JP2012078310A - Ｉｃハンドラ及びｉｃ検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＩＣデバイスの検査する際に、同じ装置により、高い圧力及び低い圧力を選択的に切り換えてＩＣデバイスを押圧することが可能なＩＣハンドラ及びＩＣ検査装置を提供する。
【解決手段】ＩＣデバイスを吸着手段により吸着して、検査ステージに搬送するＩＣハンドラにおいて、モータと、前記モータの回転に応じて、前記吸着手段を前記検査ステージに対して昇降させる昇降手段と、前記吸着手段と前記昇降手段との間に設けられ、前記吸着手段に吸着された前記ＩＣデバイスを前記検査ステージに押圧する加圧手段と、低圧モード及び高圧モードを含む複数の圧力モードを選択的に切り換えて、前記加圧手段による前記押圧の圧力を変化させる圧力調整手段と、を有する。
【選択図】図６

Description

本発明の実施形態は、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）デバイスを吸着手段により吸着して、検査ステージに搬送するＩＣハンドラ及びＩＣ検査装置に関する。

従来のＩＣハンドラとしては、水平状に正逆半回転の旋回運動する円盤の上面に、２台のサーボモータをそれぞれ配設し、各サーボモータから駆動される各ボールネジを円盤に嵌装し、このボールネジの適宜の機構を介して上下に摺動運動を行う垂下杆の下方に、円盤の回転中心に対して対称位置にクランパーを設け、その下端面に真空吸着パッドを設け、各クランパーの上方部に空圧シリンダを介在させたものがある。

円盤を正逆半回転の旋回運動をさせることで、各吸着パッドを第１ステージとＩＣソケットが配設された検査ステージである第２ステージとの間に移動させる。吸着パッドは第１ステージでＩＣデバイスを吸着して検査ステージに搬送する。クランパーが吸着パッドを介してＩＣデバイスを検査ステージのＩＣソケットに所定圧力で押圧した状態で、ＩＣデバイスが検査される（例えば、特許文献１）。

ＩＣデバイスの検査項目、ＩＣデバイスの種類、並びに、ＩＣデバイス及びＩＣソケットの形状によっては、ＩＣデバイスを検査する際に、ＩＣデバイスをＩＣソケットに高い圧力で押圧する場合、及び、低い圧力で押圧する場合がある。

特開２００９−４２２５３号公報

例えば、同文献に記載されたＩＣハンドラにおいて、所定圧力でＩＣデバイスを押圧したときの反力は、垂直杆を上方に移動させるとともに、ボールネジを回転させようとする力となる。しかし、その力よりも静止時のサーボモータの保持力が大きいので、垂直杆の上方移動、及び、ボールネジの回転が阻止される。

しかしながら、高い圧力でＩＣデバイスを押圧すると、そのときの反力が垂直杆を上方に移動させるようとするとともに、ボールネジを回転させようとする大きな力となる。そして、その反力が静止時のサーボモータの保持力より大きくなると、サーボモータがその力に耐えきれず、垂直杆の上方移動、及び、ボールネジの回転を阻止することができなくなるために、ＩＣデバイスを押圧する力が低下して、全てのＩＣデバイスを一様に押圧することができず、検査の確実性を担保することが困難となる。

高い圧力でＩＣデバイスを押圧するときであっても、垂直杆の上方移動、及び、ボールネジの回転を阻止するために、例えば、次のような対策が考えられる：第１に、ボールネジのリードを小さくする；第２に、サーボモータの減速比を大きくする；第３に、より大型のサーボモータを用いる；第４に、加圧シリンダを併用する。

しかし、ボールネジのリードを小さくする第１の対策では、ボールネジによって垂直杆を駆動するときの推力が上がるものの、垂直杆の移動速度を低下させ、結果的に、検査効率を低下させてしまう。

サーボモータの減速比を大きくする第２の対策では、同じく、垂直杆を駆動するときの推力が上がるものの、垂直杆の移動速度を低下させ、結果的に、検査効率を低下させてしまう。

より大型のサーボモータを用いる第３の対策では、設置スペースが広くなって、装置を大型化させる要因となる。

加圧シリンダを併用する第４の対策では、ＩＣデバイスを押圧するときの速度を低下させて、結果的に、検査効率を低下させるとともに、加圧シリンダ及びサーボモータをそれぞれ駆動させるときのタイミング調整が困難となるという問題点があった。

そのため、低い圧力でＩＣデバイスを押圧した状態で検査する装置と、高い圧力でＩＣデバイスを押圧した状態で検査する装置を別々に用意すると、コストが嵩み、装置を設置するための広いスペースが必要になるという問題がある。

