JP3611400B2 - リ−ド端子付き電子部品の搬送システムにおけるプリアライメントステ−ジの位置決め方法及びハンドリング装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はテスタ−の被検体設置位置などの所定位置に、ハイブリッド１Ｃ（混成集積回路）、ＬＳＩ等のリ−ド端子付き電子部品を位置決めするためのプリアライメントステ−ジの位置決め方法及びハンドリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、リ−ド端子付き電子部品、例えばハイブリッドＩＣ（以下、単にＨＩＣと称する）の性能チェックを行なうためにＨＩＣをテスタ−の所定位置に位置決めされた状態で設置する場合、ＨＩＣを挾持する昇降及び開閉可能なフィンガ−を備えて垂直軸線まわりの角度θ、水平面内の互いに直角な２軸線Ｘ、Ｙ上の位置調整が可能なグリッパ−が用いられ、該グリッパ−は搬送装置もしくはハンドラ−に設置され、コンピュ−タ制御によってＨＩＣの搬送、位置決めが行なわれた。
【０００３】
上記グリッパ−の上記角度θの調整及びＸ、Ｙ軸線上の位置調整はＨＩＣの形状、寸法などが換わるごとに行なわれ、その都度、ＨＩＣを手作業によりテスタ−の所定位置に位置決めし、それをグリッパ−で保持（挾持）することによって行なわれた。また、ＨＩＣの性能チェック等の能率向上のためプリアライメントステ−ジを含む位置決めシステムが用いられる場合、プリアライメントステ−ジの位置決めホルダ−の位置調整、即ちセッティングは実際のＨＩＣを用いてねじ調整により行なわれた。
【０００４】
プリアライメントステ−ジでのＨＩＣの位置決めはＨＩＣのリ−ド端子の先端で形成される長方形の輪郭を２対の位置決めホルダ−によって２方向から挾持することによって行なわれたが、フィンガ−はＨＩＣの基板を挾持して所定位置に搬送するので基板の外形精度及び基板の外形とＩＣリ−ド端子との関連制度により誤差を生じた。そのためＨＩＣをプリアライメントステ−ジで位置決めして所定位置に搬送する段階でリ−ド端子の位置が正確に位置決めされているか否かをチェックするため、その搬送中にカメラで撮影する所謂パタ−ン認識が行なわれ、それによってグリッパ−の位置調整が各ＨＩＣの位置決めの都度行なわれた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従って、従来技術ではグリッパ−のセッティング及びプリアライメントステ−ジの位置決めホルダ−のセッティングが容易でなく、該セッティングの際に電子部品に損傷を生じることもあった。
【０００６】
また、プリアライメントステ−ジで位置決めされたリ−ド端子付き電子部品を、その姿勢を保ったまま所定位置に搬送、設置するにはパタ−ニングによるチェックとそれによるグリッパ−の補正が必要となり、そのためコンピュ−タ制御が複雑となり、それだけ誤作動を起す可能性が多くなり、作業能率を向上する上でネックとなり、その上、コストの上昇を招く等の問題点があった。
【０００７】
本発明の目的は上記従来技術の問題点を解消することであって、それ故、プリアライメントステ−ジの位置決めホルダ−のセッティングを容易にし、且つリ−ド端子付き電子部品を損傷することもなく該セッティングを行ない得るようにしたリ−ド端子付き電子部品の搬送システムにおけるプリアラメントステ−ジの位置決め方法を提供することである。
【０００８】
本発明の他の目的はプリアライメントステ−ジに位置決めされたリ−ド端子付き電子部品を、パタ−ニング等による補正を要しないで、そのままテスタ−の被検体設置位置などの所定位置に搬送し得るハンドリング装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明によるプリアラインメントステ−ジの位置決め方法は、リ−ド端子付き電子部品をプリアライメントステ−ジに搬送して位置決めし、その位置決めされた電子部品を搬送装置に支持されたグリッパ−の昇降可能なフィンガ−で挾持してテスタ−等の所定位置に搬送するシステムにおいて、前記電子部品のリ−ド端子で定められる輪郭と同じ輪郭のブロック状マスタ−を前記所定位置に位置決めし、該位置決めされた前記マスタ−を前記グリッパ−のフィンガ−で挾持することによって前記フィンガ−の垂直軸線まわりの角度を定めて一時的に固定し且つその状態で前記マスタ−を前記プリアライメントステ−ジに移動して該ステ−ジの位置決めホルダ−で保持することによって該位置決めホルダ−の垂直軸線まわりの角度を位置決めすることを特徴としている。
