JP2678664B2 - Handling device and handling method - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 精密部品を、目標位置に精度良く搬送し位置合わせセ
ットするのに適するハンドリング装置およびハンドリン
グ方法に関し、 半導体装置パッケージなどのハンドリング対象物（ワ
ーク）を、予め高精度に位置合わせでき、しかも吸着開
始する時点から目標位置にセットするまでに、位置ずれ
を来したりすることなく、高精度にハンドリングできる
装置および方法を実現することを目的とし、 ワークの上に降下させて、ワーク嵌入凹部を被せるこ
とで、ワークと位置合わせされる中間部材を、 ワークを吸着し搬送する搬送ヘッドに対し、 ワークを吸着するワーク吸着手段とは別に設けた中間
部材吸着手段で吸着保持できるように配設し、 ワークがセットされる目標位置には、 中間部材のガイド手段とワーク支持体側のガイド手段
との相互作用で、前記の中間部材との位置合わせが行な
われるワーク支持体を有しているように構成する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Outline] A handling device and a handling method suitable for accurately carrying and aligning a precision part to a target position, in which a handling target (workpiece) such as a semiconductor device package is preliminarily raised. Aiming to realize a device and method that can perform accurate alignment and that can perform high-precision handling without causing misalignment from the start of suction to the setting of the target position. By lowering and covering the work fitting recess, the intermediate member that is aligned with the work is sucked by the intermediate member suction means that is provided separately from the work suction means that sucks the work with respect to the transport head that sucks and transports the work. It is arranged so that it can be held by suction, and at the target position where the work is set, the guide means of the intermediate member and the work In interaction with the guide means of the lifting side, configured to align with the intermediate member has a workpiece support to be performed.

〔産業上の利用分野〕[Industrial applications]

ICないしLSIなどの部品は、高集積化の傾向がますま
す高まり、これに伴って、そのパッケージも多ピン化、
ピンピッチの微細化の傾向が顕著である。本発明は、こ
のような精密部品を、目標位置に精度良く搬送し位置合
わせセットするのに適するハンドリング装置および方法
に関する。Components such as ICs and LSIs are becoming more highly integrated, and along with this, the number of pins in their packages is increasing,
The tendency toward finer pin pitch is remarkable. The present invention relates to a handling device and method suitable for accurately conveying such precision components to a target position and performing alignment setting.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

第５図（ａ）（ｂ）は、従来のこの種のハンドリング
装置を示す側面図である。（ａ）は、ICなどのピンを利
用して位置決めする例、（ｂ）はICなどのパッケージ側
面を利用して位置決めする例である。5 (a) and 5 (b) are side views showing a conventional handling device of this type. (A) is an example of positioning using a pin such as an IC, and (b) is an example of positioning using a side surface of a package such as an IC.

（ａ）図において、１はICなどの半導体装置のパッケ
ージであり、搬送ヘッド２により吸着して、目標の位置
に搬送され、位置合わせセットされる。In FIG. 1A, reference numeral 1 denotes a package of a semiconductor device such as an IC, which is sucked by a carrying head 2 and carried to a target position for alignment setting.

搬送ヘッド２は一定量だけ正確に移動する。したがっ
て、パッケージ１は、搬送ヘッド２に吸着する前に、予
め所定の位置に高精度に位置決めされていることが必要
となる。The transport head 2 moves accurately by a fixed amount. Therefore, it is necessary that the package 1 is previously positioned at a predetermined position with high accuracy before being sucked by the transport head 2.

そのために、（ａ）図では、パッケージ１が載置され
る位置決め台３の周りに、前後動する爪４を設けてい
る。QFP型のパッケージの場合は、爪４は、位置決め台
３の左右および前後に要するが、DIP型のパッケージの
場合は、爪４は、左右または前後の２か所のみで足り
る。Therefore, in FIG. 1A, a claw 4 that moves back and forth is provided around the positioning table 3 on which the package 1 is placed. In the case of the QFP type package, the claws 4 are required on the left, right, front and rear of the positioning base 3, but in the case of the DIP type package, the claws 4 need only be left, right, front or rear.

これらの爪４は、すべて同時に前後動し、しかもスト
ロークは一定であり、爪４が前進したときの間隔Ｄは、
パッケージのピン５の先端間の寸法と正確に一致してい
ることが必要である。そして（ａ）では、爪４の先端
が、フラット型のピン５の先端に突き当たることで、位
置決めするようになっている。すなわち、各爪４が同時
に一定のストロークだけ進出し、ピン５の先端に突き当
たると、爪４によってパッケージ１が前進し、すべての
爪４が対応するピン５に突き当たることで、パッケージ
１はセンタリングされ、所定の位置に位置決めされる。These claws 4 all move back and forth at the same time, and their strokes are constant, and the distance D when the claws 4 move forward is
It is necessary to exactly match the dimension between the tips of the pins 5 of the package. Then, in (a), the tip of the claw 4 abuts against the tip of the flat type pin 5 to perform positioning. That is, when each of the claws 4 simultaneously advances by a certain stroke and hits the tip of the pin 5, the package 1 is advanced by the claws 4 and all the claws 4 hit the corresponding pin 5, whereby the package 1 is centered. , Is positioned at a predetermined position.

このように、パッケージ１が予め所定の位置（位置決
め台３上）に精度良く位置決めされておれば、破線で示
すように搬送ヘッド２が下降して来て、吸着パッド６で
パッケージ１を吸着し、目標位置に搬送して開放したと
き、パッケージ１を目標の位置に正確に位置合わせセッ
トできることになる。As described above, if the package 1 is accurately positioned in advance at the predetermined position (on the positioning table 3), the transport head 2 descends as shown by the broken line and the package 1 is sucked by the suction pad 6. When the package 1 is conveyed to the target position and opened, the package 1 can be accurately aligned and set at the target position.

