JP4041597B2 - 電子部品試験装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体集積回路素子などの電子部品（以下、単にＩＣともいう。）をテストするための電子部品試験装置に関し、特に恒温槽内を循環搬送されるテストトレイの数量を適宜変更できる電子部品試験装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ハンドラ (handler)と称される電子部品試験装置では、トレイに収納した多数の被試験ＩＣをハンドラ内に搬送し、各被試験ＩＣをテストヘッドに電気的に接触させ、電子部品試験装置本体（以下、テスタともいう。）に試験を行わせる。そして、試験を終了すると各被試験ＩＣをテストヘッドから払い出し、試験結果に応じたトレイに載せ替えることで、良品や不良品といったカテゴリへの仕分けが行われる。
【０００３】
従来のハンドラには、試験前のＩＣを収納したり試験済のＩＣを収納するためのトレイ（以下、カスタマトレイともいう。）以外に、ハンドラ内を循環して搬送させるトレイ（以下、テストトレイともいう。）を備えたタイプのものがあり、この種のハンドラでは、試験の前後においてカスタマトレイとテストトレイとの間で被試験ＩＣの載せ替えが行われる。
【０００４】
また、ＩＣの耐熱性を確認するために被試験ＩＣに低温や高温の温度ストレスを印加した状態でＩＣの機能テストを実行することもある。こうした場合に、テストトレイに搭載された被試験ＩＣを所定の温度まで昇温または降温させる恒温槽を備えたハンドラが用いられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、恒温槽を備えたこの種のハンドラでは、被試験ＩＣが搭載されたテストトレイを恒温槽内に搬入したのち、これらの被試験ＩＣが所定の温度に達するまではテスト工程へ送ることはしない。
【０００６】
しかしながら、被試験ＩＣが所定の温度に達するまでの時間（ソークタイム）がテストタイム（テスト工程にテストトレイを搬入してから次のテストトレイを搬入するまでの周期時間）よりも長いと、テスト工程にて次のテストトレイを待機する時間が生じ、スループットが低下することになる。
【０００７】
このため、従来のチャンバタイプのハンドラでは、恒温槽内のソークチャンバにある程度の数量のテストトレイを滞留させ、一つのテストトレイがソークチャンバを通過する時間を長くすることで、テストタイムに比べてソークタイムが長い場合でも、テスト工程に対してタイムリーにテストトレイを送り込むことが行われている。
【０００８】
ところが、被試験ＩＣの品種や印加すべき温度ストレスの条件が変わるなどして、テストタイムに比べてソークタイムが短くなった場合には、上述したようにソークチャンバにてテストトレイを滞留させる必要がなくなり、逆に多くのテストトレイがソークチャンバに存在するので、熱容量が増加して試験装置の立ち上がり時間（始動に要する時間）が長くなるといった問題が生じる。
【０００９】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、恒温槽内を循環搬送されるテストトレイの数量を適宜変更できる電子部品試験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】
（１）上記目的を達成するために、本発明の電子部品試験装置は、被試験電子部品が搭載される複数の電子部品搬送媒体を有し、複数の前記電子部品搬送媒体の循環経路内に少なくともテスト工程を含む電子部品試験装置において、複数の前記電子部品搬送媒体は、前記被試験電子部品に温度ストレスを印加する恒温槽内を循環して搬送され、前記恒温槽内には、前記恒温槽内を循環する前記電子部品搬送媒体の数を調整するために、前記被試験電子部品を搭載していない状態の前記電子部品搬送媒体を一時的に収納するバッファステージが形成されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明の電子部品試験装置では、電子部品搬送媒体を一時的に収納するバッファステージを有しているので、ソークタイムとテストタイムとの長短に応じて不必要となる電子部品搬送媒体をバッファステージに一時的に収納することができ、最適な数量で電子部品搬送媒体を循環搬送させることができる。
【００１２】
たとえば、テストタイムに比べてソークタイムが長い場合には、比較的多量の電子部品搬送媒体を循環して搬送し、ソークチャンバの通過時間を長くすることでタイムリーなタイミングで電子部品搬送媒体をテスト工程へ送り込む。
【００１３】
逆に、テストタイムに比べてソークタイムが短い場合には、幾つかの電子部品搬送媒体をバッファステージへ一時的に収納しておき、残余の比較的少量の電子部品搬送媒体を循環して搬送することで、ソークチャンバにおける滞留によるテスト工程での待機時間を最小限とする。また、循環搬送される電子部品搬送媒体の数量を最小限とすることで、恒温槽に供給される熱量を最小にすることができ、省エネが図られるとともに試験装置の立ち上がり時間を短縮することができる。
【００１４】
また、電子部品試験装置を設置する際の動作確認テストなどにおいては、電子部品試験装置全体の動作確認を短時間で繰り返し実行したいことが少なくない。こうした場合においても、本発明の電子部品試験装置を用いれば、不必要な電子部品搬送媒体をバッファステージへ一時的に収納できるので、電子部品搬送媒体の循環搬送時間を最短時間とすることができ便利である。
【００１５】
このように、本発明の電子部品試験装置は試験条件の相違に応じて電子部品搬送媒体の循環搬送時間を制御できるので、多種少量生産の電子部品のテストに用いると特に効果的である。
【００１６】
（２）上記発明においては特に限定されないが、請求項２記載の電子部品試験装置では、前記電子部品搬送媒体を前記バッファステージに対して出し入れする搬送手段をさらに有することを特徴とする。
【００１７】
不必要となった電子部品搬送媒体をバッファステージに収納する場合や、必要となった電子部品搬送媒体をバッファステージから取り出す場合に、この搬送手段を用いて行えば、上述した搬送媒体の増減を自動化することができる。
【００２０】
電子部品搬送媒体を恒温槽内にて取り廻すことで、搬送媒体自体の温度が維持でき、搬送媒体に奪われる熱量が少なくなるので、恒温槽の昇温または降温時間が短縮できる。また、昇降温に必要とされる熱エネルギも低減することができる。しかもこの場合、バッファステージも恒温槽内に設けられているので、当該バッファステージに一時的に収納された電子部品搬送媒体を再度使用する際の熱エネルギも低減することができる。
【００２１】
（３）上記発明において、電子部品搬送媒体の循環搬送経路は、少なくとも一系統存在すれば良く、複数系統存在する場合も本発明の範囲内である。
【００２２】
特に請求項３記載の電子部品試験装置では、前記電子部品搬送媒体が前記テスト工程の両側のそれぞれを循環して搬送される一対の循環搬送系を有し、前記バッファステージは前記一対の循環搬送系の間に設けられていることを特徴とする。
【００２３】
電子部品搬送媒体の循環搬送系をテスト工程の両側にそれぞれ設けることで、一方の循環搬送系でテストを実行している間に他方の循環搬送系で次の被試験電子部品の搬入準備を行うことができ、テスト工程における待機時間を短縮することができる。しかも、テスト工程の両側に一対の循環搬送系を設けると、そのレイアウト上、これらの間にデッドスペースが生じることも少なくないので、ここにバッファステージを設けることで、恒温槽、ひいては電子部品試験装置の大型化を抑制することができる。
【００２４】
（４）上記発明において、電子部品搬送媒体を一時的に出し入れするバッファステージは、電子部品搬送媒体の循環搬送系のどの位置に設けても良い。
【００２５】
ただし、請求項４記載の電子部品試験装置では、前記バッファステージは、前記循環搬送系のうちのテストを終了して空となった電子部品搬送媒体の搬送ポジションに近接して設けられていることを特徴とする。
【００２６】
テスト工程を挟んで循環して搬送される電子部品搬送媒体は、テスト工程を終了した後に試験済み電子部品が他の搬送媒体に載せ替えられるので、この移載後の空となった搬送媒体をバッファゾーンに一時的に収納することが望ましいといえる。このような空となった搬送媒体の搬送ポジションの近傍にバッファステージを設置しておけば、搬送媒体の出し入れが迅速かつ容易に行うことができる他、被試験電子部品の品種交換直前においても電子部品搬送媒体の数量の調整を行うことができるので、次のテストまでの立ち上がり時間を短縮することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の電子部品試験装置の一態様を示す一部破断斜視図、図２は同電子部品試験装置における被試験電子部品（以下被試験ＩＣ）の取り廻し方法を示す概念図、図３は同電子部品試験装置に設けられた各種の移送装置を模式的に示す平面図、図４は同電子部品試験装置のＩＣストッカの構造を示す斜視図、図５は同電子部品試験装置で用いられるカスタマトレイを示す斜視図、図１２はテストチャンバにおける被試験ＩＣの取り廻し方法を説明するための断面図（図３の XII-XII線に沿う断面図）であり、図１３はアンローダ部における被試験ＩＣの取り廻し方法を説明するための断面図（図３の XIII-XIII線に沿う断面図）である。
【００２８】
なお、図２および図３は、本実施形態の電子部品試験装置における被試験ＩＣの取り廻し方法および搬送装置の動作範囲を理解するための図であって、実際には上下方向に並んで配置されている部材を平面的に示した部分もある。したがって、その機械的（三次元的）構造は図１を参照して説明する。
【００２９】
本実施形態の電子部品試験装置１は、被試験ＩＣに、たとえば１２５℃程度の高温またはたとえば−３０℃程度の低温の温度ストレスを与えた状態でＩＣ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を分類する装置であって、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が多数搭載されたトレイ（以下、カスタマトレイＫＴともいう。図５参照）から当該電子部品試験装置１内を搬送されるＩＣキャリアＣＲ（図７参照）に被試験ＩＣを載せ替えて実施される。
【００３０】
このため、本実施形態の電子部品試験装置１は、図１および図２に示すように、これから試験を行なう被試験ＩＣを格納し、また試験済のＩＣを分類して格納するＩＣ格納部１００と、このＩＣ格納部１００から送られる被試験ＩＣをチャンバ部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部（本発明の恒温槽に相当する。）３００と、チャンバ部３００で試験が行なわれた試験済のＩＣ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。
【００３１】
ＩＣ格納部１００
ＩＣ格納部１００には、試験前の被試験ＩＣ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を格納する試験済ＩＣストッカ１０２とが設けられている。
【００３２】
これらの試験前ＩＣストッカ１０１及び試験済ＩＣストッカ１０２は、図４に示すように、枠状のトレイ支持枠１０３と、このトレイ支持枠１０３の下部から侵入して上部に向って昇降可能とするエレベータ１０４とを具備して構成されている。トレイ支持枠１０３には、図５の拡大図に示すようなカスタマトレイＫＴが複数積み重ねられて支持され、この積み重ねられたカスタマトレイＫＴのみがエレベータ１０４によって上下に移動される。
【００３３】
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が格納されたカスタマトレイＫＴ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が適宜に分類されたカスタマトレイＫＴが積層されて保持されている。
【００３４】
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。
【００３５】
図１及び図２に示す例では、試験前ストッカ１０１に１個のストッカＬＤが割り当てられ、またその隣にアンローダ部４００へ送られる空ストッカＥＭＰが１個割り当てられるとともに、試験済ＩＣストッカ１０２として５個のストッカＵＬ１，ＵＬ２，…，ＵＬ５が割り当てられ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。
【００３６】
ローダ部２００
上述したカスタマトレイＫＴ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ＫＴに積み込まれた被試験ＩＣを第１の移送装置２０４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を第２の移送装置２０５を用いて、チャンバ部３００内の位置ＣＲ１（図６参照）に停止しているＩＣキャリアＣＲに積み替える。
【００３７】
窓部２０２とチャンバ部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の移送装置２０４に吸着された被試験ＩＣを落し込むと、傾斜面で被試験ＩＣ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の相互の位置が正確に定まるとともに、カスタマトレイＫＴとＩＣキャリアＣＲ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を第２の移送装置２０５で吸着してＩＣキャリアＣＲに積み替えることで、ＩＣキャリアＣＲに形成されたＩＣ収容部１４に精度良く被試験ＩＣを積み替えることができる。
