JP5187112B2 - 電子部品検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えばＩＣなどの電子部品の電気的特性を検査する電子部品検査装置に関し、特に同検査装置にあって、検査対象とする電子部品の位置決めを行う機構の改良に関する。

この種の電子部品検査装置の一つとして、電子部品を検査する検査用ソケットとともに、この検査用ソケットに電子部品を配置したり、検査後の電子部品を同ソケットから回収したりする検査用ヘッドを備える電子部品検査装置が知られている。すなわちこの電子部品検査装置においては、トレイに乗せられて外部から供給される検査前の電子部品が検査用ヘッドにより検査用ソケットに配置される。そして検査後には、この検査用ソケットに配置されている電子部品が検査用ヘッドにより回収されるとともに、検査結果の良否の別に各対応するトレイに分配されて、それらトレイとともに外部に排出されるようになる。

ここで電子部品の上記検査用ソケットへの配置に際しては通常、メカニカルアライメントとして周知のように、検査用ソケット側に設けられているピンが検査用ヘッドに設けられているピン孔に差し込まれることによって、検査用ヘッドにより把持されている電子部品が検査用ソケットに位置決めされる。そして、この位置決めの完了に伴って、電子部品の外部端子が検査用ソケットの検査用プローブに電気的に接続されるようになっている。

一方近年は、電子部品の小型化、高集積化に伴い、その外部端子のピッチの微細化が促進される傾向にあるとともに、電子部品自身の剛性の低下や内部回路の微細化とも相まって、外部からの衝撃に対する耐性が低下する傾向にもある。特に、ＷＬＣＳＰ（ウエハー・レベル・チップ・スケール・パッケージ）等の樹脂モールド化されていない電子部品は、衝撃に対して非常に弱いことが知られている。そのため、上述した検査用ソケットに対するこうした電子部品の配置に際しては、電子部品の微細な外部端子を検査用プローブに電気的に確実に接続させるために、より高い位置決め精度にて電子部品を検査用ソケットに配置させることはもとより、配置時に電子部品に強い衝撃が印加されないようにすることが望まれている。

そして従来、検査用ソケットに対する電子部品の高精度な位置決めを可能とする装置としては、例えば特許文献１に記載のような電子部品検査装置が提案されている。同特許文献１に記載のように、この電子部品検査装置では、検査用ヘッドの上記電子部品を把持する部分である把持部（把持側コンタクトアーム）を選択的に拘束及び非拘束状態にするロックアンドフリー機構と、非拘束状態にある把持部の位置を検査用ヘッドに対して相対的に移動させることの可能な外部補正機構とを採用している。またこの外部補正機構は、把持部の位置を補正するに際し、同把持部によって把持される電子部品の撮像画像を得るとともに、この撮像画像に基づく画像処理を通じて同把持部を検査用ヘッドに対し所定の距離だけ相対移動させる、いわゆるビジュアルアライメントを行うものとして構成されている。すなわちこの装置では、これらロックアンドフリー機構と外部補正機構との協働により、把持部が非拘束状態にあるときに外部補正機構によりその位置を補正（ビジュアルアライメント）するとともに、その後に同把持部を拘束状態とするようにしている。こうした操作により、把持部に把持されている電子部品の位置が検査用ヘッドに対して高精度に位置決めされ、ひいてはこの検査用ヘッドにより配置される電子部品の上記検査用ソケットに対する位置決めも高精度になされるようになる。

また従来は、上記電子部品のより精度の高い位置決めを可能とする装置として、例えば
特許文献２に記載のような電子部品検査装置なども提案されている。この特許文献２に記載の電子部品検査装置では、上記特許文献１に記載の装置において、検査用ヘッドの把持部（保持側アーム）を外部補正機構（アライメント装置）へ移動させるときにも、検査用ヘッドの位置決めピンが外部補正機構の外枠のピン孔に１０μｍ程度のクリアランスにて嵌合されるメカニカルアライメントを採用している。このようなメカニカルアライメントにより、検査用ヘッドが外部補正機構に位置決めされるときには、上記位置決めピンのピン孔への嵌合を通じて、把持部のより一層精度の高い位置決めがなされるようになる。そしてこのため、こうした検査用ソケットに把持される電子部品の上記検査用ソケットに対する位置決め精度もより一層高められるようになる。
特許第４００８８８６号公報 特開２００７−６４９９１号公報

ところで、上記特許文献１及び特許文献２に記載の装置はいずれも、検査用ヘッドに対する電子部品の位置決め、並びに位置補正が同検査用ヘッドとは別途に設けられた外部補正機構により行われる構成となっている。このため、検査用ヘッドによる電子部品の把持精度は確かに向上されるものの、電子部品の位置補正を行うときには検査用ヘッドを外部補正機構の位置まで移動させなければならず、こうした補正作業に要する時間の短縮が困難となっている。

また近年は、電子部品の種類の多様化により、それらを検査する電子部品検査装置としてもそれ一台で検査対象とする電子部品に適合した位置決め動作、すなわち高精度ではあるものの時間を要するビジュアルアライメントや比較的高速動作の可能なメカニカルアライメント等の動作モードを自由に選択的できることが望まれている。

ところが、上記特許文献１に記載の装置は、ロックアンドフリー機構を有するビジュアルアライメント用の検査用ヘッドをメカニカルアライメント用の検査用ヘッドに交換することが可能ではあるものの、その交換には多くの時間と複雑な調整が必要でありとされる。また、こうした交換や調整作業に多くの時間を要するために、少量かつ多品種の電子部品が検査対象となる場合には、こうした装置による電子部品の検査効率は著しく低下することとなる。

また、特許文献２に記載の装置にしろ、メカニカルアライメントとビジュアルアライメントとを併用するものではあるものの、この場合のメカニカルアライメントとはあくまで、ビジュアルアライメントによる電子部品の位置決め精度を向上させるために採用されているものである。このため、ビジュアルアライメントの際には必ずメカニカルアライメントが行なわれることとなり、結局、電子部品の位置決めにビジュアルアライメント又はメカニカルアライメントのどちらかを選択して用いるようにすることはできない。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、各種の電子部品に適合した位置決め動作を迅速に行うことのできる検査用ヘッドを有する電子部品検査装置を提供することにある。

本発明の電子部品検査装置は、電子部品の電気的特性の検査を行う検査用ソケットに電子部品を配置すべく同電子部品を把持、搬送する検査用ヘッドを有する電子部品検査装置であって、前記検査用ヘッドに設けられ、同検査用ヘッドに対して水平方向に相対移動可能に前記電子部品を把持する把持部と、前記検査用ヘッドに設けられ、前記把持部をアクチュエータを通じて水平方向に相対移動させることにより前記電子部品の当該検査用ヘッ
ドに対する水平方向の位置を前記検査用ソケットに対向する位置に補正可能な補正機構と、前記検査用ヘッドに設けられ、前記把持部が前記検査用ソケット側に設けられた位置決めガイドに案内されつつ下降されることにより同把持部の位置を前記検査用ヘッドに対して水平方向にメカニカルに相対移動させることの可能な倣い機構と、前記把持部を前記補正機構に結合させて該補正機構による補正機能を能動とするとともに前記倣い機構の倣い機能を非能動とする結合状態と、前記把持部を前記補正機構から分離させて該補正機構による補正機能を非能動とするとともに前記倣い機構の倣い機能を能動とする分離状態とを選択的に切り替えるクラッチ機構とを備えることをその要旨とする。

このような構成によれば、クラッチ機構による結合状態と分離状態との切り替えにより把持部の検査用ヘッドに対する水平方向を含む水平面への位置の補正を補正機構により行なうのか、倣い機構により行なうのかが選択的に切り替えられるようになる。これにより、検査用ヘッドが電子部品を検査用ソケットに配置するときに上記補正機構と上記倣い機構とのうちから電子部品や検査用ソケットに適合する機構が選択されて同電子部品の位置の補正を行うことができるようになる。例えば、外部端子の間隔の狭いボールデバイスや衝撃に弱いＷＬＣＳＰなどの電子部品には、高精度の位置決めが行なわれるべく、それらを撮像した撮像画像の処理の結果に基づいて駆動制御される補正機構による位置の補正が行なわれるビジュアルアライメントによる位置決めがなされるようにする。一方、矩形状の４辺から外部端子が突き出ているＱＦＰ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｐａｃｋａｇｅ）などの外部端子の間隔が広い電子部品には、メカニカルな相対移動により高速な位置決め動作が可能な倣い機構による位置決めがなされるようにする。すなわち、電子部品検査装置としては多種の電子部品の検査に対応可能になるとともに、各電子部品に適合する位置決め動作をそれぞれ適切に選択することにより検査工程に要するリードタイムの低減などを図ることができるようにもなる。

また、把持部の位置を各々補正することのできる補正機構と倣い機構との切り替がクラッチ機構によりのみ行われるので、両機構の切り替がきわめて簡単となる。これにより、従来は位置を補整する方法の変更に伴い必要とされていた検査用ヘッドの交換作業や調整作業が不要とされるようになり、それら作業に伴う非稼働時間が短縮されて電子部品検査装置における電子部品の検査効率が向上されるようになる。

さらにこのようなクラッチ機構は、検査用ヘッドの把持部に電子部品が把持されている状態であれ上記切り替えを行うことを可能とする。すなわち、検査用ヘッドによる電子部品の位置決めが、電子部品の供給装置から取得する供給動作のときや、電子部品の排出装置に排出する排出動作のとき、検査用ソケットに配置する配置動作のときの各動作においてクラッチ機構の切換えにより迅速かつ容易に変更されるようになる。例えば電子部品の検査用ソケットへの配置のときにはクラッチ機構を結合状態にさせてビジュアルアライメントを行い、電子部品の供給・排出動作のときにはクラッチ機構を分離状態にさせて倣い機構による位置決めを行うようにすることができる。その結果、電子部品検査装置としての電子部品の検査効率が向上されるのみならず、前記供給装置や前記排出装置、検査用ソケットの構造の自由度が高められるようになり電子部品の検査に応じた同検査装置の最適化が図られるようになる。

また本発明の電子部品検査装置は、前記クラッチ機構は、前記補正機構に連結されて垂直方向に上下動可能な第１クラッチプレートと、前記把持部に連結された第２クラッチプレートと、前記第１クラッチプレートの駆動機構として設けられて前記分離状態にあるときは弾性部材により前記第１クラッチプレートを前記第２クラッチプレートから離間させるように付勢されるとともに前記結合状態にあるときにはアクチュエータにより前記弾性部材による付勢力に抗して前記第１クラッチプレートを前記第２クラッチプレートに押圧せしめるように移動する可動部と、を有して構成されることをその要旨とする。

このような構成によれば、簡単な構造が望まれる検査用ヘッドに対して補正機構と把持部との結合及び分離の切り替えを可能とするとともにその切り替えるための構造が簡単なクラッチ機構を設けることができるようになる。

また本発明の電子部品検査装置は、前記第１クラッチプレートは有底筒体の底部として形成されるとともに、前記第２クラッチプレートは、前記把持部から延設されて上面が前記第１クラッチプレートを構成する有底筒体の底部裏面に対向する第１の閉塞部材及び前記把持部に連結された第２の閉塞部材によって塞がれた筒体の前記第１の閉塞部材の上面から前記第１クラッチプレートを構成する有底筒体の底部を貫通して同筒体の内部に突出する支持体に支持されてなり、前記可動部は、前記第１の閉塞部材を貫通して前記第１クラッチプレートを構成する有底筒体の底部裏面に先端部が当接されるとともに前記把持部から延設された筒体内で基端部が支持プレートに連結されてなる支柱と、前記アクチュエータとして前記第１の閉塞部材の内部に設けられたシリンダ内で前記支柱を上下に駆動するピストンとを備え、前記支柱の基端部に連結された支持プレートと前記第１の閉塞部材の内面との間に前記弾性部材として設けられた圧縮ばねによって、前記分離状態にあるときに前記第１クラッチプレートを前記第２クラッチプレートから離間させるように付勢されることをその要旨とする。

このような構成によれば、クラッチ機構の結合状態と分離状態とを切り替える可動部が、圧縮ばねによる付勢力とその付勢力に抗するシリンダのピストンによる駆動力とからなる簡単な構造により構成されるようになる。これにより電子部品検査装置の実現が容易にされる。

