(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平坦面を有する外部電極が設けられた電子部品の電気特性を検査する電子部品検査装置において、
それぞれ、前記平坦面に対し軸心を斜めに配した状態で先端の当接面が該平坦面に下方から接触する複数のプローブピンと、前記電子部品を支持し、降下して該電子部品を前記複数のプローブピンに接近させ、前記平坦面を該各プローブピンの前記当接面に接触させるチャックと、降下している前記チャックを停止させる停止機構とを備え、
前記各プローブピンは、基側が固定され、先側が基側に対し進退し、前記当接面が、前記平坦面に対し平行配置された状態で接近して該平坦面に面接触し、
前記チャックは、前記電子部品を、前記各プローブピンの前記当接面に前記平坦面が接触する位置として予め定められた接触予定位置から所定距離降下させ、
前記停止機構は、前記チャックに生じる負荷が所定値を超える際に、前記電子部品を前記接触予定位置から降下させている前記チャックを停止させることを特徴とする電子部品検査装置。
【請求項２】
請求項１記載の電子部品検査装置において、前記当接面が接触している前記電子部品まで距離を有する位置に配置され、前記複数のプローブピンの先側がそれぞれ挿通する複数の貫通孔が形成されたピンサポート部材を、更に備えることを特徴とする電子部品検査装置。
【請求項３】
請求項２記載の電子部品検査装置において、前記各プローブピンは、先側が、前記ピンサポート部材の各貫通孔を挿通した状態で基側に対し進退することを特徴とする電子部品検査装置。
【請求項４】
請求項２又は３記載の電子部品検査装置において、前記ピンサポート部材には、前記プローブピンに接近する前記電子部品を所定の位置に案内するガイド部材が取り付けられていることを特徴とする電子部品検査装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１に記載の電子部品検査装置において、前記平坦面に前記当接面が接触する前の前記電子部品の前記チャックに対する位置を調整する位置補正機構を、更に備えることを特徴とする電子部品検査装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１に記載の電子部品検査装置において、前記プローブピン間の間隔は、基側間が先側間より広いことを特徴とする電子部品検査装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１に記載の電子部品検査装置において、前記当接面が接触した前記平坦面を撮像する撮像手段と、前記撮像手段が撮像した画像を基に前記平坦面の外観を検査する外観検査部を、更に備えることを特徴とする電子部品検査装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１に記載の電子部品検査装置において、前記各プローブピンは、前記当接面が該プローブピンの軸心に対して非垂直であることを特徴とする電子部品検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品の電気特性を検査する電子部品検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品の電気特性の検査は、プローブを電子部品に接触させて電子部品に電圧を印加することによって行うことができる。プローブには様々な形状があり、棒状のプローブピンを用いて電子部品を検査する具体例が、特許文献１、２に記載されている。特許文献１、２には、複数のプローブピンの各先端を電子部品の接続端子等に接触させる旨が記載されている。各プローブピンは、他のプローブピンに対し非接触である必要があり、特許文献１、２に記載の例では、複数のプローブピンが絶縁基板等の部材によって間隔を空けた状態で平行に配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２１５２１０号公報
【特許文献２】特開２０１５−１０５８３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、電子部品の小型化が進んでいる。そのため、検査対象の電子部品が小さい場合、その大きさによっては、複数のプローブピンを他のプローブピンに非接触にした状態で平行配置させることができないという課題が生じる。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされるもので、複数のプローブピンを他のプローブピンと非接触な状態で小型の電子部品に接触させることができる電子部品検査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】