【００３８】
カスタマトレイＫＴからピッチコンバーションステージ２０３へ被試験ＩＣを積み替える第１の移送装置２０４は、図３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ＫＴ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。
【００３９】
この第１の移送装置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ＫＴから被試験ＩＣを吸着し、その被試験ＩＣ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。
【００４０】
一方、ピッチコンバーションステージ２０３からチャンバ部３００内のＩＣキャリアＣＲ１へ被試験ＩＣを積み替える第２の移送装置２０５も同様の構成であり、図１および図３に示すように、装置基板２０１およびテストチャンバ３０１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ＣＲ１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。
【００４１】
この第２の移送装置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を吸着し、テストチャンバ３０１の天井に開設された入口３０３を介して、その被試験ＩＣをＩＣキャリアＣＲ１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をＩＣキャリアＣＲ１へ積み替えることができる。
【００４２】
チャンバ部３００
本実施形態に係るチャンバ部３００は、ＩＣキャリアＣＲに積み込まれた被試験ＩＣに目的とする高温又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を恒温状態でテストヘッド３０２のコンタクト部３０２ａに接触させ、図外のテスタにテストを行わせる。
【００４３】
ちなみに、本実施形態の電子部品試験装置１では、被試験ＩＣ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で除熱することで被試験ＩＣへの結露を防止するが、被試験ＩＣ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。
【００４４】
コンタクト部３０２ａを有するテストヘッド３０２は、テストチャンバ３０１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ＣＲ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ＣＲに載せられた被試験ＩＣを第３の移送装置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。
【００４５】
また、試験を終了した被試験ＩＣは、ＩＣキャリアＣＲには戻されずに、テストヘッド１０２の両側の位置ＣＲ５に出没移動するイグジットキャリアＥＸＴに載せ替えられ、チャンバ部３００の外に搬出される。高温の温度ストレスを印加した場合には、このチャンバ部３００から搬出されてから自然に除熱される。
【００４６】
図６は本実施形態の電子部品試験装置１で用いられるＩＣキャリア（本発明の電子部品搬送媒体に相当する。）の搬送経路を説明するための斜視図、図７は同ＩＣキャリアの実施形態を示す斜視図、図８は図３の VIII-VIII線に沿う断面図、図９は図７の IX-IX線に沿う断面図（シャッタ閉）、図１０は図７の X-X線に沿う断面図（シャッタ開）、図１１は同電子部品試験装置のテストチャンバにおける被試験ＩＣのテスト順序を説明するための平面図である。
【００４７】
まず、本実施形態のＩＣキャリアＣＲは、チャンバ部３００内を循環して搬送される。この取り廻しの様子を図６に示すが、本実施形態では、まずチャンバ部３００の手前と奥とのそれぞれに、ローダ部２００から送られてきた被試験ＩＣが積み込まれるＩＣキャリアＣＲ１が位置し、この位置ＣＲ１のＩＣキャリアＣＲは、図外の水平搬送装置によって水平方向の位置ＣＲ２に搬送される。
【００４８】
なお、第２の移送装置２０５から被試験ＩＣを受け取る位置は、厳密にいえば同図に示す位置ＣＲ１より僅かに上部とされている（この位置を図６に二点鎖線で示す）。これは、テストチャンバ３０１の天井に開設された入口３０３にＩＣキャリアＣＲを下方から臨ませて、当該入口３０３をＩＣキャリアＣＲで遮蔽し、チャンバ部３００内の熱放出を防止するためであり、このためにＩＣキャリアＣＲは、被試験ＩＣを受け取る際に位置ＣＲ１から少しだけ上昇する。
【００４９】
位置ＣＲ２に搬送されたＩＣキャリアＣＲは、図８に示すエレベータ３１１によって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へ水平搬送装置３１２によって搬送される。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。
【００５０】
さらに、図外の水平搬送装置によって、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ＣＲは、水平搬送装置３１３によってその位置ＣＲ５から水平方向の位置ＣＲ６へ搬送されたのち、エレベータ３１４によって鉛直方向の上に向かって搬送され、元の位置ＣＲ１に戻る。
【００５１】
このように、ＩＣキャリアＣＲは、チャンバ部３００内のみを循環して搬送されるので、一旦昇温または降温してしまえば、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。
【００５２】
図７は本実施形態のＩＣキャリアＣＲの構造を示す斜視図であり、短冊状のプレート１１の上面に８つの凹部１２が形成され、この凹部１２のそれぞれに被試験ＩＣを載せるためのＩＣ収容部１４が２つずつ形成されている。
【００５３】
本実施形態のＩＣ収容部１４は、凹部１２にブロック１３を取り付けることによりプレート１１の長手方向に沿って１６個形成され、プレート１１の長手方向における被試験ＩＣの搭載ピッチＰ１ （図１１参照）が等間隔に設定されている。
【００５４】
ちなみに、本実施形態のＩＣ収容部１４には、プレート１１の凹部１２とブロック１３，１３との間にガイド孔（図９参照）１７１が形成されたガイド用プレート１７が挟持されている。被試験ＩＣがチップサイズパッケージのＢＧＡ型ＩＣのようにパッケージモールドの外周によっては位置決め精度が確保できない場合等においては、ガイド用プレート１７のガイド孔１７１の周縁によって被試験ＩＣの半田ボール端子を位置決めし、これによりコンタクトピンへの接触精度を高めることができる。
【００５５】
図７に示すように、ＩＣキャリアＣＲには、当該ＩＣキャリアＣＲのＩＣ収容部１４に収納された被試験ＩＣの位置ずれや飛び出し防止のため、その上面の開口面を開閉するためのシャッタ１５が設けられている。
【００５６】
このシャッタ１５は、スプリング１６によってプレート１１に対して開閉自在とされており、被試験ＩＣをＩＣ収容部１４に収容する際、またはＩＣ収容部１４から取り出す際に、シャッタ開閉機構１８２を用いて図１０のように当該シャッタ１５を開くことで、被試験ＩＣの収容または取り出しが行われる。一方、シャッタ開閉機構１８２を解除すると、当該シャッタ１５はスプリング１６の弾性力により元の状態に戻り、図９に示すようにプレート１１のＩＣ収容部１４の開口面はシャッタ１５によって蓋をされ、これにより当該ＩＣ収容部１４に収容された被試験ＩＣは、高速搬送中においても位置ズレや飛び出しが生じることなく保持されることになる。
【００５７】
本実施形態のシャッタ１５は、図７に示すように、プレート１１の上面に設けられた３つの滑車１１２により支持されており、中央の滑車１１２がシャッタ１５に形成された長孔１５２に係合し、両端に設けられた２つの滑車１１２，１１２はシャッタ１５の両端縁をそれぞれ保持する。
【００５８】
ただし、中央の滑車１１２とシャッタ１５の長孔１５２との係合は、プレート１１の長手方向に対して殆どガタツキがない程度とされており、これに対して両端の滑車１１２とシャッタ１５の両端縁との間には僅かな隙間が設けられている。こうすることで、チャンバ部３００内においてＩＣキャリアＣＲに熱ストレスが作用しても、それによる膨張または収縮は中央の滑車１１２を中心にして両端へ振り分けられ、両端に設けられた隙間によって適宜吸収される。したがって、シャッタ１５の長手方向全体の膨張または収縮量は、最も膨張または収縮する両端でも半分の量となり、これによりプレート１１の膨張または収縮量との格差を小さくすることができる。
【００５９】
本実施形態のシャッタの開閉機構は以下のように構成されている。
まず、図６に示すＩＣキャリアＣＲの取り廻し経路において、シャッタ１５を開く必要がある位置は、第２の移送装置２０５から被試験ＩＣを受け取る位置ＣＲ１（厳密にはその僅かに上部の窓部３０３）と、この被試験ＩＣを第３の移送装置３０４によってテストヘッド３０２のコンタクト部３０２ａへ受け渡す位置ＣＲ５の２ヶ所である。
【００６０】
本実施形態では、位置ＣＲ１においては図６および図９，１０に示すように、シャッタの開閉機構として、シャッタ１５の上面に設けられた開閉用ブロック１８１を引っかけて開閉する流体圧シリンダ１８２が採用されている。この流体圧シリンダ１８２はテストチャンバ３０１側に取り付けられている。そして、図９および図１０に示すように、停止状態にあるＩＣキャリアＣＲに対して流体圧シリンダ１８２のロッドを後退させることで、シャッタ１５に設けられた開閉用ブロック１８１を引っかけながら当該シャッタ１５を開く。また、被試験ＩＣの搭載が終了したら、流体圧シリンダ１８２のロッドを前進させることで当該シャッタ１５を閉じる。
【００６１】
これに対して、テストヘッド３０２の近傍位置ＣＲ５においては、ＩＣキャリアＣＲ自体が図外の水平搬送装置によって移動するので、これを利用してシャッタ１５を開閉する。たとえば、ＩＣキャリアＣＲは位置ＣＲ４から位置ＣＲ５へ向かって水平に搬送されるが、この途中にシャッタ１５を開閉するためのストッパを、テストチャンバ３０１側であって、ＩＣキャリアＣＲが位置ＣＲ４から位置ＣＲ５へ移動する際にシャッタ１５の開閉用ブロック１８１に当接する位置に設ける。また、このストッパを設ける位置は、ＩＣキャリアＣＲが位置ＣＲ５で停止したときにちょうどシャッタ１５が全開する位置でもある。本例ではシャッタ１５に２つの開閉用ブロック１８１が設けられているので、ストッパも２つ設ける。これによりＩＣキャリアＣＲの水平搬送にともなってシャッタ１５も全開することとなる。
【００６２】
ＩＣキャリアＣＲをこの位置ＣＲ５からＣＲ６へ搬送する際に、シャッタ１５を閉じる必要がある。このため、たとえば上述したストッパにカム面を形成しておき、ＩＣキャリアＣＲが位置ＣＲ５から位置ＣＲ６へ向かって搬送される際に、シャッタ１５の開閉用ブロック１８１の後端部が当該カム面に当接し続けることによりシャッタ１５は徐々に閉塞することになる。
【００６３】
ちなみに、第２の移送装置２０５や第３の移送装置３０４の可動ヘッド２０５ｃ，３０４ｂには、被試験ＩＣの受け渡しの際にＩＣキャリアＣＲとの位置合わせを行うための位置決め用ピンが設けられている。代表例として図９に第２の移送装置２０５の可動ヘッド２０５ｃを示すが、第３の移送装置３０４の可動ヘッド３０４ｂについても同様の構成とされている。
【００６４】
同図に示すように、可動ヘッド２０５ｃには、位置決め用ピン２０５ｅ，２０５ｅが一つの被試験ＩＣを跨いで２つ設けられている。このため、ＩＣキャリアＣＲのプレート１１側には、この位置決め用ピン２０５ｅ，２０５ｅがそれぞれ係合する位置決め用孔１１３，１１３が形成されている。特に限定されないが、本例では、一方の位置決め用孔１１３（図９においては右側）を真円孔とし、他方の位置決め用孔（同図においては左側）を幅方向に長い長円孔とし、これにより主として一方の位置決め孔１１３にて位置合わせを行うとともに他方の位置決め用孔１１３で位置決め用ピン２０５ｅとの位置誤差を吸収することとしている。また、それぞれの位置決め用孔１１３の上面には位置決め用ピン２０５ｅを呼び込むためのテーパ面が形成されている。
【００６５】
なお、図１０に示す符号「１５３」は、シャッタ１５を開いたときに、位置決め用ピン２０５ｅが位置決め用孔１１３に係合できるための開口部である。
【００６６】
また、本実施形態の電子部品試験装置１では、テストヘッド３０２の近傍位置ＣＲ５において第３の移送装置３０４によって全ての被試験ＩＣがテストヘッド３０２へ移送されると、ＩＣキャリアＣＲは当該位置ＣＲ５から位置ＣＲ６へ戻されるが、このときそのＩＣキャリアＣＲのＩＣ収容部１４の何れにも被試験ＩＣが残留していないことを確認するために、残留検出装置が設けられている。
【００６７】
