JP4098306B2 - Ｔｃｐハンドリング装置および当該装置における位置ずれ補正方法 - Google Patents
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Description
【技術分野】
本発明は、ＩＣデバイスの１種であるＴＣＰ（Tape Carrier Package）やＣＯＦ（Chip On Film）（以下、ＴＣＰ、ＣＯＦ、その他ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）実装技術によって製造されたデバイスを纏めて「ＴＣＰ」という。）を試験するのに用いられるＴＣＰハンドリング装置、およびＴＣＰハンドリング装置におけるＴＣＰとコンタクト部との位置ずれ補正方法に関するものである。
【背景技術】
ＩＣデバイス等の電子部品の製造過程においては、最終的に製造されたＩＣデバイスやその中間段階にあるデバイス等の性能や機能を試験する電子部品試験装置が必要であり、ＴＣＰの場合には、ＴＣＰ用の試験装置が使用される。
ＴＣＰ用の試験装置は、一般的にテスタ本体と、テストヘッドと、ＴＣＰハンドリング装置（以下「ＴＣＰハンドラ」という場合がある。）とから構成される。このＴＣＰハンドラは、テープ（フィルムの概念も含むものとする。以下同じ。）上にＴＣＰが複数形成されたキャリアテープを搬送して、テストヘッドに電気的に接続されているプローブカードのプローブにキャリアテープを押圧し、ＴＣＰの外部端子をプローブにコンタクトさせることにより、複数のＴＣＰを順次試験に付す機能を備えている。
このようなＴＣＰハンドラを使用して効率良く正確に試験を行うためには、ＴＣＰの外部端子とプローブカードの各プローブとを確実にコンタクトさせることが必要である。
従来、ＴＣＰとプローブとの位置合わせ方法として、キャリアテープをプッシャおよびクランプまたはコンタクトプレスとともにＸＹ方向に移動させる方法（実公平６−２２７１号公報，特開平９−９２６９５号公報，特開平８−２９４８４号公報）や、プローブカードをＸＹ方向に移動させる方法（特開平１０−１８５９９６号公報，特開２００２−１８１８８８号公報）が知られている。
しかしながら、このようなＸＹ方向のみの２軸制御では、ＴＣＰとプローブとの位置合わせを必ずしも正確に行うことができず、コンタクト不良が発生することが少なからずあった。特に、将来的なデバイスの多ピン・狭ピッチ化に伴い、かかるコンタクト不良の発生頻度は大きくなると予想される。
一方、特開２００２−１８１８８９号公報には、回転ステージに搭載したプローブカードをＴＣＰに対して補正角度θだけ回転させることにより、ＴＣＰとプローブカードとの角度のずれを補正する発明が記載されている。
しかしながら、特開２００２−１８１８８９号公報に記載の発明は、あくまでも初期設定時にプローブカードを回転させて位置合わせを行うものであるため、ＴＣＰ試験装置の実稼動中にＴＣＰとプローブカードとにずれが生じた場合、または初期設定自体が不正確で、それがＴＣＰ試験装置の実稼動中に発見された場合には対応することができなった。
【発明の開示】
本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであり、ＴＣＰとコンタクト部との位置合わせを正確に行い、コンタクト不良の発生を低減させることのできるＴＣＰハンドリング装置、およびＴＣＰハンドリング装置における位置ずれ補正方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、第１に本発明は、テープ上にＴＣＰが複数形成されたキャリアテープを搬送して、テストヘッドに電気的に接続されているコンタクト部にキャリアテープを押圧し、ＴＣＰの外部端子を前記コンタクト部に接続させることにより、複数のＴＣＰを順次試験に付すことのできるＴＣＰハンドリング装置であって、前記コンタクト部に対向する位置に設けられ、キャリアテープを吸着保持し、当該吸着保持したキャリアテープを前記コンタクト部に押圧することのできるプッシャユニットと、前記プッシャユニットに設けられ、前記プッシャユニットを垂直軸回りに回転移動させることのできるプッシャユニット移動装置とを備えたことを特徴とするＴＣＰハンドリング装置を提供する（発明１）。
本明細書における「コンタクト部」には、ＴＣＰの外部端子が接続される接続端子（例えばプローブ）そのものと、そのような接続端子を備えた部材（例えばプローブカード）の双方の概念が含まれるものとする。
上記発明（発明１）によれば、プッシャユニット移動装置によってキャリアテープを垂直軸回りに回転移動させることにより、垂直軸回りにずれているＴＣＰとコンタクト部との位置合わせを行い、コンタクト不良の発生を低減させることができる。
上記発明（発明１）において、前記プッシャユニット移動装置は、さらに前記プッシャユニットを平面方向に移動させることのできる機能を備えているのが好ましい（発明２）。
上記発明（発明２）によれば、プッシャユニット移動装置によってキャリアテープを垂直軸回りに回転移動および／または平面方向に移動させることにより、ＴＣＰとコンタクト部との位置合わせを確実に行い、コンタクト不良の発生を低減させることができる。
上記発明（発明２）において、前記プッシャユニットは、フレームと、前記フレームに取り付けられ、キャリアテープを吸着保持するプッシャ本体部とを備えており、前記プッシャユニット移動装置は、前記プッシャユニットのフレームにおける前記プッシャ本体部の背面側に設けられており、前記プッシャユニット移動装置は、前記プッシャユニットのフレームを介して前記プッシャ本体部を移動させることにより、前記プッシャ本体部が吸着保持しているキャリアテープを移動させてもよい（発明３）。
上記発明（発明１〜３）に係る前記ＴＣＰハンドリング装置は、前記ＴＣＰハンドリング装置は、ＴＣＰと前記コンタクト部との位置ずれの情報を取得することのできる位置ずれ情報取得装置をさらに備えており、前記位置ずれ情報取得装置によって取得した位置ずれ情報に基づいて、前記プッシャユニット移動装置を駆動し、前記位置ずれを自動補正するのが好ましい（発明４）。
本明細書における「位置ずれ情報」には、位置ずれの方向（Ｘ・Ｙ・θ）および位置ずれの量が含まれるものとする。
位置ずれ情報取得装置としては、例えば、キャリアテープおよびコンタクト部を撮像することのできるカメラと画像処理装置との組合せ等を挙げることができる。
上記発明（発明４）によれば、オペレータの技量等にかかわらず、ＴＣＰとコンタクト部との位置ずれを自動的に確実に補正することが可能となる。
第２に本発明は、テープ上にＴＣＰが複数形成されたキャリアテープを搬送して、テストヘッドに電気的に接続されているコンタクト部にキャリアテープを押圧し、ＴＣＰの外部端子を前記コンタクト部に接続させることにより、複数のＴＣＰを順次試験に付すことのできるＴＣＰハンドリング装置であって、ＴＣＰと前記コンタクト部との位置ずれの情報を取得することのできる位置ずれ情報取得装置と、前記コンタクト部に対向する位置に設けられ、キャリアテープを吸着保持し、当該吸着保持したキャリアテープを前記コンタクト部に押圧することのできるプッシャユニットと、前記プッシャユニットに設けられ、前記プッシャユニットを垂直軸回りに回転移動させることのできるプッシャユニット移動装置と、前記コンタクト部を、その垂直軸回りに回転移動させることのできるコンタクト部移動装置とを備えており、前記位置ずれ情報取得装置によって取得した位置ずれ量が所定の値より大きい場合または所定の値以上の場合には、前記コンタクト部移動装置を駆動して前記コンタクト部を垂直軸回りに回転移動させ、前記位置ずれ量が所定の値以下の場合または所定の値未満の場合には、前記プッシャユニット移動装置を駆動して前記プッシャユニットを垂直軸回りに回転移動させることにより、前記位置ずれを自動補正することを特徴とするＴＣＰハンドリング装置を提供する（発明５）。
上記発明（発明５）によれば、プッシャユニット移動装置またはコンタクト部移動装置を駆動することにより、垂直軸回りにずれているＴＣＰとコンタクト部との位置合わせを行い、コンタクト不良の発生を低減させることができる。
ここで、ＴＣＰハンドリング装置の構造上、テスタ本体に繋がるコードを多数備えたコンタクト部を移動させるコンタクト部移動装置と比較して、プッシャユニット移動装置は短時間で位置ずれ補正を行うことが可能である。しかしながら、プッシャユニット移動装置は、ガイドローラやスプロケット等によって支持されたキャリアテープを移動させるものであるため、その移動量が大きいとキャリアテープに応力がかかり、キャリアテープ上のＴＣＰ（特にリードまたはテストパッド）やキャリアテープ自体（特にスプロケットの爪が入る穴部またはその周辺部）を損傷してしまうおそれがある。
したがって、上記発明（発明５）によれば、位置ずれ量が大きい場合には、コンタクト部移動装置を駆動してＴＣＰやキャリアテープの損傷を防止し、位置ずれ量が小さい場合には、プッシャユニット移動装置を駆動して位置ずれ補正の時間、ひいてはインデックスタイムを短くすることができる。
上記発明（発明５）に係るＴＣＰハンドリング装置は、前記プッシャユニット移動装置は、さらに前記プッシャユニットを平面方向に移動させることのできる機能を備えており、前記コンタクト部移動装置は、さらに前記コンタクト部を平面方向に移動させることのできる機能を備えており、前記位置ずれ情報取得装置によって取得した位置ずれ量が所定の値より大きい場合または所定の値以上の場合には、前記コンタクト部移動装置を駆動して前記コンタクト部を垂直軸回りに回転移動および／または平面方向に移動させ、前記位置ずれ量が所定の値以下の場合または所定の値未満の場合には、前記プッシャユニット移動装置を駆動して前記プッシャユニットを垂直軸回りに回転移動および／または平面方向に移動させることにより、前記位置ずれを自動補正するのが好ましい（発明６）。
上記発明（発明６）によれば、プッシャユニット移動装置またはコンタクト部移動装置によってキャリアテープまたはコンタクト部を垂直軸回りに回転移動および／または平面方向に移動させることにより、ＴＣＰとコンタクト部との位置合わせを確実に行い、コンタクト不良の発生を低減させることができる。また、上記発明（発明６）によれば、位置ずれ量が大きい場合には、コンタクト部移動装置を駆動してＴＣＰやキャリアテープの損傷を防止し、位置ずれ量が小さい場合には、プッシャユニット移動装置を駆動して位置ずれ補正の時間、ひいてはインデックスタイムを短くすることができる。
第３に本発明は、テープ上にＴＣＰが複数形成されたキャリアテープを搬送して、テストヘッドに電気的に接続されているコンタクト部にキャリアテープを押圧し、ＴＣＰの外部端子を前記コンタクト部に接続させることにより、複数のＴＣＰを順次試験に付すことのできるＴＣＰハンドリング装置におけるＴＣＰと前記コンタクト部との位置ずれ補正方法であって、前記ＴＣＰハンドリング装置（発明１）を使用して、キャリアテープを吸着保持している前記プッシャユニットを、前記プッシャユニット移動装置によって垂直軸回りに回転移動させることにより、ＴＣＰと前記コンタクト部との位置ずれを補正することを特徴とするＴＣＰハンドリング装置における位置ずれ補正方法を提供する（発明７）。