【０００５】
前記目的に沿う本発明に係る電子部品検査装置は、平坦面を有する外部電極が設けられた電子部品の電気特性を検査する電子部品検査装置において、それぞれ、前記平坦面に対し軸心を斜めに配した状態で先端の当接面が該平坦面に下方から接触する複数のプローブピンと、前記電子部品を支持し、降下して該電子部品を前記複数のプローブピンに接近させ、前記平坦面を該各プローブピンの前記当接面に接触させるチャックと、降下している前記チャックを停止させる停止機構とを備え、前記各プローブピンは、基側が固定され、先側が基側に対し進退し、前記当接面が、前記平坦面に対し平行配置された状態で接近して該平坦面に面接触し、前記チャックは、前記電子部品を、前記各プローブピンの前記当接面に前記平坦面が接触する位置として予め定められた接触予定位置から所定距離降下させ、前記停止機構は、前記チャックに生じる負荷が所定値を超える際に、前記電子部品を前記接触予定位置から降下させている前記チャックを停止させる。
【０００６】
本発明に係る電子部品検査装置において、前記当接面が接触している前記電子部品まで距離を有する位置に配置され、前記複数のプローブピンの先側がそれぞれ挿通する複数の貫通孔が形成されたピンサポート部材を、更に備えるのが好ましい。
【０００７】
本発明に係る電子部品検査装置において、前記各プローブピンは、先側が、前記ピンサポート部材の各貫通孔を挿通した状態で基側に対し進退するのが好ましい。
【０００８】
【０００９】
【００１０】
【００１１】
本発明に係る電子部品検査装置において、前記平坦面に前記当接面が接触する前の前記電子部品の前記チャックに対する位置を調整する位置補正機構を、更に備えるのが好ましい。
【００１２】
本発明に係る電子部品検査装置において、前記ピンサポート部材には、前記プローブピンに接近する前記電子部品を所定の位置に案内するガイド部材が取り付けられているのが好ましい。
【００１３】
本発明に係る電子部品検査装置において、前記プローブピン間の間隔は、基側間が先側間より広いのが好ましい。
【００１４】
本発明に係る電子部品検査装置において、前記当接面が接触した（即ち、電気特性の検査が終了した電子部品の）前記平坦面を撮像する撮像手段と、前記撮像手段が撮像した画像を基に前記平坦面の外観を検査する外観検査部を、更に備えるのが好ましい。
【００１５】
本発明に係る電子部品検査装置において、前記各プローブピンは、前記当接面が該プローブピンの軸心に対して非垂直であるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る電子部品検査装置は、平坦面に対し軸心を斜めに配した状態で先端が平坦面に接触する複数のプローブピンを備えるので、軸心を平坦面に対し垂直に配した場合に比べ、プローブピンの配置に制限がなく、小型の電子部品に対しても各プローブピンを他のプローブピンに非接触な状態で配することが可能である。また、各プローブピンの先端に、電子部品の外部電極の平坦面に対し平行配置された状態で接近して平坦面に面接触する当接面が設けられているため、外部電極の単位面積にかかる負担を抑制してプローブピンを外部電極に接触させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施の形態に係る電子部品検査装置の電気計測手段の正面図である。
【図２】同電子部品検査装置の電気計測手段の側面図である。
【図３】同電子部品検査装置の一部省略平面図である。
【図４】チャックが一次停止位置に配された状態を示す説明図である。
【図５】電子部品が接触予定位置に配された状態を示す説明である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図１〜図３に示すように、本発明の一実施の形態に係る電子部品検査装置１０は、それぞれ先端が電子部品Ｗの外部電極Ｅ１、Ｅ２に接触する複数のプローブピン１１〜１４を備えて、電子部品Ｗの電気特性を検査する装置である。以下、詳細に説明する。
【００１９】
電気特性が検査される電子部品Ｗは、図１、図２に示すように、直方体状（立方体状を含む）であり、間隔を空けて配された２つの外部電極Ｅ１、Ｅ２を底面（即ち一の面）に有している。電子部品Ｗの底面の長辺長さは、０．２ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であり、本実施の形態では、０．６ｍｍである。
