JP3968490B2 - Component conveying device inside and outside chamber and component testing device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チャンバ内外の部品搬送装置および部品試験装置に係り、さらに詳しくは、チャンバに形成してある部品搬送用開口部での結露を有効に防止することができるチャンバ内外の部品搬送装置および部品試験装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体装置などの製造課程においては、最終的に製造されたICチップなどの電子部品を試験する試験装置が必要となる。このような試験装置の一種として、常温または常温よりも低い温度条件で、ICチップを試験するための装置が知られている。ICチップの特性として、常温または低温でも良好に動作することが保証されるからである。
【0003】
このような試験装置においては、テストヘッドの上部をチャンバで覆い、内部を密閉空間とし、ICチップがテストヘッドの上に搬送され、そこで、ICチップをテストヘッドに押圧して接続し、チャンバ内部を一定温度範囲内の常温または低温状態にしながら試験を行う。このような試験により、ICチップは良好に試験され、少なくとも良品と不良品とに分けられる。
【0004】
このようにチャンバの内部でICチップの試験を行う試験装置では、チャンバの内部からチャンバの外部へICチップを移すために、チャンバには出口用開口部が形成され、その開口部からICチップがチャンバの外部に移される。チャンバの内部では、ICチップを保持するICチップ用トレイが移動自在に配置され、ICチップはトレイに保持されてチャンバの内部を移動する。チャンバの出口には、チャンバの外部から内部へ外気が混入することを防止し、チャンバの内部を所定温度に維持するために、開閉シャッタなどの開閉機構が具備してある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、開閉シャッタを開けて、チャンバの内部にあるICチップを、チャンバの出口用開口部からチャンバ外部へ移動させる際に、外気がチャンバの出口用開口部から内部に入り込み、チャンバ内部が低温である場合に、結露が生じ易いという課題を有する。チャンバの出口用開口部付近の内壁やトレイに結露が生じると、その結露水がICチップに付着するおそれがあり、ICチップの試験に際し、電気配線の短絡現象を引き起こすおそれがある。このため、結露は極力防止する必要がある。
【0006】
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、チャンバの内部を特に常温以下(常温またはそれ以下の温度)の状態でチャンバの内外で部品の受け渡しを行う場合に、チャンバの開口部での結露を有効に防止することができるチャンバ内外の部品搬送装置および部品試験装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るチャンバ内外の部品搬送装置は、実質的に内部が密封されたチャンバに具備してある開口部をスライド式に通過し、チャンバの内と外とを往復移動可能に装着してある移動ベースと、前記移動ベースの表面に具備してあり、部品を着脱自在に装着可能な部品収容部と、前記移動ベースのチャンバ外側端部に具備され、前記移動ベースが前記開口部を通過し、チャンバの内側に最大限にスライド移動する位置で、前記開口部の外側周縁部に当接し、当該開口部を密封する外側シャッタと、前記移動ベースのチャンバ内側端部に具備され、前記移動ベースが前記開口部を通過し、チャンバの外側に最大限にスライド移動する位置で、前記開口部の内側周縁部に当接し、当該開口部を密封する内側シャッタと、を有する。
【0008】
本発明に係るチャンバ内外の部品搬送装置は、前記チャンバの開口部に対応する貫通孔が形成してあり、弾力性を持つシール部材と、前記移動ベースがチャンバの内側に最大限にスライド移動する位置で、前記外側シャッタと前記シール部材との間に位置し、前記外側シャッタの衝突力を緩和する外側緩衝部材と、前記移動ベースがチャンバの外側に最大限にスライド移動する位置で、前記内側シャッタと前記シール部材との間に位置し、前記内側シャッタの衝突力を緩和する内側緩衝部材とをさらに有することが好ましい。
【0009】
本発明に係るチャンバ内外の部品搬送装置は、前記シール部材を保持する枠体と、前記枠体に対して前記外側緩衝部材および内側緩衝部材を連結するスプリングとがさらに具備してあることが好ましい。
【0010】
前記シール部材の貫通孔の周囲には、前記外側緩衝部材および内側緩衝部材がそれぞれ当接するためのテーパ面が形成してあることが好ましい。
【0011】
前記移動ベースの表面には、前記部品収容部を開閉する部品開閉シャッタがスライド移動自在に装着してあることが好ましい。
【0012】
前記移動ベースがチャンバの内側に最大限にスライド移動する途中で、前記チャンバの開口部を構成する部材に係合し、前記部品開閉シャッタをスライド移動させて前記部品収容部を開くための係合片が、前記部品開閉シャッタに具備してあることが好ましい。
【0013】
本発明に係るチャンバ内外の部品搬送装置は、前記外側シャッタに連結され、当該外側シャッタを前記移動ベースと共にスライド移動させるための駆動機構をさらに有することが好ましい。
【0014】
前記駆動機構としては、特に限定されないが、たとえば回転する駆動軸を持つモータと、前記駆動軸により移動する駆動ベルトとを有するものが好ましい。前記外側シャッタのスライド移動を案内するガイドレールをさらに有することが好ましい。
【0015】
本発明に係るチャンバは、前述したいずれかの部品搬送装置を有するチャンバである。
【0016】
本発明に係る部品試験装置は、前記チャンバと、前記チャンバの内部に装着され、部品の試験を行うためのテストヘッドとを有する。
【0017】
本発明において、部品とは、特に限定されないが、たとえばICチップである。
【0018】
【作用】
本発明に係るチャンバ内外の部品搬送装置は、たとえば部品試験装置のチャンバにおける部品出口用開口部に装着される。本発明に係る部品搬送装置および部品試験装置では、チャンバの内部から外部へ部品を搬送する際に、まず、移動ベースをスライド移動させ、チャンバの内側に最大限に位置させる。その位置で、移動ベースに具備してある部品収容部へチャンバ内の部品を移し替える。その状態では、移動ベースに具備してある外側シャッタが、チャンバの開口部の外側周縁部に当接し、当該開口部を密封する。したがって、移動ベースに具備してある部品収容部へチャンバ内の部品を移し替える際に、開口部を通してチャンバ外部からチャンバ内部へ外気が流入することを有効に防止することができる。
【0019】
移動ベースの部品収容部に載せられた部品をチャンバの外部に移動させるには、移動ベースをスライド移動させ、チャンバの外側に最大限に位置させる。その位置で、部品収容部からチャンバ外部へ部品を移し替える。その状態では、移動ベースに具備してある内側シャッタが、チャンバの開口部の内側周縁部に当接し、当該開口部を密封する。したがって、移動ベースに具備してある部品収容部からチャンバ外部へ部品を移し替える際にも、開口部を通してチャンバ外部からチャンバ内部へ外気が流入することを有効に防止することができる。
【0020】
なお、本発明に係るチャンバ内外の部品搬送装置は、部品試験装置のチャンバにおける部品入り口用開口部に装着することもできる。その場合には、移動ベースをスライド移動させ、チャンバの外側に最大限に位置させた状態で、チャンバの外部から部品収容部へ部品を移し替え、チャンバの内側に最大限に位置させた状態で、部品収容部からチャンバの内部に部品を移し替える。
【0021】
いずれにしても、移動ベースに具備してある内側シャッタまたは外側シャッタが、チャンバの開口部の内側周縁部または外側内周縁部に当接し、当該開口部を密封する。したがって、いずれの場合でも、開口部を通してチャンバ外部からチャンバ内部へ外気が流入することを有効に防止することができ、チャンバ内部が低温の場合に、結露が発生することを有効に防止することができる。
【0022】
なお、チャンバ内部を高温にして試験を行う場合でも、本発明に係る部品搬送装置および部品試験装置では、部品の移し替えの際に、開口部からの外気の導入を防止できるため、チャンバ内の温度制御の効率が良くなる。
【0023】
また、本発明に係る部品搬送装置および部品試験装置では、チャンバの開口部に装着する部品搬送装置とは別に従来必要としていた従来構造のシャッタが不要となるため、従来シャッタの開閉を待たずに、部品搬送装置による部品の搬送が行える。したがって、部品の搬送動作が高速になる。
【0024】
本発明に係る部品搬送装置および部品試験装置において、チャンバの開口部に外側緩衝部材および内側緩衝部材を具備させることで、外側シャッタまたは内側シャッタの衝突による衝撃を有効に緩和することができる。
【0025】
本発明に係る部品搬送装置および部品試験装置において、移動ベースの表面に、部品収容部を開閉する部品開閉シャッタをスライド移動自在に装着することで、移動ベースのスライド移動時に部品が部品収容部から脱落することを有効に防止することができる。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
