WO2013186838A1 - 温度調整装置、及び電子部品搬送装置 - Google Patents

温度調整装置、及び電子部品搬送装置 Download PDF

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WO2013186838A1
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Inventor
晋平 東
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上野精機株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851—Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2855—Environmental, reliability or burn-in testing
    • G01R31/286—External aspects, e.g. related to chambers, contacting devices or handlers
    • G01R31/2865—Holding devices, e.g. chucks; Handlers or transport devices
    • G01R31/2867—Handlers or transport devices, e.g. loaders, carriers, trays

Definitions

  • the present invention relates to a temperature adjusting device that enables high temperature reduction of an electronic component, and an electronic component conveying device including the same.
  • Electronic parts are used in a wide variety of applications such as audio equipment, televisions, personal computers, etc., as well as equipment used indoors as automobiles become IT. For this reason, the environment used by automobiles, in extreme cases, is required to have performance that can be used mainly in high temperatures and low temperatures, such as desert areas and the Arctic Circle.
  • a semiconductor device has a pellet made of aluminum wiring or the like on a silicon substrate, a substrate such as copper or glass epoxy on which the semiconductor device is mounted, wiring such as gold, aluminum or solder for connecting them, and the whole. It is composed of a protective resin.
  • electronic components use a variety of components, so their coefficients of thermal expansion and thermal resistance are different, and characteristics at normal temperature and high temperatures such as deserts and low temperatures such as the Arctic Circle. In the worst case, it may not operate in a high and low temperature environment.
  • a low temperature handler for IC that inspects the quality of an IC in a low temperature environment in a chamber has been proposed (see Patent Document 1).
  • This technology is configured so that the inside of the chamber is kept at a positive pressure and outside air containing moisture is not mixed in the chamber without increasing the size of the apparatus, and the inside of the chamber is kept in a low temperature environment while being kept in the chamber.
  • the object is to prevent frost formation on the cooling unit of the apparatus due to moisture in the entire air flowing in.
  • a heater is provided in the form of a rail until the semiconductor device mounted on the lead frame is transported to the test position, and a plurality of semiconductor devices waiting for the test are placed on the rail-shaped heater.
  • a technique has been proposed in which a semiconductor device can be heated to a desired temperature with a heater by arranging the pieces (see Patent Document 2).
  • Patent Documents 1 and 2 have a temperature control device that has a path having a heating or cooling mechanism, and heats or cools the electronic component by aligning the electronic components in a line and sequentially transporting the path. The method is adopted.
  • the length of the transport path is not sufficient, and there may be a case where sufficient time for heating or cooling the electronic component to a desired temperature cannot be secured. There is a risk of impairing reliability in the electrical property inspection that has passed through the adjusting device.
  • the present invention has been proposed in order to solve the above-described problems of the prior art, and its purpose is to achieve both sufficient securing of heating or cooling time for electronic components and space saving of the apparatus.
  • Another object of the present invention is to provide a temperature adjusting device and an electronic component conveying device incorporating the temperature adjusting device.
  • the temperature adjustment device is a temperature adjustment device that delivers electronic components to and from the holding means, and heats or cools the received electronic components, and includes a disk-shaped table and a horizontal surface of the table.
  • a plurality of pocket rows formed along the circumferences of a plurality of concentric circles having different radii, rotating means for intermittently rotating the table around the center of the disk, and horizontally moving the table, It is characterized by comprising moving means for positioning each pocket row at a delivery location with the holding means, and temperature adjusting means for heating or cooling the electronic component housed in each pocket of the pocket row.
  • the electronic component transport device is an electronic component transport device that performs various process processes while transporting an electronic component, the transport route of the electronic component, and the transport route holding the electronic component Holding means that can move up and down intermittently, a plurality of pocket rows formed on the circumference of a plurality of concentric circles having different radii formed on the horizontal plane of the table, and the table at the center of the disk Rotating means for intermittently rotating about the axis, moving means for horizontally moving the table, and temperature adjusting means for heating or cooling the electronic components accommodated in the pockets of the pocket row, Each pocket row is positioned at a transfer position with the holding means by moving, and each pocket is received with the holding means by rotating the table. And is positioned at a position, by lifting against a pocket facing said holding means, to pass the electronic component, characterized by.
  • the number of pockets in each pocket row is the same, the arrangement angle is the same, and the pockets may be arranged in series in the radial direction of the table.
  • the structure of an electronic component conveying apparatus is shown, (a) is a top view, (b) is a side view.
  • the structure of a temperature control apparatus is shown, (a) is a top view, (b) is a side view. It is a top view which shows the state which covered the temperature adjustment table with the cover.
  • movement of a temperature adjustment apparatus (a) is a top view of a temperature adjustment table
  • (b) is a side view of the unit containing a temperature adjustment table.
  • movement of a temperature adjustment apparatus (a) is a top view of a temperature adjustment table, (b) is a side view of the unit containing a temperature adjustment table.
  • movement of a temperature adjustment apparatus (a) is a top view of a temperature adjustment table, (b) is a side view of the unit containing a temperature adjustment table.
  • the electronic component transport apparatus 1 shown in FIG. 1 sequentially performs various process processes on the electronic component D while aligning and transporting the electronic component D. As a process process, the electronic component transport apparatus 1 performs at least a temperature adjustment process for heating or cooling the electronic component D and an electrical characteristic test for inspecting the electrical characteristics of the temperature-adjusted electronic component D.
  • the electronic component D to be processed is a component used for an electrical product, and includes a semiconductor device.
  • the semiconductor device include transistors, integrated circuits, and other electronic components such as resistors and capacitors.
