JP2985532B2

JP2985532B2 - Ｉｃデバイスの移載方法

Info

Publication number: JP2985532B2
Application number: JP26911692A
Authority: JP
Inventors: 信一笠井; 正昭西
Original assignee: Hitachi Electronics Engineering Co Ltd
Current assignee: Hitachi High Tech Corp
Priority date: 1992-09-14
Filing date: 1992-09-14
Publication date: 1999-12-06
Anticipated expiration: 2014-12-06
Also published as: JPH0692447A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＩＣデバイスの電気的
特性の試験・測定を行うために、ＩＣデバイスをトレー
から取り出して、その位置決めを行った上で、ソケット
に装着するため等として用いられるＩＣデバイスの移載
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＩＣデバイスの電気的特性の試験・測定
を行うには、多数のデバイスを収容するローダ部を設
け、このローダ部からデバイスを取り出して、ＩＣテス
タのテストヘッドに接続したソケットに装架して通電さ
せることによって、その電気的特性の試験・測定が行わ
れる。この試験・測定が終了すると、デバイスはソケッ
トから取り出されて、アンローダ部において、品質毎に
分類分けした状態に収容されるようになっている。ここ
で、ローダ部からソケットに、またソケットからアンロ
ーダ部にデバイスを搬送する方式としては、シュートに
沿って自重で走行させる方式と、ロボット等を用いて強
制搬送する方式とがある。

【０００３】ＩＣデバイスのパッケージ方式としては種
々のものがあり、その種類によっては自重で走行させる
ことができるものもあるが、例えば方形をしたパッケー
ジ部の４方向にリードを延在させた、所謂ＱＦＰ型のデ
バイスのように、自動搬送に適しないものは、強制搬送
によって、ローダ部から１個ずつ取り出してソケットに
装架させ、また試験・測定済みのデバイスをソケットか
らアンローダ部に移行させるようにしている。

【０００４】強制搬送によりデバイスを移載する機構と
しては、そのパッケージ部を真空吸着する真空吸着部材
を備えたロボット等のように、適宜のデバイス搬送手段
が用いられる。このために、ソケットはもとより、ロー
ダ部及びアンローダ部においては、デバイスは水平状態
に配置させておく。また、ロード作業及びアンロード作
業を容易ならしめるために、多数のデバイスを収容する
治具が用いられる。このデバイス収容治具としては、底
浅の箱体からなり、この箱体を碁盤目状に仕切ることに
より多数のデバイス収容部を形成したトレーが用いら
れ、このトレーにおける各デバイス収容部にデバイスを
収容させておき、デバイス搬送手段における真空吸着部
材によりトレー内におけるデバイスのパッケージ部を真
空吸着することにより１個ずつ取り出して、ソケットに
移載するようにしている。

【０００５】ところで、トレーにおけるデバイス収容部
は、デバイスの出し入れを、リードを曲げる等の不都合
がなく容易に行えるようにするために、かなりの余裕を
持たせており、このためにデバイスはこのデバイス載置
部内では位置及び姿勢が制御されていない。一方、ソケ
ットにはデバイスのリードと接続されるコンタクト部が
設けられており、各リードは確実にコンタクト部と接続
されなければならないことから、ソケット内において
は、デバイスは極めて厳格に位置決めする必要がある。
このように、位置決めが行われていないトレーから厳格
な位置決めを必要とするソケットに円滑かつ確実に移載
するために、デバイスの搬送途中で一度粗位置決めを行
うようにしている。

