WO2004106953A1 - 電子部品試験装置 - Google Patents

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WO2004106953A1
WO2004106953A1 PCT/JP2003/006834 JP0306834W WO2004106953A1 WO 2004106953 A1 WO2004106953 A1 WO 2004106953A1 JP 0306834 W JP0306834 W JP 0306834W WO 2004106953 A1 WO2004106953 A1 WO 2004106953A1
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test
electronic component
holding
chip
plate
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PCT/JP2003/006834
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Kazuyuki Yamashita
Akihiko Ito
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Advantest Corporation
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Priority to JP2005506501A priority patent/JP4331165B2/ja
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor

Definitions

  • the present invention relates to an electronic component test apparatus for testing various electronic components (hereinafter, also typically referred to as an IC chip) such as a semiconductor integrated circuit element, and more particularly, to an electronic component test apparatus which easily supports a wide variety of electronic components under test.
  • Electronic device testing apparatus capable of
  • IC testing device electronic component testing device
  • a handler a large number of IC chips housed in a tray are transported into the handler, and each IC chip is brought into electrical contact with a test head.
  • the test is performed by the main body of the electronic component test equipment (hereinafter, also referred to as test).
  • test the main body of the electronic component test equipment
  • each IC chip is dispensed from the test head and replaced on a tray according to the test result, whereby sorting into non-defective and defective products is performed.
  • an electronic component test apparatus for testing a memory IC chip (hereinafter, also referred to as a memory IC) that requires a relatively long test time
  • a tray for storing the IC chips that have been tested before the test hereinafter also referred to as a tray
  • a tray that is circulated and transported in the electronic component tester hereinafter also referred to as a test tray
  • a large number of IC chips are replaced, and the IC chips are mounted on a test tray and passed through a chamber under a high or low temperature environment to about 150 to 150 ° C.
  • the test is performed by simultaneously pressing the test head while applying a high or low temperature.
  • a test tray used in such a memory IC test apparatus As a test tray used in such a memory IC test apparatus, a plurality of inserts for holding each IC chip are provided, and a guide formed on each insert when the IC chip is pressed onto a test head. Insert the guide bins provided in the contact area of the test head into the holes, and perform accurate positioning between the input / output terminals of the IC chip and the contact pins in the contact area to prevent mis-contact during testing. It is known that prevention is attained (for example, refer to Japanese Patent Application Publication No. 2001-33519).
  • each insert provided on such a test tray is designed to restrain the movement of the IC chip based on the outer shape of the IC chip, and depends on the outer shape of the IC chip for each type. It is a so-called exclusive product. Therefore, it is necessary to prepare a test tray equipped with an insert corresponding to each type of IC chip in advance, and every time the type of IC chip to be tested is changed, replace it with a test tray corresponding to the type. There is a need. Therefore, the test device for memory IC using such a test tray cannot shorten the replacement time when switching the type of the IC chip. Can not do.
  • an electronic component tester (hereinafter also referred to as a logic IC tester) for an IC chip for a mouthpiece that requires a shorter test time than a memory IC
  • the test tray described above is used.
  • the relative position of each IC chip with respect to the contact portion is calculated, and based on the calculation result, the relative position of the C chip is moved by moving means. It is known that positioning is performed with high precision to prevent miscon- sistencies during testing without depending on the external shape of the IC chip (for example, International Patent Application PCT / JP02 / 126). 63 No. 3).
  • One solution is to adopt a positioning method based on image processing that does not depend on the external shape of the IC chip in a memory Ic test device and eliminate the need for a test tray, thereby facilitating product compatibility.
  • a test device for a memory IC needs to simultaneously test a large number of IC chips in order to increase the throughput of the entire device. Therefore, when the above method is applied to a test device for a memory IC, a CCD camera and a moving means for each contact portion are required. In other words, the number of CCD cameras and moving means, etc., corresponding to the number of contact parts are required, which leads to an increase in the size of the device and an increase in equipment costs. It is not realistic.
  • the chamber when the above method is adopted, the chamber must be kept in a high or low temperature environment.
  • the present invention relates to an electronic component test apparatus for testing electronic components, and more particularly, to provide an electronic component test apparatus that can easily cope with various types of electronic components under test.
  • an electronic component test apparatus for performing a test by pressing an input / output terminal of an electronic device under test against a contact portion of a test head, A test plate having a substantially smooth holding surface for holding a back surface from which the input / output terminals of the component are not led out; and moving the electronic device under test to the holding surface of the test plate; A moving means for mounting the electronic component under test so as to relatively correspond to the arrangement, wherein the holding surface of the test plate corresponds to the arrangement of the contact parts, and An electronic component test apparatus is provided for holding an article and performing a test on the electronic component under test (see claim 1).
  • a test plate having a substantially smooth holding surface is adopted in place of the conventional test tray, and the flat holding surface is used to remove the rear surface from which the input / output terminals of the electronic component under test are not led out.
  • the flat holding surface is used to remove the rear surface from which the input / output terminals of the electronic component under test are not led out.
  • the electronic component test apparatus uses an imaging unit and an image processing unit when the electronic unit under test is mounted on the holding surface of the test plate by the moving unit. Is preferably positioned (see claim 2).
  • the electronic component test apparatus includes: a first imaging unit configured to image a front surface from which input / output terminals of the electronic component under test are led out before being gripped by the moving unit; A second imaging means for imaging the back surface of the electronic component under test from which the input / output terminals are not led out; and the moving means based on image information imaged by the first imaging means and the second imaging means.
  • the position and orientation of the input / output terminal of the electronic component under test gripped at the position are calculated, and based on the calculation result, the input / output terminal of the electronic component under test gripped by the moving means with respect to the contact portion.
  • the image processing means calculates, from the image information captured by the first imaging means, the position and orientation of the external shape of the electronic device under test before being held by the moving means, Calculating the position and orientation of the input / output terminals of the electronic component under test before being held by the moving means, from the image information captured by the image capturing means, and obtaining the image information captured by the second image capturing means. From the above, the position and orientation of the external shape of the electronic component under test gripped by the moving means are calculated, and based on these calculation results, the input / output terminals of the electronic component under test gripped by the moving means It is more preferable to calculate the position and the posture of.
  • the electronic component test apparatus further includes third imaging means for imaging the back surface of the electronic component under test before being held by the moving means, wherein the image processing means comprises: Calculating the position and orientation of the input / output terminal of the electronic component under test before being gripped by the moving means from the image information captured by the means; Calculating the position and orientation of the external shape of the electronic component under test held by the moving means, From the obtained image information, the position and orientation of the external shape of the electronic device under test before being gripped by the moving means are calculated, and based on these calculation results, the test object gripped by the moving means is calculated.
  • the position and orientation of the input / output terminal of the electronic component may be calculated.
  • the electronic component under test is placed on the holding surface of the test plate while being positioned with high accuracy, thereby preventing miscontact between the contact portion and the electronic component under test. It becomes possible.
  • the holding surface of the test plate preferably has a suction means for sucking the back surface of the electronic component under test (see claim 3).
  • the suction device can securely hold the electronic device under test, and a wide variety of products can be obtained. It is possible to simplify the structure of an electronic component test apparatus that can easily handle the electronic component under test.
  • the holding surface of the test plate holds the electronic device under test in a state where the input / output terminals of the electronic device under test are vertically upward (claim 4). With the input / output terminals of the electronic component under test facing vertically upward, the holding surface of the test plate holds the electronic component under test, making use of the effect of gravity to stably hold the electronic component under test. It becomes possible.
  • the test plate has a holding portion provided so as to be swingable, and a holding surface of the test plate is formed on the holding portion (see claim 5).
  • the test plate is provided with a holding portion so as to be swingable, and a holding surface for holding the electronic device under test is formed on the holding portion, so that the test head and the mechanical deformation or inclination of the test plate or the test plate can be changed. It is possible to absorb errors at the time of contact due to thermal expansion / contraction due to thermal stress applied to the test electronic component.
  • a guide portion is provided around the contact portion, and the holding portion of the test plate is guided by the guide portion (see claim 6).
  • a guide section is provided around the contact section, and the guide section guides the holding section at the time of contact, so that the electronic component under test can be positioned relatively accurately with respect to the contact section.
  • Said guide part comprises at least two guides extending in mutually non-parallel directions It preferably has a surface (see claim 7).
  • the guide part is provided with guide surfaces extending in at least two directions that are non-parallel to each other, and when the electronic component under test contacts the contact part, the holding part of the test plate is brought into contact with the two guide surfaces. This makes it possible to position the electronic device under test relatively stably with respect to the contact portion.
  • the apparatus further includes a pressing unit that presses the holding portion of the test plate so that a side surface of the holding portion comes into contact with the guide surface (see claim 8).
  • a pressing unit is further provided in the electronic component testing apparatus, and the holding unit of the test plate is pressed against the guide unit of the contact unit by the pressing unit, thereby bringing the holding unit and the guide unit into close contact with each other. This makes it possible to position the electronic device under test relatively more accurately with respect to the contact portion.
  • the pressing means has an elastic member and is provided on the test plate (see claim 9).
  • the pressing means has an elastic member and is provided on the test plate (see claim 9).
  • the electronic component testing apparatus may further include a positioning plate for positioning the holding portion of the test plate, and the moving unit may hold the test plate while the positioning plate positions the holding portion of the test plate.
  • the electronic component under test is mounted on a portion of the test plate (see claim 10).
  • the positioning plate has an opening through which a holding portion of the test plate can be inserted, and a contact portion of the test head.
  • the moving means is formed so as to relatively correspond to the arrangement, and in a state where the side surface of the holding portion of the test plate is in contact with the inner wall surface of the opening of the positioning plate, It is more preferable that the electronic component under test is placed on the test piece (see claim 11).
  • the electronic component test apparatus may be configured such that a distance from a side surface of the holding portion that contacts the guide surface to the electronic component under test is substantially equal to a distance from the guide surface around the contact portion to the contact portion. It is preferable that the moving means mounts the electronic device under test on a holding portion of the test plate so that the same is the same (refer to claim 12).
  • the distance from the side surface of the holding portion to the electronic component under test is from the guide surface around the contact portion to the contact portion.
  • the moving means places the electronic component under test on the holding portion so that the distance is substantially equal to the distance between the test plate and the guide surface around the side of the holding portion of the test plate and the contact portion at the time of contact. The contact makes it possible to accurately position the electronic device under test relative to the contact part.
  • the pressing unit presses the holding portion of the test plate so that the side surface of the holding portion of the test plate comes into contact with the inner wall surface of the opening of the positioning plate (see claim 13).
  • the holding part of the test plate When inserting the holding part of the test plate into the opening of the positioning plate, the holding part of the test plate is positioned by the pressing means used to contact the holding part of the test plate with the guide part of the contact part.
  • the pressing means used to contact the holding part of the test plate with the guide part of the contact part.
  • the electronic component test apparatus further includes a plate moving unit that can move the plurality of test plates holding the electronic device under test to the test head independently of each other. (See Claim 14).
  • the mounting time by the moving means, the application time of the thermal stress, and the test time can be mutually absorbed, so that the throughput in the electronic component test apparatus can be improved.
  • FIG. 1 is a schematic plan view of an electronic component test apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along the line II-III of FIG.
  • FIG. 3 is a conceptual diagram showing a transfer path of an IC chip in the electronic component test apparatus shown in FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part of the alignment section along the line IV-IV in FIG.
  • FIG. 5 is a block diagram of an image processing apparatus for positioning an IC chip of an electronic component test apparatus according to an embodiment of the present invention and a peripheral block diagram thereof.
  • FIG. 6 is an overall plan view of a positioning plate and an enlarged view of an opening in the electronic component test apparatus shown in FIG.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a main part of an alignment unit according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8A is a cross-sectional view of a main part of the chamber section taken along the line II-II of FIG. 1, and
  • FIG. 8B is a cross-sectional view of a main part in a direction orthogonal to FIG. 8A.
  • FIG. 9 is an overall plan view of a test head in the electronic component test apparatus shown in FIG. 1 in which a plurality of contact portions are arranged, and an enlarged view of the contact portion.
  • FIG. 10 is an overall plan view of a test plate and an enlarged view of a holding unit in the electronic component test apparatus shown in FIG.
  • FIG. 11 is a diagram showing a state before the IC chip held by the holding portion of the test plate shown in FIG. 10 is pressed against the contact portion of the test head shown in FIG.
  • FIG. 12 is a plan view showing a state where the holding portion of the test plate shown in FIG. 10 is inserted into the opening of the positioning plate shown in FIG.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view taken along the line II-III of FIG. 12, and is a diagram showing a state before the holding portion of the test plate is inserted into the opening of the positioning plate.
  • FIG. 14 is a flowchart showing the procedure of positioning the IC chip by the image processing device and the IC moving device.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a state in which the first camera captures an image of the front surface of the IC chip.
  • FIG. 16 is a diagram showing an image captured by the first camera in FIG.
  • FIG. 17 is a diagram showing a state where the IC moving device grips the IC chip.
  • Figure 18 shows the second camera imaging the back of the IC chip held by the moving means.
  • FIG. 19 is a diagram showing an image captured by the second camera in FIG.
  • FIG. 20 is a diagram illustrating a state where the first camera is capturing an image of the holding unit of the test plate.
  • FIG. 21 is a diagram showing an image captured by the first camera in FIG.
  • FIG. 22 is a diagram showing a state where the IC moving device is positioning the IC chip.
  • FIG. 23 is a view showing a state in which the moving means places the IC chip on the holding portion of the test plate.
  • FIG. 24 is a plan view of the holding portion of the test plate holding the IC chip.
  • FIG. 25 is a diagram showing a state where the IC moving device sequentially places the IC chips on the respective holders of the test plate.
  • FIG. 26 is a diagram showing a state in which each IC chip held on the test plate is simultaneously pressed against the contact part of the test head.
  • the electronic component test apparatus 1 of the present embodiment includes a plurality (64 in this embodiment) of chips (indicated by “IC” in FIGS. 1 to 26) on a test plate 110. While holding it, it is transported to the contact part 151 provided on the test head 150 and simultaneously tested.After the test, each IC chip is classified according to the test result and stored in the specified tray. This is a device for performing tests under the condition that the IC chip as a component to be tested is subjected to thermal stress in a higher temperature state (high temperature) or lower temperature state (low temperature) than normal temperature. is there.
  • the electronic component test apparatus 1 of the present embodiment stores an IC chip to be tested from now on and an IC storage for classifying and storing tested IC chips.
  • the IC chip before the test supplied from the IC unit 200 and the IC storage unit 200 is sent to the alignment unit 400, and the IC chips that have been tested in the chamber unit 100 are classified.
  • the loader / unloader unit 300 that pays out to the IC storage unit 200 and the IC chip is positioned, and the IC chip is sent to the chamber unit 100.
  • FIG. 3 is a conceptual diagram for understanding a method of handling the test chip C in the electronic component test apparatus according to the present embodiment. There are also parts that are shown.
  • a large number of chips before being housed in the electronic component test apparatus 1 are housed in a customer tray (not shown), and in this state, the IC of the electronic component test apparatus 1 shown in FIGS. 2 and 3 is housed. It is supplied to the section 200. Then, the IC chip before the test is sequentially supplied to the alignment unit 400 by the loader / unloader unit 300 from the custom tray of the IC housing unit 200, and the test is performed in the alignment unit 400. While the relative positioning of the IC chip with respect to the contact portion 1501 of 150 is performed, the IC chip is sequentially placed on each holding portion 112 of the test plate 110 at the placement position 101 of the chamber portion 100. Is placed.
  • test plate 110 is moved to the application position 102 and subjected to high or low temperature thermal stress to each IC chip while being held by the test plate 110
  • the test plate 110 1 1 0 moves to test position 1 0 3.
  • a test as to whether or not the IC chip operates properly for a plurality of IC chips is simultaneously performed by the test head 150, and the test is classified according to the test result.
  • the inside of the electronic component test apparatus 1 will be individually described in detail.
  • the IC housing unit 200 of the electronic component test apparatus 1 is provided with a pre-test IC tray supply storage 201 storing a customer tray containing an IC chip before the test.
  • An empty tray supply stower containing empty trays for storing tested IC chips, SOKA 202, and a tested IC tray containing a customer tray containing a full load of tested IC chips It has a storage speaker 203 for storage, and a tray transport device 210 for transporting a waste tray between each of the speakers 201 to 203.
  • the pre-test IC tray supply storage 201 of the pre-test IC chips stored in the customer tray is supplied to the loader / unloader unit 300, and the test card 1
  • the loading and unloading from the loader Z unloader unit 300 of the tested IC chip having completed the test by 50 to the tested IC housing stoker. 203 according to the test result is performed.
  • the pre-test IC tray supply storage force 201 shown in FIG. 3 holds a stack of trays containing the IC chips to be tested.
  • the storage tray force 203 for storing the tested IC trays holds a stack of trays containing the IC chips classified after the test.
  • the empty tray supply storage 202 stores an empty customer tray that does not contain any IC chips.
  • the Z-tested IC chip has a front surface from which the input / output terminals HB are led out (hereinafter, also simply referred to as a front surface of the IC chip.
  • a rear surface from which the input / output terminals HB are not led out is simply referred to as
  • the IC chip is also stored in the storage tray in the vertical position and in the storage tray for supply of the IC tray before testing and the storage tray for storing the tested IC tray in this position. Have been.