（ｂ）図は、このように搬送ヘッド２で吸着する前の
位置決めに、パッケージ１を利用する例である。（ａ）
図では、爪４が、ピン５の先端に突き当たるのに対し、
（ｂ）図では、パッケージ１の側面1aに突き当たること
で、パッケージ１がセンタリングされる。FIG. 2B shows an example in which the package 1 is used for the positioning before the suction by the transport head 2 as described above. (A)
In the figure, while the claw 4 hits the tip of the pin 5,
In the diagram (b), the package 1 is centered by hitting the side surface 1a of the package 1.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

ところが、（ａ）図のように、ピン５の先端に爪４を
突き当てることで、位置決めする場合は、ピン５が変形
したりしている場合は、正確な位置決めが不可能であ
り、その結果、搬送ヘッド２で目標位置に移送しても、
所定の位置にセットできないことになる。However, as shown in FIG. 6A, when the pin 5 is positioned by abutting the tip of the pin 5 on the pin 5, accurate positioning is impossible if the pin 5 is deformed or the like. As a result, even if it is transferred to the target position by the transport head 2,
You will not be able to set it in place.

（ｂ）図のように、パッケージ１の外壁1aに、両側か
ら爪４を突き当てる場合も、外壁1aが斜めになっている
こと等の原因により、正確にセンタリングできず、前記
と同様な問題が発生する。(B) As shown in the figure, even when the claws 4 are abutted against the outer wall 1a of the package 1 from both sides, the outer wall 1a cannot be accurately centered due to the fact that the outer wall 1a is slanted, etc. Occurs.

（ａ）（ｂ）両方とも、位置決め精度を上げるため
に、爪４の突き当て力を強くすると、ピン５やパッケー
ジ側面1aが変形したり、傷つくなどの問題が生じる。In both (a) and (b), if the abutting force of the claw 4 is increased in order to improve the positioning accuracy, the pin 5 and the package side surface 1a may be deformed or damaged.

また（ｂ）図に鎖線で示すように、爪４間のストロー
ク設定は、爪４のアーム部4aが位置決め台３の側壁に突
き当たるまで前進させることで行なわれる。そのため、
ハンドリングされるワークの品種によって、ピン５やパ
ッケージ１の寸法などが少しでも異なると、位置決め装
置も変更したり、調整しなおさなければならず、汎用性
に乏しい。Further, as shown by a chain line in FIG. 2B, the stroke between the claws 4 is set by advancing until the arm portion 4a of the claw 4 hits the side wall of the positioning base 3. for that reason,
If the size of the pin 5 or the package 1 is slightly different depending on the type of workpiece to be handled, the positioning device must be changed or readjusted, resulting in poor versatility.

パッケージ１の外周に、パッケージ１に向かって前後
動する爪４を配設し、かつ爪４の駆動機構を要するの
で、狭い個所に配置できない等の問題もある。Since the pawl 4 that moves back and forth toward the package 1 is arranged on the outer periphery of the package 1 and a drive mechanism for the pawl 4 is required, there is a problem that it cannot be arranged in a narrow place.

更に、搬送ヘッド２に吸着する前の位置決めは精度良
く行なわれていると仮定しても、第６図（ａ）、（ｂ）
に示すように、搬送ヘッド２への吸着動作以降に、パッ
ケージ１が位置ずれを起こす恐れがある。Further, even if it is assumed that the positioning before adsorbing to the transport head 2 is performed with high accuracy, FIG. 6 (a), (b)
As shown in FIG. 3, the package 1 may be displaced after the suction operation to the transport head 2.

第６図において、（ａ）は、パッケージ１を吸着する
際に、あるいは吸着して、目標位置に移送したり、目標
位置にセットする際に、パッケージ１と搬送ヘッド２と
の間で、水平方向にＷだけ位置ずれが発生する例であ
る。In FIG. 6, (a) is a horizontal line between the package 1 and the transport head 2 when the package 1 is sucked or when the package 1 is transferred to a target position or set at the target position. This is an example in which a positional shift of W occurs in the direction.

（ｂ）は、同様に吸着時点から目標位置にセットする
間に、搬送ヘッド２の吸着パッド６の取り付け精度が悪
いために、吸着パッド６が角度θだけ傾き、パッケージ
１が搬送ヘッド２に対し斜めに保持されている場合であ
る。Similarly, in (b), since the suction pad 6 of the transport head 2 is mounted with poor accuracy during the setting from the suction time to the target position, the suction pad 6 is inclined by the angle θ, and the package 1 is moved relative to the transport head 2. This is the case when it is held diagonally.

このように、吸着動作のとき、あるいは目標位置に移
送しセットするまでに、位置ずれを生じることもある。In this way, a position shift may occur during the suction operation or before being transferred to the target position and set.

このような装置に対し、認識装置によって予めパッケ
ージの位置を認識し、これに基づいて目標位置（目標
物）との位置ずれを算出して、搬送時にこのずれを補正
する装置もあるが、装置が大規模になり、高価なうえ、
スペースの狭い場所には設置できない、などの問題があ
る。しかも、吸着時から目標位置にセットする間に生じ
る位置ずれには対応できないことは、第６図の場合と同
様である。For such a device, there is a device that recognizes the position of the package in advance by a recognition device, calculates the positional deviation from the target position (target object) based on this, and corrects the deviation during transportation. Is large and expensive,
There is a problem that it cannot be installed in a place with a small space. Moreover, as in the case of FIG. 6, it is not possible to deal with the positional deviation that occurs between the time of picking up and the setting of the target position.