【０００６】従来技術においては、トレーとソケットと
の間に粗位置決め部を設けるようにしており、この粗位
置決め部は、呼び込み部を備える等、デバイスがその位
置及び姿勢が制御されていない状態で搬送されて来て
も、ソケットのように厳格ではないが、この粗位置決め
部におけるほぼ所定の位置に位置決めできる構造となっ
ている。そして、真空吸着部材によって、トレーからデ
バイスを取り出して、まず粗位置決め部の上方位置まで
変位させ、この位置でデバイスを粗位置決め部の直近位
置まで下降させた後にデバイスの脱着を行う。これによ
って、デバイスは呼び込み部にガイドされて、所定の位
置及び姿勢となるように矯正される。然る後に、再び真
空吸着部材によってデバイスを吸着させて、粗位置決め
部から取り出し、ソケットが設置されている部位まで変
位させて、このソケットに載置するようにしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述したよ
うに、トレーからソケットに至るデバイスの移行経路の
途中にデバイスの粗位置決めを行う粗位置決め部を設け
るようにすると、デバイスの搬送経路が長くなり、ロボ
ット等のデバイス搬送手段の移動ストロークが大きくな
ってしまう。この結果、装置全体が大型化すると共に、
デバイスの移載作業が長時間化して移載効率が悪く、ま
たデバイスの移載を行う機構の動作が複雑になる等の欠
点がある。

【０００８】本発明は、以上のような従来技術の課題を
解決するためになされたものであって、その目的とする
ところは、デバイスを移載するための真空吸着手段を、
単純な動作手順で、迅速にデバイスの取り出しから粗位
置決めを行ってデバイス載置部の所定の位置に載置でき
るようにすることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、デバイス搬送手段を構成する真空吸
着ヘッドにより吸着させたＩＣデバイスを、デバイス姿
勢修正手段で粗位置決めした後に、デバイス載置部の所
定の位置に正確に位置決めした状態に載置するために、
前記デバイス姿勢修正手段を、前記ＩＣデバイスのリー
ドの先端を基準として位置決めする位置決め壁と、この
位置決め壁に連なる呼び込み部とを備え、相互に近接し
てＩＣデバイスの位置決めを行う作動状態と前記ＩＣデ
バイスの通過が可能な間隔だけ離間した退避位置とに変
位可能な左右一対からなる位置決め部材で構成し、この
デバイス姿勢修正手段を前記デバイス載置部の上部位置
に配置し、前記デバイス姿勢修正手段の両位置決め部材
を作動状態に保持させ、かつ前記真空吸着ヘッドに前記
ＩＣデバイスを吸着させて、前記デバイス姿勢修正手段
の上部位置に配置した状態から、この真空吸着ヘッドで
吸着されているＩＣデバイスが前記デバイス姿勢修正手
段における両位置決め部材の呼び込み部近傍の位置まで
下降させて、この位置で真空吸着ヘッドの下降を停止さ
せ、次いでこの真空吸着ヘッドからＩＣデバイスを脱着
させることにより、このＩＣデバイスを前記デバイス姿
勢修正手段内に自重落下させて、そのリードが前記両呼
び込み部から両位置決め壁にガイドされるようにしてＩ
Ｃデバイスの粗位置決めを行い、前記真空吸着ヘッドを
再度下降させて、前記デバイス姿勢修正手段で粗位置決
めされたＩＣデバイスを再び真空吸着させ、この真空吸
着ヘッドによりＩＣデバイスを吸着した状態で、下降を
停止している間に、前記両位置決め部材を退避位置に変
位させることによって、ＩＣデバイスの下部を開放する
ようになし、さらに前記真空吸着ヘッドをＩＣデバイス
を吸着したまま下降させることによって、前記デバイス
載置部内に送り込むことを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】デバイス搬送手段における真空吸着ヘッドによ
って、まず治具からデバイスを１個取り出して、このデ
バイスを持ち上げる。そして、このデバイス搬送手段を
デバイス載置部の上方に位置するデバイス姿勢修正手段
の上部位置に変位させる。この状態で、デバイス姿勢修
正手段に近接する位置まで下降させて、真空吸着ヘッド
からデバイスを脱着させる。これによって、デバイスが
デバイス姿勢修正手段に落とし込まれて、このデバイス
姿勢修正手段によりデバイスの位置決めが行われる。こ
こで、デバイス姿勢修正手段は、一対の位置決め部材か
らなり、両位置決め部材を接合させた状態に形成される
デバイスを収容する空間は、デバイスの位置及び姿勢が
乱れていても、確実にほぼ所定の位置になるように姿勢
の修正を行う位置決め壁を備えており、しかも自重落下
状態のデバイスを確実に位置決め壁内に配置するために
デバイスの呼び込み部が設けられている。従って、自重
で落下するデバイスは確実に位置決め部材に呼び込まれ
て、その位置決め壁により位置決めされる。しかも、こ
の位置決め時にはデバイスは自由状態になっているか
ら、リード等に無理な力が作用して変形等を起こすこと
なく、円滑かつ確実に位置決めされる。

