(57)【要約】  ピックアンドプレイス装置は、一定に配列されている多数の素子吸着部と、前記多数の素子吸着部の水平方向ピッチを調節するための動力を提供する動力提供装置と、前記動力提供装置から提供される動力を前記多数の素子吸着部に水平方向に伝達する動力伝達装置と、前記多数の素子吸着部のうち一部の素子吸着部の水平方向移動を案内する第１直動案内装置と、前記第１直動案内装置の下方向に位置し、前記多数の素子吸着部のうち残りの素子吸着部の水平方向移動を案内する第２直動案内装置とを備える。素子吸着部は、第１直動案内装置及び第２直動案内装置に交互にスライド自在に結合される。【選択図】      図２
2009516851.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定に配列されている多数の素子吸着部と、
前記多数の素子吸着部の水平方向ピッチを調節するための動力を提供する動力提供装置と、
前記動力提供装置から提供される動力を前記多数の素子吸着部に水平方向に伝達する動力伝達装置と、
前記多数の素子吸着部のうち一部の素子吸着部の水平方向移動を案内する第１直動案内装置と、
前記第１直動案内装置の下方向に位置し、前記多数の素子吸着部のうち残りの素子吸着部の水平方向移動を案内する第２直動案内装置と、を備えることを特徴とするピックアンドプレイス装置。
【請求項２】
前記多数の素子吸着部は、前記第１直動案内装置及び前記第２直動案内装置に交互にスライド自在に結合されることを特徴とする請求項１に記載のピックアンドプレイス装置。
【請求項３】
前記多数の素子吸着部は、垂直中心線を基準に対称的に前記第１直動案内装置及び第２直動案内装置にスライド自在に結合されることを特徴とする請求項１に記載のピックアンドプレイス装置。
【請求項４】
前記第１直動案内装置及び第２直動案内装置のいずれかはＬＭガイドであることを特徴とする請求項１に記載のピックアンドプレイス装置。
【請求項５】
前記多数の素子吸着部のそれぞれを隣接する素子吸着部と連結させる複数のピッチ決定用リングを更に備え、
前記動力伝達装置は、前記多数の素子吸着部のうち両端に位置する素子吸着部に前記動力提供装置から提供される動力を伝達することを特徴とする請求項１に記載のピックアンドプレイス装置。
【請求項６】
前列に一定に配列されている多数の前列側素子吸着部と、
前記多数の前列側素子吸着部の後列に一定に配列されている多数の後列側素子吸着部と、
前記各列側素子吸着部の水平方向ピッチを調節するための動力を提供する動力提供部と、
前記動力提供部から提供される動力を前記多数の前列側素子吸着部に水平方向移動力として伝達する前列側動力伝達装置と、
前記動力提供部から提供される動力を前記多数の後列側素子吸着部に水平方向移動力として伝達する後列側動力伝達装置と、
前記多数の前列側素子吸着部のうち一部の素子吸着部の水平方向移動を案内する前列側第１直動案内装置と、
前記多数の前列側素子吸着部のうち残りの素子吸着部の水平方向移動を案内する前列側第２直動案内装置と、
前記多数の後列側素子吸着部のうち一部の素子吸着部の水平方向移動を案内する後列側第１直動案内装置と、
前記多数の後列側素子吸着部のうち残りの素子吸着部の水平方向移動を案内する後列側第２直動案内装置と、を備え、
前記前列側第１直動案内装置及び第２直動案内装置は装置の前方側に配置され、前記後列側第１直動案内装置及び第２直動案内装置は装置の後方側に配置されることを特徴とする請求項１に記載のピックアンドプレイス装置。
【請求項７】
前記多数の前列側素子吸着部は、前記前列側第１直動案内装置及び第２直動案内装置に交互にスライド自在に結合され、
前記多数の後列側素子吸着部は、前記後列側第１直動案内装置及び第２直動案内装置に交互にスライド自在に結合されることを特徴とする請求項６に記載のピックアンドプレイス装置。
【請求項８】
前記多数の前列側素子吸着部は、垂直中心線を基準に対称的に前記前列側第１直動案内装置及び第２直動案内装置にスライド自在に結合され、
前記多数の後列側素子吸着部は、垂直中心線を基準に対称的に前記後列側第１直動案内装置及び第２直動案内装置にスライド自在に結合されることを特徴とする請求項６に記載のピックアンドプレイス装置。
【請求項９】
前記多数の素子吸着部のそれぞれを隣接する素子吸着部と連結させる複数のピッチ決定用リングを更に備え、
前記前列側動力伝達部は、前記多数の前列側素子吸着部のうち水平方向に両端に位置する素子吸着部に前記動力提供部から提供される動力を伝達し、
前記後列側動力伝達部は、前記多数の後列側素子吸着部のうち水平方向に両端に位置する素子吸着部に前記動力提供部から提供される動力を伝達することを特徴とする請求項６に記載のピックアンドプレイス装置。
【請求項１０】
前記多数の前列側素子吸着部の水平方向ピッチを調節するための動力を提供する前列側動力提供装置と、