上記発明（発明７）によれば、キャリアテープを垂直軸回りに回転移動させることにより、垂直軸回りにずれているＴＣＰとコンタクト部との位置合わせを行い、コンタクト不良の発生を低減させることができる。
第４に本発明は、テープ上にＴＣＰが複数形成されたキャリアテープを搬送して、テストヘッドに電気的に接続されているコンタクト部にキャリアテープを押圧し、ＴＣＰの外部端子を前記コンタクト部に接続させることにより、複数のＴＣＰを順次試験に付すことのできるＴＣＰハンドリング装置におけるＴＣＰと前記コンタクト部との位置ずれ補正方法であって、前記ＴＣＰハンドリング装置（発明２）を使用して、キャリアテープを吸着保持している前記プッシャユニットを、前記プッシャユニット移動装置によって垂直軸回りに回転移動および／または平面方向に移動させることにより、ＴＣＰと前記コンタクト部との位置ずれを補正することを特徴とするＴＣＰハンドリング装置における位置ずれ補正方法を提供する（発明８）。
上記発明（発明８）によれば、キャリアテープを垂直軸回りに回転移動および／または平面方向に移動させることにより、ＴＣＰとコンタクト部との位置合わせを確実に行い、コンタクト不良の発生を低減させることができる。
第５に本発明は、テープ上にＴＣＰが複数形成されたキャリアテープを搬送して、テストヘッドに電気的に接続されているコンタクト部にキャリアテープを押圧し、ＴＣＰの外部端子を前記コンタクト部に接続させることにより、複数のＴＣＰを順次試験に付すことのできるＴＣＰハンドリング装置におけるＴＣＰと前記コンタクト部との位置ずれ補正方法であって、前記ＴＣＰハンドリング装置（発明１）を使用して、ＴＣＰと前記コンタクト部との位置ずれの情報を取得し、前記取得した位置ずれ情報に基づいて、キャリアテープを吸着保持している前記プッシャユニットを、前記プッシャユニット移動装置によって垂直軸回りに回転移動させることにより、前記位置ずれを補正することを特徴とするＴＣＰハンドリング装置における位置ずれ補正方法を提供する（発明９）。
上記発明（発明９）によれば、取得した位置ずれ情報に基づいてキャリアテープを垂直軸回りに回転移動させることにより、垂直軸回りにずれているＴＣＰとコンタクト部との位置ずれを確実に補正することが可能となる。
第６に本発明は、テープ上にＴＣＰが複数形成されたキャリアテープを搬送して、テストヘッドに電気的に接続されているコンタクト部にキャリアテープを押圧し、ＴＣＰの外部端子を前記コンタクト部に接続させることにより、複数のＴＣＰを順次試験に付すことのできるＴＣＰハンドリング装置におけるＴＣＰと前記コンタクト部との位置ずれ補正方法であって、前記ＴＣＰハンドリング装置（発明２）を使用して、キャリアテープを吸着保持している前記プッシャユニットを、前記プッシャユニット移動装置によって垂直軸回りに回転移動および／またはその平面方向に移動させることにより、前記位置ずれを補正することを特徴とするＴＣＰハンドリング装置における位置ずれ補正方法を提供する（発明１０）。
上記発明（発明１０）によれば、取得した位置ずれ情報に基づいてキャリアテープを垂直軸回りに回転移動および／または平面方向に移動させることにより、ＴＣＰとコンタクト部との位置ずれを確実に補正することが可能となる。
第７に本発明は、テープ上にＴＣＰが複数形成されたキャリアテープを搬送して、テストヘッドに電気的に接続されているコンタクト部にキャリアテープを押圧し、ＴＣＰの外部端子を前記コンタクト部に接続させることにより、複数のＴＣＰを順次試験に付すことのできるＴＣＰハンドリング装置におけるＴＣＰと前記コンタクト部との位置ずれ補正方法であって、前記ＴＣＰハンドリング装置（発明５）を使用して、前記位置ずれ情報取得装置によって取得した位置ずれ量が所定の値より大きい場合または所定の値以上の場合には、前記コンタクト部移動装置を駆動して前記コンタクト部を垂直軸回りに回転移動させ、前記位置ずれ量が所定の値以下の場合または所定の値未満の場合には、前記プッシャユニット移動装置を駆動して前記プッシャユニットを垂直軸回りに回転移動させることにより、前記位置ずれを補正することを特徴とするＴＣＰハンドリング装置における位置ずれ補正方法を提供する（発明１１）。
上記発明（発明１１）によれば、垂直軸回りにずれているＴＣＰとコンタクト部との位置合わせを行い、コンタクト不良の発生を低減させることができる。
ここで、ＴＣＰハンドリング装置の構造上、テスタ本体に繋がるコードを多数備えたコンタクト部を移動させて位置ずれ補正を行う時間よりも、キャリアテープを移動させて位置ずれ補正を行う時間の方が短くできるのが通常である。しかしながら、キャリアテープは通常ガイドローラやスプロケット等によって支持されているため、キャリアテープの移動量が大きいとキャリアテープに応力がかかり、キャリアテープ上のＴＣＰ（特にリードまたはテストパッド）やキャリアテープ自体（特にスプロケットの爪が入る穴部またはその周辺部）を損傷してしまうおそれがある。
したがって、上記発明（発明１１）によれば、位置ずれ量が大きい場合には、コンタクト部を垂直軸回りに回転移動させてＴＣＰやキャリアテープの損傷を防止し、位置ずれ量が小さい場合には、キャリアテープを垂直軸回りに回転移動させて位置ずれ補正の時間、ひいてはインデックスタイムを短くすることができる。
第８に本発明は、テープ上にＴＣＰが複数形成されたキャリアテープを搬送して、テストヘッドに電気的に接続されているコンタクト部にキャリアテープを押圧し、ＴＣＰの外部端子を前記コンタクト部に接続させることにより、複数のＴＣＰを順次試験に付すことのできるＴＣＰハンドリング装置におけるＴＣＰと前記コンタクト部との位置ずれ補正方法であって、前記ＴＣＰハンドリング装置（発明６）を使用して、前記位置ずれ情報取得装置によって取得した位置ずれ量が所定の値より大きい場合または所定の値以上の場合には、前記コンタクト部移動装置を駆動して前記コンタクト部を垂直軸回りに回転移動および／または平面方向に移動させ、前記位置ずれ量が所定の値以下の場合または所定の値未満の場合には、前記プッシャユニット移動装置を駆動して前記プッシャユニットを垂直軸回りに回転移動および／または平面方向に移動させることにより、前記位置ずれを補正することを特徴とするＴＣＰハンドリング装置における位置ずれ補正方法を提供する（発明１２）。
上記発明（発明１２）によれば、コンタクト部またはキャリアテープを垂直軸回りに回転移動および／または平面方向に移動させることにより、ＴＣＰとコンタクト部との位置合わせを行い、コンタクト不良の発生を低減させることができる。また、上記発明（発明１２）によれば、位置ずれ量が大きい場合には、コンタクト部を垂直軸回りに回転移動および／または平面方向に移動させてＴＣＰやキャリアテープの損傷を防止し、位置ずれ量が小さい場合には、キャリアテープを垂直軸回りに回転移動および／または平面方向に移動させて位置ずれ補正の時間、ひいてはインデックスタイムを短くすることができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の一実施形態に係るＴＣＰハンドラを用いたＴＣＰ試験装置を示す正面図である。
図２は、同実施形態に係るＴＣＰハンドラにおけるプッシャユニットの側面図である。
図３は、同実施形態に係るＴＣＰハンドラにおけるプッシャステージの平面図である。
図４は、同実施形態に係るＴＣＰハンドラにおけるプローブカードステージの平面図である。
図５は、同実施形態に係るＴＣＰハンドラにおけるプローブカードステージの正面図である。
図６は、同実施形態に係るＴＣＰハンドラの主動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための最良の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の一実施形態に係るＴＣＰハンドラを用いたＴＣＰ試験装置を図１に示す。
ＴＣＰ試験装置１は、図示しないテスタ本体と、テスタ本体に電気的に接続されたテストヘッド１０と、テストヘッド１０の上側に設けられたＴＣＰハンドラ２とから構成される。
ＴＣＰハンドラ２は、キャリアテープ５上に複数形成された各ＴＣＰを順次試験に付すものであり、本実施形態では、説明の簡略化のためにＴＣＰを１個ごと試験に付すものとする。ただし、本発明はこれに限定されるものではなく、キャリアテープ５上において直列方向および／または並列方向に並んだ複数のＴＣＰを同時に試験に付すようにしてもよい。
ＴＣＰハンドラ２は、巻出リール２１と巻取リール２２とを備えており、巻出リール２１には試験前のキャリアテープ５が巻き取られている。キャリアテープ５は、巻出リール２１から巻き出され、試験に付された後に巻取リール２２に巻き取られる。
巻出リール２１と巻取リール２２との間には、キャリアテープ５から剥離した保護テープ５１を巻出リール２１から巻取リール２２に架け渡す３個のスペーサロール２３ａ，２３ｂ，２３ｃが設けられている。各スペーサロール２３ａ，２３ｂ，２３ｃは、保護テープ５１の張力を調整することができるように、それぞれ上下可動となっている。
巻出リール２１の下側には、テープガイド２４ａ、巻出リミットローラ２５ａ、イン側サブスプロケット２５ｂおよびイン側ガイドローラ２５ｃが設けられており、巻出リール２１から巻き出されたキャリアテープ５は、テープガイド２４ａによってガイドされつつ、巻出リミットローラ２５ａ、イン側サブスプロケット２５ｂおよびイン側ガイドローラ２５ｃを経てプッシャユニット３に搬送される。
また、巻取リール２２の下側には、テープガイド２４ｂ、巻取リミットローラ２５ｆ、アウト側サブスプロケット２５ｅおよびアウト側ガイドローラ２５ｄが設けられており、試験に付された後のキャリアテープ５は、アウト側ガイドローラ２５ｄ、アウト側サブスプロケット２５ｅおよび巻取リミットローラ２５ｆを経て、テープガイド２４ｂによってガイドされつつ、巻取リール２２に巻き取られる。
イン側ガイドローラ２５ｃと、アウト側ガイドローラ２５ｄとの間には、プッシャユニット３が設けられており、プッシャユニット３の前段側（図１中左側）には第１カメラ６ａが、プッシャユニット３の下側（後述するプローブカードステージ７の内側）には第２カメラ６ｂが、プッシャユニット３の後段側（図１中右側）には第３カメラ６ｃが設けられている。また、プッシャユニット３と第３カメラ６ｃとの間には、マークパンチ２６ａおよびリジェクトパンチ２６ｂが設けられている。
マークパンチ２６ａは、試験の結果に基づいて、該当するＴＣＰにつき所定の位置に１個または複数個の孔を開けるものであり、リジェクトパンチ２６ｂは、試験の結果不良品であると判断されたＴＣＰを打ち抜くものである。
各カメラ６ａ，６ｂ，６ｃは、図示しない画像処理装置に接続されており、第１カメラ６ａおよび第３カメラ６ｃは、キャリアテープ５上におけるＴＣＰの有無やマークパンチ２６ａによる孔の位置や数を判断するためのものであり、第２カメラ６ｂは、キャリアテープ５上のＴＣＰとプローブとの位置ずれの情報を取得するためのものである。本実施形態における第２カメラ６ｂは、視野内の複数の対象についての位置ずれ情報を取得することができるようになっている。
第２カメラ６ｂは、カメラステージ６１上に搭載されており、カメラステージ６１が有するアクチュエータによって平面視縦横方向（Ｘ軸−Ｙ軸方向）および上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能となっている。
