JP5511790B2

JP5511790B2 - Handler with position correction function

Info

Publication number: JP5511790B2
Application number: JP2011505792A
Authority: JP
Inventors: 啓太郎原田; 政好横尾; 徳和開沼; 正樹秋葉
Original assignee: Tohoku Seiki Ind Ltd
Current assignee: Tohoku Seiki Ind Ltd
Priority date: 2009-03-25
Filing date: 2009-03-25
Publication date: 2014-06-04
Anticipated expiration: 2029-03-25
Also published as: WO2010109678A1; JPWO2010109678A1

Description

本発明は電子部品検査装置と一体となって、電子部品（以下、デバイスという）を検査測定するときに用いられる、特には、水平型オートハンドラに関するものである。
ここで、水平型オートハンドラとは、未検デバイスを収納した未検トレイ（収納箱）をハンドラ内のローダ部にセットし、未検デバイスを自動的にハンドリングしてデバイス・テスタに搬送して、デバイス・テスタのテストヘッド部で測定ソケットを介し電気的テストを行い、デバイスを良品、不良品、再テスト品等に分類して自動的に収納トレイに収納する装置をいう。The present invention relates to a horizontal autohandler that is used when inspecting and measuring an electronic component (hereinafter referred to as a device) integrally with an electronic component inspection apparatus.
Here, the horizontal auto handler means that an untested tray (storage box) containing untested devices is set in the loader section in the handler, and the untested devices are automatically handled and transported to the device / tester. A device that performs an electrical test through a measuring socket in a test head portion of a device tester and classifies the device into a non-defective product, a defective product, a retest product, etc., and automatically stores it in a storage tray.

近年、電子機器の飛躍的進歩を見ることができ、それら電子機器に搭載されるデバイスの多種多様化と共に小型化が進行し、高密度実装を可能とし、表面実装のパッケージが多くなってきている。
そのようなデバイスとして、例えばＣＳＰ（ＣｈｉｐＳｉｚｅＰａｃｋａｇｅ），ＢＧＡ（ＢａｌｌＧｒｉｄＡｒｒａｙ），ＱＦＰ（ＱｕａｄＦｌａｔＰａｃｋａｇｅ）など、ますます小さく、薄く、軽く、ピン（リード）の狭ピッチ化と、多ピン化へと進行している。
そのようなデバイスを、単に保持したにすぎないトレイから取り出して、微小なピッチの測定ソケットに正確にセットするためには、デバイスを高精度に位置決めする必要がある。
そのために、位置決めステージデバイス位置決め台において、デバイスの外形基準で位置決めをする位置決め方式があるが、かかる位置決め方式を経て、デバイスを微小なピッチの測定ソケットに正確にセットすることは困難である。たとえデバイスを測定ソケットにセットしたとしても、デバイスのリードが対応する測定ソケット側の接触子に接触せず、接触不良で良品率が大幅にダウンするという問題が発生するデバイスが数多く出始めている。
そのような問題に対処するため、特開平９−２８１１８５号公報、特開平１０−１２３２０７号公報、特開２００６−３３７０４４号公報、特開２００８−１３９０２４号公報のように、デバイス端子位置を画像認識装置により計測して補正し、測定ソケットに装填する手段が提案されている。
しかしながら、いずれにしても、
（１）デバイスを単に保管保持しているだけの未検トレイから、デバイスを取出して、測定ソケットに正確にセットして測定を行い、その結果で分類して収納トレイに収納することができ、デバイス損傷を防止し、測定異常を起こさないようにした、ハンドラが求められる。
また、多ピンのデバイスでも複数個の同時測定が可能となったというテスタの性能の向上と、検査時間の短縮化の要請から、上述のハンドラに対し、処理能力を上げるために、独立したデバイス位置補正機能を備えたデバイス把持部が求められている。
さらに、かかるデバイス把持部に対しては、
（２）測定ソケットにデバイスをセットする際、測定ソケットにデバイスを落とし込むような仕方では、デバイスが測定ソケットに収まるときに姿勢が崩れる虞があり、測定不良率が高まるので、特に、狭ピッチ化したデバイスを測定する場合は、吸着した状態で把持位置の補正を行い、測定ソケットに挿入して測定する構成が望まれる。
またその際、ノンリードタイプデバイス（ＣＳＰ，ＢＧＡｅｔｃ．）では、測定ソケットにセットする際、平坦なクランパで押圧するため、位置補正後そのままで測定ソケットに挿入測定することはできるが、リードタイプデバイス（ＱＦＰ）では、リードを測定ソケットの接触子に押圧しなければならないため、平坦なクランパとは別に、デバイス個別のリード押さえを備える必要がある。
しかしながら、そのようなデバイス個別のリード押さえを備えると、ガタのある未検トレイからデバイスを吸着して取出し、デバイスの把持位置を補正する際、デバイスとリード押さえとの位置関係が変動する。その為、測定ソケットに挿入時、デバイスを吸着したまま挿入しようとするとリード押さえが障害となって、デバイスを測定ソケットに挿入することができなくなることがある。
ところで、測定ソケットを介して電気的検査を行うテスタは、高価であるため、稼働率を高めることが求められ、さらには、デバイスの多品種少量生産に対応するため、品種ごとの段取り替え時間の短縮化およびコスト抑制が求められている。
その中でも、テスタとハンドラとのインタフェースとなる測定ソケットの交換、位置出しに多大な労力と時間がかかり、加えて高精度、高価な部品が必要となる。
さらには、トレイと測定部間を、デバイスを搬送するデバイス把持部は、複数軸のロボットに搭載されるが、高速化と共に、高精度化が求められている。高精度化のためには、種々のセンサ、サーボモータにおけるロータリエンコーダ等を用いて精度の確保を図ろうとするが、温度等の影響が関係し、多大な労力が必要となる。
本発明は以上のような課題を改善するために提案されたもので、様々なタイプのデバイスに対しても、高速で、搬送、取出し、把持位置の補正、測定ソケットへの正確な装填を可能とし、測定異常を生ずることなく測定して、良品不良品の判定を可能とし、測定後に、品質別に区分けしてトレイに回収することができるようにした、位置補正機能を有するハンドラを提供することを目的とする。In recent years, dramatic progress in electronic devices can be seen, and miniaturization has progressed along with the diversification of devices mounted on these electronic devices, enabling high-density mounting and increasing the number of surface mount packages. .
As such devices, for example, CSP (Chip Size Package), BGA (Ball Grid Array), QFP (Quad Flat Package), etc., smaller and thinner, lighter, narrower pin (lead) pitch and more pins. It is progressing to.
In order to remove such a device from a tray that is merely held and set it accurately in a small pitch measuring socket, it is necessary to position the device with high precision.
Therefore, there is a positioning method for positioning on the positioning stage device positioning table based on the external shape of the device, but it is difficult to accurately set the device in a measurement socket with a minute pitch through such positioning method. Even if a device is set in a measurement socket, many devices are starting to appear where the lead of the device does not contact the corresponding contact on the measurement socket side, resulting in a problem that the yield rate is significantly reduced due to poor contact.
In order to deal with such a problem, the device terminal position is recognized as described in JP-A-9-281185, JP-A-10-123207, JP-A-2006-337044, and JP-A-2008-139024. Means have been proposed for measuring and correcting by means of a device and loading in a measuring socket.
However, anyway
(1) The device can be taken out from the untested tray that simply holds and holds the device, set in the measuring socket accurately, measured, and classified as a result and stored in the storage tray. What is needed is a handler that prevents device damage and prevents measurement anomalies.
In addition, in order to increase the processing capability for the above handlers, an independent device has been developed in order to improve the performance of the tester that it is possible to perform multiple simultaneous measurements even with multi-pin devices and shorten the inspection time. There is a need for a device gripping unit having a position correction function.
Furthermore, for this device gripping part,
(2) When the device is set in the measurement socket, the method of dropping the device into the measurement socket may cause the posture to collapse when the device fits in the measurement socket, and the measurement defect rate increases. In the case of measuring the device, it is desirable to correct the gripping position in the adsorbed state and insert it into the measurement socket for measurement.
At that time, in a non-lead type device (CSP, BGAetc.), Since it is pressed by a flat clamper when set in a measurement socket, it can be inserted and measured in the measurement socket as it is after position correction. In (QFP), since the lead has to be pressed against the contact of the measuring socket, it is necessary to provide a device-specific lead presser separately from the flat clamper.
However, when such a device-specific lead presser is provided, the positional relationship between the device and the lead press varies when the device is sucked out from the untested tray with play and the device gripping position is corrected. For this reason, when the device is inserted into the measurement socket, if the device is inserted while being attracted, the lead press may become an obstacle, and the device may not be inserted into the measurement socket.
By the way, a tester that conducts an electrical inspection through a measuring socket is expensive, so it is required to increase the operating rate. Further, in order to cope with the high-mix low-volume production of devices, the setup change time for each type is low. There is a need for shortening and cost reduction.
In particular, it takes a lot of labor and time to replace and position the measuring socket that serves as an interface between the tester and the handler, and in addition, high precision and expensive parts are required.
Furthermore, a device gripping unit that transports a device between a tray and a measuring unit is mounted on a multi-axis robot. However, high speed and high accuracy are required. In order to improve the accuracy, various sensors and rotary encoders in servo motors are used to ensure accuracy. However, due to the influence of temperature and the like, a great deal of labor is required.
The present invention has been proposed in order to improve the above-described problems. For various types of devices, it is possible to carry, take out, correct the gripping position, and accurately load the measuring socket at high speed. To provide a handler with a position correction function that enables measurement without causing a measurement abnormality, enables determination of non-defective products and defective products, and enables collection by quality after collection. With the goal.

