(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品ハンドラであって、
電子部品を収容するための複数の同心円状の試験シートを含む、前記ハンドラに装着される可撓性工具と、
前記工具から遠位である第１の位置と、前記工具に近接する第２の位置との間で可動である試験付属品と、
前記試験付属品に装着される設定柱であって、前記試験付属品がその第２の位置にある際に、前記試験付属品および前記工具間の間隙を画定するように延出する延出可能および格納可能な動作可能である前記設定柱と、
を有することを特徴とする、電子部品ハンドラ。
【請求項２】
前記設定柱が、前記試験付属品から延出可能および格納可能である軸を有する空気シリンダを含む前記設定柱であり、
前記軸が、前記試験付属品がその第２の位置にある際に、前記試験付属品および前記工具間の間隙を画定するように延出すること、
を特徴とする、請求項１に記載の電子部品ハンドラ。
【請求項３】
前記軸は、そこを流れる空気を有する通路を含み、前記試験付属品がその第１の位置からその第２の位置へ移動する際、前記軸が近接近することによって、前記通路を流れる前記空気を阻止し、前記試験付属品および前記工具間の前記間隙を画定するようにすること、
を特徴とする、請求項２に記載の電子部品ハンドラ。
【請求項４】
さらに、前記試験付属品の内部に機械加工されるフランジを有し、
前記軸は前記軸の段部が前記フランジを係合するまで延出可能であることを特徴とする、請求項２または請求項３のいずれかに記載の電子部品ハンドラ。
【請求項５】
前記試験付属品をその第２の位置に固定するように動作可能であるロックを有すること、
を特徴とする、請求項１または請求項２のいずれかに記載の電子部品ハンドラ。
【請求項６】
前記試験付属品は、半径方向に調整可能であることを特徴とする、請求項１または請求項２のいずれかに記載の電子部品ハンドラ。
【請求項７】
前記試験付属品を半径方向に調整するためのマイクロメータを有することを特徴とする、請求項１または請求項２のいずれかに記載の電子部品ハンドラ。
【請求項８】
前記間隙の点検を可能にする少なくとも１つの穿孔を有することを特徴とする、請求項１または請求項２のいずれかに記載の電子部品ハンドラ。
【請求項９】
そこに試験付属品が装着される電子部品ハンドラ上の第１の工具を第２の工具に変更する方法であって、前記試験付属品は、第１の位置および第２の位置間で可動であり、かつ前記第１の工具に近接して配置され、
前記第１の工具から離隔して前記試験付属品を直線移動するステップと、
前記第１の工具を前記第２の工具と取り替えるステップと、
設定柱を前記試験付属品から延出するステップと、
前記設定柱が前記第２の工具に近接するように、前記第２の工具側に前記試験付属品を直線移動するステップと、
前記試験付属品を所定の位置に固定するステップと、
前記設定柱を前記試験付属品から格納するステップと、を有することを特徴とする、方法。
【請求項１０】
前記第１の工具または第２の工具のいずれかは第１の平面を画定し、前記試験付属品は第２の平面を画定し、
前記方法は、前記第２の平面を、前記第１の平面と同一平面上にするように、前記試験付属品を前記電子部品ハンドラに装着する線形軸受けの基部を調整するステップを有することを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記工具は複数の半径方向に離間した開口部リングを含む試験板であり、
前記試験付属品は複数の弓状フェンスを有する装填フレームであり、
前記方法は、前記弓状フェンスのうちの少なくとも１つが、前記半径方向に離間した開口部リングのうちの少なくとも１つに隣接するように、前記装填フレームを半径方向および角度的に調整するステップを有することを特徴とする、請求項９または請求項１０のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品用工具と電子部品用試験付属品との間の、事前に規定され、かつ再現可能な間隙を設定することに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品は、多種多様の異なる電子部品ハンドラによって処理される。