JP2001334485A

JP2001334485A - コンプライアンス装置

Info

Publication number: JP2001334485A
Application number: JP2000155878A
Authority: JP
Inventors: Noboru Yamakawa; 山川　　昇; Toshihiro Taguchi; 智弘田口; Shigeyasu Kawamichi; 茂保川路
Original assignee: SAKURAI SEIGI KK
Current assignee: SAKURAI SEIGI KK
Priority date: 2000-05-26
Filing date: 2000-05-26
Publication date: 2001-12-04
Anticipated expiration: 2020-05-26
Also published as: JP3548857B2

Abstract

(57)【要約】【課題】従来のＲＣＣ等のコンプライアンス装置は、
エラストマー弾性体により６自由度の移動に対応してい
るため、エラストマーの寿命が短く、且つ可搬重量が小
さい。また、ガイドピンとガイド穴を用いると治具の管
理が面倒である。【解決手段】搬送装置に固定されるロッドベース３と
その下方のフロートベース１２間にゲル体１０を配置す
る。フロートベース１２に固定した支持板１５の上面に
は第１鋼球２０を載置し、第１鋼球上に吊下部材２１の
上部フランジ２２を載置する。吊下部材２１の下端には
可動ベース２３を固定し、この下面に部品把持装置を固
定する。可動ベース２３上には第２鋼球２５を配置し、
第１鋼球２０とで支持板１５を挟み、スラスト力を受
け、且つ水平方向に自由に移動可能とする。垂直軸線の
揺動はゲル体１０の変形によって吸収する。吊下部材２
１内にはロック鋼球３４を載置したロック用ピストン３
０を収納する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、組立用ロボット等
の、各種部品を所定位置に搬送するための搬送装置に用
いられるコンプライアンス装置に関し、特に半導体等の
各種部品を検査する際に部品を所定位置に搬送すると共
にその部品を押圧するのに適したコンプライアンス装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば組立用ロボット等の搬
送装置においては、部品を把持して所定位置に搬送する
際、搬送装置の位置誤差を吸収するために例えば図６に
示されるようなコンプライアンス装置が用いられてい
る。即ち、ロボットアーム等の搬送アーム５１に対し
て、図７の斜視図に示すように上板５２と下板５３を図
中３本の弾性部材５４で接続してなるコンプライアンス
装置５５を用い、この上板５２に搬送アーム５１の先端
を固定すると共に、下板５３にはチャック５６を固定
し、このチャックによって部品５７を把持することによ
り、この部品５７を所定位置に搬送するようにしてい
る。上記弾性部材５４としては、例えばゴム等のエラス
トマーと金属板との積層体等が用いられる。

【０００３】このような装置により、図６に示すように
部品５７を部材５８に形成した部品装着孔５９に装着し
て組み立てる際には、搬送アーム５１による搬送作動に
より最初は図示されない予め定められた部品取り出し位
置から図示部品装着孔５９の上部に部品を搬送する作動
が行われるが、その一連の作動は制御装置への位置設定
により自動的に行われる。このとき、予め制御装置によ
り正確に設定された搬送操作であっても、搬送装置の機
構部分の誤差等により必ずしも厳密に所定の位置に移動
させることはできず、例えば図６（ａ）に示すように、
部材５７の部品装着孔５９の軸心Ｓ１に対して距離δだ
けずれた位置に部品５７の軸心Ｓ２が位置して停止する
ことがあり、そのときにはこの位置から部品５７を降下
する作動が行われる。

