JPH1194902A - Ｉｃ試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 汎用トレイから位置修正手段を経由してテス
トトレイにＩＣを積み込み、テストトレイが満杯になっ
た時点でテストトレイを送り出し、空のテストトレイを
所定位置まで運び込む動作を繰り返すＩＣ試験装置にお
いて、テストトレイを入れ替えている最中でもＩＣを搬
送させ、ＩＣの積み込む速度を向上させる。 【解決手段】 位置修正手段に可動ヘッドが一度に運ぶ
ＩＣの数の整数倍のＩＣを格納するＩＣ収納部を設け、
テストトレイが入れ替えられている最中でも、可動ヘッ
ドに汎用トレイから位置修正手段にＩＣを運ぶ動作を実
行させる。空のテストトレイが所定位置に運び込まれる
と、可動ヘッドは直ちに位置修正部からテストトレイに
ＩＣを運ぶ動作を実行し、位置修正手段に格納したＩＣ
を汎用トレイの位置まで戻らずにテストトレイに運び込
む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は汎用トレイからハ
ンドラ専用のテストトレイにＩＣを乗せ替えてＩＣを試
験するＩＣ試験装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＩＣは集積度の向上と共に、端子数が多
くなり、ＩＣを傾斜した搬送路で滑走させる自然落下式
の搬送方法で搬送することが難かしい状況になってい
る。このため最近のハンドラはＩＣを真空吸着ヘッドで
吸着し、Ｘ−Ｙ搬送手段で任意の場所に搬送する水平搬
送方式が採られている。

【０００３】水平搬送方式のハンドラには、 多数のＩＣを平面状に格納したトレイから、ＩＣを
真空吸着ヘッドで吸着し、この吸着したＩＣをＸ−Ｙ搬
送手段によって予熱部、テスト部へと順次搬送して試験
を行い、試験済のＩＣを良品、不良品に仕分けしながら
トレイに戻す型式のものと、 ハンドラの外部でＩＣを収納して流通させるための
汎用トレイをハンドラに与え、汎用トレイからテストト
レイにＩＣを乗せ替え、ＩＣを搭載したテストトレイを
恒温槽を経由してテスト部に搬送し、テストトレイにＩ
Ｃを格納したまま、テスト部でＩＣを試験し、試験後は
除熱槽を経由してアンローダ部にテストトレイを搬出さ
せ、アンローダ部でＩＣをテストトレイから汎用トレイ
に良品、不良品に仕分けしながら戻す型式のものとが実
用されている。

【０００４】の型式のハンドラは一度にテストできる
ＩＣの数が２〜４個程度に制限されるため高速処理に適
していない。この点の型式のハンドラはＩＣをテスト
トレイに格納した状態でテスト用ソケットに接触させる
ため、一度に１６個或は３２個、６４個等、多くの数の
ＩＣをテストすることができる。従って現在はの型式
のハンドラが主流になりつつある。

【０００５】図２乃至図９を用いての型式のハンドラ
の概略の構成を説明する。図２はそのハンドラの略線的
平面図を示す。図中１００はテストヘッドを含むチャン
バ部、２００はこれから試験を行う被試験ＩＣを格納
し、また試験済のＩＣを分類して格納するＩＣ格納部、
３００は被試験ＩＣをチャンバ部１００に送り込むロー
ダ部、４００はチャンバ部１００で試験が行われた試験
済のＩＣを分類して取り出すアンローダ部、ＴＳＴはロ
ーダ部３００で被試験ＩＣが積み込まれてチャンバ部１
００に送り込まれ、チャンバ部１００でＩＣを試験し、
試験済のＩＣをアンローダ部４００に運び出すＩＣ搬送
用のテストトレイを示す。

【０００６】チャンバ部１００はテストトレイＴＳＴに
積み込まれた被試験ＩＣに目的とする高温または低温の
温度ストレスを与える恒温槽１０１と、この恒温槽１０
１で熱ストレスが与えられた状態にあるＩＣをテストヘ
ッドに接触させるテストチャンバ１０２と、テストチャ
ンバ１０２で試験されたＩＣから、与えられた熱ストレ
スを除去する除熱槽１０３とによって構成される。つま
り、恒温槽１０１で高温を印加した場合は送風により冷
却し、室温に戻してアンローダ部４００に搬出する。ま
た恒温槽１０１で例えば−３０℃程度の低温を印加した
場合は温風乃至はヒータ等で加熱し、結露が生じない程
度の温度に戻してアンローダ部４００に搬出する。

