KR100250352B1

KR100250352B1 - Ic착탈장치

Info

Publication number: KR100250352B1
Application number: KR1019970000386A
Authority: KR
Inventors: 이사오 아라가와; 요시노리 히라타; 료이치 미야모토
Original assignee: 다니구찌 이찌로오, 기타오카 다카시; 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date: 1996-05-29
Filing date: 1997-01-09
Publication date: 2000-04-01
Also published as: TW312809B; DE19711683C2; CN1168004A; JP3711301B2; JPH09321183A; DE19711683A1; CN1085888C; KR970077468A; US5822847A; MY129724A

Abstract

본 발명은 IC의 품종의 변경에 따른 착탈헤드의 교환을 필요로 하지 않고, 작업효율을 향상시키는 것을 목적으로 하는 것이다.

로봇본체24에 지지되고 IC 소켓 1A에 대해서 IC 13을 착탈하는 착탈헤드 25의 소켓프레스의 간격을 IC 소켓 1A의 사이즈에 따라서 조정이 가능하도록 했다.

Description

IC 착탈장치및 그 착탈헤드

본 발명은, 트레이위의 IC를 이송하여 , 예를 들면 번인(burn-in)공정용의 기판위의 IC 소켓에 장착하거나, 반대로 IC 소켓에서 IC를 빼내서 트레이상에 이송하는 IC 착탈장치에 관한 것이다.

종래, 제조된 IC (IC 패키지)는, 예를 들면120∼130℃의 고온하에서 소정시간 통전하는 번인공정을 거친 뒤에, 전기적 동작시험이 행하여진다. 상기한 번인공정에서는, 기판상에 늘어선 복수의 IC 소켓에 IC를 장착, 즉 전기적으로 접속한 상태로 기판이 번인 세트된다. 따라서, 번인공정의 전후로는, 기판위의 IC 소켓에 대하여 IC를 이송하여 착탈하는 공정이 필요해져서, 이 공정를 위해 IC 착탈장치가 사용된다.

도34는 종래의 IC 착탈장치의 일례를 나타내는 사시도이다. 도면에서, 복수의 IC 소켓(도시하지 않음)이 탑재되어 있는 기판(번인(burn-in)기판)1은, 기판반송부2에 의해 기판매거진3으로부터 1매씩 반송된다. 기판반송부2의 근방에는 복수의 트레이4가 수납되어 있는 트레이 수납부5가 설치되어 있다. 각 트레이4에는, 복수의 IC(도시하지 않음)가 적재된다.

기판1과 트레이4 간의 IC의 이송은 로봇본체6에 의해서 행해진다. 이 로봇본체6에는 IC를 흡착하여 유지하는 2개의 착탈헤드7가 탑재되어 있다. 이들 2개의 착탈헤드7의 간격은, 기판1에서의 IC 소켓의 피치 및 트레이4내의 IC 수납피치에 따라서 조정이 가능하게 되어 있다. 또 로봇본체6에는 트레이4를 반송하기 위한 트레이척(tray chuck)부8도 탑재되어 있다.

다음에 동작에 관해서 설명한다. 예를 들어 트레이 수납부5에 수납된 트레이4위의 IC를 기판1위의 IC 소켓에 장착하는 경우, 착탈헤드7를 로봇본체6에 의해 트레이4의 IC 상에 이동시켜서 2개의 IC를 흡착시킨다. 그런 다음, 착탈헤드7를 기판1의 IC 소켓상에 이동시켜서 IC 소켓에 장착하여 흡착을 해제한다.

이 때, IC 소켓에는 콘택의 개폐를 하는 커버가 설정되어 있고, 이 커버를 착탈헤드로 누름에 의해 콘택을 연 상태에서 IC를 IC 소켓에 세트한다. 그리고 착탈헤드7를 위쪽으로 이동시킴으로써 커버의 누름을 해제해서 콘택을 닫고 IC를 IC 소켓에 간직시킨다. 또 착탈헤드7에서의 IC의 위치 결정은, IC의 어깨부를 척 네일(손톱)(도시하지 않음)로 사방에서 교정함에 의해 행해진다.

이와 같이 하여, 트레이4로부터 IC를 2개씩 기판1의 IC 소켓에 장착해 가고, 기판1의 모든IC소켓에 IC가 장착되면, 다음의 기판1이 기판반송부2에 의해 공급된다. 또 트레이4의 모든IC가 없어지면 트레이척부8에 의해 새로운 트레이4가 공급된다.

상기한 바와 같이, IC 소켓에 IC가 장착된 기판을 번인 화로(도시하지 않음)에 수납함에 의해 번인공정이 행해진다. 번인공정후에는 상기와 반대의 순서에 의해 IC 소켓의 IC가 트레이4에 이송된다.

상기한 바와 같이 구성된 종래의 IC 착탈장치에서는, 척 네일로 IC의 위치결정을 할 필요가 있음과 동시에, IC 소켓에서 IC를 착탈할 때 착탈헤드의 소켓프레스(도시하지 않음)에 의해 IC 소켓의 커버를 누를 필요가 있지만, 장착되는 IC에 따라서 IC 소켓에는 여러가지 사이즈의 것이 있기 때문에, 각각의 IC 소켓의 사이즈에 대응하는 소켓프레스와, IC의 사이즈에 대응하는 척 네일을 가지는 착탈헤드를 다수 보관해 두고, IC및 IC 소켓의 종류가 변할 때마다 착탈헤드 전체를 교환할 필요가 있었다. 이러한 착탈헤드의 교환을 행하기 위해서는, 장치의 운전을 정지하고 15∼20분 이상이나 걸리며 작업효율의 저하를 초래하고 있었다. 특히 다종소량생산의 제품의 증가에 따라 착탈헤드의 교환의 회수도 증가하여, 교환을 위한 시간및 노동력이 작업효율에 주는 영향은 큰 것이었다.

