JPH08220190A - デバイスハンドラーへの試験ヘッドの自動ドッキング方法及び装置 - Google Patents
デバイスハンドラーへの試験ヘッドの自動ドッキング方法及び装置Info
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- JPH08220190A JPH08220190A JP7323329A JP32332995A JPH08220190A JP H08220190 A JPH08220190 A JP H08220190A JP 7323329 A JP7323329 A JP 7323329A JP 32332995 A JP32332995 A JP 32332995A JP H08220190 A JPH08220190 A JP H08220190A
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Tests Of Electronic Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 試験ヘッドをデバイスハンドラーに正確にか
つ自動的にドッキングさせ、脱ドッキングさせる。 【解決手段】 ポジショナーはデバイスハンドラーに対
する電子試験ヘッドのドッキング及び脱ドッキングを促
進させる。ポジショナーは試験ヘッドの第1の軸回りの
回転を与える。ポジショナーは第1の軸に直交する第2
の軸に沿って試験ヘッドを移動させるためのリンクアー
ム構造体を含む。モーター、センサー及びプロセッサー
の使用により、リンクアーム構造体は電子試験ヘッドを
デバイスハンドラーに正確にドッキングさせる。
つ自動的にドッキングさせ、脱ドッキングさせる。 【解決手段】 ポジショナーはデバイスハンドラーに対
する電子試験ヘッドのドッキング及び脱ドッキングを促
進させる。ポジショナーは試験ヘッドの第1の軸回りの
回転を与える。ポジショナーは第1の軸に直交する第2
の軸に沿って試験ヘッドを移動させるためのリンクアー
ム構造体を含む。モーター、センサー及びプロセッサー
の使用により、リンクアーム構造体は電子試験ヘッドを
デバイスハンドラーに正確にドッキングさせる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は電子試験ヘッドの
ポジショナーの技術分野に関する。
ポジショナーの技術分野に関する。
【0002】
【従来の技術】集積回路(IC)や他の電子デバイスの
自動試験においてはデバイスを適切な温度に至らせると
ともに、デバイスを試験されるべき位置に配置する特別
のデバイスハンドラーが使用される。電子試験自体はデ
バイスハンドラーに接続されドッキングされることを必
要とする試験ヘッドを含む大型で高価な自動試験システ
ムによって行われる。そのような試験システムにおいて
は試験ヘッドは通常は非常に重くて40〜300Kg程
度を有する。この重さの原因は試験ヘッドが精密な高周
波数の制御及びデータ信号を使用し、電子回路が試験下
のデバイスに可能な限り近接して配置されるからであ
る。従って、試験ヘッドは精密なデバイスの正確な高速
試験を実現するために電子回路と密集してパッケージさ
れている。
自動試験においてはデバイスを適切な温度に至らせると
ともに、デバイスを試験されるべき位置に配置する特別
のデバイスハンドラーが使用される。電子試験自体はデ
バイスハンドラーに接続されドッキングされることを必
要とする試験ヘッドを含む大型で高価な自動試験システ
ムによって行われる。そのような試験システムにおいて
は試験ヘッドは通常は非常に重くて40〜300Kg程
度を有する。この重さの原因は試験ヘッドが精密な高周
波数の制御及びデータ信号を使用し、電子回路が試験下
のデバイスに可能な限り近接して配置されるからであ
る。従って、試験ヘッドは精密なデバイスの正確な高速
試験を実現するために電子回路と密集してパッケージさ
れている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】試験ヘッドのポジショ
ナーシステムはデバイスハンドラーに対して試験ヘッド
を位置決めするために使用される。試験ヘッドがデバイ
スハンドラーに対して正確に配置された時には試験ヘッ
ドとデバイスハンドラーとは整列(整合)されたと言わ
れる。試験ヘッドとデバイスハンドラーとが整列された
時、試験ヘッド及びデバイスハンドラーの壊れやすい電
気コネクターが一緒にされ(例えば、ドッキングさ
れ)、試験ヘッドとデバイスハンドラーとの間の試験信
号のやり取りを可能とする。ドッキングの前には試験ヘ
ッド及びデバイスハンドラーの壊れやすい電気コネクタ
ーはその破損を避けるために精密に整列される必要があ
る。
ナーシステムはデバイスハンドラーに対して試験ヘッド
を位置決めするために使用される。試験ヘッドがデバイ
スハンドラーに対して正確に配置された時には試験ヘッ
ドとデバイスハンドラーとは整列(整合)されたと言わ
れる。試験ヘッドとデバイスハンドラーとが整列された
時、試験ヘッド及びデバイスハンドラーの壊れやすい電
気コネクターが一緒にされ(例えば、ドッキングさ
れ)、試験ヘッドとデバイスハンドラーとの間の試験信
号のやり取りを可能とする。ドッキングの前には試験ヘ
ッド及びデバイスハンドラーの壊れやすい電気コネクタ
ーはその破損を避けるために精密に整列される必要があ
る。
【0004】ポジショナーは支持構造体に沿って移動さ
せられることが可能であり、試験ヘッドをこれが位置決
めれてデバイスハンドラーに接続されドッキングされる
所望の位置に移送する。試験ヘッドはこれが6つの自由
度(X,Y,Z,θX,θY,θZ)を獲得できるよう
にポジショナーに取付けられている。
せられることが可能であり、試験ヘッドをこれが位置決
めれてデバイスハンドラーに接続されドッキングされる
所望の位置に移送する。試験ヘッドはこれが6つの自由
度(X,Y,Z,θX,θY,θZ)を獲得できるよう
にポジショナーに取付けられている。
【0005】試験ヘッド及びその各ポジショナーはしば
しば超クリーンルーム環境で使用される。しかし、超ク
リーンルーム環境はこれを設けるためにはしばしば非常
に高価となる。従って、超クリーン環境内の使用しうる
スペースはしばしばプレミア付きで利用される。
しば超クリーンルーム環境で使用される。しかし、超ク
リーンルーム環境はこれを設けるためにはしばしば非常
に高価となる。従って、超クリーン環境内の使用しうる
スペースはしばしばプレミア付きで利用される。
【0006】各種の試験ヘッドマニピュレータは超クリ
ーンルーム環境内での用途のために利用されるのが一般
的である。これらの試験ヘッドマニピュレータは各種の
望ましい特徴を備えてはいるが、いずれの試験ヘッドマ
ニピュレータも適当な操作のために大きなスペースを必
要として望ましくない。
ーンルーム環境内での用途のために利用されるのが一般
的である。これらの試験ヘッドマニピュレータは各種の
望ましい特徴を備えてはいるが、いずれの試験ヘッドマ
ニピュレータも適当な操作のために大きなスペースを必
要として望ましくない。
【0007】一般にデバイスの試験、特に試験ヘッド及
びデバイスハンドラーの使用はより一層増大する複雑な
仕事をも扱えるように発展してきたので、試験ヘッドは
次第に大型化しつつある。この増大は試験ヘッドの物理
的寸法及び重量の双方に関連する。しかし、試験ヘッド
が次第に増大しているので、完全な手操作の、及び完全
にバランスされた方法がハードウエアー内で実際に実行
されることがより一層困難になってきた。
びデバイスハンドラーの使用はより一層増大する複雑な
仕事をも扱えるように発展してきたので、試験ヘッドは
次第に大型化しつつある。この増大は試験ヘッドの物理
的寸法及び重量の双方に関連する。しかし、試験ヘッド
が次第に増大しているので、完全な手操作の、及び完全
にバランスされた方法がハードウエアー内で実際に実行
されることがより一層困難になってきた。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係るポジショナ
ーは、基本的には、デバイスハンドラーに対して電子試
験ヘッドをドッキングし脱ドッキング(アンドッキン
グ)するポジショナーであって:上記電子試験ヘッドを
第1の軸回りに回転させるヘッド回転手段;上記ヘッド
回転手段に結合された複数のアーム構造体を含む垂直移
動手段であって、上記複数のアーム構造体のうちの第1
の1つが上記複数のアーム構造体のうちの第2の1つに
結合されて長さを増加し減少しうる鋏形状の部材を形成
し、上記電子試験ヘッドを上記第1の軸に直交する上記
第2の軸に沿って垂直方向に移動させる上記垂直移動手
段;上記複数のアーム構造体のうちの上記第1の1つに
結合され、上記複数のアーム構造体のうちの上記第1の
1つの角度方向付けに対応する信号を与える傾斜計;上
記信号を上記試験ヘッドとデバイスハンドラー間の距離
の測定値に変換する演算処理手段;から構成されること
を特徴とする。
ーは、基本的には、デバイスハンドラーに対して電子試
験ヘッドをドッキングし脱ドッキング(アンドッキン
グ)するポジショナーであって:上記電子試験ヘッドを
第1の軸回りに回転させるヘッド回転手段;上記ヘッド
回転手段に結合された複数のアーム構造体を含む垂直移
動手段であって、上記複数のアーム構造体のうちの第1
の1つが上記複数のアーム構造体のうちの第2の1つに
結合されて長さを増加し減少しうる鋏形状の部材を形成
し、上記電子試験ヘッドを上記第1の軸に直交する上記
第2の軸に沿って垂直方向に移動させる上記垂直移動手
段;上記複数のアーム構造体のうちの上記第1の1つに
結合され、上記複数のアーム構造体のうちの上記第1の
1つの角度方向付けに対応する信号を与える傾斜計;上
記信号を上記試験ヘッドとデバイスハンドラー間の距離
の測定値に変換する演算処理手段;から構成されること
を特徴とする。
【0009】また、本発明に係るポジショナーは、基本
的には、デバイスハンドラーに対して電子試験ヘッドを
ドッキングするポジショナーであって:上記電子試験ヘ
ッドを第1の軸回りに回転させるヘッド回転手段;上記
電子試験ヘッドを上記第1の軸に直交する上記第2の軸
に沿って垂直方向に移動させる垂直移動手段;上記電子
試験ヘッドの表面上の複数の位置と上記デバイスハンド
ラーの表面上の複数の各位置との間の距離を各々決定す
るセンサー手段;a)上記ヘッド回転手段に信号を選択
的に与えて上記電子試験ヘッドを上記第1の軸回りに回
転させ;及びb)上記垂直移動手段に信号を選択的に与
えて上記電子試験ヘッドを上記第2の軸に沿って移動さ
せる;ための手段;から構成され、上記センサー手段に
よって決定された上記各距離に応答して上記電子試験ヘ
ッドを上記デバイスハンドラーに対してドッキングさせ
るようにしてなることを特徴とする。
的には、デバイスハンドラーに対して電子試験ヘッドを
ドッキングするポジショナーであって:上記電子試験ヘ
ッドを第1の軸回りに回転させるヘッド回転手段;上記
電子試験ヘッドを上記第1の軸に直交する上記第2の軸
に沿って垂直方向に移動させる垂直移動手段;上記電子
試験ヘッドの表面上の複数の位置と上記デバイスハンド
ラーの表面上の複数の各位置との間の距離を各々決定す
るセンサー手段;a)上記ヘッド回転手段に信号を選択
的に与えて上記電子試験ヘッドを上記第1の軸回りに回
転させ;及びb)上記垂直移動手段に信号を選択的に与
えて上記電子試験ヘッドを上記第2の軸に沿って移動さ
せる;ための手段;から構成され、上記センサー手段に
よって決定された上記各距離に応答して上記電子試験ヘ
ッドを上記デバイスハンドラーに対してドッキングさせ
るようにしてなることを特徴とする。
【0010】また、本発明に係るドッキング方法は、基
本的には、ポジショナーシステムを用い、試験ヘッド表
面に取付けられた第1のコンタクト手段とデバイスハン
ドラー表面に取付けられた第2のコンタクト手段とを接
続する方法であって:上記試験ヘッド表面及び上記デバ
イスハンドラー表面が相互にある角度をなし、複数のセ
ンサーが上記試験ヘッドと上記デバイスハンドラー間の
各距離を示すまで上記試験ヘッドを上記デバイスハンド
ラーに向けて動かす;上記試験ヘッドの上記表面と上記
デバイスハンドラーの上記表面間の上記角度を変化させ
て上記試験ヘッド表面と上記デバイスハンドラー表面が
平行となるように上記試験ヘッドを動かす;上記第1の
コンタクト手段と上記第2のコンタクト手段とが接続す
るように上記デバイスハンドラーに対して上記試験ヘッ
ドを動かす;工程から構成されることを特徴とする。
本的には、ポジショナーシステムを用い、試験ヘッド表
面に取付けられた第1のコンタクト手段とデバイスハン
ドラー表面に取付けられた第2のコンタクト手段とを接
続する方法であって:上記試験ヘッド表面及び上記デバ
イスハンドラー表面が相互にある角度をなし、複数のセ
ンサーが上記試験ヘッドと上記デバイスハンドラー間の
各距離を示すまで上記試験ヘッドを上記デバイスハンド
ラーに向けて動かす;上記試験ヘッドの上記表面と上記
デバイスハンドラーの上記表面間の上記角度を変化させ
て上記試験ヘッド表面と上記デバイスハンドラー表面が
平行となるように上記試験ヘッドを動かす;上記第1の
コンタクト手段と上記第2のコンタクト手段とが接続す
るように上記デバイスハンドラーに対して上記試験ヘッ
ドを動かす;工程から構成されることを特徴とする。
【0011】また、本発明は、デバイスハンドラーにド
ッキングする電子試験ヘッドがコンタクトを含み、複数
のセンサー手段が上記試験ヘッド表面上の複数の位置と
上記デバイスハンドラー表面上の複数の各位置との間の
各距離を決定するものであり、上記試験ヘッドに取付け
られた上記複数のセンサー手段を較正する方法であっ
て:平坦表面を有する較正治具を設け;上記較正治具が
上記複数のセンサー手段の上方に延びるように上記較正
治具の上記平坦表面を上記コンタクト上に配置し;上記
複数の各センサー手段を調整して上記較正治具に接触さ
せ、試験ヘッドとデバイスハンドラー間のドッキングを
決定する各較正信号を発生させる;工程から構成される
方法を提供するものである。
ッキングする電子試験ヘッドがコンタクトを含み、複数
のセンサー手段が上記試験ヘッド表面上の複数の位置と
上記デバイスハンドラー表面上の複数の各位置との間の
各距離を決定するものであり、上記試験ヘッドに取付け
られた上記複数のセンサー手段を較正する方法であっ
て:平坦表面を有する較正治具を設け;上記較正治具が
上記複数のセンサー手段の上方に延びるように上記較正
治具の上記平坦表面を上記コンタクト上に配置し;上記
複数の各センサー手段を調整して上記較正治具に接触さ
せ、試験ヘッドとデバイスハンドラー間のドッキングを
決定する各較正信号を発生させる;工程から構成される
方法を提供するものである。
【0012】
〔実施形態の概要〕本件発明は集積回路ハンドラー12
0に関して電子試験ヘッド110を自動的にドッキング
させるためのポジショナーシステムに関する。試験ヘッ
ド110及びデバイスハンドラー120がドッキングさ
れた時、試験ヘッド110上に位置する非常に壊れやす
いコンタクト14はデバイスハンドラー120上のコネ
クター15に非常に精密に整列されて接続される。ポジ
ショナーシステム200はモーター制御の下に正確な動
きでもって試験ヘッドを動かしてコンタクト14とコネ
クター15とを接続する。さらに、各種の位置センサー
(後述するが)がコンタクト14とコネクター15とが
接続される前に不整列とならないことを保証する。
0に関して電子試験ヘッド110を自動的にドッキング
させるためのポジショナーシステムに関する。試験ヘッ
ド110及びデバイスハンドラー120がドッキングさ
れた時、試験ヘッド110上に位置する非常に壊れやす
いコンタクト14はデバイスハンドラー120上のコネ
クター15に非常に精密に整列されて接続される。ポジ
ショナーシステム200はモーター制御の下に正確な動
きでもって試験ヘッドを動かしてコンタクト14とコネ
クター15とを接続する。さらに、各種の位置センサー
(後述するが)がコンタクト14とコネクター15とが
接続される前に不整列とならないことを保証する。
【0013】例えば、図1によって示されるように、
(破線で示される)試験ヘッド110は架台112に結
合されている。傾斜計512はY軸(図47参照)回り
の試験ヘッドの位置を示す信号を与える。架台112は
試験ヘッド駆動アッセンブリー130に結合されてい
る。図3に示されるように、試験ヘッド駆動アッセンブ
リー130は架台112をY軸回りに回転させるステッ
プモーター132を含む。サポート部材46は試験ヘッ
ド駆動アッセンブリー130をスイングアーム37に結
合させる。リストシャフト36はスイングアーム37の
開口を通して延び、リストブロック34に連結されてい
る(Z軸回りの動きが可能である)。図5に示されるよ
うに、左右方向シャフト35a、35bは台車ベース2
6の開口を通って延びてX軸方向及びX軸回りの動きが
可能となっている。図9に示されるように、台車ベース
26はY軸方向の動きのためにインアウトシャフト25
a、25bに沿って移動される。インアウトシャフト2
5a、25bは台車レール22a、22bに結合されて
いる。台車レール22a、22bはリンクアーム20の
底部に配置されている。各リンクアーム20は鋏形状部
材を形成している。モーター212がボールスクリュー
41を回転させると、リンクアーム構造体20a、20
cの頂部がリンクアーム構造体20b、20dの頂部に
対して接近又は離間のいずれかの方向に移動される。こ
れは(リンクアーム構造体20の頂部が相互に接近及び
離間方向に移動するという理由で)リンクアーム構造体
20の底部が上方又は下方にスイングし、台車レール2
2a、22bが上方又は下方に移動することが引き起こ
される。試験ヘッド110はこうして上方又は下方に移
動される。
(破線で示される)試験ヘッド110は架台112に結
合されている。傾斜計512はY軸(図47参照)回り
の試験ヘッドの位置を示す信号を与える。架台112は
試験ヘッド駆動アッセンブリー130に結合されてい
る。図3に示されるように、試験ヘッド駆動アッセンブ
リー130は架台112をY軸回りに回転させるステッ
プモーター132を含む。サポート部材46は試験ヘッ
ド駆動アッセンブリー130をスイングアーム37に結
合させる。リストシャフト36はスイングアーム37の
開口を通して延び、リストブロック34に連結されてい
る(Z軸回りの動きが可能である)。図5に示されるよ
うに、左右方向シャフト35a、35bは台車ベース2
6の開口を通って延びてX軸方向及びX軸回りの動きが
可能となっている。図9に示されるように、台車ベース
26はY軸方向の動きのためにインアウトシャフト25
a、25bに沿って移動される。インアウトシャフト2
5a、25bは台車レール22a、22bに結合されて
いる。台車レール22a、22bはリンクアーム20の
底部に配置されている。各リンクアーム20は鋏形状部
