JPH0643212A - オートマチックテストハンドラー - Google Patents
オートマチックテストハンドラーInfo
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- JPH0643212A JPH0643212A JP4349937A JP34993792A JPH0643212A JP H0643212 A JPH0643212 A JP H0643212A JP 4349937 A JP4349937 A JP 4349937A JP 34993792 A JP34993792 A JP 34993792A JP H0643212 A JPH0643212 A JP H0643212A
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- G—PHYSICS
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- G01R31/2851—Testing of integrated circuits [IC]
- G01R31/2893—Handling, conveying or loading, e.g. belts, boats, vacuum fingers
Abstract
内部で自動的にICをテストする。 【構成】 テストハンドラ−20は、カスタマ−トレイ
マガジン入力エリア28とロ−ドセクション、ソ−クチ
ャンバ−68、テストセクション48、アンソ−クチャ
ンバ−78、アンロ−ドエリア64a、64b等で構成
される。エレベ−タ−機構38はマガジン内部でカスタ
マ−トレイ34を、テストハンドラ−のロ−ダ−50が
アクセスできる位置へ上げる。ピックアンドプレイス装
置72、74、76はロ−ドステ−ジ上のカスタマ−ト
レイからICデバイスを取り出して整列の為のプリサイ
サ−へ移し、その後テストトレイ48へ移動させる。テ
スト結果に従いトランスファ−ア−ム40はカスタマ−
トレイを様々なトレイマガジンへ移す。
Description
体チップ等の電子部品のオ−トマティックテストハンド
リングの装置と方法に関し、特に、集積回路のテストの
生産性と信頼性を高めるように改良したIC搬送、テス
トシ−ケンス及びその分類機能を有すテストハンドラ−
に関する。
プ等の電子部品を、より安く又小型化する為の要求が絶
えない。それらの電子デバイスの生産性を高め、ユニッ
トコストを減少させる為の1つの方法は、それら電子部
品を同時に複数個テストすることにより、テストスピ−
ドを上げることである。
多数の対応するテストコンタクタ−(試験用接触子)の
ついたテストヘッドプレイトと位置合わせして接触させ
て試験することは、試験技術の標準になってきた。1個
のデバイスがキャリアモジュ−ルのシ−ト(空席)に備
えられ、それぞれのキャリアモジュ−ルには1また2以
上のデバイスシ−トが備えられている。テストトレイに
は多数のキャリアモジュ−ルが縦横に配置されている。
多数のキャリアモジュ−ルを有したテストトレイは、テ
ストフィクスチャに対し垂直(上部または下部のいずれ
か)に整列するように配置される。テストフィクスチャ
は、テストコンタクタ−(テストピン)を備えており、
テストコンタクタ−は、被試験デバイスのピンと接触し
て試験信号を供給し、そのデバイスからの試験結果信号
を受信する。テストトレイ又はテストフィクスチャ−が
垂直方向に動作すると、それぞれのモジュ−ルは、その
キャリヤ−モジュ−ルに備えられた電子部品とテストコ
ンタクタ−が接触するように、テストコンタクタ−と対
応して位置合わせされる。コンタクタ−には多数のテス
トピンすなわちリ−ドが設けられ、電子部品の試験の為
にその電子部品のリ−ドと電気的接触される。オ−トマ
ティックテストハンドラ−は電子部品試験システム、例
えばICテスタ−、に電気的に接続される。電子部品試
験システムは、被電子部品にテスト信号を供給するテス
ト信号発生器と、試験結果を分析する信号比較器を有し
ている。それらの結果を基に電子部品は試験プロセス上
の次の位置に移動され、適切な次の操作のために分類さ
れる。
トハンドリング装備では、多数の不具合が明らかにされ
ている。第1に、そのようなオ−トマチックハンドリン
グ装置でも、個々のICやチップに対し個別に広範囲な
テストハンドリングをする必要がある事である。例え
ば、テストの前に、テストトレイ上の適切な場所に設置
する為に、デバイスの容器から、テストするデバイスを
移す必要がある。又、テストの終了後、テストトレイか
らテスト済のデバイスを取り出し、テスト結果に基づき
分類し、顧客やその他の適当な目的地へ出荷する為に元
の容器に詰め替える必要がある。
タイプのICパッケ−ジが発達した。その上、そのよう
な新しいICパッケ−ジ用の容器も発達し、外形も時と
共に変化している。そのような例として、水平面に整列
された、多数のICデバイスを持つカスタマ−トレイが
挙げられ、それは上記したようなテストトレイと類似し
ている。とはいえカスタマ−トレイは規格化されておら
ず、サイズや型、収容量、シ−トとデバイス間の隙間は
メ−カ−によって著しく異なる。カスタマ−トレイ内の
間隔もテストトレイに必要なそれと異なりうる。とりわ
けテストトレイは、テストコンタクタ−とICデバイス
リ−ド間の完全な接触を確実にするために、より正確な
間隔を有することが必要である。カスタマ−トレイ自身
は規格化されていないが、産業界では内部に貯蔵と輸送
の為のカスタマ−トレイを入れる容器を「カセット」又
は「マガジン」を称して、標準的に使用している。
の構造と寸法に適合出来るオ−トマティックテストハン
ドラ−が求められている。同時に、ICデバイスの価格
を減少させる為に、テスト生産性を高める要求が募って
いる。その上、ICのサイズや重量、リ−ドの長さが小
さくなる程、正確なテストは難しくなる。この様に、集
積回路産業には上記した問題や不都合を克服出来るテス
トハンドラ−が強く求められている。
は、広範囲のカスタマ−トレイの構造に適合でき、した
がって、一定時間内に大幅に増大した量のICをテスト
する為に使用出来る改良したオ−トマティックテストハ
ンドラ−を構成する。この広範囲な適合能力が実現でき
たのは、部分的には、本発明のテストハンドラ−上の独
特なロ−ダ−部による。そのロ−ダ−はカスタマ−トレ
イから、正確な寸法を有するテストトレイに、テストす
るICを運ぶ。本発明に使われるテストトレイの正確さ
は、それぞれのICの各リ−ドとテストヘッドコンタク
タ−機構との正確な接触を確実にする。
サイサ−によって、カスタマ−トレイからテストトレイ
へのICの正確な移動を可能にする。プリサイサ−は、
ICの意図されたテストトレイの位置に対し、ICを正
しい方向に置く。ピックプアンドレイス機構は、カスタ
マ−トレイからプリサイサ−、そしてプリサイサ−から
テストトレイ内の意図した場所へのICの移動の為に使
われる。従って、本発明の原理に従い、ICテストは多
数個同時に正確に能率よく進行出来る。
は、冗長システムの使用によって最高の能率を達成でき
る。即ち、冗長システムは、本発明のテストシ−ケンス
の事実上全ての段階において、テストトレイ上に並べら
れた一群のICを、次のテスト機能の為に待機すること
を可能にする。したがって、本発明のテストハンドラ−
は、待ち時間無く機能でき、ICの処理量を最大にでき
る。この冗長性は、本発明のテストハンドリングの全て
の段階に設けられる。例えばカスタマトレイを収容する
カセットまたはマガジンを受け取る部分では、同時に2
つのマガジンを受け取る用意をする。最初のマガジンが
空になると、ハンドラ−は自動的に二番目のマガジンに
移り、そこからカスタマ−トレイを取り出す。同様に、
ロ−ダ−では、ICがテストトレイに移されるまで、テ
ストするICを有するカスタマ−トレイを待たせる事を
可能にする、カスタマ−トレイバッファ−が設けられて
いる。同様に、ロ−ダ−は、ピックアンドプレイスによ
る移送を、プリサイサ−へそしてそこからテストトレイ
に設置する為に、2つのカスタマ−トレイを受け取る、
2つのトレイロ−ドステ−ジで成っている。したがっ
て、ピックアンドプレイスは、2つのロ−ダ−ステ−ジ
の一方のカスタマ−トレイを空にすると、その空のトレ
イが取り替えられる間にすぐに他方のトレイに働き始め
