(57)【要約】  キャリアテープ５をプローブカード８に対して押圧するプッシャユニット３と、プッシャユニット３の下方に設けられ、キャリアテープ５のアライメントマーク５２を撮影する第２カメラ６ｂとを備えたＴＣＰハンドラ２において、プッシャユニット３は、キャリアテープ５を吸着保持するプッシャプレート３４を備えており、そのプッシャプレート３４において当該プッシャプレート３４が保持するキャリアテープ５のアライメントマークに対応する位置に、照明装置９１が埋設されている。かかるＴＣＰハンドラ２によれば、第２カメラ６ｂによるキャリアテープ５の画像認識率を向上させることができる。
2008132935.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＴＣＰが複数形成された光透過性のキャリアテープを搬送して、テストヘッドに電気的に接続されている接続端子を有する測定部に対してプッシャユニットによりキャリアテープを押圧し、ＴＣＰの外部端子を前記測定部の接続端子に接続させることにより、ＴＣＰを順次試験に付すことのできるＴＣＰハンドリング装置であって、
前記ＴＣＰハンドリング装置は、キャリアテープの所定部位を前記測定部側から撮影することのできる撮像装置を備えており、
前記プッシャユニットには、当該プッシャユニット側からキャリアテープを照らす照明装置が設けられている
ことを特徴とするＴＣＰハンドリング装置。
【請求項２】
前記プッシャユニットは、キャリアテープを吸着保持するプッシャプレートを備えており、
前記照明装置は、前記プッシャプレートに埋設されていることを特徴とする請求項１に記載のＴＣＰハンドリング装置。
【請求項３】
キャリアテープにはアライメントマークが付されており、
前記撮像装置は、前記アライメントマークを撮影し、
前記照明装置は、前記プッシャプレートが吸着保持するキャリアテープの前記アライメントマークに対応する位置に埋設されていることを特徴とする請求項２に記載のＴＣＰハンドリング装置。
【請求項４】
前記プッシャプレートは、金属からなることを特徴とする請求項２に記載のＴＣＰハンドリング装置。
【請求項５】
前記ＴＣＰハンドリング装置は、前記測定部側からキャリアテープを照らす第２の照明装置を備えていることを特徴とする請求項１に記載のＴＣＰハンドリング装置。
【請求項６】
前記プッシャユニットの少なくともキャリアテープを吸着保持する面は、黒色であることを特徴とする請求項５に記載のＴＣＰハンドリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣデバイスの１種であるＴＣＰ（Tape Carrier Package）やＣＯＦ（Chip On Film）（以下、ＴＣＰ、ＣＯＦ、その他ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）実装技術によって製造されたデバイスを纏めて「ＴＣＰ」という。）を試験するのに用いられるＴＣＰハンドリング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣデバイス等の電子部品の製造過程においては、最終的に製造されたＩＣデバイスやその中間段階にあるデバイス等の性能や機能を試験する電子部品試験装置が必要であり、ＴＣＰの場合には、ＴＣＰ用の試験装置が使用される。【０００３】
ＴＣＰ用の試験装置は、一般的にテスタ本体と、テストヘッドと、ＴＣＰハンドリング装置（以下「ＴＣＰハンドラ」という場合がある。）とから構成される。このＴＣＰハンドラは、テープ（フィルムの概念も含むものとする。以下同じ。）上にＴＣＰが複数形成されたキャリアテープを搬送して、テストヘッドに電気的に接続されているプローブカードのプローブにプッシャユニットによりキャリアテープを押圧し、ＴＣＰの外部端子をプローブにコンタクトさせることにより、複数のＴＣＰを順次試験に付す機能を備えている。【０００４】
ここで、キャリアテープには、各ＴＣＰ毎に位置決め用のマーク（アライメントマーク）が１個または複数個設けられており、このアライメントマークを基準にしてＴＣＰの位置を特定し、ＴＣＰのプローブカードに対する位置決めを行っている。【０００５】
具体的には、カメラの近傍（プローブカードの下側）に設けられた照明装置によってキャリアテープを照らし、そのカメラにより試験対象のＴＣＰに係る所定のアライメントマークを画像認識してアライメントマークの位置情報を取得し、当該アライメントマークの位置情報に基づいてＴＣＰの位置ずれ情報を特定し、それに基づいてＴＣＰのプローブカードに対する位置ずれ補正を行っている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、キャリアテープの種類やキャリアテープ面の反射条件によっては、カメラがアライメントマークを画像認識することができない場合がある。特に、ＣＯＦの場合にはテープが薄いため、キャリアテープがカールしてプッシャユニットのプッシャプレートから浮いてしまうことがあり、この場合には、照明装置からの光が反射してハレーションが起こり、カメラがアライメントマークを画像認識することができなくなることがある。【０００７】
