TWI465724B - A pitch changing device, an electronic component processing device, and an electronic component testing device - Google Patents

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Description

間距變更裝置、電子元件處理裝置以及電子元件測試裝置
本發明係有關於間距變更裝置及具有該間距變更裝置之電子元件處理裝置以及電子元件測試裝置，該間距變更裝置係在測試半導體積體電路元件等之各種電子元件(以下亦稱為DUT(Device Under Test)。)的測試裝置，在托 盤之間移載DUT時變更DUT之間的間距。
作為測試電子元件的電子元件測試裝置，已知在測試的前後在定製托盤與測試托盤之間移載DUT者(例如參照專利文獻1)。
[先行技術文獻]
[專利文獻1]國際公開第2008/041334號
在上述的電子元件測試裝置，因為藉所謂的取放裝置在托盤之間移載DUT，所以在其移載性能受到限制。因此，想到藉由使固持DUT之多個梭在無端的軌道上連續地循環，提高托盤之間之DUT的移載性能。
在托盤之間移載DUT時，因為為了配合移載對象之托盤的間距而要求變更DUT之間的間距，所以上述之梭循環方式的情況亦需要變換DUT之間的間距。
本發明所欲解決之課題係提供一種間距變更裝置，該間距變更裝置係作成在根據梭循環方式在托盤間移載DUT時，可變換DUT之間的間距。
[1]本發明之間距變更裝置係變更被測試電子元件之間之間距的間距變更裝置，其特徵在於包括：固持該被測 試電子元件的複數個固持手段；引導該複數個固持手段的軌道；第1移動手段，係沿著該軌道以第1間距送出該固持手段；第2移動手段，係具有從該第1移動手段接受該固持手段的複數個接受部，並沿著該軌道以第2間距使該接受部移動；及控制手段，係控制該第1移動手段的進給速度與該第2移動手段的接受速度。
[2]在該發明，亦可在該軌道上，複數個該固持手段之間的間隔係可變換。
[3]在該發明，亦可該控制手段係藉由使該第1移動手段的進給速度與該第2移動手段的接受速度相異，變更該固持手段之間的間距。
[4]在該發明，亦可該控制手段係一面藉該第2移動手段使該接受部移動，一面使該第1移動手段間斷地停止，藉此，不將該固持手段交給特定的該接受部。
[5]在該發明，亦可該第1移動手段係藉由在複數個該固持手段彼此接觸之狀態使最後面的該固持手段移動，而朝向該第2移動手段推出前頭的該固持手段。
[6]在該發明，亦可該第2移動手段係具有：無端的皮帶，係以該第2間距安裝複數個該接受部，並併設於該軌道；環狀地掛設該進給皮帶的至少2個皮帶輪；及馬達，係驅動一方之該皮帶輪轉動。
[7]在該發明，亦可具有浮上手段，該浮上手段係使壓縮流體介於該固持手段與該軌道之間，而使該固持手段從該軌道浮起。
[8]在該發明，亦可該第1間距係實質上與定製托盤之收容部之間的間距相同；該第2間距係實質上與測試托盤之插入物之間的間距相同。
[9]在該發明，亦可該軌道係具有：第1水平部，係該固持手段以該端子朝向下方的姿勢在水平方向移動；第2水平部，係該固持手段以該端子朝向上方的姿勢在水平方向移動；第1反轉部，係沿著垂直方向折回，並連結該第1水平部的一端與該第2水平部的一端之間；及第2反轉部，係沿著垂直方向折回，並連結該第2水平部的另一端與該第1水平部的另一端之間；該第1移動手段係使該固持手段從該第2水平部的一端朝向另一端移動，該第2移動手段係使該固持手段沿著該第2反轉部從該第2水平部的另一端朝向該第1水平部的另一端移動，該間距變更裝置係更具有使該固持手段從該第1水平部的另一端朝向一端移動的第3移動手段。
[10]在該發明，亦可該固持手段係具有在該固持手段反轉之狀態亦固持該被測試電子元件的固持機構。
[11]在該發明，亦可該間距變更裝置係包括：第1移載手段，係以該被測試電子元件的端子朝向下方或上方的姿勢將該被測試電子元件從第1托盤移載至該固持手段；及第2移載手段，係以該端子朝向上方或下方的姿勢將該被測試電子元件從該固持手段移載至第2托盤。
[12]本發明之電子元件處理裝置係為了測試被測試電子元件，將該被測試電子元件搭載於測試托盤後搬運，再 將該被測試電子元件壓在測試頭之接觸部的電子元件處理裝置，其特徵在於包括上述之第1間距變更裝置或上述之第2間距變更裝置的至少一方，而該第1間距變更裝置係將測試前之被測試電子元件從定製托盤移載至測試托盤，該第2間距變更裝置係將測試後之被測試電子元件從測試托盤移載至定製托盤。
[13]本發明之電子元件測試裝置係用以測試被測試電子元件的電子元件測試裝置，其特徵在於包括：測試頭；上述之電子元件處理裝置，係將該被測試電子元件壓在該測試頭的接觸部；及與該測試頭以電性連接的測試器。
若依據本發明，提供一種間距變更裝置，該間距變更裝置係在第2移動手段從第1移動手段接受固持手段時，因為被測試電子元件之間的間距從第1間距被變更成第2間距，所以在根據梭循環方式在托盤間移載被測試電子元件時，可變換被測試電子元件之間的間距。
以下，根據圖面，說明本發明之實施形態。
第1圖及第2圖係本實施形態之電子元件測試裝置的平面圖及立體圖，第3圖係沿著第1圖之Ⅲ-Ⅲ線的剖面圖，第4圖係沿著第1圖之Ⅳ-Ⅳ線的剖面圖。
首先，概略說明本實施形態之電子元件測試裝置1的構成。