また本発明の電子部品検査装置は、前記支柱は前記ピストン及び前記第１の閉塞部材を介して水平方向の位置が前記把持部と連動するものであり、前記支持プレートの裏面には、前記可動部が前記第１クラッチプレートを前記第２クラッチプレートから離間させるように前記圧縮ばねにより付勢された状態で前記倣い機構と連動して前記検査用ヘッドに対する前記把持部の位置を一定の中心位置に保持するセンタリング機構が設けられてなることをその要旨とする。

このような構成によれば、クラッチ機構が分離状態においては倣い機構により自由な移動ができるようにされる把持部がそこに外力の加えられていないときには一定の中心位置に保持されるようになり、倣い機構による倣い動作の安定性が高められる。

また本発明の電子部品検査装置は、前記センタリング機構は、前記支持プレートの裏面と同支持プレートの裏面に対向する位置に前記倣い機構と一体に設けられた受けプレートとの間に設けられたテーパ状の凹部と球体との係合機構からなることをその要旨とする。

このような構成によれば、前述のように簡単な構造が望まれる検査用ヘッド及び把持部にセンタリング機構を比較的容易に設けることができるようになる。これにより電子部品検査装置の実現が容易にされる。

また本発明の電子部品検査装置は、前記第１クラッチプレートには、前記第２クラッチプレートと相対向する面に逆テーパ面が凹設されてなり、前記第２クラッチプレートには、前記第１クラッチプレートの前記逆テーパ面に対向する面に、同逆テーパ面に係合されるテーパ面が形成されてなることをその要旨とする。

このような構成によれば、第１クラッチプレートと第２クラッチプレートとの中心位置がずれて接触されるようなときであれ中心位置のずれがテーパ面の係合により補正される
ようになり結合状態が適正とされその安定性も向上される。

また本発明の電子部品検査装置は、前記第１クラッチプレートに形成された逆テーパ面及び前記第２クラッチプレートに形成されたテーパ面は共に楕円形状に形成されてなることをその要旨とする。

このような構成によれば、分離状態の間などに第１クラッチプレートと第２クラッチプレートとの相対する向きがずれたような場合であれ、第１クラッチプレートと第２クラッチプレートとが接触するときにはそれら楕円形状が一致する向きとなるように接触されるようになり、相対的する向きのずれが自動的に所定の位置関係になるように修正されて結合動作がなされるようになる。

また本発明の電子部品検査装置は、前記第１クラッチプレートと前記第２クラッチプレートとの接触面中心には、第２クラッチプレートに対する第１クラッチプレートの芯出しを行う凹凸係合機構が更に形成されてなることをその要旨とする。

このような構成によれば、分離状態の間などに第１クラッチプレートと第２クラッチプレートとの相対位置がずれたような場合であれ、その相対位置のずれが第１クラッチプレートと第２クラッチプレートとが結合するときにテーパ面などによる補正に加えさらに凹凸係合機構による芯出しにより高い精度で補正されて結合されるようになる。これによりクラッチ機構による結合状態がより適切に行われるようになる。

また本発明の電子部品検査装置は、前記記載の電子部品検査装置において、前記電子部品と前記検査用ヘッドとを撮像してその撮像画像を処理することにより同検査用ヘッドに対する電子部品の相対位置を算出する画像処理手段と、前記画像処理手段が算出した相対位置に基づきその位置補正を行うように前記補正機構を駆動する位置補正装置とを更に備え、前記クラッチ機構が前記分離状態から前記結合状態に切り替えられたときに前記電子部品の前記検査用ヘッドに対する相対位置を前記画像処理手段にてモニタし、該モニタした相対位置にずれが生じているとき、そのずれを是正するように前記位置補正装置を通じて前記補正機構を駆動するようにしたことをその要旨とする。

このような構成によれば、クラッチ機構を結合状態にさせたときに検査用ヘッドに対して電子部品が予め設定された位置に把持されていない場合であっても、その電子部品の位置を前記予め設定された所定の位置に移動させる補正をすることができる。これにより、クラッチ機構を有する電子部品検査装置における電子部品の配置位置の精度が高められるようになる。

また本発明の電子部品検査装置は、前記記載の電子部品検査装置において、前記クラッチ機構の結合状態と分離状態とを自動的に切り替えるクラッチ制御手段を更に備え、前記クラッチ制御手段は、前記電子部品が前記検査用ヘッドに把持されるとき又は前記電子部品が前記検査用ソケットへ配置されるときに前記クラッチ機構を結合状態に自動的に切り替えることをその要旨とする。

このような構成によれば、検査用ヘッドがクラッチ機構を分離状態にさせて電子部品をその供給装置から取得した場合であれ、同電子部品を検査用ソケットへ配置するときにはクラッチ機構を結合状態にさせて、すなわち補正機構による補正を可能として配置させることができるようになる。これにより検査用ヘッドは、検査用ソケットに対する位置決め方法と、電子部品の供給装置や排出装置に対する位置決め方法とが異なる場合にも対応することができるようになり、電子部品検査装置に設置される検査用ソケット、供給装置及び排出装置に対する位置決め方法の自由度が高められ、電子部品検査装置の実現が容易に
される。

また本発明の電子部品検査装置は、前記記載の電子部品検査装置において、前記クラッチ機構の結合状態と分離状態とを自動的に切り替えるクラッチ制御手段を更に備え、前記クラッチ制御手段は、前記電子部品が前記検査用ヘッドに把持されるとき又は前記電子部品が前記検査用ソケットへ配置されるときに前記クラッチ機構を分離状態に自動的に切り替えることをその要旨とする。

このような構成によれば、検査用ヘッドがクラッチ機構を結合状態にさせて電子部品をその供給装置から取得した場合であれ、同電子部品を検査用ソケットへ配置するときにはクラッチ機構を分離状態にさせて、倣い機構を能動にさせて検査用ソケット側へ位置決めガイドに案内される位置にメカニカルに配置させることができるようになる。これによっても検査用ヘッドは、検査用ソケットに対する位置決め方法と、電子部品の供給装置や排出装置に対する位置決め方法とが異なる場合にも対応することができるようになり、電子部品検査装置に設置される検査用ソケット、供給装置及び排出装置に対する位置決め方法の自由度が高められ、電子部品検査装置の実現が容易にされる。

また本発明の電子部品検査装置は、前記検査用ヘッドには、前記電子部品を同電子部品の検査のために必要な圧力にて前記検査用ソケットに押圧する押圧装置が設けられていることをその要旨とする。

このような構成によれば、検査用ヘッドが検査用ソケットに電子部品を好適な圧力にて押圧させて、電子部品と検査用ソケットとの電気的な接続が検査に適した状態として確保されるようになる。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図１０に従って説明する。図１は、電子部品検査装置としてのＩＣハンドラ１０を示す平面図である。
ＩＣハンドラ１０は、ベース１１、安全カバー１２、高温チャンバ１３、供給ロボット１４、回収ロボット１５、第１シャトル１６、第２シャトル１７、複数のコンベアＣ１〜Ｃ６を備えている。

ベース１１は、その上面に前記各要素を搭載している。安全カバー１２は、ベース１１の大きな領域を囲っていて、この内部には、供給ロボット１４、回収ロボット１５、第１シャトル１６及び第２シャトル１７が収容されている。

複数のコンベアＣ１〜Ｃ６は、その一端部側が、安全カバー１２の外側に位置し、他端部が安全カバー１２の内側に位置するように、ベース１１に設けられている。各コンベアＣ１〜Ｃ６は、電子部品などのＩＣチップＴを複数収容したトレイ１８を、安全カバー１２の外側から安全カバー１２の内側へ搬送したり、反対に、トレイ１８を、安全カバー１２の内側から安全カバー１２の外側へ搬送したりする。

供給ロボット１４は、Ｘ軸フレームＦＸ、第１のＹ軸フレームＦＹ１及び供給側ロボットハンドユニット２０により構成されている。回収ロボット１５は、該Ｘ軸フレームＦＸ、第２のＹ軸フレームＦＹ２及び回収側ロボットハンドユニット２１により構成されている。Ｘ軸フレームＦＸは、Ｘ方向に配置されている。第１のＹ軸フレームＦＹ１及び第２のＹ軸フレームＦＹ２は、Ｙ方向に沿って互いに平行となるように配置され、前記Ｘ軸フレームＦＸに対して、Ｘ方向に移動可能に支持されている。そして、第１のＹ軸フレームＦＹ１及び第２のＹ軸フレームＦＹ２は、Ｘ軸フレームＦＸに設けた図示しないそれぞれのモータによって、該Ｘ軸フレームＦＸに沿ってＸ方向に往復移動する。

第１のＹ軸フレームＦＹ１の下側には、供給側ロボットハンドユニット２０がＹ方向に移動可能に支持されている。供給側ロボットハンドユニット２０は、第１のＹ軸フレームＦＹ１に設けた図示しないそれぞれのモータによって、該第１のＹ軸フレームＦＹ１に沿ってＹ方向に往復移動する。そして、供給側ロボットハンドユニット２０は、例えば、コンベアＣ１のトレイ１８に収容された検査前のＩＣチップＴを、例えば、第１シャトル１６に供給する。

第２のＹ軸フレームＦＹ２の下側には、回収側ロボットハンドユニット２１がＹ方向に移動可能に支持されている。回収側ロボットハンドユニット２１は、第２のＹ軸フレームＦＹ２に設けた図示しないそれぞれのモータによって、該第２のＹ軸フレームＦＹ２に沿ってＹ方向に往復移動する。そして、回収側ロボットハンドユニット２１は、例えば、第１シャトル１６から供給された検査後のＩＣチップＴを、例えば、コンベアＣ６のトレイ１８に供給する。

ベース１１の上面であって、供給ロボット１４と回収ロボット１５の間には、第１のレール２４Ａ及び第２のレール２４ＢがそれぞれＸ軸方向に平行して配設されている。第１のレール２４Ａには、第１シャトル１６がＸ軸方向に往復動可能に備えられている。また、第２のレール２４Ｂには、第２シャトル１７がＸ軸方向に往復動可能に備えられている。

第１シャトル１６は、Ｘ軸方向に長い略板状のベース部材１６Ａを備えていて、その底面の図示しないレール受けによって第１のレール２４Ａに摺接されている。そして、第１シャトル１６に設けた図示しないモータによって、第１のレール２４Ａに沿って往復動される。ベース部材１６Ａの上面の両端には、それぞれチェンジキット２５，２７がネジなどで交換可能に固着されて、各チェンジキット２５，２７の各ポケット２６にＩＣチップＴを保持するようになっている。

第２シャトル１７は、Ｘ軸方向に長い略板状のベース部材１７Ａを備えていて、その底面の図示しないレール受けによって第２のレール２４Ｂに摺接されている。そして、第２シャトル１７に設けた図示しないモータによって、第２のレール２４Ｂに沿って往復動される。ベース部材１７Ａの上面の両端には、それぞれチェンジキット２５，２７がネジなどで交換可能に固着されて、各チェンジキット２５，２７の各ポケット２６にＩＣチップＴを保持するようになっている。

ベース１１の上面であって、第１及び第２シャトル１６，１７との間には検査部２３が設けられており、その検査部２３と第１シャトル１６との間には第１カメラ２８Ａがその上方の撮像を可能なかたちに設置されており、同検査部２３と第２シャトル１７との間には第２カメラ２８Ｂがこれもその上方の撮像を可能なかたちに設置されている。検査部２３には、図２に示すように、その上部に開口部２３ｈが開口されており、その開口部２３ｈの下部には検査対象のＩＣチップＴが配置される検査用ソケット２３Ａが設けられている。すなわち検査用ソケット２３Ａには、ポケット２６に収容されたＩＣチップＴが開口部２３ｈ内を通り配置される。また検査部２３の上面には、ＩＣチップＴを検査用ソケット２３Ａにメカニカルアライメントにて配置させるときに用いられる先細り形状の位置決めピン２３ｐが複数設置されているものの、この位置決めピン２３ｐは検査用ソケット２３ＡへのＩＣチップＴの配置にメカニカルアライメントが用いられないときにはなくてもよい。さらに、ベース１１の上面であって検査部２３の近傍には、ベース１１の上面から検査用ソケット２３Ａと略同じ高さ位置にまで延びるソケットマーク支持部２３Ｂが配置されており、そのソケットマーク支持部２３Ｂの先端にはソケットマーク２３Ｂｍが設けられている。