図１および図２に示すように、プッシャユニット３のフレーム（プッシャフレーム）３６には、ボールねじ３２を回転させることのできるサーボモータ３１がブラケット３６１を介して取り付けられているとともに、ボールねじ３２が螺合しているプッシャ本体部３３が２本のＺ軸方向のリニアモーションガイド（以下「ＬＭガイド」という。）３７を介して取り付けられている。このプッシャ本体部３３は、サーボモータ３１を駆動させることにより、リニアモーションガイド３７にガイドされながら上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能となっている。
このプッシャ本体部３３の下端部には、エアを吸引することによりキャリアテープ５を吸着保持することのできる吸着プレート３４が設けられている。
プッシャ本体部３３の前段側（図１中左側）には、テンションスプロケット３５ａが設けられており、プッシャ本体部３３の後段側（図１中右側）には、メインスプロケット３５ｂが設けられている。
図２および図３に示すように、プッシャフレーム３６におけるプッシャ本体部３３の背面側には、基台３８に載せられるようにしてプッシャステージ４が設置されており、プッシャステージ４の回転台であるトップテーブル４８はプッシャフレーム３６に固定されている。
プッシャステージ４のベース４０上には、Ｘ軸方向に軸を有するボールねじ４２ａを回転させるサーボモータ４１ａと、Ｙ軸方向に軸を有するボールねじ４２ｂを回転させるサーボモータ４１ｂと、Ｙ軸方向に軸を有するボールねじ４２ｃを回転させるサーボモータ４１ｃとが設けられており、サーボモータ４１ｂおよびサーボモータ４１ｃは、それぞれベース４０上の両端部に位置している。
ボールねじ４２ａには、Ｘ軸方向のＬＭガイド４３ａ，４３ａにガイドされてＸ軸方向に摺動可能な摺動ブロック４４ａが螺合している。摺動ブロック４４ａには、Ｙ軸方向のＬＭガイド４５ａを介して摺動板４６ａがＹ軸方向に摺動可能に取り付けられている。摺動板４６ａの上側には、内部にローラリングを有する回転部材４７ａが固定されており、回転部材４７ａは、トップテーブル４８に回転自在に取り付けられている。
ボールねじ４２ｂには、Ｙ軸方向のＬＭガイド４３ｂ，４３ｂにガイドされてＹ軸方向に摺動可能な摺動ブロック４４ｂが螺合している。摺動ブロック４４ｂには、Ｘ軸方向のＬＭガイド４５ｂを介して摺動板４６ｂがＸ軸方向に摺動可能に取り付けられている。摺動板４６ｂの上側には、内部にローラリングを有する回転部材４７ｂが固定されており、回転部材４７ｂは、トップテーブル４８に回転自在に取り付けられている。
ボールねじ４２ｃには、Ｙ軸方向のＬＭガイド４３ｃ，４３ｃにガイドされてＹ軸方向に摺動可能な摺動ブロック４４ｃが螺合している。摺動ブロック４４ｃには、Ｘ軸方向のＬＭガイド４５ｃを介して摺動板４６ｃがＸ軸方向に摺動可能に取り付けられている。摺動板４６ｃの上側には、内部にローラリングを有する回転部材４７ｃが固定されており、回転部材４７ｃは、トップテーブル４８に回転自在に取り付けられている。
このような構成を有するプッシャステージ４においては、サーボモータ４１ａを駆動して、摺動ブロック４４ａ、摺動板４６ｂおよび摺動板４６ｃをＸ軸方向に摺動させることにより、トップテーブル４８をＸ軸方向に移動させることができる。また、サーボモータ４１ｂおよびサーボモータ４１ｃを駆動して、摺動ブロック４４ｂ、摺動ブロック４４ｃおよび摺動板４６ａをＹ軸同方向に摺動させることにより、トップテーブル４８をＹ軸方向に移動させることができる。さらには、サーボモータ４１ａを駆動して、摺動ブロック４４ａをＸ軸方向に摺動させるとともに、サーボモータ４１ｂおよびサーボモータ４１ｃを駆動して、摺動ブロック４４ｂおよび摺動ブロック４４ｃを互いにＹ軸反対方向に摺動させ、そして各回転部材４７ａ，４５ｂ，４５ｃを回転させることにより、トップテーブル４８をその垂直軸回りに回転させることができる。
このプッシャステージ４によれば、プッシャユニット３をＸ軸−Ｙ軸方向に移動させること、および垂直軸回りに回転移動させることができる。なお、本実施形態におけるプッシャステージ４は、その構造上Ｘ軸−Ｙ軸方向の移動および垂直軸回りの回転移動を同時に行うことができ、また、移動対象であるプッシャユニット３は比較的軽量であるため、短時間で位置ずれを補正することができるという特徴がある。
一方、図１に示すように、プッシャユニット３の下側であって、テストヘッド１０の上部には、プローブカード８を搭載したプローブカードステージ７が設置されている。
図４および図５に示すように、プローブカードステージ７の基台７１上には、Ｘ軸方向に軸を有するボールねじ７１２を回転させるサーボモータ７１１と、４つのＸ軸方向のＬＭガイド７１３とが設けられている。それら４つのＬＭガイド７１３上には、各ＬＭガイド７１３によりＸ軸方向に摺動可能にガイドされる矩形のＸベース７２が設けられている。このＸベース７２の一側部には、ボールねじ７１２が螺合している螺合部７２１が形成されている。
Ｘベース７２上には、Ｙ軸方向に軸を有するボールねじ７２３を回転させるサーボモータ７２２と、２本のＹ軸方向のＬＭガイド７２４とが設けられている。それら２本のＬＭガイド７２４上には、各ＬＭガイド７２４によりＹ軸方向に摺動可能にガイドされる矩形のＹベース７３が設けられている。このＹベース７３の一側部には、ボールねじ７２３が螺合している螺合部７３１が形成されている。
Ｙベース７３上には、Ｙ軸方向に軸を有するボールねじ７３３を回転させるサーボモータ７３２と、カードリング７３５を回転自在に支持する接続リング７３４とが設けられている。カードリング７３５の一部には、ボールねじ７３３が螺合している螺合部７３６が形成されている。複数のプローブ８１を備えたプローブカード８は、４本のピン８２によってカードリング７３５に着脱自在に取り付けられている。
なお、図４および図５には示さないが、プローブカード８の各プローブ８１は、テストヘッド１０を介してテスタ本体に電気的に接続されており、プローブカード８の下側であって、プローブカードステージ７の内側には第２カメラ６ｂが位置している。
このような構成を有するプローブカードステージ７においては、サーボモータ７１１を駆動することにより、Ｘベース７２、ひいてはプローブカード８をＸ軸方向に移動させることができ、サーボモータ７２２を駆動することにより、Ｙベース７３、ひいてはプローブカード８をＹ軸方向に移動させることができる。また、サーボモータ７３２を駆動してボールねじ７３３を回転させ、螺合部７３６を移動させることにより、カードリング７３５およびプローブカード８をその垂直軸回りに回転させることができる。
ここで、前述したプッシャステージ３は、構造的に短時間で位置ずれ補正を行うことができるが、平面方向に多数の部材を備えており、平面方向のサイズが大きくなってしまうものである。プローブカードステージ７は、平面方向のスペースが限られているため、プッシャステージ３と同じ構造とすることは困難であり、仮にプッシャステージ３と同様の構造にするためにサーボモータ７１１，７２２，７３２を小型化すると、サーボモータ７１１，７２２，７３３の駆動力が弱くなり、テスタ本体に繋がるコードを多数備えたプローブカード８を確実に移動させることができなくなってしまう。すなわち、本実施形態におけるプローブカードステージ７は、その構造上、Ｘ軸−Ｙ軸方向の移動と垂直軸回りの回転移動とを別々に行わなくてはならず、プッシャステージ３よりも位置ずれ補正に時間を要するが、狭いスペースで確実にプローブカード８を移動させることができるという特徴を有する。
次に、ＴＣＰハンドラ２の使用方法および動作について説明する。
ＴＣＰハンドラ２を使用する場合には、ＴＣＰハンドラ２を実稼動させる前に、あらかじめ初期設定を行う必要がある。すなわち、ＴＣＰの品種や、それに伴ってプローブカード８を変更した場合には、ＴＣＰの外部端子（以下「テストパッド」ということがある。）とプローブカード８のプローブ８１とがコンタクトするように、プッシャステージ４およびプローブカードステージ７の基準位置を決定し、登録する必要がある（この位置を「登録位置」という）。
例えば、マニュアル操作にて、複数箇所（例えば３箇所）のプローブ８１とそれに対応するテストパッドとを選択して粗位置を定め、次いで、第２カメラ６ｂおよび画像処理装置を利用して、それぞれのプローブ８１ができる限り各テストパッドの中央に位置するように、プッシャステージ４および／またはプローブカードステージ７を自動制御で移動させることにより、基準位置を決定し登録することができる。なお、所望により、上記粗位置の決定についても、マニュアル操作ではなく自動制御により行ってもよい。
このとき、第２カメラ６ｂの視野内における所定の対象の位置座標を併せて登録する。位置座標は複数箇所、特にカメラの視野内にて離れた対象について３箇所以上登録するのが好ましい。それにより、位置ずれ情報を高い精度で取得することが可能となる。所定の対象としては、例えば、キャリアテープ５におけるアライメントマーク、ＴＣＰの対角線上にある２つ以上のテストパッドまたは特徴のあるリード、それらに対応する２つ以上のプローブ８１先端部等を選択することができる。
ＴＣＰハンドラ２を実稼動させるときのＴＣＰハンドラ２の主動作を、図６のフローチャートを参照しながら説明する。
ＴＣＰハンドラ２が主動作を開始すると、プッシャステージ４およびプローブカードステージ７は登録位置に移動する（ステップＳ０１）。そして、巻出リール２１および巻取リール２２が所定角度回転することによりキャリアテープ５を移動させ、１個目のＴＣＰを吸着プレート３４の下側の所定位置まで搬送する（ステップＳ０２）。
ＴＣＰが吸着プレート３４の下側まで搬送されてきたら、プッシャユニット３のサーボモータ３１が駆動し、プッシャ本体部３３を介して吸着プレート３４をＺ軸下方向に移動させる。吸着プレート３４は、キャリアテープ５を吸着し、撮像位置まで下降する（ステップＳ０３）。なお、テンションスプロケット３５ａは、キャリアテープ５の走行方向と逆方向に回転することによりキャリアテープ５に所定のテンションをかけ、キャリアテープ５の位置精度を向上させる。
この状態で第２カメラ６ｂは撮像を行い（ステップＳ０４）、画像情報を画像処理装置に送信する。画像処理装置は、受信した画像情報から、あらかじめ登録された所定の対象の位置座標と、実際に撮像した対象の位置座標との位置ずれの情報（位置ずれの方向（Ｘ・Ｙ・θ）および位置ずれの量）を取得する。例えば、アライメントマーク、２つ以上のテストパッドおよびそれらに対応する２つ以上のプローブ先端部の位置座標が登録されていれば、それら登録されている位置座標と、実際に撮像したアライメントマーク、２つ以上のテストパッドおよびそれらに対応する２つ以上のプローブ先端部の位置座標との位置ずれの情報を取得する。
画像処理装置は、取得した位置ずれ情報に基づいて、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向および垂直軸回りの位置ずれ量を演算する（ステップＳ０５）。
なお、複数のＴＣＰを同時に試験する場合には、各ＴＣＰについての位置ずれ量の平均値を出すものとする。
演算の結果、位置ずれ補正の必要がないと判断された場合（ステップＳ０６−Ｎｏ）には、後述するステップＳ１０にスキップする。
