JP4540869B2

JP4540869B2 - 半導体デバイス保持トレイ

Info

Publication number: JP4540869B2
Application number: JP2001078364A
Authority: JP
Inventors: 司田内; 勇二山本; 雅己宮迫; 正木下; 光宏吉平; 征夫中村
Original assignee: Juki Corp
Current assignee: Juki Corp
Priority date: 2001-03-19
Filing date: 2001-03-19
Publication date: 2010-09-08
Anticipated expiration: 2021-03-19
Also published as: JP2002277506A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ケーブルを有する半導体デバイスを保持する半導体デバイス保持トレイに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば図５に示される半導体デバイス１００のような、ケーブルが接続された半導体デバイスが知られている。
【０００３】
半導体デバイス１００は、ケーブル１０２の一端にデバイス本体１０４が接続され、他端にコネクタ１０６が接続されて構成されている。
【０００４】
半導体デバイス１００は、コネクタ１０６、ケーブル１０２から入力された入力信号をデバイス本体１０４内にて変換や増幅等を行い、デバイス本体１０４の端子部１０４Ａより信号を出力するものである。
【０００５】
又、逆に端子部１０４Ａより入力した信号を変換等してコネクタ１０６から出力するものもある。ケーブル１０２は一般に光ファイバや導電線であり、デバイス本体１０４内にはそれら信号を処理するための図示しない半導体回路が設けられている。
【０００６】
ケーブルが接続されたこのような半導体デバイスを、デバイスパッケージ完成品状態で各種特性を検査する方法としては、一般的な（ケーブルが接続されていない）半導体パッケージと同様に検査用のプローブをデバイス本体１０４の端子部１０４Ａに接触させて検査する方法がある。
【０００７】
図５は、半導体デバイス１００の下から基板状のプローブ１０８を接触させて検査を行った図である。
【０００８】
図６は、半導体デバイス１００の上からピン状のプローブ１１０を接触させて検査を行った図である。
【０００９】
いずれの場合においても、検査器１１２のポート１１２Ａからコネクタ１０６、ケーブル１０２を介してデバイス本体１０４に入力信号を入力し、該デバイス本体１０４の端子部１０４Ａと接触したプローブ１０８又は１１０から測定器１１２のポート１１２Ｂに出力信号を出力し、これら入出力信号を検査器１１２内にて比較することで、半導体デバイス１００の諸特性を検査することができる。
【００１０】
検査器のポート１１２Ａ及び１１２Ｂを入れ替えることで、その逆の検査も可能である。
【００１１】
精度の良い検査をするためには、デバイス本体の端子部とプローブとを正確に接触させる必要がある。しかし、端子部の間隔が微小であるため、デバイス本体とプローブとを人手により接触させると、端子部とプローブとが誤接触して正確な検査結果が得られないことがあるという問題点があった。
【００１２】
このため、半導体デバイスの検査の自動化が求められていた。
【００１３】
又、近年、ケーブルが接続された半導体デバイスの生産量が増加しており、生産性という面でも検査の自動化が求められていた。
【００１４】
半導体デバイスの検査を自動化するためには半導体デバイスを自動搬送する必要がある。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、半導体デバイスにケーブルが接続されている場合、可撓性のケーブルが搬送中に不規則に変形して、ケーブルとデバイス本体との接続部に過度の応力を発生させ、半導体デバイスの検査結果に影響を与えたり、半導体デバイスを破損させてしまうことがあるという問題があった。このため、ケーブルが接続された半導体デバイスの自動搬送は困難であり、半導体デバイスの検査を自動化することができなかった。
【００１６】
