JP2011226806A

JP2011226806A - 電子部品ハンドリング装置、電子部品試験装置及び電子部品試験方法

Info

Publication number: JP2011226806A
Application number: JP2010094158A
Authority: JP
Inventors: Aritomo Kikuchi; 有朋菊池; Hiroto Nakamura; 浩人中村
Original assignee: Advantest Corp
Current assignee: Advantest Corp
Priority date: 2010-04-15
Filing date: 2010-04-15
Publication date: 2011-11-10
Also published as: US8941729B2; US20110254945A1

Abstract

【課題】両面に入出力端子が配置された被試験電子部品を試験するための電子部品ハンドリング装置を提供する。
【解決手段】第１のデバイス端子が設けられた第１の主面と、第２のデバイス端子が設けられた第２の主面と、を有する被試験電子部品１００を取り廻す電子部品ハンドリング装置１０は、第１のソケット３１９が装着される保持側コンタクトアーム３１７と、被試験電子部品１００を保持する吸着パッド３１７ｃと、を有するコンタクトアーム３１５と、第１のソケット３１９と被試験電子部品１００とを位置合わせするアライメント装置３２０と、吸着パッド３１７ｃに保持され、第１のソケット３１９と接触した被試験電子部品１００を、第２のソケット３０１に対して位置合わせするアライメント装置３２０と、を備え、コンタクトアーム３１５は、被試験電子部品１００の第２のデバイス端子を第２のソケット３０１に押し付ける。
【選択図】図３４

Description

本発明は、半導体集積回路などの各種電子部品を取り廻す電子部品ハンドリング装置、それを備えた電子部品試験装置、及び、電子部品試験方法に関する。

一方の主面に入出力端子が配置された被試験電子部品をテストヘッドのソケットに位置合わせしてテストする電子部品試験装置が知られている（例えば特許文献１参照）。

国際公開第０３／０７５０２３号

しかしながら、上記の発明では、両方の主面に入出力端子が配置された被試験電子部品を試験することができなかった。

本発明が解決しようとする課題は、両面に入出力端子（以下、単にデバイス端子とも称する。）が配置された被試験電子部品を試験するための電子部品ハンドリング装置、それを備えた電子部品試験装置、及び、電子部品試験方法を提供することである。

本発明に係る電子部品ハンドリング装置は、第１のデバイス端子が設けられた第１の主面と、第２のデバイス端子が設けられた第２の主面と、を有する被試験電子部品を取り廻す電子部品ハンドリング装置であって、前記第１のデバイス端子と接触する第１のソケットが装着される装着部と、前記被試験電子部品の前記第１の主面を保持する保持手段と、を有するコンタクトアームと、前記第１のソケットと前記被試験電子部品とを位置合わせする第１の位置合わせ手段と、前記保持手段に保持され、前記第１のソケットと接触した前記被試験電子部品を、第２のソケットに対して位置合わせする第２の位置合わせ手段と、を備え、前記コンタクトアームは、前記被試験電子部品の前記第２のデバイス端子を前記第２のソケットに押し付けることを特徴とする（請求項１参照）。

上記発明において、前記第１の位置合わせ手段は、前記被試験電子部品の前記第１の主面を撮像する第１の撮像装置と、前記第１の撮像装置によって撮像された第１の画像情報に基づいて、前記装着部に装着された前記第１のソケットに対する前記被試験電子部品の第１の相対位置を算出する第１の画像処理手段と、前記第１の相対位置に基づいて、前記被試験電子部品の位置又は前記第１のソケットの位置を補正する第１の位置補正手段と、を有し、前記第２の位置合わせ手段は、前記保持手段に保持され、前記第１のソケットと接触した前記被試験電子部品の前記第２の主面を撮像する第２の撮像装置と、前記第２の撮像装置によって撮像された第２の画像情報に基づいて、前記第２のソケットに対する前記被試験電子部品の第２の相対位置を算出する第２の画像処理手段と、前記第２の相対位置に基づいて、前記被試験電子部品の位置を補正する第２の位置補正手段と、を有していてもよい（請求項２参照）。

上記発明において、前記電子部品ハンドリング装置は、前記コンタクトアームを移動させる第１の移動手段をさらに備え、前記コンタクトアームは、前記第１の移動手段に固定された固定部を有しており、前記第１の位置補正手段と、前記第２の位置補正手段と、が同一の位置補正手段であり、前記位置補正手段は、前記コンタクトアームの前記装着部を前記固定部に対して相対的に平面移動させる平面移動装置と、前記コンタクトアームの前記固定部と前記装着部との間に設けられ、前記固定部に対する前記装着部の相対的な平面移動を拘束又は非拘束とする拘束手段と、を有し、前記平面移動装置は、前記電子部品ハンドリング装置の基台に対して相対的に固定されていてもよい（請求項３参照）。

上記発明において、前記電子部品ハンドリング装置は、前記被試験電子部品を保持する保持部と、前記コンタクトアームが前記被試験電子部品を受け取り可能な受取位置へ前記保持部を移動させる第２の移動手段と、をさらに備え、前記平面移動装置は、前記受取位置よりも高い位置に設けられていてもよい（請求項４参照）。

上記発明において、前記電子部品ハンドリング装置は、前記コンタクトアームを移動させる第１の移動手段と、前記被試験電子部品を保持する保持部と、前記コンタクトアームが前記被試験電子部品を受け取り可能な受取位置へ前記保持部を移動させる第２の移動手段と、をさらに備え、前記コンタクトアームは、前記第１の移動手段に固定された固定部を有しており、前記第１の位置補正手段は、前記保持部を前記第２の移動手段に対して相対的に平面移動させる第１の平面移動装置と、前記保持部と前記第２の移動手段との間に設けられ、前記第２の移動手段に対する前記保持部の相対的な平面移動を拘束又は非拘束とする第１の拘束手段と、を有し、前記第２の位置補正手段は、前記コンタクトアームの前記装着部を前記固定部に対して相対的に平面移動させる第２の平面移動装置と、前記コンタクトアームの前記固定部と前記装着部との間に設けられ、前記固定部に対する前記装着部の相対的な平面移動を拘束又は非拘束とする第２の拘束手段と、を有し、前記第１の平面移動装置及び前記第２の平面移動装置は、前記電子部品ハンドリング装置の基台に対して相対的に固定されていてもよい（請求項５参照）。

上記発明において、前記第１の平面移動装置と、前記第２の平面移動装置と、が同一の平面移動装置であってもよい（請求項６参照）。

上記発明において、前記電子部品ハンドリング装置は、前記被試験電子部品を保持する保持部と、前記コンタクトアームが前記被試験電子部品を受け取り可能な受取位置へ前記保持部を移動させる移動手段と、をさらに備え、前記第１の位置補正手段は、前記保持部と前記移動手段の間に配置され、前記保持部を介して前記被試験電子部品を平面移動させる平面移動装置を有していてもよい（請求項７参照）。

上記発明において、前記電子部品ハンドリング装置は、前記コンタクトアームの前記装着部に装着された前記第１のソケットを撮像する第３の撮像装置と、テストヘッドに装着された前記第２のソケットを撮像する第４の撮像装置と、をさらに備え、前記第１の画像処理手段は、前記第１のソケットにおいて前記第１のデバイス端子と電気的に接続される第１のソケット端子の位置を、前記第３の撮像装置によって撮像された第３の画像情報から抽出する第１のソケット端子抽出手段と、前記第１のデバイス端子の位置を、前記第１の画像情報から抽出する第１のデバイス端子抽出手段と、前記第１のソケット端子の位置と前記第１のデバイス端子の位置とを比較して前記第１の相対位置を算出する第１の算出手段と、を有しており、前記第２の画像処理手段は、前記第２のソケットにおいて前記第２のデバイス端子と電気的に接続される第２のソケット端子の位置を、前記第４の撮像装置によって撮像された第４の画像情報から抽出する第２のソケット端子抽出手段と、前記第２のデバイス端子の位置を、前記第２の画像情報から抽出する第２のデバイス端子抽出手段と、前記第２のソケット端子の位置と前記第２のデバイス端子の位置とを比較して前記第２の相対位置を算出する第２の算出手段と、を有していてもよい（請求項８参照）。

上記発明において、前記第１の撮像装置と前記第４の撮像装置が同一の撮像装置であってもよい（請求項９参照）。

上記発明において、前記第２の撮像装置と前記第３の撮像装置が同一の撮像装置であってもよい（請求項１０参照）。

本発明に係る電子部品試験装置は、第１のデバイス端子が設けられた第１の主面と、第２のデバイス端子が設けられた第２の主面と、を有する被試験電子部品を試験する電子部品試験装置であって、前記第１のデバイス端子と接触する第１のソケットがコンタクトアームに装着された上記の電子部品ハンドリング装置と、前記第２のデバイス端子と接触する第２のソケットを有し、前記被試験電子部品に試験信号を入出力するテストヘッドと、を備え、前記コンタクトアームが前記被試験電子部品を前記第２のソケットに押しつけた際に、前記第１のソケットと前記第２のソケットとが導通することを特徴とする（請求項１１参照）。

本発明に係る電子部品試験方法は、第１のデバイス端子が設けられた第１の主面と、第２のデバイス端子が設けられた第２の主面と、を有する被試験電子部品を試験する電子部品試験方法であって、第１のソケットと前記被試験電子部品とを位置合わせする第１の位置合わせステップと、前記第１のソケットと前記被試験電子部品とを接触させる第１の接触ステップと、前記第１のソケットと前記被試験電子部品とを接触させた状態で、第２のソケットに対して前記被試験電子部品を位置合わせする第２の位置合わせステップと、前記被試験電子部品を前記第２のソケットに接触させる第２の接触ステップと、前記被試験電子部品を前記第１のソケットと前記第２のソケットの間に挟み込んだ状態で、前記被試験電子部品を試験する試験ステップと、を備えていることを特徴とする（請求項１２参照）。

上記発明において、前記第１の位置合わせステップは、前記被試験電子部品の前記第１の主面を撮像する第１の撮像ステップと、前記第１の撮像ステップで撮像された第１の画像情報に基づいて、前記第１のソケットに対する前記被試験電子部品の第１の相対位置を認識する第１の認識ステップと、前記第１の相対位置に基づいて、前記第１のソケット又は前記被試験電子部品の位置を補正する第１の位置補正ステップと、を含み、前記第２の位置合わせステップは、前記被試験電子部品の前記第２の主面を撮像する第２の撮像ステップと、前記第２の撮像ステップで撮像された第２の画像情報に基づいて、前記第２のソケットに対する前記被試験電子部品の第２の相対位置を認識する第２の認識ステップと、前記第２の相対位置に基づいて、前記被試験電子部品の位置を補正する第２の位置補正ステップと、を含んでいてもよい（請求項１３参照）。

上記発明において、前記第１の位置合わせステップは、前記第１のソケットを撮像する第３の撮像ステップをさらに含み、前記第１の認識ステップは、前記第１のソケットにおいて前記第１のデバイス端子と電気的に接続される第１のソケット端子の位置を、前記第３の撮像ステップによって撮像された第３の画像情報から抽出する第１のソケット端子抽出ステップと、前記第１のデバイス端子の位置を、前記第１の画像情報から抽出する第１のデバイス端子抽出ステップと、前記第１のソケット端子の位置と前記第１のデバイス端子の位置とを比較して、前記第１の相対位置を算出する第１の算出ステップと、を含み、前記第２の位置合わせステップは、前記第２のソケットを撮像する第４の撮像ステップをさらに含み、前記第２の認識ステップは、前記第２のソケットにおいて前記第２のデバイス端子と電気的に接続される第２のソケット端子の位置を、前記第４の撮像ステップによって撮像された第４の画像情報から抽出する第２のソケット端子抽出ステップと、前記第２のデバイス端子の位置を、前記第２の画像情報から抽出する第２のデバイス端子抽出ステップと、前記第２のソケット端子の位置と前記第２のデバイス端子の位置とを比較して、前記第２の相対位置を算出する第２の算出ステップと、を含んでいてもよい（請求項１４参照）。

上記発明において、前記第１の位置合わせステップは、第１のアライメントマークが付与された前記第１のソケットを撮像する第３の撮像ステップをさらに含み、前記第１の認識ステップは、前記第１のアライメントマークの位置を、前記第３の撮像ステップによって撮像された第３の画像情報から抽出する第１のマーク抽出ステップと、前記第１のデバイス端子の位置を、前記第１の画像情報から抽出する第１のデバイス端子抽出ステップと、前記第１のアライメントマークの位置と前記第１のデバイス端子の位置とを比較して、前記第１の相対位置を算出する第１の算出ステップと、を含んでいてもよい（請求項１５参照）。

上記発明において、前記第２の位置合わせステップは、第２のアライメントマークが付与された前記第２のソケットを撮像する第４の撮像ステップをさらに含み、前記第２の認識ステップは、前記第２のアライメントマークの位置を、前記第４の撮像ステップによって撮像された第４の画像情報から抽出する第２のマーク抽出ステップと、前記第２のデバイス端子の位置を、前記第２の画像情報から抽出する第２のデバイス端子抽出ステップと、前記第２のアライメントマークの位置と前記第２のデバイス端子の位置とを比較して、前記第２の相対位置を算出する第２の算出ステップと、を含んでいてもよい（請求項１６参照）。