한 편, 특정한 사이즈의 IC및, IC소켓에만 대응한 착탈헤드를 다수 탑재한 로봇에 의해, 다수의 IC를 동시에 이송하는 장치도 있지만, 역시 상기한 바와 같은 다종 소량생산에는 맞지 않고, 다른 사이즈의 IC및 IC 소켓을 취급하고 있는 동안은, 장치 전체를 중지시켜 놓게 되어 버린다.

본 발명은, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하는 것을 과제로 해서 이루어진 것으로, 착탈헤드의 교환시간을 생략함에 의해 작업효율을 대폭 향상시킬 수있는 IC 착탈장치를 얻는 것을 목적으로 한다.

청구항1의 발명에 관계되는 IC 착탈장치는, IC가 적재되어 있는 트레이를 공급하는 트레이공급부와, 가동부를 눌러 변위시킴으로써 IC가 착탈되는 IC 소켓을 가지는 기판을 공급하는 기판공급부와, 트레이공급부에 공급된 트레이와, 기판공급부에 공급된 기판과의 사이에서 IC를 이송하기 위한 로봇본체와, IC 소켓의 사이즈에 따라서 간격을 조정할 수 있게 되어 있고 IC 소켓의 가동부를 누르는 복수의 소켓프레스를 가지며, 로봇본체에 지지되어 IC를 흡착유지하는 착탈헤드와, 로봇본체의 동작을 제어하는 제어부를 구비한 것이다.

청구항2의 발명에 관계되는 IC 착탈장치는, IC및 IC 소켓의 적어도 어느 한 쪽의 정보를 제어부에 입력함에 의해, 소켓프레스의 간격이 자동적으로 조정되는 것이다.

청구항3의 발명에 관계되는 IC 착탈장치의 착탈헤드는, 로봇본체에 지지되어 IC를 흡착하는 흡착부와, 이 흡착부의 외측에 설치됨과 동시에 서로의 간격을 조정할 수 있게 되어 있고, IC 소켓에서의 IC 착탈시에 IC 소켓의 가동부를 누르는 한 쌍의 소켓프레스를 구비한 것이다.

도 1은 본 발명의 실시의 형태1에 의한 IC 착탈장치를 나타내는 사시도.

도 2는 도 1의 장치의 평면도.

도 3은 도 1의 트레이 들어올림장치를 나타내는 사시도.

도 4는 도 3의 트레이 매거진을 들어 올린 상태를 나타내는 사시도.

도 5는 기판의 일례를 나타내는 평면도.

도 6은 IC 소켓의 일례를 나타내는 평면도.

도 7은 도 6의 단면도.

도 8은 도 6의 커버를 누른 상태를 나타내는 평면도.

도 9는 도 8의 단면도.

도 10은 도 1의 기판 반전장치를 나타내는 평면도.

도 11은 도 10의 사시도.

도 12는 도 10의 장치의 기판반전 동작중의 사시도.

도 13은 도 1의 착탈헤드를 나타내는 정면도면.

도 14는 센터링치구의 일례를 나타내는 사시도.

도 15는 도 1의 IC 착탈장치의 품종변경시의 동작순서를 나타내는 플로우차트.

도 16은 도 13의 센터링치구를 해체한 상태를 나타내는 구성도.

도 17은 도 1의 착탈헤드를 위치 결정부재로 이동시킨 상태를 나타내는 주요부 구성도.

도 18은 도 17의 착탈헤드를 위치 결정부재로 누른 상태를 나타내는 주요부 구성도.

도 19는 도 18의 착탈헤드를 상승시킨 상태를 나타내는 주요부 구성도.

도 20은 도 19의 착탈헤드를 수평이동시킨 상태를 나타내는 주요부 구성도.

도 21은 도 20의 착탈헤드를 위치결정부재로부터 개리시킨 상태를 나타내는 주요부구성도.

도 22는 도 21의 착탈헤드를 센터링치구상에 하강시킨 상태를 나타내는 구성도.

도 23은 도 22의 센터링치구의 장착을 완료한 상태를 나타내는 구성도.

도 24는 본 발명의 실시의 형태2에 의한 착탈헤드의 주요부를 나타내는 구성도.

도 25는 본 발명의 실시의 형태3에 의한 착탈헤드의 주요부를 나타내는 구성도.

도 26은 도25의 착탈헤드를 위치 결정부재로 누른 상태를 나타내는 구성도.

도 27은 도26의 착탈헤드를 수평이동시킨 상태를 나타내는 주요부 구성도.

도 28은 본 발명의 실시의 형태4에 의한 착탈헤드의 주요부를 나타내는 구성도.

도 29는 본 발명의 실시의 형태5에 의한 착탈헤드의 주요부를 나타내는 구성도.

도 30은 본 발명의 실시의 형태6에 의한 착탈헤드의 주요부를 나타내는 구성도.

도 31은 본 발명의 실시의 형태7에 의한 착탈헤드의 주요부를 나타내는 구성도.

도 32는 본 발명의 실시의 형태8에 의한 착탈헤드의 주요부를 나타내는 구성도.

도 33은 본 발명의 실시의 형태9에 의한 착탈헤드의 주요부를 나타내는 구성도.

도 34는 종래의 IC 착탈장치의 일례를 나타내는 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 기판 1A : IC 소켓

4 : 트레이 12 : 트레이 들어올림장치

13 : IC 14 : 트레이 테이블

15 : 트레이받침 17 : 트레이 반송장치

18 : 트레이공급부 20 : 기판 반전장치(기판공급부)

24 : 로봇본체 25 : 착탈헤드

26 : 위치결정부재 26b : 위치 결정면

27 : 센터링치구 28 : 센터링치구스토커

37 : 커버(가동부) 42,43,72,73 : 소켓프레스

42b,43b : 동기기어 44 : 용수철

45 : 레버 46 : 스톱퍼(간격규제부재)

47A : 제 1의 로울러 48 : 흡착관(흡착부)

50 : 척 네일 53 : 에어실린더

64 : 래크(간격유지 부재) 78,88,96 : 직선이동기구

이하, 본 발명의 실시의 형태를 도면에 의거해서 설명한다.