図1〜図4は本発明の1実施形態に係るチャンバ内外の部品搬送装置の概略斜視図、図5(A)および(B)は移動ベースの要部断面図、図6はチャンバの開口部を構成する部材の分解斜視図、図7および図8はチャンバの開口部を構成する部材の要部断面図、図9は本発明の1実施形態に係るICチップ部品試験装置の全体斜視図、図10は図9に示す試験装置で試験されるICチップの搬送経路を説明するための概略図、図11は同試験装置においてICチップの流れを実現するためのICチップの移送装置を模式的に示す概略図、図12はチャンバの内部におけるICチップ用トレイの搬送経路を示す概略図である。
【0027】
[第1実施形態]
図1および図2に示すように、本発明の1実施形態に係るチャンバ300のチャンバ壁301には、本発明の1実施形態に係る二つの部品搬送装置2が装着してある。図3および図4では、図示の容易化のために、単一の部品搬送装置2のみを示してある。なお、図1〜4では、チャンバ300のチャンバ壁301は、切り欠かれた一部のみが図示してあるが、実際には、開口部構成ユニット8に形成してある開口部8を除き、チャンバ300の内部を密閉するように張り巡らしてある。図1はチャンバ300の内部側から見た二つの部品搬送装置2の斜視図であり、図2はチャンバ300の外側から見た二つの部品搬送装置2の斜視図である。図3はチャンバ300の外側から見た単一の部品搬送装置2の斜視図であり、図4はチャンバ300の内側から見た単一の部品搬送装置2の斜視図である。
【0028】
図1〜図4に示すように、チャンバ300のチャンバ壁301に取り付けてある開口部構成ユニット8の開口部6には、移動ベース4がチャンバ300の内と外とを往復移動可能に装着してある。図5(A)および(B)に示すように、移動ベース4には、凹部9が形成してあり、その内部に、凹状の部品収容部12が長手方向に沿って略等間隔で複数形成してある部品収容ブロック10が固定してある。部品収容ブロック10の表面は、移動ベース4の表面に対して略面一の表面になっている。なお、本発明では、移動ベース4に直接部品収容部12を形成しても良いが、搬送すべき部品の大きさ、形状または個数が変更された場合に容易に対応するために、部品収容ブロック10は移動ベース4に対して交換自在とすることが好ましい。
【0029】
部品収容部12が形成してある部品収容ブロック10に対して、その長手方向に沿ってスライド移動自在に、部品開閉シャッタ14が装着してある。部品開閉シャッタ14には、そのシャッタ14が図5(B)に示すスライド位置で、各部品収容部12と連通し、各部品収容部12を開くための貫通孔16が長手方向に沿って複数形成してある。図5(A)に示すように、部品開閉シャッタ14は、通常状態のスライド位置では、各部品収容部12を閉じ、各部品収容部12の内部に収容される部品としてのICチップが脱落しないようになっている。
【0030】
図1〜図4に示すように、部品開閉シャッタ14のスライド移動を案内するために、部品収容ブロック10には、複数の案内滑車18が固定してあり、これら案内滑車18がシャッタ14の貫通孔16の縁部に回転自在に係合してある。案内滑車18が係合している貫通孔16のシャッタ14に沿って長手方向の幅が、シャッタ14の長手方向スライド移動の移動幅を制限している。図1〜図5に示すように、部品開閉シャッタ14の長手方向一端(チャンバ300の外側)には、部品開閉シャッタ14をスライド移動させて部品収容部12を開くための係合片20が一体に成形してある。係合片20は、シャッタ14を構成する板材の長手方向端部を上方に略直角に折り曲げ加工することなどにより形成される。
【0031】
図1〜4に示す各開口部構成ユニット8は、図6〜図8に示すように、チャンバ300の実質的な開口部6となる略長方形の貫通孔が略中央に形成してある弾力性を持つシール部材30を有する。シール部材30は、たとえばスポンジゴムなどの弾力性を持つゴムまたは合成樹脂で構成してある。シール部材30は、略長方形の板形状であり、その両面に、開口部6の周囲を囲む隆起部31aおよび31bが各々一体に成形してある。各隆起部31aおよび31bの内周側には、開口部6に向けて内径が小さくなるテーパ面40aおよび40bが形成してある。
【0032】
シール部材30の両面に形成してある隆起部31aおよび31bの外周側には、シール部材30を両側から保持する枠体32aおよび32bが装着される。これら枠体32aおよび32bは、たとえば断熱性および機械的強度に優れたFRPなどの合成樹脂などで構成してある。各枠体32aおよび32bの全体形状は、略長方形状であり、略中央部には開口部33aおよび33bが形成してある。これら開口部33aおよび33bにシール部材30の隆起部31aおよび31bが嵌合する。図7および図8に示すように、これら枠体32aおよび32bがチャンバ300のチャンバ壁301に対して取付固定される。チャンバ壁301は、チャンバ300の内部を密閉し、外部との断熱を図るために、断熱材を有する壁材で構成してあることが好ましい。
【0033】
図6〜図8に示すように、一方の枠体32aのチャンバ外側には、略長方形状の外側緩衝部材34aが、スプリング36および取付具38を用いて接触および離反可能に装着してある。取付具38は、外側緩衝部材34aを所定範囲で移動可能に枠体32aに対して取り付けるためのものであり、スプリング36は、外側緩衝部材34aに対して何ら外力が作用しない状態で、外側緩衝部材34aを枠体32aから引き離す方向に押圧し、図7に示す状態を維持させる。
【0034】
他方の枠体32bのチャンバ内側には、略長方形状の内側緩衝部材34bが、スプリング36および取付具38を用いて接触および離反可能に装着してある。取付具38は、内側緩衝部材34bを所定範囲で移動可能に枠体32bに対して取り付けるためのものであり、スプリング36は、内側緩衝部材34bに対して何ら外力が作用しない状態で、内側緩衝部材34bを枠体32bから引き離す方向に押圧し、図8に示す状態を維持させる。
【0035】
各緩衝部材34aおよび34bは、それぞれ開口部46aおよび46bを有する。外側緩衝部材34aの開口部46aは、内側緩衝部材34bの開口部46bよりも大きくしてあり、図8に示すように、部品開閉シャッタ14の係合片20は、開口部46aは通過するが、開口部46bは通過しないように構成してある。開口部46bは、移動ベース4および部品開閉シャッタ14が通過できる程度の大きさであり、係合片20が内側緩衝部材34bの内面に係合可能になっている。これら緩衝部材34aおよび34bは、枠体32aおよび32bと同様な合成樹脂などで構成してある。
【0036】
図6〜図8に示すように、各緩衝部材34aおよび34bの内面には、各開口部46aおよび46bの周囲に沿って隆起部45aおよび45bが一体成形してある。これら隆起部45aおよび45bの外周には、テーパ面42aおよび42bが形成してあり、これらテーパ面42aおよび42bは、それぞれシール部材30のテーパ面40aおよび40bに対して圧接可能になっている。
【0037】
各緩衝部材34aおよび34bの外面には、各開口部46aおよび46bの周囲に沿ってザグリ加工してあり、それらの部分にパッキン44aおよび44bが固定してある。これらパッキン44aおよび44bは、たとえばスポンジゴムなどの弾力性部材で構成してある。これらパッキン44aおよび44bには、図7および図8に示すように、後述する外側シャッタ50および内側シャッタ52がそれぞれ当接可能になっている。
【0038】
図7および図8では省略してあるが、図6に示すように、枠体32bのチャンバ内側下方には、移動ベース4のスライド移動を案内する案内ベース48がボルト49などにより固定してある。案内ベース48は、内側緩衝部材34bのさらにチャンバ内側で、開口部46bの下に位置し、枠体32bに対して固定してある。
【0039】
図1〜図4および図8に示すように、移動ベース4のチャンバ外側端部には、外側シャッタ50が固定してあり、移動ベース4と共にスライド移動自在になっている。また、図1〜図4および図7に示すように、移動ベース4のチャンバ内側端部には、内側シャッタ52が固定してあり、移動ベース4と共にスライド移動自在になっている。
【0040】
内側シャッタ52は、内側緩衝部材34bの開口部46bよりも大きな横断面積を有し、図7に示す移動ベース4のスライド位置(移動ベース4が開口部6を通過し、チャンバ300の外側に最大限にスライド移動する位置)で、パッキン44bに当接し、開口部46bを密閉する。また、その状態では、内側緩衝部材34bは、内側シャッタ52のスライド移動に合わせて、図6に示すスプリング36の弾発力に抗して、シール部材30側に移動し、テーパ面42bがテーパ面40bに圧接する。その結果、開口部6は、内側シャッタ52および内側緩衝部材34bにより良好な密封状態で閉塞される。移動ベース4が開口部6を通過し、チャンバ300の外側に最大限にスライド移動する際に、内側シャッタ52が内側緩衝部材34bに衝突する際の衝撃は、図6に示すスプリング36が良好に緩和することができる。
【0041】
内側シャッタ52の下部には、図4に示すように、複数のローラ54が回転可能に装着してあり、移動ベース4がチャンバ300の外側に最大限にスライド移動した状態で、案内ベース48の上に位置する。その結果、移動ベース4は、両端で保持され、その保持が安定すると共に、次に移動ベース4がスライド移動する際に、移動しやすくなっている。
【0042】
