(57)【要約】【課題】ＩＣクランプ過程でのＩＣの横ずらし量を抑制でき、狭端子ピッチの裏面端子を持つＩＣでも端子接触不具合等の発生を防止できるクランプ装置を備えたＩＣテストハンドラの提供。【解決手段】クランプ装置１０は、固定節１１から第１及び第２の回り対偶部Ｐ１，Ｐ２で連結した一対のクランク節１２，１３及びこれらを第３及び第４の回り対偶部Ｐ３，Ｐ４で相互連結した連接節１４を備える平行リンク機構と、節１３をソケット面Ｓへ倒す向きの旋回方向に常時付勢するためのスプリング１５と、この付勢力に抗してコンタクトトランスファの昇降変位に伴い節１２，１３を反旋回方向に駆動する力を受けるための操作部１６と、ソケット１上のＩＣ３に離接し面Ｓに平行なＩＣ離接面Ｆを具えて連接節１４から一体的に垂下したＩＣ押え部１４ａとを有する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＣを保持しながら下降しＩＣテスターのソケットに前記ＩＣの多数端子を整合接触させてから上昇復帰するＩＣ移送手段と、前記ＩＣ移送手段の前記ソケットへの下降接近に伴い前記ソケット上方から退避して前記ＩＣ移送手段による前記多数端子の整合接触を許容し、逆に前記ＩＣ移送手段の前記ソケットからの上昇離反に伴い前記ＩＣ移送手段に代り前記ソケット上の前記ＩＣを押さえ込むためのＩＣクランプ装置とを備えたＩＣテストハンドラであって、
前記ＩＣクランプ装置は、ソケット面に対して傾斜姿勢の固定節から第１及び第２の回り対偶を以って連結した一対のクランク節及びこれらを第３及び第４の回り対偶を以って相互連結した連接節を備える平行運動機構と、前記クランク節を前記ソケット面へ倒す向きの旋回方向に常時弾力付勢するための弾性手段と、前記弾性手段による付勢力に抗して前記ＩＣ移送手段の昇降変位に伴い前記クランク節を反旋回方向に駆動する力を受けるための操作部と、前記ソケット上の前記ＩＣに離接し前記ソケット面に平行なＩＣ離接面を具えて前記連接節から一体的に垂下したＩＣ押え部とを有することを特徴とするＩＣテストハンドラ。
【請求項２】
請求項１において、前記ＩＣクランプ装置は、前記ＩＣ離接面の旋回中心が前記ソケット面の延長面上に略位置し、前記ＩＣ離接面の前記ＩＣとの接触状態では当該ＩＣ離接面の前記旋回中心に対して張る角度が略零度に設定されて成ることを特徴とするＩＣテストハンドラ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、前記操作部は、前記いずれか一方のクランク節から前記固定節側へ張り出た腕部に回転自在に支承され、前記ＩＣ移送手段の一所面が当接する回転体であることを特徴とするＩＣテストハンドラ。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項において、前記ＩＣクランプ装置は、前記ソケットの左側及び左側にそれぞれ具備して成ることを特徴とするＩＣテストハンドラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テストすべきＩＣをＩＣテスターのソケットに移送するためのＩＣ移送手段を備えるＩＣテストハンドラに関し、特に、戻り動作するＩＣ移送手段の代りに、ソケットに移送されたＩＣを押え続けるためのＩＣクランプ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来一般のＩＣテストハンドラにおけるコンタクトトランスファ（ＩＣ移送手段）は、テストすべきＩＣを保持してＩＣテスターのソケットへ下降移送し、ＩＣの多数端子をソケットに整合接触させ、テスト結果が判明するまでその状態を保ち、テスト結果の判明後にテスト済みＩＣを保持して上昇復帰する。しかし、テスト所要時間が数分間を超える高集積度スタックドＩＣなどでは、テスト工程のスループットを高めるために、コンタクトトランスファがＩＣの多数端子をソケットに整合接触状態で捨て置いてから直ちに上昇復帰し、別のテストすべきＩＣを取り扱うことが望まれている。斯かる場合、戻り動作するコンタクトトランスファの代りに、ソケットに移送されたＩＣを押え続けるためのＩＣクランプ装置を必要としている。
【０００３】