材を形成している。モーター212がボールスクリュー
41を回転させると、リンクアーム構造体20a、20
cの頂部がリンクアーム構造体20b、20dの頂部に
対して接近又は離間のいずれかの方向に移動される。こ
れは(リンクアーム構造体20の頂部が相互に接近及び
離間方向に移動するという理由で)リンクアーム構造体
20の底部が上方又は下方にスイングし、台車レール2
2a、22bが上方又は下方に移動することが引き起こ
される。試験ヘッド110はこうして上方又は下方に移
動される。
【0014】図12に示されるように、保護プレート1
012が試験ヘッド110に取り付けられている。保護
プレート1012に形成された整列穴1020がデバイ
スハンドラー120に固定された整列ピン1005を受
け取った時、試験ヘッド110はデバイスハンドラー1
20に適切に整列される。その後、試験ヘッド110及
びデバイスハンドラー120は試験ヘッド110に含ま
れるコンタクト14を破壊することなくドッキングされ
る。
012が試験ヘッド110に取り付けられている。保護
プレート1012に形成された整列穴1020がデバイ
スハンドラー120に固定された整列ピン1005を受
け取った時、試験ヘッド110はデバイスハンドラー1
20に適切に整列される。その後、試験ヘッド110及
びデバイスハンドラー120は試験ヘッド110に含ま
れるコンタクト14を破壊することなくドッキングされ
る。
【0015】また、線形可変距離トランスデューサー
(LVDT)1015が保護プレート1012に取り付
けられている。試験ヘッド110がデバイスハンドラー
120に向けて移動されると、各LVDTから延びる検
知ピンが内方に圧縮される。各LVDTは各検知ピンが
圧縮されることにより距離を示す信号を発生する。
(LVDT)1015が保護プレート1012に取り付
けられている。試験ヘッド110がデバイスハンドラー
120に向けて移動されると、各LVDTから延びる検
知ピンが内方に圧縮される。各LVDTは各検知ピンが
圧縮されることにより距離を示す信号を発生する。
【0016】セッティングの間(試験ヘッド110がま
だデバイスハンドラー120にドッキングされる前)、
較正治具1313、1314(図16、図17参照)は
整列ピン1005及び整列穴1020を相互に及びコン
タクト14及びコネクター15に関して精密に整列させ
るために用いられる。各較正治具はまず各試験ヘッド1
10及びデバイスハンドラー120上の機械的ターゲッ
トに対して位置決めされる。その後、整列ピン1005
及び整列穴が較正治具に形成された較正構造体に対して
位置決めされる。次に各LVDTは各LVDTの検知ピ
ンが各LVDTが所定の読み取りを与えるまで内方に押
し込まれるように位置される。この読み取りはコンタク
ト14及びコネクター15間の接触をかろうじて達成す
るようにそれぞれ配置された試験ヘッド110及びデバ
イスハンドラー120に対応して決定される。
だデバイスハンドラー120にドッキングされる前)、
較正治具1313、1314(図16、図17参照)は
整列ピン1005及び整列穴1020を相互に及びコン
タクト14及びコネクター15に関して精密に整列させ
るために用いられる。各較正治具はまず各試験ヘッド1
10及びデバイスハンドラー120上の機械的ターゲッ
トに対して位置決めされる。その後、整列ピン1005
及び整列穴が較正治具に形成された較正構造体に対して
位置決めされる。次に各LVDTは各LVDTの検知ピ
ンが各LVDTが所定の読み取りを与えるまで内方に押
し込まれるように位置される。この読み取りはコンタク
ト14及びコネクター15間の接触をかろうじて達成す
るようにそれぞれ配置された試験ヘッド110及びデバ
イスハンドラー120に対応して決定される。
【0017】試験ヘッド110及びデバイスハンドラー
120は次に整列穴1020が整列ピン1005を受け
取り、各LVDTが上述の所定の読み取りを実行するよ
うに一緒にされる(例えば、ポジショナーシステム20
0によるモーター駆動又はマニュアル動作を用い)。モ
ーター駆動されていないポジショナーシステム200の
自由度は固定されている。試験ヘッド110は次に例え
ばコンタクト14のコネクター15への所望の差し込み
距離(又はコンタクト14がスプリング型ポゴピンの場
合にはコンタクト14の所望の押し込み距離)を達成す
るためにLVDTによって示される所定の距離だけデバ
イスハンドラー120に向けて移動される。次にLVD
Tによって発生される信号が格納される。
120は次に整列穴1020が整列ピン1005を受け
取り、各LVDTが上述の所定の読み取りを実行するよ
うに一緒にされる(例えば、ポジショナーシステム20
0によるモーター駆動又はマニュアル動作を用い)。モ
ーター駆動されていないポジショナーシステム200の
自由度は固定されている。試験ヘッド110は次に例え
ばコンタクト14のコネクター15への所望の差し込み
距離(又はコンタクト14がスプリング型ポゴピンの場
合にはコンタクト14の所望の押し込み距離)を達成す
るためにLVDTによって示される所定の距離だけデバ
イスハンドラー120に向けて移動される。次にLVD
Tによって発生される信号が格納される。
【0018】自動モーター駆動されたドッキングの間、
試験ヘッドの初期位置は傾斜計510、512によって
発生された信号によって決定される。試験ヘッド110
が格納されるべきLVDTのためにデバイスハンドラー
120に十分に接近されるようにモーター212によっ
て降下された後、LVDTの信号はデバイスハンドラー
120に対する試験ヘッド110の位置を正確に決定す
るために使用される。試験ヘッド110がドッキング前
にデバイスハンドラー120にY軸について適切に整列
されていない場合、LVDTによって発生される信号は
そのことを示すであろう。モーター132は次に整列が
達成される直前まで駆動され、その後に試験ヘッド11
0及びデバイスハンドラー120がドッキングされる。
試験ヘッドの初期位置は傾斜計510、512によって
発生された信号によって決定される。試験ヘッド110
が格納されるべきLVDTのためにデバイスハンドラー
120に十分に接近されるようにモーター212によっ
て降下された後、LVDTの信号はデバイスハンドラー
120に対する試験ヘッド110の位置を正確に決定す
るために使用される。試験ヘッド110がドッキング前
にデバイスハンドラー120にY軸について適切に整列
されていない場合、LVDTによって発生される信号は
そのことを示すであろう。モーター132は次に整列が
達成される直前まで駆動され、その後に試験ヘッド11
0及びデバイスハンドラー120がドッキングされる。
【0019】〔実施形態の詳細な説明〕さて、図1によ
れば、本件発明の典型的な実施形態による試験ヘッドポ
ジショナーシステム200が示されている。図示される
ように、ボジショナーシステム200はコンタクト14
を有する試験ヘッド110を搭載し、試験ヘッド110
のコンタクト14は試験システムのために集積デバイス
(回路)ハンドラー120のコネクター15にドッキン
グされる。コンタクト14はポゴピン(組立式スプリン
グピン)又は固定ピン(例えば、ハイパータック(Hyper
tac)コネクター配列)である。他の電子デバイス、例え
ばトランジスター、チップ又はダイ等もデバイスハンド
ラーによって取り扱われることが理解されるであろう。
操作においてはポシショナーシステム200は試験ヘッ
ド110を正確に及び精密に動かしてこれをハンドラー
120にドッキングさせる。ドッキングはスミスによる
先行特許(米国特許第4,705,447号)、及びホ
ルトによる先行特許(米国特許第4,893,074
号)において十分に説明されているように達成され、こ
れらの先行特許はここで参照されることによって明確に
なるであろう。詳細に説明されるであろうが、試験ヘッ
ド110の位置は図47に示される6つの自由度X,
Y,Z,θX,θY,θZに関連して他の位置に向けて
正確に取り扱われるであろう。
れば、本件発明の典型的な実施形態による試験ヘッドポ
ジショナーシステム200が示されている。図示される
ように、ボジショナーシステム200はコンタクト14
を有する試験ヘッド110を搭載し、試験ヘッド110
のコンタクト14は試験システムのために集積デバイス
(回路)ハンドラー120のコネクター15にドッキン
グされる。コンタクト14はポゴピン(組立式スプリン
グピン)又は固定ピン(例えば、ハイパータック(Hyper
tac)コネクター配列)である。他の電子デバイス、例え
ばトランジスター、チップ又はダイ等もデバイスハンド
ラーによって取り扱われることが理解されるであろう。
操作においてはポシショナーシステム200は試験ヘッ
ド110を正確に及び精密に動かしてこれをハンドラー
120にドッキングさせる。ドッキングはスミスによる
先行特許(米国特許第4,705,447号)、及びホ
ルトによる先行特許(米国特許第4,893,074
号)において十分に説明されているように達成され、こ
れらの先行特許はここで参照されることによって明確に
なるであろう。詳細に説明されるであろうが、試験ヘッ
ド110の位置は図47に示される6つの自由度X,
Y,Z,θX,θY,θZに関連して他の位置に向けて
正確に取り扱われるであろう。
【0020】試験ヘッド110の適切なセッティングの
ためにはハンドラー120に関連して正確に位置決めさ
れうるように6つの自由度を有することが重要である。
さらに、試験ヘッド110の動きは2つの動きの自由度
(例えば、θY,Z)についてモーター制御の下に自動
的に動くように制限されることができる。このように試
験ヘッド110はハンドラー120に対して容易に脱ド
ッキングされるとともに再ドッキングされることがで
き、試験ヘッド110のメインテナンスが実現されるこ
とかできる。
ためにはハンドラー120に関連して正確に位置決めさ
れうるように6つの自由度を有することが重要である。
さらに、試験ヘッド110の動きは2つの動きの自由度
(例えば、θY,Z)についてモーター制御の下に自動
的に動くように制限されることができる。このように試
験ヘッド110はハンドラー120に対して容易に脱ド
ッキングされるとともに再ドッキングされることがで
き、試験ヘッド110のメインテナンスが実現されるこ
とかできる。
【0021】本件発明の典型的な実施形態においては試
験ヘッド110はヨーク112を介して試験ヘッド駆動
アッセンブリー130にマウントされている。試験ヘッ
ド駆動アッセンブリー130の使用により、試験ヘッド
110はY軸として定義される軸の回りに少なくとも1
80°回転されることができる。Y軸回りに回転される
試験ヘッド110の能力はより十分に後述されるであろ
う試験ヘッド110のメインテナンスを促進する。
験ヘッド110はヨーク112を介して試験ヘッド駆動
アッセンブリー130にマウントされている。試験ヘッ
ド駆動アッセンブリー130の使用により、試験ヘッド
110はY軸として定義される軸の回りに少なくとも1
80°回転されることができる。Y軸回りに回転される
試験ヘッド110の能力はより十分に後述されるであろ
う試験ヘッド110のメインテナンスを促進する。
【0022】ポジショナーアッセンブリー200はその
詳細が図2に示されるガントリー300を含む。ガント
リー300の頂部を形成する2つのビーム42a、42
b及び2つの台車レール9、10が設けられている。ビ
ーム42bの両端には2つの脚43b、43dが取付け
られ、ビーム42bをフロアーから所定の距離に支持す
るようになっている。さらに、ビーム42aの両端には
2つの脚43a、43cが配置され、ビーム42aをフ
ロアーから所定の距離に支持するようになっている。各
脚43a、43b、43c、43dの底部にはレベリン
グパッド(図示せず)が取付けられてガントリーの水平
化を促進している。代わりに、ガントリー(例えば、脚
なし)は集積回路ハンドラー120上の天井から懸垂さ
せることもできる。オペレーター用端末48がまた含ま
れている。本件発明の典型的な実施形態においてはオペ
レーター用端末48はアレンブレードリー社(Allen Bra
dley Corporation) によって製造された型式550であ
る。オペレーター用端末はハンガーアッセンブリー49
によってビーム42bに結合されている。
詳細が図2に示されるガントリー300を含む。ガント
リー300の頂部を形成する2つのビーム42a、42
b及び2つの台車レール9、10が設けられている。ビ
ーム42bの両端には2つの脚43b、43dが取付け
られ、ビーム42bをフロアーから所定の距離に支持す
るようになっている。さらに、ビーム42aの両端には
2つの脚43a、43cが配置され、ビーム42aをフ
ロアーから所定の距離に支持するようになっている。各
脚43a、43b、43c、43dの底部にはレベリン
グパッド(図示せず)が取付けられてガントリーの水平
化を促進している。代わりに、ガントリー(例えば、脚
なし)は集積回路ハンドラー120上の天井から懸垂さ
せることもできる。オペレーター用端末48がまた含ま
れている。本件発明の典型的な実施形態においてはオペ
レーター用端末48はアレンブレードリー社(Allen Bra
dley Corporation) によって製造された型式550であ
る。オペレーター用端末はハンガーアッセンブリー49
によってビーム42bに結合されている。
【0023】光カーテンアッセンブリがまた含まれてい
る。光カーテンアッセンブリーは(赤外光)トランスミ
ッター91、ミラーアッセンブリー92、93及びレシ
ーバー94を含む。光ビームがトランスミッター91に
よって発生されるとともにレシーバー94による受光が
妨げられた時、全てのモーター駆動機能が停止される。
このようにしてモーター駆動システムによって作業者が
損傷を受ける危険性が減少される。
る。光カーテンアッセンブリーは(赤外光)トランスミ
ッター91、ミラーアッセンブリー92、93及びレシ
ーバー94を含む。光ビームがトランスミッター91に
よって発生されるとともにレシーバー94による受光が
妨げられた時、全てのモーター駆動機能が停止される。
このようにしてモーター駆動システムによって作業者が
損傷を受ける危険性が減少される。
【0024】図3に示されるように、試験ヘッド駆動ア
ッセンブリー130はサポート部材46に結合されてい
る。サポート部材46は例えば図3に示されるように矩
形ビームであるか又は雁首形状をなす(試験ヘッドを出
たケーブルの通路によって決まる)。さらに、サポート
部材46はスイングアーム37に結合されている。スイ
ングアーム37は試験ヘッド110がポジショナーシス
テムに結合された時に試験ヘッド110がモーター駆動
されていない場合の自由度に関してバランスされた状態
(例えば、そのほぼ重心)となるような適切な長さであ
るのが望ましい。スイングアーム37は実質的に右向き
の角度でサポート部材46に結合されている。
ッセンブリー130はサポート部材46に結合されてい
る。サポート部材46は例えば図3に示されるように矩
形ビームであるか又は雁首形状をなす(試験ヘッドを出
たケーブルの通路によって決まる)。さらに、サポート
部材46はスイングアーム37に結合されている。スイ
ングアーム37は試験ヘッド110がポジショナーシス
テムに結合された時に試験ヘッド110がモーター駆動
されていない場合の自由度に関してバランスされた状態
(例えば、そのほぼ重心)となるような適切な長さであ
るのが望ましい。スイングアーム37は実質的に右向き
の角度でサポート部材46に結合されている。
【0025】試験ヘッド駆動アッセンブリー130はス
テップモーター132、それに取付けられた(電磁)ブ
レーキ131、ステップモーター132によって駆動さ
れるギア群(図示せず)を備えたギアボックス133、
ギアボックス133に取付けられてギアボックス133
によって回転されるヘリカルギア134、及びヘリカル
ギア134に取付けられたリミットスイッチ135から
構成されている。本件発明の典型的な実施形態において
はモーター132はスーペリアーエレクトリック社(Sup
erior Electric Corporatin)によって製造された型式M
111ーFFー206Eである。
テップモーター132、それに取付けられた(電磁)ブ
レーキ131、ステップモーター132によって駆動さ
れるギア群(図示せず)を備えたギアボックス133、
ギアボックス133に取付けられてギアボックス133
によって回転されるヘリカルギア134、及びヘリカル
ギア134に取付けられたリミットスイッチ135から
構成されている。本件発明の典型的な実施形態において
はモーター132はスーペリアーエレクトリック社(Sup
erior Electric Corporatin)によって製造された型式M
111ーFFー206Eである。
【0026】左右方向シャフト35a、35bは各開口
でリストブロック34に各々結合されている。従って、
リストブロック34は左右方向シャフト35a、35b
に対して固定的である。リストブロック34の底部には
他の開口が設けられている。リストシャフト36がリス
トブロック34の底部開口からスイングアーム34の他
の開口を挿通して延びている。リストシャフト36はリ
ストブロック34に結合されている。スイングアーム3
7を支持するリストシャフト36の反対側の端部にはフ
ランジ136が設けられている。リストシャフト36は
Z軸を決定する。スイングアーム37はリストシャフト
36に対して回転することによりZ軸回りに回転する。
リストシャフト36とスイングアーム37間に位置する
スラスト軸受(図示せず)80はスイングアーム37の
回転を促進する。Z軸回りのスイングアーム37の動き
はロックレンチ3の操作によって防止される。リストシ
ャフト36は台車ベース26に結合されている。リスト
シャフト36と台車ベース26の結合は図4に示されて
いる。
でリストブロック34に各々結合されている。従って、
リストブロック34は左右方向シャフト35a、35b
に対して固定的である。リストブロック34の底部には
他の開口が設けられている。リストシャフト36がリス
トブロック34の底部開口からスイングアーム34の他
の開口を挿通して延びている。リストシャフト36はリ
ストブロック34に結合されている。スイングアーム3
7を支持するリストシャフト36の反対側の端部にはフ
ランジ136が設けられている。リストシャフト36は
Z軸を決定する。スイングアーム37はリストシャフト
36に対して回転することによりZ軸回りに回転する。
リストシャフト36とスイングアーム37間に位置する
スラスト軸受(図示せず)80はスイングアーム37の
回転を促進する。Z軸回りのスイングアーム37の動き
はロックレンチ3の操作によって防止される。リストシ
ャフト36は台車ベース26に結合されている。リスト
シャフト36と台車ベース26の結合は図4に示されて
いる。
