JPH0229000A - 半導体デバイスのクランプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えばＳＩＰ型のＩＣ等のように、パッケー
ジ本体の片側から複数のリートビンを延在させた半導体
デバイスをクランプするのに適した半導体デバイスのク
ランプ装置に関するものである。

［従来の技術］ 半導体デバイスのクランプ装置は、半導体デバイスを正
確に位置決めした状態てクランプするためのものであっ
て、ＩＣハンドラにおいて、このデバイスをテスタのソ
ケット部に挿脱するための機構等として広く用いられて
いる。ここて、ＩＣハンドラは、マガジン等からなるデ
バイスの収納用治具が装着されるローダ部を有し、該ロ
ーダ部からデバイスを取り出して、シュート等からなる
搬送経路に送り出し、この搬送経路の途中位置に設けた
テスタのソケット部に装着することによりテストを行い
、然る後にテスト完了後のデバイスをアンローダ部に搬
送して、そのテスト結果に基づいて分類分けしてアンロ
ーダ用マガジン等の治具に収納するようにしたものであ
る。

ここで、前述したＩＣハンドラにおけるデバイスをテス
トヘッドに挿脱するための機構として用いられるクラン
プ装置としては、デバイスなテスタのソケット部に円滑
かつ確実に装着することができるようにするために、デ
バイスを正確に位置決めした状態でクランプすることが
できるようにする必要がある。しかも、半導体デバイス
のテストヘッドにおけるソケット部への挿脱を行う際に
、デバイスが脱落したり、位置ずれを起したりすること
がないように、十分なりランプ力を発揮するようになっ
ていなければならない。

前述した要請に基づいて、デバイスにおけるパッケージ
本体の部分を前後または左右の両側から挾持することに
よって、そのクランプを行うようにしたものは、従来か
ら用いられている。このようにしてデバイスの本体をク
ランプすれば、それを正確に位置決めすることができる
ようになると共に、テスタにおけるソケット部への挿脱
を行うに十分なりランプ力を発揮させることかできるよ
うになる。

［発明か解決しようとする問題点１ ところで、前述した従来技術による半導体デバイスのク
ランプ装置にあっては、取り扱うことができるデバイス
としては、そのパッケージ本体の寸法、形状の精度が良
好であるものに限られる。

然るに、近年においては、パッケージ本体の片側からリ
ードピンを延在させてなる、所謂ＳＩＰ型のＩＣにおい
て、その基板に複数の抵抗、コンデンサ等の電子部品を
装着した状態で、この基板の全体をデツピング等の手段
で樹脂封止することによりパッケージングされた、ハイ
ブリッドＩＣ等のデバイスか開発されているが、このよ
うなデバイスにあっては、樹脂で封止する関係から、パ
ッケージ本体の寸法、形状は個々の製品により極めて大
きなばらつきがあるために、前述したように、パッケー
ジ本体をクランプする場合には、それを正確に位置決め
することができないという欠点がある。

本発明は叙上の点に鑑みてなされたものであって、その
目的とするところは、パッケージ本体における寸法形状
にばらつきがあっても、それを正確に位置決めした状態
にクランプすることができるようにした半導体デバイス
のクランプ装置を提供することにある。

［問題点を解決するための手段１ 前述した目的を達成するために、本発明は、パッケージ
本体の片側から複数のリードピンを延設した半導体デバ
イスの走行経路の途中位置に左右一対のクランプ板を設
け、これら両クランプ板をクランプ作動部材によって、
前記本体の厚みより狭い間隔に保持してその間に前記リ
ードピンを挿通させるクランプ解除状態と、該リードピ
ンを両側から挾持するクランプ状態との間に変位させる
ようになし、該クランプ状態においては、前記半導体デ
バイスのリードピンの前記パッケージ本体との連設部分
を前記クランプ板によって挾持させるように構成したこ
とをその特徴とするものである。

［作用１ 走行経路に沿って搬送される半導体デバイスは、所定の
位置において停止せしめられて、適宜の手段により位置
決めが行われる。そこで、クランプ作動部材を作動させ
ると、クランプ板間にデバイスのリードピンを挾持させ
ることによって、該デバイスは正確に位置決めされた状
態でクランプさせることができるようになる。このよう
にしてクランプしたデバイスを、例えばテスタにおける
ソケット部に装着するに際しては、クランプ板によって
デバイスを安定した状態に保持されているので、テスタ
におけるソケット部への押し込み力を発揮させることが
できるようになり、また該ソケット部からデバイスを引
き抜くに際しても、充分な引き抜き力を作用させること
ができる。

