスト・アクチュエー
タ・アセンブリの平面図である。
【図１１】 図８の一部の分解組立て図である。
【図１２】 図９の一部の分解組立て図である。
【図１３】 本発明の態様による回転搬送装置の透視底
面図である。
【図１４】 本発明の態様による回転搬送装置を上方か
らみた透視図である。
【図１５】 本発明の態様による回転搬送装置を上方か
らみた分解組立て透視図である。
【図１６】 本発明の態様による、ＤＵＴをテストする
前のテスト・ヘッド、キャリヤ、およびテスト・アクチ
ュエータ・アセンブリの全体的な配向を示す図である。
【図１７】 本発明の態様による、ソケットを備えるテ
スト・ヘッドを示す図である。
【図１８】 ツーリング・システムに接続された熱制御
回路を示す図である。
【図１９】 熱交換器アセンブリを示す図である。
【符号の説明】
００１ 熱交換器要素、００２ 発熱体、２0 ＩＣデ
バイス、２２ トレイ、２４ 接続部、２９ アクティ
ブ・トレイ・ネスト、３０ ステージング領域、３５
反転ハンドラ、４０ キャリヤ、４１ 位置決め穴、４
４ 回転テーブル、４５ 回転搬送装置、４６ リセプ
タクル、４７ 第１開口部、４８ 第２開口部、４９
位置決めピン、５０ ステージング・ステーション、５
２ ソーク・ステーション、５３ ソーク・ステーショ
ン、５４ ソーク・ステーション、５５ ソーク・ステ
ーション、５６ ソーク・ステーション、５７ ソーク
・ステーション、６０ テスト・ステーション、６１
ソーク・ステーション・アセンブリ、６２ リフト・パ
ッド、６４ ばねパッド、６６ 下面ルーフ、６８アー
ム、７０ フレームワーク、７２ ソーク・サイト・ア
クチュエータ、７４ ソーク・ツーリング、７６ ソー
ク・ステーション・ハウジング、７７ 走行終了セン
サ、８０ 軸、８１ 予荷重ばね、８３ ブッシング、
８４ 熱交換器ハウジング、９０ コンタクト・パッ
ド、９２ 上向き位置決めピン、９３穴、９４ 下向き
位置決めピン、９６ 固定ストローク空気圧シリンダ、
１００テスト・アクチュエータ・アセンブリ、１０５
サーボ・モータ、１１０ テスト・リフトプレート、１
１１ 開口部、１１２ テスト位置決めピン、１１３玉
ねじ、１１５ 軸、１２０ ばね、１２５ フレームワ
ーク、１２８ ベース・プレート、１３０ テスト・ツ
ーリング、１３４ 熱交換器ハウジング、１３６発熱
体、１３７ ばね、１３８ 熱交換器要素、１３９ ば
ね、１４０ コンタクト・パッド、１４５ 線形可変容
量形トランスデューサ、１６０ 熱制御回路、１６２
ツーリング・システム、２０１ ねじ、２０２ ワッシ
ャー、２４６ サーボ・モータ、２４７ 軸、２４８
空気ブレーキ、２５０ テスト・ヘッド、２５５ ソケ
ット、３０１ 一体型温度センサ、３０２ ブラケッ
ト。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 599170906 1601 Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｄｒｉｖ ｅ， Ｓａｎ Ｊｏｓｅ， Ｃａｌｉｆｏ ｒｎｉａ， Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 ジョーンズ トーマス ピー. アメリカ合衆国 オハイオ州 ウェスター ビル グリーン メドウズ ドライブ ノ ース 8377 (72)発明者 アニス ブライアン ジー. アメリカ合衆国 オハイオ州 ウェスター ビル グリーン メドウズ ドライブ ノ ース 8377 (72)発明者 マリノスキー マーク エフ. アメリカ合衆国 オハイオ州 ウェスター ビル グリーン メドウズ ドライブ ノ ース 8377

Claims (27)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ＤＵＴの少なくとも一部の下方に配向さ
