JPH0762690B2

JPH0762690B2 - ヘッドアセンブリ

Info

Publication number: JPH0762690B2
Application number: JP63111397A
Authority: JP
Inventors: ルーン・エス・ピアソン; ポール・ティー・デューバル
Original assignee: リライアビリティー・インコーポレーテッド
Priority date: 1987-05-05
Filing date: 1988-05-06
Publication date: 1995-07-05
Anticipated expiration: 2010-07-05
Also published as: EP0292119A3; DE3889771D1; EP0292119B1; DE3889771T2; EP0292119A2; US4780956A; JPS6447968A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明はバーンインボードに対するローダ／アンロー
ダに関し、さらに詳しくは、バーンインボードの各ソケ
ットに集積回路パッケージを挿入／取外しするのに用い
られる自由動（floating）のクラウンを有するヘッドア
センブリに関する。

（発明の背景）集積回路パッケージは、様々なタイブの電子機器の中に
組み込まれたりして、電子産業において広く使用されて
いる。品質の良くない集積回路パッケージは、一般に使
用を始めておよそ１年以内に故障するということがわか
っている。集積回路パッケージが実際に故障した場合に
は、非常な出費になってしまう。

このように、使用を始めてから集積回路パッケージが故
障するようなことを無くすために、１年以上かけてシュ
ミレーション動作させることによって集積回路パッケー
ジをテストすることが一般的になっている。こうしたテ
ストプロセスは、“バーンイン（burn-in）”プロセス
として知られている。

バーンインプロセスは、バーンインボードを用いて行な
われる。バーンインボードとは、集積回路パッケージを
受容するための多数のソケットがその上にハンダ付けさ
れているプリント回路基板のことである。通常のバーン
インボードは幅８インチ（20.3cm）、長さ24インチ（6
1.0cm）の寸法を有し、約200個のソケットが取付けられ
る。各ソケットは多数の電気コンタクトを有し、この電
気コンタクトは集積回路パッケージのリード端子と係合
する。ソケットの各電気コンタクトは、プリント回路に
よってバーンインボードの一端に設けられた端部コネク
タへ電気的に接続されている。

各集積回路パッケージは、集積回路パッケージが有する
ピンの各々がソケットを介して端部コンネクタと電気的
に接触するようにソケット内に設置される。バーンイン
ボードに対する装着が終ると、バーンインボードはオー
ブンの中に設置される。オーブンの中では高温状態で約
24時間〜96時間の間素子に電気的負荷がかけられる。バ
ーンインプロセスが終了すると、バーンインボードから
集積回路パッケージが取外され、その後、次の集積回路
パッケージが再びバーンインボードに装着され、バーン
インプロセスが繰返される。

集積回路パッケージの寸法は段々小さくなってきてお
り、リード端子はより密接して設けられるようになって
いる。新しい世代の集積回路パッケージはサーフェス・
マウンテッド・デバイス（SMD）と呼ばれている。SMDの
中には、スモール・アウトライン（SO）集積回路、プラ
スチック・リードレス・チップ・キャリヤ（PLCC）及び
リードレス・チップ・キャリヤ（LCC）（通常はセラミ
ック製である）が含まれる。SMDのリード端子間隔は中
心間において通常0.050インチ（1.27mm）であり、最終
的には中心間における間隔は0.025インチ（0.635mm）位
になるであろう。

最近、SMDを取付ける特別なソケット及び新しいタイプ
のSMDソケットを取付けたバーンインボードに対する自
動ローダ／アンローダが開発された。こうしたソケット
の１つはゼロ・インサーション・フォース（ZIF）ソケ
ットであり、押さえ付けられると電気コンタクトが広が
って挿入及び取外しが容易になるようにリッド（lid）
を有する。

自動ローダ／アンローダは通常、挿入及び取外し用の一
連のヘッドを有する。各ヘッドはクラウンと、このクラ
ウンを貫いて延びる可動なプランジャとを有する。SMD
はクラウン上へ供給され（singulated）、例えば真空に
よってプランジャの端部に保持される。その後、各ヘッ
ドはクラウンがソケットと係合してソケットのリッドを
押さえ付けるまでソケットの方へ移動する。次に、プラ
ンジャが前進してSMDをソケット内に設置する。プラン
ジャがSMDをソケット内に保持した状態でクラウンはソ
ケットから離れてソケットのリッドを解放し、SMDをソ
ケット内に固定する。その後、プランジャは元の位置へ
戻り、新しいSMDを新しいソケットへ挿入する準備が整
う。ここで、バーンインボードは前へ送られ、プロセス
が繰返される。

SMDをソケットから取外す場合もプロセスは同じ一連の
段階から成っているが、その順番が逆になっている。す
なわち、取外し用ヘッドはクラウンがソケットと係合は
するがリッドを押さえ付けはしないような位置へ移動さ
れる。次に、プランジャが前進してソケットのリッドを
押さえ付け、その後プランジャが後退してソケットから
SMDを取外す。次にクラウンがソケットから離れて後退
し、解放されたSMDは直接パッケージチューブに入れら
れる。