外部電極Ｅ１、Ｅ２はそれぞれ下側に平坦面Ｆを有している。
【００２０】
電子部品検査装置１０は、図１〜図３に示すように、複数のチャック１５が昇降可能に取り付けられた円形の回転テーブル１６と、チャック１５をそれぞれ押し下げる複数の押下手段１７を備えている。
回転テーブル１６は水平配置され、図３に示すように、中心に鉛直方向に配された回転軸１８が連結され、図示しないサーボモータから回転軸１８を介して駆動力を与えられ間欠的に所定角度回転する。本実施の形態において、回転テーブル１６は、一回の回転動作で３０°回転する。
上下方向に長いチャック１５は、回転テーブル１６の外周部に周方向に沿って等間隔に設けられ、図１、図２に示すように、真空圧によって電子部品Ｗの上部を吸着して電子部品Ｗを支持する。
【００２１】
チャック１５は、図示しない弾性体によって上方に付勢された状態で回転テーブル１６に等間隔で取り付けられ、回転テーブル１６の間欠的な回転によって、回転テーブル１６の周方向に沿った移動と一次停止を繰り返す。
電子部品Ｗは、チャック１５に支持されて外部電気Ｅ１、Ｅ２の各平坦面Ｆが水平に配され、回転テーブル１６の回転に伴って、チャック１５と共に移動する。
【００２２】
押下手段１７は、図１、図２に示すように、チャック１５の一次停止位置で回転テーブル１６の上方に設けられている。なお、図３では押下手段１７の記載を省略している。
押下手段１７は、ガイド部１９に昇降自在に取り付けられた昇降片２０及び昇降片２０を昇降させる駆動源（本実施の形態ではサーボモータ）２１を具備している。昇降片２０は、降下することによってチャック１５に接触し、チャック１５と共にチャック１５に支持されている電子部品Ｗを押し下げる。
回転テーブル１６が回転動作を行う際、図４に示すように、昇降片２０は、最上位置に配されており、一次停止位置に配されたチャック１５に非接触な状態である。そのため、チャック１５は、一次停止位置に配されたとき最上位置に配されている。
【００２３】
回転テーブル１６の近傍には、図３に示すように、回転テーブル１６の回転方向に沿って順に、チャック１５に電子部品Ｗを供給するボールフィーダ２２、電子部品Ｗのチャック１５に対する位置を調整する位置補正機構２３、電子部品Ｗにレーザでマーキングするマーキングユニット２４、電子部品Ｗの電気特性を測定する電気計測手段２５、電子部品Ｗの外観を撮像する撮像手段２６、２７、電子部品Ｗをテープに収容するテーピングユニット２８及び異常が見つかった電子部品Ｗを不良品として排出するソータ２９が設けられている。なお、図３においては、テーピングユニット２８の上方に在るチャック１５の記載を省略している。
【００２４】
位置補正機構２３は、チャック１５に支持されている電子部品Ｗをチャック１５から受け取り、図示しない治具によって電子部品Ｗを所定の位置に配する。チャック１５は、所定の位置に配された電子部品Ｗを位置補正機構２３から取得し、回転テーブル１６の回転動作により、電子部品Ｗと共にマーキングユニット２４の近傍に移動する。マーキングユニット２４の近傍に配された電子部品Ｗはマーキングユニット２４によってマーキング処理がなされた後、回転テーブル１６の回転動作によって、電気計測手段２５の近傍に配される。
【００２５】
電気計測手段２５は、図１、図２に示すように、一次停止したチャック１５に支持された電子部品Ｗの下方に設けられている。以下、電子部品Ｗはチャック１５に支持されて電気計測手段２５の上方に位置しているものとして説明する。
電気計測手段２５は、基側がベース体３０に取り付けられた複数（本実施の形態では４つ）の棒状のプローブピン１１〜１４及びプローブピン１１〜１４の先側が挿通したピンサポート部材３１を備えている。
【００２６】
プローブピン１１〜１４は先端が同一高さになるように設けられ、それぞれ、基側にベース部材３０に固定された長尺基部３２を具備し、先側に長尺基部３２に進退可能に取り付けられたピン部３３を有している。プローブピン１１〜１４において、長尺基部３２はピン部３３より太く、ピン部３３は長尺基部３２に取り付けられた図示しない弾性体によって長尺基部３２から電子部品Ｗに接近する方向に付勢されている。
【００２７】
ピンサポート部材３１には、プローブピン１１〜１４のピン部３３がそれぞれ挿通した貫通孔３４〜３７が形成されている。本実施の形態では、プローブピン１１〜１４のピン部３３がそれぞれ貫通孔３４〜３７に挿通した状態で長尺基部３２に対し進退する。
