JPH02251778A - バーイン装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、試験室内で半導体デバイスなどの供試品のス
クリーニング、エージングあるいは信頼性の試験を行う
バーイン装置に係わり、と（に、供試品を搭載した基板
を試験室内に挿入する挿入機構に関する。

（従来の技術） この種のバーイン装置は、供試品が搭載された基板が上
下複数段に並べて試験室内に挿入され、それに伴って、
各基板が試験室内に配設されたコネ、クタに接続される
ようになっている。そして、基板を自動的に挿入するた
めに、従来、たとえば特開昭６２−２１７６号公報に記
載されているように、基板の挿入機構を設けたバーイン
装置が知られている。この従来の挿入機構は、モータに
より駆動される回転軸に複数のアーム体を固定した構造
になっており、これら各アーム体により各基板を同時に
それぞれ押込むようになっている。

（発明が解決しようとする課題） しかし、上記従来の構造では、複数の基板を同時に押込
むため、駆動源であるモータに大きな負荷がかかるとと
もに、大きな動力を要する問題があった。しかも、モー
タに連結された回転軸にアーム体が固定されているため
、基板あるいはコネクタに異常があって、両者間に位置
ずれがあるような場合でも、アーム体が強引に押し込み
動作を続け、破損をきたすことがある問題があった。

本発明は、このような問題点を解決しようとするもので
、基板の挿入機構の駆動源に大きな負荷がかかることが
ないとともに、基板およびコネクタに位置ずれがあるよ
うな場合でも、無理な力がかかることがな（、破損をき
たすことのないバーイン装置を提供することを目的とす
るものである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、上記目的を達成するために、半導体デバイス
などの供試品が搭載された基板が複数段に並べて挿脱自
在に収納される試験室と、この試験室内に配設され前記
基板が着脱自在に接続されるコネクタと、前記各基板を
前記試験室内の奥部へ向けて挿入して前記コネクタに接
続させる挿入機構とを備えたバーイン装置において、こ
の挿入機構が、前記複数の基板の配列方向に延びモータ
などの駆動源により正逆回転駆動される回転軸と、この
回転軸に前記各基板にそれぞれ対応して固定された複数
のベース体と、これらベース体にそれぞれ重ねられて前
記回転軸にそれぞれ回動自在に支持され前記各基板をそ
れぞれ挿入方向へ押込む複数のアーム体とを有するもの
とし、また、前記各ベース体およびこのベース体と対を
なす前記各アーム体の対向部の一方にほぼ球面状の係合
部を有する係合子を可動にかつ他方へ向けて付勢して設
けるとともに、他方に前記係合子の係合部が係脱自在に
係合される受け孔を設け、さらに、前記ベース体に役け
られた前記係合子または受け孔の前記回転軸の回転方向
における位置を、前記各基板にそれぞれ対応する各ベー
ス体で互いに偏位させたものである。

（作用） 本発明のバーイン装置では、供試品が搭載された基板が
試験室内に複数段に並べて収納されるが、このとき、挿
入機構が各基板を試験室内の奥部へ向けて挿入して、コ
ネクタに接続させる。挿入機構にあっては、駆動源によ
り回転軸が回転駆動されるが、この回転軸に固定された
複数のベース体も一体的に回転する。ベース体およびこ
のベース体に対応するアーム体の対向部の一方に設けら
れた係合子が他方に設けられた受け孔に係合されていな
い間は、ベース体のみが回転し、アーム体は回転しない
が、係合子が受け孔に臨む位置に達すると、この受け孔
の方へ付勢された係合子の保合部が受け孔に係合され、
その後は、ベース体と一体的にアーム体が回転し、この
回転するアーム体が対応する基板を挿入方向へ押込む。

