JP2930565B2 - サーボモータを用いた半導体チップパッケージのローディング及びアンローディング装置 - Google Patents

サーボモータを用いた半導体チップパッケージのローディング及びアンローディング装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体チップパッ
ケージのローディング及びアンローディング装置に関
し、より詳細には、サーボモータを利用して、バーンイ
ンテスト工程済みのバーンインボードから半導体チップ
パッケージを分離し、ＤＣテスト済みの新たな半導体チ
ップパッケージをバーンインボードに挿入させる半導体
チップパッケージのローディング及びアンローディング
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、半導体チップパッケージは、製
造が完了すると、製品の信頼性を確認するため、各種信
頼性検査を実施する。信頼性検査としては、半導体チッ
プのすべての入出力端子を検査信号発生回路と接続する
ことにより、正常な動作及び断線の有無を検査する電気
的特性検査と、半導体チップパッケージの電源入力端子
と入出力端子を検査信号発生回路に接続し、正常動作条
件より高い温度、電圧及び電流等でストレスを加えるこ
とにより半導体チップの寿命及び欠陥発生の有無をチェ
ックするバーンインテストとがある。
【０００３】製造工程済みの半導体チップパッケージ
は、通常、バーンインボードのバーンインソケットに挿
入された状態でバーンイン装置に投入され、バーンイン
テストを受ける。
【０００４】バーンインテスト工程は、半導体チップパ
ッケージをテストするため、バーンインボードのバーン
インソケットに半導体チップパッケージを挿入する工程
と、テスト結果によって半導体チップパッケージを分類
する工程を含む。半導体チップパッケージをバーンイン
ボードにローディング及びアンローディングするとき
は、多数の駆動ツールが設置された半導体チップパッケ
ージローディング及びアンローディング装置が使用され
る。
【０００５】従来のローディング及びアンローディング
装置は、ローディングツール、ＤＣテストツール、挿入
ツール、除去ツール及び延長ツールを含み、各々のツー
ルは、左右移動又は上下移動が可能となるようにカムに
リンクされている。
【０００６】図１２は、チューブタイプの容器を使用し
た従来の半導体チップパッケージローディング及びアン
ローディング装置を示す概略図である。図１３は、図１
２の装置を用いて半導体チップパッケージのローディン
グ及びアンローディングを行う工程を示すフローチャー
トである。図１２を用いて、半導体チップパッケージの
ローディング及びアンローディングを行うのにチューブ
タイプの容器を利用した従来のローディング及びアンロ
ーディング装置を説明する。
【０００７】ローディング及びアンローディング装置１
００は、移送部と、ローディング及びアンローディング
部と、分類部とを含む。移送部は、ＤＣテスト前の半導
体チップパッケージ（以下、「第１半導体チップパッケ
ージ」という）４０ａをＤＣテスト台４５に移送すると
ころである。また、ローディング及びアンローディング
部は、ＤＣテスト台４５でＤＣテストを済ませた半導体
チップパッケージ４０ａをＸＹテーブル４２上のバーン
インボード４７のバーンインソケットに挿入するところ
である。ローディング及びアンローディング部は、同時
に、バーンインテストが済んだ半導体チップパッケージ
（以下、「第２半導体チップパッケージ」という）４０
ｂをバーンインボード４７から取り外し、収納台４９に
移送する。さらに、分類部は、収納台４９に装着された
第２半導体チップパッケージ４０ｂを、バーンインテス
トの結果に従い分類するところである。
【０００８】より詳細に説明すると、ローディング及び
アンローディング装置の移送部は、第１半導体チップパ
ッケージ４０ａが収納される準備台４１を備えている。
供給用チューブ１０ａに収容されているＤＣテスト前の
第１半導体チップパッケージ４０ａは、供給用チューブ
１０ａから地球の重力により自由落下をし、移送レール
３２に入る。さらに、第１半導体チップパッケージは、
移送レール３２に沿って移動することにより準備台４１
に搭載される。
【０００９】移送部は、ローディングツール２１をも備
えている。ローディングツール２１は、準備台４１に搭
載された第１半導体チップパッケージ４０ａをセンタリ
ング台４３に移送するためのものである。また、ローデ
ィングツール２１は、第１半導体チップパッケージ４０
ａをセンタリング台４３に移送する前に、ＤＣテスト台
４５に設けられたＤＣテストソケットの位置に合うよう
にパッケージ４０ａの位置を調整する役割をも果たす。
【００１０】さらに、移送部は、ＤＣテストツール２３
を備えている。このＤＣテストツール２３は、センタリ
ング台４３に移送された第１半導体チップパッケージ４
０ａをＤＣテスト台４５に移送するためのものである。
【００１１】ローディング及びアンローディング部は、
ＤＣテスト台４５と収納台４９との間に設けられてい
る。ローディング及びアンローディング部は、ＸＹテー
ブル４２と、除去ツール２７と、挿入ツール２５とを有
する。ＸＹテーブル４２には、バーンインテスト済みの
第２半導体チップパッケージ４０ｂが収納されたバーン
インソケットを有するバーンインボード４７が搭載され
ている。除去ツール２７は、バーンインテスト済みの第
２半導体チップパッケージ４０ｂをバーンインソケット
から収納台４９に移送するためのものである。挿入ツー
ル２５は、ＤＣテストを済ませた良品の第１半導体チッ
プパッケージ４０ａをＤＣテスト台４５からバーンイン
ソケットに挿入させるためものである。
【００１２】ここで、挿入ツール２５及び除去ツール２
７は、同時に同一の方向に移動する。すなわち、挿入ツ
ール２５が第１半導体チップパッケージ４０ａをＤＣテ
スト台４５から吸着するとき、同時に除去ツール２７が
第２半導体チップパッケージ４０ｂをバーンインボード
から吸着する。また、第１半導体チップパッケージ４０
ａを吸着した挿入ツール２５が、バーンインボード４７
へ移動すると同時に、第２半導体チップパッケージ４０
ｂを吸着した除去ツール２７は、同一方向にある収納台
４９へ移動する。さらに、挿入ツール２５が第１半導体
チップパッケージ４０ａをバーンインボード４７上のバ
ーンインソケットに挿入すると同時に、除去ツール２７
は、収納台４９に第２半導体チップパッケージ４０ｂを
搭載する。なお、図１２では、半導体チップパッケージ
４０ａ、４０ｂ、４０ｃは、すべて図面右方向に移動す
る。
【００１３】分類部は、第２半導体チップパッケージ４
０ｂを押圧する付図示のプッシャを備えている。不図示
のプッシャは、収納台４９に移送された第２半導体チッ
プパッケージ４０ｂが良品である場合は、その第２半導
体チップパッケージ４０ｂを移送レール３４に沿って収
納用チューブ１０ｂに収納する。また、分類部は、延長
ツール２９及びソーティングロボット５３とを有するソ
ーティング・ポジション５０を備える。延長ツール２９
は、第２半導体チップ４０ｃが不良品であると判断され
ている場合に、それを収納台４９からターンテーブル５
１に移送する。また、ソーティングロボット５３は、タ
ーンテーブル５１に搭載された第２半導体チップパッケ
ージ４０ｃをその不良の程度により分類する。
【００１４】ＤＣテストツール２３、挿入ツール２５及
び除去ツール２７は、カムの駆動により、いっしょに動
作する。一方、ローディングツール２１及び延長ツール
２９は、独立に動作することが可能であり、準備台４１
の位置及びターンテーブル５１の位置によりそれらの動
作は異なる。しかし、ローディングツール２１及び延長
ツール２９は、カムの駆動により、上下方向にはいっし
ょに運動する。
【００１５】次に、図１２及び図１３を用いて、上記し
た従来のローディング及びアンローディング装置１００
において、バーンインテスト前の第１半導体チップパッ
ケージをバーンインボードに挿入する工程及びバーンイ
ンテスト済みの半導体チップパッケージを分類する工程
について説明する。
【００１６】まず、図１３に示される準備工程１では、
ＤＣテスト前の第１半導体チップパッケージ４０ａが収
容されている供給用チューブ１０ａが供給され、ＸＹテ
ーブル４２に、バーンインテスト済みの第２半導体チッ
プパッケージ４０ｂが収納されたソケットが設置された
バーンインボード４７が供給される。次に、移送工程２
では、供給用チューブ１０ａに収容されている第１半導
体チップパッケージ４０ａが地球の重力に起因した自由
落下により準備台４１に移送される。また、センタリン
グ工程３では、第１半導体チップパッケージ４０ａがセ
ンタリングされる。ＤＣテスト工程４では、第１半導体
チップパッケージ４０ａの電気的特性が検査される。
【００１７】ＤＣテストの結果、不良品と判定された第
１半導体チップパッケージ４０ａは、取入工程５に送ら
れる。取入工程５に送られた第１半導体チップパッケー
ジは、さらに準備工程１に送られる。一方、ローディン
グ及びアンローディング工程６では、良品と判定された
第１半導体チップパッケージ４０ａがバーンインソケッ
トに挿入され、同時に、バーンインテスト済みの第２半
導体チップパッケージ４０ｂがバーンインソケットから
