專利名稱：部件保持裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于測(cè)試半導(dǎo)體集成電路元件等各種電子部件(下面代表性地稱為IC)用電子部件測(cè)試裝置的部件保持裝置。
在半導(dǎo)體器件等的制造工程中，測(cè)試最終制造的IC芯片(チップ)等的電子部件的測(cè)試裝置是必要的。作為這種測(cè)試裝置的一種，已知在常溫或比常溫高的溫度條件或低溫度條件下的測(cè)試IC芯片的電子部件測(cè)試裝置。作為IC芯片的特性是必需保證在常溫或高溫或低溫下的良好的工作。
在這種電子部件測(cè)試裝置中，裝載在用戶盤上的多個(gè)測(cè)試前IC芯片當(dāng)在搬運(yùn)該測(cè)試裝置內(nèi)的測(cè)試盤中進(jìn)行裝載替換測(cè)試時(shí)，在對(duì)應(yīng)于測(cè)試結(jié)果不同的種類的用戶盤中裝載替換測(cè)試后的IC芯片。在該IC芯片的裝載替換操作中，使用被稱作拾取和安放的部件保持裝置。
已知已有的部件保持裝置利用真空吸附力，為了吸收與IC芯片的接觸部分中的沖擊并抵消部件誤差，使用橡膠制成的延長器。
但是，在低溫容器中進(jìn)行IC芯片裝載替換的類型測(cè)試裝置中，在低溫環(huán)境下橡膠制成的延長器變硬后，產(chǎn)生IC芯片的吸附失誤。另外，由橡膠等絕緣體構(gòu)成的IC芯片接觸部分不能夠除去IC芯片中的殘留靜電。
為此，討論使用導(dǎo)電性好的金屬制成的延長器，但在金屬制成的延長器中，與IC芯片接觸時(shí)的沖擊變大，引起IC芯片中的損傷，為了避免這種情況，有必要變慢接近IC芯片的速度，裝載替換動(dòng)作的高速化變得關(guān)鍵。
本發(fā)明的目的是提供一種在靜電除去效果和對(duì)部件的損傷效果方面優(yōu)化了的部件保持裝置。
(1)本發(fā)明的一方面是提供一種部件保持裝置，包括底板，設(shè)置在上述底板中的中空的延長器(パッド)保護(hù)器，對(duì)著上述延長器保護(hù)器沿軸向可移動(dòng)地插入的、具有通孔的延長器銷，裝在上述延長器銷前端的、具有與該延長器銷的通孔連通的通孔的延長器，和設(shè)置在上述底板中的、也具有與上述延長器銷的通孔連通的通孔的、可沿軸向伸縮的折皺延長器；由于在上述折皺延長器的通孔、上述延長器銷的通孔和上述延長器的通孔中施加負(fù)壓，所以在上述延長器中吸附保持著部件。
在該部件保持裝置中，對(duì)著部件接近延長器后與之接觸，在此狀態(tài)下，在折皺延長器的通孔、延長器銷的通孔和延長器的通孔中施加負(fù)壓。因此，延長器中的部件被吸附，同時(shí)，通過在通孔中施加負(fù)壓，折皺延長器收縮，延長器和延長器銷中的部件被吸起來。
在本發(fā)明中，延長器接近部件并接觸時(shí)，作用在部件上的力只是延長器和延長器銷的自重和折皺延長器的伸縮力。并且，即使以高速接近延長器，作用在部件上的力變小，引起部件的損傷也變少。另外，因?yàn)橛纱俗饔迷诓考系牧π?，所以能用?dǎo)電性的金屬材料等構(gòu)成延長器，并且靜電的除去效果大。
另外，在釋放部件的情況下，解除了施加在折皺延長器的通孔、延長器銷的通孔和延長器的通孔中的負(fù)壓，或反過來施加以正壓。據(jù)此，在那之前收縮的折皺延長器伸展，按下延長器和延長器銷后釋放部件。
(2)本發(fā)明的第二方面是提供一種部件保持裝置，包括底板，設(shè)置在上述底板中的中空的延長器保護(hù)器，對(duì)著上述延長器保護(hù)器沿軸向可移動(dòng)地插入的、具有通孔的延長器銷，裝在上述延長器銷前端的、具有與該延長器銷的通孔連通的通孔的延長器，設(shè)置在上述底板和上述延長器銷之間的、在其前端方向上附著所述延長器銷的彈性體和在上述延長器銷的底端處形成氣密室的密封體；由于在上述氣密室、上述延長器銷的通孔和上述延長器的通孔中施加負(fù)壓，所以在上述延長器中吸附保持著部件。