第１及び第２シャトル１６，１７と検査用ソケット２３Ａとの上方には、各シャトル１６，１７と検査用ソケット２３Ａとの間でＩＣチップＴを相互に搬送する、Ｙ方向に往復移動可能な検査用ヘッド２２が設けられている。検査用ヘッド２２は、ベース１１上に設置された図示しないフレームに対して前後方向（Ｙ方向）に移動可能な水平移動部３１と、水平移動部３１に対して連結されつつ上下（Ｚ方向）動可能な垂直移動部３２と、垂直移動部３２に対してこれも連結されつつ上下（Ｚ方向）動可能な把持部３４とを有している。

水平移動部３１は、フレームに設けられたＹ軸モータＭＹ（図８参照）の正逆回転により同フレームに沿ってＹ方向に往復移動されるようになっている。また水平移動部３１は、その下部に下方を撮像するハンドカメラ２９が設置されており、そのハンドカメラ２９は水平移動部３１の前後方向（Ｙ方向）の移動とともに移動されて検査用ソケット２３Ａ及びソケットマーク２３Ｂｍと対向したときにそれら検査用ソケット２３Ａとソケットマーク２３Ｂｍとを撮像することができるようになっている。

垂直移動部３２は、水平移動部３１に設けられたＺ軸モータＭＺ（図８参照）の正逆回転により同水平移動部３１に沿って上下方向に往復移動される。垂直移動部３２は、その下部に設けられた同把持部３４を、その上下動によりＩＣチップＴがポケット２６へ給排されるときや検査用ソケット２３Ａに配置されるときの高さである配置高さと、検査用ヘッド２２により前後方向（Ｙ方向）へ移動されるときの高さである移動高さとに各工程に応じて配置させる。垂直移動部３２には、その側面から下方に延出されるデバイスマーク支持部３３が設けられている。デバイスマーク支持部３３は、その先端が把持部３４と略同じ高さ配置されており、その先端にはデバイスマーク３３ｍが設けられている。

把持部３４は、その底面にピン受け部３４ｈが内部に向けて空けられた孔として複数形成されるとともに、その底面に吸着部３５が設けられている。各ピン受け部３４ｈは、把持部３４が検査部２３と対向する位置である所定の検査用原点位置に検査用ヘッド２２により移動されたとき、検査部２３に備えられている各位置決めピン２３ｐと対向するそれぞれの位置にそれぞれ形成されている。ピン受け部３４ｈは、開口部が広く内部が徐々に細くなる形状に形成されており、そこに先細り形状の位置決めピン２３ｐが所定の密着深さまで挿入されたときに位置決めピン２３ｐとの間にがたが生じないように嵌合するように形成されている。これにより、位置決めピン２３ｐとピン受け部３４ｈとが嵌合することにより検査部２３に対する把持部３４の位置が所定の基準位置に矯正される、いわゆるメカニカルアライメントがおこなわれるようになっている。なおこのときには、位置決めピン２３ｐの細い先端部がピン受け部３４ｈの広い開口部に挿入可能な範囲において、ピン受け部３４ｈがそこに挿入された位置決めピン２３ｐに案内されつつ密着深さまで挿入される態様でメカニカルアライメントが行なわれる。なお本実施形態では、把持部３４が検査用ヘッド２２により検査用原点位置に配置されたときには、少なくとも各ピン受け部３４ｈの開口部にはそれらに対応する位置決めピン２３ｐの先端部が挿入されることができるようになっている。

吸着部３５は、その下面に図示しない真空装置への接続と大気圧への開放とを切り替える吸着用バルブＶ１（図８参照）に接続された図示しない吸着口が形成されており、図示しない真空装置に接続された吸着口に生じる負圧によりその下面にＩＣチップＴが吸着把持されるようになっている。すなわちＩＣチップＴは吸着部３５の下面に吸着されることによって検査用ヘッド２２に把持されるようになっている。

次に、垂直移動部３２について図３〜７を参照して説明する。図３は垂直移動部３２の部分断面構造を示す図であり、図４は図３の一部を拡大した部分断面構造を示す図であり
、図５は図４の一部の部分断面構造を示す図である。また、図６は図３の一部分が稼動した状態における垂直移動部３２の部分断面構造を示す図であり、図７は図６の一部を拡大した部分断面構造を示す図である。なお、説明の便宜上、図３〜図７ではデバイスマーク支持部３３とデバイスマーク３３ｍの図示を省略し、図３及び図６ではソケットマーク支持部２３Ｂとソケットマーク２３Ｂｍの図示を省略している。また、図６ではその使用態様においては不要とされる検査部２３の各位置決めピン２３ｐを図示していない。

図３において、垂直移動部３２は、水平移動部３１に上下動可能に接続される略Ｌ字形状の上部支持体４０と、上部支持体４０の下部に複数の連結柱４１を介して水平連結された円形状の受けプレート４２と、受けプレート４２の下面に設けられた略円柱形状の押圧装置４３とから構成されている。

上部支持体４０は、上下方向に延びて上部が水平移動部３１に連結される垂直部４０Ａと、同垂直部４０Ａの下部から水平方向に延びる水平部４０Ｂとを有している。
垂直部４０Ａは、その上部が水平移動部３１にて上下動されるようになっており、その上下方向中央部には補正機構４５が固定設置けられている。

補正機構４５は、同垂直部４０Ａに設けられたＸＹ補正部４５ＸＹと、ＸＹ補正部４５ＸＹに対して水平方向への相対移動が可能な摺動レール受け４６Ａと、前記摺動レール受け４６Ａに対して上下方向への相対移動のみが可能な摺動レール４６Ｂとを有している。また補正機構４５は、摺動レール４６Ｂが固定されたθ補正部４５θと、θ補正部４５θの下部に水平面に沿って回転可能にかつ水平に設けられた円板状の回動補正部４７とを有している。

ＸＹ補正部４５ＸＹは、摺動レール受け４６Ａをその内部に設けられたＸ位置モータＭ１が駆動されると水平方向における左右方向（Ｘ方向）に移動させ、その内部に設けられたＹ位置モータＭ２が駆動されると水平方向における前後方向（Ｙ方向）に移動させるようになっている。すなわち、摺動レール受け４６ＡはＸ位置モータＭ１の駆動及びＹ位置モータＭ２の駆動によりＸＹ補正部４５ＸＹに対して水平方向へ相対移動されるようになっており、摺動レール受け４６Ａに摺動レール４６Ｂを介して連結されているθ補正部４５θも同様にＸＹ補正部４５ＸＹに対して水平方向へ相対移動されるようになる。θ補正部４５θは、回動補正部４７をその内部に設けられたθ位置モータＭ３が駆動されると水平面に沿って回転移動させるようになっている。すなわち、回動補正部４７は、ＸＹ補正部４５ＸＹにより水平方向への相対移動がなされ、θ補正部４５θにより水平面に沿った回転移動がなされることにより、上部支持体４０の水平部４０Ｂの上面に対して相対移動及び回転移動されるようになっている。

また、水平部４０Ｂは、その中央部に円形状の貫通穴４０ｈが貫通形成されおり、その下面にて貫通穴４０ｈの周囲に円形配置された同じ長さの複数の連結柱４１がそれぞれ下方に垂直に延設されている。なお本実施形態では、水平部４０Ｂの貫通穴４０ｈの径の大きさは、回動補正部４７が水平方向に相対移動されつつ水平面に沿って回転移動されたときに移動され範囲よりも大きく形成されている。なお本実施形態では、水平部４０Ｂに形成された貫通穴４０ｈの水平方向中心位置を上下方向に垂直に延びる軸（図３において上矢印と下矢印とを結ぶ軸）をハンド中心軸と定義する。

複数の連結柱４１は、その各先端が円板状に形成された受けプレート４２に連結されている。受けプレート４２は、水平状態に配置され、その外形は円周状に配置される複数の連結柱４１が形成する円周と略同じ外径である。すなわち受けプレート４２は、その上面外周部に複数の連結柱４１が円周状に配置される。そして受けプレート４２の下面には、押圧装置４３が設けられている。

押圧装置４３は、その内部に空気圧シリンダを有し、その下面から同空気圧シリンダの円柱状のピストン４３Ｐが下方に向けて突出されている。空気圧シリンダは、圧縮空気の供給により所定の押圧力である検査圧にて所定のストロークである押下距離だけピストン４３Ｐを突出（下動）させるようになっている。この突出により、ピストン４３Ｐは下動開始位置である原点位置から下方の装着位置まで移動される。なお圧縮空気の供給されない空気圧シリンダは、ピストン４３Ｐに上方へ押し返される力が印加されることによりピストン４３Ｐが原点位置に戻される。押圧装置４３のピストン４３Ｐの先端部には倣い機構４４が水平状態に接続されている。

倣い機構４４は、水平方向の外径が受けプレート４２よりも大きい略円柱状に形成されている。倣い機構４４は、その内部には円筒形状の円筒空間４４Ａが形成されており、その円筒空間４４Ａの水平方向中央には円筒空間４４Ａの内径よりも小さい外径を有する円板状の支持プレート４４Ｐが水平配置されている。支持プレート４４Ｐ上面と円筒空間４４Ａ天井面との間及び支持プレート４４Ｐ下面と円筒空間４４Ａ下面との間には、上下方向への隙間を有しない態様で複数のベアリング４４Ｂがそれぞれ配置されている。すなわち、円筒空間４４Ａにおいて上下を複数のベアリング４４Ｂに挟まれる支持プレート４４Ｐは、円筒空間４４Ａ内の上下移動が規制されるようになっている。一方、支持プレート４４Ｐは、各ベアリング４４Ｂの水平方向への転がりにより水平方向には円筒空間４４Ａの内径とその外径との間の隙間の距離だけ相対移動することができるとともに、水平面に沿って回転移動することができるようになっている。そして、倣い機構４４の円筒空間４４Ａには、その天井面に押圧装置４３のピストン４３Ｐよりも大きい外径を有する貫通孔が貫通形成されており、その貫通孔を挿入される同ピストン４３Ｐの先端部が支持プレート４４Ｐの中心部に固定連結されている。すなわち、倣い機構４４は、押圧装置４３（上部支持体４０や、水平移動部３１）に対して上下移動は規制されつつ水平方向へ相対移動することと水平面に沿って回転移動することとができるようになっている。そして倣い機構４４の下部には前記把持部３４が設けられている。

これにより、把持部３４に把持されたＩＣチップＴは、検査用ヘッド２２が検査用原点位置に配置されることにより検査用ソケット２３Ａに対向され、メカニカルアライメントが行われるようなときには垂直移動部３２が移動高さから配置高さに下降されることにより検査用ソケット２３Ａに配置される。検査用ソケット２３Ａに配置されたＩＣチップＴは、押圧装置４３によるピストン４３Ｐの検査圧での下動が倣い機構４４から把持部３４、吸着部３５を介して伝達される。これによりＩＣチップＴは、押圧装置４３から受ける検査圧により検査用ソケット２３Ａに押圧されてその各接続端子を上方から検査用ソケット２３Ａの各検査用プローブに当接させ、それら検査用プローブを上方に付勢しているスプリングピンを下方に押し下げることにより検査圧によって該検査用ソケット２３Ａに電気的に接続される。

次に、ＩＣチップＴの位置を補正するための部品位置調整機構４９について説明する。図３において、部品位置調整機構４９は、垂直移動部３２にて補正機構４５の回動補正部４７と倣い機構４４との間に設けられている。部品位置調整機構４９には、上部支持体４０の水平部４０Ｂと受けプレート４２との間に倣い機構４４とともに移動するアクチュエータ部５０が設けられている。また部品位置調整機構４９には、補正機構４５の回動補正部４７下面とアクチュエータ部５０上面との間にクラッチ部６０が、受けプレート４２上面とアクチュエータ部５０下面との間にセンタリング部７０がそれぞれ設けられている。