【０００４】上記のような位置ずれを考慮し、部材５８
の部品装着孔５９の開口周縁には面取り部６１を形成し
ており、図６（ａ）の状態から搬送アーム５１が部品５
７を降下する作動を行うとき、部品５７の下端周縁部６
０が面取り部６１に当接し、この面に案内され部品装着
孔５９の軸心Ｓ１側に向けて移動しつつ降下する。この
とき、コンプライアンス装置５５は周知のように、図８
に示すようなＸ、Ｙ、Ｚ軸方向への移動、及び各軸周り
のα、β、θの回転の合計６自由度を備えているので、
図６（ｂ）に示すようにコンプライアンス装置５５の下
板５３とチャック５６が移動しつつ角度αだけ傾斜す
る。この状態で搬送アーム５１を更に降下すると、部品
５７は同図（ｃ）に示すように部品装着孔５９内に押し
込まれ、部品５７は部品装着孔５９内に装着され、組み
立てられる。このときコンプライアンス装置５５は、部
品５７が部品装着孔５９に案内されて押し込まれること
により両部品５７と部品装着孔５９の軸心は一致し、そ
れにより下板５３が水平になるのに伴ってコンプライア
ンス装置５５の弾性部材５４が追従して変形できるよう
にしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のようなコンプラ
イアンス装置５５においては、６自由度を維持するため
にゴム等のエラストマーと金属板との積層体からなる弾
性部材５４を用いているものであるが、ここで用いられ
ているエラストマーは耐久性が小さいという欠点があっ
た。即ち、コンプライアンス装置の位置変動適応性能を
向上するため、前記６自由度を容易に維持しようとする
と、エラストマーの弾性を大きくして柔らかな性状のも
のを用い、自由に変形できるようにする必要があるが、
その際には比較的重量の重いものを搬送するときにはエ
ラストマーが伸びてしまうため耐久性が小さいものとな
ってしまう、その耐久性を考慮すると重量の小さなもの
のみを搬送せざるをえず、あるいは位置変動適応性能を
犠牲にしてより堅い性状のエラストマーを用いざるを得
なくなる。

【０００６】一方、近年の半導体技術の進歩により半導
体デバイスの高集積化、高機能化が進む中でユーザのニ
ーズは多岐にわったており、また、実装技術の進化によ
ってデバイスの多ピン化、ファインピッチ化が進んでい
る。それに対応するため最近では入出力端子をデバイス
裏面全体に分散して配置するＢＧＡ（ＢａｌｌＧｒｉ
ｄＡｒｒａｙ）やＣＳＰ（ＣｈｉｐＳｉｚｅＰａ
ｃｋａｇｅ）等のパッケージが用いられるようになって
いる。

【０００７】このようなＢＧＡやＣＳＰの検査工程にお
いて、例えば前記従来のコンプライアンス装置を用いた
場合は、図９に示されるような手順で行うこととなる。
即ち、搬送アーム５１に前記と同様のコンプライアンス
装置５５を装着し、その下部に真空吸着パッド６７を取
り付け、この真空吸着パッド６７によりＢＧＡ６８を吸
着・離脱可能とする。同図（ａ）は搬送アーム５１の移
動によりＢＧＡ６８をテストソケット７０の上部に搬送
し、これを降下してＢＧＡ６８の下面のソルダーボール
７４をテストソケット７０の収納孔部７１内に収納しよ
うとした際、前記図６と同様に位置ずれを生じているこ
とによりＢＧＡ６８の周縁フランジ部７２がテストソケ
ット７０の開口周縁の面取り部７３に当接した状態を示
している。この状態は図９（ｄ）に要部拡大図として示
している。また、テストソケット７０を固定している台
とＢＧＡ６８をテストソケットに挿入するインサータと
は別体であるので、両者間に相対的な傾斜が存在するこ
ととなる。このような相対的な傾斜を図中拡大して示し
ている。

【０００８】この状態から搬送アーム５１を降下する
と、前記図６と同様にコンプライアンス装置５５によっ
てＢＧＡ６８の周縁フランジ部７２が面取り部７３に沿
って降下し、ＢＧＡ６８のソルダーボール７４はテスト
ソケット７０の収納孔部７１内に入り、最終的に同図
（ｃ）に示すようにＢＧＡ裏面のソルダーボール７４の
全てが収納孔部７１に嵌合する。このようにソルダーボ
ール７４が収納孔部７１に嵌合するとき、各収納孔部７
１に設けた図示されていないコンタクトピンの端部と接
触する。この接触状態を確実に維持するため、搬送アー
ム５１によって下方に押圧する力を付与し、ＢＧＡのソ
ルダーボール７４をコンタクトピン７６に圧接する。そ
れにより、このコンタクトピン７６をリード線により検
査装置に接続し、ＢＧＡが所定の作動を行うか、所定の
性能を備えているか等種々の項目について信号を入出力
し検査を行うこととなる。

