JPWO2010146709A1 - 電子部品移載装置及び電子部品の移載方法 - Google Patents

Abstract

電子部品移載装置（３０）は、１枚のカスタマトレイ（１００）と、複数枚のコンタクトプレート（１１０）との間で複数の電子部品（ＤＵＴ）を一括して移し替える。

Description

本発明は、半導体集積回路素子等の電子部品をトレイ間で移し替える電子部品移載装置及び電子部品の移載方法、並びに、その電子部品移載装置を備えた電子部品ハンドリング装置及び電子部品試験装置に関する。

電子部品を試験する電子部品試験装置として、被試験電子部品（以下単にＤＵＴ（Device Under Test）と称する。）間のピッチをテストヘッドにおけるソケット間のピッチに対応させるために、ＤＵＴをカスタマトレイからテストトレイに移し替えて、そのテストトレイにＤＵＴを収容した状態で当該ＤＵＴをテストするものが知られている（例えば特許文献１参照）。

国際公開第２００７／１３５７１０号

テストトレイではＤＵＴ間のピッチが常時広くなっており、上記の電子部品試験装置では、そのテストトレイにＤＵＴを収容した状態でハンドリングするので、電子部品試験装置全体の大型化を招来しているという問題があった。

本発明が解決しようとする課題は、電子部品試験装置の小型化を図ることが可能な電子部品移載装置及び電子部品の移載方法を提供することである。

（１）本発明によれば、少なくとも１つの第１のトレイと、複数の第２のトレイとの間で複数の電子部品を一括して移し替えることを特徴とする電子部品移載装置が提供される（請求項１参照）。

上記発明においては特に限定されないが、少なくとも１つの前記第１のトレイと複数の前記第２のトレイとを重ね合わせて、実質的に反転させる反転手段を備え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、前記反転手段は、複数の前記第２のトレイを略同一平面上に並べて保持することが好ましい（請求項３参照）。

上記発明においては特に限定されないが、前記第２のトレイの一方の側面には、凸部が形成され、前記第２のトレイの他方の側面には、前記凸部に対応する凹部が形成されており、前記凸部と前記凹部が嵌合することで、隣接する前記第２のトレイが相互に連結されることが好ましい（請求項４参照）。

上記発明においては特に限定されないが、前記第１のトレイは、前記電子部品を収容可能な複数の第１の収容部を有し、前記第２のトレイは、前記電子部品を収容可能な複数の第２の収容部を有し、前記反転手段は、前記第１の収容部と前記第２の収容部をそれぞれ対向させた状態で、前記第１のトレイと前記第２のトレイを実質的に反転させることが好ましい（請求項５参照）。

上記発明においては特に限定されないが、前記第１のトレイにおける前記第１の収容部の一部の配列と、前記第２のトレイにおける前記第２の収容部の全部の配列とは、実質的に同一であることが好ましい（請求項６参照）。

上記発明においては特に限定されないが、前記第１のトレイにおける第１の方向に沿った前記第１の収容部間のピッチは、前記第２のトレイにおける前記第１の方向に沿った前記第２の収容部間のピッチと実質的に同一であり、前記第１のトレイにおける第２の方向に沿った前記第１の収容部間のピッチは、前記第２のトレイにおける前記第２の方向に沿った前記第２の収容部間のピッチと実質的に同一であることが好ましい（請求項７参照）。

上記発明においては特に限定されないが、前記第１のトレイにおける前記第１の方向に沿った前記第１の収容部の数と、前記第２のトレイにおける前記第１の方向に沿った前記第２の収容部の数と、が実質的に同一であり、前記第１のトレイにおける前記第２の方向に沿った前記第１の収容部の数と、前記第２のトレイにおける前記第２の方向に沿った前記第２の収容部の数と、が相違していることが好ましい（請求項８参照）。

（２）本発明によれば、電子部品をハンドリングする電子部品ハンドリング装置であって、上記の電子部品移載装置と、複数の前記第２のトレイ間の間隔を第１の間隔又は第２の間隔に変更する間隔変更手段と、を備えていることを特徴とする電子部品ハンドリング装置が提供される（請求項９参照）。

上記発明においては特に限定されないが、前記間隔変更手段と前記第２のトレイを受け渡し可能な受渡位置と、前記第２のトレイがテストヘッドのコンタクト部と対向する対向位置と、の間で前記第２のトレイを移動させる移動手段と、前記移動手段から前記第２のトレイを受け取って、前記コンタクト部に前記電子部品を押しつける押圧手段と、を備え、前記移動手段と前記押圧手段は、前記対向位置で前記第２のトレイを受け渡すことが好ましい（請求項１０参照）。

上記発明においては特に限定されないが、前記第２の間隔は、複数の前記第２のトレイに収容された複数の前記電子部品の配列と、前記テストヘッドにおける前記コンタクト部の配列と、がそれぞれ対応するような間隔であり、前記押圧手段は、複数の前記第２のトレイ間の間隔が前記第２の間隔となっている状態で前記電子部品を前記コンタクト部に押し付けることが好ましい（請求項１１参照）。

上記発明においては特に限定されないが、前記電子部品移載装置は、少なくとも１つの前記第１のトレイから複数の前記第２のトレイへ複数の前記電子部品を一括して移し替える第１の電子部品移載装置と、複数の前記第２のトレイから少なくとも１つの前記第１のトレイへ複数の前記電子部品を一括して移し替える第２の電子部品移載装置と、を含み、前記間隔変更手段は、前記第１の電子部品移動載装置から前記第２のトレイを受け取って、複数の前記第２のトレイ間の間隔を前記第１の間隔から前記第２の間隔へ変更する第１の間隔変更手段と、複数の前記第２のトレイ間の間隔を前記第２の間隔から前記第１の間隔へ変更して、前記第２の電子部品移載装置へ前記第２のトレイを引き渡す第２の間隔変更手段と、を含み、前記移動手段は、前記第１の間隔変更手段から前記第２のトレイを受け取って、前記対向位置へ前記第２のトレイを移動させて、前記押圧手段へ前記第２のトレイを引き渡す第１の移動手段と、前記対向位置で前記押圧手段から前記第２のトレイを受け取って、前記受渡位置へ前記第２のトレイを移動させて、前記第２の間隔変更手段に前記第２のトレイを引き渡す第２の移動手段と、を含んでいることが好ましい（請求項１２参照）。

