JP3876699B2 - 搬送装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、検査対象ＩＣを検査位置まで搬送し、搬送した検査対象ＩＣをサーボモータで移動して圧接部材に圧接し、検査対象ＩＣとテスタを電気的に接続する搬送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２は従来における搬送装置の構成例を示した図である。
図２で、コンタクトヘッド１０には検査対象となるＩＣ１１が装着されている。スライダ部材１２はコンタクトヘッド１０と連結している。リニアガイド１３はスライダ部材１２を上下方向（Ａ−Ａ方向）に移動自在に保持する。コンタクトヘッド１０は複数個設けられている。
【０００３】
サーボモータ１４の動力はプーリ１５とベルト１６を介してボールねじ１７に伝達される。移動部材１８はボールねじ１７の回転により上下方向に移動する。連結部材１９は移動部材１８とスライダ部材１３とを連結する。この連結により、移動部材１８の上下移動に伴ってコンタクトヘッド１０も上下移動する。
上述したコンタクトヘッド１０から連結部材１９よりなる部分は、移動機構（図示せず）により２次元方向に移動して検査位置に位置決めされる。
【０００４】
ソケット２０は検査位置に配置されている。ソケット２０は接触ピンを有し、この接触ピンにＩＣ１１の端子が圧接され、接触ピンと端子が電気的に接続される。ソケット２０の接触ピンはテスタ（図示せず）と接続されている。これによって、ＩＣ１１はテスタと接続される。テスタはＩＣ１１に既知の信号を与え、これに対するＩＣ１１の出力をもとに良否判定をする。検査後のＩＣを良否結果に応じて分類収納する。
【０００５】
ドライバ２１は、位置指令値とセンサ２２で検出したサーボモータ１４の回転位置をもとにサーボモータ１４の回転位置をフィードバック制御する。サーボモータ１４を位置制御することによってコンタクトヘッド１０の上下方向の位置を制御し、ＩＣ１１の端子をソケット２０の接触ピンに押し当てる。
【０００６】
図３は検査対象のＩＣとソケットの接触状態を示した説明図である。
図３で、ソケット２０に設けられた接触ピン２０１は、ばね２０２により外へ突き出る方向に押されている。検査対象のＩＣ１１の端子１１１は例えばＢＧＡ（Ball Grid Array）である。
コンタクトヘッド１０を２次元方向へ移動して検査位置に位置決めし、検査位置でコンタクトヘッドを下降すると、端子１１１は接触ピン２０１に当たる。サーボモータ１４を位置制御し、コンタクトヘッド１０を上下方向に位置制御することによって、端子１１１と接触ピン２０１の接触圧を決めている。端子１１１が接触ピン２０１をΔｘだけ押し込むと、接触圧Ｆ＝ｋ・Δｘ（ｋ：ばね２０２のばね定数）になる。Δｘを制御することで接触圧を調整する。
【０００７】
ソケットが高周波対応できるようにするためには、ＩＣの端子とテスター基板２３との距離を短くする必要がある。このために、接触ピン２０１のばねを除き、ばねを介さないでＩＣの端子をテスター基板２３に接触させることがあった。この場合、ソケットがリジットな構成になるため、コンタクトヘッドを位置制御するだけでは、ＩＣとソケットの接触圧を制御できない。このため、接触圧が過大になることがあった。
【０００８】
ソケットが高周波対応できるようにするためにＩＣの端子とテスター基板２３との距離を短くするのは次の理由による。
ＩＣとテスタとの間の信号伝達経路が長くなると、経路のインダクタンスＬが大きくなる。ＬのインピーダンスはＺ＝ｊ・２πｆＬ（ｆは周波数、ｊは虚数単位）で与えられるため、経路のインダクタンスＬが大きくなり、信号が高周波になると周波数ｆが大きくなり、ＬのインピーダンスＺが大きくなる。これにより、信号伝達経路が長くて信号が高周波のときはＬのインピーダンスＺが信号に対して悪影響を与える。これを防ぐために、ＩＣの端子とテスター基板２３との距離を短くしてＬが小さくなるようにする。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、サーボモータの出力トルクを制限することによってＩＣの端子とソケットの間の接触圧を制限し、ソケットが高周波対応できるようにするためにリジットな構成になってもＩＣとソケットの間で適正なコンタクトを実現できる搬送装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は次のとおりの構成になった搬送装置である。