本発明によれば、未検デバイスを収納保持した未検トレイから、前記未検デバイスを吸着するデバイス把持部と、前記デバイスおよびデバイス把持部を複数軸方向に制御搬送する第１、第２のロボットと、前記デバイス把持部による未検デバイスの吸着位置を画像によって認識する画像認識部と、前記画像認識部による情報に基づいて前記未検デバイスの位置を補正して、前記未検デバイスをソケット部における測定ソケットに装填して押圧し、電気的検査を行う測定部とを備えたハンドラにおいて、
測定部に設けられ、前記測定ソケットの位置情報を、測定ソケット近傍に設けられた測定部側目標手段から得る測定部側画像認識装置と、
前記測定ソケットに対する前記デバイス把持部の進入位置を検出するデバイス把持部検出手段と、
前記デバイス把持部に設けられたデバイス把持部側目標手段と吸着された前記未検デバイスとから、前記未検デバイスの位置ずれ情報を得るためのデバイス把持部側画像認識装置と、
前記測定部側画像認識装置による測定ソケットの位置情報と、前記デバイス把持部側画像認識装置による未検デバイスの位置ずれ情報と前記デバイス把持部検出手段による前記測定ソケットに対する前記デバイス把持部の進入位置情報とに基づいて、前記デバイス把持部の位置補正を行うデバイス把持部位置補正機構と
を具備することを特徴とする位置補正機能を有するハンドラが提供される。
本発明の一つの態様によれば、前記測定部側目標手段は、前記測定ソケット近傍に設けた、測定すべきデバイスに共通の位置情報取得用アライメントマークであることを特徴とする。
本発明の一つの態様によれば、前記デバイス把持部側目標手段は、前記デバイス把持部近傍に配設した未検デバイスの吸着位置情報を得るための、デバイス共通のデバイス把持部側アライメントマークであり、独立して昇降可能として、前記画像認識部で画像を取得するときのみ、吸着されたデバイスと同高さとなるように、下降させる構成としたことを特徴とする。
本発明の一つの態様によれば、前記デバイス把持部位置補正機構は前記第１、第２ロボットにおける移載昇降部に設けて、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向に移動調整可能とする調整機構と、デバイス把持部の軸回りに回転調整可能な回転調整機構とを備えたことを特徴とする。
本発明の一つの態様によれば、前記デバイス把持部は、吸着すべきデバイスのタイプ毎に交換可能な吸着ノズルと、この吸着ノズル外周に配設した楔固定方式の交換装着機構を備えるクランパとを備え、
前記クランパは、前記デバイス把持部の前記吸着ノズルとは独立して上下動可能に設けたことを特徴とする。
本発明の一つの態様によれば、前記デバイス把持部検出手段は、測定時にもたらされるデバイス把持部の位置情報を捉えるための透過型レーザ検出手段を、対向する二辺に投光部、受光部との組み合わせで一対ずつ配設し、隣接する把持部に互いに高さを異ならせて設けたシャッタ部材を介して、投光された光の遮光率を監視して、位置補正に供する構成としたことを特徴とする。
本発明の一つの態様によれば、前記測定部上方に、前記デバイス把持部における移載昇降部とは独立して、前記クランパを介して前記未検デバイスを前記測定ソケットに所要の押圧力で押し込む押圧駆動装置を設けたことを特徴とする。
本発明の一つの態様によれば、前記第１、第２ロボットは、前記デバイス把持部の移載昇降部を、それぞれ三軸（ＸＹＺ）方向に移動させて、前記未検デバイスを、前記未検トレイから、測定部まで交互に搬送して検査を行う直動機構を備え、
これら直動機構は、動作距離が比較的長い軸方向の直動機構には、リニアモータ駆動機構を用い、動作距離の比較的短い軸方向の直動機構には、サーボモータとボールねじの組み合わせを用いる機構構成としたことを特徴とする。
本発明の一つの態様によれば、未検デバイスを収納保持した未検トレイから、前記未検デバイスを吸着するデバイス把持部と、前記デバイス把持部による未検デバイスの吸着位置を画像によって認識する画像認識部と、前記画像認識部による情報に基づいて前記未検デバイスの位置を補正じて、前記未検デバイスをソケット部における測定ソケットに装填して押圧し、電気的検査を行う測定部とを備えたハンドラにおいて、
前記測定部において、測定ソケットの位置情報として、測定ソケット傍らの位置情報取得用アライメントマークを画像処理して、測定ソケットの位置情報を取得し、測定ソケットと位置情報取得用アライメントマークとのずれ量に対する補正値を算出する第１のステップと、
測定ソケットに対するデバイス把持部の進入位置の位置ずれを検出し、位置ずれ量に対する補正値を算出する第２のステップと、
未検トレイから、デバイス把持部により未検デバイスを吸着する第３のステップと、
画像認識部において、デバイス把持部のデバイス把持部側アライメントマークおよび未検デバイスを捉えて画像処理し、未検デバイスの位置ずれ量に対する補正値を算出する第４のステップと、
前記測定部におけるソケット部上において、測定ソケットと位置情報取得用アライメントマークとのずれ量と、測定ソケットに対するデバイス把持部の進入位置の位置ずれ量と、未検デバイスのずれ量を加味して、デバイス把持部を対応する測定ソケットに位置合わせるべく位置補正を行う第５のステップと、
前記測定ソケットと位置情報取得用アライメントマークとのずれ量と、測定ソケットに対するデバイス把持部の進入位置の位置ずれ量とを基に位置補正して、クランパをソケットに装填した未検デバイスを押し込む第６のステップと、
測定ソケットにおいて、所定の押圧力で未検デバイスを押圧して、所定の検査を行い、そのデバイスの良否判定情報を取得して、その情報に基づいて、対応する良品トレイまたは不良品トレイに振り分け、回収収納する第７のステップと、
を含むことを特徴とする。
以下、添付の図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。According to the present invention, a device gripping part that sucks the untested device from an untested tray that stores and holds the untested device, and the first and second devices that control and transport the device and the device gripping part in a plurality of axial directions. A robot, an image recognition unit for recognizing a suction position of an untested device by the device gripping unit by an image, a position of the untested device is corrected based on information by the image recognition unit, and the untested device is socketed In a handler equipped with a measurement unit that loads and presses into a measurement socket in the unit and performs an electrical inspection,
A measurement unit side image recognition device provided in a measurement unit and obtaining position information of the measurement socket from a measurement unit side target means provided in the vicinity of the measurement socket;
Device gripping part detection means for detecting an approach position of the device gripping part with respect to the measurement socket;
A device gripping unit side image recognition device for obtaining positional deviation information of the untested device from the device gripping unit side target means provided in the device gripping unit and the sucked untested device;
Position information of the measurement socket by the measurement unit side image recognition apparatus, positional deviation information of an untested device by the device gripping unit side image recognition apparatus, and an entry position of the device gripping unit with respect to the measurement socket by the device gripping unit detection means There is provided a handler having a position correction function, comprising a device gripper position correction mechanism for correcting the position of the device gripper based on the information.
According to one aspect of the present invention, the measurement unit side target means is a position information acquisition alignment mark provided in the vicinity of the measurement socket and common to devices to be measured.
According to one aspect of the present invention, the device gripper side target means is a device gripper side alignment mark common to devices for obtaining suction position information of an untested device disposed in the vicinity of the device gripper. Yes, it can be moved up and down independently, and only when the image recognition unit acquires an image, it is configured to be lowered so as to be the same height as the attracted device.
According to one aspect of the present invention, the device gripping portion position correction mechanism is provided in a transfer lifting / lowering portion of the first and second robots, and is capable of moving and adjusting in the X, Y, and Z axis directions. And a rotation adjusting mechanism capable of adjusting rotation around the axis of the device gripping portion.
According to one aspect of the present invention, the device gripper includes a suction nozzle that can be replaced for each type of device to be suctioned, and a clamper that includes a wedge fixing type replacement mounting mechanism disposed on the outer periphery of the suction nozzle. With
The clamper is provided to be movable up and down independently of the suction nozzle of the device gripping portion.
According to one aspect of the present invention, the device gripping unit detection unit includes a transmission type laser detection unit for capturing position information of the device gripping unit provided at the time of measurement, a light projecting unit, a light receiving unit on two opposite sides. In combination with each other, through a shutter member provided with different heights in adjacent gripping portions, the light blocking rate of the projected light is monitored and used for position correction. It is characterized by that.
According to one aspect of the present invention, above the measurement unit, the untested device is applied to the measurement socket with the required pressing force via the clamper independently of the transfer lifting unit in the device gripping unit. A pressing drive device for pressing is provided.
According to one aspect of the present invention, the first and second robots move the transfer lifting / lowering part of the device gripping part in three axis (XYZ) directions, respectively, and the untested device is moved to the untested device. It is equipped with a linear motion mechanism that inspects by alternately transporting from the inspection tray to the measurement unit,
These linear motion mechanisms use a linear motor drive mechanism for the axial linear motion mechanism with a relatively long operating distance, and a combination of a servo motor and a ball screw for the axial linear motion mechanism with a relatively short operating distance. It is characterized by the mechanism configuration using
According to one aspect of the present invention, from an untested tray in which an untested device is stored and held, a device gripping part that sucks the untested device and a suction position of the untested device by the device gripping part are recognized by an image. An image recognition unit, a measurement unit that corrects the position of the untested device based on information from the image recognition unit, and loads and presses the untested device into a measurement socket in the socket unit, and performs an electrical test; In a handler with
In the measurement unit, as the position information of the measurement socket, the position information acquisition alignment mark near the measurement socket is image-processed to acquire the position information of the measurement socket, and the amount of deviation between the measurement socket and the position information acquisition alignment mark A first step of calculating a correction value for
A second step of detecting a positional deviation of the approach position of the device gripping part with respect to the measurement socket and calculating a correction value for the positional deviation amount;
A third step of sucking the untested device from the untested tray by the device gripping unit;
A fourth step in which the image recognition unit captures the device gripper side alignment mark of the device gripper and the untested device, performs image processing, and calculates a correction value for the amount of misalignment of the untested device;
On the socket part in the measurement unit, taking into account the amount of deviation between the measurement socket and the position information acquisition alignment mark, the amount of deviation of the entry position of the device gripping part relative to the measurement socket, and the amount of deviation of the untested device, A fifth step of performing position correction to align the device gripper with the corresponding measurement socket;
The position is corrected based on the amount of deviation between the measurement socket and the position information acquisition alignment mark and the amount of deviation of the entry position of the device gripper relative to the measurement socket, and the untested device loaded with the clamper in the socket is pushed in. 6 steps,
In the measurement socket, press the untested device with a predetermined pressing force, perform a predetermined inspection, obtain the pass / fail judgment information of the device, and distribute it to the corresponding good product tray or defective product tray based on that information A seventh step of collecting and storing;
It is characterized by including.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図１は、本発明にかかるハンドラの概略的な斜視説明図である。
図２は、ハンドラの概略構成を示す平面図である。
図３は、図１に示すハンドラの動作開始時の概略構成を示す平面図である。
図４は、トレイローダ・アンローダ部とトレイシフト部の概観斜視図である。
図５は、第１ロボットの概略的斜視説明図である。
図６は、デバイス把持部の機構構成図である。
図７は、デバイス把持部の概観斜視図である。
図８は、第１、第２ロボットにおける移載昇降部の斜視説明図である。
図９は、図８に示す移載昇降部と押圧駆動装置の機構的関係を示した、斜視説明図である。
図１０は、デバイス把持部側アライメントマークの側面図である。
図１１は、図１０に示すデバイス把持部側アライメントマークと、把持部に吸着されたデバイスとの位置関係を示す、平面説明図である。
図１２は、画像認識部における、デバイス画像処理部の概観斜視図である。
図１３は、測定部を構成するソケット部周辺部に配設された測定部画像処理ユニットとソケット洗浄ユニットの外観斜視図である。
図１４は、測定部におけるソケット部の４個測定時の測定ソケット配置を示した、平面説明図である。
図１５は、測定部におけるソケット部の断面的説明図である。
図１６は、測定部におけるソケット部の２個測定時の測定ソケット配置を示した、平面説明図である。
図１７は、図１６に示すソケット部の断面的説明図である。
図１８は、ソケット部における測定ソケット上に、把持部を位置決めしたところを示し、且つ把持部先端の交換可能なクランパを拡大して示した、側面説明図である。
図１９は、図１８に示すクランパの交換装着機構の横断面説明図である。
図２０は、図１８に示すクランパの交換装着機構の一側面説明図である。
図２１は、図１８に示すクランパの交換装着機構の操作説明に供する横断面説明図である。
図２２は、図１８に示すクランパの交換装着機構の操作説明に供する一側面説明図である。
図２３は、ソケット部において位置決めされた、隣接する一対の把持部の位置関係を示した、一側面説明図である。
図２４は、４個のデバイスを同時測定時、レーザ検出手段により把持部の位置を検出する際の説明図である。
図２５（ａ）は、２個のデバイスを同時測定時、レーザ検出手段により把持部の位置を検出する際の一例を示す、ＲＢ２の説明図である。
図２５（ｂ）は、２個のデバイスを同時測定時、レーザ検出手段により把持部の位置を検出する際の別例を示す、ＲＢ１の説明図である。
図２６（ａ）は、１個のデバイスの測定時、レーザ検出手段により把持部の位置を検出する際の一例を示す、ＲＢ２の説明図である。
図２６（ｂ）は、１個のデバイスの測定時、レーザ検出手段により把持部の位置を検出する際の別例を示す、ＲＢ１の説明図である。
図２７は、検査時、自己補正機能を説明するための各部の補正値の設定とその補正値に基づく検査手順の流れを説明するフロー図である。
図２８は、検査時において、第１、第２ロボットの連係動作を説明する、模式的平面図である。
図２９は、検査時において、第１、第２ロボット並びにトレイシフト部の連係動作を説明する、模式的平面図である。
図３０（ａ）は、未検トレイから未検デバイスを吸着する際のデバイス把持部の側面説明図である。
図３０（ｂ）は、搬送時におけるデバイス把持部の側面説明図である。
図３０（ｃ）は、画像認識部におけるデバイス画像処理部上にもたらされたデバイス把持部の側面説明図である。
図３１は、検査時において、第１、第２ロボットの連係動作を説明する、模式的平面図である。
図３２（ａ）は、測定部のソケット部上において、デバイスを測定ソケットに挿入する際のデバイス把持部と、押圧駆動手段との位置関係を示した、側面説明図である。
図３２（ｂ）は、測定部のソケット部上において、クランパの位置補正時における、デバイス把持部の側面説明図である。
図３２（ｃ）は、測定部のソケット部上において、押圧駆動手段によりデバイスを測定ソケットに押圧したところを示す、デバイス把持部の側面説明図である。
図３３（ａ）は、測定後、デバイスを搬送するときのデバイス把持部の側面説明図である。
図３３（ｂ）は、収納トレイに、デバイスを収納するときの把持部の側面説明図である。FIG. 1 is a schematic perspective view of a handler according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing a schematic configuration of the handler.
FIG. 3 is a plan view showing a schematic configuration at the start of the operation of the handler shown in FIG.
FIG. 4 is a schematic perspective view of the tray loader / unloader unit and the tray shift unit.
FIG. 5 is a schematic perspective view of the first robot.
FIG. 6 is a mechanism configuration diagram of the device gripping portion.
FIG. 7 is a schematic perspective view of the device gripping portion.
FIG. 8 is a perspective explanatory view of the transfer elevating unit in the first and second robots.
FIG. 9 is a perspective explanatory view showing the mechanical relationship between the transfer elevating unit and the press driving device shown in FIG.
FIG. 10 is a side view of the device gripper side alignment mark.
FIG. 11 is an explanatory plan view showing the positional relationship between the device gripper side alignment mark shown in FIG. 10 and the device attracted by the gripper.
FIG. 12 is an overview perspective view of the device image processing unit in the image recognition unit.
FIG. 13 is an external perspective view of the measurement unit image processing unit and the socket cleaning unit disposed in the periphery of the socket unit constituting the measurement unit.
FIG. 14 is an explanatory plan view showing the measurement socket arrangement when measuring four socket parts in the measurement part.
FIG. 15 is a cross-sectional explanatory view of the socket part in the measurement part.
FIG. 16 is an explanatory plan view showing the measurement socket arrangement when measuring two socket parts in the measurement part.
17 is a cross-sectional explanatory view of the socket portion shown in FIG.
FIG. 18 is an explanatory side view showing a position where the gripping portion is positioned on the measurement socket in the socket portion and an enlarged view of the replaceable clamper at the tip of the gripping portion.
FIG. 19 is a cross-sectional explanatory view of the clamper replacement mounting mechanism shown in FIG.
20 is an explanatory side view of the clamper replacement mounting mechanism shown in FIG.
FIG. 21 is a cross-sectional explanatory view for explaining the operation of the clamper replacement mounting mechanism shown in FIG.
FIG. 22 is an explanatory side view for explaining the operation of the clamper replacement mounting mechanism shown in FIG.
FIG. 23 is an explanatory side view showing a positional relationship between a pair of adjacent gripping parts positioned in the socket part.
FIG. 24 is an explanatory diagram when the position of the gripping portion is detected by the laser detection means when four devices are simultaneously measured.
FIG. 25A is an explanatory diagram of RB2 illustrating an example of detecting the position of the grip portion by the laser detection unit when two devices are simultaneously measured.
FIG. 25 (b) is an explanatory diagram of RB1, showing another example when the position of the gripping portion is detected by the laser detection means when two devices are simultaneously measured.
FIG. 26A is an explanatory diagram of RB2 showing an example when the position of the gripping portion is detected by the laser detection unit when measuring one device.
FIG. 26B is an explanatory diagram of RB1 showing another example when the position of the gripping portion is detected by the laser detection means when measuring one device.
FIG. 27 is a flowchart for explaining the flow of the inspection procedure based on the setting of correction values for each unit and the correction values for explaining the self-correction function at the time of inspection.
FIG. 28 is a schematic plan view for explaining the linking operation of the first and second robots at the time of inspection.
FIG. 29 is a schematic plan view for explaining the linking operation of the first and second robots and the tray shift unit at the time of inspection.
FIG. 30A is an explanatory side view of the device gripping portion when sucking an untested device from the untested tray.
FIG. 30B is an explanatory side view of the device gripping portion during transport.
FIG. 30C is an explanatory side view of the device gripping unit provided on the device image processing unit in the image recognition unit.
FIG. 31 is a schematic plan view for explaining the linkage operation of the first and second robots at the time of inspection.
FIG. 32A is an explanatory side view showing the positional relationship between the device gripping portion and the pressing drive means when the device is inserted into the measuring socket on the socket portion of the measuring portion.
FIG. 32B is an explanatory side view of the device gripping part when the position of the clamper is corrected on the socket part of the measuring part.
FIG. 32C is an explanatory side view of the device gripping part, showing the device pressed against the measurement socket by the pressing drive means on the socket part of the measurement part.
FIG. 33A is an explanatory side view of the device gripper when the device is transported after the measurement.
FIG. 33B is an explanatory side view of the grip portion when the device is stored in the storage tray.