在該部件保持裝置中，對(duì)著部件接近延長器后與之接觸，在此狀態(tài)下，在氣密室、延長器銷的通孔和延長器的通孔中施加負(fù)壓。因此，延長器中的部件被吸附，同時(shí)，由于在通孔中施加負(fù)壓，彈性體收縮，延長器和延長器銷中的部件被吸起來。
在本發(fā)明中，因?yàn)檠娱L器和延長器銷通過彈性體被設(shè)置在底板中，所以能夠不使用橡膠制成的延長器而確實(shí)地吸附定位部件，特別適用于低溫環(huán)境下的使用。
另外，延長器接近部件并接觸時(shí)，作用在部件上的力為延長器和延長器銷的自重和彈性體的反作用力。并且，如果適當(dāng)調(diào)整彈性體的彈性系數(shù)，即使以高速接近延長器，作用在部件上的力變小，引起部件的損傷也變少。另外，因?yàn)橛纱俗饔迷诓考系牧π?，所以能用?dǎo)電性的金屬材料等構(gòu)成延長器，并且靜電的除去效果大。
另外，在釋放部件的情況下，解除了施加在氣密室、延長器銷的通孔和延長器的通孔中的負(fù)壓，或反過來施加以正壓。據(jù)此，在那之前收縮的彈性體伸展，按下延長器和延長器銷后釋放部件。
(3)雖然在上述發(fā)明中并未特別限定，但當(dāng)未施加上述負(fù)壓時(shí)，上述延長器的前端比上述延長器保護(hù)器的前端突出更好。
另外，雖然在上述發(fā)明中并未特別限定。上述延長器、上述延長器銷和上述底板最好是由導(dǎo)電性材料制成。
另外可替換地，上述延長器保護(hù)器由導(dǎo)電性材料制成，當(dāng)施加上述負(fù)壓時(shí)，上述部件最好與上述延長器保護(hù)器的前端接觸。
雖然在上述發(fā)明中并未特別限定，但上述延長器銷包括旋轉(zhuǎn)止動(dòng)機(jī)構(gòu)更好。被保持的部件的角度由包括旋轉(zhuǎn)止動(dòng)機(jī)構(gòu)的延長器銷來決定位置。
結(jié)合附圖來詳細(xì)地說明本發(fā)明的這些和其它目的和特征，其中，
圖1是表示本發(fā)明的部件保持裝置的實(shí)施例的分解透視圖；圖2是從下面看見的圖1所示的部件保持裝置的透視圖；圖3是用來說明圖1所示的部件保持裝置的作用的剖面圖；圖4是用來說明圖1所示的部件保持裝置的作用的剖面圖；圖5是表示本發(fā)明的部件保持裝置的另一實(shí)施例的剖面圖；圖6是用來說明圖5所示的部件保持裝置的作用的剖面圖。
本實(shí)施例的部件保持裝置1包括底板11，設(shè)置在底板11中的中空的延長器保護(hù)器12，對(duì)著延長器保護(hù)器12沿軸向可移動(dòng)地插入的、具有通孔131的延長器銷13，裝在延長器銷13前端的、具有與該延長器銷13的通孔131連通的通孔141的延長器14，和設(shè)置在底板11中的、也具有與延長器銷13的通孔131連通的通孔151的、可沿軸向伸縮的折皺延長器15。
底板11裝在圖外的XYZ軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中，該整個(gè)底板11能夠在電子部件測(cè)試裝置等的X軸、Y軸和Z軸上移動(dòng)。在該底板11中，設(shè)置用來確定裝載作為定位對(duì)象的IC芯片2的盤等位置的定位銷111和推動(dòng)銷112。
延長器保護(hù)器12由底板11下面的螺栓等固定，如圖3所示，把延長器銷13插入內(nèi)部后，該延長器銷13可以沿Z軸方向只是上下移動(dòng)。
延長器銷13在其內(nèi)部形成通孔131，插入在上述延長器保護(hù)器12中。在該延長器銷13的上端中形成非圓形(在本實(shí)施例中為長圓形)的法蘭132，該長圓形法蘭132嵌合在形成于底板11中的相同的長圓形通孔113中，使得該延長器銷13不能繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)。同時(shí)，圖3所示的該延長器銷13能夠相對(duì)延長器保護(hù)器12和底板11沿Z軸方向移動(dòng)。