  • an appearance inspection process, a sort process, a marking process, and a packing process may be added.
  • the electronic component transport apparatus 1 includes a transport table 2 that forms a transport path 2a for the electronic component D, a holding unit 3 that moves intermittently on the transport path 2a while holding the electronic component D, and moves up and down at each stop position 3a.
  • Each process processing apparatus 5 installed at each stop position 3a of the holding unit 3 is provided.
  • the process processing device 5 includes at least a temperature adjusting device 6 that heats or cools the electronic component D and a test device 7 that inspects the electrical characteristics of the electronic component D.
  • the transfer table 2 has a shape such as a disk or a star that radially expands around a single point, and the center of radiation is pivotally supported by the rotating shaft of the motor 2b.
  • the motor 2b is controlled to rotate intermittently by one pitch, and the transport table 2 is driven to rotate intermittently by a certain angle.
  • a direct drive motor or a geared motor may be used, and either a servo motor or a stepping motor may be used.
  • a plurality of holding units 3 are attached to the outer end of the transfer table 2.
  • the mounting positions of the holding units 3 are the same distance from the circumferentially equidistant position of the transport table 2 and the radiation center of the transport table 2.
  • the mounting pitch of the holding unit 3 is the same as the rotation pitch of the transport table 2. That is, the holding unit 3 follows a common movement locus and stops at a common stop position 3a.
  • the holding unit 3 is a suction nozzle that sucks and removes the electronic component D.
  • the nozzle opening end is directed below the transport table 2 and moves up and down in a direction perpendicular to the spreading plane of the transport table 2.
  • the inside of the pipe of the suction nozzle communicates with a pneumatic circuit of a negative pressure generating device such as a vacuum pump or an ejector, and the suction nozzle sucks the electronic component D by the generation of the negative pressure, so that the process processing device 5
  • the component D is received, and the electronic component D is transferred to the process processing device 5 by detaching the electronic component D by vacuum break.
  • an electrostatic chucking method, a Bernoulli chuck method, or a chuck mechanism that mechanically clamps the electronic component D may be provided as the holding unit 3.
  • a spring 4a that urges the holding unit 3 in a direction that always raises it and a rod 4b that pushes the holding unit 3 downward can be used.
  • the rod 4b is provided immediately above the holding unit 3 at each stop position 3a of the holding unit 3, and is attached to the motor 4c so as to advance and retreat in the direction of contacting and separating from the holding unit 3.
  • Various known motors such as a servo motor, a stepping motor, a linear motor such as a voice coil motor can be applied to the motor 4c.
  • a lifting mechanism for the holding unit 3 a rail extending in the vertical direction is fixed to the transport table 2, a driving unit that runs on the rail is provided, and the holding unit 3 is fixed to the driving unit. You may make it leave.
  • the temperature adjustment device 6 is installed at one of the stop positions 3a of the holding unit 3, and the electronic device D is received from the holding unit 3 stopped at the transfer point 3a with the stop position 3a as the transfer point 3a of the electronic component D. Then, the electronic component D is allowed to stay for a predetermined time to be heated or cooled to a desired temperature, and the electronic component D is transferred to another holding unit 3 or the same holding unit 3 that has circulated.
  • the test device 7 has a contact disposed corresponding to the electrode of the electronic component D, and is in electrical contact with the electrode of the electronic component D through the contact, and allows a current to flow or a voltage to be applied.
  • the electrical characteristics such as voltage, current, resistance, or frequency of the electronic component D are measured. Either a single contact method in which application and measurement are performed with a common contact or a Kelvin contact method in which application and measurement are performed with separate contacts may be employed.
  • the temperature adjusting device 6 includes a temperature adjustment table 61 in which a large number of pockets 62 for accommodating the electronic components D are formed so that a large number of electronic components D can stay at the same time, and a temperature adjustment means 67 is provided directly below the temperature adjustment table 61. Is arranged.
  • the temperature adjustment table 61 and the temperature adjustment means 67 are incorporated in the unit 64 of the temperature adjustment device 6.
  • the temperature adjustment table 61 is a disk having thermal conductivity.
  • the temperature adjustment table 61 has a horizontal surface exposed from the upper surface of the unit 64. Further, the temperature adjustment table 61 is disposed directly below the movement locus of the holding unit 3 so that the delivery location 3a of the electronic component D and the horizontal plane overlap each other. That is, when the holding unit 3 stops at the delivery location 3 a, any of the pockets 62 on the temperature adjustment table 61 faces the holding unit 3.
  • a large number of pockets 62 are formed on the horizontal surface of the temperature adjustment table 61.
  • the temperature adjustment table 61 is formed with a plurality of annular pocket rows 63 having different radii. That is, when multiple concentric circles that coincide with the center of the circle of the temperature adjustment table 61 and have different radii are set on the horizontal plane of the temperature adjustment table 61, the pockets 62 are arranged at equal circumferential positions along the respective circumferences of the concentric circle. Is formed. The number and arrangement angle of the pockets 62 in each concentric circle are the same, and the pockets 62 on each concentric circle are arranged in series in each radial direction.
  • All these pockets 62 are carried to the delivery location 3a of the electronic component D. That is, the temperature adjustment device 6 horizontally moves the temperature adjustment table 61 along a virtual line that connects the rotation center 65 that intermittently rotates the temperature adjustment table 61 about the center of the disk and the center of the disk and the delivery location 3a. Moving means 66 is provided.
  • Rotating means 65 is, for example, a motor controlled to rotate intermittently by one pitch.
  • the rotating shaft of the rotating means 65 is connected to the center of the circle of the temperature adjusting table 61 directly or via a gear, and the temperature adjusting table 61 is rotated intermittently by one pitch following the rotation of the rotating means 65.
