WO2008114457A1

WO2008114457A1 - 位置補正機能を有するハンドラーおよび未検デバイスの測定ソケットに対する装填方法

Info

Publication number: WO2008114457A1
Application number: PCT/JP2007/056120
Authority: WO
Inventors: Masayoshi Yokoo; Koichi Yoshida; Norikazu Kainuma
Original assignee: Tohoku Seiki Industries, Ltd.
Priority date: 2007-03-16
Filing date: 2007-03-16
Publication date: 2008-09-25
Also published as: JPWO2008114457A1; TWI413772B; US20100104404A1; JP5052598B2; KR101108591B1; KR20100005027A; US8506231B2; TW200944797A

Abstract

未検デバイスを把持して、デバイス・テスタ上の測定ソケットに装填する手段として、未検トレイからデバイス吸着時の微小押圧力で吸引し、測定ソケットに装填する吸着手段と、測定コンタクト時の可変可能な押圧力を出力可能なクランパとを兼備したデバイス把持部を備え、このデバイス把持部は、画像認識及び位置補正手段によるデバイス位置補正のための位置補正機構を備える。

Description

位置補正機能を有するハンドラーおよび未検デバイスの測定ソケッ卜に対する装填方法

技術分野

本発明は電子部品検査装置と一体となって、電子部品（以下、デバイスという）を検査測定す明るときに用いられる、特には、水平型のハンドラーに関するものである。

田

書

背景技術

近年、電子機器の飛躍的進歩を見ることができ、それら電子機器に搭載されるデバイスの多種多様化と共に小型化が進行し、高密度実装を可能とし、表面実装のパッケージが多くなつてきている。

そのようなデバイスとして、例えば C S P ( G h i p S i z e P a c k a g e ) , B GA (B a l l G r i d A r r a y) , Q F P (Q u a d F l a t P a c k a g e ) など、ますます小さく、薄く、軽く、ピンの狭ピッチ化と、多ピン化してきている

このようなデバイスに対しては、電子機器が設計通りの動作機能を発揮するためには、デバイスの良否に負うところが大きく、部品製造工程において、デバイスの出荷に当たっては、デバイスの良否を判定する電子部品検査装置（以下、デバイス · テスタ）が不可欠のものとなる。

ところで、以上のようなデバイス · テス夕による検査能率を促進するために、デバイス ' テス夕と一体となって、収容領域から搬送領域まで検査すべきデバイスを把持して搬送、装填するオートハンドラーがある。

このうち、いわゆる水平型オートハンドラ一は、未検デバイスを収容したトレィをハンドラー内のローダ部に配置し、未検デバイスを自動的にハンドリングして位置決めし、必要に応じて温度をかけ、隣接したデバイス · テスタのテストヘッド部で測定ソケットを介し、電気的テストを行い、テストのデータ結果でデバイスを良品、不良品、要再テスト品等に分類レて自動的に卜レイに収容する構成の装置である。

ここで、図 1 5に本出願人が先に提案したハンドラーを示して説明する。

このハンドラーでは、デバイス位置決め台 Sが横方向に直線的に移動する横移動型を示している。すなわちこのハンドラーでは、供給ハンド 2.にて供給されたデバイス Dがセッ卜された横移送板 3 を移動させ、検査搬送装置 Bにおける円盤 5をモ一夕 4によって駆動し、円盤 5に搭載した第 1ステージ 6側の吸着パットにより、横移送板 3からデバイス Dを吸着して上昇し、円盤 5の回転によって、デバイス Dを測定ソケット Tの上方部に臨ませ、測定ソケット T内に押圧して測定装置.によって測定し、この測定値に基づく情報を排出ハンド 8に伝達して、検査済みのデバイス Dの排出先を指示するようにしている。

即ち、測定装置によってデバイス Dの特性を検出して、デバイス Dの品質情報を取得して、この品質情報によって、排出ハンド 8 によりデバイス Dの品質に応じて目的の箇所（アンローダ 9 ) に排出するようにしている。

他方、様々なデバイスは、ますます小さく、薄く、軽く、ピンの狭ピッチ化と、多ピン化してきていることから、未検デバイス Dは、ハンドラーにおいて、検査すべき測定ソケットに正確に位置合わせて、押圧保持されることが必要であり、そのような課題に対処するため、特開平 9一 2 8 1 1 8 5号公報、特開平 1 0 — 1 2 3 2 0 7号公報、特開 2 0 0 6 — 3 3 7 0 4 4号公報のように、デバイス端子位置を画像認識装置により計測して補正し、測定ソケッ卜に装填する手段が提案されている。

しかしながら、いずれにしても、様々なタイプのデバイスに対応して、把持、搬送、ソケット装填、押圧、収納等の一連の工程を達成するとしたものではない。 . ，

特に、測定ソケットに装填するに当たり、検査すべきデバイス D を測定ソケット直近、直上から測定ソケット上に落とし込むといつた手法が採られている。従って、これでは、せっかく位置合わせをしても、デバイスの姿勢が崩れるおそれがある。

