(57)【要約】  電子試験機の複数の接点の位置合わせを判定するための方法が開示される。これらの接点は、複数の電気的読取値を取る電子部品にわたって掃引される。これらの電気的読取値は、位置合わせを判定するために所望の配向に対してグラフ化される。位置合わせは、調節機構を使用して、必要に応じて修正される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品試験機上にある複数の試験接点の位置を判定するための方法であって、前記部品試験機が、複数の電子部品を保持するように構成される部品試験プレートを含み、前記試験プレートは、電子部品が各インデックス位置で前記試験接点に電気的に接続するように、複数のインデックス位置の間で移動可能である方法において、前記方法が、
電子部品と試験接点の間の前記電気的接続を、複数のマイクロステップにおいて測定するステップであって、前記マイクロステップはそれぞれがインデックスを分割したものであり、それにより個別の試験接点に対して、複数の電気的測定が行われるステップと、
前記複数の測定値を評価して、前記試験接点の前記位置合わせを判定するステップと、を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記複数の測定値を評価して、断続的な接点状態が存在するかどうかを判定することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
単一の接点に関する前記測定値を中心線と比較して、前記位置合わせがリードしているかラグしているかを判定することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記中心線を、前記電子試験機上に配置された１対のブローオフホールに対して測定することを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記複数の測定値がグラフィカルに表示されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記グラフィカル表示が、中心線を含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
少なくとも１つのテストヘッドを形成する複数の試験接点が評価されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
各インデックスが、約２００個のマイクロステップに分けられることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
電子部品試験機上にある複数の試験接点のうち少なくとも１つを位置合わせするための方法であって、前記部品試験機が、複数の電子部品を保持するように構成される試験プレートを含み、電子部品が前記複数の試験接点に電気的に接続するように、前記試験プレートが複数のインデックス位置の間で移動可能である方法において、前記方法が、
前記電子部品と試験接点の間の前記電気的接続を、複数のマイクロステップにおいて測定し、それにより複数の電気的測定値が単一の試験接点に提供されるステップと、
前記複数の電気的測定値に基づいて、前記試験接点が調整されるステップと、を含むことを特徴とする方法。
【請求項１０】
前記試験接点が、テストヘッドの一部であり、前記テストヘッドが複数の試験接点を含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記テストヘッドが、シータ調節装置と、ｙスキュー調節装置とを含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記複数の試験接点が、前記テストヘッドを調節することによってまとめて調節されることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記試験接点が、中心線に対して調節され、前記中心線が前記試験機上の定位置の関数であることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
前記試験接点が、動的中心線に対して調節されることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記試験接点を、リード配向にバイアスするように調節することができることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
電子部品試験機であって、前記試験機が、複数の電子部品を保持するように構成される試験プレートを含み、前記試験機が、それぞれが複数の試験接点を含む複数のテストヘッドをさらに含み、複数の電子部品を前記複数のテストヘッドのうち１つに送りこむために、前記試験プレートが複数のインデックス位置の間で移動可能となるように、前記試験プレートをモータに動作可能に接続して、それによって、各試験接点が個別の電子部品と接触して、個別の電気的試験を実行する試験機において、この改良が、
