JP3016982B2 - 自動テスト用ハンドラーのトレイを取り扱う装置およびその方法 - Google Patents

自動テスト用ハンドラーのトレイを取り扱う装置およびその方法

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JP3016982B2
JP3016982B2 JP4349938A JP34993892A JP3016982B2 JP 3016982 B2 JP3016982 B2 JP 3016982B2 JP 4349938 A JP4349938 A JP 4349938A JP 34993892 A JP34993892 A JP 34993892A JP 3016982 B2 JP3016982 B2 JP 3016982B2
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851Testing of integrated circuits [IC]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07CPOSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/34Sorting according to other particular properties
    • B07C5/344Sorting according to other particular properties according to electric or electromagnetic properties
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2893Handling, conveying or loading, e.g. belts, boats, vacuum fingers

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は集積回路(IC)や半導
体チップ等の電子部品のオートマティックテストハンド
リングに用いるローダーとアンローダー(自動テスト用
ハンドラーのトレイを取り扱う装置)とその方法に関
し、特にそのようなICを有するトレイを、各種の機械
装置を有するテストハンドラー内の、ある位置から他の
ある位置へ、迅速且つ効率的に移動できるローダーとア
ンローダー(自動テスト用ハンドラーのトレイを取り扱
う装置)とその方法に関する。
【0002】
【従来の技術】電子産業界では、集積回路や半導体チッ
プ等の電子部品を、より安く又小型化する為の要求が絶
えない。それらの電子デバイスの生産性を高め、ユニッ
トコストを減少させる為の1つの方法は、それら電子部
品を同時に複数個テストすることにより、テストスピー
ドを上げることである。
【0003】多数の電子部品をテストトレイにのせて、
多数の対応するテストコンタクター(試験用接触子)の
ついたテストヘッドプレイトと位置合わせして接触させ
て試験することが試験技術の標準になってきた。1個の
デバイスがキャリアモジュールのシート(空席)に備え
られ、それぞれのキャリアモジュールには1また2以上
のデバイスシートが備えられている。テストトレイには
多数のキャリアモジュールが縦横に配置されている。多
数のキャリアモジュールを有したテストトレイは、テス
トフィクスチャに対し垂直(上部または下部のいずれ
か)に整列するように配置される。
【0004】テストフィクスチャは、テストコンタクタ
ー(テストピン)を備えており、テストコンタクター
は、被試験デバイスのピンと接触して試験信号を供給
し、そのデバイスからの試験結果信号を受信する。テス
トトレイ又はテストフィクスチャーが垂直方向に動作す
ると、それぞれのモジュールは、そのキャリヤーモジュ
ールに備えられた電子部品とテストコンタクターが接触
するように、テストコンタクターと対応して位置合わせ
される。コンタクターには多数のテストピンすなわちリ
ードが設けられ、電子部品の試験の為にその電子部品の
リードと電気的に接触する。オートマティックテストハ
ンドラーは電子部品試験システム、例えばICテスタ
電気的に接続される。電子部品試験システムは、被試
験電子部品にテスト信号を供給するテスト信号発生器
と、試験結果を分析する信号比較器を有している。それ
らの結果を基に電子部品は試験プロセス上の次の位置に
移動され、適切な次の操作のために分類される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来技術におけるテス
トハンドリング装備では、多数の不具合が明らかにされ
ている。第1に、そのようなオートマチックハンドリン
グ装置でも、個々のICやチップに対し個別に広範囲な
テストハンドリングをする必要がある事である。例え
ば、テストの前に、テストトレイ上の適切な場所に設置
する為に、デバイスの容器から、テストするデバイスを
移す必要がある。またテストの終了後、テストトレイか
らテスト済のデバイスを取り出し、テスト結果に基づき
分類し、顧客やその他の適当な目的地へ出荷する為に元
の容器に詰め替える必要がある。
【0006】電子産業界の最近の要求により、様々な新
タイプのICパッケージが発達した。その上、その様な
新しいICパッケージ用の容器も発達し、外形も時と共
に変化している。そのような例として、水平面に整列さ
れた、多数のICデバイスを持つカスタマートレイが挙
げられ、それは上記したようなテストトレイと類似して
いる。とはいえカスタマートレイは規格化されておら
ず、サイズや型、収容力、シートとデバイス間の隙間は
メーカーによって著しく異なる。カスタマートレイ内の
間隔もテストトレイに必要なものと異なりうる。取り分
けテストトレイは、テストコンタクターとICデバイス
リード間の完全な接触を確実にするために、より正確な
間隔を有することが必要である。カスタマートレイ自身
は規格化されていないが、産業界では内部に貯蔵と輸送
の為のカスタマートレイを入れる容器を「カセット」又
は「マガジン」と称して、標準的に使用している。
【0007】カスタマートレイはハンドラーと基本的に
2つの方法で相互作用する。第1に、テストしてないI
Cで一杯のカスタマートレイは、それぞれのマガジンか
ら取り出され、ICがテストトレイにアクセスされ、そ
れに続くテストが行えるように、所定の位置に設置する
ようにしなくては成らない。このICハンドリングの段
階は一般に「ローディング」と呼ばれる。第2に、テス
ト済のICまたは分類済のICを様々なテストカテゴリ
ーに従って受け取る為に、空のカスタマートレイをハン
ドラーの所定位置に置かなくては成らない。さらに、テ
ストカテゴリーに従い、カスタマートレイは再びそれぞ
適切なマガジンへ戻されなくてはならない。この操作
の段階は普通「アンローディング」と呼ばれる。ローデ
ィングとアンローディングを達成するテストハンドラー
の機械装置は、ハンドラーの効率的な操作に極めて重要
である。いずれかの段階で遅れが生じると、スループッ
トそしてハンドラーの生産性が低下する。とりわけ、ア
ンロード段階では遅れが生じやすい。というのはテスト
済のICを分類する必要が有るためである。ロード段階
ではICは全て同様に扱われ、IC移動の為のテストト
レイへの機械動作は最短にでき、したがって必要な時間
が短縮される。一方では、テスト済のIC分類は複雑
で、より多くの機械運動を必要とするため、ハンドリン
グ時間が加算される。
【0008】従って、集積回路産業にとり、カスタマー
トレイに関する上記のローディングとアンローディング
についての問題や不具合を克服出来るオートマチックハ
ンドラーが切実に求められており、本発明の目的は、そ
のような自動テスト用ハンドラーのトレイを取り扱う装
置およびその方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段、および、作用】本発明に
よれば、集積回路(IC)を試験するための自動テスト
用ハンドラーのトレイを取り扱う装置であって、当該ト
レイはテストすべきICを有し上記ハンドラーに受け取
られるようにローダーマガジンに積み重ねられ、当該テ
ストされたICは試験結果に基づいて分類され、上記分
類されたICを搭載した上記トレイが試験結果に基づい
て複数のアンローダーマガジンに分類される、自動テス
ト用ハンドラーのトレイを取り扱う装置であって、当該
自動テスト用ハンドラーのトレイを取り扱う装置は、
(a)試験すべき複数のICを有する上記トレイを上記
テストハンドラーに積み込むためのローダーであって、
上記ローダーマガジンから当該ローダマガジンの上昇位
置から上記トレイを受け取る為のトレイキャッチャー
と、上記トレイキャッチャーの近傍に位置し上記トレイ
を一時的に受け取るためのバッファーと、上記バッファ
ーの近傍に位置し上記トレイを受け取るためのロードス
テージとにより構成されたものと、(b)試験結果に基
づいて分類されたICを有する上記トレイを上記アンロ
ーダーマガジンに分類し、試験したICを受け取るため
の上記トレイを受け取るための1組のアンローダーステ
