DE19914775A1 - IC-Prüfgerät - Google Patents

Abstract

In einem IC-Prüfgerät zum Prüfen von Halbleiterbausteinen werden Eingabe/Ausgabe-Klemmen (HB) des Halbleiterbausteins gegen Kontaktstifte (51) eines Prüfkopfes angedrückt. Zur präzisen Ausrichtung der Klemmen in bezug auf die Kontaktstifte (51) weist ein Einsatz (19) eines Prüftablars für die Halbleiterbausteine Löcher (23) auf, in welche die kugelförmigen Klemmen (HB) des Halbleiterbausteins passend eingreifen.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft ein IC-Prüfgerät zum Prüfen eines integrierten Halbleiterbausteins (im folgenden als "IC" bezeichnet), insbesondere ein IC-Prüf­ gerät mit verbesserter Genauigkeit bei der Positionierung der Prüfobjekte an ei­ nem Kontaktbereich.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Ein als "Handler" bezeichnetes IC-Prüfgerät transportiert eine große Anzahl von auf einem Tablar gehaltenen ICs in das Innere eines IC-Prüfgerätes, wo die ICs elektrisch mit einem Prüfkopf in Kontakt gebracht werden, wonach eine IC-Prüfeinheit (im folgenden als "Prüfer" bezeichnet) veranlaßt wird, die Prüfung auszuführen. Wenn die Prüfung abgeschlossen ist, werden die ICs vom Prüfkopf abtransportiert und in Abhängigkeit von den Ergebnissen der Prüfung so auf Tablaren abgelegt, daß sie nach Kategorien von guten und schadhaften ICs sor­ tiert sind.

Bei einem herkömmlichen IC-Prüfgerät sind die zum Halten der zu prüfenden oder geprüften ICs dienenden Tablare (im folgenden als "Kundentablare" be­ zeichnet) und die im Inneren des IC-Prüfgerätes umlaufenden Tablare (im fol­ genden als "Prüftablare" bezeichnet) ihrer Art nach verschieden. Bei Prüfgeräten dieses Typs werden die ICs vor und nach der Prüfung zwischen den Kundentab­ laren und den Prüftablaren umgesetzt. Bei der Prüfprozedur, bei der die ICs ge­ prüft werden, indem sie mit dem Prüfkopf in Kontakt gebracht werden, werden die ICs in dem Zustand gegen den Prüfkopf angedrückt, in dem sie auf den Prüf­ tablaren gehalten sind.

Im Gegensatz dazu gibt es einen bekannten Typ von IC-Prüfgeräten, bei dem eine Heizplatte etc. dazu verwendet wird, die auf einem Kundentablar gehalte­ nen ICs einer thermischen Beanspruchung auszusetzen, und dann mehrere ICs auf einmal durch Saugköpfe aufgenommen und zu dem Prüfkopf transportiert werden, mit dem sie in elektrischen Kontakt gebracht werden. Bei der Prüfproze­ dur mit dieser Art von Prüfgeräten werden die ICs in dem Zustand gegen den Prüfkopf angedrückt, in dem sie von den Saugköpfen aufgenommen werden.

Bei der Prüfung von ICs des Kugelraster-Typs (BGA für Ball Grid Array) umfaßt ein Kontaktbereich eines Prüfkopfes 104, wie er in Fig. 29 gezeigt ist, mehrere zurückziehbare Kontaktstifte 51, die durch Federn (nicht gezeigt) nach oben vor­ gespannt sind. Wie im Teil B der Fig. 30 gezeigt ist, haben die freien Enden ko­ nische Einzüge 21a, die zu den kugelförmigen Eingabe/Ausgabe-Klemmen (im folgenden auch als "Lötkugeln" HB bezeichnet) eines Prüfobjekts (ICs) passen. Bei dem herkömmlichen Prüfgerät dient die äußere Umfangskontur des Gehäu­ seformteils PM eines ICs zur Ausrichtung des Prüfobjektes mit den Kontaktstif­ ten 51.

Bei einem Baustein in Chipgröße (CSP für Chip Size Package) etc. ist jedoch die Maßgenauigkeit des Gehäuseformteils PM extrem grob, und die Positionsgenau­ igkeit zwischen der äußeren Umfangskontur und den Lötkugeln HB ist nicht notwendigerweise gewährleistet. Wenn ein IC mit Hilfe der äußeren Umfangsflä­ che des Gehäuseformteils PM positioniert wird, wird deshalb, wie im Teil C in Fig. 30 gezeigt ist, das IC in einem versetzten Zustand gegen die Kontaktstifte 51 angedrückt, und die Lötkugeln HB können leicht durch die scharfen vorderen Enden der Kontaktstifte 51 beschädigt werden.

Um durch die Kontaktstifte 51 verursachte Schäden an den Lötkugeln HB zu vermeiden, wird außerdem selbst bei anderen ICs als solchen mit Gehäusen in Chipgröße, bevor das Prüfobjekt gegen die Kontaktstifte 51 des Prüfkopfes ange­ drückt wird, das Prüfobjekt vom Sockel gelöst und dort einmal positioniert, so daß das Problem besteht, daß die Schaltzeit des Prüfgerätes verlängert wird.

KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein IC-Prüfgerät zu schaffen, das eine erhöhte Positioniergenauigkeit eines Prüfobjekts an einem Kontaktbe­ reich aufweist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein IC-Prüfgerät zum Prüfen eines oder mehrerer Halbleiterbausteine vorgesehen, mit:
einem Kontaktbereich, der an einem Prüfkopf ausgebildet ist, und gegen den Eingabe/Ausgabe-Klemmen der Halbleiterbausteine angedrückt werden,
einer Halteeinrichtung, die die Halbleiterbausteine hält, und
einer an der Halteeinrichtung vorgesehenen Führung, die die Halbleiterbaustei­ ne berührt und dadurch positioniert.

Bei dem IC-Prüfgerät gemäß der vorliegenden Erfindung wird nicht das Gehäu­ seformteil des ICs positioniert, sondern es sind die Eingabe/Ausgabe-Klemmen selbst, die gegen den Kontaktbereich angedrückt und durch eine Führung posi­ tioniert werden. Deshalb treten keinerlei Abweichungen zwischen der Halteein­ richtung für ein Prüfobjekt und den Prüfobjekten mehr auf, und die Positionier­ genauigkeit der Eingabe/Ausgabe-Klemmen des Prüfobjekts in bezug auf den Kontaktbereich wird deutlich verbessert.

Infolgedessen ist es nicht mehr erforderlich, die Position eines Prüfobjektes zu korrigieren, bevor es gegen einen Kontaktbereich angedrückt wird, und die Schaltzeit des Prüfgerätes kann verkürzt werden.

Die Halteeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt alle Einrichtun­ gen, mit denen Prüfobjekte gehalten werden, während die zu prüfenden Prüfob­ jekte zu den Kontaktbereichen des Prüfkopfes transportiert werden.

Zum Beispiel ist bei dem Prüfgerät nach Anspruch 2 die Halteeinrichtung ein Prüftablar zum Überführen eines Prüfobjektes aus einem Ladeabschnitt für das Prüfobjekt zu einem Prüfkopf, während bei dem Prüfgerät nach Anspruch 3 die Halteeinrichtung eine Heizplatte zum Ausüben einer thermischen Beanspru­ chung auf ein Prüfobjekt ist, bevor das Prüfobjekt gegen einen Kontaktbereich gedrückt wird. Weiterhin ist bei dem Prüfgerät nach Anspruch 4 die Halteein­ richtung ein IC-Träger, der im Inneren einer Prüfkammer im Umlauf ist und der ein in die Prüfkammer zugeführtes Prüfobjekt dicht an den Prüfkopf bringt. Na­ türlich umfaßt das IC-Prüfgerät gemäß der vorliegenden Erfindung auch andere Halteeinrichtungen wie etwa einen Saugkopf eines Förderers.

Die Prüfobjekte, auf die die vorliegende Erfindung angewandt wird, sind nicht besonders beschränkt. Alle Arten von ICs sind einbezogen. Wie durch das IC-Prüfgerät nach Anspruch 5 gezeigt wird, ist der Effekt jedoch besonders bemer­ kenswert, wenn die Eingabe/Ausgabe-Klemmen der Prüfobjekte kugelförmige Klemmen sind, d. h., wenn das IC ein sogenanntes Kugelraster-IC ist.

Die Führung gemäß der vorliegenden Erfindung ist nicht speziell beschränkt hinsichtlich ihrer Form, ihrer Einstellposition, ihrer Anzahlen, Materialien etc., sofern sie die Funktion erfüllt, die Eingabe/Ausgabe-Klemmen eines Prüfobjek­ tes zu berühren und zu positionieren. Alle Varianten sind eingeschlossen.

Beispielsweise ist bei dem IC-Prüfgerät nach Anspruch 6 die Führung ein Loch, in das eine kugelförmige Klemme hineinpaßt. In diesem Fall ist es möglich, Lo­ cher vorzusehen, in die alle kugelförmigen Klemmen hineinpassen, oder Locher vorzusehen, in die einige kugelförmige Klemmen passen. Außer einer Führung, bei der eine einzelne kugelförmige Klemme in ein einzelnes Loch paßt, ist es wei­ terhin auch möglich, ein Ende einer kugelförmigen Klemme und ein Ende einer anderen kugelförmigen Klemme in ein einziges Loch eingreifen zu lassen. Der Begriff "Loch", wie er hier verwendet wird, umfaßt neben einem durchgehenden Loch durch die Halteeinrichtung hindurch auch eine Vertiefung, die nicht durch die Halteeinrichtung hindurchgeht.

Weiterhin ist bei dem IC-Prüfgerät nach Anspruch 7 die Führung ein Vorsprung, der zwischen zwei kugelförmige Klemmen greift. In diesem Fall ist es möglich, Vorsprünge vorzusehen, die zwischen alle kugelförmigen Klemmen greifen, oder Vorsprünge vorzusehen, die zwischen einige kugelförmige Klemmen greifen. Wei­ terhin ist es auch möglich, Vorsprünge vorzusehen, die zwischen drei oder mehr kugelförmige Klemmen greifen. Die Formen dieser Vorsprünge sind nicht beson­ ders beschränkt und brauchen nur solche Formen zu sein, die es den Vorsprün­ gen ermöglichen, zwischen die kugelförmigen Klemmen zu greifen, wenn jedoch verjüngte Flächen an ihren freien Enden oder verkleinerte Durchmesser an ih­ ren freien Enden vorgesehen sind, wird der Eingriff mit den kugelförmigen Klem­ men sanfter, so daß dies bevorzugt ist.

Weiterhin ist bei dem IC-Prüfgerät nach Anspruch 8 die Führung eine verjüngte Oberfläche, die die kugelförmigen Klemmen berührt. In diesem Fall ist es mög­ lich, eine verjüngte Oberfläche vorzusehen, die sämtliche kugelförmigen Klem­ men berührt, oder eine verjüngte Oberfläche vorzusehen, die einige der kugelför­ migen Klemmen berührt. Statt eine kugelförmige Klemme ein Loch berühren zu lassen, ist es außerdem auch möglich, ein Ende einer kugelförmigen Klemme und ein Ende einer anderen kugelförmigen Klemme in ein Loch eingreifen zu lassen. Die Bedingungen der verjüngten Oberfläche hinsichtlich ihres Neigungs­ winkels und ihrer Hefe sind nicht besonders beschränkt.