本発明では、両面にデバイス端子が配置された被試験電子部品を試験することが可能となる。

図１は、本発明の第１実施形態における電子部品試験装置の平面図である。図２は、図１のII−II線に沿った断面図である。図３は、本発明の第１実施形態における被試験電子部品の側面図である。図４は、本発明の第１実施形態における被試験電子部品の平面図である。図５は、本発明の第１実施形態における被試験電子部品の底面図である。図６は、図１のVI−VI線に沿った断面図である。図７は、図６のVII部の拡大断面図である。図８は、図２のVIII部の拡大断面図である。図９は、本発明の第１実施形態における第２のソケットの平面図である。図１０は、本発明の第１実施形態における第２のソケットの変形例を示す平面図である。図１１は、図６のXI-XI線に沿った概略断面図である。図１２は、図１１のXII部の拡大断面図である。図１３は、本発明の第１実施形態における第１のソケットの底面図である。図１４は、本発明の第１実施形態における第１のソケットの変形例を示す底面図である。図１５は、本発明の第１実施形態におけるロックアンドフリー機構の上部平面図である。図１６は、図１５のXVI−XVI線に沿った断面図である。図１７は、図１５のXVII−XVII線に沿った断面図である。図１８は、本発明の第１実施形態におけるアライメント可動部駆動装置の平面図である。図１９は、図１８のXIX−XIX線に沿った断面図である。図２０は、本発明の第１実施形態における画像処理装置の構成を示すブロック図である。図２１は、本発明の第１実施形態におけるＣＣＤカメラのキャリブレーションの変形例を示す概略断面図である。図２２は、本発明の第１実施形態における電子部品試験方法を示すフローチャートである。図２３は、図２２の第１の位置合わせステップを示すフローチャートである。図２４は、図２３の第１の撮像ステップを示す断面図である（その１）。図２５は、図２３の第１の撮像ステップを示す断面図である（その２）。図２６は、本発明の第１実施形態における第３の撮像ステップを示す概略断面図である。図２７は、図２３の第１の位置補正ステップを示す断面図である。図２８は、図２７のXXVIII−XXVIII線に沿った概略断面図である。図２９は、図２２の第１の接触ステップを示す断面図である（その１）。図３０は、図２２の第１の接触ステップを示す断面図である（その２）。図３１は、図２２の第１の接触ステップを示す断面図である（その３）。図３２は、図２２の第２の位置合わせステップを示すフローチャートである。図３３は、図２２の第２の位置合わせステップを示す断面図である。図３４は、図３３のXXXIV−XXXIV線に沿った概略断面図である。図３５は、本発明の第１実施形態における第４の撮像ステップを示す概略断面図である。図３６は、第２の接触ステップを示す概略断面図である。図３７は、図３６のXXXVII部の拡大断面図である。図３８は、本発明の第２実施形態における電子部品ハンドリング装置の断面図である。図３９は、図３８のXXXIX−XXXIX線に沿った断面図である。図４０は、本発明の第２実施形態における電子部品ハンドリング装置の作用を説明する断面図である。図４１は、本発明の第３実施形態におけるローダ用バッファ部の側面図である。図４２は、本発明の第３実施形態における電子部品ハンドリング装置の概略断面図である。図４３は、本発明の第３実施形態における電子部品ハンドリング装置の動作を示す概略断面図である（その１）。図４４は、本発明の第３実施形態における電子部品ハンドリング装置の動作を示す概略断面図である（その２）。図４５は、本発明の第３実施形態における電子部品ハンドリング装置の動作を示す概略断面図である（その３）。図４６は、本発明の第３実施形態におけるローダ用バッファ部の変形例を示す側面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

<<第１実施形態>>
図１は本実施形態における電子部品試験装置の平面図、図２は図１のII−II線に沿った断面図である。

図１及び図２に示すように、本実施形態における電子部品試験装置１は、電子部品ハンドリング装置（以下、ハンドラとも称する。）１０と、テストヘッド３００と、テスタ２０とを備え、テストヘッド３００とテスタ２０とはケーブル２１を介して接続されている。

この電子部品試験装置１では、ハンドラ１０の供給トレイ用ストッカ４０１に格納された供給トレイ上の試験前の被試験電子部品１００をＹＺ移動装置３１０に搬送し、ＹＺ移動装置３１０によってテストヘッド３００の第２のソケット３０１に押し付けて、このテストヘッド３００及びケーブル２１を介して被試験電子部品１００の試験を実行した後、試験が終了した被試験電子部品１００を試験結果に従って分類トレイ用ストッカ４０２に格納された分類トレイ上に搭載する。なお、図２では、図１に示すテストヘッド３００に近い側の分類用ストッカ４０２について図示を省略している。

ハンドラ１０は、テスト部３０と、ＩＣ格納部４０と、ローダ部５０と、アンローダ部６０と、を有している。

ハンドラ１０の各部の詳細について説明する前に、このハンドラ１０で取り廻す被試験電子部品１００について説明する。

図３は本実施形態における被試験電子部品の側面図、図４は本実施形態における被試験電子部品の平面図、図５は本実施形態における被試験電子部の底面図である。

被試験電子部品１００は、図３に示すように、第１の主面（表面）１０１と、第２の主面（裏面）１０３と、を有している。この被試験電子部品１００の第１の主面１０１には、図４に示すように、外縁部１０１ａに第１のデバイス端子１０２が配置されている。なお、本実施形態では、２０個の第１のデバイス端子１０２が実質的に等間隔で矩形を描くように配列されている。これに対して、第１の主面１０１の中央部１０１ｂには、第１のデバイス端子１０２が配置されておらず、平坦な領域が確保されている。因みに、この中央部１０１ｂに、後述するコンタクトアーム３１５の吸着パッド３１７ｃが接触する（図１２参照）。

一方、第２の主面１０３には、図５に示すように、その全面に第２のデバイス端子１０４がマトリックス状に配置されている。本実施形態における第１及び第２のデバイス端子１０２,１０４は、いずれもバンプで形成されているが、特にバンプに限定されない。また、第１及び第２のデバイス端子の数や配置についても特に限定されない。このような被試験電子部品１００としては、例えばロジックＩＣを挙げることができる。

次に、ハンドラ１０の各部の詳細な構成について説明する。

＜ＩＣ格納部４０＞
ＩＣ格納部４０は、試験前及び試験後の被試験電子部品１００を格納する手段であり、主に供給トレイ用ストッカ４０１と、分類トレイ用ストッカ４０２と、空トレイ用ストッカ４０３と、トレイ搬送装置４０４とから構成される。

供給トレイ用ストッカ４０１には、試験前の複数の被試験電子部品１００が搭載された複数の供給トレイが積載されて収納されている。本実施形態におけるハンドラ１０には、図１に示すように、２つの供給トレイ用ストッカ４０１が具備されている。

分類トレイ用ストッカ４０２は、試験後の複数の被試験電子部品１００が格納された複数の分類トレイが積載されて収納されている。本実施形態におけるハンドラ１０には、図１に示すように、５つの分類トレイ用ストッカ４０２が具備されている。これら５つの分類トレイ用ストッカ４０２を設けることにより、試験結果に応じて、最大５つの分類に被試験電子部品１００を仕分けして格納できるように構成されている。つまり、良品と不良品の分類のみではなく、良品の中でも動作速度が高速なもの、中速なもの、低速なもの、或いは不良の中でも再試験が必要なものと不要なもの等に仕分けされる。

なお、例えば、図１の５つの分類トレイ用ストッカ４０２において、テスト部３０に近い２つの分類トレイ用ストッカ４０２は比較的発生頻度の低い試験結果の被試験電子部品１００が分類され、テスト部３０から遠い３つの分類トレイ用ストッカ４０２には比較的発生頻度の高い試験結果の被試験電子部品１００が分類されてもよい。

空トレイ用ストッカ４０３は、空トレイを収容するストッカである。この空トレイ用ストッカ４０３は、図１に示す平面視において、供給トレイ用ストッカ４０１と分類トレイ用ストッカ４０２との間に配置されている。

トレイ搬送装置４０４は、図２に示すように、Ｘ軸及びＺ軸方向に移動可能な搬送手段であり、主にＸ軸方向レール４０４ａと、可動ヘッド部４０４ｂと、を有している。このトレイ搬送装置４０４は、供給トレイ用ストッカ４０１と、一部の分類トレイ用ストッカ４０２と、空トレイ用ストッカ４０３とを包含する範囲を動作範囲としている。

そして、当該トレイ搬送装置４０４は、ハンドラ１０の基台１２に固定されたＸ軸方向レール４０４ａがＸ軸方向に移動可能に可動ヘッド部４０４ｂを片持ち支持しており、当該可動ヘッド部４０４ｂには、図示しないＺ軸方向アクチュエータと、吸着パッド４０４ｃと、が具備されている。

当該トレイ搬送装置４０４は、供給トレイ用ストッカ４０１にて空になった空トレイを吸着パッド４０４ｃにより吸着して保持し、Ｚ軸方向アクチュエータにより上昇させ、Ｘ軸方向レール４０４ａ上で可動ヘッド部４０４ｂを移動させることにより空トレイ用ストッカ４０３に搬送する。同様に、分類トレイ用ストッカ４０２において分類トレイ上に試験後の被試験電子部品１００が満載された場合に、空トレイ用ストッカ４０３から空トレイを吸着して保持し、Ｚ軸方向アクチュエータにより上昇させ、Ｘ軸方向レール４０４ａ上で可動ヘッド部４０４ｂを移動させることにより、分類トレイ用ストッカ４０２に搬送する。

ここで、図示は省略するが、各ストッカ４０１、４０２、４０３には、Ｚ軸方向に昇降可能なエレベータが具備されている。なお、以上に述べたストッカの数は、それぞれの数を必要に応じて適宜設定することができる。

＜ローダ部５０＞
図６は図１のVI−VI線に沿った断面図、図７は図６のVII部の拡大断面図である。

ローダ部５０は、図１に示すように、被試験電子部品１００を、ＩＣ格納部４０の供給トレイ用ストッカ４０１からテスト部３０に供給するための手段である。このローダ部５０は、ローダピックアンドプレース５０１と、２つのローダ用バッファ部５０２と、ヒートプレート５０３と、バッファピックアンドプレース５０４と、ＣＣＤカメラ５０５と、を有している。

ローダピックアンドプレース５０１は、ＩＣ格納部４０の供給トレイ用ストッカ４０１の供給トレイ上の被試験電子部品１００をヒートプレート５０３に搬送する手段であり、図１及び図２に示すように、２つのＹ軸方向レール５０１ａと、Ｘ軸方向レール５０１ｂと、可動ヘッド部５０１ｃと、を有している。

２つのＹ軸方向レール５０１ａは、ハンドラ１０の基台１２上に架設されており、図１に示す平面視のように、供給トレイ用ストッカ４０１とヒートプレート５０３を間に挟むように配置されている。Ｘ軸方向レール５０１ｂは、２つのＹ軸方向レール５０１ａにＹ軸方向に移動可能に支持されている。当該Ｘ軸方向レール５０１ｂは、Ｚ軸方向アクチュエータ(不図示)を有する可動ヘッド部５０１ｃをＸ軸方向に移動可能に支持している。さらに、当該可動ヘッド部５０１ｃは、下端部に４つの吸着パッド５０１ｄを有しており、具備されたＺ軸方向アクチュエータを駆動させることにより、当該４つの吸着パッド５０１ｄをＺ軸方向に昇降させる。

このローダピックアンドプレース５０１は、当該４つの吸着パッド５０１ｄを供給トレイ上の４つの被試験電子部品１００上に位置させ、一度に４つの被試験電子部品１００を吸着し、ヒートプレート５０３上に移動させ、ヒートプレート５０３の表面に形成された凹部５０３ａに位置決めし、解放する。なお、1つの吸着パッド５０１ｄは１つの被試験電子部品１００を吸着することが可能となっている。

ヒートプレート５０３は、被試験電子部品１００に所定の熱ストレスを印加するための加熱源であり、例えば下部にヒータ(不図示)が取り付けられた金属製プレートである。このヒートプレート５０３は、図１に示す平面視において、供給トレイ用ストッカ４０１とローダ用バッファ部５０２との間に配置されており、ローダピックアンドプレース５０１の動作範囲内に位置している。ここで、ヒートプレート５０３においてＸ軸正方向及びＹ軸正方向の角に区画された領域５０３ｃは、ローダピックアンドプレース５０１の動作範囲と、バッファピックアンドプレース５０４の動作範囲と、が重複した位置となっている。

また、当該ヒートプレート５０３の上部表面には、被試験電子部品１００を落とし込む複数の凹部５０３ａが形成されている。因みに、この凹部５０３ａのうち、領域５０３ｃに配置された４つの凹部５０３ｂから、バッファピックアンドプレース５０４に被試験電子部品１００が受け渡される。

なお、後述するように試験前にアライメント装置３２０により被試験電子部品１００の位置のアライメントが行われるため、ヒートプレート５０３上に凹部５０３ａ,５０３ｂを具備させずに、当該ヒートプレート５０３の表面を単なる平面とし、当該平面にローダピックアンドプレース５０１が被試験電子部品１００を載置するようにしてもよい。また、ヒートプレートの表面を、鉛直上向きに吸着面が向いた吸着パッドを具備した平面とし、当該吸着パッド上にローダピックアンドプレース５０１が被試験電子部品１００を載置し、当該ヒートプレートに具備された吸着パッドにより吸着してもよい。

バッファピックアンドプレース５０４は、ヒートプレート５０３の凹部５０３ｂに収容されている被試験電子部品１００をローダ用バッファ部５０２の可動部５０２ａに搬送する手段である。このバッファピックアンドプレース５０４は、２つのＹ軸方向レール５０４ａと、Ｘ軸方向支持部材５０４ｂと、可動ヘッド部５０４ｃと、を有しており、ヒートプレート５０３において凹部５０３ｂが位置する部分からローダ用バッファ部５０２に亘る範囲を動作範囲としている。

図１及び図６に示すように、バッファピックアンドプレース５０４の２つのＹ軸方向レール５０４ａは、ハンドラ１０の基台１２上に架設されており、この２つのＹ軸方向レール５０４ａ上にＸ軸方向支持部材５０４ｂがＹ軸方向に移動可能に支持されている。このＸ軸方向支持部材５０４ｂの下部には、Ｚ軸方向アクチュエータ(不図示)を有する可動ヘッド部５０４ｃが固定されている。可動ヘッド部５０４ｃは、下端部に４つの吸着パッド５０４ｄを有しており、具備されたＺ軸方向アクチュエータを駆動させることにより、当該４つの吸着パッド５０４ｄをＺ軸方向に昇降させる。

このバッファピックアンドプレース５０４は、当該４つの吸着パッド５０４ｄでヒートプレート５０３の４つの凹部５０３ｂに収容された４つの被試験電子部品１００を吸着して、図中Ｙ軸負方向のローダ用バッファ部５０２上に移動させ、当該ローダ用バッファ部５０２の可動部５０２ａに形成された２つの凹部５０２ｃ上で、２つの被試験電子部品１００を開放する。次いで、吸着している残りの２つの被試験電子部品１００を、図中Ｙ軸正方向のローダ用バッファ部５０２上に移動させ、当該ローダ用バッファ部５０２の可動部５０２ａに形成された２つの凹部５０２ｃ上で、２つの被試験電子部品１００を開放する。

ローダ用バッファ部５０２は、バッファピックアンドプレース５０４の動作範囲からＹＺ移動装置３１０の動作範囲へ、被試験電子部品１００を搬送する手段であり、図６に示すように、バッファピックアンドプレース５０４の下方に位置している。このローダ用バッファ部５０２は、可動部５０２ａと、Ｘ軸方向アクチュエータ５０２ｂと、を有している。

Ｘ軸方向アクチュエータ５０２ｂは、ハンドラ１０の基台１２上に固定されており、可動部５０２ａは、Ｘ軸方向アクチュエータ５０２ｂの片側端部に支持されている。また、可動部５０２ａの上部表面には、被試験電子部品１００を収容可能な２つの凹部５０２ｃが形成されている。この凹部５０２ｃの底面５０２ｄは、図７に示すように、被試験電子部品１００の外形に応じた形状となっており、凹部５０２ｃの内面５０２ｅは、底面５０２ｄに向かって内側に傾斜している。

