JP3835271B2

JP3835271B2 - Component detection method, component detection device, IC handler, and IC inspection device

Info

Publication number: JP3835271B2
Application number: JP2001369881A
Authority: JP
Inventors: 聡興下島; 利樹山下
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2001-12-04
Filing date: 2001-12-04
Publication date: 2006-10-18
Anticipated expiration: 2021-12-04
Also published as: JP2003167022A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、収納トレイの収納ポケット内の部品の有無を検出する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１１はＩＣデバイスの電気的特性検査を行うＩＣ検査装置の概略図である。このＩＣ検査装置１は、ＩＣデバイスが電気的に接触される検査用ソケットを備えたテストヘッド３と、このテストヘッド３に接続され、検査用ソケットにおけるＩＣデバイスのテストを実行するテスター５と、ＩＣデバイスを吸着保持する吸着ハンドを備え、該吸着ハンドによりＩＣデバイスを吸着保持してテストヘッド３の検査用ソケット上へ搬送するためのＩＣハンドラ７とを備えた構成となっている。
【０００３】
図１２は従来のＩＣハンドラの構成を示す平面図である。なお、図１２において３ａはテストヘッド３に設けられた検査部を示している。この検査部３ａにはＸ方向に直線状に２つの検査用ソケット３ｂが配設され、同時に２つのＩＣデバイスの電気的試験が可能となっている。
【０００４】
７００ａ，７００ｂは、検査部３０１の両側にＸ方向に延設された２列の内部搬送用のＩＣ搬送レーンで、両者とも同様の構成を成し、搬送レール７０１上を駆動機構７０２によってＸ方向に往復移動し、ＩＣデバイスを適宜箇所に搬送するシャトル７０３を備えた構成となっている。当該シャトル７０３上には、ＩＣデバイスを収納するための窪み状のポケット７０５ａ，７０５ｂがＸ方向（搬送方向）に２つ配列されたＩＣデバイス供給用と排出用の２つの搬送トレイ（以下、チェンジキットという）７０７，７０９が着脱自在に装着されており、この各ポケット７０５ａ，７０５ｂにＩＣデバイスが収納されて搬送されるようになっている。このチェンジキット７０７，７０９は、検査部３ａにおける検査用ソケット３ｂの配列、及び検査対象のＩＣデバイスの種類や形状の変更に応じて適宜交換されるものである。
【０００５】
シャトル７０３は、供給用チェンジキット７０７を供給位置Ｐ１に、排出用チェンジキット７０９を検査部近傍位置Ｐ２に位置させた停止位置Ａ（図１２において搬送レーン７００ａ側のシャトル７０３の停止位置）と、供給用チェンジキット７０７を検査部近傍位置Ｐ２に、排出用チェンジキット７０９を排出位置Ｐ３（図１１において搬送レーン７００ｂ側の破線で示した排出用チェンジキット７０９の停止位置）に位置させた停止位置Ｂとを交互に移動するものである。
【０００６】
このように構成されたＩＣハンドラ７では、一方の搬送レーン７００ａのシャトル７０３が停止位置Ａにあるとき、図示しない供給機構の吸着ハンドによって図示しない供給部から、供給位置Ｐ１に停止した供給用チェンジキット７０７の各ポケット７０５ａ，７０５ｂに未検査ＩＣデバイスが搬送され、また、図示しない移載機構の吸着ハンドにより検査用ソケット３ｂから検査済みのＩＣデバイスが検査部近傍位置Ｐ２にある排出用チェンジキット７０９の各ポケット７０５ａ，７０５ｂに搬送される。
【０００７】
そして、次に一方の搬送レーン７００ａのシャトル７０３は停止位置Ｂに移動せしめられ、そして停止すると、移載機構よって今度は検査部近傍位置Ｐ２に停止した供給用チェンジキット７０７から未検査ＩＣデバイスが取り出され、検査部３ａの各検査用ソケット３ｂへと搬送されて試験が行われ、また、排出機構によって排出位置Ｐ３に停止した排出用チェンジキット７０９から検査済みのＩＣデバイスが取り出され、検査結果に応じた適宜箇所へ搬送される。そして、一方の搬送レーン７００ａのシャトル７０３は停止位置Ａに戻される。このとき、シャトル７０３の供給用チェンジキット７０７と排出用チェンジキット７０９とは、共に空の状態となって戻ることになる。上記動作の繰り返しにより、供給用チェンジキット７０７及び排出用チェンジキット７０９によるデバイスの供給・排出が実施されている。
【０００８】
なお、移載機構には、搬送レーン７００ａ用の吸着ハンドと搬送レーン７００ｂ用の吸着ハンドとが検査用ソケット３ｂ数に合わせてそれぞれ２つずつ設けられており、一方の搬送レーン７００ａからＩＣデバイスを取り上げて検査部３ａへと搬送するのと同時に、検査部３ａからＩＣデバイスを取り上げて他方の搬送レーン７００ｂへと搬送でき、また逆の動作ができるようになっている。この移載機構の動作が、２つの搬送レーン７００ａ、搬送レーン７００ｂのそれぞれ独立した動作と組み合わされて、検査部３ａにおけるＩＣデバイスの入れ替え時間が短縮され装置のスループットの向上が図られている。ここで、図１２に示したように検査部３ａの両側に平行に搬送レーン７００ａ，７００ｂを設けたＩＣハンドラ７の構成は、本発明者らが開発したものであり、以下の［発明の実施の形態］の項において本発明の部品検出装置を適用する装置の一例として挙げることから、この動作の詳細については以下で説明することにする。
