TWI383140B - Electronic component processing device - Google Patents

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TWI383140B
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Ichikawa Masayoshi
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Description

電子元件處理裝置
本發明係有關於可檢測出插座的端子的耗損．變形和污染．異物的附著等、插座的不良的電子元件處理裝置。
在IC裝置等的電子元件的製造過程中，電子元件試驗裝置係被使用在用以試驗最終被製造的電子元件的性能和功能。
作為習知一例的電子元件試驗裝置係包括：進行電子元件的試驗的測試部，將試驗前的IC裝置送入測試部的裝載部，以及將試驗完畢的IC裝置自測試部取出而分離的卸載部。又，在裝載部設置：在裝載部和測試部之間可來回移動的緩衝台、具有吸著保持IC裝置的吸著部可在自利用者用托盤至加熱板、自加熱板至緩衝台為止的領域移動的承載部搬送裝置。又，在測試部設置，包括可吸著保持IC裝置按壓在測試頭的插座的接觸臂，在測試部的領域可移動的測試部搬送裝置。
承載部搬送裝置係藉由吸著部吸著保持在利用者用托盤被收容的IC裝置，在加熱板上載置之後，將被加熱至既定溫度為止的加熱板上的IC裝置再度藉由吸著部吸著保持，在緩衝台上載置。又，承載IC裝置的緩衝台係自承載部移動到測試部側。其次，測試部搬送裝置係藉由接觸臂吸著保持緩衝台上的IC裝置，按壓在測試頭的插座，使IC裝置的外部端子(裝置端子)和插座的連接端子(插座端子)接觸。
在此狀態下，自測試本體通過電纜，將被供給在測試頭的測試信號施加在IC裝置，藉由使自IC裝置被讀出的應答信號通過測試頭和電纜而傳送到測試本體以測定IC裝置的電性特性。
然而，重複上述的試驗，隨著裝置端子和插座端子的接觸次數增加，插座端子的前端部係漸漸地耗損。此耗損的程度變大的話，裝置端子和插座端子的接觸係變成不充分，由於在兩端子的接觸部的電性抵抗增大，無法正確地進行IC裝置的試驗。
又，各插座端子係需要被加工．調整為和全部的裝置端子以均等的力接觸的方式，在其加工．調整不適當時，在插座端子有偏耗損產生。此時產生關係偏耗損的插座端子的試驗無法正確實行的問題。
又，藉由上述試驗的重複，裝置端子和插座端子間的接觸次數增加的話，裝置端子的焊料等漸漸地附著於插座端子。因為此類插座端子的污染也使接觸部中的電性抵抗增大，無法正確地試驗IC裝置。
又，自IC裝置脫落的焊料球等的異物和垃圾附著在插座上的話，不但無法正確地試驗，且在異物附著的狀態下，將IC裝置按壓在插座時，在插座端子產生彎曲.損壞，裝置端子會破損的問題產生。
習知係為了對應這些問題，將插座定期地自測試頭取下，藉由顯微鏡等觀察，檢查插座端子的耗損狀態和異物的有無等。
然而，由於插座的取下．安裝和藉由顯微鏡等的觀察係需要很多的時間，使其間的試驗中斷，所以有使試驗效率大幅降低的問題。
本發明係有鑑於此類實際狀況，提供可自動地檢測出插座不良的電子元件處理裝置作為目的。
為了達成上述目的，第一，本發明係提供為了試驗電子元件的電性特性，將電子元件搬送至接觸部的插座，在該插座被電性連接用的電子元件處理裝置，電子元件處理裝置包括：拍攝裝置，拍攝插座；記憶裝置，記憶藉由上述拍攝裝置拍攝取得的成為基準的插座的影像資料的基準影像資料；不良檢測裝置，藉由根據上述拍攝裝置的拍攝，取得作為檢查對象的插座的影像資料的檢查影像資料的同時，自上述記憶裝置讀出基準影像資料，由該基準影像資料和上述檢查影像資料的比較，檢測出作為檢查對象的插座的不良(發明1)。
根據上述發明(發明1)，將根據手工作業的插座的外觀檢查變成不需要，而可將插座的不良自動地檢測出。
有關上述發明(發明1)的電子元件處理裝置係更包括警報裝置，藉由上述不良檢測裝置檢測出作為檢查對象的插座的不良時，使上述警報裝置作動是較佳地(發明2)。
根據上述發明(發明2)，可將插座的不良確實地通知操作者，藉此，可改善插座的不良部份。
有關上述發明(發明1)的電子元件處理裝置係更包括計算裝置，計算電子元件的試驗次數，上述拍攝裝置係藉由上述計算裝置在計算的試驗次數成為既定值以上之時，拍攝作為檢查對象的插座般也可(發明3)，更具備計算在試驗中的接觸不良次數的計算裝置，上述拍攝裝置係藉由上述計算裝置在計算的接觸不良次數成為既定值以上之時，拍攝作為檢查對象的插座般也可(發明4)。又，本說明書中的”試驗次數”係亦可為在插座中依序被搬送的被試驗電子元件的合計數目，電子元件和插座的接觸次數也可(特別是一個電子元件以一次搬送在插座接觸複數次的情形)。
