JP4417470B2 - トレイ移送アーム、電子部品ハンドリング装置および電子部品試験装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体集積回路素子などの各種電子部品（以下、代表的にＩＣともいう。）をテストするための電子部品試験装置、およびこれに用いられるトレイ移送アームおよび電子部品ハンドリング装置に関し、特にカスタマトレイの種類に拘わらず電子部品の収納安定性を維持できる汎用性に富んだトレイ移送アーム、電子部品ハンドリング装置および電子部品試験装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ハンドラ（handler ）と称される電子部品試験装置では、トレイに収納された多数のＩＣを試験装置内に搬送し、各ＩＣをテストヘッドに電気的に接触させ、ＩＣ試験装置本体（tester）に試験を行わせる。そして、試験を終了すると各ＩＣをテストヘッドから搬出し、試験結果に応じたトレイに載せ替えることで、良品や不良品といったカテゴリへの仕分けが行われる。
【０００３】
従来のハンドラでは、試験前のＩＣを収納したり試験済のＩＣを収納するためのトレイ（以下、カスタマトレイともいう。）と、ＩＣ試験装置内を搬送されるトレイ（以下、テストトレイともいう。）とが相違するので、試験を行う前および試験を終了したときにＩＣの載せ替えが行われている。
【０００４】
また、試験を終了したＩＣをテストトレイからカスタマトレイへ載せ替える場合、良品、不良品といったカテゴリ分だけ空のカスタマトレイを用意し、ここにテストトレイからＩＣを載せ替えるが、カスタマトレイが満杯になるとこれを搬出し、新たな空トレイを用意する必要がある。このため、トレイ移送アームと呼ばれる移載装置がＩＣ試験装置に組み込まれている。
【０００５】
従来のトレイ移送アームにおいては、図１２に示すように、多数の被試験ＩＣが搭載されたカスタマトレイＫＳＴは、トレイ収納プレート３４の下面に保持され、この状態で収納プレート３４がＸ，Ｙ，Ｚ軸方向に動作することで、当該カスタマトレイＫＳＴが所望の位置に移送されることになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したテストトレイは、そのハンドラの専用部品とされているが、カスタマトレイＫＳＴについては、その形状、特に図示する厚さＨ（実質的にはＨ１）や被試験ＩＣを搭載するポケットＫＳＴ１の深さＤは、カスタマトレイＫＳＴの種類によって相違する。
【０００７】
このため、ハンドラのトレイ移送アームを製作するに際しては、最も厚さＨが厚いカスタマトレイの形状に合わせて製作するか、あるいはカスタマトレイの種類に応じてトレイ移送アームの保持用フック４０を交換するのが一般的であった。
【０００８】
しかしながら、最も厚さＨが厚いカスタマトレイの形状に合わせると、それより厚さＨが薄いカスタマトレイを保持したときに、図示するようにポケットＫＳＴ１が深過ぎることもあり、このため、被試験ＩＣと収納プレート３４下面との隙間Ｓが大きくなって、カスタマトレイ搬送中に被試験ＩＣがポケットＫＳＴ１の定位置から飛び出すおそれがあった。
【０００９】
また、カスタマトレイＫＳＴの種類に応じて保持用フック４０を専用品に交換することは、きわめて煩わしい作業をともない、段取り作業に長時間を要するといった問題があった。
【００１０】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、カスタマトレイの種類に拘わらず被試験ＩＣの収納安定性を維持できる汎用性に富んだトレイ移送アームを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
（１−１）上記目的を達成するために、本発明の第１の観点によれば、複数の被試験電子部品が搭載されたトレイを保持して移送するトレイ移送アームにおいて、前記トレイを保持するためのトレイ収納プレートと、前記被試験電子部品が搭載された電子部品収納部の開口面を被覆するカバープレートとを有し、前記カバープレートが前記トレイの開口面の垂直方向に対して移動可能となるように、前記カバープレートは前記トレイ収納プレートに固定された保持用アングルで保持され、前記トレイ収納プレートと前記カバープレートとの間に余裕代が形成されることを特徴とするトレイ移送アームが提供される。
【００１２】
本発明では、トレイ移送アームにトレイを保持して当該トレイを移送する際、トレイの種類に拘わらず、電子部品収納部の開口面をカバープレートで被覆することができる。これにより、被試験電子部品が正規の収納位置から飛び出すことなく安定するので、高速搬送が可能となるとともに、次工程における吸着ミスなどの不具合を未然に防止できる。また本発明では、カバープレートを前記トレイの開口面の垂直方面に対して移動可能に設けるため、厚さ等の形状が相違するトレイに対しても、一つのカバープレートで汎用することができる。さらにカバープレートをトレイ移送アームに設ける際に、開口面の垂直方向に余裕代を与えることで、厚いトレイを保持するときも、薄いトレイを保持するときでも、カバープレートは、その自重によりトレイの開口面に接触して被覆する。したがって、余裕代が許す限り、異なる種類のトレイに汎用することができる。
【００１３】
本発明に係るカバープレートとしては特に限定されず、専用プレートの他、トレイ自体も含む趣旨である。すなわち、トレイをカバープレートとして用いることもできる。
【００１４】
（１−２）上記発明において、前記カバープレートを設ける位置は特に限定されず、各トレイそのものに設ける他、前記トレイ移送アームに設けることができる。被試験電子部品の電子部品収納部からの飛び出しは、主として高速搬送時に生じ易いことから、カバープレートをトレイ移送アームに設けておくことで、これを簡便に防止することができる。
【００１６】
（１−３）上述したように、本発明に係るカバープレートは、トレイの種類に応じた専用部品とすることもできる。この場合、特に限定はされないが、カバープレートを前記トレイ移送アームに対して着脱可能に設け、前記トレイの電子部品収納部に向かって突出する突起部を形成することがより好ましい。
【００１７】
このように、トレイの種類に応じて専用部品としても、交換すべき部品はカバープレートのみで足りるので、保持用フックを交換することに比べれば、段取り時間やコストアップも少なくなる。また、専用部品にすれば、カバープレートに、その被試験電子部品に応じた突起部が形成できるので、最も被試験電子部品の安定性が維持できる状態にすることが可能となる。
【００２１】
（２）上記目的を達成するために、本発明の第２の観点によれば、複数の被試験電子部品が搭載されたトレイを格納するトレイ格納部と、前記トレイ格納部に格納されたトレイをローダ部へ移送するトレイ移送アームとを備えた電子部品ハンドリング装置において、前記トレイ移送アームは、前記トレイを保持するためのトレイ収納プレートと、前記被試験電子部品が搭載された電子部品収納部の開口面を被覆するカバープレートとを有し、前記カバープレートが前記トレイの開口面の垂直方向に対して移動可能となるように、前記カバープレートは前記トレイ収納プレートに固定された保持用アングルで保持され、前記トレイ収納プレートと前記カバープレートとの間に余裕代が形成されることを特徴とする電子部品ハンドリング装置が提供される。
【００２２】
また、複数の被試験電子部品が搭載されたトレイを格納するトレイ格納部と、試験済み電子部品が搭載されたアンローダ部のトレイを前記トレイ格納部へ移送するトレイ移送アームとを備えた電子部品ハンドリング装置において、前記トレイ移送アームは、前記トレイを保持するためのトレイ収納プレートと、前記試験済み電子部品が搭載された電子部品収納部の開口面を被覆するカバープレートとを有し、前記カバープレートが前記トレイの開口面の垂直方向に対して移動可能となるように、前記カバープレートは前記トレイ収納プレートに固定された保持用アングルで保持され、前記トレイ収納プレートと前記カバープレートとの間に余裕代が形成されることを特徴とする電子部品ハンドリング装置が提供される。
【００２５】
（３）上記目的を達成するために、本発明の第３の観点によれば、前記電子部品ハンドリング装置と、前記電子部品を電気的に接触させるためのテストヘッドと、前記電子部品の試験を行うテスターとを備えた電子部品試験装置が提供される。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明のトレイ移送アームが組み込まれた電子部品試験装置を示す一部破断斜視図、図２は同装置のトレイの取り廻し方法を示す概念図である。なお、図２は本実施形態の電子部品試験装置におけるトレイの取り廻し方法を理解するための図であって、実際には上下方向に並んで配置されている部材を平面的に示した部分もある。したがって、その機械的（三次元的）構造は図１を参照して説明する。
【００２７】
本実施形態の電子部品試験装置１は、図１および図２に示すように、テストヘッドを含むチャンバ部１００と、これから試験を行なう被試験ＩＣを格納し、また試験済のＩＣを分類して格納するトレイ格納部２００と、被試験ＩＣをチャンバ部１００に送り込むローダ部３００と、チャンバ部１００で試験が行なわれた試験済のＩＣを分類して取り出すアンローダ部４００とから構成されている。
【００２８】
なお、以下の説明では、本発明のトレイ移送アーム２０５をチャンバ方式の電子部品試験装置１に適用した場合を示すが、本発明のトレイ移送アームは被試験ＩＣが搭載されたトレイ（以下、カスタマトレイＫＳＴともいう。）を搬送するハンドラであれば適用することができ、下記のチャンバ方式電子部品試験装置にのみ限定されるものではなく、たとえばヒートプレート方式のものにも適用することができる。
【００２９】
チャンバ部１００
この電子部品試験装置１は、ＩＣに高温または低温の温度ストレスを与えた状態でＩＣが適切に動作するかどうかを試験（検査）し、当該試験結果に応じてＩＣを分類する装置であって、こうした温度ストレスを与えた状態での動作テストは、試験対象となる被試験ＩＣが多数搭載されたカスタマトレイＫＳＴから当該電子部品試験装置１内を搬送されるテストトレイＴＳＴに被試験ＩＣを載せ替えて実施される。
【００３０】
このテストトレイＴＳＴは、ローダ部３００で被試験ＩＣが積み込まれたのちチャンバ部１００に送り込まれ、当該テストトレイＴＳＴに搭載された状態でチャンバ部１００において各被試験ＩＣが試験される。そして、試験済の被試験ＩＣがアンローダ部４００に運び出されたのち、当該アンローダ部４００において各被試験ＩＣは試験結果に応じたカスタマトレイＫＳＴに載せ替えられる。
【００３１】
