JP2011164044A - 給電装置及び給電方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 短時間で容易に且つ確実に汚染物を吹飛ばすことができ、電気的接続の信頼性を高めた給電装置及び給電方法を提供することを課題とする。
【解決手段】 給電される側に電極４Ａが設けられる。プローブ１２Ａは電極４Ａに対して移動可能であり、電極４Ａに接触可能である。電源１６はプローブ１２Ａに電流を供給する。プローブ１２Ａの先端に対してエアーを噴射するノズル３４がプローブ１２Ａの先端の近傍に配置される。第１のセンサ４０Ｂは、プローブ１２Ａの先端と電極４Ａとの間の距離が所定の距離となる位置にプローブ１２Ａが移動したことを検出する。
【選択図】 図６

Description

本発明は給電装置及び給電方法に関する。

電気製品の製造ラインにおいて、搬送パレット上において電気的試験を行なうことがある。電気製品が搭載された搬送パレットが移動している間に電気的試験を行なうために、搬送パレットにバッテリや大容量コンデンサ等の電源が組み込まれる。搬送パレットに電源を組み込んでおくことで、搬送パレットの移動中に外部から電源を供給する必要がなくなる。すなわち、搬送パレットの移動中に、搬送パレットに対して電源ラインを接続する必要が無く、搬送パレットを自由に移動することができる。

ただし、バッテリや大容量コンデンサ等の電源は、ある程度放電したら充電しなければならない。そこで、製造ラインにおいて搬送パレットを一時停止し、停止しているときに、外部から電源ラインの端子を搬送パレットの電極に接触させ、外部から搬送パレットの電源に電力を供給して充電することが行なわれる。このような充電において、短時間で充電が完了するように、比較的大きな充電電流を供給する必要がある。充電が終了したら電源ラインの端子と搬送パレットの電極との接続を解除し、搬送パレットを再び移動する。

上述の給電方法において、外部からの電源ラインの端子を搬送パレットの電極に接触させる際に、塵埃やごみ等の汚染物が端子と電極の間に挟まって接触抵抗が増大し、充電電流を流すことができなくなるという問題が発生するおそれがある。電源ラインの端子は頻繁に搬送パレットの電極への接触を繰り返すので、端子と電極の接触による摩耗粉も汚染物となる。

また、汚染物として絶縁物が端子と電極の間に挟まった場合、大きな充電電流を流すと端子と電極の間でスパークが発生し、汚染物が端子又は電極に固着するおそれがある。このような汚染物の固着は、更に接触抵抗を増大させる原因となる。

ここで、上述の給電方法における端子と電極の接触方法に類似したものとして、半導体装置等の製造工程におけるプロービングがある。プロービングは、半導体装置の電気的試験を行なう際に半導体装置の電極にプローブを接触させる方法である。プロービングにおいても同様に汚染物による接触抵抗の増大といった問題が発生する。

そこで、プローブカードの探針群先端にエアーを吹付けて探針先端のアルミ屑等を吹飛ばすためのエアブロー装置を具備したウェハプローバが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。また、ベアチップを載置するデバイスステージの表面と測定用プローブとに付着しているゴミを吹飛ばすエアブローを有するベアチップ検査装置が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。さらに、半導体装置の金属パッドとプローブ針の接触位置にエアブローを供給して酸化膜の粉末を吹飛ばすためのエアブロー供給機構を備えたプローバ装置が提案されている（例えば、特許文献３参照。）。

特開昭６２−１３２２３２号公報 特開２００１−２４９１６２号公報 特開２００９−２０６２７２号公報

汚染物をエアブローで吹飛ばすには、多量のエアーをある程度の時間勢いよく吹き付ける必要がある。電源ラインの端子を搬送パレットの電極に接触させる場合、電源ラインの端子及び搬送パレットの電極は、半導体装置用のプローブ及び半導体装置の電極よりはるかに大きい。したがって、半導体装置のプロービングに用いられるエアブロー技術を、そのまま電源ラインの端子を搬送パレットの電極に接触させる方法に適用しても、端子及び電極に付着した汚染物を完全に吹飛ばすことができないことがある。

そこで、以下に記載の実施形態は、短時間で容易に且つ確実に汚染物を吹飛ばすことができ、電気的接続の信頼性を高めた給電装置及び給電方法を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するために、以下に説明する実施形態によれば、給電される側に設けられた電極と、該電極に対して移動可能であり、前記電極に接触可能なプローブと、前記プローブに電流を供給する電源と、該プローブの先端の近傍に配置され、前記プローブの先端に対してエアーを噴射するノズルと、前記プローブの先端と前記電極との間の距離が所定の距離となる位置に前記プローブが移動したことを検出する第１のセンサと第２のセンサを有する給電装置が提供される。

