JPWO2008142753A1 - トレイ格納装置、電子部品試験装置及びトレイ格納方法 - Google Patents

Abstract

トレイ格納装置（１００）は、ＩＣデバイスを収容するカスタマトレイ（ＫＳＴ）を搬送する搬入出ユニット（１２０）と、搬入出ユニット（１２０）により搬送されたカスタマトレイ（ＫＳＴ）を格納する３６個のストッカ（１６１）から構成されるストッカ群（１６４）と、を備え、ストッカ群（１６４）を構成する３６個のストッカ（１６１）は、Ｘ方向に９個、そして、Ｚ方向に４個ずつ並んだマトリクス状に配列されている。

Description

本発明は、半導体集積回路等の各種電子部品（以下、代表的にＩＣデバイスとも称する。）を収容するトレイを格納するトレイ格納装置、そのトレイ格納装置を備えた電子部品試験装置、及び、トレイ格納方法に関する。

ＩＣデバイス等の電子部品の製造過程においては、パッケージングされた状態でのＩＣデバイスの性能や機能を試験するために、ハンドラ（Handler）と称される電子部品試験装置が用いられている。

ハンドラでは、多数のＩＣデバイスを収納したトレイからＩＣデバイスをコンタクトアームに供給し、このコンタクトアームがＩＣデバイスをテストヘッドに押し付けることでＩＣデバイスの入出力端子とソケットのコンタクトピンとを電気的に接触させ、その状態で電子部品試験装置本体（以下、テスタとも称する。）がＩＣデバイスの試験を実行する。そして、試験が終了したら、コンタクトアームが各ＩＣデバイスをテストヘッドから払い出して、試験結果に応じたトレイ（以下、カスタマトレイとも称する。）に載せ替えることで、良品や不良品といったカテゴリへの仕分けが行われている。

こうしたハンドラでは、未試験のＩＣデバイスが試験済みのＩＣデバイスを異なるカスタマトレイに収容したり、試験済みのＩＣデバイスを試験結果に応じてそれぞれ異なるカスタマトレイに収容している。そして、カスタマトレイはそれぞれ、ハンドラの格納部内に設けられた複数のストッカに格納されている。

このように、ストッカを複数設けることで、未試験のＩＣデバイスを収容したカスタマトレイ、試験結果の各分類のＩＣデバイスをそれぞれ分けて収容したカスタマトレイ、及び、空のカスタマトレイなど、カスタマトレイを複数の種類に分けて格納、管理することができる。

ここで、近年では必要となるＩＣデバイスの分類数が増加の傾向にあること、また、生産ロットの異なるＩＣデバイスを扱う必要が生じてきたこと、等に対応するためにストッカの数が増加傾向にある。

しかしながら、従来の格納部においては、複数のストッカは横一列に並べて配置されていたため、格納部におけるストッカ収容数の最大値が格納部の横幅により制限され、ストッカの数を増やすことが困難であった。

本発明は、収容できるストッカ数を増加させることで、ＩＣデバイスの分類数の増加や複数の生産ロットに対応することが可能なトレイ格納装置、電子部品試験装置及びトレイ格納方法を提供することを目的とする。

（１）上記目的を達成するために、本発明によれば、電子部品を収容可能なトレイを搬送するトレイ搬送手段と、前記トレイ搬送手段により搬送された前記トレイを格納する複数のストッカから構成されるストッカ群と、を備え、前記ストッカ群を構成する前記複数のストッカは、第１及び第２の方向にそれぞれ複数個ずつ並んでマトリクス状に配列されているトレイ格納装置が提供される（請求項１参照）。

上記発明においては特に限定されないが、前記ストッカ群を構成する複数の前記ストッカは、前記第１及び第２の方向とは異なる第３の方向にも複数個並んで配列されていることが好ましい（請求項２参照）。

上記発明においては特に限定されないが、複数の前記ストッカ群を備えることが好ましい（請求項３参照）。

上記発明においては特に限定されないが、前記トレイ格納装置は前記トレイを搬入出するためのポートをさらに備え、前記トレイ搬送手段は、前記ストッカ群から、前記ストッカ自体又は前記トレイを出し入れする第１の搬送手段と、前記ポートと前記第１の搬送手段との間で前記トレイを搬送する第２の搬送手段と、を有することが好ましい（請求項４参照）。

上記発明においては特に限定されないが、前記トレイ搬送手段は、前記被試験電子部品のテストを行うテスト部と前記トレイ格納装置との間で前記被試験電子部品の搬送を行うデバイス搬送部に、前記第１の搬送手段から、前記トレイを搬送する第３の搬送手段をさらに有することが好ましい（請求項５参照）。

上記発明においては特に限定されないが、ｍ個（但しｍは自然数）の前記ポートをさらに備え、前記ストッカの数ｎ（但しｎは１より大きな自然数）よりも前記ポートの数ｍの方が小さい（ｍ＜ｎ）ことが好ましい（請求項６参照）。

上記発明においては特に限定されないが、前記ポートを１つ備え（ｍ＝１）、前記ポートを介して前記トレイ格納装置内に前記トレイを搬入及び搬出することが好ましい（請求項７参照）。

上記発明においては特に限定されないが、前記ポートを２つ備え（ｍ＝２）、一方の前記ポートから前記トレイ格納装置内に前記トレイが搬入され、他方の前記ポートを介して前記トレイ格納装置内から前記トレイが搬出されることが好ましい（請求項８参照）。

（２）上記目的を達成するために、本発明の第２の観点によれば、被試験電子部品の入出力端子をテストヘッドのコンタクト部に電気的に接触させて、前記被試験電子部品のテストを行うための電子部品試験装置であって、前記被試験電子部品のテストを行うテスト部と、上記何れかのトレイ格納装置と、前記テスト部と前記トレイ格納装置との間で前記被試験電子部品の搬送を行うデバイス搬送部と、を備えた電子部品試験装置が提供される（請求項９参照）。

（３）上記目的を達成するために、本発明の第３の観点によれば、電子部品を収容可能なトレイを格納する複数のストッカが、第１及び第２の方向にそれぞれ複数個ずつ並んでマトリクス状に配列されて構成されるストッカ群に、前記トレイを格納するトレイ格納方法であって、前記ストッカ群の所定位置からストッカを取り出す取出ステップと、前記ストッカにトレイを格納する格納ステップと、前記ストッカを前記ストッカ群の前記所定位置に戻す返却ステップと、を備えたトレイ格納方法が提供される（請求項１０参照）。

上記発明においては特に限定されないが、前記格納ステップにおいて、試験結果の分類の異なる前記被試験電子部品をそれぞれ収容した複数の前記トレイを前記分類ごとにセパレータで隔てて、同一の前記ストッカに格納することが好ましい（請求項１１参照）。

上記発明においては特に限定されないが、前記セパレータは、前記被試験電子部品を搭載していない空の前記トレイであることが好ましい（請求項１２参照）。

上記発明においては特に限定されないが、前記セパレータが通常のトレイと色が異なる前記トレイであることが好ましい（請求項１３参照）。

上記発明においては特に限定されないが、前記格納ステップにおいて、生産ロットの異なる前記被試験電子部品をそれぞれ収容した複数の前記トレイを、異なる前記ストッカにそれぞれ格納することが好ましい（請求項１４参照）。

（１）本発明に係るトレイ格納装置は、ストッカが第１方向及び第２の方向にマトリクス状に配列されたストッカ群を備えている。このため、多数のストッカを備えることができるので、ＩＣデバイスの分類数が増加しても、それぞれの分類毎にストッカを対応付けて、カスタマトレイを格納することができる。

また、ストッカの数が増加するので、異なる生産ロットのＩＣデバイスを収容したカスタマトレイを一度に格納することもできる。これにより、試験を行うＩＣデバイスの生産ロットが変わるたびに発生する段取り時間を短縮することができる。

（２）本発明に係る電子部品試験装置は、ストッカが第１方向及び第２の方向にマトリクス状に配列された格納部を備えている。

このため、多数のストッカを備えることができるので、ＩＣデバイスの分類数が増加しても、それぞれの分類毎にストッカを対応付けて、カスタマトレイを格納することができる。

また、ストッカの数が増加するので、異なる生産ロットのＩＣデバイスを収容したカスタマトレイを一度に格納することもできる。これにより、試験を行うＩＣデバイスの生産ロットが変わるたびに発生する段取り時間を短縮することができる。

（３）本発明に係るトレイ格納方法では、ストッカが第１方向及び第２の方向にマトリクス状に配列されたストッカ群にカスタマトレイを格納する際に、ストッカをストッカ群から取り出してトレイを格納し、トレイの格納後にストッカをストッカ群の元の位置に戻す。