る事が出来る。この冗長性が本発明のテストハンドラ−
の能率を最大にする。
に受け取れる2つのテストヘッドが設けられている。し
たがって、2つのテストトレイに同時に同じテストをす
ることが出来、また所望により、1つのテストトレイは
1つのテストヘッドで1まとまりのテストを受け、それ
から次の1まとまりのテストの為に第2のテストヘッド
に移される様にもできる。取り出し(アンロ−ディン
グ)に関しては、2つのアンロ−ダ−がそれぞれ2対の
カスタマ−トレイステ−ジと共に設けられる。更に、そ
れぞれのアンロ−ダ−には、テスト結果に基づきテスト
トレイ上のICを分類する為の、アンロ−ダ−ピックア
ンドプレイスが供給される。好ましくは、一方のピック
アンドプレイスは、各テストトレイから約半分のICを
分類し、他方のピックアンドプイレイスに移され、それ
によって本発明による生産性を最大にする。ロ−ダ−の
場合と同様に、アンロ−ダ−は、分類したICを満たし
たトレイと空のトレイとの迅速な交換を可能にする為
に、空のトレイを収容するバッファ−を設けている。
作業は、トランスファ−ア−ムにより達成され、そのト
ランファ−ア−ム自身も2つのア−ムにより構成され
る。したがって、能率を最大にするため、トランスファ
−ア−ムは満載又は空のトレイ、或いは部分的に空のト
レイのどの様な組合せも運ぶ事が出来る。従って、本発
明のテストハンドラ−は、カスタマ−トレイからテスト
トレイへICを正確で精密に移動させ、且つ生産性を最
大にする為の冗長システムを提供する。本発明によるオ
−トマティックテストハンドラ−は、ICデバイスを受
け入れる為のロ−ド部と、カスタマ−トレイとテストト
レイ間のICデバイスを動かす為のピックアンドプレイ
ス機構と、ICをテストする為のテスト部分と、テスト
したデバイスをカテゴリ−毎に分納するアンロ−ド部と
により構成されている。
マティックテストハンドラ−20の主な構成部分を示し
ている。図3の概念図は、本発明のテストハンドラ−2
0による全体のテスト方法と順序を表す。ハンドラ−と
テスト方法についての更に詳細については、図4〜図6
に関連して詳説する。この説明の全体を通して、「左」
や「右」は図4、すなわちテストハンドラ−20の前方
から見た状態を言う。本ハンドラ−と方法は、ここに特
定の図面に関して説明されているが、本発明の原理はこ
れらの特定の構成やプロセス限らず、幾分異なるテスト
シ−ケンスを用いた異なる構成のハンドラ−にも同様に
適応することができる。
−20の主な構成部分は次の様に説明される。ハンドラ
−20は下部キャビネット22と中間部24、上部26
とで構成される。下部キャビネット22は部分的にしか
図1には表されていないが、図2の背面図に完全に表さ
れている。下部にキャビネット22を構成するのは、電
力供給部、電気コネクションとそのケ−ブルである。こ
れら電気コネクションとそのケ−ブルは、主にテストハ
ンドラ−20の中部24と上部26におけるテスト機能
とそのシ−ケンスを統制する。
には、マガジン入力エリア28が示されており、それ
は、ハンドラ−の中間部24の前の右側と中央部にまた
がるマガジン出力エリア30と直接隣接している。これ
らマガジン入力と出力エリアは、ハンドラ−20でテス
トするIC36を配列したカスタマ−トレイ34を、積
み重ねたマガジンを受け取る為の多数のステ−ション3
1で構成される。そのようなカスタマ−トレイマガジン
32とカスタマ−トレイ34は図1(B)の展開図に示
されており、後に詳説する。説明と図示を簡易にする
為、図1(A)はマガジン入力エリア28に置かれたカ
スタマ−トレイマガジン32を一つしか表示していない
が、様々なステ−ションのマガジン入力エリア28と出
力エリア30が、類似したマガジン32を受け入れるの
に適合して用いられる。
−ション31には、適当な時にそれぞれのマガジン32
内にあるカスタマ−トレイ34を持ち上げる為の、カス
タマ−トレイエレベ−タ38が供給されている。マガジ
ン入力エリア28はエレベ−タ−38を1つしか有して
いない。マガジン入力エリア28に受け取られた2つの
マガジン32には、テストするIC36を搭載したカス
タマ−トレイ34を有している。マガジン出力エリア3
0のステ−ション31にそれぞれ置いてあるマガジン3
2は、テストが終了しその結果により分類されたIC3
6を有したカスタマ−トレイ34を受け取る。図1
(A)の例では、出力エリア30のステ−ション31が
全部で10個表示してある。ステ−ションのこの個数に
より、例えば、8つの違ったカテゴリ−によるICのテ
ストをすると共に、再テスト用のステ−ション1つと、
空のカスタマ−トレイ用のステ−ション1つとを残すよ
うに構成できる。とはいえ、本発明の原理に従い、広範
囲のカスタマ−トレイ入力と出力の構成が可能である。
央部24において、トレイハンドラ−42を2組を有す
るトランスファ−ア−ム40が、マガジン出力エリア3
0に表されている。このトランスファ−ア−ム40は上
下にも左右にも移動できる、ハンドラ−20におけるカ
スタマ−トレイ移動の仕事の大部分を実行するように、
テストハンドラ−20の様々なセクションと相互作用す
る。このトランスファ−ア−ム40の動作は極めて知能
的であり、ハンドラ−20の中間部24の右側に表され
ているディスプレイモ−タ−44や制御モジュ−ル等の
手段からの、適切ソフトウェアコマンドにより制御され
る。
マ−トレイ34からテストトレイ48へのICの移動、
そしてその繰り返し動作が行われる上部サ−フェス46
で成り立つ。上部サ−フェス46の左側は、ロ−ダ−部
50が表されている。ロ−ダ−部50はロ−ドキャッチ
ャ−52とカスタマ−トレイバッファ−54、2つのロ
−ドステ−ジ56aと56bで構成される。ロ−ダ−部
50のすぐ右には、テストを受けた後分類したIC36
を扱うアンロ−ダ−60が設けられている。アンロ−ダ
−60は、左と右にそれぞれ位置するアンロ−ドステ−
ジ64aとアンロ−ダ−ステ−ジ64bによる2組の対
のアンロ−ダ−ステ−ジで構成する。上部サ−フェス4
6の右端には、空のカスタマ−トレイ用のバッファ−6
6がある。このバッファ−66の目的と機能の詳細は後
述する。
はハンドラ−20の中間部24の左後方に位置し、上部
サ−フェス46の上を少し突出している。ソ−ククチャ
ンバ−68は上部サ−フェス46からテストトレイ48
を受け取る。テストトレイ48はテストするIC36を
プリサイサ−70から受け取る。プリサイサ−70はロ
−ダ−部50に位置するロ−ドステ−ジ56a、bから
次々にICを受け取る。IC36は、ハンドラ−20の
上部サ−フェス46上を行き来するロ−ドピックアンド
プレイス72によって、ロ−ドステ−ジ56a、bから
プリサイサ−70、そしてテストトレイ48に移され
る。ロ−ドピックアンドプレイス72のすぐ右には、左
アンロ−ドピックアンドプレイス74と、右アンロ−ド
ピックアンドプレイス76を有する、1組のアンロ−ド
ピックアンドプレイス機構がある。アンロ−ドピックア
ンドプレイス機構74、76は、テスト結果によりIC
36を分類し、下部のマガジン出力エリア30に備えた
適当なカテゴリ−のマガジン32へ移送する為に、アン
ロ−ドステ−ジ62、64上のカスタマ−トレイにIC
を移動する。テストしたIC36を含むテストトレイ4
8は、ハンドラ−20の後部右側に位置するアンソ−ク
チャンバ−78からアンロ−ドピックアンドプレイス機
構74、76に到着する。
バ−68(今度は図2の右側に位置する)は、ハンドラ
−20の上部サ−フェス46からテストトレイ48を受
取り、エレベ−タ−メカニズム80により、少しずつハ
ンドラ−20の中央部24の下部サ−フェス82へその
テストトレイ48を降下させる。チャンバ−68の目的
は、IC36を適当な湿度と圧力環境に設置する事によ
り、テストすることである。それぞれのテストトレイ4
8は、そこからICデバイス36が任意のテストを受け
るための2つのテストチャンバ−84a、84bに移動
する。テストトレイ48は、その後アンソ−クチャンバ
−78(図2の左に位置する)に入る。そこでは、IC
が次第に周囲温度に戻されると共に、その間にハンドラ
−20の上部サ−フェス46まで上昇する。アンソ−ク
チャンバ−78を出ると、それぞれのテストトレイ48
は、ロ−ドピックアンドプレイス機構72の隣に表され