演算の結果、位置ずれ補正の必要があると判断された場合（ステップＳ０６−Ｙｅｓ）には、位置ずれ量が所定の値Ｔ以上であるか否かを判断する（ステップＳ０７）。この場合における「位置ずれ量」は、垂直軸回りの位置ずれ量だけを対象としてもよいし、垂直軸回りの位置ずれ量およびＹ軸方向の位置ずれ量を対象としてもよいし、垂直軸回りの位置ずれ量、Ｙ軸方向の位置ずれ量およびＸ軸方向の位置ずれ量を対象としてもよい。位置ずれ量の要素が複数ある場合には、それらを適宜組み合わせて判断すればよい。
位置ずれ量が所定の値Ｔ以上である場合（ステップＳ０７−Ｙｅｓ）には、プローブカードステージ７のサーボモータ７１１，７２２，７３２が駆動してＸベース７２、Ｙベース７３またはカードリング７３５を動かし、プローブカード８をＸ軸−Ｙ軸方向に移動および／または垂直軸回りに回転移動させることにより位置ずれを補正する（ステップＳ０８）。
それに対し、位置ずれ量が所定の値Ｔ未満である場合（ステップＳ０７−Ｎｏ）には、プッシャステージ４のサーボモータ４１ａ，４１ｂ，４１ｃが駆動してトップテーブル４８、ひいてはプッシャユニット３を動かし、吸着プレート３４で吸着しているキャリアテープ５をＸ軸−Ｙ軸方向に移動および／または垂直軸回りに回転移動させることにより位置ずれを補正する（ステップＳ０９）。
位置ずれ量が大きい場合に、プッシャステージ４によりキャリアテープ５を移動させると、イン側ガイドローラ２５ｃ、テンションスプロケット３５ａ、メインスプロケット３５ｂおよびアウト側ガイドローラ２５ｄによって支持されているキャリアテープ５に応力がかかり、キャリアテープ５上のＴＣＰ、特にリードまたはテストパッドや、キャリアテープ自体、特にテンションスプロケット３５ａおよびメインスプロケット３５ｂの爪が入る穴部またはその周辺部を損傷してしまうおそれがある。このような問題は、特にキャリアテープ５を垂直軸回りに回転移動させた場合に発生し易く、またキャリアテープ５をＹ軸方向に移動させた場合にも発生することがある。
本実施形態では、位置ずれ量が大きい場合（Ｔ以上の場合）には、プローブカードステージ７によりプローブカード８を移動させて位置ずれ補正を行うため、上記のような問題がない。Ｔの値は、ＴＣＰのサイズ（特にＸ軸方向のパーフォレーションサイズやテストパッドサイズ）等によって異なってくるが、上記のようにＴＣＰやキャリアテープ５の損傷リスクを考慮して適宜設定すればよい。通常、垂直軸回りの位置ずれ量（度）としてのＴの値は０．１（度）以内となる。
一方、位置ずれ量が小さい場合（Ｔ未満の場合）には、位置ずれ補正に要する時間が短いプッシャステージ４によりキャリアテープ５を移動させることによって、インデックスタイム（テストエンドからテストスタートまでの時間）を短縮することができる。
ステップＳ０８またはステップＳ０９により位置ずれ補正が行われたら、プッシャユニット３のサーボモータ３１が駆動し、プッシャ本体部３３を介して吸着プレート３４をさらにＺ軸下方向に移動させる。キャリアテープ５を吸着した吸着プレート３４は、コンタクト位置まで下降し、ＴＣＰをプローブカード８のプローブ８１に対して押圧する（ステップＳ１０）。
ＴＣＰのテストパッドがプローブ８１にコンタクトしたら、ＴＣＰにはテスタ本体からテストヘッド１０を通じてテスト信号が印加され、ＴＣＰから読み出された応答信号は、テストヘッド１０を通じてテスタ本体に送られる。これによりＴＣＰの性能や機能等が試験され、その試験結果に基づいてマークパンチ２６ａまたはリジェクトパンチ２６ｂが駆動することとなる。
ＴＣＰハンドラ２は、試験を行ったＴＣＰが最後のデバイスであるか否かを判断し（ステップＳ１１）、最後のデバイスであると判断した場合には（ステップＳ１１−Ｙｅｓ）、主動作を終了する。一方、最後のデバイスでないと判断した場合には（ステップＳ１１−Ｎｏ）、プッシャユニット３のサーボモータ３１が駆動し、プッシャ本体部３３を介して吸着プレート３４をＺ軸上方向に移動させるとともに、プッシャステージ４およびプローブカードステージ７が登録位置に移動する（ステップＳ１２）。そして、吸着プレート３４は、キャリアテープ５の吸着を停止してキャリアテープ５を解放するとともに、さらにＺ軸上方向に移動する（ステップＳ１３）。その後はステップＳ０２に戻る。
本実施形態に係るＴＣＰハンドラ２によれば、プッシャステージ４および／またはプローブカードステージ７によって、ＴＣＰハンドラ２の実稼動中に、キャリアテープ５および／またはプローブカード８をＸ軸−Ｙ軸方向のみならず、垂直軸回りに移動させて位置ずれ補正を行うことができるため、ＴＣＰとプローブ８１との位置合わせを確実に行い、コンタクト不良の発生を低減させることができる。また、プッシャステージ４およびプローブカードステージ７を使い分けることにより、ＴＣＰやキャリアテープを損傷することなく、インデックスタイムを可能な限り短縮することができる。
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。
例えば、プッシャステージ４およびプローブカードステージ７の構造は特に限定されるものではなく、両者の構造が入れ替わってもよいし、両者とも同様の構造とされてもよい。
また、上記ＴＣＰハンドラ２においては、プローブカードステージ７が省略され、プッシャステージ４のみによって位置ずれ補正を行ってもよい。この場合であっても、プッシャステージ４によりキャリアテープ５を垂直回りに回転移動させることができるため、Ｘ軸−Ｙ軸方向のみの２軸制御と比較して、ＴＣＰとプローブ８１との位置合わせを正確に行うことが可能である。
さらに、上記ＴＣＰハンドラ２においては、プッシャステージ４が省略され、プローブカードステージ７のみによって位置ずれ補正を行ってもよい。この場合であっても、プローブカードステージ７により、ＴＣＰハンドラ２の実稼動中にプローブカード８をＸ軸−Ｙ軸方向に移動および垂直軸回りに回転移動させることができるため、ＴＣＰとプローブ８１とのコンタクト不良の発生を低減させることが可能である。
さらに、上記ＴＣＰハンドラ２のプローブカードステージ７においては、垂直軸回りの回転移動機構のみを、第２カメラ６ｂおよび画像処理装置を使用した自動制御にし、Ｘ軸−Ｙ軸方向の移動機構は、第２カメラ６ｂで撮像した画像を見ながらのマニュアル操作式にしてもよい。またこの場合において、プッシャステージ３は、垂直軸回りの回転移動機構が省略され、Ｘ軸−Ｙ軸方向の移動機構のみが自動制御されるようにしてもよい。
【産業上の利用の可能性】
以上説明したように、本発明に係るＴＣＰハンドリング装置または位置ずれ補正方法によれば、ＴＣＰとコンタクト部との位置合わせを正確に行い、コンタクト不良の発生を低減させることができる。すなわち、本発明に係るＴＣＰハンドリング装置および位置ずれ補正方法は、正確・確実に効率良くＴＣＰの試験を行うのに有用である。
本発明は、ＩＣデバイスの１種であるＴＣＰ（Tape Carrier Package）やＣＯＦ（Chip On Film）（以下、ＴＣＰ、ＣＯＦ、その他ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）実装技術によって製造されたデバイスを纏めて「ＴＣＰ」という。）を試験するのに用いられるＴＣＰハンドリング装置、およびＴＣＰハンドリング装置におけるＴＣＰとコンタクト部との位置ずれ補正方法に関するものである。
【背景技術】
ＩＣデバイス等の電子部品の製造過程においては、最終的に製造されたＩＣデバイスやその中間段階にあるデバイス等の性能や機能を試験する電子部品試験装置が必要であり、ＴＣＰの場合には、ＴＣＰ用の試験装置が使用される。
ＴＣＰ用の試験装置は、一般的にテスタ本体と、テストヘッドと、ＴＣＰハンドリング装置（以下「ＴＣＰハンドラ」という場合がある。）とから構成される。このＴＣＰハンドラは、テープ（フィルムの概念も含むものとする。以下同じ。）上にＴＣＰが複数形成されたキャリアテープを搬送して、テストヘッドに電気的に接続されているプローブカードのプローブにキャリアテープを押圧し、ＴＣＰの外部端子をプローブにコンタクトさせることにより、複数のＴＣＰを順次試験に付す機能を備えている。
このようなＴＣＰハンドラを使用して効率良く正確に試験を行うためには、ＴＣＰの外部端子とプローブカードの各プローブとを確実にコンタクトさせることが必要である。
従来、ＴＣＰとプローブとの位置合わせ方法として、キャリアテープをプッシャおよびクランプまたはコンタクトプレスとともにＸＹ方向に移動させる方法（実公平６−２２７１号公報，特開平９−９２６９５号公報，特開平８−２９４８４号公報）や、プローブカードをＸＹ方向に移動させる方法（特開平１０−１８５９９６号公報，特開２００２−１８１８８８号公報）が知られている。
しかしながら、このようなＸＹ方向のみの２軸制御では、ＴＣＰとプローブとの位置合わせを必ずしも正確に行うことができず、コンタクト不良が発生することが少なからずあった。特に、将来的なデバイスの多ピン・狭ピッチ化に伴い、かかるコンタクト不良の発生頻度は大きくなると予想される。
一方、特開２００２−１８１８８９号公報には、回転ステージに搭載したプローブカードをＴＣＰに対して補正角度θだけ回転させることにより、ＴＣＰとプローブカードとの角度のずれを補正する発明が記載されている。
しかしながら、特開２００２−１８１８８９号公報に記載の発明は、あくまでも初期設定時にプローブカードを回転させて位置合わせを行うものであるため、ＴＣＰ試験装置の実稼動中にＴＣＰとプローブカードとにずれが生じた場合、または初期設定自体が不正確で、それがＴＣＰ試験装置の実稼動中に発見された場合には対応することができなった。
【発明の開示】
本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであり、ＴＣＰとコンタクト部との位置合わせを正確に行い、コンタクト不良の発生を低減させることのできるＴＣＰハンドリング装置、およびＴＣＰハンドリング装置における位置ずれ補正方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、第１に本発明は、テープ上にＴＣＰが複数形成されたキャリアテープを搬送して、テストヘッドに電気的に接続されているコンタクト部にキャリアテープを押圧し、ＴＣＰの外部端子を前記コンタクト部に接続させることにより、複数のＴＣＰを順次試験に付すことのできるＴＣＰハンドリング装置であって、前記コンタクト部に対向する位置に設けられ、キャリアテープを吸着保持し、当該吸着保持したキャリアテープを前記コンタクト部に押圧することのできるプッシャユニットと、前記プッシャユニットに設けられ、前記プッシャユニットを垂直軸回りに回転移動させることのできるプッシャユニット移動装置とを備えたことを特徴とするＴＣＰハンドリング装置を提供する（発明１）。
本明細書における「コンタクト部」には、ＴＣＰの外部端子が接続される接続端子（例えばプローブ）そのものと、そのような接続端子を備えた部材（例えばプローブカード）の双方の概念が含まれるものとする。
上記発明（発明１）によれば、プッシャユニット移動装置によってキャリアテープを垂直軸回りに回転移動させることにより、垂直軸回りにずれているＴＣＰとコンタクト部との位置合わせを行い、コンタクト不良の発生を低減させることができる。
