JP5529034B2 - 着脱装置、コンタクトアーム、及び電子部品ハンドリング装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子部品を保持するコンタクトアームにおいて、保持ユニットをアーム本体に着脱するための着脱装置、それを備えたコンタクトアーム及び電子部品ハンドリング装置に関する。

半導体集積回路素子等の電子部品（以下、ＤＵＴ（Device Under Test）とも称する。）の製造工程では、電子部品試験装置を用いてＤＵＴの性能や機能を試験する。

この電子部品試験装置は、ＤＵＴと電気的に接触するソケットを有するテストヘッドと、テストヘッドを介してＤＵＴを試験するテスタと、ＤＵＴをテストヘッドへ順次搬送し、テストが終了したＤＵＴを試験結果に応じて分類するハンドラと、を備えている。

試験時間が比較的短いＤＵＴ（例えばロジック系デバイス）を対象とした電子部品試験装置のハンドラでは、コンタクトアームが１〜８個程度のＤＵＴを吸着保持してソケットに同時に押し付ける。一方、テストヘッド上のソケットの数やピッチは、ＤＵＴの品種に応じて変化する。そのため、コンタクトアームには、デバイス保持部の数や配置を変更するための保持ユニットが着脱可能に設けられており、デバイス保持部の数や配置の異なる複数種の保持ユニットが予め用意されている。そして、ＤＵＴの品種切替に応じて保持ユニットを交換することで、一つのコンタクトアームで多品種のＤＵＴに対応することが可能となっている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−５９９０号公報

しかしながら、こうした保持ユニットは、コンタクトアームのアーム本体にボルト締結により装着されているため、交換作業に長時間を費やし、電子部品試験装置の稼働率向上の妨げになるという問題があった。

本発明が解決しようとする課題は、電子部品試験装置の稼働率向上を図ることが可能な着脱装置、コンタクトアーム、及び電子部品試験装置を提供することである。

（１）本発明によれば、電子部品を保持するコンタクトアームにおいて、保持ユニットをアーム本体に着脱するための着脱装置であって、溝又は孔を有し、前記保持ユニット又は前記アーム本体の一方に設けられ、前記アーム本体又は前記保持ユニットの他方に形成された挿入穴に挿入可能な凸部と、前記アーム本体又は前記保持ユニットの他方に移動可能に設けられ、前記挿入穴に挿入された前記凸部の前記溝又は孔に挿入可能な挿入部材と、前記挿入部材が前記溝又は孔に挿入された状態で、前記保持ユニットを前記アーム本体に対して拘束する拘束手段と、前記挿入部材を前記挿入部材の挿入方向に向かって付勢する第１の付勢手段と、を備えており、前記凸部を前記挿入穴に挿入する際に相互に接触する前記凸部の接触面又は前記挿入部材の接触面のうちの少なくとも一方が傾斜している着脱装置が提供される（請求項１参照）。

上記発明において、前記保持ユニットは、所定数の電子部品保持部を所定の位置関係で配置することが好ましい。

上記発明において、前記挿入部材の挿入方向は、前記凸部の挿入方向に対して実質的に直交することが好ましい（請求項２参照）。

上記発明において、前記拘束手段は、前記保持ユニット又は前記アーム本体の一方を、前記アーム本体又は前記保持ユニットの他方から離反する方向に押圧する押圧手段を含むことが好ましい（請求項３参照）。

本発明によれば、電子部品を保持するコンタクトアームにおいて、保持ユニットをアーム本体に着脱するための着脱装置であって、溝又は孔を有し、前記保持ユニット又は前記アーム本体の一方に設けられ、前記アーム本体又は前記保持ユニットの他方に形成された挿入穴に挿入可能な凸部と、前記アーム本体又は前記保持ユニットの他方に移動可能に設けられ、前記挿入穴に挿入された前記凸部の前記溝又は孔に挿入可能な挿入部材と、前記挿入部材が前記溝又は孔に挿入された状態で、前記保持ユニットを前記アーム本体に対して拘束する拘束手段と、を備えており、前記拘束手段は、前記保持ユニット又は前記アーム本体の一方を、前記アーム本体又は前記保持ユニットの他方に向かって引き寄せる着脱装置が提供される（請求項４参照）。

上記発明において、前前記拘束手段は、前記溝又は孔の傾斜した内壁面と、前記挿入部材において前記内壁面に対向する傾斜面と、前記溝又は孔に挿入された前記挿入部材を固定する固定手段と、を含むことが好ましい（請求項５参照）。

上記発明において、前記挿入部材は、前記アーム本体に回転可能に設けられた第１のレバーを含み、前記固定手段は、前記第１のレバーの回転方向に対して実質的に直交する方向に回転可能であり、前記溝に挿入された前記第１のレバーに当接可能な第２のレバーを含むことが好ましい（請求項６参照）。