【0027】図4に示されるように、台車ベース26は
矩形開口103及び矩形開口104を含む。リストシャ
フト36は矩形開口103を挿通することによりリスト
ブロック34とスイングアーム37との間に延びてい
る。延長部材502(リストブロック34から延びる)
は台車壁29a、29b、29b、29d(一部は図示
せず)の矩形開口を挿通して延び、台車壁29a、29
b、29b、29dは台車ベース26の一部を必要不可
欠に構成するとともに矩形開口103近くに配置されて
いる。台車天井29e(図示せず)は台車壁29a、2
9b、29b、29dの頂部に配置され、部分的な閉鎖
空間を形成する。左右方向シャフト35aは台車壁29
aを挿通して延びている。同様に、左右方向シャフト3
5bは台車壁29bを挿通して延びている。
矩形開口103及び矩形開口104を含む。リストシャ
フト36は矩形開口103を挿通することによりリスト
ブロック34とスイングアーム37との間に延びてい
る。延長部材502(リストブロック34から延びる)
は台車壁29a、29b、29b、29d(一部は図示
せず)の矩形開口を挿通して延び、台車壁29a、29
b、29b、29dは台車ベース26の一部を必要不可
欠に構成するとともに矩形開口103近くに配置されて
いる。台車天井29e(図示せず)は台車壁29a、2
9b、29b、29dの頂部に配置され、部分的な閉鎖
空間を形成する。左右方向シャフト35aは台車壁29
aを挿通して延びている。同様に、左右方向シャフト3
5bは台車壁29bを挿通して延びている。
【0028】左右方向シャフト35a、35bはX軸を
決定する。従って、リストブロック34は左右方向シャ
フト35a、35bのスライド動作によりX軸方向に移
動できる。また、リストブロック34は左右方向シャフ
ト35a、35bによって決まるX軸回りに動くことが
できる。X軸方向及びX軸回り双方のリストブロック3
4の動きは例えば台車壁29a、29bの各々に近接し
て配置される軸受72a、72bによって促進される。
決定する。従って、リストブロック34は左右方向シャ
フト35a、35bのスライド動作によりX軸方向に移
動できる。また、リストブロック34は左右方向シャフ
ト35a、35bによって決まるX軸回りに動くことが
できる。X軸方向及びX軸回り双方のリストブロック3
4の動きは例えば台車壁29a、29bの各々に近接し
て配置される軸受72a、72bによって促進される。
【0029】図5に示されるように、延長部材502は
リストブロック34から外方に延びている。延長部材5
02は開口104を介して延び、ロックカラー508に
結合されている。ロックスクリュー503は延長部材5
02及びロックカラー508に共結合されている。既に
述べたように、試験ヘッド110は左右方向シャフト3
5a、35bによって決まるX軸回りに回転することが
できる。X軸回りの試験ヘッド110の動きはロックレ
ンチ503の操作によって防止される。また、ロックカ
ラー508は試験ヘッド110のX軸方向の動きを規制
するために使用される。既に述べたように、リストブロ
ック34は左右方向シャフト35a、35bによってX
軸方向に動くことができる。ロックレンチ512は台車
ベース26から、台車ベース26に形成された溝を通
り、ロックカラー508内に延びている。ロックレンチ
512が操作されていない時、ロックカラー508及び
リストブロック34(及びここでは試験ヘッド110)
のX軸方向への動きはカムフォロアーレセプタクル51
8(台車ベース26の頂部表面にマウントされている)
に沿ったカムフォロアー514(ロックカラー508上
にマウントされている)のスライドによって促進され
る。X軸方向の試験ヘッド110の動きはロックレンチ
512の操作によって防止される。
リストブロック34から外方に延びている。延長部材5
02は開口104を介して延び、ロックカラー508に
結合されている。ロックスクリュー503は延長部材5
02及びロックカラー508に共結合されている。既に
述べたように、試験ヘッド110は左右方向シャフト3
5a、35bによって決まるX軸回りに回転することが
できる。X軸回りの試験ヘッド110の動きはロックレ
ンチ503の操作によって防止される。また、ロックカ
ラー508は試験ヘッド110のX軸方向の動きを規制
するために使用される。既に述べたように、リストブロ
ック34は左右方向シャフト35a、35bによってX
軸方向に動くことができる。ロックレンチ512は台車
ベース26から、台車ベース26に形成された溝を通
り、ロックカラー508内に延びている。ロックレンチ
512が操作されていない時、ロックカラー508及び
リストブロック34(及びここでは試験ヘッド110)
のX軸方向への動きはカムフォロアーレセプタクル51
8(台車ベース26の頂部表面にマウントされている)
に沿ったカムフォロアー514(ロックカラー508上
にマウントされている)のスライドによって促進され
る。X軸方向の試験ヘッド110の動きはロックレンチ
512の操作によって防止される。
【0030】図6は本件発明の他の実施形態を示す。Y
移行ロックブラケット610a、610bは水平レール
51(図9に関連してより詳細に説明される)に形成さ
れた溝605を通してY移行ロックブラケット610
a、610b内に延びる適切なファスナー(図示せず)
を介して水平レール51に結合されている。リアブラケ
ット610a、610bは各溝605に沿って移動で
き、次にその場所に固定的に締結される。θXロックブ
ラケット620aは適切なファスナー(図示せず)を介
してY移行ロックブラケット610aに結合され、ファ
スナーはY移行ロックブラケット610aに形成された
溝612を通してθXロックブラケット620a内に延
びている。同様に、θXロックブラケット620bはフ
ァスナー628を介してY移行ロックブラケット610
bに結合されている。θZロック部材650は側部65
2、654及び底部656を含む。側部652はθXロ
ックブラケット620aに形成された溝を通して延びる
適切なファスナー(図示せず)によってθXロックブラ
ケット620aに結合されている。側部654はθXロ
ックブラケット620bに形成された溝を通して延びる
ファスナー628によっdθXロックブラケット620
bに結合されている。スイングアーム37は底部656
上に載置されている。ファスナー(図示せず)が底部6
56の底方から、底部656に形成された溝651を通
してスイングアーム37内に延びている。スイングアー
ム37は図3の説明で述べたようにスピンドルブロック
34及び試験ヘッド駆動アッセンブリー130に結合さ
れている。
移行ロックブラケット610a、610bは水平レール
51(図9に関連してより詳細に説明される)に形成さ
れた溝605を通してY移行ロックブラケット610
a、610b内に延びる適切なファスナー(図示せず)
を介して水平レール51に結合されている。リアブラケ
ット610a、610bは各溝605に沿って移動で
き、次にその場所に固定的に締結される。θXロックブ
ラケット620aは適切なファスナー(図示せず)を介
してY移行ロックブラケット610aに結合され、ファ
スナーはY移行ロックブラケット610aに形成された
溝612を通してθXロックブラケット620a内に延
びている。同様に、θXロックブラケット620bはフ
ァスナー628を介してY移行ロックブラケット610
bに結合されている。θZロック部材650は側部65
2、654及び底部656を含む。側部652はθXロ
ックブラケット620aに形成された溝を通して延びる
適切なファスナー(図示せず)によってθXロックブラ
ケット620aに結合されている。側部654はθXロ
ックブラケット620bに形成された溝を通して延びる
ファスナー628によっdθXロックブラケット620
bに結合されている。スイングアーム37は底部656
上に載置されている。ファスナー(図示せず)が底部6
56の底方から、底部656に形成された溝651を通
してスイングアーム37内に延びている。スイングアー
ム37は図3の説明で述べたようにスピンドルブロック
34及び試験ヘッド駆動アッセンブリー130に結合さ
れている。
【0031】ピッチ調整スクリュー615a、615b
は延長部材630のネジ付き穴を通して延び、延長部材
630は側部652、654に取付けられて側部65
2、654から突出している。ピッチ調整スクリュー6
15a、615bの底方端部はθXロックブラケット6
20a、620bから延びる突起640a、640bの
底部表面に接触されている。
は延長部材630のネジ付き穴を通して延び、延長部材
630は側部652、654に取付けられて側部65
2、654から突出している。ピッチ調整スクリュー6
15a、615bの底方端部はθXロックブラケット6
20a、620bから延びる突起640a、640bの
底部表面に接触されている。
【0032】上述の各種の部品は相互に各種のタイプの
動きが可能である。これらの種々の動きはスイングアー
ム37の動きを引き起こす。スイングアーム37の動き
はまた試験ヘッド110の動きを引き起こす。このよう
にして試験ヘッド110はデバイスハンドラー120に
整列され、試験ヘッド110をデバイスハンドラー12
0に対してドッキングさせ、脱ドッキングさせることが
できる。例えば、開口605から延びる緩み締結ボルト
はX軸方向の試験ヘッド110の動きを可能とする。緩
み締結ボルト612はY軸方向の試験ヘッド110の動
きを可能とする。緩み締結ボルト630及びピッチ調整
スクリュー615a、615bの操作は(シャフト35
a、35bが軸受72a、72b内にピボット支持され
ているので)X軸回りの試験ヘッド110の動きを引き
起こす。溝651からスイングアーム37内に延びる緩
み締結ボルトは(スイングアーム37がリストブロック
36回りに回転されるので)Z軸回りの試験ヘッド11
0の動きを招来する。
動きが可能である。これらの種々の動きはスイングアー
ム37の動きを引き起こす。スイングアーム37の動き
はまた試験ヘッド110の動きを引き起こす。このよう
にして試験ヘッド110はデバイスハンドラー120に
整列され、試験ヘッド110をデバイスハンドラー12
0に対してドッキングさせ、脱ドッキングさせることが
できる。例えば、開口605から延びる緩み締結ボルト
はX軸方向の試験ヘッド110の動きを可能とする。緩
み締結ボルト612はY軸方向の試験ヘッド110の動
きを可能とする。緩み締結ボルト630及びピッチ調整
スクリュー615a、615bの操作は(シャフト35
a、35bが軸受72a、72b内にピボット支持され
ているので)X軸回りの試験ヘッド110の動きを引き
起こす。溝651からスイングアーム37内に延びる緩
み締結ボルトは(スイングアーム37がリストブロック
36回りに回転されるので)Z軸回りの試験ヘッド11
0の動きを招来する。
【0033】図7及び図8はピッチ調整スクリュー61
5a、615bが操作された時にスイングアーム37が
X軸回りにどのように回転されるかを示す。図7は延長
部材630から可能な限り延びたピッチ調整スクリュー
615aを示す。延長部材630と突起640aの底部
表面間の比較的大きな距離に起因し、スイングアーム3
7のリア側は下方に傾斜し、スイングアーム37のフロ
ント側は上方に傾斜する。試験ヘッド110がスイング
アーム37のフロント部分に結合されているので、試験
ヘッド110は上方に傾く(例えば、図7に示される位
置に向けて上方又は反時計回り方向に回転する)。図8
は延長部材630から可能な限り小さく延びたピッチ調
整スクリュー615aを示す。延長部材630と突起6
40aの底部表面間の比較的小さな距離に起因し、スイ
ングアーム37のリア側は上方に傾斜し、スイングアー
ム37のフロント側は下方に傾斜する。試験ヘッド11
0はこうして下方(例えば、図7に示される位置に向け
て下方又は時計回り方向に回転する)。
5a、615bが操作された時にスイングアーム37が
X軸回りにどのように回転されるかを示す。図7は延長
部材630から可能な限り延びたピッチ調整スクリュー
615aを示す。延長部材630と突起640aの底部
表面間の比較的大きな距離に起因し、スイングアーム3
7のリア側は下方に傾斜し、スイングアーム37のフロ
ント側は上方に傾斜する。試験ヘッド110がスイング
アーム37のフロント部分に結合されているので、試験
ヘッド110は上方に傾く(例えば、図7に示される位
置に向けて上方又は反時計回り方向に回転する)。図8
は延長部材630から可能な限り小さく延びたピッチ調
整スクリュー615aを示す。延長部材630と突起6
40aの底部表面間の比較的小さな距離に起因し、スイ
ングアーム37のリア側は上方に傾斜し、スイングアー
ム37のフロント側は下方に傾斜する。試験ヘッド11
0はこうして下方(例えば、図7に示される位置に向け
て下方又は時計回り方向に回転する)。
【0034】図9に示されるように、軸受ブロック30
a、30b、30c、30d(台車ベース26内に含ま
れる)は台車ベース26が台車レール22a、22bに
結合されることを可能とする。特に、ピローブロック2
4a、24bは各々が台車レール22aの表面から延び
ることによって台車レール22aに結合されている。同
様に、ピローブロック24c、24dは各々が台車レー
ル22bの表面から延びることによって台車レール22
bに結合されている。インアウトシャフト25aはピロ
ーブロック24aからピローブロック24bまで延び、
保持リング69a、69b(図示せず)によってその位
置に保持されている。インアウトシャフト25bはピロ
ーブロック24cからピローブロック24dまで延び、
保持リング69c、69d(図示せず)によってその位
置に保持されている。インアウトシャフト25aはロッ
クカラー32を通って延び、ロックカラーはまた台車ベ
ース26に結合されている。台車レール22a、22b
は水平レール51に共結合されている。
a、30b、30c、30d(台車ベース26内に含ま
れる)は台車ベース26が台車レール22a、22bに
結合されることを可能とする。特に、ピローブロック2
4a、24bは各々が台車レール22aの表面から延び
ることによって台車レール22aに結合されている。同
様に、ピローブロック24c、24dは各々が台車レー
ル22bの表面から延びることによって台車レール22
bに結合されている。インアウトシャフト25aはピロ
ーブロック24aからピローブロック24bまで延び、
保持リング69a、69b(図示せず)によってその位
置に保持されている。インアウトシャフト25bはピロ
ーブロック24cからピローブロック24dまで延び、
保持リング69c、69d(図示せず)によってその位
置に保持されている。インアウトシャフト25aはロッ
クカラー32を通って延び、ロックカラーはまた台車ベ
ース26に結合されている。台車レール22a、22b
は水平レール51に共結合されている。
【0035】インアウトシャフト25a、25bは各々
Y軸を決定する。従って、台車ベース26は軸受ブロッ
ク30a、30b、30c、30dがインアウトシャフ
ト25a、25bに沿ってスライドする結果としてY軸
方向に移動することができる。Y軸方向の動きは軸受ブ
ロック30a、30b、30c、30dにマウントされ
た軸受79によって促進される。Y軸方向の台車ベース
26の動きはロックカラー32と結合して示されるクラ
ンプノブ4bの操作にて防止される。
Y軸を決定する。従って、台車ベース26は軸受ブロッ
ク30a、30b、30c、30dがインアウトシャフ
ト25a、25bに沿ってスライドする結果としてY軸
方向に移動することができる。Y軸方向の動きは軸受ブ
ロック30a、30b、30c、30dにマウントされ
た軸受79によって促進される。Y軸方向の台車ベース
26の動きはロックカラー32と結合して示されるクラ
ンプノブ4bの操作にて防止される。
【0036】図9に示されるように、リンクアーム20
(図の右側に示される)はリンクアーム構造体20a及
びリンクアーム構造体20bを含む。リンク軸33は直
径の小さくなった端部を含み、これは開口を通してリン
クアーム構造体20a、20c内に延び、台車レール2
2a、22bに結合されている。このようにしてリンク
アーム構造体20a、20cは台車レール22a、22
bに結合されている。
(図の右側に示される)はリンクアーム構造体20a及
びリンクアーム構造体20bを含む。リンク軸33は直
径の小さくなった端部を含み、これは開口を通してリン
クアーム構造体20a、20c内に延び、台車レール2
2a、22bに結合されている。このようにしてリンク
アーム構造体20a、20cは台車レール22a、22
bに結合されている。
【0037】また、リンク軸21は直径の小さくなった
端部を含む。これは図10により明らかに示されてい
る。リンク軸21の一端部はアーム部品20bの底部近
くの開口を通り、トロリー17aの他の開口を通って延
びている。同様の構造がリンク軸21の他端部にも見ら
れ、これはリンクアーム構造体20dの開口を通り、他
のトロリー17b(図示せず)の開口を通って延びてい
る。各トロリー17a、17bはカムフォロアー76を
含み、これは台車レール22a、22bの溝、及び台車
レール22a、22bと接触しているスラスト軸受け7
5とかみ合っている。カムフォロアー75、76は台車
レール22a、22bに対するトロリー17a、17b
の動きを促進する。リンクアームの左端及び右端が機能
し、残存する装置に同様に結合されているので、リンク
アーム構造体20a、20bの操作のみが説明されるで
あろう。
端部を含む。これは図10により明らかに示されてい
る。リンク軸21の一端部はアーム部品20bの底部近
くの開口を通り、トロリー17aの他の開口を通って延
びている。同様の構造がリンク軸21の他端部にも見ら
れ、これはリンクアーム構造体20dの開口を通り、他
のトロリー17b(図示せず)の開口を通って延びてい
る。各トロリー17a、17bはカムフォロアー76を
含み、これは台車レール22a、22bの溝、及び台車
レール22a、22bと接触しているスラスト軸受け7
5とかみ合っている。カムフォロアー75、76は台車
レール22a、22bに対するトロリー17a、17b
の動きを促進する。リンクアームの左端及び右端が機能
し、残存する装置に同様に結合されているので、リンク
アーム構造体20a、20bの操作のみが説明されるで
あろう。
【0038】リンクアーム構造体20a及びリンクアー
ム構造体20bはピボットピン18によって共結合され
ている。リンクアーム構造体20bに対するリンクアー
ム構造体20aの動きはニードル軸受84(図示せず)
によって促進される。
ム構造体20bはピボットピン18によって共結合され
ている。リンクアーム構造体20bに対するリンクアー
ム構造体20aの動きはニードル軸受84(図示せず)
によって促進される。
【0039】リンクアーム構造体20aはリンク軸33