前記多数の後列側素子吸着部の水平方向ピッチを調節するための動力を提供する後列側動力提供装置と、を備えることを特徴とする請求項６に記載のピックアンドプレイス装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子の検査装備であるテストハンドラに備えられるピックアンドプレイス装置に関し、更に詳しくは、ピックアンドプレイス装置に備えられる素子吸着部と当該素子吸着部の左右方向（一般に、Ｘ軸方向と定義され、以下では、「水平方向」と定義される）移動を案内する直動案内装置の結合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
テストハンドラは、半導体素子の出荷に先立ち、特定の環境条件を作ってテストすることで、生産された半導体素子の品質を判別できる装備である。このようなテストハンドラに関する技術としては、特許文献１（発明の名称:テストハンドラ）など多数の公開文書に開示されている。
【０００３】
前記のようなテストハンドラによる検査が行われるためには、生産された半導体素子を収容している顧客トレーから実際のテスト過程中に半導体素子を収容しているテストトレーに半導体素子を移動させる過程が必要である。また、テスト済みのテストトレーに収容されている半導体素子を再び顧客トレーに移動させる。本発明は、半導体素子を顧客トレーとテストトレーとの間で移動させるピックアンドプレイス装置に関する。このために、ピックアンドプレイス装置は、半導体素子を把持及び把持の解放可能な複数の素子吸着部を有している。
【０００４】
顧客トレーは、積載及び保管することに目的があり、一定の大きさに半導体素子を最大限に多く収容できるようにしなければならないため、収容されている半導体素子間の隣接間隔が小さく構成され、テストトレーは収容された複数の半導体素子の検査のために半導体素子間の隣接間隔が検査に必要な分だけ確保されなければならないため、相対的に顧客トレーより半導体素子間の隣接間隔が大きくなるように構成される。
【０００５】
従って、ピックアンドプレイス装置の複数の素子吸着部は、顧客トレーで半導体素子を吸着して把持したり、把持を解放したりする時には各素子吸着部間の間隔が最小となり、テストトレーで半導体素子を吸着して把持したり、把持を解放したりする時には各素子吸着部間の間隔が最大とならなければならない。このために、ピックアンドプレイス装置には配列されている複数の素子吸着部間の間隔を調整するための技術的手段を備えていなければならない。これに係わる技術としては、特許文献２（発明の名称:半導体素子検査装置のピックアンドプレイス、以下、「引用技術１」という）及び特許文献３（発明の名称:半導体素子検査装置のピックアンドプレイス、以下、「引用技術２」という）などに提示されている。
【０００６】
引用技術１（特許文献２）は、隣接する素子吸着部の間を互いにリンクで連結させ、両端の素子吸着部に動力を供給し、互いに反対方向に横方向移動力を付与することで、素子吸着部の横方向ピッチを調節する技術を開示している。
【０００７】
そして、引用技術２（特許文献３）は、カムプレートを用いて素子吸着部の全てに横方向移動力を付与することで素子吸着部の横方向ピッチを調節する技術を開示しており、更にカムシャフトを用いて素子吸着部の横方向ピッチを調節する技術も開示されている。
【特許文献１】大韓民国特許出願公開第２００３−００２９２６６号明細書
【特許文献２】大韓民国特許出願公開第１０−１９９８−０３３６０７号明細書
【特許文献３】大韓民国特許出願公開第１０−２００２−００６１１９４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、引用技術１（特許文献２）によろうが、引用技術２（特許文献３）によろうが、横方向に移動する素子吸着部を移動させるためには引用技術２（特許文献３）で提示しているように素子吸着部の横方向移動を案内するための直動案内装置（引用技術２（特許文献３）では符号３５、３６と特定されたスライド部材で表現される）が備えられなければならない。
【０００９】
多様な種類の直動案内装置があるが、ピックアンドプレイス装置用としては、一般にＬＭガイドとボールスプラインなどが用いられている。このようなＬＭガイドやボールスプラインは、ガイドレール及びこれに沿ってスライドする結合ブロックを備え、この結合ブロック上に素子吸着部が、例えばボルトなどによって固定される。このようなガイドレール及び結合ブロックの大きさが大きければ、素子吸着部を堅固に固定させることができるだけでなく、素子吸着部の水平方向運動の安全性が向上してピックアンドプレイス装置全体の耐久性及び信頼性が増大する。しかしながら、ガイドレールと結合ブロックの大きさの増加はまた装置を重くさせる。一方、ガイドレールと結合ブロックの大きさが小さければ、装置が軽くなる代わりに、ピックアンドプレイス装置の耐久性と信頼性が低下する。
【００１０】
