JPH08167635A - 集積回路パッケージの位置ズレ防止用治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 外観検査装置内に位置決めされた集積回路パ
ッケージを搬送治具にて外観検査装置の摩擦係数の低い
検査ステージ上に設置するときの位置ズレを防止する。 【構成】 搬送アーム７の先端部のゴム製吸着パッド
（ノズル）８を避けて、スプリング１４付きの筒状治具
９で集積回路パッケ−ジ１のモ−ルド表面を圧下し、集
積回路パッケージ１の吸着状態から吸着停止状態に移る
際にゴム製吸着パット８の弾性変形により集積回路パッ
ケージ１に加えられるズレを、スプリング１４の弾性力
と筒状治具９の重量との合計荷重で強制的にを抑える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、集積回路パッケージ
（以下ＩＣという）の各種検査装置において、ＩＣを搬
送，移載する際に生じるＩＣの位置ズレを防止する集積
回路パッケージの位置ズレ防止用治具に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＩＣの各種検査装置において、ＩＣを搬
送，移載するにあたっては、搬送治具が用いられる。こ
の搬送治具は、搬送アームとノズルとの組合せからな
り、ノズルをＩＣのモールド表面に押付け、搬送ア−ム
を通してノズル内を真空引きしてＩＣを真空吸着するよ
うになっている。

【０００３】搬送アーム７は図３に示すように、長さ５
０〜７０ｍｍ程度，直径８ｍｍ程度の鉄製のパイプ管で
あり、被検出ＩＣ１のモールド表面と接触する搬送アー
ム７の先端には、底面の直径が５ｍｍ程度の円錐状をな
す中空のノズル８が取り付けられている。

【０００４】円錐状のノズル８には、被検出ＩＣ１のモ
ールド表面の状態を考慮して、被検出ＩＣ１のモールド
表面との密着性を保つことができるゴム製の吸着パッド
が用いられており、ＩＣのモールド表面を確実に真空吸
着するようになっている。

【０００５】上述した搬送治具を使ってＩＣ１を搬送，
移載するにあたっては、まず、搬送アーム７をノズル８
が被検出ＩＣ１のモールド表面と接触する高さまで下降
させ、搬送アーム７先端のノズル８をＩＣ１のモールド
表面に接触させ、真空を発生させる真空吸着ユニットに
より搬送アーム７を通してノズル８内を真空引きして、
被検出ＩＣ１のモールド表面を真空吸着する。

【０００６】次に搬送アーム７を上昇させ、所定の位置
まで横移動を行った後、再び搬送アーム７及びノズル８
を下降させて、ＩＣ１を検査装置のセット位置に位置決
めし、真空吸着ユニットにより搬送アーム７を通してノ
ズル８内を真空の状態から大気圧の状態に戻し、被検出
ＩＣ１を検査装置のセット位置に移載させる。

【０００７】次に図３を用いて一般的な外観検査装置１
７の構成を説明する。外観検査装置１７は、被検出ＩＣ
１が搭載されたトレー２をセットする供給部３と、被検
出ＩＣ１のリード形状寸法を測定する計測部４と、計測
部４にて測定されたリード形状寸法データ値を設定規格
値と比較して被検出ＩＣ１の良否判定を行うデータ処理
ユニット部１８と、データ処理ユニット部１８の出力に
より良品の被検出ＩＣ１のみが収納される良品収納収納
部５と、不良品の被検出ＩＣ１が収納される不良品収納
部６とから構成されており、供給部３から収納部５又は
６に至るＩＣの搬送、移載は、前記搬送治具を用いて行
われる。

【０００８】上記外観検査装置１７内における搬送治具
（搬送アーム７，ノズル８）の役割は、先ず第一に供給
部３へ供給したトレー２に搭載された被検出ＩＣ１をリ
ード形状の測定を行うために、計測部４上の限られた検
査エリア内への高精度な搬送を行うことであり、第二に
は計測終了した後、データ処理部１８での良否判定の結
果に従って良品を良品収納部５のトレー２に、不良品を
不良品収納部６のトレー２にそれぞれ確実に収納するこ
とにある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記搬送ア
ーム７及びノズル８を用いた搬送治具により被検出ＩＣ
１を移載するにあたっては、搬送アーム７のノズル８に
用いられているゴム製吸着パッドは、ＩＣの吸着時と未
吸着時とにて１５％程度の弾性変形が生じるため、その
形状が通常状態に戻る際に動力が生じてしまう。