上記発明（発明１）において、前記プッシャユニット移動装置は、さらに前記プッシャユニットを平面方向に移動させることのできる機能を備えているのが好ましい（発明２）。
上記発明（発明２）によれば、プッシャユニット移動装置によってキャリアテープを垂直軸回りに回転移動および／または平面方向に移動させることにより、ＴＣＰとコンタクト部との位置合わせを確実に行い、コンタクト不良の発生を低減させることができる。
上記発明（発明２）において、前記プッシャユニットは、フレームと、前記フレームに取り付けられ、キャリアテープを吸着保持するプッシャ本体部とを備えており、前記プッシャユニット移動装置は、前記プッシャユニットのフレームにおける前記プッシャ本体部の背面側に設けられており、前記プッシャユニット移動装置は、前記プッシャユニットのフレームを介して前記プッシャ本体部を移動させることにより、前記プッシャ本体部が吸着保持しているキャリアテープを移動させてもよい（発明３）。
上記発明（発明１〜３）に係る前記ＴＣＰハンドリング装置は、前記ＴＣＰハンドリング装置は、ＴＣＰと前記コンタクト部との位置ずれの情報を取得することのできる位置ずれ情報取得装置をさらに備えており、前記位置ずれ情報取得装置によって取得した位置ずれ情報に基づいて、前記プッシャユニット移動装置を駆動し、前記位置ずれを自動補正するのが好ましい（発明４）。
本明細書における「位置ずれ情報」には、位置ずれの方向（Ｘ・Ｙ・θ）および位置ずれの量が含まれるものとする。
位置ずれ情報取得装置としては、例えば、キャリアテープおよびコンタクト部を撮像することのできるカメラと画像処理装置との組合せ等を挙げることができる。
上記発明（発明４）によれば、オペレータの技量等にかかわらず、ＴＣＰとコンタクト部との位置ずれを自動的に確実に補正することが可能となる。
第２に本発明は、テープ上にＴＣＰが複数形成されたキャリアテープを搬送して、テストヘッドに電気的に接続されているコンタクト部にキャリアテープを押圧し、ＴＣＰの外部端子を前記コンタクト部に接続させることにより、複数のＴＣＰを順次試験に付すことのできるＴＣＰハンドリング装置であって、ＴＣＰと前記コンタクト部との位置ずれの情報を取得することのできる位置ずれ情報取得装置と、前記コンタクト部に対向する位置に設けられ、キャリアテープを吸着保持し、当該吸着保持したキャリアテープを前記コンタクト部に押圧することのできるプッシャユニットと、前記プッシャユニットに設けられ、前記プッシャユニットを垂直軸回りに回転移動させることのできるプッシャユニット移動装置と、前記コンタクト部を、その垂直軸回りに回転移動させることのできるコンタクト部移動装置とを備えており、前記位置ずれ情報取得装置によって取得した位置ずれ量が所定の値より大きい場合または所定の値以上の場合には、前記コンタクト部移動装置を駆動して前記コンタクト部を垂直軸回りに回転移動させ、前記位置ずれ量が所定の値以下の場合または所定の値未満の場合には、前記プッシャユニット移動装置を駆動して前記プッシャユニットを垂直軸回りに回転移動させることにより、前記位置ずれを自動補正することを特徴とするＴＣＰハンドリング装置を提供する（発明５）。
上記発明（発明５）によれば、プッシャユニット移動装置またはコンタクト部移動装置を駆動することにより、垂直軸回りにずれているＴＣＰとコンタクト部との位置合わせを行い、コンタクト不良の発生を低減させることができる。
ここで、ＴＣＰハンドリング装置の構造上、テスタ本体に繋がるコードを多数備えたコンタクト部を移動させるコンタクト部移動装置と比較して、プッシャユニット移動装置は短時間で位置ずれ補正を行うことが可能である。しかしながら、プッシャユニット移動装置は、ガイドローラやスプロケット等によって支持されたキャリアテープを移動させるものであるため、その移動量が大きいとキャリアテープに応力がかかり、キャリアテープ上のＴＣＰ（特にリードまたはテストパッド）やキャリアテープ自体（特にスプロケットの爪が入る穴部またはその周辺部）を損傷してしまうおそれがある。
したがって、上記発明（発明５）によれば、位置ずれ量が大きい場合には、コンタクト部移動装置を駆動してＴＣＰやキャリアテープの損傷を防止し、位置ずれ量が小さい場合には、プッシャユニット移動装置を駆動して位置ずれ補正の時間、ひいてはインデックスタイムを短くすることができる。
上記発明（発明５）に係るＴＣＰハンドリング装置は、前記プッシャユニット移動装置は、さらに前記プッシャユニットを平面方向に移動させることのできる機能を備えており、前記コンタクト部移動装置は、さらに前記コンタクト部を平面方向に移動させることのできる機能を備えており、前記位置ずれ情報取得装置によって取得した位置ずれ量が所定の値より大きい場合または所定の値以上の場合には、前記コンタクト部移動装置を駆動して前記コンタクト部を垂直軸回りに回転移動および／または平面方向に移動させ、前記位置ずれ量が所定の値以下の場合または所定の値未満の場合には、前記プッシャユニット移動装置を駆動して前記プッシャユニットを垂直軸回りに回転移動および／または平面方向に移動させることにより、前記位置ずれを自動補正するのが好ましい（発明６）。
上記発明（発明６）によれば、プッシャユニット移動装置またはコンタクト部移動装置によってキャリアテープまたはコンタクト部を垂直軸回りに回転移動および／または平面方向に移動させることにより、ＴＣＰとコンタクト部との位置合わせを確実に行い、コンタクト不良の発生を低減させることができる。また、上記発明（発明６）によれば、位置ずれ量が大きい場合には、コンタクト部移動装置を駆動してＴＣＰやキャリアテープの損傷を防止し、位置ずれ量が小さい場合には、プッシャユニット移動装置を駆動して位置ずれ補正の時間、ひいてはインデックスタイムを短くすることができる。
第３に本発明は、テープ上にＴＣＰが複数形成されたキャリアテープを搬送して、テストヘッドに電気的に接続されているコンタクト部にキャリアテープを押圧し、ＴＣＰの外部端子を前記コンタクト部に接続させることにより、複数のＴＣＰを順次試験に付すことのできるＴＣＰハンドリング装置におけるＴＣＰと前記コンタクト部との位置ずれ補正方法であって、前記ＴＣＰハンドリング装置（発明１）を使用して、キャリアテープを吸着保持している前記プッシャユニットを、前記プッシャユニット移動装置によって垂直軸回りに回転移動させることにより、ＴＣＰと前記コンタクト部との位置ずれを補正することを特徴とするＴＣＰハンドリング装置における位置ずれ補正方法を提供する（発明７）。
上記発明（発明７）によれば、キャリアテープを垂直軸回りに回転移動させることにより、垂直軸回りにずれているＴＣＰとコンタクト部との位置合わせを行い、コンタクト不良の発生を低減させることができる。
第４に本発明は、テープ上にＴＣＰが複数形成されたキャリアテープを搬送して、テストヘッドに電気的に接続されているコンタクト部にキャリアテープを押圧し、ＴＣＰの外部端子を前記コンタクト部に接続させることにより、複数のＴＣＰを順次試験に付すことのできるＴＣＰハンドリング装置におけるＴＣＰと前記コンタクト部との位置ずれ補正方法であって、前記ＴＣＰハンドリング装置（発明２）を使用して、キャリアテープを吸着保持している前記プッシャユニットを、前記プッシャユニット移動装置によって垂直軸回りに回転移動および／または平面方向に移動させることにより、ＴＣＰと前記コンタクト部との位置ずれを補正することを特徴とするＴＣＰハンドリング装置における位置ずれ補正方法を提供する（発明８）。
上記発明（発明８）によれば、キャリアテープを垂直軸回りに回転移動および／または平面方向に移動させることにより、ＴＣＰとコンタクト部との位置合わせを確実に行い、コンタクト不良の発生を低減させることができる。
第５に本発明は、テープ上にＴＣＰが複数形成されたキャリアテープを搬送して、テストヘッドに電気的に接続されているコンタクト部にキャリアテープを押圧し、ＴＣＰの外部端子を前記コンタクト部に接続させることにより、複数のＴＣＰを順次試験に付すことのできるＴＣＰハンドリング装置におけるＴＣＰと前記コンタクト部との位置ずれ補正方法であって、前記ＴＣＰハンドリング装置（発明１）を使用して、ＴＣＰと前記コンタクト部との位置ずれの情報を取得し、前記取得した位置ずれ情報に基づいて、キャリアテープを吸着保持している前記プッシャユニットを、前記プッシャユニット移動装置によって垂直軸回りに回転移動させることにより、前記位置ずれを補正することを特徴とするＴＣＰハンドリング装置における位置ずれ補正方法を提供する（発明９）。
上記発明（発明９）によれば、取得した位置ずれ情報に基づいてキャリアテープを垂直軸回りに回転移動させることにより、垂直軸回りにずれているＴＣＰとコンタクト部との位置ずれを確実に補正することが可能となる。
第６に本発明は、テープ上にＴＣＰが複数形成されたキャリアテープを搬送して、テストヘッドに電気的に接続されているコンタクト部にキャリアテープを押圧し、ＴＣＰの外部端子を前記コンタクト部に接続させることにより、複数のＴＣＰを順次試験に付すことのできるＴＣＰハンドリング装置におけるＴＣＰと前記コンタクト部との位置ずれ補正方法であって、前記ＴＣＰハンドリング装置（発明２）を使用して、キャリアテープを吸着保持している前記プッシャユニットを、前記プッシャユニット移動装置によって垂直軸回りに回転移動および／またはその平面方向に移動させることにより、前記位置ずれを補正することを特徴とするＴＣＰハンドリング装置における位置ずれ補正方法を提供する（発明１０）。
上記発明（発明１０）によれば、取得した位置ずれ情報に基づいてキャリアテープを垂直軸回りに回転移動および／または平面方向に移動させることにより、ＴＣＰとコンタクト部との位置ずれを確実に補正することが可能となる。
第７に本発明は、テープ上にＴＣＰが複数形成されたキャリアテープを搬送して、テストヘッドに電気的に接続されているコンタクト部にキャリアテープを押圧し、ＴＣＰの外部端子を前記コンタクト部に接続させることにより、複数のＴＣＰを順次試験に付すことのできるＴＣＰハンドリング装置におけるＴＣＰと前記コンタクト部との位置ずれ補正方法であって、前記ＴＣＰハンドリング装置（発明５）を使用して、前記位置ずれ情報取得装置によって取得した位置ずれ量が所定の値より大きい場合または所定の値以上の場合には、前記コンタクト部移動装置を駆動して前記コンタクト部を垂直軸回りに回転移動させ、前記位置ずれ量が所定の値以下の場合または所定の値未満の場合には、前記プッシャユニット移動装置を駆動して前記プッシャユニットを垂直軸回りに回転移動させることにより、前記位置ずれを補正することを特徴とするＴＣＰハンドリング装置における位置ずれ補正方法を提供する（発明１１）。
上記発明（発明１１）によれば、垂直軸回りにずれているＴＣＰとコンタクト部との位置合わせを行い、コンタクト不良の発生を低減させることができる。
ここで、ＴＣＰハンドリング装置の構造上、テスタ本体に繋がるコードを多数備えたコンタクト部を移動させて位置ずれ補正を行う時間よりも、キャリアテープを移動させて位置ずれ補正を行う時間の方が短くできるのが通常である。しかしながら、キャリアテープは通常ガイドローラやスプロケット等によって支持されているため、キャリアテープの移動量が大きいとキャリアテープに応力がかかり、キャリアテープ上のＴＣＰ（特にリードまたはテストパッド）やキャリアテープ自体（特にスプロケットの爪が入る穴部またはその周辺部）を損傷してしまうおそれがある。
