(57)【要約】  本開示では、少なくとも１つのデバイスの温度試験を行なうキットを用いないピックアンドプレースハンドラを提供する。例示的なハンドラは、熱的ソークプレート、第１の動力部、第２の動力部、試験部アクチュエータ及びテストコンタクタを含む。前記熱的ソークプレートは、デバイスを受け取り、前記熱的ソークプレートと前記デバイスとの間の摩擦を用いて前記デバイスの正確な位置を維持することができる。前記テストコンタクタは前記デバイスに電気的に接触することができる。前記第１の動力部は前記デバイスを前記熱的ソークプレートに配置することができる。前記第２の動力部は前記デバイスを前記テストコンタクタに運搬し、温度試験中に前記デバイスを保持し、前記デバイスを前記テストコンタクタから移動させることができる。前記試験部アクチュエータは温度試験中に前記第２の動力部に力を加えることができる。
2021508061.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デバイスの温度試験を行なうテストハンドラシステムであって、
前記デバイスを受け取り、前記デバイスの正確な位置を維持するように構成されている熱的ソークプレートを含むキットを用いないデバイス取扱いシステムと、
前記デバイスに電気的に接触するテストコンタクタと、
前記デバイスを前記熱的ソークプレートに配置する第１の動力部と、
前記デバイスを前記テストコンタクタに運搬し、温度試験中に前記デバイスを保持し、前記デバイスを前記テストコンタクタから移動させる第２の動力部と、
温度試験中に前記第２の動力部に力を加える試験部アクチュエータと
を含むテストハンドラシステム。
【請求項２】
前記第１の動力部は、ガントリ及びＸＹＺヘッドを含む、請求項１に記載のテストハンドラシステム。
【請求項３】
前記ＸＹＺヘッドは、１つ以上のピックアンドプレースヘッドをさらに含み、
前記ピックアンドプレースヘッドの各々は、前記デバイスを拾い上げるため一定の吸引又は不連続な吸引が行なわれる吸引先端部と、前記吸引先端部を前記デバイスから離す取外し要素とを含む、請求項２に記載のテストハンドラシステム。
【請求項４】
前記１つ以上ピックアンドプレースヘッドの各々は、同じ真空源に接続される、請求項３に記載のテストハンドラシステム。
【請求項５】
前記１つ以上ピックアンドプレースヘッドの各々は、異なる真空源に接続される、請求項３に記載のテストハンドラシステム。
【請求項６】
前記ＸＹＺヘッドは、１単位のピックアンドプレース動作において試験の前後に前記デバイスを回転させるように構成されており、
前記ＸＹＺヘッドは、試験の前後に前記デバイスに対してθ修正を行ない、
前記θ修正は前記ピックアンドプレース移動中に行なわれる、請求項２に記載のテストハンドラシステム。
【請求項７】
前記ガントリ及びＸＹＺヘッドは、前記熱的ソークプレートと電子機器技術評議会（ＪＥＤＥＣ）トレイとの間で前記デバイスを移し替えるように構成されている、請求項２に記載のテストハンドラシステム。
【請求項８】
前記ＪＥＤＥＣトレイを保持するトレイフレームをさらに含み、
前記トレイフレームは前記ＪＥＤＥＣトレイを反れのない構成に付勢する、請求項７に記載のテストハンドラシステム。
【請求項９】
前記熱的ソークプレートのための伝熱システムをさらに含む、請求項１に記載のテストハンドラシステム。
【請求項１０】
前記伝熱システムは、前記デバイスの加熱及び冷却を行なうために伝熱媒体として加圧ヘリウムを用いる、請求項９に記載のテストハンドラシステム。
【請求項１１】
前記伝熱システムは、前記デバイスの加熱及び冷却を行なうために伝熱媒体として加圧ガス又は加圧液体を用いる、請求項９に記載のテストハンドラシステム。
【請求項１２】
前記デバイスは集積回路である、請求項１に記載のテストハンドラシステム。
【請求項１３】
前記熱的ソークプレートは、機械的構造を用いずに前記デバイスの位置を維持する表面を含む、請求項１に記載のテストハンドラシステム。
【請求項１４】
前記熱的ソークプレートは、前記デバイスと前記熱的ソークプレートとの間の摩擦に基づいて前記デバイスの位置を維持する付着面を含む、請求項１に記載のテストハンドラシステム。
【請求項１５】
前記テストハンドラシステムは、前記ソークプレート上への前記デバイスの配置の前にカメラの使用を通じて前記デバイスの前記位置を視覚的に確認するようにさらに構成されている、請求項１に記載のテストハンドラシステム。
【請求項１６】
各々がビンに関連する複数のトレイセパレータをさらに含み、
前記テストハンドラシステムは、前記デバイスをビンに分け、前記ビンに分けられたデバイスを前記複数のトレイセパレータのうちの対応する１つのトレイセパレータに搬送するように構成されている、請求項１に記載のテストハンドラシステム。
【請求項１７】
前記複数のトレイセパレータは複数のトレイを分け、
分けることは、各トレイが試験済みデバイスを保持しているのか、未試験デバイスを保持しているのか、デバイスを保持していないのかに基づいて行なわれる、請求項１６に記載のテストハンドラシステム。
【請求項１８】
前記テストハンドラシステムは、複数のデバイスの温度試験を行なうように構成されている、請求項１に記載のテストハンドラシステム。
【請求項１９】
前記テストハンドラシステムは、基準点又は画像認識の少なくとも１つに基づいて前記テストハンドラシステムにおけるピックアンドプレース箇所の位置を学習するようにさらに構成されている、請求項１に記載のテストハンドラシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、発明の名称が「ターレット式ピックアンドプレースハンドラ」であり、出願日が２０１７年１２月１９日の米国仮出願第６２／６０７，７４８号に対し米国特許法第１１９条に基づき優先権を主張する。本記載により、該仮出願の内容の全体が参照により組み入れられる。
【０００２】
技術分野
本開示は、キットを用いないピックアンドプレースハンドラに関する。
【背景技術】
【０００３】
集積回路（ＩＣ）は製造元から出荷する前に品質及び性能の確認を要する。ＩＣは極限温度環境で動作することが必要であり、機能が適切であることを確認するために、ＩＣを該条件下で試験しなければならない。テストハンドラの目的は、ＩＣをテスタに電気的に接続することができるコンタクタに適する試験温度の温度条件を課したＩＣを提供することである。ＩＣハンドラはテスタからビニング（ｂｉｎｎｉｎｇ）情報を受けて、試験後にＩＣを適切なビニング／カテゴリに適切にソートするのにこの情報を用いる。
【０００４】
ＩＣテストハンドラについては、搬送媒体（すなわち電子機器技術評議会（ＪＥＤＥＣ（ｊｏｉｎｔ  ｅｌｅｃｔｒｏｎ  ｄｅｖｉｃｅ  ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  ｃｏｕｎｃｉｌ））トレイ）との間でＩＣを移動させることが必要である。それぞれのＪＥＤＥＣトレイの外形寸法は共通であり、個数、配列及びＸ，Ｙ間隔（ピッチ）がＩＣの寸法に応じて異なるＩＣ用ポケットを含む。
【０００５】
試験前には、各ＩＣの電気接点が接触面に接触するように、ＩＣを正しく配置しなければならない。一般的にこれには、Ｘ，Ｙに関するＩＣの個別の位置決めと、コンタクタの電気接点のθ位置とが必要である。ＩＣをトレイから拾い上げて置く該動作をＰｎＰ又はピックアンドプレースと称する。ＰｎＰ動作を容易にするために、一般的に従来のＩＣテストハンドラは、ＩＣ用のポケット、スロット又はその他既定の箇所を有するトレイ及びソークプレートに依存している。しかし、このようなトレイ及び熱的ソークプレートを用いると、コストが高くなる（ＩＣの種類毎に専用の熱的ソークプレート及び機械的な位置決めプレートが必要であるため）だけでなく、多くの機械的な位置決め動作を実行することも依然として必要である。
【０００６】
同時に、従来のＩＣテストハンドラのスループット（毎時処理数（ＵＰＨ（ｕｎｉｔｓ  ｐｒｏｃｅｓｓｅｄ  ｐｅｒ  ｈｏｕｒ）））要件は高まり続けている。しかし、一般的に、ＵＰＨを増大させようとすると、ＩＣに温度条件を課して適当な温度にするのに要する時間と、Ｘ，Ｙ，θの修正位置の分だけ各ＩＣを個別に配置するのに要する時間と、正確度についての問題を解決するために各ＰｎＰ動作後に必要な時間とによる制限を受ける。
【発明の概要】
【０００７】
本開示の様々な例は、少なくとも１つのデバイスの温度試験を行なうテストハンドラシステムを対象とする。前記テストハンドラシステムは、キットを用いないデバイス取扱いシステム、第１の動力部、第２の動力部、テストコンタクタ及び試験部アクチュエータを含むことができる。前記キットを用いないデバイス取扱いシステムは、前記デバイスを受け取り、前記デバイスの正確な位置を維持するように構成されている熱的ソークプレートを含むことができる。前記テストコンタクタは前記デバイスに電気的に接触することができる。前記第１の動力部は前記デバイスを前記熱的ソークプレートに配置することができる。前記第２の動力部は前記デバイスを前記テストコンタクタに運搬し、温度試験中に前記デバイスを保持し、前記デバイスを前記テストコンタクタから移動させることができる。前記試験部アクチュエータは温度試験中に前記第２の動力部に力を加えることができる。いくつかの例では、前記デバイスは集積回路であることが可能である。いくつかの例では、テストハンドラシステムは複数のデバイスの温度試験を行なうことができる。
【０００８】
いくつかの例では、１つ以上の第２の動力部が存在することが可能である。
【０００９】
いくつかの例では、前記第１の動力部はガントリ及びＸＹＺヘッドを含むことができる。前記ＸＹＺヘッドは１つ以上のピックアンドプレースヘッドを含むことができる。前記ピックアンドプレースヘッドの各々は、前記デバイスを拾い上げるため一定の吸引又は可変の（不連続な）吸引が行なわれる吸引先端部を含むことができる。前記ピックアンドプレースヘッドの各々は、前記吸引先端部を前記デバイスから離して前記デバイスを配置する取外し要素を含むこともできる。前記取外し要素はストリッパ評価部又はエジェクタであることが可能である。いくつかの例では、前記１つ以上のピックアンドプレースヘッドの各々は同じ真空源に接続されることが可能である。他の例では、前記１つ以上のピックアンドプレースヘッドの各々は異なる真空源に接続されることが可能である。
【００１０】
いくつかの例では、前記ＸＹＺヘッドは１単位のピックアンドプレース動作において試験の前及び／又は後に前記デバイスを回転させることができる。前記ＸＹＺヘッドは、試験の前後に前記デバイスにθ補正を行なうこともできる。いくつかの例では、前記θ修正は前記ピックアンドプレース移動中に行なわれることが可能である。
【００１１】
いくつかの例では、前記ガントリ及び前記テストハンドラヘッドは熱的ソークプレートとＪＥＤＥＣトレイとの間で前記デバイスを移し替えることができる。いくつかの例では、トレイフレームが前記ＪＥＤＥＣトレイを保持して、前記ＪＥＤＥＣトレイを反れのない構成に付勢することができる。