このため、ストッカの数が増加しても、各ストッカからカスタマトレイをスムーズに出し入れすることができる。

図１は、本発明の実施形態における電子部品試験装置を示す平面図である。 図２は、図１のII-II線に沿った断面図である。 図３は、図１に示す電子部品試験装置におけるＩＣデバイス及びカスタマトレイの取り廻しの方法を示す概念図である。 図４は、図１のIV-IV線に沿った断面図である。 図５は、図４のV-V線に沿った断面図である。 図６は、図１に示す電子部品試験装置の搬入出ユニットを示す平面図である。 図７は、図４のVII-VII線に沿った断面図である。 図８は、図１に示す電子部品試験装置のストッカを示す分解斜視図である。 図９は、図１に示す電子部品試験装置に投入されるカスタマトレイを示す斜視図である。 図１０は、図１のX-X線に沿った断面図である。 図１１は、図１に示す電子部品試験装置の第２の温度調整装置を示す断面図である。 図１２Ａは、本発明の実施形態においてカスタマトレイがアクセスポートから第１のトレイ移送アームへと搬送される様子を示す断面図（その１）である。 図１２Ｂは、本発明の実施形態においてカスタマトレイがアクセスポートから第１のトレイ移送アームへと搬送される様子を示す断面図（その２）である。 図１２Ｃは、本発明の実施形態においてカスタマトレイがアクセスポートから第１のトレイ移送アームへと搬送される様子を示す断面図（その３）である。 図１２Ｄは、本発明の実施形態においてカスタマトレイがアクセスポートから第１のトレイ移送アームへと搬送される様子を示す断面図（その４）である。 図１２Ｅは、本発明の実施形態においてカスタマトレイがアクセスポートから第１のトレイ移送アームへと搬送される様子を示す断面図（その５）である。 図１２Ｆは、本発明の実施形態においてカスタマトレイがアクセスポートから第１のトレイ移送アームへと搬送される様子を示す断面図（その６）である。 図１２Ｇは、本発明の実施形態においてカスタマトレイがアクセスポートから第１のトレイ移送アームへと搬送される様子を示す断面図（その７）である。 図１３Ａは、本発明の実施形態においてカスタマトレイが第１のトレイ移送アームからストッカへと搬送される様子を示す断面図（その１）である。 図１３Ｂは、本発明の実施形態においてカスタマトレイが第１のトレイ移送アームからストッカへと搬送される様子を示す断面図（その２）である。 図１３Ｃは、本発明の実施形態においてカスタマトレイが第１のトレイ移送アームからストッカへと搬送される様子を示す断面図（その３）である。 図１３Ｄは、本発明の実施形態においてカスタマトレイが第１のトレイ移送アームからストッカへと搬送される様子を示す断面図（その４）である。 図１３Ｅは、本発明の実施形態においてカスタマトレイが第１のトレイ移送アームからストッカへと搬送される様子を示す断面図（その５）である。 図１３Ｆは、本発明の実施形態においてカスタマトレイが第１のトレイ移送アームからストッカへと搬送される様子を示す断面図（その６）である。 図１３Ｇは、本発明の実施形態においてカスタマトレイが第１のトレイ移送アームからストッカへと搬送される様子を示す断面図（その７）である。 図１４Ａは、本発明の実施形態においてストッカ内に格納されているカスタマトレイが、第２トレイ搬送アームにより取り出される様子を示す断面図（その１）である。 図１４Ｂは、本発明の実施形態においてストッカ内に格納されているカスタマトレイが、第２トレイ搬送アームにより取り出される様子を示す断面図（その２）である。 図１４Ｃは、本発明の実施形態においてストッカ内に格納されているカスタマトレイが、第２トレイ搬送アームにより取り出される様子を示す断面図（その３）である。 図１４Ｄは、本発明の実施形態においてストッカ内に格納されているカスタマトレイが、第２トレイ搬送アームにより取り出される様子を示す断面図（その４）である。 図１４Ｅは、本発明の実施形態においてストッカ内に格納されているカスタマトレイが、第２トレイ搬送アームにより取り出される様子を示す断面図（その５）である。 図１４Ｆは、本発明の実施形態においてストッカ内に格納されているカスタマトレイが、第２のトレイ搬送アームにより取り出される様子を示す断面図（その６）である。 図１５Ａは、本発明の実施形態において第２のトレイ搬送アームに保持されているカスタマトレイと、窓部に保持されているカスタマトレイと、を交換する様子を示す断面図（その１）である。 図１５Ｂは、本発明の実施形態において第２のトレイ搬送アームに保持されているカスタマトレイと、窓部に保持されているカスタマトレイと、を交換する様子を示す断面図（その２）である。 図１５Ｃは、本発明の実施形態において第２のトレイ搬送アームに保持されているカスタマトレイと、窓部に保持されているカスタマトレイと、を交換する様子を示す断面図（その３）である。 図１５Ｄは、本発明の実施形態において第２のトレイ搬送アームに保持されているカスタマトレイと、窓部に保持されているカスタマトレイと、を交換する様子を示す断面図（その４）である。 図１５Ｅは、本発明の実施形態において第２のトレイ搬送アームに保持されているカスタマトレイと、窓部に保持されているカスタマトレイと、を交換する様子を示す断面図（その５）である。 図１５Ｆは、本発明の実施形態において第２のトレイ搬送アームに保持されているカスタマトレイと、窓部に保持されているカスタマトレイと、を交換する様子を示す断面図（その６）である。 図１５Ｇは、本発明の実施形態において第２のトレイ搬送アームに保持されているカスタマトレイと、窓部に保持されているカスタマトレイと、を交換する様子を示す断面図（その７）である。 図１５Ｈは、本発明の実施形態において第２のトレイ搬送アームに保持されているカスタマトレイと、窓部に保持されているカスタマトレイと、を交換する様子を示す断面図（その８）である。 図１５Ｉは、本発明の実施形態において第２のトレイ搬送アームに保持されているカスタマトレイと、窓部に保持されているカスタマトレイと、を交換する様子を示す断面図（その９）である。 図１６は、本発明の実施形態におけるマトリクスストッカユニット内のカスタマトレイの分類状態の一例を示す断面図である。 図１７は、本発明の他の実施形態において同一のストッカに、異なる分類のカスタマトレイＫＳＴがセパレータを隔てて格納される状態を示す側面図である。 図１８は、本発明の他の実施形態においてマトリクスストッカユニットのストッカの１つをセパレータ専用とした状態を示す概念図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係る電子部品試験装置の実施形態を示す平面図、図２は図１のII-II線に沿った断面図、図３は図１に示す電子部品試験装置におけるＩＣデバイス及びカスタマトレイの取り廻しの方法を示す概念図である。

本発明の実施形態における電子部品試験装置１は、ＩＣデバイスに高温又は低温の温度ストレスを与えた状態でＩＣデバイスが適切に動作するか否かを試験（検査）し、当該試験結果に基づいてＩＣデバイスを分類する装置であり、図１〜図３に示すように、ハンドラ１０、テストヘッド５及びテスタ７を備えており、テストヘッド５とテスタ７とはケーブル８を介して接続されている。

ハンドラ１０は、格納部１００、搬送部２００及びテスト部３００から構成されている。

格納部１００には、これから試験を受けるＩＣデバイスを収容したカスタマトレイＫＳＴが多数格納されていると共に、試験を終えたＩＣデバイスを試験結果に応じて収容しているカスタマトレイＫＳＴが多数格納されている。搬送部２００は、格納部１００から試験前のＩＣデバイスを取り出して、当該ＩＣデバイスに所定の熱ストレスを印加した後にテスト部３００に供給する。そして、テスト部３００において、コンタクトアーム３２１，３３１がテストヘッド５のソケット６にＩＣデバイスを押し付けて、テスタ７がテストヘッド５及びケーブル８を介してＩＣデバイスのテストを実行する。テスト部３００にて試験の完了したＩＣデバイスは、搬送部２００によりテスト部３００から搬出されて、それぞれのテスト結果に応じたカスタマトレイＫＳＴに分類されながら格納部１００に格納されるようになっている。

＜格納部１００＞
図４は図１のIV-IV線に沿った断面図、図５は図４のV-V線に沿った断面図、図６は図１に示す電子部品試験装置の搬入出ユニットを示す平面図、図７は図４のVII-VII線に沿った断面図、図８は図１に示す電子部品試験装置のストッカを示す分解斜視図、図９は図１に示す電子部品試験装置に投入されるカスタマトレイを示す斜視図である。

格納部１００は、図３及び図４に示すように、搬入出ユニット１２０、第１のトレイ移送アーム１３０、セットプレート１４０、第２のトレイ移送アーム１５０、及び、マトリクスストッカユニット１６０を備えている。図３に示すように、アクセスポート１１０とマトリクスストッカユニット１６０との間のカスタマトレイＫＳＴの搬送は、搬入出ユニット１２０及び第１のトレイ移送アーム１３０が行い、マトリクススストッカユニット１６０と各窓部１７０との間の搬送は、第２のトレイ移送アーム１５０及びセットプレート１４０が行うようになっている。