チャンバ部１００は、テストトレイＴＳＴに積み込まれた被試験ＩＣに目的とする高温又は低温の温度ストレスを与える恒温槽１０１と、この恒温槽１０１で熱ストレスが与えられた状態にある被試験ＩＣをテストヘッドに接触させるテストチャンバ１０２と、テストチャンバ１０２で試験された被試験ＩＣから、与えられた熱ストレイスを除去する除熱槽１０３とで構成されている。
【００３２】
除熱槽１０３では、恒温槽１０１で高温を印加した場合は、被試験ＩＣを送風により冷却して室温に戻し、また恒温槽１０１で例えば−３０℃程度の低温を印加した場合は、被試験ＩＣを温風またはヒータ等で加熱して結露が生じない程度の温度まで戻す。そして、この除熱された被試験ＩＣをアンローダ部４００に搬出する。
【００３３】
図１に示すように、チャンバ部１００の恒温槽１０１及び除熱槽１０３は、テストチャンバ１０２より上方に突出するように配置されている。ここで、テストトレイＴＳＴは、ローダ部３００で被試験ＩＣを積み込み、恒温槽１０１に運び込まれる。図示は省略するが、恒温槽１０１には垂直搬送装置が設けられており、この垂直搬送装置によって、テストチャンバ１０２が空くまでの間、複数枚のテストトレイＴＳＴが支持された状態で待機する。そして、この待機中に被試験ＩＣに高温又は低温の温度ストレスが印加される。
【００３４】
テストチャンバ１０２には、その中央にテストヘッド１０４が配置され、テストヘッド１０４の上にテストトレイＴＳＴが運ばれて、被試験ＩＣをテストヘッド１０４に電気的に接触させることにより試験が行われる。試験が終了したテストトレイＴＳＴは、除熱槽１０３で除熱され、ＩＣの温度を室温に戻したのち、アンローダ部４００に排出される。
【００３５】
また、恒温槽１０１と除熱槽１０３の上部間には、図１に示すように基板１０５が差し渡され、この基板１０５にテストトレイ搬送装置１０８が装着されている。この基板１０５上に設けられたテストトレイ搬送装置１０８によって、除熱槽１０３から排出されたテストトレイＴＳＴは、アンローダ部４００およびローダ部３００を介して恒温槽１０１へ返送される。
【００３６】
トレイ格納部２００
トレイ格納部２００には、試験前の被試験ＩＣを格納する試験前ＩＣストッカ２０１と、試験の結果に応じて分類された被試験ＩＣを格納する試験済ＩＣストッカ２０２とが設けられている。
【００３７】
試験前ＩＣストッカ２０１及び試験済ＩＣストッカ２０２は、図３に示すように、枠状のトレイ支持枠２０３と、このトレイ支持枠２０３の下部から侵入して上部に向って昇降可能とするエレベータ２０４とを具備して構成されている。トレイ支持枠２０３には、図４の拡大図に示すようなカスタマトレイＫＳＴが複数積み重ねられて支持され、この積み重ねられたカスタマトレイＫＳＴがエレベータ２０４によって上下に移動される。
【００３８】
そして、試験前ＩＣストッカ２０１には、これから試験が行われる被試験ＩＣが格納されたカスタマトレイＫＳＴが積層されて保持される一方で、試験済ＩＣストッカ２０２には、試験を終えた被試験ＩＣが適宜に分類されたカスタマトレイＫＳＴが積層されて保持されている。
【００３９】
なお、これら試験前ＩＣストッカ２０１と試験済ＩＣストッカ２０２とは同じ構造とされているので、試験前ＩＣストッカ２０１と試験済ＩＣストッカ２０２とのそれぞれの数を必要に応じて適宜数に設定することができる。図１及び図２に示す例では、試験前ストッカ２０１に２個のストッカＳＴＫ−Ｂを設け、またその隣にアンローダ部４００へ送られる空ストッカＳＴＫ−Ｅを２個設けるとともに、試験済ＩＣストッカ２０２に８個のストッカＳＴＫ−１，ＳＴＫ−２，‥・，ＳＴＫ−８を設けて試験結果に応じて最大８つの分類に仕分けして格納できるように構成されている。つまり、良品と不良品の別の外に、良品の中でも動作速度が高速のもの、中速のもの、低速のもの、あるいは不良の中でも再試験が必要なもの等に仕分けされる。
【００４０】
ローダ部３００
上述したカスタマトレイＫＳＴは、ローダ部３００に運ばれ、当該ローダ部３００において、カスタマトレイＫＳＴに積み込まれた被試験ＩＣが、ローダ部３００に停止しているテストトレイＴＳＴに積み替えられる。
【００４１】
カスタマトレイＫＳＴからテストトレイＴＳＴへ被試験ＩＣを積み替えるＩＣ搬送装置としては、図１に示すように、基板１０５の上部に架設された２本のレール３０１と、この２本のレール３０１によってテストトレイＴＳＴとカスタマトレイＫＳＴとの間を往復する（この方向をＹ方向とする）ことができる可動アーム３０２と、この可動アーム３０２によって支持され、可動アーム３０２に沿ってＸ方向に移動できる可動ヘッド３０３とを備えたＸ−Ｙ搬送装置３０４が用いられる。
【００４２】
このＸ−Ｙ搬送装置３０４の可動ヘッド３０３には、吸着ヘッドが下向に装着されており、この吸着ヘッドが空気を吸引しながら移動することで、カスタマトレイＫＳＴから被試験ＩＣを吸着し、その被試験ＩＣをテストトレイＴＳＴに積み替える。こうした吸着ヘッドは、可動ヘッド３０３に対して例えば８本程度装着されており、一度に８個の被試験ＩＣをテストトレイＴＳＴに積み替えることができる。
【００４３】
なお、一般的なカスタマトレイＫＳＴにあっては、被試験ＩＣを搭載するための凹状ポケットＫＳＴ１が、被試験ＩＣの形状よりも比較的大きく形成されているので、カスタマトレイＫＳＴに格納された状態における被試験ＩＣの位置は、大きなバラツキを持っている。したがって、この状態で被試験ＩＣを吸着ヘッドに吸着し、直接テストトレイＴＳＴに運ぶと、テストトレイＴＳＴに形成されたＩＣ収納凹部に正確に落し込むことが困難となる。
【００４４】
このため、本実施形態の電子部品試験装置１では、カスタマトレイＫＳＴの設置位置とテストトレイＴＳＴとの間にプリサイサ３０５と呼ばれるＩＣの位置修正手段が設けられている。このプリサイサ３０５は、比較的深い凹部を有し、この凹部の周縁が傾斜面で囲まれた形状とされているので、この凹部に吸着ヘツドに吸着された被試験ＩＣを落し込むと、傾斜面で被試験ＩＣの落下位置が修正されることになる。これにより、８個の被試験ＩＣの相互の位置が正確に定まり、位置が修正された被試験ＩＣを再び吸着ヘッドで吸着してテストトレイＴＳＴに積み替えることで、テストトレイＴＳＴに形成されたＩＣ収納凹部に精度良く被試験ＩＣを積み替えることができる。
【００４５】
図５は、図１のV-V 線に沿う断面図であり、基板１０５、後述するトレイ移送アーム２０５およびトレイ格納部２００の縦断面図である。同図に示されるように、ローダ部３００の基板１０５には、当該ローダ部３００へ運ばれたカスタマトレイＫＳＴが基板１０５の上面に臨むように配置される一対の窓部３０６，３０６が開設されている。また、この窓部３０６のそれぞれには、当該窓部３０６に運ばれたカスタマトレイＫＳＴを保持するための保持用フック３０６ａが設けられており、カスタマトレイＫＳＴの上面が窓部３０６を介して基板１０５の表面に臨む位置でカスタマトレイＫＳＴが保持される。
【００４６】
また、それぞれの窓部３０６の下側には、カスタマトレイＫＳＴを昇降させるための昇降テーブル３０７が設けられており、ここでは試験前の被試験ＩＣが積み替えられて空になったカスタマトレイＫＳＴを載せて下降し、この空トレイをトレイ移送アーム２０５の下側トレイ収納部に受け渡す。
【００４７】
アンローダ部４００
アンローダ部４００にも、ローダ部３００に設けられたＸ−Ｙ搬送装置３０４と同一構造のＸ−Ｙ搬送装置４０４，４０４が設けられ、このＸ−Ｙ搬送装置４０４，４０４によって、アンローダ部４００に運び出されたテストトレイＴＳＴから試験済の被試験ＩＣがカスタマトレイＫＳＴに積み替えられる。
【００４８】
図５の基板１０５、トレイ移送アーム２０５およびトレイ格納部２００の縦断面図に示されるように、アンローダ部４００の基板１０５には、当該アンローダ部４００へ運ばれたカスタマトレイＫＳＴが基板１０５の上面に臨むように配置される一対の窓部４０６，４０６が二対開設されている。また、この窓部４０６のそれぞれには、当該窓部４０６に運ばれたカスタマトレイＫＳＴを保持するための保持用フック４０６ａが設けられており、カスタマトレイＫＳＴの上面が窓部４０６を介して基板１０５の表面に臨む位置でカスタマトレイＫＳＴが保持される。保持用フック４０６ａの具体的構成は特に限定されず、たとえば機構的にカスタマトレイＫＳＴを掴んだり、あるいは吸着手段によりカスタマトレイＫＳＴを保持することができる。
【００４９】
また、それぞれの窓部４０６の下側には、カスタマトレイＫＳＴを昇降させるための昇降テーブル４０７が設けられており、ここでは試験済の被試験ＩＣが積み替えられて満杯になったカスタマトレイＫＳＴを載せて下降し、この満杯トレイをトレイ移送アーム２０５の下側トレイ収納部に受け渡す。なお、昇降テーブル４０７の代わりに、それぞれの窓部４０６の直下に位置するストッカＳＴＫのエレベータ２０４によってカスタマトレイＫＳＴの昇降を行うこともできる。
【００５０】
ちなみに、本実施形態の電子部品試験装置１では、仕分け可能なカテゴリーの最大が８種類であるものの、アンローダ部４００の窓部４０６には最大４枚のカスタマトレイＫＳＴしか配置することができない。したがって、リアルタイムに仕分けできるカテゴリは４分類に制限される。一般的には、良品を高速応答素子、中速応答素子、低速応答素子の３つのカテゴリに分類し、これに不良品を加えて４つのカテゴリで充分ではあるが、たとえば再試験を必要とするものなどのように、これらのカテゴリに属さないカテゴリが生じることもある。
【００５１】
このように、アンローダ部４００の窓部４０６に配置された４つのカスタマトレイＫＳＴに割り当てられたカテゴリー以外のカテゴリーに分類される被試験ＩＣが発生した場合には、アンローダ部４００から１枚のカスタマトレイＫＳＴをトレイ格納部２００に戻し、これに代えて新たに発生したカテゴリーの被試験ＩＣを格納すべきカスタマトレイＫＳＴをアンローダ部４００に転送し、その被試験ＩＣを格納すればよい。ただし、仕分け作業の途中でカスタマトレイＫＳＴの入れ替えを行うと、その間は仕分け作業を中断しなければならず、スループットが低下するといった問題がある。このため、本実施形態の電子部品試験装置１では、アンローダ部４００のテストトレイＴＳＴと窓部４０６との間にバッファ部４０５を設け、このバッファ部４０５に希にしか発生しないカテゴリの被試験ＩＣを一時的に預かるようにしている。
【００５２】
たとえば、バッファ部４０５に２０〜３０個程度の被試験ＩＣが格納できる容量をもたせるとともに、バッファ部４０５の各ＩＣ格納位置に格納されたＩＣのカテゴリをそれぞれ記憶するメモリを設けて、バッファ部４０５に一時的に預かった被試験ＩＣのカテゴリと位置とを各被試験ＩＣ毎に記憶しておく。そして、仕分け作業の合間またはバッファ部４０５が満杯になった時点で、バッファ部４０５に預かっている被試験ＩＣが属するカテゴリのカスタマトレイＫＳＴをトレイ格納部２００から呼び出し、そのカスタマトレイＫＳＴに収納する。このとき、バッファ部４０５に一時的に預けられる被試験ＩＣは複数のカテゴリにわたる場合もあるが、こうしたときは、カスタマトレイＫＳＴを呼び出す際に一度に複数のカスタマトレイＫＳＴをアンローダ部４００の窓部４０６に呼び出せばよい。
