JP2003262660A

JP2003262660A - 試験装置用ハンド及び試験装置

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Publication number: JP2003262660A
Application number: JP2002062567A
Authority: JP
Inventors: Kensho Kotani; 憲昭小谷
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-03-07
Filing date: 2002-03-07
Publication date: 2003-09-19
Anticipated expiration: 2022-03-07
Also published as: JP3693029B2

Abstract

(57)【要約】【課題】試験対象物を精度よく測定用ソケットに押圧
する揺動体を構成し、かつ試験装置を小型化して経済効
率を上げる試験装置用ハンドをを提供すること。【解決手段】試験対象物を測定用ソケット５２に押圧
するための昇降手段と、この昇降手段に少なくとも揺動
体３３を介して前記試験対象物を保持する保持手段４９
とを有する試験装置用ハンドであって、前記揺動体３３
は、揺動する揺動部本体３４と、この揺動部本体３４を
揺動させるための膜状に配置した膜状弾性部材３５と、
この膜状弾性部材３５を支持する支持部材３６と、を備
える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、試験対象物を保持
して押圧するために試験装置に用いられるハンドおよび
試験装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】動作性能等を試験する試験対象物には、
例えばＩＣ（半導体集積回路装置）などがある。そし
て、一般的にこのＩＣ等を試験する際には、そのＩＣ等
を試験装置用ハンドで吸着保持等し、ＩＣ等の端子を測
定基板上に配置した測定用ソケットに挿入押圧し、その
後ＩＣ等に設けられた所定のリードに通電して電気的特
性を試験したりする。

【０００３】図１２は、このようなＩＣ２００を測定用
ソケット１２０に押圧する際の試験装置用ハンド１００
の断面図である。この図では、先ず試験をするＩＣ２０
０の形状に照応した測定用ソケット１２０を電極１２６
上に配置する。すなわち、試験対象物であるＩＣ２００
の形状には、種類に応じて様々な形状のものがあるた
め、その形状に照応した測定用ソケット１２０に交換し
てから試験することとなる。そして、ＩＣ等を試験装置
用ハンド１００の吸着器１０２で吸着保持し、昇降アー
ム１０４が降下して測定用ソケット１２０に当接する。

【０００４】しかしながら、上述のようにＩＣ２００の
形状に合致した測定用ソケット１２０を交換する際に、
なんらかの原因によりこの測定用ソケット１２０を傾け
て載置してしまう場合がある。このような場合、交換後
の測定用ソケット１２０の取付け精度がなくなる。これ
は、ＩＣ２００を測定用ソケット１２０面に押圧する力
がばらつく原因となる。特に、近年においては、電子機
器等は小型化薄型化が要求され、この電子機器等に実装
されるＩＣ２００も小型化薄型化が要求されるため、Ｉ
Ｃ２００に設けられた端子２１０が小さく細くなり、各
端子２１０間の幅も狭くなっている。また、ＩＣ２００
のハウジングの形状も様々な形状を有する。したがっ
て、このようなＩＣ２００に対応した測定用ソケット１
２０を精度よく交換することが必要となる。

【０００５】そのため、この図においては、昇降アーム
１０４にバネ１０６を設け、このバネ１０６によって揺
動することができる揺動体１０８を設けている。すなわ
ち、測定用ソケット１２０が傾いて載置されたりして
も、この揺動体１０８が揺動しながら測定用ソケット１
２０の傾きに追従し、試験対象物を測定用ソケットの面
に均一に押圧して、精度よく押圧することができる。ま
た、このバネ１０６は、ＩＣ２００を押圧する推力とも
なっている。

【０００６】また、図１２においては、揺動体１０８に
はベアリング１１０等を介してＸＹθ軸方向に遊動する
遊動体１１２が設けられている。すなわち、ＩＣの端子
２１０の位置と測定用ソケット１２０の凹部１２２の位
置がＸＹθ軸方向にズレている場合には、この遊動体１
１２がＸＹθ軸方向に遊動して、ＩＣの端子２１０を測
定用ソケットの凹部１２２に挿入して押圧する。そし
て、測定ソケット１２０に押圧された状態のＩＣ２００
の端子２１０に、電極１２４，１２６を介して通電し、
ＩＣ２００の電気的特性を試験する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
に昇降アーム１０４の下にバネ１０６を垂下するように
設け、そして、このバネ１０６の先に揺動体１０８を設
け、この揺動体１０８の下に遊動体１１２を設けるよう
に構成すると、昇降アーム１０４から揺動体１０８まで
の機構が直列に配置されることとなる。そのため、試験
装置用ハンド１００は大きくならざるを得ず、その結
果、試験装置全体も広いスペースが必要となる。特に、
試験を早く終わらせて歩留まりを良くしようとすると、
複数のＩＣ２００を同時に試験することが必要になり、
複数の試験装置用ハンド１００を同一の試験装置内に収
容することとなる。そうすると、この試験装置用ハンド
１００の寸法が大きいと、更に試験装置が大型化し、経
済効率が悪化する。

