JP2017133948A - 電子部品搬送装置および電子部品検査装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】電子部品を冷却して、その冷却状態を維持することができる電子部品搬送装置および電子部品検査装置を提供すること。【解決手段】電子部品搬送装置は、電子部品が載置される第1載置部としての温度調整部12と、電子部品が載置される第2載置部とを備え、温度調整部12は、電子部品を冷却可能な液体の冷媒である第1冷媒RF1が通過する第1流路121を有し、第2載置部は、電子部品を冷却可能な気体の冷媒が通過する第2流路を有する。【選択図】図3
Description
本発明は、電子部品搬送装置および電子部品検査装置に関する。
従来から、半導体素子等の電子部品の電気的特性を検査する電子部品検査装置が知られている。この電子部品検査装置としては、チャンバ内で電子部品を冷却しつつ、当該電子部品に対する検査を行なうものがある(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の電子部品検査装置では、チャンバ内に低温冷却気体を供給するよう構成されている。
しかしながら、前記低温冷却気体は、気体であるため例えば金属や水等に比べると熱伝導率が極めて低い。このため、特許文献1に記載の電子部品検査装置では、例えば常温に保たれた電子部品がチャンバ内に搬入された場合、低温冷却気体では当該電子部品を十分に冷却し、その冷却状態を維持することができないという問題があった。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下のものとして実現することが可能である。
本発明の電子部品搬送装置は、電子部品が載置される第1載置部と、
前記電子部品が載置される第2載置部と、を備え、
前記第1載置部は、前記電子部品を冷却可能な液体の冷媒が通過する第1流路を有し、
前記第2載置部は、前記電子部品を冷却可能な気体の冷媒が通過する第2流路を有することを特徴とする。
前記電子部品が載置される第2載置部と、を備え、
前記第1載置部は、前記電子部品を冷却可能な液体の冷媒が通過する第1流路を有し、
前記第2載置部は、前記電子部品を冷却可能な気体の冷媒が通過する第2流路を有することを特徴とする。
これにより、例えば電子部品に対して電気的な特性を検査する場合、電子部品は、検査される位置までの搬送途中で、まず、液体の冷媒が通過する第1載置部に載置されて、急冷される。これにより、電子部品は、検査に適した検査温度に迅速に温度調整される。その後、電子部品は、気体の冷媒が通過する第2載置部に載置される。これにより、第2載置部は、検査温度に温度調整された状態が維持されたまま、検査される位置まで搬送されることとなる。
本発明の電子部品搬送装置では、前記液体の冷媒は、フッ素系冷媒であるのが好ましい。
これにより、例えば電子部品を常温よりも低温の検査温度で検査する場合、常温であった電子部品を当該検査温度付近にまで急冷することができる。
本発明の電子部品搬送装置では、前記フッ素系冷媒は、バートレルシネラ(登録商標)であるのが好ましい。
これにより、フッ素系冷媒として温暖化係数が小さく、また、汎用性が高く、入手が容易なものを用いることができる。
本発明の電子部品搬送装置では、前記気体の冷媒は、乾燥空気であるのが好ましい。
これにより、例えば気体の冷媒を第2載置部での電子部品の冷却に用いた後、さらに、電子部品搬送装置の空間内の充填にも用いた場合、当該空間内での結露の発生が防止される。
これにより、例えば気体の冷媒を第2載置部での電子部品の冷却に用いた後、さらに、電子部品搬送装置の空間内の充填にも用いた場合、当該空間内での結露の発生が防止される。
本発明の電子部品搬送装置では、前記気体の冷媒の比熱は、前記液体の冷媒の比熱よりも小さいのが好ましい。
これにより、例えば気体の冷媒として空気を用いることができ、この場合、入手にコストがかからず、電子部品搬送装置におけるランニングコストの抑制に寄与する。
本発明の電子部品搬送装置では、前記第2流路内での前記気体の冷媒の温度は、前記第1流路内での前記液体の冷媒の温度よりも低いのが好ましい。
これにより、たとえ気体の冷媒の比熱が液体の冷媒の比熱よりも小さくても、その分、第2流路内での気体の冷媒の温度を、第1流路内での液体の冷媒の温度よりも低く設定すれば、当該気体の冷媒で電子部品を過不足なく冷却することができる。
本発明の電子部品搬送装置は、電子部品が載置され、前記電子部品を冷却可能な第1載置部と、
前記電子部品が載置され、前記電子部品を冷却可能な第2載置部と、を備え、
前記第1載置部の冷却能力は、前記第2載置部の冷却能力よりも高いことを特徴とする。
前記電子部品が載置され、前記電子部品を冷却可能な第2載置部と、を備え、
前記第1載置部の冷却能力は、前記第2載置部の冷却能力よりも高いことを特徴とする。