本発明の技術的課題は、このような問題を解消し、半
導体装置パッケージなどのハンドリング対象物を、予め
高精度に位置合わせでき、しかも吸着開始する時点から
目標位置に位置合わせセットするまでに、位置ずれを来
したりすることなく、高精度にハンドリングできる装置
および方法を実現することにある。The technical problem of the present invention is to solve such a problem, a handling object such as a semiconductor device package can be preliminarily aligned with high accuracy, and moreover, from the start of suction until the alignment is set to a target position, An object of the present invention is to realize a device and a method that can be handled with high accuracy without causing displacement.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

第１図は本発明によるハンドリング装置の基本原理を
説明する断面図である。中間部材７は、ワーク１の上に
降下させて、ワーク嵌入凹部10を被せることで、ワーク
１と位置合わせされるものであり、ワーク支持体８への
ガイド手段7aを有している。ワーク嵌入凹部10は、穴10
bで、ワーク吸着手段2aと連通している。FIG. 1 is a sectional view for explaining the basic principle of a handling device according to the present invention. The intermediate member 7 is aligned with the work 1 by lowering it onto the work 1 and covering the work fitting recess 10, and has a guide means 7 a to the work support 8. Work fitting recess 10 has hole 10
At b, it communicates with the work suction means 2a.

ワーク１を吸着し搬送するための搬送ヘッド２は、ワ
ーク吸着手段2aとは別に、中間部材７を吸着保持する手
段2bを有している。The transport head 2 for sucking and transporting the work 1 has means 2b for suction-holding the intermediate member 7 in addition to the work suction means 2a.

（ｂ）図に示すように、ワーク１がセットされる目標
位置には、ワーク支持体８と前記の中間部材７との間を
位置決めするガイド手段９を有している。(B) As shown in the figure, at the target position where the work 1 is set, there is a guide means 9 for positioning the work support 8 and the intermediate member 7.

また、この装置において、予めワーク１を位置決めし
てから、目標位置におけるワーク支持体８にセットする
には、まず第２図（ａ）に示すように、搬送ヘッド２に
中間部材７を吸着保持させた状態で下降させ、ワーク１
の真上まで到来すると、中間部材７の吸着手段2bを開放
して、中間部材７をワーク１の上に、自重で下降させ
る。すると、中間部材７がワーク１の上に降下し、ワー
ク嵌入凹部10が被さることで、相互に位置合わせされ
る。Further, in this apparatus, in order to position the work 1 in advance and set it on the work support 8 at the target position, first, as shown in FIG. 2 (a), the intermediate member 7 is sucked and held by the transport head 2. Work 1
When it reaches right above, the suction means 2b of the intermediate member 7 is opened, and the intermediate member 7 is lowered onto the work 1 by its own weight. Then, the intermediate member 7 descends onto the work 1 and the work fitting recess 10 is covered, so that they are aligned with each other.

こうして、中間部材７とワーク１との間が位置合わせ
された状態で、搬送ヘッド２を下降させ、搬送ヘッド２
の吸着手段2aで、穴10bを通じて、ワーク嵌入凹部10中
のワーク１を吸着するとともに、搬送ヘッド２と一体的
に上下動する中間部材吸着手段2bで、中間部材７をも吸
着保持する。In this way, the transport head 2 is moved down with the intermediate member 7 and the work 1 aligned with each other.
The suction means 2a sucks the work 1 in the work fitting recess 10 through the hole 10b, and the intermediate member suction means 2b that vertically moves integrally with the transport head 2 also sucks and holds the intermediate member 7.

このようにして、ワーク１も中間部材７も一緒に吸着
保持した状態で、搬送ヘッド２が上昇して、ワーク１を
位置決め台３から持ち上げ、目標位置のワーク支持体８
上に搬送する。In this way, with the work 1 and the intermediate member 7 held together by suction, the transport head 2 rises, lifts the work 1 from the positioning table 3, and moves the work support 8 at the target position.
Convey up.

第１図（ｂ）に示す目標位置におていは、搬送ヘッド
２を下降させると、まず中間部材７のガイド手段7aとワ
ーク支持体８のガイド手段９との相互作用により、ワー
ク支持体８に対し中間部材７が位置合わせされる。その
結果、ワーク１もワーク支持体８に対し正確に位置合わ
せされるため、搬送ヘッド２のワーク吸着手段2aのみを
開放し、搬送ヘッド２を上昇させる。すなわち、ワーク
１は残し、中間部材７を吸着保持したまま、元の位置決
め台３側に戻す。At the target position shown in FIG. 1 (b), when the transport head 2 is lowered, the guide means 7a of the intermediate member 7 and the guide means 9 of the work support 8 interact with each other to cause the work support 8 to move. The intermediate member 7 is aligned with respect to. As a result, the work 1 is also accurately aligned with the work support 8, so that only the work suction means 2a of the transport head 2 is opened and the transport head 2 is raised. That is, the work 1 is left, and the intermediate member 7 is suction-held and returned to the original positioning table 3 side.

なお、ワーク１および中間部材７の吸着には、公知の
真空吸着手段が適している。A known vacuum suction means is suitable for suctioning the work 1 and the intermediate member 7.

〔作用〕[Action]

本発明の装置および方法によれば、位置決め台３上の
ワーク１を吸着し持ち上げて、目標位置におけるワーク
支持体８上に移送し下降させるのみで、高精度にワーク
をハンドリングできる。According to the device and method of the present invention, the work 1 can be handled with high precision by simply adsorbing and lifting the work 1 on the positioning table 3, transferring it onto the work support 8 at the target position, and lowering it.

