电子部件的取放机构、电子部件处理装置以及电子部件的吸附方法

专利名称：电子部件的取放机构、电子部件处理装置以及电子部件的吸附方法
技术领域：
本发明涉及电子部件的取放机构、电子部件处理装置及电子部件 的吸附方法。
背景技术：
在IC器件等电子部件的制造过程中，试验最终制出的IC器件或
在其中间阶段的器件等的性能或功能的电子部件试验装置成为必需。
在这样的电子部件试验装置中，把放置在用户托盘上的IC器件转放 到测试托盘上， 一边处理装栽在测试托盘上的多个IC器件一边进行 试验，之后，根据试验结果把试验后的IC器件从测试托盘转放到规
定的用户托盘上。
为了进行IC器件从用户托盘向测试托盘的转放或从测试托盘向 用户托盘的转放，利用了取放机构，其能够用吸附头吸附并提升IC
器件，移动到规定位置后进行放置。
作为取放机构，例如图13所示，通过缸装置503P使支承吸附头 501P的活塞杆502P升降。根据该取放机构，如图14所示，可以用缸 装置503P使活塞杆502P下降到一定行程幅度的下端，用吸附头501P 吸附并提升IC器件2P的上面。
另外，作为取放机构的另一例，如图15及图16所示，有通过利 用滚珠螺杆的螺紋机构504P使吸附头501P升降的机构。若根据该取 放机构，通过把驱动马达505P的旋转运动转换成直线运动，可以使 吸附头501P升降，提升IC器件2P或将其放置到规定位置。
可是，在图13及图14所示的现有的取放机构的情况下，尽管利 用缸装置503P使活塞杆502P及吸附头501P升降的结构形成的构造
是简单的，但存在基本上只能使活塞杆502P在上行程端和下行程端 这两个位置停止的问题。也就是说，由于该取放机构可以说只能进行 两位置控制，活塞杆502P的位置控制或活塞杆502P的加减速是困难 的，所以，缸装置503P的推力容易直接作用在IC器件2P上。因此， 在吸附头501P与IC器件2P接触时受到冲击负荷。
另一方面，在图15及图16所示的取放机构的情况下，通过加减 驱动马达505P的旋转速度进行控制，具有能緩和吸附头501P与IC 器件2P接触时的冲击负荷的优点。可是，特别是在要同时处理多个 IC器件2P的场合，这样的取放机构容易导致结构的复杂化、设置空 间的增大。进而，由于使用的部件多为高价部件，所以成本上升也不 可避免。

发明内容
本发明是鉴于这样的实际情况提出的，其目的在于提供电子部件 的取放机构、电子部件处理装置及电子部件的吸附方法，能够在用吸 附头吸附电子部件时尽可能地减低对该电子部件作用的冲击负荷，而 且，即使在同时处理多个电子部件的场合也能够做成简单且廉价的结 构。
为了达到上述目的，第一，本发明是一种电子部件的取放机构， 该取放机构用于在电子部件试验装置中用吸附头吸附并提升电子部件 而使之移动后、将电子部件放置在规定位置上，其特征在于，装备有 直动型致动器，该直动型致动器使支承所述吸附头的支承部件在上行 程端和下行程端之间升降；以及伺服致动器，该伺服致动器是使所述 支承部件以及所述吸附头连同所述直动型致动器一起升降的伺服致动 器，至少能够控制下降方向的动作速度(发明1)。
根据上述发明(发明1)，在使吸附头与电子部件接触时，可以 一边用伺服致动器对支承部件及用其支承的吸附头进行速度控制一边 使其下降。因而，通过使接触时的支承部件及吸附头的下降速度充分 降低，能极力减低吸附头与电子部件接触时作用在该电子部件上的沖 击。
在所迷发明(发明1)中，所述伺服致动器最好在所述支承部件 位于下行程端的状态一边对所述支承部件及所述吸附头连同所述直动 型致动器 一起进行速度控制 一 边使其下降，使所述吸附头与所述电子
部件接触那样地动作(发明2)。
在上述发明(发明1)中，电子部件的取放机构最好装备多个所 述吸附头(发明3)。由于通过使一个伺服致动器动作，可以使多个 吸附头同时升降，故可以一次取放多个电子部件。
在上述发明(发明3)中，最好对所述多个吸附头，分别设置所 述支承部件及所述直动型致动器(发明4)。此时，也可以在用伺服 致动器使所有的吸附头同时升降的基础上，再用直动型致动器使各吸 附头分别升降。另外， 一般来讲，伺服致动器、例如利用滚珠螺杆的 伺服致动器的构造复杂、需要大量的设置空间、而且价格高，故若用 多个伺服致动器分别控制多个吸附头的话，则会导致装置的大型化及 成本的显著上升，根据上述发明(发明3),由于用一个伺服致动器 就足够，故可以做成简单廉价的结构。
在上述发明(发明1)中，最好所述支承部件是活塞杆，所述直 动型致动器是使所述活塞杆往复运动的缸装置(发明5)。由于这样 的缸装置紧凑、廉价，故取放机构可以实现节省空间及低成本。另夕卜， 由于这样的缸装置一般能够高速驱动，故与只用伺服致动器的情况比 较，可以缩短吸附头的移动时间。
