JP4514236B2 - プローブカード移載装置 - Google Patents

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Description

本発明はプローブカード移載装置、特に、手動式プローブカード搬送台車とプローブカードコンテナ間でプローブカードを移載するためのプローブカード移載装置に関するものである。
近年ウエハー（集積回路の材料となる薄斤）の外径の大形化（現在は直径３００ｍｍが主流）に伴いその回路、機能を検査するプローブカード（針付き検査冶具）も大形化し、その外形も４８０ｍｍ程度となり重量も最大２５ｋｇ程度となり、その価格も２５００万円以上のものもある。
また、ウエハーの種類（回路構成）も多岐にわたり、その都度、プローブカード交換の必要があるが、プローブカードの生命である針先の保護が重大な課題となっている。
従来、プローブカード移載装置に対するプローブカードの移載はプローブカードを作業者が手でつかみ人力にて行なっているため作業者に重量的負荷が加わると共に、プローブカードの検査針部にダメージを与えるおそれがあった。
本発明はこのような欠点を除くようにしたものである。
本発明のプローブカード移載装置は、プローブカード搬送手段からプローブカードを取り出すプローブカード取り出し手段と、このプローブカード取り出し手段をプローブカード受け入れ位置に移動するための移動手段とより成り、上記プローブカード取り出し手段が、円周方向に互いに離間して配置した複数のチャック素子と、このチャック素子を互いに同時に中心位置に向って半径方向に移動せしめるチャック素子駆動手段とより成り、上記チャック素子駆動手段が、夫々上記チャック素子を保持する複数の下部リンクと、夫々この下部リンクをスライド自在にガイドするための中心から放射状に延びる複数の溝を有する下側基板と、上記下部リンクに中間リンクを介して枢支連結した上部リンクと、この上部リンクを固定した上側基板と、この上側基板を上記下側基板に相対的に離接せしめるための流体圧手段とより成ることを特徴とする。
また、本発明のプローブカード移載装置においては、上記プローブカード取り出し手段の移動手段が、サーボモータによって回転されるボールネジと、このボールネジに螺合した駆動体と、この駆動体と上記プローブカード取り出し手段間を連結するリンク機溝とより成ることを特徴とする。
また、本発明のプローブカード移載装置においては、上記下部リンクが上記各チャック素子を上下方向に遊動自在に保持し、上記チャック素子が中心位置に向って半径方向に移動してプローブカードに接触し、チャックする時上記チャック素子が上下方向に遊動し、上記プローブカードに上下方向の外力を与えないことを特徴とする。
本発明のプローブカード移載装置によれば下記のような効果が得られる。
（１）プローブカード取り出し手段として多関節機構を用いたのでプローブカードを確実にクランプでき、一度クランプしてしまえばその後流体圧が低下してもみだりに釈放されることはない。
（２）機械的にプローブカードの移載を行うので、作業者に重量的負荷をかけない。
（３）プローブカードの心臓部である検査針部にダメージを全く与えない。
以下図面によって本発明の実施例を説明する。
図１はプローブカード１の入ったプローブケースを搬送する搬送装置２からプローブカード１を受け取り、ウエハー検査機に移載するためのプローブカード移載装置３を示す。
図２はプローブカード移載装置３におけるプローブカード取り出し手段４の詳細を示し、５はプローブカード１をその外周側から挟持するため円周方向に互いに離間して配置した複数の、例えば５個のチャック素子、６はこのチャック素子５を半径方向内方に同時にスライドできるようにした駆動手段である。
上記チャック素子駆動手段６は、夫々上記チャック素子５を保持する５個の細長い水平下部リンク７と、夫々この下部リンク７をスライド自在にガイドするための中心から放射状に延びる、例えば５個の溝を有する円板状の下側基板８と、この各下部リンク７の外端に夫々一端を回動自在に枢支した中間リンク９と、この各中間リンク９の他端に夫々その一端を回動自在に枢支した逆Ｌ字状上部リンク１０と、この各逆Ｌ字状上部リンク１０の水平部分を一体に固定した円板状の上側基板１１とより成る多関節機構とする。
なお、各チャック素子５は、軸受１８を介して上記水平下部リンク７を貫通する垂直方向上方に延びるシャフト１９の下端に固定し、このシャフト１９の上端には上記水平下部リンク７によって支持される鍔２０を設け、上記チャック素子５は上記水平下部リンク７に対し距離αだけ上下動自在とし、上記チャック素子５がプローブカード１の外周面に接触する際上記プローブカード１に相対的に上下動自在とし、従ってこのチャックの際プローブカード１に上下方向の外力が加えられないようにする。
上記水平駆動手段６の上側基盤１１の中央部には上記上側基盤１１を上記下側基板８に相対的に上下方向に離接せしめるためのエアーシリンダー等の流体圧押圧手段１２を設け、上記チャック素子５によってプローブカード１を挟持せしめる場合には搬送装置２内のプローブケース載置位置迄プローブカード取り出し手段４を下降せしめ、搬送装置２内の固定台上にチャック素子５を載置し、この状態で上記押圧手段１２によって、上記下側基板８に相対的に上記上側基板１１を押し下げる。
この結果中間リンク９が傾斜状態から水平状態に回動され、これによって水平下部リンク７が上記下側基板８の溝に沿ってチャック素子５と共に中心方向に移動し、チャック素子５がプローブカード１を挟持するようになる。
上記上側基板１１の押し下げによって上記中間リンク９が水平状態から更に下方に傾動した状態とした後、プローブカード取り出し手段４を上下動手段１３によって上昇せしめれば、プローブカード１を保持したままプローブカード取り出し手段４を上昇せしめることができるのでこれを任意のプローブカード受取区域に移動できるようになる。
上記移動手段１３は、例えば図１に示すように、サーボモータ１４によって回転される垂直ボールネジ１５と、これに螺合した駆動体１６と、この駆動体１６と上記プローブカード取り出し手段４との間を連結する水平方向に伸縮するリンク機構１７によって構成し、上記ボールネジ１５の回動によってプローブカード取り出し手段４を上下動自在とする。
また同時にリンク機構１７により取だし手段４を自由な位置に移動自在ならしめる。また、リンク機構１７に設置された電磁ブレーキ２１によりリンク１７の動作を制御せしめる。
また、上記プローブカード取り出し手段４を上記移動手段１３に対し回動自在とすれば、プローブカード１の向きを任意に変えることができる。
本発明のプローブカード移載装置の正面図である。 本発明において用いるプローブカード取り出し手段の拡大正面図である。
符号の説明
１ プローブカード
２ 搬送装置
３ プローブカード移載装置
４ プローブカード取り出し手段
５ チャック素子
６ 駆動手段
７ 下部リンク
８ 下側基板
９ 中間リンク
１０ 上部リンク
１１ 上側基板
１２ 押圧手段
１３ 移動手段
１４ サーボモータ
１５ 垂直ボールネジ
１６ 駆動体
１７ リンク機構
１８ 軸受
１９ シャフト
２０ 鍔
２１ 電磁ブレーキ