また、 P及着、ソケット装填ノズルと測定クランパを分離し、ロボットカ、 I Cソケッ卜にデバイスを装填後、別ュニットである測定クランパで押圧する方式では、処理能力上、難点がある。

以上のようなことから、本出願人は総合的に考察し、

( 1 ) 位置がラフな未検トレイからデバイスを吸着し、そのまま位置を補正して測定ソケットに装填する場合は、必要最小限の押圧力があればよく、一方、測定を行う際には、 '所定の押圧力（数 k g〜数十 k g ) を要するため、このような押圧力の得ることができるものであると同時に、デバイスに対する損傷を与えるおそれのないこと、

( 2 ) テス夕の高性能化に対応して、デバイス把持部も、処理能力を向上するための機構構成（例えば吸着手段機能と、クランパ機能が切り換え実行されるような構成、並びに複数個の把持部と I Cソケッ卜へのデバイス入替時間を短縮できる構成）を具備するものであること、 ( 3 ) 様々なタイプのデバイスの取り扱いができるようにすること

( 4 ) デバイスの小型化による、ピンの狭ピッチ化と多ピン化と、対応する測定ソケッ卜接触子の小型化からくる、ハンダカス等の異物によるデバイスと接触子との接触不良を極力なくすために、接触子、テストピン先端のクリーニングができるようにすること、が可能なハンドラ一を目指した。 '

本発明はこのような観点から提案されたもので、様々なタイプのデバイスの検査に対応できる、独立したデバイス位置補正機能を持つ複数のデバイス把持部と、併せてクリーニング機能を有する、ハンドラーを提供することを目的とする。発明の開示. .

' 本発明によれば、未検デバイスを搭載した未検トレイから、未検デバイスを所定の個数ずつ拾い出して、デバイス · テスタ上の測定ソケッ卜に装填して検査を行い、検査後にデバィスを戻すようにしたハンドラーにおいて、

所定の個数、それぞれ未検デバイスを拾い出す複数のデバイス把持部を備え、

これらデバイス把持部は、それぞれ把持する未検デバイスの姿勢位置を認識すると共に、この未検デバイスの姿勢位置情報から、未検デバイスの位置補正をする位置補正手段とを備える一方、.

デバイス · テス夕上の測定ソケットに装填する手段として、未検トレイからデバイス吸着時の微小押圧力で吸引し、測定ソケットに装填する吸着手段と、

測定ソケッ卜に装填した後、所要の押圧力で未検デバイスを押圧するクランパとを兼備したことを特徴とするハンドラーが提供される。

本発明の一つの態様によれば、位置補正手段は、未検デバイスの姿勢位置を認識する画像認識装置と、

画像認識装置による未検デバイスの姿勢位置情報から、デバイス位置補正のための位置補正機構を備える。

本発明の一つの態様によれば、デバイス把持部は、吸着すべきデバイスのタイプ毎に交換可能な構成とした、デバイスを吸着する吸着手段と、

吸着手段外周に配設したクランパと、

このクランパの先端に所要の押圧力で未検デバイスを押圧する押圧部材と、

を備えたことを特徴とする。

本発明の.一つの態様によれば、前記デバイス把持部における吸着手段は、未検トレイからデバイス吸着時の微小押圧力で吸引する一方、吸着手段をクランパとは別に独立して昇降し、緩衝手段を介して測定ソケットに装填する吸着手段昇降機構により昇降可能に構成したことを特徴とする。

本発明の一つの態様によれば、前記クランパは、クランパ保持ブラケットに、前記吸着手段とは独立して上下動可能に保持し、前記クランパ保持ブラケッ卜には.、デバイスごとに設定された押圧力になっていることを検出する圧力検出手段を設けたことを特徴とする。

本発明の一つの態様によれば、前記クランパは、クランパ保持ブラケッ卜に、前記吸着手段とは独立して上下動可能に保持し、前記クランパ保持ブラケットには、シリンダを配置し、電空レギユレ一夕により、デバイスごとに押圧力を制御する構成としたことを特徴とする。本発明の一つの態様によれば、前記測定ソケッ卜の接触子のクリ一二ング手段と、前記接触子の状態を視認可能とするべく可視化手段とを併設することを特徴とする。

本発明の一つの態様によれば、未検デバイスを搭載した未検トレィから、未検デバイスを所定の個数ずつ拾い出す複数のデバイス把持部を備え、これらデバイス把持部は、未検デバイスの姿勢位置を認識すると共に、この未検デバイスの姿勢位置情報から、未検デバイスの位置補正をする位置補正手段を備える一方、未検トレイからデバイス吸着時の微小押圧力で吸引し、測定ソケットに装填する吸着手段と、測定ソケットに装填した後、所要の押圧力で未検デバイスを押圧するクランパとを兼備したハンドラーにおいて、

