JP2003287561A - 部品試験装置 - Google Patents
部品試験装置Info
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- JP2003287561A JP2003287561A JP2002090547A JP2002090547A JP2003287561A JP 2003287561 A JP2003287561 A JP 2003287561A JP 2002090547 A JP2002090547 A JP 2002090547A JP 2002090547 A JP2002090547 A JP 2002090547A JP 2003287561 A JP2003287561 A JP 2003287561A
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Abstract
明に行うことができ、しかも、部品移動手段の移動中に
撮像装置等が試験装置の付属部材と干渉することを避
け、部品の搬送を効果的に行うことができる。 【解決手段】 検査ソケット4a,4bが設けられたテ
ストヘッド4と、試験の対象となる部品を保持して所定
の部品供給部からテストヘッド4まで移動させるととも
に検査ソケット4a,4bに接続させる搬送用ヘッドと
を備える。この搬送用ヘッドに、上記テストヘッド4の
検査ソケット取付部分を撮像するためのソケット認識カ
メラ61及び照明装置62が設けられ、これらカメラ6
1及び照明装置62のうちの少なくとも一方が上記検査
ソケット取付部分に接近する下降位置とこの位置より所
定量高い上昇位置との間で昇降可能とされ、これを昇降
させる昇降駆動機構63が設けられている。
Description
子部品を試験する部品試験装置に関するものである。
最終的に製造されたICチップ等の電子部品に対して各
種試験を施す必要があるが、そのような試験を自動的に
行う装置として、従来、特開平11−333775号公
報に開示されるような装置がある。
ICチップを部品吸着用のノズル部材を有する第1の部
品移動手段により吸着してバッファ装置に載せ、バッフ
ァ装置によりテストヘッド近傍まで搬送した後、部品吸
着用のノズル部材を有する第2の部品移動手段によりバ
ッファ装置上のICチップを吸着してテストヘッド上の
ソケットに移載して試験を行う。そして試験後は、第2
の部品移動手段によりテストヘッドからバッファ装置に
ICチップを移載してトレイ載置部まで搬送した後、第
1の部品移動手段によって試験結果に応じた所定のトレ
イ上にICチップを移し替えるように構成されている。
では、テストヘッドが装置の本体部分に対して脱着可能
に構成されており、被試験体である部品の種類の変更、
あるいは試験内容の変更に応じてテストヘッドが交換さ
れるようになっている。
位置決めされた状態で固定されるのが一般的であるが、
テストヘッド交換の際に多少の組付誤差が生じる場合が
あり、このような誤差が試験を実施する上で無視できな
い場合がある。例えば、リード間ピッチが極めて狭い部
品等では、テストヘッドに対して高い位置決め精度が要
求されるため、上記のような誤差が無視できない場合が
生じ得る。
ドへ部品を搬送する部品移動手段(上記第2の部品移動
手段)にカメラを設け、このカメラによりテストヘッド
のソケット取付部分を撮像し、その画像の認識に基いて
テストヘッドの組付誤差を検出し、それに応じ、上記搬
送装置によるテストヘッドへの部品移載時にその位置の
補正を行うようにすることが効果的である。
に加え、鮮明な画像を得るために被撮像部分に光を照射
する照明装置を設けておけばよい。
カメラ及び照明装置を設ける場合、被撮像部分であるソ
ケット取付部分の画像の解像度及び鮮明度を高めるた
め、カメラ及び照明装置はできるだけテストヘッドのソ
ケットに近い高さ位置に設けておくことが望ましい。し
かし、このようにカメラ及び照明をソケットに近い高さ
位置に固定的に設けておくだけでは、上記部品移動手段
の移動経路の途中に試験装置の付属部材が上方に突出す
る状態で設置されている場合に、部品移動手段による部
品搬送時に上記カメラや照明が上記付属部材と干渉し、
部品移動手段の移動に支障をきたす等の問題が生じる。
であって、ソケット取付部分の撮像を鮮明に行うことが
でき、しかも、部品移動手段の移動中にカメラ等が部品
試験装置の付属部材と干渉することを避け、部品の搬送
を効果的に行うことができる部品試験装置を提供するこ
とを目的とする。
検査ソケットが設けられた試験部と、試験の対象となる
部品を保持して所定の部品供給部から上記試験部まで移
動させるとともに試験部の検査ソケットに接続させる部
品移動手段とを備えた部品試験装置において、上記部品
移動手段に、上記試験部の検査ソケット取付部分を撮像
するための撮像装置及び照明装置が設けられるととも
に、上記撮像装置及び照明装置のうちの少なくとも一方
が上記試験部の検査ソケット取付部分に接近する下降位
置とこの位置より所定量高い上昇位置との間で昇降可能
とされ、この装置を昇降させる昇降駆動機構が上記部品
移動手段に設けられているものである。
査ソケット取付部分を撮像し、その画像認識に基き検査
ソケット取付部分の組付け誤差等を調べ、それに応じた
部品移動手段の移動位置の補正等を行うことができる。
時には、撮像装置及び照明装置のうちで昇降可能とされ
た装置が検査ソケット取付部分に接近する下降位置とさ