図４において、アクチュエータ部５０は、倣い機構４４上面外周部から上部支持体４０の水平部４０Ｂと受けプレート４２との間まで垂直に延出される筒状の側筒部５１と、側筒部５１の上端部に接続されるとともに倣い機構４４と略同じ外径を有する円柱形状の第
１の閉塞部材５２とを有し構成されている。すなわちアクチュエータ部５０は、筒状の側筒部５１の下端部に設けられた第２の閉塞部材としての倣い機構４４と、上端部に設けられた第１の閉塞部材５２とにより、上下を塞がれた筒体のような形状に形成されている。なお本実施形態では、アクチュエータ部５０の形状の筒体とは側壁が無端状の円筒形からなる筒体に限られるものではなく、多数の柱状の側壁が円周状に並べられて上下方向に隙間を有するかたちに形成される形状でもよい。また、少ない柱状の側壁から形成された場合であれ第１の閉塞部材５２外周部と倣い機構４４外周部とを連結してそれらの間の位置関係を保持するような形状であればよい。

第１の閉塞部材５２は、側筒部５１が連結されるよりも内側に複数の連結柱孔５２ｈが上下方向に貫通形成されている。各連結柱孔５２ｈは、上部支持体４０の水平部４０Ｂと受けプレート４２とを連結する複数の連結柱４１をそれぞれ通すためのものであり、挿通された連結柱４１との間に所定の隙間が確保される大きさの孔としてそれぞれ形成されている。すなわちその隙間により、第１の閉塞部材５２は、上部支持体４０の水平部４０Ｂと受けプレート４２との間においても水平方向に所定距離移動できるとともに、水平面に沿って所定角度回転できるようになっている。これにより、アクチュエータ部５０は、それが固定されている倣い機構４４が押圧装置４３に対して水平方向へ相対移動や水平面に沿った回転移動をするときに、それらに追従して相対移動及び回転移動することができるようになっているとともに、倣い機構４４の相対移動や回転移動を規制しないようになっている。

第１の閉塞部材５２は、その水平方向中央にアクチュエータ５０ＡＣを有している。アクチュエータ５０ＡＣは、第１の閉塞部材５２の内部にシリンダ５３を有している。シリンダ５３は、その内部に円柱状の筒内空間を有し、同筒内空間の上には天井面５３ａが、下には底面５３ｂがそれぞれ形成されており、それら天井面５３ａと底面５３ｂとの間には同筒内空間を上下動可能なピストン５４ｂが設けられている。ピストン５４ｂは、シリンダ５３の筒内空間の円形形状と略同じ大きさの外径を有する円板状に形成されていて、その外側面がシリンダ５３筒内空間の内側面に摺接するようになっており、シリンダ５３に対する水平方向への相対位置が変化されないようになっている。シリンダ５３筒内空間の内側面とピストン５４ｂ外側面との間には、ピストン５４ｂ上面と天井面５３ａとにより形成される上部空間と、ピストン５４ｂ下面と底面５３ｂとにより形成される下部空間との間の空気の流通を遮断するパッキン５５が設けられている。また、上部空間は大気と連通されておりその内圧が大気圧とされ、下部空間は圧縮空気の給排によりその内圧が大気圧よりも高い正圧と大気圧とに切り替えられるようになっている。すなわちピストン５４ｂは、下部空間に大気圧が供給されると自重や下方への付勢力によりシリンダ５３内を下方に移動して下方の上動開始位置に配置されるようになっている。一方、図６及び図７において、下部空間に正圧が供給されるとその正圧に基づく上昇力を生じつつシリンダ５３内を上方に移動して上方の下動開始位置に配置されるようになっている。

シリンダ５３には、その水平方向中心において天井面５３ａから第１の閉塞部材５２上面へ上部支柱孔５３ｈａが貫通形成されているとともに、底面５３ｂから第１の閉塞部材５２下面へ下部支柱孔５３ｈｂが貫通形成されている。ピストン５４ｂには、その中央部に上下方向に延びる支柱５４ａが空密状態で挿通固定されており、ピストン５４ｂから上方に延びている同支柱５４ａの先端部が上部支柱孔５３ｈａを、ピストン５４ｂから下方に延びている同支柱５４ａの基端部が下部支柱孔５３ｈｂを、それぞれ空密状態を保ちながら上下方向へ摺動可能なかたちに挿通されている。これにより支柱５４ａは第１の閉塞部材５２に対して、図３〜図５に示すように、ピストン５４ｂの下動にしたがって下方に移動されて上動開始位置に配置され、図６及び図７に示すようにピストン５４ｂの上動にしたがって上方に移動されて下動開始位置に配置されるようになっている。なお本実施形態では、ピストン５４ｂと支柱５４ａにより駆動機構としての可動部５４が構成されてい
る。

図５において、クラッチ部６０は、第１の閉塞部材５２に固定された固定クラッチ部と第１の閉塞部材５２に対して上下動する可動クラッチ部とを有し構成されている。
固定クラッチ部は、第１の閉塞部材５２の上面から上方に延出される複数の支持体６１と、それら支持体６１の上端に連結された第２クラッチプレート６２とを有している。複数の支持体６１は、第１の閉塞部材５２の上面において上部支柱孔５３ｈａの周囲にハンド中心軸を中心とする円周状に配置されており、それらの長さはその上端に連結された第２クラッチプレート６２が水平部４０Ｂの下面に接触しない長さとされている。第２クラッチプレート６２は、複数の支持体６１が形成する円周よりも大きい円板形状に形成されており、その外周部と複数の支持体６１の間には張り出し部が形成されている。第２クラッチプレート６２は、その張り出し部の下面に、同張り出し部を外側に向かって先細り形状にさせる下面から外側面への逆テーパ面としての傾斜面６２ｔが外周（張り出し部）を一周するかたちに形成されている。また第２クラッチプレート６２は、その下面中央部に、係合凹部６３が形成されている。

可動クラッチ部は、回動補正部４７の下面外周から下方に延出される円筒形状の外筒部６７と、外筒部６７の下端部に連結されるとともに回動補正部４７の外径と略同じ外径を有する円板形状の第１クラッチプレート６４とを有し構成されている。すなわち、可動クラッチ部は、筒状の外筒部６７の下端部に設けられた第１クラッチプレート６４と、上端部に設けられた回動補正部４７とにより、上下を塞がれた有底筒体のような形状に形成されている。なお本実施形態では、可動クラッチ部の形状の有底の筒体とは外壁が無端状の円筒形からなる筒体に限られるものではなく、多数の柱状の外壁が円周状に並べられて上下方向に隙間を有するかたちに形成される形状でもよい。また、少ない柱状の外壁から形成された場合であれ第１クラッチプレート６４外周部と回動補正部４７外周部とを連結してそれらの間の位置関係を保持するような形状であればよい。

外筒部６７は、その上端部が連結された回動補正部４７の外周下面から水平部４０Ｂの貫通穴４０ｈを所定の隙間を有し挿通されて、その下端部が第１の閉塞部材５２と第２クラッチプレート６２との間にまで延出されている。外筒部６７は、その外側面と貫通穴４０ｈの内側面との間に形成される隙間により水平方向に対する相対移動が可能になっており、補正機構４５が回動補正部４７を水平部４０Ｂに対して水平方向に相対移動させたり水平面に沿って回転移動させた場合、それら相対移動や回転移動と同様の相対移動や回転移動がされるようになっている。すなわち回動補正部４７は、その相対移動や回転移動が外筒部６７と貫通穴４０ｈとの接触により規制されないようになっている。

第１クラッチプレート６４は、外筒部６７の下端部に連結されることにより、第１の閉塞部材５２と第２クラッチプレート６２との間に水平配置されるようになっているとともに、その下面（裏面）にはピストン５４ｂにより上下動される支柱５４ａが当接されている。

第１クラッチプレート６４には、第１の閉塞部材５２と第２クラッチプレート６２との間に設置されている各支持体６１の各位置に対応するそれぞれの位置に、それら支持体６１を水平方向に所定の隙間を有して挿通させる支持体挿通孔６４ｈがそれぞれ上下方向に貫通形成されている。このことにより、第１クラッチプレート６４は、第１の閉塞部材５２と第２クラッチプレート６２との間において各支持体挿通孔６４ｈに各支持体６１を挿通された状態であれ、回動補正部４７からの水平方向の相対移動や水平面に沿った回転移動に応じて、予め設定された範囲で同相対移動や同回転移動されるようになっている。

また、第１クラッチプレート６４はその裏面に支柱５４ａからの上下動が伝達され、そ
の上下動が外筒部６７を介して回動補正部４７に伝達される。さらに回動補正部４７に伝達された上下動は、θ補正部４５θを介して摺動レール４６Ｂに伝達される。摺動レール４６Ｂは摺動レール受け４６Ａに対して上下方向への相対移動のみが可能であることからそこに支柱５４ａから伝達された上下動は摺動レール４６Ｂと摺動レール受け４６Ａとの間の上下方向への相対移動により吸収されるようになっている。すなわち、支柱５４ａの上下動に伴って、第１クラッチプレート６４、外筒部６７、回動補正部４７、θ補正部４５θ及び摺動レール４６Ｂも上下動されるようになっている。

第１クラッチプレート６４は、その上面の第２クラッチプレート６２と相対向する位置に、同第２クラッチプレート６２を嵌合させるためのクラッチ受け部６５が凹設されている。クラッチ受け部６５には、第２クラッチプレート６２の厚みと略同じ長さの深さを有する底面６５ｂと、第２クラッチプレート６２の外側面と同じ高さで同外側面と隙間無く嵌合する内側面６５ａと、第２クラッチプレート６２の傾斜面６２ｔに対向するように底面６５ｂの深さを内側面６５ａ方向に浅くするテーパ面６５ｔとがそれぞれ形成されている。すなわち、クラッチ受け部６５に第２クラッチプレート６２が嵌合されるとき、クラッチ受け部６５の中心位置と第２クラッチプレート６２の中心位置とが水平方向にずれていたときであれ、クラッチ受け部６５の開口部に接するテーパ面６５ｔが第２クラッチプレート６２の中心位置をクラッチ受け部６５の中心位置に案内する。同案内によりクラッチ受け部６５の中心位置と第２クラッチプレート６２の中心位置とが一致され、クラッチ受け部６５に第２クラッチプレート６２が好適に嵌合（結合）されるようになっている。

これにより、図６及び図７に示すように、アクチュエータ５０ＡＣにて支柱５４ａが上動され下動開始位置に配置されたときに、第１クラッチプレート６４も上動されてそのクラッチ受け部６５を第２クラッチプレート６２に嵌合されるクラッチ結合位置に移動される。すなわち、第１クラッチプレート６４がクラッチ結合位置に移動されることにより第１クラッチプレート６４と第２クラッチプレート６２とが結合されてクラッチ部６０が結合状態とされるようになっている。一方、図３〜図５に示すように、アクチュエータ５０ＡＣにて支柱５４ａが下動され上動開始位置に配置されたときには、第１クラッチプレート６４も下動されてそのクラッチ受け部６５と第２クラッチプレート６２とが相互に離間され分離されるクラッチ分離位置に移動される。すなわち、第１クラッチプレート６４がクラッチ分離位置に移動されることにより第１クラッチプレート６４と第２クラッチプレート６２とが分離されてクラッチ部６０が分離状態とされるようになっている。

結合状態のクラッチ部６０は、第２クラッチプレート６２の外側面と内側面６５ａの間には隙間が無いことから、第１クラッチプレート６４と第２クラッチプレート６２とは水平方向に対して相対移動しないように固定結合されるようになっている。また結合状態のクラッチ部６０は、クラッチ受け部６５に第２クラッチプレート６２が隙間なく嵌合されることに伴い相対的に高い摩擦力を有し接触されるようになることから、第１クラッチプレート６４と第２クラッチプレート６２とは水平面に沿って回転移動しないように固定結合されるようにもなっている。一方、分離状態のクラッチ部６０は、各支持体挿通孔６４ｈと各支持体６１との間に形成される隙間により、第１クラッチプレート６４に回動補正部４７から伝達された水平方向の相対移動や水平面に沿った回転移動が第２クラッチプレート６２に伝達されないようになっている。すなわち各支持体挿通孔６４ｈと各支持体６１との間に形成される隙間により、第２クラッチプレート６２は第１クラッチプレート６４に対して予め設定された範囲で水平方向への相対移動や水平面に沿った回転移動されるようになっている。