また、プローブと該プローブの先端にエアーを噴射するノズルとが取り付けられたプローブヘッドを、給電される側に設けられた電極に向けて移動し、前記プローブの先端と前記電極との間の距離が所定の距離となる位置に前記プローブヘッドが移動したことを検出したら、前記ノズルからエアーを噴射することと、所定の給電位置を検出したら給電が開始される、給電方法が提供される。

実施形態によれば、短時間で容易に且つ確実に汚染物を吹飛ばすことができ、電気的接続の信頼性を高めることができる。また、低接触抵抗位置を確実に検出することができ、接触時のスパークを防ぐことができ、電気的接続の信頼性を高めることができる。

電気製品の製造試験ラインの一部を示す簡略図である。 図１に示す製造試験ステーションを拡大して示す簡略図である。 製造試験ステーションに搬送パレットが停止している状態の斜視図である。 図３におけるプローブヘッドと電極ブロックを拡大して示す斜視図である。 プローブの先端の接触端子部と電極との間隔が所定の狭い間隔となった時点で、エアーをノズルから噴射することを示す簡略図である。 位置検出センサを用いてノズルからのエアーの噴射タイミングを制御するための構成を示す簡略図である。 給電装置の制御ユニットのブロック図である。 プローブヘッドのプローブが設けられた面を示す平面図である。 位置検出プローブセンサを用いてノズルからのエアーの噴射タイミングを制御するための構成を示す簡略図である。 同じ長さの位置検出プローブセンサと高さの異なる電極を用いてノズルからのエアーの噴射タイミングを制御するための構成を示す簡略図である。

次に、実施形態について図面を参照しながら説明する。

まず、一実施形態による給電装置について説明する。本実施形態では、給電装置は電気製品の製造試験ラインの途中に設けられた製造試験ステーションに組み込まれる。

図１は電気製品の製造試験ラインの一部を示す簡略図である。製造する電気製品２が搭載された搬送パレット４は、搬送コンベア６により搬送され、製造試験ステーション８−１，８−２，８−３を順に通過する。製造試験ステーション８−１，８−２，８−３の各々において搬送パレット４は一時停止する。一時停止する時間は製造ラインにより様々であるが、例えば５０秒間といった短い時間である。搬送パレット４が停止している間に搬送パレット４上の電気製品２の電気試験が行なわれると同時に、搬送パレット４に搭載された給電ユニット１０に対して充電が行なわれる。給電ユニット１０は、例えば急速充電可能なバッテリ又は電気二重層コンデンサ等の大容量のコンデンサを含んでおり、繰り返し充放電可能な電源として機能する。

電気製品２の電気試験と給電ユニット１０の充電を行なうために、製造試験ステーション８−１，８−２，８−３の各々において、プローブヘッド１２から突出して設けられたプローブ１２Ａが、搬送パレット４に設けられた電極４Ａに接触する。接触して電気的に接続されたプローブ１２Ａと電極４Ａを介して、外部から電力が搬送パレット４の給電ユニット１０に供給され、給電ユニット１０が充電される。

図２は図１に示す製造試験ステーションを拡大して示す簡略図である。製造試験ステーション８−１，８−２，８−３は、同じ構造であるので、製造試験ステーション８−１についてのみ説明する。

上述のように、製造試験ステーション８−１に停止した搬送パレット４には、電気製品２が搭載されている。電気製品２は、給電ユニット１０からの電力の供給により動作状態となっている。本実施形態では、給電ユニット１０には電気二重層コンデンサを用いることとし、その出力電圧は例えば２４Ｖであり、充電電流は２〜３アンペアである。給電ユニット１０は電気製品２に電気的に接続され、且つ搬送パレット４の電極４Ａに電気的に接続される。電極４Ａを介して電力を供給することで、電気製品２を動作状態に保ちながら給電ユニット１０を充電することができる。

製造試験ステーション８−１において、停止した搬送パレット４の電極４Ａに対向する位置にプローブヘッド１２が移動可能に配置されている。プローブヘッド１２はプローブヘッド移動機構１４により駆動され、搬送パレット４に対して近接する方向及び離間する方向に移動可能である。プローブヘッド１２を搬送パレット４に向けて移動することで、プローブヘッド１２から突出しているプローブ１２Ａの先端の接触端子部を搬送パレット４の電極４Ａに接触させて押圧することができる。

プローブヘッド移動機構１４はＤＣ電源１６に接続され、ＤＣ電源１６からの電力で駆動される。また、ＤＣ電源１６はプローブヘッド１２に取り付けられたプローブ１２Ａに接続される。したがって、プローブ１２Ａを搬送パレット４の電極４Ａに接触させることで、プローブ１２Ａ及び電極４Ａを介してＤＣ電源１６から給電ユニット１０に充電電流が流れ、給電ユニット１０が充電される。

