JP2003167020A - 浮き検出方法、浮き検出装置、ｉｃハンドラ及びｉｃ検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 収納ポケットに収納された部品の浮きの有無
を確実に検出可能な技術を提供する。 【解決手段】 各ポケット３７１ａ〜３７１ｄそれぞれ
において光軸が交差するように光電センサでなる浮き検
出センサ３８１ａ，３８１ｂ，３９１ａ，３９１ｄを配
置し、各ポケット３７１ａ〜３７１ｄそれぞれについ
て、２方向から部品の浮きの有無を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、収納トレイの収納
ポケットに収納された部品の浮きの有無を検出する技術
に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１０はＩＣデバイスの電気的特性検査
を行うＩＣ検査装置の概略図である。このＩＣ検査装置
１は、ＩＣデバイスが電気的に接触される検査用ソケッ
トを備えたテストヘッド３と、このテストヘッド３に接
続され、検査用ソケットにおけるＩＣデバイスのテスト
を実行するテスター５と、ＩＣデバイスを吸着保持する
吸着ハンドを備え、該吸着ハンドによりＩＣデバイスを
吸着保持してテストヘッド３の検査用ソケット上へ搬送
するためのＩＣハンドラ７とを備えた構成となってい
る。

【０００３】このように構成されたＩＣ検査装置１のＩ
Ｃハンドラ７には、内部搬送用の搬送トレイが設けられ
ており、この搬送トレイに設けたＩＣデバイス収納部
（搬送トレイ上面に設けられた凹状の開口でなり、以
下、ポケットという）にＩＣデバイスを収納した状態
で、該ＩＣデバイスをＩＣハンドラ７内部の各所定位置
へ搬送するようになっている。具体的には未検査のＩＣ
デバイスを受け取るための供給位置、検査位置、該検査
位置から検査済みＩＣデバイスを排出するための排出位
置へと順次搬送されるようになっている。

【０００４】このようなＩＣハンドラ７には、ＩＣデバ
イスのジャムの防止のため、搬送トレイの各ポケット内
にＩＣデバイスが有るか否かを検出する装置が設けられ
ている。このような各ポケット内のＩＣデバイスの有無
を検出する装置として、特開平８−５２６７７号公報に
開示されたＩＣハンドラのデバイス有無検出装置があ
る。図１１はこの装置を示した図である。

【０００５】図１１において、７１１はＩＣデバイス、
７１２は位置決め部材、７１８は位置決め部材７１２内
に、その接触面７２０より僅かに高くなるように収容さ
れ、弾性材料で構成された吸着パット、７１３はＩＣテ
ストハンドラ本体、７１７は継手７１４とエアーチュー
ブ７１５でＩＣデバイス直下に導かれた真空発生器、７
１６は真空センサである。このように構成されたＩＣハ
ンドラのデバイス有無検出装置では、位置決め部材７１
２とデバイス７１１間に設けた弾性状の吸着パット７１
８により真空発生器７１７からの負圧でＩＣデバイスを
吸着するようになっており、この吸着時のエアーチュー
ブ７１５内の圧力を真空センサ７１６で検出することに
よりＩＣデバイス７１１の有無を検出するようにしてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の装置では、
ポケット７１８毎に真空配管が必要となるため、機構が
複雑になる。また、ポケット７１８毎に真空源が必要に
なるため、大型の真空ポンプが必要となり、装置が大型
化してしまう。

【０００７】また、ＩＣデバイス７１１が図１２に示す
ように位置決め部材７１２のテーパ面上に乗っかり、定
位置に対して斜めに配置されたとしても、吸着パット７
１８により吸着できることから真空センサ７１６がＯＮ
となってしまう。すなわち、デバイス無（異常）と判断
できず、デバイス有と判断されてしまう。このため、こ
の装置を、供給位置の搬送トレイにＩＣデバイスを供給
した後のＩＣデバイスの有無チェックに使用した場合、
ＩＣデバイスが斜めに乗ったまま検査位置へと搬送され
ることになる。そうすると、検査位置の搬送トレイから
検査部の検査ソケットへと未検査ＩＣデバイスを搬送す
る際、吸着ハンドによってリードを曲げてしまったり、
ＩＣデバイスを破壊してしまうなどの不都合が発生する
可能性があった。

【０００８】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、ポケットに収納された部品の浮きの有無を確実に
検出することが可能な浮き検出方法、浮き検出装置、Ｉ
Ｃハンドラ、及びＩＣ検査装置を提供することを目的と
する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】（１）本発明の他の態様
に係る浮き検出方法は、収納トレイの各収納ポケットに
収納された部品の浮きの有無を検出する浮き検出方法で
あって、各収納ポケットそれぞれにおいて光軸が交差す
るように複数の光電センサを配置し、各収納ポケットそ
れぞれについて、少なくとも２方向から部品の浮きの有
無を検出するようにしたものである。

【００１０】本発明によれば、各収納ポケットそれぞれ
の部品の浮きを、少なくとも２方向から光電センサで検
出することにより浮きの有無を確実に検出することが可
能となる。

【００１１】（２）本発明の他の態様に係る浮き検出方
法は、上記（１）において、各光電センサを、２方向か
ら部品の浮きの有無を検出できるように、それぞれの光
軸の交差が十字状となるように配置したものである。

【００１２】本発明によれば、光軸の交差を十字状とし
たことにより、部品の極端な浮きも確実に検出すること
が可能となる。

【００１３】（３）本発明の他の態様に係る浮き検出方
法は、上記（１）又は（２）において、各光電センサ
を、それぞれの光軸が収納ポケットにおいて本来収納さ
れるべき位置に収納された部品の上面より僅かに上方を
通過するように配置したものである。