（３）本発明によれば、上記の電子部品ハンドリング装置と、テストヘッドと、を備えた電子部品試験装置が提供される（請求項１３参照）。

（４）本発明によれば、少なくとも１つの第１トレイと、複数の第２のトレイとの間で、複数の電子部品を一括して移し替えることを特徴とする電子部品移載方法が提供される（請求項１４参照）。

上記発明においては特に限定されないが、少なくとも１つの前記第１のトレイと、複数の前記第２のトレイと、を重ね合わせる工程と、少なくとも１つの前記第１のトレイと複数の前記第２のトレイを反転させる工程と、を有していることが好ましい（請求項１５参照）。

上記発明においては特に限定されないが、前記第１のトレイは、前記電子部品を収容可能な複数の第１の収容部を有し、前記第２のトレイは、前記電子部品を収容可能な複数の第２の収容部を有し、前記第１の収容部と前記第２の収容部をそれぞれ対向させた状態で、前記第１のトレイと前記第２のトレイを反転させることが好ましい（請求項１６参照）。

本発明では、少なくとも１つの第１のトレイと、複数の第２のトレイとの間で複数の電子部品を一括して移し替えるので、電子部品試験装置の小型化を図ることができる。

図１は、本発明の実施形態における電子部品試験装置の全体構成を示す概略平面図である。 図２は、本発明の実施形態におけるカスタマトレイを示す平面図である。 図３は、図２の側面図である。 図４は、図２のIV-IV線に沿った断面図である。 図５は、本発明の実施形態におけるコンタクトプレートを示す平面図である。 図６は、図５に示すコンタクトプレートを連結した状態を示す平面図である。 図７は、図５の側面図である。 図８は、図５のVIII-VIII線に沿った断面図である。 図９は、本発明の実施形態における第１のデバイス移載装置の側面図である。 図１０は、図９の平面図である。 図１１は、図９に示す第１のデバイス移載装置の保持機構の斜視図である。 図１２は、本発明の実施形態における補強プレートの平面図である。 図１３は、図１２の側面図である。 図１４は、図１２に示す補強プレートにコンタクトプレートを搭載した状態を示す平面図である。 図１５は、図１４の側面図である。 図１６は、本発明の実施形態における第１のデバイス移載装置の動作を示す側面図（その１）である。 図１７は、本発明の実施形態における第１のデバイス移載装置の動作を示す側面図（その２）である。 図１８は、本発明の実施形態における第１のデバイス移載装置の動作を示す側面図（その３）である。 図１９は、本発明の実施形態においてコンタクトプレートをカスタマトレイに被せる動作を示す断面図である。 図２０は、本発明の実施形態においてコンタクトプレートをカスタマトレイに被せた状態を示す断面図である。 図２１は、本発明の実施形態における第１のデバイス移載装置の動作を示す側面図（その４）である。 図２２は、本発明の実施形態においてコンタクトプレートとカスタマトレイを反転させる動作を示す断面図である。 図２３は、本発明の実施形態における第１のデバイス移載装置の動作を示す側面図（その５）である。 図２４は、本発明の実施形態において反転後のコンタクトプレートからカスタマトレイを取り外す動作を示す断面図である。 図２５は、本発明の実施形態における第１の間隔変更装置を示す平面図である。 図２６は、図２５の側面図である。 図２７は、本発明の実施形態における第１の間隔変更装置の可動ヘッドを示す側面図である。 図２８は、図２７のＡ視から見た可動ヘッドの平面図である。 図２９は、本発明の実施形態における第１の間隔変更装置によるコンタクトプレートの搬送動作を示す平面図（その１）である。 図３０は、本発明の実施形態における第１の間隔変更装置によるコンタクトプレートの搬送動作を示す平面図（その２）である。 図３１は、本発明の実施形態における第１の間隔変更装置によるコンタクトプレートのセッティング動作を示す平面図である。 図３２は、本発明の実施形態におけるプレート移動装置及び押圧装置を示す側面図である。 図３３は、本発明の実施形態におけるプレート移動装置及び押圧装置を示す平面図である。 図３４は、本発明の実施形態におけるプレート移動装置及び押圧装置の動作を示す側面図（その１）である。 図３５は、本発明の実施形態におけるプレート移動装置及び押圧装置の動作を示す側面図（その２）である。 図３６は、本発明の実施形態におけるプレート移動装置及び押圧装置の動作を示す側面図（その３）である。 図３７は、コンタクトプレートに収容されたＤＵＴをテストヘッドのソケットに接近させる動作を示す断面図である。 図３８は、コンタクトプレートに収容されたＤＵＴをテストヘッドのソケットに接触させた状態を示す断面図である。 図３９は、本発明の実施形態におけるプレート移動装置及び押圧装置の動作を示す側面図（その４）である。 図４０は、本発明の実施形態におけるプレート移動装置及び押圧装置の動作を示す側面図（その５）である。 図４１は、本発明の実施形態におけるプレート移動装置及び押圧装置の動作を示す側面図（その６）である。 図４２は、本発明の実施形態における第２の間隔変更装置を示す平面図である。 図４３は、本発明の実施形態における第２のデバイス移載装置を示す平面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は本実施形態における電子部品試験装置の全体構成を示す概略平面図である。

