JP4306895B2 - 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、ＩＣチップなどの電子部品を所定の温度で試験する電子部品試験装置に関し、特に電子部品の自己発熱を測定して正確な温度で試験を行うことができる電子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高い温度条件もしくは低い温度条件で、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、常温または高温もしくは低温でも良好に動作することの保証が必要とされるからである。
【０００３】
この種の電子部品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って内部をほぼ密閉空間とし、このチャンバの内部を常温、高温または低温といった一定温度環境にしたうえで、ＩＣチップをテストヘッドの上に搬送し、そこでＩＣチップをテストヘッドに押圧して電気的に接続することで試験を行う。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類される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、近年におけるＩＣチップの高速化および高集積化に伴い、動作時の自己発熱量が増加する傾向となり、試験中においてもこうした自己発熱量は増加傾向にある。たとえば、ＩＣチップの種類によっては３０ワットもの自己発熱を生じるものがある。
【０００５】
このため、たとえば１２５℃前後の高温試験を行うと、この熱量に加えて自己発熱による熱量がＩＣチップに印加され、これによりＩＣチップの温度がその許容限界を超えてしまうおそれがある。また、常温試験や低温試験においても、たとえチャンバ内部を一定温度に維持したとしても、ＩＣチップの自己発熱量が生じるため、目的とする試験温度で試験することが困難となる。
【０００６】
このため、ＩＣチップを保持する吸着ヘッドに温度センサを装着し、テスト中のＩＣチップの温度を測定しつつ適正な温度に維持するために冷風を吹き付けるようにすることが検討されている。この場合、冷風は吸着ヘッドの吸着通路を利用して、ＩＣチップに吹き付けることも検討されている。
【０００７】
しかしながら、吸着ヘッドが移動するものにおいて、吸着ヘッドに温度センサを装着すると、温度センサのケーブルが、移動体である吸着ヘッドと温度センサからの出力信号を取り込むコントローラとの間に引き渡されるため、断線するおそれがある。また、吸着ヘッドの吸着通路を利用してここからＩＣチップへ冷風を吹き付ける構成では、充分な量の冷風をＩＣチップに吹き付けることができず、自己発熱量が大きい場合に対処することができないといった問題があった。
【０００８】
本発明は、電子部品の自己発熱を測定して正確な温度で試験を行うことができる電子部品試験装置を提供することを目的とする。
【０００９】
本発明によれば、電子部品を保持または押圧してテストヘッドのコンタクト部へ接近および離反移動させるヘッドを備えた電子部品試験装置であって、前記ヘッドに設けられた温度センサと、前記ヘッドに設けられた前記温度センサの第１端子と、前記コンタクト部側に設けられ、前記ヘッドの移動にともない前記第１端子に接触又は非接触となる第２端子と、前記ヘッドに保持された電子部品が前記コンタクト部へ押し付けられた状態で、前記電子部品に冷却風を吹き付けるエアーブローユニットと、を備え、前記エアーブローユニットは、前記コンタクト部の周囲に配置されており、前記第２端子は、前記エアーブローユニットの上面に設けられている電子部品試験装置が提供される。
【００１０】
また、電子部品を保持または押圧してテストヘッドのコンタクト部へ接近および離反移動させる電子部品試験装置用ヘッドであって、前記ヘッドに設けられた温度センサと、前記コンタクト部の周囲に配置されたエアーブローユニットの上面に設けられた前記温度センサの第２端子に対して、前記ヘッドの移動にともなって接触または非接触となる前記温度センサの第１端子と、を備えた電子部品試験装置用ヘッドが提供される。
【００１１】
また、テストヘッドのコンタクト部へ押し付けられた電子部品に対して冷却風を吹き付ける電子部品試験装置用エアーブローユニットであって、前記電子部品を前記コンタクト部へ接近および離反移動させるヘッドに設けられた温度センサの第１端子に対して、前記ヘッドの移動にともなって接触または非接触となる前記温度センサの第２端子を備え、前記エアーブローユニットは、前記コンタクト部の周囲に設けられており、前記第２端子は、前記エアーブローユニットの上面に設けられている電子部品試験装置用エアーブローユニットが提供される。
【００１２】
本発明では、少なくとも温度センサによる温度検出が必要なときは第１端子と第２端子とが接触するので、それ以外のときはケーブル等にて接続する必要がなくなり、温度センサのケーブルがヘッドの移動にともなって断線したりするおそれがなくなる。
【００１３】
また、本発明では、コンタクト部の周囲にエアーブローユニットを配置し、電子部品に対してほぼ水平に冷却風を吹き付けるので、充分な量の冷却風を提供することができる。このため、電子部品の全体に冷却風が万遍なく吹き付けられるので、電子部品に対する冷却効果が高まり、電子部品の自己発熱による昇温の抑制効果がより顕著となる。さらに、抑制効果が高まることにより、少量の流体で、または短時間の流体の吹き付けで冷却することができる。
【００２０】
【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実施形態を示す斜視図、図２は、同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、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１２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）、図１３は、同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。
【００２１】
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。
【００２２】
