JP2963738B2 - テープキャリヤ用ハンドラ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、テープキャリヤ用ハンドラに関し、特に
テープキャリアの搬送及びプローブとの位置合わせに利
用して有効な技術に関するものである。

〔従来の技術〕

ICの実装技術の分野では、電子機器の小型、軽量化や
特殊形状化等に対応するために、テープキャリヤ方式の
実装技術が用いられている。この実装技術は、テープ状
に形成されたプラスティックフィルムを区画化し、各区
画毎に実装するICチップの電極配列に合わせてリードパ
ターンや電極（パッド）等を形成して、これにIC等の電
子部品を実装するものである。このようなテープキャリ
ヤをテープ状のままで連続的に処理する検査装置の例と
しては、例えば特開平１−163678号公報がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来技術におけるテープキャリヤの搬送方法は、テー
プキャリヤの両側に一列に並んで形成されたスプロケッ
トホール（コマ送り穴）にスプロケットの爪を掛けて駆
動するものである。このような搬送方法を採ると、搬送
−停止（測定中）が繰り返しが行われるとき、スプロケ
ットホールに変形もしくは破損などのダメージを与えな
いように比較的遅い速度での搬送しかできない。

また、テープ位置の検出機構として、工業用テレビジ
ョンカメラを用いた画像認識によりテープの位置検出を
行い、位置ずれが生じると搬送手段又はプローブ本体を
微動させて位置修正を行うようにしている。しかし、こ
の方法では、位置の修正が完了しなければ、測定が行わ
れないため上記搬送速度の制限と相俟って、装置の高速
化を妨げている。

この発明の目的は、高速で高精度の搬送を実現したテ
ープキャリア用ハンドラを提供することにある。

この発明の他の目的は、高速で高精度の位置合わせを
実現したテープキャリア用ハンドラを提供することにあ
る。

この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴
は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるで
あろう。

〔課題を解決するための手段〕

本願において開示される発明のうち代表的なものの概
要を簡単に説明すれば、下記の通りである。すなわち、
テープキャリヤにおける上記電子部品が搭載されない部
分を上下から挟むようにホールドして指定され距離分だ
けの搬送を行うようにする。測定ポジションに対する送
り側における一定の位置に位置検出手段を設けておき、
測定動作と並行して位置検出情報により測定ポジション
までの送り量を算出して次に測定すべき電子部品を搬送
する。

〔作 用〕 上記した手段によれば、テープキャリヤを上下から挟
んで搬送するため、スプロケットホールの変形や破損を
考慮する必要がないから高速搬送が可能となる。また、
測定と位置検出とを同時に並行して行われるから位置検
出によるタイムラグが生じない。

〔実施例〕

第１図には、この発明に係るテープキャリヤ用ハンド
ラの一実施例の概略構成図が示されている。

テープキャリヤは、例えば厚さが約50〜125μｍのガ
ラスエポキシ樹脂からなるテープ状基板にICチップの電
極配列に合わせてリードパターンや電極（パッド）等が
形成され、これにIC等の電子部品が実装されてなるもの
である。テープキャリヤは、供給用のリール１に巻かれ
ており、ガイドとしてのローラ１を介して第１の搬送手
段−測定ポジション−第２の搬送手段−ガイドとしての
ローラ２を経由して収納用のリール２に巻き取られる。

この実施例では、特に制限されないが、測定ポジショ
ンを挟んで、送り側と巻き取り側の両方に一対からなる
第１と第２の搬送手段が設けられる。そして、上記テー
プキャリヤの高速搬送を実現するため、テープキャリヤ
の両側に設けられるスプロケットホールを用いないの
で、上記スプロケットホールが形成される両側、言い換
えるならば、テープキャリヤのうちIC等の電子部品が実
装されない部分を、上面と下面から挟み込んでホールド
し、区画化されたテープキャリヤの１ピッチ分に相当す
る距離を搬送させる。