前記デバイス · テスタ上の測定ソケッ卜にリードタイプ未検デバイスを装填す.る際、予め取得されたデバイスの姿勢位置情報に基づき位置補正を行い、未検デバイスを吸着した状態で、未検トレイからデバイス吸着時の微小押圧力で未検デバイスを測定ソケットに装填し、未検デバイスを測定ソケッ卜に載置した状態で吸引停止した状態でデバイス把持部を持ち上げ、. デバイス把持部を未検デバイスのリ一ド部を押圧可能な位置に位置補正して、デバイスに応じた押圧力で未検デバイスを測定ソケッ卜に押圧す'るようにしたことを特徴とする。

以下、添付の図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図面の簡単な説明

図 1 は、本発明にかかるハンドラーの概略構成を示す平面図である。

図 2は、図 1 に示すハンドラーに用いられるデバイス把持部を備えたロポットのー側面図である。

図 3は、図 1 に示すハンドラーに用いられるデバイス把持部を備えたロポッ卜の他側面図である。

図 4は、図 2に示すデバイス把持部の詳細な要部拡大断面説明図である。

図 5は、図 3に示すデバイス把持部の詳細な拡大断面説明図である。

図 6は、本発明にかかるハンドラーの一連の、吸着、位置補正、吸着手段下げ、上げ、デバイス搬送、デバイス収容工程を説明する工程説明図である。

図 7は、本発明にかかるハンドラーの一連の、吸着、位置補正、吸着手段下げ、上げ、デバイス搬送、デバイス収容工程を説明する工程説明図である。 ·

図 8は、本発明にかかるハンドラーの一連の、吸着、位置補正、吸着手段下げ、上げ、デバイス搬送、デバイス収容工程を説明する工程説明図である。

図 9は、本発明にかかるハン.ドラーの一連の、吸着、位置補正、吸着手段下げ、上げ、デバイス搬送、デバイス収容工程を説明する工程説明図である。

図 1 0は、本発明にかかるハンドラ一の一連の、吸着、位置補正、吸着手段下げ、上げ、デバイス搬送、デバイス収容工程を説明する工程説明図である。

図 1 1 は、本発明にかかるハンドラ一の一連の、吸着、位置補正、吸着手段下げ、上げ、デバイス搬送、デバイス収容工程を説明する工程説明図である。

図 1 2は、吸着すべきデバイスに対応して、〇リングタイプの吸着手段に交換した、デバイス把持部の要部断面説明図である。図 1 3は.、吸着すべきノンリードデバイスに対応して、吸着手段および押圧部材を交換した、デバイス把持部の要部断面説明図である。

図 1 4は、本発明にかかるハンドラーに設けられた、クリーニング及び確認用画像認識ュニットを備えた第 3 のロボッ卜の省略的側面図である。

図 1 5は、従来のハンドラーの一例を示す平面図である。発明を実施するための最良の形態

図 1 に、本発明に係るハンドラー 1 0の一例を全体平面的に示す。このハンドラー 1 0は、図 1 5で示した、ハンドラ一と同様、水平型ォ一卜ハンドラーで、機枠テーブル Aには、以下のようにレイアウトされ.ている。 .

すなわち、機枠テーブル Aにおいて、図中、最下段は、各トレイのスタッカーエリア S aとし、中段は、各トレイの一枚位置決めェリア S m aとし、上段部位は、画像認識エリァ I r aとし、そして、最上段部位は、測定エリア M aとしている。

最下段のスタッカーエリア S aには、未検トレイスタッカー 1 1 と、収容トレイスタッカー 1 2 , 1 2 と、未検トレィ用空トレィバッファ 1 3、収容トレィ用空トレィバッファ 1 4を配備レている。なお、これらトレィは、図示は省略するが、所定数のデバイスを収容保持可能としたものであり、これら各トレイのスタッカーは各 3 0 0 m mまでのトレィを収容可能としている。

また、中段の一枚位置決めエリア S m aには、各トレイを 1枚、所定の位置に位置決めする、位置が示されている。各トレイスタツカーから各トレイ、一枚位置決めエリア S m aには、各ベルトコンベアでトレイが供給排出される。すなわち、一枚位置決めエリア S m aには、スタッカーエリア S aにおける、未検トレイスタッカー 1 1から、例えばベルトコンベア B Cにより搬送された、一枚の未検トレイを位置決め載置される未検トレイ 1枚位置決め位匱 1 5を確保している。

また一枚位置決めエリア S m aには、収容トレィ 1枚位置決め位置 1 6， 1 7、必要に応じ一枚置きトレィ 2 2を確保している。

さらに、未検トレイ、収容卜レイの一枚位置決めエリア S m aの下側に X方向移動装置を設け、第 1 口ポット、.第 2 ロボット（後述 ) 側に大きく移動し、口ポットのデバイス収納、吸着のパスを短くし、処理能力を高めている。

