JP3191096B2 - モジュールｉｃ用のハンドラーのモジュールｉｃ保持装置 - Google Patents

モジュールｉｃ用のハンドラーのモジュールｉｃ保持装置

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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、モジュールＩＣの
性能を検査するハンドラー（ｈａｎｄｌｅｒ）に関し、
より詳細には、カセット内に内蔵されたモジュールＩＣ
をテスト用のソケットへローディングしたり、テスト完
了したソケットのモジュールＩＣを空きカセット内へア
ンローディングしたりするのに際してモジュールＩＣを
保持するモジュールＩＣ用のハンドラーのモジュールＩ
Ｃ保持（ｈｏｌｄｉｎｇ）装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、モジュールＩＣとは、基板の一
側面或いは両側面に複数個のＩＣ及び部品を半田づけし
て独立的に回路を構成し、メーン基板に実装して容量又
は機能を拡張させるものである。この類のモジュールＩ
ＣはＩＣをバラで売るのに比べて高付加価値を有するの
で、ＩＣ生産業界では主力商品として開発・販売してい
る。製造工程を経て組立生産したモジュールＩＣでは製
品の信頼度が非常に大切なので、厳しい品質検査を経て
良品と判定された製品のみを出荷し、不良と判定された
モジュールＩＣは修正又は全量廃棄処分する。
【０００３】従来では、生産完了したモジュールＩＣを
ソケット内にローディングしてテストを施した後、テス
ト結果に基づいて自動分類してカセット内へアンローデ
ィングするための装備が開発されていなかった。このた
め、作業者が、手作業によりカセットからモジュールＩ
Ｃを１つずつ取り出してソケット内へローディングさせ
た後、テストを施した後、テスト結果に基づいてこれを
分類してアンローディングカセット内へアンローディン
グさせた。従って、モジュールＩＣのテストによる作業
能率が低く生産性が低かった。そこで、生産完了されて
カセットに内蔵されたモジュールＩＣをピックアップ手
段により保持（ｈｏｌｄｉｎｇ）した後、ソケット内に
自動でローディングしてテストした後、テスト結果に基
づいて空きカセット内に自動分類してアンローディング
するためのハンドラーが本出願人により開発されたこと
がある（韓国特許出願公開番号第９７−０７２２３６
号、韓国特許出願公開番号第９７−０７２２７５号、及
び韓国実用新案登録出願公開番号第９７−０５９８６５
号）。
【０００４】図１は本出願人により出願された韓国特許
出願公開番号第９７−０７２２７５号に示すモジュール
ＩＣ用のハンドラーのローディング部を示す正面図であ
り、図２は図１の側面図である。ロボット軸１には移送
体２が昇降可能に結合されており、前記移送体には昇降
片３が昇降可能に結合されている。前記昇降片の下部両
側には、カセット又はソケット（図示せず）内のモジュ
ールＩＣ４をピックアップする少なくとも１つ以上のモ
ジュールＩＣピックアップ手段が昇降可能に配設されて
いる。
【０００５】前記モジュールＩＣピックアップ手段の構
成を以下に説明する。昇降片３の下部に、少なくとも１
つ以上の昇降ブロック５が昇降可能に設けられている。
そして、前記昇降片３と昇降ブロック５との間には昇降
ブロック５を動作させるための第１シリンダ６が配設さ
れている。前記第１シリンダ６の駆動によって昇降ブロ
ック５が所定のストロークだけ上下動するようになる。
【０００６】このように構成された昇降ブロック５には
ソケット又はカセット内のモジュールＩＣを保持（ｈｏ
ｌｄｉｎｇ）する保持装置が備わっている。従来の保持
装置を図３及び図４を参照して説明する。昇降ブロック
５の両側端にはそれぞれ第２シリンダ７、つまり水平運
動用のシリンダが固定されている。そして、前記第２シ
リンダのロード７ａには第２シリンダの駆動によって進
退運動するスライダ８が固定されており、前記各スライ
ダにはモジュールＩＣの基板４ａの両側面を保持（ｈｏ
ｌｄｉｎｇ）するフィンガー９が対向して固定されてい
る。又、一側のフィンガー９にはモジュールＩＣの保持
の有無を判断して第２シリンダ７を駆動させる接触式セ
ンサ１０が配設されている。
【０００７】図４、図５にはフィンガー９を駆動させる
第２シリンダ７を更に具体的に示している。前記ロード
７ａに固定されたスライダ８の運動に際して安定的に運