したがって、上記発明（発明１１）によれば、位置ずれ量が大きい場合には、コンタクト部を垂直軸回りに回転移動させてＴＣＰやキャリアテープの損傷を防止し、位置ずれ量が小さい場合には、キャリアテープを垂直軸回りに回転移動させて位置ずれ補正の時間、ひいてはインデックスタイムを短くすることができる。
第８に本発明は、テープ上にＴＣＰが複数形成されたキャリアテープを搬送して、テストヘッドに電気的に接続されているコンタクト部にキャリアテープを押圧し、ＴＣＰの外部端子を前記コンタクト部に接続させることにより、複数のＴＣＰを順次試験に付すことのできるＴＣＰハンドリング装置におけるＴＣＰと前記コンタクト部との位置ずれ補正方法であって、前記ＴＣＰハンドリング装置（発明６）を使用して、前記位置ずれ情報取得装置によって取得した位置ずれ量が所定の値より大きい場合または所定の値以上の場合には、前記コンタクト部移動装置を駆動して前記コンタクト部を垂直軸回りに回転移動および／または平面方向に移動させ、前記位置ずれ量が所定の値以下の場合または所定の値未満の場合には、前記プッシャユニット移動装置を駆動して前記プッシャユニットを垂直軸回りに回転移動および／または平面方向に移動させることにより、前記位置ずれを補正することを特徴とするＴＣＰハンドリング装置における位置ずれ補正方法を提供する（発明１２）。
上記発明（発明１２）によれば、コンタクト部またはキャリアテープを垂直軸回りに回転移動および／または平面方向に移動させることにより、ＴＣＰとコンタクト部との位置合わせを行い、コンタクト不良の発生を低減させることができる。また、上記発明（発明１２）によれば、位置ずれ量が大きい場合には、コンタクト部を垂直軸回りに回転移動および／または平面方向に移動させてＴＣＰやキャリアテープの損傷を防止し、位置ずれ量が小さい場合には、キャリアテープを垂直軸回りに回転移動および／または平面方向に移動させて位置ずれ補正の時間、ひいてはインデックスタイムを短くすることができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の一実施形態に係るＴＣＰハンドラを用いたＴＣＰ試験装置を示す正面図である。
図２は、同実施形態に係るＴＣＰハンドラにおけるプッシャユニットの側面図である。
図３は、同実施形態に係るＴＣＰハンドラにおけるプッシャステージの平面図である。
図４は、同実施形態に係るＴＣＰハンドラにおけるプローブカードステージの平面図である。
図５は、同実施形態に係るＴＣＰハンドラにおけるプローブカードステージの正面図である。
図６は、同実施形態に係るＴＣＰハンドラの主動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための最良の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の一実施形態に係るＴＣＰハンドラを用いたＴＣＰ試験装置を図１に示す。
ＴＣＰ試験装置１は、図示しないテスタ本体と、テスタ本体に電気的に接続されたテストヘッド１０と、テストヘッド１０の上側に設けられたＴＣＰハンドラ２とから構成される。
ＴＣＰハンドラ２は、キャリアテープ５上に複数形成された各ＴＣＰを順次試験に付すものであり、本実施形態では、説明の簡略化のためにＴＣＰを１個ごと試験に付すものとする。ただし、本発明はこれに限定されるものではなく、キャリアテープ５上において直列方向および／または並列方向に並んだ複数のＴＣＰを同時に試験に付すようにしてもよい。
ＴＣＰハンドラ２は、巻出リール２１と巻取リール２２とを備えており、巻出リール２１には試験前のキャリアテープ５が巻き取られている。キャリアテープ５は、巻出リール２１から巻き出され、試験に付された後に巻取リール２２に巻き取られる。
巻出リール２１と巻取リール２２との間には、キャリアテープ５から剥離した保護テープ５１を巻出リール２１から巻取リール２２に架け渡す３個のスペーサロール２３ａ，２３ｂ，２３ｃが設けられている。各スペーサロール２３ａ，２３ｂ，２３ｃは、保護テープ５１の張力を調整することができるように、それぞれ上下可動となっている。
巻出リール２１の下側には、テープガイド２４ａ、巻出リミットローラ２５ａ、イン側サブスプロケット２５ｂおよびイン側ガイドローラ２５ｃが設けられており、巻出リール２１から巻き出されたキャリアテープ５は、テープガイド２４ａによってガイドされつつ、巻出リミットローラ２５ａ、イン側サブスプロケット２５ｂおよびイン側ガイドローラ２５ｃを経てプッシャユニット３に搬送される。
また、巻取リール２２の下側には、テープガイド２４ｂ、巻取リミットローラ２５ｆ、アウト側サブスプロケット２５ｅおよびアウト側ガイドローラ２５ｄが設けられており、試験に付された後のキャリアテープ５は、アウト側ガイドローラ２５ｄ、アウト側サブスプロケット２５ｅおよび巻取リミットローラ２５ｆを経て、テープガイド２４ｂによってガイドされつつ、巻取リール２２に巻き取られる。
イン側ガイドローラ２５ｃと、アウト側ガイドローラ２５ｄとの間には、プッシャユニット３が設けられており、プッシャユニット３の前段側（図１中左側）には第１カメラ６ａが、プッシャユニット３の下側（後述するプローブカードステージ７の内側）には第２カメラ６ｂが、プッシャユニット３の後段側（図１中右側）には第３カメラ６ｃが設けられている。また、プッシャユニット３と第３カメラ６ｃとの間には、マークパンチ２６ａおよびリジェクトパンチ２６ｂが設けられている。
マークパンチ２６ａは、試験の結果に基づいて、該当するＴＣＰにつき所定の位置に１個または複数個の孔を開けるものであり、リジェクトパンチ２６ｂは、試験の結果不良品であると判断されたＴＣＰを打ち抜くものである。
各カメラ６ａ，６ｂ，６ｃは、図示しない画像処理装置に接続されており、第１カメラ６ａおよび第３カメラ６ｃは、キャリアテープ５上におけるＴＣＰの有無やマークパンチ２６ａによる孔の位置や数を判断するためのものであり、第２カメラ６ｂは、キャリアテープ５上のＴＣＰとプローブとの位置ずれの情報を取得するためのものである。本実施形態における第２カメラ６ｂは、視野内の複数の対象についての位置ずれ情報を取得することができるようになっている。
第２カメラ６ｂは、カメラステージ６１上に搭載されており、カメラステージ６１が有するアクチュエータによって平面視縦横方向（Ｘ軸−Ｙ軸方向）および上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能となっている。
図１および図２に示すように、プッシャユニット３のフレーム（プッシャフレーム）３６には、ボールねじ３２を回転させることのできるサーボモータ３１がブラケット３６１を介して取り付けられているとともに、ボールねじ３２が螺合しているプッシャ本体部３３が２本のＺ軸方向のリニアモーションガイド（以下「ＬＭガイド」という。）３７を介して取り付けられている。このプッシャ本体部３３は、サーボモータ３１を駆動させることにより、リニアモーションガイド３７にガイドされながら上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能となっている。
このプッシャ本体部３３の下端部には、エアを吸引することによりキャリアテープ５を吸着保持することのできる吸着プレート３４が設けられている。
プッシャ本体部３３の前段側（図１中左側）には、テンションスプロケット３５ａが設けられており、プッシャ本体部３３の後段側（図１中右側）には、メインスプロケット３５ｂが設けられている。
図２および図３に示すように、プッシャフレーム３６におけるプッシャ本体部３３の背面側には、基台３８に載せられるようにしてプッシャステージ４が設置されており、プッシャステージ４の回転台であるトップテーブル４８はプッシャフレーム３６に固定されている。
プッシャステージ４のベース４０上には、Ｘ軸方向に軸を有するボールねじ４２ａを回転させるサーボモータ４１ａと、Ｙ軸方向に軸を有するボールねじ４２ｂを回転させるサーボモータ４１ｂと、Ｙ軸方向に軸を有するボールねじ４２ｃを回転させるサーボモータ４１ｃとが設けられており、サーボモータ４１ｂおよびサーボモータ４１ｃは、それぞれベース４０上の両端部に位置している。
ボールねじ４２ａには、Ｘ軸方向のＬＭガイド４３ａ，４３ａにガイドされてＸ軸方向に摺動可能な摺動ブロック４４ａが螺合している。摺動ブロック４４ａには、Ｙ軸方向のＬＭガイド４５ａを介して摺動板４６ａがＹ軸方向に摺動可能に取り付けられている。摺動板４６ａの上側には、内部にローラリングを有する回転部材４７ａが固定されており、回転部材４７ａは、トップテーブル４８に回転自在に取り付けられている。
ボールねじ４２ｂには、Ｙ軸方向のＬＭガイド４３ｂ，４３ｂにガイドされてＹ軸方向に摺動可能な摺動ブロック４４ｂが螺合している。摺動ブロック４４ｂには、Ｘ軸方向のＬＭガイド４５ｂを介して摺動板４６ｂがＸ軸方向に摺動可能に取り付けられている。摺動板４６ｂの上側には、内部にローラリングを有する回転部材４７ｂが固定されており、回転部材４７ｂは、トップテーブル４８に回転自在に取り付けられている。
ボールねじ４２ｃには、Ｙ軸方向のＬＭガイド４３ｃ，４３ｃにガイドされてＹ軸方向に摺動可能な摺動ブロック４４ｃが螺合している。摺動ブロック４４ｃには、Ｘ軸方向のＬＭガイド４５ｃを介して摺動板４６ｃがＸ軸方向に摺動可能に取り付けられている。摺動板４６ｃの上側には、内部にローラリングを有する回転部材４７ｃが固定されており、回転部材４７ｃは、トップテーブル４８に回転自在に取り付けられている。
このような構成を有するプッシャステージ４においては、サーボモータ４１ａを駆動して、摺動ブロック４４ａ、摺動板４６ｂおよび摺動板４６ｃをＸ軸方向に摺動させることにより、トップテーブル４８をＸ軸方向に移動させることができる。また、サーボモータ４１ｂおよびサーボモータ４１ｃを駆動して、摺動ブロック４４ｂ、摺動ブロック４４ｃおよび摺動板４６ａをＹ軸同方向に摺動させることにより、トップテーブル４８をＹ軸方向に移動させることができる。さらには、サーボモータ４１ａを駆動して、摺動ブロック４４ａをＸ軸方向に摺動させるとともに、サーボモータ４１ｂおよびサーボモータ４１ｃを駆動して、摺動ブロック４４ｂおよび摺動ブロック４４ｃを互いにＹ軸反対方向に摺動させ、そして各回転部材４７ａ，４５ｂ，４５ｃを回転させることにより、トップテーブル４８をその垂直軸回りに回転させることができる。
このプッシャステージ４によれば、プッシャユニット３をＸ軸−Ｙ軸方向に移動させること、および垂直軸回りに回転移動させることができる。なお、本実施形態におけるプッシャステージ４は、その構造上Ｘ軸−Ｙ軸方向の移動および垂直軸回りの回転移動を同時に行うことができ、また、移動対象であるプッシャユニット３は比較的軽量であるため、短時間で位置ずれを補正することができるという特徴がある。
一方、図１に示すように、プッシャユニット３の下側であって、テストヘッド１０の上部には、プローブカード８を搭載したプローブカードステージ７が設置されている。
図４および図５に示すように、プローブカードステージ７の基台７１上には、Ｘ軸方向に軸を有するボールねじ７１２を回転させるサーボモータ７１１と、４つのＸ軸方向のＬＭガイド７１３とが設けられている。それら４つのＬＭガイド７１３上には、各ＬＭガイド７１３によりＸ軸方向に摺動可能にガイドされる矩形のＸベース７２が設けられている。このＸベース７２の一側部には、ボールねじ７１２が螺合している螺合部７２１が形成されている。