［実施例１ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

而して１本実施例においては、ＩＣハンドラにおけるテ
スタのソケット部に挿脱するために用いられるものとし
て構成したものを示すが、本発明のクランプ装置はこれ
以外にも各種の半導体デバイスのハンドリング機構とし
て用いることかできることはいうまでもない。

そこで、第７図にＩＣハンドラの概略構成を示す。図中
において、１はローダ部、２はアンローダ部をそれぞれ
示し、ローダ部１には半導体デバイス３を多数収納した
マガジン４が搭載されるようになっている。そして、こ
の半導体デバイス３は、シュート５に沿って走行せしめ
られるようになっており、まずローダ部１から傾斜滑走
路５ａに沿って斜めに滑降して、オリエンタ部５ｂにお
いて方向転換せしめられて、垂直滑走路５ｃに沿って下
降せしめられる。この垂直滑走路５ｃにおける途中位置
にはデバイス挿脱部１０が設けられており、該デバイス
挿脱部ＩＯによって、デバイス３がクランプされて、こ
のデバイス挿脱部１０に対向配設したテスタのソケット
部６に装着せしめることができるようになっている。こ
のようにしてソケット部６に装着することによりテスト
を行った後に、オリエンタ部５ｄによって再び方向転換
して傾斜滑走路５ｅに沿って斜めに滑降して、アンロー
ダ部２における分類部７によって前述したテスト結果に
基づいて分類分けされて、ローダ部１におけるマガジン
４と同様の構成を有する複数のマガジン８に収納される
ようになっている。

ここで、前述したＩＣパンドラにより取り扱われる半導
体デバイス３は、第８図から明らかなように、パッケー
ジ本体３ａの片側から複数本のリードピン３ｂを真直に
延在させた、所謂ＳＩＰ型のＩＣて、しかもこのパッケ
ージ本体３ａは、基板に抵抗やコンデンサ等の電子部品
を搭載させて、この基板をデツピング手段等によって樹
脂封止されたものである。従って、パッケージ本体３ａ
の表面には多数の凹凸部があり、その寸法、形状にはか
なりのばらつきがあり、またこの本体３ａの背面部も僅
かではあるか、寸法誤差が生じている。

方、リードピン３ｂの整列性及び寸法精度は良好であり
、さらにこのリードピン３ｂにおける根元部分、即ち本
体３ａにおける封止樹脂の見切り部分の位置の精度も比
較的良好となっている。

このような構造を有する半導体デバイス３は、シュート
５における垂直滑走路５Ｃに沿って搬送される際におい
ては、第９図に示したように、垂直方向に形成した凹部
９にソケット部６の設置側に向けてリードピン３ｂを突
出させた状態となって下降せしめられるようになってい
る。

而して、デバイス挿脱部１０は、第１図乃至第３図に示
したように、前述の垂直滑走路５Ｃの下部に設けられて
、この垂直滑走路５Ｃに連続するように設けた可動ガイ
ド１１を有する。この可動ガイド１１は、第４図から明
らかなように、デバイス３の本体３ａを収容する断面コ
字状の枠体１１ａを有し、該枠体１１’ａの前方開口部
には、ソケット部６に直接対面する位置を除いて、左右
に係止板体１２．１２が固着して設けられている。従っ
て、デバイス３は、これら各係止板体１２．１２間の隙
間からリードピン３ｂを覗かせた状態で垂直滑走路５Ｃ
から可動ガイド１１に移行するようになっている。

可動ガイド１１における係止板体１２の配設部より下方
の位置には、デバイス３のリードピン３ｂをクランプす
る左右一対のクランプ板１３ａ、１：ｌｂが設けられて
いる。これら各クランプ板１３ａ、１３ｂはそれぞれア
ーム１４ａ、１４ｂの先端にビス等の手段で固着されて
おり、該各アーム１４ａ、１４ｂは取付は部材１５ａ、
１５ｂに連結されている。取付は部材１５ａ、１５ｂに
は、その上下位置にガイド軸１６ａ。