  • the pre-test IC tray supply storage 201, the empty tray supply storage 202, and the tested IC tray storage stocker 203 all have substantially the same structure.
  • Front IC tray supply storage force 201 The empty tray supply storage 202 can be used as the tested IC tray storage storage 203, and vice versa. Therefore, in the present test apparatus 1, the number of each of the Stöt's forces 201 to 203 can be easily changed as necessary.
  • two stockers STK-B are provided as the pre-test IC tray supply stock force 201.
  • two empty storage STK-Es are provided as empty tray supply stokers 202.
  • eight tester storage trays 203 for storing IC trays STK-1, STK-2,..., STK-8 are provided, and are configured so that they can be sorted and stored in up to eight categories according to the test results. In other words, besides good and bad products, they are classified into high-quality products, medium-speed products, low-speed products, and defective products that require retesting.
  • each supply window 301 On the device base 10 of the electronic component test device 1 above the IC storage unit 200, two supply windows 301 where the customer tray containing the IC chip before the test is located, and There are four payout windows 302 in which a customer tray for accommodating IC chips is formed, and a customer tray is provided below each of the windows 301 and 302. Elevating tables (not shown) for raising and lowering are provided.
  • a customer tray equipped with a pre-test IC chip supplied from a pre-test IC tray supply stop force 201 is lifted and lowered. And is located in the area of the loader / unloader section 300.
  • the empty waste tray supplied from the empty tray supply storage force 202 rises up and down by the lifting elevator, and the loader / unloader section It is located within the region of 300.
  • the IC chip before the test is loaded by the first IC transfer device 310 of the loader / unloader unit 300 from the waste tray located at each supply window unit 301.
  • the IC chip is supplied to the fan opening section 300 and the tested IC chip is paid out from the batch / unloader section 300 to the customer tray located at each payout window section 302.
  • the tray transfer device 210 provided in the IC storage unit 200 includes an X-axis direction rail 211 provided along the X-axis direction and the X-axis direction rail 2.
  • a movable head having a Z-axis actuator (not shown) that can slide in the X-axis direction along 1 and can move up and down the suction pad attached to the lower end in the Z-axis direction 2 1 2
  • Z-axis actuator not shown
  • the tray transport device 210 transfers the pre-test IC tray supply tray 201 containing the IC chip before the test from the IC tray supply stocker 201 to the lifting table provided below the supply window 310. All the IC chips before the test are supplied through the supply window section 301, and the empty tray is transported to the empty tray supply stop force 202, and the empty tray supply is performed. From the storage bin 202 to below the dispensing window 302 In accordance with the test result, a storage tray for storing the tested IC chips is transported to the elevating table provided in the storage area, or the storage tray for storing the tested IC chips in the delivery window section 302 in a full load. The customer tray is circulated within the IC storage unit 200 by classifying it into 03.
  • the loader / unloader section 300 of the electronic component test apparatus 1 has a loader tray and a loader / unloader located at the windows 301 and 302.
  • a first IC transport device 310 for sequentially transporting the Z-tested IC chips before the test to and from a second IC transport device 320 located in the area of the section 300, and a loader / fan loader
  • two sets of second IC transport devices 320 for transporting an IC chip that has not yet been tested / tested between the area of the section 300 and the area of the alignment section 400.
  • the loader / unloader section 300 In the loader / unloader section 300, the supply from the IC storage section 200 of the IC chip before the test to the alignment section 400 and the alignment section 400 of the tested IC chip after the test is completed. Payment from 0 to the IC storage unit 200 is performed.
  • the first IC transfer device 310 provided in the loader / unloader section 300 includes two Y-axis rails 3 mounted on a device base 10.
  • the operating range is defined as a range that includes the first and second pay-out windows 3002 and the two sets of second IC transport devices 320 in the area of the loader / unloader unit 300.
  • a plurality of suction pads which can be moved up and down in the Z-axis direction by a Z-axis-direction actuator are attached to each movable head 3 13 of the first IC transfer device 310 in a downward direction. Have been. Then, as the suction pad of the movable head 313 moves while sucking air, in the IC chip before the test, the IC chip before the test is moved from the waste tray located in the supply window 301. The front side of the chip is gripped, and the IC chip is transferred to any one of the second IC transfer devices 320. In the tested IC chip, the tested IC chip is sent from any of the second IC transport devices 320.
  • Each of the two second IC transfer devices 320 provided in the loader / fan loader unit 300 is provided on the device base 10, and the Y-axis direction rail 3 2 1 and the rail 3 And a movable head 322 that can reciprocate in the Y-axis direction along the axis 21.
  • Two sets of movable heads included in an IC moving device 410 of the alignment unit 400 described later are provided. Each of them is provided to correspond to C 4 13.
  • the movable heads 3 2 2 of each of the second IC transfer devices 3 2 0 include a supply holding section 3 2 3 for holding the IC chip before the test, and a dispensing holding section for holding the tested IC chip.
  • the supply holding section 3 23 and the payout holding section 3 2 4 have eight concave portions with inclined surfaces formed on the peripheral edge thereof, and eight The test IC chip can be held. In general, the position of the IC chip in the state of being accommodated in the customer tray has a large variation. In this manner, by forming the inclined surface in each concave portion of the supply holding portion 3 23, the first position is obtained.
  • the movable head 313 of the IC transport device 310 drops the pre-test IC chip
  • the drop position of the IC chip is corrected on the inclined surface, and as a result, the eight pre-test IC chips are removed.
  • the position and posture are corrected so that the mutual positions are determined.
  • a heater (not shown), for example, is mounted on the bottom surface of the concave portion of each payout holding portion 324, and a tested IC chip applied to a low temperature in the chamber portion 100 corresponds to the heater.
  • a heater (not shown), for example, is mounted on the bottom surface of the concave portion of each payout holding portion 324, and a tested IC chip applied to a low temperature in the chamber portion 100 corresponds to the heater.
  • the holding portions 3 2 3 and 3 2 4 of the movable head 3 2 2 of each of the second IC transfer devices 3 2 0 are replaced with, for example, the holding portions 3 2 3 and 3 24 may be made into a substantially smooth plane and provided with a suction pad opened in the plane, and may be held. Alternatively, a concave portion may be formed and a suction pad may be provided on the bottom surface. .
  • the first IC transport device 310 is provided with two movable By providing the head 313, for example, while one of the movable heads 313 holds the IC chip before the test from the waste tray located in the supply window 301, The other movable head 3 13 can sort and place the tested IC chips on the waste tray located in the dispensing window 3 02, so that the mutual working time can be absorbed. It is possible to improve the throughput in the electronic component test apparatus 1.
  • the second IC transport devices 320 by providing two sets of the second IC transport devices 320, for example, one of the second IC transport devices 320 is positioned within the area of the alignment unit 400. Then, while the positioning and placing work by the IC moving device 410 described later is being performed, the other second IC transport device 320 is positioned within the area of the loader Z unloader unit 300. As a result, the first IC transfer device 310 can perform the transfer operation, so that the mutual operation time can be absorbed, and the throughput of the electronic component test device 1 can be improved. It is possible.
  • the alignment section 400 of the electronic component test apparatus 1 is provided with a chamber from the second IC transfer device 3200 located in the area of the alignment section 400.
  • the IC moving device 4100 (moving means) for moving the pre-tested / tested IC chip between the test plate 110 in the part 100 and the IC chip 4100
  • Two second cameras 4 20 (second imaging means) for imaging the IC chip before the test, and a test plate 110 on which the IC chip before the test is placed by the IC moving device 410
  • a positioning plate 4340 for positioning the section 113.
  • a test plate 110 located at the mounting position 101 of the chamber section 100 from the second IC transfer device 320 located in the area of the alignment section 400. Movement of the IC chip before the test to the IC chip, positioning of the IC chip before the test during the movement, and the alignment of the IC chip from the test plate 110 of the tested IC chip that has been completed in the chamber 100 The movement to the second IC carrier 320 located in the area of 00 is performed.
  • the IC moving device 410 provided in the alignment section 400 is composed of a device base 100 Four
  • the operating range is defined as a range that includes the area between the second IC transfer device 320 located in the area of the above and the test plate 110 located in the mounting position 101 of the chamber section 100. .
  • the IC moving device 410 is controlled by the control device 416 shown in FIG. 5 so that the movable arms 412 do not interfere with each other on the same rail 411.
  • each movable head 4 13 of the IC moving device 4 10 has a grip portion 4 14 which grips the front surface of the IC chip by a suction pad attached to a lower end portion, and an optical axis vertically downward.
  • Each camera has a first camera 415 (first imaging means) such as a CCD camera, which is mounted in such a posture as to satisfy the following condition and is capable of imaging the front surface of the IC chip.
  • first imaging means such as a CCD camera
  • each of the gripping portions 4 14 of the movable heads 4 13 can rotate independently of each other around the Z-axis by means of, for example, one day, and can operate in the Z-axis direction. (Not shown), the lifting operation can be performed independently of each other.
  • each movable arm 4 12 can position and move the two pre-test IC chips in one reciprocating movement between the second IC carrier 3 20 and the test plate 110. And it is possible.
  • the description has been made such that the two gripping portions 4 14 are provided for one movable head 4 13 of the IC moving device 4 10.
  • one or three or more gripping portions 4 14 are provided for one movable head 4 13 according to the work time required for the IC moving device 4 10. May be.
  • the IC moving device 420 since the IC moving device 420 has the two movable heads 413 that can move independently of each other, the positioning and movement of the IC chip can be achieved. Since the operations can be performed independently of each other, the mutual working time can be absorbed, and the throughput in the electronic component test apparatus 1 can be improved.
  • Each second camera 420 provided in the alignment unit 400 has, for example, C A device such as a CD camera between the second IC transfer device 320 and the positioning plate 430 with its optical axis directed vertically upward as shown in FIGS. 1 and 4.
  • the IC chip is embedded in the base board 10 so that the back surface of the IC chip held by the IC moving device 410 can be imaged.
  • both the second camera 420 and the first camera 415 mounted on each movable head 413 of the IC moving device 410 is connected to an image processing device 450 provided with a processing port sensor and the like, and further, the image processing device 450 is connected to a control device 416 that controls the operation of the IC moving device 410.
  • the first camera 415 and the second camera 420 are connected to each other, for example, when the electronic component test apparatus 1 is started up. Coordinate systems are relatively associated.
  • the positioning plate 430 provided in the alignment section 400 has a substantially smooth plate-shaped plate body section 431 and a thickness of the plate body section 431. 64, arranged in 4 rows and 16 columns, penetrating in the vertical direction, are formed. As shown in FIGS. 2 and 4, the mounting of the chamber section 100 is performed. It is fixed to the device base 10 above the position 101.
  • each opening 432 of the positioning plate 4300 each contact 151 of the test head 150, and each holding portion 113 of the test plate 110 The relationship will be described in detail later in the description of the chamber section 100, but the opening section 432 of the positioning plate 4300 has a size that allows the holding section 1 13 of the test plate 110 to be inserted.
  • the IC moving device 410 places the IC chip before the test on the test plate 110
  • the test plate 110 is placed on the placement position 1 in the chamber portion 100. 0
  • each holding portion 113 of the test plate 110 enters the corresponding opening 4332 of the positioning plate 4330.
  • the openings 432 of the positioning plate 4300 are arranged so as to correspond to the arrangement of the contacts 151, on the test head 150.
  • the positioning and moving operation of the IC chip before the test in the alignment section 400 is first performed by the second IC carrier 320 in the area of the alignment section 400.
  • the movable head 4 13 of the IC moving device 4 10 moves above the transported IC chip, and the first camera 4 15 attached to the movable head 4 13 is moved before the test.
  • An image of the front surface of the IC chip is taken, and then the movable head 4 13 grasps the IC chip and moves it onto the second camera 4 20, and the second camera 4 2 Images the back of the IC chip.
  • the image processing device 450 recognizes the position and posture of the external shape of the IC chip before being gripped by the movable head 414.
  • the position and orientation of the input / output terminal HB of the IC chip before being gripped are extracted, and based on the extraction result, the relative position of the input / output terminal HB with respect to the external shape of the IC chip before being gripped and Calculate the posture.
  • the image processing device 450 sets the position and orientation of the external shape of the IC chip, the position and the position of the input / output terminal HB, based on the first coordinate system of the first camera 415 itself. Extract the posture.
  • the image processing device 450 obtains, from the image information captured by the second camera 420, the position and orientation of the external shape of the IC chip held by the movable head 414. Is extracted. At this time, the image processing device 450 extracts the position and orientation of the external shape of the IC chip with reference to the second coordinate system that the second camera 420 itself has.
  • the image processing device 450 determines the position and orientation of the input / output terminal HB of the IC chip held by the movable head 413 from these calculation results.
  • the first coordinate system of the first camera 415 and the second coordinate system of the second camera 420 are relative to each other.
  • the position and orientation of the input / output terminal HB held by the head 4 14 can be calculated.
  • the position and posture of the input / output terminal in a state of being gripped by the IC moving device are determined from image information captured by the first camera and the second camera.
  • the input / output terminals of the IC chip The IC moving device intervenes between the child and the first camera, and it is not possible to image the position and orientation of the input / output terminals of the IC chip held by the IC moving device. Also, high-precision positioning of the IC chip by image processing becomes possible.
  • the movable head 4 13 is moved so that the first camera 4 15 is positioned above the holding portion 113 of the test plate 110, and the first camera 4 15 is moved. Then, an image of the holding surface 114 of the test plate 110 on which the IC chip is placed is taken. Then, the image processing device 450 extracts the position and orientation of the holding surface 114 from the image information captured by the first camera 415, and determines the center position Pv of the holding surface 114 as The amount of correction such that the position of the center of gravity P H of the input / output terminals HB of the IC chip substantially matches, and the attitude of the holding surface 114 substantially matches the attitude of the input / output terminals HB of the IC chip. Is calculated, and based on the correction amount, the movable head 4 13 positions and places the IC chip on the holding section. The details of the positioning method using the image processing device 450 will be described later in detail.
  • Such high-precision positioning of the IC chip by image processing not only reduces the position of the IC chip caused by gripping and moving by the IC moving device in the test process, but also the external shape of the IC chip generated in the manufacturing process. It is possible to prevent miscontact caused by variations in the relative positions of the input / output terminals.
  • both the position and orientation of the external shape of the IC chip and the position and orientation of the input / output terminal HB are determined.
  • a third camera 450 is newly installed, and the outer shape of the IC chip is obtained from the image information obtained by the third camera 450. The position and orientation of the shape may be extracted.
  • a third camera 440 such as a CCD camera is placed in an orientation such that the optical axis thereof is vertically upward, and the alignment is performed. It is embedded in the device base 10 below the second IC carrier 320 located in the area of the part 400.
  • the IC chip before the test is held in the supply holding unit 3 23 of the second IC transport device 320 so that the back surface of the IC chip can be imaged by the third camera 44 0.
  • the holding surface 3 2 3a is made of a transparent member.
  • the external shape of the back surface of the IC chip held by the supply holding section 3 23 of the second IC transport device 3 0 2 located in the area of the alignment section 4 Take an image with 0.
  • the position and the shape of the external shape of the IC chip in a state before the image processing device 450 is gripped by the IC moving device 410.
  • the posture is extracted, and the image information captured by the first camera 4 15 is used only for extracting the position and posture of the input / output terminal HB.
  • the first camera 4 15 captures the outer shape of the front surface of the IC chip in the supply holding unit 3 23 of the second IC transport device 3 20, thereby obtaining the front and back surfaces. Since it is possible to calculate the difference in the outer shape, the second camera 4 is obtained through the image information of the position and orientation of the outer shape on the back surface of the IC chip captured by the third camera 44. From the image information of the position and posture of the external shape on the back of the IC chip imaged by 20 and the image information of the position and posture of the external shape on the front surface of the IC chip imaged by the first camera 415 The position and orientation of the input / output terminal HB of the IC chip held by the IC moving device 410 can be calculated with high accuracy. As a result, more accurate positioning of the IC chip by image processing becomes possible.
  • the third camera 440 and the first camera 415 are imaged with each other, for example, when the electronic component test apparatus 1 is started up, so that coordinate axes on the respective images are associated with each other. ing.
  • the position and orientation of the external shape of the IC and the position and orientation of the input / output terminal HB are extracted from the original coordinate systems of the first and third cameras 415, 440 themselves. Is done.
  • the third camera 4440 captures an image of the back surface of the IC chip before being held by the IC moving device 410, and obtains the image information captured by the third camera 4440.
  • the outer shape of the front surface of the IC chip may differ from the outer shape of the back surface due to variations in the IC chip generated in the manufacturing process. Even in this case, the position and orientation of the input / output terminal HB of the gripped IC chip can be accurately determined by the image processing device 450, and the positioning can be performed with higher precision.
  • the chamber section 100 of the electronic component test apparatus 1 is shown in FIGS. 1, 2, 8A and 8A. 3 006834
  • the thermal stress is applied from the test head 150 for testing the IC chip held on the test plate 110 and the mounting position 101 below the alignment unit 400.
  • Plate moving device 1 2 0 (plate moving) that moves test plate 110 to test position 103 located below test head 150 via application position 102 where Means), and a casing 130 that seals the plate moving device 120 so as to cover it and applies thermal stress to the IC chip.
  • the IC chips are brought into contact with the test head 150. 5
  • the test is performed by pressing simultaneously on 1.