SMDのリード端子が密接して設けられているために、素
子はバーンインソケットへ正確に設置する必要がある。
装着の行なわれる特定のソケットのX,Y,Z軸方向に対し
て要求される素子挿入精度（device insertion require
ments）は±0.002インチ（0.0508mm）である。これらの
挿入精度はバーンインボード上のソケット位置よりも正
確である。バーンインボード上のソケット位置は、バー
ンインボード上へ設置する時の誤差や、バーンインプロ
セス時に温度によってボードが変形したりするためにず
れる。従って、挿入及び取外し用ヘッドのクラウンやプ
ランジャは、バーンインボード上に取付けられたソケッ
トの位置や方向に対して自動的に正確な位置合せをされ
る必要がある。すなわち、クラウン及びプランジャはＸ
軸及びＹ軸方向において自動的に調節されることが必要
である。さらに、大部分のSMDソケットはリッドを有
し、このリッドは完全に押さえ付けるとその電気コンタ
クトを開き、SMD素子を挿入したり取外したりするよう
になっているため、プランジャはＺ軸方向に対しても自
動的に調節されなければならない。

コイルばねと板ばねを組合せたものを用いてクラウンを
ヘッド本体に取付けるようになっている挿入及び取外し
用のヘッドは周知のものである。この場合、コイルばね
は本体とクラウンの間に設けられている。一方、板ばね
はその下端がヘッド本体の側壁に固定されており、クラ
ウンの側壁を横切って上方へ延びている。板ばねは上端
に穴あるいはスロットを有し、このスロットを貫いてピ
ンが延びている。ピンはクラウンの側壁から、横方向外
側へ突き出ている。スロットはピンよりも大きく、従っ
て板ばねを余裕をもって収容できるようになっているた
め、クラウンはヘッド本体に対して可動になっている。
板ばねはクラウンに対して“中心復元（return-to-cent
er）”力を加える。

ところで、上述した構造はいくつかの欠点を有する。ま
ず、クラウンはヘッドに対して緩く固定されているだけ
であるため、クラウンの位置や方向を制御することが困
難である。この結果、クラウンは傾き易い。すなわち、
クラウンはバーンインボードやソケットに対して平行で
なくなる。挿入を行なう時、クラウンがこのように傾い
ていると、ソケットへ正確にSMDを設置することができ
ず、その結果SMDやソケットひいてはヘッドさえも傷付
けてしまう恐れがある。さらに、板ばねと横方向に延び
るピンとが設けられていることから、ローダ／アンロー
ダに取付けられたヘッドを互いにあまり近付けることが
できない欠点がある。ヘッドの間隔をあけなければなら
ないために、隣接するソケット列に対して同時に装着や
取外しを行なうことができない。ソケット列に対して装
着を行なうために、バーンインボードを２度通過させる
必要がある。

（発明の概要）この発明は、バーンインボードローダ／アンローダに用
いられるヘッドアセンブリを提供している。この発明に
よるヘッドアセンブリは本体を有し、この本体には垂直
方向に主要穴が設けられている。主要穴を貫いて可動な
プランジャが延びている。自由動のクラウンはヘッド本
体の上端に接して取付けられている。クラウンは集積回
路パッケージ特にSMDを受容するための上部端面を有す
る。クラウンはヘッド本体の主要穴と共軸な垂直穴を有
する。プランジャの上端部はこの垂直穴を貫いて延びて
いる。

プランジャは、プランジャの上端がクラウンの上部端面
あるいはその下方に位置する下側位置と、プランジャの
上端がクラウンの上部端面から上方へ離間した状態にあ
る上側位置との間で可動である。プランジャを上側位置
と下側位置との間で移動させるための装置が設けられて
いる。また、集積回路をプランジャの上端へ解放可能に
固定するための装置も設けられている。

ヘッドアセンブリはさらにクラウンをヘッド本体へ固定
するための装置を有する。これによって、クラウンはヘ
ッド本体に対して横方向移動及び回転移動がある程度可
能になっており、一方ヘッド本体に対してほとんど傾か
ないようになっている。この固定装置に対する好ましい
実施例は少なくとも３本、好ましくは４本の垂直に設け
られた取付け用ワイヤを有する。取付け用ワイヤの下端
はヘッド本体へ堅固に取付けられ、また取付け用ワイヤ
の上端はクラウンへ堅固に取付けられている。

この発明の特に好ましい実施例においては、ヘッド本体
は各取付け用ワイヤと協働する垂直方向の取付け用ワイ
ヤ穴を有する。各取付け用ワイヤ穴はヘッド本体の上部
端面からヘッド本体の下部端面上方の位置まで下方へ延
びている。取付け用ワイヤ穴の径は取付け用ワイヤの径
よりも大きく設計されている。各取付け用ワイヤはクラ
ウンから離間して設けられた取付け用ワイヤ穴の中へ延
びており、その下端は取付け用ワイヤ穴の下端において
ヘッド本体へ堅固に固定されている。

