(57)【要約】Ｚ軸方向に駆動されるサポート部材５１とヒートブロック５３との間に第１スプリング５４を設け、サポート部材５１とヒートブロック５３とを互いに離隔する方向に付勢する。また、ＩＣデバイス８のダイ８１を押圧する第１プッシャ５５とＩＣデバイス８の基板８２を押圧する第２プッシャ５６との間に第２スプリング５７を設け、第１プッシャ５５と第２プッシャ５６とを互いに離隔する方向に付勢する。  このような構成を有する電子部品ハンドリング装置によれば、電子部品の品種変更に対応することができるとともに、面ならいを改善し、正確な荷重をもって均一に電子部品を押圧することができる。
2004051292.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品ハンドリング装置において被試験電子部品の端子をテストヘッドのコンタクト部に押し付けるための押圧部材であって、
押圧方向に弾性付勢された本体側第１押圧部材に押圧されて電子部品の第１の部位を押圧する第１押圧部材と、本体側第２押圧部材に押圧されて電子部品の第２の部位を押圧する第２押圧部材とを備えており、
前記第１押圧部材と前記第２押圧部材とは、押圧／後退方向に弾性的に接続されていることを特徴とする押圧部材。
【請求項２】
前記第１押圧部材と前記第２押圧部材との間には、両者を離隔する方向に付勢する弾性部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の押圧部材。
【請求項３】
前記本体側第１押圧部材は、前記第１押圧部材の温度を制御することのできる温度制御機能を有することを特徴とする請求項１または２に記載の押圧部材。
【請求項４】
前記押圧部材は、前記本体側第１押圧部材および前記本体側第２押圧部材を備えた電子部品ハンドリング装置本体側に対して、着脱自在に取り付けられることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の押圧部材。
【請求項５】
電子部品の試験を行うために、被試験電子部品の端子をテストヘッドのコンタクト部に押し付けることのできる電子部品ハンドリング装置であって、
電子部品の第１の部位を押圧する第１押圧部材と、
電子部品の第２の部位を押圧する第２押圧部材と、
前記第１押圧部材を押圧する、押圧方向に弾性付勢された本体側第１押圧部材と、
前記第２押圧部材を押圧する本体側第２押圧部材と
を備えており、
前記第１押圧部材と前記第２押圧部材とは、押圧／後退方向に弾性的に接続されていることを特徴とする電子部品ハンドリング装置。
【請求項６】
前記第１押圧部材と前記第２押圧部材との間には、両者を離隔する方向に付勢する弾性部材が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の電子部品ハンドリング装置。
【請求項７】
前記本体側第１押圧部材および前記本体側第２押圧部材を押圧する本体側第３押圧部材と、前記本体側第１押圧部材との間には、両者を離隔する方向に付勢する弾性部材が設けられていることを特徴とする請求項５または６に記載の電子部品ハンドリング装置。
【請求項８】
前記本体側第１押圧部材は、前記第１押圧部材の温度を制御することのできる温度制御機能を有することを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の電子部品ハンドリング装置。
【請求項９】
前記第１押圧部材および前記第２押圧部材を備えた押圧部材は、前記本体側第１押圧部材および前記本体側第２押圧部材を備えた電子部品ハンドリング装置本体側に対して、着脱自在に取り付けられることを特徴とする請求項５〜８のいずれかに記載の電子部品ハンドリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、ＩＣデバイス等の電子部品を試験するための装置において電子部品の部位に応じ荷重を変化させて電子部品を押圧することのできる押圧部材、そのような押圧部材を備えた電子部品ハンドリング装置に関するものである。
