JPH10163700A - ハンドラ - Google Patents

ハンドラ

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JPH10163700A
JPH10163700A JP8321576A JP32157696A JPH10163700A JP H10163700 A JPH10163700 A JP H10163700A JP 8321576 A JP8321576 A JP 8321576A JP 32157696 A JP32157696 A JP 32157696A JP H10163700 A JPH10163700 A JP H10163700A
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JP
Japan
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inspected
head
actuator
contact tool
tool
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Application number
JP8321576A
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English (en)
Inventor
Masato Suzuki
正登 鈴木
Yasushi Ichizawa
康史 市沢
Shoichi Miyata
尚一 宮田
Fumiaki Ito
文明 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokogawa Precision Corp
Original Assignee
Yokogawa Precision Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンタクトツールの交換に要する時間を短縮
でき、被検査ICの1ピンあたりの押しつけ力を適正な
力に制御できるハンドラを実現する。 【解決手段】 (1)ロータリーヘッドを4つのヘッド
に分割し、4つのヘッドで、検査前の被検査ICの受け
取り、検査、検査後の被検査ICの受け渡し、コンタク
トツールの交換の作業を分担する構成にしたハンドラで
ある。 (2)所定温度の環境下で被検査ICを検査する場合
に、コンタクトツールを交換したいときは、現在ヘッド
に装着されているコンタクトツールを自動的にチャンバ
外に搬出し、プリヒータで予熱しておいたコンタクトツ
ールと交換する構成のハンドラである。 (3)被検査ICを検査部に押し付ける力はサーボモー
タによって与え、このサーボモータの出力トルクは被検
査ICのピン数に応じたトルクリミット値に制限する構
成にしたハンドラである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ICテスタで検査
を行う被検査ICを搬送するハンドラに関するものであ
る。更に詳しくは、ハンドラのロータリーヘッド周辺の
改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図5は従来におけるハンドラの構成例を
示した図である。図5で、1はハンドラの本体、2は検
査前の被検査ICを格納したトレイ、3は検査後の被検
査ICを格納したトレイ、4はトレイ2から検査前の被
検査ICを取り出して搬送するローダ、5は検査後の被
検査ICを搬送してトレイ3に入れるアンローダであ
る。6はロータリーヘッドで、円周方向に沿って120
°ずつ回転位置をずらして配列した3個のヘッド61〜
63を搭載している。64はモータで、ヘッド61〜6
3を一体に回転させる。モータ64は、120°回転す
る毎に停止動作を行い、3回の停止動作で全てのヘッド
61〜63を3箇所の回転位置P1,P2,P3に位置
決めする。
【0003】図6はヘッド61〜63の構成図である。
図7ではヘッド61を代表して示していて、ヘッド6
2,63の同一の構成である。7はコンタクトツール
で、被検査ICの種類に応じて異なる形状をなし、被検
査IC8をヘッド61に保持する。コンタクトツール7
は、被検査IC8を収納する凹部71と、被検査IC8
を検査部にガイドするガイド部材72が設けられてい