１６ｂに挿通されて、該ガイド軸１６ａ　、　１６ｂに
沿って相互に近接・離間する方向に変位可能となってい
る。そして、これらガイド軸１６ａ、１６ｂはボス１７
ａ　、　１７ｂに挿通されており、該各ボス１７ａ。

１７ｂはそれぞれ各一対の連結腕１８ａ　、　１８ａ及
び１８ｂ　、１８ｂが取り付けられて、これらの各連結
腕はスライド台１９に連設されている。

次に、クランプ板１３ａ、１３ｂを開閉操作するために
、取付は部材１５ａ　、　１５ｂ間にははね２０．２０
が張設されており、このばね２０によってクランプ板１
３ａ　、　１３ｂは相互に近接する方向、即ちデバイス
３のリードピン３ｂを挾持するクランプ状態となるよう
に付勢せしめられている。また、取付は部材１５ａ、１
５ｂにはブラケット２１ａ　、　２１ｂが固着されてお
り、該各ブラケット２１ａ　、　２１ｂにはローラ２２
ａ　、　２２ｂか装着されている。ローラ２２ａ　、　
、２２ｂはカムフォロワを構成するものであって、該ロ
ーラ２２ａ　、　２２ｂには先端にテーバ状のカム面を
有するカム板２３が当接せしめられている。該カム板２
３は、スライド台１９に固定したシリンダ２４によって
往復移動せしめられるようになっており、該シリンダ２
４によってカム板２３を第１図に矢印Ａ方向に移動させ
たときに、取付は部材１５ａ、１５ｂはガイド軸１６ａ
、１６ｂに沿って離間する方向に変位して、クランプ解
除状態に変位せしめられるようになっている。ここで、
このクランプ解除状態においては、クランプ板１３ａ　
、　１３ｂ間の間隔はデバイス３における本体３ａの厚
みとリードピン３ｂの厚みとの中間の幅となっている。

これによって、デバイス３が可動ガイド１１に送り込ま
れたときに、該デバイス３がそれから逸脱しないように
保持される。

前述のようにしてデバイス３をクランプした状態で、可
動ガイド１１を、第１図に矢印Ｂて示したように、ソケ
ット部６側に向けて移動させることにより、このデバイ
ス３のリードピン３ｂをソケット部６に挿入させること
かできるようになっており、このためにスライド台■９
は、ベース２５に設けたガイド２５ａに係合せしめられ
ると共に、シリンダ２６に連結されて、該シリンダ２６
を作動させることによってガイド２５ａに沿って往復移
動が行われるようになっている。

ところて、デバイス３のリードピン３ｂを円滑かつ確実
にソケット部６に挿入させるためには、該デバイス３を
クランプするに際して、このデバイス３を位置決めしな
ければならない。

そこで、垂直方向、即ち走行方向における位置決めを行
うために、ストッパピン２７と位置決めピン２８とが設
けられている。ストッパピン２７は、第５図に示したよ
うに、可動ガイド１１における枠体１１ａの後壁部分に
穿設したビン孔２９を介して、該可動ガイド１１におけ
るデバイス３の走行通路に出没可能となっている。そし
て、このストッパピン２７をこのデバイス走行通路内に
臨んで、デバイス３の本体３ａと係合することかてきる
作動位置と、デバイス走行通路から退避した退避位置と
の間に変位させるために、該ストッパピン２７は、ばね
３０を介してシリンダ３１と係合している。また、位置
決めピン２８は、デバイス３の走行経路におけるストッ
パピン２７の配役位置より僅かに下方の位置に設けられ
て、可動ガイド１１にガイドされて下降するデバイス３
のリードピン３ｂと係合する作動位置と、可動ガイド１
１には干渉しない退避位置との間に往復変位可能となっ
ている。