これにより、例えば電子部品に対して電気的な特性を検査する場合、電子部品は、検査される位置までの搬送途中で、まず、冷却能力の高い第1載置部に載置されて、急冷される。これにより、電子部品は、検査に適した検査温度に迅速に温度調整される。その後、電子部品は、冷却能力が抑えられた第2載置部に載置される。これにより、第2載置部は、検査温度に温度調整された状態が維持されたまま、検査される位置まで搬送されることとなる。
本発明の電子部品搬送装置では、前記電子部品は、前記第1載置部に載置された後、前記第2載置部に載置されるのが好ましい。
これにより、電子部品に対する急冷と、その冷却状態の維持とをスムーズに行なうことができる。
本発明の電子部品搬送装置では、前記第1載置部は、固定されているのが好ましい。
これに対して仮に第1載置部が移動可能である場合、その移動の程度によっては、例えば液体の媒体が漏出することが懸念される。この場合、液体の媒体が周辺の機構や電子部品等を濡らしてしまう。しかしながら、第1載置部が固定されていることにより、第1載置部の漏出の懸念を低減(抑制)することができる。
これに対して仮に第1載置部が移動可能である場合、その移動の程度によっては、例えば液体の媒体が漏出することが懸念される。この場合、液体の媒体が周辺の機構や電子部品等を濡らしてしまう。しかしながら、第1載置部が固定されていることにより、第1載置部の漏出の懸念を低減(抑制)することができる。
本発明の電子部品搬送装置では、前記第1載置部は、前記電子部品の温度を調整可能なソークプレートであるのが好ましい。
これにより、例えば電子部品に対して電気的な特性を検査する場合、その検査前に電子部品を予め冷却して、当該検査(低温検査)に適した温度に調整することができる。
本発明の電子部品搬送装置では、前記第2載置部は、移動可能であるのが好ましい。
これにより、電子部品を所定位置から他の所定位置まで搬送することができる。
これにより、電子部品を所定位置から他の所定位置まで搬送することができる。
本発明の電子部品搬送装置では、前記第2載置部は、前記電子部品の温度を調整可能であり、前記電子部品を水平方向のうちの一方向に搬送するシャトルであるのが好ましい。
これにより、例えば電子部品が第1載置部で冷却されて温度調整がされた場合、その温度調整状態を維持しつつ、電子部品を水平方向のうちの一方向に搬送することができる。
本発明の電子部品搬送装置では、前記第2載置部は、前記電子部品の温度を調整可能であり、前記電子部品を少なくとも水平方向または鉛直方向に搬送する動作部であるのが好ましい。
これにより、例えば電子部品が第1載置部で冷却されて温度調整がされた場合、その温度調整状態を維持しつつ、電子部品を水平方向または鉛直方向に搬送することができる。
本発明の電子部品検査装置は、電子部品が載置される第1載置部と、
前記電子部品が載置される第2載置部と、
前記電子部品を検査する検査部と、を備え、
前記第1載置部は、前記電子部品を冷却可能な液体の冷媒が通過する第1流路を有し、
前記第2載置部は、前記電子部品を冷却可能な気体の冷媒が通過する第2流路を有することを特徴とする。
前記電子部品が載置される第2載置部と、
前記電子部品を検査する検査部と、を備え、
前記第1載置部は、前記電子部品を冷却可能な液体の冷媒が通過する第1流路を有し、
前記第2載置部は、前記電子部品を冷却可能な気体の冷媒が通過する第2流路を有することを特徴とする。
これにより、例えば電子部品に対して電気的な特性を検査する場合、電子部品は、検査される位置までの搬送途中で、まず、液体の冷媒が通過する第1載置部に載置されて、急冷される。これにより、電子部品は、検査に適した検査温度に迅速に温度調整される。その後、電子部品は、気体の冷媒が通過する第2載置部に載置される。これにより、第2載置部は、検査温度に温度調整された状態が維持されたまま、検査される位置まで搬送されることとなる。
以下、図1〜図4を参照して、本発明の電子部品搬送装置および電子部品検査装置の好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。なお、以下では、説明の便宜上、図1に示すように、互いに直交する3軸をX軸、Y軸およびZ軸とする。また、X軸とY軸を含むXY平面が水平となっており、Z軸が鉛直となっている。また、X軸に平行な方向を「X方向」とも言い、Y軸に平行な方向を「Y方向」とも言い、Z軸に平行な方向を「Z方向」とも言う。また、各方向の矢印が向いた方向を「正」、その反対方向を「負」と言う。また、本願明細書で言う「水平」とは、完全な水平に限定されず、電子部品の搬送が阻害されない限り、水平に対して若干(例えば5°未満程度)傾いた状態も含む。
図1、図2に示す検査装置(電子部品検査装置)1は、例えば、BGA(Ball Grid Array)パッケージであるICデバイス等の電子部品を搬送し、その搬送過程で電気的特性を検査・試験(以下単に「検査」と言う)する装置である。なお、以下では、説明の便宜上、前記電子部品としてICデバイスを用いる場合について代表して説明し、これを「ICデバイス90」とする。
