CN1156829A - 集成电路试验处理装置的器件传送机构 - Google Patents

Abstract

一种IC试验处理装置的器件传送机构，包括圆环轨道转台，它具有多个槽，用来在盘形转台上以几件为单位存储器件，以及至少三个臂，其中的每个臂具有接触臂，其上带有吸力部分，在每个臂的末端以几件为单位吸住器件。可附带地提供转动存储臂，借助于设置多个臂来传送器件，所述多个臂的每个臂的末端具有槽，用来以几件为单位存储器件71。

Description

集成电路试验处理装置的器件传送机构

本发明涉及一种IC试验处理装置***机构，它把IC器件从供给托盘传送到用于电试验的接触部分，然后把IC器件从接触部分传送到存储托盘。

对于IC试验处理装置***的器件传送机构的现有技术参照图6、7和8进行说明。该***包括供给缓冲部分40，热绝缘壁54，均热室110，转动臂120，测量部分70，存储缓冲部分50，以及多舟(boat)传送机构(100)。作为一种传送——驱动方法，为此目的使用驱动源，例如脉冲电机和伺服电机，以及皮带、齿轮和丝杠机构的组合。

如图8所示，用于IC器件71的吸力部分被设置在旋转臂120的端部，它包括吸住IC器件71的吸力垫82，吸力臂80和上/下驱动机构84。来自用于外部吸力控制的引射器的真空压力/大气压力的调节气压83连接于吸力臂80，并被供给吸力垫82。器件71借助于吸力垫82中的气压被吸住和释放。利用气缸或电磁线圈并由控制信号85驱动的上/下驱动机构84以上、下行程传送器件71。

在热屏蔽壁54的内部是一个具有热绝缘结构的恒温室，被设置为需要的温度，用来对器件进行加热和冷却，然后在测量部分70内对器件进行测量。为了把要被测量的器件维持在恒温，需要把器件在恒温室内保留大于一个预定的时间。因而，用均热室提供这一预定的时间。在热绝缘壁54的内部，其结构被如此设置，使得舟100可以通过，从而供给和存储器件。

这里，器件被放入恒温室时和器件达到恒温时之间的时间间隔被称为“均热时间”。此外，在完成器件的电气试验和下一个器件试验开始的时间之间的时间被称作“转位时间”(index time)。在器件电气试验开始和结束之间的时间被称为“试验时间”。此外，转位时间和试验时间的总和被称作“周期时间”。还有，从器件从供给托盘中取出到器件被放进存储托盘的器件试验时间的间隔叫做“输出时间”。

器件71的传送利用一种包括舟的机构进行。装有一个或几个器件的槽13位于舟100上，借助于一组舟被移动和传送。舟运送机构用来利用转动使舟100运动，并且对于舟100的每条通路都有一个传送机构。通路在供给缓冲部分40开始，其路程经过路径201，205，206，207，208并返回。

要被运送的一组舟100(其上有按照器件构形(DIP，SOP，QFP，等)形成的槽)，即使在器件构形改变时，也可以容易地用其它舟取代。供给缓冲器部分40包括Y供给臂41，X供给臂42，以及供给托盘43。吸力部分45被设置在Y供给臂41的未端。传送操作首先移动Y供给臂41和X供给臂42，以便利用吸力从供给托盘43的上方吸住器件，然后把器件带到位于位置200的舟100的槽的位置。并释放器件使其落下。对于每一供给定时，重复这一操作。

在位置200的舟100上的器件71由水平传送机构带动通过路径201在通过热屏蔽壁54之后，被带到均热室110。均热室110是用来提供时间，即均热时间的缓中器，以便把器件71在恒温室中加热和冷却到预定的温度。该均热室的内部具有许多舟100，目的是为了不减少IC处理装置的转位时间。如图7所示，被带到均热室110的舟100一个一个地通过路径202向上运动，移向相邻路径203，沿路径204向下移动，并在路205上到达旋转臂120的供给臂位置的吸力部分121a。