１…ハンドラ
２…装置基体
３…トレイローダ・アンローダ部
４…トレイシフト部
５ａ…第１ロボット
５ｂ…第２ロボット
６…画像認識部
７…測定部
８…橋梁部
９…トレイ把持機構
１０…ベルトコンベア
１１…未検トレイスタッカ
１２…収納トレイスタッカ
１３…未検トレイ用空トレイバッファ
１４…収納トレイ用空トレイバッファ
１５…下段トレイシフト
１５ｇ…下段トレイシフトガイド
１５ｍ…下段トレイシフト駆動モータ
１６…上段トレイシフト
１６ａ…未検トレイ位置決め部
１６ｂ…収納トレイ位置決め部
１６ｇ…上段トレイシフトガイド
１６ｍ…上段トレイシフト駆動モータ
１７…トレイリフタ
２０ａ〜２０ｄ…測定ソケット
２１…Ｘ軸直動機構
２１ａ…ボールねじ
２１ｍ…モータ
２１ｇ…Ｘ軸ガイド
２２…Ｙ軸直動機構
２２ｐ…可動プレート
２２Ｌｇ…リニアモータ固定子
２２Ｌｈ…リニアモータ可動子
２２ｇ…Ｙ軸ガイド
２３…移載昇降部取付台
２４…Ｚ軸直動機構
２５…移載昇降部
３０…デバイス把持部
３１…吸着ノズル
３２…ボールスプライン
３３…ボールスプラインナット
３４…プーリ
３５…回転駆動源
３６…ノズル上下用シリンダ
３７…クランパ
３７ｂ…クランパ枠体
３８…リニアガイド
３９…ブラケット
４０…ロッド
５０…デバイス把持部側アライメントマーク
５０ａ…マーク基材
５０ｂ…マーク片
５１…アライメントマーク保持ブラケット
５２…リニアガイド
５３…昇降駆動手段
５４…Ｚ軸ガイド
５５…Ｚ軸駆動機構
５６…Ｘピッチ変換機構
５６ｇ…Ｘピッチ変換ガイド
５６ａ…ボールねじ
５６ｍ…サーボモータ
５７…Ｙピッチ変換機構
５７ｇ…Ｙピッチ変換ガイド
５７ｍ…サーボモータ
５８…Ｘ微調機構
５８ｃ…偏芯カム
５８ｍ…サーボモータ
５９…Ｙ微調機構
５９ｇ…Ｙ微調ガイド
５９ｃ…偏芯カム
５９ｍ…サーボモータ
６０…押圧駆動装置
６０ａ〜６０ｄ…押圧ロッド
６０ｅ〜６０ｈ…シリンダ
６１…押圧駆動機構
６１ｂｒ…ブラケット
６１ｇ…ガイド
６１ａ…ボールねじ
６１ｍ…サーボモータ
６２…締結手段
７０…デバイス画像処理部
７０ａ…受光部
７０ｂ…鏡筒
７０ｃ…カメラ部
８０…ソケット部
８０Ｍ…位置情報取得用アライメントマーク
８０ｂ…アライメントボード
８０ｕ…ソケットボード
８０ｔ…位置決め固定手段
８０ｖ…締結手段
８１…レーザ検出手段
８１ａ…投光部
８１ｂ…受光部
９０…測定部画像処理ユニット
９１…測定部側画像認識装置
９２…ＸＹＺロボット
９３…カメラ
１００…ソケット洗浄ユニット
１１０…交換装着機構
１１１…クランパ固定台
１１２…つまみ
１１３…シャフト
１１３ｓ…圧縮ばね
１１４…ガイドピン
１１５…圧縮ばね
１１６…フック部材
１１６ｆ…フック部
１１７…プレート
１１７ａ…傾斜突部
１１８…シャッタ部材
１２０ａ，ｂ…ガイドピン
ｔ…トレイ
Ｄ…デバイスDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Handler 2 ... Apparatus base | substrate 3 ... Tray loader / unloader part 4 ... Tray shift part 5a ... 1st robot 5b ... 2nd robot 6 ... Image recognition part 7 ... Measurement part 8 ... Bridge part 9 ... Tray gripping mechanism 10 ... Belt Conveyor 11 ... Untested tray stacker 12 ... Storage tray stacker 13 ... Empty tray buffer 14 for undetected tray ... Empty tray buffer 15 for storage tray ... Lower tray shift 15g ... Lower tray shift guide 15m ... Lower tray shift drive motor 16 ... Upper Tray shift 16a ... Untested tray positioning part 16b ... Storage tray positioning part 16g ... Upper tray shift guide 16m ... Upper tray shift drive motor 17 ... Tray lifters 20a to 20d ... Measurement socket 21 ... X-axis linear motion mechanism 21a ... Ball screw 21m ... Motor 21g ... X-axis guide 22 ... Y-axis linear motion mechanism 22p ... possible Plate 22Lg ... Linear motor stator 22Lh ... Linear motor mover 22g ... Y-axis guide 23 ... Transfer lift unit mounting base 24 ... Z-axis linear motion mechanism 25 ... Transfer lift unit 30 ... Device gripper 31 ... Suction nozzle 32 ... Ball spline 33 ... Ball spline nut 34 ... Pulley 35 ... Rotation drive source 36 ... Nozzle vertical cylinder 37 ... Clamper 37b ... Clamper frame 38 ... Linear guide 39 ... Bracket 40 ... Rod 50 ... Device gripper side alignment mark 50a ... mark Base material 50b ... Mark piece 51 ... Alignment mark holding bracket 52 ... Linear guide 53 ... Elevating drive means 54 ... Z-axis guide 55 ... Z-axis drive mechanism 56 ... X-pitch conversion mechanism 56g ... X-pitch conversion guide 56a ... Ball screw 56m ... Servo motor 57 ... Y pitch conversion mechanism 57g ... Y pitch Replacement guide 57m ... Servo motor 58 ... X fine adjustment mechanism 58c ... Eccentric cam 58m ... Servo motor 59 ... Y fine adjustment mechanism 59g ... Y fine adjustment guide 59c ... Eccentric cam 59m ... Servo motor 60 ... Press drive devices 60a-60d ... Press rod 60e-60h ... cylinder 61 ... press drive mechanism 61br ... bracket 61g ... guide 61a ... ball screw 61m ... servo motor 62 ... fastening means 70 ... device image processing unit 70a ... light receiving unit 70b ... lens barrel 70c ... camera unit 80 ... socket part 80M ... Alignment mark 80b for position information acquisition ... Alignment board 80u ... Socket board 80t ... Positioning / fixing means 80v ... Fastening means 81 ... Laser detecting means 81a ... Light projecting part 81b ... Light receiving part 90 ... Measuring part Image processing unit 91 ... Measuring part Side image recognition device 92 ... XYZ robot 93 ... turtle La 100 ... Socket cleaning unit 110 ... Exchange mounting mechanism 111 ... Clamper fixing base 112 ... Knob 113 ... Shaft 113s ... Compression spring 114 ... Guide pin 115 ... Compression spring 116 ... Hook member 116f ... Hook part 117 ... Plate 117a ... Inclined protrusion 118 ... Shutter members 120a, b ... guide pins t ... tray D ... device

