JP5569563B2 - Electronic component inspection equipment - Google Patents
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Description
本発明は、電子部品の検査装置に関するものである。 The present invention relates to an electronic component inspection apparatus.
ICなどの電子部品は、その電気的な特性をICハンドラなどによって検査されるとともに、その検査で得られた検査結果に基づいて良品であるか否かを判定される。電子部品の電気的な特性の検査には、電子部品を所定の温度に保持した状態で検査をする温度負荷試験がある。温度負荷試験は、正確な温度(温度負荷)下で電子部品の検査を行なう検査であることから、検査中において電子部品が検査に基づく自己発熱によって温度変化することは好ましくない。そのため、温度負荷試験において、ICハンドラは、電子部品の温度を正確な温度に維持するために、電子部品に対して電子部品の自己発熱による温度変化に対応した温度の補完を行なう必要がある。近年では、パソコンのCPUに代表されるように、電子部品の高速化、高集積化、微細化が進み、電子部品の発熱量がますます増大する傾向にあるため、電子部品の温度を正確な温度に維持して検査できるようにする高いレベルの温度制御技術が求められている。 An electronic component such as an IC is inspected for its electrical characteristics by an IC handler or the like, and it is determined whether or not it is a non-defective product based on an inspection result obtained by the inspection. The inspection of the electrical characteristics of the electronic component includes a temperature load test in which the inspection is performed with the electronic component held at a predetermined temperature. Since the temperature load test is an inspection in which an electronic component is inspected under an accurate temperature (temperature load), it is not preferable that the temperature of the electronic component changes due to self-heating based on the inspection during the inspection. Therefore, in the temperature load test, in order to maintain the temperature of the electronic component at an accurate temperature, the IC handler needs to supplement the electronic component with a temperature corresponding to the temperature change due to the self-heating of the electronic component. In recent years, as represented by the CPU of a personal computer, the speed of electronic components has increased, the integration has become finer, and the amount of heat generated by electronic components has been increasing. There is a need for a high level of temperature control technology that enables inspection while maintaining temperature.
そこで、検査において電子部品を冷却及び加熱して電子部品の温度を正確な温度に維持する方法が提案されている(特許文献1)。特許文献1は、電子部品の上面に電気ヒータの下面を結合させ、そのヒータの上面には内部を冷媒が循環するヒートシンクの下面を結合させた。それによって、電子部品は、ヒートシンクに冷媒が循環されると冷却され、電気ヒータが発熱すると加熱されるようにした。
Therefore, a method has been proposed in which the temperature of the electronic component is maintained at an accurate temperature by cooling and heating the electronic component in the inspection (Patent Document 1). In
このように、電子部品を冷却する応答性を高くしたり冷却能力を高くするためには、冷媒の循環経路に常時低温の冷媒を流通させてヒートシンクを常に低温しておく必要がある。しかし、検査する電子部品を搬送するICハンドラでは、冷媒の循環経路の一部が電子部品の搬送に伴って高速、高頻度で稼働することから、その循環経路の稼働する部分には稼働に対して耐久性を有するが低温になると硬化するホースを使用していた。すなわち、ホース、例えば、樹脂ホースやゴムホースは、冷却されて低温になると硬化して屈曲性が劣化するなどにより耐久性が低下する問題があった。 As described above, in order to increase the responsiveness for cooling the electronic component or increase the cooling capacity, it is necessary to always circulate a low-temperature refrigerant through the refrigerant circulation path to keep the heat sink at a low temperature. However, in an IC handler that transports electronic parts to be inspected, a part of the refrigerant circulation path operates at high speed and high frequency as the electronic parts are transported. It used a hose that was durable and hardened when the temperature was low. In other words, hoses such as resin hoses and rubber hoses have a problem that durability is lowered due to hardening and deterioration of flexibility when cooled to low temperatures.
そこで、戻り配管を過度に冷やさない作用を有する、冷却部を冷媒の気化熱で冷却するとともに計量バルブで冷媒の流れを制御して冷却部の温度を制御する方法が提案されている(特許文献2)。特許文献2は、電子部品の上面に冷媒の蒸発熱で冷却される冷却部の下面を結合して、冷却部の上面には電気ヒータを結合した。それにより、冷媒を事前に冷却する時間を無くすとともに、電子部品を押圧する力が電気ヒータに直接加わらないようにした。また、蒸発器への冷媒の供給は計量バルブで制御して冷却部の温度を所定の目標温度に精度よく制御する。冷却部の温度制御により、戻り配管には過度に冷媒が流れないようになった。 In view of this, there has been proposed a method of controlling the temperature of the cooling section by controlling the flow of the refrigerant with a metering valve and cooling the cooling section with the heat of vaporization of the refrigerant, which has an effect of not excessively cooling the return pipe (Patent Document). 2). In Patent Document 2, the lower surface of the cooling part cooled by the evaporation heat of the refrigerant is coupled to the upper surface of the electronic component, and the electric heater is coupled to the upper surface of the cooling part. Thereby, the time for cooling the refrigerant in advance is eliminated, and the force for pressing the electronic component is not directly applied to the electric heater. Further, the supply of the refrigerant to the evaporator is controlled by a metering valve so that the temperature of the cooling unit is accurately controlled to a predetermined target temperature. Due to the temperature control of the cooling section, the refrigerant did not flow excessively in the return pipe.
しかしながら、特許文献2は、例えば、冷却を止めた状態から冷却を開始する場合には、冷媒を流動させて、その流動した冷媒が冷却部において蒸発する必要があった。そのため、冷媒を流動させてから冷却部が冷却されるまでに若干の時間を要し、電子部品の冷却が遅れていた。また、加熱する場合には、電気ヒータは冷却部も加熱するため、電子部品の加熱にも時間を要していた。すなわち、電子部品の冷却にも加熱にも遅れが生じ、電子部品を目標温度にする際の応答性が悪かった。 However, in Patent Document 2, for example, when cooling is started from a state where the cooling is stopped, it is necessary to cause the refrigerant to flow and to evaporate the flowing refrigerant in the cooling unit. For this reason, it takes some time until the cooling section is cooled after flowing the refrigerant, and the cooling of the electronic components is delayed. Further, when heating, the electric heater also heats the cooling part, so that it takes time to heat the electronic component. That is, there is a delay in cooling and heating of the electronic component, and the responsiveness when the electronic component is brought to the target temperature is poor.
本発明は、上記問題点を解消するためになされたものであって、その目的は、耐久性及び応答性の高い電子部品の検査装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an electronic component inspection apparatus with high durability and responsiveness.
本発明の電子部品の検査装置は、熱伝導部材の下面に把持した電子部品を検査用ソケットに配置するために搬送し、前記検査用ソケットに配置した前記電子部品を前記熱伝導部材の下面にて押圧する電子部品の検査装置であって、前記熱伝導部材の上面に対して接離可能に配置された冷却体と、前記冷却体に接続されて前記冷却体を冷却させる供給冷媒を冷媒圧縮機から供給する冷媒供給配管と、前記冷却体に接続されて前記冷却体にて蒸発した前記供給冷媒からなる回収冷媒を前記冷媒圧縮機へ回収する冷媒回収配管と、前記電子部品の搬送に伴って可動する、前記冷媒回収配管に設けられた屈曲性を有する可動配管と、前記冷媒回収配管に設けられ、前記可動配管を流通する前記回収冷媒を、前記可動配管を硬化させない温度に加熱する回収冷媒加熱器と、前記供給冷媒の一部を前記回収冷媒に合流させるために、前記冷媒回収配管の前記可動配管と前記冷媒圧縮機との間と、前記冷媒供給配管との間を連結する第1のバイパス配管と、が備えられたことを特徴とする。 The electronic component inspection apparatus of the present invention transports the electronic component gripped on the lower surface of the heat conducting member for placement in the inspection socket, and places the electronic component arranged in the inspection socket on the lower surface of the heat conducting member. An electronic device inspection apparatus that presses and compresses a cooling body disposed so as to be able to contact with and separate from the upper surface of the heat conducting member and a supply refrigerant that is connected to the cooling body and cools the cooling body A refrigerant supply pipe that is supplied from a machine, a refrigerant recovery pipe that is connected to the cooling body and collects the recovered refrigerant consisting of the supplied refrigerant that has evaporated in the cooling body, to the refrigerant compressor, and accompanying the transportation of the electronic components The flexible movable pipe provided in the refrigerant recovery pipe, which is movable, and the recovered refrigerant which is provided in the refrigerant recovery pipe and flows through the movable pipe are heated to a temperature at which the movable pipe is not cured. In order to join the refrigerant collecting heater and a part of the supplied refrigerant to the recovered refrigerant, the movable refrigerant pipe of the refrigerant recovery pipe and the refrigerant compressor are connected to each other and the refrigerant supply pipe. And a first bypass pipe.