ヘッドアセンブリはさらに、その上にヘッド本体が可動
な状態で取付けられる取付け用ブロックを有することが
好ましい。ヘッド本体は上側位置と下側位置との間で取
付け用ブロックに対して垂直方向に可動になっている。
このため、ヘッド本体に上方及び下方へ向かう力を解除
可能に印加し、ヘッド本体を取付け用ブロックに対して
上方及び下方に移動させるための装置が設けらている。

この発明の他の特徴及び利点は以下で添附図面を参照し
て説明するこの発明の実施例から明らかとなろう。

（実施例）以下、添附図面に基づいてこの発明によるヘッドアセン
ブリの一実施例を説明する。この発明は、特に第１図〜
第４図に示されているような挿入／引抜き用のヘッドア
センブリにおいて使用するのに適している。図面におい
て、ヘッドアセンブリ10は垂直配置のものが描かれてい
る。従って、ここでの説明は垂直配置のものを参照して
行なう。しかし、ヘッドアセンブリとして、他の任意の
配置のものを用いてもよいことは理解できるであろう。

ヘッドアセンブリ10はメインボディマウント12に固定さ
れている取付用ブロック11を有する。メインボディマウ
ント12は垂直方向に設けられたトラック13を有し、トラ
ック13には垂直支持部材14が取付けられている。垂直支
持部材14はトラック13の長手方向に沿って垂直方向に移
動可能である。

圧力変換シリンダ16が垂直支持部材14下方の位置におい
て、メインボディマウント12に取付けられている。圧力
変換シリンダ16のピストンロッド17は垂直支持部材14の
下端まで上方へ延びており、垂直支持部材14の下端と係
合している。圧力変換シリンダ16を駆動すると、垂直支
持部材14へ力が印加され、垂直支持部材14は上方へ移動
する。

第２図に示されているように、ばね18の上端は垂直支持
部材14に取付けられており、またばね18の下端はメイン
ボディマウント12に取付けられている。垂直支持部材14
がトラック13に沿って上方へ移動するにつれてばね18が
伸び、垂直支持部材14を下へ引張る力が働く。圧力変換
シリンダ16の駆動を停止すると、ばね18によって加えら
れている下方への力のために垂直支持部材14は下方へ移
動する。垂直支持部材14がある決められた最下部位置に
到達すると、垂直方向に可動なバー19が下方へ延びて、
ブレークビームセンサ20にトリガをかける。トリガがか
けられると、ブレークビームセンサ20はヘッドアセンブ
リ10全体を下降させる。

垂直支持部材14にはメーンボディすなわち本体21が固定
されており、メインボディ21は垂直支持部材14と共に可
動になっている。メインボディ21は水平方向に延びる平
坦な上部端面38及び下部端面39を有する（第４図を参
照）。メインボディ21は円柱形状を有する垂直な主要穴
22を有する。主要穴22は上部端面38から下部端面39まで
メインボディ21の垂直方向全体にわたって延びている。
プランジャスリーブ23が主要穴22の壁の上に設けられて
おり、メインボディ21の下部端面39の下方まで下方へま
っすぐに延びている。

メインボディ21の主要穴22の中に中空円筒状のプランジ
ャ24が垂直方向に設けられている。このプランジャ24は
メインボディ21の上部端面38の上方及び下部端面39の下
方まで延びている。プランジャ24の外径は、プランジャ
スリーブ23の内径よりも小さく設計されている。

プランジャ24の下端にはプランジャカップリング26が設
けられている。プランジャカップリング26はプランジャ
24の中空内部と連通する中空コネクタ27を有する。中空
コネクタ27には真空供給源（図示されていない）が連結
されていて、プランジャ24内の空気圧を減圧できるよう
になっている。真空すなわち減圧された空気圧はソケッ
トへSMDを挿入したり、ソケットからSMDを引抜いたりす
る時にプランジャ24の上端にSMDを固定するために使用
される。

シリンダブラケット28がメインボディ21に取付けられて
いて、プランジャ24の下端及びプランジャカップリング
26の下方まで下方へ延びている。シリンダブラケット28
には二重作用の（double acting）エアーシリンダ29が
取付けられている。エアーシリンダ29のピストンロッド
31はプランジャカップリング26まで上方へ延びており、
プランジャカップリング26へ固定されている。エアーシ
リンダ29が駆動されてピストンロッド31が延びると、プ
ランジャ24は上方へ移動する。エアーシリンダ29を駆動
してピストンロッド31を引込めると、プランジャ24は下
方へ移動する。