本實施形態之電子元件測試裝置1係在對DUT100供給高溫或低溫之熱應力的狀態(或常溫狀態)測試(檢查)該DUT100是否適當地動作，再根據該測試結果將DUT100分類的裝置，並包括測試頭2、測試器3及處理器(Handler)10。在該電子元件測試裝置1，將DUT100搭載於測試托盤120後搬運，並執行DUT100的測試，但是在其前後在定製托盤110與測試托盤120之間移載DUT100。此外，在本實施形態的處理器10相當於本發明之電子元件處理裝置的一例。
本實施形態的處理器10係如第1圖至第4圖所示，包括儲存部20、裝載部30、熱施加部60、測試部70、除熱部80及卸載部90。
儲存部20儲存多個收容測試前或已測試之DUT100的定製托盤110。該定製托盤110係用以從別的製程對處理器10搬入/搬出處理器10的托盤，並具有可收容DUT100的多個收容部111(參照第9圖(a)及第15圖(a))。該收容部111係以第1間距P1 配置成陣列狀。
裝載部30將測試前之DUT100從儲存部20所提供之定製托盤110移載至測試托盤120後，將該測試托盤120搬運至熱施加部60。該測試托盤120係在處理器10內循環的托盤，並具有形成固持DUT100之凹部123的多個(例如256個)插入物122(參照第12圖(a)、第13圖及第14圖(a))。該插入物122係以比第1間距P1 更寬的第2間距P2 配置成陣列狀(P1 <P2 )。
熱施加部60係在從裝載部30接受測試托盤120，並對搭載於測試托盤120之測試前的DUT100施加高溫(例如室溫至+160℃)或低溫(例如一60℃至室溫)之熱應力後，將該測試托盤120搬運至測試部70。
在本實施形態，如第2圖至第4圖所示，測試頭2以反轉狀態安裝於處理器10之上，測試頭2的插座201經由形成於處理器10之上部的開口11面臨處理器10的測試部70內。
測試部70係藉由將搭載於從熱施加部60所送入之測試托盤120的DUT100壓在測試頭2的插座201，而使DUT100的端子101與插座201的接觸針202以電性接觸。
此外，雖未特別圖示，多個(例如512個)插座201陣列狀地配置於測試頭2上，在測試托盤120之插入物122的排列係對應於該插座201的排列。
如第3圖所示，測試頭2係經由電纜301與測試器3連接，藉處理器10將DUT100壓在插座201時，例如藉由測試器3經由該插座201對DUT100輸出入測試信號，執行DUT100的測試。順便地，測試頭2上的插座201係在更換DUT100的種類時，被適當地更換成對應於該DUT100的插座。
除熱部80係從測試部70接受測試托盤120，並從已測試之DUT100消除熱應力後，將該測試托盤120搬運至卸載部90。
卸載部90係一面將已測試之DUT100從該測試托盤120 移至與測試結果被賦予對應的定製托盤110，一面將DUT100分類。收容該已測試之DUT100的定製托盤110儲存於儲存部20。又，全部的DUT100被移載而變成空的測試托盤120係藉托盤搬運裝置58(參照第1圖)送回至裝載部30。
以下，詳述處理器10的各部。
<儲存部20>
如第1圖及第2圖所示，儲存部20包括測試前托盤儲存器21、已測試托盤儲存器22及空托盤儲存器23。
測試前托盤儲存器21儲存多個已收容測試前之DUT100的定製托盤110。另一方面，已測試托盤儲存器22儲存多個已收容因應於測試結果所分類之DUT100的定製托盤110。又，空托盤儲存器23儲存未收容DUT100之空的定製托盤110。在本例，設置6個已測試托盤儲存器22，最多可將DUT100分類成6種測試結果。
這些儲存器21~23係雖未圖示，具有框狀的托盤支撐框、與可在該托盤支撐框內昇降的昇降機。在托盤支撐框內，堆積多個定製托盤110，藉昇降機使該定製托盤的積層體上下地移動。
此外，因為任一個儲存器21~23都成為同一構造，所以測試前托盤儲存器21、已測試托盤儲存器22及空托盤儲存器23的個數係都未限定為上述的個數，而可任意地設定。又，儲存器21~23的總數亦未特別限定為上述的總個數。
又，該儲存部20具有可移送定製托盤110的托盤移送臂24。
例如，在將全部的DUT100從測試前托盤儲存器21之最上段的定製托盤110供給至裝載部30而該定製托盤110成為空的情況，托盤移送臂24使該定製托盤110從測試前托盤儲存器21移至空托盤儲存器23。
又，例如在已測試托盤儲存器22之最上段的定製托盤110已裝滿已測試之DUT100的情況，托盤移送臂24使新的空定製托盤110從空托盤儲存器23移至該已測試托盤儲存器22。。
此外，儲存部20的構成係未特別限定為上述。例如，亦可托盤移送臂24從測試前托盤儲存器21或已測試托盤儲存器22取出最上段的定製托盤110並移載至設定板上後，該設定板朝向形成於處理器10之裝置底座的窗部上昇，藉此，對裝載部30或卸載部90提供定製托盤110。
<裝載部30>
第5圖係本實施形態的裝載部之元件搬運裝置的側視圖，第6圖係該元件搬運裝置之梭及導軌的側視圖，第7圖係沿著第6圖之Ⅶ-Ⅶ線的剖面圖，第8圖係表示本實施形態的元件搬運裝置之變形例的側視圖，第9圖(a)~第9圖(e)係表示在本實施形態之從定製托盤往梭之移載動作的圖，第10圖係第5圖所示之元件搬運裝置之間距變更機構的放大圖，第11圖係表示第2進給裝置之進給速度與第3進給裝置之接受動作之關係的圖形，第12圖(a)~第12 圖(e)係表示在本實施形態之從梭往測試托盤之移載動作的圖。
