(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電子部品を収容可能な複数のトレイを積み重ねて上下方向に移動させる昇降手段と、
前記昇降手段の上に積み重ねられたトレイの両側上部に位置し、間にトレイ上下移動可能空間を形成する一対のカムプレート支持部と、
第１カム孔を有し、前記各カムプレート支持部の長手方向に沿って移動自在に配置されたカムプレートと、
前記トレイ上下移動可能空間方向に飛び出して前記トレイを保持可能な先端フック部と、前記第１カム孔と係合可能な第１突起部と、を有し、前記トレイ上下移動可能空間と前記カムプレートとの間で前記各カムプレート支持部に対して回動自在に装着された分離フックと、
リンクを介して前記各カムプレートの基端部に連結され、前記各カムプレートを、前記各カムプレート支持部の長手方向に沿って第１移動位置と第２移動位置に相対移動させる駆動手段と、を有し、
前記分離フックは、前記第１突起部が前記第１カム孔に係合すると共に、前記先端フック部が前記トレイ上下移動可能空間方向に引き込み可能に飛び出す状態と、前記第1突起部が前記カムプレートの主面に乗り上がると共に、前記先端フック部が前記トレイ上下移動可能空間から引き込む状態と、に回動可能であり、
前記カムプレートは、
前記カムプレートの前記第１移動位置において前記第１突起部を前記第１カム孔に係合させ、前記先端フック部を、前記トレイ上下移動可能空間方向に引き込み可能に飛び出させ、
前記カムプレートの前記第２移動位置において前記第１突起部を前記カムプレートの前記主面に乗り上げさせ、前記先端フック部を、前記トレイ上下移動可能空間から引き込ませて、前記トレイ上下移動可能空間における前記トレイの自由な上下移動を許容することを特徴とする電子部品用トレイ保持装置。
【請求項２】
前記トレイ上下移動可能空間方向に飛び出して前記トレイを押圧可能な先端押圧部と、第２突起部と、を有し、前記トレイ上下移動可能空間と前記カムプレートとの間において前記分離フックと異なる位置で、前記各カムプレート支持部に対して回動自在に装着された位置決め用プッシャをさらに有し、
前記駆動手段は、前記カムプレートを第３移動位置にさらに移動可能とし、
前記カムプレートは、前記第２突起部と係合可能な第２カム孔を有し、
前記位置決め用プッシャは、前記第２突起部が前記第２カム孔に係合すると共に、前記先端押圧部が前記トレイ上下移動可能空間方向に飛び出す状態と、前記第２突起部が前記カムプレートの前記主面に乗り上がると共に、前記先端押圧部が前記トレイ上下移動可能空間方向から引き込む状態と、に回動可能であり、
前記カムプレートは、
前記カムプレートの前記第１移動位置において前記第２突起部を前記カムプレートの前記主面に乗り上げさせ、前記先端押圧部を、前記トレイ上下移動可能空間方向から引き込ませ、
前記カムプレートの前記第２移動位置において前記第２突起部を前記カムプレートの前記主面に乗り上げさせ、前記先端押圧部を、前記トレイ上下移動可能空間方向から引き込ませ、
前記カムプレートの前記第３移動位置において前記第１突起部を前記第１カム孔に係合させ、前記先端フック部を、前記トレイ上下移動可能空間方向に引き込み可能に飛び出させると共に、前記第２突起部を前記第２カム孔に係合させ、前記先端押圧部を、前記トレイ上下移動可能空間方向に飛び出させ、前記先端押圧部が、最上部に位置する前記トレイの両側部を両側から押圧し、当該トレイの位置決めを行うことを特徴とする請求項１に記載の電子部品用トレイ保持装置。
【請求項３】
前記先端フック部が前記トレイ上下移動可能空間方向に飛び出すように、前記分離フックを付勢する押圧スプリングを有し、
前記トレイ上下移動可能空間において下方から上方に向かう前記トレイの移動の際に、前記押圧スプリングが圧縮し、前記先端フック部が前記トレイ上下移動可能空間から引き込むことを特徴とする請求項１又は２に記載の電子部品用トレイ保持装置。
【請求項４】
前記トレイの側部下端には、係合溝が形成されており、
前記先端フック部が前記係合溝と係合すると、前記トレイが保持されることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の電子部品用トレイ保持装置。
【請求項５】
前記各カムプレート支持部には、カムプレート保持ブロックが装着してあり、
前記各カムプレートは、当該カムプレート保持ブロックに対して、前記カムプレートの長手方向に移動自在に保持してある請求項１〜４の何れかに記載の電子部品用トレイ保持装置。
【請求項６】
前記カムプレート保持ブロックに対して、前記分離フックが回動自在に保持してある請求項５に記載の電子部品用トレイ保持装置。
【請求項７】
前記各カムプレート支持部には、カムプレート保持ブロックが装着してあり、
前記各カムプレートは、当該カムプレート保持ブロックに対して、前記カムプレートの長手方向に移動自在に保持してあり、
前記カムプレート保持ブロックに対して、前記位置決め用プッシャが回動自在に保持してある請求項２に記載の電子部品用トレイ保持装置。