【００１２】
いくつかの例では、前記熱的ソークプレートは機械的構造を用いずに前記デバイスの位置を維持する表面を含むことができる。たとえば、前記熱的ソークプレートは、前記デバイスと前記熱的ソークプレートとの間の摩擦に基づいて前記デバイスの位置を維持する付着面（ｔａｃｋｙ  ｓｕｒｆａｃｅ）を含むことができる。
【００１３】
いくつかの例では、前記テストハンドラシステムはカメラの使用を通じて前記デバイスの前記位置を視覚的に確認することができる。前記ソークプレート上への前記デバイスの配置の前に前記カメラを用いることができる。
【００１４】
いくつかの例では、前記テストハンドラシステムは複数のトレイセパレータをさらに含むことができ、各トレイセパレータはビンに関連する。前記テストハンドラシステムは各デバイスをビンに分け、前記ビンに分けられたデバイスを対応するトレイセパレータに搬送することができる。
【００１５】
いくつかの例では、前記複数のトレイセパレータは複数のトレイを分けることができる。前記複数のトレイを分けることは、各トレイが試験済みデバイスを保持しているのか、未試験デバイスを保持しているのか、デバイスを保持していないのかに基づいて行なわれることが可能である。
【００１６】
いくつかの例において、本開示では、前記熱的ソークプレートのための伝熱システムを提供することができる。前記伝熱システムは、前記デバイスの加熱及び冷却を行なうために伝熱媒体として加圧ヘリウムを用いることができる。いくつかの例では、前記伝熱システムは、前記デバイスの加熱及び冷却を行なうために伝熱媒体として加圧ガス又は加圧液体を用いることができる。
【００１７】
いくつかの例では、前記テストハンドラシステムは基準点又は画像認識の少なくとも１つに基づいて前記テストハンドラシステムにおけるピックアンドプレース箇所の位置を学習することができる。ピックアンドプレース箇所は、前記第１及び第２の動力部が前記デバイス（又は前記複数のデバイス）のピックアンドプレースを行なう位置を含むことができる。
【００１８】
上記の概要は、本開示の各実施形態又は一切の態様を表わすことを意図されていない。さらに言えば、前述の概要は、本出願で説明されている新規の態様及び特徴の一部の例を提供するにすぎない。本開示の上記の特徴及び利点並びに本開示の他の特徴及び利点は、添付の図面及び添付の特許請求の範囲に関連して考えれば、本発明を実施するための代表的な実施形態及びモードの以下の詳細な説明から容易に明らかになる。
【００１９】
添付の図面は本発明の実施形態を例示しており、説明とともに本発明の原理を説明し図示するのに用いられる。図面は、例示的な実施形態の主要な特徴を図式的に示すことを意図されている。図面は、実際の実施形態のすべての特徴を描くことを意図されておらず、描かれている要素の相対的な寸法を描くことも意図されておらず、縮尺通りに描かれていない。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１Ａ】先行技術に係る従来のテストハンドラシステムの例示的なレイアウトを示す。
【図１Ｂ】先行技術に係る従来のテストハンドラシステムを通る例示的な移動経路の概略図を示す。
【図２】先行技術に係る従来のテストハンドラヘッド及び熱的ソークプレートを示す。
【図３Ａ】本開示の一実施形態に係る、例示的なキットを用いないピックアンドプレースハンドラの上から見た図を示す。
【図３Ｂ】本開示の一実施形態に係る、例示的なキットを用いないピックアンドプレースハンドラの破断図を示す。
【図３Ｃ】本開示の一実施形態に係る、例示的なキットを用いないピックアンドプレースハンドラの別の破断図を示す。
【図３Ｄ】本開示の一実施形態に係る、例示的なキットを用いないピックアンドプレースハンドラの後部の斜視図を示す。
【図４】本開示の一実施形態に係る、キットを用いないピックアンドプレースハンドラを通る例示的な移動経路を示す。
【図５Ａ】本開示の一実施形態に係る、デバイスのピックアンドプレースを行なう例示的なＸＹＺヘッドを示す。
【図５Ｂ】本開示の一実施形態に係る例示的なＸＹＺヘッドの側面図を示す。
【図５Ｃ】本開示の一実施形態に係る例示的なＸＹＺヘッドの正面図を示す。
【図６Ａ】本開示の一実施形態に係る、デバイスを拾い上げるピックアンドプレースヘッドの破断図を示す。
【図６Ｂ】本開示の一実施形態に係る、デバイスを置くピックアンドプレースヘッドの破断図を示す。
【図７】本開示の一実施形態に係る例示的なソーク脱ソークプレート（ｓｏａｋ  ａｎｄ  ｄｅ−ｓｏａｋ  ｐｌａｔｅ）を示す。
【図８Ａ】本開示の一実施形態に係る例示的なトレイフレームを示す。
【図８Ｂ】本開示の一実施形態に係る例示的なトレイセパレータを示す。
【図９】本開示の一実施形態に係る、熱流体ループを有する例示的なハンドラを示す。
【図１０Ａ】本開示の一実施形態に係る、キットを用いないピックアンドプレースハンドラの例示的なコンパクト設計を示す。
【図１０Ｂ】本開示の一実施形態に係る、コンパクトなキットを用いないピックアンドプレースハンドラの例示的な破断図を示す。
【図１１】本開示の実現例に係る例示的なコンピュータシステムを示す概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明は添付の図面を参照して説明されており、図中、図面全体を通して同様又は同等の要素を示すのに同様の参照番号が用いられている。図は一定の縮尺では描かれておらず、単に本発明を図示するのに用いられている。以下、本発明のいくつかの態様を、例示のための適用例に関して説明する。本発明の完全な理解に供するために多数の特定の詳細、関係及び方法が説明されていると解するべきである。ただし、関連技術分野における当業者であれば、特定の詳細の１つ以上がなくとも本発明を実施することができたり、他の方法を用いて本発明を実施することができたりすることを容易に理解する。他の例では、本発明を不明確にすることを避けるために周知の構造や動作が詳細には示されていない。いくつかの動作が異なる順序で行なわれる、かつ／又は他の動作やイベントと同時に行なわれてもよいので、図示されている動作やイベントの順序によって本発明は限定されない。さらに、本発明に係る方法を実施するのに図示されているすべての動作やイベントが必要であるわけではない。
【００２２】
本開示では、複数のデバイスの温度試験を行なうことができるキットを用いないピックアンドプレースハンドラを提供する。例示的なハンドラは、熱的ソークプレート、第１の動力部、第２の動力部、試験部アクチュエータ及び試験部を含むことができる。熱的ソークプレートは、デバイスを受け取り、熱的ソークプレートとデバイスとの間の摩擦によりデバイスの正確な位置を維持することができる。したがって、デバイス同士を機械的に隔てる必要がなく、異なるサイズのデバイスを同じ熱的ソークプレート上で試験することが可能であったり、同時に試験することでさえ可能であったりする。第１の動力部はデバイスを熱的ソークプレートに配置することができる。第２の動力部は、デバイスに温度試験を行なうことができる温度試験部との間でデバイスを移動させることができる。
【００２３】
したがって、本開示では、試験の際に高い正確度で、かつ従来の設計よりも僅かなデバイス修正しか必要とせずに、デバイスの位置及び向きを維持するキットを用いないピックアンドプレースハンドラを提供する。このような設計によって温度試験の際にデバイスの移動が最小になるので、従来のハンドラがはるかに頻繁にデバイスに接触して移動させる必要がある一方で、３回しかデバイスがシステムによって取り扱われない。本出願では、例示的なキットを用いないピックアンドプレースハンドラのさらなる特徴及び実施形態が説明されている。
【００２４】
図１Ａ、図１Ｂ及び図２は例示的な従来のテストハンドラの従来のレイアウト及び構成要素を示す。たとえば、図１Ａは、従来のテストハンドラレイアウトのシステム１００Ａを示す。システム１００は、ローディング対象品（ｌｏａｄ）スタッカ１０１、ローディング対象品トレイ１０２、ローディング対象品移し替え部１０３、ローディング対象品用ＩＣローテータ（運用）１０４、第１の予熱部１０５、第２の予熱部（運用）１０６、ローディング対象品用前側シャトル１０７、ローディング対象品用後側シャトル１０８、ローディング済み品（ｕｎｌｏａｄ）用前側シャトル１０９、ローディング済み品用後側シャトル１１０、前側コンタクタ１１１、後側コンタクタ１１２、ソケットエリア１１３、ローディング済み品移し替え部１１４、ローディング済み品用ＩＣローテータ（運用）１１５、トレイ移し替え部１１６、第１のトレイバッファスタッカ１１７、第２のトレイバッファスタッカ（運用）１１８、ＴＢ１トレイ１１９、ＴＢ２トレイ（運用）１２０、第１のローディング済み品トレイ１２１、第２のローディング済み品トレイ１２２、第３のローディング済み品トレイ１２３、第４のローディング済み品トレイ（シングルトレイ）１２４、第５のローディング済み品トレイ（シングルトレイ１２５）、第６のローディング済み品トレイ（シングルトレイ）１２６、第１のローディング済み品スタッカ１２７、第２のローディング済み品スタッカ１２８及び第３のローディング済み品スタッカ１２９を含むことができる。システム１００Ａに係る温度試験を完了するには、デバイスは点線の経路１３０を辿らなければならない。
【００２５】
図１Ｂは別の従来のテストハンドラシステム１００Ｂを示す。システム１００Ｂは、デバイスの移動１５１，１５２，１５３，１５４，１５５，１５６及び１５７と機構の移動１６１，１６２，１６３，１６４，１６５及び１６６とを含むことができる。したがって、システム１００Ｂにより、移動１５１でデバイスを導入トレイからソークプレートに移動させ、移動１５２で、ソークプレートから試験部に移動させ、その際にローテータに移動させ、移動１５３で、ローテータから移動させて上側のシャトルに載せ、移動１５４で、載せた上側のシャトルから試験部に移動させ、移動１５５で、試験部から移動させて下側のシャトルに載せ、移動１５６で、載せた下側のシャトルからローテータに移動させ、移動１５７で、ローテータからソートトレイに移動させることが実現される。
【００２６】
システム１００Ｂでは、一連の機構の移動１６１，１６２，１６３，１６４，１６５及び１６６によってデバイスの移動１５１，１５２，１５３，１５４，１５５，１５６及び１５７のすべてが実現される。たとえば、システム１００Ｂでは、移動１６１で、トレイを載せ、移動１６２で、右側のＸ／Ｙムーバトラック及びソークプレート試験部のシャトルを動作させ、１６３で、試験部の上側のシャトルを動作させ、１６４で、試験部の下側のシャトルを動作させ、移動１６５で、左側のＸ／Ｙムーバトラック及びソークプレート試験部のシャトルを動作させ、移動１６６で、トレイを降ろす。
【００２７】
