特許 6351623 電子デバイスのハンドラ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6351623

(24)【登録日】2018年6月15日

(45)【発行日】2018年7月4日

(54)【発明の名称】電子デバイスのハンドラ

(51)【国際特許分類】

   G01R 31/26 20140101AFI20180625BHJP

【ＦＩ】

   G01R31/26 Z

【請求項の数】18

【全頁数】31

(21)【出願番号】特願2015-551320(P2015-551320)

(86)(22)【出願日】2013年12月3日

(86)【国際出願番号】JP2013082487

(87)【国際公開番号】WO2015083241

(87)【国際公開日】20150611

【審査請求日】2016年11月2日

(73)【特許権者】

【識別番号】391003819

【氏名又は名称】株式会社ハッピージャパン

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100102819

【弁理士】

【氏名又は名称】島田 哲郎

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100112357

【弁理士】

【氏名又は名称】廣瀬 繁樹

(74)【代理人】

【識別番号】100157211

【弁理士】

【氏名又は名称】前島 一夫

(72)【発明者】

【氏名】松本 祥平

(72)【発明者】

【氏名】小泉 光雄

(72)【発明者】

【氏名】上野 聡

(72)【発明者】

【氏名】原田 啓太郎

(72)【発明者】

【氏名】横尾 政好

【審査官】 菅藤 政明

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１６７４７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−６３３８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１１１６１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２９４８１０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｒ ３１／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の電子デバイスを載置可能な供給及び排出用のトレイと、
複数の電子デバイスを、試験装置が有する複数のテストソケットの配置に対応する基準配置で載置可能なシフタと、
前記トレイから前記シフタに電子デバイスを移送する第１の供給用の移送機構と、
前記シフタとテストソケットとの間で電子デバイスを移送するとともにテストソケットに電子デバイスを圧接する第２の試験用の移送機構と、
前記シフタから前記トレイに電子デバイスを移送する第３の排出用の移送機構と、
前記シフタに設けられ、前記シフタに載置した電子デバイスを加熱する加熱機構とを具備し、
前記シフタは、前記トレイから移送された電子デバイスを支持する第１の供給側の支持プレートを備え、
前記第１の支持プレートは、試験装置が有するテストソケットよりも個数の多い複数の支持部を有し、それら支持部のうち所望の支持部に複数の電子デバイスを前記基準配置で支持でき、
前記加熱機構は、前記支持部に支持した電子デバイスを加熱する、
ハンドラ。

【請求項2】

前記複数の支持部は、テストソケットのピッチよりも小さいピッチで配置される、請求項１に記載のハンドラ。

【請求項3】

前記加熱機構は、前記複数の支持部の全てを一様に加熱するプレート形のヒータを有する、請求項１に記載のハンドラ。

【請求項4】

前記第１の移送機構は、前記トレイから取り出した複数の電子デバイスを、前記基準配置のピッチに対応するピッチで、前記複数の支持部から選択した支持部に置くことができる、請求項１に記載のハンドラ。

【請求項5】

複数の電子デバイスを載置可能な供給及び排出用のトレイと、
複数の電子デバイスを、試験装置が有する複数のテストソケットの配置に対応する基準配置で載置可能なシフタと、
前記トレイから前記シフタに電子デバイスを移送する第１の供給用の移送機構と、
前記シフタとテストソケットとの間で電子デバイスを移送するとともにテストソケットに電子デバイスを圧接する第２の試験用の移送機構と、
前記シフタから前記トレイに電子デバイスを移送する第３の排出用の移送機構と、
前記シフタに設けられ、前記シフタに載置した電子デバイスを加熱する加熱機構とを具備し、
前記シフタは、前記トレイから移送された電子デバイスを支持する第１の供給側の支持プレートを備え、
前記第１の支持プレートは、試験装置が有するテストソケットよりも個数の多い複数の支持部を有し、それら支持部のうち所望の支持部に複数の電子デバイスを前記基準配置で支持でき、
前記加熱機構は、前記支持部に支持した電子デバイスを加熱する、
ハンドラであって、
前記第１の移送機構は、前記トレイから取り出した複数の電子デバイスを、前記基準配置のピッチに対応するピッチで、前記複数の支持部から選択した支持部に置くことができ、
前記第１の移送機構、前記第２の移送機構及び前記第３の移送機構の動作を制御する動作制御部を具備し、前記動作制御部は、前記基準配置の個数よりも多い電子デバイスを前記複数の支持部に置くように、前記第１の移送機構の繰り返しの移送動作を制御するとともに、前記複数の支持部に置かれた順序に実質的に対応する順序で前記基準配置の電子デバイスを前記所望の支持部からテストソケットに移送するように、前記第２の移送機構の移送動作を制御する、ハンドラ。

【請求項6】

前記第１の移送機構は、前記トレイから複数の電子デバイスを取り出す複数の把持部と、取り出した複数の電子デバイスのピッチを前記基準配置のピッチに対応させるように前記複数の把持部を相対的に変位させる変位機構とを備える、請求項４に記載のハンドラ。

【請求項7】

前記変位機構は、１つの前記把持部に対して他の全ての前記把持部を、相互間の距離が正比例するように変位させる複数のリンク機構を有する、請求項６に記載のハンドラ。

【請求項8】

前記シフタは、テストソケットから移送された電子デバイスを支持する第２の排出側の支持プレートを備え、前記第２の支持プレートは、試験装置が有するテストソケットと個数及びピッチが等しい複数の支持部を有し、それら支持部に複数の電子デバイスを前記基準配置で支持できる、請求項１に記載のハンドラ。

【請求項9】

前記第３の移送機構は、前記第２の支持プレートから複数の電子デバイスを取り出す複数の把持部と、取り出した複数の電子デバイスのピッチを前記基準配置のピッチから変化させるように前記複数の把持部を相対的に変位させる変位機構とを備える、請求項８に記載のハンドラ。

【請求項10】

前記変位機構は、１つの前記把持部に対して他の全ての前記把持部を、相互間の距離が正比例するように変位させる複数のリンク機構を有する、請求項９に記載のハンドラ。

【請求項11】

前記シフタは、前記第１の移送機構が前記第１の支持プレートに電子デバイスを載せることができるとともに前記第２の移送機構が前記第２の支持プレートに電子デバイスを載せることができる第１の位置と、前記第２の移送機構が前記第１の支持プレートから電子デバイスを取り出すことができるとともに前記第３の移送機構が前記第２の支持プレートから電子デバイスを取り出すことができる第２の位置との間で移動できる、請求項８に記載のハンドラ。

【請求項12】

前記第１の支持プレートと前記第２の支持プレートとが互いに一体に連結される、請求項８に記載のハンドラ。

【請求項13】

前記加熱機構の作動と休止とを切り替えるスイッチ部をさらに具備する、請求項１に記載のハンドラ。

【請求項14】

前記加熱機構が加熱する物体の温度を感知する温度センサと、前記温度センサが感知した前記温度に従って前記加熱機構の加熱動作を制御する温度制御部とをさらに具備する、請求項１に記載のハンドラ。

【請求項15】

試験装置のテストソケットを挟んで互いに反対側に配置される第１の前記シフタと第２の前記シフタとを有する、請求項１に記載のハンドラ。

【請求項16】

前記第２の移送機構は、前記第１のシフタから電子デバイスを取り出し、取り出した電子デバイスをテストソケットに圧接し、圧接後の電子デバイスを前記第１のシフタに返却する第１の圧接ヘッドと、前記第２のシフタから電子デバイスを取り出し、取り出した電子デバイスをテストソケットに圧接し、圧接後の電子デバイスを前記第２のシフタに返却する第２の圧接ヘッドとを備える、請求項１５に記載のハンドラ。

【請求項17】

前記第２の移送機構の動作を制御する動作制御部を具備し、前記動作制御部は、前記第１の圧接ヘッド及び前記第２の圧接ヘッドのいずれか一方による電子デバイスの取り出しから圧接に至る動作の間に、前記第１の圧接ヘッド及び前記第２の圧接ヘッドの他方による電子デバイスの圧接から返却に至る動作を行うように、前記第２の移送機構を制御する、請求項１６に記載のハンドラ。

【請求項18】

前記第２の移送機構は、前記第１のシフタ及びテストソケットに対し前記第１の圧接ヘッドを昇降動作させる第１の昇降駆動部と、前記第２のシフタ及びテストソケットに対し前記第２の圧接ヘッドを昇降動作させる第２の昇降駆動部と、前記第１のシフタの上方位置とテストソケットの上方位置との間で前記第１の圧接ヘッドを水平移動させるとともに、前記第２のシフタの上方位置とテストソケットの上方位置との間で前記第２の圧接ヘッドを水平移動させる水平駆動部と、前記第１の圧接ヘッド及び前記第２の圧接ヘッドと前記水平駆動部との間で駆動力を解除可能に伝達する動力伝達部とを備える、請求項１６に記載のハンドラ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電子デバイスのハンドラに関する。

【背景技術】

【0002】

ＩＣデバイス等の電子デバイスの電気的試験を行う試験装置に対し、電子デバイスを供給及び排出する装置として、様々な種類のハンドラが知られている。例えば特許文献１は、個々に電子デバイスを把持する複数のデバイス把持部と、それらデバイス把持部のそれぞれに把持した電子デバイスの姿勢や位置の情報に基づき、デバイス把持部の位置を個別に補正する位置補正手段とを備えたハンドラを開示する。

【0003】

従来のハンドラにおいて、試験装置で電子デバイスの現実の使用環境を想定した試験を実施できるようにするために、電子デバイスを供給側貯蔵部から試験装置まで移送する間に、電子デバイスを所定温度に加熱又は冷却するデバイス温度調整機構を備えたものが知られている。例えば加熱用のデバイス温度調整機構（以下、デバイス加熱機構と称する。）としては、従来一般に、移送途中で電子デバイスをヒータに直接又は間接に接触させて昇温させるヒータ接触方式と、電子デバイスを移送するデバイス移送機構の全体を高温チャンバに通すチャンバ方式との、いずれか一方が採用されている。

【0004】

ヒータ接触方式のデバイス加熱機構を備えたハンドラでは、電子デバイスの加熱が必要な場合（すなわち高温ハンドリングを行う場合）のみ、試験装置への移送途中で電子デバイスをヒータに所定時間に渡り接触させる加熱工程を実施でき、電子デバイスの加熱が不要な場合（すなわち常温ハンドリングを行う場合）は、そのような加熱工程を省略して電子デバイスを試験装置に移送できる。すなわち、ヒータ接触方式のデバイス加熱機構を備えたハンドラは、１台で高温ハンドリングと常温ハンドリングとを選択的に実行できる。従来のこの種の高温常温両用ハンドラは、供給側貯蔵部から試験装置に至るデバイス移送経路の途中に、デバイス移送機構から独立したデバイス加熱機構として、ヒータを装備したプリヒートユニットを備え、高温ハンドリングを行う場合には、デバイス移送機構がプリヒートユニットに加熱前の電子デバイスを装填し、かつプリヒートユニットから加熱後の電子デバイスを回収して、試験装置に移送する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】国際公開第２００８／１１４４５７号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ヒータ接触方式のデバイス加熱機構を備えたハンドラでは、高温ハンドリングを行う場合、デバイス移送途中で電子デバイスをプリヒートユニットに対し装填／回収するための時間と、プリヒートユニットで電子デバイスを所定温度まで加熱するための時間とが必要であり、これらの時間だけ、常温ハンドリングを行う場合よりもデバイスハンドリングのサイクルタイムが長くなる。高温常温両用が可能なこの種のハンドラでは、高温ハンドリングを行う際のサイクルタイムを短縮し、常温ハンドリングを行う際のサイクルタイムに可及的に近付けることが望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様は、複数の電子デバイスを載置可能な供給及び排出用のトレイと、複数の電子デバイスを、試験装置が有する複数のテストソケットの配置に対応する基準配置で載置可能なシフタと、トレイからシフタに電子デバイスを移送する第１の供給用の移送機構と、シフタとテストソケットとの間で電子デバイスを移送するとともにテストソケットに電子デバイスを圧接する第２の試験用の移送機構と、シフタからトレイに電子デバイスを移送する第３の排出用の移送機構と、シフタに設けられ、シフタに載置した電子デバイスを加熱する加熱機構と、を具備するハンドラである。

