(57)【要約】【課題】試験時間短縮可能なハンドラ装置を提供する。【解決手段】複数の被試験デバイスを試験用のソケットに搬送するハンドラ装置であって、ソケットが設けられたテスト部と、表面に複数の被試験デバイスが載置されたトレイが搬送され、複数の被試験デバイスの温度を予め定められた試験温度に制御して、トレイをテスト部に搬送する熱印加部と、熱印加部内において、平行でない第１方向および第２方向の２つの方向に、トレイの表面に対して相対的に移動して、それぞれの被試験デバイスの画像を撮像するデバイス撮像部と、デバイス撮像部が撮像した複数の被試験デバイスの画像に基づいて、複数の被試験デバイスのソケットに対する位置を調整する位置調整部と、を備えるハンドラ装置を提供する。【選択図】図１
2013145140.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の被試験デバイスを試験用のソケットに搬送するハンドラ装置であって、
前記ソケットが設けられたテスト部と、
表面に前記複数の被試験デバイスが載置されたトレイが搬送され、前記複数の被試験デバイスの温度を予め定められた試験温度に制御して、前記トレイを前記テスト部に搬送する熱印加部と、
前記熱印加部内において、平行でない第１方向および第２方向の２つの方向に、前記トレイの表面に対して相対的に移動して、それぞれの前記被試験デバイスの画像を撮像するデバイス撮像部と、
前記デバイス撮像部が撮像した前記複数の被試験デバイスの画像に基づいて、前記複数の被試験デバイスの前記ソケットに対する位置を調整する位置調整部と
を備えるハンドラ装置。
【請求項２】
前記デバイス撮像部は、前記トレイ上に配列される前記複数の被試験デバイスの行方向および列方向と略平行な前記第１方向および前記第２方向に移動する
請求項１に記載のハンドラ装置。
【請求項３】
前記デバイス撮像部は、前記第２方向においては前記トレイに対して相対的に静止した状態で、前記第１方向に移動しながら前記行方向の前記被試験デバイスを順次撮像する
請求項２に記載のハンドラ装置。
【請求項４】
前記デバイス撮像部は、前記第１方向において往復運動し、且つ、前記第１方向における往路および復路で異なる行の前記被試験デバイスを撮像するように前記第２方向において移動する
請求項３に記載のハンドラ装置。
【請求項５】
前記位置調整部は、前記熱印加部内の前記トレイ上で、それぞれの前記被試験デバイスの位置を調整する
請求項２から４のいずれか一項に記載のハンドラ装置。
【請求項６】
前記位置調整部は、２以上の前記被試験デバイスを巡回して、巡回したそれぞれの前記被試験デバイスの位置を調整するアクチュエータを有する
請求項５に記載のハンドラ装置。
【請求項７】
前記アクチュエータは、前記デバイス撮像部がいずれかの前記被試験デバイスの画像を撮像している間に、既に前記画像を撮像した前記被試験デバイスの位置を調整する
請求項６に記載のハンドラ装置。
【請求項８】
前記位置調整部は、前記行方向に配置された複数の前記アクチュエータを有し、複数の前記アクチュエータを前記列方向に移動させる
請求項６または７に記載のハンドラ装置。
【請求項９】
前記行方向に配置される前記アクチュエータの数は、前記行方向に配置される前記被試験デバイスの数と等しい
請求項８に記載のハンドラ装置。
【請求項１０】
前記デバイス撮像部は、前記位置調整部により位置調整された前記複数の被試験デバイスを更に撮像する
請求項２から９のいずれか一項に記載のハンドラ装置。
【請求項１１】
前記デバイス撮像部は、前記テスト部内で試験されている前記複数の被試験デバイスの試験時間が予め定められた基準時間より長い場合に、前記位置調整部により位置調整された前記被試験デバイスを更に撮像する
請求項１０に記載のハンドラ装置。
【請求項１２】
前記ソケットを撮像するソケット撮像部を更に備え、
前記位置調整部は、前記デバイス撮像部および前記ソケット撮像部が撮像した画像に基づいて、前記被試験デバイスの位置を調整する
請求項２から１１のいずれか一項に記載のハンドラ装置。
【請求項１３】
前記テスト部は、前記行方向および前記列方向に配列された複数の前記ソケットを有し、
前記ソケット撮像部は、前記テスト部内において前記行方向および前記列方向に移動して、それぞれの前記ソケットの画像を撮像する
請求項１２に記載のハンドラ装置。
【請求項１４】
前記ソケット撮像部は、前記テスト部内の温度設定が変更された場合に、前記ソケットの画像を新たに撮像する
請求項１２または１３に記載のハンドラ装置。
【請求項１５】
前記被試験デバイスを試験する試験装置であって、
前記ソケットを介して前記被試験デバイスと電気的に接続されるテストヘッドと、
前記テストヘッドを介して前記被試験デバイスを試験する試験モジュールと、
前記被試験デバイスを前記ソケットに搬送する請求項１から１４のいずれか一項に記載のハンドラ装置と