すなわち、測定ポジションPCに対して送り側に設けら
れるホルダ1Uと1Lは、ポジションPAをホームポジション
として互いに上下からテープキャリヤを挟み込むように
してホールドする。同様に、測定ポジションPCに対して
巻き取り側に設けられるホルダ2Uと2Lも、ポジションPD
をホームポジションとして互いに上下からテープキャリ
ヤを挟み込むようにしてホールドする。上記２つの搬送
手段としてのホルダ1U,1L及び2U,2Lは、上記のホームポ
ジションにおいて、測定ポジションでのICチップの測定
試験を待っている。

測定ホジションPCでは、特に制限されないが、測定台
に設けられた真空吸着手段によりテープキャリヤの裏面
（同図では上面）側を吸引固定し、テープキャリヤの表
面（同図では下面）側に設けられたICチップと接続され
るリード等の電極にプローブユニットのプローブが押し
当てられることによって電気的接触が行われ、交流的
（又は機能的）及び直流的な特性測定が行われる。

なお、特に制限されないが、測定台とプローブユニッ
トとはアップ／ダウン動作を行い、テープキャリヤの搬
送時には互いにテープキャリヤから離れるようにアップ
とダウン動作を行い、測定時にはテープキャリヤを挟み
込むようにダウンとアップ動作を行う。プローブユニッ
トは、特に制限されないが、プリント基板等のボードに
上記測定すべきICチップの電極ないしリードに先端が位
置合わせされて固定されれた細い線条からなる複数のプ
ローブを持っている。このプローブユニットは、基本的
には半導体ウェハ上に完成された半導体チップの特性試
験（プロービング）に用いられるプローブボードと同様
な構成のものを利用することができる。

この実施例では、測定ポジションでのプローブユニッ
トと測定を行うべきICチップとの位置合わせ（針合わ
せ）のタイムラグを無くすために、上記ホルダ1Uと1L
は、上記測定ポジションを基準にしてポジションPBがIC
チップが設けられる区画に対して１ピッチ分だけ手前に
設定され、ポジションPAが２ピッチ分だけ手前に設定さ
れる。

上記ポジションPAとPBの間を搬送手段が往復してテー
プキャリヤの搬送を行う。すなわち、上記ポジションPA
においてホルダ1Uと1Lがテープキャリヤを挟ん込んでホ
ールドし、その状態まま搬送方向にポジションPBまで１
ピッチ平行移動する。これと対応して、測定ポジション
に対して巻き取り側にもポジションPDとPEのように１ピ
ッチの間隔でホルダ2U,2Lが連動してテープキャリヤの
巻き取りのための搬送を行う。

第２図には、ホルダ2Uと2Lの一実施例の斜視図が示さ
れている。

同図に示すように、ホルダ2Uと2Lは薄く細長いフィル
ム状のテープキャリヤのスプロケットホールが設けられ
る両側を上下から挟み込むように、その断面形が凹状に
形成される。ホルダ2Uと2Lの凹部は電子部品がそこに収
まるように設けられる。それ故、テープキャリヤの裏面
（上面）側が平坦なら、上側のホルダ2Uは上記凹部を省
略する構成としてもよい。

この実施例の搬送手段にあっては、従来技術のように
スプロケットホールにスプロケットの爪を引っ掛けて搬
送するものではないので、搬送時にスプロケットホール
を変形ないし破損させる虞れがない。これにより、テー
プキャリヤを測定中の停止状態から高速に搬送してもテ
ープキャリヤを変形ないし破損させる虞れがないから、
高速に次に測定すべきICチップを測定ポジションPCまで
搬送することができる。

また、この実施例では、測定の針合わせが同時に平行
して行われる。

このために、特に制限されないが、測定ポジションPC
を基準にして約１ピッチ手前のポジションPBに、位置検
出を行う工業用テレビジョンカメラを設置する。このた
め、送り側の搬送手段は、第３図に示すように、カメラ
側に面した下側のホルダ1Lには、開口が設けられ、テー
プキャリヤに実装されたIC及びそのリード等の撮影が可
能にされる。同図では、第１図及び第２図に示したホル
ダとは上下が逆に描かれていることに注意されたい。