【背景技術】  ＩＣデバイス等の電子部品の製造過程においては、最終的に製造されたＩＣデバイスやその中間段階にあるデバイス等の性能や機能を試験する電子部品試験装置が必要となる。
電子部品試験装置を用いたＩＣデバイスの試験は、例えば、次のようにして行われる。ソケットが取り付けられたテストヘッドの上方に被試験ＩＣデバイスを搬送した後、被試験ＩＣデバイスを押圧してソケットに装着することによりソケットの接続端子と被試験ＩＣデバイスの外部端子とを接触させる。その結果、被試験ＩＣデバイスは、ソケット、テストヘッドおよびケーブルを通じてテスタ本体に電気的に接続される。そして、テスタ本体からケーブルを通じてテストヘッドに供給されるテスト信号を被試験ＩＣデバイスに印加し、被試験ＩＣデバイスから読み出される応答信号をテストヘッドおよびケーブルを通じてテスタ本体に送ることにより、被試験ＩＣデバイスの電気的特性を測定する。
上記試験は、被試験ＩＣデバイスに熱ストレスを与えて行うことが多い。被試験ＩＣデバイスに熱ストレスを与える方法として、例えば、被試験ＩＣデバイスをテストヘッドに搬送する前に、予め所定の設定温度に加熱しておく方法が用いられるが、さらに、加熱したＩＣデバイス８の温度が搬送過程で低下しないように、被試験ＩＣデバイスを搬送する装置にヒータを設け、そのヒータにより被試験ＩＣデバイスを加熱することが行われている。
ここで、被試験ＩＣデバイスの種類によっては、集積回路が構成されているダイ（ＩＣチップ）の部分については、押圧時の過荷重によって繊細な集積回路を破壊しないようにし、またＩＣデバイスの基板部分については、ある程度大きい荷重によってミスコンタクト（ソケットの接続端子との接触不良）を防止する必要がある。すなわち、ＩＣデバイスのダイ部分とその他の基板部分とで、押圧の荷重を変えなくてはならない場合がある。また、実際の使用において温度が問題になるのは被試験ＩＣデバイスのダイの部分であるため、熱ストレスは特にダイに対して付与するのが好ましい。
そこで、従来は、図５に示すような吸着・押圧部１５Ｐを備えたＩＣデバイス吸着装置により被試験ＩＣデバイスを吸着および押圧し、試験を行っていた。従来の吸着・押圧部１５Ｐは、Ｚ軸アクチュエータによってＺ軸方向に駆動されるサポート部材５１Ｐと、サポート部材５１Ｐの下側周囲部に設けられたジョイント部材５２Ｐと、サポート部材５１の下側中央部に設けられたヒートブロック５３Ｐと、ヒートブロック５３Ｐの下側に設けられ、ＩＣデバイス８のダイ８１を押圧する第１プッシャ５５Ｐと、ジョイント部材５２Ｐの下側に設けられ、ＩＣデバイス８の基板８２を押圧する第２プッシャ５６Ｐとを備えており、ヒートブロック５３Ｐと接している第１プッシャ５５ＰによってＩＣデバイス８のダイ８１を加熱および押圧し、第２プッシャ５６ＰによってＩＣデバイス８の基板８２を押圧することにより、ＩＣデバイス８の温度制御および荷重管理（ダイ８１に対しては過荷重防止、基板８２に対してはミスコンタクト防止）を行っていた。
しかしながら、上記のような構成を有する吸着・押圧部１５Ｐにおいては、異なる品種のＩＣデバイス８を試験する場合、それぞれのＩＣデバイス８に対応させるために各部材を改造・変更する必要があり、その作業は多大なコストと時間を要するものであった。また、ヒートブロック５３Ｐ下面と第１プッシャ５５Ｐ上面との面ならい、および第１プッシャ５５Ｐ下面とＩＣデバイス８のダイ８１上面との面ならいが確保されていないため、繊細なＩＣデバイス８のダイ８１に対して正確な荷重をもって均一に押圧することができず、また、ヒートブロック５３から第１プッシャ５５を介したＩＣデバイス８のダイ８１への伝熱性が悪く、ダイ８１の温度制御を確実に行うことができなかった。
そこで、図６に示すように、サポート部材５１Ｐとヒートブロック５３Ｐとの間に、両者を離隔する方向に付勢するスプリング５４Ｐを設けることが提案された。このような構成を有する吸着・押圧部１５Ｐ’においては、スプリング５４Ｐの弾性作用により、ＩＣデバイス８のダイ８１に対する荷重をある程度の幅をもって管理することができるため、各部材を変更することなく、ＩＣデバイス８の品種変更に対応できる場合がある。しかし、同一のスプリング５４Ｐによっては荷重管理できない場合には、スプリング５４Ｐを変更する必要があり、かかるスプリング５４Ｐの交換作業は非常に煩雑である。