    れるように構成された開口部を画定する、ＤＵＴを支持
    するキャリヤと、 開口部を画定し、キャリヤ開口部がリセプタクル開口部
    の少なくとも一部と重なり合うようにキャリヤの位置合
    わせを維持するように構成される、キャリヤを支持する
    リセプタクルと、 ＤＵＴの温度を導電制御し、ＤＵＴを支持するツーリン
    グ・システムと、 リセプタクル開口部とキャリヤ開口部の両方がツーリン
    グ・システムに垂直に位置合わせされたときに、ツーリ
    ング・システムの少なくとも一部がリセプタクル開口部
    とキャリヤ開口部の両方を貫通しＤＵＴと接触できるよ
    うに、ツーリング・システムを上昇または下降させるよ
    うツーリング・システムに結合されたリフト機構とを備
    え、 ツーリング・システムが上昇されＤＵＴに接触すると、
    リフト機構がツーリング・システムをさらに上昇させ、
    ＤＵＴを、キャリヤと直接接触しないようにキャリヤの
    上方に上昇させる、ＤＵＴ操作システム。
  2. 【請求項２】 リセプタクルの上方に配設されリフト機
    構に結合されたテスト・ヘッドをさらに備える請求項１
    記載のＤＵＴ操作システムであって、テスト・ヘッド
    が、ＤＵＴがリセプタクルの上方に持ち上げられたとき
    にＤＵＴに接触するように構成され、リフト機構がサー
    ボ・モータおよび玉ねじを備えるシステム。
  3. 【請求項３】 リセプタクルの上方に配設されリフト機
    構に結合されたばねパッドをさらに備える請求項１記載
    のＤＵＴ操作システムであって、ばねパッドが、ＤＵＴ
    がリセプタクルの上方に持ち上げられたときにＤＵＴに
    接触するように構成され、リフト機構が、ソーク・サイ
    ト・アクチュエータおよび固定ストローク空気圧シリン
    ダからなる群より選択されるデバイスを含むシステム。
  4. 【請求項４】 ＤＵＴの温度を導電制御し、ＤＵＴを支
    持する第２のツーリング・システムと、 リセプタクル開口部とキャリヤ開口部の両方が第２のツ
    ーリング・システムに垂直に位置合わせされたときに、
    第２のツーリング・システムの少なくとも一部がリセプ
    タクル開口部とキャリヤ開口部の両方を貫通しＤＵＴと
    接触できるように、ツーリング・システムを上昇または
    下降させるよう第２のツーリング・システムに結合さ
    れ、さらに、垂直位置合わせを容易にするようにリセプ
    タクルに結合された第２のリフト機構と、 リセプタクルを、２つのツーリング・システムの一方の
    少なくとも一方の上方に配設された位置から、２つのツ
    ーリング・システムの少なくとももう一方の上方に配設
    された位置へ移動させるようにリセプタクルに結合され
    た搬送装置とを備え、 第２のツーリング・システムが上昇されＤＵＴに接触す
    ると、第２のリフト機構が第２のツーリング・システム
    をさらに上昇させ、ＤＵＴを、キャリヤと直接接触しな
    いようにキャリヤの上方に上昇させる、請求項１記載の
    ＤＵＴ操作システム。
  5. 【請求項５】 さらに、 リフト機構に結合され、リセプタクルの上方に配設され
    るように構成され、ＤＵＴがリセプタクルの上方に持ち
    上げられたときにＤＵＴと接触するように構成されたテ
    スト・ヘッドと、 第２のリフト機構に結合され、リセプタクルの上方に配
    設されるように構成され、ＤＵＴがリセプタクルの上方
    に持ち上げられたときにＤＵＴと接触するように構成さ
    れたばねパッドとを備える請求項４記載のＤＵＴ操作シ
    ステムであって、 リフト機構が、サーボ・モータおよび玉ねじを備え、 第２のリフト機構が、固定ストローク空気圧シリンダを
    備え、 ツーリング・システムがテスト・ツーリングを備え、 第２のツーリング・システムがソーク・ツーリングを備