在上述发明(发明1)中，所述伺服致动器最好由滚珠螺杆和驱 动该滚珠螺杆的马达构成(发明6)。由于如果用滚珠螺杆则能够以 高精度进行位置控制和速度控制，故在用吸附头吸附电子部件时可以 大大减低作用在该电子部件上的冲击负荷。
第二，本发明提供一种电子部件处理装置(发明7)，该电子部 件处理装置能够处理所述电子部件用以进行电子部件的试验，其特征 在于，装备有如权利要求1 6中任一项所述的取放机构(发明1 6)。
第三，本发明提供一种电子部件的吸附方法，该吸附方法是在电
子部件试验装置中通过吸附头吸附并提升电子部件时吸附所述电子部 件的吸附方法，其特征在于，预先将支承所述吸附头的能够进行直动 的支承部件的下行程端的位置设定在所述吸附头在所述电子部件近前
停止的位置上；利用直动型致动器使所述支承部件下降到下行程端； 然后，由伺服致动器一 边进行速度控制 一边使所述支承部件以及所述 吸附头连同所述直动型致动器一起下降，由此一边緩和接触时的冲击 一边使所述吸附头与所述电子部件接触；利用所述吸附头吸附所述电 子部件(发明8)。
第四，本发明提供一种电子部件的吸附方法，该吸附方法是在电 子部件试验装置中通过吸附头吸附并提升电子部件时吸附所述电子部 件的吸附方法，其特征在于，预先将支承所述吸附头的活塞杆的下行 程端的位置设定在所述吸附头在所述电子部件近前停止的位置上；利 用缸装置使所述活塞杆下降到下行程端；然后，利用滚珠螺杆一边进 行速度控制 一 边使所述活塞杆以及所述吸附头连同所述缸装置 一起下 降，由此一边緩和接触时的沖击一边使所述吸附头与所述电子部件接 触；利用所述吸附头吸附所述电子部件(发明9)。
根据上述发明(发明8、 9)，在使吸附头与电子部件接触时，由 于可以用伺服致动器(滚珠螺杆)一边对支承部件及用其支承的吸附 头进行速度控制 一 边使其下降，故能使接触时的支承部件及吸附头的 下降速度充分降低，极力减低吸附头与电子部件接触时作用在该电子 部件上的沖击。
第五，本发明提供一种电子部件的取放机构，该取放机构能够在 电子部件试验装置中利用吸附头吸附电子部件而将电子部件放置在规 定位置上，其特征在于，装备有第一驱动机构，该第一驱动机构支 承所述吸附头，能够使所述吸附头移动至吸附或放置所述电子部件的 第一位置和从所迷第一位置隔离开的第二位置；以及第二驱动机构， 该第二驱动机构支承所述第一驱动机构，能够使所述第一驱动机构连 续地移动规定的移动量并使其停止(发明10)。
根据上述发明(发明10),在使吸附头与电子部件接触时，可以
用第二驱动机构控制第一驱动机构支承的吸附头的移动量及停止位 置。因而，通过把吸附头与电子部件接触时的停止位置设定在最佳位 置，可以尽可能地减低吸附头与电子部件接触时作用在该电子部件上 的冲击。
在上述发明(发明10)中，所述第一驱动机构最好是在作为所述
第一位置的下行程端和作为所述第二位置的上行程端之间能使所述吸
附头进行行程移动的直动型致动器(发明ll);最好是，所述第二驱 动机构具有驱动轴的伺服致动器，所述第一驱动机构安装在所述第二 驱动机构的驱动轴上(发明12)。
在上述发明(发明io)中，最好是，存在多个所述第一驱动机构， 所述第二驱动机构支承多个所述第一驱动机构，通过所述第二驱动机
构的驱动，所述多个第一驱动机构可以同时移动(发明13)。
在上述发明(发明10)中，最好是，在所述吸附头或与所述吸附
头连接的吸引用的配管路径上设有能检测在该吸附头上是否吸附了电
子部件的吸附检测传感器，驱动所述取访文构而用所述吸附头吸附电
子部件，所述吸附检测传感器指定检测出所述电子部件的吸附的位置， 根据所述指定的检测位置可以设定所述第二驱动机构的停止位置(发
明14 )。
根据上述发明(发明14)，可以把与电子部件接触时的第二驱动 机构的停止位置进而是吸附头的停止位置自动地设定在最佳位置。
第六，本发明提供一种电子部件试验装置，该电子部件试验装置 装备有能够利用吸附头吸附电子部件而将电子部件放置在规定位置上 的电子部件的取放机构，其特征在于，所述取放机构装备有第一驱 动机构，该第一驱动机构支承所述吸附头，能够使所述吸附头移动至 吸附或放置所述电子部件的第一位置和从所述第一位置隔离开的第二 位置；以及第二驱动机构，该第二驱动机构支承所述第一驱动机构， 能够使所述第一驱动机构连续地移动规定的移动量并使其停止(发明 15)。
根据本发明的电子部件的取放机构、电子部件处理装置或电子部
件的吸附方法，在用吸附头吸附电子部件时，可以大大减低作用在该 电子部件上的冲击负荷。另外，即使在同时处理多个电子部件时，也 可以做成简单、廉价的结构。


图1是本发明一个实施方式的包含处理器的IC器件试验装置的