このような開口を持つホルダ1Lを用いることにより、
測定すべきICを測定ポジションまで搬送すると、ポジシ
ョンPBには次に測定すべきICチップが来ることになる。
これをホルダ1Lの開口を通して上記カメラにより撮影
し、それを図示しない画像処理装置によりパターン認識
を行い、特徴パターンの位置から位置ずれを検出する。
すなわち、上記カメラが設けられる位置は、上記測定ポ
ジションに対して例えば１ピッチ分だけずらして正確に
設定されるから、ポジションPBでの位置ずれはそのまま
測定ポジションでの位置ずれに対応させることができ
る。

このような撮影が開始されると、直ちにホルダ1Uと1L
は、第１図に矢印で示したように、互いに上及び下に移
動し、テープキャリヤを解放して、前記ホームポジショ
ンPAの位置まで平行移動し再び下及び上に移動してテー
プキャリヤを挟み込んで測定終了まで待機している。

そして、ICチップの測定が終了すると、上記パターン
認識により検出された位置ずれを修正するように、１ピ
ッチの搬送動作を行う。すなわち、ポジションPBでの位
置ずれが−ΔＬであるとし、１ピッチ分の搬送距離がＬ
であるとすると、Ｌ−ΔＬだけ上記ホルダ1Uと1Lにより
搬送させる。これにより、測定ポジションPCに運ばれる
ICは、位置ずれが自動的に修正できるから直ちにプロー
ブユニットによる電気的接触を行って測定を開始するこ
とができる。

なお、巻き取り側のホルダ2Uと2Lも上記のような送り
側の搬送距離に対応し、かつ送り側のホルダ1U,1Lと同
期して上記同様なテープキャリヤの搬送動作を行う。

このように測定中に実質的な位置検出を行うととも
に、ホルダをホームポジションで待機させる構成を採る
ことによって、上記のようなテープキャリヤの搬送速度
の向上と相俟って測定試験時間の大幅な短縮化が可能に
なる。

上記のようなホルダ1U,1L及び2U,2Lのストローク動作
は、搬送方向をＸ方向とし、上下動をＺ方向とすると、
Ｘ及びＺステージを利用して行うことができる。すなわ
ち、搬送方向の移動はリードスクリューの回転とそのネ
ジピッチにより高精度の搬送動作を行わせることができ
る。あるいは、上記搬送方向の移動はリニアモータを利
用して位置制御を行うものであってもよい。また、Ｚ方
向の移動は、単にテープキャリヤの表面からホルダを解
放すると、所定の接触圧をもってテープキャリヤが滑ら
ないように挟み込むものであればよいからカムとバネ等
を利用したものを用いることができる。

上記の実施例から得られる作用効果は、下記の通りで
ある。

（１）テープキャリヤにおける上記電子部品が搭載され
ない部分を上下から挟むようにホールドして指定され距
離分だけの搬送を行うようにすることにより、スプロケ
ットホールの変形や破損を考慮する必要がないから高速
搬送が可能になるという効果が得られる。

（２）測定中に搬送動作を行うホルダをホームポジショ
ンまで移動させて待機させることにより、測定終了と同
時に次のICチップの搬送が可能になるから、上記（１）
と相俟っていっそうの高速搬送が可能になるという効果
がえられる。

（３）測定ポジションに対する送り側の一定の位置に位
置検出手段を設けておき、測定動作と並行して位置検出
情報により測定ポジションまでの送り量を算出して次に
測定すべき電子部品を搬送することより、位置検出と修
正のためのタイムラグをなくすことができるという効果
が得られる。