を備える試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハンドラ装置および試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハンドラ装置のテスト部内において、ソケットおよび被試験デバイスをそれぞれ撮像して、被試験デバイスの位置とソケットの位置を合わせる技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１  特開２００７−３３３６９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、被試験デバイスがテスト部内に搬入されてからソケットおよび被試験デバイスを撮像して位置合わせすると、被試験デバイスがテスト部内に滞留する時間が長くなる。次に試験するべき被試験デバイスが載置されたトレイは、前のトレイと入れ替わりにテスト部内に搬送されるので、一つの被試験デバイスがテスト部内に滞留する時間が長くなると、全体の試験時間が長くなってしまう。
【０００４】
また、テスト部内では、コンタクトアームに吸着保持された被試験デバイスに対して撮像処理および位置合わせを行うので、一度に撮像処理および位置合わせを行うことができる被試験デバイスの数が限定される。このため、被試験デバイスの数が増えるほど著しく試験時間が長くなるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そこで、上記課題を解決すべく、本発明の第１の態様においては、複数の被試験デバイスを試験用のソケットに搬送するハンドラ装置であって、ソケットが設けられたテスト部と、表面に複数の被試験デバイスが載置されたトレイが搬送され、複数の被試験デバイスの温度を予め定められた試験温度に制御して、トレイをテスト部に搬送する熱印加部と、熱印加部内において、平行でない第１方向および第２方向の２つの方向に、トレイの表面に対して相対的に移動して、それぞれの被試験デバイスの画像を撮像するデバイス撮像部と、デバイス撮像部が撮像した複数の被試験デバイスの画像に基づいて、複数の被試験デバイスのソケットに対する位置を調整する位置調整部と、を備えるハンドラ装置を提供する。
【０００６】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るハンドラ装置の断面図を示す。
【図２】図１の上面図を示す。
【図３】熱印加部およびテスト部を示す。
【図４】熱印加部およびテスト部の斜視図を示す。
【図５】熱印加部およびテスト部の他の構成例を示す。
【図６】熱印加部内での撮像および位置あわせの様子を示す。
【図７Ａ】テスト部内においてソケットの位置を検出する様子を示す。
【図７Ｂ】熱印加部内においてデバイス中央位置および基準ピンの位置を検出する様子を示す。
【図７Ｃ】熱印加部内においてインナーユニットの位置を補正する様子を示す。
【図７Ｄ】熱印加部内において位置調整部を移動する様子を示す。
【図７Ｅ】テスト部内において基準ピンとソケットの位置をあわせする様子を示す。
【図７Ｆ】テスト部内において被試験デバイスとソケットがコンタクトする様子を示す。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る熱印加部の上面図を示す。
【図９】本発明の第３の実施形態に係る熱印加部の上面図を示す。
【図１０】本発明の第４の実施形態に係る熱印加部の上面図を示す。
【図１１】デバイス撮像部の速度変化の様子を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【０００９】
図１は、試験装置１００の概要を示す。試験装置１００は、ハンドラ装置１０１、テストヘッド１０２、および接続切替部１０４を備える。試験装置１００は、テストヘッド１０２等を制御するメインフレームを更に備えてよい。試験装置１００は、アナログ回路、デジタル回路、アナログ／デジタル混載回路、メモリ、およびシステム・オン・チップ（ＳＯＣ）等の複数の被試験デバイス１１０を試験する。
【００１０】
テストヘッド１０２は、複数の試験モジュール１０３を格納する。試験モジュール１０３はテストヘッド１０２および接続切替部１０４を介して被試験デバイス１１０と接続され、被試験デバイス１１０を試験する。例えば試験モジュール１０３は、ユーザ等から与えられる試験パターンに応じた試験信号を被試験デバイス１１０に入力して、被試験デバイス１１０が出力する応答信号に基づいて、それぞれの被試験デバイス１１０の良否を判定する。
【００１１】
接続切替部１０４は、テスト部１０７内の複数のソケット１０５と、それぞれの試験モジュール１０３との接続を切り替える。それぞれのソケット１０５には、被試験デバイス１１０が載置される。これにより、それぞれの被試験デバイス１１０と、試験モジュール１０３とが電気的に接続される。
【００１２】