裝載部30係如第1圖所示，包括元件移載裝置40與元件搬運裝置50A。在本例，在藉元件移載裝置40將DUT100從定製托盤110移載至元件搬運裝置50A後，藉該元件搬運裝置50A將DUT100移載至測試托盤120。本實施形態之元件移載裝置40的第1可動頭43與元件搬運裝置50A相當於本發明之第1間距變更裝置的一例。
元件移載裝置40係將DUT100從定製托盤110移載至元件搬運裝置50A的裝置，如第1圖所示，具有：沿著X方向所設置之一對X方向軌道41、沿著X方向在該X方向軌道41上滑動的第1 Y方向軌道42、及由該第1 Y方向軌道42所支撐之第1可動頭43。
第1可動頭43具有分別可上下動的複數個(例如36個)吸附頭431(參照第5圖及第9圖(a))，可同時吸附固持複數個DUT100。此外，該第1可動頭43的吸附頭431係以與上述之定製托盤110的收容部111相同的第1間距P1 配置成一列。本實施形態之元件移載裝置40的第1可動頭43相當於本發明之第1移載手段的一例。
又，該第1可動頭43具有用以打開後述之梭51之閂鎖513的開閂器432。該開閂器432具有朝向下方突出的突起433，可與吸附頭431獨立地上下動。
此外，如第1圖所示，該元件移載裝置40係除了上述的第1可動頭43以外，還具有2個可動頭45、47。這些 可動頭45、47係在後述之卸載部90將DUT100從元件搬運裝置50B移載至定製托盤110時所使用。
順便地，第2可動頭45係由可在X方向軌道41上滑動的第2 Y方向軌道44所支撐，並與第1可動頭43一樣，具有可上下動之複數個(例如36個)吸附頭451(參照第15圖(a))、及可與該吸附頭451獨立地上下動的開閂器452。
另一方面，第3可動頭47亦由可在X方向軌道41上滑動的第3 Y方向軌道46所支撐，但是因為該第3可動頭47對應於發生頻率低的測試結果，所以可沿著Y方向在第3 Y方向軌道46上移動。又，雖未圖示，雖然該第3可動頭47具有與第1及第2可動頭43、45一樣的吸附頭及開閂器，但是吸附頭的個數比第1及第2可動頭43、45的更少。
元件搬運裝置50A係如第5圖及第6圖所示，包括固持DUT100的複數個梭51、引導梭51的導軌52、使梭51在導軌52上移動的第1至第3進給裝置53~55、將DUT100從梭51移至測試托盤120的開閂器56A及控制第1至第3進給裝置53~55的控制裝置57。
本實施形態的梭(搬運載體)51相當於本發明之固持手段的一例，本實施形態的第1導軌521相當於本發明之軌道的一例，本實施形態的第2進給裝置54相當於本發明之第1移動手段的一例，本實施形態的第3進給裝置55相當於本發明之第2移動手段的一例，本實施形態的控制裝置57相當於本發明之控制手段的一例。
又，本實施形態的第1進給裝置53相當於本發明之第3移動手段的一例，本實施形態的開閂器56A相當於本發明之第2移載手段的一例。
梭51係如第7圖所示，包括固持DUT100的元件固持部511、及安裝該元件固持部511的基部515，元件固持部511具有收容DUT100的元件收容孔512、在該元件收容孔512內限制DUT100的一對閂鎖513。此外，本實施形態的閂鎖513相當於本發明之固持機構的一例。
各個閂鎖513具有位於元件收容孔512之底部的第1固持部513a、位於元件收容孔512之上部的第2固持部513b、從第2固持部513b朝向外側所延伸之抵接部513c、及連結第1固持部513a與第2固持部513b的轉軸513d，第1固持部513a、第2固持部513b及抵接部513c係一體形成。該閂鎖513係以轉軸513d支撐成可轉動，並藉扭轉彈簧等偏壓構件(未圖示)在朝向元件收容孔512內的方向(第7圖中的箭號方向)所偏壓。
DUT100被收容於該元件收容孔512時，如第7圖所示，藉第1固持部513a固持DUT100的端子101側，同時第2固持部513b與DUT100的上部抵接。因此，DUT100被收容於元件固持部511時，藉閂鎖513將DUT100固定於元件收容孔512內，即使梭51上下反轉，DUT100亦不會落下。
另一方面，沿著梭51之前後方向的一對軌道收容槽516形成於基部515的兩側部。導軌52的第1導軌521經由一些間隙插入該軌道收容槽516，梭51係沿著該第1導 軌521受到引導。
導軌52係如第6圖所示，包含第1導軌521與第2導軌525。
第1導軌521具有由在水平方向所延伸之第1及第2水平部521a、521b、與連結這些水平部521a、521b之第1及第2反轉部521c、521d所構成的環狀形狀(無端形狀)。梭51可在該第1導軌521的全周移動(循環)。
在本實施形態，第1及第2反轉部521c、521d沿著垂直方向折回，在第1水平部521a上，梭51以DUT100的端子101朝向下方的姿勢移動，但是在第2水平部521b上，梭51以DUT100的端子101朝向上方的姿勢移動。
此外，亦可採用一面使第1導軌521從第6圖所示之狀態以長度方向為中心旋轉90度，一面在第1導軌521的全周以DUT100的端子101朝向下方或上方的姿勢使梭51移動的構成。又，若第1導軌521的整體形狀是無端形狀，則未特別限定為具有如上述所示之2個反轉部的形狀。
如第7圖所示，流路522與吹出口523形成於該第1導軌521的水平部521a、521b。流路522係沿著第1及第2水平部521a、521b的長度方向延伸，而供給加壓空氣等之壓縮流體的壓縮機524與該流路522連接。吹出口523係從該流路522開口於第1導軌521的上面及側面。