本発明の電子部品の検査装置によれば、部品の搬送に伴って可動する冷媒回収配管の可動配管に流通する回収冷媒の温度を回収冷媒加熱器にて可動配管を硬化させない温度に加熱する。また、第1のバイパス配管を設けて、供給冷媒の一部を可動配管を流通した後の回収冷媒に合流させる。従って、低温になると対屈曲性等が低下して耐久性が劣化する可動配管に対して、可動配管に劣化を生じさせない温度の回収冷媒を流通して寿命を延ばすことができる。また、回収冷媒の温度が高いと過熱して寿命が短くなる冷媒圧縮機に対して、回収される回収冷媒の温度を下げ、冷媒圧縮機の寿命を長くすることができる。その結果、耐久性及び応答性の高い電子部品の検査装置を提供することができる。 According to the inspection apparatus for electronic parts of the present invention, the temperature of the recovered refrigerant flowing through the movable pipe of the refrigerant recovery pipe that moves along with the conveyance of the part is heated to a temperature at which the movable pipe is not cured by the recovered refrigerant heater. In addition, a first bypass pipe is provided to join a part of the supplied refrigerant to the recovered refrigerant after flowing through the movable pipe. Therefore, with respect to a movable pipe whose durability is deteriorated due to a decrease in flexibility and the like at low temperatures, it is possible to extend the life by circulating a recovered refrigerant at a temperature that does not cause the movable pipe to deteriorate. In addition, when the temperature of the recovered refrigerant is high, the temperature of the recovered refrigerant to be recovered can be lowered and the life of the refrigerant compressor can be increased with respect to the refrigerant compressor that is overheated and has a short life. As a result, it is possible to provide an electronic device inspection apparatus with high durability and responsiveness.
この電子部品の検査装置は、前記可動配管は、低温では硬化する高圧ホースであることが好適である。
この電子部品の検査装置によれば、可動配管は屈曲性のある高圧ホースであるので、高頻度の電子部品の搬送に対しても長時間の耐久性を維持することができる。また、ホースは、低温では硬化して屈曲性が低下して耐久性も悪くなるが、硬化されない温度に加熱された回収冷媒を流通させることでより長い耐久性を維持することができる。
In the electronic component inspection apparatus, it is preferable that the movable pipe is a high-pressure hose that is cured at a low temperature.
According to this electronic component inspection apparatus, since the movable pipe is a flexible high-pressure hose, long-term durability can be maintained even when the electronic component is frequently conveyed. In addition, the hose is cured at a low temperature and the flexibility is lowered and the durability is deteriorated, but the durability can be maintained longer by circulating the recovered refrigerant heated to a temperature at which the hose is not cured.
この電子部品の検査装置は、前記第1のバイパス配管には、膨張器が備えられていることが望ましい。
この電子部品の検査装置によれば、第1のバイパス配管に設けられた膨張器により回収冷媒に合流された供給冷媒が蒸発して低温になりやすいようにする。従って、可動配管を硬化させない温度にされた回収冷媒を効率よく低温にして冷媒圧縮機に回収させることができる。また、回収冷媒の温度をより下げることで、冷媒圧縮機の寿命をより長くすることができる。
In the electronic component inspection apparatus, it is preferable that the first bypass pipe is provided with an expander.
According to this electronic component inspection apparatus, the supply refrigerant merged with the recovered refrigerant is easily evaporated by the expander provided in the first bypass pipe, so that the temperature becomes low. Therefore, the refrigerant recovered to a temperature at which the movable pipe is not cured can be efficiently lowered to be recovered by the refrigerant compressor. Moreover, the lifetime of a refrigerant | coolant compressor can be lengthened more by lowering | hanging the temperature of a collection | recovery refrigerant | coolant.
この電子部品の検査装置は、前記可動配管を流通する前記回収冷媒の密度を測定するために、前記冷媒回収配管に設けられた冷媒密度センサと、前記第1のバイパス配管に設けられ外部からの制御信号により開度が調整される第1の電磁弁と、前記冷媒密度センサが測定した冷媒の密度に基づく測定値と、予め定められた冷媒の密度に基づく第1の目標値との比較に基づいて第1の電磁弁の開度を調整させる第1の開度調整手段と、が備えられることがより好ましい。 In order to measure the density of the recovered refrigerant flowing through the movable pipe, the electronic component inspection apparatus includes a refrigerant density sensor provided in the refrigerant recovery pipe and an externally provided in the first bypass pipe. For comparison between a first solenoid valve whose opening degree is adjusted by a control signal, a measured value based on the refrigerant density measured by the refrigerant density sensor, and a first target value based on a predetermined refrigerant density. More preferably, first opening adjusting means for adjusting the opening of the first electromagnetic valve based on the first opening is provided.
この電子部品の検査装置によれば、第1のバイパス配管を流通し回収冷媒に合流される供給冷媒の量は、第1の開度調整手段からの冷媒密度センサが測定した冷媒の密度に基づく測定値(例えば、温度や圧力)と冷媒の密度に基づく目標値(例えば、温度や圧力)に基づく制御信号により開度が調整された電磁弁により調節された。従って、回収冷媒をより効率よく低温にして冷媒圧縮機に回収させることができる。 According to this electronic component inspection apparatus, the amount of the supplied refrigerant that flows through the first bypass pipe and merges with the recovered refrigerant is based on the refrigerant density measured by the refrigerant density sensor from the first opening degree adjusting means. It was adjusted by an electromagnetic valve whose opening was adjusted by a control signal based on a measured value (for example, temperature or pressure) and a target value (for example, temperature or pressure) based on the density of the refrigerant. Accordingly, the recovered refrigerant can be efficiently recovered at a low temperature and recovered by the refrigerant compressor.
この電子部品の検査装置は、前記冷媒供給配管には、フィルタドライヤと、フィルタドライヤの後に設けられた膨張器と、が備えられ、前記第1のバイパス配管は、前記冷媒供給配管の前記フィルタドライヤと前記膨張器との間に接続することが好適である。 In the electronic component inspection apparatus, the refrigerant supply pipe includes a filter dryer and an expander provided after the filter dryer, and the first bypass pipe is the filter dryer of the refrigerant supply pipe. And the inflator is preferably connected.
この電子部品の検査装置によれば、より蒸発しやすい状態の供給冷媒を第1のバイパス配管を流通し回収冷媒に合流する。従って、回収冷媒を好適に低温にして冷媒圧縮機に回収させることができる。 According to this electronic component inspection apparatus, the supply refrigerant in a more easily evaporated state flows through the first bypass pipe and merges with the recovered refrigerant. Therefore, the recovered refrigerant can be suitably cooled to be recovered by the refrigerant compressor.
この電子部品の検査装置は、前記冷媒圧縮機からの高温高圧の供給冷媒の少なくとも一部を前記回収冷媒に合流させるために、前記冷媒供給配管の前記冷媒圧縮機からの高温高圧の供給冷媒が流通する位置と、前記冷媒回収配管の前記可動配管と前記冷媒圧縮機との間に第2のバイパス配管を設けることが望ましい。 In this electronic component inspection apparatus, in order to join at least a part of the high-temperature / high-pressure supply refrigerant from the refrigerant compressor to the recovered refrigerant, the high-temperature / high-pressure supply refrigerant from the refrigerant compressor in the refrigerant supply pipe It is desirable to provide a second bypass pipe between the circulating position and the movable pipe of the refrigerant recovery pipe and the refrigerant compressor.
この電子部品の検査装置によれば、回収冷媒に高温高圧の供給冷媒の少なくとも一部を合流させる。従って、冷媒圧縮機は、回収冷媒にすでに高温高圧で圧縮の負担の少ない供給冷媒が混合されるので、回収冷媒を圧縮する負荷を軽減されて、寿命が長くなる。また、冷却体に供給される供給冷媒が減少されて、冷却体の冷却能力が低下し、可動配管を流通する回収冷媒が可動配管を硬化させる温度になることを抑制することができる。その結果、耐久性及び応答性の高い電子部品の検査装置を提供することができる。 According to the electronic component inspection apparatus, at least a part of the high-temperature and high-pressure supply refrigerant is joined to the recovered refrigerant. Therefore, the refrigerant compressor is already mixed with the high-pressure and high-pressure supply refrigerant with a small compression burden in the recovered refrigerant, so that the load for compressing the recovered refrigerant is reduced and the life is extended. Further, it is possible to suppress the supply refrigerant supplied to the cooling body from being reduced, the cooling capacity of the cooling body from being lowered, and the recovered refrigerant flowing through the movable pipe from reaching a temperature at which the movable pipe is cured. As a result, it is possible to provide an electronic device inspection apparatus with high durability and responsiveness.
この電子部品の検査装置は、前記第2のバイパス配管に設けた、外部からの制御信号により開度が調整される第2の電磁弁と、前記冷媒密度センサが測定した冷媒の密度に基づく測定値と、予め定められた冷媒の密度に基づく第2の目標値との比較に基づいて第2の電磁弁の開度を調整させる第2の開度調整手段と、が備えられることがより好ましい。 The electronic component inspection apparatus includes a second solenoid valve provided in the second bypass pipe, the opening of which is adjusted by an external control signal, and a measurement based on the refrigerant density measured by the refrigerant density sensor. More preferably, a second opening degree adjusting means for adjusting the opening degree of the second solenoid valve based on a comparison between the value and a second target value based on a predetermined refrigerant density is provided. .