【０００８】本発明の目的は、上述の課題を解決するた
めのものであり、試験対象物を精度よく測定用ソケット
に押圧するとともに、試験装置も小型化できる試験装置
用ハンド及び試験装置を提供することを目的としてい
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的は、請求項１の
発明によれば、試験対象物を測定用ソケットに押圧する
ための昇降手段と、この昇降手段に少なくとも揺動体を
介して前記試験対象物を保持する保持手段とを有する試
験装置用ハンドであって、前記揺動体は、揺動する揺動
部本体と、この揺動部本体を揺動させるための膜状に配
置した膜状弾性部材と、この膜状弾性部材を支持する支
持部材と、を備えることを特徴とする試験装置用ハンド
により達成される。

【００１０】請求項１の構成によれば、試験装置用ハン
ドは、昇降手段と、この昇降手段に少なくとも揺動体を
介して前記試験対象物を保持する保持手段とを有する。
したがって、昇降手段で試験対象物を測定用ソケットに
押圧することができ、また、例えば測定用ソケットが傾
いて載置されたりしても、この揺動体が揺動しながら測
定用ソケットの傾きに追従するために、試験対象物を測
定用ソケットの面に均一に押圧することができる。

【００１１】また、この揺動体は、揺動する揺動部本体
と、この揺動部本体を揺動させるために膜状に配置した
膜状弾性部材と、この膜状弾性部材を支持する支持部材
とを備える。すなわち、揺動する揺動部本体は、支持部
材に支持された弾性部材の弾力によって揺動するが、こ
の弾性部材は、例えば昇降手段の昇降方向を上下とした
場合に左右方向に膜状に配置される。そして、この膜状
の弾性部材に揺動部本体を接着あるいは固定する等し
て、揺動部本体は配置される。したがって、前記揺動体
によれば、従来の垂下したバネの先端に揺動部本体を設
けるような揺動体に比べて、昇降手段の昇降方向の厚み
を極く薄く構成することができる。これにより、本発明
によれば、試験対象物を精度よく測定用ソケットに押圧
するとともに、試験装置も小型化できる試験装置用ハン
ドを提供できる。

【００１２】また、好ましくは、請求項２の発明によれ
ば、請求項１の構成において、前記揺動体は、前記支持
部材と前記膜状弾性部材及び／又は前記揺動部本体とに
より密閉空間を形成し、この密閉空間内の圧力を調整す
る圧力調整手段を備えることを特徴とする。

【００１３】請求項２の構成によれば、前記揺動体は、
前記支持部材と前記膜状弾性部材及び／又は前記揺動部
本体とにより密閉空間を形成する。すなわち、揺動体の
内部には所定の密閉された空間が設けられるが、この空
間を作る壁の一部は膜状弾性部材及び／又は揺動部本体
によって形成される。そして、請求項２の構成によれ
ば、この密閉空間内の圧力を調整する圧力調整手段を備
える。すなわち、上述の密閉空間内の圧力を加圧又は減
圧することができる。そうすると、例えば、密閉空間内
に正圧を供給すると、前記膜状弾性部材及び／又は揺動
部本体等によって形成される密閉空間の容積が変化して
推力が発生する。

【００１４】一方、試験装置用ハンドは、上述のよう
に、少なくとも揺動体を介して保持手段を有しており、
また、膜状弾性部材は、例えば昇降手段の昇降方向を上
下とした場合に左右方向に膜状に配置され、揺動部本体
はこの膜状弾性部材に設けられている。したがって、膜
状弾性部材及び／又は揺動部本体は、例えば密閉空間内
に正圧を供給すると、昇降手段の昇降方向を上下とした
場合の下方に押し出され、この揺動部本体を介して配置
される保持手段も下方に押し出される。

【００１５】ここで、本試験装置で試験対象物の形状や
端子数が異なる複数種の試験対象物の試験を行う場合
に、この試験対象物を押圧する推力は、その試験対象物
毎および測定用ソケット毎に異なる。ところが、請求項
２の構成によれば、上述のように密閉空間内に供給する
圧力を調整することができるために、揺動部本体を下方
に押し出す推力を調整することがきる。これにより、請
求項１と同様の作用を発揮し、さらに試験対象物の形状
や物性等が異なる複数種の試験対象物を試験する場合で
あっても、この異なる複数種の試験対象物を適切に押圧
をすることができる。

【００１６】また、より好ましくは、請求項３の発明に
よれば、請求項２の構成において、前記支持部材には、
前記揺動部本体の一部を係止する係止部が形成されてい
ることを特徴とする。請求項３の構成によれば、前記支
持部材に前記揺動部本体の一部を係止することができる
係止部が設けられている。すなわち、前記密閉空間に膜
状弾性部材の応力を超える所定の正圧を供給した場合
に、この膜状弾性部材が撓んで膜状弾性部材に設けられ
た揺動部本体の一部が支持部材の係止部に係止され、揺
動部本体は係止部によって規制される。そして、この係
止された状態で、試験対象物が測定用ソケットに昇降手
段により押圧されると、昇降手段の押圧力が、上述の正
圧の供給により生じた推力よりも大きい場合には、揺動
部本体は係止部から離れ、揺動しながら試験対象物を測
定用ソケット面に均一に押圧する。