さらにクラッチ受け部６５には、その水平方向中央の底面に係合凸部６６が形成されている。係合凸部６６は、第２クラッチプレート６２の中央に形成された係合凹部６３と対向する位置に形成されており、クラッチ部６０の結合状態においてそこに係合凹部６３が
嵌合されるとき、第２クラッチプレート６２の中心位置をクラッチ受け部６５の中心位置に高い精度に位置合わせ（芯出し）をするようになっている。なお本実施形態では、係合凸部６６と係合凹部６３とにより凹凸係合機構が構成されている。

これにより、クラッチ部６０が結合状態のときは、アクチュエータ部５０と補正機構４５とが高い精度の位置あわせにより結合されて、補正機構４５による回動補正部４７の水平方向の相対移動や水平面に沿った回転移動がアクチュエータ部５０を介して倣い機構４４を移動させる。すなわち、補正機構４５により把持部３４が位置補正されるようになり、把持部３４の位置補正に対して補正機構４５がその補正機能を能動的な状態とされるとともに、倣い機構４４は補正機構４５にしたがって移動するようになりその倣い機能が非能動とされる。

一方、クラッチ部６０が分離状態のときは、アクチュエータ部５０と補正機構４５とが分離されて、倣い機構４４は補正機構４５に拘束されずに移動されるようになっている。すなわち、補正機構４５により把持部３４が位置補正されないようになり、把持部３４の位置補正に対して補正機構４５がその補正機能を非能動的な状態とされるとともに、倣い機構４４は把持部３４を把持部３４への外力にしたがって移動させるようになりその倣い機能が能動とされる。

センタリング部７０は、図４に示すように、受けプレート４２上面に相対向するようにして支柱５４ａの基端部に連結された支持プレート７１と、支柱５４ａの周囲を取り巻くようにして支持プレート７１上面と第１の閉塞部材５２下面との間に予圧縮状態で設けられた弾性部材としての圧縮ばね７５とを有している。またセンタリング部７０は、受けプレート４２上面に凹設された複数の収容部７３を有し、各収容部７３には上部が突出されるとともに水平方向の移動が規制された態様の球体７４がそれぞれ収容されている。

支持プレート７１は、その下面（裏面）において受けプレート４２の各収容部７３と相対向する位置にテーパ状の凹部７２がそれぞれ形成されている。テーパ状の凹部７２は、支持プレート７１の中心位置と受けプレート４２の中心位置がともにハンド中心軸に重なるときに対応する収容部７３に対向する位置に配置されるようになっており、支持プレート７１の裏面側に逆円錐形状の穴として形成されている。すなわち、各収容部７３に収容された球体７４上部がテーパ状の凹部７２に入り込むかたちになっている。なお本実施形態では、テーパ状の凹部７２と球体７４とにより係合機構が構成されている。

これにより、圧縮ばね７５からの付勢力によりピストン５４ｂが下動されて支持プレート７１がその裏面を受けプレート４２に押し付けられるとき、テーパ状の凹部７２に球体７４の球面が押し付けられるようになる。テーパ状の凹部７２が球体７４球面に押し付けられるときに、上下方向における球体７４の中心位置とテーパ状の凹部７２の中心位置とがずれている場合、球体７４球面とテーパ状の凹部７２とが一点で接触する。このときその接触点においてテーパ状の凹部７２から球体７４球面に伝達される力の向きは上下方向に対して傾きを有するため、支持プレート７１に付勢された上下方向への付勢力が、下方向への押圧力と水平方向への押圧力とに分力される。これにより支持プレート７１には水平方向への反力が印加されるようになり、その水平方向への反力により支持プレート７１が水平方向に移動されるようになる。なおこの水平方向への反力は、球体７４とテーパ状の凹部７２との接触点が円形に配置されるような場合には相殺されて消滅する。すなわち支持プレート７１は、球体７４とテーパ状の凹部７２とが円形接触されるような位置、換言すれば上下方向における球体７４の中心位置とテーパ状の凹部７２の中心位置とがハンド中心軸に重なるようなセンタリング位置に移動されると水平方向への押圧力を受けなくなり同位置に保持されるようになる。これにより、ハンド中心軸からずれた位置にある支持プレート７１の中心位置をハンド中心軸に一致させるセンタリングが能動的に行なわれ
るようになる。すなわち、把持部３４の中心位置は、その位置がハンド中心軸からずれているような場合であれ、把持部３４に水平方向への移動不可能に連結されている支持プレート７１へのセンタリングにより、ハンド中心軸に一致されるようにセンタリングされるようになっている。

逆に、把持部３４側にメカニカルな力などからなる水平方向への調整力が加えられたときには、それが伝達された支持プレート７１においてその調整力が反力よりも大きい場合には支持プレート７１が調整力に従い移動され、その調整力が反力よりも小さい場合には支持プレート７１は移動されずにセンタリング位置に保持されるようになる。

一方、図６及び図７に示すように、ピストン５４ｂが圧縮ばね７５の付勢力に抗して上動されて支持プレート７１の下面が球体７４から離間されるときには、支持プレート７１は球体７４からの反力を受けず、センタリング部７０におけるセンタリングが行われない非能動的な状態とされる。

次に、ＩＣハンドラ１０が検査用ソケット２３Ａに対してＩＣチップＴの位置を補正するための電気的構成について図８を参照して説明する。
ＩＣハンドラ１０には、画像処理手段を構成するとともに位置補正装置及びクラッチ制御手段としての制御装置８０が備えられている。制御装置８０は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、不揮発性メモリ（ＲＯＭ）、揮発性メモリ（ＲＡＭ）、画像プロセッサ８１及び画像メモリ８２を有するマイクロコンピュータを中心に構成されており、メモリに格納されている各種データ及びプログラムに基づいて各種制御を実行する。本実施形態では、制御装置８０にて検査用ソケット２３Ａなどに対するＩＣチップＴの位置補正機構の切り替えを行うためにクラッチ部６０の結合状態及び分離状態を切り替えるクラッチ制御が実行される。またＲＡＭには、クラッチ制御に必要な各種のパラメータなどが予め保存されている。

制御装置８０は、入出力装置８５と電気的に接続されている。入出力装置８５は、各種スイッチと状態表示機を有しており、前記各処理の実行を開始する指令信号や、各処理を実行するための初期値データ等を制御装置８０に出力する。本実施形態では、ＩＣチップＴの種類に応じて設定されている各工程におけるクラッチ部の結合状態及び分離状態を示すデータなどが制御装置８０に出力される。

制御装置８０は、Ｙ軸モータ駆動回路ＭＹＤ及びＺ軸モータ駆動回路ＭＺＤとそれぞれ電気的に接続されている。
Ｙ軸モータ駆動回路ＭＹＤは、制御装置８０から受けた駆動信号に応答して、同駆動信号に基づく駆動量を演算し、演算された駆動量に基づいてＹ軸モータＭＹを駆動制御するようになっている。また制御装置８０には、Ｙ軸モータ駆動回路ＭＹＤを介してＹ軸モータエンコーダＥＭＹによって検出されたＹ軸モータＭＹの回転速度が入力される。これにより制御装置８０は、検査用ヘッド２２の前後方向の位置を把握するとともに、その把握した位置と検査用ソケット２３Ａの上方位置や第１又は第２シャトル１６，１７の上方位置などの目標位置とのずれを求めて、Ｙ軸モータＭＹを駆動制御して検査用ヘッド２２を目標位置移動させるようになっている。

Ｚ軸モータ駆動回路ＭＺＤは、制御装置８０から受けた駆動信号に応答して、同駆動信号に基づく駆動量を演算し、演算された駆動量に基づいてＺ軸モータＭＺを駆動制御するようになっている。また制御装置８０には、Ｚ軸モータ駆動回路ＭＺＤを介してＺ軸モータエンコーダＥＭＺによって検出されたＺ軸モータＭＺの回転速度が入力される。これにより制御装置８０は、把持部３４の上下方向の位置を把握するとともに、その高さと目標の高さである配置高さや移動高さとのずれを求めて、Ｚ軸モータＭＺを駆動制御して把持
部３４を目標の高さに移動させるようになっている。

制御装置８０は、バルブ駆動回路Ｖ１Ｄと電気的に接続されている。バルブ駆動回路Ｖ１Ｄは、制御装置８０から受けた制御信号に応答して吸着用バルブＶ１を駆動制御するようになっている。また制御装置８０により駆動制御される吸着用バルブＶ１は、吸着部３５底面の吸着口の圧力を大気圧と負圧とに切り替える。吸着口が負圧にされたときにＩＣチップＴが吸着部３５に吸着把持される。

制御装置８０は、押圧装置４３に対応して設けられた電空レギュレータ回路ＡＲ１と電気的に接続されている。電空レギュレータ回路ＡＲ１は、制御装置８０から入力される制御信号に応答して、圧縮空気を押圧装置４３に供給する。これにより押圧装置４３では、そのピストン４３Ｐが圧縮空気により原点位置から装着位置まで下動される。

制御装置８０は、アクチュエータ５０ＡＣに対応して設けられた電空レギュレータ回路ＡＲ２と電気的に接続されている。電空レギュレータ回路ＡＲ２は、制御装置８０から入力される制御信号に応答して、圧縮空気をアクチュエータ５０ＡＣに供給する。これによりアクチュエータ５０ＡＣでは、そのピストン５４ｂが圧縮空気により上動開始位置（クラッチ分離位置）から下動開始位置（クラッチ結合位置）まで移動され、クラッチ部６０が分離状態から結合状態にされる。

制御装置８０は、Ｘ位置モータ駆動回路Ｍ１Ｄに接続されている。Ｘ位置モータ駆動回路Ｍ１Ｄは、制御装置８０からの駆動信号に応答して、同駆動信号に基づく移動量を演算して、演算された移動量に基づいてＸ位置モータＭ１を駆動制御するようになっている。そして制御装置８０は、Ｘ位置モータＭ１を駆動して、摺動レール受け４６Ａを垂直移動部３２に対して左右方向（Ｘ方向）に移動させるようになっている。そして制御装置８０には、Ｘ位置モータ駆動回路Ｍ１Ｄを介してＸ位置モータエンコーダＥＭ１によって検出されたＸ位置モータＭ１の回転速度が入力され、その回転速度から摺動レール受け４６Ａの左右方向（Ｘ方向）位置が把握されるようになっている。

制御装置８０は、Ｙ位置モータ駆動回路Ｍ２Ｄに接続されている。Ｙ位置モータ駆動回路Ｍ２Ｄは、制御装置８０からの駆動信号に応答して、同駆動信号に基づく移動量を演算して、演算された移動量に基づいてＹ位置モータＭ２を駆動制御するようになっている。そして制御装置８０は、Ｙ位置モータＭ２を駆動して、摺動レール受け４６Ａを垂直移動部３２に対して前後方向（Ｙ方向）に移動させるようになっている。そして制御装置８０には、Ｙ位置モータ駆動回路Ｍ２Ｄを介してＹ位置モータエンコーダＥＭ２によって検出されたＹ位置モータＭ２の回転速度が入力され、その回転速度から摺動レール受け４６Ａの前後方向（Ｙ方向）位置が把握されるようになっている。

制御装置８０は、θ位置モータ駆動回路Ｍ３Ｄに接続されている。θ位置モータ駆動回路Ｍ３Ｄは、制御装置８０からの駆動信号に応答して、同駆動信号に基づく移動量を演算して、演算された移動量に基づいてθ位置モータＭ３を駆動制御するようになっている。そして制御装置８０は、θ位置モータＭ３を駆動して、回動補正部４７をθ補正部４５θに対して水平面を回転させるようになっている。そして制御装置８０には、θ位置モータ駆動回路Ｍ３Ｄを介してθ位置モータエンコーダＥＭ３によって検出されたθ位置モータＭ３の回転速度が入力され、その回転速度から回動補正部４７の水平面に沿った回転角度が把握されるようになっている。

