JP7462306B2 - ９０度方向動作自動テーブル - Google Patents

Description

本発明は９０度方向動作自動テーブル、主として半導体素子（チップ、あるいはチップバー）の性能検査のため、プローブ針を取り付けて、対象となる半導体素子に対して、可動させるための９０度方向動作自動テーブルに関する。

従来、上記した半導体素子の検査のためのテーブルをＸ、Ｙ軸方向に動かすためには、各々の方向へ駆動力を付与するための二つのモータを用意するが、このモータの設置がＸ、Ｙの各々の軸方向に沿って平面的に装置から突出してしまうこととなり、Ｙ軸がＸ軸と重なり大きな設置スペースを必要とすることとなり、コンパクトな設置ができない。

また、単一のモータで可動方向を変更するには複雑なギヤやプーリ、ベルトあるいはチェーン等の要素を必要とし、そのため、やはり大きなスペースを必要とし、さらには煩雑なメンテナンスも必要となってしまうこととなっている。

出願人は本願発明について、先行する技術文献を調査したが、格別に本願発明と関連し、類似すると思われる技術は発見できなかった。

本発明が解決しようとする問題点は、従来、対象とするテーブルをＸ軸と交差する方向へも可動させるためには、複数のモータが各可動方向へ突出してしまい、Ｘ軸とＹ軸が重なりコンパクトな設置ができず大きなスペースを必要としてしまい、また、一つのモータによって可動方向を変更しようとすると複雑なギヤやプーリ、ベルト、チェーン等の要素を必要として、やはり、大きなスペースを必要とし、故障もふえ、煩雑なメンテナンスが必要となってしまい、コンパクトな配置ができない点である。

上記した問題点を解決するために、本発明に係る９０度方向動作自動テーブルは、Ｘ軸方向へ駆動力を付与する第一モータを有し、その第一モータの上面にベースプレートを介して第一モータと同様にＸ軸方向へ駆動力を付与する第二モータを備え、前記ベースプレートの左右両縁に相対向する一対の立壁板を備え、その一対の立壁板の上面に天板を固定し、その天板の上方に前記したＸ軸と交差方向へ可動とした可動テーブルをその可動方向のガイドを介して備え、前記可動テーブルには、可動方向を強制する長孔が形成され、その長孔にはカムフォロアが嵌装されていることを特徴としている。

また、本発明に係る９０度方向動作自動テーブルは、前記した第一モータとベースプレートは支持部材を介して取り付けられ、この支持部材はＸ軸方向のみへの摺動が可能とされていることを特徴とし、前記した第二モータの上面には第二の支持部材が設けられ、この第二の支持部材の上面には前記した天板に形成された透孔を挿通してカムフォロアの下端が固定されるカムフォロア固定板が固着されていることを特徴としている。

さらに、本発明に係る９０度方向動作自動テーブルは、前記した天板の一方端の上面には第一のばねポストが立設され、可動テーブルの下面で、前記第一のばねポストと直線上の位置には第二のばねポストが垂設されており、その二つのばねポスト間には可動テーブルの可動方向に沿って可動テーブルを附勢する引張りばねを張設してあることを特徴とし、前記した天板上と、可動テーブルの下面には、可動テーブルを可動方向に直線にガイドするリニアガイドが設けられていることを特徴とし、前記したリニアガイドには可動テーブルの下面に下向き断面コ字状をしたスライダーと、天板上には、そのスライダーに挟まれるガイドバーとで構成されていることを特徴とし、前記したリニアガイドは平行に二つ設けられていることを特徴としている。

そして、本願発明に係る９０度方向動作自動テーブルは、前記したカムフォロアの長孔と嵌装される頭部は円盤状に形成されていることを特徴とし、前記した長孔の長手方向両端部分は、カムフォロアの頭部形状とフィットする弧状とされていることを特徴とし、前記したX軸と交差方向は、X軸と直交するY軸であることを特徴としている。

本願発明に係る９０度方向動作自動テーブルは上記のように構成されている。そのため、二台のＸ軸方向へ駆動力を付与するモータを二段に重ね、そのため、モータの突出方向は一方側のみとなって大きなスペースを不要として、コンパクトな設置が可能となる。

本願発明を実施した９０度方向動作自動テーブルの斜視図である。 同平面図である。 同正面図である。 同側面図である。 同図２中のＡ－Ａ線断面図である。 同Ｂ－Ｂ線断面図である。

図面として示し、実施例で説明したように構成したことで実現した。

次に、本願発明の好ましい実施の一例を図面を参照して説明する。図中１は本願発明を実施した９０度方向動作自動テーブルを示している。この９０度方向動作自動テーブル１はＸ軸方向へ駆動力を付与する第一モータ２を有している。この第一モータ２の上面には支持部材３が設けられており、この支持部材３の上面にはベースプレート４がねじによって固着されている。支持部材３の下面の突出部３ａは第一モータ２の上面に形成された凹陥部２ａに嵌められ、Ｘ軸方向の可動距離を規制する。

