JP6040529B2 - Handler and inspection equipment - Google Patents

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Description

本発明は、ハンドラーおよび検査装置に関する。   The present invention relates to a handler and an inspection apparatus.
従来から、例えばICチップなどの電子部品の電気的特性を検査する検査装置が知られている(引用文献1参照)。
特許文献1の検査装置は、電子部品を供給トレイから検査部に供給し、検査部に供給された電子部品の電気的特性の検査を行い、当該検査の終了後、電子部品を検査用ソケットから回収トレイに回収する。そして、特許文献1の検査装置では、電子部品の供給トレイから検査部への移動や、検査部から回収トレイへの移動は、検査用ロボットによって行われる。
検査装置は、ハンドラー(ICテストハンドラーと呼ばれる場合もある)と検査部(ICテスターと呼ばれる場合もある)に大別される。ハンドラーとは、IC等の部品を把持し所定の位置に搬送する装置であり、直交ロボットや部品把持部等の機構部品で構成される製品である。
2. Description of the Related Art Conventionally, an inspection apparatus that inspects electrical characteristics of an electronic component such as an IC chip is known (see cited document 1).
The inspection device of Patent Document 1 supplies an electronic component from a supply tray to an inspection unit, inspects an electrical characteristic of the electronic component supplied to the inspection unit, and after the inspection is completed, the electronic component is removed from an inspection socket. Collect in the collection tray. And in the inspection apparatus of patent document 1, the movement from the supply tray of an electronic component to a test | inspection part, and the movement from a test | inspection part to a collection | recovery tray are performed by the robot for a test | inspection.
The inspection apparatus is roughly divided into a handler (sometimes called an IC test handler) and an inspection unit (sometimes called an IC tester). A handler is a device that grips a part such as an IC and conveys it to a predetermined position, and is a product that is composed of mechanical parts such as an orthogonal robot and a part gripping unit.
ここで、近年の電子部品の小型化、高集積化に伴って、その外部端子のピッチの微細化が進んでいる。そのため、検査部に設けられたプローブピンと、電子部品の外部端子とを正確に接触させるためには、電子部品を検査部に供給する際の高精度な位置決めが要求される。そのため、検査用ロボットは、検査部に対して電子部品の位置決めを精度よく行うことができる構成となっている。   Here, with the recent miniaturization and high integration of electronic components, the pitch of the external terminals has been miniaturized. Therefore, in order to accurately contact the probe pin provided in the inspection unit and the external terminal of the electronic component, high-precision positioning is required when supplying the electronic component to the inspection unit. Therefore, the inspection robot has a configuration capable of accurately positioning the electronic component with respect to the inspection unit.
具体的には、検査部は、支持体に対して水平方向(X方向およびY方向)に移動可能な摺動レール受けと、摺動レール受けに対してZ軸まわりに回動可能な回動補正部とを有しており、支持体に対する摺動レール受けの位置と、摺動レール受けに対する回動補正部の角度をそれぞれ制御することにより、検査部に対する電子部品の位置決めを高精度に行うことができるようになっている。   Specifically, the inspection unit is a slide rail receiver that can move in the horizontal direction (X direction and Y direction) with respect to the support, and a rotation that can rotate about the Z axis with respect to the slide rail receiver. The electronic component is positioned with high accuracy by controlling the position of the sliding rail receiver with respect to the support and the angle of the rotation correcting unit with respect to the sliding rail receiver, respectively. Be able to.
しかしながら、特許文献1の検査用ロボットでは、支持体に対する摺動レール受けのX軸方向の移動およびY軸方向の移動をともにモーターを用いて行っているとともに、摺動レール受けに対する回動補正部の回動もモーターを用いて行っている。モーターは、それ自体が比較的大きいのに加えて、駆動軸(回動軸)の向きを変えるためにラックギア、ピニオンギア等の構成が別途必要となる。そのため、特許文献1の検査装置では、検査用ロボットの大型化、特に、電子部品を保持する部分の大型化を招くという問題がある。
また、検査用ロボットが大型化すると、単位領域内において配置可能な電子部品の数が減少する。そのため、電子部品の検査部への供給、回収トレイへの回収からなる一度の検査工程にて検査を行うことのできる電子部品の数が少なくなってしまうという問題もある。
However, in the inspection robot of Patent Document 1, both the movement in the X-axis direction and the movement in the Y-axis direction of the slide rail receiver with respect to the support are performed using a motor, and a rotation correction unit for the slide rail receiver. Rotation is also performed using a motor. In addition to the motor itself being relatively large, the configuration of a rack gear, a pinion gear, and the like is separately required in order to change the direction of the drive shaft (rotating shaft). For this reason, the inspection apparatus disclosed in Patent Document 1 has a problem that the inspection robot is increased in size, particularly, the size of the portion that holds the electronic component is increased.
Further, when the inspection robot is increased in size, the number of electronic components that can be arranged in the unit area is reduced. Therefore, there is also a problem that the number of electronic components that can be inspected in a single inspection process including supply of electronic components to an inspection unit and recovery to a collection tray is reduced.
特開2010−91348号公報JP 2010-91348 A
本発明の目的は、小型化を図ることのできるハンドラーおよび当該ハンドラーを備えた検査装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a handler that can be miniaturized and an inspection apparatus including the handler.
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
[適用例1]
本発明のハンドラーは、基体部と、
部材を保持する保持部と、
少なくとも一部が、前記基体部および前記保持部の間に設けられ、前記保持部に保持された前記部材の位置を前記基体部に対して変える位置変更機構部と、を有し、
前記位置変更機構部は、前記基体部に連結され、前記基体部に対して第1方向に移動可能に設けられている第1移動部と、前記第1移動部に連結され、前記第1移動部に対して前記第1方向と交差する第2方向に移動可能に設けられている第2移動部と、前記第2移動部に対して前記第1方向および前記第2方向の両方向に交差する回動軸まわりに回動可能に設けられている回動部と、前記第1移動部を前記基体部に対して移動させる第1圧電アクチュエーターと、前記第2移動部を前記第1移動部に対して移動させる第2圧電アクチュエーターと、を有し、
前記基体部は、前記第2方向に移動可能であり、
前記回動部に前記保持部が支持されており、
少なくとも、前記第1圧電アクチュエーターが前記第1移動部に設けられているか、前記第2圧電アクチュエーターが前記第2移動部に設けられ、
前記第1圧電アクチュエーターおよび前記第2圧電アクチュエーターは、それぞれ、前記回動軸と交差する面に当接することを特徴とする。
SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.
[Application Example 1]
The handler of the present invention includes a base portion,
A holding part for holding the member;
A position changing mechanism portion that is provided between at least a portion of the base portion and the holding portion and changes the position of the member held by the holding portion with respect to the base portion;
The position changing mechanism unit is connected to the base unit, and is connected to the first moving unit, and is connected to the first moving unit, and is connected to the first moving unit. A second moving part provided to be movable in a second direction intersecting the first direction with respect to the part, and intersecting both the first direction and the second direction with respect to the second moving part. A rotation part provided to be rotatable around a rotation axis, a first piezoelectric actuator for moving the first movement part relative to the base part, and the second movement part as the first movement part A second piezoelectric actuator that is moved relative to
The base portion is movable in the second direction;
The holding part is supported by the rotating part,
At least the first piezoelectric actuator is provided in the first moving part, or the second piezoelectric actuator is provided in the second moving part,
Each of the first piezoelectric actuator and the second piezoelectric actuator is in contact with a surface intersecting with the rotation axis.
これにより、小型なハンドラーを提供することができる。また、第1圧電アクチュエーターおよび第2圧電アクチュエーターの設置の自由度が増す。そのため、ハンドラーの設計が容易となる。また、第1、第2圧電アクチュエーターは、軽量であるため、第1、第2移動部が移動する際に発生する慣性力を効果的に抑えることができ、部材の位置決めをより高精度に行うことができる。また、第1移動部、第2移動部の少なくとも一方を「自走型」とすることができるため、より正確かつ効率的にその移動部を移動させることができる。   Thereby, a small handler can be provided. Moreover, the freedom degree of installation of a 1st piezoelectric actuator and a 2nd piezoelectric actuator increases. Therefore, the handler can be easily designed. Further, since the first and second piezoelectric actuators are lightweight, the inertial force generated when the first and second moving parts move can be effectively suppressed, and the positioning of the members is performed with higher accuracy. be able to. Moreover, since at least one of the first moving unit and the second moving unit can be “self-propelled”, the moving unit can be moved more accurately and efficiently.
[適用例2]
本発明のハンドラーでは、前記第1圧電アクチュエーターは、前記第1移動部に設けられており、
前記第2圧電アクチュエーターは、前記第2移動部に設けられていることが好ましい。
このように、第1移動部に第1圧電アクチュエーターを設け、第1圧電アクチュエーターの駆動によって第1移動部を基体部に対して第1方向に移動させる、いわゆる「自走式」の第1移動部とすることにより、第1圧電アクチュエーターの配置の自由度が高まり、ハンドラーのさらなる小型化を図ることができる。
同様に、第2移動部に第2圧電アクチュエーターを設け、第2圧電アクチュエーターの駆動によって第2移動部を基体部に対して第2方向に移動させる、いわゆる「自走式」の第2移動部とすることにより、第2圧電アクチュエーターの配置の自由度が高まり、ハンドラーのさらなる小型化を図ることができる。
[Application Example 2]
In the handler of the present invention, the first piezoelectric actuator is provided in the first moving unit,
The second piezoelectric actuator is preferably provided in the second moving part.
In this way, the first moving portion is provided with the first piezoelectric actuator, and the first moving portion is moved in the first direction with respect to the base portion by driving the first piezoelectric actuator, so-called “self-propelled” first movement. By setting it as a part, the freedom degree of arrangement | positioning of a 1st piezoelectric actuator increases, and the further size reduction of a handler can be achieved.
Similarly, the second moving unit is provided with a second piezoelectric actuator, and the second moving unit is moved in the second direction with respect to the base unit by driving the second piezoelectric actuator. By doing so, the degree of freedom of arrangement of the second piezoelectric actuator is increased, and the handler can be further miniaturized.
[適用例3]
本発明のハンドラーでは、前記第1圧電アクチュエーターおよび前記第2圧電アクチュエーターは、共に、前記第1移動部または前記第2移動部に設けられていることが好ましい。
このように、第1移動部または第2移動部に第1、第2圧電アクチュエーターをまとめて設置することにより、ハンドラーの構成が簡単となる。また、第1、第2圧電アクチュエーターの設置の自由度も増し、ハンドラーのさらなる小型化を図ることができる。
[Application Example 3]
In the handler according to the aspect of the invention, it is preferable that the first piezoelectric actuator and the second piezoelectric actuator are both provided in the first moving unit or the second moving unit.
In this way, by arranging the first and second piezoelectric actuators together in the first moving unit or the second moving unit, the configuration of the handler becomes simple. Further, the degree of freedom of installation of the first and second piezoelectric actuators can be increased, and the handler can be further reduced in size.
[適用例4]
本発明のハンドラーでは、前記第1圧電アクチュエーターの駆動発生部と、前記第2圧電アクチュエーターの駆動発生部は、前記第1方向および前記第2方向の両方向に交差する方向において、互いに同じ方向を向いていることが好ましい。
このように、第1、第2圧電アクチュエーターを同じ方向に向けることで、これらをコンパクトに配置することができ、ハンドラーの小型化を図ることができる。
[Application Example 4]
In the handler according to the aspect of the invention, the drive generation unit of the first piezoelectric actuator and the drive generation unit of the second piezoelectric actuator may face the same direction in a direction intersecting both the first direction and the second direction. It is preferable.
Thus, by directing the first and second piezoelectric actuators in the same direction, they can be arranged in a compact manner, and the handler can be downsized.
[適用例
本発明のハンドラーでは、前記回動部は、前記回動軸方向に貫通する貫通孔を有していることが好ましい。
これにより、貫通孔に別部材を挿通したり、貫通孔内に別部材を配置したりすることができるため、ハンドラーの設計自由度が増す。
[Application Example 5]
In the handler according to the aspect of the invention, it is preferable that the rotating portion has a through hole penetrating in the rotating shaft direction.
As a result, another member can be inserted into the through hole, or another member can be disposed in the through hole, so that the degree of freedom in designing the handler is increased.
[適用例
本発明のハンドラーでは、前記回動部の前記貫通孔に挿通され、前記回動部に対して前記回動軸方向へ移動可能に設けられている軸方向移動部を有し、前記軸方向移動部を介して前記保持部が前記回動部に支持されていることが好ましい。
これにより、例えば保持部に保持した部材を別部材に押し付けた際に、軸方向移動部が回動軸方向に移動することによって、その押圧力を受け止めることができ、すなわち、軸方向移動部が応力吸収部として機能し、ハンドラーや部材に過度な応力が加わることを抑制することができる。
[Application Example 6 ]
In the handler according to the present invention, the handler includes an axially moving portion that is inserted into the through hole of the rotating portion and is movable with respect to the rotating portion in the rotating shaft direction. It is preferable that the holding part is supported by the rotating part via a part.
As a result, for example, when the member held by the holding unit is pressed against another member, the axial movement unit moves in the direction of the rotation axis, so that the pressing force can be received. It functions as a stress absorption part and can suppress that an excessive stress is added to a handler or a member.
[適用例
本発明のハンドラーでは、前記軸方向移動部は、前記回動部に対する前記回動軸まわりの回動が規制されていることが好ましい。
これにより、保持部に保持された部材の基体部に対する不本意な回動を防止することができる。
[Application Example 7 ]
In the handler according to the aspect of the invention, it is preferable that the axial movement unit is restricted from rotating about the rotation axis with respect to the rotation unit.
Thereby, the unintentional rotation with respect to the base | substrate part of the member hold | maintained at the holding | maintenance part can be prevented.
[適用例
本発明のハンドラーでは、前記位置変更機構部は、前記第2移動部に対して前記回動部を前記回動軸まわりに回動させる第3圧電アクチュエーターを有していることが好ましい。
これにより、小型な駆動源にて回動部を回動させることができ、ハンドラーの小型化を図ることができる。
[適用例9]
本発明のハンドラーでは、前記第3圧電アクチュエーターは、前記回動部の前記回動軸と交差する面に当接することが好ましい。
[Application Example 8 ]
In the handler according to the aspect of the invention, it is preferable that the position changing mechanism unit includes a third piezoelectric actuator that rotates the rotating unit around the rotation axis with respect to the second moving unit.
Thereby, a rotation part can be rotated with a small drive source, and size reduction of a handler can be achieved.
[Application Example 9]
In the handler according to the aspect of the invention, it is preferable that the third piezoelectric actuator abuts on a surface intersecting the rotation axis of the rotation unit.
[適用例10]
本発明のハンドラーでは、前記第3圧電アクチュエーターは、前記回動部の回動軸から離間した位置に設けられていることが好ましい。
これにより、前記貫通孔への軸方向移動部の挿通が阻害されない。また、回動部を効率的に回動させることができる。
[Application Example 10]
In the handler according to the aspect of the invention, it is preferable that the third piezoelectric actuator is provided at a position separated from the rotation shaft of the rotation unit.
Thereby, insertion of the axial direction movement part to the said through-hole is not inhibited. Further, the rotating part can be efficiently rotated.
[適用例11]
本発明のハンドラーでは、前記第2移動部は、柱状をなし、前記第1圧電アクチュエーター、前記第2圧電アクチュエーターおよび前記第3圧電アクチュエーターは、それぞれ、前記第2移動部の側面に沿って設けられていることが好ましい。
これにより、第1、第2、第3圧電アクチュエーターをよりコンパクトにまとめて設けることができ、ハンドラーのさらなる小型化を図ることができる。
[Application Example 11]
In the handler according to the aspect of the invention, the second moving unit has a columnar shape, and the first piezoelectric actuator, the second piezoelectric actuator, and the third piezoelectric actuator are provided along side surfaces of the second moving unit, respectively. It is preferable.
Accordingly, the first, second, and third piezoelectric actuators can be provided in a more compact manner, and the handler can be further reduced in size.
[適用例12]
本発明のハンドラーでは、前記第1圧電アクチュエーター、前記第2圧電アクチュエーターおよび前記第3圧電アクチュエーターは、それぞれ、板状をなしていることが好ましい。
これにより、ハンドラーのさらなる小型化を図ることができる。
[Application Example 12]
In the handler of the present invention, it is preferable that the first piezoelectric actuator, the second piezoelectric actuator, and the third piezoelectric actuator each have a plate shape.
As a result, the handler can be further miniaturized.
[適用例13]
本発明の検査装置は、本発明のハンドラーと、
部材の検査を行う検査部と、を有し、
前記ハンドラーにより前記部材が前記検査部に搬送させるよう構成されていることを特徴とする。
これにより、優れた検査特性を有する検査装置を提供することができる。
[Application Example 13]
The inspection apparatus of the present invention includes the handler of the present invention,
An inspection unit for inspecting a member,
The handler is configured to transport the member to the inspection unit.
Thereby, an inspection apparatus having excellent inspection characteristics can be provided.
本発明の検査装置の第1実施形態を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows 1st Embodiment of the test | inspection apparatus of this invention. 図1に示す検査装置が有する検査用個別ソケットの断面図である。It is sectional drawing of the test | inspection individual socket which the test | inspection apparatus shown in FIG. 1 has. 図1に示す検査装置が有する供給ロボットのハンドユニットを示す平面図(部分断面図)である。It is a top view (partial sectional view) showing a hand unit of a supply robot which the inspection apparatus shown in FIG. 1 has. 図1に示す検査装置が有する検査用ロボットのハンドユニットを示す平面図(部分断面図)である。It is a top view (partial sectional view) showing a hand unit of an inspection robot which the inspection apparatus shown in FIG. 1 has. 図1に示す検査装置が有する検査用ロボットのハンドユニットを示す平面図(部分断面図)である。It is a top view (partial sectional view) showing a hand unit of an inspection robot which the inspection apparatus shown in FIG. 1 has. 図1に示す検査装置が有する検査用ロボットのハンドユニットを示す平面図である。It is a top view which shows the hand unit of the robot for an inspection which the inspection apparatus shown in FIG. 1 has. 図1に示す検査装置が有する検査用ロボットのハンドユニットを示す平面図(部分断面図)である。It is a top view (partial sectional view) showing a hand unit of an inspection robot which the inspection apparatus shown in FIG. 1 has. 図5に示すハンドユニットが備える圧電アクチュエーターを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the piezoelectric actuator with which the hand unit shown in FIG. 5 is provided. 図8に示す圧電アクチュエーターの駆動原理を説明する平面図である。It is a top view explaining the drive principle of the piezoelectric actuator shown in FIG. 図8に示す圧電アクチュエーターの駆動原理を説明する平面図である。It is a top view explaining the drive principle of the piezoelectric actuator shown in FIG. 図1に示す検査装置による電子部品の検査手順を説明する平面図である。It is a top view explaining the test | inspection procedure of the electronic component by the test | inspection apparatus shown in FIG. 図1に示す検査装置による電子部品の検査手順を説明する平面図である。It is a top view explaining the test | inspection procedure of the electronic component by the test | inspection apparatus shown in FIG. 図1に示す検査装置による電子部品の検査手順を説明する平面図である。It is a top view explaining the test | inspection procedure of the electronic component by the test | inspection apparatus shown in FIG. 図1に示す検査装置による電子部品の検査手順を説明する平面図である。It is a top view explaining the test | inspection procedure of the electronic component by the test | inspection apparatus shown in FIG. 図1に示す検査装置による電子部品の検査手順を説明する平面図である。It is a top view explaining the test | inspection procedure of the electronic component by the test | inspection apparatus shown in FIG. 図1に示す検査装置による電子部品の検査手順を説明する平面図である。It is a top view explaining the test | inspection procedure of the electronic component by the test | inspection apparatus shown in FIG. 図1に示す検査装置による電子部品の検査手順を説明する平面図である。It is a top view explaining the test | inspection procedure of the electronic component by the test | inspection apparatus shown in FIG. 図1に示す検査装置による電子部品の検査手順を説明する平面図である。It is a top view explaining the test | inspection procedure of the electronic component by the test | inspection apparatus shown in FIG. 図1に示す検査装置による電子部品の検査手順を説明する平面図である。It is a top view explaining the test | inspection procedure of the electronic component by the test | inspection apparatus shown in FIG. 本発明の第2実施形態に係る検査装置が有するハンドユニットの側面図である。It is a side view of the hand unit which the inspection apparatus concerning a 2nd embodiment of the present invention has.
以下、本発明のハンドラーを適用した検査装置(本発明の検査装置)について添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。
<第1実施形態>
図1は、本発明の検査装置の第1実施形態を示す概略平面図、図2は、図1に示す検査装置が有する検査用個別ソケットの断面図、図3は、図1に示す検査装置が有する供給ロボットのハンドユニットを示す平面図(部分断面図)、図4ないし図7は、図1に示す検査装置が有する検査用ロボットのハンドユニットを示す平面図(図4、図5および図7については、部分断面図)、図8は、図5に示すハンドユニットが備える圧電アクチュエーターを示す斜視図、図9および図10は、図8に示す圧電アクチュエーターの駆動原理を説明する平面図、図11ないし図19は、図1に示す検査装置による電子部品の検査手順を説明する平面図である。
Hereinafter, an inspection apparatus (inspection apparatus of the present invention) to which a handler of the present invention is applied will be described in detail based on embodiments shown in the accompanying drawings.