この電子部品の検査装置によれば、第2のバイパスを流通し回収冷媒に合流される供給冷媒の量は、第2の開度調整手段からの冷媒密度センサが測定した冷媒の密度に基づく測定値と冷媒の密度に基づく第2の目標値に基づく制御信号により開度が調整された電磁弁により調節する。従って、回収冷媒に混合する高温高圧の供給冷媒の量を好適に調整することができる。また、より柔軟に冷却体に供給される供給冷媒を増減させ、つまり、冷却体の冷却能力を柔軟に変更することで、可動配管を流通する回収冷媒が可動配管を硬化させる温度にならないように好適に抑制することができる。 According to this electronic component inspection apparatus, the amount of the supply refrigerant that flows through the second bypass and merges with the recovered refrigerant is measured based on the refrigerant density measured by the refrigerant density sensor from the second opening adjustment means. It adjusts with the solenoid valve by which the opening degree was adjusted with the control signal based on the 2nd target value based on the value and the density of a refrigerant | coolant. Therefore, the amount of the high-temperature and high-pressure supply refrigerant mixed with the recovered refrigerant can be suitably adjusted. In addition, the supply refrigerant supplied to the cooling body can be increased or decreased more flexibly, that is, the cooling capacity of the cooling body can be changed flexibly so that the recovered refrigerant flowing through the movable pipe does not reach a temperature at which the movable pipe is cured. It can suppress suitably.
以下、本発明を具体化した一実施形態を図1〜図5に従って説明する。図1は、ICハンドラ10を示す平面図である。
ICハンドラ10は、ベース11、安全カバー12、高温チャンバ13、供給ロボット14、回収ロボット15、第1シャトル16、第2シャトル17、複数のコンベアC1〜C6を備えている。
Hereinafter, an embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a plan view showing the
The
ベース11は、その上面に前記各要素を搭載している。安全カバー12は、ベース11の大きな領域を囲っていて、この内部には、供給ロボット14、回収ロボット15、第1シャトル16及び第2シャトル17が収容されている。
The base 11 has the above elements mounted on the upper surface thereof. The
複数のコンベアC1〜C6は、その一端部側が、安全カバー12の外側に位置し、他端部が安全カバー12の内側に位置するように、ベース11に設けられている。各コンベアC1〜C6は、電子部品などのICチップTを複数収容したトレイ18を、安全カバー12の外側から安全カバー12の内側へ搬送したり、反対に、トレイ18を、安全カバー12の内側から安全カバー12の外側へ搬送したりする。
The plurality of conveyors C <b> 1 to C <b> 6 are provided on the base 11 such that one end thereof is located outside the
供給ロボット14は、X軸フレームFX、第1のY軸フレームFY1及び供給側ロボットハンドユニット20により構成されている。回収ロボット15は、該X軸フレームFX、第2のY軸フレームFY2及び回収側ロボットハンドユニット21により構成されている。X軸フレームFXは、X方向に配置されている。第1のY軸フレームFY1及び第2のY軸フレームFY2は、Y方向に沿って互いに平行となるように配置され、前記X軸フレームFXに対して、X方向に移動可能に支持されている。そして、第1のY軸フレームFY1及び第2のY軸フレームFY2は、X軸フレームFXに設けた図示しないそれぞれのモータによって、該X軸フレームFXに沿ってX方向に往復移動する。
The
第1のY軸フレームFY1の下側には、供給側ロボットハンドユニット20がY方向に移動可能に支持されている。供給側ロボットハンドユニット20は、第1のY軸フレームFY1に設けた図示しないそれぞれのモータによって、該第1のY軸フレームFY1に沿ってY方向に往復移動する。そして、供給側ロボットハンドユニット20は、例えば、コンベアC1のトレイ18に収容された検査前のICチップTを、例えば、第1シャトル16に供給する。
On the lower side of the first Y-axis frame FY1, the supply-side
第2のY軸フレームFY2の下側には、回収側ロボットハンドユニット21がY方向に移動可能に支持されている。回収側ロボットハンドユニット21は、第2のY軸フレームFY2に設けた図示しないそれぞれのモータによって、該第2のY軸フレームFY2に沿ってY方向に往復移動する。そして、回収側ロボットハンドユニット21は、例えば、第1シャトル16に供給された検査後のICチップTを、例えば、コンベアC6のトレイ18に供給する。
A collection-side
ベース11の上面であって、供給ロボット14と回収ロボット15の間には、第1のレール24A及び第2のレール24BがそれぞれX軸方向に平行して配設されている。第1のレール24Aには、第1シャトル16がX軸方向に往復動可能に備えられている。また、第2のレール24Bには、第2シャトル17がX軸方向に往復動可能に備えられている。
On the upper surface of the base 11, between the
第1シャトル16は、X軸方向に長い略板状のベース部材16Aを備えていて、その底面の図示しないレール受けによって第1のレール24Aに摺接されている。そして、第1シャトル16に設けた図示しないモータによって、第1のレール24Aに沿って往復動される。ベース部材16Aの上面の両端には、それぞれチェンジキット25,27がネジなどで交換可能に固着されて、各チェンジキット25,27の各ポケット26にICチップTを保持するようになっている。
The
第2シャトル17は、X軸方向に長い略板状のベース部材17Aを備えていて、その底面の図示しないレール受けによって第2のレール24Bに摺接されている。そして、第2シャトル17に設けた図示しないモータによって、第2のレール24Bに沿って往復動される。ベース部材17Aの上面の両端には、それぞれチェンジキット25,27がネジなどで交換可能に固着されて、各チェンジキット25,27の各ポケット26にICチップTを保持するようになっている。
The second shuttle 17 includes a substantially plate-like base member 17A that is long in the X-axis direction, and is in sliding contact with the
ベース11の上面であって、第1及び第2シャトル16,17との間には、検査用ソケット23が設けられている。各検査用ソケット23は、ポケット26に収容されたICチップTが装着される。
An inspection socket 23 is provided on the upper surface of the base 11 and between the first and
第1及び第2シャトル16,17と検査用ソケット23との上方には、各シャトル16,17と検査用ソケット23との間でICチップTを相互に搬送する、Y方向に移動可能な測定ロボット22が設けられている。
Above the first and
図2に示すように、測定ロボット22の下部には、測定ハンド22Aが測定ロボット22に対して上下動可能に保持されている。測定ハンド22Aは、その底面にICチップTを吸着把持するとともに、測定ロボット22に対して下方に移動されることでICチップTを検査用ソケット23に押圧するようになっている。
As shown in FIG. 2, a
詳述すると、各シャトル16,17によって供給されたICチップTは、測定ロボット22の測定ハンド22Aによって取得され、検査用ソケット23の直上位置に配置される。その後、ICチップTは、測定ロボット22の下動により検査用ソケット23にはめ込まれる。検査用ソケット23にはめ込まれたICチップTは、さらに、測定ハンド22Aの下動によって下方に移動されて、ICチップTの各接続端子が、上方から検査用ソケット23の接触端子と当接しスプリングピンを下方に押し下げることによって、該検査用ソケット23に装着される。
More specifically, the IC chip T supplied by each of the
そして、検査用ソケット23に装着されたICチップTは電気的検査が行われる。検査が終了すると、検査用ソケット23に装着されたICチップTは、測定ハンド22Aの上動によって上方に移動されて、測定ロボット22によって、検査用ソケット23から抜き取られて、回収側のチェンジキット27の対応するポケット26の直上位置に配置される。その後、ICチップTは、測定ロボット22によって下方に移動され、対応する回収側のチェンジキット27のポケット26に収容されるようになっている。これらの動作を、各シャトル16,17により供給されたICチップTが無くなるまで繰り返すようになっている。
The IC chip T mounted in the inspection socket 23 is subjected to electrical inspection. When the inspection is completed, the IC chip T mounted on the inspection socket 23 is moved upward by the upward movement of the measuring
測定ハンド22Aは、図2(a),(b)に示すように、その上部に略円板形状の上部フレーム30を備えている。上部フレーム30は、上部を測定ロボット22の下部に設けられた図示しない押圧装置の下方(先端)に接続保持されている。従って、押圧装置の先端が下方に延出された場合には、上部フレーム30は、測定ロボット22に対して相対的に下方に移動されるようになっている。上部フレーム30の中央には、その上面から下面へ貫通した連通孔30Aが形成されている。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the