次に、上段部位の画像認識エリア I r aには、画像認識装置 2 0 が配置されている。この画像認識装置 2 0は、複数の（例えば 2個あるいは 4.個）デバイス Dを同時に画像認識するュニット U dを備えており、その芯間距離は測定部測定ソケット芯間距離と同寸法としている。ここにおいて、検査すべきデバイス Dを、後述する測定ソケットに確実に装填するために、デバイス Dの搭載位置、姿勢を画像によって認識し、修正するように'している。

なお、画像認識装置 2 0の詳細については、本発明の開示するところではなく、既知の構成のものを採用しているので、ここでは、詳細な図示、およびその説明は省略する。

また、画像認識エリア I r aには、デバイス Dの高温測定が必要であればプリヒート手段 2 1の配置が可能である。

最上段の測定エリア M aでは測定ソケット T、図では 4つの測定ソケット Τが配置されており、測定ソケット Τは下方の電子部品試験装置 2 3 (以下デバイス，テスタ 2 3 ) に、電気的に接続されている。

そして、機枠テーブル Αにおける測定エリア M a上に配置され、デバイス · テスタ 2 3の測定ソケット Tに、検査すべきデバイス D を装填排出するための第 1、第 2の口ポット 3 0， 3 1 を配置している。

これら第 1、第 2 ロボット 3 0， 3 1は、基本的に 2軸（X, Y 軸）方向に移動可能な可動部 3 0 a ( 3 1 a) と、 3軸（X， Y, Z軸）方向に位置補正可能な位置補正部 3 0 b ( 3 1 b ) を備えている（図 2、図 3参照）。

すなわち、第 1、第 2 口ポット 3 0 , 3 1は、画像認識エリア I r aにおける、画像認識装置 2 0 によって吸着位置が認識された未検デバイス Dを、デバイス · テスタ 2 3の測定ソケット Tに正確に装填すると共に、所定の押圧力にて、押圧するようにしている。

この場合、これら第 1、第 2 口ポット 3 0， 3 1 は、デバイス D をピックアップする手段と、測定ソケット丁に、所走の押圧力にて、' 装填するための手段とを兼備したデバイス把持部 3 2 を備えている。

なお、デバイス把持部 3 2は複数個（図では 4つ）備えられており、それぞれ、一枚位置決めエリア S m aにおける未検卜レイ 1枚位置決め位置 1 5に截置された未検トレイから未検デバイス Dをピックアップし、測定ソケット Tの芯間距離に対応させて、未検デバイス Dの位置補正をできるように、 .それぞれのデバイス把持部 3 2 を、画像認識装置による未検デバイスの姿勢位置情報から、デバイス位置補正のための位置補正機構としての位置補正部 3 0 b ( 3 1 b ) 、軸回りに回転修正する回転駆動手段（後述）により、位置補正可能に構成している。

そこで、かかるデバイス把持部 3 2について、図 2〜図 5を基に、以下詳細に説明する。それぞれのデバイス把持部 3 2は、第 1、第 2 ロボット 3 0， 3 1 を構成する位置補正部 3 0 b、 3 1 b (X ， Y， Ζ軸）にブラケット 3 3を介して設けている。すなわち、プラケット 3 3には、吸着手段昇降機構として、鉛直軸方向に指向させたリニアシャフト 3 4と、リニアシャフト 3 4に、リニアシャフト 3 4の軸方向に平行な鉛直方向に垂下させた中継シャフト 3 5 とを設け、この中継シャフト 3 5先端に、デバイス Dを吸着する吸着手段 3 6 を、交換可能に設けている。

リニアシャフト 3 4の上端には、コマ 3 7 を設ける一方、このコマ 3 7 に直動駆動源 3 8の上下動をコネクタ 3 9 を介して伝達する構成としている。コネクタ 3 9には、直動駆動源 3 8の駆動力を、デバイス Dを吸着する吸着手段 3 6に、直接伝達しないように、コマ 3 7 との間に逃げ部を設けている。

一方、リニアシャフト 3 4の下端には凹状継手 4 0 を設け、中継シャフト 3. 5上端には凹状継手 4 0 と嵌合する円盤 4 1 を設けて、リニアシャフト 3 4の上下動を中継シャフト 3 5側に伝達する構成としている。

次に中継シャフト 3 5は、ブラケット 3 3の下端側と中間部位において、ホルダ 4 2を構成する上下ホルダ 4 2 a， 4 2 bを介し、ベアリング 4 3 , 4 .4により支持されている。すなわち、中継シャフト 3 5は、外周にスプライン加工が施され、ホルダ 4 2によって保持されたポールスプラインナツ卜 4 5によって、吸着手段 3 6に対して回転と上下動を与えるようにしている。