制御装置８０は、画像処理手段を構成する第１カメラ制御回路ＣＣ１と電気的に接続されている。第１カメラ制御回路ＣＣ１は、制御装置８０からの制御信号に応答して第１カメラ２８Ａを駆動制御する。そして制御装置８０は、第１カメラ２８Ａがその上方を第１
シャトル１６から検査部２３の方向へ検査用ヘッド２２とともに通過するＩＣチップＴ底面とデバイスマーク３３ｍとを撮像するように駆動制御されて、同第１カメラ２８ＡからＩＣチップＴ底面とデバイスマーク３３ｍとが撮像された「デバイス認識処理」用の画像データが取得される。制御装置８０は、取得された前記画像データを画像プロセッサ８１に処理させることにより、吸着部３５に吸着されたＩＣチップＴとデバイスマーク３３ｍの画像認識処理（デバイス認識処理）を行なう。

デバイス認識処理では、取得した画像データに所定の処理が施されデバイスマーク３３ｍとＩＣチップＴとの相対位置及び相対角度が算出される。そして、同算出された相対位置及び相対角度がデバイスマーク３３ｍとＩＣチップＴとの適正な位置関係を示す基準位置及び基準角度と対比され、相対位置と基準位置との間に生じているずれ位置量と、相対角度と基準角度との間に生じているずれ角度量とがそれぞれ演算される。そしてメモリの所定の領域に記憶されているＩＣチップＴの相対位置データをそれらずれ位置量及びずれ角度量の値に更新する。

制御装置８０は、画像処理手段を構成する第２カメラ制御回路ＣＣ２と電気的に接続されている。第２カメラ制御回路ＣＣ２は、制御装置８０からの制御信号に応答して第２カメラ２８Ｂを駆動制御する。そして制御装置８０は、第２カメラ２８Ｂがその上方を第２シャトル１７から検査部２３の方向へ検査用ヘッド２２とともに通過するＩＣチップＴ底面とデバイスマーク３３ｍとを撮像するように駆動制御されて、同第２カメラ２８ＢからＩＣチップＴ底面とデバイスマーク３３ｍとが撮像された「デバイス認識処理」用の画像データが取得される。制御装置８０は、取得された画像データを画像プロセッサ８１に処理させることにより、吸着部３５に吸着されたＩＣチップＴとデバイスマーク３３ｍに対して上述の画像認識処理（デバイス認識処理）を行ない、メモリの所定の領域に記憶されているＩＣチップＴの相対位置データを同処理で演算されたずれ位置量及びずれ角度量の値に更新する。

制御装置８０は、ハンドカメラ制御回路ＣＣ３と電気的に接続されている。ハンドカメラ制御回路ＣＣ３は、制御装置８０からの制御信号に応答してハンドカメラ２９を駆動制御する。そして制御装置８０は、ハンドカメラ２９が検査用ヘッド２２とともに検査部２３とソケットマーク２３Ｂｍの上方を通過するときにそれら検査用ソケット２３Ａとソケットマーク２３Ｂｍとを撮像するように駆動制御させる。このハンドカメラ２９の駆動制御により、ハンドカメラ２９から検査用ソケット２３Ａとソケットマーク２３Ｂｍとが撮像された「ソケット認識処理」用の画像データが取得される。制御装置８０は、取得された前記画像データを画像プロセッサ８１に処理させることにより、検査用ソケット２３Ａとソケットマーク２３Ｂｍの画像認識処理（ソケット認識処理）を行なう。

ソケット認識処理では、取得した画像データに所定の処理が施されソケットマーク２３Ｂｍと検査用ソケット２３Ａとの相対位置及び相対角度が算出される。そして、同算出された相対位置及び相対角度がソケットマーク２３Ｂｍと検査用ソケット２３Ａとの適正な位置関係を示す基準位置及び基準角度と対比され、相対位置と基準位置との間に生じているずれ位置量と、相対角度と基準角度との間に生じているずれ角度量とがそれぞれ演算される。そしてメモリの所定の領域に記憶されている検査用ソケット２３Ａの相対位置データをそれらずれ位置量及びずれ角度量の値に更新する。なおソケットマーク２３Ｂｍと検査用ソケット２３Ａの位置関係は頻繁に変化するものではないため、ソケット認識処理は電子部品検査装置の始動時や温度上昇時、もしくは所定時間間隔毎に行われ、次に更新されるまでは前に更新された値がＩＣチップＴの検査用ソケット２３Ａへの配置に用いられるようになっている。

次に、図９を参照して、このような検査用ヘッド２２を備えた電子部品検査装置におけ
るＩＣチップＴの搬送工程の一態様について説明する。図９は、外部端子の間隔の狭いボールデバイスや衝撃に弱いＷＬＣＳＰなどのＩＣチップＴが検査用ソケット２３Ａへ高い精度の位置決めがなされるように、ビジュアルアライメントにより位置決めされる場合の工程の一態様について示すフローチャートである。なおこの例では、第１シャトル１６の供給側のチェンジキット２５には、把持部３４に備えられたピン受け部３４ｈとの共同により検査用ヘッド２２の吸着部３５の所定の位置にＩＣチップＴを位置決めさせる位置決めピンが備えられている。すなわち、第１シャトル１６のＩＣチップＴの検査用ヘッド２２への位置決めはメカニカルアライメントにより行なわれる。また説明の便宜上、この例では検査用ヘッド２２が第１シャトル１６からのみＩＣチップＴを供給排出する場合について説明するが、検査用ヘッド２２がＩＣチップＴを供給されたり排出したりするときに用いられる各シャトル１６，１７の組合せはこれに限られない。

まず、検査前のＩＣチップＴが第１シャトル１６の供給側のチェンジキット２５のポケット２６に載置されて検査部２３の近傍まで搬送供給される。検査前のＩＣチップＴが検査部２３の近傍まで供給されると、制御装置８０は、ＩＣチップＴの把持されていない検査用ヘッド２２をポケット２６に載置された同ＩＣチップＴの直上に配置させるとともに、クラッチ部６０を分離状態にさせる工程としてのクラッチ分離動作の工程を行なう（ステップＳ１０）。クラッチ部６０が分離状態にされてから、制御装置８０は、検査用ヘッド２２の垂直移動部３２を配置高さまで下降させながら、メカニカルアライメントによる吸着部３５とＩＣチップＴとの位置決めをしてから、吸着部３５にＩＣチップＴを吸着把持する工程である電子部品取得の工程を行う（ステップＳ１１）。

吸着部３５にＩＣチップＴを吸着把持してから、制御装置８０は、検査用ヘッド２２の垂直移動部３２を移動高さまで上昇させてからクラッチ部６０を結合状態にさせる工程であるクラッチ結合動作の工程を行なう（ステップＳ１２）。なお、ＩＣチップＴが取得された第１シャトル１６は検査済みのＩＣチップＴが配置される場合に備えて検査部２３の近傍に回収側のチェンジキット２７を配置させておく。

クラッチ部６０が結合状態にされてから、制御装置８０は、検査部２３への検査用ヘッド２２の移動を開始させ、第１カメラ２８Ａに上方を通過するＩＣチップＴとデバイスマーク３３ｍとを撮像させて、その撮像された画像データを画像プロセッサ８１にてデバイス認識処理させる。そしてデバイス認識処理に基づいて算出されたずれ位置量及びずれ角度量を是正するべく、制御装置８０は、例えば検査用ソケット２３Ａの中心位置とＩＣチップＴの中心位置を一致させるように補正機構４５を駆動させて同補正機構４５によるＩＣチップＴの位置補正を行う。これによりデバイス認識処理に基づいてＩＣチップＴがビジュアルアライメントされる工程が行なわれる（ステップＳ１３）。なお、このビジュアルアライメントによる位置補正がされたＩＣチップＴは、検査用ヘッド２２が検査用原点位置に配置されたときにその各接続端子が検査用ソケット２３Ａの検査用プローブに好適に接続される位置に配置されるようになっている。

ビジュアルアライメントされたＩＣチップＴが検査用原点位置まで移動されると、制御装置８０は、検査用ヘッド２２の垂直移動部３２を配置高さまで下降させてＩＣチップＴを検査用ソケット２３Ａに配置させる。さらに押圧装置４３からの検査圧をＩＣチップＴに印加させて同ＩＣチップＴの各接続端子を検査用プローブに接続させる工程である電子部品配置の工程が行なわれる（ステップＳ１４）。検査用ソケット２３ＡにＩＣチップＴが配置されてから、制御装置８０は、図示しない検査装置にＩＣチップＴの電気的特性などの検査を行わせる検査の工程を行う（ステップＳ１５）。

ＩＣチップＴの電気的特性の検査などが終了されると、制御装置８０は、ＩＣチップＴに対する押圧装置４３からの検査圧の印加を終了させるとともに検査用ヘッド２２の垂直
移動部３２を移動高さまで上昇させてＩＣチップＴを検査用ソケット２３Ａから離脱させる工程である電子部品離脱の工程を行う（ステップＳ１６）。

検査用ヘッド２２の垂直移動部３２が移動高さまで上昇したら、制御装置８０は、第１シャトル１６の回収側のチェンジキット２７のポケット２６の直上まで移動するとともに、クラッチ部６０を分離状態にさせる工程であるクラッチ分離動作の工程を行う（ステップＳ１７）。クラッチ部６０が分離状態にされてから、制御装置８０は、検査用ヘッド２２の垂直移動部３２を配置高さまで下降させ、吸着部３５の吸着孔を大気圧にしてＩＣチップＴをポケット２６に配置させる工程である電子部品排出の工程を行う（ステップＳ１８）。

その後、制御装置８０は、検査用ヘッド２２の垂直移動部３２を移動高さまで上昇させて第１シャトル１６により未検査のＩＣチップＴが供給されるのを待ち、未検査のＩＣチップＴが供給される毎に上記動作を逐次繰り返すようになっている。

また次に、図１０を参照して、このような検査用ヘッド２２を備えた電子部品検査装置におけるＩＣチップＴの搬送工程のその他の態様について説明する。図１０は、矩形状の４辺から外部端子の突き出ているＱＦＰなどの外部端子の間隔の広いＩＣチップＴが検査用ソケット２３Ａへの高速な位置決め動作がなされるメカニカルアライメントにより位置決めされる場合の工程である一態様について示すフローチャートである。なおこの例では、第１シャトル１６により供給されるＩＣチップＴへの検査用ヘッド２２の位置決めはビジュアルアライメントにより行われるものとする。また説明の便宜上、この例においても検査用ヘッド２２が第１シャトル１６からのみＩＣチップＴを供給排出する場合について説明するが、検査用ヘッド２２がＩＣチップＴを供給されたり排出したりするときに用いられる各シャトル１６，１７の組合せはこれに限られない。

まず、検査前のＩＣチップＴが第１シャトル１６の供給側のチェンジキット２５のポケット２６に載置されて検査部２３の近傍まで搬送供給されると、図示しないカメラにより撮像されたポケット２６とＩＣチップＴとの撮像データに所定の処理が施されてポケット２６に対するＩＣチップＴの相対位置や相対角度が算出される。

ＩＣチップＴの相対位置や相対角度が算出されると、制御装置８０は、ＩＣチップＴの把持されていない検査用ヘッド２２をポケット２６に載置された未検査のＩＣチップＴの直上に配置させるとともに、クラッチ部６０を結合状態にさせる工程としてのクラッチ結合動作の工程を行なう（ステップＳ２０）。クラッチ部６０が結合状態にされてから、上記算出された相対位置や相対角度を是正すべく、制御装置８０は、例えば把持部３４の中心位置とＩＣチップＴの中心位置が一致するように補正機構４５を駆動させて同補正機構４５による把持部３４の位置補正を行う。これによりポケット２６の検査前のＩＣチップＴに対する把持部３４のビジュアルアライメントが行なわれる（ステップＳ２１）。

ＩＣチップＴに対する把持部３４のビジュアルアライメントが行なわれてから、制御装置８０は、検査用ヘッド２２の垂直移動部３２を配置高さまで下降させて吸着部３５にＩＣチップＴを吸着把持する工程である電子部品取得の工程を行う（ステップＳ２２）。吸着部３５にＩＣチップＴが吸着把持されると、制御装置８０は、クラッチ部６０を分離状態にさせる工程であるクラッチ分離動作の工程を行う（ステップＳ２３）。