図2に示すように、検査装置1は、トレイ供給領域A1と、デバイス供給領域(以下単に「供給領域」と言う)A2と、検査領域A3と、デバイス回収領域(以下単に「回収領域」と言う)A4と、トレイ除去領域A5とに分けられている。そして、ICデバイス90は、トレイ供給領域A1からトレイ除去領域A5まで前記各領域を順に経由し、途中の検査領域A3で検査が行われる。このように検査装置1は、各領域でICデバイス90を搬送する電子部品搬送装置(ハンドラー)と、検査領域A3内で検査を行なう検査部16と、制御部800を備えたものとなっている。また、その他、検査装置1は、モニター300と、シグナルランプ400と、操作パネル700とを備えている(図1参照)。
なお、検査装置1は、トレイ供給領域A1、トレイ除去領域A5が配された方(図2中の下側)が正面側となり、その反対側、すなわち、検査領域A3が配された方(図2中の上側)が背面側として使用される。
トレイ供給領域A1は、未検査状態の複数のICデバイス90が配列されたトレイ(載置部材)200が供給される給材部である。トレイ供給領域A1では、多数のトレイ200を積み重ねることができる。
供給領域A2は、トレイ供給領域A1からのトレイ200上に配置された複数のICデバイス90がそれぞれ検査領域A3まで供給される領域である。なお、トレイ供給領域A1と供給領域A2とを跨ぐように、トレイ200を1枚ずつ水平方向に搬送するトレイ搬送機構11A、11Bが設けられている。トレイ搬送機構11Aは、トレイ200を、当該トレイ200に載置されたICデバイス90ごとY方向の正側に移動させることができる移動部である。これにより、ICデバイス90を安定して供給領域A2に送り込むことができる。また、トレイ搬送機構11Bは、空のトレイ200をY方向の負側に、すなわち、供給領域A2からトレイ供給領域A1に移動させることができる移動部である。
供給領域A2には、温度調整部(ソークプレート(英語表記:soak plate、中国語表記(一例):均温板))12と、デバイス搬送ヘッド13と、トレイ搬送機構15とが設けられている。
温度調整部12は、複数のICデバイス90を載置して、これらICデバイス90を一括して冷却することができるものであり、「ソークプレート」と呼ばれることがある。このソークプレートにより、検査部16で検査される前のICデバイス90を予め冷却して、当該検査(低温検査)に適した温度に調整することができる。図2に示す構成では、温度調整部12は、Y方向に2つ配置、固定されている。そして、トレイ搬送機構11Aによってトレイ供給領域A1から搬入された(搬送されてきた)トレイ200上のICデバイス90は、いずれかの温度調整部12まで搬送される。
デバイス搬送ヘッド13は、供給領域A2内でX方向およびY方向、さらにZ方向にも移動可能に支持されている。これにより、デバイス搬送ヘッド13は、トレイ供給領域A1から搬入されたトレイ200と温度調整部12との間のICデバイス90の搬送と、温度調整部12と後述するデバイス供給部14との間のICデバイス90の搬送とを担うことができる。
トレイ搬送機構15は、全てのICデバイス90が除去された状態の空のトレイ200を供給領域A2内でX方向の正側に搬送させる機構である。そして、この搬送後、空のトレイ200は、トレイ搬送機構11Bによって供給領域A2からトレイ供給領域A1に戻される。
検査領域A3は、ICデバイス90を検査する領域である。この検査領域A3には、検査部16と、デバイス搬送ヘッド17とが設けられている。また、供給領域A2と検査領域A3とを跨ぐように移動するデバイス供給部14と、検査領域A3と回収領域A4とを跨ぐように移動するデバイス回収部18も設けられている。
デバイス供給部14は、温度調整部12で温度調整されたICデバイス90が載置され、当該ICデバイス90を検査部16近傍まで搬送する(移動させる)ことができる載置部であり、「供給用シャトルプレート(または単に「供給シャトル」)」と呼ばれることがある。
また、デバイス供給部14は、供給領域A2と検査領域A3との間をX方向(水平方向のうちの一方向)に沿って往復移動可能に支持されている。図2に示す構成では、デバイス供給部14は、Y方向に2つ配置されており、温度調整部12上のICデバイス90は、いずれかのデバイス供給部14まで搬送される。また、デバイス供給部14は、温度調整部12と同様に、当該デバイス供給部14に載置されたICデバイス90を冷却可能に構成されている。これにより、温度調整部12で温度調整されたICデバイス90に対して、その温度調整状態を維持しつつ、検査領域A3の検査部16近傍まで搬送することができる。