この残留検出装置は、図６に示す位置ＣＲ５からＣＲ６の途中に設けられた光電センサを有し、図９に示すＩＣキャリアＣＲの中心線ＣＬに沿ってＺ軸方向に検出光を照射しこれを受光する。この検出光を通過させるために、プレート１１のＩＣ収容部１４の底面にはそれぞれ貫通孔１１１が設けられ、シャッタ１５にもそれぞれのＩＣ収容部１４に対応する位置に貫通孔１５４が設けられている。これにより、ＩＣキャリアＣＲが被試験ＩＣの受け渡しを終えて位置ＣＲ５からＣＲ６へ移動するときに、その水平搬送装置のエンコーダから移動パルス信号を受け取り、これによりＩＣキャリアＣＲのＩＣ収容部１４の位置タイミングを確認するとともに、そのタイミングにおける光電センサの受光状況を確認する。ここでもし、ＩＣ収容部１４に被試験ＩＣが残っていたら、光電センサによる受光は確認されないので、たとえば警報を発して異常である旨を喚起する。
【００６８】
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Ｐ２ で設けられており、図１１に示されるように、コンタクトアームの吸着ヘッドも同一ピッチＰ２ で設けられている。また、ＩＣキャリアＣＲには、ピッチＰ１ で１６個の被試験ＩＣが収容され、このとき、Ｐ２ ＝２・Ｐ１ の関係とされている。
【００６９】
テストヘッド３０２に対して一度に接続される被試験ＩＣは、同図に示すように１行×１６列に配列された被試験ＩＣに対して、１列おきの被試験ＩＣ（斜線で示す部分）が同時に試験される。
【００７０】
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ＣＲを１列ピッチ分Ｐ１ 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を同様に試験する。このため、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ＣＲは、水平搬送装置３１３によってその長手方向にピッチＰ１ だけ移動する。
【００７１】
ちなみに、この試験の結果は、ＩＣキャリアＣＲに付された例えば識別番号と、当該ＩＣキャリアＣＲの内部で割り当てられた被試験ＩＣの番号で決まるアドレスに記憶される。
【００７２】
本実施形態の電子部品試験装置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を移送してテストを行うために、第３の移送装置３０４がテストヘッド３０２の近傍に設けられている。図１２に図３の XII-XII線に沿う断面図を示すが、この第３の移送装置３０４は、ＩＣキャリアＣＲ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ＣＲ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３０４ｃとを備えている。吸着ヘッド３０４ｃ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３０４ｃの上下移動により、被試験ＩＣを吸着できるとともに、コンタクト部３０２ａに被試験ＩＣを押し付けることができる。
【００７３】
本実施形態の第３の移送装置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ＣＲ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。
【００７４】
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。
【００７５】
特に本実施形態の電子部品試験装置１では、図６および図８に示すようにテストチャンバ３０１内であってＩＣキャリアＣＲの位置ＣＲ６，ＣＲ６の間に、バッファステージＣＲＢが設けられている。
【００７６】
このバッファステージＣＲＢは、循環経路ＣＲ１→ＣＲ２→ＣＲ３→ＣＲ４→ＣＲ５→ＣＲ６→ＣＲ１を搬送されるＩＣキャリアＣＲの枚数を最適化するためのステージであって、ＩＣキャリアＣＲを循環経路から取り出して一時的に保管する。
【００７７】
たとえば、温度条件が著しく厳しくそのためにソークタイムが、テストヘッド３０２におけるテストタイムに比べて長くかかる場合には、数多くのＩＣキャリアＣＲを循環経路内で搬送し、位置ＣＲ１〜ＣＲ４に至るまでの通過時間を長くする方が、テストヘッド３０２の待ち時間がなくなるので有利である。したがって、こうした場合にはバッファステージＣＲＢにはＩＣキャリアＣＲを収納することなくフル枚数で稼働させる。
【００７８】
これに対して、ソークタイムに比べてテストタイムが長くかかる場合には、位置ＣＲ１〜ＣＲ４に数多くのＩＣキャリアＣＲを投入しなくても充分に所定の温度に達する。逆に、数多くのＩＣキャリアＣＲを投入すると、テストチャンバ３０１内の熱吸収媒体が多くなり、立ち上がり時間が長くなったりして、熱エネルギのロスにつながる。したがって、何枚かのＩＣキャリアＣＲをバッファステージＣＲＢへ一時的に収納しておき、残余のＩＣキャリアＣＲのみを循環搬送させる。また、電子部品試験装置１を新規に設置する際の動作確認テストなどにおいては、電子部品試験装置全体の動作確認を短時間で、何度も繰り返して実行したいことが少なくない。こうした場合においても、不必要なＩＣキャリアＣＲをバッファステージＣＲＢへ一時的に収納しておくことが望ましい。
【００７９】
本実施形態のバッファステージＣＲＢは、位置ＣＲ６，ＣＲ６の間に設けられており、テストチャンバ３０１内のデッドスペースの有効利用が図られている。
【００８０】
テストヘッド３０２の両側に設けられた２つのＩＣキャリアの循環経路と、バッファステージＣＲＢとの間には、これらの間、本例では位置ＣＲ６でＩＣキャリアＣＲの受け渡しを行うための流体圧シリンダ（本発明の搬送手段に相当する。）がそれぞれ設けられている。
【００８１】
図８に示すように、バッファステージＣＲＢにおいては、ＩＣキャリアＣＲは積み重ねられて収納されるが、当該バッファステージＣＲＢへＩＣキャリアＣＲを投入する場合およびバッファステージＣＲＢからＩＣキャリアＣＲを払い出す場合には、最下段のＩＣキャリアＣＲが流体圧シリンダＣＲＢ１によって出し入れされる。このため、下から２段目の位置に、当該２段目以上のＩＣキャリアを一時的に保持するフックＣＲＢ３が設けられ、またバッファステージＣＲＢの下方にはＩＣキャリアＣＲを昇降させるためのエレベータＣＲＢ２が設けられている。
【００８２】
なお、フックＣＲＢ３は、ＩＣキャリアＣＲの脚部１９（図９参照）と干渉しない位置に設けられ、当該ＩＣキャリアＣＲを保持および解放するように開閉動作する。
【００８３】
一方の循環経路からバッファステージＣＲＢへＩＣキャリアＣＲを投入する場合には、まずフックＣＲＢ３を開いた状態でエレベータＣＲＢ２を上昇させ、最下段のＩＣキャリアがフックＣＲＢ３によって保持できる位置まで持ち上げたのち、フックＣＲＢ３を閉じるとともにエレベータＣＲＢ２を下降させ、バッファステージＣＲＢに存在する全てのＩＣキャリアをフックＣＲＢ３によって保持する。これにより、フックＣＲＢ３の下の最下段の受け渡し位置にはＩＣキャリアＣＲが存在しないことになる。
【００８４】
この状態で流体圧シリンダＣＲＢ１を作動させ、循環経路の位置ＣＲ６からＩＣキャリアＣＲをバッファステージＣＲＢの最下段に搬入する。これに続けてＩＣキャリアＣＲをバッファステージＣＲＢへ投入する場合には上記手順を繰り返す。
【００８５】
これに対して、バッファステージＣＲＢに収納されたＩＣキャリアＣＲをバッファステージＣＲＢから取り出す場合は、まず最下段に一つのＩＣキャリアＣＲを残したまま、フックＣＲＢ３を閉じることにより、それより上段のＩＣキャリアの全てを保持する。この状態で流体圧シリンダＣＲＢ１を作動させて最下段に存在するＩＣキャリアＣＲを循環経路の位置ＣＲ６へ搬送する。続けてＩＣキャリアＣＲを払い出す場合はこれを繰り返す。
【００８６】
このようなＩＣキャリアの枚数調整は、被試験ＩＣの品種が相違した場合や試験条件が変わったタイミングで実施される。
【００８７】
アンローダ部４００
アンローダ部４００には、上述した試験済ＩＣをチャンバ部３００から払い出すためのイグジットキャリアＥＸＴが設けられている。このイグジットキャリアＥＸＴは、図３および図１２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、図１２に示すように、ＩＣキャリアＣＲ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の移送装置３０４の吸着ヘッド３０４ｃのやや下側に重なるように出没する。
【００８８】
イグジットキャリアＥＸＴの具体的構造は特に限定されないが、図７に示すＩＣキャリアＣＲのように、被試験ＩＣ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。
【００８９】
このイグジットキャリアＥＸＴは、テストヘッド３０２の両側のそれぞれに都合２機設けられており、一方がテストチャンバ３０１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。
【００９０】
図３に戻り、本実施形態の電子部品試験装置１では、イグジットキャリアＥＸＴの位置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。
【００９１】
本実施形態のホットプレート４０１は、後述する第４の移送装置４０４の吸着ヘッド４０４ｄが一度に８個の被試験ＩＣ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を収容できるようにされている。そして、第４の移送装置４０４の吸着ヘッド４０４ｄに対応して、ホットプレート４０１を４つの領域に分け、イグジットキャリアＥＸＴ２から吸着保持した８個の試験済ＩＣ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をその吸着ヘッド４０４ｄでそのまま吸着して、バッファ部４０２へ移送する。
【００９２】
ホットプレート４０１の近傍には、それぞれ昇降テーブル４０５を有する２つのバッファ部４０２が設けられている。図１３は図３の XIII-XIII線に沿う断面図であり、各バッファ部４０２の昇降テーブル４０５は、イグジットキャリアＥＸＴ２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ＣＲやイグジットキャリアＥＸＴと同じように、被試験ＩＣ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。
【００９３】
また、これら一対の昇降テーブル４０５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。
【００９４】
以上説明したイグジットキャリアＥＸＴ２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の移送装置４０４が設けられている。この第４の移送装置４０４は、図３および図１３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によってイグジットキャリア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、イグジットキャリアＥＸＴから被試験ＩＣを吸着し、その被試験ＩＣ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を吸着してその被試験ＩＣ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を移送することができる。
【００９５】
ちなみに、図１３に示すように、可動アーム４０４ｂおよび吸着ヘッド４０４ｃは、バッファ部４０２の昇降テーブル４０５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昇降テーブル４０５が上昇位置にあっても、干渉することなく他方の昇降テーブル４０５に被試験ＩＣを移送することができる。
【００９６】
さらに、アンローダ部４００には、第５の移送装置４０６および第６の移送装置４０７が設けられ、これら第３および第６の移送装置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がカスタマトレイＫＴに積み替えられる。
【００９７】
このため、装置基板２０１には、ＩＣ格納部１００の空ストッカＥＭＰから運ばれてきた空のカスタマトレイＫＴ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。
【００９８】
第５の移送装置４０６は、図１，３および１３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を吸着し、その被試験ＩＣを対応するカテゴリのカスタマトレイＫＴ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を移送することができる。
【００９９】
なお、本実施形態の第５の移送装置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ＫＴにのみ被試験ＩＣ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ＫＴをセットすると効果的である。
【０１００】
これに対して、第６の移送装置４０６は、図１，３および１３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を吸着し、その被試験ＩＣを対応するカテゴリのカスタマトレイＫＴ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を移送することができる。