【００１４】本発明によれば、部品の僅かな浮きも確実
に検出することが可能となる。

【００１５】（４）本発明の一つの態様に係る浮き検出
方法は、収納トレイに直線状またはマトリックス状に配
置された収納ポケット内の部品の浮きの有無を検出する
浮き検出方法であって、各収納ポケットそれぞれにおい
て光軸が十字に交差し、且つそれぞれの光軸が収納ポケ
ットにおいて本来収納されるべき位置に収納された部品
の上面より僅かに上方を通過するように複数の光電セン
サを配置し、各収納ポケットそれぞれについて直交する
２方向から部品の浮きの有無を検出するようにしたもの
である。

【００１６】本発明によれば、部品の僅かな浮き、どの
ような浮きも確実に検出することが可能となる。

【００１７】（５）本発明の他の態様に係る浮き検出方
法は、上記（１）〜（４）の何れかにおいて、光電セン
サを透過型光電センサとしたものである。

【００１８】本発明によれば、光電センサに透過型光電
センサを使用できる。

【００１９】（６）本発明の他の態様に係る浮き検出方
法は、（１）〜（４）の何れかにおいて、光電センサを
反射型光電センサとしたものである。

【００２０】本発明によれば、光電センサに反射型光電
センサを使用できる。

【００２１】（７）本発明の他の態様に係る浮き検出方
法は、（１）〜（４）の何れかにおいて、光電センサ
を、反射型光電センサ又は透過型光電センサとし、両方
を組み合わせて部品の浮きの有無を検出するものであ
る。

【００２２】本発明によれば、部品の浮きの有無を検出
する手段として、反射型光電センサと透過型光電センサ
とを組み合わせて使用できる。

【００２３】（８）本発明の他の態様に係る浮き検出方
法は、上記（６）又は（７）において、反射型光電セン
サをレーザセンサとしたものである。

【００２４】本発明によれば、反射型光電センサとして
レーザセンサを使用できる。

【００２５】（９）本発明の一つの態様に係る浮き検出
装置は、収納トレイの各収納ポケットに収納された部品
の浮きの有無を検出する浮き検出装置であって、各収納
ポケットそれぞれにおいて光軸が交差するように複数の
光電センサを配置し、各収納ポケットそれぞれについ
て、少なくとも２方向から部品の浮きの有無を検出する
ようにしたものである。

【００２６】本発明によれば、各収納ポケットそれぞれ
の部品の浮きを、少なくとも２方向から光電センサで検
出することにより浮きの有無を確実に検出することが可
能な浮き検出装置を得ることが可能となる。

【００２７】（１０）本発明の他の態様に係る浮き検出
装置は、上記（９）において、各光電センサが、２方向
から部品の浮きの有無を検出できるように、それぞれの
光軸の交差が十字状となるように配置されてなるもので
ある。

【００２８】本発明によれば、光軸の交差を十字状とし
たことにより、部品の極端な浮きも確実に検出すること
が可能な浮き検出装置を得ることが可能となる。

【００２９】（１１）本発明の他の態様に係る浮き検出
装置は、上記（９）又は（１０）において、各光電セン
サが、それぞれの光軸が収納ポケットにおいて本来収納
されるべき位置に収納された部品の上面より僅かに上方
を通過するように配置されてなるものである。

【００３０】本発明によれば、部品の僅かな浮きも確実
に検出することが可能な浮き検出装置を得ることが可能
となる。

【００３１】（１２）本発明の一つの態様に係る浮き検
出装置は、収納トレイに直線状またはマトリックス状に
配置された収納ポケット内の部品の浮きの有無を検出す
る浮き検出装置であって、各収納ポケットそれぞれにお
いて光軸が十字に交差し、且つ、それぞれの光軸が収納
ポケットにおいて本来収納されるべき位置に収納された
部品の上面より僅かに上方を通過するように光電センサ
を複数設けたものである。

【００３２】本発明によれば、部品の僅かな浮き、どの
ような浮きも確実に検出することが可能な浮き検出装置
を得ることが可能となる。

【００３３】（１３）本発明の他の態様に係る浮き検出
装置は、上記（９）〜（１２）の何れかにおいて、光電
センサを透過型光電センサとしたものである。

【００３４】本発明によれば、光電センサに透過型光電
センサを使用できる。

【００３５】（１４）本発明の他の態様に係る浮き検出
装置は、上記（９）〜（１２）の何れかにおいて、光電
センサを反射型光電センサとしたものである。

【００３６】本発明によれば、光電センサに反射型光電
センサを使用できる。

【００３７】（１５）本発明の他の態様に係る浮き検出
装置は、上記（９）〜（１２）の何れかにおいて、光電
センサを、反射型光電センサ又は透過型光電センサと
し、両方を組み合わせて部品の浮きの有無を検出するも
のである。

【００３８】本発明によれば、部品の浮きの有無を検出
する手段として、反射型光電センサと透過型光電センサ
とを組み合わせて使用できる。

【００３９】（１６）本発明の他の態様に係る浮き検出
装置は、上記（１５）又は（１６）において、反射型光
電センサをレーザセンサとしたものである。

【００４０】本発明によれば、反射型光電センサとして
レーザセンサを使用できる。

【００４１】（１７）本発明の一つの態様に係るＩＣハ
ンドラは、上記（９）〜（１６）の何れかの浮き検出装
置を備え、浮き検出装置によって部品に相当するＩＣデ
バイスの浮きの有無を検出し、検出結果に応じてＩＣハ
ンドラ動作を制御するものである。