根據上述發明(發明3、4)，例如，估計在插座不良發生得到的時機等，在電子元件的搬送．試驗中、既定的時點，可進行插座的不良檢測工程。
在上述發明(發明1)中，上述不良檢測裝置係有關於上述基準影像資料和上述檢查影像資料，進行差分處理，產生差影像資料，藉由有關上述差影像資料進行臨限值處理，檢測出作為檢查對象的插座的不良是較佳地(發明5)。根據此發明，可高效率地檢測出插座的不良。
在上述發明(發明5)中，上述不良檢測裝置係在進行上述差分處理之前，與上述檢查影像資料配合，進行上述基準影像資料的畫素值補正是較佳地(發明6)。根據此發明，可以高精度檢測出插座的不良，可達到插座的不良檢測的安定化。
有關上述發明(發明1)的電子元件處理裝置係更包括搬送裝置，可保持被試驗電子元件，在上述插座按壓，上述拍攝裝置係在上述搬送裝置被安裝是較佳地(發明7)。根據此發明，不需另外設置搬送拍攝裝置的裝置。
第二，本發明係提供用以試驗電子元件的電性特性，使電子元件搬送至接觸部的插座，在該插座被電性連接用的電子元件處理裝置，電子元件處理裝置係包括：拍攝裝置，拍攝插座的全部接觸銷；以及不良檢測裝置，拍攝當初的插座的全部接觸銷，作為基準影像資料保存，既定次數的試驗的每次，拍攝全部接觸銷，作為檢查影像資料，基於上述基準影像資料和上述檢查影像資料，檢測出插座的不良(發明8)。
根據上述發明(發明8)，不需要根據手工作業的插座的外觀檢查，而可使插座的不良自動地檢測出。
在上述發明(發明1、8)中，上述不良檢測裝置係使上述基準影像資料側的亮度、和上述檢查影像資料側的亮度成為約略相同般亮度補正之後，求得兩者的對應畫素位置的亮度差，基於在上述求得的亮度差超過既定臨限值的畫素部份的存在的有無，進行該插座的不良判別是較佳的(發明9)。根據此發明，可高效率地檢測出插座的不良。
在上述發明(發明1、8)中，在上述不良檢測裝置檢測出插座的不良時，將對於該不良插座的電子元件的搬送除外，對於其他正常的插座係繼續進行搬送電子元件的試驗是較佳地(發明10)。根據此類的發明，即使不良插座係部份存在，不會使試驗停止，由於僅在正常的插座繼續進行試驗，可提高電子元件試驗裝置的運轉率。
在上述發明(發明1、8)中，上述電子元件處理裝置係更包括顯示裝置，在上述顯示裝置顯示插座的影像，將顯示藉由上述不良檢測裝置檢測出的不良的情報在對應於上述插座的影像的不良部位的位置重合顯示係較佳地(發明11)。根據此類的發明，操作者係可藉由顯示裝置一目了然地把握不良部位的狀況。
根據本發明的電子元件處理裝置，由於可自動地檢測出插座的不良，可不需要根據手工作業的插座的外觀檢查，而可大幅提高試驗效率。
以下基於圖示詳細說明本發明的實施例。
第1圖係為有關本發明的第一實施例的分類器(handler)的平面圖，第2圖係為有關同一實施例的分類器的部份剖面側面圖(在第1圖中的I－I剖面圖)，第3圖係為在同一分類器被利用的可動頭部和拍攝裝置的側面圖，第4圖係為表示在同一分類器中的插座檢查工程的流程圖，第5圖係為在同一分類器中的插座檢查工程的概念圖。
又，本實施例中的被試驗IC裝置的形態係，雖然係以具備作為裝置端子的焊料球的BGA(球柵陣列)封裝(package)和CSP(晶片級封裝，chip size package)封裝等作為例子，然而本發明並不限定於此，例如，亦可為具備作為裝置端子的鉛針(lead pin)的QFP(方形扁平封裝，quad flat package)封裝和SOP(小型化封裝，small outline package)封裝等。
如第1圖和第2圖所示般，本實施例中的電子元件試驗裝置1係具備分類器10、測試頭300、測試器20，測試頭300和測試器20係經由纜線21被連接。又，將被收納在分類器10的供給托盤用儲存區401的供給托盤上的試驗前的IC裝置搬送，按壓在測試頭300的接觸部301的插座301a，經由此測試頭300和纜線21實行IC裝置的試驗之後，將試驗完成的IC裝置依據試驗結果在分類儲存區402被收納的分類托盤上搭載。
分類器10係主要由測試部30、IC裝置收納部40、承載部50、卸載部60所構成。以下說明有關各部份。
IC裝置收納部40
IC裝置收納部40係為收納試驗前和試驗後的IC裝置的部份，主要由供給托盤用儲存區401、分類托盤用儲存區402、空托盤用儲存區403、和托盤搬送裝置404所構成。
在供給托盤用儲存區401方面，搭載試驗前的複數的IC裝置的複數的供給托盤係被裝載收納，在本實施例中，如第1圖所示般，具備兩個供給托盤用儲存區401。
在分類托盤用儲存區402方面，搭載試驗後的複數的IC裝置的複數的供給托盤係被裝載收納，在本實施例中，如第1圖所示般，具備四個分類托盤用儲存區402。藉由設置這四個分類托盤用儲存區402，對應於試驗結果，可最大將IC裝置區分為四個分類收納的方式被構成。