クラッチ部６０が分離状態にされてから、制御装置８０は、検査用ヘッド２２の垂直移動部３２を配置高さまで下降させながら、把持部３４のピン受け部３４ｈに検査部２３の位置決めピン２３ｐが嵌合される態様にてメカニカルアライメントが行なわれつつＩＣチップＴを検査用ソケット２３Ａに配置させる。さらに押圧装置４３からの検査圧をＩＣチ
ップＴに印加させて同ＩＣチップＴの各接続端子を検査用プローブに接続させる工程である電子部品配置の工程が行なわれる（ステップＳ２４）。検査用ソケット２３ＡにＩＣチップＴが配置されてから、制御装置８０は、図示しない検査装置にＩＣチップＴの電気的特性などの検査を行わせる検査の工程を行う（ステップＳ２５）。

ＩＣチップＴの電気的特性の検査などが終了されると、制御装置８０は、ＩＣチップＴに対する押圧装置４３からの検査圧の印加を終了させるとともに検査用ヘッド２２の垂直移動部３２を移動高さまで上昇させてＩＣチップＴを検査用ソケット２３Ａから離脱させる工程である電子部品離脱の工程を行う（ステップＳ２６）。

ＩＣチップＴが検査用ソケット２３Ａから離脱されると、制御装置８０は、クラッチ部６０を結合状態にさせる工程であるクラッチ結合動作の工程を行なう（ステップＳ２７）。クラッチ部６０が結合状態にされたら、制御装置８０は、第１シャトル１６の回収側のチェンジキット２７のポケット２６の直上まで移動するとともに、検査用ヘッド２２の垂直移動部３２を配置高さまで下降させ、吸着部３５の吸着孔を大気圧にしてＩＣチップＴをポケット２６に配置させる電子部品排出の工程を行う（ステップＳ２８）。なお、検査用ヘッド２２が第１シャトル１６の回収側のチェンジキット２７のポケット２６の直上まで移動するとときに、第１カメラ２８Ａにその上方を通過するＩＣチップＴとデバイスマーク３３ｍとを撮像させて、その撮像された画像データを画像プロセッサ８１にてデバイス認識処理させるようにしてもよい。そして把持部３４に対するＩＣチップＴの位置を確認（モニタ）して所定の位置と異なれば修正するようにする。このようにすれば、第１クラッチプレート６４と第２クラッチプレート６２との結合した角度がＩＣチップＴを把持したと異なるような場合であれＩＣチップＴの向きをポケット２６の向きに補正機構４５の補正機能を通じて是正することができる。

その後、制御装置８０は、検査用ヘッド２２の垂直移動部３２を移動高さまで上昇させて第１シャトル１６により未検査のＩＣチップＴが供給されるのを待ち、未検査のＩＣチップＴが供給される毎に上記動作を逐次繰り返すようになっている。

以上説明したように、本実施形態の電子部品検査装置によれば、以下に列記するような効果が得られるようになる。
（１）クラッチ部６０による結合状態と分離状態との切り替えにより把持部３４の検査用ヘッド２２に対する水平方向を含む水平面への位置の補正を補正機構４５により行なうのか、倣い機構４４により行なうのかが選択的に切り替えられるようにした。これにより、検査用ヘッド２２がＩＣチップＴを検査用ソケット２３Ａに配置するときに補正機構４５と上記倣い機構４４とのうちからＩＣチップＴや検査用ソケット２３Ａに適合する機構が選択されてＩＣチップＴの位置の補正を行うことができるようになる。例えば、外部端子の間隔の狭いボールデバイスや衝撃に弱いＷＬＣＳＰなどのＩＣチップＴには、高精度の位置決めが行なわれるべく、それらを撮像した撮像画像の処理の結果に基づいて駆動制御される補正機構４５による位置の補正が行なわれるビジュアルアライメントによる位置決めがなされるようにする。一方、矩形状の４辺から外部端子が突き出ているＱＦＰなどの外部端子の間隔が広いＩＣチップＴには、メカニカルな相対移動により高速な位置決め動作が可能な倣い機構４４による位置決めがなされるようにする。すなわち、電子部品検査装置としては多種の電子部品の検査に対応可能になるとともに、各電子部品に適合する位置決め動作をそれぞれ適切に選択することにより検査工程に要するリードタイムの低減などを図ることができるようになる。

（２）また、把持部３４の位置を各々補正することのできる補正機構４５と倣い機構４４との切り替がクラッチ部６０によりのみ行われるようにしたので、それら補正機構４５と倣い機構４４との切り替がきわめて簡単とされた。これにより、従来は位置を補整する
方法の変更に伴い必要とされていた検査用ヘッドの交換作業や調整作業が不要とされるようになり、それら作業に伴う非稼働時間が短縮されて電子部品検査装置における電子部品の検査効率が向上されるようになる。

（３）さらにこのようなクラッチ部６０は、検査用ヘッド２２の把持部３４にＩＣチップＴが把持されている状態であれ上記切り替えを行うことを可能とした。すなわち、検査用ヘッド２２によるＩＣチップＴの位置決めが、供給装置・排出装置としての各シャトル１６，１７から供給されたＩＣチップＴを取得する供給動作や各シャトル１６，１７へＩＣチップＴを排出する排出動作、検査用ソケット２３Ａに配置する配置動作においてクラッチ部６０の切換えにより迅速かつ容易に変更されるようになる。例えばＩＣチップＴの検査用ソケット２３Ａへの配置のときにはクラッチ部６０を結合状態にさせてビジュアルアライメントを行い、ＩＣチップＴの供給・排出動作のときにはクラッチ部６０を分離状態にさせて倣い機構４４による位置決めを行うようにすることができる。その結果、電子部品検査装置としての電子部品の検査効率が向上されるのみならず、前記供給装置や前記排出装置、検査用ソケットの構造の自由度が高められるようになり電子部品の検査に応じた同検査装置の最適化が図られるようになる。

（４）第１クラッチプレート６４と第２クラッチプレート６２とを可動部５４により結合及び分離させるようにした。これにより簡単な構造が望まれる検査用ヘッド２２に対して補正機構４５と把持部３４との結合及び分離の切り替えを可能とするとともにその切り替えのためのクラッチ部６０の構造も簡単にすることができるようになる。

（５）クラッチ部６０の結合状態と分離状態とを切り替える可動部５４が、圧縮ばね７５による付勢力とその付勢力に抗するシリンダ５３のピストン５４ｂによる駆動力とからなる簡単な構造により構成された。これにより電子部品検査装置の実現が容易にされる。

（６）センタリング部７０を設けた。これによりクラッチ部６０が分離状態においては倣い機構４４により自由な移動ができるようにされる把持部３４がそこに外力の加えられていないときには一定の中心位置に保持されるようになり、倣い機構４４による倣い動作の安定性が高められる。

（７）センタリング部７０は、テーパ状の凹部７２と球体７４とから構成された。これにより、簡単な構造が望まれる検査用ヘッド２２及び把持部３４にセンタリング部７０を比較的容易に設けることができるようになる。これにより電子部品検査装置の実現が容易にされる。

（８）第１クラッチプレート６４にはテーパ面６５ｔが設けられ第２クラッチプレート６２には傾斜面６２ｔが設けられ、クラッチ部６０の結合状態のときに傾斜面６２ｔにテーパ面６５ｔが係合されるようにした。これにより第１クラッチプレート６４と第２クラッチプレート６２との中心位置がずれて接触されるようなときであれ中心位置のずれが傾斜面６２ｔとテーパ面６５ｔとの係合により補正されるようになり結合状態が適正とされその安定性も向上される。

（９）係合凸部６６と係合凹部６３とから構成される凹凸係合機構による芯出しを行うようにした。これにより分離状態の間などに第１クラッチプレート６４と第２クラッチプレート６２との相対位置がずれたような場合であれ、その相対位置のずれが第１クラッチプレート６４と第２クラッチプレート６２とが結合するときにテーパ面６５ｔなどによる補正に加えさらに芯出されて高い精度で補正されて結合されるようになる。これによりクラッチ部６０による結合状態がより適切に行われるようになる。

（１０）クラッチ部６０を結合状態にさせたときに検査用ヘッド２２に対してＩＣチップＴが予め設定された位置に把持されていない場合であっても、そのＩＣチップＴの位置をデバイス認識処理に基づいて予め設定された所定の位置に補正機構４５により移動させる補正をするようにした。これにより、クラッチ部６０を有する電子部品検査装置における電子部品の配置位置の精度が高められるようになる。

（１１）検査用ヘッド２２がクラッチ部６０を分離状態にさせてＩＣチップＴをその供給装置から取得した場合であれ、同ＩＣチップＴを検査用ソケット２３Ａへ配置するときにはクラッチ部６０を結合状態にさせて、すなわち補正機構４５による補正を可能として配置させることができるようにした。これにより検査用ヘッド２２は、検査用ソケット２３Ａに対する位置決め方法と、ＩＣチップＴの供給装置や排出装置に対する位置決め方法とが異なる場合にも対応することができるようになり、電子部品検査装置に設置される検査用ソケット、供給装置及び排出装置に対する位置決め方法の自由度が高められ、電子部品検査装置の実現が容易にされる。

（１２）検査用ヘッド２２がクラッチ部６０を結合状態にさせてＩＣチップＴをその供給装置から取得した場合であれ、同ＩＣチップＴを検査用ソケット２３Ａへ配置するときにはクラッチ部６０を分離状態にさせる。そして、ＩＣチップＴを倣い機構４４のその倣い機能を能動にさせて検査用ソケット２３Ａ側の位置決めピン２３ｐにピン受け部３４ｈの把持部３４が案内される位置にメカニカルに配置させることができるようにした。これによっても検査用ヘッド２２は、検査用ソケット２３Ａに対する位置決め方法と、ＩＣチップＴの供給装置や排出装置に対する位置決め方法とが異なる場合にも対応することができるようになり、電子部品検査装置に設置される検査用ソケット、供給装置及び排出装置に対する位置決め方法の自由度が高められ、電子部品検査装置の実現が容易にされる。

（１３）前記検査用ヘッド２２は、押圧装置４３によりＩＣチップＴを検査圧にて検査用ソケット２３Ａに押圧するようにした。これにより、検査用ヘッド２２が検査用ソケット２３ＡにＩＣチップＴを検査に好適な検査圧にて押圧させて、ＩＣチップＴと検査用ソケット２３Ａとの検査に好適な電気的な接続状態を確保させることができる。

なお、上記実施形態は、例えば以下のような態様にて実施することもできる。
・上記実施形態では、押圧装置４３は、空気シリンダにより押圧力を生じさせるようにしたが、これに限らず、押圧装置は押圧力を、その他の駆動源、例えば油圧などにより生じさせるようにしても、アクチュエータにより生じさせるようにしてもよい。これにより、検査用ヘッドに適用される押圧装置の自由度が高められるようになる。

・上記実施形態では、画像処理手段は、第１カメラ２８Ａと第２カメラ２８Ｂとそれらにそれぞれ対応する第１カメラ制御回路ＣＣ１と第２カメラ制御回路ＣＣ２とを有していたが、画像処理手段を構成するカメラとその制御装置の数はそれぞれ１つでも複数でもよい。これによりこのような電子部品検査装置に用いられる画像処理手段の自由度が高められる。

・上記実施形態では、制御装置８０には画像処理用の画像プロセッサと画像メモリとが備えられたが、制御装置のＣＰＵがＲＡＭをデータメモリとして用いて画像処理を行ってもよい。これにより、制御装置に用いられるコンピュータの自由度が高められる。

・上記実施形態では、第１クラッチプレート６４の係合凸部６６と第２クラッチプレート６２の係合凹部６３は中心位置に設けられた。しかしこれに限らず、係合凸部と係合凹部と（凹凸係合機構）は中心位置になくてもよい。そうすれば、係合凸部と係合凹部の係合により第１クラッチプレート６４と第２クラッチプレート６２とが所定の回転角度によ
り嵌合されるようにもなる。また、上記実施形態では、凹凸係合機構は１つであったが、複数あってもよい。そうすればより高い精度による芯出がなされ結合されるようになる。これによりクラッチ部による結合状態がより適切に行われるようになる。