れることにより、鮮明な画像が得られる。一方、部品移
動手段の移動時等には上記の昇降可能とされた装置が上
昇位置とされることにより、他の部材との干渉防止等に
有利な状態とされる。
ように、部品移動手段が移動する経路の途中に、部品試
験装置の付属部材が上記検査ソケットよりも上方に突出
して設けられており、上記撮像装置及び照明装置は、そ
のうちの昇降可能な装置が上昇位置にあるときに上記付
属部材に干渉しない高さとなるように構成され、上記昇
降駆動機構は、制御手段により制御されて、通常時は上
記昇降可能な装置を上昇位置とし、上記撮像装置及び照
明装置が上記試験部の検査ソケット取付部分の撮像のた
めに使用されるときに上記昇降可能な装置を下降位置と
するようになっていることが好ましい。このようにすれ
ば、部品移動手段の移動時等に、撮像装置及び照明装置
が上記付属部材と干渉することが確実に防止される。
撮像装置は上記付属部材と干渉しない高さに保たれた状
態で上記部品移動手段に固定的に設けられ、一方、上記
照明装置は、上記昇降駆動機構の駆動により昇降するよ
うに構成されていれば、撮像時に照明装置が下降位置と
されることで検査ソケット取付部分を明るく照らし、鮮
明な画像を得ることができる。
を用いて説明する。なお、図中には方向性を明確にする
ためにX軸、Y軸を示している。
置を概略的に示している。これらの図に示すように、部
品試験装置1(以下、試験装置1と略す)は、部品の搬
送及び試験中の部品保持(固定)という機械的な役割を
担うハンドラ2と、このハンドラ2に組込まれる試験装
置本体3とから構成されている。
を備えた箱型の装置で、テストヘッド4(試験部)に設
けられた検査ソケット4a,4b(図3参照)に部品を
セットして該部品の入力端子にテスト電流を供給しつつ
部品の出力端子からの出力電流を受けることにより部品
の品質を判断するように構成されている。
て脱着可能に構成されており、図示を省略するが、例え
ば試験装置本体3を専用の台車に載せた状態でハンドラ
2の下側から所定の挿着位置に挿入し、テストヘッド4
をハンドラ2の基台2aに形成された開口部から後記テ
スト領域Taに臨ませた状態で固定することによりハン
ドラ2に対して組付けられている。なお、テストヘッド
4と試験装置本体3とは必ずしも一体である必要はな
く、テストヘッド4のみをハンドラ2に組付け、その他
の部分をハンドラ2から離間した位置に配置してテスト
ヘッド4に対して電気ケーブル等で電気的に接続するよ
うにしてもよい。
側方に迫出した略箱型の装置で、トレイに収納された部
品を取出して前記テストヘッド4に搬送し、さらに試験
後の部品をその試験結果に応じて仕分けするように構成
されている。以下、その構成について具体的に説明す
る。
が収納されるトレイ収納領域Saと、テストヘッド4等
が配置されるテスト領域Taの二つの領域に分けられて
いる。
のトレイ収納部が並設されており、当実施形態では、図
2の左側から順に第1〜第3の3つのトレイ収納部12
〜14が並設されている。11,15は空トレイの仮置
きスペース等である。そして、第1トレイ収納部12に
試験前(未検査)の部品を載せたトレイTrが、第2ト
レイ収納部13に試験後の部品のうち不合格品(Fail)
を載せたトレイTrが、第3トレイ収納部14に試験後
の部品のうち合格品(Pass)を載せたトレイTrが各々
収納されている。なお、各トレイTrは何れも共通の構
造を有しており、図示を省略するが、例えばその表面に
は格子状に区画形成された複数の部品収納部が設けら
れ、ICチップ等の部品が各部品収納部に収納されるよ
うに構成されている。
能なテーブル上に複数のトレイTrを積み重ねた状態で
収納するように構成されており、最上位のトレイTrの
みを基台2a上に臨ませた状態で配置し、それ以外のト
レイTrを基台下のスペースに収納するように構成され
ている。なお、ハンドラ2の側壁には、各トレイ収納部
12〜14に対応して扉12b〜14bが設けられてお
り、これらの扉12b〜14bを開くことにより各トレ
イ収納部12〜14に対してトレイTrを出し入れでき
るように構成されている。
図2に示すようにP&Pロボット(Pick & Place Robo
t)20が設けられている。
23を有しており、このヘッド23によって第1トレイ
収納部12のトレイTrから部品を取出して後述するシ
ャトルロボット30A,30Bに受け渡すとともに、試
験後の部品をシャトルロボット30A,30Bから受け
取って第2トレイ収納部13又は第3トレイ収納部14
のトレイTrに移載するもので、さらにトレイ収納部1
2〜14と空トレイの仮置きスペース11,15との間
で空トレイTrを搬送するトレイ搬送機能も有してい
る。
軸方向に延びる一対の固定レール21が設けられ、これ
ら固定レール21にヘッド支持部材22が移動可能に装
着されている。また、図示を省略するが、サーボモータ
により回転駆動されて前記固定レール21と平行に延び
るボールねじ軸が基台2a上に設けられ、このボールね
じ軸が前記支持部材22に設けられたナット部材(図示
省略)に螺合装着されている。さらに、詳しく図示して
いないが、前記支持部材22にX軸方向に延びる固定レ
ールが設けられてこの固定レールにヘッド23が移動可
能に装着されるとともに、サーボモータにより回転駆動
されて前記固定レールと平行に延びるボールねじ軸が設
けられ、このボールねじ軸がヘッド23に設けられたナ
ット部分に螺合装着されている。そして、上記各サーボ
モータによるボールねじ軸の回転駆動に応じて支持部材