  • the rotation angle of the temperature adjustment table 61 and the arrangement angle of the pocket 62 are adjusted to coincide.
  • Each pocket 62 has the same arrangement angle, and the pockets 62 on each concentric circle are arranged in series in each radial direction. Therefore, the rotation angle of the temperature adjustment table 61 may always be the same.
  • any of a direct drive motor and a geared motor may be used as long as highly accurate positioning can be achieved, and any of a servo motor and a stepping motor may be used.
  • the moving means 66 includes, for example, a motor 66a, a ball screw 66b, and a rail 66e.
  • the screw shaft 66c of the ball screw 66b and the rail 66e extend so as to be parallel to a virtual line connecting the center of the disk of the temperature adjustment table 61 and the delivery location 3a.
  • the rail 66e carries the unit 64 so that sliding is possible.
  • the nut 66d of the ball screw 66b is in a fixed relationship with the unit 64, and the motor 66a rotates the screw shaft 66c of the ball screw 66b.
  • the moving means 66 moves the unit 64 forward or backward in the direction of the transport table 2 together with the nut 66d according to the rotation direction and the rotation amount of the motor 66a. Since the temperature adjustment table 61 is mounted on the unit 64, the temperature adjustment table 61 is also moved forward or backward in the direction of the transport table 2.
  • the temperature adjusting means 67 is, for example, a heat transfer material including an electric heating coil that converts electric power into heat as means for heating the electronic component D accommodated in the pocket 62. Be placed. Further, the temperature adjustment means 67 is a means for cooling the electronic component D accommodated in the pocket 62, for example, a Peltier element disposed near the back surface of the temperature adjustment table 61, or cooled air from the temperature adjustment table 61. It is an exhaust port that ejects toward the back.
  • a cover 68 is provided so as to cover the horizontal surface of the temperature adjustment table 61, and only a portion facing the holding portion 3 is exposed. Also good.
  • the cover 68 is fixed to the base side to which the rail 66e is fixed, and is immovable with respect to the movement of the unit 64.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing a first operation of the temperature adjustment device 6,
  • FIG. 5 shows a second operation,
  • FIG. 6 shows a third operation, and
  • (a) shows a temperature adjustment table 61, respectively.
  • FIG. 6B is a side view of the temperature adjustment table 61 including the unit 64.
  • the temperature adjustment table 61 has an inner circumferential pocket row 63b and an outer circumferential pocket row 63a, and 12 pockets 62 are formed in each pocket row. That is, a total of 24 pockets 62 exist in the temperature adjustment table 61.
  • the temperature is set so that the outer peripheral pocket row 63 a and the delivery location 3 a overlap.
  • the adjustment table 61 is located.
  • the rotation means 65 rotates the temperature adjustment table 61 by one pitch while synchronizing with the movement timing of the holding units 3 that sequentially convey the electronic components D.
  • the twelve pockets 62 of the outer peripheral pocket row 63a sequentially move to the delivery location 3a, and the electronic components D held by the holding portions 3 are stored. Is accommodated in each pocket 62. That is, every time the empty pocket 62 moves to the delivery location 3 a, the new holding part 3 stops at the delivery location 3 a and descends, and the electronic component D is detached from the pocket 62.
  • the second operation shown in FIG. 5 is started, and the unit 64 is advanced so that the temperature adjustment table 61 is further submerged under the transfer table 2.
  • the advance amount of the unit 64 corresponds to the interval between the outer peripheral pocket row 63a and the inner peripheral pocket row 63b. That is, the moving means 66 horizontally moves the temperature adjustment table 61 so that the delivery location 3a and the inner peripheral pocket row 63b overlap.
  • the rotation means 65 rotates the temperature adjustment table 61 by one pitch while synchronizing with the movement timing of the holding units 3 that sequentially convey the electronic components D.
  • the temperature adjustment table 61 rotates one pitch at a time, the twelve pockets 62 of the inner peripheral pocket row 63b move in order to the delivery location 3a, and the electronic components D held by the holding portions 3 are placed in the respective pockets 62. Be contained. That is, every time the empty pocket 62 moves to the delivery location 3 a, the new holding part 3 stops at the delivery location 3 a and descends, and the electronic component D is detached from the pocket 62.
  • the process proceeds to the third operation shown in FIG.
  • the unit 64 is retracted.
  • the retraction amount of the unit 64 corresponds to the interval between the outer peripheral pocket row 63a and the inner peripheral pocket row 63b. That is, the temperature adjustment table 61 is horizontally moved by the moving means 66 so that the pocket row overlapping the delivery location 3a is shifted from the inner peripheral pocket row 63b to the outer peripheral pocket row 63a.
  • the temperature adjustment table 61 is rotated by one pitch by the rotating means 65 while synchronizing with the timing of the holding unit 3 that sequentially moves to the delivery location 3a.
  • the twelve pockets 62 of the outer peripheral pocket row 63a are sequentially moved to the delivery location 3a while the electronic component D is accommodated.
  • column 63a and the new electronic component D are replaced
  • the outer circumferential pocket row 63a is located directly below. Waiting for movement, it descends again and picks up the heated or cooled electronic component D.
  • the second holding unit 3 that has moved next descends the held electronic component D toward the empty pocket 62 and stores the electronic component D in the pocket 62.
  • the temperature adjustment table 61 is rotated by one pitch, and the second holding unit 3 is lowered again to pick up the electronic component D immediately below.
  • the third, fourth,... Holding unit 3 performs the same operation as the second holding unit 3 to replace the electronic component D.