【０００９】
このような動作を行うＩＣハンドラ７においては、移載機構の吸着ハンドによって検査部３ａから排出用チェンジキット７０９にＩＣデバイスを搬送する際に、何らかの不具合でポケット７０５ａ，７０５ｂに置くことができなかった場合、移載機構の吸着ハンドはＩＣデバイスを保持しているにもかかわらず、次の未検査ＩＣデバイスを供給用チェンジキット７０７から取り出そうとする。そうすると、吸着ハンドにＩＣデバイスが２重に詰まってしまい、ＩＣデバイスの破壊や装置の故障の原因となるなどの不都合が生じる。また、シャトル７０３は高速で往復移動していることから、ＩＣデバイスがポケット７０５ａ，７０５ｂ内に傾いて収納されていた場合など、加減速が作用してＩＣデバイスがポケット７０５ａ，７０５ｂから飛び出すことがある。この場合、飛び出したＩＣデバイスがＩＣハンドラ内部に落下して、ＩＣハンドラ動作に不具合を起こす可能性がある。このようなことから、図１２に示すＩＣハンドラ７では、各ポケット７０５ａ，７０５ｂ内のＩＣデバイスの有無を検出するための透過型センサ７１１ａ，７１１ｂを設けている。
【００１０】
透過型センサ７１１ａ，７１１ｂは、それぞれ検出対象のＩＣデバイスに向けて光を照射する投光部７１３と、投光部から照射された光を受光する受光部７１５とを有してなり、投光部７１３から照射された照射光の遮断を受光部７１５で検知することにより、投光部７１３と受光部７１５との間の物体を検知するものである。
【００１１】
この透過型光電センサ７１１ａ，７１１ｂを、それぞれの投光部７１３と受光部７１５とが排出用チェンジキット７０９を挟んで対向するように配置し、また、排出用チェンジキット７０９に、図１３に示すように各ポケット７０５ａ，７０５ｂ毎にそのポケットをＹ方向に通過するＹ方向スリット溝７１７ａ，７１７ｂを設け、それぞれのセンサ光が、排出位置Ｐ２に停止した状態の排出用チェンジキット７０９のＹ方向スリット溝７１７ａ，７１７ｂを通過するように配置する。これにより、排出用チェンジキット７０９が排出位置Ｐ３に停止したとき、ポケット７０５ａ，７０５ｂにＩＣデバイスがあれば、投光部７１３から照射された光が遮断され、これを受光部７１５で検知することによりＩＣデバイス有と判定することができる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＩＣ検査装置では時間当たりの処理個数（試験個数）が多いほうが好ましいことから、近年では、複数のＩＣデバイスをマトリックス状に配置して同時測定数を増加させるようにしたものが登場している。しかしながら、このようにＩＣデバイスをＹ方向に複数配置したものの場合、上記従来の装置で各ポケットのＩＣデバイスの有無を検出しようとすると、センサ光がＹ方向に並ぶポケットの両方を通過することになる。したがって、何れか一方にＩＣデバイスが入っていると、他方に入っていない場合でもセンサ光が遮断され、ＩＣデバイス有と判別されてしまうという問題があった。
【００１３】
そこで、本発明者らは、マトリックス状にポケットが配置された場合にも各ポケット内のＩＣデバイスの有無を検出できる方法として以下に説明する方法を開発した。まず、排出用チェンジキット７０９を図１４に示すように構成した。すなわち、各ポケット７２０ａ〜７２０ｄそれぞれの底面に、上下方向に貫通する貫通孔７２１ａ〜７２１ｄを設ける。そして、排出用チェンジキット７０９が排出位置Ｐ３に停止した位置にて、当該各貫通孔７２１ａ〜７２１ｄをセンサ光が通過するように各貫通孔７２１ａ〜７２１ｄそれぞれの真下に反射型のレーザセンサを配設する。そして、反射型光電センサの投光部から真上に向けてレーザ光を照射し、その照射光がＩＣデバイスで反射され、戻り光が反射型光電センサの受光部で受光された場合にＩＣデバイス有りと判定し、投光部から照射された光線の戻り光が受光部で受光されなかった場合、具体的にはレーザ光が貫通孔を通過して受光部における受光量が少なかった場合、ＩＣデバイス無しと判定するものである。
【００１４】
しかしながら、この方法では、ポケット７２０ａ〜７２０ｄにＩＣデバイスが無かった場合でも、排出位置Ｐ３上方に排出機構が待機していた場合、その排出機構の吸着ハンドに反射してＩＣデバイスで反射された場合と区別し難い受光量が受光部で検知され、ＩＣデバイスが無いにもかかわらずＩＣデバイス有と誤判定される問題が発生した。
【００１５】
また、上記従来の透過型光電センサを用いた技術、反射型光電センサを用いた技術共にシャトル７０３を停止させた状態で検出動作を行う必要があるため、有無検出のためにシャトル７０３を停止させる時間が必要となり、装置のスループット向上を妨げていた。
【００１６】
また、反射型光電センサを用いた技術では、ポケット数と同数のセンサを必要とすることから、更にポケット数の多いチェンジキットを用いる場合には、センサ数もそれに応じて増やさなければならず、コスト高となり、また信頼性、設置性も悪化するという問題があった。