したがって、図１Ａ〜図１Ｂは、システム１００中の様々な構成要素と作用し合うときにデバイスになされる連続した移動を示す。このような従来のシステムでは、デバイスが試験プロセスを経ていく際に、デバイスは多くの移動、停留（ｓｔｏｐ）、接触（すなわち、デバイスにシステム１００が物理的に接触するときの接触）の影響を受ける。デバイスを載せ、所望の温度のソークステップを行なっておき、試験し、冷却すなわち脱ソークステップを行ない、降ろすことを確実に行なうには、多くのステーションにわたってデバイスを移動させなければならない。
【００２８】
各移動及び接触により、デバイスの位置又は向きが変わる場合があり、場合によっては、一斉にデバイスがずれたり（図２を参照してさらに説明されている）、デバイスが損傷したりする場合がある。ただ１つのデバイスの位置や向きが不正確であっても、デバイスを再配置する間にシステム（システム１００Ａやシステム１００Ｂなど）全体の試験を中止する原因になる場合がある。さらに、再配置のとき、デバイスの温度がソーク温度からそれる隙が生じる。ソーク温度からそれると、デバイスの試験が不正確になる。デバイスを再配置することができない状況では、デバイスは適切に試験されないおそれがある。
【００２９】
図２は、従来のテストハンドラヘッド２１０、従来のＪＥＤＥＣトレイ２２０及び従来の熱的ソークプレート２３０を示す。テストハンドラヘッド２１０は、吸引機構２４０、θモータ２４２、ｚモータ２４４、ｘピッチベアリング２４６、ｙピッチモータ２４８、ｘピッチモータ２５０、ｚベアリング２５２、ｙ軸２５４、ｘ軸２５６及びｘピッチ２６０を含むことができる。ＪＥＤＥＣトレイ２２０には、入れられている箇所２２２ｂと入れられていない箇所２２２ａとにポケット２２２がさらに示されている。
【００３０】
一般的に、デバイスは既知の１番ピンの位置を利用してＪＥＤＥＣトレイ２２０に配置される。その後、デバイスをテストハンドラヘッド２１０によって熱的ソークプレート２３０に移し替える。場合によっては、熱的ソークプレート２３０とＪＥＤＥＣ２２０トレイとでピッチが異なる場合がある。このため、正しくデバイスを熱的ソークプレート２３０に配置するのにＸ／Ｙ動作（たとえば、ｘピッチモータ２５０又はｙピッチモータ２４８による動作）が必要である。さらに、コンタクタの電気的相互接続の向きに合致するように、トレイ２２０と試験部箇所との間でデバイスの１番ピンの位置を回転させる必要がある場合がある。これはｚモータ２４４によって実現された。最後に、ＪＥＤＥＣトレイ２２０と同様に、一般的には、デバイスを従来の熱的ソークプレート２３０の平坦なプレート上やポケット内で「自由な（ｌｏｏｓｅ）」状態すなわち固定されていない状態にしておく。このため、熱的ソークプレート２３０に正確に配置する場合であっても、置かれた位置のままにする（ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ  ａ  ｇｒｏｓｓ  ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）熱的ソークプレート２３０でさえ、試験のために下流側で位置決めすることがほぼ常に必要である。
【００３１】
テストハンドラヘッド２１０にピッチ変化機能があることが可能である。従来のモデルは、図に示されているように２列に分けられた８つのＰｎＰ先端部を有する場合があり、この場合、各ＰｎＰ先端部は、別々のＺアクチュエータ２５２及び吸引部２４０を有する。各吸引部２４０は、デバイスの吸着のための真空発生器と、デバイスの吸着の確認のための吸引スイッチと、デバイスのブローオフのための真空エジェクタとを含むことができる。さらに、デバイスの回転のために各ＰｎＰ先端部にθアクチュエータが必要である場合がある。ＰｎＰヘッドにこれらの部品を追加すると、複雑さ、重量、コスト、改装時間及び配置誤差が増大する。
【００３２】
図２は、各ＪＥＤＥＣトレイ２２０及びソークプレート２３０がデバイス毎に個別化されて機械的に異なるポケット２２２を含む様子をさらに示す。ポケット２２２はデバイスをソークのために固定したりデバイスを移動させている間に固定したりするのに有用であり、そのため、ポケット２２２の寸法をデバイスの寸法に応じた寸法にしなければならない。しかし、各ソークプレート２２０はポケット２２２毎に機械的な隔離部を有さなければならないので、ソークプレート２２０を寸法の異なるデバイスに用いることができない。したがって、異なるデバイスには別々のソークプレート２２０を用いなければならない。このことは、それぞれ図１Ａ及び図１Ｂのシステム１００Ａ又は１００Ｂにおけるように、ピックアンドプレースハンドラシステムのコスト及び複雑さの増大の一因になる。さらに、従来のハンドラで最も一般的な問題は、デバイスが該ハンドラのポケット外にある場合の問題である。従来のテストハンドラヘッド２１０では、デバイスをそれに対応するポケット２２２内に配置したり該ポケット２２２から拾い取ったりするのが困難である場合がある。一部の従来のハンドラでは、デバイスをそれに対応するポケット２２２内に置く代わりに、落下させる。デバイスを落下させると、デバイスが跳ねたり、かつ／又はデバイスがそれらのポケットの縁に誤って傾く場合がある。
【００３３】
すべての従来のピックアンドプレースシステム、ハンドラヘッド及びソークプレートが厳密に図１Ａ〜図２に示されているようなものであるわけではないが、すべての従来のシステムは、温度試験にわたってデバイスを位置決めして固定する際に同様の設計上の困難に直面する。本開示の様々な実施形態により、従来のピックアンドプレースシステム、ハンドラヘッド及びソークプレートの制限を克服する。
【００３４】
図３Ａ〜図３Ｄ及び図４は、本開示の実施形態に係る例示的なキットを用いないピックアンドプレースハンドラの様々な視点の図を示す。本開示に係る例示的なピックアンドプレースハンドラは、図３Ａ〜図３Ｄに示されている特徴の一部又は全部を任意に組み合わせて含むことができる。
【００３５】
図３Ａのシステム３００Ａは、動力部３０２ａ及び３０２ｂ、ソークプレート３０４ａ及び３０４ｂ、脱ソークプレート３０６、トレイ３０８ａ，３０８ｂ，３０８ｃ，３０８ｄ，３０８ｅ及び３０８ｆ、試験部カメラ３１０、動力部カメラ３１２ａ及び３１２ｂ、ハンドラカメラ３１４、第１のレチクル３１６、載置済みトレイ３１８、上方の積み重ねられたトレイ３２０、トレイシャトル３２２、トレイモジュール３２６及び試験部３８０を含むことができる。図３Ｂのシステム３００Ｂは、多くの構成要素と、図３Ａのシステム３００Ａと同様の表示とを含む場合がある。図３Ｃのシステム３００Ｃは、多くの構成要素と、システム３００Ａ及び３００Ｂと同様の表示とを含むことができ、システム３００Ｃは、ガントリ３３０、ピックアンドプレースヘッド５００及びガントリカメラ３９０をさらに含むことができる。図３Ｄのシステム３００Ｄは、多くの構成要素と、システム３００Ａ，３００Ｂ及び３００Ｃと同様の表示とを含むことができ、システム３００Ｄはウインドウ３４０，３４２及び３４４をさらに含むことができる。図４のシステム４００は、多くの構成要素と、システム３００Ａ，３００Ｂ，３００Ｃ及び３００Ｄと同様の表示とを含むことができ、システム４００は移動４０２，４０４及び４０６をさらに含むことができる。
【００３６】
図３Ａ〜図３Ｄでは、トレイモジュール３２６によるトレイの効果的な移動が実現される。トレイモジュール３２６は上方のトレイ群３２０と下方のトレイ群３２４とを含むことができる。これらのトレイを、トレイシャトル３２２を介してトレイモジュール３２６から移動させることができる。トレイシャトル３２２は載置済みトレイ３１８を保持することもさらに可能である。図３Ｂは、積み重ねられた大規模なトレイ群３２０及び３２４をハンドラ３００Ｂが、取り扱うことができ、トレイを試験済みデバイスと未試験デバイスとに分けておくことができる例示的な実施形態を示す。たとえば、試験済みデバイスを３２０にある上方のトレイ群にソートして、未試験デバイスを下方のトレイ群３２４にソートすることができる。モジュール３２６により、人間工学上都合のよい高さで積込み（ｌｏａｄ）及び取出し（ｕｎｌｏａｄ）を一箇所で行なうことを可能にしつつ、複数導入かつ同じカテゴリの複数ソートビンを可能にすることができる。したがって、このモジュール３２６により、転換や機械設備の再構成を必要とせずに、任意の数のソートビンが可能になる。モジュール３２６は、トレイを迅速に交換して、システム内で用いるべきさらなるソートビンを提供することができるように、既にキャリア内にある追加トレイを予備にしておくことができる。したがって、モジュール３２６を用いることで、複数導入かつ同じカテゴリの複数ソートビンを可能にしつつ、導入トレイ位置及びソートトレイ位置の動的な割当てが可能になる。実質的に後方にモジュールを移動させることによってトレイを取り出すことができる。
【００３７】
図３Ａ〜図３Ｄに係るキットを用いないピックアンドプレースハンドラは、導入トレイ（たとえばトレイ３０８ａ又は３０８ｂ）からガントリ３３０のＸＹＺヘッド５００によりデバイスを拾い上げることができる。その後、該デバイスを、キットを用いないソークプレート３０４ａ又は３０４ｂに配置することができる（キットを用いないソークプレートについては図７を参照して以降でさらに説明されている）。このシークエンスはデバイスの第１の移動４０２（図４に示されている）を構成することができる。その後、ソークプレート３０４ａ及び３０４ｂで該デバイスにソークステップを行なうことができる（ソークステップはデバイスを所望の温度にするステップを含む）。その後、該デバイスをソークプレート（たとえばプレート３０４ａ又は３０４ｂ）から試験部３８０を介して脱ソークプレート３０６に動力部３０２ａ又は３０２ｂによって移動させることができる。これは、該デバイスの第２の移動４０４（図４に示されている）を構成することができる。その後、該デバイスを脱ソークプレート３０６からソートトレイ（たとえばトレイ３０８ｅ又は３０８ｆ）にガントリ３３０によって移動させることができる。これは、該デバイスの第３の移動４０６（図４に示されている）を構成することができる。
【００３８】
移動４０４をさらに説明すると、温度試験が行なわれる間、試験部３８０で前記デバイスを第２の動力部３０２ｂによって保持することができる。前記デバイスに電気的に接触するテストコンタクタと、温度試験中に第２の動力部３０２ｂに力を加える試験部アクチュエータとによって試験を行なうことができる。
【００３９】
したがって、本開示では、温度試験にわたって３回しか「接触（ｔｏｕｃｈ）」又は停留せずにデバイスを効率的に移動させることができるハンドラを提供する。このハンドラは、デバイスの移動が複雑でその回数がはるかに多く、より頻繁にデバイスに接触する従来のハンドラ（たとえば、ハンドラ１００（図１Ｂ）などの従来のハンドラは少なくとも７回デバイスに接触する）を上回る実質的な利点を奏する。本開示の例示的なシステムでは、デバイスを再配置し、デバイスのソーク温度をより良く管理する必要が最小限で済む。