【００１７】ここで、膜状弾性部材については、厚みが
薄いほど本試験装置用ハンドを小型化できるが、厚みを
薄くすればする程、耐用劣化に配慮しなければならな
い。そこで、前記支持部材に前記揺動部本体の一部が係
止することができる係止部を設けることで、上述のよう
に揺動部本体は係止部によって規制され、無意味な膜状
弾性部材の撓み等を防止することができる。これによ
り、請求項２と同様の作用を発揮し、さらに試験装置用
ハンドの小型化に伴う膜状弾性部材の劣化を防止して、
精度よく試験対象物を押圧することができる。

【００１８】より好ましくは、請求項４の発明によれ
ば、請求項３の構成において、前記係止部と前記揺動部
本体との間には、前記揺動部本体の揺動を規制するため
の揺動規制部が形成されていることを特徴とする。

【００１９】請求項４の構成によれば、請求項３の構成
において、前記係止部と前記揺動部本体との間には、前
記揺動部本体の揺動を規制するための揺動規制部が形成
されている。すなわち、先ず係止部と揺動部本体との間
に例えば所定の間隔を設け、この係止部に前記揺動規制
部を設ける。したがって、揺動部本体が揺動する場合
に、上述の所定の間隔内においては揺動するが、揺動し
すぎると揺動規制部と揺動部本体とが接触して、それ以
上の揺動部本体の揺動を抑える。そうすると、揺動部本
体に接着等された膜状弾性部材についても、必要以上に
撓んだりすること等を抑えることができる。これによ
り、請求項３と同様の作用を発揮し、さらにより効果的
に膜状弾性部材の劣化を防止して、より精度よく試験対
象物を押圧することができる。

【００２０】また、請求項５の発明によれば、請求項１
ないし４の構成において、前記揺動体に遊動手段を介し
て懸架される遊動体を備えることを特徴とする。請求項
５の構成によれば、前記揺動体に遊動手段を介して懸架
される遊動体を備える。すなわち、遊動体は例えば鋼球
などの遊動手段を介して懸架されている。そうすると、
遊動体はＸ軸Ｙ軸θ軸方向に自在に移動することがで
き、この遊動体または遊動体を介して配置された保持手
段もＸ軸Ｙ軸θ軸方向に自在に移動することができる。
これにより、請求項１ないし４と同様の作用を発揮し、
さらに測定用ソケットをＸ軸Ｙ軸θ軸方向にずれて設置
した場合であっても、より精度よく試験対象物を押圧す
ることができる。

【００２１】また、請求項６の発明によれば、請求項５
の構成において、前記遊動体と前記揺動部本体とは、前
記遊動体の位置を復元するための復元手段によって固定
されていることを特徴とする。請求項６の構成によれ
ば、前記遊動体と前記揺動部本体とは、前記遊動体の位
置を復元するための復元手段によって固定されている。
具体的には、試験装置用ハンドには弾性体などの復元手
段が配置されており、この復元手段の一部と遊動体とは
固定されている。一方、この復元手段と揺動部本体も固
定されている。そして、上述のように、遊動手段により
遊動体が移動すると、例えば弾性体などの復元手段は撓
んだりして変形する。そうすると、遊動体が移動しても
この復元手段の応力等により、遊動体は元の位置に復元
する。これにより、請求項６と同様の作用を発揮し、さ
らに試験対象物の試験終了後に、遊動体を元の位置に復
元し、以降の試験を容易にすることができる。

【００２２】また、上述の目的は、請求項７の発明によ
れば、試験対象物を測定用ソケットに押圧するための昇
降手段と、この昇降手段に少なくとも揺動体を介して前
記試験対象物を保持する保持手段とを有するハンドを備
える試験装置であって、前記揺動体は、揺動する揺動部
本体と、この揺動部本体を揺動させるための膜状に配置
した膜状弾性部材と、この膜状弾性部材を支持する支持
部材と、を備えることを特徴とする試験装置により達成
される。請求項７の構成によれば、請求項１と同様に、
試験対象物を精度よく測定用ソケットに押圧するととも
に、試験装置も小型化できコストダウンが可能な試験装
置となる。

【００２３】また好ましくは、請求項８の発明によれ
ば、請求項７の構成において、前記揺動体は、前記支持
部材と前記膜状弾性部材及び／又は前記揺動部本体とに
より密閉空間を形成し、この密閉空間内の圧力を調整す
る圧力調整手段を備えることを特徴とする。請求項８の
構成によれば、請求項２と同様に試験対象物の形状や物
性等が異なる複数種の試験対象物を適切に押圧すること
ができる。