【００１７】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、移動中の検出動作が可能で、しかも、検出に用いるセンサ数を低減可能な部品検出方法、部品検出装置、ＩＣハンドラ、及びＩＣ検査装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明の一つの態様に係る部品検出方法は、ＸＹ平面上のＸＹ方向にマトリックス状に複数の収納ポケットが設けられた収納トレイにおいて各収納ポケット内の部品の有無を検出する部品検出方法であって、ＸＹ平面と交差するＺ方向に向けて第１のセンサ光を照射して収納ポケット内の部品の有無を検出する第１の光電センサを収納ポケットのＹ方向の配置数と同数設け、各第１の光電センサそれぞれを、第１のセンサ光がＹ方向に配置された各収納ポケットに照射されるように配置し、また、収納ポケットのＸ方向の配置位置に対応して収納トレイにマークを並設する共に、マークをＹ方向に照射した第２のセンサ光で検出し、第２のセンサ光の光軸が、収納ポケットの所定の位置に収納された部品の上面より上方を通過するように第２の光電センサを設け、収納トレイをＸ方向に移動せしめて、第２の光電センサでマークが検出されたタイミングにおける各第１の光電センサのセンサ信号に基づき、対応する収納ポケット内の部品の有無を判定するものである。
【００１９】
本発明によれば、検出対象物の移動中の検出動作が可能となる。また、マークの検出タイミングでＸ方向の配置位置を特定しながらＹ方向に配置された各収納ポケットの有無判定を行うため、収納ポケットのＸ方向の配列数の多い収納トレイに対しても、センサ数を増やすことなく対応できる。さらに、部品の有無だけでなく、部品が傾いて収納されていることまでも検出することが可能となる。また、この傾きの程度が僅かであっても検出できる。
【００２０】
（２）本発明の他の態様に係る部品検出方法は、上記（１）において、第１の光電センサを透過型光電センサとしたものである。
【００２１】
（３）本発明の他の態様に係る部品検出方法は、上記（２）において、各収納ポケットそれぞれに、Ｚ方向に貫通する貫通孔を設けたものである。
【００２２】
上記（２）及び（３）の発明によれば、第１の光電センサに透過型光電センサを利用でき、透過型光電センサを利用する場合、貫通孔を第１のセンサ光が通過するか否かで部品の有無を判定を行える。
【００２３】
（４）本発明の他の態様に係る部品検出方法は、上記（３）において、透過型光電センサの投光部を収納トレイの下方側に、透過型光電センサの受光部を上方側に配置したものである。
【００２４】
本発明によれば、透過型光電センサの受光部を上方側に配置したので、埃などによる感度低下を防止し、安定した判定結果を得ることが可能となる。
【００２５】
（５）本発明の他の態様に係る部品検出方法は、上記（１）において、第１の光電センサを反射型光電センサとしたものである。
【００２６】
（６）本発明の他の態様に係る部品検出方法は、上記（５）において、各収納ポケットそれぞれに、Ｚ方向に貫通する貫通孔を設けると共に、貫通孔を通過してきた反射型光電センサの第１のセンサ光を反射するための反射板を設けたものである。
【００２７】
（７）本発明の他の態様に係る部品検出方法は、上記（５）において、各収納ポケットそれぞれの底面に反射型光電センサの第１のセンサ光を反射するための反射面を形成したものである。
【００２８】
上記（５）〜（７）の発明によれば、第１の光電センサとして反射型光電センサを利用でき、反射型光電センサを利用する場合には、各収納ポケットそれぞれにＺ方向に貫通する貫通孔を設けると共に、貫通孔を通過してきた反射型光電センサの第１のセンサ光を反射するための反射板を設ける方法や、また、各収納ポケットそれぞれの底面に反射型光電センサの第１のセンサ光を反射するための反射面を形成する方法を適宜採用して使用できる。
【００２９】
（８）本発明の他の態様に係る部品検出方法は、上記（５）〜（７）の何れかにおいて、反射型光電センサをレーザセンサとしたものである。
【００３０】
本発明によれば、反射型光電センサとしてレーザセンサを利用できる。レーザ光は指向性が高いことから、レーザセンサを利用することで、反射面で反射した場合の反射光と部品で反射した場合の反射光の強度の差異が明確となり、よって信頼性の高い部品有無判定を行うことが可能となる。
【００３１】
（９）本発明の他の態様に係る部品検出方法は、上記（１）〜（８）の何れかにおいて、第２の光電センサを透過型光電センサとしたものである。
【００３２】
本発明によれば、第２の光電センサとして透過型光電センサを利用できる。
【００３３】
（１０）本発明の他の態様に係る部品検出方法は、上記（１）〜（１０）の何れかにおいて、マークを、Ｙ方向に配置された各収納ポケットを通過するＹ方向スリット溝としたものである。
【００３４】
本発明によれば、マークをＹ方向に配置された各収納ポケットを通過するＹ方向スリット溝で構成することができる。
【００３５】
（１１）本発明の他の態様に係る部品検出方法は、上記（１）〜（１０）の何れかにおいて、収納ポケットのＸ方向の配置数がいかなる収納トレイであっても、その収納トレイに設けられる全マークが間に挟まれるように一対のダミーマークを設けておき、検出を行う前に、空の収納トレイを通過させて第２の光電センサのマーク検出によりＸ方向の配置数を取得保持しておき、検出時に、最初と最後の第２の光電センサによるマークの検出タイミングにおける第１の光電センサのセンサ信号は無視するようにしたものである。
【００３６】
本発明によれば、収納ポケットの配置パターンに依存しない、汎用性のある検出動作を行うことができる。