ージを有するアンローダーと、(c)2つのリセプタク
ルを有し、上記バッファー上のトレイを上記アンーロー
ダーマガジンに移送し、および、試験をした上記ICを
含む上記アンロードステージ上のトレイを試験結果に基
づいて上記アンローダーマガジンに移送するためのトラ
ンスファーアームとを具備する、自動テスト用ハンドラ
ーのトレイを取り扱う装置が提供される。 また本発明に
よれば、集積回路(IC)を試験する自動テスト用ハン
ドラーのトレイを取り扱う装置であって、(a)試験前
に試験すべきICを運び、試験後に試験がすんだICを
運ぶための複数のカスタマートレーと、(b)上記カス
タマートレーから試験すべきICを受け取り、当該受け
取ったICを自動テストハンドラーの試験位置に運ぶ複
数のテストトレーと、(c)前記試験すべきICを搭載
した複数のカスタマートレーを受け入れるローダーマガ
ジンと、(d)上記試験済のICを搭載した複数のカス
タマートレーを受け入れるアンローダーマガジンと、
(e)上記テストトレーに試験すべきICを運ぶための
位置に上記カス タマートレーをロードするローダーであ
って、(イ)上記ローダーマガジンの上部の上昇位置に
おいて上記ローダーマガジンからカスタマートレーを受
け入れるトレーキャッチャーと、(ロ)上記カスタマー
トレーを一時的に受け入れるため上記トレーキャッチャ
ーの近傍に位置するバッファーと、(ハ)上記バッファ
ーから上記カスタマートレーを受け入れるため上記バッ
ファーの近傍の位置に配設されたロードステージとを具
備するものと、(f)試験結果に基づいて分類された上
記テストトレーから上記試験済のICを搭載した上記カ
スタマートレーを上記アンローダーマガジンに移すアン
ローダーであって、上記カスタマートレーが上記試験済
のICを受け入れるように上記カスタマートレーを受け
入れる1対のアンロードステージを具備するものと、
(g)上記バッファーにおける上記カスタマートレーを
上記ロードステージに移し、上記試験済のICを搭載し
た上記アンロードステージにおける上記カスタマートレ
ーを試験結果に基づいて上記アンローダマガジンに移
す、トランスファーアームとを具備する、自動テスト用
ハンドラーのトレイを取り扱う装置が提供される。 さら
に本発明によれば、集積回路(IC)を試験する自動テ
スト用ハンドラーのトレイを取り扱う装置であって、
(a)試験前に試験すべきICを運び、試験後に試験が
すんだICを運ぶための複数のカスタマートレーと、
(b)上記カスタマートレーから試験すべきICを受け
取り、当該ICを上記自動テストハンドラーのテストヘ
ッドに運ぶ複数のテストトレーと、(c)前記試験すべ
きICを運ぶ複数のカスタマートレーを受け入れるロー
ダーマガジンと、(d)上記試験済のICを運ぶ上記複
数のカスタマートレーを受け入れるアンローダーマガジ
ンと、(e)上記テストトレーに試験すべきICを転送
するため上記カスタマートレーをロードするローダーで
あって、上記アンローダーから上記カスタマートレーを
受け入れるロードステージを具備するものと、(f)試
験結果に基づいて分類された上記テストトレーから上記
試験済のICを搭載した上記カスタマートレーを上記ア
ンローダーマガジンに移すアンローダーであって、上記
カスタマートレーが上記試験済のICを受け入れるよう
に空のカスタマートレーを受け入れるアンロードステー
ジを具備するものと、(g)上記アンローダーマガジン
から上記ロードステージに上記カスタマートレーを移
し、上記ロードステージから上記 アンロードステージに
上記空のカスタマートレーを移す、トランスファーアー
ムとを具備する、自動テスト用ハンドラーのトレイを取
り扱う装置が提供される。 また本発明の自動テスト用ハ
ンドラーのトレイを取り扱う方法は上記装置の処理を行
う。本発明は従来技術のICテストハンドラーにおける
上述したニーズを、トレイを迅速かつ効率的に操作させ
ながら、カスタマートレイの構成の違いを調節すること
ができるローダー・アンローダーを設けることにより、
満足させることができる。本発明のローダー・アンロー
ダー(自動テスト用ハンドラーのトレイを取り扱う装
置)は、そのローダーとアンローダーの両方に有益な仕
事する、独自のトランスファーアームにより多大な援助
を受ける。本発明ではトランスファーアーム及び、ロー
ダー・アンローダーの様々な構成部分の動作を最小にし
て、ハンドリングの時間を短縮する。その上、可能な場
合は2つ以上の機能を達成出来るように、それらの運動
は能率的に管理される。
【0010】本発明のローダーは、キャッチャーデバイ
ス、ロードバッファー、2つのロードステージで構成さ
れる。それぞれの構成部品は、様々の構成のカスタマー
トレイと適応でき、それらをある位置から他の位置へ移
動させることが出来る。キャッチャーは満杯のトレイを
トレイマガジンから受け取り、それをロードバッファー
へ移動させるように機能する。ロードバッファーは、カ
スタマートレイからICテストの為の移動直前に、ロー
ドステージと隣接する位置へ、満杯のカスタマートレイ
を順次移動する。キャッチャーとロードバッファーの双
方は、水平にも、上下にも移動できる。一方、ロードス
テージはそれぞれ上下にしか移動できない。上記したロ
ードステージと同一の方法で組み立てられた、対のアン
ロードステージの2組により本発明のアンローダーは構
成される。さらに、アンローダーは、分類動作ができる
ように、空のカスタマートレイをアンローダーの近くに
設置するための、アンロードバッファーを有している。
満杯のカスタマートレイの、ロードバッファーからロー
ドステージへの移動動作は、1組のカスタマートレイリ
セプタクルを有した、トランスファーアームにより達成
される。下記に詳しく説明するために、多くの場合トラ
ンスファーアームは、一つの移動中に2つの機能を達成
する。またトランスファーアームは、アンロードステー
ジとマガジン間のカスタマートレイの移動や、アンロー
ドステージとアンロードバファー間のカスタマートレイ
の移動を能率良く実行する。このようにして、本発明の
アンローダーの効率的動作のために重要な分類工程が促
進される。
【0011】本発明はまた、構成部分、特にトランスフ
ァーアームが、相互に最小の動きで作用できるように、
これらの構成部分の能率的な配置を実現している。ロー
ディングとアンローディングの機能が、不当な遅れなく
達成できるように、ローダーとアンローダーの種々の上
下運動は、トランスファーアームの2つのリセプタクル
の運動と適切に調和する。要約すれば、本発明のローダ
ー・アンローダー(自動テスト用ハンドラーのトレイを
取り扱う装置)は、トランスファーアームの援助によ
り、ICテストハンドラーの大きな向上をもたらすこと
ができる。
【0012】
【実施例】本発明の実施例のローダーとアンローダー
(自動テスト用ハンドラーのトレイを取り扱う装置)
詳細な説明をする前に、そのようなローダーやアンロー
ダーが組み込まれる、オートマチックICテストハンド
ラーの概要を、理解することが有用である。しかしなが
ら、ローダーとアンローダーに関する本発明の原理は、
ここに記した特定のテストハンドラーに限らず、異なる
テストシーケンスを用いた、種々の構成のテストハンド
ラーに対しても、等しく適用できることを理解された
い。
【0013】ハンドラーの概要 まず図1、図2に関して、本発明のテストハンドラー2
0の主な構成部分は次の様に説明される。ハンドラー2
0は下部キャビネット22と中間部24、上部26とで
構成される。下部キャビネット22は、部分的にしか図
1には示されていないが、図2の背面図に完全に表わさ
れている。下部のキャビネット22は、電力供給部、電
気コネクションとそのケーブルを有する下部のキャビ
ネット22は、主にテストハンドラー20の中間部24
と上部26におけるテスト機能とそのシーケンスを制御
する。
【0014】主に図1に関して、中間部24の前の左側
には、マガジン入力エリア28が示されており、それ
は、ハンドラーの中間部24の前の右側と中央部にまた
がるマガジン出力エリア30と直接隣接している。これ
らマガジン入力エリア28マガジン出力エリア30
は、ハンドラー20でテストするIC36を配列したカ
スタマートレイ34を、積み重ねたマガジンを受け取る
為の多数のステーション31で構成される。そのような
カスタマートレイマガジン32とカスタマートレイ34
は図1(B)の展開図に示されており、後に詳説する。
説明と図示を簡易にする為、図1(A)はマガジン入力
エリア28に置かれたカスタマートレイマガジン32を
1つしか表示していないが、様々なステーションのマガ
ジン入力エリア28とマガジン出力エリア30が、類似
したマガジン32を受け入れるのに適合して用いられ
る。マガジン出力エリア30のそれぞれのステーション
31には、適当な時にそれぞれのカスタマートレイマガ
ジン32内にあるカスタマートレイ34を持ち上げる為
の、カスタマートレイエレベータ38が供給されてい
る。マガジン入力エリア28はエレベーター38を1つ
しか有していない。マガジン入力エリア28に受け取ら
れた2つのマガジン32には、それぞれ、テストするI