外側シャッタ50は、図8に示すように、たとえば第1ブロック56および第2ブロック58から成り、これらはボルトなどで一体化され、移動ベース4のチャンバ外側端部に固定される。第1ブロック56および第2ブロック58から成る外側シャッタ50は、外側緩衝部材34aの開口部46aよりも大きな横断面積を有し、図8に示す移動ベース4のスライド位置(移動ベース4が開口部6を通過し、チャンバ300の内側に最大限にスライド移動する位置)で、パッキン44aに当接し、開口部46aを密閉する。また、その状態では、外側緩衝部材34aは、外側シャッタ50のスライド移動に合わせて、図6に示すスプリング36の弾発力に抗して、シール部材30側に移動し、テーパ面42aがテーパ面40aに圧接する。その結果、開口部6は、外側シャッタ52および外側緩衝部材34aにより良好な密封状態で閉塞される。移動ベース4が開口部6を通過し、チャンバ300の内側に最大限にスライド移動する際に、外側シャッタ50が外側緩衝部材34aに衝突する際の衝撃は、図6に示すスプリング36が良好に緩和することができる。
【0043】
また、図8に示すように、移動ベース4が開口部6を通過し、チャンバ300の内側に最大限にスライド移動する際に、移動ベース4の表面にスライド移動自在に装着してある部品開閉シャッタ14の係合片20は、内側緩衝部材34bの開口部46bを通過できない。その結果、係合片20は、内側緩衝部材34bに対して係合し、部品開閉シャッタ14は、移動ベース4に対して相対的にスライド移動し、図5(B)に示すように、移動ベース4に具備してある部品収容部12を全て開く。
【0044】
このように移動ベース4をチャンバ300の内部にスライド移動させるのみで、部品開閉シャッタ14がスライド移動し、部品収容部12を全て開くので、部品開閉シャッタ14を開くための駆動機構を別途必要とせず、機構の単純化を図れる。また、その動作も高速なものとなる。図5(B)に示すように、部品開閉シャッタ14により部品収容部12が全て開いた状態で、各部品収容部12にチャンバ300内の試験済みICチップが図示省略してある部品吸着装置により移し替えられる。
【0045】
その後、図8に示す移動ベース4のスライド位置から図7に示すスライド位置まで移動させる途中状態では、部品開閉シャッタ14には何ら外力が作用しないため、図示省略してあるスプリングにより、部品開閉シャッタ14は、図5(B)に示す状態から図5(A)に示す状態に戻る。その結果、移動ベース4の移動中には、図5(A)に示すように、各部品収容部12をシャッタ14が閉じており、各部品収容部12の内部に収容してあるICチップを脱落させるおそれはない。
【0046】
次に、移動ベース4をスライド移動させるための機構について説明する。
図1〜図4および図8に示すように、外側シャッタ50の第2ブロック58の下部には、直線軸受け60が固定してあり、この直線軸受け60が案内レール62に沿って直線方向に往復移動自在になっている。案内レール62は、図1〜図4に示すように、搬送装置2の固定ベース61上に固定してある。固定ベース61の長手方向一端の下方には、電動モータ70が装着してある。
【0047】
電動モータ70の回転駆動軸68には、リング状の駆動ベルト66の一端内周が約半周程度巻き付けられている。固定ベース61の長手方向他端の下方には、自由ローラ74が回転自在に装着してあり、この自由ローラ74に対して駆動ベルト66の他端内周が約半周程度巻き付けられている。また、回転駆動軸68の近くには、その他の自由ローラ72が回転自在に配置してあり、駆動ベルト66の外側からベルト66に接触し、ベルト66に張力を持たせてある。したがって、回転駆動軸68がモータ70により回転すると、駆動ベルト66もそのリング状の長手方向に沿って移動するようになっている。
【0048】
駆動ベルト66の一部には、連結ブロック64の下端が取付固定してあり、駆動ベルト66がリング状の長手方向に沿って移動することにより、連結ブロック64も同時に固定ベース61の長手方向に沿って移動可能になっている。連結ブロック64の上端は、外側シャッタ50の第2ブロック58に対してボルトなどにより取付固定してあり、連結ブロック64が移動することで、同時に外側シャッタ50が案内レール62に沿って直線移動可能になっている。
【0049】
電動モータ70の回転駆動軸68は、モータ自体の性能により、またはモータの回転軸にギア機構を組み合わせることで、正逆双方に回転可能になっており、その回転角度量は、たとえばエンコーダにより計測して制御される。または、連結ブロック64を含む外側シャッタ50の位置を位置センサなどで検出し、所定の位置で停止するように、回転駆動軸68の回転が制御される。外側シャッタ50の位置のみでなく、移動ベース4のスライド位置を位置センサで検出し、その位置信号に応じて、回転駆動軸68の回転を制御しても良い。
【0050】
たとえば図3に示す状態では、連結ブロック64がモータ70の最も近くまで移動した状態で、電動モータ70の回転駆動軸68の回転が停止した状態を示す。その状態では、外側シャッタ50がチャンバ300の開口部6から最も離れており、図7に示すように、移動ベース4に固定してある内側シャッタ52が開口部6を閉塞している。また、図1および図2に示す手前側の部品搬送装置2は、連結ブロック64がチャンバ300の開口部6の最も近くまで移動した状態で、電動モータ70の回転駆動軸68の回転が停止した状態を示す。その状態では、図8に示すように、移動ベース4に固定してある外側シャッタ50が開口部6を閉塞している。なお、図3に最も良く示すように、外側シャッタ50の案内レール62に沿った直線往復移動を所定範囲内に制限するために、案内レール62の両端に近くの固定ベース61上には、ストッパ部材80がそれぞれ取付固定してある。
【0051】
本実施形態に係る部品搬送装置2を用いたチャンバ300では、チャンバ300の内部から外部へICチップを搬送する際に、まず、図1〜4に示すモータ70により回転駆動軸68を回転させ、移動ベース50を案内レール62に沿ってスライド移動させる。同時に、移動ベース4もスライド移動し、図1および図2の手前側の部品搬送装置2のように、移動ベース4を、チャンバ300の内側に最大限に位置させる。その位置では、図8に示すように、部品開閉シャッタ14の係合片20が内側緩衝部材34bに引っかかり、部品開閉シャッタ14が移動ベース4に対して相対的にスライド移動し、図5(B)に示すように、部品収容部12を開く。
【0052】
その状態で、各部品収容部12へチャンバ300内のICチップを移し替える。その状態では、図8に示すように、移動ベース4に具備してある外側シャッタ50が、チャンバ300の開口部6を閉塞して密封する。したがって、移動ベース4に具備してある部品収容部12へチャンバ300内の部品を移し替える際に、開口部6を通してチャンバ外部からチャンバ内部へ外気が流入することを有効に防止することができる。
【0053】
移動ベース4の部品収容部12に載せられたICチップをチャンバ300の外部に移動させるには、図1〜図4に示すモータ70により回転駆動軸68を逆方向に回転させ、外側シャッタ50を案内レール62に沿って開口部6から離れる方向に移動させる。同時に、移動ベース4もスライド移動し、図3および図4に示すように、チャンバ300の外側に最大限に位置する。その移動の最中には、図示省略してあるスプリングにより、部品開閉シャッタ14は、図5(B)に示す状態から図5(A)に示す状態に戻る。その結果、移動ベース4の移動中には、図5(A)に示すように、各部品収容部12をシャッタ14が閉じており、各部品収容部12の内部に収容してあるICチップを脱落させるおそれはない。
【0054】
図3および図4に示す移動ベース4のスライドの位置で、図示省略してある部品開閉シャッタ駆動機構により、部品開閉シャッタ14を移動ベース4に対してスライド移動させ、図5(B)に示すように、全ての部品収容部12を開く。その状態で、図示省略してある吸着装置などを用い、部品収容部12からチャンバ外部へICチップを移し替える。その状態では、図7に示すように、移動ベース4に具備してある内側シャッタ52が、チャンバ300の開口部6を閉塞して密封する。したがって、移動ベース4に具備してある部品収容部12からチャンバ外部へICチップを移し替える際にも、開口部6を通してチャンバ外部からチャンバ内部へ外気が流入することを有効に防止することができる。
【0055】
このように、移動ベース4に具備してある内側シャッタ50または外側シャッタ52が、チャンバの開口部6を閉塞して密閉する。したがって、開口部6を通してチャンバ外部からチャンバ内部へ外気が流入することを有効に防止することができ、チャンバ内部が低温の場合に、結露が発生することを有効に防止することができる。
【0056】
なお、チャンバ内部を高温にして試験を行う場合でも、本実施形態に係る部品搬送装置2を具備したチャンバ300では、部品の移し替えの際に、開口部6からの外気の導入を防止できるため、チャンバ300内の温度制御の効率が良くなる。
【0057】
また、本実施形態に係る部品搬送装置2を具備したチャンバ300では、チャンバ300の開口部6に装着する部品搬送装置2とは別に従来必要としていた従来構造のシャッタが不要となるため、従来シャッタの開閉を待たずに、部品搬送装置2によるICチップの搬送が行える。したがって、ICチップのチャンバ外部への搬送動作が高速になる。
【0058】
[第2実施形態]
本実施形態では、前記第1実施形態に係る二つの部品搬送装置2をチャンバ300のICチップ出口用開口部に用いたICチップ部品試験装置1について説明する。
【0059】
