JP4385403B2 - Ｉｃハンドラー装置 - Google Patents

Description

本発明は、ＩＣハンドラー装置に関し、詳しくは自重式ＩＣハンドラにおけるＩＣを吸着するときの位置決め機構を改良したＩＣハンドラー装置に関する。

従来技術における自重式ＩＣハンドラー装置は、図５に示すように、吸着したＩＣ１１５を検査するためにＩＣソケット１３６方向の鉛直方向に動かすハンドラー１１１と、ＩＣ１１５を積載したときに電気的接続を行うＩＣソケット１３６からの電気信号に基づいて電気的特性を検査するテスター１３７を備えた検査部１１２とから大略構成されている。

ハンドラー１１１は、吸着したＩＣ１１５を鉛直方向に動かすためのシリンダ１１３と、このシリンダ１１３により鉛直方向に動く鉛直可動軸１１４と、鉛直可動軸１１４に接続され、上部にカムを動かすための第１バネ１１６及びプッシャー１１７と、下部にＩＣ１１５を吸着するための吸着部１１８及び上レール１１９を備えた吸着可動部１２１と、吸着可動部１２１を中央位置で支持し、両側の肩部分で支持軸１２２ａ、１２２ｂで固定され、支点１２３を中心にして回動ガイドする下レールガイド部１２４を支持する略コ字型形状に形成されたフレーム１２５と、から大略構成されている。

吸着可動部１２１は、底部にＩＣ１１５を吸着する吸着部１１８を備え、この吸着部１１８はＩＣ１１５を自重で供給する際に、ＩＣ１１５の頂部部分をガイドするための上レール１１９を兼ねた構成になっている。
上レール１１９は所定形状、例えば四角形状に形成されたＩＣ１１５を所定の隙間をもってガイドするレールガイド１２６ａ、１２６ｂを備えている。このレールガイド１２６ａ、１２６ｂの間をＩＣ１１５がガイドされることになる。ＩＣ１１５は基部側が四角形状の端子部１１５ａで形成され、その上部がモールド部１１５ｂで形成され、このモールド部１１５ｂが吸着される。
又、吸着可動部１２１を構成する第１バネ１１６及びプッシャー１１７は、シリンダ１１３により押されてカム１２７を上下動に連動させるもので、吸着可動部１２１に設けた四角形状の空間室１２８に設けられ、プッシャー１１７は常時第１バネ１１６で上方向に付勢され、シリンダ１１３の鉛直下方向への動きにより第１バネ１１６の付勢力に抗して下方向に動き空間の底部面１２９に当接するまで動く。

下レールガイド部１２４は、Ｔ字を横向きにした形状に形成され、Ｔ字の右端がフレーム１２５に取り付けられた支点１２３を形成し、Ｔ字の左端に下レール１３１を形成し、Ｔ字の中心底端にカム１２７に当接してガイドするリング状に形成したカムフォロア１３２を設け、Ｔ字の下レール１３１側とフレーム１２５との間に第２バネ１３５を取り付けて、支点１２３を中点にして常時内側方向に付勢した構成になっている。
下レール１３１は、Ｔ字の左先端を直交する方向に突出させて片持ち状態に形成し、その突出させた部位にＩＣ１１５を載置する載置部１３３、載置部１３３の先端にＩＣ１１５を係合ガイドする凸状のＩＣガイド１３４を備えた構成になっている。この載置部１３３にＩＣ１１５が図示しないＩＣ供給部から自重で滑走して載置されるのである。

カム１２７は、吸着可動部１２１のプッシャー１１７に連動して鉛直方向に動くもので、平板長尺形状に形成され、その内側板厚面で下レールガイド部１２４のカムフォロア１３２をガイドする機能を有する。シリンダ１１３が動くと、プッシャー１１７が鉛直下方向に動く。すると、カム１２７も連動して下方向に動き、板厚面でカムフォロア１３２を押すことで、下レール１３１が支点１２３を中心にして逃げる方向に回動する。

検査部１１２は、ＩＣ１１５の端子部１１５ａと電気的な接続をする接触子を備えたＩＣソケット１３６と、このＩＣソケット１３６からの電気信号を受信してＩＣ１１５を検査するためのテスター１３７とから構成されている。