一方、従来のピックアンドプレイス装置は、上下方向に所定間隔離間した第１及び第２直動案内装置が互いに平行に配列されており、各素子吸着部は第１及び第２直動案内装置の両方と係合されることで、素子吸着部の水平方向に案内される。
【００１１】
しかしながら、それぞれの素子吸着部が２つの直動案内装置と係合される構造を有する従来のピックアンドプレイス装置は、その大きさ、動作特性及び製作効率性において構造的な限界があった。このような従来のピックアンドプレイス装置の構造的な限界について直動案内装置としてＬＭガイドを用いた図１の場合を例に説明する。
【００１２】
まず、素子吸着部１１をボルト１２によってＬＭガイド１３のＬＭブロック（１３ａ、結合ブロック）に固定させる場合、ピックアンドプレイス装置の耐久性を向上させるためには、ボルト１２を可能な限り高いトルクで締め付けて締結しなければならない。しかしながら、このようなボルト１２の締付トルクはＬＭブロック１３ａの大きさに比例して設定されなければならないので、無条件に高くすることはできない。即ち、比較的大型のＬＭブロック１３ａは強い締付トルクにも容易に変形しないのに対し、比較的小型のＬＭブロック１３ａはボルト１２の締付トルクにより変形されてＬＭレール１３ｂに過度に密着する。そのため、ボルト１２の締付トルクをＬＭブロック１３ａの大きさに比例して設定しなければならない。従って、ピックアンドプレイス装置の耐久性を向上させるためには、可能な限りＬＭブロック１３ａの大きさが大きい大型のＬＭガイドを用いることが好ましい。また、ＬＭブロック１３ａとＬＭレール１３ｂの大きさは、素子吸着部１１の線形運動の安全性と比例するので、ピックアンドプレイス装置の信頼性を向上させるためにも可能な限り大型のＬＭブロック１３ａ及びＬＭレール１３ｂが要求される。即ち、比較的小さなＬＭブロック１３ａを用いたり、縦幅があまりにも小さなＬＭレール１３ｂを用いる場合には、ＬＭブロック１３ａに作用するモーメントや荷重によりＬＭガイドの線形動作特性が低下してしまうため、大型のＬＭガイドが好ましい。
【００１３】
これに対して、ピックアンドプレイス装置の小型化のためには、可能な限り小型のＬＭブロック１３ａを用いることが要求される。即ち、ＬＭレール１３ｂに１つのＬＭブロック１３ａのみ用いる装置の場合なら、ＬＭブロック１３ａの大きさ（特に幅）が装置全体の大きさにそれほど大きな影響を及ぼさないが、ピックアンドプレイス装置のように多数の素子吸着部１１が横に配列されている構成の場合（一般に、計８つの素子吸着部が一列に配列されている）にはＬＭブロック１３ａの幅が装置全体の大きさを決定する重要な要素として作用するため、小型のＬＭブロック１３ａが好まれる。
【００１４】
前記のようなピックアンドプレイスの特性のうち、ピックアンドプレイス装置の耐久性と信頼性よりはその大きさ及び重さがテストハンドラの全体の性能（反応時間と動作の正確性など）に更に大きな影響を及ぼすので、実際の適用においては装置の低い耐久性及び安全性にも拘らず、可能な限りＬＭブロック１３ａの幅が小さな小型のＬＭガイド１３を用いている。従って、ピックアンドプレイス装置の整備周期が非常に短い。即ち、小型のＬＭガイド１３を用いながら、素子吸着部１１とＬＭブロック１３ａとの間のボルト結合力を補完することが考慮されるが、このような結合方法は繰り返し動作が長時間にわたって行われるピックアンドプレイス装置の特性上、不完全にならざるを得ず、それにより頻繁な修理が必要になる。
【００１５】
また、ピックアンドプレイス装置の小型化のために、必要寸法よりも小型のＬＭガイド１３を用いる場合には、ピックアンドプレイスの製作においてＬＭガイド１３の動作特性に直接影響するボルト締付トルクを非常に精密に管理しなければならないという不具合がある。ボルト結合力をＬＭブロック１３ａの許容値よりも大きくする場合、ＬＭブロック１３ａの変形によりＬＭブロック１３ａがＬＭレール１３ｂと密着し過ぎて素子吸着部１１の水平方向移動が難しくなる。従って、必要寸法よりも小型のＬＭガイド１３を用いる場合には、製作時にボルト締付トルクを非常に精密に管理しなければならないので、生産効率が低下し、不良率が上昇してしまう。
【００１６】
更に、それぞれの素子吸着部１１が２つのＬＭガイド１３、１４の両方に係合される構造においては一対のＬＭガイド１３、１４の間に互いに制限条件が存在するため、一対のＬＭガイド１３、１４を１組に製作しなければならない。従って、ＬＭガイド１３、１４の単価が高くなり、ピックアンドプレイス装置の製造コストが上昇する。
【００１７】
