JP5403886B2 - 半導体パッケージ搭載ユニット、パッケージサイズ変換用アダプタ、オートハンドラ、および半導体パッケージの搭載方法 - Google Patents

Description

本発明は、半導体パッケージ搭載ユニット、パッケージサイズ変換用アダプタ、オートハンドラ、および半導体パッケージの搭載方法に関するものである。

近年の半導体技術の発展に伴い、パッケージ化された半導体装置を検査する様々な検査装置が提案され、実用化されている。たとえば、特許文献１の図１には、検査装置の一例として、水平搬送式のオートハンドラが開示されている。このオートハンドラとは、半導体パッケージを搭載した状態で、供給部、余熱部、測定部あるいは乾燥部を順次循環するキャリア（以下、搬送トレイ）が備えられている。ここで、半導体パッケージのサイズが変更になった場合は、対応する半導体トレイを交換するようにしている。従って、特許文献１においては、半導体パッケージの寸法に合わせた複数の種類の搬送トレイを用意する必要がある。

このように、従来の水平搬送式オートハンドラでは、半導体パッケージの種類に応じて、搬送トレイが専用設計となっていたため、半導体パッケージの寸法がわずかに異なる場合には、半導体パッケージを実装することができなかった。そのため、その半導体パッケージのために搬送トレイを新規に設計することが必要となっていた。

また、特許文献２には、ＱＦＰ（Ｑｕａｄ ｆｌａｔ ｐａｃｋａｇｅ）の半導体装置の接続用ソケットにおいて、ソケット本体と、ソケット本体の装填孔よりも小さな半導体パッケージを装着する場合には、あらかじめソケット本体にサイズアダプタ部材を取り付けてから半導体パッケージを装着するようにしている。しかし、サイズアダプタ部材は、単なる枠状の部材であって、半導体パッケージの位置決めはできるものの、それ自体で半導体パッケージを固定することはできない。

従って、上記ソケットをオートハンドラの搬送トレイに適用したとしても、搬送トレイの半導体パッケージのロード又はアンロードに合わせて、半導体パッケージを保持又は解除することができない。そのため、搬送トレイへの半導体パッケージの自動挿入や自動抜き取りができないため、オートハンドラの処理効率が悪化してしまう場合があった。

また、オートハンドラにおいては自動搬送により搬送トレイを搬送しているため、半導体パッケージをしっかりと保持固定できていないと、搬送中に搬送トレイから半導体パッケージが脱落したり、位置がずれたりして、搬送トレイに収納された半導体パッケージをテスタでテストする際の半導体パッケージの端子部とテスタ端子との間でコンタクトを良好に行えなくなる恐れがあった。このような問題が発生することにより、オートハンドラの処理効率が悪化してしまう場合もあった。
特開２０００−１９３７２０号公報 特開平０８−３３５４８６号公報