これらの異なるハンドラは、本特許出願の譲受人であるＥｌｅｃｔｒｏ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  Ｉｎｃ．，Ｐｏｒｔｌａｎｄ、Ｏｒｅｇｏｎが販売する製品を含むがこれらに限定されない。Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓは、型番３３００で販売される大容量ＭＬＣＣ試験装置、型番３４００で販売されるチップ配列試験装置、型番６６５０で販売される外観試験システム、および型番７５３で販売されるチップ配列終端装置を含むがこれらに限定されない種々の電子部品ハンドラを販売する。
【０００３】
このような電子部品試験機の１つは、従来技術である米国特許第５，８４２，５７９号の名称「Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ｈａｎｄｌｅｒ」に記載されている。図２を参照すると、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる米国特許第５，８４２，５７９号の電気回路部品ハンドラの全体図が示される。図２は、装填フレーム１２、複数の試験モジュール１４、および吹き出し部１６を含む複数の試験付属品をその上に有するハンドラ１０を示す。動作中、電子部品は、装填フレーム１２を通り、試験板２０上の試験シート２２に個々に引き込まれる。典型的には、試験シート２２は、試験板２０の周囲に連続的な同心円状のリングである。
【０００４】
装填フレーム１２をより具体的に参照し、かつ図２Ａをより具体的に参照すると、装填フレーム１２は、複数の弓状フェンス１３を含む。弓状フェンス１３によって、電子部品１４は、図示するように、フェンス１３に隣接して収集可能になる。弓状フェンス１３の基部は、弓状フェンス１３下の電子部品の通過または捕捉を防止するように、試験板２０上からわずかに離間している。弓状フェンス１３および試験板２０間の空間は、文字Ａによって示される間隙を画定する。米国特許第５，８４２，５７９号は、間隙Ａはシムによって設定されることを示している。
【０００５】
試験板２０は、図２に示す矢印Ｂによって示されるように、試験モジュール１４側の方向に回転する。電子部品は、試験モジュール１４によって試験される。試験板２０が継続して回転すると、電子部品は、吹き出しモジュール１６によって部品ハンドラ１０から離脱される。
引き続き米国特許第５，８４２，５７９号を参照すると、試験板２０を変更する必要があり得る。例えば、試験板２０は、摩耗した場合に変更する必要があり、または別の例として、異なる型の電子部品の処理に対処するために、試験板２０を変更する場合がある。このような状況において、古い試験板を取り外して新しい試験板を取り付けるために、装填フレーム２０等の試験付属品を、邪魔にならないように移動しなければならない。次に、試験付属品を適所に戻して、試験付属品および試験板間の適切な間隙を設定しなければならない。米国特許第５，８４２，５７９号に記載のように、この間隙、特に、装填フレームおよび試験板間の間隙は、シムを使用して設定される。シムの排他的使用は、時間を費やし、かつ厄介である。
【発明の概要】
【０００６】
電子部品ハンドラが提供される。ハンドラは、ハンドラ上に収容される可撤性工具を含む。線形軸受けは、ハンドラに装着され、試験付属品は、線形軸受けに装着され、試験付属品は、第１の位置および第２の位置間で可動である。設定柱は、試験付属品に装着され、設定柱は、試験付属品がその第２の位置にある場合に、試験付属品および工具間の間隙を画定するように延長可能である。
【０００７】
好適な実施形態において、可撤性工具は、試験板であり得、試験付属品は、装填フレームであり得る。試験付属品が装填フレームである場合、装填フレームは、複数の弓状フェンスを含むことができ、試験板は、複数の同心円状の試験シートリングを含むことができる。好適な実施形態は、マイクロメータを含み、装填フレームフェンスのうちの少なくとも１つが、試験設定リングのうちの少なくとも１つと整合するように、装填フレームを半径方向および軸方向に調整することができる。