上記発明において、前記挿入部材の挿入方向に向かって前記第２のレバーを付勢する第２の付勢手段をさらに備えていることが好ましい（請求項７参照）。

上記発明において、前記拘束手段は、前記保持ユニット又は前記アーム本体の一方を吸引する吸引手段を含むことが好ましい（請求項８参照）。

上記発明において、前記拘束手段は、前記挿入部材が有する偏心カムを含むことが好ましい（請求項９参照）。

上記発明において、電子部品を保持する電子部品保持部は、前記保持ユニットに着脱可能に取り付けられていることが好ましい（請求項１０参照）。

（２）本発明によれば、上記の着脱装置を備えたコンタクトアームが提供される（請求項１１参照）。

上記発明において、前記保持ユニットに設けられた温度印加手段又は温度検出手段の少なくとも一方に電気的に接続され、前記保持ユニットに設けられたユニット側コネクタと、前記ユニット側コネクタと嵌合可能であり、前記アーム本体に設けられた本体側コネクタと、を備えていることが好ましい（請求項１２参照）。

（３）本発明によれば、上記のコンタクトアームを備えた電子部品ハンドリング装置が提供される（請求項１３参照）。

本発明では、凸部を挿入穴に挿入し、その凸部の溝又は孔に挿入部材を挿入することで、挿入部材が溝又は孔に係合して、保持ユニットがアーム本体に取り付けられる。このため、保持ユニットをアーム本体に容易に着脱することができ、保持ユニットの交換時間を短縮することができるので、電子部品試験装置の稼働率が向上する。

また、本発明では、拘束手段によって保持ユニットをアーム本体に対して拘束するので、保持ユニットとアーム本体との間に発生する機械的なガタを抑制することができる。

図１は、本発明の第１実施形態における電子部品試験装置を示す概略平面図である。 図２は、図１のII-II線に沿った概略断面図である。 図３は、本発明の第１実施形態における保持ユニットを示す正面図である。 図４は、図３に示す保持ユニットの側面図である。 図５は、本発明の第１実施形態における保持ユニットの先端部分を示す概略断面図である。 図６は、本発明の第１実施形態におけるデバイス保持部の側面図である。 図７は、本発明の第１実施形態におけるデバイス保持部の平面図である。 図８は、本発明の第１実施形態において保持ユニットからデバイス保持部を着脱するための着脱レバーを示す平面図である。 図９は、本発明の第１実施形態におけるデバイス保持部の着脱操作を説明するための図である。 図１０は、本発明の第１実施形態における着脱装置を示す平面図である。 図１１は、図１０のXI-XI線に沿った断面図である。 図１２は、図１０に示す着脱装置の正面図である。 図１３Ａは、本発明の第１実施形態における保持ユニットの着脱操作を説明するための図であり、凸部をアーム本体に挿入している様子を示す図である。 図１３Ｂは、本発明の第１実施形態における保持ユニットの着脱操作を説明するための図であり、凸部の溝に挿入レバーが挿入された状態を示す図である。 図１４は、本発明の第２実施形態における着脱装置を示す平面図である。 図１５は、図１４のXV-XV線に沿った断面図である。 図１６Ａは、本発明の第２実施形態における保持ユニットの着脱操作を説明するための図であり、凸部をアーム本体に挿入している様子を示す図である。 図１６Ｂは、本発明の第２実施形態における保持ユニットの着脱操作を説明するための図であり、凸部の溝に挿入レバーが挿入された状態を示す図である。 図１６Ｃは、本発明の第２実施形態における保持ユニットの着脱操作を説明するための図であり、シリンダにより保持ユニットを拘束した状態を示す図である。 図１７は、本発明の第２実施形態における着脱装置の変形例を示す断面図である。 図１８は、本発明の第３実施形態における着脱装置を示す平面図である。 図１９は、図１８のXIX-XIX線に沿った断面図である。 図２０Ａは、本発明の第３実施形態における保持ユニットの着脱操作を説明するための図であり、凸部をアーム本体に挿入している様子を示す図である。 図２０Ｂは、本発明の第３実施形態における保持ユニットの着脱操作を説明するための図であり、凸部の孔に偏心カムを挿入している様子を示す図である。 図２０Ｃは、本発明の第３実施形態における保持ユニットの着脱操作を説明するための図であり、偏心カムにより保持ユニットを拘束した状態を示す図である。

符号の説明

１０…ハンドラ
２００…デバイス押付装置
３００…コンタクトアーム
４００Ａ〜４００Ｃ…アーム本体
４０１Ａ〜４０１Ｃ…挿入穴
４１０…挿入レバー
４１３…傾斜面
４１５…スプリング
４３０…ロックレバー
４３４…スプリング
５００Ａ〜５００Ｃ…保持ユニット
５１０…ユニット本体
５２０Ａ〜５２０Ｃ…凸部
５２１…テーパ面
５３０Ａ，５３０Ｂ…溝
５３１…内壁面
５３０Ｃ…孔
６００…保持ヘッド
７００…デバイス保持部