このようにカメラがアライメントマークを画像認識することができなかった場合には、オペレータは試験装置を一時停止させて、照明装置の明るさを変更したり、カメラの設定を変えたりする必要がある。このような試験装置の一時停止、そしてオペレータによる作業により、試験のスループットが低下しているという問題がある。【０００８】
本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであり、撮像装置によるキャリアテープの画像認識率を向上させることのできるＴＣＰハンドリング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、ＴＣＰが複数形成された光透過性のキャリアテープを搬送して、テストヘッドに電気的に接続されている接続端子を有する測定部に対してプッシャユニットによりキャリアテープを押圧し、ＴＣＰの外部端子を前記測定部の接続端子に接続させることにより、ＴＣＰを順次試験に付すことのできるＴＣＰハンドリング装置であって、前記ＴＣＰハンドリング装置は、キャリアテープの所定部位を前記測定部側から撮影することのできる撮像装置を備えており、前記プッシャユニットには、当該プッシャユニット側からキャリアテープを照らす照明装置が設けられていることを特徴とするＴＣＰハンドリング装置を提供する（発明１）。【００１０】
「キャリアテープの所定部位」としては、例えば、アライメントマークの他、ＴＣＰの特定の外部端子（テストパッド）やパッケージの角部等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。【００１１】
上記発明（発明１）によれば、照明装置がバックライトとして働き、キャリアテープにハレーションは発生しない。したがって、キャリアテープが仮にカールしてプッシャユニットから浮いたとしても、撮像装置は、キャリアテープの所定部位を画像認識することができる。これにより、撮像装置の画像認識不良に起因する試験装置の停止頻度を少なくして、試験のスループットを向上させることができる。【００１２】
上記発明（発明１）において、前記プッシャユニットは、キャリアテープを吸着保持するプッシャプレートを備えており、前記照明装置は、前記プッシャプレートに埋設されていることが好ましい（発明２）。【００１３】
上記発明（発明２）において、キャリアテープにはアライメントマークが付されており、前記撮像装置は、前記アライメントマークを撮影し、前記照明装置は、前記プッシャプレートが吸着保持するキャリアテープの前記アライメントマークに対応する位置に埋設されていることが好ましい（発明３）。【００１４】
プッシャプレートに照明装置が埋設されると、プッシャプレートには照明装置用の穴（開口部）が形成される。この開口部上に位置するキャリアテープが測定部の接続端子に押圧にされると、キャリアテープに穴が開くおそれがある。しかし、通常、アライメントマークは非常に小さいため、上記発明（発明３）によれば、プッシャプレートに形成する照明装置用の穴（開口部）も非常に小さいもので足りる。したがって、上記発明（発明３）によれば、接続端子によってキャリアテープに穴が開くリスクを最小限に抑えることができる。【００１５】
上記発明（発明２，３）において、前記プッシャプレートは、金属からなるものとすることができる（発明４）。上記発明（発明２，３）によれば、プッシャプレート自体を透明にする必要はないため、プッシャプレートを低コストで製造できる金属製とすることができる。【００１６】
上記発明（発明１〜４）において、前記ＴＣＰハンドリング装置は、前記測定部側からキャリアテープを照らす第２の照明装置を備えていることが好ましい（発明５）。かかる発明によれば、第２の照明装置が照らしたＴＣＰの外部端子および接続端子を撮像装置が明確に撮影することができるため、オペレータは、撮像装置が撮影した画像を見ながら、ＴＣＰの外部端子と接続端子とのコンタクト状態を確認することができる。【００１７】
上記発明（発明５）において、前記プッシャユニットの少なくともキャリアテープを吸着保持する面（以下「吸着面」という場合がある。）は、黒色であることが好ましい（発明６）。キャリアテープは光透過性であるため、プッシャプレートの吸着面が黒色であると、キャリアテープのバックが黒色となってＴＣＰの外部端子のコントラストが高くなり、ＴＣＰの外部端子がより見易いものとなる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のＴＣＰハンドリング装置によれば、撮像装置によるキャリアテープの画像認識率を向上させることができ、ひいては試験装置の停止頻度を少なくして、試験のスループットを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係るＴＣＰハンドラを用いたＴＣＰ試験装置を示す正面図である。