【００４２】本発明によれば、ＩＣデバイスのリード折
れやＩＣデバイスの破壊等を確実に防止できる信頼性に
優れたＩＣハンドラを得ることが可能となる。

【００４３】（１８）本発明の一つの態様に係るＩＣ検
出装置は、上記（１７）のＩＣハンドラを備えたもので
ある。

【００４４】本発明によれば、ＩＣデバイスのリード折
れやＩＣデバイスの破壊等を確実に防止できる信頼性に
優れたＩＣ検査装置を得ることが可能となる。

【００４５】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施の形態の浮
き検出装置の要部斜視図である。なお、本実施の形態で
は、本発明の浮き検出装置をＩＣデバイスの電気的試験
を行うＩＣ検査装置に適用した場合を例に説明する。こ
のＩＣ検査装置１の全体構成は、従来例で示した図１０
と同様に、ＩＣデバイスが電気的に接触される検査用ソ
ケットを備えたテストヘッド３と、このテストヘッド３
に接続され、検査用ソケットにおけるＩＣデバイスのテ
ストを実行するテスター５と、テスター５に接続され、
検査用ソケット上へＩＣデバイスを搬送するためのＩＣ
ハンドラ７とを備えたものであり、本発明の浮き検出装
置は、これら各構成部のうちのＩＣハンドラ７に組み込
まれ、ＩＣデバイスの浮きの有無を検出するために使用
される。

【００４６】以下、図１に基づく浮き検出装置の詳細説
明に先立って、本実施の形態の浮き検出装置が組み込ま
れるＩＣハンドラ７の構成及びその動作について図面に
基づいて説明する。

【００４７】図２はＩＣハンドラの構成を示す概略平面
図である。ＩＣハンドラ７は、未検査ＩＣデバイスを複
数収納する供給部１００と、未検査ＩＣデバイスを後述
のＩＣデバイス受け渡し部３００に搬送する供給機構２
００と、供給機構２００によって供給されたＩＣデバイ
スをテストヘッド３上の検査部３０１に受け渡すための
ＩＣデバイス受け渡し部３００と、検査済みのＩＣデバ
イスを後述の排出部５００と搬送する排出機構４００
と、検査済みＩＣデバイスを分類して収納する排出部５
００とを備えている。

【００４８】供給部１００は、未検査ＩＣデバイスを複
数収納する供給トレイがそれぞれ複数積み重ねられた供
給トレイ群１０１，１０３で構成される。供給部１００
では、供給トレイ群１０１，１０３において積重されて
いる複数の供給トレイのうち、最下段の供給トレイ１０
１ａ，１０３ａが図示手前に設けられた供給ステージに
配置するようになっている。供給ステージ上の供給トレ
イ１０１ａ，１０３ａ内のＩＣデバイスが無くなった場
合には、その空となった供給トレイ１０１ａ，１０３ａ
は図示しない空トレイ搬送機構によって図示しない空ト
レイバッファに搬送され、次の最下段の供給トレイが図
示手前に移動して供給ステージに配置されるようになっ
ている。

【００４９】供給機構２００は、図示しないＸ方向レー
ルによりＸ方向に往復動する可動アーム２０１と、可動
アーム２０１の下面にＹ方向に往復動可能に装着され、
また、昇降動作を行う保持ユニット２０３とを備えてい
る。保持ユニット２０３は、供給ステージ上の供給トレ
イ１０１ａ，１０３ａの何れかからＩＣデバイスを吸着
保持し、ＩＣデバイス受け渡し部３００に搬送する。な
お、具体的には、ＩＣデバイス受け渡し部３００におい
て供給位置Ｐ１に停止した後述の供給用搬送トレイ３０
７に搬送するようになっている。なお、図示省略されて
いるが、保持ユニット２０３には、この例ではＩＣデバ
イスを吸着保持する吸着ハンドがマトリックス状に４個
装着されており、４個同時に供給部１００から供給用搬
送トレイ３０７へと供給するようになっている。

【００５０】次に、ＩＣデバイス受け渡し部３００の構
成について説明する。なお、３０１は、テストヘッド３
に設けられた検査部を示したものである。また、３３０
は、内部を所定の温度状態に維持するためのチャンバ
で、ＩＣデバイスを高温又は低温状態にして検査を行う
ためのものである。

【００５１】ＩＣデバイス受け渡し部３００は、検査部
３０１の両側にＸ方向に延設された２列のＩＣ搬送レー
ン３０３ａ，３０３ｂと、搬送レーン３０３ａ，３０３
ｂ上方をＹ方向に往復運動し、各搬送レーン３０３ａ，
３０３ｂと検査部３０１との間でＩＣデバイスの受け渡
しを行う後述の図３に示すような移載機構３２０とを有
している。

【００５２】各搬送レーン３０３ａ，３０３ｂは、それ
ぞれ同様の構成となっており、搬送レール３１１上をＸ
方向に往復移動するシャトル３０５上に、ポケットを複
数備えたＩＣデバイス供給用と排出用の２つの搬送トレ
イ（以下、チェンジキットという）３０７，３０９が着
脱自在に装着された構成となっている。このチェンジキ
ット３０７，３０９は、近年のテスター５の処理速度向
上に伴う同時測定数の増加や、試験されるＩＣデバイス
の多様化などに柔軟に対応できるように複数種用意さ
れ、テストヘッド３の検査ソケットの変更に伴って適宜
交換されるものである。なお、ここでは、マトリックス
状に４つ配置されたものを使用している。

【００５３】シャトル３０５は、供給用チェンジキット
３０７を供給位置Ｐ１に、排出用チェンジキット３０９
を検査部近傍位置Ｐ２に位置させた停止位置Ａ（図２に
おいて搬送レーン３０３ｂ側のシャトル３０５の停止位
置）と、供給用チェンジキット３０７を検査部近傍位置
Ｐ２に、排出用チェンジキット３０９を排出位置Ｐ３に
位置させた停止位置Ｂ（図２において搬送レーン３０３
ａ側のシャトル３０５の停止位置）とを交互に移動す
る。そして、停止位置Ａから停止位置Ｂへの移動時に
は、供給用チェンジキット３０７に未検査ＩＣデバイス
を、排出用チェンジキット３０９に検査済みＩＣデバイ
スを収納した状態で移動し、停止位置Ｂから停止位置Ａ
への移動時には、移載機構３２０及び排出機構４００に
よって供給用チェンジキット３０７及び排出用チェンジ
キット３０９からＩＣデバイスが取り上げられて空の状
態で移動するようになっている。