デバイス搬送ヘッド17は、前記温度調整状態が維持されたICデバイス90が把持(載置)され、当該ICデバイス90を検査領域A3内で搬送する動作部である。このデバイス搬送ヘッド17は、検査領域A3内でY方向およびZ方向に往復移動可能に支持され、「インデックスアーム」と呼ばれる機構の一部となっている。これにより、デバイス搬送ヘッド17は、供給領域A2から搬入されたデバイス供給部14上のICデバイス90を検査部16上に搬送し、載置することができる。なお、デバイス搬送ヘッド17は、検査領域A3内でY方向に往復移動可能に支持されているが、これに限定されず、X方向にも往復移動可能に支持されていてもよい。
また、デバイス搬送ヘッド17は、温度調整部12と同様に、把持したICデバイス90を冷却可能に構成されている。これにより、ICデバイス90における温度調整状態を、デバイス供給部14から検査部16まで継続して維持することができる。
検査部16は、ICデバイス90を載置して、当該ICデバイス90の電気的特性を検査・試験する載置部である。この検査部16には、ICデバイス90の端子部と電気的に接続される複数のプローブピンが設けられている。そして、ICデバイス90の端子部とプローブピンとが電気的に接続され(接触し)、プローブピンを介してICデバイス90の検査が行われる。ICデバイス90の検査は、検査部16に接続されるテスターが備える検査制御部に記憶されているプログラムに基づいて行われる。なお、検査部16でも、温度調整部12と同様に、ICデバイス90を冷却して、当該ICデバイス90を検査に適した温度に調整することができる。
また、検査部16、温度調整部12、デバイス供給部14、デバイス搬送ヘッド17は、それぞれ、ICデバイス90を冷却することができることの他に、ICデバイス90を加熱することができるよう構成されていてもよい。
デバイス回収部18は、検査部16での検査が終了したICデバイス90が載置され、当該ICデバイス90を回収領域A4まで搬送する(移動させる)ことができる載置部であり、「回収用シャトルプレート(または単に「回収シャトル」)」と呼ばれることがある。
また、デバイス回収部18は、検査領域A3と回収領域A4との間をX方向(水平方向のうちの一方向)に沿って往復移動可能に支持されている。また、図2に示す構成では、デバイス回収部18は、デバイス供給部14と同様に、Y方向に2つ配置されており、検査部16上のICデバイス90は、いずれかのデバイス回収部18に搬送され、載置される。この搬送は、デバイス搬送ヘッド17によって行なわれる。
回収領域A4は、検査が終了した複数のICデバイス90が回収される領域である。この回収領域A4には、回収用トレイ19と、デバイス搬送ヘッド20と、トレイ搬送機構21とが設けられている。また、回収領域A4には、空のトレイ200も用意されている。
回収用トレイ19は、検査部16で検査されたICデバイス90が載置される載置部であり、回収領域A4内で移動しないよう固定されている。これにより、デバイス搬送ヘッド20等の各種可動部が比較的多く配置された回収領域A4であっても、回収用トレイ19上では、検査済みのICデバイス90が安定して載置されることとなる。なお、図2に示す構成では、回収用トレイ19は、X方向に沿って3つ配置されている。
また、空のトレイ200も、X方向に沿って3つ配置されている。この空のトレイ200も、検査部16で検査されたICデバイス90が載置される載置部となる。そして、回収領域A4に移動してきたデバイス回収部18上のICデバイス90は、回収用トレイ19および空のトレイ200のうちのいずれかに搬送され、載置される。これにより、ICデバイス90は、検査結果ごとに分類されて、回収されることとなる。
デバイス搬送ヘッド20は、回収領域A4内でX方向およびY方向、さらにZ方向にも移動可能に支持されている。これにより、デバイス搬送ヘッド20は、ICデバイス90をデバイス回収部18から回収用トレイ19や空のトレイ200に搬送することができる。
トレイ搬送機構21は、トレイ除去領域A5から搬入された空のトレイ200を回収領域A4内でX方向に搬送させる機構である。そして、この搬送後、空のトレイ200は、ICデバイス90が回収される位置に配されることとなる、すなわち、前記3つの空のトレイ200のうちのいずれかとなり得る。
トレイ除去領域A5は、検査済み状態の複数のICデバイス90が配列されたトレイ200が回収され、除去される除材部である。トレイ除去領域A5では、多数のトレイ200を積み重ねることができる。
また、回収領域A4とトレイ除去領域A5とを跨ぐように、トレイ200を1枚ずつY方向に搬送するトレイ搬送機構22A、22Bが設けられている。トレイ搬送機構22Aは、トレイ200をY方向に移動させることができる移動部である。これにより、検査済みのICデバイス90を回収領域A4からトレイ除去領域A5に搬送することができる。また、トレイ搬送機構22Bは、ICデバイス90を回収するための空のトレイ200をトレイ除去領域A5から回収領域A4に移動させることができる移動部である。
