JPS5965666A - スプロケツト装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔本発明の分野〕 本発明は、コンベヤ駆動機構、特に、゛１′−導体チツ
ブ・ホルダに使用ごれるコンベヤ駆動機構に関する。

〔本発明の背景〕

１１′、導体チップ処理装置では、コンベヤ・ベル１〜
をスプロケツｉ・駆動輪で駆動して、チップをテスト地
点から一連の分類場所まで転送している。コンベヤ・ベ
ルｉ・とじては、縁部にそって直線的に設けられた一連
のスプロケット穴を有するステンレス鋼のウェブが、用
いられている。各スプロケット穴は、スプロケット駆動
軸に固定されたピン又は歯と係合する。駆動輪は、割出
し運動（ｉｎｄｅｘ）するシャフトに設けられる。この
シャフトは、始動・停止モードで順次回転する。それで
、ベル１−で運ぶチップを一連の場所に位置づけること
ができる。この場所は、例えば、テス１−されたチツプ
に対して指定されるものである。１１１当り１００万個
程度のチップを、スプロケッ１〜駆動軸によって駆動さ
れるコンベヤ・ベル１〜で順次運ばなければならない。

各分類ステーションの場所では、テス１−されたチップ
の位置を約０゜ＯＩ　ｍｍ以内の精度で正確に定めるた
めに、変位を１Ｆ確に割出して与える動作が必要である
。ベルトの穴とピンとの係合地点が正確に、整合しない
と、累積誤差が起るので、ベルトの位置を正確に割出す
ことは、必要である。ピンがベル１−の穴と正確に係合
しなしときは、ベルトは、駆動軸の表面から離れてしま
い、ベル１〜を伸ばしたり、ベル１−の穴を大きくした
り、ベルトのＸＪ命を短くすることになる。さらに、こ
のようなピンの不整合による累積的影響が、結果として
、チップの供給及び分類の動作を誤らせ、運搬動作中に
チップに損傷をυ、えることになる。

また、ピンと穴との位置が合わないと、検査ステーショ
ン間で不正確な割出し動作が生じる。例えば、ステーシ
ョン間の間隔が２．５４ｃｍである場合に、位置ずれし
たピンが位置ずれした穴と整合しようとすることによっ
て、ベル１−が浮き−Ｌがるときには、ベル１〜におけ
る２、５４ｃｍの間隔は、わずかに大きくなるであろう
。ベルｊ−が浮き」−がることにより結果としてベル１
〜に弧の部分が生じ、これがシステムに、さらに誤差を
導入することになる。

これらの問題は、次のようなミニアチュア可変駆動ピン
の突出機構を提供することによって一部分は、解決した
。即ち、駆動軸が３６０°回転するうちのある小さな回
転区間の間だけ、駆動ビンが駆動軸の周囲表面から出る
ようにするのである。

こうして、駆動ピンがベルトの表面と最初に接触すると
きに不整合を生じるというようなことはなくなる。

しかしながら、ピンは、次のような目的のために、１４
°のテーパを側面に有していなければならない。即ち、
ベルト六へのピンの挿入及びベル１−穴からのピンの後
退を調整するために、また、ピンの側面とベルトのスプ
ロケット穴の内側表面との間で連続的な接触を維持する
ためにである。

３− ピンにはテーバが付けられるので、ピンの１部と底部と
の１７１７では径に最適な差が設けられる。ピンは、完
全に出たときには、駆動軸の周囲表面から同し高さだけ
常に出ていなければろ゛らない。

さらに、他の問題が生じている。なぜなら、先行技術の
他の適用に対してなされてきたように、放射状の力１１
表面によってピンが発動されるとき（こけ、駆動軸を高
速度で始動／停止する動作や、半導体テストの適用にお
けるように長時間使用することによって、ピンの底部に
は、かなりの摩損が生じることになるからである。この
ような摩損によって、完全に出たときの駆動ピンの高さ
が、時間経過の伴なって低くなってくる。また、テーパ
付けされたピンの径は、コンベヤ・ベルトのスプロケッ
ト穴の内壁と接触する地点で、小さくなっている。過度
の摩損によって、しばしば、駆動ピンを取り替えなけれ
ばならないし、デスｌ−装置の故障時間を長くすること
になる。

