JPH06167459A - 半導体装置の検査装置およびそれに使用されるローディング装置、トレイ段積み装置、保持装置、位置決め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体装置のパッケージ、リードの全自動検
査装置を提供する。 【構成】 多数個の被検査物１が収納された実トレイ６
が段積みされ、実トレイから被検査物を１個宛払い出す
ローディング部９、ローディング部９で被検査物が払い
出された空トレイ７をローディング部９から払い出して
空トレイストック部２８に順次段積みして行く空トレイ
段積み装置２７、被検査物について検査作業を実行する
検査作業部、検査作業部で不良と判定された被検査物に
ついてリードの修正作業を実行する修理作業部６６、検
査作業部で良品と判定された被検査物を空トレイに順次
収納して行く良品アンローディング部９Ａ、検査作業部
で不良品と判定された被検査物を空トレイに順次収納し
て行く不良品アンローディング部６７、検査作業部で要
修理品と判定された被検査物を空トレイ順次収納して行
く要修理品アンローディング部６８を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の検査技
術、特に、一貫自動化技術に関し、例えば、表面実装形
のパッケージを備えている半導体集積回路装置（以下、
ＩＣということがある。）におけるパッケージおよびリ
ードの外観についての良不良を検査するのに利用して有
効なものに関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、ＩＣの小形化、薄形化、軽量化が
一段と進み、また、高密度実装の要求に対応して、表面
実装形パッケージを備えているＩＣ（以下、表面実装形
ＩＣと略すことがある。）が急速な普及を遂げている。
そして、表面実装形ＩＣはチップ部品の装着とあいまっ
て、基板装着への自動化を促進している。

【０００３】ところが、チップ部品の自動装着装置とい
えども装着適正率１００％は望むべくもなく、基板１枚
当たりの部品点数が多くなるにつれて累積装着不良率も
増大し、基板１枚を単位として評価した場合、１桁から
２桁のパーセントの不良を数えるに至っている。このよ
うな不良基板を製造過程で速やかに発見し排除するた
め、装着状態の自動検査装置の開発が要望されている。

【０００４】なお、チップ部品装着検査技術を述べてあ
る例としては、株式会社工業調査会発行「電子材料１９
８７年１１月号」昭和６２年１１月１０日発行Ｐ６３〜
Ｐ６９、がある。

【０００５】一方、表面実装形ＩＣの供給側において
は、プリント配線基板への実装後における装着不良の発
生を未然に防止するため、製品出荷前に表面実装形ＩＣ
のパッケージおよびリードの外観検査を実行している。

【０００６】ところが、表面実装形ＩＣのパッケージお
よびリードの検査項目には測定基準が規定されておら
ず、また、ＩＣパッケージの各側面におけるリード群列
内のリード相互についての位置関係だけでは、実装時の
状態を一義的に規定するのが困難であるため、表面実装
形ＩＣのパッケージおよびリードの外観検査は人的作業
によって実行されているのが現状である。

【０００７】なお、表面実装形ＩＣのリードの外観検査
を撮像装置による画像を処理することによって自動的に
実行するリード外観検査装置を述べてある例としては、
特開平３−１８５８４８号公報、特開平３−１９５０４
２号公報、特開平３−１６５５３６号公報、がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、表面実
装形ＩＣのパッケージおよびリードの外観検査を人的作
業に頼っていたのでは、生産性の向上に限界があるばか
りでなく、検査の信頼性等にも限界がある。したがっ
て、表面実装形ＩＣのパッケージおよびリードの外観検
査を一貫して自動的に実行することができる表面実装形
ＩＣの全自動検査装置の開発が要望されている。

【０００９】ところで、表面実装形ＩＣの製造分野にお
いては、多品種少量生産の傾向が顕著になって来てい
る。換言すれば、表面実装形ＩＣの分野においては、パ
ッケージ外形およびその寸法の多種多様化や、リードの
多ピン化、ファインピッチ化等が益々進展して来てい
る。

【００１０】そこで、表面実装形ＩＣの全自動検査装置
の開発に要求される解決すべき課題としては、次のよう
な点が挙げられる。

【００１１】 多段積みされた実トレイから被検査物
である表面実装形ＩＣを１個宛取り出して、検査作業部
に自動的に供給することができる。

【００１２】 表面実装形ＩＣが全て払い出された空
トレイを順次取り出して、所定の場所に多段積みするこ
とができる。

【００１３】 表面実装形ＩＣにおけるパッケージ外
形および寸法等の多種多様化の観点からは、検査作業に
際して、各種外形の小形パッケージから大形パッケージ
まであらゆる種類のパッケージについての位置決め作業
および保持作業を実行することができる。

【００１４】 たとえ、汎用性や検査精度の向上が実
現されたとしても、装置のタクトタイムや稼働効率が低
下したのでは、表面実装形ＩＣの全自動検査装置の品質
や性能がその分低下したことになるため、汎用性や検査
精度の向上を実現した上で、装置タクトタイムや稼働効
率を向上することができる。

【００１５】本発明の第１の目的は、半導体装置のパッ
ケージおよびリードの検査を一貫して自動的に実施する
ことができる半導体装置の全自動検査装置を提供するこ
とにある。

【００１６】本発明の第２の目的は、各種外形の小形パ
ッケージから大形パッケージまであらゆる種類のパッケ
ージに対して外観検査を実行し得る高い汎用性を備えた
半導体装置の全自動検査装置を提供することにある。

【００１７】本発明の第３の目的は、全自動化および汎
用性や検査精度の向上を実現した上で、装置タクトタイ
ムや稼働効率を向上することができる半導体装置の全自
動検査装置を提供することにある。

【００１８】本発明の第４の目的は、多段積みされた実
トレイから被検査物である半導体装置を１個宛取り出し
て、検査作業部に自動的に供給することができるローデ
ィング装置を提供することにある。

【００１９】本発明の第５の目的は、被検査物である半
導体装置が全て払い出された空トレイを順次取り出し
て、所定の場所に多段積みすることができるトレイ段積
み装置を提供することにある。

【００２０】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
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。

【００２１】

【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説明すれば、次の通り
である。

【００２２】すなわち、多数個の被検査物が規則的に収
納された実トレイが段積みされ、この実トレイから被検
査物が１個宛払い出されるローディング部と、ローディ
ング部において被検査物が全て払い出された空トレイを
ローディング部から払い出して空トレイストック部に順
次段積みして行くトレイ段積み装置と、被検査物につい
て検査作業を実行する検査作業部と、検査作業部におい
て不良と判定された被検査物についてリードの修正作業
を実行する修理作業部と、検査作業部において良品と判
定された被検査物を空トレイに順次収納して行く良品ア
ンローディング部と、検査作業部において不良品と判定
された被検査物を空トレイに順次収納して行く不良品ア
ンローディング部と、検査作業部において要修理品と判
定された被検査物を空トレイ順次収納して行く要修理品
アンローディング部と、前記ローディング部から検査作
業部へ、検査作業部から良品アンローディング部、不良
品アンローディング部および要修理品アンローディング
部へ、要修理品アンローディング部から前記修理作業部
へ、さらに、修理作業部から検査作業部への搬送を実行
するハンドラとを備えていることを特徴とする。

【００２３】

【作用】前記した手段によれば、ローディング部におい
ては、被検査物が１個宛払い出されてハンドラに保持さ
れる。ハンドラに保持された被検査物物は検査作業部に
移送される。

【００２４】検査作業部において所定の検査作業を実行
された被検査物は、ハンドラによって保持されて検査作
業部からピックアップされる。

【００２５】ハンドラは検査済みの被検査物を検査作業
部による判定に従って、良品アンローディング部または
不良品アンローディング部または要修理品アンローディ
ング部に適宜搬送して行き、空トレイにおける所定の場
所にプットダウンする。

【００２６】その後、要修理品アンローディング部に収
納されている要修理品はハンドラによって再び、適当な
時期にピックアップされて、修理作業部に搬送されてプ
ットダウンされる。

【００２７】修理作業部において、要修理品は修理作業
を実行される。修理された被検査物はハンドラによって
ピックアップされて、再び、検査作業部に搬送されてプ
ットダウンされる。

【００２８】そして、再検査終了後、良品と判定された
被検査物はハンドラによって良品アンローディング部へ
搬送されて行き、そこの空トレイに収納される。しか
し、再び、不良品と判定された被検査物はハンドラによ
って不良品アンローディング部へ搬送されて行き、そこ
の空トレイに最終的に収納される。

【００２９】以上のようにして、前記した手段によれ
ば、被検査物について、検査作業および修理作業が自動
的に実行されるとともに、良品、不良品および要修理品
のアンローディング作業が自動的に実行される。また、
要修理品についての修理作業部への供給が自動的に実行
されるとともに、修理後の被検査物の検査作業部への供
給も自動的に実行される。つまり、前記した手段によれ
ば、リード検査を一貫して自動的に実行することができ
る。

【００３０】

【実施例】図１は本発明の一実施例である表面実装形Ｉ
Ｃの全自動検査装置を示す模式的な平面図である。図２
以降はその主要各部を示す各説明図である。

【００３１】本実施例において、本発明に係る半導体装
置の検査装置は、表面実装形パッケージを備えているＩ
Ｃ全般についてのパッケージおよびリードの外観検査を
一貫して自動的に実施し得るように構成されている。た
だし、説明を理解し易くするため、以下、表面実装形パ
ッケージを備えているＩＣの一例であるクワッド・フラ
ット・パッケージを備えているＩＣ（以下、ＱＦＰ・Ｉ
Ｃという。）１におけるパッケージおよびリード群の外
観検査を実施する場合について代表的に説明する。

【００３２】なお、ＱＦＰ・ＩＣ１は正方形の略平盤形
状に成形された樹脂封止パッケージ（以下、単に、パッ
ケージという。）２を備えており、そのパッケージ２の
４側面からアウタリード（以下、単に、リードとい
う。）３が複数本宛、周方向に一列に並べられて直角に
それぞれ突設されているとともに、各リード３がパッケ
ージ２の下面の方向に所謂ガル・ウイング形状にそれぞ
れ屈曲成形されている。そして、各リード３の下端面は
一平面に含まれるように揃えられることにより、実装基
板に半田付けされる実装面４を実質的に構成するように
なっている。

【００３３】本実施例において、この表面実装形ＩＣの
全自動検査装置は、図１に示されているように平面視が
長方形の略箱形状に形成された機台８を備えており、こ
の機台８は半導体装置の製造工場の床面等に水平に据え
付けられるように構成されている。

【００３４】本実施例において、図１に示されているよ
うに、機台８上における一端部（以下、左端部とす
る。）にはローディング部９が設定されており、このロ
ーディング部９の一端部（以下、前端部とする。）に
は、図２、図３に示されているローディング装置１０が
設備されている。このローディング装置１０において、
被検査物であるＱＦＰ・ＩＣ１は多数個がトレイに縦横
に整列されて収納されており、ＱＦＰ・ＩＣ１が収納さ
れた実トレイが複数枚、互いに前後左右を揃えられて上
下方向に積み重ねられて載置された状態になっている。

【００３５】詳細な説明は省略するが、トレイは樹脂が
用いられて四角形の平板形状に一体成形されており、そ
の一主面（以下、上面とする。）にはＱＦＰ・ＩＣ１の
外形形状に略等しい四角形の内形形状を有する凹部が多
数個、碁盤の目のように縦横に整列されて没設されてい
る。そして、各凹部にＱＦＰ・ＩＣ１が１個宛収納され
て、トレイに整列されるようになっている。また、トレ
イは互いに上下に積み重ねられるように構成されてい
る。

【００３６】なお、以下の説明において、既に収納され
ているＱＦＰ・ＩＣ１がこれから払い出されて行くトレ
イを実トレイ６とし、ＱＦＰ・ＩＣ１がこれから収納さ
れて行くトレイ、および、ＱＦＰ・ＩＣ１を払い出し終
わったトレイを空トレイ７とする。