【００１０】その際に吸着パッドに生じる動力は、３．
０ｇｆ（Ｗ）程度であり、ＩＣが移載される外観検査装
置の検査ステージ表面の摩擦係数が０．０３（Ｆ／Ｗ）
程度であり、被検出ＩＣ１が１０ｇ重の場合、ＩＣの横
方向へのズレは最大１００μｍ程度生じてしまう。した
がって、搬送アーム７及びノズル８を用いた搬送治具で
は、移載対象の被検出ＩＣ１を計測部４上の微少な検査
エリア内に設置することが大変困難であり、特に計測部
４がレーザ変位計で構成された外観検査装置１７では、
レーザ変位計の１次元走査によりリードエッジ座標を計
測するため、被検出ＩＣ１のリード座標の測定点に誤差
が生じると、各測定項目の計測結果データは各測定項目
の定義とは異なってしまい、測定データ結果の信頼性が
低くなり、良品を不良品であるとして、又は不良品を良
品であるとして誤った検査結果を生じてしまう虚報率及
び見逃し率の増大といった問題を発生させることにな
る。

【００１１】また前記搬送治具の先端部にあるゴム製吸
着パッド（ノズル）８の弾性変形により、被検出ＩＣ１
に傾き現象が生じて水平に保つことが困難であり、検出
終了後にＩＣを収納トレー２に確実に収納することがで
きず、被検出ＩＣ１のリードがトレー２に接触して良品
のＩＣに欠陥が生じてしまう虞れがあった。

【００１２】本発明の目的は、吸着パッドによるＩＣの
真空吸着又は吸着停止時に、吸着パッドの弾性変形によ
り生じるＩＣの傾きを補正するとともに、ＩＣの横方向
へのズレを防止する集積回路パッケージの位置ズレ防止
用治具を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る集積回路パッケージの位置ズレ防止用
治具は、圧下治具を有し、搬送治具先端の吸着パッドに
よる集積回路パッケージの真空吸着又は吸着停止時に、
前記吸着パッドの弾性変形により生じる前記集積回路パ
ッケージの位置ズレを防止する集積回路パッケージの位
置ズレ防止用治具であって、圧下治具は、前記搬送治具
の先端部に摺動可能に設けられ、前記吸着パッドを避け
て前記集積回路パッケージのモールド表面を圧下して、
吸着パッドの弾性変形により生じる集積回路パッケージ
の傾きを補正するとともに、吸着パッドの弾性変形によ
り集積回路パッケージに加えられる横方向への力を打消
す抗力を集積回路パッケージに作用させるものである。

【００１４】また、前記圧下治具は、自重により前記抗
力を生じさせるものである。

【００１５】また、前記圧下治具は、前記自重に外力を
加えて前記抗力を生じさせるものである。

【００１６】また、前記圧下治具は、外力を得て前記抗
力を生じさせるものである。

【００１７】また、前記圧下治具は、廻り止めが施され
て摺動するものである。

【００１８】また、前記圧下治具は、前記吸着パッドの
外周を取り囲む中空構造体からなり、平坦な下面にて集
積回路パッケージのモールド表面に接触するものであ
る。

【００１９】

【作用】吸着パッドによるＩＣの真空吸着又は吸着停止
時に、吸着パッドに生じる弾性変形は、ＩＣの傾き現象
と横方向へのズレ現象とを引き起こすことに着目し、本
発明では、圧下治具にてＩＣのモールド表面を圧下し、
吸着パッドの弾性変形によるＩＣの傾き現象を抑えると
ともに、吸着パッドの弾性変形によるＩＣの移動方向を
横方向にのみ規制し、ＩＣの横方向への移動力に対して
圧下治具を介して抗力を作用させ、その抗力をもってＩ
Ｃの移動力を打ち消してＩＣの位置ズレを防止する。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図により説明する。

