JP2019007879A

JP2019007879A - マニュアルアクチュエータ

Info

Publication number: JP2019007879A
Application number: JP2017124896A
Authority: JP
Inventors: 恒雄石関; Tsuneo Ishizeki
Original assignee: Yokowo Co Ltd; Yokowo Mfg Co Ltd
Current assignee: Yokowo Co Ltd
Priority date: 2017-06-27
Filing date: 2017-06-27
Publication date: 2019-01-17
Anticipated expiration: 2037-06-27
Also published as: WO2019003819A1; JP6837392B2

Abstract

【課題】押圧部材の位置調整が容易なマニュアルアクチュエータを提供する。
【解決手段】マニュアルアクチュエータ１は、プレッシャーパッド５０と、プレッシャーパッド５０を上下方向に駆動するシャフト２０と、シャフト２０を回転可能に支持するクランプ３０と、シャフト２０の上方に設けられてシャフト２０と共に回転可能なノブ１０と、を備え、クランプ３０に対してシャフト２０を回転させることでプレッシャーパッド５０を駆動する構成であり、ノブ１０をシャフト２０に取り付けた状態でノブ１０に着脱可能で、ノブ１０からクランプ３０側に突出するネジ１５を有し、ノブ１０は、ネジ１５を着脱可能な複数の孔１２を有し、クランプ３０は、ネジ１５と係合してクランプ３０に対するノブ１０の回転範囲を規制する溝３２を有する。
【選択図】図５

Description

本発明は、半導体集積回路のハンドテストに用いて好適なマニュアルアクチュエータに関する。

ＩＣパッケージ等の半導体集積回路をハンドテストする際には、多数のプローブが立設された検査ソケットに半導体集積回路を載置し、マニュアルアクチュエータにより半導体集積回路をプローブに押し付ける。下記特許文献１は、パッケージングされたＩＣなどの半導体デバイスを検査するときに用いる検査用ソケットに関する。この検査用ソケットは、ソケット本体に装着される蓋本体に、半導体デバイスを押圧する押圧部材の位置を調整するための調整ねじが螺合した構成である。前記蓋本体と前記調整ねじの頭部との間には、前記調整ねじの軸部を被嵌してスリーブ部材が装着され、前記スリーブ部材が前記頭部に作用することにより、前記調整ねじの所定位置を超える移動が阻止される。

特開２００７−２４８１８１号公報

特許文献１の構成では、押圧部材の下限位置がスリーブ部材の高さによって決定されるため、下限位置を変更する場合には、高さの異なる別のスリーブ部材を準備する必要があり、煩雑であった。

本発明はこうした状況を認識してなされたものであり、その目的は、押圧部材の位置調整が容易なマニュアルアクチュエータを提供することにある。

本発明のある態様は、マニュアルアクチュエータであり、
押圧部材と、
前記押圧部材を押圧方向及びその反対方向に駆動するシャフトと、
前記シャフトを回転可能に保持する保持体と、
前記シャフトの反押圧部材側に設けられ、前記シャフトと共に前記保持体に対して回転可能なノブと、を備え、
前記保持体に対して前記シャフトを回転させることで前記押圧部材を駆動する構成であり、
前記ノブを前記シャフトに取り付けた状態で前記ノブに着脱可能な係合部品を有し、
前記ノブは、前記係合部品を着脱可能な複数の取付部を有し、
前記係合部品と係合して前記保持体に対する前記ノブの回転範囲を規制する規制部を有する。

前記係合部品の取付先を前記複数の取付部の中で変更すると、前記保持体に対する前記ノブ及び前記シャフトの回転範囲が変更され、前記押圧部材の駆動範囲が変更されてもよい。

前記シャフトが前記保持体に対して回転しても、前記押圧部材は前記保持体に対して回転しなくてもよい。

本発明のもう１つの態様は、マニュアルアクチュエータであり、
押圧部材と、
前記押圧部材を回転可能に保持する保持体と、
前記押圧部材に設けられ、前記押圧部材と共に前記保持体に対して回転可能なノブと、を備え、
前記保持体に対して前記押圧部材を回転させることで、前記押圧部材を押圧方向及びその反対方向に駆動する構成であり、
前記ノブを前記押圧部材に取り付けた状態で前記ノブに着脱可能な係合部品を有し、
前記ノブは、前記係合部品を着脱可能な複数の取付部を有し、
前記係合部品と係合して前記保持体に対する前記ノブの回転範囲を規制する規制部を有する。