搬入出ユニット１２０は、図４及び図５に示すように、支持装置１２１、第１の昇降装置１２２及びスライド装置１２３から構成されている。

支持装置１２１は、複数枚のカスタマトレイＫＳＴを支持可能であると共に、昇降装置１２２との間でのカスタマトレイＫＳＴの授受の際にアクチュエータ（不図示）により左右方向（図４の矢印方向）に沿って摺動して退避することが可能となっている。この支持装置１２１は、作業者が格納部１００に唯一アクセス可能な出入口１１０（以下単にアクセスポート１１０と称する。）内に設けられている。作業者はこのアクセスポート１１０のみを介してカスタマトレイＫＳＴを投入及び搬出することが可能となっている。このように、本実施形態では、格納部１００へのカスタマトレイＫＳＴの搬入出口を一つに限ることで、人為的なミス（例えば、作業者がカスタマトレイＫＳＴを異なるストッカにセットしてしまう）を防止したり、ハンドラ１０外における搬送の自動化を図ることができる。

なお、本発明においては、アクセスポート１１０の数は一つに限定されず、例えば、搬入専用と搬出専用の合計２つのアクセスポートを設けても良い。このように、２つのアクセスポート１１０を用いる場合も、作業者は１つのアクセスポート１１０からカスタマトレイＫＳＴを投入し、もう１つのアクセスポート１１０からカスタマトレイＫＳＴを搬出すればよく、作業が簡略化される。これにより、作業者の人為的なミスを防止したり、ハンドラ１０外における搬送の自動化を図ることができる。

第１の昇降装置１２２は、図５及び図６に示すように、Ｚ軸方向に沿って設けられたＺ軸方向レール１２２ａと、Ｚ軸方向レール１２２ａに昇降可能に設けられている昇降部材１２２ｂと、から構成されている。この第１の昇降装置１２２ａは、作業者によりアクセスポート１１０に投入されたカスタマトレイＫＳＴを、支持装置１２１から受け取って下降することで、開口１１０ａを介して格納部１００内にカスタマトレイＫＳＴを搬入し、次いで当該カスタマトレイＫＳＴをスライド装置１２３に受け渡す。

スライド装置１２３は、図５及び図６に示すように第１の昇降装置１２２の下方と第１のトレイ移送アーム１３０の下方との間にＹ軸方向に沿って設けられた２本のＹ軸方向レール１２３ａと、Ｙ軸方向レール１２３ａにＹ軸方向に沿って摺動可能に設けられた摺動部材１２３ｂと、から構成されている。図６に示すように、２本のＸ軸方向レール１２３ａは、これらレール１２３ａの間を第１の昇降装置１２２が通過可能なように間隔を空けて配置されている。また、摺動部材１２３ｂは、複数枚のカスタマトレイＫＳＴを積層した状態で保持することが可能になっていると共に、昇降部材１２２ｂとの干渉を回避するために切欠部１２３ｃが形成されている。スライド装置１２３は、第１の昇降装置１２２から受け取ったカスタマトレイＫＳＴをＹ軸方向に沿って移動させて、第１のトレイ移送アーム１３０に受け渡す。

第１のトレイ移送アーム１３０は、図４及び図５に示すように、格納部１００の上部に全域に亘ってＸ軸方向に沿って設けられたＸ軸方向レール１３１と、Ｘ軸方向レール１３１上に昇降可能に設けられたＺ軸方向レール１３２と、Ｚ軸方向レール１３２上に昇降可能に設けられている保持ヘッド１３３と、保持ヘッド１３３の下側に設けられ、複数枚のカスタマトレイＫＳＴを同時に把持することが可能な開閉式の把持爪１３４と、から構成されている。なお、Ｘ軸方向レール１３１は、第１のトレイ移送アーム１３０と第２のトレイ移送アーム１５０とで兼用されている。

この第１のトレイ移送アーム１３０は、スライド装置１２３からカスタマトレイＫＳＴを受け取ると、Ｚ軸方向レール１３２に沿って把持ヘッド１３３が上昇した後に、Ｚ軸方向レール１３２がＸ軸方向レール１３１上をＸ軸方向に沿って移動し、マトリクスストッカユニット１６０内において第２の昇降装置１６３に当該カスタマトレイＫＳＴを受け渡す。

マトリクスストッカユニット１６０は、図４及び図７に示すように、複数枚のカスタマトレイＫＳＴを積層した状態で格納するストッカ１６１と、ストッカ１６１をＹ軸方向に沿って摺動可能に保持しているスライド装置１６２と、トレイ移送アーム１３０，１５０とストッカ１６１との間でカスタマトレイＫＳＴの受け渡しを行う第２の昇降装置１６３と、から構成されている。

マトリクスストッカユニット１６０には、図３及び図４に示すように、多数のストッカ１６１がマトリクス状に配置されており（以下、図４においてＸ方向及びＺ方向に対してマトリクス状に配列されている複数のストッカ１６１を総称してストッカ群１６４と称する。）、本実施形態では、合計３６個のストッカ１６１が４行９列に配置されている。そのため、本実施形態では、複数のロットのＩＣデバイスのテストを連続的に実施することで段取時間を減少させたり、試験結果の分類数（カテゴリ数）を増加させることが可能となっている。

例えば、本実施形態では、図３に示すように、試験開始当初には、マトリックスストッカユニット１６０において１行１列〜４行４列に位置する１６個のストッカ１６１（同図中にて符号ＵＬで示すストッカ）に、試験済みのＩＣデバイスを収容したカスタマトレイＫＳＴが割り当てられ、１行５列〜４行８列に位置する１６個のストッカ１６１（同図中にて符号ＬＤで示すストッカ）に、試験前のＩＣデバイスを収容しているカスタマトレイＫＳＴが割り当てられ、９列目に位置する４個のストッカ１６１（同図中にて符号ＥＴで示すストッカ）に、ＩＣデバイスを搭載していない空のカスタマトレイＫＳＴが割り当てる。そして、試験が開始してＩＣデバイスが試験結果に応じて分類されると、例えば、図１６に示すように、１行１列〜４行３列に位置する１２個のストッカ１６１に、試験済みのＩＣデバイスの第１ロットが格納され、１行４列〜４行６列に位置する１２個のストッカ１６１に、試験済みのＩＣデバイスの第２のロットが格納される。なお、試験済みのＩＣデバイスは、良品と不良品の別の他に、良品の中でも動作速度が高速なもの、中速なもの、低速なもの、或いは、不良品の中でも再試験が必要なもの等の数種類のカテゴリに仕分けされる。

各ストッカ１６１は、図８に示すように、枠状のトレイ支持枠１６１ａと、このトレイ支持枠１６１ａの下部から進入して上部に向かって昇降可能なエレベータ１６１ｂと、を備えている。トレイ支持枠１６１ａには、カスタマトレイＫＳＴが複数積み重ねられており、この積み重ねられたカスタマトレイＫＳＴのみがエレベータ１６１ｂによって上下に移動するようになっている。このエレベータ１６１ｂは図示せぬアクチュエータにより上下動可能となっている。

なお、マトリクスストッカユニット１６０のいずれのストッカ１６１も同一構造となっているので、本発明においては、試験前又は試験済みのカスタマトレイＫＳＴを格納するストッカの数や、空トレイを格納するストッカの数は、必要に応じて適宜数に設定することができる。

因みに、本実施形態におけるカスタマトレイＫＳＴは、図９に示すように、ＩＣデバイスを収容するための複数の凹部が１０行×６列に配置されたトレイであり、試験前のＩＣデバイスを収容したカスタマトレイも、試験済みのＩＣデバイスを収容するカスタマトレイも、ＩＣデバイスを搭載していない空のカスタマトレイも、同一形状のトレイである。

マトリクスストッカユニット１６０において、スライド装置１６２は、図４に示すように、各ストッカ１６１に一台ずつ配置されている。スライド装置１６２は、図７に示すように、Ｙ軸方向に沿って設けられた２本のＹ軸方向レール１６２ａと、Ｙ軸方向レール１６１ａ上にＹ軸方向に沿って摺動可能に設けられた摺動部材１６２ｂと、を備えている。２本のＹ軸方向レール１６２ａは、上述の図６を参照して説明したＹ軸方向レール１２３ａと同様に、これらレール１６２ａの間を第２の昇降装置１６１の昇降部材１６１ｂが通過することが可能なように間隔を空けて配置されている。摺動部材１６２ｂは、ストッカ１６１を保持することが可能であると共に、第２の昇降装置１６２の昇降部材１６２ｂとの干渉を回避するために切欠部１６２ｃが形成されている。

マトリクスストッカユニット１６０において、第２の昇降装置１６３は、図４に示すように、ストッカ１６１の各列に一台ずつ配置されている。第２の昇降装置１６３は、図７に示すように、Ｚ軸方向に沿って設けられたＺ軸方向レール１６３ａと、Ｚ軸方向レール１６３ａに昇降可能に設けられた昇降部材１６３ｂと、から構成されており、昇降部材１６３ｂが、トレイ移送アーム１３０，１５０の動作範囲と、最下段のスライド装置１６２の動作範囲との間を昇降することが可能となっている。