そして、ベース体に設けられた係合子または受け孔の回
転方向における位置は、各ベース体で互いに偏位してい
るので、各基板に対応する各ベース体およびアーム体で
係合子が受け孔に係合される時間がずれ、その結果、複
数の基板は互いに時間差をもって押込まれることになる
。また、ある基板の押込みが完了したとき、あるいは、
ある基板とコネクタとに位置すれかあって過大荷重がか
かったようなときには、係合部がほぼ球面状の係合子が
受け孔から外れ、アーム、体は回転せずに、ベース体の
みが回転する。

（実施例） 以下、本発明のバーイン装置の一実施例の構成について
、図面を参照して説明する。

第２図および第３図において、１１は試験室で、この試
験室１１は、前面を開口した箱状の断熱材１２により囲
まれて形成されている。また、前記試験室１１の前面開
口部１３には断熱扉１４が開閉自在に設けられている。

そして、前記試験室１１内の後側の奥部には複数のコネ
クタＩＳが上下方向に並べて配設されている。また、前
記試験室Ｈ内の左右両側部には前後一対の支柱１６がそ
れぞれ配設されている。そして、これら左右の支柱１６
の対向面には、左右方向で相対向させてかつ上下方向に
並べて、複数の案内部１７がそれぞれ設けられており、
これら案内部１フは、断面はぼコ字形状で前後方向に延
びている。

また、２１は基板で、この基板２１は、上面に半導体デ
バイスなどの供試品２２が搭載されるとともに、左右両
側縁部が前記左右の案内部１７に係合されて、前記試験
室１１内に上下複数段に並べて挿脱自在に収納されると
ともに、後端縁部が前記コネクタ１５に着脱自在に接続
されるものである。なお、前記基板２１の下面には補強
材２３が設けられている。

さらに、前記試験室１１内の前部には、前記基板２１を
前記試験室１１内の奥部へ向けて挿入して前記コネクタ
１ｓにそれぞれ接続させる挿入機構２６が配設されてい
る。一方、前記試験室１１の後部には、前記基板２１を
前方へ抜去してコネクタ１５から外す抜去機構２７が配
設されている。

つぎに、前記挿入機構２６の構成について説明する。

第３図に示すように、前記試験室１！の最上部には左右
方向に延びる駆動軸３１が軸支されており、試験室１１
外に突出したこの駆動軸３１の一端部にギヤ３２が固定
されている。そして、前記試験室ｌｌ外に配設された駆
動源としてのモータ３３の正逆回転する出力輪３４に固
定されたギヤ３５が前記ギヤ３２に歯合されている。一
方、前記前側の左右の支柱ｔ６の前方には、上下方向に
延びる回転軸３６がそれぞれ軸支されており、これら回
転軸３６の上端部にはそれぞれベベルギヤ３丁が固定さ
れている。そして、前記駆動軸３１に互いに逆向きに固
定されたベベルギヤ３８が前記両回転軸３Ｇのベベルギ
ヤ３７にそれぞれ歯合されている。したがって、これら
両回転軸３６は、前記駆動軸３１の正逆回転により互い
に逆方向へ正逆回転駆動される。

そして、前記両回転軸３６には、前記複数の案内部１７
の下方にそれぞれ位置して、複数のベース体４１が固定
されている。このベース体４１は、第１図に示すように
、−側に切溝４２を有する円筒形状になっており、割り
締めにより前記回転軸３６にそれぞれ固定されている。

すなわち、前記回転軸３６がベース体４１内に貫通され
ており、このベース体４１がその切溝４２を貫通したポ
ルト４３により、回転軸３６に締め付けられている。割
り締めにより固定されていることにより、回転軸３６に
対するベース体４１の固定角度は自在に調整できる。

また、このベース体４１の上面に突出形成された軸部４
４にアーム体４ｓが前記回転軸３Ｇの中心軸を回動中心
として回動自在に支持されている。なお、このアーム体
４５は、前記軸部４４の上部に嵌着されたＣリング４６
により抜は止めされており、このＣリング４６とアーム
体４５との間にはスペーサ４７が介在されている。そし
て、前記アーム体４５の先端部には、前記基板２１を後
方へ押圧するローラ４８が支軸４９により軸着されてい
る。