また、スプリング５４Ｐの弾性作用により、面ならいの不良に起因する問題はある程度は改善されるが、ヒートブロック５３Ｐ下面と第１プッシャ５５Ｐ上面との面ならい、および第１プッシャ５５Ｐ下面とＩＣデバイス８のダイ８１上面との面ならいのいずれもが確保されているとは限らず、正確な荷重による均一な押圧および確実な温度制御は必ずしも達成できていなかった。
【発明の開示】
本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであり、電子部品の品種変更に対応することができるとともに、面ならいを改善し、正確な荷重をもって均一に電子部品を押圧することのできる押圧部材および電子部品ハンドリング装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、第１に本発明は、電子部品ハンドリング装置において被試験電子部品の端子をテストヘッドのコンタクト部に押し付けるための押圧部材であって、押圧方向に弾性付勢された本体側第１押圧部材に押圧されて電子部品の第１の部位（例えば、ＩＣデバイスのダイ）を押圧する第１押圧部材と、本体側第２押圧部材に押圧されて電子部品の第２の部位（例えば、ＩＣデバイスの基板）を押圧する第２押圧部材とを備えており、前記第１押圧部材と前記第２押圧部材とは、押圧／後退方向に弾性的に接続されていることを特徴とする押圧部材を提供する（１）。
上記発明（１）においては、第１押圧部材および第２押圧部材によって、電子部品の第１の部位に対する押圧の荷重および第２の部位に対する押圧の荷重を別々に管理することができるため、例えば、ＩＣデバイスのダイの部分については集積回路にダメージを与えない荷重で押圧し、ＩＣデバイスの基板部分についてはミスコンタクトを防止できる荷重で押圧することができる。
特に、上記発明（１）において、第１押圧部材は押圧方向に弾性付勢された本体側第１押圧部材に押圧され、また第１押圧部材と第２押圧部材とは押圧／後退方向に弾性的に接続されているため、本体側第１押圧部材と第１押圧部材との面ならい、および第１押圧部材と電子部品との面ならいのいずれもが確保され、したがって、電子部品の第１の部位に対して正確な荷重をもって面方向に均一に押圧することができる。なお、本明細書における「面ならい」とは、ある平面と他の平面とが面方向に均一に接触することをいう。
また、第１押圧部材と第２押圧部材とが押圧／後退方向に弾性的に接続されていることにより、電子部品に対する荷重をある程度の幅をもって管理することができるため、第１押圧部材および第２押圧部材を変更することなく、電子部品の品種変更に対応することができる。そして、第１押圧部材・第２押圧部材間の弾性力によっては荷重管理できない場合には、その弾性力を変更することにより、電子部品の品種変更に対応することができる。ただし、電子部品の品種変更によって荷重を大幅に変える必要がある場合には、本体側第１押圧部材を押圧する弾性力を変更することによって対応することができる。
上記発明（１）において、前記第１押圧部材と前記第２押圧部材との間には、両者を離隔する方向に付勢する弾性部材が設けられているのが好ましい（２）。本発明（２）によれば、簡単な部材構成により、第１押圧部材と第２押圧部材とを押圧／後退方向に弾性的に接続することが可能である。ただし、上記発明（１）はかかる構成に限定されるものではない。
上記発明（１，２）において、前記本体側第１押圧部材は、前記第１押圧部材の温度を制御することのできる温度制御機能を有していてもよい（３）。例えば、本体側第１押圧部材をヒータ等による加熱源にしたり、冷却素子や冷却フィン等による冷却源にすることにより、第１押圧部材の温度を制御することができる。
