JP2015055575A - 電子部品の電気特性測定装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】測定に要する時間の短縮化を図り、測定精度に対する信頼性を高めることができる、電子部品の電気特性測定装置を提供することである。
【解決手段】電子部品の一方の外部電極に電気的に接続され、測定器Mに接続される第1の測定端子16、電子部品の他方の外部電極に当接可能となり、測定器Mに接続される第2の測定端子40、電子部品が保持され、第1の測定端子16と電気的に接続される保持手段50、第2の測定端子40と対向させる位置に保持手段50を搬送させる搬送手段、電子部品の他方の外部電極を第2の測定端子40と当接させるように保持手段50を第2の測定端子40に向かって相対移動させる移動手段、第1の測定端子16と保持手段50を電気的に接続し、保持手段50に連動して保持手段50の移動方向に移動可能となる中継部材86を含む、電子部品の電気特性測定装置10である。
【選択図】図1
【解決手段】電子部品の一方の外部電極に電気的に接続され、測定器Mに接続される第1の測定端子16、電子部品の他方の外部電極に当接可能となり、測定器Mに接続される第2の測定端子40、電子部品が保持され、第1の測定端子16と電気的に接続される保持手段50、第2の測定端子40と対向させる位置に保持手段50を搬送させる搬送手段、電子部品の他方の外部電極を第2の測定端子40と当接させるように保持手段50を第2の測定端子40に向かって相対移動させる移動手段、第1の測定端子16と保持手段50を電気的に接続し、保持手段50に連動して保持手段50の移動方向に移動可能となる中継部材86を含む、電子部品の電気特性測定装置10である。
【選択図】図1
Description
本発明は、電子部品の電気特性測定装置に関し、例えば、抵抗・サーミスタ・コンデンサ・コイル等のチップ型の電子部品の電極に測定端子を当接させることにより電気的特性を測定するようにした電気特性測定装置に関する。
チップ部品の電気的特性を測定して良品を選別するようにした従来の電気特性測定装置の一例としては、例えば、測定ステージから半導体チップの裏面電極と接触する複数の下側プローブ針と、チップ部品の表面電極に接触する上下可動な複数の上側プローブ針とを備え、下側プローブ針及び上側プローブ針を測定器に接続し、下側プローブ針と上側プローブ針との間でチップ部品を介して通電しチップ部品の電気特性を測定することを特徴とするチップ部品の電気特性測定装置がある(例えば、特許文献1参照。)。この電気特性測定装置では、測定のため上側プローブ針を上下動可能に駆動させる昇降機構と、測定ステージ上のチップ部品を交換していく搬送機構を有している。
この電気特性測定装置では、先ず、搬送機構によりチップ部品を、複数の小孔を設けた絶縁物から成る測定ステージ上の所定位置に載置する。このとき、裏面電極は、測定ステージに設けられた小孔から所定の高さ突出した4本の下側プローブ針の先端で支持される格好になる。次に、昇降機構部により上側プローブ針を下降させ表面電極に所定の圧力で接触させる。このとき、この押圧により下側プローブ針の先端と裏面電極とが接触される。このようにして、上下のプローブ針に挟まれた状態でチップ部品の電気特性を測定する。測定が完了したら、昇降機構部により上側プローブ針を上昇させ表面電極から離間させ、搬送機構により測定が完了したチップ部品を収納トレイに収納し、次のチップ部品を測定ステージの上に載置する。そして、順次、この動作が繰り返される。
しかしながら、この従来の電気特性測定装置では、チップ部品を測定ステージに配置するための機構(ここでは、単に、「搬送機構」と言う。)と、当該チップ部品の電気特性を測定するために、上側プローブ針を下降及び上昇させてチップ部品の表面電極と当接及び離間させる昇降機構が別々の機構となっている。そのため、搬送機構でチップ部品を測定ステージに配置した後に上側プローブ針を昇降させる必要がある。すなわち、チップ部品の搬送機構と、上側プローブ針の昇降とが、別々に実施されるため、チップ部品の電気特性の測定に要する時間が長くなるという不具合があった。
また、この従来の電気特性測定装置では、上側プローブ針および下側プローブ針を電子部品の表面電極および裏面電極に、それぞれ、直接、接触させないと測定ができないので、チップ部品の寸法誤差,外部電極の電極ピッチおよび電極幅のばらつきが生じると、測定ステージ上に搬送装置でチップ部品を配置した場合、そして、測定ステージ上のチップ部品を順次交換する場合、位置ずれが生じて、上側プローブ針および下側プローブ針とチップ部品の電極との接触精度を十分に確保することが困難となる虞があった。そのため、上側プローブ針とチップ部品、下側プローブ針とチップ部品の接続不良が発生し、測定精度に対する信頼性の低下を招く虞があった。
また、この従来の電気特性測定装置では、上側プローブ針および下側プローブ針を電子部品の表面電極および裏面電極に、それぞれ、直接、接触させないと測定ができないので、チップ部品の寸法誤差,外部電極の電極ピッチおよび電極幅のばらつきが生じると、測定ステージ上に搬送装置でチップ部品を配置した場合、そして、測定ステージ上のチップ部品を順次交換する場合、位置ずれが生じて、上側プローブ針および下側プローブ針とチップ部品の電極との接触精度を十分に確保することが困難となる虞があった。そのため、上側プローブ針とチップ部品、下側プローブ針とチップ部品の接続不良が発生し、測定精度に対する信頼性の低下を招く虞があった。
それゆえに、本発明の主たる目的は、測定に要する時間の短縮化を図り、測定精度に対する信頼性を高めることができる、電子部品の電気特性測定装置を提供することである。
請求項1に係る本発明は、互いに対向する一方主面側および他方主面側の少なくとも一部に、一方の外部電極および他方の外部電極がそれぞれ形成されたチップ型の電子部品の電気的特性を測定する電子部品の電気特性測定装置であって、一方の外部電極に電気的に接続され、且つ、電気的特性を測定する測定器に接続される第1の測定端子と、他方の外部電極に当接可能となり、且つ、測定器に接続される第2の測定端子と、電子部品を保持すると共に第1の測定端子と電気的に接続可能となる保持手段と、保持手段で保持された電子部品を第2の測定端子と対向させる位置に、保持手段を搬送させる搬送手段と、電子部品の他方の外部電極を第2の測定端子と当接させるように、保持手段を第2の測定端子に向かって相対移動させる移動手段と、移動手段で移動する保持手段に連動して保持手段の移動方向に移動可能となり、第1の測定端子および保持手段を電気的に接続させる中継部材とを含むことを特徴とする、電子部品の電気特性測定装置である。
請求項1に係る本発明では、上記した構成を有することにより、電子部品を測定ステージに配置するための機構が、当該電子部品の電気特性を測定するための機構を兼ね備えた構成となっている。本発明では、電子部品を測定ステージに配置するための機構が、保持手段で保持された電子部品を第2の測定端子と対向させる位置に搬送させる搬送手段と、電子部品の他方の外部電極を第2の測定端子と当接させるように保持手段を第2の測定端子に向かって相対移動させる移動手段とで構成されている。つまり、測定ステージと保持手段とは、電子部品の他方の外部電極と第2の測定端子とを当接させる方向に相対的に往復動可能となる。この場合、保持手段が移動手段により第2の測定端子に向かって移動されると、それに連動して、中継部材が保持手段の移動方向に移動し、中継部材および保持手段を介して、第1の測定端子と電子部品の一方の外部電極とが電気的に接続されるため、電子部品の電気的特性が測定される。
すなわち、電子部品が保持される保持手段を搬送手段により測定ステージ14の第2の測定端子40の上方に対向するように配置させ、さらに、当該電子部品を移動手段により第2の測定端子に向かって移動させ、当該電子部品の他方の外部電極を第2の測定端子に当接させることにより、第1の測定端子と電子部品の一方の外部電極とが電気的に接続され、且つ、第2の測定端子と電子部品の他方の外部電極とが電気的に接続されて、電子部品の電気的特性が測定されるものとなる。したがって、本発明では、たとえば特許文献1に示すような先行技術と比べて、第1の測定端子の昇降機構が不要となるため、電気特性の測定に要する時間の短縮化を実現することが可能となっている。
