JP2774264B2 - 半導体素子検査機の素子積み降ろし装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は生産完了された素子
を検査する検査機(handler）において、プラスチック製
の顧客トレー内に盛られた素子を金属製テストトレーに
積み込んだり、金属製テストトレーから降ろしたりする
装置に関する。より具体的には、テストトレーの底面に
おいて、ＴＳＯＰ(Thin Small 0utline Package)、即ち
「薄型スモールアウトラインパッケージ」タイプの素子
をテストトレーに積み込んだり、テストトレーから降ろ
したりする装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近は、部品の軽薄短小化の流れに従っ
て、半導体素子もまたその厚さが漸進的に薄くなってい
るが、その中の代表的な素子がＴＳＯＰである。

【０００３】上記のＴＳＯＰは、その厚さが約１ｍｍ程
度で、生産完了された後は、検査機(handler）でその性
能が検査される。上記のＴＳＯＰは検査機のテスト工程
へ運ばれる間、取扱いの不注意等で上面または下面に衝
撃を受けた場合、素子の特性が低下し、ひどい場合に
は、モルディングされたチップが破損する。従って、検
査機の内部において、ＴＳＯＰを移送するか、またはテ
ストトレーの内部においてＴＳＯＰをテストするとき、
ＴＳＯＰに衝撃が加えられないように、深く注意しなけ
ればならない。

【０００４】上記の素子は製造工程中にプラスチック製
の顧客トレーの空間部内に盛られて、運搬され保管され
る。また、製造完了された後、テスト時は、精密に加工
された金属製または耐熱性合成樹脂製テストトレーのキ
ャリア・モジュールに盛られる。これはテスト部におい
て素子をテストするとき、素子の位置が曲がった状態
で、テストを実施することによって、良品の素子が不良
品に判定されないように、素子のリードとテストヘッド
のコンタクト間の充分な接触を保証するためである。

【０００５】検査機は顧客トレーに盛られた素子をテス
トトレーに積み込み、テスト完了後の素子をテストトレ
ーから顧客トレーに降ろすための装置を備えなければな
らない。

【０００６】従来の素子積み降ろし装置は、図２０〜図
２２に示す通りである。積込みステージ１に、素子２が
盛られた顧客トレー３が載せられており、ガイドレール
４上にはキャリア・モジュール５が複数個装着されたテ
ストトレー６が配置されている。上記の顧客トレー３と
テストトレー６の間には、顧客トレー３に盛られた素子
２を吸着してテストトレー６に積み込んだり、テストト
レー６に盛られた素子２を吸着して顧客トレー３に降ろ
したりする素子ピックアップ手段７が側面ビーム８に沿
って移動できるように設けられている。

【０００７】上記した構造において、顧客トレー３に形
成された空間部３ａは、素子２を収容する役割のみ遂行
するため、精密度が低い。即ち、空間部３ａ内に位置す
る素子２を素子ピックアップ手段７が吸着した後、キャ
リア・モジュール５に正確に積み込ませることができな
くなる。従って、顧客トレー３とテストトレー６の間
に、素子２の位置を補正する位置決定ブロック９が設け
られる。

【０００８】上記の素子ピックアップ手段７には、顧客
トレー３に盛られた１列の素子２を同時に吸着すること
ができるよう、顧客トレー３に形成された空間部３ａの
個数と同一な個数のピックアップ１０が設けられてい
る。上記の素子ピックアップ手段７は、ステップモータ
１１の駆動によって連結ビーム１２に沿って、直線運動
をするようになっている。

【０００９】上記の顧客トレー３に盛られた素子２が積
み込まれるテストトレー６を構成するのはキャリア・モ
ジュール５である。キャリア・モジュール５は、図２１
及び図２２に示すように、中心部に素子２の形状と同一
に形成された空間部５ａと、入口側がテーパー状をなす
上部案内孔５ｂと、位置決定ピンが挿入される下部案内
孔５ｃと、上記のキャリア・モジュール５をテストトレ
ー６のフレーム１３に結合するために、両側に形成され
たフック５ｄと、上記の空間部５ａの両側に形成され、
素子２のリード２ａ間を離間させるスリット５ｅとから
構成されている。このような構造のキャリア・モジュー
ル５は、フック５ｄを利用して、フレーム１３に形成さ
れた結合孔１３ａ内に流動可能に結合されるようにな
る。

【００１０】顧客トレー３に盛られた１列の素子２を、
素子ピックアップ手段７が吸着して、位置決定ブロック
９で素子２の位置を補正した後、テストトレー６のキャ
リア・モジュール５内に積み込む過程を以下に説明す
る。

【００１１】まず、素子２が盛られた顧客トレー３を、
移送手段によって積込みステージ１に積み込ませる。こ
の状態でステップモータ１１が駆動すると、素子ピック
アップ手段７が結合された連結ビーム１２が側面ビーム
８に案内され、顧客トレー３側へ移動される。素子ピッ
クアップ手段７が顧客トレー３側へ移動されると、上記
の素子ピックアップ手段７の下部に設けられたピックア
ップ１０が、顧客トレー３の空間部３ａ内に盛られた素
子２の中、ある１列の素子２と一直線上に位置する状態
で停止される。

【００１２】このように、連結ビーム１２の移送によっ
て、ピックアップ１０が１列の素子２と一直紙上に位置
すると、コントロール部（図示しない）の制御モジュー
ルから出たステップモータ制御用の制御信号によって、
上記の素子ピックアップ手段７が連結ビーム１２に沿っ
て水平移動して、ピックアップ１０を素子２の直上部に
位置させる。

【００１３】その後、ピックアップ１０を下降させて、
空間部３ａ内に位置していた素子２を空圧によって吸着
する。次に、ピックアップ１０に吸着された素子２を、
ステップモータ１１の駆動によって、位置決定ブロック
９の直上部へ移送して、位置決定ブロック９の空間部９
ａの内部へ自由落下させる。これによって、上記の素子
２は、空間部９ａの入口側に形成された傾斜面９ｂに案
内されて、空間部内に安着され、位置が矯正される。こ
のとき、位置決定ブロック９の空間部９ａとキャリ・ア
モジュール５の空間部５ａの配列が精密に同じくなる。

