JPH03137580A - Ｉｃ搬送装置 - 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〕 この発明は、ＩＣ（半導体集積回路装置）ｗＬ送装置に
関し、例えば、ＩＣハンドラに用いられるものに利用し
て有効な技術に関するものである。

〔従来の技術〕

完成されたＩＣの測定試験に用いられるのが、ｔＣハン
ドラ（ＨＡＮＤＬＥＲ）である。ＩＣハンドラは、トレ
イに整理収納された【Ｃを、テストヘッドに接続された
ＩＣソケットに供給し常温又は高温試験を行い、そのテ
スターの試験結果に応じて分類、整列、収納を自動的に
行う機能を持つ。このようなＩＣハンドラに関しては、
例えば、アーコム・インターナショナル社１９８６年発
行、バイヤーズガイド　８６　セミコンニューズ（ＳＥ
ＭＩＣＯＮ　　ＮＷＥＳ）別冊ｒｌｃ／ＬＳＩティステ
ィング装置」頁３６８〜頁３８１がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のＩＣハンドラにおいては、ｌＣトレイ上のＩＣの
表面に吸着チャックが取り付けられたアームを下降させ
てＩＣの吸着を行い、上記アームを上昇させて目的の位
置まで搬送させる。

ところで、ＩＣ）レイとして合成樹脂により構成された
いわゆるソフトトレイは、その平面度に比較的大きな反
りを持つものであり、収納されたＩＣのレベル（高さ）
にも比較的大きなバラツキが生じる。このため、上記ト
レイの反りにより高さが低くされたＩＣの表面に対して
は、吸着チャックの下降ストロークが不足して、吸着出
来ない場合が生じるという問題がある。このため、ＩＣ
を吸着できなかったときには、上記吸着チャックの下降
ストローク量を増加させて再び吸着動作を行うことが考
えられる。しかし、上記吸着の失敗により落下したＩＣ
がトレイ上のもとの位置と異なる位置に移動した場合、
吸着チャックがトレイをＩＣと見做して吸着してしまう
という虞れがある。

この発明の目的は、簡単な構成により確実にＩＣの吸着
を可能にしたＩＣＩ送装置を提供することにある。

この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は
、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであ
ろう。

〔課題を解決するための手段〕

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記の通りである。

すなわち、ｌＣトレイに整列して収納されたＩＣをその
パッケージの表面から真空吸着する吸着チャックが取り
付けられるＩ（Ｊｌ送アームに光センサーを設けて、吸
着チャックによるＩＣの吸着に失敗したとき、上記光セ
ンサーによりＩＣがトレイ上の所定の位置に存在すると
きには吸着チャックの吸着のためのストロークを前回よ
り増加させて再び吸着を行うという動作を１ないし複数
回行うようにする。

〔作　用〕

上記した手段によれば、吸着に失敗したときＩＣの存在
を確認してからストローク量を増加させて再度トライす
るものであるから、ＩＣの確実な吸着が可能になる。

〔実施例〕

第１図には、この発明に係るＩＣ吸着ヘッドの要部一実
施例の側面図が示されている。同図には、この発明に係
るｒｃ吸着チャックの持つ機能を説明するためにｌＣト
レイとトレイ上に整列されたＩＣも例示的に示されてい
る。

この実施例における吸着ヘッドは、搬送すべきＩＣをそ
のパフケージ表面から吸着するためのバキュームパッド
からなる吸着チャックと、この吸着チャックを上下に移
動させるための駆動手段及び光センサから構成される。

上記駆動手段は、上記移動軸と平行にされたガイド上を
パルスモータと、それにより回転させられるリードスク
リューとにより構成される。上記駆動手段は、上記モー
タの回転角度とリードスクリューの捻子ピッチを最小単
位として高精度に吸着チャックの上下移動を行なわせる
。吸着チャックは、上記バキュームパッドの他端側であ
る上部に丸で示されてチューブ取り付は部が形成されて
おり、ここにフレキシブルなチューブ（図示ぜす）が取
り付けられ、このチューブの他端側に真空ポンプが設け
られる。このようなフレキシブルチューブを用いること
より、後述するような搬送アームの動作を阻害すること
なく、ｒｃの真空吸着が可能になる。

この実施例では、上記吸着チャックの吸着部に向けられ
た光センサが設けられる。この光センサは、特に制限さ
れないが、発光素子と受光素子とを組み合わせて構成さ
れた反射型センサであり、その発光素子から照射された
光の反射光を受けて、それがＩＣからの反射光量か、ト
レイがらの反射光量かにより、ＩＣの有無を識別する。

