JPH1164437A - Ｉｃ加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高温時におけるＩＣの電気的特性を測定する
機能を有するオートハンドラに設置され、ＩＣを設定温
度まで加熱するＩＣ加熱装置において、加熱効率を向上
させてＩＣの加熱時間を短縮し、加熱装置の小型化を図
る。 【解決手段】 本発明は、ＩＣ３の電気的特性を自動的
に測定するオートハンドラに用いられるＩＣ加熱装置に
おいて、ＩＣ３を測定部４側へ断続的に搬送する搬送手
段２と、搬送中のＩＣ３を加熱する加熱手段１と、搬送
中のＩＣ３の停止位置にあって、前記ＩＣに温風を吹き
付けるエアーノズル３３と、前記温風の温度を制御する
制御手段３６とを備えることを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＩＣ加熱装置に係
り、特に、高温時におけるＩＣの電気的特性を測定する
機能を有するオートハンドラに設置され、ＩＣを設定温
度まで加熱するＩＣ加熱装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のＩＣ加熱装置には、従来より、
恒温槽方式とヒートプレート方式の２方式が知られてい
る。

【０００３】恒温槽方式によるＩＣ加熱装置を図７及び
図８とともに説明する。図７は加熱装置の平面図、図８
は図７の部分断面図である。図中符号１は加熱手段であ
る恒温槽で、この恒温槽１は、装置内に搬送され、搬送
手段であるキャリア２に収納されたＩＣ３を加熱するも
のである。恒温槽１はヒータ４及び温度センサ５を備
え、キャリア２を搬送するキャリア搬送部６と、キャリ
ア搬送部６にて搬送されたＩＣ３の電気的特性を測定す
る測定部７とを覆っている。更に、ヒータ４及び温度セ
ンサ５は温度調節器８に接続され、温度調節器８の作用
により、恒温槽１内の温度が設定温度に制御される。ま
た、符号９は、恒温槽１内の空気を還流し、槽内の温度
分布を均一化するファンである。

【０００４】符号１０は、前工程から移送されたＩＣ３
を恒温槽１内に移送するとともに、測定済みのＩＣ３を
次工程に移送する吸着ハンドである。具体的には、吸着
ハンド１０はキャリア搬送部６のＩＣ供給部６ａに搬送
されるキャリア２にＩＣ３を供給するとともに、キャリ
ア搬送部６のＩＣ収容部６ｅから搬送されたキャリア２
上のＩＣ３を恒温槽１外の次工程に移送する。また、符
号１１は、恒温槽１の一壁に設けられた左右一対のシャ
ッタで、このシャッタ１１は、恒温槽１への吸着ハンド
１０の出入りに伴い開閉し、恒温槽１内の温度低下を防
止している。

【０００５】符号１２は、測定部７と吸着ハンド１０と
の間に延設された左右一対のベルトで、このベルト１２
はプーリ１３間に掛け渡され、プーリ１３は更にモータ
１４の回転軸に連結されている。モータ１４を駆動する
と、ＩＣ供給部６ａに位置するキャリア２が、図中左側
のベルト１２上を順次供給出口部６ｂに搬送されるとと
もに、収容入口部６ｄに位置するキャリア２が図中右側
のベルト１２上を順次ＩＣ収容部６ｅに搬送される。ま
た、符号１５は、キャリア搬送部６の周囲を囲い、搬送
中におけるキャリア２の姿勢のずれを防止する側面板で
ある。

【０００６】符号１６，１６ａはシリンダで、これらシ
リンダ１６，１６ａは、そのピストンロッドにより、キ
ャリア２をそれぞれ供給出口部６ｂ側から測定入口部６
ｃ側、あるいはＩＣ収容部６ｅ側からＩＣ供給部６ａ側
に押し出すものである。また、符号１７は、測定入口部
６ｃにて吸着したＩＣ３を測定部７に移送するととも
に、測定部７で試験されたＩＣ３を、測定入口部６ｃに
待機する空のキャリア２に戻す吸着ハンドである。