【００１１】前述のように、デバイス姿勢修正手段にお
いてほぼ正確に位置調整されたデバイスは、真空吸着ヘ
ッドを下降させることによって、再び真空吸着される。
デバイスが吸着されると、デバイス姿勢修正手段を構成
する一対の位置決め部材が開放状態に変位して、デバイ
ス載置部の上方位置が開放される。そして、真空吸着ヘ
ッドに吸着させたデバイスをさらに下降させて、このデ
バイスをデバイス載置部の所定の位置に厳格に位置決め
された状態に収容される。従って、真空吸着ヘッドの動
作としては、下降と停止とを繰り返し、その間にデバイ
スを吸着したり、脱着したりするだけの極めて単純なも
のとなり、この動作でデバイスの位置決め及び収納が行
われる。

【００１２】このように、デバイスを治具から取り出し
た後に、直接デバイス載置部の上方位置に変位させるこ
とによって、デバイスの搬送距離を短縮できるようにな
り、しかもこの位置で、デバイスをデバイス載置部に向
けて下降させる動作の間に粗位置決めを行うようにして
いるので、デバイス搬送手段の動作の簡略化及び迅速化
が図られる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。まず、図１にはデバイスの移載方法を実行
するための装置の全体構成を示す。図中において、１は
デバイスを収容する治具としてのトレー、２はデバイス
載置部２ａを備えたソケットをそれぞれ示す。トレー１
は、図２に示したように、底浅の箱体からなり、この箱
体を碁盤目状に仕切ることにより多数のデバイス収容部
１ａが形成されており、これら各デバイス載置部１ａに
デバイス３が載置されている。デバイス３は、パッケー
ジ部３ａの４周から多数のリード３ｂを延在させてな
る、所謂ＱＦＰ型のものであって、このデバイス３はデ
バイス移載手段１０によって、トレー１から取り出され
て粗位置決めを行った上で、ソケット２のデバイス収容
部２ａに収容させるようになされている。

【００１４】ここで、デバイス移載手段１０は、水平方
向及び昇降可能なロボット１１にデバイス３のパッケー
ジ部３ａを真空吸着する真空吸着ヘッド１２を装着させ
てなるものである。このデバイス移載手段１０によっ
て、デバイス３はトレー１から取り出されて、ソケット
２のデバイス収容部２ａに移載されるようになっている
が、このソケット２のデバイス収容部２ａの底面部に
は、デバイス３のリード３ｂに対応する数のコンタクト
が設けられており、これら各コンタクトにデバイス３の
リード３ｂを当接させ、かつこのリード３ｂはパッドの
ような押圧手段等によってコンタクトに圧接させるよう
にしている。このために、ソケット２内では、デバイス
３を極めて厳格に位置決めする必要がある。

【００１５】そこで、ソケット２の上方位置には、デバ
イス３を粗位置決めするためのデバイス姿勢修正手段２
０が設けられている。このデバイス姿勢修正手段２０
は、相互に接合させた時に、デバイス３を所定の姿勢と
なるように粗位置決めするためのデバイス受け部２１と
なる左右一対の粗位置決めブロック２２，２２を有し、
この粗位置決めブロック２２，２２には、それぞれシリ
ンダ２３，２３が連結されている。このシリンダ２３，
２３を作動させることによって、両粗位置決めブロック
２２，２２が相互に接合して、デバイス受け部２１が形
成される作動位置と、両粗位置決めブロック２２，２２
を相互に離間させて、その間を通ってデバイス３をソケ
ット２のデバイス収容部２ａに載置できる開放位置との
間に変位させる構成となされている。そして、作動位置
においては、両粗位置決めブロック２２の上方部は傾斜
した壁部を有する呼び込み壁２２ａとなっており、しか
もこの呼び込み壁２２ａは滑り性が良好となっている。