本実施形態における電子部品試験装置１は、半導体集積回路素子等の被試験電子部品（ＤＵＴ）を試験する装置であり、図１に示すように、ＤＵＴをハンドリングするハンドラ２０と、試験の際にＤＵＴに電気的に接触するテストヘッド１０と、ＤＵＴの試験を実行するテスタ本体５（図３２参照）と、を備えている。

本実施形態におけるハンドラ２０は、図１に示すように、第１のデバイス移載装置３０、第１の間隔変更装置４０、プレート移動装置５０、押圧装置６０、第２の間隔変更装置７０、第２のデバイス移載装置８０、プレート返送装置９０、及びトレイ回送装置９５を備えており、１枚のカスタマトレイ１００（第１のトレイ）から複数（本例では４枚）のコンタクトプレート１１０（第２のトレイ）に複数のＤＵＴを一括して移し替え、コンタクトプレート１１０にＤＵＴを収容した状態で当該ＤＵＴをハンドラ２０内でハンドリングする。

図１を参照しながら、ハンドラ２０でのコンタクトプレート１１０の取り廻しについて概説すると、先ず、第１のデバイス移載装置３０が、１枚のカスタマトレイ１００から４枚のコンタクトプレート１１０に複数のＤＵＴを一括して移載する。

次いで、第１の間隔変更装置４０が、コンタクトプレート１１０間の間隔を広げながら、第１のデバイス移載装置３０からプレート移動装置５０にコンタクトプレート１１０に移載する。なお、コンタクトプレート１１０間の間隔を広げるのは、テストヘッド１０上のソケット１２（図３３参照）の間に、配線等に必要な領域を確保するためである。

次いで、プレート移動装置５０は、コンタクトプレート１１０を押圧装置６０に供給し、押圧装置６０が、コンタクトプレート１１０に収容されているＤＵＴをテストヘッド１０のソケット１２に押し付けて、テスタ本体５がテストヘッド１０を介してＤＵＴの試験を実行する。

試験後のコンタクトプレート１１０を、プレート移動装置５０が押圧装置６０から払い出し、第２の間隔変更装置７０が、コンタクトプレート１１０間の間隔を狭めながら、プレート移動装置５０から第２のデバイス移載装置８０にコンタクトプレート１１０を移載する。次いで、第２のデバイス移載装置８０が、コンタクトプレート１１０からカスタマトレイ１００にＤＵＴを移載する。

なお、使用済みのコンタクトプレート１１０は、プレート返送装置９０によって、第２のデバイス移載装置８０から第１のデバイス移載装置３０に返送される。一方、ＤＵＴが空となったカスタマトレイ１００は、トレイ回送装置９５によって、第１のデバイス移載装置３０から第２のデバイス移載装置８０に回送される。

ハンドラ２０の各部の詳細な構成について説明する前に、先ず、カスタマトレイ１００及びコンタクトプレート１１０の構成について説明する。

図２及び図３は本実施形態におけるカスタマトレイを示す平面図及び側面図、図４は図２のIV-IV線に沿った断面図、図５〜図７は本実施形態におけるコンタクトプレートを示す平面図及び側面図、図８は図５のVIII-VIII線に沿った断面図である。

図２〜図４に示すように、本実施形態におけるカスタマトレイ１００は、平板状のトレイ本体１０１を備えている。このトレイ本体１０１の主面には、多数（本例では１３６個）の貫通孔１０２が形成されている。

多数の貫通孔１０２は、Ｘ方向のピッチがＰ_１、Ｙ方向のピッチがＰ_２でマトリクス状（本例では８行１７列）に配列されている。貫通孔１０２は、略矩形状の開口１０２ａをそれぞれ有している。

開口１０２ａの四隅の近傍には、略十字形状のリブ１０３がそれぞれ立設されている。開口１０２ａを包囲する４つのリブ１０３によって、第１の収容部１０４が区画されており、この第１の収容部１０４内にＤＵＴを収容することが可能となっている。また、トレイ本体１０１の両側面には、デバイス移載装置３０，８０の第１のアームが係合する係合穴１０５がそれぞれ形成されている。

一方、本実施形態におけるコンタクトプレート１１０は、図５〜図８に示すように、短冊状のプレート本体１１１を備えている。図５に示すように、プレート本体１１１の一方の側面に凸部１１６が形成されていると共に、他方の側面に凹部１１７が形成されている。コンタクトプレート１１０の凸部１１６を、他のコンタクトプレート１１０の凹部１１７に嵌合させることで、図６に示すように、コンタクトプレート１１０同士を連結させることが可能となっている。

このプレート本体１１１の主面には、多数（本例では３４個）の貫通孔１１２が形成されている。これらの貫通孔１１２は、Ｘ方向のピッチがＰ_３、Ｙ方向のピッチがＰ_４でマトリクス状（本例では２行１７列）に配列されている。また、本実施形態では、図６に示すように、コンタクトプレート１１０同士を連結した場合でも、隣接するコンタクトプレート１１０の貫通孔１１２間のピッチがＰ_３となっている。

貫通孔１１２は、略矩形状の開口１１２ａをそれぞれ有している。この開口１１２ａの四方にはリブ１１３がそれぞれ立設されている。開口１１２ａを包囲する４つのリブ１１３によって、第２の収容部１１４が区画されており、この第２の収容部１１４内にＤＵＴを収容することが可能となっている。

本実施形態では、カスタマトレイ１００における第１の収容部１０４のＸ方向のピッチＰ_１と、コンタクトプレート１１０における第２の収容部１１４のＸ方向のピッチＰ_３とが実質的に同一となっている（Ｐ_１＝Ｐ_３）。同様に、カスタマトレイ１００における第１の収容部１０４のＹ方向のピッチＰ_２と、コンタクトプレート１１０における第２の収容部１１４のＹ方向のピッチＰ_４とは実質的に同一となっている（Ｐ_２＝Ｐ_４）。