在旋转臂120上有四个臂。在每个臂的末端有吸力部分121a，121b，121c和121d。在旋转臂120的供给位置的第一臂向下驱动吸力部分121a，并利用吸力吸起位于舟100上的槽内的器件71，并向上运动。在旋转臂120第二臂上的器件71简单地作为一备用器件。

在旋转臂120的测量位置的第三臂使在吸力部分121c的器件71向下运动，并把器件71放到测量部分70的接点上，在那里进行电气试验。在完成电气试验之后，第三臂通过吸力把器件提起，然后向上运动。这里，在测量部分70内，由旋转臂120接收的器件71的引线形成和电极之间的连接，以便进行电气试验和测量，从而进行各种电气试验。

在存储位置的旋转臂120的第四臂把在吸力部分121d的器件71降低，并使其落在舟100的槽内，在通过路径205和206之后，舟100是空的。上述的4个臂是一种旋转式的传送机构，它完成要被测量的或测量过的器件的吸引，器件的测量以及测量之后马上排出器件，在每一个周期进行旋转并转向下一处理。

位于装有器件71的吸力部分121d的舟100在完成测量之后通过路径207上的传送到达存储Y臂51的位置210。存储缓冲部分50包括存储Y臂51，存储X臂52，以及存储托盘53。在存储Y臂51的末端没有吸力部分55。在使用吸力部分55在位置210用吸力提升器件之后，传送操作被用来传送存储Y臂51和存储X臂52，并在把器件71带到存储托盘53的预定位置之后，使器件71落在存储托盘53的槽内。这一存储操作重复进行。

如上所述，因为传送步骤过多，现有技术中的器件传送机构，均热室110的结构是复杂的。而且，因为有这样多的传送驱动装置，使得机构的成本非常之高。此外，均热室110要求大的安装空间和大的恒温室，这些都是不希望的。

此外，在现有技术中，因为器件通过装在舟100上传送，使得舟100的传送过程增加，这导致了不需要的机构，这种机构对于要求持久而可靠的处理装置也不一定是合适。另外，旋转臂120的4个臂中的一个没被使用，这增加了其吸力部分的成本。

此外，用于改变被存储在均热室110内的舟100的数量的机构不容易被改变。因此，它被用于存储许多舟，为了当即使器件的试验时间短的情况下也能确保恒温时间。然而，由于这种设置，对于各种器件按照不同试验时间的最佳的舟数不能灵活地改变，并且可能提供大于所需的均热时间，并且操作上也不容易。

因此，本发明的目的在于，提供一种结构简单操作容易的器件传送机构，从而改善可靠性，例如平均故障时间(MTBF)。

本发明的另一个目的在于，借助于减少成本而不降低效率提供一种可以改善成本性能的器件传送机构。

本发明的另一目的还在于，提供一种需要较小的安装空间并能够使均热时间根据有关器件的试验时间而容易地改变。

图1，2和3说明通过本发明未解决上述问题的装置。为了利用本发明解决上述问题，在一个盘状转台12上设置类似于凹陷的多个槽13，用来以几件为单位存储器件71，以便从供应缓冲侧40接收器件71，具有圆周轨道的转盘12用来把器件71传送给接触臂14。

为了从转台12接收器件71，在圆周轨道中的接触臂至少设有三个臂。接触臂14在其末端具有吸力部分15，它以几件为单位吸住器件71，同时，把其它器件71传送给转动存储臂16或往返存储臂216。

转动存储臂16具有多个臂，用来从接触臂14接收器件71，在每个臂的末端设有类似凹陷的多个槽13，用来以几件为单位存储器件71，同时，把其它器件71传送给存储缓冲部分50。

此外，往返存储臂216具有几个臂，并在臂的末端设有类似于凹陷的槽13，用来以几件为单位存储来自接触臂14的器件71。接着，器件71通过移动这个臂被传送给缓冲器部分50。在传送这些器件之后，臂返回其可以再从接触臂14接收器件71的位置。用这种方式，往返存储臂216进行往返运动。

转台12，在两个圆周轨道中的接触臂14以及和存储臂(16或216)协同操作的利用器件71的传送机构的IC试验处理装置的器件传送机构，具有提供均热时间的缓冲作用，用来加热和冷却器件，并且共同形成把器件传送到测量部分70和存储缓冲部分50的机构。

