JPH09129697A - 物品処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 チャンバー内の温度環境を変化させることな
く、ハンドリングミスに伴う復帰作業を迅速に行うこと
ができる物品処理装置を提供する。 【解決手段】 ハンドリングミスに伴う復帰作業用とし
て、チャンバー２内の雰囲気と外気とを遮断しつつチャ
ンバー２内に手を挿入可能としたメンテナンス手袋８を
チャンバー２の外壁部分に設けた。また、チャンバー２
からの物品１０の取出用として、メンテナンス手袋８に
挿入した手が届く範囲内でチャンバー２の外壁部分に物
品取出ユニット９を取り付け、その両端に設けた蓋１
２，１３の開閉によりチャンバー２を開放せずに物品１
０の取り出しを可能にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特定の温度環境下
（高温、低温）にチャンバー内の雰囲気をコントロール
し、電子部品等の物品に所定の処理、例えば特性測定等
を行う物品処理装置に関するもので、特にチャンバー内
で物品を搬送する際のハンドリングミスによる復帰作業
を迅速に行うためのものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、一連の組立工程を経て製品化さ
れた電気部品や電子機器類に対しては、製品の信頼性を
保証するために所定の環境条件の下で、要求された機能
を十分に満足するか否かの測定が行われる。例えば、半
導体組立工程で組み立てられた半導体パッケージに対し
ては、出荷前の測定工程で最終的に特性，信頼性が良品
レベルにあるか否かの測定が行われる。特に、特性，信
頼性の面で温度依存性が高い半導体製品では、環境条件
の一つとして高温，低温環境下で測定を行って良品保証
するのが通例となっている。そのため、半導体パッケー
ジの測定装置には、高精度に温度管理できるチャンバー
や、パッケージ搬送用のハンドリング機構が具備されて
いる。

【０００３】図３は従来のパッケージ測定装置を示す概
略平面図で、図４はその部分的な構成を示す概略側面図
である。図示した測定装置３０では、測定対象となる半
導体パッケージが供給トレイ３１に収納されて装置内に
投入される。投入された半導体パッケージ３２は収納ト
レイ３１から一個又は複数個単位で取り出され、図示せ
ぬハンドリング機構によってチャンバー３３内に送り込
まれる。チャンバー３３内には測定専用のハンドリング
機構３４や測定用ソケット３５が組み込まれている。測
定用ソケット３５はインターフェースユニット３６を介
してテスター３７に電気的に接続されている。ハンドリ
ング機構３４は図示せぬ吸着パッドにて半導体パッケー
ジ３２を吸着保持しつつ、チャンバー３３内でパッケー
ジ搬送を行うものである。ハンドリング機構３４によっ
て吸着された半導体パッケージは、その搬送途中で測定
用ソケット３５にセットされる。この状態でテスター３
６は半導体パッケージ３２の特性を測定し、その良否を
判定する。測定を終えた半導体パッケージ３２は図示せ
ぬハンドリング機構によってチャンバー３３から取り出
され、テスター３７の良否判定にしたがって所定の収納
トレイ３８に分類，収納される。このパッケージ測定装
置３０では、上記一連の測定動作をハンドリング機構に
よって自動的に行い、高い生産性を維持している。

【０００４】ところで、この種の測定装置では、ハンド
リング機構の調整が不十分であったり、半導体パッケー
ジ３２に外形不良品が混入していたりすると、搬送の途
中で突発的に半導体パッケージ３２の落下や位置決め不
良などのハンドリングミスが発生する。特に、チャンバ
ー３３内でハンドリングミスが発生した場合は、当然の
ことながらチャンバー３３内での復帰作業が必要にな
る。そのための備えとして、チャンバー３３の外壁部分
には、図４に示すように内部監視用の透視窓３９のつい
た作業用扉４０が設けられている。そして、実際にチャ
ンバー３３内でハンドリングミスが発生した場合は、オ
ペレータが透視窓３９を通してチャンバー３３内の状況
を確認したのち、作業用扉４０を開けて半導体パッケー
ジ３２の位置を修正したり、不良パッケージを取り除く
などの復帰作業を行うようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来装置
においては、チャンバー３３内でのハンドリングミスの
発生に際し、オペレータが作業用扉４０を開けて復帰作
業を行うようにしているため、チャンバー３３内の温度
環境が作業用扉４０の開放によって急激に変化してしま
う。したがって、たとえ迅速に復帰作業を行ったとして
も、チャンバー３３内の温度環境を元の状態（測定時の
状態）に戻すのにかなりの時間を要し、その間の稼働停
止によって生産性が著しく低下してしまうという問題が
あった。特に、低温環境下での測定中にハンドリングミ
スが発生した場合は、発生直後に作業用扉４０を開ける
と、外気との温度差によってチャンバー３３内のハンド
リング機構３４や測定用ソケット３５が結露現象を起こ
し、その後の測定に悪影響を及ぼすことになる。そのた
め、低温測定時の対処としては、作業用扉４０を開ける
前に、チャンバー３３内の温度環境を外気温と同等の常
温レベルに戻す必要があり、二重の手間がかかってい
た。