前記ベース体４１とアーム体４５とには、前記回転軸３
６の中心軸から等距離離れてかつ互いに１２０″ずつ離
間して、複数の貫通孔５１と受け孔５２とがそれぞれ貫
通形成されている。そして、前記各貫通孔５１には、外
面が係合部をなす係合子としての球形のボール５３が上
部にそれぞれ上下動自在に嵌合されているとともに、押
しねじ５４が下部に進退自在に螺合されており、これら
押しねじ５４とボール５３との間に装着されたばね５５
により、このボールＳ３は常時上方へ付勢されている。

前記アーム体４Ｓの受け孔５２は、前記ボール５３が下
方から係脱自在に係合されるものであるが、このボール
５３よりも径が小さくなっている。なお、前記貫通孔５
ｔは、ボール５３とほぼ同じ径で、少し大きくなってい
る。

そして、前記ベース体４１に設けられた前記ボール５３
の前記回転軸３６の回転方向における位置は、前記各基
板２１にそれぞれ対応する各ベース体４１で互いに０偏
位している。たとえば、第３図図示の右側の５つのベー
ス体４１で、任意のベース体４１のボール５３は、この
ベース体４１の上側に隣接するベース体４１のボール５
３よりも、上から見て反時計回り方向へ２０°ずれてい
る。また、左右で対をなすベース体４１のボール５３は
、面対称な位置にある。

さらに、第２図に示すように、前記前側の左右の支柱１
６の外側面には、前記各アーム体４５が前方へ突出した
状態で内側面に当接するストッパ５６が固定されている
。

つぎに、前記抜去機構２７の構成について説明する。

第２図に示すように、前記後側の左右の支柱１６の後方
には、上下方向に延びる支軸６１がそれぞれ設けられて
おり、これら支軸６１には、前記挿入機構２６の各アー
ム体４５とそれぞれほぼ同じ高さで、複数のアーム体６
２がそれぞれ回動自在に支持されている。そして、これ
ら各アーム体６２の先端部には、前記基板２１を前方へ
押圧するローラ６３が支軸６４により軸着されている。

また、前記各支軸６１の後側に隣接して、上下方向に延
びる回転軸６５がそれぞれ軸支されている。

そして、これら回転軸６５には、前記各アーム体６２を
それぞれ後側から押圧して揺動させる複数の偏心カム６
６が固定されている。なお、図示していないが、前記両
回転軸６５は、前記挿入機構２６と全く同様にして、ベ
ベルギヤ、駆動軸およびギヤを介して、前記モータ３３
とは別のモータに連結されており、このモータにより正
逆回転駆動されるようになっている。

つぎに、上記実施例の作用について説明する。

挿入機構２６および抜去機構２７がすべて初期状態にな
っているときに、供試品２２が搭載された複数の基板２
１を試験室１１内に複数段に並べて収納する。すなわち
、各基板２１の左右両側縁部を左右の案内部１７にそれ
ぞれ差し込む。なお、前記初期状態にあっては、各アー
ム体４５．６２は戻しの位置にある。すなわち、挿入機
構２６のアーム体４５は、前方に向いてストッパ５１１
に当接しており、抜去機構２７のアーム体６２は、左右
方向内方に向いている。

つぎに、挿入機構２６のモータ３３を駆動する。

このモータ３３の出力軸３４の回転は、ギヤ３５．　３
２、駆動軸３１およびベベルギヤ３７．１ｇを介して回
転軸３６に伝達され、これら回転軸３６が互いに逆方向
でかつ挿入方向へ回転し、これら回転軸３６と一体的に
各ベース体４１も回転する。

最初、最上側のベース体４１およびアーム体４５のみで
、ボール５３と受け孔５２とが係合しているが、このよ
うにボール５３と受け孔５２とが係合している状態で、
ベース体４１からアーム体４ｓに最大の力が加わり、こ
のアーム体４５のローラ４８が基板２１に当接していて
も、ベース体４１と一体的にアーム体４５が回転する。