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

＜第１実施形態＞
図１は本発明の第１実施形態における電子部品試験装置を示す概略平面図、図２は図１のII-II線に沿った概略断面図、図３は本発明の第１実施形態における保持ユニットを示す正面図、図４は図３に示す保持ユニットの側面図、図５は本発明の第１実施形態における保持ユニットの先端部分を示す概略断面図、図６は本発明の第１実施形態におけるデバイス保持部の側面図、図７は本発明の第１実施形態におけるデバイス保持部の平面図、図８は本発明の第１実施形態において保持ユニットからデバイス保持部を着脱するための着脱レバーを示す平面図、図９は本発明の第１実施形態におけるデバイス保持部の着脱操作を説明するための図、図１０は本発明の第１実施形態における着脱装置を示す平面図、図１１は図１０のXI-XI線に沿った断面図、図１２は図１０に示す着脱装置の正面図である。

本発明の第１実施形態における電子部品試験装置１は、例えばロジック系デバイス等の比較的試験時間が短いＤＵＴを試験対象とした試験装置である。この電子部品試験装置１は、図１及び図２に示すように、ＤＵＴと電気的に接触するためのソケット４を有するテストヘッド３と、テストヘッド３を介してＤＵＴを試験するテスタ５と、ＤＵＴをテストヘッド３へ順次搬送し、テストが終了したＤＵＴを試験結果に応じて分類するハンドラ１０と、を備えており、テストヘッド３とテスタ５とはケーブル６を介して電気的に接続されている。

テストヘッド３はハンドラ１０の下方に配置されており、ハンドラ１０のベースプレート１１に形成された開口１２を介して、ＤＵＴがテストヘッド３のソケット４に押し付けられる。

ハンドラ１０は、図１に示すように、ストッカ１１１〜１１３、デバイス供給装置１２０、ヒートプレート１３０、バッファ１４０，１５０、デバイス押付装置２００、及び、デバイス分類装置１６０を備えている。

このハンドラ１０では、デバイス供給装置１２０が、供給ストッカ１１１からヒートプレート１３０及びバッファ１４０，１５０を介してデバイス押付装置２００にＤＵＴを供給し、デバイス押付装置２００がＤＵＴをテストヘッド３のソケット４に押し付ける。この状態でテスタ５がテストヘッド３を介してＤＵＴを試験した後、試験済みのＤＵＴは、バッファ１４０，１５０を介してデバイス押付装置２００からデバイス分類装置１６０に搬送され、試験結果に応じた分類ストッカ１１３に収容される。

供給ストッカ１１１には、試験前のＤＵＴを多数収容した複数のトレイが積層された状態で格納されている。これに対し、空ストッカ１１２には、ＤＵＴを一切収容していない複数のトレイが積層された状態で格納されている。また、分類トレイ１１３には、試験済みのＤＵＴを収容した複数のトレイが積層された状態で格納されている。分類トレイ１１３は所定の試験結果にそれぞれ対応付けられており、同一の分類トレイ１１３に格納されたトレイには、いずれも同じ試験結果のＤＵＴが収容されている。

なお、図１に示す２枚のトレイ１１３ａは、発生頻度の低い試験結果のＤＵＴを収容するためのトレイであり、ストッカには収容されずに、ベースフレーム１１上に直接載置されている。

ストッカ１１１〜１１３の上方にはトレイを搬送するためのトレイ搬送装置１１５を設けられている。このトレイ搬送装置１１５は、試験前のＤＵＴが空となったトレイを、供給ストッカ１１１から空ストッカ１１２に移動したり、ＤＵＴが空のトレイを、空ストッカ１１２から分類ストッカ１１３に移動させたりする。

図１及び図２に示すように、デバイス供給装置１２０は、ベースプレート１１上にＸ軸方向に沿って架設された一対のレール１２１と、一対のレール１２１にＸ軸方向に移動可能に支持されている可動レール１２２と、可動レール１２２にＹ軸方向に移動可能に支持されている可動ヘッド１２３と、可動ヘッド１２３に下向きに設けられた２つの吸着ヘッド１２４と、を備えている。２つの吸着ヘッド１２４は、特に図示しないアクチュエータによって相互に独立して昇降可能（すなわちＺ軸方向に移動可能）となっている。このデバイス供給装置１２０は、ストッカ１１１〜１１３、ヒートプレート１３０及びバッファ１４０，１５０を包含する範囲を動作可能領域としている。なお、このデバイス供給装置１２０が有する吸着ヘッド１２４の数は特に限定されず、例えば、デバイス供給装置１２０が、４個、８個或いは１６個の吸着ヘッド１２４を有してもよい。

ヒートプレート１３０は、複数の凹部１３２が表面に形成された金属プレート１３１と、この金属プレート１３１を加熱するためのヒータ（不図示）と、を備えている。デバイス供給装置１２０は、試験前のＤＵＴをこのヒートプレート１３０まで搬送し、当該ＤＵＴを凹部１３２に落とし込む。そして、ＤＵＴがヒートプレート１３０によって所定の温度に加熱されたら、デバイス供給装置１２０が再びＤＵＴを保持して、バッファ１４０，１５０へ移動させる。

