JP4999003B2

JP4999003B2 - 電子部品測定装置、その制御方法及び制御プログラム

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Publication number: JP4999003B2
Application number: JP2007314083A
Authority: JP
Inventors: 英瑞岩本; 紀男鬼城
Original assignee: Ueno Seiki Co Ltd
Current assignee: Ueno Seiki Co Ltd
Priority date: 2007-12-04
Filing date: 2007-12-04
Publication date: 2012-08-15
Anticipated expiration: 2027-12-04
Also published as: JP2009139156A

Description

本発明は、小型電子部品の特性測定装置に係り、特に複数の電極部を有するチップ部品等の小型電子部品の電気特性を測定する電子部品測定装置、その制御方法及び制御プログラムに関する。

半導体素子は、前工程と呼ばれるプロセスで、Ｓｉウェハ上に多数作成された後、後工程と呼ばれるプロセスにて個片に分離され、電気特性検査、特性分類、マーキング、外観検査等の工程を経た後、テープ、コンテナチューブなどに梱包されて出荷される。

このような半導体素子は、個片に分離された後の工程において、保持機構に保持されて搬送機構により搬送され、搬送経路に沿って設けられた各工程処理部において、各種の処理を施される。搬送機構による搬送方法としては、直線搬送、ターンテーブル搬送等が用いられるが、いずれの場合でも、保持機構を所定の工程順に従って進行させるステップと、各工程処理部において半導体素子の処理開始から終了まで保持機構を停止させるステップを繰り返す、いわゆる間欠搬送が用いられることが多い。

ところで、上記のような間欠搬送による工程処理には、長い処理時間への対応、高速化が困難となるという問題がある。まず、１搬送サイクル時間＝搬送時間＋搬送停止時間であり、停止時間＞最大工程処理時間＋受け渡し時間である。ここで、最大工程処理時間を７０ｍｓ、停止時間中の受け渡し時間を２０ｍｓとすると、停止時間の下限は９０ｍｓとなる。そして、搬送時間を３０ｍｓとすると、１搬送サイクル時間の下限は１２０ｍｓとなり、これ以上の高速化は困難である。

このように、高速化が困難となる理由としては、以下のものが挙げられる。
（１）機構上の制約から、搬送、停止を搬送機構全体で同時に行う必要がある。このため、最大工程処理時間で停止時間を決めざるを得ず、搬送停止時間を律速する。
（２）搬送の高速化で生産性を向上させてきたが、限界に達しつつある。
（３）例えば、複雑なテストサイクルが要求される電気特性検査のように、長い処理が必要な工程が含まれる場合には、最大処理時間が長くなり、１搬送サイクル時間はさらに長くなる。

特に、（３）に関しては、パワーデバイスや一部のＩＣをはじめとするモールド型電子部品の電気特性を測定する場合には、０．５〜１０秒という比較的長いテスト時間が要求される。したがって、これが原因で搬送時間が非常に長くなっていた。

これに対処するため、特許文献１には、電子部品を保持する吸着ノズルと、電子部品の電気特性の測定を行う複数の処理機構（以下、測定装置とする）とを、電子部品の搬送方向に複数設けて、いずれかの吸着ノズルから測定装置へ電子部品を渡し、他のいずれかの吸着ノズルが測定装置から電子部品を受け取る工程処理装置が提案されている。かかる装置においては、測定装置の数を増やすことにより、測定時間を長く確保することができる。

国際公開ＷＯ０５／０１５６３０号公報

ところで、電気特性を測定する場合、電子部品を処理機構に正確に位置決めするとともに、電子部品のリード端子と接触子間の接触抵抗を軽減させるために、リード端子を接触子に適切な接触圧で接触させることが必要となる。しかし、上記の特許文献１の発明のように、測定時間の延長を図った場合には、電子部品を保持した吸着ノズルが測定装置に電子部品を渡した後に、電子部品から離れてしまうので、電子部品の上部が解放されてしまう。このため、測定装置に対する位置決めと適切な接触圧の確保が困難となる。

仮に、電子部品に必要以上の荷重が加わってしまうと、電極自身及び電子部品のリードに損傷を与え、不良品の発生及び誤測定の要因となる。

なお、電子部品の小型化が急速に進む状況においては、位置決めに対してより一層の精密さが要求されるなようになり、電子部品と測定装置との間の摩耗に起因する位置精度のバラツキにより、電子部品に衝撃荷重が加わることで不良品発生の要因となり、また、電気特性検査を高精度に行えない状況を誘発することになっていた。