空托盤用儲存區403係收納在供給托盤用儲存區401所搭載的全部試驗前的IC裝置20被供給至測試部30之後的空托盤。又，各儲存區401~403的數目係可對應需要適當設定。
托盤搬送裝置404係為可移動在第1圖中的X軸、Y軸方向的搬送裝置，主要由X軸方向軌道404a、可動頭部404b、四個吸著墊片404c所構成，將包含供給托盤用儲存區401、部份的分類托盤用儲存區402、和空托盤用儲存區403的範圍作為動作範圍。
在托盤搬送裝置404中，在分類器10的基台12上被固定的X軸方向軌道404a係以可移動在X軸方向的方式將可動頭部404b懸臂樑支持，在可動頭部404b具備未圖示的Z軸方向制動器，在前端部具備四個吸著墊片404c。
托盤搬送裝置404係藉由吸著墊片404c吸著保持在供給托盤用儲存區401變空的空托盤，藉由Z軸方向制動器使其上升，在X軸方向軌道404a上，藉由使可動頭部404b滑動，移送至空托盤用儲存區403。同樣地，在分類托盤用儲存區402中，在分類托盤上滿載試驗後的IC裝置時，自空托盤用儲存區403吸著保持空托盤，藉由Z軸方向制動器使其上升，在X軸方向軌道404a上，藉由使可動頭部404b滑動，移送至分類托盤用儲存區402。
承載部50
承載部50係為使試驗前的IC裝置自IC裝置收納部40的供給托盤用儲存區401供給至測試部30的部份，主要由承載部搬送裝置501、兩個承載用緩衝部502(在第1圖中，X軸負方向的兩個)、和加熱板503所構成。
承載部搬送裝置501係使IC元件收納部40的供給托盤用儲存區401的供給托盤上的IC裝置移動在加熱板503上的同時，且使加熱板503上的IC裝置移動在承載用緩衝部502上的裝置，主要由Y軸方向軌道501a、X軸方向軌道501b、可動頭部501c、和吸著部501d所構成。此承載部搬送裝置501係將包含供給托盤用儲存區401、加熱板503、和兩個承載用緩衝部502的範圍作為動作範圍。
如第1圖所示般，承載部搬送裝置501的兩個Y軸方向軌道501a係在分類器10的基台12上被固定，在這些之間，X軸方向軌道501b係在Y軸方向上以可滑動的方式被支持。X軸方向軌道501b係在X軸方向以可滑動的方式支持具有Z軸方向制動器(未圖示)的可動頭部501c。
可動頭部501c係具備四個在下端部具有吸著墊片501e的吸著部501d，藉由驅動上述Z軸方向制動器，可使四個吸著部501d分別獨立在Z軸方向升降。
各吸著部501d係被連接至負壓源(未圖示)，藉由自吸著墊片501e吸引空氣，使負壓發生，可使IC裝置吸著保持，又，藉由停止自吸著墊片501e的空氣的吸引，可釋放IC裝置。
加熱板503係為在IC裝置施加既定的熱應力用的加熱源，例如，為在下部具有發熱源(未圖示)的金屬製的傳熱板。在加熱板503的上面側方面，使IC裝置落入用的凹部503a被複數形成。又，代替此加熱源，設置冷卻源也可。
承載用緩衝部502係為使IC裝置在承載部搬送裝置501的動作範圍和測試部搬送裝置310的動作範圍之間來回移動的裝置，主要由緩衝台502a和X軸方向制動器502b構成。
在分類器10的基台12上被固定的X軸方向制動器502b的一側端部支持緩衝台502a，如第1圖所示般，在緩衝台502a的上面側，使IC裝置落入用的平面看矩形的凹部502c被形成四個。
試驗前的IC裝置係藉由承載部搬送裝置501自供給托盤用儲存區401移動至加熱板503，在加熱板503以既定的溫度加熱之後，再度藉由承載部搬送裝置501被移動至承載用緩衝部502，又，藉由承載用緩衝部502被導入在測試部30。
測試部30
測試部30係為藉由使被試驗IC裝置2的外部端子(焊料球)2a與接觸部301的插座301a的接觸銷301b電性接觸以進行試驗的部份。在本實施例中，在既定的時間實行插座檢查工程。此測試部30係被構成為主要係具備測試部搬送裝置310和拍攝裝置314。
測試部搬送裝置310係為進行承載用緩衝部502以及卸載用緩衝部602、和測試頭300之間的IC裝置的移動的裝置。
測試部搬送裝置310係在分類器10的基台12上被固定的兩個Y軸方向軌道311，支持在Y軸方向以可滑動的兩個X軸方向支持構件311a。在各X軸方向支持構件311a的中央部，可動頭部312被支持，可動頭部312係將包含承載用緩衝部502以及以及卸載用緩衝部602、和測試頭300的範圍作為動作範圍。又，在一組的Y軸方向軌道311上，同時動作的兩個X軸方向支持構件311a的分別被支持的可動頭部312係彼此的動作不干涉般被控制。