【００３７】
（１２）本発明の一つの態様に係る部品検出装置は、ＸＹ平面上のＸＹ方向にマトリックス状に複数の収納ポケットが設けられた収納トレイにおいて各収納ポケット内の部品の有無を検出する部品検出装置であって、ＸＹ平面と交差するＺ方向に向けて第１のセンサ光を照射して収納ポケット内の部品の有無を検出する第１の光電センサを収納ポケットのＹ方向の配置数と同数設け、各第１の光電センサそれぞれを、第１のセンサ光がＹ方向に配置された各収納ポケットに照射されるように配置し、また、収納ポケットのＸ方向の配置位置に対応して収納トレイにマークを並設する共に、このマークをＹ方向に照射した第２のセンサ光で検出し、第２のセンサ光の光軸が、収納ポケットの所定の位置に収納された部品の上面より上方を通過するように第２の光電センサを設け、収納トレイをＸ方向に移動せしめて、第２の光電センサでマークが検出されたタイミングにおける各第１の光電センサのセンサ信号に基づき、対応する収納ポケット内の部品の有無を判定するものである。
【００３８】
本発明によれば、検出対象物の移動中の検出動作が可能な部品検出装置を得ることが可能となる。また、マークの検出タイミングでＸ方向の配置位置を特定しながらＹ方向に配置された各収納ポケットの有無判定を行うため、収納ポケットのＸ方向の配列数の多い収納トレイに対しても、センサ数を増やすことなく対応できる。よって、コスト面に優れ、また、センサ数低減により信頼性及び設置性の面でも良好な部品検出装置を得ることが可能となる。さらに、部品の有無だけでなく、部品が傾いて収納されていることまでも検出することが可能な部品検出装置を得ることが可能となる。また、この傾きの程度が僅かであっても検出できる。
【００３９】
（１３）本発明の他の態様に係る部品検出装置は、上記（１２）において、第１の光電センサを透過型光電センサとしたものである。
【００４０】
（１４）本発明の他の態様に係る部品検出装置は、上記（１３）において、各収納ポケットそれぞれに、Ｚ方向に貫通する貫通孔を設けたものである。
【００４１】
上記（１３）及び（１４）の発明によれば、第１の光電センサに透過型光電センサを利用でき、透過型光電センサを利用する場合、貫通孔を第１のセンサ光が通過するか否かで部品の有無を判定を行える。
【００４２】
（１５）本発明の他の態様に係る部品検出装置は、上記（１４）において、透過型光電センサの投光部を収納トレイの下方側に、透過型光電センサの受光部を上方側に配置したものである。
【００４３】
本発明によれば、透過型光電センサの受光部を上方側に配置したので、埃などによる感度低下を防止し、安定した判定結果を得ることが可能な部品検出装置を得ることが可能となる。
【００４４】
（１６）本発明の他の態様に係る部品検出装置は、上記（１２）において、第１の光電センサを反射型光電センサとしたものである。
【００４５】
（１７）本発明の他の態様に係る部品検出装置は、上記（１６）において、各収納ポケットそれぞれに、Ｚ方向に貫通する貫通孔を設けると共に、貫通孔を通過してきた反射型光電センサの第１のセンサ光を反射するための反射板を設けたものである。
【００４６】
（１８）本発明の他の態様に係る部品検出装置は、上記（１６）において、各収納ポケットそれぞれの底面に反射型光電センサの第１のセンサ光を反射するための反射面を形成したものである。
【００４７】
上記（１６）〜（１８）の発明によれば、第１の光電センサとして反射型光電センサを利用でき、反射型光電センサを利用する場合には、各収納ポケットそれぞれにＺ方向に貫通する貫通孔を設けると共に、貫通孔を通過してきた反射型光電センサの第１のセンサ光を反射するための反射板を設ける方法や、また、各収納ポケットそれぞれの底面に反射型光電センサの第１のセンサ光を反射するための反射面を形成する方法を適宜採用して使用できる。
【００４８】
（１９）本発明の他の態様に係る部品検出装置は、上記（１６）〜（１８）の何れかにおいて、反射型光電センサをレーザセンサとしたことをものである。
【００４９】
本発明によれば、反射型光電センサとしてレーザセンサを利用できる。レーザ光は指向性が高いことから、レーザセンサを利用することで、反射面で反射した場合の反射光と部品で反射した場合の反射光の強度の差異が明確となり、よって信頼性の高い部品有無判定を行うことが可能な部品検出装置を得ることが可能となる。
【００５０】
（２０）本発明の他の態様に係る部品検出装置は、上記（１２）〜（１９）の何れかにおいて、第２の光電センサを透過型光電センサとしたものである。
【００５１】
本発明によれば、第２の光電センサとして透過型光電センサを利用できる。
【００５２】
（２１）本発明の他の態様に係る部品検出装置は、上記（１２）〜（２０）の何れかにおいて、マークを、Ｙ方向に配置された各収納ポケットを通過するＹ方向スリット溝としたものである。
【００５３】
本発明によれば、マークをＹ方向に配置された各収納ポケットを通過するＹ方向スリット溝で構成することができる。
【００５４】
（２２）本発明の他の態様に係る部品検出装置は、上記（１２）〜（２１）の何れかにおいて、収納ポケットのＸ方向の配置数がいかなる収納トレイであっても、その収納トレイに設けられる全マークが間に挟まれるように一対のダミーマークを設け、検出を行う前に、空の収納トレイを通過させて第２の光電センサのマーク検出によりＸ方向の配置数を取得保持しておき、検出時に、最初と最後の第２の光電センサによるマークの検出タイミングにおける第１の光電センサのセンサ信号は無視するようにしたものである。