先行技術では、コンベヤ・ベルトを駆動する、可変突出
ビンを備えたスプロケツ１〜駆動軸が検討１１− されている。米国特許第２１０２６５１号は、回転部材
の周辺部から駆動ピンを突出させる放射状のカムを示し
ている。同様に、米国特許第２８４２２４７号は、駆動
部材の周辺部から外へピンを突出させる放射状のカム機
構の使用を示している。

米国特許第２８１５６７２号も、同様に、放射状のカム
を開示している。米国特許第１１０２２３６５号、第１
１０３３４９２号及び第４１３６８０９号もまた、スプ
ロケツｉ〜・ピンを駆動する放射状のカムを示している
。

しかしながら、可変突出ピンを備えたスプロケツ１〜ｙ
ｉ動輪についての先行技術の検討は、ピンが放射状のカ
ム表面によって発動されるときに、ピンが振動したり、
ピンの底部がはなはだしく摩損するような問題に対して
は、何ら解決策を与えていない。

さらに、先行技術の可変的に駆動ピンを突出させる機構
は、小さな且つ正確な寸法の半導体チップを運搬するの
に使用するミニアチュア割出し運動機構には、そのスペ
ース及びサイズの要求の点て適していない、 ｒ本発明の概要〕 本発明の目的は、改良されたコンベヤ駆動機構を提供す
ることである。

本発明の実施により、スプロケッ１−・ベルＩ−と係合
する可変駆動ピンの突出（幾構における部品間の摩損は
、低減さすしる。

また、本発明を半導体チップの転送機イ１％に適用する
と、この機構が改良される。

さらに、本発明の実施によって、サイクル時間のうちの
わずかな時間の間だけ部品間にｊ〜〔擦が生じるような
駆動機構が提供される。。

本書では、本発明を、スプロケッ１−・ベル１−の駆動
軸におけるミニアチュア可変駆動ピンの突出機構につい
て説明する。本発明によって、駆動軸における駆動ピン
が放射状方向に出たり引っ込んだりするときの駆動ピン
の底部における摩損が低減される。これは、駆動ピンを
、駆動軸の約３００°の回転については摩擦のない係合
で、そして約６０°の回転については摩擦のある係合で
、各々駆動するような機構によって達成される。この機
構は、複数の横断プランジャ・ピンを含む。各プランジ
ャ・ピンは、駆動軸の基体中の横断穴と摺動的に係合す
る。この横断穴は、駆動ピンが摺動するピンの穴と交差
する。各横断プランジャ・ピンには、力１１表面が設け
られている。この力ｌ＼裏表面、駆動ピンを次のように
動作させるために、駆動ピンの底部と連動的に接続され
ている。即ち、駆動軸が回転する間に、対応する駆動ピ
ンが駆動位置に達するときに、カム表面自体を横方向に
変位させることよって、駆動ピンを放射状方向外側に変
位させるのである。このようにして、駆動軸が３６０°
回転する間に、駆動ピンの底部には、非常にわずかな程
度の摩擦動作しか生じない。駆動軸が約３００°回転す
る間は、駆動ピン及び関係する機構部品は、実質的に摩
擦係合を生じないし、従って摩損することもない。これ
により、駆動ピンのＪ≦ｒ損旦は、顕著に低減する。こ
れは、重要な特徴である。なぜなら、駆動ピンの底部に
おける摩損は、駆動ピンの高さレベル、それ故に、７− ベル１−と係合する、駆動ピンのテーパ部分の実効径を
、変えることになり、これによって、ベル！〜の穴との
不整合やすベリが、導入されることになるからである。

横断プランジャ・ピンは、駆動軸近くに設けられた定置
カムによって、発動される。この定置カムは、駆動ピン
の駆動位置に対応して横断プランジャ・ピンが発動する
ように、その外形が定められている。横断プランジャ・
ピンには、駆動軸の回転の間に定置カムの発動動作のた
め外形に追従するようなカム従節が、設けられている。