C36を搭載したカスタマートレイ34を有している。
マガジン出力エリア30のステーション31にそれぞれ
置いてあるマガジン32は、テストが終了してその結果
により分類してあるIC36を有したカスタマートレイ
34を受け取る。図1の例では、マガジン出力エリア3
0のステーション31が全部で10個表示してある。ス
テーションのこの個数により、例えば、8つの違ったカ
テゴリーによるICのテストをすると共に、再テスト用
のステーション1つと、空のカスタマートレイ用のステ
ーション1つとを残すように構成できる。とはいえ、本
発明の原理に従い、広範囲のカスタマートレイ入力と出
力の構成が可能である。
【0015】図1および図4に示すハンドラー20の中
間部24において、トレイハンドラー42a,42b
2組を有するトランスファーアーム40が、マガジン出
力エリア30に表されている。このトランスファーアー
ム40は上下にも左右にも移動でき、ハンドラー20に
おけるカスタマートレイ34の移動(移送)の仕事の大
部分を実行するように、テストハンドラー20の様々な
セクションと相互作用する(協動する)。このトランス
ファーアーム40の動作は極めて知能的に行われる
の理由は、ハンドラー20の中間部24の右側に表され
ているディスプレイモニター44や制御モジュール等の
手段からの、適切ソフトウェアコマンドにより制御さ
れるからである。ハンドラー20の上部26は、主にカ
スタマートレイ34からテストトレイ48へのICの移
動、そしてその繰り返し動作が行われる上部サーフェス
46を有する。上部サーフェス46の左側には、ローダ
ー部50が表されている。ローダー部50はロードキャ
ッチャー52とカスタマートレイバッファー54、2つ
のロードステージ56aと56bで構成される。ローダ
ー部50のすぐ右には、テストを受けた後分類したIC
36を扱うアンローダー60が設けられている。アンロ
ーダー60は、左と右にそれぞれ位置するアンロードス
テージ64aとアンローダーステージ64bによる2組
の対のアンローダーステージで構成する。上部サーフェ
ス46の右端には、空のカスタマートレイ用のバッファ
ー66がある。このバッファー66の目的と機能の詳細
は後述する。
【0016】又、図1において、ソークチャンバー68
はハンドラー20の中間部24の左後方に位置し、上部
サーフェス46の上を少し突出している。ソークチャン
バー68は上部サーフェス46からテストトレイ48を
受け取る。テストトレイ48はテストするIC36をプ
リサイサー70から受け取る。プリサイサー70はロー
ダー部50に位置するロードステージ56a、bから次
々にICを受け取る。IC36は、ハンドラー20の上
部サーフェス46上を行き来するロードピックアンドプ
レイス72によって、ロードステージ56a、56bか
らプリサイサー70、そしてテストトレイ48に移され
る。ロードピックアンドプレイス72のすぐ右には、左
アンロードピックアンドプレイス74と、右アンロード
ピックアンドプレイス76を有する、1組のアンロード
ピックアンドプレイス機構がある。アンロードピックア
ンドプレイス機構74、76は、テスト結果によりIC
36を分類し、下部のマガジン出力エリア30に備えた
適切なカテゴリーのマガジン32へ移送する為に、アン
ロードステージ62、64上のカスタマートレイにIC
を移動する。テストしたIC36を含むテストトレイ4
8は、ハンドラー20の後部右側に位置するアンソーク
チャンバー78からアンロードピックアンドプレイス機
構74、76に到着する。
【0017】主に図2の背面図において、ソークチャン
バー68(図2の右側に位置する)は、ハンドラー20
の上部サーフェス46からテストトレイ48を受取り、
エレベーターメカニズム80により、少しずつハンドラ
ー20の中央部24の下部サーフェス82へそのテスト
トレイ48を降下させる。チャンバー68の目的は、I
C36を適切な温度に設定する事により、その状態で
ストすることある。それぞれのテストトレイ48は、
そこからICデバイス36が任意のテストを受けるため
の2つのテストチャンバー84a、bに移動する。テス
トトレイ48は、その後アンソークチャンバー78(図
2の左に位置する)に入る。そこでは、ICが次第に周
温度に戻されると共に、その間にハンドラー20の上
部サーフェス46まで上昇する。アンソークチャンバー
78を出ると、それぞれのテストトレイ48は、ロード
ピックアンドプレイス機構72の隣に表されている、2
つのアンロードピックアンドプレイス機構74、76に
よってICの分類が行われる。
【0018】本発明のそれぞれの主な構成部分は以下に
詳述するが、種々の構成部分はまたこの出願人による特
許出願の主題となっており、ここに参照して組み入れ
る。本発明のローダーアンローダーシステムを用いたテ
ストハンドラーについては、1991年12月4日出願
の米国特許出願番号第803159号に、ローダー、ア
ンローダーピックアンドプレイス機構は、1991年1
2月3日出願の米国特許出願番号第801875号に詳
述されている。これらの発明に加えて、テストチャンバ
ー内のテストヘッドは、1991年12月3日出願の、
米国特許出願番号第801056号に詳述されている。
【0019】ハンドラーのテストシーケンスの概要を、
図3の略図に基づいて説明する。説明を容易かつ便宜に
するため、図3で使われる参照数字は、図1と図2に示
される本ハンドラー20の同様の部分と構造上対応す
る。図3に記してある矢印によって順々に各ステップの
方法の概要を示している。図3において、説明の便宜の
為、ICデバイス1個しか示していないが、本発明の原
理に基づいて、複数のICデバイスを便宜に且つ効率良
くテスト出来る。テストするICデバイス36を搭載し
たカスタマートレイを多数含むマガジン32は、最初に
マガジン入力エリア28に設置される。入力エリア28
内のエレベーター38は、最上部のカスタマートレイ3
4がマガジン32を越える高さに上昇するまで、カスタ
マートレイ34を押し上げる。その後ロード部50のキ
ャッチャー52は降下し、テストするデバイス36を有
するカスタマートレイ34をとらえる。そこからキャッ
チャー52はカスタマートレイ34を、バッファー54
に移動する。バッファー54はカスタマートレイがロー
ドステージ56a、bの1方に受け取られる順番を待っ
ている。図1と図4に示してあるトランスファーアーム
40は、カスタマートレイ34をバッファー54からロ
ードステージ56a、bの一方に移動させる為に用いら
れる。ロードピックアンドプレイス72は吸引力によっ
て、テストするICデバイス36を吸着し、それをプリ
サイサー70内に配置する。プリサイサー70はハンド
ラー20、特にテストトレイ48に関してデバイス36
を正確に位置合わせする。その後ロードピックアンドプ
レイス72は、プリサイサー70から再びデバイス36
を取上げ、テストトレイ48上の正確な位置に置く。ロ
ードピックアンドプレイス72によるテストするデバイ
スの移動の後で、空のカスタマートレイはロードステー
ジ56a、bから移動し、マガジン出力エリア30の右
奥の空マガジンステーション31、またはアンロードセ
クションの右端に位置する空カスタマートレイバッファ
ー66に設置される。この動作と移動はトランスファー
アーム40によって達成される。
【0020】次に、テストトレイ48は、デバイス36
が環境条件を受けるチャンバー68に移される。その後
テストトレイ48は、テストヘッドチャンバー84a、
84bに移され、電気テストが実行される。そしてテス
トトレイ48はアンソークチャンバー78中を上昇し、
その後外部に出される。ハンドラー20はそこから、テ
ストトレイ48を、アンロードステージ64aか64b
の一方の位置に移動させ、そこで右のアンロードピック
アンドプレイス76がテスト済のICの約1/2を分類
できるようにする。もしそのICデバイス36が、右の
アンロードピックアンドプレイス76によって分類され
ない場合は(それはハンドラーによって定められる階層
構造に基づくものであり、詳細は後述する)、アンロー
ドステージ62aか62bの一方に置かれている右側の
アンロードピックアンドプレイス74の下の位置までテ
ストトレイ48が移動され、そこにおいて残った全ての
ICデバイスは、アンロードピックアンドプレイス74
により分類される。アンロードステージ62と64のそ
れぞれには、テスト結果と所望のカテゴリーに従って分
類したICを受け取るためにカスタマートレイ34が用
意してある。カスタマートレイ34が、満杯か又は分類
にはもう必要でない場合、トランスファーアーム40は
カスタマートレイ34をアンロードステージ62、64
から移し、マガジン出力エリア30内のハンドラー20
のサーフェス46の下に位置する、ソートマガジン32
に配置する。その後テストトレイ48は、その位置を左
アンロードピックアンドプレイス74の下から、テスト
するデバイス36を再度受け取る為にロードピックアン
ドプレイス72下に位置に移動する。空になったテス
トトレイ48に対し以上のプロセスを繰り返す。
【0021】ローダーの説明本発明のローダー50を、
