JPH065259B2 - エ−ジングボ−ドソケツトへのｉｃ***方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、ＩＣのエージング検査の際に用いられるエー
ジングボードソケットへのＩＣ挿入方法に関する。

〔従来技術〕

今日、ＩＣは各メーカーにおいて大量生産されている
が、量産されたＩＣの中には若干の不良品が存在する。
このため、各ＩＣは、熱、湿度、強度等の試験に供され
た後、その電気的特性を検査して不良品は除去されてい
る。

しかし、これらの検査を長期間に亘って行なうことは効
率が悪いため、実際には悪条件を加速して短期間での大
量のＩＣを検査処理している。加速試験の中で熱、温度
に関するものは通常エージングと呼ばれ、複数に整列し
たソケット付きのボードへ多数のＩＣを挿入し、これを
炉の中で72時間、125℃で加熱した後、所定の特性試験
が行なわれる。

ＩＣの検査工程も一部は自動化されているが、ボードに
ＩＣを挿入する工程やＩＣを抜取る工程は、また現場作
業員の手仕事に頼る現状にある。ＩＣは所定のマガジン
に予め複数個収容され、作業員はマガジンからＩＣを１
個ずつ取出してボードの各ソケットへ嵌入させ、抜き取
る際は所定の治工具にて１列毎連続的に抜取れるように
なっている。これらの作業は慣れれば早くなるが、やは
り自動化が望まれている。

しかし、ＩＣの多数の端子を全てソケット内の小孔へ自
動的に差込むことは、極めて困難である。機械的にＩＣ
を把持してソケット内へ運び、これに押圧力を加える
と、小孔から僅かでも外れた端子は押圧力で折曲がりＩ
Ｃは不良品となるからである。

更に、一度に多数のＩＣを各ソケットへ挿入しようとす
れば、ボードの位置やソケット間隔が僅かでも狂っただ
けで、やはりＩＣの端子は小孔へ適合できない。

〔発明の目的〕

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、そ
の目的は、全てのＩＣがソケットの小孔へ確実に適合す
るようなエージングボードソケットへのＩＣ挿入方法を
提供することにある。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するため、本発明では、ＩＣの自動挿入
工程を２つに分け、第１工程ではＩＣをソケット内へ軽
く落下させ、しかる後第２工程でＩＣをソケット内へ押
圧することとした。

即ち、ＩＣの端子は先端が細く、ソケットの各小孔は若
干大き目に穿設されているため、第１工程でＩＣを軽く
落下させると、ＩＣの各端子はＩＣの自重と楔作用によ
って各小孔へのある程度入り込むのである。この後、Ｉ
Ｃを押圧すれば、各端子は破損することなく確実に小孔
へと差込まれることとなる。

〔発明の実施例〕

第１図には、最も一端的なＤＯＰ（デュアル・インライ
ン・パッケージ）型のＩＣ10が示されている。このＩＣ
10は、シリコンチップにリードフレームを接続し、周囲
をモールド加工して形成される。ＩＣ10の両側には多数
の端子12が百足状に設けられ、この端子12は、リードフ
レームの枠部分に切除した後、下方へ折曲げることによ
って形成される。

第２図には、熱加速試験、即ちエージングに用いられる
ボード14が示されている。ボード14は長方形状で、その
上面には多数のソケット16が設けられている。各ソケッ
ト16の両側には、多数の小孔17が穿設されており（一部
のみ図示）、矢印で示すようにＩＣ10の両側端子12が差
込めるようになっている。ボード14は多数のＩＣ10を受
容した後、所定の炉（図示せず）に入れて加熱される。

また、ボード14の内部には所定の配線が組込まれ、炉か
ら取出したボード14上の各ＩＣ特性を一度に検査するこ
とができる。

第３図には、本実施例に係るＩＣ挿入装置18全体の簡略
側面図が示されている。このＩＣ挿入装置18では、図中
左側にボックス形状のラック20が設置され、ラック20内
にはエージング用の空のボード14が多数積上げられてい
る。

ボード14の最下端は、支持台22によって支持され、支持
台22の下面中央にはエアシリンダ24が連結されている。
従って、ラック20内のボード14はエアシリンダ24によっ
て一段ずつ押上げられ、最上位置のボード14から順次送
り出される。また、ボード14の上昇が円滑に行なわれる
ように、ラック20内にガイドロッド26を設けるのが望ま
しい。