【００３７】そして、前記ローディング装置１０は多段
積みされた実トレイ６からＱＦＰ・ＩＣ１を、以下に説
明する作用によって１個宛払い出し得るように構成され
ている。なお、このローディング装置１０の構成は、以
下の作用の説明と共に明らかにされて行く。

【００３８】図２に示されているように、ローディング
装置１０は実トレイ分離装置１１を備えており、実トレ
イ分離装置１１はローディング部９の前端部に配設され
ている。実トレイ分離装置１１にはＱＦＰ・ＩＣ１が収
納された実トレイ６が多数枚、多段積みされる。この実
トレイ分離装置１１における実トレイ６の多段積み位置
には左右一対のガイド側板１２が左右両側にそれぞれ設
けられており、左右のガイド側板１２、１２によって段
積み状態の実トレイ６の荷崩れが防止されている。した
がって、左右のガイド側板１２、１２によって実トレイ
ストック部が実質的に構成されている。

【００３９】図３（ａ）に示されているように、両ガイ
ド側板１２、１２の下方には左右一対の実トレイ受け爪
１３がそれぞれ設備されており、段積み状態の実トレイ
６は左右の受け爪１３、１３の上に左右の両端部をそれ
ぞれ受けられて、左右の受け爪１３と１３との間に架橋
された状態で支持されている。この左右の受け爪１３、
１３は左右で一対のシリンダ装置１４によってそれぞれ
左右方向に開閉されるように構成されている。

【００４０】また、左右のガイド側板１２、１２の下方
には左右で一対の分離爪１５が配設されており、各分離
爪１５は平面視的には櫛形状であって、正面視的には上
下の２段爪を有する形状に形成されている。左右の分離
爪１５、１５は左右で一対のシリンダ装置１６によって
それぞれ左右方向に開閉されるように構成されている。
また、左右のシリンダ装置１６、１６は上下動用のシリ
ンダ装置１７によって上下動されるように支持されてお
り、したがって、左右の分離爪１５、１５は上下動用シ
リンダ装置１７によって上下動されるように構成されて
いる。

【００４１】そして、図３（ｂ）に示されているよう
に、左右の分離爪１５、１５が左右のシリンダ装置１
６、１６によって左右方向に開かれた後、上下動用シリ
ンダ装置１７によって上昇されると、左右の分離爪１
５、１５の上側の爪が多段積みされた実トレイ６群の最
下段の実トレイ６Ａと、下から２番目の実トレイ６Ｂと
の間の高さに相当する実トレイ６の分離高さに上昇され
る。

【００４２】次に、左右の分離爪１５、１５が左右のシ
リンダ装置１６、１６によって閉じられ、実トレイ６Ａ
と６Ｂとの分離高さ位置に左右の分離爪１５、１５の上
側が左右両脇からそれぞれ挿入される。

【００４３】続いて、図３（ｃ）に示されているよう
に、左右の分離爪１５、１５は閉じた状態まま、実トレ
イ６の受け渡し高さまで上下動用シリンダ装置１７によ
って上昇される。これにより、左右の分離爪１５、１５
の下側の爪の上に、多段積み実トレイ６群の最下段にあ
った実トレイ６Ａが受け渡しされる状態になる。また、
左右の分離爪１５、１５の上側の爪の上には２番目の実
トレイ６Ｂから上の多段積み実トレイ６群が受け渡しさ
れた状態になる。

【００４４】次に、図３（ｄ）に示されているように、
左右の受け爪１３、１３が左右のシリンダ装置１４、１
４によって左右方向に開かれてトレイ支持位置から退避
される。続いて、左右の分離爪１５１５は閉じた状態の
まま、その高さが前記トレイ分離高さ位置まで上下動用
シリンダ装置１７によって下降される。

【００４５】次に、図３（ｅ）に示されているように、
退避状態にある左右の受け爪１３、１３が左右のシリン
ダ装置１４、１４によって閉じられる。続いて、左右の
分離爪１５、１５がその上下動作の下死点位置まで上下
動用シリンダ装置１７によって下降される。

【００４６】これにより、左右の分離爪１５、１５の下
側爪の上に受け渡しされた最下段にあった実トレイ６Ａ
は、後述する実トレイ搬送装置１８の左右のトレイ搬送
ガイドレール１９上に移載されることになる。同時に、
左右の分離爪１５、１５の上側爪に受け渡しされた多段
積みの実トレイ６群は左右の受け爪１３、１３に受け渡
される。

【００４７】以上のようにして、段積みされた実トレイ
６群の最下段の実トレイ６Ａが１枚に分離されてトレイ
搬送装置１８における左右のガイドレール１９、１９上
に受け渡しされると、次に、分離されたトレイ６は実ト
レイ搬送装置１８によって先頭列が払い出し位置に対向
する位置まで前進される。

【００４８】すなわち、図２に示されているように、こ
の実トレイ搬送装置１８は実トレイを搬送するための左
右で一対のガイドレール１９、１９を備えており、この
左右のガイドレール１９、１９は左右のガイド側板１
２、１２の下に前後方向に延在するようにそれぞれ敷設
されている。

【００４９】左右のガイドレール１９、１９の前後方向
の中間位置には払い出し位置決めストッパ２０が配置さ
れており、このストッパ２０は先頭列が払い出し位置に
対向するように実トレイ６を位置規制し得る位置に配置
されている。このストッパ２０はシリンダ装置（図示せ
ず）によって上下動されるように構成されており、ガイ
ドレール１９に実トレイ６が１枚移載されると、予め上
昇される。

【００５０】左右のガイドレール１９、１９間の中央の
真下にはシリンダ装置２１が前後方向に延在するように
敷設されており、このシリンダ装置２１は電磁弁の動作
時間管理により移動量が設定し得るように構成されてい
る。このシリンダ装置２１にはプッシャー２２が前後動
されるように設備されている。かつまた、このストッパ
２２は上下動用シリンダ装置（図示せず）によって上下
動されるように構成されている。

【００５１】そして、ストッパ２０が上昇されると、シ
リンダ装置２１が前進作動され、前記した分離装置１１
によって分離されて、ガイドレール１９、１９に移載さ
れた実トレイ６はプッシャー２２によってその前端がス
トッパ２０に突き当たるまで前進移動される。実トレイ
６が所定の位置まで搬送されると、搬送を終了したプッ
シャー２２はシリンダ装置２１によって復帰作動され
る。

【００５２】実トレイ６を所定位置に搬送するに際し
て、プッシャー２２を前進させるシリンダ装置２１の動
作量は、実際の実トレイ６の前進移動量よりも多くなる
ように予め設定されている。つまり、実トレイ６がスト
ッパ２０に突き当たった後は、プッシャー２２に装備さ
れたばね構造の緩衝装置（図示せず）によって緩衝され
て、実トレイ６がストッパ２０に確実に押し付けられる
ようになっている。

【００５３】以上のようにして、実トレイ搬送装置１８
によって実トレイ６がＱＦＰ・ＩＣ１の払い出し位置ま
で搬送されると、実トレイ６はピッチ送り装置２３によ
って後方に、実トレイ６の列間ピッチをもって歩進送り
され始めることになる。

【００５４】ピッチ送り送り装置２３は送り動作クラン
パ２４を備えており、この送り動作クランパ２４は送り
シリンダ装置２５によって前後動されるように構成され
ている。このシリンダ装置２５は搬送装置１８の右側の
ガイドレール１９の真下に沿って敷設されている。そし
て、この送り動作クランパ２４は実トレイ６を上下から
挟んでクランピング動作するように構成されているとと
もに、送りシリンダ装置２５によって前後動されること
によって、クランピングした実トレイ６を歩進送りする
うように構成されている。

【００５５】送り動作クランパ２４によって実トレイ６
がクランピングされると、払い出し位置決めストッパ２
０がシリンダ装置によって下降されて退避動作される。
続いて、送りシリンダ装置２５が前進され、送り動作ク
ランパ２４によってクランピングされた実トレイ６が所
定距離前進される。この前進によって、この実トレイ６
の１列目は、予め設定してあるＱＦＰ・ＩＣ１が後記す
るハンドラによってピックアップされる位置、すなわ
ち、払い出し位置に送られる。

【００５６】左側のガイドレール１９には固定クランパ
２６が設備されている。送り動作クランパ２４によって
送られた実トレイ６はこの固定クランパ２６によってク
ランピングされる。実トレイ６が固定クランパ２６によ
ってクランピングされると、送り動作クランパ２４はク
ランピングを解除する。

【００５７】送り動作クランパ２４のクランピングが解
除されると、送りシリンダ装置２５によって送り動作ク
ランパ２４は復帰動作される。元の位置に復帰すると、
送り動作クランパ２４は再びクランピング動作して、実
トレイ６をクランピングする。送り動作クランパ２４が
実トレイ６をクランピングすると、固定クランパ２６が
クランピングを解除する。

【００５８】次に、送りシリンダ装置２５が実トレイ６
の列間ピッチだけ前進されると、送り動作クランパ２４
にクランピングされた実トレイ６は１ピッチだけ歩進送
りされる。この歩進送りによって、実トレイ６の先頭列
に整列されたＱＦＰ・ＩＣ１が後記するハンドラのピッ
クアップ位置、すなわち、ローディング装置１０のＱＦ
Ｐ・ＩＣ１の払い出し位置に送られた状態になる。

【００５９】以降、前記したピッチ送り作動が繰り返さ
れることにより、実トレイ６の後続列がＱＦＰ・ＩＣ１
の払い出し位置に順次配置されて行く。

【００６０】他方、ピッチ送り動作に伴って、実トレイ
６の後端が位置決めストッパ２０の位置を通過した場合
には、実トレイ分離装置１１において多段積みされたト
レイ６群の最下段６Ａが、前述した作動によって搬送装
置１８の左右のガイドレール１９、１９上に個別に分離
されて移載される。

【００６１】そして、先行の実トレイ６のピッチ搬送動
作とのタイミングに対応して、前述した作動によって実
トレイ６の前端がストッパ２０の位置に至るまで、後発
の実トレイ６の送り込み動作が実施される。続いて、後
発の実トレイ６は先頭列のＱＦＰ・ＩＣ１がピックアッ
プされる位置まで前述のピッチ送り作動によってピッチ
搬送が繰り返される。

【００６２】一方、ローディング部９の後ろ側位置には
トレイ段積み装置２７が設備されている。このトレイ段
積み装置２７はピッチ送り装置２３からピッチ送りに従
って相対的に払い出されて来る空トレイ７を１枚宛、空
トレイストック部２８に下から上へと順次積み重ねて行
くように構成されている。空トレイストック部２８は左
右のガイド側板２９、２９によって実質的に構成されて
いる。

【００６３】このトレイ段積み装置２７における左右の
ガイド側板２９、２９間の中央の真下にはシリンダ装置
（図示せず）が前後方向に延在するように敷設されてお
り、このシリンダ装置は電磁弁の動作時間管理により移
動量が設定し得るように構成されている。このシリンダ
装置には払い出しプッシャー３０が前後動されるように
設備されている。かつまた、このプッシャー３０はシリ
ンダ装置（図示せず）によって上下動されるように構成
されている。

【００６４】そして、先行の実トレイ６の後端が払い出
しプッシャー３０の位置を通過したことが確認された
後、払い出しプッシャー３０は上下動用シリンダ装置に
よって上昇される。

【００６５】次に、払い出しプッシャー３０がピッチ搬
送動作とのタイミッグに対応して予め設定された移動量
だけ前後動用シリンダ装置によって前進され、このプッ
シャー３０の前進によって空トレイ７が移動される。プ
ッシャー３０によって前進された空トレイ７はその先頭
端が収納エンドストッパ３１に突き当てられる。そし
て、この位置が空トレイ収納位置になる。