氣密地嵌合在延長器銷13的前端中與IC芯片2接觸的延長器14，在其內(nèi)部形成通孔141。該延長器14能夠適當(dāng)?shù)亟粨Q對(duì)應(yīng)于作為定位對(duì)象的IC芯片的大小和形狀后使用。
另一方面，在底板11的上面固定支持折皺延長器15的塊16，用銷161來固定折皺延長器15的上端。在塊16中，形成連接于圖外的真空發(fā)生裝置(負(fù)壓發(fā)生裝置)通孔162，另外，在折皺延長器15中也形成通孔151，該塊16的通孔162、折皺延長器15的通孔151和上述延長器銷13的通孔131、延長器14的通孔141在氣密狀態(tài)下連通。
折皺延長器15由橡膠等彈性材料構(gòu)成。折皺部具有伸縮性。該折皺部的下端與延長器銷13的法蘭132對(duì)接地設(shè)置。
另外，在塊16的下面與底板11的上面的接合面中，塊16的凹部163的直徑(大小)設(shè)定得比底板11的通孔113的直徑小，因此，延長器銷13即使向上方移動(dòng)，也能經(jīng)法蘭132對(duì)接于塊16確定其上限。因此，塊16還作為延長器銷13的制動(dòng)器功能。
另外，在本實(shí)施例中，用導(dǎo)電性好的金屬材料來構(gòu)成延長器14、延長器銷13、延長器保護(hù)器12和底板11，通過這些延長器14、延長器銷13、延長器保護(hù)器12和底板11來將存儲(chǔ)在IC芯片中的靜電降為零。
下面說明其作用。
在定位IC芯片的情況下，首先在裝載于盤3等中的IC芯片2的正上方移動(dòng)底板11，接著在延長器14與IC芯片2接觸后下降底板11。
在圖3所示的狀態(tài)下，此時(shí)作用在IC芯片2上的力為延長器14和延長器銷13的自重和折皺延長器15的伸縮力的反作用力。因此，在快速下降底板11時(shí)，即使在IC芯片2中延長器14撞擊，作用于該IC芯片2上的力也小，導(dǎo)致的損傷基本上沒有。另外，因?yàn)橛纱俗饔糜贗C芯片2上的力小，所以能夠由導(dǎo)電性的金屬材料構(gòu)成上述延長器14。據(jù)此，能夠通過延長器14、延長器銷13、延長器保護(hù)器12和底板11來將存儲(chǔ)在IC芯片2中的靜電降為零，能夠防止由靜電引起的IC芯片的破損。
由圖3所示的使延長器14接觸IC芯片2時(shí)，在該狀態(tài)下抽真空，在塊16的通孔162、折皺延長器15的通孔151、延長器銷13的通孔131和延長器14的通孔141中施加負(fù)壓。據(jù)此，IC芯片2被吸附在延長器14上。與此同時(shí)，由于在通孔141、131、151、161中施加了負(fù)壓，所以如圖4所示，折皺延長器15的折皺部收縮，并且延長器14和延長器銷13及IC芯片2被吸附上。另外，延長器銷13的法蘭132對(duì)接到塊16的下面時(shí)，折皺延長器15收縮。
如圖4所示，上升定位IC芯片2的底板11，向目標(biāo)處移動(dòng)該底板11。
順便提及，放下定位的IC芯片2的動(dòng)作為也可相反地進(jìn)行上述動(dòng)作。例如，在目的盤3的正上方移動(dòng)底板11，接著，在定位IC芯片2的延長器14到達(dá)盤3的目的位置的上方時(shí)下降底板11。在該狀態(tài)下停止抽真空，因此解除了施加于塊16的通162、折皺延長器15的通孔151、延長器銷13的通孔131和延長器14的通孔141中的負(fù)壓。此時(shí)，為了提高IC芯片2的釋放性最好施加正壓。據(jù)此，在那以前收縮的折皺延長器15由于自身的彈性力而伸展，如圖3所示按下延長器14和延長器銷13后，IC芯片2與盤3接觸，至此被釋放。