最上のボード14の出口側（図中右側）には、ボード搬送
用のベルト28が配置され、ボード14をIC挿入位置まで搬
送するようになっている。ベルト28はエンドレス形状で
６個のプーリ30に巻掛けられ、モータ（図示せず）によ
り時計方向へ作動する。ベルト28は、第８図から判るよ
うに一対設けられており、ボード14の両側を支持した状
態で搬送する。ボード14のベルト28への送り出しは、所
定のアーム（図示せず）によって行なわれる。

ベルト28の上方には、ＩＣ搬送機構32が設置されてい
る。このＩＣ搬送機構32では基板34が傾斜状態で配置さ
れ、基板34上には第４図から判るように６本のレール36
が敷設されている。

各レール36は、ベルト28の移動方向と同方向に延びてお
り、各レール36の間隔はボード14上のソケット16の間隔
に対応させてある。また、各レール36の一部には、第４
図及び第５図から判るように２箇所に亘ってジョイント
38が設けられている。従って、ソケット16の間隔が異な
るボードにＩＣを挿入する際にも、レール36の間隔を変
えることができる。

レール36の間隔調整と固定を容易に行なうため、本実施
例では特殊なブロック40を採用している。このブロック
40は、第６図に示すようにレール36の数に応じた凹部42
を有している。

一方、フレーム44（第５図）上には、長手方向に沿って
ガイドレール46が設置されている。このため、ブロック
40をガイドレール46上に載置して、矢印方向へスライド
させれば、各レール36の先端部がブロック40の各凹部42
に嵌合する。これによって各レール36は間隔調整と固定
が同時に行なわれる。

従って、ソケット16の間隔に応じた凹凸寸法を有するブ
ロック40を予め制作しておけば、ソケット間隔の異なる
ボードであっても、ブロック40を取替えるだけでよい。
この操作はワンタッチであるから、レール36を１本ずつ
微調整する必要はない。

尚、この実施例では、最上方のレール36（第４図）を常
時固定して、これを基準に各レール36の間隔を調整する
ようにしている。

各レール36の先端には、第４図及び第５図に示すように
ストッパピン48が設けられ、レール36上を滑落してきた
ＩＣ10がこの位置にて停止できるようになっている。ま
た、ＩＣ10がストッパピン48に衝突した際後方へ撥ね返
らないように、レール36には戻り止め用の段部50が形成
されている。

傾斜したレール36上には、第５図に示すようにＩＣ10を
１個ずつ送るための間歇送り機構52が設置されている。
この間歇送り機構52は、２個のエアシリンダ54，56とこ
れらを支持するブラケット58とから構成されている。

エアシリンダ54，56は、レール36の長手方向に沿って２
個設けられ、電磁弁とシーケンス制御により交互に作動
するようになっている。

レール36上を搬送されるＩＣ10は、第７図に示すように
カーテンレール状のマガジン60に予め収容され、マガジ
ン60の両端は詰物62によって閉塞されている。従って、
マガジン60の一方の詰物を除去した状態で、マガジン60
の開口部をレール36の始端に整合させれば、内部の各Ｉ
Ｃ10はレール36上を滑り落ちることとなる。

レール36及び基板34の下方には、第３図から判るように
ボックス64が設置され、空になったマガジン60を収容す
ることができる。

次に、上記ＩＣ搬送機構32の作動順序について説明す
る。まず、マガジン60の一端を開口させて各レール36の
始端に整合させる。これで各レール36上はＩＣ10で満杯
となり、先端のＩＣ10は第５図に示すようにエアシリン
ダ56に当該してこの位置で停止している。

続いてエアシリンダ54が下降し、エアシリンダ56が上昇
すると、先端のＩＣ10のみがレール36上を下降し、次の
ＩＣ10はエアシリンダ54によって押圧制止している。滑
落したＩＣ10は、ストッパ48に衝突して停止する。この
ときＩＣ10が撥ね返っても段部50によって戻りが防止さ
れるから、ＩＣ10の停止位置が大きく狂うことはない。
このＩＣ10は、後述するＩＣ把持装置によってボード14
の各ソケット16へ挿入される。