このため、バッファピックアンドプレース５０４から開放された被試験電子部品１００は、この内面５０２ｅに案内されて位置決めされる。このように位置決めされた被試験電子部品１００は、可動部５０２ａの移動中においても、可動部５０２ａにおける所定位置（凹部５０２ｃ内）に保持される。このため、本実施形態では、この凹部５０２ｃによって被試験電子部品１００が予め位置決めされているので、アライメント装置３２０による被試験電子部品１００のアライメント時間が比較的短くなっている。

可動部５０２ａで２つの被試験電子部品１００を保持したローダ用バッファ部５０２は、Ｘ軸方向アクチュエータ５０２ｂを伸長させることにより、被試験電子部品１００をバッファピックアンドプレース５０４の動作範囲からＹＺ移動装置３１０の動作範囲内に移動させる。

以上のように、ローダ用バッファ部５０２及びバッファピックアンドプレース５０４を設置することにより、ローダピックアンドプレース５０１とＹＺ移動装置３１０とが互いに干渉することなく同時に動作することが可能となる。また、本実施形態のように、２つのローダ用バッファ部５０２を具備させることにより、テストヘッド３００に効率良く被試験電子部品１００を供給し、テストヘッド３００の稼働率を高めることが可能となる。なお、ローダ用バッファ部５０２の数は２つに限定されず、後述する被試験電子部品１００の位置のアライメントに要する時間と、被試験電子部品１００のテストに要する時間等から適宜に設定することが可能である。

ＣＣＤカメラ５０５は、ローダ用バッファ部５０２の可動部５０２ａに保持された被試験電子部品１００の第１の主面１０１を撮像する装置であり、ローダ用バッファ部５０２の動作範囲の上方に位置している。このＣＣＤカメラ５０５は、例えば、図１及び図６に示すように、光軸がＺ軸負方向に向くように、バッファピックアンドプレース５０４のＹ軸方向レール５０４ａを支持するフレームに取付アーム５０５ａを介して取り付けられている。因みに、このＣＣＤカメラ５０５で撮像された画像は、後述する画像処理装置７０に送信されて、被試験電子部品１００と第１のソケット３１９とを位置合わせするために画像処理される。なお、このＣＣＤカメラ５０５が本発明の第１の撮像装置の一例に相当する。

＜テスト部３０＞
図８は図２のVIII部の拡大断面図、図９は本実施形態における第２のソケットの平面図、図１０は本実施形態における第２のソケットの変形例を示す平面図、図１１は図６のXI-XI線に沿った概略断面図、図１２は図１１のXII部の拡大断面図、図１３は本実施形態における第１のソケットの底面図、図１４は本実施形態における第１のソケットの変形例を示す底面図、図１５は本実施形態におけるロックアンドフリー機構の上部平面図である。図１６は図１５のXVI−XVI線に沿った断面図、図１７は図１５のXVII−XVII線に沿った断面図、図１８は本実施形態におけるアライメント可動部駆動装置、図１９は図１８のXIX−XIX線に沿った断面図、図２０は本実施形態における画像処理装置の構成を示すブロック図、図２１は本実施形態におけるＣＣＤカメラのキャリブレーションの変形例を示す概略断面図である。

テスト部３０は、被試験電子部品１００の位置のアライメントを行い、被試験電子部品１００を第１のソケット３１９及び第２のソケット３０１に接触させることによりテストを行う手段である。このテスト部３０は、ＹＺ移動装置３１０と、２つのアライメント装置３２０と、を有している。

ここで、本実施形態におけるテストヘッド３００には、図８に示すように、２つの第２のソケット３０１が装着されている。なお、２つの第２のソケット３０１のうち１つの第２のソケット３０１については図示を省略する。この第２のソケット３０１は、例えば被試験電子部品１００の品種交換等が行われた場合に、その品種に適したソケットに交換される。

この２つの第２のソケット３０１は、ＹＺ移動装置３１０の可動ヘッド部３１２に具備されたコンタクトアーム３１５の配列に実質的に一致するように配置されている。また、ソケット３０１は、図８及び図９に示すように、凹形状を有しており、当該凹形状の底面には、被試験電子部品１００の第２のデバイス端子１０４の配列に実質的に一致するようにマトリックス状に配置された複数のコンタクトピン３０２が具備されている。さらに、当該凹形状の上端には、コンタクトアーム３１５に装着された第１のソケット３１９の接続端子３１９ｃと電気的に接続される接続端子３０３が具備されている。

なお、図１０に示すように、この第２のソケット３０１の上面にアライメントマーク３０１ａを付与してもよい。これにより、後述する画像認識手段７０による画像認識の際に、このアライメントマーク３０１ａの位置からソケットの位置を認識することも可能となる。

図２に示すように、テスト部３０におけるハンドラ１０の基台１２には、開口部１１が形成されている。この開口部１１から、テストヘッド３００の第２のソケット３０１がハンドラ１０内に露出しており、コンタクトアーム３１５が被試験電子部品１００を第２のソケット３０１に押し付けることが可能となっている。

ＹＺ移動装置３１０は、アライメント装置３２０とテストヘッド３００の間で被試験電子部品１００を移動させる手段であり、アライメント装置３２０において被試験電子部品１００の位置のアライメントの支援を行うとともに、テストヘッド３００において被試験電子部品１００のテストの支援を行う。

このＹＺ移動装置３１０は、ハンドラ１０の基台１２上に架設された２つのＹ軸方向レール３１１にＹ軸方向に移動可能に２つのＸ軸方向支持部材３１１ａを支持している。さらに、各Ｘ軸方向支持部材３１１ａの実質的に中央部には、第２のソケット３０１の配列に対応するように、２つの可動ヘッド部３１２が支持されている。この可動ヘッド部３１２は、後述するアライメント装置３２０と、テストヘッド３００と、を包含する範囲を動作範囲としている。なお、一組のＹ軸方向レール３１１上で動作する２つのＸ軸方向支持部材３１１ａは、互に干渉しないように制御されている。

各可動ヘッド部３１２は、図６に示すように、Ｚ軸方向アクチュエータ３１３と、基底部３１４と、コンタクトアーム３１５と、を具備しており、当該コンタクトアーム３１５に保持された被試験電子部品１００をＹ軸方向及びＺ軸方向に移動させることが可能となっている。さらに、可動ヘッド部３１２は、図１１に示すように、カメラ支持部材３１２ａと、ＣＣＤカメラ３１２ｂと、をさらに備えている。なお、図６においては、説明の便宜上、ＣＣＤカメラ３１２ｂについて図示を省略している。また、このＣＣＤカメラ３１２ｂが、本発明の第４の撮像装置の一例に相当する。

このＺ軸方向アクチュエータ３１３の一端は、Ｘ軸方向支持部材３１１ａに固定されており、他端は、基底部３１４に固定されている。さらに、Ｚ軸方向アクチュエータ３１３は、ＣＣＤカメラ３１２ｂが設置されたカメラ支持部材３１２ａを支持している。

このＣＣＤカメラ３１２ｂは、テストヘッド３００に装着された第２のソケット３０１を撮像するカメラである。ＣＣＤカメラ３１２ｂは、カメラ支持部材３１２ａにおいてテストヘッド３００に近い側の端部に、光軸がＺ軸負方向に向くように設置されている。なお、上記の設置方法に限定されず、Ｚ軸方向アクチュエータ３１３の先端に支持された基底部３１４のテストヘッド３００に近い側の端部にＣＣＤカメラ３１２ｂを取り付けてもよい。ＣＣＤカメラ３１２ｂをＺ軸方向アクチュエータ３１３でＺ軸方向に移動可能することにより、当該ＣＣＤカメラ３１２ｂのフォーカスの調整が可能となる。

基底部３１４は、コンタクトアーム３１５とＺ軸方向アクチュエータ３１３との間に介在して、両者を接続させている。この基底部３１４は、上端でＺ軸方向アクチュエータ３１３と接続されている。一方、この基底部３１４の下端は、コンタクトアーム３１５の基底側コンタクトアーム３１６と接続されている。

コンタクトアーム３１５は、図１１に示すように、保持側コンタクトアーム３１７と、ロックアンドフリー機構３１８と、基底側コンタクトアーム３１６と、を有している。

基底側コンタクトアーム３１６は、基底部３１４と接続されており、基底部３１４を介してＺ軸方向アクチュエータ３１３に固定されている。また、基底側コンタクトアーム３１６の下端面には、ロックアンドフリー機構３１８を介して保持側コンタクトアーム３１７が取り付けられている。

保持側コンタクトアーム３１７の中央部分には、図１２に示すように、被試験電子部品１００の第１の主面１０１と実質的に直交する方向に沿って吸引孔３１７ｅが形成されている。また、保持側コンタクトアーム３１７は、吸着パッド３１７ｃを有している。この吸着パッド３１７ｃは、端部が第１のソケット３１９の挿入孔３１９ｄから突出した状態で、吸引孔３１７ｅに取り付けられている。この吸着パッド３１７ｃは、吸引孔３１７ｅを介して特に図示しない真空ポンプと接続されており、吸着パッド３１７ｃが被試験電子部品１００の第１の主面１０１の中央部１０１ｂと接触した状態で、真空ポンプが吸着パッド３１７ｃ内を減圧すると、被試験電子部品１００の第１の主面１０１が吸着パッド３１７ｃに吸着されて、被試験電子部品１００が保持側コンタクトアーム３１７に保持される。

また、当該保持側コンタクトアーム３１７には、図１１に示すように、ヒータ３１７ａと温度センサ３１７ｂとが埋め込まれており、ヒートプレート５０３で印加された高温の熱ストレスをヒータ３１７ａで維持し、温度センサ３１７ｂが保持側コンタクトアーム３１７の温度を検出することで被試験電子部品１００の温度を間接的に検出し、ヒータ３１７ａのＯＮ／ＯＦＦ制御などに供される。

さらに、保持側コンタクトアーム３１７の底面端部には、後述するアライメント可動部３２１の係合部材３２１ｄと係合可能なピン状の当接用部材３１７ｄが具備されている。この当接用部材３１７ｄがアライメント可動部３２１の係合用部材３２１ｄと係合すると、ロックアンドフリー機構３１８が非拘束状態の際に、当該保持側コンタクトアーム３１７をアライメント可動部３２１の運動に追従させることが可能となる。

また、この保持側コンタクトアーム３１７の下面には、図１２に示すように、ボルト３１７ｆによって第１のソケット３１９が着脱可能に固定されている。なお、保持側コンタクトアーム３１７への第１のソケット３１９の装着方法は、特に限定されず、例えば磁石等を用いてもよい。

この第１のソケット３１９は、図１２及び図１３に示すように、コンタクトピン３１９ａと、配線３１９ｂと、接続端子３１９ｃと、を有している。なお、図１４に示すように、この第１のソケット３１９の上面にアライメントマーク３１９ｅを付与してもよい。これにより、後述する画像認識手段７０による画像認識の際に、このアライメントマーク３１９ｅの位置から第１のソケット３１９の位置を認識することも可能となる。

コンタクトピン３１９ａは、被試験電子部品１００の第１のデバイス端子１０２と接触可能なように、第１のデバイス端子１０２の配列と実施的に同一の配列で、第１のソケット３１９の図中下面に配置されている。すなわち、本実施形態では、図１３に示すように、２０個のコンタクトピン３１９ａが矩形を描くように配置されている。なお、このコンタクトピン３１９ａの数や配置は、被試験電子部品１００の第１のデバイス端子１０２の数や配置に応じて適宜変更することができる。

配線３１９ｂは、コンタクトピン３１９ａと接続端子３１９ｃを電気的に接続している。

接続端子３１９ｃは、テストヘッド３００に装着された第２のソケット３０１の接続端子３０３と接触する端子であり（図３７参照）、第２のソケット３０１の接続端子３０３の配列と実質的に同一の配列で配置されている。この接続端子３１９ｃが第２のソケット３０１の接続端子３０３と接触すると、第２のソケット３０１を介して、コンタクトピン３１９ａとテストヘッド３００とが電気的に接続される。

すなわち、本実施形態では、被試験電子部品１００の第１のデバイス端子１０２に入出力される試験信号が、テストヘッド３００→第２のソケット３０１の接続端子３０３→第１のソケット３１９の接続端子３１９ｃ→第１のソケット３１９のコンタクトピン３１９ａ→被試験電子部品１００の第１のデバイス端子１０２の経路で入力される。一方、当該入力信号に対する応答信号は、被試験電子部品の第１のデバイス端子１０２→第１のソケット３１９のコンタクトピン３１９ａ→第１のソケット３１９の接続端子３１９ｃ→第２のソケット３０１の接続端子３０３→テストヘッド３００の経路で出力される。なお、この第１のソケット３１９は、第２のソケット３０１と同様に、例えば、被試験電子部品１００の品種変更等が行われた場合に、その品種に適したソケットに交換される。

また、この第１のソケット３１９の中央部分には、保持側コンタクトアーム３１７の吸引孔３１７ｅと連通する挿入孔３１９ｄが形成されており、この挿入孔３１９ｄには吸着パッド３１７ｃが挿入されている。

本実施形態における保持側コンタクトアーム３１７は、被試験電子部品１００の第１のデバイス端子１０２をコンタクトピン３１９ａに電気的に接続させた状態で、吸着パッド３１７ｃよって被試験電子部品１００の第１の主面１０１を保持することが可能となっている。

ロックアンドフリー機構３１８は、保持側コンタクトアーム３１７の基底側コンタクトアーム３１６に対する相対的な平面運動を拘束又は非拘束とする手段である。なお、ここでいう平面移動の方向は、テストヘッド３００に装着された第２のソケット３０１の複数のコンタクトピン３０２の先端が位置する仮想平面Ｌ（図８参照）と実質的に平行な平面方向である。すなわち、ロックアンドフリー機構３１８は、この仮想平面Ｌと平行な平面上のＸ軸方向及びＹ軸方向のスライド移動と、仮想平面Ｌと直交するＺ軸を中心としたθ回転の回転運動と、を拘束な状態にし、或いは非拘束な状態にする。

さらに、被試験電子部品１００の開放後に、保持側コンタクトアーム３１７の中心線が基底側コンタクトアーム３１６の中心線に実質的に一致するように、保持側コンタクトアーム３１７をＸ軸、Ｙ軸方向及びＺ軸を中心としたθ回転に復帰させるセンタリング機能を備えている。

図１５〜図１７に示すように、当該ロックアンドフリー機構３１８は、ロックアンドフリー固定部３１８１と、ロックアンドフリー可動部３１８２と、拘束用ピストン３１８３と、センタリング用ピストン３１８４と、センタリング用ボール３１８５とから構成されている。