【発明の効果】

【0008】

一態様のハンドラによれば、電子デバイスをトレイからテストソケットに移送するためのシフタに、電子デバイスを加熱する加熱機構を備えたから、デバイス移送機構から独立したプリヒートユニットに対しデバイス移送途中で電子デバイスを装填／回収する従来のハンドラに比べて、高温ハンドリングを行う際のサイクルタイムを短縮できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１の実施形態によるハンドラの全体構成を概略で示す平面図である。

【図2】図１のハンドラの一部分を概略で示す斜視図である。

【図3】図１のハンドラが有するシフタを概略で示す斜視図である。

【図4】図３のシフタの平面図である。

【図5】図３のシフタの一部分を示す分解斜視図である。

【図6】図３の線ＶＩ−ＶＩに沿った断面図である。

【図7A】図１のハンドラが有する第１の移送機構を概略で示す斜視図である。

【図7B】図１のハンドラが有する第１の移送機構を概略で示す斜視図である。

【図8A】図１のハンドラが有する第１の移送機構を概略で示す平面図である。

【図8B】図１のハンドラが有する第１の移送機構を概略で示す平面図である。

【図9A】図７Ａ及び図８Ａに対応する図で、第１の移送機構の動作を概略で示す図である。

【図9B】図７Ｂ及び図８Ｂに対応する図で、第１の移送機構の動作を概略で示す図である。

【図10】図１のハンドラが有する第２の移送機構を概略で示す斜視図である。

【図11】図１のハンドラが有する第２の移送機構を概略で示す斜視図である。

【図12A】第２の移送機構の一部分を概略で示す斜視図である。

【図12B】第２の移送機構の一部分を概略で示す斜視図である。

【図12C】第２の移送機構の一部分を概略で示す斜視図である。

【図13A】第２の移送機構の動作を概略で示す図である。

【図13B】第２の移送機構の動作を概略で示す図である。

【図13C】第２の移送機構の動作を概略で示す図である。

【図13D】第２の移送機構の動作を概略で示す図である。

【図13E】第２の移送機構の動作を概略で示す図である。

【図13F】第２の移送機構の動作を概略で示す図である。

【図13G】第２の移送機構の動作を概略で示す図である。

【図13H】第２の移送機構の動作を概略で示す図である。

【図13I】第２の移送機構の動作を概略で示す図である。

【図13J】第２の移送機構の動作を概略で示す図である。

【図13K】第２の移送機構の動作を概略で示す図である。

【図13L】第２の移送機構の動作を概略で示す図である。

【図14】第２の実施形態によるハンドラを概略で示す平面図である。

【図15】図１４のハンドラが有するシフタを概略で示す斜視図である。

【図16】図１４のハンドラの一部分を概略で示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。全図面に渡り、対応する構成要素には共通の参照符号を付す。
図１は、第１の実施形態によるハンドラ１０の全体構成を示す。図２は、ハンドラ１０の一部分を概略で示す。図３〜図６は、ハンドラ１０の一構成要素であるシフタ１２を示す。ハンドラ１０は、ＩＣデバイス、ＬＳＩデバイス等の電子デバイスの電気的試験を行う試験装置に対し、電子デバイスを供給及び排出する装置である。

【0011】

図１に平面図で示すように、ハンドラ１０は、複数の電子デバイス１４（図６）をそれぞれに載置可能な供給及び排出用の複数のトレイ１６と、複数の電子デバイス１４を、試験装置（図示せず）が有する複数のテストソケット１８の配置に対応する基準配置で載置可能なシフタ１２と、トレイ１６からシフタ１２に電子デバイス１４を移送する第１の供給用の移送機構２０と、シフタ１２とテストソケット１８との間で電子デバイス１４を移送するとともにテストソケット１８に電子デバイス１４を圧接する第２の試験用の移送機構２２（動作領域を破線で示す）と、シフタ１２からトレイ１６に電子デバイス１４を移送する第３の排出用の移送機構２４と、トレイ１６、シフタ１２、第１の移送機構２０、第２の移送機構２２及び第３の移送機構２４が搭載される基台２６とを備える。

【0012】

基台２６は通常、ハンドラ１０を設置する床面上で水平に配置され、試験装置は、基台２６の下方で基台２６の所定領域に重なるように床面上に設置される。基台２６の所定領域には、基台２６の上方から基台下方の試験装置へのアクセスを可能にする開口部２８が設けられる。試験装置には、試験対象の電子デバイス１４を支持して試験回路に接続するためのテストソケット１８が、試験装置の能力に応じた個数だけ、所定の配置（図示実施形態では２×８の行列状配置）で装備される。それらテストソケット１８は、基台２６の所定領域に設けた開口部２８の内側に配置される。図示実施形態では、略矩形輪郭を有する基台２６の中央近傍（図で上方寄り）の領域に、開口部２８が設けられている。

【0013】

基台２６上の、開口部２８から離れた一側縁（図で下縁）に沿った領域は、電子デバイス１４の製造ライン（図示せず）とのインタフェースとなるデバイス搬入／搬出領域３０を構成する。また基台２６上の、開口部２８を取り囲む領域は、製造ラインからデバイス搬入／搬出領域３０に搬入された試験前の電子デバイス１４を試験装置のテストソケット１８まで移送するとともに、試験後の電子デバイス１４をテストソケット１８からデバイス搬入／搬出領域３０まで移送するデバイス移送領域３２を構成する。なお、開口部２８及び各領域３０、３２のレイアウトは、図示構成に限定されない。

【0014】

デバイス搬入／搬出領域３０には、試験前の複数の電子デバイス１４を載置したトレイ１６を製造ラインから搬入する搬入部３４と、デバイス移送領域３２で空になったトレイ１６を貯留する空トレイ置場３６と、試験後の電子デバイス１４を載置したトレイ１６を製造ラインに搬出する搬出部３８とが設けられる。搬入部３４、空トレイ置場３６及び搬出部３８は、この順番で、基台２６の一側縁（図で下縁）に沿って整列して配置される。搬入部３４には、デバイス搬入／搬出領域３０に順次搬入された複数のトレイ１６を一時的に積載するスタッカ４０と、それらトレイ１６をスタッカ４０から１枚ずつデバイス移送領域３２に送るローダコンベヤ４２とが設けられる。空トレイ置場３６には、デバイス移送領域３２で空になったトレイ１６を１枚ずつデバイス搬入／搬出領域３０に送るバッファコンベヤ４４と、それら複数のトレイ１６を一時的に積載するスタッカ４６とが設けられる。搬出部３８には、試験後の電子デバイス１４を載置したトレイ１６を１枚ずつデバイス搬入／搬出領域３０に送るアンローダコンベヤ４８と、それらトレイ１６を搬出前に一時的に積載するスタッカ５０とが設けられる。

【0015】

デバイス移送領域３２には、搬入部３４のスタッカ４０からローダコンベヤ４２で１枚ずつ送られたトレイ１６を停止して、第１の移送機構２０が当該トレイ１６から試験前の複数の電子デバイス１４を取り出す動作を遂行する供給ステーション５２と、供給ステーション５２で空になったトレイ１６を１枚ずつバッファコンベヤ４４に移載して、バッファコンベヤ４４が当該トレイ１６を空トレイ置場３６のスタッカ４６に送る始点となるトレイ貯留ステーション５４と、供給ステーション５２で空になったトレイ１６又は空トレイ置場３６のスタッカ４６からトレイ貯留ステーション５４に再送されたトレイ１６を１枚ずつ、停止したアンローダコンベヤ４８に移載して、第３の移送機構２４が当該トレイ１６に試験後の複数の電子デバイス１４を置く動作を遂行するとともに、アンローダコンベヤ４８が当該トレイ１６を搬出部３８のスタッカ５０に送る始点となる排出ステーション５６とが設けられる。

【0016】

ハンドラ１０は、供給ステーション５２から空のトレイ１６を１枚ずつトレイ貯留ステーション５４又は排出ステーション５６に移載したり、トレイ貯留ステーション５４から空のトレイ１６を１枚ずつ排出ステーション５６に移載したりするための空トレイ移載機構５８を備える。空トレイ移載機構５８は、搬入部３４、空トレイ置場３６及び搬出部３８の整列方向（図で矢印α方向）へ往復移動する可動アーム６０と、可動アーム６０の先端で空のトレイ１６を吸着、把握等によって解放可能に把持する把持部（図示せず）とを備える。

【0017】

図示実施形態によるハンドラ１０は、１つの搬入部３４と、３つの空トレイ置場３６と、３つの搬出部３８とを備える。搬入部３４、空トレイ置場３６及び搬出部３８のそれぞれの個数は、ハンドラ１０に要求されるデバイスハンドリング能力に応じて適宜選定される。特に、複数の搬出部３８を備えることにより、それら搬出部３８を例えば電子デバイス１４の用途に応じて区別し、個々の搬出部３８から用途別の電子デバイス１４を載置したトレイ１６を搬出するように構成できる。この場合、例えば試験装置による電気的試験の結果に従い、テストソケット１８からシフタ１２に移送される電子デバイス１４を機能的に分類し、第３の移送機構２４が、それら分類した電子デバイス１４を、用途別の搬出部３８に対応する排出ステーション５６に待機するトレイ１６に適宜分配して排出し、個々のアンローダコンベヤ４８がそれらトレイ１６を対応のスタッカ５０に送るように構成できる。また、試験結果やその他の要因により搬出部３８には送らない電子デバイス１４が生じることを考慮して、第３の移送機構２４がそのような電子デバイス１４をシフタ１２から移送するトレイ１６の置場６２を、搬出部３８とは別に基台２６上の任意の場所に設けることもできる。

【0018】

第１の移送機構２０は、デバイス移送領域３２のうち、基台２６の、デバイス搬入／搬出領域３０とは異なる他の側縁（図１で左縁）に沿った領域で、水平な直交２軸（図１でＸ１軸及びＹ１軸）座標系の位置指令に従って移動可能な構成を有する。具体的には、第１の移送機構２０は、基台２６の上方に支持されるＹ１軸送り装置６４と、Ｙ１軸送り装置６４に水平Ｙ１軸方向へ送り動作可能に支持されるＸ１軸送り装置６６と、Ｘ１軸送り装置６６に、Ｙ１軸に直交する水平Ｘ１軸方向へ送り動作可能に支持される移送ヘッド６８とを備える。移送ヘッド６８は、トレイ１６から複数の電子デバイス１４を取り出してシフタ１２に置く複数の把持部７０を有する。各把持部７０は、少なくともその先端を含む部分が、移送ヘッド６８上でＸＹ平面（水平面）に直交するＺ１軸（図示せず）方向へ所定距離に渡って昇降動作するように構成される。各把持部７０はその先端で、１つの電子デバイス１４を吸着、把握等によって解放可能に把持する。

【0019】

第１の移送機構２０は、Ｙ１軸送り装置６４及びＸ１軸送り装置６６の駆動により移送ヘッド６８が基台２６の上方でＸＹ平面内を自在に水平移動するとともに、複数の把持部７０が移送ヘッド６８に対し鉛直方向へ昇降動作することにより、供給ステーション５２に位置するトレイ１６から複数の電子デバイス１４を一括して取り出し、供給ステーション５２の近傍に待機するシフタ１２の所望箇所にそれら電子デバイス１４を一括して置くことができる。なおトレイ１６は、複数の電子デバイス１４を、Ｘ１軸及びＹ１軸に平行な方向へ整列する配置で支持できる。したがって、トレイ１６上の個々の電子デバイス１４の位置は、第１の移送機構２０が動作する直交２軸（Ｘ１軸及びＹ１軸）座標系の座標値で表すことができる。第１の移送機構２０の詳細は後述する。