【００１０】
また、本発明によるハンドリング装置は、リード端子付き電子部品を挾持する昇降可能なフィンガーを備えたグリッパーと、電子部品を所定位置に搬送される前に位置決めするプリアライメントステージと、前記グリッパーを支持し且つ前記プリアライメントステージで位置決めされた電子部品を前記フィンガーで挾持してテスター等の所定位置に搬送する搬送装置を含むハンドリング装置において、前記グリッパーは前記フィンガーの垂直軸線まわりの角度に関し随時可動状態又は固定状態にされ得るように真空ロック装置を備えていると共に、前記プリアライメントステージには該ステージの位置決めホルダーをその垂直軸線まわりの角度に関し可動状態又は固定状態にし得る真空ロック装置が備えられていることを特徴とし、これにより、位置決めされた電子部品又は予定形状のマスターを該フィンガーが挾持することによって前記フィンガーの垂直軸線まわりの角度を定めて一時的に固定するのを可能にし、さらに、位置決めされた予定形状のマスターを該プリアライメントステージの位置決めホルダーが挾持することによってその垂直軸線まわりの角度の調整及びセッティングを容易にしている。
【００１２】
本発明によるハンドリング装置の他の好ましい態様では、前記グリッパ−には前記フィンガ−のほか電子部品を吸着する吸盤が取付けられていることを特徴とし、これにより同時に２つの電子部品の取扱いを可能にする。
【００１３】
本発明によるハンドリング装置の別の好ましい態様では、このハンドリング装置が電子部品の性能チェックを行なうテスタ−に設置され、テスタ−に設置されることによってこの装置の機能を充分に発揮できる。その場合、前記所定位置はテスタ−のコネクタ又はガルウィングソケット等のソケットである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に図面を参照のもとに本発明の実施の形態について説明する。図１及び図２は本発明によるリ−ド端子付き電子部品のハンドリング装置の一例を全体的に示すものであって、図示のように、この装置は基本的には、テスタ−等の所定位置に送られるリ−ド端子付き電子部品（以下、単に「ワ−ク」と称する）を位置決めするプリアライメントステ−ジ１と、該ステ−ジ１で位置決めされたワ−クＡを挾持するため少なくも一対のフィンガ−２を備えたグリッパ−３と、そのグリッパ−３を支持し移動する搬送装置４で構成される。図示の装置はテスタ−５に備えられた例を示し、従ってガルウィングソケット又はコネクタが所定位置になっている。
【００１５】
グリッパ−３に備えられるフィンガ−２は例えばラック・ピニオン及びその駆動用パルスモ−タなどにより昇降可能及びワ−クを挾持するため開閉自在になっている。所定位置６に送られるワ−クはその適当数がトレ−７に整列された状態で置かれ、そのようにワ−クが置かれたトレ−７は積層状にエレベ−タ８等に支持され、処理又はテストの進行と共に所定のタイミングで順次上昇される。また搬送装置４はガイドレ−ル９に沿って可動になっており、コンピュ−タ制御により予定の手順で、エレベ−タ８上のトレ−７の位置、プリアライメントステ−ジ１及び所定位置６の間を、グリッパ−３と共に移動する。
【００１６】
ワ−クＡは概して直方体状であり且つ通常その相対する２辺又は場合により４辺に多数のリ−ド端子が設けられ、そのリ−ド端子先端で定められる輪郭は正方形又は長方形状であり、従ってプリアライメントステ−ジ１にはワ−クの相対する辺を挾持するため互いに進退する２対の位置決めホルダ−１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄが設置される。これらの位置決めホルダ−によってワ−クのリ−ド端子を挾んで位置決めするようになっており、そのため予めセッティングが行なわれる。