この実施形態は、上記の問題を解決するものであり、ＩＣデバイスを検査する際に、同じ装置により、高い圧力及び低い圧力を選択的に切り換えてＩＣデバイスを押圧することが可能なＩＣハンドラ及びＩＣ検査装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、第１の形態は、ＩＣデバイスを吸着手段により吸着して、検査ステージに搬送するＩＣハンドラにおいて、モータと、前記モータの回転に応じて、前記吸着手段を前記検査ステージに対して昇降させる昇降手段と、前記吸着手段と前記昇降手段との間に設けられ、前記吸着手段に吸着された前記ＩＣデバイスを前記検査ステージに押圧する加圧手段と、低圧モード及び高圧モードを含む複数の圧力モードを選択的に切り換えて、前記加圧手段による前記押圧の圧力を変化させる圧力調整手段と、を有することを特徴とするＩＣハンドラである。
また、第２の形態は、第１の形態に係るＩＣハンドラであって、前記圧力調整手段は、前記ＩＣデバイスが前記検査ステージに押圧されているときに、前記低圧モードから前記高圧モードに切り換えることを特徴とする。
さらに、第３の形態は、第２の形態に係るＩＣハンドラであって、前記昇降手段は、前記吸着手段及び前記加圧手段を上下方向に案内するガイド部材と、前記モータの回転に応じて自ら回転して前記吸着手段及び前記加圧手段を前記ガイド部材の案内に沿って下方に移動させ、前記ＩＣデバイスが検査ステージに当接した状態で、回転を止めるスクリュー部材と、を有し、前記ＩＣデバイスが前記検査ステージに押圧されているとき、前記吸着手段及び前記加圧手段を上方に移動させないように、前記スクリュー部材の回転を拘束するブレーキ手段をさらに有することを特徴とする。
さらに、第４の形態は、第３の形態に係るＩＣハンドラであって、前記昇降手段は、前記スクリュー部材に螺合するナット部材を含み、前記ガイド部材により上下方向に案内され、前記スクリュー部材の回転により前記ナット部材と一体的に上下方向に移動し、前記昇降手段は、前記上下方向に移動する力を前記加圧手段に伝達するように当該加圧手段側に連結されていることを特徴とする。
さらに、第５の形態は、第１から第４のいずれかの形態に係るＩＣハンドラであって、前記加圧手段は、前記高圧モードのとき複数の前記ＩＣデバイスを前記検査ステージに対し一様に押圧する構成であることを特徴とする。
さらに、第６の形態は、第１から第５のいずれかの形態に係るＩＣハンドラであって、前記吸着手段と当該吸着手段に吸着された複数の前記ＩＣデバイスを前記検査ステージに押圧する前記加圧手段とをそれぞれ含む第１被移送ユニット及び第２被移送ユニットを有し、
前記検査ステージにおける前記複数のＩＣデバイスの検査毎に、前記第１被移送ユニットと前記第２被移送ユニットとを交互に前記検査ステージの上方位置に移動及び当該上方位置から退避させるユニット駆動手段を有することを特徴とする。
さらに、第７の形態は、第１から第６のいずれかの形態に係るＩＣハンドラと、前記ＩＣハンドラにより前記検査ステージに搬送されたＩＣデバイスを検査する検査手段とを有することを特徴とするＩＣ検査装置である。

前記各形態に係るＩＣハンドラによれば、ＩＣデバイスを検査する際に、同じ装置により、高い圧力及び低い圧力を選択的に切り換えてＩＣデバイスを押圧することが可能となる。

この発明の一実施形態に係るＩＣハンドラの一部を斜め背後から見たときの一部斜視図である。 真空タンク等を外した状態のＩＣハンドラの一部斜視図である。 ＩＣハンドラの一部正面図である。 ＩＣハンドラの一部右側面図である。 ＩＣハンドラの一部左側面図である。 図３のＩ−Ｉ線断面図である。 図３のＩ−Ｉ線で破断して斜めから見たときのＩＣハンドラの一部斜視図である。 圧力調整手段の回路図である。 ＩＣデバイスを第１ステージから検査ステージに搬送するときの一連の動作を示す図である。 ＩＣデバイスを検査ステージから第１ステージに搬送するときの一連の動作を示す図である。

この発明の一実施形態に係るＩＣハンドラについて各図を参照して説明する。

先ず、この実施形態に係るＩＣハンドラの基本的な構成について、図１〜図６を参照して説明する。図１は、ＩＣハンドラの一部（検査部）を斜め背後から見たときの一部斜視図、図２は、真空タンク等を外した状態のＩＣハンドラの一部斜視図、図３はＩＣハンドラの一部正面図、図４はＩＣハンドラの右側面図、図５はＩＣハンドラの一部左側面図、図６は図３のＩ−Ｉ線断面図である。