図１に、本発明に係るハンドラ１の一例の全体を概略的に示す。このハンドラ１は、水平型オートハンドラで、実質的に以下のような構成となっている。
ハンドラ１は、装置基体２に、所定数のデバイスＤを収納保持した複数のトレイｔを、一枚ずつ取り込む一方、テスト済のデバイスＤを回収保持したトレイｔを取出すトレイローダ・アンローダ部３と、トレイローダ・アンローダ部３から送り込まれたトレイｔから、検査すべき未検デバイスＤを、後述するロボットによって把持可能な位置までトレイｔを移動するトレイシフト部４と、トレイシフト部４におけるトレイｔから、所定数（ここでは、１〜４個）把持して搬送する第１、第２のロボット５ａ、５ｂと、第１、第２ロボット５ａ、５ｂにおけるデバイスＤの把持状態を画像によって認識する画像認識部６と、画像認識部６による情報に基づいて位置補正し、デバイスＤを押し込んで装填し、電気的検査を行う、測定部７とを組み込んで構成している。また、装置基体２には、第１、第２ロボット５ａ、５ｂの搬送路上方に、直交するように配設された橋梁部８を有し、後述するが押圧駆動装置を昇降可能に設けている。さらに、押圧駆動装置後方には、後述する測定部側画像認識装置を設けている。
以上のようなハンドラ１において、図２に示すように、最下段、すなわち作業者寄りにトレイローダ・アンローダ部３が配置されている。トレイローダ・アンローダ部３は、所定数のデバイスＤを収納保持可能とした、各トレイｔのスタッカエリアで、これら各トレイｔのスタッカは各３００ｍｍまでのトレイｔを収納可能としている。
また、中段にはトレイシフト部４が配備される。トレイシフト部４は、下段トレイシフト１５と上段トレイシフト１６とを有する（図４参照）。これら下段トレイシフト１５と上段トレイシフト１６とは、それぞれ、下段トレイシフトガイド１５ｇ、上段トレイシフトガイド１６ｇに沿って、下段トレイシフト駆動モータ１５ｍ、上段トレイシフト駆動モータ１６ｍにより移動する構成としている。また、トレイシフト部４には、トレイ入れ換えのためのトレイｔの昇降手段であるトレイリフタ１７が設けられている。
上段トレイシフト１６は、未検トレイｔと空トレイｔとを、それぞれ、保持手段を介して一枚保持する未検トレイ位置決め部１６ａと、収納トレイ位置決め部１６ｂとを有する。
かかる下段トレイシフト１５と上段トレイシフト１６とは、後述するが第１ロボット５ａまたは第２ロボット５ｂ側に移動し、ロボットのデバイス収納、吸着のパスを短くし、処理能力を高めている。
次に、上段部位は画像認識エリアであり、画像認識部６を配設している。この画像認識部６は、二つのデバイス画像処理部（後述）を備えている（図２参照）。
最上段は測定エリアとし、かかる測定エリアでは測定部７として、測定形態により１つ、２つあるいは４つの測定ソケット２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄが配置されており、測定ソケット２０ａ〜２０ｄは後述するが、下方の電子部品試験装置（以下デバイス・テスタ）に、電気的に接続されている。
次に、第１、第２ロボット５ａ、５ｂについて説明するに当たり、図３、図５に第１ロボット５ａの概略構成を示して説明する。第１ロボット５ａと第２ロボット５ｂとは同一構成であり、第２ロボット５ｂについての説明は省略する。
第１ロボット５ａは三軸直交ロボットであり、装置基体２の上部載置面に配置され（図３参照）、複数のデバイス把持部を搭載した移載昇降部（後述）を三軸（ＸＹＺ）方向に移動させて、各デバイス把持部の把持部にデバイスＤを把持して測定部７に搬送して測定し、検査後のデバイスＤを再び、トレイシフト部４のトレイｔに戻す一連の動作（詳細は後述する）を行う設定となっている。
すなわち、第１ロボット５ａは、図５に示すように、Ｘ軸直動機構２１とＹ軸直動機構２２とを介して２軸（Ｘ軸、Ｙ軸）方向に移動搬送可能な移載昇降部取付台２３と、移載昇降部取付台２３にＺ軸直動機構２４を介して昇降可能に結合した、移載昇降部２５とを備えている。
Ｘ軸直動機構２１は周知のボールねじ機構で、Ｘ軸方向に指向配置した、ボールねじ２１ａとナット部（図示省略）とモータ２１ｍとを有し、複数のＸ軸ガイド２１ｇを有している。
Ｙ軸直動機構２２は、リニアモータ駆動機構であって、Ｘ軸直動機構２１におけるＸ軸ガイド２１ｇに沿って移動する長尺な可動プレート２２ｐ上に固設したリニアモータ固定子２２Ｌｇと、リニアモータ可動子２２Ｌｈを有し、リニアモータ可動子２２Ｌｈは、リニアモータ固定子２２Ｌｇに沿って移載昇降部取付台２３をＹ軸方向に沿って移動する構成である。リニアモータ固定子２２Ｌｇは、Ｙ軸方向に指向しており、移載昇降部取付台２３を移動可能に支持するＹ軸ガイド２２ｇを有している。リニアモータ固定子２２Ｌｇには、直線状にマグネットレールｍｒが敷設されている。
以上のように、第１ロボット５ａは、移動距離が長く、加速度が大きいＹ軸には、リニアモータ駆動機構を配設している。さらに、その下に移動距離が短く、加速度を小さくできるＸ軸方向に指向配置した、ボールねじ２１ａとナット部（図示省略）とモータ２１ｍと、複数のＸ軸ガイド２１ｇを配設することにより、高速でありながら慣性力を小さくし、振動を抑制するようにしている。さらにＹ軸直動機構２２は、リニアモータ駆動機構と、Ｙ軸方向はリニアモータ駆動、Ｘ軸直動機構２１はサーボモータとボールねじの組み合わせの、高速対応で、高精度の機構構成としている。
そして、移載昇降部２５は、詳細は後述するが４基のデバイス把持部３０を搭載している。
そこで個々のデバイス把持部３０について、図６、図７に示し、以下、詳細に説明する。デバイス把持部３０は、デバイスＤを吸着する吸着ノズル３１を備え、デバイスＤのタイプ毎に交換可能な構成となっているが、吸着できる範囲内で共用となっている。
吸着先端は、図示は省略するが吸着するデバイスタイプにより、吸着パッド、Ｏリング、吸引穴のみの平面タイプ等種々挙げることができる。
デバイス把持部３０は、吸着ノズル３１に回転と上下動を伝えるボールスプライン３２を有し、ボールスプライン３２は、吸着ノズル３１に吸着用負圧を伝えるために横の穴を持ち、中空としている。
ボールスプライン３２は、回転駆動力を伝え、上下動作時のガイドとなるボールスプラインナット３３を有している。
ボールスプラインナット３３には、デバイス把持部位置補正機構として、プーリ３４により、回転駆動源３５の回転を伝え、画像認識装置、位置補正手段よりの指示で、デバイス回転角度補正を行うと共に、トレイｔ上でのデバイス１番ピンと測定ソケット上の１番ピン角度が違う場合に回転する機能を有する。
また、デバイス把持部３０は、吸着ノズル３１に上下動動作を与えるノズル上下用シリンダ３６を有している。
そして、吸着ノズル３１先端近傍には、吸着ノズル３１の上下動機構とは別に、測定コンタクト時の可変可能な押圧力を付与するクランパ３７を備えている。かかるクランパ３７は、ノンリードタイプデバイス（ＣＳＰ，ＢＧＡ）は平面のクランパで押圧するため、ある程度の大きさまで共用可能である。リードタイプデバイス（ＱＦＰ）は、リードを接触子に押圧しなければならないため、ほぼデバイス個別のリード押さえを平面のクランパとは別に持たなければならない。その為クランパは後述するがワンタッチで装着可能なように保持されている。なお、吸着ノズル３１先端の、デバイス押圧部には中央に吸着ノズル３１用の穴（図示省略）が開いている。
またデバイス把持部３０には、Ｚ軸可動部本体とは独立した上下動可能なリニアガイド３８が設けられる（図７参照）。ブラケット３９の最上部には、押圧力を受けるロッド４０を配設している。また押圧力の駆動源として、後述する測定ソケット上の橋梁部８に設けられた、押圧駆動装置（後述）に押圧される構成である。なお、押圧力は公知の電空レギュレータで押圧力を制御される。
そして、以上のようなデバイス把持部３０には、吸着ノズル３１上方、クランパ３７側方に、デバイス把持部側アライメントマーク５０を、アライメントマーク保持ブラケット５１を介して配設されている。
デバイス把持部側アライメントマーク５０は後述するが締結手段で高精度に位置決めされ、デバイス品種にかかわらず、共用としている。
５２はアライメントマーク昇降用高精度リニアガイド、５３は昇降駆動手段である。
そして、以上のように構成されるデバイス把持部３０が４基、搭載される移載昇降部２５について、図８、図９に示し、概略説明する。
移載昇降部２５は、前述のように移載昇降部取付台２３にＺ軸直動機構２４を介して昇降可能に結合している。この場合、Ｚ軸直動機構２４は、移載昇降部取付台２３に図中、上下方向、Ｚ軸方向に平行に設けたＺ軸ガイド５４と、Ｚ軸方向に一致させるように配置したＺ軸駆動機構５５（ボールねじ）とを有し、移載昇降部２５をＺ軸方向に昇降させる構成である。
また、移載昇降部２５には、各デバイス把持部３０がデバイス把持部位置補正機構としての調整機構を介して、互いに所定の間隔（ピッチ）を以って調整自在に支持されている。すなわち、各デバイス把持部３０は、Ｘ軸方向に調整するＸピッチ変換機構５６、Ｙ軸方向に調整するＹピッチ変換機構５７、さらには、Ｘ軸方向に微調整するＸ微調機構５８、Ｙ軸方向に微調整するＹ微調機構５９によって、高精度に調整自在に支持する構成である。
Ｘピッチ変換機構５６、Ｙピッチ変換機構５７は、それぞれＸピッチ変換ガイド５６ｇと直動駆動機構であるボールねじ５６ａと、サーボモータ５６ｍ、Ｙピッチ変換ガイド５７ｇと直動駆動機構であるボールねじ（図示省略）と、サーボモータ５７ｍとを具備している。
さらに、Ｘ微調機構５８およびＹ微調機構５９は、それぞれＸ微調ガイド（図示省略）、Ｙ微調ガイド５９ｇと、偏芯カム５８ｃ，５９ｃとサーボモータ５８ｍ，５９ｍとの機構構成からなる。
そして以上のような移載昇降部２５には、上方から、４基のデバイス把持部３０に対して、定圧で押圧するための押圧駆動装置６０が橋梁部８に、昇降駆動するように配設されている。
押圧駆動装置６０には、前述の移載昇降部２５における４基のデバイス把持部３０に対応して、４基の押圧ロッド６０ａ〜６０ｄが配置されている。これら押圧ロッド６０ａ〜６０ｄは、後述する測定部７における測定ソケットの配置間隔に適応する間隔でブラケット６１ｂｒに保持されている。
押圧ロッド６０ａ〜６０ｄ先端には、デバイス把持部クランパ３７が測定ソケットにデバイスＤを押圧するときに、必要な押圧力を発生するシリンダ６０ｅ〜６０ｈが設けられ、その押圧力は周知の電空レギュレータで制御する構造となっている。
また、押圧駆動装置６０は、押圧ロッド６０ａ〜６０ｄを、ブラケット６１ｂｒを介して、Ｚ軸方向に昇降駆動する押圧駆動機構６１を備えている。押圧駆動機構６１は、Ｚ軸方向のガイド６１ｇと、直動機構であるボールねじ６１ａと、サーボモータ６１ｍとを具備しており、デバイス把持部Ｚ軸直動機構２４と同期して昇降するようにしている。
次に、デバイス把持部３０における吸着ノズル３１先端のデバイス把持部側アライメントマーク５０について、図１０、図１１に示し、詳細に説明する。
デバイス把持部側アライメントマーク５０は、前述しているように、吸着ノズル３１先端近傍において、吸着ノズル３１の上下動機構であるノズル上下用シリンダ３６とは別に、リニアガイド５２、昇降駆動手段５３により昇降可能に設けている。
デバイス把持部側アライメントマーク５０は、アライメントマーク保持ブラケット５１に、位置決めピンＰおよび締結手段６２で、高精度に位置決めされ、マーク基材５０ａとマーク片５０ｂとからなる。マーク基材５０ａは、内側に指向する二つの縁部が直交する、平面Ｌ字型形状をなし、かかる縁部に沿ってマーク片５０ｂを螺着している。なお、マーク基材５０ａとマーク片５０ｂとは、軽量化を図るために、アルマイト処理したアルミ素材を用いることができる。また、これらマーク基材５０ａとマーク片５０ｂとは、デバイスＤの位置補正用としての基準として、鮮明なコントラストを取るため、マーク基材５０ａは黒アルマイトとし、マーク片５０ｂは白アルマイトとしている。また、マーク片５０ｂは表面を平滑化し、かつ、照明の緩衝縞を防ぐ特殊な表面処理として長手方向に沿う研磨加工を施している。
そして、デバイス把持部側アライメントマーク５０は、アライメントマーク保持ブラケット５１にセットした際に、互いに直交する二つの縁部に螺着したマーク片５０ｂの端面に対する垂線の交点上に、吸着ノズル３１の中心Ｏを想定している。また、吸着ノズル３１により吸着されるデバイスの中心と一致するようにしている。すなわち、デバイス把持部側アライメントマーク５０は、吸着ノズル３１によりデバイスＤが、吸着ノズル３１の中心とデバイスの中心とが一致した状態で吸着されているか否かを後述する画像認識部６で監視し、デバイスＤの位置補正情報を取得する構成としている。
さらに、以上のようなデバイス把持部側アライメントマーク５０は、画像認識部６で画像を取得するときのみ、デバイスＤと同高さとなるように、昇降駆動手段５３により下降させる構成である。なおこの際、高精度を維持するために、デバイスＤのタイプごとにデバイスＤのリード部と同一高さにするために昇降駆動手段５３は、高さ調整機能を備えることも可能である。
図１２は、画像認識部６を示している。画像認識部６は、二つのデバイス画像処理部７０を備えている。
デバイス画像処理部７０は、デバイスＤを吸着し、デバイス把持部側アライメントマーク５０を降下した状態における吸着ノズル３１先端の画像を捉えるための光学系（レンズ、プリズム）と照明部とを具備する受光部７０ａと、鏡筒７０ｂと、受光を電気信号に変換するＣＣＤを内蔵するカメラ部７０ｃとを備えている。受光部７０ａで捉えた画像を光学系で水平方向に延在する鏡筒７０ｂを介して、カメラ部７０ｃへ導いて、画像データとして制御盤へ送る構成である。なお、以上構成されるデバイス画像処理部７０を、２つ備えたことにより、例えば４つのデバイスＤを同時に測定する場合は、２つのデバイス画像処理部７０で、２つずつ、２回とることとなる。
次に、測定部７について図１３を参照しながら概略説明する。測定部７は、装置基体２上に、測定すべきデバイスＤを押し込む測定ソケットを４個、配設したソケット部８０と、ソケット部周辺部に配設された測定部画像処理ユニット９０とソケット洗浄ユニット１００とを含む。
測定部画像処理ユニット９０には、詳細には説明しないがソケット部８０における測定ソケット（後述）の交換、あるいは品種換えによる、段取り換え時の測定ソケットの位置確認用の高倍率の測定部側画像認識装置９１を備える。測定部画像処理ユニット９０における測定部側画像認識装置９１は、ＸＹＺロボット９２とカメラ９３および照明手段（図示省略）を具備し、Ｘ、Ｙ、Ｚ３軸を制御し、ソケット部８０における測定ソケットの位置情報、デバイス品種毎に交換される測定ソケットとは別に、測定ソケット外周に配設した共通の位置情報取得用のアライメントマークと、デバイス品種毎に交換される測定ソケットとの位置情報を取得する（後述）。
なお、ソケット洗浄ユニット１００は、測定ソケットの接触子（ポゴピン）先端のクリーニング手段として、ソケットの接触子先端の異物を吸引除去するものである。ソケット洗浄ユニット１００によって測定ソケットの接触子先端のクリーニングを行うことで、高価なテスタの稼働率を高めるべく、テスタのダウン時間の短縮化を図っている。
次に、図１４は、測定部７におけるソケット部８０を平面的に示している。ソケット部８０には、隣接する測定ソケット２０ａ〜２０ｄ中心間の距離が６０ｍｍ〜１００ｍｍの範囲で交換、取付けが可能である。なお、図１４は、４基のデバイス把持部３０により、４つのデバイスＤを測定する場合を示している。また、後述するが測定ソケット外周には、共通の位置情報取得用のアライメントマークが配設され、さらにソケット部８０には、測定時にもたらされるデバイス把持部３０の位置情報を捉えるためのデバイス把持部検出手段であるレーザ検出手段８１が配設されている。レーザ検出手段８１は、対向する２辺に一対ずつ、投光部８１ａ、受光部８１ｂが交互に配設されている。かかるソケット部８０には、二点鎖線で示しているように、移載昇降部２５における４基のデバイス把持部３０先端の吸着ノズル３１を、デバイス把持部側アライメントマーク５０によるデバイスＤの位置補正情報を基に、交換装着可能なクランパ３７と共に位置合わせして、デバイスＤを測定ソケット２０ａ〜２０ｄの接触子に押圧するようにしている（図１５参照）。
さらに、図１６に２つのデバイスＤを測定する場合を示す。測定ソケット外周に配設した共通の位置情報取得用のアライメントマーク８０Ｍが配設されている。ここでのソケット部８０には、２つの測定ソケット２０ａ、２０ｂは、テスター上、測定ソケットボード８０Ｕについており、アライメントボード８０ｂの穴８０ｈに入り込むようになり、その状態で、測定部側画像ユニットにより、アライメントマーク８０Ｍと測定ソケット２０ａ、２０ｂの位置情報が取得され、ソケットボードの着脱簡易化を図っている（図１７参照）。
なお、アライメントボード８０ｂは、テスタＴ上方の測定穴に、位置決め固定手段８０ｔと一対の締結手段８０ｖにより、着脱可能に取り付けられる。
一方、位置情報取得用アライメントマーク８０Ｍは、穴８０ｈの対向する両側縁部に近接して配置される。
以上のようなソケット部３０から、測定部側画像認識装置９１は、上述のソケット部８０における測定ソケット２０ａ〜２０ｄの位置情報と、測定ソケット２０ａ〜２０ｄ傍らの位置情報取得用アライメントマーク８０Ｍから、測定ソケットに装填すべき未検デバイスＤの正確な位置情報を得るようにしている。
また、測定部側画像認識装置９１は、デバイス把持部検出手段であるレーザ検出手段８１により、測定ソケット２０ａ〜２０ｄに対する前記デバイス把持部の進入位置、すなわち位置ずれを検出し、デバイス把持部３０のデバイス把持部位置補正機構に位置ずれを補正する信号を出力するようにしている。
そして、デバイス把持部３０において、測定部側画像認識装置９１からの、測定ソケット２０ａ〜２０ｄに対する前記デバイス把持部の進入位置、すなわち位置ずれ補正信号を基に、デバイス把持部位置補正機構を制御して測定ソケット２０ａ〜２０ｄに対する前記デバイス把持部の進入位置を修正し、併せて、画像認識部６により、デバイス把持部側アライメントマーク５０を用いて取得されたデバイスＤの位置補正情報と、測定部側画像認識装置９１による位置情報取得用アライメントマーク８０Ｍを用いた測定ソケットに対する前記未検デバイスＤの装填位置情報とにより、デバイス把持部位置補正機構を制御して、未検デバイスＤの吸着位置を修正することで、高精度に、測定ソケット２０ａ〜２０ｄに装填可能としている。
次に、デバイス把持部３０先端のクランパ３７の交換装着機構１１０について、以下、詳細に説明する（図１８〜図２２参照）。
交換装着機構１１０は、容易にクランパを交換可能に構成した、いわゆる楔固定方式と称する機構を有している。
かかる交換装着機構１１０は、デバイスＤに対応したクランパ３７を、クランパ固定台１１１に着脱可能に固定する機構で、手動操作部材であるつまみ１１２と、つまみ１１２を軸方向に圧縮ばね１１３ｓを介して先端を進退可能に支持するロック及び解除の溝が刻設されているシャフト１１３とを有する。
また、交換装着機構１１０は、クランパ固定台１１１に、クランパ３７との結合面である下面側に、ガイドピン１１４をガイドとして圧縮ばね１１５を介し、往復動可能な一対のフック部材１１６を有している。かかるフック部材１１６には、後述するクランパ３７と着脱可能に係合するためのフック部１１６ｆを突設している。そして、クランパ３７にはクランパ３７固定支持するクランパ枠体３７ｂに取り付けたプレート１１７の側部中央に、フック部材１１６のフック部１１６ｆと係合可能な傾斜突部１１７ａを設けている。
以上のような構成において、クランパ３７を交換するための操作として、手動操作部材であるつまみ１１２の引き操作と共に、つまみ１１２を回転操作することでフック部材１１６のロックを解除し、その状態でつまみ１１２を固定する。次いで、フック部材１１６を矢印方向に押して、フック部材１１６をガイドピン１１４をガイドとして圧縮ばね１１５を押し、矢印の方向に移動させる。これに伴い、クランパ３７に固定しているプレート１１７側部中央の側方に突出する傾斜突部１１７ａ斜面から、フック部材１１６のフック部１１６ｆ内側斜面が矢印方向に離脱するように移動し、クランパ３７のプレート１１７側部中央の傾斜突部１１７ａとフック部材１１６のフック部１１６ｆ内側斜面との係合状態、すなわち楔を利用した固定が解除されるようになっている。
一方、クランパ３７を固定する場合は、フック部材１１６を矢印の方向に押し、クランパ３７をガイドピン１２０ａ，ｂに挿入してフック部材１１６をばね力で戻すことにより、クランパ３７の斜面とフック部材１１６の斜面がかみ合うことで、楔効果でクランパ３７を圧縮ばね１１５の弱い力で強固に固定する。固定後は、つまみ１１２を回転してつまみ１１２のロックを解除し、つまみ１１２をフック部材１１６に挿入して、ロックを行う構成である。
さらに、クランパ固定台１１１には、前述したソケット部８０に設けられたレーザ検出手段８１におけるレーザ光の遮光状態を監視することで、４基のデバイス把持部３０が所定の位置に来ているか否かを検出するためのシャッタ部材１１８を突設している。このシャッタ部材１１８は、隣り合うデバイス把持部３０のシャッタ部材１１８と高さを上下にずらして設けている（図２３参照）。このようにシャッタ部材１１８を設けることで、図１４で示したソケット部８０におけるレーザ検出手段８１の投光部８１ａから受光部８１ｂへ出射されたレーザ光の遮光率を見ることで、検査開始時に設定された４個測定するのか（図２４参照）、あるいは２個測定するのか（図２５（ａ），（ｂ））、１個測定するのか（図２６（ａ），（ｂ））で異なってくるデバイス把持部３０の正規な進入位置を確認可能としている。その場合、例えば温度による伸び縮みや何らかのトラブルにより、位置ずれがあると、補正するか補正できなければ停止し、非常事態としてアラーム報知したりすることが可能である。
本発明にかかるハンドラ１は、以上のように構成されるものであり、次に、一連の検査手順を説明する。かかる検査手順において、図２に示すように、作業者は、ハンドラ１のトレイローダ・アンローダ部３近傍に配置している制御盤の操作盤（図示省略）を操作して検査を行うことができる。
なお、本発明にかかるハンドラ１では、デバイスＤがノンリードタイプデバイス（ＣＳＰ，ＢＧＡ）だけでなく、リードタイプデバイス（ＱＦＰ）についても、デバイス・テスタの測定ソケット２０ａ〜２０ｄに装填することができ、検査を行うことができる。
ここでは、リードタイプデバイス（ＱＦＰ）の検査手順を説明する。
自動補正用に測定ソケットの画像認識及びデバイス把持部のレーザ測定にいくタイミングは、例えばロットスタート時、未検トレイ交換時、良品トレイ交換時等に行うようにすればよい（図２７参照）。
予め、検査対象のデバイスＤを何個（１〜４）同時測定するかを決めて、これに対応して測定部７におけるソケット部８０における測定ソケット２０ａ〜２０ｄとアライメントボード８０ｂを取り付ける。かかる測定ソケット２０ａ〜２０ｄの位置情報として、測定ソケット２０ａ〜２０ｄ傍らの位置情報取得用アライメントマーク８０Ｍから、測定部側画像認識装置９１によって測定ソケットの位置情報が取得され、補正値α２が算出される（ＳＴＥＰ１）。
また、デバイス把持部検出手段であるレーザ検出手段８１により、測定ソケット２０ａ〜２０ｄに対する前記デバイス把持部の進入位置、すなわち位置ずれを検出し、位置ずれ情報として補正値α１を算出する（ＳＴＥＰ２）。
作業者は、ロットスタート時、先ず、所定数のデバイスＤを収納保持した複数のトレイｔを、トレイローダ・アンローダ部３における未検トレイスタッカ１１に装填する。開始指令で、複数枚のトレイｔから一枚のトレイｔを分離して、ベルトコンベア１０によりトレイシフト部４におけるトレイリフタ１７まで送り込む（図４参照）。なおその際、トレイローダ・アンローダ部３における未検トレイスタッカ１１に隣接する未検トレイ用空トレイバッファ１３から、デバイスの収納されていない空のトレイｔがトレイシフト部４における隣接するレーンのトレイリフタ１７まで送り込まれている（図２参照）。
次いで、トレイシフト部４では、下段トレイシフト１５と上段トレイシフト１６とは、それぞれ、下段トレイシフトガイド１５ｇ、上段トレイシフトガイド１６ｇに沿って、下段トレイシフト駆動モータ１５ｍ、上段トレイシフト駆動モータ１６ｍにより、送り込まれたトレイリフタ１７の上方に移動し、これにより、トレイリフタ１７によって、未検トレイｔと空トレイｔとが、上段トレイシフト１６の未検トレイ位置決め部１６ａと、収納トレイ位置決め部１６ｂとにもたらされ、保持手段によりもたらされた一枚のトレイｔを保持することでトレイｔのシフトが完了する。
トレイｔのシフトが完了したところで、第１、第２ロボット５ａ、５ｂのいずれかが上述の上段トレイシフト１６の未検トレイ位置決め部１６ａまで移動し、未検デバイスＤをトレイｔから把持する動作を実行する。当初、第１、第２ロボット５ａ、５ｂは、図３に示すポジションから開始するものとすると、第１、第２ロボット５ａ、５ｂは、同期的に、それぞれＸ軸直動機構２１のモータ２１ｍを駆動することで、複数のＸ軸ガイド２１ｇ上を、Ｘ軸方向に可動プレート２２ｐを介してＹ軸を移動させることができる（図２８参照）。
次いで、Ｙ軸直動機構２２におけるリニアモータ固定子２２Ｌｇに沿って、移載昇降部取付台２３をＹ軸方向に沿ってトレイシフト部４の位置まで移動させることができる（図２９参照）。このように、第１ロボット５ａは、移動距離が長く、加速度が大きいＹ軸にはリニアモータ駆動機構を配設し、さらにその下に移動距離が短く、加速度を小さくできるＸ軸方向に、ボールねじ２１ａとナット部とモータ２１ｍと、複数のＸ軸ガイド２１ｇを配設することにより、高速でありながら慣性力を小さくし、振動を抑制することができる。また、Ｙ軸直動機構２２は、リニアモータ駆動機構と、Ｘ軸直動機構２１はサーボモータとボールねじの組み合わせとしたことで、高速対応の、高精度の機構とすることができる。
移載昇降部取付台２３がトレイシフト部４の位置までもたらされると、トレイシフト部４では、上段トレイシフト１６が、上段トレイシフト駆動モータ１６ｍにより、上段トレイシフトガイド１６ｇに沿って移動し、未検トレイｔを保持した、上段トレイシフト１６の未検トレイ位置決め部１６ａが、第１ロボット５ａにおける移載昇降部２５の直下にくるようにもたらされる。このようにすることで、第１ロボット５ａによるデバイス把持動作での行程を短くすることができ、それだけ処理能力を高めることができる。
そして、第１ロボット５ａにおけるＺ軸直動機構２４を駆動して（図８参照）、上段トレイシフト１６の未検トレイ位置決め部１６ａにおける未検トレイｔに向けて移載昇降部２５を下降させ、把持動作に入る。
その際、４基のデバイス把持部３０は、以下の動作を行い、デバイスＤを吸着することができる（図２７−ＳＴＥＰ３、図３０（ａ）参照）。
１．第１ロボット５ａＺ軸……下降、２．吸着ノズル上下……下降、３．吸着……ＯＮ、４．クランパ……原位置、５．デバイス把持部側アライメントマーク……原位置。
未検デバイスＤが吸着されるとＺ軸著駆動機構２４を上昇し、第１ロボット５ａのＹ軸直動機構２２を駆動し、移載昇降部取付台２３をＹ軸方向に沿って移動させて、移載昇降部２５を、未検デバイスＤが吸着された状態で画像認識部６までもたらすことができる（図３１参照）。その画像認識部６までの搬送時（図３０（ｂ）参照）、以下の動作を実行する。
１．第１ロボット５ａＺ軸……原位置、２．吸着ノズル上下……原位置、３．吸着……ＯＮ、４．クランパ……原位置、５．デバイス把持部側アライメントマーク……原位置。
そして、移載昇降部２５が画像認識部６までもたらされると（図２７−ＳＴＥＰ４、図３０（ｃ）参照）、以下の動作を実行する。
１．第１ロボット５ａＺ軸……原位置、２．吸着ノズル上下……原位置、３．吸着……ＯＮ、４．クランパ……原位置、５．デバイス把持部側アライメントマーク……下降。
ここで、画像認識部６において、行われる画像データ取得、並びに、移載昇降部２５における吸着位置補正手順について説明する。
画像認識部６においては、デバイス把持部３０は、昇降駆動手段５３を駆動し、デバイス把持部側アライメントマーク５０を下降させ、マーク基材５０ａが、吸着されたデバイスＤと同等の高さに保持されている。従って、画像認識部６において捉えられる画像は、デバイスＤがずれることなく正しい位置で吸着された場合には、図１１に示す画像となる。なお、デバイス把持部側アライメントマーク５０を構成するマーク基材５０ａとマーク片５０ｂとは、アルミ素材でそれぞれ黒アルマイトと、白アルマイトとしたことで、鮮明なコントラストの画像を取得することができる。しかも、マーク片５０ｂは表面を平滑化し、かつ、照明の緩衝縞を防ぐ特殊な表面処理として長手方向に沿って研磨加工しているため、鮮明な画像として捉えることに寄与することができる。
画像認識部６において、受光部７０ａで捉えた画像は、光学系で水平方向に延在する鏡筒７０ｂを介して、カメラ部７０ｃへ導いて、画像データとして制御盤へ送られ、これにより、デバイスＤの位置情報を把握することができる。
未検トレイｔから未検デバイスＤを吸着する際、所定の位置で吸着するのは困難であり、通常、図１１に示されるデバイスＤは、二点鎖線で示すように、平面内でＸＹ方向や、吸着ノズル３１の中心軸回りに微小角度、位置ずれが生じてしまう。
かかる位置ずれの情報は、算出された補正値α３として、画像認識部６から制御盤に送られると、測定ソケット２０ａ〜２０ｄに装填すべき未検デバイスＤの正確な位置と対比してその差を位置補正信号として、移載昇降部２５は、Ｘピッチ変換機構５６、Ｙピッチ変換機構５７、Ｘ微調機構５８、Ｙ微調機構５９を制御して各デバイス把持部３０間のピッチを調整し、さらには、各デバイス把持部３０の回転駆動源３５により吸着ノズル３１に対し回転力を伝えて、デバイス回転角度補正を行うことによって、高精度にデバイスの吸着位置を補正することができる。なお、かかる位置補正動作は、移載昇降部２５を、測定部７に搬送する間に実行される。
移載昇降部２５を、測定部７に搬送する際、もう一方の第２ロボット５ｂにおける移載昇降部２５は、測定部７におけるソケット部８０上にあるため、第１ロボット５ａ側の移載昇降部２５は、一旦、Ｘ軸直動機構２１とＹ軸直動機構２２とが、Ｘ軸、Ｙ軸方向に協動動作して、図２８に示す待機位置にもたらされる。そして、所定時間、待機後、第２ロボット５ｂをＺ軸方向に上昇し、第１、第２ロボット５ａ、５ｂのＸ軸直動機構２１を同期的に駆動して、図３に示すように、第１ロボット５ａ側の移載昇降部２５を、測定部７におけるソケット部８０上にもたらすことができるのである。
測定部７におけるソケット部８０上に第１ロボット５ａの移載昇降部２５がもたらされると、以下の動作が実行される（図３２（ａ）参照）。
１．第１ロボット５ａＺ軸……下降、２．吸着ノズル上下……下降、３．吸着……ＯＮ→ＯＦＦ、４．クランパ……原位置→吸着ノズル上昇後、位置補正、５．デバイス把持部側アライメントマーク……原位置（上昇）、６．押圧駆動装置……原位置（下降）、７押圧駆動装置Ｚ軸……下降。
そして、ソケット部８０上において、測定ソケットとアライメントマークとのずれ量とデバイスアライメントマークとデバイスとのずれ量とデバイス把持部のずれ量を加味した値に基づいて（図２７−ＳＴＥＰ５）、各デバイス把持部３０が対応する測定ソケット２０ａ〜２０ｄに位置合わせると共に、移載昇降部取付台２３におけるＺ軸直動機構２４により移載昇降部２５を下降させ、ノズル上下用シリンダ３６をオンとして吸着ノズル３１を下降させて、各測定ソケット２０ａ〜２０ｄにデバイスＤを挿入させ（図２７−ＳＴＥＰ６）、吸着を遮断する（図３２（ａ）参照）。
なお、移載昇降部２５上の押圧駆動装置６０は下降するが、まだ、押圧ロッド６０ａ〜６０ｄは、各デバイス把持部３０におけるロッド４０に接触しておらず、デバイスＤは押圧されていない。
次いで、各測定ソケット２０ａ〜２０ｄ上において、以下の動作を行う。
１．第１ロボット５ａＺ軸……下降、２．吸着ノズル上下……上昇、３．吸着……ＯＦＦ、４．クランパ……原位置、５．デバイス把持部側アライメントマーク……原位置（上昇）、６．押圧駆動装置……原位置（出）、７押圧駆動装置Ｚ軸……下降。
そうすると、ノズル上下用シリンダ３６をオンとして吸着ノズル３１を上昇させて、デバイスＤから離脱し、クランパ３７の位置補正を行う（図３２（ｂ）参照）。この時点においても、押圧駆動装置６０は下降するが、まだ、押圧ロッド６０ａ〜６０ｄは、各デバイス把持部３０におけるロッド４０に接触しておらず、デバイスＤは押圧されていない。
そして、最終的にデバイスＤにおけるピンを、各測定ソケット２０ａ〜２０ｄの接触子に対し、正確にコンタクト、且つ押圧させて検査を行うために、各測定ソケット２０ａ〜２０ｄ上において、以下の動作を行う。
１．第１ロボット５ａＺ軸……下降、２．吸着ノズル上下……上昇（原位置）、３．吸着……ＯＦＦ、４．クランパ……下降、クランプ（押圧）、５．デバイス把持部側アライメントマーク……原位置（上昇）、６．押圧駆動装置……原位置（出）、７押圧駆動装置Ｚ軸……下降。
これにより、デバイスＤは、各測定ソケット２０ａ〜２０ｄにおいて、所定の押圧力で押圧され、所定の検査を行うことができ、そのデバイスＤの良否判定情報を取得することができる（図３２（ｃ）参照）。
所定の検査が終了し、そのデバイスＤの良否が判明したら、その情報に基づいて、トレイシフト部４まで搬送して、対応するトレイｔに振り分け、回収収納する（図２７−ＳＴＥＰ７）。
かかる搬送時には、以下の動作を行う。
１．第１ロボット５ａＺ軸……原位置、２．吸着ノズル上下……原位置（上昇）、３．吸着……ＯＮ、４．クランパ……原位置、５．デバイス把持部側アライメントマーク……原位置（上昇）。
これにより、検査後のデバイスＤは吸着ノズル３１に吸着された状態で搬送される（図３３（ａ）参照）。
この際、第１、第２ロボット５ａ、５ｂは、それぞれＸ軸直動機構２１のモータ２１ｍを同期的に駆動し、複数のＸ軸ガイド２１ｇ上を、図２１に示すように、可動プレート２２ｐを移動させ、次いで、Ｙ軸直動機構２２におけるリニアモータ固定子２２Ｌｇに沿って、移載昇降部取付台２３をＹ軸方向に沿ってトレイシフト部４の位置まで移動させることができる（図２９参照）。
移載昇降部２５がトレイシフト部４の位置までもたらされると、以下の動作を行う。
１．第１ロボット５ａＺ軸……下降、２．吸着ノズル上下……下降、３．吸着……ＯＮ→ＯＦＦ、４．クランパ……原位置、５．デバイス把持部側アライメントマーク……原位置（上昇）。
その際、トレイシフト部４の上段トレイシフト１６における収納トレイ位置決め部１６ｂが、移載昇降部２５の直下にもたらされ、収納トレイｔに対し、検査済みのデバイスＤを収納することができるのである（図３３（ｂ）参照）。
なお、上段トレイシフト１６における収納トレイ位置決め部１６ｂには、デバイスＤ良否判定に基づいて、トレイリフタ１７によって入れ換えたトレイｔが保持されているため、デバイスＤの良否状態によって、対応するトレイに収納することができる。
以上、本発明について、リードタイプデバイス（ＱＦＰ）の検査手順を、第１ロボット５ａ用いた一例を挙げ、説明したが、勿論、本発明は、ノンリードタイプデバイス（ＣＳＰ，ＢＧＡ）についても、同様の手順で行うことができる。