すなわち、目標位置においては、そのガイド手段９と
ワーク支持体８との間は、高精度に位置出しされてい
る。また、位置決め台３上において、ワーク１は予め中
間部材７に対し、相互に位置合わせされている。その結
果、中間部材７が、そのガイド手段7aと目標位置におけ
るガイド手段９との間の相互作用によって、目標位置に
おけるワーク支持体８に対し位置合わせされることで、
中間部材７に保持されているワーク１は、ワーク支持体
８に対し、高精度に位置合わせされた状態でセットされ
る。That is, at the target position, the guide means 9 and the work support 8 are accurately positioned. Further, on the positioning table 3, the work 1 is preliminarily aligned with the intermediate member 7. As a result, the intermediate member 7 is aligned with the work support 8 at the target position by the interaction between the guide means 7a and the guide means 9 at the target position,
The work 1 held by the intermediate member 7 is set in a highly accurately aligned state with respect to the work support 8.

なお、第２図（ａ）に示すように、搬送ヘッド２から
中間部材７をワーク１上に降下させるのみで、中間部材
７のワーク嵌入凹部10がワーク１上に被さり、このとき
中間部材７の自重によって、より安定した状態に被さろ
うとし、このときに相互の間が高精度に位置合わせされ
る。As shown in FIG. 2 (a), the work fitting recess 10 of the intermediate member 7 covers the work 1 only by lowering the intermediate member 7 from the transport head 2 onto the work 1. It tries to cover in a more stable state by its own weight, and at this time, the mutual alignment is performed with high accuracy.

なお、ワーク１上にワーク嵌入凹部10が円滑に被さら
ないときは、ワーク１を吸引孔3aで真空吸着した状態
で、横から加振機構3bで位置決め台３に振動を加え、中
間部材７が振動させることで、ワーク１とワーク嵌入凹
部10との嵌合が容易になる。When the work fitting recess 10 is not smoothly covered on the work 1, the work 1 is vacuum-sucked by the suction holes 3a, and the vibration is applied to the positioning table 3 by the vibrating mechanism 3b from the side, so that the intermediate member 7 By vibrating, the work 1 and the work fitting recess 10 can be easily fitted to each other.

こうして、ワーク１が中間部材７に対し位置合わせさ
れた状態で、搬送ヘッド２が下降して、ワーク１を吸着
するとともに、中間部材７をも吸着し、一緒に目標位置
に搬送する。In this way, with the work 1 aligned with the intermediate member 7, the transport head 2 descends to suck the work 1 and also the intermediate member 7, and transport the work 1 to the target position together.

このとき、搬送ヘッド２と中間部材７との間の位置合
わせは高精度ではないが、目標位置におけるガイド手段
９が中間部材７のガイド手段7aに嵌入できる程度の大雑
把な位置決めは、既存の公知技術による位置合わせ手段
で容易に実現できる。そして、このようにラフな位置合
わせができておれば、目標位置においては、中間部材７
のガイド手段7aにワーク支持体８のガイド手段９が嵌入
することで、ワーク１とワーク支持体８との間も高精度
に位置合わせされることになる。At this time, the alignment between the transport head 2 and the intermediate member 7 is not highly accurate, but the rough positioning to such an extent that the guide means 9 at the target position can be fitted into the guide means 7a of the intermediate member 7 is known in the art. It can be easily realized by the positioning means based on the technology. Then, if the rough alignment is performed in this way, the intermediate member 7 at the target position.
By inserting the guide means 9 of the work support 8 into the guide means 7a, the work 1 and the work support 8 are also aligned with high precision.

搬送ヘッド２と中間部材７とが常に高精度に位置合わ
せされるとは限らないため、目標位置において、中間部
材７がワーク支持体８に対しガイドされる際に、搬送ヘ
ッド２もワーク支持体８に対し、水平方向に多少ずれる
必要があるが、これは、搬送ヘッド２とその搬送機構と
の間に、可動（ガタ）機構を介在させることで、容易に
対応できる。Since the transport head 2 and the intermediate member 7 are not always aligned with high precision, when the intermediate member 7 is guided with respect to the workpiece support 8 at the target position, the transport head 2 and the intermediate support 7 are also aligned. Although it is necessary to shift it slightly in the horizontal direction with respect to 8, this can be easily dealt with by interposing a movable (backlash) mechanism between the transport head 2 and its transport mechanism.

第２図の（ｂ）（ｃ）は、中間部材７とワーク１との
位置合わせ作用を説明する図である。（ｂ）に示すよう
に、通常ICなどのパッケージをワークとする場合は、ワ
ークが矩形をしており、しかも台形状に傾斜している。2 (b) and (c) are views for explaining the positioning action of the intermediate member 7 and the work 1. FIG. As shown in (b), when a package such as an IC is usually used as a work, the work has a rectangular shape and is inclined in a trapezoidal shape.

一方、中間部材７側は、該パッケージ１の外形と相似
形に、しかも多少大きめの、ワーク嵌入用の凹部10が形
成されている。（ｃ）に示すように、パッケージ１の傾
斜面1a上に、ワーク嵌入凹部10の傾斜面10aが到来する
限り、後は中間部材７が自重でさらに降下することで、
ワーク嵌入凹部10がパッケージ１の台形部上にぴったり
と被さる。これによって、ワーク１と中間部材７との間
は高精度に位置合わせされる。On the other hand, on the side of the intermediate member 7, a concave portion 10 for fitting a work is formed in a shape similar to the outer shape of the package 1 and slightly larger. As shown in (c), as long as the inclined surface 10a of the work fitting recess 10 reaches the inclined surface 1a of the package 1, the intermediate member 7 is further lowered by its own weight.
The work fitting recess 10 fits over the trapezoidal part of the package 1. As a result, the work 1 and the intermediate member 7 are accurately aligned.