ＩＣデバイスが検査部にアーム（図示省略）により搬入され、検査された後に、検査部からアーム（図示省略）により搬出される。ＩＣハンドラの検査部は機枠テーブル１０を有している。機枠テーブル１０は門型に形成されている。機枠テーブル１０上には互いに対向する垂直ベース２１、２２が立設されている。垂直ベース２１、２２には水平ベース２３が架設されている（図３参照）。垂直ベース２１には第１上下スライド機構２０ａが設けられ、垂直ベース２２には第２上下スライド機構２０ｂが設けられている。

第１上下スライド機構２０ａ及び第２上下スライド機構２０ｂは、同じ構成をしているため、以下、第１上下スライド機構２０ａを代表として説明し、第２上下スライド機構２０ｂの説明を省略する。

第１上下スライド機構２０ａは、ガイドレール２４、ナット部材２５、昇降部材２６、スクリュー部材２７、ブレーキ手段２８、サーボモータ２９及びベルト２９ａを有している。スクリュー部材２７の一例としてボールネジが用いられる。ガイドレール２４を図５に示す。

ガイドレール２４は垂直ベース２２に設けられている。ナット部材２５はガイドレール２４に嵌合して、上下方向に案内されるようになっている。昇降部材２６はナット部材２５に固定され、ナット部材２５と一体的に上下方向に移動するようになっている。昇降部材２６には水平方向に延設されたガイド溝２６ａが設けられている。なお、昇降部材２６がこの発明の昇降手段の一例である。

スクリュー部材２７の上端部は上部ベアリング２７ａ（図６参照）に軸支され、上部ベアリング２７ａは水平ベース２３に固定されている。スクリュー部材２７の下端部は下部ベアリング２７ｂに軸支され、下部ベアリング２７ｂ（図６参照）は第１垂直ベース２１に固定されている。

スクリュー部材２７にはナット部材２５が螺合している。スクリュー部材２７を正方向に回転させたとき、ナット部材２５及び昇降部材２６を下方に移動させる。スクリュー部材２７を逆方向に回転させたとき、ナット部材２５及び昇降部材２６を上方に移動させる。

ブレーキ手段２８は水平ベース２３上に設けられている。ブレーキ手段２８の一例として、スクリュー部材２７の回転を拘束するブレーキ機能を有する電磁ブレーキが用いられる。ＩＣデバイスを押圧するとき、このブレーキ機能を働かせることで、スクリュー部材２７の逆方向の回転を拘束する。

ブレーキ機能の構成例としては、アーマチュア、スクリュー部材２７に連結されたディスク（回転部）、ブレーキ板、固定部、ばね部材、コイルを有し、コイルに通電しない状態で、アーマチュアがばね部材の付勢力により、ディスクをブレーキ板に押し付け、摩擦トルクによりブレーキをかけるものがある。すなわち、コイルに通電しない状態では常にブレーキがかかっていて、スクリュー部材２７の回転を拘束する。コイルに通電すると、アーマチュアがばね部材の付勢力に抗して固定部に吸着され、アーマチュアとディスクとの間に隙間ができてブレーキは開放される。

サーボモータ２９は水平ベース２３の一端部に固定されている。ブレーキ手段２８とサーボモータ２９とがベルト２９ａにより連結されている。

以上のように構成された第１上下スライド機構２０ａによれば、サーボモータ２９を動作させることにより、ベルト２９ａ、ブレーキ手段２８及びスクリュー部材２７を介して、ナット部材２５及び昇降部材２６を上下方向に移動させる。第２上下スライド機構２０ｂも同様に、ナット部材２５及び昇降部材２６を上下方向に移動させる。

次に、第１被移送ユニット３０ａ及び第２被移送ユニット３０ｂについて図３、図６及び図７を参照して説明する。図７は図３のＩ−Ｉ線で破断して斜めから見たときのＩＣハンドラの一部斜視図である。

機枠テーブル１０の天板１１には水平レール３２が設けられている。スライド板３１は水平レール３２により水平方向に案内可能に支持されている。スライド板３１には、第１被移送ユニット３０ａ及び第２被移送ユニット３０ｂが設けられている。なお、図３では、右側に配置される第１被移送ユニット３０ａのみが表され、左側に配置される第２被移送ユニット３０ｂが第２垂直ベース２２に隠れている。図６及び図７では、第２被移送ユニット３０ｂのみが表されている。