【０００８】
好適な実施形態において、運動学的マウントも提供され得る。運動学的マウントは、試験付属品に関連する平面を調整する際に動作可能である。好適な実施形態において、設定柱は、その中に気流の通路を有する空気シリンダであり得る。設定柱が試験板と密着すると、気流は阻害され、間隙を設定することができる。
電子部品ハンドラ上の第１の工具を第２の工具と変更する方法も提供される。本方法において、電子部品ハンドラは、線形軸受けに装着される試験付属品を含む。試験付属品は、第１の位置および第２の位置間で可動である。本方法は、試験付属品を第１の工具から離隔するように移動するステップと、第１の工具を第２の工具と取り替えるステップとを含む。設定柱は、試験付属品から延出され、試験付属品は、第２の工具側に移動され、設定柱が、第２の工具に近接するようにする。試験付属品は、所定の位置に固定され、設定柱は格納される。
【０００９】
本発明の他の用途は、以下の本発明の実施に想定される最良の形態に関する説明を添付の図面と併用して熟読する際に、当業者に明白になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本明細書の説明は、添付の図面を参照し、いくつかの図面において、同一参照番号は、同一部分を指す。
【図１】再現可能な間隙を、装填フレームおよび試験板間で設定可能にする間隙設定装置の分解斜視図である。
【図２】従来技術の電子部品ハンドラの斜視図を示す。
【図２Ａ】電子部品および弓状フェンスを示す装填フレームの断面図である。
【図３】線３−３に沿った図１の間隙設定装置の断面図を示す。
【図４】異なる動作位置における、図１の間隙設定装置の断面図を示す。
【図５】第３の動作位置における、図１の間隙設定装置の断面図を示す。
【図６】第４の動作位置における、図１の間隙設定装置の断面図を示す。
【図６Ａ】空気シリンダおよび空気シリンダ軸の代替構成を示す。
【図７】第１の好適な実施形態とともに使用するための中空空気圧式空気軸を示す。
【図８】基板に装着する装着フレームの分解参照斜視図を示す。
【図９】第１の好適な実施形態における装填フレームの平面性を調整するための運動学的調整部を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図面を参照すると、類似要素には、同じ番号が付けられ、電気回路部品ハンドラとの使用のための間隙設定装置が示される。電子部品ハンドラは、場合により、可動試験部品、例えば、電子部品を保持する試験板を含む。固定部分、典型的には、試験付属品は、可動試験部品に隣接して位置する。米国特許第５，８４２，５７９号に記載のもの等のシステムにおいて、例えば、固定装填フレーム１２および可動試験板２０間の間隙は、シムの排他的使用により設定される。シムは、扱いが困難であり、間隙設定に多大な時間を要する努力を必要とする。
【００１２】
米国特許第５，８４２，５７９号に示される電気回路部品ハンドラを参照して、好適な実施形態について説明し、具体的には、装填フレーム１２および試験板２０間の間隙の設定に使用される装置および方法について説明する。本発明は、装填フレームおよび試験板との使用に限定されない。本発明は、例えば、型番６６５０、３４００、および７５３としてＥｌｅｃｔｒｏ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓが販売する装置等の、他の電子部品処理装置にも同等に適用される。
【００１３】
米国特許第５，８４２，５７９号の電子部品ハンドラに関して、装填フレーム１２は、線形軸受け上に装着される。線形軸受けによって、装填フレームは、試験板が交換できるように、試験板から離隔して垂直に移動可能になる。格納式設定柱は装填フレーム下に延出可能であり、装填フレームが引き下げられて所定の位置に戻る場合に、線形軸受けの下方へ装填フレームを摺動することによって、装填フレームフェンスおよび試験板間の間隙が、設定柱が装填フレームフェンスを越えて延出する量により決定される。間隙が設定されると、装填フレームは、所定の位置に固定され、設定柱は、邪魔にならないように格納される。本明細書に記載のように、設定柱の例には、中空空気シリンダおよびマイクロメータが含まれる。