【０００７】恒温槽１０１及び除熱槽１０３はテストチ
ャンバ１０２より上方に突出されて配置される。恒温槽
１０１と除熱槽１０３の上部間に図３に示すように基板
１０５が差し渡され、この基板１０５にテストトレイ搬
送手段１０８が装着され、このテストトレイ搬送手段１
０８によってテストトレイＴＳＴが、除熱槽１０３側か
ら恒温槽１０１に向って移送される。テストトレイＴＳ
Ｔはローダ部３００で被試験ＩＣを積込み、恒温槽１０
１に運び込まれる。恒温槽１０１には垂直搬送手段が装
着されており、この垂直搬送手段によって複数枚のテス
トトレイＴＳＴが支持されてテストチャンバ１０２が空
くまで待機する。

【０００８】この待機中に被試験ＩＣに高温または低温
の温度ストレスを印加する。テストチャンバ１０２には
その中央にテストヘッド１０４（図２参照）が配置さ
れ、テストヘッド１０４の上にテストトレイＴＳＴが運
ばれて被試験ＩＣをテストヘッド１０４に電気的に接触
させ試験を行う。試験が終了したテストトレイＴＳＴは
除熱槽１０３で除熱し、ＩＣの温度を室温に戻し、アン
ローダ部４００に排出する。

【０００９】ＩＣ格納部２００には被試験ＩＣを格納す
る被試験ＩＣストッカ２０１と、試験の結果に応じて分
類されたＩＣを格納する試験済ＩＣストッカ２０２とが
設けられる。被試験ＩＣストッカ２０１には被試験ＩＣ
を格納した汎用トレイＫＳＴが積層されて保持される。
この汎用トレイＫＳＴがローダ部３００に運ばれ、ロー
ダ部３００に運ばれた汎用トレイＫＳＴからローダ部３
００に停止しているテストトレイＴＳＴに被試験ＩＣを
積み替える。

【００１０】汎用トレイＫＳＴからテストトレイＴＳＴ
にＩＣを運び込むＩＣ搬送手段としては図３に示すよう
に、基板１０５の上部に架設した２本のレール３０１
と、この２本のレール３０１によってテストトレイＴＳ
Ｔと汎用トレイＫＳＴとの間を往復（この方向をＹ方向
とする）することができる可動アーム３０２と、この可
動アーム３０２によって支持され、可動アーム３０２に
沿ってＸ方向に移動できる可動ヘッド３０３とによって
構成されるＸ−Ｙ搬送手段３０４を用いることができ
る。

【００１１】可動ヘッド３０３には下向に吸着ヘッドが
装着され、この吸着ヘッドが空気を吸引しながら移動
し、汎用トレイＫＳＴからＩＣを吸着し、そのＩＣをテ
ストトレイＴＳＴに搬送する。吸着ヘッドは可動ヘッド
３０３に対して例えば４本程度装着され、一度に４個の
ＩＣをテストトレイＴＳＴに搬送する。汎用トレイＫＳ
ＴとテストトレイＴＳＴとの間にはプリサイサは呼ばれ
る位置修正手段３０５が設けられる。この位置修正手段
３０５は図４に示すように、四周が傾斜面３０５Ａとさ
れ、この傾斜面３０５Ａによって可動ヘッド３０３が汎
用トレイＫＳＴから拾い上げたＩＣの位置を正しい位置
に修正する動作を実行する。

【００１２】つまり、汎用トレイＫＳＴではＩＣの収納
作業を容易に行えるようにＩＣ収納凹部は比較的広く形
成している。このためＩＣは可動ヘッド３０３に吸着さ
れる時点で吸着ヘッドに対して位置が揃えられていない
状態で吸着される。従って、この状態のままテストトレ
イＴＳＴにＩＣを運び、テストトレイＴＳＴにＩＣを落
とし込むと、ＩＣがＩＣ収納凹部から外れた状態に落と
されてしまう不都合が生じる。

【００１３】このため、可動ヘッド３０３は位置修正手
段３０５の上で一旦停止し、この位置修正手段３０５に
ＩＣを一旦落とし込み、落とし込んだＩＣを傾斜面３０
５Ａによって正しい位置に整列させ、この整列した状態
のＩＣを再び吸着してテストトレイＴＳＴに運ぶことを
繰り返し、汎用トレイＫＳＴからテストトレイＴＳＴに
ＩＣを積み替えている。