また、本発明の出願人が先に出願した大韓民国特許出願番号第２００５−１７４６４号でのように、それぞれの素子吸着部１１が２つのＬＭガイド１３、１４の両方に係合され、２つのＬＭガイド１３、１４の間にスクリューガイド軸のように移動力を伝達しながらも、移動を案内する動力伝達軸を有する動力伝達装置が構成された構造においては、上側ＬＭガイド１３とスクリューガイド軸との間の上下方向（Ｙ軸）公差及び平行度と、スクリューガイド軸と下側ＬＭガイド１４との間のＹ軸公差及び平行度も管理しなければならないだけでなく、上側ＬＭガイド１３と下側ＬＭガイド１４との間のＹ軸公差及び平行度まで管理しなければならない。しかしながら、このように構造上互いに関連する３つの部分のＹ軸公差と平行度をいずれも合わせることは一般的な加工／組立技術では事実上、不可能である。ＬＭガイド１３、１４とスクリューガイド軸が固定されるピックアンドプレイス装置のフレームの単価が上昇してピックアンドプレイス装置の全体の製造コストを大きく上昇させる。
【００１８】
従って、本発明の第１の目的は、直動案内装置の大きさを大きくして耐久性と信頼性を増大させながらも、装置全体の大きさ及び重さを低減して性能が低下するのを防止するピックアンドプレイス装置を提供することにある。
【００１９】
本発明の第２の目的は、公差の管理が容易であり、生産性が向上すると共に製造コストを低減させることができるピックアンドプレイス装置を提供することにある。
【００２０】
本発明の第３の目的は、前列及び後列にそれぞれ素子吸着部が対称的に配置された構造において、前記第１及び第２の目的をより効果的に達成できるピックアンドプレイス装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明の第１の好適な実施例によって、一定に配列されている多数の素子吸着部と、前記多数の素子吸着部の水平方向ピッチを調節するための動力を提供する動力提供装置と、前記動力提供装置から提供される動力を前記多数の素子吸着部に水平方向に伝達する動力伝達装置と、前記多数の素子吸着部のうち一部の素子吸着部の水平方向移動を案内する第１直動案内装置と、前記第１直動案内装置の下方向に位置し、前記多数の素子吸着部のうち残りの素子吸着部の水平方向移動を案内する第２直動案内装置とを備えるピックアンドプレイス装置が提供される。
【００２２】
本発明の第２の好適な実施例によって、前列に一定に配列されている多数の前列側素子吸着部と、前記多数の前列側素子吸着部の後列に一定に配列されている多数の後列側素子吸着部と、前記各列側素子吸着部の水平方向ピッチを調節するための動力を提供する動力提供部と、前記動力提供部から提供される動力を前記多数の前列側素子吸着部に水平方向移動力として伝達する前列側動力伝達装置と、前記動力提供部から提供される動力を前記多数の後列側素子吸着部に水平方向移動力として伝達する後列側動力伝達装置と、前記多数の前列側素子吸着部のうち一部の素子吸着部の水平方向移動を案内する前列側第１直動案内装置と、前記多数の前列側素子吸着部のうち残りの素子吸着部の水平方向移動を案内する前列側第２直動案内装置と、前記多数の後列側素子吸着部のうち一部の素子吸着部の水平方向移動を案内する後列側第１直動案内装置と、前記多数の後列側素子吸着部のうち残りの素子吸着部の水平方向移動を案内する後列側第２直動案内装置とを備え、前記前列側第１直動案内装置及び第２直動案内装置は装置の前方側に配置され、前記後列側第１直動案内装置及び第２直動案内装置は装置の後方側に配置されるピックアンドプレイス装置が提供される。
【００２３】
以下、本発明の前記並びにその他の目的と特徴及び長所は、本発明の好適な実施例に添付された図面から明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
実施例
以下では図面を参照した好適な実施例を挙げて本発明についてより具体的に説明する。
【００２５】
図２は、本発明の好適な実施例によるピックアンドプレイス装置２００に対する前面斜視図であり、図３は、図２のピックアンドプレイス装置２００の前面図であり、図４は、図２のピックアンドプレイス装置２００の主要部位に対する斜視図である。
【００２６】
図２のピックアンドプレイス装置２００は、本発明の出願人が先に出願した大韓民国特許出願番号第２００５−１７４６４号に提示された技術的思想に本発明を結合させたものであって、多数の素子吸着部を横方向に移動させるためにスクリューガイド軸を用いた例を挙げている。
【００２７】
図２〜図４を参照すれば、本実施例によるピックアンドプレイス装置２００は、前列側素子吸着部２１ａ−１〜２１ａ−８と、後列側素子吸着部２１ｂ−１〜２１ｂ−８と、前後方向ピッチ調節装置２２及び水平方向（左右方向）ピッチ調節装置などを備える。
【００２８】