整体侧一见图2是图1所示的处理器的立体图3是表示被试验的IC器件的处理方法的托盘的流程图4是表示在该处理器中使用的用户托盘的立体图5是在该处理器中的测试腔内的主要部分的剖视图6是表示在该处理器中使用的测试托盘的部分分解立体图7是表示本发明的一个实施方式的取放机构之一例的侧视图8是表示在图7所示的取放机构中使直动型致动器动作、使吸
附头下降到下行程端时的状态的側视图9是表示在图8所示的取放机构中使伺服致动器动作、使吸附
头连同直动型致动器一起下降、使吸附头与电子部件接触时的状态的
侧4见图IO是表示在图8所示的取放机构中使伺服致动器动作、使吸附 头连同直动型致动器一起下降、使吸附头与电子部件接触时的状态的 侧视图11是表示装有多个吸附头及直动型致动器的取放机构之一例 的侧视图12是表示装有多个吸附头及直动型致动器的取放机构之一例 的俯视图13是表示用缸装置使支承吸附头的活塞杆升降的结构的现有 的取放机构的侧视图14是表示在图13所示的现有的取放机构中使吸附头与IC器
件接触时的状态的侧视图15是表示用使用了滚珠螺杆的螺紋机构使吸附头升降的结构 的现有的取放机构的侧视图16是表示在图15所示的现有的取放机构中使吸附头与IC器 件接触时的状态的侧视图。
附图标记说明
l...电子部件处理装置(处理器) 10...IC器件(电子部件)试验装置 500…取放机构 501...吸附头
502...活塞杆(支承部件) 503...缸装置(直动型致动器) 504...滚珠螺杆(伺服致动器) 505...驱动马达
具体实施例方式
下面，根据附图详细说明本发明的实施方式。 图1是本发明一个实施方式的包含电子部件处理装置(以下称为 "处理器")的IC器件试验装置的整体侧视图，图2是处理器的立 体图，图3是表示被试验IC器件的处理方法的托盘的流程图，图4 是表示在该处理器中使用的用户托盘的立体图，图5是在该处理器的 测试腔内的主要部分的剖视图，图6是表示在该处理器中使用的测试 托盘的部分分解立体图，图7是表示本发明一个实施方式的取放机构 之一例的侧视图，图8是表示在图7所示的取放机构中使直动型致动 器动作、使吸附头下降到下行程端时的状态的侧视图，图9是表示在 图8所示的取放机构中使伺服致动器动作、使吸附头连同直动型致动 器一起下降、让吸附头与电子部件接触时的状态的侧视图，图10是表 示在图8所示的取放机构中使伺服致动器动作、使吸附头连同直动型 致动器一起下降、进而使吸附头与位于下方的电子部件接触时的状态 的侧视图，图ll是表示装有多个吸附头及直动型致动器的取放机构之
一例的侧浮见图。
首先，对装有本发明的实施方式的处理器的IC器件试验装置的 整体结构进行说明。如图1所示，IC器件试验装置10具有处理器1、 测试头5和试验用主装置6。处理器l执行以下动作，即，把应试验 的IC器件(电子部件的一例)顺次输送到设在测试头5上的插座中， 根据试验结果将试验结束的IC器件分类并存放在规定的托盘中。
设于测试头5上的插座通过电缆7与试验用主装置6电连接，使 可装拆地安装在插座上的IC器件通过电缆7与试验用主装置6连接， 用来自试验用主装置6的试验用电信号测试IC器件。
在处理器l的下部，主要内装有控制处理器1的控制装置，在一 部分设有空间部分8。在该空间部分8中，可自由更换地配置有测试 头5，通过在处理器1上形成的通孔可以使IC器件安装在测试头5上 的插座中。
该处理器1是用于在比常温高的温度状态(高温)或比常温低的 温度状态(低温)下试验作为应试验的电子部件的IC器件的装置， 处理器1如图2所示，具有由恒温槽101、测试腔102和除热槽103 构成的腔100。图1所示的测试头5的上部如图5所示，插入测试腔 102的内部，由此就可以进行IC器件2的试验。
另外，图3是用于理解本实施方式的处理器中的试验用IC器件 的处理方法的图，实际上也是平面地表示在上下方向并列配置的部件 的部分。因而，其机械(三维)结构可以主要参照图2进行理解。
如图2和图3所示，本实施方式的处理器1包括存放今后进行 试验的IC器件并将试验结束的IC器件分类存放的IC存放部200; 将由IC存放部200送出的被试验的IC器件送入腔部100的装载部 300;包含试验头的腔部100;取出在腔部100中进行过试验的试验结 束的IC并进行分类的卸载部400。
在处理器1的内部如图3所示，IC器件在装栽在测试托盘TST 的状态下移动，给予高温或低温的温度应力，试验(检查)是否适当 地进行动作，根据该试验结果进行分类。
在如图4所示的用户托盘KST内收纳多个在设置在处理器1上之 前的IC器件，在该状态下，供给图2和图3所示的处理器1的IC存 放部200，而从用户托盘KST把IC器件2移载到在处理器1内输送 的测试托盘TST (参照图6)上。之后，根据试验结果，将试验后的 IC器件2从测试托盘TST移载到规定的用户托盘KST上。该IC器 件2的移载由设在处理器1中的处理装置上的取放机构500进行。 下面，对处理器1的内部分别进行详细说明。 第一，对与IC存放部200相关的部分进行说明。 如图2所示，在IC存放部200中设有存放试验前的IC器件的试 验前IC存放器201和存放根据试验结果分类后的IC器件的试验结束 IC存放器202。