Das IC-Prüfgerät gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt verschiedene Typen von IC-Prüfgeräten wie etwa Prüfgeräte eines Typs, bei dem Prüfobjekte in dem Zustand gegen die Kontaktbereiche des Prüfkopfes angedrückt werden, in dem sie auf einem Tablar gehalten sind, und Prüfgeräte eines Typs, bei dem Prüfob­ jekte in dem Zustand gegen die Kontaktbereiche eines Prüfkopfes angedrückt werden, in dem sie von Saugköpfen aufgenommen und gehalten werden.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Diese und weitere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden verdeutlicht durch die nachfolgende Beschreibung der entsprechenden Techni­ ken unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform ei­ nes IC-Prüfgerätes gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ein Flußdiagramm für ein Tablar, zur Illustration des Verfah­ rens zur Handhabung eines Prüfobjektes in dem Prüfgerät nach Fig. 1;

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des Aufbaus eines IC-Staplers des Prüfgerätes nach Fig. 1;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Kundentablars, das in dem Prüfgerät nach Fig. 1 verwendet wird;

Fig. 5 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Prüftablars, das in dem Prüfgerät nach Fig. 1 verwendet wird;

Fig. 6 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Stößels, eines Einsatzes (Prüftablar), einer Sockelführung und von Kontaktstiften (Sockel) in dem Prüfkopf nach Fig. 1;

Fig. 7 einen Schnitt zu Fig. 6;

Fig. 8 eine Schnittdarstellung in dem Zustand, in dem der Stößel in dem Prüfkopf nach Fig. 1 abgesenkt ist;

Fig. 9 einen vergrößerten Schnitt durch den Bereich A in Fig. 8;

Fig. 10 eine perspektivische Ansicht eines IC-Halters gemäß Fig. 9;

Fig. 11 einen Schnitt durch eine andere Ausführungsform der vorlie­ genden Erfindung (entsprechend dem Bereich A in Fig. 8);

Fig. 12 eine perspektivische Ansicht einer Führung für Bausteine ge­ mäß Fig. 11;

Fig. 13 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform der vorlie­ genden Erfindung (entsprechend dem Bereich A in Fig. 8);

Fig. 14 eine perspektivische Ansicht einer Führung für Bausteine ge­ mäß Fig. 13;

Fig. 15 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform ei­ nes IC-Prüfgerätes gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 16 einen Schnitt durch eine Ausführungsform einer Führung für ein Prüfobjekt in einer Heizplatte gemäß Fig. 15;

Fig. 17 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform einer Füh­ rung für ein Prüfobjekt in einer Heizplatte gemäß Fig. 15;

Fig. 18 einen Schnitt durch noch eine weitere Ausführungsform einer Führung für ein Prüfobjekt in einer Heizplatte gemäß Fig. 15;

Fig. 19 eine perspektivische Ansicht einer dritten Ausführungsform ei­ nes IC-Prüfgerätes gemäß der vorliegenden Erfindung:

Fig. 20 eine Planskizze für das Verfahren zur Bewegung von Prüfobjek­ ten in einem Prüfgerät gemäß Fig. 19;

Fig. 21 einen schematischen Grundriß einer Transfereinrichtung in dem Prüfgerät gemäß Fig. 19;

Fig. 22 eine perspektivische Darstellung zur Erläuterung eines Trans­ portweges für einen IC-Träger in dem Prüfgerät gemäß Fig. 19;

Fig. 23 eine Prinzipskizze zur Erläuterung der Prüfprozedur für ein Prüfobjekt in der Prüfkammer des Prüfgerätes gemäß Fig. 19;

Fig. 24 einen Schnitt längs der Linie XXIV-XXIV in Fig. 21;

Fig. 25 einen Schnitt entsprechend Fig. 9, zur Erläuterung eines Ver­ fahrens zur Handhabung eines Prüfobjektes in einer Prüfkammer des Prüfgerä­ tes gemäß Fig. 19;

Fig. 26 einen Schnitt durch eine Ausführungsform einer Führung für ein Prüfobjekt in einem IC-Träger;

Fig. 27 einen Schnitt einer anderen Ausführungsform einer Führung für ein Prüfobjekt in einem IC-Träger;

Fig. 28 einen Schnitt durch noch eine weitere Ausführungsform einer Führung für ein Prüfobjekt in einem IC-Träger;

Fig. 29 eine perspektivische Ansicht von Kontaktstiften (Sockel) im all­ gemeinen;

Fig. 30 eine Teilansicht wesentlicher Teile zur Illustration des Zustands in dem Kugelklemmen und Kontaktstifte eines ICs miteinander in Kontakt ste­ hen.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen erläutert.

Erste Ausführungsform

Fig. 2 ist eine Darstellung zur Erläuterung des Verfahrens zur Handhabung ei­ nes Prüfobjektes in dem Prüfgerät gemäß der vorliegenden Ausführungsform und zeigt in einem Grundriß Bauteile, die in vertikaler Richtung ausgerichtet sind. Deshalb wird die mechanische (dreidimensionale) Struktur anhand der Fig. 1 erläutert. Das Prüfgerät 1 gemäß der vorliegenden Erfindung prüft (unter­ sucht) ob das IC in einem Zustand, in dem es einer Hochtemperatur- oder Tief­ temperaturbeanspruchung ausgesetzt wird, angemessen arbeitet, und klassifi­ ziert die ICs anhand der Prüfergebnisse. Die Funktionsprüfung in dem Zustand mit thermischer Beanspruchung erfolgt durch Umsetzen der Prüfobjekte von ei­ nem Tablar, das eine große Anzahl von zu prüfenden Prüfobjekten trägt (im fol­ genden auch als "Kundentablar" KST bezeichnet, siehe Fig. 4) auf ein Prüftab­ lar TST (siehe Fig. 5), das durch das innere des Prüfgerätes 1 transportiert wird.

Wie in Fig. 1 und 2 gezeigt ist, umfaßt das Prüfgerät 1 gemaß der vorliegen­ den Ausführungsform deshalb ein IC-Magazin 200, in dem die zu prüfenden Ob­ jekte gehalten sind oder die geprüften Objekte sortiert gespeichert sind, einen Ladeabschnitt 300, der die Prüfobjekte vom IC-Magazin 200 in einen Kam­ merabschnitt 100 weiterleitet, den Kammerabschnitt 100, der einen Prüfkopf enthält, und einen Entladeabschnitt 400, der die in dem Kammerabschnitt 100 geprüften Objekte klassifiziert und austrägt.

IC-Magazin 200

Das IC-Magazin 200 hat einen Stapler 201 für zu prüfende ICs und einen Stap­ ler 202 für geprüfte ICs, in dem die Prüfobjekte anhand der Prüfergebnisse klas­ sifiziert sind.

Die Stapler 201 und 202 für ungeprüfte und geprüfte ICs umfassen gemäß Fig. 3 jeweils ein rahmenförmiges Traggestell 203 für Tablare und einen Heber 204, der in der Lage ist, von unten in das Traggestell 203 einzutreten und sich nach oben zu bewegen. Das Traggestell 203 unterstützt in seinem Inneren eine Vielzahl von gestapelten Kundentablaren KST. Nur die gestapelten Kundentabla­ re KST werden durch den Heber 204 auf und ab bewegt.

Der Stapler 201 für ungeprüfte ICs nimmt gestapelte Kundentablare KST auf, auf denen die zu prüfenden Objekte gehalten sind, während der Stapler 202 für geprüfte ICs gestapelte Kundentablare KST aufnimmt, auf denen die fertig ge­ prüften Objekte geeignet klassifiziert sind.

Da die Stapler 201 und 202 für ungeprüfte und geprüfte ICs denselben Aufbau haben, können die Anzahlen der Stapler 201 und 202 für ungeprüfte und ge­ prüfte ICs nach Bedarf gewählt werden.

Bei dem in Fig. 1 und 2 gezeigten Beispiel hat der Stapler 201 für ungeprüf­ te ICs zwei Stapler STK-B und benachbart dazu zwei leere Stapler STK-E, die an den Entladeabschnitt 400 zu überführen sind, während der Stapler 202 für ge­ prüfte ICs acht Stapler STK-1, STK-2, . . ., STK-8 umfaßt und ICs halten kann, die in Übereinstimmung mit den Prüfergebnissen nach maximal acht Klassen sortiert sind. Das heißt, zusätzlich zu der Klassifizierung der ICs als gut und schadhaft ist es möglich, die guten ICs in solche mit hohen Arbeitsgeschwindig­ keiten, solche mit mittleren Arbeitsgeschwindigkeiten und solche mit niedrigen Geschwindigkeiten zu unterteilen und die schadhaften ICs zu unterteilen in sol­ che, die eine Nachprüfung erfordern, etc.

Ladeabschnitt 300

Das oben erwähnte Kundentablar KST wird mit Hilfe eines zwischen dem IC-Ma­ gazin 200 und einer Prüfplatte 105 angeordneten Transferarms 205 von der Un­ terseite der Prüfplatte 105 zu einer Öffnung 306 des Ladeabschnitts 300 über­ führt. Weiterhin werden in dem Ladeabschnitt 300 die auf das Kundentablar KST aufgesetzten Prüfobjekte durch einen X-Y-Förderer 304 einmal an einen Ausrichter 305 übergeben. Dort werden die Positionen der Prüfobjekte relativ zueinander korrigiert, dann werden die an den Ausrichter 305 übergebenen Prüfobjekte wieder mit Hilfe des X-Y-Förderers 304 auf das in dem Ladeab­ schnitt 300 haltende Prüftablar TST aufgesetzt.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, hat der X-Y-Förderer 304, der die Prüfobjekte von ei­ nem Kundentablar KST auf das Prüftablar TST umsetzt, zwei Schienen 301, die über der Oberseite der Prüfplatte 105 verlaufen, einen beweglichen Arm 302, der in der Lage ist, sich an diesen beiden Schienen 301 hin- und hergehend (diese Richtung wird als die Y-Richtung bezeichnet) zwischen dem Prüftablar TST und einem Kundentablar KST zu bewegen, und einen beweglichen Kopf 303, der an dem beweglichen Arm 302 gehalten und in der Lage ist, sich in der X-Richtung längs des beweglichen Arms 302 zu bewegen.

An dem beweglichen Kopf 303 des X-Y-Förderers 304 sind nach unten weisende Saugköpfe angebracht. Die Saugköpfe bewegen sich, während Luft eingesogen wird, um die Prüfobjekte vom Kundentablar KST aufzunehmen und sie auf das Prüftablar TST aufzusetzen. Zum Beispiel sind an dem beweglichen Kopf 303 etwa acht Saugköpfe angeordnet, so daß es möglich ist, acht Prüfobjekte auf einmal auf das Prüftablar TST umzusetzen.