回りの回転量を制限されることが可能である。さらに、
リンクアーム構造体20bはリンク軸21回りの回転量
を制限されることが可能である。この回転は後述するよ
うにZ軸方向の試験ヘッド110の垂直方向の動きのた
めに有用である。
回りの回転量を制限されることが可能である。さらに、
リンクアーム構造体20bはリンク軸21回りの回転量
を制限されることが可能である。この回転は後述するよ
うにZ軸方向の試験ヘッド110の垂直方向の動きのた
めに有用である。
【0040】図11に示されるように、モーター212
が含まれている。本件発明の典型的な実施形態において
はモーター212はスーペリアエレクトリック社によっ
て製造された型式M113−FF−4011である。モ
ーター212はギアボックス113を回転させる。ギア
ボックス113の回転はブレーキ115の作動によって
選択的に停止される。ギアボックス113は(シャフト
カップリング42を介して)ボールスクリュー41を回
転させる。ボールスクリュー41が回転すると、ボール
ナット114がボールスクリュー41によって決定され
る軸に沿って移動する。ボールナット114はボールス
クリュー軸16に結合されている。図9に示されるよう
に、ボールスクリュー軸16はその両端に肩部を含み、
これは各穴を通してリンクアーム構造体20a、20d
及びトロリー17c、17d内に突出している。トロリ
ー17c、17dは各々カムフォロアー76を含み、こ
れらは台車レール9、10間で台車レール9及び水平部
材8(図1参照)に形成された各トラックに噛み合うと
ともに各トラックの方向に移動する。台車レール9の内
部垂直面にマウントされたリミットスイッチ80a、8
0bはトロリー17cがトラック限界に達したかどうか
を検知するために使用される。また、トロリー17c、
17dは各々カムフォロアー75を含み、これは後述の
ように台車レール8、9に接触して台車レールに対する
動きを促進する。リンクアーム構造体20bはピボット
ピン19の回りに回転する。各ピボットピン19は水平
部材8及び台車レール9の各々に固定されている。この
回転は後述のようにZ軸に沿った試験ヘッド110の垂
直方向の動きを促進する。
が含まれている。本件発明の典型的な実施形態において
はモーター212はスーペリアエレクトリック社によっ
て製造された型式M113−FF−4011である。モ
ーター212はギアボックス113を回転させる。ギア
ボックス113の回転はブレーキ115の作動によって
選択的に停止される。ギアボックス113は(シャフト
カップリング42を介して)ボールスクリュー41を回
転させる。ボールスクリュー41が回転すると、ボール
ナット114がボールスクリュー41によって決定され
る軸に沿って移動する。ボールナット114はボールス
クリュー軸16に結合されている。図9に示されるよう
に、ボールスクリュー軸16はその両端に肩部を含み、
これは各穴を通してリンクアーム構造体20a、20d
及びトロリー17c、17d内に突出している。トロリ
ー17c、17dは各々カムフォロアー76を含み、こ
れらは台車レール9、10間で台車レール9及び水平部
材8(図1参照)に形成された各トラックに噛み合うと
ともに各トラックの方向に移動する。台車レール9の内
部垂直面にマウントされたリミットスイッチ80a、8
0bはトロリー17cがトラック限界に達したかどうか
を検知するために使用される。また、トロリー17c、
17dは各々カムフォロアー75を含み、これは後述の
ように台車レール8、9に接触して台車レールに対する
動きを促進する。リンクアーム構造体20bはピボット
ピン19の回りに回転する。各ピボットピン19は水平
部材8及び台車レール9の各々に固定されている。この
回転は後述のようにZ軸に沿った試験ヘッド110の垂
直方向の動きを促進する。
【0041】リンクアーム構造体20bの垂直面には傾
斜計510が取り付けられている。ヨーク512の垂直
面(図1参照)には傾斜計512が取り付けられてい
る。本件発明の典型的な実施形態において、傾斜計51
0及び512は各々USデジタル社(U.S.Digital Corpo
ration) 製の型式A2−A−1である。
斜計510が取り付けられている。ヨーク512の垂直
面(図1参照)には傾斜計512が取り付けられてい
る。本件発明の典型的な実施形態において、傾斜計51
0及び512は各々USデジタル社(U.S.Digital Corpo
ration) 製の型式A2−A−1である。
【0042】試験ヘッド110の垂直方向の動き(例え
ば、Z軸方向の動き)は次のように達成される。モータ
ー212が回転すると、ボールスクリュー41も回転す
る。これはボールスクリュー41によって決定される軸
方向へのボールナット114の動きを引き起こす。ボー
ルナット114がボールスクリュー41によって決定さ
れた軸に沿って移動すると、ボールスクリュー軸16は
(カムフォロアー76を有するトロリー17c、17d
を介して)水平部材8及び台車レール9の方向に移動す
る。これはまた水平部材8及び台車レール9に沿ったリ
ンクアーム構造体20a、20cの頂部の動きを招来す
る。リンクアーム構造体20a、20cの上方部分が水
平部材8及び台車レール9の方向に動くと、リンクアー
ム構造体20a、20cの底方部分もまた動く。リンク
アーム構造体20a、20cの底方部分のこの動きは垂
直方向である。リンクアーム構造体20a、20cの垂
直方向の動きは台車レール22a、22bの垂直方向の
動きを引き起こす。台車レール22a、22bのフロン
ト部分が垂直方向に動くと、台車レール22a、22b
のリア部分もまた垂直方向に動く。台車レール22a、
22bが垂直方向に動くと、試験ヘッド110も同様に
垂直方向に動く。従って、リンクアーム構造体20a、
20b、20c、20dはリフト機構を与える一方、同
時に試験ヘッド110の動きの経路を決定する。
ば、Z軸方向の動き)は次のように達成される。モータ
ー212が回転すると、ボールスクリュー41も回転す
る。これはボールスクリュー41によって決定される軸
方向へのボールナット114の動きを引き起こす。ボー
ルナット114がボールスクリュー41によって決定さ
れた軸に沿って移動すると、ボールスクリュー軸16は
(カムフォロアー76を有するトロリー17c、17d
を介して)水平部材8及び台車レール9の方向に移動す
る。これはまた水平部材8及び台車レール9に沿ったリ
ンクアーム構造体20a、20cの頂部の動きを招来す
る。リンクアーム構造体20a、20cの上方部分が水
平部材8及び台車レール9の方向に動くと、リンクアー
ム構造体20a、20cの底方部分もまた動く。リンク
アーム構造体20a、20cの底方部分のこの動きは垂
直方向である。リンクアーム構造体20a、20cの垂
直方向の動きは台車レール22a、22bの垂直方向の
動きを引き起こす。台車レール22a、22bのフロン
ト部分が垂直方向に動くと、台車レール22a、22b
のリア部分もまた垂直方向に動く。台車レール22a、
22bが垂直方向に動くと、試験ヘッド110も同様に
垂直方向に動く。従って、リンクアーム構造体20a、
20b、20c、20dはリフト機構を与える一方、同
時に試験ヘッド110の動きの経路を決定する。
【0043】試験ヘッド110の傾き(例えば、Y軸回
りの動き)は試験ヘッド駆動アッセンブリー130の連
結によって達成される。試験ヘッド駆動アッセンブリー
130内のモーター132が回転すると、ヨーク112
(及びここでは試験ヘッド110)がY軸回りに回転す
る。
りの動き)は試験ヘッド駆動アッセンブリー130の連
結によって達成される。試験ヘッド駆動アッセンブリー
130内のモーター132が回転すると、ヨーク112
(及びここでは試験ヘッド110)がY軸回りに回転す
る。
【0044】図12及び図13は試験ヘッド110のデ
バイスハンドラー120へのドッキングを示す。図12
に示されるように、ドッキングは試験ヘッド110がデ
バイスハンドラー120へ向けて移動され(例えば下方
に)、整列ピン1005と整列穴1020とによって整
列された試験ヘッド110上の壊れやすい電気コンタク
ト14がデバイスハンドラー120上のコネクター15
と精密に接触されることによって達成される。
バイスハンドラー120へのドッキングを示す。図12
に示されるように、ドッキングは試験ヘッド110がデ
バイスハンドラー120へ向けて移動され(例えば下方
に)、整列ピン1005と整列穴1020とによって整
列された試験ヘッド110上の壊れやすい電気コンタク
ト14がデバイスハンドラー120上のコネクター15
と精密に接触されることによって達成される。
【0045】デバイスハンドラー120上(例えば、デ
バイスハンドラーの頂部表面上)には複数の整列ピンベ
ース1007がマウントされている。各整列ピンベース
1007の頂部表面上には各整列ピン1005がマウン
トされている。各整列ピン1005はテーパー状の上端
部を有する。
バイスハンドラーの頂部表面上)には複数の整列ピンベ
ース1007がマウントされている。各整列ピンベース
1007の頂部表面上には各整列ピン1005がマウン
トされている。各整列ピン1005はテーパー状の上端
部を有する。
【0046】試験ヘッド110上(例えば、試験ヘッド
110のコンタクト側の表面に近接して)には複数の保
護プレート1012がマウントされている。各保護プレ
ート1012は各整列穴1020を含み、これは各整列
ピン1005に連結される。
110のコンタクト側の表面に近接して)には複数の保
護プレート1012がマウントされている。各保護プレ
ート1012は各整列穴1020を含み、これは各整列
ピン1005に連結される。
【0047】各整列ピン1005の直下には各ロードセ
ル1010が配置されている。本件発明の典型的な実施
形態において、ロードセル1010はエントラン社(Ent
ranCorporation)製の型式ELF−TC−1000−2
50である。試験ヘッド110がデバイスハンドラー1
20に正確にドッキングされた場合、各整列ピン100
5は対応する整列穴1020に対して芯出しされる。整
列ピン1005が各整列穴1020に対して芯出しされ
ていない場合(試験ヘッド110がデバイスハンドラー
120に正確に整列されていないことを示す)、ロード
セル1010はドッキング中、負荷を示す。従って、各
ロードセルは事前の安全対策として設けられている。
ル1010が配置されている。本件発明の典型的な実施
形態において、ロードセル1010はエントラン社(Ent
ranCorporation)製の型式ELF−TC−1000−2
50である。試験ヘッド110がデバイスハンドラー1
20に正確にドッキングされた場合、各整列ピン100
5は対応する整列穴1020に対して芯出しされる。整
列ピン1005が各整列穴1020に対して芯出しされ
ていない場合(試験ヘッド110がデバイスハンドラー
120に正確に整列されていないことを示す)、ロード
セル1010はドッキング中、負荷を示す。従って、各
ロードセルは事前の安全対策として設けられている。
【0048】また、各保護プレート1012には各線形
可変移動トランスデューサー(LVDT)1015が結
合されている。LVDT1015は特定のためにLVD
T1、LVDT2、LVDT3、LVDT4の表示があ
されている。本件発明の典型的な実施形態において、各
LVDT1015はシャエビッツ社(Schaevitz Corpora
tion) 製の型式GCD−121−250である。各LV
DT1015が各整列ピンベース1007に接触し、試
験ヘッド110がデバイスハンドラー120に関連して
さらに降下されると、各LVDT1015の底部から延
びて示されるスプリング負荷“ピン”がLVDT101
5の内部に押し込まれる。換言すれば、各LVDT10
15は圧縮される。各LVDT1015が圧縮される
と、各LVDT1015は各LVDT1015の圧縮さ
れた距離を表す信号を発生する(例えば、圧縮−距
離)。各LVDT1015の圧縮された距離は試験ヘッ
ド110とデバイスハンドラー120との間の距離の指
示を与え、正確なドッキングをガイドする。一連の初期
の機械的セッティングの間及び試験ヘッド110とデバ
イスハンドラー120との最初のドッキング前(例え
ば、デバイスハンドラー120への試験ヘッド110の
自動ドッキングを達成するために電子機器へのプログラ
ミング又はティーチングがなされる前で、デバイスハン
ドラー120への試験ヘッド110の最初の自動ドッキ
ングがなされる前)、デバイスハンドラー較正治具13
14(図16参照)及び試験ヘッド較正治具1313
(図17参照)が整列穴1020に対する整列ピン10
05の較正に使用される。このようにして試験ヘッド1
10及びデバイスハンドラー120はドッキング処理の
間に壊れやすいコンタクト14が損傷を受けるのを防止
するために整列されるであろう。
可変移動トランスデューサー(LVDT)1015が結
合されている。LVDT1015は特定のためにLVD
T1、LVDT2、LVDT3、LVDT4の表示があ
されている。本件発明の典型的な実施形態において、各
LVDT1015はシャエビッツ社(Schaevitz Corpora
tion) 製の型式GCD−121−250である。各LV
DT1015が各整列ピンベース1007に接触し、試
験ヘッド110がデバイスハンドラー120に関連して
さらに降下されると、各LVDT1015の底部から延
びて示されるスプリング負荷“ピン”がLVDT101
5の内部に押し込まれる。換言すれば、各LVDT10
15は圧縮される。各LVDT1015が圧縮される
と、各LVDT1015は各LVDT1015の圧縮さ
れた距離を表す信号を発生する(例えば、圧縮−距
離)。各LVDT1015の圧縮された距離は試験ヘッ
ド110とデバイスハンドラー120との間の距離の指
示を与え、正確なドッキングをガイドする。一連の初期
の機械的セッティングの間及び試験ヘッド110とデバ
イスハンドラー120との最初のドッキング前(例え
ば、デバイスハンドラー120への試験ヘッド110の
自動ドッキングを達成するために電子機器へのプログラ
ミング又はティーチングがなされる前で、デバイスハン
ドラー120への試験ヘッド110の最初の自動ドッキ
ングがなされる前)、デバイスハンドラー較正治具13
14(図16参照)及び試験ヘッド較正治具1313
(図17参照)が整列穴1020に対する整列ピン10
05の較正に使用される。このようにして試験ヘッド1
10及びデバイスハンドラー120はドッキング処理の
間に壊れやすいコンタクト14が損傷を受けるのを防止
するために整列されるであろう。
【0049】デバイスハンドラー較正治具は整列穴10
20に対して整列ピン1005を適切に位置決めするた
めに使用される。整列ピン1005を適切に位置決めす
るために、各整列ピンベース1007をデバイスハンド
ラー120に取り付けるねじが緩められ、各整列ピンベ
ース1007とデバイスハンドラー120との間に制限
された動きが可能となる。デバイスハンドラー較正治具
1313は次にデバイスハンドラー120の頂部にセッ
トされる。デバイスハンドラー較正治具1313は基準
機構1320(例えば、ピン)を含み、これはデバイス
ハンドラー120に含まれる基準機構1321(例え
ば、開口)に整列され又は連結されることができる。こ
のようにしてデバイスハンドラー較正治具1313は同
一のデバイスハンドラー120の頂部にセットされた
時、常に一定の位置に配置される。デバイスハンドラー
較正治具1313は複数の較正穴1322を含む。各整
列ピンベース1007は各整列ピン1005が各較正穴
に精密に嵌まり込むように移動される。各整列ピン10
05のテーパー形状により、整列ピン1005が各較正
穴1322に対して精密に位置決めされていない場合、
ロードセル1010は負荷を示す。従って、各ロードセ
ル1010の出力は各整列ピン1005が適切に配置さ
れていることを保証するためにチェックされることがで
きる。各整列ピン1005が適切に配置されると、各整
列ピンベース1007を保持するスクリューが締めつけ
られ、デバイスハンドラー較正治具1313が取り除か
れる。試験ヘッド較正治具1314は既に位置決めされ
た整列ピン1005に対して整列穴1020を適切に配
置するために使用される。整列穴1020を適切に位置
決めするために、試験ヘッド110はコンタクト14が
上方を向くように回転される。試験ヘッド110に対し
て各保護プレート1012を取り付けるスクリューが緩
められ、各保護プレート1012と試験ヘッド110と
の間に制限された動きが可能となる。次に、試験ヘッド
110の頂部に試験ヘッド較正治具1314がセットさ
れる。試験ヘッド較正治具1314は基準機構1322
(例えば、開口)を含み、これは試験ヘッド110内に
含まれる基準機構1323(例えば、ピン)に整列(又
は連結)されることができる。このようにして試験ヘッ
ド較正治具1314は試験ヘッド110の頂部にセット
された時に常に一定の位置に配置される。
20に対して整列ピン1005を適切に位置決めするた
めに使用される。整列ピン1005を適切に位置決めす
るために、各整列ピンベース1007をデバイスハンド
ラー120に取り付けるねじが緩められ、各整列ピンベ
ース1007とデバイスハンドラー120との間に制限
された動きが可能となる。デバイスハンドラー較正治具
1313は次にデバイスハンドラー120の頂部にセッ
トされる。デバイスハンドラー較正治具1313は基準
機構1320(例えば、ピン)を含み、これはデバイス
ハンドラー120に含まれる基準機構1321(例え
ば、開口)に整列され又は連結されることができる。こ
のようにしてデバイスハンドラー較正治具1313は同
一のデバイスハンドラー120の頂部にセットされた
時、常に一定の位置に配置される。デバイスハンドラー
較正治具1313は複数の較正穴1322を含む。各整
列ピンベース1007は各整列ピン1005が各較正穴
に精密に嵌まり込むように移動される。各整列ピン10
05のテーパー形状により、整列ピン1005が各較正
穴1322に対して精密に位置決めされていない場合、
ロードセル1010は負荷を示す。従って、各ロードセ
ル1010の出力は各整列ピン1005が適切に配置さ
れていることを保証するためにチェックされることがで
きる。各整列ピン1005が適切に配置されると、各整
列ピンベース1007を保持するスクリューが締めつけ
られ、デバイスハンドラー較正治具1313が取り除か
れる。試験ヘッド較正治具1314は既に位置決めされ
た整列ピン1005に対して整列穴1020を適切に配
置するために使用される。整列穴1020を適切に位置
決めするために、試験ヘッド110はコンタクト14が
上方を向くように回転される。試験ヘッド110に対し
て各保護プレート1012を取り付けるスクリューが緩
められ、各保護プレート1012と試験ヘッド110と
の間に制限された動きが可能となる。次に、試験ヘッド