従って、本実施形態では、図６に示すように、４枚のコンタクトプレート１１０を連結することで、第２の収容部１１４の数が１枚のカスタマトレイ１００における第１の収容部１０４の数と同一になると共に、第１の収容部１０４と第２の収容部１１４とが同一の配列となる。そのため、１枚のカスタマトレイ１００に４枚のコンタクトプレート１１０を重ね合わせて反転させることで、カスタマトレイ１００とコンタクトプレート１１０との間で多数（本例では１３６個）のＤＵＴを同時に移載することが可能となっている。

なお、１枚のカスタマトレイに対応するコンタクトプレートの枚数は特に限定されない。また、Ｍ枚のカスタマトレイからＮ枚のコンタクトプレートにＤＵＴを一括して移し替えてもよい（但し、Ｍ及びＮは自然数であり、Ｍ＜Ｎである）。さらに、カスタマトレイに形成される第１の収容部の数や、コンタクトプレートに形成される第２の収容部の数も特に限定されない。

図７に示すように、プレート本体１１１の裏面には、後述する補強プレート１２０のシャフト１２３が挿入される溝１１９が形成されている。また。同図に示すように、プレート本体１１１の両側面には、デバイス移載装置３０，８０の第２のアームが係合する係合穴１１５が形成されている。さらに、図５に示すように、プレート本体１１１の両端近傍には、プレート移動装置５０の保持ピンが挿入される挿入孔１１８が形成されている。

以下に、本実施形態におけるハンドラ２０の各部の詳細な構成について説明する。

図９及び図１０は本実施形態における第１のデバイス移載装置の側面図及び平面図、図１１は図９に示す第１のデバイス移載装置の保持機構を示す斜視図、図１２及び図１３は本実施形態における補強プレートの平面図及び側面図、図１４及び図１５は補強プレートにコンタクトプレートを搭載した状態を示す平面図及び側面図である。

ハンドラ２０の第１のデバイス移載装置３０は、図９及び図１０に示すように、カスタマトレイ１００とコンタクトプレート１１０を重ねて保持する保持機構３１と、保持機構３１を反転させる反転機構３６と、反転機構３６を昇降させる昇降機構３７と、を備えている。なお、本実施形態における保持機構３１及び反転機構３６が、本発明における反転手段の一例に相当する。

なお、この第１のデバイス移載装置３０は、図１２〜図１５に示す補強プレート１２０にコンタクトプレート１１０を搭載した状態で、コンタクトプレート１１０とカスタマトレイ１００を重ね合わせて反転させる。この補強プレート１２０は、４枚のコンタクトプレート１１０を搭載することが可能となっており、上下両端にブロック１２２が設けられ、このブロック１２２の間にはシャフト１２３がそれぞれ架け渡されている。このシャフト１２３は、コンタクトプレート１１０の裏面に形成された溝１１９に挿入可能となっている。また、この補強プレート１２０の両側面には、第１のデバイス移載装置３０の第２のアーム３３が係合可能な係合穴１２４が形成されている。なお、後述する第２のデバイス移載装置８０でも、この補強プレート１２０と同様のものが使用される。

第１のデバイス移載装置３０の保持機構３１は、カスタマトレイ１００を把持する第１のアーム３２と、この第１のアーム３２に実質的に平行に配置され、４枚のコンタクトプレート１１０と補強プレート１２０を把持する第２のアーム３３と、を備えている。

図９〜図１１に示すように、第１のアーム３２は、所定間隔を介して対向するように配置された一対のアーム部材３２１，３２２を有している。それぞれのアーム部材３２１，３２２の内側面からは、カスタマトレイ１００の係合穴１０５に係合可能な把持爪３２３が突出している。この一対のアーム部材３２１，３２２は、２つの第１の開閉用シリンダ３４によって、相互に接近／離反することが可能となっており、一対のアーム部材３２１，３２２がカスタマトレイ１００を間に挟むことで、第１のアーム３２によってカスタマトレイ１００が把持される。

なお、図９に示すように、カスタマトレイ１００が積層された状態で第１のデバイス移載装置３０にセットされており、エレベータ３９によって最上段のカスタマトレイ１００が所定高さに位置するようになっている。第１のアーム３２は、この最上段に位置するカスタマトレイ１００を把持する。

一方、第２のアーム３３も、所定間隔を介して対向するように配置された一対のアーム部材３３１，３３２を有している。それぞれのアーム３３１，３３２の内側面からは、コンタクトプレート１１０及び補強プレート１２０の係合穴１１５，１２４に係合可能な把持爪３３３，３３４が突出している。この第２のアーム３３が有する一対のアーム部材３３１，３３２は、２つの第２の開閉用シリンダ３５によって、相互に接近／離反することが可能となっている。この第２のアーム３３は、支持台３８に支持されているコンタクトプレート１１０及び補強プレート１２０を、一対のアーム部材３３１，３３２で挟み込むことで、４枚のコンタクトアーム１１０及び補強プレート１２０を把持する。

第１のデバイス移載装置３０の反転機構３６は、保持機構３１をモータ等によって１８０度回転させることが可能となっている。また、昇降機構３７は、保持機構３１及び反転機構３６をエアシリンダ等によって昇降させることが可能となっている。

次に、以上に説明した第１のデバイス移載装置３０の動作について説明する。図１６〜図２４は本実施形態における第１のデバイス移載装置の動作を説明するための図である。

先ず、図１６に示すように、支持台３８に支持されている補強プレート１２０及びコンタクトプレート１１０の上方に位置する保持機構３１を、昇降装置３７が下降させる。

次いで、保持機構３１が第２のアーム３３によって４枚のコンタクトプレート１１０と補強プレート１２０を把持した後、図１７に示すように、昇降機構３７が保持機構３１を上昇させ、反転機構３６が保持機構３１を１８０度回転させる。

次いで、図１８に示すように、昇降機構３７が保持機構３１を下降させて、図１９及び図２０に示すように、カスタマトレイ１００の上にコンタクトプレート１１０を重ね合わせる。