このベースプレート４の上面には第一モータ２と同様にＸ軸方向へ駆動力を付与する第二モータ５が固定されている。この第二モータ５の上面には第二の支持部材６が設けられ、この第二の支持部材６の上面には後述するカムフォロアの下端を受けて固定するカムフォロア固定板７がねじによって固定されている。第二の支持部材６の下面にも支持部材３と同様に突出部６ａが設けられ、この突出部６ａが第二モータ５の上面に形成されている凹陥部５ａに嵌められ、そのＸ軸方向の可動距離は第一モータ２と同等に規制されている。

一方、ベースプレート４の左右両縁には相対向する一対の立壁板８ａ、８ｂが備えられている。この一対の立壁板８ａ、８ｂの上面には天板９が架設されて固定され、この天板９、立壁板８ａ、８ｂ及びベースプレート４によって、第二モータ５、第二の支持部材６及びカムフォロア固定板７を囲む外装筐体が形成されている。

天板９上の前端寄りと後端寄りには各々リニアガイド１０、１０が平行に設けられている。このリニアガイド１０は、直線状で上下方向の途中にくびれ部分を形成したガイドバーとなっており、後述する可動テーブルの下面に設けられた断面下向きコ字状のスライダー１３が、このガイドバーを挟持し、くびれ部分で脱落を防止した状態で可動テーブルをリニアガイド１０、１０に沿って直線可動（走行）させることとなる。

また、図中１１は可動テーブル、それも本実施例ではＸ軸と直交するＹ軸方向に可動とされている可動テーブルを示している。この可動テーブル１１は後端の一隅は４５度に欠落されており、前後寸法は天板９と同一とされ、幅は天板９より小さく形成されており、初期状態で立壁板８ａ側に寄せられてセットされている。この幅の寸法差の距離が可動テーブル１１のＹ軸可動範囲とされる。この規制は後述する構成による。

この可動テーブル１１の略中央には長孔（カム溝）１２がその長手方向をＸ軸と４５度に交差させた形態で穿設されている。また、この可動テーブル１１の前端下面と後端下面には各々断面を下向きコ字状のスライダー１３が固着され、このスライダー１３が前記リニアガイド１０、１０を挟持するようにセットされ、可動テーブル１１が設置されている。

前記長孔の１２の略中央にはカムフォロア１４が上方から挿し込まれて嵌装されており、このカムフォロア１４の下端は天板９の挿通孔９ａを貫通して、カムフォロア固定板７の略中央に固着されている。ここで、天板９の透孔９ａの径は天板９と可動テーブル１１の幅サイズの差と同等とされて、可動テーブル１１の可動範囲（距離）を規制している。

また、前記カムフォロア１４の長孔１２への嵌装部分（頭部）は円盤状に形成されており、長孔１２の内壁面とのスムーズな滑動が得られるものとしてあり、長孔１２の長手方向両端部はカムフォロア１４の嵌装部分（頭部）とフィットする弧状に形成され、密接してカムフォロア１４を受け、ストッパの効も奏する。

さらに、天板９の後方寄りで、立壁板８ｂ側の上面には第一のばねポスト１５が立設されており、可動テーブル１１の後方寄りで立壁板８ａ側寄りには、前記第一のばねポスト１５と直線上（Ｙ軸と平行）に第二のばねポスト１６が垂設されている。この第一及び第二のポスト１５、１６間にＹ軸に沿って引張ばね１７が張設され、可動テーブル１１を初期状態位置に附勢している。

図中１８は第一モータ２のモータケーブルを示し、１８ａは第二モータのモータケーブルを示している。

本実施例に係る９０度方向動作自動テーブル１は上記のように構成されている。特に図示していないが、可動テーブル１１の上面には、さらにＺ軸（上下動）の可動テーブルが設けられ、本実施例の装置を半導体素子の性能検査として用いる場合、対象となるチップと接触するプローブは、このＺ軸テーブルに複数個が取り付けられることになる。

本実施例に係る９０度方向動作自動テーブル１にあって、第一モータ２が起動すると、その駆動力によって可動テーブル１１はＸ軸方向に移動するが、この移動はベースプレート４、左右の立壁板８ａ、８ｂ及び天板９で形成される外装筐体ごとの動きとなり、その移動距離は第一モータ２の凹陥部２ａと支持部材３の突出部３ａによって規制される。