【００５５】
本発明によれば、収納ポケットの配置パターンに依存しない、汎用性のある検出動作を行うことが可能な部品検出装置を得ることが可能となる。
【００５６】
（２３）本発明の他の態様に係るＩＣハンドラは、上記（１２）〜（２２）の何れかの部品検出装置を備え、部品検出装置によって部品に相当するＩＣデバイスの有無を検出し、検出結果に応じてＩＣハンドラ動作を制御するようにしたものである。
【００５７】
上記（２３）の発明によれば、ＩＣデバイスの破壊や装置故障等を確実に防止でき、信頼性に優れたＩＣハンドラを得ることが可能となる。
【００５８】
（２４）本発明の他の態様に係るＩＣ検査装置は、上記（２３）のＩＣハンドラを備えたものである。
【００５９】
上記（２４）の発明によれば、ＩＣデバイスの破壊や装置故障等を確実に防止でき、信頼性に優れたＩＣ検査装置を得ることが可能となる。
【００６０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施の形態の部品検出装置の要部斜視図である。なお、本実施の形態では、本発明の部品検出装置をＩＣデバイスの電気的試験を行うＩＣ検査装置に適用した場合を例に説明する。このＩＣ検査装置１の全体構成は、従来例で示した図１１と同様に、ＩＣデバイスが電気的に接触される検査用ソケットを備えたテストヘッド３と、このテストヘッド３に接続され、検査用ソケットにおけるＩＣデバイスのテストを実行するテスター５と、テスター５に接続され、検査用ソケット上へＩＣデバイスを搬送するためのＩＣハンドラ７とを備えたものであり、本発明の部品検出装置は、これら各構成部のうちのＩＣハンドラ７に組み込まれ、ポケット内のＩＣデバイスの有無を検出するために使用される。
【００６１】
以下、図１に基づく部品検出装置の詳細説明に先立って、本実施の形態の部品検出装置が組み込まれるＩＣハンドラ７の構成及びその動作について図面に基づいて説明する。
【００６２】
図２はＩＣハンドラの構成を示す概略平面図である。
ＩＣハンドラ７は、未検査ＩＣデバイスを複数収納する供給部１００と、未検査ＩＣデバイスを後述のＩＣデバイス受け渡し部３００に搬送する供給機構２００と、供給機構２００によって供給されたＩＣデバイスをテストヘッド３上の検査部３０１に受け渡すためのＩＣデバイス受け渡し部３００と、検査済みのＩＣデバイスを後述の排出部５００へ搬送する排出機構４００と、検査済みＩＣデバイスを分類して収納する排出部５００とを備えている。
【００６３】
供給部１００は、未検査ＩＣデバイスを複数収納する供給トレイがそれぞれ複数積み重ねられた供給トレイ群１０１，１０３で構成される。供給部１００では、供給トレイ群１０１，１０３において積重されている複数の供給トレイのうち、最下段の供給トレイ１０１ａ，１０３ａが図示手前に設けられた供給ステージに配置するようになっている。供給ステージ上の供給トレイ１０１ａ，１０３ａ内のＩＣデバイスが無くなった場合には、その空となった供給トレイ１０１ａ，１０３ａは図示しない空トレイ搬送機構によって図示しない空トレイバッファに搬送され、次の最下段の供給トレイが図示手前に移動して供給ステージに配置されるようになっている。
【００６４】
供給機構２００は、図示しないＸ方向レールによりＸ方向に往復動する可動アーム２０１と、可動アーム２０１の下面にＹ方向に往復動可能に装着され、また、昇降動作を行う保持ユニット２０３とを備えている。保持ユニット２０３は、供給ステージ上の供給トレイ１０１ａ，１０３ａの何れかからＩＣデバイスを吸着保持し、ＩＣデバイス受け渡し部３００に搬送する。なお、具体的には、ＩＣデバイス受け渡し部３００において供給位置Ｐ１に停止した後述の供給用搬送トレイ３０７に搬送するようになっている。なお、図示省略されているが、保持ユニット２０３には、この例ではＩＣデバイスを吸着保持する吸着ハンドがマトリックス状に４個装着されており、４個同時に供給部１００から供給用搬送トレイ３０７へと供給するようになっている。
【００６５】
次に、ＩＣデバイス受け渡し部３００の構成について説明する。なお、３０１は、テストヘッド３に設けられた検査部を示したものである。また、３３０は、内部を所定の温度状態に維持するためのチャンバで、ＩＣデバイスを高温又は低温状態にして検査を行うためのものである。
【００６６】
ＩＣデバイス受け渡し部３００は、検査部３０１の両側にＸ方向に延設された２列のＩＣ搬送レーン３０３ａ，３０３ｂと、ＩＣ搬送レーン３０３ａ，３０３ｂ上方をＹ方向に往復運動し、各ＩＣ搬送レーン３０３ａ，３０３ｂと検査部３０１との間でＩＣデバイスの受け渡しを行う後述の図３に示すような移載機構３２０とを有している。
【００６７】
各ＩＣ搬送レーン３０３ａ，３０３ｂは、それぞれ同様の構成となっており、搬送レール３１１上をＸ方向に往復移動するシャトル３０５上に、窪み状のポケットがマトリックス状に４つ設けられたＩＣデバイス供給用と排出用の２つのチェンジキット３０７，３０９が着脱自在に装着された構成となっている。なお、ここでは、マトリックス状に４つ配置されたものを使用している。
【００６８】