  • the unit 64 is advanced again to replace the electronic component D into the inner peripheral pocket row 63b.
  • the outer peripheral pocket row 63a and the inner peripheral pocket row 63b are sequentially replaced sequentially, and the replacement of the electronic component D into each pocket 62 is continued.
  • the total number of pockets 62 is 24. If it does so, the time which heats or cools only the time 24 times the interval which the temperature adjustment table 61 rotates intermittently about one electronic component D can be earned.
  • a plurality of pocket rows 63 formed along the circumferences of a plurality of concentric circles having different radii are formed on the horizontal surface of the temperature adjustment table 61, and the temperature adjustment table 61 is centered on the center of the circle.
  • Rotating means 65 for intermittent rotation and moving means 66 for horizontally moving the temperature adjustment table 61 are provided. Then, by moving the temperature adjustment table 61 horizontally, each pocket row 63 is positioned at the delivery location 3a.
  • the pockets 62 are delivered and positioned at the delivery location 3a by rotating the temperature adjustment table 61.
  • the pockets 62 of each pocket row 63 are the same number, the arrangement angles are the same, and the pockets 62 are arranged in series in the radial direction of the temperature adjustment table 61.
  • the pocket row 63 is not limited to being formed in a double manner, but a triple or quadruple pocket row 63 is formed on the temperature adjustment table 61, and the transfer location 3a is formed. Each pocket row 63 may be moved sequentially to accommodate the electronic component D.

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Abstract

　電子部品の加熱又は冷却時間の十分な確保と装置の省スペース化とを両立した温度調整装置及び電子部品搬送装置を提供する。電子部品を収納するポケット６２を有する温度調整テーブル６１には、同心円に沿って多重に複数のポケット６２を形成しておく。この温度調整テーブル６１を回転手段によって円の中心を軸として間欠回転可能にする。また、この温度調整テーブル６１を移動手段によって水平移動可能にする。そして、温度調整テーブル６１を回転及び水平移動させることで温度調整テーブル６１上の内外周の各ポケット６２を電子部品Ｄの受け渡し箇所に位置させる。

Description

温度調整装置、及び電子部品搬送装置
　本発明は、電子部品の高低温化を可能にする温度調整装置、及びこれを備えた電子部品搬送装置に関する。
　電子部品は、オーディオ、テレビ、パソコン等、屋内で使用する機器の他、自動車のＩＴ化に伴い自動車用として多種多用な用途で用いられるようになっている。そのため、自動車の使用する環境、極端な例では、砂漠地帯や北極圏等、主に高温下や低温下での使用に対応する性能が求められている。
　しかし、例えば半導体装置は、シリコン基板上にアルミ配線等により構成されているペレット、それを搭載している銅やガラエポ等の基板、それらを接続する金、アルミ、半田等の配線、そして全体を保護する樹脂で構成されている。このように電子部品は、各種部品を複合的に用いているために、それぞれ熱膨張係数、熱抵抗が異なり、常温時の特性と例えば砂漠などの高温下、北極圏などの低温下での特性が異なり、最悪の場合、高低温環境下において動作しない場合がある。
