专利名称：部件保持装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于测试半导体集成电路元件等各种电子部件(下面代表性地称为IC)用电子部件测试装置的部件保持装置。
在半导体器件等的制造工程中，测试最终制造的IC芯片(チップ)等的电子部件的测试装置是必要的。作为这种测试装置的一种，已知在常温或比常温高的温度条件或低温度条件下的测试IC芯片的电子部件测试装置。作为IC芯片的特性是必需保证在常温或高温或低温下的良好的工作。
在这种电子部件测试装置中，装载在用户盘上的多个测试前IC芯片当在搬运该测试装置内的测试盘中进行装载替换测试时，在对应于测试结果不同的种类的用户盘中装载替换测试后的IC芯片。在该IC芯片的装载替换操作中，使用被称作拾取和安放的部件保持装置。
已知已有的部件保持装置利用真空吸附力，为了吸收与IC芯片的接触部分中的冲击并抵消部件误差，使用橡胶制成的延长器。
但是，在低温容器中进行IC芯片装载替换的类型测试装置中，在低温环境下橡胶制成的延长器变硬后，产生IC芯片的吸附失误。另外，由橡胶等绝缘体构成的IC芯片接触部分不能够除去IC芯片中的残留静电。
为此，讨论使用导电性好的金属制成的延长器，但在金属制成的延长器中，与IC芯片接触时的冲击变大，引起IC芯片中的损伤，为了避免这种情况，有必要变慢接近IC芯片的速度，装载替换动作的高速化变得关键。
本发明的目的是提供一种在静电除去效果和对部件的损伤效果方面优化了的部件保持装置。
(1)本发明的一方面是提供一种部件保持装置，包括底板，设置在上述底板中的中空的延长器(パッド)保护器，对着上述延长器保护器沿轴向可移动地插入的、具有通孔的延长器销，装在上述延长器销前端的、具有与该延长器销的通孔连通的通孔的延长器，和设置在上述底板中的、也具有与上述延长器销的通孔连通的通孔的、可沿轴向伸缩的折皱延长器；由于在上述折皱延长器的通孔、上述延长器销的通孔和上述延长器的通孔中施加负压，所以在上述延长器中吸附保持着部件。
在该部件保持装置中，对着部件接近延长器后与之接触，在此状态下，在折皱延长器的通孔、延长器销的通孔和延长器的通孔中施加负压。因此，延长器中的部件被吸附，同时，通过在通孔中施加负压，折皱延长器收缩，延长器和延长器销中的部件被吸起来。
在本发明中，延长器接近部件并接触时，作用在部件上的力只是延长器和延长器销的自重和折皱延长器的伸缩力。并且，即使以高速接近延长器，作用在部件上的力变小，引起部件的损伤也变少。另外，因为由此作用在部件上的力小，所以能用导电性的金属材料等构成延长器，并且静电的除去效果大。
另外，在释放部件的情况下，解除了施加在折皱延长器的通孔、延长器销的通孔和延长器的通孔中的负压，或反过来施加以正压。据此，在那之前收缩的折皱延长器伸展，按下延长器和延长器销后释放部件。
(2)本发明的第二方面是提供一种部件保持装置，包括底板，设置在上述底板中的中空的延长器保护器，对着上述延长器保护器沿轴向可移动地插入的、具有通孔的延长器销，装在上述延长器销前端的、具有与该延长器销的通孔连通的通孔的延长器，设置在上述底板和上述延长器销之间的、在其前端方向上附着所述延长器销的弹性体和在上述延长器销的底端处形成气密室的密封体；由于在上述气密室、上述延长器销的通孔和上述延长器的通孔中施加负压，所以在上述延长器中吸附保持着部件。
在该部件保持装置中，对着部件接近延长器后与之接触，在此状态下，在气密室、延长器销的通孔和延长器的通孔中施加负压。因此，延长器中的部件被吸附，同时，由于在通孔中施加负压，弹性体收缩，延长器和延长器销中的部件被吸起来。
在本发明中，因为延长器和延长器销通过弹性体被设置在底板中，所以能够不使用橡胶制成的延长器而确实地吸附定位部件，特别适用于低温环境下的使用。