上記発明（３）によれば、電子部品において第１押圧部材で押圧する部分の温度制御を行うことができ、設定温度での試験を行うことが可能となる。また、上述した通り、本体側第１押圧部材と第１押圧部材との面ならい、および第１押圧部材と電子部品との面ならいのいずれもが確保されるため、本体側第１押圧部材から第１押圧部材を介した電子部品への伝熱性が優れたものとなり、電子部品の部分的な温度制御を確実に行うことができる。
前記押圧部材は、前記本体側第１押圧部材および前記本体側第２押圧部材を備えた電子部品ハンドリング装置本体側に対して、着脱自在に取り付けられるのが好ましい（４）。このような構成にすることによって、電子部品の品種変更において、第１押圧部材・第２押圧部材間の弾性力によっては荷重管理できない場合であっても、上記押圧部材（第１押圧部材および第２押圧部材）を交換してその弾性力を変更することにより、電子部品の品種変更に極めて容易に対応することができる。
第２に本発明は、電子部品の試験を行うために、被試験電子部品の端子をテストヘッドのコンタクト部に押し付けることのできる電子部品ハンドリング装置であって、電子部品の第１の部位（例えば、ＩＣデバイスのダイ）を押圧する第１押圧部材と、電子部品の第２の部位（例えば、ＩＣデバイスの基板）を押圧する第２押圧部材と、前記第１押圧部材を押圧する、押圧方向に弾性付勢された本体側第１押圧部材と、前記第２押圧部材を押圧する本体側第２押圧部材とを備えており、前記第１押圧部材と前記第２押圧部材とは、押圧／後退方向に弾性的に接続されていることを特徴とする電子部品ハンドリング装置を提供する（５）。
上記発明（５）においては、第１押圧部材および第２押圧部材によって、電子部品の第１の部位に対する押圧の荷重および第２の部位に対する押圧の荷重を別々に管理することができるため、例えば、ＩＣデバイスのダイの部分については集積回路にダメージを与えない荷重で押圧し、ＩＣデバイスの基板部分についてはミスコンタクトを防止できる荷重で押圧することができる。
特に、上記発明（５）において、第１押圧部材は押圧方向に弾性付勢された本体側第１押圧部材に押圧され、また第１押圧部材と第２押圧部材とは押圧／後退方向に弾性的に接続されているため、本体側第１押圧部材と第１押圧部材との面ならい、および第１押圧部材と電子部品との面ならいのいずれもが確保され、電子部品の第１の部位に対して正確な荷重をもって面方向に均一に押圧することができる。
また、第１押圧部材と第２押圧部材とが押圧／後退方向に弾性的に接続されていることにより、電子部品に対する荷重をある程度の幅をもって管理することができるため、第１押圧部材および第２押圧部材を変更することなく、電子部品の品種変更に対応することができる。そして、第１押圧部材・第２押圧部材間の弾性力によっては荷重管理できない場合には、その弾性力を変更することにより、電子部品の品種変更に対応することができる。ただし、電子部品の品種変更によって荷重を大幅に変える必要がある場合には、本体側第１押圧部材を押圧する弾性力を変更することによって対応することができる。
上記発明（５）において、前記第１押圧部材と前記第２押圧部材との間には、両者を離隔する方向に付勢する弾性部材が設けられているのが好ましい（６）。本発明（６）によれば、簡単な部材構成により、第１押圧部材と第２押圧部材とを押圧／後退方向に弾性的に接続することが可能である。ただし、上記発明（５）はかかる構成に限定されるものではない。
上記発明（５，６）において、前記本体側第１押圧部材および前記本体側第２押圧部材を押圧する本体側第３押圧部材と、前記本体側第１押圧部材との間には、両者を離隔する方向に付勢する弾性部材が設けられているのが好ましい（７）。本発明（７）によれば、簡単な部材構成により、本体側第１押圧部材を押圧方向に弾性付勢することが可能である。ただし、上記発明（５，６）はかかる構成に限定されるものではない。
上記発明（５〜７）において、前記本体側第１押圧部材は、前記第１押圧部材の温度を制御することのできる温度制御機能を有していてもよい（８）。本発明（８）によれば、電子部品において第１押圧部材で押圧する部分の温度制御を行うことができ、設定温度での試験を行うことが可能となる。また、上述した通り、本体側第１押圧部材と第１押圧部材との面ならい、および第１押圧部材と電子部品との面ならいのいずれもが確保されるため、本体側第１押圧部材から第１押圧部材を介した電子部品への伝熱性が優れたものとなり、電子部品の部分的な温度制御を確実に行うことができる。