In einem allgemeinen Kundentablar KST sind Einzüge zum Halten der Prüfob­ jekte ausgebildet, die größer sind als die Umrisse der Prüfobjekte, so daß die Po­ sitionen der Prüfobjekte, wenn sie auf dem Kundentablar KST gehalten sind, in weitem Bereich variieren können. Wenn die Prüfobjekte von den Saugköpfen aufgenommen und in diesem Zustand direkt zu dem Prüftablar TST überführt werden, ist es deshalb schwierig, die ICs präzise in die Aufnahme-Einzüge fal­ lenzulassen, die in dem Prüftablar TST ausgebildet sind. Deshalb ist bei dem Prüfgerät 1 nach dieser Ausführungsform eine als Ausrichter 105 bezeichnete Positionskorrektureinrichtung für die ICs zwischen der Halteposition des Kun­ dentablars KST und dem Prüftablar TST vorgesehen. Dieser Ausrichter 305 hat verhältnismäßig tiefe Einzüge, die an ihren Umfangsrändern von geneigten Oberflächen umgeben sind, so daß, wenn von den Saugköpfen aufgenommene Prüfobjekte in diese Einzüge fallengelassen werden, die Endlagen der Prüfobjek­ te durch die geneigten Oberflächen korrigiert werden. Infolgedessen werden die Positionen der acht Prüfobjekte relativ zueinander präzise eingestellt, und es ist möglich, die korrekt positionierten Prüfobjekte wieder mit den Saugköpfen auf­ zunehmen und sie auf das Prüftablar TST aufzusetzen, so daß die Prüfobjekte präzise in die Aufnahme-Einzüge des Prüftablars TST umgesetzt werden.

Kammerabschnitt 100

Die oben erwähnten Prüftablare TST werden, nachdem sie im Ladeabschnitt 300 mit den Prüfobjekten beladen worden sind, in den Kammerabschnitt 100 über­ führt, und dann werden die Prüfobjekte in einem Zustand geprüft, in dem sie auf dem Prüftablar TST gehalten sind.

Der Kammerabschnitt 100 hat eine Thermostatkammer 100, um die auf das Prüftablar TST aufgesetzten Prüfobjekte einer gewünschten Hochtemperatur- oder Tieftemperaturbeanspruchung oder keiner Temperaturbeanspruchung aus­ zusetzen, eine Prüfkammer 102, um die Prüfobjekte in einem Zustand, in dem sie in der Thermostatkammer 101 einer thermischen Beanspruchung ausgesetzt wurden oder nicht, mit dem Prüfkopf in Kontakt zu bringen, und eine Tempe­ rierkammer 103 zum Zurückführen der thermischen Beanspruchung der in der Prüfkammer 102 geprüften Objekte.

Wenn in der Thermostatkammer 101 eine Hochtemperaturbeanspruchung ange­ wandt wurde, werden die Prüfobjekte in der Temperierkammer 103 durch Ein­ blasen von Luft gekühlt, um sie auf Zimmertemperatur abzukühlen. Alternativ, wenn eine Tieftemperatur von etwa -30°C in der Thermostatkammer 101 ange­ wandt worden ist, werden die Prüfobjekte durch Heißluft, eine Heizung, etc. er­ wärmt, um sie auf eine Temperatur zurückzuführen, bei der keine Kondensation auftritt. Als nächstes werden die so geprüften Objekte zu dem Entladeabschnitt 400 überführt.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, sind die Thermostatkammer 101 und die Temperier­ kammer 103 des Kammerabschnitts 100 so angeordnet, daß sie von der Prüf­ kammer 102 aufragen. Weiterhin hat die Thermostatkammer 101 einen Verti­ kalförderer, wie schematisch in Fig. 2 gezeigt ist. Mehrere Prüftablare TST wer­ den auf dem Vertikalförderer in Bereitschaft gehalten, bis die Prüfkammer leer ist. Während sie bereitstehen, wird eine Hochtemperatur- oder Tieftemperatur­ beanspruchung auf die Prüfobjekte angewandt.

Die Prüfkammer 102 hat einen in ihrer Mitte angeordneten Prüfkopf 104. Ein Prüftablar TST wird über den Prüfkopf 104 transportiert, und die Prüfobjekte werden geprüft, indem ihre Eingabe/Ausgabe-Klemmen HB mit den Kontaktstif­ ten 51 des Prüfkopfes 104 in elektrischen Kontakt gebracht werden. Anderer­ seits wird das Prüftablar TST, das fertig geprüft wurde, in der Temperierkammer 103 behandelt, um die Temperatur der ICs auf Zimmertemperatur zurückzufüh­ ren, und wird dann in den Entladeabschnitt 400 ausgeworfen. Vor der Ther­ mostatkammer 101 und dem oberen Teil der Temperierkammer 103 ist die Prüf­ platte 105 angeordnet, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Auf dieser Prüfplatte ist ein Förderer 108 für Prüftablare montiert. Das Prüftablar TST, das durch den auf der Prüfplatte 105 angeordneten Förderer 108 aus der Temperierkammer 103 ausgeworfen wurde, wird durch den Entladeabschnitt 400 und den Ladeab­ schnitt 300 zu der Thermostatkammer 101 zurückgeführt.

Fig. 5 zeigt in einer Explosionsdarstellung den Aufbau eines Prüftablars TST, das in dieser Ausführungsform verwendet wird. Das Prüftablar TST hat einen rechteckigen Rahmen 12 mit mehreren parallel und in gleichmäßigen Abständen angeordneten Stegen 13 und weist eine Vielzahl von Aufnahmeteilen 14 auf, die in gleichmäßigen Abständen nach beiden Seiten von den Stegen 13 und den ih­ nen gegenüberliegenden Seiten 12a des Rahmens 12 vorspringen. Halter 15 für Einsätze werden zwischen diesen Stegen 13, zwischen den Stegen 13 und den Seiten 12a und den beiden Aufnahmenteilen 14g gebildet.

Die Halter 15 sind dazu ausgebildet, jeweils einen Einsatz 16 aufzunehmen. Ein Einsatz 16 ist mit Hilfe von Befestigungsorganen 17 schwimmend an den beiden Aufnahmeteilen 14 angebracht. Deshalb sind an den beiden Enden der Einsätze 16 Montagelöcher 21 für die Aufnahmeteile 14 ausgebildet. Beispielsweise sind etwa 16 × 4 dieser Einsätze 16 in einem Prüftablar TST angeordnet.

Die Einsätze 16 haben dieselbe Form und dieselben Abmessungen, und die Prüfobjekte sind in diesen Einsätzen aufgenommen. Der IC-Halter 19 des Ein­ satzes 16 wird durch die Form des aufzunehmenden Prüfobjektes bestimmt und ist bei dem in Fig. 5 gezeigten Beispiel als ein rechteckiger Einzug ausgebildet.

Wenn die einmal mit dem Prüfkopf 104 verbundenen Prüfobjekte in vier Zeilen und 16 Spalten angeordnet sind, wie hier in Fig. 5 gezeigt ist, so werden bei­ spielsweise vier Zeilen mit vier Spalten von Prüfobjekten gleichzeitig geprüft. Das heißt, bei der ersten Prüfung werden die 16 Prüfobjekte mit den Kontaktstiften 51 des Prüfkopfes 104 verbunden und geprüft, die von der ersten Spalte an in jeder vierten Spalte angeordnet sind. Bei der zweiten Prüfung wird das Prüftab­ lar TST um das Maß einer Spalte bewegt, und die Prüfobjekte, die von der zwei­ ten Spalte an in jeder vierten Spalte angeordnet sind, werden in ähnlicher Weise getestet. Indem dies insgesamt viermal gemacht wird, werden sämtliche Prüfob­ jekte geprüft. Die Ergebnisse der Prüfung werden unter Adressen gespeichert, die beispielsweise durch die dem Prüftablar TST zugewiesene Identifizierungs­ nummer und die Nummern der Prüfobjekte innerhalb des Prüftablars TST be­ stimmt sind.

Fig. 6 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Stößels 30, eines Einsatzes 16 (auf der Seite des Prüftablars TST), einer Sockelführung 40 und der Kontaktstifte 51 in dem Prüfkopf 104 des Prüfgerätes. Fig. 7 ist ein Schnitt zu Fig. 6, und Fig. 8 ist ein Schnitt in dem Zustand, in dem sich der Stößel 30 in dem Prüfkopf 104 absenkt.

Der Stößel 30 ist an der Oberseite des Prüfkopfes 104 angeordnet und wird durch einen nicht gezeigten Z-Achsen-Antrieb (z. B. einen Fluiddruckzylinder) vertikal in der Z-Richtung bewegt. Die Stößel 30 sind an dem Z-Achsen-Antrieb entsprechend den Abständen der auf einmal zu prüfenden Prüfobjekte angeord­ net (bei dem obigen Prüftablar insgesamt 16 für vier Zeilen in jeder vierten Spal­ te).

An einem Stößel 30 ist in der Mitte ein Stab 31 zum Schieben eines Prüfobjektes ausgebildet. An seinen beiden Seiten ist er mit Führungsstiften 32 versehen, die in Führungslöcher 20 des später beschriebenen Einsatzes 16 und Führungs­ buchsen 41 der Sockelführung 40 einzuführen sind. Weiterhin sind zwischen dem Stab 31 und den Führungsstiften 32 Anschlagführungen 33 vorgesehen, die die Absenkbewegung des Stößels 30 mit Hilfe des Z-Achsen-Antriebs nach unten begrenzen. Die Anschlagführungen 33 stoßen an der Anschlagfläche 42 der Sockelführung 40 an, um die untere Endlage des Stößels zu bestimmen, da­ mit das Prüfobjekt mit einem geeigneten Druck beaufschlagt wird, ohne es zu zerbrechen.

Wie auch in Fig. 5 erläutert wird, ist der Einsatz 16 mit Hilfe eines Befesti­ gungsorgans 17 am Prüftablar TST angebracht. Er ist an seinen beiden Seiten mit Führungslöchern 20 versehen, durch welche die oben erwähnten Führungs­ stifte 32 des Stößels 30 und die Führungsbuchsen 41 der Sockelführung 40 ein­ treten. Wie durch den abgesenkten Zustand des Stößels in Fig. 8 illustriert wird, hat das links in der Zeichnung liegende Führungsloch 20 in der oberen Hälfte, wo der Führungsstift 32 des Stößels 30 zum Zweck der Positionierung eingeführt wird, einen kleinen Durchmesser, und es hat in der unteren Hälfte, wo die Führungsbuchse 41 der Sockelführung 40 zum Zweck der Positionierung eingeführt wird, einen großen Durchmesser. Es ist zu bemerken, daß das Füh­ rungsloch 20 auf der rechten Seite in der Zeichnung mit Spiel mit dem Füh­ rungsstift 32 des Stößels 30 und der Führungsbuchse 41 der Sockelführung 40 in Eingriff steht.

Der Einsatz 16 weist in der Mitte einen IC-Halter 19 auf. Indem das Prüfobjekt hier fallengelassen wird, wird das Prüfobjekt auf das Prüftablar TST aufgegeben.

Wie in Fig. 9 und 10 gezeigt ist, weist speziell bei dieser Ausführungsform die Bodenfläche des IC-Halters 19 Führungslöcher 23 auf, die den Positionen der Lötkugeln HB des Prüfobjektes, d. h., des Kugelraster-ICs entsprechen, und In welche die Lötkugeln HB passend eingreifen können.