また、本発明では、電子部品を搬送手段で第2の測定端子に対向させる位置に搬送させるとき、移動手段で電子部品を第2の測定端子に当接させて電子部品の電気的特性を測定するとき、電子部品の電気的特性を測定した後、当該電子部品を次工程へ再搬送するときにおいて、それぞれ、保持手段によって電子部品を保持した状態で維持することが可能となり、電子部品の位置ずれを防止することができる。そのため、電子部品の位置ずれによる接続不良の発生を防止し、測定精度に対する信頼性が向上される。したがって、電子部品の位置ずれを修正するための再位置決め機構等を別途設ける必要がない。
さらに、本発明では、第1の測定端子と中継部材とが当接されることを介して、第1の測定端子と保持手段に保持された電子部品の一方の外部電極とが、電気的に接続されるので、第1の測定端子に対する中継部材の当接部位の範囲を十分に確保することが可能となる。そのため、接続ミスによる測定信頼性の劣化を防止することが可能となり、例えば、電子部品に、寸法誤差、外部電極の電極ピッチや電極幅のばらつきがある場合でも、たとえば上記特許文献1に示す先行技術と比べて、第1の測定端子と電子部品の一方の外部電極、第2の測定端子と電子部品の他方の外部電極の当接精度、延いては、それらの電気的接続精度を高め、測定精度に対する信頼性を向上させることが可能となっている。
また、本発明では、第1の測定端子および第2の測定端子が、測定ステージ側に配置することが可能なので、電子部品の電気特性を測定する測定器に接続するリード線等の配線を当該測定ステージ側に集中させ、当該配線長さを短くすることが可能となっている。この場合、保持手段側に配置される搬送手段および移動手段の配線を簡素化することが可能となるため、電子部品が保持された保持手段の搬送および移動による当該搬送手段および移動手段の配線の劣化も防止することが可能となる。
請求項2に係る本発明は、請求項1に係る発明に従属する発明であって、保持手段は、移動手段の移動方向に向けて付勢する緩衝機構をさらに含み、第1の測定端子は、保持手段の移動方向とは逆方向に向けて付勢させる他の緩衝機構をさらに含むことを特徴とする、電子部品の電気特性測定装置である。
請求項2に係る本発明は、上記した構成を有することにより、電子部品が第2の測定端子に当接する際の電子部品に作用する衝撃力を緩衝機構で吸収して小さくすることができ、よって、電子部品へのダメージ(外観上のキズおよび内部クラック等)の発生を防止することができる。この場合、第1の測定端子の他の緩衝機構は、当該緩衝機構の緩衝力を調整することによって、測定ステージに配置される電子部品の厚みに対応することが可能となる。
請求項3に係る本発明は、請求項1または請求項2に係る発明に従属する発明であって、保持手段は、電子部品の一方主面を吸着して保持することが可能な吸着ノズル部を含み、第1の測定端子は、複数のプローブを含み、搬送手段で吸着ノズル部を第2の測定端子と対向する位置に搬送し、電子部品の他方の外部電極を第2の測定端子と当接させるように移動手段で電子部品を移動させ、複数のプローブと中継部材とを当接させた状態で、電子部品の電気的特性を測定するようにしたことを特徴とする、電子部品の電気特性測定装置である。
請求項3に係る本発明では、吸着ノズル部により電子部品の一方主面が吸引されて吸着ノズル部に電子部品が保持される。電子部品を吸着した吸着ノズル部は、搬送手段により測定ステージに搬送され、第2の測定端子と対向する位置に搬送される。電子部品を吸着した吸着ノズル部は、移動手段によって第2の測定端子に向かって移動され、電子部品の他方の外部電極と第2の測定端子とが当接される。このとき、中継部材は、吸着ノズル部が移動手段により第2の測定端子に向かって移動するのに連動して、吸着ノズル部の移動方向に移動するため、中継部材は、複数のプローブと当接した状態となる。すなわち、複数のプローブと電子部品の一方の外部電極とが、中継部材および吸着ノズル部を介して、電気的に接続され、且つ、電子部品の他方の外部電極と第2の測定端子とが当接されることによって、電子部品の電気的特性が測定される。請求項3に係る発明は、上記した構成を有することにより、請求項1に係る発明と同様の効果を奏するものとなっている。
請求項4に係る本発明は、請求項1〜請求項3のいずれか1項に係る本発明に従属する発明であって、第2の測定端子の面には、シート状の異方性導電ゴムが配設されることを特徴とする、電子部品の電気特性測定装置である。
請求項4に係る本発明は、上記した構成を有することにより、シート状の異方性導電ゴムに圧力を加えると、圧力を加えた方向にのみ導通状態となる。したがって、電子部品の一方主面側から電子部品および第2の測定端子に圧力を加えることにより、電子部品および第2の測定端子間で、シート状の異方性導電ゴムが導通状態となる。それにより、電子部品の他方主面に形成された他方の外部電極と第2の測定端子とが、電気的に接続される。
本発明では、電子部品の小型化により一方の外部電極および他方の外部電極間の距離が小さくなっていたり、当該外部電極の形状のばらつきがあっても、シート状の異方性導電ゴムの弾性によって、当該シート状の異方性導電ゴムの厚み方向の少々の形状ばらつきを吸収することができる。また、電子部品が例えば部分的に第2の測定端子に斜めに当接しても、あるいは、第2の測定端子が少々傾いていても、当該シート状の異方性導電ゴムの弾性によって、電子部品ないし第2の測定端子の傾きを吸収することができるため、測定信頼性の劣化も防止する。
そのため、本発明では、電子部品の外部電極と第2の測定端子との接続不良を防ぐことができ、正確に電子部品の電気的特性を測定することができる。さらに、シート状の異方性導電ゴムを介して電子部品の外部電極と第2の測定端子が当接するため、異方性導電ゴムの弾性作用が緩衝作用としても働き、たとえば特許文献1に示すような先行技術と比べて、電子部品が破損しにくい。
請求項5に係る本発明は、請求項1〜請求項4のいずれか1項に係る本発明に従属する発明であって、電子部品の電気的特性を4端子測定法により測定するように構成されていることを特徴とする、請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の電子部品の電気特性測定装置。
請求項5に係る本発明は、上記した構成を有することにより、4端子測定法を用いることにより接触抵抗による悪影響を排除することができ、高精度な測定が可能となる。すなわち、電子部品に4端子当接させることで保持手段の電子部品を保持する部位の抵抗成分・第2の側測定端子の抵抗成分を排除し、電子部品に対して高精度に抵抗値を測定することが可能となる。
請求項1に係る本発明では、上記した構成を有することにより、電子部品を測定ステージに配置するための機構が、当該電子部品の電気特性を測定するための機構を兼ね備えた構成となっている。本発明では、電子部品を測定ステージに配置するための機構が、保持手段で保持された電子部品を第2の測定端子と対向させる位置に搬送させる搬送手段と、電子部品の他方の外部電極を第2の測定端子と当接させるように保持手段を第2の測定端子に向かって相対移動させる移動手段とで構成されている。つまり、測定ステージと保持手段とは、電子部品の他方の外部電極と第2の測定端子とを当接させる方向に相対的に往復動可能となる。この場合、保持手段が移動手段により第2の測定端子に向かって移動されると、それに連動して、中継部材が保持手段の移動方向に移動し、中継部材および保持手段を介して、第1の測定端子と電子部品の一方の外部電極とが電気的に接続されるため、電子部品の電気的特性が測定される。
すなわち、電子部品が保持される保持手段を搬送手段により測定ステージ14の第2の測定端子40の上方に対向するように配置させ、さらに、当該電子部品を移動手段により第2の測定端子に向かって移動させ、当該電子部品の他方の外部電極を第2の測定端子に当接させることにより、第1の測定端子と電子部品の一方の外部電極とが電気的に接続され、且つ、第2の測定端子と電子部品の他方の外部電極とが電気的に接続されて、電子部品の電気的特性が測定されるものとなる。したがって、本発明では、たとえば特許文献1に示すような先行技術と比べて、第1の測定端子の昇降機構が不要となるため、電気特性の測定に要する時間の短縮化を実現することが可能となっている。