ている、2つのアンロ−ドピックアンドプレイス機構7
4、76によってICの分類が行われる。
詳述するが、種々の構成部分はまたこの出願人による特
許出願の主題となっており、ここに参照して組み入れ
る。ロ−ダ−、アンロ−ダ−システムについては、19
91年12月4日出願の米国特許出願番号第80315
4号に、ロ−ダ−、アンロ−ダ−ピックアンドプレイス
機構は、1991年12月3日出願の米国特許出願番号
第801875号に詳述されている。其に加えて、テス
トチャンバ−内のテストヘッドは、1991年12月3
日出願の、米国特許出願番号第801056号により詳
述されている。
る。説明をたやすく便利にするため、図3で使われる参
照数字は、図1と図2に示される本ハンドラ−20の同
様の部分と構造上対応する。図3に記してある矢印によ
って本発明の方法の各ステップを順に示している。図3
において、説明の便宜の為、ICデバイス1個しか示し
ていないが、本発明の原理に基づいて、複数のICデバ
イスを便宜に且つ効率良くテスト出来る。テストするI
Cデバイス36を搭載したカスタマ−トレイを多数含む
マガジン32は、最初にマガジン入力エリア28に設置
される。入力エリア28内のエレベ−タ−38は、最上
部のカスタマ−トレイ34がマガジン32を越える高さ
に上昇するまで、カスタマ−トレイ34を押し上げる。
その後ロ−ド部50のキャッチャ−52は降下し、テス
トするデバイス36を有するカスタマ−トレイ34をと
らえる。そこからキャチャ−52はカスタマ−トレイ3
4を、バッファ−54に移動する。バッファ−54はカ
スタマ−トレイがロ−ドステ−ジ56a、bの1方に受
け取られる順番を待っている。図1と図4に示してある
トランスファ−ア−ム40は、カスタマ−トレイ34を
バッファ−54からロ−ドステ−ジ56a、bの一方に
移動させる為に用いられる。ロ−ドピックアンドプレイ
ス72は吸引力によって、テストするICデバイス36
を吸着し、それをプリサイサ−70内に配置する。プリ
サイサ−70はハンドラ−20、特にテストトレイ48
に関してデバイス36を正確に位置合わせする。その後
ロ−ドピックアンドプレイス72は、プリサイサ−70
から再びデバイス36を取上げ、テストトレイ48上の
正確な位置に置く。ロ−ドピックアンドプレイス72に
よるテストするデバイスの移動の後で、空のカスタマ−
トレイはロ−ドステ−ジ56a、bから移動し、マガジ
ン出力エリア30の右奥の空マガジンステ−ション3
1、またはアンロ−ドセクションの右端に位置する空カ
スタマ−トレイバッファ−66に設置される。この動作
と移動はトランスファ−ア−ム40によって達成され
る。
が環境条件を受けるチャンバ−68に移される。その後
テストトレイ48は、テストヘッドチャンバ−84a、
bに移され、電気テストが実行される。そしてテストト
レイ48はアンソ−クチャンバ−78中を上昇し、その
後外部に出される。ハンドラ−20はそこから、テスト
トレイ48を、アンロ−ドステ−ジ64aか64bの一
方の位置に移動させ、そこで右のアンロ−ドピックアン
ドプレイス76がテスト済のICの約1/2を分析でき
るようにする。もしそのICデバイス36が、右のアン
ロ−ドピックアンドプレイス76によって分類されない
場合は(それはハンドラ−によって定められる階層構造
にもとづものであり、詳細は後述する)、アンロ−ドス
テ−ジ62aか62bの一方に置かれている右側のアン
ロ−ドピックアンドプレイス74の下の位置までテスト
トレイ48が移動され、そこにおいて残った全てのIC
デバイスは、アンロ−ドピックアンドプレイス74によ
り分類されれる。アンロ−ドステ−ジ62と64のそれ
ぞれには、テスト結果と所望のカテゴリ−に従って分類
したICを受け取るためにカスタマ−トレイ34が用意
してある。カスタマ−トレイ34が、満杯か又は分類に
はもう必要でない場合、トランスファ−ア−ム40はカ
スタマ−トレイ34をアンロ−ドステ−ジ62、64か
ら移し、マガジン出力エリア30内のハンドラ−20の
サ−フェス46の下に位置する、ソ−トマガジン32に
配置する。その後テストトレイ48は、その位置を左ア
ンロ−ドピックとプレイス74の下から、テストするデ
バイス36をもっと受け取る為ロ−ドピックとプレイス
72下に位置に移動し、空になったテストトレイ48に
対しこのプロセスを繰り返す。
び、図4の正面図によって説明する。マガジン入力エリ
アは、図4に示したようなカスタマ−トレイマガジン3
2を2つ受け取れるマガジンシフタ−86と、図4の点
線で示した様な固定したカスタマ−トレイエレベ−タ−
38で成っている。上記した様に、マガジン入力エリア
28の目的は、テストするICを有するカスタマ−トレ
イ34を含むマガジン32を受け取る事である。これら
のマガジン32はオペレ−タ−或いは他の機械的な方法
によって入力エリア28に積み込まれる。例えば、ロボ
ット又は自動誘導器(AGV)により、カスタマ−トレ
イマガジン32を入力エリア28に積込み、マガジン出
力エリア30から移動させる事が出来る。このAGVは
ハンドラ−20のマガジンステ−ション31が位置する
中間部24の開放部分に作用することができる。
−ション33aと右マガジンステ−ション33bとが、
横に並んで構成されている。図1(B)は典型的なカス
タマ−トレイマガジン32を表している。その様なカス
タマ−トレイマガジン32の外形寸法は、広範囲のハン
ドラ−との互換性の為に規格化されている。とはいえ上
記の様に、マガジン32に格納してあるカスタマ−トレ
イ34の寸法と形状は、規格化されておらず、様々な寸
法や配置を取りうる。図1(B)にある様に、マガジン
32は4角の箱状の構造をしており、その中に複数のカ
スタマ−トレイ34が上下に積み重ねられる。各カスタ
マ−トレイ34は、マガジン32にそれぞれ水平に挿入
される。カスタマ−トレイ34には上部表面に多数のシ
−ト35が配列され、それらシ−トにはそれぞれテスト
するIC36が含まれている。この様にカスタマ−トレ
イ34はそれぞれ、本ハンドラ−20のピックアンドプ
レイス機構でアクセスできるように、上部が開放されて
いる。ロ−ドエレベ−タ−38は、下部のステッパ−モ
−タ−で作用し、1つずつアクセスできるように、マガ
ジン32を通ってカスタマ−トレイ34を押し上げる。
造をしており、その中に待機してあるカスタマ−トレイ
34の数が開放側から確認できるようになっている。特
に重要な事は、以下に詳述するように、マガジンの下部
サ−フェスは又、中に待機するカスタマ−トレイ34を
上に上げる為のエレベ−タ−38を受け取る為に、大き
な4角形のオ−プンスペ−ス37が供給されていること
である。マガジンシフタ−86はロッド88上を横に動
くように入力エリア28に備えつけてある。エレベ−タ
−38はロ−ド部50のキャッチャ−52の左の位置の
下に固定されている。エレベタ−38は、ステッパ−モ
−タ−39で駆動され、これにより、カスタマ−トレイ
を、カスタマ−トレイマガジン32から、ロ−ドキャッ
チャ−52に受け取られる位置へ、垂直方向に1つずつ
持ち上げる。ロ−ドキャッチャ−52は、最上部のカス
タマ−トレイ34をつかみ取り、ハンドラ−20の他の
場所へ移す事によって、本発明のテストシ−ケンスを開
始する。それぞれのカスタマ−トレイをつかみ取ると、
エレベ−タ−38はもう1つのカスタマ−トレイ34
を、キャッチャ−52の左の下の位置に持ち上げる。左
マガジンステ−ション33aのマガジン32内のカスタ
マ−トレイ34が全て空になると、エレベ−タ−38は
降下し、右マガジンステ−ション33bがエレベ−タ−
38と一列に上方に並ぶようにマガジンシフタ−86は
左へ移る。右マガジン32のカスタマ−トレイ34が全
て空になるまで、エレベ−タ−38はカスタマ−トレイ
34を、右マガジン32からキャッチャ−52に対する
位置まで持ち上げ続ける。この時点で、空のカスタマ−
トレイマガジン2つを、新しい満載のカスタマ−トレイ
マガジン2つに取り替えるように、オペレ−タ−やAG
Vに知らせるようにアラ−ム音を発生する。
−タ−やAGVは先ず右マガジンステ−ション33bに
満載のマガジンを積んでボタン(図には無い)を押し、
シフタ−86を右に移動させる。オペレ−タ−やAGV
は満載マガジン32を、キャッチャ−52と並んだ左マ
ガジンステ−ション33aに、図4で示したように、移