【００４０】
さらに、本開示では、各デバイスのアライメント、向き及び位置を確認するのに用いることができるカメラ（たとえば、試験部カメラ３１０、動力部カメラ３１２ａ及び３１２ｂ、ハンドラカメラ３１４並びにガントリカメラ３９０）の使用を実現することができる。カメラ３１０，３１２ａ，３１２ｂ，３１４及び３９０が協調して、視覚的にデバイスを位置決めすることができ、ハンドラシステム全体の画像位置決めを実行することができる。いくつかの例では、カメラ３１０，３１２ａ，３１２ｂ，３１４及び３９０は、照明デバイスを含んだり、近くにある照明装置（図示せず）から光を受けたりすることができる。
【００４１】
例示的な画像位置決めストラテジでは、ハンドラカメラ３１４とガントリカメラ３９０との両方を第１のレチクル３１６とともに画像化することによってカメラ３１４及び３９０を互いに対して配置することができる。これにより、基本となる基準座標系を構築することができる。この場合、ガントリカメラ３９０により、ソークプレート３０４ａ及び３０４ｂ、脱ソークプレート３０６並びにトレイ３０８ａ，３０８ｂ，３０８ｃ，３０８ｄ，３０８ｅ及び３０８ｆの位置を特定することができる。動力部カメラ３１２ａ及び３１２ｂの位置を特定して、第２のレチクル（図示せず）を用いて試験部カメラ３１０に対する動力部カメラ３１２ａ及び３１２ｂの位置を水平面に置く（ｐｌａｎａｒｉｚｅ）ことができる。第２のレチクルを手作業で設置したり、カメラ３１０と隣り合う機構によって作動させたりすることができる。いくつかの例では、動力部カメラ３１２ａ及び３１２ｂの位置を上向きのレーザ（図示せず）により水平面に置くことができる。動力部カメラ３１２ａ及び３１２ｂにより、ソークプレート３０４ａ及び３０４ｂの位置、すなわちコンタクタ基準点（図示せず）をさらに特定することができる。ガントリカメラ３９０により、トレイ３０８ａ，３０８ｂ，３０８ｃ，３０８ｄ，３０８ｅ及び３０８ｆ内のデバイスの位置を確認して、トレイ３０８ａ，３０８ｂ，３０８ｃ，３０８ｄ，３０８ｅ及び３０８ｆの位置を特定することができる。ハンドラカメラ３１４を用いて、デバイスがＸＹＺヘッド５００によって拾い取られた後のデバイスのＸ，Ｙ及びθを特定することができる。さらに、このような画像位置決めプロトコルにより、デバイスの正確な位置を把握しつつ、デバイスを移動４０２，４０４及び４０６の通りに移動させることができる。
【００４２】
したがって、システム３００Ａ，３００Ｂ，３００Ｃ及び３００Ｄなどのシステムの例示的な画像位置決めプロセスでは、試験部３８０に進入する前に、デバイスのＸ，Ｙ及びθ位置を直接修正することができる。従来のシステムでは、試験部に進入する前にすべての移動でデバイスは自由にされており、しかも、試験部及びハンドラシステム全体のタイミング要件があるので、きわめて迅速な修正が必要である。本開示のハンドラの効率は高いので、タイミング要件を考慮せずに修正を行なうことができる。
【００４３】
この画像位置決めプロセスでは、キットを用いないソークプレート３０４ａ及び３０４ｂを用いて最初に十分な位置決めを行ない、キットを用いないソークプレート３０４ａ及び３０４ｂを試験エリア３８０に移すことによって位置決めの必要を抑える。したがって、重要な以降の必要な唯一の動きは試験部３８０への配置である。したがって、ソークプレート３０４ａ及び３０４ｂ上への十分な位置決めが行なわれる場合、試験の際に位置決めの修正がほとんど必要ないか、まったく必要ない。この結果、デバイスの動きは最小になり、前記システムのスループットが向上する。
【００４４】
さらに、前記システムには２つのソークプレート３０４ａ及び３０４ｂ並びに２つの動力部３０２ａ及び３０２ｂを有する２つのサイドが存在する。これは、試験部３８０を連続使用することができることを意味する。したがって、一方のソークプレート３０４ａ又は３０４ｂに載置されている間に、他方のソークプレート上でのデバイスの試験を行なうことができる。これにより、通常の運用では、試験部３８０が運用されずに無駄になることがない。
【００４５】
図３Ａ〜図３Ｄ及び図４で示されている例示的なテストハンドラは画像位置決めストラテジにしたがってデバイスを位置決めすることができ、移動の際のデバイスの損傷の可能性を下げることができる。さらに、テストハンドラにより、高スループットを可能にしつつ、生じたＰＮＰ位置誤差を減らし、移し替えの処理をなくし、関与する機構の複雑さ／コストを削減する、キットを用いないデバイス取扱いシステムが提供される。
【００４６】
本開示において様々な修正が考えられることは当業者であれば容易に理解する。たとえば、図３Ａ〜図３Ｄ及び図４には６つのトレイ３０８ａ，３０８ｂ，３０８ｃ，３０８ｄ，３０８ｅ及び３０８ｆが開示されているが、本開示では任意の個数のトレイを用いることができることが考えられる。同様に、図３Ａ〜図３Ｄ及び図４には２つのソークプレート３０ａ及び３０４ｂ並びに２つの動力部３０２ａ及び３０２ｂが示されているが、（図１０Ａ〜図１０Ｂを参照して後述されているように）各々の少なくとも１つが存在するのであれば、本開示では任意の個数のソークプレート及び動力部を用いることができることが考えられる。例示的な実現例における動力部３０２ａ及び３０２ｂによるデバイスの搬送が主にガントリシステムやロボットシステムに関連して説明されているが、これは説明を容易にするためにすぎない。様々な実現例において、任意のタイプの動力部システムを用いることができる。該実現例は、特に、ガントリシステム、ロボットシステム又は双方の組合せを含むことができる。これは当技術分野において公知である。
【００４７】
図５Ａ〜図５Ｃは本開示の実施形態に係る例示的なＸＹＺヘッド５００の様々な視点の図を示す。たとえば、ＸＹＺヘッドは図３Ｃに示されているＸＹＺヘッド５００であったり、図５Ａに示されているＸＹＺヘッド５００Ａであったりすることが可能である。ＸＹＺヘッドは、ガントリマウント５０２、ロールカム５０４及びアクチュエータ５０７を含むことができる。ＸＹＺヘッド５００Ｂ（図５Ｂに示されている）及びＸＹＺヘッド５００Ｃ（図５Ｃに示されている）は、多くの構成要素と、図５ＡのＸＹＺヘッド５００Ａと同様の表示とを含むことができ、ピックヘッド５０６（たとえば、図５Ｂの５０６ａ〜５０６ｂや図５Ｃの５０６ａ〜５０６ｉ）をさらに含むことができる。ガントリマウント５０２によってＸＹＺヘッド５００をガントリ（たとえば、図３Ｃのシステム３００Ｃにあるようなガントリ３３０）に固定することができる。
【００４８】
この例では、ロールカム５０４は、ハンドラ（たとえば、それぞれ図３Ａ〜図３Ｄのハンドラ３００Ａ，３００Ｂ，３００Ｃ又は３００Ｄ）のｘ軸におけるヘッド５０６のピッチを変更するように動作することができる。ＸＹＺヘッド５００が動いている間にこのピッチの変更を行なって、デバイスを拾い取るのと配置するのとの間の休止時間全体を短縮することも可能である。ロールカム５０４を、アクチュエータ５０７又は別の動力部を用いて駆動することができる。ピックヘッド５０６を上昇させ、下降させ、リニアアクチュエータ又はモータを用いて個別に移動させかつ／又はリニアアクチュエータ又はモータに取り付けて、いくつかの位置の間で移動させることができる。この移動は、ヘッド５０６ｆ，５０６ｇ及び５０６ｈが異なる位置（一例）にある様子に表わされている。
【００４９】
本開示のいくつかの例では、ＸＹＺヘッド５００のθ位置を回転機構５０７を用いて変更することができる。別の例では、ＸＹＺヘッド５００のヘッド５０６によって拾い上げられるすべてのデバイスのθ位置を一斉に変更するリニアアクチュエータやモータによりθの回転を行なうことができる。
【００５０】
本開示のいくつかの例では、ＸＹＺヘッド５００は、後にθ修正が行なわれるように、場合によっては試験の直前であってもθ修正が行なわれるように、ＸＹＺヘッド５００に配置した複雑な機構を有するＸ／Ｙピッチ変更部を含むことができる。
【００５１】
別の代替方法は、動力部（たとえば、図３Ａ〜図３Ｄの動力部３０２ａ又は３０２ｂ）によってすべてのピックアンドプレースヘッド５０６を動作させることを含むことができる。ピックアンドプレースヘッド５０６をＸＹＺヘッド５００において個別に動作させたり、１つの動力部を用いてＸＹＺヘッド５００全体を動作させて一斉に動作させたりすることができる。
【００５２】
いくつかの例では、ＸＹＺヘッド５００はターレットであることが可能である。
【００５３】
図６Ａ〜図６Ｂは、吸引を用いてデバイスを拾い上げて配置する、本開示の実施形態に係る例示的なピックアンドプレースヘッドシステム６００Ａ及び６００Ｂを示す。各ピックアンドプレースヘッドシステム６００Ａ及び６００Ｂは、たとえば、図５Ａ〜図５Ｃのピックヘッド５０６であることが可能である。図６Ａに戻って、例示的なピックアンドプレースヘッドシステム６００Ａは、ｚリニアベアリング６０２、ピックアンドプレース（ＰＮＰ）先端部６０４、トレイ６０６、ｚシャフト６０８、ストリッパ評価部６１０、デバイス６１２、トレイ開口６１４及びロッド６２３を含むことができる。ピックアンドプレースヘッドシステム６００Ｂは、多くの構成要素と、図６Ａのピックアンドプレースヘッドシステム６００Ａと同様の表示とを含むことができる。図６Ａ〜図６Ｂは、吸引部を用いずに、近接センサ（図示せず）により各デバイスをデジタル的に感知するのに用いられる改善されたデバイス感知ストラテジをさらに示す。
【００５４】
システム６００Ａ及び６００Ｂにより、デバイスを感知するのに必要な時間を短縮することができ、Ｘ／Ｙガントリ（たとえば、図３Ａ〜図３Ｄのガントリ３３０）や動力部（たとえば、図３Ａ〜図３Ｄの動力部３０２ａ及び３０２ｂ）によって移動される必要があるハードウェア及び配管／配線の大半を削減することができる。ロッド６２３はｚシャフト６０８内で動作することができ、リニアベアリング６０２とは独立に動作することができる。Ｚシャフト６０８は垂直に上下に移動して、デバイス６１２の高さを適切に位置決めする。Ｚシャフト６０８は吸引部として動作することもでき、ｚシャフト６０８の真空レベルに基づいてデバイス６１２が拾い上げられているのか、置かれているのかを検知することもできる。たとえば、デバイス６１２が拾い上げられている（たとえば、図６Ａに示されているように拾い上げられている）ときには真空レベルが増加し、デバイス６１２が置かれている（たとえば、図６Ｂに示されているように置かれている）ときには減少する。さらに、ロッド６２３を作動させてデバイス６１２をＰＮＰ先端部６０４から（位置６１８などで）切り離すことによってデバイス６１２をストリッパ評価部６１０から取り外すことができる。静止状態のストリッパ評価部６１０により、アクチュエータがヘッドを上下に移動させる（たとえば位置６１６と位置６１８との間で移動させる）際の力の変化を測定することによって、ヘッドの降下位置（たとえば、位置６１８又は位置６２０）を感知することができる。この方法により、ピックアンドプレース動作毎にヘッドを再較正して、ピックアンドプレース動作の信頼性と正確度をさらに改善することも可能である。