【００１６】以上の装置構成を用いてデバイス３を位置
決めしてソケット２に収容させるが、次にデバイス３の
移載方法について説明する。まず、トレー１の各デバイ
ス収容部１ａにデバイス３を収容させておき、このトレ
ー１をコンベア等によって、デバイス移載手段１０によ
って、それに収容したデバイス３の取り出しが可能な位
置に変位させる。一方、デバイス姿勢修正手段２０を構
成する粗位置決めブロック２２，２２は相互に接合した
作動位置としておく。

【００１７】以上の状態で、デバイス移載手段１０をト
レー１の上方に変位させ、真空吸着ヘッド１２を下降さ
せて、トレー１内のデバイス３を吸着する。そして、こ
のデバイス３を持ち上げると共に、デバイス姿勢修正手
段２０の上方位置に変位させる。この状態で、図３に示
したように、真空吸着ヘッド１２を、それに吸着されて
いるデバイス３がデバイス姿勢修正手段２０の粗位置決
めブロック２２における呼び込み壁２２ａより僅かに上
方の位置にまで下降させる。そこで、真空吸着ヘッド１
２からデバイス３を脱着させて、このデバイス３をデバ
イス姿勢修正手段２０内に落とし込む。これによって、
デバイス３は自重で落下するが、この落下位置は呼び込
み壁２２ａの直近位置であるから、姿勢を乱すことなく
直ちに呼び込み壁２２ａにガイドされながら、自重によ
りデバイス受け部２１内に収容される。

【００１８】ここで、デバイス３はトレー１のデバイス
収容部１ａ内ではその位置及び姿勢が厳格に制御されて
はいない。ただし、デバイス収容部１ａは壁で仕切られ
た所定の空間を有するものであるから、デバイス姿勢修
正手段２０における呼び込み壁２２ａの先端部分にデバ
イス収容部１ａより僅かに広いスペースを持たせておく
ことによって、デバイス３は確実にデバイス姿勢修正手
段２０におけるデバイス受け部２１に向けて落とし込む
ことができる。また、デバイス３は呼び込み壁２２ａに
ガイドされるが、この呼び込み壁２２ａを滑りの良い部
材で形成することにより円滑にデバイス受け部２１に入
り込むことになる。ただし、途中でデバイス３が引っ掛
かったりしないようにするには、例えばデバイス姿勢修
正手段２０の全体を振動させたり、また真空吸着ヘッド
１２からデバイス３のパッケージ部３ａに向けて加圧エ
アを吹き込むようにすれば、デバイス３はより確実にデ
バイス受け部２１に送り込むことができる。このよう
に、デバイス３がデバイス姿勢修正手段２０におけるデ
バイス受け部２１に正確に送り込まれると、このデバイ
ス３の粗位置決めが完了する。ここで、デバイス３は自
重でデバイス姿勢修正手段２０に送り込まれることか
ら、このデバイス３のリード３ｂ等を変形させる等の無
理な力が作用することはない。

【００１９】そこで、図４に示したように、真空吸着ヘ
ッド１２を下降させて、デバイス姿勢修正手段２０内の
デバイス３を真空吸着するようになし、シリンダ２３を
作動させて、図５に示したように、粗位置決めブロック
２２を左右に開くことによって開放位置に変位させる。
これによって、デバイス３は真空吸着ヘッド１２に支持
された状態で、その下方の部分が開放されることにな
る。

【００２０】この状態で、図６に示したように、真空吸
着ヘッド１２をさらに下降させることによって、デバイ
ス３はソケット２のデバイス載置部２ａに供給される。
ここで、このデバイス載置部２ａにおいては、デバイス
３を極めて正確に位置決めされて、ほぼ完全にがたのな
い状態にして載置されるようになっているが、デバイス
姿勢修正手段２０によって、デバイス３の位置及び姿勢
が予め正確に制御されていることから、このデバイス３
は円滑かつ確実にソケット２のデバイス載置部２ａに載
置されることになる。

【００２１】そして、ソケット２にデバイス３を載置し
た状態で、そのリード３ｂをパッド等によって上方から
押し付けて、通電することによりこのデバイス３の電気
的特性の試験・測定が行われる。そして、試験・測定が
終了すると、デバイス３は真空吸着ヘッド１２により取
り出されて、アンローダ部に送り込まれる。これと共
に、前述したと同様の動作を行うことによって、次のデ
バイス３がソケット２に送り込まれる。