作为在本传送机构中转台12的控制装置，有一种旋转控制方法，它以正反方向旋转，增加的角度等于一个槽13或m个槽13。利用上述方法，借助于跳槽或反转来放置器件，可以实现可灵活地采用用于加热和冷却要被测量的器件的不同的均热时间的装置。

借助于设置若干圆环形状的槽，转台12具有增加加热和冷却器件的均热时间的缓冲作用，以及把器件传给接触臂14的作用。此外，借助于控制旋转驱动机构和跳槽或借助于反向，可以实现具有不同均热时间的功能。

当接触臂14具有三个臂时，借助于允许三个臂旋转120度角的转动机构实现把器件传送到器件接收部分，测量位置和排出位置。当存储臂16具有三个臂时，借助于允许转动120度角的转动机构实现把器件传送到器件接收位置和存储位置。

图1是利用本发明的具有带圆周轨道的三个旋转臂的IC传送机构的第一实施例的方块图。

图2是利用本发明的具有带圆周轨道的三个旋转臂的IC传送机构的第二实施例的方块图。

图3是具有带圆周轨道的两个旋转臂和一个往返存储臂的IC传送机构的第三实施例的结构。

图4是在本发明中在Y供给臂上具有两个吸力部分45a和45b的结构图。

图5是在Y供给臂上具有两个吸力部分45a和45b以及在转台侧相应的槽的结构图。

图6是常规的IC传送机构的方块图。

图7说明在图6的常规的IC传送机构中均热室110的传送操作。

图8说明吸力部分的结构。

现参照这些附图说明本发明的第一实施例。本例是IC试验处理装置的器件传送机构，它使用转台12用来加热/冷却，旋转接触臂14用于测量，以及旋转存储臂16用于存储，它们都有在圆周轨道内操作的装置。图1表明了这种器件传递机构。

本***包括一个供给缓冲部分40，一个热屏蔽壁54，一个转台12，一个接触臂14，一个测量部分70，一个旋转存储臂16，以及一个存储缓冲部分50。在这种结构中，供给缓冲部分40，存储缓冲部分50和热屏蔽壁54和常规***中使用的相同。

供给缓冲器40包括一个Y供给臂41，一个X供给臂42和一个供给托盘43。吸力部分45设置在Y供给臂41的末端。器件供给侧用来把位于供给托盘43上的若干器件按顺序放到转台12的槽13中。在借助于Y供给臂41和X供给臂42把吸力部分45移动到一个供给托盘43上方的预定位置之后，要被试验的器件71借助吸力被升高，并被运送到转台12的槽13的上方，然后被释放落下。

转台12是一种相当于现有技术的均热室的机构，它是一个缓冲部分，用来提供均热时间，以便把被测器件71在恒温室内加热和冷却到预定温度。为此，在转台12上形成若干个类似于凹陷槽的13。放在转台12的槽13中的器件71借助于Y供给臂41以一个槽为单位的增量转动而被移动。在转动期间，在达到接触臂14的下方之前，器件71被加热或冷却到预定温度。此后，器件71由接触臂14传送到下一步处理。

转台12的转动操作定时是这样的，在器件被放到接收侧并由吸力从供给侧槽中提起并上升起之后，它借助于转动被移到下一个槽的位置。这就是说，它和接触臂14的转动异步地运动。结果，转台12不仅提供了一种转动驱动装置，而且结构简单。当器件的构形改变时，设计成能替换转盘12。

在接触臂14的末端，设置有吸力部分15a，15b和15c。在接触臂14的供给位置的第一臂14a通过使吸力部分15a降低，借助于吸力提起转台12上的槽上的器件，并升起和保持器件。

在接触臂14的测量位置的第二臂14b，使在吸力部分15b上的器件降低，并把其放在测量部分70的接点上，然后开始进行电气试验，试验完成之后，通过吸力把器件提起，升高并保持住。