  • each contact portion 15 1 are positioned at a distance L 2 from the second guide surface 15 3 so that the first and second guide surfaces 15 2 and 1 They are arranged based on 53.
  • the test head 150 is inverted above the test position 103 of the chamber part 100 as shown in FIGS. 1 and 2, that is, each contact part 1501 It is set in a posture that faces vertically downward.
  • the test plate 110 circulating in the chamber section 100 is capable of simultaneously pressing 64 IC chips against the contact sections 151 arranged as described above.
  • the sixty-four holding parts 151 holding the IC chips are arranged in a 4-row, 16-column arrangement corresponding to the arrangement of the contact parts 151. I have.
  • each holding portion 113 of the test plate 110 is located on the upper surface of each holding portion 113, and has a substantially smooth flat surface.
  • 1 1 3 a and 1 1 3 b are formed, and the center position of the holding surface 1 1 4 is located at a distance L 3 from the first side 1 1 3 a, and the second side 1 1 3 b I located at a distance L 4 from sea urchin, it is formed first and second side surfaces 1 1 3 a, 1 1 3 b as a reference.
  • the holding surface 114 is provided with a suction pad 115 capable of holding the back surface of the IC chip so as to be located substantially at the center thereof.
  • the electronic component test apparatus 1 is formed larger than the back of all types of IC chips to be tested.
  • the suction pad 115 provided on the holding surface 114 for example, a double-sided tape, a jell-shaped silicon, or an adhesive such as an ultraviolet curing adhesive tape used in a semiconductor manufacturing process is used. May be used.
  • the holding surface holding the IC chips is substantially smoother than the back surface of the IC chips.
  • the plate main body 111 of the test plate 110 has an opening 112 having a slight clearance with respect to the outer diameter of the holding part 113.
  • the holder 1 1 3 is inserted into the opening 1 1 2 and each holder 1 1 3 Are swingably supported by the plate body 1 1 1.
  • the test head 150 and the test plate are formed by allowing each of the holding portions 113 to be swingable with respect to the plate main body 111 in the test plate 110. It is possible to absorb an error at the time of contact caused by mechanical bending or inclination of 110, or thermal expansion / contraction due to thermal stress in the chamber 100.
  • each of the springs 116 is provided so as to apply a predetermined pressing force in a predetermined direction.
  • a flexible member such as a panel, rubber, or an elastomer that can apply a pressing force to the holding portion 113 may be used.
  • the plate moving device 120 provided in the chamber 100 has three stages of gas arranged in the chamber 100 along the Y-axis direction. It is possible to reciprocate in the Y-axis direction on each guide rail 1 2 1 by the guide rail 1 2 1 and the Y-axis direction actuator (not shown), and each of them can hold one test plate 110.
  • Each guide base 122 of the plate moving device 120 has an opening 123 that allows the upper end of the lifting mechanism 124 and the upper end of the pressing mechanism 125 to pass through.
  • the elevating mechanism 124 and the pressing mechanism 125 can move up and down without interfering with the guide base 122.
  • the IC chip is pressed against the contact part 151 with an appropriate pressing force on the upper part of the pressing mechanism 125 of the plate moving device 120, and the temperature of the IC applied to a high temperature is kept constant.
  • Pushers 126 having a function of keeping the temperature are provided in an arrangement corresponding to the holding portions 113 of the test plate 110.
  • test plate moving device 120 one test rail is provided for each guide rail As shown in Figure 8A, for example, the test plate 1 10 assigned to the uppermost guide rail 1 2 1 is assigned to the test position 1
  • thermal stress is applied to the IC chip that is being held, and the test plate 110 assigned to the lowermost guide rail 121 is placed at the mounting position 101.
  • the IC is moved up and down by the elevating mechanism 1 2 4 and the IC moving device 4 10 allows the IC chips to be loaded / unloaded before and after the test. It is possible to perform independent tasks simultaneously. This makes it possible to mutually absorb the mounting time of the IC moving device 410, the time of applying the thermal stress, and the test time of the IC chip, thereby improving the throughput in the electronic component test device 1. Has become.
  • the casing 130 provided in the chamber section 100 is sealed so as to cover the plate moving device 120, and a thermal stress of about 55 to 150 ° C is applied to the IC chip. Is possible.
  • a thermal stress of about 55 to 150 ° C is applied to the IC chip.
  • a high temperature is applied to the IC chip, for example, hot air is blown into the closed space, or the lower part of the test plate 110 is directly heated by heating and cooling. Is possible, whereas
  • liquid nitrogen can be circulated around the enclosed space to absorb heat.
  • the test plate 110 is located at the mounting position 101 in the chamber section 100, and is raised by the elevating mechanism 124 so that the rear surface of the positioning plate 4
  • each holding portion 113 of the test plate 110 is inserted into the corresponding opening 432 of the positioning plate 430.
  • the first side surface 113 a of the holding portion 113 follows the first inner wall surface 432 a of the opening 432.
  • the second side surface 1 13 b of the holding portion 113 is in contact with the second inner wall surface 43 2 b of the opening 43.
  • the springs 1 16 provide elastic force in the abutting direction of each, these surfaces 1 13 a, 1 13 b, 4 3 2 a, 4 3 2 b adhere to each other, For each opening 4 32 of the positioning plate 4 3 0, the corresponding holding section 1 of the test plate 1 10 13 is positioned and constrained.
  • the test plate 110 holding the IC chip is held in the holding portion 113. Then, it is lowered by the lifting mechanism 124 and moves to the application position 102 along the guide rail 122 of the corresponding step. Then, after waiting for a predetermined time at the application position 102 and applying a desired thermal stress to the IC chip, the IC chip is moved to the test position 103, and is raised by the pressing mechanism 125 so that the test plate 111 is lifted.
  • the IC chips held in each of the 0 holding sections 113 are simultaneously pressed against the corresponding contact sections 151 of the test head 150 to perform the test.
  • the first side surface 113a of the holding portion 113 of the test plate 110 contacts the first guide surface 152 around the contact portion 151, and the test is performed.
  • the second side surface 1 13 b of the holding portion 1 13 of the plate 110 contacts the second guide surface 15 3 around the contact portion 15 1, and at the same time, Since the spring 1 16 applies a pressing force in the abutting direction, these surfaces 1 13 a, 1 13 b, 15 2 and 15 3 are in close contact with each other, and the test is carried out. Test contact for each contact part 1 5 1 of 0.
  • the corresponding holding part 113 of the rate 110 is positioned.
  • the IC chip on the test plate 110 is moved by the IC moving device 410 so that the center of gravity P H and the attitude of the input / output terminal HB are changed to the center position P of the holding surface 114.
  • v and the position, and furthermore, the first and second guide surfaces 15 2, 15 3 in the test head 150 the distance L have L 2 to the center position, the first and second aspects of the test plates 1 1 0 1 1 3 a, 1 1 3 b from the holding surface 1 1 4 of the center position P v distance to L 3, since has respectively identical to the L 4, as shown in FIG. 1 1, during the test, with respect to the contact pins constituting the contact portion 1 5 1, high-precision positioning of the input and output pin HB of IC Chidzupu Is achieved.
  • the IC chip is positioned with high accuracy by image processing in advance outside the chamber, and the test plate is placed inside the chamber.
  • the side of the holding part in contact with the guide surface of the test head and positioning it mechanically, it is possible to eliminate the need to install a CCD camera or the like in the chamber part, and to achieve high-precision IC chips using image processing techniques. It is possible to realize accurate positioning.
  • the holding portion of the test plate can be swung with respect to the plate main body.
  • the holding portion is positioned by the positioning plate. By doing so, it is possible to regulate the relative positional relationship between the respective holding portions, and to determine the relative positional relationship between the respective holding surfaces 114 in a unique manner. It is not necessary to recognize the holding surface by the first camera every time the IC chip is mounted, so that the operation speed of the movement and the positioning operation of the IC moving device can be improved.
  • one movable head 313 of the first IC carrier 310 approaches the force tray supplied to the supply window 310 from the IC tray storage 201 before the test.
  • Eight IC chips before the test are simultaneously sucked and gripped by the suction head provided at the lower end of the movable head 3 13.
  • the movable head 3 13 raises an actuator (not shown) in the Z-axis direction in the Z-axis direction, and slides along the movable arm 3 12 and the Y-axis rail 3 11 1.
  • the IC chip is moved to one of the second IC transfer devices 320 located in the area of the loader / unloader section 300, and the IC chip is received by the second IC transfer device 320. hand over.
  • the second IC transfer device 320 holding the IC chip moves the movable head 322 along the Y-axis direction rail 321 into the area of the alignment portion 400.
  • the IC is moved so that the first camera 4 15 is positioned above the second IC transport device 320 that has moved into the area of the alignment section 400.
  • One movable head 413 of the device 410 moves (step S10 in Fig. 14), and the first camera 415 captures an image of the front surface of the IC chip (step S200).
  • the image processing device 450 obtains the relative position of the input / output terminal HB with respect to the external shape of the IC chip from the image information captured by the first camera 415. Then, the posture (x 0 , y 0 , ⁇ 0 ) is calculated (step S 30).
  • the image processing device 450 first takes in image information taken by the first camera 415, The external shape of the IC chip and the input / output terminal HB are extracted by using an image processing method such as binarization for the information.
  • the coordinates ( ⁇ ⁇ , y x ) of the center position of the extracted external shape and the center of gravity P of the extracted input / output terminal HB are calculated.
  • H coordinates (X H, y H) is calculated and, by comparing the said central position and the position of the center of gravity P H, the relative positions of the input and output terminals HB for the outer shape of the IC Chidzupu (x 0, y 0 ) is calculated.
  • the image processing device 450 firstly calculates an approximate straight line of the contour forming the extracted external shape of the IC chip. calculate. Next, a regular row composed of the extracted input / output terminals HB is extracted, and an approximate straight line passing through the center of each input / output terminal HB constituting the row is calculated for each row. Calculate the average straight line of the approximate straight line of.
  • the relative position of the input / output terminal HB with respect to the external shape of the IC chip is calculated.
  • Posture 0Q is calculated.
  • the relative position and attitude (x 0 , y 0 , 0.) of the input / output terminal HB with respect to the external shape of the IC chip are due to variations in the IC chip generated in the IC chip manufacturing process. It is.
  • one movable head 413 of the IC moving device 410 grips one gripping portion 414 by sucking the approximate center of the IC chip with a suction pad (step S40). ). Then, the movable head 414 performs the operations of steps S10 to S40 again with respect to another IC chip held in the second IC carrier 320 located in the area of the alignment unit 400. Is repeated, and another IC chip is gripped by the other gripper 414.
  • the image processing device 450 uses the second coordinate system of the second camera 420 as a reference as shown in FIG.
  • the position and orientation (, ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ') of the external shape of the IC chip held by the movable head 413 are calculated, and the input / output terminals for the external shape of the IC chip calculated in step S 30 are calculated.
  • the first coordinate system of the first camera 415 is relatively associated with the second coordinate system of the second camera 420, for example, when the electronic component test apparatus 1 is started.
  • the movable head 414 grasps the external shape of the IC chip and the position and orientation of the input / output terminal ⁇ ⁇ extracted based on the coordinate system that each camera 415 and 420 has independently. It is possible to calculate the position and attitude of the input / output terminal ⁇ in the closed state.
  • the difference between the center position I of the IC chip before and after the gripping by the movable head 414 on the image is mainly caused by a displacement generated when the movable head 414 attracts and moves the IC chip.
  • the first camera 415 is moved to the holder 1 1 3 on which the test plate 110 is to be placed.
  • One of the movable heads 414 is moved so as to be located above (Step S80), and the first camera 415 captures an image of the holding surface 114 located below (Step S90). .
  • the test plate 110 is located at the mounting position 101 in the chamber part 100, and is moved up by the elevating mechanism 124 to contact the rear surface of the positioning plate 430.
  • Each holding portion 113 is inserted into the corresponding opening 432 of the positioning plate 430, and the first and second side surfaces 113a and 113b of the holding portion 113 are connected to the first opening 432 of the opening 432.
  • the second inner wall surfaces 4 32 a and 432 b and are pressed by the springs 1 16 so that It is in close contact, and the corresponding holding portion 113 of the test plate 110 is positioned and restrained with respect to each opening 432 of the positioning plate 430.
  • the image processing apparatus 450 obtains the image data shown in FIG. 21 from the image information captured by the first camera 415 based on the first coordinate system of the first camera 415.
  • coordinates (x v, y v) of the center position P v of the holding surface 1 1 4 and calculate an attitude 6> v of the holding surface, the position and orientation of the holding surface 1 1 4 (x v, y v , ⁇ ⁇ ) and the position and orientation (x H , y H ⁇ ⁇ ⁇ ′) of the input / output terminal ⁇ ⁇ calculated in step S 70 are calculated (step S 70).
  • Step S100 ).
  • the first coordinate system of the camera 4 15 of the collection 1 and the second coordinate system of the second camera 4 The position and orientation of the calculated input / output terminals of the IC chip and the holding surface calculated based on the coordinate system of the first camera 4 15 It is possible to calculate a correction amount that matches the position and orientation of the image.
  • the holding portions 113 of the test plate 110 are positioned and restrained by the openings 432 of the positioning plate 430. Since the relative relationship between the two is determined unambiguously, the imaging of the holding surface 114 in step S90 is performed, for example, only at the first time at the time of changing the type, and thereafter, the image of the first time is taken. It is possible to omit by using the evening, or to omit based on the mechanical positional relationship between the IC moving device 410 and the positioning plate 430.
  • one of the IC chips has the holding surface 1 on which the test plate 100 is placed.
  • the movable head 4 14 moves so as to be located above the 14 and grips the IC chip of the movable head 4 14 based on the correction amount calculated in step S 100.
  • the gripper 4 14 is driven independently to position the IC chip with respect to the holding surface 114 of the test plate 110 (step S 110).
  • one of the holding portions 4 14 descends, stops suction of the suction pad of the holding portion 4 14, and places the IC chip on the holding portion 113. Step S120).
  • the other IC chip is also operated in steps S110 to S130, and when the other IC chip is placed on the test plate 110, one of the movable IC moving devices 410 is moved.
  • the head 414 returns to the second IC carrier 320 located in the area of the alignment unit 400, and all holding units on the test plate 110 are returned as shown in FIG.
  • the operations of steps S10 to S130 in FIG. 14 described above are repeated until the IC chip is held on 113.
  • one of the movable heads 4 13 of the IC moving device 4 10 performs the positioning and moving operation of the IC chip
  • the other movable head 4 13 is also moved with respect to the same test plate 11. The same operation is performed, and the mutual operation time is absorbed, and the through-put in the electronic component test apparatus 1 is improved.
  • the test plate 110 When the IC chips are placed on all the holding parts 1 13 on the test plate 110, the test plate 110 is lowered by the lifting mechanism 1 24 of the plate moving device 120 and the chamber 1 It is taken in 00 and is moved to the application position 102 along the corresponding step guide rail 1 2 1. Then, when a desired thermal stress is applied to the IC chip after waiting at the application position 102 for a predetermined time, the IC chip is moved to the test position 103 and raised by the pressing mechanism 125 so that the test plate 110 is raised. As shown in Fig. 26, the IC chips held in each of the holding portions 1 13 of the 0 are pressed simultaneously against the corresponding contact portions 151 of the test head 150, and the test is performed. .
  • the result of this test is the address determined by, for example, the identification number given to the test plate 110 and the number of the IC chip assigned inside the test plate 110, and is stored in the storage device of the electronic component test device 1. It is memorized.
  • the first side surface 113a of the holding portion 113 of the test plate 110 faces the first guide surface 1 around the contact portion 151. 5 2 and abut the second side 1 1 3 b of the holding portion 1 13 of the test plate 110 with the second side around the contact portion 15 1.
  • the guide surfaces 15 3 and 3 are abutted so as to follow them, and at the same time, the springs 1 16 apply a pressing force in the respective abutting directions, so that these surfaces 1 1 3 a, 1 1 3 b, 1 5 2 and 15 3 are brought into close contact with each other, and the corresponding holding portion 113 of the test plate 110 is positioned with respect to each contact portion 151 of the test head 150.
  • the distance L have L 2 from the first and second guide surfaces 1 5 2 1 5 3 in Uz de 1 5 0 to the test to the central position of the contact portion 1 5 1, Tess
  • the distances L 3 and L 4 from the first and second side surfaces 1 13 a and 1 13 b to the center position P v of the holding surface 1 14 are the same.
  • the IC chip is held by the holder 113 so that the center position Pv of the holding surface 1 14 and the attitude substantially match the center of gravity P H and the attitude of the input / output terminal HB.
  • the first and second side surfaces 113a and 113b of the holding portion 113 of the test plate 110 correspond to the first and second guides around the contact portion 151. Positioning by the surface 152 enables the input / output terminal HB of the IC chip to be positioned relatively to the contact bin of the contact part 151 of the test head 150 When One is that.
  • the tested IC chip that has been tested in the test head 150 is moved from the chamber 100 to the alignment unit 400 by the plate moving device 120, and is moved by the IC moving device 410. It is moved from the alignment unit 400 to the loader Z unloader unit 300, and is dispensed by the first IC carrier 310 of the loader / unloader unit 300 according to the test result. It is accommodated in the Kasuma tray located at 2.