上記発明（５〜８）において、前記第１押圧部材および前記第２押圧部材を備えた押圧部材は、前記本体側第１押圧部材および前記本体側第２押圧部材を備えた電子部品ハンドリング装置本体側に対して、着脱自在に取り付けられるのが好ましい（９）。このような構成にすることによって、電子部品の品種変更において、第１押圧部材・第２押圧部材間の弾性力によっては荷重管理できない場合であっても、上記押圧部材（第１押圧部材および第２押圧部材）を交換してその弾性力を変更することにより、電子部品の品種変更に極めて容易に対応することができる。
【図面の簡単な説明】  図１は、本発明の一実施形態に係る電子部品試験ハンドリング装置を適用した電子部品試験装置を示す平面図である。
図２は、図１における電子部品試験装置の部分断面（Ａ−Ａ断面）側面図である。
図３は、同電子部品試験装置におけるテストヘッドのコンタクト部の詳細を示す断面図（図１のＢ−Ｂ断面図）である。
図４は、同実施形態に係る電子部品試験ハンドリング装置における吸着・押圧部の詳細を示す断面図である。
図５は、従来の電子部品試験ハンドリング装置における吸着・押圧部の詳細を示す断面図である。
図６は、従来の他の電子部品試験ハンドリング装置における吸着・押圧部の詳細を示す断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１および図２に示すように、電子部品試験装置１は、電子部品ハンドリング装置（以下「ハンドラ」という。）１０とテストヘッド２０とテスタ本体３０とを備え、テストヘッド２０とテスタ本体３０とはケーブル４０を介して電気的に接続されている。
ハンドラ１０には基板１０９が設けられており、基板１０９上に空トレイ１０１、供給トレイ１０２、分類トレイ１０３、２つのＸ−Ｙ搬送装置１０４，１０５、ヒートプレート１０６および２つのバッファ部１０８が設けられている。また、基板１０９には開口部１１０が形成されており、図２に示すように、ハンドラ１０の背面側に配置されたテストヘッド２０のコンタクト部２０１には、基板１０９の開口部１１０を通じてＩＣデバイス８が装着されるようになっている。
電子部品試験装置１は、ハンドラ１０の供給トレイ１０２に搭載された試験前のＩＣデバイス（電子部品の一例）８を、２つのＸ−Ｙ搬送装置１０４，１０５によって順次搬送するとともに、一方のＸ−Ｙ搬送装置１０５によってテストヘッド２０のコンタクト部２０１に押し付け、テストヘッド２０およびケーブル４０を介してＩＣデバイス８の試験を実行した後、試験済みのＩＣデバイス８を試験結果に従って分類トレイ１０３に格納するように構成されている。以下、各装置について説明する。
一方のＸ−Ｙ搬送装置１０４は、Ｘ軸方向に沿って設けられた２本のレール１０４ａと、Ｙ軸方向に沿って２本のレール１０４ａに移動可能に取り付けられたレール１０４ｂと、レール１０４ｂに移動可能に取り付けられた取付ベース１０４ｃと、取付ベース１０４ｃに取り付けられた２つのＩＣデバイス吸着装置１０４ｄとを備えている。レール１０４ｂはＸ軸方向に移動可能であり、取付ベース１０４ｃはＹ軸方向に移動可能であるため、ＩＣデバイス吸着装置１０４ｄは、分類トレイ１０３から、供給トレイ１０２、空トレイ１０１、ヒートプレート１０６および２つのバッファ部１０８に至る領域まで移動することができる。
図２および図３に示すように、ＩＣデバイス吸着装置１０４ｄの下端部には、ＩＣデバイス８を吸着することのできる吸着部１４が設けられており、この吸着部１４は、Ｚ軸アクチュエータ（図示せず）によってロッドを介してＺ軸方向（すなわち上下方向）に移動可能となっている。
なお、本実施形態では、取付ベース１０４ｃに２つのＩＣデバイス吸着装置１０４ｄが設けられているため、一度に２個のＩＣデバイス８を吸着、搬送および解放することが可能である。