上部フレーム30の下面には、下方に開口部を有する複数の、例えば、3つのシリンダ室30Bが凹設されていて(図2においては1つのみ図示)、それぞれのシリンダ室30Bには、それぞれのシリンダ室30Bを上下方向に摺動可能にそれぞれ押圧ピストン31が格納されている。
On the lower surface of the
押圧ピストン31は、先端側(図において下部)には凸状の押圧部31Aを有し、押圧部31Aとは反対側である基端側(図において上部)には平坦な受圧面を有している。押圧ピストン31は、図2(a)に示すように、シリンダ室30Bに格納されると、押圧部31Aを上部フレーム30の下面から突出しないようになっている。一方、押圧ピストン31は、図2(b)に示すように、その受圧面を押圧されてシリンダ室30Bの下方に移動されと、押圧部31Aを上部フレーム30の下面から突出するようになっている。
The
押圧ピストン31の外周面に形成された凹部には、気密用のパッキン31Bが嵌めこまれている。気密用のパッキン31Bは、シリンダ室30Bの内周面と押圧ピストン31の間の気密を保ちながら押圧ピストン31とともにシリンダ室30Bの内周面を上下方向に摺動可能に構成されている。
An airtight packing 31 </ b> B is fitted in a recess formed in the outer peripheral surface of the
上部フレーム30の上面には、シリンダ室30Bまで連通する給気孔30Cが形成されている。給気孔30Cには、ジョイント32を介して給気管32Aの先端が密着接続されている。そして、シリンダ室30Bには、給気管32Aを通じて外部から圧縮空気が供給されるようになっている。
An
給気管32Aの基端は、図3に示すように、電磁弁V1及びドライヤAR2を介して空気圧源AR1に接続されている。電磁弁V1は、電磁弁V1を開くと給気管32Aへ第2の空気圧の圧縮空気を供給し、電磁弁V1を閉じると給気管32Aへ供給した第2の空気圧の圧縮空気を大気に開放するようになっている。
As shown in FIG. 3, the proximal end of the
従って、押圧ピストン31は、電磁弁V1が閉じて給気管32Aから第2の空気圧の圧縮空気がシリンダ室30Bの基端側に供給されると、押圧ピストン31の受圧面は、圧縮空気の第2の空気圧により下方に押圧される。そして、押圧ピストン31は、シリンダ室30Bの内周面を下方に摺動して、その押圧部31Aを上部フレーム30の下面から突出するようになっている。尚、本実施形態では、押圧ピストン31は、圧縮空気が供給されると、その押圧部31Aを高速で突出するピストン、例えば、タッピングピストンである。
Therefore, when the solenoid valve V1 is closed and the compressed air of the second air pressure is supplied from the
上部フレーム30の下面には、上部フレーム30の外周と略同じ大きさの外周を有する円筒形状の断熱筒33が固着されている。断熱筒33内には、冷却体としての略円柱形状の蒸発器35が上下方向に摺動可能に嵌合されている。蒸発器35は、上下方向の長さを断熱筒33の上下方向の長さよりも短く形成されていて、断熱筒33の円筒内部であって断熱筒33の上端面と下端面との間を摺動できるようになっている。
A cylindrical
断熱筒33の内側面には、凹部が形成され、その形成された凹部には、パッキン33Bが嵌めこまれている。パッキン33Bは、パッキン33Bの接する蒸発器35の側面の位置を境に、蒸発器35の上下における空気の流動を遮断するとともに、蒸発器35の側面が摺動可能になっている。
A recess is formed on the inner side surface of the
蒸発器35の上部には、上部フレーム30の連通孔30Aを貫通し上部フレーム30の上面を突出する凸部35Aが形成されている。
断熱筒33の一側壁には、上面と下面との間を貫通する給気孔33Cが形成されている。給気孔33Cの下端は、断熱筒33の内側面まで延出形成されている。給気孔33Cの上端は、上部フレーム30に形成された給気孔30Dと接続されている。給気孔30Dは上部フレーム30の上面から下面に向かって貫通形成されている。
A
An
給気孔30Dには、ジョイント36を介して給気管36Aの先端が密着接続され、給気管36Aを通じて外部から圧縮空気が供給されるようになっている。給気管36Aの基端は、空圧レギュレータAR4及びドライヤAR2を介して空気圧源AR1に接続されている。空圧レギュレータAR4は、その出力端の空気圧を所定の一定の圧力に維持する装置であって、本実施形態では、空圧レギュレータAR4の出力端からは、一定の第1の空気圧の圧縮空気が給気管36A(給気孔33C)へ常時供給されるようになっている。
A tip of an
断熱筒33の下面には、断熱筒33の外周と略同じ大きさの略円板形状に形成された熱伝導部材を構成する熱伝導ブロック37が気密固着されている。熱伝導ブロック37は、熱伝導性の良好な金属、例えば、銅から形成されている。
A
熱伝導ブロック37の上面であって、蒸発器35に対向する面には、熱伝導維持部材38が設けられている。熱伝導維持部材38は、ごく薄い熱伝導材料、例えば、熱硬化性樹脂や熱伝導グリス、シリコンオイルなどから形成されている。熱伝導維持部材38は、蒸発器35と熱伝導ブロック37の間の熱抵抗となる空気層を少なくして、蒸発器35と熱伝導ブロック37の間の熱伝導を良くするために用いられるもので、その厚みは蒸発器35と熱伝導ブロック37とが互いに対向させるそれぞれの面の平坦度や面粗度に準じて設定される。尚、本実施形態では、熱伝導維持部材38の厚みは100μmとしている。
A heat
すなわち、蒸発器35は、その下面と熱伝導維持部材38との間に給気孔33Cから一定の第1の空気圧の圧縮空気が常時供給されるようになっている。そして、蒸発器35は、その下面、すなわち、熱伝導維持部材38と対向する面である底面に受ける圧縮空気の第1の空気圧により断熱筒33の内周面を摺動して上部フレーム30の方向に移動して、蒸発器35の上面が断熱筒33の上端面、すなわち、上部フレーム30の下面に接する位置まで移動するようになっている。尚、本実施形態では、蒸発器35が上部フレーム30に接する位置まで移動した場合に、蒸発器35の底面と熱伝導維持部材38との間は600μm離間する、すなわち、600μmの空気層が形成されるようになっている。
In other words, the
ところで、空圧レギュレータAR4が供給する圧縮空気の第1の空気圧は、その第1の空気圧に基づいて蒸発器35を押し上げる力が、第2の空気圧の圧縮空気が供給された押圧ピストン31が蒸発器35を下方に押圧する力よりも小さくなるように設定されている。
By the way, the first air pressure of the compressed air supplied by the pneumatic regulator AR4 has a force to push up the
蒸発器35は、押圧ピストン31に第2の空気圧の圧縮空気が供給され、同押圧ピストン31により上面が押圧されて下方に移動する。そして、蒸発器35は、蒸発器35の底面が熱伝導維持部材38に接する位置まで、移動するようになっている。熱伝導維持部材38に接した蒸発器35の底面は、熱伝導維持部材38により、蒸発器35の熱を熱伝導ブロック37に好適に伝導するようになっている。
The
熱伝導ブロック37の下面の中央位置には、電気ヒータH1が密着固定されている。電気ヒータH1は、電力を与えると発熱するものであって、例えば、アルミナヒータ、チッ化アルミヒータ、チッ化珪素ヒータ、炭化珪素ヒータ、チッ化硼素ヒータなどから形成される。
An electric heater H <b> 1 is closely fixed to the center position of the lower surface of the
熱伝導ブロック37及び電気ヒータH1の下面には、熱伝導ブロック37の外周と略同じ外周を有する円板形状に形成された熱伝導部材を構成する対物ブロック40が密着固定されている。対物ブロック40は、検査対象であるICチップTの上面に直接に接触する。対物ブロック40は、熱伝導ブロック37と同様に、熱伝導性の良好な金属、例えば、銅から形成されている。対物ブロック40は、測定ハンド22AからICチップTへの押圧力を受けるとともに、測定ハンド22AからICチップTへの押圧力が電気ヒータH1に直接加わることを防いで、電気ヒータH1の接合部に内部クラックが生じることや電気ヒータH1が破損することを防止している。
On the lower surfaces of the
対物ブロック40の底面には、図示しない、ICチップTを対物ブロック40に吸着把持するための複数の真空吸着パッドが備えられている。ICチップTは、真空吸着パッドにより測定ハンド22A、すなわち、測定ロボット22の下面に吸着把持される。
The bottom surface of the
次に、図3を参照して、冷却サイクル装置について説明する。
蒸発器35には、図3に示すように、その凸部35Aの上部に、冷媒供給配管48及び冷媒回収配管49が接続されている。
Next, the cooling cycle apparatus will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 3, a
冷媒供給配管48は、冷媒圧縮機51から凝縮器52、受液器54、フィルタドライヤ55及び膨張器56を順番に通した冷媒(供給冷媒Ms)を蒸発器35に供給する。つまり、蒸発器35は、膨張器56にて低圧液体と蒸気とを混合された状態にされた供給冷媒Msを冷媒供給配管48から供給される。
The
冷媒圧縮機51は、冷媒を高温高圧の蒸気の供給冷媒Msにして凝縮器52に供給する。凝縮器52は、冷媒圧縮機51から供給される高温高圧蒸気の供給冷媒Msを常温高圧の液体に凝縮する。受液器(ストレーナ)54は、凝縮器52の後に配設されて、凝縮器52により液化された供給冷媒Msの液体を一時的に貯えるもので、蒸発器35内の冷媒量の変化を吸収して凝縮器52などの動作への影響を小さくするための容器である。
The
フィルタドライヤ55は、供給冷媒Msに含まれている水分を取り除いて、供給冷媒Msに含まれた水分が膨張器56を構成するキャピラリーチューブの細い穴に凍り付いて塞ぐことを防ぐ。これにより、膨張器56内で水分が氷結して、膨張器56内における供給冷媒Msの流れが滞ることを防ぐようになっている。フィルタドライヤ55には、フロンのように水を溶解しない冷媒に含まれる水分を取り除くための水分吸着剤、例えば、シリカゲル、ソバビード、モレキュラシープなどの乾燥剤が用いられる。膨張器56は、供給冷媒Msを低圧の液体と気体の混合した流体である供給冷媒Ms(混合冷媒)にする。そして、膨張器56からの混合冷媒(供給冷媒Ms)は、蒸発器35に供給される。蒸発器35は、その内部で供給された混合冷媒(供給冷媒Ms)を蒸発させて、混合冷媒の蒸発に伴う気化熱により冷却されるようになっている。
The
ところで、高い熱量のICチップTを検査する場合は、ICチップTの激しい温度変化に対応して、ICチップTを素早く冷却するには大きな冷却能力を必要とし、蒸発器35の温度をICチップTを検査するよりも大幅に低い温度に、例えば、ICチップTを検査する温度よりも100度以上低い温度にする必要がある。