【００５４】移載機構３２０は、上述したようにＩＣ搬
送レーン３０３ａ，３０３ｂ上方をＹ方向に往復移動す
るもので、図３に示すように２つの保持ユニット３２
１，３２３を有している。保持ユニット３２１，３２３
は、それぞれ吸着ハンド３２１ａ〜３２１ｄ（３２１
ｃ，３２１ｄは図示せず），３２３〜３２３ｄ（３２３
ｃ，３２３ｄは図示せず）がマトリックス状に４つ配設
された構成となっており、一方の保持ユニット３２１の
吸着ハンド３２１ａ〜３２１ｄ（３２１ｃ，３２１ｄは
図示せず）と、他方の保持ユニット３２３の吸着ハンド
３２３〜３２３ｄ（３２３ｃ，３２３ｄは図示せず）と
は、それぞれ独立して昇降動作可能となっている。

【００５５】このように構成された移載機構３２０にお
いて、保持ユニット３２１はＩＣ搬送レーン３０３ａ
用、保持ユニット３２３は搬送レーン３０３ｂ用として
機能し、移載機構３２０のＹ方向の往復移動によって、
ＩＣデバイスをＩＣ搬送レーン３０３ａから検査部３０
１へ搬送するのと同時に検査部３０１からＩＣ搬送レー
ン３０３ｂへ搬送する動作と、逆にＩＣ搬送レーン３０
３ｂから検査部３０１へ搬送するのと同時に検査部３０
１からＩＣ搬送レーン３０３ａへ搬送する動作とを交互
に行うようになっている。

【００５６】図３の状態においては、ＩＣ搬送レーン３
０３ａ用の吸着ハンド３２１ａ〜３２１ｄがＩＣ搬送レ
ーン３０３ａから未検査ＩＣデバイス１０ａを吸着保持
した状態で検査部３０１上方に位置し、また、ＩＣ搬送
レーン３０３ｂ用の吸着ハンド３２３ａ〜３２３ｄが、
検査済ＩＣデバイス１０ｂを吸着保持した状態でＩＣ搬
送レーン３０３ｂ上方に位置している。この状態の後、
ＩＣ搬送レーン３０３ａ用の吸着ハンド３２１ａ〜３２
１ｄは、ＩＣデバイス１０ａを吸着保持したまま下降
し、検査部３０１に押圧して検査を行う。一方、ＩＣ搬
送レーン３０３ｂ用の吸着ハンド３２３ａ〜３２３ｄも
同様に下降し、停止位置Ａにて待機しているＩＣ搬送レ
ーン３０３ｂ側のシャトル３０５の排出用チェンジキッ
ト３０９に検査済みＩＣデバイス１０ｂを排出する。

【００５７】検査済みＩＣデバイス１０ｂを受け取った
ＩＣ搬送レーン３０３ｂ側のシャトル３０５は、停止位
置Ｂに移動して排出用チェンジキット３０９を排出位置
Ｐ３に位置させるとともに、既に供給機構２００によっ
て未検査ＩＣデバイスが収納された供給用チェンジキッ
ト３０７を検査部近傍位置Ｐ２に位置させる。そして、
検査済みＩＣデバイス１０ｂを排出後、一旦上昇してい
たＩＣ搬送レーン３０３ｂ用の吸着ハンド３２３ａ〜３
２３ｄは、再び下降して当該供給用チェンジキット３０
７から未検査ＩＣデバイスを吸着保持し、再度上昇して
検査部３０１での検査が終了するまでその状態で待機す
る。

【００５８】そして、検査部３０１での検査が終了する
と、移載機構３２０をＩＣ搬送レーン３０３ａ側に移動
させ、ＩＣ搬送レーン３０３ｂ用の吸着ハンド３２３ａ
〜３２３ｄを下降させて未検査ＩＣデバイスを検査部３
０１に押圧して検査を行う。この間、ＩＣ搬送レーン３
０３ｂ用の保持ユニット３２１は、検査済みＩＣデバイ
スを保持した吸着ハンド３２１ａ〜３２１ｄを下降さ
せ、検査部近傍位置Ｐ２に空の排出用チェンジキット３
０９を位置させて待機しているＩＣ搬送レーン３０３ａ
側のその排出用チェンジキット３０９に、検査済みＩＣ
デバイスを排出する。排出用チェンジキット３０９に排
出された検査済みＩＣデバイスは、シャトル３０５の停
止位置Ｂの移動によって排出位置Ｐ３に搬送され、排出
機構４００によって排出部５００に搬送されることにな
る。

【００５９】排出部５００は、検査済みのＩＣデバイス
を回収するための空の排出トレイが複数積み重ねられた
排出トレイ群で構成されている。ここでは、３つの排出
トレイ群５０１，５０３，５０５から構成され、検査結
果に応じて何れかに分類して収納する。また、この排出
部５００でも供給部１００と同様に、各排出トレイ群５
０１，５０３，５０５のうち、それぞれ最下段の排出ト
レイ５０１ａ，５０３ａ，５０５ａが図示手前に設けら
れた排出ステージに配置されるようになっている。最下
段の排出トレイ５０１ａ，５０３ａ，５０５ａが検査済
みのＩＣデバイスによって満杯になった場合には、それ
ぞれ排出トレイ群５０１，５０３，５０５の最上段に押
し上げられ、次の最下段の排出トレイが排出ステージに
配置されるようになっている。