  • the embodiments described above are described for facilitating the understanding of the present invention, and are not described for limiting the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention.
  • a BGA type IC chip in which a ball-shaped input / output terminal is derived is adopted as an example of the electronic component.
  • the present invention is not particularly limited to this.
  • a foil-shaped input / output terminal It is possible to test electronic components of a type that has a back surface on which the input / output terminals of the LGA and the like are not derived, and that do not hinder the application of force to the back surface. Further, in the present embodiment, the relative position and orientation of the input / output terminal with respect to the outer shape of the Ic chip were calculated.
  • the present invention is not particularly limited to this, and for example,
  • the first and second side surfaces of the holding portion are brought into contact with the first and second guide surfaces around the contact portion, so that the holding portion is moved relative to the contact portion.
  • the present invention is not particularly limited to this.
  • a guide bin is formed in the contact portion
  • a guide hole is formed in the holding portion
  • the guide pin is inserted into the guide hole at the time of contact.
  • the holding part may be positioned with respect to the contact part.
  • the present invention is not particularly limited thereto.
  • the optical positioning method described above may be used, or a mechanical positioning method such as a cantilever may be used.

Abstract

ＩＣチップ（ＩＣ）の入出力入出力端子（ＨＢ）をテストヘッド（１５０）のコンタクト部（１５１）へ押し付けてテストを行う電子部品試験装置であって、ＩＣチップ（ＩＣ）の入出力端子（ＨＢ）が導出していない背面を、当該背面より大きく、実質的に平滑な保持面（１１４）に保持する保持部（１１３）をテストプレート本体部（１１１）に揺動可能に保持したテストプレート（１１０）を備え、テスト時に、保持部（１１３）の側面（１１３ｂ）が、コンタクト部（１５１）の周囲に設けられたガイド面（１５３）に案内されながら、保持部（１１３）に保持された状態のＩＣチップ（ＩＣ）が、コンタクト部のコンタクトピンに押し付けられる。

Description

電子部品試験装置 術分野
本発明は、 半導体集積回路素子などの各種電子部品 （以下、 代表的に I Cチツ プとも称する。 ） をテストするための電子部品試験装置に関し、 特に多品種の被 試験電子部品に容易に対応することが可能な電子部品試験装置に関する。
背景抟術
ハンドラ （Handler) と称される I C試験装置 （電子部品試験装置）では、 トレ ィに収納した多数の I Cチヅプをハンドラ内に搬送し、 各 I Cチヅプをテストへ ッドに電気的に接触させ、 電子部品試験装置本体 （以下、 テス夕ともいう。 ） に 試験を行わせる。 そして、 試験が終了すると各 I Cチヅプをテストヘッドから払 い出し、 試験結果に応じたトレイに載せ替えることで、 良品や不良品といった力 テゴリへの仕分けが行われる。
一般的に、比較的長いテストタイムを必要とするメモリ用の I Cチヅプ（以下、 メモリ I Cとも称する。 ） を試験対象とした電子部品試験装置 （以下、 メモリ I C用試験装置とも称する。 ） では、 試験前後において、 試験前ノ試験済の I Cチ ヅプを収納するためのトレィ （以下、 カス夕マトレイとも称する。 ） と、 電子部 品試験装置内を循環搬送されるトレイ （以下、 テストトレイとも称する。 ） との 間で多数の I Cチヅプを載せ替え、 当該 I Cチヅプをテストトレイに搭載した状 態で、 高温又は低温環境下のチャンバ内を通過させて一 5 5〜1 5 0 °C程度の高 温又は低温を印可しながら、 テストへヅドに同時に押し付けることによりテスト が行われている。
このようなメモリ I C用試験装置に用いられるテストトレイとして、 各 I Cチ ヅプを保持する複数のインサートを設け、 I Cチヅプをテストへヅドに押し付け る際に、 各インサートに形成されたガイ ド孔に、 テストヘッドのコンタクト部に 設けられたガイドビンを挿入し、 I Cチップの入出力端子とコンタクト部のコン タクトピンとの正確な位置決めを行うことにより、 テスト時のミスコンタクトの 防止が図られているものが知られている （例えば、 曰本国特許出願公開第 2 0 0 1 - 3 3 5 1 9号公報参照） 。
しかしながら、 このようなテストトレイに設けられた各インサートは、 I Cチ ヅプの外形形状を基準として当該 I Cチヅプの動きを拘束するように設計されて おり、品種毎の I Cチヅプの外形形状に依存した、いわゆる専用品となっている。 そのため、 I Cチヅブの品種毎に対応したィンサ一トを具備したテストトレイを 予め用意しておく必要があり、 試験対象である I Cチップの品種が切り替わる毎 に当該品種に対応したテストトレイに交換する必要がある。 従って、 このような テストトレイを用いたメモリ I C用試験装置では、 I Cチヅプの品種切替時の交 換時間の短縮化を図ることが出来ず、 特に多品種少量試験においては効率化を図 ることが出来ない。
これに対し、 メモリ I Cに比して短いテストタイムで済む口ジヅク用の I Cチ ヅプを対象とした電子部品試験装置 (以下、ロジック I C用試験装置とも称する。） として、 上記のようなテストトレィを用いずに、 C C Dカメラ及び画像処理装置 等を用いて、 各 I Cチップのコンタクト部に対する相対的位置を演算し、 当該演 算結果に基づいて、 当該ェ Cチップの相対的位置を移動手段により高精度に位置 決めすることにより、 I Cチップの外形形状に依存せずにテスト時のミスコン夕 クトの防止を図るものが知られている （例えば、 国際特許出願 P C T/J P 0 2 / 1 2 6 6 3号参照） 。
このような I Cチヅプの外形形状に依存しない画像処理により位置決め手法を メモリ I c用試験装置に採用して、 テストトレィを不要とすることにより、 品種 対応の容易化を図ることが一つの対策として考えられる。
しかしながら、メモリ I C用試験装置では、口ジヅク I C用試験装置と異なり、 当該装置全体におけるスループヅトを高めるために、 多数の I Cチップを同時に 試験を行う必要があり、 即ち、 同時に試験可能な数 （以下、 同時測定数とも称す る。 ） を多く確保する必要があるので、 上記の手法をメモリ I C用試験装置に採 用した場合には、 各コンタクト部に対して C C Dカメラ及び移動手段等をそれそ れ設置しなければならず、 即ち、 コンタクト部の数に対応した数の C C Dカメラ 及び移動手段等が必要となり、 当該装置の巨大化を招くと共に設備コストも増大 するため、 現実的ではない。
また、 上記の手法を採用した場合には、 高温又は低温の環境下のチャンバ内に
C C Dカメラを設置することとなり、 このような環境下での C C Dカメラの正常 な動作は期待出来ず、 ミスコンタクトの防止を十分に図ることは出来ない。 従つ て、 上記のような画像処理による高精度な位置決め手法を、 メモリ I C用試験装 置に単純に採用することは出来ない。
発明の開示
本発明は、 電子部品をテストするための電子部品試験装置に関し、 特に、 多品 種の被試験電子部品に容易に対応することが可能な電子部品試験装置を提供する ことを目的とする。
上記目的を達成するために、 本発明によれば、 被試験電子部品の入出力端子を テストへッドのコン夕クト部に押し付けて試験を行う電子部品試験装置であって、 前記被試験電子部品の入出力端子が導出していない背面を保持するための実質 的に平滑な保持面を有するテストプレートと、 前記テストプレートの保持面に前 記被試験電子部品を移動させ、 前記コンタクト部の配列に相対的に対応するよう に前記被試験電子部品を載置する移動手段と、 を少なくとも備え、 前記コンタク ト部の配列に対応した状態で、 前記テストプレートの保持面が前記被試験電子部 品を保持し、 前記被試験電子部品の試験が行われる電子部品試験装置が提供され る （請求項 1参照） 。
本発明では、 従来のテストトレイに代えて、 実質的に平滑な保持面を有するテ ストプレートを採用し、 このフラットな保持面で、 被試験電子部品の入出力端子 が導出していない背面を保持することにより、 被試験電子部品の外形形状に依存 せずに被試験電子部品を保持することが可能となり、 被試験電子部品の品種毎に 当該テストプレートを用意する必要がなくなり、 品種切替時の交換を不要とする ことが出来るので、 多品種の被試験電子部品の対応を著しく容易とすることが可 能となる。 また、 このテストプレートの保持面が、 コンタクト部の配列に対応し た状態で被試験電子部品を把持することにより、 同時測定数を多く確保する必要 のあるメモリ I C用試験装置において、 多品種の被試験電子部品の対応を著しく 容易とすることが可能となる。 前記電子部品試験装置は、 前記移動手段による前記被試験電子部品の前記テス トプレートの保持面への載置に際して、 撮像手段及び画像処理手段を用いて、 前 記移動手段が前記被試験電子部品を位置決めすることが好ましい（請求項 2参照)。 特に、 前記電子部品試験装置は、 前記移動手段に把持される前の前記被試験電 子部品の入出力端子が導出している前面を撮像する第 1の撮像手段と、 前記移動 手段に把持された前記被試験電子部品の入出力端子が導出していない背面を撮像 する第 2の撮像手段と、 前記第 1の撮像手段及び前記第 2の撮像手段により撮像 された画像情報から、 前記移動手段に把持された前記被試験電子部品の入出力端 子の位置及び姿勢を算出し、 当該算出結果に基づいて、 前記移動手段に把持され た前記被試験電子部品の入出力端子の前記コンタクト部に対する相対的な位置及 び姿勢を認識する画像処理手段と、 を少なくとも備え、 前記移動手段は、 前記被 試験電子部品の入出力端子が導出している前面を把持し、 前記画像処理手段によ り認識された前記被試験電子部品の入出力端子の前記コンタクト部に対する相対 的な位置及び姿勢に基づいて、 前記被試験電子部品の位置及び姿勢を補正するこ とがより好ましい。
さらに、 前記画像処理手段は、 前記第 1の撮像手段により撮像された画像情報 から、 前記移動手段に把持される前の前記被試験電子部品の外形形状の位置及び 姿勢を算出し、 前記第 1の撮像手段により撮像された画像情報から、 前記移動手 段に把持される前の前記被試験電子部品の入出力端子の位置及び姿勢を算出し、 前記第 2の撮像手段により撮像された画像情報から、 前記移動手段に把持された 前記被試験電子部品の外形形状の位置及び姿勢を算出し、 これらの算出結果に基 づいて、 前記移動手段に把持された前記被試験電子部品の入出力端子の位置及び 姿勢を算出することがより好ましい。
また、 前記電子部品試験装置は、 前記移動手段に把持される前の状態の前記被 試験電子部品の背面を撮像する第 3の撮像手段をさらに備え、 前記画像処理手段 は、 前記第 1の撮像手段により撮像された画像情報から、 前記移動手段に把持さ れる前の前記被試験電子部品の入出力端子の位置及び姿勢を算出し、 前記第 2の 撮像手段により撮像された画像情報から、 前記移動手段に把持された前記被試験 電子部品の外形形状の位置及び姿勢を算出し、 前記第 3の撮像手段により撮像さ れた画像情報から、 前記移動手段に把持される前の前記被試験電子部品の外形形 状の位置及び姿勢を算出し、 これらの算出結果に基づいて、 前記移動手段に把持 された前記被試験電子部品の入出力端子の位置及び姿勢を算出しても良い。
このような画像処理を用いて、 被試験電子部品を高精度に位置決めしながらテ ストプレートの保持面に載置することにより、 コンタクト部と被試験電子部品と のミスコンタクトの防止を図ることが可能となる。
前記テストプレートの保持面は、 前記被試験電子部品の背面を吸着する吸着手 段を有することが好ましい （請求項 3参照） 。
テストプレートの保持面に吸着手段を設けて、 当該吸着手段が被試験電子部品 の背面を吸着して保持することにより、 被試験電子部品を確実に保持することが 可能になると共に、 多品種の被試験電子部品に容易に対応可能な電子部品試験装 置の構造の簡素化を図ることが可能となる。
また、 前記テストプレートの保持面は、 前記被試験電子部品の入出力端子が鉛 直上向きの状態で、前記被試験電子部品を保持することが好ましい（請求項 4 )。 被試験電子部品の入出力端子が鉛直上向きに向いた状態で、 テストプレートの 保持面が被試験電子部品を保持することにより、 重力の作用を活用して安定して 被試験電子部品を保持することが可能となる。
前記テストプレートは、 揺動可能に設けられた保持部を有し、 前記テストプレ 一トの保持面は、前記保持部に形成されていることが好ましい（請求項 5参照）。 テストプレートに保持部を揺動可能に設け、 当該保持部に被試験電子部品を保 持する保持面を形成することにより、 テストへヅド及びテストプレートの機械的 な撓みや傾き、 或いは、 被試験電子部品に印加される熱ストレスによる熱膨張/ 収縮等に起因するコンタクト時の誤差を吸収することが可能になる。
前記コンタクト部の周囲にガイ ド部が設けられており、 前記テストプレートの 保持部が、 前記ガイド部に案内されることが好ましい （請求項 6参照） 。
コンタクト部の周囲にガイ ド部を設け、 コンタクト時に当該ガイド部が保持部 を案内することにより、 被試験電子部品をコンタクト部に対して相対的に正確に 位置決めすることが可能となる。
前記ガイド部は、 相互に非平行な方向に広がっている少なくとも 2つのガイド 面を有することが好ましい （請求項 7参照） 。
ガイド部に相互に非平行である少なくとも 2つの方向に広がっているガイド面 を具備させ、 被試験電子部品とコンタクト部との接触に際して当該 2つのガイ ド 面にテストプレートの保持部を当接させることにより、 被試験電子部品をコン夕 クト部に対して相対的に安定して位置決めすることが可能となる。
前記保持部の側面が前記ガイド面に当接するように、 前記テストプレートの保 持部を押圧する押圧手段をさらに備えていることが好ましい （請求項 8参照） 。 電子部品試験装置に押圧手段をさらに設け、 当該押圧手段により、 上述のテス トプレートの保持部をコンタクト部のガイ ド部に対して押圧することにより、 当 該保持部とガイド部とを密着させることが可能となり、 被試験電子部品をコン夕 クト部に対して相対的により正確に位置決めすることが可能となる。
特に、 前記押圧手段は、 弾性部材を有しており、 前記テストプレートに設けら れていることが好ましい （請求項 9参照） 。 例えばパネなどの弾性部材を有する 押圧手段をテストプレートに設けることにより、 多品種の被試験電子部品に容易 に対応可能な電子部品試験装置の構造を簡素化することが可能となる。
前記電子部品試験装置は、 前記テストプレートの保持部を位置決めする位置決 めプレートをさらに備え、 前記位置決めプレートが前記テストプレートの保持部 を位置決めした状態で、 前記移動手段が、 前記テストプレートの保持部に前記被 試験電子部品を載置することが好ましく （請求項 1 0参照） 、 前記位置決めプレ ートは、 前記テストプレートの保持部を挿入可能な開口部が、 前記テストヘッド のコンタクト部の配列に相対的に対応するように形成されており、 前記テストプ レートの保持部の側面が前記位置決めプレートの開口部の内壁面に当接した状態 で、 前記移動手段が、 前記テストプレートの保持部に前記被試験電子部品を載置 することがより好ましい （請求項 1 1参照） 。