図３は製造試験ステーションに搬送パレットが停止している状態の斜視図である。図４は図３におけるプローブヘッドと電極ブロックを拡大して示す斜視図である。

搬送パレット４は、コンベア駆動モータ２０により駆動される二本のコンベアベルト２２により搬送される。搬送パレット４には給電ユニット１０が取り付けられている。給電ユニット１０は直方体の筐体を有し、筐体内に上述のように充放電可能な電源として電気二重層コンデンサが収容されている。搬送される電気製品２は給電ユニット１０の上にある製品取り付け部２４に載置され固定されている。

搬送パレット４の筐体の側面には、電極ブロック２６が取り付けられている。電極ブロック２６には、給電ユニット１０の筐体の側面側に露出するように複数の電極４Ａが設けられている。電極ブロック２６に対向する位置には、電極４Ａに接触するプローブ１２Ａを有するプローブヘッド１２が配置されている。プローブヘッド１２はプローブヘッド移動機構１４により支持され、給電ユニット１０の筐体の側面に取り付けられた電極ブロック２６に対して近接する方向及び離間する方向に移動可能である。

プローブヘッド１２のプローブ１２Ａが突出している側の反対側からは、プローブ１２Ａに接続されたプローブ接続線３０が延出している。プローブ接続線３０のうち二本は図２に示すようにＤＣ電源１６に接続され、二本のプローブ１２Ａを介して充電電流を供給することができる。プローブ１２Ａの各々は、いわゆるポゴピンと称されるプローブであり、先端の接触端子部がバネにより押圧されている。したがって、プローブ１２Ａが電極４Ａに対して押圧されると、先端の接触端子部にはバネによる押圧力が加わる。この押圧力が接触圧となり、プローブ１２Ａと電極４Ａとの間の電気的接続を確実にすることができる。

プローブヘッド１２は、図４に示すように、プローブ１２Ａが突出している部分を上下に挟むように、コの字状の断面を有している。すなわち、プローブヘッド１２のプローブ１２Ａが突出する面の上下の部分は、当該面より突出している。上下の突出した部分はエアー噴射ヘッド３２Ａ，３２Ｂとなっている。エアー噴射ヘッド３２Ａ，３２Ｂの内側の面でプローブ１２Ａに対向している面には、エアー（空気）を噴射する複数のノズル３４が設けられている。ノズル３４は、プローブ１２Ａの先端の接触端子部に対してエアーを噴射できるように配設されている。プローブヘッド１２の後側の上側にはエアー供給口３６Ａが設けられ、下側にはエアー供給口３６Ｂが設けられている。プローブヘッド１２とエアー噴射ヘッド３６Ａ，３６Ｂの内部には、エアー供給口３６Ａ，３６Ｂから各ノズル３４にエアーを供給するエアー供給通路が形成されている。上側のエアー供給口３６Ａに圧縮空気を供給すると、上側のエアー噴射ヘッド３２Ａのノズル３４からエアーが勢いよく噴出し、下側のエアー供給口３６Ｂに圧縮空気を供給すると、下側のエアー噴射ヘッド３２Ｂのノズル３４からエアーが勢いよく噴出する。ノズル３４からのエアーの噴射で、プローブ１２Ａの先端の接触端子部と電極４Ａに付着している汚染物を吹飛ばすことができる。

ここで、本実施形態では、効率的に且つ確実に汚染物を吹飛ばすために、ノズル３４からのエアーの噴射タイミングを制御している。ノズル３４から噴射するエアーが、プローブ１２Ａの先端の接触端子部と電極４Ａとの間を通過するときに、汚染物を吹飛ばすように、ノズル３４の位置が決められている。ここで、プローブ１２Ａの先端の接触端子部と電極４Ａとの間隔が大きいときに、この大きい空隙全体に強くエアーを噴射するには、多量の圧縮空気が必要となり、そのような多量の圧縮空気を使用するのは非効率的である。 そこで、本実施形態では、図５に示すようにプローブ１２Ａの先端の接触端子部と電極４Ａとの距離が所定の小さな距離、例えば０．１ｍｍ以下となった時点で、エアーをノズル３４から噴射する。これにより、ノズル３４から噴射されたエアーは、プローブ１２Ａの先端の接触端子部と電極４Ａとの間の狭い空隙で絞られてエアーの流速が増し、この狭い空隙の中でプローブ１２Ａの先端の接触端子部又は電極４Ａに付着している汚染物を確実に吹飛ばすことができる。