【００１７】
この例ではコネクタからなる所定位置６はそこに位置決めされた状態で置かれたワ−クを保持するため、図示のように、一対のホルダ−６ａ、６ｂが設置される。これらのホルダ−はねじ調整などにより或る程度の調整が可能になっている。また、それらのホルダ−間の間隔調整はハンドル１０によって行なわれる。
【００１８】
ワ−クに対する性能チェック等の作業はプリアライメントステ−ジ１の位置決めホルダ−のセッティング及びグリッパ−３のフィンガ−２の水平面上の２軸線Ｘ、Ｙに関し予めセッティングした上、トレ−７上のワ−クを予定の順序で順次にプリアライメントステ−ジ１に移動してそこの位置決めホルダ−で挾んで位置決めし、次いでワ−クの基板をフィンガ−２で挾持して所定位置６に移動し、そのホルダ−６ａ、６ｂで保持して性能チェック等の作業を行なう。所定位置６での作業が終わると、搬送装置４によりトレ−７に戻される。
【００１９】
本発明によるプリアライメントステ−ジの位置決め方法の特徴は、予め定められたブロック状のマスタ−を用い、先ず該マスタ−を所定位置６に位置決めし、次いで該位置決めされたマスタ−をそのままの姿勢でプリアライメントステ−ジ１に移動してその位置の位置決めホルダ−で保持することによって該位置決めホルダ−の位置決めを行なうことである。
【００２０】
本発明によるハンドリング装置の特徴は、本発明方法を実施するためグリッパ−３が垂直軸線まわりの角度θに関し随時可動又は固定状態にされ得るようになっていることであり、そのため図３に示すように、グリッパ−３のフィンガ−２の上部に真空ロック装置１１が備えられている。この真空ロック装置は可動部を真空にして固定する真空ポ−ト１１ａと、空気を導入して可動状態にするアンロック用のポ−ト１１ｂ及びピストンで固定状態を保持するポ−ト１１ｃとからなるが、真空ロック装置１１自体の構成は公知であるため詳細は省略する。
【００２１】
このグリッパ−３の真空ロック装置１１によってフィンガ−２の上記角度θは随時にセッティングが可能であり、本発明によるプリアライメントステ−ジの位置決め方法が下記のように行なわれる。即ち、プリアライメントステ−ジ１の位置決めホルダ−のセッティングは、マスタ−を用いて行なれ、このマスタ−１２は図４に想像線で示し及び図５に示すように、ワ−クＡのリ−ド端子Ａ０で定められる輪郭と同じ輪郭の直方体状又はブロック状に形成されたもので、その底面の適当な位置、例えば図示のように４隅には位置決め用の突起１２ａ又は凹部など、所定位置６の対応の部分に嵌合する部分がある。
【００２２】
このマスタ−１２は所定位置６に手作業によって位置決めされ、該位置決めされたマスタ−１２を、真空ロック装置１１を角度θに関し可動状態にしてフィンガ−２で保持又は挾むことによって該マスタ−に追従してフィンガ−２の角度θが定まると共に、真空ロック装置１１によりその角度で固定し、その状態で搬送装置４の作動によりマスタ−１２をプリアライメントステ−ジ１に移動し、該ステ−ジ１の位置決めホルダ−１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄでマスタ−１２を保持することによって各位置決めホルダ−の垂直軸線まわりの角度が定まり且つその角度で固定することによって各位置決めホルダ−のセッティングが行なわれる。
【００２３】
このハンドリング装置では、好ましくは図１及び図２に見られるように、プリアライメントステ−ジ１における位置決めホルダ−の支持部に、グリッパ−３の真空ロック装置１１と同様な真空ロック装置１３が備えられ、従って位置決めされた状態でプリアライメントステ−ジ１に移動されたマスタ−１２を位置決めホルダ−１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄで挾むことによって各位置決めホルダ−の角度が定まり、その角度で真空ロック装置１３によって固定することによってセッティングが行なわれる。プリアライメントステ−ジ１の真空ロック装置１３はセッティングが行なわれると、同形状のワ−クが扱われる間は固定状態に保たれる。