したがって、最上側の左右のローラ４８が最上側の基板
２１の前縁の左右両側部に当接して、この基板２１を後
方へ押し込む。これによって、この基板２１がコネクタ
Ｉｓに接続される。

この基板２１の押込みが完了すると、アーム体４５に過
大荷重がかかるので、ボール５３が受け孔５２解除され
、その後は、アーム体４５は回転せず、ベース体４１の
みが回転する。

一方、下側のベース体４１およびアーム体４５において
は、最初ボール５３が受け孔５２に係合しておらず、そ
のため、少なくともローラ４８が基板２１に当接してい
るときには、当初、ベース体４１のみが回転し、アーム
体４５は回転しない。ところが１、両者の相対的な回転
に伴って、ボール５３が受け孔５２に臨む位置に達する
と、この受け孔５２のほうへ付勢されたボールｓ３が受
け孔５２に係合され、その後は、ベース体４１と一体的
にアーム体４５が回転し、このアーム体４５が対応する
基板２１を後方へ押し込む。

こうして、上下の各ベース体４１でボール５３の位置が
たとえば２０’ずつずれていることにより、各ベース体
４１およびアーム体４Ｓでボールｓ３が受け孔５２に係
合される時間がずれ、その結果、たとえば上下６段の基
板２１は、上から下へ時間差をもって順次押込まれてい
く。このように押込みを分散して行うことにより、モー
タ３３などに大きな負荷がかからないとともに、１回の
押込みに要する力が小さくてすみ、大きな動力を必要と
しない。

また、基板２１の押込み時に、基板２１あるいはコネク
タ１ｓなどの異常により、両者間に位置ずれがあって、
基板２１が最後まで挿入されなかった場合のように、異
常な過大荷重がかかったときにも、ボール５３が受け孔
５２から外れ、アーム体４５は回転せずに、ベース体４
１のみが回転することになる。

したがって、これら両者間で働く力が弱くなるので、無
理な力がかかることがなく、モータ３３などに過大な負
荷がかかることがないとともに、破損をきたすことがな
い。

なお、第３図は、上側２段のアーム体４ｓが横に向き、
他のアーム体４５が前方に向いた状態を示している。

全部の基板２１の挿入が終わったら、モータ３３を逆転
させ、挿入機構２Ｇを初期状態に戻す。

その後、断熱扉１４を閉じる。

そして、試験室ｌｌ内で、供試品２２のスクリーニング
、エージングあるいは信頼性の試験が行われる。

この試験が終了したら、もう１つのモータにより、抜去
機構２７の両回転軸６５を回転させる。そうすると、こ
れら回転軸６ｓとともに回転する偏心カムも６により、
抜去機構２フの左右のアーム体も２が互いに反対方向で
かつ前方へ回転し、これらアーム体６２のローラ６３が
基板２１の後縁の左右両側部に当接して、これら基板２
１を同時に前方へ押出す。

これによって、基板２１がコネクタ■５から外れる。

基板２１がコネクタＩＳから外れたならば、モータを逆
転させて、抜去機構２７を初期状態に戻す。

さらに、断熱扉１４を開けて、試験室ｌｉ内の案内部１
１から基板２１を抜き取る。

なお、上記実施例では、上下のベース体４１でボールｓ
３の位置を２０°ずつずらしたが、ずらす角度は、基板
２１の数に応じて、３０°あるいは４０°などにしても
よい、たとえば３０°にすれば、ポールｓ３間間隔が１
２０°である場合、４位置がとれる。