このことから、電気特性検査を行う工程では、測定用の電極に対する電子部品の位置決め停止位置は、もちろんのこと、その電極に加わる荷重に対しても、その工程に適した制御を行うことが必要となる。

本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、測定時間の延長のために保持機構が電子部品を解放する場合でも、測定手段への電子部品の正確な位置決めと接触圧の確保を可能とする電子部品測定装置、その制御方法及び制御プログラムを提供することにある。

請求項１に記載の発明は、電子部品を保持しながら搬送する保持手段と、前記保持手段から渡された電子部品のリード端子に、接触子を接触させて前記電子部品の特性測定を行う測定手段と、を備えた電子部品測定装置において、前記測定装置には、前記測定装置の駆動部の上面に回動可能な一対のレバーと、前記電子部品を支持するホールド部と、が設けられ前記保持手段は、前記測定手段に前記電子部品の受け渡しを行う受渡位置と、搬送方向への移動が許容されるように前記測定手段から退避する退避位置との間を移動可能に設けられ、前記測定手段は、前記レバーを回動させることにより、前記レバーの一方に設けられた前記接触子と、もう一方に設けられた前記電子部品の本体部分を支持する本体支持部を移動させるものであり、前記保持手段による前記ホールド部への電子部品の到達、前記電子部品の本体部分の上面への前記レバーの回動により移動された前記本体支持部の接触および当該電子部品の支持、および前記電子部品のリード端子の上面への前記レバーの回動により移動された前記接触子の接触が、同時に行われて電子部品の特性測定を行うことを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１を方法の観点から把握したものであって、コンピュータ又は電子回路が、電子部品を保持しながら搬送する保持ステップと、前記保持ステップから渡された電子部品のリード端子に、接触子を接触させて前記電子部品の特性測定を行う測定ステップと、を実行する電子部品測定装置の制御方法において、前記保持ステップは、前記測定ステップに前記電子部品の受け渡しを行う受渡位置と、搬送方向への移動が許容されるように前記測定ステップから退避する退避位置との間を移動可能とし、前記測定ステップは、前記測定装置の駆動部の上部に設けられた一対のレバーを回動させることにより、前記レバーの一方に設けられた前記接触子と、もう一方に設けられた前記電子部品の本体部分を支持する本体支持部を移動させるものであり、前記保持ステップによる前記測定装置の電子部品を支持するホールド部への電子部品の到達、前記電子部品の本体部分の上面への前記レバーの回動により移動された前記本体支持部の接触および当該電子部品の支持、および前記電子部品のリード端子の上面への前記レバーの回動により移動された前記接触子の接触が、同時に行われて電子部品の特性測定を行うことを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項１又は６の発明をコンピュータプログラムの観点から把握したものであって、コンピュータを用いて、電子部品を保持しながら搬送する保持処理と、前記保持処理から渡された電子部品のリード端子に、接触子を接触させて前記電子部品の特性測定を行う測定処理と、を実行させる電子部品測定装置の制御プログラムにおいて、前記保持処理は、前記測定処理に前記電子部品の受け渡しを行う受渡位置と、搬送方向への移動が許容されるように前記測定処理から退避する退避位置との間を移動可能とし、前記測定処理は、前記測定装置の駆動部の上部に設けられた一対のレバーを回動させることにより、前記レバーの一方に設けられた前記接触子と、もう一方に設けられた前記電子部品の本体部分を支持する本体支持部を移動させるものであり、前記保持処理による前記測定装置の電子部品を支持するホールド部への電子部品の到達、前記電子部品の本体部分の上面への前記レバーの回動により移動された前記本体支持部の接触および当該電子部品の支持、および前記電子部品のリード端子の上面への前記レバーの回動により移動された前記接触子の接触が、同時に行われて電子部品の特性測定を行うことを特徴とする。

以上のような態様では、保持手段が受渡位置から退避位置に移動することで当該電子部品を解放し、この測定中の電子部品の上を他の保持手段である吸着ノズルが通過することにより、複数の測定装置における測定時間の延長を確保する場合において、接触子及び本体保持部により受け渡された電子部品を保持することができるので、測定手段への正確な位置決めが可能となる。そのため、測定手段に受け渡された電子部品のズレを抑制することにより、電子部品のリードの損傷を防止できる。