<First Embodiment>
FIG. 1 is a schematic plan view showing a first embodiment of an inspection apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a sectional view of an individual socket for inspection included in the inspection apparatus shown in FIG. 1, and FIG. 3 is an inspection apparatus shown in FIG. FIG. 4 to FIG. 7 are plan views showing the hand unit of the inspection robot included in the inspection apparatus shown in FIG. 1 (FIGS. 4, 5 and 5). 7 is a partial cross-sectional view), FIG. 8 is a perspective view showing a piezoelectric actuator provided in the hand unit shown in FIG. 5, FIGS. 9 and 10 are plan views for explaining the driving principle of the piezoelectric actuator shown in FIG. 11 to 19 are plan views for explaining the inspection procedure of the electronic component by the inspection apparatus shown in FIG.
なお、以下では、図1に示すように、互いに直交する3軸をX軸、Y軸およびZ軸とする。また、X軸に平行な方向を「X方向(第1方向)」と言い、Y軸に平行な方向を「Y方向(第2方向)」と言い、Z軸に平行な方向を「Z方向(第3方向)」と言う。また、X方向、Y方向およびZ方向において、矢印先端側を(+)側、矢印基端側を(−)側と言う。   In the following, as shown in FIG. 1, three axes orthogonal to each other are referred to as an X axis, a Y axis, and a Z axis. A direction parallel to the X axis is referred to as “X direction (first direction)”, a direction parallel to the Y axis is referred to as “Y direction (second direction)”, and a direction parallel to the Z axis is referred to as “Z direction”. (Third direction) ". In the X direction, the Y direction, and the Z direction, the arrow tip side is referred to as the (+) side, and the arrow base end side is referred to as the (−) side.
[検査装置]
図1に示す検査装置1は、部材であるICチップ(電子部品)100の電気的特性を検査するための装置である。検査対象となるICチップ100としては、特に限定されないが、例えば、外部端子の間隔の狭いボールデバイスや衝撃に弱いWLCSPなどのICチップが挙げられる。検査装置1によれば、ICチップ100の高精度な位置決めを行うことができるため、狭ピッチな外部端子を有するチップや、破損しやすいチップの検査に特に適している。
[Inspection equipment]
An inspection apparatus 1 shown in FIG. 1 is an apparatus for inspecting electrical characteristics of an IC chip (electronic component) 100 that is a member. The IC chip 100 to be inspected is not particularly limited, and examples thereof include a ball device having a small interval between external terminals and an IC chip such as WLCSP that is vulnerable to impact. According to the inspection apparatus 1, since the IC chip 100 can be positioned with high accuracy, it is particularly suitable for inspection of a chip having a narrow pitch external terminal or a chip that is easily damaged.
検査装置1は、供給トレイ2と、回収トレイ3と、第1のシャトル4と、第2のシャトル5と、検査用ソケット(検査部)6と、供給ロボット7と、回収ロボット8と、検査用ロボット9と、各部の制御を行う制御装置10と、第1カメラ600と、第2カメラ500とを有している。
本実施形態の検査装置1では、これら各部のうちの検査用ソケット6を除く構成、すなわち、供給トレイ2と、回収トレイ3と、第1のシャトル4と、第2のシャトル5と、供給ロボット7と、回収ロボット8と、検査用ロボット9と、制御装置10と、第1カメラ600と、第2カメラ500とによって、ICチップ100の搬送を実行するハンドラー(本発明のハンドラー)が構成されている。
The inspection apparatus 1 includes a supply tray 2, a recovery tray 3, a first shuttle 4, a second shuttle 5, an inspection socket (inspection unit) 6, a supply robot 7, a recovery robot 8, an inspection A robot 9, a control device 10 that controls each unit, a first camera 600, and a second camera 500.
In the inspection apparatus 1 of the present embodiment, the configuration excluding the inspection socket 6 among these parts, that is, the supply tray 2, the recovery tray 3, the first shuttle 4, the second shuttle 5, and the supply robot. 7, the collection robot 8, the inspection robot 9, the control device 10, the first camera 600, and the second camera 500 constitute a handler (the handler of the present invention) that carries the IC chip 100. ing.
また、検査装置1は、上記各部を搭載する台座11と、上記各部を収容するように台座11に被せられた図示しない安全カバーとを有しており、この安全カバーの内側(以下「領域S」と言う)に、第1のシャトル4、第2のシャトル5、検査用ソケット6、供給ロボット7、回収ロボット8、検査用ロボット9、第1カメラ600および第2カメラ500が配置されているとともに、領域Sの内外に移動可能なように、供給トレイ2および回収トレイ3が配置されている。また、領域S内にてICチップ100の電気的特性の検査が行われる。   Further, the inspection apparatus 1 includes a pedestal 11 on which the above-described parts are mounted, and a safety cover (not shown) that covers the pedestal 11 so as to accommodate the respective parts. The first shuttle 4, the second shuttle 5, the inspection socket 6, the supply robot 7, the recovery robot 8, the inspection robot 9, the first camera 600 and the second camera 500 are arranged. At the same time, the supply tray 2 and the collection tray 3 are arranged so as to be movable in and out of the area S. In addition, the electrical characteristics of the IC chip 100 are inspected in the region S.
(供給トレイ)
供給トレイ2は、検査を行うICチップ100を領域S外から領域S内に搬送するためのトレイである。図1に示すように、供給トレイ2は、板状をなしており、その上面には、ICチップ100を保持するための複数(多数)のポケット21が行列状に形成されている。
(Supply tray)
The supply tray 2 is a tray for transporting the IC chip 100 to be inspected from outside the region S into the region S. As shown in FIG. 1, the supply tray 2 has a plate shape, and a plurality of (multiple) pockets 21 for holding the IC chip 100 are formed in a matrix on the upper surface thereof.
このような供給トレイ2は、領域Sの内外を跨るようにY方向へ延びるレール23に支持されており、例えばリニアモーター等の図示しない駆動手段によって、レール23に沿ってY方向に往復移動可能となっている。そのため、領域S外にてICチップ100を供給トレイ2に配置した後、供給トレイ2を領域S内に移動し、供給トレイ2からすべてのICチップ100が取り除かれた後、領域S内の供給トレイ2を領域S外へ移動することができる。   Such a supply tray 2 is supported by a rail 23 extending in the Y direction so as to straddle the inside and outside of the region S, and can be reciprocated in the Y direction along the rail 23 by a driving means (not shown) such as a linear motor. It has become. Therefore, after placing the IC chip 100 on the supply tray 2 outside the area S, the supply tray 2 is moved into the area S, and after all the IC chips 100 are removed from the supply tray 2, the supply in the area S is performed. The tray 2 can be moved out of the area S.
なお、供給トレイ2は、直接レール23に支持されていなくてもよく、例えば、載置面を有するステージがレール23に支持されており、このステージの載置面に供給トレイ2を載置するような構成であってもよい。このような構成によれば、供給トレイ2へのICチップ100の収容を、検査装置1とは別の場所にて行うことができ、装置の利便性が向上する。なお、後述する回収トレイ3についても同様の構成とすることができる。   The supply tray 2 may not be directly supported by the rail 23. For example, a stage having a placement surface is supported by the rail 23, and the supply tray 2 is placed on the placement surface of the stage. Such a configuration may be adopted. According to such a configuration, the IC chip 100 can be accommodated in the supply tray 2 at a place different from the inspection apparatus 1, and the convenience of the apparatus is improved. The collection tray 3 described later can also have the same configuration.
(回収トレイ)
回収トレイ3は、検査済みのICチップ100を収容し、領域S内から領域S外に搬送するためのトレイである。図1に示すように、回収トレイ3は、板状をなしており、その上面には、ICチップ100を保持するための複数のポケット31が行列状に形成されている。
(Collection tray)
The collection tray 3 is a tray for accommodating the inspected IC chip 100 and transporting it from the area S to the outside of the area S. As shown in FIG. 1, the collection tray 3 has a plate shape, and a plurality of pockets 31 for holding the IC chip 100 are formed in a matrix on the upper surface thereof.
このような回収トレイ3は、領域Sの内外を跨るようにY方向へ延びるレール33に支持されており、例えばリニアモーター等の図示しない駆動手段によって、レール33に沿ってY方向に往復移動可能となっている。そのため、領域S内にて検査済みのICチップ100を回収トレイ3に配置した後、供給トレイを領域S内に移動し、供給トレイ2からすべてのICチップ100が取り除かれた後、回収トレイ3を領域S外へ移動することができる。   Such a collection tray 3 is supported by a rail 33 extending in the Y direction so as to straddle the inside and outside of the region S, and can be reciprocated in the Y direction along the rail 33 by driving means (not shown) such as a linear motor. It has become. Therefore, after the IC chip 100 that has been inspected in the area S is placed in the collection tray 3, the supply tray is moved into the area S, and all the IC chips 100 are removed from the supply tray 2, and then the collection tray 3 is removed. Can be moved out of the region S.
なお、前述した供給トレイ2と同様に、回収トレイ3は、直接レール33に支持されていなくてもよく、例えば、載置面を有するステージがレール33に支持されており、このステージの載置面に回収トレイ3を載置するような構成であってもよい。
このような回収トレイ3は、前述した供給トレイ2に対してX方向に離間して設けられており、供給トレイ2と回収トレイ3の間に、第1のシャトル4、第2のシャトル5および検査用ソケット6が配置されている。
Similar to the supply tray 2 described above, the collection tray 3 does not have to be directly supported by the rail 33. For example, a stage having a placement surface is supported by the rail 33, and this stage is placed on the stage. The structure which mounts the collection | recovery tray 3 on a surface may be sufficient.
Such a collection tray 3 is provided apart from the supply tray 2 in the X direction, and the first shuttle 4, the second shuttle 5, and the like are provided between the supply tray 2 and the collection tray 3. An inspection socket 6 is arranged.
(第1のシャトル)
第1のシャトル4は、供給トレイ2によって領域S内に搬送されてきたICチップ100をさらに検査用ソケット6の近傍まで搬送するため、さらには、検査用ソケット6によって検査された検査済みのICチップ100を回収トレイ3の近傍まで搬送するためのものである。
(First shuttle)
The first shuttle 4 further transports the IC chip 100 transported into the region S by the supply tray 2 to the vicinity of the inspection socket 6, and further, the inspected IC that has been inspected by the inspection socket 6. This is for conveying the chip 100 to the vicinity of the collection tray 3.
図1に示すように、第1のシャトル4は、ベース部材41と、ベース部材41に固定された2つのトレイ42、43を有している。これら2つのトレイ42、43は、X方向に並んで設けられている。また、トレイ42、43の上面には、それぞれ、ICチップ100を保持するための4つのポケット421、431が行列状に形成されている。具体的には、トレイ42、43には、X方向およびY方向にそれぞれ2つずつ並ぶように4つのポケット421、431が形成されている。   As shown in FIG. 1, the first shuttle 4 includes a base member 41 and two trays 42 and 43 fixed to the base member 41. These two trays 42 and 43 are provided side by side in the X direction. In addition, four pockets 421 and 431 for holding the IC chip 100 are formed in a matrix on the upper surfaces of the trays 42 and 43, respectively. Specifically, four pockets 421 and 431 are formed in the trays 42 and 43 so as to be arranged two each in the X direction and the Y direction.
トレイ42、43のうち、供給トレイ2側に位置するトレイ42は、供給トレイ2に収容されたICチップ100を収容するトレイであり、回収トレイ3側に位置するトレイ43は、検査用ソケット6での電気的特性の検査を終えたICチップ100を収容するためのトレイである。すなわち、一方のトレイ42は、未検査のICチップ100を収容するためのトレイであり、他方のトレイ43は、検査済みのICチップ100を収容するためのトレイである。
トレイ42に収容されたICチップ100は、検査用ロボット9によって検査用ソケット6に搬送され、検査のために検査用ソケット6に配置されたICチップ100は、検査終了後、検査用ロボット9によってトレイ43に搬送される。
Of the trays 42 and 43, the tray 42 positioned on the supply tray 2 side is a tray that stores the IC chip 100 stored in the supply tray 2, and the tray 43 positioned on the collection tray 3 side is the inspection socket 6. This is a tray for accommodating the IC chip 100 that has been subjected to the inspection of the electrical characteristics. That is, one tray 42 is a tray for storing uninspected IC chips 100, and the other tray 43 is a tray for storing inspected IC chips 100.
The IC chip 100 accommodated in the tray 42 is conveyed to the inspection socket 6 by the inspection robot 9, and the IC chip 100 arranged in the inspection socket 6 for inspection is moved by the inspection robot 9 after the inspection is completed. It is conveyed to the tray 43.
このような第1のシャトル4は、X方向へ延びるレール44に支持されており、例えばリニアモーター等の図示しない駆動手段によって、レール44に沿ってX方向に往復移動可能となっている。これにより、第1のシャトル4がX方向(−)側に移動し、トレイ42が供給トレイ2に対してY方向(+)側に並ぶとともに、トレイ43が検査用ソケット6に対してY方向(+)側に並んだ状態と、トレイ43が回収トレイ3に対してY方向(+)側に並ぶとともに、トレイ42が検査用ソケット6に対してY方向(+)側に並んだ状態とをとることができる。   Such a first shuttle 4 is supported by a rail 44 extending in the X direction, and can be reciprocated in the X direction along the rail 44 by drive means (not shown) such as a linear motor. As a result, the first shuttle 4 moves in the X direction (−) side, the tray 42 is arranged in the Y direction (+) side with respect to the supply tray 2, and the tray 43 is in the Y direction with respect to the inspection socket 6. A state in which the trays 43 are arranged on the (+) side, a state in which the tray 43 is arranged on the Y direction (+) side with respect to the collection tray 3, and a state in which the tray 42 is arranged on the Y direction (+) side with respect to the inspection socket 6. Can be taken.
(第2のシャトル)
第2のシャトル5は、前述した第1のシャトル4と同様の機能および構成を有している。すなわち、第2のシャトル5は、供給トレイ2によって領域S内に搬送されてきたICチップ100をさらに検査用ソケット6の近傍まで搬送するため、さらには、検査用ソケット6によって検査された検査済みのICチップ100を回収トレイ3の近傍まで搬送するためのものである。
(Second shuttle)
The second shuttle 5 has the same function and configuration as the first shuttle 4 described above. That is, the second shuttle 5 further transports the IC chip 100 transported into the region S by the supply tray 2 to the vicinity of the inspection socket 6, and further has been inspected by the inspection socket 6. The IC chip 100 is transported to the vicinity of the collection tray 3.
図1に示すように、第2のシャトル5は、ベース部材51と、ベース部材51に固定された2つのトレイ52、53を有している。これら2つのトレイ52、53は、X方向に並んで設けられている。また、トレイ52、53の上面には、それぞれ、ICチップ100を保持するための4つのポケット521、531が行列状に形成されている。
トレイ52、53のうち、供給トレイ2側に位置するトレイ52は、供給トレイ2に収容されたICチップ100を収容するトレイであり、回収トレイ3側に位置するトレイ43は、検査用ソケット6での電気的特性の検査を終えたICチップ100を収容するためのトレイである。
トレイ52に収容されたICチップ100は、検査用ロボット9によって検査用ソケット6に搬送され、検査のために検査用ソケット6に配置されたICチップ100は、検査終了後、検査用ロボット9によってトレイ53に搬送される。
As shown in FIG. 1, the second shuttle 5 includes a base member 51 and two trays 52 and 53 fixed to the base member 51. These two trays 52 and 53 are provided side by side in the X direction. In addition, four pockets 521 and 531 for holding the IC chip 100 are formed in a matrix on the upper surfaces of the trays 52 and 53, respectively.
Of the trays 52 and 53, the tray 52 positioned on the supply tray 2 side is a tray that stores the IC chip 100 stored in the supply tray 2, and the tray 43 positioned on the collection tray 3 side is the inspection socket 6. This is a tray for accommodating the IC chip 100 that has been subjected to the inspection of the electrical characteristics.
The IC chip 100 accommodated in the tray 52 is conveyed to the inspection socket 6 by the inspection robot 9, and the IC chip 100 disposed in the inspection socket 6 for inspection is moved by the inspection robot 9 after the inspection is completed. It is conveyed to the tray 53.
このような第2のシャトル5は、X方向へ延びるレール54に支持されており、例えばリニアモーター等の図示しない駆動手段によって、レール54に沿ってX方向に往復移動可能となっている。これにより、第2のシャトル5がX方向(−)側に移動し、トレイ52が供給トレイ2に対してY方向(+)側に並ぶとともに、トレイ53が検査用ソケット6に対してY方向(−)側に並んだ状態と、第2のシャトル5がX方向(+)側に移動し、トレイ53が回収トレイ3に対してY方向(+)側に並ぶとともに、トレイ42が検査用ソケット6に対してY方向(−)側に並んだ状態とをとることができる。
なお、第2のシャトル5は、前述した第1のシャトル4に対してY方向に離間して設けられており、第1のシャトル4と第2のシャトル5の間に、検査用ソケット6が配置されている。
Such a second shuttle 5 is supported by a rail 54 extending in the X direction, and can be reciprocated in the X direction along the rail 54 by driving means (not shown) such as a linear motor. Accordingly, the second shuttle 5 moves to the X direction (−) side, the tray 52 is arranged on the Y direction (+) side with respect to the supply tray 2, and the tray 53 is directed to the inspection socket 6 in the Y direction. When the second shuttle 5 is moved to the X direction (+) side, the tray 53 is aligned to the Y direction (+) side with respect to the collection tray 3, and the tray 42 is for inspection. A state in which the socket 6 is arranged on the Y direction (−) side can be taken.
The second shuttle 5 is provided so as to be separated in the Y direction from the first shuttle 4 described above, and an inspection socket 6 is provided between the first shuttle 4 and the second shuttle 5. Has been placed.
(検査用ソケット)
検査用ソケット(検査部)6は、ICチップ100の電気的特性を検査するためのソケットである。
検査用ソケット6は、ICチップ100を配置するための4つの検査用個別ソケット61を有している。また、4つの検査用個別ソケット61は、行列状に設けられている。具体的には、4つの検査用個別ソケット61は、X方向およびY方向にそれぞれ2つずつ並ぶように設けられている。なお、検査用個別ソケット61の数は、4つに限定されず、1〜3つでもよいし、5つ以上であってもよい。また、検査用個別ソケット61の配列状態についても特に限定されず、例えば、X方向またはY方向に一列に配置されていてもよい。
(Inspection socket)
The inspection socket (inspection unit) 6 is a socket for inspecting the electrical characteristics of the IC chip 100.
The inspection socket 6 has four individual inspection sockets 61 for arranging the IC chip 100. The four individual inspection sockets 61 are provided in a matrix. Specifically, the four individual sockets 61 for inspection are provided so that two each are arranged in the X direction and the Y direction. In addition, the number of the test | inspection individual sockets 61 is not limited to four, 1-3 may be sufficient and five or more may be sufficient. The arrangement state of the individual test sockets 61 is not particularly limited, and may be arranged in a line in the X direction or the Y direction, for example.
作業の効率化という観点から見れば、検査用個別ソケット61の数は、多いほどよいが、検査装置1の小型をさらに考慮すると、4〜20程度であるのが好ましい。これにより、一度の検査によって検査することのできるICチップ100の数が十分に多くなり、作業の効率化を図ることができる。複数の検査用個別ソケット61は、行列状に配列しても一列に配列してもよい。すなわち、2×2、4×4、8×2のように行列状に配置してもよいし、4×1、8×1のように一列に配置してもよい。   From the viewpoint of work efficiency, the larger the number of individual sockets 61 for inspection, the better. However, considering the small size of the inspection apparatus 1, it is preferably about 4 to 20. As a result, the number of IC chips 100 that can be inspected by a single inspection is sufficiently increased, and work efficiency can be improved. The plurality of individual sockets 61 for inspection may be arranged in a matrix or in a line. That is, they may be arranged in a matrix such as 2 × 2, 4 × 4, and 8 × 2, or may be arranged in a line such as 4 × 1 and 8 × 1.
また、前述したトレイ42(トレイ43、52、53についても同様)に形成されたポケット421の配列は、検査用個別ソケット61の配列と同様とし、配設ピッチもほぼ等しくするのが好ましい。これにより、トレイ42、52に収容されたICチップ100を円滑に検査用個別ソケット61に移し替えることができる。また、検査用個別ソケット61に配置されたICチップ100を円滑にトレイ43、53に移し替えることができる。そのため、作業の効率化を図ることができる。   The arrangement of the pockets 421 formed in the tray 42 (the same applies to the trays 43, 52, 53) is preferably the same as the arrangement of the individual sockets 61 for inspection, and the arrangement pitch is preferably substantially the same. Thereby, the IC chip 100 accommodated in the trays 42 and 52 can be smoothly transferred to the individual socket 61 for inspection. Further, the IC chip 100 disposed in the individual test socket 61 can be smoothly transferred to the trays 43 and 53. Therefore, work efficiency can be improved.