上記吸着ヘッドは、取付部によりそれを９０″反転（回
転）させる機構に結合される。これ１こより、トレイの
面と直角にされたＩＣソケットを持つ測定ヘッドに対し
てＩＣを装填することができる。

第２図には、この発明に係るＩＣハンドラの一実施例を
示す概略平面図が示され、第３図には第２図では表現で
きない部分を明らかにするための機能ブロック図が示さ
れている。

第２図において、ＩＣハンドラは、その機能から全体と
して左右２つに分けられる。左側には、未測定のｒｃの
収納部と、そこから測定すべきＩＣを測定ヘッドまで搬
送するための各種機能ブロックが設けられる。

ローダ部は、未測定ＩＣが収納されたトレイが設けられ
る。特に制限されないが、上記トレイは、複数のトレイ
が積み重ねることが可能である。このように複数のトレ
イを積み重ねてセットするとともに、操作部によりオー
トロードモードに設定すると、最上位部のトレイに未測
定のＩＣが無くなると、そのトレイが第３図の空トレイ
搬送部により自動的に取り除かれて空きトレイ収納部に
収納され、代わってその下側にあったトレイがエレベー
タ機構により、ｌトレイのピッチ分押し上げられる。こ
のようにして、複数からなるトレイに収納された未測定
ｔＣを順次連続的に測定することができる。

ヒート部は、ヒートプレートからなり、プレート内部の
ヒータにより、そこに置かれたＩＣの下面から加熱を行
う。加熱範囲は、特に制限されないが、室温から＋１２
５”Ｃまで設定が可能とされる。ヒートプレートは、温
度センサーによりＩＣの温度を高精度に設定することが
できる。

ロードアライメントプレートは、ＩＣのリード位置精度
を出すためのもので、■Ｃ１１１送アームＡに取り付け
られた吸着チャックによりＩＣのパッケージ表面から真
空吸着したＩＣを、このロードアライメントプレートに
落とし込み、ここで測定ヘッドのソケット等に対応した
ＩＣのリードのアライメントを行う。なお、高温度で測
定が行われるＩＣのために、このアライメントプレート
にも加熱手段が設けられるものである。

ＩＣＲ送アームＡは、上記ローダ部の未測定■Ｃを真空
吸着し、高温度試験のときにはそれをヒート部まで搬送
し、常温での試験のときには直接にロードアライメント
プレートまで搬送する。ＩＣ！送アームＡは、第２図に
おいて、上下に走るＹ駆動部と、上記Ｙ駆動部上を左右
に走るＸ駆動部に吸着ヘッドが備えられてなる。上記Ｙ
及びＸ駆動部は、特に制限されないが、ステッピングモ
ータとベルト駆動により吸着チャックのＹ及びＸ方向の
高精度に制御された移動が可能にされる。

高温度試験において、ヒート部で高温度にされたＩＣは
、ロードアライメントプレート上まで搬送され、そこで
真空吸着が解除されてリードを利用した位置合わせ治具
により位置出しが行われる。

位置出しが行われＩＣは、上記ＩＣＩ送アームＡの吸着
チャックにより、測定ヘッドまで搬送される。すなわち
、アライメントプレートで位置決めされたＩＣは、搬送
アームＡの吸着チャックにより再びピンクアンプされ、
このピックアップ後に吸着チャックが９０°反転（回転
）し、測定ヘッドのＩＣソケット等にＩＣを装填させる
。

この実施例では、特に制限されないが、前述のように、
吸着チャックは、ステッピング（パルス）モータを駆動
源としている。すなわち、ＩＣを吸着したり、吸着した
ＩＣを測定ヘッドに装填するときのＩＣのストロークは
、ステッピングモータの回転数及び回転角度と、リード
スクリューからなるシャフトの捻子ピッチとに応じて高
精度に移動するようにされる。これにより、ＩＣをその
表面から吸着する場合のストローク及び吸着したＩＣを
測定ヘッドに装填する場合のストロークが高精度に設定
できる。

ＩＣハンドラの右側には、測定が終了したＩＣの収納部
と、その搬送するためのＩＣ搬送アアームが設けられる
。

ＮＧ／ＲＴ収納部は、特に制限されないが、上下２段式
の収納部になっており、測定結果の指示に従い、ＩＣ＠
送アームＢによりＩＣの収納が行われる。これに先立っ
て、ＩＣ＠送アームＢは、ＩＣをアンロードアライメン
トプレートに落とし込み、ここでアンローダ部、Ｎ　Ｇ
／ＲＴ部のトレイに対応した位置決めが行われる。不良
ＩＣは、ＮＯ（不良）部のトレイに収納され、再テスト
を必要とするＩＣは、ＲＴ部に収納される。Ｉ（Ｊｌ送
アアーＢも、上記同様なＹ駆動部及びＸ駆動部により高
精度の移動制御が行われる。