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであって、自動的検査等のためにケーブルが接続された半導体デバイスの、自動搬送を実現することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ケーブル、その一端に接続されたコネクタ及び、他端に接続されたデバイス本体を有する半導体デバイスの前記コネクタを相手コネクタに直接的又は間接的に結合可能に保持するコネクタ保持部と、前記デバイス本体を着脱自在に保持する本体保持部と、上方に突出する突起形状で前記本体保持部から離反する側が該本体保持部の方向に上り傾斜する傾斜面とされ、前記ケーブルの中間部を巻き付かせるとともに、該中間部よりも前記デバイス本体側の引出部を、該デバイス本体への接続方向に沿わせて保持し、且つ、該接続方向への前記デバイス本体の着脱により、前記引出部を前記接続方向に案内して引出させるようにされたケーブル保持部と、を含んでなることを特徴とする半導体デバイス保持トレイにより上記目的を達成するものである。
【００１８】
又、前記コネクタ保持部、前記本体保持部及び前記ケーブル保持部を取り囲む側壁部と、この側壁部の一端側を閉塞する底面部とを設け、複数重ねることにより前記側壁部の内部を外部から隔離可能としてもよい。
【００１９】
更に、前記相手コネクタが挿通して前記コネクタ保持部に接近可能な挿通孔と、該挿通孔を開閉自在のシャッターと、を前記側壁部に設けてもよい。
【００２０】
又、前記コネクタ保持部を、前記相手コネクタと前記コネクタとを間接的に結合可能である中継コネクタとしてもよい。
【００２１】
更に又、前記コネクタ保持部を複数種類設け、これらコネクタ保持部に選択的に前記コネクタを結合可能としてもよい。
【００２２】
本発明によれば、ケーブルが接続された半導体デバイスの自動搬送を実現することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の例を図面を参照して詳細に説明する。
【００２４】
本実施の形態にかかる半導体デバイス保持トレイ１０は、図１及び図２に示されるように、ケーブル１２、その一端に接続されたコネクタ１４、及び他端に接続されたデバイス本体１６を有する半導体デバイス１８の前記コネクタ１４を相手コネクタに直接的又は間接的に結合可能に保持するコネクタ保持部２０と、前記デバイス本体１６を着脱自在に保持する本体保持部２２と、上方に突出する突起形状で前記本体保持部２２から離反する側が該本体保持部２２の方向に上り傾斜する傾斜面２４Ａとされ、前記ケーブル１２の中間部１２Ａを巻き付かせるとともに、該中間部１２Ａよりも前記デバイス本体１６側の引出部１２Ｂを、該デバイス本体１６への接続方向に沿わせて該ケーブル１２を保持し、且つ、該接続方向への前記デバイス本体１６の着脱により、前記引出部１２Ｂを前記接続方向に案内して引出させるようにされたケーブル保持部２４と、を含んでなることを特徴としている。
【００２５】
前記コネクタ保持部２０は相手コネクタと前記コネクタ１４とを間接的に結合可能である中継コネクタとされ、前記トレイ１０の長手方向一端近傍に配置されている。
【００２６】
又、該コネクタ保持部２０は複数種類（本実施の形態の例では２種類）設けられ、これらコネクタ保持部２０に選択的に前記コネクタ１４が結合可能とされている。
【００２７】
前記本体保持部２２は、前記コネクタ保持部２０と反対側の前記トレイ１０の長手方向の一端近傍に配置され、凹に形成されて前記デバイス本体１６を嵌め込んで保持するようにされている。
【００２８】
前記本体保持部２２の上方から前記デバイス本体１６を接近・離間させることにより、該デバイス本体１６は本体保持部２２に着脱自在とされている。
【００２９】
前記ケーブル保持部２４は、２つの突起２６及び２８から構成され、前記トレイ１０の長手方向の中央近傍に配置されている。
【００３０】
前記突起２６は、前記トレイ１０の長手方向の中央よりも前記本体保持部２２から若干離反する側に配置され、該本体保持部２２と対向する側には略鉛直な側壁２６Ａが形成されている。
【００３１】
又、該突起２６における前記本体保持部２２から離反する側が前記傾斜面２４Ａとされている。該傾斜面２４Ａは上方、且つ、前記本体保持部２２の方向に傾斜した円筒面とされている。尚、該突起２６の上端部は略半円形状の水平面とされている。
【００３２】
前記突起２８は下方に拡径する円錐台形状で、前記突起２６よりも前記本体保持部２２側に配置されている。該突起２８の底部直径は前記突起２６の幅と等しくされている。
【００３３】