素子吸着部２１ａ−１〜２１ａ−８は、前列に８つ設けられ、素子吸着部２１ｂ−１〜２１ｂ−８は、後列に８つがそれぞれこれと対向するように設けられる。素子吸着部２１ａ−１〜２１ａ−８及び２１ｂ−１〜２１ｂ−８は、顧客トレー（図示せず）からテストトレー（図示せず）に、又は、テストトレーから顧客トレーに半導体素子を移動させようとするとき、半導体素子を把持したり、把持を解放するために設けられる。素子吸着部２１ａ−１〜２１ａ−８及び２１ｂ−１〜２１ｂ−８のそれぞれは、その配置位置に応じて少しずつ異なる構成を有する。例えば、図５に示すように、それぞれの素子吸着部２１ａ−１〜２１ａ−８及び２１ｂ−１〜２１ｂ−８は、後述する前列側第１及び第２ＬＭガイド３４ａ−１、３４ａ−２と後列側第１及び第２ＬＭガイド３４ｂ−１、３４ｂ−２のいずれかのＬＭブロックＬＭＢに結合されるためのガイド結合ブロックＧＢを有する。特に、前列側第１素子吸着部２１ａ−１及び第８素子吸着部２１ａ−８と、後列側第１素子吸着部２１ｂ−１及び第８素子吸着部２１ｂ−８は、後述する軸結合ブロックＳＢを更に有する。ガイド結合ブロックＧＢと軸結合ブロックＳＢは、好ましくは一体に形成されるが、必要に応じて分離可能な構造であってもよい。また、その他の素子吸着部も軸結合ブロックＳＢと類似な形状の軸結合部を有してもよいが、このような場合でも前列側第１素子吸着部２１ａ−１及び第８素子吸着部２１ａ−８と、後列側第１素子吸着部２１ｂ−１及び第８素子吸着部２１ｂ−８の軸結合ブロックＳＢは、残りの他の素子吸着部の軸結合部と比較すると、スクリューガイド軸３３ａ、３３ｂと係合される雌ねじ山の有無及びスクリューガイド軸３３ａ、３３ｂとの裕隔において異なっている。
【００２９】
前記前後方向ピッチ調節装置２２は、前列側素子吸着部２１ａ−１〜２１ａ−８と、後列側素子吸着部２１ｂ−１〜２１ｂ−８との間の前後方向のピッチを調整するために設けられる。このような前後方向ピッチ調節装置２２は、多数の公開文書を通じて既に周知となっており、本出願人が先に出願した大韓民国特許出願番号第２００５−１７４６４号にもその構成が比較的に詳細に紹介されているので、本出願では前後方向ピッチ調節装置２２についての詳細な説明は省略する。
【００３０】
前記水平方向ピッチ調節装置は、前後列のそれぞれにおいて横方向に隣接する素子吸着部間のピッチを調整するために設けられる。このために、前記水平方向ピッチ調節装置は、複数のピッチ決定用リング３１、動力提供部、第１及び第２動力伝達装置、前列側素子吸着部２１ａ−１〜２１ａ−８の線形移動を案内する前列側第１ＬＭガイド３４ａ−１及び第２ＬＭガイド３４ａ−２、後列の素子吸着部２１ｂ−１〜２１ｂ−８の線形移動を案内する後列側第１ＬＭガイド３４ｂ−１及び第２ＬＭガイド３４ｂ−２などを含んで構成される。このように構成される水平方向ピッチ調節装置の各構成をより具体的に説明すれば、以下の通りである。
【００３１】
複数のピッチ決定用リング３１は、前後列にそれぞれ７つずつ設けられて水平方向に隣接する素子吸着部２１ａ−１〜２１ａ−８及び２１ｂ−１〜２１ｂ−８を連結させ、素子吸着部２１ａ−１〜２１ａ−８及び２１ｂ−１〜２１ｂ−８の間の横方向運動が伝達され得るように素子吸着部２１ａ−１〜２１ａ−８及び２１ｂ−１〜２１ｂ−８の水平方向移動が可能なように連結させながらも、素子吸着部２１ａ−１〜２１ａ−８及び２１ｂ−１〜２１ｂ−８の間の水平方向最大ピッチを制限する。
【００３２】
動力提供部は、前列側素子吸着部２１ａ−１〜２１ａ−８の水平方向ピッチを調整するための動力を提供する前列側動力提供装置３２ａと、後列側素子吸着部２１ｂ−１〜２１ｂ−８の水平方向ピッチを調整するための動力を提供する後列側動力提供装置３２ｂとを備える。前列側動力提供装置３２ａ及び後列側動力提供装置３５ｂは、それぞれ空圧シリンダ３２ａ−１、３２ｂ−１と、前記空圧シリンダ３２ａ−１、３２ｂ−１の作動により上下方向に移動するラック３２ａ−２、３２ｂ−２を含んで構成される。もちろん、本出願人が先に出願した発明である大韓民国特許出願番号第１０−２００５−１０９１６４号で紹介しているように、１つの動力提供装置によって前列側及び後列側素子吸着部の横方向ピッチを調整するための動力を提供するように実現することもできる。
【００３３】
第１及び第２動力伝達装置は、一側が前記ラック３２ａ−２、３２ｂ−２に係合されて回転するピニオン３３ａ−１、３３ｂ−１が形成されたスクリューガイド軸３３ａ、３３ｂを含んで構成される。図６は、前記スクリューガイド軸３３ａ、３３ｂに対する斜視図であって、図６に示すように、スクリューガイド軸３３ａ、３３ｂは中心線ＢＢを基準に時計方向及び反時計方向の雄ねじ山３３ａ−２、３３ｂ−２を有する。
【００３４】
スクリューガイド軸３３ａ、３３ｂに対応して前記前／後列側素子吸着部２１ａ−１〜２１ａ−８及び２１ｂ−１〜２１ｂ−８のうち、両側端に構成される素子吸着部（図５の例参照）、即ち、前列側第１素子吸着部２１ａ−１及び後列側第８素子吸着部２１ａ−８と後列側第１素子吸着部２１ｂ−１及び後列側第８素子吸着部２１ｂ−８のそれぞれは前記スクリューガイド軸３３ａ、３３ｂに対応する雌ねじ山がある軸挿入孔Ｃが形成された軸結合ブロックＳＢを有する。従って、スクリューガイド軸３３ａ、３３ｂの回転に応じて前記前列側第１素子吸着部２１ａ−１と第８素子吸着部２１ａ−８、後列側第１素子吸着部２１ｂ−１と第８素子吸着部２１ｂ−８は、互いに反対方向に移動する。