本實(shí)施例的部件保持裝置1用彈簧17來取代對(duì)應(yīng)于上述實(shí)施例1的折皺延長器15。
即包括底板11，設(shè)置在底板11中的中空的延長器保護(hù)器12，對(duì)著延長器保護(hù)器12沿軸向可移動(dòng)地插入的、具有通孔131的延長器銷13，裝在延長器銷13前端的、具有與該延長器銷13的通孔131連通的通孔141的延長器14，覆蓋延長器銷13和延長器14來設(shè)置的延長器夾持件18、在其前端方向上附著延長器銷13的彈簧17(本發(fā)明的彈性體)和在延長器銷13的底端處形成氣密室19的襯墊20(本發(fā)明的密封體)。
這里，彈簧17設(shè)置在靠在延長器銷13的底端的彈簧夾持件21和塊22之間。另外，一方面，襯墊20的外周部被夾在塊22和塊23之間而被定位，另一方面其內(nèi)周部通過擋板24被夾在延長器銷13和彈簧夾持件21之間而被定位。由于該襯墊20的存在，在延長器銷13的通孔131和塊25的通251之間形成氣密室19。
在本實(shí)施例中，用導(dǎo)電性好的金屬材料來構(gòu)成延長器14、延長器銷13、延長器保護(hù)器12和底板11，通過這些延長器14、延長器銷13、延長器保護(hù)器12和底板11來將存儲(chǔ)在IC芯片中的靜電降為零。
下面說明其作用。
在定位/保持IC芯片的情況下，首先在裝載于盤3等中的IC芯片2的正上方移動(dòng)底板11，接著在延長器14與IC芯片2接觸后下降底板11。
在圖5所示的狀態(tài)下，在本實(shí)施例的部件保持裝置中，因?yàn)椴皇褂迷诘蜏丨h(huán)境下變硬的橡膠材料，由于彈簧17在延長器14中具有Z軸方向的可移動(dòng)性，所以不會(huì)產(chǎn)生由橡膠材料的收縮而引起的位置誤差，而能夠正確地定位IC芯片2。
另外，在圖5所示的狀態(tài)下，作用于IC芯片2上的力為延長器14和延長器銷13的自重和彈簧17的彈力。另外，必要地相應(yīng)調(diào)整彈簧17的彈性系數(shù)的話，在快速下降底板11時(shí)，即使延長器14沖擊IC芯片2，作用于該IC芯片2上的力也小，導(dǎo)致的損傷基本上沒有。另外，因?yàn)橛纱俗饔糜贗C芯片2上的力小，所以能夠用導(dǎo)電性的金屬材料來構(gòu)成上述延長器14。據(jù)此，能夠通過延長器14、延長器銷13、延長器保護(hù)器12和底板11來將存儲(chǔ)在IC芯片2中的靜電降為零，能夠防止由靜電引起的IC芯片的破損。
由圖5所示的使延長器14接觸IC芯片2時(shí)，在該狀態(tài)下抽真空，在塊25的通孔251、氣密室19、延長器銷13的通孔131和延長器14的通孔141中施加負(fù)壓。據(jù)此，IC芯片2被吸附在延長器14上。與此同時(shí)，由于在通孔141、131、氣密室19和通孔251中施加了負(fù)壓，所以如圖6所示，彈簧17收縮，延長器14和延長器銷13及IC芯片2被吸附上。另外，在彈簧夾持件21的上端對(duì)接到塊22的里面時(shí)，彈簧17收縮。
如圖6所示，上升定位IC芯片2的底板11，向目的場(chǎng)所移動(dòng)該底板11。
順便提及，放下定位/保持的IC芯片2的動(dòng)作為相反地進(jìn)行上述動(dòng)作。例如，在目的盤3的正上方移動(dòng)底板11，接著，在定位IC芯片2的延長器14到達(dá)盤3的目的位置的上方時(shí)下降底板11。在該狀態(tài)下停止抽真空，因此解除了施加于塊25的通孔251、氣密室19、延長器銷13的通孔131和延長器14的通孔141中的負(fù)壓。此時(shí)，為了提高IC芯片2的釋放性最好施加正壓。據(jù)此，在那以前收縮的彈簧17由于自身的彈性力而伸展，如圖5所示按下延長器14和延長器銷13后，IC芯片2與盤3接觸，至此被釋放。