如第3圖所示般，各可動頭部312係具備：上端被固定在X軸方向支持構件311a的第一Z軸方向制動器313a、在第一Z軸方向制動器313a的下端被固定的支持基體312a、上端被固定在支持基體312a的四個第二Z軸方向制動器313b、被固定在第二Z軸方向制動器313b的下端的四個接觸臂315。四個接觸臂315係對應於插座301a的排列被設置，在各接觸臂315的下端部設置吸著部317。
各吸著部317係被連接至負壓源(未圖示)，藉由自吸著部317吸引空氣以產生負壓，可吸著保持IC裝置，又，藉由使自吸著部317的空氣的吸引停止，可釋放IC裝置。
根據上述可動頭部312的話，可使接觸臂315保持的四個IC裝置2移動在Y軸方向和Z軸方向，在測試頭300的接觸部301按壓。
如第3圖所示般，拍攝裝置314係在可動頭部312的支持基體312a的一端中向下被設置。在本實施例中，拍攝裝置314係如第1圖和第2圖所示般，在各可動頭部312分別設置兩個，共計設置四個。
作為拍攝裝置314，例如，雖然可使用CCD照相機，但並不限定於此，只要是配置MOS(金氧半導體，metal oxide semiconductor)感測器陣列(sensor array)等多數的拍攝件，而可拍攝對象物的裝置即可。在拍攝裝置314方面，未圖示的照明裝置被設置，成為可照亮拍攝對象的插座301a般。又，各拍攝裝置314係被連接在未圖示的影像處理裝置。
如第4圖所示般，測試頭300的接觸部301係在本實施例中，具備四個插座301a，四個插座301a係以測試部搬送裝置310的可動頭部312的接觸臂315的排列實質一致般的排列被配置。又，在各插座301a方向，與IC裝置2的焊料球2a的排列實質一致般的排列的複數的接觸銷301b被配置。
如第2圖所示般，在測試部30中，在分類器10的基台12形成開口部11，自此開口部11測試頭300的接觸部301係露出IC裝置成為被按壓般。
載置在承載用緩衝部502的四個試驗前的IC裝置係藉由測試部搬送裝置310，被移動至測試頭300的接觸部301，四個同時進行試驗，之後，再度藉由測試部搬送裝置310被移動至卸載用緩衝部602，接著，藉由卸載用緩衝部602，被排出至卸載部60。
卸載部60
卸載部60係為使試驗後的IC裝置自測試部30排出至IC裝置收納部40的部份，主要由卸載部搬送裝置601、以及兩個卸載用緩衝部602(在第1圖中，X軸正方向的兩個)所構成。
卸載用緩衝部602係為使測試部搬送裝置310的動作範圍和IC裝置在卸載部搬送裝置601的動作範圍之間來回移動的裝置，主要由緩衝台602a和X軸方向制動器602b所構成。
在分類器10的基台12上被固定的X軸方向制動器602b的一側端部支持緩衝台602a，在緩衝台602a的上面側方面，使IC裝置落入用的凹部602c被形成四個。
卸載部搬送裝置601係為使卸載用緩衝部602上的IC裝置移動至分類托盤用儲存區402的分類托盤而搭載的裝置，主要由Y軸方向軌道601a、X軸方向軌道601b、可動頭部601c、和吸著部601d所構成。此卸載部搬送裝置601係使包含兩個承載用緩衝部602和分類托盤用儲存區402的範圍作為動作範圍。
如第1圖所示般，卸載部搬送裝置601的兩個Y軸方向軌道601a係在分類器10的基台12上被固定，在這些之間，X軸方向軌道602b係在Y軸方向上以可滑動的方式被支持。X軸方向軌道602b係在X軸方向以可滑動的方式支持具有Z軸方向制動器(未圖示)的可動頭部601c。
可動頭部601c係具備四個在下端部具有吸著墊片的吸著部601d，藉由使上述Z軸方向制動器驅動，可使四個吸著部601d分別獨立在Z軸方向升降。
載置在卸載用緩衝部602的試驗後的IC裝置係自測試部30被排出至卸載部60，接著，藉由卸載部搬送裝置601，自卸載用緩衝部602被搭載至分類托盤用儲存區402的分類托盤。
有關本實施例的分類器10係，除此之外，具備：一邊控制分類器10的各種動作、一邊計算試驗次數的控制部，處理自拍攝裝置314取得的影像資料的影像處理裝置，記憶插座301a的基準影像資料的記憶裝置，以及擴音機(speaker)、警報器(buzzer)、警告燈等的警報裝置(此也未圖示)。
其次，說明有關上述的分類器10的搬送．試驗的動作流程。
最初，承載部搬送裝置501係藉由四個吸著部501d的吸著墊片501e，吸著、保持位在IC裝置收納部40的供給托盤用儲存區401的最上段的供給托盤上的四個IC裝置。
承載部搬送裝置501係在保持四個IC裝置的狀態下，藉由可動頭部501c的Z軸方向制動器使四個IC裝置上升，在Y軸方向軌道501a上使X軸方向軌道501b滑動，在X軸方向軌道501b上使可動頭部501c滑動，移動至承載部50。