また、第二モータ５を起動させると、この第二モータもＸ軸方向に対して駆動力を作用させる。ここで、カムフォロア１４にはＸ軸方向へ移動する力が付与されるが、このカムフォロア１４の円盤状をした頭部は可動テーブル１１に形成されている長孔１２に嵌装されて内壁面と接しており、このカムフォロア１４に与えられたＸ軸方向への駆動力は、長孔１２の内壁面に沿って、これと摺接する。このカムフォロア１４の摺接力は、長孔１２がＸ軸に対して４５度の角度で形成されているため、この長孔１２を形成している可動テーブル１１を引張ばね１７の引張附勢力に抗して強制的にＸ軸と直交するＹ軸方向へ押していくこととなる。この移動距離はカムフォロア１４と天板９の透孔９ａ及び長孔１２によって規制される。

このように、本願発明によると、Ｘ軸方向に駆動する二台のモータによって可動テーブル１１を強制的にＹ軸方向へも可動させることができる。これによって、二台のモータの突出方向はＸ軸方向のみとなって従前のようにＸ軸とＹ軸との重なりもなく装置をコンパクトな状態で設置することができる。また、可動テーブル１１の復帰は引張ばね１７の附勢力に加え、長孔１２とカムフォロア１４の摺動によって行われる。

本実施例に係る９０度方向動作自動テーブルは上記のように構成され、作用する。本実施例では可動テーブルをＸ軸方向に加え、直交するＹ軸方向にも可動可能としているが、これにこだわるものではなく、長孔１２の長手方向中心線をＸ軸に対し、角度を選択設定し、引張ばね１７も張設方向を変えることで、４５度、６０度等、Ｘ軸と交差方向を変更して実施することができる。

１ ９０度方向動作自動テーブル
２ 第一モータ
２ａ 凹陥部
３ 支持部材
３ａ 突出部
４ ベースプレート
５ 第二モータ
５ａ 凹陥部
６ 第二の支持部材
６ａ 突出部
７ カムフォロア固定板
８ａ、８ｂ 立壁板
９ 天板
９ａ 透孔
１０ リニアガイド
１１ 可動テーブル
１２ 長孔
１３ スライダー
１４ カムフォロア
１５ 第一のばねポスト
１６ 第二のばねポスト
１７ 引張ばね
１８、１８ａ モータケーブル

Claims (10)

1. Ｘ軸方向へ駆動力を付与する第一モータを有し、その第一モータの上面にベースプレートを介して第一モータと同様にＸ軸方向へ駆動力を付与する第二モータを備え、前記ベースプレートの左右両縁に相対向する一対の立壁板を備え、その一対の立壁板の上面に天板を固定し、その天板の上方に前記したＸ軸と交差方向へ可動とした可動テーブルをその可動方向のガイドを介して備え、前記可動テーブルには、可動方向を強制する長孔が形成され、その長孔にはカムフォロアが嵌装されていることを特徴とする９０度方向動作自動テーブル。
2. 前記した第一モータとベースプレートは支持部材を介して取り付けられ、この支持部材はＸ軸方向のみへの摺動が可能とされていることを特徴とする請求項１に記載の９０度方向動作自動テーブル。
3. 前記した第二モータの上面には第二の支持部材が設けられ、この第二の支持部材の上面には前記した天板に形成された透孔を挿通してカムフォロアの下端が固定されるカムフォロア固定板が固着されていることを特徴とする請求項１に記載の９０度方向動作自動テーブル。
4. 前記した天板の一方端の上面には第一のばねポストが立設され、可動テーブルの下面で、前記第一のばねポストと直線上の位置には第二のばねポストが垂設されており、その二つのばねポスト間には可動テーブルの可動方向に沿って可動テーブルを附勢する引張りばねを張設してあることを特徴とする請求項１に記載の９０度方向動作自動テーブル。
5. 前記した天板上と、可動テーブルの下面には、可動テーブルを可動方向に直線にガイドするリニアガイドが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の９０度方向動作自動テーブル。
6. 前記したリニアガイドには可動テーブルの下面に下向き断面コ字状をしたスライダーと、天板上には、そのスライダーに挟まれるガイドバーとで構成されていることを特徴とする請求項５に記載の９０度方向動作自動テーブル。
7. 前記したリニアガイドは平行に二つ設けられていることを特徴とする請求項５または６に記載の９０度方向動作自動テーブル。
8. 前記したカムフォロアの長孔と嵌装される頭部は円盤状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の９０度方向動作自動テーブル。
9. 前記した長孔の長手方向両端部分は、カムフォロアの頭部形状とフィットする弧状とされていることを特徴とする請求項１に記載の９０度方向動作自動テーブル。
10. 前記したX軸と交差方向は、X軸と直交するY軸であることを特徴とする請求項１に記載の９０度方向動作自動テーブル。
    
    

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