図1と図5の正面図によって詳細に説明する。これらの
図に表示したように、ローダー50は、ハンドラー20
の左側にあり、その右側にあるアンローダー部60に隣
接している。ローダー50とアンローダー60のステー
ジ構成部分は、後により詳細に説明するように、構成お
よび作用が実質的に同一である。本発明のローダー50
を構成するのは、図5の左から順に、キャッチャー5
2、バッファー54、並んで配置された2つのロードス
テージ56a、bである。ロードピックアンドプレイス
72がIC36にアクセスして、それをテストトレイ4
8に移動させられるように、これらの構成部分は平行に
並んでいる。下記に詳説するように、トランスファーア
ーム40の場合と同様に、これらの構成部分は、それぞ
れの運動を最小にするように相互に作用し(協動し)
従ってICテストの為の所定の位置にカスタマートレイ
34を能率的に移動させる。
【0022】キャッチャー まず、ローダー50の構成部
分であるキャッチャー52を説明する。図4、図5に示
したように、一方のカスタマートレイマガジン32の上
に、平行にキャッチャー52が配置されている。図1
(B)の分解組立図で明確に示してあるように、最上部
のカスタマートレイ34が、マガジン32の上部表面よ
り少し上昇するよう、マガジン32内のカスタマートレ
をマガジンエレベーター38持ち上げる。これによ
りカスタマートレイ34はキャッチャー52が受け取れ
る位置へ配置される。キャッチャー52の運動は次のよ
うに行われる。まずキャッチャー52は、カスタマート
レイ34を受け取るために下降し、その後元の位置に戻
り、バッファー54の上の位置に移動し(図5参照)、
そしてカスタマートレイ34をバッファー54に配給す
るために下降する。キャチャー52の構造と動作を、
6〜図8を参照して詳しく説明する。図6は、点線で示
した水平レール53の長さ方向に、水平移動するキャッ
チャー52を示す斜視図である。図7は左の位置に示し
たキャッチャー52を、上から見た平面図であり、図8
は同位置の状態を前から見た正面図である。キャッチャ
ー52は、左と右の2つの横方向の位置しかとらず、中
間の位置では停止しない。
【0023】図6、図7において、キャッチャー52は
カスタマートレイ34(図7に点線で示した)を跨ぎ、
そのカスタマートレイを側面から係合する(engage) 。
キャッチャー52は、ブリッジ92により互いに分離し
接続(結合)された、平行な2つのアーム57a、b
で構成される。キャッチャー52のこの構造は、キャッ
チャー52を正確にカスタマートレイ34に係合させる
為の、本発明の重要な利点である。即ち、カスタマート
レイ入力マガジン32の2つは、互いに近接して配置さ
れ、キャッチャーの運動のための空間を最小にする。そ
の上、カスタマートレイ34は比較的薄くできており、
その側面からのキャッチャー52による結合は、正確で
なくてはならない。キャッチャー52のブリッジ92
は、L型のキャリッジ94に接続されている。キャリッ
ジ94はブリッジ92の水平面上に、ぎざぎざの付いた
大きなつまみ96を有している。つまみ96の目的は下
記に詳しく述べる。ブリッジ92のフロントプレート9
7は、カスタマートレイ34より上に出なくてはならな
い。キャリッジ94がブラケット98上に設けられ、そ
のブラケット98にはキャリッジ94が上下に動作する
ためのレール100a、100b(図6に一方しか示し
てない)の1組が備えられる。
【0024】キャッチャー52の上下運動は、図6、図
8に良く表された圧縮空気シリンダーによって空気力で
達成される。対応する上下運動は、それぞれシリンダー
上に備えてある圧縮空気バルブ104a、bによって達
成される。同様にキャッチャー52の左右の位置は、図
7、図9に示した、ブラケット98の左にあるバルブ1
06a、bの1組により空気圧により制御される。キャ
ッチャー52は4つのピン108により、カスタマート
レイ34と接触する。ピン108の各2つは第7図に表
示したように、それぞれのアームに設けられ、相互に
して配列される。ピン108はアーム57a、b上の
各ピン位置にそれぞれ設けられた、ハウンジング112
内に形成された、ホール110内に備えつけられる。カ
スタマートレイ34と結合するために、ピン108はホ
ール110から突き出し、カスタマートレイ34の側部
の対応するホール(図には無い)に接触する。このよう
に、この構成により、内部に配置したIC36を落とさ
ないように、カスタマートレイ34を正確にかつ安全に
保つことができる。
【0025】ピン108は、それぞれのピンハウンジン
グに備えた、バルブと供給ホース(図には無い)によっ
て空気圧により作動する。アーム57a、bはカスタマ
ートレイ34の幅に対応する距離だけ隔てられている。
しかし、上記したようにICメーカーによってカスタマ
ートレイの寸法が異なるため、このキャッチャー52は
調節手段が備えられている。キャリッジ94上に備え付
けたつまみ96は、アーム/ブリッジの結合の移動を可
能にする為に、手動で回転させる事ができる。したがっ
て、各種のカスタマートレイを正確に扱うために、他の
カスタマートレイに対応した寸法のアーム/ブリッジ
を、キャッチャー52上に備え付ける。キャッチャー5
2の運動は、オペレーターとコントロールモジュールの
指示により、コンピュータのCPU上で動作するソフト
ウェアによって入念に制御される。ハンドラー20は様
々な光学センサーによって、常にキャッチャー52の位
置と状態を認識している。光学センサーの使用と機能に
ついてはよく知られている。例えば図8に示すように、
右側のキャッチャー52の位置はセンサー114で検出
される。同様に左側と上下位置のキャッチャー52も、
同様のセンサー(図には無い)で検出できる。センサー
で発生された信号は、センサー増幅器115(図6)で
増幅され、そこからコントロールモジュールに伝達され
る。同様にして、キャッチャー52のアーム57a、b
に挟まれたカスタマートレイ34の存在は、アーム57
a、b(図8参照)の内部サーフェス上にある、1組の
センサー116a、bにより検出される。
【0026】バッファー本発明のローダー50における
バッファー54は、図1と図5に示すように、キャッチ
ャー52の右に位置している。バッファー54の目的
は、キャッチャー52からカスタマートレイ34を受け
取り、2つのロードステージ56a、bの近接位置にそ
れを保持することである。それによってステージ56
a、bの一方へ、カスタマートレイをトランスファーア
ーム49で迅速に、能率的に積み込める。従ってキャッ
チャー52のように、バッファー54は、第5図に最も
良く表されているように、キャッチャー52に隣接する
左の位置と、ロードステージ56aに隣接する右の位置
の間を、水平移動する。さらにバッファー54は、後に
詳しく触れるように、上下の運動も行える。
【0027】図9および図10図において、バッファー
54は、図9の平面図と図10の後部正面図に表してあ
る。図9はロードステージ56aに隣接する右側の位置
でのバッファー54を表す。バッファー54は水平ガー
ドレール55上を左に水平移動するが、途中では止まら
ない。バッファー54の場合には、そのガイドレール
は、キャッチャー52の為のガイドレールのように、カ
スタマートレイ34の反対側となるように、ハンドラー
20の前部に設けられる。この構成によって、後に詳述
するように、キャッチャー52とバッファー52は、そ
れぞれ右端と左端の位置で、重なり合うことができる。
バッファー54は、L型のキャリッジ118とカスタマ
ートレイ34をその上に支える為のプレート58で成っ
ている。図9に示すようにプレート58は、キャリッジ
118の水平部120上に、4つのファスナー122に
よって取り付けられている。したがって、各種のメーカ
ーのカスタマートレイを収容できる様に、プレイト58
は他の寸法のプレートで置き換えることができる。バッ
ファー54のキャリッジ118は、図10に示すように
ガイドレール126上で垂直移動する、ブラケット12
4上に取り付けられる。ブラケットは又、そのレール上
の水平移動の為にも取り付けられる。キャッチャー52
と同様に、バッファー54も、水平、垂直方向に空気力
で作動する。即ちバッファー54の左右運動は、空気バ
ルブ128bによって起動され、バッファー54の垂直
運動は空気バルブ130a、b(図10参照)で起動さ
れる。ブラケットの位置も、光学センサーで検出され
る。例えば、ブラケットの左側位置は図10に示したセ
ンサー132により検出される。同様のセンサー(図に
は無い)により、バッファー54の右側位置、上下位置
を検出される。
【0028】ロードステージローダー50のロードステ
ージは、図1と図5に示され、バッファー54の右側に
バッファー54とほぼ同一の平面上に設けられる。ロー
ドステージ56a、bの1組は、互いに並んだ配列で示
されている。ロードステージの目的は、テストトレイ4
8へIC36を移すためのロードピックアンドプレイス
72によって、アクセスできるように、ICを満杯した
カスタマートレイ34を受け取り保持することである。
カスタマートレイ34が空になると、ロードピックアン