また、本発明では、電子部品を搬送手段で第2の測定端子に対向させる位置に搬送させるとき、移動手段で電子部品を第2の測定端子に当接させて電子部品の電気的特性を測定するとき、電子部品の電気的特性を測定した後、当該電子部品を次工程へ再搬送するときにおいて、それぞれ、保持手段によって電子部品を保持した状態で維持することが可能となり、電子部品の位置ずれを防止することができる。そのため、電子部品の位置ずれによる接続不良の発生を防止し、測定精度に対する信頼性が向上される。したがって、電子部品の位置ずれを修正するための再位置決め機構等を別途設ける必要がない。
さらに、本発明では、第1の測定端子と中継部材とが当接されることを介して、第1の測定端子と保持手段に保持された電子部品の一方の外部電極とが、電気的に接続されるので、第1の測定端子に対する中継部材の当接部位の範囲を十分に確保することが可能となる。そのため、接続ミスによる測定信頼性の劣化を防止することが可能となり、例えば、電子部品に、寸法誤差、外部電極の電極ピッチや電極幅のばらつきがある場合でも、たとえば上記特許文献1に示す先行技術と比べて、第1の測定端子と電子部品の一方の外部電極、第2の測定端子と電子部品の他方の外部電極の当接精度、延いては、それらの電気的接続精度を高め、測定精度に対する信頼性を向上させることが可能となっている。
また、本発明では、第1の測定端子および第2の測定端子が、測定ステージ側に配置することが可能なので、電子部品の電気特性を測定する測定器に接続するリード線等の配線を当該測定ステージ側に集中させ、当該配線長さを短くすることが可能となっている。この場合、保持手段側に配置される搬送手段および移動手段の配線を簡素化することが可能となるため、電子部品が保持された保持手段の搬送および移動による当該搬送手段および移動手段の配線の劣化も防止することが可能となる。
請求項2に係る本発明は、請求項1に係る発明に従属する発明であって、保持手段は、移動手段の移動方向に向けて付勢する緩衝機構をさらに含み、第1の測定端子は、保持手段の移動方向とは逆方向に向けて付勢させる他の緩衝機構をさらに含むことを特徴とする、電子部品の電気特性測定装置である。
請求項2に係る本発明は、上記した構成を有することにより、電子部品が第2の測定端子に当接する際の電子部品に作用する衝撃力を緩衝機構で吸収して小さくすることができ、よって、電子部品へのダメージ(外観上のキズおよび内部クラック等)の発生を防止することができる。この場合、第1の測定端子の他の緩衝機構は、当該緩衝機構の緩衝力を調整することによって、測定ステージに配置される電子部品の厚みに対応することが可能となる。
請求項3に係る本発明は、請求項1または請求項2に係る発明に従属する発明であって、保持手段は、電子部品の一方主面を吸着して保持することが可能な吸着ノズル部を含み、第1の測定端子は、複数のプローブを含み、搬送手段で吸着ノズル部を第2の測定端子と対向する位置に搬送し、電子部品の他方の外部電極を第2の測定端子と当接させるように移動手段で電子部品を移動させ、複数のプローブと中継部材とを当接させた状態で、電子部品の電気的特性を測定するようにしたことを特徴とする、電子部品の電気特性測定装置である。
請求項3に係る本発明では、吸着ノズル部により電子部品の一方主面が吸引されて吸着ノズル部に電子部品が保持される。電子部品を吸着した吸着ノズル部は、搬送手段により測定ステージに搬送され、第2の測定端子と対向する位置に搬送される。電子部品を吸着した吸着ノズル部は、移動手段によって第2の測定端子に向かって移動され、電子部品の他方の外部電極と第2の測定端子とが当接される。このとき、中継部材は、吸着ノズル部が移動手段により第2の測定端子に向かって移動するのに連動して、吸着ノズル部の移動方向に移動するため、中継部材は、複数のプローブと当接した状態となる。すなわち、複数のプローブと電子部品の一方の外部電極とが、中継部材および吸着ノズル部を介して、電気的に接続され、且つ、電子部品の他方の外部電極と第2の測定端子とが当接されることによって、電子部品の電気的特性が測定される。請求項3に係る発明は、上記した構成を有することにより、請求項1に係る発明と同様の効果を奏するものとなっている。
請求項4に係る本発明は、請求項1〜請求項3のいずれか1項に係る本発明に従属する発明であって、第2の測定端子の面には、シート状の異方性導電ゴムが配設されることを特徴とする、電子部品の電気特性測定装置である。
請求項4に係る本発明は、上記した構成を有することにより、シート状の異方性導電ゴムに圧力を加えると、圧力を加えた方向にのみ導通状態となる。したがって、電子部品の一方主面側から電子部品および第2の測定端子に圧力を加えることにより、電子部品および第2の測定端子間で、シート状の異方性導電ゴムが導通状態となる。それにより、電子部品の他方主面に形成された他方の外部電極と第2の測定端子とが、電気的に接続される。
本発明では、電子部品の小型化により一方の外部電極および他方の外部電極間の距離が小さくなっていたり、当該外部電極の形状のばらつきがあっても、シート状の異方性導電ゴムの弾性によって、当該シート状の異方性導電ゴムの厚み方向の少々の形状ばらつきを吸収することができる。また、電子部品が例えば部分的に第2の測定端子に斜めに当接しても、あるいは、第2の測定端子が少々傾いていても、当該シート状の異方性導電ゴムの弾性によって、電子部品ないし第2の測定端子の傾きを吸収することができるため、測定信頼性の劣化も防止する。
そのため、本発明では、電子部品の外部電極と第2の測定端子との接続不良を防ぐことができ、正確に電子部品の電気的特性を測定することができる。さらに、シート状の異方性導電ゴムを介して電子部品の外部電極と第2の測定端子が当接するため、異方性導電ゴムの弾性作用が緩衝作用としても働き、たとえば特許文献1に示すような先行技術と比べて、電子部品が破損しにくい。
請求項5に係る本発明は、請求項1〜請求項4のいずれか1項に係る本発明に従属する発明であって、電子部品の電気的特性を4端子測定法により測定するように構成されていることを特徴とする、請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の電子部品の電気特性測定装置。
請求項5に係る本発明は、上記した構成を有することにより、4端子測定法を用いることにより接触抵抗による悪影響を排除することができ、高精度な測定が可能となる。すなわち、電子部品に4端子当接させることで保持手段の電子部品を保持する部位の抵抗成分・第2の側測定端子の抵抗成分を排除し、電子部品に対して高精度に抵抗値を測定することが可能となる。
本発明によれば、測定に要する時間の短縮化を図り、測定精度に対する信頼性を高めることができる、電子部品の電気特性測定装置を得ることができる。
この発明の上述の目的,その他の目的,特徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明を実施するための形態の説明から一層明らかとなろう。
図1は、本発明に係る電子部品の電気特性測定装置の一実施の形態を示す概略正面図である。図2は、図1の要部を示す説明図であって、図2の(A)は、測定ステージの一例を示す要部平面図であり、図2の(B)は、その正面図である。
この電子部品の電気特性測定装置10(以下、単に、「測定装置10」と言う。)は、互いに対向する一方主面側および他方主面側の少なくとも一部に、一方の外部電極および他方の外部電極がそれぞれ形成された、例えば、抵抗・サーミスタ・コンデンサ・コイル等のチップ型の電子部品の電気的特性を測定する電子部品の電気特性測定装置である。この実施の形態では、例えば、電子部品は、その一辺が50mm以下の四角形板状または直径が50mm以下の円板状に形成されている。電子部品の形状は、矩形板状および円板状に限定されるものではなく、互いに対向する一方主面側および他方主面側の少なくとも一部に、一方の外部電極および他方の外部電極がそれぞれ形成されていれば、種々の形状の電子部品が測定対象物となり得る。