ノズル３４からのエアーの噴射タイミングを制御するために、本実施形態では、図６（ａ）に示すように、プローブヘッド１２に位置検出センサ４０Ａ，４０Ｂを設け、電極ブロック２６にセンサ板４２Ａ，４２Ｂを設けている。位置検出センサ４０Ａは発光素子と受光素子を有するフォトセンサであり、センサ板４２Ａが位置検出センサ４０Ａの中に進入して発光素子からの光を遮断すると、受光素子からの出力信号が変化する。この変化を検出することで、電極ブロック２６に対するプローブヘッド１２の位置、すなわち、プローブ１２Ａの先端の接触端子部と電極４Ａの間の距離を特定することができる。センサ板４２Ａの長さは、図６（ｂ）に示すように、センサ板４２Ａの先端が位置検出センサ４０Ａの中に入ったときにプローブ１２Ａの先端の接触端子部と電極４Ａの間の距離が０．１ｍｍとなるように設定されている。したがって、位置検出センサ４０Ａがセンサ板４２Ａを検出した時点で、プローブ１２Ａの先端の接触端子部と電極４Ａの間の距離が０．１ｍｍとなったと判定することができる。このように、位置検出センサ４０Ａがセンサ板４２Ａを検出した時点で、エアー噴射ヘッド３２Ａ，３２Ｂからエアーを噴射することで、上述のように確実に汚染物を吹飛ばすことができる。

プローブヘッド１２が図６（ｂ）に示す位置からさらに搬送パレット４に向かって移動（前進）し、プローブ１２Ａの先端の接触端子部が電極４Ａに接触して押圧された状態となると、図６（ｃ）に示すように、今度はセンサ板４２Ｂが位置検出センサ４０Ｂの中に進入する。位置検出センサ４０Ｂは発光素子と受光素子を有するフォトセンサであり、センサ板４２Ｂが位置検出センサ４０Ｂの中に進入して発光素子からの光を遮断すると、受光素子からの出力信号が変化する。この変化を検出することで、プローブ１２Ａが電極４Ａに対して確実に押圧されて接触する位置（低接触抵抗位置）にプローブ１２が到達したと判定することができる。すなわち、位置検出センサ４０Ｂがセンサ板４２Ｂの進入を検出した時点で、プローブ１２Ａの先端の接触端子部が電極４Ａに確実に接触した状態になったと判定することができる。したがって、位置検出センサ４０Ｂがセンサ板４２Ｂの進入を検出した時点で、プローブヘッド１２の搬送パレットに向けた移動は停止され、且つ、エアー噴射ヘッド３２Ａ，３２Ｂからのエアーの噴射が停止される。ただし、エアーの噴射は、図６（ｃ）に示す状態となる前に停止してもよく、例えば、エアー噴射を開始してから所定の時間だけ噴射したら停止することとしてもよい。

図６（ｃ）に示す状態でプローブ１２Ａから電極４Ａに電流が供給され、給電ユニット１０はその電流により充電される。図６（ｃ）に示す状態となってから所定の時間が経過したら、給電ユニット１０の充電が終了したと判断し、プローブヘッド移動機構１４が作動して、プローブヘッド１２を後退させる。プローブヘッド１２を図６（ａ）に示すもとの位置まで後退させる途中で、図６（ｂ）に示す状態となると、センサ板４２Ｂが位置検出センサ４０Ｂから外れる。この時点で再びエアー噴射ヘッド３２Ａ，３２Ｂからのエアーの噴射が行なわれ、プローブ１２Ａの先端の接触端子部と電極４Ａとに付着した汚染物や接触により生じた摩耗粉等が吹飛ばされる。このときのエアーの噴射は予め設定された時間で終了される。そして、プローブヘッド１２は引き続き後退され、図６（ａ）に示す状態に戻る。

以上の動作で製造試験ステーション８−１における試験及び充電工程が終了し、搬送パレット４はコンベアベルト２２により搬送されて次の製造試験ステーション８−２に移動する。

上述の動作は給電装置の制御ユニットにより制御される。図７は給電装置の制御ユニット５０のブロック図である。制御ユニット５０は製造試験ステーション８−１に設けられ、製造ライン全体の動作を制御する上位制御ユニット６０により制御される。制御ユニット５０は、位置検出回路５１、空圧制御回路５２、給電制御回路５３、電源回路５４、及び移動機構制御回路５５を有している。

制御ユニット５０は、上位制御ユニット６０の制御のもとで、プローブユニット７０を制御する。プローブユニット７０は、上述のプローブヘッド１２とプローブヘッド移動機構１４を含んでいる。

再び図６も参照しながら制御ユニット５０の制御について詳細に説明する。

図６（ａ）は、搬送パレット４が製造試験ステーション８−１で一時停止した状態で、未だプローブヘッド１２が搬送パレット４に向けて移動していない状態を示す。このときは、プローブ１２Ａの先端の接触端子部と電極４Ａとの間隔は大きく、例えば数１０ｍｍの間隔である。この時点では、エアー噴射ヘッド３２Ａ，３２Ｂからはエアーは噴射されない。また、搬送パレット側のセンサ板４２Ａ，４２Ｂは、対応する位置検出センサ４０Ａ，４０Ｂから大きく離間している。