從該吹出口523排出加壓空氣時，該加壓空氣介於梭51的軌道收容槽516與第1導軌521之間，而梭51從第1導軌521浮起。因此，因為梭51在第1導軌521上移時所 產生之摩擦顯著減少，所以可減少耗費，而且可實現免維修。本實施形態之第1導軌521的流路522及吹出口523或壓縮機524相當於本發明之浮上手段的一例。
另一方面，流路522或吹出口523未形成於第1導軌521的反轉部521c、521d，但是如第6圖所示，第2導軌525配置於該反轉部521c、521d的外側。雖未特別圖示，在第2導軌525的內部，亦形成供給加壓空氣的流路、與從該流路朝向第1導軌521的反轉部521c、521d開口的吹出口。
藉由將加壓空氣從該第2導軌525的吹出口朝向梭51的上部強吹，而在梭51通過反轉部521c、521d時，抑制該梭51的晃動。此外，在第5圖，省略該第2導軌525。
亦可替代上述的靜壓方式，如第8圖所示，將軸承517安裝於梭51’，並使該軸承517在導軌52’滾動，藉此，使梭51’在導軌52’滾動。或者，雖未特別圖示，亦可替代導軌，藉皮帶輸送帶使梭移動。
回到第5圖，將多個(例如100個以上)的梭51安裝於第1導軌521，這些梭51之間的間隔係可任意地變更。又，在第1導軌521上使梭51彼此接觸時，該梭51之間的間距係被設定成與上述之定製托盤110的收容部111之間的間距P1 實質上相同。此外，亦可在第1導軌521上使梭51彼此接觸的情況，梭51之間的間距成為定製托盤110的收容部111之間的間距P1 的整數倍。
第1進給裝置53係如第5圖所示，沿著第1導軌521 的第1水平部521a所設置。該第1進給裝置53具有皮帶輪531、532、皮帶533、馬達534、導軌535、滑動組件536、氣壓缸537及抵接組件538。
皮帶533環狀地掛設於一對皮帶輪531、532，該皮帶533係設置成與第1導軌521的第1水平部521a平行。又，馬達534可驅動一方的皮帶輪531轉動。
導軌535亦與皮帶533一樣，設置成與第1水平部521a平行。滑動組件536係可在該導軌535上滑動，而且固定於皮帶533。
可在上下方向伸縮的氣壓缸537安裝於滑動組件536的尖端，與梭51抵接的抵接組件538安裝於氣壓缸537的尖端。
該第1進給裝置53係在使氣壓缸537伸長之狀態，藉馬達534使皮帶輪531在第5圖中的順時針方向轉動，而使滑動組件536在第5圖中左方向移動，藉此，使梭51在第1水平部521a上移動。此時，藉由藉抵接組件538推最後面的梭51，使梭51彼此接觸，而使複數個梭51一起移動。順便地，在使抵接組件538回到原點的情況，在使氣壓缸537縮短的情況，使皮帶輪531在第5圖中的反時針方向轉動，而使抵接組件538在第5圖中右方向移動。此外，亦可採用將槽或孔形成於梭51，並將抵接組件538插入該槽或孔的構成。
又，如第5圖所示，止動器539設置於第1導軌521之第1水平部521a的端部附近。該止動器539具有可在上 下方向伸縮的氣壓缸539a、與安裝於該氣壓缸539a之尖端的止動組件539b，藉由使氣壓缸539a伸長，可使梭51停在第1導軌521之第1水平部521a的端部。
藉元件移載裝置40之第1可動頭43取出DUT100的定製托盤110位於該第1水平部521a之端部的側方。在本實施形態，如第5圖所示，第1進給裝置53在第1導軌521上將梭51裝填至止動器539時，止動器539與抵接組件538之間之梭51的個數被設定成與定製托盤110中之沿著Y方向之元件固持部511的個數相同。
而且，將梭51裝填於止動器539與抵接組件538之間時，如第9圖(a)所示，元件移載裝置40的第1可動頭43將複數個DUT100從定製托盤110同時移載至該梭51。
具體而言，首先，第1可動頭43接近定製托盤110，並固持DUT100(第9圖(b))。然後，第1可動頭43係在移至梭51的上方後，僅使開閂器432下降後，以突起433推梭51之閂鎖513的抵接部513c，而打開閂鎖513(第9圖(c))。接著，第1可動頭43使吸附頭431下降，並將DUT100載置於閂鎖513的第1固持部513a後(第9圖(d))，使吸附頭431及開閂器432上昇(第9圖(e))。
根據上述的要領，DUT100移載至裝填於止動器539與抵接組件538之間的全部梭51時，第1進給裝置53經由後續之空的梭51推最後面的梭51，而使全部的梭51一起移動。藉第1進給裝置53推至第1導軌521之第1反轉部521c的梭51係藉自重從第1反轉部521c移至第2水平部 521b。
第2進給裝置54係如第5圖及第10圖所示，沿著第1導軌521的第2水平部521b所設置。該第2進給裝置54亦與上述的第1進給裝置53一樣，具有一對皮帶輪541、542、皮帶543、馬達544、導軌545、滑動組件546、氣壓缸547及抵接組件548。
該第2進給裝置54亦與上述之第1進給裝置53一樣，在使氣壓缸547伸長之狀態，滑動組件546移動，藉此，可使梭51在第2水平部521b上朝向第10圖中右方向移動，藉由藉抵接組件548推最後面的梭51，使梭51彼此接觸，而使既定數(例如與在測試托盤120之沿著Y方向的插入物122之個數相同的個數)梭51朝向第3進給裝置55一起移動。此外，在該第2進給裝置54的尖端附近，亦設置用以在第2水平部521b上使梭51停止的止動器549。