Ｘベース７２上には、Ｙ軸方向に軸を有するボールねじ７２３を回転させるサーボモータ７２２と、２本のＹ軸方向のＬＭガイド７２４とが設けられている。それら２本のＬＭガイド７２４上には、各ＬＭガイド７２４によりＹ軸方向に摺動可能にガイドされる矩形のＹベース７３が設けられている。このＹベース７３の一側部には、ボールねじ７２３が螺合している螺合部７３１が形成されている。
Ｙベース７３上には、Ｙ軸方向に軸を有するボールねじ７３３を回転させるサーボモータ７３２と、カードリング７３５を回転自在に支持する接続リング７３４とが設けられている。カードリング７３５の一部には、ボールねじ７３３が螺合している螺合部７３６が形成されている。複数のプローブ８１を備えたプローブカード８は、４本のピン８２によってカードリング７３５に着脱自在に取り付けられている。
なお、図４および図５には示さないが、プローブカード８の各プローブ８１は、テストヘッド１０を介してテスタ本体に電気的に接続されており、プローブカード８の下側であって、プローブカードステージ７の内側には第２カメラ６ｂが位置している。
このような構成を有するプローブカードステージ７においては、サーボモータ７１１を駆動することにより、Ｘベース７２、ひいてはプローブカード８をＸ軸方向に移動させることができ、サーボモータ７２２を駆動することにより、Ｙベース７３、ひいてはプローブカード８をＹ軸方向に移動させることができる。また、サーボモータ７３２を駆動してボールねじ７３３を回転させ、螺合部７３６を移動させることにより、カードリング７３５およびプローブカード８をその垂直軸回りに回転させることができる。
ここで、前述したプッシャステージ３は、構造的に短時間で位置ずれ補正を行うことができるが、平面方向に多数の部材を備えており、平面方向のサイズが大きくなってしまうものである。プローブカードステージ７は、平面方向のスペースが限られているため、プッシャステージ３と同じ構造とすることは困難であり、仮にプッシャステージ３と同様の構造にするためにサーボモータ７１１，７２２，７３２を小型化すると、サーボモータ７１１，７２２，７３３の駆動力が弱くなり、テスタ本体に繋がるコードを多数備えたプローブカード８を確実に移動させることができなくなってしまう。すなわち、本実施形態におけるプローブカードステージ７は、その構造上、Ｘ軸−Ｙ軸方向の移動と垂直軸回りの回転移動とを別々に行わなくてはならず、プッシャステージ３よりも位置ずれ補正に時間を要するが、狭いスペースで確実にプローブカード８を移動させることができるという特徴を有する。
次に、ＴＣＰハンドラ２の使用方法および動作について説明する。
ＴＣＰハンドラ２を使用する場合には、ＴＣＰハンドラ２を実稼動させる前に、あらかじめ初期設定を行う必要がある。すなわち、ＴＣＰの品種や、それに伴ってプローブカード８を変更した場合には、ＴＣＰの外部端子（以下「テストパッド」ということがある。）とプローブカード８のプローブ８１とがコンタクトするように、プッシャステージ４およびプローブカードステージ７の基準位置を決定し、登録する必要がある（この位置を「登録位置」という）。
例えば、マニュアル操作にて、複数箇所（例えば３箇所）のプローブ８１とそれに対応するテストパッドとを選択して粗位置を定め、次いで、第２カメラ６ｂおよび画像処理装置を利用して、それぞれのプローブ８１ができる限り各テストパッドの中央に位置するように、プッシャステージ４および／またはプローブカードステージ７を自動制御で移動させることにより、基準位置を決定し登録することができる。なお、所望により、上記粗位置の決定についても、マニュアル操作ではなく自動制御により行ってもよい。
このとき、第２カメラ６ｂの視野内における所定の対象の位置座標を併せて登録する。位置座標は複数箇所、特にカメラの視野内にて離れた対象について３箇所以上登録するのが好ましい。それにより、位置ずれ情報を高い精度で取得することが可能となる。所定の対象としては、例えば、キャリアテープ５におけるアライメントマーク、ＴＣＰの対角線上にある２つ以上のテストパッドまたは特徴のあるリード、それらに対応する２つ以上のプローブ８１先端部等を選択することができる。
ＴＣＰハンドラ２を実稼動させるときのＴＣＰハンドラ２の主動作を、図６のフローチャートを参照しながら説明する。
ＴＣＰハンドラ２が主動作を開始すると、プッシャステージ４およびプローブカードステージ７は登録位置に移動する（ステップＳ０１）。そして、巻出リール２１および巻取リール２２が所定角度回転することによりキャリアテープ５を移動させ、１個目のＴＣＰを吸着プレート３４の下側の所定位置まで搬送する（ステップＳ０２）。
ＴＣＰが吸着プレート３４の下側まで搬送されてきたら、プッシャユニット３のサーボモータ３１が駆動し、プッシャ本体部３３を介して吸着プレート３４をＺ軸下方向に移動させる。吸着プレート３４は、キャリアテープ５を吸着し、撮像位置まで下降する（ステップＳ０３）。なお、テンションスプロケット３５ａは、キャリアテープ５の走行方向と逆方向に回転することによりキャリアテープ５に所定のテンションをかけ、キャリアテープ５の位置精度を向上させる。
この状態で第２カメラ６ｂは撮像を行い（ステップＳ０４）、画像情報を画像処理装置に送信する。画像処理装置は、受信した画像情報から、あらかじめ登録された所定の対象の位置座標と、実際に撮像した対象の位置座標との位置ずれの情報（位置ずれの方向（Ｘ・Ｙ・θ）および位置ずれの量）を取得する。例えば、アライメントマーク、２つ以上のテストパッドおよびそれらに対応する２つ以上のプローブ先端部の位置座標が登録されていれば、それら登録されている位置座標と、実際に撮像したアライメントマーク、２つ以上のテストパッドおよびそれらに対応する２つ以上のプローブ先端部の位置座標との位置ずれの情報を取得する。
画像処理装置は、取得した位置ずれ情報に基づいて、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向および垂直軸回りの位置ずれ量を演算する（ステップＳ０５）。
なお、複数のＴＣＰを同時に試験する場合には、各ＴＣＰについての位置ずれ量の平均値を出すものとする。
演算の結果、位置ずれ補正の必要がないと判断された場合（ステップＳ０６−Ｎｏ）には、後述するステップＳ１０にスキップする。
演算の結果、位置ずれ補正の必要があると判断された場合（ステップＳ０６−Ｙｅｓ）には、位置ずれ量が所定の値Ｔ以上であるか否かを判断する（ステップＳ０７）。この場合における「位置ずれ量」は、垂直軸回りの位置ずれ量だけを対象としてもよいし、垂直軸回りの位置ずれ量およびＹ軸方向の位置ずれ量を対象としてもよいし、垂直軸回りの位置ずれ量、Ｙ軸方向の位置ずれ量およびＸ軸方向の位置ずれ量を対象としてもよい。位置ずれ量の要素が複数ある場合には、それらを適宜組み合わせて判断すればよい。
位置ずれ量が所定の値Ｔ以上である場合（ステップＳ０７−Ｙｅｓ）には、プローブカードステージ７のサーボモータ７１１，７２２，７３２が駆動してＸベース７２、Ｙベース７３またはカードリング７３５を動かし、プローブカード８をＸ軸−Ｙ軸方向に移動および／または垂直軸回りに回転移動させることにより位置ずれを補正する（ステップＳ０８）。
それに対し、位置ずれ量が所定の値Ｔ未満である場合（ステップＳ０７−Ｎｏ）には、プッシャステージ４のサーボモータ４１ａ，４１ｂ，４１ｃが駆動してトップテーブル４８、ひいてはプッシャユニット３を動かし、吸着プレート３４で吸着しているキャリアテープ５をＸ軸−Ｙ軸方向に移動および／または垂直軸回りに回転移動させることにより位置ずれを補正する（ステップＳ０９）。
位置ずれ量が大きい場合に、プッシャステージ４によりキャリアテープ５を移動させると、イン側ガイドローラ２５ｃ、テンションスプロケット３５ａ、メインスプロケット３５ｂおよびアウト側ガイドローラ２５ｄによって支持されているキャリアテープ５に応力がかかり、キャリアテープ５上のＴＣＰ、特にリードまたはテストパッドや、キャリアテープ自体、特にテンションスプロケット３５ａおよびメインスプロケット３５ｂの爪が入る穴部またはその周辺部を損傷してしまうおそれがある。このような問題は、特にキャリアテープ５を垂直軸回りに回転移動させた場合に発生し易く、またキャリアテープ５をＹ軸方向に移動させた場合にも発生することがある。
本実施形態では、位置ずれ量が大きい場合（Ｔ以上の場合）には、プローブカードステージ７によりプローブカード８を移動させて位置ずれ補正を行うため、上記のような問題がない。Ｔの値は、ＴＣＰのサイズ（特にＸ軸方向のパーフォレーションサイズやテストパッドサイズ）等によって異なってくるが、上記のようにＴＣＰやキャリアテープ５の損傷リスクを考慮して適宜設定すればよい。通常、垂直軸回りの位置ずれ量（度）としてのＴの値は０．１（度）以内となる。
一方、位置ずれ量が小さい場合（Ｔ未満の場合）には、位置ずれ補正に要する時間が短いプッシャステージ４によりキャリアテープ５を移動させることによって、インデックスタイム（テストエンドからテストスタートまでの時間）を短縮することができる。
ステップＳ０８またはステップＳ０９により位置ずれ補正が行われたら、プッシャユニット３のサーボモータ３１が駆動し、プッシャ本体部３３を介して吸着プレート３４をさらにＺ軸下方向に移動させる。キャリアテープ５を吸着した吸着プレート３４は、コンタクト位置まで下降し、ＴＣＰをプローブカード８のプローブ８１に対して押圧する（ステップＳ１０）。
ＴＣＰのテストパッドがプローブ８１にコンタクトしたら、ＴＣＰにはテスタ本体からテストヘッド１０を通じてテスト信号が印加され、ＴＣＰから読み出された応答信号は、テストヘッド１０を通じてテスタ本体に送られる。これによりＴＣＰの性能や機能等が試験され、その試験結果に基づいてマークパンチ２６ａまたはリジェクトパンチ２６ｂが駆動することとなる。
ＴＣＰハンドラ２は、試験を行ったＴＣＰが最後のデバイスであるか否かを判断し（ステップＳ１１）、最後のデバイスであると判断した場合には（ステップＳ１１−Ｙｅｓ）、主動作を終了する。一方、最後のデバイスでないと判断した場合には（ステップＳ１１−Ｎｏ）、プッシャユニット３のサーボモータ３１が駆動し、プッシャ本体部３３を介して吸着プレート３４をＺ軸上方向に移動させるとともに、プッシャステージ４およびプローブカードステージ７が登録位置に移動する（ステップＳ１２）。そして、吸着プレート３４は、キャリアテープ５の吸着を停止してキャリアテープ５を解放するとともに、さらにＺ軸上方向に移動する（ステップＳ１３）。その後はステップＳ０２に戻る。
本実施形態に係るＴＣＰハンドラ２によれば、プッシャステージ４および／またはプローブカードステージ７によって、ＴＣＰハンドラ２の実稼動中に、キャリアテープ５および／またはプローブカード８をＸ軸−Ｙ軸方向のみならず、垂直軸回りに移動させて位置ずれ補正を行うことができるため、ＴＣＰとプローブ８１との位置合わせを確実に行い、コンタクト不良の発生を低減させることができる。また、プッシャステージ４およびプローブカードステージ７を使い分けることにより、ＴＣＰやキャリアテープを損傷することなく、インデックスタイムを可能な限り短縮することができる。