動させる。シフタ−86とエレベ−タ−38は、これら
のマガジン32からカスタマ−トレイ34を、1つずつ
キャッチャ−52に移動させる準備が完了する。カスタ
マ−トレイマガジン32の2個を同時に取り外しまた搭
載しても、ハンドラ−20において遅れは生じない。こ
れはアラ−ム音が鳴るとき、3つのカスタマ−トレイ3
4、即ちバッファ−54の位置のトレイが1つと、ロ−
ドステ−ジ54a、54bのトレイ2つとが、既に進行
している為であり、これについての詳細は後述する。
詳しく説明する。一般に、ロ−ダ−50の目的は、テス
トするIC36を有するカスタマ−トレイ34を入力エ
リア28から受取り、そのIC36をプリサイサ−70
に移し、且つそこからテストトレイ48に移すことであ
る。ロ−ダ−50とプリサイサ−70とテストトレイ4
8間のアクセスを容易にする為に、ハンドラ−20の上
部サ−フェス46に並んだピックアンドプレイス機構
は、この過程でロ−ダ−50を大いに援助する。上記し
たようにロ−ダ−50は、キャッチャ−52とバッファ
−54、ロ−ドステ−ジ56aと56bとで構成され
る。キャッチャ−52は、水平のレ−ル53上で、左の
位置(図1、図5に表示)からバッファ−54上となる
右の位置(図には無い)を行き来する。バッファ−54
もレ−ル55上を水平に、右から左の位置に行き来す
る。バッファ−54は図1と図5において、中間位置に
表示されているが、これは移動の途中である事を示す。
キャッチャ−50は左の位置から動作を開始し、最上部
のカスタマ−トレイ34を受け取る為に降下し、上部の
位置に戻ったあと、右の位置に移動する。それからキャ
ッチャ−52は降下して、左に位置するバッファ−54
上に、カスタマ−トレイ34を置く。その後キャッチャ
−52は、もう一つのカスタマ−トレイ34を取るため
に左の位置に戻る。そしてバッファ−54は、右の位置
に移動し、2つのロ−ドステ−ジ56a、bの一方が空
くまで待機する。
れるように、カスタマ−トレイ34に跨がるア−ム57
a、bの一組で構成される。キャッチャ−52が最上部
のカスタマ−トレイ34と接触するとき、キャッチャ−
52の4つのピン(図には無い)は、空気圧により駆動
されて、水平に延び、カスタマ−トレイ34の下部と結
合して、トレイ34をキャッチャ−52に捕らえる。こ
の結合によりキャッチャ−52は、トレイ34をバッフ
ァ−54上の次の位置に移動させる事が出来、バッファ
−54上でピンは収縮されキャッチャ−52はトレイ3
4を解放する。
に、カンチレバ−状(片側支持)に設置してある水平で
大きな長方形プレ−ト58で構成される。バッファ−5
4の上下左右のさまざまな運動や、キャッチャ−52の
運動は、空気圧力によるのが好ましいが、当業者にとっ
て容易に他の動作手段も使用できる。バッファ−54の
目的は、ロ−ドステ−ジ56a、56bと隣接する位置
に満載のカスタマ−トレイ34を準備状態に置くことに
より、もう一つのカスタマ−トレイ34を受け取るため
に、キャッチャ−52が左の位置に戻れる様にする事で
ある。必要であれば、オペレ−タ−は2つの空のカスタ
マ−トレイマガジン32を、2つの満載のトレイマガジ
ン32と取り替える間、満たんのカスタマ−トレイ34
をバッファ−54が保持しておくことができる。したが
って、ハンドラ−20の積込み操作は、空のマガジン3
2を取り替えている間も続けることが出来る。この様に
バッファ−54は、キャッチャ−52を迅速に、遅れる
ことなく機能させると言うこの発明での重要な目的を達
する。バッファ−54は2つのロ−ドステ−ジ56a、
bと接近するように、満たんのカスタマ−トレイ34を
有した状態で右へ移動する。ロ−ドステ−ジ56a、b
の一方に空のカスタマ−トレイ34がある場合は、トラ
ンスファ−ア−ム40は空のカスタマ−トレイ34を取
り除き、バッファ−54上にある、満たんのカスタマ−
トレイ34と取り替える。その後キャッチャ−52か
ら、別の満たんのカスタマ−トレイ34を受け取れる様
に、バッファ−54は左の位置に戻り、そして、この動
作を繰り返す。この様にバッファ−54はロ−ドステ−
ジ56a、bの補助又は冗長システムでもあり、空のカ
スタマ−トレイ34がロ−ドステ−ジ56a、bの一方
に位置する場合でも、ICの積込み動作を続けることを
可能にする。
−ム40の機能について良く理解することが必要であ
る。本発明のハンドラ−20のトランスファ−ア−ム4
0は、非常に良く働く構成部品であり、例えば、10か
20のテ−ブルに給仕するウェ−トレスに例えることが
できる。トランスファ−ア−ム40は2組のハンド42
a、bで構成され、それぞれのハンドの組は、カスタマ
−トレイ34を受け取る為の、レセプタクル41a、b
を規定する。トランスファ−ア−ム40は図4の正面図
に良く表わされているように、上下と共に水平に動く。
トランスファ−ア−ム40の横向きの運動は垂直レ−ル
43上の動きによって達成され、上下運動は後部の垂直
スライドメンバ−(図には無い)によって達成される。
トランスファ−ア−ム40のハンド42a、bの組は、
マガジン出力エリア30と様々なロ−ド/アンロ−ドス
テ−ジ56、62、64の下部に達するように、後方か
らカンチレバ−状に支持される。レセプタクル41a、
bは、それぞれキャッチャ−52と同様に、カスタマ−
トレイの下に結合する為に、空気圧で動く2組のピン
(図には無い)で構成される。この様に、様々な状態の
IC36を有するカスタマ−トレイ34又は空のカスタ
マ−トレイ34は、レセプタクル41a、bに収容する
ことが出来、これにより下記に詳説するように、トラン
スファ−ア−ムによる移動の時間と運動を最小に出来
る。例えば、ロ−ドステ−ジ56a、bの一方に位置す
る空のカスタマ−トレイ34と迅速に取り替える位置に
成るように、トランスファ−ア−ム40は満たんのカス
タマ−トレイ34を1つ有することが望ましい。もしそ
うでない場合は、分類シ−ケンスパラメ−タ−に基づ
き、トランスファ−ア−ム40は永い距離と時間を費や
すことなく、バッファ−54の満たんのカスタマ−トレ
イ34を確保する。その上、リセプタクル41a、41
bの1つは、トランスファ−ア−ム40の別のリセプタ
クルにある、満たんのカスタマ−トレイ34と取替えら
れた、空のカスタマ−トレイ34を受け取る事が出来
る。
は、トランスファ−ア−ム40のサ−ビスを受ける為に
相互に同様に動作する。従って、便宜の為にロ−ドステ
−ジ56aのみの記述をする。ロ−ドステ−ジ56a
は、ハンドラ−20の上部サ−フェス46で形成される
オ−プニング61内を垂直に動作する、大型の長方形プ
レ−ト59aで構成される。バッファ−58のように、
ロ−ドステ−ジ56aのプレ−ト59aは、ハンドラ−
20の前部にカンチレバ−状に取り付けられており、垂
直レ−ル(図には無い)上に滑走できるように備えつけ
てある。したがって、満たんのカスタマ−トレイ34を
受け取るか、又は空のカスタマ−トレイ34を移すのを
可能にするように、ロ−ドステ−ジ56aは下部位置
(図には無い)へ移動出来る。ハンドラ−20のサ−フ
ェス46まで、ロ−ドステ−ジ56aは上昇する事が出
来、そこでロ−ドピックアンドプレイス72によって、
プレ−ト59aにあるカスタマ−トレイ34上のICに
対しアクセス出来る。
的は、テストトレイ48へ迅速にICを移送するため
に、テストするIC36を有するカスタマ−トレイを、
プリサイサ−70に接近する位置に置くことである。し
たがって、ロ−ドピックアンドプレイス72は、相互に
並んだロ−ドステ−ジ56a、bとプリサイサ−70と
テストトレイ48の上方にくるように、ハンドラ−20
の上部サ−フェス上に構成される。(図5参照)。ロ−
ドピックアンドプレイス72は、ロ−ドステ−ジ56
a、b上のカスタマ−トレイ34からIC36を移動さ
せ、プリサイサ−70に置き、其から再びテストトレイ
48に移す為に、左右にも前後にも動ける。テストハン
ドラ−20の後部にあるステッパ−モ−タ−(図には無
い)は、X−Yプロッタ−内のペンと同様の運動となる
ように、プ−リ−、ベルト、及びシャフト(図には無
い)を通じて、ロ−ドピックアンドプレイス72を水平
運動させる。ロ−ドピックアンドプレイス72は、ハン
ドラ−20の上部サ−フェス上を前後に通る、2つのレ
−ル73a、bに沿って水平運動するように備えられ、