22がY軸方向に、ヘッド23がX軸方向に夫々移動す
ることにより、ヘッド23が前記トレイ収納部12〜1
4、空トレイの仮置きスペース11,15及びシャトル
ロボット30A,30Bの後記部品受渡し位置P1を含
む範囲で平面的に移動(X−Y平面上を移動)し得るよ
うに構成されている。
されており、当実施形態では部品用の一対のノズル部材
24a,24bとトレイ用のノズル部材25との合計3
つのノズル部材が搭載されている。各ノズル部材24
a,24b及び25は、図外の電磁バルブ等を介して負
圧発生源に接続されており、後述する部品搬送時にはノ
ズル部材24a,24bの先端に部品吸着用の負圧が供
給され、該負圧の作用により部品を吸着するように構成
されている。同様に、空トレイTrの搬送時はノズル部
材25の先端にトレイ吸着用の負圧が供給され、該負圧
の作用によりトレイTrを吸着するように構成されてい
る。
は、ヘッド23に対して昇降及び回転(ノズル軸回りの
回転)が可能となっており、図示を省略するがサーボモ
ータを駆動源とする駆動機構により夫々作動するように
構成されている。そして、第2トレイ収納部12等のト
レイTr上、あるいはシャトルロボット30A,30B
の後記テーブル32の上方にヘッド23が配置された状
態で、各ノズル部材24a,24bの昇降動作に伴いト
レイTrに対する部品の出し入れ等を行うように構成さ
れている。なお、トレイTrへの部品の収納に際して
は、このようなノズル昇降動作に加えて各ノズル部材2
4a,24bが回転することによりトレイTrに対して
予め定められた方向で部品を収納し得るように構成され
ている。
対して昇降動作のみが可能となっており、サーボモータ
25aを駆動源とする駆動機構により作動するように構
成されている。そして、部品の取出しに伴い空になった
トレイTrを吸着した状態で、ヘッド23の移動に伴い
第1トレイ収納部12から空トレイの仮置きスペース1
1にトレイTrを移送するとともに、必要に応じて仮置
きスペース11から空のトレイTrを吸着して第2又は
第3のトレイ収納部13,14に移送するように構成さ
れている。
ッド4と、一対のシャトルロボット30A,30B(第
1シャトルロボット30A,第2シャトルロボット30
B)と、テスト領域Ta内での所定の部品供給部(シャ
トルロボット30A,30Bからの部品供給部)からテ
ストヘッド4まで部品を保持して移動させるとともに上
記テストヘッド4の検査ソケット4a,4bに部品を接
続させる部品移動手段としてのテストロボット40とが
配設されている。
形成された開口部からテスト領域Taの略中央部分に露
出した状態で配設されている。図3に示すように、テス
トヘッド4の表面には、部品をセットするための複数の
ソケットが配設されており、当試験装置1においては2
つのソケット4a,4bがX軸方向に並設されている。
(ICチップ等)の各リードに対応する接触部(図示せ
ず)が設けられており、各ソケット4a,4bに部品を
夫々位置決めすると、部品の各リードとこれに対応する
接触部とが接触して該部品に対して導通試験や、入力電
流に対する出力特性試験等の電気的試験が施されるよう
に構成されている。
対するテストヘッド4の組付誤差を画像認識により求め
るための複数のマークが設けられ、例えばY軸方向及び
X軸方向に所定間隔で配置された3つのマーク5a〜5
cが設けられている。これらのマーク5a〜5cはソケ
ット4a,4bに対して所定の位置関係を有しており、
高い精度で設けられている。
イ収納領域Saとテスト領域Taとの間で部品を搬送し
つつ前記P&Pロボット20およびテストロボット40
に対して部品の受渡しを行う装置で、図2に示すように
夫々Y軸方向に延びる固定レール31と、サーボモータ
を駆動源とする駆動機構により駆動されて前記固定レー
ル31に沿って移動するテーブル32とを有している。
そして、第1トレイ収納部11及び第5トレイ収納部1
5の近傍に設定されたP&Pロボット20に対する部品
受渡し位置P1と、テストヘッド4側方に設定されたテ
ストロボット40に対する部品受渡し位置P2との間で
前記テーブル32を固定レール31に沿って往復移動さ
せながら該テーブル32により部品を搬送するように構
成されている。
るためのエリアと、試験後の部品を載置するエリアとが
予め定められており、当実施形態では、図4に示すよう
にテーブル32のうちトレイ収納領域Sa側(同図では
下側)が試験後の部品を載置する第1エリアa1とさ
れ、その反対側が試験前の部品を載置する第2エリアa
2と定められている。各エリアa1,a2には、夫々一
対の吸着パッド33がX軸方向に所定間隔で、具体的に
はP&Pロボット20の前記ヘッド23のノズル部材2
4a,24bに対応する間隔で設けられおり、部品搬送
時には、これらパッド33上に部品が載置され吸着され
た状態で搬送されるように構成されている。
とP&Pロボット20及びテストロボット40との部品
の受渡しは、例えば、以下のようにして行われる。
ロボット30A,30Bに試験前の部品を移載する際に
は、図5(a)に示すように部品受渡し位置P1の所定
の位置にP&Pロボット20のノズル部材24a,24
b(ヘッド23)が位置決めされ、ノズル部材24a,
24bに第2エリアa2が対応するようにテーブル32
が位置決めされ(この位置を第2ポジションという)、
この状態でノズル部材24a,24bの昇降に伴いテー
ブル32上に部品が移載される。一方、シャトルロボッ