他方のＸ−Ｙ搬送装置１０５は、Ｘ軸方向に沿って設けられた２本のレール１０５ａと、Ｙ軸方向に沿って２本のレール１０５ａに移動可能に取り付けられたレール１０５ｂと、レール１０５ｂに移動可能に取り付けられた取付ベース１０５ｃと、取付ベース１０５ｃに取り付けられた２つのＩＣデバイス吸着装置１０５ｄとを備えている。レール１０５ｂはＸ軸方向に移動可能であり、取付ベース１０５ｃはＹ軸方向に移動可能であるため、ＩＣデバイス吸着装置１０５ｄは、２つのバッファ部１０８とテストヘッド２０との間の領域を移動することができる。
図２および図３に示すように、ＩＣデバイス吸着装置１０５ｄの下端部には、ＩＣデバイス８を吸着するとともに、吸着したＩＣデバイス８をテストヘッド２０のコンタクト部２０１に押し付けることのできる吸着・押圧部１５が設けられており、この吸着・押圧部１５は、Ｚ軸アクチュエータ（図示せず）によってロッド１５１を介してＺ軸方向（すなわち上下方向）に移動可能となっている。
なお、本実施形態では、取付ベース１０５ｃに２つのＩＣデバイス吸着装置１０５ｄが設けられているため、一度に２個のＩＣデバイス８を吸着、搬送、押圧および解放することが可能である。
２つのバッファ部１０８は、レール１０８ａおよびアクチュエータ（図示せず）によって２つのＸ−Ｙ搬送装置１０４，１０５の動作領域の間を往復移動可能となるように構成されている。図１中上側のバッファ部１０８は、ヒートプレート１０６から搬送されてきたＩＣデバイス８をテストヘッド２０へ移送する作業を行い、図１中下側のバッファ部１０８は、テストヘッド２０でテストを終了したＩＣデバイス８を払い出す作業を行う。これら２つのバッファ部１０８の存在により、２つのＸ−Ｙ搬送装置１０４，１０５は互いに干渉し合うことなく同時に動作できるようになっている。
基板１０９上においてＸ−Ｙ搬送装置１０４の動作領域に設けられた供給トレイ１０２は、試験前のＩＣデバイス８を搭載するトレイであり、分類トレイ１０３は、試験済みのＩＣデバイス８を試験結果に応じたカテゴリに分類して格納するトレイであり、本実施形態では分類トレイ１０３は４つ設けられている。
また、基板１０９上に設けられたヒートプレート１０６は、たとえばヒータを備えた金属製のプレートであって、ＩＣデバイス８を落とし込む複数の凹部１０６ａが形成されており、この凹部１０６ａに供給トレイ１０２から試験前のＩＣデバイス８がＸ−Ｙ搬送装置１０４により移送されるようになっている。ヒートプレート１０６は、ＩＣデバイス８に所定の熱ストレスを印加するための加熱源であり、ＩＣデバイス８はヒートプレート１０６で所定の温度に加熱された後、図１において上側のバッファ部１０８を介してテストヘッド２０のコンタクト部２０１に装着されるようになっている。
図３に示すように、テストヘッド２０のコンタクト部２０１には、接続端子であるプローブピン２０２ａを有するソケット２０２が固定してある。プローブピン２０２ａは、ＩＣデバイス８の接続端子に対応する数およびピッチで設けられており、上方向にバネ付勢されている。このプローブピン２０２ａは、テストヘッド２０を介してテスタ本体３０に電気的に接続されている。
ソケット２０２には、図３に示すように、開口部２０３ａおよびガイドピン２０３ｂを有するソケットガイド２０３が装着されており、ＩＣデバイス吸着装置１０５ｄの吸着・押圧部１５に吸着保持されたＩＣデバイス８が、ソケットガイド２０３の開口部２０３ａを通じてソケット２０２に押し付けられるようになっている。このとき、ソケットガイド２０３に設けられたガイドピン２０３ｂが、ＩＣデバイス吸着装置１０５ｄの吸着・押圧部１５が嵌合するプッシャベース１５２に形成されたガイド孔１５２ａに挿入され、これによりＩＣデバイス８とソケット２０２との位置合わせが行われる。
図４に示すように、ＩＣデバイス吸着装置１０５ｄの吸着・押圧部１５は、ロッド１５１の先端部に取り付けられてＺ軸方向に駆動されるサポート部材５１と、サポート部材５１の下側周囲部に設けられたジョイント部材５２と、サポート部材５１の下側中央部に設けられたヒートブロック５３と、ヒートブロック５３の下側に設けられ、ＩＣデバイス８のダイ８１を押圧する第１プッシャ５５と、ジョイント部材５２の下側に設けられ、ＩＣデバイス８の基板８２を押圧する第２プッシャ５６とを備えている。