【０１０１】
上述した第５の移送装置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ＫＴにのみ被試験ＩＣを移送するのに対し、第６の移送装置４０７は、全ての窓部４０３にセットされたカスタマトレイＫＴに対して被試験ＩＣ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は、第５の移送装置４０６と第６の移送装置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は第６の移送装置４０７のみによって分類することができる。
【０１０２】
こうした、２つの移送装置４０６，４０７の吸着ヘッド４０６ｄ，４０７ｄが互いに干渉しないように、図１および図１３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の移送装置４０６を第６の移送装置４０７よりも低い位置に設けている。
【０１０３】
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ＫＴ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が積み替えられて満杯になったカスタマトレイＫＴ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へ運ばれる。また、カスタマトレイＫＴ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ＫＴ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。
【０１０４】
本実施形態の一つのバッファ部４０２には、１６個の被試験ＩＣが格納でき、またバッファ部４０２の各ＩＣ格納位置に格納された被試験ＩＣ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。
【０１０５】
そして、バッファ部４０２に預けられた被試験ＩＣのカテゴリと位置とを各被試験ＩＣ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が属するカテゴリのカスタマトレイＫＴ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の移送装置４０６，４０７で対応するカスタマトレイＫＴに試験済ＩＣを収納する。
【０１０６】
次に動作を説明する。
ＩＣ格納部１００のストッカＬＤには、試験前のＩＣが搭載されたカスタマトレイＫＴが収納されており、このカスタマトレイＫＴをローダ部２００の窓部２０２にセットする。装置基板２０１の上面に臨んだこのカスタマトレイＫＴから、第１の移送装置２０４を用いて、一度にたとえば４個の被試験ＩＣを吸着し、これを一旦ピッチコンバーションステージ２０３に落とし込んで被試験ＩＣの位置修正とピッチ変更とを行う。
【０１０７】
次に、第２の移送装置２０５を用いて、ピッチコンバーションステージ２０３に落とし込まれた被試験ＩＣを一度にたとえば４個ずつ吸着し、入口３０３からテストチャンバ３０１内へ運び込んで、位置ＣＲ１に静止しているＩＣキャリアＣＲに載せる。テストチャンバ３０１内には、位置ＣＲ１が２箇所に設けられているので、第２の移送装置２０５は、これら２箇所のＩＣキャリアＣＲに対して交互に被試験ＩＣを運ぶ。このとき、ＩＣキャリアＣＲのシャッタ１５は流体圧シリンダ１５３（図６参照）によって開閉することになる。
【０１０８】
それぞれの位置ＣＲ１で被試験ＩＣが１６個載せられると、ＩＣキャリアＣＲは、図６に示す順序ＣＲ１→ＣＲ２→…→ＣＲ４でテストチャンバ３０１内を搬送され、この間に、被試験ＩＣに対して高温又は低温の温度ストレスが与えられる。
【０１０９】
試験前ＩＣが搭載されたＩＣキャリアＣＲが、テストヘッド３０２の両側の位置ＣＲ５まで運ばれると、図外のストッパによってＩＣキャリア１５のシャッタ１５が開き、図１２（Ａ）に示すように第３の移送装置３０４の一方の吸着ヘッド（ここでは左側）３０４ｃが下降して被試験ＩＣを１つおきに吸着し（図１１参照）、再び上昇してここで待機する。これと同時に、他方の吸着ヘッド（ここでは右側）３０４ｃは、吸着した８個の被試験ＩＣをテストヘッド３０２のコンタクト部３０２ａに押し付けてテストを実行する。
【０１１０】
このとき、左側のＩＣキャリアＣＲ５の上側にはイグジットキャリアＥＸＴ（二点鎖線で示す。）は存在せず、テストチャンバ３０１の外の位置ＥＸＴ２に移動している。また、右側のＩＣキャリアＣＲ５の上側のうちＥＸＴ１にはイグジットキャリアＥＸＴが存在し、右側の吸着ヘッド３０４ｃに吸着された被試験ＩＣのテストが終了するのを待機する。
【０１１１】
右側の吸着ヘッド３０４ｃに吸着された８個の被試験ＩＣのテストが終了すると、図１２（Ｂ）に示すように、これらの可動ヘッド３０４ｂ，３０４ｂを右側へ移動させ、左側の吸着ヘッド３０４ｃに吸着した８個の被試験ＩＣをテストヘッド３０２のコンタクト部３０２ａに押し付けてテストを行う。
【０１１２】
一方、右側の吸着ヘッド３０４ｃに吸着された８個の試験済ＩＣは、待機していたイグジットキャリアＥＸＴに載せられ、次いで、この試験済ＩＣが載せられたイグジットキャリアＥＸＴは、テストチャンバ３０１内の位置ＥＸＴ１からテストチャンバ３０１外の位置ＥＸＴ２へ移動する。
【０１１３】
こうして、イグジットキャリアＥＸＴがテストチャンバ３０１外へ移動すると、右側の吸着ヘッド３０４ｃは、右側の位置ＣＲ５にあるＩＣキャリアＣＲに向かって下降し、残りの８個の被試験ＩＣを吸着して再び上昇し、左側の吸着ヘッド３０４ｃに吸着された被試験ＩＣのテストが終了するのを待機する。この吸着ヘッド３０４ｃが吸着する前に、ＩＣキャリアＣＲは、残りの被試験ＩＣを吸着ヘッド３０４ｃで吸着できるように、ピッチＰ１ だけ移動する（図１１参照）。
【０１１４】
これと相前後して、左側のイグジットキャリアＥＸＴがテストチャンバ３０１内へ移動し、左側の吸着ヘッド３０４ｃに吸着された被試験ＩＣのテストが終了するのをこの位置ＥＸＴ１で待機する。
【０１１５】
こうして、左側の吸着ヘッド３０４ｃに吸着された被試験ＩＣのテストが終了すると、これらの可動ヘッド３０４ｂ，３０４ｂを左側へ移動させ、右側の吸着ヘッド３０４ｃに吸着した残りの８個の被試験ＩＣをテストヘッド３０２のコンタクト部３０２ａに押し付けてテストを行う。
【０１１６】
一方、左側の吸着ヘッド３０４ｃに吸着された８個の試験済ＩＣは、待機していたイグジットキャリアＥＸＴに載せられ、次いで、この試験済ＩＣが載せられたイグジットキャリアＥＸＴは、テストチャンバ３０１内の位置ＥＸＴ１からテストチャンバ３０１外の位置ＥＸＴ２へ移動する。
【０１１７】
以下この動作を繰り返すが、一つのコンタクト部３０２ａに対して、こうした２つの吸着ヘッド３０４ｃを交互にアクセスさせ、一方が他方のテストが終了するのを待機するので、一方の吸着ヘッド３０４ｃに被試験ＩＣを吸着する時間が他方のテスト時間に吸収されることになり、その分だけインデックスタイムを短縮することができる。
【０１１８】
一方、上述したテストヘッド３０２でのテストを終了した被試験ＩＣは、８個ずつ、２つのイグジットキャリアＥＸＴによって交互にテストチャンバ３０１外の位置ＥＸＴ２へ払い出される。
【０１１９】
図１３に示すように、イグジットキャリアＥＸＴによって右側の位置ＥＸＴ２に払い出された８個の試験済ＩＣは、第４の移送装置４０４の吸着ヘッド４０４ｃに一括して吸着され、ホットプレート４０１の４つの領域のうちの一つの領域に載せられる。なお、以下の本実施形態では低温の熱ストレスを印加した場合を想定して説明するが、高温の熱ストレスを印加した場合には、イグジットキャリアＥＸＴから直接バッファ部４０２へ運ばれる。
【０１２０】
ホットプレート４０１の一つの領域に試験済ＩＣを運んできた第４の移送装置４０４の吸着ヘッド４０４ｃは、原位置に戻ることなく、それまでホットプレート４０１に載せた試験済ＩＣの中で最も時間が経過した８個のＩＣをその位置で吸着し、下降位置にある方のバッファ部４０２の昇降テーブル４０５（ここでは右側）にその加熱された試験済ＩＣを載せ替える。
【０１２１】
図１３に示すように、第４の移送装置４０４のその前の動作によって８個の試験済ＩＣが載せられた左側の昇降テーブル４０５は、上昇位置まで移動するとともに、これにともなって右側の昇降テーブル４０５は下降位置まで移動する。上昇位置に移動した左側の昇降テーブル４０５には、８個の試験済ＩＣが搭載されており、これらの試験済ＩＣは、第５および第６の移送装置４０６，４０７により、テスト結果の記憶内容にしたがって該当するカテゴリのカスタマトレイＫＴに移送される。図１３は、第５の移送装置４０６により試験済ＩＣをカスタマトレイＫＴに載せ替える例を示している。
【０１２２】
以下こうした動作を繰り返して、試験済ＩＣを該当するカテゴリのカスタマトレイＫＴへ載せ替えるが、アンローダ部４００において、第４の移送装置４０４と第５又は第６の移送装置４０６，４０７とを異なるレベル位置に配置することで、第４の移送装置４０４と第５および第６の移送装置４０６，４０７とを同時に動作させることができ、これによってスループットを高めることができる。
【０１２３】
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【０１２４】
たとえば、上述した実施形態においては、被試験ＩＣに対する熱ストレスをテストチャンバ３０１を用いて与えるタイプの電子部品試験装置を例に挙げたが、本発明はいわゆるチャンバタイプ以外の電子部品試験装置にも適用することができる。
【０１２５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、ソークタイムとテストタイムとの長短等々に応じて不必要となる電子部品搬送媒体をバッファステージに一時的に収納することができるので、最適な数量で電子部品搬送媒体を循環搬送させることができる。その結果、スループットの短縮あるいは恒温槽における立ち上がり時間の短縮を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電子部品試験装置の実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１の電子部品試験装置における被試験ＩＣの取り廻し方法を示す概念図である。
【図３】図１の電子部品試験装置に設けられた各種の移送装置を模式的に示す平面図である。
【図４】図１の電子部品試験装置のＩＣストッカの構造を示す斜視図である。
【図５】図１の電子部品試験装置で用いられるカスタマトレイを示す斜視図である。
【図６】図１の電子部品試験装置に適用された電子部品搬送媒体（ＩＣキャリア）の搬送経路およびバッファステージを説明するための要部斜視図である。
【図７】図１の電子部品試験装置に適用された電子部品搬送媒体（ＩＣキャリア）の実施形態を示す斜視図である。
【図８】図３の VIII-VIII線に沿う断面図である。
【図９】図７の IX-IX線に沿う断面図（シャッタ閉）である。
【図１０】図７の X-X線に沿う断面図（シャッタ開）である。
【図１１】図１の電子部品試験装置のテストチャンバにおける被試験ＩＣのテスト順序を説明するための平面図である。
【図１２】図１の電子部品試験装置のテストチャンバにおける被試験ＩＣの取り廻し方法を説明するための断面図（図３の XII-XII線相当）である。
【図１３】図１の電子部品試験装置のアンローダ部における被試験ＩＣの取り廻し方法を説明するための断面図（図３の XIII-XIII線相当）である。
【符号の説明】
１…電子部品試験装置
１００…ＩＣ格納部
２００…ローダ部
３００…チャンバ部
３０１…テストチャンバ
３０２…テストヘッド
３０２ａ…コンタクト部
３０３…チャンバ部の入口
３０４…第３の移送装置
４００…アンローダ部
ＫＴ…カスタマトレイ
ＣＲ…ＩＣキャリア（電子部品搬送媒体）
ＣＲＢ…バッファステージ
ＣＲＢ１…流体圧シリンダ（搬送手段）
ＣＲＢ２…エレベータ
ＣＲＢ３…フック
ＥＸＴ…イグジットキャリア
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体集積回路素子などの電子部品（以下、単にＩＣともいう。）をテストするための電子部品試験装置に関し、特に恒温槽内を循環搬送されるテストトレイの数量を適宜変更できる電子部品試験装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ハンドラ (handler)と称される電子部品試験装置では、トレイに収納した多数の被試験ＩＣをハンドラ内に搬送し、各被試験ＩＣをテストヘッドに電気的に接触させ、電子部品試験装置本体（以下、テスタともいう。）に試験を行わせる。そして、試験を終了すると各被試験ＩＣをテストヘッドから払い出し、試験結果に応じたトレイに載せ替えることで、良品や不良品といったカテゴリへの仕分けが行われる。
【０００３】
従来のハンドラには、試験前のＩＣを収納したり試験済のＩＣを収納するためのトレイ（以下、カスタマトレイともいう。）以外に、ハンドラ内を循環して搬送させるトレイ（以下、テストトレイともいう。）を備えたタイプのものがあり、この種のハンドラでは、試験の前後においてカスタマトレイとテストトレイとの間で被試験ＩＣの載せ替えが行われる。
【０００４】