ワーク嵌入凹部10の斜面10aがワークのパッケージ１
の斜面1a上に位置するには、寸法Ａだけの余裕がある。
このような寸法Ａの範囲において、搬送ヘッド２に対し
中間部材７が吸着保持されるようにしておけば、位置決
め台３上におけるワーク１の位置決めがラフであって
も、また搬送ヘッド２に対する中間部材７の吸着位置が
ラフであっても、目標位置において中間部材７とワーク
支持体８とのガイド手段相互間の位置合わせ機能のみに
よって、ワーク１を高精度にワーク支持体８上に搬送し
セットできる。The slope 10a of the work fitting recess 10 is the work package 1
There is a margin of dimension A to be located on the slope 1a.
In such a range of the dimension A, if the intermediate member 7 is sucked and held by the transport head 2, even if the workpiece 1 is roughly positioned on the positioning table 3, the intermediate member 7 is not supported by the intermediate position with respect to the transport head 2. Even if the suction position of the member 7 is rough, the work 1 can be transferred onto the work support 8 with high accuracy only by the alignment function between the guide members of the intermediate member 7 and the work support 8 at the target position. Can be set.

このように、本発明のハンドリング装置および方法に
よれば、極めて簡素な構造で、かつ簡単な操作によっ
て、半導体装置パッケージなどのようなワークをハンド
リングできる。As described above, according to the handling apparatus and method of the present invention, a work such as a semiconductor device package can be handled with an extremely simple structure and a simple operation.

また、中間部材７は、予めワークの外形に対応して形
成されており、中間部材７の自重のみで、ワークに被さ
れるように斜面でガイドされ、相互に位置決めされるた
め、従来のようにパッケージやピンを損傷したりする恐
れはない。Further, the intermediate member 7 is formed in advance so as to correspond to the outer shape of the work, and is guided by an inclined surface so as to be covered by the work only by its own weight, and positioned relative to each other. There is no risk of damaging the package or pins.

また、ワーク１に（セラミックパッケージのように）
傾斜面がない場合にも、第２図（ｄ）に示すように、中
間部材７の凹部の下側（入口）のみ傾斜面10aを設けれ
ば、先に述べた傾斜面1aを有するワークと同じような位
置合わせが可能になる。Also, for work 1 (like a ceramic package)
Even if there is no inclined surface, if the inclined surface 10a is provided only on the lower side (inlet) of the concave portion of the intermediate member 7 as shown in FIG. 2 (d), the work having the inclined surface 1a described above is obtained. Similar alignment is possible.

中間部材７とガイド手段7a、９を設けるだけで足りる
ので、ワークに変更が生じた場合は、形状や寸法がワー
クに対応した中間部材と交換するのみで足り、装置に大
幅な変更を加えたり、面倒な調整などを要しない。Since it suffices to provide the intermediate member 7 and the guide means 7a and 9, when the work is changed, it suffices to replace it with an intermediate member having a shape and size corresponding to the work, and to make a large change in the device. No need for troublesome adjustment.

〔実施例〕〔Example〕

次に本発明によるハンドリング装置およびハンドリン
グ方法が実際上どのように具体化されるかを実施例で説
明する。第３図は本発明をICなどの半導体装置の試験装
置に実施した例である。この試験装置は、本発明のワー
ク支持体８の部分に適用されている。すなわち、ワーク
支持体８には、その外周に、被試験ICの各ピン５が独立
して載置される導電性コンタクタ11が配列されており、
それぞれのコンタクタ11は、端子12を介してテスター13
に接続されている。Next, practical examples of how the handling device and the handling method according to the present invention are embodied will be described. FIG. 3 shows an example in which the present invention is applied to a test device for a semiconductor device such as an IC. This test apparatus is applied to the part of the work support 8 of the present invention. That is, the work supporter 8 has, on its outer periphery, the conductive contactors 11 on which the pins 5 of the IC under test are independently placed, respectively.
Each contactor 11 has a tester 13
It is connected to the.

ワーク支持体８の上側には、セットされたICパッケー
ジ１の各ピン５を各コンタクタ11に押しつけるための加
圧ヘッド14が、上下動可能に配設されている。A pressure head 14 for pressing each pin 5 of the set IC package 1 against each contactor 11 is arranged above the work support 8 so as to be vertically movable.

15は取り出しアームであり、試験終了後のパッケージ
を取り出して、試験の結果に応じて分類しそれぞれの位
置に仕分けするもので、パッケージ１を吸着する吸盤16
を有している。Denoted at 15 is a take-out arm, which takes out the packages after the test, sorts them according to the result of the test, and sorts them into respective positions.
have.

この試験装置でIC試験を行なうには、第２図（ａ）で
説明したように、搬送ヘッド２が中間部材７を吸着した
まま下降し、中間部材７がパッケージ１の間近まで下降
すると、搬送ヘッド２は一旦停止し、中間部材７のみを
開放して、その自重で、パッケージ１上に降下させる。
このとき、中間部材７のワーク嵌入凹部10がパッケージ
１上にぴったり被さることで、中間部材７とパッケージ
１とが相互に位置合わせされる。In order to perform an IC test with this test apparatus, as described with reference to FIG. 2A, the transport head 2 descends with the intermediate member 7 adsorbed, and when the intermediate member 7 descends close to the package 1, the transport is performed. The head 2 is once stopped, only the intermediate member 7 is opened, and the head 2 is lowered by its own weight onto the package 1.
At this time, the work fitting recess 10 of the intermediate member 7 is exactly covered on the package 1, so that the intermediate member 7 and the package 1 are aligned with each other.

次いで、搬送ヘッド２が下降し、ワーク吸着手段2aで
パッケージ１を吸着するとともに、中間部材吸着手段2b
で中間部材７を吸着し、パッケージ１と中間部材７を一
緒に持ち上げ、かつ試験装置のワーク支持体８上に搬送
する。Next, the transport head 2 descends, the work suction means 2a sucks the package 1 and the intermediate member suction means 2b.
The intermediate member 7 is adsorbed by, the package 1 and the intermediate member 7 are lifted together, and they are conveyed onto the work support 8 of the test apparatus.