本発明は、上記事情を鑑みてなされたもので、パッケージサイズの違いによる搬送トレイの専用設計の必要性をなくし、搬送トレイの保持又は解除の動作に連動して、半導体パッケージを保持又は解除できる搬送トレイ用アダプタ、およびそれを搭載する搭載ユニット、およびそれらを利用するオートハンドラを提供することを目的とする。
また、半導体パッケージを容易に保持又は解除できる半導体パッケージの搭載方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。すなわち、
（１） 本発明の半導体パッケージ搭載ユニットは、半導体パッケージまたはパッケージサイズ変換用アダプタを搭載する搭載部と、前記搭載部を備えた本体部と、前記本体部に可動自在に取り付けられて前記半導体パッケージまたは前記パッケージサイズ変換用アダプタを着脱自在に保持する保持部と、前記保持部を作動させる作動部とを具備してなり、前記保持部には、基端部が前記本体部に可動自在に連結されるとともに、先端部が前記半導体パッケージまたは前記パッケージサイズ変換用アダプタに係合可能なアーム材が備えられ、前記作動部には、前記アーム材の前記基端部と前記先端部の間の中間部に当接する作動片が備えられ、前記作動片が前記中間部に対して挿抜自在とされていることを特徴とする。
（２） 本発明の半導体パッケージ搭載ユニットは、前記搭載部が、前記半導体パッケージまたは前記パッケージサイズ変換用アダプタを挿入するために前記本体部に設けられた貫通孔と、前記貫通孔に挿入される前記半導体パッケージまたは前記パッケージサイズ変換用アダプタの脱落防止のために前記貫通孔の内面に突出された係止部とから構成され、前記係止部によって前記貫通孔内部に係止された前記半導体パッケージまたは前記パッケージサイズ変換用アダプタを、前記保持部と前記係止部とによって挟んで固定することを特徴とする。
（３） 本発明のパッケージサイズ変換用アダプタは、（１）または（２）に記載の半導体パッケージ搭載ユニットの前記搭載部に搭載されるパッケージサイズ変換用アダプタであって、半導体パッケージを搭載するパッケージ搭載部と、前記パッケージ搭載部を備えたアダプタ本体部と、前記アダプタ本体部に備えられて前記半導体パッケージを着脱自在に保持するパッケージ保持部とを具備してなり、前記パッケージ保持部は、前記半導体パッケージ搭載ユニットの前記保持部によって作動されるものであることを特徴とする。
（４） 本発明のパッケージサイズ変換用アダプタは、前記パッケージ搭載部が、前記半導体パッケージを挿入するために前記アダプタ本体部に設けられたアダプタ貫通孔と、前記アダプタ貫通孔に挿入される前記半導体パッケージの脱落防止のために前記アダプタ貫通孔の内面に突出されたパッケージ係止部とから構成され、前記パッケージ係止部によって前記アダプタ貫通孔内部に係止された前記半導体パッケージを、前記パッケージ保持部と前記パッケージ係止部とによって挟んで固定することを特徴とする。
（５） 本発明のパッケージサイズ変換用アダプタは、前記アダプタ本体部には、基端部が前記アダプタ本体部に可動自在に連結されるとともに先端部が前記半導体パッケージに係合可能なパッケージ保持片と、前記パッケージ保持片を開放状態に付勢する弾性部材とが備えられ、前記半導体パッケージ搭載ユニットの前記搭載部にパッケージサイズ変換用アダプタが搭載された場合に、前記半導体パッケージ搭載ユニットの前記保持部によって前記パッケージ保持片を押圧させることによって、前記パッケージ保持片が固定状態に付勢されることを特徴とする。
（６） 本発明のオートハンドラは、（１）または（２）に記載の半導体パッケージ搭載ユニットが備えられてなることを特徴とする。
（７） 本発明のオートハンドラは、（１）または（２）に記載の半導体パッケージ搭載ユニットと、（３）乃至（５）のいずれかに記載のパッケージサイズ変換用アダプタとが備えられてなることを特徴とする。
（８） 本発明の半導体パッケージの搭載方法は、（１）または（２）に記載の半導体パッケージ搭載ユニットに、半導体パッケージを搭載する方法であって、前記半導体パッケージ搭載ユニットの前記搭載部に、前記半導体パッケージを挿入してから、前記作動部によって前記保持部を作動させることによって、前記半導体パッケージを前記保持部で保持することを特徴とする。
（９） 本発明の半導体パッケージの搭載方法は、（３）乃至（５）のいずれかに記載のパッケージサイズ変換用アダプタが装着された、（１）または（２）に記載の半導体パッケージ搭載ユニットに、半導体パッケージを搭載する方法であって、前記半導体パッケージ搭載ユニットの前記搭載部に前記パッケージサイズ変換用アダプタを装着してから前記パッケージ搭載部に前記半導体パッケージを挿入し、前記作動部によって前記保持部を作動させることによって前記パッケージサイズ変換用アダプタを前記保持部で固定するとともに、前記保持部によって前記パッケージ保持部を作動させることによって、前記半導体パッケージを前記パッケージ保持部で保持することを特徴とする。
（１０） 本発明の半導体パッケージの搭載方法は、前記搭載部を構成する前記貫通孔に前記パッケージサイズ変換用アダプタを挿入し、前記貫通孔に突出された係止部によって前記パッケージサイズ変換用アダプタを係止し、前記貫通孔に係止された前記パッケージサイズ変換用アダプタを、前記保持部と前記係止部とによって挟んで固定するとともに、前記アダプタ搭載部を構成する前記アダプタ貫通孔に前記半導体パッケージを挿入するとともに、前記アダプタ貫通孔に突出されたパッケージ係止部によって前記半導体パッケージを係止し、前記アダプタ貫通孔に係止された前記半導体パッケージを、前記パッケージ保持部と前記パッケージ係止部とによって挟んで固定することを特徴とする。
（１１） 本発明の半導体パッケージの搭載方法は、前記半導体パッケージ搭載ユニットの前記保持部によって、開放状態にある前記パッケージ保持部の前記パッケージ保持片を押圧することによって、前記パッケージ保持片を固定状態に付勢させて前記半導体パッケージを固定することを特徴とする。

上記構成によれば、パッケージサイズの違いによる搬送トレイの専用設計の必要性をなくし、搬送トレイの保持又は解除の動作に連動して、半導体パッケージを保持又は解除できる搬送トレイ用アダプタ、およびそれを搭載する搭載ユニット、およびそれらを利用するオートハンドラを提供することができる。
また、半導体パッケージを容易に保持又は解除できる半導体パッケージの搭載方法を提供することができる。

以下、本発明の実施形態であるオートハンドラ、半導体パッケージ搭載ユニット及びパッケージサイズ変換用アダプタ並びに半導体パッケージの搭載方法について、図面を参照して説明する。尚、以下の説明において参照する図面は、半導体パッケージ搭載ユニットを説明する図面であり、図示される各部の大きさや厚さや寸法等は、実際の装置の寸法関係とは異なっている。

「オートハンドラ」
図１は、本実施形態のオートハンドラの一例を示す平面模式図であり、図２は、図１に示すオートハンドラに備えられた搬送トレイを示す平面模式図であり、図３は、オートハンドラによる半導体パッケージのテスト方法の一例を示すフローチャートである。
図１に示すオートハンドラ１は、所謂水平搬送式オートハンドラであって、半導体パッケージを製品トレイ２から搬送トレイ３に供給するオートローダ部４と、搬送トレイ３に収納された半導体パッケージ１７の製品検査を行うテスト部５と、テストが完了した半導体パッケージ１７を、テスト結果に応じて搬送トレイ３から製品トレイ２に選別しつつ移動させるアンローダ部６と、オートローダ部４、テスト部５、アンローダ部６間で搬送用トレイ３を循環搬送する搬送部７とから構成されている。製品トレイ２には、テスト前の半導体パッケージが複数搭載されている。また、オートローダ部４及びアンローダ部６には、半導体装置１７を吸着保持した状態で半導体パッケージをＸＹＺ方向に移動させる吸着手段８が備えられている。