110の頂部に試験ヘッド較正治具1314がセットさ
れる。試験ヘッド較正治具1314は基準機構1322
(例えば、開口)を含み、これは試験ヘッド110内に
含まれる基準機構1323(例えば、ピン)に整列(又
は連結)されることができる。このようにして試験ヘッ
ド較正治具1314は試験ヘッド110の頂部にセット
された時に常に一定の位置に配置される。
【0050】試験ヘッド較正治具1314は整列ピン1
005の位置に対応して複数の較正ピン1324を含
む。各保護プレート1012は各整列穴1020が各較
正ピン1324によって精密に連結されるように移動さ
れる。各保護プレート1012が適切に位置決めされる
と、各保護プレート1012を試験ヘッド110に保持
するスクリューが締めつけられる。
005の位置に対応して複数の較正ピン1324を含
む。各保護プレート1012は各整列穴1020が各較
正ピン1324によって精密に連結されるように移動さ
れる。各保護プレート1012が適切に位置決めされる
と、各保護プレート1012を試験ヘッド110に保持
するスクリューが締めつけられる。
【0051】各保護プレート1012が適切に配置され
ると、各LVDTがコンタクト14の頂部表面に対して
較正される。この較正は各LVDT1015によって発
生され、各LVDTのスプリング負荷ピンがコンタクト
14と同じ高さである時に各LVDTのスプリング負荷
ピンがどの程度各LVDT内に押し込まれたかを示す信
号を受ける電子機器(例えば、後述するプロセッサーシ
ステム1090)に対して与えられるのが望ましい。上
述のように、コンタクト14は例えばポゴピン(組立
式、スプリングピン)又は固定ピン(例えば、ハイパー
タックコネクター配列)である。各LVDT1015は
保護プレート1012内を上方又は下方に物理的に移動
され、次に各LVDTのスプリング負荷ピンが試験ヘッ
ド較正治具1314と接触するとともに各LVDT内に
(例えば、1/10インチだけ)押し込まれる位置に固
定される結果、各LVDTのピンはLVDTの動作範囲
内となり、各LVDTは登録を開始する。こうして各L
VDTのスプリング負荷ピンは(モーター駆動されてい
ない状態で)各ポゴピンの頂部に整列される。各LVD
Tによって発生された信号(各LVDTのピンが押し込
まれた量に対応する)は次に電子機器(例えば、プロセ
ッサーシステム1090)に格納される。この信号は試
験ヘッド110のデバイスハンドラー120へのドッキ
ング中、コンタクト14のコネクター15への連結の直
前の各LVDTのピンの内方への所望の圧縮に対応して
決定される。試験ヘッド較正治具1314は外される。
ると、各LVDTがコンタクト14の頂部表面に対して
較正される。この較正は各LVDT1015によって発
生され、各LVDTのスプリング負荷ピンがコンタクト
14と同じ高さである時に各LVDTのスプリング負荷
ピンがどの程度各LVDT内に押し込まれたかを示す信
号を受ける電子機器(例えば、後述するプロセッサーシ
ステム1090)に対して与えられるのが望ましい。上
述のように、コンタクト14は例えばポゴピン(組立
式、スプリングピン)又は固定ピン(例えば、ハイパー
タックコネクター配列)である。各LVDT1015は
保護プレート1012内を上方又は下方に物理的に移動
され、次に各LVDTのスプリング負荷ピンが試験ヘッ
ド較正治具1314と接触するとともに各LVDT内に
(例えば、1/10インチだけ)押し込まれる位置に固
定される結果、各LVDTのピンはLVDTの動作範囲
内となり、各LVDTは登録を開始する。こうして各L
VDTのスプリング負荷ピンは(モーター駆動されてい
ない状態で)各ポゴピンの頂部に整列される。各LVD
Tによって発生された信号(各LVDTのピンが押し込
まれた量に対応する)は次に電子機器(例えば、プロセ
ッサーシステム1090)に格納される。この信号は試
験ヘッド110のデバイスハンドラー120へのドッキ
ング中、コンタクト14のコネクター15への連結の直
前の各LVDTのピンの内方への所望の圧縮に対応して
決定される。試験ヘッド較正治具1314は外される。
【0052】較正ピン1324及び較正穴1322が対
応する位置にて較正治具1313、1314に形成され
ているので、上述のようになされた較正手順は整列ピン
1007と整列穴1020との一致を招来してコンタク
ト14とコネクター15との正確なドッキングを促進す
る。
応する位置にて較正治具1313、1314に形成され
ているので、上述のようになされた較正手順は整列ピン
1007と整列穴1020との一致を招来してコンタク
ト14とコネクター15との正確なドッキングを促進す
る。
【0053】整列ピン1007と整列穴1020が適切
に配置されると、ポジショナーシステム200に含まれ
る各種のロックスクリューは締結を緩められ、ポジショ
ナーシステム200は試験ヘッド110を動きの6つの
自由度(X,Y,Z,θX,θY,θZ)でもって動か
す結果、試験ヘッド110上の整列穴1020はデバイ
スハンドラー120上の整列ピン1005によって連結
される。Z方向の動きはモータ212の作動によって達
成される。θY方向の動きはモーター132の作動によ
って達成される。θX方向の動きはロックスクリュー5
03の弛み(又はロックスクリュー628の弛み及びピ
ッチ調整スクリュー615a、615bの回転)によっ
て達成される。X方向の動きはロックスクリュー512
の弛み(又は水平レール51に結合されたロックスクリ
ューの弛み)によって達成される。Y方向の動きはロッ
クハンドル4bの弛みによって達成される。θZ方向の
動きはロックハンドル3の弛み(又は溝651を挿通し
たスクリューの弛み)によって達成される。
に配置されると、ポジショナーシステム200に含まれ
る各種のロックスクリューは締結を緩められ、ポジショ
ナーシステム200は試験ヘッド110を動きの6つの
自由度(X,Y,Z,θX,θY,θZ)でもって動か
す結果、試験ヘッド110上の整列穴1020はデバイ
スハンドラー120上の整列ピン1005によって連結
される。Z方向の動きはモータ212の作動によって達
成される。θY方向の動きはモーター132の作動によ
って達成される。θX方向の動きはロックスクリュー5
03の弛み(又はロックスクリュー628の弛み及びピ
ッチ調整スクリュー615a、615bの回転)によっ
て達成される。X方向の動きはロックスクリュー512
の弛み(又は水平レール51に結合されたロックスクリ
ューの弛み)によって達成される。Y方向の動きはロッ
クハンドル4bの弛みによって達成される。θZ方向の
動きはロックハンドル3の弛み(又は溝651を挿通し
たスクリューの弛み)によって達成される。
【0054】セッティングが完了した後、動きの4つの
自由度(例えば、モーター駆動されていない場合の動き
の自由度)における試験ヘッド110の動きは新しいセ
ッティング(例えば、試験ヘッド110とデバイスハン
ドラー120間の整列の変更)が要求されるまで限定さ
れる。このようにして試験ヘッド110が実際の操作に
使用される場合、試験ヘッド110とデバイスハンドラ
ー120間の正確なドッキングはステップモーター13
2及び212によって与えられる正確なモーター制御の
下に達成される。後述するが、このようにして、試験ヘ
ッド110のデバイスハンドラー120への完全自動ド
ッキングが得られる。
自由度(例えば、モーター駆動されていない場合の動き
の自由度)における試験ヘッド110の動きは新しいセ
ッティング(例えば、試験ヘッド110とデバイスハン
ドラー120間の整列の変更)が要求されるまで限定さ
れる。このようにして試験ヘッド110が実際の操作に
使用される場合、試験ヘッド110とデバイスハンドラ
ー120間の正確なドッキングはステップモーター13
2及び212によって与えられる正確なモーター制御の
下に達成される。後述するが、このようにして、試験ヘ
ッド110のデバイスハンドラー120への完全自動ド
ッキングが得られる。
【0055】自動ドッキング中における試験ヘッド11
0とデバイスハンドラー120の不整列は整列穴102
0と各整列ピン1005間の不整列を引き起こす。整列
穴1020と各整列ピン1005間の不整列は上述のよ
うに、ロードセル1010による負荷検知を招来する。
従って、ロードセル1010による負荷検知は試験ヘッ
ド110とデバイスハンドラー120間の不整列を示
し、ドッキングは不整列の原因が除去されるまで停止さ
れることができる。
0とデバイスハンドラー120の不整列は整列穴102
0と各整列ピン1005間の不整列を引き起こす。整列
穴1020と各整列ピン1005間の不整列は上述のよ
うに、ロードセル1010による負荷検知を招来する。
従って、ロードセル1010による負荷検知は試験ヘッ
ド110とデバイスハンドラー120間の不整列を示
し、ドッキングは不整列の原因が除去されるまで停止さ
れることができる。
【0056】図14は試験ヘッド110のデバイスハン
ドラー120への自動ドッキングを可能となす各種電子
部品を搭載した電子キャビネット1000を示す斜視図
である。リレー1122、124は各種のモーターを作
動させる。電圧自動昇圧器1070はAC115VをA
C230Vに変換する(モーターによる使用のため、A
C230Vが供給される場合にはAC115Vを与える
電圧降圧器が含まれるであろう)。パワーサプライ10
60はDC24Vの出力を与える。このDC24Vの出
力は(水平部材8上の)リミットスイッチ80a、80
b、(回転軸上の)リミットスイッチ135、デバイス
ハンドラー120上のスイッチ(図示せず)、試験ヘッ
ド上のスイッチ(図示せず)、ブレーキ115、131
及び光スクリーン内のリレーコンタクトに電力を供給す
るために使用される。ドライバー1121はステップモ
ーター132を駆動するために使用される。ドライバー
1123はステップモーター212を駆動するために使
用される。パワーサプライ1065はLVDT101
5、ロードセル1010、傾斜計512及び傾斜計51
0に電力を供給するために使用される。プロセッサーシ
ステム1090がまた含まれている。
ドラー120への自動ドッキングを可能となす各種電子
部品を搭載した電子キャビネット1000を示す斜視図
である。リレー1122、124は各種のモーターを作
動させる。電圧自動昇圧器1070はAC115VをA
C230Vに変換する(モーターによる使用のため、A
C230Vが供給される場合にはAC115Vを与える
電圧降圧器が含まれるであろう)。パワーサプライ10
60はDC24Vの出力を与える。このDC24Vの出
力は(水平部材8上の)リミットスイッチ80a、80
b、(回転軸上の)リミットスイッチ135、デバイス
ハンドラー120上のスイッチ(図示せず)、試験ヘッ
ド上のスイッチ(図示せず)、ブレーキ115、131
及び光スクリーン内のリレーコンタクトに電力を供給す
るために使用される。ドライバー1121はステップモ
ーター132を駆動するために使用される。ドライバー
1123はステップモーター212を駆動するために使
用される。パワーサプライ1065はLVDT101
5、ロードセル1010、傾斜計512及び傾斜計51
0に電力を供給するために使用される。プロセッサーシ
ステム1090がまた含まれている。
【0057】図14に示される各種電子部品の内部関係
は図15により明らかに示されている。図15に示され
るように、プロセッサーシステム1090はプロセッサ
ーモジュール1110(例えば、アレンブラッドレー社
製の型式SLC5/03)、入力モジュール1101、
入力モジュール1102、入力モジュール1103、出
力モジュール1104及び入力モジュール1105(例
えば、また全てアレンブラッドレー社製)を含む。入力
モジュール1101は傾斜計510及び512からの入
力信号を入力とする。入力モジュール1102はロード
セル1010からの入力信号を入力とする。入力モジュ
ール1103はLVDT1015からの入力信号を入力
とする。モニター48(図2参照)がまた含まれてい
る。プロセッサーモジュール1110はモニター48か
らの入力データを入力とし、モニター48に表示データ
を出力する。入力モジュール1105はコンタクト80
a、80b及びリミットスイッチ135からの入力デー
タを入力とする。出力モジュール1104はインデクサ
ー1120に信号を出力する。インデクサー1120は
ドライバー1121との間で信号の授受を行い、これは
ステップモーター132の作動を招来する。また、イン
デクサー1120はドライバー1123に信号を出力
し、これはステップモーター212の作動を招来する。
出力モジュール1104は閉状態のリレー1130に信
号を出力して開成させ、ブレーキ131及び115を作
動させる。光回路94の光学的回路はコントローラー1
140に光遮断信号を出力する。コントローラー114
0は次に閉状態のリレー1130に信号を出力し、ブレ
ーキ131及びブレーキ115を作動させる。また、出
力モジュール1104はリレー1122及び1124に
信号を出力し、現在のポジショナーシステム(ステージ
1)と他のポジショナーシステム(ステージ2)との間
でドライバー1121及び1124の出力信号をスイッ
チングする。 また、インデクサー1120はステップ
モーター132及びステップモーター212の回転を示
す信号を出力する能力がある。インデクサー1120に
よって発生されてステップモーターの回転を示す信号は
入力モジュール1105に入力されてプロセッサーシス
テム1090によって使用されことができる。
は図15により明らかに示されている。図15に示され
るように、プロセッサーシステム1090はプロセッサ
ーモジュール1110(例えば、アレンブラッドレー社
製の型式SLC5/03)、入力モジュール1101、
入力モジュール1102、入力モジュール1103、出
力モジュール1104及び入力モジュール1105(例
えば、また全てアレンブラッドレー社製)を含む。入力
モジュール1101は傾斜計510及び512からの入
力信号を入力とする。入力モジュール1102はロード
セル1010からの入力信号を入力とする。入力モジュ
ール1103はLVDT1015からの入力信号を入力
とする。モニター48(図2参照)がまた含まれてい
る。プロセッサーモジュール1110はモニター48か
らの入力データを入力とし、モニター48に表示データ
を出力する。入力モジュール1105はコンタクト80
a、80b及びリミットスイッチ135からの入力デー
タを入力とする。出力モジュール1104はインデクサ
ー1120に信号を出力する。インデクサー1120は
ドライバー1121との間で信号の授受を行い、これは
ステップモーター132の作動を招来する。また、イン
デクサー1120はドライバー1123に信号を出力
し、これはステップモーター212の作動を招来する。
出力モジュール1104は閉状態のリレー1130に信
号を出力して開成させ、ブレーキ131及び115を作
動させる。光回路94の光学的回路はコントローラー1
140に光遮断信号を出力する。コントローラー114
0は次に閉状態のリレー1130に信号を出力し、ブレ
ーキ131及びブレーキ115を作動させる。また、出
力モジュール1104はリレー1122及び1124に
信号を出力し、現在のポジショナーシステム(ステージ
1)と他のポジショナーシステム(ステージ2)との間
でドライバー1121及び1124の出力信号をスイッ
チングする。 また、インデクサー1120はステップ
モーター132及びステップモーター212の回転を示
す信号を出力する能力がある。インデクサー1120に
よって発生されてステップモーターの回転を示す信号は
入力モジュール1105に入力されてプロセッサーシス
テム1090によって使用されことができる。
【0058】こうして、各種の機構が試験ヘッド110
の現在の位置を決定するために用いられる。垂直位置は
複数の方法の内の1つで検知される。試験ヘッド110
が最初にデバイスハンドラー120に向けて降下された
時、試験ヘッド110の(粗)垂直位置は傾斜計510
によって発生された信号の結果として最初に決定され
る。特に、プロセッサーシステム1090は試験ヘッド
110の垂直位置とリンク構造体20bのアンギュラー
位置との間の関係でプログラムされている。従ってプロ
セッサーシステム1090が傾斜計510からの信号を
受け取った時、プロセッサーシステム1090はこれら
の信号を試験ヘッド110の垂直位置に変換する。試験
ヘッド110がデバイスハンドラー120に接近する
と、試験ヘッドの位置はLVDT1015を使用して決
定される。各LVDT1015が対応する整列ピンベー
ス1007に接触し、試験ヘッド110がさらにデバイ
スハンドラー120に向けて移動し続けると、各LVD
T1015から延びるピンが内方に押し込まれる。各L
VDTは次に各LVDTのスプリング負荷ピンが押し込
まれた距離を示す信号をプロセッサーシステム1090
に出力する。各LVDTのスプリング負荷ピンが押し込
まれれば押し込まれるほど(例えば、各LVDTの圧縮
−距離が大きくなればなるほど)、試験ヘッド110は
デバイスハンドラー120に接近する。
の現在の位置を決定するために用いられる。垂直位置は
複数の方法の内の1つで検知される。試験ヘッド110
が最初にデバイスハンドラー120に向けて降下された
時、試験ヘッド110の(粗)垂直位置は傾斜計510
によって発生された信号の結果として最初に決定され
る。特に、プロセッサーシステム1090は試験ヘッド
110の垂直位置とリンク構造体20bのアンギュラー
位置との間の関係でプログラムされている。従ってプロ
セッサーシステム1090が傾斜計510からの信号を
受け取った時、プロセッサーシステム1090はこれら
の信号を試験ヘッド110の垂直位置に変換する。試験
ヘッド110がデバイスハンドラー120に接近する
と、試験ヘッドの位置はLVDT1015を使用して決
定される。各LVDT1015が対応する整列ピンベー
ス1007に接触し、試験ヘッド110がさらにデバイ
スハンドラー120に向けて移動し続けると、各LVD
T1015から延びるピンが内方に押し込まれる。各L
VDTは次に各LVDTのスプリング負荷ピンが押し込
まれた距離を示す信号をプロセッサーシステム1090
に出力する。各LVDTのスプリング負荷ピンが押し込
まれれば押し込まれるほど(例えば、各LVDTの圧縮
−距離が大きくなればなるほど)、試験ヘッド110は
デバイスハンドラー120に接近する。
【0059】LVDT(LVDT1、LVDT2、LV
DT3及びLVDT4として特定されている)は試験ヘ
ッドの回転、ピッチ及び圧縮を測定するために使用され
ることができる。
DT3及びLVDT4として特定されている)は試験ヘ
ッドの回転、ピッチ及び圧縮を測定するために使用され
ることができる。
【0060】回転は試験ヘッド110の右側部110a
とデバイスハンドラー120との間の距離及び試験ヘッ