실시의 형태 1

도1은 본 발명의 실시의 형태1에 의한 IC 착탈장치를 나타내는 사시도, 도2는 도1의 장치의 평면도이다. 설치대11상에는 세트된 복수의 트레이4를 서서히 들어 올려서 공급하는 트레이 들어올림장치12가 설치되어 있다. 각 트레이4는 복수의 IC (IC 패키지)13를 위치를 정해서 적재할 수 있도록 구성되어 있다. 트레이 들어올림 장치12의 트레이4가 이송되는 트레이 테이블14은, 트레이 들어올림 장치12의 한 쪽에 인접하여 설치되어 있다. 이 트레이 테이블14은, 2매의 트레이4를 지지하는 회전이 가능한 트레이 받침15를 가지고 있고, 이 트레이 받침15를 180도 회전시킴으로써, 트레이 받침15위의 2매의 트레이4의 위치를 교체시킬 수 있다.

비어 있는 트레이4를 수용하는 빈 트레이 수용부16는, 트레이 들어올림 장치12의 다른 쪽에 인접하여 설치되어 있다. 트레이 들어올림장치12, 트레이 테이블14와 빈 트레이 수용부16 간의 트레이4의 반송은, 트레이 반송장치17에 의해 행해진다. 또 상기한 트레이 들어올림장치12, 트레이 테이블14, 빈 트레이 수용부16및 트레이 반송장치17에 의해, 트레이 공급부18가 구성되어 있다.

복수의 기판(번인(burn-in)기판)1을 승강이 가능하게 수용하고 있는 기판수용장치19는, 설치대11의 소정의 위치에 계합되어 있다. 설치대11상에는 기판공급부로서의 기판 반전장치20가 설치되어 있다. 이 기판 반전장치20는 설치대11의 상면과 평행한 축을 중심으로 회전이 가능한 한 쌍의 회전홀더21와, 이것들의 회전홀더21사이에 설정되어 기판1을 지지하는 2개의 기판지지대22를 가지고 있다. 또 회전홀더21를 회전시킴으로써, 기판1을 수평으로 유지한 채로 2개의 기판지지대22의 위치가 교체되도록 구성되어 있다. 기판수용장치19와 기판 반전장치20와의 사이에서의 기판1의 반송은, 도2(도1 에서는 생략)에 도시한 바와 같이, 설치대11상에 설치된 기판 반송장치23에 의해 행해진다.

또 설치대11상에는, 트레이 테이블14위의 트레이4와 기판 반전장치20위의 기판1과의 사이에서 IC13를 이송하는 로봇본체24가 설치되어 있다. 이 로봇본체24에는, IC13을 흡착하여 유지하는 착탈헤드25가 상하로 동작이 가능하도록 지지되어 있다. 또 로봇본체24에 의한 착탈헤드25의 이동범위내에는, 凹부26a를 가지는 위치 결정부재26와, 복수의 센터링 치구27가 놓여 진 센터링 치구 스토커28가 설치되어 있다. 설치대11상에 설치된 투명한 커버29에는 조작패널30이 고정되어 있다. 설치대11내에는 시퀀스 콘트롤러를 가지고 장치 전체의 운전을 제어하는 제어부(도시하지 않음)가 수용되어 있고, 조작패널30은 이 제어부에 접속되어 있다.

다음에, 장치 전체의 기본적인 동작에 관해서 설명한다. 우선, IC 13이 적재된 복수의 트레이4가 적층 수용되어 있는 트레이 매거진4A를 트레이 들어올림 장치12에 세트함과 동시에, 비어 있는 트레이 매거진4A을 빈 트레이수용부16에 세트한다. 또 복수의 기판1을 수용한 기판수용장치19를 소정의 위치에 세트한다.

그런 후에 조작패널30을 조작하여 운전을 개시한다. 트레이 들어올림 장치12에서는, 트레이 매거진4A내의 트레이4가 서서히 들어 올려지고, 최상부의 트레이4가 트레이 반송장치17에 의해 트레이 테이블14의 트레이받침15에 반송된다. 한편, 기판 수용장치19내의 기판은 기판 반전장치20상에 반송된다. 이 상태로 로봇본체24에 의해 착탈헤드25가 트레이받침(받이)15의 트레이4상에 이동되어, 1개의 IC13가 착탈헤드25에 의해 흡착된다. 이에 따라, 흡착된 IC13는 위치가 결정된 상태로 착탈헤드25에 유지된다. 다음에 착탈헤드25는 IC13을 유지한 채로 기판 반전장치20의 기판1상에 이동되어 IC 소켓1A상에 내려진다. 그리고 이송된 IC13가 IC 소켓1A에 장착된다.

이러한 작업이 되풀이 되어 기판1위의 모든 소켓1A에 IC13가 장착되면, 기판 반전장치20의 2매의 기판1의 위치가 교체시켜지고, 다음의 기판1에 IC13의 IC 소켓1A에 대하여 IC13가 장착된다. 그리고 다음 기판1에 대한 IC 장착작업이 행하여지고 있는 사이에, 기판반송 장착23에 의해 작업이 완료된 기판1이 기판수용장치19내에 수용되어, 새로운 기판1이 비어 있는 기판지지대22상에 반송되어 위치가 정해진다. 다음에 기판 수용장치19내의 모든 기판1에 대한 작업이 종료하면, 기판 수용장치19가 설치대11에서 떼어져서 다음의 공정으로 반송된다.

또 트레이받침15위의 한 쪽의 트레이4에서 모든 IC13이 없어지면, 트레이받침15이 180도 회전되어 다음의 트레이4로부터 IC13가 이송된다. 그리고 다음의 트레이4에 대한 작업이 행하여지고 있는 사이에, 트레이받침15위의 빈 트레이4가 트레이 반송장치17에 의해 빈 트레이수용부16의 트레이 매거진4A내에 반송되고, 새로운 트레이4가 트레이 들어올림장치12로부터 트레이 받침15위의 대기위치에 반송된다.