【０００９】上記のような検査工程を行う際には、コン
タクトピン７６から導出される信号に基づいて所定の検
査を行うため、前記ソルダーボール７４とコンタクトピ
ンの端部との接触部分における接触圧力の変化は、この
部分の接触抵抗の変化となって現れ、特にその接触圧力
が低い場合には適正な信号を得ることができず、甚だし
い場合には接触しない場合も生じることとなる。また、
その圧力がある程度大きいことは許容できるものの、他
の部分と比較してあまりにも大きい部分が存在すると、
他の部分の接触抵抗が小さくなると共に、全体の接触抵
抗の大きなばらつきとなり、適正な検査信号を得ること
ができなくなる。

【００１０】上記のような作動時において、例えば図９
（ａ）に示すようにＢＧＡ６８とテストソケット７０と
が相対的に傾斜して搬送されてきたときには、前記のよ
うにＢＧＡ６８がテストソケット７０の収納孔部７１内
に収納されるときそのままの傾斜状態で収納され、ＢＧ
Ａ６８のソルダーボール７４は最初図中左側の収納孔部
７１に嵌合する。このような状態で収納された後に搬送
アーム５１によって下方に押しつけられると、ソルダー
ボール７４は全ての収納孔部７１に嵌合する。このとき
孔内のコンタクトピンに全て当接するものの、ソルダー
ボール７４のコンタクトピンに対する押圧力が不均一な
ものとなる。

【００１１】この特性は図１０に模式的に示している。
即ち、同図の下方には前記図９（ｃ）のように、ＢＧＡ
６８のソルダーボール７４がテストソケット７０の収納
孔部７１に全て嵌合しているときのＢＧＡ６８を示して
おり、その上部にはこのＢＧＡ６８の断面における表面
の位置と各位置における押圧力のグラフを示している。
このグラフにおいて上記のような片当たりの例をグラフ
Ｂとして示し、また、これと対照するために適正例をグ
ラフＧとして示している。ここで、押圧力が所定値Ｌ以
下である場合には押圧力不足として不適正であり、所定
値Ｈ以上である場合には過剰押圧力として不適正であ
り、結局、上記ＬとＨの範囲内において、しかも全面で
均等な圧力となっている時が適正な押圧状態ということ
ができる。

【００１２】以上詳述したように、従来のコンプライア
ンス装置を用いて吸着装置に把持されて搬送されたＢＧ
Ａ６８の検査を行うとき、このＢＧＡ６８とテストソケ
ット７０とが相対的に傾斜しているため、ＢＧＡ６８の
ソルダーボールとコンタクトピンとが片当たりのまま押
圧されることとなるため、その押圧力がＢＧＡ６８の平
面内において不均一となり、且つ押圧力不足や過剰押圧
力を生じることが多く、正確なＢＧＡの検査を行うこと
ができないという問題もあった。

【００１３】更にここで使用されるコンプライアンス装
置の弾性部材５４はある程度の剛性をもっているので、
ＢＧＡ６８のソルダーボール７４を収納孔部７１に収納
する際、周縁フランジ７２と面取り部７３との当接、あ
るいはＢＧＡ６８底部が収納孔部７１の開口縁に当接
し、また押圧される時等において、ＢＧＡ６８がその衝
撃を受けるという問題もあった。

【００１４】また、近年の半導体デバイスの多様化に対
応するため、特に検査工程は様々なハンドラが必要とな
り、しかも最近では高速化、高機能化の要求がより高ま
ってきている。それに対して、従来のコンプライアンス
装置を用いたものにおいては汎用性が少なく、フレキシ
ビリティに欠ける問題もあった。更に、部品を所定の位
置に位置決めする手段として、従来よりガイドピンとガ
イド穴の組み合わせによって行う方法も用いられている
が、供給される部品毎に位置決め治具を交換する必要が
あり、また、ワーク個別の位置決め治具が必要となる
等、メンテナンスに多くの手数を要する欠点がある。