Weiterhin wird mit der äußeren Umfangsfläche des Gehäuseformteils PM ein kleiner Zwischenraum S gebildet, so daß ein sauberer, unbehinderter Eingriff der Lötkugeln HB in die Führungslöcher 23 ermöglicht wird.

Die in der Zeichnung darstellten Führungslöcher 23 haben die passende Anzahl für den Eingriff mit jeder der Lötkugeln HB, doch kann die Führung gemäß der vorliegenden Erfindung darüber hinaus auch verschiedene Formen haben.

Fig. 11 und 12 zeigen als weitere Ausführungsformen ein Beispiel, bei dem in der Bodenfläche des IC-Halters 19 Führungslöcher 23 gebildet sind, in die von den Lötkugeln HB des Kugelraster-ICs nur die am äußeren Umfang gelege­ nen Lötkugeln HB eingreifen, und bei dem in der Mitte der Bodenfläche des IC-Halters 19 eine Öffnung 24 ausgebildet ist, die den Kontakt der Kontaktstifte 51 mit den anderen Lötkugeln HB ermöglicht.

Weiterhin sind bei einer anderen Ausführungsform, die in Fig. 13 und 14 gezeigt ist, keine Führungslöcher vorgesehen, die mit den Lötkugeln HB eines Kugelraster-ICs in Eingriff treten, sondern die Bodenfläche des IC-Halters 19 hat eine Öffnung 25, durch die nur die Außenseiten der am äußeren Umfang gelege­ nen Lötkugeln HB geführt werden.

Andererseits hat die am Prüfkopf befestigte Sockelführung 40 an ihren beiden Seiten die Führungsbuchsen 41 für den Eingriff der beiden Führungsstifte 32 des Stößels 30 und für die Ausrichtung mit diesen beiden Führungsstiften. Die Führungsbuchse 41 auf der linken Seite sorgt auch für die Ausrichtung mit dem Einsatz 16.

An der Unterseite der Sockelführung 40 ist ein Sockel 50 befestigt, der eine Viel­ zahl von Kontaktstiften 51 aufweist. Diese Kontaktstifte 51 sind durch nicht ge­ zeigte Federn nach oben vorgespannt. Selbst wenn ein Druck auf ein Prüfobjekt ausgeübt wird, ziehen sich daher die Kontaktstifte 51 zur oberen Oberfläche des Sockels 50 zurück. Andererseits können die Kontaktstifte 51 sämtliche Lötku­ geln HB selbst dann kontaktieren, wenn ein Druck unter einem gewissen Winkel auf das Prüfobjekt ausgeübt wird. Die freien Enden der Kontaktstifte 51 haben im wesentlichen konische Vertiefungen 51a zur Aufnahme der Lötkugeln HB ei­ nes Kugelraster-ICs.

Entladeabschnitt 400

Der Entladeabschnitt 400 hat zwei X-Y-Förderer 404 mit demselben Aufbau wie der X-Y-Förderer 304, der im Ladeabschnitt 300 vorgesehen ist. Die X-Y-Förde­ rer 404 setzen die geprüften Objekte von dem zu dem Entladeabschnitt ausge­ tragenen Prüftablar TST auf das Kundentablar KST um.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, hat die Prüfplatte 105 des Entladeabschnitts 400 zwei Paare von Öffnungen 406, die so angeordnet sind, daß die zu dem Entladeab­ schnitt 400 überführten Kundentablare KST dicht an die obere Oberfläche der Prüfplatte 105 herangeführt werden können.

Weiterhin sind, obgleich dies nicht gezeigt ist, Hubtische zum Anheben oder Ab­ senken von Kundentablaren KST unter den Öffnungen 406 angeordnet. Ein mit den geprüften Objekten beladenes Kundentablar KST wird, wenn es voll ist, dort aufgesetzt und abgesenkt, und das volle Tablar wird zu dem Transferarm 205 übergeben.

Obgleich es bei dem Prüfgerät 1 gemäß dieser Ausführungsform maximal acht den von sortierbaren Kategorien gibt, können nur maximal vier Kundentabla­ re KST an den Öffnungen 406 des Entladeabschnitts 400 angeordnet werden. Deshalb gibt es in Echtzeit eine Grenze von vier sortierbaren Kategorien. Im all­ gemeinen sind vier Kategorien ausreichend, d. h. gute ICs können klassifiziert werden nach Bausteinen mit hoher Ansprechgeschwindigkeit, mittlerer An­ sprechgeschwindigkeit und niedriger Ansprechgeschwindigkeit und nach schad­ haften Bauteilen, doch können auch andere Kategorien auftreten, die nicht zu diesen Kategorien gehören, beispielsweise Bausteine, die eine Nachprüfung er­ fordern.

Wenn Prüfobjekte auftreten, die in eine andere Kategorie eingeordnet sind als die Kategorien, die den vier Kundentablaren an den Öffnungen 406 des Entlade­ abschnitts 400 zugewiesen sind, kann ein Kundentablar KST aus dem Entlade­ schnitt 400 zum IC-Magazin zurückgebracht werden, und ein Kundentablar KST zur Aufnahme der Prüfobjekte der neu aufgetretenen Kategorie kann an seiner Stelle zu dem Entladeabschnitt 400 überführt werden, so daß diese Prüfobjekte dort aufgenommen werden. Wenn Kundentablare während des Sortiervorgangs ausgetauscht werden, so muß der Sortierervorgang für diese Zelt unterbrochen werden, und deshalb besteht das Problem, daß der Durchsatz verringert wird. Bei dem Prüfgerät 1 gemäß dieser Ausführungsform ist daher ein Pufferab­ schnitt 405 zwischen dem Prüftablar TST und dem Fenster 406 des Entladeab­ schnitts 400 vorgesehen, und Prüfobjekte einer selten auftretenden Kategorie werden vorübergehend in diesem Pufferabschnitt 405 abgelegt.

Z. B. hat der Pufferabschnitt 405 eine Kapazität zur Aufnahme von etwa 20 bis 30 Prüfobjekten. Ein Speicher ist vorgesehen zur Speicherung der Kategorien der ICs, die in den IC-Aufnahmeorten des Pufferabschnitts 405 gehalten werden. Die Kategorien und Positionen der vorübergehend in dem Pufferabschnitt 405 aufgenommenen Prüfobjekte werden für jedes Prüfobjekt gespeichert. In den Pausen des Sortiervorgangs oder wenn der Pufferabschnitt 405 überläuft, wer­ den Kundentablare KST der Kategorien, zu denen die im Pufferabschnitt 405 ab­ gelegten Prüfobjekte gehören, aus dem IC-Magazin 200 aufgerufen, und die Prüfobjekte werden auf diesen Kundentablare KST aufgenommen. Dabei können manchmal die vorübergehend in dem Pufferabschnitt 405 abgelegten Prüfobjek­ te etliche Kategorien abdecken, doch genügt es in diesem Fall, einige Kunden­ tablare KST auf einmal aus den Öffnungen 406 des Entladeabschnitts 400 auf­ zurufen, wenn Kundentablare KST aufgerufen werden.

Nachfolgend wird die Arbeitsweise erläutert.

Bei der Prüfprozedur im Inneren des Kammerabschnitts 100 werden die Prüfob­ jekte in dem Zustand, in den sie auf dem in Fig. 5 gezeigten Prüftablar TST ge­ halten sind, über den Prüfkopf 104 gebracht, spezieller werden die in diesem Zustand zugeführten einzelnen Prüfobjekte in die IC-Halter 19 der Einsätze 16 in dieser Figur fallengelassen.

Wenn das Prüftablar TST am Prüfkopf 104 anhält, beginnt der Z-Achsen-Antrieb zu arbeiten, und jeder in Fig. 6 bis 8 gezeigte Stößel senkt sich in bezug auf jeden Einsatz ab. Die beiden Führungsstifte 32 der Stößel 30 treten durch die Führungslöcher 20 der Einsätze 16 und greifen in die Führungsbuchsen 41 der Sockelführungen 40 ein.

Dieser Zustand ist in Fig. 8 gezeigt. Die Einsätze 16 und die Stößel 30 haben gewisse Positionsabweichungen in bezug auf die Sockel 50 und Sockelführungen 40, die am Prüfkopf 104 befestigt sind (d. h. auf der Seite des Prüfgerätes 1). Die Führungsstifte 32 auf den linken Seiten der Stößel 30 werden in die Löcher mit kleinem Durchmesser der Löcher 20 der Einsätze 16 eingesteckt, um die Stößel 30 und die Einsätze 16 auszurichten, mit dem Ergebnis, daß die Stäbe 31 der Stößel 30 die Prüfobjekte an geeigneten Stellen beaufschlagen können.

Weiterhin treten die Löcher mit großem Durchmesser der Führungslöcher 20 auf den linken Seiten der Einsätze 16 mit den Führungsbuchsen 41 auf den lin­ ken Seiten der Sockelführungen 40 in Eingriff, wodurch die Einsätze 16 und die Sockelführungen 40 in bezug zueinander ausgerichtet werden und die Positio­ niergenauigkeit der Prüfobjekte und der Kontaktstifte 51 verbessert wird. Spezi­ ell werden bei dieser Ausführungsform und anderen Abwandlungen, wie sie in Fig. 9 bis 14 gezeigt sind, die Lötkugeln HB der Prüfobjekte unmittelbar durch die Führungslöcher 23 oder Öffnungen 25 der IC-Halter 19 der Einsätze 16 ausgerichtet, so daß, wenn genaue Ausrichtung zwischen den Einsätzen 16 und den Sockelführungen 40 erreicht ist, mit hoher Genauigkeit eine Ausrich­ tung zwischen den Lötkugeln HB und den Kontaktstiften 51 erreicht werden kann.

Da in dem in Fig. 8 gezeigten Zustand die Ausrichtgenauigkeit zwischen den Lötkugeln HB und den Kontaktstiften 51 hinreichend verbessert ist, werden die Stößel 30 weiter abgesenkt, bis die Anschlagführungen 33 an den Anschlagflä­ chen 42 anstoßen und die Prüfobjekte ohne weitere Positionierung durch die Stäbe 31 mit den Kontaktstiften 51 in Kontakt gebracht werden. Der Prüfer hält in diesem Zustand an und führt eine vorbestimmte Prüfung aus.

Zweite Ausführungsform

Die oben beschriebene erste Ausführungsform ist ein Beispiel einer Anwendung der vorliegenden Erfindung auf ein sogenanntes Kammerprüfgerät, doch kann die Erfindung auch bei sogenannten Heizplattenprüfgeräten angewandt werden.

Fig. 15 ist eine perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsform ei­ nes Prüfgerätes gemäß der vorliegenden Erfindung.

Zur Erläuterung des Prinzips, das Prüfgerät 1 gemäß der vorliegenden Erfin­ dung ist eines, bei dem die zu prüfenden Objekte, die auf einem Zufuhrträger 62 gehalten sind, mit Hilfe von X-Y-Förderern 64, 65 gegen die Kontaktbereiche des Prüfkopfes 67 angedrückt werden und die fertig geprüften Objekte entsprechend den Prüfergebnissen auf Klassifiziertablaren 63 aufgenommen werden.