ＩＣデバイスが搬送されるステージとして、全部で８つのＩＣデバイスを４行２列に配した検査ステージＳＫ（図６、図９及び図１０参照）と、検査ステージＳＫの右側（図９で右側）に位置する第１ステージＳ１と、検査ステージＳＫの左側（図９で左側）に配された第２ステージＳ２とが設けられている。第１ステージＳ１及び第２ステージＳ２を水平レール３２の案内により、第１被移送ユニット３０ａは、第１ステージＳ１と検査ステージＳＫとの間に案内される。同じく、水平レール３２の案内により、第２被移送ユニット３０ｂは、第２ステージＳ２と検査ステージＳＫとの間に案内される。

機枠テーブル１０には、水平ボールネジ６１、ナット部材６２及び駆動モータ６３を有するユニット駆動手段６０（図３参照）が設けられている。ナット部材６２はスライド板３１に固定されている。駆動モータ６３は、作動したとき、ナット部材６２を介してスライド板３１を水平ボールネジ６１の軸方向（水平方向）に移動させる。

第１上下スライド機構２０ａは第１被移送ユニット３０ａと連結して、第１被移送ユニット３０ａを上下方向に駆動させる。同じく、第２上下スライド機構２０ｂは第２被移送ユニット３０ｂと連結して、第２被移送ユニット３０ｂを上下方向に駆動させる。

なお、第１被移送ユニット３０ａ及び第２被移送ユニット３０ｂの基本的な構成は同じであるため、以下、第１被移送ユニット３０ａを代表として説明し、第２被移送ユニット３０ｂの説明を省略する。

第１被移送ユニット３０ａは、上下ガイド３３、ボールスプライン３４、ヘッド部材３７、シリンダ３８、及び、吸着手段３９を有している。

上下ガイド３３は、スライド板３１に固定されている。ボールスプライン３４は、上下ガイド３３により上下方向に移動可能に支持される。ボールスプライン３４の上端部には係合部３５ａを有する上端部材３５が設けられている。

上端部材３５の係合部３５ａは、昇降部材２６のガイド溝２６ａに対し水平方向に相対的に移動することが可能であるが、上下方向には相対的に移動できないように係合している。それにより、ボールスプライン３４は、昇降部材２６と一体になって上下方向に移動して、いずれの移動位置においても昇降部材２６を介してスクリュー部材２７に保持されている一方で、昇降部材２６とは独立して水平方向に移動することが可能となる。

ボールスプライン３４は天板１１より下方に延ばされ、延ばされた端部には下端部材３６が設けられている。下端部材３６にはヘッド部材３７が設けられている。ヘッド部材３７にはシリンダ３８のピストンロッドが連結されている。シリンダ３８及び吸着手段３９は、検査ステージＳＫのＩＣソケット（図示省略）に対応して８つずつ設けられている。シリンダ３８は、吸着手段３９を介してＩＣデバイスを検査ステージＳＫのＩＣソケットに押圧するものである。シリンダ３８はこの発明の加圧手段の一例である。シリンダ３８には圧力調整手段４０（図８参照）を介して空気供給源（コンプレッサ）（図示省略）が連結されている。シリンダ３８及び圧力調整手段４０の詳細については後述する。

吸着手段３９は、シリンダ３８のヘッドカバーに連結されている。吸着手段３９は、排気管（図示省略）を介して真空タンク５０に連結され、真空タンク５０により、吸着手段３９の内部を陰圧にすることにより、ＩＣデバイスを吸着するものである。

次に、加圧手段及び圧力調整手段４０について図８を参照して説明する。図８は圧力調整手段４０の回路図である。

空気供給源には第１制圧レギュレータ４１、第２制圧レギュレータ４２及び電空レギュレータ４３が接続されている。第１制圧レギュレータ４１及び第２制圧レギュレータ４２は、空気供給源側の圧力を例えば０．１５Ｍｐａに減圧する減圧弁である。電空レギュレータ４３は、空気供給源側の圧力を例えば０〜０．３８ＭＰａ間で調整する調整弁である。

第１制圧レギュレータ４１からの管路４４は、第１電磁弁４５を介して管路４６に接続されている。管路４６には各シリンダ３８が接続されている。管路４４には圧力センサ５１が設けられている。管路４４には圧力センサ５１が設けられている。管路４６には連成計５２が設けられている。

第２制圧レギュレータ４２からの管路４７は、第２電磁弁４８を介して管路４９に接続されている。管路４９には各シリンダ３８が接続されている。管路４７には圧力センサ５１が設けられている。管路４７には圧力センサ５１が設けられている。管路４９には連成計５２が設けられている。第１電磁弁４５及び第２電磁弁４８は、３ポート電磁弁である。