【００１５】したがって本発明は、重量部品を長期間取
り扱ってもその性能が劣化することなく、且つ部品を所
定位置に搬送する際に部品及び搬送装置に対して衝撃を
与えることがなく、部品を押圧する際には常に均等に押
圧することができるようにしたコンプライアンス装置を
提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、請求項１に係る発明は、搬送装置に固定さ
れる固定部材と、部品を把持し水平面内で移動する可動
部材と、固定部材と可動部材間において前記可動部材を
スラスト受け用鋼球によって移動可能に保持する自由動
部材と、自由動部材と固定部材間に配置され垂直軸の軸
心の揺動を吸収するエラストマー弾性体とからなること
を特徴とするコンプライアンス装置としたものである。

【００１７】また、請求項２に係る発明は、前記エラス
トマー弾性体としてゲル体を用いたことを特徴とする請
求項１記載のコンプライアンス装置としたものである。

【００１８】また、請求項３に係る発明は、前記可動部
材の移動の規制及びその解除を行うロック手段を備えた
ことを特徴とする請求項１記載のコンプライアンス装置
としたものである。

【００１９】また、請求項４に係る発明は、前記ロック
手段は可動部材の原点復帰作用をなすことを特徴とする
請求項３記載のコンプライアンス装置としたものであ
る。

【００２０】また、請求項５に係る発明は、前記部品が
半導体であり、前記半導体を検査装置の所定位置に搬送
し押圧する搬送装置に用いたことを特徴とする請求項１
乃至請求項４のいずれか一つに記載のコンプライアンス
装置としたものである。

【００２１】また、請求項６に係る発明は、前記半導体
は、底面にハンダボールを多数配置したチップである請
求項５記載のコンプライアンス装置としたものである。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明の実施例を図面に沿って説
明する。図１は本発明によるコンプライアンス装置の縦
断面図であり、図２（ａ）は同図におけるＡ−Ａ部分、
（ｂ）は同Ｂ−Ｂ部分、（ｃ）は同Ｃ−Ｃ部分の横断面
図である。図１におけるコンプライアンス装置１おいて
は、前記従来例における搬送アーム等の端部に固定され
る突出部２を形成したロッドベース３を備え、このロッ
ドベース３の下部には図２（ｂ）に示されるような図中
水平に伸びるディスク部４を形成している。ディスク部
４には図中４個の開口５を形成しており、この開口５に
はボルト７が貫通するカラー６、カラー６と開口５内周
面との間において自由に変形できるゲル体１０が各々配
置されている。なお、上記ロッドベース３は本発明にお
ける搬送装置に固定される固定部材に相当する。

【００２３】図中４本のボルト７は、カバー１１に対し
てフロートベース１２を固定しており、カバー１１の上
壁部１３下面とフロートベース１２の上面との間を一定
間隔に維持するために前記カラー６が配置されている。
カラー６の長さはロッドベース２のディスク部４の厚さ
より充分大きくすることにより、ディスク部４の上面と
カバー１１の上壁部１３の下面との間、及びディスク部
４の下面とフロートベース１２の上面との間に間隙が形
成され、この間隙部分に図中クロスハッチングで示され
るエラストマー弾性体としてのゲル体１０が配置されて
いる。このゲル体１０は図２（ａ）及び（ｃ）にもクロ
スハッチングで示されている。後述する可動ベース２３
を移動自在に支持するフロートベース１２は、図示され
ない搬送装置に固定されるロッドベース３に対し、ゲル
体１０の柔軟性によって少なくともその軸心の揺動が自
由に行われることによって揺動が吸収されるようになっ
ている。

【００２４】上記のようなゲル体１０としては振動吸収
用、衝撃吸収用、圧力分散用、密着・粘着用等各種の目
的に用いるため、多くのものが市販されており、その中
から任意の材質で任意の性状のものを選択して使用する
ことができる。また、適宜のものを複数種類用意してこ
のコンプライアンス装置の用途に応じて、最適な特性の
ものと交換可能にすることもできる。