第3進給裝置55係如第5圖及第10圖所示，包括：皮帶551，係配置成與第1導軌521之水平部521a、521b及第2反轉部521d重複，並沿著第1導軌521所設置；環狀地掛設該皮帶551的一對皮帶輪552、553；及驅動一方之皮帶輪552轉動的馬達554。
在皮帶551的外周面，設置可與形成於梭51之底面的卡合槽514(參照第10圖)卡合的多支銷555。該銷555係以與上述之測試托盤120之插入物122的間距一樣的第2間距P2 配置於皮帶551上。本實施形態的銷555相當於本發明之接受部的一例。
藉第2進給裝置54將梭51供給至該第3進給裝置55時，皮帶551的銷555與該梭51的卡合槽514卡合，而第3進給裝置55係按照第2水平部521b、第2反轉部521d、第1水平部521a的順序使梭51沿著第1導軌521移動。
此外，第10圖中之左側的皮帶輪552具有比第10圖中之右側的皮帶輪553更小的半徑，皮帶551係與第1導軌521的第2水平部521b及第2反轉部521d重複，但是構成為從第1水平部521a逐漸遠離。因此，藉第3進給裝置55將梭51搬運至第1水平部521a時，在該第1水平部521a解除梭51與銷555的卡合。
在本實施形態，如第5圖所示，第1至第3進給裝置53~55係藉控制裝置57所控制，但是該控制裝置57將第2及第3進給裝置54、55控制成第2進給裝置54之梭51的進給速度與第3進給裝置55之梭51的接受速度相異。
具體而言，如第11圖所示，控制裝置57係將第2及第3進給裝置54、55控制成第3進給裝置55之銷555的移動速度(接受速度，在第11圖以實線所示。)比第2進給裝置54之抵接組件548的移動速度(進給速度，在第11圖以虛線所示。)更快。因此，在第3進給裝置55從第2進給裝置54接受梭51時，第2水平部521b上之梭51間之Y方向的間距被從P1 變換成P2 。
順便地，在本實施形態，每當藉元件搬運裝置50A將DUT100搭載於測試托盤120中之沿著Y方向的一列插入物122的全部，托盤搬運裝置58使測試托盤120在X方向僅 移動插入物122的一個間距量。藉此，DUT100間之X方向的間距被從定製托盤110之收容部111的間距變更成測試托盤120之插入物122的間距。
此外，如上述所示，將多個(例如512個)插座201組裝於測試頭2，但是亦有在這些插座201中存在因故障等而無法使用者的情況。在此情況，在將DUT100從定製托盤110移載至測試托盤120時，自以往不將DUT100搭載於(所謂的DUT off功能)在測試托盤120對應於故障插座201的插入物122。
在本實施形態，如在第11圖以一點鏈線及二點鏈線所示，一面將第3進給裝置55的接受速度(在第11圖以一點鏈線所示。)維持既定值以上，一面間斷地將第2進給裝置54的進給速度(在第11圖以二點鏈線所示。)設為零(即使第2進給裝置54間斷地停止)，藉此，實現上述的DUT off功能。
具體而言，第3進給裝置55係在仍然使馬達554驅動之狀態，對應於不要搭載DUT100之插入物122的銷555接近來自第2進給裝置54的接受位置RP(參照第10圖)時，使第2進給裝置54的馬達544暫停(即，使藉第2進給裝置54之梭51的進給速度暫時變成零)，藉此，不將梭51供給至該銷555。而且，該銷555通過該接受位置RP後，第2進給裝置54使馬達544再開始驅動，而將梭51供給至下一銷555。此外，若在第3進給裝置55的進給速度與第2進給裝置54的接受速度之間具有大的速度差，亦可不 使第2進給裝置54的進給速度完全變成零。
如第5圖所示，從梭51接受DUT100之測試托盤120配置於第3進給裝置55的下方。第3進給裝置55使既定數(例如與測試托盤120中之沿著Y方向之插入物122的個數相同的個數)的梭51移至測試托盤120的插入物122上後，使馬達554暫停。
開閂器56A配置於該測試托盤120的下方。該開閂器56A係如第12圖(a)所示，具有：可插入形成於測試托盤120的插入物122之貫穿孔124的突起561、與支撐該突起561的支撐板562，支撐板562係可藉氣壓缸等上下動。該開閂器56A將DUT100從梭51移至測試托盤120。
具體而言，該開閂器56A係從下方接近測試托盤120(第12圖(b))，並將突起561插入貫穿孔124(第12圖(c))。接著，開閂器56A使突起561更上昇，並使該突起561推壓梭51之閂鎖513的抵接部513c，藉此，打開閂鎖513(第12圖(d))。藉此，閂鎖513之第2固持部513b所固持的DUT100從梭51的元件收容孔512移載至插入物122的凹部123內後，開閂器56A離開測試托盤120(第12圖(e))。
DUT100成為空的梭51係藉第3進給裝置55被搬運至第1導軌521的第1水平部521a。另一方面，藉元件搬運裝置50A已移載至DUT100的測試托盤120被搬運至熱施加部60。
<熱施加部60>
熱施加部60係如第2圖及第4圖所示，一面藉垂直搬運裝置(未圖示)使從裝載部30所供給之測試托盤120上昇，一面對搭載於該測試托盤120的DUT100施加既定熱應力。
依此方式，在本實施形態，在該熱施加部60，因為朝向上方搬運測試托盤120，所以可將熱施加部60的高度設為與測試部70相同的高度。藉此，因為熱施加部60難與配置於處理器10之上的測試頭2發生干涉，所以可提高測試頭2之尺寸的自由度。
又，一般，在熱施加部，檢測出測試托盤之異常的感測器類設置於測試部的正前。相對地，在本實施形態，藉由在熱施加部60朝向上方搬運測試托盤120，因為可從上方接近即將被供給至測試部70的測試托盤120，所以可易於消除測試托盤120的擁塞等，在維修性上亦優異。