図9に示す本実施形態に係るIC試験装置1は、試験すべき電子部品としてのICチップに高温または低温の温度ストレスを与えた状態でICチップが適切に動作するかどうかを試験(検査)し、当該試験結果に応じてICチップを分類する装置である。こうした温度ストレスを与えた状態での動作テストは、試験対象となる被試験ICチップが多数搭載されたカスタマトレイから当該IC試験装置1内で搬送されるICキャリアに被試験ICチップを載せ替えて実施される。
【0060】
このため、本実施形態のIC試験装置1は、図9および図10に示すように、これから試験を行なう被試験ICチップを格納し、また試験済のICチップを分類して格納するIC格納部100と、IC格納部100から送られる被試験ICチップをチャンバ300に送り込むローダ部200と、テストヘッドを含むチャンバ300と、チャンバ300で試験が行なわれた試験済のICチップを分類して取り出すアンローダ部400とから構成されている。
【0061】
IC格納部100
IC格納部100には、試験前の被試験ICチップを格納する試験前ICストッカ101と、試験の結果に応じて分類された被試験ICチップを格納する試験済ICストッカ102とが設けられている。
【0062】
そして、試験前ICストッカ101には、これから試験が行われる被試験ICチップが格納されたカスタマトレイが積層されて保持される一方で、試験済ICストッカ102には、試験を終えた被試験ICチップが適宜に分類されたカスタマトレイが積層されて保持されている。
【0063】
なお、これら試験前ICストッカ101と試験済ICストッカ102とは同じ構造とされているので、試験前ICストッカ101と試験済ICストッカ102とのそれぞれの数を必要に応じて適宜数に設定することができる。
【0064】
図9および図10に示す例では、試験前ストッカ101に1個のストッカLDを設け、またその隣にアンローダ部400へ送られる空ストッカEMPを1個設けるとともに、試験済ICストッカ102に5個のストッカUL1,UL2,…,UL5を設けて試験結果に応じて最大5つの分類に仕分けして格納できるように構成されている。つまり、良品と不良品の別の外に、良品の中でも動作速度が高速のもの、中速のもの、低速のもの、あるいは不良の中でも再試験が必要なもの等に仕分けされる。
【0065】
ローダ部200
上述したカスタマトレイは、IC格納部100と装置基板201との間に設けられたトレイ移送アーム(図示省略)によってローダ部200の窓部202に装置基板201の下側から運ばれる。そして、このローダ部200において、カスタマトレイに積み込まれた被試験ICチップを第1の搬送装置204(図11参照)によって一旦ピッチコンバーションステージ203に移送し、ここで被試験ICチップの相互の位置を修正するとともにそのピッチを変更したのち、さらにこのピッチコンバーションステージ203に移送された被試験ICチップを第2の搬送装置205を用いて、チャンバ300内の位置CR1(図10および図12参照)に停止している本実施形態に係るICキャリア110に積み替える。その時には、図9に示すチャンバ300の入り口303のシャッタは開いている。
【0066】
図9〜図11に示す窓部202とチャンバ300との間の装置基板201上に設けられたピッチコンバーションステージ203は、比較的深い凹部を有し、この凹部の周縁が傾斜面で囲まれた形状とされたICチップの位置修正およびピッチ変更手段であり、この凹部に第1の搬送装置204に吸着された被試験ICチップを落し込むと、傾斜面で被試験ICチップの落下位置が修正されることになる。これにより、たとえば4個の被試験ICチップの相互の位置が正確に定まるとともに、カスタマトレイとチャンバ内ICキャリアとの搭載ピッチが相違しても、位置修正およびピッチ変更された被試験ICチップを第2の搬送装置205で吸着してチャンバ内ICキャリア110に積み替えることで、チャンバ内ICキャリア110に形成されたIC収納凹部に精度良く被試験ICチップを積み替えることができる。
【0067】
カスタマトレイからピッチコンバーションステージ203へ被試験ICチップを積み替える第1の搬送装置204は、図11に示すように、装置基板201の上部に架設されたレール204aと、このレール204aによってカスタマトレイとピッチコンバーションステージ203との間を往復する(この方向をY方向とする)ことができる可動アーム204bと、この可動アーム204bによって支持され、可動アーム204bに沿ってX方向に移動できる可動ヘッド204cとを備えている。
【0068】
この第1の搬送装置204の可動ヘッド204cには、吸着ヘッド204dが下向きに装着されており、この吸着ヘッド204dが空気を吸引しながら移動することで、カスタマトレイから被試験ICチップを吸着し、その被試験ICチップをピッチコンバーションステージ203に落とし込む。こうした吸着ヘッド204dは、可動ヘッド204cに対して例えば4本程度装着されており、一度に4個の被試験ICチップをピッチコンバーションステージ203に落とし込むことができる。
【0069】
一方、ピッチコンバーションステージ203からチャンバ300内のICキャリアへ被試験ICチップを積み替える第2の搬送装置205も同様の構成であり、図9および図11に示すように、装置基板201の上部に架設されたレール205aと、このレール205aによってピッチコンバーションステージ203とICキャリアとの間を往復することができる可動アーム205bと、この可動アーム205bによって支持され、可動アーム205bに沿ってX方向に移動できる可動ヘッド205cとを備えている。
【0070】
この第2の搬送装置205の可動ヘッド205cには、吸着ヘッド205dが下向に装着されており、この吸着ヘッド205dが空気を吸引しながら移動することで、ピッチコンバーションステージ203から被試験ICチップを吸着し、チャンバ300の入口303を介して、その被試験ICチップをチャンバ内ICキャリア110に積み替える。こうした吸着ヘッド205dは、可動ヘッド205cに対して例えば4本程度装着されており、一度に4個の被試験ICチップをICキャリアへ積み替えることができる。
【0071】
チャンバ300
本実施形態に係るチャンバ300は、位置CR1でICキャリア110に積み込まれた被試験ICチップに目的とする高温または低温の温度ストレスを与える恒温機能を備えており、熱ストレスが与えられた状態にある被試験ICチップを恒温状態でテストヘッド302のコンタクト部302a(図10および図12参照)に接触させる。
【0072】
ちなみに、本実施形態のIC試験装置1では、被試験ICチップに低温の温度ストレスを与えた場合には後述するホットプレート401で除熱するが、被試験ICチップに高温の温度ストレスを与えた場合には、自然放熱によって除熱する。ただし、別途の除熱槽または除熱ゾーンを設けて、高温を印加した場合は被試験ICチップを送風により冷却して室温に戻し、また低温を印加した場合は被試験ICチップを温風またはヒータ等で加熱して結露が生じない程度の温度まで戻すように構成しても良い。
【0073】
図10に示すコンタクト部302aを有するテストヘッド302は、チャンバ300の中央下側に設けられており、このテストヘッド302の両側にICキャリア110の静止位置CR5が設けられている。そして、この位置CR5に搬送されてきたICキャリアに載せられた被試験ICチップを、図11に示す第3の搬送装置304によってテストヘッド302上に直接的に運び、被試験ICチップをコンタクト部302aに電気的に接触させることにより試験が行われる。
【0074】
また、試験を終了した被試験ICチップは、ICキャリア110には戻されずに、図11に示す位置EXT1までチャンバ300の内部にスライド移動した図1〜図4に示す移動ベース4の部品収容部12に載せ替えられる。その後、前記第1実施形態に係る部品搬送装置2の説明で述べた動きにより、移動ベース4はチャンバ300の外のスライド位置EXT2に搬出される。位置EXT2では、移動ベース4からICチップが取り出され、チャンバ300の内部で高温の温度ストレスをICチップに印加した場合には、このチャンバ300から搬出されてから自然に除熱される。
【0075】
図12は、チャンバ300内においてICキャリア110の流れを三次元的に示したものである。図12に示すように、チャンバ300の内部では、2組のICキャリア110が、それぞれ位置CR1から位置CR6へと循環し、また位置CR1へと戻るようになっている。
【0076】
位置CR1から位置CR2に搬送されたICキャリア110は、鉛直方向の下に向かって幾段にも積み重ねられた状態で搬送され、位置CR5のICキャリアが空くまで待機したのち、最下段の位置CR3からテストヘッド302とほぼ同一レベル位置CR4へと搬送される。主としてこの搬送中に、被試験ICに高温または低温の温度ストレスが与えられる。
【0077】
さらに、位置CR4からテストヘッド302側へ向かって水平方向の位置CR5に搬送され、ここで被試験ICのみがテストヘッド302のコンタクト部302aへ送られる。被試験ICがコンタクト部302aへ送られたあとのICキャリア110は、その位置CR5から水平方向の位置CR6へと搬送された後、鉛直方向の上に向かって搬送され、元の位置CR1に戻る。
【0078】
このように、ICキャリア110は、チャンバ部300内のみを循環して搬送されるので、一旦高温または低温にしてしまえば、ICキャリア自体の温度はそのまま維持され、その結果、チャンバ部300における熱効率が向上することになる。
【0079】