また、図２に示すように、搬送トレイ３には、複数の半導体パッケージ搭載ユニット９が備えられている。半導体パッケージ搭載ユニット９には、半導体パッケージを直接搭載するか、若しくは半導体パッケージ搭載ユニット９にパッケージサイズ変換用アダプタ１８を装着した状態で、半導体パッケージを搭載するようになっている。また、搬送トレイ３は、半導体パッケージを搭載した状態で、半導体パッケージの端子部を搬送トレイ３の下面側から露出させるようになっている。

このオートハンドラ１の動作の概略について図１及び図３により説明する。まず、半導体パッケージ搭載ユニット９の設計搭載寸法に対して半導体パッケージのサイズが小さい場合は、半導体パッケージ搭載ユニット９に予めパッケージサイズ変換用アダプタ１８（以下、単にアダプタという場合がある）を装着する。次に、オートローダ部４において吸着手段８によって製品トレイ２から半導体パッケージを搬送トレイ３に移す。次に、搬送部７によって搬送トレイ３をテスト部５に供給する。次いで、テスト部５に備えられたテスタ等によって、半導体パッケージのテスト（製品検査）行う。テスト結果によって良品と不良品を判別した後、アンローダ部６において、良品は良品用製品トレイに移し、不良品は不良品用製品トレイに移す。そして、空になった搬送トレイ３はオートローダ部４に送られ、次の半導体パッケージのテストに用いられる。

テスト部５で半導体パッケージのテストを行う場合には、搬送トレイ３の下面側から露出させた半導体パッケージの端子部を、テスタ側の端子部にコンタクトさせることで、半導体パッケージを搬送トレイ３に搭載させたまま半導体パッケージのテストを実施できる。また、高温環境試験を行う場合には、搬送トレイ３ごと半導体パッケージを所定の温度まで加熱してからテストすることができる。
次に、オートハンドラ１の搬送トレイに備えられる半導体パッケージ搭載ユニット９及びパッケージサイズ変換用アダプタ１８について詳細に説明する。

（半導体パッケージ搭載ユニット９及びパッケージサイズ変換用アダプタ１８）
以下、半導体パッケージ搭載ユニット９及びパッケージサイズ変換用アダプタ１８について図面を参照して説明する。図４は、本実施形態の半導体パッケージ搭載ユニット９の一例を示す図であって、図４（ａ）は平面模式図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ’線における断面模式図である。また、図５は、本実施形態のパッケージサイズ変換用アダプタ１８の一例を示す図であって、図５（ａ）は平面模式図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）のＢ−Ｂ’線における断面模式図である。また、図６は、本実施形態の半導体パッケージ搭載ユニット９にパッケージサイズ変換用アダプタ１８を装着した状態の一例を示す図であって、図６（ａ）は平面模式図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）のＣ−Ｃ’線における断面模式図である。

図４に示す半導体パッケージ搭載ユニット９は、半導体パッケージまたはパッケージサイズ変換用アダプタ１８を搭載するための搭載部６０と、搭載部６０を備えた本体部１０と、本体部１０に取り付けられた複数の保持部１５と、保持部１５を作動させる作動部１６とから概略構成されている。
なお、図４においては、半導体パッケージ搭載ユニット９に半導体パッケージ１７２が直接搭載される場合の半導体パッケージ１７２を、二点鎖線で示している。この半導体パッケージは、所謂ＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）型の半導体パッケージであるが、本発明においてはこれに限定されず、ＰＧＡ（Ｐｉｎ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）型、ＱＦＰ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｐａｃｋａｇｅ）型、ＳＯＰ（Ｓｍａｌｌ Ｏｕｔｌｉｎｅ Ｐａｃｋａｇｅ）型の半導体パッケージにも適用される。

本体部１０は、半導体パッケージ搭載ユニット９の筐体をなす部材である。本体部１０には、半導体パッケージまたはパッケージサイズ変換用アダプタを搭載する搭載部６０が設けられ、また、半導体パッケージまたはパッケージサイズ変換用アダプタを着脱自在に保持する保持部１５が可動自在に取り付けられており、さらに、この保持部１５を作動させる作動部１６が具備されている。
搭載部６０は、半導体パッケージまたはパッケージサイズ変換用アダプタを挿入するために本体部１０に設けられた貫通孔１２と、貫通孔１２に挿入される半導体パッケージまたはパッケージサイズ変換用アダプタの脱落防止のために貫通孔１２の内面に突出された係止部１１とから構成されている。

保持部１５は、アーム材１５ａを主体として構成されており、その基端部１５ｂがヒンジ３４によって本体部１０に可動自在に連結されるとともに、その先端部１５ｃが半導体パッケージまたはパッケージサイズ変換用アダプタに係合可能とされている。
作動部１６は、断面形状がＬ字形状とされており、作動片１６ａと操作片１６ｂとが連結されて構成されている。作動片１６ａは、アーム材１５ａの基端部１５ｂと先端部１５ｃの間の中間部１５ｄに当接しており、また、中間部１５ｄに対して挿抜自在とされている。