除去される。なお、取入工程５からＤＣテスト工程４ま
でのパッケージの移送は、通常、１度に行われる。
【００１８】ローディング及びアンローディング工程に
おいて、バーンインソケットから取り外された第２半導
体チップパッケージ４０ｂは、収納台４９に移送され
る。収納台４９に移送された第２半導体チップパッケー
ジ４０ｂは、バーンインテストの結果、良品と判断され
た場合は収納工程９に送られる。一方、不良品と判断さ
れた場合は、ソーティング工程８に送られ、その不良の
程度に従い分類される。
【００１９】従来のローディング及びアンローディング
装置において、第１半導体チップパッケージをバーンイ
ンソケットに挿入してから、第２半導体パッケージをそ
れから取り外すまでの工程の周期は、約１．５秒であ
る。しかし、ＤＣテストの後に、不良な第１半導体チッ
プパッケージが発生し、それを再検査するときは、さら
に準備工程、移送工程、センタリング工程及びテスト工
程が繰り返されるので、歩留まりが低下するという問題
がある。
【００２０】図１４は、トレータイプの容器を利用した
従来の半導体チップパッケージローディング及びアンロ
ーディング装置を示す概略図である。図１５は、図１４
の装置を用いた半導体チップパッケージのローディング
及びアンローディング工程を示すフローチャートであ
る。以下、図１４を用いて、トレータイプの従来のロー
ディング及びアンローディング装置２００について説明
する。
【００２１】ローディング及びアンローディング装置２
００は、移送部、ローディング及びアンローディング
部、及び分類部を含む。移送部では、第１半導体チップ
パッケージ４０ａが供給用トレー３５からＤＣテスト台
４５に移送される。ローディング及びアンローディング
部では、ＤＣテスト台４５でＤＣテスト済みの第１半導
体チップパッケージ４０ａがバーンインボード４７のソ
ケットに挿入され、同時に、バーンインテスト済みの第
２半導体チップパッケージ４０ｂがバーンインボード４
７から取り出され、収納台４９に移送される。分類部で
は、収納台４９に安置された第２半導体チップパッケー
ジ４０ｂが、バーンインテストの結果に従って分類され
る。
【００２２】ローディング及びアンローディング装置２
００の移送部は、ローディングツール２１が直接供給用
トレー３５からセンタリング台４３に第１半導体チップ
パッケージ４０ａを移動させるので、前述したチューブ
タイプの装置（１１０）と異なり、準備台を必要としな
い。供給用トレー３５は、トレー移送装置３６によりセ
ンタリング台４３の近くに配置される。一方、バーンイ
ンテストの結果、良品と判断された第２半導体チップパ
ッケージ４０ｄが収納される収納用トレー３７は、トレ
ー移送装置３８により収納台４９の付近に配置される。
【００２３】また、分類部の延長ツール２９は、チュー
ブタイプの装置（１００）における延長ツールと同様
に、バーンインテストで不良品と判定された第２半導体
チップパッケージ４０ｃをターンテーブル５１に移送す
るとともに、良品と判定された第２半導体チップパッケ
ージ４０ｄを収納用トレー３７に収納する役割を果たす
ものである。
【００２４】次に、図１４及び図１５を用いて、トレー
タイプのローディング及びアンローディング装置におい
て、バーンインテスト前の第１半導体チップパッケージ
をバーンインボードに挿入する工程と、バーンインテス
ト済みの半導体チップパッケージを分類する工程につい
て説明する。
【００２５】図１５において、準備工程１は、第１半導
体チップパッケージ４０ａが収納された供給用トレー３
５が供給されるとともに、ＸＹテーブル４２に、バーン
インテスト済みの第２半導体チップパッケージ４０ｂが
収納されたソケットを有するバーンインボード４７が供
給される工程である。また、センタリング工程３は、ロ
ーディングツール２１が第１半導体チップパッケージ４
０ａを供給用トレー３５からセンタリング台４３に移送
する工程である。なお、先に説明したチューブタイプの
装置（１００）の場合と異なり、準備工程１とセンタリ
ング工程３との間には、第１半導体チップパッケージを
準備台に移送する移送工程は不要である。
【００２６】ＤＣテスト工程４、取入工程５、ローディ
ング及びアンローディング工程６及びソーティング工程
８は、収納台４９に移送される第２半導体チップパッケ
ージ４０ｂが良品の場合に、延長ツール２９により収納
用トレー３７に移送される点を除き、前述のチューブタ
イプの装置（１００）における場合と同様の内容のもの
である。
【００２７】ローディング及びアンローディング装置２
００において、第１半導体チップパッケージをバーンイ
ンソケットに取り付けてから、第２半導体チップパッケ
ージをバーンインソケットから取り外すまでの工程の周
期は、約１．８秒である。
【００２８】次に、図面を参照しながら、従来のローデ
ィング及びアンローディング装置１００、２００の多数
のツール２１、２３、２５、２７、２９を駆動するカム
について説明する。
【００２９】図１６は、図１２及び図１４で示した装置
のツールを駆動するためのカムを示す概略側面図であ
る。図１７は、図１２及び図１４で示した装置のツール
を上下に移動するためのカムを示す正面図である。図１
８は、図１２及び図１４で示した装置のツールを左右に
移動するためのカムを示す正面図である。
【００３０】図１６に示すように、１つのカム軸７１に
は、第１カム７３、第２カム７４、第３カム７５、第４
カム７６、第５カム７７及び第６カム７８が所定の間隔
で嵌合されている。各々のカム７３、７４、７５、７
６、７７、７８には、各々のカムに対応する第１リンク
５２ａ、第２リンク５２ｂ、第３リンク５２ｃ、第４リ
ンク５２ｄ、第５リンク５２ｅ、第６リンク５２ｆが設
けられている。各々のリンク５２には、図１７に示すよ
うにベアリング５６が設けられており、各々のベアリン
グ５６は、カム７３、７４、７５、７６、７７、７８の
外周面と接触する。従って、カム軸７１の回転方向と同
一にカム７３、７４、７５、７６、７７、７８が回転
し、各々のカム７３、７４、７５、７６、７７、７８の
外周面に接触するリンク５２が上下に移動する。
【００３１】ここで、第３カム７５、第４カム７６及び
第５カム７７は、それぞれＤＣテストツール２３、挿入
ツール２５及び除去ツール２７が取り付けられており、
ＤＣテストツール２３、挿入ツール２５及び除去ツール
２７を上下に駆動する。
【００３２】また、第２カム７４には、ローディングツ
ール２１が取り付けられており、第６カム７８は、延長
ツール２９が取り付けられている。第１カム７３は、Ｄ
Ｃテストツール２３、挿入ツール２５及び除去ツール２
７を同時に左右に駆動するためのものである。なお、図
１６には、除去ツール２７と第５カム７７とを連結する
構造及び第１カム７３の構造も概略的に示されている。
【００３３】図１６及び図１７を参照すると、除去ツー
ル２７は、第５カム７７の駆動により上下運動をする。
より詳細には、除去ツール２７は、第５カム７７の駆動
及び第５カム７７に機械的に連結されているエアシリン
ダ５０ｅの駆動により上下運動をする。
【００３４】第５カム７７及びエアシリンダ５０ｅは、
エアシリンダ５０ｅの一端が、ローディング及びアンロ
ーディング装置２００の胴体に固定されるように、除去
ツール２７に設置される。すなわち、エアシリンダ５０
ｅのシリンダ固定部５１ｅにシリンダ軸５３ｅが挿入さ
れることにより、エアシリンダ５０ｅは、ローディング
及びアンローディング装置の胴体に固定される。また、
エアシリンダ５０ｅの他端から突出するシリンダロッド
５７ｅは、固定突起５９ｅにより第５リンク５２ｅの一
端と連結されている。
【００３５】第５リンク５２ｅは、Ｔ字形状を有する。
第５リンク５２ｅの両端部は、各々エアシリンダ５０ｅ
及び第５カム７７が連結されている。エアシリンダ５０
ｅは、固定突起５９ｅにより第５リンク５２ｅの一端と
ほぼ垂直に連結される。第５カム７７の外周面は、第５
リンク５２ｅの他端に設けられているベアリング５６ｅ
と接触している。また、第５リンク５２ｅの他の端部
は、固定突起５８ｅにより第５リンクロッド６１ｅに連
結されている。第５リンク５２ｅの中心部分には、ヒン
ジ軸５４ｅが挿入されており、これにより第５リンク５
２ｅは、ヒンジ軸５４ｅを中心として回転運動をするこ
と可能となっている。第５カム７７は、カム軸７１に嵌
合している。
【００３６】第５リンク６１ｅの他端は、固定突起６２
ｅにより第５回転リンク６０ｅの一端と連結されてい
る。第５回転リンク６０ｅは、Ｌ字形状を有する。第５
回転リンク６０ｅは、一端を第５リンクロッド６１ｅの
他端に連結させており、他端を固定具８５により除去ツ
ール２７の移送ガイド８２に連結させている。また、第
５回転リンク６０ｅの曲げ部分には、ヒンジ軸６３ｅが
挿入されており、第５回転リンク６０ｅがヒンジ軸６３
ｅを中心として回転運動をすることを可能としている。
【００３７】除去ツール２７は、固定具８５により第５
回転リンク６０ｅの一端と連結された移送ガイド８２
と、移送ガイド８２と所定の間隔をおいて設置されたツ
ールヘッド８６とを含む。また、除去ツール２７は、移
送ガイド８２とツールヘッド８６の間に嵌合された移送
ロッド８３と、移送ガイド８２とツールヘッド８６の間
に嵌合され、移送ロッド８３の両側に位置する移送ロッ