前記係合部品は、前記ノブから前記保持体側に突出し、
前記規制部は、前記保持体に設けられてもよい。

前記規制部は、前記係合部品が内部に延在する円弧状の溝の端部であってもよい。

前記係合部品は、ネジであり、
前記取付部は、ネジ孔であって、円弧状に複数配列されてもよい。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法やシステムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、押圧部材の位置調整が容易なマニュアルアクチュエータを提供することができる。

本発明の実施の形態に係るマニュアルアクチュエータ１の上方斜視図。同下方斜視図。マニュアルアクチュエータ１の、ノブ１０を分解した状態の上方斜視図。同下方斜視図。マニュアルアクチュエータ１の分解上方斜視図。同分解下方斜視図。マニュアルアクチュエータ１のオープン状態の断面図。マニュアルアクチュエータ１のクローズ状態の断面図。マニュアルアクチュエータ１の、ネジ１５を含む断面におけるクローズ状態の断面図。マニュアルアクチュエータ１の、クランプ３０及びホルダ６０を省略した断面図。図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）は、マニュアルアクチュエータ１のクローズ状態の平面図であって、ネジ１５の取付位置を互いに異ならせた各場合の平面図。マニュアルアクチュエータ１により検査対象基板７５をプローブ８５に押し付けた状態の断面図。図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）は、マニュアルアクチュエータ１のプレッシャーパッド５０の押圧部５２と検査対象基板７５の近傍の拡大図であって、図１３（Ａ）は押圧前の拡大図、図１３（Ｂ）は押圧状態の拡大図。

以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を詳述する。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は発明を限定するものではなく例示であり、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。

図１〜図１３を参照し、本発明の実施の形態に係るマニュアルアクチュエータ１について説明する。図１により、マニュアルアクチュエータ１の上下方向を定義する。図５及び図６に示すように、マニュアルアクチュエータ１は、ノブ１０と、シャフト２０と、保持体としてのクランプ３０と、プレート４０と、押圧部材としてのプレッシャーパッド５０と、ホルダ（ベース）６０と、を備える。

ノブ１０は、例えば樹脂成形体であり、シャフト２０と共にクランプ３０に対して回転することでプレッシャーパッド５０を上下動させる操作部材である。シャフト２０はノブ１０の上下に貫通する中空部１９に下方から挿入されている。ノブ１０は、上面及び外周面の一部が凹んだ凹部１１を有する。凹部１１の、上方に臨む面には、複数の（図示の例では５つの）取付部としての取付孔１２が設けられる。複数の取付孔１２は、それぞれ上下方向に延びる貫通したネジ孔であり、ノブ１０の回転中心軸を中心として円弧状に略等間隔で配列される。係合部品としてのネジ１５は、いずれかの取付孔１２に螺着される。ネジ１５の下端部は、ノブ１０の下面から下方（クランプ３０側）に突出し、クランプ３０の溝３２内に延在する。ネジ１５の下端部がクランプ３０の溝３２の端部３２ａ、３２ｂに係合する（突き当たる）ことで、クランプ３０に対するノブ１０の回転範囲の両端がそれぞれ定められる（規制される）。

ノブ１０の外周面には、ノブ１０の軸周り方向における位置が互いに１８０度異なる２つのセット孔１４（図６等）が設けられる。各セット孔１４は、ノブ１０の径方向に延びる貫通したネジ孔である。２つのセットネジ１３は、それぞれセット孔１４に螺合し、中空部１９に挿入されたシャフト２０の上側円柱部２１の外周面に当接する。これにより、ノブ１０を上方に引っ張ってもノブ１０がシャフト２０から抜けないようになっている。ノブ１０の中空部１９の、シャフト２０の上側円柱部２１の上面と対面する下面には、２つの穴１７（図６に１つのみ現れる）が設けられる。２つのピン１６は、ノブ１０とシャフト２０との位置合わせ用であり、上部がそれぞれ穴１７内に圧入され、下部がそれぞれシャフト２０の上面に設けられた複数の穴２２のいずれかに挿入される。ピン１６を挿入する穴２２の選択については後述する。ノブ１０は、下面及び外周面の一部が凹んだ凹部１８を有する。凹部１８は、フック３７を図７においてシャフト３８を中心に時計回り方向に回動させる際のスペースとなる。

