CN1180171A - Ic搬运装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种IC搬送装置。在定位用凹部中,形成了使落入该凹部的半导体器件可沿水平方向移动的缝隙。在吸着手段的周围,设置有导引以吸着半导体器件到规定的吸着位置。该导引具有向下突出的形状,其形状与上述定位用凹部朝上的倾斜面相配合,而且上述导引向下的突出形状与上述定位用凹部朝上的倾斜面形成良好配合的同时,将与上述定位用凹部的上端面相配合的平坦部设置为上述导引的前述朝下突出形状的基部。

Description

IC搬运装置

本发明涉及用于如IC试验装置(半导体集成电路测试、一般称为IC测试)的IC输送装置(IC搬送装置)。

图5表示出了称为水平搬送型IC输送装置的大致结构。作为基座的架台1的图中，沿下侧边1A配置了存放IC的多个托盘群2。托盘群2A～2E的每一个沿垂直方向分别累积了数个托盘，图中最左侧的托盘群2A是给料器部。给料器部分的托盘群2A用来装载以后试验用的IC(被试验IC)。

搬运臂3在本例中从多层配置的托盘群2A最上段托盘中将IC每2个搬出并送到称为吸收台的转盘4中。为规定转盘4中收放IC的位置，如图7所示，由大致呈正方形的四边向上的倾斜面围成的定位用的凹部5以等角度间隔排成2列同心圆，转盘4每转动一个步距，就有2个IC落入到2列上的定位用凹部5中。

6表示将由转盘4运来的IC送入测试部7的接触臂。接触臂6从转盘4的各定位凹部5中吸取出2个IC，并把这些IC送到测试部7。接触臂6有3个臂，这三个臂旋转依次执行下述动作，即将IC送到测试部7，以及将测试部7上测试完的IC送到出口一侧的搬送臂8上。另外，转盘4、接触臂6以及测试部7均存放于恒温室9内，按实际测试需要，将试验IC保持在恒温室9所定的温度。

由出口侧搬送臂8取出的IC根据试验结果被分别存入位于卸料器部的3个托盘群如本例中的2C，2D，2E中的某一个。例如，不合格的IC被存入最右侧的托盘群2E的托盘中，合格的IC被存入其左侧的托盘群2D的托盘中，而需要再试验的IC被存入更左侧的托盘群2C的托盘中。该分类过程由运载臂11来完成。另外，左边第2个托盘群2B表示存放给料器部分空托盘的缓冲部分配置的空的托盘群。一旦卸料器部分的各托盘群2C、2D、2E累积的最上段的托盘满了之后，这些空的托盘群将被送到那些满的托盘群上面，用于存放IC。

在上述IC输送装置中，本发明所针对的对象是由从转盘4向测试部7搬送IC的接触臂6构成的IC搬送装置以及由从测试部7向运载臂11搬送IC的搬送臂8和运载臂11构成的IC搬送装置。

图6示出了现有的从转盘4上形成的定位用凹部5中拣出IC的接触吸盘部分的构造。12指示出接触吸盘的全部。接触吸盘12由支撑板13、在该支撑板13上设置的导引销14，吸着IC的吸着手段15和环绕该吸着手段15周围的引脚夹具(按压IC引脚端子的夹具)16所组成。

吸着手段15由安装于其下端的吸盘15A和吸引来自该吸盘15A的空气的吸引通路15B构成。引脚夹具16以吸着手段15为中心并环绕在吸着手段15的周围。当吸着手段15拣起IC的时候，引脚夹具16的作用在于明确地将IC拾取到指定的位置。也就是，为进入定位用凹部5内，引脚夹具16带有顶端变尖的斜面，其顶端可以***到定位用凹部5中。由于引脚夹具16的顶端可以***到定位用凹部5中，吸盘15A能够靠近IC，与IC接触并吸着IC。此时，IC的引脚与引脚夹具16顶端的内侧边接触，可将IC准确地吸着到由引脚夹具16所确定的位置上。引脚夹具16的另一个作用是当IC被输送到测试部7时，按压IC的引脚以保持IC与IC插孔间的电接触。因此，至少引脚夹具16与引线端接触的部分用绝缘体作成。图中所示的例子中整个引脚夹具完全由绝缘材料一体化构成。

接触吸盘12受接触臂6悬挂下来的构件17支持沿上下方向和回转方向移动。构件17和接触吸盘12之间插有缓冲装置18。该缓冲装置18由装配于构件17下端的平板18A、从该平板18A吊下的杆18B，悬挂于该杆18B上的平板18C、平板18A和18C之间施加排斥力的弹簧18D等构成。

构成接触吸盘12的支持板13向上配置有杆13A，借助该杆13A与构成缓冲装置18的平板18C的贯通系合，接触吸盘12通过缓冲装置18悬挂在构件17下边。

接触吸盘12向下移动接近定位用凹部5时，引脚夹具16的中心位置需要与定位用凹部5的中心相一致，为此，在现有技术中，转盘4上对应各定位用凹部5装有一对导引轴瓦21，使该导引轴瓦21与支撑平板13上突设的导引销14相咬合，借助该咬合使引脚夹具16的中心与定位用凹部5的中心相一致。为执行该对位操作，杆13A与构成缓冲装置18的平板18C上形成的孔之间应保持一定间隔，在杆13A和孔间间隙范围内进行接触吸盘12的位置配合。