【００６０】排出機構４００は、供給機構２００と同様
に、図示しないＸ方向レールによりＸ方向に往復動する
可動アーム４０１と、可動アーム４０１の下面にＹ方向
に往復動可能に装着され、また、昇降動作を行う保持ユ
ニット４０３とを備えている。保持ユニット４０３は、
ＩＣデバイス受け渡し部３００において停止位置Ｂにあ
る時の排出用チェンジキット３０９から検査済みのＩＣ
デバイスを吸着保持し、検査結果に応じて排出ステージ
の排出トレイ５０１ａ，５０３ａ，５０５ａの何れかに
搬送する。また、この例では、供給機構２００と同様に
保持ユニット４０３に吸着ハンドがマトリックス状に４
個装着されており、４個同時に排出用チェンジキット３
０９から取り出すようになっている。

【００６１】ＩＣハンドラ７の全体の動作が明らかにな
ったところで、ＩＣデバイス受け渡し部３００の詳細な
構成について図４に基づいて説明する。図４は、図２の
ＩＣデバイス受け渡し部３００の詳細構成を示す図であ
る。なお、図４において図２と同一部分には同一符号を
付し、説明を簡略化する。また、図４においてチャンバ
３３０の図示は省略している。

【００６２】シャトル３０５は、インプットシャトル３
４２とアウトプットシャトル３４３とが断熱板３４１を
介して接続された構成となっている。前述の供給用チェ
ンジキット３０７，排出用チェンジキット３０９は、イ
ンプットシャトル３４２，アウトプットシャトル３４３
上に載置されている。断熱板３４１は、チャンバ３３０
内の高温の空気が外部に漏れるのを防止するとともに、
インプットシャトル３４２及びアウトプットシャトル３
４３を介して供給用チェンジキット３０７，排出用チェ
ンジキット３０９にチャンバ３３０内の熱が伝達される
のを防止するものである。

【００６３】図４において、３５１はモータで、モータ
軸３５３には、該モータ軸３５３と一体的に回転駆動す
るプーリ３５５が取りつけられている。また、当該プー
リ３５５とプーリ３５９との間には搬送ベルト３６１が
張設されている。搬送ベルト３６１には、連結部材３６
３を介して移動部材３６５が連結されており、前述のシ
ャトル３０５はこの移動部材３６５の上面に取り付けら
れている。そして、上記構成においてモータ３５１が回
転すると、モータ軸３５３を介してプーリ３５５が回転
し、プーリ３５９との間に張設された搬送ベルト３６１
が回転する。これにより連結部材３６３がプーリ３５５
とプーリ３５９間を移動し、この連結部材３６３の移動
によって移動部材３６５上のシャトル３０５が搬送レー
ル３１１上をＸ方向に移動する。そして、モータ３５１
が正逆回転することによりシャトル３０５がＸ方向に往
復移動することになる。

【００６４】ここで、図１の説明に戻り、本実施の形態
の浮き検出装置の構成を説明する。なお、本実施の形態
では、供給用チェンジキット３０７における未検査ＩＣ
デバイスの浮きの有無検出を行うもので、その検出タイ
ミングは供給機構２００による供給直後であって、シャ
トル３０５が停止位置Ａに停止状態あるときとする。

【００６５】供給用チェンジキット３０７は板状の金属
板で構成され、ポケットがＸＹ方向に配列形成されてお
り、ここではマトリックス状に４つ形成されている。各
ポケット３７１ａ〜３７１ｄはそれぞれ上面から見て略
矩形状に構成され、各ポケット３７１ａ〜３７１ｄそれ
ぞれの四周壁面３７３ａ〜３７３ｄは、下方に向けて内
側に傾斜するように形成されたテーパ面となっている。
そして、各ポケット３７１ａ〜３７１ｄをそれぞれ十字
に通過するように供給用チェンジキット３０７の端面か
ら端面に渡ってＸ方向スリット溝３７５ａ，３７５ｂ
と、Ｙ方向スリット溝３７７ａ，３７７ｂとが形成され
ている。

【００６６】また、各ポケット３７１ａ〜３７１ｄそれ
ぞれの一方の対向する角部近傍には、吸着ハンド位置決
めのための一対の位置決めピン３７９が突設されてお
り、各ポケット３７１ａ〜３７１ｄへのＩＣデバイスの
供給・排出に際し、吸着ハンドがそれぞれに対し正確に
位置決めできるようになっている。

【００６７】３８１ａ，３８１ｂは、それぞれ光電セン
サで構成される浮き検出センサで、テーパ面３７３ａ，
３７３ｃによるＩＣデバイスの浮きを検出するものであ
り、浮き検出センサ３８１ａはポケット３７１ａ，３７
１ｃ内のＩＣデバイスを、浮き検出センサ３８１ａはポ
ケット３７１ｂ，３７１ｄ内のＩＣデバイスを、浮き検
出対象としている。光電センサとしては、ここでは反射
型レーザセンサを用いており、浮き検出対象物であるＩ
Ｃデバイスに向かってレーザ光を照射する投光部と、投
光部から照射されＩＣデバイス又は反射体で反射された
戻り光を受光する受光部とを有し、受光部にて受光した
戻り光の受光量を、予め測定された、後述の反射体で反
射されたときの受光量と比較し、比較結果に基づいて浮
きの有無を判定するものである。具体的には、ＩＣデバ
イスで反射した場合の受光量の方が少ないことから、受
光量が少ない場合に浮き有りと判定される。

【００６８】断熱板３４１の浮き検出センサ側の下面に
は、浮き検出センサ３８１ａ（３８１ｂ）の投光部から
のレーザ光を通過させるためのスリット溝３４５ａ（３
４５ｂ）と、このスリット溝３４５ａ（３４５ｂ）に連
通する反射体設置穴３４７ａ（３４７ｂ）が設けられて
いる。そして、この反射体設置穴３４７ａ（３４７ｂ）
の前記スリット溝３４５ａ（３４５ｂ）に対向する壁面
に、投光部からのレーザ光を反射する反射体３４９ａ
（３４９ｂ）が取り付られている。