接著，承載部搬送裝置501係在加熱板503的凹部503a的上方進行位置決定，使可動頭部501c的Z軸方向制動器伸長，釋放吸著墊片501e，使IC裝置落入加熱板503的凹部503a。藉由加熱板503加熱IC裝置直到既定的溫度為止，承載部搬送裝置501再度保持被加熱的四個IC裝置，移動至待機的一方的承載用緩衝部502的上方。
承載部搬送裝置501係在待機的一方的承載用緩衝部502的緩衝台502a的上方進行位置決定，使可動頭部501c的Z軸方向制動器伸長，釋放吸著部501d的吸著墊片501e吸著保持的IC裝置，將IC裝置2載置在緩衝台502a的凹部502c。
承載用緩衝部502係在使四個IC台2在緩衝台502a的凹部502c搭載的狀態下，使X軸方向制動器502b伸長，使四個IC裝置2從承載部50的承載部搬送裝置501的動作範圍朝測試部30的測試部搬送裝置310的動作範圍移動。
如上述般，若載置IC裝置2的緩衝台502a移動至測試部搬送裝置310的動作範圍內，測試部搬送裝置310的可動頭部312係移動在載置在緩衝台502a的凹部502c的IC裝置2上。接著，可動頭部312的第一Z軸方向制動器313a係伸長，藉由可動頭部312的四個接觸臂315的吸著部317，將位在承載用緩衝部502的緩衝台502a的凹部502c的四個IC裝置2吸著、保持。
保持四個IC裝置的可動頭部312係藉由可動頭部312的第一Z軸方向制動器313a上升。
其次，測試部搬送裝置310係使支持可動頭部312的X軸方向支持構件311a在Y軸方向軌道311上滑動，使藉由可動頭部312的接觸臂315的吸著部317保持的四個IC裝置2搬送至測試頭300的接觸部301中的四個插座301a的上方。
可動頭部312係使保持第一Z軸方向制動器313a和該IC裝置2的第二Z軸方向制動器313b伸長，使各IC裝置2的焊料球2a接觸插座301a的接觸銷301b。在此接觸期間，藉由經由接觸銷301b進行電子信號的傳送接受，IC裝置2的試驗被進行。
若IC裝置2的試驗完成，測試部搬送裝置310係藉由可動頭部312的第一Z軸方向制動器313a和第二Z軸方向制動器313b的收縮，使試驗後的IC裝置2上升，使支持可動頭部312的X軸方向支持構件311a在Y軸方向軌道311上滑動，使藉由可動頭部312的接觸臂315保持的四個IC裝置2搬送至在該測試部搬送裝置310的動作範圍內待機的一方的卸載用緩衝部602的緩衝台602a的上方。
可動頭部312係使第一Z軸方向制動器313a伸長，藉由釋放吸著墊片317c將四個IC裝置落入緩衝台602a的凹部602c。
卸載用緩衝部602係在搭載試驗後的四個IC裝置的狀態下，驅動X軸制動器602b，使IC裝置自測試部30的測試部搬送裝置310的動作範圍朝卸載部60的卸載部搬送裝置601的動作範圍移動。
其次，使位在卸載用緩衝部602的上方的卸載部搬送裝置601的可動頭部601c的Z軸方向制動器伸長，藉由可動頭部601c的四個吸著部601d，吸著、保持位在卸載用緩衝部602的緩衝台602a的凹部602c的試驗後的四個IC裝置。
卸載部搬送裝置601係在保持試驗後的四個IC裝置的狀態下，藉由可動頭部601c的Z軸方向制動器使四個IC裝置上升，在Y軸方向軌道601a上使X軸方向軌道601b滑動，在X軸方向軌道601b上使可動頭部601c滑動，移動至IC裝置收納部40的分類托盤用儲存區402上。接著，基於各IC裝置的試驗結果，在位在各分類托盤用儲存區402的最上段的分類托盤上搭載各IC裝置。
如上述般，IC裝置的試驗進行一次。
其次，說明有關上述分類器10中的插座檢查工程。
在進行插座301a的檢查方面，進行上述般的IC裝置的試驗之前，預先取得沒有不良的正常狀態的插座301a的基準影像資料，在記憶裝置記憶。
具體而言，若使在接觸部301具備沒有不良的正常狀態的插座301a的測試頭300在分類器10設置，使拍攝裝置314搬送至插座301a的上方，拍攝各插座301a，作為基準影像資料在記憶裝置記憶(參考第5圖的基準影像)。
以下，參考第4圖所示的流程圖，說明插座檢查工程。
分類器10係如上述般一面進行IC裝置的搬送．試驗，一面計算試驗次數。亦即，分類器10係進行IC裝置的搬送．試驗的話(步驟01)，在記憶的試驗次數加1(步驟02)，判斷其結果的試驗次數是否在既定的值N以上(步驟03)。既定的值N，例如，可估計在插座301a不良發生的時機來設定。藉此，可高效率地進行插座301a的檢查。
又，IC裝置物理地接觸(contact)插座301a之後，通常在裝置試驗之前，進行接觸試驗。藉此，可確認全部指定的接觸銷301b是否與IC裝置對應的外部端子電性連接。以此接觸試驗檢測出接觸不良時，再度調整IC裝置和插座301a間的物理接觸動作之後，電性接觸試驗係被進行。即使進行數次(例如，五次)接觸動作，接觸不良被檢測出時，因為是IC裝置側的不良或插座301a側的不良的其中一方，對於該IC裝置的試驗不被進行。在此情形，無關於N值如何，強制地實行插座檢查工程，將插座301a側的不良與否作為特定是所希望的。