【０００６】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたもので、その目的とするところは、チャンバー内の
温度環境を変化させることなく、ハンドリングミスに伴
う復帰作業を迅速に行うことができる物品処理装置を提
供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明にお
いては、チャンバー内の雰囲気と外気とを遮断しつつチ
ャンバー内に手を挿入可能としたメンテナンス手袋をチ
ャンバーの外壁部分に備えた構成を採用している。

【０００８】この構成によれば、従来のようにチャンバ
ーの内部を開放しなくても、チャンバー内の雰囲気と外
気とを遮断した状態で、メンテナンス手袋に挿入した手
先の操作で復帰作業を行うことが可能となる。したがっ
て、ハンドリングミスによる復帰作業に際し、チャンバ
ー内の温度環境が変化することはない。

【０００９】請求項２記載の発明においては、物品を収
容可能な収容部と、チャンバーの内部側で収容部の一方
を開閉する物品取込用の蓋と、チャンバーの外部側で収
容部の他方を開閉する物品取出用の蓋とを有してなる物
品取出ユニットを、上記メンテナンス手袋に挿入した手
が届く範囲内でチャンバーの外壁部分に設けた構成を採
用している。

【００１０】この構成によれば、ハンドリングミスによ
ってチャンバーから物品を取り出す必要がある場合で
も、メンテナンス手袋を介して取り上げた物品を、物品
取込用の蓋を開けて物品取出ユニットの収容部に収容
し、さらに物品取込用の蓋を閉じた状態でもう一方の物
品取出用の蓋を開けることで、チャンバー内の温度環境
を維持しつつ、チャンバーから物品を取り出すことが可
能となる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、例えば半導体パッケージの
測定装置に適用された本発明の実施の形態につき、図面
を参照しつつ詳細に説明する。なお、本発明は、半導体
パッケージの測定装置への適用に限定されるものではな
く、所定の温度環境下に保たれたチャンバー内でハンド
リング機構により物品を搬送しつつ所定の処理を行う物
品処理装置全般に適用し得るものである。

【００１２】図１は本発明が適用される半導体パッケー
ジの測定装置を示す側断面図であり、図２はその要部を
拡大した断面図である。図示した半導体パッケージの測
定装置１においては、断熱構造をなすチャンバー２の内
部にパッケージ搬送用のハンドリング機構３が組み込ま
れている。チャンバー２の底部にはパッケージ形態に対
応した測定用ソケット４が設けられており、この測定用
ソケット４がインターフェースユニット５を介して図示
せぬテスターに電気的に接続されている。一方、チャン
バー２の側壁部分には、チャンバー外壁の一部を構成す
る作業用扉６が取り付けられている。作業用扉６の上部
にはチャンバー２内部を監視するための透視窓７が組み
込まれており、この透視窓７を通してオペレータがチャ
ンバー２内の状況を確認できるようになっている。

【００１３】さらにチャンバー２内でのハンドリングミ
スへの対応として、作業用扉６にはチャンバー２内への
手の挿入を可能とするメンテナンス手袋８が取り付けら
れている。このメンテナンス手袋８は、その挿入口８ａ
側が作業用扉６の開口部分を塞ぐかたちで留め付けら
れ、これによりチャンバー２内の雰囲気と外気とを遮断
している。メンテナンス手袋８の先端側はチャンバー２
の内部に納められ、その先端部分がオペレータの手にフ
ィットするように二又あるいは五又に分かれて形成され
ている。また、メンテナンス手袋８の長さは、ハンドリ
ングミスの発生箇所に十分に手が届くように設定されて
いる。