また、電空レギュレータ４３は、第１電磁弁４５及び管路４６を介して各シリンダ３８に接続されている。また、電空レギュレータ４３は、第２電磁弁４８及び管路４９を介して各シリンダ３８に接続されている。

各連成計５２からのセンサ出力を受信するコンピュータＰＣが設けられている。管路４４内の圧力が設定圧力（例えば、０．３Ｍｐａ）未満であれば、陰圧に相当するセンサ出力をコンピュータＰＣに送る。管路４４内の圧力が設定圧力（例えば、０．３Ｍｐａ）以上であれば、陽圧に相当するセンサ出力をコンピュータＰＣに送る。コンピュータＰＣは、センサ出力を受けて、ブレーキ手段３０等を制御する。

以上の構成によれば、第１電磁弁４５のポートが切り換えられて、管路４４と管路４６とがつながったとき、第１制圧レギュレータ４１からの低圧（０．１５Ｍｐａ）の空気が各シリンダ３８に供給される。また、第２電磁弁４８のポートが切り換えられて、管路４７と管路４９とがつながったとき、第２制圧レギュレータ４２からの低圧（０．１５Ｍｐａ）の空気が各シリンダ（第１加圧手段）３８に供給される。なお、図８では、管路４４と管路４６とがつながった状態、及び、管路４７と管路４９とがつながった状態を示す。

一方で、第１電磁弁４５のポートが切り換えられて、電空レギュレータ４３が管路４６に繋がったとき、電空レギュレータ４３からの高圧（最高で０．３８ＭＰａ）の空気が各シリンダ３８に供給されるため、ＩＣデバイスが高圧状態で押圧されることとなる。また、第２電磁弁４８のポートが切り換えられて、電空レギュレータ４３が管路４９に繋がったとき、電空レギュレータ４３からの高圧の空気が各シリンダ（第２加圧手段）３８に供給されるため、ＩＣデバイスが高圧状態で押圧されることとなる。

第１制圧レギュレータ４１〜連成計５２は、空気供給源からの空気の圧力を調整し、圧力調整した空気を各シリンダ３８に供給するものであり、定圧モード及び高圧モードを含む複数の圧力モードを選択的に切り換えて、シリンダ３８によりＩＣデバイスが押圧される圧力を変化させるこの発明の圧力調整手段の一例である。

次に、ＩＣハンドラによりＩＣデバイスを検査するときの一連の動作について図９及び図１０を参照して説明する。図９はＩＣデバイスを第１ステージから検査ステージに搬送するときの一連の動作を示す図、図１０はＩＣデバイスを検査ステージから第１ステージに搬送するときの一連の動作を示す図である。なお、第１被移送ユニット３０ａ及び第２被移送ユニット３０ｂは検査ステージＳＫのＩＣソケットに交互に移動及び退避の動作をするが、動作としては同じであるため、先ず、第１被移送ユニット３０ａの動作を詳しく説明し、その後、第２被移送ユニット３０ｂの動作を第１被移送ユニット３０ａの動作と対比して説明する。

〈第１被搬送ユニットの動作〉
図９（ａ）は、ＩＣデバイスが置かれた第１ステージＳ１の上方に第１被移送ユニット３０ａが位置している状態を示す。

このとき、圧力調整手段４０は低圧モードにあって、シリンダ３８の内圧は低圧状態に保たれている。また、吸着手段３９内は陰圧に保たれている。サーボモータ２９を始動し、スクリュー部材２７を正方向に回転させて、ボールスプライン３４を下方に移動させ、吸着手段３９を下方位置（吸着位置）まで下降させる。それにより、吸着手段３９が第１ステージＳ１上のＩＣデバイスＩＣを吸着する。なお、吸着手段３９によるＩＣデバイスの吸着は、第１被移送ユニット３０ａの一連の動作中に継続される。

次に、サーボモータ２９を始動し、スクリュー部材２７を逆方向に回転させて、ボールスプライン３４を上方に移動させ、吸着手段３９を上方位置まで移動させる（図９（ｂ）参照）。

次に、駆動モータ６３を作動させ、水平ボールネジ６１を正方向に回転させて、スライド板３１を水平方向（図９（ｂ）において左方向）に移動させる。それにより、第１被移送ユニット３０ａが検査ステージＳＫの上方位置に案内される（図９（ｃ）参照）。

（シリンダ内低圧）
第１被移送ユニット３０ａが検査ステージＳＫに案内された状態（図９（ｃ）参照）のときでも、まだ、各シリンダ３８の内圧は低圧状態に保たれたままである。