【００１４】このように、素子２の位置を矯正した後
は、前述のように、素子ピックアップ手段７のピックア
ップ１０が下降して、位置決定ブロック９の空間部９ａ
内に配置された素子２を再び吸着する。ピックアップ１
０が素子２を吸着すると同時に、ステップモータ１１が
駆動することになるので、素子ピックアップ手段７がテ
ストトレー６のキャリア・モジュール５の、ある１列と
一致するように移送される。

【００１５】上記の動作によって、素子ピックアップ手
段７がテストトレー６の直上部へ移送されてきた後、キ
ャリア・モジュール５の空間部５ａの直上部からピック
アップ１０に作用していた真空圧を解除させる。従っ
て、ピックアップ１０に吸着されていた素子２が、自重
によってキャリア・モジュール５の空間部５ａの底面に
載せられる。このとき、素子２のりード２ａはスリット
５ｅによって互いに隔離されるので、テストヘッドのコ
ンタクターと接触する時、隣接するリード同士にショー
トされない。

【００１６】このような動作によって、顧客トレー３の
空間部３ａに盛られた素子２が頂次的に移送され、各キ
ャリア・モジュール５の空間部５ａ内に全部積み込まれ
たら、テストトレー６がソーク・チャンバー(soakchamb
er：図示しない）において、テスト条件に適するように
積み込まれた後、テスト部へ移送される。テスト部にお
いて素子２のりード２ａがテストヘッドのコンタクター
とコンタクされるので、素子の性能をＣＰＵ（央処理装
置）が判定し、次の工程で、良品と不良品に分類するこ
とになる。

【００１７】上記の素子２の性能テストを完了すると、
テストトレー６が素子２を降ろしステージ（図示しな
い）へ移送する。その後、キャリア・モジュール５の空
間部５ａ内に盛られた素子２を、他の素子ピックアップ
手段のピックアップが吸着して、空き顧客トレー３の空
間部３ａ内に直接降ろすことになる。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
従来の装置は、次のような問題点を有する。第１は、素
子ピックアップ手段７が位置決定ブロック９において素
子２を吸着した後、キャリア・モジュール５の空間部５
ａの上部から自由落下させるので、キャリア・モジュー
ル５に積み込まれる素子２の位置が不正確になるおそれ
がある。即ち、良品の素子２が不良品に判定される場合
が起こることがある。

【００１９】第２は、テストトレー６の移送時に発生す
る衝撃によって、空間部５ａに盛られた素子２の位置が
変わるおそれがある。即ち、良品の素子２が不良品に判
定される場合が起こることがある。

【００２０】第３は、テスト部に設けられるテストヘッ
ドが必ずテスト部の上部に配置されなければならないの
で、多様な種類の素子をテストするたびに、重量体のテ
ストヘッドの交換が繁雑である。

【００２１】第４は、顧客トレー３に盛られた素子２
を、素子ピックアップ手段７が吸着して、位置決定ブロ
ック９の空間部９ａ内に置いて位置を決定した後、再び
取ってテストトレー６のキャリア・モジュール５内の空
間部５ａに積み込むようになっているので、素子２の積
み込みによる時間遅れがあった。

【００２２】本発明は、従来のこのような問題点を解決
するために案出されたものであって、その目的は、ピッ
クアップ手段が、顧客トレーの空間部内に盛られた素子
を吸着して、素子の底面積込み手段に載せて置いたら、
素子の底面積込み手段が、テストトレーの下部へ移送さ
れたキャリア・モジュールの底面から、空間部内へ積み
込ませることができるようにすることにある。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の第１の発明においては、完成さ
れた素子を盛る顧客トレーと、素子の底面が下部に露出
されて安着されるように底面に空間部が形成されること
と同時に、素子が空間部から自由落下されないように支
持する掛け部材が備えられた複数個のキャリア・モジュ
ールから構成されるテストトレーと、顧客トレーの素子
をピックアップして、テストトレーの下部に移動し、素
子をキャリア・モジュールの底面空間部に積み込ませる
底面積込み手段と、その底面積込み手段の移送方向と同
一な方向に移送することができるように、上記のテスト
トレーの上部に設置され、底面積込み手段が素子をキャ
リア・モジュールの空間部内に積み込ませたり、キャリ
ア・モジュールの空間部に積み込まれた素子を降ろした
りすると、掛け部材を一定間隔に開ける掛け部材開け手
段とを備えたことを趣旨とする。

【００２４】上記の目的を達成するために、請求項２に
記載の第２の発明においては、第１の発明において、掛
け部材開け手段をテストトレーのキャリア・モジュール
のある１列と一致されるように移送させる移送手段が更
に備えられたことを趣旨とする。

【００２５】上記の目的を達成するために、請求項３に
記載の第３の発明においては、第１の発明において、底
面積込み手段は顧客トレーに盛られた素子を積み込むこ
とによって、素子の位置を決定する素子位置決定手段
と、顧客トレーとテストトレーの間を水平往復移動する
移送片と、移送片に設けられた第１及び第３のシリンダ
ーの駆動によって、昇、下降する第１の昇降片と、その
第１の昇降片に固定され、位置決定手段によって位置が
決定された素子が安着される複数個の安着ブロックと、
第１の昇降片にスプリングで付勢して設置され、各安着
ブロックが挟まれる空間部が形成されたアラインブロッ
クとから構成されることを趣旨とする。

【００２６】上記の目的を達成するために、請求項４に
記載の第４の発明においては、第３の発明において、素
子の位置決定手段は、アラインブロックの上部に形成さ
れた傾斜面であることを趣旨とする。