【００２１】（実施例１）図１（ａ）は、本発明の実施
例１を示す主要部断面正面図、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ
線断面図、（ｃ）はＩＣの吸着状態を示す主要部断面正
面図である。

【００２２】図において、本発明に係る集積回路パッケ
ージの位置ズレ防止用治具は、図３に示した搬送アーム
７及びノズル８からなる搬送治具を対象とするものであ
り、該搬送治具に圧下治具９を有し、搬送治具先端の吸
着パッド（ノズル８）８によるＩＣの真空吸着又は吸着
停止時に、吸着パッド８の弾性変形により生じるＩＣ１
の位置ズレを防止するものである。

【００２３】本発明において、圧下治具９は前記搬送治
具の先端部に摺動可能に設けられ、吸着パッド８を避け
てＩＣ１のモールド表面１ａを圧下して、ＩＣ１の傾き
を補正するとともに、吸着パッド８の弾性変形によりＩ
Ｃに加えられる横方向への力を打ち消す抗力をＩＣ１に
作用させるようになっている。

【００２４】本実施例の圧下治具９は、自重により前記
抗力を生じさせるものであり、また廻り止めが施されて
摺動するようになっている。また本実施例の圧下治具
は、吸着パッド８の外周を取り囲む中空構造体からな
り、平坦な下面９ａにてＩＣ１のモールド表面１ａに接
触するようになっており、本実施例に係る圧下治具９の
具体的例を、筒状体からなる中空構造の圧下治具９（以
下、筒状治具９という）を例に挙げて図１（ａ），
（ｂ），（ｃ）を用いて説明する。

【００２５】本実施例に係る筒状治具９は鉄製の円筒体
からなり、その直径は搬送アーム７先端のノズルをなす
ゴム製吸着パッド８の直径よりも２ｍｍ程度大きく、高
さ３０ｍｍ程度，肉厚１ｍｍの円筒体からなっている。
上記例の場合、外観検査装置の検査ステ−ジ表面の摩擦
係数が０．０３（Ｆ／Ｗ）程度であり、被検出ＩＣ１が
１０ｇ重のとき、筒状治具９の重量は３０ないし４０ｇ
の範囲内で適宜設定される。尚、上述した筒状治具９の
重量は、吸着パッドによるＩＣの吸着に影響を与えない
ような数値になっている。

【００２６】筒状治具９は、搬送アーム７の外周に摺動
して上下動可能なように設けられ、筒状治具９には、ガ
イド１１が入り込む１５ｍｍ程度（被検出ＩＣ１の吸着
ストローク長より長い）上下方向に貫通した穴１２を対
角に４つ設けてある。

【００２７】また搬送アーム７には、円筒形の鉄製の固
定部１０が固定され、固定部１０には筒状治具９の穴１
２に対応してガイド１１を受け入れる穴１０ａを有して
いる。ガイド１１は、その上端が固定部１０の上下方向
に貫通した穴１０ａに固定され搬送アーム７と平行に下
方に延びており、その下端が筒状治具９の穴１２内に抜
き止めを施して嵌合し筒状治具９を上下方向に摺動可能
に支持している。ここで筒状治具９には、上下方向に貫
通した穴１２が四方に配置してあるため、ガイド１１を
案内として筒状治具９は、搬送アーム７に対する廻り止
めが施されて摺動する構造となっており、筒状治具９の
回転ズレによりＩＣ１に回転方向へのズレが生じないよ
うになっている。

【００２８】また固定部１０の側面にはネジ穴を有して
いて、四方をネジ止め１６により搬送アーム７のゴム製
吸着パッド（ノズル）８の下端８ａの高さよりも３ｍｍ
低い高さに筒状治具９の下端９ａが位置するように筒状
治具９は搬送アーム７に支持される。また筒状治具９の
下面９ａは、平坦形状になっている。