【００５３】
トレイ移送アーム２０５
図１に示すように、被試験ＩＣストッカ２０１及び試験済ＩＣストッカ２０２の上部には、基板１０５との間において、被試験ＩＣストッカ２０１と試験済ＩＣストッカ２０２の配列方向の全範囲にわたって移動するトレイ移送アーム２０５が設けられている。本例では、被試験ＩＣストッカ２０１および試験済ＩＣストッカ２０２の直上（Ｙ軸方向にずれることなく）にローダ部３００およびアンローダ部４００の窓３０６，４０６が設けられているので、トレイ移送アーム２０５もＸ軸およびＺ軸方向にのみ移動可能になっている。ちなみに、トレイ格納部２００とローダ部３００またはアンローダ部４００との位置関係によっては、トレイ移送アーム２０５をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸の全ての方向に移動可能としても良い。
【００５４】
このトレイ移送アーム２０５は、カスタマトレイＫＳＴを左右（Ｘ方向）に並べて保持するための一対のトレイ収納部２０５ａ，２０５ｂを備え、ローダ部３００およびアンローダ部４００と被試験ＩＣストッカ２０１および試験済ＩＣストッカ２０２との間でカスタマトレイＫＳＴの移送を行う。
【００５５】
図６および図７は、トレイ移送アーム２０５の具体的実施形態を示す斜視図であり、図６は全体を組み付けた状態を示し（ただし、後述するカバープレート３５の図示は省略する。）、図７は収納プレート３４とカバープレート３５との組み付け状態を示す。
【００５６】
図６に示すように、トレイ移送アーム２０５は、Ｘ軸方向に延在して動作するボールネジ３１によって当該Ｘ軸方向に移動するベースプレート３２を備え、このベースプレート３２の一主面に、Ｚ軸方向に延在するリニアガイド３３を介してトレイ収納プレート３４が設けられている。
【００５７】
このトレイ収納プレート３４には、ベースプレート３２に固定された第１流体圧シリンダ３６のロッドが固定されており、当該第１流体圧シリンダ３６が作動することで、トレイ収納プレート３４はリニアガイド３３に沿ってＺ軸方向に移動する。
【００５８】
また、トレイ収納プレート３４の下面には、カスタマトレイＫＳＴの周縁をガイドするためのガイドピン３８が適宜箇所に設けられており、これらのガイドピン３８に沿ってカスタマトレイＫＳＴを保持することができる。
【００５９】
さらに、このトレイ収納プレート３４は、その下面にカスタマトレイＫＳＴを保持するので、当該カスタマトレイＫＳＴが落下しないように保持用フック機構３９が設けられている。この保持用フック機構３９は、たとえば同図に示すように、カスタマトレイＫＳＴの四隅に相当する位置に配されたフック４０を、第２流体圧シリンダ４１で作動するリンク機構４２で開閉する（９０°回転させる）ように構成されている。つまり、カスタマトレイＫＳＴを保持する際には、フック４０を開いておき、カスタマトレイＫＳＴを保持した状態で当該フック４０を閉じることでカスタマトレイＫＳＴがトレイ収納プレート３４に保持される。同様に、カスタマトレイＫＳＴを解放する際には、フック４０を閉じたまま目的とする位置に移動し、ここでフック４０を開くことでカスタマトレイＫＳＴを解放することができる。
【００６０】
なお、ボールネジ３１の回転駆動制御、第１流体圧シリンダ３６および保持用フック機構３９の第２流体圧シリンダ４１の制御は、同じく図外の制御装置によって実行される。
【００６１】
ちなみに、図６に示す例では、一つのベースプレート３２に一つのトレイ収納プレート３４が設けられているが、図１に示すようにこのトレイ収納プレート３４をＸ軸方向にもう一つ配設し、２つのトレイ収納プレート３４のそれぞれで２枚のカスタマトレイＫＳＴを一度に移送するように構成することもできる。
【００６２】
この場合、図５に示すように、一対のトレイ収納部のピッチＰ１と、後述するローダ部３００およびアンローダ部４００の窓部３０６，４０６のそれぞれのピッチＰ３，Ｐ４，Ｐ５、およびトレイ格納部２００のストッカＳＴＫのピッチＰ６との全てを等しく設定することが望ましい。こうすることで、同じ位置で２つのカスタマトレイＫＳＴを同時に移動させることができ、これにより交換速度が高まることになる。
【００６３】
また、図６に示すトレイ移送アーム２０５では、第１流体圧シリンダ３６によりトレイ収納プレート３４をＺ軸方向にも移動可能としたが、本発明ではこれに限定されず、Ｚ軸方向は固定としても良い。
【００６４】
特に本実施形態のトレイ移送アーム２０５は、トレイ収納プレート３４の下面にカバープレート３５が設けられている。図６では図示を省略したが、図７（Ａ）（Ｂ）に示すように、本実施形態のカバープレート３５は、縦および横がカスタマトレイＫＳＴの縦および横のそれぞれとほぼ等しい大きさの板状体であって、側縁に４つのフランジ３５ｃが形成されている。このフランジ３５ｃは、当該カバープレート３５をトレイ収納プレート３４に取り付ける際に使用される部位であり、同図に示すように、保持用アングル３５ａをトレイ収納プレート３４にボルトで固定し、このときこの保持用アングル３５ａにフランジ３５ｃを挟み込むことにより、カバープレート３５がトレイ収納プレート３４に保持される。
【００６５】
このように、カバープレート３５は、トレイ収納プレート３４に対して保持用アングル３５ａによって保持されているが、図８（Ｃ）に示すように、カスタマトレイＫＳＴを保持しない状態では、余裕代（よゆうしろ）Ｌをもって保持されている。この余裕代Ｌを設けることにより、カバープレート３５はＺ軸方向に寸法Ｌだけ移動可能となっている。
【００６６】
また、本実施形態に係るカバープレート３５では、図７および図８に示すように、トレイ収納プレート３４に取り付けたときに、下面、すなわちカスタマトレイＫＳＴの上面と対面する主面に複数の突起部３５ｂが形成されている。この突起部３５ｂは、カスタマトレイのポケットＫＳＴ１の位置に相当する位置に形成され、図８に示すように、カスタマトレイＫＳＴを保持したときに被試験ＩＣに対向してガタつきを防止する。
【００６７】
ただし、この突起部３５ｂは本発明に必須のものではない。たとえば、全てのカスタマトレイＫＳＴに対してカバープレート３５を汎用化する場合には、各カスタマトレイＫＳＴにおいて被試験ＩＣとカバープレート３５との間の隙間が必ずしも等しくならず、したがって全てのカスタマトレイＫＳＴに対して汎用できる突起部３５ｂとすることは容易でない。したがって、こうした場合には突起部３５ｂを省略する。これに対して、カバープレート３５をある種類のカスタマトレイ群に対する専用品として用意する場合には、それらのカスタマトレイＫＳＴに搭載される被試験ＩＣも自ずと限られ、被試験ＩＣとカバープレート３５との間の隙間も定まるので、こうした突起部３５ｂを被試験ＩＣの形状に応じて形成し、カスタマトレイＫＳＴ内でのガタつきを完全に防止する。
【００６８】
次に動作を説明する。
ここでは図５を参照しながら、ストッカＳＴＫ−Ｂからローダ部３００の一対の窓部３０６，３０６（以下の説明では、窓部３０６にはカスタマトレイＫＳＴがセットされていない状態から開始するものとする。）に対して、これから試験を行う被試験ＩＣが搭載されたカスタマトレイＫＳＴをセットするまでの一連の動作を説明する。その他のシーケンスにおいても、本発明に関するトレイ移送アームの動作としては基本的に同じであるためここでは省略する。
【００６９】
まず、トレイ移送アーム２０５をＸ軸方向に駆動して、試験前ストッカＳＴＫ−Ｂの直上で停止させる。次いで、試験前ストッカＳＴＫ−Ｂのエレベータ２０４を上昇させ、積み重ねられたカスタマトレイＫＳＴをトレイ収納プレート３４まで上昇させる。このとき、トレイ移送アーム２０５の保持用フック４０は最初は開とし、エレベータ２０４によってカスタマトレイＫＳＴがトレイ収納プレート３４にセットされたら閉じる。これにより、エレベータ２０４が下降してもカスタマトレイＫＳＴを保持することができる。以上の操作は、左右一対のトレイ収納部２０５ａ，２０５ｂについて実行しても良いし、何れか一方のトレイ収納部２０５ａ，２０５ｂのみについて実行しても良い。
【００７０】
これと同時に、あるいは相前後して、ローダ部３００の窓部３０６に設けられた昇降テーブル３０７をトレイ移送アーム２０５よりも下方に位置するまで下降させる。そして、トレイ移送アーム２０５をＸ軸方向に駆動し、この下降した状態の昇降テーブル３０７の直上で停止させる。
【００７１】
ここで、昇降テーブル３０７を上昇させるか、あるいは第１流体圧シリンダ３６の駆動によりトレイ収納プレート３４を下降させるかして、トレイ収納プレートに保持されたカスタマトレイＫＳＴを昇降テーブル３０７に移載する。この移載は、トレイ移送アーム２０５の保持用フック４０を開くことにより行う。また、以上の操作も、左右一対のトレイ収納部２０５ａ，２０５ｂについて実行しても良いし、何れか一方のトレイ収納部２０５ａ，２０５ｂのみについて実行しても良い。
【００７２】
試験前の被試験ＩＣが搭載されたカスタマトレイＫＳＴが昇降テーブル３０７に移載されたら、トレイ移送アーム２０５をＸ軸方向の何れかに移動させたのち、昇降テーブル３０７を上昇させ、ローダ部３００の窓部３０６にカスタマトレイＫＳＴをセットする。
【００７３】
以上のシーケンスにより、ストッカＳＴＫ−Ｂからローダ部３００の窓部３０６に対して、これから試験を行う被試験ＩＣが搭載されたカスタマトレイＫＳＴがセットされる。
【００７４】
ここで、本実施形態の電子部品試験装置１のトレイ移送アーム２０５では、トレイ収納プレート３４にカバープレート３５を余裕代Ｌをもって設けているので、図８（Ａ）に示す厚さＨ１１のカスタマトレイＫＳＴと、同図（Ｂ）に示す厚さＨ１２（同図（Ａ）に示すカスタマトレイＫＳＴより薄い。）のカスタマトレイＫＳＴとの２種類のカスタマトレイＫＳＴが使用されても、カスタマトレイＫＳＴのポケット開口部をカバープレート３５にて閉塞することができ、被試験ＩＣの飛び出しを防止できる。
【００７５】
すなわち、同図（Ａ）に示すトレイ収納プレート３４下面と保持用フック４０との寸法Ｈ０は、そのトレイ移送アーム２０５で共通の寸法とし、そのトレイ移送アーム２０５で使用されるカスタマトレイＫＳＴのうち、最も厚さが厚いカスタマトレイＫＳＴを基準に設定しておく。
【００７６】
こうした厚いカスタマトレイＫＳＴを保持した状態を同図（Ａ）に示すが、このときの保持用アングル３５ａの部分において、トレイ収納プレート３４下面とカバープレート３５上面との間は、接触するか或いは僅かな隙間Ｌ１が形成されるだけである。
【００７７】