【００６９】浮き検出センサ３８１ａ（３８１ｂ）は、
投光部から反射体３４９ａ（３４９ｂ）に向けて照射し
たレーザ光の光軸がＸ方向スリット溝３７５ａ（３７５
ｂ）を通過するように配置される。

【００７０】また、図５の断面図に示すように浮き検出
センサ３８１ａ（３８１ｂ）は、投光部から照射される
レーザ光の光軸３８１０ａ（３８１０ｂ）がポケットに
良好に配置された状態のＩＣデバイス１０の上面より僅
かに上方を位置を通過するように配置される。

【００７１】このように配置することにより、ＩＣデバ
イス１０がポケット３７１ａ〜３７１ｄのテーパ面３７
３ａ又はテーパ面３７３ｃに乗っかって傾いて収納され
ていた場合、投光部から照射された照射光が、傾斜した
ＩＣデバイス１０によって反射されることになり、ＩＣ
デバイス１０の浮きを検出することが可能となる。ま
た、その浮きが僅かであっても、センサ光軸３８１０ａ
（３８１０ｂ）が定位置に配置されたＩＣデバイス１０
の上面より僅かに上方を通過するようにしているため、
確実に検出することが可能となる。

【００７２】３９１ａ，３９１ｂは、それぞれ光電セン
サで構成される浮き検出センサで、テーパ面３７３ｂ，
３７３ｄによるＩＣデバイスの浮きを検出するものであ
り、浮き検出センサ３９１ａはポケット３７１ａ，３７
１ｂ内のＩＣデバイスを、浮き検出センサ３９１ｂはポ
ケット３７１ｃ，３７１ｄ内のＩＣデバイスを浮き検出
対象としている。光電センサとしては、ここでは透過型
センサを用いており、光を照射する投光部３９４ａと、
投光部３９４ａからの照射光を受光する受光部３９４ｂ
とを有し、投光部３９４ａから照射された照射光の遮断
を受光部３９４ｂで検知することにより、ＩＣデバイス
の浮き有りと判定するものである。

【００７３】浮き検出センサ３９１ａ（３９１ｂ）は、
投光部３９４ａと受光部３９４ｂとが一対の取付板３９
３に別々に取りつけられ、供給用チェンジキット３０７
を挟んで対向配置され、また、投光部３９４ａから受光
部３９４ｂに向けて照射された光線の光軸が、Ｙ方向ス
リット溝３７７ａ（３７７ｂ）を通過するように配置さ
れる。

【００７４】また、図６の断面図に示すように、浮き検
出センサ３９１ａ（３９１ｂ）から照射される光線の光
軸３９１０ａ（３９１０ｂ）がポケット上に良好に収納
された状態のＩＣデバイス１０の上面より僅かに上方を
通過するように配置される。

【００７５】このように配置することにより、ＩＣデバ
イス１０がポケット３７１ａ〜３７１ｄのテーパ面３７
３ｂ又はテーパ面３７３ｄに乗っかって傾いて収納され
ていた場合、投光部３９４ａから照射された照射光が、
傾斜したＩＣデバイス１０によって遮断されることにな
り、ＩＣデバイス１０の浮きを検出することが可能とな
る。また、その浮きが僅かであっても、センサ光軸３９
１０ａ（３９１０ｂ）が定位置に配置されたＩＣデバイ
ス１０の上面より僅かに上方を通過するようにしている
ため、確実に検出することが可能となる。

【００７６】なお、取付板３９３には、供給用チェンジ
キット３０７のＹ方向スリット溝３７７ａ，３７７ｂの
スリット溝間ピッチに併せて透過型浮き検出センサ取付
用の図示しない取付穴が予め穿設されており、この取付
穴に抜き差しすることで投光部３９４ａ及び受光部３９
４ｂを着脱自在に装着できるようになっている。

【００７７】以上のように、この浮き検出装置において
は、各ポケット３７１ａ〜３７１ｄそれぞれにおいて光
軸が交差するように浮き検出センサ３８１ａ，３８１
ｂ，３９１ａ，３９１ｂを配置して、２方向からＩＣデ
バイスの浮きをチェックするようにし、また、それぞれ
の光軸がポケット３７１ａ〜３７１ｄ内に良好に収納さ
れたＩＣデバイスの上面より僅かに上方を通過するよう
に配置して、ＩＣデバイスの僅かな浮きも見逃さないよ
うにしたため、検出精度が非常に高く、ポケット３７１
ａ〜３７１ｄのどのテーパ面３７３ａ〜３７３ｄによる
僅かな浮きも確実に検出することが可能となる。また、
仮に、例えば図７に示すように、ＩＣデバイス１０が一
方の光軸３９１０ａ（３９１０ｂ）を遮断することなく
上方に大きく傾いてしまった場合でも、この一方の光軸
３９１０ａ（３９１０ｂ）に対し、十字に交差する他方
の光軸３８１０ａ（３８１０ｂ）は遮断するため、どの
方向の浮きも確実に検出することが可能となる。

【００７８】図８は浮き検出装置を組み込んだＩＣハン
ドラの要部電気回路ブロック図である。図８に示すよう
に、各浮き検出センサ３８１ａ，３８１ｂ，３９１ａ，
３９１ｂは、それぞれ検出信号を検出制御部６００に出
力する。検出制御部６００は、各浮き検出センサ３８１
ａ，３８１ｂ，３９１ａ，３９１ｂからのセンサ信号を
入力し、何れか１つでも浮き有りの信号が入力された場
合、供給部駆動回路６０１、供給機構駆動回路６０３、
受け渡し部駆動回路６０５、排出機構駆動回路６０７、
排出部５００駆動回路６０７に停止信号を出力し、ＩＣ
ハンドラ７の駆動部の全ての動作を停止させる。

【００７９】次に、浮き検出装置を組み込んだＩＣハン
ドラ７の動作を以下に説明する。なお、この浮き検出装
置は、上述したように供給用チェンジキット３０７にお
ける未検査ＩＣデバイスの浮きの有無検出を行うもの
で、ここでは図２のＩＣ搬送レーン３０３ｂ側の供給用
チェンジキット３０７に未検査ＩＣデバイスを供給した
場合を例に説明する。