アクセスポート１１０から投入されたカスタマトレイＫＳＴをマトリクスストッカユニット１６０に格納する場合には、第２の昇降装置１６３がスライド装置１６２からストッカ１６１を受け取った後に上昇し、マトリクスストッカユニット１６０内に移動してきた第１のトレイ移送アーム１３０がカスタマトレイＫＳＴをストッカ１６１に引き渡す。ストッカ１６１内にカスタマトレイＫＳＴが格納されたら、第２の昇降装置１６３が下降してスライド装置１６２にストッカ１６１を引き渡し、スライド装置１６２が元の位置に戻る。

カスタマトレイＫＳＴをマトリクスストッカユニット１６０から窓部１４０に供給する場合には、スライド装置１６２が移動すると共に第２の昇降装置１６３が上昇することで、スライド装置１６２から第２の昇降装置１６３にストッカ１６１が受け渡され、さらに第２の昇降装置１６３が上昇して、第２のトレイ移送アーム１５０がストッカ１６１からカスタマトレイＫＳＴを取り出す。ストッカ１６１からカスタマトレイＫＳＴが取り出されたら、第２の昇降装置１６３が下降してスライド装置１６２にストッカ１６１を引渡し、スライド装置１６２が元の位置に戻る。

第２のトレイ移送アーム１５０は、第１のトレイ移送アーム１３０のＸ軸方向レール１３１上にＸ軸方向に摺動可能に設けられているＺ軸方向レール１５１と、Ｚ軸方向レール１５１上に昇降可能に設けられている２つの把持ヘッド１５２と、把持ヘッド１５２の下側に設けられ、１枚のカスタマトレイＫＳＴを把持することが可能な開閉式の把持爪１５３と、から構成されている。なお、本発明においては、２つの把持ヘッド１５２は、相互に独立してＸ軸方向に移動可能であっても良い。また、本発明においては、把持爪１５３により複数枚のカスタマトレイＫＳＴを同時に把持するように構成しても良い。

第２のトレイ移送アーム１５０は、一方の把持ヘッド１５２により、マトリクスストッカユニット１６０において第２の昇降装置１６２に保持されているストッカ１６１からカスタマトレイＫＳＴを受け取る。次に、下降しているセットプレート１４０から他方の把持ヘッド１５２が空又はＩＣデバイスが満載のカスタマトレイＫＳＴを受け取ると共に、一方の把持ヘッド１５２がストッカ１６１から取り出した新規なカスタマトレイＫＳＴを当該セットプレート１４０に受け渡す。

ハンドラ１０のメインベース１１には、図３に示すように、複数（本例では９個）の窓部１７０が形成されており、各窓部１７０を介して格納部１００と搬送部２００とが連通している。各窓部１７０の下方には、カスタマトレイＫＳＴを保持した状態で昇降可能なセットプレート１４０がそれぞれ設けられている。

セットプレート１４０は、第２のトレイ移送アーム１５０からカスタマトレイＫＳＴを受け取ると上昇して、窓部１７０を介して、当該カスタマトレイＫＳＴを搬送部２００に位置させる。

本実施形態では、例えば、図３の左側から２、３、７及び８番目の窓部１７０に、試験前のＩＣデバイスを収容しているカスタマトレイＫＳＴが割り当てられ（同図中において符号ＬＤにて示す）、同図の左側から１、４、５、６及び９番目の窓部１７０に、試験済みのＩＣデバイスを分類・収容するためのカスタマトレイＫＳＴが割り当てられている（同図中において符号ＵＬにて示す）。

新規のカスタマトレイＫＳＴをマトリクスユニット１６０内に格納する場合に、作業者がアクセスポート１１０にカスタマトレイＫＳＴを投入すると、そのカスタマトレイＫＳＴは搬入出ユニット１２０によりマトリクスストッカユニット１６０内へ運ばれてストッカ１６１にそれぞれ格納される。

次いで、試験前のＩＣデバイスを収容したカスタマトレイＫＳＴを搬送部２００に供給する場合には、スライド装置１６２により移動したストッカ１６１が第２の昇降装置１６３により上昇し、第２のトレイ移送アーム１５０が当該ストッカ１６１からカスタマトレイＫＳＴを受け取ってセットプレート１４０に引き渡す。そして、セットプレート１４０が窓部１７０に向かって上昇することで、カスタマトレイＫＳＴが搬送部２００に臨む。

窓部１７０に位置しているカスタマトレイＫＳＴ上の全ての未試験ＩＣデバイスが搬送部２００に供給されると、セットプレート１４０が窓部１７０から下降して、第２のトレイ移送アーム１５０がセットプレート１４０から空になったカスタマトレイＫＳＴを受け取り、マトリクスストッカユニット１６０において９列目に位置するストッカ１６１に当該カスタマトレイＫＳＴを受け渡す。

一方、試験済みのＩＣデバイスを収容したカスタマトレイＫＳＴをマトリクスストッカユニット１６０に戻す場合には、セットプレート１４０が窓部１７０から下降して、第２のトレイ移送アーム１５０がカスタマトレイＫＳＴをセットプレート１４０から受け取り、第２の昇降装置１６３により上昇しているストッカ１６１に当該カスタマトレイＫＳＴを受け渡す。なお、試験済みのＩＣデバイスが満載となったカスタマトレイＫＳＴが搬出された窓部１７０には、マトリクスストッカユニット１６０において第９列目に位置しているストッカ１６１から第２のトレイ移送アーム１５０及びセットプレート１４０を介して空のカスタマトレイＫＳＴが供給される。

さらに、マトリクスストッカユニット１６０に格納されているカスタマトレイＫＳＴをアクセスポート１１０に搬出する場合には、マトリクスストッカユニット１６０において、第２の昇降装置１６３により上昇しているストッカ１６１から第１のトレイ移送アーム１３０がカスタマトレイＫＳＴを受け取り、さらに第１のトレイ移送アーム１３０が搬入出ユニット１２０に受け渡すことで、カスタマトレイＫＳＴがアクセスポート１１０に搬出される。

＜搬送部２００＞
図１０は図１のX-X線に沿った断面図、図１１は図１に示す電子部品試験装置の第２の温度調整装置を示す断面図である。

搬送部２００は、図１に示すように、搬送装置２１０、ヒートプレート２２０及び２つの搬送系２３０，２４０を備えており、図３に示すように、窓部１７０に位置しているカスタマトレイＫＳＴから試験前のＩＣデバイスを取り出して所定の熱ストレスを印加した後にテスト部３００に供給すると共に、試験を終えたＩＣデバイスを分類しながら格納部１００に搬出することが可能となっている。

搬送装置２１０は、図１に示すように、ハンドラ１０のメインベース１１上にＹ軸方向に沿って設けられた支持レール２１１と、２本の支持レール２１１の間にＹ軸方向に沿って移動可能に支持されている可動レール２１２と、可動レール２１２にＸ軸方向に沿って相互に独立して移動可能に支持されている２つの可動ヘッド２１３，２１４と、から構成されている。各可動ヘッド２１３，２１４の下側には８個の吸着パッドがそれぞれ装着されており、特に図示しないアクチュエータによりＺ軸方向に沿って移動可能となっている。この搬送装置２１０は、格納部１００の全ての窓部１７０、ヒートプレート２２０及び各搬送系２３０，２４０を包含する動作範囲を有している。例えば、本実施形態では、第１の可動ヘッド２１３が、図３において左側から１〜５番目の窓部１７０と第１のバッファステージ２３１との間の搬送を担当し、第２の可動ヘッド２１４が、図３において左側から６〜９番目の窓部１７０と第２のバッファステージ２４１との間の搬送を担当するようになっている。

この搬送装置２１０は、格納部１００の窓部１７０に位置しているカスタマトレイＫＳＴからヒートプレート２２０に一度に８つの未試験のＩＣデバイスを搬送し、ヒートプレート２２０にてＩＣデバイスに所定の熱ストレスが印加された後、さらにそのＩＣデバイスをヒートプレート２２０からいずれかの搬送系２３０，２４０のバッファステージ２３１，２４１に移動させる。

ヒートプレート２２０は、例えば下部に発熱源（不図示）を有する金属製プレートであり、試験前のＩＣデバイスの高温の熱ストレスを印加することが可能となっている。このヒートプレート２２０の上部表面には、ＩＣデバイスを収容可能な凹部２２１が多数形成されている。なお、例えばＩＣデバイスに印加する熱ストレスがそれほど高温でない場合には、第１のバッファステージ２３１に熱源を設けて、ヒートプレート２２０を経由せずに、第１のバッファステージ２３１に収容されている間にＩＣデバイスに熱ストレスを印加するようにしても良い。

