JPH0854442A - 検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被検査物例えばパッケ−ジングされたデバイ
スを接触部例えばソケット部に圧接してデバイスの電気
的特性を試験するにあたって、高いスル−プットが得ら
れ、しかも搬送機構の軽量化を図ることのできる検査装
置を提供すること。 【構成】 Ｘ、Ｙ方向に移動可能な搬送部３Ａ（３Ｂ）
とは別個に、ボ−ルネジ機構及びパルスモ−タ６３など
よりなる圧接機構４を設け、ボ−ルネジ機構のネジ軸６
により、搬送部３Ａ（３Ｂ）の一部であるピストン部３
３の上端を押圧し、吸着保持部本体５０を介してデバイ
ス１０をソケット部２に圧接するように構成する。搬送
機構３と圧接機構４とは分離されているので搬送機構４
の軽量化が図られ、また吸着保持部５がデバイス１０を
装着したまま、デバイスが圧接されるので処理能力が高
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばパッケージング
されたデバイスを検査する検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】パッケージングされたデバイスは、電気
的特性について試験されるが、この種の検査装置として
は、リード端子のピッチが比較的広い場合にはソケット
部を用いて、またリード端子のピッチが比較的狭い場合
にはプローブカードのプローブ針を用いてリード端子と
テストヘッドとの電気的接触を図っている。ここでソケ
ット方式の検査装置ではデバイスを搬入側トレーから予
備加熱部へ搬送して予備加熱し、次いで供給用整列部へ
移載した後ソケット部へ搬送し、ここで所定の電気的特
性を試験した後収納用整列部へ移載し、その後検査結果
に応じて搬出用トレーに分類搬送するようにしている。

【０００３】そしてデバイスの電気的特性試験を正確に
行うためには、デバイスのリード端子をソケット部の電
極に圧接して確実なコンタクトをとることが必要であ
り、その手法として従来では（１）デバイスの搬送機構
に空気圧などを用いた圧接機構を装備させ、搬送機構に
よりデバイスを吸着保持してソケット部まで搬送した
後、デバイスを吸着保持したまま圧接機構によりデバイ
スをソケット部に圧接する方法、（２）圧接機構を搬送
機構とは別個に設け、搬送機構がデバイスをソケット部
に搬送し、ソケット部から退避した後圧接機構によりデ
バイスを直接ソケット部に圧接する方法、などが採用さ
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら（１）の
方法では、搬送機構が圧接機構を搭載するので搬送機構
の重量が大きくなり、高速搬送を行うためには搬送機構
のモータとして能力の大きいものが必要になる。また圧
接機構としては軽量なものを用いる要請から空気圧を用
いるものに実際は限定されるが、空気圧により圧接する
と正確なコンタクトが確保できないかあるいは過大圧に
よりリード端子を損傷するおそれがあった。即ちデバイ
スのリード端子の数や厚さが変わると、リード端子を確
実に無理なくソケット部の電極に接触させるためにデバ
イスに加えるべき最適な圧力が変わってくるが、空気圧
を利用した場合に最適な接圧の設定が困難である。また
（２）の方法では、搬送機構をデバイスから退避させ、
デバイスを圧接し、試験後は圧接機構をデバイスから退
避させた後搬送機構によりデバイスを吸着保持するた
め、検査を開始するまでの時間及び検査後デバイスをソ
ケット部から搬送し始めるまでの時間が長くなってしま
い、高いスループットが得られない。

【０００５】本発明は、このような事情のもとになされ
たものであり、その目的は、被検査物を接触部（上述の
例ではソケット部に相当）に圧接して被検査物の電気的
特性を試験するにあたって、高いスループットが得ら
れ、しかも搬送機構の軽量化を図ることのできるソケッ
ト部装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、端子
部を備えた被検査物を接触部に圧接して前記端子部と接
触部とを接触させて被検査物の電気的特性を検査する検
査装置において、前記被検査物を接触部と対向する位置
に搬送する搬送部と、この搬送部に、接触部に対して接
離方向に移動自在に設けられ、被検査物を吸着して保持
する吸着保持部と、前記搬送部とは別個に設けられ、前
記吸着保持部を押圧して被検査物を接触部に圧接する圧
接機構と、を備えてなることを特徴とする。

【０００７】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、圧接機構は、駆動部によりネジ受け部に螺合されな
がら相対的に回動するネジ軸を有し、ネジ軸またはネジ
受け部の一方により吸着保持部を押圧することを特徴と
する。