このＩＣクランプ装置としては、例えば図４に示す如く、ソケット１の脇に旋回可能に支持されてＩＣ上面Ｔに対し離接するＩＣ離接部２ａを持つ梃部材２と、ＩＣ離接部２ａをソケット面Ｓ側へ倒す向きの旋回方向に常時弾力付勢するための弾性手段（図示せず）とを有する構成とすることができる。なお、梃部材２と弾性手段とは板バネとして兼用可能である。コンタクトトランスファ（図示せず）がソケット１へ下降接近すると、梃部材２が弾性手段の付勢力に抗して旋回して退避するので、ソケット１上方が開放され、コンタクトトランスファによるＩＣ３の多数端子３ａのソケット１への整合接触が許容される。逆に、コンタクトトランスファがソケット１から上昇離反すると、梃部材２が弾性手段の付勢力により倒れてＩＣ離接部２ａがＩＣ上面Ｔに接触するので、コンタクトトランスファの代りに、ソケット２上のＩＣ３を押え続ける。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のＩＣクランプ装置にあっては次のような不具合を有している。
【０００５】
即ち、図４に示すような高集積度スタックドＩＣなどはＩＣパッケージの裏面に半田ボールの多数の端子３ａを有しているものであるから、ＩＣ離接部２ａは端子３ａを直接押さえ込むことができず、ＩＣパッケージ上面Ｔの一所に対して離接する必要があり、梃部材２の支点ＯとＩＣ離接部２ａと間にある程度の腕の長さが存在する。ＩＣ離接部２ａがＩＣパッケージ上面Ｔに接触し、ソケット面Ｓを沈み込み量だけ押さえ込む過程では、ＩＣ離接部２ａの内側端が最初に点接触し、ＩＣパッケージ上面Ｔを斜め下方へ押し込み続けるので、整合定置したＩＣ３に対し横ずらし力がどうしても作用し、例えば０．５ｍｍ端子ピッチ以下のＩＣでは端子間隔が０．２ｍｍ以下であるため、狭端子ピッチのＩＣ３では端子接触不良等が生じ易い。
【０００６】
図４に示す如く、腕の長さをｒ，沈み込み量をｄ、沈み込み過程で腕の動く角度をθとすると、以下の関係が成立している。
ｄ＝ｒ・ｓｉｎθ≒ｒθ                        …（１）
ＩＣ離接部がＩＣ上面を摺動する軌跡長ｔは、
ｔ＝ｄ・ｔａｎθ≒ｄθ＝ｒθ２                  …（２）
ここで、この軌跡長ｔはθの平方に比例しているため、横ずらし量（≦ｔ）を抑えるべく、軌跡長ｔを短くするには、腕の長さｒを長くしてθを僅小値に設定するのが有効である。ところが、腕の長さｒを長くできる程の余裕スペースは隣接ソケット等を持つテスター側には通常残されておらず、またＩＣ移送手段が下降する際にＩＣ離接部２ａをソケット外へ退避移動させる際の障害となる。更に、腕の長さｒを長くすると、逆側腕部の長さが短くなるため、梃の原理によりＩＣ移送手段側から付与すべき押さえ込みを解除するための作用力ｆを増強せざるを得ない不都合が生じる。
【０００７】
図４に示すクランプ装置では、ＩＣ３の横ずらし量が０．１ｍｍオーダーで不可避的に発生してしまう不都合が判明したため、ソケット２の両側に左右一対のクランプ装置を設け、横ずらし力を相殺する手法を採用した。しかしながら、斯かる相殺方法では、左右のクランプ装置の動作に同調性を持たせた場合でも、同調精度，部品精度、及び組み付け精度等を加味すると、完全相殺は不可能であることから、狭端子ピッチの裏面端子を持つＩＣ３の取扱上では実用に供し難い。
【０００８】
そこで、本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、ＩＣクランプ過程でのＩＣの横ずらし量を抑制でき、狭端子ピッチの裏面端子を持つＩＣでも端子接触不具合等の発生を防止できるＩＣクランプ装置を備えたＩＣテストハンドラを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るＩＣテストハンドラは、ＩＣを保持しながら下降しＩＣテスターのソケットにＩＣの多数端子を整合接触させてから上昇復帰するＩＣ移送手段を有し、また、ＩＣ移送手段のソケットへの下降接近に伴いソケット上方から退避してＩＣ移送手段による多数端子の整合接触を許容し、逆に前記ＩＣ移送手段のソケットからの上昇離反に伴いＩＣ移送手段に代りソケット上のＩＣを押さえ込むためのＩＣクランプ装置を備えている。
【００１０】