且つレ−ル73a、bを左右に通る水平バ−90上を移
動出来るように備えられている。
72は、8個のピックアップ(図には無い)が設けられ
るが、その他の数や構成も可能である。これらピックア
ップは、カスタマ−トレイ34とプリサイサ−70、テ
ストトレイ48の間に移したICデバイス36間の距離
を変えるために、互いに左右方向に間隔を調整できる。
この調整手段は、1端から他端に直線的に増加する運動
を伝える為に、パンタグラフ機構を1または2以上有し
ている。プリサイサ−70には、傾斜したチャンバ−で
成るキャビィティ−71を、8個供給するのが望まし
い。したがって、ロ−ドピックアンドプレイス機構72
が、プリサイサ−70のキャビィディ−71に、テスト
するIC36を落下させることにより、IC36は重力
により落下し、ハンドラ−20に関して一定方向に正確
に方向付けと間隔調整が行われる。
々な構成を取り、それぞれの列に4個、6個、或いは1
0個等のICを収納する列を含む。ロ−ドピックアンド
とプレイス72は一度に、1つのロ−ドステ−ジ56a
上のカスタマ−トレイ34に作用し、それを空にすると
2番目のロ−ドステ−ジ56bに作用を開始する。した
がって、1列に4つのIC36を有するカスタマ−トレ
イ34がロ−ドステ−ジ56aにある場合は、ロ−ドピ
ックアンドプレイス72は一度に2列からICを取り上
げプリサイサ−70に移す事が出来る。カスタマ−トレ
イ34が一列に6つのICを有する場合は、ロ−ドピッ
クアンドプレイス72は一列から全部と、二番目の列か
ら2個のデバイスを取り上げることができる。ロ−ドス
テ−ジ56aではICの分類の必要が無いので、ロ−ド
ピックアンドプレイス72は、IC36を正確にテスト
トレイ48に置くため迅速に能率良く働ける。ロ−ドピ
ックアンドプレイス72はロ−ドステ−ジ56aのカス
タマ−トレイ34を一つ空にすると、隣接するロ−ドス
テ−ジ56bへ水平運動しロ−ド作用を続ける。この様
に本発明のロ−ダ−50の利点は、遅れることなくハン
ドラ−20を動かせ続けることの出来る冗長性ロ−ドス
テ−ジ56a、bを有することである。つまり、ロ−ド
ピックアンドプレイス72が第2のカスタマ−トレイロ
−ドステ−ジ56bからIC36を積み込む間に、トラ
ンスファ−ア−ム40は空のカスタマ−トレイを、リセ
プタクル41a内に置き、満たんのカスタマ−トレイ3
4をロ−ドステ−ジ56aに置くことにより空のカスタ
マ−トレイ34と取り替える事ができ、これにより、ロ
−ドピックアンドプレイス72が第2のカスタマ−トレ
イ34を終了したときに、積込みがただちにできる。
ドステ−ジ56bが積み込まれている間に、空のカスタ
マ−トレイ34と満たんのそれとを取り替える為の時間
を有する。これは特にトランスファ−ア−ム40のリセ
プタクル41aに、満たんのトレイが置かれている場合
にあてはまる。とはいえ、そうでなくても、バッファ−
54は上記した様に、ロ−ドステ−ジ56a、bに十分
近接しており、トランスファ−ア−ム40が満たんのカ
スタマ−トレイ34を取り上げる為の時間と距離を最短
にできる。
スファ−ア−ム40はその後バッファ−54の方向に横
移動し、もう1つの満たんのカスタマ−トレイ34を回
収する。その後トランスファ−ア−ム40は、空のカス
タマ−トレイ34を空のステ−ションマガジン31a又
はアンロ−ドバッファ−66に置くために右へ移動す
る。
図1と図5の平面図により詳しく説明する。一般にアン
ロ−ダ−60の目的は、アンソ−クチャンバ−78から
出た、テストを受けたIC36を、対応するテストトレ
イ48から分類し、それらを様々なアンロ−ドステ−ジ
62、64にある、カスタマ−トレイ34に配給して、
その後マガジン出力エリア30に、カスタマ−トレイ3
4を移送できるようにする事である。アンロ−ドステ−
ジ62、64からのカスタマ−トレイ34は、所望の分
類カテゴリ−に従って、該当するマガジンステ−ション
31に配置される。本ハンドラ−のアンロ−ダ−60
は、これらの作業において、2つのアンロ−ドピックア
ンドプレイス機構74、76、および当然に、トランス
ファ−ア−ム40による大きな援助を受ける。アンロ−
ダ−60は、図5で良く表されている様に、2組の互い
に並んだ対のアンロ−ドステ−ジ62a、bと64a、
bの4つで構成される。アンロ−ダ−60aはロ−ダ−
部50の右にあり、ロ−ドステ−ジ62aと62bで構
成している。アンロ−ダ−60bはアンロ−ダ−60a
の右にあり、アンロ−ダ−ステ−ジ64aと64bで構
成される。アンロ−ドステ−ジ64bの右には、分類工
程を容易にするのに役立つように、空のカスタマ−トレ
イ34を保持するアンロ−ドバッファ−66が設けられ
ている。
ジ62aと62bと前後方向に動作する、左側のアンロ
−ドピックアンドプレイス74の援助を受ける。同様
に、アンロ−ダ−60bは、図5に示すように、テスト
トレイ48とアンロ−ドステ−ジ64aと64bと共に
配列された、右側のアンロ−ドピックとプレイス76の
援助を受ける。アンロ−ドピックアンドプレイス74、
76は、それぞれロ−ドピックアンドプレイス72と同
様の方法で動作する。即ちそれぞれは、アッパ−サ−フ
ェス46上を前後にわたる2つのレ−ル73a、bに沿
って水平運動をするように設置されている。アンロ−ド
ピックアンドプレイス74、76は又、レ−ル73a、
bに交わる水平バ−75、77上に沿って左右に移動で
きるように取り付けられている。好ましくは、各ピック
アンドプレイス74、76は、テストトレイ48からI
C36を取り上げ、アンロ−ドステ−ジ62、64の一
方にあるカスタマ−トレイ34へ移す為に、上下にIC
を移動出来るピックアップ4個を備えている。
れ、ロ−ドステ−ジ56a,bと同様の方法で作動す
る。便宜の為に、ここではアンロ−ドステ−ジ64aと
64bの作動のみを記述する。アンソ−クチャンバ−7
8からテストトレイ48が送り出されると、最初に、ア
ンロ−ダ−60bの位置で停止し、アンロ−ドピックア
ンドプレイス76により、約半分のICデバイス36が
分類される。下記により詳しく説明するように、テスト
トレイ48はアンロ−ダ−60aの位置へ移動されて、
残りの約半分のICデバイス36が、アンロ−ドピック
アンドプレイス74で分類される。テストトレイ48が
アンロ−ダ−60bの位置に付くと、2つの空のカスタ
マ−トレイ34は、既にアンロ−ドステ−ジ64aと6
4bに設置されており、更に空のカスタマ−トレイ34
はアンロ−ドバッファ−66上にも備えられている。コ
ントロ−ルジュ−ルは、テスト結果とそれによりテスト
トレイ48上のIC36が該当する各カテゴリ−を認知
している。その為IC36の分類は直ちに開始できる。
アンロ−ドピックアンドプレイス76は、テストトレイ
48から一列ごとにIC36を取り出し、アンロ−ドス
テ−ジ64aか64bの一方にあるカスタマ−トレイ3
4に移すことにより、IC36の最初のカテゴリ−を分
類し始める。アンロ−ドピックアンドプレイス76は、
第2のカスタマ−トレイに積込みを開始する前に、最初
のカスタマ−トレイに積込みをしようとする。
−ジ64aのカスタマ−トレイ34が満杯となった場合
は、アンロ−ダ−ピックアンドプレイス76は、アンロ
−ドステ−ジ64bにあるカスタマ−トレイ34に積込
みを始める。後者のカスタマ−トレイ34に搭載してい
る間に、トランスファ−ア−ム40は、アンロ−ドステ
−ジ64から満たんのカスタマ−トレイ34を取り出
し、空のトレイ34と交換する。空のトレイはアンロ−
ドステ−ジ64a、bに近接して設けられた、アンロ−
ドバッファ−66から得られる。ロ−ドバファ−54と
同様の方法で、アンロ−ドバッファ−66はアンロ−ド
ステ−ジ62、64に近接した位置で、空のカスタマ−
トレイ34を保持し、トランスファ−ア−ム40の動作
に必要な時間と距離を減少させる。他の方法としては、
空のカスタマ−トレイ34は、マガジン出力エリア30
のアンロ−ドステ−ジ62、64の下部にある、空のカ
スタマ−トレイステ−ション31aから得ることもでき
る。
た、満載のカスタマ−トレイ34は、その後、トランス
ファ−ア−ム40によって、マガジン出力エリア内の適
当なカスタマ−トレイマガジンステ−ション31へ移動
される。このステ−ション31の配列はカスタマ−トレ
イ34上の、分類されたIC36に対応するカテゴリ−