【００２４】また好ましくは、請求項９の発明によれ
ば、請求項７または８の構成において、前記試験装置に
複数の前記ハンドを備えることを特徴とする。これによ
り、小型化した複数のハンドを用いて、一つの試験装置
をもって複数の試験対象物の試験をすることができる。
したがって、請求項８または９と同様の作用を発揮し、
さらに試験時間を短縮化して歩留まりを良くすることが
できる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、
技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明
の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨
の記載がない限り、これらの形態に限られるものではな
い。図１は本試験装置の平面図であり、図２は図１のト
ップカバー５を取り外した概略平面図である。なお、こ
の図における矢印は試験対象物であるＩＣの搬送過程を
示す。

【００２６】図１及び図２においては、先ずＹ軸上に移
動することができる機構を有する供給側トレイローダ１
０上にトレイ１２ａが載置されており、このトレイ１２
ａ上には、試験対象物である例えばＩＣ（半導体集積回
路装置）３が複数個載置されている。この供給側トレイ
ローダ１０の近傍には、図２に示されるように、加温器
１４が配置されている。この加温器１４は、ＩＣ３を試
験前に加温するためのものである。すなわち、ＩＣ３の
試験をする前にＩＣ３を加温することで、ＩＣ３の高温
下における電気的特性を試験することができる。

【００２７】そして、この加温器１４の近傍には、搬送
用シャトル１６ａと搬送用シャトル１６ｂとが配置され
ている。この搬送用シャトル１６ａ，１６ｂは、ＩＣ３
を測定部２０の近傍に搬送し、また測定部２０で試験を
終えたＩＣ３を搬送するためのシャトルである。また、
搬送用シャトル１６ａと搬送用シャトル１６ｂとは、測
定部２０を挟んで平行に配置され、各々Ｘ軸方向に独立
して移動を行うことができる。したがって、２つの搬送
用シャトル１６ａ，１６ｂをもって、ＩＣ３を交互に測
定部２０の近傍に移動させることで、ＩＣ３を効率よく
測定部２０に移動させることができ、ＩＣ３の試験時間
を短縮化して歩留まりを良くすることができる。

【００２８】なお、供給側トレイローダ１０から加温器
１４に、また加温器１４から搬送用シャトル１６ａ，１
６ｂに、ＩＣ３を搬送するための手段として、Ｘ軸Ｙ軸
Ｚ軸方向に移動することができる搬送ロボット１１が配
置されている。

【００２９】そして、この搬送用シャトル１６ａ，１６
ｂの上方には、ＩＣ３を測定部２０まで移動することが
できる試験装置用ハンド３０が配置されている。また、
搬送用シャトル１６ａ，１６ｂに挟まれて、ＩＣ３の試
験を行うための測定部２０が配置されている。図３はこ
の試験装置用ハンド３０が測定部２０の上方に移動した
際の概略平面図であり、図４は試験装置用ハンド３０が
測定部２０の上方に移動した際の概略正面図である。

【００３０】この試験装置用ハンド３０は、ＩＣ３を保
持して、このＩＣ３を測定用ソケット５２に挿入押圧す
るためのものであり、ＩＣ３を測定用ソケット５２に挿
入押圧するために昇降手段、例えば昇降アーム６０が設
けられている。そして、この図では試験装置用ハンド３
０には、昇降アーム６０の他に、測定用ソケット５２の
傾きに追従してＩＣ３を測定用ソケット５２の面に均一
に押圧するために揺動する揺動体３３を備えている。ま
た、この揺動体３３に懸架することで配置されてＸ軸Ｙ
軸θ軸方向に遊動する遊動体４０を備えている。また、
この遊動体４０内に配置され、ＩＣ３を保持する保持手
段である例えば吸着器４９を収容する圧接体４８を備え
ている。この揺動体３３および遊動体４０等について
は、後で詳細に説明する。

【００３１】また、測定部２０には、図４に示されるよ
うに、押圧されたＩＣ３のリード５に電気信号を送って
ＩＣ３の電気的特性等を試験するための測定用ソケット
５２、及び電気信号を制御するための基板５４、並びに
測定用ソケット５２と基板５４を電気的に接続するため
のレセプタクル（コネクタ）５１が配置されている。な
お、測定用ソケット５２は、レセプタクル（コネクタ）
５１を介さずに、測定用ソケット５２と基板５４を電気
的に接続配線してもよい。この測定用ソケット５２は、
ソケット取付板５０によって取付けられており、基板５
４と着脱することができ、試験対象物であるＩＣ３の種
類に応じて、形状等の異なる測定用ソケット５２と交換
することができる。測定用ソケット５２には、プローブ
またはピン５６が設けられており、このプローブまたは
ピン５６にＩＣ３のリード５が押圧してＩＣ３の電気的
特性等の試験を行う。