これに対して、同じトレイ移送アーム２０５で厚さが薄いカスタマトレイＫＳＴを保持すると、同図（Ｂ）に示すように、保持用アングル３５ａの部分において、トレイ収納プレート３４下面とカバープレート３５上面との間には同図（Ａ）よりも大きな隙間Ｌ２が形成されることになる。つまり、カバープレート３５の板厚をｔとすると、Ｈ０＝Ｈ１１＋ｔ＋Ｌ１＝Ｈ１２＋ｔ＋Ｌ２の関係がある。
【００７８】
何れの場合にも、カバープレート３５は保持されるカスタマトレイＫＳＴの上面に被せられ、カバープレート３５自体の自重によってカスタマトレイＫＳＴに接触するので、当該カスタマトレイＫＳＴのポケットＫＳＴ１に搭載された被試験ＩＣが飛び出したりすることがなくなる。特に、同図（Ａ）（Ｂ）に示すように、カバープレート３５の裏面に突起部３５ｂを設けておけば、被試験ＩＣのガタつきがより確実に防止できる。
【００７９】
また、本実施形態のカバープレート３５は、保持用アングル３５ａのみによって着脱自在に設けられているので、厚さが大きく異なるカスタマトレイＫＳＴを使用する場合や、ポケットＫＳＴ１の深さが大きく異なり突起部３５ｂを設けざるを得ない場合には、カバープレート３５を専用品とするだけで、その他のトレイ収納プレート３４などは汎用して使用することができる。
【００８０】
他の実施形態
本発明のトレイ移送アームは種々に変形することができる。
図９および図１０は本発明のトレイ移送アームの他の実施形態を示す断面図であり、（Ａ）は図６のＡ方向、（Ｂ）は同図のＢ方向から見た断面図である。また、図１１はフック４０に形成されたカム溝を示す正面図である。
【００８１】
上述した実施形態では、カバープレートを別部品３５で構成してこれをトレイ収納プレート３４に取り付けたが、本実施形態では、トレイ収納プレート３４そのものをカバープレートとし、図９（Ｂ）に示すようにこのトレイ収納プレート３４の裏面に、上述した実施形態で示された突起部３５ｂに相当する突起部３４ｂを形成している。この突起部３４ｂも、カスタマトレイのポケットＫＳＴ１の位置に相当する位置に形成され、カスタマトレイＫＳＴを保持したときに被試験ＩＣに対向してガタつきを防止する。
【００８２】
また、カスタマトレイＫＳＴの厚さが相違してもポケット開口部をトレイ収納プレート３４の裏面に当接させるために、フック４０が上下動可能とされている。すなわち、フック４０には図１１に示すようなカム溝４０１が形成されるとともに、トレイ収納プレート３４には、このカム溝４０１に係合するピン４０２が固定されている。
【００８３】
図９（Ａ）に示すように、フック４０を開閉させる（９０°回転させる）リンク機構４２は、トレイ収納プレート３４に回動自在に設けられたシャフト４０３の上端に取り付けられているが、フック４０は、一部に平坦面が形成されたシャフト４０３の下端部分に挿入され、これによりシャフト４０３が回転するとフック４０もともに回転することになる。また、フック４０の下側には当該フック４０を同図において上側へ押し上げる力を付勢するコイルバネ４０４が設けられており、カム溝４０１とピン４０２との規制がない状態では、フック４０はコイルバネ４０４の付勢によってシャフト４０３の上方へ移動する。
【００８４】
図１１に示すカム溝４０１とピン４０２との関係は、以下のようになっている。なお、図９はフック４０を９０°回転させるうちの最初の０〜４５°までの状態を示し、図１０は残りの４５〜９０°までの状態を示す。リンク機構４２によりシャフト４０３を９０°回転させてフック４０を閉じる際には、まず最初の４５°の回転中にカスタマトレイＫＳＴを保持し、残りの４５°の回転中に保持したカスタマトレイＫＳＴを徐々に持ち上げ、最後にはフック４０を開放することによりコイルバネ４０４の弾性力によってカスタマトレイＫＳＴをトレイ収納プレート３４の裏面に押し付ける。
【００８５】
図１１にはカム溝４０１とピン４０２との相対的な位置関係を示し、実際にはカム溝４０１が形成されたフック４０が回転し、ピン４０２は動かないが、同図には理解を容易にするために、ピン４０２の相対的動作を示している。
【００８６】
同図に示されるように、フック４０を閉じる際には、まず最初にピンの位置は４０２Ａにある。ここから４５°回転した位置が４０２Ｂであり、４０２ａから４０２Ｂまでの間のカム溝４０１は水平であるため、フック４０はシャフト４０３とともに回転するだけで、上下方向には移動しない。
【００８７】
この４０２Ｂの位置から４０２Ｃまで回転する際に、カム溝４０１とピン４０２との係合によってフック４０はシャフト４０３に対してｈ１だけ上昇する。そして、ピン４０２が位置４０２Ｃまで到着するとコイルバネ４０４の弾性力によってピン４０２が位置４０２Ｄに達し、フック４０が開放される。これにより、図１０に示すようにカスタマトレイＫＳＴがトレイ収納プレート３４の裏面に押し付けられることになる。
【００８８】
逆にフック４０を開く際は、ピン４０２は位置４０２Ｄ→４０２Ｂ→４０２Ａと相対的に動作することになる。
【００８９】
このように、本実施形態のトレイ移送アーム２０５によれば、厚さ等の形状が相違するカスタマトレイＫＳＴに対しても、その開口面をトレイ収納プレート３４の裏面に押し当てることができ、被試験ＩＣがポケットから飛び出すことなく安定する。したがって、カスタマトレイの高速搬送が可能となるとともに、次工程における吸着ミスなどの不具合を未然に防止できる。
【００９０】
なお、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、上記の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。
【００９１】
たとえば、上述した実施形態ではカバープレート３５を専用部品として製作する必要があるが、こうしたカバープレート３５に代えて、同じ種類のカスタマトレイＫＳＴ自体をトレイ収納プレート３４に装着し、このカスタマトレイＫＳＴで被試験ＩＣの飛び出しを防止することもできる。
【００９２】
【発明の効果】
以上述べたように、第１および第２の観点の発明によれば、トレイ移送アームにトレイを保持して当該トレイを移送する場合、トレイの種類に拘わらず、被試験電子部品が飛び出そうとする電子部品収納部の開口面をカバープレートで被覆することができるので、被試験電子部品が正規の収納位置から飛び出すことなく安定し、その結果、高速搬送が可能となるとともに、次工程における吸着ミスなどの不具合を未然に防止できる。
【００９３】
また、カバープレートをトレイの開口面の垂直方向に対して移動可能に設けることで、厚さ等の形状が相違するトレイに対しても、一つのカバープレートで汎用することができる。
【００９４】
第３の観点の発明によれば、電子部品収納部に被試験電子部品が搭載されたトレイを移送する場合、少なくとも電子部品収納部の開口面を被覆した状態でトレイを移送するので、被試験電子部品の飛び出しを防止することができる。これにより、被試験電子部品は、正規の収納位置から飛び出すことなく安定するので、高速搬送が可能となるとともに、次工程における吸着ミスなどの不具合を未然に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電子部品試験装置の実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１に示す電子部品試験装置におけるトレイの取り廻し方法を示す概念図である。
【図３】図１に示す電子部品試験装置のＩＣストッカの構造を示す斜視図である。
【図４】図１に示す電子部品試験装置で用いられるカスタマトレイを示す斜視図である。
【図５】図１のV-V 線に沿う断面図である。
【図６】本発明のトレイ移送アームの実施形態を示す斜視図である。
【図７】本発明のトレイ移送アームの実施形態を示す分解斜視図である。
【図８】本発明のトレイ移送アームの作用を説明する断面図（図６の VIII-VIII線相当断面図）である。
【図９】本発明のトレイ移送アームの他の実施形態を示す断面図である。
【図１０】本発明のトレイ移送アームの他の実施形態を示す断面図である。
【図１１】図９に示すフックの正面図である。
【図１２】従来のトレイ移送アームを示す断面図である。
【符号の説明】
１…電子部品試験装置
１００…チャンバ部
１０１…恒温槽
１０２…テストチャンバ
１０３…除熱槽
１０４…テストヘッド
１０５…基板
１０８…テストトレイ搬送装置
２００…トレイ格納部
２０１…試験前ＩＣストッカ
２０２…試験済ＩＣストッカ
２０３…トレイ支持枠
２０４…エレベータ
２０５…トレイ移送アーム
２０５ａ，２０５ｂ…トレイ収納部
３１…ボールネジ
３２…ベースプレート
３３…リニアガイド
３４…トレイ収納プレート
３４ｂ…突起部
３５…カバープレート
３５ａ…保持用アングル
３５ｂ…突起部
３５ｃ…フランジ
３６…第１流体圧シリンダ
３８…ガイドピン
３９…保持用フック機構
４０…フック
４１…第２流体圧シリンダ
４２…リンク機構
３００…ローダ部
３０４…Ｘ−Ｙ搬送装置
３０１…レール
３０２…可動アーム
３０３…可動ヘッド
３０５…プリサイサ
３０６…窓部
３０６ａ…保持用フック
３０７…昇降テーブル
４００…アンローダ部
４０４…Ｘ−Ｙ搬送装置
４０１…レール
４０２…可動アーム
４０３…可動ヘッド
４０５…バッファ部
４０６…窓部
４０６ａ…保持用フック
４０７…昇降テーブル
ＫＳＴ…カスタマトレイ（トレイ）
ＫＳＴ１…ポケット（電子部品収納部）
ＴＳＴ…テストトレイ
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体集積回路素子などの各種電子部品（以下、代表的にＩＣともいう。）をテストするための電子部品試験装置、およびこれに用いられるトレイ移送アームおよび電子部品ハンドリング装置に関し、特にカスタマトレイの種類に拘わらず電子部品の収納安定性を維持できる汎用性に富んだトレイ移送アーム、電子部品ハンドリング装置および電子部品試験装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ハンドラ（handler ）と称される電子部品試験装置では、トレイに収納された多数のＩＣを試験装置内に搬送し、各ＩＣをテストヘッドに電気的に接触させ、ＩＣ試験装置本体（tester）に試験を行わせる。そして、試験を終了すると各ＩＣをテストヘッドから搬出し、試験結果に応じたトレイに載せ替えることで、良品や不良品といったカテゴリへの仕分けが行われる。
【０００３】
従来のハンドラでは、試験前のＩＣを収納したり試験済のＩＣを収納するためのトレイ（以下、カスタマトレイともいう。）と、ＩＣ試験装置内を搬送されるトレイ（以下、テストトレイともいう。）とが相違するので、試験を行う前および試験を終了したときにＩＣの載せ替えが行われている。
【０００４】