一方、デバイス３をその走行方向と直交する方向に位置
決めを行うために、上下一対の押動ピン３２、３３が用
いられる。これら各押動ピン３２．３３は、前述したビ
ン孔２９より上方位置において一定の間隔をもって穿設
したピン孔３４．３５に挿通されて、該ビン孔３４．３
５から可動ガイド１１におけるデバイス３の走行経路に
出没可能となっている。そして、これら押動ビン３２．
３３は作動ブロック３６に装着されており、該作動ブロ
ック３６はシリンダ３７のロッド３８に接続されて、常
時にばばね３９の作用によって、走行経路の内部に突出
する状態となっており、シリンダ３７を作動させること
によって、このデバイス走行経路から退避させることが
できるようになっている。ここで、一方の押動ビン３２
は作動ブロック３６に固着されているが、他方の押動ビ
ン３３は、第６図に示したように、軸線方向に摺動可能
となっており、しかもばね４０によって突出する方向に
付勢せしめられている。

而して、デバイス３がクランプすべき位置に到達し、か
つクランプ板１３ａ、１３ｂがクランプ解除状態に保持
されているときに、押動ビン３２．３３を突出させるこ
とによって、該デバイス３をその本体３ａの背面側を押
動して、そのリードビン３ｂへの連設側の端部をクラン
プ板ｔ３ａ、１３ｂの角隅部に当接させるようにしてデ
バイス３の走行方向と直交する方向に位置決めすること
ができるようになっている。そして、このときにおいて
、押動ビン３３は押動ビン３２に対して相対移動可能と
なすことによって、いずれか一方の押動ビンがデバイス
３に片当りして、該デバイス３の姿勢が崩れるのを防止
することができるようになっている。また、この押動ビ
ン３２．３３はソケット部６への挿入、時における押し
込みを行う機能をも併せ有するものである。

本実施例は前述のように構成されるものであって、次に
その作用について説明する。

まず、クランプ板１：ｌａ　、　１３ｂをクランプ解除
状態となし、またストッパピン２７及び位置決めビン２
８を作動位置に保持し、さらにシリンダ３７を作動させ
ることによって押動ビン３２．　：１３をデバイス走行
経路から退避させておく。この状態で、デバイス３をロ
ーダ部１からシュート５における傾斜°滑走路５ａ、オ
リエンタ部５ｂ及び垂直滑走路５ｃを介してｔＴｆ動ガ
イガイド１１内く。

而して、該可動ガイド１１内に突出するようにして設け
たストッパビン２７にデバイス３のパッケージ本体３ａ
の先端部分か当接して、その下降が停止せしめられる。

然る後に、シリンダ３１を作動させて、ストッパピン２
７を退避位置に変位させると、デバイス３は僅かに下降
して、その先端部のり−ドビン３ｂか位置決めビン２８
に当接せしめられ、これによってデバイス３は、その垂
直方向の位置決めが行われる。ここで、デバイス３は自
重で落下することから、そのリードビン３ｂを直接位置
決めビン２８に当接させるようにすると、該リードピン
３ｂか衝撃により曲がるおそれがあるので、−度ストッ
パピン２７によりデバイス３を受けるようにすることに
よって、このリードビン３ｂの保護か図られる。

この状態で、シリンダ３７による作動ブロック３６に対
する引っ張り力を解除すると、押動ビン３２゜３３か突
出してデバイス３における本体３ａの背面に当接し、第
６図に示したように、該デバイス３をクランプ板１３ａ
、１３ｂ側に押し付ける。ここで、クランプ板１：ｌａ
、１３ｂ間の間隔はデバイス３における本体３ａの厚み
より小さくなっているので、該本体部３ａの先端側はこ
のクランプ板１：ｌａ、１３ｂの裏面に押し付けられる
ようになり、該クランプ板１：ｌａ、１３ｂと押動ビン
３２．３３とによってデバイス３は挾持された状態にな
り、該デバイス３の走行方向と直交する方向における位
置決めも行われることになる。なお、このときに、押動
ビン３３は押動ビン３２に対して相対移動可能となって
いるので、確実に両押動ピン３２．３３はデバイス３の
背面と当接することになり、片当りによってデバイス３
か傾くのを防止することができる。

このようにしてデバイス３の位置決めが行われた後に、
シリンダ２４を作動させることによって、カム板２３を
変位させて、クランプ板１３ａ　、　１３ｂを相互に近
接させる方向に移動させると、該デバイス３のリードピ
ン３ｂがクランプ板１３ａ、１３ｂによってクランプさ
れる。ここで、デバイス３をそのリードピン３ｂを基準
として位置決めして、該リードピン３ｂにおける根元部
分、即ちバ・シケージ本体３ａにおける樹脂の見切り位
置の部分と接する部分をクランプするようにしているの
で、本体３ａの表面部分等の寸法精度にばらつきがあっ
たとしても、極めて正確に位置決めした状態でクランプ
させることができ、しかもクランプ板１３ａ、１３ｂに
よるクランプ力を十分に発揮させることかてきるように
なる。なお、この後において、位置決めピン２８を退避
位置に変位させる。