【００３２】そして、図２では、搬送用シャトル１６ｂ
の近傍に、試験が終了したＩＣ３を載置する複数枚の収
納トレイ１２ｂが配置され、この収納トレイ１２ｂをＹ
軸上に移動させることができる機構を有する収納側トレ
イアンローダ１９が配置されている。このように、複数
枚の収納トレイ１２ｂを配置することで、測定部２０で
試験を終えたＩＣ３を、試験結果によって良品,不良品
それぞれ対応した収納トレイ１２ｂに収納することがで
きる。また、この収納側トレイアンローダ１９の近傍に
は、収納側トレイアンローダ１９上に載置されずＹ軸上
に移動することがない固定トレイ１８が配置されてお
り、この固定トレイ１８上にも、試験終了後のＩＣ３を
載置することができる。

【００３３】なお、搬送用シャトル１６ａ，１６ｂから
収納側トレイ１２ｂ或いは固定トレイ１８に、ＩＣ３を
搬送するための手段として、Ｘ軸Ｙ軸Ｚ軸方向に移動す
ることができる搬送ロボット１３が配置されている。

【００３４】次ぎに、試験装置用ハンド３０に関する実
施形態を説明する。図５および図６は図３のＡ−Ａ線拡
大端面図であり、図５はハンド３２を測定用ソケット５
２に押圧する前の図であり、図６はハンド３２を測定用
ソケット５２に押圧した際の図である。なお、図示では
測定用ソケットの傾きを極端な形で示しているが、この
傾きは装置ごとに異なるものであり、この図に限定され
るものではない。この図において、ハンド３２は揺動体
３３と、この揺動体３３に遊動手段４２を介して懸架し
た遊動体４０と、この遊動体４０に設けられ、保持手段
例えば吸着器４９を収容した圧接体４８とを備えてい
る。

【００３５】ここで、揺動体３３は揺動しながら測定用
ソケット５２の傾きに追従し、ＩＣ３を測定用ソケット
５２の面に均一に押圧するための手段である。具体的に
は、揺動体３３は揺動する揺動部本体３４と、この揺動
部本体３４の例えば表面に接着して揺動部本体３４を揺
動させるための膜状弾性部材である例えばゴム膜３５
と、このゴム膜３５を支持するための支持部材３６を備
えている。

【００３６】具体的には、この図における支持体３６は
２つのパーツに分割されており、この２つのパーツにゴ
ム膜３５を挟み込み、ネジ３７等でこの２つのパーツを
結合させてることで、ゴム膜３５を支持している。この
ように、ゴム膜３５を挟み込んでネジ３７で支持体３６
の２つのパーツを結合させることにより、ゴム膜３５が
経年劣化したりその他ゴム膜３５の交換をしたい場合
に、容易に交換することができる。

【００３７】そして、この支持体３６に支持されたゴム
膜３５は、昇降アーム６０の昇降方向と直交する方向に
薄膜状に配置され、このゴム膜３５に揺動部本体３４が
接着等されている。これにより、ゴム膜３５は昇降アー
ム６０の昇降方向と直交する方向に薄膜状に配置されて
いるので、ハンド３５の昇降方向の厚みを薄くすること
ができ、このハンド３５を有する試験装置を小型化して
経済効率を上げることができる。なお、図５および図６
においては、ゴム膜３５は揺動部本体３４の上部表面に
接着等されて配置しているが、このゴム膜３５の配置方
法の変形例を示す図７（ａ）（ｂ）に示すように、ゴム
膜３５を揺動部本体３４に通すように配置したり、揺動
部本体３４の表面を覆うように配置してもよい。また、
ゴム膜３５は揺動部本体３４と接着されていなくてもよ
い。

【００３８】ここで、ゴム膜３５はバネ等の弾性体と比
べて劣化する時間が早く、特に、本実施形態のように薄
膜状に配置され、かつ揺動することになると尚更であ
る。そして、ゴム膜３５が劣化すると、ＩＣ３を測定用
ソケット５２面に均一に押圧して、精度よく押圧できな
くなってしまう。そのため、ゴム膜３５は劣化し難い材
質のものを用いる必要があり、シリコーンゴム、フッ素
ゴム、ニトリルゴム、或いはエピクロルヒドリンゴム等
を用いることが望ましい。

【００３９】しかし、このようなゴム膜３５を用いた場
合であっても、揺動部本体３４が揺動しすぎると多少の
劣化は避けられない。一方、近年のＩＣ３は小型化薄型
化されていることから、ＩＣ３に係合した端子５が細く
軟弱なために不均一に押圧すると端子５が屈曲してしま
うなどの弊害が起きるため、ゴム膜３５の多少の劣化を
回避する必要がある。そこで、本実施形態においては、
揺動部本体３４が必要以上揺動して、膜状弾性部材３５
が撓んだりしすぎないように、図５および図６に示され
るように、揺動部本体３４が支持部材３６に係止される
ように係止部３９が設けられている。