第１のバッファ１４０は、ベースプレート１１上にＹ軸方向に沿って設けられたレール１４１と、このレール１４１にＹ軸方向に移動可能に設けられた２つの移動ヘッド１４２，１４３と、を備えている。それぞれの移動ヘッド１４２，１４３の表面には２つの凹部１４４が形成されている。なお、１つの移動ヘッド１４２，１４３に形成される凹部１４４の数は、特に限定されず、電子部品試験装置１において同時に試験可能なＤＵＴの数（以下、同時測定数と称する。）等に応じて任意に設定することができる。

第２のバッファ１５０も同様に、ベースプレート１１上にＹ軸方向に沿って設けられたレール１５１と、このレール１５１にＹ軸方向に移動可能に設けられた２つの移動ヘッド１５２，１５３と、を備えている。移動ヘッド１５２，１５３の表面には２つの凹部１５４が形成されている。なお、１つの移動ヘッド１５２，１５３に形成される凹部１５４の数は、特に限定されず、同時測定数等に応じて任意に設定することができる。

いずれのバッファ１４０，１５０においても、第１の移動ヘッド１４２，１５２と、第２の移動ヘッド１４３，１５３とは相互に独立して移動可能となっている。デバイス供給装置１２０によってＤＵＴが搬送されてくると、第１の移動ヘッド１４２，１５２が当該ＤＵＴをデバイス押付装置２００に送り込む。一方、第２の移動ヘッド１４３，１５３は、試験後のＤＵＴをデバイス押付装置２００からデバイス分類装置１６０へ搬送する。

デバイス押圧装置２００は、ベースプレート１１上にＸ軸方向に沿って架設されたレール２０１と、レール２０１にＸ軸方向に沿って移動可能に支持されている２つの可動ヘッド２０２，２０３と、可動ヘッド２０２，２０３にそれぞれ装着されている２つのコンタクトアーム３００と、を備えている。第１の可動ヘッド２０２と第２の可動ヘッド２０３は、相互に独立して移動可能となっている。また、それぞれのコンタクトアーム３００は、特に図示しないアクチュエータによって昇降可能となっている。

このデバイス押圧装置２００では、第１のバッファ１４０の第１の移動ヘッド１４２によって試験前のＤＵＴが供給されると、第１の可動ヘッド２０２に装着されたコンタクトアーム３００が、そのＤＵＴを吸着保持してテストヘッド３に移動させてソケット４に押し付ける。この試験後のＤＵＴは、第１のバッファ１４０の第２の移動ヘッド１４３によってデバイス分類装置１６０へと搬出される。

これに対し、第２のバッファ１５０の第１の移動ヘッド１５２によって試験前のＤＵＴが供給されると、第２の可動ヘッド２０３に装着されたコンタクトアーム３００が、そのＤＵＴを吸着保持してテストヘッド３に移動させてソケット４に押し付ける。この試験後のＤＵＴは、第２のバッファ１５０の第２の移動ヘッド１５３によってデバイス分類装置１６０へと搬出される。

それぞれのコンタクトアーム３００は、同時測定数に応じた数のＤＵＴを同時に保持することが可能となっている。例えば、本例のように同時測定数が２個である場合には、一つのコンタクトアーム３００に２つのデバイス保持部７００が設けられており、一つのコンタクトアーム３００で２つのＤＵＴを同時に保持することが可能となっている。

コンタクトアーム３００は、図３及び図４に示すように、デバイス押圧装置２００の可動ヘッド２０２，２０３に固定されたアーム本体４００Ａと、アーム本体４００Ａの下端に装着された保持ユニット５００Ａと、を備えている。

保持ユニット５００Ａは、アーム本体４００Ａに着脱可能に装着されており、ＤＵＴの品種切替に伴って保持ユニット５００Ａを交換して、デバイス保持部７００の数やピッチを変更することで、一つのコンタクトアーム３００で多品種のＤＵＴに対応可能となっている。この保持ユニット５００Ａは、図３及び図４に示すように、ユニット本体５１０と、ユニット本体５１０から突出するロッド５５０の先端に設けられた保持ヘッド６００と、を備えている。

ユニット本体５１０の上面には、アーム本体４００Ａに設けられたガイドピン４０２に対応するようにガイド孔５１２が形成されている。保持ユニット５００Ａをアーム本体４００Ａに装着する際に、ガイドピン４０２をガイド孔５１２に挿入することで、保持ユニット５００Ａをアーム本体４００Ａに対して容易に且つ正確に位置決めすることが可能となっている。

ユニット本体５１０の下面には２つの貫通孔５１１が形成されている。それぞれの貫通孔５１１にはロッド５５０が上下動可能に挿入されている。ロッド５５０は、貫通孔５１１の内径よりも大きな大径部５５１をその上端に有している。通常は大径部５５１が貫通孔５１１の周縁に係止している。

ユニット本体５１０の内部には２つのダイアフラムシリンダ５４０が設けられている。それぞれのダイフラムシリンダ５４０の押圧部５４１は、ロッド５５０の上端に接触しており、ロッド５５０を介して保持ヘッド６００を所定の押圧力で押圧することが可能となっている。