ドプレイスは、ただちにロードステージ56bにある、
カスタマートレイ34からIC36を取り出す。この機
能は遅延なく即時に行える。ロードピックアンドプレイ
ス72が、ロードステージ56bにおいて作業している
間に、トランスファーアーム40は、ロードステテージ
56aにあるカスタマートレイ34を、満載のトレイと
交換する。従ってロードステージ56bのカスタマート
レイ34が空になると、直ちにロードピックアンドプレ
イスは、ロードステージ56aにおいて作業を続ること
ができる。
【0029】図5に図解したように、各ロードステージ
はそれぞれ、カスタマートレイ34を受け取る為のプレ
ート134で構成される。このプレートは横方向には移
動できず、ハンドラー20の前部に備えられた、垂直レ
ール136a、bに沿って、上下移動することが出来
る。これについては後に詳述する。ロードステージ56
a、bは、それぞれ図5に示したような調節機構138
を備えており、それによって各種の寸法のカスタマート
レイに対応できる。
【0030】ロードステージ56a、bについて、図1
1の平面図と図12の正面図において詳細に説明する。
ロードステージ56aは図11の左側に対応し、ロード
ステージ56bはその右側に対応する。説明を容易にす
るために、ロードステージ56bのカスタマートレイプ
レートは取り除かれている。とはいえ、それぞれのロー
ドステージは全く同様に動作するが、その動作は互いに
独立している。カスタマートレイプレート134は、L
型ブランケット140上に取り外せるように設置してあ
る。ブランケット140の水平ポーション142は、図
11に表示してあり、ブラケット140の垂直部144
は、図12の右側に示してある。このブラケット140
は、図12の右部分に表した垂直レールとガイド136
上で、垂直方向に上下運動できるように取り付けられて
いる。ロードステージ上のそれぞれのカスタマートレイ
プレート134は、図12によく示した1組の空気バル
ブ146a,bにより、起動されて垂直運動を行う。
又、図12に示されたセンサー148によってプレート
134の位置が検出される。ロードステージ56のプレ
ート134上にあるカスタマートレイの存在は、図11
に示した、プレート134の両側に対抗する1組のセン
サー150a、bにより検出される。センサー150
a、bで発生した信号は、図11に示した1組の増幅器
152a、bにより増幅される。図11に示したクロス
バー154によって、それぞれのロードステージ56
a、bは調節できる。クロスバー154は、左ガイドレ
ール156と右グルーブ158に沿った水平運動ができ
るように取り付けられている。様々なカスタマートレイ
の寸法に合うようにロードステージ56を調節するため
に、クロスバー154はプレート134の後部方向へ動
くことが出来る。
【0031】アンローダーの説明図1と図5において、
本発明のアンローダー60は、ローダー50の右にある
2組のアンロードステージ62a、bと64a、bで構
成される。アンローダー60は又、ハンドラー20の右
端にあり、アンロードステージ64bに近接する位置に
設けられた、アンロードバッファー66を有する。上記
したようにアンローダー60の目的は、テスト結果に基
づいて分類したICを受け取るために、空のカスタマー
トレイ34をアンロードピックアンドプレイス機構に隣
接するよう保つことである。ロードステージ56a、b
の場合と同様に、アンロードステージ62、64はそれ
ぞれ2つずつが互いに並んでいる。それによってアンロ
ードステージの一方のカスタマートレイ34が分類した
ICで満杯のときに、アンロードピックアンドプレイス
74、76は、すぐさま隣のロードステージにあるカス
タマートレイ34へ、IC36を分配し始めることがで
きる。これが行われている間、隣接するカスタマートレ
イ34が満杯になっても、ただちに次の分類が続けられ
るように、トランスファーアーム40は満杯のカスタマ
ートレイ34を取り出し、空のトレイと交換する。アン
ローダーでは、ロードステージ56a、bの1組だけの
場合と異なり、2組のアンロードステージ62、64が
設けられている。これは、IC36の分類には、加算時
が必要になるからである。それ以外では、アンロード
ステージ62、64は、本発明のローダー50について
上記したロードステージ56a、bと同様に構成され、
動作する。よって、ここではこのような説明は繰り返さ
ない。加えて、アンロードバッファー66も又、水平運
動を必要としないことを除けば、バッファー54と同様
に機能する。
【0032】アンローダー60のローダー50とトラン
スファーアーム40との相互作用(協動)については詳
しく後述する。
【0033】トランスファーアームの説明上記したよう
に、本発明のトランスファーアーム40は、カスタマー
トレイ34をローダー50とアンローダー60の様々な
位置に移動させる上で、重要な機能を果たす。トランス
ファーアームは、ローダー50とアンローダー60の下
にある、マガジン出力エリア30の様々なステーション
にある、カスタマートレイ32とも相互作用する。トラ
ンスファーアーム40は、コントロールモジュールによ
りその動作を管理され、ハンドラー20の処理を行うコ
ンピュータのCPUにおいて走るソフトウェアが、その
機能とシーケンスを実行する。図4に良く示してあるよ
うに、トランスファーアーム40は、1組のカスタマー
トレイリセプタクル41a,bにより構成され、そのリ
セプタクルは、ガイドレール162に沿って水平運動で
きるように、ブラケット160に取り付けられている。
下記に詳しく説明するように、トランスファーアーム4
0は、図4に示したように、マガジン出力エリア30の
様々なステーションにあるカスタマートレイマガジン3
2とも相互作用出来る。トランスファーアーム40のト
レイリセプタクル41a、bは、上のロードおよびアン
ロードステージ56、62、64と、下のマガジン32
に一列になるよう平行平面上に並べられる。トランスフ
ァーアーム40と、ローダー50の様々な構成と、アン
ローダー60との相互作用は、図16において詳述す
る。
【0034】トランスファーアーム40の構成と動作
を、図13および図14において詳細に説明する。先ず
図13において、トランスファーアーム40の2つのリ
セプタクル41a、bが並んで示してある。各リセプタ
クルは、ブリッジ164に結合され、そのブリッジはガ
イドレール162に沿って水平移動できるように、ブラ
ケット160上に取り付けられる。トランスファーアー
ム40は、リニアステッパーモーター166により、水
平運動を行う。トランスファーアーム40の各リセプタ
クル41a、bは構造および動作が同一だが、相互に独
立して機能する。それぞれのリセプタクル41a、b
は、カスタマートレイ34を受け取るための、アーム4
2a、bの1組で構成される。カスタマートレイ34の
側部に接触するように、アーム42a、bは水平に並ん
でいる。カスタマートレイ34は、図13の右のリセプ
タクル上に点線で表示してある。リセプタクル41a、
bの間隔は、ローダー50あるいはアンローダー60の
2つの隣接する部品に、垂直にトランスファーアーム4
0を配置する為に入念に設定される。これについては詳
しく後述する。
【0035】ハンドラー20の前部で前方に延びるよう
に、リセプタクル41a、bは後部で片側支持されてい
る。従ってハンドラー20の後部へのトランスファーア
ーム40の取付けは、カスタマートレイ34の動作や、
特にハンドラー前部の動作の為に取り付けてあるロード
およびアンロードステージの働きとの接触を避けるため
に、都合良くなっている。リセプタクル41aは図13
に表示してあるように、各アーム42a、b上に対抗し
て並んでいる4つのピン168によって、カスタマート
レイ34と結合する。アーム42a、b上にある1組の
センサー170a、bの1組が、トレイが存在すること
を検出すると、ピン168はカスタマートレイ34に結
合するように、空気力により突起する。
【0036】図14はそれぞれのリセプタクルが垂直に
動く様子を示したものである。それぞれのリセプタクの
アーム42a、bは、垂直に配置した1組のガイドレー
ル172a、b上を移動するブラケット173上に取り
付けられる。ブラケット173はロータリー空気シリン
ダー(図には無い)に取り付けられた、ロッド174に
結合されている。ロータリー空気シリンダーはバルブ1
75a、bにより起動される。トランスファーアーム4
0の取り付けの為の空間は狭いために、ロータリー空気
シリンダーは、大きな空間を使わずにリセプタクル動作
を達成出来るようになっている。ロッド174の回転動
作により、カム176がブラケット173上のカムフォ
ロアー177を起動し、これによりリセプタクル41a
のブラケット173を上下させる。ロッド174が水平
位置にあるときは、リセプタクル41aは下にあり、ロ
ッド174が90度回転したときには、カムによりこの
回転が上下の運動に変換され、リセプタクル41aが上
昇する。リセプタクル容器41の上下方向の位置は、第
13図に示したセンサー178によって検出される。下