【００１４】
図１を参照すると、試験板２０を利用する電子部品ハンドラの分解斜視図が示される。試験板２０は、複数の同心円状の試験リング２２を含む。電子部品は、装填フレーム１２を使用して、試験リング２２に供給される。装填フレーム１２は、複数の弓状フェンス１３を含む。弓状フェンス１３は、図２Ａに示すように、電子部品１１を、試験シート２２に隣接する部分に供給するように動作可能である。
【００１５】
引き続き図１を参照すると、試験フレーム１２は、線形軸受け３０に装着される。線形軸受け３０は、基部３２を含む。図示するように、基部３２は、運動学的マウント７０によってハンドラ１０の基板１８に連結される。図示するように、装填フレーム１２は、案内部３４によって軸受け３０に摺動可能に収容される。案内部３４は、装填フレーム１２と一体型であってもよく、または別々の部品であってもよい。
【００１６】
図１に図示するように、設定柱５０は、装填フレーム１２に装着される。設定柱５０は、案内部３４を含むがこれに限定されない装填フレーム１２上の種々の位置に配置され得る。第１の好適な実施形態において、設定柱５０は、延出可能軸５８を有する空気シリンダ５２を含む。代替的に、設定柱５０は、マイクロメータであり得る。
図７により詳細に図示するように、空気シリンダ５２は、吸気口５４および排気口５５を含む。空気ホースは、吸気口５４および排気口５５の各々に取り付けられ、シリンダ５２および作動軸５８に空気を供給する。軸５８が空気シリンダ５２から延出する距離は、カラー５１によって調整可能である。カラー５１は、カラー５１の再配置を可能にするように緩められ得る留め具５３を含み、これによって、軸５８が空気シリンダ５２から延出する距離を調整する。図示するように、軸５８は、空気圧式結合部５６を介して空気が流れる内部通路５９を含む。以下に詳述するように、軸５８の遠位端５７が試験板１２に接近すると、通路５９を通る気流は阻害される。この阻害は、検出され、間隙が、装填フレーム１２および試験板２０間で設定可能になる。
【００１７】
図１をさらに参照すると、軸５８は、装填フレーム１２のフェンス１３の下／上に延出可能である。軸５８がその延出位置にある際、装填フレーム１２は、線形軸受け３０によって試験板２０側に引き下げられ得る。軸５８が試験板２０に接近すると、軸５８の中空部分５９を通る気流は阻害される。この時点で、ロック３６が、装填フレーム１２を所定の位置に固定するように係合され得る。図示するように、ロック３６は、手動作動のためのノブ３８を含む。自動ロックを使用してもよい。フェンス１３の底部を通過する既知の距離に軸５８を延出することによって、装填フレーム１２および試験板２０間の間隙を、正確にかつ再現的に設定することができる。第１の好適な実施形態において、間隙は、約２５ミクロンに設定可能である。概して、１ミクロンから５０ミクロンの間の間隙が、多種多様の異なる電子部品について許容可能であり得る。
【００１８】
図１をさらに参照すると、第１の好適な実施形態の装置の何人かの購入者にとって、対応する同心円状試験シートリング２２とフェンスを半径方向および軸方向に整合することが望ましい。図示するように、このような半径方向および軸方向整合は、マイクロメータ６０の作動または調整によって調整され得る。図１にさらに図示するように、ボアスコープアクセス孔６１は、操作者が、図示されないボアスコープをアクセス孔６１に配置して、装填フレーム１２および試験板２０間の間隙ならびにフェンス１３の整合を視覚的に点検することを可能にするように提供され得る。
【００１９】
図８を参照すると、試験板２０は平面である。同様に、装填フレーム１２の裏面、具体的には、フェンス１３の底縁は、平面を画定する。好適な実施形態において、運動学的マウント７０によって、フェンス１３により画定される平面が、試験板１２により画定される平面と同一平面上になるように調整可能になる。運動学的マウント７０は、ハンドラ１０の基板１８上に位置するピン７２を含む。ピン７２は、基部３２上に位置する対応する調整可能なマウント７４に係合する。第１の好適な実施形態において、運動学的マウント７０は、孔７７に適合する１対のピン７６をさらに含む。ピン７６は、ハンドラ１０上の基部３２の摺動を防止するように孔７７と恊働する。