现有技术中，接触吸盘12与定位用凹部5之间的位置配合依导引轴瓦21和导引销14来进行。如图7所示，对应每个转盘4的表面形成的定位用凹部5，需要设置2个导引轴瓦，该数目越多，零件所需成本就越高。此外，由于导引轴瓦21的数量多，这些导引轴瓦的热容量变得很大，因而有必要准备大容量的加热及冷却恒温室9的加热和吸热装置。另外，由于热容量大，暴露出目标温度稳定之前必须经过很长时间的缺点。

本发明的目的之一在于提供一种无需使用由导引轴瓦和导引销构成的定位机构，廉价，而且能够减少恒温室热容量的IC搬送装置。本发明的另外一个目的在于提供一种能将测试终了的IC可靠地存放于卸料器部分的托盘中的IC搬送装置。

本发明提供了一种IC搬送装置，它的器件吸盘部分的器件吸着手段周围设置的导引具有定位机能。即，器件吸着手段周围导引的顶端形状作成与定位用凹部相对应的配合形状，同时，设计与定位凹部的上端面良好配合的平坦部。

如果根据该发明的构成，当器件吸盘部分的器件吸着手段靠近转盘上形成的定位用凹部或者搬送臂上形成的定位用凹部时，首先，器件吸着手段周围的导引的顶端开始与定位用凹部配合，按照该导引和定位用凹部的配合，导引的位置为定位用凹部的位置所引导使位置一致。一旦导引被进一步***到定位用凹部中，导引上形成的平坦部分与定位用凹部的顶面配合，根据该配合导引阻止其平坦部以上部分向定位用凹部的侵入。其结果，阻止了导引向定位用凹部内的进入，保护了IC，同时可进行与现有技术同等精度的位置配合。

图1是用于说明根据本发明改进的IC搬送装置的第一实施例的构造的示意截面图。

图2是表示用于本发明的IC搬送装置的引脚夹具的一侧的斜视图。

图3是用于说明根据本发明改进的IC搬送装置的第二实施例的构造的示意截面图。

图4是表示导引IC封装的典型托盘及搭载于该托盘上的IC的示意截面图。

图5是用于说明适用本发明的IC输送装置的一例的示意平面图。

图6是用于说明现有IC搬送装置的构造的示意截面图。

图7是用于说明现有的用于IC输送装置的转盘构造的斜视图。

以下，将参照附图对本发明的实施例加以详细的说明。

图1示出了根据本发明改进的IC搬送装置的第一实施例。图1中与图6对应的部分用相同的符号表示。该实施例指的是将本发明应用于用接触臂6吸着保持被试验IC从转盘4的定位用凹部5向测试部7搬送部分的情形。由于该实施例中器件吸盘部分(本例中为接触吸盘12)的吸着手段15的周围设置的引脚夹具16具有导引机能，因此将引脚夹具16的顶端部分形状形成为与定位用凹部5相对应的配合形状。即因为原来依靠导引销14和导引轴瓦21对位以及限制引脚夹具16向定位用凹部5的侵入量，所以应使引脚夹具16的形状对应定位用凹部5稍有间隙。

但是，本发明当中，引脚夹具16同时又兼作为导引，依靠它与定位凹部5进行对位，因此，如果引脚夹具16和定位用凹部5之间的配合不稳，位置配合的精度将下降。为此，本实施例当中为使引脚夹具16与定位凹部5之间配合无晃动，要按照定位用凹部5的倾斜面来制作引脚夹具16的尖端形状。与此同时，在距离引脚夹具16的顶端部分与定位用凹部5的深度对应的位置处形成平坦部分16A，使该平坦部分16A与定位用凹部5的上端面4A相接。借助平坦部分16A与定位用凹部5的上端面4A相接，阻止引脚夹具16的以上部分侵入定位用凹部5，是具有防止出现引脚夹具16完全进入定位用凹部5中的故障发生的构造。

图2示出了本发明所使用的引脚夹具16的构造。由于本发明中使用的引脚夹具16对应定位用凹部5的配合脱离操作不断重复，因此引脚夹具16采用具有光滑且耐磨损性的强化塑料材料形成。图2所示为引脚夹具16朝上的情形。16B是安装到支持板13上的法兰盘部，16C示出了进入定位用凹部5中的顶端的突片部分。突片部16C沿正四边形的各边配置，倾斜面16D的倾斜度与定位用凹部5的倾斜面的角度相一致。倾斜面16D的下端(图2的状态)形成了平坦部16A。在突片部16C所配置的正四边形的中央为贯通吸着手段15而形成了孔16E。

图3示出了根据本发明改进的IC搬送装置的第二实施例。图3中与图1对应的部分用同样的符号表示。本实例针对将本发明应用在搬送部分的场合，即运载臂11的器件吸盘部32的器件吸着手段(吸盘)33吸着保持试验终了的IC从搬送臂8上面设置的定位用凹部31向卸料部的托盘搬送的部分。