このような構成からなるＩＣハンドラー装置における、ＩＣの電気的特性を測定する一連の動作について、図５乃至図７を参照して以下説明する。

先ず、図５（Ａ）に示すように、下レール１３１は第２バネ１３５により上レール１１９に密着している。又、下レールガイド部１２４の下レール１３１はフレーム１２５上の支点１２３により回動可能な状態である。上レール１１９はシリンダ１１３に具備されたプッシャー１１７と第１バネ１１６によりフレーム１２５に押し付けられて停止している。この状態で、図５（Ｂ）に示すように、ＩＣ１１５が自重により上レール１１９のレールガイド１２６ａ、１２６ｂでガイドされ、下レール１３１の載置部１３３に載置される。
そして、図５（Ｃ）に示すように、図示しないストッパで停止したＩＣ１１５は下レール１３１の載置部１３３に載置されており、この位置は吸着される位置でもあるから、上レール１１９と兼用されている吸着部１１８により吸着される。ＩＣ１１５が吸着部１１８に吸着されると下レール１３１の載置部１３３から離れた状態になる。

次に、プッシャー１１７は下レール１３１を回動させるカム１２７と連動する構成になっているから、カム１２７が下レール１３１に具備されたカムフォロア１３２を押すことにより、下レール１３１は支点１２３を中心に回動して外方向に逃げることができる。
即ち、図示しないストッパで停止したＩＣ１１５はバキューム吸着機能を具備した上レール１１９に吸着されたあと、図６に示すように、プッシャー１１７がシリンダ１１３により押し下げられ（矢印Ａ方向）、カム１２７が下レール１３１に具備されたカムフォロア１３２を押す（矢印Ｂ方向）ことにより、下レール１３１は支点１２３を中心に外方向に逃げるように回動する（矢印Ｃ方向）ことで、上レール１１９の鉛直下方向への動きを妨げない位置に移動する。
そして、図７に示すように、プッシャー１１７がシリンダ１１３により更に押し下げられ（矢印Ｄ方向）、空間室１２８の底部面１２９に当接することで吸着可動部１２１を押し下げることで、上レール１１９が鉛直下方向に押し下げられる（矢印Ｅ方向）。
上レール１１９が押し下げられることで上レール１１９に吸着固定されたＩＣ１１５をＩＣソケット１３６に配置してＩＣ１１５の端子部をＩＣソケット１３６の接触子に電気的に接続させる。そして、テスター１３７に電気的に接続されたＩＣソケット１３６に押し付けられているＩＣ１１５の電気的特性を検査する。

特開２００４−１７７２０１号公報（第４頁〜第５頁 第１図） 特開２００３−４７８８号公報

しかし、従来技術で説明した、自重式ＩＣハンドラー装置において、図５（Ｂ）に示すように、自重式ハンドラは上レール１１９と下レール１３１で挟まれた空間を、ＩＣ１１５が自重で滑走するため、ＩＣ１１５とレールガイド１２６ａ、１２６ｂの間に滑走可能な隙間が必要になる。その隙間のため、図８に示すように、ＩＣ１１５は吸着部１１８でバキューム吸着された時に、回転ずれが生じたり、図９に示すように、吸着部１１８で吸着されたときに横方向にずれたりしてＩＣ１１５の位置決めが正確に行われず、電気的特性不良の原因になるという問題がある。
又、図１０に示すように、ＩＣ１１５のモールド部１１５ｂと端子部１１５ａがずれている場合、ＩＣ１１５をモールド部１１５ｂで位置決めして吸着部１１８で吸着した場合は、ＩＣ１１５の端子部１１５ａの位置決めが正確に行われず電気的特性不良の原因になるという問題もある。

従って、自重式ハンドラの測定部において、ＩＣを吸着するときに自重で滑走する方向に対して横方向の位置決め機能を付加することによりＩＣの位置決め精度を上げ、ＩＣの電気的特性の向上を図ることに解決しなければならない課題を有する。

上記課題を解決するために、本願発明のＩＣハンドラー装置は、次に示す構成にしたことである。

（１）上レールと下レールとの間を、所定形状に形成されているＩＣの自重で吸着位置まで移動させるＩＣ供給手段と、
前記上レールの下部に設置され、前記ＩＣ供給手段により前記吸着位置まで移動させられたＩＣを吸着する吸着手段と、
該吸着手段により吸着されているＩＣを、前記下レールを逃がす方向に移動させてから、鉛直下方向に移動させ、検査するためのＩＣソケットに装着させて電気的特性を検査する検査手段と、
を備えたＩＣハンドラー装置であって、
前記下レールは、一対の下レールガイド部が互いに向き合って形成され、それぞれの下レールガイド部はＩＣを載置できる爪部を設けた構成になっていて、前記下レールは回動可能になっていて、前記爪部が、ＩＣを受け入れるときは遊嵌状態に位置し、ＩＣを位置決めするときはＩＣを挟持した状態に位置し、ＩＣの検査に入るときには外方向に開いた状態に位置するように回動することを特徴とするＩＣハンドラー装置。
（２）前記ＩＣを位置決めするときに前記爪部がＩＣを挟持する位置はＩＣの端子部であることを特徴とする（１）に記載のＩＣハンドラー装置。