る。コンタクトツール7は着脱可能にヘッド61に装着
される。コンタクトツール7は、ヘッド61を共通にし
て異なる形状の被検査ICを保持するために設けられて
いる。被検査IC8は、例えば真空空気圧によりコンタ
クトツール7に吸着される。9は被検査IC8が収容さ
れて電気的接続がなされるソケット、10はソケット9
が実装されたパフォーマンスボードである。パフォーマ
ンスボード10はテストヘッド(図示せず)に接続され
ている。65はヘッド61に連結されたシャフト、66
はシャフト65が移動自在に嵌められた支持部材、67
はシャフト65に固定されたつば部、68はヘッド61
と支持部材66との間に配置されたばねである。テスト
ヘッドから既知の検査信号を被検査ICへ与え、被検査
ICから得た信号をテストヘッドで解析し、解析結果か
ら被検査ICの良否を判別する。ICの検査項目が使用
目的や機能によってまちまちであるため、テストヘッド
と被検査ICとの間にパフォーマンスボードを設け、こ
のパフォーマンスボードにICに要求される検査機能を
備えた回路を搭載し、様々な検査項目に対応できるよう
にしている。
【0004】図5へ戻り、11は回転位置P1にあるヘ
ッドにローダ41で搬入された被検査ICを保持させる
アクチュエータ、12は回転位置P2にあるヘッドに保
持された被検査ICをテストヘッドHに接続するアクチ
ュエータ、13は回転位置P3にあるヘッドに保持され
た被検査ICをアンローダ5に渡すアクチュエータであ
る。これらのアクチュエータ11〜13はヘッドの上方
にあり、位置が固定されている。ヘッドはモータ64に
より回転させられ、回転位置P1にきたときにアクチュ
エータ11により降下させられ、ローダ41から被検査
ICを受け取る。回転位置P2にきたときにアクチュエ
ータ12により降下させられ、テストヘッドHに接続さ
れる。回転位置P3にきたときにアクチュエータ13に
より降下させられ、被検査ICをアンローダ5に渡す。
【0005】図6で、アクチュエータ12は、支持部材
66を昇降させる。被検査IC8がソケット9に接触し
た状態で支持部材66を降下させると、ばね68が圧縮
されて弾性力が発生する。この弾性力が被検査IC8の
検査部への押し付け力になる。
【0006】しかし、図5及び図6のハンドラでは次の
問題点があった。 ロータリーヘッド6は、ヘッド61,62,63に3
分割されていて、3分割されたヘッドが、検査前の被検
査ICの受け取り、テストヘッドへの接続、検査後の被
検査ICの受け渡しの作業を分担していた。このため、
被検査ICの種類が変わってコンタクトツール7を交換
したいときは、ロータリーヘッド6の回転を停止して作
業者が交換しなければならなかった。これにより、コン
タクトツールの交換に要する時間が長くなる。 被検査ICを高温、例えば100°Cの環境下で試験
を行っている場合に、コンタクトツールを交換したいと
きがある。このときは、ヘッドに装着されたコンタクト
ツールが冷えるまで待ってから手作業でコンタクトツー
ルを取り外し、新たなコンタクトツールをヘッドに装着
し、100°Cまで予熱した後に検査を再開する。この
ため、コンタクトツールを加熱した場合にツール交換に
要する時間が長くなる。 被検査ICをテストヘッドに押しつける力はばね66
によって付与していた。このため、被検査ICの1ピン
あたりの押しつけ力が正確に調整されないため、適正な
押しつけ力が与えられないことがある。押しつけ力が小
さすぎると接触不良が生じ、押しつけ力が大きすぎると
ピンが変形することがある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した問題
点を解決するためになされたものであり、ロータリーヘ
ッドを4つのヘッドに分割し、コンタクトツールの交換
作業を行うヘッド位置を追加し、サーボモータで被検査
ICをテストヘッドに押しつける力を制御することによ
って、コンタクトツールの交換に要する時間を短縮で
き、被検査ICの1ピンあたりの押しつけ力を適正な力
に制御できるハンドラを実現することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は次のとおりの構
成になったハンドラである。 (1)ICテスタで検査を行う被検査ICを搬送するハ
ンドラにおいて、円周方向に沿って90°ずつ回転位置
をずらして配列した4個のヘッドを搭載し、これらのヘ