【０００８】請求項３の発明は、請求項２の発明におい
て、駆動部はパルスモータまたはサーボモータであるこ
とを特徴とする。

【０００９】請求項４の発明は、請求項１、２または３
の発明において、吸着保持部はシリンダにより上下動す
るものであることを特徴とする。

【００１０】

【作用】吸着保持部が被検査物を吸着保持して被検査物
の端子部と接触部の電極とが接触するように接触部に搬
送する。次いで圧接機構により吸着保持部を接触部側に
押圧すると被検査物の端子部が接触部の電極に圧接され
て確実な電気的接触が図られる。被検査物は検査終了後
に圧接機構による圧接から解放され、搬送機構により所
定の位置へ搬送される。従って搬送機構は圧接機構から
分離されているので軽量化でき、また搬送機構により被
検査物を接触部に装着したまま圧接するので時間短縮が
図れる。

【００１１】

【実施例】以下に本発明を、半導体集積回路チップをパ
ッケージングしてなるデバイスの検査装置に適用した一
例について述べる。この実施例の特徴はデバイスをソケ
ット部に搬送する搬送機構、及び搬送機構を圧接する圧
接機構にあるが、先ず検査装置の全体の概要について図
１を参照しながら簡単に説明する。

【００１２】装置の正面側（図１では裏側）には４個の
トレー載置部１Ａ〜１ＤがＸ方向に沿って配置されてい
る。ただし実際には各トレー載置部１Ａ〜１Ｄには複数
のトレーが載置されている。

【００１３】前記トレー載置部１Ａ、１Ｂの奥側にはこ
れらに対向して予備加熱板１１が設けられ、予備加熱板
１１の横には、供給用整列部１２及び収納用整列部１３
が一体的にＸレール１４にガイドされつつ図示しない駆
動機構により移動されるようになっている。なおトレー
Ｔ及び予備加熱板１１には夫々デバイス１０を収納する
凹部Ｔａ、１１ａが形成されており、前記整列部１２、
１３は、凹部１５を備えていて、この中にデバイス１０
が入れられると自動的に水平姿勢で所定の向きにアライ
メント（位置合わせ）された状態に置かれることにな
る。

【００１４】トレー載置部１Ａ、１Ｂ上のトレーＴ内の
デバイス１０は、４個の吸着保持部１６ａを備えたロー
ダ１６により４個同時に予備加熱板１１に移載されて予
備加熱され、次いで供給整列部１２に搬送される。前記
整列部１２、１３の移動領域からトレー載置部１Ａ〜１
Ｄとは反対側のＹ方向に離れた検査位置には、リング状
の保持体２０に保持され、デバイスの載置部２１の周囲
に電極２２を備えたソケット部２が配設されている（図
２、図３参照）。前記ソケット部２は、デバイス１０の
リード端子Ｒが接触してその下方のテストヘッド（図示
せず）にリード端子Ｒを電気的に接続する役割を有する
ものである。そしてこの検査装置は、デバイス１０を上
面から保持し、このソケット部２と整列部１２、１３と
の間で搬送する搬送機構３を備えている。

【００１５】また前記ソケット部２の上方位置であっ
て、搬送機構３の後述の吸着保持部の移動領域の上方側
には、吸着保持部を介してデバイス１０をソケット部に
圧接する圧接機構４が装置本体に固定して設けられてい
る。検査後のデバイス１０は収納用整列部１３に搬送さ
れた後、前記ローダ１６と同様に４個の吸着保持部１７
ａを備えたアンローダ１７により検査結果に応じてトレ
ー載置部１Ｃ、１Ｄ上のトレーＴに分類して搬送され
る。

【００１６】次いで前記搬送機構３及び圧接機構４につ
いて図２及び図３を参照しながら説明する。前記搬送機
構３は、図示しないＸ−Ｙ移動機構により各々独立して
移動可能な搬送部３Ａ、３Ｂを有し、各搬送部３Ａ、３
Ｂは２個同時にデバイス１０を吸着保持しかつ昇降させ
ることができるように構成されている。搬送部３Ａ（３
Ｂ）は、Ｘ−Ｙ移動機構の一部３１ａに取り付けられた
Ｌ字状の取り付け板３１ｂと、２個のシリンダ固定部３
１とを備え、取り付け板３１ｂとシリンダ固定部３１と
の間には、鉛直方向に伸縮する引張りバネ３４が設けら
れている。即ちシリンダ固定部３１は引張りバネ３４に
より吊り下げられた状態になっている。シリンダ固定部
３４には夫々エアシリンダ３２が固定されており、この
エアシリンダ３２内には図示しないエア供給部からの空
気圧によって昇降するピストン部３３が貫通されてい
る。