該突起２８の底部及び前記突起２６の共通接線の一方が前記本体保持部２２と合致するように、前記突起２８と前記突起２６とが配置されている。
【００３４】
前記ケーブル保持部２４は前記突起２６及び２８において該ケーブル１２の中間部１２Ａを巻き付かせ、且つ、前記引出部１２Ｂを、前記本体保持部２２に保持状態の前記デバイス本体１６への接続方向に沿わせて前記ケーブル１２を保持するようにされている。
【００３５】
尚、前記本体保持部２２の近傍には前記ケーブル１２の引出部１２Ｂを下方から支持するサポート３０が設けられている。
【００３６】
又、前記引出部１２Ｂにおける前記ケーブル保持部２４と反対側には、前記半導体デバイス保持トレイ１０の長手方向に沿ってガイド３２が設けられている。このガイド３２は、前記ケーブル保持部２４に対向する側が上方、且つ、前記ケーブル保持部２４から離間する方向に上り傾斜する傾斜面３２Ａとされている。
【００３７】
又、前記半導体デバイス保持トレイ１０には、前記コネクタ保持部２０、前記本体保持部２２及び前記ケーブル保持部２４を取り囲む側壁部３４と、この側壁部２４の一端側を閉塞する底面部３６とが設けられ、前記半導体デバイス保持トレイ１０は複数重ねられることにより前記側壁部３４の内部が外部から隔離可能とされている。
【００３８】
前記側壁部３４における前記コネクタ保持部２０近傍には、図３に示されるように、相手コネクタが挿通して該コネクタ保持部２０に接近可能な挿通孔３４Ａと、該挿通孔３４Ａを開閉自在のシャッター３８と、が設けられている。
【００３９】
このシャッター３８には、前記側壁部３４の内側に突出する突起部３８Ａが設けられている。該突起部３８Ａが前記コネクタ保持部２０に接近する閉位置と、該コネクタ保持部２０から離間する開位置との間で、前記シャッター３８は前記側壁部３４に摺動自在に支持されている。
【００４０】
尚、前記半導体デバイス保持トレイ１０の材質は、導電性の樹脂とされている。
【００４１】
次に、前記半導体デバイス保持トレイ１０の作用について説明する。
【００４２】
前記半導体デバイス保持トレイ１０へ前記半導体デバイス１８を装着するときは、まず、前記コネクタ１４を前記コネクタ保持部２０に結合し、前記ケーブル１２の中間部１２Ａを前記ケーブル保持部２４に巻き付けるとともに、前記デバイス本体１６を前記本体保持部２２に嵌め込む。
【００４３】
前記コネクタ保持部２０は２種類設けられているので、前記コネクタ１４に適合する方のコネクタ保持部を選択して前記コネクタ１４を結合する。
【００４４】
即ち、前記半導体デバイス保持トレイ１０は、２種類のコネクタの半導体デバイスを保持することができる。
【００４５】
前記ケーブル１２を前記ケーブル保持部２４に巻き付けるときは、まず前記中間部１２Ａの前記コネクタ１４側を前記突起２８における前記ガイド３２側の側面に当接させて該突起２８の底部近傍に巻き付ける。この際、前記ケーブル１２の長さに応じて該突起２８に適宜な巻数だけ巻き付ける。
【００４６】
更に、前記突起２６における前記傾斜面２４の底部近傍に前記中間部１２Ａを半周だけ巻き付けてから、前記デバイス本体１６を前記本体保持部２２に嵌め込む。
【００４７】
これにより、前記引出部１２Ｂは前記突起２８における前記ガイド３２側の側面に当接しつつ、前記本体保持部２２に保持される前記デバイス本体１６への接続方向に沿って保持される。前記デバイス本体１６と前記ケーブル１２との接続部近傍で該ケーブル１２が屈曲することがないので、該接続部に過度の応力が生じることがない。
【００４８】
即ち、前記半導体デバイス保持トレイ１０は前記デバイス本体１８を安定して保持することができ、信頼性が高い。
【００４９】
このように、前記半導体デバイス本体１８を前記半導体デバイス保持トレイ１０に安定して保持することにより、自動検査等のために、前記ケーブル１２を有する前記半導体デバイス本体１８を自動搬送することが可能となる。
【００５０】
又、前記半導体デバイス保持トレイ１０は複数重ねられることにより前記側壁部３４の内部が外部から隔離可能とされているので、前記半導体デバイス１８を保持状態の前記半導体デバイス保持トレイ１０を複数重ねて保管すれば、前記半導体デバイス１８に埃等の異物が付着することを防止することができる。
【００５１】
尚、前記コネクタ１４に相手コネクタを結合する場合は、前記シャッター３８を前記開位置までスライドさせて、前記挿通孔３４Ａに相手コネクタを挿通させ、該相手コネクタを前記コネクタ保持部２０に結合することにより、前記半導体デバイス保持トレイ１０に保持状態で該相手コネクタと前記コネクタ１４とを間接的に結合することができる。