に従う。
IC36中の、特定のカテゴリ−に収まるICが、カス
タマ−トレイ34を満たんにするのに十分でない場合が
ある。そのような特定のカテゴリ−の為の分類が終わる
と、部分的に満たされたカスタマ−トレイ34は、トラ
ンスファ−ア−ム−40によって、マガジン出力エリア
30中の対応するカスタマ−トレイマガジンステ−ショ
ン31に戻される。そのカテゴリ−が後のテストトレイ
48から分類されると、トランスファ−ア−ム40は適
当なマガジンステ−ション31から、部分的に満たされ
たカスタマ−トレイ34を回収し、アンロ−ドステ−ジ
62、46の一方に戻す。コントロ−ルモジュ−ルのソ
フトウェアは、例えカスタマ−トレイ34が種々の工程
で、小量ずつ搭載されても、カスタマ−トレイ34のそ
れぞれに搭載されたデバイス36の数を正確に数え続け
る。そのカテゴリ−の為のカスタマ−トレイが満たんと
成ったときは、トランスファ−ア−ム40は、それをマ
ガジン32へ戻してそこに格納する。そのカテゴリ−つ
いてのIC36のその後の分類は、空のカスタマ−トレ
イ34に開始される。
48からの分類が終わると、テストトレイ48はアンロ
−ダ−60aへ移る。そこではテストトレイからIC3
6の残りが取り出される。その後、空のテストトレイ4
8は、ロ−ダ−50にプリサイサ−と隣接するように移
動する。ハンドラ−20の上部サ−フェス46上の3つ
のテストトレイ48は同時に移動する。即ち、ロ−ダ−
50のテストトレイ48はソ−クチャンバ−68に移動
し、アンロ−ダ−60aからのテストトレイ48はロ−
ダ−50の位置へ移動し、アンロ−ダ−60bからのテ
ストトレイ48はアンロ−ダ−60aへ移動する。それ
と同時に、アンロ−ダ−60bの空きを埋める為に、ア
ンソ−クチャンバ−78内から、テストトレイ48が取
り出される。このようにして、テストと分類は遅延や中
断なく、連続して行われる。この連続したテスト進行の
為には、テストトレイ48は、ハンドラ−20のそれぞ
れのステ−ジから次へと、連続しなくてはならない。当
然の事ながら、有限数のICのテストをする場合は、こ
のような連続動作は、最初に多数のテストトレイ48が
処理された後に初めて可能となり、最後のテストトレイ
が搭載されるまで継続する。
結果の高能率は、同様に本発明のハンドラ−20のアン
ロ−ダ−60においても得られる。テストした後のIC
36の分類は、テストしてないICの単純な積み込みの
場合よりも、多くの時間を必要とするので、2つのアン
ロ−ダ−60a、bと、それに対応するピックアンドプ
レイス機構74、76が、この過程を促進する為に備え
られている。同じように、カスタマ−トレイ34が満た
んのときでもICの分類を続けられるように、2つのア
ンロ−ドステ−ジ62、64が備えられている。空のト
レイバッファ−66も、分類進行をたやすくし、トラン
スファ−ア−ム40に要求される移動量を減らすように
備えられている。こうして本ハンドラ−はICテストの
スル−プットを最大に出来る。
にもとづいて詳細に説明する。一般に、ハンドラ−20
のこの部分の目的は、それぞれのステ−ション31のカ
スタマ−トレイマガジン32を多数収容する事と、IC
テストの結果に基づき、アンロ−ドステ−ジ62、64
から、カスタマ−トレイ34を受け取る事である。最初
はそれぞれのマガジン32は空である。テスト済のIC
の分類が継続するに従い、マガジン32は、分類したI
C36を完全に、又は部分的に満たしたカスタマ−トレ
イ34を受け取る。マガジンステ−ション31は、それ
ぞれの分類カテゴリ−に対応する。したがって、そのテ
ストごとに、カスタマ−トレイマガジン32を含むステ
−ション31の数は様々に異なる。普通は4つか8つの
カテゴリ−が望ましい。1のカテゴリ−は当然受け入れ
られるすなわち良品のIC用である。他の分類カテゴリ
−はテスト済のICの、固有な不良と関連する。本ハン
ドラ−20による固有の不良の区分は、IC製造業者が
これらの欠陥を修正するのに役立つ。
ジンステ−ションが示してある。とはいえ様々な他の構
成やステ−ション数が可能であり、この例では8つの分
類カテゴリ−と、ICを再テストする為のステ−ション
1つと、空のカスタマ−トレイ34を単に格納する為の
1つのステ−ション31aがトランスファ−ア−ム40
によって使用するために用いられる。
1は、それぞれハンドラ−に添え付けられた、マガジン
プラットフォ−ム45で構成される。プラットフォ−ム
45は、ステッパ−モ−タ−49で作動する、カスタマ
−トレイエレベ−タ−47上に位置している。各ステ−
ション31のプラットフォ−ム45上にマガジン32を
設け、エレベ−タ47は図1のように、最初は上昇した
位置に置かれる。これはマガジン32は最初は空で有る
ためである。トランスファ−ア−ムによってロンロ−ド
ステ−ジ62、64の一方からカスタマ−トレイ34を
受け取ると、エレベ−タ−47はカスタマ−トレイ34
を高い位置に保持する。したがって、もしテストハンド
ラ−34が完全に満たんで無い場合には、トランスファ
−ア−ム40は次のテストトレイ48から分類を受ける
為に、カスタマ−トレイ34を回収する必要がある。し
たがって、満たんで無いカスタマ−34を、高い位置に
保つことによって移動時間は短縮される。
4を受け取るときは、トレイ34はエレベ−タ−47に
よってマガジン32内に蓄積される。すなわちちエレベ
−タ−47はステッパ−モ−タ−49によって一段階下
げられる。その次のカスタマ−トレイ34はその後、収
容されたカスタマ−トレイの上に積み重ねることが出来
る。次第にステ−ション31のそれぞれのマガジン32
は、カスタマ−トレイ34で一杯に成る。その時は、ハ
ンドラ−20はアラ−ム音を鳴らし、オペレ−タ−又は
他のAGVは、満たんのマガジンを空のマガジン32と
取り替える。したがって、分類は遅れることなく継続で
きる。
く説明する。図6はマガジン入力エリア28、ロ−ダ−
50、アンロ−ダ−60及びマガジン出力エリア30
を、ほぼ正面から見た図を示す。本ハンドラ−20の動
作はコントロ−ルモジュ−ルによって制御される。特に
積込みや積下ろしのロジックやシ−ケンスなどの、本ハ
ンドラ−20の様々な装置やメカニズムにおける機械的
な運動は、コントロ−ルモジュ−ルによって使用される
ソフトウエアによって管理される。本発明のこれらの特
徴が一度理解されると、そのようなソフトウエアの作成
は、当技術分野のの通常の能力を有する者に容易に実現
できる。さらに、様々な装置やメカニズムにおける機械
的な運動は、当技術分野のの通常の能力を有する者が容
易に理解できるように、空気的、電気的、又は他の方法
により駆動することができる。
ンドラ−20の操作は、積込み(ロ−ディング)と積み
下ろし(アンロ−ディング)の2面に分けられる。ロ−
ディングの段階は、満たんのカスタマ−トレイ34を収
容した、マガジン32の本システムへの入力を有し、ア
ンロ−ディング段階は、テスト済のIC36の分類、テ
スト結果にもとずき分類したIC36で成る、カスタマ
−トレイ34のマガジン32への再積込みを有する。こ
の様に、本発明の重要な特徴は、ロ−ディングとアンロ
−ディングの双方が、格別の遅れもなく同時に行えるこ
とにある。更に、ロ−ディングとアンロ−ディングの双
方は、2つのレセプタクル41a、bを有する、1個の
トランスファ−ア−ムにより相互に援助されている。加
えて、図4又は第6図の概要図に表示したように、トラ
ンスファ−ア−ム40は、マガジン出力エリア30やロ
−ダ−50及びアンロ−ドステ−ジ62、64に近く能
率的に配置されるように、コンパクトに装備されてい
る。このコンパクトな装備により、トランスファ−ア−
ム40が移動する距離を減らすと共に、その移動に必要
な時間も短縮する。
ングの間も、トランスファ−ア−ム40はハンドラ−2
0の様々な位置からの仕事の「コ−ル」を多数受け取
る。トランスファ−ア−ム40の運動量を減らす為に、
コントロ−ルモジュ−ルのソフトウェアは、トランスフ
ァ−ア−ムのそれぞれの移動の1について、2以上の機
能を達成するように試みる。例えばもしカスタマ−トレ
イ34を取り上げるように命じられると、ハンドラ−2
0はトランスファ−ア−ム40がその同じ移動上におい
て、リセプタクル41a,bにあるもう1つのカスタマ
−トレイ34を、その要求された取り上げ位置に近接し