这些试验前IC存放器201及试验结束IC存放器202包括框状的 托盘支承框203和从该托盘支承框203的下部侵入向着上部能升降的 升降机204。在托盘支承框203上重叠支承多个用户托盘KST，只有 这些重叠的用户托盘KST利用升降机204上下移动。另外，本实施方 式中的用户托盘KST如图4所示，具有10行x6列的IC器件收纳部。
在图2所示的试验前IC存放器201中，重叠保持着收納了此后 进行试验的IC器件的用户托盘KST。另外，在试验结束IC存放器 202中，重叠保持着收纳结束试验并进行了分类的IC器件的用户托盘 KST。
如图2及图3所示，在本实施方式中，作为试验前存放器201设 有两个存放器STK-B。在存放器STK-B附近，作为试验结束IC存放 器202,设有两个送往卸载部400的空存放器STK-E。而且，与其相 邻地，作为试验结束IC存放器202，设有八个存放器STK-1、
STK-2..... STK-8，根据试验结果可以划分成最多八类而进行存放。
即，除优质品和劣质品的不同之外，还能划分为在优质品中动作速度 为高速的产品、中速的产品和低速的产品、或者在劣质品中需要进行 再试验的产品等类别。
第二，对与装载部300相关的部分进行说明。
存放在试验前存放器201中的用户托盘KST如图2所示，用设在 IC储存部200和装置基板105之间的托盘移送臂205从装置基板105 的下侧输送到装栽部300的窗部306。而且，在该装载部300中，将 装载在用户托盘KST上的被试验IC器件用X-Y输送装置304暂且移 送到精测器(preciser) 305,在此，将多个(例如16个)被试验IC 器件的间距变换成测试托盘侧的排列间距，同时，修正被试验IC器 件的相互位置后，再使移送到该精测器305的被试验IC器件再次使 用X-Y输送装置304，换载到停止在装载部300的测试托盘TST上。
如图2所示，把被试验IC器件从用户托盘KST换载到测试托盘 TST上的X-Y输送装置304包括架设在装置基板105上部的两根导 轨301、可用该两根导轨301在测试托盘TST和用户托盘KST之间 往复(把该方向定为Y方向)的可动臂302、用该可动臂302支承且 可沿可动臂302向X方向移动的可动头303。
在该X-Y输送装置304的可动头303上，"没置装有多个(例如16 个)吸附头501的取方丈才几构500,该吸附头501通过一边吸引空气一 边移动，从用户托盘KST吸附被试验IC器件，把该被试验IC器件 换载到测试托盘TST上。取放机构500的详细情况将在后面叙迷。另 外，各吸附头501通过吸附配管路径与负压源(未作图示)连接，但 希望在各吸附配管路径上设置检测是否吸附了被试验IC器件的吸附 检测传感器(未作图示)。
第三，对与腔IOO相关的部分进行说明。
上述的测试托盘TST在装载部300中装入^皮试验IC器件后被送 入到腔100,在规定的温度条件(例如-50—120C )下，测试^皮搭载 在该测试托盘TST上的状态的多个(例如64个)被试验IC器件。
如图2所示，腔100具有恒温槽101，其赋予装入在测试托盘 TST上的^L试验IC器件以作为目的的高温或4氐温的热应力；测试腔 102，在其中将处于在该恒温槽101中被赋予了热应力的状态的被试验 IC器件安装在试验头上的插座上；除热槽103，其从在测试腔102中 进行过试验的被试验IC器件中除去所赋予的热应力。
在除热槽103中，在恒温槽101中施加高温时，通过送风使被试 验IC器件冷却回到室温；而在恒温槽101中施加低温时，用热风或 加热器等加热被试验IC器件，使其回到不产生结露程度的温度。之 后，将该除热后的被试验IC器件搬出到卸载部400。
如图5所示，在测试腔102中，在其下部配置有测试头5，测试 托盘TST被运到测试头5的上面。在测试托盘TST上装有收容IC器 件2的插入件16 (参照图16)。在此，使由测试托盘TST保持的所 有的IC器件2统一与测试头5电接触，对测试托盘TST内的所有的 IC器件2进行试验。另一方面，试验结束后的测试托盘TST在除热 槽103中除热，使IC器件2的温度回到室温后，将其排到图2所示 的卸载部400。
另外，如图2所示，在恒温槽101和除热槽103的上部，分别形 成用于从装置基板105送入测试托盘TST的入口用开口部、和用于向 装置基板105送出测试托盘TST的出口用开口部。在装置基板105上 装有用于从这些开口部使测试托盘TST出入的测试托盘输送装置 108。这些输送装置108例如由旋转辊等构成。用在该装置基板105 上"^殳置的测试托盘输送装置108把从除热槽103排出的测试托盘TST 输送到卸载部400。