【００２７】上記の目的を達成するために、請求項５に
記載の第５の発明においては、第１の発明において、掛
け部材開け手段がシリンダーの駆動によって昇、下降す
る第２の昇降片と、その第２の昇降片に、左右に移動す
ることができるように結合された一組の掛け部材開けブ
ロックと、その掛け部材開けブロックの間に進退のでき
るように設けられ、掛け部材開けブロックを両側に開け
たり、窄めたりするスライダーと、第２の昇降片の一側
に固定されてスライダーを進退させる駆動手段と、掛け
部材開けブロックの下方に固定されて、掛け部材開けブ
ロックがスライダーによって外側に開けられることによ
り、各キャリア・モジュールに固定された掛け部材を外
側に開けてやる掛け部材開けピンとから構成されること
を趣旨と上記の目的を達成するために、請求項６に記載
の第６の発明においては、第５の発明において、スライ
ダーを進退させる駆動手段で、第２の昇降片の一側に第
４のシリンダーを固定して、その第４のシリンダーのロ
ードをスライダーの一側に固定することを趣旨とする。

【００２８】上記の目的を達成するために、請求項７に
記載の第７の発明においては、第５の発明において、ス
ライダーの両端に突出部を形成して、突出部が掛け部材
開けブロックに形成された凹入部内に収容されるように
し、上記の凹入部内には、突出部の一側の少幅部が接続
される突出部材を備えると同時に、一組の掛け部材開け
ブロックの間には一定間隔でスプリングを固定すること
を趣旨とする。

【００２９】上記の目的を達成するために、請求項８に
記載の第８の発明においては、第７の発明において、突
出部が接続される突出部材をベアリングとすることを趣
旨とする。

【００３０】上記の目的を達成するために、請求項９に
記載の第９の発明においては、第５の発明において、第
２の昇降片の中心に、各キャリア・モジュールの取り出
し孔に挿入される取り出しピンをスプリングで付勢して
設置することを趣旨とする。

【００３１】上記の目的を達成するために、請求項１０
に記載の第１０の発明においては、第９の発明におい
て、第２の昇降片の中心に形成された取り出しピンの両
側に、キャリア・モジュールの流動防止ピンをスプリン
グで付勢して設置し、第２の昇降片の下降時、キャリア
・モジュールの流動防止ピンがキャリア・モジュールの
上面を押すようになることを趣旨とする。

【００３２】上記の目的を達成するために、請求項１１
に記載の第１１の発明においては、第９の発明におい
て、掛け部材開け手段の移送手段は、顧客トレーとテス
トトレーの間に形成される側板と、その側板に固定され
た第１のロードレスシリンダーと、第１のロードレスシ
リンダーに下部が結合され、第１のロードレスシリンダ
ーが駆動することによって水平移動する移送ブロック
と、その移送ブロックの上部に結合されると同時に、掛
け部材開け手段の上板に固定され、掛け部材開け手段を
水平移動させる第２のロードレスシリンダーとから構成
して、上記の第１及び第２のロードレスシリンダーが順
次に動作することによって、掛け部材開け手段がキャリ
ア・モジュールの中、ある１列のキャリア・モジュール
と一致させることを趣旨とする。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る半導体素子検
査機の素子積み降ろし装置を具体化した一つの実施の形
態を添付の図面を参照して詳細に説明する。

【００３４】図１はこの実施形態の装置の一部を破断し
て示す正面図であり、図２は図１の平面図であり、図３
は図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。本実施形態は
顧客トレー内の素子の位置を補正して、テストトレー１
４の直下方へ移送させる底面積込み手段、上記の素子の
底面が下部に露出されるようにホールディングする掛け
部材１５をそれぞれ備えた複数個のキャリア・モジュー
ル１６から構成されるテストトレー１４、上記の底面積
込み手段内に盛られた素子がキャリア・モジュール１６
の空間部内１７にホールディングされるようにしたり、
ホールディング状態を解除したりする掛け部材開け手
段、上記の掛け部材開け手段を移送させる移送手段等か
ら構成される。

【００３５】上記の素子の底面積込み手段の構成は下記
のとおりである。図１〜図３、図１４〜図１９に示すよ
うに、側板１８に固定された水平ＬＭガイド１９に沿っ
て移動可能に移送片２０を設け、上記の移送片２０の一
側に、ロードが下方へ向かうように第３のシリンダー２
１を固定する。上記の第３のシリンダー２１のロードに
固定された固定板２２には、上記の第３のシリンダー２
１よりストロークがが大きい第１のシリンダー２３を固
定する。

【００３６】上記の第１のシリンダー２３のロードに
は、第１の昇降片２５を固定する。上記の第１の昇降片
２５には、ピックアップ手段（図示しない）によって移
送されてきた顧客トレー内の素子２が安着される複数個
の安着ブロック２４が固定される。第１の昇降片２５に
各安着ブロック２４が挟まれる空間部１７が形成された
アラインブロック２６を、スプリング２７で付勢して設
置する。

【００３７】従って、アラインブロック２６の上面が拘
束された状態において、第１及び第３のシリンダー２
３，２１が動作する場合は、上記のアラインブロック２
６がスプリング２７を圧縮しながら下降することにな
る。

【００３８】上記のアラインブロック２６に形成された
空間部２６ａの上部に、素子の位置決定手段として傾斜
面２６ｂを形成する。これは上記のピックアップ手段に
よって移送された素子２が、空間部２６ａを通じて安着
ブロック２４へ落下するとき、傾斜面２６ｂに案内さ
れ、安着ブロック２４の上面に正確に安着されるように
するためである。

【００３９】このような素子の底面積込み手段は、別度
の駆動手段によって、顧客トレーに盛られた素子の積込
み位置からテストトレー１４にホールディングされる位
置まで、往復運動することができるように設けられる。