【００６６】この際、実トレイ６の搬送装置の送り込み
時と同様に、前後動用シリンダ装置の動作量は、実際の
空トレイ７の水平搬送移動量よりも多く動作させられる
ように予め設定されており、空トレイ７がエンドストッ
パ３１に突き当たった後は、払い出しプッシャー３０に
設けられているばね構造の緩衝装置にて緩衝されること
により、空トレイ７がエンドストッパ３１に確実に押し
付けられるようになっている。

【００６７】払い出し動作が終了すると、払い出し水平
搬送シリンダ装置によって払い出しプッシャー３０は復
帰動作されるとともに、払い出しプッシャー３０は上下
動用シリンダ装置によって下降されて退避動作される。

【００６８】図４（ａ）に示されているように、両ガイ
ド側板２９、２９の下方には左右一対の空トレイ受け爪
３３がそれぞれ設備されており、段積み状態の空トレイ
７は左右の受け爪３３、３３の上に左右の両端部をそれ
ぞれ受けられて、左右の受け爪３３と３３との間に架橋
された状態で支持されている。この左右の受け爪３３、
３３はそれぞれ左右方向に開閉されるように構成されて
いる。

【００６９】また、左右のガイド側板２９、２９の下方
には左右で一対の分離爪３４が配設されており、各分離
爪３４は平面視的には櫛形状であって、正面視的には上
下の２段爪を有する形状に形成されている。左右の分離
爪３４、３４はそれぞれ左右方向に開閉されるように構
成されている。また、左右の分離爪３４、３４は上下動
用シリンダ装置３５によって上下動されるように構成さ
れている。

【００７０】図４（ａ）に示されているように、収納位
置に払い出された空トレイ７は、左右の分離爪３４、３
４の下側爪の間に位置されて、下側爪の上に架橋された
状態で支持されている。この状態で、空トレイ７は左右
の受け爪３３、３３の下側に位置されている。

【００７１】図４（ｂ）に示されているように、左右の
分離爪３４、３４が上下動用シリンダ装置３５によって
上昇されると、左右の分離爪３４、３４の下側の爪上に
支持された空トレイ７は上昇する。

【００７２】この上昇時に、段積み収納された空トレイ
７群が受け爪３３、３３に既に支持されている場合に
は、左右の分離爪３４、３４の上昇に伴って、左右の分
離爪３４、３４の上側爪に空トレイ７群が受け渡され
て、その空トレイ７群も上昇される状態になる。この
際、左右の受け爪３３、３３の下面に設けられているテ
ーパ面が空トレイ７によって押し上げられることによ
り、左右の受け爪３３、３３は外側に逃げ、空トレイ７
の通過後、リターンばね（図示せず）により復帰され
る。

【００７３】次に、シリンダ装置３５によって左右の分
離爪３４、３４が下降される。この下降により、まず、
分離爪３４、３４の下側爪に受け渡しされている空トレ
イ７が左右の受け爪３３、３３に受け渡される。続い
て、左右の分離爪３４、３４の上側爪の下面に設けられ
たテーパ面が、左右の受け爪３３、３３の上に受け渡し
されている空トレイ７によって押し広げられる状態にな
るため、段積み収納されていた空トレイ７群は左右の受
け爪３３、３３の上で支持されている空トレイ７の上に
受け渡しされる。

【００７４】次いで、左右の分離爪３４、３４の上側爪
が左右の受け爪３３、３３の上に受け渡しされている空
トレイ７を通過すると、押し広げられていた左右の分離
爪３４、３４はリターンばね（図示せず）により復帰さ
れる。

【００７５】以降、前記トレイ段積み装置２７におい
て、前記積み重ね作動が繰り返されることにより、ロー
ディング装置１０から１枚宛払い出されて来る空トレイ
７が空トレイストック部２８に順次積み上げられて行
く。

【００７６】このようにしてガイド側板２９、２９間に
段積みされた空トレイ７は、図２に示されている上下動
シリンダ装置３６に連結されたレバー３７によって上昇
されるとともに、上下動シリンダ装置３７に連結されて
いる前後動シリンダ装置３８によって、機台８の手前側
（正面側）に移動される。したがって、作業者は機台８
の手前側において空トレイ７群を取り出すことができ
る。

【００７７】以上説明した通り、ローディング部９にお
いては、実トレイ６が機台８の手前側に設備された実ト
レイストック部１２に段積み状態にセットされ、この実
トレイ６群が分離装置１１によって１枚宛分離されると
ともに、ピッチ送り装置２３によって後方にピッチ送り
される。このピッチ送りの途中で、被検査物であるＱＦ
Ｐ・ＩＣ１が実トレイ６から１個宛、後記するハンドラ
によってピックアップされる。また、機台８の後ろ側領
域において、空トレイ７がトレイ段積み装置２７によっ
て下から上へと１枚宛、順次積み上げられて段積み収納
される。

【００７８】なお、段積みされた実トレイ６群の荷崩れ
を防止する手前側のガイド側板１２と、段積みされた空
トレイ７群の荷崩れを防止する後ろ側のガイド側板２９
とは、段積みトレイ６、７の移動位置全長にわたって敷
設されている。したがって、ガイド側板１２と２９とは
一体的に連設してもよい。

【００７９】また、ローディング装置１０およびトレイ
段積み装置２７における左右のガイド側板１２および２
９と、分離装置１１およびトレイ段積み装置２７におけ
る受け爪１４および３３、左右の分離爪１４および３４
と、搬送装置１８における左右のガイドレール１９と、
ピッチ送り装置２３の各クランパ２５および２６とは、
ガイドレール式直道ベアリング（図示せず）に跨設され
て、左右送りねじ装置（図示せず）によって左右方向の
幅を変更調整し得るように構成されている。これらの左
右方向の幅が変更調整されるように構成されているた
め、このローディング部９はトレイ６の大きさの変更に
全て対応することができるようになっている。

【００８０】また、段積みされた空トレイ７を上下動さ
せるシリンダ装置３６および前後動させるシリンダ装置
３８を除いて、前記したローディング部９の構成各部全
体が、これを上下動させるためのガイドレール式直道ベ
アリング（図示せず）に跨設されているとともに、カム
機構（図示せず）によってその高さ位置が変更調整され
るように構成されている。

【００８１】なお、この幅員を変更する左右送りねじ軸
装置、および、高さを変更するカム機構の駆動源には、
圧縮空気を用い３個の電磁弁の動作順序により任意の方
向に５度宛、出力軸が回転される機構が用いられてい
る。

【００８２】他方、図１に示されているように、機台８
の右端部にはアンローディング部９Ａが設定されてい
る。このアンローディング部９Ａにもローディング装
置、トレイ分離装置、搬送装置、ピッチ送り装置および
トレイ段積み装置が同様に設備されている。

【００８３】但し、このアンローディング部９Ａにおい
ては、ローディング装置はＱＦＰ・ＩＣ１を払い出す代
わりに空トレイ６のＱＦＰ・ＩＣ収納凹部を相対的に払
い出すように構成されており、また、トレイ分離装置は
空トレイを１枚宛分離するように構成されている。さら
に、トレイ段積み装置は実トレイを１枚宛、下から上へ
と順次積み重ねて行くように構成されている。また、ロ
ーディング装置の空トレイストック部は機台８の後ろ側
に設備されており、トレイ段積み装置の実トレイストッ
ク部は機台８の手前側に設備されている。そして、空ト
レイが後ろ側から前側へと送られるようになっている。

【００８４】つまり、アンローディング部９Ａはローデ
ィング９と反対の関係になっているだけで、アンローデ
ィング部９Ａにおける各構成装置の構造や作動の本質
は、前記ローディング部９の場合と同じであるので、そ
の説明は省略する。

【００８５】機台８上における前後方向の中央部には、
第１検査作業部としての第１検査装置４０がローディン
グ部９の右隣に配されて設備されている。この第１検査
装置４０は、検査前の位置決め作業と、マーク検査作業
と、パッケージの外観検査作業と、リード全長検査作業
を実施するように構成されている。

【００８６】この第１検査装置４０は画像取込み装置と
してのテレビ・カメラ４１を備えており、このテレビ・
カメラ（以下、カメラという。）４１には画像処理装置
（図示せず）が電気的に接続されている。カメラ４１は
ＸＹ直行ロボット等から成るハンドラ（図示せず）に搭
載されており、被検査物であるＱＦＰ・ＩＣ１を上側か
ら撮影するように構成されている（図６参照）。

【００８７】そして、詳細な説明は省略するが、このカ
メラ４１からの撮像信号に基づいて画像処理装置におい
て画像認識処理が実行されることにより、前述した各種
の検査作業が自動的に実行されるように構成されてい
る。

【００８８】カメラ４１の焦点は被検査物であるＱＦＰ
・ＩＣ１がハンドリングされる時のパッケージ２の上面
に合わせてあり、マーク検査作業やパッケージ外観検査
作業が実施される。また、後述する高さ調整作動により
被検査物であるＱＦＰ・ＩＣ１が上昇されるように構成
されており、カメラ４１の焦点位置にＱＦＰ・ＩＣ１の
リード３の上面が合わされ、この状態で、リード全長検
査や、リード外観検査が実施される。

【００８９】図５および図６に示されているように、こ
の第１検査装置４０は被検査物であるＱＦＰ・ＩＣ１を
保持するステージユニット４２を備えており、このステ
ージユニット４２は位置決め機能を有し、被検査物であ
るＱＦＰ・ＩＣ１の検査前位置決め作業を実施し得るよ
うに構成されている。

【００９０】すなわち、この第１検査装置４０のステー
ジユニット４２には位置決め装置４３が設備されてお
り、この位置決め装置４３は一対のＸ方向位置決め爪４
４、４４と、一対のＹ方向位置決め爪４５、４５とを備
えている。例えば、Ｘ方向位置決め爪４４の爪幅は４ｍ
ｍ、Ｙ方向位置決め爪４５の爪幅は４５ｍｍにそれぞれ
形成されている。つまり、Ｘ方向位置決め爪４４の爪幅
は狭く、Ｙ方向位置決め爪４５の爪幅は広くそれぞれ形
成されている。

【００９１】ＸＹ方向の２組の位置決め爪４４および４
５は各カイドレール式直道ベアリング付きシリンダ装置
４６にそれぞれ搭載されている。さらに、このシリンダ
装置４６はＸ方向の２基同士が左右方向送りねじ軸装置
４７にそれぞれ跨設されており、Ｙ方向の２基同士が前
後方向送りねじ軸４８にそれぞれ跨設されている。

【００９２】そして、ステージユニット４２に被検査物
であるＱＦＰ・ＩＣ１が供給されて来た際における各位
置決め動作は、ＸおよびＹ方向の位置決め爪４４および
４５が各ガイドレール式直道ベアリング付きシリンダ装
置４６によってそれぞれ開閉されることにより実行され
る。

【００９３】そして、被検査物であるＱＦＰ・ＩＣ１の
寸法が変化した場合には、ＸＹ方向の左右送りねじ軸４
７、４８が各シリンダ装置４９によって所望の方向に回
転される。ちなみに、このシリンダ装置４９は圧縮空気
が用いいられて、出力軸が４個の電磁弁の動作順序によ
り任意の方向に５度宛回転するように構成されている。
この送りねじ軸装置４７、４８の回転によって、ＸＹ方
向の位置決め爪４４および４５が予め設定された寸法だ
けそれぞれ開閉作動される。この開閉作動によって、Ｘ
Ｙ方向の位置決め爪４４および４５は前述した位置決め
開閉動作の起点となる位置を変更されるため、その位置
決め幅寸法がＱＦＰ・ＩＣ１の寸法に対応して変更調整
されることになる。

【００９４】また、ステージユニット４２は保持装置で
ある受けステージ５０を備えており、受けステージ５０
は第１筒５１と第２筒５２と第３筒５３との３重筒構造
に構成されている。例えば、第１筒５１は外径が５ｍｍ
で、内径が２ｍｍの円筒形状に形成されており、かつ、
上端から５ｍｍの範囲には外径が４ｍｍの段差部が形成
されている。