このことから、電子部品を適切に保持することができるので、本装置により電子部品が電気特性検査を良好に行える上、電子部品を測定手段に受け渡した保持手段を退避移動させることで、他の保持手段を特性検査中の電子部品の上を間欠搬送させることが可能となる。これにより、電気特性検査中であっても検査時間がこの電気特性検査より短い他の工程処理を効率よく行うことができ、複数の測定装置における測定時間の延長を確保することが可能となる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電子部品測定装置において、前記接触子は、モータを駆動源とするカムを備えたカム機構により、同期して前記リード端子に接触することを特徴とする。

以上のような態様では、モータを駆動源とするカムを備えたカム機構により、カムの作動回転角を電気制御により自由に変更できる。すなわち、従来、シリンダーやソレノイドを駆動源とするカム機構を設け、電子部品に接触子を接触させる方法で、この接触子をカム機構に同期させ、上下の接触子を同時に作動させることにより、電子部品のリード部への一定の接触圧を確保していたが、このようなシリンダーやソレノイドを駆動源にしたカム機構においては、ストロークエンドでストッパーに当てて止める構造のため、接触子の振動・騒音が大きく、接触子の振動が止まるまでの時間のロスがあり問題となっていた。

そこで、シリンダーやソレノイド駆動に換えて、モーター駆動にすることにより、シリンダーやソレノイドでの場合に発生する振動、すなわちチャタリングが吸収され、インデックス短縮による高速処理が可能となる。

また、接触子の摩耗に対しても、摩耗の状況に応じてカム作動回転角を任意に調整することができるので適正な接触圧の確保が可能となり、接触子の長寿命化を図ることが可能である。

請求項３記載の発明は、請求項２に記載の電子部品測定装置において、前記モータは、シーケンス制御又はコンピュータ制御により所定の回転角度間を間欠往復運動するように構成されていることを特徴とする

以上の態様では、モータの回転角度をシーケンス制御又はコンピュータ制御により、例えば、通常０度から９０度に設定し、その時の条件により０度から９５度に変更したりと、所定の角度に容易に設定及び変更可能であるから、接触子のリード部分に対する接触圧を接触子の磨耗等の状況や条件に応じて自由に変更することが可能である。

請求項４記載の発明は、請求項１又２に記載の電子部品測定装置において、前記接触子の先端が、先割れ形状又は鋭角形状であることを特徴とする。

以上のような態様では、接触子先端部に異物が付着したり、酸化膜が形成されにくくなるため、接触子の一部が確実に電子部品リード部に接触されるようになり、正確な特性測定ができるようになる。

請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子部品測定装置において、前記電子部品は、パワーデバイスであることを特徴とする。

以上のような態様では、電子部品として採用したパワーデバイスは電気特性検査に時間を要するため、接触子により当該パワーデバイスを保持することで、このデバイスの上をこのような別の保持機構が搬送することを可能とし、他の工程処理も実施可能とすることで測定時間を長く確保することができる。

以上説明したように、本発明によれば、保持手段が受渡位置から退避位置に移動することで当該電子部品を解放し、この測定中の電子部品の上を他の保持手段である吸着ノズルが通過することにより、複数の測定装置における測定時間の延長を確保する場合であっても、測定装置への電子部品の正確な位置決めと接触圧の確保を可能な電子部品測定装置を提供することができる。また、たとえ電子部品がパワーデバイスなどの測定時間が長いものであっても、接触子及び本体支持部により正確な位置決めと接触圧の確保を可能とするので、適切に測定時間の延長を確保することが可能となる。

次に、本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態とする）を、図１及び２を参照して説明する。図１及び２は、本実施形態の電子部品測定装置の要部構成を示す図である。なお、下記の説明では、一例として電子部品ＳとしてＴＯ−２２０等の大型リードパッケージ向けのパワーデバイスを採用している。

［１．構成］
本発明の電子部品測定装置１（以下、本装置１ともいう。）は、図１に示すように、電子部品Ｓのリード部Ｓ’に接触する接触子２と、電子部品Ｓの本体部Ｓ’’を支持する本体支持部３と、接触子２をリード部Ｓ’に対して駆動させ、支持部３を本体部Ｓ’’に対して駆動させる駆動部４と、後述する保持機構１１により搬送される電子部品Ｓが位置決めされるホールド部５とを備えている。また、図示しないが、駆動部４を介して接触子２の動作を制御する制御部を備えている。なお、この接触子２、本体支持部３、駆動部４、ホールド部５及び制御部が測定手段に対応する。