それぞれの被試験デバイス１１０は、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）またはＬＧＡ（Ｌａｎｄ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）等の電極を有してよい。被試験デバイス１１０は、これらの電極に代えて、ＳＯＪ（Ｓｍａｌｌ  Ｏｕｔｌｉｎｅ  Ｊ−ｌｅａｄｅｄ）、ＰＬＣＣ（Ｐｌａｓｔｉｃ  Ｌｅａｄｅｄ  Ｃｈｉｐ  Ｃａｒｒｉｅｒ）、ＱＦＰ（Ｑｕａｄ  Ｆｌａｔ  Ｐａｃｋａｇｅ）、またはＳＯＰ（Ｓｍａｌｌ  Ｏｕｔｌｉｎｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）等の端子を有してよい。ソケット１０５は、被試験デバイス１１０が有する電極または端子等と電気的に接続する。
【００１３】
ハンドラ装置１０１は、試験すべき被試験デバイス１１０をソケット１０５に搬送し、また、試験が終了した被試験デバイス１１０をソケット１０５から搬送する。本例のハンドラ装置１０１においては、テストトレイ１０９上に複数の被試験デバイス１１０を載置して搬送する。ハンドラ装置１０１は、熱印加部１０６、テスト部１０７および除熱部１０８を備える。
【００１４】
テスト部１０７は、複数の被試験デバイス１１０を試験するための空間であって、試験すべき被試験デバイス１１０を載置したテストトレイ１０９が搬入される。テスト部１０７には、複数のソケット１０５が設けられ、それぞれの被試験デバイス１１０をソケット１０５に載置して試験する。本例では、テスト部１０７内においてテストトレイ１０９を複数のソケット１０５が設けられている方向に移動させて、複数の被試験デバイス１１０を複数のソケット１０５に載置する。なお、テスト部１０７内における被試験デバイス１１０の温度は、予め設定される試験温度に制御される。
【００１５】
また、テスト部１０７は、ソケット１０５を撮像するソケット撮像部１１２を備える。ソケット撮像部１１２は、被試験デバイス１１０と電気的に接続されるソケット１０５の端子の位置を示す画像を撮像する。ソケット撮像部１１２は、所定の基準位置に対するソケット１０５の端子の相対位置を撮像してよい。なお、テスト部１０７内には、行方向および列方向に配列された複数のソケット１０５が設けられる。この場合、テスト部１０７内のソケット撮像部１１２は、行方向および列方向に移動して、複数のソケット１０５の画像を撮像する。
【００１６】
なお、ソケット１０５の画像は、テスト部１０７にテストトレイ１０９を搬入する毎に取得しなくともよい。例えばソケット撮像部１１２は、上述した試験温度の設定が変化した場合、または、被試験デバイス１１０の品種に応じてソケット１０５を交換した場合のように、ソケット１０５の端子の位置が変化する可能性が高い場合に、新たにソケット１０５の画像を撮像してよい。また、ソケット撮像部１１２は、予め定められた期間毎にソケット１０５の画像を撮像してよく、不良と判定される被試験デバイス１１０の割合が所定値以上となった場合に新たにソケット１０５の画像を撮像してよい。
【００１７】
熱印加部１０６は、試験前の複数の被試験デバイス１１０が載置されたテストトレイ１０９が搬入される。熱印加部１０６内において、複数の被試験デバイス１１０の温度は、所定の試験温度に制御される。熱印加部１０６はデバイス撮像部１１１および位置調整部１１３を備える。
【００１８】
デバイス撮像部１１１は、テストトレイ１０９上に載置された複数の被試験デバイス１１０の画像を、被試験デバイス１１０毎に撮像する。デバイス撮像部１１１は、ソケット１０５と電気的に接続される被試験デバイス１１０の端子の位置を示す画像を撮像する。デバイス撮像部１１１は、所定の基準位置に対する被試験デバイス１１０の端子の相対位置を撮像してよい。
【００１９】
デバイス撮像部１１１は、熱印加部１０６内において、テストトレイ１０９の表面に対して相対的に移動することで、それぞれの被試験デバイス１１０と対向する位置に順次移動する。本例では、被試験デバイス１１０の撮像時には、テストトレイ１０９が固定され、デバイス撮像部１１１が移動する例を説明する。
【００２０】
デバイス撮像部１１１は、テストトレイ１０９の表面と略平行な面内を、第１方向および第２方向の２つの方向に移動する。第２方向は、第１方向と平行でない方向を指す。本例では、テストトレイ１０９上に複数の被試験デバイス１１０が行方向および列方向に配列されており、第１方向および第２方向は、それぞれ当該行方向および当該列方向である。
【００２１】
位置調整部１１３は、デバイス撮像部１１１およびソケット撮像部１１２が撮像した画像に基づいて、熱印加部１０６内において複数の被試験デバイス１１０の位置を調整する。つまり、位置調整部１１３は、テスト部１０７においてそれぞれの被試験デバイス１１０をソケット１０５に載置したときに、被試験デバイス１１０の各端子が、ソケット１０５の各端子と電気的に接続されるように、それぞれの被試験デバイス１１０のソケット１０５に対する位置を調整する。本例の位置調整部１１３は、テストトレイ１０９上において、複数の被試験デバイス１１０の位置を調整する。
【００２２】