シャフト２０は、例えば金属体であり、ノブ１０と共に回転することでプレッシャーパッド５０を上下方向（押圧方向及びその反対方向）に駆動する。シャフト２０は、上側円柱部２１と、中間円柱部２３と、下側円柱部２５と、を有する。上側円柱部２１の上面には、前述のピン１６を挿入可能な穴２２が設けられる。穴２２は、シャフト２０の回転中心軸を中心として一周にわたって円弧状に等間隔で多数配列される。中間円柱部２３は、上側円柱部２１よりも大径であり、外周面が、クランプ３０のネジ孔３１に螺合するネジとなっている。シャフト２０をクランプ３０に対して回転させると、中間円柱部２３の外周面のネジとクランプ３０のネジ孔３１とのネジ係合により、シャフト２０が上下動する。下側円柱部２５は、ベアリング４２及びプレート４０の孔４１を貫通して下方に延出する。下側円柱部２５の外周面には、プレート４０の孔４１の直下となる上下方向位置に、Ｃリング４９が嵌入される。

クランプ３０は、例えば金属体であり、ネジ孔３１にシャフト２０を回転可能に保持する。クランプ３０の上面には、溝３２が設けられる。溝３２内には、ノブ１０の取付孔１２に螺着されたネジ１５が延在する。溝３２は、ノブ１０の回転中心軸を中心とした円弧状の溝である。溝３２の端部３２ａ、３２ｂは、ネジ１５が突き当たる（係合する）ことでノブ１０の回転範囲の両側位置をそれぞれ規制する規制部である。クランプ３０には、シャフト３８により、係止部材としてのフック３７が回動可能に連結される。フック３７は、下端部がホルダ６０と係合し、クランプ３０をホルダ６０に対して閉じた状態に係止する（クランプ３０のホルダ６０に対する回動を規制する）。フック３７は、バネ３６（図７）により、図７における反時計回り方向、すなわち下端部がホルダ６０に近づいて係合する方向に付勢される。使用者は、バネ３６の付勢に抗してフック３７を図７における時計回り方向に回動させることで、クランプ３０のホルダ６０に対する係止を解除できる。なお、ノブ１０の凹部１８は、ノブ１０を反時計回りに回転させた状態であってプレッシャーパッド５０が検査対象基板７５から上方に離れて接触しない高さにあるときに、フック３７に臨み、フック３７の図７における反時計回り方向への回動を許容する。このため、ホルダ６０に対するクランプ３０の開閉操作は、プレッシャーパッド５０が検査対象基板７５と接触しない高さにある状態で行われることになり、クランプ３０を開閉する際に検査対象基板７５に負荷が加わることが抑制される。シャフト３８は、一対のＥリング３９により、クランプ３０からの抜けが防止される。クランプ３０は、シャフト５８により、ホルダ６０に対して回動可能に連結される。

プレート４０及びプレッシャーパッド５０は、２つのピン４７によって互いに位置決めされ、４本のネジ５７によって互いに固定される。プレート４０の孔４１の周囲の上面は、ベアリング４２を介してシャフト２０の中間円柱部２３の下面と対面（係合）し、これにより、シャフト２０の下方への移動と共にプレート４０及びプレッシャーパッド５０が下方に移動可能となる。プレート４０の孔４１の周囲の下面は、Ｃリング４９と係合し、これにより、プレート４０及びプレッシャーパッド５０の下方への抜けが防止されると共に、シャフト２０の上方への移動と共にプレート４０及びプレッシャーパッド５０が上方に移動可能となる。プレート４０の下面に、プレッシャーパッド５０がネジ止め固定される。

プレッシャーパッド５０は、例えば樹脂成形体であり、基部５１と、基部５１から下方に突出する押圧部（柱状部）５２と、を含む。押圧部５２の下面は、ホルダ６０の下面よりも下方に位置し、検査対象基板７５（図１２及び図１３）の上面との接触部となる。プレート４０、及びプレッシャーパッド５０は、シャフト２０の回転に伴う上下動に連動して、シャフト２０と共に上下動するが、シャフト２０と共に回転はしない。なお、押圧部５２の下面が、ホルダ６０の下面よりも上方に位置しても良い。