本実施形態の電子部品試験装置１は、被試験ＩＣに、たとえば常温、または１２５℃程度の高温、もしくはたとえば−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（図示は省略するが、以下、カスタマトレイＫＴともいう。）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５参照）に被試験ＩＣを載せ替えて実施される。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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、枠状のトレイ支持枠と、このトレイ支持枠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とから構成されている。トレイ支持枠には、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のみがエレベータによって上下に移動される。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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４参照）に停止しているＩＣキャリアＣＲに積み替える。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
図４は本実施形態におけるＩＣキャリアの搬送経路を説明するための要部斜視図、図５はＩＣキャリアの実施形態を示す斜視図、図６は図５の VI-VI線に沿う断面図（シャッタ閉）、図７は図５の VII-VII線に沿う断面図（シャッタ開）、図８はチャンバ部３００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。
【００４０】
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４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。
【００４１】
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４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。
【００４２】
位置ＣＲ２に搬送されたＩＣキャリアＣＲは、図４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へ図外の水平搬送装置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。
【００４３】
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、図外の水平搬送装置によってその位置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。
【００４４】
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。
【００４５】
図５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。
【００４６】
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８参照）が等間隔に設定されている。
【００４７】
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６参照）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ＨＢ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。
【００４８】
図５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。
【００４９】
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７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６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。
【００５０】
本実施形態のシャッタ１５は、図５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。
【００５１】
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。
【００５２】
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４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。
【００５３】
本実施形態では、位置ＣＲ１においては図４および図６，７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６および図７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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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６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。
【００５７】
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６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。
【００５８】
なお、図７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。
【００５９】
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。
【００６０】
この残留検出装置は、図４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６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。
【００６１】
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８に示されるように、コンタクトアームの吸着ヘッド３０４ｃ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。
【００６２】
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。
【００６３】
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、図外の水平搬送装置によってその長手方向にピッチＰ１ だけ移動する。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