除熱部１０８は、試験が終了したテストトレイ１０９が、テスト部１０７から搬送される。除熱部１０８内で、複数の被試験デバイス１１０の温度は、室温と同程度の温度となるように制御される。複数の被試験デバイス１１０の温度が室温と同程度になった後、テストトレイ１０９は除熱部１０８から搬出される。
【００２３】
熱印加部、テスト部、および除熱部は、テストトレイ１０９を収納するチャンバ構造を有しても、有しなくてもよい。熱印加部、テスト部、および除熱部は、チャンバ内の温度を制御することで被試験デバイス１１０の温度を制御してよく、熱電素子、冷媒もしくは温媒を循環させるクーラーもしくはヒータ、またはこれらの方法と所謂チャンバ方式の併用等を用いて直接的に被試験デバイス１１０の温度を制御してもよい。
【００２４】
図２は、ハンドラ装置１０１の全体構造を示す上面図である。ハンドラ装置１０１は、熱印加部１０６、テスト部１０７および除熱部１０８に加え、ローダ部２０１、第１のアンローダ部２０２および第２のアンローダ部２０３を更に備える。
【００２５】
ローダ部２０１は、複数の被試験デバイス１１０が載置されたテストトレイ１０９を熱印加部１０６へ搬送する。ローダ部２０１は、複数の被試験デバイス１１０が載置されたユーザトレイが供給され、当該ユーザトレイからテストトレイ１０９に被試験デバイス１１０を移しかえてよい。熱印加部１０６、テスト部１０７および除熱部１０８は、複数のテストトレイ１０９を同時に処理してよい。
【００２６】
第１のアンローダ部２０２および第２のアンローダ部２０３は、除熱部１０８からテストトレイ１０９を受け取る。第１のアンローダ部２０２および第２のアンローダ部２０３は、テスト部１０７における試験結果に応じて、複数の被試験デバイス１１０を分類する。例えば、第２のアンローダ部２０３は、除熱部１０８から受け取ったテストトレイ１０９に載置された被試験デバイス１１０のうち、良品の被試験デバイス１１０をユーザトレイに移しかえてよい。第１のアンローダ部２０２は、第２のアンローダ部２０３からテストトレイ１０９を受け取り、不良の被試験デバイス１１０をユーザトレイに移し変えてよい。第２のアンローダ部２０３は、空のテストトレイをローダ部２０１に搬送する。
【００２７】
図３は、熱印加部１０６およびテスト部１０７を示す上面図である。図３において、被試験デバイス１１０は、テストトレイ１０９上で一つの四角形により模式的に表されている。本例においてテストトレイ１０９上には、行方向（Ｘ軸方向）および列方向（Ｙ軸方向）に沿って被試験デバイス１１０が配列される。図３においては、一つのテストトレイ１０９につき、１６行および１６列で合計２５６個の被試験デバイスが載置されている。しかしながら、一つのテストトレイ１０９に質される被試験デバイス１１０の数は、この数に限定されない。なお、熱印加部１０６およびテスト部１０７は、Ｙ軸方向に沿って複数のテストトレイ１０９を収容してよい。
【００２８】
熱印加部１０６内およびテスト部１０７内には、それぞれＸ支持レール３０３およびＹ支持レール３０４が載置される。Ｘ支持レール３０３はＸ軸方向に沿って設けられ、Ｙ支持レール３０４はＹ軸方向に沿って設けられる。各チャンバにおいてＹ支持レール３０４は、Ｘ軸方向における両端に設けられ、且つ、Ｙ軸方向において複数のテストトレイ１０９の全体にわたって設けられる。Ｘ支持レール３０３の両端はＹ支持レール３０４に取り付けられて、Ｙ支持レール３０４に沿って移動する。
【００２９】
熱印加部１０６内のＸ支持レール３０３には、デバイス撮像部１１１および位置調整部１１３が取り付けられる。
【００３０】
デバイス撮像部１１１は、Ｘ支持レール３０３に沿ってＸ軸方向（行方向）に移動し、且つ、Ｘ支持レール３０３のＹ軸方向（列方向）における移動に伴い、Ｙ軸方向に移動する。これにより、デバイス撮像部１１１は、テストトレイ１０９上に配列される複数の被試験デバイス１１０の行方向および列方向と略平行な方向に移動する。なお、デバイス撮像部１１１の移動方向は、テストトレイ１０９上の全ての被試験デバイス１１０を撮像できれば、被試験デバイス１１０が配列される行方向および列方向と必ずしも平行でなくともよい。
【００３１】
また、デバイス撮像部１１１は、列方向においてはテストトレイ１０９に対して相対的に静止した状態で、行方向に移動しながら行方向の複数の被試験デバイス１１０を順次撮像してよい。つまり、Ｘ支持レール３０３は、デバイス撮像部１１１が行方向の複数の被試験デバイス１１０を撮像している間は静止する。そして、デバイス撮像部１１１が当該行の被試験デバイス１１０を全て撮像した場合に、Ｘ支持レール３０３は、Ｙ軸方向に移動して次の行の被試験デバイス１１０を撮像させる。なお、各チャンバには、被試験デバイス１１０およびソケット１０５を撮像するための照明が設けられる。当該照明は、各デバイス撮像部１１１に追従して移動する。
【００３２】