图6是表示本实施方式使用的测试托盘TST的结构的分解立体 图。该测试托盘TST具有矩形框12,在该框12上平行且等间隔设置 多个挡条13。在这些挡条13的两侧和与这些挡条13平行的框12的 边12a的内侧，分别沿长边方向等间隔突出形成多个安装片14。由设 在这些挡条13间及挡条13和边12a间的多个安装片14内的面对面的 两个安装片14构成各插入件收纳部15。
在各插入件收纳部15中，各自收纳一个插入件16，该插入件16 用扣件17以浮动状态安装在两个安装片14上。在本实施方式中，插 入件16在一个测试托盘TST上安装4xl6个。即，本实施方式中的 测试托盘TST具有4行x 16列的IC器件收纳部。通过在该插入件16 上收納被试验IC器件2，在测试托盘TST上装入被试验IC器件2。
在本实施方式的插入件16中，如图6所示，在中央部形成收纳被 试验IC器件2的矩形凹状的IC收纳部19。另外，在插入件16的两 端中央部形成供后述的推动器30的导销进行插入的引导孔，在插入件 16的两端角部形成向测试托盘TST的安装片进行安装的安装用孔21。
如图5所示，在测试头5上固定有插座40，插座40具有与IC器 件2的外部端子接触而电连接的连接端子，在插座40的上方设有相对 插座40按压IC器件2的推动器30。
各推动器30如图5所示，固定在转接器62的下端，各转接器62 弹性保持在模板60上。该模板60支承在驱动板72上，位于测试头5 的上部，且能在推动器30和插座40之间插入测试托盘TST。保持在 这样的模板60上的推动器30可沿测试头5方向及驱动板72方向，即 沿Z轴方向自由移动。
测试托盘TST在图5中从与纸面垂直方向(X轴方向)被输送到 推动器30和插座40之间。作为位于腔IOO内部的测试托盘TST的输 送装置，可以使用输送用辊等。在测试托盘TST输送移动时，Z轴驱 动装置70的驱动板沿Z轴方向上升，在推动器30和插座40之间形 成测试托盘TST插入的足够的间隙。
如图5所示，在驱动板72的下面固定有按压部74，能按压转接 器62的上面。在驱动板72上固定驱动轴78,马达等驱动源(未作图 示)与驱动轴78连接，使驱动轴78能沿Z轴方向上下移动。
在本实施方式中，在上述那样构成的腔100中，如图5所示，在 构成测试腔102的密闭的壳体80的内部装有温度调节用送风装置90。 温度调节用送风装置卯具有风扇92和热交换部94，通过用风扇92 吸入壳体内部的空气、穿过热交换部94向壳体80的内部吐出而进行 循环，使壳体80的内部成为规定的温度条件(高温或低温)。
第四，对卸载部400相关的部分进行说明。
在图2所示的卸载部400中也设有与设在装载部300上的X-Y输 送装置304结构相同的X-Y输送装置404、 404。因而，在X-Y输送 装置404、 404中与X-Y输送装置304 —样设有可动头403及取放机
构500。利用该X-Y输送装置404、 404，从运出到卸栽部400的测试 托盘TST,根据良劣分类、等级划分等的试验结果，分别换载到相应 的用户托盘KST上。
如图2所示，在卸载部400的装置基板105上，开设两对成对的 窗部406、 406，每对窗部406、 406以4吏运至该卸载部400的用户托 盘KST面对装置基板105的上面的方式进行配置。
在各个窗部406的下侧，设有用于升降用户托盘KST的升降机 204，在此，使由于换载试验结束的被试验IC器件而装满的用户托盘 KST下降，将该装满的托盘转交到托盘移送臂205上。
第五，对取放机构500进行说明。
如上所述，在X-Y输送装置304、 404的可动头303、 403上i殳有 装备多个(例如16个)吸附头501的取放机构500。取放机构500是 用于使该吸附头501升降、用吸附头501提升IC器件2、放置在规定 位置的机构。在本说明书中，把用吸附头501吸附提升IC器件2的 动作称为"取"；把使所吸附的IC器件2分离载放至规定位置的动 作称为"放"；而这些动作集中在一起称为"取放，，。本实施方式的 取放机构500如图7所示，装备有直动型致动器503和伺服致动器504。 另外，直动型致动器503如图12所示装有多个(例如16个)，但在 图7中省略。