ソケットへSMDを挿入したり、ソケットからSMDを引抜い
たりする時には、プランジャ24及びSMDはソケットと位
置が揃えられなければならない。従って、プランジャ24
は回転しないようになっていることが重要である。プラ
ンジャ24は非回転ブラケット（non-rotation bracket）
32を用いて回転が防止されている。非回転ブラケット32
は上端を有する。この上端はメインボディ21の下方を延
びるプランジャスリーブ23の下端部分を取囲んでおり、
プランジャスリーブ23の下端部分にクランプされてい
る。非回転ブラケット32は下端に垂直方向のスロット
（図示されていない）を有する。プランジャカップリン
グ26にはダウェルピン33が固定されている。ダウェルピ
ン33は前記スロット内に延びており、スロット内におい
て垂直方向に摺動可能になっている。スロット及びダウ
ェルピン33が協働することによって、プランジャカップ
リング26、従ってプランジャ24のメインボディ21に対す
る回転が防止される。

シリンダブラケット28には、第２のエアーシリンダ34が
取付けられている。エアーシリンダ34はある決められた
垂直位置まで上方に延びるピストンロッド36を有する。
ピストンロッド36はその上端に止め部材37を有する。止
め部材37はダウェルピン33を係合し、ダウェルピン33と
プランジャカップリング26と、プランジャ24の下方への
動きをある決められた垂直位置までに制限する。このた
め、この発明のヘッドアセンブリは様々の集積回路パッ
ケージに対して使用することができる。上述のような構
造においては、例えばプランジャ24が最下部の位置にあ
っても、プランジャ24の上端がチャンネル44内まで延び
るように止め部材37を調節することができる。このた
め、プランジャ24は下方へ延びるリード端子によってチ
ャンネルフロアから離間して着座している（sit off）
集積回路パッケージを掴むことができる。

平坦な下部端面42を有するクラウン41（第４図参照）
が、メインボディ21の上部端面38に接するように取付け
られている。クラウン41は垂直穴43を有し、垂直穴43は
メインボディ21の主要穴22と共軸になっている。プラン
ジャ24の上端部は垂直穴43の中に配置されている。垂直
穴43の直径はプランジャ24の直径とほぼ同じかあるいは
若干大きく形成されている。従って、プランジャ24はク
ラウン41に対して垂直方向には移動可能であるが、クラ
ウン41に対して水平方向にはほとんど動かないようにな
っている。

クラウン41の最上部には、クラウン41上に供給されるSM
Dを受容するためにのチャンネル44が設けられている。
チャンネル44はSMDの幅とほとんど同じか、あるいは若
干大きい幅を有する。チャンネル44は水平面と、この水
平面の側部に設けられた一対の平行な垂直平面から形成
されている。垂直穴43はチャンネル44内の中央に配置さ
れている。

図面に示されている実施例においては、クラウン41は各
端部に水平方向に延びる一対のガイド47を有する。ガイ
ド47はクラウン41をインプットシュート（図示されてい
ない）および反対側のアウトプットシュート48に位置を
揃える。SMDはインプットシュートの中を通ってクラウ
ン41上面へ供給される。アウトプットシュート48は取付
け用ブロック11の最上部を横切っている。

第４図を参照するとわかるように、クラウン41は４本の
取付け用ワイヤ51によって、メインボディ21に固定され
ている。取付け用ワイヤ51は、その上端がクラウン41に
取付けられており、下端がメインボディ21に取付けられ
ている。さらに詳しく説明すると、取付け用ワイヤ51の
上端はクラウン41の下部端面42に設けられた穴の中へ延
びている。クラウン41に設けられたこの穴は取付け用ワ
イヤ51の径とほぼ同じ径を有する。取付け用ワイヤ51は
止めねじ52によって前記穴の中に固定されている。

取付け用ワイヤ51はクラウン41から下方へ延び、メイン
ボディ21に設けられた取付け用ワイヤ穴53の中へ延びて
いる。取付け用ワイヤ穴53は取付け用ワイヤ51の径より
も大きい径を有する。図面に示されている実施例におい
ては、取付け用ワイヤ穴53はメインボディ21の垂直方向
の長さのおよそ3/4まで延びている。取付け用ワイヤ穴5
3の下端において、取付け用ワイヤ51は止めねじ54によ
ってメインボディ21に固定されている。取付け用ワイヤ
51の太さつまり径は重要ではないが、少なくとも取付け
用ワイヤ穴53内においてワイヤが曲がってしまうような
ことがないようにクラウンを支えられる位十分に強いも
のでなければならない。取り付け用ワイヤ51としては、
ステンレンスチールから形成され、約0.032インチ（0.8
13mm）の直径を有するワイヤが適当なことがわかった。

取付け用ワイヤ穴53の垂直方向長さ及び直径もまた重要
ではない。しかし、取付け用ワイヤ穴53の長さ及び径は
メインボディ21に対してクラウン41が任意の横方向へ少
なくとも約0.05インチ（1.27mm）移動できること、すな
わちＸ及びＹ方向ヘ少なくとも約0.05インチ（1.27mm）
移動できるような寸法を有することが好ましい。実施例
においては、取付け用ワイヤ穴53の直径は約0.13インチ
（3.30mm）である。また、実施例における取付け用ワイ
ヤ穴53の高さは約１インチ（2.54cm）である。

クラウン41はメインボディ21の上部端面38とクラウン41
の下部端面42との間の小さなギャップ56を介してメイン
ボディ21に取付けられている。実施例において、ギャッ
プ56は約0.005インチ（0.127mm）の寸法を有する。