【００１４】ちなみに、メンテナンス手袋８の材質とし
ては、断熱材を採用した方がチャンバー２内の温度を安
定的にコントロールできるため、より好適である。

【００１５】これに加えて、チャンバー２の側壁部分に
は、作業用扉６の下方に位置して例えば箱型の物品取出
ユニット９が取り付けられている。この物品取出ユニッ
ト９は、物品の形状不良（半導体パッケージで言えば外
形不良やリード変形）等が原因でハンドリング機構３が
ハンドリングミスを起こし、これによってチャンバー２
内に落下したり測定用ソケト４に引っ掛かったりした半
導体パッケージ１０をチャンバー２の外に取り出すため
のもので、上記メンテナンス手袋８に挿入した手が届く
範囲内に配置されている。

【００１６】物品取出ユニット９は、図２にも示すよう
に、測定対象となる半導体パッケージ１０を収容可能な
収容部１１を有しており、その一方をチャンバー２の内
部側に突出させ、他方をチャンバー２の外部側に突出さ
せた状態で取り付けられている。また、物品取出ユニッ
ト９の一方には物品取込用の蓋１２が装着され、同他方
には物品取出用の蓋１３が装着されている。これらの蓋
１２，１３は、いずれも物品取出ユニット９の本体にヒ
ンジ機構等によって開閉自在に取り付けられている。こ
れにより、物品取込用の蓋１２を開・閉すると、収容部
１１の一方がチャンバー２の内部側で開放・閉塞し、物
品取出用の蓋１３を開・閉すると、収容部１１の他方が
チャンバー２の外部側で開放・閉塞する構造になってい
る。

【００１７】なお、蓋１２，１３の開閉機構としては、
上述のように一端を枢支したヒンジ機構の他にも、スラ
イド式や片開き式など様々な形態が考えられるが、物品
の出し入れの障害となるものでない限り、いずれの形態
を採用してもかまわない。また、物品取出ユニット９の
構造は勿論のこと、メンテナンス手袋８及び物品取出ユ
ニット９を取り付ける位置や個数についても、チャンバ
ー２内でのハンドリングミスの発生箇所に対応して適宜
設定すればよく、特に一つの形態に限定されるものでは
ない。

【００１８】続いて、ハンドリング機構３によるパッケ
ージ搬送時にハンドリングミスが発生した場合の復帰手
順について説明する。先ず、チャンバー２内でハンドリ
ングミスが発生した場合、オペレータは作業用扉６に組
み込まれた透視窓７を通してチャンバー２内の状況を確
認する。このとき、ハンドリングミスによって単に半導
体パッケージ１０の位置がずれていた場合、オペレータ
はメンテナンス手袋８の中に手を挿し込み、透視窓７で
内部状況を確認しながら、メンテナンス手袋８に挿入し
た手先の操作で半導体パッケージ１０の位置修正を行
う。これにより、ハンドリングミスによって物品の位置
修正が必要になった場合の復帰作業が完了する。

【００１９】これに対して、半導体パッケージ１０が落
下したり測定用ソケット４に引っ掛かったりしていた場
合、オペレータは上記同様にメンテナンス手袋８の中に
手を挿し込み、物品取出ユニット９に設けられた物品取
込用の蓋１２を開ける。次に、透視窓７で内部状況を確
認しながら、メンテナンス手袋８に挿し込んだ手先の操
作で半導体パッケージ１０を取り上げる。続いて、取り
上げた半導体パッケージ１０を収容部１１に収容し、こ
の時点で物品取込用の蓋１２を閉じる。

【００２０】ここで本実施形態では、物品取出ユニット
９の取付構造として、物品取込用の蓋１２側（収容部１
１の一方）から物品取出用の蓋１３側（収容部１１の他
方）にかけて低位となるように傾斜したシュート構造を
採用しているため、収容部１１に収容された半導体パッ
ケージ１０はオペレータの手から離れると同時に物品取
出用の蓋１３側に自動的にスライドする。