第１の搬送系２３０は、図１及び図１０に示すように、第１のバッファステージ２３１、第１の上側送風装置２３２及び第１の下側送風装置２３３から構成されている。

第１のバッファステージ２３１は、搬送装置２１０により搬送されたＩＣデバイスが載置される略平板状の移動部材２３１ａと、ハンドラ１０のメインベース１１上にＹ軸方向に沿って設けられたＹ軸方向レール２３１ｄと、から構成されている。第１のバッファステージ２３１の移動部材２３１ａは、Ｙ軸方向レール２３１ｄ上をＹ軸方向に沿って移動することで、搬送装置２１０の動作領域とテスト部３００の移動装置３１０の第１の可動ヘッド３２０の動作領域との間を往復移動することが可能となっている。

移動部材２３１ａの表面には、ＩＣデバイスを収容するための凹部２３１ｂ、２３１ｃが１６個形成されている。本実施形態では、図１において上側の２行４列に配列された８個の搬入用凹部２３１ｂに未試験のＩＣデバイスが収容され、同図において下側の２行４列に配列された８個の搬出用凹部２３１ｃに試験済みのＩＣデバイスが収容されるようになっている。

第１の上側送風装置２３２は、図１０に示すように、第１のバッファステージ２３１の左端上方に固定されており、８個の搬入用凹部２３１ｂを覆うことが可能な大きさを有するカバー部材２３２ａと、下方に向かって温風を吹き出すようにカバー部材２３２ａの底部に設けられた吹出口２３２ｂと、を備えている。各吹出口２３２ｂは、第１のバッファステージ２３１における搬入用凹部２３１ｂの配列に対応するように配置されており、配管を介して温風供給装置２３４（図１１参照）にそれぞれ接続されている。

本実施形態では、第１のバッファステージ２３１の８個の搬出用凹部２３１ｃに、第１のコンタクトアーム３２１が試験済みのＩＣデバイスを載置している際に、搬入用凹部２３１ｂに対して第１の上側送風装置２３２が対向し、吹出口２３２ｂからＩＣデバイスに向かって温風を吹き付けることで、試験済みのＩＣデバイスが搬出される際に、待機している試験前のＩＣデバイスが冷めてしまうのを抑制することが可能となっている。

この際、第１の上側送風装置２３２は、ＩＣデバイスにおいて入出力端子が導出していない上面に対して温風を吹き付けるので、ＩＣデバイスに印加されている熱ストレスを効率的に維持することができる。

第１の下側送風装置２３３は、図１０及び図１１に示すように、鉛直方向において第１のバッファステージ２３１と第１のアライメント装置３４０との間に設けられており、コンタクトアーム３２１に吸着保持されているＩＣデバイスを覆うことが可能な大きさを有するカバー部材２３３ａと、上方に向かって温風を吹き出すようにカバー部材２３３ａの底部に設けられた吹出口２３３ｂと、ハンドラ１０のメインベース１１上にＹ軸方向に沿って設けられたＹ軸方向レール２３３ｃと、を備えている。

カバー部材２３３ａは、Ｙ軸方向レール２３３ｃ上をＹ軸方向に沿って移動することで、第１のアライメント装置３４０の上方と第１の上側送風装置２３２の下方との間を往復移動することが可能となっている。各吹出口２３３ｂは、第１のコンタクトアーム３２１に吸着保持されたＩＣデバイスに対応するように配置されており、配管を介して温風供給装置２３４にそれぞれ接続されている。

本実施形態では、第２のコンタクトアーム３３１がテストヘッド５にアクセスしている間、第１のコンタクトアーム３２１により第１のバッファステージ２３１から吸着保持されて待機中のＩＣデバイスに向かって、第１の下側送風装置２３３が温風を吹き付けることで、待機している試験前のＩＣデバイスが冷めてしまうのを抑制することができる。

また、第１の下側送風装置２３３を第１のバッファステージ２３１と第１のアライメント装置３４０との間に移動可能に設けることで、第１のコンタクトアーム３２１の動作範囲を広げずに第１の下側送風装置２３３を設置することができる。

第２の搬送系２４０も、第１の搬送系２３０と同様に、図１に示すように、第２のバッファステージ２４１、第２の上側送風装置２４２及び第２の下側送風装置２４３から構成されている。

第２のバッファステージ２４１は、第１のバッファステージ２３１と同様に、移動部材２４１ａ及びＹ軸方向レール２４１ｄを備えており、移動部材２４１ａがＹ軸方向レール２４１ｄ上を移動することで、搬送装置２１０の動作領域とテスト部３００の移動装置３１０の第２の可動ヘッド３３０の動作領域との間を往復移動することが可能となっている。

第２の上側送風装置２４２は、第１の上側送風装置２３２と同様に、カバー部材２４２ａ及び吹出口２４２ｂを備えており、第２のバッファステージ２４１の８個の搬出用凹部２４１ｃに、第２のコンタクトアーム３３１が試験済みのＩＣデバイスを載置している際に、８個の搬入用凹部２４１ｂに収容されている試験前のＩＣデバイスに対して第２の上側送風装置２４２が温風を吹き付けるようになっている。

第２の下側送風装置２４３も、第１の下側送風装置２３３と同様に、カバー部材２４３ａ、吹出口２４３ｂ及びＹ軸方向レール２４３ｃを備え、鉛直方向において第２のバッファステージ２４１と第２のアライメント装置３５０との間に移動可能に設けられており、第２のコンタクトアーム３３１に吸着保持されて待機中のＩＣデバイスに温風を吹き付けるようになっている。

格納部１００の窓部１７０に位置しているカスタマトレイＫＳＴから搬送装置２１０が試験前のＩＣデバイスを吸着保持すると、ヒートプレート２２０にてＩＣデバイスに所定の熱ストレスを印加した後に、第１又は第２の搬送系２３０，２４０のいずれかのバッファステージ２３１，２４１に搬送される。バッファステージ２３１，２４１は図１の上方に向かって移動し、コンタクトアーム３２１，３３１が試験済みのＩＣデバイスを搬出している間は、上側送風装置２３２，２４２が待機中の試験前のＩＣデバイスに温風を送風する。

コンタクトアーム３２１，３３１により試験済みのＩＣデバイスがバッファステージ２３１，２４１に載置されると、当該コンタクトアーム３２１，３３１に試験前のＩＣデバイスが吸着保持される。この際、他方のコンタクトアーム３３１，３２１が試験を行っているために当該コンタクトアーム３２１，３３１がテストヘッド５にアクセスすることができない場合に、コンタクトアーム３２１，３３１に吸着保持されて待機中の試験前のＩＣデバイスに向かって下側送風装置２３３，２４３が温風を吹き付ける。

試験が完了すると、コンタクタアーム３２１，３３１によりテスト部３００から試験済みのＩＣデバイスがバッファステージ２３１，２４１に搬出され、さらに搬送装置２１０がバッファステージ２３１，２４１から試験結果に応じたカスタマトレイＫＳＴにＩＣデバイスを分類しながら搬送する。

本実施形態では、搬送部２００に２つの搬送系２３０，２４０が設けられており、テスト部３００に交互にＩＣデバイスを供給して効率的にテストを実施することができるので、電子部品試験装置１のスループットを向上させることができる。

＜テスト部３００＞
テスト部３００は、図１に示すように、移動装置３１０及び２つのアライメント装置３４０，３５０を備えており、画像処理技術を用いて試験前のＩＣデバイスをテストヘッド５上のソケット６に対して高精度に位置決めした後に、ソケット６に対してＩＣデバイスを押し付けることが可能となっている。

図２に示すように、テスト部３００の下部に空間１２が形成されており、この空間１２にテストヘッド５が挿入され、テスト部３００の下方にテストヘッド５が位置している。

テスト部３００におけるハンドラ１０のメインベース１１には開口１３が形成されている。また、テストヘッド５の上部には、８つのソケット６が装着されている。各ソケット６は、特に図示しないが、ＩＣデバイスの入出力端子に対応するように配置されたコンタクトピンを多数備えている。そして、テストヘッド５の上部に装着されたソケット６が、開口１３を介してハンドラ１０の内部を臨んでいる。

移動装置３１０は、ハンドラ１０のメインベース１１上にＸ軸方向に沿って設けられた支持レール３１１と、支持レール３１１上にＸ軸方向に沿って移動可能に支持されている２つの可動ヘッド３２０，３３０と、から構成されており、開口１３を介してハンドラ１０内部を臨んでいるソケット６と、２つのアライメント装置３４０，３５０と、を包含する動作範囲を有している。なお、可動ヘッド３２０，３３０は、特に図示しないＺ軸方向アクチュエータにより昇降可能となっている。

なお、図１に示すように、本実施形態では、同一の支持レール３１１に２つの可動ヘッド３２０，３３０が相互に独立して移動可能に支持されている。このたえ、例えば、第１の可動ヘッド３２０がソケット６に移動してＩＣデバイスのテストを行っている間に、第２の可動ヘッド３３０が第２のバッファステージ２４１との間でＩＣデバイスの授受を行ったり、第２のアライメント装置３５０に移動してＩＣデバイスの位置補正を行うことが可能となっている。