搬送パレット４が製造試験ステーション８−１で一時停止すると、上位制御ユニット６０からの指令で移動機構制御回路５５が作動し、プローブユニット７０のプローブヘッド移動機構１４を駆動する。これにより、プローブヘッド１２は搬送パレット４に向けて予め決められた速度で移動する。プローブヘッド１２が移動して、図６（ｂ）に示すようにプローブ１２Ａの先端の接触端子部と電極４Ａとの間隔が０．１ｍｍとなると、センサ板４２Ａの先端が位置検出センサ４０Ａの中に進入する。位置検出センサ４０Ａがセンサ板４２Ａの進入を検出すると、位置検出センサ４０Ａの検出信号はＯＮとなる。この検出信号は、位置制御ユニット５０の位置検出回路５１に供給される。位置検出回路５１は、検出信号がＯＮとなると、空圧制御回路５２を制御してエアー噴射ヘッド３２Ａ，３２Ｂに圧縮空気を送るように指令を出す。この指令により、例えば、エアー噴射ヘッド３２Ａ，３２Ｂに圧縮空気を送る通路のバルブが開かれ、エアー噴射ヘッド３２Ａ，３２Ｂのノズル３４からエアーが噴射される。これにより、プローブ１２Ａの先端の接触端子部と電極４Ａに付着した汚染物がエアーにより吹飛ばされる。

以上のように、プローブ１２Ａの先端の接触端子部と電極４Ａとの間隔が０．１ｍｍというように小さな距離となった時点でエアーを噴射するので、プローブ１２Ａの先端の接触端子部と電極４Ａの両方に対して同時にエアーを噴射することができる。これにより、プローブ１２Ａの先端の接触端子部と電極４Ａの両方に付着した汚染物を一度に吹飛ばして除去することができる。

図６（ｂ）に示す状態からプローブヘッド１２がさらに前進し、図６（ｃ）に示す状態となると、位置検出センサ４０Ｂがセンサ板４２Ａの進入を検出し、検出信号がＯＮとなる。この検出信号は、制御ユニット５０の位置検出回路５１に供給される。位置検出回路５１は、位置検出センサ４０Ｂの検出信号がＯＮとなると、空圧制御回路５２を制御してエアー噴射ヘッド３２Ａ，３２Ｂへの圧縮空気の供給を停止するように指令を出す。この指令により、例えば、エアー噴射ヘッド３２Ａ，３２Ｂに圧縮空気を送る通路のバルブが閉じられ、エアー噴射ヘッド３２Ａ，３２Ｂのノズル３４からのエアーの噴射が停止される。

また、位置検出センサ４０Ｂからの検出信号が制御ユニット５０の位置検出回路５１に供給されと、位置検出回路５１は給電制御回路５３を制御して、電源回路５４からプローブ１２Ａに電流を供給させる。この時点では、プローブ１２Ａは電極４Ａに接触してプローブ１２Ａと電極４Ａとは電気的に接続されているので、電源回路５４からの電流がプローブ１２Ａ及び電極４Ａを介して給電ユニット１０に供給される。この電流により給電ユニット１０は充電されると共に、搬送パレット４上の電気製品２に給電ユニット１０から電力が供給されて電気製品２が作動し、電気製品２の電気試験が行なわれる。

以上のように、本実施形態では、プローブ１２Ａが電極４Ａに接触したことを位置検出センサ４０Ｂにより物理的に検知してから電流を供給する。これにより、プローブ１２Ａが電極４Ａに確実に接触した後にプローブ１２Ａを介して電極４Ａに電流が供給されることとなり、プローブ１２Ａと電極４Ａの間で放電現象（スパーク）が生じることが無い。

給電ユニット１０への充電及び電気製品２の電気試験が終了すると、制御ユニット７０の給電制御回路５３は、電源回路５４を制御して、プローブヘッド１２のプローブ１２Ａへの電流の供給を停止させる。また、制御ユニット５０の移動機構制御回路５５を制御して、プローブユニット７０のプローブヘッド移動機構１４を駆動させる。プローブヘッド移動機構１４の駆動により、プローブヘッド１２は搬送パレット４の電極４Ａから離間する方向に移動する。