　また、電子部品は、熱膨張係数が異なる各種部品を複合的に用いているために、常温において組み立てた時点からの温度変化により、部品に含まれる物質がそれぞれ膨張し、最悪の場合には部品全体にクラックが発生してしまい、電子部品本来の機能を喪失してしまうことが考えられる。また、熱抵抗も部品を構成する物質の性質により異なるため、常温時に得た電気的特性が高低温下では得られなくなる場合がある。
　従って、高い信頼性が求められる自動車用途などの分野においては、電子部品、特に半導体装置を用いる場合、常温に加えて高低温下での電気特性検査が要求されている。
　そこで、例えば低温下での使用を想定して、チャンバ内で低温環境下においてＩＣの品質を検査を行うＩＣ用低温ハンドラが提案されている（特許文献１参照）。この技術は、装置を大型化することなく、チャンバ内を正圧に保ち湿分を含んだ外気がチャンバ内に混入しないように構成し、チャンバ内を低温環境下に保ちつつ、かつチャンバ内に流入する空気全体の湿分による装置の冷却部等への着霜を防止することを目的としたものである。
　また、高温下での使用を想定し、リードフレームに装着された半導体装置のテスト位置に搬送するまでの間にレール状にヒータを設け、このレール状のヒータ上にテスト待ちの半導体装置を複数個並べることによって、ヒータで半導体装置を所望の温度に加熱することを可能とした技術が提案されている（特許文献２参照）。
特開平６－１４８２６８号公報 特開２００４－２１９２２６号公報
　特許文献１及び２に示される温度調整装置は、加熱又は冷却の機構を有する経路を有し、電子部品を一列に整列させて当該経路上を順次搬送させることで、電子部品を加熱又は冷却する方式を採っている。一方、高温下又は低温下での電気特性検査では、一般に少なくとも１００℃前後又は－４０℃程度にまで電子部品を加熱又は冷却する必要がある。電子部品をこのような温度にするためには、少なくとも数秒から数十秒の長時間を要する。
　そのため、特許文献１及び２に示される温度調整装置では、搬送経路の長さが十分でなく、所望の温度に電子部品を加熱又は冷却するための時間を十分に確保できないことがあり、当該温度調整装置を経た電気特性検査における信頼性を損なうおそれがある。
　また、特許文献１及び２に示される温度調整装置では、所望の温度に電子部品を加熱又は冷却するための時間を十分に確保すべく、搬送経路を長くしようとすると、温度調整装置が長大化してしまい、省スペース化を達成できない場合があった。電子部品は、ライン上に構築された各種処理工程を順次経て製品化されることが多いが、最悪の場合、このラインに温度調整装置を組み込めない場合もある。
　本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、電子部品の加熱又は冷却時間の十分な確保と、装置の省スペース化とを両立した温度調整装置、及びその温度調整装置を組み込んだ電子部品搬送装置を提供することにある。
　本発明に係る温度調整装置は、保持手段との間で電子部品を受け渡すとともに、受け取った電子部品を加熱又は冷却する温度調整装置であって、円盤形状を有するテーブルと、前記テーブルの水平面に形成され、半径の異なる複数の同心円の各円周に沿って形成された多重のポケット列と、前記テーブルを円盤中心を軸として間欠回転させる回転手段と、前記テーブルを水平移動させることで、前記各ポケット列を前記保持手段との受け渡し箇所に位置させる移動手段と、前記ポケット列の各ポケットに収容された前記電子部品を加熱又は冷却する温度調整手段と、を備えること、を特徴とする。
　また、本発明に係る電子部品搬送装置は、電子部品を搬送しながら各種の工程処理を行う電子部品搬送装置であって、前記電子部品の搬送経路と、前記電子部品を保持して前記搬送経路に沿って間欠移動するとともに、昇降可能な保持手段と、前記テーブルの水平面に形成され、半径の異なる複数の同心円の各円周に沿って形成された多重のポケット列と、前記テーブルを円盤中心を軸として間欠回転させる回転手段と、前記テーブルを水平移動させる移動手段と、前記ポケット列の各ポケットに収容された前記電子部品を加熱又は冷却する温度調整手段と、を備え、前記テーブルを水平移動させることで前記各ポケット列を前記保持手段との受け渡し箇所に位置させ、前記テーブルを回転させることで各ポケットを前記保持手段との受け渡し箇所に位置させ、前記保持手段を対面するポケットに対して昇降させることで、電子部品を受け渡しすること、を特徴とする。
　これら温度調整装置又は電子部品搬送装置では、各ポケット列のポケットは、同数あり、配置角度は同一であり、前記テーブルの半径方向にポケットが直列に並ぶようにしてもよい。
　本発明によれば、電子部品の加熱又は冷却時間の十分な確保と、装置の省スペース化とを両立することができる。
電子部品搬送装置の構成を示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。 温度調整装置の構成を示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。 温度調整テーブルをカバーで覆った状態を示す上面図である。 温度調整装置の第１の動作を示す模式図であり、（ａ）は温度調整テーブルの上面図、（ｂ）は温度調整テーブルを含むユニットの側面図である。 温度調整装置の第２の動作を示す模式図であり、（ａ）は温度調整テーブルの上面図、（ｂ）は温度調整テーブルを含むユニットの側面図である。 温度調整装置の第３の動作を示す模式図であり、（ａ）は温度調整テーブルの上面図、（ｂ）は温度調整テーブルを含むユニットの側面図である。
　以下、本発明に係る温度調整装置、及び電子部品搬送装置の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
　（電子部品搬送装置）
　図１に示す電子部品搬送装置１は、電子部品Ｄを整列搬送しながら、その電子部品Ｄに対して各種の工程処理を順次施す。工程処理として、電子部品搬送装置１は、電子部品Ｄを加熱又は冷却する温度調整処理、及び温度調整された電子部品Ｄの電気特性を検査する電気特性検査を少なくとも施す。