また、試験を終了したＩＣをテストトレイからカスタマトレイへ載せ替える場合、良品、不良品といったカテゴリ分だけ空のカスタマトレイを用意し、ここにテストトレイからＩＣを載せ替えるが、カスタマトレイが満杯になるとこれを搬出し、新たな空トレイを用意する必要がある。このため、トレイ移送アームと呼ばれる移載装置がＩＣ試験装置に組み込まれている。
【０００５】
従来のトレイ移送アームにおいては、図１２に示すように、多数の被試験ＩＣが搭載されたカスタマトレイＫＳＴは、トレイ収納プレート３４の下面に保持され、この状態で収納プレート３４がＸ，Ｙ，Ｚ軸方向に動作することで、当該カスタマトレイＫＳＴが所望の位置に移送されることになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したテストトレイは、そのハンドラの専用部品とされているが、カスタマトレイＫＳＴについては、その形状、特に図示する厚さＨ（実質的にはＨ１）や被試験ＩＣを搭載するポケットＫＳＴ１の深さＤは、カスタマトレイＫＳＴの種類によって相違する。
【０００７】
このため、ハンドラのトレイ移送アームを製作するに際しては、最も厚さＨが厚いカスタマトレイの形状に合わせて製作するか、あるいはカスタマトレイの種類に応じてトレイ移送アームの保持用フック４０を交換するのが一般的であった。
【０００８】
しかしながら、最も厚さＨが厚いカスタマトレイの形状に合わせると、それより厚さＨが薄いカスタマトレイを保持したときに、図示するようにポケットＫＳＴ１が深過ぎることもあり、このため、被試験ＩＣと収納プレート３４下面との隙間Ｓが大きくなって、カスタマトレイ搬送中に被試験ＩＣがポケットＫＳＴ１の定位置から飛び出すおそれがあった。
【０００９】
また、カスタマトレイＫＳＴの種類に応じて保持用フック４０を専用品に交換することは、きわめて煩わしい作業をともない、段取り作業に長時間を要するといった問題があった。
【００１０】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、カスタマトレイの種類に拘わらず被試験ＩＣの収納安定性を維持できる汎用性に富んだトレイ移送アームを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
（１−１）上記目的を達成するために、本発明の第１の観点によれば、複数の被試験電子部品が搭載されたトレイを保持して移送するトレイ移送アームにおいて、前記トレイを保持するためのトレイ収納プレートと、前記被試験電子部品が搭載された電子部品収納部の開口面を被覆するカバープレートとを有し、前記カバープレートが前記トレイの開口面の垂直方向に対して移動可能となるように、前記カバープレートは前記トレイ収納プレートに固定された保持用アングルで保持され、前記トレイ収納プレートと前記カバープレートとの間に余裕代が形成されることを特徴とするトレイ移送アームが提供される。
【００１２】
本発明では、トレイ移送アームにトレイを保持して当該トレイを移送する際、トレイの種類に拘わらず、電子部品収納部の開口面をカバープレートで被覆することができる。これにより、被試験電子部品が正規の収納位置から飛び出すことなく安定するので、高速搬送が可能となるとともに、次工程における吸着ミスなどの不具合を未然に防止できる。また本発明では、カバープレートを前記トレイの開口面の垂直方面に対して移動可能に設けるため、厚さ等の形状が相違するトレイに対しても、一つのカバープレートで汎用することができる。さらにカバープレートをトレイ移送アームに設ける際に、開口面の垂直方向に余裕代を与えることで、厚いトレイを保持するときも、薄いトレイを保持するときでも、カバープレートは、その自重によりトレイの開口面に接触して被覆する。したがって、余裕代が許す限り、異なる種類のトレイに汎用することができる。
【００１３】
本発明に係るカバープレートとしては特に限定されず、専用プレートの他、トレイ自体も含む趣旨である。すなわち、トレイをカバープレートとして用いることもできる。
【００１４】
（１−２）上記発明において、前記カバープレートを設ける位置は特に限定されず、各トレイそのものに設ける他、前記トレイ移送アームに設けることができる。被試験電子部品の電子部品収納部からの飛び出しは、主として高速搬送時に生じ易いことから、カバープレートをトレイ移送アームに設けておくことで、これを簡便に防止することができる。
【００１６】
（１−３）上述したように、本発明に係るカバープレートは、トレイの種類に応じた専用部品とすることもできる。この場合、特に限定はされないが、カバープレートを前記トレイ移送アームに対して着脱可能に設け、前記トレイの電子部品収納部に向かって突出する突起部を形成することがより好ましい。
【００１７】
このように、トレイの種類に応じて専用部品としても、交換すべき部品はカバープレートのみで足りるので、保持用フックを交換することに比べれば、段取り時間やコストアップも少なくなる。また、専用部品にすれば、カバープレートに、その被試験電子部品に応じた突起部が形成できるので、最も被試験電子部品の安定性が維持できる状態にすることが可能となる。
【００２１】
（２）上記目的を達成するために、本発明の第２の観点によれば、複数の被試験電子部品が搭載されたトレイを格納するトレイ格納部と、前記トレイ格納部に格納されたトレイをローダ部へ移送するトレイ移送アームとを備えた電子部品ハンドリング装置において、前記トレイ移送アームは、前記トレイを保持するためのトレイ収納プレートと、前記被試験電子部品が搭載された電子部品収納部の開口面を被覆するカバープレートとを有し、前記カバープレートが前記トレイの開口面の垂直方向に対して移動可能となるように、前記カバープレートは前記トレイ収納プレートに固定された保持用アングルで保持され、前記トレイ収納プレートと前記カバープレートとの間に余裕代が形成されることを特徴とする電子部品ハンドリング装置が提供される。
【００２２】
また、複数の被試験電子部品が搭載されたトレイを格納するトレイ格納部と、試験済み電子部品が搭載されたアンローダ部のトレイを前記トレイ格納部へ移送するトレイ移送アームとを備えた電子部品ハンドリング装置において、前記トレイ移送アームは、前記トレイを保持するためのトレイ収納プレートと、前記試験済み電子部品が搭載された電子部品収納部の開口面を被覆するカバープレートとを有し、前記カバープレートが前記トレイの開口面の垂直方向に対して移動可能となるように、前記カバープレートは前記トレイ収納プレートに固定された保持用アングルで保持され、前記トレイ収納プレートと前記カバープレートとの間に余裕代が形成されることを特徴とする電子部品ハンドリング装置が提供される。
【００２５】
（３）上記目的を達成するために、本発明の第３の観点によれば、前記電子部品ハンドリング装置と、前記電子部品を電気的に接触させるためのテストヘッドと、前記電子部品の試験を行うテスターとを備えた電子部品試験装置が提供される。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明のトレイ移送アームが組み込まれた電子部品試験装置を示す一部破断斜視図、図２は同装置のトレイの取り廻し方法を示す概念図である。なお、図２は本実施形態の電子部品試験装置におけるトレイの取り廻し方法を理解するための図であって、実際には上下方向に並んで配置されている部材を平面的に示した部分もある。したがって、その機械的（三次元的）構造は図１を参照して説明する。
【００２７】
本実施形態の電子部品試験装置１は、図１および図２に示すように、テストヘッドを含むチャンバ部１００と、これから試験を行なう被試験ＩＣを格納し、また試験済のＩＣを分類して格納するトレイ格納部２００と、被試験ＩＣをチャンバ部１００に送り込むローダ部３００と、チャンバ部１００で試験が行なわれた試験済のＩＣを分類して取り出すアンローダ部４００とから構成されている。
【００２８】
なお、以下の説明では、本発明のトレイ移送アーム２０５をチャンバ方式の電子部品試験装置１に適用した場合を示すが、本発明のトレイ移送アームは被試験ＩＣが搭載されたトレイ（以下、カスタマトレイＫＳＴともいう。）を搬送するハンドラであれば適用することができ、下記のチャンバ方式電子部品試験装置にのみ限定されるものではなく、たとえばヒートプレート方式のものにも適用することができる。
【００２９】
チャンバ部１００
この電子部品試験装置１は、ＩＣに高温または低温の温度ストレスを与えた状態でＩＣが適切に動作するかどうかを試験（検査）し、当該試験結果に応じてＩＣを分類する装置であって、こうした温度ストレスを与えた状態での動作テストは、試験対象となる被試験ＩＣが多数搭載されたカスタマトレイＫＳＴから当該電子部品試験装置１内を搬送されるテストトレイＴＳＴに被試験ＩＣを載せ替えて実施される。
【００３０】
このテストトレイＴＳＴは、ローダ部３００で被試験ＩＣが積み込まれたのちチャンバ部１００に送り込まれ、当該テストトレイＴＳＴに搭載された状態でチャンバ部１００において各被試験ＩＣが試験される。そして、試験済の被試験ＩＣがアンローダ部４００に運び出されたのち、当該アンローダ部４００において各被試験ＩＣは試験結果に応じたカスタマトレイＫＳＴに載せ替えられる。
【００３１】
チャンバ部１００は、テストトレイＴＳＴに積み込まれた被試験ＩＣに目的とする高温又は低温の温度ストレスを与える恒温槽１０１と、この恒温槽１０１で熱ストレスが与えられた状態にある被試験ＩＣをテストヘッドに接触させるテストチャンバ１０２と、テストチャンバ１０２で試験された被試験ＩＣから、与えられた熱ストレイスを除去する除熱槽１０３とで構成されている。
【００３２】
除熱槽１０３では、恒温槽１０１で高温を印加した場合は、被試験ＩＣを送風により冷却して室温に戻し、また恒温槽１０１で例えば−３０℃程度の低温を印加した場合は、被試験ＩＣを温風またはヒータ等で加熱して結露が生じない程度の温度まで戻す。そして、この除熱された被試験ＩＣをアンローダ部４００に搬出する。
【００３３】
図１に示すように、チャンバ部１００の恒温槽１０１及び除熱槽１０３は、テストチャンバ１０２より上方に突出するように配置されている。ここで、テストトレイＴＳＴは、ローダ部３００で被試験ＩＣを積み込み、恒温槽１０１に運び込まれる。図示は省略するが、恒温槽１０１には垂直搬送装置が設けられており、この垂直搬送装置によって、テストチャンバ１０２が空くまでの間、複数枚のテストトレイＴＳＴが支持された状態で待機する。そして、この待機中に被試験ＩＣに高温又は低温の温度ストレスが印加される。
【００３４】
テストチャンバ１０２には、その中央にテストヘッド１０４が配置され、テストヘッド１０４の上にテストトレイＴＳＴが運ばれて、被試験ＩＣをテストヘッド１０４に電気的に接触させることにより試験が行われる。試験が終了したテストトレイＴＳＴは、除熱槽１０３で除熱され、ＩＣの温度を室温に戻したのち、アンローダ部４００に排出される。