また、中継シャフト 3 5には、軸心に沿って貫通するエア吸引通路 P aが設けられている。

ポールスプラインナツ卜 4 5は、外周部において上下ホルダ 4 2 a , 4 2 bに、キーなどで回り止め保持されている。上ホルダ 4 2 bの上部には、プーリ 4 6が装着されている。プーリ 4 6は、位置補正機構としての回転駆動源（後述）の回転を、中継シャフト 3 5 を介して伝え、画像認識装置 2 0、位置補正手段（図示省略）よりの指令で、デバイス回転角度補正を行う。この場合、回転駆動源は、必要に応じて、例えばトレイ上でのデバイス 1番ピンと測定ソケット上の 1番ピン角度が異なる場合に回転する機能も有する。

また、中継シャフト 3 5 の上端側にはコネクタ 4 9 を有し、コネクタ 4 9 には、吸引駆動源（図示省略）に連なる、吸引負圧用継手 4 7およびチューブ 4 8が設けられている。

さらに、中継シャフト 3 5の下端側には、 ¾着手段 3 6に対し、微小な押圧力を与える、緩衝手段としてのばね部材 S 1 を介在している。

そして、デバイス把持部 3 2における吸着手段 3 6は、吸着すベきデバイスのタイプ毎に交換可能な構成としている。

吸着手段. 3 6'は、ポルト Bなどで中継シャフト 3 5の下端側に結合した際に、中継シャフト 3 5側のエア吸引通路 P aに連通するように軸心に沿ってエア吸引通路 P aが形成されている。この吸着手段 3 6先端には、吸着手段としてのバキュームパッド 5 0が装着されている。なお、吸着手段 3 6は、バキュームパッド 5 0 の他、吸着手段として、後述するが、吸着するデバイスタイプにより、 Oリングタイプ、吸引穴のみ等の吸着手段 3 6を交換装着する構成としている。 .

また、吸着手段 3 6外周には、クランパ 5 1がクランパ保持ブラケット 5 2 に固定して配設され（図 5参照）、このクランパ 5 1 の先端には押圧部材 5 3 を装着している。ここでの押圧部材 5 3は、リードタイプデバイス（Q F P ) に対応したものを示している。すなわち、押圧部材 5 3には、先端側縁部に、リードタイプデバイス ( Q F P ) における側部に突出するリードに当接する押圧突部 5 3 aを設けている。なお、クランパ 5 1 は、吸着すべきデバイス Dがリードタイプデバイス（ Q F P ) だけでなく、ノンリードタイプデバイス（C S P， B G A ) にも対応するために、押圧部材 5 3 を装着するべく、交換可能に保持されている。

またクランパ 5 1 を保持するクランパ保持ブラケット 5 2のサイド面には、 Z軸可動部ブラケット 3 3 とは独立して、上下動可能なリニアガイド 5 4等が装着され、スプリング 5 5等により、伸縮上下動可能に保持されている。

またクランパ保持ブラケット 5 2 には、圧検出手段 5 6が設けられる。この圧力検出手段 5 6には、デバイスごとに設定された押圧力になっていることを検出するロードセルを用いることができる。この場合、押圧力の駆動源は、図中 3 0 b、上下方向、 Z軸の変位となる。

なお、圧力検出手段 5 6 としては、押圧力の駆動源として Z軸変位を固定し、ロードセルの替わりにシリンダを配置し、周知の電空レギユレ一夕等で押圧力を制御するようにしてもよい。

さらに、前述の回転角度補正用に、吸着手段 3 6に連なる中継シャフト 3 5上端部側のプーリ 4 6 に対し、伝達ベルト 5 7 を介し、回転修正するための回転動力を与える、回転駆動源 5 8を配設している。

このように、同一デバイス把持部. 3 2 には、独立した上下機能を持つデバィス吸着、及び測定ソケットにデバイス装填時の微小な押圧力を有する吸着手段 3 6 と、測定コンタクト時の可変可能な押圧力を有するクランパ 5 1 を兼備することとなる。

本発明にかかるハンドラー 1 0は、以上のように構成されるものであり、次に、ハンドラー 1 0の機枠テーブル Aにおける測定エリァ M aに配置された、デバイス · テスタ 2 3の測定ソケット Tに、検査すべきデバイス Dを装填/排出する手順を説明する。すなわち、本発明にかかるハンドラー 1 0では、デバイス Dがノンリードタイプデバイス（C S P， B GA) だけでなく、リード夕ィプデバイス（Q F P) についても、デバイス . テス夕 2 3の測定ソケット Tに装填することができ、検査を行うことができる。

以下、図 6〜図 1 1 に基づいて、リードタイプデバイス（Q F P ) の装填排出する手順を説明する。

このハンドラー 1 0のスタツ力一エリア S aから、検査すべきデバイス Dを保持した未検トレィを、未検トレイスタッカー 1 1から、中段の一枚位置決めエリア S m aに、ベルトコンベア B Cにより搬送して、未検トレイ 1枚位置決め位置 1 5 に載置する。