図９は吸着装置の実施形態を示す正面図（図３のIX矢視図）、図１０および図１１は同吸着装置の要部断面図（図９のＸ−Ｘ線相当）であり、図１０は吸着ヘッドが上昇した状態、図１１は吸着ヘッドが下降した状態を示す。
【００６７】
図１２に示す第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。
【００６８】
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や電動モータ）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。
【００６９】
本実施形態の吸着ヘッド３０４ｃをさらに詳細に説明する。
図９乃至図１１に示すように、吸着ヘッド３０４ｃは、図外のＺ軸方向駆動装置に取り付けられている。この吸着ヘッド３０４ｃは、コンタクト部３０２ａに対して昇降するプッシャベース３０４ｃ１と、このプッシャベース３０４ｃ１に対してフローティング機構３０４ｃ６を介して取り付けられた可動ベース３０４ｃ３とからなり、可動ベース３０４ｃ３に被試験ＩＣを吸着するための吸着パッド３０４ｃ２を有する吸着ヘッド本体３０４ｃ１０が固定されている。
【００７０】
この様子を図１０および図１１に示すが、可動ベース３０４ｃ３（図１０および図１１では省略する。）に固定された吸着ヘッド本体３０４ｃ１０は、内部に真空引きを行うための通孔３０４ｃ１１が形成されている。また、ゴムなどの弾性体からなる吸着パッド３０４ｃ２は、吸着ヘッド本体３０４ｃ１０内に固定されており、真空引きしたときの吸着力はこの吸着パッド３０４ｃ２の先端に付与される。
【００７１】
特に本実施形態の吸着ヘッド本体３０４ｃ１０には、吸着パッド３０４ｃ２の近傍に温度センサ３０４ｃ１２が埋設されており、ケーブル３０４ｃ１４を介してその出力側の端子３０４ｃ１３（以下、第１端子という。）が吸着ヘッド本体３０４ｃ１０から下方に向かって露出して設けられている。この第１端子３０４ｃ１３は、内部に設けられたスプリング等の弾性体によって出没自在に構成されており、後述する第２端子３０２ｂ１に接近して当接しても破損しないようになっている。
【００７２】
テストヘッド３０２のコンタクト部３０２ａの周囲には、金属製ブロックからなるエアーブローユニット３０２ｂが設けられている。このエアーブローユニット３０２ｂは、その内部に冷却風が案内される冷却風通路３０２ｂ２が形成されており、冷却風通路の出口から吹き出された冷却風は、図１１に示すように、テスト中にある被試験ＩＣに向かってほぼ真横から流れることになる。
【００７３】
なお、エアーブローユニット３０２ｂとテストヘッド３０２との間には、高さ調整ブロック３０２ｂ３が介装され、コンタクト部３０２ａの形状が相違することにより被試験ＩＣの高さ位置が相違しても、この高さ調整ブロック３０２ｂ３の厚さを選択すれば、常に冷却風を被試験ＩＣの真横から吹き出すことができる。これにより、被試験ＩＣのテスト時に生じる自己発熱を放熱させることができる。
【００７４】
また、エアーブローユニット３０２ｂの上面には、上述した第１端子３０４ｃ１３に対応する位置に第２端子３０２ｂ１が設けられており、温度センサ３０４ｃ１２からの出力信号は、ケーブル３０４ｃ１４、第１端子３０４ｃ１３および第２端子３０２ｂ１を介して図外のコントローラへ送られる。
【００７５】
図９に戻り、プッシャベース３０４ｃ１と可動ベース３０４ｃ３との間に介装されるフローティング機構３０４ｃ６は、以下のように構成されている。まず、後述する一方のガイド手段であるガイドブッシュ３０２ａ２に係合するガイドピン３０４ｃ５は、その中央部にて可動ベース３０４ｃ３に固定されており、その基端はプッシャベース３０４ｃ１に固定された小径のピン３０４ｃ７に挿通されている。これにより、可動ベース３０４ｃ３は、プッシャベース３０４ｃ１に対して、ＸＹ平面においてガイドピン３０４ｃ５と小径ピン３０４ｃ７との空隙ぶんだけ移動可能となる。
【００７６】
また、可動ベース３０４ｃ３は、プッシャベース３０４ｃ１に対して、Ｚ軸方向の上方向に移動可能となるが、これらプッシャベース３０４ｃ１と可動ベース３０４ｃ３との間に介装されたスプリング３０４ｃ８によって、可動ベース３０４ｃ３はプッシャベース３０４ｃ１から離間する方向に付勢されている。したがって、外力が作用しないときは、図９に示す状態を維持するが、ガイドピン３０４ｃ５とガイドブッシュ３０２ａ２とが係合する際にＸ方向またはＹ方向に外力が作用すると、可動ベース３０４ｃ３はプッシャベース３０４ｃ１に対してＸＹ平面内で移動することとなる。また、後述する流体圧シリンダ３０４ｃ４が押圧ブロック３０４ｃ９を介して可動ベース３０４ｃ３を押圧したときに可動ベース３０４ｃ３のＸＹ平面が傾いていると、スプリング３０４ｃ８の弾性力に抗して可動ベース３０４ｃ３がプッシャベース３０４ｃ１に対してその姿勢を変えることになる。
【００７７】
本実施形態の吸着ヘッド３０４ｃでは、プッシャベース３０４ｃ１が装着されるベース３０４ｂ１に流体圧シリンダ３０４ｃ４が固定され、また可動ベース３０４ｃ３には押圧ブロック３０４ｃ９が取り付けられており、当該流体圧シリンダ３０４ｃ４のロッド先端は、押圧ブロック３０４ｃ９の上面に当接してここを押圧し、これを介して可動ベース３０４ｃ３が押圧される。
【００７８】
本実施形態の吸着ヘッド３０４ｃは、１枚の共通したプッシャベース３０４ｃ１に対して、８個の可動ベース３０４ｃ３が互いに独立してフローティングするように設けられており、上述した流体圧シリンダ３０４ｃ４も各可動ベース３０４ｃ３に対してそれぞれ独立した位置（ベース３０４ｂ１）に設けられている。
【００７９】
なお、可動ベース３０４ｃ３には、先端にテーパ面を有するガイドピン３０４ｃ５が固定され、コンタクト部３０２ａにはガイドブッシュ３０２ａ２が固定されている。これらガイドピン３０４ｃ５およびガイドブッシュ３０２ａ２が本発明のガイド手段を構成するが、吸着ヘッド３０４ｃがコンタクト部３０２ａに向かって下降したときに、ガイドピン３０４ｃ５がテーパ面からガイドブッシュ３０２ａ２に係合することで、可動ベース３０４ｃ３がコンタクト部３０２ａに対して位置合わせされることになる。
【００８０】
また、被試験ＩＣの種類が変わってコンタクト部３０２ａの品種交換を行う場合には、吸着ヘッド３０４ｃについても品種交換が行われるが、本実施形態では図１１に示すプッシャベース３０４ｃ１から下の部品をチェンジキットとして交換し、ベース３０４ｂ１や流体圧シリンダ３０４ｃ４はそのまま汎用する。これにより、チェンジキットの構成部品が最小となってコストダウンを図ることができるとともにチェンジキットの重量も最小となって交換作業性が向上する。
【００８１】
