专利名称：电子元件测试装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于检测半导体集成电路元件等各种电子元件(以下称为DUT(DeviCeUnder Test))的电子元件测试装置。
背景技术：
已知的是，作为测试电子元件的电子元件测试装置，在端子向下的姿态下，测试托盘的插入件容纳DUT，通过从上方往测试头的插座推压推压所述的DUT，进行DUT测试(例如参考专利文献I)。现有技术文献专利文献1:国际公开第2008/041334号
发明内容
发明要解决的技术问题上述电子元件测试装置中，通过插入件确定DUT对于插座的相对位置。为此，将DUT收容到插入件中时，将DUT临时落入精准器，与插入件相对的DUT的正确位置由此确定。这样一来就产生了控制器(handler)内必需存在用于安装精准器(preciser)的空间的问题。本发明要解决的技术问题是提供一种不需要精准器的能有效利用电子元件操作装置内部空间的电子元件测试装置。解决技术问题的方法本发明的电子元件测试装置，是用于测试具有端子的被测电子元件的电子元件测试装置，包括:具有与所述被测电子元件电连接的插座的测试头；将所述被测电子元件搭载搬送至第I托盘并将所述被测电子元件推压于所述插座的电子元件操作装置。所述测试头将所述插座以向下的姿势安装到所述电子元件操作装置上；所述电子元件操作装置，将所述被测试电子元件搭载到所述第I托盘上的同时，以向上的姿势将所述的端子从下方往所述插座推压；所述的插座具有以所述的端子为基准使所述被测试电子元件相对于所述插座定位的定位板。上述发明中，所述插座具有用于与所述端子电接触的接触部；所述定位板具有内径可由所述端子通过的贯通孔；所述定位板，以使所述贯通孔与所述接触部相对的方式，设置于所述接触部的下方也是可以的。上述发明中，所述贯通孔具有锥形的内表面也是可以的。上述发明中，所述电子元件操作装置具有用于向所述第I托盘上搭载的所述测试前的被测电子元件施加热应力的加热部；所述加热部向上移动所述第I托盘也是可以的。上述发明中，所述电子元件操作装置具有从所述第I托盘上搭载的测试过的所述被测电子元件除去热应力的除热部；所述除热部向下移动所述第I托盘也是可以的。上述发明中，所述电子元件操作装置具有将所述被测电子元件反转的同时，在所述第I托盘与第2托盘之间移换所述被测电子元件的电子元件移载装置也是可以的。[上述发明中，所述电子元件移载装置具有搬送装置，该搬送装置具有用于保持所述被测电子元件的多个保持构件、用于引导所述保持构件的无端轨道和用于在所述轨道上移动所述保持构件的移动构件；所述保持构件可绕所述轨道全周移动；所述电子元件移载装置也可具有:从所述第2托盘或者所述第一托盘的一个向所述保持构件移动所述被测电子元件的第I移载构件，从所述保持构件向所述第一托盘或第二托盘的一个移动所述被测电子元件的第2移载构件。上述发明中，所述第I移载构件在所述端子向下或者向上的姿势下移动所述被测电子元件；所述第2移载构件在所述端子向上或向下的姿势下移动所述被测电子元件也是可以的。上述发明中，所述轨道上的多个所述保持构件之间的间距也可以是可变的。上述发明中，所述轨道也可以具有向垂直方向翻转的反转部。上述发明中，所述保持构件具有用于在所述保持构件处于反转状态时保持所述被测电子元件的保持机构也是可以的。上述发明中，所述电子元件测试装置具有电连接于所述测试头的测试器也是可以的。 上述发明中，所述移动构件独立于所述保持构件也是可以的。上述发明中，所述搬送装置也可以具有利用介于所述保持构件与所述轨道之间的压缩流体将所述保持构件由所述轨道上浮的上浮构件。
上述发明中，所述轨道可以包含:用于在所述端子朝下的姿势时水平移动所述保持构件的第I水平部、用于在所述端子朝上的姿势时水平移动所述保持构件的第2水平部；所述反转部可以包含:用于连接所述第I水平部的一端与所述第2平部一端之间的第I反转部，以及用于连接所述第2水平部的另一端以及所述第I水平部另一端之间的第2反转部；所述移动构件可以具有:将所述保持构件从所述第I水平部的另一端向一端移动的第I移动部，将所述保持构件从所述第2水平部的一端向另一端移动的的第2移动部，以及沿所述第2反转部将所述保持构件从所述第2水平部的另一端向所述第I水平部的另一端移动的第3移动部。发明效果依据本发明，由于通过具有插座的定位板确定被测电子元件相对于插座的直接位置，故不需要设置精准器，从而实现电子元件操作装置内空间的有效利用。
图1是本发明的实施方式的电子元件测试装置的平面图。图2是本发明的实施方式的电子元件测试装置的斜视图。图3是沿图1的II1-1II线的截面图。图4是沿图1的IV -1V线的截面图。图5是本发明实施方式的装载部的器件搬送装置的侧面图。图6是图5所示的器件搬送装置的梭子以及导轨的侧面图。图7是沿着图6的vn-vn线的截面图。