制御部800は、例えば、駆動制御部を有している。駆動制御部は、例えば、トレイ搬送機構11A、11Bと、温度調整部12と、デバイス搬送ヘッド13と、デバイス供給部14と、トレイ搬送機構15と、検査部16と、デバイス搬送ヘッド17と、デバイス回収部18と、デバイス搬送ヘッド20と、トレイ搬送機構21と、トレイ搬送機構22A、22Bの各部の駆動を制御する。
なお、前記テスターの検査制御部は、例えば、図示しないメモリー内に記憶されたプログラムに基づいて、検査部16に配置されたICデバイス90の電気的特性の検査等を行なう。
オペレーターは、モニター300を介して、検査装置1の動作条件等を設定したり、確認したりすることができる。このモニター300は、例えば液晶画面で構成された表示画面(表示部)301を有し、検査装置1の正面側上部に配置されている。図1に示すように、トレイ除去領域A5の図中の右側には、モニター300に表示された画面を操作する際に用いられるマウスを載置するマウス台600が設けられている。
また、モニター300に対して図1の右下方には、操作パネル700が配置されている。操作パネル700は、モニター300とは別に、検査装置1に所望の動作を命令するものである。
また、シグナルランプ400は、発光する色の組み合わせにより、検査装置1の作動状態等を報知することができる。シグナルランプ400は、検査装置1の上部に配置されている。なお、検査装置1には、スピーカー500が内蔵されており、このスピーカー500によっても検査装置1の作動状態等を報知することもできる。
図2に示すように、検査装置1は、トレイ供給領域A1と供給領域A2との間が第1隔壁61によって区切られて(仕切られて)おり、供給領域A2と検査領域A3との間が第2隔壁62によって区切られており、検査領域A3と回収領域A4との間が第3隔壁63によって区切られており、回収領域A4とトレイ除去領域A5との間が第4隔壁64によって区切られている。また、供給領域A2と回収領域A4との間も、第5隔壁65によって区切られている。
検査装置1は、最外装がカバーで覆われており、当該カバーには、例えばフロントカバー70、サイドカバー71、サイドカバー72、リアカバー73、トップカバー74がある。
前述したように、温度調整部12、デバイス供給部14、デバイス搬送ヘッド17は、それぞれ、ICデバイス90を冷却可能に構成されている。以下、この構成について、図3、図4を参照しつつ説明する。
図3に示すように、2つの温度調整部12は、配管3を介して、第1冷媒供給ユニット8Aと接続されている。検査装置1では、各温度調整部12は、載置されたICデバイス90を、第1冷媒供給ユニット8Aから供給される第1冷媒RF1によって冷却する第1載置部(1次冷却部)となっている。なお、以下では、図3中のY方向の正側に位置する温度調整部12を「温度調整部12A」、負側に位置する温度調整部12を「温度調整部12B」と言うことがある。
各温度調整部12は、その内側に、第1冷媒RF1が通過する第1流路121を有している。第1流路121は、温度調整部12に載置された全てのICデバイス90をできる限り均一に冷却することができるように、温度調整部12内で屈曲または湾曲を繰り返して、当該温度調整部12のほぼ全体にわたって形成されている。また、第1冷媒RF1は、第1流路121内で屈曲または湾曲を繰り返す際に、入口122から出口123に向かって徐々に温度変化があるため(例えば−65度で入口122から入っても、出口123で−55度になっている等)、往路と復路を平行に形成することでより均一な温度にすることができる。
第1冷媒供給ユニット8Aは、第1冷媒RF1としての液体の冷媒を、配管3を介して、各温度調整部12に供給するものである。
この第1冷媒供給ユニット8Aは、第1冷媒RF1を所定温度の状態で貯留するタンク81と、配管82を介してタンク81に接続された冷却器83とを有している。なお、タンク81内での第1冷媒RF1の温度は、検査部16でのICデバイス90の検査温度よりも低い温度であり、例えば、検査温度より10〜25度低い温度であることが好ましい。具体的には、当該第1冷媒RF1の温度は、−80度以上、−50度以下であるのが好ましく、−65度以上、−55度以下であるのがより好ましい。一例として、検査温度を−60度にする場合、第1冷媒RF1の温度を−80〜−75度程度、検査温度を−45度にする場合、第1冷媒RF1の温度を−55度程度とするのが好ましい。
第1冷媒RF1としては、特に限定されないが、例えば、バートレルシネラ(「バートレルシネラ」は登録商標)、ガルデン(「ガルデン」は登録商標)、ノベック、フロリナート(「フロリナート」は登録商標)等のようなフッ素系冷媒(フッ素系不活性液体)が挙げられ、これらの中でもバートレルシネラを用いるのが好ましい。