次いで、第 1 口ポット 3 0を起動し、可動部 3 0 aを 2軸（X, Y軸）方向に作動して複数のデバイス把持部 3 2を、未検トレイに近づけ、それぞれの吸着手段 3 6によりデバイス Dを吸着する（図 6参照）。この場合、吸着手段 3 6は、デバイス把持部 3 2の直動駆動源 3 8 を駆動して、 Z軸方向に、クランパ 5 1及び押圧部材 5 3より下方に突出させた状態で、位置補正部 3 0 b ( 3 1 b ) により吸着手段 3 6 を下げ、デバイ Dに吸着手段 3 6先端のバキュームパッド 5 0 を当てて、吸引駆動源を起動し、中継シャフト 3 5、そして吸着手段 3 6のエア吸引通路 P aを'通じて吸引し、デバイス Dを吸着手段 3 6先端のバキュームパッド 5 0に吸着することができる。なお、デバイス Dに吸着手段 3 6先端のバキュームパッド 5 0が当たるときは、中継シャフト 3 5の下端側と吸着手段 3 6間のばね部材 S 1の緩衝作用により、微小な押圧力（数百グラム以下）に抑えることができ、デバイス Dに損傷を与えることはない。

次の工程として第 1 口ポット 3 0は、吸着手段 3 6によりデバイス Dを吸着した状態で、第 1 ロボット 3 0により、複数のデバイス把持部 3 2を Z軸方向に上昇させ、次いで X, Y軸方向に移動させ、画像認識エリァ I r aにおける、画像認識装置 2 0の、複数のデバイス Dの画像認識を行う、ユニット U dの位置まで搬送する（図 7参照）。この際、デバイス Dを吸着した吸着手段 3 6先端は、 Z 軸方向に、クランパ 5 1及び押圧部材 5 3より下方に突出させた状態である。

そして画像認識装置 2 0において、画像認識装置 2 0、位置補正手段よりの指令で、デバイス Dの搭載位置、姿勢を画像によって認識し、 X， Y , ø方向の位置補正情報の取得を行う。

次の工程で、第 1 口ポット 3 0は、可動部 3 0 aを 2軸（X， Y 軸）方向に作動して、複数の検査すべきデバイス Dを吸着したデバイス把持部 3 2を、測定エリア M a上の、デバイス · テス夕 2 3の測定ソケット Tにもたらす。

ここで第 1 口ポット 3 .0は、画像認識装置 2 0におけるデバイスの位置補正情報に基づき、複数のデバイス把持部 3 2の芯間距離を、測定部測定ソケッ卜 Tの芯間距離とするべく位置補正部 3 0 bを駆動し、 X， Y方向に位置補正を行い、また、中継シャフト 3 5上端部側のプーリ 4 6に対し、伝達ベルト 5 7 を介し回転駆動源 5 8 から、回転修正するための回転動力を与えてデバイス回転角度補正を行ラ。

これによつて、複数のデバイス把.持部 3 2 を微調整することができると共に、検査すべきデバイス Dを、測定ソケット Tに確実に装填することができるように、デバイス Dの搭載位置、姿勢を修正することができる。

そして、測定ソケット Tに、複数の検査すべきデバイス Dを吸着したデバイス把持部 3 2を、位置あわせをしたところで、位置補正部 3 0 bを駆動して、吸着手段 3 6にデバイス Dを吸着した状態で、測定ソケット Tにデバイス Dを装填することができる（図 8参照 ) =

このように、測定ソケット Tに装填するに当たり、吸着手段 3 6 にデバイス Dを吸着した状態で装填するため、これまでのような、検査すべきデバイス Dを測定ソケット直近、直上から測定ソケット上に落とし込むといった手法と異なり、デバイス Dを正確に装填することができ、デバイス Dの姿勢が崩れるようなことはなく、測定不良率の低減に寄与することができる。

そして、吸引駆動源を停止して、吸引を切った状態でデバイス把持部 3 2の直動駆動源 3 8 を駆動して吸着手段 3 6 を上げる（図 9 参照）。その際、クランパ 5 1及び押圧部材 5 3 を含めたデバイス把持部 3 2 を位置補正手段で、クランパ 5 1及び押圧部材 5 3がデバイス Dのリードを測定ソケット Τ接触子に正規に押圧できる位置に補正する.。口ポット 3 .0の位置補正部 3 0 bにより、クランパ 5 1及び押圧部材 5 3 を Z軸方向に下降させ、押圧部材 5 3の押圧突部 5 3 aを介し、測定ソケット T接触子に所定の押圧力（数 k g〜数十 k g ) でコンタクトすることができる（図 1 0参照）。

なお、吸着手段 3 6 を上げた後の、クランパ 5 1及び押圧部材 5 3 を含めたデバイス把持部 3 2の位置補正は、リードタイプデバイス（Q F P ) のみであり、ノンリードタイプデバイス（C S P， B G A ) のときは、不要である。 .