図１２に示すように、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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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５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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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１８２（図４参照）によって開閉することになる。
【０１０４】
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４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。
【０１０５】
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８参照）、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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
図９に示すように、８個の被試験ＩＣを吸着パッド３０４ｃ２に吸着した吸着ヘッド３０４ｃは、図外のＺ軸駆動装置によってその全体が下降し、このときガイドピン３０４ｃ５がガイドブッシュ３０２ａ２に係合することで、可動ベース３０４ｃ３がコンタクト部３０２ａに対して適正な位置にフローティングする。
【０１０８】
被試験ＩＣの半田ボール端子ＨＢがコンタクト部３０２ａのコンタクトピン３０２ａ１に接触する前後において、流体圧シリンダ３０４ｃ４を作動させてロッド先端を前進させることで押圧ブロック３０４ｃ９を介して可動ベース３０４ｃ３の上面を押圧する。この押圧作用により、吸着ヘッド３０４ｃのプッシャベース３０４ｃ１の全体が熱ストレスあるいは加工不良によって変形していても、これを吸収することができ、被試験ＩＣのそれぞれの半田ボール端子ＨＢが各コンタクトピン３０２ａ１に押し付けられる力がほぼ均等になる。
【０１０９】
また、図１１に示すように被試験ＩＣがコンタクト部３０２ａに押し付けられると、第１端子３０４ｃ１３が第２端子３０２ｂ１に接触するので、温度センサ３０４ｃ１２を用いて被試験ＩＣの温度を検出し、図外のコントローラへ送出する。この温度データを受けたコントローラでは、被試験ＩＣの温度が目的とする温度からどれくらい外れているかを判断し、高温となっているときは図１１に示すように冷却風通路３０２ｂ２から冷却風を吹き出し、被試験ＩＣを冷却する。これにより、被試験ＩＣが自己発熱してもこれを冷却することができる。
【０１１０】
こうして右側の吸着ヘッド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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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８参照）。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、温度センサを吸着ヘッドに設けても、吸着ヘッドの移動により温度センサのケーブルが断線することはなく、その結果、テスト中に生じる自己発熱をそのまま正確に測定することができる。
【０１２４】
またこれに加えて、測定された被試験ＩＣの温度に基づいて充分な量の冷却風を吹き付けることができ、その結果、特に高温テストなどで問題とされる過熱による電子部品の破壊または損傷を防止することができる。また、高温テストに限らず、流体を吹き付けることにより自己発熱による昇温が抑制されるので、目的とする正確な温度でテストを行うことができ、テスト結果の信頼性が向上する。
【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に適用されたＩＣキャリアの搬送経路を説明するための要部斜視図である。
【図５】図１の電子部品試験装置に適用されたＩＣキャリアの実施形態を示す斜視図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図（シャッタ閉）である。
【図７】図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図（シャッタ開）である。
【図８】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９】本発明に係る吸着装置の実施形態を示す正面図（図３のＩＸ矢視図）である。
【図１０】本発明に係る吸着装置の要部断面図（図９のＸ−Ｘ線断面図）である。
【図１１】図１０に示す吸着ヘッドが下降した状態を示す要部断面図である。
【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
３０２ｂ…エアーブローユニット
３０２ｂ１…第２端子
３０２ｂ２…冷却風通路
３０２ｂ３…高さ調整ブロック（高さ調節機構）
３０４…第３の移送装置
３０４ｃ…吸着ヘッド（ヘッド）
３０４ｃ１０…吸着ヘッド本体
３０４ｃ１１…通孔
３０４ｃ１２…温度センサ
３０４ｃ１３…第１端子
４００…アンローダ部
ＣＲ…ＩＣキャリア
ＥＸＴ…イグジットキャリア
ＩＣ…電子部品
ＨＢ…半田ボール端子
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣチップなどの電子部品を所定の温度で試験する電子部品試験装置に関し、特に電子部品の自己発熱を測定して正確な温度で試験を行うことができる電子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高い温度条件もしくは低い温度条件で、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、常温または高温もしくは低温でも良好に動作することの保証が必要とされるからである。
【０００３】
この種の電子部品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って内部をほぼ密閉空間とし、このチャンバの内部を常温、高温または低温といった一定温度環境にしたうえで、ＩＣチップをテストヘッドの上に搬送し、そこでＩＣチップをテストヘッドに押圧して電気的に接続することで試験を行う。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類される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、近年におけるＩＣチップの高速化および高集積化に伴い、動作時の自己発熱量が増加する傾向となり、試験中においてもこうした自己発熱量は増加傾向にある。たとえば、ＩＣチップの種類によっては３０ワットもの自己発熱を生じるものがある。