【０００７】次に、上記装置の動作を説明する。ＩＣ３
は、吸着ハンド１０によりキャリア２に設置され、かつ
このキャリア２は、シリンダ１６ａにより押されてＩＣ
供給部６ａに搬送され、ベルト１２上を供給出口部６ｂ
に搬送される。また、キャリア２に収納されたＩＣ３
は、搬送中、槽内の対流とキャリア２からの熱伝導によ
り、設定温度に加熱される。

【０００８】供給出口部６ｂに送られたキャリア２は、
図８に示すように、シリンダ１６により押されて補助プ
レート１８上を測定入口部６ｃに搬送され、更に、シリ
ンダ１９により上昇された後、ＩＣ３のみが、吸着ハン
ド１７にて上方から吸着される。吸着ハンド１７に吸着
されたＩＣ３は測定部７に移送され、測定部７にて試験
された後、再度吸着ハンド１７に吸着され、測定入口部
６ｃに待機する空のキャリア２に戻される。

【０００９】測定済みのＩＣ３を収納したキャリア２
は、次のキャリア２が測定入口部６ｃに搬送されるのと
同時に収容入口部６ｄに搬送され、ベルト１２上を順次
ＩＣ収容部６ｅまで搬送される。ＩＣ収容部６ｅに搬送
されたＩＣ３は、シリンダ１６ａにより押されてシャッ
タ１１の正面に戻された後、再度吸着ハンド１０に吸着
され、次工程に移送される。

【００１０】一方、ヒートプレート方式によるＩＣ加熱
装置を図９及び図１０とともに説明する。図９は加熱装
置の平面図、図１０は図９の断面図である。この装置で
は、キャリア搬送部６の下方に加熱手段であるヒートプ
レート２１が設置され、かつ図１０に示すように、ヒー
トプレート２１にはヒータ２２と温度センサ２３が内蔵
されている。ヒータ２２及び温度センサ２３は温度制御
部２４に接続され、温度制御部２４の作用により、ヒー
トプレート２１の温度が設定温度に制御される。また、
図１０中符号２５は、キャリア搬送部６及びヒートプレ
ート２１を下方及び側方から覆う断熱ブロックで、この
断熱ブロック２５ははシリコンガラス等の断熱材で形成
され、ヒートプレート２１の放熱を防止している。

【００１１】図９中符号２６，２７，２８，２９は、キ
ャリア搬送部６の四隅に設置され、キャリア搬送部６内
のキャリア２をＩＣ供給部６ａ、供給出口部６ｂ、測定
入口部６ｃ、収容入口部６ｄ、及びＩＣ収容部６ｅへと
循環移動させるシリンダである。

【００１２】この装置の場合、ＩＣ３は、吸着ハンド１
０によりキャリア２に収納され、このキャリア２が、シ
リンダ２６，２７，２８，２９により押されてヒートプ
レート２１上をすべり移動する間、キャリア２内のＩＣ
３がヒートプレート２１からの熱伝導により加熱され、
設定温度に昇温される。測定入口部６ｃに搬送されたＩ
Ｃ３は、吸着ハンド１７にて測定部７に移送され、測定
部７にて試験された後、再度吸着ハンド１７にてキャリ
ア２に戻される。測定済みのＩＣ３が収納されたキャリ
ア２は、ヒートプレート２１上を順次ＩＣ収容部６ｅま
で搬送される。ＩＣ収容部６ｅに搬送されたＩＣ３は、
再度吸着ハンド１０に吸着され、次工程に移送される。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来技
術による方法では、例えば２８ｍｍ角のモールドパッケ
ージで厚さが３０ｍｍ程度のＩＣでは、約６０秒程度の
加熱時間を要しており、仮にδｔが２秒で動作すると仮
定すると、恒温槽内に必要なＩＣの容量は３０個とな
り、大型の加熱装置を必要とする。また、近年のオート
ハンドラでは２個あるいは４個のＩＣを並列処埋する場
合があるが、この場合には加熱装置にも２倍あるいは４
倍の容量が要求されるため、やはり加熱装置が大型化す
る。

【００１４】更に、恒温槽方式のＩＣ加熱装置では、循
環熱風内に複数のＩＣを循環させることにより、ＩＣの
加熱精度を高めている。しかしながら、恒温槽１内の温
度を均一に保持するために、槽内の広範囲にわたり加熱
空気を均一に対流させなけれぱならず、その結果、個々
のＩＣ３に当る風量が限定されてＩＣ３の加熱時間が長
くなり、ＩＣ３の加熱時間を短くするためには、大型の
熱源が必要となって加熱装置が大型化するという問題が
ある。