另外，延长器接近部件并接触时，作用在部件上的力为延长器和延长器销的自重和弹性体的反作用力。并且，如果适当调整弹性体的弹性系数，即使以高速接近延长器，作用在部件上的力变小，引起部件的损伤也变少。另外，因为由此作用在部件上的力小，所以能用导电性的金属材料等构成延长器，并且静电的除去效果大。
另外，在释放部件的情况下，解除了施加在气密室、延长器销的通孔和延长器的通孔中的负压，或反过来施加以正压。据此，在那之前收缩的弹性体伸展，按下延长器和延长器销后释放部件。
(3)虽然在上述发明中并未特别限定，但当未施加上述负压时，上述延长器的前端比上述延长器保护器的前端突出更好。
另外，虽然在上述发明中并未特别限定。上述延长器、上述延长器销和上述底板最好是由导电性材料制成。
另外可替换地，上述延长器保护器由导电性材料制成，当施加上述负压时，上述部件最好与上述延长器保护器的前端接触。
虽然在上述发明中并未特别限定，但上述延长器销包括旋转止动机构更好。被保持的部件的角度由包括旋转止动机构的延长器销来决定位置。
结合附图来详细地说明本发明的这些和其它目的和特征，其中，
图1是表示本发明的部件保持装置的实施例的分解透视图；图2是从下面看见的图1所示的部件保持装置的透视图；图3是用来说明图1所示的部件保持装置的作用的剖面图；图4是用来说明图1所示的部件保持装置的作用的剖面图；图5是表示本发明的部件保持装置的另一实施例的剖面图；图6是用来说明图5所示的部件保持装置的作用的剖面图。
本实施例的部件保持装置1包括底板11，设置在底板11中的中空的延长器保护器12，对着延长器保护器12沿轴向可移动地插入的、具有通孔131的延长器销13，装在延长器销13前端的、具有与该延长器销13的通孔131连通的通孔141的延长器14，和设置在底板11中的、也具有与延长器销13的通孔131连通的通孔151的、可沿轴向伸缩的折皱延长器15。
底板11装在图外的XYZ轴驱动机构中，该整个底板11能够在电子部件测试装置等的X轴、Y轴和Z轴上移动。在该底板11中，设置用来确定装载作为定位对象的IC芯片2的盘等位置的定位销111和推动销112。
延长器保护器12由底板11下面的螺栓等固定，如图3所示，把延长器销13插入内部后，该延长器销13可以沿Z轴方向只是上下移动。
延长器销13在其内部形成通孔131，插入在上述延长器保护器12中。在该延长器销13的上端中形成非圆形(在本实施例中为长圆形)的法兰132，该长圆形法兰132嵌合在形成于底板11中的相同的长圆形通孔113中，使得该延长器销13不能绕Z轴转动。同时，图3所示的该延长器销13能够相对延长器保护器12和底板11沿Z轴方向移动。
气密地嵌合在延长器销13的前端中与IC芯片2接触的延长器14，在其内部形成通孔141。该延长器14能够适当地交换对应于作为定位对象的IC芯片的大小和形状后使用。
另一方面，在底板11的上面固定支持折皱延长器15的块16，用销161来固定折皱延长器15的上端。在块16中，形成连接于图外的真空发生装置(负压发生装置)通孔162，另外，在折皱延长器15中也形成通孔151，该块16的通孔162、折皱延长器15的通孔151和上述延长器销13的通孔131、延长器14的通孔141在气密状态下连通。
折皱延长器15由橡胶等弹性材料构成。折皱部具有伸缩性。该折皱部的下端与延长器销13的法兰132对接地设置。
另外，在块16的下面与底板11的上面的接合面中，块16的凹部163的直径(大小)设定得比底板11的通孔113的直径小，因此，延长器销13即使向上方移动，也能经法兰132对接于块16确定其上限。因此，块16还作为延长器销13的制动器功能。
另外，在本实施例中，用导电性好的金属材料来构成延长器14、延长器销13、延长器保护器12和底板11，通过这些延长器14、延长器销13、延长器保护器12和底板11来将存储在IC芯片中的静电降为零。
下面说明其作用。
在定位IC芯片的情况下，首先在装载于盘3等中的IC芯片2的正上方移动底板11，接着在延长器14与IC芯片2接触后下降底板11。