图8是表示本发明的实施方式的器件搬送装置的变形例的侧面图。图9 (a) 图9 (e)是从本发明的实施方式的从用户托盘至梭子的移载动作的示意图，图9 (a)为有关移载动作的概要不意图，图9 (b) 图9 (e)为有关移载动作的各个步骤的示意图。图10为图5所示的器件搬送装置的间隔变更机构的放大图。图11为第2送出装置的送出速度与第3送出装置的接收动作的关系的示意图。图12 (a) 图12 (e)是从本发明的实施方式中的梭子至测试托盘的移载动作的不意图；图12 Ca)是有关移载动作的概要不意图，图12 (b) 图12 Ce)是有关移载动作的各步骤的示意图。图13是本发明的实施方式的电子元件操作装置的测试部以及测试头上部结构的截面图。图14(a) 图14(c)是本发明实施方式中向插座方向推压DUT的动作示意图；图14(a)是DUT向插座接近的示意图；图14(b)是DUT端子抵接定位板的贯通孔周边的示意图；图14(c)是DUT端子与插座的接触引脚接触后的示意图。图15是本发明实施方式的定位板的变形例的示意图。图16(a) 图16(f)是本发明实施方式的从测试托盘到梭子的移载动作的示意图；图16(a)是有关移载动作的概要示意图；图16(b) 图16(f)是有关移载动作的各步骤的示意图。图17(a) 图17(e)是本发明实施方式的从梭子至用户托盘的移载动作示意图；图17(a)是有关移载动作的概要示意图；图17(b) 图17(e)是有关移载动作的概要示意图。发明的
具体实施例方式以下根据附图对本发明的实施方式进行说明。图1及图2是本发明的实施方式的电子元件测试装置的平面图以及斜视图、图3为沿图1的II1-1II线的截面图、图4是沿图1的IV-1V线的截面图。首先，针对本实施方式的电子元件测试装置I的结构进行概述。本实施方式的电子元件测试装置I，用于在向DUT100施加高温或低温的热应力的情况下(或者常温情况下)测试该DUT100是否运行正常，并且根据该测试结果对DUT100进行分类，包含:测试头2、测试器3以及处理器(Handler) 10。所述电子元件测试装置I将DUT100装载于测试托盘120上并搬送，对DUT100进行测试，而在此前后将DUT100在用户托盘110与测试托盘120之间进行换载。此外，本实施方式的处理器10相当于本发明的电子元件操作装置的一个例子。本实施方式的处理器10，如图1 图4所示，包括容纳部20、装载部30、加热部60、测试部70、除热部80以及卸载部90。容纳部20容纳多个用于容纳测试前以及测试后的DUT100的用户托盘110。所述用户托盘110，用于从其他工序将DUT100向处理器10搬入或搬出，具有可容纳DUT100的多个收容部111 (参照图9 (a)和图17 (a))。该收容部111按第I间隔P1成列布置。本实施方式的用户托盘110相当于本发明的第2托盘的一个例子。装载部30，将测试前DUT100，从由容纳部20提供的用户托盘110换载至测试托盘120后，搬送该测试托盘120至加热部60。所述测试托盘120在处理器10内循环，具有多个(例如256个)形成了用于保持DUT100的凹部123的插入件122 (参照图12 (a)、图13及图16(a)。所述插入件122，以大于第I间隔Pl的第2间隔P2成列排布(P1〈P2)。本实施方式的测试托盘120相当于本发明的第I托盘的一个例子。加热部60从装载部30接受测试托盘120后，对装载于该测试托盘120上的测试前的DUT100施加高温(例如室温 +160° C)或者低温(例如-60° C 室温)的热应力之后，将测试托盘120搬送至测试部70。本实施方式中，如图2 图4所示，测试头2在反转状态下安装于处理器10上，通过形成于处理器10上部的开口 11，使测试头2的插座201面向处理器10的测试部70的内部。测试部70，通过将装载于由加热部60送至的测试托盘120上的DUT100向测试头2的插座201推压，将DUT100的端子110电连接于插座201的接触引脚202。另外，虽然没有特别图示，但是在测试头2上，多个(例如512个)插座201呈列排布，测试托盘120上的插入件122的排列与所述插座201的排列相对应。如图3所示，测试头2通过电缆301连接于测试器3，通过处理器10将DUT100压向插座201，例如，通过所述插座201，测试器3向DUT100输入输出测试信号，从而进行DUT100的测试。顺便说道，测试头2上的插座201，在DUT100类型交换时，适时交换为与该DUT100相对应的插座。除热部80，从测试部70接收测试托盘120，去除来自测试完毕后的DUT100的热应力之后，搬送该测试托盘120至卸载部90。卸载部90，将测试后的DUT100从该测试托盘120移换至与测试结果对应的用户托盘110，同时对DUT100进行分类。容纳所述测试后的DUT100的用户托盘110容纳于容纳部20中。此外，移载全部的DUT100后而变为空载的测试托盘120，则由托盘搬送装置58 (参照图1)被送回至装载部30。以下针对处理器10的各个部分进行说明。< 容纳部 20>如图1及图2所示，容纳部20包括:测试前托盘存储器21、测试后托盘存储器22以及空托盘存储器23。测试前托盘存储器21，容纳多个用于容纳测试前DUT100的用户托盘110。另一方面，测试后托盘存储器22，容纳多个用于容纳根据测试结果分类的DUT100的用户托盘110。还有，空托盘存储器23，容纳有未容纳DUT100的空用户托盘110。本实施例中，设有6个测试后托盘存储器22，根据测试结果最多可将DUT100分为6类。上述的存储器21 23，虽然没有特别图示，具有框状的托盘支撑架以及可升降所述托盘支撑架的升降机。托盘支撑架内重叠设置多个用户托盘110，所述用户托盘的叠置体通过升降机可上下移动。另外，由于所有存储器21 23均为同一结构，测试前托盘存储器21、测试后托盘存储器22、空托盘存储器23的数目并不受限于如上所述，可任意设定。而且，托盘存储器21 23的总数也不受限于如上所述。另外，该容纳部20具有可移送用户托盘110的移送臂24。