配管3は、タンク81側に接続された第1管31と、冷却器83側に接続された第2管32と、第1管31と温度調整部12Aの第1流路121の入口122とを接続する第3管33と、温度調整部12Aの第1流路121の出口123と第2管32とを接続する第4管34と、第4管34の途中に設置された流量調整弁341と、第1管31と温度調整部12Bの第1流路121の入口122とを接続する第5管35と、温度調整部12Bの第1流路121の出口123と第2管32とを接続する第6管36と、第6管36の途中に設置された流量調整弁361とを有している。そして、第1冷媒RF1は、タンク81から流出した後、第1管31、第3管33(または第5管35)、温度調整部12A(または温度調整部12B)の第1流路121、第4管34(または第6管36)、第2管32を順に経て、冷却器83に流入する。この第1冷媒RF1は、第1流路121を通過する際に、ICデバイス90の冷却に供される。この冷却(1次冷却)により、それまで常温であったICデバイス90は、前記検査温度付近にまで急冷されることとなる。このような急冷には、第1冷媒RF1として、前述したようなフッ素系冷媒を好適に用いることができる。また、流量調整弁341、流量調整弁361により、各温度調整部12を通過する第1冷媒RF1の流量を均等に調整することができる。
また、冷却器83に流入した第1冷媒RF1は、当該冷却器83によって前記初期温度にまで冷却される、すなわち、熱交換がなされる。その後、第1冷媒RF1は、配管82を通過して、タンク81に戻される。
また、第1管31の途中には、第1弁37が設置され、第2管32の途中には、第2弁38が設置されている。これにより、第1冷媒RF1の供給と、その停止とを切り替えることができる。
前述したように、各温度調整部12は、固定されている。これに対して仮に各温度調整部12が移動可能である場合、その移動により、例えば温度調整部12Aに接続されている第3管33が疲労して破断したり、第3管33の途中の継手(図示せず)のネジが緩んだりして、第1冷媒RF1が漏出することが懸念される。この場合、第1冷媒RF1は、液体であるため、周辺の機構等を濡らしてしまう。しかしながら、各温度調整部12が固定されていることにより、第1冷媒RF1の漏出の懸念を低減(抑制)することができる。
図4に示すように、2つのデバイス供給部14、デバイス搬送ヘッド17は、配管4を介して、第2冷媒供給ユニット8Bと接続されている。検査装置1では、各デバイス供給部14、デバイス搬送ヘッド17は、それぞれ、載置されたICデバイス90を、第2冷媒供給ユニット8Bから供給される第2冷媒RF2によって冷却する第2載置部(2次冷却部)となっている。なお、以下では、図4中のY方向の正側に位置するデバイス供給部14を「デバイス供給部14A」、負側に位置するデバイス供給部14を「デバイス供給部14B」と言うことがある。
各デバイス供給部14は、その内側に、第2冷媒RF2が通過する第2流路141を有している。第2流路141は、デバイス供給部14に載置された全てのICデバイス90をできる限り均一に冷却することができるように、デバイス供給部14内で屈曲または湾曲を繰り返して、当該デバイス供給部14のほぼ全体にわたって形成されている。
デバイス搬送ヘッド17も、その内側に、第2冷媒RF2が通過する第2流路171を有している。第2流路171は、デバイス搬送ヘッド17に把持された全てのICデバイス90をできる限り均一に冷却することができるように、デバイス搬送ヘッド17内で屈曲または湾曲を繰り返して形成されている。
第2冷媒供給ユニット8Bは、第2冷媒RF2としての気体の冷媒を、配管4を介して、各デバイス供給部14、デバイス搬送ヘッド17に供給するものである。
この第2冷媒供給ユニット8Bは、第2冷媒RF2が所定温度の状態で充填されたタンク84と、配管85を介してタンク84に接続されたポンプ86とを有している。なお、タンク84内での第2冷媒RF2の温度は、タンク81内での第1冷媒RF1の温度よりもさらに低い温度であり、例えば、−120度以上、−80度以下であるのが好ましく、−110度以上、−90度以下であるのがより好ましい。
第2冷媒RF2としては、乾燥状態にある空気を用いるのが好ましい。ここで、「乾燥状態」とは、検査装置1の前記各領域内に第2冷媒RF2を放出しても結露の発生が防止される程度の状態をいう。
配管4は、ポンプ86側に接続された第1管41と、第1管41とデバイス供給部14Aの第2流路141の入口142とを接続する第2管42と、第1管41とデバイス供給部14Bの第2流路141の入口142とを接続する第3管43と、を有している。そして、ポンプ86から圧縮気体として流出した第2冷媒RF2は、第1管41、第2管42(または第3管43)、デバイス供給部14A(またはデバイス供給部14B)の第2流路141を順に経て、第2流路141の出口143から排出される。この第2冷媒RF2は、第2流路141を通過する際に、ICデバイス90の冷却に供される。この冷却により、温度調整部12で前記検査温度付近にまで急冷されて温度調整されたICデバイス90は、その温度調整状態が維持されることとなる。