【００２５】フロートベース１２の下端には、中心部に
開口を備えたリング状の支持板１５が固定されており、
この支持板１５の上面には板バネ１６を介してスライド
プレート１７を載置している。スライドプレート１７上
には玉保持器１８に保持される複数の第１鋼球２０が載
置され、更にこの第１鋼球２０の上部には吊下部材２１
上端に設けた上部フランジ２２を載置している。吊下部
材２１の下端には可動ベース２３が固定され、可動ベー
ス２３の上面には玉保持器２４に保持される複数の第２
鋼球２５が載置されており、第２鋼球２５の上部に前記
支持板１５の下面が位置し、第１鋼球２０と第２鋼球２
５により支持板１５を挟むように配置し、これらの鋼球
によりスラスト力を受けることによって可動ベース２３
は水平面内で自由に移動できるようになっている。

【００２６】可動ベース２３の下面には、適宜の機構を
付与して部品把持用チャックや部品吸着装置を設けるこ
とができ、この可動ベースが本発明の、部品を把持し水
平面内で移動する可動部材に相当する。また、前記フロ
ートベース１２及びこれと一体化した支持板１５の部分
が、本発明における自由動部材に相当する。可動ベース
２３の外周壁２６の上端部と、支持板１５の下面との間
に、両者間に摩擦を生じることのないダストシール２７
を設けることにより、内部の水平可動機構部分に塵埃等
が進入することを防止している。

【００２７】吊下部材２１の中心部には上下動自在にピ
ストン３０を嵌合しており、ピストン３０の外周にはＯ
リング３１を配置し、シールを行っている。その下面に
は可動ベース２３の側面に形成した開口３２に連通する
エアー通孔３３の一端が開口しており、外部から加圧エ
アーを供給可能としている。それにより、開口３２に可
撓管を連通し外部からエアーを供給するとき、ピストン
３０は図中上方に移動し、エアーの供給を停止するとき
降下することができるようになっている。

【００２８】ピストン３０の図中上面には複数のロック
鋼球３４、及びそれらの中心部にはリターンバネ３６を
載置している。フロートベース１２における上記ロック
鋼球３４に対向する部分には複数の円錐形に形成した鋼
球受け部３５を設けている。また、リターンバネ３６の
上端部は上部フランジ２２が中心側に伸びているバネ受
け部に当接している。

【００２９】ピストン３０の下面に圧力エアーを供給す
るとき、リターンバネ３６の力に抗してピストン３０が
上昇すると、ロック鋼球３４は鋼球受け部３５内に密に
嵌合し、ピストン３０を固定保持すると共に、ピストン
３０に対してＯリング３１により摩擦接触している吊下
部材２１及び可動ベース２３の自由回転を拘束する。一
方、圧力エアーの供給を停止すると、最初リターンバネ
３６の戻し力によりロック鋼球３４は鋼球受け部３５内
での嵌合が解除され、以降ピストン３０は落下し、可動
ベース２３の上端面で受けられ、図示の状態に戻ること
ができる。

【００３０】上記のように構成されたコンプライアンス
装置１の使用に際しては、図３に示すように、可動ベー
ス２３の下端に吸着パッド４０を固定する。図示実施例
においては被搬送部品としてのＢＧＡ４１を吸着パッド
４０に吸着しており、このＢＧＡをテストソケット４２
に装着する例を示している。コンプライアンス装置１は
図示の例においてはＺ軸アクチュエータ４３の下部に突
出した上下動軸に固定されている。このＺ軸アクチュエ
ータ４３は、図示されない搬送アームに固定され、主と
してＸ−Ｙ平面において任意に移動可能となっている。