【0020】

第３の移送機構２４は、デバイス移送領域３２のうち、基台２６の、第１の移送機構２０が配置される側縁とは反対側の側縁（図１で右縁）に沿った領域で、水平な直交２軸（図１でＸ３軸及びＹ３軸）座標系の位置指令に従って移動可能な構成を有する。具体的には、第３の移送機構２４は、基台２６の上方に支持されるＹ３軸送り装置７２と、Ｙ３軸送り装置７２に水平Ｙ３軸方向へ送り動作可能に支持されるＸ３軸送り装置７４と、Ｘ３軸送り装置７４に、Ｙ３軸に直交する水平Ｘ３軸方向へ送り動作可能に支持される移送ヘッド７６とを備える。Ｙ３軸はＹ１軸に平行であり、Ｘ３軸はＸ１軸に平行である。移送ヘッド７６は、シフタ１２から複数の電子デバイス１４を取り出してトレイ１６に置く複数の把持部７８を有する。各把持部７８は、少なくともその先端を含む部分が、移送ヘッド７６上でＸＹ平面（水平面）に直交するＺ３軸（図示せず）方向へ所定距離に渡って昇降動作するように構成される。各把持部７８はその先端で、１つの電子デバイス１４を吸着、把握等によって解放可能に把持する。

【0021】

第３の移送機構２４は、Ｙ３軸送り装置７２及びＸ３軸送り装置７４の駆動により移送ヘッド７６が基台２６の上方でＸＹ平面内を自在に水平移動するとともに、複数の把持部７８が移送ヘッド７６に対し鉛直方向へ昇降動作することにより、排出ステーション５６の近傍に位置するシフタ１２から複数の電子デバイス１４を一括して取り出し、排出ステーション５６に待機するトレイ１６にそれら電子デバイス１４を一括して置くことができる。なおトレイ１６は、複数の電子デバイス１４を、Ｘ３軸及びＹ３軸に平行な方向へ整列する配置で支持できる。したがって、トレイ１６上の個々の電子デバイス１４の位置は、第３の移送機構２４が動作する直交２軸（Ｘ３軸及びＹ３軸）座標系の座標値で表すことができる。第３の移送機構２４の詳細は後述する。

【0022】

図２は、ハンドラ１０の一部分であって、シフタ１２、テストソケット１８及び第２の移送機構２２を含む部分を概略で示す。図示のように、第２の移送機構２２は、デバイス移送領域３２のうち、基台２６の開口部２８の上方で、水平な１軸及び鉛直な２軸（図２でＹ２軸、Ｚ２ａ軸及びＺ２ｂ軸）の位置指令に従って移動可能な構成を有する。具体的には、第２の移送機構２２は、基台２６に支持されるＹ２軸送り装置８０と、Ｙ２軸送り装置８０の駆動により水平Ｙ２軸方向へ送り動作する一方で、Ｚ２ａ軸送り装置（図示せず）の駆動によりＹ２軸に直交する鉛直Ｚ２ａ軸方向へ送り動作する第１の圧接ヘッド８２と、Ｙ２軸送り装置８０の駆動により水平Ｙ２軸方向へ送り動作する一方で、Ｚ２ｂ軸送り装置（図示せず）の駆動によりＹ２軸に直交する鉛直Ｚ２ｂ軸方向へ送り動作する第２の圧接ヘッド８４とを備える。Ｙ２軸はＹ１軸及びＹ３軸に平行である。Ｚ２ａ軸及びＺ２ｂ軸は、互いに平行であるとともにＺ１軸及びＺ３軸に平行である。

【0023】

第２の移送機構２２は、第１及び第２の圧接ヘッド８２、８４の各々が、Ｙ２軸送り装置８０の駆動により基台２６の上方でＹ２軸方向へ水平移動するとともに、Ｚ２ａ軸送り装置又はＺ２ｂ軸送り装置の駆動によりシフタ１２又はテストソケット１８に対し昇降動作することにより、シフタ１２から所定個数の電子デバイス１４を取り出し、取り出した電子デバイス１４をテストソケット１８に装填して所定の押圧力で圧接し、圧接後の電子デバイス１４をテストソケット１８から回収してシフタ１２に返却することができる。第２の移送機構２２の詳細は後述する。

【0024】

図１に示すように、ハンドラ１０は、第１の移送機構２０、第２の移送機構２２及び第３の移送機構２４の上記した動作を制御する動作制御部８６を備える。動作制御部８６は、ローダコンベヤ４２、バッファコンベヤ４４、アンローダコンベヤ４８及び空トレイ移載機構５８の動作を制御することもできる。動作制御部８６はまた、オペレータが用いる操作パネルやディスプレイを備えることができる。動作制御部８６の制御下でのデバイスハンドリング動作の詳細は後述する。

【0025】

図１に示すように、ハンドラ１０は、試験装置のテストソケット１８を挟んで互いに反対側に配置される第１のシフタ１２Ａと第２のシフタ１２Ｂとを有する。第１のシフタ１２Ａは、デバイス移送領域３２のうち、基台２６の開口部２８の図１で下側に配置され、第２のシフタ１２Ｂは、デバイス移送領域３２のうち、基台２６の開口部２８の図１で上側に配置される。第１のシフタ１２Ａと第２のシフタ１２Ｂとは互いに実質的に同一の構成を有し、これらを本明細書でシフタ１２と総称する場合もある。

【0026】

第１及び第２のシフタ１２Ａ、１２Ｂの各々は、トレイ１６から移送された電子デバイス１４を支持する第１の供給側の支持プレート８８と、テストソケット１８から移送された電子デバイス１４を支持する第２の排出側の支持プレート９０とを備える。各シフタ１２は、第１の移送機構２０が第１の支持プレート８８に電子デバイス１４を載せることができるとともに第２の移送機構２２が第２の支持プレート９０に電子デバイス１４を載せることができる第１の位置（例えば図１で第１のシフタ１２Ａが配置されている位置）と、第２の移送機構２２が第１の支持プレート８８から電子デバイス１４を取り出すことができるとともに第３の移送機構２４が第２の支持プレート９０から電子デバイス１４を取り出すことができる第２の位置（例えば図１で第２のシフタ１２Ｂが配置されている位置）との間で移動できる。

【0027】

図３〜図６は、第１のシフタ１２Ａの構成を概略で示す。第２のシフタ１２Ｂは、第１の支持プレート８８と第２の支持プレート９０との相対配置が異なる（図１参照）ことを除いて、第１のシフタ１２Ａと実質的に同一の構成を有する。以下、図１及び図３〜図６を参照して、第１及び第２のシフタ１２Ａ、１２Ｂの構成を、シフタ１２と総称して説明する。

【0028】

シフタ１２は、略Ｌ字状の輪郭を有する基板９２を備え、基板９２の上面９２ａの所定位置に、略矩形輪郭の第１の支持プレート８８と、第１の支持プレート８８よりも小さな略矩形輪郭の第２の支持プレート９０とが、互いに隣接する配置で固定される。したがってこの実施形態では、第１の支持プレート８８と第２の支持プレート９０とは、基板９２によって互いに一体に連結される。

【0029】

シフタ１２は、基台２６の表面２６ａに沿って、水平な１軸（Ｘ２軸）の位置指令に従って移動可能な構成を有する。具体的には、基板９２は、シフタ１２を第１の位置と第２の位置との間で往復移動させるＸ２軸送り装置９４に連結される。Ｘ２軸送り装置９４は、互いに離間した一対のプーリ９６の間に無端状に架設されるベルト９８と、基台２６に支持されて一方のプーリ９６に接続される電動機等の動力源１００と、基台２６の上面２６ａに沿って直線状に延設される互いに平行な一対のリニアガイド１０２とを有する。ベルト９８は、動力伝達可能に基板９２に連結され、基板９２は、一対のリニアガイド１０２に装着される。シフタ１２は、動力源１００の出力軸の正逆回転に伴い、第１及び第２の支持プレート８８、９０が一体となって、第１の位置と第２の位置との間でＸ１軸及びＸ３軸に平行なＸ２軸方向へ、一対のリニアガイド１０２の案内の下で往復移動する。

【0030】

上記構成において、プーリ９６及びベルト９８の代わりに、スプロケット及びチェーン等の他の動力伝達機構を用いることもできる。また、第１及び第２の支持プレート８８、９０の少なくとも一方を基板９２に着脱可能に取り付けて、支持プレート８８、９０を別の支持プレートに適宜交換可能な構成とすることもできる（図６に交換を可能にするためのボルト１０４及び位置決めピン１０６を示す）。また、第１の支持プレート８８と第２の支持プレート９０とを互いに別体の基板にそれぞれ取り付けて、それら基板をＸ２軸送り装置９４により同期して駆動する構成とすることもできる。

【0031】

第１の支持プレート８８は、それぞれに電子デバイス１４を１個ずつ支持する複数の支持部１０８を有する。それら支持部１０８は、いずれも同一の寸法及び輪郭形状を有し、シフタ１２の移動方向（Ｘ２軸）に平行な方向と直交する方向とのそれぞれに等間隔に整列して配置される。したがって個々の支持部１０８の位置（或いはシフタ１２の位置）は、第１の移送機構２０が動作する直交２軸（Ｘ１軸及びＹ１軸）座標系、第２の移送機構２２が動作する水平な１軸（Ｙ２軸）、シフタ１２が動作する水平な１軸（Ｘ２軸）、並びに第３の移送機構２４が動作する直交２軸（Ｘ３軸及びＹ３軸）座標系の、それぞれの座標値で表すことができる。

【0032】

支持部１０８の個数は、試験装置が有するテストソケット１８の個数よりも多くなっている。また、支持部１０８の横ピッチＰ１及び縦ピッチＰ２は、試験装置が有するテストソケット１８の横ピッチ及び縦ピッチよりもそれぞれ小さくなっている。ここで「ピッチ」とは、隣り合う支持部１０８の互いに位置的に対応する箇所同士の最短距離を意味する。第１の支持プレート８８は、複数の支持部１０８のうちの所望の支持部１０８に、複数の電子デバイス１４を、試験装置のテストソケット１８の配置（図示実施形態では２×８の行列状配置）に対応する基準配置で支持できる。ここで「基準配置」とは、テストソケット１８の相対位置、個数及びピッチにそれぞれ対応する支持部１０８の相対位置、個数及びピッチを含む用語である。なお図示実施形態では、横ピッチＰ１と縦ピッチＰ２とは互いに同一であるが、横ピッチＰ１と縦ピッチＰ２とが互いに異なる構成とすることもできる。

【0033】

第２の支持プレート９０は、それぞれに電子デバイス１４を１個ずつ支持する複数の支持部１１０を有する。それら支持部１１０は、いずれも同一の寸法及び輪郭形状を有し、シフタ１２の移動方向（Ｘ２軸）に平行な方向と直交する方向とのそれぞれに等間隔に整列して配置される。したがって個々の支持部１１０の位置（或いはシフタ１２の位置）は、第１の移送機構２０が動作する直交２軸（Ｘ１軸及びＹ１軸）座標系、第２の移送機構２２が動作する水平な１軸（Ｙ２軸）、シフタ１２が動作する水平な１軸（Ｘ２軸）、並びに第３の移送機構２４が動作する直交２軸（Ｘ３軸及びＹ３軸）座標系の、それぞれの座標値で表すことができる。

【0034】

支持部１１０の個数は、試験装置が有するテストソケット１８の個数と等しくなっている。また、支持部１１０の横ピッチＰ３及び縦ピッチＰ４は、試験装置が有するテストソケット１８の横ピッチ及び縦ピッチとそれぞれ等しくなっている。ここで「ピッチ」とは、隣り合う支持部１１０の互いに位置的に対応する箇所同士の最短距離を意味する。第２の支持プレート９０は、複数の支持部１１０に複数の電子デバイス１４を、試験装置のテストソケット１８の配置（図では２×８の行列状配置）に対応する基準配置で支持できる。ここで「基準配置」とは、テストソケット１８の相対位置、個数及びピッチにそれぞれ対応する支持部１１０の相対位置、個数及びピッチを含む用語である。なお図示実施形態では、横ピッチＰ３と縦ピッチＰ４とは互いに同一であるが、横ピッチＰ３と縦ピッチＰ４とが互いに異なる構成とすることもできる。また図示実施形態では、Ｐ３はＰ１の２倍であり、Ｐ４はＰ２の２倍であるが、Ｐ３及びＰ４をそれぞれＰ１及びＰ２の３以上の整数倍とすることもできる。