【００２９】本実施例１に係る搬送治具を用いてＩＣの
搬送，移載を行う場合について説明する。ＩＣを真空吸
着するにあたっては、搬送治具をＩＣの真上位置に位置
決めする。この場合、筒状治具９は自重により搬送アー
ム先端の吸着パッド８の下端８ａより下方に突き出てい
る。その突出量は前記で設定した３ｍｍである。

【００３０】この状態で搬送アーム７を下降させ、吸着
パッド８を避けて筒状治具９をＩＣ１のモールド表面１
ａに接触させ、次に搬送アーム７を３ｍｍほど下降させ
て吸着パッド８をＩＣ１のモールド表面１ａに接触させ
る。次に搬送アーム７及び吸着パッド８内を真空引きし
て吸着パッド８によりＩＣを真空吸着する（図１
（ｃ））。この状態でＩＣを搬送する。搬送後、ＩＣを
外観検査装置の設定位置にセットするにあたっては、搬
送治具に真空吸着されたＩＣをパレット等に載置し、吸
着ペレット８内の真空引きを停止させる。

【００３１】ここで、吸着パッド８によりＩＣを真空吸
着する場合、及び吸着パッド内を大気開放してＩＣを離
脱させる場合に、吸着パッドの弾性変形によりＩＣには
傾き現象と横方向へのズレ現象が生じる。

【００３２】本発明の実施例１によれば、筒状治具９の
平坦な下面９ａがＩＣ１のモールド表面１ａに接触し自
重を加えて吸着パッド８を中心として圧下しているた
め、ＩＣの傾きが補正されＩＣが水平に保持される。ま
たＩＣの傾きが補正されてＩＣが水平に保たれると、吸
着パッド８の弾性変形によるＩＣの移動方向は横方向の
みに規制されるが、ＩＣ１のモールド表面１ａには、筒
状治具９の自重による抗力が下向きに作用しており、そ
の抗力がＩＣ１の横方向への移動力を打ち消し、ＩＣの
動きを抑えるため、ＩＣの横方向への位置ズレが回避さ
れる。これにより、本発明の治具を図３に示した外観検
査装置１７内の搬送治具に適用することにより、外観検
査装置１７内の各部（供給部３，計測部４，良品収納部
５，不良品収納部６）への移載の際に問題とされるＩＣ
の位置ズレが防止される。この結果、測定データの信頼
性及び被検出ＩＣ１を置く時の安定性が高められ、被検
出ＩＣ１のリード外観の選別を確実に行うことができ
る。尚、上述した筒状治具９の寸法、重量等は、一例を
示すものであり、筒状治具９が組み合わされる搬送治具
の搬送ア−ム及び吸着パッドの寸法，重量、さらには外
観検査装置の検査ステ−ジの表面摩擦係数等の要因に基
いて任意に選定される。

【００３３】また上記実施例１では、筒状治具９の自重
による前記抗力をＩＣの下向き方向に作用させたが、軽
量の筒状治具９を用い固定部１０と筒状治具９との間に
スプリングを張設して該スプリングのバネ荷重にのみよ
る抗力を筒状治具９を介してＩＣ１に付与し、そのスプ
リングのバネ荷重による抗力をもってＩＣの横方向への
移動力を打ち消し、ＩＣの動きを抑えてＩＣの横方向へ
のズレを回避するようにしてもよい。この場合、筒状治
具（圧下治具）９は、スプリングから外力を得て前記抗
力を生じさせることとなる。尚、筒状治具（圧下治具）
９が外力を得る手段としては、スプリングに限定される
ものではない。

【００３４】（実施例２）図２（ａ）は、本発明の実施
例２に係る集積回路パッケージの位置ズレ防止用治具を
示す主要部断面正面図、（ｂ）は（ａ）のＩＩ−ＩＩ線
断面図、（ｃ）はＩＣの吸着状態を示す主要部断面正面
図である。

【００３５】図１に示した実施例１の位置ズレ防止用治
具では、被検出ＩＣ１の寸法，重量等の物理的な要因の
変更に伴い真空圧を強力にすると、吸着時にゴム製吸着
パッド（ノズル）８は、従来例で示したように大きく弾
性変形するため、筒状治具９の自重のみでは被検出ＩＣ
１の搬送を安定的に行えない場合が生じる。