た位置に配給するように動作させる。つまり、ロ−ダ−
50への移動において、トランスファ−ア−ム40はロ
−ディングの機能を行い、同時に満たんのカスタマ−ト
レイ34をロ−ド−50に隣接する、マガジン出力エリ
ア30の左部にあるマガジンステ−ション31に配給す
る。
を図5、図6を参照することにより良く表せる。テスト
動作が起動されたハンドラ−20において、2つのカス
タマ−トレイマガジン32はマガジン入力エリア28中
のシフタ−86へ積み込まれる。最上部のカスタマ−ト
レイ34が、マガジン32中でわずかに上昇できるよう
に、エレベ−タ−38がシフタ−86の、左のマガジン
32中のカスタマ−トレイ34を持ち上げることからプ
ロセスが始まる。次にキャッチャ−52は最上部のカス
タマ−トレイ34をつかみ、図6に示すようにに右へ移
してから、最も左に移動した状態のバッファ−54上
に、そのカスタマ−トレイ34を置く。その後バッファ
−54は、その移動可能な最右端まで移動し、そこでト
ランスファ−ア−ム40が、カスタマ−トレイ34を受
取って、それをロ−ドステ−ジ56aに移す。次に、ロ
−ドピックアンドプレイス72は、カスタマ−トレイ3
4内のICデバイス36を取り上げて、それをプリサイ
サ−70に移送し、更にそこから取り上げて、積込み位
置で待機している、空のテストトレイ48へ移動させ
る。その間に他のカスタマ−トレイ34を取り上げバッ
ファ−54に移す為に、キャッチャ−52は元の位置に
戻っている。バッファ−54はカスタマ−トレイ34を
受け取ると、ロ−ドステ−ジ56b上へ配置する為に、
トランスファ−ア−ム40にそれを移動する。マガジン
シフタ−86とキャッチャ−52、バッファ−54、2
つのロ−ドステ−ジ56a、bを有することによる本発
明の冗長性の利点から明らかなように、このロ−ディン
グは連続して行われる。全てのIC36は、ロ−ダ−5
0内では、均一に取り扱われる(分類作業がない)の
で、この段階でのテストシ−ケンスは迅速に行える。
になるまで、この過程は継続する。全て満席となった時
点で、テストトレイ48の交換が行われ、最初のテスト
トレイ48がソ−クチャンバ−68に入り、アン−ダ−
60aの位置にあった、空のテストトレイ48がロ−デ
ィングを始めるために、積込み位置に移る。最初のテス
トトレイ48は、次第にソ−クチャンバ−68を通過し
て、搭載されたICデバイス36が,テストを受ける第
1のテストチャンバ−84aへ移動する。テストトレイ
48は、第2のテストヘッドチャンバ−84bから出る
と、アンソ−クチャンバ−78に入り、次第にハンドラ
−20の上部サ−フェス46まで上昇する。次のテスト
トレイ48の交換が行われると、この最初のテストトレ
イ48は、アンソ−クチャンバ−78から外部に送出さ
れ、図5に示したように、ハンドラ−20の上部サ−フ
ェス46の、後方右側にあるアンロ−ダ−60bに達す
る。テストトレイ48上のIC36は、テスト結果に基
づく分類が次に行われる。
あるように、全てのICを同様に扱う訳ではないので、
より時間がかかりうる。即ちカスタマ−トレイ48の全
体に、各種のテストカテゴリ−のICが、ランダムにか
つ異なる量で、ばらまかれているからである。したがっ
て、テスト済ICの分類は、必然的に加重の機械的動作
と、追加の時間を必要とする。しかし、本ハンドラ−2
0の構成とシ−ケンスによって、この時間を最短にして
ロ−ダ−50との歩調を合わせ、それによって本ハンド
ラ−20の生産性を向上させることができる。これは主
に2つのアンロ−ダ−60a、bで達成するものであ
り、アンロ−ダ−60a、bのそれぞれは、テストトレ
イ48が通り抜けるときに、テストトレイ48上のIC
の約半分を分類する。このように、共同で働くことによ
って、テストトレイ48の1つにICを積み込むために
要する時間内に、2つのアンロ−ダ−60a、bは、そ
れぞれテストトレイ48上のICの、約半分を分類する
ことができる。これが達成すれば、全体の進行に遅れが
生じることなく、デバイス36の処理量は増大する。即
ちトレイの移動は、上部サ−フェス46上で、テストト
レイ48の3個が同時に行われる為、アンロ−ド60
a、b上のいずれかのトレイが遅れると、3つの全ての
トレイも遅れてしまうからである。
のようなトレイは通常IC36を64個保有している。
テスト済ICの大部分は、「良品」のカテゴリ−に該当
し、より少量のICは何らかの欠陥のあるICとして、
他のカテゴリ−に該当する。説明を容易にする為に、テ
ストトレイのICは4つのカテゴリ−について、テスト
されたものと仮定する。典型的な例を挙げると、53個
のICは良品でカテゴリ−1に該当する。6個のICは
第1の種別の欠陥があり、カテゴリ−2に該当する。3
個のICは第2ののタイプの欠陥がありカテゴリ−3に
該当する。2個のICは第3のタイプの欠陥がありカテ
ゴリ−4に該当すると言う具合である。本ハンドラ−2
0は、広範囲のカテゴリ−とテスト結果を処理できるの
であり、以下の記載も本ハンドラ−20の分類能力の単
なる一例である事を理解されたい。
48上の64個のICのカテゴリ−を認識するのみでな
く、その位置も認知している。コントロ−ルモジュ−ル
からの分類のための論理に従って、上記したように、ア
ンロ−ダ−60bが、64個のICの約半分の分類を行
い、アンロ−ディング60bが残りの半分の分類を行
う。更に、小量ICのカテゴリ−を各アンロ−ディング
で先に行い、大量ICのカテゴリ−(この例ではカテゴ
リ−1)を後で行うのが好ましい。
−ルは、カテゴリ−1に収まる53個のIC中の内の2
7個と、カテゴリ−2に収まるIC6個を、アンロ−ダ
−60bで分類することを決定する。同様にカテゴリ−
1に収まる残りのIC27個と、カテゴリ−3に該当す
る3個のIC、カテゴリ−4の2個のICを、アンロ−
ダ−60aで分類することを、コントロ−ルモジュ−ル
は決定する。この結果、アンロ−ダ−60bは全部で3
2個のIC分類を、アンロ−ダ−60aが同数の残りの
ICを分類をすることになる。一般には、コントロ−ル
モジュ−ルは、アンロ−ダ−60a、bの2つの積込み
の作業を、それぞれに等しい時間となるように分割す
る。この分類シ−ケンスにより、最大の能率が上げられ
る。この結果、上記の様に、それぞれによって等しい数
のICの分類をするか、あるいはその変わりに、それぞ
れによって扱われるカテゴリ−の種類の数を等しくす
る。仕事の割当がなんであれ、コントロ−ルモジュ−ル
のソフトウェアは、固有のテストトレイ48を処理する
際に、アンロ−ダ−60a、bのそれぞれが費やす時間
が、最もよく等しく成るように計算する。
48に対して、アンロ−ドピックアンドプレイス76
は、最初にカテゴリ−2のICを6個分類し、アンロ−
ドステ−ジ64aにある、カスタマ−トレイ34へ積み
込む。アンロ−ドピックアンドプレイス76はそして、
カテゴリ−1に収まる26個のICを分類して、アンロ
−ドステ−ジ64bにある空のカスタマ−トレイ34へ
乗せる。アンロ−ドステ−ジ64bへの分類中に、トラ
ンスファ−ア−ム40はまず、カテゴリ−2のICを6
個有するカスタマ−トレイ34を、アンロ−ドステ−ジ
64aから移動させる。その後トランスファ−ア−ム4
0は、このカスタマ−トレイ34を空のカスタマ−トレ
イと取替え、アンロ−ドステ−ジ64aに再び積み込
む。他の動作要求の優先順位に従い、トランスファ−ア
−ム40は、カテゴリ−2のカスタマ−トレイ34を、
マガジン出力エリア30の左にある、カテゴリ−2のマ
ガジンステ−ション31へ置く。上記したように、大容
量を持つカテゴリ−が迅速に分類出来るように、小量の
カテエゴリ−を先に分類するのが望ましい。カスタマ−
トレイ34の取替えには時間が掛かるため、アンロ−ド
ピックアンドプレイス70が大容量のカテゴリ−を分類
する間に、トランスファ−ア−ム40はこの取替え機能
を果たす。1対のロ−ドステ−ジ64a、bにより冗長
性が得られるため、多種類のカテゴリ−は遅れることな
く迅速に分類される。そのためトランスファ−ア−ム4
0は、より少ない量のカスタマ−トレイ34、すなわ
ち、この場合はカテゴリ−2のカスタマ−トレイを適当
なマガジン31に入れ、アンロ−ダ−64aと64b上
の両カスタマ−トレイ34が、より多量のICのカテゴ
リ−で一杯になる前にアンロ−ダ−60bへ戻ることが