このＩＣクランプ装置は平行運動機構と弾性手段と操作部とＩＣ押え部とを有する。即ち、平行運動機構は、固定節から第１及び第２の回り対偶を以って連結した一対のクランク節及びこれらを第３及び第４の回り対偶を以って相互連結した連接節を備える。弾性手段は、クランク節をソケット面へ倒す向きの旋回方向に常時弾力付勢する。操作部は、弾性手段による付勢力に抗してＩＣ移送手段の昇降変位に伴いクランク節を反旋回方向に駆動する力を受ける。ＩＣ押え部は、ソケット上のＩＣに離接しソケット面に平行なＩＣ離接面を具えて連接節から一体的に垂下している。
【００１１】
斯かる構成において、平行運動機構の連接節は固定接に対して常に平行移動するため、ＩＣ押え部は常に同姿勢で円弧軌跡を描き、ＩＣ離接面もソケット面に対し常に平行状態で円弧軌跡を描く。このため、ＩＣクランプ過程ではＩＣ離接面がソケット上のＩＣに常に面的接触するので、斜め下方向への押さえ込み力がＩＣに作用せず、ＩＣの横ずらし量を抑制できる。
【００１２】
ここで、ＩＣ離接面の旋回中心をソケット面の延長面上に略位置させ、ＩＣ離接面のＩＣとの接触状態では当該ＩＣ離接面の旋回中心に対して張る角度を略零度に設定することが望ましい。ＩＣ離接面がソケット上のＩＣを押し込み、ＩＣが所定長だけ沈み込む過程では、ＩＣ離接面の軌跡がＩＣ上面の法線上に略収まるため、ＩＣ上面の沿面方向の軌跡長を略零にでき、ＩＣの横ずらし量を殆ど無くすことができる。
【００１３】
操作部としては、いずれか一方のクランク節から固定節側へ張り出た腕部に回転自在に支承され、ＩＣ移送手段の一所面が当接する回転体であることが望ましい。ＩＣ移送手段の一所面が操作部に当接しながら上昇する過程ではクランク節が旋回し、操作部が横方向にも移動するが、回転体が回転するため、操作部には鉛直方向の力が印加し、平行運動機構自体には撓み等の変形が発生し難く、ＩＣ押え部の姿勢変形を招かず、このため、機構運動自体に伴う微小な横ずらし量を抑えることができる。
【００１４】
なお、ＩＣクランプ装置としては、ソケットの左側及び左側にそれぞれ設けても良い。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。図１は本発明のＩＣテストハンドラにおけるＩＣクランプ装置の一例を示す拡大正面図、図２（ａ）〜（ｃ）はそのＩＣクランプ装置の動作順序態様を示す説明図、図３はそのＩＣクランプ装置のＩＣ離接面の軌跡を示す説明図である。
【００１６】
本例のＩＣテストハンドラも、ＩＣ３を保持しながら下降しＩＣテスターのソケット１にＩＣの多数端子３ａを整合接触させてから上昇復帰するコンタクトトランスファ（図示せず）と、コンタクトトランスファのソケット１への下降接近に伴いソケット上方から退避してコンタクトトランスファによる多数端子３ａの整合接触を許容し、逆にコンタクトトランスファのソケットからの上昇離反に伴いコンタクトトランスファに代りソケット上のＩＣ３を押さえ込むためのＩＣクランプ装置１０とを備えている。
【００１７】
このＩＣクランプ装置１０はベースブロック２０上でソケット１の左側及び左側にそれぞれ設けられている。各ＩＣクランプ装置１０は、ソケット面Ｓに対して角度α（図３参照）の傾斜姿勢の固定節１１から第１及び第２の回り対偶部Ｐ１，Ｐ２で連結した一対のクランク節１２，１３及びこれらを第３及び第４の回り対偶部Ｐ３，Ｐ４で相互連結した連接節（コンロッド）１４を備える平行リンク機構と、クランク節１３をソケット面Ｓへ倒す向きの旋回方向に常時弾力付勢するためのコイルスプリング（弾性手段）１５と、このコイルスプリング１５による付勢力に抗してコンタクトトランスファの昇降変位に伴いクランク節１２，１３を反旋回方向に駆動する力を受けるための操作部１６と、ソケット１上のＩＣ３に離接しソケット面Ｓに平行なＩＣ離接面Ｆを具えて連接節１４から角度β（＝９０°−α）で屈折して一体的に垂下した鉛直姿勢のＩＣ押え部１４ａとを有する。なお、３０はテスター基板である。
【００１８】
コイルスプリング１５は、下側のクランク節１３の回り対偶部Ｐ４の近傍にあるスプリング掛け１３ａとベースブロック２０のスプリング掛け２０ａとに掛け渡れている。
【００１９】
操作部１６としては、上側のクランク節１２から固定節１１側へ張り出た腕部に回転自在に支承され、コンタクトトランスファの一所面が当接するローラ（図示せず）である。
【００２０】