アンローダ部は、良品ＩＣが収納される。特に制限され
ないが、このアンローダ部もロード部と同様にトレイが
積み重ねることが可能とされ、オートアンロードモード
に設定すると、トレイにＩＣが満杯になると、アンロー
ド部のエレベータ機構がトレイの１ピッチ分下降し、そ
の上に空きトレイが第３図の空きトレイ搬送手段からセ
ットされる。この空きトレイは、上記ロード部で空きト
レイになったものが空きトレイ収納部にプールされ、そ
れを再びアンロード部において用いるようにされる。

装置制御部は、第３図に示されており、ハンドラの各種
機能ブロックの動作制御を行うとともに、【Ｃテスタか
らの測定結果を受は取り、上記測定が終了したＩＣの分
類を行う。すなわち、ローダ部及びアンロード部に対し
ては、エレベータ機構の制御を行い、ＩＣ搬送アアーム
及びＢに対しては、その吸着チャックのＸ、Ｙ及びＺ駆
動等の制御を行う。ヒート部に対しては温度コントロー
ルを行い、測定部に対しては、温度コントロール、９０
″反転動作、ストローク動作等の制御を行う。

操作部やメンテナンスパネルは、第３図に示されており
、操作部は、ユーザーが必要とするコントロールスイッ
チ、及ヒステータスディスプレイからなり本体パネルに
設けられる。、メンテナンスパネルは、各部、モータ、
アクチュエーターの動作をキー操作により確認が行える
ようにされている。

第４図には、上記搬送アームＡにょリローダ部の未測定
１ｃを吸着する際に吸着ヘッドの作動形態の一実施例の
概略フローチャート図が示されている。ローダ部にセン
トされたＩＣトレイが合成樹脂からなるようなソフトト
レイである場合、比較的大きな反りを持つ。このため、
整列されて収納された未測定のＩＣの高さに比較的大き
なバラツキが生じる。

この実施例では、上記のような高さにバラツキがあるＩ
Ｃを確実に吸着するために吸着ヘッドは、次のように作
動させられる。

ステップ（１）において、吸着チャックが目標のＩＣ上
面に移動すると、標準ストロークにより吸着ヘッドを下
降させる。

ステップ（２）において、真空吸着を開始するバルブを
開いて吸着動作を開始して吸着チャックを引き上げる。

そして、圧力センサーによりＩＣの吸着が行われたか否
かの判定が行われる。すなわち、バキュームパッドが真
空吸着により負圧になることによりＩＣの吸着が行われ
たと判定（ＹＥＳ）されて搬送動作に入る。これに対し
て、上記バキュームパッドが大気圧のままならＩＣの吸
着に失敗した（ＮＯ）と判定する。このステップ（２）
において、上記ＩＣの吸着に失敗したと判定されたなら
、ステップ（３）に移り、ここで光センサを作動させる
。

ステップ（４）において、光センサの出力によりＩＣの
有無が判定され、ＩＣが無いと判定（Ｎｏ）されたなら
再度の吸着を行うことなく、次のＩＣの吸着のための動
作に入る。上記ステップ（４）において、ＩＣが有ると
判定（ＹＥＳ）されたなら、ステップ（５）において再
度の吸着動作に入る。このとき、ステップ（５）では、
前のストローク量に＋αのストローク量を加えたオーバ
ードライブにより吸着チャックを作動させる。これによ
り、ＩＣトレイの反りにより高さが低くされたＩＣへの
吸着を行うことができる。

上記オーバードライブによる吸着動作の後に、ステップ
（６）において、ステップ（２）と同様な吸着の有無を
確認し吸着されたなら（ＹＥＳ）搬送動作に移る。ステ
ップ（６）において吸着に失敗（Ｎｏ）したなら、ステ
ップ（５）に戻り、更に＋αだけオー・バードライブし
て吸着動作に入る。このような１個のＩＣに対して動作
を最大４回まで繰り返して行う、これにより、吸着チャ
ックのストローク量が増加して、トレイに吸着してしま
うのを防止するものである。すなわち、オーバードライ
ブ量の最大値は、上記トレイの高さまで達しない量に設
定されるものである。１つのＩＣの吸着のために、４段
階のオーバードライブによる吸着を試みることにより、
上記ＩＣの高さのバラツキがあっても確実な吸着が可能
になる。なお、第４図には省略されているが、上記４回
の繰り返し動作によっても吸着されない場合は、ＩＣが
吸着動作の失敗の結果、トレイ上に落下してしまうこと
等により、もとの位置から移動してしまい、吸着不能と
し判定し次のＩＣの吸着動作に入る。