メインボディ21とクラウン41との間に設けられたギャッ
プ56の寸法は重要ではない。実際、こうしたギャップ56
はクラウン41とメインボディ21との間の摩擦を軽減する
ためのものであり、クラウン41の下部端面42がメインボ
ディ21の上部端面38と摺動可能に係合するような構造を
用いることもできる。

ギャップ56を設ける場合には、ギャップ56の寸法を十分
に小さくすることによって、取付け用ワイヤ51が永久に
曲がってしまうようなことのないようにする。ギャップ
56が大きい場合には、クラウン41が横方向に動きすぎる
ことによって、取付け用ワイヤ穴53の角やメインボディ
21の上部端面38において、前述したようなワイヤの永久
的な曲がりが生ずる。クラウンがクラウンをメインボデ
ィの方へ押し戻している機械的な障害物（obstructio
n）と係合している場合にも、ギャップが大きいと前述
したようなワイヤの永久的な曲がりが生ずる。後者の場
合、ギャップの寸法は、取付け用ワイヤ51が取付け用ワ
イヤ穴53の中で永久的に曲がるようなことはなく若干反
るくらいの大きさに選択される。

クラウン41の上部端面にはクラウン41をバーンインソケ
ットの位置に揃えるための装置が設けられている。図面
に示された実施例においては、クラウン41は垂直方向に
延びる一対のアライメントプレート57を有する。アライ
メントプレート57はチャンネル44のそれぞれの側部に離
間して設けられており互いに平行である。二対のアライ
メントピン58が設けられており、アライメントピン58と
アライメントプレート57はソケットの周縁に対応した正
方形あるいは長方形形状を形成している。アライメント
プレート57の上部内側面59とアライメントピン58の上部
内側面61とは面取りされている。

この発明を実施する場合にはバーンインボードローダ／
アンローダにおいて、レール63（第１図参照）等の上に
一列のヘッドアセンブリ10が取付けられる。第４図に示
すように、レール63はヘッドアセンブリ10を昇降して、
バーンインボード66上の一列のソケット64に接触させた
り離したりする。バーンインボード66を装着する場合に
は、SMDはまずクラウン41のチャンネル44内に供給さ
れ、真空によってプランジャ24の上端に保持される。次
に、レール63はある決められた位置まで上方へ移動され
る。この位置において、アライメントプレート57の面取
りされた上部内側面59とアライメントピン58の上部内側
面61とは、ソケットのリッド（lid）67の外側端部と係
合し、リッド67をソケットのベース68に押付ける。クラ
ウン41はメインボディ21に対して横方向移動及び回転移
動が可能になっているため、面取りされた上部内側面5
9,61がソケットのリッド67の外側端部に係合すると、ク
ラウンはソケット64へ自動的に揃えられる。

この時、圧力変換シリンダ16が駆動され、メインボディ
21及びクラウン41にある決められた上向きの力が加えら
れる。この時の力は、ソケット64のリッド67を押すのに
最低限必要とされるような大きさに選ばれる。こうした
力が加わることによって、Ｚ軸に沿ったソケットの寸法
の違いは補償される。例えば、レール63によって上方へ
移動されたクラウン41とアライメントプレート57と、ア
ライメントピン58との位置がソケット64のリッド67を完
全に押え付けるには不十分である場合には、メインボデ
ィ21及びクラウン41は圧力変換シリンダ16が加える力に
よってリッド67が完全に押え付けられるまで上方へ移動
される。

クラウン41とソケット64との間に障害物が設けられてい
る場合、あるいはソケット64がバーンインボード66に取
付けられていてレール63ひいてはヘッドアセンブリ10全
体がその最上部に到達する前にリッド67が完全に押付け
られる場合には、障害物によって印加される力が圧力変
換シリンダ16によって加えられる力よりも大きいと、ク
ラウン41とメインボディ21の前方への動きは停止する。
従って、圧力変換シリンダ16はメインボディ21及びクラ
ウン41のソケットに対する垂直方向の位置あるいはＺ軸
方向の位置を自動的に調節することによって、ソケット
に挿入されている集積回路パッケージに損傷を与えない
ようにする。障害物が大きすぎると、バー19がブレーク
ビームセンサ20にトリガを加えてヘッドアセンブリ全体
を引込める。

ソケットのリッド67が押付けられると、SMDはプランジ
ャ24によってソケット64内に挿入される。プランジャ24
はエアーシリンダ29を駆動することによって伸ばされる
が、挿入する力はエアーシリンダ29を駆動する空気圧の
大きさによって制限される。次に、レール63は下方に移
動してクラウン41をソケット64から戻し、リッド67を解
放する。クラウン41が後退する時、プランジャ24はさら
に伸びてSMDをソケット64内に維持する。リッド67が解
放されると、真空が遮断されてSMDがプランジャ24から
解放され、エアーシリンダ29が駆動されてプランジャ24
は元の位置まで後退する。