【００４０】添付図面の図１１は、テストトレーを示し
た斜視図であり、図１２はテストトレーを構成するキャ
リア・モジュールの分解斜視図であり、図１３は図１２
の結合状態における縦断面図である。顧客トレー内に盛
られた素子２をホールディングして、ソークチャンバー
（図示しない）でテスト条件で加熱した後、テスト部へ
移送させるテストトレーの構成を説明すると下記のとお
りである。

【００４１】上記のテストトレー１４は、四角枠形態の
フレーム２８上に図１２及び図１３に示すような複数個
のキャリア・モジュールを流動可能に結合する。上記の
キャリア・モジュールの底面に形成された空間部１７内
に、素子の底面積込み手段によって移送されてきた素子
２がホールディングされる。

【００４２】上記のキャリア・モジュール１６の底面に
は、空間部１７の両側に素子２の長さ方向の幅よりも外
側に位置するように通孔２９が形成される。上記の通孔
２９内には掛け片１５ａを有する掛け部材１５をボルト
３０で固定して、上記の掛け部材１５に外力が加えなか
った状態においては、掛け片１５ａが素子２の長さ方向
の幅よりも内側に位置するようにする。これによって、
掛け片１５ａが、素子２の両端を支持するようになるた
め、空間部１７が下部へ向かっているとしても、キャリ
ア・モジュ ール１６にホールディングされた素子２
が、自重によって下方へ落ちない。

【００４３】上記したキャリア・モジュール１６の中心
部には、空間部１７と通じるように取出し孔３１を形成
し、両側にはガイド孔３２ａが形成されたブーシング３
２を固定する。上記の取出し孔３１は空間部１７内にホ
ールディングされた素子２を降ろす時、容易に取り出す
ためである。ブーシング３２はキャリア・モジュール１
６とアラインブロック２６が接続するとき、上記のアラ
インブロック２６の上面に固定された位直決定ピン３３
が挿入されるようにして、安着ブロック２４と空間部１
７とが合致するようにするためである。

【００４４】上記の掛け部材開け手段は、図１と図４〜
図６に示される。側板１８に沿って水平移動する上板３
４に、第２の昇降片３５を設ける。上記の第２の昇降片
３５は、第２のシリンダー３６の駆動によってガイド片
３７に案内され、昇、下降する。上記の第２の昇降片３
５には、一組の掛け部材開けブロック３８を、ガイド棒
３９に挟まれるように設ける。第４のシリンダー４０の
ような駆動手段によって、スライダー４１が進退するに
従って、上記の掛け部材開けブロック３８がガイド捧３
９に案内されて、左右に移動されるようにする。

【００４５】上記の掛け部材開けブロック３８の下部に
は、各キャリア・モジュール１６に形成された通孔２９
内に出没する掛け部材開けピン４２を固定する。上記の
第２のシリンダー３６の駆動によって第２の昇降片３５
が下降すると、上記の掛け部材開けピン４２が各キャリ
ア・モジュール１６に形成された通孔２９内に挟まれ
る。

【００４６】上記の第４のシリンダー４０のロードに固
定され、第４のシリンダー４０の動作によって進退連動
するスライダー４１の両端に、突出部４１ａを形成す
る。掛け部材開けブロック３８には、上記の突出部４１
ａが収容される凹入部３８ａを形成する。上記の凹入部
３８ａには、スライダーの少幅部４１ｂが接続されるベ
アリングのような突出部材４３を設ける。上記の掛け部
材開けブロック３８の間には、一定間隔でスプリング４
４を固定する。

【００４７】これによってスライダー４１が前進する
と、突出部４１ａが突出部材４３を押すことになるた
め、掛け部材開けブロック３８がスプリング４４を引張
させながら外側へあける。これとは反対に前進されたス
ライダー４１が初期状態に還元されると、掛け部材開け
ブロック３８はスプリング４４の復元力によって内側へ
縮む。上記の突出部材４３をベアリングにする理由は、
スライダー４１の進退によって、突出部４１ａが反復的
に接続されるとき、接続による磨耗および騒音を最少化
するためである。

【００４８】図６に示すように、上記の第２の昇降片３
５の中心に、第２の昇降片３５の下降時のキャリア・モ
ジュール１６の中心部に形成された取出し孔３１内へ挿
入される取出しピン４５をスプリング４６で付勢して設
置する。上記の取出しピン４５の外側には、キャリア・
モジュール１６の上面を押すキャリア・モジュール１６
の流動防止ピン４７をスプリング４８で付勢して設置
し、素子２の積み込み時及び降ろし時、キャリア・モジ
ュール１６が流動されることを防止する。

【００４９】添付図面の図７〜図１０は、掛け部材開け
手段の移送手段を説明するための側面図である。側板１
８に第１のロードレス・シリンダー４９を固定して、上
記の第１のロードレス・シリンダー４９に、移送ブロッ
ク５０の下部を移動することができるように挟む。上記
の移送ブロックの上部は、上板３４と固定された第２の
ロードレス・シリンダー５１に移動することができるよ
うに挟む。すなわち、上記の第１及び第２のロードレス
・シリンダー４９，５１が選択的に駆動することによっ
て、掛け部材開け手段がテストトレー１４のキャリア・
モジュール１６の中、ある１つのキャリア・モジュール
の１列と一致されるようにする。上記の第１及び第２の
ロードレス・シリンダー４９，５１の駆動は、一側の側
板１８の４ヶ所に固定されたセンサー（図示しない）が
上板に固定されたセンサーを感知することによって制御
される。

【００５０】以上説明したように、顧客トレーに盛られ
た素子をピックアップ手段が吸着する。吸着された素子
を素子底面積込み手段に積み込ませるように、水平ＬＭ
ガイド１９に沿って移送する移送片２０が素子の積込み
位置から動作される。