プローブヘッド１２が電極４Ａから離間して再び図６（ｂ）に示す状態となると、センサ板４２Ｂが位置検出センサ４０Ｂから外れて検出信号がＯＦＦとなる。検出信号がＯＦＦとなると、制御ユニット５０の位置検出回路５１は、空圧制御回路５２を制御してエアー噴射ヘッド３２Ａ，３２Ｂに圧縮空気を送るように指令を出す。この指令により、例えば、エアー噴射ヘッド３２Ａ，３２Ｂに圧縮空気を送る通路のバルブが開かれ、エアー噴射ヘッド３２Ａ，３２Ｂのノズル３４からエアーが噴射される。これにより、プローブ１２Ａの先端の接触端子部と電極４Ａの両方に付着した汚染物や接触による摩耗粉がエアーにより一度に吹飛ばされる。エアー噴射ヘッド３２Ａ，３２Ｂへの圧縮空気の供給は、予め定められた短い時間で終了される。

プローブヘッド１２が引き続き後退すると、センサ板４２Ａが位置検出センサ４０Ａから外れて検出信号がＯＦＦとなる。検出信号がＯＦＦとなると、制御ユニット５０の位置検出回路５１は、空圧制御回路５２を制御してエアー噴射ヘッド３２Ａ，３２Ｂへの圧縮空気を停止するように指令を出す。この指令により、例えば、エアー噴射ヘッド３２Ａ，３２Ｂに圧縮空気を送る通路のバルブが閉じられ、エアー噴射ヘッド３２Ａ，３２Ｂのノズル３４からのエアーの噴射が停止される。

その後、プローブヘッド１２はさらに後退し、最終的に図６（ａ）に示す状態となった時点で移動機構制御回路５５はプローブヘッド移動機構１４の駆動を停止し、プローブヘッド１２の移動（後退）を停止する。以上で製造試験ステーション８−１での工程は終了し、上位制御ユニット６０はコンベア駆動モータ２０を駆動させて、コンベアベルト２２を駆動する。これにより、搬送パレット４は次の製造試験ステーション８−２に向けて移動する。

図８はプローブヘッド１２のプローブ１２Ａが設けられた面を示す平面図である。２列に配列されたプローブ１２Ａは、互い違いに配置されており、上側のエアー噴射ヘッド３２Ａのノズル３４の位置と、下側のエアー噴射ヘッド３２Ｂのノズル３４の位置は互いに異なる位置となっている。このようにプローブ１２Ａを配列することで、例えば上側の列のプローブ１２Ａに対して上側のノズル３４から噴射したエアーのすぐ下流に下側の列のプローブ１２Ａが配置されることが無い。したがって、上側の列のプローブ１２Ａに付着していて上側のノズル３４からのエアーにより吹飛ばされた汚染物が、下側の列のプローブ１２Ａに付着する可能性を低減している。

なお、図６に示す例では、プローブヘッド１２に位置検出センサ４０Ａ，４０Ｂを設け、電極ブロック２６にセンサ板４２Ａ，４２Ｂを設けたが、プローブヘッド１２にセンサ板４２Ａ，４２Ｂを設け、電極ブロック２６に位置検出センサ４０Ａ，４０Ｂを設けることとしてもよい。ただし、この場合は、位置検出センサ４０Ａ，４０Ｂの検出信号をプローブヘッド１２側へ戻す回路を設ける必要がある。

また、エアー噴射ヘッド３２Ａ，３２Ｂのノズル３４からのエアーの噴射タイミングは、位置検出センサ４０Ｂとセンサ板４２Ｂにより決定されるものであり、エアー噴射タイミングを決定するだけであれば必ずしも位置検出センサ４０Ａとセンサ板４２Ａを設ける必要はない。位置検出センサ４０Ａとセンサ板４２Ａは、プローブ１２Ａが確実に電極４Ａに接触したことを検出してプローブヘッド１２の移動を停止させるための検出器として機能するものであり、例えば、製造試験ステーションに備えられている他の位置検出機構を用いてプローブヘッド１２の移動を停止させることとしてもよい。

ここで、上述のフォトセンサを用いた位置検出センサ４０Ａ，４０Ｂに代えて、位置検出プローブセンサを用いることもできる。図９は位置検出プローブセンサを用いてノズルからのエアーの噴射タイミングを制御するための構成を示す簡略図である。

図９（ａ）に示すように、図６（ａ）に示す位置検出センサ４０Ａ，４０Ｂの代わりに位置検出プローブセンサ８０Ａ，８０Ｂが設けられ、センサ板４２Ａ，４２Ｂの代わりに電極８２Ａ，８２Ｂが設けられている。位置検出プローブセンサ８０Ａ，８０Ｂはプローブ１２と同様なポゴピン型のプローブである。電極８２Ａ，８２Ｂは、電極４Ａと同様な電極である。例えば、電極８２Ａ，８２Ｂに電圧を印加しておけば、位置検出プローブセンサ８０Ａ，８０Ｂが電極８２Ａ，８２Ｂに接触すると位置検出プローブセンサ８０Ａ，８０Ｂに電圧が現れる。これを検出信号として用いることで、図６に示す位置検出センサを用いたときと同様な制御を行なうことができる。