次いで、保持機構３１が第１のアーム３２によってカスタマトレイ１００を把持した後、図２１に示すように、昇降機構３７が保持機構３１を上昇させ、反転機構３６が保持機構３１を再び１８０度回転させる。この回転により、図２２に示すように、１枚のカスタマトレイ１００の第１の収容部１０４に収容されていた全てのＤＵＴが、４枚のコンタクトプレート１１０の第２の収容部１１４に一括して移載される。

次いで、昇降機構３７が保持機構３１を下降させて支持台３８に補強プレート１２０を載置し、第２のアーム３３が補強プレート１２０とコンタクトプレート１１０を解放する。

次いで、図２３に示すように、昇降機構３７が保持機構３１を上昇させ、反転機構３６が保持機構３１を再度１８０度回転させる。これにより、図２４に示すように、コンタクトプレート１１０の上からカスタマトレイ１００が取り外される。

なお、ＤＵＴが空となったカスタマトレイ１００は、図１に示すように、ピックアンドプレース装置等から構成されるトレイ回送装置９５によって、第１のデバイス移載装置３０から第２のデバイス移載装置８０に回送される。

図２５及び図２６は本実施形態における第１の間隔変更装置を示す平面図及び側面図、図２７及び図２８はその第１の間隔変更装置の可動ヘッドを示す側面図及び平面図である。

ハンドラ２０の第１の間隔変更装置４０は、図２５及び図２６に示すように、一対のＹ方向レール４１と、可動アーム４２と、昇降アクチュエータ４３と、可動ヘッド４５と、を備えている。

Ｙ方向レール４１は、第１のデバイス移載装置３０とプレート移動装置５０との間にＹ方向に沿って架け渡されている。このＹ方向レール４１は可動アーム４２を支持しており、可動アーム４２は、Ｙ方向に移動することが可能となっている。また、可動アーム４２には、エアシリンダ等から構成される昇降アクチュエータ４３が設けられており、この昇降アクチュエータ４３はＸ方向に移動することが可能となっている。この昇降アクチュエータ４３の先端には可動ヘッド４５が取り付けられており、可動ヘッド４５は、昇降アクチュエータ４３によって上下動することが可能となっている。

可動ヘッド４５は、図２７及び図２８に示すように、ベース部材４６と、コンタクトプレート１１０を保持する保持部材４７と、保持部材４７間の間隔を変更する間隔変更機構４８と、ベース部材４６と保持部材４７とを連結する連結機構４９と、を備えている。

ベース部材４６は、昇降アクチュエータ４３の駆動軸の先端に固定されている。そして、このベース部材４６には、間隔変更機構４８及び連結機構４９を介して４つの保持部材４７が取り付けられている。

それぞれの保持部材４７は、個々のコンタクトプレート１１０に対応した短冊形状を有しており、コンタクトプレート１１０を把持するための把持爪４７１がその両端に開閉可能に設けられている。

なお、可動ヘッド４５が有する保持部材４７の数は、上記の数に特に限定されず、例えば、１枚のカスタマトレイ１００に対応するコンタクトプレート１１０の枚数に応じて設定される。

間隔変更機構４８は、ベース部材４６に設けられたエアシリンダ４８１と、このエアシリンダ４８１の駆動軸の先端に固定されたカム板４８２と、各コンタクトプレート１１０の上面にそれぞれ設けられたカムフォロア４７２と、から構成されている。

図２８に示すように、カム板４８２には、４本のカム溝４８２ａが形成されている。これらのカム溝４８２ａのピッチは、相対的に狭い第１のピッチＳ_１と、相対的に広い第２のピッチＳ_２との間で連続的に変化している。４本のカム溝４８２ａには、各コンタクトプレート１１０の上面から突出するカムフォロア４７２がスライド可能にそれぞれ挿入されている。

従って、エアシリンダ４８１が駆動軸を伸長させると、図２８中においてカムフォロア４７２がカム溝４８２ａ内を相対的に右側にスライドして、カムフォロア４７２間のピッチが第１のピッチＳ_１に狭まる。カムフォロア４７２間のピッチが第１のピッチＳ_１となっている状態では、保持部材４７に保持されているコンタクトプレート１１０同士が密着している。

一方、エアシリンダ４８１が駆動軸を短縮させると、図２８中においてカムフォロア４７２が、カム溝４８２ａ内を相対的に左側にスライドして、カムフォロア４７２間のピッチが第２のピッチＳ_２に広がる。カムフォロア４７２間のピッチが第２のピッチＳ_２になると、コンタクトプレート１１０に収容されているＤＵＴの配列がテストヘッド１０のソケット１２の配列に対応する。

連結機構４９は、図２７に示すように、ベース部材４６から下方に延びる連結部材４９１と、連結部材４９１の先端に設けられたリニアガイド４９２と、から構成されている。リニアガイド４９２は、連結部材４９１の先端に固定されたガイドレール４９３と、それぞれの保持部材４７の上面に設けられ、ガイドレール４９３にＸ方向に沿ってスライド可能に係合しているスライドブロック４７３と、から構成されている。この連結機構４９によって、間隔変更機構４８による保持部材４７間の間隔の変更を許容しつつ、保持部材４７をベース部材４６に連結している。

次に、以上に説明した第１の間隔変更装置４０の動作について説明する。図２９及び図３０は本実施形態における第１の間隔変更装置によるコンタクトプレートの搬送動作を示す平面図、図３１は本実施形態における第１の間隔変更装置によるコンタクトプレートのセッティング動作を示す平面図である。

先ず、図２５に示すように、可動ヘッド４５が第１のデバイス移載装置３０の補強プレート１２０から４枚のコンタクトプレート１１０を把持すると、昇降アクチュエータ４３によって可動ヘッド４５が上昇する。