試験装置のワーク支持体８上では、搬送ヘッド２が下
降することで、中間部材７のガイド穴7aに、試験装置側
のガイドピン９のテーパ部9aが嵌入し始め、搬送ヘッド
２がさらに下降することで、ガイドピン９と中間部材７
との位置合わせが高精度に行なわれる。その結果、中間
部材７に位置合わせされているパッケージ１が、試験装
置のワーク支持体８上に高精度に位置合わせセットされ
る。On the work support 8 of the test apparatus, the transport head 2 is lowered, so that the tapered portion 9a of the guide pin 9 on the test apparatus side starts to be fitted into the guide hole 7a of the intermediate member 7, and the transport head 2 is further lowered. The guide pin 9 and the intermediate member 7
The alignment with and is performed with high accuracy. As a result, the package 1 aligned with the intermediate member 7 is aligned and set with high accuracy on the work support 8 of the test apparatus.

この状態で、搬送ヘッド２によって、中間部材７を介
してパッケージ１をワーク支持体８側に押しつけること
で、パッケージ１の各ピン５を試験装置のコンタクタ11
に押圧できるが、試験動作のサイクル時間を短縮し、効
率化するために、加圧ヘッド14を有している。すなわ
ち、パッケージ１がワーク支持体８上にセットされる
と、搬送ヘッド２は、ワーク吸着手段2aのみを開放し、
中間部材７のみを吸着保持した状態で上昇し、中間部材
７を位置決め台３上に搬送し、次の被試験パッケージ１
の取り出し動作に移行する。その間に、加圧ヘッド14が
下降して、被試験パッケージ１を加圧し、ピン５をコン
タクタ11に押圧して、テスター13で各種の試験を行な
う。In this state, the transport head 2 presses the package 1 toward the work support 8 side via the intermediate member 7, so that each pin 5 of the package 1 contacts the contactor 11 of the test apparatus.
The pressure head 14 is provided to shorten the cycle time of the test operation and improve efficiency. That is, when the package 1 is set on the work support 8, the transport head 2 opens only the work suction means 2a,
Ascending and holding only the intermediate member 7, the intermediate member 7 is conveyed onto the positioning table 3, and the next package under test 1
The process moves to the take-out operation of. Meanwhile, the pressure head 14 descends to pressurize the package 1 under test, press the pin 5 against the contactor 11, and perform various tests with the tester 13.

試験が終了すると、加圧ヘッド14が上昇し、次いで取
り出しアーム15が到来し、その吸着盤16で、試験終了し
たICパッケージ１を吸着し、良品は良品置き場に搬送
し、不良品は不良品置き場に搬送することで、良品と不
良品が仕分けされる。When the test ends, the pressure head 14 rises, then the take-out arm 15 arrives, the suction board 16 sucks the IC package 1 that has been tested, and the good product is transported to the good product storage, and the defective product is the defective product. Goods and defectives are sorted by transporting them to the storage area.

本発明をIC試験装置に適用した例を示したが、ICその
他の部品などを目標位置に高精度に位置合わせセットす
る必要のある場合であれば、すべてに適用できることは
言うまでもない。Although an example in which the present invention is applied to an IC test apparatus has been shown, it is needless to say that the present invention can be applied to all cases where it is necessary to position and set ICs and other parts at a target position with high accuracy.

なお、ガイド手段は、図示例とは逆に、中間部材７側
にテーパ付きのガイドピンを立て、ワーク支持体８側
に、該ガイドピンが挿入される孔を設けてもよい。ガイ
ド穴7a側には、第３図において7bで示すように、ガイド
ピン９の入口側のテーパ穴を大きくすることで、位置合
わせ範囲がさらに拡大される。In the guide means, contrary to the illustrated example, a tapered guide pin may be provided on the intermediate member 7 side, and a hole into which the guide pin is inserted may be provided on the work support 8 side. On the guide hole 7a side, as shown by 7b in FIG. 3, by enlarging the taper hole on the inlet side of the guide pin 9, the alignment range is further expanded.

第４図は、中間部材７をワーク支持体８側に位置合わ
せする際の、搬送ヘッド２の可動機構を例示する側面図
である。搬送ヘッド２がワーク支持体８上に到来して、
中間部材７のガイド手段7aとワーク支持体８のガイド手
段９とのガイド作用で、中間部材７が位置合わせ方向に
移動して位置合わせされる際に、搬送ヘッド２も同じ方
向に移動可能とする必要がある。FIG. 4 is a side view illustrating a movable mechanism of the transport head 2 when aligning the intermediate member 7 with the work support 8 side. When the transport head 2 arrives on the work support 8,
By the guide action of the guide means 7a of the intermediate member 7 and the guide means 9 of the work support 8, when the intermediate member 7 is moved and aligned in the alignment direction, the transport head 2 is also movable in the same direction. There is a need to.

そのために、この実施例では、搬送ヘッド２を搬送す
る搬送機構17側に、ホルダー18を有し、該ホルダー18
に、複数本の段つきロッド19、19を、上下動可能に設け
ている。搬送ヘッド２側には、該段つきロッド19、19が
常時嵌入する孔20、20を有している。段つきロッド19、
19は、その下端（搬送ヘッド２側）が小径になってお
り、間で段つき状態となっている。Therefore, in this embodiment, a holder 18 is provided on the side of the carrying mechanism 17 for carrying the carrying head 2, and the holder 18 is provided.
Further, a plurality of stepped rods 19, 19 are provided so as to be movable up and down. The transport head 2 side has holes 20 and 20 into which the stepped rods 19 and 19 are always fitted. Stepped rod 19,
19 has a small diameter at its lower end (on the side of the transport head 2) and is in a stepped state between them.