すなわち、測定ソケットにノンリードタイプデバイスを挿入するときは、リードタイプデバイスとは異なり、測定ソケット上でのノズル下降と下降後のクランパの位置補正がなく、ノズルを上昇したまま測定ソケットに挿入そのままでクランパにより押圧するところのみ異なる。いずれにしても、リードタイプデバイス、ノンリードタイプデバイス双方とも、測定ソケットにダイレクトに挿入することができることに特徴がある。
なお、第１ロボット５ａに対し、第１ロボット５ｂは動作タイミングが第１ロボット５ａと異なるだけで、互いに干渉しないように実質的に同手順を踏んで検査手順がなされる。
次に、異なる測定デバイスＤを測定する場合は、測定コンタクトすべき測定部７のソケット部８０における測定ソケット２０ａ〜２０ｄを変えてセットする。
さらに、吸着ノズル３１及びクランパ３７もデバイスＤに応じて交換するが、吸着ノズルは、ある範囲で共用可能でクランパ３７もノンリードタイプは共用可能である。
以上の場合、ソケット部８０には、デバイス把持部３０の正規位置を監視するためのレーザ検出手段８１が配設されているので、測定部画像処理ユニット９０における測定部側画像認識装置９１により設定された測定ソケット２０ａ〜２０ｄの補正値と、デバイス把持部側アライメントマーク５０によるデバイスＤの位置補正情報とを基に、移載昇降部２５における４基のデバイス把持部３０先端の吸着ノズル３１を、交換装着可能なクランパ３７と共に位置合わせして、デバイスＤを測定ソケット２０ａ〜２０ｄの接触子に正確に押圧して測定することができる。
ところで、デバイス把持部３０先端のクランパ３７の交換装着機構１１０には、楔固定方式と称する機構を採用したため、容易にクランパ３７を交換することができ、測定能率の向上が期待できる。
かかる交換装着機構１１０について、交換操作手順を説明すると、次の通りである。
すなわち、解除操作するには、つまみ１１２を引くと共につまみ１１２先端のローレット加工されたつまみを回転操作することでフック部材１１６のロックを解除し、その状態でつまみ１１２を固定する（図２１参照）。
次いで、フック部材１１６を矢印方向に押すことで、フック部材１１６はガイドピン１１４をガイドとして圧縮ばね１１５を押し、矢印の方向に移動する。これに伴い、クランパ３７に固定しているプレート１１７側部中央の側方に突出する傾斜突部１１７ａ斜面から、フック部材１１６のフック部１１６ｆ内側斜面が矢印方向に離脱するように移動し、クランパ３７のプレート１１７側部中央の傾斜突部１１７ａとフック部材１１６のフック部１１６ｆ内側斜面との係合状態、すなわち楔を利用した固定を解除することができる（図２２参照）。
一方、クランパ３７を固定する場合は、フック部材１１６を矢印の方向に押し、フック部材１１６を本体に挿入して、クランパ３７をばね力で戻すことにより、クランパ３７の斜面とフック部材１１６の斜面がかみ合うことで、楔効果でクランパ３７を圧縮ばね１１５の弱い力で強固に固定する。固定後は、つまみ１１２を回転してつまみ１１２のロックを解除し、つまみ１１２をフック部材１１６に挿入して、ロックを行うことができるのである。FIG. 1 schematically shows an entire example of a handler 1 according to the present invention. The handler 1 is a horizontal auto handler and is substantially configured as follows.
The handler 1 takes in a plurality of trays t storing and holding a predetermined number of devices D into the apparatus base 2 one by one, while taking out a tray t collecting and holding the tested devices D, and a tray loader / unloader unit 3 The tray shift unit 4 moves the tray t from the tray t sent from the tray loader / unloader unit 3 to a position where the untested device D to be inspected can be gripped by a robot described later, and the tray in the tray shift unit 4 From t, recognize the gripping state of the device D in the first and second robots 5a and 5b and the first and second robots 5a and 5b gripping and conveying a predetermined number (1 to 4 in this case) by image. An image recognition unit 6 that performs position correction on the basis of information from the image recognition unit 6, pushes and loads the device D, and performs an electrical inspection. Nde is configured. Further, the apparatus base 2 has a bridge portion 8 disposed so as to be orthogonal to the upper side of the conveyance path of the first and second robots 5a and 5b. Yes. Further, a measurement unit side image recognition device, which will be described later, is provided behind the press drive device.
In the handler 1 as described above, as shown in FIG. 2, the tray loader / unloader unit 3 is arranged at the bottom, that is, closer to the worker. The tray loader / unloader unit 3 is a stacker area for each tray t that can store and hold a predetermined number of devices D, and the stacker for each tray t can store a tray t of up to 300 mm.
A tray shift unit 4 is provided in the middle stage. The tray shift unit 4 includes a lower tray shift 15 and an upper tray shift 16 (see FIG. 4). The lower tray shift 15 and the upper tray shift 16 are configured to move by the lower tray shift drive motor 15m and the upper tray shift drive motor 16m along the lower tray shift guide 15g and the upper tray shift guide 16g, respectively. Further, the tray shifter 4 is provided with a tray lifter 17 which is a lifting / lowering means for the tray t for replacing the tray.
The upper tray shift 16 includes an untested tray positioning unit 16a that holds one untested tray t and an empty tray t via a holding unit, and a storage tray positioning unit 16b.
As will be described later, the lower tray shift 15 and the upper tray shift 16 move to the first robot 5a or the second robot 5b, shorten the device storage and suction paths of the robot, and increase the processing capability.
Next, the upper part is an image recognition area, and an image recognition unit 6 is provided. The image recognition unit 6 includes two device image processing units (described later) (see FIG. 2).
The uppermost stage is a measurement area, and in this measurement area, one, two, or four measurement sockets 20a, 20b, 20c, and 20d are arranged as the measurement unit 7 depending on the measurement form, and the measurement sockets 20a to 20d will be described later. Are electrically connected to a lower electronic component testing apparatus (hereinafter referred to as a device tester).
Next, in describing the first and second robots 5a and 5b, the schematic configuration of the first robot 5a will be described with reference to FIGS. The first robot 5a and the second robot 5b have the same configuration, and a description of the second robot 5b is omitted.
The first robot 5a is a three-axis orthogonal robot, which is arranged on the upper mounting surface of the apparatus base 2 (see FIG. 3), and has a transfer lifting / lowering unit (described later) mounted with a plurality of device gripping units on three axes (XYZ). A series of operations in which the device D is gripped by the gripping part of each device gripping part, transported to the measuring part 7, measured, and returned to the tray t of the tray shift part 4 again. (Details will be described later).
That is, as shown in FIG. 5, the first robot 5a can move up and down in two axes (X axis and Y axis) through the X axis linear motion mechanism 21 and the Y axis linear motion mechanism 22. And a transfer lifting / lowering part 25 coupled to the transfer lifting / lowering part mounting base 23 via a Z-axis linear motion mechanism 24 so as to be lifted / lowered.
The X-axis linear motion mechanism 21 is a well-known ball screw mechanism, and includes a ball screw 21a, a nut portion (not shown), and a motor 21m that are oriented in the X-axis direction, and a plurality of X-axis guides 21g. Yes.
The Y-axis linear motion mechanism 22 is a linear motor drive mechanism, and a linear motor stator 22Lg fixed on a long movable plate 22p that moves along the X-axis guide 21g in the X-axis linear motion mechanism 21; The linear motor movable element 22Lh is configured to move the transfer lifting / lowering part mounting base 23 along the Y-axis direction along the linear motor stator 22Lg. The linear motor stator 22Lg is oriented in the Y-axis direction, and has a Y-axis guide 22g that supports the transfer lifting / lowering part mounting base 23 so as to be movable. Magnet rails mr are laid in a straight line on the linear motor stator 22Lg.
As described above, the first robot 5a is provided with the linear motor drive mechanism on the Y axis having a long moving distance and a large acceleration. Furthermore, by disposing a ball screw 21a, a nut portion (not shown), a motor 21m, and a plurality of X-axis guides 21g, which are oriented in the X-axis direction so that the movement distance is short and the acceleration can be reduced. Although it is high speed, the inertial force is reduced to suppress vibration. Further, the Y-axis linear motion mechanism 22 is a linear motor drive mechanism, the Y-axis direction is linear motor drive, and the X-axis linear motion mechanism 21 is a combination of a servo motor and a ball screw, and has a high-precision mechanism configuration. .
The transfer elevating unit 25 is equipped with four device gripping units 30 as will be described in detail later.
Therefore, each device gripping portion 30 is shown in FIGS. 6 and 7 and will be described in detail below. The device gripping unit 30 includes a suction nozzle 31 that sucks the device D and can be replaced for each type of the device D. However, the device gripping unit 30 is shared within a range that can be sucked.
Although not shown, the suction tip can be variously selected depending on the device type to be sucked, such as a suction pad, an O-ring, and a flat type with only a suction hole.
The device gripping portion 30 has a ball spline 32 that transmits rotation and vertical movement to the suction nozzle 31, and the ball spline 32 has a horizontal hole for transmitting the suction negative pressure to the suction nozzle 31 and is hollow.
The ball spline 32 has a ball spline nut 33 that transmits a rotational driving force and serves as a guide during vertical movement.
The ball spline nut 33 is rotated by a pulley 34 as a device gripper position correction mechanism, and the rotation of the rotational drive source 35 is transmitted to the ball spline nut 33 to correct the device rotation angle in response to an instruction from the image recognition device and position correction means. It has a function to rotate when the pin 1 angle on the device and the pin 1 angle on the measurement socket are different.
Further, the device gripping portion 30 has a nozzle up / down cylinder 36 that gives the suction nozzle 31 a vertical motion.
In addition, a clamper 37 is provided near the tip of the suction nozzle 31 to provide a variable pressing force during measurement contact, in addition to the vertical movement mechanism of the suction nozzle 31. Such a clamper 37 can be shared up to a certain size because non-lead type devices (CSP, BGA) are pressed by a flat clamper. Since the lead type device (QFP) has to press the lead against the contact, it must have a device-specific lead presser separately from the plane clamper. Therefore, as will be described later, the clamper is held so that it can be mounted with one touch. Note that a hole (not shown) for the suction nozzle 31 is opened at the center of the device pressing portion at the tip of the suction nozzle 31.
The device grip 30 is provided with a linear guide 38 that can move up and down independently from the Z-axis movable body (see FIG. 7). A rod 40 that receives a pressing force is disposed on the uppermost portion of the bracket 39. Moreover, it is the structure pressed by the press drive device (after-mentioned) provided in the bridge part 8 on the measurement socket mentioned later as a drive source of pressing force. The pressing force is controlled by a known electropneumatic regulator.
In the device gripper 30 as described above, the device gripper side alignment mark 50 is disposed above the suction nozzle 31 and on the side of the clamper 37 via the alignment mark holding bracket 51.
As will be described later, the device gripper side alignment mark 50 is positioned with high precision by fastening means, and is shared regardless of the device type.
52 is a high-precision linear guide for raising and lowering the alignment mark, and 53 is a raising and lowering drive means.
And the four device holding parts 30 comprised as mentioned above and the transfer raising / lowering part 25 mounted are shown in FIG. 8, FIG. 9, and are demonstrated roughly.
The transfer lifting / lowering unit 25 is coupled to the transfer lifting / lowering unit mounting base 23 via the Z-axis linear motion mechanism 24 so as to be movable up and down as described above. In this case, the Z-axis linear movement mechanism 24 is arranged on the transfer lifting / lowering unit mounting base 23 so as to coincide with the Z-axis guide 54 provided in the vertical direction and parallel to the Z-axis direction in the figure, in the Z-axis direction. It has a shaft drive mechanism 55 (ball screw), and is configured to lift and lower the transfer lift unit 25 in the Z-axis direction.
In addition, each device gripping portion 30 is supported on the transfer lifting / lowering portion 25 by a predetermined interval (pitch) via an adjustment mechanism as a device gripping portion position correction mechanism. That is, each device gripper 30 includes an X pitch conversion mechanism 56 that adjusts in the X axis direction, a Y pitch conversion mechanism 57 that adjusts in the Y axis direction, an X fine adjustment mechanism 58 that finely adjusts in the X axis direction, and a Y axis. The Y fine adjustment mechanism 59 that finely adjusts in the direction is supported so as to be adjustable with high accuracy.
The X-pitch conversion mechanism 56 and the Y-pitch conversion mechanism 57 are respectively an X-pitch conversion guide 56g and a ball screw 56a that is a linear drive mechanism, a servo motor 56m, a Y-pitch conversion guide 57g, and a ball screw that is a linear drive mechanism ( And a servo motor 57m.
Further, the X fine adjustment mechanism 58 and the Y fine adjustment mechanism 59 each have a mechanism configuration of an X fine adjustment guide (not shown), a Y fine adjustment guide 59g, eccentric cams 58c and 59c, and servo motors 58m and 59m.
In the transfer lifting / lowering unit 25 as described above, a pressure driving device 60 for pressing the four device gripping units 30 with a constant pressure from above is arranged so as to be lifted / lowered to the bridge unit 8. Has been.
In the pressing drive device 60, four pressing rods 60 a to 60 d are arranged corresponding to the four device gripping units 30 in the transfer lifting unit 25 described above. These pressing rods 60a to 60d are held by the bracket 61br at intervals suitable for the arrangement intervals of the measurement sockets in the measurement unit 7 described later.
Cylinders 60e to 60h that generate a necessary pressing force when the device gripper clamper 37 presses the device D against the measuring socket are provided at the distal ends of the pressing rods 60a to 60d. The structure is controlled by
The pressing drive device 60 includes a pressing drive mechanism 61 that drives the pressing rods 60a to 60d up and down in the Z-axis direction via the bracket 61br. The pressing drive mechanism 61 includes a Z-axis direction guide 61g, a ball screw 61a that is a linear motion mechanism, and a servo motor 61m, and is moved up and down in synchronization with the device gripping portion Z-axis linear motion mechanism 24. I have to.
Next, the device gripper side alignment mark 50 at the tip of the suction nozzle 31 in the device gripper 30 will be described in detail with reference to FIGS.
As described above, the device gripper side alignment mark 50 is provided near the tip of the suction nozzle 31 by the linear guide 52 and the lift drive means 53 separately from the nozzle up / down cylinder 36 which is the vertical movement mechanism of the suction nozzle 31. It can be moved up and down.
The device gripper side alignment mark 50 is positioned with high accuracy on the alignment mark holding bracket 51 by the positioning pins P and the fastening means 62, and is composed of a mark base material 50a and a mark piece 50b. The mark base material 50a has a planar L-shape in which two edges directed inward are orthogonal to each other, and a mark piece 50b is screwed along the edge. For the mark base material 50a and the mark piece 50b, an alumite-treated aluminum material can be used in order to reduce the weight. The mark base material 50a and the mark piece 50b have a clear contrast as a reference for correcting the position of the device D. Therefore, the mark base material 50a is black anodized and the mark piece 50b is white anodized. Further, the mark piece 50b is subjected to a polishing process along the longitudinal direction as a special surface treatment for smoothing the surface and preventing buffering stripes of illumination.
