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JP2000019221A - 電子部品試験装置 - Google Patents

電子部品試験装置

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Publication number
JP2000019221A
JP2000019221A JP10183867A JP18386798A JP2000019221A JP 2000019221 A JP2000019221 A JP 2000019221A JP 10183867 A JP10183867 A JP 10183867A JP 18386798 A JP18386798 A JP 18386798A JP 2000019221 A JP2000019221 A JP 2000019221A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
test
socket
electronic component
driving
chip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10183867A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeshi Yamashita
毅 山下
Akihiro Miyauchi
明広 宮内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Advantest Corp
Original Assignee
Advantest Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Advantest Corp filed Critical Advantest Corp
Priority to JP10183867A priority Critical patent/JP2000019221A/ja
Publication of JP2000019221A publication Critical patent/JP2000019221A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子部品をソケットに対して押し付けて試験
を行う際に、電子部品を押し付けるための駆動体を移動
させるストロークを、電子部品の種類、ソケットの種類
および環境温度変化などに合わせて、自動的に変化させ
ることができる自動ティーチング機能を有する電子部品
試験装置を提供すること。 【解決手段】 試験すべき電子部品2が装着されるよう
に、テストヘッド5上に配置されたソケット50と、I
Cチップ2をソケットの接続端子方向に押圧可能なプッ
シャ30と、プッシャ30をソケット50方向に移動さ
せる駆動プレート72と、プッシャ30をソケット方向
に押し付けるように、駆動プレート72を1軸方向に移
動させるモータ134と、駆動プレート72の移動量Z
1を検出するエンコーダ136と、エンコーダ136か
らの出力信号に基づき、モータ134による駆動プレー
ト72の移動量Z1を制御する制御装置140と、を有
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ICチップなどの
電子部品を試験する試験装置に係り、さらに詳しくは、
電子部品をソケットに対して押し付けて試験を行う際
に、電子部品を押し付けるための駆動体を移動させるス
トロークを、電子部品の種類、ソケットの種類および環
境温度変化などに合わせて、自動ティーチング機能によ
り自動的に変化させることができる電子部品試験装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】半導体装置などの製造課程においては、
最終的に製造されたICチップなどの電子部品を試験す
る試験装置が必要となる。このような試験装置の一種と
して、複数のICチップを各試験用ソケットに押し付け
ながら一度に試験するための装置が知られている。
【0003】このような試験装置においては、複数のI
Cチップを保持するテストトレイがテストヘッドの上に
搬送され、そこで、プッシャによりICチップをテスト
ヘッドの各ソケットに押圧して接続し、テストヘッドか
らの試験信号により各ICチップの試験を行う。このよ
うな試験により、ICチップはソケットとの良好な接続
状態で試験され、試験結果に応じて、少なくとも良品チ
ップと不良品チップとに分けられる。
【0004】このような試験装置では、テストトレイが
テストヘッド上に搬送されるまで、プッシャは、テスト
ヘッドの上方に位置し、テストトレイがテストヘッド上
にセットされた段階で、駆動体を所定の移動ストローク
でテストトレイ方向に移動させる必要がある。従来の試
験装置では、駆動体をエアシリンダにより駆動し、プッ
シャのストッパ部材が、ソケットを保持するソケットガ
イドのストッパ面に当接することで、駆動体の移動を停
止させている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
試験装置では、エアシリンダにより駆動体を駆動するた
め、多数のICチップを同時に試験する場合には、プッ
シャの数も多くなり、大きなエアシリンダが必要とな
り、エア消費量も多くなる。駆動体を移動させるための
エアシリンダでのエア消費量が多くなると、試験装置の
他の機構部分で使用するエアシリンダの駆動制御に悪影
響が出るおそれがある。
【0006】また、エアシリンダは、その特性から、移
動ストロークの終期における移動速度が最も早くなるた
め、チップ端子とソケット端子とが接触するときに、最
も速い速度で、プッシャによりICチップをソケット内
に押し込む。このことは、チップ端子とソケット端子と
の安定した接触の観点からは悪影響となる。
【0007】なお、エアシリンダ駆動に変えて、モータ
駆動により駆動体を駆動することも考えられるが、その
場合には、プッシャを移動させるストロークを、電子部
品の種類、ソケットの種類および環境温度変化などに合
わせて変化させる必要があるという課題があった。
【0008】本発明は、このような実状に鑑みてなさ
れ、電子部品をソケットに対して押し付けて試験を行う
際に、電子部品を押し付けるための駆動体を移動させる