図2に示すように、各検査用個別ソケット61は、XY平面に垂直な側面611を有している。ここで、従来の検査用個別ソケットは、その側面がテーパ状をなしており、これにより、ICチップ100を検査用個別ソケットに配置し易くしていた。このように、側面をテーパ状にしたのは、ICチップ100の検査用個別ソケットに対する位置決めを高精度に行うことができなかったためである。これに対して、本願発明では、ICチップ100の検査用個別ソケット61に対する位置決めを従来の装置よりもより高精度に行うことができるため、側面をテーパ状にする必要がない。側面をXY平面に垂直な面で構成することにより、従来のテーパ状のものに対して、検査用個別ソケット61にてICチップ100をより確実に保持することができる。すなわち、検査用個別ソケット61内でのICチップ100の不本意な変位をより確実に防止することができる。   As shown in FIG. 2, each individual inspection socket 61 has a side surface 611 perpendicular to the XY plane. Here, the side surface of the conventional individual socket for inspection has a tapered shape, which makes it easy to place the IC chip 100 in the individual socket for inspection. The reason why the side surface is tapered is that the IC chip 100 cannot be positioned with high accuracy with respect to the individual socket for inspection. On the other hand, in the present invention, since the positioning of the IC chip 100 with respect to the individual test socket 61 can be performed with higher accuracy than in the conventional apparatus, the side surface does not need to be tapered. By configuring the side surface as a surface perpendicular to the XY plane, the IC chip 100 can be more reliably held by the individual socket 61 for inspection than the conventional tapered shape. That is, unintentional displacement of the IC chip 100 in the individual inspection socket 61 can be prevented more reliably.
また、各検査用個別ソケット61には、底部613から突出する複数のプローブピン62が設けられている。これら複数のプローブピン62は、それぞれ、図示しないスプリング等により、上方に付勢されている。また、プローブピン62は、検査用個別ソケット61にICチップ100が配置されると、そのICチップ100が有する外部端子と接触する。これにより、プローブピン62を介してICチップ100と検査制御部101とが電気的に接続された状態、すなわち、ICチップ100の電気的特性の検査を行うことのできる状態となる。   Each individual inspection socket 61 is provided with a plurality of probe pins 62 protruding from the bottom 613. Each of the plurality of probe pins 62 is urged upward by a spring or the like (not shown). In addition, when the IC chip 100 is disposed in the inspection individual socket 61, the probe pin 62 comes into contact with an external terminal included in the IC chip 100. As a result, the IC chip 100 and the inspection control unit 101 are electrically connected via the probe pins 62, that is, the electrical characteristics of the IC chip 100 can be inspected.
なお、検査用ソケット6の近傍には、さらに、図示しないカメラが設けられており、また、検査用個別ソケット61の近傍には図示しないソケットマークが設けられている。これにより、前記カメラによって、検査用個別ソケット61の位置とソケットマークの相対位置を認識し、さらにソケットマークとデバイスマーク949の相対位置を認識し、デバイスマーク949とICチップ100との相対位置を認識し、検査用個別ソケット61とICチップ100との位置を精度良く位置決めすることができる。   A camera (not shown) is further provided in the vicinity of the inspection socket 6, and a socket mark (not shown) is provided in the vicinity of the individual inspection socket 61. Accordingly, the camera recognizes the position of the individual socket 61 for inspection and the relative position of the socket mark, further recognizes the relative position of the socket mark and the device mark 949, and determines the relative position of the device mark 949 and the IC chip 100. The position of the individual socket for inspection 61 and the IC chip 100 can be accurately recognized.
(第1カメラ)
図1に示すように、第1カメラ600は、第1のシャトル4と検査用ソケット6の間であって、検査用ソケット6に対してY方向(+)側に並んで設けられている。このような第1カメラ600は、後述するように、トレイ42に収容されていたICチップ100を保持した検査用ロボット9の第1ハンドユニット92が上方を通過する際に、第1ハンドユニット92に保持されたICチップ100および第1ハンドユニット92が有するデバイスマーク949を撮像する。
(First camera)
As shown in FIG. 1, the first camera 600 is provided between the first shuttle 4 and the inspection socket 6 and aligned with the inspection socket 6 on the Y direction (+) side. As will be described later, the first camera 600 has a first hand unit 92 when the first hand unit 92 of the inspection robot 9 holding the IC chip 100 accommodated in the tray 42 passes above. The device chip 949 included in the IC chip 100 and the first hand unit 92 held in the image is imaged.
(第2カメラ)
図1に示すように、第2カメラ500は、前述した第1カメラ600と同様の機能を有する。このような第2カメラ500は、第2のシャトル5と検査用ソケット6の間であって、検査用ソケット6に対してY方向(−)側に並んで設けられている。第2カメラ500は、後述するように、トレイ52に収容されていたICチップ100を保持した検査用ロボット9の第2ハンドユニット93が上方を通過する際に、第2ハンドユニット93に保持されたICチップ100および第2ハンドユニット93が有するデバイスマークを撮像する。
(Second camera)
As shown in FIG. 1, the second camera 500 has the same function as the first camera 600 described above. Such a second camera 500 is provided between the second shuttle 5 and the inspection socket 6 and arranged side by side on the Y direction (−) side with respect to the inspection socket 6. As described later, the second camera 500 is held by the second hand unit 93 when the second hand unit 93 of the inspection robot 9 holding the IC chip 100 accommodated in the tray 52 passes above. The device marks of the IC chip 100 and the second hand unit 93 are imaged.
(供給ロボット)
供給ロボット7は、領域S内に搬送された供給トレイ2に収容されたICチップ100を、第1のシャトル4のトレイ42および第2のシャトル5のトレイ52に移し替えるためのロボットである。
図1および図3に示すように、このような供給ロボット7は、台座11に支持された支持フレーム72と、支持フレーム72に支持され、支持フレーム72に対してY方向に往復移動可能な移動フレーム(Y方向移動フレーム)73と、移動フレーム73に支持され、移動フレーム73に対してX軸方向に往復移動可能なハンドユニット支持部(X方向移動フレーム)74と、ハンドユニット支持部74に支持された4つのハンドユニット75とを有している。
(Supply robot)
The supply robot 7 is a robot for transferring the IC chip 100 accommodated in the supply tray 2 conveyed in the region S to the tray 42 of the first shuttle 4 and the tray 52 of the second shuttle 5.
As shown in FIGS. 1 and 3, such a supply robot 7 is supported by a support frame 72 supported by a pedestal 11, and is supported by the support frame 72 and can move reciprocally in the Y direction with respect to the support frame 72. A frame (Y-direction moving frame) 73, a hand unit support portion (X-direction moving frame) 74 supported by the moving frame 73 and capable of reciprocating in the X-axis direction with respect to the moving frame 73, and a hand unit support portion 74 It has four supported hand units 75.
支持フレーム72には、Y方向に延在するレール721が形成されており、このレール721に沿って移動フレーム73がY方向に往復移動する。また、移動フレーム73には、X方向に延在する図示しないレールが形成されており、このレールに沿ってハンドユニット支持部74がX方向に往復移動する。
なお、支持フレーム72に対する移動フレーム73の移動、移動フレーム73に対するハンドユニット支持部74の移動は、それぞれ、例えばリニアモーター等の駆動手段によって行うことができる。
A rail 721 extending in the Y direction is formed on the support frame 72, and the moving frame 73 reciprocates in the Y direction along the rail 721. The moving frame 73 is formed with a rail (not shown) extending in the X direction, and the hand unit support portion 74 reciprocates in the X direction along this rail.
The movement of the moving frame 73 with respect to the support frame 72 and the movement of the hand unit support portion 74 with respect to the moving frame 73 can be performed by driving means such as a linear motor, for example.
4つのハンドユニット75は、X方向およびY方向にそれぞれ2つずつ並ぶように行列状に配置されている。このように、トレイ42、52に形成された4つのポケット421、521の配列に対応するようにハンドユニット75を設けることにより、供給トレイ2からトレイ42、52へのICチップ100の移し替えを円滑に行うことができる。なお、ハンドユニット75の数は、4つに限定されず、例えば1〜3つでもよいし、5つ以上であってもよい。また、ハンドユニット75は、ポケット21の配列と、ポケット421、521の配列に応じて配列を可変できる構造としもよい。   The four hand units 75 are arranged in a matrix so that two each are arranged in the X direction and the Y direction. In this manner, by providing the hand unit 75 so as to correspond to the arrangement of the four pockets 421 and 521 formed in the trays 42 and 52, the IC chip 100 can be transferred from the supply tray 2 to the trays 42 and 52. It can be done smoothly. Note that the number of hand units 75 is not limited to four, and may be, for example, 1 to 3, or 5 or more. The hand unit 75 may have a structure in which the arrangement can be changed according to the arrangement of the pockets 21 and the arrangement of the pockets 421 and 521.
図3に示すように、各ハンドユニット75は、先端側に位置し、ICチップ100を保持する保持部751と、保持部751をハンドユニット支持部74に対してZ方向に往復移動(昇降)させる昇降装置752とを有している。昇降装置752は、例えば、リニアモーター等の駆動手段を利用した装置とすることができる。
保持部751は、ICチップ100と対向する吸着面751aと、吸着面751aに開放する吸着孔751bと、吸着孔751b内を減圧する減圧ポンプ751cとを有している。吸着孔751bを塞ぐように吸着面751aをICチップ100に接触させた状態にて、減圧ポンプ751cによって吸着孔751b内を減圧すると、吸着面751aにICチップ100を吸着・保持することができる。反対に、減圧ポンプ751cを停止し吸着孔751b内を解放すれば、保持したICチップ100を放すことができる。
As shown in FIG. 3, each hand unit 75 is located on the distal end side, and holds and reciprocates (lifts) the holding part 751 that holds the IC chip 100 and the holding part 751 in the Z direction with respect to the hand unit support part 74. And a lifting device 752 to be moved. For example, the lifting device 752 can be a device using a driving means such as a linear motor.
The holding unit 751 includes a suction surface 751a that faces the IC chip 100, a suction hole 751b that opens to the suction surface 751a, and a vacuum pump 751c that decompresses the suction hole 751b. When the suction hole 751b is depressurized by the decompression pump 751c in a state where the suction surface 751a is in contact with the IC chip 100 so as to block the suction hole 751b, the IC chip 100 can be sucked and held on the suction surface 751a. On the contrary, if the decompression pump 751c is stopped and the inside of the suction hole 751b is released, the held IC chip 100 can be released.
このような供給ロボット7は、次のようにして、供給トレイ2からトレイ42、52へのICチップ100の搬送を行う。なお、供給トレイ2からトレイ42、52へのICチップ100の搬送は、互いに同様の方法で行われるため、以下では、トレイ42へのICチップ100の搬送について代表して説明する。
まず、第1のシャトル4をX方向(−)側へ移動させ、トレイ42が供給トレイ2に対してY方向に並んだ状態とする。次に、ハンドユニット75が供給トレイ2上に位置するように、移動フレーム73をY方向に移動させるとともに、ハンドユニット支持部74をX方向に移動させる。次に、昇降装置752によって保持部751を降下させ、保持部751を供給トレイ2上のICチップ100に接触させて、上述した方法により保持部751にICチップ100を保持させる。
Such a supply robot 7 carries the IC chip 100 from the supply tray 2 to the trays 42 and 52 as follows. In addition, since conveyance of the IC chip 100 from the supply tray 2 to the trays 42 and 52 is performed by the same method, the conveyance of the IC chip 100 to the tray 42 will be described below as a representative.
First, the first shuttle 4 is moved to the X direction (−) side so that the tray 42 is aligned with the supply tray 2 in the Y direction. Next, the moving frame 73 is moved in the Y direction and the hand unit support portion 74 is moved in the X direction so that the hand unit 75 is positioned on the supply tray 2. Next, the holding unit 751 is lowered by the lifting device 752, the holding unit 751 is brought into contact with the IC chip 100 on the supply tray 2, and the holding unit 751 holds the IC chip 100 by the method described above.
次に、昇降装置752によって保持部751を上昇させ、保持したICチップ100を供給トレイ2から取り除く。次に、ハンドユニット75が第1のシャトル4のトレイ42上に位置するように、移動フレーム73をY方向に移動させるとともに、ハンドユニット支持部74をX方向に移動させる。次に、昇降装置752によって、保持部751を降下させ、保持部751に保持されたICチップ100をトレイ42のポケット421内に配置する。次に、ICチップ100の吸着状態を解除し、保持部751からICチップ100を放す。必要に応じて、このような作業を繰り返してもよい。
これにより、供給トレイ2からトレイ42へのICチップ100の搬送(移し替え)が完了する。
Next, the holding unit 751 is raised by the lifting device 752, and the held IC chip 100 is removed from the supply tray 2. Next, the moving frame 73 is moved in the Y direction and the hand unit support portion 74 is moved in the X direction so that the hand unit 75 is positioned on the tray 42 of the first shuttle 4. Next, the holding unit 751 is lowered by the lifting device 752, and the IC chip 100 held by the holding unit 751 is placed in the pocket 421 of the tray 42. Next, the suction state of the IC chip 100 is released, and the IC chip 100 is released from the holding unit 751. Such work may be repeated as necessary.
Thereby, the conveyance (transfer) of the IC chip 100 from the supply tray 2 to the tray 42 is completed.
(検査用ロボット)
検査用ロボット9は、供給ロボット7によって、トレイ42、52へ搬送されたICチップ100をさらに検査用ソケット6へ搬送するとともに、検査用ソケット6に配置され、電気的特性の検査を終えたICチップ100をトレイ43、53へ搬送する装置である。
(Inspection robot)
The inspection robot 9 further conveys the IC chip 100 conveyed to the trays 42 and 52 by the supply robot 7 to the inspection socket 6 and is disposed in the inspection socket 6 to complete the inspection of the electrical characteristics. This is a device for transporting the chip 100 to the trays 43 and 53.
また、検査用ロボット9は、トレイ42、52から検査用ソケット6へICチップ100を搬送する際に、検査用ソケット6(検査用個別ソケット61)に対するICチップ100の位置決めを高精度に行うことができる。
また、検査用ロボット9は、ICチップ100を検査用ソケット6に配置し、電気的特性の検査を行う際、ICチップ100をプローブピン62に押し付け、ICチップ100に所定の検査圧を印加する機能も有している。
Further, when the inspection robot 9 transports the IC chip 100 from the trays 42 and 52 to the inspection socket 6, the inspection robot 9 positions the IC chip 100 with respect to the inspection socket 6 (inspection individual socket 61) with high accuracy. Can do.
The inspection robot 9 places the IC chip 100 in the inspection socket 6 and presses the IC chip 100 against the probe pin 62 to apply a predetermined inspection pressure to the IC chip 100 when inspecting electrical characteristics. It also has a function.
図1に示すように、検査用ロボット9は、台座11に対して固定的に設けられた第1フレーム911と、第1フレーム911に支持され、第1フレーム911に対してY方向へ往復移動可能な第2フレーム912と、第2フレーム912に支持され、第2フレーム912に対してZ方向に往復移動(昇降)可能な第1ハンドユニット支持部913および第2ハンドユニット支持部914と、第1ハンドユニット支持部913に支持された4つの第1ハンドユニット92と、第2ハンドユニット支持部914に支持された4つの第2ハンドユニット93とを有している。   As shown in FIG. 1, the inspection robot 9 is supported by the first frame 911 fixed to the pedestal 11 and the first frame 911, and reciprocates in the Y direction with respect to the first frame 911. A second frame 912 that is possible, a first hand unit support portion 913 and a second hand unit support portion 914 that are supported by the second frame 912 and can be reciprocated (lifted) in the Z direction relative to the second frame 912, There are four first hand units 92 supported by the first hand unit support portion 913 and four second hand units 93 supported by the second hand unit support portion 914.
第1フレーム911には、Y方向に延在するレール911aが形成されており、このレール911aに沿って第2フレーム912がY方向に往復移動する。また、第2フレーム912には、Z方向に延在する貫通孔912a、912bが形成されており、貫通孔912aに沿って第1ハンドユニット支持部913がZ方向に往復移動し、貫通孔912bに沿って第2ハンドユニット支持部914がZ方向に往復移動する。   A rail 911a extending in the Y direction is formed on the first frame 911, and the second frame 912 reciprocates in the Y direction along the rail 911a. The second frame 912 has through holes 912a and 912b extending in the Z direction. The first hand unit support portion 913 reciprocates in the Z direction along the through hole 912a, and the through hole 912b. , The second hand unit support 914 reciprocates in the Z direction.
第1、第2ハンドユニット支持部913、914は、ともに第2フレーム912に支持されているため、X方向およびY方向については一体的に移動するが、Z方向にはそれぞれ独立して移動することができる。第1フレーム911に対する第2フレーム912の移動、第2フレーム912に対する各ハンドユニット支持部913、914の移動は、例えばリニアモーター等の図示しない駆動手段によって行うことができる。   Since the first and second hand unit support portions 913 and 914 are both supported by the second frame 912, they move integrally in the X and Y directions, but move independently in the Z direction. be able to. The movement of the second frame 912 with respect to the first frame 911 and the movement of the hand unit support portions 913 and 914 with respect to the second frame 912 can be performed by driving means (not shown) such as a linear motor, for example.
第1ハンドユニット支持部913に支持された4つの第1ハンドユニット92は、第1のシャトル4の各トレイ42、43と検査用ソケット6との間でICチップ100を搬送する装置である。また、未検査のICチップ100をトレイ42から検査用ソケット6に搬送する際に、検査用ソケット6(検査用個別ソケット61)に対する当該ICチップ100の位置決めを行う装置でもある。   The four first hand units 92 supported by the first hand unit support portion 913 are devices that transport the IC chip 100 between the trays 42 and 43 of the first shuttle 4 and the inspection socket 6. Further, when the uninspected IC chip 100 is transported from the tray 42 to the inspection socket 6, the IC chip 100 is positioned with respect to the inspection socket 6 (inspection individual socket 61).
同様に、第2ハンドユニット支持部914に支持された4つの第2ハンドユニット93は、第2のシャトル5の各トレイ52、53と検査用ソケット6との間でICチップ100を搬送する装置である。また、未検査のICチップ100をトレイ52から検査用ソケット6に搬送する際に、検査用ソケット6(検査用個別ソケット61)に対する当該ICチップ100の位置決めを行う装置でもある。   Similarly, the four second hand units 93 supported by the second hand unit support part 914 transport the IC chip 100 between the trays 52 and 53 of the second shuttle 5 and the inspection socket 6. It is. Further, when the uninspected IC chip 100 is transported from the tray 52 to the inspection socket 6, the IC chip 100 is also positioned with respect to the inspection socket 6 (individual inspection socket 61).
4つの第1ハンドユニット92は、第1ハンドユニット支持部913の下側に、X方向およびY方向にそれぞれ2つずつ並ぶように行列状に配置されている。また、4つの第1ハンドユニット92の配設ピッチは、トレイ42(トレイ43、52、53についても同様)に形成された4つのポケット421および検査用ソケット6に設けられた4つの検査用個別ソケット61の配設ピッチとほぼ等しい。   The four first hand units 92 are arranged in a matrix so that two each are arranged in the X direction and the Y direction below the first hand unit support portion 913. The four first hand units 92 are arranged at four pitches 421 formed on the tray 42 (the same applies to the trays 43, 52, and 53) and four individual inspections provided in the inspection socket 6. It is substantially equal to the arrangement pitch of the sockets 61.
このように、第1ハンドユニット92をポケット421および検査用個別ソケット61の配列に対応するように配置することにより、トレイ42、43と検査用ソケット6との間でのICチップ100の搬送を円滑に行うことができる。
なお、第1ハンドユニット92の数は、4つに限定されず、例えば、1〜3つでもよいし、5つ以上であってもよい。
同様に、4つの第2ハンドユニット93は、第2ハンドユニット支持部914の下側に、X方向およびY方向にそれぞれ2つずつ並ぶように行列状に配置されている。これら4つの第2ハンドユニット93の配置や配設ピッチは、前述した4つの第1ハンドユニット92と同様である。
In this way, the first hand unit 92 is arranged so as to correspond to the arrangement of the pockets 421 and the individual inspection sockets 61, whereby the IC chip 100 can be transported between the trays 42 and 43 and the inspection socket 6. It can be done smoothly.
In addition, the number of the 1st hand units 92 is not limited to four, For example, 1-3 may be sufficient and five or more may be sufficient.
Similarly, the four second hand units 93 are arranged in a matrix so as to be arranged two by two in the X direction and the Y direction below the second hand unit support portion 914. The arrangement and arrangement pitch of these four second hand units 93 are the same as those of the four first hand units 92 described above.
以下、図4〜図9に基づいて第1ハンドユニット92および第2ハンドユニット93の構成について詳細に説明するが、各ハンドユニット92、93は、互いに同様の構成であるため、以下では、1つの第1ハンドユニット92について代表して説明し、その他の第1ハンドユニット92および各第2ハンドユニット93については、その説明を省略する。
また、以下では、X軸とY軸で規定される平面を「XY平面」と言い、Y軸とZ軸で規定される平面を「YZ平面」と言い、X軸とZ軸で規定される平面を「XZ平面」と言う。また、図7では、説明の便宜上、第1ハンドユニット92が備える構成要素の一部を省略している。
Hereinafter, although the structure of the 1st hand unit 92 and the 2nd hand unit 93 is demonstrated in detail based on FIGS. 4-9, since each hand unit 92 and 93 is the mutually same structure, below, 1 One first hand unit 92 will be described as a representative, and the description of the other first hand unit 92 and each second hand unit 93 will be omitted.
Hereinafter, a plane defined by the X axis and the Y axis is referred to as an “XY plane”, a plane defined by the Y axis and the Z axis is referred to as a “YZ plane”, and is defined by the X axis and the Z axis. The plane is called “XZ plane”. In FIG. 7, for convenience of explanation, some of the components included in the first hand unit 92 are omitted.