また、ＩＣの耐熱性を確認するために被試験ＩＣに低温や高温の温度ストレスを印加した状態でＩＣの機能テストを実行することもある。こうした場合に、テストトレイに搭載された被試験ＩＣを所定の温度まで昇温または降温させる恒温槽を備えたハンドラが用いられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、恒温槽を備えたこの種のハンドラでは、被試験ＩＣが搭載されたテストトレイを恒温槽内に搬入したのち、これらの被試験ＩＣが所定の温度に達するまではテスト工程へ送ることはしない。
【０００６】
しかしながら、被試験ＩＣが所定の温度に達するまでの時間（ソークタイム）がテストタイム（テスト工程にテストトレイを搬入してから次のテストトレイを搬入するまでの周期時間）よりも長いと、テスト工程にて次のテストトレイを待機する時間が生じ、スループットが低下することになる。
【０００７】
このため、従来のチャンバタイプのハンドラでは、恒温槽内のソークチャンバにある程度の数量のテストトレイを滞留させ、一つのテストトレイがソークチャンバを通過する時間を長くすることで、テストタイムに比べてソークタイムが長い場合でも、テスト工程に対してタイムリーにテストトレイを送り込むことが行われている。
【０００８】
ところが、被試験ＩＣの品種や印加すべき温度ストレスの条件が変わるなどして、テストタイムに比べてソークタイムが短くなった場合には、上述したようにソークチャンバにてテストトレイを滞留させる必要がなくなり、逆に多くのテストトレイがソークチャンバに存在するので、熱容量が増加して試験装置の立ち上がり時間（始動に要する時間）が長くなるといった問題が生じる。
【０００９】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、恒温槽内を循環搬送されるテストトレイの数量を適宜変更できる電子部品試験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】
（１）上記目的を達成するために、本発明の電子部品試験装置は、被試験電子部品が搭載される複数の電子部品搬送媒体を有し、複数の前記電子部品搬送媒体の循環経路内に少なくともテスト工程を含む電子部品試験装置において、複数の前記電子部品搬送媒体は、前記被試験電子部品に温度ストレスを印加する恒温槽内を循環して搬送され、前記恒温槽内には、前記恒温槽内を循環する前記電子部品搬送媒体の数を調整するために、前記被試験電子部品を搭載していない状態の前記電子部品搬送媒体を一時的に収納するバッファステージが形成されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明の電子部品試験装置では、電子部品搬送媒体を一時的に収納するバッファステージを有しているので、ソークタイムとテストタイムとの長短に応じて不必要となる電子部品搬送媒体をバッファステージに一時的に収納することができ、最適な数量で電子部品搬送媒体を循環搬送させることができる。
【００１２】
たとえば、テストタイムに比べてソークタイムが長い場合には、比較的多量の電子部品搬送媒体を循環して搬送し、ソークチャンバの通過時間を長くすることでタイムリーなタイミングで電子部品搬送媒体をテスト工程へ送り込む。
【００１３】
逆に、テストタイムに比べてソークタイムが短い場合には、幾つかの電子部品搬送媒体をバッファステージへ一時的に収納しておき、残余の比較的少量の電子部品搬送媒体を循環して搬送することで、ソークチャンバにおける滞留によるテスト工程での待機時間を最小限とする。また、循環搬送される電子部品搬送媒体の数量を最小限とすることで、恒温槽に供給される熱量を最小にすることができ、省エネが図られるとともに試験装置の立ち上がり時間を短縮することができる。
【００１４】
また、電子部品試験装置を設置する際の動作確認テストなどにおいては、電子部品試験装置全体の動作確認を短時間で繰り返し実行したいことが少なくない。こうした場合においても、本発明の電子部品試験装置を用いれば、不必要な電子部品搬送媒体をバッファステージへ一時的に収納できるので、電子部品搬送媒体の循環搬送時間を最短時間とすることができ便利である。
【００１５】
このように、本発明の電子部品試験装置は試験条件の相違に応じて電子部品搬送媒体の循環搬送時間を制御できるので、多種少量生産の電子部品のテストに用いると特に効果的である。
【００１６】
（２）上記発明においては特に限定されないが、請求項２記載の電子部品試験装置では、前記電子部品搬送媒体を前記バッファステージに対して出し入れする搬送手段をさらに有することを特徴とする。
【００１７】
不必要となった電子部品搬送媒体をバッファステージに収納する場合や、必要となった電子部品搬送媒体をバッファステージから取り出す場合に、この搬送手段を用いて行えば、上述した搬送媒体の増減を自動化することができる。
【００２０】
電子部品搬送媒体を恒温槽内にて取り廻すことで、搬送媒体自体の温度が維持でき、搬送媒体に奪われる熱量が少なくなるので、恒温槽の昇温または降温時間が短縮できる。また、昇降温に必要とされる熱エネルギも低減することができる。しかもこの場合、バッファステージも恒温槽内に設けられているので、当該バッファステージに一時的に収納された電子部品搬送媒体を再度使用する際の熱エネルギも低減することができる。
【００２１】
（３）上記発明において、電子部品搬送媒体の循環搬送経路は、少なくとも一系統存在すれば良く、複数系統存在する場合も本発明の範囲内である。
【００２２】
特に請求項３記載の電子部品試験装置では、前記電子部品搬送媒体が前記テスト工程の両側のそれぞれを循環して搬送される一対の循環搬送系を有し、前記バッファステージは前記一対の循環搬送系の間に設けられていることを特徴とする。
【００２３】
電子部品搬送媒体の循環搬送系をテスト工程の両側にそれぞれ設けることで、一方の循環搬送系でテストを実行している間に他方の循環搬送系で次の被試験電子部品の搬入準備を行うことができ、テスト工程における待機時間を短縮することができる。しかも、テスト工程の両側に一対の循環搬送系を設けると、そのレイアウト上、これらの間にデッドスペースが生じることも少なくないので、ここにバッファステージを設けることで、恒温槽、ひいては電子部品試験装置の大型化を抑制することができる。
【００２４】
（４）上記発明において、電子部品搬送媒体を一時的に出し入れするバッファステージは、電子部品搬送媒体の循環搬送系のどの位置に設けても良い。
【００２５】
ただし、請求項４記載の電子部品試験装置では、前記バッファステージは、前記循環搬送系のうちのテストを終了して空となった電子部品搬送媒体の搬送ポジションに近接して設けられていることを特徴とする。
【００２６】
テスト工程を挟んで循環して搬送される電子部品搬送媒体は、テスト工程を終了した後に試験済み電子部品が他の搬送媒体に載せ替えられるので、この移載後の空となった搬送媒体をバッファゾーンに一時的に収納することが望ましいといえる。このような空となった搬送媒体の搬送ポジションの近傍にバッファステージを設置しておけば、搬送媒体の出し入れが迅速かつ容易に行うことができる他、被試験電子部品の品種交換直前においても電子部品搬送媒体の数量の調整を行うことができるので、次のテストまでの立ち上がり時間を短縮することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の電子部品試験装置の一態様を示す一部破断斜視図、図２は同電子部品試験装置における被試験電子部品（以下被試験ＩＣ）の取り廻し方法を示す概念図、図３は同電子部品試験装置に設けられた各種の移送装置を模式的に示す平面図、図４は同電子部品試験装置のＩＣストッカの構造を示す斜視図、図５は同電子部品試験装置で用いられるカスタマトレイを示す斜視図、図１２はテストチャンバにおける被試験ＩＣの取り廻し方法を説明するための断面図（図３の XII-XII線に沿う断面図）であり、図１３はアンローダ部における被試験ＩＣの取り廻し方法を説明するための断面図（図３の XIII-XIII線に沿う断面図）である。
【００２８】
なお、図２および図３は、本実施形態の電子部品試験装置における被試験ＩＣの取り廻し方法および搬送装置の動作範囲を理解するための図であって、実際には上下方向に並んで配置されている部材を平面的に示した部分もある。したがって、その機械的（三次元的）構造は図１を参照して説明する。
【００２９】
本実施形態の電子部品試験装置１は、被試験ＩＣに、たとえば１２５℃程度の高温またはたとえば−３０℃程度の低温の温度ストレスを与えた状態でＩＣ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を分類する装置であって、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が多数搭載されたトレイ（以下、カスタマトレイＫＴともいう。図５参照）から当該電子部品試験装置１内を搬送されるＩＣキャリアＣＲ（図７参照）に被試験ＩＣを載せ替えて実施される。
【００３０】
このため、本実施形態の電子部品試験装置１は、図１および図２に示すように、これから試験を行なう被試験ＩＣを格納し、また試験済のＩＣを分類して格納するＩＣ格納部１００と、このＩＣ格納部１００から送られる被試験ＩＣをチャンバ部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部（本発明の恒温槽に相当する。）３００と、チャンバ部３００で試験が行なわれた試験済のＩＣ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。
【００３１】
ＩＣ格納部１００
ＩＣ格納部１００には、試験前の被試験ＩＣ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を格納する試験済ＩＣストッカ１０２とが設けられている。
【００３２】
これらの試験前ＩＣストッカ１０１及び試験済ＩＣストッカ１０２は、図４に示すように、枠状のトレイ支持枠１０３と、このトレイ支持枠１０３の下部から侵入して上部に向って昇降可能とするエレベータ１０４とを具備して構成されている。トレイ支持枠１０３には、図５の拡大図に示すようなカスタマトレイＫＴが複数積み重ねられて支持され、この積み重ねられたカスタマトレイＫＴのみがエレベータ１０４によって上下に移動される。
【００３３】
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が格納されたカスタマトレイＫＴ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が適宜に分類されたカスタマトレイＫＴが積層されて保持されている。
【００３４】
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。
【００３５】
図１及び図２に示す例では、試験前ストッカ１０１に１個のストッカＬＤが割り当てられ、またその隣にアンローダ部４００へ送られる空ストッカＥＭＰが１個割り当てられるとともに、試験済ＩＣストッカ１０２として５個のストッカＵＬ１，ＵＬ２，…，ＵＬ５が割り当てられ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。
【００３６】
ローダ部２００
上述したカスタマトレイＫＴ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ＫＴに積み込まれた被試験ＩＣを第１の移送装置２０４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を第２の移送装置２０５を用いて、チャンバ部３００内の位置ＣＲ１（図６参照）に停止しているＩＣキャリアＣＲに積み替える。
【００３７】
窓部２０２とチャンバ部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の移送装置２０４に吸着された被試験ＩＣを落し込むと、傾斜面で被試験ＩＣ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の相互の位置が正確に定まるとともに、カスタマトレイＫＴとＩＣキャリアＣＲ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を第２の移送装置２０５で吸着してＩＣキャリアＣＲに積み替えることで、ＩＣキャリアＣＲに形成されたＩＣ収容部１４に精度良く被試験ＩＣを積み替えることができる。
【００３８】
カスタマトレイＫＴからピッチコンバーションステージ２０３へ被試験ＩＣを積み替える第１の移送装置２０４は、図３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ＫＴ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。
【００３９】
この第１の移送装置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ＫＴから被試験ＩＣを吸着し、その被試験ＩＣ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。
【００４０】
一方、ピッチコンバーションステージ２０３からチャンバ部３００内のＩＣキャリアＣＲ１へ被試験ＩＣを積み替える第２の移送装置２０５も同様の構成であり、図１および図３に示すように、装置基板２０１およびテストチャンバ３０１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ＣＲ１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。