【００３６】そこで、本実施例では、実施例１で説明し
た位置ズレ防止用治具に搬送アーム７のゴム製吸着パッ
ド（ノズル）８の吸引力よりも弱い弾性力のスプリング
１４を固定部１０と筒状治具９との間に付加したもので
ある。本実施例によれば、実施例１で示したような筒状
治具９の自重のみの場合より、スプリング１４の弾性力
が筒状治具９の重量に加わり、その合計の荷重がＩＣに
抗力として作用するため、被検出ＩＣ１に作用させる抗
力を大きくすることができ、被検出ＩＣ１の寸法，重量
等の物理的な要因の変更に伴う吸着パッドの真空力の増
大に対処して、被検出ＩＣ１が大型であったとしても、
強大な真空力を発生するのに適合した吸着パッドの弾性
変形によるＩＣの傾きを、スプリング１４の弾性力と筒
状治具９の重量との合計荷重をもって補正させることが
でき、大型の被検出ＩＣ１を常に安定した姿勢で保持で
きる。

【００３７】また、被検出ＩＣ１を設定位置に移載する
際には、スプリング１４の弾性力と筒状治具９の重量と
の合計荷重をもって筒状治具９の平坦な底面９ａにて被
検出ＩＣ１のモールド表面１ａを圧下して、ＩＣ１の傾
きを補正させて吸着パッド８の弾性変形によるＩＣ１の
移動方向を横方向にのみ規制し、ＩＣの横方向への移動
力に抗して筒状治具９を介してスプリング１４の弾性力
と筒状治具９の重量との合計荷重による抗力を作用さ
せ、その抗力をもってＩＣ１の移動力を打消してＩＣ１
の位置ズレを阻止することができる。尚、スプリング１
４は弾性力のあるウレタンゴム等でも代用できる。また
搬送アーム７に凸部１３，筒状治具９に凹部１５をそれ
ぞれ設け、凸部１３と凹部１５との凹凸結合により、搬
送アーム７に対する筒状治具９の廻り止めを施して筒状
治具９を摺動させるようになっており、筒状治具９の回
転ズレによりＩＣ１に回転方向へのズレが生じないよう
になっている。

【００３８】尚、実施例では、圧下治具として円筒体の
筒状治具９を用いたが、円筒体に限らず、多角形状の筒
体からなる中空構造体の筒状治具を用いてもよい。ま
た、本発明の位置ズレ防止用治具は、外観検査装置に適
用したが、これに限られるものではなく、テスタを備え
たハンドラー等のようにＩＣを正確に搬送し、高い精度
をもって設定位置に移載するものであれば、いずれの装
置にも適用できるものである。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、圧
下治具にてＩＣのモールド表面を圧下し、吸着パッドの
弾性変形によるＩＣの傾き現象を抑えるため、吸着パッ
ドに真空吸着させたＩＣを水平に保って保持することが
でき、ＩＣの搬送，移載を確実に行なうことができる。

【００４０】さらに圧下治具にてＩＣのモールド表面を
圧下し、吸着パッドの弾性変形によるＩＣの傾きを補正
して、吸着パッドの弾性変形によるＩＣの移動方向を横
方向のみに規制し、ＩＣの横方向への移動力に対して圧
下治具を介して抗力を作用させ、その抗力をもってＩＣ
の移動力を打ち消してＩＣの位置ズレを阻止するため、
吸着パッドからＩＣを離脱させるときもＩＣに横方向へ
のズレが生じることがなく、移載対象の被検出ＩＣを微
少な検査エリア内に設置することができ、被検出ＩＣの
リード座標の測定点に誤差が生じるのを防止して検査結
果の信頼性を高めることができ、良品を不良品であると
して、又は不良品を良品であるとして誤った検査結果を
生じてしまう虚報率及び見逃し率を低減することができ
る。また外観検査装置の検査ステ−ジ上で隣接するＩＣ
同士が衝突することがなく、良品のＩＣに欠陥を生じさ
せることを防止できる。