このカム従節は、対応する駆動ピンが駆動位置に達する
ときに、横断プランジャ・ピンを横方向に変位させる。

これらの部品は、駆動軸が約３００°回転する間は、摩
擦係合していない。

従って、本発明を半導体チップ・コンベヤに適用すると
、半導体チップに対する損傷率は、顕著に低減し、また
、保守時間及び修理時も、大幅に短縮される。

８− 〔本発明の実施例〕 第１図は、駆動輪を使用した、半導体チップのテス１〜
及び分類の装置全体を示す。半導体チップは、回転式タ
レツ１−２に設けられた吸引ペンシルによって、順次、
ピック・アップされる１、ぞｔＬから、半導体チップは
、電気テストが行なわれる回路テスタの電極に置かれる
。次に、半導体チップは、軸７の回りに回転するタレツ
１へ２の吸引ペンシルによってピック・アップされる。

各チップは、コンベヤ・ベルト３５に順次設けられた複
数のチップ・レセプタクル３のうちの１つの上に降され
る。コンベヤ・ベル１〜は、幾つかの分類場所１５のう
ちの１つへ、テス１−されたチップを移動させる。この
分類場所では、チップについて先に行われた電気テスト
の結果に応じて、チップは、ベルトのそのレセプタクル
から除去されることになる。

ベル１−は、駆動シャフト２１に設けられた駆動輪によ
って駆動される。この駆動シャツ１へ２１は、取付は基
部１１に設けられたステップ・モータによって、順次割
出し運動する。ベルトは、駆動輸１の上を矢印３４の方
向へ移動する。１また、ベル１〜は、引張り＋ｌＱ　６
によって適切な張力に維１１ｆされている。ステンレス
鋼ベル１−３５に設けられたチップ・レセプタクル３は
、互に、２．５’Ｉ　＋：ｍ間隔て離されている。駆動
輪１が分Ｍ１場所１５の近くにチップ・レセプタクル３
を止めるごとに、リセプタクル３は、分類場所の位置に
関して、士約０゜０１ｍｍの許容誤差内に設けられなけ
Ａしばならない。

駆動輪１の目的は、高効率でチップを運びながら、これ
らの厳重な許容誤差を維持することである。

第２図は、駆動輪１を前面からさらにＨｉｒ細に示して
いる。第３図は、第２図のライン３−３′　　に沿た断
面及び側面を示し、第４図は、第２図のライン４−４′
　　に治った断面及び底面を示す。円形の軸の基体１３
が、軸２２の回りの回転のために、駆動シャフト２１に
設けられている。駆動シャフト２１は、取（（け基部１
１に設けられたインデックス・モータによって、順次、
割出運動をする。放射状に向けられた１２個のピンの穴
２４が、軸の基体１３の回りに設けられている。各ピン
の穴は、放射状方向に、輪の基体１３の周囲表面まで、
開いている。また、１２個の横断穴３ｏが、軸の基体１
３の中実軸２１の回りに、軸方向２２に設けらＪしてい
る。この横断穴３０は、放射状方向２８のピンの穴２４
と交差している。

１２個の駆動ピン８が輪の基体１３の回りに配固さオシ
ろ。この駆動ピン８は、放射状方向２８に直線的に変位
できるように、ピンの穴２４と摺動的に係合している。

駆動ピン８の目的は、第６図乃至第８図に示されている
ように、ベルト３５のスプロケット穴３７に係合するこ
とである。駆動ピン８は、第２図に示されているように
、駆動位置３２て放射状方向外側に変位することにより
、穴３７に係合する。第２図に示されているように、ベ
ル１−３５は、駆動輪１によって駆動されて、矢印３４
の方向に移動する。この駆動輪Ｊは、矢印３３の方向に
回転する。第２図の輪の基体１３の頂−に地点は、回転
角０が０となるように設ＷＩされている。この地点で、
ベルト３５と軸の基体１３の周囲表面２６との接触が始
まる。ここが、最初１１− のべ月Ｎ〜接触位置２５である。第２図は、輪の基体１
３における１２個の駆動ピン８を示している。

