JP4554852B2

JP4554852B2 - 電子部品測定装置

Info

Publication number: JP4554852B2
Application number: JP2001268308A
Authority: JP
Inventors: 伸也岩崎
Original assignee: NEC Engineering Ltd
Current assignee: NEC Engineering Ltd
Priority date: 2001-09-05
Filing date: 2001-09-05
Publication date: 2010-09-29
Anticipated expiration: 2021-09-05
Also published as: JP2003075504A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子部品の特性測定に関し、特に半導体デバイス等の電子部品の製造工程における又は最終的に製造後の電気的動作特性を測定する電子部品測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＣ（半導体集積回路）等の電子部品は、製造ラインにより複数の製造工程を介して量産されるのが一般的である。量産された斯かる電子部品が製造工程中で又は最終的に製造された後に、所定の電気的動作特性を有するか否か特性測定を行うのが普通である。電子部品の動作特性測定に関する従来技術は、例えば特開平９−１５９７２４号公報の「電子部品の特性測定装置及びその測定方法」等に開示されている。
【０００３】
斯かる従来技術では、等間隔に配置した複数の吸着ノズルを有し且つ（真空）吸着ノズルに１個の被測定電子部品を吸着して一定回転方向に間欠的に搬送する主搬送ユニット（系）と、これと同期すると共にそれの２サイクルに対して１回の割合で間欠回転し且つそれぞれが交互に間欠回転する第１および第２の測定用搬送ユニット（系）と、これら第１および第２測定用搬送ユニットの所定停止位置に電子部品の電極リードに対して接離可能に配置した測定用のプローブと、第１および第２のプローブに切替手段を介して接続した１台のテスタとで構成されている。
【０００４】
上述した主搬送ユニットの停止毎に主搬送ユニットから第１又は第２の測定用搬送ユニットに電子部品を移し替えると同時に第１又は第２の測定用搬送ユニットから主搬送ユニットに被測定電子部品を移し替え且つそれぞれの測定用搬送ユニットが停止している期間に電子部品の電極リードにプローブを接触させた上で、テスタを切替手段によってそれぞれの測定系に切替て電子部品の特性を測定するものである。このような構成と動作により測定時間を主搬送ユニットのサイクル時間に近似させることができる。
【０００５】
図７は、上述した従来の電子部品試験装置の概略構成を示す平面図である。図７において、複数の被測定電子部品１が主搬送ユニット１０に取付けられる。この主搬送ユニット１０に対し、第１測定用搬送ユニット４０および第２測定用搬送ユニット４１が配置されている。主搬送ユニット１０には、矢印Ａで示す供給ユニットから被測定電子部品１が供給され、測定後の被測定電子部品１は、矢印Ｌで示す収納ユニットへ収納される。図７中、Ｂは受け渡し（主搬送ユニット１０→第１測定用搬送ユニット４０）、Ｃは第１測定、Ｄは空きおよびＥは受け渡し（第１測定用搬送ユニット４０→主搬送ユニット１０）である。また、Ｆは受け渡し（主搬送ユニット１０→第２測定用搬送ユニット４１）、Ｇは測定、Ｈは空き、Ｉは受け渡し（第２測定用搬送ユニット４１→主搬送ユニット１０）、ＪおよびＫは空きを示す。
【０００６】