前記試験プレートをマイクロステップで移動させるように構成されるモータコントローラであって、前記マイクロステップ同士の距離が、インデックスよりも短いモータコントローラと、
マイクロステップ毎に、電子部品と個別の試験接点との間で複数の電気的測定値を取り、それによって少なくとも１つの試験接点と少なくとも１つの電子部品との間で複数の電気的測定を行うように構成されるコントローラと、
前記複数の電気的測定値に基づいて、前記試験接点を位置合わせするように調節するための手段と、備えることを特徴とする電子部品試験機。
【請求項１７】
前記試験接点を調節するための前記手段が、前記試験接点に関連付けられた前記テストヘッドを調節するように構成される調節ねじを備えることを特徴とする請求項１６に記載の電子部品試験機。
【請求項１８】
前記試験接点を調節するための前記手段が、前記試験接点を調節するように構成される調節ねじを備えることを特徴とする請求項１６に記載の電子部品試験機。
【請求項１９】
前記調節ねじが、前記試験接点をシータ方向に調節するように構成されることを特徴とする請求項１７に記載の電子部品試験機。
【請求項２０】
前記モータがステッパモータであることを特徴とする請求項１６に記載の電子部品試験機。
【請求項２１】
請求項１に記載の方法を実行するための電子部品試験機において、前記試験機が、複数の電子部品を保持するように構成される試験プレートを含み、前記試験機が複数のテストヘッドをさらに含み、各テストヘッドが複数の試験接点を含み、複数の電子部品を前記複数のテストヘッドのうち１つに送りこむために、前記試験プレートを、複数のインデックス位置の間で移動可能となるようにモータに動作可能に接続して、それによって、各試験接点が個別の電子部品と接触して、個別の電気的試験を実行する試験機において、この改良が、
前記試験プレートをマイクロステップで移動させるように構成されるモータコントローラであって、前記マイクロステップ同士の距離が、インデックスよりも短いモータコントローラと、
マイクロステップ毎に、電子部品と個別の試験接点との間で複数の電気的測定を取り、それによって少なくとも１つの試験接点と少なくとも１つの電子部品との間で複数の電気的測定を行い、かつ前記複数の電気的測定値を評価して前記個別の試験接点の前記位置合わせを判定するように構成されるコントローラと、
前記複数の電気的測定値に基づいて、きちんと位置合わせされていない試験接点を調節可能に位置合わせする調節するために、前記試験接点を支持する調節可能な接続部と、を備えることを特徴とする電子部品試験機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品用の試験装置の分野、より詳細には試験接点の位置合わせの分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
小型の電子部品は、様々な方法で試験される。マルチレイヤキャパシタンスチップ（ＭＬＣＣ）に関する試験の１つのグループには、キャップ試験、クロスチェック、漏れ電流に関する試験および破壊電圧に関する試験を含むがこれらには限定されない電気試験が含まれる。「Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ｈａｎｄｌｅｒ」と題された米国特許第５，８４２，５７９号明細書の実施例には、ロータリー型電子試験機１０の一例が示されている。米国特許第５，８４２，５７９号明細書の図２の修正形態である本明細書の図２をここで参照すると、電子部品が、試験プレート１２内に捕捉される。真空源は、ベースプレートを介して吸引して、電子部品を試験プレート１２上の部品ポケット中に引きつける。
【０００３】
本出願の図２に示されるように、ステッパモータ１６は、試験プレート１２にインデックスを付けるために試験プレート１０に動作可能に接続され、それにより電子部品は試験機１０上に配置されたテストヘッド１８へ送りこまれる。テストヘッド同士の間隔は近接していることが多い。各テストヘッド１８は、それぞれが同じ試験を行うように構成される複数の試験接点２０を含むことができる。試験の完了後、試験プレート１２は、引き続きインデックスを付けて、試験が終わった部品をブローオフ区域２２へ送りこむ。ブローオフ区域２２において、電子部品は、電子部品を含む部品ポケットから噴出され、試験結果に応じて適宜並べ替えられる。米国特許第５，８４２，５７９号明細書の実施例では、特定のブローオフホールを介してエア源を作動させて、個々の試験結果に従って電子部品を並べ替えるように、部品ポケットを複数のブローオフホールの上を通過させることにより、ブローオフは達成される。
【０００４】
試験機のその他の構成も利用できる。たとえば、試験プレートを、円形ではなく矩形にすることができる。また、ある特定の試験構成では、ドラム型を使用することができる。
【０００５】