在該熱施加部60，使溫度控制用的組件與搭載於測試托盤120之各個DUT100接觸，並對DUT100加熱或冷卻，藉此，控制DUT100的溫度。
供給溫媒與冷媒的流路形成於該溫度控制用之組件的內部，藉由調整溫媒與冷媒之各自的流量，控制組件的溫度。具體而言，例如，可使用在國際公開第2009/017495號或國際公開第2010/137137號等所記載之溫度控制裝置。
此外，亦可替代用如上述所示之流體的溫度控制裝置，採用如以往的室方式。在此情況，將熱施加部60整體 收容於恒溫槽內，並使用加熱器等使恒溫槽內的環境氣體變成高溫，藉此，對DUT100加熱。另一方面，在冷卻DUT100的情況，使用液態氮等使恒溫槽內的環境氣體變成低溫。
在熱施加部60對DUT100施加既定之熱應力後，搭載該DUT100的測試托盤120被搬運至測試部70。在此，在本實施形態，如第1圖及第2圖所示，以排列2片測試托盤120的方式從熱施加部60搬運至測試部70。
<測試部70>
第13圖係表示本實施形態的處理器之測試部與測試頭上部之構成的剖面圖。
如上述所示，在本實施形態，如第3圖及第4圖所示，測試頭2的插座201從上面經由開口11面臨處理器10的測試部70內。以與測試頭2之插座201相對向的方式將Z驅動裝置71配置於該測試部70內。
如第13圖所示，多個推進器73安裝於該Z驅動裝置71的頂板72，推進器73係以對應於測試頭2之插座201的方式陣列狀地排列於頂板72上。Z驅動裝置71使頂板72上昇時，推進器73將DUT100壓在插座201，並使DUT100的端子101與插座201旳接觸針202以電性接觸。此外，在該推進器73，亦設置上述之使用流體的溫度控制裝置，而可控制測試中之DUT100的溫度。
在本實施形態，如第13圖所示，對準板203設置於測試頭2的插座201。多個貫穿孔204以對應於插座201之接觸針202的方式形成於該對準板203。藉Z驅動裝置71 使DUT100接近插座201時，DUT100的端子101插入對準板203的貫穿孔204，端子101受到貫穿孔204引導，藉此，將DUT100定位於插座201。
順便地，插入物122係在XY平面方向以浮動狀態固持於測試托盤120的框121，藉由立設於插座201之周圍的導銷205插入插入物122的導孔124，將插入物122定位於插座201。
在以往的處理器，因為經由插入物將DUT定位於插座，所以將預校器(preciser)設置於裝載部，藉由在從定製托盤移載至測試托盤時將DUT一度載置於預校器，正確地進行DUT對插入物的定位。
相對地，在本實施形態，如上述所示，因為藉安裝於插座201的對準板203將DUT100直接定位於插座201，所以在裝載部30不需要預校器，而可有效應用處理器10內的空間。
又，在如以往般經由插入物將DUT定位於插座的情況，需要將定位機構(例如導芯等)設置於在處理器內循環之全部的測試托盤之全部的插入物，但是在本實施形態，因為只要將對準板203設置於測試頭2的插座201即可，所以可大幅度降低耗費。
在本實施形態，在測試部70，同時測試搭載於2片測試托盤120的多個(例如512個)DUT100，測試結束後，將搭載該DUT100的2片測試托盤120搬運至除熱部80。
<除熱部80>
除熱部80係如第2圖及第4圖所示，一面藉垂直搬運裝置(未圖示)使從測試部70所搬出之測試托盤120上昇，一面從搭載於該測試托盤120的DUT100除去以熱施加部60所賦予之熱應力。
此外，在除熱部80，藉垂直搬運裝置(未圖示)使從測試部70所搬出之測試托盤120下降，與上述的熱施加部60一樣，亦可將除熱部80的高度設為與測試部70相同的高度，但是在除熱部80藉由使測試托盤120上昇地移動，因為可藉皮帶搬運裝置將測試托盤120從測試部70搬運至除熱部80，所以可降低處理器10的費用。
在熱施加部60對DUT100施加高溫之熱應力的情況，在該除熱部80，使用風扇等對DUT100送風而冷卻，藉此，回到室溫。相對地，在熱施加部60對DUT100施加低溫之熱應力的情況，在除熱部80，將溫風吹至DUT100，或以加熱器對DUT100加熱，藉此，回到不會發生結露之程度的溫度。
在除熱部80從DUT100除去熱應力後，搭載該DUT100的測試托盤120係被逐片地搬運至卸載部90。
<卸載部90>
第14圖(a)~第14圖(f)係表示在本實施形態之從測試托盤往梭之移載動作的圖，第15圖(a)~第15圖(e)係表示在本實施形態之從梭往定製托盤之移載動作的圖。
卸載部90係如第1圖所示，包括2台元件搬運裝置50B、50B，可將DUT100從1片或2片測試托盤120移載至 定製托盤110。
該卸載部90的元件搬運裝置50B係除了開閂器56A的構成以外，與上述之裝載部30的元件搬運裝置50A相同。
如第14圖(a)所示，卸載部90的開閂器56B具有將DUT100向上推的向上推單元564，該向上推單元564可通過的貫穿孔563形成於支撐板562。向上推單元564係藉氣壓缸等可與支撐板562獨立地昇降。
在卸載部90，使用該開閂器56B將DUT100從測試托盤120移載至元件搬運裝置50B的梭51。本實施形態中的開閂器56B相當於本發明之第1移載手段的一例。