【００１７】前記ピストン部３３の下部には、デバイス
１０を吸着保持するための保持部本体５が取り付けられ
ており、保持部本体５の下面はデバイス１０の上面をガ
イドするガイド面５１として形成されると共に、ガイド
面５１の中央部には金属製の吸着パッド５２が僅かに突
出して設けられている。この実施例では、ピストン部３
３と保持部本体５とにより吸着保持部５０が構成され
る。前記吸着パッド５２は、保持部本体５の下面に開口
する凹部５３の中に下限位置が規制されるように、また
僅かに上下動可能かつ吸着保持部５０の軸に対して傾く
ことができるように嵌入されており、吸着パッド５２と
保持部本体５との間の隙間には圧縮バネ５４が介装され
ている。

【００１８】前記吸着パッド５２の中央部にはデバイス
１０を真空吸着するための吸引孔５５が形成されてお
り、真空吸着時に吸着パッド５２が上方へ引き込まれる
ようになっている。前記ガイド面５１の周縁には、デバ
イス１０の上縁部をガイドする段部５６が形成されてお
り、更にこの段部５６の周囲にはデバイス１０のリード
端子Ｒをガイドする、つまりリード端子Ｒの先端に当接
して位置がずれないようにする突条部５７が設けられて
いる。

【００１９】一方前記圧接機構４は、搬送機構３と分離
して別個に設けられている。即ち圧接機構４は、垂直方
向に伸び、ネジ受け部６１にボールを介して螺合される
と共に先端に押圧子６０を有するネジ軸６と、このネジ
軸６を回動させる駆動部６２とを備え、この例では駆動
部６２は、パルスモータ６３、駆動プーリ６４、伝達ベ
ルト６５、ネジ軸６に形設されたプーリ部６６などから
構成されている。なおネジ軸６とネジ受け部６１とはボ
ールネジ機構をなすものである。またパルスモータ３６
の代りにサーボモータを用いてもよい。そしてネジ受け
部６１は固定部材６７を介して検査装置の例えば外装部
をなすフレームに固定される一方、パルスモータ６３は
ガイド棒６８にそって昇降可能なモータ取り付け部６９
に固定されており、従ってパルスモータ６３を駆動する
と、ネジ軸６がパルスモータ６３と共に上下に昇降する
こととなる。この場合デバイス１０の高さ（デバイス１
０の上面からリード端子Ｒの下端までの長さ）に応じて
ネジ軸６の昇降量即ちパルスモータ６３の駆動量が予め
設定される。

【００２０】次に搬送機構３及び圧接機構４の動作につ
いて述べる。先ず供給用整列部１２に整列された被検査
物としてデバイス１０は、搬送機構３の搬送部３Ａ（３
Ｂ）により２個づつ吸着保持されて接触部例えばソケッ
ト部２まで搬送される。即ち、ピストン部３３がエアシ
リンダ３２内の空気圧により降下して吸着保持部５の下
面側の吸着パッド５２がデバイス１０の上面に密接する
と共にこれを真空吸着し、ピストン部３３がエアシリン
ダ３２内の空気圧により上昇した後、Ｘ、Ｙ移動機構３
０により吸着保持部５がソケット部２の上方位置まで移
動し（図４ａの状態）、続いて空気圧により吸着保持部
５０が降下する（図４ｂの状態）。

【００２１】その後図４ｃに示すようにパルスモータ６
３を駆動してネジ部６を降下させ、ピストン部３３の端
部３３ａの上面を押圧する。これによりピストン部３３
はエアシリンダ３２と共に引張りバネ３４の復元力に抗
して押し下げられ、保持部本体５が降下してデバイス１
０がソケット部２の載置部２１上に載置されると共にデ
バイス１０のリード端子Ｒが吸着保持部５０の突条部５
６により位置ずれしないようにガイドされながら電極２
２に接触する。その後図示しないテストヘッドによりデ
バイス１０の電気的特性が測定され、その測定が終了す
るとネジ部６が上昇してピストン部３３から退避する。
このとき引張りバネ３４の復元力によりピストン部３３
が上昇してデバイス１０が吸着保持部５０に吸着保持さ
れながらソケット部２から浮上する。その後Ｘ、Ｙ移動
機構３０により吸着保持部５０が収納用整列部１３の上
方まで移動してデバイス１０が収納用整列部１３に搬送
される。そして当該搬送部３Ａ（３Ｂ）の他方の吸着保
持部５０に吸着保持されているデバイス１０についても
同様に搬送され電気的特性の測定が行われる。