さらに、作動片１６ａの先端にはシャフト３６が連結されている。そのため、保持部１５の中間部１５ｄを押し下げる際には、シャフト３６自体は回転しながら、押し下げる中間部１５ｄの位置をわずかにずらしながら動くので、無用な摩擦などを抑え、スムーズに、保持部１５の開閉動作を行うことができる。

搭載部６０に隣接して、本体部１０には、位置決め部１３および傾斜部１４が設けられている。
位置決め部１３は、貫通孔１２の壁面の一部であり、半導体パッケージまたはパッケージサイズ変換用アダプタがこの壁面に押し付けられることにより、半導体パッケージまたはパッケージサイズ変換用アダプタの位置決めが正確になされるようにされている。
傾斜部１４は、貫通孔１２の一部側面が傾斜された部分であり、半導体パッケージまたはパッケージサイズ変換用アダプタの搭載部６０への挿抜を容易にする。また、半導体パッケージを搭載する際には、半導体パッケージを運ぶ吸着手段８の移動空間を確保することができ、速やかに搭載部６０に搭載できる構成とされている。

図４に示すように、搭載部６０に半導体パッケージ１７２が直接搭載された場合、半導体パッケージ１７２は、係止部１１によって貫通孔１２内部に係止され、保持部１５と係止部１１とによって挟んで固定される。そのため、半導体パッケージ１７２は、搬送中も容易に脱落したり、位置がずれたりすることがない構成とされている。

また、図４（ｂ）に示されるように、半導体パッケージ１７２の端子部３２は、半導体パッケージ搭載ユニット９の開口部１２を介して、下側からコンタクトが取れる構成とされている。そのため、半導体パッケージ１７を半導体パッケージ搭載ユニット９に搭載した状態で、端子部３２のテストを実施することができる構成とされている。

次に、図５に示すパッケージサイズ変換用アダプタ１８は、半導体パッケージを搭載するためのパッケージ搭載部７０が設けられたアダプタ本体部１９と、アダプタ本体部１９に備えられたパッケージ保持部２２とから概略構成されている。
アダプタ本体部１９は、パッケージサイズ変換用アダプタ１８の筐体をなす部材であって、先に記載の半導体パッケージ搭載ユニット９のパッケージ搭載部７０に搭載されるパッケージサイズ変換用アダプタ１８とされている。

パッケージ搭載部７０は、半導体パッケージを挿入するためにアダプタ本体部１９に設けられたアダプタ貫通孔２１と、アダプタ貫通孔２１に挿入される半導体パッケージの脱落防止のためにアダプタ貫通孔２１の内面に突出されたパッケージ係止部２０とから構成されている。
アダプタ貫通孔２１の大きさは、搭載しようとする半導体パッケージに合わせて決めればよい。

パッケージ保持部２２は、板状部材からなるパッケージ保持片２２ａとこのパッケージ保持片２２ａを開放状態に付勢する弾性部材２３とから構成される。パッケージ保持片２２ａは、その基端部２２ｂがヒンジ３５によりアダプタ本体部１９に可動自在に連結されるとともに、その先端部２２ｃが半導体パッケージに係合可能とされ、半導体パッケージを着脱自在に保持する。

さらに、パッケージ保持部２２には、パッケージ保持部２２を開放状態に付勢する弾性部材２３が具備されている。弾性部材２３は、パッケージ保持片２２ａの真下のアダプタ本体部１９に設けられた孔４２に挿入されており、先端部２２ｂを持ち上げて、パッケージ搭載部７０に半導体パッケージの着脱を可能とする。なお、図５（ｂ）では、弾性部材２３の一例としてバネを用いたが、他の弾性部材を用いても良い。たとえば、ゴム、エラストマーなどを挙げることができる。

パッケージ係止部２０によってアダプタ貫通孔２１内部に係止された半導体パッケージは、パッケージ保持部２２とパッケージ係止部２０とによって挟んで固定される。そのため、半導体パッケージは確実にパッケージ搭載部７０に保持される構成とされている。
また、アダプタ本体部１９の底面１９ｂの周囲は、切り欠けられて切り欠け部５２が形成されている。この切り欠け部５２が係止部１１に係止されるとともに、アダプタ本体部１９が貫通孔１２に嵌合するようにされている。そのため、パッケージサイズ変換用アダプタ１８はより安定して保持される。

次に、図６は、パッケージサイズ変換用アダプタ１８を半導体パッケージ搭載ユニット９に装着した状態を示した図であって、図６（ａ）は平面模式図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）のＣ−Ｃ’線における断面模式図である。
なお、図６においては、半導体パッケージ搭載ユニット９に搭載されたパッケージサイズ変換用アダプタ１８に搭載される半導体パッケージ１７を、二点鎖線で示している。半導体パッケージ１７は、ＢＧＡ型が示されているがこれに限定されるものではなく、先に述べた他の型の半導体パッケージにも利用することができる。

図６に示されているように、パッケージサイズ変換用アダプタ１８のパッケージ保持部２２と、半導体パッケージ搭載ユニット９の保持部１５との位置関係は、アーム材１５ａの先端部１５ｃがパッケージ保持片２２ａに当接するように配置されることが好ましい。そのような配置を取ることで、パッケージ保持部２２と保持部１５の動きを連動させることができるためである。