シャトル３０５は、供給用チェンジキット３０７を供給位置Ｐ１に、排出用チェンジキット３０９を検査部近傍位置Ｐ２に位置させた停止位置Ａ（図２においてＩＣ搬送レーン３０３ｂ側のシャトル３０５の停止位置）と、供給用チェンジキット３０７を検査部近傍位置Ｐ２に、排出用チェンジキット３０９を排出位置Ｐ３に位置させた停止位置Ｂ（図２においてＩＣ搬送レーン３０３ａ側のシャトル３０５の停止位置）とを交互に移動する。そして、停止位置Ａから停止位置Ｂへの移動時には、供給用チェンジキット３０７に未検査ＩＣデバイスを、排出用チェンジキット３０９に検査済みＩＣデバイスを収納した状態で移動し、停止位置Ｂから停止位置Ａへの移動時には、移載機構３２０及び排出機構４００によって供給用チェンジキット３０７及び排出用チェンジキット３０９からＩＣデバイスが取り上げられて空の状態で移動するようになっている。
【００６９】
移載機構３２０は、上述したようにＩＣ搬送レーン３０３ａ，３０３ｂ上方をＹ方向に往復移動するもので、図３に示すように２つの保持ユニット３２１，３２３を有している。保持ユニット３２１，３２３は、それぞれ吸着ハンド３２１ａ〜３２１ｄ（３２１ｃ，３２１ｄは図示せず），３２３〜３２３ｄ（３２３ｃ，３２３ｄは図示せず）がマトリックス状に４つ配設された構成となっており、一方の保持ユニット３２１の吸着ハンド３２１ａ〜３２１ｄ（３２１ｃ，３２１ｄは図示せず）と、他方の保持ユニット３２３の吸着ハンド３２３〜３２３ｄ（３２３ｃ，３２３ｄは図示せず）とは、それぞれ独立して昇降動作可能となっている。
【００７０】
このように構成された移載機構３２０において、保持ユニット３２１はＩＣ搬送レーン３０３ａ用、保持ユニット３２３はＩＣ搬送レーン３０３ｂ用として機能し、移載機構３２０のＹ方向の往復移動によって、ＩＣデバイスをＩＣ搬送レーン３０３ａから検査部３０１へ搬送するのと同時に検査部３０１からＩＣ搬送レーン３０３ｂへ搬送する動作と、逆にＩＣ搬送レーン３０３ｂから検査部３０１へ搬送するのと同時に検査部３０１からＩＣ搬送レーン３０３ａへ搬送する動作とを交互に行うようになっている。
【００７１】
図３の状態においては、ＩＣ搬送レーン３０３ａ用の吸着ハンド３２１ａ〜３２１ｄがＩＣ搬送レーン３０３ａから未検査ＩＣデバイス１０ａを吸着保持した状態で検査部３０１上方に位置し、また、ＩＣ搬送レーン３０３ｂ用の吸着ハンド３２３ａ〜３２３ｄが、検査済ＩＣデバイス１０ｂを吸着保持した状態でＩＣ搬送レーン３０３ｂ上方に位置している。この状態の後、ＩＣ搬送レーン３０３ａ用の吸着ハンド３２１ａ〜３２１ｄは、ＩＣデバイス１０ａを吸着保持したまま下降し、検査部３０１に押圧して検査を行う。一方、ＩＣ搬送レーン３０３ｂ用の吸着ハンド３２３ａ〜３２３ｄも同様に下降し、停止位置Ａにて待機しているＩＣ搬送レーン３０３ｂ側のシャトル３０５の排出用チェンジキット３０９に検査済みＩＣデバイス１０ｂを排出する。
【００７２】
検査済みＩＣデバイス１０ｂを受け取ったＩＣ搬送レーン３０３ｂ側のシャトル３０５は、停止位置Ｂに移動して排出用チェンジキット３０９を排出位置Ｐ３に位置させるとともに、既に供給機構２００によって未検査ＩＣデバイスが収納された供給用チェンジキット３０７を検査部近傍位置Ｐ２に位置させる。そして、検査済みＩＣデバイス１０ｂを排出後、一旦上昇していたＩＣ搬送レーン３０３ｂ用の吸着ハンド３２３ａ〜３２３ｄは、再び下降して当該供給用チェンジキット３０７から未検査ＩＣデバイスを吸着保持し、再度上昇して検査部３０１での検査が終了するまでその状態で待機する。
【００７３】
そして、検査部３０１での検査が終了すると、移載機構３２０をＩＣ搬送レーン３０３ａ側に移動させ、ＩＣ搬送レーン３０３ｂ用の吸着ハンド３２３ａ〜３２３ｄを下降させて未検査ＩＣデバイスを検査部３０１に押圧して検査を行う。この間、ＩＣ搬送レーン３０３ｂ用の保持ユニット３２１は、検査済みＩＣデバイスを保持した吸着ハンド３２１ａ〜３２１ｄを下降させ、検査部近傍位置Ｐ２に空の排出用チェンジキット３０９を位置させて待機しているＩＣ搬送レーン３０３ａ側のその排出用チェンジキット３０９に、検査済みＩＣデバイスを排出する。排出用チェンジキット３０９に排出された検査済みＩＣデバイスは、シャトル３０５の停止位置Ｂの移動によって排出位置Ｐ３に搬送され、排出機構４００によって排出部５００に搬送されることになる。
【００７４】
排出部５００は、検査済みのＩＣデバイスを回収するための空の排出トレイが複数積み重ねられた排出トレイ群で構成されている。ここでは、３つの排出トレイ群５０１，５０３，５０５から構成され、検査結果に応じて何れかに分類して収納する。また、この排出部５００でも供給部１００と同様に、各排出トレイ群５０１，５０３，５０５のうち、それぞれ最下段の排出トレイ５０１ａ，５０３ａ，５０５ａが図示手前に設けられた排出ステージに配置されるようになっている。最下段の排出トレイ５０１ａ，５０３ａ，５０５ａが検査済みのＩＣデバイスによって満杯になった場合には、それぞれ排出トレイ群５０１，５０３，５０５の最上段に押し上げられ、次の最下段の排出トレイが排出ステージに配置されるようになっている。
【００７５】
排出機構４００は、供給機構２００と同様に、図示しないＸ方向レールによりＸ方向に往復動する可動アーム４０１と、可動アーム４０１の下面にＹ方向に往復動可能に装着され、また、昇降動作を行う保持ユニット４０３とを備えている。保持ユニット４０３は、ＩＣデバイス受け渡し部３００において停止位置Ｂにある時の排出用チェンジキット３０９から検査済みのＩＣデバイスを吸着保持し、検査結果に応じて排出ステージの排出トレイ５０１ａ，５０３ａ，５０５ａの何れかに搬送する。また、この例では、供給機構２００と同様に保持ユニット４０３に吸着ハンドがマトリックス状に４個装着されており、４個同時に排出用チェンジキット３０９から取り出すようになっている。