（検査ステージまで下降）
次に、コンピュータＰＣ（図８参照）からの制御信号を受けて、サーボモータ２９が始動し、スクリュー部材２７を回転させて、ボールスプライン３４を下方に移動させ、吸着手段３９を検査ステージＳＫまで下降する。それにより、シリンダ３８が吸着手段３９を介して各ＩＣデバイスを検査ステージＳＫの各ＩＣソケットに低圧で押圧することとなる。しかし、低圧のままではＩＣデバイスを一様に押圧することは困難である。そこで、以下の動作が行われる。

（ブレーキ作動）
コンピュータＰＣからの制御信号を受けて、ブレーキ手段２８が作動し、スクリュー部材２７の回転を拘束する。

（シリンダ内高圧）
次に、圧力調整手段４０を低圧モードから高圧モードに切り換えるコンピュータＰＣからの制御信号を受け、第１電磁弁４５のポート及び第２電磁弁４８のポートが切り換えられて、各シリンダ３８に高圧（最大で０．３８Ｍｐａ）の空気を供給し、シリンダ３８の内圧を低圧状態から高圧状態にする。それにより、シリンダ３８が吸着手段３９を介してＩＣデバイスを検査ステージに高圧で押圧する（図１０（ａ）参照）。それにより、全てのＩＣデバイスを一様に押圧することができ、各ＩＣデバイスのオス端子をこれに対応するＩＣソケットのメス端子に適切に接触させることができるので、検査の正確性を担保することが可能となる。

（テスト開始）
次に、コンピュータＰＣからの制御信号を受けて、ＩＣ検査装置（図示省略）がＩＣデバイスの検査を開始する。このとき、ＩＣデバイス側からの反力が、吸着手段３９、シリンダ３８、ヘッド部材３７、ボールスプライン３４、上端部材３５、昇降部材２６、ナット部材２５を押し上げる力となって、スクリュー部材を逆方向に回転させようとするが、ブレーキ手段２８により、スクリュー部材２７の回転が拘束されるため、スクリュー部材が逆方向に回転することはない。それにより、ＩＣデバイス側からの反力による吸着手段３９の浮き上りを防止できるので、ＩＣデバイスを高圧で押圧する状態を維持することが可能となる。

（テスト終了）
次に、ＩＣ検査装置がＩＣデバイスの検査を終了し、検査終了の信号をコンピュータＰＣに送る。

（シリンダ内低圧）
圧力調整手段４０を高圧モードから低圧モードに切り換えるコンピュータＰＣからの制御信号を受けて、第１電磁弁４５のポートが切り換えられて、第１制圧レギュレータ４１からの低圧（０．１５Ｍｐａ）の空気が各シリンダ３８に供給される。また、第２電磁弁４８のポートが切り換えられて、第２制圧レギュレータ４２からの低圧（０．１５Ｍｐａ）の空気が各シリンダ（第１加圧手段）３８に供給される。

（ブレーキ解除）
次に、コンピュータＰＣからの制御信号を受けて、ブレーキ手段２８が作動し、スクリュー部材２７の回転に対する拘束を解除する。シリンダ３８内が低圧であるため、ＩＣデバイス側からの反力による吸着手段３９を浮き上がらせる力は小さく、サーボモータ２９の保持力で、スクリュー部材２７が逆方向に回転しないように保持されるので、吸着手段３９の浮き上がりを防止できる。

（上昇）
次に、コンピュータＰＣからの制御信号を受けて、サーボモータ２９が始動し、スクリュー部材２７を回転させて、ボールスプライン３４を上方に移動させ、吸着手段３９を上方位置に移動させる（図１０（ｂ）参照）。

次に、コンピュータＰＣからの制御信号を受けて、駆動モータ６３が作動し、水平ボールネジ６１を逆方向に回転させて、スライド板３１を水平方向（図１０（ｂ）において右方向）に移動させる。それにより、第１被移送ユニット３０ａが第１ステージＳ１の上方位置に案内される（図１０（ｃ）参照）。

〈第２被移送ユニットの動作〉
次に、第２被移送ユニット３０ｂの動作について図９及び図１０を参照して説明する。

図９（ｃ）に示すように、第１被移送ユニット３０ａが検査ステージＳＫに案内されたとき、第２被移送ユニット３０ｂは、第２ステージＳ２の上方位置に案内されている。これは、第２被移送ユニット３０ｂの吸着手段３９が第２ステージＳ２上のＩＣデバイスを吸着する前の状態である。この状態から図１０（ａ）に示す状態に移行する。