상기한 바와 같이, 기판1의 교환이 기판 반전장치20에 의해, 트레이4의 교환이 트레이 테이블14에 의해, 각각 순식간에 행해지기 때문에, 이것들의 교환작업에 따르는 장치의 정지시간이 없어서 작업효율이 향상된다.

또한, 기판1위의 IC 소켓1A에서 IC13를 빼내서 트레이4에 되돌리는 작업은, 상기한 것과 반대의 순서로 행해진다.

다음에, 도1의 IC착탈장치의 각 부분에 관해서 상세하게 설명한다. 먼저 도3은 도1의 트레이 들어올림 장치12를 나타내는 사시도이다. 도면에서 트레이 들어올림장치12는, 소정의 위치에 놓여진 트레이 매거진4A를 간직하는 매거진유지 실린더31, 트레이 매거진4A내의 트레이4를 들어 올리는 들어올림대32, 들어올림대32에 회동이 가능하게 설치되어 트레이 매거진4A에 걸어 붙이는 L자형의 계합부재33 및, 계합부재33를 90도 회전시키는 계합부재 실린더34를 가지고 있다.

이러한 트레이 들어올림 장치12에서는, 도3에 도시한 바와 같이, 매거진유지 실린더31에 의해 트레이 매거진4A가 소정의 위치에 간직되고, 계합부재33가 닫혀진 상태에서 들어올림대32가 상승함에 의해, 트레이 매거진4A내에 적층된 트레이4가 1매분씩 들어 올려진다. 그리고 도1의 트레이 반송장치17에 의해, 트레이4가 위로부터 차례로 트레이 테이블14에 반송된다.

다음에, 트레이 매거진4A내의 트레이4가 모두 반송되면, 들어올림대32가 한 번 최하부까지 하강되어, 매거진유지실린더31가 해제됨과 동시에 계합부재33가 90도 회전된다. 이 상태에서 들어올림대32가 상승함에 의해 계합부재33가 트레이 매거진4A의 하면에 걸어 붙여지고, 하빈 트레이 매거진4A가 소정의 높이까지 들어 올려진다.

이와 같이 트레이 매거진4A를 소정의 높이로 들어 올린 상태에서 트레이 매거진4A의 교환을 하는 것에 의해, 트레이 매거진4A가 주위의 기기에 충돌하는 일이 방지됨과 동시에 교환작업이 용이하게 된다.

다음에, 도5는 기판1의 일례를 나타내는 평면도이다. 도면에 있어서, 기판1상에는 복수의 IC 소켓1A가 배열되어 있음과 동시에, 이들 IC 소켓1A에 통전하기 위한 배선패턴(도시하지 않음)이 설치되어 있다. 또 기판1의 일단부에는 번인(burn-in) 화로(도시하지 않음)안의 접속부에 삽입되어 전기적으로 접속되는 커넥터1B가 설치되어 있다.

도6은 IC 소켓1A의 일례를 나타내는 평면도, 도7은 도6의 단면도, 도8는 도6의 커버를 누른 상태를 나타내는 평면도, 도9는 도8의 단면도이다. IC 소켓1A의 베이스35상에는, 탄성변형이 가능한 복수의 콘택핀36이 IC13의 리이드13a에 대응하여 설치되어 있다. 이들 콘택핀36은 그 탄성력에 의해 리이드13a를 위에서 단단히 누르고 있다. 또 베이스35상에는 전부의 콘택핀36에 걸어 붙이는 가동부로서의 커버37가 설치되어 있다. 커버37의 중앙부에는 IC13을 통과시키기 위한 개구37a가 설치되어 있다.

이러한 IC 소켓1A에서는, IC13의 착탈시에 착탈헤드25(도1)에 의해 커버37가 균등하게 눌러진다. 이에 따라 모든 콘택핀36이 탄성변형하고, 도9에 도시한 바와 같이 리이드13a가 풀려난다. 커버37의 누름이 해제되면 카바37은 위로 움직이고 콘택핀36은 원래의 형상으로 복원되며, 리이드13a가 콘택핀36에 단단히 눌려진다. 이에 따라 리이드13a와 콘택핀36이 전기적으로 접속된다.

다음에, 도10은 도1의 기판 반전장치20를 나타내는 평면도, 도11는 도10의 사시도, 도12는 도10의 장치의 기판 반전동작중의 사시도이다. 도면에 있어서, 2개의 기판지지대22의 위치를 교체시키기 위한 구동모터121의 구동에 의해 회전홀더21가 회전된다. 이 때, 구동모터121의 지지부에 고정되어 있는 고정톱니바퀴122에 맞물리는 2개의 idle톱니바퀴123가, 고정톱니바퀴122의 주위를 자전하면서 공전한다. 이들 idle톱니바퀴123에는 기판지지대22에 고정되어 있는 수평유지톱니바퀴124가 맞물려 있고, 도11및 도12에도 도시한 바와 같이, 기판지지대22위의 기판1이 수평으로 유지되도록 톱니수등이 설정되어 있다.

이러한 기판 반전장치20를 사용하는 것에 의해, 간단한 구조로 기판1을 수평으로 유지한 채 기판1의 위치를 교체시킬 수가 있고, 기판1의 교환에 의한 작업정지시간을 생략할 수 있으며, 작업효율을 향상시킬 수 있다.

다음에, 착탈헤드25의 구조에 관해서 설명한다. 도13는 도1 의 착탈헤드25를 나타내는 정면도이다. 도면에 있어서, 로봇본체24에서 상하 동작이 가능하게 지지되어 있는 헤드축41의 하단부에는, IC 소켓1A의 커버37를 누르는 한 쌍의 소켓프레스, 즉 제 1및 제 2의 소켓프레스42, 43이 지점42a, 43a를 중심으로 회동이 가능하게 설치되어 있다. 제 1및 제 2의 소켓프레스42, 43에는, 이들이 회동할 때에 서로 맞물리는 동기기어42b, 43b가 설치되어 있다. 또 제 1의 소켓프레스42에는, 단면삼각형의 미세한 홈이 연속하여 새겨져 있는 맞물림면42c이 설치되어 있다.