本提案によれば、自重式ＩＣハンドラにおいて、ＩＣを吸着するときに、ＩＣの自重で滑走する方向に対して横方向からＩＣの端子部を挟み込んで位置決めを行うようにしたことで４方向に端子があるＩＣでも正確に電気的特性の検査ができる。

次に、本願発明に係るＩＣハンドラー装置の実施形態について、図面を参照して以下説明する。尚、従来技術で説明したものと同じものには同一符号を付与して説明する。

本願発明のＩＣハンドラー装置は、図１に示すように、吸着したＩＣ１５を検査するためにＩＣソケット３６方向の鉛直方向に動かすハンドラー１１と、ＩＣ１５を積載したときに電気的接続を行うＩＣソケット３６からの電気信号に基づいて電気的特性を検査するテスター３７を備えた検査部１２とから大略構成されている。

ハンドラー１１は、吸着したＩＣ１５を鉛直方向に動かすためのシリンダ１３と、このシリンダ１３により鉛直方向に動く鉛直可動軸１４と、鉛直可動軸１４に接続され、上部にカム２７Ａ、２７Ｂを動かすための第１バネ１６及びプッシャー１７と、下部にＩＣ１５を吸着するための吸着部１８及び上レール１９を備えた吸着可動部２１と、吸着可動部２１を中央位置で支持し、両側の肩部分に設けた支持軸２２ａ、２２ｂで固定され、支点２３Ａ、２３Ｂを中心にして扇状にガイドされる一対の下レールガイド部２４Ａ、２４Ｂを支持する略コ字型形状に形成されたフレーム２５と、から大略構成されている。

吸着可動部２１は、底部にＩＣ１５を吸着する吸着部１８と、ＩＣ１５を自重で供給する際に、ＩＣ１５の頂部部分であるモールド部１５ａをガイドするための上レール１９を兼ねた構成になっている。ＩＣ１５は基部側が四角形状の端子部１５ａで形成され、その上部がモールド部１５ｂで形成され、このモールド部１５ｂが吸着部１８に吸着される。
又、吸着可動部２１を構成する第１バネ１６及びプッシャー１７は、シリンダ１３により押されて一対のカム２７Ａ、２７Ｂを上下動するもので、吸着可動部２１に設けた四角形状の空間室２８に設けられ、プッシャー１７は常時は第１バネ１６で上方向に付勢され、シリンダ１３の鉛直下方向への動きにより第１バネ１６の付勢力に抗して下方向に動き空間の底部面２９に当接するまで動く。

一対の下レールガイド部２４Ａ、２４Ｂは、互いに向き合うように第２バネ３５で常時付勢されており、長尺形状に形成され、上部位置にフレーム２５に係合されている支点２３Ａ、２３Ｂを有し、中間位置に内方向に下レールガイド部２４Ａ、２４Ｂ自体を支点２３Ａ、２３Ｂを中心にして狭まるようにガイドするリング形状に形成されたカムフォロア３２Ａ、３２Ｂと、下部位置にＩＣ１５を搭載ガイドする爪部４１Ａ、４１Ｂを備えた下レール３１Ａ、３１Ｂとを備えた構成になっている。
下レール３１Ａ、３１Ｂは、一対の下レールガイド部２４Ａ、２４Ｂが互いに向き合って形成され、それぞれにＩＣ１５の端子部１５ａが載置できる爪部４１Ａ、４１Ｂを設けた構成になっている。この両者の爪部４１Ａ、４１ＢにＩＣ１５が図示しないＩＣ供給部から自重で滑走して載置されるのである。更に、この爪部４１Ａ、４１Ｂは、ＩＣ１５を吸着部１８に吸着する際に、カムフォロア３２Ａ、３２Ｂがカム２７Ａ、２７Ｂのガイド凹部４２Ａ、４２Ｂに嵌まり込んだときに互いに狭まる方向に回動することで、ＩＣ１５の端子部１５ａの位置決めを行って、位置姿勢を正確にガイドする本発明の機能を備えている（図２参照）