【００３５】
前列側第１ＬＭガイド３４ａ−１は、前記前列側スクリューガイド軸３３ａの上側に配置され、前列側素子吸着部２１ａ−１〜２１ａ−８のうちの一部である第２、第４、第５及び第７素子吸着部２１ａ−２、２１ａ−４、２１ａ−５、２１ａ−７の線形移動を案内する。また、前列側第２ＬＭガイド３４ａ−２は、前記前列側スクリューガイド軸３３ａの下側に配置され、前列側素子吸着部２１ａ−１〜２１ａ−８のうちの残りである第１、第３、第６及び第８素子吸着部２１ａ−１、２１ａ−３、２１ａ−６、２１ａ−８の線形移動を案内する。
【００３６】
即ち、前記前列側素子吸着部２１ａ−１〜２１ａ−８が前記前列側第１ＬＭガイド３４ａ−１と第２ＬＭガイド３４ａ−２にスライド自在に交互に結合され、上下方向への中心線ＡＡを基準に左右対称となる形状を有する。一般に、素子吸着部の水平方向への最小ピッチは素子吸着部の幅によって決定される。一般に、もし１つのＬＭレールに結合されているＬＭブロック又はこのＬＭブロックに結合されているガイド結合ブロックの幅の和が素子吸着部全体の幅の和より大きければ、素子吸着部の水平方向への最小ピッチはＬＭブロックやガイド結合ブロックによって決定される。ところが、素子吸着部の幅は顧客トレーにおける半導体素子間の幅を考慮して最小幅に既に設計されているため、ＬＭブロックやガイド結合ブロックの幅の和が素子吸着部の幅の和よりは大きくない。従って、素子吸着部により少なくとも最小限界幅が決定されるという点と、素子吸着部が上下中心線ＡＡを基準に互いに対向して移動するという点を最大限に活用するために、本実施例でのように、前列側素子吸着部２１ａ−１〜２１ａ−８が前列側第１ＬＭガイド３４ａ−１と第２ＬＭガイド３４ａ−２に交互に結合されながらも、上下中心線ＡＡを基準に互いに左右対称となる形状を有する。即ち、本発明の好適な実施例による図２のピックアンドプレイス装置２００をより詳細に参照すれば、前列側第１ＬＭガイド３４ａ−１の両外側に位置する前列側第２素子吸着部２１ａ−２と第７素子吸着部２１ａ−７、前列側第２ＬＭガイド３４ａ−２の両外側に位置する前列側第１素子吸着部２１ａ−１と第８素子吸着部２１ａ−８がそれぞれ有するガイド結合ブロックＧＢは互いに対称的であり、かつ外側に向かって偏向した形状を有する。また、残りの前列側素子吸着部２１ａ−３、２１ａ−４、２１ａ−５、２１ａ−６も互いに干渉したり、最小ピッチを制限しないように構成された対称的な形状を有する。
【００３７】
同様に、前記後列側第１ＬＭガイド３４ｂ−１は、前記後列側スクリューガイド軸３３ｂの上側に配置され、後列の素子吸着部２１ｂ−１〜２１ｂ−８のうちの一部である第２、第４、第５及び第７素子吸着部２１ｂ−２、２１ｂ−４、２１ｂ−５、２１ｂ−７の線形移動を案内し、前記後列側第２ＬＭガイド３４ｂ−２は、前記後列側スクリューガイド軸３３ｂの下側に配置され、後列の素子吸着部２１ｂ−１〜２１ｂ−８のうちの残りである第１、第３、第６、第８素子吸着部２１ｂ−１、２１ｂ−３、２１ｂ−４、２１ｂ−８の線形移動を案内する。
【００３８】
そして、前述したように、図２のピックアンドプレイス装置２００でのように、素子吸着部２１ａ−１〜２１ａ−８及び２１ｂ−１〜２１ｂ−８が前後方向に２列で構成される場合には、前列側素子吸着部２１ａ−１〜２１ａ−８と後列側素子吸着部２１ｂ−１〜２１ｂ−８の相互間にもピッチが調節されなければならない。従って、前列側素子吸着部２１ａ−１〜２１ａ−８と、後列側素子吸着部２１ｂ−１〜２１ｂ−８との間に別個の装置が介在（例えば、直動案内装置が前列側素子吸着部と後列側素子吸着部との間に介在した場合のような）しては前後方向への最小ピッチを確保するのが困難であり、もしそのような場合、前後方向への最小ピッチを確保するためには、素子吸着部の設計が複雑になる。従って、図４に明確に示すように、前列側第１ＬＭガイド３４ａ−１及び前列側第２ＬＭガイド３４ａ−２は、装置の前方側に上下方向に位置するように構成し、後列側第１ＬＭガイド３４ｂ−１及び後列側第２ＬＭガイド３４ｂ−２は装置の後方側に上下方向に位置するように構成することで、前列側素子吸着部２１ａ−１〜２１ａ−８と後列側素子吸着部２１ｂ−１〜２１ｂ−８との間の前後方向へのピッチに干渉しないように配置することがより好ましい。
【００３９】
上記のように構成されるピックアンドプレイス装置２００の横方向ピッチの調節による作動状態を図７及び図８を参照して説明し、便宜上、前列側構成を例に説明する。
【００４０】
現在、図７Ａの状態で空圧シリンダ３２ａ−１が作動してラック３２ａ−２が下方向に移動すれば、前列側スクリューガイド軸３３ａが矢印方向に回転することにより、両端の素子吸着部２１ａ−１、２１ａ−８が互いに対向するようにピッチが小さくなる方向に移動し、継続的な移動によって隣接する素子吸着部２１ａ−２、２１ａ−７に接すれば、隣接する素子吸着部２１ａ−２、２１ａ−７と共に移動して窮極的に素子吸着部２１ａ−１〜２１ａ−８がいずれも接して図８のように最小ピッチになるまで移動する。図８を参照すれば、幅の広い各ガイド結合ブロックＧＢが互いに結合されるなど適切な形状を維持することで素子吸着部２１ａ−１〜２１ａ−８の幅によって決定される最小ピッチを干渉したり、制限したりしない。