ト30A(30B)からP&Pロボット20に試験後の
部品を移載する際には、図5(b)に示すようにノズル
部材24a,24bに第1エリアa1が対応するように
テーブル32が位置決めされ(この位置を第1ポジショ
ンという)、この状態でテーブル32上の部品がノズル
部材24a,24bの昇降に伴い吸着される。
ボット30A(30B)に試験後の部品を移載する際に
は、図5(c)に示すように部品受渡し位置P2の所定
の位置にテストロボット40の後記ノズル部材60a,
60b(ヘッド本体43a,43b)が位置決めされ、
各ノズル部材60a,60bに第1エリアa1が対応す
るようにテーブル32が位置決めされ(第1ポジショ
ン)、この状態でノズル部材60a,60bの昇降に伴
ってテーブル32上に部品が載置される。一方、シャト
ルロボット30A(30B)からテストロボット40に
試験前の部品を移載する際には、図5(d)に示すよう
にノズル部材60a,60bに第2エリアa2が対応す
るようにテーブル32が位置決めされ(第2ポジショ
ン)、この状態でノズル部材60a,60bの昇降に伴
いテーブル32上から部品が吸着されるようになってい
る。
ャトルロボット30A,30Bによりトレイ収納領域S
aからテスト領域Taに供給される部品をテストヘッド
4に搬送(供給)して該試験の間テストヘッド4に対し
て部品を押圧した状態で保持(固定)し、試験後は、部
品をそのままシャトルロボット30A,30Bに受け渡
す(排出する)装置である。
ット30A,30Bを跨ぐように基台2a上に設けられ
た高架2bに沿って移動する部品移動手段としての一対
の搬送用ヘッド42A,42B(第1搬送用ヘッド42
A,第2搬送用ヘッド42B)を有しており、これら搬
送用ヘッド42A,42Bに夫々搭載された一対のヘッ
ド本体43a,43b(第1ヘッド本体43a,第2ヘ
ッド本体43b)によりテストヘッド4に対して部品の
供給及び排出を行うように構成されている。以下、図
1,図2及び図6〜図10を参照しつつ搬送用ヘッド4
2A,42Bの構成について具体的に説明する。
前記高架2B上に配設されたX軸方向の固定レール45
に沿って移動可能な一対の可動フレーム46a,46b
(第1可動フレーム46a,第2可動フレーム46b)
を有している。これらの可動フレーム46a,46bの
うち第1可動フレーム46aにはサーボモータ47が固
定されており、このサーボモータ47の出力軸にX軸方
向に延びるボールねじ軸48が一体的に連結されるとと
もに、このボールねじ軸48が第2可動フレーム46b
に設けられたナット部分49に螺合装着されている。ま
た、サーボモータ50により夫々回転駆動される前記固
定レール45と平行な一対のボールねじ軸51が基台2
aに設けられ、これらボールねじ軸51が搬送用ヘッド
42A,42Bの各第1可動フレーム46aに設けられ
たナット部分52に螺合装着されている。すなわち、サ
ーボモータ50によるボールねじ軸51の回転駆動に伴
い各搬送用ヘッド42A,42Bが固定レール45に沿
って夫々X軸方向に移動するとともに、前記サーボモー
タ47によるボールねじ軸48の回転駆動に伴い、各搬
送用ヘッド42A,42Bにおいて、図8の二点鎖線に
示すように第2可動フレーム46bが第1可動フレーム
46aに対して相対的にX軸方向に移動し得るように構
成されている。
7及び図8に示すようにY軸方向に延びる固定レール5
4が夫々配設されている。各レール54には、ヘッド支
持部材55が夫々移動可能に支持されており、これらヘ
ッド支持部材55の先端部(図7では右側端部)に前記
ヘッド本体43a,43bが夫々組付けられている。そ
して、各可動フレーム46a,46bに、サーボモータ
57により駆動される前記固定レール54と平行なボー
ルねじ軸58が夫々固定台56を介して支持され、これ
らボールねじ軸58がヘッド支持部材55に設けられた
ナット部分59に夫々螺合装着されている。これにより
各サーボモータ57によるボールねじ軸58の回転駆動
に伴い各ヘッド本体43a,43bが可動フレーム46
a,46bに対して夫々Y軸方向に移動するように構成
されている。
び図9に示すように部品吸着用のノズル部材60a,6
0b(第1ノズル部材60a,第2ノズル部材60b)
が夫々設けられている。各ノズル部材60a,60b
は、ヘッド本体43a,43bのフレームに対して昇降
及び回転(ノズル軸回りの回転)が可能となっており、
サーボモータを駆動源とする図外の駆動機構により駆動
するように構成されている。さらに各ノズル部材60
a,60bは、図外の電磁バルブ等を介して負圧発生源
に接続されており、テストヘッド4への部品搬送時等に
はノズル部材60a,60bの先端に部品吸着用の負圧
が供給され、該負圧の作用により部品を吸着するように
構成されている。
ノズル部材60a,60bの部品が吸着されるべき位置
の近傍に基準マーク60c,60dが夫々配置されてい
る。基準マーク60c,60dは、例えばリング状に形
成されており、内周と外周とで色を変えてその位置を認
識しやすくしている。これらの基準マーク60c,60
dは、後記部品認識カメラ64によって部品とともに撮
像され、その撮像信号に基づいて部品のずれ補正を行う
ために用いられる。ただし、この基準マーク60c,6
0dに代えて、ノズル部材60a,60bの適当な部位
を用いてもよい。
ける一方のヘッド本体43bの側方(図9においてヘッ
ド本体43bの右側)には、テストヘッド4への部品供