ドガイド８４と、移送ガイド８２の上部において移送ロ
ッド８３の一端と連結された回転シリンダ等の回転手段
８１とを含む。また、ツールヘッド８６の下部から突出
する移送ロッド８３の他端には、半導体チップパッケー
ジを吸着するための吸着部８７が設置されている。ま
た、固定具８５は、移送ガイド８２に形成された移送溝
８９に沿って左右に移動することができる。ここで、回
転手段８１を移送ロッド８３に設置したのは、移送ロッ
ド８３の吸着部８７が半導体チップを吸着した後に、吸
着された半導体チップパッケージを回転手段８１の回転
力を用いて位置決めできるようにするためである。
【００３８】次に、第５カム７７の駆動による除去ツー
ル２７の上下運動を説明する。カム軸７１の回転運動に
より、カム軸７１と連結されている第５カム７７、第５
リンク５２ｅ、第５リンクロッド６１ｅ、第５回転リン
ク６０ｅ及び除去ツールの移送ガイド８２が一緒に動作
することにより、除去ツール２７が上下運動を行う。カ
ム軸７１の中心から第５カム７７の外周面と接触するベ
アリング５６ｅまでの距離が最も短い状態を基準として
除去ツール２７の上下運動を説明すると、カム軸７１の
回転により第５カム７７が回転し、第５リンク５２ｅと
連結される第５回転リンクロッド６１ｅが左側に移動す
る。次に、第５リンクロッド６１ｅと連結される第５回
転リンク６０ｅがヒンジ軸６３ｅを中心として反時計方
向に回転運動する。これにより、第５回転リンク６０ｅ
と連結される移送ガイド８２が上昇し、除去ツール２７
が、上側に駆動する。除去ツール２７が達することので
きる最大の高さは、カム軸７１の中心からベアリング５
６ｅが第５カム７７の外周面と接触する点までの距離に
等しい。この際、第５回転リンク６０ｅと移送ガイド８
２を連結する固定具８５は、移送溝８９に沿って左側に
移動する。
【００３９】また、除去ツール２７は、最大高さに到達
すると、上述した動作と反対の動作を行うことにより下
降する。この際、第５回転リンク６０ｅと移送ガイド８
２を連結する固定具８５は、移送溝８９に沿って右側に
移動する。第５リンク５２ｅのベアリング５６ｅの下向
き移動は、第５カム７７の運動により可能であるが、最
も下に位置する第５リンク５２ｅのベアリング５６ｅを
上側に上げる場合は、エアシリンダ５０ｅの動作が必要
となる。すなわち、エアシリンダ５０ｅのシリンダロッ
ド５７ｅが下降することにより、第５リンク５２ｅのベ
アリング５６ｅは、第５カム７７と接触しながら上昇す
る。
【００４０】このように、除去ツール２７の上向きの動
作は、第５カム７７の動作により達成され、除去ツール
２７の下向き動作は、エアシリンダ５０ｅの動作により
達成される。
【００４１】次に、図１６及び図１８を用いて、ＤＣテ
ストツール２３、挿入ツール２５及び除去ツール２７を
第１カム７３に連結した構造について説明する。
【００４２】第１リンク５２ａを反時計方向に回転させ
るためのエアシリンダ５０ａの一端は、ローディング及
びアンローディング装置の胴体に固定されている。すな
わち、エアシリンダ５０ａは、エアシリンダ５０ａの固
定部５１ａにシリンダ軸５３ａが挿入されることで、ロ
ーディング及びアンローディング装置の胴体に固定され
ている。また、エアシリンダ５０ａの他端から突出して
るシリンダロッド５７ａは、固定突起５９ａにより第１
リンク５２ａの一端と連結されている。
【００４３】第１リンク５２ａの中心部には、ヒンジ軸
５４ａが挿入されている。また、第１リンク５２ａの前
述と異なる一端は、固定突起５８ａにより第１リンクロ
ッド６１ａの一端と連結されている。第１リンク５２ａ
のヒンジ軸５４ａと固定突起５８ａの間には、ベアリン
グ５６ａが締結されている。このベアリング５６ａは、
第１カム７３の外周面と接触できるように設けられる。
【００４４】第１リンクロッド６１ａの他端は、固定突
起６２ａにより第１回転リンク６０ａの一端と連結され
ている。
【００４５】第１回転リンク６０ａは、第５回転リンク
と同様にＬ字形状を有する。第１回転リンク６０ａの一
端は、第１リンクロッド６１ａの一端に連結されるとと
もに、その他端は、固定突起６４ａにより連結ロッド６
５ａの一端と連結されている。また、第１回転リンク６
０ａの曲げ部分には、ヒンジ軸６３ａが挿入されてい
る。これにより、第１回転リンク６０ａは、ヒンジ軸６
３ａを中心とした回転運動することができる。
【００４６】連結ロッド６５ａの他端は、ＤＣテストツ
ール２３、挿入ツール２５及び除去ツール２７が嵌合さ
れている移送手段９３に機械的に結合されている。より
詳細には、連結ロッド６５ａの他端は、固定突起６６ａ
により移送手段の固定具９１に連結され、固定具９１
は、移送手段の摺動部材９２に固定されている。
【００４７】摺動部材９２は、移送手段９３の下部に配
置されている。また、摺動部材９２は、移送レール９０
に形成された摺動溝９４に嵌合されており、自由に摺動
することができる。
【００４８】移送手段９３には、ＤＣテストツール２
３、挿入ツール２５及び除去ツール２７の移送ロッド８
３と移送ロッドガイド８４が嵌合されている。また、移
送ガイド８２の固定具８５は、各々第３カム７５、第４
カム７６及び第５カム７７と連結され、カムの上下運動
を可能としている。なお、図１７には、第５カムと除去
ツールの連結構造が示されている。
【００４９】次に、第１カム７３の動作に従ってＤＣテ
ストツール２３、挿入ツール２５及び除去ツール２７
が、同時に左右に動作する関係を説明する。カム軸７１
と、第１カム７３の外周面と接触するベアリング５６ａ
との間の距離が最も短い状態を基準としてカム軸７１を
回転させると、カム軸７１の中心から第１リンクのベア
リング５６ａまでの距離が長くなり、第１リンク５２ａ
は、ヒンジ軸５４ａを中心として時計方向に回転運動を
行う。この際、ヒンジ軸５４ａの右側に位置する第１リ
ンク５２ａは、下降し、第１リンク５２ａと連結される
第１リンクロッド６１ａも下降する。
【００５０】また、第１リンクロッド６１ａと連結され
る第１回転リンク６０ａは、時計方向に回転運動し、連
結ロッド６５ａにより第１回転リンク６０ａに連結され
ている移送手段９３を左側に駆動する。この結果、移送
手段９３に結合されているＤＣテストツール２３、挿入
ツール２５及び除去ツール２７は、すべて左側に移動す
る。
【００５１】移送手段９３は、最も図面左側に移動でき
る位置、すなわち、カム軸７１の中心から第１リンクの
ベアリング５６ａまでの距離が最大となる位置に到達す
ると、上述した動作と反対の動作により、右側に移動
し、元の位置に戻る。ここで、第１リンク５２ａのベア
リング５６ａの下向き移動は、第１カム７３の運動によ
り可能であったが、反対に、最も下側に位置する第５リ
ンクのベアリング５６ａを上昇させるためには、エアシ
リンダ５０ａの動作が必要である。すなわち、第１リン
クは、エアシリンダのシリンダロッド５７ａが下降する
ことで、第１リンクのベアリング５６を中心とした反時
計方向に回転し、これにより第１リンクロッド６１ａと
連結されている第１リンク５２ａの先端が上昇する。
【００５２】つまり、移送手段９３の図面左側への移動
は、第１カム７３の動作により行われ、移送手段９３の
図面右側への移動は、エアシリンダ５０ａの動作により
行われる。もちろん、ＤＣテストツール２３、挿入ツー
ル２５及び除去ツール２７の上下動作は、第３カム７
５、第４カム７６及び第５カム７７の動作に関連したも
のである。
【００５３】
【発明が解決しようとする課題】上述のカムを用いたロ
ーディング及びアンローディング装置では、カム軸の１
回の回転動作で、１つの半導体チップパッケージがＤＣ
テスト台又はバーンインソケットに挿入されるか、取り
外されるかする。従って、カムに駆動されるＤＣテスト
ツール、挿入ツール及び除去ツールは、いっしょに動作
を進行する。ローディングツール及び延長ツールは、カ
ムの位置によって自由に移動することができる。しか
し、これらのツールの上下運動は、カムにより制御され
る。従って、各々のツールを独立に駆動することはでき
ない。
【００５４】各々のツールを独立に駆動できない場合に
は、以下のような問題が生じる。例えば、ＤＣテストツ
ールが第１半導体チップパッケージをＤＣテスト台のＤ
Ｃテストソケットに正しく挿入しないと、ＤＣテストの
結果が不良と判断される。もし、ＤＣテストツールが独
立して上下運動を行えるならば、ＤＣテストツールがも
う一度第１半導体チップパッケージを吸着してＤＣテス
ト台のＤＣテストソケットに挿入し直すことにより、ロ
ーディング及びアンローディング工程の全体の時間を節
約することができる。しかし、カムを用いたローディン
グ及びアンローディング装置では、各々のツールを独立
して駆動できないため、ＤＣテストで不良と判断された
第１半導体チップパッケージは、回収し、新たなチュー
ブ又はトレーに供給し、ＤＣテストを再度行わなければ
ならないので、工程の時間が長くなるという問題が生ず
る。
【００５５】また、カム駆動方式の装置は、カムの機械
的な特性により、工程時間を短縮すべく駆動速度を上げ
るのに限界があり、工程時間をより短縮するためには、
新たなカムの設置が必要となる。
【００５６】さらに、カム駆動方式の装置は、カムの駆
動に起因した機械的な工程周期があるため、各々のツー