【００４１】
もし、図８の状態でラック３２ａ−２が上方に移動すれば、素子吸着部２１ａ−１〜２１ａ−８がピッチ決定用リング３１によって最大ピッチが制限される図７の状態になるまで広がる。
【００４２】
一方、装置を製造する場合、各素子吸着部２１ａ−１〜２１ａ−８及び２１ｂ−１〜２１ｂ−８が１つのＬＭガイド３４ａ−１、３４ａ−２、３４ｂ−１、３４ｂ−２にのみ結合されるため、ＬＭガイド３４ａ−１、３４ａ−２、３４ｂ−１、３４ｂ−２の間に平行度や公差を精密に管理する必要がなく、単に、ＬＭガイド３４ａ−１、３４ａ−２、３４ｂ−１、３４ｂ−２と、スクリューガイド軸３３ａ、３３ｂとの間の公差のみ管理すればよい。スクリューガイド軸３３ａ、３３ｂのように横方向への移動力を伝達しながら、移動を案内する動力伝達軸が構成された場合にも同様の公差管理のみ必要である。
【００４３】
図９は、本出願人が先に出願した発明である大韓民国特許出願番号第１０−２００５−１０９１６４号で提示した技術的思想と、本発明を結合させたピックアンドプレイス装置８００に対する前面斜視図であり、図１０は、図９のピックアンドプレイス装置８００に対する前面図である。図９及び図１０に示されるように、動力伝達装置としてベルト８１を用いているピックアンドプレイス装置８００の場合にも本発明が適用され得るということが分かる。
【００４４】
素子吸着部２１ａ−１〜２１ａ−８及び２１ｂ−１〜２１ｂ−８の相互間をピッチ決定用リング３１で連結させ、両端の素子吸着部２１ａ−１、２１ａ−８、２１ｂ−１、２１ｂ−８にのみ動力を提供する場合を説明したが、本発明による技術的思想は引用技術２で説明したように、カムプレート（又はカムシャフト）により全ての素子吸着部に移動力を提供する場合にも同一に適用され得る。即ち、本発明は素子吸着部がピッチ決定用リングによって互いに連結されているか否か、動力提供装置が何であるか、動力伝達装置が何であるかに関係なく、素子吸着部を案内する直動案内装置が構成される場合であれば適用され得る。また、ボールスプラインのような直動案内装置の場合にも同一に適用され得る。
【００４５】
本発明によれば、以下のような効果が得られる。  
直動案内装置の大きさ、即ち、好適な実施例によってＬＭガイドである場合にはＬＭレールの太さとＬＭブロックの幅や厚さを大きくして耐久性と信頼性を増大させながらも、装置全体の大きさ及び重さを低減して性能の低下しないピックアンドプレイス装置が可能である。
【００４６】
また、本発明によって一組の直動案内装置を常に一対で製造する必要がなく、特に、一対の直動案内装置の間に移動力の提供と案内を同時に行う動力伝達軸が介在した場合にも直動案内装置と動力伝達軸との間でのみ公差を管理すればよいので、公差の管理が容易であり、生産性が向上すると共に、製造コストを低減させることができる。
【００４７】
更に、前列及び後列にそれぞれ素子吸着部が対称的に配置された構造において、素子吸着部を案内するための直動案内装置を装置全体の前方側上下方向及び後方側上下方向に構成させることで、前列及び後列にそれぞれ素子吸着部を対称的に配置する構造を有する吸着部装置の構成にも適用され得る。
【００４８】
本発明が好適な実施例に基づいて図示され説明されたが、以下の請求範囲に定義された本発明の精神と範囲から逸脱することなく、当業者には多様な修正と変更が可能であることは自明である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】図１は、従来技術による素子吸着部と直動案内装置（ＬＭガイド）の結合構造を示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明の第１の好適な実施例によるピックアンドプレイス装置の前面斜視図である。
【図３】図３は、図２のピックアンドプレイス装置に対する前面図である。
【図４】図４は、図２のピックアンドプレイス装置の主要部位に対する斜視図である。
【図５】図５は、図２のピックアンドプレイス装置に適用された素子吸着部のうち１つの素子吸着部に対する斜視図である。
【図６】図６は、図２のピックアンドプレイス装置に適用されたスクリューガイド軸に対する斜視図である。
【図７】図７は、図２のピックアンドプレイス装置の作動状態図である。
【図８】図８は、図２のピックアンドプレイス装置の作動状態図である。
【図９】図９は、本発明の第２の実施例によるピックアンドプレイス装置に対する前面斜視図である。
【図１０】図１０は、本発明の第２の実施例によるピックアンドプレイス装置に対する前面図である。
【図１】