給の際にテストヘッド4のソケット取付部分を撮像する
ための撮像装置としてのCCDエリアセンサからなるソ
ケット認識カメラ61と、照明装置62と、これらカメ
ラ61及び照明装置62のうちの少なくとも一方を昇降
させる昇降駆動機構63とが搭載されている。
が、搬送用ヘッド42A,42Bの途中に設けられてい
る試験装置1の付属部材(後記部品認識カメラ64等か
らなる撮像ユニット)に干渉しない高さ位置で搬送用ヘ
ッド42A,42Bに対して固定的に設けられる一方、
照明装置62が昇降駆動機構63によって昇降されるよ
うになっており、具体的には図9及び図10に示すよう
に構成されている。
ッド支持部材55の中間高さ位置に固設された取付枠6
1aの前面に、ボルト等で固定的に取付けられている。
一方、照明装置62は、照明保持枠体62a内にLED
等の発光体(図示せず)を配設し、下方に向けて光を照
射し得るようになっており、その照明保持枠体62a
が、ヘッド支持部材55に設けられた垂直方向のガイド
62bに、昇降可能に支持されている。
63aで構成され、このエアシリンダ63aのシリンダ
本体が上記取付枠61aに固定されるとともに、シリン
ダ本体から下方に突出するロッド63bの先端が、照明
保持枠体62aの上端に設けられた突出部62cに連結
されている。こうして、上記エアシリンダ63aに対す
るエアの給排により、照明装置62を、テストヘッド4
のソケット取付部分に接近する下降位置とこれより所定
量高い上昇位置との間で昇降させるようになっている。
そして、上昇位置では照明装置62が後記部品認識カメ
ラ64等からなる撮像ユニットに干渉しない高さ(照明
装置62の下端が上記撮像ユニットの上端より高い位
置)となるように構成されている。
ロボット30A,30Bの部品受渡し位置P2とテスト
ヘッド4との間に、夫々部品認識カメラ64等からなる
撮像ユニットが配設されている。この部品認識カメラ6
4は、CCDエリアセンサからなり、画像の認識に基づ
いて部品の吸着状態(吸着誤差(ずれ))を調べるとと
もに、テストロボット40の移動誤差を調べるべく、各
搬送用ヘッド42A,42Bにより吸着されている2つ
の部品をその近傍に設定された基準マーク60c,60
dとともに下側から同時に撮像し得るように構成されて
おり、図11に示すように、ヘッド本体43a,43b
によりシャトルロボット30A(又は30B)から部品
が取り上げられた後、該ヘッド本体43a,43bの移
動に伴い部品認識カメラ64の上方に部品が配置された
ときに部品を基準マーク60c,60dとともに撮像す
るようになっている。なお、部品受渡し位置P2、部品
認識ユニット64及びテストヘッド4は、X軸と平行な
同一軸線上に配置されており、これにより搬送用ヘッド
42A,42Bを夫々部品受渡し位置P2〜テストヘッ
ド4に亘って最短距離で移動させながらその途中で試験
前の部品を撮像し得るように構成されている。
図で示している。この図に示すように、試験装置1は、
論理演算を実行する周知のCPU70aと、そのCPU
70aを制御する種々のプログラムなどを予め記憶する
ROM70bと、装置動作中に種々のデータを一時的に
記憶するRAM70cとを備えた制御部70(制御手
段)を備えている。
ず)を介して試験装置本体3、部品認識カメラ64及び
ソケット認識カメラ62が電気的に接続されるととも
に、前記P&Pロボット20、テストロボット40、シ
ャトルロボット30A,30Bの各コントローラ71,
72,73A,73Bが電気的に接続されている。ま
た、各種情報を制御部70に入出力するための操作部7
5及び試験状況等の各種情報を報知するためのCRT7
6等がこの制御部70に電気的に接続されている。
ログラムに従ってハンドラ2の各ロボット等の動作が制
御部70により制御されるようになっている。この制御
部70の制御に基づく試験装置1の動作につき、図13
のタイミングチャートに基づいて説明する。
中の特定の時点(t0時点)からの動作を示しており、
該t0時点における各ロボット20,30A,30B,
40(搬送用ヘッド42A,42B)の状態は以下の通
りである。 ・P&Pロボット20 ;試験後の部品をトレイTrに
収納すべくヘッド23が移動中の状態にある。 ・第1シャトルロボット30A ;次回第1搬送用ヘッ
ド42Aに供給する部品をテーブル32上に保持した状
態で部品受渡し位置P1に待機した状態にある。 ・第1搬送用ヘッド42A ;次に試験を行う部品を各
ヘッド本体43a,43bにより吸着し、かつ各部品を
部品認識カメラ64上方に配置(待機)した状態にあ
る。 ・第2シャトルロボット30B ;次に第2搬送用ヘッ
ド42Bに供給する部品をテーブル32上に保持した状
態で部品受渡し位置P1に待機した状態にある。 ・第2搬送用ヘッド42B ;テストヘッド4において
試験終了直後の状態にある。
シャトルロボット30Bのテーブル32が部品受渡し位
置P2に移動するとともに(t1時点)、試験後の部品
を受け渡すべく第2搬送用ヘッド42Bが第2シャトル
ロボット30Bの部品受渡し位置P2に移動する(t3
時点)。
2Bが到達すると(t7時点)、まず第2搬送用ヘッド
42Bから第2シャトルロボット30Bのテーブル32
上に試験後の部品が移載され、次いで、該テーブル32
に予め載置されている次の部品(試験前の部品)が第2
ロボット本体42Bに受け渡される。詳しくは、第2シ
ャトルロボット30Bのテーブル32がまず部品受渡し