この電子部品の電気特性測定装置10(以下、単に、「測定装置10」と言う。)は、互いに対向する一方主面側および他方主面側の少なくとも一部に、一方の外部電極および他方の外部電極がそれぞれ形成された、例えば、抵抗・サーミスタ・コンデンサ・コイル等のチップ型の電子部品の電気的特性を測定する電子部品の電気特性測定装置である。この実施の形態では、例えば、電子部品は、その一辺が50mm以下の四角形板状または直径が50mm以下の円板状に形成されている。電子部品の形状は、矩形板状および円板状に限定されるものではなく、互いに対向する一方主面側および他方主面側の少なくとも一部に、一方の外部電極および他方の外部電極がそれぞれ形成されていれば、種々の形状の電子部品が測定対象物となり得る。
測定装置10は、床面に設置されるベース(図示せず)を備え、ベースの上には、図1に示すように、測定台12が設けられている。測定台12の上面には、電子部品(図1,図2では図示せず)が供給・配置され、当該電子部品の電気的特性を測定する測定ステージ14が配設されている。測定ステージ14は、図2に示すように、たとえば平面視矩形板状の絶縁材料からなるテーブルで形成されている。測定ステージ14には、第1の測定端子16が配置されている。第1の測定端子16は、たとえば2つのコンタクトプローブ18で構成されている。このコンタクトプローブ18は、図3に示すように、たとえば圧縮スプリング28を内蔵させてなる内バネタイプのコンタクトプローブである。
コンタクトプローブ18は、プローブ本体22を含み、プローブ本体22は、その一側に被測定対象部位(後述する中継部材86のパターン電極90a,90b)への接触部24を有するプランジャー部26と、このプランジャー部26の他側に形成されているストッパー部(図示せず)を介してプランジャー部26を抜脱不能に収納保持する有底筒形のバレル部32とで形成されている。接触部24は、その先端がたとえば球冠状に形成され、被測定対象部位と点接触して当接されるように形成されている。
プランジャー部26の他側に設けられているストッパー部を収納保持するバレル部32は、内蔵させた導電性を有する圧縮スプリング28によりプランジャー部26を押し出し方向に押圧付勢しつつ、その周面に形成されている凹陥部30にストッパー部を係合させて抜脱不能としている。そのため、プランジャー部26は、ストッパー部が凹陥部30と係合関係を維持しつつも、常時、バレル部32から突出する方向へと付勢されるものとなる。プローブ本体22は、プランジャー部26とバレル部32とにおける相互の対面部位の少なくともいずれか一方の側に絶縁層(図示せず)を設けて形成されている。
圧縮スプリング28は、その長さ方向の一端部がストッパー部(図示せず)に固着され、その長さ方向の他端部がバレル部32の内底部34に固着されている。プローブ本体22は、バレル部32内の圧縮スプリング28を介することで、プランジャー部26とバレル部32との間に電気的経路を形成している。圧縮スプリング28自体は、導電性合金材等の抵抗率の低い金属線を用いて形成されており、必要により、さらにその表面に金(Au)メッキを施すなどして抵抗値を最小限に押えて形成したものを用いることもできる。
このコンタクトプローブ18では、プランジャー部26の接触端24が被測定対象部位に接触した際、圧縮スプリング28の押圧付勢力に抗してプランジャー部26のストッパー部がバレル部32内を後退するので、圧縮スプリング28の一端部の側に座屈を生じさせることになる。この座屈は、プランジャー部26におけるストッパー部の側をバレル部32の内壁面の側に押し当てることになり、プランジャー部26はバレル部32の側と接触するものとなる。この場合、プランジャー部26とバレル部32との対面部位における少なくともいずれか一方には、絶縁層が形成されているので、プランジャー部26とバレル部32とが仮に接触することがあっても、相互間に電気的経路が形成されることはない。
したがって、プローブ本体22では、その電気的経路がプランジャー部26の接触部24→プランジャー部26のストッパー部→圧縮スプリング28→バレル部32という一本のルートのみで形成されることになる。このため、プローブ本体22における被測定対象部位からソケット部20へと至る電気的経路の抵抗値は、プランジャー部26のストローク量とは無関係に常に一定化することができるので、コンタクトプローブを用いて測定する際に好ましい再現性を確保することができる。
一方、バレル部32の内底部には、リード線36の一端が接続され、リード線36の他端は、電子部品の電気的特性を測定する測定器としてのたとえば抵抗測定器M(図1参照。)に接続されている。
上記した構造の2つのコンタクトプローブ18は、測定ステージ14の長手方向に所定の間隔を隔てて配置されている。2つのコンタクトプローブ18は、それぞれ、この測定器10の測定台12に配設されるソケット部20に、着脱自在に装着される。2つのソケット部20は、それぞれ、測定ステージ14に設けられた挿通孔38に挿通されて、測定台12に配設されている。2つのソケット部20は、それぞれ、その一方側が測定ステージ14の上面から所定の間隔を隔てて当該測定ステージ14の上側に位置するように、測定台12に配設されている。2つのコンタクトプローブ18は、それぞれ、そのプランジャー部26の接触部24がソケット部20の一方側から所定の突出長さをもって上方に突出するように、バレル部32から突出する方向へと常時付勢されている。
また、測定ステージ14には、図1および図2に示すように、第2の測定端子40が配設されている。この第2の測定端子40は、測定ステージ14の幅方向の中間部に設けられた例えば平面視矩形の凹部42に配設される。凹部42は、特に、図2の(B)に示すように、断面視逆T字状の態様を有する。第2の測定端子40は、図2の(A)に示すように、凹部42の底面側に形成されるたとえば平面視矩形の測定電極44を含む。測定電極44の長手方向の一端側で且つその幅方向の両端側には、その端部から測定ステージ14の幅方向の一端部に延びる引き出し電極46が形成される。2つの引き出し電極46は、それぞれ、測定ステージ14の幅方向の一端部の部位で、リード線48と接続され、当該リード線48は、電子部品の電気的特性を測定する測定器としてのたとえば抵抗測定器M(図1参照。)に接続されている。なお、測定電極44は、超鋼合金,銅,銀および金等の導電材料で形成されている。
さらに、測定ステージ14の上方には、この測定器10の測定対象物となる電子部品が保持される保持手段50が配置される。保持手段50は、搭載ヘッド(図示せず)に搭載・支持されている。保持手段50は、図1に示すZ−Z軸(上下軸)方向に昇降可能に支持されるものとなっている。すなわち、搭載ヘッド(図示せず)は、軸受(図示せず)を介して、Z−Z軸(上下軸)方向に向けて配置された支持ロッドRを垂直方向に昇降可能に支持した構造となっている。支持ロッドRの上端面には、当該支持ロッドRをZ−Z軸方向(上下軸方向)に昇降自在に移動させるための移動手段として、たとえばサーボモータとボールネジを組み合わせた駆動機構を含む駆動部(図示せず)が配設されている。駆動部としては、前記したものに限定されるものではなく、たとえば駆動カムを有する駆動機構およびその他の駆動機構で構成されたものであってもよい。
さらに、この搭載ヘッドは、搬送手段(図示せず)によって、たとえば図1に示すX−X軸(左右軸)方向に移動自在となるように支持され、また、他の搬送手段(図示せず)によって、Y軸(前後軸)方向に移動自在となるように支持されている。この支持ロッドRの下端側には後述する保持手段50が装着される。
さらに、この搭載ヘッドは、搬送手段(図示せず)によって、たとえば図1に示すX−X軸(左右軸)方向に移動自在となるように支持され、また、他の搬送手段(図示せず)によって、Y軸(前後軸)方向に移動自在となるように支持されている。この支持ロッドRの下端側には後述する保持手段50が装着される。
保持手段50は、吸着ノズル部52を含み、吸着ノズル部52は、図1に示すように、ホルダ部54およびノズル本体56を含む。ホルダ部54には、外筒58内に下方から挿入されたホルダ本体60が固定されている。ホルダ本体60は、その軸方向に延びて、その下方に開口するノズル挿通孔60aを有し、ノズル挿通孔60aにノズル本体56が軸方向に摺動自在に挿入されている。ノズル本体56にはキャップ62が装着され、ノズル挿通孔60a内には、円筒体64が装着されている。キャップ62は、円筒体64の内周面に極めて狭いクリアランスを設けて摺接されている。キャップ62および円筒体64は、それぞれ、たとえば金属、耐摩耗性プラスチック等の摩耗し難い材料で形成されている。