ストロークを、電子部品の種類、ソケットの種類および
環境温度変化などに合わせて、自動的に変化させること
ができる自動ティーチング機能を有する電子部品試験装
置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る電子部品試験装置は、試験すべき電子
部品が装着されるように、テストヘッド上に配置された
ソケットと、前記電子部品をソケットの接続端子方向に
押圧可能なプッシャと、前記プッシャを前記ソケット方
向に移動させる駆動体と、前記プッシャを前記ソケット
方向に押し付けるように、前記駆動体を1軸方向に移動
させる駆動源と、前記駆動体の移動量を検出するセンサ
と、前記センサからの出力信号に基づき、前記駆動源に
よる前記駆動体の移動量を制御する制御装置と、を有す
る。
【0010】前記センサとしては、特に限定されない
が、駆動源がモータである場合に、モータの回転軸また
は回転軸に連結してある駆動軸の回転角度を検出するエ
ンコーダなどが例示される。
【0011】前記ソケットには、ソケットガイドが具備
してあり、前記プッシャには、ストッパ部材が具備して
あり、前記ストッパ部材が前記ソケットガイドのストッ
パ面に当接することにより、前記プッシャの移動が制限
されることが好ましい。
【0012】前記制御装置が、前記駆動体の移動ストロ
ークを自動測定可能時期か否かを判断する第1判断手段
と、前記第1判断手段で自動測定可能であると判断した
場合に、前記駆動源を起動させて駆動体を移動させ、前
記駆動体が、移動制限位置まで移動したか否かを判断す
る第2判断手段と、前記第2判断手段で、前記駆動体が
移動制限位置まで移動したと判断した場合に、前記駆動
源の起動を停止すると共に、前記駆動源が起動してから
停止するまでの駆動体の移動ストロークに相当するデー
タを記憶するティーチング手段と、前記ティーチング手
段により記憶された移動ストロークに相当するデータに
基づき、前記駆動源を制御する通常制御手段とを有する
ことが好ましい。
【0013】前記電子部品は、テストトレイにより保持
され、当該テストトレイが、前記プッシャとソケットと
の間に搬送されることが好ましい。
【0014】複数の前記プッシャは、アダプタの下端に
それぞれ固定してあり、前記アダプタが、マッチプレー
トに対して弾性保持してあり、前記マッチプレートが電
子部品の種類に応じて交換自在に、前記テストヘッドの
上に配置してあり、前記マッチプレートの上部に、前記
駆動体が上下方向移動自在に配置してあることが好まし
い。なお、本発明において、マッチプレートとは、試験
すべき部品に対応して設けられたプッシャおよび/また
はアダプタを保持するプレートであり、試験すべき部品
に対応して設けられたプッシャ(アダプタを含む)の集
合体として定義することもできる。
【0015】前記駆動源としては、特に限定されない
が、ステップモータなどのモータであることが好まし
い。
【0016】前記電子部品としては、特に限定されない
が、たとえばメモリ素子などのICチップが最も一般的
である。
【0017】
【作用】本発明に係る試験装置は、電子部品をソケット
の接続端子方向に押圧する駆動体の移動量を検出するセ
ンサと、前記センサからの出力信号に基づき、駆動源に
よる駆動体の移動量を制御する制御装置とを有する。制
御装置では、駆動体の移動ストロークを自動測定可能時
期か否かを判断する。自動測定可能時期としては、種類
の異なるICチップを試験するために、ソケット、テス
トトレイ、またはマッチプレートなどを交換した直後で
あって、電子部品を載せたテストトレイがテストヘッド
まで搬送する前の交換時期が例示される。また、その他
の自動測定可能時期としては、1ロットの電子部品の試
験が終了し、次のロットの電子部品の試験を開始する前
のロット開始時期、または設定温度を変更した直後の環
境温度変更時期などであっても良い。これら時期は、試
験装置の全体を制御する制御信号から知ることができ
る。
【0018】制御装置が、自動測定可能であると判断し
た場合には、駆動源を起動させて駆動体を移動させ、駆
動体が、移動制限位置まで移動したか否かを判断する。
制御装置が、駆動体が移動制限位置まで移動したと判断
した場合には、駆動源の起動を停止すると共に、駆動源
が起動してから停止するまでの駆動体の移動ストローク
に相当するデータを記憶する(ティーチング機能)。
【0019】通常制御では、制御装置は、記憶された移
動ストロークに相当するデータに基づき、駆動源を制御
して駆動体を駆動し、電子部品の試験を行う。
【0020】したがって、本発明に係る部品試験装置で
は、電子部品を押し付けるための駆動体を移動させるス
トロークを、電子部品の種類、ソケットの種類および環
境温度変化などに合わせて、自動ティーチング機能によ
り自動的に変化させることができる。このように本発明
に係る部品試験装置では、自動ティーチング動作を行う
ことができるので、オペレータの作業が少なくなる。ま
た、駆動源としてモータを用いることで、エア消費がな
くなる。しかも、モータ駆動とすることで、駆動体の初
期駆動速度を上げることができ、しかも移動ストローク
の終期で駆動速度を低下させる制御が可能となる。その
結果、全体的な試験工程時間の短縮を図りつつ、電子部
品とソケットとの安定した接続を図ることが可能にな
る。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、本発明を、図面に示す実施
形態に基づき説明する。図1は本発明の1実施形態に係
るIC試験装置の要部断面図、図2は同IC試験装置の
試験チャンバ内の要部断面図、図3は同IC試験装置の
テストヘッドにおけるソケット付近の構造の一例示す分
解斜視図、図4は同IC試験装置で用いられるテストト
レイを示す一部分解斜視図、図5は図3に示すソケット
付近の断面図、図6はテストヘッドのソケット付近にお
いてプッシャが下降した状態を示す断面図、図7はIC
試験装置の全体側面図、図8は図7に示すハンドラの斜
視図、図9は被試験ICの取り廻し方法を示すトレイの
フローチャート図、図10は同IC試験装置のICスト
ッカの構造を示す斜視図、図11は同IC試験装置で用
いられるカスタマトレイを示す斜視図、図12は図1に
示す制御装置の制御フローを示すフローチャート図であ
る。
【0022】まず、本発明の1実施形態に係る電子部品
試験装置としてのIC試験装置の全体構成について説明