プローブピン１１〜１４はそれぞれ、電子部品Ｗの外部電極Ｅ１、Ｅ２の各平坦面Ｆに軸心を斜めに配した状態でベース部材３０に固定され、プローブピン１１、１２間の間隔は、図１に示すように、長尺基部３２間（基側間）の距離がピン部３３間（先側間）より広い。このプローブピン１１、１２の関係は、図１、図２に示すように、プローブピン１１、１３、プローブピン１１、１４、プローブピン１２、１３、プローブピン１２、１４、プローブピン１３、１４の各関係においても同じである。
【００２８】
プローブピン１１〜１４はそれぞれ、ピン部３３の先端に水平配置された当接面３８が設けられている。従って、プローブピン１１は、ピン部３３の当接面３８がプローブピン１１の軸心に対して非垂直であり、これは、プローブピン１２〜１４についても同じである。
チャック１５が最上位置に配されて電気計測手段２５の上方の一次停止位置に配されたとき、図４に示すように、プローブピン１１、１３のピン部３３の当接面３８は、外部電極Ｅ１の平坦面Ｆに対して平行配置されて外部電極Ｅ１の平坦面Ｆの下位置に在り、プローブピン１２、１４のピン部３３の当接面３８は、外部電極Ｅ２の平坦面Ｆに対して平行配置されて外部電極Ｅ２の平坦面Ｆの下位置に在る。
【００２９】
この状態から、チャック１５は、押下手段１７の作動によって降下（即ちプローブピン１１〜１４への接近）を開始し、電子部品Ｗをプローブピン１１〜１４に接近させる。このとき、プローブピン１１、１３のピン部３３の当接面３８は、外部電極Ｅ１の平坦面Ｆに対して平行配置された状態で接近し、プローブピン１２、１４のピン部３３の当接面３８は、外部電極Ｅ２の平坦面Ｆに対して平行配置された状態で接近する。
【００３０】
本実施の形態では、外部電極Ｅ１の平坦面Ｆがプローブピン１１、１３のピン部３３の当接面３８に接触し、外部電極Ｅ２の平坦面Ｆがプローブピン１２、１４のピン部３３の当接面３８に接触する電子部品Ｗの高さ位置として接触予定位置が予め定められている。押下手段１７は、図１、図２に示すように、チャック１５が電子部品Ｗを接触予定位置から所定距離（例えば、０．０５〜０．３ｍｍ）降下させるまで、チャック１５を押下げ、外部電極Ｅ１の平坦面Ｆにプローブピン１１、１３のピン部３３の当接面３８が下方から確実に接触し、外部電極Ｅ２の平坦面Ｆにプローブピン１２、１４のピン部３３の当接面３８が下方から確実に接触するようにする。これは、電子部品Ｗによって厚みが異なるためである。
【００３１】
想定された厚みを有する電子部品Ｗは、図５に示すように、接触予定位置で、外部電極Ｅ１の平坦面Ｆにそれぞれプローブピン１１、１３のピン部３３の当接面３８が面接触し始め、外部電極Ｅ２の平坦面Ｆにそれぞれプローブピン１２、１４のピン部３３の当接面３８が面接触し始める。よって、外部電極の平坦面の単位面積あたりに与えられる負荷は、プローブピンのピン部が外部電極の平坦面に面接触しない場合に比べて小さく、外部電極の平坦面に疵が生じるのを抑制可能である。
また、位置補正機構２３は、外部電極Ｅ１、Ｅ２の平坦面Ｆにプローブピン１１〜１４のピン部３３の当接面３８が接触する前の電子部品Ｗのチャック１５に対する位置調整を行うこととなる。
【００３２】
そして、プローブピン１１〜１４は、図１、図２に示すように、電子部品Ｗが接触予定位置から所定距離降下することで、ピン部３３が後退して長尺基部３２に押し込められた状態となる。
ピンサポート部材３１は、接触予定位置から所定距離降下した電子部品Ｗの下方において、同電子部品Ｗまで距離（例えば、０．０５〜０．２ｍｍ）を有する位置に配置されている。プローブピン１１〜１４のピン部３３は、電子部品Ｗと共に降下する間、それぞれピンサポート部材３１の貫通孔３４〜３７に一部が挿通された状態が維持されて、水平方向の移動が制限されている。
【００３３】
そのため、プローブピン１１〜１４のピン部３３が長尺基部３２に対して進退する際、プローブピン１１、１３のピン部３３の当接面３８は外部電極Ｅ１の平坦面Ｆに面接触した状態が安定的に維持され、プローブピン１２、１４のピン部３３の当接面３８は外部電極Ｅ２の平坦面Ｆに面接触した状態が安定的に維持される。
電子部品Ｗは接触予定位置から所定距離降下して停止し、プローブピン１１〜１４によって通電され、電気特性が検査される。
【００３４】
また、ピンサポート部材３１には、上部に、プローブピン１１〜１４に接近する電子部品Ｗを所定の位置に案内するガイド部材３９が取り付けられている。