　工程処理される電子部品Ｄは、電気製品に使用される部品であり、半導体装置が含まれ、半導体装置としてはトランジスタや集積回路、その他には抵抗やコンデンサ等の電子部品を挙げることができる。その他の工程処理としては、外観検査処理やソート処理やマーキング処理や梱包処理が加えられてもよい。
　この電子部品搬送装置１は、電子部品Ｄの搬送経路２ａを形成する搬送テーブル２と、電子部品Ｄを保持ながら搬送経路２ａ上を間欠移動して各停止位置３ａで昇降する保持部３と、保持部３の各停止位置３ａに設置される各工程処理装置５とを備えている。工程処理装置５としては、電子部品Ｄを加熱又は冷却する温度調整装置６と、電子部品Ｄの電気特性を検査するテスト装置７を少なくとも有する。
　搬送テーブル２は、一点を中心に放射状に拡がる円盤や星形等の形状を有し、放射中心がモータ２ｂの回転軸で軸支されている。モータ２ｂは、１ピッチずつ間欠回転するように制御されており、搬送テーブル２は従動して間欠的に一定角度ずつ回転する。モータ２ｂは、高速及び高精度な位置決めを達成することができれば、ダイレクトドライブモータやギアードモータの何れを用いてもよく、またサーボモータやステッピングモータの何れを用いてもよい。
　保持部３は、搬送テーブル２の外端に複数取り付けられている。各保持部３の取付位置は、搬送テーブル２の円周等配位置、及び搬送テーブル２の放射中心から同一の距離である。保持部３の取付ピッチは、搬送テーブル２の回転ピッチと同一である。すなわち、保持部３は、共通の移動軌跡を辿り、共通の停止位置３ａで停止する。
　この保持部３は、電子部品Ｄを吸着及び離脱させる吸着ノズルであり、ノズル開口端が搬送テーブル２の下方に向けられ、搬送テーブル２の拡がり平面と直交する上下方向に昇降する。吸着ノズルのパイプ内部は、真空ポンプやエジェクタ等の負圧発生装置の空気圧回路と連通しており、吸着ノズルは、負圧の発生によって電子部品Ｄを吸着することで工程処理装置５から当該電子部品Ｄを受け取り、真空破壊によって電子部品Ｄを離脱させることで工程処理装置５に当該電子部品Ｄを渡す。その他、保持部３としては、静電吸着方式、ベルヌーイチャック方式、又は電子部品Ｄを機械的に挟持するチャック機構を配してもよい。
　保持部３の昇降機構としては、保持部３を常に上昇させる方向に付勢するバネ４ａと、保持部３を下方に押し下げるロッド４ｂを用いることができる。ロッド４ｂは、保持部３の各停止位置３ａにおいて、保持部３の直上に設けられ、保持部３と接離する方向に進退するようにモータ４ｃに取り付けられている。モータ４ｃを駆動し、ロッド４ｂと保持部３とを接触させ、更にロッド４ｂを下方へ降ろすことで、保持部３はロッド４ｂに押し込まれて下降する。モータ４ｃは、サーボモータ、ステッピングモータ、ボイスコイルモータ等のリニアモータといった各種公知のものが適用可能である。保持部３の昇降機構としては、その他、上下方向に延びたレールを搬送テーブル２に固定しておき、該レール上を自走する駆動部を設け、この駆動部に保持部３を固定しておくようにしてもよい。
　温度調整装置６は、保持部３の停止位置３ａの一つに設置され、その停止位置３ａを電子部品Ｄの受け渡し箇所３ａとして、該受け渡し箇所３ａに停止した保持部３から電子部品Ｄを受け取り、その電子部品Ｄを所定時間滞在させることで所望温度まで加熱又は冷却し、別の保持部３又は周回してきた同一の保持部３に電子部品Ｄを渡す。
　テスト装置７は、電子部品Ｄの電極に対応して配置された接触子を有し、この接触子を介して電子部品Ｄの電極と電気的に接触し、電流を流したり、電圧を印加したりすることで、電子部品Ｄの電圧、電流、抵抗、又は周波数等の電気特性を測定する。印加と測定を共通の接触子で行うシングルコンタクト方式と、印加と測定を別々の接触子で行うケルビンコンタクト方式のどちらを採用してもよい。
　（温度調整装置）
　温度調整装置６を図２及び３に基づき更に詳細に説明する。温度調整装置６は、多数の電子部品Ｄが同時に滞在できるように、電子部品Ｄを収容するポケット６２が多数形成された温度調整テーブル６１を備え、その温度調整テーブル６１の直下に温度調整手段６７が配置されている。温度調整テーブル６１と温度調整手段６７は、温度調整装置６のユニット６４に組み込まれている。
　温度調整テーブル６１は、熱伝導性を有する円盤である。この温度調整テーブル６１は、水平面がユニット６４の上面から露出している。更に、この温度調整テーブル６１は、電子部品Ｄの受け渡し箇所３ａと水平面とが重なるように、保持部３の移動軌跡の直下に配置されている。すなわち、保持部３が受け渡し箇所３ａに停止すると、温度調整テーブル６１上のポケット６２の何れかが当該保持部３と対面する。
　ポケット６２は、温度調整テーブル６１の水平面上に多数形成されている。詳細には、温度調整テーブル６１には、半径の異なる円環状のポケット列６３が多重に形成されている。すなわち、温度調整テーブル６１の水平面上に温度調整テーブル６１の円中心と一致し半径の異なる同心円を多重に設定すると、ポケット６２は、この同心円の各円周に沿って各々円周等配位置で形成されている。各同心円におけるポケット６２の数及び配置角度は同一であり、各半径方向に各同心円上のポケット６２が直列に並ぶ。
　これら全てのポケット６２は、電子部品Ｄの受け渡し箇所３ａへ運ばれる。すなわち、温度調整装置６は、円盤中心を軸に温度調整テーブル６１を間欠的に回転させる回転手段６５と、円盤中心と受け渡し箇所３ａとを結ぶ仮想線に沿って温度調整テーブル６１を水平移動させる移動手段６６を備えている。
　回転手段６５は、例えば、１ピッチずつ間欠的に回転するように制御されたモータである。回転手段６５の回転軸が温度調整テーブル６１の円中心に直接又はギアを介して接続されており、温度調整テーブル６１は回転手段６５の回転に従動して１ピッチずつ間欠的に回転する。温度調整テーブル６１の回転角度とポケット６２の配置角度は一致するように調整されている。各ポケット６２は、配置角度が同一であり、各半径方向に各同心円上のポケット６２が直列に並ぶように配置されているため、温度調整テーブル６１の回転角度は常に同一でよい。この回転手段６５は、高精度な位置決めを達成することができれば、ダイレクトドライブモータやギアードモータの何れを用いてもよく、またサーボモータやステッピングモータの何れを用いてもよい。