【0035】

ハンドラ１０において、トレイ１６に載置される複数の電子デバイス１４の配置が、試験装置の複数のテストソケット１８の配置と異なる場合、トレイ１６から直接テストソケット１８に電子デバイス１４を移送するのでは、試験の実施効率が悪化することが懸念される。シフタ１２は、トレイ１６上の電子デバイス１４の配置を、テストソケット１８の配置に対応する基準配置に転換して支持することで、試験の実施効率を向上させるように機能する。特に、試験装置のテストソケット１８の個数が比較的多い場合（例えば８個以上）、テストソケット１８の近傍でシフタ１２が複数の電子デバイス１４を基準配置で支持するようにすれば、テストソケット１８に電子デバイス１４を圧接する第２の移送機構２２の駆動方式を単純化でき、第２の移送機構２２を高速動作させることができる。また、トレイ１６からシフタ１２への電子デバイス１４の移送、シフタ１２とテストソケット１８との間の電子デバイス１４の移送、及びシフタ１２からトレイ１６への電子デバイス１４の移送を、第１の移送機構２０、第２の移送機構２２及び第３の移送機構２４が分担して実施することで、それら移送機構２０、２２、２４を重畳して動作させることができ、デバイスハンドリングの全体を高速化して試験の実施効率を一層向上させることができる。

【0036】

動作制御部８６は、第１の移送機構２０、第２の移送機構２２及び第３の移送機構２４の動作制御に連関して、シフタ１２（第１のシフタ１２Ａ及び第２のシフタ１２Ｂ）の第１の位置と第２の位置との間の往復移動を制御することができる。動作制御部８６の制御下でのデバイスハンドリング動作の詳細は後述する。

【0037】

図３、図５及び図６に示すように、ハンドラ１０は、シフタ１２（第１のシフタ１２Ａ及び第２のシフタ１２Ｂ）に設けられ、シフタ１２に載置した電子デバイス１４を加熱するヒータ接触方式の加熱機構１１２を備える。加熱機構１１２は、シフタ１２の第１の支持プレート８８を加熱する一方、第２の支持プレート９０を実質的に加熱しない。図示実施形態では、加熱機構１１２は、第１の支持プレート８８と基板９２との間に挟持されるプレート形のヒータ（例えばラバーヒータと称する）１１４を有する。ヒータ１１４は、第１の支持プレート８８が有する複数の支持部１０８の全てを一様に加熱することにより、任意の支持部１０８に支持した電子デバイス１４を間接的に加熱して所定温度に昇温させる。

【0038】

加熱機構１１２は、電源１１６及びスイッチ部１１７を有する加熱回路（図５）に接続される。スイッチ部１１７を開閉することにより、加熱機構１１２の作動と休止とを切り替えることができる。スイッチ部１１７は、オペレータが手作業で開閉することもできるし、動作制御部８６がスイッチ部１１７を自動開閉させることもできる。ハンドラ１０は、スイッチ部１１７を備えることにより、試験前に電子デバイス１４を所定温度に加熱する高温ハンドリングと、電子デバイス１４を加熱しない常温ハンドリングとを、選択的に実施することができる。

【0039】

ハンドラ１０は、加熱機構１１２が加熱する物体の温度を感知する温度センサ１１８と、温度センサ１１８が感知した温度に従って加熱機構１１２の加熱動作を制御する温度制御部１１９とをさらに備える。図示実施形態では、温度センサ１１８は、ヒータ１１４が加熱する第１の支持プレート８８の複数の支持部１０８の各々の温度を感知する。温度制御部１１９は、温度センサ１１８から入手した支持部１０８のリアルタイムの温度データを参照して、ヒータ１１４に付属するスイッチ回路１１４ａを制御し、支持部１０８の温度を予め定めた目標温度に調節する。なお温度センサ１１８は、支持部１０８に支持した電子デバイス１４の温度を感知する構成や、第１の支持プレート８８が固定される基板９２の温度を感知する構成としても良い。

【0040】

加熱機構１１２は、プレート形のヒータ１１４に限らず、複数の支持部１０８の全てを一様に加熱できることを前提として、他の様々なヒータを有することができる。或いは、個々の支持部１０８の中に、電子デバイス１４を直接的に加熱するヒータを内蔵することもできる。また、加熱機構１１２の熱による影響を排除するために、シフタ１２と基台２６との間に遮熱板１２０を設置することもできる（図６）。

【0041】

ハンドラ１０によるデバイスハンドリング動作を、図１〜図６を参照して以下に説明する。

【0042】

まず高温ハンドリングを説明する。この場合、準備作業として、第１及び第２のシフタ１２Ａ、１２Ｂに対し、加熱回路（図５）のスイッチ部１１７を閉じて加熱機構１１２を作動させ、第１の支持プレート８８を加熱する。また動作制御部８６は、第１のシフタ１２Ａと第２のシフタ１２Ｂとの双方を第１の位置に配置する。

【0043】

搬入部３４に、電子デバイス１４の製造ラインから、試験前の複数の電子デバイス１４を所定配置で載置したトレイ１６が搬入される。当該トレイ１６は、動作制御部８６の制御下で動作するローダコンベヤ４２により、スタッカ４０から供給ステーション５２に送られる。動作制御部８６は、Ｙ１軸送り装置６４及びＸ１軸送り装置６６を制御して、第１の移送機構２０の移送ヘッド６８を、供給ステーション５２で停止したトレイ１６の鉛直上方の位置（Ｘ１−Ｙ１座標）に位置決めする。次いで動作制御部８６は、移送ヘッド６８上で複数の把持部７０を昇降動作させ、供給ステーション５２にあるトレイ１６上の複数の電子デバイス１４を、それら把持部７０に把持させてトレイ１６から取り出させる。

【0044】

第１の位置に配置されたいずれか一方のシフタ１２（例えば第１のシフタ１２Ａ）に対し、第１の移送機構２０は、動作制御部８６の制御下でＹ１軸送り装置６４及びＸ１軸送り装置６６が動作して、移送ヘッド６８を、個々の把持部７０が第１の支持プレート８８の所望の支持部１０８の鉛直上方に配置される位置（Ｘ１−Ｙ１座標）に位置決めする。次いで動作制御部８６は、移送ヘッド６８上で複数の把持部７０を昇降動作させ、個々の把持部７０に把持した電子デバイス１４を、第１の支持プレート８８の所望の支持部１０８に置かせる。

【0045】

動作制御部８６は、第１の移送機構２０による上記したデバイス移送動作を繰り返して実行し、搬入部３４に順次搬入された複数のトレイ１６から、第１の位置に配置された第１のシフタ１２Ａ及び第２のシフタ１２Ｂの全ての支持部１０８に電子デバイス１４を移送させる。これにより、各シフタ１２の全ての支持部１０８は、複数の電子デバイス１４を試験装置のテストソケット１８の配置に対応する基準配置で支持した所望の支持部１０８のセットを、複数セット含むことになる。この移送動作の間、複数の電子デバイス１４は、支持部１０８に置かれた順に、加熱機構１１２による加熱作用を所要の時間に渡り継続して受けて、順次、所定温度まで昇温する。

【0046】

動作制御部８６は、全ての支持部１０８への電子デバイス１４の移送が先に完了したシフタ１２（例えば第１のシフタ１２Ａ）のＸ２軸送り装置９４を制御して、当該シフタ（第１のシフタ１２Ａ）を第１の位置から第２の位置に移動させる。第２の位置に配置された第１のシフタ１２Ａに対し、第２の移送機構２２は、動作制御部８６の制御下でＹ２軸送り装置８０及びＺ２ａ軸送り装置が動作して、第１の圧接ヘッド８２が、第１のシフタ１２Ａの第１の支持プレート８８の所望の支持部１０８から、所要時間の加熱により所定温度に昇温した基準配置の複数の電子デバイス１４を、加熱を開始した順に取り出し、取り出した電子デバイス１４を、対応の位置にあるテストソケット１８に装填して所定の押圧力で圧接する。この状態で、試験装置は、昇温した電子デバイス１４に対する電気的試験を実施する。

【0047】

試験装置が第１の圧接ヘッド８２の電子デバイス１４に対し試験を実施している間、動作制御部８６は、それぞれのＸ２軸送り装置９４を制御して、第１のシフタ１２Ａを第２の位置から第１の位置に移動させる一方、第２のシフタ１２Ｂを第１の位置から第２の位置に移動させる。第２の位置に配置された第２のシフタ１２Ｂに対し、第２の移送機構２２は、動作制御部８６の制御下でＹ２軸送り装置８０及びＺ２ｂ軸送り装置が動作して、第２の圧接ヘッド８４が、第２のシフタ１２Ｂの第１の支持プレート８８の所望の支持部１０８から、所要時間の加熱により所定温度に昇温した基準配置の複数の電子デバイス１４を、加熱を開始した順に取り出す。

【0048】

第１の圧接ヘッド８２が圧接する電子デバイス１４に対する電気的試験が完了すると、第１の位置に配置された第１のシフタ１２Ａに対し、第２の移送機構２２は、動作制御部８６の制御下でＹ２軸送り装置８０及びＺ２ａ軸送り装置が動作して、第１の圧接ヘッド８２が、試験後の複数の電子デバイス１４をテストソケット１８から取り上げて回収し、第１のシフタ１２Ａの第２の支持プレート９０の複数の支持部１１０に、基準配置のままで返却する。同時に、第２の移送機構２２は、動作制御部８６の制御下でＹ２軸送り装置８０及びＺ２ｂ軸送り装置が動作して、第２の圧接ヘッド８４が、第２のシフタ１２Ｂの第１の支持プレート８８の所望の支持部１０８から取り出した基準配置の電子デバイス１４を、対応の位置にあるテストソケット１８に所定の押圧力で圧接する。この状態で、試験装置は、昇温した電子デバイス１４に対する電気的試験を実施する。

【0049】

第１及び第２のシフタ１２Ａ、１２Ｂ並びに第２の移送機構２２が上記した動作を繰り返すことにより、第１の移送機構２０によりシフタ１２に移送された全ての電子デバイス１４に対し、電気的試験が実施される。なお、第１及び第２のシフタ１２Ａ、１２Ｂ並びに第２の移送機構２２による電子デバイス１４の移送動作の更なる詳細は、後述する。

【0050】

試験装置が第２の圧接ヘッド８４の電子デバイス１４に対し試験を実施している間、動作制御部８６は、それぞれのＸ２軸送り装置９４を制御して、第２のシフタ１２Ｂを第２の位置から第１の位置に移動させる一方、第１のシフタ１２Ａを第１の位置から第２の位置に移動させる。第２の位置に配置された第１のシフタ１２Ａに対し、第３の移送機構２４は、動作制御部８６の制御下でＹ３軸送り装置７２及びＸ３軸送り装置７４が動作して、移送ヘッド７６を、個々の把持部７８が第２の支持プレート９０の複数の支持部１１０の鉛直上方に配置される位置（Ｘ３−Ｙ３座標）に位置決めする。次いで動作制御部８６は、移送ヘッド７６上で複数の把持部７８を昇降動作させ、第２の支持プレート９０の所望の支持部１１０に支持された試験後の電子デバイス１４を、それら把持部７８に把持させて第１のシフタ１２Ａから取り出させる。