【請求項８】
一対の前記カムプレート支持部間の幅寸法が可変であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の電子部品用トレイ保持装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の電子部品用トレイ保持装置を有する電子部品試験装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品用トレイ保持装置および電子部品試験装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置などの製造課程においては、最終的に製造されたＩＣチップなどの電子部品を試験する試験装置が必要となる。このような試験装置では、試験すべきＩＣチップをユーザトレイ（カスタマトレイ）に多数収容し、このトレイを積み重ねて試験装置の格納部にセットし、最上部に位置するトレイに収容してあるＩＣチップを試験装置のピックアンドプレース装置により取り出して試験を行う。また、試験が終了したＩＣチップは、試験装置のピックアンドプレース装置により、試験結果に応じて分類され、格納部に位置する分類用トレイに収容される。
【０００３】
格納部に積み重ねられて配置されたトレイからＩＣチップを取り出す際、またはトレイにＩＣチップを分類して収容する際には、積み重ねられたトレイの内の最上部に位置するトレイのみを分離して所定位置に固定する必要がある。トレイを所定位置に固定しないと、ピックアンドプレース装置によるピックアンドプレース動作の精度が悪くなり、ＩＣチップの吸着ミスや置きミスなどのジャムが発生しやすい。
【０００４】
そこで、従来のトレイ保持装置では、ガイドの内部に積み重ねられたトレイをエレベータにより昇降移動させ、トレイの上面位置を決定し、最上部のトレイをトレイプッシャにて基準ガイド側に押し付けて、最上部のトレイの位置を固定している。
【０００５】
ところが、このようなトレイ保持装置では、トレイの寸法公差が、積み重ねられた枚数分だけ影響し、一番上に位置する最も精度が必要なトレイにおいて、特に上下方向の位置精度が悪くなると言う課題を有する。また、このようなトレイ保持装置では、ピックアンドプレース動作が行われる最上部のトレイが、それよりも下のトレイにより保持されている構造であることから、トレイを交換する際には、ピックアンドプレース動作を含めて、試験装置全体を停止させる必要がある。このため、トレイ交換操作により試験のスループットが低下するという課題を有する。
【０００６】
また、その他の従来のトレイ保持装置として、積み重ねられたトレイの内の最上部のトレイのみを、分離フックにより、それより下に積み重ねられたトレイと分離して保持する構造のトレイ保持装置が提案されている。しかしながら、このような従来のトレイ保持装置では、各分離フックを駆動する各圧力シリンダが、ストッカ内でトレイの積み重ね方向に沿って配置してある構造であるため、ストッカ間のピッチを広くする必要があり（またはトレイの幅を狭くする）、限られた空間を有効に使用することができないという課題を有する。さらに、このような従来のトレイ保持装置では、トレイの品種交換時には、圧力シリンダ毎に交換する必要があり、装置のコスト高になると共に、交換作業も繁雑であるという課題を有する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、トレイの積み重ね誤差による電子部品の吸着ミスや置きミスなどのジャムを低減し、しかも装置の稼働停止時間を低減し、限られた空間を有効に利用して多数のトレイを格納可能であり、トレイの品種交換に伴うコストの低減を図ることが可能な電子部品用トレイ保持装置および電子部品試験装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る電子部品用トレイ保持装置は、複数の電子部品を収容可能な複数のトレイを積み重ねて上下方向に移動させる昇降手段と、前記昇降手段の上に積み重ねられたトレイの両側上部に位置し、間にトレイ上下移動可能空間を形成する一対のカムプレート支持部と、第１カム孔を有し、前記各カムプレート支持部の長手方向に沿って移動自在に配置されたカムプレートと、前記トレイ上下移動可能空間方向に飛び出して前記トレイを保持可能な先端フック部と、前記第１カム孔と係合可能な第１突起部と、を有し、前記トレイ上下移動可能空間と前記カムプレートとの間で前記各カムプレート支持部に対して回動自在に装着された分離フックと、リンクを介して前記各カムプレートの基端部に連結され、前記各カムプレートを、前記各カムプレート支持部の長手方向に沿って第１移動位置と第２移動位置に相対移動させる駆動手段と、を有し、前記分離フックは、前記第１突起部が前記第１カム孔に係合すると共に、前記先端フック部が前記トレイ上下移動可能空間方向に引き込み可能に飛び出す状態と、前記第１突起部が前記カムプレートの主面に乗り上がると共に、前記先端フック部が前記トレイ上下移動可能空間から引き込む状態と、に回動可能であり、前記カムプレートは、前記カムプレートの前記第１移動位置において前記第１突起部を前記第１カム孔に係合させ、前記先端フック部を、前記トレイ上下移動可能空間方向に引き込み可能に飛び出させ、前記カムプレートの前記第２移動位置において前記第１突起部を前記カムプレートの前記主面に乗り上げさせ、前記先端フック部を、前記トレイ上下移動可能空間から引き込ませて、前記トレイ上下移動可能空間における前記トレイの自由な上下移動を許容することを特徴とする。