さらに、デバイス撮像部１１１は、行方向において往復運動し、且つ、行方向における往路および復路で異なる行の複数の被試験デバイス１１０を撮像するように列方向において移動してよい。つまり、ある行の被試験デバイス１１０を撮像する場合に、デバイス撮像部１１１は図３における右方向に移動し、次の行の被試験デバイス１１０を撮像する場合に、デバイス撮像部１１１は図３における左方向に移動してよい。
【００３３】
位置調整部１１３は、熱印加部１０６内のテストトレイ１０９上で、複数の被試験デバイス１１０の位置を調整する。位置調整部１１３は、複数の被試験デバイス１１０を巡回して、巡回した複数の被試験デバイス１１０の位置を調整するアクチュエータを有する。本例において、当該アクチュエータは、Ｘ支持レール３０３に沿って複数設けられる。例えばアクチュエータは、Ｘ軸方向における複数の被試験デバイス１１０と同数設けられてよい。各アクチュエータは、Ｘ支持レール３０３のＹ軸方向における移動に伴い、Ｙ軸方向の被試験デバイス１１０を巡回する。
【００３４】
なお、デバイス撮像部１１１は、Ｘ支持レール３０３の進行方向に対して、位置調整部１１３よりも前側に設けられる。位置調整部１１３は、デバイス撮像部１１１よりも、被試験デバイス１１０の少なくとも１行分後ろに設けられる。位置調整部１１３の各アクチュエータは、デバイス撮像部１１１が複数の被試験デバイス１１０のいずれかの画像を撮像している間に、既に画像を撮像した複数の被試験デバイス１１０の位置を調整する。なお、「被試験デバイス１１０の画像を撮像している間」とは、撮像するためにデバイス撮像部１１１がＸ軸方向に移動している期間も含む。本例の位置調整部１１３の各アクチュエータは、デバイス撮像部１１１がいずれかの行の被試験デバイス１１０の画像を撮像している間に、既に画像が撮像された行の被試験デバイス１１０の位置を調整する。
【００３５】
熱印加部１０６において、デバイス撮像部１１１は、位置調整部１１３により位置調整された複数の被試験デバイス１１０を更に撮像してよい。この場合の撮像素子は、被試験デバイス１１０の位置調整のために最初に被試験デバイス１１０を撮像した撮像素子を用いてもよいし、別個の撮像素子を用いてもよい。位置調整部１１３は、位置調整後の被試験デバイス１１０の位置が所定の位置からずれている場合、更に位置調整を行ってよい。なお、デバイス撮像部１１１は、テスト部１０７内で試験されている複数の被試験デバイス１１０の試験時間が予め定められた基準時間より長い場合に、位置調整部１１３により位置調整された複数の被試験デバイス１１０を更に撮像してもよい。より具体的には、デバイス撮像部１１１は、位置調整後の被試験デバイス１１０を更に撮像した場合に当該撮像が終了するタイミングが、テスト部１０７内で実行されている試験が終了するタイミングよりも早い場合に、再度の撮像を実行してよい。
【００３６】
テスト部１０７内のＸ支持レール３０３には、ソケット撮像部１１２が設けられる。テスト部１０７内におけるＸ支持レール３０３およびソケット撮像部１１２の動作は、熱印加部１０６内におけるＸ支持レール３０３およびデバイス撮像部１１１の動作と同様である。ただし、ソケット撮像部１１２は、被試験デバイス１１０ではなく、図１に示したソケット１０５を撮像する。
【００３７】
また、熱印加部１０６には、ソーク側温度制御装置３０１が接続されている。ソーク側温度制御装置３０１は、複数の被試験デバイス１１０の温度を予め定められた試験温度に制御する。ソーク側温度制御装置３０１は、例えば被試験デバイス１１０毎にペルチェ素子等の熱電素子を有してよく、冷媒または熱媒を被試験デバイス１１０に沿って循環させることで温度を制御してもよい。
【００３８】
また、テスト部１０７には、テスト側温度制御装置３０２が接続されている。テスト側温度制御装置３０２は、テスト部１０７内における被試験デバイス１１０の温度を、所定の試験温度に制御する。テスト側温度制御装置３０２は、テスト部１０７の雰囲気温度を制御してよく、ペルチェ素子等によって被試験デバイス１１０の温度を直接制御してもよい。
【００３９】
図４は、ハンドラ装置１０１内の熱印加部１０６およびテスト部１０７の斜視図である。Ｘ支持レール３０３は、Ｘ支持レール用モーター４０１によりＹ支持レール３０４に沿ってY軸方向に移動する。従って、位置調整部１１３、デバイス撮像部１１１およびソケット撮像部１１２は、Ｘ支持レール３０３とともにY軸方向に移動する。デバイス撮像部１１１およびソケット撮像部１１２は、撮像部用モーター４０２によってＸ支持レール３０３に沿ってX軸方向に移動する。
【００４０】
図５は、熱印加部１０６およびテスト部１０７の他の構成例を示す。この構成例においては、熱印加部１０６は、一つのデバイス撮像部１１１および一つの位置調整部１１３を備える。デバイス撮像部１１１および位置調整部１１３は、Ｘ支持レール３０３に沿ってＸ軸方向（行方向）に移動し、且つ、Ｘ支持レール３０３のＹ軸方向（列方向）における移動に伴い、Ｙ軸方向に移動する。これにより、デバイス撮像部１１１は、テストトレイ１０９上に配列される複数の被試験デバイス１１０の行方向および列方向と略平行な方向に移動する。
【００４１】