第１測定Ｃおよび第２測定Ｇには、第１切替手段６２を介して第１テスタ６４が接続されている。斯かる構成により、上述の如く、主搬送ユニット１０を介して搬送される電子部品１を、第１測定用搬送ユニット４０および第２測定用ユニット４１へ搬送し、第１テスタ６４により切替手段６２を介して第１測定Ｃおよび第２測定Ｇを交互に行う。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の如き従来技術には、次の如き課題を有する。先ず、主搬送系の搬送時間以上の測定時間が必要とする被測定電子部品に対しては、主搬送系の搬送速度を落とす必要があるので、生産性（効率）が低下する。電子部品の価格は、生産性に依存するので、競争力を維持するに、生産性の低下は好ましくない。
【０００８】
また、主搬送系の搬送速度を上げて測定装置の能力向上を図ると、測定時間が短くなり、適用する被測定電子部品が少なくなる。
【０００９】
【発明の目的】
本発明は、従来技術の上述した課題に鑑みなされたものであり、主搬送系のサイクル時間以上の測定時間を確保し、生産性を向上可能にする電子部品測定装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明による電子部品測定装置は、
供給ユニットから供給される被測定電子部品を間欠的に回転して搬送する主搬送ユニットと、該主搬送ユニットの異なる回転位置に配置された１対の測定用搬送ユニットと、該各測定用搬送ユニットに前記主搬送ユニットから受け取り保持された被測定電子部品に接続される測定治具と、該測定治具に接続されるテスタと、測定後の前記被測定電子部品を測定結果に応じて収納する収納ユニットとを備える電子部品測定装置において、
前記各測定用搬送ユニットには、回転板と、当該回転板に保持されて当該回転板と共に回転する、それぞれ１対の前記被測定電子部品の保持部を有する複数のステージとが設けられており、
さらに、前記各測定用搬送ユニットには、前記主搬送ユニットからの前記被測定電子部品の受け取り位置と前記主搬送ユニットへの前記被測定電子部品の受け渡し位置にそれぞれモータと当該モータに接続された偏芯板カムとが取り付けられており、前記各ステージには、前記偏芯板カムに従うカムフォロアが取り付けられており、前記各ステージは、前記受け取り位置と前記受け渡し位置において、前記モータと前記偏芯板カムと前記カムフォロアとの動きにより放射方向へ移動可能とされており、
前記各ステージにおいて、放射方向の異なる位置に前記１対の前記被測定電子部品が保持されて前記測定が実施されるものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による電子部品測定装置の好適実施形態の構成および動作を、添付図面を参照して詳細に説明する。尚、説明の便宜上、上述した構成要素に対応する構成要素には、同様の参照符号を使用することとする。
【００１３】
図１は、本発明による電子部品測定装置の好適実施形態の概略構成を示す平面図である。この電子部品測定装置は、被測定電子部品１を供給する供給ユニットＡと、測定を完了した被測定電子部品１を収納する収納ユニットＬと、被測定電子部品１を供給から測定へ、測定から収納へと一定方向に間欠的に搬送する主搬送ユニット１０と、第１測定用搬送ユニット４０および第２測定用搬送ユニット４１とを備える点で、上述した従来技術と同様である。これらの測定用搬送ユニット４０および４１には、それぞれ第１測定治具６０および第２測定治具６１が設けられている。第１測定治具６０の第１電子部品プローブ６０１および第２測定治具６１の第１電子部品プローブ６１１に、切替手段６２を介して第１テスタ６４が接続されている。また、第１測定治具６０の第２電子部品プローブ６０２および第２測定治具６１の第２電子部品プローブ６１２に切替手段６３を介して第２テスタ６５が接続されている。
【００１４】
測定用搬送ユニット４０，４１は被測定電子部品１をメイン搬送ユニット１０から測定用搬送ユニット４０，４１への移し替えと測定用搬送ユニット４０，４１からメイン搬送ユニット１０への移し替えが同時に行える位置にあり、かつ２つの測定用搬送ユニット４０，４１はメイン搬送ユニット１０の物流に対し連続した位置にある。
【００１５】