具体的には、半導体パッケージ搭載ユニット９の搭載部６０に搭載されたパッケージサイズ変換用アダプタ１８のパッケージ搭載部７０に半導体パッケージが搭載される場合、半導体パッケージ搭載ユニット９の保持部１５によってパッケージ保持部２２が押圧されて、パッケージ保持部２２が固定状態に付勢される。その結果、パッケージ係止部２０によってアダプタ貫通孔２１内部に係止された半導体パッケージは、パッケージ保持部２２とパッケージ係止部２０とによって挟んで固定される。

図６に示されているように、半導体パッケージ１７は８つのパッケージ保持部２２により４方向から押さえつけられており、さらにそれら８つのパッケージ保持部２２は８つの保持部１５により押さえつけられている。そのため、半導体パッケージ１７は確実に半導体パッケージ搭載ユニット９に保持される構成とされている。

さらに、保持部１５の動きは、作動部１６の動きによって連動されるので、作動部１６、保持部１５およびパッケージ保持部２２の動きを連動させることができる。なお、これらの動きについては、後述する半導体パッケージの搭載方法において詳しく説明する。

また、図６（ｂ）に示されるように、半導体パッケージ１７の端子部３０は、パッケージサイズ変換用アダプタ１８のアダプタ開口部２１および半導体パッケージ搭載ユニット９の開口部１２を介して、下側からコンタクトが取れる構成とされている。そのため、半導体パッケージ１７を半導体パッケージ搭載ユニット９のパッケージサイズ変換用アダプタ１８に搭載した状態で、端子部３０のテストを実施することができる構成とされている。

次に、半導体パッケージ搭載ユニットに半導体パッケージを直接搭載する方法について、図７を参照して説明する。なお、この搭載方法は、図１におけるオートハンドラのオートローダ部においてなされるものである。

図７は、半導体パッケージ搭載ユニットに半導体パッケージを搭載する方法の一例を説明する図であって、かつ、図４のＡ−Ａ’線における断面模式図であって、図７（ａ）は半導体パッケージ１７２の搭載前、図７（ｂ）は半導体パッケージ１７２を搭載する時点、図７（ｃ）は半導体パッケージ１７２を搭載後の図である。なお、図４で示した部材と同じ部材については、同じ符号を付して示している。

図７（ａ）に示すように、半導体パッケージ１７２の搭載前には、半導体パッケージ搭載ユニット９の搭載部１１に半導体パッケージ１７２が搭載されない状態で、半導体パッケージ搭載ユニット９の保持部１５が固定状態に付勢されている。

図７（ｂ）は、半導体パッケージ１７２を搭載する時点を説明する図である。まず、作動部１６の操作片１６ｂを矢印Ｐの方向に押し下げることにより、作動片１６ａの先端に取り付けられたシャフト３６が、保持部１５の中間部１５ｄを押し下げる。中間部１５ｄが押し下げられると、アーム材１５ａはヒンジ３４を中心として、本体部１０の外側の方向（矢印Ｑの方向）に回転され、先端部１５ｃを持ち上げて保持部１５を開放状態とする。次に、吸着手段８により半導体パッケージ１７２を半導体パッケージ搭載ユニット９の搭載部６０に挿入する。挿入された半導体パッケージ１７２は、端子部３２を貫通孔１２に向けて、係止部１１に係止される。

そして、図７（ｃ）に示すように、作動部１６の操作片１６ｂを上方に引き上げると、作動片１６ａが本体部１０から引き抜かれるとともに、作動片１６ａによって開放状態に付勢されていたアーム材１５ａがヒンジ３４を中心にして、アーム材１５ａの先端部１５ｃが本体部１０の貫通孔１２に向けて動くように回転される。これにより、アーム材１５ａの先端部１５ｃが半導体パッケージ１７２を押圧するように付勢される。

図７（ｃ）に示すように、半導体パッケージ１７２を搭載後には、半導体パッケージ搭載ユニット９の搭載部６０に半導体パッケージ１７２が搭載された状態で、半導体パッケージ１７２が保持部１５と係止部１１とによって挟まれて固定状態に付勢されている。
半導体パッケージ１７２を脱着する場合は、図７に示した工程を逆に行う。なお、この脱着方法は、図１におけるオートハンドラのアンローダ部においてなされるものである。
さらに、図７には示していないが、パッケージ保持部１５を元の位置に戻す手段は、どのような手段を用いても良い。たとえば、バネのような弾性部材を取り付けることにより、元の位置に戻る構成とすることができる。

次に、パッケージサイズ変換用アダプタ１８を介して半導体パッケージ搭載ユニットに半導体パッケージを搭載する方法について、図８を参照して説明する。なお、この搭載方法は、図１におけるオートハンドラのオートローダ部においてなされるものである。

図８は、パッケージサイズ変換用アダプタ１８を搭載した半導体パッケージ搭載ユニット９へ半導体パッケージを搭載する方法の一例を説明する図であり、かつ、図６のＣ−Ｃ’線における断面模式図であり、図８（ａ）は半導体パッケージ１７の搭載前、図８（ｂ）は半導体パッケージ１７を搭載する時点、図８（ｃ）は半導体パッケージ１７を搭載後の図である。