図10に示す本実施形態のテストヘッド302には、8個のコンタクト部302aが一定のピッチで設けられており、コンタクトアームの吸着ヘッドも同一ピッチで設けられている。また、ICキャリア110には、所定ピッチで16個の被試験ICチップが収容されるようになっている。
【0080】
テストヘッド302に対して一度に接続される被試験ICチップは、たとえば1行×16列に配列された被試験ICチップに対して、1列おきの被試験ICチップである。
【0081】
つまり、1回目の試験では、1,3,5,7,9,11,13,15列に配置された8個の被試験ICチップをテストヘッド302のコンタクト部302aに接続して試験し、2回目の試験では、ICキャリアを1列ピッチ分だけ移動させて、2,4,6,8,10,12,14,16列に配置された被試験ICチップを同様に試験する。このため、図示はしないが、テストヘッド302の両側の位置CR5に搬送されてきたICキャリア110を、その長手方向に所定ピッチだけ移動させる移動装置が設けられている。
【0082】
ちなみに、この試験の結果は、ICキャリアに付された例えば識別番号と、当該ICキャリアの内部で割り当てられた被試験ICチップの番号で決まるアドレスに記憶される。
【0083】
本実施形態のIC試験装置1において、テストヘッド302のコンタクト部302aへ被試験ICチップを移送してテストを行うために、図11に示す第3の搬送装置304がテストヘッド302の近傍に設けられている。この第3の搬送装置304は、ICキャリアの静止位置CR5およびテストヘッド302の延在方向(Y方向)に沿って設けられたレール304aと、このレール304aによってテストヘッド302とICキャリアの静止位置CR5との間を往復することができる可動ヘッド304bと、この可動ヘッド304bに下向きに設けられた吸着ヘッドとを備えている。吸着ヘッドは、図示しない駆動装置(たとえば流体圧シリンダ)によって上下方向にも移動できるように構成されている。この吸着ヘッドの上下移動により、被試験ICチップを吸着できるとともに、コンタクト部302a(図11参照)に被試験ICチップを押し付けることができる。
【0084】
本実施形態の第3の搬送装置304では、一つのレール304aに2つの可動ヘッド304bが設けられており、その間隔が、テストヘッド302とICキャリアの静止位置CR5との間隔に等しく設定されている。そして、これら2つの可動ヘッド304bは、一つの駆動源(たとえばボールネジ装置)によって同時にY方向に移動する一方で、それぞれの吸着ヘッド304cは、それぞれ独立の駆動装置によって上下方向に移動する。
【0085】
既述したように、それぞれの吸着ヘッド304cは、一度に8個の被試験ICチップを吸着して保持することができ、その間隔はコンタクト部302aの間隔と等しく設定されている。この第3の搬送装置304の動作の詳細は省略する。
【0086】
アンローダ部400
アンローダ部400には、上述した試験済ICチップをチャンバ300から払い出すための二つの部品搬送装置2が設けられている。これらの部品搬送装置2の移動ベース4は、図10および図11に示すように、テストヘッド302の両側それぞれの位置EXT1と、アンローダ部400の位置EXT2との間をX方向に往復移動できるように構成されている。テストヘッド302の両側の位置EXT1では、ICキャリアとの干渉を避けるために、ICキャリアの静止位置CR5のやや上側であって第3の搬送装置304の吸着ヘッドのやや下側に重なるように出没する。
【0087】
これらの二つの部品搬送装置2の具体的構造は、図1および図2に示す部品搬送装置2と同じである。図1および図2に示すように、一方がチャンバ300の位置EXT1へ移動している間は、他方はアンローダ部400の位置EXT2へ移動するというように、ほぼ対称的な動作を行う。
【0088】
部品搬送装置2の移動ベース4のチャンバ外位置EXT2に近接して、ホットプレート401が設けられている。このホットプレート401は、被試験ICチップに低温の温度ストレスを与えた場合に、結露が生じない程度の温度まで加熱するためのものであり、したがって高温の温度ストレスを印加した場合には当該ホットプレート401は使用する必要はない。
【0089】
本実施形態のホットプレート401は、後述する第4の搬送装置404の吸着ヘッド404cが一度に8個の被試験ICチップを保持できることに対応して、2列×16行、都合32個の被試験ICチップを収容できるようにされている。そして、第4の搬送装置404の吸着ヘッド404cに対応して、ホットプレート401を4つの領域に分け、位置EXT2での移動ベース4の部品収容部12から吸着保持した8個の試験済ICチップをそれらの領域に順番に置き、最も長く加熱された8個の被試験ICチップをその吸着ヘッド404cでそのまま吸着して、バッファ部402へ移送する。
【0090】
ホットプレート401の近傍には、それぞれ昇降テーブルを有する2つのバッファ部402が設けられている。各バッファ部402の昇降テーブルは、位置EXT2での移動ベース4およびホットプレート401と同じレベル位置(Z方向)と、それより上側のレベル位置、具体的には装置基板201のレベル位置との間をZ方向に移動する。このバッファ部402の具体的構造は特に限定されないが、たとえばICキャリア110や移動ベース4と同じように、被試験ICチップを収容できる凹部が複数(ここでは8個)形成されたプレートで構成することができる。
【0091】
また、これらバッファ部402を構成する一対の昇降テーブルは、一方が上昇位置で静止している間は、他方が下降位置で静止するといった、ほぼ対称的な動作を行う。
【0092】
位置EXT2での移動ベース4からバッファ部402に至る範囲のアンローダ部400には、第4の搬送装置404(図11参照)が設けられている。この第4の搬送装置404は、図9および図11に示すように、装置基板201の上部に架設されたレール404aと、このレール404aによって位置EXT2とバッファ部402との間をY方向に移動できる可動アーム404bと、この可動アーム404bによって支持され、可動アーム404bに対してZ方向に上下移動できる吸着ヘッド404cとを備え、この吸着ヘッド404cが空気を吸引しながらZ方向およびY方向へ移動することで、位置EXT2にある移動ベース4から被試験ICチップを吸着し、その被試験ICチップをホットプレート401に落とし込むとともに、ホットプレート401から被試験ICチップを吸着してその被試験ICチップをバッファ部402へ落とし込む。本実施形態の吸着ヘッド404cは、可動アーム404bに8本装着されており、一度に8個の被試験ICチップを移送することができる。
【0093】
ちなみに、可動アーム404bおよび吸着ヘッド404cは、バッファ部402の上昇位置と下降位置との間のレベル位置を通過できる位置に設定されており、これによって一方のバッファ部402が上昇位置にあっても、干渉することなく他方のバッファ部402に被試験ICチップを移送することができる。
【0094】
さらに、アンローダ部400には、第5の搬送装置406および第6の搬送装置407が設けられ、これら第5および第6の搬送装置406,407によって、バッファ部402に運び出された試験済の被試験ICチップがカスタマトレイに積み替えられる。
【0095】
このため、装置基板201には、IC格納部100の空ストッカEMP(図10参照)から運ばれてきた空のカスタマトレイを装置基板201の上面に臨むように配置するための窓部403が都合4つ開設されている。
【0096】
第5の搬送装置406は、図9および図11に示すように、装置基板201の上部に架設されたレール406aと、このレール406aによってバッファ部402と窓部403との間をY方向に移動できる可動アーム406bと、この可動アーム406bによって支持され、可動アーム406bに対してX方向へ移動できる可動ヘッド406cと、この可動ヘッド406cに下向きに取り付けられZ方向に上下移動できる吸着ヘッド406dとを備えている。そして、この吸着ヘッド406dが空気を吸引しながらX、YおよびZ方向へ移動することで、バッファ部402から被試験ICチップを吸着し、その被試験ICチップを対応するカテゴリのカスタマトレイへ移送する。本実施形態の吸着ヘッド406dは、可動ヘッド406cに2本装着されており、一度に2個の被試験ICチップを移送することができる。
【0097】
なお、本実施形態の第5の搬送装置406は、右端の2つの窓部403にセットされたカスタマトレイにのみ被試験ICチップを移送するように、可動アーム406bが短く形成されており、これら右端の2つの窓部403には、発生頻度の高いカテゴリのカスタマトレイをセットすると効果的である。
【0098】
これに対して、第6の搬送装置406は、図9および図11に示すように、装置基板201の上部に架設された2本のレール407a,407aと、このレール407a,407aによってバッファ部402と窓部403との間をY方向に移動できる可動アーム407bと、この可動アーム407bによって支持され、可動アーム407bに対してX方向へ移動できる可動ヘッド407cと、この可動ヘッド407cに下向きに取り付けられZ方向に上下移動できる吸着ヘッド407dとを備えている。そして、この吸着ヘッド407dが空気を吸引しながらX、YおよびZ方向へ移動することで、バッファ部402から被試験ICチップを吸着し、その被試験ICチップを対応するカテゴリのカスタマトレイへ移送する。本実施形態の吸着ヘッド407dは、可動ヘッド407cに2本装着されており、一度に2個の被試験ICチップを移送することができる。