【００５２】
更に、半導体デバイス保持トレイ１０の材質は導電性の樹脂とされているので、該半導体デバイス保持トレイ１０に保持状態の前記半導体デバイス１８への静電気の帯電も制限されている。
【００５３】
次に、前記接続方向への前記デバイス本体１６の着脱時における、前記半導体デバイス保持トレイ１０の作用について説明する。
【００５４】
前記本体保持部２２に保持状態の前記デバイス本体１６を自動検査等のために前記本体保持部２２から取脱すときは、該デバイス本体１６を一般的なピックアップ装置により真空吸着、挟持等し、上昇させてから前記接続方向へ取脱す。
【００５５】
これにより、前記ケーブル１２の中間部１２Ａが前記ケーブル保持部２４の傾斜面２４Ａに沿って滑りながら傾斜面２４Ａの上部側に移動しつつ引き出される。前記引出部１２Ｂは前記突起２６及び２８の側面に案内されて前記接続方向に引出される。
【００５６】
即ち、前記デバイス本体１６を取脱すときも該デバイス本体１６と前記ケーブル１２との接続部が屈曲することがないので、該接続部に過度の応力が生じることがない。
【００５７】
尚、前記引出部１２Ｂの引出量が多い場合には、前記突起２８に巻き付けられた前記中間部１２Ａも該突起２８の円錐面に沿って上端側に移動し、該突起２８への巻き付き量が減少して、この減少分だけケーブルが送り出される。
【００５８】
次に、前記本体保持部２２に前記デバイス本体１６を再装着するときは、取脱すときと逆の順序で、ピックアップ装置により真空吸着、挟持等した該デバイス本体１６を前記本体保持部２２の上方に前記接続方向に沿って接近させてから下降させ、前記本体保持部２２に嵌め込む。
【００５９】
これにより、前記ケーブル１２の引出し部１２Ｂは前記突起２６、２８の側面及び前記ガイド３２の傾斜面３２Ａに案内されて前記接続方向に沿って押し戻される。このように前記デバイス本体１６を再装着するときも該デバイス本体１６と前記ケーブル１２との接続部が屈曲することがなく、該接続部に過度の応力が生じることがない。
【００６０】
前記ケーブル１２の中間部１２Ａは重力により前記ケーブル保持部２４の傾斜面２４Ａに沿って滑りながら該傾斜面２４Ａの底部側に移動する。
【００６１】
即ち、前記デバイス本体１６が前記本体保持部２２に再装着されることにより、前記ケーブル１２も元の湾曲形態で前記ケーブル保持部２４に再装着される。
【００６２】
以上説明したように、前記半導体デバイス保持トレイ１０は、前記半導体デバイス１８を保持しているとき及び前記デバイス本体１６を前記接続方向に沿って着脱するときのいずれのときも、該デバイス本体１６と前記ケーブル１２との接続部を屈曲させることがない。
【００６３】
このように、前記半導体デバイス１８を前記半導体デバイス保持トレイ１０に保持することにより、前記デバイス本体１６と前記ケーブル１２との接続部を破損等させることなく前記半導体デバイス１８自動搬送し、又該デバイス保持トレイ１０から前記デバイス本体１６を前記接続方向に沿って着脱することができ、これにより前記半導体デバイス１８の自動検査等を実現することができる。
【００６４】
又、上記のように前記半導体デバイス保持トレイ１０に保持状態の前記半導体デバイス１８への埃等の異物の付着、静電気の帯電が制限されているので、前記半導体デバイス保持トレイ１０に保持される前記半導体デバイス１８の特性は安定し、高精度の検査等を実現することができる。
【００６５】
図４に、前記半導体デバイス保持トレイ１０を前記半導体デバイス１８の自動検査に適用した例を示す。
【００６６】
前記半導体デバイス保持トレイ１０は前記半導体デバイス１８を保持状態でベルトコンベア４０により、該ベルトコンベア４０の一方の側に設置された検査用コネクタ４２と、他方の側に設置されたプローブ４４との間に搬送される。
【００６７】
更に着脱移送装置４６が前記デバイス本体１６を真空吸着して前記半導体デバイス保持トレイ１０から取脱し、前記プローブ４４に移送する。
【００６８】
プッシャー（図示省略）は前記シャッター３８を前記開位置までスライドさせる。前記検査用コネクタ４２は前記挿通孔３４を挿通して前記コネクタ保持部２０に自動結合される。
【００６９】
検査器４８は前記検査用コネクタ４２から前記ケーブル１２を介して前記デバイス本体１６に入力信号を入力し、前記プローブから出力信号を得ることにより、前記半導体デバイス１８の特性を検査する。