【００５１】このとき、素子の底面積込み手段の第１及
び第３のシリンダー２３，２１のロードは、全部下降さ
れた状態であるので、第１の昇降片２５に固定されたア
ラインブロック２６は下死点に位置する。また、掛け部
材開け手段の第２及び第４のシリンダー３５，４０も動
作されない状態であるので、第２の昇降片３５は上死点
に位置する。掛け部材開けブロック３８の凹入部３８ａ
に設けられた突出部材４３が、スライダー４１の小幅部
４１ｂに接続されているので、掛け部材開けブロック３
８はスプリング４４の復元力によって、内側へ縮んだ状
態である。また、掛け部材開け手段の移送手段の第１及
び第２のロードレス・シリンダー４９，５１もオフされ
た状態であるので、図７に示すように、掛け部材開け手
段がテストトレー１４に装着されたキャリア・モジュー
ル１６の１列と一致された状態である。

【００５２】このような状態いおいて、ピックアップ手
段が顧客トレーに盛られていた複数個の素子を吸着し
て、素子の底面積込み手段の上部に移送されてきて、真
空圧を解除すると、上記の素子は自由落下されて、アラ
インブロック２６の空間部２６ａを通じて安着ブロック
２４の上面に載せられることになる。このとき、上記の
素子は空間部の上面に形成された傾斜面２６ｂによって
案内され、安着ブロック２４の上面に位置が正確に矯正
された状熊で載せられることになる。

【００５３】このように顧客トレーに盛られていた素子
が吸着手段によって移送されてきて、安着ブロック２４
の上面に位置が決定された状態で載せられると、リニア
モーター（図示しない）の駆動によって、移送片２０が
側板１８に固定された水平ＬＭガイド１９に案内され
て、テストトレー１４に装着されたキャリア・モジュー
ル１６の一列と一致するように水平移動した後、移送を
中止する。これはキャリア・モジュール１６の空間部１
７と安着ブロック２４に載せられた素子２が垂直線上に
位置することを意味する。

【００５４】このとき、テストトレー１４の上部に位置
した掛け部材開け手段は、前述したように、キャリア・
モジュール１６の一列と一致した状態で待機している。
（図７及び図１４）すなわち、第１及び第２のロードレ
スシリンダー４９，５１の動作がオフされ、移送ブロッ
ク５０と上板３４が顧客トレー側に後退された状態であ
る。

【００５５】このような状態において、移送片２０に固
定された第１のシリンダー２３が駆動して、第１の昇降
片２５を上昇させると、図１５に示すように、上記の第
１の昇降片２５にスプリング２７で弾力設置されたアラ
インブロック２６の上面が、テストトレー１４に袋着さ
れたキャリア・モジュール１６の底面と接続される。上
記のような動作時、アラインブロック２６に固定された
位置決定ピン３３が、キャリア・モジュール１６に固定
されたブーシング３２のガイド孔３２ａへ挟まれるよう
になるので、テストトレー１４に流動可能に結合された
キャリア・モジュールの位置が矯正される。

【００５６】その後、上板３４に固定された第２のシリ
ンダー３６が駆動して、第２の昇降片３５を下死点まで
下降させると、図１６に示すように、掛け部材開けブロ
ック３８に固定された掛け部材開けピン４２が、キャリ
ア・モジュール１６に形成された通孔２９へ挿入され
る。これと同時にスプリング４６で付勢されて設置され
た取出しピン４５は、取出し孔３１へ挿入され、キャリ
ア・モジュールの流動防止ピン４７は、スプリング４８
を圧縮させながら、上記のキャリア・モジュール１６の
上面に接続される。このとき、上記の第２の昇降片３５
はガイド片３７に案内されて、安定に下降し、安着ブロ
ック２４に載せられた素子２は、キャリア・モジュール
１６の底面と接続されていない状態である。

【００５７】上記の掛け部材開けピン４２が、キャリア
モジュール１６の通孔２９の内部へ挿入された状態にお
いて、第２の昇降片３５に固定された第４のシリンダー
４０が動作してスライダー４１を押す。スライダー４１
が押されるに従つて、図４に示すように、スライダー４
１の小幅部４１ｂに接続されていた突出部材４３が、ス
ライダー４１の突出部４１ａによって外側へ押されるよ
うになる。結局、掛け部材開けブロック３８が、スプリ
ング４４を引張させながら、外側へ開くようになる。

【００５８】上記の動作時、掛け部材開けブロック３８
は、図３に示すように、ガイド棒３９に挟まれているの
で、安定的に動作される。このように、上記の掛け部材
開けブロック３８が両側に開くと、図１７に示すよう
に、通孔２９内に位置した掛け部材１５が開く。従っ
て、掛け片１５ａの端間の間隔が素子の長さ方向の幅よ
り広くなる。

【００５９】上記の動作に従って、キャリア・モジュー
ル１６の底面に形成された空間部１７が、開放（素子の
挿入可能な状態）されると、移送片２０に固定された第
３のシリンダー２１が動作して、第１のシリンダー２３
を上昇させる。結局、第１のシリンダー２３に固定され
たアラインブロック２６が上昇される。スプリング２７
で付勢されて設置されたアラインブロック２６の上面
は、キャリア・モジュール１６の底面と接続されてい
て、位置が可変されず、図１８に示すように、安着ブロ
ック２４のみ上昇するようになる。上記の安着ブロック
２４に載せられていた素子２の上面が、キャリア・モジ
ュール１６に形成された空間部１７の底面と接続され
る。これによって、取出し孔３１を通じて空間部１７内
へ露出されていた救出しピン４５が、素子２の上面によ
って押され、スプリング４５を圧縮させながら上昇され
る。

【００６０】このような状態において、第２の昇降片３
５に固定されてスライダー４１を前進させた第４のシリ
ンダー４０が動作して、スライダー４１を引っ張る。ス
ライダー４１が後退すると、突出部４１ａが突出部材４
３から外れ、上記の突出部材にスライダー４１の小幅部
４１ｂが接続される。これによって上記の掛け部材開け
ブロック３８がスプリング４４の復元力のため初期の状
態に復元される。また、上記の掛け部材開けブロック３
８の底面に固定された掛け部材開けピン４２も、図１８
の矢印方向と同じく、内側へ移動され、掛け部材１５が
復元力によって初期の状態に復元される。結局、掛け片
１５ａがキャリア・モジュール１６の空間部１７に位置
された素子２をホールディングするようになる。（図１
９） 上記のような動作によって、顧客トレーに盛られた素子
の位置を決定した後、テストトレーに積み込ませる作業
が完了される。