【0099】
上述した第5の搬送装置406が、右端の2つの窓部403にセットされたカスタマトレイにのみ被試験ICチップを移送するのに対し、第6の搬送装置407は、全ての窓部403にセットされたカスタマトレイに対して被試験ICチップを移送することができる。したがって、発生頻度の高いカテゴリの被試験ICチップは、第5の搬送装置406と第6の搬送装置407とを用いて分類するとともに、発生頻度の低いカテゴリの被試験ICチップは第6の搬送装置407のみによって分類することができる。
【0100】
こうした、2つの搬送装置406,407の吸着ヘッド406d,407dが互いに干渉しないように、図9および図11に示すように、これらのレール406a,407aは異なる高さに設けられ、2つの吸着ヘッド406d,407dが同時に動作してもほとんど干渉しないように構成されている。本実施形態では、第5の搬送装置406を第6の搬送装置407よりも低い位置に設けている。
【0101】
ちなみに、図示は省略するが、それぞれの窓部403の装置基板201の下側には、カスタマトレイを昇降させるための昇降テーブルが設けられており、試験済の被試験ICチップが積み替えられて満杯になったカスタマトレイを載せて下降し、この満杯トレイをトレイ移送アームに受け渡し、このトレイ移送アームによってIC格納部100の該当するストッカUL1〜UL5(図10参照)へ運ばれる。また、カスタマトレイが払い出されて空となった窓部403には、トレイ移送アームによって空ストッカEMPから空のカスタマトレイが運ばれ、昇降テーブルに載せ替えられて窓部403にセットされる。
【0102】
本実施形態の一つのバッファ部402には、16個の被試験ICチップが格納でき、またバッファ部402の各ICチップ格納位置に格納された被試験ICチップのカテゴリをそれぞれ記憶するメモリが設けられている。
【0103】
そして、バッファ部402に預けられた被試験ICチップのカテゴリと位置とを各被試験ICチップ毎に記憶しておき、バッファ部402に預けられている被試験ICチップが属するカテゴリのカスタマトレイをIC格納部100(UL1〜UL5)から呼び出して、上述した第3および第6の搬送装置406,407で、対応するカスタマトレイに試験済ICチップを収納する。
【0104】
本実施形態に係るICチップ部品試験装置1では、前記第1実施形態に係るチャンバ300を有するので、チャンバ300の内部を特に常温以下(常温またはそれ以下の温度)の温度でICチップを試験する場合に、チャンバ300のICチップ出口用開口部6での結露を有効に防止することができる。また、チャンバ300の内部からICチップをチャンバの外部へ排出する搬送速度の向上を図ることができる。さらに、本実施形態に係るICチップ部品試験装置によれば、チャンバ300の内部を高温にする場合でも、チャンバ300の出口開口部からの外気導入を極力防止できるため、チャンバ300の内部温度制御の効率が向上する。
【0105】
その他の実施形態
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。
たとえば、上述した実施形態では、チャンバ300のICチップ出口用開口部に本発明に係る部品搬送装置を装着したが、チャンバ300のICチップ入り口用開口部に本発明に係る部品搬送装置を装着しても良い。ただし、その場合には、移動ベース4からチャンバ300の内部にあるICキャリア110へICチップの移し替えが必要となる。
【0106】
また、上述した実施形態では、部品としてICチップを用いたが、本発明に係る部品搬送装置および部品試験装置で取り扱う部品としては、ICチップには特に限定されない。
【0107】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明に係るチャンバ内外の部品搬送装置および部品試験装置によれば、チャンバの内部を特に常温以下(常温またはそれ以下の温度)にする場合でも、チャンバの開口部での結露を有効に防止することができる。また、チャンバ内外での部品の搬送速度の向上を図ることができる。さらに、本発明に係るチャンバ内外の部品搬送装置および部品試験装置によれば、チャンバの内部を高温にする場合でも、チャンバの内部温度制御の効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は本発明の1実施形態に係るチャンバ内外の部品搬送装置の概略斜視図である。
【図2】 図2は図1に示す二つの部品搬送装置を別の角度から見た概略斜視図である。
【図3】 図3は図1および図2に示す二つの部品搬送装置の内の一つを別の角度から見た斜視図である。
【図4】 図4は図1および図2に示す二つの部品搬送装置の内の一つを別の角度から見た斜視図である。
【図5】 図5(A)および(B)は移動ベースの要部断面図である。
【図6】 図6はチャンバの開口部を構成する部材の分解斜視図である。
【図7】 図7はチャンバの開口部を構成する部材の要部断面図である。
【図8】 図8はチャンバの開口部を構成する部材の要部断面図である。
【図9】 図9は本発明の1実施形態に係るICチップ部品試験装置の全体斜視図である。
【図10】 図10は図9に示す試験装置で試験されるICチップの搬送経路を説明するための概略図である。
【図11】 図11は同試験装置においてICチップの流れを実現するためのICチップの移送装置を模式的に示す概略図である。
【図12】 図12はチャンバの内部におけるICチップ用トレイの搬送経路を示す概略図である。
【符号の説明】
1… ICチップ部品試験装置
2… 部品搬送装置
4… 移動ベース
6… 開口部
8… 開口部構成ユニット
12… 部品収容部
14… 部品開閉シャッタ
16… 貫通孔
20… 係合片
30… シール部材
32a,32b… 枠体
34a… 外側緩衝部材
34b… 内側緩衝部材
36… スプリング
40a,40b… テーパ面
42a,42b… テーパ面
44a,44b… パッキン
50… 外側シャッタ
52… 内側シャッタ
60… 直線軸受け
61… 固定ベース
62… 案内レール
64… 連結ブロック
66… 駆動ベルト
68… 駆動軸
70… モータ
200… ローダ部
300… チャンバ
301… チャンバ壁
302… テストヘッド
302a… コンタクト部
400… アンローダ部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a component conveying apparatus and a component testing apparatus inside and outside a chamber, and more specifically, a component conveying apparatus inside and outside a chamber capable of effectively preventing dew condensation at a component conveying opening formed in the chamber, and The present invention relates to a component testing apparatus.
[0002]
[Prior art]
In the manufacturing process of a semiconductor device or the like, a test apparatus for testing an electronic component such as an IC chip finally manufactured is required. As one type of such a test apparatus, an apparatus for testing an IC chip under normal temperature or a temperature condition lower than normal temperature is known. This is because, as a characteristic of the IC chip, it is guaranteed that it operates well even at room temperature or low temperature.
[0003]
In such a test apparatus, the upper part of the test head is covered with a chamber, the inside is made a sealed space, and the IC chip is transported onto the test head, where the IC chip is pressed and connected to the test head, The test is performed at room temperature or low temperature within a certain temperature range. By such a test, the IC chip is well tested and at least divided into a good product and a defective product.