【０００９】
好ましくは、前記トレイ上下移動可能空間方向に飛び出して前記トレイを押圧可能な先端押圧部と、第２突起部と、を有し、前記トレイ上下移動可能空間と前記カムプレートとの間において前記分離フックと異なる位置で、前記各カムプレート支持部に対して回動自在に装着された位置決め用プッシャをさらに有し、前記駆動手段は、前記カムプレートを第３移動位置にさらに移動可能とし、前記カムプレートは、前記第２突起部と係合可能な第２カム孔を有し、前記位置決め用プッシャは、前記第２突起部が前記第２カム孔に係合すると共に、前記先端押圧部が前記トレイ上下移動可能空間方向に飛び出す状態と、前記第２突起部が前記カムプレートの前記主面に乗り上がると共に、前記先端押圧部が前記トレイ上下移動可能空間から引き込む状態と、に回動可能であり、前記カムプレートは、前記カムプレートの前記第１移動位置において前記第２突起部を前記カムプレートの前記主面に乗り上げさせ、前記先端押圧部を、前記トレイ上下移動可能空間方向から引き込ませ、前記カムプレートの前記第２移動位置において前記第２突起部を前記カムプレートの前記主面に乗り上げさせ、前記先端押圧部を、前記トレイ上下移動可能空間方向から引き込ませ、前記カムプレートの前記第３移動位置において前記第１突起部を前記第１カム孔に係合させ、前記先端フック部を、前記トレイ上下移動可能空間方向に引き込み可能に飛び出させると共に、前記第２突起部を前記第２カム孔に係合させ、前記先端押圧部を、前記トレイ上下移動可能空間方向に飛び出させ、前記先端押圧部が、最上部に位置する前記トレイの両側部を両側から押圧し、当該トレイの位置決めを行う。
【００１０】
好ましくは、前記先端フック部が前記トレイ上下移動可能空間方向に飛び出すように、前記分離フックを付勢する押圧スプリングを有し、前記トレイ上下移動可能空間において下方から上方に向かう前記トレイの移動の際に、前記押圧スプリングが圧縮し、前記先端フック部が前記トレイ上下移動可能空間から引き込む。
【００１１】
好ましくは、前記トレイの側部下端には、係合溝が形成されており、前記先端フック部が前記係合溝と係合すると、前記トレイが保持される。
【００１３】
好ましくは、前記各カムプレート支持部には、カムプレート保持ブロックが装着してあり、前記各カムプレートは、当該カムプレート保持ブロックに対して、カムプレートの長手方向移動自在に保持してある。
【００１４】
好ましくは、前記カムプレート保持ブロックに対して、前記分離フックが回動自在に保持してある。
好ましくは、前記カムプレート保持ブロックに対して、前記位置決め用プッシャが回動自在に保持してある。
【００１５】
好ましくは、一対の前記カムプレート支持部間の幅寸法が可変である。また、前記カムプレートに対する分離フックおよび／または位置決め用プッシャの位置が変更可能であることも好ましい。さらに、前記カムプレートが交換可能であることも好ましい。
【００１６】
本発明に係る電子部品試験装置は、上記記載の電子部品用トレイ保持装置を有する。
【００１７】
【作用】
本発明に係る電子部品用トレイ保持装置および電子部品試験装置によれば、昇降手段により上下移動される積み重ねられたトレイの内の最上部のトレイを、それより下のトレイから、分離フックにより分離することができる。これにより、トレイの積み重ね誤差による電子部品の吸着ミスおよび置きミスなどのジャムを低減することができる。特に、位置決め用プッシャが、分離されたトレイの両側を押圧することで、当該トレイの位置決めが確実なものとなり、電子部品の吸着ミスおよび置きミスなどのジャムをさらに低減することができる。
【００１８】
また、最上部のトレイを、それより下のトレイから、分離フックにより分離することができることから、ピックアンドプレース動作を継続しながら、下側に位置するトレイの取り出し動作などの操作が可能になり、装置の稼働停止時間を少なくすることができる。
【００１９】
さらに、本発明では、分離フック毎に圧力シリンダを取り付ける構造ではなく、圧力シリンダなどの駆動手段により駆動されるカムプレートにより、分離フックおよび／または位置決め用プッシャを駆動する構造なので、駆動手段の個数を削減することができる。また、駆動手段の配置位置を、トレイの積層方向ではなく、任意の位置にすることができるので、トレイを積み重ねて収容するストッカの配置ピッチを拡大することなく、限られたスペースを有効に利用することができる。このため、多数のトレイ（多数のストッカ）を試験装置の内部に格納可能である。