デバイス撮像部１１１および位置調整部１１３は、第２方向においてはテストトレイ１０９に対して相対的に静止した状態で、第１方向に移動しながら行方向の被試験デバイス１１０を順次調整してもよい。つまり、Ｘ支持レール３０３は、デバイス撮像部１１１および位置調整部１１３が行方向の複数の被試験デバイス１１０を撮像している間は静止する。そして、デバイス撮像部１１１が当該行の被試験デバイス１１０を全て撮像して、且つ、位置調整部１１３が当該行の被試験デバイス１１０を全て調整した場合に、Ｘ支持レール３０３は、Ｙ軸方向に移動して次の行の被試験デバイス１１０を撮像させる。さらに、位置調整部１１３は、第１方向において往復運動して、且つ、第１方向における往路および復路で異なる行の被試験デバイス１１０を調整するように第２方向において移動してよい。なお、テスト部１０７の構成は図３と同様であるので以下省略する。
【００４２】
図６は、熱印加部１０６内での被試験デバイス１１０の撮像および位置あわせの様子を示す。本例の被試験デバイス１１０は、テストトレイ１０９に固定されたインサート６１３に載置される。なおインサート６１３は、所定の範囲内で移動可能な状態でテストトレイ１０９に固定される。図６右部６０１は、デバイス撮像部１１１が被試験デバイス１１０を撮像している状態を示す。図６中央部６０２は、デバイス撮像部１１１が被試験デバイス１１０を撮像した後であって、位置調整部１１３のアクチュエータ６０５によって位置あわせをする前の状態を示す。図６左部６０３は、デバイス撮像部１１１が被試験デバイス１１０を撮像した後であって、位置調整部１１３のアクチュエータ６０５によって位置あわせが完了した状態を示す。
【００４３】
位置調整部１１３は、固定部６０４およびアクチュエータ６０５を備える。固定部６０４は、位置調整部１１３をインサート６１３に対して固定する。例えば固定部６０４は後述するインサート６１３の基準ピン６０６に対して固定される。アクチュエータ６０５は、固定部６０４に対してＸ軸およびＹ軸を含む面内で移動および回転可能に設けられる。固定部６０４が基準ピン６０６に対して固定され、アクチュエータ６０５が被試験デバイス１１０を直接または間接に保持した状態で移動することで、基準ピン６０６に対する被試験デバイス１１０の位置を調整する。
【００４４】
インサート６１３は、基準ピン６０６、インナーユニット６０７、アウターユニット６０８およびリリース部６０９を備え、被試験デバイス１１０を載置する。インナーユニット６０７は、被試験デバイス１１０を載置する。アウターユニット６０８はテストトレイ１０９に固定される。リリース部６０９は、インナーユニット６０７をアウターユニット６０８に対してロック状態（固定状態）にするか、または、ロック解除状態（非固定状態）にするかを切り替える。基準ピン６０６は、インサート６１３と、ソケット１０５とを接続するときの位置決めピンとして機能する。例えば基準ピン６０６は、ソケット１０５に設けられた基準ピン挿入部７０２（後述の図７Ａに記載）に挿入または嵌合される。基準ピン６０６は、アウターユニット６０８のソケット１０５に対向する面に複数設けられる。
【００４５】
まず、図６右部６０１に示すように、デバイス撮像部１１１は、インサート６１３の画像を撮像する。デバイス撮像部１１１は、基準ピン６０６と、被試験デバイス１１０の少なくとも一部とが含まれる画像を撮像する。例えばデバイス撮像部１１１は、基準ピン６０６と、被試験デバイス１１０の全ボール端子６１０とが含まれる画像を撮像する。これにより、基準ピン６０６に対する、被試験デバイス１１０の中央位置であるデバイス中央位置６１１の相対位置が検出される。なお、このとき、リリース部６０９はロックされた状態である。
【００４６】
その後、図６中央部６０２に示すように、位置調整部１１３が、インサート６１３上に設置される。この段階では、事前に取得していたソケット中央位置６１２とデバイス中央位置６１１は必ずしも一致していない。なお、ソケット中央位置６１２とは、基準ピン６０６に対応するソケット１０５側の基準ピン挿入部７０２に対する、ソケット１０５の中央位置の相対位置を示す。そして、固定部６０４により、位置調整部１１３がアウターユニット６０８に固定され、アクチュエータ６０５がインナーユニット６０７を把持する。その後、リリース部６０９のロックが解除される。
【００４７】
そして、図６左部６０３に示すように、ソケット中央位置６１２とデバイス中央位置６１１とを一致させるように、アクチュエータ６０５は被試験デバイス１１０の位置を微小調整する。アクチュエータ６０５が被試験デバイス１１０の位置を微小調整した後、リリース部６０９は再びロックされる。
【００４８】
図７Ａから図７Ｆは、テスト部１０７内においてソケット１０５の位置を検出するところから、テスト部１０７において端子７０３と被試験デバイス１１０が接続するまでの一連の流れを示す図である。
【００４９】