【０００５】
このため、たとえば１２５℃前後の高温試験を行うと、この熱量に加えて自己発熱による熱量がＩＣチップに印加され、これによりＩＣチップの温度がその許容限界を超えてしまうおそれがある。また、常温試験や低温試験においても、たとえチャンバ内部を一定温度に維持したとしても、ＩＣチップの自己発熱量が生じるため、目的とする試験温度で試験することが困難となる。
【０００６】
このため、ＩＣチップを保持する吸着ヘッドに温度センサを装着し、テスト中のＩＣチップの温度を測定しつつ適正な温度に維持するために冷風を吹き付けるようにすることが検討されている。この場合、冷風は吸着ヘッドの吸着通路を利用して、ＩＣチップに吹き付けることも検討されている。
【０００７】
しかしながら、吸着ヘッドが移動するものにおいて、吸着ヘッドに温度センサを装着すると、温度センサのケーブルが、移動体である吸着ヘッドと温度センサからの出力信号を取り込むコントローラとの間に引き渡されるため、断線するおそれがある。また、吸着ヘッドの吸着通路を利用してここからＩＣチップへ冷風を吹き付ける構成では、充分な量の冷風をＩＣチップに吹き付けることができず、自己発熱量が大きい場合に対処することができないといった問題があった。
【０００８】
本発明は、電子部品の自己発熱を測定して正確な温度で試験を行うことができる電子部品試験装置を提供することを目的とする。
【０００９】
本発明によれば、電子部品を保持または押圧してテストヘッドのコンタクト部へ接近および離反移動させるヘッドを備えた電子部品試験装置であって、前記ヘッドに設けられた温度センサと、前記ヘッドに設けられた前記温度センサの第１端子と、前記コンタクト部側に設けられ、前記ヘッドの移動にともない前記第１端子に接触又は非接触となる第２端子と、前記ヘッドに保持された電子部品が前記コンタクト部へ押し付けられた状態で、前記電子部品に冷却風を吹き付けるエアーブローユニットと、を備え、前記エアーブローユニットは、前記コンタクト部の周囲に配置されており、前記第２端子は、前記エアーブローユニットの上面に設けられている電子部品試験装置が提供される。
【００１０】
また、電子部品を保持または押圧してテストヘッドのコンタクト部へ接近および離反移動させる電子部品試験装置用ヘッドであって、前記ヘッドに設けられた温度センサと、前記コンタクト部の周囲に配置されたエアーブローユニットの上面に設けられた前記温度センサの第２端子に対して、前記ヘッドの移動にともなって接触または非接触となる前記温度センサの第１端子と、を備えた電子部品試験装置用ヘッドが提供される。
【００１１】
また、テストヘッドのコンタクト部へ押し付けられた電子部品に対して冷却風を吹き付ける電子部品試験装置用エアーブローユニットであって、前記電子部品を前記コンタクト部へ接近および離反移動させるヘッドに設けられた温度センサの第１端子に対して、前記ヘッドの移動にともなって接触または非接触となる前記温度センサの第２端子を備え、前記エアーブローユニットは、前記コンタクト部の周囲に設けられており、前記第２端子は、前記エアーブローユニットの上面に設けられている電子部品試験装置用エアーブローユニットが提供される。
【００１２】
本発明では、少なくとも温度センサによる温度検出が必要なときは第１端子と第２端子とが接触するので、それ以外のときはケーブル等にて接続する必要がなくなり、温度センサのケーブルがヘッドの移動にともなって断線したりするおそれがなくなる。
【００１３】
また、本発明では、コンタクト部の周囲にエアーブローユニットを配置し、電子部品に対してほぼ水平に冷却風を吹き付けるので、充分な量の冷却風を提供することができる。このため、電子部品の全体に冷却風が万遍なく吹き付けられるので、電子部品に対する冷却効果が高まり、電子部品の自己発熱による昇温の抑制効果がより顕著となる。さらに、抑制効果が高まることにより、少量の流体で、または短時間の流体の吹き付けで冷却することができる。
【００２０】
【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実施形態を示す斜視図、図２は、同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、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１２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）、図１３は、同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。
【００２１】
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。
【００２２】
本実施形態の電子部品試験装置１は、被試験ＩＣに、たとえば常温、または１２５℃程度の高温、もしくはたとえば−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（図示は省略するが、以下、カスタマトレイＫＴともいう。）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５参照）に被試験ＩＣを載せ替えて実施される。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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、枠状のトレイ支持枠と、このトレイ支持枠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とから構成されている。トレイ支持枠には、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のみがエレベータによって上下に移動される。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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４参照）に停止しているＩＣキャリアＣＲに積み替える。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
図４は本実施形態におけるＩＣキャリアの搬送経路を説明するための要部斜視図、図５はＩＣキャリアの実施形態を示す斜視図、図６は図５の VI-VI線に沿う断面図（シャッタ閉）、図７は図５の VII-VII線に沿う断面図（シャッタ開）、図８はチャンバ部３００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。