できる。このように、本ハンドラ−20の分類機能に
は、遅延が生じない。
る、カテゴリ−2のマガジンステ−ション31の付近に
来る間に、トランスファ−ア−ム40はロ−ダ−50か
らコ−ルを受けるか、あるいは受けている。その為移動
時間を最小にする為に、トランスファ−ア−ム40はア
ンロ−ド60a、bの位置の一方での分類へ戻る前に、
ロ−ダ−50付近で必要な機能を果たす(例えば満たん
のカスタマ−トレイ34を、ロ−ドステ−ジ56a、b
の一方へ移すことなど)。
−ジ64bのカスタマ−トレイ34が満たんのとき、ア
ンロ−ドピックアンドプレイス76は、直ちにアンロ−
ドステ−ジ64aで待機する、空のカスタマ−トレイ3
4へのカテゴリ−1の26個のICの分類を続ける。そ
の後トランスファ−ア−ム40は、アンロ−ドステ−ジ
64b上の満たんのカスタマ−トレイ34を移動させ、
空のカスタマ−トレイ(それはリセプタクル41a、b
内の1つに確保されていたか、アンロ−ドステ−ジ64
bの右にあるアンロ−ドバッファ−66から取り出され
た物である)と取替えて、満たんのカスタマ−トレイ3
4をカテゴリ−1用マガジンへ移す。同様に、トランス
ファ−ア−ム40はコントロ−ルモジュ−ルの管理によ
り、運動量を最小にする為に、移動の際又はその帰り
に、他の機能を行うように動作する。
べき、カテゴリ−1のIC26個の全てが分類されと、
テストトレイの移動が行われ、この例では、テストトレ
イをアンロ−ダ−60aへ移動させる。この位置では、
カテゴリ−1の残りのIC27個を、カテゴリ−3の3
個、カテゴリ−4の2個のICと共に分類する。とはい
え、上記したようにカテゴリ−4のIC2個は、最初に
アンロ−ドピックアンドプレイス74で分類され、アン
ロ−ドステ−ジ62a上で待機する、カスタマ−トレイ
34に積み込まれる。その後トランスファ−ア−ム40
はカスタマ−トレイ34を移し、空のトレイと交換す
る。それと同時にアンロ−ドピックアンドプレイス74
は、カテゴリ−3のIC3個を、アンロ−ドステ−ジ6
2上の空のカスタマ−トレイ34に積み込む。これらの
2つの分類は、小量のために、時間は掛からない。とは
いえ終了するとすぐに、ロ−ドピックアンドプレイス7
4は、多数のカテゴリ−1の27個のICの分類を始め
ることが出来る。その間、トランスファ−ア−ム40
は、完全に満たんでないカテゴリ−3とカテゴリ−4用
のカスタマ−トレイを、適当なマガジンステ−ション3
1へ移動させる。カテゴリ−1のIC27個全部が、ア
ンロ−ドピックアンドプレイス74で分類されると、本
例のテストトレイ48は空になり、ロ−ドピックアンド
プレイス72の位置への移動の準備が整う。小量でより
多くのカテゴリ−のIC36を受け取れるように、完全
に満たんでないカスタマ−トレイ34を、トランスファ
−ア−ム40によって適当なアンロ−ドステ−ジ62、
64へ戻さなけらばならない。上記のように、これはト
ランスファ−ア−ム40により、他の動作を行いながら
能率良く行うことができる。
ンドリングに、大きな改良をもたらすことが出来る。
ドラ−を示す図であり、図1(A)はその主要な機構を
表す斜視図であり、図1(B)はカスタマ−トレイとト
レイマガジン、及びトレイエレベ−タ−の展開図であ
る。
リア、アンソ−クチャンバ−を表す、本発明のオ−トマ
ティックテストハンドラ−の背面図である。
示す概要図である。
トプットエリアを表す、本テストハンドラ−の正面図で
ある。
するピックアンドプレイス機構を表す本発明のテストハ
ンドラ−の平面図である。
機構相互間の空間関係を示す概念図である。
Claims (12)
- 【請求項1】トレイに集積回路が並べられ、そのような
トレイをマガジン内に複数積み重ねて、その集積回路を
テストするオ−トマチックテストハンドラ−において、 上記トレイを含むマガジンを1つ以上受け取り、テスト
の為に上記集積回路を上記トレイに並べるマガジン入力
エリアと、 上記マガジンから上記トレイを、テストする上記集積回
路にアクセスする為の位置へ移動させる為のロ−ダ−
と、 周回路中を移動するように配置された複数のテストトレ
イと、 上記トレイから上記テストトレイへ集積回路を移動させ
る為の第1のピックアンドプレイス機構と、 上記周回路中に構成され上記テストトレイを受入れてそ
のテストトレイ上にある集積回路をテストする為の少な
くとも1個のテストチェンバ−と、 そのテストの後そのテストの結果に基づいて上記集積回
路を分類する第2ピックアンドプレイス機構と、 分類した集積回路を有するトレイを移動し、上記マガジ
ンへ上記テスト結果に従って返却する為のアンロ−ダ−
とにより構成されることを特徴とするオ−トマチックテ
ストハンドラ−。 - 【請求項2】上記マガジン入力エリアは2つ以上のマガ
ジンを受け取るためのマガジンステ−ションと、上記マ
ガジン内に含む上記トレイを上記マガジンから1つずつ
取り出すためのエレベ−タ−とにより構成され、上記ス
テ−ションは上記エレベ−タ−が上記マガジンの両方に
アクセスできるように左右へ往復運動出来るように構成
されている請求項1記載のオ−トマチックテストハンド
ラ−。 - 【請求項3】上記ロ−ダ−は上記マガジンから上記トレ
イを受け取るためのトレイキャッチャ−と、そのトレイ
キャチャ−から移送されたトレイを受け取るバッファ−
と、そのバッファ−から受け取ったトレイを上記位置に
配置するための2つのロ−ドステ−ジとにより構成され
る請求項1記載のオ−トマチックテストハンドラ−。 - 【請求項4】上記テストチェンバ−は2つ以上のテスト
トレイ上の集積回路を同時にテストするための複数のテ
ストヘッドで構成される請求項1記載のオ−トマチック
テストハンドラ−。 - 【請求項5】上記第2のピックアンドプレイス機構は複
数のピックアンドプレイス機構により構成され、その各
ピックアンドプレイスはテストに引き続きそのテストト
レイ上のテストされた集積回路をほぼ同量ずつ分類する
請求項1記載のオ−トマチックテストハンドラ−。 - 【請求項6】上記アンロ−ダ−は2組ずつ並んで配列し
たロ−ドステ−ジ4個で構成され、上記ロ−ダ−からの
空のトレイを配置する請求項1記載のオ−トマチックテ
ストハンドラ−。 - 【請求項7】上記オ−トマチックテストハンドラ−のテ
ストシ−ケンスとテスト条件を制御しかつ観測するため
のコントロ−ラ−を更に含む請求項1記載のオ−トマチ
ックテストハンドラ−。 - 【請求項8】上記テストトレイ上に上記集積回路を正確
に配列するためのプリサイサ−を上記ロ−ダ−と上記テ
ストトレイ間に設けたことを特徴とする請求項1記載の
オ−トマチックテストハンドラ−。 - 【請求項9】テストするための上記集積回路に所定の温
度変化を与えるためのソ−クチェンバ−とテストされた
後の上記集積回路に温度変化を与えそれにより集積回路
が室温に戻るようにするアンソ−クチェンバ−を更に有
する請求項1記載のオ−トマチックテストハンドラ−。 - 【請求項10】上記ソ−クチェンバ−とアンソ−クチェ
ンバ−はその間に上記周回路上の上記テストチェンバ−
をはさんで配置されている請求項9記載のオ−トマチッ
クテストハンドラ−。 - 【請求項11】上記ソ−クチェンバ−とアンソ−クチェ
ンバ−はそのチェンバ−内を上下に上記テストトレイを
移動させるためのエレベ−タ−を有する請求項9記載の
オ−トマチックテストハンドラ−。 - 【請求項12】マガジンに配置されたカスタマ−トレイ
上に搭載された電子部品を複数個同時にテストするため
のオ−トマチックテストハンドラ−において、 上記マガジンから上記カスタマ−トレイをテストする上
記電子部品にアクセスする為のロ−ドステ−ジの位置へ
移動させる為のロ−ダ−と、 上記ロ−ドステ−ジ上のカスタマ−トレイから複数のテ
ストトレイへ上記電子部品を移動させる為の第1のピッ
クアンドプレイス機構と、 上記電子部品をテストするためのテストチェンバ−と、 テストの結果に基づいて上記テストトレイ上の電子部品
を分類して上記カスタマ−トレイに返却するための第2
ピックアンドプレイス機構と、 分類した電子部品を有するカスタマ−トレイを上記テス
ト結果に従って移動する為のアンロ−ダ−とにより構成
されることを特徴とするオ−トマチックテストハンドラ
−。
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