When the device gripping part side alignment mark 50 is set on the alignment mark holding bracket 51, the center of the suction nozzle 31 is placed on the intersection of the perpendicular to the end face of the mark piece 50b screwed to the two edge parts orthogonal to each other. O is assumed. The center of the device sucked by the suction nozzle 31 is made to coincide with the center. That is, the device gripper side alignment mark 50 monitors whether the device D is sucked by the suction nozzle 31 in a state where the center of the suction nozzle 31 and the center of the device coincide with each other by the image recognition unit 6 described later. The position correction information of the device D is acquired.
Further, the above-described device gripper side alignment mark 50 is configured to be lowered by the lift driving means 53 so as to have the same height as the device D only when the image recognition unit 6 acquires an image. At this time, in order to maintain high accuracy, the elevating drive means 53 can be provided with a height adjusting function so as to be the same height as the lead portion of the device D for each type of the device D.
FIG. 12 shows the image recognition unit 6. The image recognition unit 6 includes two device image processing units 70.
The device image processing unit 70 includes an optical system (lens, prism) for capturing an image of the tip of the suction nozzle 31 in a state where the device D is sucked and the device gripping part side alignment mark 50 is lowered, and an illumination unit. A unit 70a, a lens barrel 70b, and a camera unit 70c incorporating a CCD for converting received light into an electrical signal. In this configuration, an image captured by the light receiving unit 70a is guided to the camera unit 70c through a lens barrel 70b extending in the horizontal direction by an optical system and sent to the control panel as image data. In addition, since two device image processing units 70 configured as described above are provided, for example, when four devices D are measured at the same time, two device image processing units 70 may perform two measurements twice. Become.
Next, the measurement unit 7 will be schematically described with reference to FIG. The measurement unit 7 includes a socket unit 80 provided with four measurement sockets for pushing the device D to be measured on the apparatus base 2, a measurement unit image processing unit 90 provided at the periphery of the socket unit, and a socket cleaning. Unit 100.
Although not described in detail, the measurement unit image processing unit 90 is a high-magnification measurement unit-side image for confirming the position of the measurement socket at the time of setup change by replacing the measurement socket (described later) in the socket unit 80 or changing the product type. A recognition device 91 is provided. The measurement unit side image recognition device 91 in the measurement unit image processing unit 90 includes an XYZ robot 92, a camera 93, and illumination means (not shown), controls the X, Y, and Z3 axes, and controls the measurement socket in the socket unit 80. In addition to the position information and the measurement socket exchanged for each device type, the position information for the alignment mark for obtaining common position information arranged on the outer periphery of the measurement socket and the measurement socket exchanged for each device type is obtained. (See below).
The socket cleaning unit 100 serves as a means for cleaning the contact socket (pogo pin) tip of the measurement socket to suck and remove foreign matter at the socket contact tip. By cleaning the contact tip of the measurement socket by the socket cleaning unit 100, the down time of the tester is shortened in order to increase the operation rate of the expensive tester.
Next, FIG. 14 shows the socket part 80 in the measurement part 7 in a plan view. The socket part 80 can be exchanged and mounted within a range of 60 mm to 100 mm between the centers of adjacent measurement sockets 20a to 20d. FIG. 14 shows a case where four devices D are measured by the four device gripping units 30. Further, as will be described later, a common alignment mark for acquiring position information is arranged on the outer periphery of the measurement socket, and a device gripping portion for capturing the position information of the device gripping portion 30 provided at the time of measurement is further provided in the socket portion 80. A laser detection means 81 as a detection means is provided. In the laser detector 81, a pair of light projecting portions 81a and light receiving portions 81b are alternately arranged on two opposing sides. As shown by the two-dot chain line, the socket unit 80 includes the suction nozzles 31 at the tips of the four device gripping units 30 in the transfer lifting / lowering unit 25, and the device gripper side alignment mark 50 corrects the position of the device D. Based on the information, it is aligned with the replaceable clamper 37 so that the device D is pressed against the contacts of the measurement sockets 20a to 20d (see FIG. 15).
Further, FIG. 16 shows a case where two devices D are measured. A common position information acquisition alignment mark 80M provided on the outer periphery of the measurement socket is provided. In the socket portion 80, the two measurement sockets 20a and 20b are on the measurement socket board 80U on the tester, and enter the hole 80h of the alignment board 80b. The positional information of the alignment mark 80M and the measurement sockets 20a and 20b is acquired, thereby simplifying the mounting and removal of the socket board (see FIG. 17).
The alignment board 80b is detachably attached to the measurement hole above the tester T by positioning and fixing means 80t and a pair of fastening means 80v.
On the other hand, the alignment mark 80M for position information acquisition is arranged close to the opposite side edges of the hole 80h.
From the socket unit 30 as described above, the measurement unit side image recognition device 91 uses the position information of the measurement sockets 20a to 20d in the socket unit 80 described above and the position information acquisition alignment mark 80M near the measurement sockets 20a to 20d, Accurate position information of the untested device D to be loaded in the measurement socket is obtained.
Further, the measurement unit side image recognition apparatus 91 detects the approach position of the device gripping part with respect to the measurement sockets 20 a to 20 d, that is, a positional deviation by the laser detection unit 81 that is a device gripping part detection unit, and A signal for correcting the displacement is output to the device gripper position correction mechanism.
Then, the device gripper 30 controls the device gripper position correction mechanism based on the approach position of the device gripper with respect to the measurement sockets 20a to 20d from the measurement unit side image recognition device 91, that is, a positional deviation correction signal. Then, the position of the device gripper with respect to the measurement sockets 20a to 20d is corrected, and the position correction information of the device D acquired by the image recognition unit 6 using the device gripper side alignment mark 50, and the measurement unit The device gripper position correction mechanism is controlled by the loading position information of the untested device D with respect to the measurement socket using the position information acquisition alignment mark 80M by the side image recognition device 91, and the suction position of the untested device D is determined. By correcting, it is possible to load the measurement sockets 20a to 20d with high accuracy.
Next, the replacement mounting mechanism 110 for the clamper 37 at the tip of the device gripping portion 30 will be described in detail below (see FIGS. 18 to 22).
The exchange mounting mechanism 110 has a so-called wedge fixing system in which the clamper can be easily exchanged.
The exchange mounting mechanism 110 is a mechanism for detachably fixing the clamper 37 corresponding to the device D to the clamper fixing base 111. The knob 112 as a manual operation member and the knob 112 in the axial direction via a compression spring 113s. And a shaft 113 in which a lock and release groove for supporting the tip so as to advance and retract is formed.
The replacement mounting mechanism 110 has a pair of hook members 116 that can reciprocate via a compression spring 115 with a guide pin 114 as a guide on the lower surface side that is a coupling surface with the clamper 37 on the clamper fixing base 111. ing. The hook member 116 is provided with a hook portion 116f for detachably engaging with a clamper 37 described later. The clamper 37 is provided with an inclined protrusion 117a that can be engaged with the hook portion 116f of the hook member 116 at the center of the side portion of the plate 117 attached to the clamper frame 37b fixedly supported by the clamper 37.
In the configuration as described above, as an operation for exchanging the clamper 37, the lock of the hook member 116 is released by rotating the knob 112 together with the pulling operation of the knob 112 which is a manual operation member. 112 is fixed. Next, the hook member 116 is pushed in the direction of the arrow, and the hook member 116 is pushed in the direction of the arrow by pushing the compression spring 115 using the guide pin 114 as a guide. Along with this, the inclined surface of the hook member 116 moves so that the inclined surface of the hook portion 116f of the hook member 116 is detached in the direction of the arrow from the inclined surface of the inclined portion 117a that protrudes to the side center of the plate 117 fixed to the clamper 37. The engagement state between the inclined projection 117a at the center of the side of the plate 117 of the plate 37 and the inner slope of the hook 116f of the hook member 116, that is, the fixation using the wedge is released.
On the other hand, when fixing the clamper 37, the hook member 116 is pushed in the direction of the arrow, the clamper 37 is inserted into the guide pins 120a and 120b, and the hook member 116 is returned by a spring force. By engaging the slopes of 116, the clamper 37 is firmly fixed by the weak force of the compression spring 115 by the wedge effect. After fixing, the knob 112 is rotated to unlock the knob 112, and the knob 112 is inserted into the hook member 116 for locking.
Further, the clamper fixing base 111 monitors whether or not the four device gripping portions 30 are in a predetermined position by monitoring the light shielding state of the laser light in the laser detecting means 81 provided in the socket portion 80 described above. A shutter member 118 for detecting the above is protrudingly provided. The shutter member 118 is provided so that its height is shifted up and down with respect to the shutter member 118 of the adjacent device gripping portion 30 (see FIG. 23). By providing the shutter member 118 in this way, by checking the light shielding rate of the laser light emitted from the light projecting portion 81a of the laser detecting means 81 to the light receiving portion 81b in the socket portion 80 shown in FIG. It differs depending on whether it measures 4 set (see Fig. 24) or 2 (Fig. 25 (a), (b)), or 1 (Fig. 26 (a), (b)). It is possible to confirm the normal entry position of the incoming device gripper 30. In that case, for example, if there is a position shift due to expansion or contraction due to temperature or some trouble, it is possible to correct or stop if it cannot be corrected, and to notify an alarm as an emergency.
The handler 1 according to the present invention is configured as described above. Next, a series of inspection procedures will be described. In such an inspection procedure, as shown in FIG. 2, an operator can perform an inspection by operating an operation panel (not shown) of a control panel disposed in the vicinity of the tray loader / unloader unit 3 of the handler 1. .
In the handler 1 according to the present invention, not only the device D is a non-lead type device (CSP, BGA) but also a lead type device (QFP) can be loaded in the measurement sockets 20a to 20d of the device tester. Can be inspected.
Here, the inspection procedure of the lead type device (QFP) will be described.
The timing for the image recognition of the measurement socket and the laser measurement of the device gripper for automatic correction may be performed, for example, at the start of a lot, at the time of replacing an untested tray, or at the time of replacing a non-defective tray (see FIG. 27).
The number (1 to 4) of devices D to be inspected (1 to 4) is determined in advance, and the measurement sockets 20a to 20d and the alignment board 80b in the socket unit 80 in the measurement unit 7 are attached correspondingly. As the position information of the measurement sockets 20a to 20d, the position information of the measurement socket is acquired by the measurement unit side image recognition device 91 from the position information acquisition alignment mark 80M near the measurement sockets 20a to 20d, and the correction value α2 is calculated. (STEP 1).
In addition, the laser detection means 81 which is a device gripping part detection means detects an approach position of the device gripping part with respect to the measurement sockets 20a to 20d, that is, a positional deviation, and calculates a correction value α1 as positional deviation information (STEP 2).
At the start of the lot, the worker first loads a plurality of trays t storing and holding a predetermined number of devices D into the undetected tray stacker 11 in the tray loader / unloader unit 3. In response to the start command, one tray t is separated from the plurality of trays t and fed to the tray lifter 17 in the tray shift unit 4 by the belt conveyor 10 (see FIG. 4). At that time, an empty tray t in which no device is stored from the empty tray buffer 13 for the undetected tray adjacent to the undetected tray stacker 11 in the tray loader / unloader unit 3 becomes a tray lifter for the adjacent lane in the tray shift unit 4. 17 (see FIG. 2).
Next, in the tray shift unit 4, the lower tray shift 15 and the upper tray shift 16 are respectively divided into a lower tray shift drive motor 15m and an upper tray shift drive motor 16m along the lower tray shift guide 15g and the upper tray shift guide 16g, respectively. Accordingly, the tray lifter 17 moves the undetected tray t and the empty tray t to the undetected tray positioning portion 16a of the upper tray shift 16 and the storage tray positioning portion 16b. The shift of the tray t is completed by holding the single tray t provided by the holding means.
When the shift of the tray t is completed, one of the first and second robots 5a and 5b moves to the undetected tray positioning portion 16a of the above-described upper tray shift 16 and grips the undetected device D from the tray t. Execute. Initially, if the first and second robots 5a and 5b start from the positions shown in FIG. 3, the first and second robots 5a and 5b are synchronously driven by the motor 21m of the X-axis linear motion mechanism 21, respectively. By driving the Y-axis, the Y-axis can be moved on the plurality of X-axis guides 21g in the X-axis direction via the movable plate 22p (see FIG. 28).