ホルダ部54は、当該ホルダ部4の外側から螺着された固定ネジ66を支持ロッドRに締め付けることにより固定されている。この固定ネジ66を緩めることによりホルダ部54を取り外せるようになっている。
ホルダ部54は、当該ホルダ部4の外側から螺着された固定ネジ66を支持ロッドRに締め付けることにより固定されている。この固定ネジ66を緩めることによりホルダ部54を取り外せるようになっている。
また、ホルダ本体60の上部には、軸方向に延びる吸引凹部60bが、ノズル挿通孔60aとは独立して形成されている。この吸引凹部60b内には、この保持手段50を、図1に示すZ−Z軸(上下軸)方向に昇降可能とする支持ロッドRの下端部が挿入されている。この支持ロッドRの軸心には、吸引凹部60bに連通する吸引孔(図示せず)が配設され、当該吸引孔には吸引ホース(図示せず)を介して、真空吸引装置(図示せず)が接続されている。
一方、ノズル本体56には、その直径方向に延びる円柱状のストッパピン68が外方に突出させて貫通されている。このストッパピン68の両突出部68a,68bは、ホルダ本体60に形成されたストッパ孔60c内に挿入されている。これにより、ノズル本体56は、ストッパ66とストッパ孔60cの径差分だけ上下移動のみが許容され、下方への抜け及び軸周りの回動が阻止されている。ストッパピン68は、ホルダ部54の外筒58を貫通する貫通孔59から挿通され、ノズル本体56に貫通される。
一方、ノズル本体56には、その直径方向に延びる円柱状のストッパピン68が外方に突出させて貫通されている。このストッパピン68の両突出部68a,68bは、ホルダ本体60に形成されたストッパ孔60c内に挿入されている。これにより、ノズル本体56は、ストッパ66とストッパ孔60cの径差分だけ上下移動のみが許容され、下方への抜け及び軸周りの回動が阻止されている。ストッパピン68は、ホルダ部54の外筒58を貫通する貫通孔59から挿通され、ノズル本体56に貫通される。
吸引凹部60bとノズル本体56の軸心に形成された吸着孔56aとは、第1,第2,第3,第4吸引通路70,72,74,76を介して、連通されている。第1吸引通路70は、外筒58の内周面とホルダ本体60の外周面との間に、円筒状の隙間を設けることにより形成されたものであって、シールリング78で密封されている。第2吸引通路72は、ホルダ本体60の上部で直径方向に十字路をなすように形成されている。第2吸引通路72の外端口は、第1吸引通路70の上端部に連通され、内端口は、吸引凹部60bに連通されている。
また、第3吸引通路74は、ホルダ本体60の下部で直径方向に十字路をなすように形成されている。この第3吸引通路74の外端口は、第1吸引通路70の下端部に連通され、内端口は、ノズル挿通孔60aに開口している。さらに、第4吸引通路76は、ノズル本体56の上端部で直径方向に十字路をなすように形成されている。第4吸引通路76の外端口は、キャップ62,円筒体64に形成された孔62a,64aを介して、第3吸引通路74に連通され、内端口は、吸着孔56aに連通されている。
このようにして、真空吸引装置(図示せず)により発生した負圧は、支持ロッドRの吸引孔(図示せず)およびホルダ本体60の吸引凹部60bから第2吸引通路72に達し、当該第2吸引通路72から第1吸引通路70を介して、第3,第4吸引通路74,76を通って吸着孔56aに達する。
このようにして、真空吸引装置(図示せず)により発生した負圧は、支持ロッドRの吸引孔(図示せず)およびホルダ本体60の吸引凹部60bから第2吸引通路72に達し、当該第2吸引通路72から第1吸引通路70を介して、第3,第4吸引通路74,76を通って吸着孔56aに達する。
ノズル本体56は、ノズル本体56の先端には、たとえば断面円形の吸着口56bを有するたとえば円筒状のノズルチップ80が形成されている。ノズル本体56およびノズルチップ80間には、ノズル本体56とノズルチップ80とを接続する接続部82が連設されている。この接続部82は、たとえばノズルチップ80より大径で且つノズル本体56より小径の円筒状に形成されている。ノズル本体56とノズルチップ80と接続部82とは、超鋼合金,銅,銀および金等の導電材料で一体的に形成されている。ノズルチップ80の吸着口56bは、接続部82の内部空間82aを介して、吸着孔56aと連通される。ノズルチップ80は、ホルダ部60の下面から下方に突出するように配設されている。ノズル本体56には、キャップ62およびストッパピン68が装着され、且つ、第4吸引通路76が設けられている。
さらに、ホルダ本体60のノズル挿通孔60aの内底面60dと、ノズル本体56のキャップ62の上端面62bとの間には、ノズル本体56を下方に向けて付勢する緩衝機構としてのたとえばコイルバネ84が配設されている。
また、保持手段50は、図1に示すように、第1の測定端子16と保持手段50とを電気的に接続させる中継部材86を含む。中継部材86は、支持ロッドRを含む移動手段で移動する保持手段50に連動して、当該保持手段50の移動方向に移動可能となるように、保持手段50に配設される。
すなわち、中継部材86は、図1および図4に示すように、絶縁材料でたとえば円板状に形成された中継基板88を含む。中継基板88は、吸着ノズル部52のノズル本体56の近傍に位置するホルダ部54の外側に嵌装されて配設される。中継基板88は、その一方主面に、たとえば2つの半円形のパターン電極90aおよび90bが形成されている。2つのパターン電極90a,90bは、中継基板86の中央で間隔を隔てて形成される。2つのパターン電極90aおよび90bは、それぞれ、銅,銀および金等の導電材料で形成される。2つのパターン電極90aおよび90bは、2つのコンタクトプローブ18の接触部24が当接される当接面に形成されるものである。2つのパターン電極90aおよび90bの形状は、当該当接面に形成されていれば、半円形以外の形状に形成されていてもよい。
すなわち、中継部材86は、図1および図4に示すように、絶縁材料でたとえば円板状に形成された中継基板88を含む。中継基板88は、吸着ノズル部52のノズル本体56の近傍に位置するホルダ部54の外側に嵌装されて配設される。中継基板88は、その一方主面に、たとえば2つの半円形のパターン電極90aおよび90bが形成されている。2つのパターン電極90a,90bは、中継基板86の中央で間隔を隔てて形成される。2つのパターン電極90aおよび90bは、それぞれ、銅,銀および金等の導電材料で形成される。2つのパターン電極90aおよび90bは、2つのコンタクトプローブ18の接触部24が当接される当接面に形成されるものである。2つのパターン電極90aおよび90bの形状は、当該当接面に形成されていれば、半円形以外の形状に形成されていてもよい。
さらに、中継基板86の2つのパターン電極90aおよび90bは、それぞれ、吸着ノズル部52のノズル本体56と電気的に接続される。この場合、2つのパターン電極90aおよび90bは、リード線等の導線92aおよび92bにより、ノズル本体56の接続部82の外周面に接続される。導線92aおよび92bは、それぞれ、その一端が中継基板86のパターン電極90aおよび90bの一部に、ハンダ付け等の固定手段94により固定され、その他端がノズル本体56の接続部82の外周面に、止め輪締結等の固定手段96により固定されている。なお、ノズル本体56と中継基板86との電気的に接続するための導線92aおよび92bの固定手段としては、ハンダ付けおよび止め輪締結の方法以外にも、ネジ締結等、他の固定手段で固定するようにしてもよい。
上述の実施の形態において、吸着ノズル部52で電子部品を吸着して保持するとき、さらに、電子部品が保持された吸着ノズル部52を搬送手段(図示せず)で測定ステージ14の所定の測定位置に搬送するときに、その位置精度が要求される場合、例えば、測定ステージ14の下方からCCDカメラ等の撮像手段により、電子部品を吸着保持して移動するノズル本体56の先端部および当該先端部に予め設けられた基準マークを撮像することで電子部品の吸着位置を検出し、基準マークと、ノズル本体56の先端部との相対位置を検出した電子部品の吸着位置とから、その位置ずれ量を計算する画像処理手段(図示せず)、および、当該位置ずれ量を補正するように、吸着ノズル部52の位置を調整して所定の測定位置に配置する制御手段(図示せず)をさらに含む構成とすることができる。