Dabei ist der X-Y-Förderer so aufgebaut, daß ein beweglicher Kopf 64c sich an Schienen 64a, 64b, die in X-Richtung und Y-Richtung verlaufen, von einem Klassifiziertablar 63 zu dem Bereich des Zufuhrtablars 62, eines leeren Tablars 61, einer Heizplatte 66 und zweier Pufferabschnitte 68 bewegen kann. Außer­ dem ist der bewegliche Kopf 64c mit Hilfe eines nicht gezeigten Z-Achsen-Stell­ glieds in Z-Richtung (d. h., in vertikaler Richtung) beweglich. Außerdem können zwei an dem beweglichen Kopf 64c angeordnete Saugköpfe 64d zwei Prüfobjekte auf einmal aufnehmen, transportieren und freigeben.

Im Gegensatz dazu ist der X-Y-Förderer 66 so aufgebaut, daß sich ein bewegli­ cher Kopf 65c an Schienen 65a, 65b, die in X-Richtung und Y-Richtung verlau­ fen, zwischen den beiden Pufferabschnitten 68 und dem Prüfkopf 67 bewegen kann. Weiterhin ist der bewegliche Kopf 65c mit Hilfe eines nicht gezeigten Z-Achsen-Stellgliedes in Z-Richtung (d. h. in vertikaler Richtung) beweglich. Au­ ßerdem sind an dem beweglichen Kopf 65c zwei Saugköpfe 65d angeordnet, die zwei Prüfobjekte auf einmal aufnehmen, transportieren und freigeben können.

Weiterhin bewegen sich die beiden Pufferabschnitte 68 mit Hilfe einer Schiene 68a und eines nicht gezeigten Stellgliedes hin- und hergehend zwischen den Ar­ beitsbereichen der beiden X-Y-Förderer 64, 65. In der Zeichnung hat der obere Pufferabschnitt 68 die Aufgabe, die Prüfobjekte zu übertragen, die von der Heiz­ platte 66 zu dem Prüfkopf 67 überführt worden sind, während der untere Puf­ ferabschnitt 68 die Aufgabe hat, die Prüfobjekte auszuwerfen, die von dem Prüf­ kopf 67 fertig geprüft worden sind. Das Vorhandensein dieser beiden Pufferab­ schnitte 68 ermöglicht es, die beiden X-Y-Förderer 64, 65 simultan und ohne ge­ genseitige Störung zu betreiben.

Im Arbeitsbereich des X-Y-Förderers 64 sind ein Zufuhrtablar 62, auf dem noch zu prüfende Objekte gehalten sind, vier Klassifiziertablare 63, auf dem geprüfte ICs in Übereinstimmung mit dem Prüfergebnissen nach zwei Kategorien klassifi­ ziert aufgenommen sind, und ein leeres Tablar 61 angeordnet. Weiterhin ist eine Heizplatte 66 in einer Position in der Nähe des Pufferabschnittes 68 angeordnet.

Die Heizplatte 66 ist beispielsweise eine Metallplatte, die mit einer Vielzahl von Einzügen 66a versehen ist, in welche die Prüfobjekte fallengelassen werden. Die zu prüfenden Objekte vom Zufuhrtablar 62 werden durch den X-Y-Förderer 64 zu den Einzügen 66a übertragen. Die Heizplatte 66 ist eine Wärmequelle zur An­ wendung einer bestimmten thermischen Beanspruchung auf die Prüfobjekte. Die Prüfobjekte werden durch die Heizplatte 66 auf eine vorbestimmte Tempera­ tur erhitzt und dann durch einen Pufferabschnitt 68 gegen die Kontaktbereiche des Prüfkopfes 67 angedrückt.

Speziell sind bei der Heizplatte 66 gemäß dieser Ausführungsform die Einzüge 66a (die die erfindungsgemäße Halteeinrichtung für die Prüfobjekte bilden) mit einer Führung versehen, die die Eingabe/Ausgabe-Klemmen der Prüfobjekte, d. h. im Fall eines Kugelraster-ICs, die Lötkugeln HB, berührt und positioniert.

Fig. 16 ist ein Schnitt durch eine Ausführungsform einer Führung für ein Prüfobjekt in einer Heizplatte gemäß Fig. 15, während Fig. 17 und 18 Schnitte durch andere Ausführungsformen einer Führung für ein Prüfobjekt in einer Heizplatte gemäß Fig. 15 sind.

Bei der in Fig. 16 gezeigten Ausführungsform haben die Einzüge 66a der Heiz­ platte 66 verjüngte Oberflächen 66b, die von den Lötkugeln HB des Kugelras­ ter-ICs diejenigen Lötkugeln HB berühren, die am äußeren Umfang liegen. Die Löt­ kugeln HB der Prüfobjekte werden durch die verjüngten Oberflächen 66b ausge­ richtet.

Bei der in Fig. 17 gezeigten Ausführungsform haben die Einzüge 66a der Heiz­ platte 66 Führungsstifte 66c, die zwischen die Lötkugeln des Kugelraster-ICs greifen. Die Lötkugeln HB der Prüfobjekte werden durch diese Führungsstifte 66c ausgerichtet.

Bei der in Fig. 18 gezeigten Ausführungsform haben die Einzüge 66a der Heiz­ platte 66 verjüngte Einkerbungen 66d, die unter den Lötkugeln HB des Kugelra­ ster-ICs mit denjenigen Lötkugeln HB in Eingriff treten, die am äußeren Umfang liegen. Die Lötkugeln HB der Prüfobjekte werden durch die verjüngten Einker­ bungen 66d ausgerichtet.

Bei dem Prüfgerät 1 gemäß dieser Ausführungsform sind die Führungen 66b, 66c und 66d, die unmittelbar die Eingabe/Ausgabe-Klemmen HB der Prüfobjek­ te positionieren, an der Heizplatte 66 angeordnet, so daß die Ausrichtgenauig­ keit der Lötkugeln HB und der Kontaktstifte beträchtlich verbessert wird und eine Schädigung der Lötkugeln HB vermieden werden kann, wenn der X-Y-För­ derer 64, der Pufferabschnitt 68 und der X-Y-Förderer 65 die Prüfobjekte gegen die Kontaktbereiche des Prüfkopfes 67 andrücken.

Dritte Ausführungsform

Die vorliegende Erfindung kann auch bei einem Kammerprüfgerät angewandt werden, das sich von dem in der ersten Ausführungsform beschriebenen Kam­ merprüfgerät unterscheidet.

Fig. 19 ist eine perspektivische Ansicht einer dritten Ausführungsform eines Prüfgerätes gemäß der vorliegenden Erfindung, Fig. 20 ist eine Prinzipskizze des Verfahrens zur Handhabung eines Prüfobjektes in dem Prüfgerät, Fig. 21 ist eine schematische Grundrißskizze einer Transfereinrichtung in dem Prüfge­ rät, Fig. 22 ist eine perspektivische Darstellung zur Erläuterung eines Trans­ portweges eines IC-Trägers in dem Prüfgerät, Fig. 23 ist eine Grundrißskizze zur Erläuterung der Prüfprozedur für ein Prüfobjekt in der Prüfkammer des Prüfgerätes, Fig. 24 ist ein Schnitt längs der Linie XXIV-XXIV in Fig. 21 und Fig. 25 ist ein Schnitt entsprechend Fig. 9, zur Erläuterung eines Verfahrens zur Handhabung eines Prüfobjektes in einer Prüfkammer.

Weiterhin ist Fig. 26 ein Schnitt durch eine Ausführungsform einer Führung für ein Prüfobjekt in einem IC-Träger, während Fig. 27 ein Schnitt durch eine andere Ausführungsform einer Führung für ein Prüfobjekt in einem IC-Träger ist.

Fig. 20 und 21 sind Darstellungen zur Erläuterung des Verfahrens zur Handhabung eines Prüfobjektes in einem Prüfgerät gemäß dieser Ausführungs­ form und des Arbeitsbereiches einer Transfereinrichtung. Tatsächlich sind in der Draufsicht die Bauteile gezeigt, die in vertikaler Richtung ausgerichtet sind. Deshalb wird die mechanische (dreidimensionale) Struktur unter Bezugnahme auf Fig. 19 erläutert.

Das Prüfgerät 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform prüft (untersucht), ob das IC in einem Zustand, in dem es einer Hochtemperatur- oder Niedrigtempera­ turbeanspruchung ausgesetzt ist, angemessen arbeitet, und klassifiziert das IC anhand des Prüfergebnisses. Die Funktionsprüfung im Zustand thermischer Be­ anspruchung erfolgt durch Umsetzen der Prüfobjekte von einem Tablar, das eine große Anzahl von zu prüfenden Objekten trägt (im folgenden auch als "Kunden­ tablar" KST bezeichnet, wie in Fig. 4) auf einen IC-Träger CR, der durch das Innere des Prüfgerätes 1 transportiert wird.

Wie in Fig. 19 und 20 gezeigt ist, umfaßt daher das Prüfgerät 1 gemäß die­ ser Ausführungsform ein IC Magazin 1100, das die zu prüfenden Objekte auf­ nimmt oder die geprüften Objekte klassifiziert und speichert, einen Ladeab­ schnitt 1200, der die Prüfobjekte vom IC Magazin 1100 in einen Kammerab­ schnitt 1300 weiterleitet, den Kammerabschnitt 1300, der einen Prüfkopf auf­ weist, und einen Entladeabschnitt 1400, der die im Kammerabschnitt 1300 ge­ prüften Objekte klassifiziert und austrägt.

IC Magazin 1100

Das IC Magazin 1100 hat einen Stapler 1101 für ungeprüfte ICs und einen Stapler 1102 für geprüfte ICs, der die anhand der Prüfergebnisse klassifizierten Prüfobjekte aufnimmt.

Die Stapler 1101 und 1102 für geprüfte und ungeprüfte ICs sind dieselben wie bei der in Fig. 3 gezeigten ersten Ausführungsform und umfassen jeweils ein rahmenförmiges Traggestell 203 für Tablare und einen Heber 204, der in der Lage ist, von unten in das Traggestell 203 einzutreten und sich nach oben zu bewegen. Das Traggestell 203 trägt im Inneren mehrere gestapelte Kundentabla­ re KST, wie es vergrößert in Fig. 4 gezeigt ist. Nur die gestapelten Kundentab­ lare KST werden durch den Heber 204 auf- und abbewegt.

Der Stapler 1101 für ungeprüfte ICs nimmt gestapelte Kundentablare KST auf, auf denen zu prüfende Objekte angeordnet sind, während der Stapler 1102 für geprüfte ICs gestapelte Kundentablare KST aufnimmt, auf denen fertig geprüfte Objekte geeignet klassifiziert sind.

Da die Stapler 1101 und 1102 für ungeprüfte und geprüfte ICs denselben Auf­ bau haben, können die Anzahlen der Stapler 1101 für ungeprüfte ICs und der Stapler 1102 für geprüfte ICs nach Bedarf gewählt werden.