そして、デバイス ' テス夕 2 3の測定ソケット Tに搭載したデバイス Dのテストが終了し、測定が終わった後は、それぞれの吸着手段 3 6によりデバイス Dを吸着する。ついで吸着手段 3 6 を Z軸方向に持ち上げ、デバイス把持部 3 2を、可動部 3 0 aにより、中段の一枚位置決めエリア S m aの収容トレイ 1枚位置決め位置 1 6， 1 7に置かれた、収納卜レイまで検査後のデバィス Dを搬送、収容することができる（図 1 1参照）。以上のように、本発明におけるハンドラー 1 0では、デバイス · テスタ 2 3の測定ソケ、タト Tに検査すべきデバイス Dを装填する際、吸着したデバイス把持部 3 2 を、位置あわせをしたところで、吸着手段 3 6 にデバイス Dを吸着した状態で、測定ソケット Tにデバイス Dを装填するようにしたので、測定ソケット T装填前に、測定ソケット直近から落とし込むような手法と異なって、デバイス Dの姿勢が崩れて測定不良率が増大するというようなことを回避することができる。

以上、リードタイプデバイス（Q F P ) の装填/排出する手順を説明したが、デバイスのサイズによっては、吸着手段 3 6を交換し、例えば図 1 2に示すように、 Oリングタイプの吸着手段 3 6 を用いることができる。この場合、吸着手段 3 6の先端の縁回りに例えば軟質素材.で形成した〇リング R oを設けている。 '

一方、ノンリードタイプデバイス（C S P， B G A ) をデバイス，テスタ 2 3の測定ソケット Tに装填 Z排出する場合は、図 1 3に示すように、吸着手段 3 6および押圧部材 5 3 を交換する。この場合、吸着手段 3 6の寸法に合わせた外径のものを用い、測定ソケット Tに所定の押圧力で押込むための押圧部材 5 3 には、吸着手段 3 6外周に沿って突出する押圧突部 5 3 aを設けている。

このように、本発明のデバイス把持部 3 2は、微小な押圧力で吸着、押込みする吸着手段 3 6、直動駆動手段 3 8 と、デバイス Dのリ一ド部分を押込むためにクランパ 5 1及び押圧部材 5 3 を、必要な押圧力を発揮する押込み手段を並存させ、交換可能に構成したことで、同じ機構でリードタイプデパイスもノンリードタイプデバイスも取り扱い、測定できることがわかる。

また、本発明にかかるハンドラー 1 0は、デバイス把持部 3 2に. 、デバイス · テス夕 2 3の測定ソケット Tの接触子のクリーニング手段を付加すると共に、接触子の状態を視認可能とするべく可視化手段を構成することもできる。

すなわち、図 1 4に測定部測定ソケットの接触子先端のクリ一二ング及び可視化手段である、クリ一二ング及び確認用画像認識ュニットを備えた第 3 の口ポット 6 0 を示す。

この第 3 口ポット 6 0は、デバイス把持、及び搬送のための上述の第 1、第 2 ロボット 3 0， 3 1 とは別異のものであり、第 3 ロボッ卜 6 0 には、測定部測定ソケット Tの近傍に配置してクリ一ニング手段 6 1、および画像認識装置 6 2 を搭載し、これらクリ一ニング手段 6 1、画像認識装置 6 2を、 X , Υ , Z軸方向に制御する構成としている。

クリーニング手段 6 1 は、測定部測定ソケット Tの接触子先端の異物（ハンダカス等）を除去する、いわゆるナノテクブラシ等を用いている。またクリーニング手段 6 1 に同軸的にノズル 6 3が設けられている。このノズル 6 3は、除去された異物を、クリーンエア一ブロー（図示省略）により、ブローした後に、クリーンルーム用バキューム（図示省略）により捕集するためのものである。

そして画像認識装置 6 2は、作業者が、測定部測定ソケット丁の接触子先端の異物が除去されたか否かを判断する。すなわち、例えば、作業者側モニタ（図示省略）に、クリーニング後の、測定部測定ソケット Tの接触子を写し、作業者が目視により、異物の除去の有無を確認する。異物が残留している場合には、クリーニングュニットのリトライ指示により、再度クリーニング手段 6 1および除去ノズル 6 3 の駆動源を作動する。

さらに前述の画像認識装置 6 2は、測定部測定ソケット Tの交換、あるいは品種替えによる段取り替え時の測定部測定ソケット丁の位置確認用としての機能も有している。この機能を活用することで、測定コンタクトの回数により、異物

( I Cハンダカス）等により、デバイス Dと接触子との接触不良で、良品率が低下していくことを、接触子、接触子先端のクリーニング及びその可視化により防止し、テス夕一の稼働時間を極力確保することができる。

本発明によれば、

( 1 ) デバイス把持部は、未検トレイ上デバイス吸着位置から、画像認識位置を経由し、測定部測定ソケット位置、収容トレィ上収容位置まで、デバイスを搬送する搬送口ポットに、複数個装着して処理する手法を用いているので、処理能力が向上する。

( 2 ) デバイスのタイプに係らず、デバイスを吸着し、所定の押圧力で測定ソケット接触子に正規に押圧して、測定を行うことができる。 . . .