分類器10係在判斷試驗次數作為未滿既定的值N時(步驟03－No)，重複IC裝置的搬送.試驗(步驟01)。另一方面，分類器10係在判斷試驗次數在既定的值N以上時(步驟03－Yes)，停止IC裝置的搬送動作(步驟04)，使支持可動台部312的X軸方向支持構件311a在Y軸方向軌道311上滑動，使拍攝裝置314移動到插座301a的上方(步驟05；參考第3圖)。
又，分類器10係藉由拍攝裝置314拍攝插座301a(步驟06)，取得檢查影像資料(步驟07；參考第5圖的檢查影像)。此時，拍攝裝置314中的照明裝置係將插座301a照亮。拍攝裝置314係藉由使可動頭部312在Y軸方向移動，將鄰接在Y軸方向的兩個插座301a(第3圖中左右兩個插座301a)分別攝影。又，在作為第5圖中的檢查對象的插座301a方面，接觸銷301b的脫離、根據焊料轉移的接觸銷301b的污染、作為異物的焊料球和矩形板存在。
分類器10的影像處理裝置係自記憶裝置讀出基準影像資料(步驟08)，使此基準影像資料的畫素值(明亮：亮度)與上述取得的檢查影像資料配合補正(步驟09；參考第5圖的上段中央的影像)。藉由進行此類的畫素值補正處理，藉由可以高精度檢測出插座的不良部份，可達到插座的不良檢測的安定化。又，根據所希望，基準影像資料側的畫素值係原封不動，將取得的檢查影像資料與基準影像資料配合補正般也可。
分類器10的影像處理裝置係在施加畫素質補正處理的基準影像資料、和檢查影像資料之間進行差分處理，產生差影像(步驟10，參考第5圖的差影像)，有關差影像，進行臨限值處理(步驟11)。接著，影像處理裝置係藉由在差影像超過臨限值的部份與否，進行插座301a的不良部份的判別(步驟12)。
分類器10的影像處理裝置係在插座301a判斷沒有不良部份時(步驟13－No)，分類器10係將試驗次數重設為0(步驟14)，再度重複IC裝置的搬送．試驗(步驟01)。
另一方面，分類器10的影像處理裝置係在判斷在插座301a有不良部份時(步驟13－Yes)，分類器10係使警報裝置作動(步驟15)，將IC裝置的搬送．試驗作為停止的狀態。又，根據所希望，警報裝置作動的同時，以外部的影像顯示裝置可監視顯示般，使差影像(參考第5圖)的資料傳送至該影像顯示裝置也可。又，自基準影像資料預先求得各接觸銷301b的XY位置情報，自差影像的資料求得不良部份的XY位置，將不良部份存在的接觸銷301b的銷號碼作為特定，在影像顯示裝置監視顯示也可。
操作者藉由警報裝置的作動，可得知在插座301a是否有不良部份，藉此，可改善插座301a的不良部份。又，此時，由於IC裝置的搬送．試驗係成為自動停止的狀態，可防止其以下的IC裝置的試驗以插座不良狀態被進行。
在此，表示有關試驗次數的上述既定的值N的設定例。藉由插座301a的形狀或接觸銷構造、或IC裝置的外部端子的銷數或排列銷等的條件，合適的N值係有很大的差異，基於檢查結果，也可自當初設定的值作變更。作為一例，假使當初既定的值N設定為300。此時，以試驗次數300次，插座檢查工程被實行。以檢查實行判斷沒有不良部份時係，例如，將N的值更新為增加10%的值(300＋30)。相反地，以檢查實行判斷有不良部份時係，例如，使N的值更新為減少20%的值(300－60)。藉此，可使插座檢查工程的實行頻率作為最佳化，其結果可以最小限度抑制裝置試驗的產量(throughput)的降低。又，根據所希望，在以接觸試驗發生不良時，例如，使N的值更新為增加10%的值(300－30)般也可。
如上述般，根據進行插座檢查的動作的分類器10，由於可自動地檢測出插座301a中的接觸銷301b的脫離、根據焊料轉移的接觸銷301b的污染、接觸銷301b的耗損．變形、焊料球等的異物的存在等的不良，所以不需要將插座301a定期地自測試頭300取下，以顯微鏡等觀察，因此，達到試驗中斷時間的縮短化，可使IC裝置的試驗效率、進而生產性提高。又，伴隨著接觸銷301b的不良，可確實地消除使本來為良品裝置判定為不良品、或使良品裝置作為不良品化的情形，可達到電子元件試驗裝置1中的試驗品質的提高。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
例如，雖然在有關上述實施例的分類器10，基於IC裝置的試驗次數，進行插座檢查的方式，但本發明並不限定於此，例如，計算在試驗中的接觸不良次數，在其計算的接觸不良次數成為既定的值以上之時，進行插座檢查也可。又，接觸不良的情報係可自IC裝置的試驗結果取得。既定的值係，例如，可估計在插座301a發生不良的或然性高的時機來設定。藉此，可高效率地進行插座301a的檢查。