Bei dem in Fig. 19 und 20 gezeigten Beispiel hat der Stapler 1101 für unge­ prüfte ICs einen Stapler LD und einen benachbart dazu angeordneten leeren Stapler EMP, der zu dem Entladeabschnitt 1400 zu überführen ist, während der Stapler 1102 für geprüfte ICs fünf Stapler UL2, UL2, . . ., UL5 hat und ICs auf­ nehmen kann, die entsprechend den Prüfergebnissen nach maximal acht Klas­ sen sortiert sind. D.H., neben einer Klassifizierung der ICs in gute und schad­ hafte ist es möglich, die guten ICs zu unterteilen in solche mit hohen Arbeitsge­ schwindigkeiten, solche mit mittleren Geschwindigkeiten und solche mit niedri­ gen Geschwindigkeiten, und die schadhaften ICs können unterteilt werden in solche, die ein Nachprüfung erfordern, etc.

Ladeabschnitt 1200

Das oben erwähnte Kundentablar KST wird durch einen Transferarm (nicht ge­ zeigt), der zwischen dem IC Magazin 1100 und einer Prüfplatte 1201 angeord­ net ist, von der Unterseite der Prüfplatte 1201 zu einer Öffnung 1202 des Lade­ abschnittes 1200 überführt. Weiterhin werden in dem Ladeabschnitt 1200 die auf das Kundentablar KST aufgesetzten Prüfobjekte durch einen ersten Trans­ fermechanismus 1204 einmal auf eine Teilungskonvertierstation 1203 umgesetzt, wo die Positionen der Prüfobjekte relativ zueinander korrigiert werden und ihre Teilung geändert wird, dann werden die auf die Teilungskonvertierstation 1203 übertragenden Prüfobjekte mit Hilfe eines zweiten Transfermechanismus 1205 auf einen IC-Träger CR aufgegeben, der in der Position CR1 in dem Kammerab­ schnitt 1300 hält (siehe Fig. 22).

Die Teilungskonvertierstation 1203 ist auf der Oberseite der Prüfplatte 1201 zwischen dem Fenster 1202 und dem Kammerabschnitt 1300 angeordnet und hat verhältnismäßig tiefe Einzüge. Die Umfangsränder der Einzüge sind so ge­ formt, daß sie von geneigten Oberflächen umgeben sind, und dienen zur Korrek­ tur der Positionen der ICs und zur Änderung ihrer Teilung. Wenn ein von der er­ sten X-Y-Fördereinrichtung aufgenommenes Prüfobjekt in einen Einzug fallenge­ lassen wird, so wird die Endlage des Prüfobjektes durch die geneigten Oberflä­ chen korrigiert. Infolgedessen werden die Positionen von beispielsweise vier Prüfobjekten relativ zueinander korrekt bestimmt, und selbst wenn die Lade-Tei­ lungen des Kundentablars KST und des IC-Trägers CR voneinander verschieden sind, können die Prüfobjekte nach Positionskorrektur und Teilungsanpassung von der zweiten X-Y-Fördereinrichtung 1205 aufgenommen und auf den IC-Trä­ ger CR aufgegeben werden, so daß die Prüfobjekte präzise in Einzüge 1014 ein­ gesetzt werden können, die zur Aufnahme der ICs in den IC-Träger ausgebildet sind.

Wie in Fig. 21 gezeigt ist, hat der erste Transfermechanismus 1204 zum Um­ setzen der Prüfobjekte von dem Kundentablar KST auf die Tellungskonvertier­ station 1203 eine Schiene 1204a, die über der Prüfplatte 1201 verläuft, einen beweglichen Arm 1204b, der in der Lage ist, sich an der Schiene 1204a hin- und hergehend (diese Richtung wird als Y-Richtung bezeichnet) zwischen einem Kundentablar KST und der Teilungskonvertierstation 1203 zu bewegen, einen beweglichen Kopf 1204c, der an dem beweglichen Arm 1204b gehalten und in der Lage ist, sich in X-Richtung längs des beweglichen Arms 1204b zu bewegen.

Der bewegliche Kopf 1204c des ersten Transfermechanismus 1204 hat nach un­ ten weisende Saugköpfe 1204d. Die Saugköpfe 1204d bewegen sich, während Luft eingesogen wird, um die Prüfobjekte von einem Kundentablar KST aufzu­ nehmen und sie auf die Teilungskonvertierstation 1203 fallen zu lassen. Z. B. sind an dem beweglichen Kopf 1204c etwa vier Saugköpfe 1204d vorgesehen, so daß es möglich ist, vier Prüfobjekte auf einmal auf die Teilungskonvertierstation 1203 fallen zu lassen.

Der zweite Transfermechanismus 1300 der Teilungskonvertierstation 1203 zum Umsetzen der Prüfobjekte von der Teilungkonvertierstation 1203 auf den IC-Trä­ ger CR1 in dem Kammerabschnitt 1300 hat einen ähnlichen Aufbau. Wie in Fig. 19 und 21 gezeigt ist, hat er eine Schiene 1205a, die über der Prüfplatte 1201 verläuft, einen beweglichen Arm 1205b, der in der Lage ist, sich hin- und hergehend an der Schiene 1205a zwischen der Teilungskonvertierstation 1203 und dem IC-Träger CR1 zu bewegen, und einen beweglichen Kopf 1205c, der an dem beweglichen Arm 1205b gehalten und in der Lage ist, sich in der X-Rich­ tung längs des beweglichen Armes 1205b zu bewegen.

An dem beweglichen Kopf 1205c des zweiten Transfermechanismus 1205 sind nach unten weisende Saugköpfe 1205d angebracht. Die Saugköpfe 1205d bewe­ gen sich, während Luft eingesogen wird, um die Prüfobjekte aus der Teilungs­ konvertierstation 1203 aufzunehmen und sie durch einen Einlaß 1303 des Kammerabschnitts 1300 hindurch auf den IC-Träger CR1 abzusetzen. Z.B. hat der bewegliche Kopf 1205c etwa vier Saugköpfe 1205c, so daß es möglich ist, vier Prüfobjekte auf einmal auf den IC-Träger CR1 umzusetzen.

Kammerabschnitt 1300

Der Kammerabschnitt 1300 gemäß dieser Ausführungsform hat eine Thermo­ statfunktion zum Anwenden einer gewünschten Hochtemperatur- oder Nied­ rigtemperaturbeanspruchung auf die Prüfobjekte, die auf den IC-Träger CR auf­ gesetzt sind. Die Prüfobjekte werden im Zustand thermischer Beanspruchung bei konstanter Temperatur mit Kontaktbereichen 1302a des Prüfkopfes 1302 in Kontakt gebracht.

Wenn bei dem Prüfgerät 1 gemäß dieser Ausführungsform eine Tieftemperatur­ behandlung auf die Prüfobjekte angewandt worden ist, so werden die ICs durch eine später beschriebene Heizplatte 1401 erwärmt, während sie, wenn eine Hochtemperaturbehandlung auf sie angewandt worden ist, durch natürliche Wärmestrahlung gekühlt werden. Es ist jedoch auch möglich eine separate Tem­ perierkammer oder Temperiezone vorzusehen und die Prüfobjekte durch Einbla­ sen von Luft auf Zimmertemperatur zu kühlen, wenn eine Hochtemperatur an­ gewandt worden ist, oder sie durch Heißluft oder eine Heizung, etc., zu erwär­ men, um sie auf eine Temperatur zurückzuführen, bei der keine Kondensation auftritt, wenn eine Tieftemperatur angewandt worden ist.

Der Prüfkopf 1302 mit dem Kontaktbereich 1302a ist am Boden der Mitte der Prüfkammer 1 angeordnet. Haltepositionen CR5 für IC-Träger CR befinden sich auf beiden Seiten des Prüfkopfes 1302. Weiterhin werden die Prüfobjekte auf den IC-Trägern CR, die in die Positionen CR5 überführt wurden, durch einen dritten Transfermechanismus 1304 direkt in eine Position über dem Prüfkopf 1302 gebracht, wo die Prüfobjekte geprüft werden, indem sie mit den Kontaktbe­ reichen 1302a in elektrischen Kontakt gebracht werden.

Die fertig geprüften Objekte werden nicht auf den IC-Träger CR zurückgelegt, sondern auf einen Ausgabeträger EXT aufgegeben, der sich in die und aus den Positionen CR5 auf beiden Seiten des Prüfkopfes 1302 bewegt und aus dem Kammerabschnitt 1300 heraustransportiert wird. Wenn eine Hochtemperatur­ beanspruchung angewandt worden ist, läßt man die Prüfobjekte natürlich ab­ kühlen, nachdem sie aus dem Kammerabschnitt 1300 heraustransportiert wur­ den.

Der IC-Träger CR gemäß dieser Ausführungsform ist im Inneren des Kammerab­ schnitts 1300 im Umlauf. Der Zustand der Handhabung ist in Fig. 22 gezeigt, doch werden bei dieser Ausführungsform erste IC-Träger CR1, die mit Prüfob­ jekten aus dem Ladeabschnitt 1200 beladen sind, in der Nähe des Kammerein­ lasses des ersten Kammerabschnitts 1300 und im hinteren Bereich des Kam­ merabschnitts 1300 positioniert. Die IC-Träger CR in den Positionen CR1 wer­ den in waagerechter Richtung durch einen nicht gezeigten Horizontalförderer in die Positionen CR2 überführt.

Hier werden die Träger in einem in mehreren Etagen gestapelten Zustand durch einen nicht gezeigten Vertikalförderer in vertikaler Richtung nach unten trans­ portiert. Sie warten, bis die IC-Träger in den Positionen CR5 leer sind, und wer­ den dann von den untersten CR3 in die Positionen CR4 im wesentlichen auf gleicher Höhe wie der Prüfkopf 1302 transportiert. Während des Transports wird eine Hochtemperatur- und Niedrigtemperaturbeanspruchung auf die Prüfobjekte angewandt.

Weiter werden die Träger aus den Positionen CR4 in waagerechter Richtung in die Positionen CR5 zur Seite des Prüfkopfes 1302 gebracht, wo nur die Prüfob­ jekte zu den Kontaktbereichen 1302a des Prüfkopfes 1302 weitergeleitet werden (siehe Fig. 20). Nachdem die Prüfobjekte zu den Kontaktbereichen 1302a wei­ tergeleitet wurden, werden die IC-Träger CR aus den Positionen CR5 in waage­ rechter Richtung in die Positionen CR6 überführt, dann in vertikaler Richtung nach oben gefördert und in die ursprünglichen Positionen CR1 zurückgebracht.

Auf diese Weise sind die IC-Träger CR nur im Inneren des Kammerabschnitts 1300 im Umlauf, so daß die Temperaturen der IC-Träger selbst, nachdem sie einmal erhöht oder gesenkt wurden, so bleiben wie sie sind, und infolgedessen die Wärmeeffizienz in dem Kammerabschnitt 1300 verbessert wird.

Der Prüfkopf 1302 gemäß dieser Ausführungsform hat hier acht Kontaktberei­ che 1302a, die mit einer vorgegebenen Teilung P2 angeordnet sind. Saugköpfe der Kontaktarme sind ebenfalls mit derselben Teilung P2 angeordnet. Weiterhin hält der IC-Träger CR 16 Prüfobjekte mit der Teilung P1. Dabei gilt die Bezie­ hung P2 = 2.P1.