ド110の左側部110bとデバイスハンドラー120
間の距離における差を測定する。右側部110aが左側
部110bより低い時には回転は正である。本件発明の
典型的な実施形態において、測定はミリ−インチでなさ
れる。回転は式(1)に従って計算される。 回転=〔(LVDT3+LVDT4)−(LVDT1+LVDT2)〕/2 式(1)
とデバイスハンドラー120との間の距離及び試験ヘッ
ド110の左側部110bとデバイスハンドラー120
間の距離における差を測定する。右側部110aが左側
部110bより低い時には回転は正である。本件発明の
典型的な実施形態において、測定はミリ−インチでなさ
れる。回転は式(1)に従って計算される。 回転=〔(LVDT3+LVDT4)−(LVDT1+LVDT2)〕/2 式(1)
【0061】ピッチは試験ヘッドのリア側部110dと
デバイスハンドラー120間の全距離、及び試験ヘッド
110のフロント側部110cとデバイスハンドラー1
20間の距離における差を測定する。リア側部110d
がフロント側部110cより高い時にはピッチは正であ
る。本件発明の典型的な実施形態において、測定はミリ
−インチでなされる。ピッチは式(2)に従って計算さ
れる。 ピッチ=〔(LVDT2+LVDT3)−(LVDT1+LVDT2)〕/2 式(2)
デバイスハンドラー120間の全距離、及び試験ヘッド
110のフロント側部110cとデバイスハンドラー1
20間の距離における差を測定する。リア側部110d
がフロント側部110cより高い時にはピッチは正であ
る。本件発明の典型的な実施形態において、測定はミリ
−インチでなされる。ピッチは式(2)に従って計算さ
れる。 ピッチ=〔(LVDT2+LVDT3)−(LVDT1+LVDT2)〕/2 式(2)
【0062】圧縮は試験ヘッド110の各側部110a
〜110dとデバイスハンドラー120間の平均距離を
測定する(例えば、LVDTの平均圧縮−距離)。本件
発明の典型的な実施形態において、測定はミリ−インチ
でなされる。圧縮は式(3)に従って計算される。 圧縮=(LVDT1+LVDT2+LVDT3+LVDT4)/4 式(3)
〜110dとデバイスハンドラー120間の平均距離を
測定する(例えば、LVDTの平均圧縮−距離)。本件
発明の典型的な実施形態において、測定はミリ−インチ
でなされる。圧縮は式(3)に従って計算される。 圧縮=(LVDT1+LVDT2+LVDT3+LVDT4)/4 式(3)
【0063】LVDT及び傾斜計の使用により、試験ヘ
ッドがデバイスハンドラーに関して複数のうちの1つに
位置されることをティーチングすることが可能である。
これらの位置は次のように決定されることができる: ドッキング:試験ヘッドのドッキング表面がデバイスハ
ンドラーのドッキング表面に対面し接触する; 脱ドッキング:試験ヘッドのドッキング表面がデバイス
ハンドラーのドッキング表面に対面するが、離れてい
る; マニュアル:試験ヘッドがデバイスハンドラーから離れ
ている。試験ヘッドのドッキング表面はデバイスハンド
ラーのドッキング表面に対して垂直である; メインテナンス:試験ヘッドがデバイスハンドラーから
離れている。試験ヘッドのドッキング表面はデバイスハ
ンドラーのドッキング表面から180度回転されてい
る。
ッドがデバイスハンドラーに関して複数のうちの1つに
位置されることをティーチングすることが可能である。
これらの位置は次のように決定されることができる: ドッキング:試験ヘッドのドッキング表面がデバイスハ
ンドラーのドッキング表面に対面し接触する; 脱ドッキング:試験ヘッドのドッキング表面がデバイス
ハンドラーのドッキング表面に対面するが、離れてい
る; マニュアル:試験ヘッドがデバイスハンドラーから離れ
ている。試験ヘッドのドッキング表面はデバイスハンド
ラーのドッキング表面に対して垂直である; メインテナンス:試験ヘッドがデバイスハンドラーから
離れている。試験ヘッドのドッキング表面はデバイスハ
ンドラーのドッキング表面から180度回転されてい
る。
【0064】デバイスハンドラー120に対して試験ヘ
ッド110の自動ドッキングを達成するために、プロセ
ッサーモジュール1110は初期の機械的セッティング
後に試験ヘッドのドッキング位置がティーチングされ、
試験ヘッド110とデバイスハンドラー120の整列
(既に説明されている)が実現される。プロセッサー1
110は上述のように較正ピン1005と較正穴102
0の較正後に、後述するようにデバイスハンドラー12
0に対する試験ヘッド110のドッキング位置をティー
チングされる。
ッド110の自動ドッキングを達成するために、プロセ
ッサーモジュール1110は初期の機械的セッティング
後に試験ヘッドのドッキング位置がティーチングされ、
試験ヘッド110とデバイスハンドラー120の整列
(既に説明されている)が実現される。プロセッサー1
110は上述のように較正ピン1005と較正穴102
0の較正後に、後述するようにデバイスハンドラー12
0に対する試験ヘッド110のドッキング位置をティー
チングされる。
【0065】図18に示されるように、ステップ130
0では上述のように整列ピン1005及び整列穴102
0の配置が行われる。ステップ1301では各LVDT
が図16を参照して既に説明されたようにコンタクト1
4の高さに対して較正される。ステップ1302ではス
テップモーター132、212が試験ヘッド110をデ
バイスハンドラー120に対して略平行にするためにマ
ニュアル操作される。これらのモーターを作動させるた
めに、オペレーター端末48は対応するモーターを適切
な方向に作動させるためにプッシュボタン〔上昇〕〔下
降〕〔反時計回り(CCW)回転〕〔時計回り(CW)
回転〕と関連してプログラムされている。試験ヘッドは
次に各LVDTがデバイスハンドラーと接触され、各L
VDTが圧縮を開始するまで降下される。試験ヘッド1
10が降下されると、ステップモーター212の回転速
度は低下される。次に、ステップ1303ではプッシュ
ボタン〔下降〕が押されて全てのLVDTが操作範囲
(例えば、+−0.2500インチ)内になるまで試験
ヘッドが降下される。ステップ1304ではプッシュボ
タン〔CCW回転〕及びプッシュボタン〔CW回転〕が
回転値0が得られるまで押される。プッシュボタン〔C
CW回転〕は回転をさらに負となす。プッシュボタン
〔CW回転〕は回転をさらに正となす。ステップ130
5では試験ヘッド110がX軸方向にマニュアル移動さ
れてそのピッチが0まで減少される。これはロック群5
03の緩みによって達成される。次に回転がチェックさ
れ、必要な場合には再調整される。ステップ1306で
はプッシュボタン〔上昇〕が押され、コンタクト14を
構成するポゴピンが所望の距離(LVDTによって発生
された信号によって決定されるように)だけ圧縮される
ように(又は試験ヘッド110上の雄コネクターがデバ
イスハンドラー120上の雌コネクター内に所望の距離
だけ挿入されるように)試験ヘッド110を下降させ
る。回転及びピッチは次に必要な場合に再調整される。
ステップ1307では所望のドッキング位置が達成され
た時に、オペレーター端末48のプッシュボタン〔ティ
ーチドック〕が押される。これはプロセッサーモジュー
ル1110のメモリー内にLVDTの回転、ピッチ及び
圧縮のセッティングを格納する。
0では上述のように整列ピン1005及び整列穴102
0の配置が行われる。ステップ1301では各LVDT
が図16を参照して既に説明されたようにコンタクト1
4の高さに対して較正される。ステップ1302ではス
テップモーター132、212が試験ヘッド110をデ
バイスハンドラー120に対して略平行にするためにマ
ニュアル操作される。これらのモーターを作動させるた
めに、オペレーター端末48は対応するモーターを適切
な方向に作動させるためにプッシュボタン〔上昇〕〔下
降〕〔反時計回り(CCW)回転〕〔時計回り(CW)
回転〕と関連してプログラムされている。試験ヘッドは
次に各LVDTがデバイスハンドラーと接触され、各L
VDTが圧縮を開始するまで降下される。試験ヘッド1
10が降下されると、ステップモーター212の回転速
度は低下される。次に、ステップ1303ではプッシュ
ボタン〔下降〕が押されて全てのLVDTが操作範囲
(例えば、+−0.2500インチ)内になるまで試験
ヘッドが降下される。ステップ1304ではプッシュボ
タン〔CCW回転〕及びプッシュボタン〔CW回転〕が
回転値0が得られるまで押される。プッシュボタン〔C
CW回転〕は回転をさらに負となす。プッシュボタン
〔CW回転〕は回転をさらに正となす。ステップ130
5では試験ヘッド110がX軸方向にマニュアル移動さ
れてそのピッチが0まで減少される。これはロック群5
03の緩みによって達成される。次に回転がチェックさ
れ、必要な場合には再調整される。ステップ1306で
はプッシュボタン〔上昇〕が押され、コンタクト14を
構成するポゴピンが所望の距離(LVDTによって発生
された信号によって決定されるように)だけ圧縮される
ように(又は試験ヘッド110上の雄コネクターがデバ
イスハンドラー120上の雌コネクター内に所望の距離
だけ挿入されるように)試験ヘッド110を下降させ
る。回転及びピッチは次に必要な場合に再調整される。
ステップ1307では所望のドッキング位置が達成され
た時に、オペレーター端末48のプッシュボタン〔ティ
ーチドック〕が押される。これはプロセッサーモジュー
ル1110のメモリー内にLVDTの回転、ピッチ及び
圧縮のセッティングを格納する。
【0066】(上述の)ステップ1306に関し、試験
ヘッド110とデバイスハンドラー120がどのように
接近されるべきであるかについて技術的には種々のティ
ーチングが存在する。この距離はポゴピン(コンタクト
14がポゴピンの場合)の圧縮された総距離又は雄コネ
クターが雌コネクターに挿入される総距離(コンタクト
14が雌雄のコネクターである場合)に関連するので、
この距離は注意深く測定される。ポゴピンが圧縮される
(又は雄コネクターが雌コネクターに挿入される)距離
はポゴピン(又は雌雄のコネクター)の製造及び種類に
応じて幅広く変化する。しかし、ポゴピンは一般的には
利用しうる総ストロークの80%を圧縮される(又は雄
コネクターは雌コネクターの深さの80%挿入され
る)。従って、各LVDT1015を使用して試験ヘッ
ド110とデバイスハンドラー120間の距離を測定す
ることにより、試験ヘッド110はポゴピンを所望距離
だけ圧縮するように(又は雌雄のコネクターを用いる深
さだけ挿入されるように)降下されることができる。
ヘッド110とデバイスハンドラー120がどのように
接近されるべきであるかについて技術的には種々のティ
ーチングが存在する。この距離はポゴピン(コンタクト
14がポゴピンの場合)の圧縮された総距離又は雄コネ
クターが雌コネクターに挿入される総距離(コンタクト
14が雌雄のコネクターである場合)に関連するので、
この距離は注意深く測定される。ポゴピンが圧縮される
(又は雄コネクターが雌コネクターに挿入される)距離
はポゴピン(又は雌雄のコネクター)の製造及び種類に
応じて幅広く変化する。しかし、ポゴピンは一般的には
利用しうる総ストロークの80%を圧縮される(又は雄
コネクターは雌コネクターの深さの80%挿入され
る)。従って、各LVDT1015を使用して試験ヘッ
ド110とデバイスハンドラー120間の距離を測定す
ることにより、試験ヘッド110はポゴピンを所望距離
だけ圧縮するように(又は雌雄のコネクターを用いる深
さだけ挿入されるように)降下されることができる。
【0067】デバイスハンドラー120に関連する試験
ヘッド110のドッキング位置がプロセッサーモジュー
ル1110にティーチングされると、試験ヘッド110
はデバイスハンドラー120に自動的にドッキングされ
ることができる。これは図19を参照して下記のように
達成される。ステップ1401ではオペレーター端末4
8のプッシュボタン〔ドック〕が押される。傾斜計51
0の読み取りを基準にして試験ヘッドが所定の水準より
低い場合、試験ヘッドは上昇される。これは試験ヘッド
110がデバイスハンドラー120と接触することを避
ける一方、試験ヘッド110は回転されるようになる。
ステップ1402ではプロセッサーシステム1090が
インデクサー1120に適切な信号を与えてステップモ
ーター132が試験ヘッド110を回転初期位置に向け
て回転させる。ステップ1403ではプロセッサーシス
テム1090がインデクサー1120に信号を与え、全
てのLVDTが接触し操作範囲内になるまでステップモ
ーター212が試験ヘッド110を下方に移動させる。
ステップ1404ではその回転状態がティーチングされ
た回転位置からプログラムされた許容角度範囲内(例え
ば、0.002”)に一致するまで必要な時計回り方向
又は反時計回り方向にプロセッサーシステム1090が
試験ヘッド110を回転させる。ステップ1405では
プロセッサーシステム1090は適切な信号を与え、そ
の圧縮がティーチングされた圧縮からプログラムされた
許容量範囲内(例えば、0.002”)に一致するまで
ステップモーター212が試験ヘッド110を下方に移
動させる。ステップ1403〜ステップ1405は回転
及び圧縮の双方がそのティーチング値からププログラム
された許容値範囲内(例えば、0.002”)になるま
で繰り返される。
ヘッド110のドッキング位置がプロセッサーモジュー
ル1110にティーチングされると、試験ヘッド110
はデバイスハンドラー120に自動的にドッキングされ
ることができる。これは図19を参照して下記のように
達成される。ステップ1401ではオペレーター端末4
8のプッシュボタン〔ドック〕が押される。傾斜計51
0の読み取りを基準にして試験ヘッドが所定の水準より
低い場合、試験ヘッドは上昇される。これは試験ヘッド
110がデバイスハンドラー120と接触することを避
ける一方、試験ヘッド110は回転されるようになる。
ステップ1402ではプロセッサーシステム1090が
インデクサー1120に適切な信号を与えてステップモ
ーター132が試験ヘッド110を回転初期位置に向け
て回転させる。ステップ1403ではプロセッサーシス
テム1090がインデクサー1120に信号を与え、全
てのLVDTが接触し操作範囲内になるまでステップモ
ーター212が試験ヘッド110を下方に移動させる。
ステップ1404ではその回転状態がティーチングされ
た回転位置からプログラムされた許容角度範囲内(例え
ば、0.002”)に一致するまで必要な時計回り方向
又は反時計回り方向にプロセッサーシステム1090が
試験ヘッド110を回転させる。ステップ1405では
プロセッサーシステム1090は適切な信号を与え、そ
の圧縮がティーチングされた圧縮からプログラムされた
許容量範囲内(例えば、0.002”)に一致するまで
ステップモーター212が試験ヘッド110を下方に移
動させる。ステップ1403〜ステップ1405は回転
及び圧縮の双方がそのティーチング値からププログラム
された許容値範囲内(例えば、0.002”)になるま
で繰り返される。
【0068】自動ドッキング中における試験ヘッド11
0とデバイスハンドラー120間の不整列は整列穴10
20と各整列ピン1005間の不整列を引き起こす。整
列穴1020と各整列ピン1005間の不整列は既に説
明したようにロードセル1010の負荷検知を招来す
る。従って、ロードセル1010による負荷検知は試験
ヘッド110とデバイスハンドラー120間の不整列を
示し、不整列の原因が除かれるまでドッキングは停止さ
れることができる。
0とデバイスハンドラー120間の不整列は整列穴10
20と各整列ピン1005間の不整列を引き起こす。整
列穴1020と各整列ピン1005間の不整列は既に説
明したようにロードセル1010の負荷検知を招来す
る。従って、ロードセル1010による負荷検知は試験
ヘッド110とデバイスハンドラー120間の不整列を
示し、不整列の原因が除かれるまでドッキングは停止さ
れることができる。
【0069】上述のように9試験ヘッドはマニュアル又
はメインテナンスの位置にある。また、試験ヘッド11
0がデバイスハンドラー120から離れている脱ドッキ
ング位置も存在する。これらの各位置は端末48からプ
ロセッサーにティーチングされる。特に、試験ヘッドは
プッシュボタン〔上昇〕〔下降〕〔CCW回転〕〔CW
回転〕を用いて所望の高さに上昇され、所望の方向に回
転される。次に、プッシュボタン〔ティーチアンドッ
ク〕〔ティーチマニュアル〕〔ティーチメインテナン
ス〕が押され、試験ヘッド110の各位置がプロセッサ
ーシステム1090に格納される。プロセッサーシステ
ム1090がアンドック、マニュアル及びメインテナン
スの位置をティーチングされると、これらの位置はモニ
ター48上の各プッシュボタンを押すことによって自動
的に達成される。各場合において、適切なプッシュボタ
ンが押された時、試験ヘッドは一般的にその最上方位置
に上昇され、ティーチングされた方向に回転し、次にテ
ィーチングされた高さまで降下される。試験ヘッドは試
験ヘッドとデバイスハンドラー間に相応のクリアランス
を確保するために、その回転前にそのトップ高さ(又は
そのトップ高さ近傍)まで上昇されるのが望ましい。
はメインテナンスの位置にある。また、試験ヘッド11
0がデバイスハンドラー120から離れている脱ドッキ
ング位置も存在する。これらの各位置は端末48からプ
ロセッサーにティーチングされる。特に、試験ヘッドは
プッシュボタン〔上昇〕〔下降〕〔CCW回転〕〔CW
回転〕を用いて所望の高さに上昇され、所望の方向に回
転される。次に、プッシュボタン〔ティーチアンドッ
ク〕〔ティーチマニュアル〕〔ティーチメインテナン
ス〕が押され、試験ヘッド110の各位置がプロセッサ
ーシステム1090に格納される。プロセッサーシステ
ム1090がアンドック、マニュアル及びメインテナン
スの位置をティーチングされると、これらの位置はモニ
ター48上の各プッシュボタンを押すことによって自動
的に達成される。各場合において、適切なプッシュボタ
ンが押された時、試験ヘッドは一般的にその最上方位置
に上昇され、ティーチングされた方向に回転し、次にテ
ィーチングされた高さまで降下される。試験ヘッドは試
験ヘッドとデバイスハンドラー間に相応のクリアランス
を確保するために、その回転前にそのトップ高さ(又は
そのトップ高さ近傍)まで上昇されるのが望ましい。
【0070】図20、図21及び図22〜図42はプロ
セッサーシステム1090内のプロセッサーモジュール
1110の操作を幾つかの詳細なレベルで示すフローチ
ャートである。図20、図21及び図22は最新の位置
情報、モニター48の最新の位置表示、ロードセル10
10の試験、大きな欠陥の試験、光スクリーンの欠陥の
試験及びリミットの欠陥の試験のためのルーチンを示
す。図23及び図24はモニター48内のスクリーン制
御に関連する。図25及び図26はまたモニター48の
スクリーン制御に関連する。図27、図28及び図29