【００１４】図５にテストトレイＴＳＴの構造を示す。
テストトレイＴＳＴは方形フレーム１１２に複数のさん
１１３が平行かつ等間隔に形成され、これらさん１１３
の両側、またさん１１３と対向するフレーム１１２の辺
１１２ａにそれぞれ複数の取付け片１１４が等間隔に突
出形成され、これらさん１１３の間、またはさん１１３
及び辺１１２ａの間と、２つの取付け片１１４とにより
キャリア収納部１１５が配列構成されている。各キャリ
ア収納部１１５にそれぞれ１個のＩＣキャリア１１６が
収納され、２つの取付け片１１４にファスナ１１７によ
りフローティング状態で取付けらける。ＩＣキャリア１
１６は１つのテストトレイＴＳＴに１６×４個程度取付
けられる。

【００１５】ＩＣキャリア１１６の外形は同一形状、同
一寸法をしており、ＩＣキャリア１１６にＩＣ素子が収
納される。ＩＣ収容部１１９は、収容するＩＣの形状に
応じて決められる。ＩＣ収容部１１９はこの例では方形
凹部とされている。ＩＣキャリア１１６の両端部にはそ
れぞれ取付け片１１４への取付け用穴１２１と、位置決
用ピン挿入用穴１２２とが形成されている。

【００１６】ＩＣキャリア１１６内のＩＣの位置ずれや
飛出し防止のため、例えば図６に示すようにラッチ１２
３がＩＣキャリア１１６に取付けられている。ラッチ１
２３はＩＣ収容部１１９の底面からラッチ１２３が上方
に一体に突出され、ＩＣキャリア１１６を構成する樹脂
材の弾性を利用して、ＩＣ素子をＩＣ収容部１１９に収
容する際、またはＩＣ収容部１１９から取り出す際に、
ＩＣ素子を吸着するＩＣ吸着パッド１２４と全体として
は同時に移動するラッチ解放機構１２５で２つのラッチ
１２３の間隔を広げた後、ＩＣの収容または取り出しを
行う。ラッチ解放機構１２５をラッチ１２３から離す
と、その弾性力で元の状態に戻り、収容されたＩＣはラ
ッチ１２３で抜け止めされた状態に保持される。

【００１７】ＩＣキャリア１１６は図７に示すようにＩ
Ｃのピン１１８を下面側に露出して保持する。テストヘ
ッド１０４ではこの露出したＩＣのピン１１８をＩＣソ
ケットのコンタクト１１９に押し付け、ＩＣをテストヘ
ッドに電気的に接触させる。このためにテストヘッド１
０４の上部にはＩＣを下向に抑え付ける圧接子１２０が
設けられ、この圧接子が各ＩＣキャリア１１６に収納さ
れているＩＣを上方から抑え付け、テストヘッド１０４
に接触させる。

【００１８】テストヘッドに一度に接続されるＩＣの数
は例えば図８に示すように４行１６列に配列されたＩＣ
を４列おきに４列（斜線部分）を１度に試験を行う。つ
まり１回目は１，５，９，１３列に配置された１６個の
ＩＣを試験し、２回目はテストトレイＴＳＴを１列分移
動させて２，６，１０，１４列に配置されたＩＣを試験
し、これを４回繰返して全てのＩＣを試験する。試験の
結果は各ＩＣに割当てたシリアル番号（ロット内のシリ
アル番号）、テストトレイＴＳＴに付された識別番号、
テストトレイＴＳＴのＩＣ収納部に割当てた番号で決ま
るアドレスに試験結果を記憶する。

【００１９】アンローダ部４００にはローダ部３００に
設けられたＸ−Ｙ搬送手段３０４と同一構造の搬送手段
４０４が設けられ、このＸ−Ｙ搬送手段４０４によって
アンローダ部４００に運び出されたテストトレイＴＳＴ
から試験済のＩＣを汎用トレイＫＳＴに積み替える。図
２及び図３に示す例では試験済ＩＣストッカ２０２に８
個のストッカＫＳＴ−１，ＫＳＴ−２，…，ＫＳＴ−８
を設け、試験結果に応じて最大８つの分類に仕分けして
格納できるように構成した場合を示す。つまり、良品と
不良品の区別の外に、良品の中でも動作速度が高速のも
の、中速のもの、低速のもの、或いは不良の中でも再試
験が必要なもの等に仕分けされる。仕分け可能なカテゴ
リーの最大が８種類としても、アンローダ部４００には
４枚の汎用トレイしか配置することができない。このた
め、従来はアンローダ部４００に配置された汎用トレイ
ＫＳＴに割り当てられたカテゴリー以外のカテゴリーに
分類されるＩＣが発生した場合は、アンローダ部４００
から１枚の汎用トレイＫＳＴをＩＣ格納部２００に戻
し、これに代えて新たに発生したカテゴリーのＩＣを格
納すべき汎用トレイＫＳＴをアンローダ部４００に転送
し、そのＩＣを格納する。