제 1및 제 2의 소켓프레스42, 43는, 이들의 하단부가 개리(開離)하는 방향에 용수철44에 의해 부세되어 있다. 제 2의 소켓프레스43에는 레버45가 지점45a를 중심으로 회동이 자유롭게 부착되어 있다. 레버45의 일단부에는 1, 제 1및 제 2의 소켓프레스42, 43의 열린(開) 방향에의 회동을 규제하는 간격규제 부재로서의 스톱퍼46가 회동이 자유롭게 부착되어 있다. 또 스톱퍼46에는 제 1의 소켓프레스42의 맞물림면42c과 맞물리는 맞물림면46a가 설치되어 있다. 또 레버45를 회동시켜서, 제 1의 소켓프레스42의 길이방향의 스톱퍼46의 위치를 조정함에 의해, 제 1및 제 2의 소켓프레스42, 43의 하단부의 간격, 즉 개도(開度)가 조정이 가능하게 되어 있다. 레버45의 타단부에는, 회동이 자유로운 제 1의 로울러47A가 설치되어 있다. 제 2의 레버43에는, 회동이 자유로운 제 2의 로울러47B가 설치되어 있다.

제 1및 제 2의 소켓프레스42, 43의 사이에는, 헤드축41의 축방향으로 연장되는 흡착부로서의 흡착관48이 설치되어 있다. 이 흡착관48의 선단부에는 IC31을 흡착하는 흡착패드48a가 설치되어 있다. 헤드축41에 마주해서 고정되어 있는 하우징(도시하지 않음)에는, 고정대49가 고정되어 있고, 이 고정대49에는 센터링치구27가 장착되어 있다.

도14는 센터링치구27의 일례를 나타내는 사시도이다. 센터링치구27에는, 2개의 위치 결정핀27a가 설치되어 있고, 이들 위치 결정핀27a를 각각 고정대49에 설치된 위치 결정구멍49a에 삽통시킴으로써, 센터링치구27의 위치 결정이 행하여지고 있다.

센터링치구27의 하면에는 테이퍼모양의 벽부를 가지는 凹부27b가 설치되어 있다. 흡착관48의 선단부는 센터링치구27의 구멍27c에 삽입되고, 흡착패드48a의 선단이 凹부27b내에 개구하고 있다. 따라서, 흡착패드48a에 의해 흡착된 IC13는, 凹부27a내에 바싹 당겨지는 것에 의해 凹부27b의 테이퍼모양의 벽부에서 자동적으로 센터링된다. 또 도1에 도시한 바와 같이 센터링치구 스토커28상에는 여러가지의 센터링치구27가 놓여져 있어, IC13의 사이즈에 따라서 이들 센터링치구와의 교환이 가능하게 되어 있다.

부차대49에는 지점50a를 중심으로 회동이 가능한 척 네일50이 설치되어 있고, 그 척 네일50의 선단부50b가 센터링치구27의 걸어맞춤 홈27d에 걸어 맞춰지는 것에 의해, 센터링치구27가 간직되어 있다. 척 네일50은 그 선단부50b가 걸어맞춤홈27d에 걸어 맞춰지는 방향으로 용수철51에 의해 부세되어 있다. 척 네일50의 중간부에는, 척 해제로울러52가 회동이 가능하게 부착되어 있다. 또 부착대49에는 척 해제로울러52를 누르는 것에 의해, 용수철51에 거슬러서 척 네일50을 회동시키는 에어실린더53가 탑재되어 있다.

상기한 바와 같은 착탈헤드25에서는, IC13은 센터링치구27에 의해 위치가 결정된 상태로 흡착패드48a에 흡착되어 유지된다. 이와 같이 트레이4로부터 IC13가 추출되면, 로봇본체24에 의해 착탈헤드25가 이동되어, IC 소켓1A에 마주해서 정확한 위치, 정확한 방향으로 착탈헤드25가 하강된다.

이 때, 제 1및 제 2의 소켓프레스42, 43의 개도는 미리 조정되어 있기 때문에, IC 소켓1A의 커버37가 소켓프레스42, 43에 의해 눌러져서, 콘택핀36이 도9와 같이 탄성변형한다. 이 상태에서 IC13의 흡착이 해제되고 착탈헤드25가 들어 올려진다. 이에 따라 콘택핀36이 복원되고 IC13가 IC 소켓1A에 장착된다. IC13의 빼냄은 상기한 것과 반대이다.

다음에 IC13의 품종이 변경된 경우의 IC 착탈장치의 동작에 관해서 설명한다. 도15는 도1 의 IC 착탈장치의 품종변경시의 동작순서를 나타내는 플로우차트이다. 먼저 종업원은, 도1 의 조작패널30에 품종변경운전의 지령을 입력함과 동시에, 새로운 IC의 품종이나 사용하는 IC 소켓등의 정보중에서 필요한 정보를 입력한다. 이것에 의해 로봇본체24가 제어되고 착탈헤드25가 센터링치구 스토커28에 이동된다(스텝S1). 제어부의 메모리에는 센터링치구 스토커28에서의 각 센터링치구27의 보관위치가 미리 입력되어 기억되어 있고, 그 데이터에 따라서 착탈헤드25가 정확히 이동된다.

그런 다음에, 착탈헤드25의 에어실린더53가 작동되는 것에 의해 용수철51에 거슬러서 척 네일50이 회동되고, 센터링치구27의 걸어맞춤홈27d에 대한 척 네일50의 선단부50b의 걸어맞춤이 해제된다. 이 상태에서 착탈헤드25가 위쪽으로 이동되는 것에 의해, 도16에 도시한 바와 같이 위치 결정핀27a가 위치 결정구멍49a에서 빠져서 센터링치구27가 착탈헤드25로부터 풀려난다(스텝S2).