テストプレートの保持部を位置決めする位置決めプレートにより、 被試験電子 部品の保持部への載置時に、 当該保持部を位置決めして拘束することにより、 テ ストプレートに揺動可能に設けられた保持部の相互間の相対的な位置関係を規正 されるので、 移動手段による被試験電子部品の移動作業の作業性を向上させるこ とが可能となる。 前記電子部品試験装置は、 前記ガイド面に当接する前記保持部の側面から前記 被試験電子部品までの距離が、 前記コンタクト部の周囲のガイド面から前記コン 夕クト部までの距離と実質的に同一となるように、 前記移動手段が、 前記テスト プレートの保持部に前記被試験電子部品を載置することが好ましい （請求項 1 2 参照） 。
位置決めプレートの開口部の内壁面とテストプレートの保持部の側面とが当接 した状態で、 保持部の側面から被試験電子部品までの距離が、 コンタクト部の周 囲のガイド面からコンタクト部までの距離と実質的に同一となるように、 移動手 段が、 保持部に前記被試験電子部品を載置し、 コンタクト時に当該テストプレー 卜の保持部の側面とコンタクト部の周囲のガイド面とが当接することにより、 コ ンタクト部に対して相対的に被試験電子部品を正確に位置決めすることが可能と なる。
前記テストプレートの保持部の側面が前記位置決めプレートの開口部の内壁面 に当接するように、 前記押圧手段は、 前記テストプレートの保持部を押圧するこ とが好ましい （請求項 1 3参照） 。
テストプレートの保持部を位置決めプレートの開口部に挿入するに際して、 上 述のテストプレートの保持部をコンタクト部のガイ ド部に当接させるために用い る押圧手段により、 テストプレートの保持部を位置決めプレートの開口部の内壁 面に当接させることにより、 当該保持部と開口部の内壁面とを密着させることが 可能となり、 コンタクト部に対して被試験電子部品を相対的により正確に位置決 めすることが可能となる。
前記電子部品試験装置は、 前記被試験電子部品を保持した複数の前記テストプ レートを、 相互に独立して前記テストへッドに移動させることが可能なプレート 移動手段をさらに備えていることが好ましい （請求項 1 4参照） 。
これにより、 移動手段による載置時間、 熱ストレスの印加時間及びテスト夕ィ ムを相互に吸収させることが出来るので、 電子部品試験装置におけるスループヅ トの向上を図ることが可能となる。
^i の な ^日 3
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、 本発明の実施形態に係る電子部品試験装置の概略平面図である。
図 2は、 図 1の Π-Ι Ι線に沿う概略断面図である。
図 3は、 図 1に示す電子部品試験装置内における I Cチップの搬送経路を示す 概念図である。
図 4は、 図 1の IV-IV線に沿うァライメント部の要部断面図である。
図 5は、 本発明の実施形態に係る電子部品試験装置の I Cチップの位置決めの ための画像処理装置及びその周辺のプロヅク図である。
図 6は、 図 1に示す電子部品試験装置における位置決めプレートの全体平面図 及び開口部の拡大図である。
図 7は、 本発明の他の実施形態に係るァライメント部の要部断面図である。 図 8 Aは、図 1の I I-I I線に沿うチヤンバ部の要部断面図であり、図 8 Bは図 8 Aに対し直交する方向の要部断面図である。
図 9は、 複数のコンタクト部が配列された、 図 1に示す電子部品試験装置にお けるテストへッドの全体平面図及びコンタクト部の拡大図である。
図 1 0は、 図 1に示す電子部品試験装置におけるテストプレートの全体平面図 及び保持部の拡大図である。
図 1 1は、 図 9に示すテストへヅドのコンタクト部に、 図 1 0に示すテストプ レ一トの保持部に保持された I Cチヅプを押し付ける前の状態を示す図である。 図 1 2は、 図 6に示す位置決めプレートの開口部に、 図 1 0に示すテストプレ 一'トの保持部を挿入した状態を示す平面図である。
図 1 3は、図 1 2の ΧΠΙ-ΧΙ Π線に沿う断面図であり、位置決めプレートの開口 部にテストプレートの保持部を挿入する前の状態を示す図である。
図 1 4は、 画像処理装置及び I C移動装置による I Cチップの位置決めの手順 を示すフローチャートである。
図 1 5は、 第 1のカメラが I Cチップの前面を撮像している状態を示す図であ る。
図 1 6は、図 1 5において第 1のカメラにより撮像された画像を示す図である。 図 1 7は、 I C移動装置が I Cチップを把持した状態を示す図である。
図 1 8は、 移動手段に把持された I Cチヅプの背面を第 2のカメラが撮像して いる状態を示す図である。
図 1 9は、図 1 8において第 2のカメラにより撮像された画像を示す図である。 図 2 0は、 第 1のカメラがテストプレートの保持部を撮像している状態を示す 図である。
図 2 1は、図 2 0において第 1のカメラにより撮像された画像を示す図である。 図 2 2は、 I C移動装置が I Cチップを位置決めしている状態を示す図である。 図 2 3は、 移動手段が I Cチヅプをテストプレートの保持部に載置している状 態を示す図である。
図 2 4は、 I Cチヅプを保持した状態のテストプレートの保持部の平面図であ る。
図 2 5は、 I C移動装置が I Cチップをテストプレートの各保持部に順次載置 している状態を示す図である。
図 2 6は、 テストプレートに保持された各 I Cチヅプを、 テストへヅドのコン タクト部に同時に押し付けている状態を示す図である。
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本実施形態の電子部品試験装置 1は、 複数 （本実施形態においては 6 4個） の ェ Cチヅプ （図 1〜図 2 6において符号 「I C」 で示す。 ） をテストプレート 1 1 0上に保持した状態で、 テストへヅド 1 5 0に設けたコンタクト部 1 5 1に搬 送して同時に試験を行い、 試験が終了したら各 I Cチヅプをテスト結果に従って 分類して所定のトレイに格納する動作を実行するものであり、 試験すべき部品と しての I Cチップに、 常温よりも高い温度状態（高温）又は低い温度状態（低温) の熱ストレスを与えた状態で試験するための装置である。
図 1、 図 2及び図 3に示すように、 本実施形態の電子部品試験装置 1は、 これ から試験を行う I Cチヅプを格納し、 また試験済の I Cチヅプを分類して格納す る I C格納部 2 0 0と、 I C格納部 2 0 0から供給される試験前の I Cチヅプを ァライメント部 4 0 0に送り込み、 またチャンバ部 1 0 0で試験が行われた試験 済の I Cチヅプを分類して I C格納部 2 0 0に払い出すローダ/アンローダ部 3 0 0と、 I Cチップの位置決めを行うと共に当該 I Cチヅプをチャンバ部 1 0 0 に送り込み、 またチャンバ部で試験が行われた試験済の I Cチップをローダ/ァ ンローダ部 3 0 0に払い出すァライメント部 4 0 0と、 テストへヅド 1 5 0を含 み、 I Cチヅプに熱ストレスを与えた状態で当該 I Cチヅプの試験を行うチャン バ部 1 0 0と、 から構成されている。
なお、 I C格納部 2 0 0は、 装置基盤 1 0の下方に位置しているため、 図 1に おいて図示されていない。 また、 図 3は本実施形態の電子部品試験装置における 試験用ェ Cチップの取り廻し方法を理解するための概念図であって、 実際には上 下方向に並んで配置されている部材を平面的に示した部分もある。
電子部品試験装置 1に収容される前のェ Cチヅプは、カス夕マトレイ （不図示） 内に多数収容されており、 その状態で、 図 2及び図 3に示す電子部品試験装置 1 の I C収容部 2 0 0へ供給される。 そして、 当該 I C収容部 2 0 0のカス夕マト レイから試験前の I Cチヅプがローダ/アンローダ部 3 0 0によりァライメント 部 4 0 0に順次供給され、 当該ァライメント部 4 0 0においてテストへヅド 1 5 0のコンタクト部 1 5 1に対する I Cチヅプの相対的な位置決めがされながら、 チャンバ部 1 0 0の載置位置 1 0 1にあるテストプレート 1 1 0の各保持部 1 1 2に順次載置される。 そして、 このテストブレート 1 1 0が、 印加位置 1 0 2に 移動し、 当該テストプレート 1 1 0に保持された状態で各 I Cチヅプに高温又は 低温の熱ストレスを与えられた後に、 当該テストプレート 1 1 0がテスト位置 1 0 3に移動する。 そして、 当該テスト位置 1 0 3において、 テストへヅド 1 5 0 により複数の I Cチヅプに対して適切に動作するか否かの試験 （検査） が同時に なされ、 当該試験結果に応じて分類される。 以下、 電子部品試験装置 1の内部に ついて、 個別に詳細に説明する。
I C収容部 2 0 0
この電子部品試験装置 1の I C収容部 2 0 0は、 図 2及び図 3に示すように、 試験前の I Cチヅプを収容したカス夕マトレイを格納した試験前 I Cトレイ供給 用ストヅカ 2 0 1と、 試験済の I Cチヅプを収容するための空のカス夕マトレイ を格納した空トレイ供給用スト、ソカ 2 0 2と、 試験済の I Cチップを満載に収容 したカスタマトレイを格納する試験済 I Cトレイ格納用ストヅカ 2 0 3と、 各ス トヅカ 2 0 1〜2 0 3の間でカス夕マトレイを搬送するトレイ搬送装置 2 1 0と、 を備えている。 この I C格納部 2 0 0では、 カス夕マトレイに収容された試験前の I Cチヅプ の試験前 I C トレイ供給用ストヅカ 2 0 1からローダ/アンローダ部 3 0 0への 供給と、 テストへヅド 1 5 0によるテストが完了した試験済の I Cチヅプのロー ダ Zアンローダ部 3 0 0から試験結果に応じた試験済 I C収容用ストヅカ. 2 0 3 への払い出しと、 が行われる。
図 3に示す試験前 I Cトレイ供給用ストツ力 2 0 1には、 これから試験が行わ れる I Cチップが格納されたカス夕マトレイが積層されて保持されている。また、 試験済 I Cトレイ格納用ストツ力 2 0 3には、 試験を終えて分類された I Cチッ ブが収容されたカス夕マトレイが積層されて保持されている。 これに対し、 空ト レイ供給用ストヅカ 2 0 2には、 I Cチヅプを一切収容していない空のカスタマ トレイが収容されている。
なお、 本実施形態においては、 チャンバ部 1 0 0において、 I Cチヅプの入出 力端子 H Bが鉛直上向きの状態で試験が行われるため、 この I C収納部 2 0 0に おいて供給/分類される試験前 Z試験済の I Cチップは、 その入出力端子 H Bが 導出している前面 （以下単に、 I Cチヅプの前面とも称する。 これに対して入出 力端子 H Bが導出していない背面を、 以下単に、 I Cチップの背面とも称する。） を鉛直上向きとなる姿勢でカス夕マトレイに収容されており、 この姿勢で試験前 I Cトレイ供給用ストヅカ 2 0 1及び試験済 I Cトレイ格納用ストヅカ 2 0 3に 格納されている。
また、 これら試験前 I Cトレイ供給用ストヅカ 2 0 1、 空トレイ供給用ストヅ 力 2 0 2及び試験済 I Cトレイ格納用ストッカ 2 0 3は、 いずれも略同じ構造に してあるので、 例えば、 試験前 I Cトレイ供給用ストツ力 2 0 1ゃ空トレイ供給 用ストヅカ 2 0 2の部分を、 試験済 I Cトレイ格納用ストヅカ 2 0 3として使用 することや、 その逆も可能である。 従って、 本試験装置 1では、 各ストツ力 2 0 1〜2 0 3の数を必要に応じて容易に変更することが出来る。
図 3に示すように本実施形態では、 試験前 I Cトレイ供給用ストツ力 2 0 1と して、 2個のストヅカ S T K—Bが設けてある。ストヅカ S T K— Bの隣りには、 空トレイ供給用ストヅカ 2 0 2として、 2個の空ストツ力 S T K— Eが設けてあ る。 さらにその隣りには、 試験済 I Cトレイ格納用ストヅカ 2 0 3として、 8個 のストヅカ S T K— 1、 S T K— 2、 ···、 S T K— 8を設けてあり、 試験結果に 応じて最大 8つの分類に仕分けして格納できるように構成してある。 つまり、 良 品と不良品の別の外に、 良品の中でも動作速度が高速のもの、 中速のもの、 低速 のもの、 或いは不良の中でも再試験が必要なもの等に仕分けされる。
この I C格納部 2 0 0の上方の電子部品試験装置 1の装置基盤 1 0には、 試験 前の I Cチヅプを収容したカス夕マトレイが位置する 2つの供給用窓部 3 0 1と、 試験済の I Cチヅプを収容するためのカス夕マトレイが位置する 4つの払出用窓 部 3 0 2が形成されており、 当該各窓部 3 0 1、 3 0 2の下方には、 カス夕マト レイを昇降させるための昇降テーブル （不図示） がそれそれ設けられている。 そ して、 各供給用窓部 3 0 1には、 試験前 I Cトレイ供給用ストツ力 2 0 1から供 給された、 試験前の I Cチヅプを搭載したカス夕マトレイが、 昇降エレべ一夕に より上昇して、 ローダ/アンローダ部 3 0 0の領域内に位置している。 これに対 し、 各払出用窓部 3 0 2には、 空トレイ供給用ストツ力 2 0 2から供給された空 のカス夕マトレイが、 昇降エレべ一夕により上昇して、 ローダ/アンローダ部 3 0 0の領域内に位置している。 そして、 後述するように、 ローダ/アンローダ部 3 0 0の第 1の I C搬送装置 3 1 0により、 各供給用窓部 3 0 1に位置するカス 夕マトレイから、試験前の I Cチヅプがローダ/ァン口一ダ部 3 0 0に供給され、 また各払出用窓部 3 0 2に位置するカス夕マトレイに、 試験済の I Cチヅプがロ 一夕"/アンローダ部 3 0 0から払い出される。
この I C格納部 2 0 0に設けられたトレイ搬送装置 2 1 0は、 図 2に示すよう に、 X軸方向に沿って設けられた X軸方向レール 2 1 1と、 当該 X軸方レール 2 1 1に沿って X軸方向に摺動可能であり、 下端部に装着された吸着パッドを Z軸 方向に昇降可能な Z軸方向ァクチユエ一夕 （不図示） を有する可動へッド 2 1 2 と、 を備えている。
このトレイ搬送装置 2 1 0は、 試験前 I Cトレイ供給用ストヅカ 2 0 1から供 給用窓部 3 0 1の下方に具備された昇降テーブルに、 試験前の I Cチップを収容 したカス夕マトレイを搬送したり、 当該供給用窓部 3 0 1で全ての試験前の I C チヅプが供給され、 空となったカス夕マトレイを空トレイ供給用ストツ力 2 0 2 に搬送したり、 当該空トレイ供給用ストヅカ 2 0 2から払出用窓部 3 0 2の下方 に具備された昇降テーブルに搬送したり、 当該払出用窓部 3 0 2にて試験済の I Cチヅプを満載に収容したカス夕マトレイを、 試験結果に応じて試験済 I Cトレ ィ格納用ストヅカ 2 0 3に分類 '搬送したりして、 I C格納部 2 0 0内において カスタマトレイを循環させる。
ローダノアンローダ部 3 0 0
この電子部品試験装置 1のローダ/アンローダ部 3 0 0は、 図 1、 図 2及び図 3に示すように、 各窓部 3 0 1、 3 0 2に位置するカス夕マトレイとローダ/ァ ンローダ部 3 0 0の領域内に位置する第 2の I C搬送装置 3 2 0との間で試験前 Z試験済の I Cチヅプを順次搬送する第 1の I C搬送装置 3 1 0と、 ローダ/ァ ンローダ部 3 0 0の領域とァライメント部 4 0 0の領域との間で試験前/試験済 の I Cチップを搬送する 2組の第 2の I C搬送装置 3 2 0と、 を備えている。 このローダ/アン口一ダ部 3 0 0では、 試験前の I Cチップの I C格納部 2 0 0からァライメント部 4 0 0への供給と、 テストが完了した試験済の I Cチヅプ のァライメント部 4 0 0から I C格納部 2 0 0への払い出しと、 が行われる。 このローダ/アンローダ部 3 0 0に設けられた第 1の I C搬送装置 3 1 0は、 図 1及び図 2に示すように、 装置基盤 1 0上に架設された 2本の Y軸方向レール 3 1 1と、 この 2本のレール 3 1 1によって各窓部 3 0 1、 3 0 2と第 2の I C 搬送装置 3 2 0との間を往復移動可能な可動アーム 3 1 2と、 この可動アーム 3 1 2によってそれそれ支持され、 可動アーム 3 1 2に沿って X軸方向にそれぞれ 独立して往復移動可能な 2つの可動へッド 3 1 3とを備えており、 各供給用窓部 3 0 1及び各払出用窓部 3 0 2と、 ローダ/アンローダ部 3 0 0の領域内にある 2組の第 2の I C搬送装置 3 2 0と、 を包含する範囲を動作範囲としている。 この第 1の I C搬送装置 3 1 0の各可動へヅド 3 1 3には、 Z軸方向ァクチュ エー夕 （不図示） により Z軸方向に昇降可能な複数の吸着パッドが下向きにそれ それ装着されている。 そして、 この可動へヅド 3 1 3の吸着パッドが空気を吸引 しながら移動することにより、 試験前の I Cチヅプにおいては、 供給用窓部 3 0 1に位置するカス夕マトレイから試験前の I Cチヅプの前面を把持し、 当該 I C チヅプをいずれかの第 2の I C搬送装置 3 2 0に搬送する。 また、 試験済の I C チヅプにおいては、 いずれかの第 2の I C搬送装置 3 2 0から試験済の I Cチヅ プの前面を把持し、 試験結果に従って当該 I Cチップをいずれかの払出用窓部 3 0 2に位置するカス夕マトレイに搬送する。 こうした吸着パッドは、 各可動へッ ド 3 1 3に対して例えば 8個程度装着されており、 一度に 8個の I Cチップを搬 送することが可能となっている。