そして、押下手段１７には、図１に示すように、昇降片２０の降下を停止する停止機構４０が取り付けられている。停止機構４０は、チャック１５に生じる負荷が所定値を超える際に、降下している昇降片２０を停止して、電子部品Ｗを接触予定位置から降下中のチャック１５を停止させる。これによって、外部電極Ｅ１、Ｅ２に所定の範囲を超えた力が生じて外部電極Ｅ１、Ｅ２に疵等が生じるのを防止する。なお、チャック１５に生じる負荷が所定値を超える場合とは、例えば、ピン部３３と長尺基部３２の間に塵が入り込んでピン部３３が後退しない場合である。
【００３５】
電気特性が検査された電子部品Ｗは、チャック１５が最上位置に配されるまでチャック１５と共に上昇した後、図３に示すように、撮像手段２６の近傍に搬送され、撮像手段２６によって、外部電極Ｅ１、Ｅ２の平坦面Ｆが、電子部品Ｗの対向する２つの側面と共に撮像される。撮像手段２６に撮像された電子部品Ｗは、撮像手段２７の近傍に搬送され、撮像手段２７によって、撮像手段２６に撮像されたものとは別の対向する２つの側面が撮像される。撮像手段２６、２７には、撮像手段２６、２７が撮像した画像を基に電子部品Ｗの外観を検査する外観検査部４１が接続されている。外観検査部４１は、撮像手段２６の撮像画像を基に外部電極Ｅ１、Ｅ２の平坦面Ｆの外観を検査する。
【００３６】
電気特性の検査及び外観検査によって、異常無しとされた電子部品Ｗはテーピングユニット２８によってテープに収容され、異常有りとされた電子部品Ｗはテーピングユニット２８によりテープに収容されることなくソータ２９によって排出されてトレイに入れられる。
【００３７】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記した形態に限定されるものでなく、要旨を逸脱しない条件の変更等は全て本発明の適用範囲である。
例えば、チャックは、ボールフィーダからでなく、テープフィーダ、トレイ又はウエハシートから電子部品を取得してもよい。なお、チャックがウエハシートから電子部品を取得する場合、ウエハシートから電子部品を取り外す機構からチャックが電子部品を取得するようにすることができる。
また、位置補正機構、マーキングユニット及び撮像手段は必ずしも必要ではない。
電気特性が検査される電子部品は、２つの外部電極を有するものに限定されず、外部電極が設けられた底面の長辺が１．０ｍｍを超えてもよい。
【００３８】
そして、回転テーブルによって電子部品を搬送する必要は無い。また、回転テーブルを採用する場合、回転軸が鉛直配置された回転テーブルを採用する必要はなく、例えば、回転軸が水平配置された回転テーブルを採用してもよい。回転軸が水平配置された回転テーブルを採用する場合、電子部品はチャックと共に水平方向に進退することとなる。
更に、異常が検出されなかった電子部品をテープに収容する必要はなく、例えば、トレイに収容してもよいし、ウエハシートに貼り付けてもよい。
また、電気計測手段は１つのみである必要はなく、複数の電気計測手段を設けて一度に複数の電子部品に対し電気特性を検査するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３９】
１０：電子部品検査装置、１１〜１４：プローブピン、１５：チャック、１６：回転テーブル、１７：押下手段、１８：回転軸、１９：ガイド部、２０：昇降片、２１：駆動源、２２：ボールフィーダ、２３：位置補正機構、２４：マーキングユニット、２５：電気計測手段、２６、２７：撮像手段、２８：テーピングユニット、２９：ソータ、３０：ベース部材、３１：ピンサポート部材、３２：長尺基部、３３：ピン部、３４〜３７：貫通孔、３８：当接面、３９：ガイド部材、４０：停止機構、４１：外観検査部、Ｅ１、Ｅ２：外部電極、Ｆ：平坦面、Ｗ：電子部品
【要約】
【課題】複数のプローブピンを他のプローブピンと非接触な状態で小型の電子部品に接触させることができる電子部品検査装置を提供する。
【解決手段】平坦面Ｆを有する外部電極Ｅ１、Ｅ２が設けられた電子部品Ｗの電気特性を検査する電子部品検査装置１０において、それぞれ、平坦面Ｆに対し軸心を斜めに配した状態で先端が平坦面Ｆに接触する複数のプローブピン１１〜１４を備え、各プローブピン１１〜１４の先端には、平坦面Ｆに対し平行配置された状態で接近して平坦面Ｆに面接触する当接面３８が設けられている。
【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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