【００５５】
一例では、吸引部が常にオン状態であり、該吸引部をオン状態にした状態で、デバイス６１２をＰＮＰ先端部６０４から剥ぎ取る。ストリッパ評価部６１０の各ＰＮＰ先端部６０４のｚ位置が、位置６２０に示されている「ダウンファイナル」値として学習される。「ダウンファイナル」値は、先端部がデバイス６１２を移動させて拾い取って配置しなければならない学習移動量である。動作中、体格の小さいストリッパ評価部６１０がデバイス６１２にまず接触して、デバイス６１２の相対ｚ位置を測定する。その後、学習された「ダウンファイナル」値を用いてｚ移動量を実現することができる。
【００５６】
図６Ａは、ピックアンドプレースヘッド６００Ａが較正を行ない、下方に移動してデバイス６１２を拾い上げる際のピックアンドプレースヘッド６００Ａの例示的な移動を示す。ピックアンドプレースヘッド６００Ａは後の段階でデバイスを位置６２２で拾い上げるが、いくつかの例では、ピックアンドプレースヘッド６００Ａは後の段階でデバイス６１２を剥ぎ取ることができる。ＰＮＰ先端部６０４はヘッドの下部に力センサを有することができ、力センサはＰＮＰ先端部６０４とともに移動し、相対移動を検出し、ＰＮＰ先端部６０４がトレイ６０６に接触するときに移動の終了を検出する。たとえば、トレイ６０６は較正ブロックであることが可能である。いくつかの例では、位置６１８の状態のようにストリッパ評価部６１０がトレイ６０６に接触することができ、この場合、位置６２０の状態のように力センサが降下して移動の終了を検出することになる。
【００５７】
図６Ａはデバイス６１２を拾い上げているピックアンドプレースヘッド６００Ｂの例示的な移動も示している。位置６１６で、ＰＮＰ先端部６０４がトレイ６０６に向かって降下し、力センサもヘッド６００Ｂの相対移動を検出しつつ同様に移動する。たとえば、トレイ６０６はＪＥＤＥＣトレイであることが可能である。位置６１８の状態のようにまずストリッパ評価部６１０がトレイ６０６に接触し、位置６２０の状態のように力センサがデバイス６１２に向かって所定の距離、すなわち「ダウンファイナル」値分移動する。位置６２２の状態のように、力センサがデバイス６１２の存在を確認した後、上方に移動することができる。
【００５８】
図６Ｂは、ＰＮＰ先端部６０４が位置６２２から位置６２０のように下方に移動した後、１回の動きで力センサからデバイス６１２を剥ぎ取りつつ、位置６１８から位置６１６に上方に移動することができる、ＰＮＰ先端部６０４の例示的な剥ぎ取り動作も示している。これにより、吸引部を用いずにデバイス６１２の存在を感知するデジタル的な方法が提供され、より小さいエリア全体により多くのヘッド６００Ｂとより多くのデバイス６１２とを配置することができる。ヘッドに固定されたｚリニアベアリング６０２によって観察される力の差を定量することによってｚ高さを自動的に設定することができる。機械的な方法により、適所にデバイス６１２を保持してデバイス６１２から吸引カップを取り外すことによって吸引カップからデバイス６１２を取り外すことができる。
【００５９】
図６Ａ及び図６Ｂのいくつかの例では、ストリッパ評価部６１０はエジェクタ、又はピックアンドプレースヘッドからデバイスを機械的に取り外すその他一切の手段であることが可能である。
【００６０】
キットを用いないデバイス取扱い方法
【００６１】
本開示の様々な実施形態の重要な特徴はキットを用いない取扱いの使用である。上記されているように、従来の試験取扱いシステムでは、前記デバイス用の機械加工したポケット２２２を有する熱的ソークプレート（たとえば図２のプレート２３０）を利用する。該ポケット２２２には、デバイスの位置誤差と前記デバイスに対するクリアランスとが生じる。これでは、正確なデバイスの位置決めを容易にするのにポケット２２２を用いることが阻害される。これは、ポケット２２２の形状によってデバイスの位置が少なくとも部分的に決まるからである。正確なデバイスの位置決めについての別の要件は、試験部コンタクタ位置及び配列に合致する位置にデバイスを配置しなければならないことである。従来の熱的ソークプレートでは、熱的ソークＵＰＨに対してデバイスの数を最大にするようにデバイスポケット配置を行なう。これでは、正しく位置決めしつつ、必要なパターンで試験部コンタクタに直接移し替えることが阻害される。
【００６２】
本開示の様々な実施形態は、図７の例示的なソーク脱ソークプレート７００によって示されているキットを用いない構成要素を提供する。プレート７００は、ソークプレート７０２ａ及び７０２ｂ、脱ソークプレート７０４、ベースプレート７０６、第１の位置決めプレート７０８ａ及び７０８ｂ並びに第２の位置決めプレート７１０を含むことができる。たとえば、図３Ａ〜図３Ｄのソークプレート３０４ａ及び３０４ｂ並びに脱ソークプレート３０６を含む本開示の様々な実施形態に対してプレート７００を用いることができる。
【００６３】
ソークプレート７０２ａ及び７０２ｂ並びに脱ソークプレート７０４は、プレート７０２ａ，７０２ｂ及び７０４と前記デバイスとの間の摩擦により該デバイスを適所に保持するように構成されている付着面を含むことができる。付着性材料、すなわち高い摩擦係数の材料により、デバイスにソークステップを行なっている間、適所にデバイスを保持したり位置決めしたりすることができる。このような材料を用いれば、デバイスを再度位置決めしたり適所にデバイスを保持したりするために、専用の機械設備の構成をさらに行なう必要が一切ない。一番上のプレート（たとえば７０２ａ，７０２ｂ，７０４）を容易に交換して適所に吸引又はその他手段によって保持することができる。一番上のプレート（たとえば７０２ａ，７０２ｂ，７０４）を、位置決めプレート７０８ａ，７０８ｂ及び７１０によって温度制御されるベースプレート７０６に対して位置決めすることができる。本開示では、より多数であったりより少数であったりする位置決めプレート７０８ａ，７０８ｂ及び７１０を用いることができることが考えられる。温度制御されるベースプレート７０６に対してソークプレート７０２ａ及び７０ｂを位置決めする位置決めピンを用いる別の方法を提供することができる。
【００６４】
試験前に前記デバイスに温度条件を課すのにソークプレート７０２ａ及び７０２ｂを用いることができる。試験後にデバイスを冷却したり加温したりするのに脱ソークプレート７０４を用いることができる。脱ソークプレート７０４とソークプレート７０２ａ及び７０２ｂとの両方で加熱及び／又は冷却について異なる方法が用いられるが、これらを同様に構成することができる。プレート７０２ａ，７０２ｂ及び７０４の付着面は、テストハンドラに必要な極限温度、たとえば、−８０℃〜２００℃の温度に耐えることができる。付着面には静電気防止性及び静電気散逸性があることが可能である。付着面は非シリコーンであり、通常のハンドラの振動を減衰させる弾性を持ち、デバイスに温度条件を課すことを可能にする熱伝導性を持つことも可能である。付着性及びキットを用いないという特性を持つ本開示に係る例示的な熱的ソークプレート７０２ａ又は７０２ｂは、一定の温度で保温することができ、これにより、熱膨張に起因して引き起こされるいかなる誤差でも取り除かれる。必要な温度条件を課すステップ／ソークステップのための通常のソークプレートの機能が確保される。
【００６５】
したがって、キットを用いない付着性ソークプレート７０２ａ及び７０２ｂにより前記デバイスを適所に保持してソークステップを行なうことができる。その後、該デバイスを別の機構によって拾い取って、試験部コンタクタ（たとえば、図３Ａ〜図３Ｄを参照して示されている試験部コンタクタ）に挿入することができる。ハンドラの優先事項は、デバイスの搬送又は他の問題に起因して引き起こされるいかなる遅延も生じさせずに試験部に供給される状態を維持することである。したがって、ソーク脱ソークプレート７００により、デバイスを位置決めポケット内で自由状態にするのとは対照的に配置しておき、デバイスがずれたり跳ねたりするのを防ぎ、静電気散逸面のみがデバイスのリードに確実に接触するようにすることができる。これにより、デバイスのリードが絶縁面又は導電面に接触するのでデバイスのリードが静電放電するのを防ぐことができる。
【００６６】
熱的ソークプレート７０２ａ及び７０２ｂを、図３Ａ〜図３Ｄのソークプレート３０４ａ及び３０４ｂによって示されているように配置することができる。すなわち、該ソークプレートを主にトレイ３０８と試験部３８０との間に配置することができ、動力部３０２ａ及び３０２ｂ並びにガントリ３３０によってアクセスされることが可能である。デバイスが適切な試験温度に達するように、該デバイスの温度を熱的ソークプレート７０２ａ及び７０２ｂによって昇降させることができる。脱ソークプレート７０４を用いて、デバイスの温度を選択された試験温度から室温以上の温度にすることができる。図３Ｄにさらに示されているように、典型的にはソークプレートの周囲のエリアをドア３４０，３４２及び３４４によって囲む。該ソークプレートが該囲まれたエリア内の空気の露点未満で運用されるとき、このエリアを乾燥させておくためにドライエアー（クリーンドライエアー（ＣＤＡ）など）や窒素ガス又は別のガスでこのエリアをパージすることができる。したがって、図３Ｄに示されている構成では、ウインドウ３４０，３４２及び３４４によって囲まれたエリア内の霜を除くことができる。
【００６７】
一方で、適所にデバイスを保持する他の手段が様々な実施形態に対して考えられる。たとえば、他の実施形態では、ソークプレートは多孔プレートである、すなわち、吸引プレートにある多数の孔を有することが可能である。その後、デバイスを適所に保持するのに吸引を用いることができる。この方法の例示的な実施形態は、真空を引いてデバイスを適所に保持する穿孔した金属体であることが可能である。別の例示的な実施形態は、多孔金属体であって、真空を引いてデバイスを適所に保持することができる吸引力発生金属体（ｐｏｗｅｒｅｄ  ｍｅｔａｌ）であることが可能である。別の例示的な実施形態では、異なる寸法のデバイスを保持するポケットが、ポケットに機械加工されたファンネル部や段付き部を基礎とするものとした。この機械加工されたポケットはデバイスの位置を高精度に特定することができる。
【００６８】
ソーク脱ソークプレート７００により、クリアランスやデバイスの移動に起因するいかなる誤差も生じさせずにデバイスの正確な位置を維持することができる。特定の実施形態では、このことを、十分な付着性を持つ表面材料を有する熱的ソークプレート７００を用いて実現することが可能である。付着性により、ＰｎＰヘッドによって配置されたデバイスを一時的に固定することができ、試験部に達する前にさらにデバイスが動くことを防止することができる。すなわち、ポケットは必要ではないし、望ましくもない。上記されているように、機械加工されたポケットが設けられた熱的ソークプレートのような、機械加工された「変更キット」特有の構成要素により、システムの新しいデバイスキットのためのコスト及びリードタイムが増加する。対照的に、ソーク脱ソークプレート７００の提案されている付着面はキットを用いず、汎用性が高い。したがって、試験部のパターンに合致するようにＰｎＰヘッドによって配置された任意の配列を提供することができ、さらに重要なことに、該配列内のデバイスの位置を試験プロセスにわたって維持することができる。