この場合、ノズル本体56のノズルチップ80に、図4に示すように、上記した撮像手段を支援・補助する補助具98を付設することが好ましい。この補助具98は、補助リング98Aを含む。補助リング98Aは、たとえば弾性を有する白色のプラスチックやシリコンゴム等で形成されている。補助リングAを白色に形成することによって、撮像手段にて取り込んだ画像を画像処理手段で2値化ないし多値化処理する場合に、測定領域と測定領域外との識別化が図り易いものとなる。
この場合、ノズル本体56のノズルチップ80に、図4に示すように、上記した撮像手段を支援・補助する補助具98を付設することが好ましい。この補助具98は、補助リング98Aを含む。補助リング98Aは、たとえば弾性を有する白色のプラスチックやシリコンゴム等で形成されている。補助リングAを白色に形成することによって、撮像手段にて取り込んだ画像を画像処理手段で2値化ないし多値化処理する場合に、測定領域と測定領域外との識別化が図り易いものとなる。
次に、上述した測定装置10を用いた電子部品の電気的特性を測定する測定方法の一例について、図1〜図4および図10等を参照しながら、以下、説明する。以下に示す測定方法において、測定対象物となる電子部品は、互いに対向する一方主面および他方主面の全面に、一方の外部電極および他方の外部電極がそれぞれ形成されたチップ型の電子部品である(たとえば図10の電子部品Wを参照。)。
この測定方法では、例えば、先ず、部品供給手段(図示せず)により部品供給ステージの上面に電子部品Wが供給される。
部品供給ステージに電子部品Wが供給されると、搭載ヘッド(図示せず)に搭載された保持手段50の吸着ノズル部52により当該電子部品Wが吸着保持される。この場合、電子部品Wは、その一方主面がノズル本体56のノズルチップ80の吸着口56bにより吸着保持される。
この測定方法では、例えば、先ず、部品供給手段(図示せず)により部品供給ステージの上面に電子部品Wが供給される。
部品供給ステージに電子部品Wが供給されると、搭載ヘッド(図示せず)に搭載された保持手段50の吸着ノズル部52により当該電子部品Wが吸着保持される。この場合、電子部品Wは、その一方主面がノズル本体56のノズルチップ80の吸着口56bにより吸着保持される。
次に、搭載ヘッド(図示せず)は、搬送手段(図示せず)および他の搬送手段(図示せず)により、図1に示すX−X軸(左右軸)方向およびY−Y軸(前後軸)方向に移動され、当該搭載ヘッドに搭載された保持手段50の吸着ノズル部52は、図1に示すように、測定ステージ14の測定位置上方に搬送される。このとき、吸着ノズル部52は、電子部品Wの他方主面の外部電極Wbが第2の測定端子40の測定電極44と対向するように、当該第2の測定端子40の上方に配置される。
それから、搭載ヘッドは、移動手段によって、電子部品Wの他方主面の外部電極Wbを第2の測定端子40の測定電極44と当接させるように、保持手段50の吸着ノズル部52を当該第2の測定端子40の測定電極44に向かって移動させる。この場合、吸着ノズル部52が移動手段により第2の測定端子40の測定電極44に向かって移動するのに連動して、中継部材86の中継基板88が吸着ノズル部52と共にその移動方向に移動し、第1の測定端子16と当接する。
したがって、中継基板88のパターン電極90aおよび90bは、それぞれ、2つのコンタクトプローブ18の接触部24と当接する。つまり、第1の測定端子16と電子部品Wの一方主面の外部電極Waとは、中継部材86および吸着ノズル部52のノズル本体56を介して、電気的に接続されるため、電子部品Wの電気的特性が測定される。この場合、中継基板88のパターン電極90aおよび90bは、それぞれ、第1の測定端子16をノズル本体56のノズルチップ80を介して第2の測定端子40の測定電極44に電気的に接続するための中継接続電極としての機能を有するものとなっている。
このようにして、電子部品Wの電気的特性が測定された後、吸着ノズル部52を搭載した搭載ヘッドは、次の電子部品Wを測定ステージ14に搬送するために部品供給ステージまで戻り、再度、上記した同様の動作を繰り返すものとなっている。
この実施の形態の測定装置10を用いた電子部品の電気的特性の測定方法では、電子部品Wを測定ステージ14に配置するための機構が、保持手段50の吸着ノズル部52で保持された電子部品Wを第2の測定端子40と対向させる位置に搬送させる搬送手段と、電子部品Wの他方主面の外部電極Wbを第2の測定端子40の測定電極44と当接させるように、当該吸着ノズル部52を第2の測定端子40に向かって移動させる移動手段とで構成されている。この場合、吸着ノズル部52が移動手段により第2の測定端子40に向かって移動させると、それに連動して、中継部材86の中継基板88が吸着ノズル部52の移動方向に移動し、当該中継基板88および吸着ノズル部52のノズル本体56を介して、第1の測定端子16と電子部品Wの一方主面の外部電極Wbとが電気的に接続される。つまり、この実施の形態の測定装置10では、電子部品Wを測定ステージ14に配置するための機構が、当該電子部品Wの電気特性を測定するための機構を兼ね備えた構成となっている。
したがって、この実施の形態では、たとえば特許文献1に示すような先行技術と比べて、第1の測定端子16それ自体の昇降機構が不要となるため、電気特性の測定に要する時間の短縮化を実現することができる。
したがって、この実施の形態では、たとえば特許文献1に示すような先行技術と比べて、第1の測定端子16それ自体の昇降機構が不要となるため、電気特性の測定に要する時間の短縮化を実現することができる。
また、この実施の形態の測定装置10では、電子部品Wを搬送手段で第2の測定端子40に対向させる位置に搬送させる場合、移動手段で電子部品Wを第2の測定端子40に当接させて電子部品Wの電気的特性を測定する場合、電子部品Wの電気的特性を測定した後、当該電子部品Wを次工程へ再搬送する場合において、それぞれ、吸着ノズル部52によって電子部品Wを吸着保持した状態で維持することができるので、電子部品Wの位置ずれを防止することができる。そのため、電子部品Wの位置ずれによる接続不良の発生を防止し、測定精度に対する信頼性が向上される。したがって、電子部品Wの位置ずれを修正するための再位置決め機構等を別途設ける必要がない。
さらに、この実施の形態では、第1の測定端子16のコンタクトプローブ18と中継部材86の中継基板88とが当接されることを介して、第1の測定端子16と吸着ノズル部52に保持された電子部品Wの一方主面の外部電極Waとが、電気的に接続されるので、第1の測定端子16に対する中継基板88のパターン電極90a,90bとの当接部位の範囲を十分に確保することができる。そのため、接続ミスによる測定信頼性の劣化を防止することができ、例えば、電子部品Wに、寸法誤差、外部電極の電極ピッチや電極幅のばらつきがある場合でも、たとえば特許文献1に示すような先行技術と比べて、第1の測定端子16と電子部品Wの一方主面の外部電極Wa、第2の測定端子40の測定電極44と電子部品Wの他方主面の外部電極Wbとの当接精度、延いては、それらの電気的接続精度を高め、測定精度に対する信頼性を向上させることができる。
また、この実施の形態では、第1の測定端子16および第2の測定端子40の測定電極44が、測定ステージ14側に配置することができるため、電子部品Wの電気特性を測定する抵抗測定器Mに接続するリード線36,48等の配線を当該測定ステージ14側に集中させ、しかも、その配線長さを短くすることができる。この場合、吸着ノズル部52側に配置される搬送手段および移動手段の配線を簡素化することができるため、電子部品Wが保持された吸着ノズル部52を搬送させる搬送手段および当該吸着ノズル部52を移動させる移動手段の配線の劣化も防止することができる。
さらに、この実施の形態では、吸着ノズル部52が、移動手段の移動方向に向けて付勢する緩衝機構としてのたとえばコイルバネ84を含み、第1の測定端子16のコンタクトプローブ18が、吸着ノズル部52の移動方向とは逆方向に向けて付勢する他の緩衝機構としてのたとえば圧縮スプリング28を含む構成となっているため、電子部品Wが第2の測定端子40の測定電極44に当接する際の電子部品Wに作用する衝撃力を当該緩衝機構で吸収して小さくすることができる。そのため、電子部品Wへのダメージ(外観上のキズおよび内部クラック等)の発生を防止することができる。この場合、第1の測定端子16の緩衝機構は、当該緩衝機構の緩衝力を調整することによって、測定ステージ14に配置される電子部品Wの厚みに対応することができる。