在图3所示的状态下，此时作用在IC芯片2上的力为延长器14和延长器销13的自重和折皱延长器15的伸缩力的反作用力。因此，在快速下降底板11时，即使在IC芯片2中延长器14撞击，作用于该IC芯片2上的力也小，导致的损伤基本上没有。另外，因为由此作用于IC芯片2上的力小，所以能够由导电性的金属材料构成上述延长器14。据此，能够通过延长器14、延长器销13、延长器保护器12和底板11来将存储在IC芯片2中的静电降为零，能够防止由静电引起的IC芯片的破损。
由图3所示的使延长器14接触IC芯片2时，在该状态下抽真空，在块16的通孔162、折皱延长器15的通孔151、延长器销13的通孔131和延长器14的通孔141中施加负压。据此，IC芯片2被吸附在延长器14上。与此同时，由于在通孔141、131、151、161中施加了负压，所以如图4所示，折皱延长器15的折皱部收缩，并且延长器14和延长器销13及IC芯片2被吸附上。另外，延长器销13的法兰132对接到块16的下面时，折皱延长器15收缩。
如图4所示，上升定位IC芯片2的底板11，向目标处移动该底板11。
顺便提及，放下定位的IC芯片2的动作为也可相反地进行上述动作。例如，在目的盘3的正上方移动底板11，接着，在定位IC芯片2的延长器14到达盘3的目的位置的上方时下降底板11。在该状态下停止抽真空，因此解除了施加于块16的通162、折皱延长器15的通孔151、延长器销13的通孔131和延长器14的通孔141中的负压。此时，为了提高IC芯片2的释放性最好施加正压。据此，在那以前收缩的折皱延长器15由于自身的弹性力而伸展，如图3所示按下延长器14和延长器销13后，IC芯片2与盘3接触，至此被释放。
本实施例的部件保持装置1用弹簧17来取代对应于上述实施例1的折皱延长器15。
即包括底板11，设置在底板11中的中空的延长器保护器12，对着延长器保护器12沿轴向可移动地插入的、具有通孔131的延长器销13，装在延长器销13前端的、具有与该延长器销13的通孔131连通的通孔141的延长器14，覆盖延长器销13和延长器14来设置的延长器夹持件18、在其前端方向上附着延长器销13的弹簧17(本发明的弹性体)和在延长器销13的底端处形成气密室19的衬垫20(本发明的密封体)。
这里，弹簧17设置在靠在延长器销13的底端的弹簧夹持件21和块22之间。另外，一方面，衬垫20的外周部被夹在块22和块23之间而被定位，另一方面其内周部通过挡板24被夹在延长器销13和弹簧夹持件21之间而被定位。由于该衬垫20的存在，在延长器销13的通孔131和块25的通251之间形成气密室19。
在本实施例中，用导电性好的金属材料来构成延长器14、延长器销13、延长器保护器12和底板11，通过这些延长器14、延长器销13、延长器保护器12和底板11来将存储在IC芯片中的静电降为零。
下面说明其作用。
在定位/保持IC芯片的情况下，首先在装载于盘3等中的IC芯片2的正上方移动底板11，接着在延长器14与IC芯片2接触后下降底板11。
在图5所示的状态下，在本实施例的部件保持装置中，因为不使用在低温环境下变硬的橡胶材料，由于弹簧17在延长器14中具有Z轴方向的可移动性，所以不会产生由橡胶材料的收缩而引起的位置误差，而能够正确地定位IC芯片2。
另外，在图5所示的状态下，作用于IC芯片2上的力为延长器14和延长器销13的自重和弹簧17的弹力。另外，必要地相应调整弹簧17的弹性系数的话，在快速下降底板11时，即使延长器14冲击IC芯片2，作用于该IC芯片2上的力也小，导致的损伤基本上没有。另外，因为由此作用于IC芯片2上的力小，所以能够用导电性的金属材料来构成上述延长器14。据此，能够通过延长器14、延长器销13、延长器保护器12和底板11来将存储在IC芯片2中的静电降为零，能够防止由静电引起的IC芯片的破损。