【００７０】
以上の検査は人手によらず高精度な検査を実現することができるとともに、検査を連続的に行うことができ、検査効率も良い。
【００７１】
尚、本実施の形態の例において、前記コネクタ保持部２０は２種類設けられているが、本発明はこれに限定されるものではなく、保持される半導体デバイスの種類に応じて３種類以上のコネクタ保持部が設けられた半導体デバイス保持トレイとしてもよく、１種類のみのコネクタ保持部が設けられた半導体デバイス保持トレイとしてもよい。
【００７２】
又、本実施の形態の例において前記コネクタ保持部２０は相手コネクタと前記コネクタ１４とを間接的に結合可能である中継コネクタとされているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば前記コネクタ１４の非結合部を保持して該コネクタ１４と相手コネクタとを直接的に結合可能であるコネクタ保持部としてもよい。
【００７３】
更に、本実施の形態の例において前記シャッター３８が前記側壁部３４に設けられているが、本発明はこれに限定されるものではなく、前記コネクタ保持部２０への埃等の付着が特に問題とされない場合にはシャッターを設けることなく、常に外部に解放されたコネクタ保持部としてもよい。
【００７４】
更に又、前記側壁部３４と、前記底面部３６とが設けられ、複数重ねられることにより前記側壁部３４の内部が外部から隔離可能とされているが、本発明はこれに限定されるものではなく、内部に保持した半導体デバイス保持への埃等の付着が特に問題とされない場合には、側壁部の内部が外部に解放された半導体デバイス保持トレイとしてもよい。
【００７５】
【発明の効果】
以上に説明したとおり、本発明によれば自動的検査等のために、ケーブルが接続された半導体デバイスを、自動搬送することが可能となるという優れた効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の例に係る半導体デバイス保持トレイの構造を示す平面図
【図２】同側断面図
【図３】同半導体デバイス保持トレイにおけるシャッターの構造を拡大して斜視図
【図４】同半導体デバイス保持トレイによる同半導体デバイスの自動検査作業を示す平面図
【図５】従来の半導体デバイスの検査方法を示す斜視図
【図６】従来の半導体デバイスの検査方法を示す斜視図
【符号の説明】
１０・・・半導体デバイス保持トレイ
１２、１０２・・・ケーブル
１２Ａ・・・中間部
１２Ｂ・・・引出部
１４、１０６・・・コネクタ
１６、１０４・・・デバイス本体
１８、１００・・・半導体デバイス
２０・・・コネクタ保持部
２２・・・本体保持部
２４・・・ケーブル保持部
２４Ａ・・・傾斜面
３４…側壁部
３４Ａ…挿通孔
３６…底面部
３８…シャッター

Claims

ケーブル、その一端に接続されたコネクタ、及び前記ケーブルの他端に接続されたデバイス本体を有する半導体デバイスの前記コネクタを相手コネクタに直接的又は間接的に結合可能に保持するコネクタ保持部と、前記デバイス本体を着脱自在に保持する本体保持部と、上方に突出する突起形状で前記本体保持部から離反する側が該本体保持部の方向に上り傾斜する傾斜面とされ、前記ケーブルの中間部を巻き付かせるとともに、該中間部よりも前記デバイス本体側の引出部を、該デバイス本体への接続方向に沿わせて保持し、且つ、該接続方向への前記デバイス本体の着脱により、前記引出部を前記接続方向に案内して引出させるようにされたケーブル保持部と、を含んでなることを特徴とする半導体デバイス保持トレイ。
請求項１において、
前記コネクタ保持部、前記本体保持部及び前記ケーブル保持部を取り囲む側壁部と、この側壁部の一端側を閉塞する底面部とが設けられ、複数重ねられることにより前記側壁部の内部が外部から隔離可能とされたことを特徴とする半導体デバイス保持トレイ。
請求項２において、
前記相手コネクタが挿通して前記コネクタ保持部に接近可能な挿通孔と、該挿通孔を開閉自在のシャッターと、が前記側壁部に設けられたことを特徴とする半導体デバイス保持トレイ。
請求項１、２，又は３において、
前記コネクタ保持部は前記相手コネクタと前記コネクタとを間接的に結合可能である中継コネクタとされたことを特徴とする半導体デバイス保持トレイ。
請求項１乃至４のいずれかにおいて、
前記コネクタ保持部が複数種類設けられ、これらコネクタ保持部に選択的に前記コネクタが結合可能とされたことを特徴とする半導体デバイス保持トレイ。