　移動手段６６は、例えば、モータ６６ａ、ボールネジ６６ｂ、及びレール６６ｅで構成されている。ボールネジ６６ｂのネジ軸６６ｃとレール６６ｅは、温度調整テーブル６１の円盤中心と受け渡し箇所３ａとを結んだ仮想線と平行になるように延びている。レール６６ｅは、ユニット６４を摺動可能に載せている。そして、ボールネジ６６ｂのナット６６ｄは、ユニット６４と固定関係にあり、モータ６６ａは、ボールネジ６６ｂのネジ軸６６ｃを回転させる。この移動手段６６は、モータ６６ａの回転方向及び回転量に応じてナット６６ｄと共にユニット６４を搬送テーブル２の方向に前進又は後退させる。温度調整テーブル６１はユニット６４に搭載されているから、温度調整テーブル６１も搬送テーブル２の方向に前進又は後退することとなる。
　そして、温度調整手段６７は、ポケット６２に収容された電子部品Ｄを加熱する手段として、例えば、電力を熱に変換する電熱コイルを内包した伝熱材であり、温度調整テーブル６１の背面近傍に配置される。また、温度調整手段６７は、ポケット６２に収容された電子部品Ｄを冷却する手段として、例えば、温度調整テーブル６１の背面近傍に配置されたペルチェ素子や、冷却されたエアを温度調整テーブル６１の背面に向けて噴出させる排気口である。
　また、図３に示すように、温度調整テーブル６１の保温のために、温度調整テーブル６１の水平面を覆うようにカバー６８を設けるようにし、保持部３と対面する箇所のみを露出するようにしてもよい。カバー６８は、レール６６ｅを固定しているベース側に固定し、ユニット６４の移動に対して不動にする。
　（作用）
　このような温度調整装置６の動作について、図４乃至６に基づき説明する。図４は、温度調整装置６の第１の動作を示す模式図であり、図５は第２の動作を示し、図６は第３の動作を示し、それぞれ、（ａ）は温度調整テーブル６１を上面視した図であり、（ｂ）は温度調整テーブル６１をユニット６４を含めて側面視した図である。
　図４乃至６に示すように、温度調整テーブル６１には内周ポケット列６３ｂと外周ポケット列６３ａが形成され、各ポケット列には１２個のポケット６２が形成されている。すなわち、計２４個のポケット６２が温度調整テーブル６１に存在する。
　まず、図４に示す第１の動作のように、各ポケット６２に電子部品Ｄが収容されていない空となっている稼働当初においては、外周ポケット列６３ａと受け渡し箇所３ａとが重なるように温度調整テーブル６１が位置している。この状態において、回転手段６５は、電子部品Ｄを順次搬送してくる各保持部３の移動タイミングと同期させながら温度調整テーブル６１を１ピッチずつ回転させる。
　この第１の動作では、温度調整テーブル６１が１ピッチずつ回転すると、外周ポケット列６３ａの１２個のポケット６２が順番に受け渡し箇所３ａに移動し、各保持部３が保持していた電子部品Ｄがそれぞれのポケット６２に収容される。すなわち、空のポケット６２が受け渡し箇所３ａに移動する度に、新たな保持部３が受け渡し箇所３ａに停止して降下し、電子部品Ｄをポケット６２へ離脱させる。
　外周ポケット列６３ａの全ポケット６２が電子部品Ｄを収容すると、図５に示す第２の動作に移り、温度調整テーブル６１が搬送テーブル２の下に更に潜るようにユニット６４を前進させる。ユニット６４の前進量は、外周ポケット列６３ａと内周ポケット列６３ｂとの間隔に相当する。すなわち、移動手段６６は、受け渡し箇所３ａと内周ポケット列６３ｂとが重なるように、温度調整テーブル６１を水平移動させる。
　ユニット６４の前進動作が完了すると、回転手段６５は、電子部品Ｄを順次搬送してくる各保持部３の移動タイミングと同期させながら、温度調整テーブル６１を１ピッチずつ回転させる。温度調整テーブル６１が１ピッチずつ回転すると、内周ポケット列６３ｂの１２個のポケット６２が順番に受け渡し箇所３ａに移動し、各保持部３が保持していた電子部品Ｄがそれぞれのポケット６２に収容される。すなわち、空のポケット６２が受け渡し箇所３ａに移動する度に、新たな保持部３が受け渡し箇所３ａに停止して降下し、電子部品Ｄをポケット６２へ離脱させる。
　外周ポケット列６３ａ及び内周ポケット列６３ｂの全てのポケット６２に電子部品Ｄが収容されると、図６に示す第３の動作に移り温度調整テーブル６１を搬送テーブル２の下から引き出すように、ユニット６４を後退させる。ユニット６４の後退量は、外周ポケット列６３ａと内周ポケット列６３ｂとの間隔に相当する。すなわち、移動手段６６によって、受け渡し箇所３ａと重なるポケット列が内周ポケット列６３ｂから外周ポケット列６３ａに移行するように、温度調整テーブル６１を水平移動させる。
　ユニット６４の後退動作が完了すると、受け渡し箇所３ａに順次移動してくる保持部３のタイミングと同期させながら、回転手段６５によって温度調整テーブル６１を１ピッチずつ回転させる。温度調整テーブル６１が１ピッチずつ回転すると、外周ポケット列６３ａの１２個のポケット６２が電子部品Ｄを収容したまま順番に受け渡し箇所３ａに移動する。そして、外周ポケット列６３ａの各ポケット６２に収容されている電子部品Ｄと新たな電子部品Ｄとを順次入れ替えていく。
　具体的には、第１のステップとして、内周ポケット列６３ｂの最後に空となっていたポケット６２に対して電子部品Ｄを収納した第１の保持部３は、外周ポケット列６３ａが直下に移動するのを待って再び降下し、加熱又は冷却済みの電子部品Ｄを取り上げる。
　第２のステップとして、次に移動してきた第２の保持部３は、保持していた電子部品Ｄを空となったポケット６２に向けて降下し、当該ポケット６２に電子部品Ｄを収納する。第１及び第２のステップが終了すると、温度調整テーブル６１を１ピッチ回転させ、第２の保持部３が再び降下して直下の電子部品Ｄを取り上げる。