【００４０】
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４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。
【００４１】
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４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。
【００４２】
位置ＣＲ２に搬送されたＩＣキャリアＣＲは、図４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へ図外の水平搬送装置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。
【００４３】
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、図外の水平搬送装置によってその位置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。
【００４４】
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。
【００４５】
図５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。
【００４６】
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８参照）が等間隔に設定されている。
【００４７】
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６参照）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ＨＢ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。
【００４８】
図５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。
【００４９】
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７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６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。
【００５０】
本実施形態のシャッタ１５は、図５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。
【００５１】
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。
【００５２】
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４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。
【００５３】
本実施形態では、位置ＣＲ１においては図４および図６，７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６および図７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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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６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。
【００５７】
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６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。
【００５８】
なお、図７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。
【００５９】
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。
【００６０】
この残留検出装置は、図４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６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。
【００６１】
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８に示されるように、コンタクトアームの吸着ヘッド３０４ｃ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。
【００６２】
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。
【００６３】
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、図外の水平搬送装置によってその長手方向にピッチＰ１ だけ移動する。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
図９は吸着装置の実施形態を示す正面図（図３のIX矢視図）、図１０および図１１は同吸着装置の要部断面図（図９のＸ−Ｘ線相当）であり、図１０は吸着ヘッドが上昇した状態、図１１は吸着ヘッドが下降した状態を示す。
【００６７】
図１２に示す第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。
【００６８】
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や電動モータ）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。
【００６９】
本実施形態の吸着ヘッド３０４ｃをさらに詳細に説明する。
図９乃至図１１に示すように、吸着ヘッド３０４ｃは、図外のＺ軸方向駆動装置に取り付けられている。この吸着ヘッド３０４ｃは、コンタクト部３０２ａに対して昇降するプッシャベース３０４ｃ１と、このプッシャベース３０４ｃ１に対してフローティング機構３０４ｃ６を介して取り付けられた可動ベース３０４ｃ３とからなり、可動ベース３０４ｃ３に被試験ＩＣを吸着するための吸着パッド３０４ｃ２を有する吸着ヘッド本体３０４ｃ１０が固定されている。
【００７０】