如图4所示，近年来的托盘40，带有导引半导体器件(本例为IC)41组件(封装)42的枠状导引部43的组件导引型托盘正在增加，为此对于托盘40中IC 41的定位机制要求更加严格。现有技术中，例如当搬送臂8的停止位置稍有偏离的场合，搬送臂8上设置的2个定位用凹部内的IC比正常间隔变小或变大。因为运载臂11按原样吸着保持这2个IC，因而这2个IC以非正常间隔的状态吸着保持并搬送到托盘，其结果，难以圆满地存放入托盘内的正常位置中。特别是，图4所示的组件导引型托盘40的场合中，存放的IC在导引部43上露出，会发生从正常的存放位置落下的事故。

该实施例中与上述第1实施例的引脚夹具16的情况一样，运转臂11的器件吸盘部32的顶端装配的器件吸着手段33的周围设置的器件导引34的顶端部分形状做成与搬送臂8的定位用凹部31实现良好配合的形状。即，现有的与上述第1实施例的场合同样，根据导引销和导引轴瓦进行位置配合以及限定向器件导引34的定位用凹部31中的侵入量，使器件导引34的形状相对定位用凹部31多少保持一点间隙。

但是，在本发明中，由于依据器件导引34对定位用凹部31进行位置配合，所以一旦器件导引34与定位用凹部31间的配合状态不佳将使对位精度下降。因此，在第二实施例中，为使器件导引34与定位用凹部31间的配合状态良好，器件导引34的尖端形状也按定位用凹部31的倾料而形成。与此同时，在距离器件导引34的顶端部分与定位用凹部31的深度对应的位置处形成平坦部分34A，该平坦部分34A与定位用凹部31的上端面31A相接。借助平坦部分34A与定位用凹部31的上端面31A相接，阻止了器件导引34的以上部分侵入定位用凹部31。因此，能防止出现器件导引34完全进入定位用凹部31中的故障发生，能高精度地定位吸着位置。

上述器件导引34可以使用与上述第1实施例所用的示于图2的引脚夹具16同样的形状和结构。器件吸着手段33由吸着IC的吸盘33A和吸引通路33B构成。吸盘33A被固定于圆筒状的滑动构件35的顶端，要求作成可以在器件导引34内沿图中的垂直方向滑动。定位用凹部31形成在凹部单元37上，而该单元37被安装在由搬送臂8固定的底座构件36上。该凹部31应具有一定间隙，使落入的IC可沿水平方向作若干移动。因为应用本发明的IC输送机具有一次可搬送用于测试的2个IC的构成，在轴瓦37中形成2个定位用凹部31，不用说，根据IC输送设备的种类的不同，定位用凹部31的个数可以变更。

此外，勿庸讳言，本发明也同样适用于具有同样的半导体器件定位用凹部及器件吸着部的IC搬送装置的其他部分。

从以上说明中可以明白，如果根据本发明，将引脚夹具16以及器件导引34之类的器件吸盘部的器件吸着手段周围设置的导引与定位用凹部配合、依据这种配合把吸盘部的位置构造成与定位用凹部位置附合的结构，因此可以将半导体器件吸着在通常正确的位置上。从而在搬送多个半导体器件时不会使位置偏离。另外，由于不需要在定位用凹部的周边设置如导引轴瓦那样的引导配合手段，正因为如此因而可以减少零件数目，成本也可得到降低。而且，恒温室内的热容量可以减小，恒温室内稳定到所需温度的时间也可以缩短。此外，还可以减小控制恒温室内用于温度的加热及吸热装置的容量。

Claims (3)

1.一种IC搬送装置，具备有

由周边朝上的倾斜面所包围的定位用凹部，使落入该凹部的半导体器件具有可沿水平方向移动的缝隙的定位用凹部，

具有吸着上述落入定位用凹部的半导体器件的器件吸着手段的器件吸盘部分，

设置在前述吸着手段的周围，为使由上述吸着手段吸着的半导体器件吸着到指定位置而起引导作用的导引。

其特征在于：

上述导引具有向下突出的形状，其形状与上述定位用凹部向上的倾斜面相配合，而且上述导引向下的突出形状与上述定位用凹部的向上的倾斜面形成良好配合的同时，与上述定位用凹部的上端面配合的平坦部分被设计成为上述导引的向下突出形状的基部。

2.根据权利要求1的IC搬送装置，其特征在于：上述定位用凹部被形成在将被试验器件搬送到测试部的转盘上，上述为使半导体器件被吸着到指定位置而起引导作用的导引，在测试时紧压半导体器件的引脚，起到保证电气接触的引脚夹具作用。

3.根据权利要求1的IC搬送装置，其特征在于：上述定位用凹部形成于搬送测试终了的半导体器件的搬送臂中，为使前述半导体器件能吸着到指定位置而起引导作用的导引被设置在运载臂的器件吸着手段的周围，该吸着手段用来将由前述搬送臂输送过来的半导体器件搭载到规定的托盘上。

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