【００２４】
また、グリッパ−３は上記角度θに関し随時可動状態又は固定状態にし得る真空ロック装置１１を備えているので、プリアライメントステ−ジ１で図５に示すように、２対の位置決めホルダ−１ａと１ｃ、１ｂと１ｄでワ−クＡをそのリ−ド端子Ａ０を挾んで位置決めすると、該位置決めされたワ−クＡの基板Ａ１を、真空ロック装置１１をロックしない状態でフィンガ−２で挾持することによってフィンガ−２の角度は該基板に追従して定まり、その角度で一時的に固定し、そのまま所定位置６に移動し、載置する。その状態のまま所定位置のホルダ−６ａ、６ｂでワ−クを保持すると、グリッパ−３のフィンガ−２の角度は固定を解除され、前と同様に次の作動に移る。
【００２５】
このように、プリアライメントステ−ジ１でワ−クの基板をフィンガ−２で挾持することによってその基板の角度でフィンガ−２の角度が定まり、その角度で一時的に固定されるので、例えば図６に想像線で示すように基板Ａ１とリ−ド端子Ａ０との間に、平行又は直角にならないで、角度的にずれが在っても、そのずれを含めて基板の角度のままフィンガ−２で挾持し、そのまま所定位置６に移動するので、プリアライメントステ−ジ１で位置決めされた状態を保ったままワ−クＡは所定位置６に移動される。従って、その途中でワ−クの角度又は姿勢を補正する必要はない。
【００２６】
図２に明瞭に示すように、グリッパ−３にはフィンガ−２のほか、昇降可能な吸盤１４が備えられ、この吸盤１４を備えることにより、トレ−７上のワ−クを該吸盤で吸着し、次いでプリアライメントステ−ジ１に移動し、そこでワ−クを位置決めし、且つフィンガ−２で挾持して所定位置６に搬送する。次いでトレ−７の位置に戻って再び吸盤１４でワ−クを吸着し、プリアライメントステ−ジ１で位置決めした上、フィンガ−２で挾持し、搬送する。
【００２７】
グリッパ−３が所定位置６に到ると、先ず吸盤１４が下降して所定位置６のワ−クを吸着し、次いで若干移動してフィンガ−２を所定位置６に下降し、そこにワ−クを載置する。次いでトレ−７の位置に戻って性能チェック等の済んだワ−クをトレ−７に戻し、次のワ−クを吸盤１４が吸着して前と同じ動作がくり返される。このように所定位置６でワ−クが作業を受けている間に次のワ−クを所定位置に向けて準備することができる。
【００２８】
電子部品の性能チェックを行なうテスタ−５では、そのコネクタ又はガルウィングソケットへのワ−クの設置は特に正確に位置決めする必要があるが、このハンドリング装置はワ−クの位置決めを正確に可能にし且つプリアライメントステ−ジ１のセッティングも容易且つ迅速に、しかも比較的簡単な構成で可能にするので、テスタ−と共に好適に用いられる。
【００２９】
また、このハンドリング装置がテスタ−に用いられる場合、図１及び図２に示すように、不良品を排出するための一対の排出コンベヤ１５、１６が設置されるのが好ましく、その場合、その一方は、不良品であっても修正可能なワ−クを搬出するのに用いられ且つ他方は廃棄すべきワ−クが搬出される。このように一対の排出コンベヤを設ければ、不良品を選別する手間が省かれ、能率を向上する。
【００３０】
【発明の効果】
上記のように、本発明によるプリアライメントステ−ジの位置決め方法では、所定位置にマスタ−を位置決めし、それをそのままプリアライメントステ−ジに移動して該マスタ−をプリアライメントステ−ジのホルダ−が保持することによって該ステ−ジの各ホルダ−の位置決めを行なうので、該ステ−ジのセッティングが正確且つ容易に可能である。
【００３１】
また、このハンドリング装置によれば、プリアライメントステ−ジで位置決めされた電子部品たるワ−クをそのままの状態でテスタ−等の所定位置に搬送して位置決めできるので、所定位置での位置決めが、途中で補正を要しないで正確にできる。