ホルダ６０は、例えば金属体であり、シャフト５８を介してクランプ３０を回動可能に支持する。シャフト５８は、一対のＥリング５９により、ホルダ６０からの抜けが防止される。ねじりバネ５６（図７）は、シャフト５８に対して設けられ、ホルダ６０に対してクランプ３０を開く方向（図７の時計回り方向）に付勢する。フック３７により、ホルダ６０に対してクランプ３０を、ねじりバネ５６の付勢に抗して閉じた状態に係止できる。

以下、プレッシャーパッド５０の高さ調整について説明する。プレッシャーパッド５０の高さ（クランプ３０に対する相対的な高さ）は、検査対象基板７５の押圧深さに直結するものである。押圧深さは検査対象基板７５の厚さや検査用のプローブ８５（図１２及び図１３）のストロークによって異なるため、プレッシャーパッド５０の高さは、使用態様に合わせて調整する必要がある。ネジ１５をいずれの孔１２に螺着させるか、及び、ピン１６をいずれの穴２２に挿入するかにより、クランプ３０に対するシャフト２０の上下方向の可動範囲、すなわちプレッシャーパッド５０の高さ（上下方向の可動範囲）が定められる。具体的には、図３及び図４に示すようにノブ１０以外の部品は組み立て、シャフト２０を所望の上下方向位置（例えば所望の下限位置）となるようにクランプ３０に螺合させておく。一方、ネジ１５を所望の孔１２（例えば中央の孔１２）に螺着させ、かつピン１６の上部をノブ１０の穴１７内に圧入しておく。そして、ネジ１５が溝３２の端部３２ａと係合するように、ノブ１０をシャフト２０に対して下降させ、ピン１６の下部を穴２２内に挿入する。その後、セットネジ１３をセット孔１４に螺合させる。

プレッシャーパッド５０の高さの微調整が必要になった場合、ネジ１５を螺着させる孔１２を変更する。図１１（Ａ）から図１１（Ｂ）に示すように、ネジ１５を螺着させる孔１２を、中央の孔１２から、時計回り方向側の隣の孔１２に変更すると、ノブ１０の回転範囲が孔１２の配置ピッチの分だけ反時計回り方向にずれ、そのずれに対応する分だけプレッシャーパッド５０の高さが上方に調整される。プレッシャーパッド５０の高さを下方に調整する場合には、ネジ１５を螺着させる孔１２を反時計回り方向の隣の孔１２に変更すればよい。このように、マニュアルアクチュエータ１においては、プレッシャーパッド５０の高さの微調整を、ノブ１０をシャフト２０から分離することなく行える。

マニュアルアクチュエータ１を用いたハンドテストの際には、ノブ１０は反時計回り方向の端部まで回転させておき、例えば図１２に示すように、ホルダ６０の下方にガイド７０をネジ止め等により取り付け、ガイド７０と相手側の支持体７３とを位置合わせする。これによりプレッシャーパッド５０の押圧部５２が、検査治具８０上にセットされた半導体集積回路等の検査対象基板７５と対面する。その後、ノブ１０を時計回り方向の端部まで回転させると、それに連動してプレッシャーパッド５０が下降し、押圧部５２の先端（下端）により検査対象基板７５が下方に押圧される。これにより検査対象基板７５は、検査治具８０に多数貫通支持されたプローブ（コネクトピン）８５を圧縮しながら下方に押し込まれる（図１３（Ａ）→図１３（Ｂ））。

本実施の形態によれば、ノブ１０をシャフト２０に取り付けたまま、ネジ１５の螺着先となる孔１２を複数の孔１２の間で変更するだけでプレッシャーパッド５０の高さ調整が可能なため、プレッシャーパッド５０の高さ調整を容易かつ迅速に行うことができる。

以上、実施の形態を例に本発明を説明したが、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスには請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。以下、変形例について触れる。