ッドを一体に回転させ、90°回転する毎に停止動作を
行い、4回の停止動作で全てのヘッドを4箇所の回転位
置に位置決めするロータリーヘッドと、被検査ICの種
類に応じて異なる形状をなし、被検査ICを前記ヘッド
に装着するコンタクトツールと、第1の回転位置に検査
前の被検査ICを搬入するロードシャトルと、第2の回
転位置から検査後の被検査ICを搬出するアンロードシ
ャトルと、第3の回転位置で前記コンタクトツールを交
換するツールチェンジ機構と、第1の回転位置にあるヘ
ッドに前記ロードシャトルで搬入された被検査ICを保
持させる第1のアクチュエータと、第2の回転位置にあ
るヘッドに保持された被検査ICをアンロードシャトル
に渡す第2のアクチュエータと、第3の回転位置にある
ヘッドに保持されたコンタクトツールを前記ツールチェ
ンジ機構に交換させる第3のアクチュエータと、第4の
回転位置にあるヘッドに保持された被検査ICを検査部
に接続する第4のアクチュエータと、を具備したことを
特徴とするハンドラ。 (2)前記第4のアクチュエータは、出力トルクにより
被検査ICを検査部に押し付けるサーボーモータと、こ
のサーボモータの出力トルクを制御する電流制御部と、
被検査ICのピン数に応じたトルクリミット指令値を前
記電流制御部に与えてサーボモータの出力トルクを制限
し、被検査ICを検査部に押し付ける力を制限するリミ
ット手段と、を具備したことを特徴とする(1)記載の
ハンドラ。 (3)前記ツールチェンジ機構は、前記ロータリーヘッ
ドを収納するチャンバと、このチャンバ内を所定温度に
保温する保温手段と、交換により新たに用いるコンタク
トツールを前記所定温度に予熱しておくプリヒータと、
前記第3の回転位置にあるヘッドに装着されているコン
タクトツールを受け取ってチャンバ外に搬出し、前記プ
リヒータから新たなコンタクトツールを受け取ってチャ
ンバ内に搬入し、搬入したコンタクトツールを第3の回
転位置にあるヘッドに装着する交換手段と、を具備した
ことを特徴とする(1)記載のハンドラ。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明を説明
する。図1は本発明の一実施例を示した構成図である。
図1で図5及び図6と同一のものは同一符号を付ける。
図1において、20はロータリーヘッドで、円周方向に
沿って90°ずつ回転位置をずらして配列した4個のヘ
ッド21〜24を搭載している。25はモータで、ヘッ
ド21〜24を一体に回転させる。モータ25は、90
°回転する毎に停止動作を行い、4回の停止動作で全て
のヘッド21〜24を4箇所の回転位置A1,A2,A
3,A4に位置決めする。26はロータリーヘッド20
を収納するチャンバ、27はチャンバ26内を所定温度
に保温する保温手段である。28はコンタクトツールを
交換するツールチェンジ機構、29は交換用のコンタク
トツールを予熱しておくプリヒータである。41はトレ
イ2から被検査ICをピックアップし、プリヒータ29
へ搬送するローダ、42はプリヒータ29で加熱された
被検査ICをピックアップし、ロードシャトル43でロ
ータリーヘッド20に搬送するローダである。30は回
転位置A1にあるヘッドにローダ42で搬入された被検
査ICを保持させるアクチュエータ、31は回転位置A
2にあるヘッドに保持された被検査ICをテストヘッド
Hに接続するアクチュエータ、32は回転位置A3にあ
るヘッドに保持されたコンタクトツールをツールチェン
ジ機構28に交換させるアクチュエータ、33は回転位
置A4にあるヘッドに保持された被検査ICをアンロー
ダ5に渡すアクチュエータである。これらのアクチュエ
ータ30〜33はヘッドの上方にあり、位置が固定され
ている。ヘッドはモータ25により回転させられ、回転
位置A1にきたときにアクチュエータ30により降下さ
せられ、ローダ42から被検査ICを受け取る。回転位
置A2にきたときにアクチュエータ31により降下させ
られ、テストヘッドHに接続される。回転位置A3にき
たときにアクチュエータ32により降下させられ、ツー
ルチェンジ機構28によりコンタクトツールが交換され
る。回転位置A4にきたときにアクチュエータ33によ
り降下させられ、被検査ICをアンローダ5に渡す。5
1はアンローダ5により被検査ICを載せて移動するア
ンロードシャトルである。
【0010】図1のハンドラでは、ロータリーヘッドを