カム２７Ａ、２７Ｂは、吸着可動部２１のプッシャー１７に連動して鉛直方向に動くもので、平板長尺形状に形成され、その内側板厚面で下レールガイド部２４Ａ、２４Ｂのカムフォロア３２Ａ、３２Ｂをガイドする機能を有し、下部位置にカムフォロア３２Ａ、３２Ｂが嵌まり込むガイド凹部４２Ａ、４２Ｂを備えた構成になっている。
このカム２７Ａ、２７Ｂは、下レール３１Ａ、３１ＢがＩＣ１５を受け入れる隙間を持たせた遊嵌状態の位置（図１参照）と、下レール３１Ａ、３１Ｂが具備されたカムフォロア３２Ａ、３２Ｂによって挟まるＩＣ１５を挟持した状態の位置（図２参照）と、下レール３１Ａ、３１Ｂが具備されたカムフォロア３２Ａ、３２Ｂによって左右に広がる外方向に開いた状態の位置（図３参照）の３ポジションを持っている。

検査部１２は、ＩＣ１５の端子部１５ａと電気的な接続をする接触子を備えたＩＣソケット３６と、このＩＣソケット３６からの電気信号を受信してＩＣ１５を検査するためのテスター３７とから構成されている。

このような構成からなるＩＣハンドラー装置は、上レール１９と下レール３１Ａ、３１Ｂで挟まれた空間を、ＩＣ１５が自重で滑走し、図示しない測定部のストッパで停止したＩＣ１５を、テスター３７に電気的に接続されたＩＣソケット３６に押し付け、ＩＣ１５の電気的特性を検査する装置である。

以下、ＩＣの電気的特性を測定する一連の動作を図１乃至図４を参照して説明する。
先ず、図１（Ａ）に示すように、下レール３１Ａ、３１Ｂはフレーム２５上の支点２３Ａ、２３Ｂにより回動可能な状態である。上レール１９はシリンダ１３に具備されたプッシャー１７と第１バネ１６によりフレーム２５に押し付けられて停止している。プッシャー１７は下レール３１Ａ、３１Ｂを回動させるカム２７Ａ、２７Ｂと連動するように接続されており、カム２７Ａ、２７Ｂが下レール３１Ａ、３１Ｂを具備する下レールガイド部２４Ａ、２４Ｂのカムフォロア３２Ａ、３２Ｂを押すことにより、下レール３１Ａ、３１Ｂは支点２３Ａ、２３Ｂを中心に回動できる。下レール３１Ａ、３１Ｂは第２バネ３５により下レール３１Ａ、３１Ｂを具備する下レールガイド部２４Ａ、２４Ｂのカムフォロア３２Ａ、３２Ｂを介してカム２７Ａ、２７Ｂに密着している。このときの一対の下レール３１Ａ、３１Ｂの爪部４１Ａ、４１Ｂが対峙している間隔は、図１（Ｂ）に示すように、ＩＣ１５の端子部１５ａが遊嵌できる広さである。
この状態で、図示しないストッパで停止したＩＣ１５は、図１（Ｂ）に示すように、一対の下レール３１Ａ、３１Ｂの対峙している爪部４１Ａ、４１Ｂに載置した状態で配置されている。

次に、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、シリンダ１３でプッシャー１７が押され、連動しているカム２７Ａ、２７Ｂが鉛直下方向に動く（矢印Ａ方向）ことで、ガイド凹部４２Ａ、４２Ｂに下レールガイド部２４Ａ、２４Ｂのガイドフォロア３２Ａ、３２Ｂが嵌まり込むことで、支点２３Ａ、２３Ｂを中心にして互いの爪部４１Ａ、４１Ｂが狭まる方向（矢印Ｂ、Ｃ方向）に回動し、図２（Ｂ）に示すように、ＩＣ１５の端子部１５ａの滑走方向に対して横方向を挟持して位置決めを行う。この位置決めは上レール１９のセンターでの位置決めになる。
そして、図２（Ｃ）に示すように、爪部４１Ａ、４１Ｂで挟持されて位置決めされたＩＣ１５に対して吸着部１８がバキュームによりＩＣ１５のモールド部１５ｂを吸引することで吸着部１８にＩＣ１５を吸着する。このＩＣ１５が吸着されると、ＩＣ１５が爪部４１Ａ、４１Ｂから若干浮いた状態になる。

次に、図３に示すように、更にプッシャー１７がシリンダ１３で押されて吸着可動部２１の空間室２８の底部面２９まで押されると、連動するカム２７Ａ、２７Ｂが更に鉛直下方向に動く（矢印Ｄ方向）ことで、ガイド凹部４２Ａ、４２Ｂに嵌合しているカムフォロア３２Ａ、３２Ｂがガイド凹部４２Ａ、４２Ｂから外れて上方向に動くことで下レールガイド部２４Ａ、２４Ｂが支点２３Ａ、２３Ｂを中心にして逃げる方向（広がる方向；矢印Ｅ、Ｆ方向）に回動することで対峙している爪部４１Ａ、４１Ｂが互いに離れる方向に動き、上レール１９が鉛直下方向に動ける空間を生成する。