ロックアンドフリー固定部３１８１は、略角柱状の外形を有し、ロックアンドフリー可動部３１８２の一部を受け入れるために、その下側内部に中空部が形成されている。また、受け入れたロックアンドフリー可動部３１８２を平面運動可能に保持するために当該ロックアンドフリー固定部３１８１の下面中央部には円形状の開口部３１８１ａが具備されている。

さらに、当該ロックアンドフリー固定部３１８１の内部には、２つの拘束用ピストン３１８３と、２つのセンタリング用ピストン３１８４と、２つのセンタリング用ボール３１８５とを取り付けるための中空部が形成されている。そして、当該ロックアンドフリー固定部３１８１の一側面には拘束用ピストン３１８３にエアーを供給するための拘束用エアー供給口３１８１ｂが形成されており、当該拘束用エアー供給口３１８１ｂから２つの拘束用ピストン３１８３までの間に拘束用エアー通路３１８１ｃが形成されている。

また同様に、ロックアンドフリー固定部３１８１の一側面にセンタリング用ピストン３１８４にエアーを供給するためのセンタリング用エア供給口３１８１ｄが形成されており、当該センタリング用エアー供給口３１８１ｄから２つのセンタリング用ピストン３１８４までの間にセンタリング用エアー通路３１８１ｅが形成されている。なお、拘束用エアー通路３１８１ｃとセンタリング用エアー通路３１８１ｅとがそれぞれが交わることはない。

ロックアンドフリー可動部３１８２は、側面中間部が括れた概略円柱の形状を有しており、当該括れた部分から上の部分がロックアンドフリー固定部３１８１の下側内部の中空部に受け入れられ、当該括れた部分が開口部３１８１ａに位置することにより、ロックアンドフリー可動部３１８２がロックアンドフリー固定部３１８１に保持され、Ｚ軸方向の運動が抑制され、Ｘ軸、Ｙ軸方向及びＺ軸を中心としたθ回転方向の運動が許容される。

また、当該ロックアンドフリー可動部の上部にはセンタリング用ボール３１８５を支持するための、上部表面が凹円弧形状の２つのボール受け部３１８２ａが形成されている。これらのボール受け部３１８２ａの凹円弧形状の中心は、センタリング時において、センタリング用ピストン３１８４の中心線と一致するように設けられている。

拘束用ピストン３１８３は、ロックアンドフリー固定部３１８１の内部に形成された中空部に取り付けられ、当該拘束用ピストン３１８３の下端面はロックアンドフリー可動部３１８２の上面に接触している。

また、センタリング用ピストン３１８４は、ロックアンドフリー固定部３１８１の内部に形成された中空部に取り付けられており、その下部でセンタリング用ボール３１８５と当接している。センタリング用ボール３１８５は、実質的に球体の形状を有し、ロックアンドフリー固定部３１８１にＸ軸、Ｙ軸方向の運動を拘束されている。そして、当該センタリング用ボール３１８５の上部はセンタリング用ピストン３１８４と当接しており、その下部はロックアンドフリー可動部３１８２のボール受け部３１８２ａと当接している。

ロックアンドフリー機構３１８を非拘束にする場合は、全てのピストン、即ち２つの拘束用ピストン３１８３及び２つのセンタリング用ピストン３１８４へのエアーの供給を行わず、ロックアンドフリー可動部３１８２をロックアンドフリー固定部３１８１に対して平面運動可能な状態にする。

ロックアンドフリー機構３１８を拘束する場合は、２つの拘束用ピストン３１８３にエアーを供給して、ロックアンドフリー可動部３１８２をロックアンドフリー固定部３１８１に対して固定する。なお、２つのセンタリング用ピストン３１８４へのエアーの供給は行わない。

ロックアンドフリー機構３１８をセンタリングする場合は、２つの拘束用ピストン３１８３へのエアーの供給を止め、ロックアンドフリー可動部３１８２を一旦非拘束な状態にし、次に２つのセンタリング用ピストン３１８４ヘエアーを供給してセンタリング用ボール３１８５を押圧し、ボール受け部３１８２ａの上部表面に形成された凹円弧形状に倣わせ、当該凹円弧形状の中心に位置するように移動させる。２つのセンタリング用ボール３１８５の動作により、ロックアンドフリー可動部３１８２は、ロックアンドフリー固定部３１８１と中心が一致するようにセンタリングされる。

なお、ロックアンドフリー固定部３１８１の上端面が基底側コンタクトアーム３１６の下端面に取り付けられており、ロックアンドフリー可動部３１８２の下端面が保持側コンタクトアーム３１７の上端面に取り付けられる。

アライメント装置３２０は、本実施形態では、保持側コンタクトアーム３１７を平面移動させることにより、保持側コンタクトアーム３１７に装着された第１のソケット３１９を被試験電子部品１００に対して位置合わせする手段であると共に、保持側コンタクトアーム３１７に保持された被試験電子部品１００を第２のソケット３０１に対して位置合わせする手段でもある。本実施形態では、このアライメント装置３２０は、図６に示すように、ハンドラ１０の基台１２に設けられている。

また、本実施形態では、１つのＸ軸支持部材３１１ａ（２つのコンタクトアーム３１５）に対して１つのアライメント装置３２０が割り当てられており、ハンドラ１０全体として、合計２つのアライメント装置３２０が具備されている。

従って、ＹＺ移動装置３１０の一方のＸ軸支持部材３１１ａに支持されている２つのコンタクトアーム３１５がテストを遂行している問に、他方のＸ軸方向支持部材３１１ａに支持されている２つのコンタクトアーム３１５では、アライメント装置３２０によって２つの被試験電子部品１００のアライメントを順番に行うことにより、テストヘッド３００に効率良くアライメント済みの被試験電子部品１００を供給し、テストヘッド３００の稼働率を高めることが可能となっている。なお、アライメント装置３２０の数は上記の数に限定されず、被試験電子部品１００のアライメントに要する時間と、被試験電子部品１００のテストに要する時間、第２のソケット及び第１のソケットの数等から適宜に設定することが可能である。

また、後述する電子部品試験方法において詳細に説明するが、本実施形態におけるアライメント装置３２０は、被試験電子部品１００に対する第１のソケット３１９のアライメントと、第２のソケット３０１に対する被試験電子部品１００のアライメントと、の両方行うことが可能となっている。このため、２種類のアライメントに必要なアライメント装置を別々に設けた場合と比較して、ハンドラ１０の低コスト化を図ることができる。

このアライメント装置３２０は、図１１に示すように、アライメント可動部３２１と、アライメント可動部駆動装置３２２と、被試験電子部品側照明３２７ａと、アライメント用反射鏡３２７ｂと、ＣＣＤカメラ側照明３２７ｃと、ＣＣＤカメラ３２７と、を有している。なお、図６に示すように、アライメント可動部３２１及びアライメント可動部駆動装置３２２は、一つだけであるのに対し、ＣＣＤカメラ３２７については、コンタクトアーム３１５の配列に合わせて２つ設けられている。なお、同図において、被試験電子部品側照明３２７ａ、アライメント用反射鏡３２７ｂ及びＣＣＤカメラ側照明３２７ｃについては図示が省略されているが、２つのＣＣＤカメラ３２７に合わせてそれぞれ２つづつ設けられている。なお、これらの数や組み合わせについては、適宜変更することができ、特に限定されない。

ＣＣＤカメラ３２７とアライメント用反射鏡３２７ｂは、ＣＣＤカメラ３２７の光軸ＯＰ(以下、単に光軸ＯＰともいう。)がアライメント用反射鏡３２７ｂに反射して、光軸ＯＰがＺ軸正方向に向くように設置されている。このように、ＣＣＤカメラ３２７の光軸ＯＰ上にアライメント用反射鏡３２７ｂを設けることにより、ＣＣＤカメラ３２７をＸＺ平面に対して横置きで設置することが可能となり、ハンドラ１０自体の高さを低く抑えることが可能となる。

そして、被試験電子部品１００の第２のデバイス端子１０４や第１のソケット３１９のコンタクトピン３１９ａを視認するのに十分な明るさを確保するために、環状の被試験電子部品側照明３２７ａ及び環状のＣＣＤカメラ側照明３２７ｃが、光軸ＯＰの進行を妨げず、且つＣＣＤカメラ３２７が少なくとも被試験電子部品１００の全ての第２のデバイス端子１０４及び第１のソケット３１９のコンタクトピン３１９ａを視認可能なような視認範囲を確保するように設置されている。

このように配置されたＣＣＤカメラ３２７は、保持側コンタクトアーム３１７に保持された被試験電子部品１００の第２の主面１０３を撮像する。さらに、このＣＣＤカメラ３２７は、保持側コンタクトアーム３１７に装着された第１のソケット３１９も撮像する。このように、本実施形態では、ＣＣＤカメラ３２７が、被試験電子部品１００の第２の主面１０３と、第１のソケット３１９と、の両方を撮像可能としている。

このため、被試験電子部品１００の第２の主面１０３を撮像する専用のＣＣＤカメラと、第１のソケット３１９を撮像する専用のＣＣＤカメラと、を設けた場合と比較して、ハンドラ１０の低コスト化を図ることができるが、特にこれに限定されない。なお、このＣＣＤカメラ３２７が、本発明における第２の撮像装置及び第３の撮像装置の一例に相当する。

被試験電子部品側照明３２７ａの上部には、第１の開口部３２１ａを有するアライメント可動部３２１が具備されている。第１の開口部３２１ａは、被試験電子部品１００が通過するのに十分な大きさで、且つ、上述の可動ヘッド部３１２の各保持側コンタクトアーム３１７の底面端部に具備された当接用部材３１７ｄを通過させない大きさとなっている。このため、アライメント可動部３２１がコンタクトアーム３１５を支持した状態で、被試験電子部品１００の全ての第２のデバイス端子１０４と、第１のソケット３１９の全てのコンタクトピン３１９ａと、をＣＣＤカメラ３２７が視認可能となっている。

アライメント可動部３２１は、アライメント可動部支持部材３２１ｂを介して、後述するアライメント可動部駆動装置３２２の可動平面３２３に接続されており、Ｘ軸、Ｙ軸方向の移動及びＺ軸を中心としたθ回転の回転運動が可能となっている。このアライメント可動部３２１には、第１の開口３２１ａの周囲に、コンタクトアーム３１５の当接用部材３１７ｄと係合する係合部材３２１ｄが設けられている。係合部材３２１ｄの上面には、当接用部材３１７ｄと係合可能な凹部３２１ｅが形成されている。この凹部３２１ｅと当接用部材３１７ｄの先端が係合することで、コンタクトアーム３１５がアライメント可動部３２１に対して位置決めされる。

アライメント可動部支持部材３２１ｂには、光軸ＯＰの進行を妨げず、且つＣＣＤカメラ３２７が少なくとも被試験電子部品１００の全て第２のデバイス端子１０４及び第１のソケット３１９の全てのコンタクトピン３１９ａを視認可能なような視認範囲を確保するように第２の開口部３２１ｃが具備されている。なお、被試験電子部品側照明３２７ａ、アライメント用反射鏡３２７ｂ、ＣＣＤカメラ側照明３２３ｃ及びＣＣＤカメラ３２７は、アライメント可動部駆動装置３２２の駆動により可動しないように、アライメント可動部３２１、アライメント可動部支持部材３２１ｂ及びアライメント可動部駆動装置３２２とは別個独立に支持されている。

保持側コンタクトアーム３１７がＺ軸方向アクチュエータ３１３によりアライメント可動部３２１に押し付けられ、且つロックアンドフリー機構３１８が非拘束な状態となると、アライメント可動部駆動装置３２２が保持側コンタクトアーム３１７をＸ軸、Ｙ軸方向及びＺ軸を中心とするθ回転の平面移動させることができる。

アライメント可動部駆動装置３２２は、図６に示すように、アライメント可動部３２１をＸＹ平面上でＸ軸及びＹ軸方向に移動させ、Ｚ軸を中心としたθ回転させる手段であり、ハンドラ１０の基台１２に設けられている。

このアライメント可動部駆動装置３２２は、図１１及び図１８に示すように、可動平面３２３と、第１のＹ軸方向移動装置３２４と、第２のＹ軸方向移動装置３２５と、Ｘ軸方向移動装置３２６と、を有している。なお、アライメント可動部駆動装置３２２の構成は、以下に説明するものに限定されない。

可動平面３２３は、板状の部材であり、アライメント可動部支持部材３２１ｂを支持した状態で、第１のＹ軸方向移動装置３２４、第２のＹ軸方向移動装置３２５及びＸ軸方向移動装置３２６にそれぞれ固定されている。

第１のＹ軸方向移動装置３２４は、図中Ｙ軸方向に沿って配置され、可動平面３２３及びアライメント可動部支持部材３２１ｂを介して、アライメント可動部３２１をＹ軸方向に移動させる装置である。

この第１のＹ軸方向移動装置３２４は、図１８及び図１９に示すように、モータ３２４ａと、ボールネジ３２４ｂと、ボールナット３２４ｃと、ガイド３２４ｄと、ガイドブロック３２４ｅと、直交ガイド３２４ｆと、直交ガイドブロック３２４ｇと、回転支持部材３２４ｈと、を有している。

モータ３２４ａのシャフトとボールネジ３２４ｂの間には、ベルト３２４ｉが巻きかけられており、モータ３２４ａの駆動力がボールネジ３２４ｂに伝達されるようになっている。なお、モータ３２４ａの駆動力を、ギアを介してボールネジ３２４ｂに伝達してもよいし、或いはモータ３２４ａのシャフトとボールネジ３２４ｂとを回転軸を一致させた状態で接合させてもよい。

ボールネジ３２４ｂは、両端が軸受部材３２４ｊで回転可能に支持されている。また、このボールネジ３２４ｂにはボールナット３２４ｃが螺合されている。このため、モータ３２４ａの駆動力によってボールネジ３２４ｂが回転すると、ボールナット３２４ｃがボールネジ３２４ｂの軸方向に沿って移動する。

ガイド３２４ｄは、ボールネジ３２４ｂと平行に配置されたレール状の部材である。ガイドブロック３２４ｅは、このガイド３２４ｄ上に移動可能に設けられている。ガイドブロック３２４ｅは、ボールナット３２４ｃと連結しており、ボールナット３２４ｃの移動に伴って移動する。

直交ガイド３２４ｆは、ガイド３２４ｄと直交する方向に沿ったレール状の部材であり、ガイドブロック３２４ｅ上に固定されている。直交ガイドブロック３２４ｇは、この直交ガイド３２４ｆの長手方向（ガイド３２４ｄと直交する方向）に沿って移動可能に直交ガイド３２４ｆ上に設けられている。