・上記実施形態では、第１クラッチプレート６４と第２クラッチプレート６２とは円形であったが、これに限らず、第１クラッチプレートと第２クラッチプレートの形状は他の形状、例えば楕円形や多角形でもよい。そうすれば分離状態の間などに第１クラッチプレートと第２クラッチプレートとの相対的な向きがずれたような場合であれ、それら第１クラッチプレートと第２クラッチプレートとが接触するときにはそれら楕円形や多角形が一致する向きとなるように矯正されて接触されるようになる。これにより、第１クラッチプレートと第２クラッチプレートとの間に生じた相対的する向きのずれが自動的に所定の位置関係になるように修正されて結合動作がなされるようになる。

・上記実施形態では、第１クラッチプレート６４にはテーパ面６５ｔが第２クラッチプレート６２には傾斜面６２ｔが形成されていたが、第１クラッチプレートにはテーパ面がなく第２クラッチプレート６２には傾斜面がなくてもよい。テーパ面と傾斜面がなくとも、クラッチ受け部に第２クラッチプレートが嵌合されることによりクラッチ部は結合状態となる。これにより、クラッチ部の構造が簡単になる。

・上記実施形態では、センタリング部７０は、テーパ状の凹部７２と球体７４とから構成されたが、センタリング部の構成はこれに限られない。すなわち、把持部の中心位置を受けプレートの中心位置に自動的にあわせるような構造であればよく、例えばテーパ状の凹部７２に受けプレート４２の上面に形成した凸部を係合させるような構造でもよい。これによりセンタリング部の構造の自由度が高められ、電子部品検査装置の実現が容易にされる。

・上記実施形態では、可動部５４は圧縮ばね７５により下方に付勢されたが、可動部は下方に付勢されるものであれば例えばゴムなどを用いてもよく、下方に付勢するための構造や弾性部材はどのようなものでもよい。

・上記実施形態では、可動部５４は空気圧によりピストン５４ｂが移動されたが、可動部の駆動方法は、可動部が上下動するものであれは、モータや油圧などその他の駆動源を用いた駆動方法でもよい。これにより可動部の駆動方法の自由度が高められる。

本発明にかかる電子部品検査装置の全体構造についてその一実施形態を示す平面図。 同実施形態における検査用ヘッドの側面の概略構造を示す側面図。 同実施形態の検査用ヘッドにおける部品位置補正機構の詳細構造を示す部分断面図。 同実施形態における部品位置補正機構の詳細構造を示す拡大部分断面図。 同実施形態における部品位置補正機構の詳細構造を示す拡大部分断面図。 同実施形態の検査用ヘッドにおける部品位置補正機構の詳細構造を示す部分断面図。 同実施形態における部品位置補正機構の詳細構造を示す拡大部分断面図。 同実施形態における電子部品検査装置の電気的構成を示すブロック図。 同実施形態の検査用ヘッドが電子部品を搬送するときの一態様を示すフローチャート。 同実施形態の検査用ヘッドが電子部品を搬送するときのその他の態様を示すフローチャート。

符号の説明

１０…ＩＣハンドラ、１１…ベース、１２…安全カバー、１３…高温チャンバ、１４…供給ロボット、１５…回収ロボット、１６…第１シャトル、１６Ａ…ベース部材、１７…第２シャトル、１７Ａ…ベース部材、１８…トレイ、２０…供給側ロボットハンドユニット、２１…回収側ロボットハンドユニット、２２…検査用ヘッド、２３…検査部、２３Ａ…検査用ソケット、２３Ｂ…ソケットマーク支持部、２３ｈ…開口部、２３ｐ…位置決めピン、２３Ｂｍ…ソケットマーク、２４Ａ…第１のレール、２４Ｂ…第２のレール、２５…チェンジキット、２６…ポケット、２７…チェンジキット、２８Ａ…画像処理手段を構成する第１カメラ、２８Ｂ…画像処理手段を構成する第２カメラ、２９…ハンドカメラ、３１…水平移動部、３２…垂直移動部、３３…デバイスマーク支持部、３３ｍ…デバイスマーク、３４…把持部、３４ｈ…ピン受け部、３５…吸着部、４０…上部支持体、４０Ａ…垂直部、４０Ｂ…水平部、４０ｈ…貫通穴、４１…連結柱、４２…受けプレート、４３…押圧装置、４３Ｐ…ピストン、４４…倣い機構、４４Ａ…円筒空間、４４Ｂ…ベアリング、４４Ｐ…支持プレート、４５…補正機構、４５θ…θ補正部、４５ＸＹ…ＸＹ補正部、４６Ａ…摺動レール受け、４６Ｂ…摺動レール、４７…回動補正部、４９…部品位置調整機構、５０…アクチュエータ部、５０ＡＣ…アクチュエータ、５１…側筒部、５２…第１の閉塞部材、５２ｈ…連結柱孔、５３…シリンダ、５３ａ…天井面、５３ｂ…底面、５３ｈａ…上部支柱孔、５３ｈｂ…下部支柱孔、５４…可動部、５４ａ…支柱、５４ｂ…ピストン、５５…パッキン、６０…クラッチ機構としてのクラッチ部、６１…支持体、６２…第２クラッチプレート、６２ｔ…傾斜面、６３…係合凹部、６４…第１クラッチプレート、６４ｈ…支持体挿通孔、６５…クラッチ受け部、６５ａ…内側面、６５ｂ…底面、６５ｔ…テーパ面、６６…係合凸部、６７…外筒部、７０…センタリング機構としてのセンタリング部、７１…支持プレート、７２…凹部、７３…収容部、７４…球体、７５…圧縮ばね、８０…制御装置、Ｔ…ＩＣチップ、Ｃ１〜Ｃ６…コンベア、ＦＸ…Ｘ軸フレーム、Ｍ１…Ｘ位置モータ、Ｍ２…Ｙ位置モータ、Ｍ３…θ位置モータ、ＭＹ…Ｙ軸モータ、ＭＺ…Ｚ軸モータ、ＦＹ１…第１のＹ軸フレーム、ＦＹ２…第２のＹ軸フレーム。

Claims (12)

1. 電子部品の電気的特性の検査を行う検査用ソケットに電子部品を配置すべく同電子部品を把持、搬送する検査用ヘッドを有する電子部品検査装置であって、
   前記検査用ヘッドに設けられ、同検査用ヘッドに対して水平方向に相対移動可能に前記電子部品を把持する把持部と、
   前記検査用ヘッドに設けられ、前記把持部をアクチュエータを通じて水平方向に相対移動させることにより前記電子部品の当該検査用ヘッドに対する水平方向の位置を前記検査用ソケットに対向する位置に補正可能な補正機構と、
   前記検査用ヘッドに設けられ、前記把持部が前記検査用ソケット側に設けられた位置決めガイドに案内されつつ下降されることにより同把持部の位置を前記検査用ヘッドに対して水平方向にメカニカルに相対移動させることの可能な倣い機構と、
   前記把持部を前記補正機構に結合させて該補正機構による補正機能を能動とするとともに前記倣い機構の倣い機能を非能動とする結合状態と、前記把持部を前記補正機構から分離させて該補正機構による補正機能を非能動とするとともに前記倣い機構の倣い機能を能動とする分離状態とを選択的に切り替えるクラッチ機構と
   を備えることを特徴とする電子部品検査装置。
2. 前記クラッチ機構は、
   前記補正機構に連結されて垂直方向に上下動可能な第１クラッチプレートと、前記把持部に連結された第２クラッチプレートと、前記第１クラッチプレートの駆動機構として設けられて前記分離状態にあるときは弾性部材により前記第１クラッチプレートを前記第２クラッチプレートから離間させるように付勢されるとともに前記結合状態にあるときにはアクチュエータにより前記弾性部材による付勢力に抗して前記第１クラッチプレートを前記第２クラッチプレートに押圧せしめるように移動する可動部と、を有して構成される
   請求項１に記載の電子部品検査装置。
3. 前記第１クラッチプレートは有底筒体の底部として形成されるとともに、前記第２クラッチプレートは、前記把持部から延設されて上面が前記第１クラッチプレートを構成する有底筒体の底部裏面に対向する第１の閉塞部材及び前記把持部に連結された第２の閉塞部材によって塞がれた筒体の前記第１の閉塞部材の上面から前記第１クラッチプレートを構成する有底筒体の底部を貫通して同筒体の内部に突出する支持体に支持されてなり、前記可動部は、前記第１の閉塞部材を貫通して前記第１クラッチプレートを構成する有底筒体の底部裏面に先端部が当接されるとともに前記把持部から延設された筒体内で基端部が支持プレートに連結されてなる支柱と、前記アクチュエータとして前記第１の閉塞部材の内部に設けられたシリンダ内で前記支柱を上下に駆動するピストンとを備え、
   前記支柱の基端部に連結された支持プレートと前記第１の閉塞部材の内面との間に前記弾性部材として設けられた圧縮ばねによって、前記分離状態にあるときに前記第１クラッチプレートを前記第２クラッチプレートから離間させるように付勢される
   請求項２に記載の電子部品検査装置。
4. 前記支柱は前記ピストン及び前記第１の閉塞部材を介して水平方向の位置が前記把持部と連動するものであり、前記支持プレートの裏面には、前記可動部が前記第１クラッチプレートを前記第２クラッチプレートから離間させるように前記圧縮ばねにより付勢された状態で前記倣い機構と連動して前記検査用ヘッドに対する前記把持部の位置を一定の中心位置に保持するセンタリング機構が設けられてなる
   請求項３に記載の電子部品検査装置。
5. 前記センタリング機構は、前記支持プレートの裏面と同支持プレートの裏面に対向する位置に前記倣い機構と一体に設けられた受けプレートとの間に設けられたテーパ状の凹部
   と球体との係合機構からなる
   請求項４に記載の電子部品検査装置。
6. 前記第１クラッチプレートには、前記第２クラッチプレートと相対向する面に逆テーパ面が凹設されてなり、前記第２クラッチプレートには、前記第１クラッチプレートの前記逆テーパ面に対向する面に、同逆テーパ面に係合されるテーパ面が形成されてなる
   請求項３〜５のいずれか一項に記載の電子部品検査装置。
7. 前記第１クラッチプレートに形成された逆テーパ面及び前記第２クラッチプレートに形成されたテーパ面は共に楕円形状に形成されてなる
   請求項６に記載の電子部品検査装置。
8. 前記第１クラッチプレートと前記第２クラッチプレートとの接触面中心には、第２クラッチプレートに対する第１クラッチプレートの芯出しを行う凹凸係合機構が更に形成されてなる
   請求項６又は７に記載の電子部品検査装置。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載の電子部品検査装置において、
   前記電子部品と前記検査用ヘッドとを撮像してその撮像画像を処理することにより同検査用ヘッドに対する電子部品の相対位置を算出する画像処理手段と、
   前記画像処理手段が算出した相対位置に基づきその位置補正を行うように前記補正機構を駆動する位置補正装置とを更に備え、
   前記クラッチ機構が前記分離状態から前記結合状態に切り替えられたときに前記電子部品の前記検査用ヘッドに対する相対位置を前記画像処理手段にてモニタし、該モニタした相対位置にずれが生じているとき、そのずれを是正するように前記位置補正装置を通じて前記補正機構を駆動するようにした
   ことを特徴とする電子部品検査装置。
10. 請求項１〜９のいずれか一項に記載の電子部品検査装置において、
    前記クラッチ機構の結合状態と分離状態とを自動的に切り替えるクラッチ制御手段を更に備え、
    前記クラッチ制御手段は、前記電子部品が前記検査用ヘッドに把持されるとき又は前記電子部品が前記検査用ソケットへ配置されるときに前記クラッチ機構を結合状態に自動的に切り替える
    ことを特徴とする電子部品検査装置。
11. 請求項１〜９のいずれか一項に記載の電子部品検査装置において、
    前記クラッチ機構の結合状態と分離状態とを自動的に切り替えるクラッチ制御手段を更に備え、
    前記クラッチ制御手段は、前記電子部品が前記検査用ヘッドに把持されるとき又は前記電子部品が前記検査用ソケットへ配置されるときに前記クラッチ機構を分離状態に自動的に切り替える
    ことを特徴とする電子部品検査装置。
12. 前記検査用ヘッドには、前記電子部品を同電子部品の検査のために必要な圧力にて前記検査用ソケットに押圧する押圧装置が設けられている
    請求項１〜１１のいずれか一項に記載の電子部品検査装置。

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