この駆動能ピン８は、最初のペル１〜接触位置２５から
回転角３０°の間隔で設けられている。従って、第２図
に示されているように、駆動位置３２は、輪の基体］３
の右側９０°の位置となる。最初のベルト接触位置２５
では、駆動ピン８は、その表面が軸の基体１３の周囲表
面２６と同じ高さとなるように、全く引っ込められてい
る。所定の駆動ピン８が駆動位置３２の方へ軸２２の回
りに回転すると、それは、ピンの穴２４から外側に突き
出てくる。そして、駆動位置３２に達すると、それは完
全に突き出る。この地点で、それは、ベルト３５の対応
するスプロケット穴３７と完全に係合する。このように
係合したときに、駆動ピン８は、駆動シャツ１へ２１か
らのトルクを、軸の基体１３を介して、コンベヤ・ベル
１〜３５に伝える。

軸の基体１３が９０°回転して、駆動ピン８が駆動位置
３２から回転角１８０°の位置３９まで移動すると、駆
動ピン８は、引っ込められ、位置３−】２− ９ては完全に労１）込められてしすう３、この地点て、
ベル１へ３５は、輪の基体１３の周囲表面２６を離れる
。

駆動ピン８についてのこのような突出及び引つ込の動作
は、横断プランジャ・ピン５によって与えられる。１２
個の横断プランジャ・ピン５が軸の基体１３の回りに設
けられている。各横断プランジャ・ピン５は、横断穴３
０と摺動的に係合している。各横断プランジャ・ピン５
は、第２図及び第３図に示されているように、カム表面
４０を有している。横断プランジャ・ピン５は、軸の基
体１３を横切って設けられており、カム表面４゜は、ボ
ール・ベアリング２０を駆動ピン８の底部３６の方へ、
放射状方向外側に駆動する。こうして、駆動ピン８は、
横断プランジャ・ピンの横断方向の変位によって、外側
に変位する。

各横断プランジャ・ピン５には、プランジャ・ピンの軸
５６（第４図）にカム従節（ｃａｍｆｏｉ、１．ｏｗａ
ｒ　）　３．２が設けられている。カム従節１２は、取
（（け基部１１に設けられた定置カム１４のＪノぞ３１
と係合する５横断プランジヤ・ピン５及び、駆動ピン８
が回転角９０°の駆動位置３２に達すると１，７７ぞ３
１に係合しているカム従節１２が、みそ３１の発動外側
によって、横断ＪＪ向２２に駆動される。横断プランジ
ャ・ピン５が駆動位置３２に近づくにつＪして起るプラ
ンジャ・ピン５のこの１ノ＋７方向移動動作により、ボ
ール・ベアリング２０は横断プランジャ・ピン５の力１
１表面／ＩＯ上を乗り越える。これにより、駆動ピン８
は、軸の基体１３の周囲表面２Ｇを越えて外側に突き出
る。

このことが、第４図の断面に丞されている。

φ１の基体１：３が軸２２の回りにさらに回転し続けて
、横断プランジャ・ピン５及び駆動ピン８を、回転角９
０°の位置から回転角１８０°の位置へ砂勤させると（
第２図）、定置力１１１４のみぞ３１に係合しているカ
ム従節１２によって、横断プランジャ・ピン５は、第３
図に示さＩｔでいるように、最初の位置に引き戻される
。この動作中に、横断プランジャ・ピン５のカム表面４
０にのり移りつつあるボール・ベアリング２０は、バネ
９により駆動ピン８１，７−与えられた弾性力で、下方
へ抑さＪしる。第２図に、バされているにうに、駆動ピ
ン８は、この動作に追従して、駆動ピンが位置３９に達
したどきには、その」二部表面が輪の基体１３の周囲表
面２Ｇと同じ高さになるように、引っ込めら才しる。

駆動ピン８とベルｊ〜３５との係合についてさらに詳細
を、第６図乃至第８図に示す。駆動ピン８がベル１〜３
５のスプロケシ１−穴３７中へ挿入開始できるように、
駆動ピン８には、第５図に示されＣいるように、ピンの
円筒軸に、２１シて例えば１４゜のテーパ角度をなすへ
ベル１０が設けらオシている。