直动型致动器503是可以针对比较大的升降量进行高速驱动的升 降装置，是根据来自外部的驱动流体源(未作图示)使支承吸附头501 的支承部件502在上行程端和下行程端之间升降的装置。作为在本实 施方式的取放机构500中使用的直动型致动器503,最好是轻量紧凑、 廉价的产品，通常是能使吸附头501的位置在上行程端和下行程端之 间发生位移的产品。例如在本实施方式中，在作为支承部件502使用 活塞杆的同时，作为直动型致动器503使用使该活塞杆往复运动的缸 装置。此时，缸装置是油压缸装置或空气压力缸装置都可以。若用这 样的缸装置使活塞杆往复运动的话，则能使吸附头501在两位置间快 速地位移这一点是合适的。根据该直动型致动器503，在取放的主要
升降区间中能高速地使支承部件502移动，其结果可以得到能够缩短 吸附头501在该区间中的移动时间的优点。
另外，在此说明的缸装置只不过是直动型致动器503的合适的一 例。作为直动型致动器503还可以使用能在两行程端间使支承部件502 及吸附头501进行直线移动的各种致动器，例如除缸装置外也可以使 用螺线管等。
伺服致动器504是针对比较小的升降量进行低速驱动的升降装 置，是用于使支承部件502及吸附头501连同直动型致动器503 —起 升降的装置。伺服致动器504能在任意升降位置进行停止控制，另外， 能控制升降速度的话则更好。例如，在本实施方式中，作为伺服致动 器504使用滚珠螺杆及驱动该滚珠螺杆的驱动马达505。根据这样的 装置，由于在吸附头501前端的吸附緩沖器马上要与IC器件2接触 之前可以对下降速度进行减速控制，故可以避免对IC器件2施加过 度的沖击负荷。
本实施方式的取放机构500由于装有上述那样的直动型致动器 503和伺服致动器504，故在可以尽可能地降低对IC器件2的冲击负 荷的同时，可以缩短吸附头501的移动时间，防止IC器件输送的处 理效率的下降。
在此，IC器件2每当改变器件品种时都可以改变高度。特别对于 多品种少量生产的器件品种，IC器件2的高度变化频繁发生。因此， 每一种高度不同的器件品种都需要预先设定伺服致动器504的下降停 止位置。作为其设定方法，有根据IC器件2的高度设置固定的设定 值的方法、和如下自动地求出设定值的方法。另外，各吸附头501分 别装备有检测是否吸附了被试验IC器件的吸附检测传感器。
在设定吸附(取)IC器件2时的下降停止位置的场合， 一边用吸 附检测传感器检测吸附， 一边使伺服致动器504低速下降，而当吸附 头501吸附IC器件2后，检测该吸附状态。根据其检测，把可以确 实吸附且不形成对IC器件2的按压力的位置设定作为取时的下降停 止位置的设定值。另一方面，载放(放)IC器件2时的下降停止位置，
设为上述所得到的设定值或在该值上加减了所希望的补偿量而得到的
设定值。由此，对由于器件品种造成厚度不同的IC器件2，可以把吸 附头501自动设在最佳的下降停止位置上。
上述取得的下降停止位置的设定值信息优选的是关于X-Y输送装 置304、 404中所有的取位置以及放位置预先保存在存储装置中。另外， 上述设定值信息最好定期取得，可根据由此取得的设定值信息的历时 推移，指定在各吸附头501上发生偏差或老化的情况。
本实施方式的情况如图7等所示，在直动型致动器503上设有一 体化的框506，在该框506上设有滚珠螺杆的螺母。另外，与马达505 的旋转轴连接的螺杆507与该螺母啮合。因而，通过使该螺杆507旋 转，可以使框506、直动型致动器503及吸附头501同时升降。此时， 由未作图示的导轨在上下方向上引导框506。
在此，作为伺服致动器504之一例举例说明了利用滚珠螺杆的结 构，但这只不过是伺服致动器504合适的一例。总之，只要可以充分 降低吸附头501与IC器件2接触时的冲击负荷，能够在希望的位置 停止即可，例如带轮和皮带组合的结构、齿条和小齿轮组合的结构、 线性致动器等都可以作为本实施方式的取放机构500中的伺服致动器 504加以利用。
其次，对由以上说明的取放机构500吸附IC器件2进行取放时 的动作及对该动作的控制进行叙述。该取放动作在把试验前的IC器 件2从用户托盘KST换载到精测器305上时、之后从精测器305换载 到测试托盘TST上时、把试验后的IC器件2从测试托盘TST换载到 用户托盘KST上时(根据不同情况，从测试托盘TST换载到精测器 405、从精测器405换载到用户托盘KST上时)实施。
首先，使X-Y输送装置304、 404动作，4吏取放机构500移动至 初始位置(用户托盘KST或测试托盘TST上)。在初始位置中，如 图7所示，吸附头501位于作为输送对象的IC器件2的正上方。另 外，直到进行取放动作，吸附头501都处于在最远离IC器件2的位 置上待机的待机状态。也就是说，处于这样的状态，即，伺服致动器
504使框506及直动型致动器503上升到最上的位置，且直动型致动 器503使支承部件502及吸附头501上升到上行程端。