回転支持部材３２４ｈは、上端が可動平面３２３に固定された状態で、Ｚ軸方向を軸として回転可能に直交ガイド３２４ｆに支持されている。

本実施形態における第１のＹ軸方向移動装置３２４は、モータ３２４ａ、ボールネジ３２４ｂ及びボールナット３２４ｃによって、可動平面３２３をＹ軸方向に沿って任意の位置に移動可能としている一方で、直交ガイド３２４ｆ及び直交ガイドブロック３２４ｇによって可動平面３２３のＸ軸方向への自由なスライド移動を許容し、且つ回転支持部材３２４ｈによって可動平面３２３のＺ軸を中心とした自由な回転運動を許容している。

第２のＹ軸方向移動装置３２５は、図１８に示すように、第１のＹ軸方向移動装置３２４と十分な間隔をおいて、第１のＹ軸方向移動装置３２４と平行に配置されている。この第２のＹ軸方向移動装置３２５は、第１のＹ軸方向移動装置３２４と同一の構成となっており、モータ３２５ａと、ボールネジと、ボールナットと、ガイドと、ガイドブロックと、直交ガイドと、直交ガイドブロックと、回転支持部材と、を有している。

すなわち、この第２のＹ軸方向移動装置３２５も、モータ３２５ａ、ボールネジ及びボールナットによって、可動平面３２３をＹ軸方向に沿って任意の位置に移動可能としている一方で、直交ガイド及び直交ガイドブロックによって可動平面３２３のＸ軸方向への自由なスライド移動を許容し、且つ回転支持部材によって可動平面３２３のＺ軸を中心とした自由な回転運動を許容している。

Ｘ軸方向移動装置３２６は、図１８に示すように、第１及び第２のＹ軸方向移動装置３２４,３２５の間において、Ｘ軸方向に沿って配置されている。このＸ軸方向移動装置３２６も、第１のＹ軸方向移動装置３２４と同一の構成となっており、モータ３２６ａと、ボールネジと、ボールナットと、ガイドと、ガイドブロックと、直交ガイドと、直交ガイドブロックと、回転支持部材と、を有している。

すなわち、このＸ軸方向移動装置３２６も、モータ３２６ａ、ボールネジ及びボールナットによって、可動平面３２３をＸ軸方向に沿って任意の位置に移動可能としている一方で、直交ガイド及び直交ガイドブロックによって可動平面３２３のＹ軸方向への自由なスライド移動を許容し、且つ回転支持部材によって可動平面３２３のＺ軸を中心とした自由な回転運動を許容している。

本実施形態におけるアライメント可動部駆動装置３２２では、可動平面３２３を介してアライメント可動部３２１をＹ軸方向に沿って移動させる場合には、第１及び第２のＹ軸方向移動装置３２４,３２５のモータ３２４ａ,３２５ａを同じ方向に回転させる。また、可動平面３２３を介してアライメント可動部３２１をＸ軸方向に沿って移動させる場合には、Ｘ軸方向移動装置３２６のモータ３２６ａを回転させる。

また、アライメント可動部３２１をＺ軸を中心として回転運動させる場合には、第１のＹ軸移動装置３２４のモータ３２４ａと、第２のＹ軸移動装置３２５のモータ３２５ａと、を相互に異なる方向に回転させ、Ｘ軸方向移動装置３２６のモータ３２６ａを回転させる。

次に、図２０に示されるＣＣＤカメラ３１２ｂ,３２７,５０５による被試験電子部品１００のアライメントのためのシステムのブロック図について説明する。当該システムは、主に、ＣＣＤカメラ３１２ｂ,３２７,５０５と、画像処理装置７０と、ＹＺ移動装置３１０の制御を行うＹＺ移動装置用制御装置８０と、アライメント可動部駆動装置３２２の制御を行う可動部駆動装置用制御装置９０とから構成されている。

ＣＣＤカメラ３１２ｂ,３２７,５０５は、撮像した画像情報を画像処理装置７０に送信するように接続されている。画像処理装置７０は、ＣＣＤカメラ３１２ｂ,３２７により撮像された画像情報に対して画像処理を行い、画像上におけるソケット３０１,３１９からコンタクトピン３０１,３１９ａの位置を認識し、第１のソケット３１９及び被試験電子部品１００のアライメント量（後述する第１及び第２の相対位置）を算出する手段である。

画像処理装置７０の第１のコンタクトピン抽出部７１は、ＣＣＤカメラ３２７により撮像され送信された第１のソケット３１９の画像情報から、コンタクトピン３１９ａの位置を抽出する画像処理を行う。これにより、被試験電子部品１００の品種変更等に伴って第１のソケット３１９を交換しても、第１のソケット３１９の位置及び姿勢の変化を認識することが可能となる。同様に、第２のコンタクトピン抽出部７４は、ＣＣＤカメラ３１２ｂにより撮像され送信された第２のソケット３０１の画像情報から、コンタクトピン３０２の位置を抽出する画像処理を行う。これにより、被試験電子部品１００の品種変更等に伴って第２のソケット３０１を交換しても、第２のソケット３０１の位置及び姿勢の変化を認識することが可能となる。

画像処理装置７０の第１のデバイス端子抽出部７２は、ＣＣＤカメラ５０５から受信した被試験電子部品１００の画像情報に対して、画像処理を行い、画像上における被試験電子部品１００の第１のデバイス端子１０２の位置を抽出する。同様に、第２のデバイス端子抽出部７５は、ＣＣＤカメラ３２７から受信した被試験電子部品１００の画像情報に対して、画像処理を行い、画像上における被試験電子部品１００の第２のデバイス端子１０４の位置を抽出する。

画像処理装置７０の第１の算出部７３は、第１のソケット３１９のコンタクトピン３１９ａの位置と、被試験電子部品１００の第１のデバイス端子１０２の位置と、を比較して、被試験電子部品１００に対する第１のソケット３１９の第１の相対位置を算出する。

一方、第２の算出部７６は、第２のソケット３０１のコンタクトピン３０２の位置と、被試験電子部品１００の第２のデバイス端子１０４の位置と、を比較して、第２のソケット３０１に対する被試験電子部品１００の第２の相対位置を算出する。

画像処理装置７０は、図２０に示すように、ＹＺ移動装置用制御装置８０及び可動部駆動装置用制御装置９０に各種信号等を送受信可能に接続されており、算出した相対位置の情報を可動部駆動装置用制御装置９０に送信する。可動部駆動装置用制御装置９０は、受信した相対位置の情報に基づいてアライメント可動部駆動装置３２２のモータ３２４ａ,３２５ａ,３２６ａの制御を行い、第１のソケット３１９又は被試験電子部品１００の位置のアライメントを遂行する。

ここで、画像処理装置７０において、ＣＣＤカメラ３１２ｂ,３２７,５０５により撮像される画像上の座標系は、当該ＣＣＤカメラ３１２ｂ,３２７,５０５同士のキャリブレーションにより対応付けされている。

具体的なキャリブレーションの方法の一例としては、Ｘ座標軸及びＹ座標軸が描かれた透明なキャリブレーション用ゲージを、被試験電子部品１００と同様にハンドラ１０内を取り廻して、当該キャリブレーション用ゲージをＣＣＤカメラ３１２ｂ,３２７,５０５でそれぞれ撮像して画像処理し、キャリブレーション用ゲージのＸＹ座標軸を、ＣＣＤカメラ３１２ｂ,３２７,５０５の間の基準のＸ-Ｙ座標系とする方法を挙げることができる。

また、ＣＣＤカメラ３１２ｂ,３２７の間のキャリブレーションについては、図２１に示すように、第２のソケット３０１に位置合わせされた撮像治具３０４をコンタクトアーム３１５の吸着パッド３１７ｃで吸着して保持し、ＣＣＤカメラ３２７で当該撮像治具３０４を撮像して、撮像治具３０４の画像情報と、ＣＣＤカメラ３１２ｂで撮像した第２のソケット３０１の画像情報と、からＣＣＤカメラ３１２ｂ,３２７間で基準となるＸ−Ｙ座標を作成してもよい。

＜アンローダ部６０＞
アンローダ部６０は、テスト部３０から試験済みの被試験電子部品１００をＩＣ格納部４０に排出するための手段であり、図１に示すように、アンローダピックアンドプレース６０１と、２つのアンローダ用バッファ部６０２と、バッファピックアンドプレース６０４と、イグジットステージ６０５と、アンソークプレート６０６と、とを有している。

アンローダ用バッファ部６０２は、ＹＺ移動装置３１０の動作範囲からバッファピックアンドプレース６０４の動作範囲に被試験電子部品１００を移動させる手段である。このアンローダ用バッファ部６０２は、可動部６０２ａと、Ｘ軸方向アクチュエータ６０２ｂとを有している。

Ｘ軸方向アクチュエータ６０２ｂは、ハンドラ１０の基台１２上に固定されている。このＸ軸方向アクチュエータ６０２ｂの先端部には、可動部６０２ａが支持されている。また、可動部６０２ａの上部表面には、被試験電子部品１００を収容可能な２つの凹部６０２ｃが形成されている。

ＹＺ移動装置３１０は、ＹＺ移動装置３１０の動作範囲内に移動したアンローダ用バッファ部６０２の可動部６０２ａの凹部６０２ｃに試験済みの被試験電子部品１００を落とし込む。次いで、アンローダ用バッファ部６０２は、Ｘ軸方向アクチュエータ６０２ｂを縮めることにより、可動部６０２ａをバッファピックアンドプレース６０４の動作範囲内に移動させる。なお、可動部６０２ａ上に凹部６０２ｃを具備させずに、例えば、当該可動部６０２ａの表面を、鉛直上向きに吸着面が向いた吸着パッドを具備した平面としてもよい。

バッファピックアンドプレース６０４は、アンローダ用バッファ部６０２の可動部６０２ａに収容されている被試験電子部品１００をイグジットステージ５０５に移動させる手段であり、２つのＹ軸方向レール６０４ａと、Ｘ軸方向支持部材６０４ｂと、可動ヘッド６０４ｃと、を有しており、アンローダ用バッファ部６０２からイグジットステージ６０５に亘る範囲を動作範囲としている。

バッファピックアンドプレース６０４の２つのＹ軸方向レール６０４ａは、ハンドラ１０の基台１２上に架設されており、この２つのＹ軸方向レール６０４ａ上にＸ軸方向支持部材６０４ｂがＹ軸方向に移動可能に支持されている。このＸ軸方向支持部材６０４ｂの下部には、Ｚ軸方向アクチュエータ(不図示)を有する可動ヘッド部６０４ｃが固定されている。また、可動ヘッド部６０４ｃは、下端部に４つの吸着パッド６０４ｄを有しており、具備されたＺ軸方向アクチュエータを駆動させることにより、当該４つの吸着パッド６０４ｄをＺ軸方向に昇降させる。

以上のように、アンローダ用バッファ部６０２及びバッファピックアンドプレース６０４を設けることにより、ＹＺ移動装置３１０とアンローダピックアンドプレース６０１とが互いに干渉することなく同時に動作することが可能となる。

イグジットステージ６０５は、バッファピックアンドプレース６０４から４つの被試験電子部品１００を受け取ってアンローダピックアンドプレース６０１に受け渡す手段であり、バッファピックアンドプレース６０４の動作範囲と、アンローダピックアンドプレース６０１動作範囲と、が重複する位置に配置されている。このイグジットステージ６０５には、被試験電子部品１００を収容可能な４つの凹部６０５ａが形成されている。

アンソークプレート６０６は、内部にヒータが設けられており、冷却した状態で試験した被試験電子部品１００を加熱して、被試験電子部品１００に結露が生じるのを抑制している。また、このアンソークプレート６０６にも、被試験電子部品を収容可能な４つの凹部６０６ａが形成されている。

アンローダピックアンドプレース６０１は、被試験電子部品１００を、イグジットステージ６０５から分類トレイ用ストッカ４０２の分類トレイに搬送する手段であり、主に、２つのＹ軸方向レール６０１ａと、Ｘ軸方向レール６０１ｂと、可動ヘッド部６０１ｃと、を有しており、イグジットステージ６０５と、分類トレイ用ストッカ４０２とを包含する動作範囲を有している。

当該アンローダピックアンドプレース６０１の２つのＹ軸方向レール６０１ａは、ハンドラ１０の基台１２上に架設されており、その間にＸ軸方向レール６０１ｂがＹ軸方向に移動可能に支持されている。当該Ｘ軸方向レール６０１ｂは、Ｚ軸方向アクチュエータ(不図示)を具備した可動ヘッド部６０１ｃをＸ軸方向に移動可能に支持している。さらに、当該可動ヘッド部６０１ｃは、下端部に４つの吸着パッド６０１ｄを有しており、具備されたＺ軸方向アクチュエータを駆動させることにより、当該４つの吸着パッド６０１ｄをＺ軸方向に昇降させる。

以上のように、本実施形態における電子部品試験装置１では、ハンドラ１０によって、両面にデバイス端子１０２,１０４が配置された被試験電子部品１００を試験することが可能となっている。

また、本実施形態におけるハンドラ１０は、ＣＣＤカメラ３１２ｂ,３２７,５０５と、画像処理装置７０と、アライメント装置３２０と、を備えており、このアライメント装置３２０が、画像処理装置７０の指令に基づいて、第１のソケット３１９の被試験電子部品１００に対する位置合わせと、被試験電子部品１００の第２のソケット３０１に対する位置合わせと、をする。このため、両面にデバイス端子１０２,１０４が設けられた被試験電子部品１００を試験する場合においても、被試験電子部品１００のデバイス端子１０２,１０４と、ソケット３０１,３１９のコンタクトピン３０２,３１９ａと、のミスコンタクトの発生頻度を低減させることができる。デバイス端子１０２,１０４が狭いピッチで配置されている場合には、上述の効果は特に顕著である。

なお、本実施形態では、被試験電子部品１００の第１の主面１０１を撮像するために、バッファピックアンドプレース５０４のＹ軸方向レール５０４ａに取付アーム５０５ａを介してＣＣＤカメラ５０５を取り付けたが、ＣＣＤカメラ５０５を設けず、ＹＺ移動装置３１０のＣＣＤカメラ３１２ｂで被試験電子部品１００の第１の主面１０１を撮像してもよい。これにより、ＣＣＤカメラ５０５を設ける必要がなくなるため、ハンドラ１０の低コスト化を図ることができる。

また、本実施形態におけるコンタクトアーム３１５は、ＹＺ移動装置３１０に固定された基底側コンタクトアーム３１６と、第１のソケット３１９が装着される保持側コンタクトアーム３１７と、保持側コンタクトアーム３１７の基底側コンタクトアーム３１６に対する相対的な平面移動を拘束又は非拘束とするロックアンドフリー機構３１８と、を有している。さらに、この保持側コンタクトアーム３１７は、被試験電子部品１００を吸着する吸着パッド３１７ｃを有している。