図８（ａ）に示すように、半導体パッケージ１７の搭載前には、半導体パッケージ搭載ユニット９に搭載されたパッケージサイズ変換用アダプタ１８のパッケージ搭載部７０に半導体パッケージ１７が搭載されない状態で、半導体パッケージ搭載ユニット９の保持部１５によってパッケージ保持部２２が押圧され、パッケージ保持部２２が固定状態に付勢されている。

図８（ｂ）は、半導体パッケージ１７を搭載する時点を説明する図である。まず、操作片１６ｂを矢印Ｐの方向に押し下げることにより、作動片１６ａの先端に取り付けられたシャフト３６が、保持部１５の中間部１５ｄを押し下げる。中間部１５ｄが押し下げられると、アーム材１５ａはヒンジ３４を中心として矢印Ｑの方向に回転され、先端部１５ｃを持ち上げて保持部１５を開放状態とする。保持部１５が開放状態とされると、弾性部材２３の反発力により、パッケージ保持片２２ａも開放状態に付勢される。パッケージ保持片２２ａはその一端がヒンジ３５で固定されているので、ヒンジ３５を中心として矢印Ｒの方向に回転され、パッケージ保持部２２を開放状態とされる。次に、吸着手段８により半導体パッケージ１７を半導体パッケージ搭載ユニット９に搭載されたパッケージサイズ変換用アダプタ１８のパッケージ搭載部７０に挿入する。

そして、図８（ｃ）に示すように、作動部１６の操作片１６ｂを上方に引き上げると、作動片１６ａが本体部１０から引き抜かれるとともに、作動片１６ａによって開放状態に付勢されていたアーム材１５ａがヒンジ３４を中心にして、アーム材１５ａの先端部１５ｃが本体部１０の貫通孔１２に向けて動くように回転される。これにより、アーム材１５ａの先端部１５ｃがパッケージ保持片２２ａを押圧して、パッケージサイズ変換用アダプタ１８が保持部１５と係止部１１とに挟んで固定状態に付勢される。さらに、パッケージ保持片２２ａが半導体パッケージ１７を押圧して、半導体パッケージ１７がパッケージ保持部２２とパッケージ係止部２０とに挟んで固定状態に付勢される。

図８（ｃ）に示すように、半導体パッケージ１７を搭載後には、半導体パッケージ搭載ユニット９の搭載部６０に搭載されたパッケージサイズ変換用アダプタ１８のパッケージ搭載部７０に半導体パッケージ１７が搭載された状態で、半導体パッケージ１７がパッケージ保持部２２とパッケージ係止部２０とに挟まれている。半導体パッケージ搭載ユニット９の保持部１５がパッケージ保持部２２を押圧することにより、搭載部６０に搭載されたパッケージサイズ変換用アダプタ１８を係止部１１と保持部１５との間に挟みこんで固定状態に付勢するとともに、半導体パッケージ１７をパッケージ保持部２２とパッケージ係止部２０との間に挟みこんで固定状態に付勢する。
半導体パッケージ１７を脱着する場合は、図８に示した工程を逆に行う。なお、この脱着方法は、図１におけるオートハンドラのアンローダ部においてなされるものである。

以下、本発明の実施形態である半導体パッケージ搭載ユニット９、パッケージサイズ変換用アダプタ１８、オートハンドラおよび半導体パッケージの搭載方法についての効果について説明する。
本発明の実施形態である半導体パッケージ搭載ユニット９は、半導体パッケージ１７２を搭載して、保持部１５を固定状態に付勢することにより、半導体パッケージ１７２の４方向で保持部１５と係止部１１との間に半導体パッケージ１７２を挟み込んで保持するため、搬送中でも脱落させたりすることはなく、また、テストにおいても位置をずらすことがないようにすることができる。

本発明の実施形態である半導体パッケージ搭載ユニット９は、貫通孔１２を設けているので、半導体パッケージ１７２を搭載して、保持部１５を固定状態に付勢した状態で、テストを行うことができるので、テスト効率を向上させることができる。

本発明の実施形態であるパッケージサイズ変換用アダプタ１８は、半導体パッケージ搭載ユニット９に搭載することにより、パッケージサイズの異なる半導体パッケージ１７を搭載して、パッケージ保持部２２を固定状態に付勢することにより、半導体パッケージ１７の４方向でパッケージ保持部２２とパッケージ係止部２０との間に半導体パッケージ１７を挟み込みこんで保持するため、搬送中でも脱落させたりすることはなく、また、テストにおいても位置をずらすことがないようにすることができる。

本発明の実施形態であるパッケージサイズ変換用アダプタ１８は、貫通孔２１を設けているので、半導体パッケージ１７を搭載して、パッケージ保持部２２を固定状態に付勢した状態で、テストを行うことができるので、テスト効率を向上させることができる。

本発明の実施形態であるパッケージサイズ変換用アダプタ１８は、パッケージ搭載部７０をパッケージサイズに合わせて容易に設計することができるので、既存の搬送装置のシステムを用いて、パッケージサイズの異なる半導体パッケージを容易に取り扱うことができ、テスト効率及びテストコストを低減させることができる。

本発明の実施形態であるパッケージサイズ変換用アダプタ１８は、パッケージ保持部２２が保持部１５と一部又は全部重なるように配置され、半導体パッケージ搭載ユニット９の作動部１６および保持部１５の開閉動作に半導体パッケージ保持部２２の開閉動作を行うことができる構成とされているので、既存の搬送装置のシステムを用いて、パッケージサイズの異なる半導体パッケージを取り扱うことができ、テスト効率及びテストコストを低減させることができる。