【００４１】
この第２の移送装置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を吸着し、テストチャンバ３０１の天井に開設された入口３０３を介して、その被試験ＩＣをＩＣキャリアＣＲ１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をＩＣキャリアＣＲ１へ積み替えることができる。
【００４２】
チャンバ部３００
本実施形態に係るチャンバ部３００は、ＩＣキャリアＣＲに積み込まれた被試験ＩＣに目的とする高温又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を恒温状態でテストヘッド３０２のコンタクト部３０２ａに接触させ、図外のテスタにテストを行わせる。
【００４３】
ちなみに、本実施形態の電子部品試験装置１では、被試験ＩＣ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で除熱することで被試験ＩＣへの結露を防止するが、被試験ＩＣ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。
【００４４】
コンタクト部３０２ａを有するテストヘッド３０２は、テストチャンバ３０１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ＣＲ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ＣＲに載せられた被試験ＩＣを第３の移送装置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。
【００４５】
また、試験を終了した被試験ＩＣは、ＩＣキャリアＣＲには戻されずに、テストヘッド１０２の両側の位置ＣＲ５に出没移動するイグジットキャリアＥＸＴに載せ替えられ、チャンバ部３００の外に搬出される。高温の温度ストレスを印加した場合には、このチャンバ部３００から搬出されてから自然に除熱される。
【００４６】
図６は本実施形態の電子部品試験装置１で用いられるＩＣキャリア（本発明の電子部品搬送媒体に相当する。）の搬送経路を説明するための斜視図、図７は同ＩＣキャリアの実施形態を示す斜視図、図８は図３の VIII-VIII線に沿う断面図、図９は図７の IX-IX線に沿う断面図（シャッタ閉）、図１０は図７の X-X線に沿う断面図（シャッタ開）、図１１は同電子部品試験装置のテストチャンバにおける被試験ＩＣのテスト順序を説明するための平面図である。
【００４７】
まず、本実施形態のＩＣキャリアＣＲは、チャンバ部３００内を循環して搬送される。この取り廻しの様子を図６に示すが、本実施形態では、まずチャンバ部３００の手前と奥とのそれぞれに、ローダ部２００から送られてきた被試験ＩＣが積み込まれるＩＣキャリアＣＲ１が位置し、この位置ＣＲ１のＩＣキャリアＣＲは、図外の水平搬送装置によって水平方向の位置ＣＲ２に搬送される。
【００４８】
なお、第２の移送装置２０５から被試験ＩＣを受け取る位置は、厳密にいえば同図に示す位置ＣＲ１より僅かに上部とされている（この位置を図６に二点鎖線で示す）。これは、テストチャンバ３０１の天井に開設された入口３０３にＩＣキャリアＣＲを下方から臨ませて、当該入口３０３をＩＣキャリアＣＲで遮蔽し、チャンバ部３００内の熱放出を防止するためであり、このためにＩＣキャリアＣＲは、被試験ＩＣを受け取る際に位置ＣＲ１から少しだけ上昇する。
【００４９】
位置ＣＲ２に搬送されたＩＣキャリアＣＲは、図８に示すエレベータ３１１によって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へ水平搬送装置３１２によって搬送される。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。
【００５０】
さらに、図外の水平搬送装置によって、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ＣＲは、水平搬送装置３１３によってその位置ＣＲ５から水平方向の位置ＣＲ６へ搬送されたのち、エレベータ３１４によって鉛直方向の上に向かって搬送され、元の位置ＣＲ１に戻る。
【００５１】
このように、ＩＣキャリアＣＲは、チャンバ部３００内のみを循環して搬送されるので、一旦昇温または降温してしまえば、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。
【００５２】
図７は本実施形態のＩＣキャリアＣＲの構造を示す斜視図であり、短冊状のプレート１１の上面に８つの凹部１２が形成され、この凹部１２のそれぞれに被試験ＩＣを載せるためのＩＣ収容部１４が２つずつ形成されている。
【００５３】
本実施形態のＩＣ収容部１４は、凹部１２にブロック１３を取り付けることによりプレート１１の長手方向に沿って１６個形成され、プレート１１の長手方向における被試験ＩＣの搭載ピッチＰ１ （図１１参照）が等間隔に設定されている。
【００５４】
ちなみに、本実施形態のＩＣ収容部１４には、プレート１１の凹部１２とブロック１３，１３との間にガイド孔（図９参照）１７１が形成されたガイド用プレート１７が挟持されている。被試験ＩＣがチップサイズパッケージのＢＧＡ型ＩＣのようにパッケージモールドの外周によっては位置決め精度が確保できない場合等においては、ガイド用プレート１７のガイド孔１７１の周縁によって被試験ＩＣの半田ボール端子を位置決めし、これによりコンタクトピンへの接触精度を高めることができる。
【００５５】
図７に示すように、ＩＣキャリアＣＲには、当該ＩＣキャリアＣＲのＩＣ収容部１４に収納された被試験ＩＣの位置ずれや飛び出し防止のため、その上面の開口面を開閉するためのシャッタ１５が設けられている。
【００５６】
このシャッタ１５は、スプリング１６によってプレート１１に対して開閉自在とされており、被試験ＩＣをＩＣ収容部１４に収容する際、またはＩＣ収容部１４から取り出す際に、シャッタ開閉機構１８２を用いて図１０のように当該シャッタ１５を開くことで、被試験ＩＣの収容または取り出しが行われる。一方、シャッタ開閉機構１８２を解除すると、当該シャッタ１５はスプリング１６の弾性力により元の状態に戻り、図９に示すようにプレート１１のＩＣ収容部１４の開口面はシャッタ１５によって蓋をされ、これにより当該ＩＣ収容部１４に収容された被試験ＩＣは、高速搬送中においても位置ズレや飛び出しが生じることなく保持されることになる。
【００５７】
本実施形態のシャッタ１５は、図７に示すように、プレート１１の上面に設けられた３つの滑車１１２により支持されており、中央の滑車１１２がシャッタ１５に形成された長孔１５２に係合し、両端に設けられた２つの滑車１１２，１１２はシャッタ１５の両端縁をそれぞれ保持する。
【００５８】
ただし、中央の滑車１１２とシャッタ１５の長孔１５２との係合は、プレート１１の長手方向に対して殆どガタツキがない程度とされており、これに対して両端の滑車１１２とシャッタ１５の両端縁との間には僅かな隙間が設けられている。こうすることで、チャンバ部３００内においてＩＣキャリアＣＲに熱ストレスが作用しても、それによる膨張または収縮は中央の滑車１１２を中心にして両端へ振り分けられ、両端に設けられた隙間によって適宜吸収される。したがって、シャッタ１５の長手方向全体の膨張または収縮量は、最も膨張または収縮する両端でも半分の量となり、これによりプレート１１の膨張または収縮量との格差を小さくすることができる。
【００５９】
本実施形態のシャッタの開閉機構は以下のように構成されている。
まず、図６に示すＩＣキャリアＣＲの取り廻し経路において、シャッタ１５を開く必要がある位置は、第２の移送装置２０５から被試験ＩＣを受け取る位置ＣＲ１（厳密にはその僅かに上部の窓部３０３）と、この被試験ＩＣを第３の移送装置３０４によってテストヘッド３０２のコンタクト部３０２ａへ受け渡す位置ＣＲ５の２ヶ所である。
【００６０】
本実施形態では、位置ＣＲ１においては図６および図９，１０に示すように、シャッタの開閉機構として、シャッタ１５の上面に設けられた開閉用ブロック１８１を引っかけて開閉する流体圧シリンダ１８２が採用されている。この流体圧シリンダ１８２はテストチャンバ３０１側に取り付けられている。そして、図９および図１０に示すように、停止状態にあるＩＣキャリアＣＲに対して流体圧シリンダ１８２のロッドを後退させることで、シャッタ１５に設けられた開閉用ブロック１８１を引っかけながら当該シャッタ１５を開く。また、被試験ＩＣの搭載が終了したら、流体圧シリンダ１８２のロッドを前進させることで当該シャッタ１５を閉じる。
【００６１】
これに対して、テストヘッド３０２の近傍位置ＣＲ５においては、ＩＣキャリアＣＲ自体が図外の水平搬送装置によって移動するので、これを利用してシャッタ１５を開閉する。たとえば、ＩＣキャリアＣＲは位置ＣＲ４から位置ＣＲ５へ向かって水平に搬送されるが、この途中にシャッタ１５を開閉するためのストッパを、テストチャンバ３０１側であって、ＩＣキャリアＣＲが位置ＣＲ４から位置ＣＲ５へ移動する際にシャッタ１５の開閉用ブロック１８１に当接する位置に設ける。また、このストッパを設ける位置は、ＩＣキャリアＣＲが位置ＣＲ５で停止したときにちょうどシャッタ１５が全開する位置でもある。本例ではシャッタ１５に２つの開閉用ブロック１８１が設けられているので、ストッパも２つ設ける。これによりＩＣキャリアＣＲの水平搬送にともなってシャッタ１５も全開することとなる。
【００６２】
ＩＣキャリアＣＲをこの位置ＣＲ５からＣＲ６へ搬送する際に、シャッタ１５を閉じる必要がある。このため、たとえば上述したストッパにカム面を形成しておき、ＩＣキャリアＣＲが位置ＣＲ５から位置ＣＲ６へ向かって搬送される際に、シャッタ１５の開閉用ブロック１８１の後端部が当該カム面に当接し続けることによりシャッタ１５は徐々に閉塞することになる。
【００６３】
ちなみに、第２の移送装置２０５や第３の移送装置３０４の可動ヘッド２０５ｃ，３０４ｂには、被試験ＩＣの受け渡しの際にＩＣキャリアＣＲとの位置合わせを行うための位置決め用ピンが設けられている。代表例として図９に第２の移送装置２０５の可動ヘッド２０５ｃを示すが、第３の移送装置３０４の可動ヘッド３０４ｂについても同様の構成とされている。
【００６４】
同図に示すように、可動ヘッド２０５ｃには、位置決め用ピン２０５ｅ，２０５ｅが一つの被試験ＩＣを跨いで２つ設けられている。このため、ＩＣキャリアＣＲのプレート１１側には、この位置決め用ピン２０５ｅ，２０５ｅがそれぞれ係合する位置決め用孔１１３，１１３が形成されている。特に限定されないが、本例では、一方の位置決め用孔１１３（図９においては右側）を真円孔とし、他方の位置決め用孔（同図においては左側）を幅方向に長い長円孔とし、これにより主として一方の位置決め孔１１３にて位置合わせを行うとともに他方の位置決め用孔１１３で位置決め用ピン２０５ｅとの位置誤差を吸収することとしている。また、それぞれの位置決め用孔１１３の上面には位置決め用ピン２０５ｅを呼び込むためのテーパ面が形成されている。
【００６５】
なお、図１０に示す符号「１５３」は、シャッタ１５を開いたときに、位置決め用ピン２０５ｅが位置決め用孔１１３に係合できるための開口部である。
【００６６】
また、本実施形態の電子部品試験装置１では、テストヘッド３０２の近傍位置ＣＲ５において第３の移送装置３０４によって全ての被試験ＩＣがテストヘッド３０２へ移送されると、ＩＣキャリアＣＲは当該位置ＣＲ５から位置ＣＲ６へ戻されるが、このときそのＩＣキャリアＣＲのＩＣ収容部１４の何れにも被試験ＩＣが残留していないことを確認するために、残留検出装置が設けられている。
【００６７】
この残留検出装置は、図６に示す位置ＣＲ５からＣＲ６の途中に設けられた光電センサを有し、図９に示すＩＣキャリアＣＲの中心線ＣＬに沿ってＺ軸方向に検出光を照射しこれを受光する。この検出光を通過させるために、プレート１１のＩＣ収容部１４の底面にはそれぞれ貫通孔１１１が設けられ、シャッタ１５にもそれぞれのＩＣ収容部１４に対応する位置に貫通孔１５４が設けられている。これにより、ＩＣキャリアＣＲが被試験ＩＣの受け渡しを終えて位置ＣＲ５からＣＲ６へ移動するときに、その水平搬送装置のエンコーダから移動パルス信号を受け取り、これによりＩＣキャリアＣＲのＩＣ収容部１４の位置タイミングを確認するとともに、そのタイミングにおける光電センサの受光状況を確認する。ここでもし、ＩＣ収容部１４に被試験ＩＣが残っていたら、光電センサによる受光は確認されないので、たとえば警報を発して異常である旨を喚起する。
【００６８】
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Ｐ２ で設けられており、図１１に示されるように、コンタクトアームの吸着ヘッドも同一ピッチＰ２ で設けられている。また、ＩＣキャリアＣＲには、ピッチＰ１ で１６個の被試験ＩＣが収容され、このとき、Ｐ２ ＝２・Ｐ１ の関係とされている。
【００６９】
テストヘッド３０２に対して一度に接続される被試験ＩＣは、同図に示すように１行×１６列に配列された被試験ＩＣに対して、１列おきの被試験ＩＣ（斜線で示す部分）が同時に試験される。
【００７０】