在接触臂14的存储位置的第三臂14c使吸力部分15c上的器件降低，释放并将其落在旋转存储臂16的槽上。通过这种作用，利用使接触臂14简单地转动120度便可完成器件的供给和除去。此外，因为不存在没有用的臂，便简化了传送机构的结构。

在旋转存储臂16的末端，设置有凹陷状的槽17a，17b和17c，用来存储器件。在旋转存储臂16的器件接收位置的第一臂16a用槽17a接收来自接触臂14的器件。

在旋转存储臂16的中点的第二臂16b，虽然还没有起作用，它只提供使器件返回正常温度的等待时间，尤其在高温和低温试验之后。这是因为当器件被带到急剧的大的温差存在的外部时，偶尔会使IC组件的性能变差。或者，当存储托盘53不耐用时，它具有使器件返回正常温度的作用。

在旋转存储臂16的器件存储臂位置的第三臂16c用Y存储臂51利用吸力传送槽17c上的器件。借助这一作用，通过旋转存储臂16转动120度，器件被传送到Y存储臂位置，并把空臂返回到接触臂14。因而，不会浪费臂的运动，因此缩短传送时间并且结构简单。

由以上解释可知，有一借助于使旋转存储臂16反向来缩短输出时间的装置。在这种情况下，它可以应用于这样的情况，其中不需要温度正常化时间，因为在恒温室和外界环境温度之间的温差很小，或它不需要加热应用。

存储缓冲部分发50由Y存储臂51，X存储臂52，和存储托盘53构成。吸力部分55设置在Y存储臂51的末端。借助于Y存储臂51和X存储臂52，把吸力部分55移到旋转存储臂16的上方之后，器件的存储侧吸住器件，然后移向存储托盘53，释放并落下器件。

在本例中，接触臂14包括三个臂，不过，臂的数目可以为4个，例如现有技术那样。此外，根据需要可以是几个臂。一般地说，臂越多，则导致越贵和越重。参照附图说明本发明的第二实施例。本发明的一个例子是一种用于IC试验处理装置的器件传送机构，当旋转存储臂16有两个臂时，它使用三个圆周轨道装置。这种装置参照图2进行说明。

该***包括供给缓冲部分40，热屏蔽壁54，转台12，接触臂14，测量部分70，旋转存储臂16，和存储缓冲部分50。在这种结构中，在第一实施例中的旋转存储臂16的三个臂被减少为两个臂，这是唯一的区别。用这种旋转存储臂16，其结构更简单，并且可以减少输出时间。

参照这些附图说明本发明的第三实施例。作为本发明的例子，一种用于IC试验处理装置的器件传送机构被这样构成，使得可以借助于使用往返存储臂216的往返运动代替存储臂来传送器件71。参照附图对此进行说明。

该***包括供给缓冲部分40，热屏蔽壁54，转台12，接触臂14，测量部分70，往返存储臂216，以及存储缓冲器部分50。在这种结构中，第一实施例中的旋转存储臂16用往返存储臂216代替，这是唯一的区别。

在往返存储臂216中，设置有在臂的末端以几件为单位存储来自接触臂14的器件71的凹陷状槽13。借助于使臂移动，把器件传送到存储缓冲部分50。在完成器件传送之后，臂返回到再从接触臂14接收器件的位置。利用这种方式，往返存储臂2进行往返运动。同样，在这种往返存储臂216中，其结构比较简单，并且输出时间可以减小。

参照附图说明本发明的另一实施例。在上述实施例中，用于Y供给臂41的器件供给的吸力部分45为一个的情况的例子被说明了，但是如图4所示，对于Y供给臂41的结构，有一种具有两个吸力部分45a和45b的结构。利用这种结构，同时用两个吸力部分54a和54b的吸力提起供给托盘中的两个器件71，然后移向转台12。

此后，作为第一控制方法，在沿Y方向运动之后，当它们被放到转台12上时，并等待直到转台12侧运动之后，Y供给臂41的Y向移动距离按两级进行控制，使得每次放下一个器件。用这种方式，可以减少Y供给臂41和X供给臂42的往返运动时间，因而器件可以高的速度被供给转台12。