【００２０】
さらに、本発明においては、一対の前記カムプレート支持部間の幅寸法を可変とすることなどにより、品種交換すべきトレイの大きさに合わせて駆動手段を交換する必要がなくなり、トレイの品種交換に伴うコストの低減を図ることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
図１および図２に示すように、本実施形態の電子部品試験装置３０は、試験すべき電子部品としてのＩＣチップの温度が常温よりも高い状態で加熱試験するための装置であり、ハンドラ３２と、テストヘッド３４と、試験用メイン装置３６とを有する。
【００２２】
ハンドラ３２は、試験すべきＩＣチップを順次テストヘッド３４に設けた試験用ソケット１１４に搬送し、試験が終了したＩＣチップをテスト結果に従って分類して所定のトレイに格納する動作を実行する。
【００２３】
テストヘッド３４に設けた試験用ソケット１１４は、ケーブル３８を通じて試験用メイン装置３６に接続してあり、試験用ソケット１１４に着脱自在に装着されたＩＣチップをケーブル３８を通じて試験用メイン装置３６に接続し、試験用メイン装置３６からの試験用信号によりＩＣチップをテストする。
【００２４】
なお、テストヘッド３４に設けられる試験用ソケット１１４は、直接にテストヘッド３４の上に装着されるのではなく、いくつかの部材を介して装着される。すなわち、テストヘッド３４の上面にはマザーボードが装着してあり、マザーボードの上には、このマザーボードに対して、着脱自在に交換用アダプタが装着してある。交換用アダプタの上には、ボードスペーサおよびソケットボードなどが装着してあり、その上にソケット１１４が装着される。
【００２５】
試験すべきＩＣチップの種類が変わった場合には、交換用アダプタをマザーボードから取り外して、別のアダプタを取り付けることで、異なるＩＣチップの検査に対応することができる。なお、試験の内容が大幅に変更される場合には、図２に示すテストヘッド３４を、ハンドラ３２から取り外して、別のテストヘッド３４をハンドラ３２の空間部分４２に配置することで対応することができる。
【００２６】
ハンドラ３２は、基盤４０を有し、主にこの基盤４０の上部にＩＣチップのピックアンドプレース動作と搬送動作とを行う駆動部分が装着される。基盤４０の下部には、ＩＣチップ用トレイ保持装置が設置してある。また、基盤４０の下部には空間部分４２が設けてあり、この空間部分４２に、テストヘッド３４が交換自在に配置してあり、基盤４０に形成した穴４４を通じてＩＣチップを試験用ソケット１１４に装着することが可能になっている。
【００２７】
基盤４０上には、図１に示すように、２組の第１および第２Ｘ−Ｙ移動装置４６および４８が設けてある。一方の第１Ｘ−Ｙ移動装置４６により、これからテストを行なうＩＣチップのピックアンドプレース動作と、ＩＣチップの搬送動作と、テスト済のＩＣチップを分類する動作とを行なう。他方の第２Ｘ−Ｙ移動装置４８は、バッファ５０により供給されたＩＣチップをテストヘッド３４の上に搬送し、テストヘッド３４から試験済のＩＣチップを他方のバッファ５１に運ぶ作業を行う。
【００２８】
第１Ｘ−Ｙ移動装置４６は、Ｘ軸方向に沿って伸びる第１Ｘ軸レール４９ａと、その第１Ｘ軸レール４９ａに沿ってＸ軸方向に移動可能に構成してある、Ｙ軸方向に沿って伸びる第１Ｙ軸レール４９ｂと、第１Ｙ軸レール４９ｂに沿ってＹ軸方向に移動可能な第１可動ヘッド５３とを有する。この第１Ｘ−Ｙ移動装置４６は、基盤４０上の第１領域５２を搬送可能領域とする。
【００２９】
他方の第２Ｘ−Ｙ移動装置４８は、Ｘ軸方向に沿って伸びる第２Ｘ軸レール５４と、その第２Ｘ軸レール５４に沿ってＸ軸方向に移動可能に構成してある、Ｙ軸方向に沿って伸びる第２Ｙ軸レール５５と、第２Ｙ軸レール５５に沿ってＹ軸方向に移動可能な第２可動ヘッド５７とを有する。このＸ−Ｙ移動装置４８は、基盤４０上の第２領域５６を搬送可能領域とする。
【００３０】
基盤４０上の第１搬送可能領域５２には、これから試験を行う被試験ＩＣチップを格納した供給トレイが基盤４０上に露出する供給トレイ用開口部５８と、試験済のＩＣチップを試験結果に対応して仕分けして格納する分類トレイが基盤４０上に露出する分類トレイ用開口部６０〜６３と、空のトレイが基盤４０上に露出する空トレイ用開口部６４とが配置される共に、バッファ５０に近接してヒートプレート６５が配置される。基盤４０に具備された各トレイ用開口部５８、６０〜６３の下部には、ＩＣチップ用トレイ保持装置が配置してあり、各トレイを積み重ねて保持してある。トレイ保持装置については、後述する。
【００３１】