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ＣＲを１列ピッチ分Ｐ１ 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を同様に試験する。このため、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ＣＲは、水平搬送装置３１３によってその長手方向にピッチＰ１ だけ移動する。
【００７１】
ちなみに、この試験の結果は、ＩＣキャリアＣＲに付された例えば識別番号と、当該ＩＣキャリアＣＲの内部で割り当てられた被試験ＩＣの番号で決まるアドレスに記憶される。
【００７２】
本実施形態の電子部品試験装置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を移送してテストを行うために、第３の移送装置３０４がテストヘッド３０２の近傍に設けられている。図１２に図３の XII-XII線に沿う断面図を示すが、この第３の移送装置３０４は、ＩＣキャリアＣＲ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ＣＲ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３０４ｃとを備えている。吸着ヘッド３０４ｃ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３０４ｃの上下移動により、被試験ＩＣを吸着できるとともに、コンタクト部３０２ａに被試験ＩＣを押し付けることができる。
【００７３】
本実施形態の第３の移送装置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ＣＲ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。
【００７４】
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。
【００７５】
特に本実施形態の電子部品試験装置１では、図６および図８に示すようにテストチャンバ３０１内であってＩＣキャリアＣＲの位置ＣＲ６，ＣＲ６の間に、バッファステージＣＲＢが設けられている。
【００７６】
このバッファステージＣＲＢは、循環経路ＣＲ１→ＣＲ２→ＣＲ３→ＣＲ４→ＣＲ５→ＣＲ６→ＣＲ１を搬送されるＩＣキャリアＣＲの枚数を最適化するためのステージであって、ＩＣキャリアＣＲを循環経路から取り出して一時的に保管する。
【００７７】
たとえば、温度条件が著しく厳しくそのためにソークタイムが、テストヘッド３０２におけるテストタイムに比べて長くかかる場合には、数多くのＩＣキャリアＣＲを循環経路内で搬送し、位置ＣＲ１〜ＣＲ４に至るまでの通過時間を長くする方が、テストヘッド３０２の待ち時間がなくなるので有利である。したがって、こうした場合にはバッファステージＣＲＢにはＩＣキャリアＣＲを収納することなくフル枚数で稼働させる。
【００７８】
これに対して、ソークタイムに比べてテストタイムが長くかかる場合には、位置ＣＲ１〜ＣＲ４に数多くのＩＣキャリアＣＲを投入しなくても充分に所定の温度に達する。逆に、数多くのＩＣキャリアＣＲを投入すると、テストチャンバ３０１内の熱吸収媒体が多くなり、立ち上がり時間が長くなったりして、熱エネルギのロスにつながる。したがって、何枚かのＩＣキャリアＣＲをバッファステージＣＲＢへ一時的に収納しておき、残余のＩＣキャリアＣＲのみを循環搬送させる。また、電子部品試験装置１を新規に設置する際の動作確認テストなどにおいては、電子部品試験装置全体の動作確認を短時間で、何度も繰り返して実行したいことが少なくない。こうした場合においても、不必要なＩＣキャリアＣＲをバッファステージＣＲＢへ一時的に収納しておくことが望ましい。
【００７９】
本実施形態のバッファステージＣＲＢは、位置ＣＲ６，ＣＲ６の間に設けられており、テストチャンバ３０１内のデッドスペースの有効利用が図られている。
【００８０】
テストヘッド３０２の両側に設けられた２つのＩＣキャリアの循環経路と、バッファステージＣＲＢとの間には、これらの間、本例では位置ＣＲ６でＩＣキャリアＣＲの受け渡しを行うための流体圧シリンダ（本発明の搬送手段に相当する。）がそれぞれ設けられている。
【００８１】
図８に示すように、バッファステージＣＲＢにおいては、ＩＣキャリアＣＲは積み重ねられて収納されるが、当該バッファステージＣＲＢへＩＣキャリアＣＲを投入する場合およびバッファステージＣＲＢからＩＣキャリアＣＲを払い出す場合には、最下段のＩＣキャリアＣＲが流体圧シリンダＣＲＢ１によって出し入れされる。このため、下から２段目の位置に、当該２段目以上のＩＣキャリアを一時的に保持するフックＣＲＢ３が設けられ、またバッファステージＣＲＢの下方にはＩＣキャリアＣＲを昇降させるためのエレベータＣＲＢ２が設けられている。
【００８２】
なお、フックＣＲＢ３は、ＩＣキャリアＣＲの脚部１９（図９参照）と干渉しない位置に設けられ、当該ＩＣキャリアＣＲを保持および解放するように開閉動作する。
【００８３】
一方の循環経路からバッファステージＣＲＢへＩＣキャリアＣＲを投入する場合には、まずフックＣＲＢ３を開いた状態でエレベータＣＲＢ２を上昇させ、最下段のＩＣキャリアがフックＣＲＢ３によって保持できる位置まで持ち上げたのち、フックＣＲＢ３を閉じるとともにエレベータＣＲＢ２を下降させ、バッファステージＣＲＢに存在する全てのＩＣキャリアをフックＣＲＢ３によって保持する。これにより、フックＣＲＢ３の下の最下段の受け渡し位置にはＩＣキャリアＣＲが存在しないことになる。
【００８４】
この状態で流体圧シリンダＣＲＢ１を作動させ、循環経路の位置ＣＲ６からＩＣキャリアＣＲをバッファステージＣＲＢの最下段に搬入する。これに続けてＩＣキャリアＣＲをバッファステージＣＲＢへ投入する場合には上記手順を繰り返す。
【００８５】
これに対して、バッファステージＣＲＢに収納されたＩＣキャリアＣＲをバッファステージＣＲＢから取り出す場合は、まず最下段に一つのＩＣキャリアＣＲを残したまま、フックＣＲＢ３を閉じることにより、それより上段のＩＣキャリアの全てを保持する。この状態で流体圧シリンダＣＲＢ１を作動させて最下段に存在するＩＣキャリアＣＲを循環経路の位置ＣＲ６へ搬送する。続けてＩＣキャリアＣＲを払い出す場合はこれを繰り返す。
【００８６】
このようなＩＣキャリアの枚数調整は、被試験ＩＣの品種が相違した場合や試験条件が変わったタイミングで実施される。
【００８７】
アンローダ部４００
アンローダ部４００には、上述した試験済ＩＣをチャンバ部３００から払い出すためのイグジットキャリアＥＸＴが設けられている。このイグジットキャリアＥＸＴは、図３および図１２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、図１２に示すように、ＩＣキャリアＣＲ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の移送装置３０４の吸着ヘッド３０４ｃのやや下側に重なるように出没する。
【００８８】
イグジットキャリアＥＸＴの具体的構造は特に限定されないが、図７に示すＩＣキャリアＣＲのように、被試験ＩＣ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。
【００８９】
このイグジットキャリアＥＸＴは、テストヘッド３０２の両側のそれぞれに都合２機設けられており、一方がテストチャンバ３０１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。
【００９０】
図３に戻り、本実施形態の電子部品試験装置１では、イグジットキャリアＥＸＴの位置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。
【００９１】
本実施形態のホットプレート４０１は、後述する第４の移送装置４０４の吸着ヘッド４０４ｄが一度に８個の被試験ＩＣ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を収容できるようにされている。そして、第４の移送装置４０４の吸着ヘッド４０４ｄに対応して、ホットプレート４０１を４つの領域に分け、イグジットキャリアＥＸＴ２から吸着保持した８個の試験済ＩＣ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をその吸着ヘッド４０４ｄでそのまま吸着して、バッファ部４０２へ移送する。
【００９２】
ホットプレート４０１の近傍には、それぞれ昇降テーブル４０５を有する２つのバッファ部４０２が設けられている。図１３は図３の XIII-XIII線に沿う断面図であり、各バッファ部４０２の昇降テーブル４０５は、イグジットキャリアＥＸＴ２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ＣＲやイグジットキャリアＥＸＴと同じように、被試験ＩＣ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。
【００９３】
また、これら一対の昇降テーブル４０５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。
【００９４】
以上説明したイグジットキャリアＥＸＴ２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の移送装置４０４が設けられている。この第４の移送装置４０４は、図３および図１３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によってイグジットキャリア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、イグジットキャリアＥＸＴから被試験ＩＣを吸着し、その被試験ＩＣ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を吸着してその被試験ＩＣ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を移送することができる。
【００９５】
ちなみに、図１３に示すように、可動アーム４０４ｂおよび吸着ヘッド４０４ｃは、バッファ部４０２の昇降テーブル４０５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昇降テーブル４０５が上昇位置にあっても、干渉することなく他方の昇降テーブル４０５に被試験ＩＣを移送することができる。
【００９６】
さらに、アンローダ部４００には、第５の移送装置４０６および第６の移送装置４０７が設けられ、これら第３および第６の移送装置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がカスタマトレイＫＴに積み替えられる。
【００９７】
このため、装置基板２０１には、ＩＣ格納部１００の空ストッカＥＭＰから運ばれてきた空のカスタマトレイＫＴ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。
【００９８】
第５の移送装置４０６は、図１，３および１３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を吸着し、その被試験ＩＣを対応するカテゴリのカスタマトレイＫＴ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を移送することができる。
【００９９】
なお、本実施形態の第５の移送装置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ＫＴにのみ被試験ＩＣ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ＫＴをセットすると効果的である。
【０１００】
これに対して、第６の移送装置４０６は、図１，３および１３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を吸着し、その被試験ＩＣを対応するカテゴリのカスタマトレイＫＴ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を移送することができる。
【０１０１】
上述した第５の移送装置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ＫＴにのみ被試験ＩＣを移送するのに対し、第６の移送装置４０７は、全ての窓部４０３にセットされたカスタマトレイＫＴに対して被試験ＩＣ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は、第５の移送装置４０６と第６の移送装置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は第６の移送装置４０７のみによって分類することができる。
【０１０２】
こうした、２つの移送装置４０６，４０７の吸着ヘッド４０６ｄ，４０７ｄが互いに干渉しないように、図１および図１３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の移送装置４０６を第６の移送装置４０７よりも低い位置に設けている。
【０１０３】