次に、図２は、図１に示す本発明による電子部品測定装置の好適実施形態の主搬送ユニット１０および第１又は第２測定用搬送ユニット４０、４１を含む側断面図である。図２から明らかな如く、主搬送ユニット１０は、回転軸を中心に回転する円盤状部材であり、測定用搬送ユニット４０、４１よりも高い位置で回転すると共に、矢印で示す如く上下移動可能である。また、測定用搬送ユニット４０、４１は、回転軸を中心に回転する比較的小型の円盤状であり、矢印で示す如く上下移動および左右移動可能である。
【００１６】
次に、図３は、図１および図２に示す本発明による電子部品測定装置の主搬送ユニット１０の詳細機構図である。被測定電子部品１を吸着するノズル部は、ノズルシャフト１１自体が上下動作を支持する回転しないガイド１２になっている。ノズルシャフト１１は、中空である最下部に、被測定電子部品１の形状に合わせて最適な吸着口を有する吸着パット１３、最上部にアクチュエータ１４の押しを受ける硬度材質の空気止め栓１５、また上部側面に空気配管用継ぎ手１６が取り付けられている。
【００１７】
ノズルシャフト１１は、止め輪１７をストッパとしスプリング１８により常時、上方に押し上げている。複数のノズル部が、回転板１９に放射状に等間隔で固定されている。回転板１９は、メインシャフト（主軸）２０上部に固定されている。主軸２０の中間部には、ベアリング２１による軸受けが構成され、アキシャル方向およびラジアル方向を規制している。最下部先端には、カップリング２２が取り付けられ、モータ２３等の回転駆動軸に連結されている。このカップリング２２は、回転駆動源軸と主軸２０の中心ずれを補正する。回転板１９の中心部には、回転するノズル部に停止位置毎に真空、圧縮空気を供給可能にする中心バルブ回転側２４が固定されている。
【００１８】
中心バルブ回転側２４の上面には、中心バルブ固定側２５が重ねてあり、上からスプリング２６により押し付けられている。中心バルブ回転側２４の上面と中心バルブ固定側２５の下面が摺動面となる。中心軸（センタシャフト）２７は、主軸２０の先端が座ぐられた部分にベアリング２８を挿入して軸受けを構成している。中心軸２７の先端は、スリ割りされ、回転止め軸２９を挿入している。この回転止め軸２９は、軸押え３２により主ベース３０から構成される天板３１に固定されるため、中心軸２７は回転しない。中心バルブ固定側２５は中心軸２７とのキー３３により回転が止められている。
【００１９】
次に、ノズル部を上下動作させるアクチュエータ１４は、ノズル部の停止位置上に配置され、円筒形状アクチュエータホルダ３４の上部の円盤状つば上に固定される。アクチュエータホルダ３４の下部には、ベアリング３５による軸受けが構成されている。ベアリング３５を保持する円筒形状ベアリングホルダ３６は、回転板１９の上面に固定される。アクチュエータホルダ３４は、天板３１に固定された回転止めピン３７によりノズル部の停止位置を保持している。
【００２０】
次に、図４の測定用搬送ユニット４０又は４１の断面図を参照して、測定用搬送ユニット４０、４１を説明する。被測定電子部品１を吸着するステージ部は、２個の被測定電子部品１を吸着可能なステージ４２と、このステージ４２を直線的に且つズムーズに移動させるガイド４３と、ステージ４２を常に一方向に引っ張るスプリング４４と、引っ張られたステージ４２の位置決めストッパ４５と、ステージ４２の移動を伝動するカムフォロア４６とで構成される。複数個のステージ部が、回転板４７の上面を放射状に等間隔で固定されている。回転板４７に対するステージ部は、ステージ４２の移動方向が回転板半径方向で且つステージ４２が常に外側に引っ張られる方向に取り付けられている。
【００２１】
回転板４７は、主軸４８の上部に固定されている。この主軸４８の中間部は、ベアリング４９による軸受けが構成され、ラジアル方向およびアキシャル方向を規制している。最下部先端には、タイミングプーリ５０が取り付けられ、横に設置されたモータ５１の回転駆動をタイミングベルト５９で伝動し、測定用搬送ユニット４０、４１の高さを抑えている。軸受けが構成されている上部には、回転するステージ部に、停止位置毎に真空および圧縮空気を供給可能にする中心バルブが構成されている。中心バルブ固定側５２は、軸受けを構成するハウジング５４の上部に固定され、上面には中心バルブ回転側５３が重ねてあり、上からスプリング５５で押し付けられている。中心バルブ固定側５２の上面と中心バルブ回転側５３の下面が摺動面となる。中心バルブ回転側５３は、主軸４８とキー５６で接続されている。主搬送ユニット１０から被測定電子部品１を受け取り位置と受け渡し位置には、それぞれ数値制御可能なモータ５７が配置されている。モータ５７の回転ロッド先端部に偏芯板カム５８が取り付けられ、ステージ部のカムフォロア４６に伝動し、ステージ４２の移動を可能にしている。