具體而言，該開閂器56B係從下方接近測試托盤120(第14圖(b))，支撐板562與向上推單元564上昇，將突起561插入插入物122的貫穿孔124(第14圖(c))，並以突起561推壓梭51的抵接部513c，藉此，打開閂鎖513(第14圖(d))。然後，僅向上推單元564上昇，使DUT100位於打開的閂鎖513之間(第14圖(e))。接著，僅使支撐板562下降，並關閉閂鎖513，在使該閂鎖513的第2固持部513b固持DUT100後，向上推單元564下降，而遠離DUT100(第14圖(f))。
此外，DUT100從測試托盤120中之沿著Y方向的一例插入物122的全部移至梭51時，托盤搬運裝置58使測試托盤120在X方向僅移動插入物122的一個間距量。又，從測試托盤120上之全部的插入物122搬出DUT100時，該空的測試托盤120係藉托盤搬運裝置58送回裝載部30。 此外，作為托盤搬運裝置58的具體例，例如，可舉例表示皮帶輸送帶或轉動輥等。
藉開閂器56B將DUT100移至梭51時，元件搬運裝置50B係藉第3進給裝置55與第1進給裝置53使梭51移至定製托盤110的附近。此時，如第5圖及第10圖所示，藉第3進給裝置55將梭51搬運至第1導軌521的第1水平部521a，而梭51脫離第3進給裝置55的銷555時，梭51間的間距就不受限制。
此外，因為同一測試結果的DUT100係在測試托盤120不規則地配置，所以在以往之取放裝置，從測試托盤120個別地拿取同一測試結果的DUT100。
相對地，在本實施形態，按照與上述之DUT off功能相同的要領，卸載部90的元件搬運裝置50B一面將第3進給裝置55的接受速度維持既定值以上，一面使第2進給裝置54的進給速度間斷地停止，而以將梭51僅供給至測試托盤120上之同一測試結果之DUT100的方式將梭51從第2進給裝置54交給第3進給裝置55。藉此，因為將DUT100收容於藉第3進給裝置55搬運至第1水平部521a之全部的梭51，所以可使在卸載部90之分類作業效率化。
然後，第1進給裝置53在第1水平部521a上將梭51裝填至止動器539時，如第15圖(a)所示，藉上述之元件移載裝置40的第2及第3可動頭45、47，將DUT100從元件搬運裝置50B的梭51移載至定製托盤110。本實施形態中之第2及第3可動頭45、47相當於本發明之第2移載手 段的一例，本實施形態中之元件移載裝置40的第2與第3可動頭45、47及元件搬運裝置50B相當於本發明之第2間距變更裝置的一例。
具體而言，以第2可動頭45為例說明時，首先，第2可動頭45係僅使開閂器452下降，並以突起453推壓梭51之閂鎖513的抵接部513c，而打開閂鎖513(第15圖(b))。此時，閂鎖513的第1固持部513a將DUT100向上推。然後，第2可動頭45僅使吸附頭451下降，並吸附固持DUT100(第15圖(c))，在使吸附頭451上昇後，使開閂器452上昇(第15圖(d))。接著，第2可動頭45係在移至定製托盤110的上方後，使吸附頭451下降，並將DUT100載置於定製托盤110的收容部111內(第15圖(e))。
在該卸載部90之DUT100的移載，對儲存部20之6個已測試托盤儲存器22分別指派相異的測試結果，第2及第3可動頭45、47係藉由將DUT100移載至對DUT100之測試結果被賦予對應的定製托盤110，而根據測試結果將DUT100分類。
在元件搬運裝置50B，從裝填於止動器539與抵接組件538之間之全部的梭51搬出DUT100後，第1進給裝置53經由後續之空的梭51，推最後面的梭51，使全部的梭51一起移動。藉第1進給裝置53推出至第1反轉部521c的梭51係藉自重從第1反轉部521c移動至第2水平部521b。
如以上所示，在本實施形態，在將DUT100移載至定製 托盤110與測試托盤120之間時，因為藉由使多個梭51在無端狀的第1導軌521上循環可依序搬運DUT100，所以可提高托盤110、120之間之DUT100的移載性能。
相對地，以往之藉取放裝置在托盤之間移載DUT的情況，為了取放裝置的頭拿取DUT而回到一方之托盤時，因為另一方的托盤成為待機狀態，所以在DUT之移載性能的提高上受限。
又，在本實施形態，因為第1導軌521包括在垂直方向折回的反轉部521c、521d，所以可與在托盤110、120之間之DUT100的移載動作同時地使DUT100反轉。因此，可簡化將測試頭2配置於處理器10之上方的型式之電子元件測試裝置1的構成。順便地，藉由將測試頭2配置於處理器10之上方，可提高測試頭2之尺寸的自由度。
又，在本實施形態，在裝載部30或卸載部90，在第3進給裝置55從第2進給裝置54接受梭51時，因為DUT100之間的間距從P1 變更成P2 ，所以即使在托盤110、120之間之DUT100的移載採用梭循環方式，亦可與移載同時變更DUT100之間的間距。
此外，如以上所說明之實施形態係為了易於理解本發明所記載，不是為了限定本發明所記載。因此，在上述之實施形態所揭示的各元件係亦包含屬於本發明之技術性範圍之全部的設計變更或對等物的主旨。
1‧‧‧電子元件測試裝置
2‧‧‧測試頭
201‧‧‧插座
203‧‧‧對準板
3‧‧‧測試器
10‧‧‧處理器
20‧‧‧儲存部
30‧‧‧裝載部
40‧‧‧元件移載裝置
43‧‧‧第1可動頭
45‧‧‧第2可動頭
47‧‧‧第3可動頭
50A‧‧‧元件搬運裝置
51‧‧‧梭
511‧‧‧元件固持部
513‧‧‧閂鎖
515‧‧‧基部
52‧‧‧導軌
521‧‧‧第1導軌
521a‧‧‧第1水平部
521b‧‧‧第2水平部