次に、エアシリンダ54が上昇し、エアシリンダ56が下降
すると、ＩＣ10は再びエアシリンダ56に衝突するまで滑
落し、第５図の状態に復帰する。

一方、第３図及び第８図に示すように一対のベルト28間
には、前述のＩＣ停止位置の前方下方にテーブル66が配
置されている。このテーブル66は、ボード14より若干小
さい平板形状で、その先端にはセンサ68が取付けられて
いる。このセンサ68は、ベルト28によって搬送されてき
たボード14の先端を検出して、ボード14をテーブル位置
で停止させる作用をする。テーブル66の下面には、エア
シリンダ67のロッド69が連結されており、エアシリンダ
67は、センサ68のボード検出によってボード14をテーブ
ル66ごとベルト28から持上げる作用をする。

テーブル66の一方の側（第８図上方）には、２個のスト
ッパ70，72が配置され、他方側には２個のエアシリンダ
74，76が設けられている。ストッパ70，72、エアシリン
ダ74，76は、ベルト28に対して直角に配置され、また、
ストッパ72の先端には直角の切欠き72ａが形成されてい
る。

更に、ベルト28，28間には、テーブル66の後方位置に３
個のエアシリンダ78，80，82が設置されている。エアシ
リンダ78は、第３図からも判るように上下方向に位置
し、その先端にはブラケット84を介して２個のエアシリ
ンダ80，82が並列に取付けられている。

ストッパ70，72及びエアシリンダ74，76，78は、図示し
てないが、フレームの一部に固定されている。これらの
各部材は、ボード14の位置決め機構65をなすもので、次
にその動作順序について説明する。

まず、第９図及び第11図に示すようにベルト28，28によ
って搬送されてきたボード14がテーブル66上に達する
と、センサ68がボード14の先端を検出してエアシリンダ
67から作動し、ボード14はテーブル毎ベルト28から持上
げられる。このとき、エアシリンダ78，80，82は、第３
図から判るようにベルト28よりも低い位置にあるから、
ボード14の搬送に支障はない。また、ボード14上のソケ
ット16（２個のみ図示）とストッパ70，72との間には、
若干の隙間がある。

次いで、第10図に示すようにエアシリンダ74，76が作動
し、ソケット16がストッパ70，72に当該するまでボード
14を移動させる。

続いて、第11図に示すように、エアシリンダ78が作動
し、２つのエアシリンダ80，82をボード14の位置まで上
昇させる。最後に２つのエアシリンダ80，82が作動し
て、第８図に示すようにボード14の後端を押圧し、前方
のソケット16がストッパ72の切欠き72ａに嵌合してボー
ド14の位置決めが終了する。この固定状態で、ボード14
の各ソケット16にＩＣ10が差込まれる。

第12図には、ＩＣ把持装置84の拡大図が示されている。
このＩＣ把持装置84は、一対の爪86，88を具備し、両爪
86，88にはロッド90が貫通している。ロッド90の一端に
はエアシリンダ92が連結され、エアシリンダ92はブラケ
ット94に取付けられている。また、ブラケット94の中間
部には、ストッパピン96が下方へ突出しており、このス
トッパピン96は爪88が作動した際一定位置で停止させる
役割を果たす。

従って、エアシリンダ92が作動すると爪86，88はロッド
90に沿って接近するが、爪88は常時一定位置で停止し、
爪86はＩＣ10のサイズに応じてその停止位置が変化す
る。このため、ＩＣ10のサイズやボード14のソケット位
置が変化しても、爪88の停止位置を基準にしてプログラ
ムを設定すれば、ＩＣ把持装置84は正確にボード14のソ
ケット16上に移動することができる。

また、ＩＣ把持装置84の各爪86，88は、第15図から判る
ように横方向に複数並列に設けられているから、ソケッ
ト16の横一列分のＩＣ10を一度に挿入することができ
る。

更に、ＩＣ把持装置84には、上下動するエアシリンダ96
（第12図）が設けられ、シリンダロッド98の先端には横
方向に延びる押圧板100が連結されている。この押圧板1
00は、爪86，88がＩＣ10を把持した際、ＩＣ10の上面に
当接して浮上がりを防止すると共に、最終的にはエアシ
リンダ96の作動により第14図に示すようにＩＣ10をソケ
ット16へ差込む作用をする。

尚、ＩＣ把持装置84自体は、第３図に示すように上下方
向及び前後方向に移動可能である。この可動構造は、ラ
ックとピニオン、エアシリンダ等の公知技術によって構
成できるから説明を省略する。