By the way, when inspecting a high heat IC chip T, a large cooling capacity is required to quickly cool the IC chip T in response to a drastic temperature change of the IC chip T, and the temperature of the
例えば、ICチップTの内部温度と、ICチップTの表面温度との間の熱抵抗は0.1〜0.3度/W程度である。また、ICチップTを検査用ソケット23に押し付けて検査する測定ハンド22Aの対物ブロック40の下面温度とICチップTの表面温度との間には、接触面の密着具合によりミクロ的な空気層によって熱抵抗を有し、その熱抵抗は大きい場合に0.2度/W程度である。すなわち、ICチップTの内部温度と対物ブロック40の下面温度の熱抵抗は最大で0.5度/Wとなる。このような条件でICチップTの内部に200Wの発熱がある場合に、そのICチップTの内部温度を維持するには、ICチップTを冷却する下面温度は、内部温度よりも100度(=200W×0.5度/W)低い必要がある。例えば、200Wの発熱をするICチップTの内部温度を80度に維持したい場合には、ICチップTを冷却する下面温度はマイナス20度にする必要がある。
For example, the thermal resistance between the internal temperature of the IC chip T and the surface temperature of the IC chip T is about 0.1 to 0.3 degrees / W. In addition, between the lower surface temperature of the
一方、冷媒回収配管49は、ハンド側配管49A、ホース配管49B及びベース側配管49Cを有している。
ハンド側配管49Aは、剛性を有する材料により形成されていて、その基端は、蒸発器35に接続されている。すなわち、ハンド側配管49Aは、蒸発器35を移動させる測定ロボット22や測定ハンド22Aの移動に伴って移動する。ハンド側配管49Aには、回収冷媒加熱器H2が固着されている。
On the other hand, the
The
回収冷媒加熱器H2は、ハンド側配管49Aの蒸発器35から所定の距離、例えば、回収冷媒加熱器H2が加熱したハンド側配管49Aの熱が蒸発器35に略伝わらない距離だけ離れた位置に備えられている。回収冷媒加熱器H2は、ニクロム線ヒータ、カートリッジヒータ、シリコンラバーヒータ、シーズヒータ、セラミックヒータなどで構成されている。回収冷媒加熱器H2は、その発熱により回収冷媒Mrを加熱して温度を上昇させ、例えば、露点以上の温度にすることができる。例えば、ICハンドラ10の周囲は温度20度、湿度50%とすると露点は9.3度となるが、回収冷媒加熱器H2は、回収冷媒Mrの温度を上昇させることにより、冷媒回収配管49を露点(9.3度)以上の温度にして結露を防止する。また、例えば、回収冷媒加熱器H2は、回収冷媒Mrを加熱して、冷媒回収配管49が氷点以下の温度になり霜を生じることを防ぐことができる。
The recovered refrigerant heater H2 is located at a predetermined distance from the
回収冷媒加熱器H2には、サーモスタットTM1が取り付けられている。サーモスタットTM1は、回収冷媒加熱器H2が予め定めた温度以上になると電力の供給を強制的に遮断して、回収冷媒加熱器H2が予め定めた温度以上になることを防止する。また、回収冷媒加熱器H2には、単位体積当りの冷媒(回収冷媒Mr)の密度を測定する冷媒密度センサとしての加熱器温度センサTM2が取り付けられている。 A thermostat TM1 is attached to the recovered refrigerant heater H2. The thermostat TM1 forcibly cuts off the supply of power when the recovered refrigerant heater H2 reaches a predetermined temperature or higher, thereby preventing the recovered refrigerant heater H2 from exceeding a predetermined temperature. In addition, a heater temperature sensor TM2 as a refrigerant density sensor for measuring the density of the refrigerant (recovered refrigerant Mr) per unit volume is attached to the recovered refrigerant heater H2.
ハンド側配管49Aの先端には、ホース配管49Bが接続されている。
ホース配管49Bは、柔軟性や屈曲性のある部材により形成された高圧ホース、例えば、高圧樹脂ホースや高圧ゴムホースであり、これらの高圧ホースは、低温、例えば氷点以下で硬化する性質を有している。ホース配管49Bの先端には、ベース側配管49Cが接続されている。
A hose pipe 49B is connected to the tip of the
The hose pipe 49B is a high-pressure hose formed of a flexible or flexible member, for example, a high-pressure resin hose or a high-pressure rubber hose, and these high-pressure hoses have a property of curing at a low temperature, for example, below freezing point. Yes. A
ベース側配管49Cは、剛性を有する材料により形成されていて、相対的にベース11に固定されている。すなわち、ホース配管49Bは、その柔軟性により測定ロボット22や測定ハンド22Aの移動により生じるハンド側配管49Aとベース側配管49Cとの間の相対位置のズレを吸収して、ハンド側配管49Aからベース側配管49Cへの回収冷媒Mrの流通を確保するようになっている。
The base side piping 49C is formed of a material having rigidity, and is relatively fixed to the base 11. That is, the hose pipe 49B absorbs the displacement of the relative position between the
ベース側配管49Cの先端は、アキュムレータ58を介して冷媒圧縮機51に接続されている。
アキュムレータ58は、回収冷媒Mrに含まれる蒸発器35で蒸発し切れなかった冷媒の液体分を分離する液分離器である。アキュムレータ58は、回収冷媒Mrから冷媒の液体分を取り除くことで、冷媒圧縮機51が液体を吸入して弁や弁蓋などを損傷することを防いでいる。
The tip of the
The
すなわち、回収冷媒Mrは、回収冷媒加熱器H2により温められてからホース配管49Bを介してベース側配管49Cに流通し、アキュムレータ58を介して冷媒圧縮機51に回収される。ホース配管49Bは、加熱された回収冷媒Mrにより低温による硬化が抑制されるとともに、結露を防ぐ断熱材を薄くしたり無くしたりすることで耐久性が向上される。このことにより、冷媒回収配管49に常時回収冷媒Mrを流すことが可能になり、蒸発器35の冷却遅れを短くする事ができる。
That is, the recovered refrigerant Mr is warmed by the recovered refrigerant heater H2 and then circulated to the
冷却を冷媒の蒸発にて行なうことにより、ICチップTの電気的検査を行なう場合には、蒸発器35を短時間、例えば2分程度で冷却できるようにした。ところで、ICチップTを冷却する方法には、ICチップTを冷却液で冷却する方法も知られているが、冷却液を用いる場合には、冷却システム装置の経路を流れる以上の冷却液をタンクに用意して、そのタンクの冷却液を所定の温度まで冷やす必要がある。その温度は、例えば、発熱が著しいICチップTを冷却する場合には、0度以下の温度となり、ICチップTの電気的検査を行なう前に、冷却液を冷却するための時間、例えば、1時間以上の時間を要していた。
By performing the cooling by evaporating the refrigerant, the
また、冷却サイクル装置には、フィルタドライヤ55の出力側の配管から分岐されてアキュムレータ58の手前でベース側配管49Cに接続される第1のバイパス配管59が備えられている。第1のバイパス配管59は、フィルタドライヤ55を通過した供給冷媒Msの一部をアキュムレータ58の手前で回収冷媒Mrに混合させるようになっている。
Further, the cooling cycle device is provided with a
第1のバイパス配管59には、ベース側配管49Cに接続される手前に、膨張器67が備えられている。膨張器67は、膨張器としてのキャピラリーチューブを有し、フィルタドライヤ55の出力側から第1のバイパス配管59に導かれてきた供給冷媒Msを、低圧液体と蒸気とを混合された状態(混合冷媒)にする。すなわち、第1のバイパス配管59は、膨張器67にて供給冷媒Msを混合冷媒にして、その混合冷媒をベース側配管49Cの回収冷媒Mrに混合させるようになっている。
The
第1のバイパス配管59から回収冷媒Mrに混合された混合冷媒は、アキュムレータ58にて気化して、回収冷媒加熱器H2の加熱により温度の上昇した回収冷媒Mrを冷却させる。回収冷媒Mrの温度が供給冷媒Msの冷却により低下することで、回収冷媒Mrを高温高圧の蒸気の供給冷媒Msにする冷媒圧縮機51の温度上昇を抑制して、冷媒圧縮機51の寿命を長くする事ができる。
The mixed refrigerant mixed with the recovered refrigerant Mr from the
さらに、冷却サイクル装置には、凝縮器52よりも冷媒圧縮機51側の冷媒供給配管48から分岐されてアキュムレータ58の手前でベース側配管49Cに接続される第2のバイパス配管としてのホットガスバイパス配管68が備えられている。ホットガスバイパス配管68は、冷媒圧縮機51から出力された高温高圧の蒸気の供給冷媒Msの全部もしくは一部をアキュムレータ58の手前で回収冷媒Mrに混合させるようになっている。ホットガスバイパス配管68には、冷媒回収配管49に接続される手前に、第2の電磁弁としてのホットガス電磁弁V2が備えられている。ホットガス電磁弁V2は、その開度の調整を外部からの制御信号に基づいて行なわれ、ホットガス電磁弁V2の開度によって、高温高圧の蒸気の供給冷媒Msは、ベース側配管49Cの回収冷媒Mrに混合される量が調整される。すなわち、ホットガスバイパス配管68は、ホットガス電磁弁V2の開度に基づいて高温高圧の蒸気の供給冷媒Msをベース側配管49Cの回収冷媒Mrに混合させるようになっている。