このローダ/ァンローダ部 3 0 0に設けられた 2組の第 2の I C搬送装置 3 2 0は、 いずれも装置基盤 1 0上に架設され fe Y軸方向レール 3 2 1と、 このレー ル 3 2 1に沿って Y軸方向に往復移動可能である可動へヅド 3 2 2とをそれぞれ 備えており、 後述するァライメント部 4 0 0の I C移動装置 4 1 0が有する 2組 の可動へヅド 4 1 3に対応するようにそれそれ設けられている。
各第 2の I C搬送装置 3 2 0の可動へッド 3 2 2は、 試験前の I Cチップを保 持する供給用保持部 3 2 3と、 試験済の I Cチップを保持する払出用保持部 3 2 4と、 を備えており、 この供給用保持部 3 2 3及び払出用保持部 3 2 4は、 周縁 に傾斜面がそれそれ形成された 8個の凹部を有し、 8個の被試験 I Cチップを保 持可能となっている。 一般的に、 カス夕マトレイに収容された状態における I C チヅプの位置は、 大きなバラツキをもっているが、 このように、 供給用保持部 3 2 3の各凹部に傾斜面を形成することにより、 第 1の I C搬送装置 3 1 0の可動 へヅド 3 1 3が試験前の I Cチヅプを落とし込むと、 当該傾斜面で I Cチヅプの 落下位置が修正され、 これにより、 8個の試験前の I Cチップの相互の位置が定 まるように位置及ぴ姿勢が修正される。
また、 各払出用保持部 3 2 4の凹部の底面には、 例えば、 ヒータ （不図示） 等 が装着されており、 チャンバ部 1 0 0内で低温に印加された試験済の I Cチヅプ が当該チャンバ部 1 0 0外に払い出されて常温に曝された際の、 当該 I Cチヅプ の結露や霜の付着が防止されている。
なお、 各第 2の I C搬送装置 3 2 0の可動へツド 3 2 2の各保持部 3 2 3、 3 2 4は、 上記のような凹部の代わりに、 例えば各保持部 3 2 3、 3 2 4を実質的 に平滑な平面にすると共に当該平面に開口した吸着パッドを具備させて保持する ようにしても良く、 或いは、 凹部を形成して、 その底面に吸着パヅドを具備して も良い。
このように、 本実施形態においては、 第 1の I C搬送装置 3 1 0に 2つの可動 へヅド 3 1 3を設けることにより、 例えば、 一方の可動へッド 3 1 3が、 供給用 窓部 3 0 1に位置するカス夕マトレイから試験前の I Cチヅプを把持している間 に、 他方の可動ヘッド 3 1 3が、 払出用窓部 3 0 2に位置するカス夕マトレイに 試験済の I Cチップを分類して載置することが出来るので、 相互の作業時間を吸 収することが可能となり、 電子部品試験装置 1におけるスループットの向上を図 ることが可能となる。
また、 本実施形態においては、 2組の第 2の I C搬送装置 3 2 0を設けること により、 例えば、 一方の第 2の I C搬送装置 3 2 0が、 ァライメント部 4 0 0の 領域内に位置して、 後述する I C移動装置 4 1 0による位置決め及び載置作業が 行われている間に、 他方の第 2の I C搬送装置 3 2 0が、 ローダ Zアンローダ部 3 0 0の領域内に位置して、 第 1の I C搬送装置 3 1 0による搬送作業を行うこ とが出来るので、 相互の作業時間を吸収することが可能となり、 電子部品試験装 置 1におけるスループヅ卜の向上を図ることが可能となっている。
ァライメント部 4 0 0
この電子部品試験装置 1のァライメント部 4 0 0は、 図 1、 図 2及び図 4に示 すように、 ァライメント部 4 0 0の領域内に位置する第 2の I C搬送装置 3 2 0 からチャンバ部 1 0 0内のテストプレート 1 1 0との間で試験前/試験済の I C チヅプを移動させる I C移動装置 4 1 0 (移動手段） と、 I C移動装置 4 1 0に 把持されだ状態の試験前の I Cチップを撮像する 2つの第 2のカメラ 4 2 0 (第 2の撮像手段） と、 I C移動装置 4 1 0により試験前の I Cチップが載置される テストプレート 1 1 0の保持部 1 1 3を位置決めする位置決めプレート 4 3 0と、 を備えている。
このァライメント部 4 0 0では、 ァライメント部 4 0 0の領域内に位置する第 2の I C搬送装置 3 2 0からチャンバ部 1 0 0の載置位置 1 0 1に位置するテス トプレート 1 1 0への試験前の I Cチヅプの移動と、 当該移動中における試験前 の I Cチヅプの位置決めと、 チャンバ部 1 0 0にてテストが完了した試験済の I Cチップのテストプレート 1 1 0からァライメント部 4 0 0の領域内に位置する 第 2の I C搬送装置 3 2 0への移動と、 が行われる。
このァライメント部 4 0 0に設けられた I C移動装置 4 1 0.は、 装置基盤 1 0 4
上に架設された 2本の X軸方向レール 4 1 1と、 この 2本のレール 4 1 1に沿つ て、 それぞれ独立して X軸方向に往復移動可能な 2つの可動アーム 4 1 2と、 各 可動アーム 4 1 2によってそれぞれ支持され、 各可動アーム 3 1 2に沿って Y軸 方向に往復移動可能な 2つの可動へヅ ド 4 1 3と、 を備えており、 ァライメント 部 4 0 0の領域内に位置する第 2の I C搬送装置 3 2 0と、 チャンバ部 1 0 0の 載置位置 1 0 1に位置するテストプレート 1 1 0と、 の間を包含する範囲を動作 範囲としている。 なお、 この I C移動装置 4 1 0は、 図 5に示す制御装置 4 1 6 により同一のレール 4 1 1上で可動アーム 4 1 2が相互に干渉することのないよ う制御されている。
また、 この I C移動装置 4 1 0の各可動へッド 4 1 3は、 下端部に装着された 吸着パッドにより I Cチップの前面を把持する把持部 4 1 4と、 光軸が鉛直下向 きとなるような姿勢で装着され、 I Cチヅプの前面を撮像可能な、 例えば、 C C Dカメラ等の第 1のカメラ 4 1 5 (第 1の撮像手段） とをそれそれ有している。 さらに、 これら可動ヘッド 4 1 3が有する各把持部 4 1 4は、 乇一夕等により Z軸を中心とした回転動作が相互に独立して可能であると共に、 Z軸方向ァクチ ユエ一夕（不図示）により昇降動作が相互に独立して可能となっている。従って、 各可動アーム 4 1 2は、 第 2の I C搬送装置 3 2 0とテストブレート 1 1 0との 間の 1回の往復移動動作で、 2個の試験前 I Cチップを位置決め '移動させるこ とが可能となっている。 なお、 本実施形態においては、 I C移動装置 4 1 0の一 つの可動へヅド 4 1 3に対して 2つの把持部 4 1 4を設けるように説明したが、 本発明においては、 特にこれに限定されることなく、 当該 I C移動装置 4 1 0に 要求される作業時間等に応じて、 一つの可動へッド 4 1 3に対して一つ或いは 3 つ以上の把持部 4 1 4を設けても良い。
このように、 本実施形態においては、 I C移動装置 4 2 0が相互に独立して移 動可能な 2つの可動へヅド 4 1 3を備えていることにより、 I Cチップの位置决 め及び移動動作を相互に独立して遂行することが出来るので、 相互の作業時間を 吸収することが可能となり、 電子部品試験装置 1におけるスループッ トの向上を 図ることが可能となっている。
このァライメント部 4 0 0に設けられた各第 2のカメラ 4 2 0は、 例えば、 C C Dカメラ等であり、 図 1及び図 4に示すように、 その光軸が鉛直上向きとなる ような姿勢で、 各第 2の I C搬送装置 3 2 0と位置決めプレート 4 3 0との間の 装置基盤 1 0内に埋め込まれており、 I C移動装置 4 1 0により把持された状態 の I Cチヅプの背面を撮像可能となっている。
この第 2のカメラ 4 2 0と、 I C移動装置 4 1 0の各可動へヅド 4 1 3に装着 された第 1のカメラ 4 1 5とは何れも、 図 5に示すように、 例えば画像処理用プ 口セヅサ等を備えた画像処理装置 4 5 0に接続されており、 さらに、 当該画像処 理装置 4 5 0は、 I C移動装置 4 1 0の動作を制御する制御装置 4 1 6に接続さ れている なお、 第 1のカメラ 4 1 5と第 2のカメラ 4 2 0とは、 例えば電子部 品試験装置 1の起動時等に相互に撮像することにより、 それそれの画像上の座標 系が相対的に関連付けられている。
このァライメント部 4 0 0に設けられた位置決めプレート 4 3 0は、 図 6に示 すように、 実質的に平滑な平板状のプレート本体部 4 3 1に、 当該プレート本体 部 4 3 1を厚さ方向に貫通するような、 4行 1 6列に配列された 6 4個の開口部 4 3 2が形成されており、 図 2及び図 4に示すように、 チャンバ部 1 0 0の載置 位置 1 0 1の上方の装置基盤 1 0に固定されている。
なお、 この位置決めプレート 4 3 0の各開口部 4 3 2と、 テストへヅド 1 5 0 の各コンタクト部 1 5 1と、 テストプレート 1 1 0の各保持部 1 1 3との相対的 位置関係は、 後述のチャンバ部 1 0 0の説明において詳述するが、 当該位置決め プレート 4 3 0の開口部 4 3 2は、 テストプレート 1 1 0の保持部 1 1 3を揷入 可能な大きさを有しており、 I C移動装置 4 1 0が試験前の I Cチヅプをテスト プレート 1 1 0に載置する際には、 当該テストプレート 1 1 0がチャンバ部 1 0 0内の載置位置 1 0 1に位置すると共に上昇して位置決めプレート 4 3 0の背面 に接触し、 テストプレート 1 1 0の各保持部 1 1 3が、 位置決めプレート 4 3 0 の対応する開口部 4 3 2に揷入されている。 また、 当該位置決めプレート 4 3 0 の開口部 4 3 2は、 テストへヅド 1 5 0のコンタクト部 1 5 1の配列に対応する ように配置されている。
このァライメント部 4 0 0における試験前の I Cチヅプの位置決め及び移動動 作は、 先ず、 第 2の I C搬送装置 3 2 0によりァライメント部 4 0 0の領域内に 搬送された I Cチップの上方に、 I C移動装置 4 1 0の可動へッド 4 1 3が移動 し、 当該可動へヅド 4 1 3に装着された第 1のカメラ 4 1 5が、 試験前の I Cチ ヅプの前面を撮像し、 次に、 可動へヅ ド 4 1 3が、 当該 I Cチップを把持して第 2のカメラ 4 2 0上に移動させ、 当該第 2のカメラ 4 2 0が、 当該 I Cチヅプの 背面を撮像する。
そして、 画像処理装置 4 5 0が、 第 1のカメラ 4 1 5により撮像された画像情 報から、 可動へッド 4 1 4に把持される前の I Cチップの外形形状の位置及び姿 勢と、 把持される前の I Cチップの入出力端子 H Bの位置及び姿勢とを抽出し、 当該抽出結果に基づいて、 把持される前の I Cチップの外形形状に対する入出力 端子 H Bの相対的な位置及び姿勢を算出する。 この際、 画像処理装置 4 5 0は、 第 1のカメラ 4 1 5自体が独自に有する第 1の座標系を基準として、 I Cチヅプ の外形形状の位置及び姿勢と、 入出力端子 H Bの位置及び姿勢とを抽出する。
次に、 画像処理装置 4 5 0は、 第 2のカメラ 4 2 0により撮像された画像情報 から、 可動へヅド 4 1 4に把持された状態の当該 I Cチップの外形形状の位置及 び姿勢を抽出する。 この際、 画像処理装置 4 5 0は、 第 2のカメラ 4 2 0自体が 独自に有する第 2の座標系を基準として、 I Cチップの外形形状の位置及び姿勢 を抽出する。
次に、 画像処理装置 4 5 0は、 これらの算出結果から、 可動ヘッド 4 1 3に把 持された状態の I Cチップの入出力端子 H Bの位置及び姿勢を判断する。この際、 上述の通り、 例えば電子部品試験装置 1の起動時等に、 第 1のカメラ 4 1 5の第 1の座標系と、 第 2のカメラ 4 2 0の第 2の座標系とが相対的に関連付けられて いることにより、 各カメラ 4 1 5 , 4 2 0が独自に有する座標系を基準としてそ れそれ抽出された I Cチップの外形形状及び入出力端子 H Bの位置及び姿勢から、 可動へッド 4 1 4に把持された状態の入出力端子 H Bの位置及び姿勢を算出する ことが可能となっている。
このように、 本実施形態では、 第 1のカメラ及び第 2のカメラにより撮像され た画像情報から、 I C移動装置により把持された状態の入出力端子の位置及び姿 勢を判断することにより、 多品種の I Cチップの対応の容易化のために I C移動 装置が I Cチヅプの前面を保持して移動させるに際して、 I Cチヅプの入出力端 子と第 1のカメラとの間に I C移動装置が介在して、 I C移動装置に把持された 状態の I Cチップの入出力端子の位置及び姿勢を撮像することが出来ないような 場合であっても、 画像処理による I Cチヅプの高精度な位置決めが可能となる。 次に、 第 1のカメラ 4 1 5がテストプレート 1 1 0の保持部 1 1 3の上方に位 置するように、 可動へヅ ド 4 1 3が移動し、 第 1のカメラ 4 1 5が、 I Cチヅプ を載置するテストプレート 1 1 0の保持面 1 1 4を撮像する。 そして、 画像処理 装置 4 5 0が、 当該第 1のカメラ 4 1 5に撮像された画像情報から保持面 1 1 4 の位置及び姿勢を抽出し、 当該保持面 1 1 4の中心位置 P vと I Cチップの入出 力端子 H Bの重心位置 P Hとが実質的に一致し、 且つ、 保持面 1 1 4の姿勢と I Cチップの入出力端子 H Bの姿勢とが実質的に一致するような補正量を算出し、 当該補正量に基づいて、 可動へヅド 4 1 3が I Cチヅプを保持部に位置決めして 載置する。 なお、 この画像処理装置 4 5 0を用いた位置決めの手法の詳細につい ては後に詳述する。
このような画像処理による I Cチップの高精度な位置決めにより、 試験工程に おける I C移動装置による把持 '移動等で生じた I Cチップの位置ズレのみなら ず、 製造工程において生じた I Cチップの外形形状に対する入出力端子の相対的 位置のバラヅキ等により発生するミスコンタクトを防止することが可能となる。 なお、 上記のァライメント部 4 0 0では、 第 1のカメラ 4 1 5により撮像され た画像情報から、 I Cチップの外形形状の位置及び姿勢と、 入出力端子 H Bの位 置及び姿勢と、 の両方を抽出するものとして説明したが、 ァライメント部 4 0 0 の第 2実施形態として、 新たに第 3のカメラ 4 4 0を設置し、 当該第 3のカメラ 4 4 0による画像情報から I Cチヅプの外形形状の位置及び姿勢を抽出するよう にしても良い。
より具体的には、 図 7に示すように、 この実施形態では、 例えば、 C C Dカメ ラ等の第 3のカメラ 4 4 0を、 その光軸が鉛直上向きとなるような姿勢で、 ァラ ィメント部 4 0 0の領域内に位置する第 2の I C搬送装置 3 2 0の下方の装置基 盤 1 0に埋め込む。 また、 当該第 3のカメラ 4 4 0による I Cチヅプの背面撮像 が可能となるように、第 2の I C搬送装置 3 2 0の供給用保持部 3 2 3において、 試験前の I Cチップを保持する保持面 3 2 3 aを透明な部材で構成する。そして、 ァライメント部 4 0 0の領域内に位置する第 2の I C搬送装置 3 2 0の供給用保 持部 3 2 3に保持されている I Cチヅプの背面の外形形状を、 この第 3のカメラ 4 4 0により撮像する。 次に、 この第 3のカメラ 4 4 0により撮像された画像情 報から画像処理装置 4 5 0が I C移動装置 4 1 0に把持される前の状態の I Cチ ヅプの外形形状の位置及び姿勢を抽出し、 第 1のカメラ 4 1 5により撮像された 画像情報は、 入出力端子 H Bの位置及び姿勢の抽出のみに使用する。
このように、 第 1のカメラ 4 1 5により、 第 2の I C搬送装置 3 2 0の供給用 保持部 3 2 3にある I Cチップの前面の外形形状を撮像することで、 前面及び背 面の外形形状の違いを算出することが可能となるので、 第 3のカメラ 4 4 0によ り撮像された I Cチップの背面の外形形状の位置及び姿勢の画像情報を介して、 第 2のカメラ 4 2 0により撮像された I Cチヅプの背面の外形形状の位置及び姿 勢の画像情報と、 第 1のカメラ 4 1 5により撮像された I Cチヅプの前面の外形 形状の位置及び姿勢の画像情報とから、 I C移動装置 4 1 0に把持された I Cチ ップの入出力端子 H Bの位置及び姿勢を高精度で算出することが可能となる。 そ の結果、 画像処理による I Cチップのより高精度な位置決めが可能となる。
なお、 第 3のカメラ 4 4 0と第 1のカメラ 4 1 5とは、 例えば電子部品試験装 置 1の起動時等に相互に撮像することにより、 それそれの画像上の座標軸が関連 付けられている。 また、 I Cの外形形状の位置及び姿勢と入出力端子 H Bの位置 及び姿勢は、 第 1及び第 3のカメラ 4 1 5、 4 4 0自体がそれそれ有する独自の 座標系を基準としてそれそれ抽出される。