【００６１】その後、第２のシリンダー３６が動作し
て、第２の昇降片３５を上昇させ、キャリア・モジュー
ルの流動防止ピン４７が、キャリア・モジュール１６の
上面から分離される。同時に第１及び第３のシリンダー
２３，２１が順次的に動作して、安着ブロック２４とア
ラインブロック２６を下降させる。次に移送片２０を初
期状態（顧客トレーに盛られた素子の積込み位置）に還
元させることになるので、継続的な作業が可能になる。

【００６２】以後、作業を続けるためには、掛け部材開
け手段を、テストトレー１４に装着されたキャリア・モ
ジュール１６の第２列、第３列、第４列と順次に一致さ
せなければならないが、上記の動作を添附図面の図７〜
図１０を参考に詳細に説明すると下記のとおりである。

【００６３】上記の掛け部材開け手段は、第１及び第２
のロードレス・シリンダー４９，５１の駆動によって、
上板３４と移送ブロック５０が同時に、または選択的に
移動する４段階に区分される。

【００６４】第１段階は図７に示すように、第１及び第
２のロードレス・シリンダー４９，５１の動作がオフさ
れ、上板３４と移送ブロック５０が全部後退（顧客トレ
ー側に位置）された状態である。

【００６５】第２段階は、第１段階において、第１のロ
ードレス・シリンダー４９がオフされ、移送ブロック５
０の移送は中止され、第２のロードレス・シリンダー５
１のみ動作して、上板３４が移送された状態である。
（図８） 第３段階は、第１段階の状態において、第１及び第２の
ロードレス・シリンダー４９，５１が動作して、上板３
４と移送ブロック５０が全部前進（テストトレー側に位
置）した状態である。（図９） 第４段階は、第１段階の状態において、第２のロードレ
ス・シリンダー５１がオフされて、上板３４の移送は中
止され、第１のロードレス・シリンダー４９のみ動作し
て、移送ブロック５０が移送された状態である。（図１
０） 上記の各段階が遂行されることによって、掛け部材開け
ブロック３８に固定された掛け部材開けピン４２が各１
列のキャリア・モジュール１６に形成された通孔２９と
一致することは理解できるものである。

【００６６】一方、テストトレー１４のキャリア・モジ
ュール１６に素子２を積み込み、テスト部においてテス
トした後、上記のキャリア・モジュール１６にホールデ
ィングされた１列の素子を、素子の底面積込み手段の安
着ブロック２４に降ろす過程のみを説明すると、下記の
とおりである。

【００６７】まず、移送片２０が水平ＬＭガイド１９に
案内され、素子が載せられていない安着ブロック２４
が、素子２がホールディングされたある１列のキャリア
・モジュール１６と一致する。上記の安着ブロック２４
の垂直線上には、掛け部材開け手段が、第１及び第２の
ロードレス・シリンダー４９，５１の駆動によって移送
されてきて位置する。

【００６８】このような状態において、素子の積込み時
と同じく、移送片２０に固定された第１のシリンダー２
３が駆動して、第１の昇降片２５を上昇させると、図１
５に示すように、上記のアラインブロック２６の上面が
テストトレー１４に装着されたキャリア・モジュール１
６の底面と接続される。

【００６９】上記のような動作時、アラインブロック２
６に固定された位置決定ピン３３がキャリア・モジュー
ル１６に固定されたブーシング３２のガイド孔３２ａへ
挟まれる。すなわち、テストトレー１４に流動可能に結
合されたキャリア・モジュール１６の位置を矯正するこ
とになるので、キャリア・モジュール１６にホールディ
ングされた素子２が安着ブロック２４に正確に載せられ
ることができるようになる。その後、上板３４に固定さ
れた第２のシリンダー３６が駆動して、第２の昇降片３
５を下死点まで下降させると、図１６に示すように、掛
け部材開けブロック３８に固定された掛け部材開けピン
４２がキャリア・モジュール１６に形成された通孔２９
へ挿入される。同時にスプリング４６で付勢して設置さ
れた取出しピン４５は取出し孔３１へ挿入され、キャリ
ア・モジュール１６の流動防止ピン４７は、スプリング
４８を圧縮させながら上記のキャリア・モジュール１６
の上面に接続される。このとき、上記の取出しピン４５
は空間部１７内に位置された素子２の上面と接続される
ので、スプリング４６を圧縮させながら上昇される。

【００７０】このように、第２の昇降片３５が下死点に
位置されると、移送片２０に固定された第３のシリンダ
ー２１が動作して、第１のシリンダー２３を上昇させる
ことになるので、第１のシリンダー２３に固定された安
着ブロック２４が上昇される。上記の安着ブロック２４
にスプリング２７で付勢して設置されたアラインブロッ
ク２６の上面は、キャリア・モジュール１６の底面と接
続されているので、位置が可変されず、図１８に示すよ
うに、安着ブロック２４のみ上昇するようになる。結
局、上記の安着ブロック２４の底面が、キャリア・モジ
ュール１６の空間部１７にホールディングされた素子２
の底面と接続される。

【００７１】この状態において、第２の昇降片３５に固
定された第４のシリンダー４０が動作して、スライダー
４１を押せば、図４に示すように、スライダー４１の小
幅部４１ｂに接続されていた突出部材４３が、スライダ
ー４１の突出部によって外側に押されるようになる。従
って、掛け部材開けブロック３８がスプリング４４を引
張させながら、外側に開くようになる。