本発明の実施形態であるパッケージサイズ変換用アダプタ１８は、既存の搬送トレイ３の半導体パッケージ搭載ユニット９に装着することができるので、パッケージサイズの異なる半導体パッケージ１７に対して、搬送トレイ３の共用化を実現することができ、半導体パッケージ１７用の搬送トレイ３の新規設計を行わなくても良く、新規設計に対する投資を抑制することができる。

本発明の実施形態であるオートハンドラは、パッケージサイズ変換用アダプタ１８を搭載した半導体パッケージ搭載ユニット９を備えた搬送トレイ３を具備しているので、パッケージサイズの異なる半導体パッケージ１７を容易に取り扱うことができるとともに、搬送トレイ３の共用化を実現することができ、半導体パッケージ１７用の搬送トレイ３の新規設計を行わなくても良いので、新規設計に対する投資を抑制することができる。

本発明の実施形態であるオートハンドラは、パッケージサイズ変換用アダプタ１８を搭載した半導体パッケージ搭載ユニット９を備えた搬送トレイ３を具備しているので、作動部１６を作動させて、半導体パッケージ１７の着脱を行うことができるので、半導体パッケージを従来の操作によって行うことができるので、搬送の効率を向上させることができる。

本発明の実施形態である半導体パッケージの搭載方法は、パッケージサイズ変換用アダプタ１８を搭載した半導体パッケージ搭載ユニット９に半導体パッケージ１７を搭載する際、作動部１６と保持部１５と半導体パッケージ保持部２２とを連動させて半導体パッケージ１７を保持又は解除する構成なので、効率的に半導体パッケージの搬送、テストなどの操作を行うことができる。

本発明は、パッケージサイズの異なる半導体パッケージを搭載できるパッケージサイズ変換アダプタに関するものであり、既存の搬送装置においてパッケージサイズの異なる半導体パッケージを容易に取り扱うことができるとともに、その搬送において、しっかりと保持することのできるので、パッケージサイズの異なる半導体パッケージを大量に取り扱う産業において利用可能性がある。

本発明の実施形態である製品搭載ユニットが備えられたオートハンドラの一例を示す平面模式図である。 図１に示すオートハンドラに備えられた搬送トレイを示す平面模式図である。 本発明の実施形態に係るオートハンドラによる半導体パッケージのテスト方法の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施形態である半導体パッケージ搭載ユニットの一例を示す図であって、（ａ）は平面模式図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線における断面模式図である。 本発明の実施形態である半導体パッケージ搭載ユニットに装着されるパッケージサイズ変換用アダプタの一例を示す図であって、（ａ）は平面模式図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ’線における断面模式図である。 本発明の実施形態である半導体パッケージ搭載ユニットにパッケージサイズ変換用アダプタを装着した状態の一例を示す図であって、（ａ）は平面模式図であり、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ’線における断面模式図である。 本発明の実施形態である半導体パッケージ搭載ユニットに半導体パッケージを搭載する方法の一例を説明する図であって、（ａ）は半導体パッケージを搭載する前の状態を示す断面模式図であり、（ｂ）は半導体パッケージを搭載する直前の断面模式図であり、（ｃ）は半導体パッケージを搭載後の断面模式図である。 本発明の実施形態である半導体パッケージ搭載ユニットにパッケージサイズ変換用アダプタを装着した状態で、半導体パッケージを搭載する方法の一例を説明する図であって、（ａ）は半導体パッケージを搭載する前の状態を示す断面模式図であり、（ｂ）は半導体パッケージを搭載する直前の断面模式図であり、（ｃ）は半導体パッケージを搭載後の断面模式図である。

符号の説明

１…オートハンドラ、２…製品トレイ、３…テスト用トレイ、４…オートローダ部、５…テスト部、６…アンローダ部、７…搬送部、８…吸着手段、９…半導体パッケージ搭載ユニット、１０…本体部、１１…係止部、１２…貫通孔、１３…位置決め部、１４…傾斜部、１５…保持部、１５ａ…保持片、１５ｂ…基端部、１５ｃ…先端部、１５ｄ…中間部、１６…作動部、１６ａ…作動片、１６ｂ…操作片、１７…半導体パッケージ、１８…パッケージサイズ変換用アダプタ、１９…アダプタ本体部、１９ｂ…底面、２０…パッケージ係止部、２１…アダプタ貫通孔、２２…パッケージ保持部、２２ａ…パッケージ保持片、２２ｂ…基端部、２２ｂ…先端部、２３…弾性部材、３０，３２…端子部、３４，３５…ヒンジ、３６…シャフト、４２…孔、５２…切り欠け部、６０…搭載部、７０…パッケージ搭載部、１７２…半導体パッケージ。

Claims (11)