ヒートプレート６５は、たとえば金属材料で形成され、被試験ＩＣチップを格納するＩＣ収納用凹部６６を複数具備し、このＩＣ収納用凹部６６に供給トレイ用開口部５８に位置する供給トレイから被試験ＩＣチップがＸ−Ｙ移動装置４６によって搬送される。ヒートプレート６５は、試験前のＩＣチップを、所定の温度で加熱するために、図示省略してあるヒータにより加熱してある。被試験ＩＣチップは、このヒートプレート６５上で所望の温度に加熱され、その後、移動装置４６を用いて、バッファ５０に移され、第２Ｘ−Ｙ移動装置４８によりテストヘッド３４に搬送され、そこで試験される。すなわち、ＩＣチップは、常温よりも高い状態で試験が行われる。
【００３２】
バッファ５０および５１は、レール６８および６９に沿ってＸ軸方向に移動可能に構成してあり、第１Ｘ−Ｙ移動装置４６の動作領域５２と、第２Ｘ−Ｙ移動装置４８の動作領域５６との間を往復するように構成してある。すなわち、バッファ５０は、被試験ＩＣチップを領域５２から領域５６に移動させる作業を行い、バッファ５１は、領域５６から領域５２に試験済のＩＣチップを運び出す作業を行う。このバッファ５０と５１の存在によって、Ｘ−Ｙ移動装置４６と４８が相互に干渉することなく動作できる構造とされている。
【００３３】
第１Ｘ−Ｙ移動装置４６には、Ｚ軸駆動手段７０が装着してある。このＺ軸駆動手段７０によって、トレイからＩＣチップを拾い上げる（ピックアップ）動作と、トレイにＩＣチップを降ろす（プレース）動作とを行う。
【００３４】
第２Ｘ−Ｙ移動装置４８には、Ｚ軸駆動手段１００が装着してある。このＺ軸駆動手段１００によって、ヒートプレート６５あるいはテストヘッド３４からＩＣチップを拾い上げる動作と、ＩＣチップを搬送する動作と、ヒートプレート６５にＩＣチップを降ろす動作と、テストヘッド３４に設けた試験用ソケット１１４にＩＣチップを押し付ける動作とを行う。
【００３５】
第１Ｘ−Ｙ移動装置４６に装着されるＺ軸駆動手段７０は、たとえば２本のエアシリンダをペアで動作させ、一度に２個のＩＣチップを吸着して搬送することが可能なようなものである。第２Ｘ−Ｙ移動装置４８にも、同様なＺ軸駆動手段１００が装着してある。
【００３６】
次に、図１に示す各トレイ用開口部５８、６０〜６４の下部に配置してあるＩＣチップ用トレイ保持装置について説明する。
図３に示すように、本実施形態に係るＩＣチップ用トレイ保持装置２００は、ピックアンドプレースされるべきＩＣチップが行列状に多数収容されたトレイ２１０が積み重ねて保持してあるストッカ２０２を有する。ストッカ２０２は、ガイド支柱２０６に対してＺ軸方向に位置調節可能に固定してあるストッカベース２０８と、ストッカベース２０８の上にトレイ２１０を囲むように配置してある複数のガイドロッド２０４とを有する。なお、ストッカ２０２内には、ＩＣチップが収容されていない空のトレイ２１０が積み重ねられていても良い。
【００３７】
ストッカベース２０８の上には、昇降手段としての昇降板２１２が配置してあり、積み重ねられたトレイ２１０をＺ軸方向に沿って移動自在にしてある。昇降板２１２は、図示省略してある圧力シリンダまたはモータアクチュエータなどにより駆動される。
【００３８】
ガイド支柱２０６およびガイドロッド２０４の上部には、最上部トレイ分離装置２２０が装着してある。最上部トレイ分離装置２２０は、図４に示すように、間にトレイ上下移動可能空間２２３を形成する一対のカムプレート支持部２２２を有する。これらカムプレート支持部２２２は、図３に示すガイド支柱２０６および／またはガイドロッド２０４の上部に固定してある。各カムプレート支持部２２２の上部には、その長手方向Ｙに沿って、２つのカムプレート保持ブロック２２６が位置調節可能に固定してある。
【００３９】
これらのカムプレート保持ブロック２２６により、一対のカムプレート２２４が、各カムプレート支持部２２２の長手方向Ｙに沿って相対移動可能に保持してある。各カムプレート保持ブロック２２６は、図７および図８に示すように、内側ブロック２２６ａと外側ブロック２２６ｂとが分離可能に組み合わされて構成してある。なお、図４〜図６では、内側ブロック２２６ａのみが図示してある。内側ブロック２２６ａと外側ブロック２２６ｂとの間には、図４および図５に示すように、カムプレート２２４のＹ軸方向移動を案内するためのガイドローラ２４３が装着してある。
【００４０】
図３〜図５に示すように、各カムプレート２２４の基端部は、リンク２３２に連結してある。リンク２３２は、駆動手段としての単一の圧力シリンダなどが内蔵してあるリンク駆動機構２３０により、Ｙ軸方向に移動され、リンク２３２に連結してあるカムプレート２２４をＹ軸方向に移動させるようになっている。
【００４１】
各カムプレート２２４には、その長手方向に沿って、第１カム孔２５２および第２カム孔２５４が、各ブロック２２６の近傍に形成してある。これらカム孔２５２および２５４の機能については後述する。
【００４２】
図６〜図８に示すように、各ブロック２２６は、内部にフック保持空間２４０とプッシャ保持空間２４２とが形成してある。フック保持空間２４０には、分離フック２４４が回動軸２５０を中心に回動自在に保持してある。また、プッシャ保持空間２４２には、位置決め用プッシャ２４６が回動軸２５０を中心に回動自在に保持してある。
【００４３】