【００６９】
キットを用いないプラテンの汎用性により、新しいデバイスや異なる寸法のデバイスを取り扱うために毎回必要だった転換がなくなる。さらに、熱的ソーク中にデバイスを高精度に配置することを保証することによって、テストハンドラでのデバイスの受け渡しの回数が制限され、試験部でのデバイスの配置正確度が向上する。
【００７０】
トレイモジュールによるトレイフレームの使用
【００７１】
トレイモジュール（たとえば図３Ｂのモジュール３２６）により、個々のトレイをトレイフレームに入れて、トレイアクチュエータやセンサを追加せずにシステムにおいて１つだけトレイの位置を特定するのを容易にすることができる。図８Ａは例示的なトレイフレーム８００Ａを示し、図８Ｂは例示的なトレイセパレータ８００Ｂを示す。例示的なトレイフレーム８００Ａはラッチアクチュエータ８０２、位置特定特徴部８０３及びラッチ８０６を含むことができる。本開示の異なる例に係れば、ラッチ８０６を同時に作動させたり、個別に作動させたり、一端で作動させたり、片側で一斉に作動させたりすることができる。いくつかの例では、異なる作動例を可能にするようにラッチ８０６を噛み合わせることができる。トレイフレーム８００Ａをラックアセンブリ（たとえばモジュール３２６）内の正しい位置に移動させたことの個別の確認として識別追跡部８０４を用いることができる。いくつかの例では、識別追跡部８０４は、連続する孔、ＲＦＩＤタグ、バーコード、２次元配列コード、磁石、又はトレイフレームを個別に特定することを可能にし、当技術分野において一般的に用いられるその他一切の機構であることが可能である。
【００７２】
いくつかの実施形態では、トレイフレーム８００ＡをＪＥＤＥＣトレイ（たとえば、図３Ａ〜図３Ｄのトレイ３０８ａ，３０８ｂ，３０８ｃ，３０８ｄ，３０８ｅ及び３０８ｆ）とともに用いて取扱いシステムのスループットを改善することができる。例示的なモジュールでは、トレイをＸ，Ｙ，Ｚ及びθ方向で位置決めし、トレイを平らにして個々のデバイスのＺピックアンドプレース高さを改善するために、個々のトレイ毎に特定の実施形態におけるトレイフレーム８００Ａを用いることができる。加熱プロセス及び冷却プロセスでトレイ（たとえば、図３Ａ〜図３Ｄのトレイ３０８ａ，３０８ｂ，３０８ｃ，３０８ｄ，３０８ｅ及び３０８ｆ）が反る場合があり、この反りはデバイスのピックアンドプレースの動きに影響する場合がある。モジュールでは、トレイフレーム８００Ａを用いて、トレイを反れのない位置又は別の「平坦な（ｆｌａｔ）」位置に曲げ戻すことができる。したがって、トレイフレーム８００Ａを用いてトレイの反りをなくすことによって、より容易にデバイスをトレイから拾い取ってトレイに入れることができる。
【００７３】
さらに、トレイフレーム８００Ａにより、エア駆動や機械式の位置決め支援を必要とせずに、トレイの位置決めが容易になる。また、トレイフレーム８００Ａにより、トレイの有無を検出するセンサが必要ない。トレイフレーム８００Ａを用いることで、積込み位置と取出し位置とをハンドラの同じ位置に設定することができる。また、トレイフレーム８００Ａによってトレイに質量が付加されてトレイ移動中の安定性が改善し、軽量のデバイスを取り扱うことが可能になる。
【００７４】
いくつかの実施形態では、トレイセパレータを用いることができる。図８Ｂは本開示の一実施形態に係る例示的なトレイセパレータ８００Ｂを示す。トレイフレーム８００Ａ内に装填されたトレイの上にトレイセパレータ８００Ｂを敷くことができ、トレイセパレータ８００Ｂにより、トレイフレームが別のトレイフレームの上に次々に積み重ねられるときにデバイスと、隣接するトレイフレームとの間に機械的な隔離部が設けられる。トレイセパレータ８００Ｂをトレイモジュール（たとえば、図３Ａのトレイモジュール３２６）で用いて試験済みデバイスから未試験デバイスを離し、試験済みデバイスのグループを所定の固有ビンカテゴリから分けることができる。
【００７５】
トレイモジュール（たとえば、図３Ａのトレイモジュール３２６）においてトレイセパレータ８００Ｂを個別に感知して、積み重ねられたトレイフレーム８００Ａ群及びセパレータ８００Ｂ群の高速かつ正確な移動を可能にすることができる。トレイの個々のグループを分ける（たとえば、図３Ａ〜図３Ｄの３０８ａ，３０８ｂ，３０８ｃ，３０８ｄ，３０８ｅ及び３０８ｆにトレイを配る／からトレイが送られる）とき、トレイセパレータ８００Ｂにより、合致する機械的なプレートが配置されて下にある積み重ねられた群から持ち上げられて、トレイ間で確実に分離されることが保証される。その後、トレイのグループをシステムから取り出したり、積み重ねられたトレイ群の上に新しいトレイをトレイロボットによって置いたりすることができる。
【００７６】
したがって、ハンドラシステム（たとえば、図３Ａ〜図３Ｄのシステム３００Ａ，３００Ｂ，３００Ｃ又は３００Ｄ）へのトレイの積込み及び取出しを自動化するのをトレイセパレータによって支援することができ、導入位置とソート位置との間でのトレイ配置位置の動的な再割当てを可能にすることができる。一度に複数のトレイを導入位置又はソート位置として割り当てることもできる。試験済みデバイスと未試験デバイスとをトレイセパレータ８００Ｂによって分けておくことができる。トレイセパレータ８００Ｂを用いれば、試験済みデバイスをビンカテゴリ毎に分けることができる。該トレイセパレータ８００Ｂは、試験済みデバイス及び未試験デバイスを含む積み重ねられたトレイの大規模な群を分け、それが占める容積を縮小することができる。トレイキャリア及びトレイセパレータ８００Ｂの移動を追跡するのに画像識別又は他の機械可読識別を用いることができる。
【００７７】
別の実施形態において、システムでは、積み重ねられたトレイ群を保持し、一度にトレイ１枚ずつトレイ群を増減させることができる。トレイが満杯になると、そのトレイの上に空のトレイを置くことができる。あるいは、トレイが空になると、そのトレイを取り除いて、空にされるべき新しいデバイストレイを露出させることができる。しかし、このタイプのシステムでは、導入位置及びビンカテゴリの動的な再割当てを行なうことができない。システムの別の実施形態では、１枚だけトレイを載せる手動のトレイ位置を用いてもよいが、より頻繁にサービス作業が必要になるおそれがある。他のシステムでは、積み重ねられたトレイと手動のトレイ位置との組合せを用いてもよい。該システムでは、一番上のトレイを基準位置に登録する機械式位置決めアクチュエータを用い、トレイの有無を感知するセンサを用いることが多い。デバイスになんらかの誤配置があると、積み重ねられたトレイ群が揺れ、トレイ群の構築の際にトレイががたつき易い。さらに、該システムでは、導入時にきわめて少ない量のトレイしか保持されず、操作者がより頻繁にサービス作業を行なう必要がある。
【００７８】
サーマルＡＴＣ
【００７９】
いくつかの実施形態で、改善された加熱冷却システムを提供することができることも考えられる。図９は、改善されたハンドラ熱流体ループの例示的な図を示す。例示的なハンドラ９００が、デバイス取扱い部９０２、試験部９０４、ソークプレート９０６、内部熱交換器９０８、外部熱交換器９１０及び熱ループ９１２を含むことができる。
【００８０】
ソーク及び試験の際にデバイスを加熱及び冷却するのに流体を用いることができる。従来のシステムでは、非伝導循環流体を用いて熱をデバイスに加えたり熱をデバイスから除去したりしていた。該流体には、流体の氷点及び沸点に基づく特定の温度上の制限があった。スペクトルの低温端と高温端との両方で有効な熱制御を実現するのに用いることができる単一流体はない。いくつかの実施形態では同一の流体が−８０℃以下で機能しかつ２００℃まで機能しなければならない。
【００８１】
本開示の様々な実施形態では、加圧ガスすなわち加圧流体がハンドラ９０２を循環して、デバイスの加熱と冷却との両方を行なうことができる。このような加圧ガスすなわち加圧流体の場合、流体の氷点及び沸点を調節するように圧力を選択することができるので、試験に必要な温度の範囲を実現することができる。粘度や沸騰の問題を招くことなく、−８０℃以下〜２００℃の全温度範囲にわたって任意の単一の非伝導流体や伝導流体やガスを用いることができる。ただし、非伝導流体又はガスはリークの場合にデバイスを損傷させる可能性が低いという利点がある。冷却試験できわめて低い温度まで冷却することが可能な流体では、実際の試験温度との大きい温度差を考慮する。流体すなわちガスが所望の試験温度よりも低温である場合、ヘッドを厳密に正確な試験温度まで加温するのにパルスヒータを用いることができる。これにより、デバイスは試験中により多くの発熱量（ｐｏｗｅｒ）を散逸することができる。
【００８２】
本発明の他の実施形態では、ヒータをパルス駆動（ｐｕｌｓｉｎｇ）してヘッドを正しい温度まで加温しつつ、ペルチェデバイス又は不活性流体を用いてデバイスを加熱又は冷却することができる。前記システムの熱的な性能は制限される。さらに、いくつかのシステムでは加熱冷却方法として空気を用いてもよい。該システムをデバイスに取り付けられたヒートシンクを用いて運用するか、該ヒートシンクを用いずに運用するかすることができる。
【００８３】
本開示の特定の実施形態において、ハンドラではハンドラの伝熱媒体としてヘリウムを用いることができる。ヘリウムは低温で高粘度を示さず、高温でも沸騰しない。このことは、従来の試験システムでデバイスを加熱するのに一般的に用いられるメトキシノナフルオロブタン（Ｃ４Ｆ９ＯＣＨ２）やその他流体とは異なり、ヘリウムは試験に必要な温度以上で機能することができることを意味する。ハンドラ９０２内の密閉された熱ループ９１２内で、試験部９０４及びソークプレート９０６の周囲でヘリウムを加圧することができる。その後、該ヘリウムを循環させ、内部熱交換器９０８を通して再循環させることができる。内部熱交換器９０８を、内部の熱ループ９１２の温度を制御する外部熱交換器９１０に接続することができる。外部熱交換器は、冷却式チラー、ＬＮ２チラー、フィンを用いるファン、ペルチェデバイス又は冷温強制器（ｔｈｅｒｍａｌ  ｆｏｒｃｅｒ）のいずれかであることが可能である。
【００８４】
他の実現例
【００８５】