【００１５】一方、ヒートプレート方式のＩＣ加熱装置
では、ＩＣ３をヒートプレート２１からの熱伝動により
加熱しているため、ＩＣ３のパッケージ形状によって
は、ヒートプレート２１ヘの接触面積が少なくなり、加
熱時間が長くなるという問題がある。

【００１６】本発明は、上記課題を解消するためになさ
れたもので、加熱効率を向上させてＩＣの加熱時間を短
縮することにより、加熱装置の小型化を図ることを目的
とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は、ＩＣの電気的
特性を自動的に検査するオートハンドラに用いられるＩ
Ｃ加熱装置において、ＩＣを測定部側へ断続的に搬送す
る搬送手段と、搬送中の前記ＩＣを加熱する加熱手段
と、搬送中の前記ＩＣの停止位置にあって、前記ＩＣに
温風を吹き付けるエアーノズルと、前記温風の温度を制
御する制御手段とを備えることをその特徴としている。

【００１８】更に、前記ＩＣ搬送経路を複数列にわたり
並列して設け、前記経路内に配設された複数の前記ＩＣ
を同時に搬送してもよい。

【００１９】一方、前記加熱手段には、槽内温度が自在
に制御可能な恒温槽またはヒータを内蔵したヒートプレ
ートが用いられる。また、前記搬送手段には、前記恒温
槽内または前記ヒートプレート上にあって前記ＩＣを収
納し、かつ前記測定部側へ断続的に移動するキャリア、
あるいは前記恒温槽内にあって前記ＩＣが載置され、か
つ前記測定部側へ断続的に回転するターンテーブルが使
用される。

【００２０】前記ＩＣに吹き付ける温風の温度を、前記
ＩＣに対する加熱温度の設定値より高く設定し、かつ前
記エアーノズルの前段に方向制御弁を設け、搬送中の前
記ＩＣに対する温風の吹き付け時間を制御してもよい。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明のＩＣ加熱装置の実
施形態を、図面に基づき説明する。なお、上記従来の装
置と同様の構成を有する部材については、同一の符号を
付与し、その説明を省略する。

【００２２】図１及び図２は、本発明による第１の実施
形態を示すもので、本発明を恒温槽１を用いた加熱装置
に適用した場合を示している。図１は加熱装置の平面
図、図２は図１の部分断面図である。

【００２３】図１中符号３１は、ＩＣ供給部６ａから供
給出口部６ｂに至るキャリア２上に、ベルト１２に沿っ
て延設された固定プレートで、固定プレート３１には、
温風加熱部３２から分岐し、キャリア２に収納されたＩ
Ｃ３の中央部に向けそれぞれ開口する複数のエアーノズ
ル３３が等間隔で埋設されている。また、図２中符号３
４は、エアーノズル３３の吹き出し口近傍に設置された
温度センサ、符号３５は、温風加熱器３２に供給する空
気量を測定する流量計である。

【００２４】ＩＣ供給部６ａに供給されたＩＣ３は、供
給出口部６ｂへの搬送中に、恒温槽１内の対流とキャリ
ア２からの熱伝導に加え、エアーノズル３３から吹き付
けられる温風により、設定温度に加熱される。この場
合、エアーノズル３３から設定温度と同温度の温風が吹
き出すよう、温風加熱器３２と温度センサ３４の双方を
制御手段３６にて制御する。

【００２５】ここで、エアーノズル３３から吹き出す温
風の流量は多いほど加熱効果が大きいが、キャリア２内
のＩＣ３を吹き飛ぱす恐れがあるため、エアーノズル１
本あたりの流量を、５ＮＬ／ｍｉｎ〜１０ＮＬ／ｍｉｎ
程度とするのが適当である。更に、図２に示すように、
エアーノズル３３の吹き出し口とキャリア２に収納され
たＩＣ３の被加熱面３ａとの間隔は、３〜５ｍｍに設定
されている。これは、この間隔が５ｍｍを越えると流速
が低下して加熱効率が悪くなり、３ｍｍ未満となるとＩ
Ｃ３がエアーノズル３３の流量に影響し、分岐したエア
ーノズル３３間の流量に差が生じ、加熱効率がばらつく
ためである。また、エアーノズル３３の先端部の形状
は、被加熱面３ａに一様に温風が通過するように、被加
熱面３ａと平行とされている。