【００９５】第２筒５２は内径が６ｍｍで、外径が１１
ｍｍの円筒形状に形成されており、かつ、上端から５ｍ
ｍの範囲には内径が６ｍｍで、外径が１０ｍｍの段差部
が形成されている。

【００９６】さらに、第３筒５３は内径が１１ｍｍで、
外径が１６ｍｍの円筒形状に形成されており、上端から
５ｍｍの範囲には内径が１２ｍｍの段差部が形成されて
いる。この受けステージ５０の３重筒状構造における上
端から５ｍｍの範囲に形成された各段差部の内径および
外径の違いによって生じる円形環状溝は、潤滑剤や異物
による影響が被検査物に及ぶのを回避するための逃げ溝
５４および５５をそれぞれ構成する。

【００９７】第１筒５１、第２筒５２および第３筒５３
の下端部にはそれぞれ外径の異なる円板形状に形成され
た第１、第２、第３受け板５６、５７および５８が、下
段、中段、上段において水平に配されてそれぞれ一体的
に上下動するように突設されている。また、各受け板５
６、５７、５８は平行ピンとばね（いずれも図示せ
ず。）により回転が阻止されている。

【００９８】各受け板５６、５７、５８の下には１２０
度間隔で偏心方向の異なる４個の偏心カム５９、６０お
よび６１が駆動軸６２に同軸に、かつ、直交するように
配されて一体回転するように支持されている。第１偏心
カム５９は第１受け板５６に、第２偏心カム６０は第２
受け板５７に、第３偏心カム６１は第３受け板５８にそ
れぞれスラストベアリング（図示せず）を介して連動さ
れている。そして、カム軸６２はパルスモーター６３に
よって回転駆動さるように、かつ、その回転角度を制御
されるように構成されている。

【００９９】各偏心カム５９、６０、６１の一体回転に
よって各受け板５６、５７、５８は同時に上下動され、
この上下動によって第１筒５１、第２筒５２、第３筒５
３が上下動されることになる。そして、第１筒５１の上
下ストロークが８ｍｍ、第２筒５２および第３筒５３の
上下ストロークが１０ｍｍになるように各偏心カム５
９、６０、６１のプロフィールがそれぞれ設定されてい
る。そして、各偏心カム５９、６０、６１の１２０度の
範囲内においては、各筒５１、５２、５３の高さの変更
調整を実行し得るようにされている。

【０１００】また、各偏心カム５９、６０、６１は、１
２０度の範囲外においては、第１筒５１と第２筒５２と
第３筒５３との間の高さの位置関係を変更調整すること
によって、受けステージ５０の外径寸法を選定すること
ができるように構成されている。そして、この選定作動
によって、被検査物のサイズが変更された場合におい
て、カメラ４１の焦点に被検査物の検査面を合わせるこ
とができる。また、受けステージ５０の高さ調整作動に
よって、被検査物の後記するハンドラによる保持搬送時
の被検査物の上面高さを一定の高さに維持することがで
きる。

【０１０１】他方、第１筒５１の中空部に真空ポンプ等
の真空供給装置（図示せず）が接続されており、これよ
って第１筒５１の中空部には負圧供給路６４が実質的に
構成されている。この負圧供給路６４は第１筒５１に形
成されているため、その外側の第２筒５２および第３筒
５３もその負圧供給路６４を実質的に共用することがで
きるようになっている。

【０１０２】ここで、ローディング部９から第１検査装
置４０までの作用を説明する。

【０１０３】ローディング部９において、前記したロー
ディング装置１０によって実トレイ６のピックアップす
べきＱＦＰ・ＩＣ１が所定の位置に払い出されると、後
記するハンドラによってそのＱＦＰ・ＩＣ１がピックア
ップされ、ハンドラによってそのＱＦＰ・ＩＣ１が第１
検査装置４０に搬送されて来る。搬送されて来たＱＦＰ
・ＩＣ１はハンドラによって第１検査装置４０の受けス
テージ５０の上に移載される。

【０１０４】他方、第１検査部装置４０の受けステージ
５０においては、各偏心カム５９、６０、６１の回転角
度調整作動によって第１筒５１と第２筒５２と第３筒５
３との間の高さの位置関係が変更調整され、受けステー
ジ５０の外径寸法がこれから検査するＱＦＰ・ＩＣ１の
外径寸法に予め一致されている。例えば、ＱＦＰ・ＩＣ
１が比較的大きい場合には、第３筒５３が最上段に上昇
されて、最大径の受けステージ５０が選定されている。

【０１０５】また、受けステージ５０の高さ位置もこれ
から検査するＱＦＰ・ＩＣ１の高さ寸法に予め一致され
ている。この高さ調整によって、ＱＦＰ・ＩＣ１の高さ
寸法に対応してカメラ４１の焦点合わせが確保されると
ともに、ハンドラによるＱＦＰ・ＩＣ１の受けステージ
５０へのプットダウン作業を適正に実行することができ
る。

【０１０６】ハンドラによってＱＦＰ・ＩＣ１が受けス
テージ５０に移載されるに際して、受けステージ５０の
高さが所定の位置に予め設定されているため、ハンドラ
によるＱＦＰ・ＩＣ１の受けステージ５０へのプットダ
ウン作業は適正に実行されることになる。また、受けス
テージ５０の外径がＱＦＰ・ＩＣ１の外径寸法に見合う
寸法に設定されているため、ＱＦＰ・ＩＣ１は受けステ
ージ５０の上に適正に移載されて保持される。

【０１０７】ハンドラによってＱＦＰ・ＩＣ１が受けス
テージ５０に移載されると、負圧供給路６４に負圧が供
給され、受けステージ５０にＱＦＰ・ＩＣ１が真空吸着
保持される。第３筒５３によって受けステージ５０が構
成されている場合、負圧供給路６４に供給された負圧
は、第１筒５１および第２筒５２を介して第３筒５３の
開口部全体に作用することになる。

【０１０８】また、ハンドラによってＱＦＰ・ＩＣ１が
受けステージ５０に移載されると、Ｘ方向位置決め爪４
４、４４およびＹ方向位置決め爪４５、４５が受けステ
ージ５０に移載されたＱＦＰ・ＩＣ１の方向に各位置決
め動作シリンダ装置４６によってそれぞれ内向きに移動
されて、ＱＦＰ・ＩＣ１のパッケージ２の各側面にそれ
ぞれ当接される。この四方からの当接によって、ＱＦＰ
・ＩＣ１は受けステージ５０に位置決めされたことにな
る。

【０１０９】ＱＦＰ・ＩＣ１が受けステージ５０に適正
に位置決めされると、カメラ４１によってＱＦＰ・ＩＣ
１が撮影され、この画像信号に基づいて、所定の各種検
査作業が実行される。この際、ＱＦＰ・ＩＣ１の高さが
カメラ４１の焦点に合致されているため、カメラ４１に
よる撮像は鮮明になり、その結果、この画像に基づいて
実行される検査の精度は高くなる。

【０１１０】機台８上における第１検査装置４０の真後
ろには、第２検査作業部としての半導体装置のスタンド
オフ検査装置がローディング部９の右隣に配されて設備
されている。このスタンドオフ検査装置は、表面実装形
ＩＣのスタンドオフを検査するように構成されている。
以下、図９〜図１３に示されているスタンドオフ検査装
置について説明する。

【０１１１】本実施例において、この半導体装置のスタ
ンドオフ検査装置は、表面実装形ＩＣのスタンドオフを
検査するものとして構成されている。すなわち、表面実
装形ＩＣのスタンドオフとは、四角形の表面実装形パッ
ケージの少なくとも２側面から複数本のリードが突出さ
れて一主面（以下、下面ということがある。）の方向へ
屈曲されている表面実装形ＩＣに関して、この表面実装
形ＩＣが実装基板に実装されるに際して、前記リード群
が実装基板と接触する実装面から表面実装形パッケージ
の下面までの最小の間隔である。そして、このスタンド
オフに関する検査とは、このスタンドオフの実際の値
が、予め設定された規格値（通例、公差を含む。）に合
致しているか否かを判定する検査を意味する。

【０１１２】本実施例において、この表面実装形ＩＣの
スタンドオフ検査装置１１０は、ベース１１１を備えて
おり、ベース１１１には円筒形状に形成された中心軸１
１２が垂直方向上向きに突設されている。中心軸１１２
の上端部には検査治具１１３が着脱自在に装着されてい
る。例えば、検査治具１１３はステンレス鋼等の導電性
を有する材料が用いられて形成されており、その表面に
硬質クロムめっき等の表面処理が施されることによって
耐摩耗性が向上されている。

【０１１３】検査治具１１３は検査対象物である表面実
装形ＩＣの規格に対応して複数種類用意されており、検
査治具１１３の中心軸１１２に対する品種交換作業はワ
ンタッチ操作によって実行し得るように構成されてい
る。以下、説明を理解し易くするため、表面実装形ＩＣ
の一例である樹脂封止形のクワッド・フラット・パッケ
ージを備えているＩＣ（以下、ＱＦＰ・ＩＣという。）
について説明する。

【０１１４】ＱＦＰ・ＩＣ１用の検査治具１１３は、Ｑ
ＦＰ・ＩＣ１のパッケージ２よりも大きい正方形の略直
方体形状に形成されている。この検査治具１１３の上面
には、検査対象物であるＱＦＰ・ＩＣ１を実装状態を想
定した状態で保持するための基準面１１４が、その上面
を精密に平坦に加工されることにより実質的に形成され
ている。すなわち、検査対象物であるＱＦＰ・ＩＣ１が
検査治具１１３に装着された状態において、基準面１１
４にはＱＦＰ・ＩＣ１のリード３の実装面４が当接され
た状態になる。

【０１１５】この検査治具１１３の基準面１１４上には
正方形の枠形状に形成されたガイド１１５が同心的に配
されて、垂直方向上向きに突設されている。ガイド１１
５の内径はＱＦＰ・ＩＣ１のパッケージ２の外径と略等
しい正方形の枠形状に形成されている。すなわち、ガイ
ド１１５の内径は、検査治具１１３に検査対象物である
ＱＦＰ・ＩＣ１が装着されて、そのパッケージ２がガイ
ド１１５内に嵌入された状態になることにより、パッケ
ージ２を位置決めし得るように構成されている。

【０１１６】また、このガイド１１５の高さは、検査対
象物であるＱＦＰ・ＩＣ１におけるリード３の実装面４
から水平基端部５の下端面までの高さよりも低くなるよ
うに設定されている。すなわち、ガイド１１５の高さ
は、検査治具１１３に検査対象物であるＱＦＰ・ＩＣ１
が装着されて、そのパッケージ２がガイド１１５の内径
によって位置決めされた状態において、リード３に干渉
しないように設定されており、これによって、基準面１
１４のリード３の実装面４との当接が確保されるように
なっている。

【０１１７】ガイド１１５の四隅には後記する測定光を
透過させるための測定光透過窓１１６がそれぞれ開設さ
れている。４個の測定光透過窓１１６はガイド１１５の
対角にそれぞれ配置されているため、各透過窓１１６を
それぞれ透過する測定光は、ガイド１１５によって位置
決めされたＱＦＰ・ＩＣ１のパッケージ２の対角線に沿
って検査治具１１３上を通過することになる。

【０１１８】検査治具１１３には吸着ノズル挿通孔１１
７が円筒形状の中心軸１１２と同心的に配されて、垂直
方向に開設されており、この挿通孔１１７および中心軸
１１２の筒中空部には吸着ノズル１１８が挿通されてい
る。吸着ノズル１１８は上下動装置（図示せず）によっ
て上下動されるように構成されている。また、吸着ノズ
ル１１８には負圧供給装置（図示せず）が流体的に接続
されており、吸着ノズル１１８はその上端開口において
ＱＦＰ・ＩＣ１のパッケージ２を真空吸着保持し得るよ
うに構成されている。