駆動ピン８の位置が、回転角０°である最初のベル１−
接触位置２５から、第６図に示された回転角３（１’に
等しい位置を経て、第７回に示さ九た回・１・ｌ；角６
０°に等しい位置まで、進むと、駆動ピンが、ベル１〜
３５のスプロケット穴３７中へ挿入量りｔｉ　シ”Ｃい
ることがわかる。第８図に示されているように駆動ピン
８が回転角９０°に等しい位置に達するｕ：ｙまでに、
駆動ピン８は、ベル１へ３５の　１５− 厚さを全く購切ってしまい、それで、駆動ピン８の上部
表面っけ、ヘル１へ３５の」二面１つと同じにＲさにな
る。第６図乃至第８図かられかるように、ベベル１０は
、ベベル１０からスプロケツｉ・穴３７の側壁１Ｇへ圧
力を！ｊえることにより、駆動ピン８の上方への運動が
側壁１６に列する駆動ピンの相対的な横断位置を調整で
きるようにする。これによって、輪の基体１３の周囲表
面２６におけるベルトの位置が再調整される。このよう
に、ベル１−３５は、絶えず、駆動ピン８に対して適切
にｊ立置合せされる。

第９図及び第１０図は、プランジャ・ピン５のカム表面
４０を詳細に示している。第１０図は、第９図の領域Ａ
を詳細にしたもので、力１１表面４０が３つの外形部、
即ち、プランジャ・ピン５の外側の円筒表面４２と中央
の引っ込んだ表面５２との間にある、第１テーパ表面５
０及び第２テーパ表面５４と、中央の引っ込んだ表面５
２とから成ることを示している。引っ込んだ表面５２は
、第１０図の側面かられかるように、円筒表面をな　１
６− す。第３図に示さｈているように、ボール・ベアリング
２０が引っ込んだ表面５２と接触するときは、第６図に
示されているように駆動ピン８は、引っ込んだ状態にあ
り、軸の基体１３の周囲表面２６と実質的に同じ高さに
なる。第４図に示されているように、ボール・ベアリン
グ２０がプランジャ・ピン５の外側円筒表面４２と接触
するときに、駆動ピン８は完全に出てきて、そオしで、
第８図に示されているように、その上部表面９は、ベル
ト３５の上面１９と実質的に同じ高さになる。

カム従節１２は、プランジャ・ピン５の横断軸５６に設
けられ、外形が第１１図に示されているみぞ３１内を摺
動する。カム従節１２が、第１１図に示されたみぞ３１
についての回転角１３５゜から回転角Ｏ°を経て回転角
４５°まての間の角度位１δにあるときには、それは、
第３図に示されているような位置になり、それで、駆動
ピン８は、引っ込められている。この位置では、カム従
節１２とみぞ３１との間には十分なすきまが存在するの
で、それらの間には摩擦接触は実質的に存在しない。ま
た、もちろん、プランジャ・ピン５、ボール・ベアリン
グ２０又は駆動ビン８は運動しない。この結果、何ら摩
損は生しない。カム従節１２が、第１１図に示されたみ
ぞ３１についての、回転角４５°から回’Ｉ’Ｊｉ角９
０°を経て回転角１３５°までの間の角度位置にあると
きには、みぞ３】は、駆動ピン８を次のように動作させ
ることになる。即ち、駆動ピン８の上部表面９が、第６
図乃至第８図に示されているように、輪の基体１３の周
囲表面２Ｇを越えて出て、ついには、−第４図にも力；
されているように、回転角９０°における完全に出きっ
た状態になるような動作である。

本発明による装置の機構は、次のように構成される。即
ち、駆動ピン８が引っ込み始め、ベルＩ・どの確実ケ駆
動接触を失い始めるときに、他の駆動ピンがベルトと確
実な駆動接触をするようにである。また、２つの駆動ピ
ン８が同時にベル１〜と確実な駆動接触をするように、
短い間隔が設けられている。