ノブ１０の回転範囲を規制するための係合部品は、ネジ１５に替えて、ピン（棒）であってもよい。この場合、孔１２はネジ孔でない貫通孔とし、ネジ１５に替わるピンを孔１２に例えば軽圧入等により挿入してもよい。ノブ１０の回転範囲を規制する規制部は、溝３２の端部３２ａ、３２ｂに限定されず、突起等であってもよい。孔１２は、ノブ１０の外周面に開口して径方向に延びてもよく、当該孔に螺着又は挿入されるネジ又はピンがノブ１０の外周面から外側に突出し、当該突出部がフック３７に当たることでノブ１０の回転を規制してもよい。

実施の形態では、プレッシャーパッド５０単体を押圧部材と説明したが、シャフト２０、プレート４０、及びプレッシャーパッド５０を組み合わせたユニットを押圧部材としてもよい。検査対象基板７５を押し込んでいく過程で押圧部材の検査対象基板７５との接触部がシャフト２０と共に回転する構成であってもよく、この場合、シャフト２０の下端部で検査対象基板７５を押圧してもよい（シャフト２０を押圧部材としてもよい）。孔１２の数は、プレッシャーパッド５０の高さ調整の必要量に応じて２つ以上の任意の数とすればよい。

１マニュアルアクチュエータ、１０ノブ、１１凹部、１２取付孔（取付部）、１３セットネジ、１４セット孔、１５ネジ（係合部品）、１６ピン、１７穴、１８凹部、２０シャフト、２１上側円柱部、２２穴、２３中間円柱部、２５下側円柱部、３０クランプ（保持体）、３１ネジ孔、３２溝、３２ａ,３２ｂ端部（規制部）、３６バネ、３７フック（係止部材）、３８シャフト、３９Ｅリング、４０プレート、４１孔、４２ベアリング、４７ピン、４９Ｃリング、５０プレッシャーパッド（押圧部材）、５１基部、５２押圧部（柱状部）、５６ねじりバネ、５７ネジ、５８シャフト、５９Ｅリング、６０ホルダ（ベース）、７０ガイド、７５検査対象基板（半導体集積回路）、８０検査治具、８５プローブ（コネクトピン）

Claims

押圧部材と、
前記押圧部材を押圧方向及びその反対方向に駆動するシャフトと、
前記シャフトを回転可能に保持する保持体と、
前記シャフトの反押圧部材側に設けられ、前記シャフトと共に前記保持体に対して回転可能なノブと、を備え、
前記保持体に対して前記シャフトを回転させることで前記押圧部材を駆動する構成であり、
前記ノブを前記シャフトに取り付けた状態で前記ノブに着脱可能な係合部品を有し、
前記ノブは、前記係合部品を着脱可能な複数の取付部を有し、
前記係合部品と係合して前記保持体に対する前記ノブの回転範囲を規制する規制部を有する、マニュアルアクチュエータ。
前記係合部品の取付先を前記複数の取付部の中で変更すると、前記保持体に対する前記ノブ及び前記シャフトの回転範囲が変更され、前記押圧部材の駆動範囲が変更される、請求項１に記載のマニュアルアクチュエータ。
前記シャフトが前記保持体に対して回転しても、前記押圧部材は前記保持体に対して回転しない、請求項１又は２に記載のマニュアルアクチュエータ。
押圧部材と、
前記押圧部材を回転可能に保持する保持体と、
前記押圧部材に設けられ、前記押圧部材と共に前記保持体に対して回転可能なノブと、を備え、
前記保持体に対して前記押圧部材を回転させることで、前記押圧部材を押圧方向及びその反対方向に駆動する構成であり、
前記ノブを前記押圧部材に取り付けた状態で前記ノブに着脱可能な係合部品を有し、
前記ノブは、前記係合部品を着脱可能な複数の取付部を有し、
前記係合部品と係合して前記保持体に対する前記ノブの回転範囲を規制する規制部を有する、マニュアルアクチュエータ。
前記係合部品は、前記ノブから前記保持体側に突出し、
前記規制部は、前記保持体に設けられる、請求項１から４のいずれか一項に記載のマニュアルアクチュエータ。
前記規制部は、前記係合部品が内部に延在する円弧状の溝の端部である、請求項５に記載のマニュアルアクチュエータ。
前記係合部品は、ネジであり、
前記取付部は、ネジ孔であって、円弧状に複数配列される、請求項１から６のいずれか一項に記載のマニュアルアクチュエータ。