Further, the cooling cycle apparatus includes a hot gas bypass as a second bypass pipe that is branched from the
ホットガスバイパス配管68を通じて高温高圧の蒸気の供給冷媒Msを回収冷媒Mrに混合することにより、蒸発器35側に供給される供給冷媒Msの流量を減少させて、蒸発器35の冷却能力を低くさせることができる。ホットガスバイパス配管68を通じて供給される供給冷媒Msは、高温高圧の蒸気なので冷媒圧縮機51に供給されても、冷媒圧縮機51への負荷を増大させない。また、ホットガスバイパス配管68を流れる供給冷媒Msの量を制御することで、蒸発器35に流れる供給冷媒Msの流量を調整して、蒸発器35の冷却能力を制御する事ができる。これにより、蒸発器35の冷却能力を適切に調整して、冷媒回収配管49に流通する回収冷媒Mrが極端に低温になることを防ぐことができる。
By mixing the high-temperature and high-pressure steam supply refrigerant Ms with the recovered refrigerant Mr through the hot
次に、上記のように構成したICハンドラ10の測定ハンド22Aの温度調節に関する電気的構成を図4に従って説明する。
ICハンドラ10は、図4に示すように、第2の開度調整手段としての制御装置60を備えている。
Next, an electrical configuration relating to temperature adjustment of the
As shown in FIG. 4, the
制御装置60には、CPU(中央演算装置)、ROM及びRAMが備えられている。そして、制御装置60のCPUは、ROMやRAMに記憶された各種データ及び各種制御プログラムに従って各種処理などを実行する。尚、本実施形態では、ROMやRAMに記憶された各種データ、各種制御プログラム及び所定の条件に基づいて電子部品の温度制御、すなわち、蒸発器35による電子部品の冷却用処理や電気ヒータH1による電子部品の加熱用処理、回収冷媒Mrの温度に基づいてホットガス電磁弁V2の開度調整などを行なう。
The
制御装置60は、電気ヒータ駆動回路61と電気的に接続されている。電気ヒータ駆動回路61は、制御装置60から入力された電気ヒータ制御信号Sh1に基づいて生成した駆動電流Ih1を電気ヒータH1に供給して同電気ヒータH1を駆動制御する。
The
制御装置60は、回収冷媒加熱器駆動回路62と電気的に接続されている。回収冷媒加熱器駆動回路62は、制御装置60から入力された回収冷媒加熱器制御信号Sh2に基づいて駆動されるか否かが制御される。
The
回収冷媒加熱器駆動回路62には、温度コントローラ62Cが備えられている。温度コントローラ62Cは、予め記憶された温度制御プログラム及び予め記憶された加熱基準温度に従って各種処理を実行する。また、回収冷媒加熱器駆動回路62には、回収冷媒加熱器H2と加熱器温度センサTM2とが電気的に接続されている。
The recovered refrigerant
すなわち、温度コントローラ62Cは、加熱器温度センサTM2によって検出された温度信号Stm2に基づいて冷媒の密度に基づく測定値としての回収冷媒温度を算出して、同回収冷媒温度と加熱基準温度との差分に基づいた駆動電流Ih2を出力させて、同駆動電流Ih2により回収冷媒加熱器H2を駆動制御する。このことにより、回収冷媒加熱器駆動回路62は、回収冷媒温度に基づいて回収冷媒加熱器H2を素早く駆動制御する。
That is, the
詳述すると、温度コントローラ62Cは、回収冷媒温度が加熱基準温度よりも低い場合には、回収冷媒加熱器H2に所定の駆動電流Ih2を流して冷媒回収配管49のハンド側配管49Aを加熱する。反対に、回収冷媒温度が加熱基準温度よりも高い場合には、回収冷媒加熱器H2に駆動電流Ih2を流さないようにして冷媒回収配管49のハンド側配管49Aを加熱しない。
More specifically, when the recovered refrigerant temperature is lower than the heating reference temperature, the
また、回収冷媒加熱器駆動回路62は、加熱器温度センサTM2が検出した温度信号Stm2を制御装置60に入力する。制御装置60は、入力された温度信号Stm2に基づいて冷媒の密度に基づく測定値としての回収冷媒温度を算出する。
Further, the recovered refrigerant
制御装置60は、冷媒用電磁弁駆動回路63と電気的に接続されている。冷媒用電磁弁駆動回路63は、制御装置60から入力された冷媒用電磁弁制御信号Sv2に基づいてホットガス電磁弁V2を駆動制御する。
The
制御装置60は、気体用電磁弁駆動回路64と電気的に接続されている。気体用電磁弁駆動回路64は、制御装置60から入力された気体用電磁弁制御信号Sv1に基づいて電磁弁V1を駆動制御する。
The
制御装置60は、入出力装置65と電気的に接続されている。制御装置60は、入出力装置65からICハンドラ10がICチップTを検査するための各種データDT等を入力されてRAMに保存する。また、制御装置60は、ICハンドラ10の各種状態を示す表示信号Sdを入出力装置65に出力する。入出力装置65は、表示信号Sdに基づいて、表示装置66にICハンドラ10の各種状態を外部に通知するための表示をさせるようになっている。
The
次に、上記のように構成したICハンドラ10において、冷却サイクル装置における回収冷媒Mrの温度制御工程の手順を図5に示すフローチャート図に従って説明する。
尚、冷媒圧縮機51は、冷却サイクル回路に常に供給冷媒Msを供給しているものとする。RAMのメモリには、冷媒の密度に基づく第2の目標値としての第2の目標温度の値を保存するアドレスが確保され、所定の値が格納されているものとする。第2の目標温度は、加熱基準温度よりも低い温度であり、回収冷媒温度と比較して回収冷媒Mrの温度を上昇させるかどうかを判断する温度である。
Next, in the
Note that the
今、ICハンドラ10にてICチップTの電気的特性の検査が行われていて、測定ロボット22や測定ハンド22Aの高速、高頻度のICチップTの搬送に伴ってホース配管49Bは、高速、高頻度に屈曲されている。また、蒸発器35は、ICチップを検査温度に追従させるための温度制御を逐次行なっている。従って、蒸発器35は、熱伝導ブロック37へ接触してICチップTを冷却しているときには、蒸発器35はICチップTから熱により温められ、蒸発器35から回収される回収冷媒Mrの温度は高めになる。反対に、蒸発器35は、熱伝導ブロック37と離間している場合、蒸発器35は供給冷媒Msの蒸発により冷却されたときの低温であり、蒸発器35から回収される回収冷媒Mrの温度は低温となっている。
Now, the
そして、ICハンドラ10は、ホース配管49Bを流通する回収冷媒Mrの温度を第2の目標温度以上の温度に維持するために、冷却サイクル装置の応答特性に基づいて定められる所定の間隔毎に回収冷媒Mrの温度制御工程を行う。
Then, the
温度制御工程では、制御装置60は、加熱器温度センサTM2の温度信号Stm2に基づいて回収冷媒Mrの温度を算出する(ステップS1)。
回収冷媒Mrの温度を算出すると、制御装置60は、回収冷媒Mrの温度が第2の目標温度以下かどうかを判断する(ステップS2)。
In the temperature control process, the
When the temperature of the recovered refrigerant Mr is calculated, the
回収冷媒Mrの温度が第2の目標温度の値以下である場合(ステップS2でYES)、制御装置60は、回収冷媒Mrを加熱する工程を行なう。
回収冷媒Mrを加熱する工程では、制御装置60は、冷媒用電磁弁制御信号Sv2に基づいて冷媒用電磁弁であるホットガス電磁弁V2が閉じているかどうかを判断する(ステップS3)。
When the temperature of the recovered refrigerant Mr is equal to or lower than the second target temperature (YES in step S2), the
In the process of heating the recovered refrigerant Mr, the
ホットガス電磁弁V2が閉じている場合(ステップS3でYES)、制御装置60は、ホットガス電磁弁V2を開かせる冷媒用電磁弁制御信号Sv2を冷媒用電磁弁駆動回路63に出力してホットガス電磁弁V2を開く(ステップS4)。これにより、ホットガス電磁弁V2が開き、高温高圧の蒸気の供給冷媒Msの一部がホットガスバイパス配管68を通りアキュムレータ58に供給される。供給冷媒Msの一部がホットガスバイパス配管68を通ることにより、蒸発器35へ供給される供給冷媒Msが減少して、蒸発器35の冷却能力が低下され、蒸発器35からの回収冷媒Mrの温度が上昇される。そして、制御装置60は、回収冷媒Mrの温度制御工程を終了する。
When the hot gas solenoid valve V2 is closed (YES in step S3), the
一方、ホットガス電磁弁V2が閉じていない場合(ステップS3でNO)、制御装置60は、回収冷媒Mrの温度制御工程を終了する。
回収冷媒Mrの温度が第2の目標温度の値以下ではない場合(ステップS2でNO)、制御装置60は、回収冷媒Mrを加熱しない工程を行なう。
On the other hand, when the hot gas solenoid valve V2 is not closed (NO in step S3), the
When the temperature of the recovered refrigerant Mr is not less than or equal to the second target temperature (NO in step S2), the
回収冷媒Mrを加熱しない工程では、制御装置60は、冷媒用電磁弁制御信号Sv2に基づいてホットガス電磁弁V2が開いているかどうかを判断する(ステップS5)。
ホットガス電磁弁V2が開いている場合(ステップS5でYES)、制御装置60は、ホットガス電磁弁V2を閉じる冷媒用電磁弁制御信号Sv2を冷媒用電磁弁駆動回路63に出力してホットガス電磁弁V2を閉じる(ステップS6)。これにより、ホットガス電磁弁V2が閉じて、蒸発器35に供給される供給冷媒Msの量が増加して、蒸発器35の冷却能力が高くなり、蒸発器35からの回収冷媒Mrの温度が下降される。そして、制御装置60は、回収冷媒Mrの温度制御工程を終了する。
In the step of not heating the recovered refrigerant Mr, the
When the hot gas solenoid valve V2 is open (YES in step S5), the
一方、ホットガス電磁弁V2が開いていない場合(ステップS5でNO)、制御装置60は、回収冷媒Mrの温度制御工程を終了する。
次に、本実施形態の効果を以下に記載する。
On the other hand, when hot gas solenoid valve V2 is not open (NO in step S5),
Next, the effect of this embodiment is described below.