駆動ピン８の底部３６における摩損量は、先行技術の駆
動ピンの摩損■に比ｔ・て、実質的に低減される。なぜ
なら、カム表面４ｏとボール・ベアリング２つどの運動
時間を制限することになるからである。第３図に矢印２
８で示したぁ向への駆動ピン８の運動は、プランジャ・
ピン５の横断運動によって引き起される。この横断運動
は、軸の基体１３の各全回転におけるわずが６０’の間
で生じる。第３図の引っ込んだ状態から第４図の突き出
た状態まで進む際に、プランジャ・ピン５が横断する距
随は、例えば、約２１１１１１１である。バネ保持ワツ
ンヤ１３に対する圧縮バネ９のカによるボール・ベアリ
ング２ｏ、プランジャ・ピン５又は駆動ピン８の底部３
Ｇの各表面における摩損は、この限定された運動によっ
て、６０°の回転に相当する時間の間でのみ、生じるこ
とになる。従って、輪の基体１３の周囲表面２Ｇに対す
る駆動ピン８の上部表面９の相対的位置について維持し
なけ」ｔばならない臨界的な許容誤差は、前記のように
１本発明により駆動輪の各部品についての摩損が低減さ
れるので、維持されることになる。さら１９− に、カム従節１２は、同じ６０°の回転間隔の間でのみ
、みぞ３Ｉと実質的に係合することになるので、それら
の摩損は、最小に保たれる。これは、プランジャ・ピン
５がボール・ベアリング２０を動かす臨界的な時間を維
持するのに、重要である。

以上、本発明についての１つの実施例を説明したが、次
のように、変更することも可能である。

例えば、駆動＠１を、ベル１−３５で駆動できるように
して、ベルト３５でシャツ１〜２１を回転駆動させるの
である。本発明は、半導体チップの処理だけでなく、ス
プロケット・ベルトの順次正確な変位が要求されるよう
な他の適用においても、使用できる。また、駆動軸が約
６０″だけ回転する間に部品間↓こ摩擦運動が生じ、一
方駆動軸が約３００°回転する間では部品間に実施的に
摩擦のない係合が維持されるような、他のミニアチュア
機溝を、防用することもできる。

２０−

【図面の簡単な説明】

第１図は、２１４導体チップをテスト地点から一連の分
類場所へ転送する、本発明による半導体チップのテス１
〜分類装置全体を示す。第２図は、本発明による駆動軸
の正面図である。第３図は、第２図のライン３−３′に
沿った一部断面となっている側面図である。第４図は、
第２図のライン４−４′に沿った一部断面となっている
底面図である。 第５図は、駆動ピン８の正面図である。第６図乃至第８
図は、駆動輪の回転角が各々３０’、６０’及び９０°
のときの、ベルト３５に対する駆動ピン８の位置を示す
図である。第９図は、プランジャ・ピン５の正面図であ
る。第１０図は、第９図の領域Ａの拡大図である。第１
１図は、定置カム１４のみぞ３１の形状を示す展開図で
ある。 １・・・・駆動軸、５・・・・プランジャ・ピン、８・
・・・駆動ピン、１２・・・・カム従節、３１・・・・
みぞ、４０・・・・カム表面。 ＦＩＧ、　　２ ＦＩＧ、　３ ＦＩＧ、　６　　　　　　ＦＩＧ、　７ＦＩＧ、　８ ＦＩＧ、　ＩＩ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　係合孔を有するベクＩ−ルをかけるための円
   形基体と、 前記円形基体中に、前記基体の半径方向に延びるように
   、互に間隔をあけて複数個配置されたピンであって、前
   記ベルトの係合孔と係合するときに、１）「記基体の周
   囲表面から突出するようにｉ涌記半径方向に変位可能な
   ものと、 前記基体中に、前記ピンと交差する方向に延びるように
   、互に間隔をあけて輪状に複数個配置されたプランジャ
   であって、前記ピンが前記ベルｌ−の係合孔と係合する
   ときに、前記交差方向に変位して前記ピンを前記半径方
   向に外方へ変位させるものと、 を備えるスプロケツｌ−７
2. （２）　　前記プランジャが、カム表面を有し、当該カ
   ム表面によって、前記係合するときに前記ピンに１油記
   半径方向の変位を与えるようになっている、特許請求の
   範囲第（１）項記載のスプロケツ１へ。