【００７２】図５及び図６に示すように、掛け部材開け
ピン４２が固定されているので、上記のように、上記の
掛け部材開けブロック３８が両側に開くと、上記の掛け
ブロックの底面には、図１７に示すように、通孔２９内
に配置された掛け部材１５を外側に開ける。従って、掛
け片１５ａの端間の間隔が素子の長さ方向の幅より広く
なり、掛け部材１５の掛け片１５ａに支持されて空間部
１７内に位置していた素子２は、自重によって落下さ
れ、下部に位置する安着ブロック２４の上面に載せられ
るようになる。

【００７３】スライダー４１が掛け部材開けブロック３
８を外側へ移動させ、掛け片１５ａが素子２のホールデ
ィング状態を解除させるとき、素子２の上面に押され
て、スプリング４６を圧縮させながら、上昇された取出
しピン４５が取出し孔３１を通じて空間部１７内に下降
するようになる。従って、掛け片１５ａの変更等によっ
て素子２の両端が掛け片１５ａに微弱に掛けられている
としても、取出しピン４５によって空間部１７から取り
出される。

【００７４】このような状態において、第２の昇降片３
５に固定されてスライダー４１を前進させた第４のシリ
ンダー４０が動作して、スライダー４１を引っ張ると、
突出部４１ａが突出部材４３から外れる。このとき、上
記の突出部材４３にスライダー４１の小幅部４１ｂが接
続されるので、上記の掛け部材開けブロック３８がスプ
リング４４の復元力によって、初期状態へ復元される。

【００７５】その後、第２のシリンダー３６の動作によ
って、第２の昇降片３５を上昇させて、キャリア・モジ
ュール流動防止ピン４７がキャリア・モジュール１６の
上面から分離されるようにする。同時に第１及び第３の
シリンダー２３，２１を順次的に動作して、安着ブロッ
ク２４とアラインブロック２６を下降させた後、移送片
２０を空き顧客トレー側に移送させて、安着ブロック２
４に載せられた素子をピックアップ手段によって、空き
顧客トレーに降ろす。これで、テスト完了された素子の
継続的な降ろし作業が可能になることは理解できるもの
である。

【００７６】

【発明の効果】以上のような本発明は下記のような利点
を有する。第１に、キャリア・モジュールに積み込まれ
る素子の位置が正確になることはもちろん、テストトレ
ーの移送時に衝撃が発生しても、キャリア・モジュール
に積み込まれた素子の位置が変わるおそれがなくなる。

【００７７】その理由は、素子の底面積込み手段のアラ
インブロックと、安着ブロックによって位置が矯正され
た素子を、テストトレーのキャリア・モジュールの直下
方へ移送させた後、キャリア・モジュールの底面から空
間部の内部へ押し上げた後、掛け部材でホールディング
するためである。

【００７８】第２に、キャリア・モジュールの空間部に
積み込まれた素子の底面が下方に露出されるので、テス
ト時に素子のリードと接続されるテストヘッドを、テス
ト部の下部に設置することができるようになる。これに
よって、多様な種類の素子をテストするたびに、重量体
のテストヘッドを交換する作業が容易になる。

【００７９】第３に、顧客トレーに盛られた素子をピッ
クアップ手段が吸着して、安着ブロックに載せて置いて
位置を決定した状態において、素子の底面積込み手段を
テストトレーの直下方へ移送させた後、安着ブロックに
載せられた素子をキャリア・モジュールの空間部内に直
接積み込む。従って、素子の積み込みにかかる時間を減
らすことができるようになり、素子の性能検査による生
産性を向上させるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態に係る装置の一部を破断
して示す正面図。

【図２】 図１の平面図。

【図３】 図１のＡ−Ａ線に沿った断面図。

【図４】 掛け部材開け手段を示す平面図。

【図５】 掛け部材開け手段の一部を破断して示す正面
図。

【図６】 一部を省略して示す図５の底面図。

【図７】 掛け部材開け手段の移送手段を示し、掛け部
材開け手段がキャリア・モジュールの１列と一致した状
態を示す側面図。

【図８】 同じく掛け部材開け手段がキャリア・モジュ
ールの２列と一致した状態を示す側面図。

【図９】 同じく掛け部材開け手段がキャリア・モジュ
ールの３列と一致した状態を示す側面図。

【図１０】 同じく掛け部材開け手段がキャリア・モジ
ュールの４列と一致した状態を示す側面図。

【図１１】 素子が積み込まれるテストトレーを示す斜
視図。

【図１２】 テストトレーを構成するキャリア・モジュ
ールの分解斜視図。

【図１３】 図１２の結合状態における縦断面図。

【図１４】 装置の作動状態を示し、１個の素子が安着
ブロックに安着されて位置が決定された状態を示す縦断
面図。

【図１５】 同じくアラインブロックが上昇して、キャ
リア・モジュールの底面と接続された状態を示す縦断面
図。

【図１６】 同じく第２の昇降片が下降して、掛け部材
開けピンが掛け部材の一側面と接続された状態を示す縦
断面図。

【図１７】 同じく掛け部材開けブロックが両側に移動
して、掛け部材を外側に開けた状態を示す縦断面図。

【図１８】 同じく安着ブロックが上昇して、素子の上
面をキャリア・モジュールの空間部内に位置させた状態
を示す縦断面図。

【図１９】 同じく掛け部材開けブロックが初期状態へ
復元して、掛け部材が素子をホールディングすると同時
に、安着ブロックが下降された状態を示す縦断面図。

【図２０】 従来の装置が設けられた素子検査機を示す
平面図。

【図２１】 テストトレーのキャリアモジュールを示す
斜視図。

【図２２】 図２１の縦断面図。

【符号の説明】

１４…テストトレー、１５…掛け部材、１５ａ…掛け
片、１６…キャリア・モジュール、１７…空間部、１８
…側板、２０…移送片、２１…第３のシリンダー、２３
…第１のシリンダー、２４…安着ブロック、２５…第１
の昇降片、２６…アラインブロック、２９…通孔、３１
…取出し孔、３３…位置決定ピン、３４…上板、３５…
第２の昇降片、３６…第２のシリンダー、３８…掛け部
材開けブロック、３８ａ…凹入部、４１…スライダー、
４１ａ…突出部、４１ｂ…小幅部、４２…掛け部材開け
ピン、４３…突出部材、４５…取出しピン、５０…移送
ブロック、４９，５１…第１及び第２のロードレスシリ
ンダー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−500506（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−27192（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−43212（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−213794（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−165287（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−295392（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−56429（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−218587（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−151027（ＪＰ，Ａ) 実開 平７−26783（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01R 31/26 B65D 85/86 H01L 21/66 H01L 21/68 H05K 13/04