以上のように構成されたＩＣ把持装置84は、次のように
作動する。

まず、第３図に示すようにＩＣ把持装置84は後方（図面
左方）に移動して、レール36上に整列している各ＩＣ10
を爪86，88により把持する。この状態でＩＣ把持装置84
は、テーブル66上で位置決めされているボード14の前一
列目のソケット16上方まで移動する。これが第12図及び
第15図の状態である。

次いで、第13図に示すように、爪86，88を開放して各Ｉ
Ｃ10をソケット16内に落下させる。ＩＣ10の端子12は先
端の方が細く（第１図参照）、またソケット16内の各孔
（第２図参照）は大き目に設けられているから、ＩＣ10
の端子12は孔17内に若干入り込む。最後にエアシリンダ
96が作動して、第14図に示すように押圧板100がＩＣ10
をソケット16へ完全に押込む。このときテーブル66は、
押圧力を下方から支持する。

この時点でレール36上には、つぎのＩＣ10が待機してい
る。ＩＣ把持装置84は前述と同様にこれらのＩＣ10を再
び把持し、二列目のソケット16へ各ＩＣ10を押込む。ボ
ード14は所定位置に固定されているから、ＩＣ把持装置
84の移動量は、一列、二列……と行くにつれて次第に小
さくなる。各移動量は、予めプログラムを組んでマイク
ロコンピュータにて制御すればよい。

全てのソケット16にＩＣ10を挿入されたボード14は、エ
アシリンダ67によってテーブル66が下降し、第３図に示
すように再びベルト28にてラック102へと搬送される。
ボード14を解放した後、エアシリンダ80，82はエアシリ
ンダ78によって下降する。図示してないがベルト28の終
端付近には、ボード14をラック102内へ送り込むアーム
が設けられている。

ラック102内には、ラック20と同様に支持台104とこれを
上下動させるためのエアシリンダ106とが設置されてい
る。従って、１枚のボード14がラック102へ送り込まれ
るたびにエアシリンダ106が作動して支持台104が下降
し、各ボード14は支持台104上に積重ねられる。また、
ボード14の蓄積が円滑に行なわれるようにラック102内
には、上下に延びるガイドロッド108が立設されてい
る。

このようにラック20とラック102は、構造は同じである
がエアシリンダ24は一段ずつ上昇し、エアシリンダ106
は一段ずつ下降することとなる。これらのボード14は、
炉へ選ばれてエージング試験に供される。

〔発明の効果〕

叙上の如く、本発明のＩＣ挿入方法によれば、ＩＣをソ
ケット内へ一旦落下させてから押込むこととしたから、
ＩＣの端子１本１本とソケットの小孔１つ１つを正確に
整合させなくても、両者を確実に適合させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はＤＩＰ型ＩＣの斜視図、第２図はソケット付き
ボードの斜視図、第３図はＩＣ挿入装置の簡略側面図、
第４図はＩＣ搬送機構の平面図、第５図はその側面図、
第６図は調整ブロックの斜視図、第７図はＩＣマガジン
の斜視図、第８図はボード位置決め機構の平面図、第９
図及び第10図はボード位置決め機構の作動状態を示す平
面図、第11図はエアシリンダの上昇作動を示す側面図、
第12図はＩＣ把持装置の拡大側面図、第13図及び第14図
はＩＣ把持装置の作動状態を示す拡大側面図、第15図は
ＩＣ把持装置の簡略正面図である。 10…ＤＩＰ型ＩＣ、12…端子、14…ボード、16…ソケッ
ト、17…小孔、18…ＩＣ挿入装置、32…ＩＣ搬送機構、
65…ボード位置決め機構、84…ＩＣ把持装置、86，88…
爪、92，96…エアシリンダ、100…押圧板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ＩＣのエージング検査のため多数のＩＣを
   ボードの各ソケットへ自動的に挿入する方法であって、
   所定の把持機構８４，８６，８８でＩＣ１０を把持し、
   このＩＣを真上からソケット１６へ落下させる工程と、
   押圧機構９６，９８，１００でソケット内のＩＣを上方
   から押圧してＩＣ端子１２をソケットの小孔１７へ完全
   に差込む工程とから成るエージングボードソケットへの
   ＩＣ挿入方法。