ルを独立して動作させることや逆動作をさせることが不
可能であり、また、工程速度が遅く、２つ以上の半導体
チップパッケージを同時に処理することができない。
【００５７】そこで、本発明の目的は、各々のツールを
独立して上下駆動することができるサーボモータを用い
た半導体チップパッケージの自動ローディング及びアン
ローディング装置を提供することにある。
【００５８】また、本発明の他の目的は、半導体チップ
パッケージを同時に２つ以上ローディング及びアンロー
ディングさせることができるサーボモータを用いた半導
体チップパッケージの自動ローディング及びアンローデ
ィング装置を提供することにある。
【００５９】本発明のさらに他の目的は、チューブタイ
プ容器から２つ以上の半導体チップパッケージを供給す
ることができる供給装置を提供することにある。
【００６０】本発明のさらに他の目的は、２つ以上の半
導体チップパッケージをチューブタイプの容器に収納す
るための収納装置を提供することにある。
【００６１】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明によると、ＤＣテスト済みの第１半導体チッ
プパッケージをバーンインボードに挿入するとともに、
バーンインテスト済みの第２半導体チップパッケージを
前記バーンインボードから除去する半導体チップパッケ
ージローディング及びアンローディング装置の半導体チ
ップパッケージ供給装置において、第１半導体チップパ
ッケージが収納されているチューブを供給するチューブ
ローディング装置と、前記チューブからの重力による自
由落下により前記第１半導体チップパッケージを移送す
るシングル移送レールと、前記シングル移送レールから
離れた位置であって、前記シングル移送レールを中心と
した両側に位置する二重移送レールと、前記シングル移
送レールと前記二重移送レールとの間に設置され、前記
シングル移送レールから移送された第１半導体チップパ
ッケージを前記二重移送レールに供給する分離台とを含
み、前記二重移送レールを通過した２つの前記第１半導
体チップパッケージが準備台に供給されることを特徴と
するチューブタイプの半導体チップパッケージローディ
ング及びアンローディング装置の半導体チップパッケー
ジ供給装置が提供される。
【００６２】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
によるローディング及びアンローディング装置の実施の
形態について詳細に説明する。
【００６３】図１乃至図９は、サーボモータを利用し
て、バーンインボードに半導体デバイスパッケージを取
り付けたり取り外したりするローディング及びアンロー
ディング装置を示す図である。
【００６４】図１は、本発明による第１の実施の形態で
あって、半導体デバイスパッケージをチューブタイプの
容器に装填し又は取り出す、サーボモータを備えた自動
ローディング及びアンローディング装置を示す概略図で
ある。図２は、サーボモータを備えた除去ツールがコン
トロールボックスに設置された状態を示す側面図であ
る。図３は、図２に示された装置による半導体チップパ
ッケージのローディング及びアンローディングの工程を
示すフローチャートである。図４乃至図６は、本発明に
係る装置の平面図であって、半導体チップパッケージを
チューブタイプの容器から二重の準備台に供給する様子
を連続的に示す図である。図７乃至図９は、本発明に係
る装置の平面図であって、半導体チップパッケージをチ
ューブタイプの容器に導入している様子を連続的に示す
図である。
【００６５】はじめに、図２を用いて、サーボモータが
備えられたツールのうち、除去ツールの構造を説明す
る。除去ツール１２７は、サーボモータ１６３を備えた
回転ツール１６０と、回転ツール１６０に連結された移
送ツール１８０とから構成されている。
【００６６】除去ツールの回転ツール１６０は、外部に
ネジが形成されたロッドスクリュー１６１を備えたサー
ボモータ１６３が内部に設置されている。ロッドスクリ
ュー１６１の末端には、ベアリング１６７が嵌合され、
ベアリング１６７は、ロッドスクリュー１６１の回転に
より回転自在となっている。
【００６７】移送ツール１８０は、回転ツール１６０の
外側に位置し、固定手段で固定されるシリンダ１８４
と、シリンダ１８４の内部に形成される移送ロッド１８
３とを有する。移送ロッド１８３は、連結棒１８５によ
りロッドスクリュー１６１と連結される。移送ロッド１
８３の下端には、ツールヘッド１８６が設置されてい
る。ツールヘッド１８６は、２つの半導体チップパッケ
ージを吸着することができる吸着部１８７を有する。ま
た、ツールヘッド１８６を回転させる回転シリンダ等の
回転手段１８１が、移送ロッド１８３の上端に設置され
ている。
【００６８】また、除去ツール１２７は、コントロール
ボックス１２０の外側に設置されている。コントロール
ボックス１２０の内部には、除去ツール１２７の左右駆
動を行うためのサーボモータ１７１が設置されている。
すなわち、除去ツールの外側面は、連結ブロック１６５
の一方の面に固定されており、連結ブロック１６５の他
方の面には、サーボモータ１７１が設置されている。
【００６９】次に、回転ツール１６０のサーボモータ１
６３による除去ツール１２７の上下駆動について説明す
る。サーボモータ１６３の駆動によりロッドスクリュー
１６１が回転すると、連結棒１８５がロッドスクリュー
１６１のネジに沿って上下に移動し、これにより、連結
棒１８５によりロッドスクリュー１６１と連結される移
送ツール１８０も、上下に移動する。
【００７０】また、除去ツール１２７に設置されている
回転手段１８１は、ツールヘッドの吸着部１８７に吸着
される半導体チップパッケージの位置を回転により調整
するためのものである。回転手段１８１は、半導体チッ
プパッケージの位置調整が必要なローディングツールに
も設置されている。なお、ＤＣテストツール、挿入ツー
ル及び延長ツールは、回転手段が設置されていないこと
を除いて、除去ツール１２７と同様の構造を有する。
【００７１】次に、図１を用いて、チューブタイプの容
器に半導体チップデバイスを挿入したり、取り出したり
するための自動ローディング及びアンローディング装置
３００について説明する。
【００７２】自動ローディング及びアンローディング装
置は、コントロールボックス１２０、準備台１４１、セ
ンタリング台１４３、ＤＣテスト台１４５、ＸＹテーブ
ル１４２、収納台１４９及びターンテーブル１５１を有
する。コントロールボックス１２０には、それぞれがサ
ーボモータ１６３を有するローディングツール１２１、
ＤＣテストツール１２３、挿入ツール１２５、除去ツー
ル１２７及び延長ツール１２９が順に配置されている。
また、準備台１４１は、ツール１２１、１２３、１２
５、１２７、１２９の下部に配置され、各々半導体チッ
プパッケージをローディング及びアンローディングする
ことができる収納空間を有している。
【００７３】自動ローディング及びアンローディング装
置３００の各々のツール１２１、１２３、１２５、１２
７、１２９が、コントロールボックス１２０に設置され
た構造を詳細に説明する。ローディングツール及び延長
ツール１２９は、コントロールボックス１２０の両側に
設置されている。ＤＣテストツール１２３、挿入ツール
１２５及び除去ツール１２７は、ローディングツール１
２１と延長ツール１２９との間に配置されており、相互
に、所定の間隔をもって連結ブロック１６５により結合
されている。
【００７４】ここで、ローディングツール１２１及び延
長ツール１２９は、左右に独立して駆動できるように、
タイミングベルト１７２に連結されている。タイミング
ベルト１７２の一方の内部には、タイミングベルト１７
２を回転運動させるためのサーボモータ１７５が設置さ
れている。また、タイミングベルト１７５の張力を調節
するための張力調節軸１７４が、タイミングベルト１７
５の内部であって、サーボモータ１７５が設置されてい
る位置と反対の位置に設置されている。
【００７５】また、ＤＣテストツール１２３、挿入ツー
ル１２５及び除去ツール１２７は、所定の間隔をもって
連結ブロック１７６に固定されており、これらのツール
が左右に同時に移動できるように、連結ブロックの後面
にサーボモータ１７１が設置されている。
【００７６】自動ローディング及びアンローディング装
置の各々のツール１２１、１２３、１２５、１２７、１
２９の下部には、半導体チップパッケージをローディン
グ及びアンローディングすることができる収納空間を有
する準備台１４１、センタリング台１４３、ＤＣテスト
台１４５、ＸＹテーブル１４２、収納台１４９及びター
ンテーブル１５１が設置されている。
【００７７】ＤＣテスト前の第１半導体チップパッケー
ジ１４０ａが収納されている供給用チューブは、ローデ
ィングツール１２１の近くの位置に移送される。供給用
チューブに収容されている第１半導体チップパッケージ
１４０ａは、重力に起因した自由落下により移送レール
に沿って移動して、２つの半導体チップパッケージを平
行に搭載する準備台１４１に搭載される。なお、第１半
導体チップパッケージ１４０ａを供給用チューブから準
備台１４１に供給する供給装置については、図４乃至図
６を用いて後述する。
【００７８】センタリング台１４３、ＤＣテスト台１４