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ＫＴ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が積み替えられて満杯になったカスタマトレイＫＴ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へ運ばれる。また、カスタマトレイＫＴ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ＫＴ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。
【０１０４】
本実施形態の一つのバッファ部４０２には、１６個の被試験ＩＣが格納でき、またバッファ部４０２の各ＩＣ格納位置に格納された被試験ＩＣ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。
【０１０５】
そして、バッファ部４０２に預けられた被試験ＩＣのカテゴリと位置とを各被試験ＩＣ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が属するカテゴリのカスタマトレイＫＴ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の移送装置４０６，４０７で対応するカスタマトレイＫＴに試験済ＩＣを収納する。
【０１０６】
次に動作を説明する。
ＩＣ格納部１００のストッカＬＤには、試験前のＩＣが搭載されたカスタマトレイＫＴが収納されており、このカスタマトレイＫＴをローダ部２００の窓部２０２にセットする。装置基板２０１の上面に臨んだこのカスタマトレイＫＴから、第１の移送装置２０４を用いて、一度にたとえば４個の被試験ＩＣを吸着し、これを一旦ピッチコンバーションステージ２０３に落とし込んで被試験ＩＣの位置修正とピッチ変更とを行う。
【０１０７】
次に、第２の移送装置２０５を用いて、ピッチコンバーションステージ２０３に落とし込まれた被試験ＩＣを一度にたとえば４個ずつ吸着し、入口３０３からテストチャンバ３０１内へ運び込んで、位置ＣＲ１に静止しているＩＣキャリアＣＲに載せる。テストチャンバ３０１内には、位置ＣＲ１が２箇所に設けられているので、第２の移送装置２０５は、これら２箇所のＩＣキャリアＣＲに対して交互に被試験ＩＣを運ぶ。このとき、ＩＣキャリアＣＲのシャッタ１５は流体圧シリンダ１５３（図６参照）によって開閉することになる。
【０１０８】
それぞれの位置ＣＲ１で被試験ＩＣが１６個載せられると、ＩＣキャリアＣＲは、図６に示す順序ＣＲ１→ＣＲ２→…→ＣＲ４でテストチャンバ３０１内を搬送され、この間に、被試験ＩＣに対して高温又は低温の温度ストレスが与えられる。
【０１０９】
試験前ＩＣが搭載されたＩＣキャリアＣＲが、テストヘッド３０２の両側の位置ＣＲ５まで運ばれると、図外のストッパによってＩＣキャリア１５のシャッタ１５が開き、図１２（Ａ）に示すように第３の移送装置３０４の一方の吸着ヘッド（ここでは左側）３０４ｃが下降して被試験ＩＣを１つおきに吸着し（図１１参照）、再び上昇してここで待機する。これと同時に、他方の吸着ヘッド（ここでは右側）３０４ｃは、吸着した８個の被試験ＩＣをテストヘッド３０２のコンタクト部３０２ａに押し付けてテストを実行する。
【０１１０】
このとき、左側のＩＣキャリアＣＲ５の上側にはイグジットキャリアＥＸＴ（二点鎖線で示す。）は存在せず、テストチャンバ３０１の外の位置ＥＸＴ２に移動している。また、右側のＩＣキャリアＣＲ５の上側のうちＥＸＴ１にはイグジットキャリアＥＸＴが存在し、右側の吸着ヘッド３０４ｃに吸着された被試験ＩＣのテストが終了するのを待機する。
【０１１１】
右側の吸着ヘッド３０４ｃに吸着された８個の被試験ＩＣのテストが終了すると、図１２（Ｂ）に示すように、これらの可動ヘッド３０４ｂ，３０４ｂを右側へ移動させ、左側の吸着ヘッド３０４ｃに吸着した８個の被試験ＩＣをテストヘッド３０２のコンタクト部３０２ａに押し付けてテストを行う。
【０１１２】
一方、右側の吸着ヘッド３０４ｃに吸着された８個の試験済ＩＣは、待機していたイグジットキャリアＥＸＴに載せられ、次いで、この試験済ＩＣが載せられたイグジットキャリアＥＸＴは、テストチャンバ３０１内の位置ＥＸＴ１からテストチャンバ３０１外の位置ＥＸＴ２へ移動する。
【０１１３】
こうして、イグジットキャリアＥＸＴがテストチャンバ３０１外へ移動すると、右側の吸着ヘッド３０４ｃは、右側の位置ＣＲ５にあるＩＣキャリアＣＲに向かって下降し、残りの８個の被試験ＩＣを吸着して再び上昇し、左側の吸着ヘッド３０４ｃに吸着された被試験ＩＣのテストが終了するのを待機する。この吸着ヘッド３０４ｃが吸着する前に、ＩＣキャリアＣＲは、残りの被試験ＩＣを吸着ヘッド３０４ｃで吸着できるように、ピッチＰ１ だけ移動する（図１１参照）。
【０１１４】
これと相前後して、左側のイグジットキャリアＥＸＴがテストチャンバ３０１内へ移動し、左側の吸着ヘッド３０４ｃに吸着された被試験ＩＣのテストが終了するのをこの位置ＥＸＴ１で待機する。
【０１１５】
こうして、左側の吸着ヘッド３０４ｃに吸着された被試験ＩＣのテストが終了すると、これらの可動ヘッド３０４ｂ，３０４ｂを左側へ移動させ、右側の吸着ヘッド３０４ｃに吸着した残りの８個の被試験ＩＣをテストヘッド３０２のコンタクト部３０２ａに押し付けてテストを行う。
【０１１６】
一方、左側の吸着ヘッド３０４ｃに吸着された８個の試験済ＩＣは、待機していたイグジットキャリアＥＸＴに載せられ、次いで、この試験済ＩＣが載せられたイグジットキャリアＥＸＴは、テストチャンバ３０１内の位置ＥＸＴ１からテストチャンバ３０１外の位置ＥＸＴ２へ移動する。
【０１１７】
以下この動作を繰り返すが、一つのコンタクト部３０２ａに対して、こうした２つの吸着ヘッド３０４ｃを交互にアクセスさせ、一方が他方のテストが終了するのを待機するので、一方の吸着ヘッド３０４ｃに被試験ＩＣを吸着する時間が他方のテスト時間に吸収されることになり、その分だけインデックスタイムを短縮することができる。
【０１１８】
一方、上述したテストヘッド３０２でのテストを終了した被試験ＩＣは、８個ずつ、２つのイグジットキャリアＥＸＴによって交互にテストチャンバ３０１外の位置ＥＸＴ２へ払い出される。
【０１１９】
図１３に示すように、イグジットキャリアＥＸＴによって右側の位置ＥＸＴ２に払い出された８個の試験済ＩＣは、第４の移送装置４０４の吸着ヘッド４０４ｃに一括して吸着され、ホットプレート４０１の４つの領域のうちの一つの領域に載せられる。なお、以下の本実施形態では低温の熱ストレスを印加した場合を想定して説明するが、高温の熱ストレスを印加した場合には、イグジットキャリアＥＸＴから直接バッファ部４０２へ運ばれる。
【０１２０】
ホットプレート４０１の一つの領域に試験済ＩＣを運んできた第４の移送装置４０４の吸着ヘッド４０４ｃは、原位置に戻ることなく、それまでホットプレート４０１に載せた試験済ＩＣの中で最も時間が経過した８個のＩＣをその位置で吸着し、下降位置にある方のバッファ部４０２の昇降テーブル４０５（ここでは右側）にその加熱された試験済ＩＣを載せ替える。
【０１２１】
図１３に示すように、第４の移送装置４０４のその前の動作によって８個の試験済ＩＣが載せられた左側の昇降テーブル４０５は、上昇位置まで移動するとともに、これにともなって右側の昇降テーブル４０５は下降位置まで移動する。上昇位置に移動した左側の昇降テーブル４０５には、８個の試験済ＩＣが搭載されており、これらの試験済ＩＣは、第５および第６の移送装置４０６，４０７により、テスト結果の記憶内容にしたがって該当するカテゴリのカスタマトレイＫＴに移送される。図１３は、第５の移送装置４０６により試験済ＩＣをカスタマトレイＫＴに載せ替える例を示している。
【０１２２】
以下こうした動作を繰り返して、試験済ＩＣを該当するカテゴリのカスタマトレイＫＴへ載せ替えるが、アンローダ部４００において、第４の移送装置４０４と第５又は第６の移送装置４０６，４０７とを異なるレベル位置に配置することで、第４の移送装置４０４と第５および第６の移送装置４０６，４０７とを同時に動作させることができ、これによってスループットを高めることができる。
【０１２３】
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【０１２４】
たとえば、上述した実施形態においては、被試験ＩＣに対する熱ストレスをテストチャンバ３０１を用いて与えるタイプの電子部品試験装置を例に挙げたが、本発明はいわゆるチャンバタイプ以外の電子部品試験装置にも適用することができる。
【０１２５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、ソークタイムとテストタイムとの長短等々に応じて不必要となる電子部品搬送媒体をバッファステージに一時的に収納することができるので、最適な数量で電子部品搬送媒体を循環搬送させることができる。その結果、スループットの短縮あるいは恒温槽における立ち上がり時間の短縮を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電子部品試験装置の実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１の電子部品試験装置における被試験ＩＣの取り廻し方法を示す概念図である。
【図３】図１の電子部品試験装置に設けられた各種の移送装置を模式的に示す平面図である。
【図４】図１の電子部品試験装置のＩＣストッカの構造を示す斜視図である。
【図５】図１の電子部品試験装置で用いられるカスタマトレイを示す斜視図である。
【図６】図１の電子部品試験装置に適用された電子部品搬送媒体（ＩＣキャリア）の搬送経路およびバッファステージを説明するための要部斜視図である。
【図７】図１の電子部品試験装置に適用された電子部品搬送媒体（ＩＣキャリア）の実施形態を示す斜視図である。
【図８】図３の VIII-VIII線に沿う断面図である。
【図９】図７の IX-IX線に沿う断面図（シャッタ閉）である。
【図１０】図７の X-X線に沿う断面図（シャッタ開）である。
【図１１】図１の電子部品試験装置のテストチャンバにおける被試験ＩＣのテスト順序を説明するための平面図である。
【図１２】図１の電子部品試験装置のテストチャンバにおける被試験ＩＣの取り廻し方法を説明するための断面図（図３の XII-XII線相当）である。
【図１３】図１の電子部品試験装置のアンローダ部における被試験ＩＣの取り廻し方法を説明するための断面図（図３の XIII-XIII線相当）である。
【符号の説明】
１…電子部品試験装置
１００…ＩＣ格納部
２００…ローダ部
３００…チャンバ部
３０１…テストチャンバ
３０２…テストヘッド
３０２ａ…コンタクト部
３０３…チャンバ部の入口
３０４…第３の移送装置
４００…アンローダ部
ＫＴ…カスタマトレイ
ＣＲ…ＩＣキャリア（電子部品搬送媒体）
ＣＲＢ…バッファステージ
ＣＲＢ１…流体圧シリンダ（搬送手段）
ＣＲＢ２…エレベータ
ＣＲＢ３…フック
ＥＸＴ…イグジットキャリア
Claims (4)
- 被試験電子部品が搭載される複数の電子部品搬送媒体を有し、複数の前記電子部品搬送媒体の循環経路内に少なくともテスト工程を含む電子部品試験装置において、
複数の前記電子部品搬送媒体は、前記被試験電子部品に温度ストレスを印加する恒温槽内を循環して搬送され、
前記恒温槽内には、前記恒温槽内を循環する前記電子部品搬送媒体の数を調整するために、前記被試験電子部品を搭載していない状態の前記電子部品搬送媒体を一時的に収納するバッファステージが形成されていることを特徴とする電子部品試験装置。 - 前記電子部品搬送媒体を前記バッファステージに対して出し入れする搬送手段をさらに有することを特徴とする請求項１記載の電子部品試験装置。
- 前記電子部品搬送媒体が前記テスト工程の両側のそれぞれを循環して搬送される一対の循環搬送系を有し、
前記バッファステージは前記一対の循環搬送系の間に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の電子部品試験装置。 - 前記バッファステージは、前記循環搬送系のうちのテストを終了して空となった電子部品搬送媒体の搬送ポジションに近接して設けられていることを特徴とする請求項３記載の電子部品試験装置。
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| JP26757298A JP4041597B2 (ja) | 1998-09-22 | 1998-09-22 | 電子部品試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP26757298A JP4041597B2 (ja) | 1998-09-22 | 1998-09-22 | 電子部品試験装置 |
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| JP2000097989A JP2000097989A (ja) | 2000-04-07 |
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Family Applications (1)
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1998
- 1998-09-22 JP JP26757298A patent/JP4041597B2/ja not_active Expired - Fee Related
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