作为第二控制方法，器件71被同时放在第一、第二槽内，而不需等待时间。这就是说，借助于控制转台12的旋转传送，器件71被转到两个槽的位置，然后分两级控制Y供给臂41的Y向运动距离的传送。此后，转台12应该返回原始位置。在这种情况下，和第一控制方法相比，器件71以更快的速度供给转台12。

结果，Y供给臂41的往返运动被减少了一半。在这种情况下，这种方法可以适应高速循环时间，因为器件供给时间大约为二分之一。同样，由上所述，Y供给壁41的吸力部分可以由两个变为几个，并可被类似地填满。此外，关于Y存储臂51侧，借助于Y供给臂41的相反的操作可以设置几个吸力部分并被填满(implement)。

在上面的第一、第二和第三实施例的说明中，用吸力部分45吸起一个要被试验的器件的例子参照图5进行说明。然而，若干个器件，例如两个或四个等，可被一次吸住并释放，并且相应的槽13可被相应地构成，并可被类似地填满。此外，关于Y存储臂51，吸力部分被设置为几个单位，并被类似地填满，可以适应更高的循环速度。

在上面的实施列1，2和3的说明中，转台12借助于一次转动一个槽把器件放在所有的槽中。然而，有一种缩短输出时间的方法，即当在测量部分70的试验时间长且对于均热时间有余量时，使关于转台12的无用的等待时间最佳化。即，借助于跳过槽13这样控制转台12，使得满足均热时间。在反向时，转台12的等待时间可以利用几个槽到达接触臂14并控制转台12反向来实现最佳化。用这种方法，转台12可以响应循环时间和均热时间在最佳条件下被利用。

按上述均成的本发明的效果如下：

转台具有提供缓冲功能的作用，借助于设置若干个圆环形的槽，并以槽为单位使圆环轨道旋转，便可以获得用于加热或冷却的均热时间。此外，借助于控制这一转动并借助于跳槽放置器件便可以容易地根据器件试验时间控制均热时间，因而使用方便。

而且，只安装一个作为驱动装置的转动驱动机构，因而结构简单，改善MTBF，节约空间和降低成本。它还具有由于要求较小的空间而使恒温室较小的优点。

接触臂14的器件供给和排出的传送可用旋转120度的圆周轨道方法实现。为此，驱动方法只需设置一个转动驱动装置，而且具有结构简单的优点。

在旋转存储臂16，利用转动圆环轨道装置并被转到Y存储臂51的吸力位置，接收来自接触臂14的器件。对此，驱动方法只需设置一个转动驱动装置，这进一步简化了结构。

借助于连合设置所述的三种转动圆环轨道方法，并控制预置的转动，本发明具有实现最小的输出时间的器件传送的效果。此外，本发明具有以最佳的换位时间传送器件的效果。

Claims (4)

1.一种用于IC试验处理装置的器件传送机构，包括：

在一个盘形转台(12)上设置的用来以几件为单位存储要被试验的器件(71)的多个槽(13)，所述转盘(12)传送所述器件(71)到一个接触臂(14)，并被设置用于从一个供给缓冲部分(40)接收所述器件(71)；

至少三个臂被设置，所述臂的每个具有带有吸力部分(15)的所述接触臂(14)，所述吸力部分(15)在每个所述臂的末端以几件为单位吸住所述器件(71)，以便从所述转台(12)以几件为单位接收来自一个供给所述器件(71)的供给缓冲部分(40)的器件(71)。

2.如权利要求1所述的器件传送机构，其中所述转台(12)沿正向或反向转动一个槽(13)的角度或转动m个槽(13)的角度。

3.如权利要求1的器件传送机构，其中为了从所述接触臂(14)接收所述器件(71)，如此提供几个臂，使得设置有在每个臂的末端以几件为单位存储器件(71)的槽(13)，并在存储缓冲部分(50)提供一个转动存储臂(16)，用来传送其它器件(71)。

4.如权利要求1或2的器件传送机构，还包括往返存储臂(216)，它进行往返运动，把所述器件传送到存储缓冲部分(50)。

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