図１０（ａ）は、第１被移送ユニット３０ａがＩＣデバイスを検査ステージＳＫのＩＣソケットに押圧している状態（テスト時）、及び、第２被移送ユニット３０ｂの吸着手段３９が第２ステージＳ２上のＩＣデバイスを吸着して、上方位置に上昇した状態を示す。この状態から図１０（ｂ）に示す状態に移行する。

図１０（ｂ）は、テスト後のＩＣデバイスを第１被移送ユニット３０ａの吸着手段３９が吸着して上方位置に上昇した状態を示す。この状態から図１０（ｃ）に示す状態に移行する。

図１０（ｃ）は、吸着手段３９により吸着されたＩＣデバイスを検査ステージＳＫから搬送するように第１被移送ユニット３０ａを第１ステージＳ１の上方位置に案内した状態、及び、吸着手段３９により吸着されたＩＣデバイスを第２ステージＳ２から検査ステージＳＫの上方位置に搬送するように第２被移送ユニット３０ｂを検査ステージＳＫの上方位置に案内した状態を示す。これは、第２被移送ユニット３０ｂの吸着手段３９により吸着されたＩＣデバイスを検査する前の状態である。

以上説明したように、第１被移送ユニット３０ａ及び第２被移送ユニットを、交互に検査ステージＳＫに移動及び退避させる動作を繰り返すことで、ＩＣデバイスの検査効率を向上させることが可能となる。

また、検査対象のＩＣデバイスの数によらず、同じ装置で対応することができるので、装置の汎用性が高まる。

この実施形態では、スライド板３１に第１被移送ユニット３０ａ及び第２被移送ユニット３０ｂを設けたので、第１被移送ユニット３０ａ及び第２被移送ユニット３０ｂがスライド板３１と一体的に各ステージの上方位置に案内されるものを示したが、第１被移送ユニット３０ａ及び第２被移送ユニット３０ｂが独立して、各ステージに案内されるようにしてもよい。

また、実施形態では、ＩＣデバイスを検査する前後で、シリンダ３８の内圧を低圧状態から高圧状態に切り換えたが、例えば、同時に検査するＩＣデバイスの数が少なく、低圧でＩＣデバイスを一様に押圧できる場合、低圧状態から高圧状態に切り換えず、低圧状態のままでもよく、また、検査時にＩＣデバイスから大きな反力を受けなければ、ブレーキ手段２８により、スクリュー部材の回転を拘束しなくともよい。

なお、実施形態に係るＩＣハンドラと、このＩＣハンドラにより検査ステージに搬送されたＩＣデバイスを検査するための検査手段とを用いることにより、ＩＣ検査装置を構成してもよい。

また、ブレーキ手段２８の一例として、ブレーキ機能の他に、サーボモータ２９の回転力をスクリュー部材２７に伝達する伝達経路を遮断するクラッチ機能を有する電磁クラッチブレーキを用いてもよい。ここで、クラッチ機能の構成例としては、アーマチュア、ロータ（回転部）、固定部、コイル、板ばねを有し、コイルに通電しない状態で、アーマチュアが板ばねの付勢力によりロータから切り離されて、クラッチを開放するものがある。すなわち、コイルに通電しない状態では常にクラッチが開放され、サーボモータ２９の回転力をスクリュー部材２７に伝達する伝達経路を遮断する。コイルに通電すると、アーマチュアがロータに吸引され、クラッチが連結する。また、ブレーキ手段２８及びベルト２９ａが伝達経路の一例である。

このブレーキ機能及びクラッチ機能を有するブレーキ手段２８の一例では、ブレーキ作動時には、スクリュー部材２７の回転を拘束するとともに、アーマチュアがロータから切り離され、サーボモータ２９との伝達経路を遮断する。それにより、サーボモータ２９への負荷をなくすことができる。ブレーキ解除時には、スクリュー部材２７の回転に対する拘束を解除するとともに、サーボモータ２９との伝達経路を連結する。
さらに、実施形態では、ＩＣデバイスを４行２列に配した検査ステージＳＫを示したがこれに限らない。例えば４行１列、２行２列、０行２列等のようにＩＣデバイスを種々の態様で配した検査ステージＳＫがあり、また、例えば１個のＩＣデバイスを配した検査ステージＳＫもある。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、書き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるととともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

実施形態に係るＩＣハンドラによれば、仮に、各ＩＣデバイスで形状や吸着位置に差異があり、各ＩＣソケットでも形状や配置に差異があって、それらの差異が、同時に検査するＩＣデバイスが多くなるほど大きくなって、各ＩＣデバイスを一様に押圧することが困難となる場合があっても、圧力調整手段４０を低圧モードから高圧モードに切り換えることにより、シリンダ３８の内圧を高くして、高い圧力で各ＩＣデバイスを対応するＩＣソケットに押圧したので、全てのＩＣデバイスをＩＣソケットに対して一様に押圧し、全てのＩＣデバイスのオス端子をそれぞれ対応するＩＣソケットのメス端子に確実に接触させて、検査の正確性を担保することができ、多くのＩＣデバイスを同時に検査することが可能となり、ＩＣデバイスの検査効率を向上させることができる。