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 完成された素子を盛る顧客トレーと、 素子の底面が下部に露出されて安着されるように底面に
   空間部が形成されることと同時に、素子が空間部から自
   由落下されないように支持する掛け部材が備えられた複
   数個のキャリア・モジュールから構成されるテストトレ
   ーと、 上記の顧客トレーの素子をピックアップして、テストト
   レーの下部に移動し、素子をキャリア・モジュールの底
   面空間部に積み込ませる底面積込み手段と、 底面積込み手段の移送方向と同一な方向に移送すること
   ができるように、上記のテストトレーの上部に設置さ
   れ、底面積込み手段が素子をキャリア・モジュールの空
   間部内に積み込ませたり、キャリア・モジュールの空間
   部に積み込まれた素子を降ろしたりすると、掛け部材を
   一定間隔に開ける掛け部材開け手段とを備えたことを特
   徴とする半導体素子検査機の素子積み降ろし装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の装置において、 上記の掛け部材開け手段をテストトレーのキャリア・モ
   ジュールのある１列と一致されるように移送させる移送
   手段が更に備えられたことを特徴とする半導体素子検査
   機の素子積み降ろし装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の装置において、 底面積込み手段は顧客トレーに盛られた素子を積み込む
   ことによって、素子の位置を決定する素子位置決定手段
   と、 顧客トレーとテストトレーの間を水平往復移動する移送
   片と、 上記の移送片に設けられた第１及び第３のシリンダーの
   駆動によって、昇、下降する第１の昇降片と、上記の第
   １の昇降片に固定され、上記の位置決定手段によって位
   置が決定された素子が安着される複数個の安着ブロック
   と、 上記の第１の昇降片にスプリングで付勢して設置され、
   各安着ブロックが挟まれる空間部が形成されたアライン
   ブロックとから構成されることを特徴とする半導体素子
   検査機の素子積み降ろし装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の装置において、 素子の位置決定手段は、上記のアラインブロックの上部
   に形成された傾斜面であることを特徴とする半導体素子
   検査機の素子積み降ろし装置。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の装置において、 掛け部材開け手段がシリンダーの駆動によって昇、下降
   する第２の昇降片と、 上記の第２の昇降片に、左右に移動することができるよ
   うに結合された、一組の掛け部材開けブロックと、 上記の掛け部材開けブロックの間に進退のできるように
   設けられ、上記の掛け部材開けブロックを両側に開けた
   り、窄めたりするスライダーと、 上記の第２の昇降片の一側に固定されてスライダーを進
   退させる駆動手段と、 上記の掛け部材開けブロックの下方に固定されて、掛け
   部材開けブロックがスライダーによって外側に開けられ
   ることにより、各キャリア・モジュールに固定された掛
   け部材を外側に開けてやる掛け部材開けピンとから構成
   されることを特徴とする半導体素子検査機の素子積み降
   ろし装置。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の装置において、 スライダーを進退させる駆動手段で、第２の昇降片の一
   側に第４のシリンダーを固定して、上記の第４のシリン
   ダーのロードをスライダーの一側に固定することを特徴
   とする半導体素子検査機の素子積み降ろし装置。
7. 【請求項７】 請求項５に記載の装置において、 スライダーの両端に突出部を形成して、上記の突出部が
   掛け部材開けブロックに形成された凹入部内に収容され
   るようにし、上記の凹入部内には、突出部の一側の少幅
   部が接続される突出部材を備えると同時に、一組の掛け
   部材開けブロックの間には一定間隔でスプリングを固定
   することを特徴とする半導体素子検査機の素子積み降ろ
   し装置。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の装置において、 突出部が接続される突出部材をベアリングとすることを
   特徴とする半導体素子検査機の素子積み降ろし装置。
9. 【請求項９】 請求項５に記載の装置において、 第２の昇降片の中心に、各キャリア・モジュールの取り
   出し孔に挿入される取り出しピンをスプリングで付勢し
   て設置することを特徴とする半導体素子検査機の素子積
   み降ろし装置。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載の装置において、 第２の昇降片の中心に形成された取り出しピンの両側
    に、キャリア・モジュールの流動防止ピンをスプリング
    で付勢して設置し、上記の第２の昇降片の下降時、上記
    のキャリア・モジュールの流動防止ピンがキャリア・モ
    ジュールの上面を押すようになることを特徴とする半導
    体素子検査機の素子積み降ろし装置。
11. 【請求項１１】 請求項９に記載の装置において、 掛け部材開け手段の移送手段は、顧客トレーとテストト
    レーの間に形成される側板と、 上記の側板に固定された第１のロードレスシリンダー
    と、 上記の第１のロードレスシリンダーに下部が結合され、
    第１のロードレスシリンダーが駆動することによって水
    平移動する移送ブロックと、 上記の移送ブロックの上部に結合されると同時に、掛け
    部材開け手段の上板に固定され、掛け部材開け手段を水
    平移動させる第２のロードレスシリンダーとから構成し
    て、上記の第１及び第２のロードレスシリンダーが順次
    に動作することによって、掛け部材開け手段がキャリア
    ・モジュールの中、ある１列のキャリア・モジュールと
    一致させることを特徴とする半導体素子検査機の素子積
    み降ろし装置。