５及び収納台１４９は、準備台１４１から所定の間隔を
もって順に設置されている。センタリング台１４３は、
ローディングツール１２１及びＤＣテストツール１２３
の作業範囲内に設置されている。ＤＣテスト台１４５
は、ＤＣテストツール１２３及び挿入ツール１２５の作
業範囲内に設置されている。また、収納台１４９は、除
去ツール１２７及び延長ツール１２９の作業範囲内に設
置されている。
【００７９】また、ＤＣテスト台１４５と収納台１４９
の間には、バーンインボード１４７が搭載されるＸＹテ
ーブル１４２が設置されている。収納台１４９の外側に
は、不良である第２半導体チップパッケージ１４０ｃを
ソーティング部に移送するターンテーブル１５１が設置
されている。ここで、ＸＹテーブル１４２は、バーンイ
ンボード１４７のバーンインソケットに、第１及び第２
半導体チップパッケージ１４０ａ、１４０ｂをローディ
ング及びアンローディングするために順に行われる平面
的な運動を提供するために設置されている。ターンテー
ブル１５１に載置された第２半導体チップパッケージ１
４０ｃは、ターンテーブル１５１の回転運動によりソー
ティング部に移送される。また、ＸＹテーブル１４２
は、挿入ツール１２５及び除去ツール１２７の作業範囲
内に設置されている。また、収納台１４９には、除去ツ
ール１２７によりバーンインボード１４７から取り外さ
れた第２半導体チップパッケージ１４０ｂが搭載され、
この第２半導体チップパッケージ１４０ｂは、バーンイ
ンテストの結果により、良品の場合は、収納装置により
収納用チューブに挿入され、不良品の場合は、上述した
ように、延長ツール１２９によりターンテーブル１５１
に移送される。なお、収納用チューブに良品の第２半導
体チップパッケージを収納する収納装置については、図
７乃至図９を用いて後述する。
【００８０】サーボモータを備えた自動ローディング及
びアンローディング装置を用いて、バーンインテスト前
の第１半導体チップパッケージをバーンインボードに挿
入する工程及びバーンインテスト済みの第２半導体チッ
プパッケージを分類する工程を図１乃至図３を用いて説
明する。
【００８１】まず、ＤＣテスト前の第１半導体チップパ
ッケージ１４０ａが収容されている供給用チューブが供
給され、バーンインテスト済みの第２半導体チップパッ
ケージ１４０ｂが収納されたバーンインソケットを有す
るバーンインボード１４７が、ＸＹテーブル１４２に移
送される準備工程１１が行われる。移送工程１２では、
供給用チューブに収容されている第１半導体チップパッ
ケージ１４０ａを重力に起因した自由落下を利用して準
備台１４１に移送される。ここで、準備台１４１に移送
される第１半導体チップパッケージ１４０ａは、２つで
ある。
【００８２】次に、センタリング工程１３が実行され
る。センタリング工程１３では、準備台１４１に移送さ
れた第１半導体チップパッケージ１４０ａがローディン
グツール１２１のツールヘッド１８６に吸着される。ロ
ーディングツール１２１に吸着された第１半導体チップ
パッケージ１４１ａは、ローディングツールの回転手段
１８１による移送ロッド１８３の回転により中心位置を
調整されてセンタリング台１４３に移送される。
【００８３】次に、中心位置が調整された第１半導体チ
ップパッケージ１４０ａは、ＤＣテスト工程１４ａにお
いて、ＤＣテストツール１２３によりＤＣテスト台１４
５のテストソケットに挿入される。
【００８４】ＤＣテストの結果から不良と判定された第
１半導体チップパッケージは、取入工程１５に投入され
前に、ＤＣテストツール１２３の独立した上下駆動によ
り、ＤＣテスト工程１４ｂによる再度の検査を実施さ
れ、その時にも不良と判定された第１半導体チップパッ
ケージが取入工程１５に投入される。取入工程１５に投
入された第１半導体チップパッケージ１４０ａは、従来
の装置と異なり、再び準備工程１１に投入されることは
ない。
【００８５】一方、ＤＣテストにおいて、良品と判定さ
れると、次にローディング及びアンローディング工程１
６が実行される。つまり、第１半導体チップパッケージ
は、挿入ツール１２５によりバーンインソケットに挿入
される。同時に、バーンインテスト済みの第２半導体チ
ップパッケージ１４０ｂは、除去ツール１２７によりバ
ーンインソケットから除去される。
【００８６】除去ツール１２７によりバーンインソケッ
トから除去される第２半導体チップパッケージ１４０ｂ
は、収納台１４９に移送される。収納台１４９では、第
２半導体チップパッケージ１４０ｂは、バーンインテス
ト結果により、良品の場合は収納工程１９へ送られ、不
良品の場合は延長ツール１２９によりソーティング工程
１８に送られる。
【００８７】ＤＣテストツール１２３、挿入ツール１２
５及び除去ツール１２７は、連結ブロック１７６に連結
されている。これは、これらのツールが水平方向に同時
に移動することができるようにするためである。また、
これらのツールは、それぞれに接続されているサーボモ
ータ１６３の駆動により独立して上下運動をすることが
できる。また、同時に上下運動することもできる。しか
し、ＤＣテストツール１２３、挿入ツール１２５及び除
去ツール１２７が、半導体チップパッケージを吸着、ロ
ーディング及びアンローディングする工程１４、１６で
は、これらのツールが同時に上下運動することが好まし
い。また、ＸＹテーブルの位置は、センタリング台１４
３、ＤＣテスト台１４５及び収納台１４９の位置より低
いため、挿入ツール１２５が第１半導体チップパッケー
ジ１４０ａを挿入する場合や、除去ツール１２７が第２
半導体チップパッケージ１４０ｂを吸着する場合に、挿
入ツール１２５及び除去ツールの下側方向への移動距離
が長くなる。
【００８８】本実施の形態では、サーボモータを有する
自動ローディング及びアンローディング装置を用いて、
バーンインテスト前の第１半導体チップパッケージをバ
ーンインボードに挿入し、バーンインテスト済みの第２
半導体チップパッケージを分類する工程の工程周期は、
約２．１秒である。
【００８９】ここで、従来のカム駆動方式のローディン
グ及びアンローディング装置は、１つの半導体チップパ
ッケージが供給され、また、１つのバーンインテスト済
みの第２半導体チップパッケージをチューブに収納する
ために、第１半導体チップパッケージ及び第２半導体チ
ップパッケージを供給する装置が不要であるが、２つの
半導体チップパッケージを同時にローディング及びアン
ローディングし、分類する本実施の形態のローディング
及びアンローディング装置においては、２つの半導体チ
ップパッケージを処理することができる供給装置及び収
納装置が必要である。
【００９０】以下、図面を用いて２つの半導体チップパ
ッケージを供給用チューブから準備台に供給する供給装
置と、収納台から収納用チューブに２つの第２半導体チ
ップパッケージを収納する収納装置について説明する。
【００９１】図４乃至図６を参照すると、供給用チュー
ブタイプの容器から準備台に２つの半導体チップパッケ
ージを供給する供給装置１５０は、ＤＣテスト前の第１
半導体チップパッケージ２４０が収納されている供給用
チューブ１１０ａを供給するチューブローディング装置
１９０と、チューブ１１０ａから重力により自由落下す
る第１半導体チップパッケージ２４０が通過するシング
ル移送レール１３２と、シングル移送レール１３２に沿
って供給される第１半導体チップパッケージ２４０が収
納するための２つの収納空間を有する分離台１５９と、
分離台１５９の下部に形成され、準備台１４１の収納空
間に合わせた所定の間隔で設けられている二重移送レー
ル１３６とを含む。また、分離台１５９は、二重移送レ
ール１３６の位置に対応して左右に運動することができ
るように、駆動手段（図示せず）備えている。
【００９２】チューブローディング装置１９０は、供給
用チューブ１１０ａから第１半導体チップパッケージ２
４０を自由落下させるため、水平面に対して所定の角度
で供給用チューブ１１０ａを回転させる装置であって、
チューブ１１０ａが積載される場所の近くに設置され
る。また、チューブローディング装置１９０は、供給用
チューブ１１０ａを固定するためのチューブローダーア
ーム１９１を有する。チューブローダーアーム１９１の
一端は、回転シリンダ等の回転手段１９２に取り付けら
れているので、回転手段１９２の駆動によりチューブロ
ーダーアーム１９１は回転運動を行い、供給用チューブ
１１０ａをシングル移送レール１３２と同一の角度で傾
斜させ、供給用チューブ１１０ａに収納されている第１
半導体チップパッケージ２４０をシングル移送レール１
３２に自由落下させる。
【００９３】チューブローディング装置１９０によりロ
ーディングされた供給用チューブ１１０ａから１つの第
１半導体チップパッケージ２４０がシングル移送レール
１３２に落下し、分離台１５９の右側の収納空間に収納
される。分離台１５９は、駆動手段により右側に移動
し、右側の移送レール１３６ａに位置が合うと、分離台
１５９の右側の収納空間に収納された第１半導体チップ
パッケージ２４０が右側の移送レール１３６ａに沿って
落下して準備台１４１の右側の収納空間に移動する。
【００９４】次に、図５に示すように、右側に移動した
分離台１５９の左側の収納空間に、新たに第１半導体チ
ップパッケージ２４０ｂが収納される。左側の収納空間