接触子２は、電子部品Ｓのリード部Ｓ'に接触して電気特性の検査を行うものであり、駆動部４を介して電子部品Ｓのリード部Ｓ’の上側に配置されている。この接触子２は、上側からリード部Ｓ’に接触することで電子部品Ｓをホールド部５に保持するため、保持し易いように図１の通り、リード部Ｓ’側に折れ曲がった構成を有している。

また、接触子２は、電子部品電極の酸化膜を擦り取るべく、その先端が鋭角かつ先割れ形状で形成されており、接触子２の一部が確実に電子部品Ｓのリード部Ｓ’に接触されるようになっている。

本体支持部３は、接触子２が電子部品Ｓのリード部Ｓ’に接触するのに対して、図１に示すように、電子部品Ｓの本体部Ｓ’’に上側から接触することで当該本体部Ｓを支持するものであり、駆動部４を介して電子部品Ｓの本体部Ｓ’’の上側に配置されている。図１の通り、この本体支持部３の電子部品Ｓの本体部Ｓ’’を支持する面は、上から支持し易いように平面状に形成されている。

なお、この接触子２は、後述する吸着ノズル１１ａを有する保持機構１１が保持する電子部品Ｓが下方に移動することで本装置１のホールド部５に到達し、当該電子部品Ｓを受け渡すと同時に、電子部品Ｓに接触するよう動作する。具体的には、図示しないが、保持機構１１の駆動を制御する制御機構と接続される本装置１に設けられた制御部により、電子部品Ｓを吸着保持する保持機構１１が下降することで当該電子部品Ｓが本装置１のホールド部５に達し、電子部品Ｓがこのホールド部５に受け渡されると同時に、駆動部４を介して接触子２が電子部品Ｓのリード部Ｓ’に接触するよう駆動される。

また、本装置１の制御部は、保持機構１１が有する吸着ノズル１１ａの吸着の真空破壊動作に対応させて、駆動部４を介して接触子２を電子部品Ｓのリード部Ｓ’に接触させるよう制御することも可能である。なお、駆動部４の具体的な駆動態様については後述する。

本体支持部３は、接触子２と同様に、本装置１の制御部により駆動部４を介して、保持機構１１が保持する電子部品Ｓが下方に移動することで本装置１のホールド部５に到達し、当該電子部品Ｓを受け渡すと同時に、電子部品Ｓの本体部Ｓ’’を上側から支持するよう動作される。

駆動部４は、図１に示すように、接触子２及び本体支持部３をそれぞれ本装置１に固定する固定部４ａと、固定部４ａに回動可能に固定され、接触子２及び本体支持部３を直接的に動作させる上レバー４ｂと、上端部にローラ部４ｃが設けられ、このローラ部４ｃにより上レバー４ｂを駆動させる下レバー４ｄと、下レバー４ｄの動作を駆動させるカム機構部４ｅと、動力となるモータ４ｆと、モータ４ｆとカム機構部４ｅとを繋ぐシャフト４ｇと、から構成されている。

固定部４ａに回動可能に固定される２つの上レバー４ｂの電子部品Ｓ側の端部には、接触子２又は本体支持部３が設けられ（例えば図１では、左側の上レバー４ｂに接触子、左側の上レバー４ｂに本体支持部３が配置されている。以下この構成に基づいて説明する。）、電子部品Ｓと反対側の端部は、上下方向に動作する下レバー４ｄのローラ部４ｃと接触する。なお、カム機構部４ｅの動きに同期して下レバー４ｄが上下方向に動くことにより、上レバー４ｂの電子部品Ｓと反対側の下側端部に対して、当該下レバー４ｄに設けられたローラ部４ｃが接触し、この上レバー４ｂを所定範囲内で回動させることで、接触子２、本体支持部３を駆動させる。

ここで、カム機構部４ｅについて説明すると、図３（ａ）に示すように、側面形状がシャフト４ｇを中心に挿通した楕円形のカム４ｅ１と、この楕円形のカム４ｅ１と同期して動作する当該カム４ｅ１の上部に配置された円形のカム４ｅ２とが一体に構成されている。そして、このカム４ｅ２には、下レバー４ｄの下端部が固定され、カム機構部４ｅの動きに同期して下レバー４ｄの上下方向の動きが実現される。また、カム機構部４ｅの動力となるのは、このシャフト４ｇ端部に取り付けられたモータ４ｆであり、このモータ４ｆは、図示しない本装置１の制御部により、カム４ｅ１の長辺部分が水平状態となる０度から長辺部分が垂直状態となる９０度の間を間欠往復運動するように動作される。