一方、それぞれのロッド５５０の下端には保持ヘッド６００が装着されている。それぞれの保持ヘッド６００にはヒータ６１０が埋め込まれており、吸着保持されたＤＵＴの温度を維持することが可能となっている。また、それぞれの保持ヘッド６００には温度センサ６２０も埋め込まれており、当該温度センサ６２０の測定結果に基づいてヒータ６１０のＯＮ／ＯＦＦ制御が可能となっている。

図４に示すように、本実施形態では、ヒータ６１０や温度センサ６２０から導出する電気ケーブル６３０は、ユニット本体５１０の側面上部に設けられたユニット側コネクタ５６０に接続されている。一方、アーム本体４００Ａの側面下部に、ユニット側コネクタ５６０と嵌合可能な本体側コネクタ４６０が設けられている。本実施形態では、保持ユニット５００Ａをアーム本体４００Ａに装着するのと同時にこれらのコネクタ４６０，５６０が嵌合するので、ヒータ６１０や温度センサ６２０に必要な電気配線を瞬時に確保することができ、保持ユニット５００Ａの交換時間の更なる短縮を図ることができる。なお、保持ユニット５００ＡのＧＮＤケーブルを、コネクタ４６０，５６０を介してアーム本体４００Ａ側に接続してもよい。

また、図５に示すように、それぞれの保持ヘッド６００には、保持時にＤＵＴに直接接触するデバイス保持部７００が装着されている。このデバイス保持部７００は、保持ヘッド６００に着脱可能に装着されており、例えば、ＤＵＴの大きさ等に応じて吸着パッドを変更することが可能となっている。このデバイス保持部７００の下面の略中央には吸着パッド７１０が設けられている。また、このデバイス保持部７００には、保持ヘッド６００の流路６４０に連通した流路７０１が貫通している。吸着パッド７１０は、流路７０１，６４０を介して負圧源（不図示）に接続されており、吸着パッド７１０から吸引して負圧を発生させるので、保持ヘッド６００がＤＵＴを吸着保持することが可能となっている。

図６及び図７に示すように、デバイス保持部７００は、上方に向かって突出する突出部７２０を有している。この突出部７２０の側面には、周方向に沿った溝７２１が形成されている。一方、図５に示すように、保持ヘッド６００の内部には、着脱レバー６５０が水平方向に沿ってスライド移動可能に設けられている。図８に示すように、着脱レバー６５０の端部からは、一対の突出片６５１が内側に向かってそれぞれ突出している。

図５に示すように、着脱レバー６５０は、保持ヘッド６００内に設けられたスプリング６６０によって、＋Ｘ方向に常に付勢されている。この状態において、一対の突出片６５は突出部７２０の溝７２１に挿入されている。このため、デバイス保持部７００は着脱レバー６５０を介して、保持ヘッド６００に保持されている。

一方、図９に示すように、スプリング６６０の弾性力を抗して着脱レバー６５０を−Ｘ方向にスライドさせると、一対の突出片６５が突出部７２０の溝７２１から外れて、デバイス保持部７００を保持ヘッド６００から取り外すことが可能な状態となる。

図３及び図４に戻り、本実施形態では、アーム本体４００Ａに向かって突出する凸部５２０Ａが、ユニット本体５１０の上面に設けられている。図１０及び図１１に示すように、この凸部５２０Ａは、先端にテーパ面５２１が形成された円柱形状を有している。また、この凸部５２０Ａの側面には溝５３０Ａが形成されている。この溝５３０Ａの断面形状は略三角形となっており、溝５３０Ａは、傾斜した内壁面５３１を有している。

これに対して、図１０及び図１１に示すように、アーム本体４００Ａの下面には、断面形状が円形の挿入穴４０１Ａが形成されている。凸部５２０Ａはこの挿入穴４０１Ａに挿入可能となっている。また、アーム本体４００Ａの内部には２つのレバー４１０，４３０が設けられており、これらのレバー４１０，４３０は挿入穴４０１Ａの周囲に配置されている。

図１０に示すように、挿入レバー４１０は、中央部が膨らんだ略弓状形状を有している。この挿入レバー４１０は、アーム本体４００Ａに固定された回転軸４１１に支持されており、当該回転軸４１１を中心としてＸＹ平面上において回転可能となっている。この挿入レバー４１０の中央部の断面形状は、上述の溝５３０Ａに対応した略三角形となっており、挿入レバー４１０は傾斜面４１３を有している。また、この挿入レバー４１０は、スプリング４１５によって−Ｘ方向に付勢されている。図１２に示すように、挿入レバー４１０の端部は、アーム本体４００Ａから露出しており、外部から挿入レバー４１０を操作することが可能となっている。なお、挿入レバー４１０において凸部５２０Ａと接触する面を傾斜させてもよく、この場合には、凸部５２０Ａの先端にテーパ面５２１を形成しなくてもよい。

ロックレバー４３０は、シャフト４３２に支持されており、当該シャフト４３２を中心としてＹＺ平面上において回転可能となっている。シャフト４３２は、アーム本体４００Ａに固定された支持ブロック４３３にその両端で支持されている。このロックレバー４３０は、シャフト４３２が内挿されたスプリング４３４によって−Ｘ方向に付勢されている。ロックレバー４３０の端部もアーム本体４００Ａから露出しており、外部からロックレバー４３０を操作することが可能となっている。