する。図7に示すように、本実施形態に係るIC試験装
置10は、ハンドラ1と、テストヘッド5と、試験用メ
イン装置6とを有する。ハンドラ1は、試験すべきIC
チップ(電子部品の一例)を順次テストヘッド5に設け
たICソケットに搬送し、試験が終了したICチップを
テスト結果に従って分類して所定のトレイに格納する動
作を実行する。
【0023】テストヘッド5に設けたICソケットは、
ケーブル7を通じて試験用メイン装置6に接続してあ
り、ICソケットに着脱自在に装着されたICチップを
ケーブル7を通じて試験用メイン装置6に接続し、試験
用メイン装置6からの試験用信号によりICチップをテ
ストする。
【0024】ハンドラ1の下部には、主としてハンドラ
1を制御する制御装置が内蔵してあるが、一部に空間部
分8が設けてある。この空間部分8に、テストヘッド5
が交換自在に配置してあり、ハンドラ1に形成した貫通
孔を通してICチップをテストヘッド5上のICソケッ
トに装着することが可能になっている。
【0025】このIC試験装置10は、試験すべき電子
部品としてのICチップを、常温よりも高い温度状態
(高温)または低い温度状態(低温)で試験するための
装置であり、ハンドラ1は、図8および9に示すよう
に、チャンバ100を有する。チャンバ100は、試験
すべきICチップに、目的とする高温または低温の熱ス
トレスを与えるための恒温槽101と、この恒温槽10
1で熱ストレスが与えられた状態にあるICチップをテ
ストするためのテストチャンバ102と、テストチャン
バ102で試験されたICチップから熱ストレスを除去
するための除熱槽103とを有する。図7に示すテスト
ヘッド5の上部は、図2に示すように、テストチャンバ
102の内部に挿入され、そこでICチップ2の試験が
成されるようになっている。
【0026】なお、図9は本実施形態のIC試験装置に
おける試験用ICチップの取り廻し方法を理解するため
の図であって、実際には上下方向に並んで配置されてい
る部材を平面的に示した部分もある。したがって、その
機械的(三次元的)構造は、主として図8を参照して理
解することができる。
【0027】図8および9に示すように、本実施形態の
IC試験装置10のハンドラ1は、これから試験を行な
うICチップを格納し、また試験済のICチップを分類
して格納するIC格納部200と、IC格納部200か
ら送られる被試験ICチップをチャンバ部100に送り
込むローダ部300と、テストヘッドを含むチャンバ部
100と、チャンバ部100で試験が行なわれた試験済
のICを分類して取り出すアンローダ部400とから構
成されている。ハンドラ1の内部では、ICチップは、
トレイに収容されて搬送される。
【0028】ハンドラ1に収容される前のICチップ
は、図11に示すカスタマトレイKST内に多数収容し
てあり、その状態で、図8および9に示すハンドラ1の
IC収納部200へ供給され、そこで、カスタマトレイ
KSTから、ハンドラ1内で搬送されるテストトレイT
ST(図4参照)にICチップ2が載せ替えられる。ハ
ンドラ1の内部では、図9に示すように、ICチップ
は、テストトレイTSTに載せられた状態で移動し、高
温または低温の温度ストレスが与えられ、適切に動作す
るかどうか試験(検査)され、当該試験結果に応じて分
類される。以下、ハンドラ1の内部について、個別に詳
細に説明する。
【0029】IC格納部200 図8に示すように、IC格納部200には、試験前のI
Cチップを格納する試験前ICストッカ201と、試験
の結果に応じて分類されたICチップを格納する試験済
ICストッカ202とが設けてある。
【0030】これらの試験前ICストッカ201および
試験済ICストッカ202は、図10に示すように、枠
状のトレイ支持枠203と、このトレイ支持枠203の
下部から侵入して上部に向って昇降可能とするエレベー
タ204とを具備している。トレイ支持枠203には、
カスタマトレイKSTが複数積み重ねられて支持され、
この積み重ねられたカスタマトレイKSTのみがエレベ
ータ204によって上下に移動される。
【0031】図8に示す試験前ICストッカ201に
は、これから試験が行われるICチップが格納されたカ
スタマトレイKSTが積層されて保持してある。また、
試験済ICストッカ202には、試験を終えて分類され
たICチップが収容されたカスタマトレイKSTが積層
されて保持してある。
【0032】なお、これら試験前ICストッカ201と
試験済ICストッカ202とは、略同じ構造にしてある
ので、試験前ICストッカ201の部分を、試験済IC
ストッカ202として使用することや、その逆も可能で
ある。したがって、試験前ICストッカ201の数と試
験済ICストッカ202の数とは、必要に応じて容易に
変更することができる。
【0033】図8および図9に示す実施形態では、試験
前ストッカ201として、2個のストッカSTK−Bが
設けてある。ストッカSTK−Bの隣には、試験済IC
ストッカ202として、アンローダ部400へ送られる
空ストッカSTK−Eを2個設けてある。また、その隣
には、試験済ICストッカ202として、8個のストッ
カSTK−1,STK−2,…,STK−8を設けてあ
り、試験結果に応じて最大8つの分類に仕分けして格納
できるように構成してある。つまり、良品と不良品の別
の外に、良品の中でも動作速度が高速のもの、中速のも
の、低速のもの、あるいは不良の中でも再試験が必要な
もの等に仕分けされる。
【0034】ローダ部300 図10に示す試験前ICストッカ201のトレイ支持枠
203に収容してあるカスタマトレイKSTは、図8に
示すように、IC格納部200と装置基板105との間
に設けられたトレイ移送アーム205によってローダ部
300の窓部306に装置基板105の下側から運ばれ
る。そして、このローダ部300において、カスタマト
レイKSTに積み込まれた被試験ICチップを、X−Y
搬送装置304によって一旦プリサイサ(preciser)3
05に移送し、ここで被試験ICチップの相互の位置を
修正したのち、さらにこのプリサイサ305に移送され
た被試験ICチップを再びX−Y搬送装置304を用い
て、ローダ部300に停止しているテストトレイTST
に積み替える。
【0035】カスタマトレイKSTからテストトレイT
STへ被試験ICチップを積み替えるIC搬送装置30
4としては、図8に示すように、装置基板105の上部