上記の実施例から得られる作用効果は、下記の通りであ
る。すなわち、 （１）　Ｉ　Ｃｌ−レイに整列して収納されたＩＣをそ
のパ・ノケージの表面から真空吸着する吸着チャックが
取り付けられるＩＣ搬送アームに光センサーを設けて、
吸着チャックによるＩＣの吸着に失敗したとき、上記光
センサーによりＩＣがトレイ上の所定の位置に存在する
ときには吸着、ヂャックの吸着のためのストロークを前
回より増加させて再び吸着を行うという動作を１ないし
複数回行うようにすることより、トレイを吸着してしま
うのを防止しつつ、ＩＣの確実な吸着が可能になるとい
う効果が得られる。

（２）上記（１）により、ＩＣ）レイとして比較的大き
な反りを持つ安価で軽量な合成樹脂製のトレイを利用で
きるという効果が得られる。

（３）上記（１）により、ＩＣの確実な吸着が可能にな
るから、ＩＣハンドラ等の完全自動化が可能になるとい
う効果が得られる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。例えば、光センサとして
は、固体撮像素子を用い、ＩＣの有無をその映像信号に
よるパターン認識により行うようにするものであっても
よい。

この場合には、ＩＣの吸着失敗によりＩＣがトレイ上に
落下して、もとの位置から多少ずれた場合、吸着チャッ
クの位置を修正しつつ、再度の吸着動作を行わせるよう
にすることができる。ＩＣの吸着に失敗した場合の再度
の吸着を試みる回数は、前記のように４回の他、その最
大ストロークがトレイに達しない範囲で種々の実施形態
を採ることができる。

ＩＣハンドラの他の構成は、前記実施例と同様な機能を
持つものであれば具体的構成は何であってもよい。また
、必要に応じてその一部の機能が省略されたり、別の機
能を付加するものであってもよい。

この発明は、ＩＣハンドラの他、トレイ上のＩＣを吸着
して所定の位置に搬送させるＩＣ＠送装置として広く利
用できるものである。

〔発明の効果〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである
。すなわち、ＩＣ）レイに整列して収納されたＩＣをそ
のパッケージの表面から真空吸着する吸着チャックが取
り付けられる１ｃｌＩｔｉ送アームに光センサーを設け
て、吸着チャックによるＩＣの吸着に失敗したとき、上
記光センサーによりＩＣがトレイ上の所定の位置に存在
するときには吸着チャックの吸着のためのストロークを
前回より増加させて再び吸着を行うという動作を１ない
し複数回行うようにすることより、トレイを吸着してし
まうのを防止しつつ、ＩＣの確実な吸着が可能になる

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係るＩＣの吸着ヘッドの一実施例
を示す概略側面図、 第２図には、この発明が適用されるＩＣハンドラの一実
施例を示す概略平面図、 第３図は、それに対応した機能ブロック図、第４図は、
吸着チャックの作動形態の一実施例を示すフローチャー
ト図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ＩＣが整列されて収納されるＩＣトレイと、上記Ｉ
   Ｃトレイに収納されたＩＣをそのパッケージの表面から
   真空吸着する吸着チャックと、光学的にＩＣの有無を判
   別する光センサーとを備えたＩＣ搬送アームを含み、吸
   着チャックによるＩＣの吸着に失敗したとき、上記光セ
   ンサーによりＩＣがトレイ上の所定の位置に存在すると
   きには吸着チャックの吸着のためのストロークを前回よ
   り増加させて再び吸着を行うという動作を１ないし複数
   回行う機能を備えてなることを特徴とするＩＣ搬送装置
   。 ２、上記ＩＣトレイは、合成樹脂により形成されたもの
   であり、吸着チャックのストロークは、パルスモータと
   リードスクリューにより移動制御が行われるものである
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のＩＣ搬送
   装置。 ３、上記ＩＣ搬送装置は、ＩＣハンドラにおける未測定
   のＩＣを測定ヘッドまで搬送するＩＣの搬送装置として
   用いられるものであることを特徴とする特許請求の範囲
   第１又は第２項記載のＩＣ搬送装置。