すなわち、図９（ｂ）に示すようにプローブ１２Ａの先端の接触端子部と電極４Ａとの間の距離が０．１ｍｍとなった時点で、位置検出プローブセンサ８０Ａが電極８２Ａに接触し、電極８２Ａに印加されていた電圧が検出信号として位置検出プローブセンサ８０Ａから位置検出回路５１に供給される。また、図９（ｃ）に示すようにプローブ１２Ａの先端の接触端子部が電極４Ａに確実に接触した時点で、電極８２Ｂに印加されていた電圧が検出信号として位置検出プローブセンサ８０Ｂから位置検出回路５１に供給される。

図９（ａ）に示す例では位置検出プローブセンサ８０Ａ，８０Ｂの長さの違いで、プローブ１２Ａの先端の接触端子部と電極４Ａとの間の距離が０．１ｍｍとなった時点と、プローブ１２Ａの先端の接触端子部が電極４Ａに確実に接触した時点とを検出している。しかし、図１０（ａ）に示すように、位置検出プローブセンサ９０Ａ，９０Ｂを同じ長さとし、電極９２Ａ，９２Ｂの高さ（厚み）を変えることでも同様の検出を行なうことができる。

すなわち、図１０（ｂ）に示すようにプローブ１２Ａの先端の接触端子部と電極４Ａとの間の距離が０．１ｍｍとなった時点で、位置検出プローブセンサ９０Ａが高さの高い電極９２Ａに接触し、電極９２Ａに印加されていた電圧が検出信号として位置検出プローブセンサ９０Ａから位置検出回路５１に供給される。また、図１０（ｃ）に示すようにプローブ１２Ａの先端の接触端子部が電極４Ａに確実に接触した時点で、電極９２Ｂに印加されていた電圧が検出信号として位置検出プローブセンサ９０Ｂから位置検出回路５１に供給される。

なお、上述の実施形態では、プローブ１２Ａの先端の接触端子部と電極４Ａとの間の距離が０．１ｍｍとなった時点でエアー噴射を行なうこととしたが、プローブ１２Ａの先端の接触端子部と電極４Ａとの間の距離は０．１ｍｍに限定されるものではない。０．１ｍｍの距離は、通常の圧縮空気によりエアー噴射を行なった場合に好ましい結果が得られる値であり、例えば圧縮空気の圧力が高い場合は、この距離を０．１ｍｍより大きくしても同様な効果が得られる。上述の実施形態では、センサで検出されたタイミングでエアー噴射を行なうことで、効率的に且つ確実に汚染物を吹飛ばすことができるという効果が得られるものである。

本明細書は以下の事項を開示する。
（付記１）
給電される側に設けられた電極と、
該電極に対して移動可能であり、前記電極に接触可能なプローブと、
前記プローブに電流を供給する電源と、
該プローブの先端の近傍に配置され、前記プローブの先端に対してエアーを噴射するノズルと、
前記プローブの先端と前記電極との間の距離が所定の距離となる位置に前記プローブが移動したことを検出する第１のセンサと
を有する給電装置。
（付記２）
付記１記載の給電装置であって、
前記プローブの先端が前記電極に接触する位置に前記プローブが移動したことを検出する第２のセンサをさらに有する給電装置。
（付記３）
付記２記載の給電装置であって、
前記プローブと前記第１のセンサと前記第２のセンサとは、単一のプローブヘッドに取り付けられる給電装置。
（付記４）
付記２又は３記載の給電装置であって、
前記第１のセンサ及び前記第２のセンサの各々は、発光素子と受光素子を有するフォトセンサであり、該発光素子と該受光素子との間を遮断するセンサ板が前記給電される側に設けられた給電装置。
（付記５）
付記２又は３記載の給電装置であって、
前記第１のセンサ及び前記第２のセンサはプローブセンサであり、該プローブセンサが接触するセンサ電極が前記給電される側に設けられた給電装置。
（付記６）
付記１乃至５のうちいずれか一項記載の給電装置であって、
複数の前記電極が上下２列に互い違いに配列され、前記ノズルは前記複数の電極の各々に対して個別に設けられ、前記ノズルから噴射するエアーの噴射方向は前記電極の列に対して垂直である給電装置。
（付記７）
付記１乃至６のうちいずれか一項記載の給電装置であって、
前記所定の距離は０．１ｍｍである給電装置。
ある給電装置。
（付記８）
プローブと該プローブの先端にエアーを噴射するノズルとが取り付けられたプローブヘッドを、給電される側に設けられた電極に向けて移動し、
前記プローブの先端と前記電極との間の距離が所定の距離となる位置に前記プローブヘッドが移動したことを検出したら、前記ノズルからエアーを噴射する
給電方法。
（付記９）
付記８記載の給電方法であって、
前記プローブの先端が前記電極に接触したことを検出したら、前記ノズルを介して前記電極に電流を供給する給電方法。
（付記１０）
付記１１記載の給電方法であって、
前記プローブの先端が前記電極に接触したことを検出したら、前記ノズルからのエアーの噴射を停止する給電方法。
（付記１１）
付記９又は１０記載の給電方法であって、
前記電極への電流の供給が終了したら、前記プローブへの電流の供給を停止し、
前記プローブを前記電極から離間する方向に移動し、
前記プローブの先端と前記電極との間の距離が前記所定の距離となる位置に前記プローブヘッドが移動したことを検出したら、前記ノズルからエアーを噴射する
給電方法。
（付記１２）
付記１１記載の給電方法であって、
前記電極から離間する方向に前記プローブを移動している間のエアーの噴射は、所定の時間が経過したら停止する給電方法。
（付記１３）
付記１０乃至１４のうちいずれか一項記載の給電方法であって、
前記所定の距離を０．１ｍｍとする給電方法。