に架設された2本のレール301と、この2本のレール
301によってテストトレイTSTとカスタマトレイK
STとの間を往復する(この方向をY方向とする)こと
ができる可動アーム302と、この可動アーム302に
よって支持され、可動アーム302に沿ってX方向に移
動できる可動ヘッド303とを備えている。
【0036】このX−Y搬送装置304の可動ヘッド3
03には、吸着ヘッドが下向に装着されており、この吸
着ヘッドが空気を吸引しながら移動することで、カスタ
マトレイKSTから被試験ICチップを吸着し、その被
試験ICチップをテストトレイTSTに積み替える。こ
うした吸着ヘッドは、可動ヘッド303に対して例えば
8本程度装着されており、一度に8個の被試験ICチッ
プをテストトレイTSTに積み替えることができる。
【0037】なお、一般的なカスタマトレイKSTにあ
っては、被試験ICチップを保持するための凹部が、被
試験ICチップの形状よりも比較的大きく形成されてい
るので、カスタマトレイKSTに格納された状態におけ
る被試験ICチップの位置は、大きなバラツキをもって
いる。したがって、この状態で被試験ICチップを吸着
ヘッドに吸着し、直接テストトレイTSTに運ぶと、テ
ストトレイTSTに形成されたIC収納凹部に正確に落
し込むことが困難となる。このため、本実施形態のハン
ドラ1では、カスタマトレイKSTの設置位置とテスト
トレイTSTとの間にプリサイサ305と呼ばれるIC
チップの位置修正手段が設けられている。このプリサイ
サ305は、比較的深い凹部を有し、この凹部の周縁が
傾斜面で囲まれた形状とされているので、この凹部に吸
着ヘツドに吸着された被試験ICチップを落し込むと、
傾斜面で被試験ICチップの落下位置が修正されること
になる。これにより、8個の被試験ICチップの相互の
位置が正確に定まり、位置が修正された被試験ICチッ
プを再び吸着ヘッドで吸着してテストトレイTSTに積
み替えることで、テストトレイTSTに形成されたIC
収納凹部に精度良く被試験ICチップを積み替えること
ができる。
【0038】チャンバ100 上述したテストトレイTSTは、ローダ部300で被試
験ICチップが積み込まれたのちチャンバ100に送り
込まれ、当該テストトレイTSTに搭載された状態で各
被試験ICチップがテストされる。
【0039】図8および9に示すように、チャンバ10
0は、テストトレイTSTに積み込まれた被試験ICチ
ップに目的とする高温または低温の熱ストレスを与える
恒温槽101と、この恒温槽101で熱ストレスが与え
られた状態にある被試験ICチップをテストヘッドに接
触させるテストチャンバ102と、テストチャンバ10
2で試験された被試験ICチップから、与えられた熱ス
トレスを除去する除熱槽103とで構成されている。
【0040】除熱槽103では、恒温槽101で高温を
印加した場合は、被試験ICチップを送風により冷却し
て室温に戻し、また恒温槽101で低温を印加した場合
は、被試験ICチップを温風またはヒータ等で加熱して
結露が生じない程度の温度まで戻す。そして、この除熱
された被試験ICチップをアンローダ部400に搬出す
る。
【0041】図8に示すように、チャンバ100の恒温
槽101および除熱槽103は、テストチャンバ102
より上方に突出するように配置されている。また、恒温
槽101には、図9に概念的に示すように、垂直搬送装
置が設けられており、テストチャンバ102が空くまで
の間、複数枚のテストトレイTSTがこの垂直搬送装置
に支持されながら待機する。主として、この待機中にお
いて、被試験ICチップに高温または低温の熱ストレス
が印加される。
【0042】図9に示すように、テストチャンバ102
には、その中央下部にテストヘッド5が配置され、テス
トヘッド5の上にテストトレイTSTが運ばれる。そこ
では、図4に示すテストトレイTSTにより保持された
全てのICチップ2を同時または順次テストヘッド5に
電気的に接触させ、テストトレイTST内の全てのIC
チップ2について試験が行われる。一方、試験が終了し
たテストトレイTSTは、除熱槽103で除熱され、I
Cチップ2の温度を室温に戻したのち、図8および9に
示すアンローダ部400に排出される。
【0043】また、図8に示すように、恒温槽101と
除熱槽103の上部には、装置基板105からテストト
レイTSTを送り込むための入り口用開口部と、装置基
板105へテストトレイTSTを送り出すための出口用
開口部とがそれぞれ形成してある。装置基板105に
は、これら開口部からテストトレイTSTを出し入れす
るためのテストトレイ搬送装置108が装着してある。
これら搬送装置108は、たとえば回転ローラなどで構
成してある。この装置基板105上に設けられたテスト
トレイ搬送装置108によって、除熱槽103から排出
されたテストトレイTSTは、アンローダ部400およ
びローダ部300を介して恒温槽101へ返送される。
【0044】図4は本実施形態で用いられるテストトレ
イTSTの構造を示す分解斜視図である。このテストト
レイTSTは、矩形フレーム12を有し、そのフレーム
12に複数の桟(さん)13が平行かつ等間隔に設けて
ある。これら桟13の両側と、これら桟13と平行なフ
レーム12の辺12aの内側とには、それぞれ複数の取
付け片14が長手方向に等間隔に突出して形成してあ
る。これら桟13の間、および桟13と辺12aとの間
に設けられた複数の取付け片14の内の向かい合う2つ
の取付け片14によって、各インサート収納部15が構
成されている。
【0045】各インサート収納部15には、それぞれ1
個のインサート16が収納されるようになっており、こ
のインサート16はファスナ17を用いて2つの取付け
片14にフローティング状態で取付けられている。この
目的のために、インサート16の両端部には、それぞれ
取付け片14への取付け用孔21が形成してある。こう
したインサート16は、たとえば1つのテストトレイT
STに、16×4個程度取り付けられる。
【0046】なお、各インサート16は、同一形状、同
一寸法とされており、それぞれのインサート16に被試
験ICチップ2が収納される。インサート16のIC収
容部19は、収容する被試験ICチップ2の形状に応じ
て決められ、図4に示す例では矩形の凹部とされてい
る。
【0047】ここで、テストヘッド5に対して一度に接
続される被試験ICチップ2は、図4に示すように4行