(1)本実施形態によれば、ICチップTの搬送に伴って可動するホース配管49Bに流通する回収冷媒Mrの温度を回収冷媒加熱器H2にてホース配管49Bを硬化させない温度に加熱した。また、第1のバイパス配管59を設けて、供給冷媒Msの一部をホース配管49Bを流通した後の回収冷媒Mrに合流させた。従って、低温になると対屈曲性等が低下して耐久性が劣化するホース配管49Bに対して、ホース配管49Bに劣化を生じさせない温度の回収冷媒Mrを流通して寿命を延ばすことができる。また、回収冷媒Mrの温度が高いと過熱して寿命が短くなる冷媒圧縮機51に対して、回収される回収冷媒Mrの温度を下げ、冷媒圧縮機51の寿命を長くすることができる。その結果、耐久性及び応答性の高いICハンドラを提供することができる。
(1) According to the present embodiment, the temperature of the recovered refrigerant Mr flowing in the hose pipe 49B that moves along with the conveyance of the IC chip T is heated to a temperature at which the hose pipe 49B is not cured by the recovered refrigerant heater H2. In addition, a
(2)本実施形態によれば、ホース配管49Bは屈曲性のある高圧ホースとした。従って、高頻度の電子部品の搬送に対しても長時間の耐久性を維持することができる。また、高圧ホースは、低温では硬化して屈曲性が低下して耐久性も悪くなるが、硬化されない温度に加熱された回収冷媒Mrを流通させることでより長い耐久性を維持することができる。 (2) According to this embodiment, the hose pipe 49B is a flexible high pressure hose. Therefore, long-term durability can be maintained even when the electronic components are frequently conveyed. In addition, the high-pressure hose is cured at a low temperature and the flexibility is lowered and the durability is deteriorated. However, a longer durability can be maintained by circulating the recovered refrigerant Mr heated to a temperature at which the high-pressure hose is not cured.
(3)本実施形態によれば、第1のバイパス配管59に設けられたキャピラリーチューブにより回収冷媒Mrに合流された供給冷媒Msが蒸発して低温になりやすいようにした。従って、ホース配管49Bを硬化させない温度にされた回収冷媒Mrを効率よく低温にして冷媒圧縮機51に回収させることができる。また、回収冷媒Mrの温度をより下げることで、冷媒圧縮機51の寿命をより長くすることができる。
(3) According to the present embodiment, the supply refrigerant Ms merged with the recovered refrigerant Mr is easily evaporated by the capillary tube provided in the
(4)本実施形態によれば、より蒸発しやすい状態の供給冷媒Msを第1のバイパス配管59を流通し回収冷媒Mrに合流する。従って、回収冷媒Mrを好適に低温にして冷媒圧縮機51に回収させることができる。
(4) According to the present embodiment, the supply refrigerant Ms that is more easily evaporated flows through the
(5)本実施形態によれば、回収冷媒Mrに高温高圧の供給冷媒Msの少なくとも一部を合流させた。従って、冷媒圧縮機51は、回収冷媒Mrにすでに高温高圧で圧縮の負担の少ない供給冷媒Msが混合されるので、回収冷媒Mrを圧縮する負荷を軽減されて、寿命が長くなる。また、蒸発器35に供給される供給冷媒Msが減少されて、蒸発器35の冷却能力が低下し、ホース配管49Bを流通する回収冷媒Mrがホース配管49Bを硬化させる温度になることを抑制することができる。その結果、耐久性及び応答性の高いICハンドラを提供することができる。
(5) According to this embodiment, at least a part of the high-temperature and high-pressure supply refrigerant Ms is joined to the recovered refrigerant Mr. Accordingly, the
(6)本実施形態によれば、ホットガスバイパス配管68を流通し回収冷媒Mrに合流される供給冷媒Msの量は、制御装置60からの加熱器温度センサTM2が測定した温度と第2の目標温度に基づく冷媒用電磁弁制御信号Sv2により開度が調整されたホットガス電磁弁V2により調節した。従って、回収冷媒Mrに混合する高温高圧の供給冷媒Msの量を好適に調整することができる。また、より柔軟に蒸発器35に供給される供給冷媒Msを増減させ、つまり、蒸発器35の冷却能力を柔軟に変更することで、ホース配管49Bを流通する回収冷媒Mrがホース配管49Bを硬化させる温度にならないように好適に抑制することができる。
(6) According to the present embodiment, the amount of the supply refrigerant Ms that flows through the hot
なお、上記実施形態は、以下の態様に変更してもよい。
・上記実施形態では、部品の加熱に電気ヒータH1を用いたが、ヒータは電気ヒータに限らない。
In addition, you may change the said embodiment into the following aspects.
In the above embodiment, the electric heater H1 is used for heating the component, but the heater is not limited to the electric heater.
・上記実施形態では、冷媒回収配管49は、冷媒を蒸発器35から回収冷媒加熱器H2まで案内した。しかし、これに限らず、冷媒回収配管49の蒸発器35と回収冷媒加熱器H2との間に断熱性能を有する配管を用いてもよい。そうすれば、回収冷媒加熱器H2の高い温度が蒸発器35に伝達することを防止して、蒸発器35の冷却力を高く維持することができる。
In the above embodiment, the
・上記実施形態では、複数の、例えば3つの押圧ピストン31を設けた。しかし、これに限らず、押圧ピストン31は1つでも、2つでも、4つ以上でもよい。
・上記実施形態では、真空吸着パッドにてICチップTを対物ブロック40に吸着把持したが、それに限らず、吸引によってICチップTを吸着把持する方法などICチップTを対物ブロック40に吸着把持してもよい。
In the above embodiment, a plurality of, for example, three
In the above embodiment, the IC chip T is sucked and held on the
・上記実施形態では、電磁弁V1が閉じられている場合を、蒸発器35と電気ヒータH1やICチップTが熱的に結合されなくなった場合とした。しかし、これに限らず、蒸発器35の上面が上部フレームに接したことを検出するセンサからの信号や、電磁弁V1から所定の時間が経過した後に、蒸発器35と電気ヒータH1やICチップTが熱的に結合されなくなったと判断してもよい。
In the above embodiment, the case where the electromagnetic valve V1 is closed is the case where the
・上記実施形態では、ホットガス電磁弁V2は、加熱器温度センサTM2が測定した温度から算出された回収冷媒温度により駆動制御された。しかし、これに限らず、ホットガス電磁弁V2は、冷媒回収配管49の任意の位置に設けられた別の温度センサに基づいて駆動制御されてもよい。
In the above embodiment, the hot gas solenoid valve V2 is driven and controlled by the recovered refrigerant temperature calculated from the temperature measured by the heater temperature sensor TM2. However, the present invention is not limited to this, and the hot gas solenoid valve V <b> 2 may be driven and controlled based on another temperature sensor provided at an arbitrary position of the
また、回収冷媒Mrの温度と圧力との間には相関があることから、ホットガス電磁弁V2は、冷媒の密度に基づく冷媒の圧力を測定する冷媒密度センサとしての圧力センサが測定した測定値に基づいて駆動制御されてもよい。例えば、圧力が上昇した(温度が低い)ときには、ホットガス電磁弁V2を開き、圧力が下降した(温度が高い)ときには、ホットガス電磁弁V2を閉じるように制御すればよい。 Further, since there is a correlation between the temperature and the pressure of the recovered refrigerant Mr, the hot gas solenoid valve V2 is a measurement value measured by a pressure sensor as a refrigerant density sensor that measures the pressure of the refrigerant based on the density of the refrigerant. Drive control may be performed based on the above. For example, the hot gas solenoid valve V2 may be controlled to open when the pressure increases (temperature is low), and the hot gas solenoid valve V2 may be closed when the pressure decreases (temperature is high).