例如，将所有的DUT100从测试前托盘存储器21的最上段的用户托盘110供应到装载部30后该用户托盘110变为空载的情况下，托盘移送臂24将该用户托盘110从测试前托盘存储器21移动至空托盘存储器23。此外，例如，测试后托盘存储器22的最上段的用户托盘110在满载测试后DUT100的情况下，托盘移送臂24将新的空用户托盘110从空托盘存储器23移动至该测试后托盘存储器22。另外，容纳部20的结构，并不受限于如上所述。例如，托盘移送臂24也可以将最上段的用户托盘110从测试前托盘存储器21与测试后托盘存储器22取出并移载至套板，该套板通过面向形成于处理器10装置底座的窗部上升，向装载部30与卸载部90提供用户托盘110也是可以的。< 装载部 30>图5是本实施方式的装载部的器件搬送装置的侧面图、图6是该器件搬送装置的梭子及导轨的侧面图、图7是沿着图6的vn-vn线的截面图、图8是本实施方式的器件搬送装置的变形例的侧面图、图9 (a) 图9 (e)是从本实施方式的用户托盘至梭子的移载动作的示意图、图10为图5所示的器件搬送装置的间隔变更机构的放大图、图11是第2送出装置的送出速度以及第3送出装置的接收动作的关系的示意图、图12 (a) 图12 (e)是本实施方式的从梭子至测试托盘的移载动作的示意图。装载部30，如图1所示，包含器件移载装置40以及器件搬送装置50A。本实施例中，通过器件移载装置40将DUT100从用户托盘110移载至器件搬送装置50A后，通过该器件搬送装置50A将DUT100移载至测试托盘120。本实施方式的器件移载装置40的第I可动头43以及器件搬送装置50A，相当于本发明的电子元件移载装置的一个例子。器件移载装置40，将DUT100从用户托盘110移换至器件搬送装置50A。如图所示，具有沿X方向设置的一对X向轨道41、在所述X向轨道41上沿X向滑移的第IY向轨道42以及由所述第IY向轨道42支撑的可动头43。第I可动头43，具有各自上下可动的多个(例如36个)吸着头431 (参照图5及图9(&))，可同时吸附保持多个0爪100。另外，所述第I可动头43的吸着头431，按照与上述的用户托盘110的收容部111相同的第I间隔P1，呈一列排布。本实施方式的器件移载装置40的第I可动头43相当于本发明的第I移载构件的一个例子。另外，该第I可动头43具有用于打开后述梭子51的卡闩513的卡闩开启器432。该卡闩开启器432，具有向下突出的突起433，可独立于吸着头431上下移动。另外，如图1所示，该器件移载装置40，除上述的第I可动头43外，还具有2个可动头45、47，而这些可动头45、47，在下述卸载部90，将DUT100从器件搬送装置50B移载至用户托盘110上时使用。顺便提道，第2可动头45由可在X向轨道41上滑移的第2Y向轨道44支撑，与第I可动头43—样，具有上下可动的多个(例如36个)吸着头451 (参照图17 (a))、以及独立于该吸着头451的上下可动的卡闩开启器452。另一方面，第3可动头47、也由可在X向轨道41上滑移的第3Y向轨道46支撑，但该第3可动头47为与发生频率低的测试结果对应，可在第3Y向轨道46上沿Y向移动。另夕卜，虽然没有特别图示，该第3可动头47具有第I以及第2可动头43、45同样的吸着头以及卡闩开启器，但是吸着头的数目少于第I以及第2可动头43、45。器件搬送装置50A，如图5及图6所示，包含用于保持DUT100的多个梭子51、弓丨导梭子51的导轨52、在导轨52上移动梭子51的第I 第3送出装置53 55、将DUT100从梭子51移换至测试托盘120上的卡闩开启器56A、以及用于控制第I 第3的送出装置53 55的控制装置57。本实施方式中的梭子51、导轨52、以及第I 第3送出装置53 55相当于本发明搬送装置的一个例子，本实施方式的梭子(搬送载体)51相当于本发明的保持构件的一个例子，本实施方式的第I导轨521相当于本发明的轨道的一个例子，本发明的卡闩开启器56相当于本发明的第2移动构件的一个例子。另外，本实施方式的第I送出装置53相当于本发明的第I移动部的一个例子，本实施方式的第2送出装置54相当于本发明的第2移动部的一个例子,本实施方式的第3送出装置55相当于本发明的第3移动部的一个例子。梭子51，如图7所示，包含用于保持DUT100的器件保持部511以及安装有该器件保持部511的基部515。器件保持部511具有用于容纳DUT100的器件容纳穴512、用于在该器件容纳穴512内限制DUT100的一对卡闩513。另外，本实施方式的卡闩513，相当于本发明的保持机构的一个例子。各卡闩513都具有位于器件容纳穴512底部的第I保持部513a，位于器件容纳穴512上部的第2保持部513b、从第2保持部513b向外侧延伸的抵接部513c、以及用于使第I保持部513a和第2保持部513b连接的回转轴513d。第I保持部513a、第2保持部513b以及抵接部513c形成为一个整体。该卡闩513可旋转地支撑于回转轴513d之上，通过扭簧等施力部件(未图示)，向器件容纳穴512内部的方向(图中的箭头方向)施力。将DUT100容纳于该器件容纳穴512中后，如图所示，通过第I保持部513a保持DUT100的端子101侧的同时，第2保持部513b抵接于DUT100的上部。因此，将DUT100容纳于器件保持部511后，通过卡闩513将DUT100固定于器件容纳穴512内部，使得即使梭子51上下反转DUT100也不会落下。另一方面，在基部515的两侧，形成有沿着梭子51前后方向的一对轨道容纳槽516。通过若干条间隙,将导轨52的第I导轨521插入于该轨道容纳槽516中。梭子51沿着该第I导轨521导向。如图6所不,导轨52包含第I导轨521以及第2导轨525。