【００２０】被試験ＩＣストッカ２０１及び試験済ＩＣ
ストッカ２０２は図９に示すように枠状のトレイ支持枠
２０３と、このトレイ支持枠２０３の下部から侵入して
上部に向って昇降可能とするエレベータ２０４とを具備
して構成される。トレイ支持枠２０３には汎用トレイＫ
ＳＴが複数積み重ねられて支持され、この積み重ねられ
た汎用トレイＫＳＴがエレベータ２０４で上下に移動さ
れる。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】上述した構造のＩＣ試
験装置において、ローダ部３００では可動ヘッド３０３
はＩＣを４個ずつ搬送し、テストトレイＴＳＴが満杯に
なると可動ヘッド３０３は動きを一時停止し、満杯にな
ったテストトレイＴＳＴをローダ部３００から運び出す
と共に、空のテストトレイＴＳＴがローダ部３００の所
定位置に運ばれるまで可動ヘッド３０３は停止した状態
に維持される。このために可動ヘッド３０３が停止して
いる時間が長くなり、可動ヘッド３０３の搬送効率が悪
く、テストトレイＴＳＴへのＩＣの積み替え速度を高速
化できない不都合がある。

【００２２】この発明の目的は汎用トレイからテストト
レイへのＩＣの積み替えを高速化することができるこの
種の構造のＩＣ試験装置を提供しようとするものであ
る。

【００２３】

【課題を解決するための手段】この発明では位置修正手
段３０５に可動ヘッド３０３により一度に搬送するＩＣ
の数の整数倍のＩＣ収納部を設けた構成とするものであ
る。この整数倍の倍数は空のテストトレイがローダ部３
００の所定位置に運ばれるまでの時間内に、可動ヘッド
が位置修正手段と汎用トレイとの間を往復できる回数に
よって決められる。

【００２４】つまり、空のテストトレイが運び込まれる
までの時間内に、可動ヘッドが汎用トレイと位置修正手
段との間を２往復できるものとすると、位置修正手段に
は可動ヘッドが一度に運ぶＩＣの数の２倍の数のＩＣ収
納部を設ければよい。このように位置修正手段に可動ヘ
ッドが一度に運ぶＩＣの数の整数倍のＩＣ収納部を設け
ることにより、空のテストトレイがローダ部に運ばれる
までの間に位置修正手段に設けたＩＣ収納部にはＩＣが
全てにわたって収納された状態になる。この結果、空の
テストトレイが所定位置に運ばれると、可動ヘッドは直
ちに位置修正手段の位置からテストトレイにＩＣを運ぶ
ことができる。つまり、ここでは２回分のＩＣを位置修
正手段から運ぶことができるため、搬送距離を短くでき
結果的にＩＣをテストトレイに積み込む時間を短く（高
速化）できる利点が得られる。

【００２５】

【発明の実施の形態】図１にこの発明によるＩＣ試験装
置の構成を示す。この発明では位置修正手段３０５に可
動ヘッド３０３が一度に運ぶＩＣの数の整数倍のＩＣ収
納部を設けた構成とするものである。図１に示す例で
は、位置修正手段を３０５−１と３０５−２の２組設け
た場合を示す。つまり、この実施例ではテストトレイＴ
ＳＴが入れ替えられる時間内に可動ヘッド３０３を駆動
させるＸ−Ｙ搬送手段３０４が位置修正手段を３０５と
汎用トレイＫＳＴとの間を２往復できるものとした場合
を示す。

【００２６】従って、可動ヘッド３０３がテストトレイ
ＴＳＴに最後のＩＣを運び込んだ時点から、可動ヘッド
３０３は汎用トレイＫＳＴと位置修正手段３０５−１と
３０５−２の間を往復し、位置修正手段３０５−１と３
０５−２に４個ずつのＩＣを格納させることができる。
位置修正手段３０５−１と３０５−２の順にＩＣを運ぶ
ものとすると、位置修正手段３０５−２にＩＣを落とし
込んだタイミングで空のテストトレイＴＳＴがローダ部
３００の所定位置に停止していることになる。