位置P2において第1ポジション(図5(c)参照)に
位置決めされ、各ノズル部材60a,60bの昇降に伴
いテーブル32上の第1エリアa1に部品が移載される
(t9時点)。その後、テーブル32が第2ポジション
(図5(d)参照)に位置決めされ、テーブル上の第2
エリアa2に保持されている部品が各ノズル部材60
a,60bの昇降に伴い吸着される(t12時点)。
ボット30Bとの間での部品の受渡しが完了すると、第
2搬送用ヘッド42Bの移動に伴い各部品が部品認識カ
メラ64上に配置されて(t18時点)、該部品が基準
マーク60c,60dとともに撮像され、この撮像に基
づいて第2搬送用ヘッド42Bについての吸着誤差(ず
れ)が求められる。この処理が完了するとテストヘッド
4への搬送待機状態となる。
Bが部品受渡し位置P2に移動すると、これと同じタイ
ミングで第1搬送用ヘッド42Aが次の部品の試験を行
うべくテストヘッド4に移動する(t3時点)。そし
て、第1搬送用ヘッド42Aがテストヘッド4に到達す
ると(t5時点)、各ノズル部材60a,60bが下降
し、この下降に伴い各ノズル部材60a,60bに吸着
されている部品がテストヘッド4の各ソケットに夫々同
時に押し付けられた状態で位置決めされ、これにより該
部品の試験が開始される(t8時点)。
の搬送時には、後述の予備動作により求められて記憶さ
れているテストヘッド4の組付誤差及び第1搬送用ヘッ
ド42Aに関する移動量誤差を読み出し、これと、先に
求められている第1搬送用ヘッド42Aについての部品
の吸着誤差とに基づき、第1搬送用ヘッド42Aの目標
位置に関する補正値が求められ、この補正値に基いて第
1搬送用ヘッド42Aが駆動される。具体的には、サー
ボモータ50による第1搬送用ヘッド42AのX軸方向
の移動、サーボモータ47による第2可動フレーム46
bのX軸方向の移動、サーボモータ57による各ヘッド
本体43a,43bのY軸方向の移動、ヘッド本体43
a,43bのノズル部材60a,60bの回転が夫々上
記補正値に基いて駆動制御される。
の試験が終了すると(t20時点)、各ノズル部材60
a,60bの上昇に伴い部品がソケットから取り外され
(t23時点)、さらに第1搬送用ヘッド42Aの移動
に伴い該試験後の部品が第1シャトルロボット30Aと
の部品受渡し位置P2に搬送される(t25時点)。そ
して、上述した第2搬送用ヘッド42Bと第2シャトル
ロボット30Bとの部品受け渡し動作と同様にして、第
1搬送用ヘッド42Aと第1シャトルロボット30Aと
の間で部品の受け渡しが行われる。
ヘッド42Aの移動と同じタイミングで第2搬送用ヘッ
ド42Bがテストヘッド4に移動し(t24時点)、第
2搬送用ヘッド42Bの各ヘッド本体43a,43bに
吸着されている次の部品がテストヘッド4に押し付けら
れた状態で位置決めされることとなる(t26時点)。
ロボット30A,30Bについては、テストロボット4
0の各搬送用ヘッド42A,42Bに対する部品の受け
渡しが連続的に行われ得るように以下のように動作制御
される。
ては、第2搬送用ヘッド42Bが部品受渡し位置P2に
到達すると同時(t7時点)に試験後の部品を受け取る
べく、テーブル32が部品受渡し位置P2に移動する。
そして、上記の通りまずテーブル32が第1ポジション
(図5(c)参照)に配置された状態で第2搬送用ヘッ
ド42Bからテーブル32へ試験後の部品が受け渡され
(t9時点)、さらにテーブル32が第2ポジション
(図5(d)参照)に配置されて(t10時点)試験前
の部品がテーブル32から第2搬送用ヘッド42Bに受
け渡される(t12時点)。
1に移動し(t14時点)、まず第2ポジション(図5
(b)参照)にテーブル32が配置された状態で、P&
Pロボット20からテーブル32に次ぎの部品(試験前
の部品)が受け渡される(t16時点)。次いで、テー
ブル32が第1ポジション(図5(a)参照)に配置さ
れ(t17時点)、この状態でテーブル32からP&P
ロボット20に試験後の部品が受け渡され(t19時
点)、その後、次回の部品受渡しまで部品受渡し位置P
1において待機状態におかれる。なお、これは第2シャ
トルロボット30Bの動作制御であるが、第1シャトル
ロボット30Aについても第1搬送用ヘッド42Aとの
関係で同様に動作制御される。
終了した部品をその試験結果に応じたトレイTrに収納
すべく動作制御される。
4bに吸着した部品のうち一方側の部品を収納すべくヘ
ッド23が第2トレイ収納部13又は第3トレイ収納部
14上に配置され(t2時点)、例えば第1ノズル部材
24aの昇降に伴い部品がトレイTrに収納される(時
点t4)。次いで、他方側の部品を収納すべくヘッド2
3が第2トレイ収納部13上等又は第3トレイ収納部1
4上に配置された後(t6時点)、第2ノズル部材24
bの昇降に伴い部品がトレイTrに収納される(t8時
点)。
すると、ヘッド23が第1トレイ収納部13の上方に配
置され(t11時点)、新たな部品がトレイTrから取
出される(t13時点)。そして、ヘッド23が第2シ
ャトルロボット30Bの部品受渡し位置P1に配置さ
れ、上述したように当該新たな部品が第2シャトルロボ
ット30Bに受け渡されるとともに(t16時点)、試
験後の部品が第2シャトルロボット30BからP&Pロ
ボット20に受け渡される(t19時点)。そして、該
部品をトレイTrに収納すべくヘッド23等が動作制御
されこととなる(t22時点)。
とテストヘッド4との間で第1搬送用ヘッド42A(第