[0004]
In such a test apparatus for testing an IC chip inside a chamber, an outlet opening is formed in the chamber in order to transfer the IC chip from the inside of the chamber to the outside of the chamber, and the IC chip is inserted from the opening. Moved outside the chamber. Inside the chamber, an IC chip tray for holding an IC chip is movably disposed, and the IC chip is held by the tray and moves inside the chamber. An opening / closing mechanism such as an opening / closing shutter is provided at the outlet of the chamber to prevent outside air from being mixed into the chamber from the outside and to maintain the interior of the chamber at a predetermined temperature.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the open / close shutter is opened and the IC chip inside the chamber is moved from the chamber outlet opening to the outside of the chamber, outside air enters the chamber through the outlet opening, and the temperature inside the chamber is low. In some cases, there is a problem that condensation easily occurs. If dew condensation occurs on the inner wall or tray near the outlet opening of the chamber, the dew condensation water may adhere to the IC chip, which may cause a short circuit phenomenon in the electrical wiring during the IC chip test. For this reason, it is necessary to prevent condensation as much as possible.
[0006]
The present invention has been made in view of such a situation, and in the case where parts are delivered inside and outside the chamber, particularly inside the chamber at a room temperature or lower (room temperature or lower temperature), dew condensation at the opening of the chamber. It is an object of the present invention to provide a component conveying device and a component testing device inside and outside a chamber that can effectively prevent the above.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, a component conveying apparatus inside and outside a chamber according to the present invention slides through an opening provided in a chamber that is substantially sealed inside, and connects the inside and outside of the chamber. A moving base mounted so as to be reciprocally movable, provided on a surface of the moving base, a component accommodating portion capable of detachably mounting components, and provided at an outer end of a chamber of the moving base, the moving An outer shutter that contacts the outer peripheral edge of the opening and seals the opening at a position where the base passes through the opening and slides to the maximum inside the chamber, and an inner end of the chamber of the moving base An inner shutter that is in contact with the inner peripheral edge of the opening and seals the opening at a position where the moving base passes through the opening and slides to the maximum outside the chamber. It has a.
[0008]
In the component conveying apparatus inside and outside the chamber according to the present invention, a through-hole corresponding to the opening of the chamber is formed, and the elastic sealing member and the moving base slide to the maximum inside the chamber. And an outer cushioning member that is positioned between the outer shutter and the seal member to relieve a collision force of the outer shutter, and the inner base at a position where the moving base slides to the maximum outside the chamber. It is preferable to further include an inner buffer member that is positioned between the shutter and the seal member and that reduces the collision force of the inner shutter.
[0009]
It is preferable that the internal / external component conveyance device according to the present invention further includes a frame body that holds the seal member, and a spring that connects the outer buffer member and the inner buffer member to the frame body. .
[0010]
It is preferable that a tapered surface is formed around the through hole of the seal member so that the outer buffer member and the inner buffer member abut each other.
[0011]
It is preferable that a component opening / closing shutter for opening and closing the component accommodating portion is slidably mounted on the surface of the moving base.
[0012]
Engagement for engaging the member constituting the opening of the chamber and sliding the component opening / closing shutter to open the component accommodating portion while the moving base slides to the maximum inside the chamber. It is preferable that a piece is provided in the component opening / closing shutter.
[0013]
It is preferable that the component conveying apparatus inside and outside the chamber according to the present invention further includes a drive mechanism that is connected to the outer shutter and slides the outer shutter together with the moving base.
[0014]
Although it does not specifically limit as said drive mechanism, For example, what has a motor with the drive shaft which rotates and the drive belt which moves with the said drive shaft is preferable. It is preferable to further have a guide rail for guiding the sliding movement of the outer shutter.
[0015]
The chamber according to the present invention is a chamber having any one of the above-described component conveying devices.
[0016]
The component testing apparatus according to the present invention includes the chamber and a test head that is mounted in the chamber and performs a component test.
[0017]
In the present invention, the component is not particularly limited, but is, for example, an IC chip.
[0018]
[Action]
The component conveying apparatus inside and outside the chamber according to the present invention is mounted, for example, on a component outlet opening in a chamber of a component testing apparatus. In the component conveying apparatus and the component testing apparatus according to the present invention, when conveying a component from the inside of the chamber to the outside, first, the moving base is slid and moved to the maximum inside the chamber. At that position, the components in the chamber are transferred to the component accommodating portion provided in the moving base. In this state, the outer shutter provided on the moving base contacts the outer peripheral edge of the opening of the chamber and seals the opening. Therefore, when transferring the components in the chamber to the component accommodating portion provided in the moving base, it is possible to effectively prevent the outside air from flowing from the outside of the chamber into the chamber through the opening.
[0019]
In order to move the component placed on the component receiving portion of the moving base to the outside of the chamber, the moving base is slid and positioned to the maximum outside the chamber. At that position, the part is transferred from the part accommodating part to the outside of the chamber. In this state, the inner shutter provided on the moving base contacts the inner peripheral edge of the opening of the chamber and seals the opening. Therefore, even when components are transferred from the component accommodating portion provided in the moving base to the outside of the chamber, it is possible to effectively prevent the outside air from flowing from the outside of the chamber to the inside of the chamber through the opening.
[0020]
It should be noted that the component conveying apparatus inside and outside the chamber according to the present invention can be mounted in the component entrance opening in the chamber of the component testing apparatus. In that case, with the slide base moved to the maximum position on the outside of the chamber, the parts are transferred from the outside of the chamber to the parts container, and the position is set to the maximum inside the chamber. Then, the part is transferred from the part accommodating part to the inside of the chamber.
[0021]
In any case, the inner shutter or the outer shutter provided in the moving base contacts the inner peripheral edge or the outer inner peripheral edge of the opening of the chamber, and seals the opening. Therefore, in any case, it is possible to effectively prevent the outside air from flowing from the outside of the chamber into the chamber through the opening, and it is possible to effectively prevent the occurrence of condensation when the temperature inside the chamber is low. it can.
[0022]
Even when a test is performed at a high temperature inside the chamber, the component conveying device and the component testing device according to the present invention can prevent the introduction of outside air from the opening when transferring the components. The efficiency of temperature control is improved.
[0023]
Further, in the component conveying apparatus and the component testing apparatus according to the present invention, the conventional shutter that is conventionally required is not required separately from the component conveying apparatus to be mounted in the opening of the chamber. The parts can be conveyed by the parts conveying device. Therefore, the parts transport operation becomes faster.
[0024]
In the component conveying device and the component testing device according to the present invention, the impact due to the collision of the outer shutter or the inner shutter can be effectively reduced by providing the outer buffer member and the inner buffer member at the opening of the chamber.
[0025]
In the component conveying apparatus and the component testing apparatus according to the present invention, a component opening / closing shutter that opens and closes the component accommodating portion is slidably mounted on the surface of the moving base, so that the component is removed from the component accommodating portion when the moving base slides. It is possible to effectively prevent the dropout.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings.
1 to 4 are schematic perspective views of a component conveying apparatus inside and outside a chamber according to one embodiment of the present invention, FIGS. 5A and 5B are cross-sectional views of main parts of a moving base, and FIG. 6 is an opening of the chamber. FIG. 7 and FIG. 8 are cross-sectional views of the main part of the member constituting the opening of the chamber, FIG. 9 is an overall perspective view of the IC chip component testing apparatus according to one embodiment of the present invention, FIG. 10 is a schematic diagram for explaining a transport path of an IC chip to be tested by the test apparatus shown in FIG. 9, and FIG. 11 is a schematic diagram of an IC chip transfer apparatus for realizing the flow of the IC chip in the test apparatus. FIG. 12 is a schematic view showing a conveyance path of the IC chip tray inside the chamber.
[0027]
[First Embodiment]
As shown in FIGS. 1 and 2, two
[0028]
As shown in FIGS. 1 to 4, the moving
[0029]
A component opening /
[0030]
As shown in FIGS. 1 to 4, in order to guide the sliding movement of the component opening /
[0031]
1-4, each
[0032]
[0033]
As shown in FIGS. 6 to 8, a substantially rectangular outer cushioning member 34 a is attached to the outside of the chamber of one
[0034]
A substantially rectangular
[0035]
Each
[0036]
As shown in FIGS. 6 to 8, raised
[0037]
The outer surfaces of the
[0038]
Although omitted in FIGS. 7 and 8, as shown in FIG. 6, a
[0039]
As shown in FIG. 1 to FIG. 4 and FIG. 8, an
[0040]
The
[0041]
As shown in FIG. 4, a plurality of
[0042]
As shown in FIG. 8, the
[0043]
Further, as shown in FIG. 8, when the moving
[0044]
In this way, the component opening /
[0045]
Thereafter, no external force acts on the component opening /
[0046]
Next, a mechanism for sliding the moving
As shown in FIGS. 1 to 4 and 8, a
[0047]
The inner periphery of one end of the ring-shaped
[0048]
The lower end of the
[0049]
The
[0050]
For example, the state shown in FIG. 3 shows a state in which the rotation of the
[0051]
In the
[0052]
In this state, the IC chip in the
[0053]
In order to move the IC chip mounted on the
[0054]
The component opening /
[0055]
As described above, the
[0056]
Even when a test is performed at a high temperature inside the chamber, in the
[0057]
Further, in the
[0058]
[Second Embodiment]
In the present embodiment, an IC chip component testing apparatus 1 using the two
[0059]
The IC test apparatus 1 according to this embodiment shown in FIG. 9 tests (inspects) whether or not the IC chip properly operates in a state where high or low temperature stress is applied to the IC chip as the electronic component to be tested. The device classifies the IC chips according to the test results. In the operation test in a state in which such temperature stress is applied, the IC chip to be tested is transferred from the customer tray on which a large number of IC chips to be tested are mounted to the IC carrier conveyed in the IC test apparatus 1. To be implemented.