このように、 第 3のカメラ 4 4 0により、 I C移動装置 4 1 0に把持される前 の状態の I Cチヅプの背面を撮像し、 当該第 3のカメラ 4 4 0により撮像された 画像情報から把持前の I Cチッブの外形形状の位置及び姿勢を抽出することによ り、 製造工程において生じた I Cチヅプのバラツキ等により I Cチヅプの前面の 外形形状と、 背面の外形形状とが相違するような場合であっても、 画像処理装置 4 5 0により把持後の I Cチップの入出力端子 H Bの位置及び姿勢を正確に判断 することが出来、 より高精度に位置決めすることが可能となる。
チャンバ部 1 0 0
この電子部品試験装置 1のチャンバ部 1 0 0は、 図 1、 図 2、 図 8 A及び図 8 3 006834
Bに示すように、 テストプレート 1 1 0に保持された I Cチヅプの試験を行うテ ストへヅド 1 5 0と、 ァライメント部 4 0 0の下方の載置位置 1 0 1から、 熱ス トレスが印加される印加位置 1 0 2を経由して、 テストへヅド 1 5 0の下方に位 置するテスト位置 1 0 3にテストプレート 1 1 0を移動させるプレート移動装置 1 2 0 (プレート移動手段） と、 プレート移動装置 1 2 0を覆うように密閉し、 I Cチヅプに熱ストレスを印加するケ一シング 1 3 0とを備えている。
このチャンバ部 1 0 0では、 テストプレート 1 1 0の保持部 1 1 3に保持され た多数の I Cチヅプに熱ストレスを印加しながら、 当該 I Cチヅプをテストへヅ ド 1 5 0のコンタクト部 1 5 1に同時に押し付けて試験が行われる。
このチャンバ部 1 0 0に含まれるテストへヅ ド 1 5 0は、 電子部品試験装置 1 におけるスループットを向上させるために、 図 9に示すように 4行 1 6列に配列 されたコンタクト部 1 5 1が設けられており、 6 4個 （= 2 6個） の I Cチヅプ の試験を同時に行うことが可能となっている。 また、 図 1 0及び図 1 1に示すよ うに、 このテストへヅド 1 5 0の各コンタクト部 1 5 1の周囲には、 相互に実質 的に直交するように広がっている 2つのガイ ド面 1 5 2、 1 5 3が設けられてお り、 図 9の拡大図に示すように、 各コンタクト部 1 5 1の中心位置が、 第 1のガ イ ド面 1 5 2から距離 L！に位置し、第 2のガイ ド面 1 5 3から距離 L 2に位置す るように、 各コンタクト部 1 5 1を構成するコンタクトピンが第 1及び第 2のガ イド面 1 5 2、 1 5 3を基準として配置されている。このテストへヅド 1 5 0は、 テストに際して、 図 1及び図 2に示すように、 チャンバ部 1 0 0のテスト位置 1 0 3の上方に反転して、 即ち、 各コンタクト部 1 5 1が鉛直下向きとなるような 姿勢でセヅティングされる。
これに対し、 チャンバ部 1 0 0内を循環するテストプレート 1 1 0は、 上記の ように配列されたコンタクト部 1 5 1に対して、 6 4個の I Cチヅプを同時に押 付可能なように、 図 1 0に示すように、 I Cチヅプを保持する 6 4個の保持部 1 5 1が、 当該コンタクト部 1 5 1の配列に対応するように 4行 1 6列の配列で設 けられている。
テストプレート 1 1 0の各保持部 1 1 3には、図 1 0及び図 1 1に示すように、 各保持部 1 1 3の上面に位置して、 実質的に平滑な平面であり、 I C移動装置 4 1 0により I Cチヅプが載置される保持面 1 1 4と、 当該保持面 1 1 4に対して 実質的に直交する方向及び相互に直交する方向に広がっている第 1及び第 2の側 面 1 1 3 a、 1 1 3 bとが形成されており、 保持面 1 1 4の中心位置が第 1の側 面 1 1 3 aから距離 L 3に位置し、第 2の側面 1 1 3 bから距離 L 4に位置するよ うに、 第 1及び第 2の側面 1 1 3 a、 1 1 3 bを基準として形成されている。 こ の距離 L 3及び L 4は、上述のテストへヅド 1 5 0の第 1及び第 2のガイ ド面 1 5 2、 1 5 3からのコンタクト部 1 5 1の中心位置への距離 1^、 L 2にそれぞれ実 質的に同一となっており （1^ = 1^、 ！^ = !^ )、 図 1 1に示すように、 テスト 時に際して、 テストへヅド 1 0 0の第 1及び第 2のガイド面 1 5 2、 1 5 3に、 テストプレート 1 1 0の第 1及び第 2の側面 1 1 3 a、 1 1 3 bを当接させてガ ィドさせることにより、コンタクト部 1 5 1を構成するコンタクトピンに対して、 I Cチヅプの入出力端子 H Bが機械的に位置決めされるようになっている。
また、 この保持面 1 1 4には、 I Cチップの背面を保持することが可能な吸着 パヅド 1 1 5がその略中心に位置するように具備されていると共に、 この保持面 1 1 4は、 電子部品試験装置 1が試験の対象とする全ての品種の I Cチップの背 面より大きく形成されている。 なお、 保持面 1 1 4に具備される吸着パッド 1 1 5の代わりに、 例えば、 両面テープ、 ジエル状のシリコン、 或いは、 半導体製造 工程で用いられている紫外線硬化型粘着テープ等の粘着性を有する部材を用いて も良い。
このように、 本実施形態においては、 複数の I Cチヅプを保持した状態でテス トを行うテストプレートにおいて、 I Cチヅプを保持する保持面を、 当該 I Cチ ップの背面より大きく、 実質的に平滑な平面として、 この保持面により、 I Cチ ップの入出力端子が導出していない背面を保持することにより、 異なる品種の I Cチヅプであっても共通のテストプレートを使用することが可能となり、 I Cチ ヅプの外形形状に依存した品種切替作業が不要となるので、 多品種の I Cチヅプ に容易に対応することが可能となる。
また、 図 1 1に示すように、 テストプレート 1 1 0のプレート本体部 1 1 1に は、 保持部 1 1 3の外径に対して若干のクリアランスを有する開口部 1 1 2が形 成されており、 当該開口部 1 1 2に保持部 1 1 3が挿入されて、 各保持部 1 1 3 がプレート本体部 1 1 1に揺動可能に支持されている。
このように、 本実施形態では、 テストプレート 1 1 0において、 プレート本体 部 1 1 1に対して各保持部 1 1 3を揺動可能にすることにより、 テストへヅド 1 5 0及びテストプレート 1 1 0の機械的な撓みや傾き、 或いは、 チャンバ部 1 0 0内の熱ストレスによる熱膨張/収縮等に起因するコンタクト時の誤差を吸収す ることが可能になる。
さらに、 図 1 0の拡大図に示すように、 第 1の側面 1 1 3 a及び第 2の側面 1 1 3 bにそれそれ対向する 2つの側面には、 当該側面に対して実質的に直交する 方向に所定の押圧力を付与するように、 スプリング 1 1 6がそれそれ設けられて いる。 なお、 スプリング 1 1 6の代わりに、 保持部 1 1 3に対して押圧力を付与 することが可能な、 例えば、 パネ、 ゴム、 エラストマ一等の弹性部材を用いても 良い。
このチャンバ部 1 0 0に設けられたプレート移動装置 1 2 0は、 図 8 A及び図 8 Bに示すように、 チャンバ部 1 0 0内を Y軸方向に沿って配置された 3段のガ イドレール 1 2 1と、 Y軸方向ァクチユエ一夕 （不図示） により各ガイドレール 1 2 1上で Y軸方向に往復移動可能であり、 それそれ一枚のテストプレート 1 1 0を保持することが可能な 3つのガイト:ベース 1 2 2と、 Z軸方向ァクチユエ一 夕により載置位置 1 0 1でテストプレート 1 1 0を昇降させる昇降機構 1 2 4と、 Z軸方向ァクチユエ一夕によりテスト位置 1 0 3で I Cチヅプをコンタクト部 1 5 1に押し付ける押付機構 1 2 5と、 を備えている。
このプレート移動装置 1 2 0の各ガイ ドベース 1 2 2には、 昇降機構 1 2 4の 上端部及び押付機構 1 2 5の上端部が揷通可能な開口部 1 2· 3が形成されており、 載置位置 1 0 1及びテスト位置 1 0 3において、 昇降機構 1 2 4及び押付機構 1 2 5がガイ ドベース 1 2 2に干渉せずに昇降動作をすることが可能となっている。 また、 このプレート移動装置 1 2 0の押付機構 1 2 5の上部には、 適切な押圧 力で、 コンタクト部 1 5 1に I Cチップを押し付けると共に、 高温に印加された 当該 I Cの温度を一定に保っためのヒ一夕機能を備えたプヅシャ 1 2 6が、 テス トプレート 1 1 0の保持部 1 1 3に対応するような配列で設けられている。
このプレート移動装置 1 2 0では、 一段のガイドレール 1 2 1毎に一枚のテス トプレート 1 1 0が割り当てられており、 例えば、 図 8 Aに示すように、 最上段 のガイ ドレール 1 2 1に割り当てられたテストプレート 1 1 0が、 テスト位置 1
0 3においてコンタクト部 1 5 1に押し付けられてテストを行っている間に、 二 段目のガイドレール 1 2 1に割り当てられたテストプレート 1 1 0が、 印加位置
1 0 2に位置して、 保持している I Cチヅプに熱ストレスが印加され、 最下段の ガイ ドレール 1 2 1に割り当てられたテストプレート 1 1 0が、 載置位置 1 0 1 に位置して、 昇降機構 1 2 4により上昇されて I C移動装置 4 1 0により試験前 /試験済の I Cチヅプの載置/払い出し作業を行うことが可能となっており、 各 段のガイ ドレール 1 2 1毎に独立した作業を同時に遂行することが可能となって いる。 これにより、 I C移動装置 4 1 0による載置時間、 熱ストレスの印加時間 及び I Cチヅプのテストタイムを相互に吸収させることが出来るので、 電子部品 試験装置 1におけるスループヅトの向上を図ることが可能となっている。
このチャンバ部 1 0 0に設けられたケーシング 1 3 0は、 プレート移動装置 1 2 0を覆うように密閉し、 — 5 5〜 1 5 0 °C程度の熱ストレスを I Cチヅプに印 加することが可能となっている。 このケーシング部 1 3 0は、 I Cチヅプに高温 を印加する場合には、 例えば、 その密閉空間に温風を送風し、 又は、 テストプレ ート 1 1 0の下部をヒー夕で直接加熱することが可能となっており、これに対し、
1 Cチップに低温を印加する場合には、 例えば、 その密閉空間の周囲に液体窒素 を循環させて吸熱することが可能となっている。
このチャンバ部 1 0 0では、 先ず、 テストプレート 1 1 0がチャンバ部 1 0 0 内の載置位置 1 0 1に位置すると共に、 昇降機構 1 2 4により上昇して位置決め プレート 4 3 0の背面に接触し、 テストプレート 1 1 0の各保持部 1 1 3が、 位 置決めプレート 4 3 0の対応する開口部 4 3 2に挿入される。 この挿入の際、 図 1 2及び図 1 3に示すように、 保持部 1 1 3の第 1の側面 1 1 3 aが開口部 4 3 2の第 1の内壁面 4 3 2 aに倣うように当接すると共に、 保持部 1 1 3の第 2の 側面 1 1 3 bが開口部 4 3 2の第 2の内壁面 4 3 2 bに倣うように当接する。 し かも、 それそれの当接方向にスプリング 1 1 6が弾性力を付与するので、 これら 各面 1 1 3 a、 1 1 3 b、 4 3 2 a, 4 3 2 bが相互に密着し、 位置決めブレー ト 4 3 0の各開口部 4 3 2に対して、 テストプレート 1 1 0の対応する保持部 1 1 3が位置決めされ、 拘束される。
そして、 I Cチヅプが I C移動装置 4 1 0によりテストプレート 1 1 0の各保 持部 1 1 3に載置されると、 保持部 1 1 3に I Cチヅプを保持したテストプレー ト 1 1 0が、 昇降機構 1 2 4により下降して、 対応する段のガイドレール 1 2 1 に沿って印加位置 1 0 2に移動する。 そして、 この印加位置 1 0 2で所定時間待 機して I Cチヅプに所望の熱ストレスが印加されたら、 テスト位置 1 0 3に移動 し、 押付機構 1 2 5により上昇して、 テストプレート 1 1 0の各保持部 1 1 3に 保持されている I Cチヅブが、 テストへヅド 1 5 0の対応するコンタクト部 1 5 1に同時に押し付けられて試験が行われる。
この際、 上記の保持部 1 1 3の側面 1 1 3 a、 1 1 3 bと開口部 4 3 2の内壁 面 4 3 2 a、 4 3 2 bとの当接動作と同様の要領で、 テストプレート 1 1 0の保 持部 1 1 3の第 1の側面 1 1 3 aが、 コンタクト部 1 5 1の周囲の第 1のガイ ド 面 1 5 2に倣うように当接すると共に、 当該テストブレート 1 1 0の保持部 1 1 3の第 2の側面 1 1 3 bが、 当該コンタクト部 1 5 1の周囲の第 2のガイド面 1 5 3に倣うように当接し、 これと同時に、 それそれの当接方向にスプリング 1 1 6が押圧力を付与するので、 これら各面 1 1 3 a、 1 1 3 b , 1 5 2、 1 5 3が 相互に密着し、 テストへヅド 1 5 0の各コンタクト部 1 5 1に対して、 テストフ。 レート 1 1 0の対応する保持部 1 1 3が位置決めされる。
ここで、 上述したように、 テストプレート 1 1 0上の I Cチヅプは、 I C移動 装置 4 1 0により、 その入出力端子 H Bの重心位置 P H及び姿勢が、 保持面 1 1 4の中心位置 P vと姿勢に実質的に一致するように位置決めされており、 さらに、 テストへヅド 1 5 0における第 1及び第 2のガイ ド面 1 5 2、 1 5 3からコンタ クト部 1 5 1の中心位置への距離 Lい L 2と、 テストプレート 1 1 0における第 1及び第 2の側面 1 1 3 a、 1 1 3 bから保持面 1 1 4の中心位置 P vへの距離 L 3、 L 4とはそれぞれ同一となっているので、図 1 1に示すように、テスト時に、 コンタクト部 1 5 1を構成するコンタクトピンに対して、 I Cチヅプの入出力端 子 H Bの高精度な位置決めが達成される。
また、 本実施形態においては、 チャンバ部外において、 事前に画像処理により I Cチヅプの高精度な位置決めを行い、 チャンバ部内において、 テストプレート の保持部の側面をテストへッドのガイド面に当接させて機械的に位置決めするこ とにより、 チャンバ部内に C C Dカメラ等を設置せずに、 画像処理手法を用いた I Cチヅプの高精度な位置決めを実現することが可能となる。
さらに、 本実施形態では、 テストプレートにおいて、 プレート本体部に対して 保持部を揺動可能としているが、 I C移動装置による I Cチップの載置時に、 当 該保持部を、 位置決めプレートにより位置決め '拘束することにより、 各保持部 の相互間の相対的な位置関係を規正して、 各保持面 1 1 4の相互間の相対的な位 置関係は一義的に決定することが可能となるので、 I Cチップを載置する度に、 第 1のカメラにより保持面を認識する必要がなくなり、 I C移動装置の移動及び 位置決め動作の作業速度の向上を図ることが可能となる。
次に、 本実施形態に係る電子部品試験装置 1の作用について、 図 1 4のフロー チャート及び図 1 5〜図 2 6に従って説明する。
先ず、 試験前 I Cトレイストヅカ 2 0 1から供給用窓部 3 0 1に供給された力 ス夕マトレイに、第 1の I C搬送装置 3 1 0の一方の可動へヅド 3 1 3が接近し、 当該可動へッド 3 1 3の下端部に具備された吸着へッドにより同時に 8個の試験 前の I Cチヅプを吸着して把持する。 そして、 当該可動へヅド 3 1 3は、 Z軸方 向ァクチユエ一夕 （不図示） を Z軸方向に上昇させ、 可動アーム 3 1 2及び Y軸 方向レール 3 1 1に沿って摺動して、 ローダ/アンローダ部 3 0 0の領域内に位 置している何れか一方の第 2の I C搬送装置 3 2 0に移動し、 当該 I Cチップを 第 2の I C搬送装置 3 2 0に受け渡す。 そして、 当該 I Cチップを保持した第 2 の I C搬送装置 3 2 0は、 Y軸方向レール 3 2 1に沿って可動へヅド 3 2 2をァ ライメント部 4 0 0の領域内に移動させる。
次に、 図 1 5に示すように、 ァライメント部 4 0 0の領域内に移動した第 2の I C搬送装置 3 2 0の上方に、 第 1のカメラ 4 1 5が位置するように、 I C移動 装置 4 1 0の一方の可動へヅド 4 1 3が移動し （図 1 4のステヅプ S 1 0 ) 、 第 1のカメラ 4 1 5が I Cチヅプの前面を撮像する （ステップ S 2 0 ) 。
次に、 画像処理装置 4 5 0が、 この第 1のカメラ 4 1 5により撮像された画像 情報から、 図 1 6に示すように、 I Cチヅプの外形形状に対する入出力端子 H B の相対的な位置及び姿勢 （x 0、 y 0、 θ 0 ) を算出する （ステヅプ S 3 0 ) 。 この I Cチップの外形形状に対する入出力端子 HBの相対的な位置の具体的な 算出方法としては、 画像処理装置 450が、 先ず、 第 1のカメラ 415により撮 像された画像情報を取り入れ、 当該画像情報に対して二値化等の画像処理手法を 用いて、 I Cチヅプの外形形状及び入出力端子 HBを抽出する。 次に、 第 1の力 メラ 415が有する第 1の座標系を基準として、 抽出された外形形状の中心位置 の座標（Χ Ϊ、 yx) と、 抽出された入出力端子 HBの重心位置 PHの座標 （X H、 yH) とを算出し、 当該中心位置 と重心位置 PHとを比較することにより、 I Cチヅプの外形形状に対する入出力端子 HBの相対的な位置 （x0、 y0) が算 出される。