【００１１】
（１）検査対象ＩＣを検査位置まで搬送し、搬送した検査対象ＩＣをサーボモータで移動してソケットに圧接し、検査対象ＩＣとテスタを電気的に接続する搬送装置において、
前記サーボモータのコイルに流す電流にリミットをかけることにより、サーボモータの出力トルクを制限するリミット手段と、
前記リミット手段に対して、オンにする指令またはオフにする指令を与えるコントローラと、
を有し、前記ソケットが当接部にばねを持たないリジットな構成になっているときは、前記コントローラにより前記リミット手段にオン指令を与え、前記サーボモータの出力トルクにリミットをかけることを特徴とする搬送装置。
【００１２】
（２）前記サーボモータのコイルに流す電流を制御する電流制御ループを有し、前記リミット手段は電流制御ループに与えるトルク指令値にリミットをかけることを特徴とする（１）記載の搬送装置。
【００１３】
（３）前記コントローラは、前記リミット手段にリミット値を設定することを特徴とする（１）記載の搬送装置。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下図面を用いて本発明を詳しく説明する。
図１は本発明の一実施例を示す構成図である。図１で前出の図と同一のものは同一符合を付ける。
ドライバ３０はサーボモータ１４を駆動する。コントローラ５０はドライバ３０を制御する。コントローラ５０は例えばシーケンサである。
【００１７】
ドライバ３０で、減算器３１は、コントローラ５０から与えられた位置指令値とセンサ２２から与えられた検出位置の偏差をとる。位置制御手段３２は減算器３１でとった偏差をもとにサーボモータ１４の回転位置をフィードバック制御するための制御信号を出力する。変換回路３３はセンサ２２の位置検出信号を速度検出信号に変換する。変換回路３３は位置検出信号の時間的変化から速度検出信号を生成する。変換回路３３は例えばＦ／Ｖ変換器である。
減算器３４は、速度指令値として与えられた位置制御手段３２の出力と変換回路３３の検出速度の偏差をとる。速度制御手段３５は減算器３４でとった偏差をもとにサーボモータ１４の回転速度をフィードバック制御するための制御信号を出力する。
【００１８】
リミット手段３６は、コントローラ５０によりリミット値が設定され、速度制御手段３５へ出力するトルク指令値を設定されたリミット値に制限する。リミット値は上限を定めるリミット値でも下限を定めるリミット値であってもよい。コントローラ５０がリミット手段３６にオン指令を与えたときは、リミット手段３６はリミットをかける動作を行い、オフ指令を与えたときはリミットを解除する。
【００１９】
駆動回路３７はサーボモータ１４を駆動する。駆動回路３７は、例えばブリッジ型のインバータ回路である。電流検出回路３８はサーボモータ１４のコイルに流れる電流（コイル電流とする）を検出する。
減算器３９は、トルク指令値として与えられたリミット手段３６の出力と電流検出回路３８で検出したコイル電流の偏差をとる。電流制御手段４０は減算器３９でとった偏差をもとにサーボモータ１４のコイル電流をフィードバック制御するための制御信号を出力する。この制御信号は、例えばパルス幅変調信号である。パルス幅変調信号で駆動回路３７（ブリッジ型のインバータ回路）にあるトランジスタ素子を駆動することによってコイル電流を制御する。
駆動回路３７、電流検出回路３８、減算器３９及び電流制御手段４０により電流制御ループを構成している。
【００２０】
図１の装置で、リミット手段３６にオン指令が与えられているときは、リミット手段３６は速度制御手段３５が出力したトルク指令値にリミットをかける。このため、電流制御ループに与えられるトルク指令値はリミット値を超えない範囲に制限される。これによって、サーボモータ１４が出力トルクにリミットがかけられる。
【００２１】