又，雖然在有關上述實施例的分類器10，作為一例，設置四個拍攝裝置314，作為其他構成例亦可，僅在兩個可動頭部312的一方設置拍攝裝置314的構成。又，亦可和可動頭部312分開，在獨立的移動機構設置一個拍攝裝置314，使該拍攝裝置314在X軸/Y軸方向移動，拍攝各插座301a般的構成。
又，根據所希望，亦可在上述的步驟04和步驟05之間，追加銷間的絕緣抵抗的檢查工程。例如，有關全部銷依序測量，各接觸銷301b間的絕緣抵抗，在檢測出既定的抵抗值以下(例如，10M Ω以下)時，使絕緣不良的警報通知外部般也可。藉此，可在鄰接的接觸銷301b之間，以焊料垃圾等的介入，檢測出絕緣不良發生。其結果可消除使本來為良品裝置被判定為不良品的問題。
又，在使可清潔插座301a的接觸銷301b的清潔裝置(例如，機械的刷機構或根據空氣壓力的垃圾等的飛散除去裝置)裝設在分類器10的情形方面，在步驟13之後，至少檢測出不良的插座301a或對於接觸銷301b實行清潔處理，在此清潔處理後，再度進入步驟05，至少實行一次不良是否被消除的處理程序(routine)是較佳地。據此，由於有可使起因在插座上的垃圾等的輕微不良狀態回覆的情形，可提高電子元件試驗裝置1的運轉率。
又，雖然在上述實施例中，作為一例，在步驟15使警報裝置作動之後，作為使IC裝置的搬送．試驗停止的方式，亦可只對於良品插座繼續實施試驗的方式。例如，在對應於被檢測出不良插座位置的承載用緩衝部502的凹部502c，作為不搭載IC裝置的方式，在對應於良品插座位置的凹部502c作為搭載IC裝置的方式，來控制吸著．搬送。在此情形中亦以進行對於不良插座的警報通知是較佳的。藉此，由於不會停止裝置試驗，可只對有效良品插座繼續進行試驗，所以可提高電子元件試驗裝置1的運轉率。
又，影像顯示裝置亦可被設置在分類器10的附近或網路上的集中管理中心。此時，將藉由不良檢測裝置顯示檢測出的不良部位的情報在該影像顯示裝置顯示也可。例如，顯示插座301a的基準影像或插座301a的銷佈局(layout)或銷號碼，對應於其顯示，不良部位的位置關係判別般，使該不良部位的影像(著色影像、輪廓影像、強調影像等)重合顯示(覆蓋(overlay)顯示)，或使兩者交互切換顯示也可。更根據所希望，使指示不良部位的游標(cursor)或記號(mark)的插座30在畫面上顯示，以數值表示操作者所指示的點的銷號碼或插座的XY位置情報，將不良部位部份地擴大顯示也可。藉此，可一目了然地把握不良部位的狀況。
本發明的電子元件處理裝置係使根據手工作業的插座的外觀檢查成為不需要，而可自動地檢測出插座的不良。
11．．．開口部
1．．．電子元件試驗裝置
12．．．基台
20．．．測試器
21．．．纜線
30．．．測試部
301．．．接觸部
301a．．．插座
301b．．．接觸銷
310．．．測試部搬送裝置
312．．．可動頭部
311．．．Y軸方向軌道
312a．．．支持基體
311a．．．X軸方向支持構件
314．．．拍攝裝置
313a．．．第一Z軸方向制動器
315．．．接觸臂
313b．．．第二Z軸方向制動器
317．．．吸著部
40．．．IC裝置收納部
402．．．分類儲存區
401．．．供給托盤用儲存區
404b．．．可動頭部
403．．．空托盤用儲存區
404c．．．吸著墊片
404．．．托盤搬送裝置
50．．．承載部
404a．．．X軸方向軌道
501c．．．可動頭部
501．．．承載部搬送裝置
501d．．．吸著部
501a．．．Y軸方向軌道
501e‧‧‧吸著墊片
501b‧‧‧X軸方向軌道
502a‧‧‧緩衝台
502‧‧‧承載用緩衝部
502c‧‧‧凹部
502b‧‧‧X軸方向制動器
503‧‧‧加熱板
601‧‧‧卸載部搬送裝置
503a‧‧‧凹部
601a‧‧‧Y軸方向軌道
60‧‧‧卸載部
601b‧‧‧X軸方向軌道
601d‧‧‧吸著部
601c‧‧‧可動頭部
602a‧‧‧緩衝台
602‧‧‧卸載用緩衝部
602c‧‧‧凹部
602b‧‧‧X軸方向制動器
10‧‧‧電子元件處理裝置(分類器)
第1圖係為有關本發明的第一實施例的分類器的平面圖；第2圖係為有關同一實施例的分類器的部份剖面側面圖(在第1圖中的I－I剖面圖)；第3圖係為在同一分類器被利用的可動頭部和拍攝裝置的側面圖；第4A圖係為表示在同一分類器中的插座檢查工程的流程圖；第4B圖係為表示在同一分類器中的插座檢查工程的流程圖；以及第5圖係為在同一分類器中的插座檢查工程的概念圖。
1．．．電子元件試驗裝置
11．．．開口部
12．．．基台
30．．．測試部
40．．．IC裝置收納部
50．．．承載部
60．．．卸載部
310．．．測試部搬送裝置
311．．．Y軸方向軌道