動可能なようにスライダ８の両側面に‘Ｖ’字状の溝８
ａが形成されており、第２シリンダ７には前記スライダ
に形成された‘Ｖ’字状の溝に対応する‘Ｖ’字状の溝
７ｂが形成されている。更に、前記‘Ｖ’字状の溝の間
にはスライダ８の進退運動時に接触による摩擦抵抗を最
小化するためのローラーベアリング１１が挟まれてい
る。上記構造の第２シリンダ７は、スライダ８の組立の
ために本体１２と蓋１３とに分割形成され、スクリュー
１４により一体化される。
【０００８】次に、従来の保持装置の作動について説明
する。保持装置がモジュールＩＣを保持してないときに
は、第１シリンダ６の駆動によって上下動する昇降ブロ
ック５は上死点に位置し、第２シリンダ７の駆動によっ
て水平運動するフィンガー９はモジュールＩＣつまり基
板の幅よりも広く両側に開かれている。又、多数個のモ
ジュールＩＣ４をハンドリングすることができるように
昇降ブロック５が複数個配設されているハンドラーの場
合には、図２に示すように、図面上の右側に位置する昇
降ブロック５はカセット内に狭い間隙に内蔵されたテス
ト前のモジュールＩＣを保持可能なように狭い間隙を維
持しており、左側に位置する昇降ブロック５はテストソ
ケット内の広い間隙にローディングされていたモジュー
ルＩＣを保持可能なように広い間隙を維持している。
【０００９】一方、モジュールＩＣを保持するべく第１
シリンダ６が駆動して昇降ブロック５が下降すると、フ
ィンガー９は開かれた状態のままモジュールＩＣ４の両
側に位置するようになる。このように、フィンガー９が
モジュールＩＣ４の基板の両側に位置した状態で、空気
圧ホース１５を介して供給された圧縮空気によって昇降
ブロック５に配設された第２シリンダ７が動作すると、
両側に開かれていたフィンガー９が互いに内側に向かっ
て狭まってモジュールＩＣの両側面を保持するようにな
る。
【００１０】上述したように、昇降ブロック５が第１シ
リンダ６の駆動によって下降したとき、フィンガー９の
一側面に配設された接触式センサ１０がモジュールＩＣ
に当接してモジュールＩＣを感知した場合にのみ該当昇
降ブロックに設置された第２シリンダ７が駆動してモジ
ュールＩＣを保持し、接触式センサ１０がモジュールＩ
Ｃを感知しなかった昇降ブロックの第２シリンダは駆動
しない。このように、各昇降ブロック５が下降してカセ
ット或いはソケット内のモジュールＩＣを保持した後に
は、第１シリンダ６が再動作して下降していた昇降ブロ
ック５を上昇させるようになる。これにより、モジュー
ルＩＣのピックアップが完了する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる従来の
装置は以下のような問題点があった。 スライダ８の底面にフィンガー９の上面を密着して互
いに組み立てるようになっている。このため、組立に関
る基準面が無いため、加工精密度が落ちる場合にフィン
ガーが一側に傾くようになって、モジュールＩＣの定位
置を保持（ｈｏｌｄｉｎｇ）しない場合がしばしば発生
する。 第２シリンダ７の本体１２を熱処理する場合、加工さ
れた部分が熱変形を起こすため、通常、第２シリンダの
本体１２は熱処理せずに蓋１３のみを熱処理する。この
ため、保持装置を長時間にわたって使用するとき、熱処
理しない第２シリンダ７の本体１２が、スライダの運動
によるローラーベアリング１１との摩擦によりかなり磨
耗される。このため、第２シリンダの動作不安に起因し
て、保持されたモジュールＩＣが工程の途中でフィンガ
ー９から落ちるエラーが発生することがある。 保持するモジュールＩＣの有無を感知するセンサ１０
が接触式なので、長時間にわたって使用する際に磨耗に
起因してモジュールＩＣ４を感知できない場合がある。
このときには、フィンガー９の間にモジュールＩＣ４が
位置していてもモジュールＩＣを保持しなくなる。 第２シリンダ７が複動式なので、各シリンダ毎に比較
的に長い空気圧ホースが２本ずつ連結される。このた
め、空気圧ホースの干渉により昇降ブロック５及び第２
シリンダ７の動作が拘束される場合が発生する。
【００１２】本発明は従来の問題点を解決するためにな
されたものであり、その目的とするところは、フィンガ
ーがモジュールＩＣを安全且つ正確に保持することがで
きるモジュールＩＣ用のハンドラーのモジュールＩＣ保
持装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によれば、一定のストロークで上下動し、両