【００２２】
次に、図５は、図１中に示す測定治具６０、６１の概略機構図である。テスタ６４、６５と被測定電子部品１を電気的に接続する複数のプローブ６６は、被測定電子部品１の電極リードに合わせてプローブホルダ（保持具）６７に固定されている。プローブホルダ６７は、スライドプレート（摺動板）６８の上部に固定されている。その背面部には、直線的且つスムーズに上下移動が可能なガイド６９と、その下部にカムフォロア７０とが取り付けられている。このカムフォロア７０は、駆動源となる数値制御可能なモータ７１の回転ロッド先端に固定された偏芯カム７２にスプリング７３によって押し当てられている。モータ７１の回転角によりプローブ６６先端の高さ位置を制御可能に構造されている。
【００２３】
被測定電子部品１は、供給ユニットＡにより１個づつ、主搬送ユニット１０の回転動作中に供給位置に供給される。供給された被測定電子部品１は、主搬送ユニット１０のノズルに吸着し、測定用搬送ユニット４０、４１に送られれる。ここで、主搬送ユニット１０の奇数番ノズルI、III、ＶおよびVIIに吸着された被測定電子部品１は、第１測定用搬送ユニット４０に、偶数番ノズルII、IV、VIおよびVIIIに吸着された被測定電子部品１は、第２測定用搬送ユニット４１に送られる。そして、それぞれの測定用搬送ユニット４０、４１に受け渡される。
【００２４】
測定用搬送ユニット４０、４１は、ステージ４２の移動により２個の被測定電子部品１を搭載し、測定治具６０、６１へ送り、２台のテスタ６４、６５で同時に測定する。測定が完了した被測定電子部品１は、主搬送ユニット１０の受け渡し位置に移動し、被測定電子部品１を１個ずつ主搬送ユニット１０の被測定電子部品１が吸着されていない吸着ノズルに受け渡す。測定を完了した被測定電子部品１は、主搬送ユニット１０により１個づつ収納ユニットＬに送られる。そして、測定結果に応じて分類（良品又は不良品毎に）して収納され、一連の動作を完了する。
【００２５】
次に、図６は、本発明による電子部品測定装置における被測定電子部品１の流れを示す図である。縦軸は、主搬送ユニット１０のサイクル動作、即ちノズル下降、ノズル上昇、テーブル回転の一連動作の回数である。一方、横軸は、図１に示す作業位置（Ａ〜Ｌ）である。図６は、各サイクル毎に３段に分かれている。
上段は主搬送ユニット１０のノズル番号（図１中のI〜VIII）、中段は主搬送ユニット１０の各ノズルが保持している被測定電子部品１の番号（数字）、下段は測定用搬送ユニット４０、４１の各ステージが保持している被測定電子部品１の番号（数字）を表している。供給ユニットＡより被測定電子部品１が１番より供給され、サイクル毎に被測定電子部品１の位置が順次移動する。
【００２６】
ここで、測定位置ＣおよびＧにおいて、＊印がある位置では、テスタ６４、６５が測定を行っている。また、○印の数字は、測定を完了している被測定電子部品１である。図６に示す如く、各測定用搬送ユニット４０、４１は、主搬送ユニット１０のサイクル動作４回に対し１回間欠回転を行う。そして、各測定用搬送ユニット４０、４１は、交互に動作する。測定位置ＣおよびＧでは、主搬送ユニット１０の約４サイクル分の時間停止がある。
【００２７】
上述の説明から理解される如く、１対のテスタ６４、６５および１対の切替手段６２、６３により、２個の被測定電子部品１を同時に測定することと、各測定用搬送ユニット４０、４１が交互に動作することとにより、主搬送ユニット１０の約２サイクル分の測定時間が確保できる。
【００２８】