サポート部材５１とヒートブロック５３との間には第１スプリング５４が設けられており、この第１スプリング５４は、サポート部材５１とヒートブロック５３とを互いに離隔する方向に付勢している。
第１プッシャ５５の上部には、第２プッシャ５６側に突出した凸部５５１が形成されており、第２プッシャ５６の下部には、第１プッシャ５５側に突出した凸部５６１が形成されている。第１プッシャ５５の凸部５５１と第２プッシャ５６の凸部５６１との間には、第２スプリング５７が設けられており、この第２スプリング５７は、第１プッシャ５５と第２プッシャ５６とを互いに離隔する方向に付勢している。
なお、第１スプリング５４のスプリングレートは、第２スプリング５７のスプリングレートよりも強く設定するのが好ましい。
ヒートブロック５３は、第１プッシャ５５を加熱することのできる加熱源であり、ヒートプレート１０６で加熱したＩＣデバイス８の温度が搬送過程で下がらないように、ＩＣデバイス８を所定の温度に維持するものである。ただし、熱ストレス試験を加熱下ではなく冷却下で行う場合や、ＩＣデバイス８が自己発熱により設定温度よりも高い温度になるような場合には、ヒートブロック５３の替わりに、第１プッシャ５５を冷却することのできる冷却源を使用することができる。
ここで、第１プッシャ５５および第２プッシャ５６は、チェンジキット５８として、サポート部材５１、ジョイント部材５２およびヒートブロック５３を備えた本体側に対して着脱自在に取り付けられている。チェンジキット５８を着脱自在に取り付ける方法は特に限定されることはなく、例えば、バックルを使用する方法を採用することができる。
上記のような構造を有する吸着・押圧部１５においては、第１プッシャ５５および第２プッシャ５６によって、ＩＣデバイス８のダイ８１に対する押圧の荷重およびＩＣデバイス８の基板８２に対する押圧の荷重を別々に管理することができる。すなわち、ＩＣデバイス８のダイ８１については集積回路にダメージを与えない荷重で押圧し、ＩＣデバイス８の基板８２についてはミスコンタクトを防止できる荷重で押圧することができる。
また、上記吸着・押圧部１５においては、サポート部材５１とヒートブロック５３との間に設けられた第１スプリング５４がヒートブロック５３を下方に付勢するとともに、第１プッシャ５５と第２プッシャ５６との間に設けられた第２スプリング５７が第１プッシャ５５を上方に、第２プッシャ５６を下方に付勢するため、ヒートブロック５３下面と第１プッシャ５５上面との面ならい、および第１プッシャ５５下面とＩＣデバイス８のダイ８１上面との面ならいのいずれもが確保される。したがって、繊細なＩＣデバイス８のダイ８１に対して正確な荷重をもって面方向均一に押圧することができるとともに、ヒートブロック５３から第１プッシャ５５を介したＩＣデバイス８のダイ８１への伝熱性が優れたものとなり、ダイ８１の温度制御を確実に行うことができる。
さらに、第１プッシャ５５と第２プッシャ５６との間に設けられた第２スプリング５７の弾性作用により、ＩＣデバイス８のダイ８１に対する荷重をある程度の幅をもって管理することができるため、第１プッシャ５５および第２プッシャ５６（チェンジキット５８）を変更することなく、ＩＣデバイス８の品種変更に対応することができる。そして、同一の第２スプリング５７によっては荷重管理できない場合には、第２スプリング５７を変更することにより、具体的には、荷重管理可能なスプリングレートを有する第２スプリング５７を備えたチェンジキット５８に変更することにより、ＩＣデバイス８の品種変更に対応することができる。このチェンジキット５８の変更は、本体側に設けられた第１スプリング５４の変更よりも極めて容易に行うことが可能である。ただし、ＩＣデバイス８の品種変更によって荷重を大幅に変える必要がある場合には、第１スプリング５４を変更することによって対応することができる。
以下、ＩＣデバイス８を高温条件下で試験する場合を例にとって、電子部品試験装置１の動作を説明する。