図７（Ａ）および図７（Ｂ）に示すように、分離フック２４４は、ブロック２２６の内側開口部２４０ａから飛び出し可能な先端フック部２４４ａと、カムプレート２２４の第１カム孔２５２に係合可能なテーパ状突起部２４４ｂとを有する。フック保持空間２４０には、押圧スプリング２４８が配置してあり、分離フック２４４を、矢印方向Ａと反対方向に回動させようとする回転モーメントが作用している。
【００４４】
図７（Ａ）に示すように、突起部２４４ｂが第１カム孔２５２の内部に係合している状態では、分離フック２４４の先端フック部２４４ａが内側開口部２４０ａからトレイ上下移動可能空間２２３の方向に飛び出すように回動し、トレイ２１０の側部下端に形成してある係合溝２１０ａに係合し、トレイ２１０を保持可能になっている。なお、図７（Ａ）に示す状態において、トレイ２１０がトレイ上下移動可能空間２２３をＺ軸方向の下から上に移動する場合には、押圧スプリング２４８のバネ力に抗して分離フック２４４が矢印方向Ａに回動し、その移動を許容する。ただし、トレイ２１０のＺ軸方向下方移動は許容しない。
【００４５】
また、図７（Ｂ）に示すように、カムプレート２２４をＹ軸方向に移動させて、突起部２４４ｂと第１カム孔２５２との係合を外した状態では、カムプレート２２４のプレート面に突起部２４４ｂが乗り上げ、押圧スプリング２４８のバネ力に抗して、分離フック２４４が矢印方向Ａに回動する。その結果、先端フック部２４４ａは、内側開口部２４０ａからフック保持空間２４０の内部に引き込まれ、トレイ上下移動可能空間２２３におけるトレイ２１０の自由な上下移動を許容する。
【００４６】
一方、図８（Ａ）および図８（Ｂ）に示すように、位置決め用プッシャ２４６は、ブロック２２６の内側開口部２４２ａから飛び出し可能な先端押圧部２４６ａと、カムプレート２２４の第２カム孔２５４に係合可能なテーパ状突起部２４６ｂとを有する。プッシャ保持空間２４２には、押圧スプリング２４８が配置してあり、位置決め用プッシャ２４６を、矢印方向Ａと反対方向に回動させようとする回転モーメントが作用している。
【００４７】
図８（Ａ）に示すように、突起部２４６ｂが第２カム孔２５４の内部に係合している状態では、位置決め用プッシャ２４６の先端押圧部２４６ａが内側開口部２４２ａからトレイ上下移動可能空間２２３の方向に飛び出すように回動し、トレイ２１０の側端部を押圧し、トレイ２１０の位置決め（特にＸ軸方向の位置決め）を行う。
【００４８】
また、図８（Ｂ）に示すように、カムプレート２２４をＹ軸方向に移動させて、突起部２４６ｂと第２カム孔２５４との係合を外した状態では、カムプレート２２４のプレート面に突起部２４６ｂが乗り上げ、押圧スプリング２４８のバネ力に抗して、位置決め用プッシャ２４６が矢印方向Ａに回動する。その結果、先端押圧部２４６ａは、内側開口部２４２ａからプッシャ保持空間２４２の内部に引き込まれ、トレイ上下移動可能空間２２３におけるトレイ２１０の自由な上下移動を許容する。
【００４９】
なお、カムプレート２２４に形成してある第１カム孔２５２が、第２カム孔２５４に比較して、Ｙ軸方向に細長くしてあるのは、次の理由による。すなわち、カムプレート２２４のＹ軸方向移動に応じて、カムプレート２２４に対する分離フック２４４および位置決め用プッシャ２４６の係合状態を少なくとも３通りにするためである。
【００５０】
第１の状態は、図４に示すように、分離フック２４４および位置決め用プッシャ２４６の双方の突起部２４４ｂおよび２４６ｂが共にカム孔２５２および２５４に係合しない状態である。第２の状態は、図５に示すように、分離フック２４４および位置決め用プッシャ２４６の双方の突起部２４４ｂおよび２４６ｂが共にカム孔２５２および２５４に係合する状態である。第３の状態は、カムプレート２２４をＹ軸に沿って、図４から図５に示す方向に移動させる途中の状態であり、第１カム孔２５２にのみ分離フック２４４の突起部２４４ｂが係合し、第２カム孔２５４には位置決め用プッシャ２４６の突起部２４６ｂが係合しない状態である。
【００５１】
次に、図９〜図１４を用いて、トレイ保持装置２００の作用を説明する。
図９（Ａ）に示すように、トレイ２１０がストッカ２０２の内部に積み重ねてセットされた初期状態では、昇降板２１２は、ストッカ２０２の最下部に位置する。その際には、分離フック２４４は、トレイ上下移動可能空間２２３方向に突出した状態であり、位置決め用プッシャ２４６はトレイ上下移動可能空間２２３から引き込まれた状態である。この状態は、カムプレート２２４を、図４および図５のＹ軸方向中間位置に移動させ、第１カム孔２５２のみに分離フック２４４の突起部２４４ｂを係合させ、第２カム孔２５４には、位置決め用プッシャ２４６の突起部２４６ｂを係合させない状態である。すなわち、分離フック２４４は、図７（Ａ）の状態にあり、位置決め用プッシャ２４６は、図８（Ｂ）の状態にある。
【００５２】