そして、図３に示すように、ＩＣ離接面Ｆの旋回中心（例えば、ＩＣ離接面Ｆに含まれる点Ｐ１の旋回中心Ｏ１，点Ｐ２の旋回中心Ｏ２など）はソケット面Ｓの延長面上に略位置し、また、ＩＣ離接面ＦのＩＣ３との接触状態では当該ＩＣ離接面Ｆの旋回中心に対して張る角度（立体角）が略零度に設定されている。
【００２１】
図２（ａ）に示す如く、ＩＣを保持したコンタクトトランスファ（図示せず）が徐々に降下してその一所面Ｕが操作部１６に作用力ｆ１を印圧すると、平行運動機構はコイルスプリング１５の付勢力に抗して図２（ｂ）に示す如く図示右回りに旋回し、やがて図２（ｃ）に示す如く、ストッパー部１６ａが固定節１１に当たるため、平行リンク機構の旋回動が停止する共に、ＩＣがソケット上に載置される。次いでコンタクトトランスファが上昇すると、図２（ｂ）に示す如く平行リンク機構が図示左回りに旋回し、ＩＣ離接面ＦがＩＣ上面Ｔに接近し、更に、コンタクトトランスファが上昇すると、図２（ａ）に示す如く、ＩＣ離接面ＦがＩＣ上面Ｔに接触してこれを押さえ込む。なお、作用力は、ｆ１＜ｆ２＜ｆ３の関係にある。
【００２２】
このようなＩＣクランク装置１０においては、平行リンク機構の連接節１４は固定接１１に対して常に平行移動するため、ＩＣ押え部１４ａは図３に示す如く常に垂直姿勢を維持しながら円弧軌跡を描き、ＩＣ離接面Ｆもソケット面Ｓに対し常に平行状態で円弧軌跡を描く。このため、ＩＣクランプ過程ではＩＣ離接面Ｆがソケット上のＩＣに常に面的接触をするので、斜め下方向への押さえ込み力がＩＣに作用せず、ＩＣの横ずらし量を抑制できる。
【００２３】
特に、図３に示す如く、ＩＣ離接面Ｆの旋回中心（例えば、点Ｐ１の旋回中心Ｏ１，点Ｐ２の旋回中心Ｏ２など）はソケット面Ｓの延長面上に略位置し、また、ＩＣ離接面ＦのＩＣ３との接触状態では当該ＩＣ離接面Ｆの旋回中心に対して張る角度（立体角）が略零度に設定されているため、ＩＣ離接面がソケット上のＩＣを押し込み、ＩＣの沈み込む量ｄの過程では、ＩＣ離接面Ｆの軌跡がＩＣ上面Ｔの法線上に略収まるため、ＩＣ上面Ｔの沿面方向の軌跡長を略零にでき、ＩＣの横ずらし量を殆ど無くすことができる。
【００２４】
更に、操作部１６はローラとして構成されているため、作用力ｆ１〜ｆ３は常に鉛直方向の力として印加し、平行リンク機構自体には撓み等の変形が発生し難く、ＩＣ押え部１４ａの姿勢変形を招かない。このため、機構運動自体に伴う微小な横ずらし量を抑えることができる。
【００２５】
なお、上記実施例では狭端子ピッチの裏面端子を持つＩＣの取扱いについて説明したが、パッケージから端子がはみ出たＩＣでも取り扱うことができ、ＩＣ離接部はＩＣ上面に対して離接する必要がなく、はみ出し端子に対して離接するように構成することができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ＩＣクランプ過程でのＩＣの横ずらし量を抑制でき、狭端子ピッチの裏面端子を持つＩＣでも端子接触不具合等の発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＩＣテストハンドラにおけるクランプ装置の一例を示す拡大正面図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は同クランプ装置の動作順序態様を示す説明図である。
【図３】同クランプ装置のＩＣ離節面の軌跡を示す説明図である。
【図４】ＩＣテストハンドラにおける従来クランプ装置を示す拡大正面図である。
【符号の説明】
１…ソケット
３…ＩＣ
３ａ…端子
１０…ＩＣクランプ装置
１１…固定節
１２，１３…クランク節
１３ａ，２０ａ…スプリング掛け
１４…連接節
１４ａ…ＩＣ押え部
１５…コイルスプリング
１６…操作部
１６ａ…ストッパー部
２０…ベースブロック
３０…テスター基板
Ｓ…ソケット面
Ｐ１…第１の回り対偶部
Ｐ２…第２の回り対偶部
Ｐ３…第３の回り対偶部
Ｐ４…第４の回り対偶部
Ｆ…ＩＣ離接面
Ｏ１，Ｏ２…旋回中心
Ｐ１，Ｐ２…ＩＣ離接面上の点
Ｕ…コンタクトトランスファの一所面
ｆ１〜ｆ３…作用力
ｄ…沈み込み量
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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