×16列に配列された被試験ICチップ2であれば、た
とえば行方向に3つ置きに配列された合計4列の被試験
ICチップ2である。つまり、1回目の試験では、1列
目から3列おきに配置された合計16個の被試験ICチ
ップ2を、図3に示すように、それぞれテストヘッド5
のソケット50のコンタクトピン51に接続して試験す
る。2回目の試験では、テストトレイTSTを1列分移
動させて2列目から3列おきに配置された被試験ICチ
ップを同様に試験し、これを4回繰り返すことで全ての
被試験ICチップ2を試験する。この試験の結果は、テ
ストトレイTSTに付された例えば識別番号と、テスト
トレイTSTの内部で割り当てられた被試験ICチップ
2の番号で決まるアドレスで、ハンドラ1の制御装置に
記憶される。
【0048】図3に示すように、テストヘッド5の上に
は、ソケット50が、図4に示すテストトレイTSTに
おいて、たとえば行方向に3つおきに合計4列の被試験
ICチップ2に対応した数(4行×4列)で配置してあ
る。なお、一つ一つのソケット50の大きさを小さくす
ることができれば、図4に示すテストトレイTSTに保
持してある全てのICチップ2を同時にテストできるよ
うに、テストヘッド5の上に、4行×16列のソケット
50を配置しても良い。
【0049】図3に示すように、ソケット50が配置さ
れたテストヘッド5の上部には、各ソケット50毎に一
つのソケットガイド40が装着してある。ソケットガイ
ド40は、ソケット50に対して固定してある。
【0050】テストヘッド5の上には、図4に示すテス
トトレイTSTが搬送され、一度にテストされる被試験
ICチップ2の間隔に応じた数(上記テストトレイTS
Tにあっては、3列おきに合計4列の計16個)のイン
サート16が、対応するソケットガイド40の上に位置
するようになっている。
【0051】図3に示すプッシャ30は、ソケットガイ
ド40の数に対応して、テストヘッド5の上側に設けて
ある。図2に示すように、各プッシャ30は、アダプタ
62の下端に固定してある。各アダプタ62は、マッチ
プレート60に弾性保持してある。マッチプレート60
は、テストヘッド5の上部に位置するように、且つプッ
シャ30とソケットガイド40との間にテストプレート
TSTが挿入可能となるように装着してある。このマッ
チプレート60に保持されたプッシャ30は、テストヘ
ッド5またはZ軸駆動装置70の駆動プレート(駆動
体)72に対して、Z軸方向に移動自在である。マッチ
プレート60は、試験すべきICチップ2の形状などに
合わせて、アダプタ62およびプッシャ30と共に、交
換自在な構造になっている。なお、テストプレートTS
Tは、図2において紙面に垂直方向(X軸)から、プッ
シャ30とソケットガイド40との間に搬送されてく
る。チャンバ100内部でのテストプレートTSTの搬
送手段としては、搬送用ローラなどが用いられる。テス
トトレイTSTの搬送移動に際しては、Z軸駆動装置7
0の駆動プレートは、Z軸方向に沿って上昇しており、
プッシャ30とソケットガイド40との間には、テスト
トレイTSTが挿入される十分な隙間が形成してある。
【0052】図1および2に示すように、テストチャン
バ102の内部に配置された駆動プレート72の下面に
は、アダプタ62に対応する数の押圧部74が固定して
あり、マッチプレート60に保持してあるアダプタ62
の上面を押圧可能にしてある。駆動プレート72には、
駆動軸78が固定してある。駆動軸78には、後で詳述
するように、モータ(駆動源)134が連結してあり、
駆動軸78をZ軸方向に沿って上下移動させ、アダプタ
62を押圧可能となっている。なお、図2では、押圧部
74が4列に配置してあり、駆動軸78の数も1本であ
るが、本実施形態では、実際には、図1に示すように、
押圧部74が8列に配置してあり、駆動軸78の数も2
本である。ただし、これらの数は、特に限定されない。
【0053】各アダプタ62の下端に装着してあるプッ
シャ30の中央には、図5および6に示すように、被試
験ICチップを押し付けるための押圧子31が形成さ
れ、その両側にインサート16のガイド孔20およびソ
ケットガイド40のガイドブッシュ41に挿入されるガ
イドピン32が設けてある。また、押圧子31とガイド
ピン32との間には、当該プッシャ30がZ軸駆動装置
70にて下降移動する際に、下限を規制するためのスト
ッパピン(ストッパ部材)33が設けてあり、このスト
ッパピン33は、ソケットガイド40のストッパ面42
に当接することで、被試験ICチップ2を破壊しない適
切な圧力で押し付けるプッシャの下限位置が決定され
る。
【0054】各インサート16は、図4に示すように、
テストトレイTSTに対してファスナ17を用いて取り
付けてあり、図5および6に示すように、その両側に、
上述したプッシャ30のガイドピン32およびソケット
ガイド40のガイドブッシュ41が上下それぞれから挿
入されるガイド孔20を有する。
【0055】プッシャ30の下降状態を示す図6に示す
ように、図において左側のガイド孔20は、位置決めの
ための孔であり、右側のガイド孔20よりも小さい内径
にしてある。そのため、左側のガイド孔20には、その
上半分にプッシャ30のガイドピン32が挿入されて位
置決めが行われ、その下半分には、ソケットガイド40
のガイドブッシュ41が挿入されて位置決めが行われ
る。ちなみに、図において右側のガイド孔20と、プッ
シャ30のガイドピン32およびソケットガイド40の
ガイドブッシュ41とは、ゆるい嵌合状態とされてい
る。
【0056】図5および6に示すように、インサート1
6の中央には、IC収容部19が形成してあり、ここに
被試験ICチップ2を落とし込むことで、図4に示すテ
ストトレイTSTに被試験ICチップ2が積み込まれる
ことになる。
【0057】図5および6に示すように、テストヘッド
5に固定されるソケットガイド40の両側には、プッシ
ャ30に形成してある2つのガイドピン32が挿入され
て、これら2つのガイドピン32との間で位置決めを行
うためのガイドブッシュ41が設けられており、このガ
イドブッシュ41の図示上左側のものは、前述したよう
に、インサート16との間でも位置決めを行う。
【0058】図6に示すように、ソケットガイド40の
下側には、複数のコンタクトピン51を有するソケット
50が固定されており、このコンタクトピン51は、図
外のスプリングによって上方向にバネ付勢されている。