次に、デバイス３のクランプか完了すると、シリンダ２
６を作動させて、スライド台１９を第１図の矢印Ｂ方向
に移動させることによって、クランプ板１３ａ、１：Ｉ
ｂ間にクランプされたデバイス３をソケット部６に接続
する。前述した如く、デバイス３はその本体３ａにおけ
る寸法、形状にばらつきかあったとしても、正確に位置
決めした状態でクランプされているので、ソケット部６
への接続を極めて円滑かつ確実に行わせることができる
ようになる。また、このデバイス３がソケット部６に接
続される際において、抵抗が生じるが、該デバイス３は
クランプ板１３ａ、１３ｂに確実に挾持されており、ま
たその背面部分が押動ピン３２．３３に当接しているの
で、該デバイス３のソケット部６への押し込みに支障を
来たすことはない。

前述のようにしてデバイス３のテストを行った後に、シ
リン４２６を第１図の矢印Ｃ方向に移動させれば、該デ
バイス３はソケット部６から離間する。そして、クラン
プ板１３ａ、１３ｂをクランプ解除状態に変位させるこ
とにより、デバイス３は可動ガイド１１から下降して、
オリエンタ部５ｄから傾斜滑走路５ｅを経てアンローダ
部２に送り込まれることになり、該アンローダ部２にお
ける分類部７で、テスト結果に基づく分類分けした状態
で、マガジン８内に収納されることになる。

前述した操作を繰り返すことによって、デバイス３を順
次テストし、このテスト結果に基づいて分類分けするこ
とができるようになる。

［発明の効果１ 以上詳述したように１本発明のクランプ装置によれば、
半導体デバイスのリートビンにおけるパッケージ本体へ
の連設部分を両側からクランプするようにしたので、た
とえパッケージ本体の部分における寸法、形状にばらつ
きかあるデバイスであっても、正確に位置決めした状態
でクランプすることができるようになり、ＩＣハンドラ
におけるテスタのソケット部への挿脱を行うための機構
等として好適に用いることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のクランプ装置を用いた半導体デバイス
のテスタにおけるソケット部への挿脱機構の構成説明図
、第２図は第１図の側面図、第３図は第１図の■−■方
向から視た一部省路外観図、第４図は第２図のＩＶ−Ｉ
Ｖ断面図、第５図は第４図の■−■断面図、第６図は作
用説明図、第７図はＩＣハンドラの概略構成図、第８図
は半導体デバイスの外観図、第９図はシュ゛−トの断面
図である。 ■二ローダ部、２：アンローダ部、３：半導体デバイス
、３ａ：パッケージ本体、３ｂ−リードピン、４：マガ
ジン、５：シュート、６：ソケット部、１０：デバイス
挿脱部、１１：ＨＴ動ガイド、１３ａ　、　１：Ｉｂ　
：クランプ板、１５ａ　、　１５ｂ　：取付は部材、１
６ａ　、　１６ｂ　ニガイド軸、１９ニスライド台、２
０：ばね、２２ａ。 ２２ｂ：ローラ、２３：カム板、２４ニジリンダ、２７
：ストッパビン、２８：位置決めピン、３１：シリンダ
、３２．　：］３：押動ピン、３６；作動ブロック、３
７゜シリンダ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　パッケージ本体の片側から複数のリードピンを延設し
   た半導体デバイスの走行経路の途中位置に左右一対のク
   ランプ板を設け、これら両クランプ板をクランプ作動部
   材によって、前記本体の厚みより狭い間隔に保持してそ
   の間に前記リードピンを挿通させるクランプ解除状態と
   、該リードピンを両側から挾持するクランプ状態との間
   に変位させるようになし、該クランプ状態においては、
   前記半導体デバイスのリードピンの前記パッケージ本体
   との連設部分を前記クランプ板によって挾持させるよう
   に構成したことを特徴とする半導体デバイスのクランプ
   装置。