集積回路（ＩＣ）は、場合によっては、完全な量産に入る前中後に実験室や小ロットの製造環境で長期間試験される。従来の試験は、手作業で行なわれ、１つ以上のデバイスをコンタクタに手動で挿入し、デバイスの試験前及び試験中に冷温風（ｔｈｅｒｍａｌ  ｓｔｒｅａｍ）又は同様の装置を用いてデバイスを所定の温度にすることによって行なわれなければならなかった。人が手動で製品の移し替えを行なわなければならなかった。試験は時間を要する場合があり、人が他の作業を処理している場合には試験を行なうことができないので、これはきわめて非効率的である。さらに、関与する取扱いが機械的であるので、デバイスは損傷を受ける。他の従来の方法では、大規模な自動テストハンドラが必要であった。大規模なハンドラは大規模なジョブ用に設計されているので、この方法はシステムの不十分な使用法であり、きわめて非効率的である。さらに、実験室から完全な製造試験システムに通路が通じていないことが多い。
【００８６】
したがって、図１０Ａ〜図１０Ｂは、デバイスを自動的に取り扱い、試験することができ、実験室内や製造試験フロアに配置することができるコンパクトなハンドラ１０００を示す。
【００８７】
図１０Ａは本開示の別の例示的な実施形態に係るテストハンドラ１０００Ａを示す斜視図である。図３Ａ〜図４の実現例と同様に、図１０Ａの実現例でも、デバイスを位置決めする画像位置決めストラテジを採用しており、デバイスの損傷の可能性を下げることができる。さらに、やはり図３Ａ〜図４のハンドラと同様に、図１０Ａのハンドラでも、高スループットを可能にしつつ、生じたＰＮＰ位置誤差を減らし、移し替えの処理をなくし、関与する機構の複雑さ／コストを削減する、キットを用いないデバイス取扱いシステムを利用している。
【００８８】
図１０Ａのシステム１０００Ａ及び図１０Ｂのシステム１０００Ｂは、上向きカメラ１００２、動力部カメラ１００４、トレイ１００６ａ及び１００６ｂ、動力部１００８、コンタクタヘッド１０１２、ソークプレート１０１４、脱ソークプレート１０１６、試験部１０１８、固定基準点１０２０及びＸＹＺヘッド１０２２を含むことができる。システム１０００Ａ及び１０００Ｂでは、１００６ａに未試験デバイスのトレイを載せることを行なうことができる。空のトレイを１００６ｂに載せることができる。動力部１００８のＸＹＺヘッド１０２２がデバイスを１００６ａから拾い取り、該デバイスが上向きカメラ１００２で画像化されるように上向きカメラ１００２の上に該デバイスを移動させることができる。上向きカメラ１００２での画像化に基づいて、該デバイスをソークプレート１０１４上に配置することができる。その後、該デバイスをコンタクタヘッド１０１２によって拾い上げてコンタクタ内に配置することができる。コンタクタヘッド１０１２は、デバイスとテストコンタクタとの間の強固な接続を確保するのに必要な力を提供するように構成されている自己完結型で強力な力の機構であることが可能である。その後、デバイスをコンタクタヘッド１０１２によってコンタクタから取り外して脱ソークプレート１０１６内に配置することができる。デバイスを脱ソークプレート１０１６から取り出して、トレイ１００６ｂ内に配置することができる。図１０Ａ〜図１０Ｂのいくつかの例では、未試験デバイスが１００６ｂを始点としてシステムを通って１００６ａに向かって移動するようにシステム１０００Ａ及び１０００Ｂが後向きに動作することができる。図１０‐Ａ〜図１０Ｂの他の例では、デバイスが拾い取られた同じトレイ内に該デバイスを戻して配置することができる。
【００８９】
図１０Ａのシステム１０００Ａ及び図１０Ｂのシステム１０００Ｂでは、処理中にデバイスを画像化する数個のカメラを設けることもできる。たとえば、動力部カメラ１００４は、動力部１００８に取り付けられた下向きカメラであることが可能である。上向きカメラ１００２は、デバイスがソークプレート１０１４内に配置される前にデバイスを画像化する上向きの固定カメラであることが可能である。固定基準点１０２０は、動力部カメラ１００４の上を移動し、動力部カメラ１００４と上向きカメラ１００２との両方によって同時に画像化されて、ハンドラにおけるワールド座標系において０，０を定める固定基準点であることが可能である。上向きカメラ１００２により、ハンドラにおける他の位置を画像化して、他の機構の位置を定め、他の固定位置を定めることもできる。
【００９０】
したがって、図１０Ａ〜図１０Ｂに示されているようなシステムを容易に再配置することができ、該システムを保管するのに占める容積が小さく、従来のテストハンドラよりも低コストであり、また、ＩＣ製作及び試験設備に一般的に既に利用可能な冷温気流を加熱／冷却に用いることができる。デバイスを既存のＪＥＤＥＣトレイ内で取り扱うことができ、該デバイスに対して機械的にピックアンドプレースを行なってデバイスの損傷を減らし、操作者による誤差を排除することができ、したがって、システムを無人で運用することができる。いくつかの例では、システムでは既存のロードボードドッキング及びロードボードを用いることができ、複数の試験部による試験を処理するように該システムをさらに構成することができる。
【００９１】
図１０Ａ〜図１０Ｂのいくつかの例では、トレイを１００６ａ又は１００６ｂ内に配置した状態で９０度回転させることによって９０度のデバイス回転を実現することができる。
【００９２】
温度試験は、（１）サーマルヘッド、（２）ヒータを設けた従来のヘッドや（３）液体冷却又は加熱ヘッドを含むいくつかの仕方で実現されることが可能である。サーマルヘッドでは、吸引と、温度強制器（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  ｆｏｒｃｅｒ）からファン又は加圧空気を介して生じる空気インピンジメントとにより、デバイスを拾い上げ、デバイスの温度を制御することができる。図９で説明されている液体冷却又は加熱ヘッドを能動又は受動温度試験を行なうのに用いることもできる。図１０Ａ〜図１０Ｂのいくつかの例では、伝導／対流ハイブリッドヘッドに配置された抵抗温度検出器（ＲＴＤ（ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  ｄｅｔｅｃｔｏｒ））をデバイスの温度に対して用いる。直接デバイスから熱フィードバック得る別の形態も用いてもよい。上記の温度試験を、図１０Ａ〜図１０Ｂを参照して説明されている実施形態に加えて本開示の任意の実施形態に用いることができることは、当業者であれば容易に理解される。
【００９３】
図３Ａ〜図４の実現例と同様に、図１０Ａ〜図１０Ｂの実現例でも、キットを用いないソークプレートを用いて最初に十分な位置決めを行ない、キットを用いないソークプレートを試験エリアに移すことによって位置決めの必要を抑える。したがって、重要な以降の必要な唯一の動きは試験部への配置である。この結果、デバイスの動きは最小になり、前記システムのスループットを向上させることができる。さらに、デバイスの損傷の可能性が低下する。
【００９４】
上記されているように、図１０Ａ〜図１０Ｂの実現例は図３Ａ〜図４の実現例と同様に１つの可能な実現例にすぎない。したがって、様々な実施形態に係る他の実現例は、図３Ａ〜図４及び図１０Ａ〜図１０Ｂの実現例に示されている特徴よりも多数であったり少数であったりする特徴を有することができる。さらに、いくつかの実現例は、図３Ａ〜図４及び図１０Ａ〜図１０Ｂの実現例からの特徴を混合したものを有することができる。
【００９５】
改善された画像位置決め方法
【００９６】
上記されているように、ハンドラは画像位置決めストラテジを用いて動作する。様々な実施形態に係る画像位置決めでは、既知の基準点に対するデバイス上の適切な特徴とそれらの位置とを撮像するのにカメラ及び適切な照明が必要である。この目的のためにデバイス上のボール、パッド、リード、機械的特徴又は基準点が通常用いられる。Ｘ，Ｙ及びθ基準位置と比較して位置誤差が計算される。該誤差値が配置時の公称位置や理論上の位置に加算されたり減算されたりする。ただし、ＰｎＰヘッドにはＸ軸及びＹ軸のみが用いられる。θ誤差修正を実現するためには、Ｚアクチュエータ位置でθローテータアクチュエータをＰｎＰ先端部に対して利用することができる。あるいは、ピックヘッドそれ自体によってＺ回転を提供することができる。別の方法はθ誤差を用いることであり、該θ誤差をこのデバイス配置に対するターレット回転量に加算したり減算したりする。θ誤差位置を考慮したさらなる誤差をＸ軸及びＹ軸位置に加算する必要がある。この機能のために追加の機構やセンサは必要ない。
【００９７】
この画像位置決めにより、デバイスを位置決めし、かつ／又はソークプロセスの前にデバイスを検査し、その位置決め精度を試験部で維持する方法が提供される。取扱いプロセスのきわめて早い段階でデバイスを位置決め／検査し、キットを用いないハードウェアを用いて、ピックアンドプレースが多数回行なわれることがないようにすることができる。さらに、この場合には画像位置決めプロセスが試験部に至る重要な移動経路外にあり、従来のシステムの場合のような厳しいタイミング要件を回避することができる。
【００９８】
温度条件を課す前にデバイスを位置決め／検査することによって、カメラが高温／低温環境の影響を受けず、カメラをウインドウ越しに用いる必要がない。試験の前後にデバイスを画像化するのに単一の上向きカメラを用いることができる。この場合、試験後に、必要であればトレイに戻して配置する前に、デバイスに再位置決めや再検査を行なうことができる。画像位置決め及び検査を行なうタスクを実行するのに少数のカメラで済む。
【００９９】
試験の前にデバイスを位置決めしたり検査したりして、試験の初めから終わりまでデバイスの位置を制御することによって、機械的なコンタクタ位置決め固定具が一切不要であり、機械的な運動軸の数が激減する。たとえば、接触箇所毎に２つのｘ運動軸及びｙ運動軸があり、かつ接触箇所が３２箇所ある場合、３２個のデバイスを並行に試験するのに６４軸の運動が必要になる。ｘ運動軸及びｙ運動軸がθ回転を生じさせることができなければ、３２個のデバイスを並行に試験するために、合計９６軸の運動に３２軸がさらに必要になる。
【０１００】
別の方法では、画像位置決めを実現するのに１つを超える上向きカメラ及び下向きカメラを用いることができ、デバイスを試験部に入れる直前に該カメラを配置することができる。この配置には、コンタクタの位置かその近傍に機械的な位置決め固定具が必要になることが多い。
【０１０１】
コンピュータシステム例
【０１０２】