【０１１９】中心軸１１２の中間部には第１支持アーム
１１９および第２支持アーム１２０が、その中間部が貫
通されてそれぞれ水平に延在するように互いに上下に配
されて、第１ラジアルベアリング１２１および第２ラジ
アルベアリング１２２と複数個のスラストベアリング１
２３とによって回転自在に支承されている。平面視にお
いて、第１支持アーム１１９と第２支持アーム１２０と
は中心軸１１２を中心にして交差されて、かつ、対称形
状に構成されている。

【０１２０】第１支持アーム１１９の右側端部（以下、
左右は図２に基づくものとする。）と、第２支持アーム
１２０の右側端部とが互いに対向する空間部には、スプ
リング軸１２４がベース１１１に垂直に立脚されて配置
されており、スプリング軸１２４には第１スプリング１
２５の一端と第２スプリング１２６の一端とがそれぞれ
係止されている。第１スプリング１２５の他端は第１支
持アーム１１９の右側端部に係止されており、第１スプ
リング１２５は第１支持アーム１１９をスプリング軸１
２４の方向に常時付勢するようになっている。第２スプ
リング１２６の他端は第２支持アーム１２０の右側端部
に係止されており、第２スプリング１２６は第２支持ア
ーム１２０をスプリング軸１２４の方向に常時付勢する
ようになっている。したがって、第１支持アーム１１９
と第２支持アーム１２０とは常時、互いに閉じようとす
る状態になっている。

【０１２１】ベース１１１におけるスプリング軸１２４
と中心軸１１２とを結ぶ線の延長線上には、ガイドレー
ル１２７がその延長線の方向に敷設されており、このガ
イドレール１２７にはスライダー１２８が摺動自在に跨
設されている。スライダー１２８には支軸１２９が垂直
方向上向きに配されて、一体移動するように立設されて
おり、支軸１２９の上端部にはカムホロワー１３０が水
平面内で回転し得るように回転自在に支持されている。

【０１２２】このカムホロワー１３０は第１支持アーム
１１９の左側端部と、第２支持アーム１２０の左側端部
とが互いに対向する空間部に配置されており、かつ、両
支持アーム１１９と１２０との対向する側面にそれぞれ
外接されている。すなわち、第１支持アーム１１９の左
側端部と第２支持アーム１２０の左側端部とは、互いに
閉じようとすることによりカムホロワー１３０に常時外
接する状態になっている。

【０１２３】ガイドレール１２７の延長線上には円筒カ
ム１３１が、その筒心が延長線と平行になるように水平
に配されて回転自在に支承されており、この円筒カム１
３１のカム面にはカムホロワー１３０が常時外接されて
いる。円筒カム１３１の回転軸１３２にはサーボモータ
等の回転駆動装置１３３が連結されており、この駆動装
置１３３によって円筒カム１３１の回転が制御されるよ
うになっている。そして、円筒カム１３１の回転によっ
てカムホロワー１３０が左右方向に進退され、このカム
ホロワー１３０の進退によって第１支持アーム１１９と
第２支持アーム１２０との開き角度が変更調整されるよ
うになっている。

【０１２４】そして、第１支持アーム１１９の左端部上
には第１測定光照射装置１３４が設備されており、この
第１測定光照射装置１３４は第１スタンドオフ測定光１
３５を第１支持アーム１１９の反対側端部に向けて水平
に照射するように構成されている。すなわち、第１測定
光照射装置１３４から照射された測定光１３５は検査治
具１１３の一方の対角線位置にそれぞれ開設された一対
の測定光透過窓１１６、１１６を透過して、反対側に照
射されるようになっている。

【０１２５】また、この第１測定光照射装置１３４は少
なくとも垂直方向の幅が一定の測定光１３５を照射し得
るように構成されている。そして、第１測定光照射装置
１３４から照射された一定幅の測定光１３５は、後述す
るように、測定光透過窓１１６およびＱＦＰ・ＩＣ１の
パッケージ２に遮光されない限り、一定幅のまま反対側
端部に達するようになっている。

【０１２６】第１支持アーム１１９の反対側端部である
右端部上には第１受光装置１３６が設備されており、こ
の第１受光装置１３６は第１測定光照射装置１３４から
照射された第１スタンドオフ測定光１３５を受光し得る
ように第１測定光照射装置１３４に検査治具１１３を挟
んで対向されている。したがって、第１受光装置１３６
は検査治具１１３の一方の対角線位置にそれぞれ開設さ
れた一対の測定光透過窓１１６、１１６を透過して反対
側に照射されて来た一定幅の測定光１３５を受光するよ
うになっている。

【０１２７】第１受光装置１３６は受光した第１スタン
ドオフ測定光１３５の幅に対応した大きさの電圧を有す
る電気信号を発生するように構成されている。この第１
受光装置１３６には第１信号処理装置１３７が発生した
電気信号を受信するように接続されており、第１信号処
理装置１３７は判定装置１３８に接続されている。この
第１信号処理装置１３７は第１受光装置１３６から送信
されて来た電気信号をＡ／Ｄ変換して、判定装置１３８
に送信するように構成されている。

【０１２８】同様に、第２支持アーム１２０の右端部上
には第２測定光照射装置１３９が設備されており、この
第２測定光照射装置１３９は第２スタンドオフ測定光１
４０を第２支持アーム１２０の反対側端部に向けて水平
に照射するように構成されている。すなわち、第２測定
光照射装置１３９から照射された測定光１４０は検査治
具１１３の他方の対角線位置にそれぞれ開設された一対
の測定光透過窓１１６、１１６を透過して、反対側に照
射されるようになっている。

【０１２９】また、この第２測定光照射装置１３９は少
なくとも垂直方向の幅が一定の測定光１４０を照射し得
るように構成されている。そして、第２測定光照射装置
１３９から照射された一定幅の測定光１４０は、後述す
るように、測定光透過窓１１６およびＱＦＰ・ＩＣ１の
パッケージ２に遮光されない限り、一定幅のまま反対側
端部に達するようになっている。

【０１３０】第２支持アーム１２０の反対側端部である
左端部上には第２受光装置１４１が設備されており、こ
の第２受光装置１４１は第２測定光照射装置１３９から
照射された第２スタンドオフ測定光１４０を受光し得る
ように第２測定光照射装置１３９に検査治具１１３を挟
んで対向されている。したがって、第２受光装置１３９
は検査治具１１３の他方の対角線位置にそれぞれ開設さ
れた一対の測定光透過窓１１６、１１６を透過して反対
側に照射されて来た一定幅の測定光１４０を受光するよ
うになっている。

【０１３１】第２受光装置１４１は受光した第２スタン
ドオフ測定光１４０の幅に対応した大きさの電圧を有す
る電気信号を発生するように構成されている。この第２
受光装置１４１には第２信号処理装置１４２が発生した
電気信号を送信するように接続されており、第２信号処
理装置１４２は前記判定装置１３８に接続されている。
第２信号処理装置１４２は第２受光装置１４１から送信
されて来た電気信号をＡ／Ｄ変換して、判定装置１３８
に送信するように構成されている。

【０１３２】判定装置１３８はマイクロコンピュータ等
によって構築されており、第１信号処理装置１３７およ
び第２信号処理装置１４２からそれぞれ送信されて来た
信号に基づいて、後述する良否判定を実行するように構
成されている。

【０１３３】例えば、第１測定光照射装置１３４および
第２測定光照射装置１３９は透過形変位レーザー照射装
置等から構成されている。また、第１受光装置１３６お
よび第２受光装置１４１はホトセンサ等が用いられて構
成されており、レーザー照射装置からのレーザーを受光
して、その受光光量に対応した大きさの電圧を有する電
気信号を発生するように構成されている。

【０１３４】次に、前記構成に係る表面実装形ＩＣのス
タンドオフ検査装置１１０の作用を説明する。

【０１３５】予め、検査対象物である半導体装置に対応
した検査治具１１３が中心軸１１２の上端部にワンタッ
チ操作にて装着される。ここでは、ＱＦＰ・ＩＣ１のパ
ッケージ２に対応した略正方形の検査治具１１３が中心
軸１１２の上端部に装着されることになる。

【０１３６】また、検査対象物である半導体装置に対応
して、第１支持アーム１１９と第２支持アーム１２０と
の開き角度が変更調整される。ここでは、ＱＦＰ・ＩＣ
１のパッケージ２の対角線に対応して、第１支持アーム
１１９と第２支持アーム１２０との開き角度は９０度に
変更調整されることになる。

【０１３７】第１支持アーム１１９と第２支持アーム１
２０の開き角度の変更調整作業は、回転駆動装置１３３
によって円筒カム１３１が回転されることにより実施さ
れる。すなわち、回転駆動装置１３３によって円筒カム
１３１が所定の方向に回転されると、円筒カム１３１の
カム面によってカムホロワー１３０がガイドレール１２
７に沿って移動されるため、カムホロワー１３０にスプ
リング１２５、１２６によって外接された第１支持アー
ム１１９と第２支持アーム１２０との開き角度が変更さ
れる。

【０１３８】検査対象物であるＱＦＰ・ＩＣ１は検査治
具１１３に、そのパッケージ２がガイド１１５の枠内に
嵌入されるように装着される。ＱＦＰ・ＩＣ１は検査治
具１１３に装着されると、パッケージ２がガイド１１５
によって位置決めされた状態になるとともに、リード３
群の実装面４が検査治具１１３の基準面１１４に当接さ
れた状態になる。そして、このＱＦＰ・ＩＣ１の検査治
具１１３における装着状態は、このＱＦＰ・ＩＣ１が実
装基板に実際に実装された状態と均等な状態である。

【０１３９】このＱＦＰ・ＩＣ１の検査治具１１３への
装着作業に際して、ＱＦＰ・ＩＣ１は後記する真空吸着
ヘッドによって真空吸着保持された状態で、後記するハ
ンドラによって検査治具１１３の真上に搬送され、ガイ
ド１１６に整合される。ＱＦＰ・ＩＣ１が真上に位置さ
れると、吸着ノズル１１８が上昇され、ＱＦＰ・ＩＣ１
のパッケージ２の下面が真空吸着保持される。ＱＦＰ・
ＩＣ１を真空吸着保持すると、吸着ノズル１１８は下降
され、ＱＦＰ・ＩＣ１がガイド１１６の枠内に嵌入され
ることになる。

【０１４０】このように、吸着ノズル１１８がパッケー
ジ２の下面を支持するようにしてＱＦＰ・ＩＣ１の受け
渡し作業が実行されるため、ＱＦＰ・ＩＣ１の検査治具
１１３への装着作業に際して、リード３群が損傷される
のは防止されることになる。

【０１４１】続いて、第１測定光照射装置１３４から第
１スタンドオフ測定光１３５が照射される。この測定光
１３５は検査治具１１３の一方の対角線位置にそれぞれ
開設された一対の測定光透過窓１１６、１１６を透過し
て、図１３（ａ）に示されているように、検査治具１１
３上のＱＦＰ・ＩＣ１のパッケージ２の対角線に沿って
反対側に照射し、第１受光装置１３６に受光される。

【０１４２】測定光透過窓１１６およびパッケージ２を
透過する際に、第１スタンドオフ測定光１３５は、図１
３（ｂ）に示されているように、その上下方向の上側領
域部分がパッケージ２によって遮光され、その下側領域
部分が検査治具１１３の基準面１１１４よりも下部によ
って遮光される。すなわち、測定光１３５は検査治具１
１３の基準面１１１４とＱＦＰ・ＩＣ１のパッケージ２
の下面との間をパッケージ２の対角線に沿って透過し
て、第１受光装置１３６によって受光されることにな
る。

【０１４３】検査治具１１３の基準面１１１４とＱＦＰ
・ＩＣ１のパッケージ２の下面との間をパッケージ２の
一方の対角線に沿って透過する測定光１３５の幅は、図
５（ｂ）に示されているように、リード１３群の実装面
１４からパッケージ２の下面までの最小間隔に相当する
ため、透過した測定光１３５の幅を第１受光装置１３６
によって測定することにより、リード１３群の実装面１
４からパッケージ２の下面までの最小間隔、すなわち、
スタンドオフ値が測定されることになる。