そして、図４に示すように、プッシャー１７が吸着可動部２１の空間室２８の底部面２９に接した状態から更にシリンダ１３により押されることで、プッシャー１７が吸着可動部２１自体を押し下げることで上レール１９を下方向に押し出し（矢印Ｇ方向）、上レール１９に吸着固定されたＩＣ１５をＩＣソケット３６に配置させることで、ＩＣ１５の端子部１５ａとＩＣソケット３６の接触子が電気的に接続する。
この状態でテスター３７によりＩＣソケット３６に配置しているＩＣ１５に対して電気的特性を検査する。

自重で測定部位に滑走する所定形状をしたＩＣに対して、滑走する方向に対して横方向を挟持して位置決めすることで、ＩＣの横づれや回転づれを防止した位置決めをする機能を備えたＩＣハンドラー装置を提供する。

本願発明のＩＣハンドラー装置であり、（Ａ）は装置の全体図であり、ＩＣを吸着位置に配置したときの図であり、（Ｂ）は吸着位置のＩＣを示す部分拡大図である。 同、（Ａ）は吸着位置のＩＣを爪部で挟持したときの図であり、（Ｂ）は、挟持したときの部分拡大図であり、（Ｃ）は挟持して吸着したときの部分拡大図である。 同、ＩＣを吸着し、爪部が逃げたときの状態を示す説明図である。 同、吸着したＩＣを検査部に配置したときの説明図である。 従来技術におけるＩＣハンドラー装置であり、（Ａ）は装置の全体図であり、ＩＣを吸着位置に配置したときの説明図であり、（Ｂ）はその部分拡大図であり、（Ｃ）はＩＣを吸着したときの部分拡大図である。 従来技術における吸着したＩＣに対して、下レールが逃げる方向に回動した様子を示す説明図である。 従来技術における吸着したＩＣに対して、下レールが逃げ、ＩＣを検査部に配置したときの説明図である。 従来技術におけるＩＣがレールでガイドされたときに発生する回転ずれを示す説明図である。 従来技術におけるＩＣがレールでガイドされたときに発生する横ずれを示す説明図である。 従来技術におけるＩＣの端子部がモールド部とずれているときにモールド部で位置決めしたときの吸着状態を示す説明図である。

符号の説明

１１ ハンドラー
１２ 検査部
１３ シリンダー
１４ 鉛直可動軸
１５ ＩＣ
１５ａ 端子部
１５ｂ モールド部
１６ 第１バネ
１７ プッシャー
１８ 吸着部
１９ 上レール
２１ 吸着可動部
２２ａ 支持軸
２２ｂ 支持軸
２３Ａ 支点
２３Ｂ 支点
２４Ａ 下レールガイド部
２４Ｂ 下レールガイド部
２５ フレーム
２７Ａ カム
２７Ｂ カム
２８ 空間室
２９ 底部面
３１Ａ 下レール
３１Ｂ 下レール
３１Ａ カムフォロア
３１Ｂ カムフォロア
３５ 第２バネ
３６ ＩＣソケット
３７ テスター
４１Ａ 爪部
４１Ｂ 爪部
４２Ａ ガイド凹部
４２Ｂ ガイド凹部。

Claims (2)

1. 上レールと下レールとの間を、所定形状に形成されているＩＣの自重で吸着位置まで移動させるＩＣ供給手段と、
   前記上レールの下部に設置され、前記ＩＣ供給手段により前記吸着位置まで移動させられたＩＣを吸着する吸着手段と、
   該吸着手段により吸着されているＩＣを、前記下レールを逃がす方向に移動させてから、鉛直下方向に移動させ、検査するためのＩＣソケットに装着させて電気的特性を検査する検査手段と、
   を備えたＩＣハンドラー装置であって、
   前記下レールは、一対の下レールガイド部が互いに向き合って形成され、それぞれの下レールガイド部はＩＣを載置できる爪部を設けた構成になっていて、前記下レールは回動可能になっていて、前記爪部が、ＩＣを受け入れるときは遊嵌状態に位置し、ＩＣを位置決めするときはＩＣを挟持した状態に位置し、ＩＣの検査に入るときには外方向に開いた状態に位置するように回動することを特徴とするＩＣハンドラー装置。
2. 前記ＩＣを位置決めするときに前記爪部がＩＣを挟持する位置はＩＣの端子部であることを特徴とする請求項１に記載のＩＣハンドラー装置。

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