【0051】

この間、排出ステーション５６には、空トレイ移載機構５８により空のトレイ１６が供給ステーション５２又はトレイ貯留ステーション５４から移載されて待機する。動作制御部８６は、Ｙ３軸送り装置７２及びＸ３軸送り装置７４を制御して、第３の移送機構２４の移送ヘッド７６を、排出ステーション５６で待機するトレイ１６の鉛直上方の位置（Ｘ３−Ｙ３座標）に位置決めする。次いで動作制御部８６は、移送ヘッド７６上で複数の把持部７８を昇降動作させ、個々の把持部７８に把持した電子デバイス１４を、排出ステーション５６にあるトレイ１６に置かせる。試験後の電子デバイス１４を載置したトレイ１６は、動作制御部８６の制御下で動作するアンローダコンベヤ４８により、供給ステーション５６からスタッカ５０に送られて、搬出部３８から製造ラインに搬出される。

【0052】

ハンドラ１０が常温ハンドリングを実施する場合は、準備作業として、第１及び第２のシフタ１２Ａ、１２Ｂに対し、加熱回路（図５）のスイッチ部１１７を開いて加熱機構１１２を休止させる。その後のデバイスハンドリング動作は、上記した高温ハンドリングにおけるデバイスハンドリング動作と実質的に同一である。常温ハンドリングの場合、電子デバイス１４の所要の加熱時間を考慮して移送先の支持部１０８の場所を選択したり移送順序を決定したりする必要はない（全ての支持部１０８を用いる必要もない）。その一方、常温ハンドリングにおいて、加熱時間を考慮した高温ハンドリングにおける移送順序と同じ順序で全ての支持部１０８に電子デバイス１４を移送したとしても、サイクルタイムには実質的に影響しない。したがって、常温ハンドリングにおけるデバイスハンドリング動作は、高温ハンドリングにおけるデバイスハンドリング動作と実質的に同一になる。

【0053】

上記構成を有するハンドラ１０では、電子デバイス１４をトレイ１６からテストソケット１８に効率良く移送するために装備されたシフタ１２に、電子デバイス１４を加熱するヒータ接触方式の加熱機構１１２を備えたから、デバイス移送機構から独立したプリヒートユニットに対しデバイス移送途中で電子デバイスを装填／回収する従来のハンドラに比べて、高温ハンドリングを行う際のサイクルタイムを短縮できる。特に、スイッチ部１１７を操作することで加熱機構１１２の作動と休止とを切り替える構成とすれば、ハンドラ１０は、高温ハンドリングと常温ハンドリングとの双方を選択的に実施できる。しかも、高温ハンドリングと常温ハンドリングとでデバイスハンドリング動作が実質的に同一であるから、高温ハンドリングを行う際のサイクルタイムを、常温ハンドリングを行う際のサイクルタイムに可及的に近付けることができる。

【0054】

また、上記構成を有するハンドラ１０では、シフタ１２の第１の支持プレート８８が、試験装置が有するテストソケット１８よりも個数の多い複数の支持部１０８を有し、それら支持部１０８のうち所望の支持部１０８に複数の電子デバイス１４を基準配置で支持できるようにしたから、第１の支持プレート８８の全ての支持部１０８に電子デバイス１４を載置するにはある程度の時間を要することになり、その結果、加熱機構１１２が個々の電子デバイス１４を所定温度に加熱するに必要な時間を確保できるようになる。全ての支持部１０８に電子デバイス１４を所定順序で載置する高温ハンドリングのサイクルタイムと、支持部１０８の場所や移送順序に拘らずに電子デバイス１４を載置する常温ハンドリングのサイクルタイムとは、実質的に同じである。つまり、第１の支持プレート８８の特徴的構成により、複数の支持部１０８に電子デバイス１４を載置する順序に関わらず、高温ハンドリングを行う際のサイクルタイムを、常温ハンドリングを行う際のサイクルタイムに可及的に近付けることができる。

【0055】

第１の支持プレート８８が有する支持部１０８の個数を、個々の電子デバイス１４を所定温度に加熱するに要する時間に基づいて決定することで、加熱時間の不足を回避することができる。例えば、シフタ１２の第１の支持プレート８８に最後に載置された電子デバイス１４が、支持部１０８内での昇温を開始してからテストソケット１８への移送のために支持部１０８から取り出されるまでに経過する時間Ｈ１が、電子デバイス１４を所定温度に加熱するに要する時間Ｈ２に概ね等しくなるように、支持部１０８の個数を設定することで、第１の支持プレート８８上の全ての電子デバイス１４に対し少なくとも所要の加熱時間Ｈ２を確保できる。全ての支持部１０８に電子デバイス１４が載置された後にシフタ１２が第１位置から第２位置へ移動する時間はごく短時間のため、時間Ｈ１は実質的に、電子デバイス１４をテストソケット１８上で試験する時間ｔと、テストソケット１８の個数（すなわち一括して試験する電子デバイス１４の個数）ｎと、２個のシフタ１２の支持部１０８の総数２Ｎとの、下記の関数となる。

【0056】

Ｈ１＝２Ｎ／ｎ×ｔ
ここでＨ１＝Ｈ２とすれば、
２Ｎ＝Ｈ２／ｔ×ｎとなる。
例として、Ｈ２＝７０ｓｅｃ、ｔ＝３．２ｓｅｃ、ｎ＝１６（図１）とした場合、２個のシフタ１２の支持部１０８の総数２Ｎは、
２Ｎ＝７０／３．２×１６＝３５０となる。
したがって、１つのシフタ１２の第１の支持プレート８８が１７５個の支持部１０８を有していれば、第１の支持プレート８８上の全ての電子デバイス１４に対し少なくとも所要の加熱時間７０ｓｅｃを確保できることになる。

【0057】

図７Ａ〜図９Ｂは、図示実施形態によるハンドラ１０の第１の移送機構２０を概略で示す。第３の移送機構２４（図１）は、第１の移送機構２０と実質的に同一の構成を有する。以下、図４及び図７Ａ〜図９Ｂを参照して、第１及び第３の移送機構２０、２４の構成を説明するとともに、第２の移送機構２２によるデバイス移送動作を補足して説明する。

【0058】

第１の移送機構２０は、移送ヘッド６８（図１）上でＸ１軸及びＹ１軸にそれぞれ平行な方向へ整列して４×４の行列状に配置された１６個の把持部７０を有する。各把持部７０は、先端に、１つの電子デバイス１４（図６）を真空吸着により解放可能に把持する吸着部１２２を有する。なお、把持部７０の把持構造は、真空吸着に限定されず、磁気吸着や指状部材による把握等を採用できる。

【0059】

第１の移送機構２０は、動作制御部８６（図１）の制御下で前述したように動作して、供給ステーション５２（図１）にあるトレイ１６（図１）から取り出した１６個の電子デバイス１４を、基準配置のピッチ（横Ｐ３、縦Ｐ４）に対応するピッチで、第１の位置にあるシフタ１２（図１）の第１の支持プレート８８の複数の支持部１０８から選択した支持部１０８に置くことができる。例えば図４に示す第１のシフタ１２Ａにおいて、移送ヘッド６８が電子デバイス１４を支持部１０８に置く動作を２回行うことで、縦横１つ置きの２×８の行列状に整列する１６個の支持部１０８ａ（ハッチング表示）に、電子デバイス１４を置くことができる。

【0060】

動作制御部８６（図１）は、第１の移送機構２０による上記したデバイス移送動作を繰り返して実行し、基準配置の個数よりも多い電子デバイス１４をシフタ１２の複数の支持部１０８に置かせる。例えば図４に示す第１のシフタ１２Ａにおいて、先に電子デバイス１４を置いた支持部１０８ａのグループに対し縦方向に隣接して、同様に縦横１つ置きの２×８の行列状に整列する１６個の支持部１０８ｂ（ハッチング表示）に、電子デバイス１４を置くことができる。この状態で、計３２個の支持部１０８ａ、１０８ｂに置かれた電子デバイス１４は、基準配置にある１６個の電子デバイス１４のセットを２セット含むことになる。動作制御部８６がこのように第１の移送機構２０の繰り返しの移送動作を制御することで、シフタ１２の第１の支持プレート８８の全ての支持部１０８に順次、電子デバイス１４を置くことができる。

【0061】

高温ハンドリングを行う場合、シフタ１２に移送された電子デバイス１４は、支持部１０８に置かれた順に加熱機構１１２（図３）により加熱される。そこで動作制御部８６は、第２の移送機構２２（図２）の移送動作を前述したように制御して、支持部１０８に置かれた順序に実質的に対応する順序で基準配置の電子デバイス１４を所望の支持部１０８からテストソケット１８（図１）に移送させる。例えば図４に示す第１のシフタ１２Ａにおいて、計３２個の支持部１０８ａ、１０８ｂに置かれた電子デバイス１４のうち、図で上から１行目と２行目の計１６個の支持部１０８ａ、１０８ｂに置かれた電子デバイス１４が、基準配置に置かれている。そこで第２の移送機構２２は、まず、図で上から１行目と２行目の計１６個の支持部１０８ａ、１０８ｂに置かれた電子デバイス１４を、テストソケット１８に移送するように動作する。それら電子デバイス１４の電気的試験が完了して、前述したように第２の支持プレート９０の支持部１１０に返却されると、次に第２の移送機構２２は、図で上から３行目と４行目の計１６個の支持部１０８ａ、１０８ｂに置かれた電子デバイス１４を、テストソケット１８に移送するように動作する。

【0062】

図１に示す実施形態のように、試験装置のテストソケット１８が縦２個、横２^ｍ個（ｍは１以上の整数）の行列状に配置される構成（図１ではｍ＝３）において、第１の移送機構２０が有する複数の把持部７０は、移送ヘッド６８上で縦２^ｎ個、横２^ｎ個（ｎは１以上の整数、ｍ≧ｎ）の行列状に配置されるように構成することができる（図１ではｎ＝２）。このような構成によれば、第１の移送機構２０が上記した繰り返しの移送動作によってシフタ１２の支持部１０８に電子デバイス１４を移送する際の、移送動作の繰り返し回数を削減することができる。なお第１の移送機構２０は、テストソケット１８が縦横少なくとも一方に奇数個配置される試験装置に対し、対応可能な個数及び配置の把持部７０を有することもできる。

【0063】

トレイ１６に載置された複数の電子デバイス１４のピッチが、基準配置のピッチ（横Ｐ３、縦Ｐ４）とは異なる場合に対応できるように、第１の移送機構２０は、トレイ１６から取り出した複数の電子デバイス１４のピッチを基準配置のピッチに対応させるように複数の把持部７０を相対的に変位させる変位機構１２４を備えることができる。変位機構１２４は、１つの把持部７０（図７Ａ〜図９Ｂでは把持部７０ａ）を基準として、移送ヘッド６８（図１）上で他の全ての把持部７０を、Ｘ１軸及びＹ１軸にそれぞれ平行なβ方向及びγ方向へ変位させる。

【0064】

変位機構１２４は、１つの把持部７０ａに対して他の全ての把持部７０を、相互間の距離が正比例するように変位させる複数のリンク機構１２６を有する。図示実施形態では、β方向へ整列する４個の把持部７０に１つのβ方向のリンク機構１２６が与えられ、β方向で計４個のリンク機構１２６が設けられる。同様に、γ方向へ整列する４個の把持部７０に１つのγ方向のリンク機構１２６が与えられ、γ方向で計４個のリンク機構１２６が設けられる。この構成によれば、１６個の把持部７０のうち、例えば図７Ａ〜図８Ｂに示す１つの把持部７０ａを移送ヘッド６８上で基準となる位置に固定的に支持する一方、他の全ての把持部７０を、隣り合う把持部７０のピッチが均等に変位するように、移送ヘッド６８上に移動可能に支持することができる。その結果、把持部７０のピッチを、図８Ａの最小ピッチ（横Ｐ５、縦Ｐ６）から図８Ｂの拡張ピッチ（横Ｐ５′、縦Ｐ６′）に増加させることができる。そして図８Ｂの拡張ピッチを、基準配置のピッチ（横Ｐ３、縦Ｐ４）に等しくなるように構成できる。