1. 半導体パッケージまたはパッケージサイズ変換用アダプタを搭載する搭載部と、前記搭載部を備えた本体部と、前記本体部に可動自在に取り付けられて前記半導体パッケージまたは前記パッケージサイズ変換用アダプタを着脱自在に保持する保持部と、前記保持部を作動させる作動部とを具備してなり、
   前記保持部には、基端部が前記本体部に可動自在に連結されるとともに、先端部が前記半導体パッケージまたは前記パッケージサイズ変換用アダプタに係合可能なアーム材が備えられ、前記作動部には、前記アーム材の前記基端部と前記先端部の間の中間部に当接する作動片が備えられ、前記作動片が前記中間部に対して挿抜自在とされていることを特徴とする半導体パッケージ搭載ユニット。
2. 前記搭載部は、前記半導体パッケージまたは前記パッケージサイズ変換用アダプタを挿入するために前記本体部に設けられた貫通孔と、前記貫通孔に挿入される前記半導体パッケージまたは前記パッケージサイズ変換用アダプタの脱落防止のために前記貫通孔の内面に突出された係止部とから構成され、
   前記係止部によって前記貫通孔内部に係止された前記半導体パッケージまたは前記パッケージサイズ変換用アダプタを、前記保持部と前記係止部とによって挟んで固定することを特徴とする請求項１に記載の半導体パッケージ搭載ユニット。
3. 請求項１または請求項２に記載の半導体パッケージ搭載ユニットの前記搭載部に搭載されるパッケージサイズ変換用アダプタであって、半導体パッケージを搭載するパッケージ搭載部と、前記パッケージ搭載部を備えたアダプタ本体部と、前記アダプタ本体部に備えられて前記半導体パッケージを着脱自在に保持するパッケージ保持部とを具備してなり、
   前記パッケージ保持部は、前記半導体パッケージ搭載ユニットの前記保持部によって作動されるものであることを特徴とするパッケージサイズ変換用アダプタ。
4. 前記パッケージ搭載部は、前記半導体パッケージを挿入するために前記アダプタ本体部に設けられたアダプタ貫通孔と、前記アダプタ貫通孔に挿入される前記半導体パッケージの脱落防止のために前記アダプタ貫通孔の内面に突出されたパッケージ係止部とから構成され、
   前記パッケージ係止部によって前記アダプタ貫通孔内部に係止された前記半導体パッケージを、前記パッケージ保持部と前記パッケージ係止部とによって挟んで固定することを特徴とする請求項３に記載のパッケージサイズ変換用アダプタ。
5. 前記アダプタ本体部には、基端部が前記アダプタ本体部に可動自在に連結されるとともに先端部が前記半導体パッケージに係合可能なパッケージ保持片と、前記パッケージ保持片を開放状態に付勢する弾性部材とが備えられ、前記半導体パッケージ搭載ユニットの前記搭載部にパッケージサイズ変換用アダプタが搭載された場合に、前記半導体パッケージ搭載ユニットの前記保持部によって前記パッケージ保持片を押圧させることによって、前記パッケージ保持片が固定状態に付勢されることを特徴とする請求項３または請求項４に記載のパッケージサイズ変換用アダプタ。
6. 請求項１または請求項２に記載の半導体パッケージ搭載ユニットが備えられてなることを特徴とするオートハンドラ。
7. 請求項１または請求項２に記載の半導体パッケージ搭載ユニットと、請求項３乃至請求項５のいずれか一項に記載のパッケージサイズ変換用アダプタとが備えられてなることを特徴とするオートハンドラ。
8. 請求項１または請求項２に記載の半導体パッケージ搭載ユニットに、半導体パッケージを搭載する方法であって、
   前記半導体パッケージ搭載ユニットの前記搭載部に、前記半導体パッケージを挿入してから、前記作動部によって前記保持部を作動させることによって、前記半導体パッケージを前記保持部で保持することを特徴とする半導体パッケージの搭載方法。
9. 請求項３乃至請求項５のいずれか一項に記載のパッケージサイズ変換用アダプタが装着された、請求項１または請求項２に記載の半導体パッケージ搭載ユニットに、半導体パッケージを搭載する方法であって、
   前記半導体パッケージ搭載ユニットの前記搭載部に前記パッケージサイズ変換用アダプタを装着してから前記パッケージ搭載部に前記半導体パッケージを挿入し、前記作動部によって前記保持部を作動させることによって前記パッケージサイズ変換用アダプタを前記保持部で固定するとともに、前記保持部によって前記パッケージ保持部を作動させることによって、前記半導体パッケージを前記パッケージ保持部で保持することを特徴とする半導体パッケージの搭載方法。
10. 前記搭載部を構成する前記貫通孔に前記パッケージサイズ変換用アダプタを挿入し、前記貫通孔に突出された係止部によって前記パッケージサイズ変換用アダプタを係止し、前記貫通孔に係止された前記パッケージサイズ変換用アダプタを、前記保持部と前記係止部とによって挟んで固定するとともに、
    前記アダプタ搭載部を構成する前記アダプタ貫通孔に前記半導体パッケージを挿入するとともに、前記アダプタ貫通孔に突出されたパッケージ係止部によって前記半導体パッケージを係止し、前記アダプタ貫通孔に係止された前記半導体パッケージを、前記パッケージ保持部と前記パッケージ係止部とによって挟んで固定することを特徴とする請求項９に記載の半導体パッケージの搭載方法。
11. 前記半導体パッケージ搭載ユニットの前記保持部によって、開放状態にある前記パッケージ保持部の前記パッケージ保持片を押圧することによって、前記パッケージ保持片を固定状態に付勢させて前記半導体パッケージを固定することを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の半導体パッケージの搭載方法。

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