次に、図９（Ｂ）に示すように、最上部に積み重ねられたトレイ２１０が待機位置センサＰ１で検出されるまで、昇降板２１２をＺ軸方向上方に持ち上げる。次に、図１０（Ｃ）に示すように、昇降板２１２をさらに上昇させ、トレイセット位置センサＰ２により最上部のトレイ２１０が分離フック２４４間の空間２２３を通過した位置で停止させる。図７（Ａ）に示すように、分離フック２４４の先端フック２４４ａが内側開口部２４０ａから空間２２３方向に飛び出している状態では、トレイ２１０がＺ軸方向下側から上側に向けて空間２２３を移動することを許容する。
【００５３】
次に、図１０（Ｄ）に示すように、昇降板２１２をＺ軸方向下方に移動させる。すると、最上部に積み重ねられたトレイ２１０のみが分離トレイ２４４に係止され、その他のトレイ２１０は、積み重ねられた状態で、昇降板２１２と共に、Ｚ軸方向下方に移動する。昇降板２１２の下方移動は、待機位置センサＰ１がトレイ２１０の最上部を検出した位置で停止される。
【００５４】
次に、図１０（Ｅ）に示すように、位置決め用プッシャ２４６を動作させ、分離フック２４４で保持してあるトレイ２１０の両側を両側から押圧し、トレイ２１０の位置決めを行う。このような状態を実現するために、図５に示す状態まで、カムプレート２２４をＹ軸方向に沿って移動させ、分離フック２４４および位置決め用プッシャ２４６の双方の突起部２４４ｂおよび２４６ｂが共にカム孔２５２および２５４に係合する状態とする。その状態では、分離フック２４４は、図７（Ａ）の状態にあり、位置決め用プッシャ２４６は、図８（Ａ）の状態にある。
【００５５】
図１０（Ｅ）に示す状態で、位置決め用プッシャ２４６により位置固定されたトレイ２１０に収容してあるＩＣチップのピックアンドプレース動作を行う。
【００５６】
その後、ピックアンドプレース動作により空になったトレイ２１０を分離フック２４４から取り出すために、まず、図１１（Ａ）および図１１（Ｂ）に示すように、位置決め用プッシャ２４６による押圧を解除する。トレイ２１０に対する分離フック２４４による係止を解除せずに、プッシャ２４６による押圧のみを解除するために、カムプレート２２４を、Ｙ軸方向に移動させ、図５から図４に戻る途中の中間位置に停止させる。その結果、分離フック２４４については、図７（Ａ）に示す状態となり、位置決め用プッシャ２４６については、図８（Ｂ）に示す状態となる。
【００５７】
次に、図１１（Ｃ）に示すように、昇降板２１２をＺ軸方向上方向に押し上げる。図７（Ａ）に示すように、分離フック２４４は、矢印Ａ方向に回動可能であるため、トレイ２１０がトレイ上下移動可能空間２２３をＺ軸方向下から上に向けて移動することを許容する。このため、分離フック２４４により保持してあった空のトレイ２１０は、Ｚ軸方向下側から移動して来る積み重ねられたトレイの最上部に載せられ、そのままセンサＰ２の上部に位置する受け渡し位置にまで突き上げられる。
【００５８】
その後、図１２（Ｄ）に示すように、最上部の空のトレイ２１０は、図示省略してあるトレイ搬送アームへと受け渡され、トレイ搬送アームにより、空トレイ積み重ね位置にまで搬送される。
【００５９】
その後、図１２（Ｅ）に示すように、分離フック２４４を強制的に解除する。もちろん位置決め用プッシャ２４６も解除してある。その状態を図７（Ｂ）および図８（Ｂ）に示す。図７（Ｂ）および図８（Ｂ）に示す状態を実現するために、カムプレート２２４を、図４に示す位置までＹ軸方向に移動させる。
【００６０】
その後、図１３（Ｆ）に示すように、昇降板２１２の上に積み重ねられたトレイ２１０のうちの最上部のトレイ２１０がセンサＰ２の位置にくるまで、昇降板２１２を下降移動させる。その後、カムプレート２２４をＹ軸方向に移動させ、分離フック２４４を図７（Ａ）に示す状態とする。その状態を図１３（Ｇ）に示す。
【００６１】
その後、図１３（Ｈ）に示すように、最上部の１枚のトレイ２１０のみがセンサＰ２の上部に位置するまで、昇降板２１２をＺ軸方向の上部に移動させ、その後、図１４（Ｉ）に示すように、昇降板２１２をＺ軸方向下方に移動させる。すると、最上部に積み重ねられたトレイ２１０のみが分離トレイ２４４に係止され、その他のトレイ２１０は、積み重ねられた状態で、昇降板２１２と共に、Ｚ軸方向下方に移動する。昇降板２１２の下方移動は、待機位置センサＰ１がトレイ２１０の最上部を検出した位置で停止される。
【００６２】
次に、図１４（Ｊ）に示すように（図１０（Ｅ）と同様）、位置決め用プッシャ２４６を動作させ、分離フック２４４で保持してあるトレイ２１０の両側を両側から押圧し、トレイ２１０の位置決めを行う。この状態で、位置決め用プッシャ２４６により位置固定されたトレイ２１０に収容してあるＩＣチップのピックアンドプレース動作を行う。
【００６３】
その後、ピックアンドプレース動作により空になったトレイ２１０を分離フック２４４から取り出す動作は、前述したとおりであり、上述した動作が繰り返される。
【００６４】