図１及び図２に戻り、デバイス分類装置１６０は、上述のデバイス供給装置１２０と同様に、ベースプレート１１上にＸ軸方向に沿って架設された一対のレール１６１と、一対のレール１６１にＸ軸方向に移動可能に支持されている可動レール１６２と、可動レール１６２にＹ軸方向に移動可能に支持されている可動ヘッド１６３と、可動ヘッド１６３に下向きに設けられた２つの吸着ヘッド１６４と、を備えている。２つの吸着ヘッド１６４は、特に図示しないアクチュエータによって相互に独立して昇降可能となっている。このデバイス分類装置１６０は、分類ストッカ１１３、トレイ１１３ａ及びバッファ１４０，１５０を包含する範囲を動作可能領域としている。このデバイス分類装置１６０は、試験済みのＤＵＴをバッファ部１４０，１５０から受け取り、それぞれのＤＵＴを試験結果に対応したトレイに移動させることでＤＵＴを分類する。

図１３Ａ及び図１３Ｂは本発明の第１実施形態における保持ユニットの着脱操作を説明するための図である。図１３Ａ及び図１３Ｂを参照しながら、本実施形態における保持ユニットの着脱操作について説明する。

保持ユニット５００Ａをアーム本体４００Ａに取り付ける場合には、図１３Ａに示すように、保持ユニット５００Ａをアーム本体４００Ａに接近させ、保持ユニット５００Ａの凸部５２０Ａをアーム本体４００Ａの挿入穴４０１Ａに挿入する。この際、挿入レバー４１０はスプリング４１５によって付勢されて挿入穴４０１Ａの中に位置している。しかしながら、凸部５２０Ａが挿入レバー４１０に当接すると、凸部５２０Ａのテーパ面５２１に沿って挿入レバー４１０が挿入穴４０１Ａの外に押し戻され、凸部５２０Ａが挿入穴４０１Ａ内に進入することが可能となる。

さらも凸部５２０Ａが挿入穴４０１Ａの奥へと進んで、凸部５２０Ａの溝５３０Ａが挿入レバー４１０に対向すると、図１３Ｂに示すように、スプリング４１５の弾性力によって、挿入レバー４１０が溝５３０Ａの中に進入する。これにより、凸部５２０Ａに挿入レバー４１０が係合するので、保持ユニット５００Ａが挿入レバー４１０に保持される。以上のように、本実施形態では、挿入レバー４１０を操作することなく、保持ユニット５００Ａをアーム本体４００Ａに取り付けることができる。

次いで、ロックレバー４３０を下方に回転させて、ロックレバー４３０の側面４３１を挿入レバー４１０の側面４１４に当接させる。これにより、溝５３０Ａからの挿入レバー４１０の抜け止めが確保される。

また、ロックレバー４３０は、スプリング４３４によって付勢されているので、挿入レバー４１０が溝５３０Ａに向かって押圧される。ここで、溝５３０Ａの内壁面５３１及び挿入レバー４１０の傾斜面４１３が傾斜しているので、スプリング４３４の押圧力により、凸部５２０Ａが挿入穴４０１Ａ内にさらに押し込まれる。これにより、保持ユニット５００Ａがアーム本体４００Ａに密着するので、保持ユニット５００Ａがアーム本体４００Ａに対して拘束され、保持ユニット５００Ａとアーム本体４００Ａの間に生じる機械的なガタを抑制することができる。

一方、保持ユニット５００Ａをアーム本体４００Ａから取り外す場合には、先ず、ロックレバー４３０を上方に回転させて、挿入レバー４１０のロックを解除する。次いで、挿入レバー４１０を回転させて、凸部５２０Ａの溝５３０Ａから挿入レバー４１０を外すと、保持ユニット５００Ａをアーム本体４００Ａから取り外すことができる。

＜第２実施形態＞
図１４は本発明の第２実施形態における着脱装置を示す平面図、図１５は図１４のXV-XV線に沿った断面図である。

本発明の第２実施形態では、保持ユニットをアーム本体に着脱可能に取り付けるための着脱装置の構造が第１実施形態と相違するが、それ以外の構成は第１実施形態と同様である。以下に、第２実施形態における電子部品試験装置について第１実施形態との相違点についてのみ説明し、第１実施形態と同様の構成である部分については同一符号を付して説明を省略する。

本実施形態では、図１４及び図１５に示すように、保持ユニット５００Ｂの上面に、アーム本体４００Ｂに向かって突出する凸部５２０Ｂが設けられている。この凸部５２０Ｂは、先端にテーパ面５２１が形成された円柱形状を有している。また、この凸部５２０Ｂの側面には、全周に亘って溝５３０Ｂが形成されている。この溝５３０Ｂの断面形状は、第１実施形態と異なり、矩形形状となっている。