第１の可動ヘッド３２０には、ＩＣデバイスを吸着保持することが可能な８つの第１のコンタクトアーム３２１が、テストヘッド５上の８つのソケット６に対応するように下向きに装着されている。

各第１のコンタクトアーム３２１は、図１１に示すように、保持側アーム３２１ａ、ロックアンドフリー機構３２１ｂ及び固定側アーム３２１ｃから構成されており、固定側アーム３２１ｃが可動ヘッド３２０の下面に固定され、固定側アーム３２１ｃの下端に、ロックアンドフリー機構３２１ｂを介して、保持側アーム３２１ａが連結されている。

ロックアンドフリー機構３２１ｂは、特に図示しないが、加圧エアを利用して、固定側アーム３２１ｃに対する保持側アーム３２１ａのＸＹ平面に沿った相対移動動作及びＺ軸を中心とした相対的な回転動作を拘束したり、非拘束したりすることが可能となっている。また、このロックアンドフリー機構３２１ｂは、固定側アーム３２１ｃの中心軸と保持側アーム３２１ａの中心軸とを一致させるセンタリング機能も備えている。

保持側アーム３２１ａは、その下端にＩＣデバイスを吸着保持するための空着パッドを備えていると共に、その内部にヒータ及び温度センサ（いずれも不図示）が埋め込まれている。

第２のコンタクトアーム３３１も、第１のコンタクトアーム３２１と同様に、固定側アーム３３１ｃ、ロックアンドフリー機構３３１ｂ及び保持側アーム３３１ａから構成されている。なお、第１のコンタクトアーム３２１が、第１のバッファステージ２３１とテストヘッド５との間でＩＣデバイスを移動させ、第２のコンタクトアーム３３１が、第２のバッファステージ２４１とテストヘッド５との間でＩＣデバイスを移動させる。

第１のアライメント装置３４０は、図１０に示すように、アライメントステージ３４１、ミラー３４２及びカメラ３４３を備えており、アライメントステージ３４１に当接している保持側アーム３２１ｃの位置や姿勢のアライメントを行うことで、ＩＣデバイスをソケット６に対して高精度に位置決めすることが可能となっている。

アライメントステージ３４１は、特に図示しないモータ機構により、ＸＹ平面に沿った移動動作及びＺ軸を中心とした回転動作が可能となっている。そして、ロックアンドフリー機構３２１ｂが非拘束な状態で、保持側アーム３２１ａがアライメントステージ３４１に当接し、アライメントステージ３４１が移動した際に保持側アーム４２１ａがその動きに追従することで、保持側アーム３２１ａに保持されているＩＣデバイスの位置がアライメントされるようになっている。

カメラ３４３は、ＸＹ平面に沿って横置きに設置された例えばＣＣＤカメラであり、ミラー３４２及びアライメントステージ３４１の開口を介して、保持側アーム３２１ａに吸着保持されているＩＣデバイスを撮像することが可能となっている。

このカメラ３４３は、特に図示しないが画像処理装置等に接続されており、ＩＣデバイスのテストに際して画像処理装置等が画像処理により保持側アーム３２１ａに保持されているＩＣデバイスの位置及び姿勢を認識し、ソケット６の位置及び姿勢と相対的に一致させるようなアライメント量を算出し、アライメントステージ３４１がこのアライメント量に基づいてＩＣデバイスの位置や姿勢のアライメントを行うようになっている。

第２のアライメント装置３５０も、第１のアライメント装置３４０と同様に、アライメントステージ、ミラー及びカメラを備えており、画像処理装置等を用いてＩＣデバイスの位置や姿勢を補正することが可能となっている。なお、第１のアライメント装置３４０が、第１のコンタクトアーム３２１に吸着保持されているＩＣデバイスの位置や姿勢をアライメントし、第２のアライメント装置３５０が、第２のコンタクトアーム３３１に吸着保持されているＩＣデバイスの位置や姿勢をアライメントする。

バッファステージ２３１，２４１によりテスト部３００に供給された試験前のＩＣデバイスを、コンタクトアーム３２１，３３１が吸着保持して一旦上昇する。バッファステージ２３１，２４１がコンタクトアーム３２１，３３１の下方から退避したら、コンタクトアーム３２１，３３１が再度下降して、アライメントステージ３４１，３５１に当接する。アライメント装置３４０，３５０によるＩＣデバイスの位置及び姿勢のアライメントが完了したら、コンタクトアーム３２１，３３１はＩＣデバイスをテストヘッド５のソケット６に移動させ、コンタクトアーム３２１，３３１がＩＣデバイスをソケット６に押し付けて、ＩＣデバイスの入出力端子とソケットのコンタクトピンとを電気的に接触させる。この状態で、テスタ７がＩＣデバイスに対して試験信号を入出力することで、ＩＣデバイスのテストが実行される。ＩＣデバイスのテスト結果はテスタ７に記憶され、搬送部２００の搬送装置２１０は、この試験結果に基づいてＩＣデバイスを分類する。試験が完了したＩＣデバイスは、コンタクトアーム３２１，３３１によりバッファステージ２３１，２４１に搬出される。

図１２Ａ〜図１２Ｇは本実施形態においてアクセスポートから第１のトレイ移送アームへとカスタマトレイが搬送される様子を示す断面図、図１３Ａ〜図１３Ｇは本実施形態において第１のトレイ移送アームからストッカへとカスタマトレイが搬送される様子を示す断面図である。

以下に、図１２Ａ〜図１３Ｇを参照しながら、搬入出ユニット１２０による格納部１００のアクセスポート１１０からストッカ群１６４へのカスタマトレイＫＳＴの格納について説明する。

まず、図１２Ａに示すように、カスタマトレイＫＳＴが作業者やＡＧＶ等によりアクセスポート１１０の支持装置１２１へと載置される。なお、アクセスポート１１０の支持装置１２１に載置されるカスタマトレイＫＳＴの枚数は特に限定されない。

次に、図１２Ｂに示すように、第１の昇降装置１２２の昇降部材１２２ｂが支持装置１２１よりも上側（図１２ＢにおけるＺ方向）へと上昇し、第１の昇降装置１２２の昇降部材１２２ｂ上にカスタマトレイＫＳＴが載る。このとき、支持装置１２１がＸ方向に沿って摺動することで、上下動する昇降部材１２２ｂ及びカスタマトレイＫＳＴに干渉しない位置に退避する。

次に、図１２Ｃに示すように、カスタマトレイＫＳＴを載せた昇降部材１２２ｂが−Ｚ方向に降下する。これにより、カスタマトレイＫＳＴは電子部品試験装置１内部へと取り込まれる。また、スライド装置１２３は、第１の昇降装置１２２からカスタマトレイＫＳＴを受け取れるように、降下する第１の昇降装置１２２の下側に至るまで−Ｙ方向に沿って移動する。

次に、図１２Ｄに示すように、昇降部材１２２ｂが更に−Ｚ方向に降下することで、カスタマトレイＫＳＴをスライド装置１２３の摺動部材１２３ｂへと受け渡す。この際、昇降部材１２２ｂは、スライド装置１２３に切欠部１２３ｃが設けられているために、スライド装置１２３に干渉することなく、スライド装置１２３の下側にまで移動することができる。

こうしてカスタマトレイＫＳＴが載置されたスライド装置１２３の摺動部材１２３ｂは、図１２Ｅに示すように、Ｙ方向へと移動する。そして、第１のトレイ移送アーム１３０が摺動部材１２３ｂからカスタマトレイＫＳＴを受け取れる位置まで移動したら、摺動部材１２３ｂはＹ方向への移動を停止する。

次に、図１２Ｆに示すように、第１のトレイ移送アーム１３０の可動ヘッド１３３が把持爪１３４をＸ方向に沿って開き、降下する。そして、把持爪１３４の間にカスタマトレイＫＳＴが位置した状態で把持爪１３４を閉じることで、摺動部材１２３ｂに載置されたカスタマトレイＫＳＴが第１のトレイ移送アーム１３０の把持爪１３４に把持される。

次に、図１２Ｇに示すように、把持爪１３４がカスタマトレイＫＳＴを把持した状態で可動ヘッド１３３がＺ方向に上昇することで、カスタマトレイＫＳＴが第１のトレイ移送アーム１３０に保持される。

このようにしてカスタマトレイＫＳＴを保持した第１のトレイ移送アーム１３０は、カスタマトレイＫＳＴを所望のストッカ１６１に収納するため、ストッカ群１６４へとＸ軸方向レール１３１上をＸ軸方向に沿って移動する。

図１３Ａは、第１のトレイ移送アーム１３０がストッカ群１６４内に移動してきた様子を示している。ここで、第１のトレイ移送アーム１３０に保持されているカスタマトレイＫＳＴが、ストッカ群１６４において２行６列に位置するストッカ１６１へと収納される場合を例に説明を行う。