図4〜図6は、第1ハンドユニット92を異なる方向から見た平面図である。
各図に示すように、第1ハンドユニット92は、第1ハンドユニット支持部913に支持・固定された支持部(基体部)94と、支持部94に支持され、支持部94に対してX方向に往復移動可能な第1移動部95と、第1移動部95に支持され、第1移動部95に対してY方向に往復移動可能な第2移動部96と、第2移動部96に支持され、第2移動部96に対してZ軸まわりに回動(回転)可能な回動部(回転部)97と、回動部97に設けられたシャフト99と、シャフト99に固定された保持部98と、第1移動部95を支持部94に対して移動させる第1圧電アクチュエーター200と、第2移動部96を第1移動部95に対して移動させる第2圧電アクチュエーター300と、回動部97を第2移動部96に対して回動させる第3圧電アクチュエーター(回動部用圧電アクチュエーター)400とを有している。
このような第1ハンドユニット92では、第1移動部95、第2移動部96、回動部97およびこれらを駆動する第1、第2、第3圧電アクチュエーター200、300、400によって、ICチップ100の位置決め(X方向およびY方向の位置、Z軸まわりの角度の補正)を行う位置変更機構部700を構成している。
4 to 6 are plan views of the first hand unit 92 viewed from different directions.
As shown in each figure, the first hand unit 92 includes a support part (base part) 94 supported and fixed to the first hand unit support part 913, and supported by the support part 94. A first moving unit 95 that can reciprocate in the direction, a second moving unit 96 that is supported by the first moving unit 95 and can reciprocate in the Y direction with respect to the first moving unit 95, and the second moving unit 96. A rotating portion (rotating portion) 97 supported and rotatable (rotated) about the Z axis with respect to the second moving portion 96, a shaft 99 provided on the rotating portion 97, and fixed to the shaft 99 A holding unit 98; a first piezoelectric actuator 200 that moves the first moving unit 95 relative to the support unit 94; a second piezoelectric actuator 300 that moves the second moving unit 96 relative to the first moving unit 95; The moving part 97 is rotated with respect to the second moving part 96. 3 piezoelectric actuator and a (piezoelectric actuator for rotating portion) 400.
In such a first hand unit 92, the first moving unit 95, the second moving unit 96, the rotating unit 97, and the first, second, and third piezoelectric actuators 200, 300, and 400 that drive them are used as IC chips. A position change mechanism 700 that performs 100 positioning (correction of positions in the X and Y directions and the angle around the Z axis) is configured.
また、第1移動部95、第2移動部96およびこれらを駆動する第1、第2圧電アクチュエーター200、300によって、ICチップ100のX、Y方向の位置決めを行う2次元移動部710を構成している。このような2次元移動部710によれば、XY平面内にてICチップ100の位置を2次元的に補正することができるため、ICチップ100のより高精度な位置決めを行うことができる。   The first moving unit 95, the second moving unit 96, and the first and second piezoelectric actuators 200 and 300 that drive the first moving unit 95 and the second moving unit 96 constitute a two-dimensional moving unit 710 that positions the IC chip 100 in the X and Y directions. ing. According to such a two-dimensional moving unit 710, the position of the IC chip 100 can be two-dimensionally corrected in the XY plane, so that the IC chip 100 can be positioned with higher accuracy.
−支持部−
支持部94は、Z方向に厚みを有する板状をなす基部941と、基部941の下面に設けられ、第1移動部95をX方向へ案内するための一対の係合部942、943とを有している。一対の係合部942、943は、それぞれ、X方向に延在しており、また、互いにY方向に離間している。係合部942、943の構成は、特に限定されないが、本実施形態の係合部942、943は、それぞれ、後述するレール952、953の長手方向に開放する溝を有している。言い換えれば、係合部942、943は、図中の下方に開放する長尺の溝を有する長尺部で構成されている。
また、基部941内には、連通孔945を介して下面に開放する空間944が形成されており、この空間944内には、倣い機構946が形成されている。倣い機構946については、後に説明する。
-Supporting part-
The support portion 94 includes a base portion 941 having a plate shape having a thickness in the Z direction, and a pair of engagement portions 942 and 943 provided on the lower surface of the base portion 941 for guiding the first moving portion 95 in the X direction. Have. The pair of engaging portions 942 and 943 respectively extend in the X direction and are separated from each other in the Y direction. Although the structure of the engaging portions 942 and 943 is not particularly limited, the engaging portions 942 and 943 of the present embodiment have grooves that are opened in the longitudinal direction of rails 952 and 953 described later, respectively. In other words, the engaging portions 942 and 943 are constituted by long portions having long grooves that open downward in the drawing.
In addition, a space 944 that opens to the lower surface through a communication hole 945 is formed in the base 941, and a copying mechanism 946 is formed in the space 944. The copying mechanism 946 will be described later.
また、支持部94は、基部941からZ方向(−)側に向けて延出し、第1圧電アクチュエーター200と当接する当接部947を有している。当接部947は、第2移動部96まで伸びており、第1移動部95および第2移動部96に対してY方向に並ぶように設けられている。また、当接部947の下面947aは、X方向に延在しており、この下面947aに第1圧電アクチュエーター200の凸部203aが当接している。下面947aの表面には、凸部203aとの間の摩擦抵抗を高めるための処理を施したり、高摩擦層を形成したりするのが好ましい。なお、以下では、下面947aを「当接面947a」と言う。   In addition, the support portion 94 includes a contact portion 947 that extends from the base portion 941 toward the Z direction (−) side and contacts the first piezoelectric actuator 200. The contact portion 947 extends to the second moving portion 96 and is provided so as to be aligned in the Y direction with respect to the first moving portion 95 and the second moving portion 96. The lower surface 947a of the contact portion 947 extends in the X direction, and the convex portion 203a of the first piezoelectric actuator 200 is in contact with the lower surface 947a. It is preferable that the surface of the lower surface 947a is subjected to a treatment for increasing the frictional resistance with the convex portion 203a or a high friction layer is formed. Hereinafter, the lower surface 947a is referred to as a “contact surface 947a”.
支持部94をこのような構成とすることにより、第1ハンドユニット92の各部を、互いの間の隙間がより小さくなるように配置すること、言い換えれば、互いにより接近させて配置することができる。そのため、第1ハンドユニット92の小型化を図ることができる。
また、支持部94の基部941には、保持したICチップ100のXY方向の位置決めを行うためのデバイスマーク949が、デバイスマーク支持部948を介して固定されている。
By configuring the support portion 94 in such a configuration, the portions of the first hand unit 92 can be disposed so that the gap between them becomes smaller, in other words, closer to each other. . Therefore, the first hand unit 92 can be reduced in size.
A device mark 949 for positioning the held IC chip 100 in the X and Y directions is fixed to the base portion 941 of the support portion 94 via the device mark support portion 948.
−第1移動部−
第1移動部95は、基部951と、基部951に設けられ、支持部94の係合部942、943に係合する一対のレール952、953とを有している。これにより、第1移動部95のX方向以外への移動が規制され、第1移動部95が円滑かつ確実にX方向に移動する。
-First moving part-
The first moving portion 95 includes a base portion 951 and a pair of rails 952 and 953 that are provided on the base portion 951 and engage with the engaging portions 942 and 943 of the support portion 94. Thereby, the movement to the direction other than the X direction of the 1st moving part 95 is controlled, and the 1st moving part 95 moves to the X direction smoothly and reliably.
また、第1移動部95は、基部951からZ方向(−)側に向けて延出し、第1圧電アクチュエーター200が固定された第1固定部954を有している。第1固定部954は、XZ平面に広がりを有し、Y方向に厚みを有する板状をなしており、第2移動部96(基部961)に対してY方向に並ぶように設けられている。そして、第1固定部954の表面に第1圧電アクチュエーター200が固定されている。   Further, the first moving unit 95 includes a first fixing unit 954 that extends from the base 951 toward the Z direction (−) side and to which the first piezoelectric actuator 200 is fixed. The first fixing portion 954 has a plate shape having a spread in the XZ plane and having a thickness in the Y direction, and is provided so as to be aligned in the Y direction with respect to the second moving portion 96 (base portion 961). . The first piezoelectric actuator 200 is fixed to the surface of the first fixing portion 954.
第1圧電アクチュエーター200は、板状をなしており、Y方向を厚さとするように第1固定部954に固定されている。第1圧電アクチュエーター200をこのように配置することにより、第1圧電アクチュエーター200の外方への過度な突出を抑えることができ、第1ハンドユニット92の小型化を図ることができる。
また、前述したように、第1圧電アクチュエーター200の凸部203aは、支持部94の当接部947の当接面947aに当接している。
The first piezoelectric actuator 200 has a plate shape and is fixed to the first fixing portion 954 so that the thickness is in the Y direction. By disposing the first piezoelectric actuator 200 in this manner, excessive outward protrusion of the first piezoelectric actuator 200 can be suppressed, and the first hand unit 92 can be reduced in size.
Further, as described above, the convex portion 203 a of the first piezoelectric actuator 200 is in contact with the contact surface 947 a of the contact portion 947 of the support portion 94.
また、第1移動部95は、基部951からZ方向(−)側に向けて延出し、第2圧電アクチュエーター300が固定された第2固定部957を有している。第2固定部957は、YZ平面に広がりを有し、X方向に厚みを有する板状をなしており、第2移動部96(基部961)に対してX方向に並ぶように設けられている。そして、第2固定部957の裏面に第2圧電アクチュエーター300が固定されている。   The first moving unit 95 includes a second fixing unit 957 that extends from the base unit 951 toward the Z direction (−) side and to which the second piezoelectric actuator 300 is fixed. The second fixing portion 957 has a plate shape having a spread in the YZ plane and having a thickness in the X direction, and is provided so as to be aligned in the X direction with respect to the second moving portion 96 (base portion 961). . The second piezoelectric actuator 300 is fixed to the back surface of the second fixing portion 957.
第2圧電アクチュエーター300は、板状をなしており、X方向を厚さとするように第2固定部957に固定されている。第2圧電アクチュエーター300をこのように配置することにより、第2圧電アクチュエーター300の外方への突出を抑えることができ、第1ハンドユニット92の小型化を図ることができる。
また、第2圧電アクチュエーター300の凸部303aは、第2移動部96に設けられた当接部965の下面965aに当接している。
The second piezoelectric actuator 300 has a plate shape and is fixed to the second fixing portion 957 so that the thickness is in the X direction. By disposing the second piezoelectric actuator 300 in this way, the outward protrusion of the second piezoelectric actuator 300 can be suppressed, and the first hand unit 92 can be reduced in size.
The convex portion 303 a of the second piezoelectric actuator 300 is in contact with the lower surface 965 a of the contact portion 965 provided in the second moving portion 96.
第1移動部95をこのような構成とすることにより、第1ハンドユニット92の各部を、互いの間の隙間がより小さくなるように配置すること、言い換えれば、互いにより接近させて配置することができる。そのため、第1ハンドユニット92の小型化を図ることができる。また、第1圧電アクチュエーター200および第2圧電アクチュエーター300をともに第1移動部95に固定することによって、第1圧電アクチュエーター200および第2圧電アクチュエーター300の設置の自由度が増し、これにより、第1ハンドユニット92の小型化を図ることができる。特に、本実施形態のように、第1、第2圧電アクチュエーター200、300を第1移動部95の異なる側面と対向するように配置することにより、上記効果がより顕著となる。   By arranging the first moving unit 95 in such a configuration, the respective parts of the first hand unit 92 are arranged so that the gaps between them become smaller, in other words, arranged closer to each other. Can do. Therefore, the first hand unit 92 can be reduced in size. Further, by fixing both the first piezoelectric actuator 200 and the second piezoelectric actuator 300 to the first moving unit 95, the degree of freedom of installation of the first piezoelectric actuator 200 and the second piezoelectric actuator 300 is increased. The hand unit 92 can be downsized. Particularly, by arranging the first and second piezoelectric actuators 200 and 300 so as to face different side surfaces of the first moving unit 95 as in the present embodiment, the above effect becomes more remarkable.
また、第1移動部95は、第1移動部95に固定された第1圧電アクチュエーター200の駆動により、支持部94に対してX方向に移動する、いわゆる「自走型」の構成となっている。そのため、第1圧電アクチュエーター200の駆動力を効率的に第1移動部95に伝達することができ、より円滑かつ正確に、支持部94に対して第1移動部95を移動させることができる。また、例えば、第1圧電アクチュエーター200が相対的移動の相手方である支持部94に固定されている場合(いわゆる「固定型」の構成の場合)と比較して、第1圧電アクチュエーター200の配置の自由度が増し、第1ハンドユニット92の小型化を図ることができる。   In addition, the first moving unit 95 has a so-called “self-propelled” configuration in which the first piezoelectric actuator 200 fixed to the first moving unit 95 is moved in the X direction with respect to the support unit 94. Yes. Therefore, the driving force of the first piezoelectric actuator 200 can be efficiently transmitted to the first moving unit 95, and the first moving unit 95 can be moved relative to the support unit 94 more smoothly and accurately. Further, for example, the arrangement of the first piezoelectric actuator 200 is compared with the case where the first piezoelectric actuator 200 is fixed to the support portion 94 that is the counterpart of the relative movement (in the case of a so-called “fixed type” configuration). The degree of freedom is increased, and the size of the first hand unit 92 can be reduced.
また、第1移動部95は、第2移動部96をY方向へ案内するための一対の係合部(案内部)955、956を有している。一対の係合部955、956は、それぞれ、Y方向に延在しており、また、互いにX方向に離間している。これら係合部955、956の構成は特に限定されないが、本実施形態の係合部955、956は、それぞれ、後述するレール962、963の長手方向に開放する溝を有している。言い換えれば、係合部955、956は、図中の下方に開放する長尺の溝を有する長尺部で構成されている。   Further, the first moving unit 95 has a pair of engaging portions (guide portions) 955 and 956 for guiding the second moving portion 96 in the Y direction. The pair of engaging portions 955 and 956 respectively extend in the Y direction and are separated from each other in the X direction. Although the structure of these engaging portions 955 and 956 is not particularly limited, the engaging portions 955 and 956 of the present embodiment have grooves that are opened in the longitudinal direction of rails 962 and 963 described later, respectively. In other words, the engaging portions 955 and 956 are constituted by long portions having long grooves that open downward in the drawing.
−第2移動部−
第2移動部96は、柱状の基部961と、基部961に設けられ、第1移動部95の係合部955、956に係合する一対のレール962、963を有している。これにより、第2移動部96のY方向以外への移動が規制され、第2移動部96が円滑かつ確実にY方向に移動する。また、基部961には、第2圧電アクチュエーター300と当接する当接部965が設けられている。当接部965は、その下面965aが第2圧電アクチュエーター300の凸部303aと当接するように設けられている。下面965aは、第2移動部96の移動方向であるY方向に延在している。なお、以下では、下面965aを「当接面965a」とも言う。
-Second moving part-
The second moving part 96 has a columnar base 961 and a pair of rails 962 and 963 that are provided on the base 961 and engage with the engaging parts 955 and 956 of the first moving part 95. Thereby, the movement to the direction other than the Y direction of the 2nd moving part 96 is controlled, and the 2nd moving part 96 moves to a Y direction smoothly and reliably. The base 961 is provided with a contact portion 965 that contacts the second piezoelectric actuator 300. The abutting portion 965 is provided such that the lower surface 965 a abuts on the convex portion 303 a of the second piezoelectric actuator 300. The lower surface 965a extends in the Y direction, which is the moving direction of the second moving unit 96. Hereinafter, the lower surface 965a is also referred to as a “contact surface 965a”.
ここで、「柱状」とは、所定平面(例えば、XY平面、YZ平面、ZX平面等)に広がりを有し、前記所定平面と直交する方向に高さを有する形状を言う。より具体的には、柱状とは、例えば、XY平面に広がりを有し、Z方向に高さを有する場合には、Z方向の長さがX方向およびY方向の両方向の長さよりも長い形状を言う。このような形状を満たせば、その平面視形状(横断面形状)は、特に限定されない。   Here, the “columnar shape” refers to a shape that extends in a predetermined plane (for example, XY plane, YZ plane, ZX plane, etc.) and has a height in a direction orthogonal to the predetermined plane. More specifically, the columnar shape is, for example, a shape in which the length in the Z direction is longer than the length in both the X direction and the Y direction when it has a spread in the XY plane and has a height in the Z direction. Say. If such a shape is satisfied, the planar view shape (cross-sectional shape) is not particularly limited.
また、第2移動部96の基部961には、他の部分よりも凹没した面961aが形成されており、この面961aに回動部97を回動させるための第3圧電アクチュエーター400が固定されている。面961aは、YZ平面で構成されており、板状の第3圧電アクチュエーター400は、X方向を厚さとするように、面961aに固定されている。このように第3圧電アクチュエーター400を配置することにより、第3圧電アクチュエーター400の外方への過度な突出を抑制できるため、第1ハンドユニット92の小型化を図ることができる。また、第3圧電アクチュエーター400の配置の自由度が増す。   In addition, the base 961 of the second moving unit 96 is formed with a surface 961a that is recessed relative to other parts, and a third piezoelectric actuator 400 for rotating the rotating unit 97 is fixed to the surface 961a. Has been. The surface 961a is configured by a YZ plane, and the plate-like third piezoelectric actuator 400 is fixed to the surface 961a so as to have a thickness in the X direction. By disposing the third piezoelectric actuator 400 in this way, excessive outward protrusion of the third piezoelectric actuator 400 can be suppressed, so that the first hand unit 92 can be downsized. Further, the degree of freedom of arrangement of the third piezoelectric actuator 400 is increased.
ここで、第1、第2、第3圧電アクチュエーター200、300、400は、第2移動部96(2次元移動部710)の側面に沿って、かつ側面を囲むようにして設けられている。3つの圧電アクチュエーター200、300、400をこのような配置とすることにより、第1、第2、第3圧電アクチュエーター200、300、400をより中心(シャフト99)に近づけて配置すること、すなわち第1ハンドユニット92の各部を互いにより接近させて配置することができる。そのため、第1ハンドユニット92の小型化を図ることができる。   Here, the first, second, and third piezoelectric actuators 200, 300, and 400 are provided along the side surface of the second moving unit 96 (two-dimensional moving unit 710) and surrounding the side surface. By arranging the three piezoelectric actuators 200, 300, and 400 in such an arrangement, the first, second, and third piezoelectric actuators 200, 300, and 400 are arranged closer to the center (shaft 99), that is, the first Each part of one hand unit 92 can be arranged closer to each other. Therefore, the first hand unit 92 can be reduced in size.
−回動部−
図5に示すように、回動部97は、第2移動部96の下方(Z方向(−)側)に位置している。このような回動部97は、第2移動部96の基部961の下端に固定された管状の支持部971と、支持部971の内側に、支持部971と同軸的に設けられた回動体(回転体)972と、支持部971と回動体972との間に設けられた複数(2つ)のリング状のベアリング973と、各ベアリング973を固定するための固定部974とを有している。
-Rotating part-
As shown in FIG. 5, the rotation unit 97 is located below the second moving unit 96 (Z direction (−) side). Such a rotating part 97 includes a tubular support part 971 fixed to the lower end of the base part 961 of the second moving part 96, and a rotating body (coaxially provided with the support part 971 inside the support part 971). Rotator) 972, a plurality (two) of ring-shaped bearings 973 provided between the support portion 971 and the rotating body 972, and a fixing portion 974 for fixing each bearing 973. .
ベアリング973は、Z方向に沿って複数設けられている。各ベアリング973は、支持部971の内周面に固定された外輪973aと、回動体972の外周面に固定され、外輪973aと対向して配置された内輪973bと、外輪973aと内輪973bとの間に位置し、これらによって挟持されたボール973cとにより構成されている。なお、ボール973cは、外輪973aと内輪973bとの間で自在に回転できるように設けられている。   A plurality of bearings 973 are provided along the Z direction. Each bearing 973 includes an outer ring 973a fixed to the inner peripheral surface of the support portion 971, an inner ring 973b fixed to the outer peripheral surface of the rotating body 972, and disposed to face the outer ring 973a, and an outer ring 973a and an inner ring 973b. It is comprised by the ball | bowl 973c located between and clamped by these. The ball 973c is provided so as to freely rotate between the outer ring 973a and the inner ring 973b.
固定部974は、Z方向上側に位置するベアリング973(973’)と、下側に位置するベアリング973(973”)との間に隙間を形成するように設けられた管状のカラー974aと、ベアリング973’をカラー974aとの間で挟持するように設けられた外輪押え974bおよび内輪押え974cと、ベアリング973”をカラー974aとの間で挟持するように設けられた外輪押え974dおよび内輪押え974eとを有している。
このような構成の回動部97によれば、支持部971に対して回動体972をZ軸まわりに回動(回転)自在としつつ、回動体972のZ方向の変位およびX方向、Y方向の変位を規制することができる。
The fixing portion 974 includes a tubular collar 974a provided so as to form a gap between the bearing 973 (973 ′) positioned on the upper side in the Z direction and the bearing 973 (973 ″) positioned on the lower side, and a bearing 973 ′ is provided with an outer ring presser 974b and an inner ring presser 974c provided so as to be clamped between the collar 974a, and an outer ring presser 974d and an inner ring presser 974e provided so as to hold the bearing 973 ″ between the collar 974a. have.
According to the rotating part 97 having such a configuration, the rotating body 972 can be rotated (rotated) around the Z axis with respect to the support part 971, while the displacement of the rotating body 972 in the Z direction and the X and Y directions. Can be controlled.