2搬送用ヘッド42B)を移動させつつテストヘッド4
に2ずつ部品を搬送、位置決めして試験を行う一方で、
これと並行して第2搬送用ヘッド42B(又は第1搬送
用ヘッド42A)と第2シャトルロボット30B(又は
第1シャトルロボット30A)との間で部品の受け渡し
(つまり試験後の部品と次回の部品との受け渡し)を行
いながら、さらにこのような第1搬送用ヘッド42A及
び第2搬送用ヘッド42Bに対する部品の受け渡し等が
連続的に行われるように各シャトルロボット30A,3
0B及びP&Pロボット20が動作制御される。
通りである。
対して最初にセットしたときや付け替えたとき等には、
通常の試験動作の前の予備動作として、ソケット認識用
62による認識に基くテストヘッド組付誤差の検出及び
それに応じた補正値の演算を行う。
ヘッド42A,42Bのうちの一方側、例えば第1搬送
用ヘッド42Aが駆動されてテストヘッド4上に移動
し、テストヘッド4に設けられたマーク5a〜5cがソ
ケット認識カメラ62により撮像され、画像認識され
る。そして、画像認識により求められたマーク5a〜5
cの位置とマーク5a〜5cの理論上の位置とに基づ
き、ハンドラ2に対するテストヘッド4の組付誤差が演
算される。
所定配置で設けられた3つのマーク5a〜5cを利用し
て、テストロボット40の移動量誤差も求められる。
のマークの理論上の位置の上方に配置するように搬送用
ヘッド42Aが移動してこのマークを撮像するという動
作が、各マーク5a〜5cについて順次行われ、こうし
て画像認識に基き各マーク5a〜5cの位置及び各マー
ク間の距離が求められ、該距離と理論上の各マーク間距
離との差に基き、第1搬送ヘッド42Aにおけるヘッド
本体43a,43bのX軸、Y軸各方向の単位移動量当
りの誤差が演算される。
同様の制御及び演算処理が行われることにより、第2搬
送用ヘッド42Bにおけるヘッド本体43a,43bの
X軸、Y軸各方向の単位移動量当りの誤差が演算され
る。
誤差及びテストロボット40の移動量誤差はメモリに記
憶され、その後の試験動作時の制御に反映される。
Aまたは42Bのソケット認識カメラ62によりマーク
5a〜5cの撮像が行われるとき、搬送用ヘッドに設け
られたエアシリンダ63aが制御部70及びコントロー
ラ72からなる制御手段により制御されて作動すること
により、照明装置62がテストヘッド40のソケット取
付部分に接近する下降位置(図9に二点差線で示す位
置)とされる。一方、ソケット認識カメラ62による撮
像時以外の通常時は、照明装置62が上記下降位置より
も所定量高い上昇位置(図9に実線で示す位置)に保た
れる。
は、部品の種類、あるいは試験の種類に対応してテスト
ヘッド4が交換等された場合には、搬送用ヘッド42
A,42Bに設けられたソケット認識カメラ62でテス
トヘッド4に設けられたマーク5a〜5cを撮像してそ
の位置を画像認識する予備動作を実行することにより、
テストヘッド4の組付誤差やさらにはテストロボット4
の移動量誤差を求め、試験動作に移行された後はこれら
の誤差に基づいて各搬送用ヘッド42A,42Bの動作
を制御するように構成されているので、テストヘッド4
の組付け精度に拘わらず各搬送用ヘッド42A,42B
によるテストヘッド4への部品の搬送及び位置決めを正
確に行うことができる。
メラ62による撮像時に、照明装置62がテストヘッド
4に近接する下降位置とされることにより、被撮像部分
に照射される光の量が充分に確保されて鮮明な画像を得
ることができ、画像認識の精度が高められる。
カメラ62の視野を遮らないようにしつつその周りの限
られたスペースに配置する必要があり、かつ、搬送用ヘ
ッド42A,42Bの可動性を損なわないようにできる
だけ軽量でコンパクトにすることが望まれるといった事
情から、光度の増大には限界があるため、撮像時にテス
トヘッド4からの距離が大きいとテストヘッド4の被撮
像部分に照射される光の量が不足して画像が暗くなり、
画像認識の精度が低下し易くなる。これに対し、当実施
形態のものでは、撮像時に、照明装置62がテストヘッ
ド40に接近する下降位置とされることによりテストヘ
ッド4の被撮像部分の照度が高められて明るい画像が得
られ、画像認識の精度が向上されることとなる。
置に保たれるため、予備動作において搬送用ヘッド42
A,42Bがテストヘッド4上に移動する際や、その後
の試験動作において搬送用ヘッド42A,42Bがシャ
トルロボット30A,30Bに対する部品受け渡し位置
とテストヘッド4との間で移動する際に、部品認識カメ
ラ64等からなる撮像ユニットに干渉することがなく、
搬送用ヘッド42A,42Bによる部品の搬送を効果的
に行うことができる。
昇降駆動機構63により昇降可能とする一方、ソケット
認識カメラ61を、試験装置1の付属部材(部品認識カ
メラ64等からなる撮像ユニット)に干渉しない位置で
搬送用ヘッド42A,42Bに対して固定的に設けてい
るが、テストヘッド4の被撮像部分の解像度を高めるこ
とが要求される場合に、照明装置62に加えてソケット
認識カメラ61も昇降駆動機構により昇降可能としても
よい。あるいは、照明装置62を試験装置1の付属部材
に干渉しない位置に固定的に設ける一方、ソケット認識
カメラ61を昇降駆動機構により昇降可能としてもよ
い。
のソケット取付部分に所定の配置でマーク5a〜5cを
付し、これをソケット認識カメラ61で撮像するように
しているが、テストヘッド4のソケット4a,4bやそ
の近傍の特徴部分をソケット認識カメラ61で撮像し、