　以後、第３、第４、・・・の保持部３が第２の保持部３と同様の動作を行い、電子部品Ｄを入れ替えていく。外周ポケット列６３ａへの電子部品Ｄの入れ替えが完了すると、再度ユニット６４を前進させて内周ポケット列６３ｂへの電子部品Ｄの入れ替えを行う。この外周ポケット列６３ａと内周ポケット列６３ｂを順次入れ替えを繰り返し、電子部品Ｄの各ポケット６２への入れ替えを継続していく。
　（効果）
　このような温度調整装置６によれば、電子部品Ｄを収容する温度調整テーブル６１が小型であっても、温度調整テーブル６１の水平面上に、半径の異なる複数の同心円の各円周に沿った多重のポケット列６３を形成することで、より多くの電子部品Ｄを一度に収納することができる。より多くの電子部品Ｄを一度に収納することができれば、ポケット６２に収納された電子部品Ｄを入れ替えるタイミングを長期化することができ、それだけ長い加熱又は冷却時間を確保することができる。
　例えば、温度調整テーブル６１に内周ポケット列６３ｂと外周ポケット列６３ａを形成し、各ポケット列に１２個のポケット６２を形成すれば、ポケット６２の数は計２４個となる。そうすると、一個の電子部品Ｄにつき、温度調整テーブル６１が間欠回転するインターバルの２４倍の時間だけ加熱又は冷却する時間を稼ぐことができる。
　従って、本実施形態では、半径の異なる複数の同心円の各円周に沿って形成された多重のポケット列６３を温度調整テーブル６１の水平面に形成し、温度調整テーブル６１を円の中心を軸として間欠回転させる回転手段６５と、温度調整テーブル６１を水平移動させる移動手段６６とを備えるようにする。そして、温度調整テーブル６１を水平移動させることで各ポケット列６３を受け渡し箇所３ａに位置させる。また、温度調整テーブル６１を回転させることで各ポケット６２を受け渡し箇所３ａに位置させるようにした。これにより、電子部品Ｄの加熱又は冷却時間の十分な確保と、装置の省スペース化とを両立することができる。
　また、本実施形態では、各ポケット列６３のポケット６２は、同数あり、配置角度は同一であり、温度調整テーブル６１の半径方向にポケット６２が直列に並ぶようにした。これにより、温度調整テーブル６１を回転させる回転手段６５は常に同一ピッチで回転すればよいので、煩雑な制御を行う必要はない。
　尚、必要とする加熱又は冷却時間によっては、全てのポケット６２に電子部品Ｄを収納する必要はない。例えば、温度調整テーブル６１が間欠回転するインターバルの１４倍の時間だけ加熱又は冷却する時間を必要とする場合には、一方のポケット列６３には全ての電子部品Ｄを収納するようにし、他方のポケット列６３には２つだけ電子部品Ｄを収納するようにすればよい。
　また、物理的に形成可能であれば、ポケット列６３を２重に形成することに限らず、温度調整テーブル６１上に３重、４重のポケット列６３を形成するようにし、受け渡し箇所３ａに各ポケット列６３を順次移動させて、電子部品Ｄを収容するようにしてもよい。
１　電子部品搬送装置
２　搬送テーブル
２ａ　搬送経路
２ｂ　モータ
３　保持部
３ａ　停止位置、受け渡し箇所
４ａ　バネ
４ｂ　ロッド
４ｃ　モータ
５　工程処理装置
６　温度調整装置
６１　温度調整テーブル
６２　ポケット
６３　ポケット列
６３ａ　外周ポケット列
６３ｂ　内周ポケット列
６４　ユニット
６５　回転手段
６６　移動手段
６６ａ　モータ
６６ｂ　ボールネジ
６６ｃ　ネジ軸
６６ｄ　ナット
６６ｅ　レール
６７　温度調整手段
６８　カバー
７　テスト装置
Ｄ　電子部品

Claims (4)

  1. 　保持手段との間で電子部品を受け渡すとともに、受け取った電子部品を加熱又は冷却する温度調整装置であって、
    　円盤形状を有するテーブルと、
    　前記テーブルの水平面に形成され、半径の異なる複数の同心円の各円周に沿って形成された多重のポケット列と、
    　前記テーブルを円盤中心を軸として間欠回転させる回転手段と、
    　前記テーブルを水平移動させることで、前記各ポケット列を前記保持手段との受け渡し箇所に位置させる移動手段と、
    　前記ポケット列の各ポケットに収容された前記電子部品を加熱又は冷却する温度調整手段と、
    　を備えること、
    　を特徴とする温度調整装置。
  2. 　前記各ポケット列のポケットは、同数あり、配置角度は同一であり、前記テーブルの半径方向にポケットが直列に並ぶこと、
    　を特徴とする請求項１記載の温度調整装置。
  3. 　電子部品を搬送しながら各種の工程処理を行う電子部品搬送装置であって、
    　前記電子部品の搬送経路と、
    　前記電子部品を保持して前記搬送経路に沿って間欠移動するとともに、昇降可能な保持手段と、
    　前記テーブルの水平面に形成され、半径の異なる複数の同心円の各円周に沿って形成された多重のポケット列と、
    　前記テーブルを円盤中心を軸として間欠回転させる回転手段と、
    　前記テーブルを水平移動させる移動手段と、
    　前記ポケット列の各ポケットに収容された前記電子部品を加熱又は冷却する温度調整手段と、
    　を備え、
    　前記テーブルを水平移動させることで前記各ポケット列を前記保持手段との受け渡し箇所に位置させ、前記テーブルを回転させることで各ポケットを前記保持手段との受け渡し箇所に位置させ、前記保持手段を対面するポケットに対して昇降させることで、電子部品を受け渡しすること、
    　を特徴とする電子部品搬送装置。
  4. 　前記各ポケット列のポケットは、同数あり、配置角度は同一であり、前記テーブルの半径方向にポケットが直列に並ぶこと、
    　を特徴とする請求項３記載の電子部品搬送装置。
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