Next, along the linear motor stator 22Lg in the Y-axis linear movement mechanism 22, the transfer elevating part mounting base 23 can be moved to the position of the tray shift part 4 along the Y-axis direction (see FIG. 29). As described above, the first robot 5a has a linear motor drive mechanism on the Y axis, which has a long moving distance and a large acceleration, and further has a ball in the X axis direction where the moving distance is short and the acceleration can be reduced. By disposing the screw 21a, the nut portion, the motor 21m, and the plurality of X-axis guides 21g, the inertial force can be reduced and vibration can be suppressed at high speed. Further, the Y-axis linear motion mechanism 22 and the X-axis linear motion mechanism 21 are a combination of a servo motor and a ball screw, so that a high-speed and high-accuracy mechanism can be obtained.
When the transfer lifting / lowering unit mounting base 23 is brought to the position of the tray shift unit 4, in the tray shift unit 4, the upper tray shift 16 is moved along the upper tray shift guide 16g by the upper tray shift drive motor 16m, The undetected tray positioning portion 16a of the upper tray shift 16 that holds the undetected tray t is brought to be directly below the transfer lifting / lowering portion 25 in the first robot 5a. By doing in this way, the stroke | process in the device holding | grip operation | movement by the 1st robot 5a can be shortened, and processing capacity can be raised so much.
Then, the Z-axis linear movement mechanism 24 in the first robot 5a is driven (see FIG. 8), and the transfer elevating / lowering unit 25 is lowered toward the undetected tray t in the undetected tray positioning unit 16a of the upper tray shift 16. The gripping operation is started.
At that time, the four device gripping units 30 can perform the following operations to suck the device D (see FIG. 27-STEP3 and FIG. 30A).
1. 1st robot 5a Z axis ... descending, 2. 2. Adsorption nozzle up / down ... descending, 3. Adsorption …… ON, 4. Clamper: In-situ, 5. Device grip side alignment mark …… Original position.
When the untested device D is adsorbed, the Z-axis driving mechanism 24 is raised, the Y-axis linear movement mechanism 22 of the first robot 5a is driven, and the transfer lifting / lowering part mounting base 23 is moved along the Y-axis direction. Thus, the transfer lifting / lowering unit 25 can be brought to the image recognition unit 6 in a state where the untested device D is adsorbed (see FIG. 31). The following operations are performed during conveyance to the image recognition unit 6 (see FIG. 30B).
1. 1st robot 5a Z-axis: Original position; Upper and lower suction nozzles ... Original position, 3. Adsorption …… ON, 4. Clamper: In-situ, 5. Device grip side alignment mark …… Original position.
And if the transfer raising / lowering part 25 is brought to the image recognition part 6 (refer FIG. 27-STEP4 and FIG.30 (c)), the following operation | movement will be performed.
1. 1st robot 5a Z-axis: Original position; Upper and lower suction nozzles ... Original position, 3. Adsorption …… ON, 4. Clamper: In-situ, 5. Device gripping part side alignment mark ...... Descent.
Here, the image data acquisition performed in the image recognition unit 6 and the suction position correction procedure in the transfer elevating unit 25 will be described.
In the image recognition unit 6, the device gripping unit 30 drives the lifting drive unit 53 to lower the device gripping part side alignment mark 50, and the mark base material 50 a is held at the same height as the attracted device D. Has been. Therefore, the image captured by the image recognition unit 6 is the image shown in FIG. 11 when the device D is attracted at the correct position without being displaced. In addition, the mark base material 50a and the mark piece 50b which comprise the device holding part side alignment mark 50 can acquire the image of a clear contrast by making it the black alumite and the white alumite respectively with the aluminum material. In addition, since the mark piece 50b is polished along the longitudinal direction as a special surface treatment that smoothes the surface and prevents buffering stripes of illumination, it can contribute to capturing a clear image.
In the image recognizing unit 6, the image captured by the light receiving unit 70a is guided to the camera unit 70c via the lens barrel 70b extending in the horizontal direction by the optical system, and is sent to the control panel as image data. The position information of the device D can be grasped.
When sucking the untested device D from the untested tray t, it is difficult to suck it at a predetermined position. Usually, the device D shown in FIG. In addition, a minute angle and a positional deviation occur around the central axis of the suction nozzle 31.
When the positional deviation information is sent from the image recognition unit 6 to the control panel as the calculated correction value α3, the difference is compared with the exact position of the undetected device D to be loaded in the measurement sockets 20a to 20d. , Using the position correction signal, the transfer elevating unit 25 controls the X pitch conversion mechanism 56, the Y pitch conversion mechanism 57, the X fine adjustment mechanism 58, and the Y fine adjustment mechanism 59 to adjust the pitch between the device gripping units 30, Furthermore, the suction position of the device can be corrected with high accuracy by transmitting the rotational force to the suction nozzle 31 from the rotational drive source 35 of each device gripping unit 30 and correcting the device rotation angle. The position correction operation is executed while the transfer lifting / lowering unit 25 is transported to the measurement unit 7.
When the transfer lifting / lowering unit 25 is transported to the measurement unit 7, the transfer lifting / lowering unit 25 in the other second robot 5 b is on the socket unit 80 in the measurement unit 7, so that the transfer on the first robot 5 a side is performed. The elevating unit 25 is brought to the standby position shown in FIG. 28 once the X-axis linear motion mechanism 21 and the Y-axis linear motion mechanism 22 cooperate in the X-axis and Y-axis directions. Then, after waiting for a predetermined time, the second robot 5b is raised in the Z-axis direction, and the X-axis linear motion mechanisms 21 of the first and second robots 5a and 5b are driven synchronously, as shown in FIG. The transfer lifting / lowering unit 25 on the first robot 5a side can be provided on the socket unit 80 in the measurement unit 7.
When the transfer lifting / lowering unit 25 of the first robot 5a is brought on the socket unit 80 in the measurement unit 7, the following operation is executed (see FIG. 32A).
1. 1st robot 5a Z axis ... descending, 2. 2. Adsorption nozzle up / down ... descending, 3. Suction …… ON → OFF, 4. Clamper: Original position → Position correction after suction nozzle rises, 5. Device gripping part side alignment mark: Original position (up), 6. Press drive device: Original position (down), 7 press drive device Z axis ... Down.
Then, on the socket unit 80, each device is calculated on the basis of a value including a deviation amount between the measurement socket and the alignment mark, a deviation amount between the device alignment mark and the device, and a deviation amount of the device gripping part (FIG. 27-STEP5). The gripper 30 is aligned with the corresponding measurement sockets 20a to 20d, and the transfer lift 25 is lowered by the Z-axis linear movement mechanism 24 in the transfer lift mounting base 23, and the nozzle up / down cylinder 36 is turned on to suck the suction nozzle. 31 is lowered and the device D is inserted into each of the measurement sockets 20a to 20d (FIG. 27-STEP6), and the adsorption is blocked (see FIG. 32A).
In addition, although the pressing drive device 60 on the transfer lifting / lowering unit 25 is lowered, the pressing rods 60a to 60d are not yet in contact with the rod 40 in each device gripping unit 30, and the device D is not pressed.
Next, the following operation is performed on each of the measurement sockets 20a to 20d.
1. 1st robot 5a Z axis ... descending, 2. 2. Adsorption nozzle up / down ... rise Adsorption …… OFF, 4. Clamper: In-situ, 5. Device gripping part side alignment mark: Original position (up), 6. Press drive device: Original position (out), 7 Press drive device Z axis ... Down.
Then, the nozzle up / down cylinder 36 is turned on, the suction nozzle 31 is raised, detached from the device D, and the position of the clamper 37 is corrected (see FIG. 32B). Even at this time, the pressing drive device 60 is lowered, but the pressing rods 60a to 60d are not yet in contact with the rod 40 in each device gripping portion 30, and the device D is not pressed.
Finally, the following operations are performed on the measurement sockets 20a to 20d in order to accurately inspect and press the pins in the device D against the contacts of the measurement sockets 20a to 20d. Do.
1. 1st robot 5a Z axis ... descending, 2. 2. Adsorption nozzle up and down ... Ascent (original position), 3. Adsorption …… OFF, 4. 4. Clamper: Lowering, clamping (pressing), 5. Device gripping part side alignment mark: Original position (up), 6. Press drive device: Original position (out), 7 Press drive device Z axis ... Down.
As a result, the device D is pressed with a predetermined pressing force in each of the measurement sockets 20a to 20d, can perform a predetermined inspection, and can acquire pass / fail determination information of the device D (FIG. 32 (c). )reference).
When the predetermined inspection is completed and the quality of the device D is determined, it is conveyed to the tray shift unit 4 based on the information, sorted to the corresponding tray t, and collected and stored (FIG. 27-STEP 7).
The following operations are performed during such conveyance.
1. 1st robot 5a Z-axis: Original position; 2. Upper and lower suction nozzles ... Original position (rising) Adsorption …… ON, 4. Clamper: In-situ, 5. Device grip side alignment mark: Original position (up).
As a result, the device D after inspection is transported while being sucked by the suction nozzle 31 (see FIG. 33A).
At this time, each of the first and second robots 5a and 5b drives the motor 21m of the X-axis linear motion mechanism 21 synchronously to move the movable plate 22p on the plurality of X-axis guides 21g as shown in FIG. Next, along the linear motor stator 22Lg in the Y-axis linear motion mechanism 22, the transfer elevating part mounting base 23 can be moved to the position of the tray shift part 4 along the Y-axis direction (see FIG. 29).
When the transfer lifting unit 25 is brought to the position of the tray shift unit 4, the following operation is performed.
1. 1st robot 5a Z axis ... descending, 2. 2. Adsorption nozzle up / down ... descending, 3. Suction …… ON → OFF, 4. Clamper: In-situ, 5. Device grip side alignment mark: Original position (up).
At that time, the storage tray positioning portion 16b in the upper tray shift 16 of the tray shift portion 4 is brought directly below the transfer lifting / lowering portion 25, so that the inspected device D can be stored in the storage tray t. Yes (see FIG. 33B).
The storage tray positioning unit 16b in the upper tray shift 16 holds the tray t replaced by the tray lifter 17 based on the device D pass / fail judgment, so that it is stored in the corresponding tray depending on the pass / fail state of the device D. be able to.
As described above, the lead type device (QFP) inspection procedure has been described with reference to an example using the first robot 5a. Of course, the present invention also applies to non-lead type devices (CSP, BGA). It can be done with the procedure.
In other words, when inserting a non-lead type device into the measurement socket, unlike the lead type device, there is no correction of the position of the clamper after the lowering of the nozzle on the measurement socket, and the insertion into the measurement socket with the nozzle raised. The only difference is that it is pressed by the clamper. In any case, both the lead type device and the non-lead type device can be directly inserted into the measurement socket.
The first robot 5a is subjected to an inspection procedure by substantially following the same procedure so that the first robot 5b is different in operation timing from the first robot 5a and does not interfere with each other.
Next, when measuring different measurement devices D, the measurement sockets 20a to 20d in the socket part 80 of the measurement part 7 to be measured are changed and set.
Further, the suction nozzle 31 and the clamper 37 are also exchanged according to the device D. However, the suction nozzle can be shared within a certain range, and the clamper 37 can also be used as a non-lead type.
In the above case, since the laser detection means 81 for monitoring the normal position of the device gripping unit 30 is disposed in the socket unit 80, the setting is performed by the measurement unit side image recognition device 91 in the measurement unit image processing unit 90. Based on the correction values of the measured sockets 20a to 20d and the position correction information of the device D by the device gripper side alignment mark 50, the suction nozzles 31 at the tips of the four device grippers 30 in the transfer lift unit 25 are moved. The device D can be aligned with the replaceable clamper 37, and the device D can be accurately pressed against the contacts of the measurement sockets 20a to 20d for measurement.
By the way, since a mechanism called a wedge fixing method is adopted as the replacement mounting mechanism 110 of the clamper 37 at the tip of the device gripping portion 30, the clamper 37 can be easily replaced, and an improvement in measurement efficiency can be expected.
The replacement operation procedure for the replacement mounting mechanism 110 will be described as follows.
That is, in order to perform the release operation, the hook 112 is unlocked by pulling the knob 112 and rotating the knurled knob at the tip of the knob 112, and the knob 112 is fixed in that state (see FIG. 21). .
Next, by pushing the hook member 116 in the direction of the arrow, the hook member 116 pushes the compression spring 115 with the guide pin 114 as a guide, and moves in the direction of the arrow. Along with this, the inclined surface of the hook member 116 moves so that the inclined surface of the hook portion 116f of the hook member 116 is detached in the direction of the arrow from the inclined surface of the inclined portion 117a that protrudes to the side center of the plate 117 fixed to the clamper 37. The engagement state between the inclined projection 117a at the center of the side of the plate 117 of the plate 37 and the inner slope of the hook 116f of the hook member 116, that is, fixation using a wedge can be released (see FIG. 22).
On the other hand, when the clamper 37 is fixed, the hook member 116 is pushed in the direction of the arrow, the hook member 116 is inserted into the main body, and the clamper 37 is returned by a spring force. As a result, the clamper 37 is firmly fixed by the weak force of the compression spring 115 by the wedge effect. After fixing, the knob 112 can be rotated to unlock the knob 112, and the knob 112 can be inserted into the hook member 116 for locking.