すなわち、この駆動部４の上下レバー４ｂ、４ｄ（ローラ部４ｃを含む）、カム機構部４ｅ及びモータ４ｆの動作は、制御部により、駆動源となるモータ４ｆの駆動を制御することにより、カム機構部４ｅを介して下レバー４ｄを上下方向に動かすことで上レバー４ｂに配設された接触子２、本体支持部３を電子部品Ｓに対して動作させる。具体的には、図３に示すように、本装置１の待機状態であるカム４ｅ１の長辺部分が水平方向時、すなわち、モータ４ｆの回転角が０度の時点において、下レバー４ｄは下降することで、図１の左側の上レバー４ｂでは、左回りに所定角度回動し、かつ右側の上レバー４ｂでは、右周りに所定角度回動する。これにより、上レバー４ｂに設けられた接触子２、本体支持部３は、電子部品Ｓの上側に上昇するため、電子部品Ｓから離間した状態となる。

また、図３（ｂ）に示すように、本装置１の作用状態であるカム４ｅ１の長辺部分が垂直方向時、すなわち、モータ４ｆの回転角が９０度の時点において、下レバー４ｄは上昇することで、図１の左側の上レバー４ｂでは、右回りに所定角度回動し、かつ右側の上レバー４ｂでは、左回りに所定角度回動する。これにより、上レバー４ｂの電子部品Ｓ側の端部は下降し、上レバー４ｂに設けられた接触子２は電子部品Ｓのリード部Ｓ’に、本体支持部３は電子部品Ｓの本体部Ｓ’’に接触した状態となる。

本装置１のホールド部５は、後述する保持機構１１に保持された電子部品Ｓが位置決めされ、リード部Ｓ’に接触子２が接触することで電子部品Ｓの電気特性が測定される支持台であり、絶縁体から構成されている。また、このホールド部５は、固定部材を介して本装置１に固定され、保持機構１１により電子部品Ｓの上部の開放後も、当該電子部品Ｓを接触子２とホールド部５とで保持している。

このホールド部５の構成は、電子部品Ｓのリード部Ｓ’を支持するホールド部５ａと、電子部品Ｓの本体部Ｓ’’を支持するホールド部５ｂとから構成され、図１のように、接触子２を備えた上レバー４ｂ側（図１では左側）にホールド部５ａが、本体支持部３を備えた上レバー４ｂ側（図１では右側）にホールド部５ｂが配置されている。なお、リード部Ｓ’を支持するホールド部５ａは、電子部品Ｓの形状に対応させ、本体部Ｓ’’を支持するホールド部５ｂよりも僅かに上方向に突出させている。

また、この電子部品測定装置１では、電子部品Ｓを保持する吸着ノズル１１ａからなる保持機構１１が円弧状の搬送機構１２により本装置１まで間欠搬送され、この保持機構１１が上下方向に動作することにより電子部品Ｓがホールド部５の処理位置に位置決めされる。なお、この保持機構１１と搬送機構１２が、保持手段に対応する。

この保持機構１１は、吸着ノズル１１ａと、この吸着ノズル１１ａを上下方向に可動に支持する支持部１１ｂとから構成されており、この支持部１１ｂがターンテーブル等の搬送機構１２に取り付けられている。また、搬送機構１２は、図示しないが、円弧状に配置された電気特性検査やその他の工程処理を行う複数の測定装置を有する工程処理機構の上方に離間して設置され、その外周部には、複数の保持機構１１が複数の測定装置と同じ間隔で配置されている。

なお、複数の各保持機構１１の１つが、工程処理機構のうちの測定装置の１つと上下方向で重なる場合に、他の保持機構１１も、いずれかの測定装置とそれぞれ重なるようにして、搬送機構１２の外周部に配置されている。

［２．作用効果］
次に、上記構成を有する電子部品測定装置１の本実施形態における作用を図２（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。
まず、図２（ａ）に示すように、電子部品Ｓが保持機構１１の吸着ノズル１１ａに吸着保持されたまま、搬送機構１２により他の工程処理装置から本装置１の工程処理に搬送されてくる。