【００７６】
ＩＣハンドラ７の全体の動作が明らかになったところで、ＩＣデバイス受け渡し部３００の詳細な構成について図４に基づいて説明する。
図４は、図２のＩＣデバイス受け渡し部３００の詳細構成を示す図である。なお、図４において図２と同一部分には同一符号を付し、説明を簡略化する。また、図４においてチャンバ３３０の図示は省略している。
【００７７】
シャトル３０５は、インプットシャトル３４２とアウトプットシャトル３４３とが断熱板３４１を介して接続された構成となっている。前述の供給用チェンジキット３０７，排出用チェンジキット３０９は、インプットシャトル３４２，アウトプットシャトル３４３上に載置されている。断熱板３４１は、チャンバ３３０内の高温の空気が外部に漏れるのを防止するとともに、インプットシャトル３４２及びアウトプットシャトル３４３を介して供給用チェンジキット３０７，排出用チェンジキット３０９にチャンバ３３０内の熱が伝達されるのを防止するものである。
【００７８】
図４において、３５１はモータで、モータ軸３５３には、該モータ軸３５３と一体的に回転駆動するプーリ３５５が取りつけられている。また、当該プーリ３５５とプーリ３５９との間には搬送ベルト３６１が張設されている。搬送ベルト３６１には、連結部材３６３を介して移動部材３６５が連結されており、前述のシャトル３０５はこの移動部材３６５の上面に取り付けられている。そして、上記構成においてモータ３５１が回転すると、モータ軸３５３を介してプーリ３５５が回転し、プーリ３５９との間に張設された搬送ベルト３６１が回転する。これにより連結部材３６３がプーリ３５５とプーリ３５９間を移動し、この連結部材３６３の移動によって移動部材３６５上のシャトル３０５が搬送レール３１１上をＸ方向に移動する。そして、モータ３５１が正逆回転することによりシャトル３０５がＸ方向に往復移動することになる。
【００７９】
また、検査部近傍位置Ｐ２と排出位置Ｐ３との間には、Ｙ方向に延びるセンサープレート３５７が配設されており、当該センサープレート３５７に後述の部品検出センサ３８１ａ，３８１ｂと、タイミングセンサ３９１とが配設されている。
【００８０】
ここで、図１の説明に戻り、本実施の形態の部品検出装置の構成を説明する。なお、図１は図４において矢印Ｆ方向からみた斜視図に相当する。また、本実施の形態では、移載機構３２０の吸着ハンドにより検査済みＩＣデバイスが排出用チェンジキット３０９に置かれたか否かの検出を目的として部品検出装置を使用するもので、その検出は、排出用チェンジキット３０９が検査部近傍位置Ｐ２から排出位置Ｐ３に移動する途中において行なわれる。
【００８１】
排出用チェンジキット３０９は、図５にその拡大図で示すように板状の金属板で構成され、上述したようにマトリックス状に４つのポケット３７１ａ〜３７１ｄが形成されている。また、Ｙ方向に配列されたポケット３７１ａ，３７１ｂとポケット３７１ｃ，３７１ｄとをそれぞれ通過するように排出用チェンジキット３０９の端面から端面に渡ってＹ方向スリット溝３７７ａ，３７７ｂが形成されている。更に、各ポケット３７１ａ〜３７１ｂのそれぞれの底面には、上下方向に貫通する貫通孔３７９ａ〜３７９ｄが設けられている。
【００８２】
以下、図を参照しながら部品検出センサ３８１ａ，３８１ｂ、タイミングセンサ３９１の配置位置について詳述する。
図６は図１の要部をＹ−Ｚ平面で切った断面図、図７は図１の要部をＸ−Ｚ平面で切った断面図である。なお、両図において、説明の便宜上、部品検出センサ３８１ａ，３８１ｂの真下に排出用チェンジキット３０９のポケット３７１ｃ，３７１ｄが位置した状態を示している。
【００８３】
部品検出センサ３８１ａ，３８１ｂは、Ｚ方向にセンサ光（第１のセンサ光）を照射してポケット３７１ａ〜３７１ｄ内のＩＣデバイスの有無を検出するためのもので、ここでは透過型の光電センサを用いており、光を照射する投光部３８３と、投光部３８３からの照射光を受光する受光部３８５とを有している。
【００８４】
部品センサ３８１ａの受光部３８５は、センサープレート３５７において、当該センサープレート３５７を通過する排出用チェンジキット３０９の貫通孔３７９ｃ又は貫通孔３７９ａの真上にくる位置に配設されている。そして、部品センサ３８１ａの投光部３８３は受光部３８５の真下に設置される。同様に、部品センサ３８１ｂは、その受光部３８５が、センサープレート３５７を通過する排出用チェンジキット３０９の貫通孔３７９ｄ又は貫通孔３７９ｂの真上にくる位置でセンサープレート３５７に配設され、また投光部３８３は受光部３８５の真下に設置されている。なお、投光部３８３を下側に、受光部３８５を上側に配置したのは、下側に受光部３８５を配置した場合の埃などによる感度低下を避けるためである。
【００８５】
タイミングセンサ３９１は、Ｙ方向にセンサ光（第２のセンサ光）を照射して排出用チェンジキット３０９のＹ方向スリット溝３７７ａ，３７７ｂを検出するもので、ここでは部品検出センサ３８１ａと同様に透過型の光電センサを用いており、光を照射する投光部３９１ａと、投光部３９１ａからの照射光を受光する受光部３９１ｂとを有している。
【００８６】
タイミングセンサ３９１は、搬送レール３１１上を通過する排出用チェンジキット３０９のＹ方向スリット溝３７７ｂ，３７７ａをセンサ光が通過するように、且つ部品検出センサ３８１ａ，３８１ｂのそれぞれのセンサ光３８１０ａ，３８１０ｂと十字に交差するように投光部３９１ａと受光部３７１ｂとがセンサープレート３５７に配設されている。