また、 I Cチップの外形形状に対する入出力端子 HBの相対的な姿勢の具体的 な算出方法としては、 画像処理装置 450が、 先ず、 抽出した I Cチヅプの外形 形状を構成する輪郭線の近似直線を算出する。 次に、 抽出した入出力端子 HBか ら構成される規則的な列を抽出し、 当該列を構成する各入出力端子 HBの中心を 通過する近似直線を各列毎に算出し、 さらに当該複数の近似直線の平均直線を算 出する。 そして、 I Cチップの外形形状の姿勢を示す近似直線に対して、 入出力 端子 H Bの姿勢を示す平均直線が成す角度を算出することにより、 I Cチップの 外形形状に対する入出力端子 HBの相対的な姿勢 0Qが算出される。 なお、 この I Cチップの外形形状に対する入出力端子 HBの相対的な位置及び姿勢 （x0、 y0、 0。） は、 I Cチヅプの製造工程に生じた I Cチヅプのバラヅキ等に起因す るものである。
次に、図 17に示すように、 I C移動装置 410の一方の可動へヅド 413が、 一方の把持部 414を吸着パッドにより、 I Cチップの略中心を吸着して把持す る （ステヅプ S 40) 。 そして、 当該可動へヅド 414は、 ァライメント部 40 0の領域内に位置する第 2の I C搬送装置 320に保持された他の I Cチップに 対して、 再度、 ステヅプ S 10~S 40までの動作を繰り返し、 他方の把持部 4 14にもう一つの I Cチヅプを把持する。
いずれの把持部 414もが I Cチヅプを把持したら、 図 18に示すように、 一 方の I Cチップが第 2のカメラ 420の上方に位置するように、 可動へヅド 41 4が移動し （ステップ S 50) 、 第 2のカメラ 420が、 当該可動へヅド 414 に把持された状態の I Cチップの背面を撮像する （ステヅプ S 60)。
そして、 画像処理装置 450が、 この第 2のカメラ 420により撮像された画 像情報から、 図 19に示すように、 第 2のカメラ 420が有する第 2の座標系を 基準として、 I C移動装置 410の可動へッド 413に把持された状態の I Cチ ヅプの外形形状の位置及び姿勢 （ 、 Υι\ ^ι') を算出し、 ステップ S 30 で算出した I Cチップの外形形状に対する入出力端子 Η Βの相対的な位置及び姿 勢 （Xo、 y0、 6» o) と、 把持された状態の I Cチップの外形形状の位置及び姿 勢（X l，、 y^、 θτ') とから、 可動へヅ ド 414に把持された状態の I Cチヅ プの入出力端子 HBの位置及び姿勢 （xH，、 yH，、 ΘΕ') を算出する （ステヅプ S 70) 。 この際、 上述の通り、 例えば電子部品試験装置 1の起動時等に、 第 1 のカメラ 41 5の第 1の座標系と、 第 2のカメラ 420の第 2の座標系とが相対 的に関連付けられていることにより、 各カメラ 415, 420が独自に有する座 標系を基準としてそれそれ抽出された I Cチップの外形形状及び入出力端子 ΗΒ の位置及び姿勢から、 可動へッド 414に把持された状態の入出力端子 ΗΒの位 置及び姿勢を算出することが可能となっている。
なお、 可動へヅド 414による把持前後の I Cチップの中心位置 Ρ Iの画像上 の相違は、 可動へッド 4 14による吸着及び移動時等に生じるズレが主な原因で ある。
他方の I Cチヅプについても、 ステップ S 50〜70の動作を行ったら、 図 2 0に示すように、 第 1のカメラ 41 5が、 テストプレート 1 10の載置対象とな る保持部 1 1 3の上方に位置するように、 一方の可動へッド 414が移動し （ス テヅプ S 80) 、 第 1のカメラ 41 5が、 下方に位置する保持面 1 14を撮像す る （ステップ S 90) 。
なお、 この状態において、 テストプレート 1 10は、 チャンバ部 100内の載 置位置 10 1に位置すると共に、 昇降機構 1 24により上昇して位置決めプレー ト 430の背面に接触し、 テストプレート 1 10の各保持部 1 13が、 位置決め プレート 430の対応する開口部 432に揷入されており、 保持部 1 13の第 1 及び第 2の側面 1 13 a、 1 13 bが、 開口部 432の第 1及び第 2の内壁面 4 32 a, 432 bに対して当接し、 スプリング 1 1 6により押圧されているので 密着しており、 位置決めプレート 4 3 0の各開口部 4 3 2に対して、 テストプレ —ト 1 1 0の対応する保持部 1 1 3が位置決め■拘束されている。
次に、 画像処理装置 4 5 0が、 この第 1のカメラ 4 1 5により撮像された画像 情報から、 第 1のカメラ 4 1 5が有する第 1の座標系を基準として、 図 2 1に示 すように、 保持面 1 1 4の中心位置 P vの座標 （xv、 yv) と当該保持面の姿勢 6> vと算出し、 当該保持面 1 1 4の位置及び姿勢 （x v、 yv、 θ ν) と、 ステヅプ S 7 0で算出された入出力端子 Η Βの位置及び姿勢 （x H，、 y H\ θ Ε') とを一 致させるような補正量を算出する （ステヅプ S 1 0 0 ) 。 この際、 上述の通り、 例えば電子部品試験装置 1の起動時等に、集 1のカメラ 4 1 5の第 1の座標系と、 第 2のカメラ 4 2 0の第 2の座標系とが相対的に関連付けられていることにより、 算出された I Cチヅプの入出力端子 Η Βの位置及び姿勢と、 第 1のカメラ 4 1 5 が独自に有する座標系を基準として算出された保持面 1 1 4の位置及び姿勢とを 一致させるような補正量を算出することが可能となっている。
なお、 上述のように、 テストプレート 1 1 0の各保持部 1 1 3は、 位置決めプ レート 4 3 0の開口部 4 3 2により位置決め ·拘束されており、 各保持面 1 1 4 の相互間の相対的な位置閧係は一義的に決定されているので、 ステップ S 9 0に おける保持面 1 1 4の撮像は、 例えば品種切替時の初回のみに行い、 それ以後は 当該初回のデ一夕を用いることにより省略したり、 或いは、 I C移動装置 4 1 0 と位置決めプレート 4 3 0との機械的な位置関係に基づいて省略することが可能 である。
他方の I Cチヅプについても、 ステヅプ S 8 0 ~ S 1 0 0の動作を行ったら、 図 2 2に示すように、 一方の I Cチヅプが、 テストプレート 1 0 0の載置対象で ある保持面 1 1 4の上方に位置するように、 可動へヅド 4 1 4が移動し、 ステヅ プ S 1 0 0で算出された補正量に基づいて、 可動へヅド 4 1 4の当該 I Cチヅプ を把持している把持部 4 1 4が独立して駆動することにより、 テストプレート 1 1 0の保持面 1 1 4に対し、 I Cチヅプを位置決めする （ステヅプ S 1 1 0 ) 。 次に、 図 2 3に示すように、 一方の保持部 4 1 4が下降し、 当該保持部 4 1 4 の吸着パヅドの吸引を停止して I Cチヅプを保持部 1 1 3に載置する （ステップ S 1 2 0 ) 。 この保持部 4 1 4の吸着パヅ ドの吸引停止と同時に、 テストプレー ト 1 1 0の保持部 1 1 3の吸着パヅド 1 1 5の吸引を開始して、 当該保持部 1 1 3が I Cチップを保持する。 この状態において、 図 2 4に示すように、 保持面 1 1 4の中心位置 P vと姿勢と入出力端子 H Bの重心位置 P H及び姿勢とが実質的 に一致するように、 I Cチヅプが保持部 1 1 3に保持されている。
他方の I Cチップについても、 ステヅプ S 1 1 0〜S 1 3 0までの動作を行つ て、 他方の I Cチヅプをテストプレート 1 1 0に載置したら、 I C移動装置 4 1 0の一方の可動へヅ ド 4 1 4は、 ァライメント部 4 0 0の領域内に位置する第 2 の I C搬送装置 3 2 0に戻り、 図 2 5に示すように、 テストプレート 1 1 0上の 全ての保持部 1 1 3の上に I Cチップが保持されるまで、 上記の図 1 4のステヅ プ S 1 0〜S 1 3 0までの動作を繰り返す。 この I C移動装置 4 1 0の一方の可 動ヘッド 4 1 3が I Cチップの位置決め移動作業を行っている間、 他方の可動へ ヅ ド 4 1 3も、 同一のテストプレート 1 1 0に対して同様の作業を行っており、 相互の作業時間を吸収され、 電子部品試験装置 1におけるスルーブットの向上が 図られている。
テストプレート 1 1 0上の全ての保持部 1 1 3に I Cチヅプが載置されたら、 当該テストプレート 1 1 0は、 プレート移動装置 1 2 0の昇降機構 1 2 4により 下降してチャンバ部 1 0 0内に取り入れられ、 対応する段のガイドレール 1 2 1 に沿って印加位置 1 0 2に移動される。 そして、 この印加位置 1 0 2で所定時間 待機して I Cチヅプに所望の熱ストレスが印加されたら、 テスト位置 1 0 3に移 動し、 押付機構 1 2 5により上昇して、 テストプレート 1 1 0の各保持部 1 1 3 に保持されている I Cチヅブが、 図 2 6に示すように、 テストへヅド 1 5 0の対 応するコンタクト部 1 5 1に同時に押し付けられて試験が行われる。 この試験の 結果は、 テストプレート 1 1 0に付された例えば識別番号と、 テストプレート 1 1 0の内部で割り当てられた I Cチップの番号で決まるアドレスで、 電子部品試 験装置 1の記憶装置に記憶される。
このコンタクト部 1 5 1への I Cチヅブの押し付けにおいて、 テストプレート 1 1 0の保持部 1 1 3の第 1の側面 1 1 3 aが、 コンタクト部 1 5 1の周囲の第 1のガイド面 1 5 2に倣うように当接すると共に、 当該テストプレート 1 1 0の 保持部 1 1 3の第 2の側面 1 1 3 bが、 当該コンタクト部 1 5 1の周囲の第 2の ガイド面 1 5 3に倣うように当接し、 これと同時に、 それそれの当接方向にスプ リング 1 1 6が押圧力を付与するので、これら各面 1 1 3 a、 1 1 3 b、 1 5 2、 1 5 3が相互に密着し、 テストへヅ ド 1 5 0の各コンタクト部 1 5 1に対して、 テストプレート 1 1 0の対応する保持部 1 1 3が位置決めされる。
従って、 本実施形態では、 テストへヅド 1 5 0における第 1及び第 2のガイ ド 面 1 5 2、 1 5 3からコンタクト部 1 5 1の中心位置への距離 Lい L 2と、 テス トプレート 1 1 0における第 1及び第 2の側面 1 1 3 a、 1 1 3 bから保持面 1 1 4の中心位置 P vへの距離 L 3、 L 4とがそれそれ同一となっている事と、 保持 面 1 1 4の中心位置 P vと姿勢と入出力端子 H Bの重心位置 P H及び姿勢とが実 質的に一致するように、 I Cチヅプが保持部 1 1 3に保持されている事と、 テス トプレート 1 1 0の保持部 1 1 3の第 1及び第 2の側面 1 1 3 a、 1 1 3 bが、 コンタクト部 1 5 1の周囲の第 1及び第 2のガイド面 1 5 2により位置決めされ ている事により、 I Cチヅプの入出力端子 H Bを、 テストへヅド 1 5 0のコン夕 クト部 1 5 1のコンタクトビンに対して相対的に位置決めすることが可能となつ ている。
テストへヅド 1 5 0でのテストが完了した試験済の I Cチヅプは、 プレート移 動装置 1 2 0によりチャンバ部 1 0 0からァライメント部 4 0 0に移動され、 I C移動装置 4 1 0によりァライメント部 4 0 0からローダ Zアン口一ダ部 3 0 0 に移動され、 ローダ/アンローダ部 3 0 0の第 1の I C搬送装置 3 1 0により、 試験結果に応じた払出用窓部 3 0 2に位置するカス夕マトレイに収容される。 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。
本実施形態においては、 電子部品の例としてボール状の入出力端子が導出した B GAタイプの I Cチヅプを採用したが、 本発明では特にこれに限定されず、 例 えば、 箔状の入出力端子が導出している L G A等の入出力端子が導出していない 背面を有し、 当該背面に力を印加しても支障のないタイプの電子部品を試験対象 とすることが可能である。 また、 本実施形態においては、 I cチップの外形形状に対する入出力端子の相 対的な位置及び姿勢を算出したが、 本発明で ίま特にこれに限定されず、 例えば、
I Cチップのパッケージにマ一力を埋め込み、 当該マーカにより I Cチヅプの位 置及び姿勢を抽出し、 当該マ一力に対する入出力端子の相対的な位置及び姿勢を 算出しても良い。
さらに、 本実施形態においては、 コンタクト部の周囲の第 1及び第 2のガイ ド 面と、 保持部の第 1及び第の側面とを当接させることにより、 コンタクト部に対 して保持部を位置決めするように説明したが、本発明では特にこれに限定されず、 例えば、 コンタクト部にガイドビンを形成すると共に、 保持部にガイ ド孔を形成 し、 コンタクト時において、 ガイドピンをガイド孔に揷入することにより、 コン タクト部に対して保持部を位置決めしても良い。
また、 本実施形態においては、 画像処理によりテストプレートの保持部に対す る I Cチップの位置決めを行うように説明したが、 本発明では特にこれに限定さ れず、 例えば、 レーザ測長器等の他の光学的な位置決め手法を用いても良く、 或 いは、 カンチレバーのような機械的な位置決め方法を用いても良い。

Claims

言青求の範囲
1 . 被試験電子部品の入出力端子をテストへッドのコン夕クト部に押し付けて 試験を行う電子部品試験装置であって、
前記被試験電子部品の入出力端子が導出していない背面を保持するための実質 的に平滑な保持面を有するテストプレートと、
前記テストプレートの保持面に前記被試験電子部品を移動させ、 前記コンタク ト部の配列に相対的に対応するように前記被試験電子部品を載置する移動手段と、 を少なくとも備え、
前記コンタクト部の配列に対応した状態で、 前記テストプレートの保持面が前 記被試験電子部品を保持し、 前記被試験電子部品の試験が行われる電子部品試験 装置。
2 . 前記移動手段による前記被試験電子部品の前記テストプレートの保持面へ の載置に際して、 撮像手段及び画像処理手段を用いて、 前記移動手段が前記被試 験電子部品を位置決めする請求項 1記載の電子部品試験装置。
3 . 前記テストプレートの保持面は、 前記被試験電子部品の背面を吸着する吸 着手段を有する請求項 1又は 2記載の電子部品試験装置。
4 . 前記テストプレートの保持面は、 前記被試験電子部品の入出力端子が鉛直 上向きの状態で、 前記被試験電子部品を保持する請求項 1〜 3の何れかに記載の 電子部品試験装置。
5 . 前記テストプレートは、 揺動可能に設けられた保持部を有し、
前記テストプレートの保持面は、 前記保持部に形成されている請求項 1〜4の 何れかに記載の電子部品試験装置。
6 . 前記コンタクト部の周囲にガイド部が設けられており、
前記テストプレートの保持部が、 前記ガイ ド部に案内される請求項 5記載の電 子部品試験装置。
7 . 前記ガイド部は、 相互に非平行な方向に広がっている少なくとも 2つのガ ィド面を有する請求項 6記載の電子部品試験装置。
8 . 前記保持部の側面が前記ガイ ド面に当接するように、 前記テストプレート の保持部を押圧する押圧手段をさらに備えた請求項 7記載の電子部品試験装置。
9 . 前記押圧手段は、 弾性部材を有しており、 前記テストプレートに設けられ ている請求項 8記載の電子部品試験装置。
1 0 . 前記テストプレートの保持部を位置決めする位置決めプレートをさらに 備え、
前記位置決めプレートが前記テストプレートの保持部を位置決めした状態で、 前記移動手段が、 前記テストプレートの保持部に前記被試験電子部品を載置する 請求項 5 ~ 9の何れかに記載の電子部品試験装置。
1 1 . 前記位置決めプレートは、 前記テストプレートの保持部を揷入可能な開 口部が、 前記テストへッドのコンタクト部の配列に相対的に対応するように形成 されており、
前記テストプレートの保持部の側面が前記位置決めプレートの開口部の内壁面 に当接した状態で、 前記移動手段が、 前記テストプレートの保持部に前記被試験 電子部品を載置する請求項 1 0記載の電子部品試験装置。
1 2 . 前記ガイド面に当接する前記保持部の側面から前記被試験電子部品まで の距離が、 前記コンタクト部の周囲のガイド面から前記コンタクト部までの距離 と実質的に同一となるように、 前記移動手段が、 前記テストプレートの保持部に 前記被試験電子部品を載置する請求項 1 0又は 1 1記載の電子部品試験装置。
1 3 . 前記テストプレートの保持部の側面が前記位置決めプレートの開口部の 内壁面に当接するように、 前記押圧手段は、 前記テストプレートの保持部を押圧 する請求項 1 1又は 1 2記載の電子部品試験装置。
1 4 . 前記被試験電子部品を保持した複数の前記テストプレートを、 相互に独 立して前記テストへッドに移動させることが可能なプレート移動手段をさらに備 えた請求項 1 - 1 3の何れかに記載の電子部品試験装置。
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