このため、本実施形態では、吸着パッド３１７ｃが被試験電子部品１００を吸着すると、第１のソケット３１９と被試験電子部品１００との接触状態が維持される。この状態で、ロックアンドフリー機構３１８を非拘束にすると、第１のソケット３１９と被試験電子部品１００とが一体的に平面移動可能となる。これにより、被試験電子部品１００を第２のソケット３０１に対してアライメントする際においても、被試験電子部品１００の第１のソケット３１９に対する位置ずれが抑制されるので、両面にデバイス端子が配置された被試験電子部品のミスコンタクトの発生頻度を低減させることができる。

また、本実施形態では、ロックアンドフリー機構３１８によって、保持側コンタクトアーム３１７の平面移動を許容させ、ハンドラ１０の基台１２に対して相対的に固定したアライメント装置３２０によって、当該保持側コンタクトアーム３２０を移動させて、第１のソケット３１９及び被試験電子部品１００のアライメントを行っている。すなわち、本実施形態では、コンタクトアーム３１５自体が駆動部を有していないので、コンタクトヘッド３１５を軽量化することができる。このため、ＹＺ移動装置３１０を高速移動させることができ、電子部品１００の搬送時間を短縮させて、試験の効率を向上させることができる。

次に、本実施形態における電子部品試験方法について説明する。

図２２は本実施形態における電子部品試験方法を示すフローチャート、図２３は図２２の第１の位置合わせステップを示すフローチャート、図２４及び図２５は図２３の第１の撮像ステップを示す断面図、図２６は本実施形態における第３の撮像ステップを示す概略断面、図２７は図２３の第１の位置補正ステップを示す断面図、図２８は図２７のXXVIII−XXVIII線に沿った概略断面図である。

図２２に示すように、本実施形態における電子部品試験方法は、第１の位置合わせステップＳ１０と、第１の接触ステップＳ２０と、第２の位置合わせステップＳ３０と、第２の接触ステップＳ４０と、試験ステップＳ５０と、を備えている。

第１の位置合わせステップＳ１０は、図２３に示すように、第１の撮像ステップＳ１１と、第１の認識ステップＳ１２と、第１の位置補正ステップＳ１３と、を含んでいる。

第１の撮像ステップＳ１１では、図２４に示すように、ローダ用バッファ部５０２のＸ軸方向アクチュエータ５０２ｂを伸長させて、可動部５０２ａにおいて図中Ｘ軸正方向の凹部５０２ｃに収容された被試験電子部品１００の第１の主面１０１を、ＣＣＤカメラ５０５の光軸上に位置させる。次いで、Ｘ軸方向アクチュエータ５０２ｂを一旦停止させて、ＣＣＤカメラ５０５で、この被試験電子部品１００の第１の主面１０１を撮像する。

次いで、図２５に示すように、Ｘ軸方向アクチュエータ５０２ｂをさらに伸長させて、可動部５０２ａにおいて図中Ｘ軸負方向の凹部５０２ｃに収容された被試験電子部品１００をＣＣＤカメラ５０５の光軸上に位置させる。そして、上述と同様に、ＣＣＤカメラ５０５で被試験電子部品１００の第１の主面１０１を撮像する。

このようにＣＣＤカメラ５０５によって撮像された被試験電子部品１００の画像情報は、画像処理装置７０に送信される。

次いで、第１の認識ステップＳ１２では、第１のソケット３１９のコンタクトピン３１９ａの位置と、被試験電子部品１００の第１のデバイス端子１０２の位置と、を抽出して、それらの相対位置を算出する。この第１の認識ステップＳ１２は、図２３に示すように、第１のコンタクトピン抽出ステップＳ１２１（第１のソケット端子抽出ステップ）と、第１のデバイス端子抽出ステップＳ１２２と、第１の算出ステップＳ１２３と、を含んでいる。

ここで、少なくとも第１の認識ステップＳ１２の実施前には、図２６に示すように、ＣＣＤカメラ３２７で第１のソケット３１９を撮像し、第１のソケット３１９の画像情報を画像処理装置７０に送信する（第３の撮像ステップ）。なお、この第３の撮像ステップは、被試験電子部品１００の品種変更等に伴ってソケット３１９が交換された場合等に行えばよく、被試験電子部品１００の試験ごとに行わなくてもよい。

第１のコンタクトピン抽出ステップＳ１２１では、画像処理装置７０が、第１のソケット３１９の画像情報を受信して、画像処理装置７０の第１のコンタクトピン抽出部７１が、第１のソケット３１９の画像情報からコンタクトピン３１９ａの位置を抽出する。なお、この第１のコンタクトピン抽出ステップＳ１２１は、上述の第３の撮像ステップを行った際に１回行えばよく、被試験電子部品１００の試験ごとに行わなくてもよい。なお、図１４に示すように、第１のソケット３１９にアライメントマーク３１９ｅが付与されている場合には、この第１のコンタクトピン抽出ステップＳ１２１に代えて、このアライメントマーク３１９ｅを抽出する第１のマーク抽出ステップとしてもよい。

第１のデバイス端子抽出ステップＳ１２２では、画像処理装置７０が被試験電子部品１００の第１の主面１０１の画像情報を受信して、画像処理装置７０の第１のデバイス端子抽出部７２が、上述のＣＣＤカメラ５０５によって撮像された被試験電子部品１００の画像情報から第１のデバイス端子１０２の位置を抽出する。

次いで、第１の算出ステップＳ１２３では、画像処理装置７０の第１の算出部７３がコンタクトピン３１９ａの位置と、第１のデバイス端子１０２の位置と、を比較して、被試験電子部品１００に対する第１のソケット３１９の第１の相対位置を算出する。なお、第１のマーク抽出ステップを設けた場合には、アライメントマーク３１９ｅの位置と、第１のデバイス端子１０２の位置と、を比較して被試験電子部品１００に対する第１のソケット３１９の第１の相対位置を算出してもよい。

第１の位置補正ステップＳ１３では、第１の認識ステップＳ１２で認識した第１の相対位置に基づいて、コンタクトアーム３１５に装着された第１のソケット３１９の位置を補正する。

まず、ＹＺ移動装置３１０のＸ軸方向支持部材３１１ａをＹ軸方向レール３１１上で移動させて、第１のソケット３１９をアライメント装置３２０の第１の開口３２１ａ上に位置させる。

次いで、図２７及び図２８に示すように、Ｚ軸方向アクチュエータ３１３によって、コンタクトアーム３１５を下降させて、コンタクトアーム３１５の当接用部材３１７ｄを、アライメント可動部３２１の係合部材３２１ｄに係合させつつ、所定の圧力を印加する。

次いで、画像処理装置７０が、ＹＺ移動装置用制御装置８０にロックアンドフリー機構３１８を非拘束状態にする指令を送信する。これにより、保持側コンタクトアーム３１７を基底側コンタクトアーム３１６に対して相対的に平面移動可能な状態にする。なお、アライメント可動部３２１の係合部材３２１ｄとコンタクトアーム３１５の当接用部材３１７ｄとの係合を容易にするために、係合前に当該ロックアンドフリー機構３１８を非拘束な状態としてもよい。

次に、ロックアンドフリー機構３１８が非拘束状態となったら、画像処理装置７０は、第１の認識ステップＳ１２において算出された第１の相対位置の情報を可動部駆動装置用制御装置９０に送信する。第１の相対位置の情報を受信した可動部駆動装置用制御装置９０は、この第１の相対位置を相殺するようにアライメント可動部駆動装置３２２のモータ３２４ａ,３２５ａ,３２６ａを駆動させて、第１のソケット３１９のアライメントを行う。可動部駆動装置用制御装置９０は、当該駆動が完了したら、その完了信号を画像処理装置７０に送信する。

次いで、当該完了信号を受信した画像処理装置７０は、再度、被試験電子部品１００の位置及び姿勢と、第１のソケット３１９の位置及び姿勢と、の比較を行い、これらが一致していないと判断した場合は、被試験電子部品１００に対する第１のソケット３１９の第１の相対位置の算出を行って、アライメント装置３２０に第１の相対位置を送信する。

画像処理装置７０は、被試験電子部品１００の位置及び姿勢と、第１のソケット３１９の位置及び姿勢と、が一致していることを確認した後、ロックアンドフリー機構３１８を拘束状態にする指令をＹＺ移動装置用制御装置８０に送信する。当該指令を受信したＹＺ移動装置用制御装置８０は、当該指令に基づき、当該ロックアンドフリー機構３１８の拘束用ピストン３１８３にエアーを供給する制御を行い、ロックアンドフリー機構３１８を拘束状態とする。これにより、図２７中Ｘ軸正方向の第１のソケット３１９のアライメント（第１の位置補正ステップＳ１３）が完了する。アライメントが完了したら、Ｚ軸方向アクチュエータ３１３によってコンタクトアーム３１５を上昇させる。

次いで、同様の方法で、図２７中Ｘ軸負方向の第１のソケット３１９の位置をアライメントする。アライメントが完了したら、Ｚ軸方向アクチュエータ３１３によって、当該コンタクトアーム３１５を上昇させる。

次に、第１の接触ステップ２０について説明する。

図２９〜図３１は、図２２の第１の接触ステップを示す断面図である。

図２９に示すように、ローダ用バッファ部５０２のＸ軸方向アクチュエータ５０２ｂを伸長させて、コンタクトアーム３１５が被試験電子部品１００を受け取り可能な受取位置へ可動部５０２ａを移動させる。

一方、ＹＺ移動装置３１０も、Ｘ軸方向支持部材３１１ａをＹ軸方向レール３１１上で移動させて、コンタクトアーム３１５を当該受取位置の上方に位置させる。

次いで、図３０に示すように、２つのコンタクトアーム３１５をＺ軸方向アクチュエータ３１３により下降させて、各コンタクトアーム３１５に装着された第１のソケット３１９を、被試験電子部品１００に接触させる。既に第１のソケット３１９がアライメントされているので、第１のソケット３１９のコンタクトピン３１９ａと、被試験電子部品１００の第１のデバイス端子１０２とが接触する（図３７参照）。この状態で、特に図示しない真空ポンプを作動させて、コンタクトアームに３１５の吸着パッド３１７ｃで被試験電子部品１００の第１の主面１０１（中央部１０１ｂ）を吸着し、コンタクトアーム３１５が被試験電子部品１００を保持する。

次いで、図３１に示すように、２つのＺ軸方向アクチュエータ３１３により２つのコンタクトアーム３１５をそれぞれ上昇させる。次いで、ローダ用バッファ部５０２のＸ軸方向アクチュエータ５０２ｂを図中Ｘ軸負方向に移動させて、ローダ用バッファ部５０２の可動部５０２ａをＹＺ移動装置３１０の動作範囲外に退避させる。

次に、図２２の第２の位置合わせステップＳ３０について説明する。

図３２は図２２の第２の位置合わせステップを示すフローチャート、図３３は図２２の第２の位置合わせステップを示す断面図、図３４は図３３のXXXIV−XXXIV線に沿った概略断面図、図３５は本実施形態における第４の撮像ステップを示す概略断面図である。

第２の位置合わせステップＳ３０は、図３２に示すように、第２の撮像ステップＳ３１と、第２の認識ステップＳ３２と、第２の位置補正ステップＳ３３と、を含んでいる。

第２の撮像ステップＳ３１では、コンタクトアーム３１５により保持された被試験電子部品１００の第２の主面１０３をＣＣＤカメラ３２７で撮像する。

具体的には、まず、ＹＺ移動装置３１０のＸ軸方向支持部材３１１ａをＹ軸方向レール３１１上で移動させて、図中Ｘ軸正方向のコンタクトアーム３１５の中心線ＣＬと、図中Ｘ軸正方向のＣＣＤカメラ３２７の光軸ＯＰと、を一致させる。

次いで、図３３及び図３４に示すように、図中Ｘ軸正方向のＺ軸方向アクチュエータ３１３を伸長させることにより、コンタクトアーム３１５をアライメント装置３２０に向かって所定の圧力で押し付けて、保持側コンタクトアーム３１７に設けられた当接用部材３１７ｄをアライメント可動部３２１の係合部材３２１ｄに係合させる。

なお、アライメント可動部３２１の係合部材３２１ｄとコンタクトアーム３１５の当接用部材３１７ｄとの係合を容易にするために、係合前に当該ロックアンドフリー機構３１８を非拘束な状態としてもよい。

次いで、図３４に示すように、アライメント装置３２０のＣＣＤカメラ３２７が被試験電子部品１００の第２の主面１０３を撮像する。ＣＣＤカメラ３２７に撮像された画像情報は、画像処理装置７０に送信される。

次いで、第２の認識ステップＳ３２では、テストヘッド３００に装着された第２のソケット３０１のコンタクトピン３０２の位置と、被試験電子部品１００の第２のデバイス端子１０４の位置と、を抽出して、それらの相対位置を算出する。

この第２の認識ステップＳ３２は、図３２に示すように、第２のコンタクトピン抽出ステップＳ３２１（第２のソケット端子抽出ステップ）と、第２のデバイス端子抽出ステップＳ３２２と、第２の算出ステップＳ３２３と、を含んでいる。

ここで、少なくとも第２の認識ステップＳ３２の実施前には、図３５に示すように、ＣＣＤカメラ３１２ｂで第２のソケット３０１を撮像し、第２のソケット３０１の画像情報を画像処理装置７０に送信する（第４の撮像ステップ）。なお、この第４の撮像ステップは、被試験電子部品１００の品種変更等に伴ってソケット３０１が交換された場合等に行えばよく、被試験電子部品１００の試験ごとに行わなくてもよい。

第２のコンタクトピン抽出ステップＳ３２１では、画像処理装置７０が第２のソケット３０１の画像情報を受信して、画像処理装置７０の第２のコンタクトピン抽出部７４が第２のソケット３０１の画像情報からコンタクトピン３０２を抽出する。なお、この第２のコンタクトピン抽出ステップＳ３２１は、上述の第４の撮像ステップを実施した際に１回行えばよく、被試験電子部品１００の試験ごとに行わなくてもよい。なお、図１０に示すように、第２のソケット３０１にアライメントマーク３０１ａが付与されている場合には、この第２のコンタクトピン抽出ステップＳ３２１に代えて、このアライメントマーク３０１ａを抽出する第２のマーク抽出ステップを設けてもよい。

第２のデバイス端子抽出ステップＳ３２２では、画像処理装置７０が被試験電子部品１００の第２の主面１０３の画像情報を受信して、画像処理装置７０の第２のデバイス端子抽出部７５が、被試験電子部品１００の第２の主面１０３の画像情報から第２のデバイス端子１０４を抽出する。

第２の算出ステップＳ３２３では、画像処理装置７０の第２の算出部７６が、コンタクトピン３０２の位置と、第２のデバイス端子１０４の位置と、を比較して、第２のソケット３０１に対する被試験電子部品１００の第２の相対位置を算出する。なお、第２のマーク抽出ステップを設けた場合には、アライメントマーク３０１ａの位置と、第２のデバイス端子１０４の位置と、を比較して、第２のソケット３０１に対する被試験電子部品１００の第２の相対位置を算出してもよい。