다음에, 도17에 도시한 바와 같이, 제 1의 로울러47A가 凹부26a에 마주 향하도록 착탈헤드25가 위치 결정부재26의 옆 쪽으로 이동된다 (스텝S3). 또한 도17내지 도21에서는 센터링치구27의 지지구조의 도시를 생략하고 있다. 다음에, 착탈헤드25가 위치 결정부재26측으로 이동되어, 제 1의 로울러47A가 凹부26a내에 삽입됨과 동시에 제 2의 로울러47B가 위치 결정부재26에 꽉 눌려진다. 이것에 의해 도18에 도시한 바와 같이, 용수철44에 거슬러서 제 2의 소켓프레스43가 닫혀지고, 이것에 동기하는 제 1의 소켓프레스도 닫혀져서, 맞물림면42c과 맞물림면46a와의 맞물림이 해제되어, 스톱퍼46가 제 1의 소켓프레스42로부터 분리된다(스텝S4).

다음에, 도19에 도시한 바와 같이 착탈헤드25가 상승되고, 제 1의 로울러47A가 凹부26a의 상면, 즉 위치 결정면26b에 접촉한다. 이 상태에서 착탈헤드25가 더욱 상승되는 것에 의해(스텝S5), 레버45가 도면의 시계바늘과 반대방향으로 회동된다. 제어부에는 IC13의 품종에 따른 착탈헤드25의 이동량이 미리 입력되어 기억되고 있고, 착탈헤드25는 설정된 높이에서 정지된다.

다음에 도20에 도시한 바와 같이, 착탈헤드25가 위치 결정부재26로부터 개리하는 방향에 수평으로 이동되면, 용수철44의 북원력에 의해 제 1및 제 2의 소켓프레스42, 43이 열린 방향으로 각각 회동되고, 제 1의 소켓프레스42에 스톱퍼46가 다시 결합된다 (스텝S6). 그리고 착탈헤드25가 다시 수평이동되어, 도21에 도시한 바와 같이 위치 결정부재26로부터 개리하면, 제 1및 제 2의 소켓프레스42, 43의 개도, 즉 하단부의 간격의 변경이 완료된다.

여기서 제 1및 제 2의 소켓프레스42, 43의 개도는, 제 1의 소켓프레스42에 마주하는 스톱퍼46의 위치에 의해 조정되고, 스톱퍼46의 위치는 레버45의 각도에 의해서 조정된다. 또 레버45의 각도는 위치 결정면26b에서의 착탈헤드25의 상승량에 의해서 조정된다. 따라서, 도19에 나타낸 착탈헤드25의 상승시의 높이를 IC13의 품종마다 제어부에 입력해서 기억시켜 놓는 것에 의해, 품종에 따른 개도를 얻을 수 있다.

이와 같이 개도의 변경이 완료되면, 착탈헤드25는 다시 센터링치구 스토커28에 이동된다(스텝S7). 이 때 착탈헤드25는 다음에 장착되는 센터링치구 스토커28 보관위치의 바로위에 정확히 위치가 결정된다. 그리고, 에어실린더53에 의해 척 네일50이 용수철51에 거슬러서 회동한 상태에서, 도22에 도시한 바와 같이 착탈헤드25가 하강되어, 위치 결정핀27a가 위치 결정구멍49a에 삽입된다.

다음에 도23에 도시한 바와 같이, 에어실린더53에 의한 눌림이 해제되면, 용수철51에 의해 척 네일50이 회동하고 그 선단부50b가 걸어맞춤 홈27d에 계합하여 센터링치구27의 장착이 완료된다 (스텝S8). 이에 따라, 센터링치구27의 교환및 소켓프레스42, 43의 개도조정이 종료되고, 착탈헤드25는 선택된 품종의 IC13의 착탈작업이 가능해진다.

이러한 착탈헤드25를 가지는 IC 착탈장치에 의하면, IC13의 품종이 변경되더라도 착탈헤드25전체를 교환할 필요가 없기 때문에 착탈헤드25의 교환시간을 생략할 수가 있고, 이에 따라 작업효율을 대폭 향상시킬 수가 있다.

또 제어부에 IC나 IC 소켓의 정보를 기억하여 놓는 것에 의해, 센터링치구27의 교환및 소켓프레스42, 43의 개도조정을 자동적으로 행하기 때문에 작업효율은 한층 더 향상된다.

또 위치 결정면26b를 가지는 위치 결정부재26에 대한 착탈헤드25의 이동량으로 소켓프레스42, 43의 개도를 조정할 수 있기 때문에, 개도를 보다 정확히 조정할 수가 있다.

또, 에어실린더53에 의해 척 네일50을 회동시켜서 센터링치구27의 로크를 해제하도록 하였기 때문에, 센터링치구27의 착탈을 작은 공간에서 재빨리 행할 수가 있다. 단 에어실린더53를 생략하고, 수동에 의해 척 네일50을 회동시켜서 센터링치구27의 교환을 수동으로 행하는 것도 가능하다.

또 한 쌍의 소켓프레스42, 43이 동기기어42b, 43b에 의해 동기되어 회동하기 때문에 개도의 조정이 용이이다.

또, 상기한 예에서는 번인(burn-in)공정에 관해서 설명했지만, 번인(burn-in)공정의 앞이나 뒤에 행해지는 전기적 동작시험에 관해서도, IC 소켓에 IC를 착탈할 필요가 있으면 본 발명의 장치를 적용할 수 있다.

실시의 형태 2

또 상기한 예에서는 소켓프레스42, 43의 간격을 자동적으로 조정하는 것을 나타냈지만, 수동으로 행하는 것이라도 된다. 즉 도24에 도시한 바와 같이, 제 1의 로울러를 생략하고 치구등을 사용하여 수동으로 스톱퍼46의 위치를 조정하도록 해도 된다. 이 경우 IC 품종에 대응한 스톱퍼46의 계합위치를 소켓프레스42에 기록해 두는 것도 가능하다.