Wie in Fig. 23 gezeigt ist, sind die Prüfobjekte, die einmal mit dem Prüfkopf 1302 verbunden werden, in einer Zeile und 16 Spalten angeordnet. Jede zweite Spalte von Prüfobjekten (schraffiert gezeigt) wird gleichzeitig geprüft.

Das heißt, bei der ersten Prüfung werden acht Prüfobjekte, die in den Spalten 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13 und 15 angeordnet sind, zum Zweck der Prüfung mit dem Kon­ taktbereich 1302a des Prüfkopfes 1302 in Kontakt gebracht. Bei der zweiten Prüfung wird der IC-Träger CR um genau eine Spaltenteilung P1 bewegt, und die Prüfobjekte, die in den Spalten 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14 und 16 angeordnet sind, werden simultan geprüft. Aus diesem Grund ist, obgleich dies nicht gezeigt ist, ein Antrieb vorgesehen, der die in die Positionen CR5 auf beiden Seiten des Prüfkopfes 1302 überführten IC-Träger CR um genau die Teilung P1 in Längs­ richtung bewegt.

Die Ergebnisse der Prüfung werden unter Adressen gespeichert, die beispiels­ weise durch die dem IC-Träger zugewiesene Identifizierungsnummer und die Nummern der Prüfobjekte auf den IC-Träger CR bestimmt sind.

Bei dem Prüfgerät gemäß dieser Ausführungsform ist ein dritter Transfermecha­ nismus 1304 in der Nähe des Prüfkopfes 1302 vorgesehen, um die Prüfobjekte zum Zweck der Prüfung zu den Kontaktbereichen 1302a des Prüfkopfes 1302 zu bringen. Fig. 25 ist ein Schnitt längs der Linie XXV-XXV in Fig. 21. Der dritte Transfermechanismus 1304 hat eine Schiene 1304a, die an den Haltepositionen CR5 der IC-Träger CR und entlang der Längsrichtung (Y-Richtung) des Prüfkop­ fes 1302 angeordnet ist, einen beweglichen Kopf 1304b, der in der Lage ist, sich an der Schiene 1304a hin- und hergehend zwischen dem Prüfkopf 1302 und den IC-Trägern CR zu bewegen, und einen Saugkopf 1304c, der nach unten wei­ send an dem beweglichen Kopf 1304b angebracht ist. Der Saugkopf 1304c ist so ausgebildet, daß er sich mit Hilfe eines nicht gezeigten Antriebs (beispielsweise eines Fluiddruckzylinders) in vertikaler Richtung bewegen kann. Die vertikale Bewegung des Saugkopfes 1304 ermöglicht es, die Prüfobjekte aufzunehmen und gegen den Kontaktbereich 1302a anzudrücken.

Bei dem dritten Transfermechanismus 1304 gemäß dieser Ausführungsform sind zwei bewegliche Köpfe 1304b an einer einzigen Schiene 1304a angeordnet. Der Abstand zwischen ihnen ist gleich dem Abstand zwischen dem Prüfkopf 1302 und den Haltepositionen CR5 der IC-Träger CR. Diese beiden beweglichen Köpfe 1304b bewegen sich simultan mit Hilfe einer einzigen Antriebsquelle (bei­ spielsweise eines Kugelspindelmechanismus) in der Y-Richtung, während die Saugköpfe 1304c durch unabhängige Antriebe in der vertikalen Richtung bewegt werden.

Wie oben erläutert wurde, können die Saugköpfe 1304c acht Prüfobjekte auf einmal aufnehmen, und der Abstand zwischen ihnen ist gleich dem Abstand zwischen den Kontaktbereichen 1302a. Die Arbeitsweise des dritten Transferme­ chanismus 1304 wird nachstehend im einzelnen erläutert.

Speziell hat bei dem IC-Träger CR gemäß dieser Ausführungsform der IC-Halter 1014 (der der erfindungsgemäßen Halteeinrichtung für ein Prüfobjekt ent­ spricht) eine Führung zum Berühren und Ausrichten der Eingabe/Ausgabe-Klem­ men des Prüfobjektes, d. h., der Lötkugeln HB im Fall eines Kugelras­ ter-ICs.

Fig. 26 ist ein Schnitt durch eine Ausführungsform einer Führung für ein Prüfobjekt, während Fig. 27 und Fig. 28 Schnitte durch andere Ausfüh­ rungsformen einer Führung für ein Prüfobjekt sind.

Bei der in Fig. 26 gezeigten Ausführungsform hat der IC-Halter 1014 des IC-Trägers CR verjüngte Oberflächen CRb, die unter den Lötkugeln des Kugelra­ ster-ICs diejenigen Lötkugeln HB berühren, die am äußeren Umfang liegen. Die Lötkugeln HB der Prüfobjekte werden durch die verjüngten Oberflächen CRb ausgerichtet.

Bei der in Fig. 27 gezeigten Ausführungsform hat der IC-Halter 1014 des IC-Trägers CR Führungsstifte CRc, die zwischen die Lötkugeln des Kugelraster-ICs eingreifen. Die Lötkugeln HB der Prüfobjekte können auch durch diese Füh­ rungsstifte CRc ausgerichtet werden.

Bei der in Fig. 28 gezeigten Ausführungsform hat der IC-Halter 1014 des IC-Trägers CR verjüngte Einkerbungen, die unter den Lötkugeln HB des Kugelra­ ster-ICs mit denjenigen Lötkugeln HB in Eingriff treten, die am äußeren Umfang liegen. Die Lotkugeln HB der Prüfobjekte können auch durch diese verjüngten Einkerbungen CRd ausgerichtet werden.

Da bei dem Prüfgerät 1 gemäß dieser Ausführungsform die Führung CRb, CRc bzw. CRd zum direkten Ausrichten der Eingabe/Ausgabe-Klemmen der Prüfob­ jekte vorgesehen ist, kann die Ausrichtgenauigkeit der Lötkugeln HB und der Kontaktstifte deutlich verbessert werden, und eine Schädigung der Lötkugeln HB kann vermieden werden, wenn der dritte Transfermechanismus 1304 ein Prüfobjekt gegen den Kontaktbereich 1302a des Prüfkopfes 1302 andrückt.

Entladeabschnitt 1400

Der Entladeabschnitt 1400 hat einen Ausgabeträger EXT zum Auswerfen der ge­ prüften Prüfobjekte aus dem Kammerabschnitt 1300. Der Ausgabeträger EXT ist so ausgebildet, daß er sich hin- und hergehend in der X-Richtung zwischen den Positionen EXT1 auf beiden Seiten des Prüfkopfes 1302 und der Position EXT2 des Entladeabschnitts 1400 bewegen kann. In den Positionen EXT1 auf beiden Selten des Prüfkopfes 1302 erfolgt, wie in Fig. 24 gezeigt ist, das Eintreffen und Zurückziehen etwas oberhalb der Halteposition CR5 des IC-Trägers und et­ was unterhalb des Saugkopfes 1304c des dritten Transportmechanismus 1304.

Der spezielle Aufbau des Ausgabeträgers EXT ist nicht besonders beschränkt, doch kann er durch eine Platte gebildet werden, die eine Vielzahl von Einzügen aufweist, die in der Lage sind, die Prüfobjekte aufzunehmen.

Insgesamt sind zwei Ausgabeträger EXT auf den beiden Seiten des Prüfkopfes 1302 vorgesehen. Sie arbeiten im wesentlichen symmetrisch, wobei einer sich in die Position EXT2 des Entladeabschnitts 1400 bewegt, während der andere sich in die Position EXT1 der Prüfkammer 1301 bewegt.

In der Nähe der Position EXT2 des Ausgabeträgers EXT ist eine Heizplatte 1401 angeordnet. Die Heizplatte 1401 dient zum Erwärmen der Prüfobjekte auf eine Temperatur, die so hoch ist, daß keine Kondensation auftritt, wenn eine Tief­ temperaturbeanspruchung auf die Prüfobjekte angewandt worden ist. Deshalb braucht die Heizplatte 1401 nicht benutzt zu werden, wenn eine Hochtempera­ turbeanspruchung angewandt worden ist.

Die Heizplatte 1401 gemäß dieser Ausführungsform ist so ausgebildet, daß sie zwei Spalten und 16 Zeilen von Prüfobjekten, insgesamt also 32 Prüfobjekte auf­ nehmen kann, entsprechend der Fähigkeit der Saugköpfe 1404d eines später beschriebenen vierten Transfermechanismus 1404, acht Prüfobjekte auf einmal aufzunehmen. Die Heizplatte 1401 ist in vier Gebiete entsprechend den Saug­ köpfen 1404d des vierten Transfermechanismus 1404 unterteilt. Die acht Prüfobjekte, die von dem Ausgabeträger EXT aufgenommen und gehalten wer­ den, werden geordnet auf diese Gebiete aufgelegt. Die acht Prüfobjekte, die am längsten erwärmt wurden, werden von den Saugköpfen 1404d in diesem Zu­ stand aufgenommen und zu dem Pufferabschnitt 1402 überführt.

In der Nähe der Heizplatte 1401 sind zwei Pufferabschnitte 1402 angeordnet, die jeweils einen Hubtisch (nicht gezeigt) aufweisen. Die Hubtische der Pufferab­ schnitte 1402 bewegen sich in Z-Richtung zwischen einer Position auf gleicher Höhe mit den Ausgabeträgern EXT2 und der Heizplatte 1401 (Z-Richtung) und einer Position oberhalb davon, speziell auf der Höhe der Prüfplatte 1201. Der spezielle Aufbau der Pufferabschnitte ist nicht besonders beschränkt, doch kön­ nen diese Abschnitte beispielsweise durch Platten gebildet werden, die mehrere (in diesem Fall acht) Einzüge aufweisen, die in der Lage sind, die Prüfobjekte auf dieselbe Weise zu halten wie die IC-Träger CR und die Ausgabeträger EXT.

Diese beiden Hubtische arbeiten im wesentlichen symmetrisch, d. h., während einer in der angehobenen Position anhält, hält der andere in der abgesenkten Position.

Der Entladeabschnitt 1400, der sich von den Ausgabeträgern EXT2 zu den oben beschriebenen Pufferabschnitten 1402 erstreckt, weist einen vierten Transfer­ mechanismus 1404 auf. Wie in Fig. 19 und 21 gezeigt ist, hat der vierte Transfermechanismus 1404 eine Schiene 1404a, die über der Prüfplatte 1201 verläuft, einen beweglichen Arm 1404b, der in der Lage ist, sich in Y-Richtung an der Schiene 1404a zwischen den Ausgabeträgern EXT2 und den Pufferab­ schnitten 1402 zu bewegen, und einen Saugkopf 1404c, der an dem bewegli­ chen Arm 1404b gehalten und in der Lage ist, sich vertikal in Z-Richtung in be­ zug auf den beweglichen Arm 1404b zu bewegen. Der Saugkopf 1404c saugt Luft ein und bewegt sich in Z-Richtung und Y-Richtung und kann daher ein Prüfobjekt von dem Ausgabeträger EXT aufnehmen und das Prüfobjekt auf die Heizplatte 1401 fallenlassen, und er kann ein Prüfobjekt von der Heizplatte 1401 aufnehmen und es auf einen Pufferabschnitt 1402 fallenlassen. Bei dieser Ausführungsform sind acht Saugköpfe 1404c an dem beweglichen Arm 1404b angebracht, so daß es möglich ist, acht Prüfobjekte auf einmal zu transportie­ ren.