記のように、リセプタクル容器41aはトレイマガジン
32にアクセスする為に下の位置へ移動する。
【0037】動作本発明のローダー50とアンローダー
60、トランスファーアーム40の動作を図15、図1
6および図17において説明する。本発明の重要な利点
は、これらの様々な構成部分の構成により、トランスフ
ァーアーム40の運動を最小にし、カスタマートレイ3
4の取扱い時間を減らすことである。さらに、これらの
動作の抵触を避けテスト時間を減らすために、これらの
構成部分の相互の動作は入念に調整されている。図15
はローダー50とアンローダー60の構成部品の構造
を、トランスファーアーム40とカスタマートレイマガ
ジン32に関連して表示したものである。この例では、
2つのロードステージ56a,bと2組のアンロードス
テージ62a,b,64a,bが、対応するバッファー
54、66と共に表してある。説明を容易にするため
に、トランスファーアーム40がこれらのステージの下
部で、取りうる2つの位置について示している。加えて
テストカテゴリー1から8(トランスファーアーム40
の分類時間と移動距離を減らすために、右から左へ配列
される。通常カテゴリー1にはより多くの量のICが含
まれる)を含め、全部で10個のマガジンステエーショ
ン31がステージの下部に配列してある。さらに、マガ
ジン出力エリア30の左端に再テストステーションが設
けられ、右端には空ステーションEが設けられている。
マガジン32と、エレベーターにより少し持ち上げられ
たスタマートレイ34とが共に示されている。図15に
示された固有の時点における、ICの分類の状況に従
い、カスタマートレイ34はICが満杯または部分的に
搭載されている。しかし、各種の他の構成によるロード
ステージ、アンロードステージ、バッファー、マガジン
出力エリアが、本発明の範囲内で可能である。
【0038】トランスファーアーム40の移動距離を最
小にする為の、これらの様々な構成部品の垂直方向の構
成を図15に示す。例えば、図15の左部において、バ
ッファー54の右位置は、再テストマガジンステーショ
ンRの真上に位置している。同様に左のロードステージ
56aは、マガジンカテゴリー8にあるカスタマートレ
イ3の真上に位置している。従って、トランスファーア
ーム40の2つのリセプタクル41は、左のバッファー
54と右のロードステージ56aに対して、あるいは左
の再テストマガジンステーションRと右のカテゴリー8
のステーションに対して、同時にそれらの垂直方向に配
置される。従って、カスタマートレイの取扱い順序に従
い、トランスファーアーム40は、これらの4つの構成
部分のどれに対しても、ハンドラー20の左側の位置へ
の1回の移動のみで従事出来る。その上、トランスファ
ーアーム40は同一移動内の同一時間に少なくともこれ
らの構成部品の2つ以上に従事できる。トランスファー
アーム40と上記した4つの構成部分は相互作用に垂直
方向に機能するが、これらの機能はトランスファーアー
ム40の最小の水平運動だけで達成される。この相互調
整運動は図16において詳述する。
【0039】例えば、図15の左側に示したこの工程で
は、左のリセプタクル41aで捕らえたカスタマートレ
イを、再テスト用マガジンステーションRのエレベータ
ー47に乗せ、リセプタクル41bで捕らえた2つめの
カスタマートレイ34を、テストカテゴリー8に対応す
るマガジンステーション8に配置する。この同一の工程
おいて、トランスファーアーム40の追加の運動なし
で、トランスファーアーム40の右リセプタクルは、空
のカスタマートレイ34をロードステージ62aから取
り除き、バッファー54から満杯のカスタマートレイ3
4を受け取れる。この時点において、右方向に位置を1
つだけ移動することにより、トランスファーアーム40
は、バッファー54から受け取ったばかりであり、現在
は左のリセプタクルに結合している、満杯のカスタマー
トレイ34を配給し、これにより継続してローディング
ができるように作用する。従って最小のトランスファー
アームの動作による、1回の移動工程により、多数の機
能が一度に達成される。その後トランスファーアーム4
0は、右のリセプタクル41bにより、空マガジンステ
ーションE、又は、アンロードバッファー66に、空カ
スタマートレイ34を置くように指示される。
【0040】これらの構成部分による垂直運動は、トラ
ンスファーアーム40の水平運動よりもより迅速に正確
に行える。同様に、これらの利点は、トランスファーア
ーム40と本発明の他の構成部品間との、相互作用によ
っても得らる。例えば、第15図において、トランスフ
ァーアーム40は、アンロードステージ64aと64b
の下の右の部分に表示されている。この場合、トランス
ファーアーム40の左リセプタクル41aは、ロードス
テージ64aの下部に、右リセプタクルは、アンロード
ステージ64b下部に配置される。この例では、ロード
ステージ64aがその下方位置において、満杯又は部分
的に埋まったカスタマートレイ34を、トランスファー
アーム40の左リセプタクルに引渡している様子を示し
ている。これが達成されるとすぐに、トランスファーア
ーム40は左へ1つ移動し、トランスファーアーム40
の右リセプタクル41bが、アンロードステージ64a
と位置合わせできるようにする。そして、トランスファ
ーアーム40は、その右リセプタクル41b内のカスタ
マートレイ34を、アンロードステージ64aへ置くこ
とが出来る。
【0041】例として、アンロードピックアンドプレイ
スが、テスト済のICの分類を続けられるように、カス
タマートレイ34は空になっているか、その前の分類の
カテゴリーが、カスタマートレイを満たすのに十分でな
いために、カスタマートレイは部分的に埋まっていると
する。何れにしても、カスタマートレイ34と右リセプ
タクル41bが、アンロードステージ64a上に置かれ
ると、すぐにトランスファーアーム40は次の仕事に取
りかかれることができる。その後アンロードステージ6
4aは、分類を続けられるように、上部位置に戻ること
が出来る。取り分け、満杯又は部分的に埋まった左リセ
プタクル41a内のカスタマートレイは、適切なマガジ
ンステーション31にもどる必要がある。例として、も
しこれがカテゴリー3だったなら、右リセプタクル41
bは、直前にアンロードステージ64aと再配列された
為に、自動的にステーション31と垂直に並ぶ。従っ
て、この仕事を達成する為に、トランスファーアーム4
0の左リセプタクル41aは、マガジンステーション3
にあるエレベーター47上に、カスタマートレイ34を
置くために、下部位置に降下するだけで良い。この左リ
セプタクル41aの運動は、図15に矢印で示してあ
る。
【0042】このように、本発明のローダー・アンロー
ダーの様々な構成部分が、垂直関係に配置され、且つそ
れらがマガジン入力エリア30の様々なステーションと
垂直関係に提携して並べられるために、トランスファー
アーム40は敏速かつ能率良く多数の機能を達成出来
る。その上、本発明の構成部分間の動作は、処理時間を
短くする為に、入念に調節されている。このような本発
明の重要な特徴は図16と関連して表してあり、特に図
16および図17の概要図に良く示されている。この一
連の図が示しているのは、トランスファーアーム40
が、カスタマートレイマガジン32は勿論、様々なアン
ロードステージと提携して達成する、典型的なカスタマ
ートレイ処理順序を表している。とわいえ、これらは本
発明の機能の例示であり、本発明の原理はローダー・ア
ンローダーの広い種類の構成および取扱手順に適用出来
る。
【0043】まず図16(a)において、上にあるアン
ロードステージと、下にあるカスタマートレイマガジン
の間の、トランスファーアーム40の移動の為の、水平
レーンが示されている。第13図に明確に示してあるよ
うに、リニヤステッパーモーター166とガイドレール
162によって、トランスファーアーム40を、この水
平レーンに移動させることができる。この水平レーンの
目的は、処理時間を減らすために、トランスファーアー
ム40の左右の動きを敏速に出来るようにすることであ
る。多数のIC分類カテゴリーがあり得るため、このト
ランスファーアーム40の水平運動は、大幅な処理時間
を要するからである。従って、トランスファーアーム4
0が左右に迅速に動けるように、妨げのない通路やレー
ンを供給することにより、この処理時間を短縮すること
は、この発明の重要な特徴である。同時にトランスファ
ーアーム40から出入りするカスタマートレイの移動の
多くは、もっと短い距離による垂直方向に達成される。
例として、マガジンエレベーター47上へカスタマート
レイ34を置く場合の、トランスファーアーム40の1
つのリセプタクル41a、bの垂直移動距離は、例えば
30ミリメーター程度である。この垂直方向の移動は、
図14において示した空気圧ロータリーシリンダーによ
って達成される。従って、本発明のハンドラー20の垂
直運動は、操作時間を減らすために、極めて短く正確に
保たれている、トランスファーアーム40のリセプタク
ル41a、bから出入りするための垂直移動は、図13
に関して詳しく示したように、リセプタクル41a,b