段つきロッド19、19は、その大径部19aがホルダー18
を貫通して、上下動可能に支持されており、ホルダー18
に対し、搬送ヘッド２がコイルバネ21で支持されてい
る。また、ホルダー18には、段つきロッド19、19を上下
させるエアシリンダ22などが搭載されている。As for the stepped rods 19 and 19, the large diameter portion 19a has a holder 18
It is supported so that it can move up and down through the holder 18
On the other hand, the transport head 2 is supported by the coil spring 21. Further, the holder 18 is equipped with stepped rods 19 and an air cylinder 22 for moving the rods 19 up and down.

搬送ヘッド２によって、ワーク１および中間部材７が
搬送される間は、（ｂ）図に示すように、エアシリンダ
22によって、段つきロッド19、19が押し下げられて、そ
の大径部19aが、搬送ヘッド２の孔20に嵌入する。この
状態では、大径部19aと孔20との間の隙間が極めて小さ
いために、ガタは少なく、搬送ヘッド２は安定して搬送
動作できる。While the work 1 and the intermediate member 7 are being carried by the carrying head 2, as shown in FIG.
The stepped rods 19, 19 are pushed down by 22 so that the large diameter portion 19a is fitted into the hole 20 of the transport head 2. In this state, since the gap between the large diameter portion 19a and the hole 20 is extremely small, there is little backlash, and the transport head 2 can stably transport.

搬送ヘッド２が、ワーク支持体８上に到来すると、
（ａ）図に示すように、エアシリンダ22のピストンロッ
ドが上昇し、段つきロッド19、19が引上げられるため、
下端の小径部19bのみが孔20に嵌入した状態となる。そ
のため、小径部19bと孔20との間のガタがＧで示すよう
に大きくなり、搬送ヘッド２が水平方向に２×Ｇだけ、
移動できる。When the transport head 2 arrives on the work support 8,
(A) As shown in the figure, the piston rod of the air cylinder 22 rises and the stepped rods 19, 19 are pulled up,
Only the small diameter portion 19b at the lower end is fitted into the hole 20. Therefore, the play between the small-diameter portion 19b and the hole 20 becomes large as indicated by G, and the transport head 2 moves horizontally by 2 × G.
You can move.

このように、搬送ヘッド２に水平方向の自由度が生じ
た状態で、搬送機構17によって、搬送ヘッド２が下降さ
れ、中間部材７のガイド手段7aとワーク支持体８側のガ
イド手段９との相互作用によって、中間部材７が所定位
置に位置合わせされる。このとき、図示の可動機構によ
って、搬送ヘッド２側も中間部材７と一緒に自由に移動
できるため、ガイド手段による位置合わせ動作が円滑に
行なわれる。In this way, with the degree of freedom in the horizontal direction of the transfer head 2, the transfer head 2 is lowered by the transfer mechanism 17, and the guide means 7a of the intermediate member 7 and the guide means 9 on the work support 8 side are separated. The interaction aligns the intermediate member 7 in place. At this time, since the movable mechanism shown in the drawing can move the transport head 2 side together with the intermediate member 7 freely, the alignment operation by the guide means is smoothly performed.

ワーク１をワーク支持体８上に位置決めセットした
後、搬送機構17によって搬送ヘッド２が上昇し、ガイド
手段7aと９が離脱すると、エアシリンダ22によって、段
つきロッド19、19が再び押し下げられて、ガタの無い状
態で、搬送動作が行なわれる。After the work 1 is positioned and set on the work support 8, the carrying head 2 is raised by the carrying mechanism 17 and the guide means 7a and 9 are separated from each other, and the stepped rods 19 and 19 are pushed down again by the air cylinder 22. The carrying operation is performed without any play.

なお、この可動機構は一例であって、他の機構を利用
してもよい。Note that this movable mechanism is an example, and another mechanism may be used.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上のように本発明によれば、搬送ヘッド２に対し着
脱式に中間部材７を設け、該中間部材７をワーク１に対
し被せることで、中間部材７とワーク１とが位置合わせ
される構成になっている。そのため、中間部材７を設
け、ワーク支持体８上で位置合わせしセットする際に、
搬送ヘッド２に自由度をもたせる可動機構を設けるのみ
で、ハンドリングでき、構成が簡素で、安価に実現でき
る。またハンドリング動作時は、中間部材７が上下動
し、位置合わせ方向に中間部材７や搬送ヘッド２が多少
移動するのみであり、装置全体が大型化することはな
く、狭い場所にも設置可能である。As described above, according to the present invention, the intermediate member 7 is detachably attached to the transport head 2, and the intermediate member 7 is covered on the work 1 so that the intermediate member 7 and the work 1 are aligned with each other. It has become. Therefore, when the intermediate member 7 is provided and the workpiece support 8 is aligned and set,
The transport head 2 can be handled simply by providing a movable mechanism having a degree of freedom, and the configuration is simple and can be realized at low cost. Further, during the handling operation, the intermediate member 7 moves up and down, and the intermediate member 7 and the transport head 2 only move a little in the alignment direction, which does not increase the size of the entire apparatus and can be installed in a narrow place. is there.

ワーク１の吸着時にワーク１と中間部材７が高精度に
位置合わせされ、またワーク支持体８上に到来し、中間
部材７をワーク支持体８側との間のガイド手段でガイド
し位置合わせすることで、中間部材７を介して、ワーク
１がワーク支持体８に対し位置合わせされる。そのた
め、搬送ヘッド２と中間部材７やワーク１との間に位置
ずれが有っても、中間部材７がワーク支持体８側との間
でガイドされ、位置合わせ可能な範囲である限り、高精
度なハンドリングが可能となる。When the work 1 is sucked, the work 1 and the intermediate member 7 are aligned with high precision and arrive on the work support 8, and the intermediate member 7 is guided and aligned by the guide means between the work support 8 side. As a result, the work 1 is aligned with the work support 8 via the intermediate member 7. Therefore, even if there is a positional deviation between the transport head 2 and the intermediate member 7 or the work 1, as long as the intermediate member 7 is guided and aligned with the work support 8 side, it is possible to increase the height. Accurate handling is possible.