실시의 형태3.

다음에, 도25는 본 발명의 실시의 형태3에 의한 착탈헤드의 주요부를 나타내는 구성도이다. 도면에 있어서, 한 쌍의 소켓프레스42, 43의 상단부에는 이들이 회동할 때에 서로 맞물리는 동기기어61, 62가 설치되어 있다. 이들 동기기어61, 62에는 에어실린더63에 의해 상하로 동작하는 간격유지 부재로서의 래크64가 꽉 눌려져 있다. 다른 구성은 상기 실시의 형태1와 거의 마찬가지이다.

이러한 착탈헤드에서는, 소켓프레스42, 43의 간격은 래크64에 의해 유지되고 있다. 따라서 이것을 변경하는 경우에는, 에어실린더63에 의해 동기기어61, 62로부터 래크64를 개리시킨 뒤, 도26에 도시한 바와 같이, 평면을 가지는 위치 결정부재65에 로울러47B를 눌러서, 용수철44에 거슬러서 소켓프레스42, 43를 닫는다. 다음에 도27에 도시한 바와 같이, 설정된 량만큼 착탈헤드를 수평으로 이동시켜서, 적당한 개도로 된 상태에서 에어실린더63를 작동시켜, 래크64에 의해 동기기어61, 62를 로크한다.

이러한 착탈헤드에 의해서도 실시의 형태1와 같이 소켓프레스42, 43의 간격을 자동적으로 조정할 수 있어 작업효율이 향상한다.

또, 상기한 예에서는 간격유지 부재로서 래크64를 사용하였지만, 용수철44에 저항하여 동기기어61, 62의 회동을 멈추게 할 수 있으면, 단순한 마찰재라도 개도를 연속적으로 잘 조정할 수 있다.

실시의 형태4.

또 상기한 예에서는 에어실린더63에 의해 래크64를 움직이게 했지만, 도28에 도시한 바와 같이, 조작레버66a를 가지는 누름장치66에 의해 래크64를 동기기어61, 62로 누르도록 해도 된다. 이 경우, 조작레버66a를 바꾸는 것에 의해 래크64가 위쪽으로 움직이고 동기기어61, 62의 로크가 해제된다. 또 소켓프레스42, 43의 간격은, 품종에 대응한 간격에 맞추기 위한 치구를 이용하여 수동으로 조정된다.

실시의 형태5.

다음에, 도29는 본 발명의 실시의 형태5에 의한 착탈헤드의 주요부를 나타내는 구성도면이다. 도면에 있어서, 헤드축41의 하단부에는 수평방향으로 연장되는 가이드레일71이 고정되어 있다. 이 가이드레일71에는 한 쌍의 소켓프레스, 즉 제 1및 제 2의 소켓프레스72, 73가 가이드부재74를 통해 서로 평행으로 부착되어 있다. 이들 소켓프레스72, 73는 가이드레일71에 따라서 직선이동이 가능하게 되어 있다. 또 제 1의 소켓프레스72에는 맞물림면72a가 설치되어 있다.

제 1및 제 2의 소켓프레스72, 73의 사이에는, 이들을 서로 개리하는 방향에 부세하는 용수철75이 설치되어 있다. 헤드축41에 마주해서 고정되어 있는 지지부(도시하지 않음)에는, 지점76a를 중심으로 회동이 가능한 기어76가 부착되어 있다. 이 기어76에는 한 쌍의 캠홈76b가 지점76a에 대하여 대상(對象)으로 설치되어 있다. 이들 캠홈76b에는 소켓프레스72, 73에 고정된 걸어맞춤핀 77이 접동이 자유롭게 걸어 맞추어져 있다. 기어76는 외주부의 톱니를 위치 결정 래크78의 톱니에 맞물리게 한 상태에서 착탈헤드를 상하 동작시킴으로써 회동된다.

이 예에서의 직선이동기구79는, 가이드레일71, 가이드부재74, 기어76및 걸어맞춤핀77에 의해 구성되어 있다. 기어76의 지점76a에는 막대형 위의 레버79가 회동이 자유롭게 부착되어 있다. 레버79의 일단부에는, 맞물림면72a와 맞물리는 스톱퍼80가 회동이 자유롭게 부착되어 있다. 레버79의 타단부에는 로울러81가 회동이 자유롭게 부착되어 있다.

이러한 착탈헤드에서는, 위치 결정래크78에 기어76를 맞물리게 한 상태로 착탈헤드의 높이를 바꾸는 것에 의해 기어76가 회동되고, 이것에 연동하여 소켓프레스72, 73가 이동되어 개도가 조정된다. 개도의 로크는 스톱퍼80를 제 1의 소켓프레스72의 맞물림면72a에 맞물림시킴으로써 행해진다.

이 예에서는 제 1및 제 2의 소켓프레스72, 73의 개도가 회동이 아닌 직선이동에 의해 조정되기 때문에, 흡착패드48a의 선단면에 대하는 소켓프레스72, 73의 선단면의 높이 방향의 위치가 개도에 상관없이 항상 일정하게 되어 IC에 대한 흡착패드48a의 누름력의 변화가 방지된다.

실시의 형태6.

또, 상기실시의 형태5에서는 소켓프레스72, 73의 간격을 자동적으로 조정하였지만, 치구등을 사용하여 수동으로 조정하도록 해도 된다. 이 경우 도30에 나타내는 것과 같은 구조로 하여, 스톱퍼80를 수동으로 해제한 상태에서 기어76를 수동으로 회동시키면 된다.

실시의 형태7.