したがって、被試験ICチップ2を押し付けても、コン
タクトピン51がソケット50の上面まで後退する一方
で、被試験ICチップ2が多少傾斜して押し付けられて
も、ICチップ2の全ての端子にコンタクトピン51が
接触できるようになっている。
【0059】本実施形態では、上述したように構成され
たチャンバ100において、図2に示すように、テスト
チャンバ102を構成する密閉されたケーシング80の
内部に、温調用送風装置90が装着してある。温調用送
風装置90は、ファン92と、熱交換部94とを有し、
ファン92によりケーシング内部の空気を吸い込み、熱
交換部94を通してケーシング80の内部に吐き出すこ
とで、ケーシング80の内部を、所定の温度条件(高温
または低温)にする。
【0060】温調用送風装置90の熱交換部94は、ケ
ーシング内部を高温にする場合には、加熱媒体が流通す
る放熱用熱交換器または電熱ヒータなどで構成してあ
り、ケーシング内部を、たとえば室温〜160゜C程度の
高温に維持するために十分な熱量を提供可能になってい
る。また、ケーシング内部を低温にする場合には、熱交
換部94は、液体窒素などの冷媒が循環する吸熱用熱交
換器などで構成してあり、ケーシング内部を、たとえば
−60゜C〜室温程度の低温に維持するために十分な熱量
を吸熱可能になっている。ケーシング80の内部温度
は、たとえば温度センサ82により検出され、ケーシン
グ80の内部が所定温度に維持されるように、ファン9
2の風量および熱交換部94の熱量などが制御される。
【0061】温調用送風装置90の熱交換部94を通し
て発生した温風または冷風は、ケーシング80の上部を
Y軸方向に沿って流れ、装置90と反対側のケーシング
側壁に沿って下降し、マッチプレート60とテストヘッ
ド5との間の隙間を通して、装置90へと戻り、ケーシ
ング内部を循環するようになっている。
【0062】本実施形態では、図1に示すように、駆動
プレート72を駆動するためのZ軸駆動装置70をケー
シング80の上部に装着してある。なお、ケーシング8
0の内壁には、断熱材84が装着してある。
【0063】図1に示すように、一対の駆動軸78は、
ケーシング80を貫通して、ケーシング80の上方に伸
びており、その上端は、上部プレート110に連結して
ある。ケーシング80の上部には、一対の軸受け112
が固定してあり、これら軸受け112により、駆動軸7
8のZ軸方向移動を許容している。
【0064】上部プレート110の略中央部には、ボー
ルネジアダプタ114が固定してある。このアダプタ1
14には、雌ネジが形成してあり、その雌ネジが主駆動
軸116の雄ネジに螺合するようになっている。主駆動
軸116の下端は、ケーシング80の内部に埋め込まれ
た回転軸受け118により回転自在に保持してあり、そ
の上端部は、支持フレーム130に装着してある回転軸
受け120により回転自在に保持してある。
【0065】支持フレーム130は、支持ロッド132
により、ケーシングの上部に装着してある。主駆動軸1
16の上端は、支持フレーム130から上部に飛び出
し、その部分に第1プーリ122が固定してある。第1
プーリ122に対して、所定距離離れて、第2プーリ1
26が支持フレーム130の上部に配置してあり、これ
らは動力伝達ベルト124により連結してある。第2プ
ーリ126の回転軸は、ギアボックス128に連結して
あり、ギアボックス128はステップモータ134の回
転軸に連結してあり、ステップモータ134の回転軸が
回転することにより、第2プーリ126が回転するよう
になっている。第2プーリ126が回転駆動されると、
その回転力は、ベルト124を介して第1プーリ122
へと伝達され、第1プーリ122が回転する。第1プー
リ122が回転すると、主駆動軸116も回転し、その
結果、アダプタ114が駆動軸116の回転力を直線運
動に変換し、上部プレート110をZ軸方向に沿って移
動させる。上部プレート110が移動すると、その駆動
力は、駆動軸78を介して駆動プレート72へと伝達
し、駆動プレート72をZ軸方向に沿って移動させる。
【0066】図1に示すように、モータ134には、セ
ンサとしてのエンコーダ136が内蔵または別個に装着
してあり、モータの回転軸の回転量を計測可能になって
いる。エンコーダ136からの出力信号は、モータ制御
装置140へ入力するようになっている。モータ制御装
置140は、モータ134の駆動を制御するようになっ
ている。
【0067】次に、モータ制御装置140によるモータ
134の制御方法を、図12に示すフローチャートに基
づき説明する。
【0068】図12に示すように、ステップS1にて制
御がスタートすると、ステップS2へ行き、図1に示す
制御装置140は、駆動プレート72の移動ストローク
を自動測定可能時期か否かを判断する。自動測定可能時
期としては、種類の異なるICチップを試験するため
に、図2に示すソケットガイド40、テストトレイTS
T、またはマッチプレート60などを交換した直後であ
って、ICチップ2を載せたテストトレイTSTがテス
トヘッド5まで搬送する前の交換時期が例示される。ま
た、その他の自動測定可能時期としては、1ロットのI
Cチップ2の試験が終了し、次のロットのICチップ2
の試験を開始する前のロット開始時期、または設定温度
を変更した直後の環境温度変更時期などであっても良
い。これら時期は、試験装置の全体を制御する制御信号
から知ることができる。
【0069】図12に示すステップS2において、図1
に示す制御装置140が、自動測定可能ではないと判断
した場合には、ステップS9へ行き、測定可能と判断し
た場合には、ステップS3へ行き、図1に示す駆動源と
してのモータ134を起動させる。その結果、第2プー
リ126が回転し、ベルト124により第1プーリ12
2および主駆動軸116が回転し、上部プレート11
0、駆動軸78および駆動プレート78がZ軸方向に沿
って下降移動する。その結果、駆動プレート72の押圧
部74が、図2に示すように、マッチプレート60のア
ダプタ62の上面に当接し、図6に示すように、プッシ
ャ30がICチップ2をソケット50のコンタクトピン
51の方向へ押圧する。
【0070】図12に示すステップS4では、図1に示
すエンコーダ136がモータ134の回転軸の回転角度
を計測する。図12に示すステップS5では、図1に示
す駆動プレート72が停止したか否かを制御装置140