この状態では、カム機構部４ｅのカム４ｅ１の回転角は図３（ａ）に示すように０度の状態、すなわち、長辺部分が水平方向の状態になっているため、カム４ｅ２を介して下レバー４ｄは下降し、上レバー４ｂは所定角度回動する（左側の上レバー４ｂでは左回りに、右側の上レバー４ｂでは右周りに回動する）。これにより、図２（ａ）のように、これにより、上レバー４ｂに設けられた接触子２、本体支持部３は、電子部品Ｓの上側に上昇するため、電子部品Ｓから離間した状態となる。

そして、図示しない保持機構１１の駆動機構により、電子部品Ｓを保持する吸着ノズル１１ａを下降させ、この電子部品Ｓが本装置１のホールド部５に位置決めされ、当該電子部品Ｓが受け渡される（受渡位置に対応）。これと同時に、本装置１の制御部からの指令により、駆動部４が駆動することで、接触子２を電子部品Ｓのリード部Ｓ’に上側から接触させ、かつ本体支持部３を電子部品Ｓの本体部Ｓ’’に接触させる（図２（ｂ））。

具体的には、図３（ｂ）に示すように、制御部からの指令により駆動部４のモータ４ｆの回転によりシャフト４ｇが回転し、カム４ｅ１が９０度の状態、すなわち長辺が垂直状態に向かって回転し始めると（カム作動角度がわずかに動いただけの状態）、カム４ｅ２を介して下レバー４ｄが上昇することで、上レバー４ｂは所定角度回動する（左側の上レバー４ｂでは右回りに、右側の上レバー４ｂでは左回りに回動する）。これにより、図２（ｂ）に示すように、接触子２は電子部品Ｓのリード部Ｓ’に接触し、本体支持部３は電子部品Ｓの本体部Ｓ’’を上から支持した状態となる。

なお、制御部による制御態様は後述するが、この接触子２は、電子部品Ｓのリード部Ｓ’に接触するものの、電子部品Ｓに余分な力を与えて破損させるようなことはないので、接触子２のリード部Ｓ'に対する接触圧が適正に確保され電気特性を正確に測定できる状態となる。

ここで、接触子２がリード部Ｓ’に接触し、本体支持部３が本体部Ｓ’’を支持することで、電子部品Ｓがホールド部５との間で保持されると、図２（ｃ）に示すように、吸着ノズル１１ａは、吸着破壊することで電子部品Ｓを開放し上昇する（退避位置に対応）。ここで、搬送機構１２により、他の工程処理に搬送していた別の電子部品を保持する保持機構１１（電子部品Ｓを保持していなくても可）が、図２（ｄ）に示すように間欠搬送されることで、この電気特性検査中の接触子２、及び本体支持部３により保持された電子部品Ｓの上を通過する。

これにより、本装置１で電子部品Ｓが電気特性検査を行っている間も、搬送機構１２により別の電子部品を保持した保持機構１１を間欠搬送させることで、他の工程処理を実施することが可能となり、複数の測定装置における測定時間の延長を確保することができる。

また、電子部品Ｓとして採用したパワーデバイスは検査に時間を要するため、接触子２がこのパワーデバイスを保持することで、当該デバイスの上をこのような別の保持機構１１が搬送することを可能とし、他の工程処理も実施可能とすることで測定時間を長く確保することができる。

このようにして接触子２を通じて適正に電子部品Ｓの電気特性検査を行い、検査終了後には上記と反対の動作を行われ、制御部により駆動部４を介して接触子２及び本体支持部３が上方に移動されることで電子部品Ｓのリード部Ｓ’及び本体部Ｓ’’は開放する。そして、電子部品Ｓが開放することで搬送機構１２により間欠搬送される別のいずれかの保持機構１１の吸着ノズル１１ａにより当該電子部品Ｓは吸着され、例えば、テーピング工程等、次の工程処理に搬送される。

なお、本実施形態においては、前記の適切な接触圧とは、例えば、装置を作動させる前に、接触子２の摩耗状態を考慮して設定を行うことを基本としている。具体的には、カメラ等により接触子２の摩耗状態を検知し、この検知した接触子２の状態情報に基づいて、制御部により駆動部４のモータ４ｆを通じたカム機構部４ｅの作動回転角を任意に調整することができるので、適正な接触圧の確保が可能となる。これにより、接触子２の長寿命化を図ることが可能である。

その他にも、以下のような方法で制御することが可能である。例えば、作動中に接触圧を適正に保つための手段として、電子部品Ｓのリード部Ｓ'に接触子を接触させ、指定されたある一定時間印加し、電圧・電流・抵抗インダクタンス・周波数等のデータを逐次シーケンサによるシーケンス制御又はコンピュータ制御により管理することも可能である。