端部と中央隔壁を有する昇降ブロックと、前記昇降ブロ
ックの両端部と中央隔壁に水平に結合されるガイド軸
と、前記昇降ブロックの両端部にそれぞれ一体的に形成
される一対の水平運動用のシリンダと、前記ガイド軸に
結合され、前記シリンダの作動によって相互反対に水平
運動する一対のスライダと、前記一対のスライダと隔壁
との間に設けられ、一対のスライダの接近時圧縮された
後、シリンダのオフ時に前記スライダを復帰させる弾性
部材と、前記一対のスライダにそれぞれ結合されて共に
移動する一対のフィンガーと、前記昇降ブロックの隔壁
下端部にモジュールＩＣの接触の有無に基づいて上下昇
降移動するように設けられるプッシャと、前記昇降ブロ
ックの両端に設けられ、前記プッシャの上下移動によっ
て動作するフォトセンサとを含み、前記昇降ブロックの
中央隔壁には前記プッシャが配設された凹部及び光が通
過する切欠溝がそれぞれ形成され、前記昇降ブロックの
両側端部には前記中央隔壁の切欠溝と同一軸線上に位置
するセンサ孔が形成され、前記スライダの段部の前方に
は、前記スライダとフィンガーとの組立時、前記中央隔
壁に形成された切欠溝及び昇降ブロック両側端部のセン
サ孔と同一軸線上に位置する隙間が形成されるようにモ
ジュールＩＣ用ハンドラーのモジュールＩＣ保持装置を
構成する。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明によるモジュールＩ
Ｃ用のハンドラーのモジュールＩＣ保持装置の好適な実
施形態を図６乃至図８を参照して説明する。本発明の構
成の中で従来の構成と同じ部分は同一符号を付与し、そ
の説明は省略する。昇降ブロック１６には両端部１６
ａ、１６ｂ、中央の隔壁２２が形成され、前記両端部１
６ａ、１６ｂと隔壁２２との間にはそれぞれ空間部１８
が形成される。昇降ブロック１６の両端部１６ａ、１６
ｂには水平運動用のシリンダである第２シリンダ１７が
一体的に形成されており、前記昇降ブロックの空間部１
８には第２シリンダ１７の動作によって連動されるスラ
イダ１９が一対のガイド軸２０に案内されて水平運動す
るように設置されている。
【００１５】前記第２シリンダ１７には複動式を用いて
もよいが、単動式を用いるのが更に好ましい。なぜなら
ば、単動式の場合、昇降ブロック１６に空気圧ホース１
５を１本のみ連結すればよいので、動作時に前記空気圧
ホース１５による干渉を最小化できるからである。この
ように、第２シリンダ１７を単動式とするためには、圧
縮空気の未作用時に前記スライダ１９を復元させるため
の圧縮スプリング等の弾性部材２１を、スライダ１９の
一側面にそれぞれ設置しなければならない。前記弾性部
材２１をスライダ１９の一側面に設けるために、スライ
ダに弾性部材挿入孔１９ａを形成する。前記挿入孔内に
挿入された弾性部材２１は隔壁２２に密着されるように
構成されている。前記スライダ１９の運動を案内するガ
イド軸２０は、昇降ブロック１６に形成された締付け溝
２３内に挿入され、スクリュー２４により固定される。
【００１６】そして、図７に示すように、前記スライダ
１９とガイド軸２０との間には、スライダ１９の進退運
動が円滑に行われるようにボールブッシュ２５が挿入さ
れている。前記第２シリンダ１７の駆動によって運動す
るスライダ１９の下部にはモジュールＩＣ４を保持する
フィンガー４が締付け部材２６により固定されている。
この際、前記スライダ１９の下部の一側に段部１９ｂを
形成し、フィンガー９には前記段部に接続される結合片
９ａを形成し、前記フィンガー９の基準面９ｂがスライ
ダ１９の底面に密着されるように構成されている。これ
は、スライダ１９にフィンガー９を組み立てる際、基準
面を設定して組立不良に起因するモジュールＩＣ４の保
持不良を未然に防ぐためである。
【００１７】一方、本発明では、フィンガー９がモジュ
ールＩＣ４を保持すべきか否かに基づいて第２シリンダ
１７の動作を制御するための感知手段を備えている。前
記感知手段を図６及び図９により説明する。昇降ブロッ
ク１６の隔壁２２には凹部２２ａが形成され、前記凹部
にはプッシャ２７が昇降可能に設けられ、前記昇降ブロ
ックの両端にはフォトセンサ３０が設けられる。更に、
同一の高さ、つまり前記プッシャ２７が下死点に位置し
た状態で前記プッシャ２７の上部に該当する高さ線上に
は、前記フォトセンサ３０からの光が通過し得るように
切欠溝２２ｂ、センサ孔２９、及び隙間２８が形成され
る。詳細に説明すると、昇降ブロックの隔壁２２には切