が判断する。駆動プレート72が停止した場合とは、図
5および6に示すプッシャ30のストッパピン33が、
ソケットガイド40のストッパ面42に当接すること
で、駆動プレート72の下降移動が制限される場合であ
る。その場合には、ステップS6へ行き、図1に示すモ
ータ134の駆動を停止し、そうでない場合には、ステ
ップS4およびS5を繰り返す。
【0071】なお、図12に示すステップS3〜S6に
おける駆動プレートの下降移動は、試験のための下降移
動ではないので、その移動速度は、試験時の移動速度に
比べて、極端に低くて良い。また、駆動プレート72が
停止したか否かは、たとえばモータ134に作用する負
荷が増大したか否かで判断することができる。
【0072】次に、図12に示すステップS7では、図
1に示すエンコーダ136による検出信号から、駆動プ
レート72を駆動し始めてから停止するまでの移動スト
ロークZ1を算出する。移動ストロークZ1に対応する
信号は、エンコーダ136による検出信号に基づくモー
タ軸の回転量(回転角度)データ自体でも良い。
【0073】次に図12に示すステップS8では、図1
に示すモータ134が起動してから停止するまでの駆動
プレート72の移動ストロークZ1に相当するデータを
記憶する(ティーチング機能)。
【0074】図12に示すステップS2からS9に向か
い、図1に示す制御装置140は、通常の試験開始時期
か否かを判断し、通常の試験開始であると判断した場合
には、ステップS10へ行き、図1に示す制御装置14
0は、記憶された移動ストロークZ1に相当するデータ
に基づき、モータ134を制御して駆動プレート72を
駆動し、通常のICチップ試験動作を行う。
【0075】アンローダ部400 図8および9に示すアンローダ部400にも、ローダ部
300に設けられたX−Y搬送装置304と同一構造の
X−Y搬送装置404,404が設けられ、このX−Y
搬送装置404,404によって、アンローダ部400
に運び出されたテストトレイTSTから試験済のICチ
ップがカスタマトレイKSTに積み替えられる。
【0076】図8に示すように、アンローダ部400の
装置基板105には、当該アンローダ部400へ運ばれ
たカスタマトレイKSTが装置基板105の上面に臨む
ように配置される一対の窓部406,406が二対開設
してある。
【0077】また、図示は省略するが、それぞれの窓部
406の下側には、カスタマトレイKSTを昇降させる
ための昇降テーブルが設けられており、ここでは試験済
の被試験ICチップが積み替えられて満杯になったカス
タマトレイKSTを載せて下降し、この満杯トレイをト
レイ移送アーム205に受け渡す。
【0078】ちなみに、本実施形態のハンドラ1では、
仕分け可能なカテゴリーの最大が8種類であるものの、
アンローダ部400の窓部406には最大4枚のカスタ
マトレイKSTしか配置することができない。したがっ
て、リアルタイムに仕分けできるカテゴリは4分類に制
限される。一般的には、良品を高速応答素子、中速応答
素子、低速応答素子の3つのカテゴリに分類し、これに
不良品を加えて4つのカテゴリで充分ではあるが、たと
えば再試験を必要とするものなどのように、これらのカ
テゴリに属さないカテゴリが生じることもある。
【0079】このように、アンローダ部400の窓部4
06に配置された4つのカスタマトレイKST(図10
および11参照)に割り当てられたカテゴリー以外のカ
テゴリーに分類される被試験ICチップが発生した場合
には、アンローダ部400から1枚のカスタマトレイK
STをIC格納部200に戻し、これに代えて新たに発
生したカテゴリーの被試験ICチップを格納すべきカス
タマトレイKSTをアンローダ部400に転送し、その
被試験ICチップを格納すればよい。ただし、仕分け作
業の途中でカスタマトレイKSTの入れ替えを行うと、
その間は仕分け作業を中断しなければならず、スループ
ットが低下するといった問題がある。このため、本実施
形態のハンドラ1では、アンローダ部400のテストト
レイTSTと窓部406との間にバッファ部405を設
け、このバッファ部405に、希にしか発生しないカテ
ゴリの被試験ICチップを一時的に預かるようにしてい
る。
【0080】たとえば、バッファ部405に20〜30
個程度の被試験ICチップが格納できる容量をもたせる
とともに、バッファ部405の各IC格納位置に格納さ
れたICチップのカテゴリをそれぞれ記憶するメモリを
設けて、バッファ部405に一時的に預かった被試験I
Cチップのカテゴリと位置とを各被試験ICチップ毎に
記憶しておく。そして、仕分け作業の合間またはバッフ
ァ部405が満杯になった時点で、バッファ部405に
預かっている被試験ICチップが属するカテゴリのカス
タマトレイKSTをIC格納部200から呼び出し、そ
のカスタマトレイKSTに収納する。このとき、バッフ
ァ部405に一時的に預けられる被試験ICチップは複
数のカテゴリにわたる場合もあるが、こうしたときは、
カスタマトレイKSTを呼び出す際に一度に複数のカス
タマトレイKSTをアンローダ部400の窓部406に
呼び出せばよい。
【0081】試験装置10の作用 本実施形態に係る試験装置10では、図1〜6および図
12に示すように、ICチップ2をソケット50に押し
付けるための駆動プレート72を移動させるストローク
Z1を、ICチップ2の種類、ソケット50の種類、ソ
ケットガイド40の種類および環境温度変化などに合わ
せて、自動ティーチング機能により自動的に変化させる
ことができる。このように本実施形態に係る試験装置1
0では、自動ティーチング動作を行うことができるの
で、オペレータの作業が少なくなる。また、駆動源とし
てモータ134を用いることで、エア消費がなくなる。
しかも、モータ駆動とすることで、駆動プレート72の
初期駆動速度を上げることができ、しかも移動ストロー
クZ1の終期で駆動速度を低下させる制御が可能とな
る。その結果、全体的な試験工程時間の短縮を図りつ
つ、ICチップ2とソケット50のコンタクトピン51
との安定した接続を図ることが可能になる。
【0082】その他の実施形態 なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるもので
はなく、本発明の範囲内で種々に改変することができ
る。
【0083】たとえば、本発明に係る試験装置10に用
いるハンドラ1としては、図7〜9に示すハンドラ1に