次いで、図２９に示すように、可動アーム４２がＹ方向レール４１上を移動する。この移動の間、可動ヘッド４５の間隔変更機構４８は、カムフォロア４７２間のピッチを第１のピッチＳ_１から第２のピッチＳ_２に広げることで、保持部材４７間の間隔を広げる。図３０に示すように、可動ヘッド４５がプレート移動装置５０の上方に位置したら可動アーム４２が停止し、昇降アクチュエータ４３が可動ヘッド４５を下降させて、４枚のコンタクトアーム１１０をプレート移動装置５０に載置する。この際、間隔変更機構４８によってカムフォロア４７２間のピッチが第２のピッチＳ_２に変えられ、保持部材４７間の間隔が広がっているので、コンタクトプレート１１０に収容されているＤＵＴの配列がテストヘッド１０のソケット１２の配列に対応している。

因みに、図３１に示すように、本実施形態の第１の間隔変更装置４０は、プレート返送装置９０の一部も動作可能範囲に包含している。そのため、この第１の間隔変更装置４０は、例えば回転ベルト等から構成されるプレート返送装置９０によって、第２のデバイス移載装置８０から返送されてきた４枚のコンタクトプレート１１０を、第１のデバイス移載装置３０の補強プレート１２０の上に移動させることも可能となっている。

図３２及び図３３は本実施形態におけるプレート移動装置と押圧装置を示す側面図及び平面図である。

ハンドラ２０のプレート移動装置５０は、図３２及び図３３に示すように、一対のＸ方向レール５１と、２組の移動体５２，５５と、を備えている。

一対のＸ方向レール５１は、第１の間隔変更装置４０からコンタクトプレート１１０を受け取る第１の位置Ｌ_１（受渡位置）と、第２の間隔変更装置７０へコンタクトプレート１１０を引き渡す第２の位置Ｌ_３（受渡位置）との間に、所定間隔を空けて実質的に平行に設けられている。このＸ方向レール５１の略中央部分（第２の位置Ｌ_２（対向位置））には押圧装置６０が設けられており、この押圧装置６０に対向するようにテストヘッド１０がハンドラ２０内に上方から臨んでいる。

第１の移動体５２（第１の移動手段）は、Ｘ方向レール５１上にＸ方向に沿ってスライド可能にそれぞれ設けられた一対の保持部材５３，５４から構成されている。保持部材５３，５４には、コンタクトプレート１１０の挿入孔１１８に挿入可能な保持ピン５３１，５４１がそれぞれ４本ずつ立設されている。従って、第１の移動体５２は、４枚のコンタクトプレート１１０を同時に保持することが可能となっている。

第２の移動体５５（第２の移動手段）も同様に、Ｘ方向レール５１上にＸ方向に沿ってスライド可能にそれぞれ設けられた一対の保持部材５６，５７から構成されており、保持部材５６，５７には、コンタクトプレート１１０の挿入孔１１８に挿入可能な保持ピン５６１，５７１がそれぞれ４本ずつ立設されている。従って、第２の移動体５５も、４枚のコンタクトプレート１１０を同時に保持することが可能となっている。

なお、第１及び第２の移動体５２，５５が同時に保持可能なコンタクトプレート１１０の枚数は、上記の数に特に限定されず、例えば、１枚のカスタマトレイ１００に対応するコンタクトプレート１１０の枚数に応じて設定される。

第１の移動体５２は、第１の位置Ｌ_１と第２の位置Ｌ_２との間でコンタクトプレート１１０を移動させる。一方、第２の移動体５５は、第２の位置Ｌ_２と第３の位置Ｌ_３との間でコンタクトプレート１１０を移動させる。また、第１の移動体５２と第２の移動体５５は、Ｘ方向レール５１上を相互に独立して移動することが可能となっている。

押圧装置６０は、コンタクトプレート１１０をテストヘッド１０に押し付ける押圧プレート６１と、押圧プレート６１を昇降させるＺ方向アクチュエータ６２と、を備えている。この押圧装置６０は、平面視において一対のＸ方向レール６１の間に配置されており、Ｚ方向アクチュエータ６２によって押圧プレート６１を上下動させても、押圧プレート６１とＸ方向レール５１とが干渉することはない。

テストヘッド１０の上部（図３２では下部）には、多数（本例では１３６個）のソケット１２が実装されたハイフィックス１１（インタフェース装置）が設けられており、多数のソケット１２は、４枚のコンタクトプレート１１０に保持されたＤＵＴに対応するように配列されている。押圧装置６０によってコンタクトプレート１１０がテストヘッド１０のハイフィックス１１に向かって押し付けられると、ＤＵＴの端子ＨＢとソケット１２のコンタクトピン１３とが電気的に接触する（図３７及び図３８参照）。

次に、以上に説明したプレート移動装置５０及び押圧装置６０の動作について説明する。図３４〜図４１は本実施形態におけるプレート移動装置及び押圧装置の動作を説明するための図である。

先ず、図３４に示すように、第１の間隔変更装置４０が、Ｘ方向レール５１上の第１の位置Ｌ_１に位置する第１の移動体５２に、４枚のコンタクトプレート１１０を載置する。次いで、図３５に示すように、第１の移動体５２が、第１の位置Ｌ_１から第２の位置Ｌ_２までＸ方向レール５１上を移動する。

次いで、図３６に示すように、押圧装置６０がＺ方向アクチュエータ６２によって押圧プレート６１を上昇させて、押圧プレート６１が第１の移動体５２から４枚のコンタクトプレート１１０を受け取り、Ｚ方向アクチュエータ６２は押圧プレート６１をさらに上昇させる。これにより、図３７及び図３８に示すように、コンタクトプレート１１０に収容されているＤＵＴがハイフィックス１１のソケット１２に押し付けられ、ＤＵＴの端子ＨＢとソケット１２のコンタクトピン１３とが電気的に接触する。この状態で、テスタ本体５（図３２参照）がテストヘッド１０を介してＤＵＴに対して試験信号を入出力することで、当該ＤＵＴの試験が実行させる。