図１の装置では、ソケットが高周波用ソケットのように当接部にばねを持たないリジットな構成になっているときは、コントローラ５０によりリミット手段３６にオン指令を与え、モータの出力トルクにリミットをかけるモードに設定する。サーボモータ１４の回転駆動によりコンタクトヘッド１０を下降し、ＩＣ１１をソケット２０に押し当てる。このとき、サーボモータ１４の出力トルクにリミットがかけられているため、ＩＣ１１をソケット２０に押し付ける力は制限される。
つまり、サーボモータ１４の出力トルクのリミット値を設定することにより、コンタクトヘッド１０の押し付け力を制御する。これによって、ソケットがリジットな構成になっても、ＩＣの端子やソケットが損傷することがない。
ＩＣ１１をソケット２０に押し当てる前にリミット値を予め算出し、リミット手段３６に設定する。
【００２２】
従来装置のように位置制御だけでＩＣをリジットなソケットに押し付けると、モータの回転位置が目標位置まで達しないときは、モータが最大トルクを発生するまでＩＣをソケットに押し付ける。このため、ＩＣやソケットが損傷されることがある。
これに対して本発明の装置ではトルクのリミット手段を設けたため、モータの回転位置が目標位置まで達しないときでも、モータの出力トルクがリミット値に達したところで、出力トルクが頭打ちになる。このため、ＩＣやソケットが損傷されることを防止できる。
【００２３】
なお、実施例はＩＣをソケットに押し付ける場合について説明したが、ソケット以外の圧接部材、例えばテストボード等に押し付けてもよい。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば次の効果が得られる。
【００２５】
請求項１及び請求項２記載の発明では、サーボモータの出力トルクを制限することによって、ＩＣの端子とソケットの間の接触圧を制限している。このため、ソケットが高周波対応できるようにするためにばねを持たないリジットな構成になっても、ＩＣとソケットの間で適正なコンタクトを実現できる。また、位置制御手段を持ったドライバにトルクのリミット手段を付加するだけの簡単な改良でＩＣとソケットの間で適正なコンタクトを実現できる。
また、コントローラはリミット手段に対して、オンにする指令またはオフにする指令を与えるため、ソケットがリジットな構成になっているかどうかに応じて接触圧にリミットをかけたりリミットを解除したりすることができる。
【００２６】
請求項３記載の発明では、コントローラはリミット手段にリミット値を設定するため、ソケットの種類に応じて接触圧のリミット値を変えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】従来における搬送装置の構成例を示した図である。
【図３】検査対象のＩＣとソケットの接触状態を示した説明図である。
【符号の説明】
１１ ＩＣ
１４ サーボモータ
２２ センサ
３０ ドライバ
３６ リミット手段
４０ 電流制御手段
５０ コントローラ

Claims (3)

1. 検査対象ＩＣを検査位置まで搬送し、搬送した検査対象ＩＣをサーボモータで移動してソケットに圧接し、検査対象ＩＣとテスタを電気的に接続する搬送装置において、
   前記サーボモータのコイルに流す電流にリミットをかけることにより、サーボモータの出力トルクを制限するリミット手段と、
   前記リミット手段に対して、オンにする指令またはオフにする指令を与えるコントローラと、
   を有し、前記ソケットが当接部にばねを持たないリジットな構成になっているときは、前記コントローラにより前記リミット手段にオン指令を与え、前記サーボモータの出力トルクにリミットをかけることを特徴とする搬送装置。
2. 前記サーボモータのコイルに流す電流を制御する電流制御ループを有し、前記リミット手段は電流制御ループに与えるトルク指令値にリミットをかけることを特徴とする請求項１記載の搬送装置。
3. 前記コントローラは、前記リミット手段にリミット値を設定することを特徴とする請求項１記載の搬送装置。

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