図１３Ａに示すように、可動ヘッド１３３がマトリクスストッカ１６０内においてカスタマトレイＫＳＴをストッカ群１６４の６列上に移動するとともに、スライド装置１６２が２行６列に位置するストッカ１６１をＹ方向へと移動させる。具体的には、ストッカ１６１を載置した摺動部材１６２ｂがＹ軸方向レール１６２ａ上をＹ方向へと移動することで、ストッカ１６１がＹ方向へと移動される。そして、ストッカ１６１が第２の昇降装置１６３の動作範囲内に入ったら、スライド装置１６２は動作を停止する。これと同時に、第２の昇降装置１６３の昇降部材１６３ｂが、Ｚ軸方向レール１６３ａに沿ってＺ方向に移動を開始する。

次に、図１３Ｂに示すように、上昇してきた昇降部材１６３ｂが、スライド装置１６２により移動されたストッカ１６１の下部に当接する。この際、摺動部材１６２ｂには上述したスライド装置１２３の摺動部材１２３ｂと同様の切欠部１６２ｃが設けられていることから、昇降部材１６３ｂは摺動部材１６２ｂと干渉することはない。

次に、図１３Ｃに示すように、ストッカ１６１を持ち上げた昇降部材１６３ｂはＺ方向にさらに上昇し、ストッカ１６１が第１のトレイ移送アーム１３０からカスタマトレイＫＳＴを受け取れる位置に到達する。そして、第１のトレイ移送アーム１３０の可動ヘッド１３３が、ストッカ１６１へのトレイの受け渡しのために−Ｚ方向に降下を開始する。

次に、図１３Ｄに示すように、第１のトレイ移送アーム１３０から第２の昇降装置１６３に保持されたストッカ１６１内に、カスタマトレイＫＳＴが受け渡される。このとき、ストッカ１６１内部にあるエレベータ１６１ｂが、トレイ支持枠１６１ａの開口部まで上昇している。そして、エレベータ１６１ｂにカスタマトレイＫＳＴが載置されるとエレベータ１６１ｂが沈み込み、エレベータ１６１ｂ上のカスタマトレイＫＳＴがトレイ支持枠１６１ａの内部に格納されるようになっている。

こうしてストッカ１６１にカスタマトレイＫＳＴが格納されると、次に図１３Ｅに示すように、昇降部材１６３ｂが降下し、ストッカ１６１を元の高さにまで戻す。次に、図１３Ｆに示すように、昇降部材１６３ｂが更に降下し、ストッカ１６１を再びスライド装置１６２の摺動部材１６２ｂ上へと受け渡す。

次に、図１３Ｇに示すように、ストッカ１６１を搭載した摺動部材１６２ｂが−Ｙ方向へと移動し、ストッカ１６１をマトリクスストッカユニット１６０内の元の位置へと戻す。このようにして、アクセスポート１１０からストッカ１６１へのカスタマトレイＫＳＴの移動と格納が完了する。

なお、ストッカ１６１からアクセスポート１１０へのカスタマトレイＫＳＴの搬送は、上述した手順と逆の要領で行われる。

このように、本実施形態においてはアクセスポート１１０の数を１つとすることで、作業者によるカスタマトレイＫＳＴの搬入及び搬出作業を簡略化することができる。これにより、作業者がカスタマトレイＫＳＴを異なるストッカにセットしてしまうなどの人為的なミスを防止することができ、また、ハンドラ１０外における搬送の自由化を図ることができる。

なお、本実施形態においてはアクセスポート１１０の数を１つとしたが、本発明においては特にこれに限定されず、ストッカ１６１の数より少なければ２つ以上であってもよい。

図１４Ａ〜図１４Ｆは本実施形態においてストッカ内に格納されているカスタマトレイが第２のトレイ搬送アームにより取り出される様子を示す断面図、図１５Ａ〜図１５Ｉは本実施形態において第２のトレイ移送アームに保持されているカスタマトレイと、窓部に保持されているカスタマトレイと、を交換する様子を示す断面図である。

以下に、ストッカ１６１内に格納されているカスタマトレイＫＳＴと、窓部１７０に保持されているカスタマトレイＫＳＴと、を交換する作業を、図１４Ａ〜図１５Ｉを用いて説明する。ここでは、窓部１７０に保持されている試験済みのＩＣデバイスを収容するカスタマトレイＵＬＫＳＴと、空のカスタマトレイＫＳＴを交換する場合を例にとって説明する。すなわち、カスタマトレイＵＬＫＳＴがＩＣデバイスで満載となったために、空のカスタマトレイＫＳＴをストッカ１６１から取り出し、窓部１７０にあるカスタマトレイＵＬＫＳＴと空のカスタマトレイＫＳＴとを交換し、カスタマトレイＵＬＫＳＴをストッカ１６１内に格納する場合である。

まず、図１４Ａに示すマトリクスストッカユニット１６０において、スライド装置１６２が摺動部材１６２ｂをＹ軸方向レール１６２ａに沿ってＹ方向へ摺動し、ストッカ１６１のＹ方向への移動を開始する。それとともに、第２の昇降装置１６３の昇降部材１６３ｂがストッカ１６１を保持するために上昇を開始する。ここで、ストッカ１６１は、空のカスタマトレイＫＳＴを格納したストッカ１６１であり、図３及び図４に示すマトリクスストッカユニット１６０のうち最右端の９列目にある４つのストッカ１６１（ストッカＥＴ）が該当する。本実施形態では、これら９列目のストッカ１６１のうち、２行目に位置するストッカ１６１からトレイを取り出す場合について説明を行う。

次に、図１４Ｂに示すように、摺動部材１６２ｂが第２の昇降装置１６３とストッカ１６０の授受を行える位置に到達したら、スライド装置１６２はその動作を停止する。一方、昇降部材１６３ｂは上昇動作を継続する。

次に、図１４Ｃに示すように、第２のトレイ移送アーム１５０の保持ヘッド１５２が−Ｚ方向に下降を開始するとともに、把持爪１５３を開き、ストッカ１６１からカスタマトレイＫＳＴを受け取る準備を開始する。

次に、図１４Ｄに示すように、ストッカ１６１の最上段に位置するカスタマトレイＫＳＴを把持するため、開いていた把持爪１５３を閉じる動作を開始する。

次に、図１４Ｅに示すように、把持爪１５３がカスタマトレイＫＳＴを把持したら、昇降部材１６３ｂがＺ方向に上昇を開始する。

こうして、図１４Ｆに示すようにカスタマトレイＫＳＴを保持した第２のトレイ移送アーム１５０は、次に、図１５Ａ〜図１５Ｉに示すような、カスタマトレイＫＳＴを窓部１７０に保持されているカスタマトレイＫＳＴと交換するための動作を行う。

図１５Ａに示すように、空のカスタマトレイＫＳＴを保持した第２のトレイ移送アーム１５０は、−Ｘ方向へと動作を開始する。試験済みのＩＣデバイスを満載したカスタマトレイＵＬＫＳＴを保持しているセットプレート１４０も、カスタマトレイＫＳＴ交換のために−Ｚ方向への降下を開始する。ここでは、図１５Ａにおいて左側から４番目のセットプレート１４０との間でカスタマトレイＫＳＴ交換を行う場合を例にとって説明する。

次に、図１５Ｂに示すように、セットプレート１４０が、第２のトレイ移送アーム１５０との間でカスタマトレイＫＳＴの交換を行える位置まで降下して停止する。そして、第２のトレイ移送アーム１５０の左側の保持ヘッド１５２が、降下したセットプレート１４０上へと移動する。

次に、図１５Ｃに示すように、第２のトレイ移送アーム１５０のうち左側の保持ヘッド１５２が−Ｚ方向へ降下してセットプレート１４０上のカスタマトレイＵＬＫＳＴを把持爪１５３で保持したら、図１５Ｄに示すように、保持ヘッド１５２は当該カスタマトレイＵＬＫＳＴを保持した状態で上昇する。

次に、図１５Ｅに示すように、カスタマトレイＵＬＫＳＴを保持した保持ヘッド１５２がＺ方向における元の位置に戻ったら、第２のトレイ搬送アーム１５０が再び−Ｘ方向へと動作を開始する。そして、右側の保持ヘッド１５２がセットプレート１４０上に位置したら、第２のトレイ移送アーム１５０は−Ｘ方向への動作を停止する。

次に、図１５Ｆに示すように、右側の保持ヘッド１５２が−Ｚ方向へと降下し、把持爪１５３を開き、保持していた空のカスタマトレイＫＳＴをセットプレート１４０上へと載置する。カスタマトレイＫＳＴの載置が終了したら、右側の保持ヘッド１５２は上昇する。

そして、図１５Ｇに示すように、右側の保持ヘッド１５２が上昇したら、第２のトレイ移送アーム１５０は−Ｘ方向への動作を開始する。図１５Ｈに示すように、第２のトレイ移送アーム１５０がセットプレート１４０の上下動に干渉しない位置まで退避したら、セットプレート１４０が上昇する。

セットプレート１４０の上昇が完了したら、図１５Ｉに示すように、空のカスタマトレイＫＳＴが窓部１７０を介して搬送部２００に臨んだ状態になり、セットプレート１４０上のカスタマトレイＫＳＴの交換作業が終了する。