電子部品試験機を、個々の試験接点を部品ポケット上に適切に位置合わせするように調節および／または較正して、それにより試験プレート１２にインデックスを付ける際に、許容可能な電気的接続が達成されるように電子部品を接点に送りこむことができる。試験接点を試験部品ポケットと位置合わせする１つの方法は、テストヘッドの配置を補助するために治具を使用することである。テストヘッドとボアスコープの位置合わせをチェックすることによって、適切な位置合わせを、より正確に実現することができる。具体的には、ボアスコープを使用すると、各接点と、その接点の試験プレート上の部品ポケットに対する相対的な位置とが視覚的に検査される。この評価には、シータおよびスキューの検査が含まれる。試験接点またはテストヘッドがきちんと位置合わせされていないことが判定されると、公知の調節手段によって位置合わせを達成することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
テストヘッド同士の間隔は近接しているので、ボアスコープの使用は、困難で時間がかかる場合がある。接点ヘッドの位置合わせを判定するプロセスを改良する必要性が生じた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
電子部品試験機上にある複数の試験接点の位置を判定するための方法が開示される。部品試験機は、複数の電子部品を保持するように構成される部品試験プレートを含む。試験プレートは、電子部品が試験接点と各インデックス位置で電気的に接続するように、複数のインデックス位置の間で移動可能である。電子部品と試験接点との間の電気的接続を、それぞれがインデックスを分割したものである複数のマイクロステップにおいて測定する。個別の試験接点に対して、複数の電気的測定が行われる。複数の測定値を評価して、試験接点の位置合わせを判定する。
【０００８】
また、電子部品試験機上にある複数の試験接点のうち少なくとも１つを位置合わせするための方法が開示される。部品試験機は、複数の電子部品を保持するように構成される試験プレートを含み、試験プレートは、複数のインデックス位置の間で移動可能である。電子部品は、複数の試験接点と各インデックスにおいて電気的に接続する。この方法は、電子部品と試験接点との間の電気的接続を、複数のマイクロステップにおいて測定するステップを含み、複数の電気的測定値が単一の試験接点に提供される。複数の電気的測定値に基づいて、試験接点が調節される。
【０００９】
また、電子部品試験機が提供される。この試験機は、複数の電子部品を保持するように構成される試験プレートを含み、かつ複数のテストヘッドを含む。各テストヘッドは、複数の試験接点を有する。複数の電子部品をテストヘッドのうち１つに送りこむために、試験プレートを、複数のインデックス位置で移動可能となるように試験プレートを駆動機構に動作可能に接続する。モーションコントローラは、マイクロステップで試験プレートを移動させるように構成され、マイクロステップ同士の距離はインデックスより短い。コントローラは、マイクロステップ毎に、電子部品と個別の試験接点との間で複数の電気的測定値を取るように構成される。この電気的測定値に基づいて、試験接点を位置合わせするように調節するための手段が提供される。
【００１０】
添付の図面とあわせて、本発明を実施するために想定される最良の形態に関する以下の説明を読むと、当業者には本発明のその他の応用形態が明らかになろう。
【００１１】
本明細書では、添付の図面を参照して説明がなされるが、図面中、同様の参照番号は、複数の図面にわたって同様の部品を示す。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】試験接点の位置合わせを判定し、試験接点の調節を含むプロセスを示すフローチャートである。
【図２】先行技術の電気的試験機の一例の簡略化された斜視図である。
【図２Ａ】図１のプロセスを実行するように構成される試験機の簡略化された斜視図である。
【図３】１対のブローオフホールの上に位置決めされた試験ポケットの拡大平面図である。
【図４】複数のテストヘッド上の複数の試験接点の相対的な位置合わせを示す任意選択のグラフィカル出力である。
【図５】テストヘッドの位置を調節する調節機構の代表的な例である。
【図６】テストヘッドに関するマイクロステップ接点測定値の異なるパターンプロファイルの略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
電気試験機の通常動作において、試験プレートは、テストヘッドからテストヘッドまでインデックスを付ける。各テストヘッドにおいて、電気的測定が行われる。インデックスを複数のマイクロステップに分けることによって、電子部品を試験接点の下で掃引して、試験接点の場所を評価することができることが分かっている。一実施例では、試験機上の定位置に関連して、電子部品の場所を測定することができる。この定位置は、試験機のベースプレート上に位置決めされた少なくとも１つのブローオフホールとすることができる。その他の固定された場所を、同じように利用することができる。試験プレートを駆動させるモータの位置に対して定位置を相関させて、中心線を提供することができる。試験プレートが部品ポケット中に吸引される電子部品を含む場合、試験プレートが電子部品を装填するにつれて、試験機上のこの定位置は、試験プレートから外れる可能性がある。このような場合、装填後の中心線と装填前の中心線の両方を提供することができる。各マイクロステップについて、電子部品と試験接点との間に電気的接続が存在するどうかを判定することができる。いずれかの中心線に関する複数の電気的測定の位置に基づいて、位置合わせに対する結果を引き出すことができる。ユーザが位置合わせに関する結果を引き出すことができるように、またはシステムがデータを評価し、調節が必要かどうか、また調節が必要ならばどのような調節であるかについてユーザに通知できるように、この測定により引き出されたデータをユーザにグラフィカルに提示することができる。