第I导轨521，具有由在水平方向上延伸的第I以及第2水平部521a、521b，以及用于连接这些水平部521a、521b的第I及第2反转部521c、521d形成的环状形状(无端形状)。梭子51，可绕该第I导轨521的全周移动(循环)。本实施方式中，第I及第2反转部521a、521b沿着垂直方向翻折。在第I水平部521a上，在DUT100的端子101朝下的姿势下移动梭子51，而在第2水平部521b上，在DUT100的端子101朝上的姿势下移动梭子51。另外，也可以采用如下结构:如图6所示的状态以轴向为中心将第I导轨521旋转90度，同时绕着第I导轨521的全周，在DUT100的端子101朝上或者朝下的姿势下移动梭子51。另外，第I导轨521的整体形状，只要为无端的形状即可，并不限定于上述的具有2个反转部的形状。
所述第I导轨521的水平部521a、521b上，如图7所示，形成有流路522以及吹出口 523。流路522沿着第I及第2水平部521a、521b的轴向方向延伸，连接于用于供给压缩空气等压缩流体的压缩机524。吹出口 523，从该流路522向第I导轨521的上面以及侧面开口。从所述吹出口 523排出压缩空气后，由于该压缩空气介于梭子51的轨道容纳槽516以及第I导轨511之间，梭子51从导轨521上浮。因此，梭子51在第I导轨521上移动时产生的摩擦显著降低，故可在减少成本的同时也可实现免维修。本实施方式的第I导轨521的流路522以及吹出口 523与压缩机524相当于本发明的上浮构件的一个例子。另一方面，第I导轨521的反转部521c、521d上，未形成有流路522以及吹出口523，但如图6所示，该反转部52lc、52Id的外侧，配置了第2导轨525。虽然没有特别图示，第2导轨525的内部，也形成有用于供给压缩空气的流路，从该流路面向第I导轨521的反转部521c，521d开口的吹出口。通过从所述第2导轨525的吹出口向梭子51的上部吹压缩空气，梭子51在通过反转部521c，521d时，该梭子51的晃动受到抑制。另外，图5中，省略了所述第2导轨525。代替上述的静压方式，如图8所示，也可将轴承支座517安装于梭子51’上，通过将该轴承支座517在导轨52’上转动，使梭子51’在导轨52’上移动。或者，虽然没有特别图示，也可通过传送带代替导轨来移动梭子。回到图5，第I导轨521上，安装有多个(例如100个以上)的梭子51，这些梭子51间的间隔可任意变化。另外，在第I导轨521上使梭子51相互接触后，该梭子51之间的间隔设定为与上述的用户托盘110的收容部111之间的间隔Pl实质上相同。另外，在第I导轨521上使梭子51之间相互接触的情况下，梭子51之间的间隔，也可为用户托盘110的收容部111之间的间隔Pl的整数倍。第I送出装置53，如图所示，沿着第I导轨521的第I水平部521a设置。所述第I送出装置53，具有滚轮531、532、传送带533、电机534、滑道535、滑块536、气缸537以及抵接块538。一对滚轮531、532上呈环状铺设传送带533，该传送带533与第I导轨521的第I水平部521a平行设置。另外，电机534可旋转驱动一侧的滚轮531。导轨535也与传送带533 —样,与第I水平部521a平行设置。滑块536可在该导轨535上移动的同时，固定于传送带533上。滑块536的顶端，安装有可在上下方向伸缩的气缸537，气缸537的顶端安装有抵接于梭子51的抵接块538。所述第I送出装置53，在将气缸537伸长的状态下，通过电机534使滚轮531以图中顺时针方向旋转。通过将滑块536向图中左方移动，使梭子51在第I水平部521a上移动。此时，通过抵接块538推压最末尾的梭子51，使梭子51之间相互接触后，使多个梭子51 —并移动。顺便提一下，在使抵接块538回到原点的情况下，在将气缸547缩短的状态下，将滚轮531以图中逆时针方向回转，使抵接块538向图中右方移动。另外，由于梭子51上形成有槽或者穴，也可具有将抵接块538插入到该槽中或者穴中的结构。此外，如图所示，第I导轨521的第I水平部521a的端部附近设有制动器539。所述制动器539具有可上下伸缩的气缸539a、以及安装在该气缸539a顶端的挡块539b，通过将气缸539a伸长，可在第I导轨521的第I水平部521a的端部使梭子51停止。该第I水平部521a的端部的侧边设置了用于通过器件移载装置40的第I可动头43取出DUT100的用户托盘110。本实施方式中，如图所示，第I送出装置53在制动器539之前第I导轨521上装入梭子51，且将制动器539与抵接块538之间的梭子51的数目设定为与用户托盘110上的沿Y方向的收容部511的数目相同。而后，将梭子51装入到制动器539与抵接块538之间后，如图9 (a)所示，器件移载装置40的第I可动头43从用户托盘110将多个DUT100同时移载至该梭子51上。具体的，首先，第I可动头43接近用户托盘110并保持DUT100 (图9(b))。其次，第I可动头43在梭子51上方移动后，仅通过使卡闩开启器432下降并通过突起433推压梭子51的卡闩513的抵接部513c以打开卡闩513 (图9 (C))。然后，第I可动头43使吸着头431下降，在将DUT100载置于卡闩513的第I保持部513a上后(图9 (d))，使吸着头431及卡闩开启器432上升(图9 (e))。上述的要点中，将DUT100移载至装于制动器539与抵接块538之间的全部的梭子51上后，第I送出装置53借助后续的空的梭子51，推压最末尾的梭子51，一并移动全部的梭子51。