【００８０】停止位置Ａに停止した搬送レーン３０３ｂ
のシャトル３０５において、供給位置Ｐ１で停止状態に
ある供給用チェンジキット３０７の各ポケット３７１ａ
〜３７１ｄに、供給機構２００によりＩＣデバイスが搬
送されると、図示しないＩＣハンドラ７の制御装置によ
って、浮き検出装置の検出制御部６００に検出指示信号
が出力される。検出制御部６００は、この検出指示信号
を入力すると、各浮き検出センサ３８１ａ，３８１ｂ，
３９１ａ，３９１ｂからのセンサ信号を取り込み、チェ
ックする。ここで、いずれか１つでも浮き有りの信号が
あった場合、供給部駆動回路６０１、供給機構駆動回路
６０３、受け渡し部駆動回路６０５、排出機構駆動回路
６０７、排出部駆動回路６０９にそれぞれ停止信号を出
力し、ＩＣハンドラ７の全ての動作を停止させる。

【００８１】このように浮きが検出された場合には、オ
ペレーターによりその傾いたＩＣデバイスをポケット内
に収納し直す作業が行われ、そして、図示しないリセッ
トスイッチなどにより再び動作が開始される。一方、浮
き検出センサ３８１ａ，３８１ｂ，３９１ａ，３９１ｂ
からの各センサ信号に、浮き有りの信号が一つも無かっ
た場合には、何れのポケット３７１ａ〜３７１ｄ内にも
ＩＣデバイスの浮きが無いと判断し、そのまま動作が続
けられる。すなわち、停止位置Ａに停止して浮き検出が
行われていたＩＣ搬送レーン３０３ｂ側のシャトル３０
５が停止位置Ｂへと搬送され、供給用チェンジキット３
０７のポケット３７１ａ〜３７１ｄ内に収納された各Ｉ
Ｃデバイスが移載機構３２０の吸着ハンド２０３によっ
て吸着保持され、検査部３０１へと搬送されることにな
る。以降の動作は上記と重複するためここではその説明
を省略する。

【００８２】このようにＩＣデバイスの浮きの有無を確
実に検出することが可能となることにより、供給用チェ
ンジキット３０７から未検査ＩＣデバイスを検査部３０
１へ受け渡すに際し、移載機構３２０の吸着ハンド２０
３によるＩＣデバイスのリード折曲や、破壊を確実に防
止することが可能となる。

【００８３】図９は、浮き検出センサ３８１ａ，３８１
ｂの他の構成例を示す図であり、ここでは、上述の反射
型レーザセンサに替えて１個の透過型センサ３９８を用
いるようにしたものである。

【００８４】１個の透過型センサを用いる場合には、投
光部３９８ａから照射した照射光を両方のＸ方向スリッ
ト溝３７５ａ，３７５ａを通過するように反射体を利用
して反射させながら受光部３９８ｂに到達するように配
置すればよい。以下にその具体的配置を図９に基づいて
説明する。

【００８５】投光部３９８ａをＸ方向スリット溝３７５
ａの延長上に設けて投光部３９８ａから照射された照射
光がＸ方向スリット溝３７５ａを通過するように配置す
る。また、断熱板３４１に、投光部３９８ａから照射さ
れた照射光を受光部３９８ｂに戻すための通路となるス
リット溝３９５ａ〜３９５ｃを設け、スリット溝３９５
ｂの両端に反射体設置穴３９７ａ，３９７ｂを設ける。

【００８６】そして、この反射体設置穴３９７ａに投光
部３９８ａからの光を反射体３９９ｂに向けて反射させ
るための反射体３９９ａを設置し、また、反射体３９９
ａからの光を受光部３９８ｂに向けて反射させるための
反射体３９９ｂを設置する。これにより、投光部３９８
ａから照射された光は、Ｘ方向スリット溝３７５ａ、ス
リット溝３９５ａを通過し、反射体３９９ａで反射され
てスリット溝３９５ｂを通過して反射体３９９ｂに到達
し、当該反射体３９９ｂで反射され、スリット溝３９５
ｃ、Ｘ方向スリット溝３７５ｂを通過して受光部３９８
ｂに到達する。なお、このように透過型センサを使用し
た場合にも、前記反射型センサを用いた場合と同様に、
投光部３９８ａから受光部３９８ｂに向けて照射された
照射光の光軸がポケットに良好に収納されたＩＣデバイ
ス上面の僅かに上方を通過するように配置される。

【００８７】このように透過型センサを使用した場合で
も、反射型センサを用いた場合と略同様の作用効果が得
られる。

【００８８】なお、図示は省略するが、浮き検出センサ
３８１ａ，３８１ｂを反射型センサで構成するようにし
てもよい。

【００８９】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、浮き検出対象物の僅かな浮き、及びどのような浮き
も確実に検出することが可能な浮き検出装置を得ること
ができる。なお、浮き検出対象物はＩＣデバイスに限ら
れず、例えば自動車部品や食品などでも良い。

【００９０】また、この浮き検出装置をＩＣハンドラ及
びＩＣ検査装置に適用することにより、ＩＣデバイスの
リード折れやＩＣデバイスの破壊等を確実に防止でき、
信頼性に優れたＩＣハンドラ及びＩＣ検査装置を得るこ
とが可能となる。

【００９１】なお、本実施の形態では浮き検出装置の適
用装置としてＩＣハンドラを挙げたことから、当該ＩＣ
ハンドラにおいて度々見受けられるテーパ面による浮き
を例に挙げ、これを検出できるとして説明したが、ポケ
ット内に何らかの原因で入り込んだゴミ等による浮きで
も検出可能であることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の浮き検出装置の要部斜
視図である。