【０１４４】そこで、第１受光装置１３６は受光した測
定光１３５の幅を測定する。すなわち、第１受光装置１
３６において受光された測定光１３５はその幅に対応す
る大きさの電圧を出力する。図１３（ｃ）に示されてい
るように、この出力電圧Ｖは、測定光１３５の幅、すな
わち、スタンドオフ値Ｌに比例するため、現在出力され
た電圧値によって、現在、第１スタンドオフ測定光１３
５によって測定されているＱＦＰ・ＩＣ１のスタンドオ
フ値を求めることができる。

【０１４５】第１受光装置１３６の出力電圧は第１信号
処理装置１３７によってＡ／Ｄ変換され、変換された電
気信号が判定装置１３８に入力される。この電気信号は
現在測定されているＱＦＰ・ＩＣ１のスタンドオフ値を
表示する信号である。

【０１４６】そこで、判定装置１３８はこの検査対象で
あるＱＦＰ・ＩＣ１について測定されたスタンドオフ値
が予め設定されている設定値の公差範囲に入っているか
否かを判定する。すなわち、判定装置１３８は現在測定
されたスタンドオフ値と、予め設定された設定値とを比
較し、その差が公差範囲内である場合には、良品の判定
を発生し、公差範囲外である場合には、不良品の判定を
発生する。スタンドオフ値に関する設定値は、検査対象
物であるＱＦＰ・ＩＣ１の規格寸法に基づいて、判定装
置１３８にＱＦＰ・ＩＣ１毎に予め記憶されている。

【０１４７】他方、第２測定光照射装置１３９から第２
スタンドオフ測定光１４０が、第１測定光照射装置１３
４と同時にまたはその後に照射される。第１スタンドオ
フ測定光１３５と同様にして、この第２スタンドオフ測
定光１４０により同一のＱＦＰ・ＩＣ１のパッケージ２
における他方の対角線に対応したスタンドオフ値が、第
２受光装置１４１によって測定される。

【０１４８】この他方の対角線に対応したスタンドオフ
値が第２信号処理装置１４２によってＡ／Ｄ変換され
て、判定装置１３８に入力される。そして、判定装置１
３８において、前述と同様にして、他方の対角線に関す
るスタンドオフ値についての良不良が判定される。

【０１４９】ちなみに、前述したスタンドオフ値の測定
作業中、吸着ノズル１１８による真空吸着は解除され
る。真空吸着を解除する理由は、ＱＦＰ・ＩＣ１が吸着
ノズル１１８によって真空吸着されていると、リード３
群の実装面１４が検査治具１１３の基準面１１４に押し
付けられた状態になることにより、スタンドオフ値の測
定が不正確になるのを回避することにある。

【０１５０】以上のスタンドオフ値についての良不良判
定が終了すると、吸着ノズル１１８が上昇されるととも
に、検査治具１１３上のＱＦＰ・ＩＣ１のパッケージ２
が真空吸着保持される。吸着保持されたＱＦＰ・ＩＣ１
は吸着ノズル１１８によって検査治具１１３から持ち上
げられる。

【０１５１】ＱＦＰ・ＩＣ１が持ち上げられると、ハン
ドラによって吸着ヘッドがＱＦＰ・ＩＣ１の真上に移動
されるとともに、吸着ヘッドによってＱＦＰ・ＩＣ１の
パッケージ２が真空吸着保持される。そして、保持され
たＱＦＰ・ＩＣ１は判定装置１３８の良不良の判定に従
って、ハンドラにより良品ストッカ（図示せず）または
不良ストッカ（図示せず）に適宜移載される。

【０１５２】以降、前記作動が繰り返されることによ
り、ＱＦＰ・ＩＣ１についてのスタンドオフ検査が順次
実施されて行く。

【０１５３】機台８上における第２検査作業部としての
スタンドオフ検査装置１１０の右隣には、第３検査作業
部としての半導体装置のリード検査装置２１０が設備さ
れている。このリード検査装置は、表面実装形ＩＣのリ
ードを画像認識技術を使用して検査するように構成され
ている。この画像認識技術を使用してリードを検査する
手段は、前記した公報等によって周知であるので、その
説明は省略する。

【０１５４】機台８上における第３検査作業部の右隣に
は第４検査作業部としてのリード検査装置３１０が設備
されている。この第４検査作業部におけるリード検査装
置は、第３検査作業部におけるリード検査装置と協働し
て、ＱＦＰ・ＩＣ１等のパッケージ２の四方にリード群
を有する半導体装置のリード辺を交互に検査するように
構成されている。

【０１５５】なお、前記スタンドオフ検査装置１１０の
説明から明らかな通り、第１検査作業部１１０、第３検
査作業部２１０および第４検査作業部３１０において
は、検査ステージに検査治具が使用されるため、被検査
物のサイズが変更された場合にはこの検査治具を着脱交
換することにより、被検査物の保持搬送時の被検査物の
上面高さを一定の高さに維持することができるととも
に、カメラの焦点合わせを確保することができる。

【０１５６】機台８上における第４検査作業部３１０の
手前には収納前位置決め装置６５が設備されている。こ
の収納前位置決め装置６５は収納前にＱＦＰ・ＩＣ１の
位置を決めることによって、後記するハンドラによるア
ンローディング部９Ａに対する収納作業が適正に実行さ
れるようになっている。

【０１５７】この収納前位置決め装置６５においては、
前記第１検査装置４０において説明した位置決め装置４
３が使用されているので、その構成並びにその作用につ
いての詳細な説明は省略する。

【０１５８】機台８上における中央部には修理作業部６
６が第１検査作業部としての第１検査装置４０と収納前
位置決め装置６５との間に配されて設備されている。そ
して、この修理作業部６６と第１検査作業部としての第
１検査装置４０と収納前位置決め装置６５とは、左右方
向に一直線上に整列されている。これによって、後述す
るＸ軸方向のハンドラによるＱＦＰ・ＩＣ１のハンドリ
ング作業が正確に実行されるようになっている。

【０１５９】この修理作業部６６は前記リード検査装置
による検査の結果、リードの浮き等の不良が発見された
場合に、そのリード不良を修理するように構成されてい
る。この修理作業部６６におけるリード修理装置として
は、上型と下型とによってリード３を挟んむことによっ
て修正するように構成されているリード修理装置が、一
般に知られている。本実施例においても、そのリード修
正装置を使用することができるため、詳細な説明は省略
する。

【０１６０】さらに、機台８の上における手前側領域に
は不良品アンローディング部６７が中央部に、要修理品
アンローディング部６８が右側にそれぞれ設備されてお
り、左側には空トレイストック部６９が設備されてい
る。そして、両アンローディング部６７および６８には
空トレイ６が後記するハンドラによって、空トレイスト
ック部６９から自動的に供給されるようになっている。

【０１６１】以下、前記した構成各部に対するハンドリ
ング作業を自動的に実行するための各ハンドラについて
説明する。

【０１６２】第１検査作業部４０から第２検査作業部１
１０へ、および、第２検査作業部１１０から第３検査作
業部２１０への被検査物であるＱＦＰ・ＩＣ１の移送作
業は、第１ハンドラ７０によって実施される。この第１
ハンドラ７０としては、図７に示されているロータリー
式ハンドラ７１が使用されている。

【０１６３】ロータリー式ハンドラ７１は駆動源として
減速機付きモータ７２を備えており、このモータ７３に
は９０度の揺動運動変換装置７３が連結されている。こ
のモータ７２および変換装置７３は機台８の上に構築さ
れたスタンド（図示せず）に据え付けられている上下動
装置（図示せず）によって支持されており、この上下動
装置によって上下動されるようになっている。

【０１６４】揺動運動変換装置７４の出力軸である回動
軸７４は垂直方向下向きに垂下されており、その下端部
には平面視がＬ字形状のアーム７５が直交するように配
されて、その屈曲部において固定的に支持されている。
したがって、アーム７５はモータ７２の正逆回転によっ
て揺動運動変換装置７３の回動軸７４を介して、水平面
内において往復回動されるように構成されている。

【０１６５】アーム７５の両方の先端部には吸着ノズル
７６、７６がそれぞれ垂直方向に挿通されて支持されて
おり、各吸着ノズル７６には負圧供給路がそれぞれ流体
連結されるようになっている。各吸着ノズル７６の下端
には吸着ヘッド７７が着脱自在に装着されており、この
吸着ヘッド７７は被ハンドリング物の大きさの変更に対
応して交換し得るようになっている。

【０１６６】各吸着ノズル７６は軸受部材（図示せず）
によって回転自在に支承されており、その上端部外周に
は従動側プーリー７８が一体回転するように嵌合されて
いる。このプーリー７８にはベルト７９が巻き掛けられ
ており、ベルト７９はアーム７５の基端部寄り位置に回
転自在に支承されている原動側プーリー８０に巻き掛け
られている。そして、この原動側プーリー８０は回転駆
動装置としてのロータリーシリンダ装置８１によって回
転駆動されるようになっている。

【０１６７】次に、このロータリー式ハンドラ７１によ
る第１ハンドラ７０の作動を説明する。

【０１６８】まず、第１検査作業部４０における検査作
業が終了すると、アーム７５が待機位置から４５度回動
されて、第１検査作業部４０におけるＱＦＰ・ＩＣ１の
真上位置に移動される。これによって、アーム７５の一
方の先端に支持されている吸着ヘッド７７が第１検査作
業部４０におけるＱＦＰ・ＩＣ１のパッケージ２に上方
から正対した状態になる。同時に、アーム７５の他方の
先端に支持されている吸着ヘッド７７は第２検査作業部
１１０におけるＱＦＰ・ＩＣ１のパッケージ２に上方か
ら正対した状態になる。

【０１６９】そこで、アーム７５が下降されると、両方
の吸着ヘッド７７、７７が同時に第１検査作業部４０と
第２検査作業部１１０とのＱＦＰ・ＩＣ１のパッケージ
２にそれぞれ接触して、これらを真空吸着保持する状態
になる。この際、パッケージ２の上面が検査治具によっ
て一定の高さに揃えられているので、この真空吸着保持
は適正に実行することができる。

【０１７０】両方のＱＦＰ・ＩＣ１が保持されると、ア
ーム７５は上昇されるとともに、モータ７２の駆動によ
って９０度回動される。９０度回動されると、第１検査
作業部４０のＱＦＰ・ＩＣ１を保持した吸着ヘッド７７
は第２検査作業部１１０の真上に移動し、第２検査作業
部１１０のＱＦＰ・ＩＣ１を保持した吸着ヘッド７７は
第３検査作業部２１０の真上に移動する。

【０１７１】そこで、アーム７５が下降されると、両方
の吸着ヘッド７７、７７が同時に第２検査作業部１１０
および第３検査作業部２１０にＱＦＰ・ＩＣ１のパッケ
ージ２をそれぞれ接触させることができ、真空吸着保持
を解除することにより、これらを検査治具の上に受け渡
すことができる。この際、検査治具が一定の高さに揃え
られているので、この受け渡し作業は適正に実行するこ
とができる。

【０１７２】ここで、アーム７５が回動軸７４を中心と
して９０度回動すると、アーム７５の先端の吸着ヘッド
７７に保持されたＱＦＰ・ＩＣ１の向きは、保持した時
の向きと、保持を解除する時の向きとが相違してしま
う。向きが相違すると、各検査作業部１１０および２１
における検査作業が困難になる。

【０１７３】そこで、本実施例においては、ロータリー
シリンダ装置８１の回転駆動制御によって、ＱＦＰ・Ｉ
Ｃ１の向きが修正される。すなわち、アーム７５の回動
に伴う向きの相違が解消されるように、ロータリーシリ
ンダ装置８１が回転され、その回転がプーリー８０、７
８およびベルト７９によって伝達されて、吸着ヘッド７
７が回動される。