回動体972は、Z方向を軸とする筒状をなしており、その内部には、上面および下面を貫通する貫通孔972aが形成されている。すなわち、回動体972は、内部に中空部を有する中空構造をなしている。このような構成とすることにより、回動体972に別部材を挿通したり、回動体972内に別部材を配置したりすることができるため、第1ハンドユニット92の設計の自由度が増し、第1ハンドユニット92の小型化を図ることができる。本実施形態では、貫通孔972aに前記別部材としてのシャフト99が挿通されている。   The rotating body 972 has a cylindrical shape with the Z direction as an axis, and a through hole 972a that penetrates the upper surface and the lower surface is formed therein. That is, the rotating body 972 has a hollow structure having a hollow portion inside. By adopting such a configuration, another member can be inserted into the rotating body 972 or another member can be disposed in the rotating body 972. Therefore, the degree of freedom in designing the first hand unit 92 is increased. The first hand unit 92 can be downsized. In the present embodiment, the shaft 99 as the separate member is inserted through the through hole 972a.
また、回動体972の上面972bであって、回動体972の回動軸Z’からずれた位置には、第2移動部96に固定された第3圧電アクチュエーター400の凸部403aが当接している。そして、第3圧電アクチュエーター400の駆動によって、回動体972が支持部971(第2移動部96)に対して回動する。
このように、第3圧電アクチュエーター400を回動体972の回動軸Z’からずれた位置(離間した位置)に設けることにより、貫通孔972aへのシャフト99の挿通が阻害されない。そのため、第1ハンドユニット92の設計の自由度が増し、第1ハンドユニット92の小型化を図ることができる。
Further, the convex portion 403a of the third piezoelectric actuator 400 fixed to the second moving portion 96 is in contact with the upper surface 972b of the rotating body 972 at a position shifted from the rotating axis Z ′ of the rotating body 972. Yes. Then, the rotating body 972 rotates relative to the support portion 971 (second moving portion 96) by driving the third piezoelectric actuator 400.
As described above, by providing the third piezoelectric actuator 400 at a position (a position separated) from the rotation axis Z ′ of the rotating body 972, the insertion of the shaft 99 into the through hole 972a is not hindered. Therefore, the degree of freedom in designing the first hand unit 92 is increased, and the first hand unit 92 can be downsized.
−シャフト−
図7に示すように、シャフト99は、シャフト本体(軸方向移動部)995と、シャフト本体995を軸受けする軸受991と、シャフト本体995に接続されたシリンダー992と、シリンダー992を支持するシリンダー支持部993とを有している。
シャフト本体995は、軸受991を介して回動体972に固定されている。本実施形態では、シャフト本体995と軸受991は、ボールスプラインを構成している。軸受991は、回動体972の貫通孔972aに嵌合するスプラインボスであり、シャフト本体995は、軸受(スプラインボス)991に対して、Z軸まわりの回動(回転)が阻止された状態でかつZ方向にスライド自在に支持されているスプライン軸である。このような構成とすることにより、シャフト本体995は、回動体972と一体的に回動することはできても、それだけが回動体972に対して回動することはできない。そのため、保持部98で保持したICチップ100の不本意なZ軸まわりの回動が防止され、ICチップ100の位置決めをより正確に行うことができる。
-Shaft-
As shown in FIG. 7, the shaft 99 includes a shaft main body (axial movement portion) 995, a bearing 991 that supports the shaft main body 995, a cylinder 992 connected to the shaft main body 995, and a cylinder support that supports the cylinder 992. Part 993.
The shaft body 995 is fixed to the rotating body 972 via a bearing 991. In this embodiment, the shaft body 995 and the bearing 991 constitute a ball spline. The bearing 991 is a spline boss that fits into the through hole 972a of the rotating body 972, and the shaft body 995 is in a state in which rotation (rotation) around the Z axis is prevented with respect to the bearing (spline boss) 991. The spline shaft is slidably supported in the Z direction. With such a configuration, the shaft body 995 can rotate integrally with the rotating body 972, but cannot rotate only with respect to the rotating body 972. Therefore, the unintentional rotation around the Z axis of the IC chip 100 held by the holding unit 98 is prevented, and the IC chip 100 can be positioned more accurately.
また、シャフト本体995の上方には、シリンダー992が設置されている。シリンダー992を設けることにより、後述するように、第1ハンドユニット92によって把持したICチップ100を検査用個別ソケット61に対して所定の検査圧にて押し当てたときにシャフト本体995がZ方向(+)側に相対的に移動することにより、その圧力を受けることができる。   A cylinder 992 is installed above the shaft body 995. By providing the cylinder 992, as will be described later, when the IC chip 100 gripped by the first hand unit 92 is pressed against the individual socket for inspection 61 with a predetermined inspection pressure, the shaft body 995 moves in the Z direction ( By moving relatively to the (+) side, the pressure can be received.
シリンダー992の構成は、特に限定されず、例えば、空気圧シリンダーを用いることができる。このようなシリンダー992は、シリンダーチューブ992aと、シリンダーチューブ992a内を摺動可能に設けられたピストン992bと、ピストン992bを下方へ付勢するスプリング992cとを有している。また、シリンダーチューブ992aには、ピストン992bで仕切られた一方の内部空間への空気の出し入れを行うポート992eと、他方の内部空間への空気の出し入れを行うポート992fとが形成されている。また、ピストン992bからは、シャフト992dが伸びており、このシャフト992dとシャフト本体995が同軸的に連結している。   The configuration of the cylinder 992 is not particularly limited, and for example, a pneumatic cylinder can be used. Such a cylinder 992 has a cylinder tube 992a, a piston 992b that is slidably provided in the cylinder tube 992a, and a spring 992c that urges the piston 992b downward. The cylinder tube 992a is formed with a port 992e for taking air in and out of one internal space partitioned by the piston 992b and a port 992f for taking air in and out of the other internal space. A shaft 992d extends from the piston 992b, and the shaft 992d and the shaft main body 995 are coaxially connected.
シリンダーチューブ992aは、その上方に位置し、シャフト本体995と同軸的に設けられた柱状のシリンダー支持部993に支持されている。シリンダー支持部993の先端部は、支持部94に形成された連通孔945を介して支持部94内の空間944内に位置している。また、シリンダー支持部993の先端部は、周方向へ突出するフランジ993aを有している。
フランジ993aの上面および下面と支持部94の内面との間には、上下方向へ隙間を有しない態様にて複数のボール996が設けられている。これにより、支持部94に対するシリンダー支持部993のZ方向の変位を防止しつつ、シリンダー支持部993を支持部94に対して円滑にZ軸まわりに回動させることができる。
The cylinder tube 992a is positioned above and supported by a columnar cylinder support portion 993 provided coaxially with the shaft body 995. The tip end portion of the cylinder support portion 993 is located in the space 944 in the support portion 94 through a communication hole 945 formed in the support portion 94. The tip of the cylinder support portion 993 has a flange 993a protruding in the circumferential direction.
A plurality of balls 996 are provided between the upper and lower surfaces of the flange 993a and the inner surface of the support portion 94 in such a manner that there is no gap in the vertical direction. Accordingly, the cylinder support portion 993 can be smoothly rotated around the Z axis with respect to the support portion 94 while preventing the displacement of the cylinder support portion 993 in the Z direction with respect to the support portion 94.
また、連通孔945の外径は、シリンダー支持部993の外径よりも大きく形成されており、空間944の外径は、フランジ993aよりも大きく形成されている。これにより、シリンダー支持部993は、支持部94に対してXY平面方向に移動可能となっている。これにより、支持部94に対する第1移動部95の移動および第1移動部95に対する第2移動部96の移動によるシャフト本体995のXY平面内で移動が、シリンダー支持部993と連通孔945との当接によって阻害させるのを防止することができる。すなわち、連通孔945は、シャフト99のXY平面内で移動が阻害されない大きさに設定されている。
このような構成によって倣い機構946が構成され、シャフト本体995(回動体972)の回動や移動が阻害されない。
Moreover, the outer diameter of the communication hole 945 is formed larger than the outer diameter of the cylinder support part 993, and the outer diameter of the space 944 is formed larger than the flange 993a. Thereby, the cylinder support part 993 is movable in the XY plane direction with respect to the support part 94. Thereby, the movement of the shaft body 995 in the XY plane due to the movement of the first moving part 95 with respect to the support part 94 and the movement of the second moving part 96 with respect to the first moving part 95 is performed between the cylinder support part 993 and the communication hole 945. It is possible to prevent obstruction by contact. That is, the communication hole 945 is set to a size that does not hinder the movement of the shaft 99 in the XY plane.
With such a configuration, the copying mechanism 946 is configured, and the rotation and movement of the shaft body 995 (rotating body 972) are not hindered.
以上、シャフト99について説明した。前述のように、シャフト99は、その先端部が回動部97を貫通するとともに回動部97に固定され、基端部が支持部94内に侵入するよう(支持部94に到達するよう)に構成されている。すなわち、支持部94と保持部98との間に位置する部材のうち、第1移動部95および第2移動部96には、シャフト99の配置およびXY方向への変位を許容することのできるシャフト配設空間Sfが形成されており、回動部97には、シャフト99を挿通、支持するための貫通孔が形成されている。   The shaft 99 has been described above. As described above, the shaft 99 penetrates the rotating portion 97 and is fixed to the rotating portion 97, and the base end portion enters the support portion 94 (so as to reach the support portion 94). It is configured. That is, among the members positioned between the support portion 94 and the holding portion 98, the first moving portion 95 and the second moving portion 96 are shafts that can allow the arrangement of the shaft 99 and displacement in the XY direction. An arrangement space Sf is formed, and a through hole for inserting and supporting the shaft 99 is formed in the rotating portion 97.
なお、シャフト配設空間Sfは、シャフト99を配置することができればどのように構成されていてもよい。例えば、第1移動部95(第2移動部96についても同様)に、その上面および下面を貫通する貫通孔(側面に開放する溝を含む)を形成し、この貫通孔の内部空間をシャフト配設空間Sfとしてもよい。また、第1移動部95を、シャフト配設空間Sfを避けるように形成し、第1移動部95の外側(側方)に位置する空間をシャフト配設空間Sfとしてもよい。   The shaft arrangement space Sf may be configured in any way as long as the shaft 99 can be arranged. For example, a through hole (including a groove opened on the side surface) that penetrates the upper surface and the lower surface is formed in the first moving part 95 (the same applies to the second moving part 96), and the internal space of the through hole is arranged in the shaft arrangement. It is good also as installation space Sf. Further, the first moving part 95 may be formed so as to avoid the shaft disposing space Sf, and a space located outside (side) the first moving part 95 may be defined as the shaft disposing space Sf.
本実施形態では、第1移動部95には、その上面および下面を貫通する貫通孔959が形成されており、貫通孔959の内部空間がシャフト配設空間Sfを構成している。同様に、第2移動部96には、その上面および下面を貫通する貫通孔969が形成されており、貫通孔969の内部空間がシャフト配設空間Sfを構成している。また、回動部97は、回動体972に形成された貫通孔972aを有し、この貫通孔972aにシャフト99が挿通されているとともに、支持されている。   In the present embodiment, the first moving portion 95 is formed with a through hole 959 that penetrates the upper surface and the lower surface thereof, and the internal space of the through hole 959 constitutes the shaft arrangement space Sf. Similarly, the second moving part 96 is formed with a through hole 969 that penetrates the upper surface and the lower surface thereof, and the internal space of the through hole 969 forms a shaft arrangement space Sf. The rotating portion 97 has a through hole 972a formed in the rotating body 972, and the shaft 99 is inserted through the through hole 972a and supported.
−把持部−
保持部98は、ICチップ100を保持する機能を有し、シャフト99(シャフト本体995)の先端に固定されている。すなわち、保持部98は、シャフト99を介して回動部97に支持されており、回動体972と一体的に、第2移動部96に対して回動可能に設けられている。
-Grip part-
The holding part 98 has a function of holding the IC chip 100 and is fixed to the tip of the shaft 99 (shaft body 995). That is, the holding unit 98 is supported by the rotating unit 97 via the shaft 99 and is provided so as to be rotatable with respect to the second moving unit 96 integrally with the rotating body 972.
このような保持部98は、ICチップ100と対向する吸着面981と、吸着面981に開放する吸着孔982と、吸着孔982内を減圧する減圧ポンプ983とを有している。吸着孔982を塞ぐように吸着面981をICチップ100に接触させた状態にて、減圧ポンプ983によって吸着孔982内を減圧すると、吸着面981にICチップ100を吸着・保持することができる。反対に、減圧ポンプ983を停止し吸着孔982内を解放すれば、ICチップ100を放すことができる。   Such a holding unit 98 includes a suction surface 981 that faces the IC chip 100, a suction hole 982 that opens to the suction surface 981, and a vacuum pump 983 that decompresses the suction hole 982. When the suction surface 981 is brought into contact with the IC chip 100 so as to block the suction hole 982, the pressure inside the suction hole 982 is reduced by the vacuum pump 983, whereby the IC chip 100 can be sucked and held on the suction surface 981. On the contrary, if the decompression pump 983 is stopped and the inside of the suction hole 982 is released, the IC chip 100 can be released.
−圧電アクチュエーター−
次に、第1、第2、第3圧電アクチュエーター200、300、400について説明するが、これらは互いに同様の構成であるため、以下では、第1圧電アクチュエーター200について代表して説明し、第2、第3圧電アクチュエーター300、400については、その説明を省略する。
-Piezoelectric actuator-
Next, the first, second, and third piezoelectric actuators 200, 300, and 400 will be described. Since these have the same configuration, the first piezoelectric actuator 200 will be described as a representative, and the second The description of the third piezoelectric actuators 300 and 400 is omitted.
図8に示すように、第1圧電アクチュエーター200は、ほぼ、長方形の板状をなしている。
なお、「板状」とは、所定平面(例えば、XY平面、YZ平面、ZX平面等)に広がりを有し、前記所定平面と直交する方向に厚さを有する形状を言い、言い換えれば、前記所定平面に扁平した形状を言う。また、板状とは、例えば、XY平面に広がりを有し、Z方向に厚さを有する場合には、Z方向の長さがX方向およびY方向の両方向の長さよりも短い形状を言う。このような形状を満たせば、その平面視形状は、特に限定されないし、また、その表面(表裏関係にある2つの主面)に凹凸が形成されていてもよい。
As shown in FIG. 8, the first piezoelectric actuator 200 has a substantially rectangular plate shape.
The “plate shape” means a shape having a spread in a predetermined plane (for example, an XY plane, a YZ plane, a ZX plane, etc.) and having a thickness in a direction perpendicular to the predetermined plane. A shape flat on a predetermined plane. In addition, the plate shape refers to a shape in which the length in the Z direction is shorter than the length in both the X direction and the Y direction when the plate has a spread in the XY plane and has a thickness in the Z direction. As long as such a shape is satisfied, the shape in plan view is not particularly limited, and irregularities may be formed on the surface (two main surfaces in a front-back relationship).
第1圧電アクチュエーター200は、図8中の上側から4つの電極201a、201b、201cおよび201dと、板状の圧電素子202と、補強板203と、板状の圧電素子204と、板状の4つの電極205a、205b、205cおよび205d(なお、図8中、電極205a、205b、205cおよび205dは、図示せず、各符号のみを括弧内に示す)とをこの順に積層して構成されている。   The first piezoelectric actuator 200 includes four electrodes 201a, 201b, 201c and 201d from the upper side in FIG. 8, a plate-like piezoelectric element 202, a reinforcing plate 203, a plate-like piezoelectric element 204, and a plate-like four. Two electrodes 205a, 205b, 205c, and 205d (in FIG. 8, the electrodes 205a, 205b, 205c, and 205d are not shown, and only the reference numerals are shown in parentheses) are stacked in this order. .
圧電素子202、204は、それぞれ、板状をなし、補強板203の両面に固着されている。これら圧電素子202、204は、交流電圧を印加することにより、その長手方向(長辺の方向)に伸長・収縮する。圧電素子202、204の構成材料としては、特に限定されず、チタン酸ジルコニウム酸鉛(PZT)、水晶、ニオブ酸リチウム、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、メタニオブ酸鉛、ポリフッ化ビニリデン、亜鉛ニオブ酸鉛、スカンジウムニオブ酸鉛等の各種のものを用いることができる。   The piezoelectric elements 202 and 204 each have a plate shape and are fixed to both surfaces of the reinforcing plate 203. These piezoelectric elements 202 and 204 expand and contract in the longitudinal direction (long side direction) by applying an alternating voltage. The constituent materials of the piezoelectric elements 202 and 204 are not particularly limited, and lead zirconate titanate (PZT), crystal, lithium niobate, barium titanate, lead titanate, lead metaniobate, polyvinylidene fluoride, zinc niobate Various materials such as lead and lead scandium niobate can be used.
第1圧電アクチュエーター200においては、圧電素子202を4つの長方形の領域にほぼ等しく分割し、分割された各領域に、それぞれ、長方形状をなす電極201a、201b、201cおよび201dが設置され、同様に、圧電素子204を4つの領域に分割し、分割された各領域に、それぞれ、長方形状をなす電極205a、205b、205cおよび205dが設置されている。なお、電極201aと電極205a、電極201bと電極205b、電極201cと電極205cおよび電極201dと電極205dが、それぞれ、厚さ方向に対向して配置されている。
一方の対角線上の電極201aおよび201cと、これらの裏側に位置する電極205aおよび205cとは、すべて電気的に接続され、同様に、他方の対角線上の電極201bおよび201dと、これらの裏側に位置する電極205bおよび205dとは、すべて電気的に接続されている。
In the first piezoelectric actuator 200, the piezoelectric element 202 is divided almost equally into four rectangular regions, and rectangular electrodes 201a, 201b, 201c and 201d are respectively installed in the divided regions. The piezoelectric element 204 is divided into four regions, and rectangular electrodes 205a, 205b, 205c, and 205d are provided in each of the divided regions. Note that the electrode 201a and the electrode 205a, the electrode 201b and the electrode 205b, the electrode 201c and the electrode 205c, and the electrode 201d and the electrode 205d are arranged to face each other in the thickness direction.
The electrodes 201a and 201c on one diagonal line and the electrodes 205a and 205c located on the back side thereof are all electrically connected. Similarly, the electrodes 201b and 201d on the other diagonal line are located on the back side thereof. All of the electrodes 205b and 205d are electrically connected.
補強板203は、第1圧電アクチュエーター200全体を補強する機能を有し、第1圧電アクチュエーター200が過振幅、外力等によって損傷するのを防止する。また、補強板203の長手方向の一端部には、凸部(駆動発生部)203aが一体的に形成されている。そして、前述したように、凸部203aは、支持部94が有する当接部947の当接面947aに当接する。また、凸部203aは、摩擦係数の大きな別部材、または耐摩耗性に優れる別部材で構成されていてもよい。   The reinforcing plate 203 has a function of reinforcing the entire first piezoelectric actuator 200, and prevents the first piezoelectric actuator 200 from being damaged by over-amplitude, external force, or the like. Further, a convex portion (drive generating portion) 203 a is integrally formed at one end portion in the longitudinal direction of the reinforcing plate 203. As described above, the convex portion 203a comes into contact with the contact surface 947a of the contact portion 947 included in the support portion 94. Moreover, the convex part 203a may be comprised with another member with a large friction coefficient, or another member excellent in abrasion resistance.
補強板203の構成材料としては、特に限定されないが、例えばステンレス鋼、アルミニウムまたはアルミニウム合金、チタンまたはチタン合金、銅または銅系合金等の各種金属材料であるのが好ましい。
この補強板203は、圧電素子202、204よりも厚さが薄い(小さい)ものであることが好ましい。これにより、第1圧電アクチュエーター200を高い効率で振動させることができる。
The constituent material of the reinforcing plate 203 is not particularly limited, but for example, various metal materials such as stainless steel, aluminum or aluminum alloy, titanium or titanium alloy, copper or copper alloy are preferable.
The reinforcing plate 203 is preferably thinner (smaller) than the piezoelectric elements 202 and 204. Thereby, the 1st piezoelectric actuator 200 can be vibrated with high efficiency.
補強板203は、圧電素子202、204に対する共通の電極としての機能をも有している。すなわち、圧電素子202には、電極201a、201b、201cおよび201dのうちの所定の電極と補強板203とによって交流電圧が印加され、圧電素子204には、電極205a、205b、205cおよび205dのうちの所定の電極と補強板203とによって交流電圧が印加される。   The reinforcing plate 203 also has a function as a common electrode for the piezoelectric elements 202 and 204. That is, an AC voltage is applied to the piezoelectric element 202 by a predetermined electrode among the electrodes 201a, 201b, 201c, and 201d and the reinforcing plate 203, and the piezoelectric element 204 includes the electrode 205a, 205b, 205c, and 205d. An AC voltage is applied by the predetermined electrode and the reinforcing plate 203.