に新しい第１半導体チップパッケージ２４０ｂが収納さ
れた状態で、分離台１５９は、左側の移送レール１３６
ｂに移動し、その位置を調整される。移送レール１３６
ｂの位置合わせが済むと、分離台１５９の左側の収納空
間に収納された第１半導体チップパッケージ２４０ｂが
左側の移送レール１３６ｂに沿って落下して準備台１４
１の左側の収納空間に供給される。これにより、準備台
１４１に２つの第１半導体チップパッケージ２４０が供
給される。
【００９５】上記の工程を繰り返すことにより、準備台
に２つの第１半導体チップパッケージを供給することが
できる。しかも、第１半導体チップパッケージを準備台
に供給する工程は、第１及び第２半導体チップパッケー
ジのローディング及びアンローディング工程が進行され
る時間内に完了されるので、第１半導体チップパッケー
ジを準備台に供給するのに余分の時間を必要としない。
【００９６】図７乃至図９を参照すると、良品の２つの
第２半導体チップパッケージを収納用チューブに収納す
るための収納装置について説明する。
【００９７】収納装置２５０は、収納台１４９が設置さ
れる面（水平面）に平行に（同一平面上に）設置されて
おり、分離台１５２、１５３、プッシャ部１５５、１５
６、１５７及びエアフィーディングエゼクタレール(Air
Feeding Eject Rail)１３４とを含む。
【００９８】収納台１４９は、２つの第２半導体チップ
パッケージ１４０ｄが収納される収納空間１４９ａと、
収納空間１４９ａの間に形成されるプッシャレール１４
８ａとを有する。
【００９９】収納台１４９の上部には、収納台１４９の
収納空間１４９ａに対応するように、収納空間１５２
ａ、１５２ｂが形成された分離台１５２、１５３が一列
に配置されている。この分離台１５２、１５３は、左右
に移動できるように駆動手段と連結されている。また、
分離台１５２、１５３は、互い独立して左右に移動する
ことができる。
【０１００】プッシャ部１５５、１５６、１５７は、収
納台１４９に収納される第２半導体チップパッケージを
分離台１５２、１５３に移送するために、収納台１４９
の収納空間１４９ａの位置に対応した位置に設置された
サイドプッシャ１５６、１５７と、収納台１４９のプッ
シャレール１４８に沿って駆動し、第２半導体チップパ
ッケージをエアフィーディングエゼクタレール１３４に
押し込むセンタプッシャ１５５とからなる。
【０１０１】また、エアフィーディングエゼクタレール
１３４は、センタプッシャ１５５の位置に対応した位置
に設置されている。ここで、収納台１４９に近い方の分
離台を第１分離台１５２といい、第１分離台１５２の上
部に位置する分離台を第２分離台１５３と呼ぶこととす
る。
【０１０２】第２分離台１５３の上部には、エアフィー
ディングエゼクタレール１３４が設置されており、エア
フィーディングエゼクタレール１３４の上部には、良品
の第２半導体チップパッケージ１４０ｄが収納される収
納用チューブ（図示せず）が位置する。
【０１０３】次に、収納台１４９に搭載された良品の第
２半導体チップパッケージ１４０ｄが収納用チューブに
収納される工程について説明する。除去ツールによりバ
ーンインボードのバーンインソケットから取り外された
第２半導体チップパッケージ１４０ｄは、収納台１４９
に搭載される。第２半導体チップパッケージが不良品の
場合は、延長ツールによりソーティング部に移送され
る。図８（ａ）に示すように、良品の第２半導体チップ
パッケージ１４０ｄが収納台１４９に供給された場合、
左側の第２半導体チップパッケージは、左側のサイドプ
ッシャ１５６により第２分離台１５３の左側の収納空間
１５３ａに移され、右側の第２半導体チップパッケージ
１４０ｄは、右側のサイドプッシャ１５７により第１分
離台１５２の右側の収納空間１５２ａに移される。
【０１０４】第２半導体チップパッケージ１４０ｄが各
々分離台１５２、１５３に収納された状態で、第１分離
台１５２が右側に移動し、第２分離台１５３が左側に移
動することにより、第２半導体チップパッケージ１４０
ｄが収納された空間の位置が、エアフィーディングエゼ
クタレール１３４のある位置に合わせられる。その後、
第２半導体チップパッケージ１４０ｄは、センタプッシ
ャ１５５によりエアフィーディングエゼクタレール１３
４に移送される。
【０１０５】エアフィーディングエゼクタレール１３４
に移送された第２半導体チップパッケージ１４０ｄは、
エアフィーディング方式により（空気圧により）収納用
チューブに収納され、これにより、第２半導体チップパ
ッケージ１４０ｄの収納工程が完了される。
【０１０６】上記のような収納工程を繰り返すことによ
り、２つの第２半導体チップパッケージ１４０ｄを収納
用チューブに収納することができる。
【０１０７】図１０は、本発明の第２の実施の形態であ
って、サーボモータを利用して、トレータイプの容器か
ら半導体チップパッケージを自動的にローディング及び
アンローディングする装置を示す概略図である。
【０１０８】図１１は、図１０の装置における半導体チ
ップパッケージのローディング及びアンローディング工
程を示すフローチャートである。
【０１０９】図１０及び図１１を参照すると、ローディ
ング及びアンローディング装置４００は、第１半導体チ
ップパッケージ１４０ａが直接供給用トレー１３５に供
給されるので、準備台を必要としない。また、装置４０
０では、収納台１４９に搭載された第２半導体チップパ
ッケージ１４０ｂのうち、良品の第２半導体パッケージ
１４０ｄを収納用トレー１３７に収納するための収納ツ
ール１２４が、延長ツール１３９の付近に設置されてい
る。
【０１１０】収納ツール１２４には、左右に独立して駆
動することができるように、タイミングベルト１７２が
設置されている。収納ツール１２４にタイミングベルト
１７２を設置した理由は、収納用トレー１３７に第２半
導体チップパッケージ１４０ｄを収納する工程におい
て、第２半導体チップパッケージ１４０ｄが収納される
収納用トレー１３７の収納空間の位置によって収納ツー
ル１２４の左右方向の移動距離が異なるからである。な
お、本実施例による装置４００の他の構造は、図１の装
置３００と同様である。
【０１１１】次に、図１４を用いて、サーボモータを備
えた自動ローディング及びアンローディング装置を用い
てバーンインテスト前の半導体チップパッケージをバー
ンインボードに挿入する工程と、バーンインテスト済み
の半導体チップパッケージを分類する工程を説明する。
【０１１２】まず、ＤＣテスト前の第１半導体チップパ
ッケージ１４０ａが収納されたトレー１３５がセンタリ
ング台１４３の近くに配置され、供給用トレー１３５に
搭載された第１半導体チップパッケージ１４０ａがロー
ディングツール１２１によりセンタリング台１４３に移
動するセンタリング工程が行われる。もちろん、第１半
導体チップパッケージ１４０ａは、ローディングツール
の回転手段１８１により、その位置を調整されてセンタ
リング台１４３に移動する。このときに、バーンインテ
スト済みの第２半導体チップパッケージ１４０ｂが収納
されたバーンインボードがＸＹテーブル１４２上に供給
される。
【０１１３】また、ＤＣテスト台１４５に第１半導体チ
ップパッケージを移送する工程及び収納台１４９に移送
する工程は、前述したチューブタイプの容器に対応した
装置における工程と同様であるので、その説明は省略す
る。
【０１１４】また、収納台１４９に収納された第２半導
体チップパッケージ１４０ｂは、不良品の場合は、延長
ツール１２９によりターンテーブル１５１に移送され、
ソーティング工程１８が行われる。また、良品の場合
は、収納ツール１２４により収納用トレー１３７に収納
され、収納工程１９が行われる。
【０１１５】ここでサーボモータを用いた自動ローディ
ング及びアンローディング装置を用いて、バーンインテ
スト前の第１半導体チップパッケージをバーンインボー
ドに挿入する工程からバーンインテスト済みの第２半導
体チップパッケージを分類する工程までの工程周期は、
約２．１秒である。
【０１１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の装置によ
ると、ＤＣテストツールは、独立して上下駆動できるの
で、ＤＣテストの結果、第１半導体チップパッケージが
不良と判断された場合に、不良が生じた第１半導体チッ
プパッケージに対して再度のＤＣテストを行うことがで
きる。
【０１１７】また、従来のローディング及びアンローデ
ィング装置は、カムを用いて各々のツールが１つの半導
体チップパッケージを吸着することにより、工程が進行
され、工程周期は、チューブタイプでは、約１．５秒、
トレータイプでは、１．８秒であったが、本発明では、
サーボモータが設置された各々のツールが２つの半導体
チップパッケージを同時に吸着することにより、工程が
進行され、また、工程周期が約２．１秒であるので、従
来に比べて生産性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による第１の実施の形態である自動ロー
ディング及びアンローディング装置を示す概略図であ
る。
【図２】サーボモータが設置された除去ツールがコント
ロールボックスに設置された状態を示す側面図である。
【図３】本発明による第１の実施の形態での半導体チッ