【００４０】さらに、本実施形態においては、以下のよ
うにゴム膜３５の劣化を回避するために、揺動部本体３
４が必要以上に揺動することを規制する揺動規制部を上
記係止部３９に設けている。図８はこの揺動規制部を説
明するための図であり、揺動部本体３４が係止部３９に
係止されていない図である。この図においては、先ず係
止部３９の中心に向かう内部側壁３６ａと、揺動部本体
３４の内部側壁３６ａと対向する側壁３４ａに空間Ｓ１
を設けている。すなわち、この空間Ｓ１は揺動部本体３
４が揺動することができるための空間となる。ところ
が、この空間Ｓ１を形成する係止部３９の内部側壁３６
ａと揺動部本体３４の側壁３４ａとの距離Ｗ１が離れす
ぎていると、揺動部本体３４は無意味に揺動してゴム膜
３５の劣化を早めることとなる。そのため、この図にお
いては、係止部３９の内部側壁３６ａと揺動部本体３４
の側壁３４ａとの距離Ｗ１の距離を、揺動部本体３４が
最大でも角度が０．５度だけ揺動するように、適宜に設
定した揺動規制部としての係止部３９の内部側壁３６ａ
を設ける。

【００４１】また、図９は図８のＣ−Ｃ線端面図であ
る。この図では、揺動部本体３４の一部に凹部３７が設
けられている。そして、支持部材３６側にはこの凹部３
７に入り込むように第２の揺動規制部としての凸部３８
が設けられている。そうすると、揺動部本体３４がθ方
向に回転すると、この凸部３８が凹部３７の壁面に当接
し、揺動部本体３４が必要以上にθ方向に回転すること
を防止することができる。これにより、ゴム膜３５の必
要以上の撓み等を防止して、ゴム膜３５の劣化を回避す
ることができる。

【００４２】また、図４ないし図６に示されるように、
揺動体３３には、膜状弾性部材３５と支持部材３６とに
より密閉空間Ｓ３が設けられている。そして、この密閉
空間Ｓ３の上面には、圧力調整手段７０から空気が出入
りするための空気孔７２が設けられている。すなわち、
この密閉空間Ｓ３を作る壁の一部は膜状弾性部材によっ
て形成されているため、この密閉空間Ｓ３に圧力調整手
段から正圧を供給すると、この密閉空間Ｓ３の一部の壁
を作る膜状弾性部材は、密閉空間Ｓ３を広げようとして
下方に撓み、その結果、揺動部本体３４が下方に押出さ
れようとする。

【００４３】ところが、上述のように、支持部材３６に
は係止部３９が設けられているため、揺動部本体３４は
この係止部３９に係止される。そして、この揺動部本体
３４が係止部３９に係止された状態で昇降アーム６０が
下降し、ハンド３２を測定用ソケット５２に圧力調整手
段７０により加えた圧力よりも大きい力で押しつける。
そうすると、図６に示すように、揺動部本体３４は係止
部７９から離れて、揺動しながら測定用ソケット５２の
傾きに追従し、ＩＣ３を測定用ソケット５２の面に均一
に押圧することができる。

【００４４】また、ＩＣ３の種類が異なるとＩＣ３を測
定用ソケット５２に押圧する力も変更しなければならな
いことから、圧力調整手段７０は供給する圧力を調整す
ることができる。図１１は、この圧力調整手段７０の概
略ブロック図である。この図においては、データベース
７２にはＩＣ３の種類毎に押圧すべき力、すなわち揺動
部本体３４の推力が記憶されている。そして、入力部７
４で試験を受けるＩＣ３の種類を入力すると、データベ
ース７２がこの推力を制御部７６に出力する。そうする
と、制御部７６は例えば密閉空間Ｓ３内に加える圧力を
発生する空気量を計算する。すなわち、揺動部本体３４
が下方に押出される推力は、膜状弾性部材３５の受圧面
積と正圧の積で求められるが受圧面積は一定であるた
め、データベース７２から制御部７６に入力された推力
から膜状弾性部材３５の受圧面積を割ることで正圧を求
める。そして、この正圧に基いて駆動部７７がパイロッ
ト弁７８を駆動させ、所定の空気圧を密閉空間Ｓ３に加
える。

【００４５】このようにして、ＩＣ３の形状や物性等が
異なる場合であっても、この異なるＩＣ３毎に適切に押
圧することができる。なお、本実施形態では上述の受圧
面積は密閉空間Ｓ３を形成する膜状弾性部材３５の面積
とイコールであるが、図７（ａ）に示すように、ゴム膜
３５を揺動部本体３４に通すように配置した場合には、
受圧面積は密閉空間Ｓ３を形成する膜状弾性部材３５と
揺動部本体３４との面積を加算して求める。

【００４６】また、図５または図６に示すように、この
ゴム膜３５に固定した揺動部本体３４と遊動体４０との
間には遊動手段である例えばベアリング等の鋼球４２が
配置され、この鋼球４２の周囲には空間Ｓ２が設けられ
ている。したがって、遊動体４０はこの鋼球４２が転が
るとともに空間Ｓ２をＸ軸Ｙ軸θ軸方向に移動すること
ができる。これにより、遊動体４０に結合した圧接体４
８内の吸着器４９、およびこの吸着器４９で保持された
ＩＣ３がＸ軸Ｙ軸θ軸方向に移動し、測定用ソケットを
Ｘ軸Ｙ軸θ軸方向にずれて載置した場合であっても、よ
り精度よく試験対象物を押圧することができる。