これは接触圧とこれらパラメータ（特に、電圧・電流）との間にある、一定の相関関係を利用するものであって、所定の接触圧の範囲で一定値を示す接触抵抗値（＝電圧／電流）の、当該一定値を超える場合に急激に低下するという特性に基づいて制御するものである。つまり、この特性を利用して、これらのパラメータが電子部品毎により決められたある一定の規格内に連続して入っていない場合、シーケンス制御又はコンピュータ制御内に組み込まれたプログラムにより、アラームを発生させるものである。

また、装置の作動中、上記シーケンス制御又はコンピュータ制御内の予め組み込まれたプログラムにより、自動的にカム機構部の回転角作動範囲を調整させることで予め判明している接触圧と回転角度との相関関係を利用して、カム機構の制御により、適正な接触圧となるように回転角を調整する。これにより、適正な接触圧の確保及び接触子の長寿命化を図ることが可能である。

以上のような本実施形態によれば、保持手段が受渡位置から退避位置に移動することで当該電子部品を解放し、この測定中の電子部品の上を他の保持手段である吸着ノズルが通過することにより、複数の測定装置における測定時間の延長を確保する場合において、接触子及び本体支持部により電子部品を保持することができるので、測定台への電子部品の正確な位置決めと適当な接触圧を確保可能な電子部品測定装置を提供することができる。

このことから、電子部品を適切に保持することができるので、本装置により電子部品が電気特性検査を良好に行える上、搬送機構により別の電子部品を保持した保持機構を間欠搬送させることで、電気特性検査中であっても検査時間がこの電気特性検査より短い他の工程処理を行うことが可能となる。これにより、工程処理機構では、複数の測定装置における測定時間の延長を確保することができる。

例えば、パワーデバイスを電子部品として採用した場合では、このパワーデバイスは電気特性検査に時間を要するため、接触子及び測定台によりが当該パワーデバイスを保持することで、当該デバイスの上をこのような別の保持機構１１が搬送することを可能とし、他の工程処理も実施可能とすることで測定時間を長く確保することができる。

また、モータを駆動源とするカムを備えたカム機構により、カムの作動回転角を電気制御により自由に変更できる。すなわち、従来、シリンダーやソレノイドを駆動源とするカム機構を設け、電子部品に接触子を接触させる方法で、この接触子をカム機構に同期させ、上下の接触子を同時に作動させることにより、電子部品のリード部への一定の接触圧を確保していたが、このようなシリンダーやソレノイドを駆動源にしたカム機構においては、ストロークエンドでストッパーに当てて止める構造のため、接触子の振動・騒音が大きく、接触子の振動が止まるまでの時間のロスがあり問題となっていた。

なお、モータの回転角度をシーケンス制御又はコンピュータ制御により、例えば、通常０度から９０度に設定し、その時の条件により０度から９５度に変更したりと、所定の角度に容易に設定及び変更可能であるから、接触子のリード部分に対する接触圧を接触子の摩耗等の状況や条件に応じて自由に変更することが可能である。

また、異物付着及び酸化膜等の対応としては、接触子の先端形状を鋭角にしたり、また、先割れ形状にすることにより、接触子の一部が確実に電子部品のリード部に接触されるようになり、この点からも正確な特性測定が可能となる。

［３．他の実施形態］
なお、本発明は、上記のような吸着ノズルを使用した保持機構に実施形態を限定するものではなく、例えば、機械的保持、静電吸着、ベルヌーイチャックなど、既知のいかなる方法を用いた実施形態を包含する。また、駆動機構（図示しない）による保持機構の移動制御方式、移動経路（直線か曲線かを問わない）についても、特定のものには限定されない。

また、本発明は、上記のような電気的な特性を測定する測定装置に限定するものではなく、電子部品に対する所定の処理を行うものが広く含むものである。さらに、本発明の処理対象は、半導体素子が代表的であるが、これに限らず、公知のあらゆる素子、部材、電子・電気部品、機械部品等に適用可能である。

本発明の実施形態における電子部品測定装置の全体構成を示す模式図。本発明の実施形態における電子部品測定装置の作用を示す図。本発明の実施形態における電子部品測定装置の駆動部の構成を示す模式図。