因此，記載的上述說明的實(shí)施例用來使本發(fā)明容易理解，但不是記載來用于限定本發(fā)明。另外，上述實(shí)施例中公開的各關(guān)鍵在于包括了屬于本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)的全部設(shè)計(jì)變更及等同物。
權(quán)利要求
1.一種部件保持裝置，包括底板，設(shè)置在上述底板中的中空的延長器保護(hù)器，對(duì)著上述延長器保護(hù)器沿軸向可移動(dòng)地插入的、具有通孔的延長器銷，裝在上述延長器銷前端的、具有與該延長器銷的通孔連通的通孔的延長器，和設(shè)置在上述底板中的、也具有與上述延長器銷的通連通的通孔的、可沿軸向伸縮的折皺延長器；利用在上述折皺延長器的通孔和上述延長器銷的通孔和上述延長器的通孔中施加負(fù)壓，在上述延長器中吸附保持著部件。
2.如權(quán)利要求1所述的部件保持裝置，其特征在于在不施加上述負(fù)壓時(shí)，上述延長器的前端比上述延長器保護(hù)器的前端突出。
3.如權(quán)利要求1所述的部件保持裝置，其特征在于上述延長器、上述延長器銷和上述底板由導(dǎo)電性材料構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求1所述的部件保持裝置，其特征在于上述延長器保護(hù)器由導(dǎo)電性材料構(gòu)成，在施加上述負(fù)壓時(shí)，上述部件與上述延長器保護(hù)器的前端接觸。
5.如權(quán)利要求1所述的部件保持裝置，其特征在于上述延長器銷包括旋轉(zhuǎn)止動(dòng)機(jī)構(gòu)。
6.一種部件保持裝置，包括底板，設(shè)置在上述底板中的中空的延長器保護(hù)器，對(duì)著上述延長器保護(hù)器沿軸向可移動(dòng)地插入的、具有通孔的延長器銷，裝在上述延長器銷前端的、具有與該延長器銷的通孔連通的通孔的延長器，設(shè)置在上述底板和上述延長器銷之間的、向其前端方向上對(duì)所述延長器銷施加彈力的彈性體和在上述延長器銷的底端處形成氣密室的密封體；利用在上述氣密室、上述延長器銷的通孔和上述延長器的通孔中施加負(fù)壓，在上述延長器中吸附保持著部件。
7.如權(quán)利要求6所述的部件保持裝置，其特征在于在不施加上述負(fù)壓時(shí)，上述延長器的前端比上述延長器保護(hù)器的前端突出。
8.如權(quán)利要求6所述的部件保持裝置，其特征在于上述延長器、上述延長器銷和上述底板由導(dǎo)電性材料構(gòu)成。
9.如權(quán)利要求6所述的部件保持裝置，其特征在于上述延長器保護(hù)器由導(dǎo)電性材料構(gòu)成，在施加上述負(fù)壓時(shí)，上述部件與上述延長器保護(hù)器的前端接觸。
10.如權(quán)利要求6所述的部件保持裝置，其特征在于上述延長器銷包括旋轉(zhuǎn)止動(dòng)機(jī)構(gòu)。
全文摘要
一種部件保持裝置,包括底板11,設(shè)置在底板中的中空的延長器保護(hù)器12,對(duì)著延長器保護(hù)器沿軸向可移動(dòng)地插入的、具有通孔131的延長器銷13,裝在延長器銷前端的、具有與該延長器銷的通孔連通的通孔141的延長器14,和設(shè)置在底板中的、也具有與延長器銷的通孔連通的通孔151的、可沿軸向伸縮的折皺延長器15。由于在折皺延長器的通孔151、延長器銷的通孔131和延長器的通孔141中施加負(fù)壓,所以在上述延長器中吸附保持著部件。
文檔編號(hào)B65G47/91GK1332110SQ0111785
公開日2002年1月23日 申請(qǐng)日期2001年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月17日
發(fā)明者柏崎利男, 五十嵐德幸, 中嶋治希 申請(qǐng)人:株式會(huì)社愛德萬測(cè)試