【図２】同実施形態に係るＴＣＰハンドラにおけるプッシャプレート、プローブカードおよびカメラの概略側面図である。
【図３】同実施形態に係るＴＣＰハンドラにおけるプッシャプレートおよびキャリアテープの概略平面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１…ＴＣＰ試験装置
２…ＴＣＰハンドラ（ＴＣＰハンドリング装置）
３…プッシャユニット
３４…プッシャプレート
５…キャリアテープ
５１…ＴＣＰ
５２…アライメントマーク
６ａ，６ｂ，６ｃ…カメラ（撮像装置）
９１，９２…照明装置
１０…テストヘッド
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るＴＣＰハンドラを用いたＴＣＰ試験装置を示す正面図であり、図２は、同実施形態に係るＴＣＰハンドラにおけるプッシャプレート、プローブカードおよびカメラの概略側面図であり、図３は、同実施形態に係るＴＣＰハンドラにおけるプッシャプレートおよびキャリアテープの概略平面図である。【００２２】
まず、本発明の実施形態に係るＴＣＰハンドラを備えたＴＣＰ試験装置の全体構成について説明する。ＴＣＰ試験装置１は、図示しないテスタ本体と、テスタ本体に電気的に接続されたテストヘッド１０と、テストヘッド１０の上側に設けられたＴＣＰハンドラ２とから構成されている。【００２３】
ＴＣＰハンドラ２は、キャリアテープ５上に複数形成された各ＴＣＰを順次試験に付すものであり、本実施形態では、説明の簡略化のためにＴＣＰを１個ごと試験に付すものとする。ただし、本発明はこれに限定されるものではなく、キャリアテープ５上において直列方向および／または並列方向に並んだ複数のＴＣＰを同時に試験に付すようにしてもよい。なお、本実施形態におけるキャリアテープ５は光透過性のものであり、デバイスの種類としては、ＣＯＦが主として例示される。【００２４】
ＴＣＰハンドラ２は、巻出リール２１と巻取リール２２とを備えており、巻出リール２１には試験前のキャリアテープ５が巻き取られている。キャリアテープ５は、巻出リール２１から巻き出され、試験に付された後に巻取リール２２に巻き取られる。【００２５】
巻出リール２１と巻取リール２２との間には、キャリアテープ５から剥離した保護テープ５１を巻出リール２１から巻取リール２２に架け渡す３個のスペーサロール２３ａ，２３ｂ，２３ｃが設けられている。各スペーサロール２３ａ，２３ｂ，２３ｃは、保護テープ５１の張力を調整することができるように、それぞれ上下可動となっている。【００２６】
巻出リール２１の下側には、テープガイド２４ａ、巻出リミットローラ２５ａ、イン側サブスプロケット２５ｂおよびイン側ガイドローラ２５ｃが設けられており、巻出リール２１から巻き出されたキャリアテープ５は、テープガイド２４ａによってガイドされつつ、巻出リミットローラ２５ａ、イン側サブスプロケット２５ｂおよびイン側ガイドローラ２５ｃを経てプッシャユニット３に搬送される。【００２７】
巻取リール２２の下側には、テープガイド２４ｂ、巻取リミットローラ２５ｆ、アウト側サブスプロケット２５ｅおよびアウト側ガイドローラ２５ｄが設けられており、試験に付された後のキャリアテープ５は、アウト側ガイドローラ２５ｄ、アウト側サブスプロケット２５ｅおよび巻取リミットローラ２５ｆを経て、テープガイド２４ｂによってガイドされつつ、巻取リール２２に巻き取られる。【００２８】
そして、イン側ガイドローラ２５ｃと、アウト側ガイドローラ２５ｄとの間には、プッシャユニット３が設けられている。【００２９】
図１に示すように、プッシャユニット３のフレーム（プッシャフレーム）３６には、ボールねじ３２を回転させることのできるサーボモータ３１がブラケット３６１を介して取り付けられているとともに、ボールねじ３２が螺合しているプッシャ本体部３３が２本のＺ軸方向のリニアモーションガイド３７を介して取り付けられている。このプッシャ本体部３３は、サーボモータ３１を駆動させることにより、リニアモーションガイド３７にガイドされながら上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能となっている。【００３０】
このプッシャ本体部３３の下端部には、負圧源（図示省略）に接続されてキャリアテープ５を吸着保持することのできるプッシャプレート３４が設けられている。【００３１】
プッシャ本体部３３の前段側（図１中左側）には、テンションスプロケット３５ａが設けられており、プッシャ本体部３３の後段側（図１中右側）には、メインスプロケット３５ｂが設けられており、所望の張力でキャリアテープ５を保持するようになっている。【００３２】