4つのヘッドに分割することによって、検査前の被検査
ICの受け取り、検査、検査後の被検査ICの受け渡し
に加えてコンタクトツールの交換も行っているため、コ
ンタクトツールを交換するときにわざわざロータリーヘ
ッドを停止する必要がなく、交換時間を短縮できる。
【0011】図2はロータリーヘッド20の具体的構成
例を示した図である。図2の(a)はロータリーヘッド
20の上方から見た図、(b)は(a)のA−A部分の
断面図である。図2で、モータ25及びアクチュエータ
31,33は位置固定されている。34はヘッド支持部
材で、4つのヘッド21〜24を搭載し、モータ25に
より回転させられる。35はシャフトで、ヘッド21〜
24と連結され、ヘッド支持部材34に対して上下方向
に移動自在に嵌められている。36はシャフト35に固
定されたつば部、37はつば部36とヘッド支持部材3
4の間に配置されている。アクチュエータ31〜33が
シャフト35を押すと、ばね37は圧縮されて弾性力を
発生する。
【0012】このようなロータリーヘッド20では、モ
ータ25によりヘッド21〜24はヘッド支持部材34
とともに一体に回転させられる。モータ25は、90°
回転する毎に停止動作を行い、4回の停止動作で全ての
4つのヘッド21〜24を4つのアクチュエータ31〜
33と対向する位置に停止され、検査前の被検査ICの
受け取り、検査、コンタクトツールの交換、検査後の被
検査ICの受け渡しが行われる。
【0013】検査前の被検査ICの受け取りは、アクチ
ュエータ30がヘッドに装着されたコンタクトツール7
をロードシャトル43の位置まで降下させ、空気圧等に
よりロードシャトル43上の被検査ICをコンタクトツ
ール7に吸着することによって行う。被検査ICの検査
は、アクチュエータ31がヘッドに装着されたコンタク
トツール7を降下させ、テストヘッドに接続することに
よって行う。コンタクトツールの交換は後述する。被検
査ICの受け渡しは、アクチュエータ33がヘッドに装
着されたコンタクトツール7をアンロードシャトル51
の位置まで降下させ、被検査ICの保持を解除し、アン
ロードシャトル51上に被検査ICを置くことによって
行う。
【0014】図3はツールチェンジ機構28の具体的構
成例を示した図である。図ではヘッド23がアクチュエ
ータ32と対向する位置にある状態を例示している。ヘ
ッド23とコンタクトツール7はチャンバ26内に収納
されている。チャンバ26内は所定温度例えば100°
Cに保たれている。これによって、高温環境下での検査
を行う。261はチャンバ26に設けられたドア、26
2はドア261を開閉するドア用アクチュエータであ
る。231は着脱操作部で、この部分を操作してコンタ
クトツール7をヘッド23から着脱する。281は移動
してコンタクトツール7を搬送するツールシャトル、2
82はツールシャトル281に固定されたベース部材、
283は着脱操作部231に操作してコンタクトツール
7の着脱を行う着脱手段である。着脱は空気圧を利用し
て行っても、機構の動作を利用して行ってもよい。
【0015】このようなツールチェンジ機構ではコンタ
クトツール7の交換は次の手順で行う。ドア用アクチュ
エータ262はドア261を開ける。ツールシャトル2
81はチャンバ26の中に入り、ベース部材282をコ
ンタクトツール7の下に位置決めする。アクチュエータ
32はシャフト35を押し付け、ヘッド23を降下す
る。着脱手段284が着脱操作部231に当たったとこ
ろで、着脱手段284は着脱操作部231に対して切り
離しの操作を行い、コンタクトツール7をヘッド23か
ら切り離し、ベース部材282上に落とす。このとき、
コンタクトツール7はガイドピン283に沿って位置決
めされる。アクチュエータ32はシャフト35の押し付
けを解除する。このとき、ばね37の復元力でヘッド2
3は持ち上げられる。ここで、ツールシャトル281を
チャンバ26外へ戻す。チャンバ26外で、ツールシャ
トル281上のコンタクトツール7をプリヒータで予熱
されたコンタクトツールに交換する。交換後のコンタク
トツール7を載せたツールシャトル281を再びチャン
バ26内に入れ、シャフト35の下に位置させる。シャ
フト35を降下させ、ヘッド23にコンタクトツール7
を装着する。装着は、例えば係合機構によって実現でき
る。アクチュエータ32はシャフト35の押し付けを解
除する。これにより、ばね37の復元力によりコンタク