【００３１】その作動に際しては、図３に示すように吸
着パッド４０にＢＧＡ４１を吸着し、予めその動きを設
定した搬送制御装置により搬送アームを作動し、テスト
ソケット４２上に移動させる。このとき、図５に示すよ
うにエアー通孔３３に圧力エアーを供給してピストン３
０を上昇させ、ロック鋼球３４を鋼球受け部３５に押し
つけ、ピストン３０をロックすることにより可動ベース
２３をロックし、搬送アームの高速移動時においても、
ＢＧＡを吸着保持した可動ベース２３が水平面内に自由
に移動することを防止し、移動時の横揺れや振動を防止
することができる。このとき、ロック鋼球３４と円錐形
状の鋼球受け部３５の密な嵌合により、可動ベース２３
の軸心はロッドベース３の軸心と一致する初期位置とな
り、原点復帰の作用をなすこともできる。ＢＧＡをテス
トソケット４２上に搬送した後は、圧力エアーの供給を
停止し、前記ロック状態を解除することにより、図１に
示すようにピストン３０は降下し、ロックは解除される
ので可動ベース２３は水平面内に自由に移動可能とな
る。

【００３２】なお、ロック鋼球３４は図１に示すように
円錐形の鋼球受け部３５に対し、通常は非接触ながら一
部が入っているので、ロック鋼球３４は鋼球受け部３５
の範囲内だけで移動することができ、したがってこの機
構により可動ベース２３のＺ軸を中心とした回転角度θ
について、所定の角度以上回転しないようにする回転角
度範囲制限の機能を行うことができる。

【００３３】次いで図３に示すＺ軸アクチュエータ４３
を駆動し、コンプライアンス装置１を降下させる。この
とき、例えば図４（ａ）において傾斜角度等を拡大して
模式的に示しているように、コンプライアンス装置１の
中心軸がテストソケット４２の中心軸と距離δだけずれ
ており、また、テストソケット４２の載置台とＢＧＡ４
１を搬送するインサータとの組立誤差等によりＢＧＡ４
１とテストソケット４２とが相対的に角度αだけ傾いた
状態で降下したとする。ＢＧＡ４１がテストソケット４
２に当接する状態は前記図８に示した従来例と同様に、
ＢＧＡ４１の周縁フランジ４３の一部がテストソケット
４２の開口縁に形成した面取り部４４に当接する。この
とき、テストソケット４２が面取り部４４から水平方向
の力を受けることとなるが、可動ベース２３は前記のよ
うに第１鋼球２０に吊り下げられる吊下部材２１によっ
て水平面内に自由に移動できるので、ＢＧＡ４１に対し
てほとんど力を与えることなく、衝撃力等を与えること
もなく移動可能となっている。また、Ｚ軸アクチュエー
タに対してもこのときの衝撃力等を与えることない。こ
のようにしてＢＧＡ４１は、テストソケット４２の面取
り部４４に沿って中心側に自由に移動する。

【００３４】その後、ＢＧＡ４１の一端側がテストソケ
ット４２の底面に当接し、Ｚ軸アクチュエータの作動に
よってＢＧＡ４１は更に下方に押圧される。このとき、
ＢＧＡ４１、吸着パッド４０、及び可動ベース２３の部
材は一体化した状態となっているので、その押圧力によ
って傾斜したＢＧＡ４１がテストソケット４２の底面に
一致しようとする力を受けるとき、その力によって前記
一体化した部材は傾斜角αだけ傾こうとする。この力は
柔軟な部材であるゲル体１０に作用し、ゲル体１０はそ
の僅かな力によって自由に変形することができるので、
この力によって図４（ｂ）に示すように変形する。その
結果、ＢＧＡ４１はテストソケット４２の底面に対して
片当たりとなることなく、全面にわたって均等に当接す
る状態となる。ゲル体１０は、このような角度調整機能
のほか、搬送するＢＧＡがテストソケット４２の底面に
衝撃的に当接する状態が起こっても、その力をこのゲル
体１０によって吸収し、Ｚ軸アクチュエータ等の装置に
伝達させない機能も行うことができる。

【００３５】このとき、図示するように前記一体化した
部材の軸心とテストソケット４２の軸心となす角度はα
となる。この状態からＢＧＡ４１に所定の圧力を与える
ためにＺ軸アクチュエータ４３によってロッドベース３
を下方に移動するように押圧すると、その力はゲル体１
０に対して均等に伝達し、下方に押圧する力はフロート
ベース１２の上面に均等に伝達する。したがって、前記
一体化した部材はその力をそのままＢＧＡ４１に伝達す
ることができ、それによりＢＧＡ４１は全表面にわたっ
て均等な力でテストソケット４２の底面に押しつけら
れ、テストソケット４２におけるＢＧＡ４１のソルダー
ボール受け底面に設けた接触端子に対して均等に圧接す
る。