【０１７４】受け渡し作業が終了すると、アーム７５は
上昇されるとともに、モータ７２の駆動によって前記と
は逆方向に４５度回動されて待機位置に戻され、その
後、再び４５度回動される。逆方向に合計９０度回動さ
れると、第１検査作業部４０のＱＦＰ・ＩＣ１の保持を
解除した吸着ヘッド７７は第１検査作業部４０の真上に
移動し、第２検査作業部１１０のＱＦＰ・ＩＣ１の保持
を解除した吸着ヘッド７７は第２検査作業部２１０の真
上に移動する。

【０１７５】以降、前記した作動が繰り返されることに
より、被検査物であるＱＦＰ・ＩＣ１の第１検査作業部
４０、第２検査作業部１１０、第３検査作業部２１０へ
の移送作業が順次実施されて行く。

【０１７６】また、第３検査作業部２１０から第４検査
作業部３１０へ、および、第４検査作業部３１０から収
納前位置決め作業部６５への被検査物であるＱＦＰ・Ｉ
Ｃ１の移送作業は、第２ハンドラ８２によって実施され
る。この第２ハンドラ８２としては、図７に示されてい
るロータリー式ハンドラ７１が使用されている。したが
って、第１ハンドラ７０と同様の説明になるため、説明
は省略する。

【０１７７】一方、ローディング部９から第１検査作業
部４０へ、要修理作業部から第１検査作業部４０へ、収
納前位置決め部６５からアンローディング部９Ａへの被
検査物であるＱＦＰ・ＩＣ１の移送作業は、第３ハンド
ラ８３によって実施される。この第３ハンドラ８３に
は、図８に示されているＸ軸ハンドラ８４が使用されて
いる。

【０１７８】Ｘ軸ハンドラ８４はリニアモータ等から成
るＸ軸搬送ロボット８５を備えており、このＸ軸搬送ロ
ボット８５はローディング部９の前記ピックアップ位置
と、第１検査作業部４０の前記受けステージと、要修理
作業部の下型と、収納前位置決め部６５の受けステージ
と、アンローディング部９Ａの前記プットダウン位置と
を結ぶ直線の真上に正対するように配されて架設されて
いる。

【０１７９】Ｘ軸搬送ロボット８５には２台のスライダ
ー８６、８７が左右に配されて、左右方向に移動される
ようにそれぞれ設備されており、左右のスライダー８
６、８７には左右の吸着ヘッド８８および８９がそれぞ
れ設備されている。左右の吸着ヘッド８８および８９は
各スライダー８６、８７にそれぞれ設備された上下動装
置（図示せず）によって上下動されるように構成されて
いる。この吸着ヘッドの上下動によってピックアップ時
とプットダウン時の真空吸着保持が確保されている。上
下動装置としては、例えば、ガイドレール式直道ベアリ
ング付きシリンダ装置を使用することができる。

【０１８０】次に、この第３ハンドラ８３のハンドリン
グ作動について簡単に説明する。

【０１８１】ローディング部９において、ピックアップ
位置にハンドリング対象物であるＱＦＰ・ＩＣ１が送ら
れて来ると、左側のスライダー８６がＸ軸搬送ロボット
８５によって左に移動されて、ＱＦＰ・ＩＣ１の真上に
正対される。

【０１８２】続いて、上下動装置によって吸着ヘッド８
８が下降されて、吸着ヘッド８８によってＱＦＰ・ＩＣ
１のパッケージ２の上面が真空吸着保持される。この
際、ローディング部９のピックアップ位置におけるパッ
ケージ２の高さが一定の位置に設定されているため、こ
の真空吸着保持は適正に実行されることになる。

【０１８３】ＱＦＰ・ＩＣ１を保持すると、左側の吸着
ヘッド８８はＸ軸搬送ロボット８５によって右方向に移
動されて、第１検査作業部４０の受けステージの真上に
正対される。続いて、この吸着ヘッド８８は下降され
て、保持したＱＦＰ・ＩＣ１のパッケージ２を受けステ
ージに着座させて真空吸着保持を解除する。これによっ
て、ＱＦＰ・ＩＣ１は第１検査作業部４０に受け渡され
た状態になる。

【０１８４】他方、収納前位置決め部６５に第２ハンド
ラ８２によってピックアップ位置にハンドリング対象物
であるＱＦＰ・ＩＣ１が送られて来て位置決めされる
と、右側のスライダー８７がＸ軸搬送ロボット８５によ
って右に移動されて、ＱＦＰ・ＩＣ１の真上に正対され
る。

【０１８５】続いて、上下動装置によって吸着ヘッド８
９が下降されて、吸着ヘッド８９によってＱＦＰ・ＩＣ
１のパッケージ２の上面が真空吸着保持される。この
際、収納前位置決め部６５の受けステージにおけるパッ
ケージ２の高さが一定の位置に設定されているため、こ
の真空吸着保持は適正に実行されることになる。また、
ＱＦＰ・ＩＣ１は位置決めされているとともに向きを一
定に制御されているため、適正な位置および向きで保持
されることになる。

【０１８６】ＱＦＰ・ＩＣ１を保持すると、右側の吸着
ヘッド８９はＸ軸搬送ロボット８５によって右方向に移
動されて、アンローディング部９Ａのプットダウン位置
の真上に正対される。続いて、この吸着ヘッド８９は下
降されて、保持したＱＦＰ・ＩＣ１をアンローディング
部９Ａにおける空トレイ７の指定された凹部に着座させ
て真空吸着保持を解除する。これによって、ＱＦＰ・Ｉ
Ｃ１はアンローディング部９Ａに受け渡された状態にな
る。

【０１８７】要修理作業部６６から第１検査作業部４０
への要修理品ＱＦＰ・ＩＣ１のハンドリング作業は左側
吸着ヘッド８８または右側吸着ヘッド８９によって、ロ
ーディング部９から第１検査作業部４０へ、または、収
納前位置決め部６５からアンローディング部９Ａへの被
検査物であるＱＦＰ・ＩＣ１の移送作業と同様にして実
行される。

【０１８８】さらに、収納前位置決め部６５から不良品
アンローディング部６７へ、収納前位置決め部６５から
要修理品アンローディング部６８へ、要修理品アンロー
ディング部６８から修理作業部６６へのＱＦＰ・ＩＣ１
の移送作業は、第４ハンドラ９０によって実施される。
また、空トレイストック部６９から不良品アンローディ
ング部６７へ、空トレイストック部６９から要修理品ア
ンローディング部６８への空トレイ６の移送作業も第４
ハンドラ９０によって実施される。この第４ハンドラ９
０には、図８に示されているＸＹ軸ハンドラ９１が使用
されている。

【０１８９】ＸＹ軸ハンドラ９１はリニアモータ等から
成るＸ軸搬送ロボット９２を備えており、このＸ軸搬送
ロボット９２は機台８の前側領域の略中央部位置に配さ
れて架設されている。

【０１９０】Ｘ軸搬送ロボット９２にはＹ軸搬送ロボッ
ト９４がスライダー９３を介して前後動されるように設
備されている。さらに、Ｙ軸搬送ロボット９４には２台
のスライダー９５、９６が前後に配されて、前後方向に
移動されるようにそれぞれ設備されており、前後のスラ
イダー９５、９６には左右の吸着ヘッド９７および９８
がそれぞれ設備されている。

【０１９１】前後の吸着ヘッド９７および９８は前後の
スライダー９５、９６にそれぞれ設備された上下動装置
（図示せず）によって上下動されるように構成されてい
る。この吸着ヘッドの上下動によってピックアップ時と
プットダウン時の真空吸着保持が確保されている。上下
動装置としては、例えば、ガイドレール式直道ベアリン
グ付きシリンダ装置を使用することができる。

【０１９２】次に、この第４ハンドラ９０のハンドリン
グ作動について簡単に説明する。

【０１９３】収納前位置決め部６５にハンドリング対象
物である不良品ＱＦＰ・ＩＣ１が送られて来て位置決め
されると、後側の吸着ヘッド９８がＸ軸搬送ロボット９
２およびＹ軸搬送ロボット９４の協働作業によって、不
良品ＱＦＰ・ＩＣ１の真上に正対される。

【０１９４】続いて、上下動装置によって吸着ヘッド９
８が下降されて、吸着ヘッド９８によって不良品ＱＦＰ
・ＩＣ１のパッケージ２の上面が真空吸着保持される。
この際、収納前位置決め部６５における受けステージに
よってパッケージ２の高さが一定の位置に設定されてい
るため、この真空吸着保持は適正に実行されることにな
る。

【０１９５】ＱＦＰ・ＩＣ１を保持すると、後側の吸着
ヘッド９８はＸ軸搬送ロボット９２およびＹ軸搬送ロボ
ット９４によって手前中央方向に移動されて、不良品ア
ンローディング部６７における空トレイ７の指定された
凹部に正対される。続いて、この吸着ヘッド９８は下降
されて、保持したＱＦＰ・ＩＣ１のパッケージ２を空ト
レイ７の凹部内に着座させて真空吸着保持を解除する。
これによって、不良品ＱＦＰ・ＩＣ１は不良品アンロー
ディング部６７に収納された状態になる。

【０１９６】要修理品ＱＦＰ・ＩＣ１のハンドリング作
業も不良品ＱＦＰ・ＩＣ１についての前記ハンドリング
作業と略同様であるので、説明を省略する。

【０１９７】例えば、不良品アンローディング部６７に
おいて、空トレイ７が不良品ＱＦＰ・ＩＣ１によって満
杯になった場合、次の空トレイ７を空トレイストック部
６９から補充することが必要になる。この場合、前側の
吸着ヘッド９７がＸ軸搬送ロボット９２およびＹ軸搬送
ロボット９４の協働作業によって、空トレイストック部
６９の真上に正対される。

【０１９８】続いて、上下動装置によって吸着ヘッド９
７が下降されて、吸着ヘッド９７によって空トレイスト
ック部６９の最上段の空トレイ７の上面が真空吸着保持
される。空トレイ７を保持すると、前側の吸着ヘッド９
７はＸ軸搬送ロボット９２およびＹ軸搬送ロボット９４
によって右方向に移動されて、不良品アンローディング
部６７における満杯になった実トレイ６の真上に正対さ
れる。続いて、この吸着ヘッド９７は下降されて、保持
した空トレイ７を実トレイ６の上に置いて真空吸着保持
を解除する。これによって、空トレイ７が不良品アンロ
ーディング部６７に補充された状態になる。

【０１９９】要修理品アンローディング部６８への空ト
レイの補充作業も不良品アンローディング部６７につい
ての前記補充作業と略同様であるので、説明は省略す
る。

【０２００】以上説明した前記実施例によれば次の効果
が得られる。 多段積みされた実トレイから被検査物である表面実
装形ＩＣを１個宛取り出して、検査作業部に自動的に供
給することができる。

【０２０１】 表面実装形ＩＣが全て払い出された空
トレイを順次取り出して、所定の場所に多段積みするこ
とができる。

【０２０２】 パッケージ外形および寸法等の多種多
様化された表面実装形ＩＣに対する検査作業に際して、
各種外形の小形パッケージから大形パッケージまであら
ゆる種類のパッケージについての位置決め作業および保
持作業を実行することができるため、汎用性を高めるこ
とができる。

【０２０３】 全てのハンドリング作業を人手を要せ
ずに自動的に実施することができるため、汎用性や検査
精度の向上を実現した上で、装置タクトタイムや稼働効
率を向上することができる。

【０２０４】 前記〜によって、半導体装置のパ
ッケージおよびリードの検査を一貫して自動的に実施す
ることができる半導体装置の全自動検査装置を提供する
ことができる。

【０２０５】 被検査物やトレイのサイズが切り替わ
った場合においても、段取り切り換え作業を短時間に自
動的に実行することができるため、新サイズが発生した
場合においても設定ティーチングを行うのみで新サイズ
に対応することができる。