【００３５】
また、恒温槽１０１と除熱槽１０３の上部間には、図１に示すように基板１０５が差し渡され、この基板１０５にテストトレイ搬送装置１０８が装着されている。この基板１０５上に設けられたテストトレイ搬送装置１０８によって、除熱槽１０３から排出されたテストトレイＴＳＴは、アンローダ部４００およびローダ部３００を介して恒温槽１０１へ返送される。
【００３６】
トレイ格納部２００
トレイ格納部２００には、試験前の被試験ＩＣを格納する試験前ＩＣストッカ２０１と、試験の結果に応じて分類された被試験ＩＣを格納する試験済ＩＣストッカ２０２とが設けられている。
【００３７】
試験前ＩＣストッカ２０１及び試験済ＩＣストッカ２０２は、図３に示すように、枠状のトレイ支持枠２０３と、このトレイ支持枠２０３の下部から侵入して上部に向って昇降可能とするエレベータ２０４とを具備して構成されている。トレイ支持枠２０３には、図４の拡大図に示すようなカスタマトレイＫＳＴが複数積み重ねられて支持され、この積み重ねられたカスタマトレイＫＳＴがエレベータ２０４によって上下に移動される。
【００３８】
そして、試験前ＩＣストッカ２０１には、これから試験が行われる被試験ＩＣが格納されたカスタマトレイＫＳＴが積層されて保持される一方で、試験済ＩＣストッカ２０２には、試験を終えた被試験ＩＣが適宜に分類されたカスタマトレイＫＳＴが積層されて保持されている。
【００３９】
なお、これら試験前ＩＣストッカ２０１と試験済ＩＣストッカ２０２とは同じ構造とされているので、試験前ＩＣストッカ２０１と試験済ＩＣストッカ２０２とのそれぞれの数を必要に応じて適宜数に設定することができる。図１及び図２に示す例では、試験前ストッカ２０１に２個のストッカＳＴＫ−Ｂを設け、またその隣にアンローダ部４００へ送られる空ストッカＳＴＫ−Ｅを２個設けるとともに、試験済ＩＣストッカ２０２に８個のストッカＳＴＫ−１，ＳＴＫ−２，‥・，ＳＴＫ−８を設けて試験結果に応じて最大８つの分類に仕分けして格納できるように構成されている。つまり、良品と不良品の別の外に、良品の中でも動作速度が高速のもの、中速のもの、低速のもの、あるいは不良の中でも再試験が必要なもの等に仕分けされる。
【００４０】
ローダ部３００
上述したカスタマトレイＫＳＴは、ローダ部３００に運ばれ、当該ローダ部３００において、カスタマトレイＫＳＴに積み込まれた被試験ＩＣが、ローダ部３００に停止しているテストトレイＴＳＴに積み替えられる。
【００４１】
カスタマトレイＫＳＴからテストトレイＴＳＴへ被試験ＩＣを積み替えるＩＣ搬送装置としては、図１に示すように、基板１０５の上部に架設された２本のレール３０１と、この２本のレール３０１によってテストトレイＴＳＴとカスタマトレイＫＳＴとの間を往復する（この方向をＹ方向とする）ことができる可動アーム３０２と、この可動アーム３０２によって支持され、可動アーム３０２に沿ってＸ方向に移動できる可動ヘッド３０３とを備えたＸ−Ｙ搬送装置３０４が用いられる。
【００４２】
このＸ−Ｙ搬送装置３０４の可動ヘッド３０３には、吸着ヘッドが下向に装着されており、この吸着ヘッドが空気を吸引しながら移動することで、カスタマトレイＫＳＴから被試験ＩＣを吸着し、その被試験ＩＣをテストトレイＴＳＴに積み替える。こうした吸着ヘッドは、可動ヘッド３０３に対して例えば８本程度装着されており、一度に８個の被試験ＩＣをテストトレイＴＳＴに積み替えることができる。
【００４３】
なお、一般的なカスタマトレイＫＳＴにあっては、被試験ＩＣを搭載するための凹状ポケットＫＳＴ１が、被試験ＩＣの形状よりも比較的大きく形成されているので、カスタマトレイＫＳＴに格納された状態における被試験ＩＣの位置は、大きなバラツキを持っている。したがって、この状態で被試験ＩＣを吸着ヘッドに吸着し、直接テストトレイＴＳＴに運ぶと、テストトレイＴＳＴに形成されたＩＣ収納凹部に正確に落し込むことが困難となる。
【００４４】
このため、本実施形態の電子部品試験装置１では、カスタマトレイＫＳＴの設置位置とテストトレイＴＳＴとの間にプリサイサ３０５と呼ばれるＩＣの位置修正手段が設けられている。このプリサイサ３０５は、比較的深い凹部を有し、この凹部の周縁が傾斜面で囲まれた形状とされているので、この凹部に吸着ヘツドに吸着された被試験ＩＣを落し込むと、傾斜面で被試験ＩＣの落下位置が修正されることになる。これにより、８個の被試験ＩＣの相互の位置が正確に定まり、位置が修正された被試験ＩＣを再び吸着ヘッドで吸着してテストトレイＴＳＴに積み替えることで、テストトレイＴＳＴに形成されたＩＣ収納凹部に精度良く被試験ＩＣを積み替えることができる。
【００４５】
図５は、図１のV-V 線に沿う断面図であり、基板１０５、後述するトレイ移送アーム２０５およびトレイ格納部２００の縦断面図である。同図に示されるように、ローダ部３００の基板１０５には、当該ローダ部３００へ運ばれたカスタマトレイＫＳＴが基板１０５の上面に臨むように配置される一対の窓部３０６，３０６が開設されている。また、この窓部３０６のそれぞれには、当該窓部３０６に運ばれたカスタマトレイＫＳＴを保持するための保持用フック３０６ａが設けられており、カスタマトレイＫＳＴの上面が窓部３０６を介して基板１０５の表面に臨む位置でカスタマトレイＫＳＴが保持される。
【００４６】
また、それぞれの窓部３０６の下側には、カスタマトレイＫＳＴを昇降させるための昇降テーブル３０７が設けられており、ここでは試験前の被試験ＩＣが積み替えられて空になったカスタマトレイＫＳＴを載せて下降し、この空トレイをトレイ移送アーム２０５の下側トレイ収納部に受け渡す。
【００４７】
アンローダ部４００
アンローダ部４００にも、ローダ部３００に設けられたＸ−Ｙ搬送装置３０４と同一構造のＸ−Ｙ搬送装置４０４，４０４が設けられ、このＸ−Ｙ搬送装置４０４，４０４によって、アンローダ部４００に運び出されたテストトレイＴＳＴから試験済の被試験ＩＣがカスタマトレイＫＳＴに積み替えられる。
【００４８】
図５の基板１０５、トレイ移送アーム２０５およびトレイ格納部２００の縦断面図に示されるように、アンローダ部４００の基板１０５には、当該アンローダ部４００へ運ばれたカスタマトレイＫＳＴが基板１０５の上面に臨むように配置される一対の窓部４０６，４０６が二対開設されている。また、この窓部４０６のそれぞれには、当該窓部４０６に運ばれたカスタマトレイＫＳＴを保持するための保持用フック４０６ａが設けられており、カスタマトレイＫＳＴの上面が窓部４０６を介して基板１０５の表面に臨む位置でカスタマトレイＫＳＴが保持される。保持用フック４０６ａの具体的構成は特に限定されず、たとえば機構的にカスタマトレイＫＳＴを掴んだり、あるいは吸着手段によりカスタマトレイＫＳＴを保持することができる。
【００４９】
また、それぞれの窓部４０６の下側には、カスタマトレイＫＳＴを昇降させるための昇降テーブル４０７が設けられており、ここでは試験済の被試験ＩＣが積み替えられて満杯になったカスタマトレイＫＳＴを載せて下降し、この満杯トレイをトレイ移送アーム２０５の下側トレイ収納部に受け渡す。なお、昇降テーブル４０７の代わりに、それぞれの窓部４０６の直下に位置するストッカＳＴＫのエレベータ２０４によってカスタマトレイＫＳＴの昇降を行うこともできる。
【００５０】
ちなみに、本実施形態の電子部品試験装置１では、仕分け可能なカテゴリーの最大が８種類であるものの、アンローダ部４００の窓部４０６には最大４枚のカスタマトレイＫＳＴしか配置することができない。したがって、リアルタイムに仕分けできるカテゴリは４分類に制限される。一般的には、良品を高速応答素子、中速応答素子、低速応答素子の３つのカテゴリに分類し、これに不良品を加えて４つのカテゴリで充分ではあるが、たとえば再試験を必要とするものなどのように、これらのカテゴリに属さないカテゴリが生じることもある。
【００５１】
このように、アンローダ部４００の窓部４０６に配置された４つのカスタマトレイＫＳＴに割り当てられたカテゴリー以外のカテゴリーに分類される被試験ＩＣが発生した場合には、アンローダ部４００から１枚のカスタマトレイＫＳＴをトレイ格納部２００に戻し、これに代えて新たに発生したカテゴリーの被試験ＩＣを格納すべきカスタマトレイＫＳＴをアンローダ部４００に転送し、その被試験ＩＣを格納すればよい。ただし、仕分け作業の途中でカスタマトレイＫＳＴの入れ替えを行うと、その間は仕分け作業を中断しなければならず、スループットが低下するといった問題がある。このため、本実施形態の電子部品試験装置１では、アンローダ部４００のテストトレイＴＳＴと窓部４０６との間にバッファ部４０５を設け、このバッファ部４０５に希にしか発生しないカテゴリの被試験ＩＣを一時的に預かるようにしている。
【００５２】
たとえば、バッファ部４０５に２０〜３０個程度の被試験ＩＣが格納できる容量をもたせるとともに、バッファ部４０５の各ＩＣ格納位置に格納されたＩＣのカテゴリをそれぞれ記憶するメモリを設けて、バッファ部４０５に一時的に預かった被試験ＩＣのカテゴリと位置とを各被試験ＩＣ毎に記憶しておく。そして、仕分け作業の合間またはバッファ部４０５が満杯になった時点で、バッファ部４０５に預かっている被試験ＩＣが属するカテゴリのカスタマトレイＫＳＴをトレイ格納部２００から呼び出し、そのカスタマトレイＫＳＴに収納する。このとき、バッファ部４０５に一時的に預けられる被試験ＩＣは複数のカテゴリにわたる場合もあるが、こうしたときは、カスタマトレイＫＳＴを呼び出す際に一度に複数のカスタマトレイＫＳＴをアンローダ部４００の窓部４０６に呼び出せばよい。
【００５３】
トレイ移送アーム２０５
図１に示すように、被試験ＩＣストッカ２０１及び試験済ＩＣストッカ２０２の上部には、基板１０５との間において、被試験ＩＣストッカ２０１と試験済ＩＣストッカ２０２の配列方向の全範囲にわたって移動するトレイ移送アーム２０５が設けられている。本例では、被試験ＩＣストッカ２０１および試験済ＩＣストッカ２０２の直上（Ｙ軸方向にずれることなく）にローダ部３００およびアンローダ部４００の窓３０６，４０６が設けられているので、トレイ移送アーム２０５もＸ軸およびＺ軸方向にのみ移動可能になっている。ちなみに、トレイ格納部２００とローダ部３００またはアンローダ部４００との位置関係によっては、トレイ移送アーム２０５をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸の全ての方向に移動可能としても良い。
【００５４】
このトレイ移送アーム２０５は、カスタマトレイＫＳＴを左右（Ｘ方向）に並べて保持するための一対のトレイ収納部２０５ａ，２０５ｂを備え、ローダ部３００およびアンローダ部４００と被試験ＩＣストッカ２０１および試験済ＩＣストッカ２０２との間でカスタマトレイＫＳＴの移送を行う。
【００５５】