【００２１】その後、オペレータはメンテナンス手袋８
から手を抜いて、物品取出ユニット９に設けられた物品
取出用の蓋１３を開ける。このとき、チャンバー２内部
側の蓋１２は既にオペレータによって閉じられているた
め、チャンバー１２内の雰囲気と外気とが直接触れ合う
ことはない。また、この時点では半導体パッケージ１０
が物品取出用の蓋１３側にスライドしているため、オペ
レータは収容部１１に収容されている半導体パッケージ
１０を容易に取り出すことができる。半導体パッケージ
１０を取り出したあとは、物品取出用の蓋１３を閉じて
おく。これにより、ハンドリングミスによって物品の取
り出しが必要になった場合の復帰作業が完了する。ちな
みに、チャンバー２から取り出された半導体パッケージ
１０は、外形不良などの欠陥品でない限り、通常の手順
で装置内に再投入される。

【００２２】このように本実施形態のパッケージ測定装
置１においては、チャンバー２内でハンドリングミスが
発生した場合でも、従来装置のように作業用扉６を開放
するなどしてチャンバー２内の温度環境を変化させるこ
となく、迅速に復帰作業を行うことができる。また、メ
ンテナンス手袋８にしても物品取出ユニット９にして
も、その構造がきわめて簡単であり、しかもモータやシ
リンダ等の駆動源を一切使用していないため、実施にあ
たっての設備コストも非常に安価なものとなる。

【００２３】さらに、物品取出ユニット９の機能とし
て、物品（半導体パッケージ）の出し入れに際し、二つ
の蓋１２，１３のうちのいずれか一方が常に閉じた状態
となるように蓋１２，１３の開閉動作を規制するインタ
ーロック機構を付加するようにすれば、一方の蓋が開い
ていたり閉まり具合が不十分であった場合に、誤って他
方の蓋を開けてしまうといった人為的ミスによるチャン
バー２内の温度変化についても確実に防止することがで
きる。

【００２４】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、チャンバ
ーから物品を取り出さずに済む復帰作業に際して、チャ
ンバー内の雰囲気と外気とを遮断しつつ、メンテナンス
手袋に挿入した手先の操作で復帰作業を行うことができ
る。これにより、チャンバー内の温度環境を変化させる
ことなく、ハンドリングミスに伴う復帰作業を迅速に行
うことが可能となる。その結果、チャンバー内の温度変
化に依存した稼働停止時間が削減されるため、装置稼働
率の大幅アップが期待できる。

【００２５】請求項２記載の発明によれば、チャンバー
から物品を取り出さずに済む復帰作業は勿論のこと、チ
ャンバーから物品を取り出す必要がある復帰作業に際し
ても、チャンバー内の温度環境を維持しつつ、メンテナ
ンス手袋を介して取り上げた物品を、物品取出ユニット
を介してチャンバーの外に取り出すことができる。した
がって、上記同様にチャンバー内の温度変化に依存した
稼働停止時間の削減が図られるため、装置稼働率の大幅
アップが期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す側断面図である。

【図２】図１の要部拡大図である。

【図３】従来装置の一例を示す概略平面図である。

【図４】従来装置の課題を説明する図である。

【符号の説明】

２ チャンバー ３ ハンドリング機構 ８ メンテナンス手袋 ９ 物品取出ユニット １０ 半導体パッケージ（物品） １１ 収容部 １２ 物品取込用の蓋 １３ 物品取出用の蓋

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の温度環境下に保たれたチャンバー
   内でハンドリング機構により物品を搬送しつつ所定の処
   理を行う物品処理装置において、 前記チャンバー内の雰囲気と外気とを遮断しつつ前記チ
   ャンバー内に手を挿入可能としたメンテナンス手袋を前
   記チャンバーの外壁部分に備えたことを特徴とする物品
   処理装置。
2. 【請求項２】 前記物品を収容可能な収容部と、前記チ
   ャンバーの内部側で前記収容部の一方を開閉する物品取
   込用の蓋と、前記チャンバーの外部側で前記収容部の他
   方を開閉する物品取出用の蓋とを有し、 前記メンテナンス手袋に挿入した手が届く範囲内で前記
   チャンバーの外壁部分に設けられた物品取出ユニットを
   具備したことを特徴とする請求項１記載の物品処理装
   置。
3. 【請求項３】 前記メンテナンス手袋が断熱材で構成さ
   れたものであることを特徴とする請求項１記載の物品処
   理装置。
4. 【請求項４】 前記物品取出ユニットは、前記収容部の
   一方から他方にかけて低位となるように傾斜して設けら
   れていることを特徴とする請求項２記載の物品処理装
   置。