符号の説明

１…電子部品測定装置
２…接触子
３…本体支持部
４…駆動部
４ａ…固定部
４ｂ…上レバー
４ｃ…ローラ部
４ｄ…下レバー
４ｅ…カム機構部
４ｅ１…カム
４ｅ２…カム
４ｆ…モータ
４ｇ…シャフト
５…ホールド部
５ａ…ホールド部
５ｂ…ホールド部
１１…保持機構
１１ａ…吸着ノズル
１１ｂ…支持部
１２…搬送機構
Ｓ…電子部品
Ｓ'…リード部
Ｓ’’…本体部

Claims

電子部品を保持しながら搬送する保持手段と、前記保持手段から渡された電子部品のリード端子に、接触子を接触させて前記電子部品の特性測定を行う測定手段と、を備えた電子部品測定装置において、
前記測定装置には、前記測定装置の駆動部の上面に回動可能な一対のレバーと、前記電子部品を支持するホールド部と、が設けられ
前記保持手段は、前記測定手段に前記電子部品の受け渡しを行う受渡位置と、搬送方向への移動が許容されるように前記測定手段から退避する退避位置との間を移動可能に設けられ、
前記測定手段は、
前記レバーを回動させることにより、前記レバーの一方に設けられた前記接触子と、もう一方に設けられた前記電子部品の本体部分を支持する本体支持部を移動させるものであり、
前記保持手段による前記ホールド部への電子部品の到達、前記電子部品の本体部分の上面への前記レバーの回動により移動された前記本体支持部の接触および当該電子部品の支持、および前記電子部品のリード端子の上面への前記レバーの回動により移動された前記接触子の接触が、同時に行われて電子部品の特性測定を行うことを特徴とする電子部品測定装置。
前記接触子は、モータを駆動源とするカムを備えたカム機構により、同期して前記リード端子に接触することを特徴とする請求項１に記載の電子部品測定装置。
前記モータは、シーケンス制御又はコンピュータ制御により所定の回転角度間を間欠往復運動するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の電子部品測定装置。
前記接触子の先端が、先割れ形状又は鋭角形状であることを特徴とする請求項１又２に記載の電子部品測定装置。
前記電子部品は、パワーデバイスであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子部品測定装置。
コンピュータ又は電子回路が、電子部品を保持しながら搬送する保持ステップと、前記保持ステップから渡された電子部品のリード端子に、接触子を接触させて前記電子部品の特性測定を行う測定ステップと、を実行する電子部品測定装置の制御方法において、
前記保持ステップは、前記測定ステップに前記電子部品の受け渡しを行う受渡位置と、搬送方向への移動が許容されるように前記測定ステップから退避する退避位置との間を移動可能とし、
前記測定ステップは、
前記測定装置の駆動部の上部に設けられた一対のレバーを回動させることにより、前記レバーの一方に設けられた前記接触子と、もう一方に設けられた前記電子部品の本体部分を支持する本体支持部を移動させるものであり、
前記保持ステップによる前記測定装置の電子部品を支持するホールド部への電子部品の到達、前記電子部品の本体部分の上面への前記レバーの回動により移動された前記本体支持部の接触および当該電子部品の支持、および前記電子部品のリード端子の上面への前記レバーの回動により移動された前記接触子の接触が、同時に行われて電子部品の特性測定を行うことを特徴とする電子部品測定装置の制御方法。
コンピュータを用いて、電子部品を保持しながら搬送する保持処理と、前記保持処理から渡された電子部品のリード端子に、接触子を接触させて前記電子部品の特性測定を行う測定処理と、を実行させる電子部品測定装置の制御プログラムにおいて、
前記保持処理は、前記測定処理に前記電子部品の受け渡しを行う受渡位置と、搬送方向への移動が許容されるように前記測定処理から退避する退避位置との間を移動可能とし、
前記測定処理は、
前記測定装置の駆動部の上部に設けられた一対のレバーを回動させることにより、前記レバーの一方に設けられた前記接触子と、もう一方に設けられた前記電子部品の本体部分を支持する本体支持部を移動させるものであり、
前記保持処理による前記測定装置の電子部品を支持するホールド部への電子部品の到達、前記電子部品の本体部分の上面への前記レバーの回動により移動された前記本体支持部の接触および当該電子部品の支持、および前記電子部品のリード端子の上面への前記レバーの回動により移動された前記接触子の接触が、同時に行われて電子部品の特性測定を行うことを特徴とする電子部品測定装置の制御プログラム。