次いで、画像処理装置７０は、ＹＺ移動装置用制御装置８０にロックアンドフリー機構３１８を非拘束状態にする指令を送信する。当該指令を受信したＹＺ移動装置用制御装置８０は、当該指令に基づき、当該ロックアンドフリー機構３１８の拘束用ピストン３１８３へのエアーの供給を止める制御を行い、当該ロックアンドフリー機構３１８を非拘束状態にする。これにより、保持側コンタクトアーム３１７を基底側コンタクトアーム３１６に対して相対的に平面移動可能な状態とする。

次いで、第２の位置補正ステップＳ３３では、まず、第１の認識ステップＳ１２において算出された第２の相対位置の情報を可動部駆動装置用制御装置９０に送信する。この第２の相対位置の情報を受信した可動部駆動装置用制御装置９０は、第２の相対位置を相殺するようにアライメント可動部駆動装置３２２のモータ３２４ａ,３２５ａ,３２６ａを駆動させ、被試験電子部品１００の位置のアライメントを行う。可動部駆動装置用制御装置９０は、当該駆動が完了したら、その完了信号を画像処理装置７０に送信する。

当該完了信号を受信した画像処理装置７０は、再度、被試験電子部品１００の位置及び姿勢と、第２のソケット３０１の位置及び姿勢との比較を行い、これらが一致していないと判断した場合は、再度、第２のソケット３０１に対する被試験電子部品１００の第２の相対位置を算出して、算出された第２の相対位置を可動部駆動装置用制御装置９０に送信する。

画像処理装置７０は、被試験電子部品１００の位置及び姿勢と、第２のソケット３０１の位置及び姿勢と、が一致していることを確認した後、被試験電子部品１００を保持しているロックアンドフリー機構３１８を拘束状態にする指令をＹＺ移動装置用制御装置８０に送信する。ＹＺ移動装置用制御装置８０は、当該指令に基づき、当該ロックアンドフリー機構３１８の拘束用ピストン３１８３にエアを供給する制御を行い、当該アライメントが終了する。アライメントが終了したら、Ｚ軸方向アクチュエータ３１３によりコンタクトアーム３１５を上昇させる。

次いで、同様の方法で、図３３中のＸ軸負方向の被試験電子部品１００の第２の主面１０３を撮像して、被試験電子部品１００の位置をアライメントする。アライメントが完了したら、Ｚ軸方向アクチュエータ３１３により、コンタクトアーム３１５を上昇させる。

次に、第２の接触ステップＳ４０について説明する。

図３６は第２の接触ステップを示す概略断面図、図３７は図３６のXXXVII部の拡大断面図である。

第２の接触ステップＳ４０では、ＹＺ移動装置３１０のＸ軸方向支持部材３１１ａをＹ軸方向レール３１１上で移動させて、コンタクトアーム３１５をテストヘッド３００の第２のソケット３０１上に位置させる。次いで、図３６に示すように、Ｘ軸方向アクチュエータ３１３により、コンタクトアーム３１５を下降させて、当該コンタクトアーム３１５に保持された被試験電子部品１００を第２のソケット３０１に接触させる。

これにより、図３７に示すように、第２のソケット３０１のコンタクトピン３０２と、被試験電子部品１００の第２のデバイス端子１０４と、が接触する。また、これと同時に、第１のソケット３１９の接続端子３１９ｃと、第２のソケット３０１の接続端子３０３と、が接触する。ここで、コンタクトピン３１９ａが配線３１９ｂを介して接続端子３１９ｃと電気的に接続されていることから、被試験電子部品１００の第１のデバイス端子１０２が、第１のソケット３１９を介して第２のソケット３０１に電気的に接続される。

試験ステップＳ５０では、図３７に示すように、ソケット３０１,３１９の間に被試験電子部品１００を挟み込んだ状態で、テストヘッド３００がソケット３０１,３１９を介してデバイス端子１０２,１０４に試験信号を入出力する。

試験が終わったら、ＹＺ移動装置３１０のＺ方向アクチュエータ３１３によりコンタクトアーム３１５を上昇させる。次いで、アンローダ用バッファ部６０２のＸ軸方向アクチュエータ６０２ｂを伸長させて、可動部６０２ａをＹＺ移動装置３１０の動作範囲内に移動させる。次いで、ＹＺ移動装置３１０のＸ軸方向支持部材３１１ａをＹ軸方向レール上で移動させて、コンタクトアーム３１５を可動部６０２ａ上に位置させる。次いで、Ｚ軸方向アクチュエータ３１３によりコンタクトアーム３１５を下降させ、保持している被試験電子部品１００を開放する。

次いで、Ｚ軸方向アクチュエータ３１３によりコンタクトアーム３１５を上昇させる。次いで、ロックアンドフリー機構３１８をセンタリングする。これにより、第１のソケット３１９が、アライメント前の初期位置に戻される。

以上のように、本実施形態における電子部品試験方法では、両面にデバイス端子１０２,１０４が配置された被試験電子部品１００を試験することが可能となっている。

また、ＣＣＤカメラ５０５がローダ用バッファ部５０２の可動部５０２ａに保持された被試験電子部品１００を撮像し、画像処理装置７０が、ＣＣＤカメラ５０５によって撮像された画像情報に基づいて、被試験電子部品１００に対する第１のソケット３１９の第１の相対位置を認識し、アライメント装置３２０が第１の相対位置に基づいて第１のソケット３１９の位置の補正を行うことにより、被試験電子部品１００と第１のソケット３１９とのミスコンタクトの発生頻度を減少させることが可能となる。

さらに、ＣＣＤカメラ３２７がコンタクトアーム３１５に保持された被試験電子部品１００を撮像し、画像処理装置７０が、ＣＣＤカメラ３２７によって撮像された画像情報に基づいて、第２のソケット３０１に対する被試験電子部品１００の第２の相対位置を認識し、アライメント装置３２０が第２の相対位置に基づいて被試験電子部品１００の位置の補正を行うことにより、被試験電子部品１００と第２のソケットとのミスコンタクトの発生頻度を減少させることが可能となる。

被試験電子部品１００のデバイス端子１０２,１０４が狭いピッチで配置されている場合には、上述の効果は、特に顕著である。

ここで、被試験電子部品と第１のソケットの位置合わせと、被試験電子部品と第２のソケットの位置合わせと、を同時に実施するのは現実的に困難である。

これに対して、本実施形態では、第１のソケット３１９と被試験電子部品１００を接触させた状態で、保持側コンタクトアーム３１７の吸着パッド３１９ｃが被試験電子部品１００を保持している。そして、アライメント装置３２０が、この保持側コンタクトアーム３１７を平面移動させて、第２のソケット３０１に対して被試験電子部品１００を位置合わせしている。

すなわち本実施形態では、被試験電子部品１００と第１のソケット３１９を一体的に移動させて、被試験電子部品１００と第２のソケット３０１とを位置合わせしている。
このため、被試験電子部品１００と第１のソケット３１９との位置ずれが抑制された状態で、被試験電子部品１００と第２のソケット３０１とが位置合わせされるため、被試験電子部品１００と第１のソケット３１９とのミスコンタクトの発生頻度を減少させることができると共に、被試験電子部品１００と第２のソケット３０１とのミスコンタクトの発生頻度を減少させることが可能となる。

≪第２実施形態≫
図３８は本実施形態における電子部品ハンドリング装置の断面図、図３９は図３８のXXXIX−XXXIX線に沿った断面図、図４０は本実施形態における電子部品ハンドリング装置の作用を説明する断面図である。

本実施形態では、ハンドラ１０ａが、さらに支持部材３４０を備えた点と、アライメント装置３２０ａの構成と、において第１実施形態と相違しているが、それ以外の構成については第１実施形態と同様である。以下に、第１実施形態と相違する点についてのみ説明し、第１実施形態と同様の構成である部分については同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態におけるハンドラ１０ａのアライメント装置３２０ａは、図３８に示すように、アライメント可動部３２１１と、アライメント可動部駆動装置３２２と、把持装置３２８と、被試験電子部品側照明と、アライメント用反射鏡と、ＣＣＤカメラ側照明と、ＣＣＤカメラ (第２の撮像装置)と、を有している。なお、被試験電子部品側照明と、アライメント用反射鏡と、ＣＣＤカメラ側照明と、ＣＣＤカメラと、については、特に図示しないが、第１実施形態と同様に、第１のソケット３１９及び被試験電子部品１００を撮像可能なように配置されている。

本実施形態におけるアライメント可動部３２１１には、切り欠き３２１２が形成されている。この切り欠き３２１２は、図３９に示す平面視において、Ｘ軸方向支持部材３１１ａに支持されている２つのコンタクトアーム３１５を挿入可能な大きさを有しており、テストヘッド３００側に向かって開口している。

アライメント可動部３２２は、第１及び第２のＹ軸移動装置３２４,３２５と、Ｘ軸移動装置３２６と、がアライメント可動部３２１１を直接支持していること以外は、第１実施形態と同様である。なお、このアライメント可動部３２２は、第１実施形態と同様に、アライメント可動部支持部材を介してアライメント可動部３２１１を支持してもよく、特に限定されない。

把持装置３２８は、本体部３２８ａと、２つの爪部３２８ｂと、を有しており、２枚の爪部３２７ｂがアライメント可動部３２１１の切り欠き３２１２からテストヘッド３００側に向かって突出するようにアライメント可動部３２１１の上面に固定されている。この把持装置３２８は、本体部３２８ａが２つの爪部を接近させることで、コンタクトアーム３１５の保持側コンタクトアーム３１７を把持する。本実施形態では、Ｘ軸方向支持部材３１１ａに支持されている２つのコンタクトアーム３１５の配置に合わせて、２つの把持装置３２８が設けられている。

この把持装置３２８が保持側コンタクトアーム３１７を把持することで、アライメント装置３２０ａが保持側コンタクトアーム３１７を平面移動させることが可能となる。

支持部材３４０は、図４０に示すように、コンタクトアーム３１５が被試験電子部品１００をローダ用バッファ部５０２から受け取る受取位置よりも高い位置Ｈで、アライメント装置３２０ａを支持している。この支持部材３４０は、支持プレート３４１と、支持柱３４２と、を有している。

支持プレート３４１は、アライメント可動部３２２が取り付けられるプレートであり、切り欠き３４１ａが形成されている。なお、この切り欠き３４１ａは、アライメント可動部３２１１の切り欠き３２１２と同様に形成されており、２つのコンタクトアーム３１５を挿入可能な大きさで、テストヘッド３００側に向かって開口するようになっている。

支持柱３４２は、ローダ用バッファ部５０２と干渉しない位置でハンドラ１０の基台１２に取り付けられており、支持プレート３４１を支持している。本実施形態では、３つの支持柱３４２が支持プレート３４１を支持しているが、特に限定されない。

なお、支持部材３４０は、アライメント装置３２０ａをローダ用バッファ部５０２よりも高い位置で支持できればよく、支持柱３４２を設けず、ＹＺ移動装置３１０を支持するフレームに支持プレート３４１を取りけることで構成してもよい。

本実施形態では、アライメント装置３２０ａがローダ用バッファ部５０２よりも高い位置に設けられているため、図４０に示すように、第１の位置補正ステップＳ１３から第１の接触ステップＳ２０に移行する際の動作において、アライメントが完了したコンタクトアーム３１５を、すぐにＺ軸方向アクチュエータ３１３で下降させることができる。すなわち、第１実施形態（図２９参照）のように、一旦コンタクトアーム３１５を上昇させる必要がないので、電子部品試験装置を効率よく稼動させることができる。

≪第３実施形態≫
図４１は本実施形態におけるローダ用バッファ部の側面図、図４２は本実施形態における電子部品ハンドリング装置の概略断面図、図４３〜図４５は本実施形態における電子部品ハンドリング装置の動作を示す概略断面図、図４６は本実施形態におけるローダ用バッファ部の変形例を示す側面図である。

本実施形態におけるハンドラ１０ｂでは、ローダ用バッファ部５０７の構成と、アライメント装置３２０を上下動させるＺ軸方向アクチュエータ３３０をさらに備えた点と、において第１実施形態と相違しているが、それ以外の構成については第１実施形態と同様である。以下、第１実施形態と相違する点についてのみ説明し、第１実施形態と同様の構成である部分については同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態におけるローダ用バッファ部５０７は、図４１に示すように、可動部５０７ａが２つに分割されており、それぞれの可動部５０７ａに凹部５０７ｃが１つづつ形成されている。このローダ用バッファ部５０７は、各可動部５０７ａとＸ軸方向アクチュエータ５０７ｂとの間にロックアンドフリー機構５０８と、可動プレート５０９と、当接用部材５１０と、を有している。

ロックアンドフリー機構５０８は、Ｘ軸方向アクチュエータ５０７ｂと可動プレート５０９の間に配置されており、可動プレート５０９に固定された可動部５０７ａのＸ軸方向アクチュエータ５０７ｂに対する相対的な平面移動を拘束又は非拘束としている。なお、このロックアンドフリー機構５０８は、第１実施形態におけるロックアンドフリー機構３１８と同様の構成となっている。

可動プレート５０９及び当接部材５１０は、アライメント装置３２０による駆動力を可動部５０７ａに伝達する部材であり、上端面で可動部５０７ａと接続している。また、可動プレート５０９は、図４２に示すように、Ｙ軸方向における幅がロックアンドフリー機構５０８及びＸ軸方向アクチュエータ５０７ｂよりも広くなっており、Ｙ軸方向において、ロックアンドフリー機構５０８及びＸ軸方向アクチュエータ５０７ｂから突出している。

当接用部材５１０は、アライメント装置３２０の係合部材３２１ｄと係合可能なピン状の部材であり、可動プレート５０９において、ロックアンドフリー機構５０８及びＸ軸方向アクチュエータ５０７から突出している部分の下端面に固定されている。

Ｚ軸方向アクチュエータ３３０は、アライメント装置３２０を支持し、アライメント装置３２０をＺ軸方向に移動可能にしている。

次に、本実施形態における電子部品試験装置の動作について説明する。

本実施形態における第１の位置補正ステップＳ１３では、図４３に示すように、ローダ用バッファ部５０７のＸ軸方向アクチュエータ５０７ｂを伸長させて可動部５０７ａをコンタクトアーム３１５の下方に位置させた後、アライメント装置３２０を支持するＺ軸アクチュエータ３３０を伸長させて、係合用部材３２１ｄをローダ用バッファ部５０７の当接用部材５１０に当接させる。