【００１４】
図１を参照すると、本発明の方法の動作を示すフローチャートが示される。動作３１を参照すると、試験モードがイネーブルされる。動作３１において、サンプル部品が試験プレート１２に装填される。試験動作３１において、モーションコントローラ１７は、各インデックスを複数のマイクロステップに分ける。これらのマイクロステップは、ステッパモータのモータステップによって規定することができ、任意の距離のものとなり得る。一実施例では、試験プレートが２００個のホールを有する同心リングを８つ含む場合、インデックスは、約１．８度とすることができる。この実施例では、１．８度のインデックスは、２００個のマイクロステップに分けることができ、したがって試験プレートが、マイクロステップ毎に０．００９度進むことができるようになる。経験則として、マイクロステップを、試験される部品の幅の約１／２０の長さに分けると、有用な結果が得られることが分かっている。しかしながら、マイクロステップはインデックスサイズの１／２０より大きくても小さくてもよい。
【００１５】
動作３３において、試験プレートは、上述のマイクロステップの量だけ進められる。動作３４において、位置合わせシステムは、マイクロステップ毎に、試験接点２０と電子部品との間の電気的接続を測定しようと試みる。一実施例において、この測定はバイナリ、つまりシステムは接続されたかどうかの是非を判定するに過ぎない。動作３６において、試験接点の位置合わせが判定される。位置合わせは、自動的に、あるいは、データのグラフィック表示を参照して判定することができる。
【００１６】
図２Ａを参照すると、試験機１０はさらに、動作３４からデータを受信し、かつそのデータを図４に示されるようにグラフィカルに提示する、もしくはその他の計算を行うかのいずれかを行うように構成されるコントローラ１９を含む。コントローラ１９は、試験機１０全体のコントローラの一部であっても、別個のコントローラであってもよい。
【００１７】
図４を参照すると、複数の試験接点の位置合わせに関するマイクロステップ評価の出力がグラフィカルに示される。図４の例示的実施例において、９個の異なる接点ヘッド４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７および４８の評価が示される。各接点ヘッドは、それぞれ個別に評価された複数の接点、たとえば５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６および５７を含む。個別のヘッドの評価の別の例が、５８に示される。５８で示される縦軸は、点Ａと点Ｂと間を結ぶ複数の連続したマイクロステップ接続を示す。
【００１８】
個々の接点を評価して、試験接点と電子部品との間の接続が整合しているかどうかを判定することができる。ヘッド５９を参照すると、マイクロステップの一部分、たとえば６０においては試験接点と電子部品との間で電気的接続が１つも形成されていない部分に、マイクロステップ接続の集合が示される。このように図示して、５９における試験接点とそれに関連する部品との間に断続的な接点があることを、オペレータに知らせる。オペレータは、５９における試験接点の再配置などの様々な方法で、これを修正することができる。
【００１９】
図４はさらに、装填前の公称中心インジケータ線７０を示す。装填されていないときの公称中心インジケータ線７０は、試験プレートが移動中で装填されていないときの部品ポケットの位置的中心線を示す。試験プレートが装填されておらず移動しているときに、試験機上の定位置から測定が行われる。
【００２０】