第1圧電アクチュエーター200の凸部203aが支持部94の当接面947aに当接した状態にて、電極201a、201c、205aおよび205cに通電し、これら電極201a、201c、205aおよび205cと補強板203との間に交流電圧が印加されると、図9に示すように、第1圧電アクチュエーター200の電極201a、201c、205aおよび205cに対応する部分がそれぞれ矢印a方向に繰り返し伸縮し、これにより、第1圧電アクチュエーター200の凸部203aは、矢印bで示す斜めの方向に変位、すなわちXY平面内にて往復運動、または、矢印cで示すように、ほぼ楕円に沿って変位、すなわち楕円運動する。第1圧電アクチュエーター200の電極201a、201c、205aおよび205cに対応する部分が伸長するときに当接面947aと凸部203aとの間に摩擦力(押圧力)が発生し、この繰り返しの摩擦力によって、第1移動部95が支持部94に対してX方向(−)側に移動する。   In a state where the convex portion 203a of the first piezoelectric actuator 200 is in contact with the contact surface 947a of the support portion 94, the electrodes 201a, 201c, 205a and 205c are energized, and the electrodes 201a, 201c, 205a and 205c and the reinforcing plate are energized. When an AC voltage is applied between the first piezoelectric actuator 200 and the electrode 201a, 201c, 205a, and 205c, the portion corresponding to the electrodes 201a, 201c, 205a, and 205c repeatedly expands and contracts in the direction of arrow a, as shown in FIG. The convex portion 203a of the first piezoelectric actuator 200 is displaced in an oblique direction indicated by an arrow b, that is, reciprocal movement in the XY plane, or, as indicated by an arrow c, is displaced substantially along an ellipse, that is, elliptical movement. To do. When the portions corresponding to the electrodes 201a, 201c, 205a and 205c of the first piezoelectric actuator 200 extend, a frictional force (pressing force) is generated between the contact surface 947a and the convex portion 203a, and this repeated frictional force is generated. Thus, the first moving part 95 moves to the X direction (−) side with respect to the support part 94.
逆に、第1圧電アクチュエーター200の対角線上に位置する電極201b、201d、205bおよび205dに通電し、これら電極201b、201d、205bおよび205dと、補強板203との間に、交流電圧が印加されると、図10に示すように、第1圧電アクチュエーター200の電極201b、201d、205bおよび205dに対応する部分がそれぞれ矢印a方向に繰り返し伸縮し、これにより、第1圧電アクチュエーター200の凸部203aは、矢印bで示す斜めの方向に変位、すなわちXZ平面内にて、往復運動、または、矢印cで示すように、ほぼ楕円に沿って変位、すなわち楕円運動する。第1圧電アクチュエーター200の電極201b、201d、205bおよび205dに対応する部分が伸長するときに当接面947aと凸部203aとの間に摩擦力が発生し、この繰り返しの摩擦力によって、第1移動部95が支持部94に対してX方向(+)側に移動する。
なお、第1圧電アクチュエーター200が停止しているときは、当接部947の当接面947aと第1圧電アクチュエーター200の凸部203aとが十分な摩擦力を持って当接している。そのため、第1圧電アクチュエーター200が駆動していないときの支持部94に対する第1移動部95の不本意な移動を効果的に防止することができる。
Conversely, the electrodes 201b, 201d, 205b and 205d located on the diagonal line of the first piezoelectric actuator 200 are energized, and an AC voltage is applied between the electrodes 201b, 201d, 205b and 205d and the reinforcing plate 203. Then, as shown in FIG. 10, the portions corresponding to the electrodes 201b, 201d, 205b, and 205d of the first piezoelectric actuator 200 repeatedly expand and contract in the direction of the arrow a, whereby the convex portion 203a of the first piezoelectric actuator 200 is obtained. Is displaced in an oblique direction indicated by an arrow b, that is, reciprocating in the XZ plane, or, as indicated by an arrow c, is displaced substantially along an ellipse, that is, an elliptical motion. When the portions corresponding to the electrodes 201b, 201d, 205b and 205d of the first piezoelectric actuator 200 extend, a frictional force is generated between the contact surface 947a and the convex portion 203a, and the first frictional force causes the first The moving part 95 moves to the X direction (+) side with respect to the support part 94.
When the first piezoelectric actuator 200 is stopped, the contact surface 947a of the contact portion 947 and the convex portion 203a of the first piezoelectric actuator 200 are in contact with each other with sufficient frictional force. Therefore, the unintentional movement of the first moving part 95 with respect to the support part 94 when the first piezoelectric actuator 200 is not driven can be effectively prevented.
このような第1圧電アクチュエーター200は、当接面947a側に付勢された状態で設けられているのが好ましい。これにより、凸部203aと当接面947aとの間に発生する摩擦力が増大し、より円滑かつ確実に、支持部94に対して第1移動部95をX方向に移動させることができる。
このような付勢手段としては、板バネ、コイルバネ等のバネ部材を用いた構成など、特に限定されないが、例えば、次のような構成とすることができる。
Such a first piezoelectric actuator 200 is preferably provided in a state of being biased toward the contact surface 947a. Thereby, the frictional force generated between the convex portion 203a and the contact surface 947a is increased, and the first moving portion 95 can be moved in the X direction with respect to the support portion 94 more smoothly and reliably.
Such an urging means is not particularly limited, such as a configuration using a spring member such as a plate spring or a coil spring. For example, the following configuration can be used.
図8に示すように、補強板203の両側に、弾性を有する一対の腕部203bが一体的に形成されている。各腕部203bは、長手方向とほぼ垂直な方向に突出するように設けられている。また、各腕部203bの先端部には、固定部203cが一体的に形成されており、この固定部203cには、ねじ止め用の孔が形成されている。
そして、第1圧電アクチュエーター200は、固定部203cにおいて、第1移動部95にネジ止め固定されている。これにより、第1圧電アクチュエーター200は、自由に振動することができる。また、第1圧電アクチュエーター200は、腕部203bの弾性力(復元力)により、当接面947a側に付勢され、この付勢力により、凸部203aは、当接面947aへ圧接される(押し付けられる)。
As shown in FIG. 8, a pair of elastic arm portions 203 b are integrally formed on both sides of the reinforcing plate 203. Each arm portion 203b is provided so as to protrude in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction. A fixing portion 203c is integrally formed at the tip of each arm portion 203b, and a screwing hole is formed in the fixing portion 203c.
The first piezoelectric actuator 200 is fixed to the first moving portion 95 with screws at the fixing portion 203c. Thereby, the 1st piezoelectric actuator 200 can vibrate freely. The first piezoelectric actuator 200 is urged toward the contact surface 947a by the elastic force (restoring force) of the arm portion 203b, and the convex portion 203a is pressed against the contact surface 947a by this urging force ( Pressed).
以上、第1圧電アクチュエーター200の構成について説明した。
このような第1圧電アクチュエーター200の駆動と同様に、第2圧電アクチュエーター300は、次のようにして駆動する。前述したように、第2圧電アクチュエーター300の凸部303aは、第2移動部96が有する当接部965の当接面965aと当接している。この状態で第2圧電アクチュエーター300を駆動すると、凸部303aがYZ平面内にて、往復運動または楕円運動する。これにより、当接部965の当接面965aと凸部303aとの間に摩擦力が発生し、第2移動部96が第1移動部95に対してY方向側に移動する。
The configuration of the first piezoelectric actuator 200 has been described above.
Similar to the driving of the first piezoelectric actuator 200, the second piezoelectric actuator 300 is driven as follows. As described above, the convex portion 303 a of the second piezoelectric actuator 300 is in contact with the contact surface 965 a of the contact portion 965 of the second moving portion 96. When the second piezoelectric actuator 300 is driven in this state, the convex portion 303a reciprocates or elliptically moves in the YZ plane. Thereby, a frictional force is generated between the contact surface 965a of the contact portion 965 and the convex portion 303a, and the second moving portion 96 moves to the Y direction side with respect to the first moving portion 95.
ここで、図6に示すように、第1、第2圧電アクチュエーター200、300は、互いに同じ方向(上側)を向いている。具体的には、第1圧電アクチュエーター200の凸部(駆動発生部)203aと第2圧電アクチュエーター300の凸部(駆動発生部)303aとは、Z軸方向の同じ側(上側)に向けて突出しており、互いに下方から当接面947a、965aに当接している。このように、第1、第2圧電アクチュエーター200、300を同じ向きに配置することにより、これら第1、第2圧電アクチュエーター200、300をコンパクトに配置することができ、第1ハンドユニット92のさらなる小型化を図ることができる。   Here, as shown in FIG. 6, the first and second piezoelectric actuators 200 and 300 are oriented in the same direction (upper side). Specifically, the convex portion (drive generating portion) 203a of the first piezoelectric actuator 200 and the convex portion (drive generating portion) 303a of the second piezoelectric actuator 300 protrude toward the same side (upper side) in the Z-axis direction. They are in contact with the contact surfaces 947a and 965a from below. As described above, by arranging the first and second piezoelectric actuators 200 and 300 in the same direction, the first and second piezoelectric actuators 200 and 300 can be arranged in a compact manner. Miniaturization can be achieved.
また、第3圧電アクチュエーター400は、次のようにして駆動する。前述したように第3圧電アクチュエーター400の凸部403aは、回動体972の上面972bであって、回動軸Z’からずれた位置に当接している。この状態にて、第3圧電アクチュエーター400を駆動すると、凸部403aがYZ平面内にて往復運動または楕円運動する。これにより、上面972bと凸部403aとの間に摩擦力が発生し、回動体972が第2移動部96に対して回動軸Z’まわりに回動する。   The third piezoelectric actuator 400 is driven as follows. As described above, the convex portion 403a of the third piezoelectric actuator 400 is in contact with the upper surface 972b of the rotating body 972 and a position shifted from the rotating axis Z '. When the third piezoelectric actuator 400 is driven in this state, the convex portion 403a reciprocates or elliptically moves in the YZ plane. As a result, a frictional force is generated between the upper surface 972 b and the convex portion 403 a, and the rotating body 972 rotates around the rotation axis Z ′ with respect to the second moving unit 96.
以上、第1ハンドユニット92の構成について簡単に説明した。このような構成の第1ハンドユニット92によれば、第1移動部95、第2移動部96および回動部97をそれぞれ、圧電アクチュエーター200、300、400で駆動するため、第1ハンドユニット92の小型化を図ることができる。
具体的には、従来では、駆動源としてモーターを用いていたが、モーターを用いる場合だと、モーターの回転運動を直動運動に変換させるためのギア(ラックギア、ピニオンギア等)やシャフトなどの部材が別途必要となる。そのため、装置の小型化を図ることができなかった。これに対して第1ハンドユニット92のように、駆動源として圧電アクチュエーター200、300、400を用いると、圧電アクチュエーター200、300、400がモーターに対して薄型(小型)であり、さらに、他の部材を介することなく直接第1移動部95、第2移動部96、回動部97を駆動するため、従来の構成に対して装置の小型化を図ることができる。
The configuration of the first hand unit 92 has been briefly described above. According to the first hand unit 92 having such a configuration, the first moving unit 95, the second moving unit 96, and the rotating unit 97 are driven by the piezoelectric actuators 200, 300, and 400, respectively. Can be miniaturized.
Specifically, in the past, a motor was used as a drive source. However, when a motor is used, a gear (rack gear, pinion gear, etc.) or a shaft for converting the rotational motion of the motor into a linear motion is used. A separate member is required. For this reason, the apparatus cannot be reduced in size. On the other hand, when the piezoelectric actuators 200, 300, and 400 are used as a drive source as in the first hand unit 92, the piezoelectric actuators 200, 300, and 400 are thin (small) with respect to the motor. Since the first moving unit 95, the second moving unit 96, and the rotating unit 97 are directly driven without using a member, the apparatus can be downsized compared to the conventional configuration.
このように、第1ハンドユニット92の小型化を図ることができれば、複数の第1ハンドユニット92をより狭いピッチで配列することができる。そのため、所定の領域内に配置することのできる第1ハンドユニット92の数を増やすことができ、これに対応して検査用個別ソケット61の数も増やすことができる。そのため、一度に検査することのできるICチップ100の数が増え、装置の大型化を抑えつつ、より効率的にICチップ100の検査を行うことができる。   As described above, if the size of the first hand units 92 can be reduced, the plurality of first hand units 92 can be arranged at a narrower pitch. Therefore, the number of first hand units 92 that can be arranged in a predetermined area can be increased, and the number of individual inspection sockets 61 can be increased accordingly. Therefore, the number of IC chips 100 that can be inspected at a time is increased, and the IC chip 100 can be inspected more efficiently while suppressing an increase in the size of the apparatus.
また、前述したように、第1ハンドユニット92を支持する第1ハンドユニット支持部913は、Y方向に移動可動に設けられている。第1ハンドユニット支持部913がY方向に移動した際には、第1ハンドユニット92にY方向の慣性力が加わる。Y方向に移動可能に設けられている第2移動部96は、第2圧電アクチュエーター300との接触(摩擦力)によって第1移動部95に対する不本意な移動が規制されてはいるが、前記慣性力が大きいと、前記摩擦力に逆らって第1移動部95に対して移動してしまう可能性がある。ここで、慣性力は、第2移動部96および第2移動部96に支持されている部材の総重量が増加するに連れて増大するため、第2移動部96に支持されている部材をなるべく少なくするのが好ましい。そこで、本実施形態の第1ハンドユニット92では、Y方向への移動が規制されている第1移動部95を第2移動部96の上方に位置させる(第1移動部95に第2移動部96を支持させる)ことにより、第2移動部96に支持される部材の数を少なくしている。そのため、前述したような慣性力による、第2移動部96の不本意なずれを効果的に抑制することができる。   Further, as described above, the first hand unit support portion 913 that supports the first hand unit 92 is provided to be movable in the Y direction. When the first hand unit support portion 913 moves in the Y direction, an inertia force in the Y direction is applied to the first hand unit 92. The second moving part 96 provided so as to be movable in the Y direction is restrained from unintentional movement with respect to the first moving part 95 by contact (frictional force) with the second piezoelectric actuator 300, but the inertia If the force is large, the first moving unit 95 may move against the frictional force. Here, the inertial force increases as the total weight of the second moving part 96 and the member supported by the second moving part 96 increases, so that the member supported by the second moving part 96 is as much as possible. It is preferable to reduce it. Therefore, in the first hand unit 92 of the present embodiment, the first moving unit 95 that is restricted from moving in the Y direction is positioned above the second moving unit 96 (the first moving unit 95 includes the second moving unit). 96), the number of members supported by the second moving part 96 is reduced. Therefore, the unintentional shift of the second moving part 96 due to the inertial force as described above can be effectively suppressed.
このような第1ハンドユニット92は、次のようにして、保持したICチップ100の位置決め(ビジュアルアライメント)を行う。トレイ42に収容れた未検査のICチップ100を保持部98にて保持し、トレイ42の直上から検査用ソケット6の直上まで第1ハンドユニット92が移動する途中、第1ハンドユニット92は、第1カメラ600の直上を通過する。第1カメラ600は、第1ハンドユニット92が、その直上を通過する際に、第1ハンドユニット92に保持されたICチップ100および第1ハンドユニット92が有するデバイスマーク949を捉える様に撮像する。これにより得られた画像データは、制御装置10に送信され、制御装置10によって画像認識処理される。   Such a first hand unit 92 performs positioning (visual alignment) of the held IC chip 100 as follows. While holding the uninspected IC chip 100 accommodated in the tray 42 by the holding unit 98 and moving the first hand unit 92 from directly above the tray 42 to just above the inspection socket 6, the first hand unit 92 Passes directly above the first camera 600. The first camera 600 captures an image so as to capture the IC chip 100 held by the first hand unit 92 and the device mark 949 of the first hand unit 92 when the first hand unit 92 passes immediately above. . The image data obtained in this way is transmitted to the control device 10 and subjected to image recognition processing by the control device 10.
具体的には、画像認識処理では、第1カメラ600から取得した画像データに所定の処理が施され、デバイスマーク949とICチップ100との相対位置および相対角度が算出される。そして、同算出された相対位置および相対角度がデバイスマーク949とICチップ100との適正な位置関係を示す基準位置および基準角度と対比され、相対位置と基準位置との間に生じている「ずれ位置量」と、相対角度と基準角度との間に生じている「ずれ角度量」とがそれぞれ演算される。なお、前記基準位置および前記基準角度は、第1ハンドユニット92が予め設定されている検査用原点位置に配置されたときにICチップ100の外部端子が検査用個別ソケット61のプローブピン62に好適に接続される位置を言う。   Specifically, in the image recognition processing, predetermined processing is performed on the image data acquired from the first camera 600, and the relative position and relative angle between the device mark 949 and the IC chip 100 are calculated. Then, the calculated relative position and relative angle are compared with a reference position and a reference angle indicating an appropriate positional relationship between the device mark 949 and the IC chip 100, and a “deviation generated between the relative position and the reference position is detected. The “position amount” and the “deviation angle amount” generated between the relative angle and the reference angle are respectively calculated. The reference position and the reference angle are suitable for the probe pin 62 of the individual socket 61 for the external terminal of the IC chip 100 when the first hand unit 92 is disposed at the preset inspection origin position. Say the position to be connected to.
そして、制御装置10は、求められたずれ位置量およびずれ角度量に基づいて、必要に応じて第1、第2、第3圧電アクチュエーター200、300、400を駆動し、相対位置および相対角度が基準位置および基準角度に一致するように、ICチップ100の位置及び姿勢(角度)を補正する。
具体的には、相対位置と基準位置との間にズレ位置量が発生している場合、制御装置10は、第1圧電アクチュエーター200を駆動し、支持部94に対して第1移動部95をX方向に移動させるとともに、第2圧電アクチュエーター300を駆動し、第1移動部95に対して第2移動部96をY方向に移動させることにより、または、これら第1、第2移動部95、96の移動のうちのいずれか一方を行うことにより、相対位置を基準位置に一致させる。また、相対角度と基準角度との間にズレ角度量が発生している場合、制御装置10は、第3圧電アクチュエーター400を駆動し、第2移動部96に対して回動部97(回動体972)を回動軸Z’まわりに回動させることにより、相対位置を基準位置に一致させる。以上のような制御によって、保持したICチップ100の位置決めを行うことができる。
Then, the control device 10 drives the first, second, and third piezoelectric actuators 200, 300, and 400 as necessary based on the obtained displacement position amount and displacement angle amount, and the relative position and relative angle are determined. The position and orientation (angle) of the IC chip 100 are corrected so as to coincide with the reference position and the reference angle.
Specifically, when a deviation position amount is generated between the relative position and the reference position, the control device 10 drives the first piezoelectric actuator 200 and moves the first moving unit 95 relative to the support unit 94. By moving the second piezoelectric actuator 300 and moving the second moving unit 96 in the Y direction with respect to the first moving unit 95, or by moving the second piezoelectric actuator 300 in the X direction, or the first and second moving units 95, The relative position is matched with the reference position by performing one of the 96 movements. Further, when a deviation angle amount is generated between the relative angle and the reference angle, the control device 10 drives the third piezoelectric actuator 400 to rotate the rotation unit 97 (rotation body) with respect to the second moving unit 96. 972) is rotated around the rotation axis Z ′ so that the relative position matches the reference position. The held IC chip 100 can be positioned by the control as described above.
制御装置10は、4つの第1ハンドユニット92の駆動をそれぞれ独立して制御できるように構成されており、これにより、各第1ハンドユニット92に保持された4つのICチップ100の位置決め(位置補正)をそれぞれ独立して行うことができる。
なお、第2ハンドユニット93によるICチップ100の位置決めは、第1カメラ600に換えて第2カメラ500を用いる以外は、上述した第1ハンドユニット92の場合と同様であるため、その説明を省略する。
The control device 10 is configured to be able to independently control driving of the four first hand units 92, thereby positioning (positioning) the four IC chips 100 held by the first hand units 92. Correction) can be performed independently.
The positioning of the IC chip 100 by the second hand unit 93 is the same as the case of the first hand unit 92 described above except that the second camera 500 is used instead of the first camera 600, and thus the description thereof is omitted. To do.
(回収ロボット)
回収ロボット8は、第1のシャトル4が有するトレイ43および第2のシャトル5が有するトレイ53に収容された検査済みのICチップ100を、回収トレイ3に移し替えるためのロボットである。
回収ロボット8は、供給ロボット7と同様の構成をなしている。すなわち、回収ロボット8は、台座11に支持された支持フレーム82と、支持フレーム82に支持され、支持フレーム82に対してY方向に往復移動可能な移動フレーム(Y方向移動フレーム)83と、移動フレーム83に支持され、移動フレーム83に対してX方向に往復移動可能なハンドユニット支持部(X方向移動フレーム)84と、ハンドユニット支持部84に支持された複数のハンドユニット85とを有している。これら各部の構成は、供給ロボット7の対応する各部の構成と同様であるため、その説明を省略する。
(Recovery robot)
The collection robot 8 is a robot for transferring the inspected IC chip 100 accommodated in the tray 43 included in the first shuttle 4 and the tray 53 included in the second shuttle 5 to the collection tray 3.
The collection robot 8 has the same configuration as the supply robot 7. That is, the collection robot 8 is supported by a support frame 82 supported by the pedestal 11, a moving frame (Y-direction moving frame) 83 supported by the support frame 82 and reciprocally movable in the Y direction with respect to the support frame 82, and moved. A hand unit support portion (X direction moving frame) 84 supported by the frame 83 and capable of reciprocating in the X direction with respect to the moving frame 83, and a plurality of hand units 85 supported by the hand unit support portion 84. ing. Since the configuration of each of these units is the same as the configuration of each corresponding unit of the supply robot 7, the description thereof is omitted.