SMDをソケット64から取外す場合には、レール63はヘッ
ドアセンブリ10を上方へ移動させてクラウン41をソケッ
ト64に当接させ、リッド67を押え付ける。この時、プラ
ンジャ24が伸ばされてソケット64内のSMDと当接する。
リッド67が押込まれると、プランジャ24が後退してソケ
ット64からSMDを外す。その後、ヘッドアセンブリ10は
ソケット64から離れて後退する。次に圧力変換シリンダ
16の駆動が停止される。この結果、ばね18によってメイ
ンボディ21及びクラウン41が下へ下げられ、クラウン41
はアウトプットシュート48へ位置が揃えられる。ここ
で、プランジャ24内の真空が遮断され、SMDは解放され
てアウトプットシュート48内を下降しパッケージチュー
ブへ入る。

この発明はいくつかのユニークな利点を有する。例え
ば、取付け用ワイヤを用い、またクラウンとメインボデ
ィとの間に隙間を設けることによって、クラウンの横方
向の動きや回転を可能にする一方で、傾くことはほとん
どないようにしている。従って、SMDをソケットと平行
に保ったままにしてクラウンは横方向位置及び方向を自
動的に調節される。

この発明の他の利点はクラウンを互いに非常に接近させ
た状態で、ヘッドアセンブリをローダ／アンローダに取
付けることができることである。こうした利点のため
に、いくつかの従来型のローダ／アンローダと違って、
ソケット列の列全体を一度にローディングしたりアンロ
ーディングしたりできる。従来型のローダ／アンローダ
はばねが取付けられたクラウンを有し、ソケット列のソ
ケットを一度に１つおきにしかローディングできない。

上述した説明はこの発明の実施例のうち添附図面に示さ
れているものを参照して行なった。この発明が関係して
いる技術分野に習熟した技術者であれば、この発明の精
神及び範囲から逸脱することなく、上述した装置や構造
を別の形で実現することができよう。

例えば、上述した実施例においては、ヘッドアセンブリ
はバーンインボードに対してSMDの挿入及び取外しの両
方を行なえるようになっていたが、必要に応じて挿入だ
けを行なうかあるいは取外しだけを行なうようにヘッド
アセンブリを設計できることは明らかである。従って、
この発明はローダ／アンローダ以外にローダのみあるい
はアンローダのみにも適用することができる。

取付用ワイヤの数を変えてもよいことは明らかである。
実施例においては対称な形に離間して配置された４本の
取付け用ワイヤが垂直穴の周囲に設けられているが、離
間して配置された３本の取付け用ワイヤを垂直穴の周囲
に設けてもよい。同様に４本あるいはそれより多い本数
の取付け用ワイヤを必要に応じて使用してもよい。

また、この発明はSMDのローディングやアンローディン
グに制限されるわけではなく、任意の集積回路パッケー
ジに対しても同じように適用できることは明らかであ
る。実際、密接して配列されている任意のコンパートメ
ント（compartment）へ素子（item）を挿入したり、か
つ／あるいはコンパートメントから素子を取外したりす
る任意の自動ローダ／アンローダにおいて使用すること
ができる。