上述の実施の形態では、図1に示すように、吸着ノズル部52のノズル本体56とノズルチップ80を接続するたとえば円筒状の接続部82が連設されているが、吸着ノズル部52の先端部を構成する部分において、この接続部82は、円筒状に限定されるものではなく、図5に示すように、矩形ブロック状の接続部100で形成されてもよい。接続部100は、ブロック形状に形成され、平面部を有しているため、円筒状の接続部82に比べて、リード線等の導線92a,92bをノズル本体56の先端部に機械的に接続し易いものとなっている。この場合、図5に示す実施の形態では、導線92aおよび92bの一端が中継基板86のパターン電極90aおよび90bの一部に、ハンダ付け等の固定手段94により固定され、その他端がノズル本体56の接続部100の平面部に、ネジ締結等の固定手段102で固定されている。
また、接続部としては、上記した接続部100をたとえば2分割した態様のものであってもよい。すなわち、図6および図7に示す接続部106は、第1の接続片100Aおよび第2の接続片100Bを含む。第1の接続片100Aおよび第2の接続片100Bは、それぞれ、矩形ブロック状に形成されている。
この場合、接続部106に連設されるノズルチップ80も、同様にして、2分割された態様を有する。ノズルチップ80は、第1のノズルチップ分割片80Aおよび第2のノズルチップ分割片80Bを含む。第1の接続片100Aと第1のノズルチップ分割片80Aとが一体的に形成され、第1のノズル先端ブロック部102Aが構成される。同様に、第2の接続片100Bと第2のノズルチップ分割片80Bとが一体的に形成され、第2のノズル先端ブロック部102Bが構成される。
この場合、接続部106に連設されるノズルチップ80も、同様にして、2分割された態様を有する。ノズルチップ80は、第1のノズルチップ分割片80Aおよび第2のノズルチップ分割片80Bを含む。第1の接続片100Aと第1のノズルチップ分割片80Aとが一体的に形成され、第1のノズル先端ブロック部102Aが構成される。同様に、第2の接続片100Bと第2のノズルチップ分割片80Bとが一体的に形成され、第2のノズル先端ブロック部102Bが構成される。
第1のノズル先端ブロック部102Aの接合面104aおよび第2のノズル先端ブロック部102Bの接合面104bは、それぞれ、ノズル吸着孔56aを構成するためのたとえば断面半円状の凹溝部(図示せず)を有する。第1のノズル先端ブロック部102Aおよび第2のノズル先端ブロック部102Bには、それらの接合端面に、たとえば絶縁性接着材が塗布される。そして、第1のノズル先端ブロック部102Aと第2のノズル先端ブロック部102Bとが突合せられて接着することによって、その中央にノズル吸着孔56aを備えたノズル先端部108が形成される。この場合、第1のノズルチップ分割片80Aおよび第2のノズルチップ分割片80Bで形成されたノズルチップ80には、補助具98が嵌装される。
上記したノズル先端部108が用いられる場合としては、たとえば図8の(C)および図11に示すように、測定対象物となる電子部品Wが、互いに対向する一方側面の全面および一方主面の一部に亘って形成される一方の外部電極Waと、互いに対向する他方側面の全面および他方主面の一部に亘って形成される他方の外部電極Wbとを有する場合である[たとえば図8の(C)および図11の電子部品Wを参照。]。すなわち、電子部品Wの外部電極の形成位置に応じて、吸着ノズル部52のノズル先端部としては、図6および図7に示すように、2つに分割された構成のノズル先端部108が適用され、第2の側測定端子40としては、図11に示すように、2つに分割された測定電極44a,44bが適用される。
この場合、電子部品Wの一方の外部電極Waおよび他方の外部電極Wbに、当該電子部品Wの一方主面側から、ノズル先端部108の第1のノズルチップ分割片80Aおよび第2のノズルチップ分割片80B、導線92a,92b、中継基板88のパターン電極90a,90bを経由して、第1の測定端子16の一方のコンタクトプローブ18および他方のコンタクトプローブ18が電気的に接続される。さらに、電子部品Wの一方の外部電極Waおよび他方の外部電極Wbには、当該電子部品Wの他方主面側から、第2の測定端子40の測定電極44a,44bが電気的に接続される。つまり、電子部品Wの上下から2端子接触させる4端子抵抗測定法により、電子部品Wの電気的特性が測定される構成となっている。
したがって、4端子抵抗測定法を用いることによって、接触抵抗による悪影響を排除することができ、高精度な測定を行うことができる。すなわち、電子部品Wに4端子当接させることで、当該電子部品Wを吸着保持する吸着ノズル部52のノズル先端部108の抵抗成分および第2の側測定端子40の抵抗成分を排除し、電子部品Wに対して、高精度に抵抗値を測定することができる。
上記した4端子抵抗測定法に用いられるノズル先端部のノズルとしては、図6および図7に示したように、ノズル先端部108の吸着孔56aが、たとえば円形の態様を有し、単一の吸着孔56aで構成されていたが、吸着孔の形状、数および配置は、構造に限定されるものではなく、図8に示すように、たとえば断面視円形の6つの吸着孔110が、ノズル本体56の軸心を中心にして左右に3つずつ対称に配置された構成であってもよい。この場合、ノズル本体56の軸心部には、絶縁材料からなる隔壁部112が配設され、第1のノズル先端ブロック部102Aおよび第2のノズル先端ブロック部102Bが電気的に導通されないように分離するように構成されている。
また、吸着孔は、図9の(B)に示すように、たとえば断面視矩形の吸着孔114が、ノズル本体56の軸心を中心にして左右に1つずつ対称に配置された構成であってもよく、さらに、この吸着孔は、たとえば図9の(C)に示すように、その断面視半円状の吸着孔116であってもよい。
また、吸着孔は、図9の(B)に示すように、たとえば断面視矩形の吸着孔114が、ノズル本体56の軸心を中心にして左右に1つずつ対称に配置された構成であってもよく、さらに、この吸着孔は、たとえば図9の(C)に示すように、その断面視半円状の吸着孔116であってもよい。
また、図1〜図4、図5および図6〜図7で示された各実施の形態において、たとえば図10および図11に示すように、第2の測定端子40の測定電極44あるいは測定電極44a,44bの面に、シート状の異方性導電ゴム118を配設するようにしてもよい。この場合、シート状の異方性導電ゴム118に圧力を加えると、圧力を加えた方向にのみ導通状態となる。したがって、電子部品Wの一方主面側から電子部品Wおよび第2の測定端子40の測定電極44あるいは測定電極44a,44bの面に圧力を加えることにより、電子部品Wの外部電極Wbと当該測定電極44あるいは測定電極44a,44bとの間で、シート状の異方性導電ゴム118が導通状態となる。それにより、電子部品Wの他方主面に形成された他方の外部電極Wbと、第2の測定端子の測定電極44あるいは測定電極44a,44bとが、電気的に接続される。
図10および図11に示す実施の形態では、例えば、電子部品Wの小型化により一方の外部電極Waおよび他方の外部電極Wb間の距離が小さくなっていたり、当該外部電極Wa,Wbの形状のばらつきがあっても、シート状の異方性導電ゴム118の弾性によって、当該シート状の異方性導電ゴム118の厚み方向の少々の形状ばらつきを吸収することができる。また、電子部品Wが、たとえば部分的に第2の測定端子40の測定電極44あるいは測定電極44a,44bの面に斜めに当接しても、あるいは、当該測定電極44あるいは測定電極44a,44bの面が少々傾いていても、当該シート状の異方性導電ゴム118の弾性によって、電子部品Wないし第2の測定端子40の測定電極44あるいは測定電極44a,44bの面の傾きを吸収することができるので、測定信頼性の劣化も防止する。