Claims

From an untested tray that stores and holds untested devices, a device gripping part that sucks the untested devices;
First and second robots that control and convey the device gripping part in a plurality of axial directions while the untested device is in an adsorbed state;
An image recognition unit for recognizing an adsorption position of an untested device by the device gripping unit by an image;
Correcting the suction position of the untested device based on information by the image recognition unit, and loading and pressing the untested device into a measurement socket in the socket unit, and a measurement unit that performs an electrical inspection, and
The first and second robots alternately bring the device gripping part to the image recognition part and the measurement part in a state where the untested device is adsorbed to the device gripping part, The measurement unit was returned to the storage tray.
In the handler
A measurement unit side image recognition device provided in a measurement unit and obtaining position information of the measurement socket from a measurement unit side target means provided in the vicinity of the measurement socket;
Device gripping part detection means for detecting an entry position with respect to the measurement socket;
A device gripper side image recognition device for obtaining suction position deviation information of the untested device from the device gripper side target means provided in the device gripper and the untested device sucked;
Position information of the measurement socket by the measurement unit side image recognition apparatus, suction position deviation information of an undetected device by the device grip unit side image recognition apparatus, and entry of the device gripping part into the measurement socket by the device gripping part detection unit A device gripper position correction mechanism for correcting the position of the device gripper based on position information;
Equipped with,
The device gripping part side target means is a device gripping part side alignment mark common to devices for obtaining suction position information of an untested device disposed in the vicinity of the device gripping part, and can be moved up and down independently. Only when an image is acquired by the image recognition unit, it is configured to be lowered so as to be the same height as the attracted device.
A handler having a position correction function.

The measurement unit side target means is a position information acquisition alignment mark for acquiring position information of the measurement socket provided in the vicinity of the measurement socket.
A handler having a position correction function according to claim 1.

The device gripping portion position correcting mechanism is for adjusting a plurality of device gripping portions supported by the transfer lifting / lowering portions in the first and second robots at a predetermined interval from each other,
X-pitch conversion mechanism that adjusts in the X-axis direction, Y-pitch conversion mechanism that adjusts in the Y-axis direction, X-fine adjustment mechanism that makes fine adjustments in the X-axis direction, Y-fine adjustment mechanism that makes fine adjustments in the Y-axis direction, and device gripping A rotation adjustment mechanism that can be rotated around the axis of the part,
A handler having a position correction function according to claim 1.

The device gripping portion includes a suction nozzle that can be replaced for each type of device to be suctioned, and a clamper that has a wedge fixing type replacement mounting mechanism disposed on the outer periphery of the suction nozzle,
The clamper is provided to be movable up and down independently of the suction nozzle of the device gripping part,
The exchange mounting mechanism has a pair of hook members that can reciprocate via a compression spring with a guide pin as a guide on a lower surface side that is a coupling surface with the clamper on a clamper fixing base for fixing the clamper,
The hook member is provided with a hook portion for detachably engaging with the clamper, and the hook member is provided at the center of a side portion of a plate attached to a clamper frame for fixing and supporting the clamper. An inclined protrusion that can be engaged with the hook part of
A handler having a position correction function according to claim 1.

The device gripping part detection means is provided with a pair of transmission type laser detection means for capturing the position information of the device gripping part brought at the time of measurement in combination with a light projecting part and a light receiving part on two opposite sides, Through the shutter members provided at different heights to the adjacent gripping portions, the light blocking rate of the projected light is monitored and used for position correction.
A handler having a position correction function according to claim 1.

Provided above the measurement unit, a press driving device that pushes the untested device into the measurement socket with the required pressing force via the clamper independently of the transfer lifting unit in the device gripping unit,
A handler having a position correction function according to claim 4.

The first and second robots move the transfer lifting / lowering unit of the device gripping unit in three axis (XYZ) directions, and transport the untested device alternately from the untested tray to the measuring unit. Equipped with a linear motion mechanism that performs inspection,
These linear motion mechanisms use a linear motor drive mechanism for the axial linear motion mechanism with a relatively long operating distance, and a combination of a servo motor and a ball screw for the axial linear motion mechanism with a relatively short operating distance. The handler having a position correction function according to claim 1 or 3, wherein a mechanism configuration is used.

From an untested tray that stores and holds untested devices, a device gripping unit that sucks the untested devices, an image recognition unit that recognizes the sucking position of the untested devices by the device gripping unit by an image, and the image recognition unit In a handler comprising a measuring unit that corrects the position of the untested device based on the information, loads and presses the untested device into a measurement socket in the socket unit, and performs an electrical test.
In the measurement unit, as the position information of the measurement socket, the position information acquisition alignment mark near the measurement socket is image-processed to acquire the position information of the measurement socket, and the amount of deviation between the measurement socket and the position information acquisition alignment mark A first step of calculating a correction value for
A second step of detecting a positional deviation of the approach position of the device gripping part with respect to the measurement socket and calculating a correction value for the positional deviation amount;
A third step of sucking the untested device from the untested tray by the device gripping unit;
A fourth step in which the image recognition unit captures the device gripper side alignment mark of the device gripper and the untested device, performs image processing, and calculates a correction value for the amount of suction position deviation of the untested device;
On the socket part in the measurement unit, taking into account the amount of deviation between the measurement socket and the position information acquisition alignment mark, the amount of deviation of the entry position of the device gripping part relative to the measurement socket, and the amount of deviation of the untested device, A fifth step of performing position correction to align the device gripper with the corresponding measurement socket;
The position is corrected based on the amount of deviation between the measurement socket and the position information acquisition alignment mark and the amount of deviation of the entry position of the device gripper relative to the measurement socket, and the untested device loaded with the clamper in the socket is pushed in. 6 steps,
In the measurement socket, press the untested device with a predetermined pressing force, perform a predetermined inspection, obtain the pass / fail judgment information of the device, and distribute it to the corresponding good product tray or defective product tray based on that information A seventh step of collecting and storing;
Including
The device gripper side alignment mark can be moved up and down independently, and is lowered only when acquiring an image with the image recognition unit so as to be the same height as the adsorbed device.
A method of loading a handler into a measurement socket of an untested device.