従って、上述した実施例はこの発明を制限するものでは
なく、単に説明のためのものである。この発明は発明の
精神及び範囲から逸脱しない限りいかなる形によっても
実現することができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明によるヘッドアセンブリの一実施例を示
しており、第１図はヘッドアセンブリの側面図、第２図
はヘッドアセンブリの第１図とは反対側の側面図、第３
図はヘッドアセンブリの端面図、第４図はバーンインボ
ードと関連して示されたヘッドアセンブリのメインボデ
ィ及びクラウンに対する部分断面図である。 10……ヘッドアセンブリ 11……取付用ブロック 13……トラック 21……メインボディ 22……主要穴 24……プランジャ 38……上部端面 39,42……下部端面 41……クラウン 43……垂直穴 51……取付用ワイヤ 53……取付け用ワイヤ穴 56……ギャップ 59,61……上部内側面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭58−97900（ＪＰ，Ａ) 実開昭63−7370（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】本体21と、自由動のクラウン41と、固定装
置とを有し、前記本体21が垂直方向に設けられた主要穴
22を有し、前記クラウン41が本体21の上端に配置されて
いて、素子を受容するために使用される上部端面を有
し、前記クラウン41が本体21の主要穴22と共軸な垂直穴
43を有し、前記固定装置が少なくとも３本の垂直方向に
伸びる取付け用ワイヤ51を有し、これらの取付け用ワイ
ヤ51の下端が本体21へ堅固に取付けられ、取付け用ワイ
ヤ51の上端がクラウン41へ堅固に取付けられていて、前
記クラウン41は本体21に対して横方向移動及び回転移動
が可能であるが本体21に対してほとんど傾かないように
なっているヘッドアセンブリ。
【請求項２】前記少なくとも３本の垂直方向に伸びる取
付け用ワイヤ51が４本の取付け用ワイヤ51から成り、こ
れらの取付け用ワイヤ51の下端が本体21へ堅固に取付け
られ、取付け用ワイヤ51の上端がクラウン41へ堅固に取
付けられている特許請求の範囲第１項記載のヘッドアセ
ンブリ。
【請求項３】前記本体21が各取付け用ワイヤ51と協働す
る垂直方向に設けられた取付け用ワイヤ穴53を有し、前
記取付け用ワイヤ穴53の各々が本体21の上部端面38から
本体の下部端面39上方まで下方へ延び、前記取付け用ワ
イヤ51が前記取付け用ワイヤ穴53の中を下方へ延び、前
記取付け用ワイヤ51の下端が取付け用ワイヤ穴53の下端
において本体21へ堅固に取付けられている特許請求の範
囲第１項記載のヘッドアセンブリ。
【請求項４】取付け用ブロック11と、本体21に対して上
方及び下方に向いた力を印加するための装置とが設けら
れ、前記本体21が前記取付け用ブロック11に取付けられ
ていて、上側位置と下側位置との間で取付け用ブロック
11に関して垂直方向に移動でき、前記装置が本体21に力
を印加することによって本体21を上側位置と下側位置と
の間で移動させる特許請求の範囲第１項記載のヘッドア
センブリ。
【請求項５】本体21と、自由動のクラウン41と、固定装
置と、垂直方向に伸びるプランジャ24と、プランジャ24
を上側位置と下側位置との間で移動させる装置と、集積
回路パッケージをプランジャ24の上端へ解放可能に固定
する装置とを有し、前記本体21が垂直方向に設けられた
主要穴22を有し、前記クラウン41が本体21の上端に配置
されていて、集積回路パッケージを受容するために使用
される上部端面を有し、前記クラウン41が本体21の主要
穴22と共軸な垂直穴43を有し、前記固定装置がクラウン
41を本体21に固定しており、クラウン41は本体21に対し
て横方向移動及び回転移動が可能であるが本体21に対し
てほとんど傾かないようになっており、前記プランジャ
24が前記本体21の主要穴22及びクラウン41の垂直穴43内
に挿通され、前記プランジャ24がプランジャ24の上端が
クラウン41の上部端面あるいはその下方に位置する下側
位置とプランジャ24の上端がクラウン41の上部端面から
上方へ離間した位置にある上側位置との間で可動である
ヘッドアセンブリ。
【請求項６】前記固定装置が少なくとも３本の垂直方向
に伸びた取付け用ワイヤ51を有し、これらの取付け用ワ
イヤ51の下端が本体21へ堅固に取付けられ、取付け用ワ
イヤ51の上端がクラウン41へ堅固に取付けられている特
許請求の範囲第５項記載のヘッドアセンブリ。
【請求項７】前記少なくとも３本の垂直方向に延びる取
付け用ワイヤ51が４本の取付け用ワイヤ51から成り、こ
れらの取付け用ワイヤ51の下端が本体21へ堅固に取付け
られ、取付け用ワイヤ51の上端がクラウン41へ堅固に取
付けられている特許請求の範囲第６項記載のヘッドアセ
ンブリ。
【請求項８】前記本体21が各取付け用ワイヤ51を通す垂
直方向に設けられた取付け用ワイヤ穴53を有し、前記取
付け用ワイヤ穴53の各々が本体21の上部端面38から本体
の下部端面39上方まで下方へ延び、前記取付け用ワイヤ
51が前記取付け用ワイヤ穴53の中を下方へ延び、前記取
付け用ワイヤ51の下端が取付け用ワイヤ穴53の下端にお
いて本体21へ堅固に取付けられている特許請求の範囲第
６項記載のヘッドアセンブリ。
【請求項９】取付け用ブロック11と、本体21に対して上
方及び下方に向いた力を印加するための装置とが設けら
れ、前記本体21が前記取付け用ブロック11に取付けられ
ていて、上側位置と下側位置との間で取付け用ブロック