プパッケージのローディング及びアンローディング工程
を示すフローチャートである。
【図４】チューブタイプの容器から供給される半導体チ
ップパッケージを二重準備台に供給する装置の動作を示
す平面図である。
【図５】チューブタイプの容器から供給される半導体チ
ップパッケージを二重準備台に供給する装置の動作であ
って、図４の続きを示す平面図である。
【図６】チューブタイプの容器から供給される半導体チ
ップパッケージを二重準備台に供給する装置の動作であ
って、図５の続きを示す平面図である。
【図７】収納台からチューブタイプの容器に半導体チッ
プパッケージを収納する装置の動作を示す平面図であ
る。
【図８】収納台からチューブタイプの容器に半導体チッ
プパッケージを収納する装置の動作であって、図７の続
きを示す平面図である。
【図９】収納台からチューブタイプの容器に半導体チッ
プパッケージを収納する装置の動作であって、図８の続
きを示す平面図である。
【図１０】本発明による第２の実施例である自動ローデ
ィング及びアンローディング装置を示す概略図である。
【図１１】本発明による第２の実施の形態での半導体チ
ップパッケージのローディング及びアンローディング工
程を示すフローチャートである。
【図１２】従来技術の一実施例によるチューブタイプに
適用される半導体チップパッケージローディング及びア
ンローディング装置を示す概略図である。
【図１３】図１２の装置を用いた半導体チップパッケー
ジのローディング及びアンローディング工程を示すフロ
ーチャートである。
【図１４】従来技術の他の実施例によるトレータイプに
適用される半導体チップパッケージローディング及びア
ンローディング装置を示す概略図である。
【図１５】図１４の装置を用いた半導体チップパッケー
ジのローディング及びアンローディング工程を示すフロ
ーチャートである。
【図１６】図１２及び図１４の装置のツールを駆動する
ためのカムを示す概略側面図である。
【図１７】図１２及び図１４の装置のツールを上下に移
動するためのカムを示す正面図である。
【図１８】図１２及び図１４の装置のツールを左右に移
動するためのカムを示す正面図である。
【符号の説明】 １２０ コントロールボックス １２１ ローディングツール １２３ ローディングツール １２４ 収納ツール １２５ ＤＣテストツール １２７ 挿入ツール １２９ 除去ツール １３２ シングル移送レール １３４ エアフィーディングレール １３６ 二重移送レール １４０、２４０ 半導体チップパッケージ １４１ 準備台 １４２ ＸＹテーブル １４３ センタリング台 １４５ ＤＣテスト台 １４７ バーンインボード １４９ 収納台 １５０ 供給装置 １５１ ターンテーブル １５２、１５３、１５９ 分離台 １５５、１５６、１５７ プッシャ １６０ 回転ツール １６３、１７１、１７５ サーボモータ １６５ 連結ブロック １７２ タイミングベルト １８０ 移送ツール １８１、１９２ 回転手段 １８３ 移送ロッド １８４ シリンダ １８６ ツールヘッド １８７ 吸着部 ２５０ 収納装置 ３００、４００ ローディング及びアンローディング装
置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金 賢 鎬 大韓民国忠清南道牙山市背方面北水里山 74番地 (72)発明者 朴 榮 キ 大韓民国忠清南道牙山市背方面北水里山 74番地 (56)参考文献 特開 平６−174792（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−33672（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−102033（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−160101（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−42474（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/50 H01L 21/66

Claims (21)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ＤＣテスト済みの第１半導体チップパッケ
    ージをバーンインボードに挿入するとともに、バーンイ
    ンテスト済みの第２半導体チップパッケージを前記バー
    ンインボードから除去する半導体チップパッケージロー
    ディング及びアンローディング装置の半導体チップパッ
    ケージ供給装置において、 第１半導体チップパッケージが収納されているチューブ
    を供給するチューブローディング装置と、 前記チューブからの重力による自由落下により前記第１
    半導体チップパッケージを移送するシングル移送レール
    と、 前記シングル移送レールから離れた位置であって、前記
    シングル移送レールを中心とした両側に位置する二重移
    送レールと、 前記シングル移送レールと前記二重移送レールとの間に
    設置され、前記シングル移送レールから移送された第１
    半導体チップパッケージを前記二重移送レールに供給す
    る分離台とを含み、 前記二重移送レールを通過した２つの前記第１半導体チ
    ップパッケージが準備台に供給されることを特徴とする
    チューブタイプの半導体チップパッケージローディング
    及びアンローディング装置の半導体チップパッケージ供
    給装置。
  2. 【請求項２】前記分離台は、前記第１半導体チップパッ
    ケージを収納するための２つの収納空間が形成された胴
    体部を備え、前記胴体部には、前記胴体部を左右に駆動
    するための駆動手段が締結されており、前記駆動手段の
    駆動により一方の前記収納空間に収納された第１半導体
    チップパッケージが前記二重移送レールの一方へ供給さ
    れることを特徴とする請求項１に記載のチューブタイプ
    の半導体チップパッケージローディング及びアンローデ
    ィング装置の半導体チップパッケージ供給装置。
  3. 【請求項３】ＤＣテスト済みの第１半導体チップパッケ
    ージをバーンインボードに挿入するとともに、バーンイ
    ンテスト済みの第２半導体チップパッケージを前記バー
    ンインボードから除去する半導体チップパッケージロー
    ディング及びアンローディング装置の半導体チップパッ
    ケージ収納装置において、 バーンインテスト済みの第２半導体チップパッケージが
    各々１個ずつ搭載される２つの収納空間及び前記収納空
    間の間に位置するプッシャレールを有する収納台と、 前記収納空間の各々に対応して設置された２つのサイド
    プッシャ及び前記プッシャレールに対応して設置された
    センタプッシャを含むプッシャ部と、 前記収納台から離れた位置であって、前記センタプッシ
    ャに対応する位置に配置されたエアフィーディングエゼ
    クタレールと、 前記収納台と前記エアフィーディングレールとの間に設
    置され、前記収納台の収納空間に対応した収納空間が形
    成された複数の分離台とを含み、 前記収納台に収納された第２半導体チップパッケージ
    は、前記サイドプッシャにより前記分離台の収納空間に
    各々収納され、前記第２半導体チップパッケージが収納
    された分離台の収納空間が前記エアフィーディングエゼ
    クタレールに対応するように整列された状態で、前記第
    ２半導体チップパッケージが前記センタプッシャにより
    前記エアフィーディングエゼクタレールに移送されて収
    納用チューブに収納されることを特徴とするチューブタ
    イプの半導体チップパッケージローディング及びアンロ
    ーディング装置の半導体チップパッケージ収納装置。
  4. 【請求項４】前記分離台は、前記収納台に近接して設置
    された第１分離台と、前記第１分離台に接しており、前
    記エアフィーディングエゼクタレールに近接して設置さ
    れた第２分離台とを含むことを特徴とする請求項３に記
    載のチューブタイプの半導体チップパッケージローディ
    ング及びアンローディング装置の半導体チップパッケー
    ジ収納装置。
  5. 【請求項５】ＤＣテスト済みの第１半導体チップパッケ
    ージをバーンインボードに挿入するとともに、バーンイ
    ンテスト済みの第２半導体チップパッケージを前記バー
    ンインボードから除去する半導体チップパッケージロー
    ディング及びアンローディング装置において、 ＤＣテスト前の第１半導体チップパッケージが収納され
    た収納手段を供給する供給手段と、 前記収納手段から２つの第１半導体チップパッケージを
    センタリング台に移送するローディングツールと、 前記センタリング台に移送された前記第１半導体チップ
    パッケージをＤＣテスト台に移送するＤＣテストツール
    と、 ＤＣテスト済みの前記第１半導体チップパッケージをバ
    ーンインボードのバーンインソケットに挿入する挿入ツ
    ールと、 バーンインテスト済みの第２半導体チップパッケージを