これに対して、アーム本体４００Ｂの下面には、断面形状が円形の挿入穴４０１Ｂが形成されており、凸部５２０Ｂはこの挿入穴４０１Ｂに挿入可能となっている。また、アーム本体４００Ｂの内部には一対のフック４７０が設けられており、一対のフック４７０は挿入穴４０１Ｂの周囲に配置されている。それぞれのフック４７０は、その先端で、アーム本体４００Ｂに固定された回転軸４７１に支持されており、当該回転軸４７１を中心としてＸＹ平面上において回転可能となっている。また、フック４７０の後端にはスプリング４７２が取り付けられており、２つのフック４７０はこのスプリング４７２によって連結されている。従って、フック４７０は、スプリング４７２の弾性力により、相互に接近する方向に引き寄せられている。いずれのフック４７０の端部もアーム本体４００Ｂから露出しており、外部からフック４７０を開閉操作することが可能となっている。

また、本実施形態では、アーム本体４００Ｂに４つのダイアフラムシリンダ４８０が設けられている。それぞれのダイアフラムシリンダ４８０は、アーム本体４００Ｂに取り付けられた保持ユニット５００Ｂを、アーム本体４００Ｂから離反する方向へ押圧するように配置されている。

図１６Ａ〜図１６Ｃは本発明の第２実施形態における保持ユニットの着脱操作を説明するための図である。図１６Ａ〜図１６Ｃを参照しながら、本実施形態における保持ユニットの着脱操作について説明する。

保持ユニット５００Ｂをアーム本体４００Ｂに取り付ける場合には、図１６Ａに示すように、保持ユニット５００Ｂの凸部５２０Ｂをアーム本体４００Ｂの挿入穴４０１Ｂに挿入する。凸部５２０Ｂがフック４７０に当接すると、凸部５２０Ｂのテーパ面５２１に沿ってフック４７０が開くので、凸部５２０Ｂはさらに挿入穴４０１Ｂの奥へと進入することができる。

凸部５２０Ｂが挿入穴４０１Ｂ内をさらに進んで、凸部５２０Ｂの溝５３０Ｂがフック４７０に対向すると、図１６Ｂに示すように、スプリング４７２の弾性力によりフック４７０が閉じて溝５３０Ｂの中に進入する。

次いで、図１６Ｃに示すように、ダイアフラムシリンダ４８０が駆動して、保持ユニット５００Ｂがアーム本体４００Ｂから離反する方向に押圧される。この際、フック４７０が溝５３０Ｂの上面に係合しているので、保持ユニット５００Ｂがアーム本体４００Ｂに対して拘束され、保持ユニット５００Ｂとアーム本体４００Ｂとの間に生じる機械的なガタが抑制される。

図１７は本発明の第２実施形態における着脱装置の変形例を示す断面図である。図１７に示すように、ダイアフラムシリンダ４８０に代えて、アーム本体４００Ｂの下面に比較的面積の広い凹部４８５を形成してもよい。保持ユニット５００Ｂがアーム本体４００Ｂに取り付けられた後に、負圧源（不図示）によって流路４８６を介して凹部４８５内を吸引する。これにより、保持ユニット５００Ｂがアーム本体４００Ｂに密着するので、保持ユニット５００Ｂとアーム本体４００Ｂとの間に発生する機械的なガタを抑制することができる。

＜第３実施形態＞
図１８は本発明の第３実施形態における着脱装置を示す平面図、図１９は図１８のXIX-XIX線に沿った断面図である。

本発明の第３実施形態では、保持ユニットをアーム本体に着脱可能に取り付けるための着脱装置の構造が第１実施形態と相違するが、それ以外の構成は第１実施形態と同様である。以下に、第３実施形態における電子部品試験装置について第１実施形態との相違点についてのみ説明し、第１実施形態と同様の構成である部分については同一符号を付して説明を省略する。

本実施形態では、図１８及び図１９に示すように、保持ユニット５００Ｃの上面に、アーム本体４００Ｃに向かって突出する凸部５２０Ｃが設けられている。この凸部５２０Ｃは、第１及び第２実施形態の凸部５２０Ａ、５２０Ｂと異なり、略角柱形状を有している。また、この凸部５２０Ｃには両側面を貫通した孔５３０Ｃが形成されている。

これに対し、アーム本体４００Ｃの上面には、凸部５２０Ｃを挿入可能な矩形状の挿入穴４０１Ｃが形成されている。また、アーム本体４００Ｃの内部には、偏心カム４９１、シャフト４９２及び軸受４９３が設けられている。偏心カム４９１は、凸部５２０Ｃの孔５３０Ｃに挿入可能な大きさを有する真円の円盤状部材であり、シャフト４９２の先端に固定されている。図１８及び図１９に示すように、偏心カム４９１の中心はシャフト４９２の中心に対して若干ずれている。シャフト４９２は、アーム本体４００Ｃに固定された軸受４９３に支持されており、Ｙ軸を中心として回転可能であると共に、Ｙ方向に移動可能となっている。シャフト４９２の後端にはロックレバー４９４が取り付けられている。このロックレバー４９４は、アーム本体４００Ｃから露出しており、外部からロックレバー４９４を操作することが可能となっている。

図２０Ａ〜図２０Ｃは本発明の第３実施形態における保持ユニットの着脱操作を説明するための図である。図２０Ａ〜図２０Ｃを参照しながら、本実施形態における保持ユニットの着脱操作について説明する。