[0060]
Therefore, as shown in FIGS. 9 and 10, the IC test apparatus 1 of the present embodiment stores an IC chip to be tested from now on, and an IC storage unit that classifies and stores tested IC chips. 100, a
[0061]
The
[0062]
The
[0063]
Since the
[0064]
In the example shown in FIGS. 9 and 10, one stocker LD is provided in the
[0065]
The customer tray described above is carried from the lower side of the
[0066]
The
[0067]
As shown in FIG. 11, the
[0068]
A
[0069]
On the other hand, the
[0070]
A
[0071]
The
[0072]
Incidentally, in the IC test apparatus 1 of this embodiment, when a low temperature stress is applied to the IC chip to be tested, heat is removed by the
[0073]
A
[0074]
In addition, the IC chip to be tested that has finished the test is not returned to the
[0075]
FIG. 12 three-dimensionally shows the flow of the
[0076]
The
[0077]
Further, it is transported from the position CR4 to the horizontal position CR5 toward the
[0078]
As described above, since the
[0079]
The
[0080]
The IC chips to be tested connected to the
[0081]
That is, in the first test, eight IC chips to be tested arranged in 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15 rows are connected to the contact portion 302a of the
[0082]
Incidentally, the result of this test is stored in an address determined by, for example, the identification number assigned to the IC carrier and the number of the IC chip under test assigned in the IC carrier.
[0083]
In the IC test apparatus 1 of the present embodiment, a
[0084]
In the
[0085]
As described above, each suction head 304c can suck and hold eight IC chips to be tested at a time, and the interval is set equal to the interval of the contact portion 302a. Details of the operation of the
[0086]
The
[0087]
The specific structure of these two
[0088]
A
[0089]
The
[0090]
In the vicinity of the
[0091]
In addition, the pair of lifting tables constituting the
[0092]
The
[0093]
Incidentally, the
[0094]
Furthermore, the
[0095]
For this reason, the
[0096]
As shown in FIGS. 9 and 11, the
[0097]
The
[0098]
On the other hand, as shown in FIGS. 9 and 11, the
[0099]
The above-described
[0100]
In order to prevent the suction heads 406d and 407d of the two
[0101]
Incidentally, although not shown in the figure, an elevating table for elevating the customer tray is provided below the
[0102]
In one
[0103]
Then, the category and position of the IC chip under test stored in the
[0104]
Since the IC chip component testing apparatus 1 according to the present embodiment has the
[0105]
Other embodiments
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified within the scope of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the component conveying device according to the present invention is attached to the IC chip outlet opening of the
[0106]
In the embodiment described above, an IC chip is used as a component. However, the component handled by the component conveying apparatus and the component testing apparatus according to the present invention is not particularly limited to the IC chip.
[0107]
【The invention's effect】
As described above, according to the component conveying apparatus and the component testing apparatus in and out of the chamber according to the present invention, even when the inside of the chamber is set at a normal temperature or lower (normal temperature or lower), the opening of the chamber is used. It is possible to effectively prevent dew condensation. In addition, it is possible to improve the conveyance speed of parts inside and outside the chamber. Furthermore, according to the parts conveying apparatus and the parts testing apparatus inside and outside the chamber according to the present invention, the efficiency of the internal temperature control of the chamber is improved even when the temperature inside the chamber is increased.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view of a component conveying apparatus inside and outside a chamber according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic perspective view of the two component conveying devices shown in FIG. 1 viewed from different angles.
FIG. 3 is a perspective view of one of the two component conveying devices shown in FIGS. 1 and 2 as seen from a different angle.
FIG. 4 is a perspective view of one of the two component conveying devices shown in FIGS. 1 and 2 as seen from a different angle.
FIGS. 5A and 5B are cross-sectional views of the main part of the moving base.
FIG. 6 is an exploded perspective view of members constituting the opening of the chamber.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a main part of a member constituting the opening of the chamber.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a main part of a member constituting the opening of the chamber.
FIG. 9 is an overall perspective view of an IC chip component testing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a schematic diagram for explaining a transport path of an IC chip to be tested by the test apparatus shown in FIG.
FIG. 11 is a schematic view schematically showing an IC chip transfer device for realizing the flow of the IC chip in the test apparatus.
FIG. 12 is a schematic view showing a conveyance path of an IC chip tray in the chamber.
[Explanation of symbols]
1 ... IC chip parts testing equipment
2 ... Parts conveyor
4 ... Moving base
6 ... Opening
8 ... Opening unit
12 ... Parts housing
14 ... Parts open / close shutter
16 ... Through hole
20 ... engaging piece
30 ... Sealing member
32a, 32b ... Frame
34a ... Outer buffer member
34b ... Inner cushioning member
36 ... Spring
40a, 40b ... Tapered surface
42a, 42b ... Tapered surface
44a, 44b ... packing
50 ... Outer shutter
52 ... Inner shutter
60 ... Linear bearing
61 ... Fixed base
62 ... Guide rail
64 ... Connecting block
66 ... Drive belt
68 ... Drive shaft
70 ... Motor
200 ... Loader section
300 ... Chamber
301 ... Chamber wall
302 ... Test head
302a ... Contact part
400 ... Unloader section
Claims (10)
前記移動ベースの表面に具備してあり、部品を着脱自在に装着可能な部品収容部と、
前記移動ベースのチャンバ外側端部に具備され、前記移動ベースが前記開口部を通過し、チャンバの内側に最大限にスライド移動する位置で、前記開口部の外側周縁部に当接し、当該開口部を密封する外側シャッタと、
前記移動ベースのチャンバ内側端部に具備され、前記移動ベースが前記開口部を通過し、チャンバの外側に最大限にスライド移動する位置で、前記開口部の内側周縁部に当接し、当該開口部を密封する内側シャッタと、
を有するチャンバ内外の部品搬送装置。A moving base that slideably passes through an opening provided in a substantially sealed chamber and is reciprocally mounted in and out of the chamber;
A component housing part provided on the surface of the moving base, and capable of detachably mounting components;
The moving base is provided at the outer end of the chamber, and the moving base is in contact with the outer peripheral edge of the opening at a position where the moving base passes through the opening and slides to the maximum inside the chamber. Sealing the outer shutter;
The moving base is provided at the inner end of the chamber, and the moving base is in contact with the inner peripheral edge of the opening at a position where the moving base passes through the opening and slides to the outside of the chamber to the maximum. Sealing the inner shutter,
A component conveying device inside and outside the chamber.
前記移動ベースがチャンバの内側に最大限にスライド移動する位置で、前記外側シャッタと前記シール部材との間に位置し、前記外側シャッタの衝突力を緩和する外側緩衝部材と、
前記移動ベースがチャンバの外側に最大限にスライド移動する位置で、前記内側シャッタと前記シール部材との間に位置し、前記内側シャッタの衝突力を緩和する内側緩衝部材とをさらに有する請求項1に記載のチャンバ内外の部品搬送装置。A through-hole corresponding to the opening of the chamber is formed, and an elastic sealing member;
An outer cushioning member that is located between the outer shutter and the seal member at a position where the moving base slides to the maximum inside the chamber, and that reduces the collision force of the outer shutter;
2. An inner cushioning member that is positioned between the inner shutter and the seal member at a position where the moving base slides to the maximum outside the chamber, and that relieves a collision force of the inner shutter. The component conveying apparatus inside and outside the chamber described in 1.
前記枠体に対して前記外側緩衝部材および内側緩衝部材を連結するスプリングとをさらに有する請求項2に記載のチャンバ内外の部品搬送装置。A frame for holding the seal member;
The component conveying apparatus inside and outside the chamber according to claim 2, further comprising a spring connecting the outer buffer member and the inner buffer member to the frame.
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