欠溝２２ｂが形成され、両端部１６ａ、１６ｂにはセン
サ孔が形成され、前記スライダ１９には隙間２８が形成
される。そして、昇降ブロック１６に形成されたセンサ
孔２９にフォトセンサ３０が設けられる。
【００１８】前記プッシャ２７には垂直な方向に長孔２
７ａが形成されており、前記長孔には隔壁２２を介して
長孔の幅よりも小直径のスクリュー３１が緩く結合され
ている。よって、前記プッシャ２７に外力が作用しない
ときには、前記プッシャが自重により常に下死点に位置
するようになる。
【００１９】このように構成された本発明の実施形態の
作用を図７および図８を参照して説明する。まず、昇降
ブロック１６が上死点に位置した状態では、図７に示す
ように、第２シリンダ１７内に圧縮空気が作用しないた
め、一対のスライダ１９は弾性部材２１の復元力により
両側に開かれている。そして、モジュールＩＣ４を感知
するプッシャ２７は自重により下死点に位置している。
すなわち、フィンガー９がカセット内のモジュールＩＣ
４を保持できるようにモジュールＩＣ４の幅よりも広い
間隙を維持するようになる。
【００２０】かかる状態でカセット内のモジュールＩＣ
４を保持するために、第１シリンダ（図示せず）が駆動
して昇降ブロック１６が下降する。この際、一対のフィ
ンガー９はカセットに位置したモジュールＩＣ４を保持
できるように開かれている状態のままである（図７参
照）。昇降ブロック１６が下降するに従って下死点に位
置していたプッシャ２７の底面がモジュールＩＣ４の上
面に当接するようになり、昇降ブロック１６が下降し続
けるに従ってプッシャ２７が上昇するようになる。結
局、昇降ブロックが完全に下降すると、プッシャ２７の
上部が切欠溝２２ｂを塞ぐようになり、このためフォト
センサ３０の発光部からの光を受光部で受光できなくな
る。すなわち、フォトセンサにより、モジュールＩＣ４
を保持可能な状態であることをコントロール部（図示せ
ず）に知らせることになる。
【００２１】前記フォトセンサ３０によりモジュールＩ
Ｃ４の保持可能状態が認知されると、第２シリンダ１７
に圧縮空気が供給される。すると、第２シリンダ１７の
ロード１７ａがそれぞれスライダを押すようになり、前
記スライダが弾性部材２１を圧縮させながらガイド軸２
０に沿って互いに内側に向かって移動するようになる。
これにより、開かれていたフィンガー９が、図７に示す
ように互いに近づきながらモジュールＩＣ４の両側面を
保持するようになる。このように、各昇降ブロック１６
が下降してカセット内のモジュールＩＣ４を保持した後
には、第１シリンダが切り換えられて下降していた昇降
ブロック１６を上死点まで上昇させるようになる。これ
により、カセット内のモジュールＩＣのピックアップが
完了する。
【００２２】しかるのちに、モジュールＩＣを保持した
昇降ブロック１６は、従来と同様に移送体によりロボッ
ト軸に沿ってテストソケットの上部に移動する。前記移
送体がソケットの上部に移動完了すると、前述したよう
に第１シリンダが駆動して昇降ブロックを下死点まで下
降させる。そして、昇降ブロック１６が下死点に位置し
ているのが別途のセンサ（図示せず）により感知される
と、第２シリンダ１７に供給される圧縮空気の供給が中
断される。これにより、内側に狭まっていたスライダ１
６が弾性部材２１の復元力によって初期状態に戻り、フ
ィンガー９の間に保持されていたモジュールＩＣ４がソ
ケットにローディングされる。
【００２３】上述した動作は、カセットのモジュールＩ
Ｃをテストソケットにローディングする過程を説明した
ものである。テスト完了したモジュールＩＣをテストソ
ケットから別のカセット、つまりアンローディング用の
カセットへアンローディングする過程も上述した過程と
同一である。以上のように、生産完了されてカセット内
に内蔵されていた１つのモジュールＩＣ４を１つの昇降
ブロック１６によりソケット内へローディングしたり、
ソケットにローディングしてテスト完了したモジュール
ＩＣをテスト結果に基づいて空きカセットにアンローデ
ィングしたりする過程を順次に説明したが、ハンドラー
が稼働される間に連続的に動作されることは明らかであ
る。
【００２４】
【発明の効果】上述したように、本発明は従来の装置に
比べて以下のような利点を有する。 スライダの下部一側に段部を形成し、フィンガーには
前記段部に接続される結合片を形成し、前記フィンガー
の基準面がスライダの底面に密着されるようにしてフィ