    えるシステム。
  6. 【請求項６】 さらに、 ＤＵＴの少なくとも一部の下方に配設されるように構成
    された開口部を画定する、ＤＵＴを支持する第２のキャ
    リヤと、 第２のキャリヤを支持するように搬送装置に結合され、
    開口部を画定し、第２のキャリヤ開口部が第２のリセプ
    タクル開口部の少なくとも一部と重なり合うように第２
    のキャリヤの位置合わせを維持するように構成された第
    ２のリセプタクルとを備える、請求項５記載のＤＵＴ操
    作システムであって、 リセプタクルと第２のリセプタクルの両方が、２つのツ
    ーリング・システムのうちの一方の上方に配設される位
    置から、２つのツーリング・システムのうちのもう一方
    の上方に配設される位置へ別々に移動されるシステム。
  7. 【請求項７】 搬送装置が回転搬送装置を備える、請求
    項６記載のＤＵＴ操作システム。
  8. 【請求項８】 回転搬送装置に結合された回転テーブル
    をさらに備える請求項７記載のＤＵＴ操作システムであ
    って、回転テーブルがリセプタクルおよび第２のリセプ
    タクルを備えるシステム。
  9. 【請求項９】 回転テーブルが、６つの追加のリセプタ
    クルをさらに備え、８つのリセプタクルが、回転テーブ
    ル上のある点から共通の半径の平面内に配設され、互い
    に共通の分離角だけ分離され、 システムが、６つの追加のキャリヤをさらに備え、８つ
    のキャリヤのそれぞれが、８つのリセプタクルのうちの
    １つによって支持され、８つのキャリヤのそれぞれが、
    いくつかの異なるＤＵＴの接触リード線が互いに対向す
    る位置に別個のＤＵＴを支持するように構成される、請
    求項８記載のＤＵＴ操作システム。
  10. 【請求項１０】 ツーリング・システムが、 熱交換器ハウジング、 熱交換器要素、 発熱体、およびコンタクト・パッドを備える、請求項１
    記載のＤＵＴ操作システム。
  11. 【請求項１１】 ツーリング・システムが、フィードバ
    ック・ループおよび一体型温度センサをさらに備える、
    請求項１０記載のＤＵＴ操作システム。
  12. 【請求項１２】 ツーリング・システムが、ＤＵＴを加
    熱または冷却するようにＤＵＴの温度を導電制御するこ
    とができる、請求項１記載のＤＵＴ操作システム。
  13. 【請求項１３】 ツーリング・システムを制御する熱制
    御回路をさらに備える、請求項１記載のＤＵＴ操作シス
    テム。
  14. 【請求項１４】 熱制御回路が、電力追従閉ループ方法
    を使用してツーリング・システムを制御する、請求項１
    ３記載のＤＵＴ操作システム。
  15. 【請求項１５】 ＤＵＴの重量を支持するように構成さ
    れた構造を用いてＤＵＴを支持すること、 ＤＵＴを導電温度制御システムに接触させること、 ＤＵＴが構造と直接接触しないように、支持されている
    ＤＵＴを構造から離れる方向へ垂直に上昇させること、
    およびＤＵＴが構造と直接接触しない一方、ＤＵＴと導
    電温度制御システムとの接触を維持することを含む、Ｄ
    ＵＴ操作方法。
  16. 【請求項１６】 ＤＵＴをその自己加熱にもかかわら
    ず、指定された設定温度にほぼ維持するように、ＤＵＴ
    の温度を制御することをさらに含む、請求項１５記載の
    ＤＵＴ操作方法。
  17. 【請求項１７】 ＤＵＴを支持し、開口部を画定する支
    持手段と、 ＤＵＴを移動させるように支持手段に結合された搬送装
    置と、 導電によってＤＵＴの温度を制御する温度制御手段と、 ＤＵＴを、支持手段と直接接触しないように支持手段の
    上方に持上げる持上げ手段とを備える、ＤＵＴ操作シス
    テム。