由第I送出装置53推压于第I导轨521的第I反转部521c上的梭子51,由于自身的重量，从第I反转部521c移动至第2水平部521b。第2送出装置54，如图5及图10所示，沿着第I导轨521的第2水平部521b设置。所述第2送出装置54与上述第I送出装置53 —样具有一对滚轮541、542，传送带543，电机544，导轨545，滑块546，气缸547以及抵接块548。该第2送出装置54也与上述第I送出装置53相同，在将气缸547伸长的状态下，通过移动滑块548，可在第2水平部521b上向图中右方移动梭子51，通过用抵接块538推压最末尾的梭子51，使得梭子51之间相互接触，之后将规定数目(例如，与测试托盘120的沿Y向的插入件122的数目相同)的梭子51向第3送出装置55集中移动。另外，所述第2送出装置54的顶端附近，也设置了用于使梭子51在第2水平部521b上停止的制动器549。第3送出装置55，如图5及图10所示，与第I导轨521的水平部521a、521b于第2反转部521d处重复配置，包含沿第I导轨521设置的传送带551、呈环状铺设有该传送带551的一对滚轮552、553以及用于旋转驱动一个滚轮552的电机554。传送带551的外周面上，设有可与形成于梭子51底面的卡合槽514 (参照图10)卡合的多个引脚555。所述引脚555按照与上述的测试托盘120的插入件122的间隔相同的第2间隔P2置于传送带551之上。该第3送出装置55，由第2送出装置54供给梭子51后，传送带551的引脚555卡合于梭子51的卡合槽514中，且第3送出装置55以第2水平部521b、第2反转部521d、第I水平部521a的顺序，使梭子51沿着第I导轨521移动。另外，图10中的左侧滚轮552的半径比同图中右侧滚轮553的半径小。传送带551与第I导轨521的第2水平部521b以及第2反转部521d重复，但具有可从第I水平部521a逐渐分离的结构。因此，通过第3送出装置55将梭子51搬送至第I水平部521a上后，解除置于该第I水平部521a上的梭子51与引脚555的卡合。本实施方式中，如图5所示，第I 第3送出装置53 55由控制装置57控制，而所述控制装置57控制第2以及第3送出装置54、55，以使第2送出装置54的梭子51的送出速度与第3送出装置55的梭子51的接收速度不同。具体的，如图11所示，为了使引脚555接近第3送出装置55的移动速度(接收速度，如图中的实线所示。)大于抵接块548接近第2送出装置54的移动速度(送出速度，如图中虚线所示。)，控制装置57控制第2以及第3送出装置54、55。因此，第3送出装置55在从第2送出装置54接收梭子51时，第2水平部521b上的梭子51间的Y向间隔由Pl变换为P2。顺便提道，本实施方式中，每当通过器件搬送装置50A在测试托盘120的沿Y向的一列插入件122的全部中装载DUT100时，托盘搬送装置58仅将测试托盘120向X向移动插入件122的I个间隔。据此，DUT100之间的X向的间隔可从用户托盘110的收容部111的间隔变更为测试托盘120的插入件122的间隔。另外，如上所述，测试头2上安装多个(例如512个)插座201，但是这些插座201中存在因故障不能使用的情况。在这样的情况下，将DUT100从用户托盘110移载至测试托盘120上时，现有技术中不将DUT100装载于测试托盘120上的与故障插座201对应的插入件122上(所谓的关闭DUT功能，即DUT off功能)。本实施方式中，如图11的单点线与双点线所示，通过在第3送出装置54的接收速度(如图中单点线所示)维持于规定值以上的同时，使第2送出装置55的送出速度(如图中的双点线所示。)间歇性为零(即，使第2送出装置54间歇性地停止)，实现上述的DUT off功能。具体的，由第3送出装置55驱动电机554的状态下，与未装载DUT100的插入件122对应的引脚555，接近来自第2送出装置54的接收位置RP(参照图10)时，第2送出装置54的电机544暂时停止(即，梭子51接近第2送出装置54的送出速度临时为0)，不向该引脚555提供梭子51。然后，该引脚555经过该接收位置RP后，第2送出装置54再次启动电机544，将梭子51提供给下一个引脚555。另外，如果第3送出装置55的送出速度与第2送出装置54的接收速度之间具有大的速度差，第2送出装置54的送出速度也可不完全变为零。如图5所示，第3送出装置55的下方，配置用于从梭子51接收DUT100的测试托盘120。第3送出装置55，将规定数目(例如，与测试托盘120的沿Y向的插入件122的数目相同)的梭子51移至测试托盘120的插入件122上后，使电机554暂时停止。所述测试托盘120的下方，置有卡闩开启器56A。所述卡闩开启器56A，如图12Ca)所示，具有可插入形成于测试托盘120的插入件122的贯通孔124中的突起561以及用于支撑该突起561的支撑板562。支撑板562可通过气缸等上下移动。所述卡闩开启器56A从梭子51将DUT100移换至测试托盘120上。具体的，该卡闩开启器56A，从下方接近测试托盘120 (图12 (b))，并将突起561插入至插入件122的贯通孔124中(图12(c))。接下来，卡闩开启器56A进一步使突起561上升，通过用该突起561推压梭子51的卡闩513的抵接部513c，打开卡闩513(图12(d))。据此，保持于卡闩513的第2保持部513b中的DUT100，从梭子51的器件容纳穴512移载至插入件122的凹部123内之后，卡闩开启器56A从测试托盘120上分离(图12 (e))。