도31는 본 발명의 실시의 형태7에 의한 착탈헤드의 주요부를 나타내는 구성도면이다. 도면에 있어서, 제l 및 제 2의 소켓프레스72, 73는, 링크기구82에 의해 동기하여 개폐하도록 되어 있다. 또 소켓프레스72, 73는 링크기구82를 개재해서 용수철83에 의해 열린 방향에 부세되어 있다. 제 2의 스톱퍼73에는 레버84가 회동이 자유롭게 부착되어 있다. 이 레버84의 일단부에는 맞물림면72a와 맞물리는 스톱퍼85가, 타단부에는 제 1의 로울러86가 각각 회동이 자유롭게 부착되어 있다. 또 제 2의 소켓프레스73에는 제 2의 로울러87가 부착되어 있다. 이 예에서의 직선이동기구88는 가이드레일71, 가이드부재74및 링크기구82에 의해 구성되어 있다.

이러한 착탈헤드는, 실시의 형태1와 같은 위치 결정부재26에 제 2의 로울러87를 눌러 스톱퍼85를 분리한 뒤, 착탈헤드를 설정높이까지 상승시켜서 레버84를 회동시킨다. 다음에, 착탈헤드를 수평이동시키는 것에 의해, 스톱퍼85의 위치까지 소켓프레스72, 73가 직선이동하여 개도가 조정된다. 따라서, 다른 예와 같이 개도조정의 작업효율이 향상한다. 또 제 1및 제 2의 소켓프레스72, 73의 개도가 직선이동에 의해 조정되기 때문에, IC에 대한 흡착패드48a의 누르는 힘의 변화가 방지된다. 또 한 쌍의 소켓프레스72, 73를 링크기구82에 의해 동기시키고 있기 때문에, 구조가 간단하다.

실시의 형태8.

또, 상기실시의 형태7에서는 소켓프레스72, 73의 간격을 자동적으로 조정하였지만, 치구등을 사용하여 수동으로 조정하도록 하더라도 된다. 이 경우, 도32에 나타내는 것과 같은 구조로 하고, 스톱퍼85를 수동으로 해제한 상태에서 소켓프레스72, 73를 수동으로 움직이면 된다.

실시의 형태9.

다음에, 도33는 본 발명의 실시의 형태9에 의한 착탈헤드의 주요부를 나타내는 구성도이다. 도면에 있어서, 헤드축41에는 펄스모터91가 고정되어 있다. 가이드레일71에 따라서 직선이동하는 한 쌍의 소켓프레스72, 73에는 볼나사92가 나사 계합되어 있다. 이 볼나사92의 제 1의 소켓프레스72에 나사 계합하는 부분과, 제 2의 소켓프레스73에 나사 계합하는 부분에서는 각각 역방향의 나사로 되어 있다. 따라서, 볼나사92가 회전하면, 제 1및 제 2의 소켓프레스72, 73는, 각각 역방향, 즉 개폐하도록 이동한다. 펄스모터91의 구동력은 풀리93, 94및 타이밍벨트95를 통해 볼나사92에 전달된다. 이 예에서의 직선이동기구96는, 가이드레일71, 가이드부재74, 펄스모터91, 볼나사92, 풀리93, 94및 타이밍벨트95로 구성되어 있다.

이와 같은 착탈헤드에서는, 펄스모터91에 의해 볼나사92를 회전시켜서, 소켓프레스72, 73의 간격을 자동적으로 조정한다. 또 제어부에는 IC의 품종에 대응하는 소켓프레스72, 73의 간격을 얻기 위한 펄스모터91의 운전정보가 기억되어 있고, IC의 품종을 입력함에 의해 필요한 시간 만큼 펄스모터91에 통전되고, 소켓프레스72, 73의 간격이 설정된 간격으로 변경된다.

이상 설명한 바와 같이, 청구항1에 기재된 발명의 IC 착탈장치는, 착탈헤드의 소켓프레스의 간격을 IC 소켓의 사이즈에 따라서 조정이 가능하게 하였기 때문에, IC의 품종의 변경에 따른 착탈헤드의 교환이 필요하지 않게 되고 작업효율을 대폭 향상시킬 수 있다.

청구항2에 기재된 발명의 IC 착탈장치는, IC및 IC 소켓의 적어도 어느 한 쪽의 정보를 제어부에 입력함에 의해 소켓프레스의 간격이 자동적으로 조정되기 때문에, 작업효율을 더욱 향상시킬 수 있다.

청구항3에 기재된 발명의 IC 착탈장치의 착탈헤드는, 소켓프레스의 간격을 조정이 가능하도록 하였기 때문에, IC의 품종의 변경에 따르는 착탈헤드의 교환이 필요하지 않게 되고 작업효율을 대폭 향상시킬 수 있다.

Claims

IC가 적재되어 있는 트레이를 공급하는 트레이공급부와, 가동부를 눌러 변위시킴으로써 상기 IC가 착탈되는 IC 소켓을 가진 기판을 공급하는 기판공급부와,

상기 트레이공급부에 공급된 트레이와 상기 기판공급부에 공급된 기판과의 사이에서 상기 IC를 이송하기 위한 로봇본체와,

상기 IC 소켓의 사이즈에 따라서 간격의 조정이 가능하게 되어 있고, 상기 IC 소켓의 가동부를 누르는 복수의 소켓프레스를 가지고, 상기 로봇본체에 지지되어 상기 IC를 흡착유지하는 착탈헤드와,

상기 로봇본체의 동작을 제어하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 IC 착탈장치.
제1항에서

IC 및 IC소켓의 적어도 어느 한 쪽의 정보를 제어부에 입력하는 것에 의해 소켓프레스의 간격이 자동적으로 조정되는 것을 특징으로 하는 IC 착탈장치.
로봇본체에 지지되어 IC를 흡착하는 흡착부와,

이 흡착부의 외측에 설치됨과 동시에 서로의 간격을 조정할 수 있게 되어 있고, IC 소켓에서의 상기 IC의 착탈시에 상기 IC 소켓의 가동부를 누르는 한 쌍의 소켓프레스를 구비하는 것을 특징으로 하는 IC 착탈장치의 착탈헤드.