この様子を図１０および図１１に示すが、可動ベース３０４ｃ３（図１０および図１１では省略する。）に固定された吸着ヘッド本体３０４ｃ１０は、内部に真空引きを行うための通孔３０４ｃ１１が形成されている。また、ゴムなどの弾性体からなる吸着パッド３０４ｃ２は、吸着ヘッド本体３０４ｃ１０内に固定されており、真空引きしたときの吸着力はこの吸着パッド３０４ｃ２の先端に付与される。
【００７１】
特に本実施形態の吸着ヘッド本体３０４ｃ１０には、吸着パッド３０４ｃ２の近傍に温度センサ３０４ｃ１２が埋設されており、ケーブル３０４ｃ１４を介してその出力側の端子３０４ｃ１３（以下、第１端子という。）が吸着ヘッド本体３０４ｃ１０から下方に向かって露出して設けられている。この第１端子３０４ｃ１３は、内部に設けられたスプリング等の弾性体によって出没自在に構成されており、後述する第２端子３０２ｂ１に接近して当接しても破損しないようになっている。
【００７２】
テストヘッド３０２のコンタクト部３０２ａの周囲には、金属製ブロックからなるエアーブローユニット３０２ｂが設けられている。このエアーブローユニット３０２ｂは、その内部に冷却風が案内される冷却風通路３０２ｂ２が形成されており、冷却風通路の出口から吹き出された冷却風は、図１１に示すように、テスト中にある被試験ＩＣに向かってほぼ真横から流れることになる。
【００７３】
なお、エアーブローユニット３０２ｂとテストヘッド３０２との間には、高さ調整ブロック３０２ｂ３が介装され、コンタクト部３０２ａの形状が相違することにより被試験ＩＣの高さ位置が相違しても、この高さ調整ブロック３０２ｂ３の厚さを選択すれば、常に冷却風を被試験ＩＣの真横から吹き出すことができる。これにより、被試験ＩＣのテスト時に生じる自己発熱を放熱させることができる。
【００７４】
また、エアーブローユニット３０２ｂの上面には、上述した第１端子３０４ｃ１３に対応する位置に第２端子３０２ｂ１が設けられており、温度センサ３０４ｃ１２からの出力信号は、ケーブル３０４ｃ１４、第１端子３０４ｃ１３および第２端子３０２ｂ１を介して図外のコントローラへ送られる。
【００７５】
図９に戻り、プッシャベース３０４ｃ１と可動ベース３０４ｃ３との間に介装されるフローティング機構３０４ｃ６は、以下のように構成されている。まず、後述する一方のガイド手段であるガイドブッシュ３０２ａ２に係合するガイドピン３０４ｃ５は、その中央部にて可動ベース３０４ｃ３に固定されており、その基端はプッシャベース３０４ｃ１に固定された小径のピン３０４ｃ７に挿通されている。これにより、可動ベース３０４ｃ３は、プッシャベース３０４ｃ１に対して、ＸＹ平面においてガイドピン３０４ｃ５と小径ピン３０４ｃ７との空隙ぶんだけ移動可能となる。
【００７６】
また、可動ベース３０４ｃ３は、プッシャベース３０４ｃ１に対して、Ｚ軸方向の上方向に移動可能となるが、これらプッシャベース３０４ｃ１と可動ベース３０４ｃ３との間に介装されたスプリング３０４ｃ８によって、可動ベース３０４ｃ３はプッシャベース３０４ｃ１から離間する方向に付勢されている。したがって、外力が作用しないときは、図９に示す状態を維持するが、ガイドピン３０４ｃ５とガイドブッシュ３０２ａ２とが係合する際にＸ方向またはＹ方向に外力が作用すると、可動ベース３０４ｃ３はプッシャベース３０４ｃ１に対してＸＹ平面内で移動することとなる。また、後述する流体圧シリンダ３０４ｃ４が押圧ブロック３０４ｃ９を介して可動ベース３０４ｃ３を押圧したときに可動ベース３０４ｃ３のＸＹ平面が傾いていると、スプリング３０４ｃ８の弾性力に抗して可動ベース３０４ｃ３がプッシャベース３０４ｃ１に対してその姿勢を変えることになる。
【００７７】
本実施形態の吸着ヘッド３０４ｃでは、プッシャベース３０４ｃ１が装着されるベース３０４ｂ１に流体圧シリンダ３０４ｃ４が固定され、また可動ベース３０４ｃ３には押圧ブロック３０４ｃ９が取り付けられており、当該流体圧シリンダ３０４ｃ４のロッド先端は、押圧ブロック３０４ｃ９の上面に当接してここを押圧し、これを介して可動ベース３０４ｃ３が押圧される。
【００７８】
本実施形態の吸着ヘッド３０４ｃは、１枚の共通したプッシャベース３０４ｃ１に対して、８個の可動ベース３０４ｃ３が互いに独立してフローティングするように設けられており、上述した流体圧シリンダ３０４ｃ４も各可動ベース３０４ｃ３に対してそれぞれ独立した位置（ベース３０４ｂ１）に設けられている。
【００７９】
なお、可動ベース３０４ｃ３には、先端にテーパ面を有するガイドピン３０４ｃ５が固定され、コンタクト部３０２ａにはガイドブッシュ３０２ａ２が固定されている。これらガイドピン３０４ｃ５およびガイドブッシュ３０２ａ２が本発明のガイド手段を構成するが、吸着ヘッド３０４ｃがコンタクト部３０２ａに向かって下降したときに、ガイドピン３０４ｃ５がテーパ面からガイドブッシュ３０２ａ２に係合することで、可動ベース３０４ｃ３がコンタクト部３０２ａに対して位置合わせされることになる。
【００８０】
また、被試験ＩＣの種類が変わってコンタクト部３０２ａの品種交換を行う場合には、吸着ヘッド３０４ｃについても品種交換が行われるが、本実施形態では図１１に示すプッシャベース３０４ｃ１から下の部品をチェンジキットとして交換し、ベース３０４ｂ１や流体圧シリンダ３０４ｃ４はそのまま汎用する。これにより、チェンジキットの構成部品が最小となってコストダウンを図ることができるとともにチェンジキットの重量も最小となって交換作業性が向上する。
【００８１】
図１２に示すように、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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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５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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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１８２（図４参照）によって開閉することになる。
【０１０４】
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４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。
【０１０５】
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８参照）、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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