【０２０６】 また、被検査物のサイズが切り替わっ
た際においても、装置全体の被検査物の上面高さ、すな
わち、ハンドリング高さを一定とすることができるた
め、保持ハンドラにおける移動部分についての軽量化が
可能となり、装置を高速化することができる。

【０２０７】 さらに、修正作業部を含めた自動再検
査機能により、歩留まりおよびスループットを向上する
ことができるともに、作業者によるアシスト率を低減す
ることができるため、省力化を促進することができ、ひ
いては、被検査物の原価を低減させることができる。

【０２０８】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。

【０２０９】例えば、ハンドリング対象物を吸着保持す
るための吸着ヘッドは、前記実施例に係る受けステージ
に準じた多重筒構造に構成してもよい。

【０２１０】また、受けステージの負圧供給路は最も内
側の筒のみに接続するに限らず、各筒に接続してもよ
い。この場合、前記実施例の３重筒構造で逃げ溝を有す
る構造においては、真空吸着の保持力が働く部分が中央
の負圧供給路と内輪の溝と外輪の溝との３カ所になり、
それぞれの真空吸着を独立制御し、それを組み合わせる
ことにより、被検査物サイズが切り替わった場合におい
ても、被検査物サイズに応じ真空保持力を変化できると
ともに、真空のリークも無く安定した真空吸着保持を維
持することができる。

【０２１１】被検査物について第１検査作業部と修正作
業部を経て、再度ローディングされ検査作業を行う方法
のほかに、一旦検査されて要修理品アンローディング部
に収納された被検査物は、修正作業部を経た後は、修正
をした項目のみを検査する検査作業部に送るように構成
してもよい。

【０２１２】また、一旦検査され要修理品アンローディ
ング部に収納された被検査物がローディング位置に運ば
れた後に、第１検査作業部への搬送経路とは異なり、修
正作業部を経て修正した項目のみを検査する検査作業部
を保持搬送され判定に応じてアンローディングするよう
に構成してもよい。

【０２１３】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその背景となった利用分野である表面実
装形ＩＣの検査技術に適用した場合について説明した
が、それに限定されるものではなく、挿入形ＩＣやその
他の半導体装置の検査技術全般に適用することができ
る。

【０２１４】

【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、次
の通りである。

【０２１５】半導体装置のパッケージおよびリードの検
査を一貫して自動的に実施することができる。

【０２１６】各種外形の小形パッケージから大形パッケ
ージまであらゆる種類のパッケージに対して外観検査を
実行し得る高い汎用性を備えた半導体装置の全自動検査
装置を提供することができる。

【０２１７】全自動化および汎用性や検査精度の向上を
実現した上で、装置タクトタイムや稼働効率を向上する
ことができる。

【０２１８】多段積みされた実トレイから被検査物であ
る半導体装置を１個宛取り出して、検査作業部に自動的
に供給することができる。

【０２１９】被検査物である半導体装置が全て払い出さ
れた空トレイを順次取り出して、所定の場所に多段積み
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である表面実装形ＩＣの全自
動検査装置を示す概略平面図である。

【図２】ローディング装置を示す斜視図である。

【図３】実トレイ分離装置の作用を説明するための各説
明図である。

【図４】空トレイ段積み装置の作用を説明するための各
説明図である。

【図５】位置決めユニットを示す一部断面斜視図であ
る。

【図６】第１検査装置を示す正面断面図である。

【図７】ロータリー式ハンドラを示す斜視図である。

【図８】第４ハンドラを示す斜視図である。

【図９】表面実装形ＩＣのスタンドオフ検査装置を示す
斜視図である。

【図１０】概略平面図である。

【図１１】図１０のXI−XI線に沿う断面図である。

【図１２】図１０のXII −XII 線に沿う断面図である。

【図１３】その作用を説明するための図であり、（ａ）
は平面図、（ｂ）は側面断面図、（ｃ）は線図である。

【符号の説明】

１…ＱＦＰ・ＩＣ（半導体装置）、２…樹脂封止パッケ
ージ、３…リード、４…実装面、５…水平基端部、６…
実トレイ、７…空トレイ、８…機台、９…ローディング
部、９Ａ…アンローディング部、１０…ローディング装
置、１１…実トレイ分離装置、１２…ガイド側板、１３
…受け爪、１４…シリンダ装置、１５…分離爪、１６…
シリンダ装置、１７…上下動用シリンダ装置、１８…実
トレイ搬送装置、１９…ガイドレール、２０…払い出し
位置決めストッパ、２１…シリンダ装置、２２…プッシ
ャー、２３…ピッチ送り装置、２４…送り動作クラン
パ、２５…シリンダ装置、２６…固定クランパ、２７…
トレイ段積み装置、２８…空トレイストック部、２９…
ガイド側板、３０…払い出しプッシャー、３３…受け
爪、３４…分離爪、３５…シリンダ装置、３６…上下動
シリンダ装置、３７…レバー、３８…前後動シリンダ装
置、４０…第１検査装置（第１検査部）、４１…画像取
込み装置（テレビ・カメラ）、４２…ステージユニッ
ト、４３…位置決め装置、４４…Ｘ方向位置決め爪、４
５…Ｙ方向位置決め爪、４６…カイドレール式直道ベア
リング付きシリンダ装置、４７…左右方向送りねじ軸装
置、４８…前後方向送りねじ軸、４９…シリンダ装置、
５０…受けステージ、５１…第１筒、５２…第２筒、５
３…第３筒、５４、５５…逃げ溝、５６、５７、５８…
受け板、５９、６０、６１…偏心カム、６２…駆動軸、
６３…パルスモーター、６４…負圧供給路、６５…収納
前位置決め装置、６６…修理作業部、６７…不良品アン
ローディング部、６８…要修理品アンローディング部、
６９…空トレイストック部、７０…第１ハンドラ、７１
…ロータリー式ハンドラ、７２…減速機付きモータ、７
３…揺動運動変換装置、７４…回動軸、７５…アーム、
７６…吸着ノズル、７７…吸着ヘッド、７８…従動側プ
ーリー、７９…ベルト、８０…原動側プーリー、８１…
ロータリーシリンダ装置、８２…第２ハンドラ、８３…
第３ハンドラ、８４…Ｘ軸ハンドラ、８５…Ｘ軸搬送ロ
ボット、８６、８７…スライダー、８８、８９…吸着ヘ
ッド、９０…第４ハンドラ、９１…ＸＹ軸ハンドラ、９
２…Ｘ軸搬送ロボット、９３…スライダー、９４…Ｙ軸
搬送ロボット、９５、９６…スライダー、９７、９８…
吸着ヘッド、１１０…スタンドオフ検査装置（第２検査
作業部）、１１１…機台、１１２…中心軸、１１３…Ｑ
ＦＰ・ＩＣ用検査治具、１１４…基準面、１１５…ガイ
ド、１１６…測定光透過窓、１１７…吸着ノズル挿通
孔、１１８…吸着ノズル、１１９…第１支持アーム、１
２０…第２支持アーム、１２１…第１ラジアルベアリン
グ、１２２…第２ラジアルベアリング、１２３…スラス
トベアリング、１２４…スプリング軸、１２５…第１ス
プリング、１２６…第２スプリング、１２７…ガイドレ
ール、１２８…スライダー、１２９…支軸、１３０…カ
ムホロワー、１３１…円筒カム、１３２…回転軸、１３
３…回転駆動装置、１３４…第１測定光照射装置、１３
５…第１スタンドオフ測定光、１３６…第１受光装置、
１３７…第１信号処理装置、１３８…判定装置、１３９
…第２測定光照射装置、１４０…第２スタンドオフ測定
光、１４１…第２受光装置、１４２…第２信号処理装
置、２１０…第３検査作業部、３１０…第４検査作業
部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 子田 豊 東京都青梅市藤橋３丁目３番地２ 日立東 京エレクトロニクス株式会社内 (72)発明者 富士原 秀人 東京都青梅市藤橋３丁目３番地２ 日立東 京エレクトロニクス株式会社内 (72)発明者 小畑 修 東京都青梅市藤橋３丁目３番地２ 日立東 京エレクトロニクス株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数個の被検査物が規則的に収納された
   実トレイが段積みされ、この実トレイから被検査物が１
   個宛払い出されるローディング部と、 ローディング部において被検査物が全て払い出された空
   トレイをローディング部から払い出して空トレイストッ
   ク部に順次段積みして行くトレイ段積み装置と、 被検査物について検査作業を実行する検査作業部と、 検査作業部において不良と判定された被検査物について
   リードの修正作業を実行する修理作業部と、 検査作業部において良品と判定された被検査物を空トレ
   イに順次収納して行く良品アンローディング部と、 検査作業部において不良品と判定された被検査物を空ト
   レイに順次収納して行く不良品アンローディング部と、 検査作業部において要修理品と判定された被検査物を空
   トレイに順次収納して行く要修理品アンローディング部
   と、 前記ローディング部から検査作業部へ、検査作業部から
   良品アンローディング部、不良品アンローディング部お
   よび要修理品アンローディング部へ、要修理品アンロー
   ディング部から前記修理作業部へ、さらに、修理作業部
   から検査作業部への搬送を実行するハンドラとを備えて
   いることを特徴とする半導体装置の検査装置。
2. 【請求項２】 多数個の半導体装置が規則的に収納され
   ている実トレイから半導体装置を１個宛払い出すローデ
   ィング装置であって、 前記実トレイが複数段上下方向に積み重ねられる実トレ
   イストック部と、 このストック部に段積みされた実トレイ群から最下段の
   実トレイが１枚宛分離される実トレイ分離手段と、 この分離した実トレイがその先頭列が払い出し位置に対
   向する位置まで前進される搬送装置と、 実トレイの先頭列が払い出し位置に対向した後、この実
   トレイを列間ピッチをもって歩進送りするピッチ送り装
   置とを備えていることを特徴とするローディング装置。
3. 【請求項３】 実トレイストック部、実トレイ分離手
   段、搬送装置およびピッチ送り装置が、その間口幅およ
   びその高さ位置をそれぞれ変更調整されるように構成さ
   れていることを特徴とする請求項２に記載のローディン
   グ装置。
4. 【請求項４】 板形状に形成されているトレイをトレイ
   ストック部に順次段積みして行くトレイ段積み装置であ
   って、 前記トレイが上方向に複数段に積み重ねられるトレイス
   トック部と、 供給されて来たトレイが前記トレイストック部に段積み
   されているトレイ群の最下段の真下に送り込まれる搬送
   装置と、 送り込まれたトレイが最下段のトレイの下に重ね合わせ
   る重ね合わせ装置とを備えていることを特徴とするトレ
   イ段積み装置。
5. 【請求項５】 トレイストック部、搬送装置および重ね
   合わせ装置が、その間口幅およびその高さ位置をそれぞ
   れ変更調整されるように構成されていることを特徴とす
   る請求項４に記載のトレイ段積み装置。
6. 【請求項６】 半導体装置をそのパッケージの一面を真
   空吸着して保持する保持装置であって、 互いに内径および外径が異なる複数本の筒体が同心円に
   配されて、筒心方向に摺動自在にそれぞれ嵌合されてい
   るとともに、各筒体が同時に、また、各別に筒心方向に
   移動するように構成されており、 最も内側の筒体の中空部に負圧供給路が接続されている
   ことを特徴とする保持装置。
7. 【請求項７】 一対２組の各位置決め爪が半導体装置の
   パッケージの４側面に四方から同時に突き当てられるこ
   とにより、半導体装置が位置決めされる位置決め装置に
   おいて、 前記一方の組の両位置決め爪の幅が狭く形成されている
   とともに、前記他方の組の両位置決め爪の幅が広く形成
   されており、 また、両組のそれぞれにおいて、両位置決め爪の各基準
   位置が変更調整されるように構成されていることを特徴
   とする位置決め装置。