DUT100变空的梭子51，通过第3送出装置55被搬送至第I导轨521的第I水平部521a上。另一方面，通过器件搬送装置50A将移载有DUT100的测试托盘120搬送至加热部60上。〈加热部60>加热部60，如图2及图4所示，在通过垂直搬送装置(未图示)提升由装载部30提供的测试托盘120的同时，对装载于该测试托盘120上的DUT100施加规定的热应力。如此，本实施方式中，该加热部60上，因将测试托盘120向上方搬送，故可使加热部60具有与测试部70相同的高度。这样，由于加热部60与置于处理器10上的测试头2的干涉变难，故可使测试头2的尺寸的自由度变高。另外，一般的，加热部上用于检测测试托盘的异常的传感器等，设置于测试部的正前方。与之相对的，本实施方式中，通过将加热部60上的测试托盘120向上方搬送，可从上方接近由测试部70供给的正前方的测试托盘120，故可容易消除测试托盘120的堵塞，维修性也变好。所述加热部60上，使温度控制用�？榻哟ビ谧霸赜诓馐酝信�120上的各个DUT100，通过加热或者冷却DUT100，控制DUT100的温度。该模块内部，形成有用于供给温媒与冷媒的流路，通过调节温媒与冷媒各自的流量，控制�？榈奈露�。具体的，例如，可使用国际公开第2009/017495号与国际公开第2010/137137号等记载的温度控制装置。另外，代替利用类似上述利用流体的温度控制装置，也可采用像现有技术的回声室(chamber)方式。在这种情况下，将加热部60整体容纳于恒温槽内部，通过用加热器等使恒温槽内的空气温度变高，从而对DUT100加热。另一方面，在冷却DUT100的情况下，用液态氮等对恒温槽内的空气进行降温。在加热部60对DUT100施加规定的热应力后，将搭载了 DUT100的测试托盘120搬送至测试部70。还有，本实施方式中，如图1及图2所示，将两个测试托盘120并列地从加热部60搬送至测试部70。〈测试部70>图13为本实施方式的处理器的测试部和测试头上部结构的截面图。图14(a) 图14(c)是本实施方式的插座的推压动作示意图；图15是本实施方式的定位板的变形例的示意图。如上所述，本实施方式中，如图3及图4所示，测试头2的插座201借助开口 11从上方面向处理器10的测试部70的内部。该测试部70处设置有与测试头2的插座201相对的Z驱动装置71。如此，将测试头2安置于处理器10的上方，由此提高了测试头2的尺寸的自由度。而且，还可以降低处理器10自身的高度，提高维修性能。此外，在测试头安置在处理器下方的时候，在处理器下部有必要包含用于容纳测试头的空间。相比之下，本实施方式将测试头2安置在处理器10的上方，因此不需要具有上述的空间，由此可以降低处理器10的重心并提高其刚性；由于具有抗震结构，特别地在要求高精度定位的情况下具有优势。此外，本实施方式将测试头安置在处理器10的上方，对DUT100进行低温测试的时候，例如通过结露，能防止DUT100上附着的水滴下落至测试头2上。如图13所示，该Z驱动装置71的顶板72上，安装有多个推杆(pusher)73，推杆73为与测试头2的插座201对应呈列地排列于顶板72上。Z驱动装置71使顶板72上升后，推杆73将DUT100推压到插座201上，使DUT100的端子101电接触于插座201的接触引脚202。另外，该推杆73上也设置有使用上述流体的温度控制装置，可控制测试中的DUT100的温度。本实施方式中，如图所示，测试头2的插座201具有有定位板203。所述定位板203上，形成了具有能通过DUT100的端子101的内径的贯通孔204，所述贯通孔204与插座201的接触引脚202相对应设置。所述定位板203设置于接触引脚202的下方，并使贯通孔204朝向接触引脚202。再者，作为DUT100的端子的具体实例，例如可以列举球状焊锡球。此外，作为接触引脚202的具体实施例,例如可以列举探针式连接器(pogo pin)等。本实施方式的接触引脚202相当于本发明的接触部的一个例子。本实施方式中，由Z驱动装置71使DUT100接近插座201，由此将DUT100的端子101插入定位板203的贯通孔204，端子101通过贯通孔204的引导，DUT100与插座201的相对位置得以确定。具体的，如图14 (a)所示，端子101在相对于接触引脚202未吻合的状态下，DUT100向插座201接近，端子101的曲面与定位板203上的贯通孔204的周边相抵接。而后，DUT100进一步接近插座201，如图14 (b)所示，端子101由贯通孔204的边缘引导至贯通孔204的中央，DUT100整体向图中右侧滑动。据此，如图14 (c)所示，端子101与接触引脚202的相对的位置得以确定，端子101与接触引脚202接触。此外，如如15所示，定位板203B的贯通孔204B也可以具有锥形的内表面2041。所述内表面2041具有向下倾斜的角度，相应地贯通孔204B的内径向下扩大。据此，很容易相对于插座201对DUT100进行定位。顺便说道，插入件122，在悬于XY平面的状态下，保持于测试托盘120的框架121上。通过将设置于插座201周围的导销205插入到插入件122的导孔124中，确定插入件122相对于插座201的位置。在测试部70，同时测试装载于2个测试托盘120上的多个(例如512个)DUT100，测试完毕之后将装载了该DUT100的2个测试托盘120搬送至除热部80。〈除热部80>除热部80，如图2以及图4所示，通过垂直搬送装置(未在图中示出)提升从测试部70搬出的测试托盘120的同时，从装载于该测试托盘120上的DUT100上去除由加热部60施加的热应力。另外，在除热部80，通过垂直搬送装置使从测试部70搬出的测试托盘120下降，与上述的加热部60 —样，使除热部80的高度也可与测试部70的高度相同，但是，由于通过使除热部80上的测试托盘120向上移动，可由传送带搬送装置将测试托盘120从测试部70搬送至除热部80，故可以降低处理器10的成本。在加热部60，对DUT100施加了高温热应力的情况下，在所述除热部80，通过使用风扇等对DUT100送风冷却使其回到室温。与此相对，在加热部60，对DUT100施加了低温的热应力的情况下，在除热部80，通过向DUT100吹温风或者用加热器将DUT100加热使其回到