Ｘ−Ｙ搬送装置１０４のＩＣデバイス吸着装置１０４ｄは、ハンドラ１０の供給トレイ１０２に搭載された試験前のＩＣデバイス８を吸着保持してヒートプレート１０６の凹部１０６ａまで移送し、その凹部１０６ａ上でＩＣデバイス８を解放する。ＩＣデバイス８は、ヒートプレート１０６で所定の時間放置されることにより、所定の温度に加熱される。Ｘ−Ｙ搬送装置１０４のＩＣデバイス吸着装置１０４ｄは、ヒートプレート１０６で所定の温度に加熱されたＩＣデバイス８を吸着保持し、レール１０８ａの図１中左端に位置しているバッファ部１０８に移送して、バッファ部１０８上でＩＣデバイス８を解放する。
ＩＣデバイス８が載置されたバッファ部１０８は、レール１０８ａの図１中右端まで移動する。Ｘ−Ｙ搬送装置１０５のＩＣデバイス吸着装置１０５ｄは、移動してきたバッファ部１０８上のＩＣデバイス８を吸着保持し、テストヘッド２０のコンタクト部２０１に移送する。そして、Ｘ−Ｙ搬送装置１０５のＩＣデバイス吸着装置１０５ｄは、基板１０９の開口部１１０を通じてＩＣデバイス８をコンタクト部２０１のソケット２０２に押し付ける。
このとき、ＩＣデバイス吸着装置１０５ｄの吸着・押圧部１５は、第１プッシャ５５によってＩＣデバイス８のダイ８１を押圧し、第２プッシャ５６によってＩＣデバイス８の基板８２を押圧するため、ＩＣデバイス８のダイ８１および基板８２を別々の荷重で押圧することができる。しかも、吸着・押圧部１５には第１スプリング５４および第２スプリング５７が設けられているため、前述した通り、正確な荷重をもってＩＣデバイス８のダイ８１を均一に押圧することができる。
また、ＩＣデバイス吸着装置１０５ｄの吸着・押圧部１５はヒートブロック５３を備えているため、このヒートブロック５３を高温にして第１プッシャ５５を加熱することにより、ヒートプレート１０６で加熱したＩＣデバイス８の温度低下を防止することができる。さらに、吸着・押圧部１５には第１スプリング５４および第２スプリング５７が設けられているため、前述した通り、ＩＣデバイス８のダイ８１の温度制御を確実に行うことができる。
ＩＣデバイス吸着装置１０５ｄの吸着・押圧部１５がＩＣデバイス８をコンタクト部２０１のソケット２０２に押し付け、ＩＣデバイス８の外部端子８３がソケット２０２のプローブピン２０２ａに接続したら、ＩＣデバイス８にはテスタ本体３０からテストヘッド２０を通じてテスト信号が印加される。ＩＣデバイス８から読み出された応答信号は、テストヘッド２０を通じてテスタ本体３０に送られ、これによりＩＣデバイス８の性能や機能等が試験される。
ＩＣデバイス８の試験が終了したら、Ｘ−Ｙ搬送装置１０５のＩＣデバイス吸着装置１０５ｄは、試験済みのＩＣデバイス８をレール１０８ａの図１中右端に位置しているバッファ部１０８に移送し、バッファ部１０８は図１中左端まで移動する。Ｘ−Ｙ搬送装置１０４のＩＣデバイス吸着装置１０４ｄは、試験済みのＩＣデバイス８をバッファ部１０８から吸着保持し、試験結果に従って分類トレイ１０３に格納する。
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
例えば、第１スプリング５４および／または第２スプリング５７の替わりに、ゴムまたは熱可塑性エラストマー等の弾性体が使用されてもよい。
【産業上の利用の可能性】
以上説明したように、本発明に係る押圧部材および電子部品ハンドリング装置によれば、電子部品の品種変更に対応することができるとともに、面ならいを改善し、正確な荷重をもって均一に電子部品を押圧することができる。すなわち、本発明の押圧部材および電子部品ハンドリング装置は、正確な荷重管理を必要とする多品種の電子部品の試験を行うのに有用である。
【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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【図６】
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【国際調査報告】
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