は試験ヘッドが移動される間のステップモーター212
及び132の制御に関連する。図30はモニター48の
スクリーン制御に関連する。図31はモニター48の表
示、及びモニター48のあるプッシュボタンの押し込み
を試験ヘッドの物理的な動きへの変換に関連する。図3
2はモニター48の最新の表示、及びプッシュボタンの
制御に関連する。図33はモニター48におけるプッシ
ュボタンの押し込みの検知、及びティーチング位置の格
納に関連する。図34もまたモニター48のプッシュボ
タンの押し込みの検知に関連する。図35は傾斜計51
2からのデータの入力に関連する。図36及び図37は
各々試験ヘッドの上方又は下方への移動に関連する。図
38、図39は最新のLVDT1010、ピッチ、圧縮
及び傾斜計510に関連する値の格納に関連する。図4
0〜図42はモーター132の作動に関連する。
セッサーシステム1090内のプロセッサーモジュール
1110の操作を幾つかの詳細なレベルで示すフローチ
ャートである。図20、図21及び図22は最新の位置
情報、モニター48の最新の位置表示、ロードセル10
10の試験、大きな欠陥の試験、光スクリーンの欠陥の
試験及びリミットの欠陥の試験のためのルーチンを示
す。図23及び図24はモニター48内のスクリーン制
御に関連する。図25及び図26はまたモニター48の
スクリーン制御に関連する。図27、図28及び図29
は試験ヘッドが移動される間のステップモーター212
及び132の制御に関連する。図30はモニター48の
スクリーン制御に関連する。図31はモニター48の表
示、及びモニター48のあるプッシュボタンの押し込み
を試験ヘッドの物理的な動きへの変換に関連する。図3
2はモニター48の最新の表示、及びプッシュボタンの
制御に関連する。図33はモニター48におけるプッシ
ュボタンの押し込みの検知、及びティーチング位置の格
納に関連する。図34もまたモニター48のプッシュボ
タンの押し込みの検知に関連する。図35は傾斜計51
2からのデータの入力に関連する。図36及び図37は
各々試験ヘッドの上方又は下方への移動に関連する。図
38、図39は最新のLVDT1010、ピッチ、圧縮
及び傾斜計510に関連する値の格納に関連する。図4
0〜図42はモーター132の作動に関連する。
【0071】上述のように、オペレーターの怪我及び装
備の損傷を避けるために多数のセイフティー機構が含ま
れている。例えば、AC電源がシステムから外された時
にはブレーキ115、131がロックされる。ブレーキ
115はZ軸に沿った垂直方向の動きの開始前及びZ軸
に沿った垂直方向の動きの完了直後にロックされる。ブ
レーキ131はY軸回りの動きの開始前及びY軸回りの
動きの完了直後にロックされる。
備の損傷を避けるために多数のセイフティー機構が含ま
れている。例えば、AC電源がシステムから外された時
にはブレーキ115、131がロックされる。ブレーキ
115はZ軸に沿った垂直方向の動きの開始前及びZ軸
に沿った垂直方向の動きの完了直後にロックされる。ブ
レーキ131はY軸回りの動きの開始前及びY軸回りの
動きの完了直後にロックされる。
【0072】上述のように、光スクリーンが含まれてい
る。光スクリーンが貫通されると、ブレーキ115、1
31は直ちにロックする。
る。光スクリーンが貫通されると、ブレーキ115、1
31は直ちにロックする。
【0073】上述のように、リミットスイッチ80a、
80bがまた含まれている。これらのリミットスイッチ
はトロリー17cの許容される走行行程の両端を検知す
る。リミットスイッチ80a、80bの出力は入力モジ
ュール1105を介してプロセッサーシステム1090
に取り込まれる。限界状態が検知されると、進行中のい
かなる自動的な動きも停止され、誤りのメッセージが表
示され、限界における他の動きが阻止される。また、ス
イッチの限界よりも狭いソフトウェアによる限界があ
る。外部緊急停止スイッチがまた含まれている。外部緊
急停止スイッチの操作は全てのブレーキをロックし、A
C電源線を開成して装置からAC電源を取り除く。
80bがまた含まれている。これらのリミットスイッチ
はトロリー17cの許容される走行行程の両端を検知す
る。リミットスイッチ80a、80bの出力は入力モジ
ュール1105を介してプロセッサーシステム1090
に取り込まれる。限界状態が検知されると、進行中のい
かなる自動的な動きも停止され、誤りのメッセージが表
示され、限界における他の動きが阻止される。また、ス
イッチの限界よりも狭いソフトウェアによる限界があ
る。外部緊急停止スイッチがまた含まれている。外部緊
急停止スイッチの操作は全てのブレーキをロックし、A
C電源線を開成して装置からAC電源を取り除く。
【0074】本件発明はデバイスハンドラー120上に
マウントされた各整列ピンベース1007(各々が整列
ピン1005を有する)、及び試験ヘッド110上にマ
ウントされた各保護プレート1012(各々が整列穴1
020を有する)について説明された。しかし当業者に
とって明らかなように、この順序は各整列ピンベース1
007(整列ピン1005を有する)が試験ヘッド11
0上にマウントされ、各保護プレート1012(整列穴
1020を有する)がデバイスハンドラー120上にマ
ウントされるように逆にされることもできる。ロードセ
ル1100は各整列ピンの下に配置され、試験ヘッド1
10に結合されている。各LVDT1015は依然とし
て試験ヘッド110に結合されたままである。各LVD
Tのピンは保護プレート1012と接触した後に各LV
DT内に押し込まれる。この実施形態は例えば図43に
よって示されている。代わりに、図44の実施形態にお
いて示されるように、各LVDT1015はデバイスハ
ンドラー120上の各保護プレート1012内にマウン
トされることもできる。各LVDTのピンは整列ピンベ
ース1007と接触した後に各LVDT内に押し込まれ
る。
マウントされた各整列ピンベース1007(各々が整列
ピン1005を有する)、及び試験ヘッド110上にマ
ウントされた各保護プレート1012(各々が整列穴1
020を有する)について説明された。しかし当業者に
とって明らかなように、この順序は各整列ピンベース1
007(整列ピン1005を有する)が試験ヘッド11
0上にマウントされ、各保護プレート1012(整列穴
1020を有する)がデバイスハンドラー120上にマ
ウントされるように逆にされることもできる。ロードセ
ル1100は各整列ピンの下に配置され、試験ヘッド1
10に結合されている。各LVDT1015は依然とし
て試験ヘッド110に結合されたままである。各LVD
Tのピンは保護プレート1012と接触した後に各LV
DT内に押し込まれる。この実施形態は例えば図43に
よって示されている。代わりに、図44の実施形態にお
いて示されるように、各LVDT1015はデバイスハ
ンドラー120上の各保護プレート1012内にマウン
トされることもできる。各LVDTのピンは整列ピンベ
ース1007と接触した後に各LVDT内に押し込まれ
る。
【0075】例えば、図45に示されるさらに他の実施
形態においては、各整列穴1020は試験ヘッド110
に取り付けられた保護プレート1012に形成され、整
列ピン1005を有する各整列ピンベース1007はデ
バイスハンドラー120に取り付けられている。各LV
DT1015は試験ヘッド110に取り付けられる代わ
りにデバイスハンドラー120に取り付けられている。
各LVDTのピンは保護プレート1012と接触した後
に各LVDT内に押し込まれる。
形態においては、各整列穴1020は試験ヘッド110
に取り付けられた保護プレート1012に形成され、整
列ピン1005を有する各整列ピンベース1007はデ
バイスハンドラー120に取り付けられている。各LV
DT1015は試験ヘッド110に取り付けられる代わ
りにデバイスハンドラー120に取り付けられている。
各LVDTのピンは保護プレート1012と接触した後
に各LVDT内に押し込まれる。
【0076】本発明は各整列ピン1005下方のロード
セル1010について説明された。しかし、ロードセル
1010が代わりに整列穴1020と結合して使用され
得ることは当業者には容易に理解される。例えば、整列
穴1020は保護プレート1012に取り付けられたフ
ローティングブッシュの開口とされることもできる。ロ
ードセル1100は保護プレート1012に対するフロ
ーティングブッシュの動きがロードセル1010の負荷
を招来するようにフローティングブッシュに対して適切
に配置されることができる。従って、例えば、整列ピン
1005が整列穴1020に正確に連結しない場合(例
えば、ピン1005がある角度で穴1020に連結し、
又は全く連結しない)、ロードセル1100は(不正確
なドッキングを示す)負荷の信号を発生する。このよう
に、コンタクト14とコネクター15間の正確なドッキ
ングがまた確保される。
セル1010について説明された。しかし、ロードセル
1010が代わりに整列穴1020と結合して使用され
得ることは当業者には容易に理解される。例えば、整列
穴1020は保護プレート1012に取り付けられたフ
ローティングブッシュの開口とされることもできる。ロ
ードセル1100は保護プレート1012に対するフロ
ーティングブッシュの動きがロードセル1010の負荷
を招来するようにフローティングブッシュに対して適切
に配置されることができる。従って、例えば、整列ピン
1005が整列穴1020に正確に連結しない場合(例
えば、ピン1005がある角度で穴1020に連結し、
又は全く連結しない)、ロードセル1100は(不正確
なドッキングを示す)負荷の信号を発生する。このよう
に、コンタクト14とコネクター15間の正確なドッキ
ングがまた確保される。
【0077】本発明はデバイスハンドラー120に対す
る試験ヘッド110の位置を決定するためにLVDTの
使用について説明された。しかし、他のタイプの近接セ
ンサー(非線形であるが繰り返し使用可能なセンサー)
がLVDTの代用とされるであろう。例えば、光学タイ
プのセンサーがデバイスハンドラー120に対する試験
ヘッド110の位置を決定するために使用されるであろ
う。さらに、傾斜計の代用として、アンギュラー位置エ
ンコーダー(例えば、アレンブラッドリーブルティン8
45C)がモーター132、212によって回転される
部分(例えば、ギア、リードスクリュー)のいずれかに
取り付けられることができる。アンギュラー位置エンコ
ーダーによって求められた回転量は試験ヘッド110の
状態を決定するために試験ヘッドの走行距離に変換され
ることができる。さらに、傾斜計はリンクアーム構造体
20bの角度を介して垂直位置を測定するために使用さ
れたが、各種の線形位置エンコーダーに置き換えられる
こともできる。上述のようにしてなされた全ての置換は
当業者によって容易に達成されることができる。
る試験ヘッド110の位置を決定するためにLVDTの
使用について説明された。しかし、他のタイプの近接セ
ンサー(非線形であるが繰り返し使用可能なセンサー)
がLVDTの代用とされるであろう。例えば、光学タイ
プのセンサーがデバイスハンドラー120に対する試験
ヘッド110の位置を決定するために使用されるであろ
う。さらに、傾斜計の代用として、アンギュラー位置エ
ンコーダー(例えば、アレンブラッドリーブルティン8
45C)がモーター132、212によって回転される
部分(例えば、ギア、リードスクリュー)のいずれかに
取り付けられることができる。アンギュラー位置エンコ
ーダーによって求められた回転量は試験ヘッド110の
状態を決定するために試験ヘッドの走行距離に変換され
ることができる。さらに、傾斜計はリンクアーム構造体
20bの角度を介して垂直位置を測定するために使用さ
れたが、各種の線形位置エンコーダーに置き換えられる
こともできる。上述のようにしてなされた全ての置換は
当業者によって容易に達成されることができる。
【0078】さらに、本発明は4つのLVDTの使用に
ついて説明されたが、本件発明の他の典型的な実施形態
においては3つのLVDTのみが使用されている。図4
6に示されるように、LVDTは(例えば)2つのLV
DTが試験ヘッド110のフロントに向かい、1つのL
VDTが試験ヘッド110のリアに向かう三角形状のパ
ターンに配列されることができる。もちろん、このパタ
ーンは逆(1つのLVDTがフロントに、2つのLVD
Tがリアに)とされることもできる。図46に示される
配列に関し、LVDT(LVDT1、LVDT2及びL
VDT3として特定される)は既に定義したデバイスハ
ンドラー120に対する試験ヘッド110のピッチ、回
転及び圧縮の各値を式(4)、(5)及び(6)のそれ
ぞれによって決定するために使用されることができる: ピッチ=〔(LVDT1+LVDT2)−2×LVDT3)/2〕 式(4) 回 転=LVDT2−LVDT1 式(5) 圧 縮=〔(LVDT1+LVDT2+LVDT3)/3〕 式(6) さらに、残りのLVDTが正しい読み取りを与えている
ことを保証するために4つのLVDTが余分に含まれる
こともできる。
ついて説明されたが、本件発明の他の典型的な実施形態
においては3つのLVDTのみが使用されている。図4
6に示されるように、LVDTは(例えば)2つのLV
DTが試験ヘッド110のフロントに向かい、1つのL
VDTが試験ヘッド110のリアに向かう三角形状のパ
ターンに配列されることができる。もちろん、このパタ
ーンは逆(1つのLVDTがフロントに、2つのLVD
Tがリアに)とされることもできる。図46に示される
配列に関し、LVDT(LVDT1、LVDT2及びL
VDT3として特定される)は既に定義したデバイスハ
ンドラー120に対する試験ヘッド110のピッチ、回
転及び圧縮の各値を式(4)、(5)及び(6)のそれ
ぞれによって決定するために使用されることができる: ピッチ=〔(LVDT1+LVDT2)−2×LVDT3)/2〕 式(4) 回 転=LVDT2−LVDT1 式(5) 圧 縮=〔(LVDT1+LVDT2+LVDT3)/3〕 式(6) さらに、残りのLVDTが正しい読み取りを与えている
ことを保証するために4つのLVDTが余分に含まれる
こともできる。
【0079】本発明は試験ヘッド110に外部から取り
付けられたLVDTについて説明された。しかし、LV
DTが試験ヘッド110に内蔵(例えば、その必要不可
欠な部品として)され得ることは当業者には容易に理解
される。従って、LVDTを十分に小型化することによ
り、LVDTは試験ヘッド110の外周縁内に配置され
る。例えば、LVDTは各2つのコンタクト14間に配
置されるであろう。本発明はモーター化された動きを実
現するためにステップモーターに関連して説明された。
本件発明の他の典型的な実施形態においては空気モータ
ー又は水圧モーターが使用されるであろう。しかし、モ
ーターが試験ヘッド110の取付けられた台車ベース2
6の荷重を支える釣り合わせシステムによって保証され
得ることは当業者には容易に理解されるであろう。この
ようにして、オペレーター及び装置の安全性が高められ
る。
付けられたLVDTについて説明された。しかし、LV
DTが試験ヘッド110に内蔵(例えば、その必要不可
欠な部品として)され得ることは当業者には容易に理解
される。従って、LVDTを十分に小型化することによ
り、LVDTは試験ヘッド110の外周縁内に配置され
る。例えば、LVDTは各2つのコンタクト14間に配
置されるであろう。本発明はモーター化された動きを実
現するためにステップモーターに関連して説明された。
本件発明の他の典型的な実施形態においては空気モータ
ー又は水圧モーターが使用されるであろう。しかし、モ
ーターが試験ヘッド110の取付けられた台車ベース2
6の荷重を支える釣り合わせシステムによって保証され
得ることは当業者には容易に理解されるであろう。この
ようにして、オペレーター及び装置の安全性が高められ
る。
【0080】本発明は1つのポジショナーシステムに関
して説明された。しかし、例えばサポート部材9及び1
0と共働する他のポジショナーシステムが、図示されて
いる現在のポジショナーシステムに隣接して使用される
こともできる。
して説明された。しかし、例えばサポート部材9及び1
0と共働する他のポジショナーシステムが、図示されて
いる現在のポジショナーシステムに隣接して使用される
こともできる。
【0081】本発明は典型的な実施形態に関して説明さ
れてはいるが、添付の請求の範囲の精神及び範囲内にお
ける改良が上記の概要として行われうることをも意図さ
れている。
れてはいるが、添付の請求の範囲の精神及び範囲内にお
ける改良が上記の概要として行われうることをも意図さ
れている。
【図1】 本件発明の典型的な実施形態を示す斜視図で
ある。
ある。
【図2】 本件発明の典型的な実施形態の一部を構成す
るガントリーの底部から見た状態を示す斜視図である。
るガントリーの底部から見た状態を示す斜視図である。
【図3】 架台バック(回転運動を与える)と台車ベー
ス間の結合を示す斜視図である。
ス間の結合を示す斜視図である。
【図4】 スイングアームと台車ベース間の結合を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図5】 本件発明の典型的な実施形態を示す他の斜視
図である。
図である。
【図6】 本件発明の他の典型的な実施形態によるスイ
ングアームサポート間の結合を示す斜視図である。
ングアームサポート間の結合を示す斜視図である。
【図7】 図6に示される架台サポートの側面図であ
る。
る。
【図8】 図6に示される架台サポートの側面図であ
る。
る。
【図9】 本件発明の典型的な実施形態の斜視図であ
る。
る。
【図10】 リンクアーム構造体と台車レールとの間の
結合を示す分解斜視図である。
結合を示す分解斜視図である。
【図11】 本件発明の典型的な実施形態によるY−駆
動アッセンブリを示す。
動アッセンブリを示す。
【図12】 底部から見た本件発明の典型的な実施形態
によるデバイスハンドラーへの試験ヘッドのドッキング
を示す斜視図である。
によるデバイスハンドラーへの試験ヘッドのドッキング
を示す斜視図である。
【図13】 試験ヘッドの保護プレート内の整列穴への
デバイスハンドラーの整列ピンのドッキングを示す斜視
図である。
デバイスハンドラーの整列ピンのドッキングを示す斜視
図である。
【図14】 本件発明の典型的な実施形態によるデバイ
スハンドラーに対する試験ヘッドのドッキングのための
電子部品を内蔵するエンクロージャーの斜視図である。
スハンドラーに対する試験ヘッドのドッキングのための
電子部品を内蔵するエンクロージャーの斜視図である。
【図15】 本件発明による内蔵電子部品の操作を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図16】 デバイスハンドラー及び試験ヘッドの各々
に関連する整列構造体の較正を示す斜視図である。
に関連する整列構造体の較正を示す斜視図である。