【００４７】また、ハンド３２には、遊動体４０がＸ軸
Ｙ軸θ軸方向に移動したとしても、遊動体４０を元の位
置に戻す復元手段が配置されている。図１０はこの復元
手段を説明するための図４のＢ−Ｂ線端面図である。こ
の図において、揺動部本体３４は復元手段である例えば
板バネ４４に４方向で接している。また、この板バネ４
４は遊動体４０に設けられた固定ピン４６等とも固定さ
れている。そうすると、遊動体４０が例えばＸ軸方向に
移動すると、Ｙ軸方向にある板バネ４４がＸ軸方向に撓
み、板バネ４４の応力により遊動体４０は元の位置に戻
ろうとする。また、同様にして遊動体４０がＹ軸方向或
いはθ軸方向に移動しても、板バネ４４の応力によっ
て、遊動体４０は元の位置に戻ろうとする。これによ
り、ＩＣ３の試験終了後に遊動体４０を元の位置に復元
することで、次ぎに試験を受けるＩＣ３の吸着がし易く
なり、勘合部の摩耗を低減することができる。なお、本
実施の形態では、復元手段に板バネを用いるが、その他
にもコイルばね（圧縮ばね、引っ張りばね）、ゴム等の
弾性体等を用いてもよい。

【００４８】本実施の形態に係る試験装置１は以上のよ
うに構成されるが、以下、その動作等について、測定部
２０を中心に説明する。先ず、図１に示すように、先ず
試験装置１のトップカバー５に覆われていない供給側ト
レイローダ１０の上にトレイ１２ａを載置する。このト
レイ１２ａ上には、試験対象物である例えばＩＣ３がＸ
Ｙ軸上に複数列並んでいる。そうすると、図２に示され
るように、供給側トレイローダ１０はトップカバー５に
覆われるＹ軸方向に移動する。その後、搬送ロボット１
１が、供給側トレイローダ１０上のトレイ１２に載置さ
れたＩＣ３を加温器１４に載置する。そして、ＩＣ３を
加温すると、搬送ロボット１１がＩＣ３を例えば搬送用
シャトル１６ａに搬送する。

【００４９】その後、搬送用シャトル１６ａは測定部２
０の近傍に移動する。そして、例えば４個のハンド３２
を備える試験装置用ハンド３０が、測定部２０近傍に移
動してきた４個のＩＣ３を、図４に示されるように吸着
等して持ち上げて、測定部２０の上に移動する。このよ
うに、試験装置用ハンド３０に複数のハンド３２を備
え、これらのＩＣ３を同時に試験することで、試験時間
を短縮化して歩留まりを良くすることができる。なお、
ハンド３２とソケット５２は３個以下であっても、或い
は５個以上であっても勿論よい。

【００５０】この際、図５に示されるように、圧力調整
手段７０で揺動体３３の内部に形成された密閉空間Ｓ３
内に正圧が加えられている。そうすると、膜状弾性部材
３５が下方に撓むとともに膜状弾性部材３５に固定した
揺動部本体３４が下方に押され、揺動部本体３４は支持
部材３６に設けられた係止部３９に懸架する。この状態
で、図４に示す昇降アーム６０が下降し、吸着器４９で
保持されたＩＣ３を測定用ソケット５２に当接する。

【００５１】その後、昇降アーム６０はさらに測定用ソ
ケット５２にＩＣ３を押しつける。そうすると、図６に
示されるように、揺動部本体３４は係止部３９から離
れ、膜状弾性部材３５が撓んだりしながら揺動部本体３
４は揺動し、測定用ソケット５２が例えば傾いて載置さ
れていた場合であっても、揺動しながら測定用ソケット
５２の傾きに追従し、ＩＣ３を測定用ソケット５２面に
均一に押圧する。また、測定用ソケット５２がＸ軸Ｙ軸
θ軸方向にズレて載置された場合であっても、揺動部本
体３４と遊動体４０との間に配置された遊動手段である
例えば鋼球４２が転がるとともに、この鋼球４２の周囲
に設けられた空間Ｓ２を遊動体４０がＸ軸Ｙ軸θ軸方向
に遊動し、ＩＣ３をより精度よく試験対象物を押圧する
ことができる。そして、測定用ソケット５２に押圧した
ＩＣ３の試験を行う。

【００５２】なお、この試験の間、搬送ロボット１１は
加熱器１４上にあるＩＣ３を搬送用シャトル１６ｂに搬
送しておき、搬送用シャトル１６ｂは測定部２０近傍に
移動している。そして、搬送用シャトル１６ａから搬送
されたＩＣ３の試験が終了して、ＩＣ３が搬送用シャト
ル１６ａ上にあるトレイに戻されると、入れ替わるよう
搬送用シャトル１６ｂの上にあるＩＣ３を試験装置用ハ
ンド３０が吸着等して持ち上げ、測定部２０に配置され
た測定用ソケット５２にＩＣ３を上述と同様に押圧して
電気的特性を試験する。このように、搬送用シャトル１
６ａ，１６ｂからＩＣ３を交互に測定部に移動させるこ
とで、ＩＣ３の試験時間を短縮化して歩留まりを良くす
ることができる。