プッシャフレーム３６の背面側には、図示しないプッシャステージが設けられている。このプッシャステージによれば、プッシャユニット３をＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸回りに移動させることができる。したがって、プッシャユニット３のプッシャ本体部３３が、プッシャプレート３４によってキャリアテープ５を吸着保持している状態でプッシャユニット３を上記のように移動させることにより、キャリアテープ５を、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向またはＺ軸回りに移動させて、キャリアテープ５上のＴＣＰとプローブ８１との位置合わせを行うことができる。【００３３】
一方、図１に示すように、プッシャユニット３の下側であって、テストヘッド１０の上部には、プローブカード８を搭載したプローブカードステージ７が設置されている。このプローブカードステージ７によれば、プローブカード８をＸ軸−Ｙ軸方向に移動させること、およびＺ軸回りに回転移動させることができる。【００３４】
プローブカード８は、複数のプローブ８１を備えており、各プローブ８１は、テストヘッド１０を介してテスタ本体に電気的に接続されている。【００３５】
図１に示すように、プッシャユニット３の前段側（図１中左側）には第１カメラ６ａが、プッシャユニット３の下側（プローブカード８の下側，プローブカードステージ７の内側）には第２カメラ６ｂが、プッシャユニット３の後段側（図１中右側）には第３カメラ６ｃが設けられている。【００３６】
プッシャユニット３と第３カメラ６ｃとの間には、マークパンチ２６ａおよびリジェクトパンチ２６ｂが設けられている。マークパンチ２６ａは、試験の結果に基づいて、該当するＴＣＰにつき所定の位置に１個または複数個のパンチ穴を開けるものであり、リジェクトパンチ２６ｂは、試験の結果不良品であると判断されたＴＣＰを打ち抜くものである。【００３７】
各カメラ６ａ，６ｂ，６ｃは、これらカメラによって撮影した画像を、オペレータが視認可能なようにモニター（図示せず）に表示させる。【００３８】
第１カメラ６ａは、プッシャユニット３に供給されるキャリアテープ５上のＴＣＰをあらかじめ検出するためのものである。第２カメラ６ｂは、ＴＣＰとプローブ８１との位置関係を見たり、両者の位置ずれ情報を取得するためのものである。第３カメラ６ｃは、キャリアテープ５上におけるマークパンチ２６ａまたはリジェクトパンチ２６ｂによるパンチ穴を検出するためのものである。【００３９】
図３に示すように、本実施形態におけるキャリアテープ５には、各ＴＣＰ５１毎にアライメントマーク５２が設けられており、第２カメラ６ｂは、このアライメントマーク５２を撮影して画像認識し、当該アライメントマーク５２を基準にしてＴＣＰ５１の位置を特定する。本実施形態におけるアライメントマーク５２は、「＋」形状となっているが、これに限定されるものではなく、例えば矩形状であってもよい。【００４０】
図２および図３に示すように、本実施形態におけるプッシャプレート３４には、プッシャプレート３４が吸着保持しているキャリアテープ５を照らすように第１照明装置９１が埋設されている。第１照明装置９１は、プッシャプレート３４が吸着保持しているキャリアテープ５のアライメントマーク５２に対応する位置に設けられている。【００４１】
上記のようなプッシャプレート３４は、プッシャ本体部３３に対して着脱可能となっており、ＴＣＰの品種毎に用意される。したがって、各プッシャプレート３４に設けられている第１照明装置９１の位置は、プッシャプレート３４毎で異なる。【００４２】
ここで、プッシャプレート３４に第１照明装置９１が埋設されると、プッシャプレート３４の吸着面には第１照明装置９１用の穴（開口部）が形成される。この開口部上に位置するキャリアテープ５がプローブ８１に押圧にされると、キャリアテープ５に穴が開くおそれがある。しかしアライメントマーク５２の大きさは、一般的には０．６〜１ｍｍ角程度なので、第１照明装置９１がアライメントマーク５２のみを照らす場合、プッシャプレート３４に形成する照明装置用の穴（開口部）は、アライメントマーク５２の大きさに対応して非常に小さいもので足りる。したがって、上記の構成によれば、キャリアテープ５をプローブ８１に押圧したときに、プローブ８１によってキャリアテープ５に穴が開くリスクを最小限に抑えることができる。【００４３】
第１照明装置９１としては、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）や、所定の光源とプッシャプレート３４の吸着面まで延びている光ファイバー等の導光路との組み合わせ等を使用することができる。【００４４】