テスタ本体５がＤＵＴの試験を実行している間に、図３９に示すように、第１の移動体５２が第２の位置Ｌ_２から第１の位置Ｌ_１に退避すると共に、第２の移動体５５が第３の位置Ｌ_３から第２の位置Ｌ_２に移動する。そして、ＤＵＴの試験が終了したら、図４０に示すように、押圧装置６０のＺ方向アクチュエータ６２が押圧プレート６１を下降させ、第２の移動体５５が押圧プレート６１から試験済みのコンタクトプレート１１０を受け取る。

次いで、図４１に示すように、第２の移動体５５は第２の位置Ｌ_２から第３の位置Ｌ_３に移動して、第２の間隔変更装置７０が第２の移動体５５から４枚のコンタクトプレート１１０を第２のデバイス移載装置８０に移載する。

図４２は本実施形態における第２の間隔変更装置を示す平面図、図４３は本実施形態における第２のデバイス移載装置を示す平面図である。

ハンドラ２０の第２の間隔変更装置７０は、図４２に示すように、上述の第１の間隔変更装置４０と同様に、一対のＹ方向レール７１と、Ｙ方向レール７１にＹ方向に沿って移動可能に支持された可動アーム７２と、可動アーム７２にＸ方向に沿って移動可能に支持された昇降アクチュエータと、昇降アクチュエータによって昇降可能な可動ヘッド７５と、を備えている。

また、可動ヘッド７５は、第１の間隔変更装置４０の可動ヘッド４５と同様に、コンタクトプレート１１０を保持する保持部材の間隔を変更する間隔変更機構を有しており、コンタクトプレート１１０をプレート移動装置５０から第２のデバイス移載装置８０に移動させる間に、コンタクトプレート１１０間の間隔を狭めることが可能となっている。

因みに、この第２の間隔変更装置７０は、プレート返送装置９０の一部を動作可能範囲に包含しているため、ＤＵＴが空となったコンタクトプレート１１０を、第２のデバイス移載装置８０の補強プレートからプレート返送装置９０上に移動させることも可能となっている。

ハンドラ２０の第２のデバイス移載装置８０は、図４３に示すように、上述の第１のデバイス移載装置３０と同様に、コンタクトプレート１１０とカスタマトレイ１００とを重ね合わせて反転させる保持機構８１と、保持機構８１を反転させる反転機構８６と、反転機構８６を昇降させる昇降機構と、を備えている。

第２の間隔変更装置７０は、４枚のコンタクトプレート１１０間の間隔を狭めながら、プレート移動装置５０から第２のデバイス移載装置８０にコンタクトプレート１１０を移載する。そして、第２のデバイス移載装置８０は、４枚のコンタクトプレート１１０にカスタマトレイ１００を重ね合わせて反転させることで、４枚のコンタクトプレート１１０の第２の収容部１１４に収容されていた全てのＤＵＴを、カスタマトレイ１００の第１の収容部１０４に一括して移し替える。

なお、ＤＵＴが空となったカスタマトレイ１００は、図１に示すように、トレイ回送装置９５によって第１のデバイス移載装置３０から第２のデバイス移載装置８０に回送される。一方、使用済みのコンタクトプレート１１０は、プレート返送装置９０によって第２のデバイス移載装置８０から第１のデバイス移載装置３０に返送される。

試験済みのＤＵＴが収容されたカスタマトレイ１００は、第２のデバイス移載装置８０に積層された状態で格納される。そして、所定数のカスタマトレイ１００が格納されたら、ハンドラ２０からカスタマトレイ１００が取り出されて、例えば分類専用機に投入される。この分類専用機では、電子部品試験装置１のテスタ本体５による試験の結果に応じたカテゴリにＤＵＴが分類される。

以上のように、本実施形態では、少なくとも１枚のカスタマトレイ１００と、複数のコンタクトプレート１１０との間で、複数のＤＵＴを一括して移し替え、そのコンタクトプレート１１０をハンドラ２０内で取り廻す。この短冊状のコンタクトプレート１１０は、テストヘッド１０の近くに搬送するまで間隔を狭めておくことができるので、上述のテストトレイを用いた場合と比較して、電子部品試験装置１の小型化を図ることができる。

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、第１及び第２の間隔変更装置４０，７０によってコンタクトプレート１１０間の間隔を変更することに代えて、コンタクトプレート１１０を第１の位置Ｌ_１から第２の位置Ｌ_２に移動させる間に、プレート移動装置５０がコンタクトプレート１１０間の間隔を広げ、コンタクトプレート１１０を第２の位置Ｌ_２から第３の位置Ｌ_３に移動させる間に、プレート移動装置５０がコンタクトプレート１１０間の間隔を狭めてもよい。

２０…ハンドラ
３０…第１のデバイス移載装置
３１…保持機構
３６…反転機構
３７…昇降機構
４０…第１の間隔変更装置
４５…可動ヘッド
４６…ベース部材
４７…保持部材
４８…間隔変更機構
４９…連結機構
５０…プレート移動装置
６０…押圧装置
７０…第２の間隔変更装置
８０…第２のデバイス移載装置
１００…カスタマトレイ
１０１…トレイ本体
１０４…第１の収容部
１１０…コンタクトプレート
１１４…第２の収容部
１１６…凸部
１１７…凹部
１２０…補強プレート

Claims (16)