【図２】ＩＣハンドラの構成を示す概略平面図である。

【図３】図２の移載機構の動作説明図である。

【図４】ＩＣハンドラの構成を示す詳細図である。

【図５】図１の浮き検出装置の浮き検出センサ設置位置
の説明図（その１）である。

【図６】図１の浮き検出装置の浮き検出センサ設置位置
の説明図（その２）である。

【図７】ＩＣデバイスの傾きの程度によらず浮き検出が
可能なことを説明するための図である。

【図８】本発明の一実施の形態の浮き検出装置を含むＩ
Ｃハンドラの要部電気回路ブロック図である。

【図９】他の浮き検出センサを適用した場合の構成例を
示す図である。

【図１０】ＩＣ検査装置の構成を示す概略図である。

【図１１】従来技術を示す図である。

【図１２】ＩＣデバイスの浮きの説明図である。

【符号の説明】

１ ＩＣ検査装置 ３ テストヘッド ５ テスター ７ ＩＣハンドラ ３０７，３０９ チェンジキット（収納トレイ） ３７１ａ〜３７１ｄ ポケット（収納ポケット） ３８１ａ，３８１ｂ，３９１ａ，３９１ｂ 浮き検出セ
ンサ

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 収納トレイの各収納ポケットに収納され
   た部品の浮きの有無を検出する浮き検出方法であって、 前記各収納ポケットそれぞれにおいて光軸が交差するよ
   うに複数の光電センサを配置し、各収納ポケットそれぞ
   れについて、少なくとも２方向から部品の浮きの有無を
   検出するようにしたことを特徴とする浮き検出方法。
2. 【請求項２】 前記各光電センサを、２方向から前記部
   品の浮きの有無を検出できるように、それぞれの光軸の
   交差が十字状となるように配置したことを特徴とする請
   求項１記載の浮き検出方法。
3. 【請求項３】 前記各光電センサを、それぞれの光軸が
   前記収納ポケットにおいて本来収納されるべき位置に収
   納された部品の上面より僅かに上方を通過するように配
   置したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の浮
   き検出方法。
4. 【請求項４】 収納トレイに直線状またはマトリックス
   状に配置された収納ポケット内の部品の浮きの有無を検
   出する浮き検出方法であって、 前記各収納ポケットそれぞれにおいて光軸が十字に交差
   し、且つそれぞれの光軸が前記収納ポケットにおいて本
   来収納されるべき位置に収納された部品の上面より僅か
   に上方を通過するように複数の光電センサを配置し、各
   収納ポケットそれぞれについて直交する２方向から部品
   の浮きの有無を検出するようにしたことを特徴とする浮
   き検出方法。
5. 【請求項５】 前記光電センサを透過型光電センサとし
   たことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記
   載の浮き検出方法。
6. 【請求項６】 前記光電センサを反射型光電センサとし
   たことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記
   載の浮き検出方法。
7. 【請求項７】 前記光電センサを、反射型光電センサ又
   は透過型光電センサとし、両方を組み合わせて部品の浮
   きの有無を検出することを特徴とする請求項１乃至請求
   項４の何れかに記載の浮き検出方法。
8. 【請求項８】 前記反射型光電センサはレーザセンサで
   あることを特徴とする請求項６又は請求項７記載の浮き
   検出方法。
9. 【請求項９】 収納トレイの各収納ポケットに収納され
   た部品の浮きの有無を検出する浮き検出装置であって、 前記各収納ポケットそれぞれにおいて光軸が交差するよ
   うに複数の光電センサを配置し、各収納ポケットそれぞ
   れについて、少なくとも２方向から部品の浮きの有無を
   検出するようにしたことを特徴とする浮き検出装置。
10. 【請求項１０】 前記各光電センサは、２方向から前記
    部品の浮きの有無を検出できるように、それぞれの光軸
    の交差が十字状となるように配置されてなることを特徴
    とする請求項９記載の浮き検出装置。
11. 【請求項１１】 前記各光電センサが、それぞれの光軸
    が前記収納ポケットにおいて本来収納されるべき位置に
    収納された部品の上面より僅かに上方を通過するように
    配置されてなることを特徴とする請求項９又は請求項１
    ０記載の浮き検出装置。
12. 【請求項１２】 収納トレイに直線状またはマトリック
    ス状に配置された収納ポケット内の部品の浮きの有無を
    検出する浮き検出装置であって、 前記各収納ポケットそれぞれにおいて光軸が十字に交差
    し、且つ、それぞれの光軸が前記収納ポケットにおいて
    本来収納されるべき位置に収納された部品の上面より僅
    かに上方を通過するように光電センサを複数設けたこと
    を特徴とする浮き検出装置。
13. 【請求項１３】 前記光電センサを透過型光電センサと
    したことを特徴とする請求項９乃至請求項１２の何れか
    に記載の浮き検出装置。
14. 【請求項１４】 前記光電センサを反射型光電センサと
    したことを特徴とする請求項９乃至請求項１２の何れか
    に記載の浮き検出装置。
15. 【請求項１５】 前記光電センサを、反射型光電センサ
    又は透過型光電センサとし、両方を組み合わせて部品の
    浮きの有無を検出することを特徴とする請求項９乃至請
    求項１２の何れかに記載の浮き検出装置。
16. 【請求項１６】 前記反射型光電センサはレーザセンサ
    であることを特徴とする請求項１５又は請求項１６記載
    の浮き検出装置。
17. 【請求項１７】 請求項９乃至請求項１６の何れかの浮
    き検出装置を備え、該浮き検出装置によって前記部品に
    相当するＩＣデバイスの浮きの有無を検出し、検出結果
    に応じてＩＣハンドラ動作を制御することを特徴とする
    ＩＣハンドラ。
18. 【請求項１８】 請求項１７記載のＩＣハンドラを備え
    たことを特徴とするＩＣ検査装置。