【００２２】このような実施例によれば、パルスモータ
６３によりネジ軸６の回動量を制御して、このネジ軸６
によりピストン３３、つまり吸着保持部５を押圧し、こ
れによりデバイス１０をソケット部２に圧接しているた
め、接触圧力を微細に調整することができる。即ちデバ
イスのリード端子の数や厚さが変わることによりソケッ
ト部２に対するデバイス１０の最適な接触圧力も変わる
が、接触圧力を微細に調整できるので、常に接触圧力の
過不足なく、つまりリード端子を損傷させることなくか
つリード端子Ｒと電極２２との電気的接触を確実なもの
にすることができ、正確な電気的特性の測定を行うこと
ができる。

【００２３】そして従来のように搬送機構３がデバイス
をソケット部２に搬送する工程、搬送機構３が退避する
工程、圧接機構によりデバイス１０を圧接する工程、圧
接機構を退避する工程及び搬送機構３がデバイスを保持
する工程を経るのではなく、搬送機構３によりデバイス
１０を装着したままデバイス１０をソケット部２に圧接
することができ、測定後は圧接機構４のネジ軸６を上昇
させた後吸着保持部５を移動させればよいので、高いス
ループットが得られる。また圧接機構４は搬送機構３か
ら分離されているため搬送機構３を軽量化することがで
き、モータの能力アップを伴うことなく高速搬送を行う
ことができる。

【００２４】以上において圧接機構としてはネジ軸を回
転させてネジ受け部側を降下させ、これにより吸着保持
部を押圧するようにしてもよっく、またボールネジ機構
を用いる代わりにその他のメカニカル機構あるいはエア
ー機構など種々のものを用いることができる。また被検
査物としては、被検査物本体から側方に伸び出したリー
ド端子を有するものに限らず被検査物本体の下面に端子
部が露出しているものなどであってもよい。

【００２５】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、搬送機構が被
検査物を装着したまま圧接機構により被検査物を接触部
に圧接できるため、高いスループットが得られ、また圧
接機構は搬送機構とは別個に設けられているため、搬送
機構を軽量化することができる。請求項２の発明によれ
ば、圧接機構としてボールネジ機構を用いているため、
デバイスと接触部との接触圧力を微細に調整でき、最適
な接触圧力で接触させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る検査装置の全体構成の概
略を示す斜視図である。

【図２】本発明の実施例に係る検査装置に用いられる搬
送機構及び圧接機構を示す概観斜視図である。

【図３】本発明の実施例に係る検査装置に用いられる搬
送機構及び圧接機構を示す一部破断側面図である。

【図４】本発明の実施例に係る搬送機構及び圧接機構の
動作を示す説明図である。

【符号の説明】

１０ デバイス ２ ソケット部 Ｒ リ−ド端子 ２２ 電極をなす接触部 ３ 搬送機構 ３３ ピストン部 ３４ 引張りバネ ４ 圧接機構 ５ 保持部本体 ５０ 吸着保持部 ６ ネジ軸 ６１ ネジ受け部 ６２ 駆動部 ６３ パルスモ−タ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/68 Ｎ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 端子部を備えた被検査物を接触部に圧接
   して前記端子部と接触部とを接触させて被検査物の電気
   的特性を検査する検査装置において、 前記被検査物を接触部と対向する位置に搬送する搬送部
   と、 この搬送部に、接触部に対して接離方向に移動自在に設
   けられ、被検査物を吸着して保持する吸着保持部と、 前記搬送部とは別個に設けられ、前記吸着保持部を押圧
   して被検査物を接触部に圧接する圧接機構と、を備えて
   なることを特徴とする検査装置。
2. 【請求項２】 圧接機構は、駆動部によりネジ受け部に
   螺合されながら相対的に回動するネジ軸を有し、ネジ軸
   またはネジ受け部の一方により吸着保持部を押圧するこ
   とを特徴とする請求項１記載の検査装置。
3. 【請求項３】 駆動部はパルスモータまたはサーボモー
   タであることを特徴とする請求項２記載の検査装置。
4. 【請求項４】 吸着保持部はシリンダにより上下動する
   ものであることを特徴とする請求項１、２、または３記
   載の検査装置。