本実施形態に係るＩＣチップ用トレイ保持装置および電子部品試験装置によれば、昇降板２１２により上下移動される積み重ねられたトレイ２１０の内の最上部のトレイ２１０を、それより下のトレイ２１０から、分離フック２４４により容易に分離することができる。これにより、トレイ２１０の積み重ね誤差によるＩＣチップの吸着ミスおよび置きミスなどのジャムを低減することができる。特に、本実施形態では、位置決め用プッシャ２４６が、分離されたトレイ２１０の両側を押圧することで、当該トレイ２１０の位置決めが確実なものとなり、ＩＣチップの吸着ミスおよび置きミスなどのジャムをさらに低減することができる。
【００６５】
また、最上部のトレイ２１０を、それより下のトレイ２１０から、分離フック２４４により分離することができることから、ピックアンドプレース動作を継続しながら、下側に位置するトレイの取り出し動作などの操作が可能になり、装置の稼働停止時間を少なくすることができる。
【００６６】
さらに、本実施形態では、分離フック２４４毎に圧力シリンダを取り付ける構造ではなく、圧力シリンダなどの駆動手段により駆動されるカムプレート２２４により、分離フック２４４および位置決め用プッシャ２４６を駆動する構造なので、駆動手段の個数を削減することができる。また、駆動手段の配置位置を、トレイ２１０の積層方向ではなく、任意の位置にすることができるので、トレイ２１０を積み重ねて収容するストッカ２０２の配置ピッチを拡大することなく、限られたスペースを有効に利用することができる。このため、多数のストッカ２０２を試験装置の内部に格納可能である。
【００６７】
さらに、本実施形態においては、一対のカムプレート支持部２２２間の幅寸法を可変とすることなどにより、品種交換すべきトレイ２１０の大きさに合わせてリンク駆動機構２３０を含む最上部トレイ分離装置２２０を交換する必要がなくなり、トレイ２１０の品種交換に伴うコストの低減を図ることができる。
【００６８】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。
【００６９】
たとえば、本発明の電子部品用トレイ保持装置が取り付けられる電子部品試験装置としては、図１および図２に示す装置３０に限定されず、その他の部品試験装置、あるいは試験装置以外の部品ハンドリング装置などにも適用することができる。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば、トレイの積み重ね誤差による電子部品の吸着ミスや置きミスなどのジャムを低減し、しかも装置の稼働停止時間を低減し、限られた空間を有効に利用して多数のトレイを格納可能であり、トレイの品種交換に伴うコストの低減を図ることが可能な電子部品用トレイ保持装置および電子部品試験装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は本発明の１実施形態に係る電子部品試験装置の概略平面図である。
【図２】  図２は図１に示す試験装置の概略側面図である。
【図３】  図３は本発明の１実施形態に係る電子部品用トレイ保持装置の斜視図である。
【図４】  図４は図３に示すトレイ保持装置の要部を示す斜視図である。
【図５】  図５は図４と同様な斜視図であり、リンクプレートの位置が異なる図である。
【図６】  図６は図５の要部を示す斜視図である。
【図７】  図７（Ａ）および図７（Ｂ）は図６に示すVII−VII線に沿う要部断面図である。
【図８】  図８（Ａ）および図８（Ｂ）は図６に示すVIII−VIII線に沿う要部断面図である。
【図９】  図９（Ａ）および図９（Ｂ）は図３に示すトレイ保持装置の動きを示す概略図である。
【図１０】  図１０（Ｃ）〜図１０（Ｄ）は図９（Ｂ）の続きの動きを示す概略図である。
【図１１】  図１１（Ａ）〜図１１（Ｃ）は図１０（Ｄ）の続きの動きを示す概略図である。
【図１２】  図１２（Ｄ）および図１２（Ｅ）は図１１（Ｃ）の続きの動きを示す概略図である。
【図１３】  図１３（Ｆ）〜図１３（Ｈ）は図１２（Ｅ）の続きの動きを示す概略図である。
【図１４】  図１４（Ｉ）および図１２（Ｊ）は図１３（Ｈ）の続きの動きを示す概略図である。
【符号の説明】
３０…  電子部品試験装置
６０〜６３…  分類トレイ用開口部
６４…  空トレイ用開口部
２００…  ＩＣチップ用トレイ保持装置
２０２…  ストッカ
２１０…  トレイ
２２０…  最上部トレイ分離装置
２２２…  カムプレート支持部
２２３…  トレイ上下移動可能空間
２２４…  カムプレート
２２６…  カムプレート保持ブロック
２３０…  リンク駆動機構
２４４…  分離フック
２４４ａ…  先端フック部
２４４ｂ…  テーパ状突起部
２４６…  位置決め用プッシャ
２４６ａ…  先端押圧部
２４６ｂ…  テーパ状突起部
２４８…  押圧スプリング
２５０…  回動軸
２５２…  第１カム孔
２５４…  第２カム孔
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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