の片側支持機構(カンチレバー支持)と側方から挟み込
む動きにより達成される。すなわち、それぞれリセプタ
クルのアーム42a、bの開放構造により、リセプタク
ルは上方からも下方からでも、カスタマートレイ34を
受け取ることができる。
【0044】従って、本発明のこれらの利点を発揮させ
る為に、本発明のローダー・アンローダーの各構成部分
は、トランスファーアーム40と、正確に能率良く協調
し合う必要がある。この例を図16および図17におい
て説明する。この例では、図16(a)に部分的に示し
たように、トランスファーアーム40はマガジンステー
ション1と2に整合するように右側に位置されている。
トランスファーアーム40の左リセプタクル41aは、
「e」の文字で示される空のカスタマートレイを有す
る。トランスファーアーム40の右リセプタクル41b
の中には、テストカテゴリー4のICを有し「4」の数
字で示されるカスタマートレイを有する。このカスタマ
ートレイは、満杯であるかまたはICカテエゴリーの分
類が終わったことにより、アンロードステージ62bか
ら右リセプタクル41bへ受け取られたものである。従
って、カスタマートレイマガジンのステーション4上
に、カテゴリー4のカスタマートレイを置くように、ト
ランスファーアーム40はコントロールモジュールによ
り指示される。これを達成する為に、トランスファーア
ーム40は、図16(a)の矢印で示したように、左へ
移動をはじめる。
【0045】図16(b)において、マガジンステーシ
ョン4の上に適度に右リセプタクル41bとが並ぶよう
に、マガジンステーション5と4上に、トランスファー
アーム40を左に移動する。その後、図16にあるよう
に、リセプタクル41bは、ステーション4のエレベー
ター上にカスタマートレイを置く為に、下方位置に降下
する。ほぼこの時又はその前に、コントロールモジュー
ルは、分類カテゴリー3に相当する、アンロードステー
ジ62b上のカスタマートレイ34が満杯であり、空の
カスタマートレイを交換する必要があることを検出す
る。従って、図16(d)にあるように、トランスファ
ーアーム40に格別の動作を付加することなく、トラン
スファーアーム40の右リセプタクル41bとカテゴリ
ー3のカスタマートレイが結合出来るように、アンロー
ドステージ62bは下方位置に降下する。その後、図1
7(a)に示したように、カテゴリー3マガジンステー
ション上に、リセプタクル41bが並ぶようにトランス
ファーアーム40は右へ1つ移動する。
【0046】この位置では、図17(a)に示したよう
に、アンロードステージ62bはまだ下方位置にあるの
で、トランスファーアーム40の左リセプタクル41a
は、空のカスタマートレイをアンロードステージ62b
上に離す。その後テスト済のICの分類を続けられるよ
うに、アンロードステージ62bは上方位置に上がる。
それと同時に、ステーション3のマガジン内のエレベー
ター47上に、カテゴリー3のカスタマートレイを置く
ために、トランスファーアーム40の右リセプタクル4
1bは下方位置へ降下する。最後に、図17(c)に示
したように、トランスファーアーム40の右リセプタク
ル41bは、再び上方位置に上がり、次の命令の用意が
出来る。
【0047】
【発明の効果】従って、本発明のローダーとアンローダ
(自動テスト用ハンドラーのトレイを取り扱う装置)
およびその方法は、比較的少ないハンドリング運動で多
数の機能を達成出来ることがわかる。図16および図1
7の例に示してあるように、トランスファーアーム40
による単一の工程において、様々な構成部分による多数
の機能が達成される。結論として、本発明のローダーア
ンドアンローダーは、ICテストハンドラー産業に大き
な前進をもたらすものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明のローダー・アンローダーを示
しており、図1(A)はそのオートマチックテストハン
ドラーの斜視図であり、図1(B)はカスタマートレイ
とそれに関連したカスタマートレイマガジン、およびト
レイエレベーターの展開図である。
【図2】図2は、本発明のローダー・アンローダーが組
み入れられる、オートマティックテストハンドラーの後
方から見た図である。
【図3】図3は、全体のテストプロセスの1部として
の、ローダー・アンローダーの機能を示す概念図であ
る。
【図4】図4は、ハンドラーの正面図である。
【図5】図5は、ローダー・アンローダー部を有する、
テストハンドラーを上から見た平面図である。
【図6】図6は、ハンドラーにおけるキャッチャーの斜
視図である。
【図7】図7はキャッチャーを上から見た平面図であ
る。
【図8】図8はキャッチャーの正面図である。
【図9】図9は、ハンドラーにおけるバッファーを上か
ら見た平面図である
【図10】図10は、バッファーの正面図である。
【図11】図11は、ローダーおよびアンロードーと、
トレイストップを上から見た、展開した平面図である。
【図12】図12は、ローダー・アンローダーの正面図
である。
【図13】図13は、トランスファーアームとガイドト
レイを上から見た平面図である。
【図14】図14は、トランスファーアームのロッドと
カム機構を、詳細に表わした正面図である。
【図15】図15は、ローダーおよびアンローダーの、
様々な機構部品間の空間的位置関係を示す概要図であ
る。
【図16】図16は、ローダーおよびアンローダーの、
機構部品の動作のシーケンスを示す部分概要図である。
【図17】図17は、ローダーおよびアンローダーの、
機構部品の動作のシーケンスを示す図16の残りの部分
の部分概要図である。
【符号の説明】
20・・ハンドラー 22・・下部キャビネット 24・・・中間部 26・・上部 28・・マガジン入力エリア 30・・マガジン出力エリア 31・・ステーション 32・・カスタマートレイマガジン 34・・カスタマートレイ 36・・IC 38・・カスタマートレイエレベータ 40・・トランスファーアーム 42・・トレイハンドラー 44・・ディスプレイモニター 46・・上部サーフェス 48・・テストトレイ 50・・ローダー部 52・・キャッチャー 54・・カスタマートレイバッファー 56aと56b・・ロードステージ 60・・アンローダー 64a、64b・・アンロードステージ 66・・空カスタマートレイバッファー 68・・ソークチャンバー 70・・プリサイサー 72・・ロードピックアンドプレイス機構 74・・左アンロードピックアンドプレイス 76・・アンロードピックアンドプレイス 78・・アンソークチャンバー 82・・下部サーフェス 84a、84b・・テストヘッドチャンバー 92・・ブリッジ 94・・キャリッジ 96・・つまみ 97・・フロントプレート 98・・ブラケット

Claims (22)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】集積回路(IC)を試験するための自動テ
    スト用ハンドラーのトレイを取り扱う装置であって、
    トレイはテストすべきICを有し上記ハンドラーに受
    け取られるようにローダーマガジンに積み重ねられ、
    テストされたICは試験結果に基づいて分類され、上
    記分類されたICを搭載した上記トレイ試験結果に基
    づいて複数のアンローダーマガジンに分類される、自動
    テスト用ハンドラーのトレイを取り扱う装置であって、
    当該自動テスト用ハンドラーのトレイを取り扱う装置
    は、 試験すべき複数のICを有する上記トレイを上記テスト
    ハンドラーに積み込むためのローダーであって、上記ロ
    ーダーマガジンから当該ローダーマガジンの上昇位置で
    上記トレイを受け取る為のトレイキャッチャーと、上記
    トレイキャッチャーの近傍に位置し上記トレイを一時的
    に受け取るためのバッファーと、上記バッファーの近傍
    に位置し上記トレイを受け取るためのロードステージと
    により構成されたものと、 試験結果に基づいて分類されたICを有する上記トレイ
    を上記アンローダーマガジンに分類し、試験したICを
    受け取るための上記トレイを受け取るための1組のアン
    ローダーステージを有するアンローダーと、 2つのリセプタクルを有し、上記バッファー上のトレイ
    を上記アンーローダーマガジンに移送し、および、試験
    をした上記ICを含む上記アンロードステージ上のトレ
    イを試験結果に基づいて上記アンローダーマガジンに移
    送するためのトランスファーアームと を具備する、自動
    テスト用ハンドラーのトレイを取り扱う装置。
  2. 【請求項2】試験をする集積回路(IC)を有する複数
    のトレイを、自動テスト用ハンドラーのローダーマガジ
    ンから試験のために積込み、試験したICを有するトレ
    イを試験結果に基づいてアンローダーマガジンに積み込
    む、自動テスト用ハンドラーのトレイを取り扱う方法で
    あって、当該方法は、 上記ローダーマガジンから、そのローダーマガジンの上