【0065】

図９Ａ及び図９Ｂは、１つのβ方向のリンク機構１２６の構成を概略で示す。図示構成では、β方向へ整列する４個の把持部７０のうち、図で左から２番目の把持部７０ａを基準として、他の３個の把持部７０がβ方向へ変位する。リンク機構１２６は、図で左端の把持部７０に固定されるとともに把持部７０ａに対しβ方向へ移動可能なベース部材１２８と、図で右端の把持部７０に一端１３０ａで回動可能に連結されるとともに他端１３０ｂでベース部材１２８に回動可能に連結される第１のリンク部材１３０と、図で右から２番目の把持部７０に一端１３２ａで回動可能に連結されるとともに他端１３２ｂでベース部材１２８に回動可能に連結される第２のリンク部材１３２と、ベース部材１２８をβ方向へ移動させる駆動部１３４とを備える。

【0066】

第１のリンク部材１３０及び第２のリンク部材１３２は、それぞれ、把持部７０ａに対し固定した位置に配置される回転中心１３０ｃ及び１３２ｃを有する。第１のリンク部材１３０の一端１３０ａと回転中心１３０ｃとの間の距離（すなわち揺動腕の寸法）は、第２のリンク部材１３２の一端１３２ａと回転中心１３２ｃとの間の距離の２倍になっている。また、第１のリンク部材１３０の他端１３０ｂと回転中心１３０ｃとの間の距離（すなわち揺動腕の寸法）は、第２のリンク部材１３２の他端１３２ｂと回転中心１３２ｃとの間の距離と等しくなっている。第２のリンク部材１３２の回転中心１３２ｃは、一端１３２ａと他端１３２ｂとの丁度中間に位置する。

【0067】

図９Ａの最小ピッチの状態で、把持部７０ａはβ方向の基準位置０に配置され、左端の把持部７０は位置−１に配置され、右端の把持部７０は位置＋２に配置され、右から２番目の把持部７０は位置＋１に配置されているとする。この状態から、駆動部１３４がベース部材１２８を−β方向へ距離１だけ移動する（図９Ｂ）と、左端の把持部７０は位置−１から位置−２に移動する。このベース部材１２８の移動に伴い、第１のリンク部材１３０の他端１３０ｂ及び第２のリンク部材１３２の他端１３２ｂも−β方向へ距離１だけ移動する。その結果、第１のリンク部材１３０の他端１３０ｂ及びそこに連結された把持部７０は、位置＋２から位置＋４に移動し、第２のリンク部材１３２の他端１３２ｂ及びそこに連結された把持部７０は、位置＋１から位置＋２に移動する。このようにして、把持部７０ａと他の３個の把持部７０のそれぞれとの間の距離が２倍になり、以て、全ての把持部７０のピッチが最小ピッチの２倍になる。

【0068】

駆動部１３４にステップモータ等を採用して、ベース部材１２８の移動を位置制御することにより、把持部７０のピッチの変化量を調整できる。また、リンク部材の個数や揺動腕の寸法比を適宜変更したリンク機構を採用することで、第１の移送機構２０の全ての把持部７０のうち、任意の位置の把持部７０や任意の個数の把持部７０をβ方向又はγ方向へ変位可能な構成とすることもできる。このようにして、第１の移送機構２０は、電子デバイス１４を多様なピッチで載置する種々のトレイ１６や、支持部１０８を多様なピッチで有する種々のシフタ１２に対応できるようになり、以てハンドラ１０は、テストソケット１８を多様な配置で備える種々の試験装置に対し、デバイスハンドリングを効率良く実施できるようになる。

【0069】

第３の移送機構２４（図１）は、第１の移送機構２０の把持部７０と同様に、移送ヘッド７６（図１）上でＸ３軸及びＹ３軸にそれぞれ平行な方向へ整列して４×４の行列状に配置された１６個の把持部７８（図１）を有する。第３の移送機構２４は、動作制御部８６（図１）の制御下で前述したように動作して、第２の位置にあるシフタ１２（図１）の第２の支持プレート９０の全ての支持部１１０から取り出した基準配置の１６個の電子デバイス１４（図６）を、排出ステーション５６（図１）にあるトレイ１６（図１）におくことができる。このとき第３の支持機構２４は、第２の支持プレート９０に対し、まずＸ３軸に平行な方向へ２列に整列する８個の把持部７８により８個の電子デバイス１４を取り出し、その直後に他の２列に整列する８個の把持部７８により残りの８個の電子デバイス１４を取り出すように、動作することができる。

【0070】

図１に示す実施形態のように、試験装置のテストソケット１８が縦２個、横２^ｍ個（ｍは１以上の整数）の行列状に配置される構成（図１ではｍ＝３）において、第３の移送機構２４が有する複数の把持部７８は、移送ヘッド７６上で縦２^ｎ個、横２^ｎ個（ｎは１以上の整数、ｍ≧ｎ）の行列状に配置されるように構成することができる（図１ではｎ＝２）。このような構成によれば、第３の移送機構２４が上記した繰り返しの取出動作によってシフタ１２の支持部１１０から電子デバイス１４を取り出す際の、取出動作の繰り返し回数を削減することができる。なお第３の移送機構２４は、テストソケット１８が縦横少なくとも一方に奇数個配置される試験装置に対し、対応可能な個数及び配置の把持部７８を有することもできる。

【0071】

トレイ１６に載置される複数の電子デバイス１４のピッチが、基準配置のピッチ（横Ｐ３、縦Ｐ４）とは異なる場合に対応できるように、第３の移送機構２４は、第２の支持プレート９０から取り出した電子デバイス１４のピッチを基準配置のピッチから変化させるように複数の把持部７８を相対的に変位させる変位機構を備えることができる。第３の移送機構２４の変位機構は、第１の移送機構２０の変位機構１２４と同様の構成を有し、１つの把持部７８を基準として、移送ヘッド７６上で他の全ての把持部７８を、Ｘ３軸及びＹ３軸にそれぞれ平行な方向へ変位させる。第３の移送機構２４の変位機構は、第１の移送機構２０のリンク機構１２６と同様のリンク機構を複数備えることにより、１つの把持部７８に対して他の全ての把持部７８を、相互間の距離が正比例するように変位させることができる。第３の移送機構２４の変位機構の詳細は、説明を省略する。

【0072】

このようにして、第３の移送機構２４は、電子デバイス１４を多様なピッチで載置する種々のトレイ１６や、支持部１１０を多様なピッチで有する種々のシフタ１２に対応できるようになる。それにより、ハンドラ１０は、テストソケット１８を多様な配置で備える種々の試験装置に対し、デバイスハンドリングを効率良く実施できるようになる。

【0073】

図１０は、第２の移送機構２２が有する第１の圧接ヘッド８２を示す。第２の圧接ヘッド８４（図２）は、第１の圧接ヘッド８２と実質的に同一の構成を有する。以下、図２及び図１０を参照して、第１及び第２の圧接ヘッド８２、８４の構成を説明する。

【0074】

第１の圧接ヘッド８２は、その先端のヘッド部分１３６に、電子デバイス１４（図６）の基準配置に対応する配置で設けられた複数の把持部１３７を有する。各把持部１３７は、図示しない真空源に接続され、電子デバイス１４を真空吸着により解放可能に把持することができる。また各把持部１３７には、吸着した電子デバイス１４をテストソケット１８（図１）に圧接するための押圧部１３８が設けられる。押圧部１３８は、ヘッド部分１３６に対してＺ２ａ軸方向へ移動可能であり、端面に電子デバイス１４を吸着したままの状態で電子デバイス１４をテストソケット１８に対し押圧することができる。なお、把持部１３７の把持構造は、真空吸着に限定されず、磁気吸着や指状部材による把握等を採用できる。第２の圧接ヘッド８４は、第１の圧接ヘッド８２と同様に、複数の把持部及び押圧部を備える。

【0075】

第１及び第２の圧接ヘッド８２、８４は、各把持部１３７に把持した電子デバイス１４を補助的に加熱するためのヒータ１３９を有することができる。ヒータ１３９は、加熱機構１１２のヒータ１１４と同様に、電源１４０、スイッチ部１４１、温度センサ１４２及び温度制御部１４３を含む加熱回路に接続される。ヒータ１３９は、把持部１３７に把持した電子デバイス１４の温度を所定温度に維持して、シフタ１２の支持部１０８で加熱された電子デバイス１４が把持部１３７上で冷やされないように機能する。

【0076】

図１１〜図１２Ｃは、第２の移送機構２２の駆動構造を示す。以下、図２及び図１１〜図１２Ｃを参照して、第２の移送機構２２の構成をさらに詳細に説明する。

【0077】

第２の移送機構２２は、第１のシフタ１２Ａ及びテストソケット１８に対し第１の圧接ヘッド８２をＺ２ａ軸方向へ昇降動作させる第１の昇降駆動部（Ｚ２ａ軸送り装置）１４４と、第２のシフタ１２Ｂ及びテストソケット１８に対し第２の圧接ヘッド８４をＺ２ｂ軸方向へ昇降動作させる第２の昇降駆動部（Ｚ２ｂ軸送り装置）１４５と、第１のシフタ１２Ａの上方位置とテストソケット１８の上方位置との間で第１の圧接ヘッド８２を水平移動させるとともに、第２のシフタ１２Ｂの上方位置とテストソケット１８の上方位置との間で第２の圧接ヘッド８４を水平移動させる水平駆動部（Ｙ２軸送り装置）８０と、第１の圧接ヘッド８２及び第２の圧接ヘッド８４と水平駆動部（Ｙ２軸送り装置）８０との間で駆動力を解除可能に伝達する動力伝達部１４６とを備える（図１１）。

【0078】

第１の昇降駆動部（Ｚ２ａ軸送り装置）１４４は、基台２６（図１）に支持される電動機等の動力源１４８と、基台２６に支持され、ベルト１５０等を介して動力源１４８に接続される送りねじ装置１５２と、送りねじ装置１５２のナット要素（図示せず）に一体に連結されるガイド部材１５４とを備える。送りねじ装置１５２は、動力源１４８の駆動により、ガイド部材１５４をＺ２ａ軸方向へ往復移動させる。ガイド部材１５４は、Ｙ２軸に平行な方向へ延びるレール１５６を有する。第１の圧接ヘッド８２には、レール１５６に係合する一対のガイドローラ１５８が設けられる。第１の圧接ヘッド８２は、一対のガイドローラ１５８がレール１５６に係合した状態（図１２Ａ）で、動力源１４８の駆動によりＺ２ａ軸方向へ往復移動できるとともに、レール１５６に沿ってＹ２軸方向へ往復移動できる。

【0079】

第２の昇降駆動部（Ｚ２ｂ軸送り装置）１４５は、基台２６（図１）に支持される電動機等の動力源１６０と、基台２６に支持され、ベルト１６２等を介して動力源１６０に接続される送りねじ装置１６４と、送りねじ装置１６４のナット要素（図示せず）に一体に連結されるガイド部材１６６とを備える。送りねじ装置１６４は、動力源１６０の駆動により、ガイド部材１６６をＺ２ｂ軸方向へ往復移動させる。ガイド部材１６６は、Ｙ２軸に平行な方向へ延びるレール１６８を有する。第２の圧接ヘッド８４には、レール１６８に係合する一対のガイドローラ１７０が設けられる。第２の圧接ヘッド８４は、一対のガイドローラ１７０がレール１６８に係合した状態（図１２Ａ）で、動力源１６０の駆動によりＺ２ｂ軸方向へ往復移動できるとともに、レール１６８に沿ってＹ２軸方向へ往復移動できる。