  18. 【請求項１８】 支持手段が、キャリヤ、リセプタク
    ル、回転テーブル、および回転搬送装置をからなる群よ
    り選択される装置を備え、 搬送装置が、回転テーブルおよび回転搬送装置からなる
    群より選択される装置を備え、 温度制御手段が、ソーク・ツーリングおよびテスト・ツ
    ーリングをからなる群より選択される装置を備え、 持上げ手段が、サーボ・モータ、玉ねじ、および固定ス
    トローク空気圧シリンダからなる群より選択される装置
    を備える、請求項１７記載のＤＵＴ操作システム。
  19. 【請求項１９】 さらに、 ＤＵＴが、テストを受けずに、指定された温度に調整さ
    れるソーク・ステーションと、 ＤＵＴがテストされる、ソーク・ステーションとは別の
    テスト・ステーションと、 ソーク・ステーションとテスト・ステーションの両方で
    ＤＵＴを支持手段の上方に持上げる間に生じる衝撃を吸
    収する、持上げ手段に結合された少なくとも１つの衝撃
    アブソーバとを備える、請求項１７記載のＤＵＴ操作シ
    ステム。
  20. 【請求項２０】 ツーリング・システムが熱交換器およ
    びコンタクト・パッドを備え、ツーリング・システムが
    熱交換器をＤＵＴに接触させる第１の力を加えるように
    構成され、ツーリング・システムが、コンタクト・パッ
    ドをＤＵＴに接触させＤＵＴをテスト用の固定位置に固
    着させる第２の力を加えるように構成され、第１の力が
    第２の力とは異なる、請求項１記載のＤＵＴ操作システ
    ム。
  21. 【請求項２１】 ＤＵＴの固着が、ＤＵＴをソケットに
    差し込むこと、およびＤＵＴをコンタクト・パッドに接
    触させたまま保持することのうちの少なくとも一方を含
    む、請求項２０記載のＤＵＴ操作システム。
  22. 【請求項２２】 第１の力を加えることが、第１のばね
    を使用することを含み、第２の力を加えることが、第２
    のばねを使用することを含み、第１のばねが第２のばね
    とは異なる、請求項２０記載のＤＵＴ操作システム。
  23. 【請求項２３】 第１の力を加えることが、コイルば
    ね、板ばね、ゴム材料、およびショック・アブソーバの
    うちの少なくとも１つを使用することを含む、請求項２
    ０記載のＤＵＴ操作システム。
  24. 【請求項２４】 熱交換器とコンタクト・パッドとを備
    えるＤＵＴを操作するためのツーリング・システムであ
    って、該ツーリング・システムが熱交換器をＤＵＴに接
    触させる第１の力を加えるように構成され、且つコンタ
    クト・パッドをＤＵＴに接触させＤＵＴをテスト用の固
    定位置に固着させる第２の力を加えるように構成されて
    おり、第１の力が第２の力とは異なるツーリング・シス
    テム。
  25. 【請求項２５】 ＤＵＴが走行した距離を測定する距離
    測定装置をさらに備え、ＤＵＴが走行した距離を使用し
    てＤＵＴの位置を制御するよう構成された請求項１記載
    のＤＵＴ操作システム。
  26. 【請求項２６】 距離測定装置が、ソケットに対してＤ
    ＵＴが走行した距離を測定する線形可変容量形トランス
    デューサを備える、請求項２５記載のＤＵＴ操作システ
    ム。
  27. 【請求項２７】 ＤＵＴが走行した距離を測定するこ
    と、 走行距離に関するフィードバックを供給すること、およ
    び走行距離を使用してＤＵＴの位置を制御することを含
    む、半導体ＤＵＴを位置決めするための方法。
JP11343833A 1998-12-02 1999-12-02 テストのための集積回路の搬送および能動温度制御 Pending JP2000206188A (ja)

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