Claims (3)

  1. プローブカード搬送手段からプローブカードを取り出すプローブカード取り出し手段と、このプローブカード取り出し手段をプローブカード受け入れ位置に移動するための移動手段とより成り、
    上記プローブカード取り出し手段が、円周方向に互いに離間して配置した複数のチャック素子と、このチャック素子を互いに同時に中心位置に向って半径方向に移動せしめるチャック素子駆動手段とより成り、上記チャック素子駆動手段が、夫々上記チャック素子を保持する複数の下部リンクと、夫々この下部リンクをスライド自在にガイドするための中心から放射状に延びる複数の溝を有する下側基板と、上記下部リンクに中間リンクを介して枢支連結した上部リンクと、この上部リンクを固定した上側基板と、この上側基板を上記下側基板に相対的に離接せしめるための流体圧手段とより成ることを特徴とするプローブカード移載装置。
  2. 上記プローブカード取り出し手段の移動手段が、サーボモータによって回転されるボールネジと、このボールネジに螺合した駆動体と、この駆動体と上記プローブカード取り出し手段間を連結するリンク機溝とより成ることを特徴とする請求項１記載のプローブカード移載装置。
  3. 上記下部リンクが上記各チャック素子を上下方向に遊動自在に保持し、上記チャック素子が中心位置に向って半径方向に移動してプローブカードに接触し、チャックする時上記チャック素子が上下方向に遊動し、上記プローブカードに上下方向の外力を与えないことを特徴とする請求項１または２記載のプローブカード移載装置。
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