【0080】

水平駆動部（Ｙ２軸送り装置）８０は、基台２６（図１）に支持される電動機等の動力源１７２と、動力源１７２に接続される送りねじ装置１７４と、送りねじ装置１７４のナット要素（図示せず）に一体に連結されるガイド部材１７６とを備える。送りねじ装置１７４は、動力源１７２の駆動により、ガイド部材１７６をＹ２軸方向へ往復移動させる。ガイド部材１７６は、Ｚ２ａ軸に平行な方向へ延びるレール１７８と、Ｚ２ｂ軸に平行な方向へ延びるレール１８０とを有する。第１の圧接ヘッド８２には、レール１７８に係合する一対のガイドローラ１８２が設けられる。第２の圧接ヘッド８４には、レール１８０に係合する一対のガイドローラ１８４が設けられる。第１の圧接ヘッド８２は、一対のガイドローラ１８２がレール１７８に係合した状態（図１２Ｂ）で、動力源１７２の駆動によりＹ２軸方向へ往復移動できるとともに、レール１７８に沿ってＺ２ａ軸方向へ往復移動できる。第２の圧接ヘッド８４は、一対のガイドローラ１８４がレール１８０に係合した状態（図１２Ｂ）で、動力源１７２の駆動によりＹ２軸方向へ往復移動できるとともに、レール１８０に沿ってＺ２ｂ軸方向へ往復移動できる。

【0081】

動力伝達部１４６は、ガイド部材１７６のレール１７８及びレール１８０と、第１の圧接ヘッド８２の一対のガイドローラ１８２と、第２の圧接ヘッド８４の一対のガイドローラ１８４とによって構成される（図１２Ｂ）。動力伝達部１４６の作用は後述する。

【0082】

第２の移送機構２２は、第１の圧接ヘッド８２及び第２の圧接ヘッド８４を交互に、テストソケット１８の上方でＹ２軸方向の所定位置に位置決めする位置決め部１８６をさらに備える（図１１）。位置決め部１８６は、Ｚ２ａ軸に平行な方向へ延びるように第１の圧接ヘッド８２に設けられるレール１８８と、Ｚ２ｂ軸に平行な方向へ延びるように第２の圧接ヘッド８４に設けられるレール１９０と、基台２６（図１）の所定位置に固定して設けられ、レール１８８及びレール１９０のいずれか一方に係合する一対のガイドローラ１９２とを有する。第１の圧接ヘッド８２は、レール１８８が一対のガイドローラ１９２に係合した状態（図１２Ｃ）で、Ｚ２ａ軸方向へ往復移動できるとともに、複数の把持部１３７（図１０）が対応のテストソケット１８に対してＺ２ａ軸方向へ正確に整列する位置に位置決めされる。第２の圧接ヘッド８４は、レール１９０が一対のガイドローラ１９２に係合した状態（図１２Ｃ）で、Ｚ２ｂ軸方向へ往復移動できるとともに、複数の把持部１３７（図１０）が対応のテストソケット１８に対してＺ２ｂ軸方向へ正確に整列する位置に位置決めされる。レール１８８、１９０が一対のガイドローラ１９２に係合した状態では、第１及び第２の圧接ヘッド８２、８４は、Ｙ２軸方向へ移動できない。

【0083】

次に、図１３Ａ〜図１３Ｌを参照して、第２の移送機構２２によるデバイス移送動作、及び当該デバイス移送動作の間の動力伝達部１４６（レール１７８、レール１８０、ガイドローラ１８２、ガイドローラ１８４）の作用を説明する。

【0084】

図１３Ａは、第２の圧接ヘッド８４の把持部１３７に把持した電子デバイス１４（図６）に対しテストソケット１８を介して電気的試験が行われ、当該試験が終了する直前の状態を示す。この状態で、第２の圧接ヘッド８４は、ガイドローラ１７０がガイド部材１６６（図１１）のレール１６８に係合して、第２の昇降駆動部（Ｚ２ｂ軸送り装置）１４５（図１１）に接続され、ガイドローラ１８４がガイド部材１７６のレール１８０から脱離して、水平駆動部（Ｙ２軸送り装置）８０（図１１）から分離され、レール１９０が基台２６（図１）上のガイドローラ１９２に係合して、Ｙ２軸方向の所定位置に位置決めされている。また第１の圧接ヘッド８２は、第１のシフタ１２Ａから電子デバイス１４を取り出して、テストソケット１８の近傍の待機位置に配置されている。この状態で、ガイドローラ１５８がガイド部材１５４（図１１）のレール１５６に係合して、第１の昇降駆動部（Ｚ２ａ軸送り装置）１４４（図１１）に接続され、ガイドローラ１８２がガイド部材１７６のレール１７８に係合して、水平駆動部（Ｙ２軸送り装置）８０（図１１）に接続されている。また、第１のシフタ１２Ａ及び第２のシフタ１２Ｂはいずれも、第１の位置に置かれており、両者の第２の支持プレート９０がテストソケット１８に隣接して配置されている。

【0085】

図１３Ａの状態で電気的試験が完了すると、第２の昇降駆動部（Ｚ２ｂ軸送り装置）１４５（図１１）が起動して、ガイドローラ１７０とレール１６８との係合の下に、第２の圧接ヘッド８４がＺ２ｂ軸方向上方への移動を開始する（図１３Ｂ）。それに伴い、第２の圧接ヘッド８４は、把持部１３７に把持した電子デバイス１４（図６）をテストソケット１８から取り上げて回収する。このとき、第２の圧接ヘッド８４のローラ１８４は、レール１８０に係合し始め、第２の圧接ヘッド８４が水平駆動部（Ｙ２軸送り装置）８０（図１１）に接続される。

【0086】

第２の圧接ヘッド８４がさらにＺ２ｂ軸方向上方へ移動すると、レール１９０がガイドローラ１９２から脱離し、第２の圧接ヘッド８４がＹ２軸方向へ移動できるようになる（図１３Ｃ）。レール１９０がガイドローラ１９２から脱離すると略同時に、第１の昇降駆動部（Ｚ２ａ軸送り装置）１４４（図１１）が起動して、ガイドローラ１５８とレール１５６との係合の下に、第１の圧接ヘッド８２がＺ２ａ軸方向下方への移動を開始する。このとき、第１及び第２の圧接ヘッド８２、８４の双方は、水平駆動部（Ｙ２軸送り装置）８０（図１１）に接続されている。

【0087】

第２の圧接ヘッド８４が第２のシフタ１２Ａよりも高い位置まで上昇するとともに、第１の圧接ヘッド８２が第２の圧接ヘッド８４と略同一高さの位置まで下降すると、水平駆動部（Ｙ２軸送り装置）８０（図１１）が起動する（図１３Ｄ）。水平駆動部８０の起動により、ガイドローラ１８２とレール１７８との係合の下に第１の圧接ヘッド８２がＹ２軸方向前方（図で左方）への移動を開始し、それと同期して、ガイドローラ１８４とレール１８０との係合の下に第２の圧接ヘッド８４がＹ２軸方向前方（図で左方）への移動を開始する。

【0088】

第１の圧接ヘッド８２がテストソケット１８の上方のＹ２軸方向所定位置に到達すると、水平駆動部（Ｙ２軸送り装置）８０（図１１）が停止する一方、第１の昇降駆動部（Ｚ２ａ軸送り装置）１４４（図１１）は継続して作動して、第１の圧接ヘッド８２をテストソケット１８に向かって下降させる（図１３Ｅ）。この間、第２の圧接ヘッド８４は、第２のシフタ１２Ａの上方のＹ２軸方向所定位置及びＺ２ｂ軸方向所定高さに到達し、第２の昇降駆動部（Ｚ２ｂ軸送り装置）１４５（図１１）が停止して、第２のシフタ１２Ａの上方で静止する。第１の圧接ヘッド８２は、テストソケット１８の上方のＺ２ａ軸方向所定高さまで下降すると、レール１８８が基台２６（図１）上のガイドローラ１９２に係合し始め、Ｙ２軸方向の所定位置に位置決めされる。

【0089】

第１の圧接ヘッド８２は、テストソケット１８に向かってさらに下降することで、ガイドローラ１８２がガイド部材１７６のレール１７８から脱離して、水平駆動部（Ｙ２軸送り装置）８０（図１１）から分離される（図１３Ｆ）。その後、第１の圧接ヘッド８２は、Ｚ２ａ軸方向所定位置で、把持部１３７に把持した電子デバイス１４（図６）を対応のテストソケット１８に装填し、押圧部１３８（図１０）が作動して電子デバイス１４をテストソケット１８に圧接する。この状態で、第１の圧接ヘッド８２が把持した電子デバイス１４に対し、電気的試験が開始される。

【0090】

第１の圧接ヘッド８２が把持した電子デバイス１４に対して電気的試験を行っている間に、第２の昇降駆動部（Ｚ２ｂ軸送り装置）１４５（図１１）が起動して、ガイドローラ１７０とレール１６８との係合の下に、第２の圧接ヘッド８４がＺ２ｂ軸方向下方へ移動する（図１３Ｇ）。第２の圧接ヘッド８４がＺ２ｂ軸方向所定位置に達すると、第２の昇降駆動部（Ｚ２ｂ軸送り装置）１４５（図１１）が停止し、第２の圧接ヘッド８４は、把持部１３７に把持した電子デバイス１４（図６）を、第２のシフタ１２Ｂの第２の支持プレート９０の対応の支持部１１０（図４）に返却する。

【0091】

電子デバイス１４の返却が完了すると、第２の昇降駆動部（Ｚ２ｂ軸送り装置）１４５（図１１）が再起動して、ガイドローラ１７０とレール１６８との係合の下に、第２の圧接ヘッド８４をＺ２ｂ軸方向上方へ移動させる（図１３Ｈ）。第２の圧接ヘッド８４がＺ２ｂ軸方向上方へ移動している間に、第２のシフタ１２Ｂは第１の位置から第２の位置への移動を開始する。またこの間、第１の圧接ヘッド８２が把持した電子デバイス１４に対する電気的試験は、継続して行われる。

【0092】

第２の圧接ヘッド８４がＺ２ｂ軸方向所定位置に到達するとともに、第２のシフタ１２Ｂが第２位置に到達して第１の支持プレート８８が第２の圧接ヘッド８４の下方に配置されると、水平駆動部（Ｙ２軸送り装置）８０（図１１）が起動する（図１３Ｉ）。水平駆動部８０の起動により、第２の圧接ヘッド８４は、ガイドローラ１８４とガイド部材１７６のレール１８０との係合の下に、把持部１３７が第２のシフタ１２Ｂの第１の支持プレート８８上の所望の電子デバイス１４（図６）を把持可能なＹ２軸方向所定位置に向かって、移動（図では左方移動）を開始する。この間、第１の圧接ヘッド８２が把持した電子デバイス１４に対する電気的試験は、継続して行われる。

【0093】

第２の圧接ヘッド８４がＹ２軸方向所定位置に到達すると、水平駆動部（Ｙ２軸送り装置）８０（図１１）が停止する一方、第２の昇降駆動部（Ｚ２ｂ軸送り装置）１４５（図１１）が起動して、ガイドローラ１７０とレール１６８との係合の下に、第２の圧接ヘッド８４がＺ２ｂ軸方向下方へ移動する（図１３Ｊ）。第２の圧接ヘッド８４がＺ２ｂ軸方向所定位置に達すると、第２の昇降駆動部（Ｚ２ｂ軸送り装置）１４５（図１１）が停止し、第２の圧接ヘッド８４は、第２のシフタ１２Ｂの第１の支持プレート８８の所望の支持部１０８（図４）に支持した電子デバイス１４（図６）を、対応の把持部１３７に把持する。この間、第１の圧接ヘッド８２が把持した電子デバイス１４に対する電気的試験は、継続して行われる。

【0094】

第２の圧接ヘッド８４が把持部１３７に電子デバイス１４を把持すると、第２の昇降駆動部（Ｚ２ｂ軸送り装置）１４５（図１１）が起動して、ガイドローラ１７０とレール１６８との係合の下に、第２の圧接ヘッド８４がＺ２ｂ軸方向上方へ移動する（図１３Ｋ）。それと同時に、又は第２の圧接ヘッド８４がＺ２ｂ軸方向所定位置に到達した後に、水平駆動部（Ｙ２軸送り装置）８０（図１１）が起動して、第２の圧接ヘッド８４は、ガイドローラ１８４とガイド部材１７６のレール１８０との係合の下に、テストソケット１８の近傍の待機位置に向かってＹ２軸方向後方（図では右方）へ移動する。第２の圧接ヘッド８４がＹ２軸方向後方へ移動している間に、第２のシフタ１２Ｂは第２の位置から第１の位置への移動を開始する。