本実施形態では、プッシャプレート３４自体を透明にする必要はないため、プッシャプレート３４の材料としては、アルミニウム、ステンレススチール等の金属を採用することができる。これにより、プッシャプレート３４の製造コストを低く抑えることができる。なお、プッシャプレート３４の少なくとも吸着面は、黒色であることが好ましい。【００４５】
上記第１照明装置９１によりキャリアテープ５を照らすと、第１照明装置９１の光は光透過性のキャリアテープ５を透過し、アライメントマーク５２の形状が映し出される。このように第１照明装置９１がバックライトとして働くと、キャリアテープ５でのハレーションは発生しない。したがって、キャリアテープ５が仮にカールしてプッシャプレート３４から浮いたとしても、第２カメラ６ｂは、アライメントマーク５２を画像認識することができる。【００４６】
ＴＣＰハンドラ２の実稼動中、第２カメラ６ｂは、被試験ＴＣＰ５１のアライメントマーク５２を撮影して画像認識し、当該アライメントマーク５２の位置情報を取得する。ＴＣＰハンドラ２は、そのアライメントマーク５２の位置情報に基づいて被試験ＴＣＰ５１の位置ずれ情報を特定し、その位置ずれ情報に基づいて、プッシャステージによりプッシャユニット３をＸ軸方向、Ｙ軸方向またはＺ軸回りに移動させ、被試験ＴＣＰ５１とプローブ８１との位置合わせを行う。【００４７】
上記第１照明装置９１が設けられたプッシャプレート３４を備えたＴＣＰハンドラ２によれば、第２カメラ６ｂの画像認識不良に起因する停止頻度を少なくして、試験のスループットを向上させることができる。【００４８】
ここで、本実施形態に係るＴＣＰハンドラ２は、図２に示すように、第２カメラ６ｂの近傍に第２照明装置９２を備えている。この第２照明装置９２は、キャリアテープ５およびプローブ８１を照らすものである。【００４９】
前述したＴＣＰ５１とプローブ８１との位置合わせは、ＴＣＰハンドラ２の実稼動中に行うものであるが、試験対象であるＴＣＰの品種を変更する場合、ＴＣＰハンドラ２の実稼動の前に、あらかじめ初期設定としてＴＣＰ５１とプローブ８１との位置合わせを行い、その設定を登録する作業を行う。【００５０】
この初期設定時には、オペレータが、第２カメラ６ｂが撮影した画像をモニターで見ながら、ＴＣＰ５１のテストパッドとプローブ８１とが接触するかどうかを確認する。このとき、ＴＣＰ５１のテストパッドおよびプローブ８１が見えるように、上記第２照明装置９２によってキャリアテープ５およびプローブ８１を照らすが、キャリアテープ５は光透過性であるため、プッシャプレート３４の吸着面が黒色であると、キャリアテープ５のバックが黒色となってＴＣＰ５１のテストパッドのコントラストが高くなり、テストパッドがより見易いものとなる。これにより、オペレータは、コンタクト状態を容易に確認することができる。【００５１】
なお、本実施形態に係るＴＣＰハンドラ２は、第１照明装置９１および第２照明装置９２を備えているため、それらのオン／オフを適宜切り替えてもよい。例えば、ＴＣＰハンドラ２の実稼動中、第１照明装置９１をオフ、第２照明装置９２をオンにした状態において、第２カメラ６ｂによってアライメントマーク５２の画像認識ができなかった場合に、第２照明装置９２をオフ、第１照明装置９１をオンにしてもよい。これによれば、ＴＣＰハンドラ２の実稼動中に第２照明装置９２によりプローブ８１も照らすことができ、第２カメラ６ｂによってプローブ８１を撮影してその位置情報を取得することができるため、ＴＣＰ５１とプローブ８１との位置合わせをより正確に行うことが可能である。【００５２】
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。【００５３】
例えば、上記実施形態では、各ＴＣＰのアライメントマーク５２は１個となっているが、２個以上であってもよく、その場合、第１照明装置９１は、アライメントマーク５２に対応する場所に対応する個数設けられる。また、第１照明装置９１は、一つの光源と分岐する導光路とによって構成してもよい。【００５４】
また、上記実施形態では、第１照明装置９１は、各ＴＣＰのアライメントマーク５２を照らすようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば、ＴＣＰの特定のテストパッドやパッケージの角部等を照らすようにして、それらの位置情報に基づいてＴＣＰの位置ずれ情報を特定するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明に係るＴＣＰハンドリング装置は、試験のスループットを向上させ、効率良くＴＣＰ試験を行うのに有効である。
【図１】
2008132935.tif 000003
【図２】
2008132935.tif 000004
【図３】
2008132935.tif 000005
【国際調査報告】
2008132935.tif 000006
2008132935.tif 000007
2008132935.tif 000008
2008132935.tif 000009