また、配管4は、ポンプ86側とデバイス搬送ヘッド17の第2流路171の入口172とを接続する第4管44を有している。そして、ポンプ86から流出した第2冷媒RF2は、第4管44、デバイス搬送ヘッド17の第2流路171を順に経て、第2流路171の出口173から排出される。この第2冷媒RF2は、第2流路171を通過する際に、ICデバイス90の冷却に供される。この冷却により、ICデバイス90は、デバイス供給部14で維持された温度調整状態を、検査部16まで搬送されるまでそのまま継続することができる。
また、第1管41の途中には、第1弁45が設置されている。これにより、各デバイス供給部14への第2冷媒RF2の供給と、その停止とを切り替えることができる。第4管44の途中にも、第2弁46が設置されている。これにより、デバイス搬送ヘッド17への第2冷媒RF2の供給と、その停止とを切り替えることができる。
このようにICデバイス90における温度調整状態を維持する2次冷却には、第1冷媒RF1よりも比熱が小さい第2冷媒RF2で十分である。第2冷媒RF2は、前述したように空気であるため、入手にコストがかからず、検査装置1におけるランニングコストの抑制に寄与する。
なお、第2冷媒RF2は、第1冷媒RF1よりも比熱が小さい分、第2流路141や第2流路171内での温度は、第1流路121内での第1冷媒RF1の温度よりも低く設定される。これにより、ICデバイス90における温度調整状態を十分に維持することができる。
以上のように、検査装置1では、ICデバイス90は、検査部16までの搬送途中で、まず、冷却能力の高い温度調整部12に載置されて、急冷される。これにより、ICデバイス90は、検査に適した検査温度に迅速に温度調整される。その後、ICデバイス90は、冷却能力が抑えられたデバイス供給部14、デバイス搬送ヘッド17に載置される。これにより、ICデバイス90は、検査温度に温度調整された状態(冷却状態)が維持されたまま、検査部16まで搬送されることとなる。
また、デバイス供給部14は、移動する部分であり、当該デバイス供給部14内を通過する第2冷媒RF2が液体よりも軽い気体であるため、デバイス供給部14の駆動源としてのモーターにかかる負荷(例えば加減速時の生じる振動等)を低減することができる。同様に、デバイス搬送ヘッド17も、移動する部分であり、当該デバイス搬送ヘッド17内を通過する第2冷媒RF2が液体よりも軽い気体であるため、デバイス搬送ヘッド17の駆動源としてのモーターにかかる負荷(例えば加減速時の生じる振動等)を低減することができる。
図4に示すように、各デバイス供給部14およびデバイス搬送ヘッド17の下流側には、第2冷媒RF2が通過する配管5が接続されている。配管5は、ICデバイス90の冷却に供された第2冷媒RF2を、検査装置1の前記各領域(例えば回収領域A4を代表する)内に供給する供給ラインである。
この配管5は、デバイス供給部14Aの第2流路141の出口143に接続された第1管51と、デバイス供給部14Bの第2流路141の出口143と第1管51とを接続する第2管52と、デバイス搬送ヘッド17の第2流路171の出口173と第1管51とを接続する第3管53とを有している。また、第1管51は、出口143と反対側が第2冷媒RF2を排出する排出口511となっており、排出口511付近には、温度センサー(図示せず)が内蔵されたヒーター54が設置されている。そして、各出口143から流出した第2冷媒RF2と、出口173から流出した第2冷媒RF2とは、ヒーター54に至る前に第1管51内で合流して、当該ヒーター54で所定の温度まで加熱される、すなわち、熱交換がなされる。その後、第2冷媒RF2は、排出口511から排出される。これにより、回収領域A4は、第2冷媒RF2が充填された状態となり、結露の発生が防止される環境となる。このように検査装置1では、第2冷媒RF2を冷却用の他に、結露防止用に再利用することができる。
また、従来では、回収領域A4に充填される結露防止用の気体として窒素を用いる場合があった。この場合、回収領域A4が酸欠状態となったり、その酸欠状態を検出する酸欠検出センサーが必要であった。これに対し、空気である第2冷媒RF2を結露防止用としたことにより、回収領域A4内での酸欠が防止される。これにより、例えば回収領域A4内のメンテナンスが必要となった際、そのメンテナンスをすぐに行なうことができる。また、酸欠検出センサーを省略することができる。
また、第1管51のできる限り出口143側には、流量調整弁512が設置され、第2管52の途中には、流量調整弁521が設置されている。これにより、各デバイス供給部14を通過する第1冷媒RF1の流量を均等に調整することができる。なお、第3管53の途中にも、流量調整弁531が設置されているのが好ましい。