【００２２】なお、前述した実施例においては、移載さ
れるデバイスとしてＱＦＰ型のデバイスについて説明し
たが、これ以外のパッケージ方式のデバイスであっても
良い。また、デバイス載置部としては、デバイスの電気
的特性の試験・測定を行うためのソケットとしたが、要
はデバイスを正確に位置決めした状態にして載置するも
のであれば、ソケット以外であっても良い。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、ＩＣデ
バイスを粗位置決めし、次いで正確に位置決めしてデバ
イス載置部に設置するに当って、下降と停止との繰り返
しとＩＣデバイスの脱着及び吸着を行うという単純な動
作を真空吸着ヘッドに行わせるだけで良く、またこの時
におけるＩＣデバイスの搬送経路を短縮でき、真空吸着
ヘッドの動作の簡略化及び移載作業の迅速化が図られ、
さらにＩＣデバイスは真空吸着ヘッドから離脱して自重
で落下する間に位置決めがなされるので、その位置決め
時にＩＣデバイスに無理な力が作用しない等の諸効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るデバイス移載装置の全体構成を示
す説明図である。

【図２】図１のデバイス移載装置により移載されるＩＣ
デバイスとトレーとを示す外観図である。

【図３】デバイス移載装置の作動説明図である。

【図４】図３とは異なる作動状態を示すデバイス移載装
置の作動説明図である。

【図５】デバイス移載装置のさらに異なる作動説明図で
ある。

【図６】デバイス移載装置の他の作動説明図である。

【符号の説明】

１トレー１ａデバイス収容部２ソケット２ａデバイス載置部３ＩＣデバイス１０デバイス移載手段１２真空吸着ヘッド２０デバイス姿勢修正手段２１デバイス受け部２２粗位置決めブロック

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B65G 47/90 - 47/92 H05K 13/02 - 13/04 B23P 19/00 H01L 21/68

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】デバイス搬送手段を構成する真空吸着ヘ
ッドにより吸着させたＩＣデバイスを、デバイス姿勢修
正手段で粗位置決めした後に、デバイス載置部の所定の
位置に正確に位置決めした状態に載置するために、前記
デバイス姿勢修正手段を、前記ＩＣデバイスのリードの
先端を基準として位置決めする位置決め壁と、この位置
決め壁に連なる呼び込み部とを備え、相互に近接してＩ
Ｃデバイスの位置決めを行う作動状態と前記ＩＣデバイ
スの通過が可能な間隔だけ離間した退避位置とに変位可
能な左右一対からなる位置決め部材で構成し、このデバ
イス姿勢修正手段を前記デバイス載置部の上部位置に配
置し、前記デバイス姿勢修正手段の両位置決め部材を作動状態
に保持させ、かつ前記真空吸着ヘッドに前記ＩＣデバイ
スを吸着させて、前記デバイス姿勢修正手段の上部位置
に配置した状態から、この真空吸着ヘッドで吸着されているＩＣデバイスが前
記デバイス姿勢修正手段における両位置決め部材の呼び
込み部近傍の位置まで下降させて、この位置で真空吸着ヘッドの下降を停止させ、次いでこ
の真空吸着ヘッドからＩＣデバイスを脱着させることに
より、このＩＣデバイスを前記デバイス姿勢修正手段内
に自重落下させて、そのリードが前記両呼び込み部から
両位置決め壁にガイドされるようにしてＩＣデバイスの
粗位置決めを行い、前記真空吸着ヘッドを再度下降させて、前記デバイス姿
勢修正手段で粗位置決めされたＩＣデバイスを再び真空
吸着させ、この真空吸着ヘッドによりＩＣデバイスを吸着した状態
で、下降を停止している間に、前記両位置決め部材を退
避位置に変位させることによって、ＩＣデバイスの下部
を開放するようになし、さらに前記真空吸着ヘッドをＩＣデバイスを吸着したま
ま下降させることによって、前記デバイス載置部内に送
り込むようにしたことを特徴とするＩＣデバイスの移載
方法。