2009516851.tif 000003
【図２】
2009516851.tif 000004
【図３】
2009516851.tif 000005
【図４】
2009516851.tif 000006
【図５】
2009516851.tif 000007
【図６】
2009516851.tif 000008
【図７】
2009516851.tif 000009
【図８】
2009516851.tif 000010
【図９】
2009516851.tif 000011
【図１０】
2009516851.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成20年5月27日(2008.5.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定に配列されている多数の素子吸着部と、
前記多数の素子吸着部の水平方向ピッチを調節するための動力を提供する動力提供装置と、
前記動力提供装置から提供される動力を前記多数の素子吸着部に水平方向に伝達する動力伝達装置と、
前記多数の素子吸着部のうち一部の素子吸着部の水平方向移動を案内する第１直動案内装置と、
前記第１直動案内装置の下方向に位置し、前記多数の素子吸着部のうち残りの素子吸着部の水平方向移動を案内する第２直動案内装置と、を備えることを特徴とするピックアンドプレイス装置。
【請求項２】
前記多数の素子吸着部は、前記第１直動案内装置及び前記第２直動案内装置に交互にスライド自在に結合されることを特徴とする請求項１に記載のピックアンドプレイス装置。
【請求項３】
前記多数の素子吸着部は、垂直中心線を基準に対称的に前記第１直動案内装置及び第２直動案内装置にスライド自在に結合されることを特徴とする請求項１に記載のピックアンドプレイス装置。
【請求項４】
前記第１直動案内装置及び第２直動案内装置のそれぞれはＬＭガイドであることを特徴とする請求項１に記載のピックアンドプレイス装置。
【請求項５】
前記多数の素子吸着部のそれぞれを隣接する素子吸着部と連結させる複数のピッチ決定用リングを更に備え、
前記動力伝達装置は、前記多数の素子吸着部のうち両端に位置する素子吸着部に前記動力提供装置から提供される動力を伝達することを特徴とする請求項１に記載のピックアンドプレイス装置。
【請求項６】
前列に一定に配列されている多数の前列側素子吸着部と、
前記多数の前列側素子吸着部の後列に一定に配列されている多数の後列側素子吸着部と、
前記各列側素子吸着部の水平方向ピッチを調節するための動力を提供する動力提供部と、
前記動力提供部から提供される動力を前記多数の前列側素子吸着部に水平方向移動力として伝達する前列側動力伝達装置と、
前記動力提供部から提供される動力を前記多数の後列側素子吸着部に水平方向移動力として伝達する後列側動力伝達装置と、
前記多数の前列側素子吸着部のうち一部の素子吸着部の水平方向移動を案内する前列側第１直動案内装置と、
前記多数の前列側素子吸着部のうち残りの素子吸着部の水平方向移動を案内する前列側第２直動案内装置と、
前記多数の後列側素子吸着部のうち一部の素子吸着部の水平方向移動を案内する後列側第１直動案内装置と、
前記多数の後列側素子吸着部のうち残りの素子吸着部の水平方向移動を案内する後列側第２直動案内装置と、を備え、
前記前列側第１直動案内装置及び第２直動案内装置は装置の前方側に配置され、前記後列側第１直動案内装置及び第２直動案内装置は装置の後方側に配置されることを特徴とする請求項１に記載のピックアンドプレイス装置。
【請求項７】
前記多数の前列側素子吸着部は、垂直中心線を基準に対称的に前記前列側第１直動案内装置及び第２直動案内装置にスライド自在に結合され、
前記多数の後列側素子吸着部は、垂直中心線を基準に対称的に前記後列側第１直動案内装置及び第２直動案内装置にスライド自在に結合されることを特徴とする請求項６に記載のピックアンドプレイス装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
現在、図７の状態で空圧シリンダ３２ａ−１が作動してラック３２ａ−２が下方向に移動すれば、前列側スクリューガイド軸３３ａが矢印方向に回転することにより、両端の素子吸着部２１ａ−１、２１ａ−８が互いに対向するようにピッチが小さくなる方向に移動し、継続的な移動によって隣接する素子吸着部２１ａ−２、２１ａ−７に接すれば、隣接する素子吸着部２１ａ−２、２１ａ−７と共に移動して窮極的に素子吸着部２１ａ−１〜２１ａ−８がいずれも接して図８のように最小ピッチになるまで移動する。図８を参照すれば、幅の広い各ガイド結合ブロックＧＢが互いに結合されるなど適切な形状を維持することで素子吸着部２１ａ−１〜２１ａ−８の幅によって決定される最小ピッチを干渉したり、制限したりしない。
【国際調査報告】
2009516851.tif 000013
2009516851.tif 000014