以上、本発明の電子部品搬送装置および電子部品検査装置を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、電子部品搬送装置および電子部品検査装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
1…検査装置(電子部品検査装置)、11A…トレイ搬送機構、11B…トレイ搬送機構、12、12A、12B…温度調整部(ソークプレート)、121…第1流路、122…入口、123…出口、13…デバイス搬送ヘッド、14、14A、14B…デバイス供給部、141…第2流路、142…入口、143…出口、15…トレイ搬送機構、16…検査部、17…デバイス搬送ヘッド、171…第2流路、172…入口、173…出口、18…デバイス回収部、19…回収用トレイ、20…デバイス搬送ヘッド、21…トレイ搬送機構、22A…トレイ搬送機構、22B…トレイ搬送機構、3…配管、31…第1管、32…第2管、33…第3管、34…第4管、341…流量調整弁、35…第5管、36…第6管、361…流量調整弁、37…第1弁、38…第2弁、4…配管、41…第1管、42…第2管、43…第3管、44…第4管、45…第1弁、46…第2弁、5…配管、51…第1管、511…排出口、512…流量調整弁、52…第2管、521…流量調整弁、53…第3管、531…流量調整弁、54…ヒーター、61…第1隔壁、62…第2隔壁、63…第3隔壁、64…第4隔壁、65…第5隔壁、70…フロントカバー、71…サイドカバー、72…サイドカバー、73…リアカバー、74…トップカバー、8A…第1冷媒供給ユニット、8B…第2冷媒供給ユニット、81…タンク、82…配管、83…冷却器、84…タンク、85…配管、86…ポンプ、90…ICデバイス、200…トレイ(載置部材)、300…モニター、301…表示画面、400…シグナルランプ、500…スピーカー、600…マウス台、700…操作パネル、800…制御部、A1…トレイ供給領域、A2…デバイス供給領域(供給領域)、A3…検査領域、A4…デバイス回収領域(回収領域)、A5…トレイ除去領域、RF1…第1冷媒、RF2…第2冷媒
Claims (14)
- 電子部品が載置される第1載置部と、
前記電子部品が載置される第2載置部と、を備え、
前記第1載置部は、前記電子部品を冷却可能な液体の冷媒が通過する第1流路を有し、
前記第2載置部は、前記電子部品を冷却可能な気体の冷媒が通過する第2流路を有することを特徴とする電子部品搬送装置。 - 前記液体の冷媒は、フッ素系冷媒である請求項1に記載の電子部品搬送装置。
- 前記フッ素系冷媒は、バートレルシネラ(登録商標)である請求項2に記載の電子部品搬送装置。
- 前記気体の冷媒は、乾燥空気である請求項1ないし3のいずれか1項に記載の電子部品搬送装置。
- 前記気体の冷媒の比熱は、前記液体の冷媒の比熱よりも小さい請求項1ないし4のいずれか1項に記載の電子部品搬送装置。
- 前記第2流路内での前記気体の冷媒の温度は、前記第1流路内での前記液体の冷媒の温度よりも低い請求項1ないし5のいずれか1項に記載の電子部品搬送装置。
- 電子部品が載置され、前記電子部品を冷却可能な第1載置部と、
前記電子部品が載置され、前記電子部品を冷却可能な第2載置部と、を備え、
前記第1載置部の冷却能力は、前記第2載置部の冷却能力よりも高いことを特徴とする電子部品搬送装置。 - 前記電子部品は、前記第1載置部に載置された後、前記第2載置部に載置される請求項1ないし7のいずれか1項に記載の電子部品搬送装置。
- 前記第1載置部は、固定されている請求項1ないし8のいずれか1項に記載の電子部品搬送装置。
- 前記第1載置部は、前記電子部品の温度を調整可能なソークプレートである請求項9に記載の電子部品搬送装置。
- 前記第2載置部は、移動可能である請求項1ないし10のいずれか1項に記載の電子部品搬送装置。
- 前記第2載置部は、前記電子部品の温度を調整可能であり、前記電子部品を水平方向のうちの一方向に搬送するシャトルである請求項11に記載の電子部品搬送装置。
- 前記第2載置部は、前記電子部品の温度を調整可能であり、前記電子部品を少なくとも水平方向または鉛直方向に搬送する動作部である請求項11に記載の電子部品搬送装置。
- 電子部品が載置される第1載置部と、
前記電子部品が載置される第2載置部と、
前記電子部品を検査する検査部と、を備え、
前記第1載置部は、前記電子部品を冷却可能な液体の冷媒が通過する第1流路を有し、
前記第2載置部は、前記電子部品を冷却可能な気体の冷媒が通過する第2流路を有することを特徴とする電子部品検査装置。
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2016
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