不会结露程度的温度。
在除热部80从DUT100上将热应力去除后，将装载有该DUT100的测试托盘120，逐一搬送至卸载部90。〈卸载部90>图16 (a) 图16 (f)表示了本实施方式的从测试托盘至梭子的移载动作的示意图，图17 (a) 图17 (e)表示了本实施方式的从梭子至用户托盘的移载动作的示意图。卸载部90，如图1所示，包含2个器件搬送装置50B，可从一个或者2个测试托盘120将DUT100移载至用户托盘110上。该卸载部90的器件搬送装置50B，除了卡闩开启器56B的结构，与上述的装载部30的器件搬送装置50A相同。如图16 (a)所示，卸载部90的卡闩开启器56B，具有用于上推DUT100的上推单元564，支撑板562上形成有可使该上推单元564通过的贯通孔563。上推单元564通过气缸等可相对于支撑板562独立升降。在卸载部90，使用所述卡闩开启器56B，从测试托盘120将DUT100移载至器件搬送装置50B的梭子51上。本实施方式的卡闩开启器56B相当于本发明的第I移载构件的一个例子。具体的，该卡闩开启器56B，从下方接近测试托盘120 (图16 (b))，支撑板562与上推单元564上升，之后将突起561插入到插入件122的贯通孔124中(图16(c))，通过以突起561推压梭子51的抵接部513c，打开卡闩513 (如16 (d))。接着，仅上推单元564上升，将DUT100置于打开的卡闩513之间(图16 (e))。然后，仅支撑板562下降使卡闩513关闭，将DUT100保持于该卡闩513的第2保持部513b上后，上推单元564下降并与DUT100分离(图16 (f))。另外，将沿着测试托盘120的Y向的一列的全部插入件122中的DUT100移动至梭子51之后，托盘搬送装置58将测试托盘120在X向上仅移动插入件122的一个间隔。而且，将DUT100从测试托盘120上的全部的插入件122运出后，该空的测试托盘120，通过托盘搬送装置58被送回装载部30。再者，作为托盘搬送装置58的具体实施例，例如可以列举出传送带输送机以及旋转滚轮等。通过卡闩开启器56B将DUT100移至梭子51后，器件搬送装置50B，通过第3送出装置55以及第I送出装置53将梭子51移至用户托盘110的附近。此时，如图5以及图10所示，通过第3送出装置55将梭子51搬送至第I导轨521的第I水平部521a，梭子51脱离第3送出装置55的引脚555后，梭子51之间的间隔不再受约束。另外，由于同一测试结果的DUT100不规则置于测试托盘120上，现有技术是通过提押装置从测试托盘120上个别地拿取同一测试结果的DUT100。与此相对，本实施方式中，与上述的DUT off功能的要领相同，卸载部90的器件搬送装置50B将第3送出装置55的接收速度维持在规定的速度以上的同时，使第2送出装置54的送出速度间歇性地停止，之后为将梭子51仅提供给测试托盘120上同一测试结果的DUT100,而将梭子51从第2送出装置54传递到第3送出装置55上。由此，将DUT100容纳于被第3送出装置55搬送至第I水平部521a的全部的梭子51中，因而可以实现卸载部90的分类作业的效率。而后，第I送出装置53在第I水平部521a上制动器539之前装入梭子51后，如图17 (a)所示，通过上述的器件搬送装置40的第2以及第3可动头45、47，将DUT100从器件搬送装置50B的梭子51中移载至用户托盘110。本实施方式的第2以及第3可动头45、47，相当于本发明的第2移载构件的一个例子，本实施方式的器件移载装置40的第2以及第3可动头45，47和器件搬送装置50B相当于本发明的电子元件移载装置的一个例子。具体的，以第2可动头45为例进行说明，首先，第2可动头45仅使卡闩开启器452下降，且用突起453推压梭子51的卡闩513的抵接部513c，使卡闩513打开(图17 (b))。此时，卡闩513的第I保持部513a上推DUT100。然后，第2可动头45，仅使吸着头451下降并吸着保持DUT100 (图17 (c))，在使吸着头451上升后，使卡闩开启器452上升(图17 (d))。然后，第2可动头45，在移至用户托盘110的上方之后，使吸着头451下降，并将DUT100载置于用户托盘110的收容部111内部(图17 Ce))。在该卸载部90处DUT100移载过程中，对应于容纳部20的6个测试后托盘存储器22，分配各自不同的测试结果。通过第2以及第3可动头45、47将DUT100移载至与DUT100的测试结果对应的用户托盘110上，从而根据测试结果对DUT100进行分类。器件搬送装置50B，从装于挡块539与抵接块538之间的全部的梭子51中搬出DUT100后，第I送出装置53借助后续的空的梭子51推压最末尾的梭子51，一并移动全部的梭子51。