次いで、ロックアンドフリー機構５０９を非拘束状態にして、可動部５０７ａのＸ軸方向アクチュエータ５０７ｂに対する相対的な平面移動を許容させる。

次いで、アライメント装置３２０が、可動部５０７ａを平面移動させて、可動部５０７ａに保持された被試験電子部品１００を第１のソケット３１９に対してアライメントする。

次いで、第１の接触ステップＳ２０では、図４４に示すように、ＹＺ移動装置のＺ軸方向アクチュエータ３１３によりコンタクトアーム３１５を下降させて、被試験電子部品と第１のソケット３１９を接触させて、把持側コンタクトアーム３１７の吸着パッドで被試験電子部品を吸着する。

次いで、図４５に示すように、ＹＺ移動装置のＺ軸方向アクチュエータ３１３によりコンタクトアーム３１５を上昇させると共に、Ｚ軸方向アクチュエータ３３０によりアライメント装置３２０を下降させる。次いで、ローダ用バッファ部５０７をＹＺ移動装置の動作範囲から退避させる。

このように、本実施形態では、ローダ用バッファ部とアライメント装置により、被試験電子部品を第１のソケットに対して位置合わせするので、コンタクトアームが他の被試験電子部品をテストヘッドに押し付けて、当該被試験電子部品のテストしている状態においても、次にテストする被試験電子部品をアライメントすることができる。このため、電子部品試験装置を効率よく稼動させることができる。

なお、本実施形態では、ローダ用バッファ部５０７にロックアンドフリー機構５０８を設けたが、図４６に示すように、ローダ用バッファ部５０７の可動部５０７ａと、Ｘ軸方向アクチュエータ５０７ｂと、の間に、Ｘ軸及びＹ軸方向に平面移動可能であると共に、Ｚ軸方向に回転運動可能な平面移動装置５１１を介在させてもよい。これにより、アライメント装置３２０によらず、ローダ用バッファ部５０７が被試験電子部品１００を直接的にアライメントできるので、さらに電子部品試験装置を効率よく稼動させることができる。

また、このような平面移動装置５１１としては、例えば、上述のアライメント可動部駆動装置３２２と同じ構造のものを用いることができる。

以上に説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

１…電子部品試験装置
１０…ハンドラ
２０…テスタ
３０…テスト部
３００…テストヘッド
３０１,３１９…ソケット
３０２,３１９ａ…コンタクトピン（ソケット端子）
３１０…ＹＺ移動装置（第１の移動手段）
３１２ｂ,３２６，５０５…ＣＣＤカメラ（撮像装置）
３１５…コンタクトアーム
３１６…基底側コンタクトアーム（固定部）
３１７…保持側コンタクトアーム（装着部）
３１８…ロックアンドフリー機構（拘束手段）
３２０,３２０ａ…アライメント装置
３２２…アライメント可動部駆動装置（平面移動手段）
４０…格納部
５０…ローダ部
５０２,５０７…ローダ用バッファ部
５０２ａ,５０７ａ…可動部(保持部)
５０２ｂ,５０７ｂ…Ｘ軸方向アクチュエータ（第２の移動手段）
６０…アンローダ部
７０…画像処理装置
７１,７４…コンタクトピン抽出部
７２,７５…デバイス端子抽出部
７３,７６…算出部
１００…被試験電子部品
１０１,１０３…主面
１０２,１０４…デバイス端子

Claims

第１のデバイス端子が設けられた第１の主面と、第２のデバイス端子が設けられた第２の主面と、を有する被試験電子部品を取り廻す電子部品ハンドリング装置であって、
前記第１のデバイス端子と接触する第１のソケットが装着される装着部と、前記被試験電子部品の前記第１の主面を保持する保持手段と、を有するコンタクトアームと、
前記第１のソケットと前記被試験電子部品とを位置合わせする第１の位置合わせ手段と、
前記保持手段に保持され、前記第１のソケットと接触した前記被試験電子部品を、第２のソケットに対して位置合わせする第２の位置合わせ手段と、を備え、
前記コンタクトアームは、前記被試験電子部品の前記第２のデバイス端子を前記第２のソケットに押し付けることを特徴とする電子部品ハンドリング装置。
請求項１記載の電子部品ハンドリング装置であって、
前記第１の位置合わせ手段は、
前記被試験電子部品の前記第１の主面を撮像する第１の撮像装置と、
前記第１の撮像装置によって撮像された第１の画像情報に基づいて、前記装着部に装着された前記第１のソケットに対する前記被試験電子部品の第１の相対位置を算出する第１の画像処理手段と、
前記第１の相対位置に基づいて、前記被試験電子部品の位置又は前記第１のソケットの位置を補正する第１の位置補正手段と、を有し、
前記第２の位置合わせ手段は、
前記保持手段に保持され、前記第１のソケットと接触した前記被試験電子部品の前記第２の主面を撮像する第２の撮像装置と、
前記第２の撮像装置によって撮像された第２の画像情報に基づいて、前記第２のソケットに対する前記被試験電子部品の第２の相対位置を算出する第２の画像処理手段と、
前記第２の相対位置に基づいて、前記被試験電子部品の位置を補正する第２の位置補正手段と、を有することを特徴とする電子部品ハンドリング装置。
請求項２記載の電子部品ハンドリング装置であって、
前記コンタクトアームを移動させる第１の移動手段をさらに備え、
前記コンタクトアームは、前記第１の移動手段に固定された固定部を有しており、
前記第１の位置補正手段と、前記第２の位置補正手段と、が同一の位置補正手段であり、
前記位置補正手段は、
前記コンタクトアームの前記装着部を前記固定部に対して相対的に平面移動させる平面移動装置と、
前記コンタクトアームの前記固定部と前記装着部との間に設けられ、前記固定部に対する前記装着部の相対的な平面移動を拘束又は非拘束とする拘束手段と、を有し、
前記平面移動装置は、前記電子部品ハンドリング装置の基台に対して相対的に固定されていることを特徴とする電子部品ハンドリング装置。
請求項３記載の電子部品ハンドリング装置であって、
前記被試験電子部品を保持する保持部と、
前記コンタクトアームが前記被試験電子部品を受け取り可能な受取位置へ前記保持部を移動させる第２の移動手段と、をさらに備え、
前記平面移動装置は、前記受取位置よりも高い位置に設けられていることを特徴とする電子部品ハンドリング装置。
請求項２記載の電子部品ハンドリング装置であって、
前記コンタクトアームを移動させる第１の移動手段と、
前記被試験電子部品を保持する保持部と、
前記コンタクトアームが前記被試験電子部品を受け取り可能な受取位置へ前記保持部を移動させる第２の移動手段と、をさらに備え、
前記コンタクトアームは、前記第１の移動手段に固定された固定部を有しており、
前記第１の位置補正手段は、
前記保持部を前記第２の移動手段に対して相対的に平面移動させる第１の平面移動装置と、
前記保持部と前記第２の移動手段との間に設けられ、前記第２の移動手段に対する前記保持部の相対的な平面移動を拘束又は非拘束とする第１の拘束手段と、を有し、
前記第２の位置補正手段は、
前記コンタクトアームの前記装着部を前記固定部に対して相対的に平面移動させる第２の平面移動装置と、
前記コンタクトアームの前記固定部と前記装着部との間に設けられ、前記固定部に対する前記装着部の相対的な平面移動を拘束又は非拘束とする第２の拘束手段と、を有し、
前記第１の平面移動装置及び前記第２の平面移動装置は、前記電子部品ハンドリング装置の基台に対して相対的に固定されていることを特徴とする電子部品ハンドリング装置。
請求項５記載の電子部品ハンドリング装置であって、
前記第１の平面移動装置と、前記第２の平面移動装置と、が同一の平面移動装置であることを特徴とする電子部品ハンドリング装置。
請求項２記載の電子部品ハンドリング装置であって、
前記被試験電子部品を保持する保持部と、
前記コンタクトアームが前記被試験電子部品を受け取り可能な受取位置へ前記保持部を移動させる移動手段と、をさらに備え、
前記第１の位置補正手段は、前記保持部と前記移動手段の間に配置され、前記保持部を介して前記被試験電子部品を平面移動させる平面移動装置を有していることを特徴とする電子部品ハンドリング装置。
請求項２〜７の何れかに記載の電子部品ハンドリング装置であって、
前記コンタクトアームの前記装着部に装着された前記第１のソケットを撮像する第３の撮像装置と、
テストヘッドに装着された前記第２のソケットを撮像する第４の撮像装置と、をさらに備え、
前記第１の画像処理手段は、
前記第１のソケットにおいて前記第１のデバイス端子と電気的に接続される第１のソケット端子の位置を、前記第３の撮像装置によって撮像された第３の画像情報から抽出する第１のソケット端子抽出手段と、
前記第１のデバイス端子の位置を、前記第１の画像情報から抽出する第１のデバイス端子抽出手段と、
前記第１のソケット端子の位置と前記第１のデバイス端子の位置とを比較して前記第１の相対位置を算出する第１の算出手段と、を有しており、
前記第２の画像処理手段は、
前記第２のソケットにおいて前記第２のデバイス端子と電気的に接続される第２のソケット端子の位置を、前記第４の撮像装置によって撮像された第４の画像情報から抽出する第２のソケット端子抽出手段と、
前記第２のデバイス端子の位置を、前記第２の画像情報から抽出する第２のデバイス端子抽出手段と、
前記第２のソケット端子の位置と前記第２のデバイス端子の位置とを比較して前記第２の相対位置を算出する第２の算出手段と、を有していることを特徴とする電子部品ハンドリング装置。
請求項８記載の電子部品ハンドリング装置であって、
前記第１の撮像装置と前記第４の撮像装置が同一の撮像装置であることを特徴とする電子部品ハンドリング装置。
請求項８又は９記載の電子部品ハンドリング装置であって、
前記第２の撮像装置と前記第３の撮像装置が同一の撮像装置であることを特徴とする電子部品ハンドリング装置。
第１のデバイス端子が設けられた第１の主面と、第２のデバイス端子が設けられた第２の主面と、を有する被試験電子部品を試験する電子部品試験装置であって、
前記第１のデバイス端子と接触する第１のソケットがコンタクトアームに装着された請求項１〜１０の何れかに記載の電子部品ハンドリング装置と、
前記第２のデバイス端子と接触する第２のソケットを有し、前記被試験電子部品に試験信号を入出力するテストヘッドと、を備え、
前記コンタクトアームが前記被試験電子部品を前記第２のソケットに押しつけた際に、前記第１のソケットと前記第２のソケットとが導通することを特徴とする電子部品試験装置。
第１のデバイス端子が設けられた第１の主面と、第２のデバイス端子が設けられた第２の主面と、を有する被試験電子部品を試験する電子部品試験方法であって、
第１のソケットと前記被試験電子部品とを位置合わせする第１の位置合わせステップと、
前記第１のソケットと前記被試験電子部品とを接触させる第１の接触ステップと、
前記第１のソケットと前記被試験電子部品とを接触させた状態で、第２のソケットに対して前記被試験電子部品を位置合わせする第２の位置合わせステップと、
前記被試験電子部品を前記第２のソケットに接触させる第２の接触ステップと、
前記被試験電子部品を前記第１のソケットと前記第２のソケットの間に挟み込んだ状態で、前記被試験電子部品を試験する試験ステップと、を備えていることを特徴とする電子部品試験方法。
請求項１２記載の電子部品試験方法であって、
前記第１の位置合わせステップは、
前記被試験電子部品の前記第１の主面を撮像する第１の撮像ステップと、
前記第１の撮像ステップで撮像された第１の画像情報に基づいて、前記第１のソケットに対する前記被試験電子部品の第１の相対位置を認識する第１の認識ステップと、
前記第１の相対位置に基づいて、前記第１のソケット又は前記被試験電子部品の位置を補正する第１の位置補正ステップと、を含み、
前記第２の位置合わせステップは、
前記被試験電子部品の前記第２の主面を撮像する第２の撮像ステップと、
前記第２の撮像ステップで撮像された第２の画像情報に基づいて、前記第２のソケットに対する前記被試験電子部品の第２の相対位置を認識する第２の認識ステップと、
前記第２の相対位置に基づいて、前記被試験電子部品の位置を補正する第２の位置補正ステップと、を含むことを特徴とする電子部品試験方法。
請求項１３記載の電子部品試験方法であって、
前記第１の位置合わせステップは、前記第１のソケットを撮像する第３の撮像ステップをさらに含み、
前記第１の認識ステップは、
前記第１のソケットにおいて前記第１のデバイス端子と電気的に接続される第１のソケット端子の位置を、前記第３の撮像ステップによって撮像された第３の画像情報から抽出する第１のソケット端子抽出ステップと、
前記第１のデバイス端子の位置を、前記第１の画像情報から抽出する第１のデバイス端子抽出ステップと、
前記第１のソケット端子の位置と前記第１のデバイス端子の位置とを比較して、前記第１の相対位置を算出する第１の算出ステップと、を含み、
前記第２の位置合わせステップは、前記第２のソケットを撮像する第４の撮像ステップをさらに含み、
前記第２の認識ステップは、
前記第２のソケットにおいて前記第２のデバイス端子と電気的に接続される第２のソケット端子の位置を、前記第４の撮像ステップによって撮像された第４の画像情報から抽出する第２のソケット端子抽出ステップと、
前記第２のデバイス端子の位置を、前記第２の画像情報から抽出する第２のデバイス端子抽出ステップと、
前記第２のソケット端子の位置と前記第２のデバイス端子の位置とを比較して、前記第２の相対位置を算出する第２の算出ステップと、を含むことを特徴とする電子部品試験方法。
請求項１３記載の電子部品試験方法であって、
前記第１の位置合わせステップは、第１のアライメントマークが付与された前記第１のソケットを撮像する第３の撮像ステップをさらに含み、
前記第１の認識ステップは、
前記第１のアライメントマークの位置を、前記第３の撮像ステップによって撮像された第３の画像情報から抽出する第１のマーク抽出ステップと、
前記第１のデバイス端子の位置を、前記第１の画像情報から抽出する第１のデバイス端子抽出ステップと、
前記第１のアライメントマークの位置と前記第１のデバイス端子の位置とを比較して、前記第１の相対位置を算出する第１の算出ステップと、を含むことを特徴とする電子部品試験方法。
請求項１３又は１５記載の電子部品試験方法であって、
前記第２の位置合わせステップは、第２のアライメントマークが付与された前記第２のソケットを撮像する第４の撮像ステップをさらに含み、
前記第２の認識ステップは、
前記第２のアライメントマークの位置を、前記第４の撮像ステップによって撮像された第４の画像情報から抽出する第２のマーク抽出ステップと、
前記第２のデバイス端子の位置を、前記第２の画像情報から抽出する第２のデバイス端子抽出ステップと、
前記第２のアライメントマークの位置と前記第２のデバイス端子の位置とを比較して、前記第２の相対位置を算出する第２の算出ステップと、を含むことを特徴とする電子部品試験方法。