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。
例えば、プッシャステージ４およびプローブカードステージ７の構造は特に限定されるものではなく、両者の構造が入れ替わってもよいし、両者とも同様の構造とされてもよい。
また、上記ＴＣＰハンドラ２においては、プローブカードステージ７が省略され、プッシャステージ４のみによって位置ずれ補正を行ってもよい。この場合であっても、プッシャステージ４によりキャリアテープ５を垂直回りに回転移動させることができるため、Ｘ軸−Ｙ軸方向のみの２軸制御と比較して、ＴＣＰとプローブ８１との位置合わせを正確に行うことが可能である。
さらに、上記ＴＣＰハンドラ２においては、プッシャステージ４が省略され、プローブカードステージ７のみによって位置ずれ補正を行ってもよい。この場合であっても、プローブカードステージ７により、ＴＣＰハンドラ２の実稼動中にプローブカード８をＸ軸−Ｙ軸方向に移動および垂直軸回りに回転移動させることができるため、ＴＣＰとプローブ８１とのコンタクト不良の発生を低減させることが可能である。
さらに、上記ＴＣＰハンドラ２のプローブカードステージ７においては、垂直軸回りの回転移動機構のみを、第２カメラ６ｂおよび画像処理装置を使用した自動制御にし、Ｘ軸−Ｙ軸方向の移動機構は、第２カメラ６ｂで撮像した画像を見ながらのマニュアル操作式にしてもよい。またこの場合において、プッシャステージ３は、垂直軸回りの回転移動機構が省略され、Ｘ軸−Ｙ軸方向の移動機構のみが自動制御されるようにしてもよい。
【産業上の利用の可能性】
以上説明したように、本発明に係るＴＣＰハンドリング装置または位置ずれ補正方法によれば、ＴＣＰとコンタクト部との位置合わせを正確に行い、コンタクト不良の発生を低減させることができる。すなわち、本発明に係るＴＣＰハンドリング装置および位置ずれ補正方法は、正確・確実に効率良くＴＣＰの試験を行うのに有用である。
Claims (12)
- テープ上にＴＣＰが複数形成されたキャリアテープを搬送して、テストヘッドに電気的に接続されているコンタクト部にキャリアテープを押圧し、ＴＣＰの外部端子を前記コンタクト部に接続させることにより、複数のＴＣＰを順次試験に付すことのできるＴＣＰハンドリング装置であって、
前記コンタクト部に対向する位置に設けられ、キャリアテープを吸着保持し、当該吸着保持したキャリアテープを前記コンタクト部に押圧することのできるプッシャユニットと、
前記プッシャユニットに設けられ、前記プッシャユニットを垂直軸回りに回転移動させることのできるプッシャユニット移動装置と
を備えたことを特徴とするＴＣＰハンドリング装置。 - 前記プッシャユニット移動装置は、さらに前記プッシャユニットを平面方向に移動させることのできる機能を備えていることを特徴とする請求項１に記載のＴＣＰハンドリング装置。
- 前記プッシャユニットは、フレームと、前記フレームに取り付けられ、キャリアテープを吸着保持するプッシャ本体部とを備えており、
前記プッシャユニット移動装置は、前記プッシャユニットのフレームにおける前記プッシャ本体部の背面側に設けられており、
前記プッシャユニット移動装置は、前記プッシャユニットのフレームを介して前記プッシャ本体部を移動させることにより、前記プッシャ本体部が吸着保持しているキャリアテープを移動させることを特徴とする請求項１または２に記載のＴＣＰハンドリング装置。 - 前記ＴＣＰハンドリング装置は、ＴＣＰと前記コンタクト部との位置ずれの情報を取得することのできる位置ずれ情報取得装置をさらに備えており、
前記位置ずれ情報取得装置によって取得した位置ずれ情報に基づいて、前記プッシャユニット移動装置を駆動し、前記位置ずれを自動補正することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のＴＣＰハンドリング装置。 - テープ上にＴＣＰが複数形成されたキャリアテープを搬送して、テストヘッドに電気的に接続されているコンタクト部にキャリアテープを押圧し、ＴＣＰの外部端子を前記コンタクト部に接続させることにより、複数のＴＣＰを順次試験に付すことのできるＴＣＰハンドリング装置であって、
ＴＣＰと前記コンタクト部との位置ずれの情報を取得することのできる位置ずれ情報取得装置と、
前記コンタクト部に対向する位置に設けられ、キャリアテープを吸着保持し、当該吸着保持したキャリアテープを前記コンタクト部に押圧することのできるプッシャユニットと、
前記プッシャユニットに設けられ、前記プッシャユニットを垂直軸回りに回転移動させることのできるプッシャユニット移動装置と、
前記コンタクト部を、その垂直軸回りに回転移動させることのできるコンタクト部移動装置とを備えており、
前記位置ずれ情報取得装置によって取得した位置ずれ量が所定の値より大きい場合または所定の値以上の場合には、前記コンタクト部移動装置を駆動して前記コンタクト部を垂直軸回りに回転移動させ、前記位置ずれ量が所定の値以下の場合または所定の値未満の場合には、前記プッシャユニット移動装置を駆動して前記プッシャユニットを垂直軸回りに回転移動させることにより、前記位置ずれを自動補正することを特徴とするＴＣＰハンドリング装置。 - 前記プッシャユニット移動装置は、さらに前記プッシャユニットを平面方向に移動させることのできる機能を備えており、
前記コンタクト部移動装置は、さらに前記コンタクト部を平面方向に移動させることのできる機能を備えており、
前記位置ずれ情報取得装置によって取得した位置ずれ量が所定の値より大きい場合または所定の値以上の場合には、前記コンタクト部移動装置を駆動して前記コンタクト部を垂直軸回りに回転移動および／または平面方向に移動させ、前記位置ずれ量が所定の値以下の場合または所定の値未満の場合には、前記プッシャユニット移動装置を駆動して前記プッシャユニットを垂直軸回りに回転移動および／または平面方向に移動させることにより、前記位置ずれを自動補正することを特徴とする請求項５に記載のＴＣＰハンドリング装置。 - テープ上にＴＣＰが複数形成されたキャリアテープを搬送して、テストヘッドに電気的に接続されているコンタクト部にキャリアテープを押圧し、ＴＣＰの外部端子を前記コンタクト部に接続させることにより、複数のＴＣＰを順次試験に付すことのできるＴＣＰハンドリング装置におけるＴＣＰと前記コンタクト部との位置ずれ補正方法であって、
請求項１に記載のＴＣＰハンドリング装置を使用して、
キャリアテープを吸着保持している前記プッシャユニットを、前記プッシャユニット移動装置によって垂直軸回りに回転移動させることにより、ＴＣＰと前記コンタクト部との位置ずれを補正することを特徴とするＴＣＰハンドリング装置における位置ずれ補正方法。 - テープ上にＴＣＰが複数形成されたキャリアテープを搬送して、テストヘッドに電気的に接続されているコンタクト部にキャリアテープを押圧し、ＴＣＰの外部端子を前記コンタクト部に接続させることにより、複数のＴＣＰを順次試験に付すことのできるＴＣＰハンドリング装置におけるＴＣＰと前記コンタクト部との位置ずれ補正方法であって、
請求項２に記載のＴＣＰハンドリング装置を使用して、
キャリアテープを吸着保持している前記プッシャユニットを、前記プッシャユニット移動装置によって垂直軸回りに回転移動および／または平面方向に移動させることにより、ＴＣＰと前記コンタクト部との位置ずれを補正することを特徴とするＴＣＰハンドリング装置における位置ずれ補正方法。 - テープ上にＴＣＰが複数形成されたキャリアテープを搬送して、テストヘッドに電気的に接続されているコンタクト部にキャリアテープを押圧し、ＴＣＰの外部端子を前記コンタクト部に接続させることにより、複数のＴＣＰを順次試験に付すことのできるＴＣＰハンドリング装置におけるＴＣＰと前記コンタクト部との位置ずれ補正方法であって、
請求項１に記載のＴＣＰハンドリング装置を使用して、
ＴＣＰと前記コンタクト部との位置ずれの情報を取得し、前記取得した位置ずれ情報に基づいて、キャリアテープを吸着保持している前記プッシャユニットを、前記プッシャユニット移動装置によって垂直軸回りに回転移動させることにより、前記位置ずれを補正することを特徴とするＴＣＰハンドリング装置における位置ずれ補正方法。 - テープ上にＴＣＰが複数形成されたキャリアテープを搬送して、テストヘッドに電気的に接続されているコンタクト部にキャリアテープを押圧し、ＴＣＰの外部端子を前記コンタクト部に接続させることにより、複数のＴＣＰを順次試験に付すことのできるＴＣＰハンドリング装置におけるＴＣＰと前記コンタクト部との位置ずれ補正方法であって、
請求項２に記載のＴＣＰハンドリング装置を使用して、
キャリアテープを吸着保持している前記プッシャユニットを、前記プッシャユニット移動装置によって垂直軸回りに回転移動および／またはその平面方向に移動させることにより、前記位置ずれを補正することを特徴とするＴＣＰハンドリング装置における位置ずれ補正方法。 - テープ上にＴＣＰが複数形成されたキャリアテープを搬送して、テストヘッドに電気的に接続されているコンタクト部にキャリアテープを押圧し、ＴＣＰの外部端子を前記コンタクト部に接続させることにより、複数のＴＣＰを順次試験に付すことのできるＴＣＰハンドリング装置におけるＴＣＰと前記コンタクト部との位置ずれ補正方法であって、
請求項５に記載のＴＣＰハンドリング装置を使用して、
前記位置ずれ情報取得装置によって取得した位置ずれ量が所定の値より大きい場合または所定の値以上の場合には、前記コンタクト部移動装置を駆動して前記コンタクト部を垂直軸回りに回転移動させ、前記位置ずれ量が所定の値以下の場合または所定の値未満の場合には、前記プッシャユニット移動装置を駆動して前記プッシャユニットを垂直軸回りに回転移動させることにより、前記位置ずれを補正する
ことを特徴とするＴＣＰハンドリング装置における位置ずれ補正方法。 - テープ上にＴＣＰが複数形成されたキャリアテープを搬送して、テストヘッドに電気的に接続されているコンタクト部にキャリアテープを押圧し、ＴＣＰの外部端子を前記コンタクト部に接続させることにより、複数のＴＣＰを順次試験に付すことのできるＴＣＰハンドリング装置におけるＴＣＰと前記コンタクト部との位置ずれ補正方法であって、
請求項６に記載のＴＣＰハンドリング装置を使用して、
前記位置ずれ情報取得装置によって取得した位置ずれ量が所定の値より大きい場合または所定の値以上の場合には、前記コンタクト部移動装置を駆動して前記コンタクト部を垂直軸回りに回転移動および／または平面方向に移動させ、前記位置ずれ量が所定の値以下の場合または所定の値未満の場合には、前記プッシャユニット移動装置を駆動して前記プッシャユニットを垂直軸回りに回転移動および／または平面方向に移動させることにより、前記位置ずれを補正する
ことを特徴とするＴＣＰハンドリング装置における位置ずれ補正方法。
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|---|---|---|---|
| PCT/JP2003/001033 WO2004068154A1 (ja) | 2003-01-31 | 2003-01-31 | Ｔｃｐハンドリング装置および当該装置における位置ずれ補正方法 |
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