図７Ａは、テスト部１０７内におけるソケット１０５の位置を検出する様子を示す。ソケット１０５は、被試験デバイス１１０のボール端子６１０と接続される端子７０３と、基準ピン挿入部７０２とを有する。ソケット撮像部１１２は、下方からソケット１０５の画像を撮像する。ソケット撮像部１１２は、基準ピン挿入部７０２と、端子７０３の少なくとも一部が含まれる画像を撮像する。本例のソケット撮像部１１２は、全ての基準ピン挿入部７０２と、全ての端子７０３とが含まれる画像を撮像する。撮像した画像から、基準ピン中心位置７０１に対するソケット中央位置６１２が検出される。
【００５０】
図７Ｂは、熱印加部１０６内において基準ピン６０６に対するデバイス中央位置６１１を検出する様子を示す。デバイス撮像部１１１は、基準ピン６０６及び被試験デバイス１１０の全ボール端子６１０を含む画像を撮像する。これにより、基準ピン６０６に対するデバイス中央位置６１１が検出される。
【００５１】
図７Ｃは、熱印加部１０６内においてインナーユニット６０７の位置を補正する様子を示す。アクチュエータ６０５は、図７Ａの段階において取得したソケット中央位置６１２と、図７Ｂの段階において取得したデバイス中央位置６１１とを合わせるように、インナーユニット６０７の位置を微小調整する。ここで、ソケット中央位置６１２の基準位置として、基準ピン６０６を用いる。
【００５２】
図７Ｄは、熱印加部１０６内において位置調整部１１３が移動する様子を示す。図７Cでの位置調整が完了した後、リリース部６０９が再びロックされる。そして、位置調整部１１３は上方に移動し、且つ、次の被試験デバイス１１０と対向する位置に移動する。テストトレイ１０９上の全ての被試験デバイス１１０の位置調整が完了した後、テストトレイ１０９はテスト部１０７に搬入される。
【００５３】
図７Ｅは、テスト部１０７において被試験デバイス１１０がソケット１０５に接続される様子を示す。テスト部１０７内において、テストトレイ１０９はソケット１０５の近傍に移動される。そして、プッシャー７０４によりそれぞれのインサート６１３がソケット１０５の方向に押圧されることで、基準ピン６０６が基準ピン挿入部７０２に挿入される。
【００５４】
なお、基準ピン６０６は、先端に行くほど径が小さくなる先細形状を有してよい。また、基準ピン挿入部７０２の内径は、基準ピン６０６の外径よりも大きくてよい。それぞれのインサート６１３は、テストトレイ１０９上において遊びを有して固定されるので、それぞれのインサート６１３の位置が、ソケット１０５の位置と微小にずれていても、基準ピン６０６を基準ピン挿入部７０２に挿入することができる。ソケット１０５は、基準ピン挿入部７０２に挿入された基準ピン６０６を、基準ピン挿入部７０２の側壁に押し付ける押し付け部を有してよい。このような構成により、インサート６１３の位置ずれを吸収しつつ、インサート６１３とソケット１０５の位置関係を精度よく固定することができる。
【００５５】
図７Ｆは、テスト部１０７内で被試験デバイス１１０とソケット１０５がコンタクトする様子を示す。図７Ｃの段階において、既に基準ピン６０６に対するデバイス中央位置６１１の相対的位置が、基準ピン挿入部７０２に対するソケット中央位置６１２と一致するように、被試験デバイス１１０の位置が調整されているので、基準ピン６０６を、基準ピン挿入部７０２に挿入することで、デバイス中央位置６１１とソケット中央位置は一致する。これにより、被試験デバイス１１０とソケット１０５の精密な位置あわせが可能となる。
【００５６】
図８は、本発明の第２の実施形態に係る熱印加部１０６の上面図を示す。この構成例においては、熱印加部１０６は、一つのデバイス撮像部１１１および複数個のアクチュエータからなる位置調整部１１３を備える。複数個のアクチュエータは、数個分の被試験デバイス１１０の間隔だけ離れて配置されている。この場合、複数個のアクチュエータの間隔は、例えば等間隔である。デバイス撮像部１１１および位置調整部１１３は、Ｘ支持レール３０３に沿って第１方向に移動し、且つ、Ｘ支持レール３０３の第２方向における移動に伴い、第２方向に移動する。これにより、デバイス撮像部１１１および位置調整部１１３は、テストトレイ１０９上に配列される複数の被試験デバイス１１０の行方向および列方向と略平行な方向に移動する。
【００５７】
図９は、本発明の第３の実施形態に係る熱印加部１０６の上面図を示す。この構成例においては、熱印加部１０６は、一つのデバイス撮像部１１１およびテストトレイ１０９における一行分の被試験デバイス１１０の個数に相当する数のアクチュエータからなる位置調整部１１３を備える。また、テストトレイ１０９は、第２方向に移動する。位置調整部１１３は第１方向には移動せず、Ｘ支持レール３０３の第２方向における移動に伴い第２方向に移動する。一方、デバイス撮像部１１１は、Ｘ支持レール３０３に沿って第１方向に移動し、且つ、Ｘ支持レール３０３の第２方向における移動に伴い、第２方向に移動する。これにより、デバイス撮像部１１１は、テストトレイ１０９上に配列される複数の被試験デバイス１１０の行方向および列方向と略平行な方向に移動する。
【００５８】