【００３２】
また、本発明によるハンドリング装置では、グリッパーはその垂直軸線まわりの角度に関し随時可動状態又は固定状態になるように構成されていると共に、さらにプリアライメントステージには、位置決めホルダーをその垂直軸線まわりの角度に関し随時可動又は固定し得る真空ロック装置が備えられているので、マスターによるグリッパー及びプリアライメントステージのセッティングを容易にできる。
【００３４】
搬送装置に備えられるグリッパ−にフィンガ−のほか吸盤が備えられれば、所定位置で電子部品が性能チェック等の作業を受けている間に次の電子部品を所定位置に向けて準備することができ、作業能率を向上する。
【００３５】
このハンドリング装置が電子部品のテスタ−に備えられれば、テスタ−における電子部品の正確な位置決め及びプリアライメントステ−ジのホルダ−のセッティングを容易にするので、電子部品の検査を容易にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるリ−ド端子付き電子部品のハンドリング装置の一例を示す平面図である。
【図２】図１に示すハンドリング装置の側面図である。
【図３】本発明によるハンドリング装置に備えられるグリッパ−の一例を示す立面図である。
【図４】（イ）はリ−ド端子付き電子部品の平面図であり、（ロ）は電子部品に相応するマスタ−を示す斜視図である。
【図５】このハンドリング装置におけるプリアライメントステ−ジで電子部品が位置決めされた状態を示す平面図である。
【図６】電子部品の極端な例を示す平面図である。
【符号の説明】
１：プリアライメントステ−ジ
２：フィンガ−
３：グリッパ−
４：搬送装置
５：ステタ−
６：所定位置
１１：真空ロック装置
１２：マスタ−
１３：真空ロック装置
１４：吸盤

Claims (4)

1. リード端子付き電子部品をプリアライメントステージに搬送して位置決めし、その位置決めされた電子部品を搬送装置に支持されたグリッパーの昇降可能なフィンガーで挾持してテスター等の所定位置に搬送するシステムにおける前記プリアライメントステージの位置決め方法において、前記電子部品のリード端子で定められる輪郭と同じ輪郭のブロック状マスターを前記所定位置に位置決めし、該位置決めされた前記マスターを前記グリッパーのフィンガーで挾持することによって前記フィンガーの垂直軸線まわりの角度を定めて一時的に固定し且つその状態で前記マスターを前記プリアライメントステージに移動して該ステージの位置決めホルダーで保持することによって該位置決めホルダーの垂直軸線まわりの角度を位置決めすることを特徴とする、リード端子付き電子部品の搬送システムにおけるプリアライメントステージの位置決め方法。
2. リード端子付き電子部品を挾持する昇降可能なフィンガーを備えたグリッパーと、電子部品を所定位置に搬送される前に位置決めするプリアライメントステージと、前記グリッパーを支持し且つ前記プリアライメントステージで位置決めされた電子部品を前記フィンガーで挾持してテスター等の所定位置に搬送する搬送装置を含むハンドリング装置において、前記グリッパーは前記フィンガーの垂直軸線まわりの角度に関し随時可動状態又は固定状態にされ得るように真空ロック装置を備えていると共に、前記プリアライメントステージには該ステージの位置決めホルダーをその垂直軸線まわりの角度に関し可動状態又は固定状態にし得る真空ロック装置が備えられていることを特徴とする、リード端子付き電子部品のハンドリング装置。
3. 請求項２に記載のハンドリング装置において、前記グリッパーには前記フィンガーのほか電子部品を吸着する吸盤が取付けられていることを特徴とするハンドリング装置。
4. 請求項２に記載のハンドリング装置において、前記ハンドリング装置は電子部品の性能チェックを行うテスターに設置され、従って前記所定位置は該テスターのコネクタ又はソケットであることを特徴とするハンドリング装置。

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