【図17】 デバイスハンドラー及び試験ヘッドの各々
に関連する整列構造体の較正を示す斜視図である。
に関連する整列構造体の較正を示す斜視図である。
【図18】 自動ドッキングを行うためのプロセッサー
システムのプログラムを示すフローチャート図である。
システムのプログラムを示すフローチャート図である。
【図19】 自動ドッキングの間の試験ヘッドの処理を
示すフローチャート図である。
示すフローチャート図である。
【図20】 プロセッサーシステムの操作を説明するフ
ローチャート図である。
ローチャート図である。
【図21】 図20のフローチャートに続く処理を示す
フローチャート図である。
フローチャート図である。
【図22】 図21のフローチャートに続く処理を示す
フローチャート図である。
フローチャート図である。
【図23】 プロセッサーシステムの操作を説明するフ
ローチャート図である。
ローチャート図である。
【図24】 図23のフローチャートに続く処理を示す
フローチャート図である。
フローチャート図である。
【図25】 プロセッサーシステムの操作を説明するフ
ローチャート図である。
ローチャート図である。
【図26】 プロセッサーシステムの操作を説明するフ
ローチャート図である。
ローチャート図である。
【図27】 プロセッサーシステムの操作を説明するフ
ローチャート図である。
ローチャート図である。
【図28】 図27のフローチャートに続く処理を示す
フローチャート図である。
フローチャート図である。
【図29】 図28のフローチャートに続く処理を示す
フローチャート図である。
フローチャート図である。
【図30】 プロセッサーシステムの操作を説明するフ
ローチャート図である。
ローチャート図である。
【図31】 プロセッサーシステムの操作を説明するフ
ローチャート図である。
ローチャート図である。
【図32】 プロセッサーシステムの操作を説明するフ
ローチャート図である。
ローチャート図である。
【図33】 プロセッサーシステムの操作を説明するフ
ローチャート図である。
ローチャート図である。
【図34】 プロセッサーシステムの操作を説明するフ
ローチャート図である。
ローチャート図である。
【図35】 プロセッサーシステムの操作を説明するフ
ローチャート図である。
ローチャート図である。
【図36】 プロセッサーシステムの操作を説明するフ
ローチャート図である。
ローチャート図である。
【図37】 プロセッサーシステムの操作を説明するフ
ローチャート図である。
ローチャート図である。
【図38】 プロセッサーシステムの操作を説明するフ
ローチャート図である。
ローチャート図である。
【図39】 プロセッサーシステムの操作を説明するフ
ローチャート図である。
ローチャート図である。
【図40】 プロセッサーシステムの操作を説明するフ
ローチャート図である。
ローチャート図である。
【図41】 プロセッサーシステムの操作を説明するフ
ローチャート図である。
ローチャート図である。
【図42】 プロセッサーシステムの操作を説明するフ
ローチャート図である。
ローチャート図である。
【図43】 本件発明の他の実施形態を示す図である。
【図44】 本件発明の他の実施形態を示す図である。
【図45】 本件発明の他の実施形態を示す図である。
【図46】 本件発明の他の実施形態による線形可変移
動トランスデューサーの配置を示す図である。
動トランスデューサーの配置を示す図である。
【図47】 例えば、図1、図4及び図5に示されるシ
ステムの6つの自由度を模式的に示す図である。
ステムの6つの自由度を模式的に示す図である。
12 架台 14 コンタクト 15 コネクター 20 リンクアーム 20a、20b、20c、20d リンクアーム構造
体 22a、22b 台車レール 25a、25b インアウトシャフト 26 台車ベース 34 リストブロック 35a、35b 左右方向シャフト 36 リストシャフト 37 スイングアーム 46 サポート部材 110 試験ヘッド 120 デバイスハンドラー 130 試験ヘッド駆動アッセンブリー 132 ステップモーター 132、212 モーター 200 ポジショナーシステム 510、512 傾斜計 1005 整列ピン 1015 線形可変距離トランスデューサー(LVD
T) 1012 保護プレート 1020 整列穴 1313、1314 較正治具
体 22a、22b 台車レール 25a、25b インアウトシャフト 26 台車ベース 34 リストブロック 35a、35b 左右方向シャフト 36 リストシャフト 37 スイングアーム 46 サポート部材 110 試験ヘッド 120 デバイスハンドラー 130 試験ヘッド駆動アッセンブリー 132 ステップモーター 132、212 モーター 200 ポジショナーシステム 510、512 傾斜計 1005 整列ピン 1015 線形可変距離トランスデューサー(LVD
T) 1012 保護プレート 1020 整列穴 1313、1314 較正治具
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アリン・アール・ホルト アメリカ合衆国08003ニュージャージー州 チェリー・ヒル、ヘッセン・ウェイ10番 (72)発明者 ロバート・イー・マシーセン アメリカ合衆国08003ニュージャージー州 チェリー・ヒル、ロカスト・グローブ12番 (72)発明者 アイ・マービン・ウェイラースタイン アメリカ合衆国19046ペンシルベニア州ジ ェンキンタウン、キングスレー・ロード 1063番 (72)発明者 クリストファー・エル・ウエスト アメリカ合衆国08088ニュージャージー州 ビンセンタウン、グース・ポンド・ロード 17番
Claims (29)
- 【請求項1】 デバイスハンドラーに対して電子試験ヘ
ッドをドッキングし脱ドッキングするポジショナーであ
って:上記電子試験ヘッドを第1の軸回りに回転させる
ヘッド回転手段;上記ヘッド回転手段に結合された複数
のアーム構造体を含む垂直移動手段であって、上記複数
のアーム構造体のうちの第1の1つが上記複数のアーム
構造体のうちの第2の1つに結合されて長さを増加し減
少しうる鋏形状の部材を形成し、上記電子試験ヘッドを
上記第1の軸に直交する上記第2の軸に沿って垂直方向
に移動させる上記垂直移動手段;上記複数のアーム構造
体のうちの上記第1の1つに結合され、上記複数のアー
ム構造体のうちの上記第1の1つの角度方向付けに対応
する信号を与える傾斜計;上記信号を上記試験ヘッドと
デバイスハンドラー間の距離の測定値に変換する演算処
理手段;を備えるポジショナー。 - 【請求項2】 複数の整列ピンが上記電子試験ヘッド及
び上記デバイスハンドラーの一方に固定され、複数の整
列穴が上記電子試験ヘッド及び上記デバイスハンドラー
の他方に形成され、上記電子試験ヘッドが上記デバイス
ハンドラーにドッキングされた時に上記複数の各整列ピ
ンが上記複数の整列穴の各1つの中に延びる請求項1記
載のポジショナー。 - 【請求項3】 上記電子試験ヘッド表面上の複数の位置
と上記デバイスハンドラー表面上の複数の各位置との間
の距離を測定し、上記測定された距離に対応する信号を
発生するセンサー手段をさらに備える請求項1記載のポ
ジショナー。 - 【請求項4】 上記センサー手段がLVDT1、LVD
T2、LVDT3及びLVDT4として特定された4つ
の信号を発生し、上記4つの各信号が上記電子試験ヘッ
ドの上記表面上の上記複数の位置と上記デバイスハンド
ラー表面上の上記複数の各位置との間の上記距離のそれ
ぞれに対応する請求項3記載のポジショナー。 - 【請求項5】 上記ヘッド回転手段が上記電子試験ヘッ
ドを上記第1の軸回りに回転させ、上記垂直移動手段が
上記試験ヘッドを上記センサー手段によって発生された
上記信号に応答して上記第2の軸に沿って移動させる請
求項3記載のポジショナー。 - 【請求項6】 上記デバイスハンドラーに対する上記電
子試験ヘッドの、下記式によって計算されたピッチ及び
回転に基づき、上記ヘッド回転手段が上記電子試験ヘッ
ドを上記第1の軸回りに回転させ、上記垂直移動手段が
上記試験ヘッドを上記第2の軸に沿って移動させる請求
項3記載のポジショナー。 ピッチ=〔(LVDT2+LVDT3)−(LVDT1
+LVDT2)〕/2 回転=〔(LVDT3+LVDT4)−(LVDT1+
LVDT2)〕/2 - 【請求項7】 上記複数の整列ピンの各1つの下方に各
々配置された複数のトランスデューサーからさらに構成
され、上記複数の整列ピンと上記複数の整列穴との間の
不整列にて上記トランスデューサーが上記不整列を示す
信号を発生する請求項2記載のポジショナー。 - 【請求項8】 a)上記試験ヘッドを上記第1の軸に沿
って動かす; b)上記試験ヘッドを上記第2の軸回りに動かす; c)上記試験ヘッドを上記第1の軸及び上記第2の軸の
双方に直交する第3の軸に沿って動かす; d)上記試験ヘッドを上記第3の軸回りに動かす;の動
きのうちの少なくとも1つのための移動手段をさらに備
える請求項1記載のポジショナー。 - 【請求項9】 上記ヘッド回転手段及び上記垂直移動手
段が電力で駆動される請求項1記載のポジショナー。 - 【請求項10】 上記センサー手段が複数のセンサーを
含み、上記複数の各センサーを較正して上記電子試験ヘ
ッドと上記デバイスハンドラーとのドッキング中に対応
する所定の信号を発生する較正治具をさらに備える請求
項3記載のポジショナー。 - 【請求項11】 上記整列ピン及び上記整列穴の一方を
上記整列ピン及び上記整列穴の他方に対して位置決めす
る較正治具をさらに備える請求項3記載のポジショナ
ー。 - 【請求項12】 上記整列ピン及び上記整列穴の一方を
上記整列ピン及び上記整列穴の他方に対して位置決めす
る較正治具をさらに備える請求項10記載のポジショナ
ー。 - 【請求項13】 上記電子試験ヘッド及び上記デバイス
ハンドラーが各々コンタクトを含み、上記センサー手段
が複数のセンサーを含み、上記複数の各センサーが上記
電子試験ヘッド及び上記デバイスハンドラーのいずれか
一方の各2つの上記コンタクト間に配置されている請求
項3記載のポジショナー。 - 【請求項14】 上記センサー手段がLVDT1、LV
DT2及びLVDT3として特定された3つの信号を発
生し、上記3つの各信号が上記電子試験ヘッド表面上の
上記複数の位置と上記デバイスハンドラー表面上の上記
複数の各位置との間の上記距離の対応する1つに一致す
る請求項3記載のポジショナー。 - 【請求項15】 上記デバイスハンドラーに対する上記
電子試験ヘッドの、下記式によって計算されたピッチ及
び回転に基づき、上記垂直移動手段が上記試験ヘッドを
垂直方向に移動させ、上記ヘッド回転手段が上記電子試
験ヘッドを上記第1の軸回りに回転させる請求項3記載
のポジショナー。 ピッチ=〔(LVDT1+LVDT2)−2×LVDT
3)/2〕 回 転=LVDT2−LVDT1 - 【請求項16】 デバイスハンドラーに対して電子試験
ヘッドをドッキングするポジショナーであって:上記電
子試験ヘッドを第1の軸回りに回転させるヘッド回転手
段;上記電子試験ヘッドを上記第1の軸に直交する上記
第2の軸に沿って垂直方向に移動させる垂直移動手段;
上記電子試験ヘッドの表面上の複数の位置と上記デバイ
スハンドラーの表面上の複数の各位置との間の距離を各
々決定するセンサー手段; a)上記ヘッド回転手段に信号を選択的に与えて上記電
子試験ヘッドを上記第1の軸回りに回転させ;及びb)
上記垂直移動手段に信号を選択的に与えて上記電子試験
ヘッドを上記第2の軸に沿って移動させる;ための手
段;から構成され、 上記センサー手段によって決定された上記各距離に応答
して上記電子試験ヘッドを上記デバイスハンドラーに対
してドッキングさせるポジショナー。 - 【請求項17】 複数の整列ピンが上記電子試験ヘッド
及び上記デバイスハンドラーの一方に固定され、複数の
整列穴が上記電子試験ヘッド及び上記デバイスハンドラ
ーの他方に形成され、上記電子試験ヘッドが上記デバイ
スハンドラーにドッキングされた時に上記複数の各整列
ピンが上記複数の整列穴の各1つの中に延びる請求項1
6記載のポジショナー。 - 【請求項18】 上記センサー手段がLVDT1、LV
DT2、LVDT3及びLVDT4として特定された4
つの信号を発生し、上記4つの各信号が上記電子試験ヘ
ッドの上記表面上の上記複数の位置と上記デバイスハン
ドラー表面上の上記複数の各位置との間の上記距離の各
1つに一致する請求項16記載のポジショナー。 - 【請求項19】 上記デバイスハンドラーに対する上記
電子試験ヘッドの、下記式によって計算されたピッチ及
び回転に基づき、上記ヘッド回転手段が上記電子試験ヘ
ッドを上記第1の軸回りに回転させ、上記垂直移動手段
が上記試験ヘッドを上記第2の軸に沿って移動させる請
求項18記載のポジショナー。 ピッチ=〔(LVDT2+LVDT3)−(LVDT1
+LVDT2)〕/2 回転=〔(LVDT3+LVDT4)−(LVDT1+
LVDT2)〕/2 - 【請求項20】 上記複数の整列ピンの各1つの下方に
各々配置された複数のトランスデューサーからさらに構
成され、上記複数の整列ピンと上記複数の整列穴との間
の不整列にて上記トランスデューサーが上記不整列を示
す信号を発生する請求項16記載のポジショナー。 - 【請求項21】 a)上記試験ヘッドを上記第1の軸に
沿って動かす; b)上記試験ヘッドを上記第2の軸回りに動かす; c)上記試験ヘッドを上記第1の軸及び上記第2の軸の
双方に直交する第3の軸に沿って動かす; d)上記試験ヘッドを上記第3の軸回りに動かす;の動
きのうちの少なくとも1つのための移動手段をさらに備
える請求項16記載のポジショナー。 - 【請求項22】 上記センサー手段が複数のセンサーを
含み、上記複数の各センサーを較正して上記電子試験ヘ
ッドと上記デバイスハンドラーとのドッキング中に所定
の各信号を発生する較正治具をさらに備える請求項16
記載のポジショナー。 - 【請求項23】 上記整列ピン及び上記整列穴の一方を
上記整列ピン及び上記整列穴の他方に対して位置決めす
る較正治具をさらに備える請求項16記載のポジショナ
ー。 - 【請求項24】 上記整列ピン及び上記整列穴の一方を
上記整列ピン及び上記整列穴の他方に対して位置決めす
る較正治具をさらに備える請求項22記載のポジショナ
ー。 - 【請求項25】 上記電子試験ヘッド及び上記デバイス
ハンドラーが各々コンタクトを含み、上記センサー手段
が複数のセンサーを含み、上記複数の各センサーが上記
電子試験ヘッド及び上記デバイスハンドラーのいずれか
一方の各2つの上記コンタクト間に配置されている請求
項17記載のポジショナー。 - 【請求項26】 上記センサー手段がLVDT1、LV
DT2及びLVDT3として特定された4つの信号を発
生し、上記3つの各信号が上記電子試験ヘッドの上記表
面上の上記複数の位置と上記デバイスハンドラー表面上
の上記複数の各位置との間の上記距離の各1つに一致す
る請求項17記載のポジショナー。 - 【請求項27】 上記デバイスハンドラーに対する上記
電子試験ヘッドの、下記式によって計算されたピッチ及
び回転に基づき、上記垂直移動手段が上記試験ヘッドを
垂直方向に移動させ、上記ヘッド回転手段が上記電子試
験ヘッドを上記第1の軸回りに回転させる請求項26記
載のポジショナー。 ピッチ=〔(LVDT1+LVDT2)−2×LVDT
3)/2〕 回 転=LVDT2−LVDT1 - 【請求項28】 ポジショナーシステムを用い、試験ヘ
ッド表面に取付けられた第1のコンタクト手段とデバイ
スハンドラー表面に取付けられた第2のコンタクト手段
とを接続する方法であって:上記試験ヘッド表面及び上
記デバイスハンドラー表面が相互にある角度をなし、複
数のセンサーが上記試験ヘッドと上記デバイスハンドラ
ー間の各距離を示すまで上記試験ヘッドを上記デバイス
ハンドラーに向けて動かす;上記試験ヘッドの上記表面
と上記デバイスハンドラーの上記表面間の上記角度を変
化させて上記試験ヘッド表面と上記デバイスハンドラー
表面が平行となるように上記試験ヘッドを動かす;上記
第1のコンタクト手段と上記第2のコンタクト手段とが
接続するように上記デバイスハンドラーに対して上記試
験ヘッドを動かす;工程から構成される方法。 - 【請求項29】 デバイスハンドラーにドッキングする
電子試験ヘッドがコンタクトを含み、複数のセンサー手
段が上記試験ヘッド表面上の複数の位置と上記デバイス
ハンドラー表面上の複数の各位置との間の各距離を決定
するものであり、上記試験ヘッドに取付けられた上記複
数のセンサー手段を較正する方法であって:平坦表面を
有する較正治具を設け;上記較正治具が上記複数のセン
サー手段の上方に延びるように上記較正治具の上記平坦
表面を上記コンタクト上に配置し;上記複数の各センサ
ー手段を調整して上記較正治具に接触させ、試験ヘッド
とデバイスハンドラー間のドッキングを決定する各較正
信号を発生させる;工程から構成される方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US355501 | 1982-03-08 | ||
US08/355,501 US5600258A (en) | 1993-09-15 | 1994-12-12 | Method and apparatus for automated docking of a test head to a device handler |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08220190A true JPH08220190A (ja) | 1996-08-30 |
JP2878169B2 JP2878169B2 (ja) | 1999-04-05 |
Family
ID=23397664
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7323329A Expired - Fee Related JP2878169B2 (ja) | 1994-12-12 | 1995-12-12 | デバイスハンドラーへの試験ヘッドの自動ドッキング方法及び装置 |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US5600258A (ja) |
EP (1) | EP0716905B1 (ja) |
JP (1) | JP2878169B2 (ja) |
KR (1) | KR100225805B1 (ja) |
CN (1) | CN1107231C (ja) |
AT (1) | ATE177983T1 (ja) |
DE (1) | DE69508542T2 (ja) |
MY (1) | MY112312A (ja) |
PH (1) | PH31538A (ja) |
SG (1) | SG34322A1 (ja) |
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