【0095】

第２の圧接ヘッド８４が待機位置に到達し、第２のシフタ１２Ｂが第１の位置に到達した時点で、第１の圧接ヘッド８２が把持した電子デバイス１４に対する電気的試験は終了している。そこで、第１の昇降駆動部（Ｚ２ａ軸送り装置）１４４（図１１）が起動して、ガイドローラ１５８とレール１５６との係合の下に、第１の圧接ヘッド８２がＺ２ａ軸方向上方への移動を開始する（図１３Ｌ）。その後、第１の圧接ヘッド８２は、図１３Ａ〜図１３Ｋに示す第２の圧接ヘッド８４の動作と同様の動作を遂行し、また第２の圧接ヘッド８４は、図１３Ａ〜図１３Ｋに示す第１の圧接ヘッド８２の動作と同様の動作を遂行する。これらの動作を繰り返すことにより、第２の移送機構２２は、第１及び第２のシフタ１２Ａ、１２Ｂとテストソケット１８との間で、電子デバイス１４を効率良く移送することができる。

【0096】

第２の移送機構２２による上記したデバイス移送動作は、動作制御部８６（図１）が、第１の圧接ヘッド８２及び第２の圧接ヘッド８４のいずれか一方による電子デバイス１４の取り出しから圧接に至る動作の間に、第１の圧接ヘッド８２及び第２の圧接ヘッド８４の他方による電子デバイス１４の圧接から返却に至る動作を行うように、第２の移送機構２２を制御することによって実行される。このような制御により、第１及び第２の圧接ヘッド８２、８４の待機時間を短縮し、高温常温に関わらずデバイスハンドリングのサイクルタイムを削減することができる。

【0097】

上記構成を有する第２の移送機構２２によれば、第１及び第２の圧接ヘッド８２、８４がそれぞれ、Ｙ２軸方向への直線移動とＺ２ａ軸方向及びＺ２ｂ軸方向への直線移動との組合せによって、シフタ１２に対する電子デバイス１４の取出動作及び返却動作、並びにテストソケット１８に対する電子デバイス１４の装填動作及び回収動作を遂行できるので、例えば回転移動する圧接ヘッドを含む構成に比べ、圧接ヘッド８２、８４のイナーシャを軽減して低振動の高速動作を実現することができる。しかも、本来は互いに独立したＹＺ座標系で動作する第１及び第２の圧接ヘッド８２、８４が、動力伝達部１４６を採用したことにより、第１の昇降駆動部（Ｚ２ａ軸送り装置）１４４と第２の昇降駆動部（Ｚ２ｂ軸送り装置）１４５と水平駆動部（Ｙ２軸送り装置）８０との３つの軸駆動部で動作できる。その結果、第２の移送機構２２の全体を軽量化でき、低振動の高速動作を確実に実現できるとともに、ハンドラ１０の製造コスト及び維持コスト並びに消費電力を削減することが可能になる。

【0098】

図１４は、第２の実施形態によるハンドラ２００の全体構成を示す。図１５及び図１６は、ハンドラ２００の一部分を概略で示す。ハンドラ２００は、ＩＣデバイス、ＬＳＩデバイス等の電子デバイスの電気的試験を行う試験装置に対し、電子デバイスを供給及び排出する装置である。

【0099】

図１４に平面図で示すように、ハンドラ２００は、複数の電子デバイス２０１（図１６）をそれぞれに載置可能な供給及び排出用の複数のトレイ２０２と、複数の電子デバイス２０１を、試験装置（図示せず）が有する複数のテストソケット２０４の配置に対応する基準配置で載置可能なシフタ２０６と、トレイ２０２からシフタ２０６に電子デバイス２０１を移送する第１の供給用の移送機構２０８と、シフタ２０６とテストソケット２０４との間で電子デバイス２０１を移送するとともにテストソケット２０４に電子デバイス２０１を圧接する第２の試験用の移送機構２１０（動作領域を破線で示す）と、シフタ２０６からトレイ２０２に電子デバイス２０１を移送する第３の排出用の移送機構２１２と、シフタ２０６、第１の移送機構２０８、第２の移送機構２１０及び第３の移送機構２１２の動作を制御する動作制御部２１４と、トレイ２０２、シフタ２０６、第１の移送機構２０８、第２の移送機構２１０及び第３の移送機構２１２が搭載される基台２１６とを備える。

【0100】

ハンドラ２００は、直動式の第２の移送機構２２に代えて回転割出式の第２の移送機構２１０を備えるとともに、第１及び第２のシフタ１２Ａ、１２Ｂに代えて単一のシフタ２０６を備えるようにした点を除いて、基本的にはハンドラ１０と同様の構成を有する。したがって、ハンドラ２００のデバイスハンドリング動作に関連する構成の詳細は、説明を省略する。

【0101】

シフタ２０６は、トレイ２０２から移送された電子デバイス２０１を支持する第１の供給側の支持プレート２１８と、テストソケット２０４から移送された電子デバイス２０１を支持する第２の排出側の支持プレート２２０とを備える。シフタ２０６は、第１の移送機構２０８が第１の支持プレート２１８に電子デバイス２０１を載せることができるとともに第２の移送機構２１０が第２の支持プレート２２０に電子デバイス２０１を載せることができる第１の位置（例えば図１４に示す位置）と、第２の移送機構２１０が第１の支持プレート２１８から電子デバイス２０１を取り出すことができるとともに第３の移送機構２１２が第２の支持プレート２２０から電子デバイス２０１を取り出すことができる第２の位置との間で移動できる。

【0102】

図１５に示すように、ハンドラ２００は、シフタ２０６に設けられ、シフタ２０６に載置した電子デバイス２０１を加熱するヒータ接触方式の加熱機構２２２を備える。加熱機構２２２は、シフタ２０６の第１の支持プレート２１８を加熱する一方、第２の支持プレート２２０を実質的に加熱しない。図示実施形態では、加熱機構２２２は、第１の支持プレート２１８と第１の支持プレート２１８を支持する基板２２４との間に挟持されるプレート形のヒータ（例えばラバーヒータと称する）２２６を有する。ヒータ２２６は、第１の支持プレート２１８が有する複数の支持部２２８の全てを一様に加熱することにより、任意の支持部２１８に支持した電子デバイス２０１を間接的に加熱して所定温度に昇温させる。

【0103】

加熱機構２２２は、電源２３０及びスイッチ部２３１を有する加熱回路に接続される。スイッチ部２３１を開閉することにより、加熱機構２２２の作動と休止とを切り替えることができる。スイッチ部２３１は、オペレータが手作業で開閉することもできるし、動作制御部２１４がスイッチ部２３１を自動開閉させることもできる。ハンドラ２００は、スイッチ部２３１を備えることにより、試験前に電子デバイス２０１を所定温度に加熱する高温ハンドリングと、電子デバイス２０１を加熱しない常温ハンドリングとを、選択的に実施することができる。

【0104】

ハンドラ２００は、加熱機構２２２が加熱する物体の温度を感知する温度センサ２３２と、温度センサ２３２が感知した温度に従って加熱機構２２２の加熱動作を制御する温度制御部２３３とをさらに備える。図示実施形態では、温度センサ２３２は、ヒータ２２６が加熱する第１の支持プレート２１８の複数の支持部２２８の各々の温度を感知する。温度制御部２３３は、温度センサ２３２から入手した支持部２２８のリアルタイムの温度データを参照して、ヒータ２２６に付属するスイッチ回路２２６ａを制御し、支持部２２８の温度を予め定めた目標温度に調節する。なお温度センサ２３２は、支持部２２８に支持した電子デバイス２０１の温度を感知する構成や、第１の支持プレート２１８が固定される基板２２４の温度を感知する構成としても良い。

【0105】

図１６に示すように、第２の移送機構２１０は、基台２１６に支持される回転割出装置２３４と、回転割出装置２３４の回転軸線に平行なＺａ軸方向へ、Ｚａ軸送り装置２３６の駆動により送り動作する第１の圧接ヘッド２３８と、回転割出装置２３４の回転軸線に平行なＺｂ軸方向へ、Ｚｂ軸送り装置２４０の駆動により送り動作する第２の圧接ヘッド２４２とを備える。第１の圧接ヘッド２３８及び第２の圧接ヘッド２４２は、回転割出装置２３４の駆動により、シフタ２０６の上方の所定位置とテストソケット２２０の上方の所定位置との間で回転割出動作するとともに、Ｚａ軸送り装置２３６又はＺｂ軸送り装置２４０の駆動によりシフタ２０６又はテストソケット２２０に対し昇降動作することにより、シフタ２０６から所定個数の電子デバイス２０１を取り出し、取り出した電子デバイス２０１をテストソケット２２０に装填して所定の押圧力で圧接し、圧接後の電子デバイス２０１をテストソケット２２０から回収してシフタ２０６に返却することができる。第１の圧接ヘッド２３８と第２の圧接ヘッド２４２とは、上記したシフタ２０６に対する電子デバイス２０１の取出動作及び返却動作並びにテストソケット２２０に対する電子デバイス２０１の装填動作及び回収動作を、交互に実施することができる。なお図１６は、シフタ２０６の支持部２２８、第１の圧接ヘッド２３８の把持部２４４、第２の圧接ヘッド２４２の把持部２４６、及びテストソケット２２０を、一部省略して示している。

【0106】

上記構成を有するハンドラ２００では、電子デバイス２０１をトレイ２０２からテストソケット２２０に効率良く移送するために装備されたシフタ２０６に、電子デバイス２０１を加熱するヒータ接触方式の加熱機構２２２を備えたから、デバイス移送機構から独立したプリヒートユニットに対しデバイス移送途中で電子デバイスを装填／回収する従来のハンドラに比べて、高温ハンドリングを行う際のサイクルタイムを短縮できる。特に、スイッチ部２３１を操作することで加熱機構２２２の作動と休止とを切り替える構成とすれば、ハンドラ２００は、高温ハンドリングと常温ハンドリングとの双方を選択的に実施できる。しかも、高温ハンドリングと常温ハンドリングとでデバイスハンドリング動作が実質的に同一であるから、高温ハンドリングを行う際のサイクルタイムを、常温ハンドリングを行う際のサイクルタイムに可及的に近付けることができる。

【符号の説明】

【0107】

１０ ハンドラ
１２ シフタ
１２Ａ 第１のシフタ
１２Ｂ 第２のシフタ
１４ 電子デバイス
１６ トレイ
１８ テストソケット
２０ 第１の移送機構
２２ 第２の移送機構
２４ 第３の移送機構
８０ 水平駆動部（Ｙ２軸送り装置）
８２ 第１の圧接ヘッド
８４ 第２の圧接ヘッド
８６ 動作制御部
８８ 第１の支持プレート
９０ 第２の支持プレート
１１２ 加熱機構
１１４ ヒータ
１１７ スイッチ部
１１８ 温度センサ
１１９ 温度制御部
１２４ 変位機構
１２６ リンク機構
１４４ 第１の昇降駆動部（Ｚ２ａ軸送り装置）
１４５ 第２の昇降駆動部（Ｚ２ｂ軸送り装置）
１４６ 動力伝達部
１８６ 位置決め部
２００ ハンドラ
２０１ 電子デバイス
２０２ トレイ
２０４ テストソケット
２０６ シフタ
２０８ 第１の移送機構
２１０ 第２の移送機構
２１２ 第３の移送機構
２１８ 第１の支持プレート
２２０ 第２の支持プレート
２２２ 加熱機構
２２６ ヒータ
２３１ スイッチ部
２３２ 温度センサ
２３３ 温度制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8A】

【図8B】

【図9A】

【図9B】

【図10】

【図11】

【図12A】

【図12B】

【図12C】

【図13A】

【図13B】

【図13C】

【図13D】

【図13E】

【図13F】

【図13G】

【図13H】

【図13I】

【図13J】

【図13K】

【図13L】

【図14】

【図15】

【図16】