図１１は、処理ユニット（ＣＰＵ又はプロセッサ）１１２０と、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）１１４０及びランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１１５０などのシステムメモリ１１３０を含む様々なシステムコンポネントをプロセッサ１１２０に接続するシステムバス１１１０とを含む多目的コンピューティングデバイス１１００を含む例示的なシステム１１００を示す。システム１１００は、プロセッサ１１２０に直接接続されたり、プロセッサ１１２０に近接したり、プロセッサ１１２０の一部として一体化されたりする高速メモリのキャッシュを含むことができる。システム１１００は、メモリ１１３０及び／又は記憶装置１１６０から、プロセッサ１１２０による高速アクセスのためのキャッシュにデータをコピーする。このようにして、データのために待機する間のプロセッサ１１２０の遅延を防止するパフォーマンスブーストがキャッシュによって実現される。様々な動作を実行するようにプロセッサ１１２０をこれらモジュールと他のモジュールとが制御するか、様々な動作を実行するようにプロセッサ１１２０を制御するようにこれらモジュールと他のモジュールとを構成するかすることができる。他のシステムメモリ１１３０も同様に使用に供してもよい。メモリ１１３０は異なる性能特性を持つ複数の異なるタイプのメモリを含むことができる。本開示が１つを超えるプロセッサ１１２０を有するコンピューティングデバイス１１００上で動作したり、連携してネットワーク化されて高い処理能力を提供するコンピューティングデバイスのグループすなわちクラスタ上で動作したりしてもよいことが分かる。プロセッサ１１２０は、任意の汎用プロセッサと、プロセッサ１１２０を制御するように構成された、ハードウェアモジュール、又は記憶装置１１６０に記憶されたモジュール１  １１６２、モジュール２  １１６４及びモジュール３  １１６６などのソフトウェアモジュールと、実際のプロセッサ設計にソフトウェア指示が組み込まれた専用プロセッサとを含むことができる。プロセッサ１１２０は、本質的に、マルチコア又はマルチプロセッサ、バス、メモリコントローラ、キャッシュなどを含む完全に自己完結型のコンピューティングシステムであってもよい。マルチコアプロセッサは対称型であっても非対称型であってもよい。
【０１０３】
システムバス１１１０は、メモリバス又はメモリコントローラ、周辺バス、及び様々なバスアーキテクチャのいずれかを用いるローカルバスを含む、いくつかのタイプのバス構造のいずれかであってもよい。ＲＯＭ１１４０などに記憶されたベーシック・インプット・アウトプット（ＢＩＯＳ）は、起動中などに、コンピューティングデバイス１１００内の要素間で情報を転送するのを支援する基本ルーチンを提供することができる。コンピューティングデバイス１１００は、ハードディスクドライブ、磁気ディスクドライブ、光学ディスクドライブ、テープドライブなどの記憶装置１１６０をさらに含む。記憶装置１１６０は、プロセッサ１１２０を制御するソフトウェアモジュールＭＯＤ１  １１６２、ＭＯＤ２  １１６４、ＭＯＤ３  １１６６を含むことができる。他のハードウェア又はソフトウェアモジュールが考えられる。記憶装置１１６０はドライブインタフェースによってシステムバス１１１０に接続されている。ドライブ及び関連コンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータ可読指示、データ構造、プログラムモジュール及びコンピューティングデバイス１１００用の他のデータの不揮発記憶を行なう。一態様では、特定の機能を実行するハードウェアモジュールは、非一時的コンピュータ可読媒体に記憶され、プロセッサ１１２０、バス１１１０、出力デバイス１１７０などの必要なハードウェアコンポネントに関連するソフトウェアコンポネントを含み、該機能を実行する。基本的な構成要素は当業者に公知であり、デバイス１１００が小型のハンドヘルドコンピューティングデバイスであるのか、デスクトップコンピュータであるのか、コンピュータサーバーであるのかなど、デバイスのタイプに応じて適切な変形が考えられる。
【０１０４】
本出願で説明されている例示的な実施形態は、記憶装置１１６０としてハードディスクを用いているが、磁気カセット、フラッシュメモリカード、デジタル多用途ディスク、カートリッジ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１１５０、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）１１４０、ビットストリームを含む有線又は無線信号など、コンピュータからアクセス可能なデータを記憶することができる他のタイプのコンピュータ可読媒体も例示的な動作環境で用いてもよいことを当業者は当然理解する。非一時的コンピュータ可読記憶媒体からは、エネルギー、搬送信号、電磁波及び信号それ自体などの媒体が明確に除外される。一方で、非一時的コンピュータ可読記憶媒体は、短時間に限りかつ／又は電力の存在下に限りデータを記憶するコンピュータ可読記憶媒体を含む（たとえば、レジスタメモリ、プロセッサキャッシュ及びランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）デバイス）。
【０１０５】
コンピューティングデバイス１１００とのユーザ対話を可能にする場合、入力デバイス１１９０は、発話用のマイク、ジェスチャ又はグラフィカル入力用のタッチ感知スクリーン、キーボード、マウス、モーション入力、音声部など、任意の数の入力機構を表わす。出力デバイス１１７０は当業者に公知のいくつかの出力機構の１つ以上であることも可能である。いくつかの例では、ユーザはコンピューティングデバイス１１００と通信するための複数のタイプの入力をマルチモーダルシステムによって提供することができる。通信インタフェース１１８０は一般的にユーザ入力及びシステム出力を統制し管理する。特定のハードウェア構成での動作に制限はない。したがって、改良されたハードウェア又はファームウェア構成が開発された際に該構成の代わりに本出願における基本的な特徴を容易に用いることができる。
【０１０６】
説明を明確にするために、図示されているシステムの実施形態は、「プロセッサ」又はプロセッサ１１２０として表示されている機能ブロックを含む個々の機能ブロックを含むものとして示されている。これらのブロックが表わす機能は、汎用プロセッサ上で実行されるソフトウェアと同等のものとして動作するように専用に設計された、ソフトウェア及びハードウェアを実行可能なハードウェア、たとえばプロセッサ１１２０などのハードウェアを含む（ただし、これに限定されない）共有又は専用ハードウェアの使用を通じて提供されてもよい。たとえば、図１１に示されている１つ以上のプロセッサの機能は単一の共有プロセッサ又は複数のプロセッサによって提供されてもよい。（用語「プロセッサ」の使用は、ソフトウェアを実行可能なハードウェアのみを指すと解釈されるべきではない。）図示されている実施形態は、マイクロプロセッサ及び／又はデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）ハードウェア、後述されている演算を実行するソフトウェアを記憶するための読出し専用メモリ（ＲＯＭ）１１４０並びに結果を記憶するためのランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１１５０を含んでもよい。超大規模集積（ＶＬＳＩ）ハードウェアの実施形態並びに汎用ＤＳＰ回路と組み合わせたカスタムＶＬＳＩ回路も設けてもよい。
【０１０７】
様々な実施形態の論理演算が、（１）汎用コンピュータ内のプログラム可能な回路上で実行される一連のコンピュータ実施ステップ、演算若しくはプロシージャ、（２）特定用途のプログラム可能な回路上で実行される一連のコンピュータ実施ステップ、演算若しくはプロシージャ、及び／又は（３）相互接続されたマシンモジュール若しくはプログラム可能な回路内のプログラムエンジンとして実施される。図１１に示されているシステム１１００は、記載されている方法の全部又は一部を実施することができ、記載されているシステムの一部であることが可能であり、かつ／又は記載されている非一時的コンピュータ可読記憶媒体内の指示にしたがって動作することができる。このような論理演算は、モジュールのプログラミングにしたがって特定の機能を実行するようにプロセッサ１１２０を制御するように構成されているモジュールとして実施されることが可能である。たとえば、図１１は、プロセッサ１１２０を制御するように構成されているモジュールである３つのモジュールＭＯＤ１  １１６２、ＭＯＤ２  １１６４及びＭＯＤ３  １１６６を示している。これらのモジュールは、記憶装置１１６０に記憶され、実行時にＲＡＭ１１５０又はメモリ１１３０にロードされてもよいし、当技術分野において公知であるように他のコンピュータ可読メモリロケーションに記憶されてもよい。
【０１０８】
本発明の様々な例を上記で説明してきたが、それらは例としてのみ提示されたものであり、限定を課すものではないと当然解する。本発明の精神又は範囲から逸脱しない限りにおいて、開示されている例に対する多くの変更を本出願における開示にしたがって行なうことができる。したがって、上記の例のいずれによっても本発明の幅広さ及び範囲は当然限定されない。さらに言えば、本発明の範囲は以下の特許請求の範囲及びその均等物にしたがって定義されるべきである。
【０１０９】
１つ以上の実現例に関して本発明を図示及び説明してきたが、本明細書及び添付の図面を読んで理解すれば、当業者であれば均等変更例及び修正例に想到する。さらに、本発明の特定の特徴がいくつかの実現例のうちの１つのみに関して開示されている場合があるが、なんらかの所与の用途又は特定の用途で望ましく有効であるように、このような特徴を他の実現例の１つ以上の他の特徴と組み合わせてもよい。
【０１１０】
本出願で用いられている用語は、特定の例を説明することのみを目的とし、本発明に限定を課すものであることを意図されていない。本出願で用いられる場合、単数形“ａ”、“ａｎ”、及び“ｔｈｅ”は、文脈上明らかに他を示さない限り、複数形も含むことを意図されている。さらに、用語“ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ”、“ｉｎｃｌｕｄｅｓ”、“ｈａｖｉｎｇ”、“ｈａｓ”、“ｗｉｔｈ”又はこれらの変異形が詳細な説明及び／又は特許請求の範囲のいずれかで用いられる範囲では、このような用語は用語“ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ”と同様に包括的（ｉｎｃｌｕｓｉｖｅ）であることを意図されている。
【０１１１】
別段に定義されない限り、本出願で用いられているすべての用語（技術用語及び科学用語を含む）は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般に理解されるのと同じ意味を持つ。さらに、一般的に用いられている辞書で定義されているような用語は、関連技術上の用語の意味に合致する意味を持つと解釈されるべきであり、理想的な意味又は過度に形式的な意味では解釈されない（本出願で明確にそのように定義されていない場合に限る）。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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