また、上記実施例では、円周を３等分する位置にボール
５３および受け孔５２を設けたが、ボールｓ３および受
け孔５２の配置は、それに限るものではない。

また、各ベース体４１のボール５３の位置は、上記実施
例のように上から下へ順次ずらす必要はなく、全体とし
て互いにずれていればよい。

さらに、複数の基板２１を複数群に分け、１つの群に対
応するベース体４１ではボール５３の位置を同一位相と
し、各群間でベース体４１におけるボール５３の位置を
互いに偏位させてもよい。たとえば、１つの群の基板２
１を４枚とし、この群を６つ設ければ、全部で２４枚の
基板２１を挿入することができる。

また、上記実施例では、ベース体４１に−ボール５３を
設け、アーム体４５に受け孔５２を設けたが、逆に、ベ
ース体に受け孔を設け、アーム体にボールを設けてもよ
い。

また、上記実施例では、係合子をボール５３としたが、
係合子は、受け孔５２への係合部が球面をなすほぼ半球
状のものなどにしてもよい。

［発明の効果］ 本発明によれば、各基板を挿入してコネクタに接続させ
る挿入機構を、モータなどの駆動源により駆動される回
転軸と、この回転軸に各基板にそれぞれ対応して固定さ
れた複数のベース体と、これらベース体にそれぞれ重ね
られて回転軸にそれぞれ回動自在に支持され各基板をそ
れぞれ押込む複数のアーム体とにより構成し、対をなす
各ベース体および各アーム体の一方にほぼ球面状の係合
部を有する係合子を他方へ向けて付勢して設けるととも
に、他方に係合子の係合部が係脱自在に係合される受け
孔を設け、ベース体に設けられた係合子または受け孔の
回転軸の回転方向における位置を各基板に対応する各ベ
ース体で互いに偏位させたので、ベース体およびアーム
体の係合子と受け孔とが係合されて各アーム体が各基板
を押し込む時間が互いにずれることにより、駆動源など
にかかる負荷を軽減させることができるとともに、小さ
な動力で、駆動することができ、また、たとえば基板と
コネクタとに位置ずれがあっても、これを原因とする過
大荷重がかかると、係合子が受け孔から外れて、ベース
体とアーム体との結合が解除されることにより、無璃な
力が加わることを防止でき、破損を防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図（１）は本発明のバーイン装置の一実施例を示す
ベース体およびアーム体の平面図、第１図（ｂ）は同上
ベース体およびアーム体の断面図、第１図（ｃ）は同上
ベース体およびアーム体の底面図、第２図は同上全体の
水平断面図、第３図は同上全体の一部を切欠いた正面図
である。 １１・・試験室、１５・・コネクタ、２１・・基板、２
２・・供試品、２６・・挿入機構、３３拳・駆動源とし
てのモータ、３６・・回転軸、４１・・ベース体、４５
・・アーム体、５２・舎受け孔、５３・・係合子として
のボール。 、冬ユ１−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）供試品が搭載された基板が複数段に並べて挿脱自
   在に収納される試験室と、この試験室内に配設され前記
   基板が着脱自在に接続されるコネクタと、前記各基板を
   前記試験室内の奥部へ向けて挿入して前記コネクタに接
   続させる挿入機構とを備え、 この挿入機構は、前記複数の基板の配列方向に延び駆動
   源により正逆回転駆動される回転軸と、この回転軸に前
   記各基板にそれぞれ対応して固定された複数のベース体
   と、これらベース体にそれぞれ重ねられて前記回転軸に
   それぞれ回動自在に支持され前記各基板をそれぞれ挿入
   方向へ押込む複数のアーム体とを有し、 前記各ベース体およびこのベース体と対をなす前記各ア
   ーム体の対向部の一方にほぼ球面状の係合部を有する係
   合子を可動にかつ他方へ向けて付勢して設けるとともに
   、他方に前記係合子の係合部が係脱自在に係合される受
   け孔を設け、前記ベース体に設けられた前記係合子また
   は受け孔の前記回転軸の回転方向における位置は、前記
   各基板にそれぞれ対応する各ベース体で互いに偏位させ
   た ことを特徴とするバーイン装置。