311a．．．X軸方向支持構件
314．．．拍攝裝置
315．．．接觸臂
402．．．分類儲存區
401．．．供給托盤用儲存區
403．．．空托盤用儲存區
404．．．托盤搬送裝置
404a．．．X軸方向軌道
404b．．．可動頭部
404c．．．吸著墊片
501．．．承載部搬送裝置
501a．．．Y軸方向軌道
501b．．．X軸方向軌道
501c．．．可動頭部
501d．．．吸著部
501d．．．吸著墊片
502．．．承載用緩衝部
502a．．．緩衝台
502b．．．X軸方向制動器
502c．．．凹部
503．．．加熱板
503a．．．凹部
601．．．卸載部搬送裝置
601a．．．Y軸方向軌道
601b．．．X軸方向軌道
601c．．．可動頭部
601d．．．吸著部
602．．．卸載用緩衝部
602a．．．緩衝台
602c．．．凹部
602b．．．X軸方向制動器
10．．．電子元件處理裝置(分類器)

Claims (10)

  1. 一種電子元件處理裝置，用以試驗電子元件的電性特性，將複數個電子元件搬送至接觸部的複數個插座，在該等插座被電性連接用，其特徵在於包括：搬送裝置，可搬送被試驗電子元件並按壓於上述插座；拍攝裝置，拍攝上述插座；記憶裝置，記憶藉由上述拍攝裝置拍攝取得、作為成為基準的插座的影像資料的基準影像資料；不良檢測裝置，藉由根據上述拍攝裝置的拍攝，取得作為檢查對象的插座的影像資料的檢查影像資料的同時，自上述記憶裝置讀出基準影像資料，由該基準影像資料和上述檢查影像資料的比較，檢測出作為檢查對象的插座的不良；以及計算裝置，計算電子元件的試驗次數，其中上述不良檢測裝置檢測出插座的不良時，上述搬送裝置將停止搬送電子元件至該不良插座，對於其他正常的插座則繼續搬送電子元件進行試驗。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電子元件處理裝置，其中上述拍攝裝置係藉由上述計算裝置在計算的試驗次數成為既定值以上之時，拍攝作為檢查對象的插座。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之電子元件處理裝置，其中上述拍攝裝置係藉由上述計算裝置在計算的接觸不良次數成為既定值以上之時，拍攝作為檢查對象的插座。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之電子元件處理裝置，更包括警報裝置，藉由上述不良檢測裝置檢測出作為檢查對象的插座的不良時，使上述警報裝置作動。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之電子元件處理裝置，其中上述不良檢測裝置係在關於上述基準影像資料和上述檢查影像資料，進行差分處理，產生差影像資料，藉由有關上述差影像資料進行臨限值處理，檢測出作為檢查對象的插座的不良。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之電子元件處理裝置，其中上述不良檢測裝置係在進行上述差分處理之前，與上述檢查影像資料配合，進行上述基準影像資料的畫素值補正。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之電子元件處理裝置，其中上述拍攝裝置係被安裝在上述搬送裝置。
  8. 一種電子元件處理裝置，用以試驗電子元件的電性特性，將複數個電子元件搬送至接觸部的複數個插座，在該等插座被電性連接用，其特徵在於包括：搬送裝置，可搬送被試驗電子元件並按壓於上述插座；拍攝裝置，拍攝上述插座的全部接觸銷；計算裝置，計算電子元件的試驗次數；以及不良檢測裝置，拍攝當初的插座的全部接觸銷，作為基準影像資料保存，基於上述計算裝置所既定次數的試驗的每次，拍攝全部接觸銷，作為檢查影像資料，基於上述 基準影像資料和上述檢查影像資料，檢測出插座的不良，其中上述不良檢測裝置檢測出插座的不良時，上述搬送裝置將停止搬送電子元件至該不良插座，對於其他正常的插座則繼續搬送電子元件進行試驗。
  9. 如申請專利範圍第1或8項所述之電子元件處理裝置，其中上述不良檢測裝置係使上述基準影像資料側的亮度、和上述檢查影像資料側的亮度成為約略相同般作亮度補正之後，求得兩者的對應畫素位置的亮度差，基於在上述求得的亮度差超過既定臨限值的畫素部份的存在的有無，進行該插座的不良判別。
  10. 如申請專利範圍第1或8項所述之電子元件處理裝置，更包括顯示裝置；其中在上述顯示裝置顯示插座的影像；將藉由上述不良檢測裝置顯示檢測出的不良的情報在對應於上述插座的影像的不良部位的位置重合顯示。
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