トツール7はヘッド23とともに持ち上げられる。ツー
ルシャトル281をチャンバ26外へ戻す。ドア261
を閉じる。ヘッド支持部材34を90°回転する。これ
によって、新たなヘッドがツールチェンジ機構の位置に
くる。上述した動作を4回繰り返し、4個のヘッドのコ
ンタクトツールを交換する。
【0016】高温環境下で被検査ICを検査する場合
に、検査する被検査ICの種類を変えたいときはコンタ
クトツール7を交換しなければならない。このときは、
交換により新たに使うコンタクトツールをプリヒータ2
9で予熱しておく。そして、現在ヘッドに装着されてい
るコンタクトツールをツールシャトル281でチャンバ
外26へ搬出し、プリヒータ29で予熱しておいたコン
タクトツールと交換する。このため、ヘッドに装着して
いるコンタクトツールが冷えるまで待つ必要がなく、し
かも交換により新たに使うコンタクトツールが加熱され
るまで待つ必要がない。これによって、コンタクトツー
ルを加熱した場合でも短時間でツール交換を行うことが
できる。
【0017】図4は被検査ICをテストヘッドHに接続
するアクチュエータ31の構成例を示した図である。図
4で、311はサーボモータ、312はサーボモータ3
11の出力軸に連結されたボールネジ、313はボール
ネジ312と螺合され、サーボモータ311の回転運動
を直進運動に変換するスライダである。スライダ313
が下降するとシャフト35を押し付ける。314はサー
ボモータ311の回転を検出するエンコーダ、315は
サーボモータ311を制御するサーボドライバである。
サーボドライバ315で、316はエンコーダ314の
検出信号をもとにサーボモータ311の回転位置をフィ
ードバック制御する位置制御部、317はエンコーダ3
14の検出信号を速度信号に変換する速度変換器で例え
ばF/V変換器である。318は速度変換器317の変
換信号をもとにサーボモータ311の回転速度をフィー
ドバック制御する速度制御部、319はサーボモータ3
11のコイルに流れる電流を制御することによって出力
トルクを制御する電流制御部である。320は被検査I
Cのピン数に応じたトルクリミット指令値を電流制御部
319に与えてサーボモータ311の出力トルクを制限
するリミット手段である。
【0018】サーボモータ311の回転によりスライダ
313が降下すると、シャフト35がスライダ313に
押し付けられ、被検査IC8がソケット9に接触するま
でシャフト35が降下させられる。このとき、リミット
手段320が電流制御部319に与えたトルクリミット
指令値により、サーボモータ311の出力トルクはトル
クリミット指令値を超えないように制限される。これに
よって、被検査IC8のソケット9への押し付け力が制
御される。被検査ICのピン数に応じてトルクリミット
指令値が変わるため、1ピンあたりの押し付け力は最適
な値に制御される。ここで、サーボモータ311の出力
トルクをT、ボールネジ312のピッチをP、スライダ
313の押し付け力をFとすると、押し付け力をFは次
式で与えられる。 F=2πT/P サーボモータ311の出力トルクTを制御することによ
って、スライダ313の押し付け力Fを制御し、これに
よって被検査ICの1ピンあたりの押し付け力が制御さ
れる。
【0019】
【発明の効果】本発明によれば次の効果が得られる。 ロータリーヘッドを4つのヘッドに分割し、検査前の
被検査ICの受け取り、検査、検査後の被検査ICの受
け渡しの作業に加えてコンタクトツールの交換の作業も
行っている。このため、被検査ICの種類が変わってコ
ンタクトツールを交換したいときは、ロータリーヘッド
の回転を停止する必要がない。これによって、コンタク
トツールの交換に要する時間を短縮できる。 高温環境下で被検査ICを検査する場合に、コンタク
トツールを交換したいときは、現在ヘッドに装着されて
いるコンタクトツールを自動的にチャンバ外に搬出し、
プリヒータで予熱しておいたコンタクトツールと交換す
る。このため、交換するコンタクトツールが冷えるまで
待つ必要がなく、しかも交換により新たに使うコンタク
トツールが加熱されるまで待つ必要がない。これによっ
て、コンタクトツールを加熱した場合でも短時間でツー
ル交換を行うことができる。 被検査ICを検査部に押し付ける力はサーボモータに
よって与え、このサーボモータの出力トルクは被検査I