以上、本発明による電子部品測定装置の好適実施形態の構成および動作を詳述した。しかし、斯かる実施形態は、本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本発明を限定するものではない。本発明の要旨を逸脱することなく、特定用途に応じて種々の変形変更が可能であること、当業者には容易に理解できよう。
【００２９】
【発明の効果】
以上の説明から理解される如く、本発明の電子部品測定装置によると、次の如き実用上の顕著な効果が得られる。即ち、本発明によると、主搬送ユニットに対して設けられた１対の測定用搬送ユニットに、それぞれ１対の測定治具を設け、更に１対のテスタにより同時に測定可能にする。これにより、各測定用搬送ユニットにおける被測定電子部品の測定時間は、主搬送系サイクル時間の約２倍とることが可能であり、主搬送ユニットの搬送速度を測定用搬送ユニットにおける測定時間に制限されず、生産性を向上して電子部品を安価に量産可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電子部品測定装置の好適実施形態の概略構成を示す平面図である。
【図２】図１に示す電子部品測定装置の主搬送ユニットおよび測定用搬送ユニットの側断面図である。
【図３】図１に示す電子部品測定装置における主搬送ユニットの詳細構成を示す側断面図である。
【図４】図１に示す電子部品測定装置に使用する測定用搬送ユニットの詳細構成を示す側断面図である。
【図５】図１に示す電子部品測定装置の測定治具の概略機構図である。
【図６】図１に示す電子部品測定装置における主搬送ユニットおよび測定用搬送ユニット間での電子部品の移し替えを説明する図である。
【図７】従来の電子部品測定装置の概略構成を示す平面図である。
【符号の説明】
Ａ供給ユニット
Ｌ収納ユニット
１被測定電子部品
１０主搬送ユニット
４０、４１測定用搬送ユニット
４２ステージ
６０、６１測定治具
６２、６３切替手段
６４、６５テスタ
６６プローブ

Claims

供給ユニットから供給される被測定電子部品を間欠的に回転して搬送する主搬送ユニットと、該主搬送ユニットの異なる回転位置に配置された１対の測定用搬送ユニットと、該各測定用搬送ユニットに前記主搬送ユニットから受け取り保持された被測定電子部品に接続される測定治具と、該測定治具に接続されるテスタと、測定後の前記被測定電子部品を測定結果に応じて収納する収納ユニットとを備える電子部品測定装置において、
前記各測定用搬送ユニットには、回転板と、当該回転板に保持されて当該回転板と共に回転する、それぞれ１対の前記被測定電子部品の保持部を有する複数のステージとが設けられており、
さらに、前記各測定用搬送ユニットには、前記主搬送ユニットからの前記被測定電子部品の受け取り位置と前記主搬送ユニットへの前記被測定電子部品の受け渡し位置にそれぞれモータと当該モータに接続された偏芯板カムとが取り付けられており、前記各ステージには、前記偏芯板カムに従うカムフォロアが取り付けられており、前記各ステージは、前記受け取り位置と前記受け渡し位置において、前記モータと前記偏芯板カムと前記カムフォロアとの動きにより放射方向へ移動可能とされており、
前記各ステージにおいて、放射方向の異なる位置に前記１対の前記被測定電子部品が保持されて前記測定が実施されることを特徴とする電子部品測定装置。
前記測定用搬送ユニットは、前記主搬送ユニットの４サイクルの間欠回転に対して１回の割合で同期回転することを特徴とする請求項１に記載の電子部品測定装置。
前記各測定用搬送ユニットに保持された前記被測定電子部品には、１対の測定治具および切替手段を介して１対のテスタが接続されることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子部品測定装置。
前記主搬送ユニットには、前記被測定電子部品を前記測定用搬送ユニットに受け渡す複数の吸着ノズルを備えることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の電子部品測定装置。