在此，升降一定行程幅度的吸附头501及支承部件502的下行程 端的位置如图8所示，设定在吸附头501至少在IC器件2的近前停 止的位置上。若釆用另外的表现的话，则是上述待机状态的吸附头501 和IC器件2的距离成为比直动型致动器503的行程幅度稍大的程度。 因而，只要是用直动型致动器503使处于待机状态的支承部件502和 吸附头501移动到下行程端的话，则吸附头501就不会与IC器件2 接触(参照图8)。这样的设定可以通过适当调整支承部件502垂直 方向的长度进行，或者也可以通过调整取放机构500的上下位置进行。
关于上述的设定，直动型致动器503的行程幅度和伺服致动器504 的行程幅度的大小不会特别成为问题，只要满足上述条件就可以设定 成各种各样的值。例如，直动型致动器503的行程幅度可以为10mm， 伺服致动器504的行程幅度可以为15mm，既可以使伺服致动器504 的行程幅度比直动型致动器503的行程幅度大，也可以反之进行设定。
其次，用直动型致动器503使支承部件502及吸附头501下降到 下行程端。此时，如上所述，吸附头501在马上要与IC器件2接触 之前停止，形成位于该IC器件2稍稍上方的状态(参照图8)。之后， 驱动驱动马达505，使伺服致动器504动作，对支承部件502及吸附 头501连同直动型致动器503 —边进行速度控制 一边使其下降(参照 图9)。此时，尤其优选的是从吸附头501与IC器件2接触的下降停 止位置的稍稍靠前的位置起使下降速度降低。这样，可以减轻接触时 作用于IC器件2的冲击负荷。其后，开始用吸附头501进行吸引， 用吸附头501吸附(取)IC器件2。
另外，在装有吸附检测传感器的场合，在由于某些理由而没有检 测出IC器件2的吸附时，如图10所示，可以按比驱动马达505更低 的低速使吸附头501下降，吸附(取)IC器件2。由此，可以降低吸 附错误。
吸附头501吸附IC器件后，使伺服致动器504沿反方向旋转，
使吸附头501上升，提升IC器件2。之后，驱动X-Y输送装置304、 404，使由吸附头501吸附的IC器件2移动到规定的位置(精测器305 或用户托盘KST上)。
在移动后，再次使伺服致动器504动作，连同直动型致动器503 一起使IC器件2—边受到速度控制一边下降。而且，在IC器件2着 落的瞬间，停止由吸附头501进行的吸引，把IC器件2放置(放) 在规定的位置上。
把IC器件2放置在规定的位置上后，使伺服致动器504动作， 使吸附头501上升，进行接下来的IC器件2的取放。这样，作为对 象的所有IC器件2的取放结束后，使直动型致动器503动作，使支 承部件502和吸附头501上升到上行程端，同时，^吏取放机构500回 到初始位置。
到此为止，就相对于一个取放机构500各设置一个吸附头501的 方式进行了说明，但实际上最好如图ll及图12所示，对一个取放机 构500设置多个吸附头501。此时吸附头501的个数可以为各种值， 例如按与测试托盘TST形状的关系做成2列且每列8个、共计16个。
图11及图12表示装备有多个吸附头501的取放机构500之一例。 在该取放机构500中，框506比前述的框大，相对该框506设置有多 个直动型致动器503、支承部件502和吸附头501。
根据这样相对一个伺服致动器504设置多个支承部件502和直动 型致动器503及吸附头501的取放机构500，与用分别对应的多个用 伺服致动器使多个吸附头或支承部件升降的取放机构比较，可以降低 针对每一个IC器件2所需要的装置的成本，而且，由此可以使装置 重量相应地轻量化。进而，由于所需的伺服致动器504及驱动马达505 的数量变少，可相应地减小设置空间，故进而可以实现处理器1的小 型化。
根据上述的取放机构500,可以用伺服致动器504使所有的吸附 头501同时升降，此外还可以用直动型致动器503^f吏各吸附头501逐 个升降。根据这样的取放机构500，可以使与作为取对象的IC器件2
不存在的情况对应的吸附头501事先处于待机状态。这样的情况下， 具有处于该位置的直动型致动器503不进行无用动作即可的优点。或 者，即使多个吸附头501的一部分已经成为吸附保持有IC器件2的 状态，也可以通过只使另外的吸附头501升降，进一步吸附提升别的 IC器件2。
以上说明的实施方式是为了容易理解本发明而记述的，而并不是 用于限定本发明的。因而，上述实施方式中所公布的各要素是包含属 于本发明技术范围内的所有设计变化及等价物的含意。
工业实用性
本发明的电子部件的取放机构、电子部件处理装置和电子部件的
击负荷是有效的
权利要求
1、一种电子部件的取放机构，该取放机构用于在电子部件试验装置中用吸附头吸附并提升电子部件而使之移动后、将电子部件放置在规定位置上，其特征在于，装备有直动型致动器，该直动型致动器使支承所述吸附头的支承部件在上行程端和下行程端之间升降；以及伺服致动器，该伺服致动器是使所述支承部件以及所述吸附头连同所述直动型致动器一起升降的伺服致动器，至少能够控制下降方向的动作的速度。