またワーク１の吸着時も、ワーク１上に、中間部材７
のワーク嵌入凹部10を被せるのみで、相互にぴったり位
置合わせされるので、位置決め台３上へのワーク１の位
置決めは、ラフでもよく、従来のようにワークのピンや
パッケージなどを変形したり、損傷するような恐れもな
い。Also, when the work 1 is sucked, the intermediate member 7
Since the work fitting recesses 10 are simply covered and the work pieces are aligned with each other, the work pieces 1 can be positioned on the positioning table 3 roughly, by deforming the work pins, packages, or the like as in the conventional case. There is no fear of damage.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図は本発明によるハンドリング装置およびハンドリ
ング方法の基本原理を説明する断面図、 第２図（ａ）〜（ｄ）は本発明装置および方法の作用を
説明する図、 第３図は本発明を適用したIC試験装置を例示する断面
図、 第４図は本発明における可動機構（ガタ機構）を例示す
る側面図、 第５図（ａ）（ｂ）は従来のハンドリング装置における
位置決め方法を例示する側面図、 第６図（ａ）（ｂ）は従来のハンドリング装置における
位置ずれを説明する側面図である。 図において、１はワーク（IC等のパッケージ）、1aは傾
斜面、２は搬送ヘッド、2aはワーク吸着手段、2bは中間
部材吸着手段、３は吸着前のワークの位置決め台、４は
爪、５はピン、７は中間部材、7aはガイド手段（ガイド
穴）、８はワーク支持体、９はガイド手段（テーパ付き
ガイドピン）、10はワーク嵌入凹部、10aは傾斜面、17
は搬送機構、19は段つきロッド、20は段つきロッドの嵌
入孔をそれぞれ示す。FIG. 1 is a sectional view for explaining the basic principle of a handling device and a handling method according to the present invention, FIGS. 2 (a) to (d) are views for explaining the operation of the device and method of the present invention, and FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating an IC test apparatus to which the above is applied, FIG. 4 is a side view illustrating a movable mechanism (backlash mechanism) in the present invention, and FIGS. 5A and 5B illustrate a positioning method in a conventional handling apparatus. 6A and 6B are side views for explaining the positional deviation in the conventional handling device. In the figure, 1 is a work (package such as IC), 1a is an inclined surface, 2 is a transport head, 2a is a work suction means, 2b is an intermediate member suction means, 3 is a work positioning table before suction, 4 is a claw, 5 is a pin, 7 is an intermediate member, 7a is guide means (guide hole), 8 is a work support, 9 is guide means (tapered guide pin), 10 is a work fitting recess, 10a is an inclined surface, 17
Is a transport mechanism, 19 is a stepped rod, and 20 is an insertion hole for the stepped rod.

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】ワーク（１）の上に降下させて、ワーク嵌
入凹部（10）を被せることで、ワーク（１）と位置合わ
せされる中間部材（７）を、 ワークを吸着し搬送する搬送ヘッド（２）に対し、 ワーク（１）を吸着するワーク吸着手段（2a）とは別に
設けた中間部材吸着手段（2b）で吸着保持できるように
配設し、 ワーク（１）がセットされる目標位置には、 中間部材（７）のガイド手段（7a）とワーク支持体
（８）側のガイド手段（９）との相互作用で、前記の中
間部材（７）との位置合わせが行なわれるワーク支持体
（８）を有していることを特徴とするハンドリング装
置。1. A transfer for adsorbing and transferring a work by sucking an intermediate member (7) aligned with the work (1) by lowering the work (1) and covering the work fitting recess (10). The head (2) is arranged so that it can be sucked and held by an intermediate member suction means (2b) provided separately from the work suction means (2a) for sucking the work (1), and the work (1) is set. At the target position, the guide means (7a) of the intermediate member (7) and the guide means (9) on the side of the work support (8) interact with each other to perform alignment with the intermediate member (7). A handling device having a work support (8). 【請求項２】ワーク（１）と位置合わせされる中間部材
（７）を、ワーク（１）の上に降下させて被せ、ワーク
（１）と中間部材（７）との間を位置合わせした後、 ワーク（１）を吸着し搬送するための搬送ヘッド（２）
を下降させて、ワーク（１）を吸着するとともに、ワー
ク吸着手段（2a）とは別に設けた中間部材吸着手段（2
b）で、前記の中間部材（７）をも吸着保持した状態
で、ワーク（１）と中間部材（７）とを一緒に、目標位
置に搬送し、 目標位置におていは、搬送ヘッド（２）を下降させて、
中間部材（７）側およびワーク支持体（８）側のガイド
手段（7a）（９）のガイド作用によって、ワーク支持体
（８）に対し中間部材（７）を位置決めした後、 ワーク吸着手段（2a）によってワーク（１）のみを開放
し、 中間部材（７）は吸着保持したまま、元の位置決め台
（３）側に戻すことを特徴とするとハンドリング方法。2. An intermediate member (7), which is aligned with the work (1), is dropped onto the work (1) to cover it, and the work (1) and the intermediate member (7) are aligned with each other. After that, a transfer head (2) for adsorbing and transferring the work (1)
Is lowered to suck the work (1), and the intermediate member suction means (2) provided separately from the work suction means (2a).
In b), the work (1) and the intermediate member (7) are conveyed together to the target position while the intermediate member (7) is also sucked and held, and at the target position, the conveyance head ( 2) descend,
After positioning the intermediate member (7) with respect to the work support (8) by the guide action of the guide means (7a) (9) on the side of the intermediate member (7) and the work support (8), the work suction means ( The handling method is characterized in that only the work (1) is released by 2a) and the intermediate member (7) is returned to the original positioning table (3) side while being sucked and held.