Obgleich dies nicht gezeigt ist, sind der bewegliche Arm 1404b und die Saugköp­ fe 1404c auf Positionen eingestellt, die es ihnen gestatten, in einer Höhe zwi­ schen der angehobenen Position und der abgesenkten Position der Hubtische der Pufferabschnitte 1402 hindurchzufahren. Selbst wenn sich ein Hubtisch in seiner angehobenen Position befindet, ist es daher möglich, die Prüfobjekte hin­ dernisfrei zu dem anderen Hubtisch zu überführen.

Weiterhin hat der Entladeabschnitt 1400 einen fünften Transfermechanismus 1404 und einen sechsten Transfermechanismus 1407. Diese fünften und sech­ sten Transfermechanismen 1406 und 1407 setzen die zu den Pufferabschnitten 1402 ausgetragenen Prüfobjekte auf die Kundentablare KST um.

Deshalb hat die Prüfplatte 1201 insgesamt vier Öffnungen 1403 für leere Kun­ dentablare KST, die von dem leeren Stapler EMP des IC-Magazins 1100 in eine Position in der Nähe der oberen Oberfläche der Prüfplatte 1201 gebracht wer­ den.

Wie in Fig. 19 und 21 gezeigt ist, hat der fünfte Transfermechanismus 1406 eine Schiene 1406a, die über der Prüfplatte 1201 verläuft, einen beweglichen Arm 1406b, der sich in Y-Richtung an der Schiene 1406a zwischen den Puf­ ferabschnitten 1402 und den Öffnungen 1403 bewegen kann, einen beweglichen Kopf 1406c, der an dem beweglichen Arm 1406b gehalten ist und sich in X-Rich­ tung in bezug auf den beweglichen Arm 1406b bewegen kann, und einen Saugkopf 1406d, der nach unten weisend an dem beweglichen Kopf 1406c ange­ bracht ist und sich vertikal in Z-Richtung bewegen kann. Der Saugkopf 1406d saugt Luft ein und bewegt sich X-, Y- und Z-Richtung und nimmt daher ein Prüfobjekt aus dem Pufferabschnitt 1402 auf und überträgt das Prüfobjekt auf ein Kundentablar KST einer entsprechenden Kategorie. An dem beweglichen Kopf 1406c sind bei dieser Ausführungsform zwei Saugköpfe 1406d angebracht, so daß es möglich ist, zwei Prüfobjekte auf einmal zu übertragen.

Der fünfte Transfermechanismus 1406 hat bei dieser Ausführungsform einen kurzen beweglichen Arm 1406b, um Prüfobjekte nur auf Kundentablare KST zu übertragen, die an den beiden Öffnungen 1403 am rechten Ende bereitgestellt sind. Dies ist zweckmäßig, wenn Kundentablare für Kategorien mit hohen Auf­ trittshäufigkeiten an den beiden Öffnungen 1403 am rechten Ende bereitgestellt werden.

Im Gegensatz dazu hat, wie in Fig. 19 und 21 gezeigt ist, der sechste Trans­ fermechanismus 1406 zwei Schienen 1407a, die über der Prüfplatte 1201 ange­ ordnet sind, einen beweglichen Arm 1407b, der sich an diesen Schienen 1407a in Y-Richtung zwischen den Pufferabschnitten 1402 und den Öffnungen 1403 bewegen kann, einen beweglichen Kopf 1407c, der an dem beweglichen Arm 1407b gehalten ist und sich in X-Richtung in bezug auf den beweglichen Arm 1407b bewegen kann, und einen Saugkopf 1407b, der nach unten weisend an dem beweglichen Kopf 1407c angebracht ist und sich vertikal in Z-Richtung be­ wegen kann. Der Saugkopf 1407d saugt Luft ein und bewegt sich in Y- und Z-Richtung und nimmt dadurch ein Prüfobjekt aus dem Pufferabschnitt 1402 auf und überträgt es auf ein Kundentablar KST einer entsprechenden Kategorie. An dem beweglichen Kopf 1407c sind bei dieser Ausführungsform zwei Saugköpfe 1407d angebracht, so daß es möglich ist, zwei Prüfobjekte auf einmal zu über­ tragen.

Der oben erwähnte fünfte Transfermechanismus 1406 kann Prüfobjekte nur zu Kundentablaren KST übertragen, die an den beiden Öffnungen 1403 am rechten Ende bereitgestellt sind, während der sechste Transfermechanismus 1407 Prüfobjekte auf Kundentablare KST übertragen kann, die an sämtlichen der Öff­ nungen 1403 bereitgestellt sind. Deshalb können Prüfobjekte aus Kategorien mit hoher Austrittshäufigkeit mit Hilfe des fünften Transfermechanismus 1406 und mit Hilfe des sechsten Transfermechanismus 1407 klassifiziert werden und Prüfobjekte aus Kategorien mit niedrigen Auftrittshäufigkeiten können nur mit dem sechsten Transfermechanismus 1407 klassifiziert werden.

Um zu verhindern, daß die Saugköpfe 1406d, 1407 der beiden Transfermecha­ nismen 1406, 1407 sich gegenseitig stören, sind, wie in Fig. 19 gezeigt ist, die Schienen 1406a, 1407a in unterschiedlichen Höhen angeordnet, so daß es selbst dann kaum zu Störungen kommt, wenn die beiden Saugköpfe 1406d, 140d simultan arbeiten. Bei dieser Ausführungsform befindet sich der fünfte Transfermechanismus 1406 in einer niedrigeren Position als der sechste Trans­ fermechanismus 1407.

Obgleich dies nicht gezeigt ist, befinden sich Hubtische zum Anheben oder Ab­ senken von Kundentablaren KST unter den Öffnungen 1403 der Prüfplatte 1201. Wenn ein mit geprüften Objekten beladenes Kundentablar KST voll ist, wird es dort abgesetzt und abgesenkt, das volle Tablar wird an den Transferarm überge­ ben, und der Transferarm wird dazu benutzt, es in den entsprechenden Stapler UL1 bis UL5 des IC-Magazins 1100 zu überführen. Weiterhin wird ein leeres Kundentablar KST durch den Transferarm von dem leeren Stapler EMP zu einer Öffnung 1403 gebracht, die nach dem Auswurf eines Kundentablars KST freige­ worden ist, wird auf den Hubtisch aufgesetzt, und an dem Fenster 1403 bereit­ gestellt.

Der Pufferabschnitt 1402 kann bei dieser Ausführungsform 16 Prüfobjekte auf­ nehmen. Weiterhin ist ein Speicher vorhanden, zum Speichern der Kategorien der Prüfobjekte, die an den IC-Aufnahmeorten des Pufferabschnitts 1402 abge­ legt sind.

Außerdem werden die Kategorien und Positionen der im Pufferabschnitt 1402 abgelegten Prüfobjekte für jedes Prüfobjekt gespeichert, Kundentablare KST für Kategorien, zu denen die im Pufferabschnitt 1402 gehaltenen Prüfobjekte gehö­ ren, werden aus dem IC-Magazin 1100 aufgerufen (UL1 bis UL5), und die Prüfobjekte werden mit Hilfe der oben beschriebenen fünften und sechsten Transfermechanismen 1406, 1407 an die entsprechenden Kundentablare KST übergeben.

Da, wie oben beschrieben wurde, auch bei diesem Kammerprüfgerät die Füh­ rung CRb, CRc bzw. CRd zum direkten Ausrichten der Eingabe/Ausgabe-Klem­ men der Prüfobjekte vorgesehen ist, kann die Ausrichtgenauigkeit der Lötkugeln HB und der Kontaktstifte deutlich verbessert werden, und eine Schädigung der Lötkugeln HB kann vermieden werden, wenn der dritte Transfermechanismus 1304 ein Prüfobjekt an den Kontaktbereich 1302a des Prüfkopfes 1302 an­ drückt.

Die obigen Ausführungsformen wurden beschrieben, um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern, und sie beschränken die Erfindung nicht. Demgemäß schließen die in der obigen Ausführungsform beschriebenen Einzelheiten alle konstruktiven Abwandlungen und Äquivalente ein, die zu dem technischen Ge­ biet der vorliegenden Erfindung gehören.

Zum Beispiel können die Führungen 66b bis 66c der zweiten Ausführungsform nicht nur an der Heizplatte 66, sondern auch an den Pufferabschnitten 68 vor­ gesehen sein.

Wie oben beschrieben wurde, sind es erfindungsgemäß nicht die Gehäuseform­ telle der ICs, die ausgerichtet werden, sondern es sind die gegen den Kontaktbe­ reich anzudrückenden Eingabe/Ausgabe-Klemmen selbst, die durch die Füh­ rung ausgerichtet werden, und deshalb treten keine Ausrichtfehler zwischen der Halteeinrichtung für das Prüfobjekt und dem Prüfobjekt mehr auf, und die Aus­ richtgenauigkeit der Eingabe/Ausgabe-Klemmen des Prüfobjekts in bezug auf den Kontaktbereich wird deutlich verbessert. Infolgedessen erübrigt sich die Pro­ zedur zur Korrektur der Positionen der Prüfobjekte, bevor sie gegen die Kontakt­ bereiche angedrückt werden, und die Schaltzeit für das Weiterschalten der ICs in dem Prüfgerät kann verkürzt werden.

Claims (8)

1. IC-Prüfgerät zum Prüfen eines oder mehrerer Halbleiterbausteine, mit:
einem Kontaktbereich, der an einem Prüfkopf ausgebildet ist und gegen den Eingabe/Ausgabe-Klemmen der Halbleiterbausteine angedrückt werden,
einer Halteeinrichtung, die die Halbleiterbausteine hält, und
einer an der Halteeinrichtung vorgesehenen Führung, die die Halbleiterbau­ steine berührt und dadurch positioniert.

2. Prüfgerät nach Anspruch 1, bei dem die Halteeinrichtung ein Prüftablar zum Überführen der Halbleiterbausteine wenigstens von einem Ladeabschnitt zu dem Prüfkopf ist.

3. Prüfgerät nach Anspruch 1, bei dem die Halteeinrichtung eine Heizplatte ist, mit der die Halbleiterbausteine einer thermischen Beanspruchung ausgesetzt werden, bevor sie gegen den Kontaktbereich angedrückt werden.

4. Prüfgerät nach Anspruch 1, bei dem die Halteeinrichtung ein IC-Träger ist, der im Inneren einer Prüfkammer im Umlauf ist und der die in die Prüfkammer zugeführten Halbleiterbausteine dicht an den Prüfkopf bringt.

5. Prüfgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Eingabe/Ausga­ be-Klemmen der Halbleiterbausteine kugelförmige Klemmen sind.

6. Prüfgerät nach Anspruch 5, bei dem die Führung ein Loch ist, in das die kugelförmige Klemme eingreift.

7. Prüfgerät nach Anspruch 5, bei dem die Führung ein Vorsprung ist, der zwi­ schen zwei kugelförmige Klemmen greift.

8. Prüfgerät nach Anspruch 5, bei dem die Führung eine verjüngte Oberfläche ist, die die kugelförmigen Klemmen berührt.