2、 如权利要求1所述的电子部件的取放机构，其特征在于，所述 伺服致动器按如下方式进行动作，即，在所述支承部件位于下行程端 的状态下， 一边进行速度控制一边使所述支承部件以及所述吸附头连 同所述直动型致动器下降，使所述吸附头与所述电子部件接触。
3、 如权利要求1所述的电子部件的取放机构，其特征在于，装备 有多个所述吸附头。
4、 如权利要求3所述的电子部件的取放机构，其特征在于，针对 多个所述吸附头分别设有所述支承部件以及所述直动型致动器。
5、 如权利要求1所述的电子部件的取放机构，其特征在于，所述 支承部件是活塞杆，所述直动型致动器是使所述活塞杆往复运动的缸 装置。
6、 如权利要求1所述的电子部件的取放机构，其特征在于，所述 伺服致动器由滚珠螺杆和驱动该滚珠螺杆的马达构成。
7、 一种电子部件处理装置，该电子部件处理装置能够处理所述电 子部件用以进行电子部件的试验，其特征在于，装备有如权利要求1~6中任一项所述的取放机构。
8、 一种电子部件的吸附方法，该吸附方法是在电子部件试验装置 中通过吸附头吸附并提升电子部件时吸附所述电子部件的吸附方法， 其特征在于， 预先将支承所述吸附头的能够进行直线运动的支承部件的下行程端的位置设定在所述吸附头在所述电子部件近前停止的位置上； 利用直动型致动器使所述支承部件下降到下行程端； 然后，由伺服致动器一边进行速度控制 一边使所述支承部件以及所述吸附头连同所述直动型致动器一起下降，由此一边緩和接触时的冲击一边使所述吸附头与所述电子部件接触； 利用所述吸附头吸附所述电子部件。
9、 一种电子部件的吸附方法，该吸附方法是在电子部件试验装置其特征在于，预先将支承所述吸附头的活塞杆的下行程端的位置设定在所述吸 附头在所述电子部件近前停止的位置上；利用缸装置使所述活塞杆下降到下行程端；然后，利用滚珠螺杆一边进行速度控制 一边使所述活塞杆以及所 述吸附头连同所述缸装置一起下降，由此一边緩和接触时的冲击一边 使所述吸附头与所述电子部件接触；利用所述吸附头吸附所述电子部件。
10、 一种电子部件的取放机构，该取放机构能够在电子部件试验 装置中利用吸附头吸附电子部件而将电子部件放置在规定位置上，其 特征在于，装备有第一驱动机构，该第一驱动机构支承所述吸附头，能够使所述吸 附头移动至吸附或放置所述电子部件的第一位置和从所述第一位置隔 离开的第二位置；以及第二驱动机构，该第二驱动机构支承所述第一驱动机构，能够使 所述第一驱动机构连续地移动规定的移动量并使其停止。
11、 如权利要求10所述的取放机构，其特征在于，所述第一驱动 机构是能够在作为所述第一位置的下行程端和作为所述第二位置的上 行程端之间使所述吸附头进行行程移动的直动型致动器。
12、 如权利要求11所述的取放机构，其特征在于，所述第二驱动机构是具有驱动轴的伺服致动器，所述第一驱动机构安装在所述第二 驱动机构的驱动轴上。
13、 如权利要求IO所述的取放机构，其特征在于，存在多个所述 第一驱动机构，所述第二驱动机构支承多个所述笫一驱动机构，通过 所述第二驱动机构的驱动，所述多个第一驱动机构可以同时移动。
14、 如权利要求IO所述的取放机构，其特征在于，在所述吸附头 或与所述吸附头连接的吸引用的配管路径上，设有能够检测在该吸附 头上是否吸附了电子部件的吸附检测传感器；驱动所述取放机构而利用所述吸附头吸附电子部件，所述吸附检 测传感器指定检测出所述电子部件的吸附的位置，根据所迷指定的检 测位置能够设定所述第二驱动机构的停止位置。
15、 一种电子部件试验装置，该电子部件试验装置装备有能够利 用吸附头吸附电子部件而将电子部件放置在规定位置上的电子部件的 取放机构，其特征在于，所述取放机构装备有第一驱动机构，该第一驱动机构支承所述吸附头，能够使所迷吸附头移动至吸附或放置所述电子部件的第一位置和从所述第一位置隔 离开的第二位置；以及第二驱动机构，该第二驱动机构支承所述第一驱动机构，能够使所迷第一驱动机构连续地移动规定的移动量并使其停止。
全文摘要
取放机构(500)包括直动型致动器(503)，其使支承吸附头(501)的支承部件(502)在上行程端和下行程端之间升降；伺服致动器(504)，其在支承部件(502)位于下行程端的状态下，连同直动型致动器(503)一起对支承部件(502)以及吸附头(501)进行速度控制而使其下降，使吸附头(501)与电子部件(2)接触。根据该取放机构(500)，可以极力减低用吸附头(501)吸附电子部件(2)时作用在该电子部件(2)上的冲击负荷。
文档编号G01R31/26GK101180548SQ20058004985
公开日2008年5月14日 申请日期2005年4月7日 优先权日2005年4月7日
发明者增尾芳幸 申请人:株式会社爱德万测试