【００５３】その後、試験を終えたＩＣ３は、図２に示
すように、搬送用シャトル１６ａまたは１６ｂで測定部
２０近傍から搬出され、搬送ロボット１３により収納側
トレイアンローダ１９に載置される。そして、この収納
側トレイアンローダ１９がトップカバー５に覆われてい
ないＹ軸方向に移動して本試験装置内の試験を終了す
る。

【００５４】本発明の実施形態は、以上のように構成さ
れ、動作等するが、本発明においては、上記実施の形態
に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々
の変更を行うことができる。そして、上記実施の形態の
構成は、その一部を省略したり、上述していない他の任
意の組合せに変更することができる。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
試験対象物を精度よく測定用ソケットに押圧する揺動体
を構成し、かつ試験装置を小型化して経済効率を上げる
試験装置用ハンドを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ハンドを備える試験装置の平面図。

【図２】図１のトップカバーを取り外した概略平面図

【図３】試験装置用ハンドが測定部の上方に移動した
際の概略平面図。

【図４】試験装置用ハンドが測定部の上方に移動した
際の概略正面図

【図５】図３のＡ−Ａ線拡大端面図であり、ハンドを
測定用ソケットに押圧する前の図。

【図６】図３のＡ−Ａ線拡大端面図であり、ハンドを
測定用ソケットに押圧した際の図。

【図７】ゴム膜の配置方法の変形例を示す図であり、
（ａ）はゴム膜を揺動部本体に通すように配置した図、
（ｂ）はゴム膜を揺動部本体の表面を覆うように配置し
た図。

【図８】揺動規制部を説明するための揺動部本体が係
止部に係止されていない図。

【図９】図８のＣ−Ｃ線端面図

【図１０】復元手段を説明するための図４のＢ−Ｂ線
端面図

【図１１】圧力調整手段の概略ブロック図

【図１２】ＩＣを測定用ソケットに押圧する際の従来
の試験装置用ハンドの断面図。

【符号の説明】

１・・・試験装置３・・・ＩＣ３０，１００・・・試験装置用ハンド３２・・・ハンド３３・・・揺動体３４，１０８・・・揺動部本体３５・・・膜状弾性部材３９・・・係止部３６ａ，３８・・・揺動規制部Ｓ３・・・密閉空間４０，１１２・・・遊動体４２・・・遊動手段４４・・・板バネ４６・・・固定ピン４９，１０２・・・吸着器５２，１２０・・・測定用ソケット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】試験対象物を測定用ソケットに押圧する
ための昇降手段と、この昇降手段に少なくとも揺動体を
介して前記試験対象物を保持する保持手段とを有する試
験装置用ハンドであって、前記揺動体は、揺動する揺動
部本体と、この揺動部本体を揺動させるための膜状に配
置した膜状弾性部材と、この膜状弾性部材を支持する支
持部材と、を備えることを特徴とする試験装置用ハン
ド。
【請求項２】前記揺動体は、前記支持部材と前記膜状
弾性部材及び／又は前記揺動部本体とにより密閉空間を
形成し、この密閉空間内の圧力を調整する圧力調整手段
を備えることを特徴とする請求項１に記載の試験装置用
ハンド。
【請求項３】前記支持部材には、前記揺動部本体の一
部を係止する係止部が形成されていることを特徴とする
請求項２に記載の試験装置用ハンド。
【請求項４】前記係止部と前記揺動部本体との間に
は、前記揺動部本体の揺動を規制するための揺動規制部
が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の試
験装置用ハンド。
【請求項５】前記揺動体に遊動手段を介して懸架され
る遊動体を、備えることを特徴とする請求項１ないし４
に記載の試験装置用ハンド。
【請求項６】前記遊動体と前記揺動部本体とは、前記
遊動体の位置を復元するための復元手段によって固定さ
れていることを特徴とする請求項５に記載の試験装置用
ハンド。
【請求項７】試験対象物を測定用ソケットに押圧する
ための昇降手段と、この昇降手段に少なくとも揺動体を
介して前記試験対象物を保持する保持手段とを有するハ
ンドを備える試験装置であって、前記揺動体は、揺動す
る揺動部本体と、この揺動部本体を揺動させるための膜
状に配置した膜状弾性部材と、この膜状弾性部材を支持
する支持部材と、を備えることを特徴とする試験装置。
【請求項８】前記揺動体は、前記支持部材と前記膜状
弾性部材及び／又は前記揺動部本体とにより密閉空間を
形成し、この密閉空間内の圧力を調整する圧力調整手段
を備えることを特徴とする請求項７に記載の試験装置。
【請求項９】前記試験装置に複数の前記ハンドを備え
ることを特徴とする請求項７または８に記載の試験装
置。