（４）上記（１）ないし（３）が相乗的に作用すること
によって、テープキャリヤのICチップの測定試験時間を
大幅に短縮することができるという効果が得られる。

以上本発明者によりなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本願発明は前記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。例えば、第１図におい
て、位置検出手段としてのカメラが設けられる位置は、
測定ポジションPCに対して２ピッチ又は３ピッチ等のよ
うに電子部品の整数倍ピッチのように測定ポジションに
対して基準となる一定の距離を持って配置するものであ
ればよい。これと同様に、ホルダ1U,1L及び2U,2Lのスト
ロークは、電子部品の１ピッチに対応させることが最も
効率がよいが、半ピッチ等のように1/N（Ｎは整数）の
ピッチを単位として搬送動作を行うようにするものであ
ってもよい。ホルダの接触面にギザギザやすべり摩擦を
大きくする層を設けること、あるいは真空吸着手段を設
ける等してテープキャリヤのホールドをより効果的にす
るものであってよい。ホルダとしては、テープキャリヤ
を上下から挟み込むようにした一対の回転ロールにより
構成するものであってもよい。

第１図において、テープキャリヤを縦方向に搬送する
構成としてもよい。すなわち、第１図において、約90゜
回転させて装置を構成するものであってもよい。あるい
は、プローブユニットと測定台の関係を上下逆にするも
のであってもよい。この場合には、リール１とリール２
がハンドラの下側に設けられる。テープキャリヤを上下
から挟み込んで搬送する搬送方式を採る場合、搬送され
るテープキャリヤの位置検出とその修正を従来と同様に
測定ポジションにおいて行うものであってもよい。ある
いは、測定ポジションの手前に設けられた位置で位置検
出を行う方式を採る場合には、テープキャリヤに設けら
れるスプロケットホールを利用して搬送を行う構成とし
てもよい。

この発明は、テープキャリヤ用ハンドラとして広く利
用できる。

〔発明の効果〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによ
って得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りであ
る。すなわち、テープキャリヤにおける上記電子部品が
搭載されない部分を上下から挟むようにホールドして指
定され距離分だけの搬送を行うようにすることにより、
スプロケットホールの変形や破損を考慮する必要がない
から高速搬送が可能になる。また、測定中に搬送動作を
行うホルダをホームポジションまで移動させて待機させ
ることにより、測定終了と同時に次のICチップの搬送が
可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係るテープキャリヤ用ハンドラの
一実施例を示す概略構成図、 第２図は、それに用いられる送り側の搬送手段の一実施
例を示す斜視図、 第３図は、それに用いられる巻き取り側の搬送手段の一
実施例を示す斜視図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−125837（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−163678（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01R 31/26 H01L 21/66

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】テープ状基板に電子部品が搭載されてなる
   テープキャリヤにおける上記電子部品が搭載されない部
   分を上下から挟むようにホールドして指定された距離分
   だけの搬送を行う搬送手段を備えてなることを特徴とす
   るテープキャリヤ用ハンドラ。
2. 【請求項２】上記搬送手段は、測定部を挟んでテープキ
   ャリヤの送り側と巻き取り側に両方それぞれ設けられ、
   上記電子部品の測定中にホールド状態を解放して一定の
   ピッチだけ戻るように制御されるものであることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載のテープキャリヤ用ハ
   ンドラ。
3. 【請求項３】測定ポジションに対して約電子部品の整数
   倍ピッチ分手前の所定の位置に位置検出手段を設け、測
   定動作と並行して位置検出情報により測定ポジションま
   での送り量を算出しておき、次に測定すべきテープ電子
   部品に対応してテープキャリヤを搬送することを特徴と
   するテープキャリヤ用ハンドラ。
4. 【請求項４】上記テープキャリヤを搬送する手段は、測
   定ポジションに対して送り側と巻き取り側の双方に設け
   られ、テープ状基板に電子部品が搭載されてなるテープ
   キャリヤにおける上記電子部品が搭載されない部分を上
   下から挟むようにホールドして指定されたピッチ分の移
   動させるものであることを特徴とする特許請求の範囲第
   ３項記載のテープキャリヤ用ハンドラ。
5. 【請求項５】上記テープキャリヤを搬送する手段は、測
   定ポジションに対して電子部品の１ピッチ分手前と２ピ
   ッチ分手前の間を往復し、位置検出手段に対応した部分
   に開口が設けられるものであることを特徴とする特許請
   求の範囲第第３又は第４項記載のテープキャリヤ用ハン
   ドラ。