【００４１】また圧下治具は、搬送治具の先端部に摺動
可能に設けられ、吸着パッドを避けてＩＣのモールド表
面を圧下するため、吸着パッドがＩＣを真空吸着する動
作に支障を与えることがなく、吸着パッドによるＩＣの
真空吸着動作と、圧下治具によるＩＣの位置ズレ防止動
作とを並行させて行なうことができ、処理を迅速に行な
うことができる。

【００４２】さらにＩＣに加えられる移動力を打ち消す
抗力として、圧下治具の自重による荷重，圧下治具の自
重に外力を加えた合計荷重，さらには圧下治具に与えら
れる外力による荷重のいずれも用いることができ、ＩＣ
に加えられる移動力を打ち消す抗力を移載対象のＩＣに
適合させて選択することができ、たとえば被検出ＩＣの
寸法，重量等の物理的な要因の変更に伴い真空圧が強力
になったとしても、それに対処してＩＣの安定した取扱
いを行うことができる。

【００４３】さらに、吸着パッドの外周を取囲む中空構
造体の圧下治具でＩＣを圧下することにより、吸着パッ
ドを中心としてＩＣのモ−ルド表面を圧下治具で均一に
圧下することができ、ＩＣの傾きを確実に補正すること
ができるとともに、横方向へのズレを確実に規制するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、本発明の実施例１に係る集積回路パ
ッケージの位置ズレ防止用治具を示す主要部断面正面
図、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ線断面図、（ｃ）はＩＣの
吸着状態を示す主要部断面正面図である。

【図２】（ａ）は、本発明の実施例２に係る集積回路パ
ッケージの位置ズレ防止用治具を示す主要部断面正面
図、（ｂ）は（ａ）のＩＩ−ＩＩ線断面図、（ｃ）はＩ
Ｃの吸着状態を示す主要部断面正面図である。

【図３】従来例を一般的な外観検査装置に適用した状態
を示す図である。

【符号の説明】

１ ＩＣ １ａ ＩＣのモールド表面 ７ 搬送アーム ８ 吸着パッド（ノズル） ９ 筒状治具（圧下治具） １４ スプリング

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧下治具を有し、搬送治具先端の吸着パ
   ッドによる集積回路パッケージの真空吸着又は吸着停止
   時に、前記吸着パッドの弾性変形により生じる前記集積
   回路パッケージの位置ズレを防止する集積回路パッケー
   ジの位置ズレ防止用治具であって、 圧下治具は、前記搬送治具の先端部に摺動可能に設けら
   れ、前記吸着パッドを避けて前記集積回路パッケージの
   モールド表面を圧下して、吸着パッドの弾性変形により
   生じる集積回路パッケージの傾きを補正するとともに、
   吸着パッドの弾性変形により集積回路パッケージに加え
   られる横方向への力を打消す抗力を集積回路パッケージ
   に作用させるものであることを特徴とする集積回路パッ
   ケージの位置ズレ防止用治具。
2. 【請求項２】 前記圧下治具は、自重により前記抗力を
   生じさせるものであることを特徴とする請求項１に記載
   の集積回路パッケージの位置ズレ防止用治具。
3. 【請求項３】 前記圧下治具は、前記自重に外力を加え
   て前記抗力を生じさせるものであることを特徴とする請
   求項２に記載の集積回路パッケージの位置ズレ防止用治
   具。
4. 【請求項４】 前記圧下治具は、外力を得て前記抗力を
   生じさせるものであることを特徴とする請求項１に記載
   の集積回路パッケージの位置ズレ防止用治具。
5. 【請求項５】 前記圧下治具は、廻り止めが施されて摺
   動するものであることを特徴とする請求項１，２，３又
   は４に記載の集積回路パッケージの位置ズレ防止用治
   具。
6. 【請求項６】 前記圧下治具は、前記吸着パッドの外周
   を取り囲む中空構造体からなり、平坦な下面にて集積回
   路パッケージのモールド表面に接触するものであること
   を特徴とする請求項１，２，３，４又は５に記載の集積
   回路パッケージの位置ズレ防止用治具。