【００２６】この装置では、測定部１４に向け搬送中の
ＩＣ３が、それぞれの停止位置において効率よく加熱さ
れるため、例えば２５℃から１２５℃まで加熱した場
合、ＩＣの昇温時間が約２／３に短縮される。その結
果、加熱するＩＣ３の容量を従来の約２／３に削減でき
るため、加熱装置の小型化が可能となる。

【００２７】一方、熱容量が大きいＩＣに対しては、十
分な加熱時間が必要となるが、このようなＩＣに対して
は、図３に示すように、キャリア２の搬送経路を複数列
設け、加熱するＩＣの容量を増やす方法がある。この装
置では、キャリア搬送部６のうち、ＩＣ供給部６ａから
供給出口部６ｂに至る搬送経路がＡ列〜Ｄ列の４列設け
られ、かつ個々の搬送経路上には、ベルト１２と直交す
る方向に延設された固定プレート３１が、個々のキャリ
ア２に収納されたＩＣ３に向けそれぞれエアーノズル３
３が開口するよう、ＩＣ供給部６ａから供給出口部６ｂ
に向け、複数列配設されている。

【００２８】図３に示す装置では、ＩＣの搬送経路が４
列設けてあるため、ＩＣ供給部６ａの数も４ケ所とな
り、全てのＩＣ供給部６ａにＩＣが供給されるのに要す
る時間も、図１に示す装置の４倍必要となる。更に、図
３に示す装置では、キャリア搬送部６が４列一括してキ
ャリア２を搬送する構造となっているので、キャリア２
が測定部７に送られる間隔は図１に示す装置の４倍とな
り、ＩＣの加熱時間も４倍確保できる。

【００２９】また、本発明に係る加熱機構を、図４に示
すような、搬送手段としてターンテーブル４０を用いた
ＩＣ３の搬送機構に適用することも可能である。ターン
テーブル４０を用いた搬送機構は、周方向に沿って等間
隔でＩＣ３が収納されたターンテーブル４０をＩＣ３の
収納ピッチだけ回転させてＩＣ３を搬送するもので、測
定部７へのＩＣ３の供給速度が速く、かつ簡易な機構で
実現できる利点がある。

【００３０】しかしながら、ターンテーブル４０の外周
部にＩＣ３が収納されるため、ＩＣの容量を増加させる
ためにはターンテーブル４０の径を大きくしなくてはな
らず、コンパクトな装置の実現には不利である。図４の
例では、ＩＣ３がターンテーブル４０上に供給されてか
ら測定部７に搬送されるまでの温風加熱部４０ａ上に、
固定プレート３１を介してエアーノズル３３をＩＣ３の
収納ピッチと等間隔で取り付けることにより、ＩＣ３の
昇温時間を短縮してターンテーブル４０上のＩＣ３の容
量を削減し、装置の大型化というターンテーブル４０の
短所を補完している。

【００３１】図５及び図６は、本発明を、ヒートプレー
ト２１を用いた加熱装置に適用した場合を示している。
図５は加熱装置の平面図、図６は図５の部分断面図であ
る。

【００３２】この装置の場合、ヒートプレート２１の設
定温度は、エアーノズル３３による温風の吹き付けがな
い状態で、キャリア２に収納されてＩＣ３の温度が目的
温度になるよう、予め実験的に求めておく。また、エア
ーノズル３３により吹き付ける温風の温度は、ＩＣ３の
目的温度に設定する。

【００３３】この装置では、ＩＣ３は、測定部７に搬送
されるまでの間、ヒートプレート２１により常時下方か
ら加熱され、かつＩＣ供給部６ａから供給出口部６ｂへ
の搬送中においては、それぞれの停止位置にて上面から
吹き付けられた温風により加熱されるため、加熱効率が
更に向上する。その結果、加熱するＩＣ３の容量が従来
より削減されるため、加熱装置を小型化できる。