    昇位置上記トレイを受け取るステップと、 上記トレイを一時的にバッファーに乗せるステップと、 上記バッファーの近傍に位置するロードステージに上記
    トレイを移送するステップと、 1組のアンローダーステージに試験結果に基づいて分類
    されたICを受け取るために空のトレイを供給するステ
    ップと、上記 アンローダーステージ上の上記トレイを試験結果に
    基づいて上記アンローダーマガジンに移送するステップ
    とによりなることを特徴とする、自動テスト用ハンドラ
    ーのトレイを取り扱う方法。
  3. 【請求項3】上記トレイキャッチャーは上記ローダーマ
    ガジンの上部に位置し、上記カスタマートレイは上記
    ーダーマガジン内に設けられたエレベーターにより上記
    ローダーマガジン内を上昇され、その結果、上記トレイ
    キャッチャーが上記ローダーマガジンにおける最上位
    カスタマートレイを受け取る、 請求項1記載の装置。
  4. 【請求項4】上記トレイキャッチャーは上記カスタマー
    トレイを運ぶための1対のアームと、上記カスタマー
    レイを支持するため上記アームから水平方向に可動でき
    複数のピンとにより構成される、請求項1または3記載 の装置。
  5. 【請求項5】上記トレイキャッチャーは上記アームの上
    から上記最上位のカスタマートレイをまたぎ、および、
    上記トレイキャッチャーは上記カスタマートレーの下部
    の上記ピンの両側から上記カスタマートレーと係合し、
    上記ピンの引き抜きにより上記バッファーにおける上記
    カスタマートレーを解放する、 請求項4記載 の装置。
  6. 【請求項6】上記トレイキャッチャーにおける上記ピン
    は圧縮空気により発生された空気力により取り出しおよ
    び引き込みを行う、 請求項4記載の装置。
  7. 【請求項7】上記バッファーは、上記カスタマートレイ
    を受け取るためのプレートと、当該バッファーを垂直
    および水平方向に駆動するための駆動機構により構成
    される、請求項1、3〜6いずれか記載の装置
  8. 【請求項8】上記バッファーは、上記トレイキャッチャ
    ーと上下方向に並ぶ第1の位置と、上記ロードステージ
    に並ぶ第2の位置とのいずれかの位置に位置する、 請求項7記載の装置。
  9. 【請求項9】上記ロードステージは、側方に互いに並ん
    だ複数のロードステージにより構成される、請求項1、3〜8いずれか記載の装置。
  10. 【請求項10】上記アンローダーは、上記トランスファ
    ーアームを介して上記ローダーにおける上記ロードステ
    ージから運ばれた空のカスタマートレイを位置決めする
    複数の対のアンロードステージを具備する請求項1、3〜9いずれか記載の装置。
  11. 【請求項11】上記アンローダーは試験したICを持ち
    上げて空のトレイに分配するためのピックアンドプレイ
    ス機構と協動して、試験結果に基づき上記ICを分類す
    、 請求項10記載の装置。
  12. 【請求項12】上記1組のローダーステージの各アンロ
    ーダーステージ対は、他のアンローダ ーステージ対に対
    して比例した量の試験したICを受け取る、 請求項11記載の装置。
  13. 【請求項13】上記アンローダーは更に、上記ローダー
    において空にされたカスタマートレイを一時的に受け取
    り、かつ上記試験したICを受け取るために上記空のカ
    スタマートレイを上記アンローダーステージに供給す
    トレイバッファーを備える、請求項1または12記載 の装置。
  14. 【請求項14】上記アンローダーと上記ピックアンドプ
    レイス機構とが協動して、上記試験したICの分類にお
    いて少ないICの量のカテゴリーの分類を大きな量のI
    Cのカテゴリーの分類に優先させる、 請求項11記載の装置。
  15. 【請求項15】上記トランスファーアームはさらに、上
    記ローダーで空にされたカスタマートレイを、上記試験
    したICを空のカスタマートレイに受け入れるための
    記アンローダーに移送する請求項1、3〜14いずれ
    か記載の装置。
  16. 【請求項16】上記トランスファーアームは、上記カス
    タマートレイを受け取ることができる複数のリセプタク
    ルにより構成され、その各リセプタクルは互いに独立に
    駆動される、請求項1、3〜15いずれか記載の 装置。
  17. 【請求項17】上記トランスファーアームは、上記リセ
    プタクル上に水平に動作できる複数のピンを含む、請求
    項1、3〜16いずれか記載の装置。
  18. 【請求項18】上記トランスファーアームは上記カスタ
    マートレイの上部または下部から上記カスタマートレイ
    にアクセスでき、上記リセプタクルは上記カスタマート
    レイの 下の上記ピンが伸びることにより上記カスタマー
    トレーの両側と係合する、 請求項17記載の装置。
  19. 【請求項19】上記方法はさらに、上記自動テストハン
    ドラーのピックアンドプレース機構により試験したIC
    を空のカスタマートレイに分類するステップを含む、 請求項2記載の方法。
  20. 【請求項20】上記分類ステップにおいて、数の少ない
    ICのカテゴリーの分類を数の多いICのカテゴリーの
    分類に優先させて分類する、 請求項19記載の方法。
  21. 【請求項21】 集積回路(IC)を試験する自動テスト
    用ハンドラーのトレイを取り扱う装置であって、 試験前に試験すべきICを運び、試験後に試験がすんだ
    ICを運ぶための複数のカスタマートレーと、 上記カスタマートレーから試験すべきICを受け取り、
    当該受け取ったICを自動テストハンドラーの試験位置
    に運ぶ複数のテストトレーと、 前記試験すべきICを搭載した複数のカスタマートレー
    を受け入れるローダーマガジンと、 上記試験済のICを搭載した複数のカスタマートレーを
    受け入れるアンローダーマガジンと、 上記テストトレーに試験すべきICを運ぶための位置に
    上記カスタマートレーをロードするローダーであって、 上記ローダーマガジンの上部の上昇位置において上記ロ
    ーダーマガジンからカスタマートレーを受け入れるトレ
    ーキャッチャーと、 上記カスタマートレーを一時的に受け入れるため上記ト
    レーキャッチャーの近傍に位置するバッファーと、 上記バッファーから上記カスタマートレーを受け入れる
    ため上記バッファーの近傍の位置に配設されたロードス
    テージと を具備するものと、 試験結果に基づいて分類された上記テストトレーから上
    記試験済のICを搭載した上記カスタマートレーを上記
    アンローダーマガジンに移すアンローダーであって、上
    記カスタマートレーが上記試験済のICを受け入れるよ
    うに上記カスタマートレーを受け入れる1対のアンロー
    ドステージを具備するものと、 上記バッファーにおける上記カスタマートレーを上記ロ
    ードステージに移し、上記試験済のICを搭載した上記
    アンロードステージにおける上記カスタマートレーを試
    験結果に基づいて上記アンローダマガジンに移す、トラ
    ンスファーアームと を具備する、自動テスト用ハンドラ
    ーのトレイを取り扱う装置。
  22. 【請求項22】 集積回路(IC)を試験する自動テスト
    用ハンドラーのトレイを取り扱う装置であって、 試験前に試験すべきICを運び、試験後に試験がすんだ
    ICを運ぶための複数のカスタマートレーと、 上記カスタマートレーから試験すべきICを受け取り、
    当該ICを上記自動テストハンドラーのテストヘッドに
    運ぶ複数のテストトレーと、 前記試験すべきICを運ぶ複数のカスタマートレーを受
    け入れるローダーマガジンと、 上記試験済のICを運ぶ上記複数のカスタマートレーを
    受け入れるアンローダーマガジンと、 上記テストトレーに試験すべきICを転送するため上記
    カスタマートレーをロードするローダーであって、上記
    アンローダーから上記カスタマートレーを受け入れるロ
    ードステージを具備するものと、 試験結果に基づいて分類された上記テストトレーから上
    記試験済のICを搭載した上記カスタマートレーを上記
    アンローダーマガジンに移すアンローダーであって、上
    記カスタマートレーが上記試験済のICを受け入れるよ
    うに空のカスタマートレーを受け入れるアンロードステ
    ージを具備するものと、 上記アンローダーマガジンから上記ロードステージに上
    記カスタマートレーを 移し、上記ロードステージから上
    記アンロードステージに上記空のカスタマートレーを移
    す、トランスファーアームと を具備する、自動テスト用
    ハンドラーのトレイを取り扱う装置。
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