このような回収ロボット8は、次のようにして、トレイ43、53から回収トレイ3へのICチップ100の搬送を行う。なお、トレイ43、53からの回収トレイ3へのICチップ100の搬送は、互いに同様の方法で行われるため、以下では、トレイ43からのICチップ100の搬送について代表して説明する。
まず、第1のシャトル4をX方向(+)側へ移動させ、トレイ43が回収トレイ3に対してY方向に並んだ状態とする。次に、ハンドユニット85がトレイ43上に位置するように、移動フレーム83をY方向に移動させるとともに、ハンドユニット支持部84をX方向に移動させる。次に、ハンドユニット85の保持部を降下させて、保持部を供給トレイ2上のICチップ100に接触させ、保持部にICチップを保持させる。
Such a collection robot 8 carries the IC chip 100 from the trays 43 and 53 to the collection tray 3 as follows. In addition, since conveyance of the IC chip 100 from the trays 43 and 53 to the collection tray 3 is performed by the same method, the conveyance of the IC chip 100 from the tray 43 will be representatively described below.
First, the first shuttle 4 is moved in the X direction (+) side so that the tray 43 is aligned with the collection tray 3 in the Y direction. Next, the moving frame 83 is moved in the Y direction and the hand unit support portion 84 is moved in the X direction so that the hand unit 85 is positioned on the tray 43. Next, the holding unit of the hand unit 85 is lowered, the holding unit is brought into contact with the IC chip 100 on the supply tray 2, and the IC chip is held by the holding unit.
次に、ハンドユニット支持部84の保持部を上昇させ、保持したICチップ100をトレイ43から取り除く。次に、ハンドユニット85が回収トレイ3上に位置するように、移動フレーム83をY方向に移動させるとともに、ハンドユニット支持部84をX方向に移動させる。次に、ハンドユニット支持部84の保持部を降下させ、保持部に保持されたICチップ100を回収トレイ3のポケット31内に配置する。次に、ICチップ100の吸着状態を解除し、保持部からICチップ100を放す。
これにより、トレイ43から回収トレイ3へのICチップ100の搬送(移し替え)が完了する。
Next, the holding part of the hand unit support part 84 is raised, and the held IC chip 100 is removed from the tray 43. Next, the moving frame 83 is moved in the Y direction and the hand unit support portion 84 is moved in the X direction so that the hand unit 85 is positioned on the collection tray 3. Next, the holding part of the hand unit support part 84 is lowered, and the IC chip 100 held by the holding part is placed in the pocket 31 of the collection tray 3. Next, the suction state of the IC chip 100 is released, and the IC chip 100 is released from the holding unit.
Thereby, the conveyance (transfer) of the IC chip 100 from the tray 43 to the collection tray 3 is completed.
ここで、トレイ43に収容された検査済みのICチップ100の中には、所定の電気的特性を発揮することのできなかった不良品が存在する場合がある。そのため、例えば、回収トレイ3を2つ用意し、一方を、所定の電気的特性を満たした良品を収容するためのトレイとして用い、他方を、前記不良品を回収するためのトレイとして用いてもよい。また、1つの回収トレイ3を用いる場合には、所定のポケット31を前記不良品を収容するためのポケットとして利用してもよい。これにより、良品と不良品を明確に分別することができる。   Here, in the inspected IC chip 100 accommodated in the tray 43, there may be a defective product that could not exhibit predetermined electrical characteristics. Therefore, for example, two recovery trays 3 may be prepared, and one may be used as a tray for storing non-defective products that satisfy predetermined electrical characteristics, and the other may be used as a tray for recovering the defective products. Good. When one collection tray 3 is used, a predetermined pocket 31 may be used as a pocket for storing the defective product. Thereby, a good product and a defective product can be clearly separated.
このような場合、例えば、4つのハンドユニット85に保持された4つのICチップ100のうちの3つが良品であり、残りの1つが不良品である場合、回収ロボット8は、3つの良品を良品用の回収トレイに搬送するとともに、1つの不良品を不良品用の回収トレイに搬送する。各ハンドユニット85の駆動(ICチップ100の吸着)が独立しているため、このような作動を簡単に行うことができる。   In such a case, for example, when three of the four IC chips 100 held by the four hand units 85 are non-defective and the remaining one is defective, the collection robot 8 converts the three non-defective products into non-defective products. And one defective product is conveyed to a collection tray for defective products. Since the driving of each hand unit 85 (suction of the IC chip 100) is independent, such an operation can be easily performed.
(制御装置)
制御装置10は、駆動制御部102と、検査制御部101とを有している。駆動制御部102は、例えば、供給トレイ2、回収トレイ3、第1のシャトル4および第2のシャトル5の移動や、供給ロボット7、回収ロボット8、検査用ロボット9、第1カメラ600および第2カメラ500等の機械的な駆動を制御する。また、検査制御部101は、図示しないメモリー内に記憶されたプログラムに基づいて、検査用ソケット6に配置されたICチップ100の電気的特性の検査を行う。
以上、検査装置1の構成について説明した。
(Control device)
The control device 10 includes a drive control unit 102 and an inspection control unit 101. For example, the drive control unit 102 moves the supply tray 2, the collection tray 3, the first shuttle 4, and the second shuttle 5, and supplies the supply robot 7, the collection robot 8, the inspection robot 9, the first camera 600, and the first camera 600. 2 Control the mechanical drive of the camera 500 or the like. In addition, the inspection control unit 101 inspects the electrical characteristics of the IC chip 100 arranged in the inspection socket 6 based on a program stored in a memory (not shown).
The configuration of the inspection apparatus 1 has been described above.
[検査装置による検査方法]
次に、検査装置1によるICチップ100の検査方法について説明する。なお、以下で説明する検査方法、特にICチップ100の搬送手順は、一例であり、これに限定されない。
(ステップ1)
まず、図11に示すように、各ポケット21にICチップ100が収容された供給トレイ2を領域S内へ搬送するとともに、第1、第2のシャトル4、5をX方向(−)側に移動させ、トレイ42、52がそれぞれ供給トレイ2に対してY方向(+)側に並んだ状態とする。
[Inspection method using inspection equipment]
Next, a method for inspecting the IC chip 100 by the inspection apparatus 1 will be described. The inspection method described below, in particular, the procedure for transporting the IC chip 100 is an example, and the present invention is not limited to this.
(Step 1)
First, as shown in FIG. 11, the supply tray 2 in which the IC chip 100 is accommodated in each pocket 21 is transported into the region S, and the first and second shuttles 4 and 5 are moved to the X direction (−) side. The trays 42 and 52 are arranged in the Y direction (+) side with respect to the supply tray 2.
(ステップ2)
次に、図12に示すように、供給ロボット7によって、供給トレイ2に収容されたICチップ100をトレイ42、52に移し替え、トレイ42、52の各ポケット421、521にICチップ100を収容する。
(ステップ3)
次に、図13に示すように、第1、第2のシャトル4、5をともにX方向(+)側に移動し、トレイ42が検査用ソケット6に対してY方向(+)側に、トレイ52が検査用ソケット6に対してY方向(−)側に並んだ状態とする。
(Step 2)
Next, as shown in FIG. 12, the IC chip 100 accommodated in the supply tray 2 is transferred to the trays 42 and 52 by the supply robot 7, and the IC chips 100 are accommodated in the pockets 421 and 521 of the trays 42 and 52. To do.
(Step 3)
Next, as shown in FIG. 13, both the first and second shuttles 4 and 5 are moved to the X direction (+) side, and the tray 42 is moved to the Y direction (+) side with respect to the inspection socket 6. It is assumed that the tray 52 is arranged in the Y direction (−) side with respect to the inspection socket 6.
(ステップ4)
次に、図14に示すように、第1、第2ハンドユニット支持部913、914を一体的にY方向(+)側に移動させ、第1ハンドユニット支持部913がトレイ42の直上に位置するとともに、第2ハンドユニット支持部914が検査用ソケット6の直上に位置した状態とする。
その後、各第1ハンドユニット92がトレイ42に収容されたICチップ100を保持する。具体的には、まず、各第1ハンドユニット92がZ方向(−)側へ移動し、トレイ42に収容されたICチップ100を吸着・保持する。次に、各第1ハンドユニット92がZ方向(+)側へ移動する。これにより、各第1ハンドユニット92に保持されたICチップ100をトレイ42から取り出す。
(Step 4)
Next, as shown in FIG. 14, the first and second hand unit support portions 913 and 914 are integrally moved to the Y direction (+) side, and the first hand unit support portion 913 is positioned immediately above the tray 42. At the same time, the second hand unit support portion 914 is positioned directly above the inspection socket 6.
Thereafter, each first hand unit 92 holds the IC chip 100 accommodated in the tray 42. Specifically, first, each first hand unit 92 moves to the Z direction (−) side to suck and hold the IC chip 100 accommodated in the tray 42. Next, each first hand unit 92 moves to the Z direction (+) side. Thereby, the IC chip 100 held by each first hand unit 92 is taken out from the tray 42.
(ステップ5)
次に、図15に示すように、第1、第2ハンドユニット支持部913、914を一体的にY方向(−)側に移動させ、第1ハンドユニット支持部913が検査用ソケット6の直上(検査用原点位置)に位置するとともに、第2ハンドユニット支持部914がトレイ52の直上に位置した状態とする。当該移動の最中、第1ハンドユニット支持部913(各第1ハンドユニット92)が第1カメラ600の直上を通過し、この際、第1カメラ600が各第1ハンドユニット92に保持されたICチップ100および各第1ハンドユニット92のデバイスマーク949を捉える様に撮像する。そして、撮像により得られた画像データに基づいて、制御装置10が、前述したような方法により、各ICチップ100の位置決め(ビジュアルアライメント)を独立して行う。前記位置決め(ビジュアルアライメント)は、検査用個別ソケット61と前記ソケットマークの相対位置の認識、前記ソケットマークとデバイスマーク949の相対位置の認識、デバイスマーク949とICチップ100との相対位置の認識と位置決めを行う事であり、検査用個別ソケット61とICチップ100との位置決めが行われたことになる。
(Step 5)
Next, as shown in FIG. 15, the first and second hand unit support portions 913 and 914 are integrally moved to the Y direction (−) side, and the first hand unit support portion 913 is directly above the inspection socket 6. It is assumed that the second hand unit support portion 914 is positioned immediately above the tray 52 while being located at (inspection origin position). During the movement, the first hand unit support portion 913 (each first hand unit 92) passes immediately above the first camera 600. At this time, the first camera 600 is held by each first hand unit 92. Imaging is performed so as to capture the device mark 949 of the IC chip 100 and each first hand unit 92. And based on the image data obtained by imaging, the control apparatus 10 performs positioning (visual alignment) of each IC chip 100 independently by the method as described above. The positioning (visual alignment) includes recognition of the relative position between the individual socket 61 for inspection and the socket mark, recognition of the relative position of the socket mark and the device mark 949, and recognition of the relative position of the device mark 949 and the IC chip 100. In other words, the positioning of the individual socket 61 for inspection and the IC chip 100 is performed.
このような第1、第2ハンドユニット支持部913、914の移動およびICチップ100の位置決めと並行して、次のような作業も行う。まず、第1のシャトル4をX方向(−)側に移動させ、トレイ43が検査用ソケット6に対してY方向に並んだ状態とするとともに、トレイ42が供給トレイ2に対してY方向に並んだ状態とする。次に、供給ロボット7により、供給トレイ2に収容されたICチップ100をトレイ42に移し替え、トレイ42の各ポケット421にICチップ100を収容する。   In parallel with the movement of the first and second hand unit support portions 913 and 914 and the positioning of the IC chip 100, the following operation is also performed. First, the first shuttle 4 is moved to the X direction (−) side so that the tray 43 is aligned with the inspection socket 6 in the Y direction, and the tray 42 is moved in the Y direction with respect to the supply tray 2. Aligned. Next, the IC chip 100 accommodated in the supply tray 2 is transferred to the tray 42 by the supply robot 7, and the IC chip 100 is accommodated in each pocket 421 of the tray 42.
(ステップ6)
次に、第1ハンドユニット支持部913をZ方向(−)側に移動させ、各第1ハンドユニット92に保持されたICチップ100が検査用ソケット6の各検査用個別ソケット61内に配置する。この際、所定の検査圧(圧力)でICチップ100を検査用個別ソケット61に押し当てる。これにより、ICチップ100の外部端子と検査用個別ソケット61に設けられたプローブピン62とが電気的に接続された状態となり、この状態にて、制御装置10の検査制御部101によって各検査用個別ソケット61内のICチップ100に対して電気的特性の検査を実施する。当該検査が終了すると、第1ハンドユニット支持部913をZ方向(+)側に移動させ、各第1ハンドユニット92に保持されたICチップ100を検査用個別ソケット61から取り出す。
このような作業(ICチップ100の検査)と並行して、第2ハンドユニット支持部914に支持された各第2ハンドユニット93がトレイ52に収容されたICチップ100を保持し、ICチップ100をトレイ52から取り出す。
(Step 6)
Next, the first hand unit support portion 913 is moved in the Z direction (−) side, and the IC chip 100 held by each first hand unit 92 is disposed in each inspection individual socket 61 of the inspection socket 6. . At this time, the IC chip 100 is pressed against the individual test socket 61 with a predetermined test pressure (pressure). As a result, the external terminals of the IC chip 100 and the probe pins 62 provided in the individual inspection socket 61 are electrically connected. In this state, the inspection control unit 101 of the control device 10 performs each inspection. The electrical characteristics of the IC chip 100 in the individual socket 61 are inspected. When the inspection is completed, the first hand unit support portion 913 is moved in the Z direction (+) side, and the IC chip 100 held by each first hand unit 92 is taken out from the individual socket 61 for inspection.
In parallel with such work (inspection of the IC chip 100), each second hand unit 93 supported by the second hand unit support portion 914 holds the IC chip 100 accommodated in the tray 52, and the IC chip 100 Is removed from the tray 52.
(ステップ7)
次に、図16に示すように、第1、第2ハンドユニット支持部913、914を一体的にY方向(+)側に移動させ、第1ハンドユニット支持部913が第1のシャトル4のトレイ43の直上に位置するとともに、第2ハンドユニット支持部914が検査用ソケット6の直上(検査用原点位置)に位置する状態とする。当該移動の最中、第2ハンドユニット支持部914(各第2ハンドユニット93)が第2カメラ500の直上を通過し、この際、第2カメラ500が各第2ハンドユニット93に保持されたICチップ100および各第2ハンドユニット93のデバイスマークを捉える様に撮像する。そして、撮像により得られた画像データに基づいて、制御装置10が、前述したような方法により、各ICチップ100の位置決めを独立して行う。
(Step 7)
Next, as shown in FIG. 16, the first and second hand unit support portions 913 and 914 are integrally moved to the Y direction (+) side, and the first hand unit support portion 913 is moved to the first shuttle 4. The second hand unit support portion 914 is positioned right above the tray 43 and is positioned right above the inspection socket 6 (inspection origin position). During the movement, the second hand unit support portion 914 (each second hand unit 93) passes immediately above the second camera 500, and at this time, the second camera 500 is held by each second hand unit 93. Imaging is performed so as to capture the device marks of the IC chip 100 and the second hand units 93. Based on the image data obtained by imaging, the control device 10 independently positions each IC chip 100 by the method described above.
このような第1、第2ハンドユニット支持部913、914の移動と並行して、次のような作業も行う。まず、第2のシャトル5をX方向(−)側に移動させ、トレイ53が検査用ソケット6に対してY方向に並んだ状態とするとともに、トレイ52が供給トレイ2に対してY方向に並んだ状態とする。次に、供給ロボット7によって、供給トレイ2に収容されたICチップ100をトレイ52に移し替え、トレイ52の各ポケット521にICチップ100を収容する。   In parallel with the movement of the first and second hand unit support portions 913 and 914, the following work is also performed. First, the second shuttle 5 is moved to the X direction (−) side so that the tray 53 is aligned in the Y direction with respect to the inspection socket 6, and the tray 52 is moved in the Y direction with respect to the supply tray 2. Aligned. Next, the IC chip 100 accommodated in the supply tray 2 is transferred to the tray 52 by the supply robot 7, and the IC chip 100 is accommodated in each pocket 521 of the tray 52.
(ステップ8)
次に、図17に示すように、第2ハンドユニット支持部914をZ方向(−)側に移動させ、各第2ハンドユニット93に保持されたICチップ100を検査用ソケット6の各検査用個別ソケット61内に配置する。そして、検査制御部101によって、各検査用個別ソケット61内のICチップ100に対して電気的特性の検査が実施される。当該検査が終了すると、第2ハンドユニット支持部914をZ方向(+)側に移動させ、第2ハンドユニット93に保持されたICチップ100を検査用個別ソケット61から取り出す。
(Step 8)
Next, as shown in FIG. 17, the second hand unit support portion 914 is moved in the Z direction (−) side, and the IC chip 100 held by each second hand unit 93 is used for each inspection in the inspection socket 6. Arranged in the individual socket 61. Then, the inspection control unit 101 performs an inspection of electrical characteristics on the IC chip 100 in each inspection individual socket 61. When the inspection is completed, the second hand unit support portion 914 is moved in the Z direction (+) side, and the IC chip 100 held by the second hand unit 93 is taken out from the inspection individual socket 61.
このような作業と並行して次のような作業を行う。
まず、各第1ハンドユニット92が保持する検査済みのICチップ100をトレイ43の各ポケット431に収容する。具体的には、まず、各第1ハンドユニット92をZ方向(−)側へ移動させ、保持するICチップ100をポケット431内に配置した後、吸着状態を解除する。次に、各第1ハンドユニット92をZ方向(+)側へ移動させる。これにより、各第1ハンドユニット92に保持されていたICチップ100がトレイ43に収容される。
In parallel with such work, the following work is performed.
First, the inspected IC chip 100 held by each first hand unit 92 is accommodated in each pocket 431 of the tray 43. Specifically, first, each first hand unit 92 is moved in the Z direction (−) side, the IC chip 100 to be held is disposed in the pocket 431, and then the suction state is released. Next, each first hand unit 92 is moved in the Z direction (+) side. Thereby, the IC chip 100 held by each first hand unit 92 is accommodated in the tray 43.
次に、第1のシャトル4をX方向(+)側に移動させ、トレイ42が検査用ソケット6に対してY方向に並びかつ第1ハンドユニット支持部913(各第1ハンドユニット92)の直下に位置する状態とするとともに、トレイ43が回収トレイ3に対してY方向に並んだ状態とする。次に、各第1ハンドユニット92がトレイ42に収容されたICチップ100を保持する。また、これと並行して、回収ロボット8により、トレイ43に収容された検査済みのICチップ100を回収トレイ3に移し替える。   Next, the first shuttle 4 is moved to the X direction (+) side, the tray 42 is aligned in the Y direction with respect to the inspection socket 6, and the first hand unit support portion 913 (each first hand unit 92). It is assumed that the tray 43 is in a state of being directly below and the tray 43 is in a state of being aligned in the Y direction with respect to the collection tray 3. Next, each first hand unit 92 holds the IC chip 100 accommodated in the tray 42. In parallel with this, the collection robot 8 transfers the inspected IC chip 100 accommodated in the tray 43 to the collection tray 3.
(ステップ9)
次に、図18に示すように、第1、第2ハンドユニット支持部913、914を一体的にY方向(−)側に移動させ、第1ハンドユニット支持部913が検査用ソケット6の直上(検査用原点位置)に位置するとともに、第2ハンドユニット支持部914がトレイ52の直上に位置した状態とする。この際も、前述したステップ5と同様に、第1ハンドユニット92に保持されたICチップ100の位置決めを行う。
(Step 9)
Next, as shown in FIG. 18, the first and second hand unit support portions 913 and 914 are integrally moved to the Y direction (−) side so that the first hand unit support portion 913 is directly above the inspection socket 6. It is assumed that the second hand unit support portion 914 is positioned immediately above the tray 52 while being located at (inspection origin position). At this time, the IC chip 100 held by the first hand unit 92 is positioned as in step 5 described above.
このような第1、第2ハンドユニット支持部913、914の移動と並行して、次のような作業も行う。まず、第1のシャトル4をX方向(−)側に移動させ、トレイ43が検査用ソケット6に対してY方向に並んだ状態となるとともに、トレイ42が供給トレイ2に対してY方向に並んだ状態とする。次に、供給ロボット7によって、供給トレイ2に収容されたICチップ100をトレイ42に移し替え、トレイ42の各ポケット421にICチップ100を収容する。   In parallel with the movement of the first and second hand unit support portions 913 and 914, the following work is also performed. First, the first shuttle 4 is moved to the X direction (−) side so that the tray 43 is aligned in the Y direction with respect to the inspection socket 6, and the tray 42 is in the Y direction with respect to the supply tray 2. Aligned. Next, the IC chip 100 accommodated in the supply tray 2 is transferred to the tray 42 by the supply robot 7, and the IC chip 100 is accommodated in each pocket 421 of the tray 42.
(ステップ10)
次に、図19に示すように、第1ハンドユニット支持部913をZ方向(−)側に移動させ、各第1ハンドユニット92に保持されたICチップ100を検査用ソケット6の各検査用個別ソケット61内に配置する。そして、検査制御部101によって、各検査用個別ソケット61内のICチップ100に対して電気的特性の検査を実施する。そして、当該検査が終了すると、第1ハンドユニット支持部913をZ方向(+)側に移動させ、各第1ハンドユニット92に保持されたICチップ100を検査用個別ソケット61から取り出す。
(Step 10)
Next, as shown in FIG. 19, the first hand unit support portion 913 is moved in the Z direction (−) side, and the IC chip 100 held by each first hand unit 92 is used for each inspection in the inspection socket 6. Arranged in the individual socket 61. Then, the inspection control unit 101 inspects the electrical characteristics of the IC chip 100 in each inspection individual socket 61. When the inspection is completed, the first hand unit support 913 is moved in the Z direction (+) side, and the IC chip 100 held by each first hand unit 92 is taken out from the individual inspection socket 61.