【００３６】その結果、前記図１０において適正例Ｇの
グラフで示すような全表面にわたって均等な押圧力とな
ると共に、同図に示すような押圧力不足のＬ線、及び押
圧力過剰のＨ線の範囲内にある適正範囲内の押圧力とす
ることができ、従来のもののような偏荷重によって生じ
る押圧力不足、あるいは接触不良を防止することができ
る。

【００３７】なお、上記実施例において、可動ベース２
３の水平面方向の移動を防止するロック機構として、ロ
ック鋼球３４を円錐形の鋼球受け部３５に押しつける加
圧エアー作動式のピストン３０を用いた例を示したが、
そのほか加圧エアーにより作動する周知の種々のロック
手段、あるいは電磁作用によるロック手段等、各種のロ
ック手段を用いることができる。また、上記実施例にお
いては、コンプライアンス装置によりＢＧＡをテストソ
ケットに装着して押圧するものの例を示したが、そのほ
かロボットによる組立装置、あるいは電子部品の実装機
等、各種分野に適用することができる。

【００３８】

【発明の効果】本発明の請求項１に係る発明は、従来コ
ンプライアンス装置のようなエラストマー弾性体により
６自由度の全てに対応する構成を採用せず、水平面内の
移動はスラスト受け用鋼球により自由に移動できるよう
にして対応し、垂直軸の揺動についてエラストマー弾性
体により吸収するようにして対応しているので、エラス
トマーに対して大きな力がかかることがなく、重量部品
を長期間取り扱うことがあってもその性能が劣化するこ
とない。且つ、部品を所定位置に搬送する際に部品の外
部から力が加わったときでも、部品及び搬送装置に対し
て衝撃を与えることがない。また、部品を押圧する際に
は部品が傾斜している場合でもエラストマーによる垂直
軸の揺動吸収作用により、部品全面に対して均等に押圧
することができる。

【００３９】請求項２に係る発明は、前記エラストマー
弾性体としてゲル体を用いたので、現在各種の分野に利
用するために種々のものが市販されているゲル体を利用
することができ、コンプライアンス装置の使用条件等に
応じて任意のものを容易に選択することができ、また、
エラストマー弾性体を性状の安定したものとすることが
できる。

【００４０】請求項３に係る発明は、前記可動部材の移
動の規制及びその解除を行うロック手段を備えたので、
コンプライアンス装置に部品を把持して搬送する際にロ
ックすることによって、水平面内に自由に移動できるよ
うにした前記可動部材が横揺れや振動を発生することを
確実に防止することができ、また、前記水平方向への搬
送後にはそのロックを解除し、以降は水平面内での自由
な移動を可能とすることができる。

【００４１】請求項４に係る発明は、前記ロック手段が
可動部材の原点復帰作用をなすので、部品を把持して搬
送し、所定位置でこれを降下し下方の部材に組み込む作
動を行う際、可動部材のロックと同時に可動部材を原点
に復帰させることができ、前記下方の部材に対する位置
合わせを確実なものとすることができるので、部品を組
み込む作業を確実に行うことができる。

【００４２】請求項５に係る発明は、前記部品が半導体
であり、前記半導体を検査装置の所定位置に搬送し押圧
する搬送装置としたので、耐衝撃性の弱い半導体を搬送
する際に外部から力を受けることがあっても、半導体に
対してほとんど衝撃を与えることなく検査装置内に搬送
することができる。また、搬送した半導体が傾斜してい
るときでも、エラストマー弾性体によりその傾斜を吸収
した状態で半導体を検査装置に対して全面にわたって均
等の力で押圧することができるので、正確な検査を行う
ことができる。