( 3 ) ハンダカス等の異物によるデバイスと接触子との接触不良を極力なくすために、接触子、テストピン先端のクリーニングができるようになる。そうすることにより、高価なテスターの稼働率を高めることができる。

Claims

1 . 未検デパイスを搭載した未検トレイから、未検デバイスを所定の個数ずつ拾い出して、デバイス · テスタ上の測定ソケットに装填して検査を行い、検査後にデバィスを戻すようにしたハンドラ一において、

所定の個数、それぞれ請未検デバイスを拾い出す複数のデバイス把持部を備え、

これらデバイス把持部は、それぞれ把持する未検デバイスの姿勢の

位置を認識すると共に、この未検デバイスの姿勢位置情報から、未検デバイスの位置補正をする位置補正手段とを備える一方、

デバイス · テス夕上の測定ソケットに装填する手段として、未検卜レイから.デパイス吸着時の微小押圧力で吸引し、測定ソケットに装填する吸着手段と、

測定ソケットに装填した後、所要の押圧力で未検デバイスを押圧するクランパとを兼備したことを特徴とするハンドラー。

2 . 前記位置補正手段は、未檢デバイスの姿勢位置を認識取得する画像認識装置と、 .

画像認識装置による未検デバイスの姿勢位置情報から、デバイス位置補正のための位置補正機構を備えることを特徴とする請求項 1 に記載のハンドラ一。

3 . 前記デバイス把持部は、吸着すべきデバイスのタイプ毎に交換可能な構成とした、デバイスを吸着する吸着手段と、

吸着手段外周に配設したクランパと、

を備えたことを特徴とする請求項 1 に記載のハンドラ一。

4 . 前記デバイス把持部における吸着手段は、未検トレイからデバイス吸着時の微小押圧力で吸引する一方、吸着手段をクランパとは別に独立して昇降し、緩衝手段を介して測定ソケッ卜に装填する吸着手段昇降機構により昇降可能に構成したことを特徴とする請求項 1 または 3 に記載のハンドラ一。

5 . 前記クランパは、クランパ保持ブラケットに、前記吸着手段とは独立して上下動可能に保持し、

前記クランパ保持ブラケットには、デバイスごとに設定された押圧力になっていることを検出する圧力検出手段を設けたことを特徴とする請求項 1， 3のうち、いずれか 1 に記載のハンドラ一。

6 . 前記クランパは、クランパ保持ブラケットに、前記吸着手段とは独立して上下動可能に保持し、

前記クラ.ンパ保持ブラケットには、シリンダを配置し、電空レギユレ一夕により、デバイスごとに押圧力を制御する構成としたことを特徴とする請求項 1 , 3のうち、いずれか 1 に記載のハンドラ一

7 . 前記測定ソケットの接触子のクリーニング手段と、

前記接触子の状態を視認可能とするべく可視化手段と、

を併設することを特徴とする請求項 1， 3 , 4のうち、いずれか 1 に記載のハンドラー。

8 . 未検デバイスを搭載した未検トレイから、未検デバイスを所定の個数ずつ拾い出す複数のデバイス把持部を備え、これらデバイス把持部は、未検デバイスの姿勢位置を認識すると共に、この未検デバイスの姿勢位置情報から、未検デバイスの位置補正をする位置補正手段を備える一方、未検トレイからデバイス吸着時の微小押圧力で吸引し、測定ソケットに装填する吸着手段と、測定ソケットに装填した後、所要の押圧力で未検デバイスを押圧するクランパとを兼備したハンドラ一において、

前記デバイス · テスタ上の測定ソケッ卜にリード夕ィプ未検デバイスを装填する際、予め取得されたデバイスの姿勢位置情報に基づき位置補正を行い、未検デバイスを吸着した状態で、未検トレイからデバイス吸着時の微小押圧力で未検デバイスを測定ソケットに装填し、未検デバイスを測定ソケットに載置した状態で吸引停止した状態でデバイス把持部を持ち上げ、デバイス把持部を未検デバイスのリード部を押圧可能な位置に位置補正して、デバイスに応じた押圧力で未検デバイスを測定ソケットに押圧するようにしたことを特徴とするハンドラーによる未検デバイスの測定ソケッ卜に対する装填方法。