11に関して垂直方向に移動でき、前記装置が本体21に力
を印加することによって本体21を上側位置と下側位置と
の間で移動させる特許請求の範囲第５項記載のヘッドア
センブリ。
【請求項１０】本体21と、本体21の上端に配置された自
由動のクラウン41と、垂直方向に設けられた取付け用ワ
イヤ51と、垂直方向に延びるプランジャ24と、このプラ
ンジャ24を上側位置と下側位置との間で移動させるため
の装置と、集積回路パッケージをプランジャ24の上端へ
解放可能に保持させる装置とを有し、前記本体21が平坦
な上部端面38及び下部端面39と、本体21の垂直方向全体
にわたって垂直方向に延びる主要穴22と、この主要穴22
を取り囲むように離間して設けられた垂直方向の少なく
とも３つの取付け用ワイヤ穴53とを有し、前記取付け用
ワイヤ穴53が上部端面38から下部端面39上方の位置まで
垂直に延び、前記クラウン41が平坦な下部端面42と、集
積回路パッケージを受容するために使用される上部端面
とを有し、前記クラウン41が本体21の主要穴22と共軸な
垂直穴43を有し、前記取付け用ワイヤ51が各取付け用ワ
イヤ穴53に挿入され、前記取付け用ワイヤ51の上端がク
ラウン41へ堅固に取付けられ、前記取付け用ワイヤ51の
下端が取付け用ワイヤ穴53の下端において本体21へ堅固
に取付けられ、前記プランジャ24が本体21に垂直方向に
設けられた主要穴22と、クラウン41の垂直穴43との中に
挿通され、前記プランジャ24がプランジャ24の上端がク
ラウン41の上部端面かあるいはその下方に位置する下側
位置と、クラウン41の上部端面から上方へ離間した位置
にある上側位置との間で可動であるヘッドアセンブリ。
【請求項１１】前記本体21が４つの取付け用ワイヤ穴53
を有する特許請求の範囲第10項記載のヘッドアセンブ
リ。
【請求項１２】前記クラウン41が本体21から離間されて
いて、クラウン41の下部端面42と、本体21の上部端面38
との間にギャップ56が形成されている特許請求の範囲第
10項記載のヘッドアセンブリ。
【請求項１３】前記ギャツプ56の垂直方向の高さが約0.
005インチ（0.127mm）である特許請求の範囲第12項記載
のヘッドアセンブリ。
【請求項１４】取付け用ブロック11と、本体21に対して
上方及び下方に向いた力を印加するための装置とが設け
られ、前記本体21が前記取付け用ブロック11に取付けら
れていて、上側位置と下側位置との間で取付け用ブロッ
ク11に関して垂直方向に移動でき、前記装置が本体21に
力を印加することによって本体21を上側位置と下側位置
との間で移動させる特許請求の範囲第10項記載のヘッド
アセンブリ。
【請求項１５】垂直方向に設けられたトラック13を有す
る取付け用ブロック11と、この取付け用ブロック11に取
付けられた本体21と、主要穴22と、本体21の上端に配置
された自由動のクラウン41と、固定装置と、垂直方向に
延びるプランジャ24と、プランジャ24を上側位置と下側
位置との間で移動させる装置と、集積回路パッケージを
プランジャ24の上端へ解放可能に保持する装置と、本体
21へ上向きの力を加えて本体21をトラック13に沿って上
方へ移動させるための装置と、本体21へ下向きの力を加
えて本体21をトラック13に沿って下方に移動させるため
の装置とを有し、前記本体21が上側位置と下側位置との
間でトラック13に沿って垂直方向に可動であり、前記本
体21が平坦な上部端面38と下部端面39とを有し、前記ク
ラウン41が平坦な下部端面42と、集積回路パッケージを
受容するために使用される上部端面とを有し、前記クラ
ウン41が本体21の主要穴22と共軸な垂直穴43を有し、前
記固定装置がクラウン41を本体21に対して取付けてお
り、前記クラウン41は本体21に対して横方向移動及び回
転移動が可能であるが本体21に対してほとんど傾かない
ようになっており、前記プランジャ24が本体21の主要穴
22及びクラウン41の垂直穴43の中に挿通され、前記プラ
ンジャ24がプランジャ24の上端がクラウン41の上部端面
かあるいはその下方に位置する下側位置と、クラウン41
の上部端面から上方へ離間した位置にある上側位置との
間で可動であるヘッドアセンブリ。
【請求項１６】前記固定装置が少なくとも３本の垂直方
向に延びた取付け用ワイヤ51を有し、これらの取付け用
ワイヤ51の下端が本体21へ堅固に取付けられ、取付け用
ワイヤ51の上端がクラウン41へ堅固に取付けられている
特許請求の範囲第15項記載のヘッドアセンブリ。
【請求項１７】前記少なくとも３本の垂直方向に延びる
取付け用ワイヤ51が４本の取付け用ワイヤ51から成り、
これらの取付け用ワイヤ51の下端が本体21へ堅固に取付
けられ、取付け用ワイヤ51の上端がクラウン41へ堅固に
取付けられている特許請求の範囲第16項記載のヘッドア
センブリ。
【請求項１８】前記本体21が各取付け用ワイヤ51を通す
垂直方向に設けられた取付け用ワイヤ穴53を有し、前記
取付け用ワイヤ穴53の各々が本体21の上部端面38から本
体21の下部端面39上方まで下方へ延び、前記取付け用ワ
イヤ51が前記取付け用ワイヤ穴53の中を個別に延び、各
取付け用ワイヤ51の下端が取付け用ワイヤ穴53の下部に
おいて本体21へ堅固に取付けられている特許請求の範囲
第16項記載のヘッドアセンブリ。
【請求項１９】前記クラウン41が本体21から離間されて
いて、クラウン41の下部端面42と、本体21の上部端面38
との間にギャップ56が形成されている特許請求の範囲第
15項記載のヘッドアセンブリ。
【請求項２０】前記ギャップ56の垂直方向の高さが約0.
005インチ（0.127mm）である特許請求の範囲第19項記載
のヘッドアセンブリ。