中心線を判定する一実施例が、図３に示される。具体的には、試験プレートの移動中に、１対のブローオフホール２３を観察し、モータカウントの場所に対して位置的に相関させることができる。図４の実施例において、試験プレートの回転角毎にモータカウントの数を判定することができる。部品ポケット２１は、反復可能なモータカウントにおいて、ブローオフホール２３の上で中心をとる。図４の実施例において、この反復可能なモータカウントは、試験プレートが、参照番号７０で示されるように、回転し空になっているとき、ゼロモータカウントに任意に設定される。本出願の譲受人であるＥｌｅｃｔｒｏ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．からモデル３４３０として販売されているような、ある特定の電子部品試験機の動作において、試験プレートに電子部品が装填されていると、中心線からの動的シフトオフセットが生じることがわかる。つまり、部品ポケットの列は、装填されたときに、わずかに異なるモータカウントで、ブローオフホール２３上に中心をとる。この動的シフトの１つの原因は、電子部品ポケットを保持するために利用される吸引である。図４の実施例では、動的シフトは、約１５個の正のモータカウントとして測定された。したがって、いくつかの実施例では、動的中心線７１を提供することができる。また、接続上限線７２および接点下限線７３を提供することができる。図４の実施形態において、接点上限線および接点下限線は、その部品ポケット２１内に試験部品を見出すべき限界を示唆するものである。図４の実施例では、電子部品と試験接点との間の接続は、モータカウント＋３０から−１５の範囲で生じるように示される。
【００２１】
図１を再び参照すると、動作３７は、テストヘッドが位置合わせされているかどうかについて問い合わせる。テストヘッドが位置合わせされていない場合、テストヘッドは、動作３８において位置合わせされる。動作３８は、試験接点および／またはテストヘッドを調節し、それによって試験接点および／またはテストヘッドを、試験プレート１２の部品ポケット２１中に受けられる試験部品と適切に位置合わせするステップを含む。図４の実施例を参照すると、この調節を行うための１つの方法は、以下の通りとなる。４８で取られるマイクロステップ測定値に着目すると、測定値が、リード方向にバイアスされていることがわかる。この実施例におけるマイクロステップ測定値のうち少なくともいくつかは、動的中心線７１における接続を達成しない。したがって、テストヘッドを矢印「Ｃ」の方向にシフトさせるように調節することができる。
【００２２】
図５を参照すると、複数の試験接点２０を含むテストヘッド１８が簡略化して示される。試験プレート１２および部品ポケット２１に関して、テストヘッド１８が示される。図５に示されるように、テストヘッド１８は、ｙスキューに関する調節装置７５、ｙ調節装置７７およびシータ調節装置７９を含むことができる。図５の実施例における前出の調節手段の移動により、テストヘッド１８を、ｙスキュー方向７６、ｙ方向７８およびシータ方向８０に移動させる。
【００２３】
図１の動作３４における接続の測定の状況において、結果として得られるデータは、テストヘッド１８を調節して接続ポケットに対するテストヘッドの位置合わせを高めるように、ユーザに通知することができる。図４の実施例では、位置合わせ情報がユーザ対してグラフィカルに表示され、次いでこのユーザはデータを解釈しテストヘッドを調節することができる。代替実施例では、測定データを数学的に解釈することができ、ユーザに、テストヘッドを位置合わせさせるための調節するように、具体的に通知することができる。たとえば、この調節は、シータ調節を時計回りに１回転させるように、ユーザに通知することができる。
【００２４】
図４のヘッド４８について示されるように、測定結果は、テーパ状のパターンであるのが好ましい。このテーパ状のパターンは、円形の試験プレート１２の関数である。非円形の試験プレートは、測定結果のテーパ状のパターンを創出できないことが理解される。ｙスキュー調節装置７５は、測定のテーパ形状に影響を与える。
【００２５】
図６を参照すると、テーパ形状が歪められて、ｙスキュー調節装置が望ましいものであり得る例示的なプロファイルパターンが示される。例８２において、ｙスキューは、円形の試験プレートに関して正しい。例８４において、ｙスキューは、時計回りに向いているので、反時計回りに調節する必要がある。例８６において、ｙスキューは、反時計回りに向いているので、時計回りに調節する必要がある。
【００２６】
図１の実施例を再び参照すると、調節が行われた後で、動作３２を再び開始して、位置合わせを確認することができる。必ずしも動作３２を再び開始する必要はなく、顧客の好みによって決めることができる。動作３７での問い合わせの結果、位置合わせが、自動的に、あるいはグラフィック表示を参照して判定されたことを示すと、プロセスは動作３９で完了する。
【００２７】
最も実用的で好ましい実施形態であると現在みなされる実施形態に関連して本発明を説明してきたが、本発明は、開示された実施形態に限定されるべきではなく、むしろ、本発明の趣旨および添付の特許請求の範囲に含まれる様々な修正形態および等価構成を網羅することが意図されることを理解されたい。添付の特許請求の範囲は、特許法で認められるような修正形態および等価構造を包含するように、最も広く解釈されるべきである。
【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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【国際調査報告】
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2010537169.tif 000011