    バーンインボードのバーンインソケットから除去して収
    納台に移送する除去ツールと、 バーンインテストの結果に基づいて、前記収納台に移送
    された前記第２半導体チップパッケージを分類する分類
    部とを含み、 前記ローディングツール、前記ＤＣテストツール、前記
    挿入ツール及び前記除去ツールは、それぞれロッドスク
    リューを有するサーボモータが設置された回転ツール
    と、前記ロッドスクリューに連結棒で連結された移送ロ
    ッドと、前記移送ロッドの下部に締結されて半導体チッ
    プパッケージを吸着するツールヘッドとを有し、 前記サーボモータの駆動による前記ロッドスクリューに
    連結された前記移送ロッドの上下運動により半導体チッ
    プパッケージをローディング及びアンローディングする
    ことを特徴とするサーボモータを用いた半導体チップパ
    ッケージの自動ローディング及びアンローディング装
    置。
  6. 【請求項６】前記ローディングツールの前記移送ロッド
    の上端に、回転シリンダが締結されていることを特徴と
    する請求項５に記載のサーボモータを用いた半導体チッ
    プパッケージローディング及びアンローディング装置。
  7. 【請求項７】前記連結棒は、一部分が前記移送ロッドに
    固定され、他の一部分が前記スクリューに嵌合されてお
    り、前記ロッドスクリューが回転すると、前記連結棒
    は、前記ロッドスクリューに沿って運動することを特徴
    とする請求項５に記載のサーボモータを用いた半導体チ
    ップパッケージローディング及びアンローディング装
    置。
  8. 【請求項８】前記収納手段は、第１半導体チップパッケ
    ージが一列に収納された供給用チューブであることを特
    徴とする請求項５に記載のサーボモータを用いた半導体
    チップパッケージローディング及びアンローディング装
    置。
  9. 【請求項９】前記チューブから２つの第１半導体チップ
    パッケージを収納するための収納空間が形成された準備
    台と、前記準備台に２つの第１半導体チップパッケージ
    を供給する供給装置とをさらに含むことを特徴とする請
    求項８に記載のサーボモータを用いた半導体チップパッ
    ケージローディング及びアンローディング装置。
  10. 【請求項１０】前記供給装置は、第１半導体チップパッ
    ケージが収納されたチューブを供給するチューブローデ
    ィング装置と、 前記チューブからの前記第１半導体チップパッケージを
    重力による自由落下により移送するシングル移送レール
    と、 前記シングル移送レールから離れた位置であって、前記
    シングル移送レールを中心とした両側に位置する二重移
    送レールと、 前記シングル移送レールと前記二重移送レールの間に設
    置され、前記シングル移送レールから移送される第１半
    導体チップパッケージを前記二重移送レールに供給する
    分離台とを含み、 前記二重移送レールを通過した２つの前記第１半導体チ
    ップパッケージが前記準備台に供給されることを特徴と
    する請求項９に記載のサーボモータを用いた半導体チッ
    プパッケージローディング及びアンローディング装置。
  11. 【請求項１１】前記分離台は、第１半導体チップパッケ
    ージを収納するための２つの収納空間が形成された胴体
    部を備え、前記胴体部に左右駆動用駆動手段が締結され
    ており、前記駆動手段の駆動により一方の前記収納空間
    に収納された第１半導体チップパッケージが前記二重移
    送レールの一方へ供給されることを特徴とする請求項１
    ０に記載のサーボモータを用いた半導体チップパッケー
    ジローディング及びアンローディング装置。
  12. 【請求項１２】前記分類部は、前記収納台に搭載された
    第２半導体チップパッケージが良品の場合には、第２半
    導体チップパッケージをチューブに収納する収納装置へ
    移送し、不良品の場合には、第２半導体チップパッケー
    ジをさらに分類するソーティング部に移送する延長ツー
    ルを含むことを特徴とする請求項８に記載のサーボモー
    タを用いた半導体チップパッケージローディング及びア
    ンローディング装置。
  13. 【請求項１３】前記延長ツールの一方にはタイミングベ
    ルトが設置されており、前記タイミングベルトに沿って
    前記延長ツールが左右に駆動することを特徴とする請求
    項１２に記載のサーボモータを用いた半導体チップパッ
    ケージのローディング及びアンローディング装置。
  14. 【請求項１４】前記収納装置は、バーンインテスト済み
    の第２半導体チップパッケージが各々１個ずつ搭載され
    る２つの収納空間及び前記収納空間の間に位置するプッ
    シャレールを有する収納台と、 前記収納空間の各々に対応して設置された２つのサイド
    プッシャ及び前記プッシャレールに対応して設置された
    センタプッシャを含むプッシャ部と、 前記収納台から離れた位置であって、前記センタプッシ
    ャに対応する位置に配置されたエアフィーディングエゼ
    クタレールと、 前記収納台と前記エアフィーディングレールとの間に設
    置され、前記収納台の収納空間に対応した収納空間が形
    成された複数の分離台とを含み、 前記収納台に収納された第２半導体チップパッケージ
    は、前記サイドプッシャにより前記分離台の収納空間に
    各々収納され、前記第２半導体チップパッケージが収納
    された分離台の収納空間が前記エアフィーディングエゼ
    クタレールに対応するように整列された状態で、前記第
    ２半導体チップパッケージが前記センタプッシャにより
    前記エアフィーディングエゼクタレールに移送されて収
    納用チューブに収納されることを特徴とする請求項１２
    に記載の半導体チップパッケージローディング及びアン
    ローディング装置。
  15. 【請求項１５】前記分離台は、前記収納台に近接して設
    置された第１分離台と、前記第１分離台に接しており、
    前記エアフィーディングエゼクタレールに近接して設置
    された第２分離台とを含むことを特徴とする請求項１４
    に記載のチューブタイプの半導体チップパッケージロー
    ディング及びアンローディング装置。
  16. 【請求項１６】前記ローディングツールは、その一方に
    タイミングベルトが設置されており、前記タイミングベ
    ルトに沿って前記ローディングツールが前記準備台と前
    記センタリング台の間に移動することを特徴とする請求
    項９に記載のサーボモータを用いた半導体チップパッケ
    ージローディング及びアンローディング装置。
  17. 【請求項１７】前記収納手段は、供給用トレーであるこ
    とを特徴とする請求項５に記載のサーボモータを用いた
    半導体チップパッケージのローディング及びアンローデ
    ィング装置。
  18. 【請求項１８】前記分類部は、前記収納台に搭載された
    第２半導体チップパッケージが良品の場合には、第２半
    導体チップパッケージを前記収納用トレーに収納する収
    納装置へ移送し、不良品の場合には、第２半導体チップ
    パッケージをさらに分類するソーティング部に移送する
    延長ツールを含むことを特徴とする請求項１７に記載の
    サーボモータを用いた半導体チップパッケージのローデ
    ィング及びアンローディング装置。
  19. 【請求項１９】前記収納ツールは、一方にタイミングベ
    ルトが設置されており、前記タイミングベルトに沿って
    前記収納ツールが前記準備台と前記収納用トレーの間を
    移動することを特徴とする請求項１８に記載のサーボモ
    ータを用いた半導体チップパッケージローディング及び
    アンローディング装置。
  20. 【請求項２０】前記ローディングツールは、一方にタイ
    ミングベルトが設置されており、前記タイミングベルト
    に沿って前記ローディングツールが前記準備台と前記セ
    ンタリング台の間を移動することを特徴とする請求項１
    ７に記載のサーボモータを用いた半導体チップパッケー
    ジローディング及びアンローディング装置。
  21. 【請求項２１】前記ＤＣテストツール、前記挿入ツール
    及び前記除去ツールは、所定の間隔をもって連結ブロッ
    クの一面に固設され、前記連結ブロックが左右に駆動す
    ることができるように前記連結ブロックの他面にサーボ
    モータが設置されていることを特徴とする請求項５に記
    載のサーボモータを用いた半導体チップパッケージロー
    ディング及びアンローディング装置。
JP9266147A 1996-10-05 1997-09-30 サーボモータを用いた半導体チップパッケージのローディング及びアンローディング装置 Expired - Fee Related JP2930565B2 (ja)

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