・上記実施形態では、膨張器67はキャピラリーチューブを有したが、これに限らず、膨張器67は第1の電磁弁としての膨張弁を有してもよい。
また、膨張器67は、加熱器温度センサTM2が検出する温度に基づいてその開閉動作を制御されるようにするとよい。具体的には、加熱器温度センサTM2が検出する温度が所定の冷媒の密度に基づく第1の目標値としての第1の目標温度よりも高い場合、第1の開度調整手段としての制御装置60は、膨張器67を開く。膨張器67を開くことにより、第1のバイパス配管59から冷媒回収配管49に混合冷媒を供給して、供給した混合冷媒にて回収冷媒Mrを冷却させる。一方、加熱器温度センサTM2が検出する温度が所定の第1の目標温度よりも低い場合、すなわち、回収冷媒Mrが低温の場合、制御装置60は、膨張器67を閉じる。膨張器67を閉じることにより、第1のバイパス配管59から冷媒回収配管49に混合冷媒を供給しないようにする。それにより、既に冷媒の液体分の多い低温の回収冷媒Mrにさらに混合冷媒に含まれる液体分が追加されて、アキュムレータ58の分離できない回収冷媒Mrの液体分が冷媒圧縮機51に吸入され、冷媒圧縮機51の弁などを損傷させることを防ぐようにできる。
In the above embodiment, the
The
このとき、回収冷媒Mrの温度と圧力との間には相関があることから、膨張弁は、冷媒の密度に基づく冷媒の圧力を測定する冷媒密度センサとしての圧力センサが測定した測定値に基づいて駆動制御されてもよい。例えば、圧力が上昇した(温度が低い)ときには、膨張弁を閉じ、圧力が下降した(温度が高い)ときには、膨張弁を開くように制御すればよい。 At this time, since there is a correlation between the temperature and the pressure of the recovered refrigerant Mr, the expansion valve is based on a measurement value measured by a pressure sensor as a refrigerant density sensor that measures the pressure of the refrigerant based on the density of the refrigerant. And may be driven and controlled. For example, when the pressure increases (temperature is low), the expansion valve is closed, and when the pressure decreases (temperature is high), the expansion valve may be opened.
T…ICチップ、C1〜C6…コンベア、FX…X軸フレーム、FY1…第1のY軸フレーム、FY2…第2のY軸フレーム、H1…電気ヒータ、H2…回収冷媒加熱器、Mr…回収冷媒、Ms…供給冷媒、AR1…空気圧源、AR2…ドライヤ、AR4…空圧レギュレータ、TM1…サーモスタット、TM2…加熱器温度センサ、V1…電磁弁、V2…ホットガス電磁弁、10…ICハンドラ、11…ベース、12…安全カバー、13…高温チャンバ、14…供給ロボット、15…回収ロボット、16…第1シャトル、16A…ベース部材、17…第2シャトル、17A…ベース部材、18…トレイ、20…供給側ロボットハンドユニット、21…回収側ロボットハンドユニット、22…測定ロボット、22A…測定ハンド、23…検査用ソケット、24A…第1のレール、24B…第2のレール、25,27…チェンジキット、26…ポケット、30…上部フレーム、30A…連通孔、30B…シリンダ室、30C,30D…給気孔、31…押圧ピストン、31A…押圧部、31B…パッキン、32,36…ジョイント、32A,36A…給気管、33…断熱筒、33B…パッキン、33C…給気孔、35…蒸発器、35A…凸部、37…熱伝導ブロック、38…熱伝導維持部材、40…対物ブロック、48…冷媒供給配管、49…冷媒回収配管、49A…ハンド側配管、49B…ホース配管、49C…ベース側配管、51…冷媒圧縮機、52…凝縮器、54…受液器、55…フィルタドライヤ、56…膨張器、58…アキュムレータ、59…第1のバイパス配管、60…制御装置、61…電気ヒータ駆動回路、62…回収冷媒加熱器駆動回路、62C…温度コントローラ、63…冷媒用電磁弁駆動回路、64…気体用電磁弁駆動回路、65…入出力装置、66…表示装置、67…膨張器、68…ホットガスバイパス配管。
T ... IC chip, C1 to C6 ... conveyor, FX ... X-axis frame, FY1 ... first Y-axis frame, FY2 ... second Y-axis frame, H1 ... electric heater, H2 ... recovered refrigerant heater, Mr ... recovered Refrigerant, Ms ... Supply refrigerant, AR1 ... Air pressure source, AR2 ... Dryer, AR4 ... Pneumatic pressure regulator, TM1 ... Thermostat, TM2 ... Heater temperature sensor, V1 ... Solenoid valve, V2 ... Hot gas solenoid valve, 10 ... IC handler, DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Base, 12 ... Safety cover, 13 ... High temperature chamber, 14 ... Supply robot, 15 ... Collection | recovery robot, 16 ... 1st shuttle, 16A ... Base member, 17 ... 2nd shuttle, 17A ... Base member, 18 ... Tray, 20 ... Supply side robot hand unit, 21 ... Recovery side robot hand unit, 22 ... Measurement robot, 22A ... Measurement hand, 23 ... For
Claims (5)
前記熱伝導部材における前記被温度制御面の裏面側に対して接離可能に配置された冷却体と、
前記冷却体に接続されて前記冷却体を冷却させる供給冷媒を冷媒圧縮機から供給する冷媒供給配管と、
前記冷却体に接続されて前記冷却体にて蒸発した前記供給冷媒からなる回収冷媒を前記冷媒圧縮機へ回収する冷媒回収配管と、
前記電子部品の搬送に伴って可動する、前記冷媒回収配管に設けられた屈曲性を有する可動配管と、
前記冷媒回収配管に設けられ、前記可動配管を流通する前記回収冷媒を加熱する回収冷媒加熱器と、
前記冷媒供給配管に接続されたフィルタドライヤと、
前記冷媒供給配管に接続され、前記フィルタドライヤと前記冷却体の間に設けられた膨張器と、
前記冷媒回収配管の前記可動配管と前記冷媒圧縮機との間と、前記冷媒供給配管の前記フィルタドライヤと前記膨張器との間、に接続されている第1のバイパス配管と、
前記可動配管を流通する前記回収冷媒の密度を測定するために、前記冷媒回収配管に設けられた冷媒密度センサと、
前記第1のバイパス配管に設けられ外部からの制御信号により開度が調整される第1の電磁弁と、
前記冷媒密度センサが測定した冷媒の密度に基づく測定値と、予め定められた冷媒の密度に基づく第1の目標値との比較に基づいて前記第1の電磁弁の開度を調整する第1の開度調整手段と、
が備えられたことを特徴とする電子部品の検査装置。 The electronic component gripped on the temperature control surface of the heat conducting member is transported for placement in the inspection socket, and the electronic component placed in the inspection socket is pressed by the temperature control surface of the heat conducting member. An electronic component inspection apparatus that performs
A cooling body disposed so as to be able to contact and separate from the back surface side of the temperature-controlled surface in the heat conducting member;
A refrigerant supply pipe for supplying a supply refrigerant connected to the cooling body to cool the cooling body from a refrigerant compressor;
A refrigerant recovery pipe connected to the cooling body and recovering the recovered refrigerant consisting of the supplied refrigerant evaporated in the cooling body to the refrigerant compressor;
A movable pipe having flexibility and provided in the refrigerant recovery pipe, which is movable along with the conveyance of the electronic component;
A recovered refrigerant heater that is provided in the refrigerant recovery pipe and heats the recovered refrigerant flowing through the movable pipe;
A filter dryer connected to the refrigerant supply pipe;
An expander connected to the refrigerant supply pipe and provided between the filter dryer and the cooling body;
A first bypass pipe connected between the movable pipe of the refrigerant recovery pipe and the refrigerant compressor, and between the filter dryer and the expander of the refrigerant supply pipe;
In order to measure the density of the recovered refrigerant flowing through the movable pipe, a refrigerant density sensor provided in the refrigerant recovery pipe;
A first electromagnetic valve provided in the first bypass pipe and having an opening adjusted by a control signal from the outside;
A first adjusting the opening of the first electromagnetic valve based on a comparison between a measured value based on the density of the refrigerant measured by the refrigerant density sensor and a first target value based on a predetermined refrigerant density. Opening adjustment means,
An inspection apparatus for electronic parts, comprising:
前記可動配管は、氷点以下で硬化する高圧ホースであることを特徴とする電子部品の検査装置。 The electronic component inspection apparatus according to claim 1,
The movable piping is a high-pressure hose that hardens below the freezing point.
前記第1のバイパス配管には、膨張器が備えられていることを特徴とする電子部品の検査装置。 The electronic component inspection apparatus according to claim 1 or 2,
An electronic component inspection apparatus, wherein the first bypass pipe is provided with an expander.
前記冷媒供給配管の前記冷媒圧縮機からの供給冷媒が流通する位置と、前記冷媒回収配管の前記可動配管と前記冷媒圧縮機との間に第2のバイパス配管を設けたことを特徴とする電子部品の検査装置。 In the electronic component inspection apparatus according to any one of claims 1 to 3 ,
A second bypass pipe is provided between a position where the supply refrigerant from the refrigerant compressor circulates in the refrigerant supply pipe, and the movable pipe and the refrigerant compressor of the refrigerant recovery pipe. Parts inspection device.
前記第2のバイパス配管に設けられ、外部からの制御信号により開度が調整される第2の電磁弁と、
前記冷媒密度センサが測定した冷媒の密度に基づく測定値と、予め定められた冷媒の密度に基づく第2の目標値との比較に基づいて前記第2の電磁弁の開度を調整する第2の開度調整手段と、
が備えられていることを特徴とする電子部品の検査装置。 The electronic component inspection apparatus according to claim 4 ,
A second solenoid valve provided in the second bypass pipe, the opening of which is adjusted by an external control signal;
A second adjusting the opening of the second solenoid valve based on a comparison between a measured value based on the refrigerant density measured by the refrigerant density sensor and a second target value based on a predetermined refrigerant density; Opening adjustment means,
An inspection apparatus for electronic parts, comprising:
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