なお、図１５Ｉにおいて第２のトレイ移送アーム１５０が保持しているカスタマトレイＵＬＫＳＴは、例えば、図１６の１行１列〜４行３列にある１２個のストッカ１６１が該当）のいずれかに、試験結果の分類に応じて収納される。第２のトレイ移送アーム１５０が保持するカスタマトレイＫＳＴをストッカ１６０に収納する作業は、図１４Ａ〜図１４Ｆを用いて説明した作業と逆の要領で行われる。

なお、ここではセットプレート１４０上にある試験済みのＩＣデバイスを満載したカスタマトレイＵＬＫＳＴと、ストッカ１６１に格納された空のカスタマトレイＫＳＴとを交換する例について説明をしたが、他の態様のカスタマトレイＫＳＴの交換についても同じ要領で行うことができる。

図１６は本実施形態におけるマトリクスストッカユニット内のカスタマトレイの分類状態の一例を示す断面図である。

図１６に示すように、マトリクスストッカユニット１６０の各ストッカ１６１は、未試験のＩＣデバイスを収容したカスタマトレイＫＳＴ、試験結果の分類が１〜５に該当するＩＣデバイスを収容するカスタマトレイＫＳＴ、及び、ＩＣデバイスを収容していない空のカスタマトレイＫＳＴをそれぞれ格納している。また、本実施形態においては、分類１〜５のＩＣデバイスは、ＩＣデバイスの生産ロットに応じても分類されている。具体的には、１〜３列のストッカ１６１には、第１の生産ロットのＩＣデバイスが試験結果の分類に応じて格納されている。そして、４〜６列のストッカ１６１には、第２の生産ロットのＩＣデバイスが試験結果の分類に応じて格納されている。なお、分類５のＩＣデバイスは、稀にしか発生しない（レアな）分類のＩＣデバイスである。

本実施形態においてはセットプレート１４０が９つしかないため、通常は、高頻度で発生する分類のＩＣデバイスを収容するカスタマトレイＫＳＴをセットプレート１４０上へと載せておく。一方、レアな分類のＩＣデバイスを収容するカスタマトレイＫＳＴ（ＲＡＫＳＴ）は、通常はストッカ１６１内に格納されており、必要な場合にだけ、セットプレート１４０上の他のカスタマトレイＫＳＴと交換することで、カスタマトレイＲＡＫＳＴがセットプレート１４０上に載置される。なお、セットプレート１４０上のカスタマトレイＫＳＴと、レアな分類のＩＣデバイスを収容したカスタマトレイＲＡＫＳＴとの交換作業は、図１４Ａ〜図１５Ｉを用いて説明した作業と同じ要領で行われる。

本実施形態においては、１つのストッカ１６１に同じ分類のカスタマトレイＫＳＴが格納されていたが、本発明においてはこれに限られず、同一のストッカ１６１に、相互に異なる分類のカスタマトレイＫＳＴを格納しても良い。

図１７は本発明の他の実施形態における同一のストッカに異なる分類のカスタマトレイＫＳＴがセパレータを隔てて格納されている状態を示す側面図、図１８は本発明の他の実施形態におけるマトリクスストッカユニットのストッカの１つをセパレータ専用とした状態を示す概略図である。

同一のストッカに、相互に異なる分類に対応したカスタマトレイＫＳＴを格納する場合、図１７に示すように、分類が異なるカスタマトレイＫＳＴ同士の間にセパレータを介在させる。セパレータとしては、例えば、ＩＣデバイスを格納していない通常のカスタマトレイＫＳＴや、通常のカスタマトレイＫＳＴと色が異なるトレイを用いることができる。この場合、セパレータを他のカスタマトレイＫＳＴと同様にマトリクスストッカユニット１６０に格納しておくことが可能である。例えば、図１８に示すように、マトリクスストッカユニット１６０の４行９列目のストッカ１６１をセパレータの格納用として用いて、セパレータを格納する。

なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

例えば、本実施形態においては、スライド装置１６２によりストッカ１６１がストッカ群１６４から取り出され、ストッカ１６１が元々位置していた場所と異なる場所においてストッカ１６１に対するカスタマトレイＫＳＴの搬入出が行われている。しかし、本発明ではこれに限らず、ストッカ１６１を移動させること無く直接カスタマトレイＫＳＴの出し入れが行われても良い。

さらに、本実施形態においてストッカ群１６４は、ストッカ１６１をＸ方向に９列並べると共に、ストッカ１６１をＺ方向に４列並べて構成されているが、本発明においては各列を構成するストッカ１６１の数は２以上であれば特に限定されない。また、Ｘ方向及びＺ方向に加えて、ストッカ１６１をＹ方向に複数個並べても良い。

さらに、本実施形態においては、マトリクスストッカユニット１６０は１つのストッカ群１６４を備えている。しかし、本発明ではこれに限らず、マトリクスストッカユニット１６０が複数のストッカ群１６４を備えていても良い。

さらに、本実施形態においては、一つのストッカ群１６４により同時に２つの生産ロットに対応したが、本発明においては特にこれに限定されず、３つ以上の生産ロットに対応しても良い。

Claims (14)

1. 電子部品を収容可能なトレイを搬送するトレイ搬送手段と、
   前記トレイ搬送手段により搬送された前記トレイを格納する複数のストッカから構成されるストッカ群と、を備え、
   前記ストッカ群を構成する前記複数のストッカは、第１及び第２の方向にそれぞれ複数個ずつ並んでマトリクス状に配列されているトレイ格納装置。
2. 前記ストッカ群を構成する複数の前記ストッカは、前記第１及び第２の方向とは異なる第３の方向にも複数個並んで配列されている請求項１記載のトレイ格納装置。
3. 複数の前記ストッカ群を備えた請求項１又は２記載のトレイ格納装置。
4. 前記トレイ格納装置は前記トレイを搬入出するためのポートをさらに備え、
   前記トレイ搬送手段は、
   前記ストッカ群から、前記ストッカ自体又は前記トレイを出し入れする第１の搬送手段と、
   前記ポートと前記第１の搬送手段との間で前記トレイを搬送する第２の搬送手段と、を有する請求項１〜３の何れかに記載のトレイ格納装置。
5. 前記トレイ搬送手段は、前記被試験電子部品のテストを行うテスト部と前記トレイ格納装置との間で前記被試験電子部品の搬送を行うデバイス搬送部に、前記第１の搬送手段から、前記トレイを搬送する第３の搬送手段をさらに有する請求項４記載のトレイ格納装置。
6. ｍ個（但しｍは自然数）の前記ポートをさらに備え、
   前記ストッカの数ｎ（但しｎは１より大きな自然数）よりも前記ポートの数ｍの方が小さい（ｍ＜ｎ）請求項４又は５に記載のトレイ格納装置。
7. 前記ポートを１つ備え（ｍ＝１）、前記ポートを介して前記トレイ格納装置内に前記トレイを搬入及び搬出する請求項６記載のトレイ格納装置。
8. 前記ポートを２つ備え（ｍ＝２）、
   一方の前記ポートから前記トレイ格納装置内に前記トレイが搬入され、
   他方の前記ポートを介して前記トレイ格納装置内から前記トレイが搬出される請求項６記載のトレイ格納装置。
9. 被試験電子部品の入出力端子をテストヘッドのコンタクト部に電気的に接触させて、前記被試験電子部品のテストを行うための電子部品試験装置であって、
   前記被試験電子部品のテストを行うテスト部と、
   請求項１〜８の何れかに記載のトレイ格納装置と、
   前記テスト部と前記トレイ格納装置との間で前記被試験電子部品の搬送を行うデバイス搬送部と、を備えた電子部品試験装置。
10. 電子部品を収容可能なトレイを格納する複数のストッカが、第１及び第２の方向にそれぞれ複数個ずつ並んでマトリクス状に配列されて構成されるストッカ群に、前記トレイを格納するトレイ格納方法であって、
    前記ストッカ群の所定位置からストッカを取り出す取出ステップと、
    前記ストッカにトレイを格納する格納ステップと、
    前記ストッカを前記ストッカ群の前記所定位置に戻す返却ステップと、を備えたトレイ格納方法。
11. 前記格納ステップにおいて、試験結果の分類の異なる前記被試験電子部品をそれぞれ収容した複数の前記トレイを前記分類ごとにセパレータで隔てて、同一の前記ストッカに格納する請求項１０記載のトレイ格納方法。
12. 前記セパレータは、前記被試験電子部品を搭載していない空の前記トレイである請求項１１記載のトレイ格納方法。
13. 前記セパレータが通常の前記トレイと色が異なる前記トレイである請求項１２記載のトレイ格納方法。
14. 前記格納ステップにおいて、生産ロットの異なる前記被試験電子部品をそれぞれ収容した複数の前記トレイを、異なる前記ストッカにそれぞれ格納する請求項１０〜１３の何れかに記載のトレイ格納方法。

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