1. 少なくとも１つの第１のトレイと、複数の第２のトレイとの間で複数の電子部品を一括して移し替えることを特徴とする電子部品移載装置。
2. 請求項１記載の電子部品移載装置であって、
   少なくとも１つの前記第１のトレイと複数の前記第２のトレイとを重ね合わせて、実質的に反転させる反転手段を備えていることを特徴とする電子部品移載装置。
3. 請求項２記載の電子部品移載装置であって、
   前記反転手段は、複数の前記第２のトレイを略同一平面上に並べて保持することを特徴とする電子部品移載装置。
4. 請求項３記載の電子部品移載装置であって、
   前記第２のトレイの一方の側面には、凸部が形成され、
   前記第２のトレイの他方の側面には、前記凸部に対応する凹部が形成されており、
   前記凸部と前記凹部が嵌合することで、隣接する前記第２のトレイが相互に連結されることを特徴とする電子部品試験装置。
5. 請求項１〜４の何れかに記載の電子部品移載装置であって、
   前記第１のトレイは、前記電子部品を収容可能な複数の第１の収容部を有し、
   前記第２のトレイは、前記電子部品を収容可能な複数の第２の収容部を有し、
   前記反転手段は、前記第１の収容部と前記第２の収容部をそれぞれ対向させた状態で、前記第１のトレイと前記第２のトレイを実質的に反転させることを特徴とする電子部品移載装置。
6. 請求項５記載の電子部品移載装置であって、
   前記第１のトレイにおける前記第１の収容部の一部の配列と、前記第２のトレイにおける前記第２の収容部の全部の配列とは、実質的に同一であることを特徴とする電子部品移載装置。
7. 請求項５又は６に記載の電子部品移載装置であって、
   前記第１のトレイにおける第１の方向に沿った前記第１の収容部間のピッチは、前記第２のトレイにおける前記第１の方向に沿った前記第２の収容部間のピッチと実質的に同一であり、
   前記第１のトレイにおける第２の方向に沿った前記第１の収容部間のピッチは、前記第２のトレイにおける前記第２の方向に沿った前記第２の収容部間のピッチと実質的に同一であることを特徴とする電子部品移載装置。
8. 請求項７記載の電子部品移載装置であって、
   前記第１のトレイにおける前記第１の方向に沿った前記第１の収容部の数と、前記第２のトレイにおける前記第１の方向に沿った前記第２の収容部の数と、が実質的に同一であり、
   前記第１のトレイにおける前記第２の方向に沿った前記第１の収容部の数と、前記第２のトレイにおける前記第２の方向に沿った前記第２の収容部の数と、が相違していることを特徴とする電子部品移載装置。
9. 電子部品をハンドリングする電子部品ハンドリング装置であって、
   請求項１〜８の何れかに記載の電子部品移載装置と、
   複数の前記第２のトレイ間の間隔を第１の間隔又は第２の間隔に変更する間隔変更手段と、を備えていることを特徴とする電子部品ハンドリング装置。
10. 請求項９記載の電子部品ハンドリング装置であって、
    前記間隔変更手段と前記第２のトレイを受け渡し可能な受渡位置と、前記第２のトレイがテストヘッドのコンタクト部と対向する対向位置と、の間で前記第２のトレイを移動させる移動手段と、
    前記移動手段から前記第２のトレイを受け取って、前記コンタクト部に前記電子部品を押しつける押圧手段と、を備え、
    前記移動手段と前記押圧手段は、前記対向位置で前記第２のトレイを受け渡すことを特徴とする電子部品ハンドリング装置。
11. 請求項１０記載の電子部品ハンドリング装置であって、
    前記第２の間隔は、複数の前記第２のトレイに収容された複数の前記電子部品の配列と、前記テストヘッドにおける前記コンタクト部の配列と、がそれぞれ対応するような間隔であり、
    前記押圧手段は、複数の前記第２のトレイ間の間隔が前記第２の間隔となっている状態で前記電子部品を前記コンタクト部に押し付けることを特徴とする電子部品ハンドリング装置。
12. 請求項１０又は１１に記載の電子部品ハンドリング装置であって、
    前記電子部品移載装置は、
    少なくとも１つの前記第１のトレイから複数の前記第２のトレイへ複数の前記電子部品を一括して移し替える第１の電子部品移載装置と、
    複数の前記第２のトレイから少なくとも１つの前記第１のトレイへ複数の前記電子部品を一括して移し替える第２の電子部品移載装置と、を含み、
    前記間隔変更手段は、
    前記第１の電子部品移動載装置から前記第２のトレイを受け取って、複数の前記第２のトレイ間の間隔を前記第１の間隔から前記第２の間隔へ変更する第１の間隔変更手段と、
    複数の前記第２のトレイ間の間隔を前記第２の間隔から前記第１の間隔へ変更して、前記第２の電子部品移載装置へ前記第２のトレイを引き渡す第２の間隔変更手段と、を含み、
    前記移動手段は、
    前記第１の間隔変更手段から前記第２のトレイを受け取って、前記対向位置へ前記第２のトレイを移動させて、前記押圧手段へ前記第２のトレイを引き渡す第１の移動手段と、
    前記対向位置で前記押圧手段から前記第２のトレイを受け取って、前記受渡位置へ前記第２のトレイを移動させて、前記第２の間隔変更手段に前記第２のトレイを引き渡す第２の移動手段と、を含んでいることを特徴とする電子部品ハンドリング装置。
13. 請求項９〜１２の何れかに記載の電子部品ハンドリング装置と、
    テストヘッドと、を備えた電子部品試験装置。
14. 少なくとも１つの第１トレイと、複数の第２のトレイとの間で、複数の電子部品を一括して移し替えることを特徴とする電子部品移載方法。
15. 請求項１４記載の電子部品移載方法であって、
    少なくとも１つの前記第１のトレイと、複数の前記第２のトレイと、を重ね合わせる工程と、
    少なくとも１つの前記第１のトレイと複数の前記第２のトレイを反転させる工程と、を有していることを特徴とする電子部品移載方法。
16. 請求項１５記載の電子部品移載方法であって、
    前記第１のトレイは、前記電子部品を収容可能な複数の第１の収容部を有し、
    前記第２のトレイは、前記電子部品を収容可能な複数の第２の収容部を有し、
    前記第１の収容部と前記第２の収容部をそれぞれ対向させた状態で、前記第１のトレイと前記第２のトレイを反転させることを特徴とする電子部品移載方法。

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