２ 電気製品
４ 搬送パレット
４Ａ 電極
６ 搬送コンベア
８−１，８−２，８−３ 製造試験ステーション
１０ 給電ユニット
１２ プローブヘッド
１２Ａ プローブ
１４ プローブヘッド移動機構
１６ ＤＣ電源
２０ コンベア駆動モータ
２２ コンベアベルト
２４ 製品取り付け部
２６ 電極ブロック
３０ プローブ接続線
３２Ａ，３２Ｂ エアー噴射ヘッド
３４ ノズル
３６Ａ，３６Ｂ エアー供給口
４０Ａ，４０Ｂ 位置検出センサ
４２Ａ，４２Ｂ センサ板
５０ 制御ユニット
５１ 位置検出回路
５２ 空圧制御回路
５３ 給電制御回路
５４ 電源回路
５５ 移動機構制御回路
６０ 上位制御ユニット
７０ プローブユニット
８０Ａ，８０Ｂ，９０Ａ，９０Ｂ 位置検出プローブセンサ
８２Ａ，８２Ｂ，９２Ａ，９２Ｂ 電極

Claims (10)

1. 給電される側に設けられた電極と、
   該電極に対して移動可能であり、前記電極に接触可能なプローブと、
   前記プローブに電流を供給する電源と、
   該プローブの先端の近傍に配置され、前記プローブの先端に対してエアーを噴射するノズルと、
   前記プローブの先端と前記電極との間の距離が所定の距離となる位置に前記プローブが移動したことを検出する第１のセンサと
   を有する給電装置。
2. 請求項１記載の給電装置であって、
   前記プローブの先端が前記電極に接触する位置に前記プローブが移動したことを検出する第２のセンサをさらに有する給電装置。
3. 請求項２記載の給電装置であって、
   前記プローブと前記第１のセンサと前記第２のセンサとは、単一のプローブヘッドに取り付けられる給電装置。
4. 請求項２又は３記載の給電装置であって、
   前記第１のセンサ及び前記第２のセンサの各々は、発光素子と受光素子を有するフォトセンサであり、該発光素子と該受光素子との間を遮断するセンサ板が前記給電される側に設けられた給電装置。
5. 請求項２又は３記載の給電装置であって、
   前記第１のセンサ及び前記第２のセンサはプローブセンサであり、該プローブセンサが接触するセンサ電極が前記給電される側に設けられた給電装置。
6. 請求項１乃至５のうちいずれか一項記載の給電装置であって、
   複数の前記電極が上下２列に互い違いに配列され、前記ノズルは前記複数の電極の各々に対して個別に設けられ、前記ノズルから噴射するエアーの噴射方向は前記電極の列に対して垂直である給電装置。
7. 請求項１乃至６のうちいずれか一項記載の給電装置であって、
   前記所定の距離は０．１ｍｍである給電装置。
8. プローブと該プローブの先端にエアーを噴射するノズルとが取り付けられたプローブヘッドを、給電される側に設けられた電極に向けて移動し、
   前記プローブの先端と前記電極との間の距離が所定の距離となる位置に前記プローブヘッドが移動したことを検出したら、前記ノズルからエアーを噴射する
   給電方法。
9. 請求項８記載の給電方法であって、
   前記プローブの先端が前記電極に接触したことを検出したら、前記ノズルを介して前記電極に電流を供給する給電方法。
10. 請求項８又は９記載の給電方法であって、
    前記電極への電流の供給が終了したら、前記プローブへの電流の供給を停止し、
    前記プローブを前記電極から離間する方向に移動し、
    前記プローブの先端と前記電極との間の距離が前記所定の距離となる位置に前記プローブヘッドが移動したことを検出したら、前記ノズルからエアーを噴射する
    給電方法。

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