このような作業と並行して次のような作業を行う。まず、各第2ハンドユニット93が保持する検査済みのICチップ100をトレイ53の各ポケット531に収容する。次に、第2のシャトル5をX方向(+)側に移動させ、トレイ52が検査用ソケット6に対してY方向に並びかつ第2ハンドユニット支持部914の直下に位置する状態とするとともに、トレイ53が回収トレイ3に対してY方向に並んだ状態とする。次に、各第2ハンドユニット93がトレイ52に収容されたICチップ100を保持する。また、これと並行して、回収ロボット8により、トレイ53に収容された検査済みのICチップ100を回収トレイ3に移し替える。   In parallel with such work, the following work is performed. First, the inspected IC chip 100 held by each second hand unit 93 is accommodated in each pocket 531 of the tray 53. Next, the second shuttle 5 is moved to the X direction (+) side so that the tray 52 is aligned in the Y direction with respect to the inspection socket 6 and is positioned directly below the second hand unit support portion 914. The tray 53 is arranged in the Y direction with respect to the collection tray 3. Next, each second hand unit 93 holds the IC chip 100 accommodated in the tray 52. In parallel with this, the recovered IC chip 100 accommodated in the tray 53 is transferred to the recovery tray 3 by the recovery robot 8.
(ステップ11)
これ以降は、前述したステップ7〜ステップ10を繰り返す。なお、この繰り返しの途中にて、供給トレイ2に収容されたICチップ100のすべてを第1シャトル4に移し終えると、供給トレイ2が領域S外に移動する。そして、供給トレイ2に新たなICチップ100を供給するか、既にICチップ100が収容されている別の供給トレイ2と交換した後、供給トレイ2が再び領域S内に移動する。同様に、繰り返しの途中にて、回収トレイ3の全てのポケット31にICチップ100が収容されると、回収トレイ3が領域S外に移動する。そして、回収トレイ3に収容されたICチップ100を取り除くか、回収トレイ3を別の空である回収トレイ3を交換した後、回収トレイ3が再び領域S内に移動する。
(Step 11)
Thereafter, Step 7 to Step 10 described above are repeated. In the middle of this repetition, when all of the IC chips 100 accommodated in the supply tray 2 have been moved to the first shuttle 4, the supply tray 2 moves out of the region S. Then, after supplying a new IC chip 100 to the supply tray 2 or exchanging it with another supply tray 2 in which the IC chip 100 is already accommodated, the supply tray 2 moves into the region S again. Similarly, when the IC chip 100 is accommodated in all the pockets 31 of the collection tray 3 during the repetition, the collection tray 3 moves out of the area S. Then, after the IC chip 100 accommodated in the recovery tray 3 is removed or the recovery tray 3 is replaced with another empty recovery tray 3, the recovery tray 3 moves into the region S again.
以上のような方法によれば、効率よくICチップ100の検査を行うことができる。具体的には、検査用ロボット9が第1ハンドユニット92と第2ハンドユニット93とを有しており、例えば、第1ハンドユニット92(第2ハンドユニット93についても同様)が保持したICチップ100が検査用ソケット6にて検査されている状態にて、これと並行して第2ハンドユニット93が検査を終えたICチップ100をトレイ53に収容するとともに、次に検査するICチップ100を保持してスタンバイしている。このように、2つのハンドユニットを用いて、それぞれ、異なる作業を行うことにより、無駄な時間を削減でき、効率的にICチップ100の検査を行うことができる。   According to the above method, the IC chip 100 can be efficiently inspected. Specifically, the inspection robot 9 has a first hand unit 92 and a second hand unit 93. For example, an IC chip held by the first hand unit 92 (the same applies to the second hand unit 93). In the state in which 100 is inspected by the inspection socket 6, the IC chip 100 which has been inspected by the second hand unit 93 is accommodated in the tray 53 in parallel with this, and the IC chip 100 to be inspected next is Hold and stand by. As described above, by performing different operations using the two hand units, useless time can be reduced and the IC chip 100 can be inspected efficiently.
<第2実施形態>
次に、本発明の検査装置の第2実施形態について説明する。
図20は、本発明の第2実施形態に係る検査装置が有するハンドユニットの側面図である。
以下、第2実施形態の検査装置について、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
本発明の第2実施形態にかかる検査装置は、第2圧電アクチュエーターの配置が異なる以外は、前述した第1実施形態と同様である。なお、前述した第1実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the inspection apparatus of the present invention will be described.
FIG. 20 is a side view of a hand unit included in the inspection apparatus according to the second embodiment of the present invention.
Hereinafter, the inspection apparatus according to the second embodiment will be described focusing on the differences from the above-described embodiment, and description of similar matters will be omitted.
The inspection apparatus according to the second embodiment of the present invention is the same as that of the first embodiment described above except that the arrangement of the second piezoelectric actuator is different. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to 1st Embodiment mentioned above.
図20に示すように、第2圧電アクチュエーター300は、第2移動部96の基部961に固定されている。また、第1移動部95は、基部951からZ方向(−)側に向けて延出し、第2圧電アクチュエーター300の凸部303aと当接する当接部958を有している。当接部958は、第2移動部96まで伸びており、第2移動部96に対してX方向に並ぶように設けられている。また、当接部958の下面(当接面)958aは、Y方向に延在しており、この下面958aに第2圧電アクチュエーター300の凸部303aが当接している。   As shown in FIG. 20, the second piezoelectric actuator 300 is fixed to the base 961 of the second moving unit 96. The first moving unit 95 has a contact portion 958 that extends from the base portion 951 toward the Z direction (−) side and contacts the convex portion 303 a of the second piezoelectric actuator 300. The contact portion 958 extends to the second moving portion 96 and is provided so as to be aligned in the X direction with respect to the second moving portion 96. Further, the lower surface (contact surface) 958a of the contact portion 958 extends in the Y direction, and the convex portion 303a of the second piezoelectric actuator 300 is in contact with the lower surface 958a.
このような第2移動部96は、第2移動部96に固定された第2圧電アクチュエーター300の駆動により、第1移動部95に対してY方向に移動する、いわゆる「自走型」の構成となっている。そのため、第2圧電アクチュエーター300の駆動力を効率的に第2移動部96に伝達することができ、より円滑かつ正確に、第1移動部95に対して第2移動部96を移動させることができる。また、前述した第1実施形態のような、いわゆる「固定型」の構成の場合と比較して、第2圧電アクチュエーター300の配置の自由度が増し、第1ハンドユニット92の小型化を図ることができる。
特に、本実施形態では、第1移動部95および第2移動部96がともに「自走型」で構成されているため、第1、第2圧電アクチュエーター200、300の配置の自由度がより増し、第1ハンドユニット92の小型化を図ることができる。
このような第2実施形態においても、前述した第1実施形態と同様の効果を発揮することができる。
The second moving unit 96 has a so-called “self-propelled” configuration that moves in the Y direction with respect to the first moving unit 95 by driving the second piezoelectric actuator 300 fixed to the second moving unit 96. It has become. Therefore, the driving force of the second piezoelectric actuator 300 can be efficiently transmitted to the second moving unit 96, and the second moving unit 96 can be moved relative to the first moving unit 95 more smoothly and accurately. it can. Further, compared to the case of the so-called “fixed type” configuration as in the first embodiment described above, the degree of freedom of arrangement of the second piezoelectric actuator 300 is increased, and the first hand unit 92 can be downsized. Can do.
In particular, in the present embodiment, since the first moving unit 95 and the second moving unit 96 are both “self-propelled”, the degree of freedom of arrangement of the first and second piezoelectric actuators 200 and 300 is further increased. The first hand unit 92 can be downsized.
In the second embodiment, the same effect as that of the first embodiment described above can be exhibited.
以上、本発明のハンドラーおよび検査装置について、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。また、各実施形態を適宜組み合わせてもよい。
また、前述した実施形態では、第1移動部がX方向に移動可能であり、第2移動部がY方向に移動可能となっている構成について説明したが、これとは逆に、第1移動部がY方向に移動可能であり、第2移動部がX方向に移動可能となっていてもよい。
As described above, the handler and the inspection apparatus of the present invention have been described based on the illustrated embodiment. However, the present invention is not limited to this, and the configuration of each part is an arbitrary configuration having the same function. Can be substituted. In addition, any other component may be added to the present invention. Moreover, you may combine each embodiment suitably.
In the above-described embodiment, the configuration in which the first moving unit is movable in the X direction and the second moving unit is movable in the Y direction has been described. The part may be movable in the Y direction, and the second moving part may be movable in the X direction.
1……検査装置 11……台座 2……供給トレイ 21……ポケット 23……レール 3……回収トレイ 31……ポケット 33……レール 4……第1のシャトル 41……ベース部材 42、43……トレイ 421、431……ポケット 44……レール 5……第2のシャトル 51……ベース部材 52、53……トレイ 521、531……ポケット 54……レール 6……検査用ソケット 61……検査用個別ソケット 611……側面 613……底部 62……プローブピン 7……供給ロボット 72……支持フレーム 721……レール 73……移動フレーム(Y方向移動フレーム) 74……ハンドユニット支持部(X方向移動フレーム) 75……ハンドユニット 751……保持部 751a……吸着面 751b……吸着孔 751c……減圧ポンプ 752……昇降装置 8……回収ロボット 82……支持フレーム 821……レール 83……移動フレーム(Y方向移動フレーム) 84……ハンドユニット支持部(X方向移動フレーム) 85……ハンドユニット 9……検査用ロボット 911……第1フレーム 911a……レール 912……第2フレーム 912a、912b……貫通孔 913……第1ハンドユニット支持部 914……第2ハンドユニット支持部 92……第1ハンドユニット 93……第2ハンドユニット 94……支持部 941……基部 942、943……係合部 944……空間 945……連通孔 946……倣い機構 947……当接部 947a……当接面 948……デバイスマーク支持部 949……デバイスマーク 95……第1移動部 951……基部 952、953……レール 954……第1固定部 955、956……係合部 957……第2固定部 958……当接部 958a……当接面 959……貫通孔 96……第2移動部 961……基部 961a……面 962、963……レール 965……当接部 965a……当接面 969……貫通孔 97……回動部 971……支持部 972……回動体 972a……貫通孔 972b……上面 973、973’、973”……ベアリング 973a……外輪 973b……内輪 973c……ボール 974……固定部 974a……カラー 974b、974d……外輪押え 974c、974e……内輪押え 98……保持部 981……吸着面 982……吸着孔 983……減圧ポンプ 99……シャフト 991……軸受 992……シリンダー 992a……シリンダーチューブ 992b……ピストン 992c……スプリング 992d……シャフト 992e……ポート 992f……ポート 993……シリンダー支持部 993a……フランジ 995……シャフト本体 996……ボール 10……制御装置 101……検査制御部 102……駆動制御部 100……ICチップ 200……第1圧電アクチュエーター 201a、201b、201c、201d……電極 202、204……圧電素子 203……補強板 203a……凸部 203b……腕部 203c……固定部 205a、205b、205c、205d……電極 300……第2圧電アクチュエーター 303a……凸部 400……第3圧電アクチュエーター 403a……凸部 500……第2カメラ 600……第1カメラ 700……位置変更機構部 710……2次元移動部 S……領域 Sf……配設空間   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Inspection apparatus 11 ... Base 2 ... Supply tray 21 ... Pocket 23 ... Rail 3 ... Collection tray 31 ... Pocket 33 ... Rail 4 ... First shuttle 41 ... Base members 42, 43 …… Tray 421, 431 …… Pocket 44 …… Rail 5 …… Second shuttle 51 …… Base member 52, 53 …… Tray 521, 531 …… Pocket 54 …… Rail 6 …… Inspection socket 61 …… Individual socket for inspection 611 …… Side 613 …… Bottom 62 …… Probe pin 7 …… Supply robot 72 …… Support frame 721 …… Rail 73 …… Moving frame (Y-direction moving frame) 74 …… Hand unit support ( (X-direction moving frame) 75 …… Hand unit 751 …… Holding part 751a …… Suction surface 751b …… Suction Hole 751c …… Pressure reduction pump 752 …… Elevating device 8 …… Recovery robot 82 …… Support frame 821 …… Rail 83 …… Moving frame (Y-direction moving frame) 84 …… Hand unit supporting part (X-direction moving frame) 85 …… Hand unit 9 …… Inspection robot 911 …… First frame 911a …… Rail 912 …… Second frame 912a, 912b …… Through hole 913 …… First hand unit support part 914 …… Second hand unit support Part 92 …… First hand unit 93 …… Second hand unit 94 …… Supporting part 941 …… Base parts 942, 943 …… Engagement part 944 …… Space 945 …… Communication hole 946 …… Copying mechanism 947 …… Contact portion 947a …… Contact surface 948 …… Device mark support portion 949 …… Device mark 5 …… First moving portion 951 …… Base portion 952, 953 …… Rail 954 …… First fixing portion 955, 956 …… Engaging portion 957 …… Second fixing portion 958 …… Abutting portion 958a …… Abutting Surface 959 …… Through hole 96 …… Second moving part 961 …… Base 961a …… Surface 962, 963 …… Rail 965 …… Abutting part 965a …… Abutting surface 969 …… Through hole 97 …… Rotating part 971 …… Supporting portion 972 …… Rotating body 972a …… Through hole 972b …… Top surface 973, 973 ′, 973 ”…… Bearing 973a …… Outer ring 973b …… Inner ring 973c …… Ball 974 …… Fixing portion 974a …… Color 974b, 974d …… Outer ring presser 974c, 974e …… Inner ring presser 98 …… Holding part 981 …… Suction surface 982 …… Suction hole 983 …… Pressure reduction pump 9 …… Shaft 991 …… Bearing 992 …… Cylinder 992a …… Cylinder tube 992b …… Piston 992c …… Spring 992d …… Shaft 992e …… Port 992f …… Port 993 …… Cylinder support 993a …… Flange 995 …… Shaft Body 996 …… Ball 10 …… Control device 101 …… Inspection control unit 102 …… Drive control unit 100 …… IC chip 200 …… First piezoelectric actuator 201a, 201b, 201c, 201d …… Electrode 202, 204 …… Piezoelectric Element 203 …… Reinforcing plate 203a …… Convex portion 203b …… Arm portion 203c …… Fixed portion 205a, 205b, 205c, 205d …… Electrode 300 …… Second piezoelectric actuator 303a …… Convex portion 400 …… Third piezoelectric actuator 403a …… Convex portion 500 …… Second camera 600 …… First camera 700 …… Position changing mechanism portion 710 …… Two-dimensional moving portion S …… Area Sf …… Installation space

Claims (13)

  1. 基体部と、
    部材を保持する保持部と、
    少なくとも一部が、前記基体部および前記保持部の間に設けられ、前記保持部に保持された前記部材の位置を前記基体部に対して変える位置変更機構部と、を有し、
    前記位置変更機構部は、前記基体部に連結され、前記基体部に対して第1方向に移動可能に設けられている第1移動部と、前記第1移動部に連結され、前記第1移動部に対して前記第1方向と交差する第2方向に移動可能に設けられている第2移動部と、前記第2移動部に対して前記第1方向および前記第2方向の両方向に交差する回動軸まわりに回動可能に設けられている回動部と、前記第1移動部を前記基体部に対して移動させる第1圧電アクチュエーターと、前記第2移動部を前記第1移動部に対して移動させる第2圧電アクチュエーターと、を有し、
    前記基体部は、前記第2方向に移動可能であり、
    前記回動部に前記保持部が支持されており、
    少なくとも、前記第1圧電アクチュエーターが前記第1移動部に設けられているか、前記第2圧電アクチュエーターが前記第2移動部に設けられ、
    前記第1圧電アクチュエーターおよび前記第2圧電アクチュエーターは、それぞれ、前記回動軸と交差する面に当接することを特徴とするハンドラー。
    A base part;
    A holding part for holding the member;
    A position changing mechanism portion that is provided between at least a portion of the base portion and the holding portion and changes the position of the member held by the holding portion with respect to the base portion;
    The position changing mechanism unit is connected to the base unit, and is connected to the first moving unit, and is connected to the first moving unit, and is connected to the first moving unit. A second moving part provided to be movable in a second direction intersecting the first direction with respect to the part, and intersecting both the first direction and the second direction with respect to the second moving part. A rotation part provided to be rotatable around a rotation axis, a first piezoelectric actuator for moving the first movement part relative to the base part, and the second movement part as the first movement part A second piezoelectric actuator that is moved relative to
    The base portion is movable in the second direction;
    The holding part is supported by the rotating part,
    At least the first piezoelectric actuator is provided in the first moving part, or the second piezoelectric actuator is provided in the second moving part,
    Each of the first piezoelectric actuator and the second piezoelectric actuator is in contact with a surface intersecting with the rotation axis.
  2. 前記第1圧電アクチュエーターは、前記第1移動部に設けられており、
    前記第2圧電アクチュエーターは、前記第2移動部に設けられている請求項1に記載のハンドラー。
    The first piezoelectric actuator is provided in the first moving unit,
    The handler according to claim 1, wherein the second piezoelectric actuator is provided in the second moving unit.
  3. 前記第1圧電アクチュエーターおよび前記第2圧電アクチュエーターは、共に、前記第1移動部または前記第2移動部に設けられている請求項1に記載のハンドラー。   The handler according to claim 1, wherein both the first piezoelectric actuator and the second piezoelectric actuator are provided in the first moving unit or the second moving unit.
  4. 前記第1圧電アクチュエーターの駆動発生部と、前記第2圧電アクチュエーターの駆動発生部は、前記第1方向および前記第2方向の両方向に交差する方向において、互いに同じ方向を向いている請求項1ないし3のいずれかに記載のハンドラー。   The drive generation unit of the first piezoelectric actuator and the drive generation unit of the second piezoelectric actuator are oriented in the same direction in a direction crossing both the first direction and the second direction. The handler according to any one of 3 above.
  5. 前記回動部は、前記回動軸方向に貫通する貫通孔を有している請求項1ないし4のいずれかに記載のハンドラー。   The handler according to any one of claims 1 to 4, wherein the rotating portion has a through-hole penetrating in the rotating shaft direction.
  6. 前記回動部の前記貫通孔に挿通され、前記回動部に対して前記回動軸方向へ移動可能に設けられている軸方向移動部を有し、前記軸方向移動部を介して前記保持部が前記回動部に支持されている請求項5に記載のハンドラー。   It has an axial movement part which is inserted in the through hole of the rotation part, and is provided so as to be movable in the rotation axis direction with respect to the rotation part, and the holding through the axial movement part The handler according to claim 5, wherein a part is supported by the rotating part.
  7. 前記軸方向移動部は、前記回動部に対する前記回動軸まわりの回動が規制されている請求項6に記載のハンドラー。   The handler according to claim 6, wherein the axial movement unit is restricted from rotating about the rotation axis with respect to the rotation unit.
  8. 前記位置変更機構部は、前記第2移動部に対して前記回動部を前記回動軸まわりに回動させる第3圧電アクチュエーターを有している請求項1ないし7のいずれかに記載のハンドラー。   The handler according to any one of claims 1 to 7, wherein the position changing mechanism section includes a third piezoelectric actuator that rotates the rotating section around the rotation axis with respect to the second moving section. .
  9. 前記第3圧電アクチュエーターは、前記回動部の前記回動軸と交差する面に当接する請求項8に記載のハンドラー。   The handler according to claim 8, wherein the third piezoelectric actuator is in contact with a surface of the rotating portion that intersects the rotating shaft.
  10. 前記第3圧電アクチュエーターは、前記回動部の回動軸から離間した位置に設けられている請求項8または9に記載のハンドラー。   The handler according to claim 8 or 9, wherein the third piezoelectric actuator is provided at a position separated from a rotation shaft of the rotation unit.
  11. 前記第2移動部は、柱状をなし、前記第1圧電アクチュエーター、前記第2圧電アクチュエーターおよび前記第3圧電アクチュエーターは、それぞれ、前記第2移動部の側面に沿って設けられている請求項8ないし10のいずれかに記載のハンドラー。   The said 2nd moving part comprises columnar shape, and the said 1st piezoelectric actuator, the said 2nd piezoelectric actuator, and the said 3rd piezoelectric actuator are each provided along the side surface of the said 2nd moving part. The handler according to any one of 10 above.
  12. 前記第1圧電アクチュエーター、前記第2圧電アクチュエーターおよび前記第3圧電アクチュエーターは、それぞれ、板状をなしている請求項8ないし11のいずれかに記載のハンドラー。   The handler according to any one of claims 8 to 11, wherein each of the first piezoelectric actuator, the second piezoelectric actuator, and the third piezoelectric actuator has a plate shape.
  13. 請求項1ないし12のいずれかに記載のハンドラーと、
    部材の検査を行う検査部と、を有し、
    前記ハンドラーにより前記部材が前記検査部に搬送させるよう構成されていることを特徴とする検査装置。
    A handler according to any of claims 1 to 12,
    An inspection unit for inspecting a member,
    An inspection apparatus configured to convey the member to the inspection unit by the handler.
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