デバイス撮像部１１１は、第２方向においてはテストトレイ１０９に対して相対的に静止した状態で、第１方向に移動しながら行方向の被試験デバイス１１０を順次調整してもよい。つまり、Ｘ支持レール３０３は、デバイス撮像部１１１が行方向の複数の被試験デバイス１１０を撮像している間は静止する。そして、デバイス撮像部１１１が当該行の被試験デバイス１１０を全て撮像して、且つ、位置調整部１１３が当該行の被試験デバイス１１０を全て調整した場合に、Ｘ支持レール３０３は、第２方向に移動して次の行の被試験デバイス１１０を撮像させる。
【００５９】
図１０は、本発明の第４の実施形態に係る熱印加部１０６の上面図を示す。この構成例においては、テストトレイ１０９は第１方向および第２方向に移動する。熱印加部１０６は、一つのデバイス撮像部１１１およびテストトレイ１０９における一行分の被試験デバイス１１０個数により多い数のアクチュエータからなる位置調整部１１３を備える。なお、本例においては、デバイス撮像部１１１および位置調整部１１３は固定されている。
【００６０】
テストトレイ１０９を第１方向および第２方向に移動させる間、デバイス撮像部１１１は被試験デバイス１１０を撮像して、位置調整部１１３は被試験デバイス１１０の位置を調整する。また、別の実施形態では、デバイス撮像部１１１および位置調整部１１３が、第１方向および第２方向のいずれか一方に移動して、テストトレイ１０９が他の方向に移動してもよい。なお、テストトレイ１０９が第１方向に移動する場合は、テストトレイ１０９は位置調整部１１３によって位置調整が可能な範囲を動くことができる。
【００６１】
図１１は、デバイス撮像部１１１の速度変化の様子を示す。デバイス撮像部１１１は、第ｉ行の被試験デバイス１１０を時刻Ｔ０から時刻Ｔ３の間に走査して、時刻Ｔ３から時刻Ｔ５の間に列方向に移動して、時刻Ｔ５から時刻Ｔ８の間に第（ｉ＋１）行目を走査する。
【００６２】
デバイス撮像部１１１は、時刻Ｔ０で加速運動をはじめ、時刻Ｔ１で時速ｖｃの等速度運動となる。デバイス撮像部１１１は、時速ｖｃで動く時刻Ｔ１から時刻Ｔ２の時間内において第ｉ行の被試験デバイス１１０を撮像する。そして、時刻Ｔ２で減速し始め、時刻Ｔ３で停止する。
【００６３】
デバイス撮像部の移動速度ｖｃは、画像取り込み速度に応じて定めてよい。つまり、画像取り込み速度が速い場合はｖｃは速く、画像取り込み速度が遅い場合はｖｃは遅く設定する。
【００６４】
デバイス撮像部１１１は時刻Ｔ３から時刻Ｔ５の間に列方向に移動した後、時刻Ｔ５から時刻Ｔ８の時間内において、第（ｉ＋１）行目の被試験デバイス１１０を撮像する。第ｉ行目と同様に、等速度（−ｖｃ）となる時刻Ｔ６から時刻Ｔ７の時間内に撮像する。なお、被試験デバイス１１０の第ｉ行目の画像処理は、アクチュエータ６０５が第ｉ行目の被試験デバイス１１０の位置調整を始める前までに完了させる。
【００６５】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００６６】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【００６７】
１００  試験装置、１０１  ハンドラ装置、１０２  テストヘッド、１０３  試験モジュール、１０４  接続切替部、１０５  ソケット、１０６  熱印加部、１０７  テスト部、１０８  除熱部、１０９  テストトレイ、１１０  被試験デバイス、１１１  デバイス撮像部、１１２  ソケット撮像部、１１３  位置調整部
２０１  ローダ部、２０２  第１のアンローダ部、２０３  第２のアンローダ部
３０１  ソーク側温度制御装置、３０２  テスト側温度制御装置、３０３  Ｘ支持レール、３０４  Ｙ支持レール
４０１  Ｘ支持レール用モーター、４０２  撮像部用モーター
６０１  図６右部、６０２  図６中央部、６０３  図６左部、６０４  固定部、６０５  アクチュエータ、６０６  基準ピン、６０７  インナーユニット、６０８  アウターユニット、６０９  リリース部、６１０  ボール端子、６１１  デバイス中央位置、６１２  ソケット中央位置、６１３  インサート
７０１  基準ピン中心位置、７０２  基準ピン挿入部、７０３  端子、７０４  プッシャー
【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７Ａ】
2013145140.tif 000009
【図７Ｂ】
2013145140.tif 000010
【図７Ｃ】
2013145140.tif 000011
【図７Ｄ】
2013145140.tif 000012
【図７Ｅ】
2013145140.tif 000013
【図７Ｆ】
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【図８】
2013145140.tif 000015
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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