限定されず、種々のタイプのハンドラであっても良い。
【0084】また、上述した実施形態に係る試験装置1
0では、図8および9に示すように、チャンバ100
を、恒温槽101と、テストチャンバ102と、除熱槽
103とで構成したが、本発明に係る試験装置では、恒
温槽101および/または除熱槽103は、省略するこ
とも可能である。
【0085】また、上述した実施形態では、図1および
2に示すように、駆動プレート72を、高温試験または
低温試験を行うためのテストチャンバ102の内部に配
置したが、本発明では、常温試験を行う領域に駆動プレ
ート72を配置しても良い。
【0086】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明に係る
電子部品試験装置によれば、電子部品を押し付けるため
の駆動体を移動させるストロークを、電子部品の種類、
ソケットの種類および環境温度変化などに合わせて、自
動ティーチング機能により自動的に変化させることがで
きる。このように本発明に係る部品試験装置では、自動
ティーチング動作を行うことができるので、オペレータ
の作業が少なくなる。また、駆動源としてモータを用い
ることで、エア消費がなくなる。しかも、モータ駆動と
することで、駆動体の初期駆動速度を上げることがで
き、しかも移動ストロークの終期で駆動速度を低下させ
る制御が可能となる。その結果、全体的な試験工程時間
の短縮を図りつつ、電子部品とソケットとの安定した接
続を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は本発明の1実施形態に係るIC試験装
置の要部断面図である。
【図2】 図2は同IC試験装置の試験チャンバ内の要
部断面図である。
【図3】 図3は同IC試験装置のテストヘッドにおけ
るソケット付近の構造の一例示す分解斜視図である。
【図4】 図4は同IC試験装置で用いられるテストト
レイを示す一部分解斜視図である。
【図5】 図5は図3に示すソケット付近の断面図であ
る。
【図6】 図6はテストヘッドのソケット付近において
プッシャが下降した状態を示す断面図である。
【図7】 図7はIC試験装置の全体側面図である。
【図8】 図8は図7に示すハンドラの斜視図である。
【図9】 図9は被試験ICの取り廻し方法を示すトレ
イのフローチャート図である。
【図10】 図10は同IC試験装置のICストッカの
構造を示す斜視図である。
【図11】 図11は同IC試験装置で用いられるカス
タマトレイを示す斜視図である。
【図12】 図12は図1に示す制御装置の制御フロー
を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
1… ハンドラ 2… ICチップ 5… テストヘッド 6… 試験用メイン装置 10… IC試験装置(電子部品試験装置) 16… インサート 30… プッシャ 40… ソケットガイド 50… ソケット 60… マッチプレート 62… アダプタ 70… Z軸駆動装置 72… 駆動プレート(駆動体) 74… 押圧部 78… 駆動軸 80… ケーシング 100… チャンバ 101… 恒温槽 102… テストチャンバ 103… 除熱槽 110… 上部プレート 112,118,120… 軸受け 116… 主駆動軸 122,126… プーリ 124… ベルト 128… ギアボックス 134… モータ(駆動源) 136… エンコーダ(センサ) 140… 制御装置 TST… テストトレイ

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 試験すべき電子部品が装着されるよう
    に、テストヘッド上に配置されたソケットと、 前記電子部品をソケットの接続端子方向に押圧可能なプ
    ッシャと、 前記プッシャを前記ソケット方向に移動させる駆動体
    と、 前記駆動体を1軸方向に移動させる駆動源と、 前記駆動体の移動量を検出するセンサと、 前記センサからの出力信号に基づき、前記駆動源による
    前記駆動体の移動量を制御する制御装置と、 を有する電子部品試験装置。
  2. 【請求項2】 前記ソケットには、ソケットガイドが具
    備してあり、前記プッシャには、ストッパ部材が具備し
    てあり、前記ストッパ部材が前記ソケットガイドのスト
    ッパ面に当接することにより、前記プッシャの移動が制
    限されることを特徴とする請求項1に記載の電子部品試
    験装置。
  3. 【請求項3】 前記制御装置が、 前記駆動体の移動ストロークを自動測定可能時期か否か
    を判断する第1判断手段と、 前記第1判断手段で自動測定可能であると判断した場合
    に、前記駆動源を起動させて駆動体を移動させ、前記駆
    動体が、移動制限位置まで移動したか否かを判断する第
    2判断手段と、 前記第2判断手段で、前記駆動体が移動制限位置まで移
    動したと判断した場合に、前記駆動源の起動を停止する
    と共に、前記駆動源が起動してから停止するまでの駆動
    体の移動ストロークに相当するデータを記憶するティー
    チング手段と、 前記ティーチング手段により記憶された移動ストローク
    に相当するデータに基づき、前記駆動源を制御する通常
    制御手段とを有する請求項1または2に記載の電子部品
    試験装置。
  4. 【請求項4】 前記電子部品は、テストトレイにより保
    持され、当該テストトレイが、前記プッシャとソケット
    との間に搬送される請求項1〜3のいずれかに記載の電
    子部品試験装置。
  5. 【請求項5】 複数の前記プッシャは、アダプタの下端
    にそれぞれ固定してあり、 前記アダプタが、マッチプレートに対して弾性保持して
    あり、 前記マッチプレートが電子部品の種類に応じて交換自在
    に、前記テストヘッドの上に配置してあり、 前記マッチプレートの上部に、前記駆動体が上下方向移
    動自在に配置してある請求項1〜4のいずれかに記載の
    電子部品試験装置。
  6. 【請求項6】 前記駆動源がモータである請求項1〜5
    のいずれかに記載の電子部品試験装置。
  7. 【請求項7】 前記電子部品がICチップである請求項
    1〜6のいずれかに記載の電子部品試験装置。
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