図９に示すように、８個の被試験ＩＣを吸着パッド３０４ｃ２に吸着した吸着ヘッド３０４ｃは、図外のＺ軸駆動装置によってその全体が下降し、このときガイドピン３０４ｃ５がガイドブッシュ３０２ａ２に係合することで、可動ベース３０４ｃ３がコンタクト部３０２ａに対して適正な位置にフローティングする。
【０１０８】
被試験ＩＣの半田ボール端子ＨＢがコンタクト部３０２ａのコンタクトピン３０２ａ１に接触する前後において、流体圧シリンダ３０４ｃ４を作動させてロッド先端を前進させることで押圧ブロック３０４ｃ９を介して可動ベース３０４ｃ３の上面を押圧する。この押圧作用により、吸着ヘッド３０４ｃのプッシャベース３０４ｃ１の全体が熱ストレスあるいは加工不良によって変形していても、これを吸収することができ、被試験ＩＣのそれぞれの半田ボール端子ＨＢが各コンタクトピン３０２ａ１に押し付けられる力がほぼ均等になる。
【０１０９】
また、図１１に示すように被試験ＩＣがコンタクト部３０２ａに押し付けられると、第１端子３０４ｃ１３が第２端子３０２ｂ１に接触するので、温度センサ３０４ｃ１２を用いて被試験ＩＣの温度を検出し、図外のコントローラへ送出する。この温度データを受けたコントローラでは、被試験ＩＣの温度が目的とする温度からどれくらい外れているかを判断し、高温となっているときは図１１に示すように冷却風通路３０２ｂ２から冷却風を吹き出し、被試験ＩＣを冷却する。これにより、被試験ＩＣが自己発熱してもこれを冷却することができる。
【０１１０】
こうして右側の吸着ヘッド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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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８参照）。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、温度センサを吸着ヘッドに設けても、吸着ヘッドの移動により温度センサのケーブルが断線することはなく、その結果、テスト中に生じる自己発熱をそのまま正確に測定することができる。
【０１２４】
またこれに加えて、測定された被試験ＩＣの温度に基づいて充分な量の冷却風を吹き付けることができ、その結果、特に高温テストなどで問題とされる過熱による電子部品の破壊または損傷を防止することができる。また、高温テストに限らず、流体を吹き付けることにより自己発熱による昇温が抑制されるので、目的とする正確な温度でテストを行うことができ、テスト結果の信頼性が向上する。
【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に適用されたＩＣキャリアの搬送経路を説明するための要部斜視図である。
【図５】図１の電子部品試験装置に適用されたＩＣキャリアの実施形態を示す斜視図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図（シャッタ閉）である。
【図７】図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図（シャッタ開）である。
【図８】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９】本発明に係る吸着装置の実施形態を示す正面図（図３のＩＸ矢視図）である。
【図１０】本発明に係る吸着装置の要部断面図（図９のＸ−Ｘ線断面図）である。
【図１１】図１０に示す吸着ヘッドが下降した状態を示す要部断面図である。
【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
３０２ｂ…エアーブローユニット
３０２ｂ１…第２端子
３０２ｂ２…冷却風通路
３０２ｂ３…高さ調整ブロック（高さ調節機構）
３０４…第３の移送装置
３０４ｃ…吸着ヘッド（ヘッド）
３０４ｃ１０…吸着ヘッド本体
３０４ｃ１１…通孔
３０４ｃ１２…温度センサ
３０４ｃ１３…第１端子
４００…アンローダ部
ＣＲ…ＩＣキャリア
ＥＸＴ…イグジットキャリア
ＩＣ…電子部品
ＨＢ…半田ボール端子
Claims (9)
- 電子部品を保持または押圧してテストヘッドのコンタクト部へ接近および離反移動させるヘッドを備えた電子部品試験装置であって、
前記ヘッドに設けられた温度センサと、
前記ヘッドに設けられた前記温度センサの第１端子と、
前記コンタクト部側に設けられ、前記ヘッドの移動にともない前記第１端子に接触又は非接触となる第２端子と、
前記ヘッドに保持された電子部品が前記コンタクト部へ押し付けられた状態で、前記電子部品に冷却風を吹き付けるエアーブローユニットと、を備え、
前記エアーブローユニットは、前記コンタクト部の周囲に配置されており、
前記第２端子は、前記エアーブローユニットの上面に設けられている電子部品試験装置。 - 前記第１端子又は前記第２端子の少なくとも一方が、前記ヘッドの移動方向に移動可能に設けられている請求項１記載の電子部品試験装置。
- 前記エアーブローユニットは、前記コンタクト部へ押し付けられた電子部品に対してほぼ水平に冷却風が吹き出す冷却風通路を有する請求項１又は２記載の電子部品試験装置。
- 前記エアーブローユニットの冷却風通路の高さを調節する機構をさらに備えた請求項３記載の電子部品試験装置。
- 電子部品を保持または押圧してテストヘッドのコンタクト部へ接近および離反移動させる電子部品試験装置用ヘッドであって、
前記ヘッドに設けられた温度センサと、
前記コンタクト部の周囲に配置されたエアーブローユニットの上面に設けられた前記温度センサの第２端子に対して、前記ヘッドの移動にともなって接触または非接触となる前記温度センサの第１端子と、を備えた電子部品試験装置用ヘッド。 - 前記第１端子又は第２端子の少なくとも一方が、前記ヘッドの移動方向に移動可能に設けられている請求項５記載の電子部品試験装置用ヘッド。
- テストヘッドのコンタクト部へ押し付けられた電子部品に対して冷却風を吹き付ける電子部品試験装置用エアーブローユニットであって、
前記電子部品を前記コンタクト部へ接近および離反移動させるヘッドに設けられた温度センサの第１端子に対して、前記ヘッドの移動にともなって接触または非接触となる前記温度センサの第２端子を備え、
前記エアーブローユニットは、前記コンタクト部の周囲に設けられており、
前記第２端子は、前記エアーブローユニットの上面に設けられている電子部品試験装置用エアーブローユニット。 - 前記コンタクト部へ押し付けられた電子部品に対してほぼ水平に冷却風が吹き出す冷却風通路を有する請求項７記載の電子部品試験装置用エアーブローユニット。
- 前記冷却風通路の高さを調節する機構をさらに備えた請求項８記載の電子部品試験装置用エアーブローユニット。
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