【００２０】
図９を参照すると、各マウント７４の深度は、調整軸アセンブリ７８によって変更可能である。軸アセンブリ７８は、フェンス１３の裏面により画定される平面の調整を達成するように、精度調整ノブ７９を含む。試験板１２の平面と、フェンス１３の裏面により画定される平面との間のより正確な同一平面上の関係を促進するために、図示されないボアスコープを、ボアスコープアクセス６１に配置して、視覚的に点検することができる。
【００２１】
図３−図６を参照すると、図１の線３−３に沿った一連の断面図が示され、これらの断面図は、間隙設定装置の動作に関する第１の提案される順序を示す。図３に示すように、装填フレーム１２は、試験板２０から離間される。これによって、試験板２０が、ハンドラ１０の基板１８から取り外し可能になる。取り替え用試験板が、基板１８に嵌合されると、空気シリンダ５２が作動して、試験フレーム１２のフェンス１３により画定される平面を越えて軸５８を延出する。気流が、通路５９を通って開始される。図３に示すように、ロック３６は、解除位置にあり、この位置は、装填フレーム１２が、試験板２０側の方向に間もなく移動することを示す。装填フレーム１２は、その上側位置においてロック３６によって固定することができる。
【００２２】
図４を参照すると、装填フレーム１２は、試験板２０に隣接するように移動する。軸５８が、フェンス１３により画定される平面を越えて延出するため、軸５８は、フェンス１３より前に装填フレーム１２に近接近する。軸５８が試験板１２に近接近すると、通路５９を通る気流は阻害される。この阻害された気流は、検出されて、図５の矢印３７が示すようにロック３６を係合させることができる。気流の阻害は、可視アラームまたは可聴アラームによって標示することができ、このアラームは、ロック３６を作動して、試験板１２およびフェンス１３間の間隙を設定するようにユーザに報告する。代替的に、通路５９を通る気流の阻害によって、自動ロックが間隙を固定し得る。
【００２３】
図６を参照すると、間隙が設定柱５０および軸５８によって設定された後に、空気シリンダ５２が設定柱を格納するように作動されることが示される。設定柱５０の格納によって、試験板２０は、軸２０から阻害されずに自由に回転可能になる。
図６Ａを参照すると、空気シリンダおよび空気シリンダ軸の代替構成が示される。図６Ａに示すように、軸１５８は、段部１５９を含む。空気シリンダ１５２が、その最大限まで軸１５８に係合すると、段部１５９は、装填フレーム１２の内部に機械加工されるフランジ１６１に係合する。フランジ１６１の位置を設定することによって、軸１５８がフェンス１３を越えて突出する距離が固定され得る。フランジ１６１の位置は、装填フレーム１２を正確に機械加工することによって設定することができ、または代替的に、フランジ１６１は、シムを使用して引き上げまたは引き下げられ得る。フランジ１６１の引き上げまたは引き下げに使用されるシムは、シムが、軸１５８がフェンス１３を越えて突出する距離で単に固定する場合に限り、試験板２０の交換の度に交換する必要はない。
【００２４】
本発明について、現在最も実用的かつ好適な実施形態と考えられるものに関連して説明したが、本発明が開示された実施形態に限定されず、むしろ、付随の請求項の精神および範囲内に含まれる種々の修正および同等の配置を対象とするように意図されることを理解されたく、請求項の範囲は、法の下で許可されるこのような修正および同等の構造の全てを包含するように、最も広義に解釈される。
【図１】
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【図２】
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【図２Ａ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図６Ａ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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