図６および図７は、トレイ移送アーム２０５の具体的実施形態を示す斜視図であり、図６は全体を組み付けた状態を示し（ただし、後述するカバープレート３５の図示は省略する。）、図７は収納プレート３４とカバープレート３５との組み付け状態を示す。
【００５６】
図６に示すように、トレイ移送アーム２０５は、Ｘ軸方向に延在して動作するボールネジ３１によって当該Ｘ軸方向に移動するベースプレート３２を備え、このベースプレート３２の一主面に、Ｚ軸方向に延在するリニアガイド３３を介してトレイ収納プレート３４が設けられている。
【００５７】
このトレイ収納プレート３４には、ベースプレート３２に固定された第１流体圧シリンダ３６のロッドが固定されており、当該第１流体圧シリンダ３６が作動することで、トレイ収納プレート３４はリニアガイド３３に沿ってＺ軸方向に移動する。
【００５８】
また、トレイ収納プレート３４の下面には、カスタマトレイＫＳＴの周縁をガイドするためのガイドピン３８が適宜箇所に設けられており、これらのガイドピン３８に沿ってカスタマトレイＫＳＴを保持することができる。
【００５９】
さらに、このトレイ収納プレート３４は、その下面にカスタマトレイＫＳＴを保持するので、当該カスタマトレイＫＳＴが落下しないように保持用フック機構３９が設けられている。この保持用フック機構３９は、たとえば同図に示すように、カスタマトレイＫＳＴの四隅に相当する位置に配されたフック４０を、第２流体圧シリンダ４１で作動するリンク機構４２で開閉する（９０°回転させる）ように構成されている。つまり、カスタマトレイＫＳＴを保持する際には、フック４０を開いておき、カスタマトレイＫＳＴを保持した状態で当該フック４０を閉じることでカスタマトレイＫＳＴがトレイ収納プレート３４に保持される。同様に、カスタマトレイＫＳＴを解放する際には、フック４０を閉じたまま目的とする位置に移動し、ここでフック４０を開くことでカスタマトレイＫＳＴを解放することができる。
【００６０】
なお、ボールネジ３１の回転駆動制御、第１流体圧シリンダ３６および保持用フック機構３９の第２流体圧シリンダ４１の制御は、同じく図外の制御装置によって実行される。
【００６１】
ちなみに、図６に示す例では、一つのベースプレート３２に一つのトレイ収納プレート３４が設けられているが、図１に示すようにこのトレイ収納プレート３４をＸ軸方向にもう一つ配設し、２つのトレイ収納プレート３４のそれぞれで２枚のカスタマトレイＫＳＴを一度に移送するように構成することもできる。
【００６２】
この場合、図５に示すように、一対のトレイ収納部のピッチＰ１と、後述するローダ部３００およびアンローダ部４００の窓部３０６，４０６のそれぞれのピッチＰ３，Ｐ４，Ｐ５、およびトレイ格納部２００のストッカＳＴＫのピッチＰ６との全てを等しく設定することが望ましい。こうすることで、同じ位置で２つのカスタマトレイＫＳＴを同時に移動させることができ、これにより交換速度が高まることになる。
【００６３】
また、図６に示すトレイ移送アーム２０５では、第１流体圧シリンダ３６によりトレイ収納プレート３４をＺ軸方向にも移動可能としたが、本発明ではこれに限定されず、Ｚ軸方向は固定としても良い。
【００６４】
特に本実施形態のトレイ移送アーム２０５は、トレイ収納プレート３４の下面にカバープレート３５が設けられている。図６では図示を省略したが、図７（Ａ）（Ｂ）に示すように、本実施形態のカバープレート３５は、縦および横がカスタマトレイＫＳＴの縦および横のそれぞれとほぼ等しい大きさの板状体であって、側縁に４つのフランジ３５ｃが形成されている。このフランジ３５ｃは、当該カバープレート３５をトレイ収納プレート３４に取り付ける際に使用される部位であり、同図に示すように、保持用アングル３５ａをトレイ収納プレート３４にボルトで固定し、このときこの保持用アングル３５ａにフランジ３５ｃを挟み込むことにより、カバープレート３５がトレイ収納プレート３４に保持される。
【００６５】
このように、カバープレート３５は、トレイ収納プレート３４に対して保持用アングル３５ａによって保持されているが、図８（Ｃ）に示すように、カスタマトレイＫＳＴを保持しない状態では、余裕代（よゆうしろ）Ｌをもって保持されている。この余裕代Ｌを設けることにより、カバープレート３５はＺ軸方向に寸法Ｌだけ移動可能となっている。
【００６６】
また、本実施形態に係るカバープレート３５では、図７および図８に示すように、トレイ収納プレート３４に取り付けたときに、下面、すなわちカスタマトレイＫＳＴの上面と対面する主面に複数の突起部３５ｂが形成されている。この突起部３５ｂは、カスタマトレイのポケットＫＳＴ１の位置に相当する位置に形成され、図８に示すように、カスタマトレイＫＳＴを保持したときに被試験ＩＣに対向してガタつきを防止する。
【００６７】
ただし、この突起部３５ｂは本発明に必須のものではない。たとえば、全てのカスタマトレイＫＳＴに対してカバープレート３５を汎用化する場合には、各カスタマトレイＫＳＴにおいて被試験ＩＣとカバープレート３５との間の隙間が必ずしも等しくならず、したがって全てのカスタマトレイＫＳＴに対して汎用できる突起部３５ｂとすることは容易でない。したがって、こうした場合には突起部３５ｂを省略する。これに対して、カバープレート３５をある種類のカスタマトレイ群に対する専用品として用意する場合には、それらのカスタマトレイＫＳＴに搭載される被試験ＩＣも自ずと限られ、被試験ＩＣとカバープレート３５との間の隙間も定まるので、こうした突起部３５ｂを被試験ＩＣの形状に応じて形成し、カスタマトレイＫＳＴ内でのガタつきを完全に防止する。
【００６８】
次に動作を説明する。
ここでは図５を参照しながら、ストッカＳＴＫ−Ｂからローダ部３００の一対の窓部３０６，３０６（以下の説明では、窓部３０６にはカスタマトレイＫＳＴがセットされていない状態から開始するものとする。）に対して、これから試験を行う被試験ＩＣが搭載されたカスタマトレイＫＳＴをセットするまでの一連の動作を説明する。その他のシーケンスにおいても、本発明に関するトレイ移送アームの動作としては基本的に同じであるためここでは省略する。
【００６９】
まず、トレイ移送アーム２０５をＸ軸方向に駆動して、試験前ストッカＳＴＫ−Ｂの直上で停止させる。次いで、試験前ストッカＳＴＫ−Ｂのエレベータ２０４を上昇させ、積み重ねられたカスタマトレイＫＳＴをトレイ収納プレート３４まで上昇させる。このとき、トレイ移送アーム２０５の保持用フック４０は最初は開とし、エレベータ２０４によってカスタマトレイＫＳＴがトレイ収納プレート３４にセットされたら閉じる。これにより、エレベータ２０４が下降してもカスタマトレイＫＳＴを保持することができる。以上の操作は、左右一対のトレイ収納部２０５ａ，２０５ｂについて実行しても良いし、何れか一方のトレイ収納部２０５ａ，２０５ｂのみについて実行しても良い。
【００７０】
これと同時に、あるいは相前後して、ローダ部３００の窓部３０６に設けられた昇降テーブル３０７をトレイ移送アーム２０５よりも下方に位置するまで下降させる。そして、トレイ移送アーム２０５をＸ軸方向に駆動し、この下降した状態の昇降テーブル３０７の直上で停止させる。
【００７１】
ここで、昇降テーブル３０７を上昇させるか、あるいは第１流体圧シリンダ３６の駆動によりトレイ収納プレート３４を下降させるかして、トレイ収納プレートに保持されたカスタマトレイＫＳＴを昇降テーブル３０７に移載する。この移載は、トレイ移送アーム２０５の保持用フック４０を開くことにより行う。また、以上の操作も、左右一対のトレイ収納部２０５ａ，２０５ｂについて実行しても良いし、何れか一方のトレイ収納部２０５ａ，２０５ｂのみについて実行しても良い。
【００７２】
試験前の被試験ＩＣが搭載されたカスタマトレイＫＳＴが昇降テーブル３０７に移載されたら、トレイ移送アーム２０５をＸ軸方向の何れかに移動させたのち、昇降テーブル３０７を上昇させ、ローダ部３００の窓部３０６にカスタマトレイＫＳＴをセットする。
【００７３】
以上のシーケンスにより、ストッカＳＴＫ−Ｂからローダ部３００の窓部３０６に対して、これから試験を行う被試験ＩＣが搭載されたカスタマトレイＫＳＴがセットされる。
【００７４】
ここで、本実施形態の電子部品試験装置１のトレイ移送アーム２０５では、トレイ収納プレート３４にカバープレート３５を余裕代Ｌをもって設けているので、図８（Ａ）に示す厚さＨ１１のカスタマトレイＫＳＴと、同図（Ｂ）に示す厚さＨ１２（同図（Ａ）に示すカスタマトレイＫＳＴより薄い。）のカスタマトレイＫＳＴとの２種類のカスタマトレイＫＳＴが使用されても、カスタマトレイＫＳＴのポケット開口部をカバープレート３５にて閉塞することができ、被試験ＩＣの飛び出しを防止できる。
【００７５】
すなわち、同図（Ａ）に示すトレイ収納プレート３４下面と保持用フック４０との寸法Ｈ０は、そのトレイ移送アーム２０５で共通の寸法とし、そのトレイ移送アーム２０５で使用されるカスタマトレイＫＳＴのうち、最も厚さが厚いカスタマトレイＫＳＴを基準に設定しておく。
【００７６】
こうした厚いカスタマトレイＫＳＴを保持した状態を同図（Ａ）に示すが、このときの保持用アングル３５ａの部分において、トレイ収納プレート３４下面とカバープレート３５上面との間は、接触するか或いは僅かな隙間Ｌ１が形成されるだけである。
【００７７】
これに対して、同じトレイ移送アーム２０５で厚さが薄いカスタマトレイＫＳＴを保持すると、同図（Ｂ）に示すように、保持用アングル３５ａの部分において、トレイ収納プレート３４下面とカバープレート３５上面との間には同図（Ａ）よりも大きな隙間Ｌ２が形成されることになる。つまり、カバープレート３５の板厚をｔとすると、Ｈ０＝Ｈ１１＋ｔ＋Ｌ１＝Ｈ１２＋ｔ＋Ｌ２の関係がある。
【００７８】
何れの場合にも、カバープレート３５は保持されるカスタマトレイＫＳＴの上面に被せられ、カバープレート３５自体の自重によってカスタマトレイＫＳＴに接触するので、当該カスタマトレイＫＳＴのポケットＫＳＴ１に搭載された被試験ＩＣが飛び出したりすることがなくなる。特に、同図（Ａ）（Ｂ）に示すように、カバープレート３５の裏面に突起部３５ｂを設けておけば、被試験ＩＣのガタつきがより確実に防止できる。
【００７９】
また、本実施形態のカバープレート３５は、保持用アングル３５ａのみによって着脱自在に設けられているので、厚さが大きく異なるカスタマトレイＫＳＴを使用する場合や、ポケットＫＳＴ１の深さが大きく異なり突起部３５ｂを設けざるを得ない場合には、カバープレート３５を専用品とするだけで、その他のトレイ収納プレート３４などは汎用して使用することができる。
【００８０】
他の実施形態
本発明のトレイ移送アームは種々に変形することができる。
図９および図１０は本発明のトレイ移送アームの他の実施形態を示す断面図であり、（Ａ）は図６のＡ方向、（Ｂ）は同図のＢ方向から見た断面図である。また、図１１はフック４０に形成されたカム溝を示す正面図である。