由图5所示的使延长器14接触IC芯片2时，在该状态下抽真空，在块25的通孔251、气密室19、延长器销13的通孔131和延长器14的通孔141中施加负压。据此，IC芯片2被吸附在延长器14上。与此同时，由于在通孔141、131、气密室19和通孔251中施加了负压，所以如图6所示，弹簧17收缩，延长器14和延长器销13及IC芯片2被吸附上。另外，在弹簧夹持件21的上端对接到块22的里面时，弹簧17收缩。
如图6所示，上升定位IC芯片2的底板11，向目的场所移动该底板11。
顺便提及，放下定位/保持的IC芯片2的动作为相反地进行上述动作。例如，在目的盘3的正上方移动底板11，接着，在定位IC芯片2的延长器14到达盘3的目的位置的上方时下降底板11。在该状态下停止抽真空，因此解除了施加于块25的通孔251、气密室19、延长器销13的通孔131和延长器14的通孔141中的负压。此时，为了提高IC芯片2的释放性最好施加正压。据此，在那以前收缩的弹簧17由于自身的弹性力而伸展，如图5所示按下延长器14和延长器销13后，IC芯片2与盘3接触，至此被释放。
因此，记载的上述说明的实施例用来使本发明容易理解，但不是记载来用于限定本发明。另外，上述实施例中公开的各关键在于包括了属于本发明的技术范围内的全部设计变更及等同物。
权利要求
1.一种部件保持装置，包括底板，设置在上述底板中的中空的延长器保护器，对着上述延长器保护器沿轴向可移动地插入的、具有通孔的延长器销，装在上述延长器销前端的、具有与该延长器销的通孔连通的通孔的延长器，和设置在上述底板中的、也具有与上述延长器销的通连通的通孔的、可沿轴向伸缩的折皱延长器；利用在上述折皱延长器的通孔和上述延长器销的通孔和上述延长器的通孔中施加负压，在上述延长器中吸附保持着部件。
2.如权利要求1所述的部件保持装置，其特征在于在不施加上述负压时，上述延长器的前端比上述延长器保护器的前端突出。
3.如权利要求1所述的部件保持装置，其特征在于上述延长器、上述延长器销和上述底板由导电性材料构成。
4.如权利要求1所述的部件保持装置，其特征在于上述延长器保护器由导电性材料构成，在施加上述负压时，上述部件与上述延长器保护器的前端接触。
5.如权利要求1所述的部件保持装置，其特征在于上述延长器销包括旋转止动机构。
6.一种部件保持装置，包括底板，设置在上述底板中的中空的延长器保护器，对着上述延长器保护器沿轴向可移动地插入的、具有通孔的延长器销，装在上述延长器销前端的、具有与该延长器销的通孔连通的通孔的延长器，设置在上述底板和上述延长器销之间的、向其前端方向上对所述延长器销施加弹力的弹性体和在上述延长器销的底端处形成气密室的密封体；利用在上述气密室、上述延长器销的通孔和上述延长器的通孔中施加负压，在上述延长器中吸附保持着部件。
7.如权利要求6所述的部件保持装置，其特征在于在不施加上述负压时，上述延长器的前端比上述延长器保护器的前端突出。
8.如权利要求6所述的部件保持装置，其特征在于上述延长器、上述延长器销和上述底板由导电性材料构成。
9.如权利要求6所述的部件保持装置，其特征在于上述延长器保护器由导电性材料构成，在施加上述负压时，上述部件与上述延长器保护器的前端接触。
10.如权利要求6所述的部件保持装置，其特征在于上述延长器销包括旋转止动机构。
全文摘要
一种部件保持装置,包括底板11,设置在底板中的中空的延长器保护器12,对着延长器保护器沿轴向可移动地插入的、具有通孔131的延长器销13,装在延长器销前端的、具有与该延长器销的通孔连通的通孔141的延长器14,和设置在底板中的、也具有与延长器销的通孔连通的通孔151的、可沿轴向伸缩的折皱延长器15。由于在折皱延长器的通孔151、延长器销的通孔131和延长器的通孔141中施加负压,所以在上述延长器中吸附保持着部件。
文档编号B65G47/91GK1332110SQ0111785
公开日2002年1月23日 申请日期2001年3月16日 优先权日2000年3月17日
发明者柏崎利男, 五十岚德幸, 中嶋治希 申请人:株式会社爱德万测试