【００３４】ＩＣの加熱時間を更に短縮したい場合、エ
アーノズル３３からＩＣ３に吹き付けられる温風の温度
をＩＣ３の目的温度より５〜１０℃程度高く設定すると
ともに、エアーノズル３３の前段に方向切換弁を設け、
温風の吹き付け時間を制御する方法もある。この方法で
は、温風の温度、吹き付け時間、吹き付け間隔等を予め
実験的に求めておき、この結果に基づいて温風の吹き付
けを制御する。しかしながら、キャリア２の搬送サイク
ルが数パターン存在する場合、このパターン毎に温風の
吹き付け条件を変更する必要が生じ、制御が複雑とな
る。すなわち、この方法は、キャリア２が一定のサイク
ルで搬送される搬送機構において特に有効であるといえ
る。

【００３５】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、Ｉ
Ｃに近距離から温風を吹き付けて効率よく加熱するた
め、従来の恒温槽やヒートプレートのみによる加熱に比
べＩＣの加熱時間が短縮され、その結果、加熱するＩＣ
の容量を従来より削減でき、加熱装置の小型化が可能と
なるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による第１の実施形態を示す平面図で
ある。

【図２】 図１の加熱装置の部分断面図である。

【図３】 本発明による第２の実施形態を示す平面図で
ある。

【図４】 本発明による第３の実施形態を示す平面図で
ある。

【図５】 本発明による第４の実施形態を示す平面図で
ある。

【図６】 図５の加熱装置の部分断面図である。

【図７】 従来技術による恒温槽方式の加熱装置の平面
図である。

【図８】 図７の加熱装置の部分断面図である。

【図９】 従来技術によるヒートプレート方式の加熱装
置の平面図である。

【図１０】 図９の加熱装置の部分断面図である。

【符号の説明】

１ 恒温槽（加熱手段） ２ キャリア（搬送手段） ３ ＩＣ ７ 測定部 ２１ ヒートプレート（加熱手段） ２２ ヒータ ３６ 制御手段 ３３ エアーノズル ４０ ターンテーブル（搬送手段）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＩＣの電気的特性を自動的に測定するオ
   ートハンドラに用いられるＩＣ加熱装置において、 ＩＣを測定部側へ断続的に搬送する搬送手段と、搬送中
   の前記ＩＣを加熱する加熱手段と、搬送中の前記ＩＣの
   停止位置にあって、前記ＩＣに温風を吹き付けるエアー
   ノズルと、前記温風の温度を制御する制御手段とを備え
   ることを特徴とするＩＣ加熱装置。
2. 【請求項２】 前記ＩＣの搬送経路を複数列にわたり並
   列して設け、前記経路内に配設された複数の前記ＩＣを
   同時に搬送することを特徴とする請求項１記載のＩＣ加
   熱装置。
3. 【請求項３】 前記加熱手段が、槽内温度が自在に制御
   可能な恒温槽とされ、前記搬送手段が、前記恒温槽内に
   あって前記ＩＣを収納し、かつ前記測定部側へ断続的に
   移動するキャリアであることを特徴とする請求項１また
   は２記載のＩＣ加熱装置。
4. 【請求項４】 前記加熱手段が、槽内温度が自在に制御
   可能な恒温槽とされ、前記搬送手段が、前記恒温槽内に
   あって前記ＩＣが載置され、かつ前記測定部側へ断続的
   に回転するターンテーブルであることを特徴とする請求
   項１または２記載のＩＣ加熱装置。
5. 【請求項５】 前記加熱手段がヒータを内蔵したヒート
   プレートとされ、前記搬送手段が、前記ＩＣを収納し、
   かつ前記ヒートプレート上を前記測定部方向へ断続的に
   移動するキャリアであることを特徴とする請求項１また
   は２記載のＩＣ加熱装置。
6. 【請求項６】 前記ＩＣに吹き付ける温風の温度を、前
   記ＩＣに対する加熱温度の設定値より高く設定し、かつ
   前記エアーノズルの前段に方向制御弁を設け、搬送中の
   前記ＩＣに対する温風の吹き付け時間を制御することを
   特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項記載のＩＣ
   加熱装置。