ンガーとスライダ１９とを組み立てるため、フィンガー
の組立精度が向上する。 水平運動用のシリンダ、つまり第２シリンダ１７が昇
降ブロックに一体的に形成されるので、組立による組立
公差を最小化することができる。よって、精密制御が可
能である。 スライダ１９の往復運動時に、ボールブッシュ２５に
より摩擦面での磨耗程度が最小化される。 単動式シリンダを用いるなら、各第２シリンダ１７に
空気圧ホース１５を１本ずつのみ連結するだけでよい。
このため、圧縮空気ホースの長さが最小化され、フィン
ガー９の動作時に空気圧ホース１５により昇降ブロック
１６及び第２シリンダ１７が拘束される現象を未然に防
ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のモジュールＩＣ用のハンドラーのローデ
ィング部を示す正面図。
【図２】図１の側面図。
【図３】従来のモジュールＩＣ用のハンドラーの保持装
置を示す斜視図。
【図４】従来のモジュールＩＣ用のハンドラーの保持装
置において、第２シリンダとスライダとの結合状態を示
す背面図。
【図５】図４の左側面図。
【図６】本発明によるモジュールＩＣ用のハンドラーの
モジュールＩＣ保持装置を示す分解斜視図。
【図７】本発明によるモジュールＩＣ用のハンドラーの
モジュールＩＣ保持装置を示す断面図でフィンガーがモ
ジュールＩＣを保持する前の状態を示す図。
【図８】フィンガーがモジュールＩＣを保持した状態を
示す図。
【図９】図７のＩ−Ｉ線上の断面図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B25J 15/00 - 15/08 H05K 13/04

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一定のストロークで上下動し、両端部と
    中央隔壁を有する昇降ブロックと、 前記昇降ブロックの両端部と中央隔壁に水平に結合され
    るガイド軸と、 前記昇降ブロックの両端部にそれぞれ一体的に形成され
    る一対の水平運動用のシリンダと、 前記ガイド軸に結合され、前記シリンダの作動によって
    相互反対に水平運動する一対のスライダと、 前記一対のスライダと隔壁との間に設けられ、一対のス
    ライダの接近時圧縮された後、シリンダのオフ時に前記
    スライダを復帰させる弾性部材と、 前記一対のスライダにそれぞれ結合されて共に移動する
    一対のフィンガーと、 前記昇降ブロックの隔壁下端部にモジュールＩＣの接触
    の有無に基づいて上下昇降移動するように設けられるプ
    ッシャと、 前記昇降ブロックの両端に設けられ、前記プッシャの上
    下移動によって動作するフォトセンサとを含み、 前記昇降ブロックの中央隔壁には前記プッシャが配設さ
    れた凹部及び光が通過する切欠溝がそれぞれ形成され、 前記昇降ブロックの両側端部には前記中央隔壁の切欠溝
    と同一軸線上に位置するセンサ孔が形成され、 前記スライダの段部の前方には、前記スライダとフィン
    ガーとの組立時、前記中央隔壁に形成された切欠溝及び
    昇降ブロック両側端部のセンサ孔と同一軸線上に位置す
    る隙間が形成されることを特徴とするモジュールＩＣ用
    ハンドラーのモジュールＩＣ保持装置。
  2. 【請求項２】 前記一対の水平運動用のシリンダは単動
    式シリンダであることを特徴とする請求項１記載のモジ
    ュールＩＣ用のハンドラーのモジュールＩＣ保持装置。
  3. 【請求項３】 前記スライダと前記ガイド軸との間にボ
    ールブッシュが挿入されることを特徴とする請求項１記
    載のモジュールＩＣ用のハンドラーのモジュールＩＣ保
    持装置。
  4. 【請求項４】 前記スライダの下部の一側には段部が形
    成され、フィンガーには前記段部に接続される結合片が
    形成され、前記フィンガーの基準面がスライダの底面に
    密着されるように構成されることを特徴とする請求項１
    記載のモジュールＩＣ用のハンドラーのモジュールＩＣ
    保持装置。
JP19790898A 1997-12-27 1998-07-14 モジュールｉｃ用のハンドラーのモジュールｉｃ保持装置 Expired - Fee Related JP3191096B2 (ja)

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