Cのピン数に応じたトルクリミット値に制限している。
これによって、被検査ICの1ピンあたりの押しつけ力
を正確に制御できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示した構成図である。
【図2】図1の要部構成図である。
【図3】図1の要部構成図である。
【図4】図1の要部構成図である。
【図5】従来におけるハンドラの構成例を示した図であ
る。
【図6】図5の装置のヘッド部分の構成図である。
【符号の説明】
5 アンローダ 7 コンタクトツール 8 被検査IC 9 ソケット 10 パフォーマンスボード 20 ロータリーヘッド 21〜24 ヘッド 25 モータ 26 チャンバ 27 保温手段 28 ツールチェンジ機構 29 プリヒータ 30〜33 アクチュエータ 311 サーボモータ 319 電流制御部 320 リミット手段 41,42 ローダ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 文明 長野県下伊那郡松川町元大島3176番地25 横河プレシジョン株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ICテスタで検査を行う被検査ICを搬
    送するハンドラにおいて、 円周方向に沿って90°ずつ回転位置をずらして配列し
    た4個のヘッドを搭載し、これらのヘッドを一体に回転
    させ、90°回転する毎に停止動作を行い、4回の停止
    動作で全てのヘッドを4箇所の回転位置に位置決めする
    ロータリーヘッドと、 被検査ICの種類に応じて異なる形状をなし、被検査I
    Cを前記ヘッドに装着するコンタクトツールと、 第1の回転位置に検査前の被検査ICを搬入するロード
    シャトルと、 第2の回転位置から検査後の被検査ICを搬出するアン
    ロードシャトルと、 第3の回転位置で前記コンタクトツールを交換するツー
    ルチェンジ機構と、 第1の回転位置にあるヘッドに前記ロードシャトルで搬
    入された被検査ICを保持させる第1のアクチュエータ
    と、 第2の回転位置にあるヘッドに保持された被検査ICを
    アンロードシャトルに渡す第2のアクチュエータと、 第3の回転位置にあるヘッドに保持されたコンタクトツ
    ールを前記ツールチェンジ機構に交換させる第3のアク
    チュエータと、 第4の回転位置にあるヘッドに保持された被検査ICを
    検査部に接続する第4のアクチュエータと、を具備した
    ことを特徴とするハンドラ。
  2. 【請求項2】 前記第4のアクチュエータは、 出力トルクにより被検査ICを検査部に押し付けるサー
    ボーモータと、 このサーボモータの出力トルクを制御する電流制御部
    と、 被検査ICのピン数に応じたトルクリミット指令値を前
    記電流制御部に与えてサーボモータの出力トルクを制限
    し、被検査ICを検査部に押し付ける力を制限するリミ
    ット手段と、 を具備したことを特徴とする請求項1記載のハンドラ。
  3. 【請求項3】 前記ツールチェンジ機構は、前記ロータ
    リーヘッドを収納するチャンバと、 このチャンバ内を所定温度に保温する保温手段と、 交換により新たに用いるコンタクトツールを前記所定温
    度に予熱しておくプリヒータと、 前記第3の回転位置にあるヘッドに装着されているコン
    タクトツールを受け取ってチャンバ外に搬出し、前記プ
    リヒータから新たなコンタクトツールを受け取ってチャ
    ンバ内に搬入し、搬入したコンタクトツールを第3の回
    転位置にあるヘッドに装着する交換手段と、を具備した
    ことを特徴とする請求項1記載のハンドラ。
JP8321576A 1996-12-02 1996-12-02 ハンドラ Pending JPH10163700A (ja)

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JP8321576A JPH10163700A (ja) 1996-12-02 1996-12-02 ハンドラ

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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