由第I送出装置53从第I反转部521c推出的梭子51，由于自身的重量，从第I反转部521c移动到第2水平部521b上。如上所述，本实施方式中，在用户托盘110与测试托盘120之间移载DUT100时，通过使多个梭子51在无端状的第I导轨521上循环从而可依次搬送DUT100，故可提高托盘110、120间的DUT100的移载能力。与此相对，通过现有的提押装置在托盘间移载DUT的情况下，提押装置的头部为拿取DUT而返回至一侧的托盘时，另一侧的托盘变为待机状态，因此，提高DUT的移载能力有限。另外，本实施方式中，第I导轨521包含在垂直方向翻折的反转部521c、521d，故可在托盘110、120间进行DUT100的移载动作的同时也可使DUT100反转。因此，可简化将测试头2置于处理器10上方类型的电子元件测试装置I的结构。此外，本实施方式中，在装载部30和卸载部90，第3送出装置55从第2送出装置54接收梭子51时，可使DUT100间的间隔从Pl变为P2，因此，即使对托盘110、120之间的DUT的移载采用梭子循环方式，也能在移载的同时改变DUT之间的间隔。此外，现有技术中的处理器，由于是借助插入件确定DUT相对于插座的位置的，故在装载部上设置有精准器(Preciser)。在从用户托盘移载至测试托盘时通过将DUT暂时装载设置于该精准器上，正确确定DUT相对于插入件的位置。与此相对，本实施方式中，如上所述，由于是通过安装于插座201上的定位板203确定DUT相对于插座201的直接位置，故在装载部30上不需要精准器，可有效利用处理器10内的空间。另外，现有的借助插入件确定DUT相对于插座的位置的情况下，有必要对在处理器内部循环的所有测试托盘的所有插入件设置位置确定机构(例如导芯(guidcore))，但是，本实施方式中，由于仅仅在测试头2的插座201上设置定位板203就能达到目的，故可大幅度降低成本。
另外，上述说明的实施方式，是为了使本发明容易理解而记载的，并不用于限制本发明，因此，上述实施方式中所揭示的各种要素旨在包含属于本发明技术范围的所有的设计变更和等同替换。符号说明I 电子元件测试装置2 测试头201 插座202 接触引脚203,203B 定位板204,204B 贯通孔2041 内表面 205 导销10 处理器11 开口20 容纳部30. 装载部31 托盘搬送装置40 *器件移载装置43 第I可动头45. 第2可动头47 第3可动头50A 器件搬送装置51，51， 梭子52，52’ 导轨53 第I送出装置54 第2送出装置55 第3送出装置56A 卡円开启器60 加热部70. 测试部71.Z驱动装置72 顶板73 顶杆(pusher)80 除热部90 卸载部50B 器件搬送装置56B 卡円开启器100 DUT101 端子
110 用户托盘120 测试托盘 122 插入件。
权利要求
1.一种电子元件测试装置，用于测试具有端子的被测电子元件，其特征在于，包括: 具有用于与所述被测电子元件电连接的插座的测试头； 用于在第I托盘上搭载搬送所述被测电子元件、将所述被测电子元件向所述插座推压的操作装置； 所述测试头将所述插座以向下的姿势安装到所述电子元件操作装置上； 所述电子元件操作装置，将所述被测试电子元件搭载到所述第I托盘上的同时，以向上的姿势将所述的端子从下方往所述插座推压； 所述的插座具有以所述的端子为基准使所述被测试电子元件相对于所述插座定位的定位板。
2.根据权利要求1所述的电子元件测试装置，其特征在于， 所述插座具有用于与所述端子电接触的接触部； 所述定位板具有内径可由所述端子通过的贯通孔； 所述定位板，以使所述贯通孔与所述接触部相对的方式，设置于所述接触部的下方。
3.根据权利要求2所述的电子元件测试装置，其特征在于，所述贯通孔具有锥形的内表面。
4.根据权利要求f3任一所述的电子元件测试装置，其特征在于， 所述电子元件操作装置具有用于向所述第I托盘上搭载的所述测试前的被测电子元件施加热应力的加热部； 所述加热部向上移动所述第I托盘。
5.根据权利要求f3任一所述的电子元件测试装置，其特征在于， 所述电子元件操作装置具有从所述第I托盘上搭载的测试过的所述被测电子元件除去热应力的除热部； 所述除热部向下移动所述第I托盘。
6.根据权利要求f3任一所述的电子元件测试装置，其特征在于， 所述电子元件操作装置具有将所述被测电子元件反转的同时，在所述第I托盘与第2托盘之间移换所述被测电子元件的电子元件移载装置。
全文摘要
本发明提供一种不需要精准器的用于有效利用电子元件操作装置内部空间的电子元件测试装置。所述电子元件测试装置1，用于测试具有端子101的DUT100，包括具有与DUT100电连接的插座201的测试头2和将DUT100搭载搬送至测试托盘120并将DUT100推压至插座201的处理器10；所述的测试头2，以朝向下方的姿势将插座201安装在处理器10上；所述的处理器10，在将DUT100搭载于测试托盘120的同时，以朝向上方的姿势从下方推压端子101至插座201；所述的插座201具有以端子101为基准使DUT100相对于插座201定位的定位板203。
文档编号G01R31/00GK103185849SQ20121057418
公开日2013年7月3日 申请日期2012年12月26日 优先权日2011年12月28日
发明者山下毅 申请人:株式会社爱德万测试
专业数控铣床产品供应商
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