【００２７】従って、可動ヘッド３０３は今ＩＣを落と
し込んだ位置修正手段３０５−２からＩＣを再び拾い上
げて、このＩＣをテストトレイＴＳＴに運ぶと共に、次
には位置修正手段３０５−１からＩＣを拾い上げてテス
トトレイに運ぶことができる。よって可動ヘッド３０３
はテストトレイＴＳＴが入れ替えられている間も休みな
く、ＩＣを位置修正手段３０５−１と３０５−２に運ぶ
ことができる。また、位置修正手段３０５−１と３０５
−２を運んだ後には、可動ヘッド３０３は今度は汎用ト
レイＫＳＴの位置に戻ることなく、位置修正手段３０５
−１と３０５−２から２回にわたってテストトレイＴＳ
Ｔに直接ＩＣを運ぶことができる。

【００２８】この２回の搬送動作は汎用トレイＫＳＴの
位置に戻らずに実行できるから、この２回の搬送動作に
要する時間は汎用トレイＫＳＴに戻って動作する搬送動
作の時間より短い。よって、この２回分の搬送時間だけ
処理時間を短縮できる利点が得られる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
ローダ部において汎用トレイＫＳＴからテストトレイＴ
ＳＴにＩＣを積み替えを行い、更に汎用トレイＫＳＴと
テストトレイＴＳＴとの間に位置修正手段３０５が設け
られるＩＣ試験装置において、位置修正手段３０５のＩ
Ｃ収納数を可動ヘッド３０３が一度に搬送するＩＣの数
の整数倍とし、テストトレイＴＳＴが入れ替えられる時
間の範囲内で位置修正手段３０５に可及的に多くの数の
ＩＣを搬送しておくことにより、空のテストトレイＴＳ
Ｔが所定位置に運ばれた際に、可動ヘッド３０３は汎用
トレイＫＳＴの位置まで戻ることなく、位置修正手段３
０５−１及び３０５−２とテストトレイとの間を往復し
てＩＣを運ぶことができるから、ＩＣの積み込みに要す
る時間を短縮することができる。

【００３０】よって、この点でＩＣの処理速度を向上さ
せることができ、全体の処理速度も向上できる利点が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるＩＣ試験装置の一実施例を説明
するための斜視図。

【図２】従来の技術を説明するための略線的平面図。

【図３】従来の技術を説明するための斜視図。

【図４】この発明で改良しようとする従来の技術を説明
する断面図。

【図５】テストトレイの構造を説明するための分解斜視
図。

【図６】テストトレイの装着されるＩＣ収納部の構造を
説明するための斜視図。

【図７】テストトレイに格納された状態のＩＣがテスト
ヘッドに電気的に接触する状態を説明するための拡大断
面図。

【図８】テストトレイ上のＩＣのテスト順序を説明する
ための平面図。

【図９】汎用トレイをトレイ収納部から取り出す様子を
説明するための斜視図。

【符号の説明】

ＴＳＴ テストトレイ ＫＳＴ 汎用トレイ １００ チャンバ部 ２００ ＩＣ格納部 ３００ ローダ部 ３０３ 可動ヘッド ３０４ Ｘ−Ｙ搬送手段 ３０５，３０５−１，３０５−２ 位置修正手段 ４００ アンローダ部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｘ−Ｙ搬送手段により駆動される可動ヘ
   ッドにより、汎用トレイから位置修正手段を経由してテ
   ストトレイにＩＣを積み替え、テストトレインが満杯に
   なると、満杯になったテストトレイを次の工程に送り出
   し、代わって空のテストトレイを所定位置に運び込んで
   再びこのテストトレイにＩＣを積み込むことを繰り返す
   ＩＣ試験装置において、 上記位置修正手段に上記可動ヘッドが一度に運ぶＩＣの
   数の整数倍の数のＩＣを格納するＩＣ収納部を設け、上
   記テストトレイの入れ替え中に上記可動ヘッドにより上
   記位置修正手段に汎用トレイからＩＣを運び、上記テス
   トトレイが入れ替わった時点で上記位置修正手段から上
   記整数倍の回数分だけ上記テストトレイにＩＣを運び込
   むことを特徴とするＩＣ試験装置。