【００８１】
上述した実施形態では、カバープレートを別部品３５で構成してこれをトレイ収納プレート３４に取り付けたが、本実施形態では、トレイ収納プレート３４そのものをカバープレートとし、図９（Ｂ）に示すようにこのトレイ収納プレート３４の裏面に、上述した実施形態で示された突起部３５ｂに相当する突起部３４ｂを形成している。この突起部３４ｂも、カスタマトレイのポケットＫＳＴ１の位置に相当する位置に形成され、カスタマトレイＫＳＴを保持したときに被試験ＩＣに対向してガタつきを防止する。
【００８２】
また、カスタマトレイＫＳＴの厚さが相違してもポケット開口部をトレイ収納プレート３４の裏面に当接させるために、フック４０が上下動可能とされている。すなわち、フック４０には図１１に示すようなカム溝４０１が形成されるとともに、トレイ収納プレート３４には、このカム溝４０１に係合するピン４０２が固定されている。
【００８３】
図９（Ａ）に示すように、フック４０を開閉させる（９０°回転させる）リンク機構４２は、トレイ収納プレート３４に回動自在に設けられたシャフト４０３の上端に取り付けられているが、フック４０は、一部に平坦面が形成されたシャフト４０３の下端部分に挿入され、これによりシャフト４０３が回転するとフック４０もともに回転することになる。また、フック４０の下側には当該フック４０を同図において上側へ押し上げる力を付勢するコイルバネ４０４が設けられており、カム溝４０１とピン４０２との規制がない状態では、フック４０はコイルバネ４０４の付勢によってシャフト４０３の上方へ移動する。
【００８４】
図１１に示すカム溝４０１とピン４０２との関係は、以下のようになっている。なお、図９はフック４０を９０°回転させるうちの最初の０〜４５°までの状態を示し、図１０は残りの４５〜９０°までの状態を示す。リンク機構４２によりシャフト４０３を９０°回転させてフック４０を閉じる際には、まず最初の４５°の回転中にカスタマトレイＫＳＴを保持し、残りの４５°の回転中に保持したカスタマトレイＫＳＴを徐々に持ち上げ、最後にはフック４０を開放することによりコイルバネ４０４の弾性力によってカスタマトレイＫＳＴをトレイ収納プレート３４の裏面に押し付ける。
【００８５】
図１１にはカム溝４０１とピン４０２との相対的な位置関係を示し、実際にはカム溝４０１が形成されたフック４０が回転し、ピン４０２は動かないが、同図には理解を容易にするために、ピン４０２の相対的動作を示している。
【００８６】
同図に示されるように、フック４０を閉じる際には、まず最初にピンの位置は４０２Ａにある。ここから４５°回転した位置が４０２Ｂであり、４０２ａから４０２Ｂまでの間のカム溝４０１は水平であるため、フック４０はシャフト４０３とともに回転するだけで、上下方向には移動しない。
【００８７】
この４０２Ｂの位置から４０２Ｃまで回転する際に、カム溝４０１とピン４０２との係合によってフック４０はシャフト４０３に対してｈ１だけ上昇する。そして、ピン４０２が位置４０２Ｃまで到着するとコイルバネ４０４の弾性力によってピン４０２が位置４０２Ｄに達し、フック４０が開放される。これにより、図１０に示すようにカスタマトレイＫＳＴがトレイ収納プレート３４の裏面に押し付けられることになる。
【００８８】
逆にフック４０を開く際は、ピン４０２は位置４０２Ｄ→４０２Ｂ→４０２Ａと相対的に動作することになる。
【００８９】
このように、本実施形態のトレイ移送アーム２０５によれば、厚さ等の形状が相違するカスタマトレイＫＳＴに対しても、その開口面をトレイ収納プレート３４の裏面に押し当てることができ、被試験ＩＣがポケットから飛び出すことなく安定する。したがって、カスタマトレイの高速搬送が可能となるとともに、次工程における吸着ミスなどの不具合を未然に防止できる。
【００９０】
なお、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、上記の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。
【００９１】
たとえば、上述した実施形態ではカバープレート３５を専用部品として製作する必要があるが、こうしたカバープレート３５に代えて、同じ種類のカスタマトレイＫＳＴ自体をトレイ収納プレート３４に装着し、このカスタマトレイＫＳＴで被試験ＩＣの飛び出しを防止することもできる。
【００９２】
【発明の効果】
以上述べたように、第１および第２の観点の発明によれば、トレイ移送アームにトレイを保持して当該トレイを移送する場合、トレイの種類に拘わらず、被試験電子部品が飛び出そうとする電子部品収納部の開口面をカバープレートで被覆することができるので、被試験電子部品が正規の収納位置から飛び出すことなく安定し、その結果、高速搬送が可能となるとともに、次工程における吸着ミスなどの不具合を未然に防止できる。
【００９３】
また、カバープレートをトレイの開口面の垂直方向に対して移動可能に設けることで、厚さ等の形状が相違するトレイに対しても、一つのカバープレートで汎用することができる。
【００９４】
第３の観点の発明によれば、電子部品収納部に被試験電子部品が搭載されたトレイを移送する場合、少なくとも電子部品収納部の開口面を被覆した状態でトレイを移送するので、被試験電子部品の飛び出しを防止することができる。これにより、被試験電子部品は、正規の収納位置から飛び出すことなく安定するので、高速搬送が可能となるとともに、次工程における吸着ミスなどの不具合を未然に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電子部品試験装置の実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１に示す電子部品試験装置におけるトレイの取り廻し方法を示す概念図である。
【図３】図１に示す電子部品試験装置のＩＣストッカの構造を示す斜視図である。
【図４】図１に示す電子部品試験装置で用いられるカスタマトレイを示す斜視図である。
【図５】図１のV-V 線に沿う断面図である。
【図６】本発明のトレイ移送アームの実施形態を示す斜視図である。
【図７】本発明のトレイ移送アームの実施形態を示す分解斜視図である。
【図８】本発明のトレイ移送アームの作用を説明する断面図（図６の VIII-VIII線相当断面図）である。
【図９】本発明のトレイ移送アームの他の実施形態を示す断面図である。
【図１０】本発明のトレイ移送アームの他の実施形態を示す断面図である。
【図１１】図９に示すフックの正面図である。
【図１２】従来のトレイ移送アームを示す断面図である。
【符号の説明】
１…電子部品試験装置
１００…チャンバ部
１０１…恒温槽
１０２…テストチャンバ
１０３…除熱槽
１０４…テストヘッド
１０５…基板
１０８…テストトレイ搬送装置
２００…トレイ格納部
２０１…試験前ＩＣストッカ
２０２…試験済ＩＣストッカ
２０３…トレイ支持枠
２０４…エレベータ
２０５…トレイ移送アーム
２０５ａ，２０５ｂ…トレイ収納部
３１…ボールネジ
３２…ベースプレート
３３…リニアガイド
３４…トレイ収納プレート
３４ｂ…突起部
３５…カバープレート
３５ａ…保持用アングル
３５ｂ…突起部
３５ｃ…フランジ
３６…第１流体圧シリンダ
３８…ガイドピン
３９…保持用フック機構
４０…フック
４１…第２流体圧シリンダ
４２…リンク機構
３００…ローダ部
３０４…Ｘ−Ｙ搬送装置
３０１…レール
３０２…可動アーム
３０３…可動ヘッド
３０５…プリサイサ
３０６…窓部
３０６ａ…保持用フック
３０７…昇降テーブル
４００…アンローダ部
４０４…Ｘ−Ｙ搬送装置
４０１…レール
４０２…可動アーム
４０３…可動ヘッド
４０５…バッファ部
４０６…窓部
４０６ａ…保持用フック
４０７…昇降テーブル
ＫＳＴ…カスタマトレイ（トレイ）
ＫＳＴ１…ポケット（電子部品収納部）
ＴＳＴ…テストトレイ
Claims (6)
- 複数の被試験電子部品が搭載されたトレイを保持して移送するトレイ移送アームにおいて、
前記トレイを保持するためのトレイ収納プレートと、
前記被試験電子部品が搭載された電子部品収納部の開口面を被覆するカバープレートとを有し、
前記カバープレートが前記トレイの開口面の垂直方向に対して移動可能となるように、前記カバープレートは前記トレイ収納プレートに固定された保持用アングルで保持され、前記トレイ収納プレートと前記カバープレートとの間に余裕代が形成されることを特徴とするトレイ移送アーム。 - 前記カバープレートは、前記トレイ移送アームに設けられていることを特徴とする請求項１記載のトレイ移送アーム。
- 前記カバープレートは、前記トレイ移送アームに着脱可能に設けられ、前記トレイの電子部品収納部に向かって突出する突起部が形成されていることを特徴とする請求項１または２記載のトレイ移送アーム。
- 電子部品の試験を行うために電子部品をテストヘッドに搬送し、電子部品をテストヘッドに電気的に接触させる電子部品ハンドリング装置であって、
複数の前記電子部品が搭載されたトレイを格納するトレイ格納部と、
前記トレイ格納部に格納されたトレイをローダ部へ移送するトレイ移送アームとを備え、
前記トレイ移送アームは、前記トレイを保持するためのトレイ収納プレートと、
前記被試験電子部品が搭載された電子部品収納部の開口面を被覆するカバープレートとを有し、
前記カバープレートが前記トレイの開口面の垂直方向に対して移動可能となるように、前記カバープレートは前記トレイ収納プレートに固定された保持用アングルで保持され、前記トレイ収納プレートと前記カバープレートとの間に余裕代が形成されることを特徴とする電子部品ハンドリング装置。 - 電子部品の試験を行うために電子部品をテストヘッドに搬送し、電子部品をテストヘッドに電気的に接触させる電子部品ハンドリング装置であって、
複数の前記電子部品が搭載されたトレイを格納するトレイ格納部と、
試験済み電子部品が搭載されたアンローダ部のトレイを前記トレイ格納部へ移送するトレイ移送アームとを備え、
前記トレイ移送アームは、前記トレイを保持するためのトレイ収納プレートと、
前記試験済み電子部品が搭載された電子部品収納部の開口面を被覆するカバープレートとを有し、
前記カバープレートが前記トレイの開口面の垂直方向に対して移動可能となるように、前記カバープレートは前記トレイ収納プレートに固定された保持用アングルで保持され、前記トレイ収納プレートと前記カバープレートとの間に余裕代が形成されることを特徴とする電子部品ハンドリング装置。 - 請求項４または５記載の電子部品ハンドリング装置と、
前記電子部品を電気的に接触させるためのテストヘッドと、
前記電子部品の試験を行うテスターと、
を備えた電子部品試験装置。
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