521c‧‧‧第1反轉部
521d‧‧‧第2反轉部
522‧‧‧流路
523‧‧‧吹出口
524‧‧‧壓縮機
53‧‧‧第1進給裝置
54‧‧‧第2進給裝置
55‧‧‧第3進給裝置
555‧‧‧銷
56A‧‧‧開閂器
57‧‧‧控制裝置
60‧‧‧熱施加部
70‧‧‧測試部
80‧‧‧除熱部
90‧‧‧卸載部
50B‧‧‧元件搬運裝置
56B‧‧‧開閂器
100‧‧‧DUT
110‧‧‧定製托盤
120‧‧‧測試托盤
122‧‧‧插入物
第1圖係本發明之實施形態之電子元件測試裝置的平面圖。
第2圖係本發明之實施形態之電子元件測試裝置的立體圖。
第3圖係沿著第1圖之Ⅲ-Ⅲ線的剖面圖。
第4圖係沿著第1圖之Ⅳ-Ⅳ線的剖面圖。
第5圖係本發明之實施形態的裝載部之元件搬運裝置的側視圖。
第6圖係表示第5圖所示之元件搬運裝置之梭及導軌的側視圖。
第7圖係沿著第6圖之Ⅶ-Ⅶ線的剖面圖。
第8圖係表示本發明之實施形態的元件搬運裝置之變形例的側視圖。
第9圖(a)~第9圖(e)係表示在本發明的實施形態之從定製托盤往梭之移載動作的圖，第9圖(a)係表示該移載動作之概要的圖，第9圖(b)~第9圖(e)係表示該移載動作之各步驟的圖。
第10圖係第5圖所示之元件搬運裝置之間距變更機構的放大圖。
第11圖係表示第2進給裝置之進給速度與第3進給裝置之接受動作之關係的圖形。
第12圖(a)~第12圖(e)係表示在本發明的實施形態之從梭往測試托盤之移載動作的圖，第12圖(a)係表示該移載動作之概要的圖，第12圖(b)~第12圖(e)係表示該移載 動作之各步驟的圖。
第13圖係表示本發明之實施形態的電子元件處理裝置之測試部與測試頭上部之構成的剖面圖。
第14圖(a)~第14圖(f)係表示在本發明的實施形態之從測試托盤往梭之移載動作的圖，第14圖(a)係表示該移載動作之概要的圖，第14圖(b)~第14圖(f)係表示該移載動作之各步驟的圖。
第15圖(a)~第15圖(e)係表示在本發明的實施形態之從梭往定製托盤之移載動作的圖，第15圖(a)係表示該移載動作之概要的圖，第15圖(b)~第15圖(e)係表示該移載動作之各步驟的圖。
51‧‧‧梭
54‧‧‧第2進給裝置
55‧‧‧第3進給裝置
100‧‧‧DUT
512‧‧‧元件收容孔
514‧‧‧卡合槽
521‧‧‧第1導軌
521a‧‧‧第1水平部
521b‧‧‧第2水平部
521d‧‧‧第2反轉部
541、542、552、553‧‧‧皮帶輪
543、551‧‧‧皮帶
544、554‧‧‧馬達
545‧‧‧導軌
546‧‧‧滑動組件
547‧‧‧氣壓缸
548‧‧‧抵接組件
555‧‧‧銷
P1 ‧‧‧第1間距
P2 ‧‧‧第2間距
RP‧‧‧接受位置

Claims (10)

  1. 一種間距變更裝置，變更被測試電子元件之間之間距，其特徵在於包括：固持該被測試電子元件的複數個固持手段；引導該複數個固持手段的軌道；第1移動手段，係沿著該軌道以第1間距送出該固持手段；第2移動手段，係具有從該第1移動手段接受該固持手段的複數個接受部，並沿著該軌道以第2間距使該接受部移動；及控制手段，係控制該第1移動手段的進給速度與該第2移動手段的接受速度。
  2. 如申請專利範圍第1項之間距變更裝置，其中在該軌道上，複數個該固持手段之間的間隔係可變換。
  3. 如申請專利範圍第1項之間距變更裝置，其中該控制手段係藉由使該第1移動手段的進給速度與該第2移動手段的接受速度相異，變更該固持手段之間的間距。
  4. 如申請專利範圍第1項之間距變更裝置，其中該控制手段係一面藉該第2移動手段使該接受部移動，一面使該第1移動手段間斷地停止，藉此，不將該固持手段交給特定的該接受部。
  5. 如申請專利範圍第1項之間距變更裝置，其中該第1移動手段係藉由在複數個該固持手段彼此接觸之狀態使 最後面的該固持手段移動，而朝向該第2移動手段推出前頭的該固持手段。
  6. 如申請專利範圍第1項之間距變更裝置，其中該第2移動手段係具有：無端的皮帶，係以該第2間距安裝複數個該接受部，並併設於該軌道；環狀地掛設該進給皮帶的至少2個皮帶輪；及馬達，係驅動一方之該皮帶輪轉動。
  7. 如申請專利範圍第1項之間距變更裝置，其中該第1間距係實質上與定製托盤之收容部之間的間距相同；該第2間距係實質上與測試托盤之插入物之間的間距相同。
  8. 如申請專利範圍第1項之間距變更裝置，其中包括：第1移載手段，係以該被測試電子元件的端子朝向下方或上方的姿勢將該被測試電子元件從第1托盤移載至該固持手段；及第2移載手段，係以該被測試電子元件的端子朝向上方或下方的姿勢將該被測試電子元件從該固持手段移載至第2托盤。
  9. 一種電子元件處理裝置，為了測試被測試電子元件，將該被測試電子元件搭載於測試托盤後搬運，再將該被測試電子元件壓在測試頭之接觸部，其特徵在於：包括如申請專利範圍第1至8項中任一項之第1間距 變更裝置或如申請專利範圍第1至8項中任一項之第2間距變更裝置的至少一方，而該第1間距變更裝置係將測試前之被測試電子元件從定製托盤移載至測試托盤，該第2間距變更裝置係將測試後之被測試電子元件從測試托盤移載至定製托盤。
  10. 一種電子元件測試裝置，用以測試被測試電子元件，其特徵在於包括：測試頭；如申請專利範圍第9項之電子元件處理裝置，係將該被測試電子元件壓在該測試頭的接觸部；及與該測試頭以電性連接的測試器。
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