Ｓ１ 第１ステージ Ｓ２ 第２ステージ ＳＫ 検査ステージ
ＰＣ コンピュータ
１０ 機枠テーブル １１ 天板
２０ａ 第１上下スライド機構 ２０ｂ 第２上下スライド機構
２１ 第１垂直ベース ２２ 第２垂直ベース ２３ 水平ベース
２４ ガイドレール ２５ ナット部材 ２６ 昇降部材 ２６ａ ガイド溝
２７ スクリュー部材 ２８ ブレーキ手段 ２９ サーボモータ
２９ａ ベルト
３０ａ 第１被移送ユニット ３０ｂ 第２被移送ユニット
３１ スライド板 ３２ 水平レール ３３ 上下ガイド
３４ ボールスプライン ３５ 上端部材 ３５ａ 係合部材 ３６ 下端部材
３７ ヘッド部材 ３８ シリンダ ３９ 吸着手段
４０ 圧力調整手段 ４１ 第１制圧レギュレータ ４２ 第２制圧レギュレータ
４３ 電空レギュレータ ４４ 管路 ４５ 第１電磁弁 ４６ 管路
４７ 管路 ４８ 第２電磁弁 ４９ 管路
５０ 真空タンク ５１ 圧力センサ ５２ 連成計
６０ ユニット駆動手段 ６１ 水平ボールネジ ６２ ナット部材
６３ 駆動モータ

Claims (7)

1. ＩＣデバイスを吸着手段により吸着して、検査ステージに搬送するＩＣハンドラにおいて、
   モータと、
   前記モータの回転に応じて、前記吸着手段を前記検査ステージに対して昇降させる昇降手段と、
   前記吸着手段と前記昇降手段との間に設けられ、前記吸着手段に吸着された前記ＩＣデバイスを前記検査ステージに押圧する加圧手段と、
   低圧モード及び高圧モードを含む複数の圧力モードを選択的に切り換えて、前記加圧手段による前記押圧の圧力を変化させる圧力調整手段と、
   を有する
   ことを特徴とするＩＣハンドラ。
2. 前記圧力調整手段は、前記ＩＣデバイスが前記検査ステージに押圧されているときに、前記低圧モードから前記高圧モードに切り換えることを特徴とする請求項１に記載のＩＣハンドラ。
3. 前記昇降手段は、前記吸着手段及び前記加圧手段を上下方向に案内するガイド部材と、前記モータの回転に応じて自ら回転して前記吸着手段及び前記加圧手段を前記ガイド部材の案内に沿って下方に移動させ、前記ＩＣデバイスが検査ステージに当接した状態で、回転を止めるスクリュー部材と、を有し、
   前記ＩＣデバイスが前記検査ステージに押圧されているとき、前記吸着手段及び前記加圧手段を上方に移動させないように、前記スクリュー部材の回転を拘束するブレーキ手段をさらに有することを特徴とする請求項２に記載のＩＣハンドラ。
4. 前記昇降手段は、前記スクリュー部材に螺合するナット部材を含み、前記ガイド部材により上下方向に案内され、前記スクリュー部材の回転により前記ナット部材と一体的に上下方向に移動し、
   前記昇降手段は、前記上下方向に移動する力を前記加圧手段に伝達するように当該加圧手段側に連結されていることを特徴とする請求項３に記載のＩＣハンドラ。
5. 前記加圧手段は、前記高圧モードのとき複数の前記ＩＣデバイスを前記検査ステージに対し一様に押圧する構成であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のＩＣハンドラ。
6. 前記吸着手段と当該吸着手段に吸着された複数の前記ＩＣデバイスを前記検査ステージに押圧する前記加圧手段とをそれぞれ含む第１被移送ユニット及び第２被移送ユニットを有し、
   前記検査ステージにおける前記複数のＩＣデバイスの検査毎に、前記第１被移送ユニットと前記第２被移送ユニットとを交互に前記検査ステージの上方位置に移動及び当該上方位置から退避させるユニット駆動手段を有することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のＩＣハンドラ。
7. 請求項１から請求項６いずれかに記載のＩＣハンドラと、
   前記ＩＣハンドラにより前記検査ステージに搬送されたＩＣデバイスを検査する検査手段とを有することを特徴とするＩＣ検査装置。

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