その画像認識に基いてテストヘッド4の組付け誤差等を
求めるようにしてもよい。
動手段に、試験部の検査ソケット取付部分を撮像する撮
像装置及び照明装置を設けているため、上記撮像装置に
よる検査ソケット取付部分の撮像及び画像認識に基き検
査ソケット取付部分の組付け誤差等の検出とそれに応じ
た部品移動手段の移動位置の補正等を行うことができ、
検査ソケットへの部品の接続を精度良く行うことができ
る。
の少なくとも一方を上記試験部の検査ソケット取付部分
に接近する下降位置とこの位置より所定量高い上昇位置
との間で昇降させる昇降駆動機構を設けているため、部
品移動手段の移動時に撮像装置や照明装置が他の部材
(例えば試験装置の付属部材)と干渉することを避ける
ようにしつつ、検査ソケット取付部分の撮像を好適に行
うことができる。
ある。
る。
略図である。
ーブルの位置を示す図2のB矢視図である((a),
(c)はテーブルが第1ポジションに配置された状態、
(b),(d)はテーブルが第2ポジションに配置され
た状態を示す)。
ある。
−C断面図である。
−D断面図である。
矢視図である。
動機構を示す図9のF矢視図である。
る。
装置の動作を示すタイミングチャートである。
Claims (3)
- 【請求項1】 検査ソケットが設けられた試験部と、試
験の対象となる部品を保持して所定の部品供給部から上
記試験部まで移動させるとともに試験部の検査ソケット
に接続させる部品移動手段とを備えた部品試験装置にお
いて、上記部品移動手段に、上記試験部の検査ソケット
取付部分を撮像するための撮像装置及び照明装置が設け
られるとともに、上記撮像装置及び照明装置のうちの少
なくとも一方が上記試験部の検査ソケット取付部分に接
近する下降位置とこの位置より所定量高い上昇位置との
間で昇降可能とされ、この装置を昇降させる昇降駆動機
構が上記部品移動手段に設けられていることを特徴とす
る部品試験装置。 - 【請求項2】 部品移動手段が移動する経路の途中に、
部品試験装置の付属部材が上記検査ソケットよりも上方
に突出して設けられており、上記撮像装置及び照明装置
は、そのうちの昇降可能な装置が上昇位置にあるときに
上記付属部材に干渉しない高さとなるように構成され、
上記昇降駆動機構は、制御手段により制御されて、通常
時は上記昇降可能な装置を上昇位置とし、上記撮像装置
及び照明装置が上記試験部の検査ソケット取付部分の撮
像のために使用されるときに上記昇降可能な装置を下降
位置とするようになっていることを特徴とする請求項1
記載の部品試験装置。 - 【請求項3】 上記撮像装置は上記付属部材と干渉しな
い高さに保たれた状態で上記部品移動手段に固定的に設
けられ、一方、上記照明装置は、上記昇降駆動機構の駆
動により昇降するように構成されていることを特徴とす
る請求項1または2記載の部品試験装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002090547A JP3971221B2 (ja) | 2002-03-28 | 2002-03-28 | 部品試験装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006114836A1 (ja) * | 2005-04-07 | 2006-11-02 | Advantest Corporation | 電子部品のピックアンドプレース機構、電子部品ハンドリング装置および電子部品の吸着方法 |
WO2007148375A1 (ja) * | 2006-06-19 | 2007-12-27 | Advantest Corporation | 電子部品試験装置のキャリブレーション方法 |
JP4948533B2 (ja) * | 2006-06-19 | 2012-06-06 | 株式会社アドバンテスト | 電子部品試験装置のキャリブレーション方法 |
-
2002
- 2002-03-28 JP JP2002090547A patent/JP3971221B2/ja not_active Expired - Fee Related
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WO2007148375A1 (ja) * | 2006-06-19 | 2007-12-27 | Advantest Corporation | 電子部品試験装置のキャリブレーション方法 |
WO2007148422A1 (ja) * | 2006-06-19 | 2007-12-27 | Advantest Corporation | 電子部品試験装置のキャリブレーション方法 |
KR101042654B1 (ko) | 2006-06-19 | 2011-06-20 | 가부시키가이샤 아드반테스트 | 전자부품 시험장치의 캘리브레이션 방법 |
JP4948533B2 (ja) * | 2006-06-19 | 2012-06-06 | 株式会社アドバンテスト | 電子部品試験装置のキャリブレーション方法 |
US8294759B2 (en) | 2006-06-19 | 2012-10-23 | Advantest Corporation | Calibration method of electronic device test apparatus |
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