【００４３】請求項６に係る発明は、前記半導体が底面
にハンダボールを多数配置したチップとしたので、例え
ばＢＧＡやＣＳＰのようにチップの底面全体に広くハン
ダボールを配置したものを検査装置で検査する際におい
て、チップの全面にわたって均等の力で押圧することが
できるので、正確な検査を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるコンプライアンス装置の実施例の
縦断面図である。

【図２】同図の横断面図であり、（ａ）はＡ−Ａ部分、
（ｂ）はＢ−Ｂ部分、（ｃ）はＣ−Ｃ部分の各横断面図
である。

【図３】本発明のコンプライアンス装置を用いてＢＧＡ
をテストソケットに収容する実施例の、一部断面を示す
側面図である。

【図４】同ＢＧＡをテストソケットに収容する際、ＢＧ
Ａの軸心が位置ずれを生じ、且つテストソケットと相対
的に傾斜して搬送され、テストソケットに収容した後更
に押圧した状態を示す断面図であり、（ａ）はテストソ
ケットへの収容前、（ｂ）は収容後押圧された状態を示
す。

【図５】図１に示すコンプライアンス装置においてロッ
ク作動状態を示す断面図である。

【図６】従来のコンプライアンス装置により部品を部品
装着孔に装着する際、部品の軸線と部品装着孔の軸心と
がずれているときの作動を示す側面図であり、（ａ）は
部品を装着する前の状態、（ｂ）は部品の先端が挿入さ
れた状態、（ｃ）は部品が垂直に挿入される状態を示す
図である。

【図７】図６のコンプライアンス装置に用いられるエラ
ストマー部材及びその周辺の部材を示す斜視図である。

【図８】コンプライアンス装置が対応する６自由度につ
いて説明する図である。

【図９】図６のコンプライアンス装置を用いてＢＧＡを
テストソケットに収容し押圧する際、ＢＧＡが位置ずれ
を生じ、且つテストソケットと相対的に傾斜した状態で
収容される課程を示す図であり、（ａ）はＢＧＡの周辺
フランジがテストソケットの面取り部に当接した状態を
示し、（ｂ）はＢＧＡが更に押し込まれた状態を示し、
（ｃ）は相対的に傾斜していたＢＧＡがテストソケット
の底面全体に押し込まれた状態を示し、（ｄ）は（ａ）
の一部拡大断面図である。

【図１０】ＢＧＡをテストソケットに収納し押圧する
際、片当たりにより不適正な押圧力分布を示すグラフ、
及び全面に均等な圧力分布によって適正に押圧する例を
示すグラフである。

【符号の説明】

１コンプライアンス装置３ロッドベース４ディスク部６カラー１０ゲル体１１カバー１２フロートベース１４可動ベース１５支持板２０第１鋼球２１吊下部材２３可動ベース２５第２鋼球３０ピストン３３エアー通孔３４ロック鋼球３６リターンバネ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3C030 BC12 BC23 BC25 BC26 BC27 3F060 AA03 AA07 FA11 FA12 GB01 HA24 HA32 HA35 3F061 AA01 CB03 CB14 DB00 DB06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】搬送装置に固定される固定部材と、部品
を把持し水平面内で移動する可動部材と、固定部材と可
動部材間において前記可動部材をスラスト受け用鋼球に
よって移動可能に保持する自由動部材と、自由動部材と
固定部材間に配置され垂直軸の軸心の揺動を吸収するエ
ラストマー弾性体とからなることを特徴とするコンプラ
イアンス装置。
【請求項２】前記エラストマー弾性体としてゲル体を
用いたことを特徴とする請求項１記載のコンプライアン
ス装置。
【請求項３】前記可動部材の移動の規制及びその解除
を行うロック手段を備えたことを特徴とする請求項１記
載のコンプライアンス装置。
【請求項４】前記ロック手段は可動部材の原点復帰作
用をなすことを特徴とする請求項３記載のコンプライア
ンス装置。
【請求項５】前記部品が半導体であり、前記半導体を
検査装置の所定位置に搬送し押圧する搬送装置に用いた
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一つ
に記載のコンプライアンス装置。
【請求項６】前記半導体は、底面にハンダボールを多
数配置したチップである請求項５記載のコンプライアン
ス装置。