保持ユニット５００Ｃをアーム本体４００Ｃに取り付ける場合には、図２０Ａに示すように、保持ユニット５００Ｃの凸部５２０Ｃをアーム本体４００Ｃの挿入穴４０１Ｃに挿入する。次いで、図２０Ｂに示すように、操作レバー４９４を押し込むことで、偏心カム４９１を凸部４２０Ｃの孔４３０Ｃ内に挿入する。次いで、図２０Ｃに示すように、操作レバー４９４を回転させて、孔４３０Ｃの中で偏心カム４９１を回転させる。この際、偏心カム４９１の中心がシャフト４９２の中心に対してずれていることから、回転した偏心カム４９１によって保持ユニット５００Ｃがアーム本体４００Ｃに引き寄せられて密着するので、保持ユニット５００Ｃとアーム本体４００Ｃとの間に生じる機械的なガタを抑制することができる。

なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

例えば、上述の実施形態では、凸部を保持ユニットに設け、レバー等をアーム本体に設けたが、特に限定されず、凸部をアーム本体に設け、レバー等を保持ユニットに設けてもよい。

Claims (13)

1. 電子部品を保持するコンタクトアームにおいて、保持ユニットをアーム本体に着脱するための着脱装置であって、
   溝又は孔を有し、前記保持ユニット又は前記アーム本体の一方に設けられ、前記アーム本体又は前記保持ユニットの他方に形成された挿入穴に挿入可能な凸部と、
   前記アーム本体又は前記保持ユニットの他方に移動可能に設けられ、前記挿入穴に挿入された前記凸部の前記溝又は孔に挿入可能な挿入部材と、
   前記挿入部材が前記溝又は孔に挿入された状態で、前記保持ユニットを前記アーム本体に対して拘束する拘束手段と、
   前記挿入部材を前記挿入部材の挿入方向に向かって付勢する第１の付勢手段と、を備えており、
   前記凸部を前記挿入穴に挿入する際に相互に接触する前記凸部の接触面又は前記挿入部材の接触面のうちの少なくとも一方が傾斜している着脱装置。
2. 前記挿入部材の挿入方向は、前記凸部の挿入方向に対して実質的に直交する請求項１記載の着脱装置。
3. 前記拘束手段は、前記保持ユニット又は前記アーム本体の一方を、前記アーム本体又は前記保持ユニットの他方から離反する方向に押圧する押圧手段を含む請求項１又は２記載の着脱装置。
4. 電子部品を保持するコンタクトアームにおいて、保持ユニットをアーム本体に着脱するための着脱装置であって、
   溝又は孔を有し、前記保持ユニット又は前記アーム本体の一方に設けられ、前記アーム本体又は前記保持ユニットの他方に形成された挿入穴に挿入可能な凸部と、
   前記アーム本体又は前記保持ユニットの他方に移動可能に設けられ、前記挿入穴に挿入された前記凸部の前記溝又は孔に挿入可能な挿入部材と、
   前記挿入部材が前記溝又は孔に挿入された状態で、前記保持ユニットを前記アーム本体に対して拘束する拘束手段と、を備えており、
   前記拘束手段は、前記保持ユニット又は前記アーム本体の一方を、前記アーム本体又は前記保持ユニットの他方に向かって引き寄せる着脱装置。
5. 前記拘束手段は、
   前記溝又は孔の傾斜した内壁面と、
   前記挿入部材において前記内壁面に対向する傾斜面と、
   前記溝又は孔に挿入された前記挿入部材を固定する固定手段と、を含む請求項４記載の着脱装置。
6. 前記挿入部材は、前記アーム本体に回転可能に設けられた第１のレバーを含み、
   前記固定手段は、前記第１のレバーの回転方向に対して実質的に直交する方向に回転可能であり、前記溝に挿入された前記第１のレバーに当接可能な第２のレバーを含む請求項５記載の着脱装置。
7. 前記挿入部材の挿入方向に向かって前記第２のレバーを付勢する第２の付勢手段をさらに備えた請求項６記載の着脱装置。
8. 前記拘束手段は、前記保持ユニット又は前記アーム本体の一方を吸引する吸引手段を含む請求項４記載の着脱装置。
9. 前記拘束手段は、前記挿入部材が有する偏心カムを含む請求項４記載の着脱装置。
10. 電子部品を保持する電子部品保持部は、前記保持ユニットに着脱可能に取り付けられている請求項１〜９の何れかに記載の着脱装置。
11. 請求項１〜１０の何れかに記載の着脱装置を備えたコンタクトアーム。
12. 前記保持ユニットに設けられた温度印加手段又は温度検出手段の少なくとも一方に電気的に接続され、前記保持ユニットに設けられたユニット側コネクタと、
    前記ユニット側コネクタと嵌合可能であり、前記アーム本体に設けられた本体側コネクタと、を備えた請求項１１記載のコンタクトアーム。
13. 請求項１１又は１２記載のコンタクトアームを備えた電子部品ハンドリング装置。
    

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