そのため、電子部品Wの外部電極Wa,Wbと第2の測定端子40との接続不良を防ぐことができ、正確に電子部品Wの電気的特性を測定することができる。さらに、シート状の異方性導電ゴム118を介して電子部品Wの外部電極Wa,Wbと第2の測定端子40が当接するため、異方性導電ゴムの弾性作用が緩衝作用としても働き、たとえば特許文献1に示すような先行技術と比べて、電子部品Wが破損しにくいものとなる。
図1で示した測定装置10では、保持手段50の吸着ノズル部52を搭載した搭載ヘッド(図1では図示せず)が、たとえば図1に示すX−X軸(左右軸)方向に移動自在となるように、搬送手段(図示せず)によって支持され、また、Y軸(前後軸)方向に移動自在となるように、他の搬送手段(図示せず)によって支持されていたが、たとえば図12および図13に示すように、それぞれ、搭載ヘッド120および122が、回転軸120aおよび122aにより回転自在に構成されるものであってもよい。
さらに、図1で示した測定装置10では、当該吸着ノズル部52が、図1に示すZ−Z軸(上下軸)方向を上から下に移動する昇降機能を有していたが、たとえば図12に示すように、当該吸着ノズル部52が下から上に移動する移動手段を有するものであってもよく、あるいは、測定ステージ14が上から下に移動手段を有してもよい。つまり、吸着ノズル部52と測定ステージ14がZ−Z軸(上下軸)方向に相対的に往復動可能となる移動手段を有するものであってもよい。また、たとえば図13に示すように、吸着ノズル部52と測定ステージ14が、水平方向[図1に示すX−X軸(左右軸)方向]に相対的に往復動可能となる移動手段を有するものであってもよい。
さらに、図1で示した測定装置10では、当該吸着ノズル部52が、図1に示すZ−Z軸(上下軸)方向を上から下に移動する昇降機能を有していたが、たとえば図12に示すように、当該吸着ノズル部52が下から上に移動する移動手段を有するものであってもよく、あるいは、測定ステージ14が上から下に移動手段を有してもよい。つまり、吸着ノズル部52と測定ステージ14がZ−Z軸(上下軸)方向に相対的に往復動可能となる移動手段を有するものであってもよい。また、たとえば図13に示すように、吸着ノズル部52と測定ステージ14が、水平方向[図1に示すX−X軸(左右軸)方向]に相対的に往復動可能となる移動手段を有するものであってもよい。
なお、本発明は、上記した各実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々に変形され得る。
10 電子部品の電気特性測定装置
12 測定台
14 測定ステージ
16 第1の測定端子
18 コンタクトプローブ
20 ソケット部
22 プローブ本体
24 接触部
26 プランジャー部
28 圧縮スプリング(他の緩衝機構)
30 凹陥部
32 バレル部
34 内底部
36,48 リード線
38 挿通孔
40 第2の測定端子
42 凹部
44 測定電極
46 引き出し電極
50 保持手段
52 吸着ノズル部
54 ホルダ部
56 ノズル本体
56a 吸着孔
56b 吸着口
58 外筒
59 貫通孔
60 ホルダ本体
60a ノズル挿通孔
60b 吸引凹部
60c ストッパ孔
60d 内底面
62 キャップ
64 円筒体
66 固定ネジ
68 ストッパピン
70 第1吸引通路
72 第2吸引通路
74 第3吸引通路
76 第4吸引通路
78 シールリング
80 ノズルチップ
82,100,106 接続部
82a 接続部の内部空間
84 コイルバネ(緩衝機構)
86 中継部材
88 中継基板
90a,90b パターン電極(接続電極)
92a,92b 導線
94,96 固定手段
98 補助具
98A 補助リング
100A 第1の接続片
100B 第2の接続片
102A 第1のノズル先端ブロック部
102B 第1のノズル先端ブロック部
104a,104b 分割溝部
108 ノズル先端部
110,114,116 吸着孔
112 隔壁部
118 シート状の異方性導電ゴム
120,122 搭載ヘッド
120a,122a 回転軸
M 抵抗測定器
W 電子部品
Wa 一方の外部電極
Wb 他方の外部電極
12 測定台
14 測定ステージ
16 第1の測定端子
18 コンタクトプローブ
20 ソケット部
22 プローブ本体
24 接触部
26 プランジャー部
28 圧縮スプリング(他の緩衝機構)
30 凹陥部
32 バレル部
34 内底部
36,48 リード線
38 挿通孔
40 第2の測定端子
42 凹部
44 測定電極
46 引き出し電極
50 保持手段
52 吸着ノズル部
54 ホルダ部
56 ノズル本体
56a 吸着孔
56b 吸着口
58 外筒
59 貫通孔
60 ホルダ本体
60a ノズル挿通孔
60b 吸引凹部
60c ストッパ孔
60d 内底面
62 キャップ
64 円筒体
66 固定ネジ
68 ストッパピン
70 第1吸引通路
72 第2吸引通路
74 第3吸引通路
76 第4吸引通路
78 シールリング
80 ノズルチップ
82,100,106 接続部
82a 接続部の内部空間
84 コイルバネ(緩衝機構)
86 中継部材
88 中継基板
90a,90b パターン電極(接続電極)
92a,92b 導線
94,96 固定手段
98 補助具
98A 補助リング
100A 第1の接続片
100B 第2の接続片
102A 第1のノズル先端ブロック部
102B 第1のノズル先端ブロック部
104a,104b 分割溝部
108 ノズル先端部
110,114,116 吸着孔
112 隔壁部
118 シート状の異方性導電ゴム
120,122 搭載ヘッド
120a,122a 回転軸
M 抵抗測定器
W 電子部品
Wa 一方の外部電極
Wb 他方の外部電極
Claims (5)
- 互いに対向する一方主面側および他方主面側の少なくとも一部に、一方の外部電極および他方の外部電極がそれぞれ形成されたチップ型の電子部品の電気的特性を測定する電子部品の電気特性測定装置であって、
前記一方の外部電極に電気的に接続され、且つ、前記電気的特性を測定する測定器に接続される第1の測定端子、
前記他方の外部電極に当接可能となり、且つ、前記測定器に接続される第2の測定端子、
前記電子部品を保持すると共に前記第1の測定端子と電気的に接続可能となる保持手段、
前記保持手段で保持された前記電子部品を前記第2の測定端子と対向させる位置に、前記保持手段を搬送させる搬送手段、
前記電子部品の前記他方の外部電極を前記第2の測定端子と当接させるように、前記保持手段を前記第2の測定端子に向かって相対移動させる移動手段、および
前記移動手段で移動する保持手段に連動して前記保持手段の移動方向に移動可能となり、前記第1の測定端子と前記保持手段とを電気的に接続させる中継部材を含むことを特徴とする、電子部品の電気特性測定装置。 - 前記保持手段は、前記移動手段の移動方向に向けて付勢する緩衝機構をさらに含み、
前記第1の測定端子は、前記保持手段の移動方向とは逆方向に向けて付勢させる他の緩衝機構をさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載の電子部品の電気特性測定装置。 - 前記保持手段は、前記電子部品の一方主面を吸着して保持することが可能な吸着ノズル部を含み、前記第1の測定端子は、複数のプローブを含み、
前記搬送手段で前記吸着ノズル部を前記第2の測定端子と対向する位置に搬送し、前記電子部品の前記他方の外部電極を前記第2の測定端子と当接させるように前記移動手段で前記電子部品を移動させ、前記複数のプローブと前記中継部材とを当接させた状態で、前記電子部品の電気的特性を測定するようにしたことを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の電子部品の電気特性測定装置。 - 前記第2の測定端子の面には、シート状の異方性導電ゴムが配設されることを特徴とする、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の電子部品の電気特性測定装置。
- 前記電子部品の電気的特性を4端子測定法により測定するように構成されていることを特徴とする、請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の電子部品の電気特性測定装置。
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