【００８７】
また更に、タイミングセンサ３９１は、センサ光の光軸３９１０がポケット３７１ａ〜３７１ｄに良好に収納された状態のＩＣデバイス１０の上面より僅かに上方を通過するように取り付けられている。これはＩＣデバイス１０がポケット３７１ａ〜３７１ｄ内で僅かでも傾いて収納されていた場合、センサ光を遮断し、これを検知することでポケット３７１ａ〜３７１ｄ内のＩＣデバイス１０の収納状態をも検出することを可能とするものである。
【００８８】
本実施の形態の部品検出装置は、タイミングセンサ３９１でＹ方向スリット溝３７７ａ，３７７ｂを検出したタイミングにおける前記部品検出センサ３８１ａのセンサ信号に基づいてＩＣデバイスの有無の判定を行うもので、これにより、排出用チェンジキット３０９が移動中でありながら、マトリックス状に配置されてなる各ポケット３７１ａ〜３７１ｄの位置を特定しつつそのポケット内のＩＣデバイスの有無検出を可能とするものである。
【００８９】
部品検出センサ３８１ａ，３８１ｂは後述の図８に示すようにセンサ光が貫通孔を通過した場合にＯＮ信号を、通過しない場合にＯＦＦ信号を出力するように構成され、また、タイミングセンサ３９１はセンサ光がＹ方向スリット溝３７７ａ，３７７ｂを通過した場合にＯＮ信号を、通過しない場合にＯＦＦ信号を出力するように構成されている。これら部品検出センサ３８１ａ，３８１ｂ、タイミングセンサ３９１のセンサ信号は後述の図１０に示すように検出制御部６００に出力され、検出制御部６００が図示しないメモリ内に記憶された検出プログラムに基づいて部品検出センサ３８１ａ，３８１ｂ、タイミングセンサ３９１からのセンサ信号に基づき、ＩＣデバイスの有無判定を行い、判定結果に応じて各駆動部の制御を行うようになっている。
【００９０】
ここで、シャトル３０５には、排出用チェンジキット３０９を他のポケット配列のもの、具体的にはＸ方向の配列数の異なったものに交換する場合にも、同様の検出プログラムで検出動作を行えるように、どの配置タイプの排出用チェンジキット３０９をシャトル３０５上に乗せたとしても、排出用チェンジキット３０９の前後にダミーとなる一対のＹ方向スリット溝が形成されるようになっている。
【００９１】
具体的には、アウトプットシャトル３４３に、図７に示すように排出用チェンジキット３０９の図示左側端面との間に空隙を形成するための部材３８７配設して一方のＹ方向スリット溝３８８ａを形成し、また、排出用チェンジキット３０９の他方側端面と断熱板３４１との間に空隙が形成されるような設計を施して他方のＹ方向スリット溝３８８ｂ（図１参照）を形成する。これにより、Ｘ方向の配列数がいかなる排出用チェンジキット３０９であっても、タイミングセンサ３９１で検出される最初と最後のＹ方向スリット溝はダミーであって、この検出タイミングでの部品検出センサ３８１ａ，３８１ｂのセンサ信号は無視することによって検出プログラムに汎用性を持たせることが可能となる。
【００９２】
よって、まず空の状態の排出用チェンジキット３０９を移動させて、タイミングセンサ３９１でダミーを含めたＹ方向スリット溝の数、すなわち排出用チェンジキット３０９におけるポケットのＸ方向の配列数に２が加算された数を取得し、これを部品検出装置の内部に保持しておく。そして、実際の検出時には、上述したように最初と最後のＹ方向スリット溝の検出タイミングにおける部品検出センサ３８１ａ，３８１ｂのセンサ信号を無視する。すなわち、ここでは空の排出用チェンジキット３０９移動時に、ダミーを含め４回のタイミングセンサ３９１のＯＮ信号が得られるため、実際の検出時には、タイミングセンサ３９１の１回目と４回目のＯＮ信号取得時の部品検出センサ３８１ａ，３８１ｂのセンサ信号による有無判定は行わず、２回目と３回目のＯＮ信号取得時において部品検出センサ３８１ａ，３８１ｂからのセンサ信号に基づき有無判定を行うようにする。
【００９３】
図８は各センサの動作を示すタイミングチャート、図９は部品検出装置を組み込んだＩＣハンドラの要部電気回路ブロック図である。なお、図８（ａ）は全ポケット３７１ａ〜３７１ｄにＩＣデバイスが無い場合、（ｂ）はポケット３７１ａ，ポケット３７１ｄに有り、ポケット３７１ｂ，ポケット３７１ｃに無い場合において、排出用チェンジキット３０９を検査部近傍位置Ｐ２から排出位置Ｐ３に移動させた場合のタイミングチャートである。
【００９４】
図８及び図９を参照して部品検出装置の動作を説明する。なお、上述したように空の状態の排出用チェンジキット３０９の移動により、ダミーを含めたＹ方向スリット溝の数が既に取得保持されているものとする。
【００９５】
（ａ）全ポケット３７１ａ〜３７１ｄにＩＣデバイスが無い場合
図８（ａ）に示すように、排出用チェンジキット３０９が検査部近傍位置Ｐ２から排出位置Ｐ３に移動して検出ライン（各センサのセンサ光の通過ライン）を通過開始すると、タイミングセンサ３９１は、まず、部材３８７（図７参照）によってＯＦＦ信号を検出制御部６００に出力し、続いてダミーのＹ方向スリット溝３８８ａ（図７参照）をセンサ光が通過することによりＯＮ信号を検出制御部６００に出力する。一方、この間、部品検出センサ３８１ａ，３８１ｂはＯＦＦ信号を検出制御部６００に出力している。検出制御部６００は、タイミングセンサ３９１の最初のＯＮ信号受信時に部品検出センサ３８１ａ，３８１ｂから入力された信号は無視し、部品有無の判定を行わない。そして、排出用チェンジキット３０９が更に移動すると、タイミングセンサ３９１はセンサ光のＹ方向スリット溝３７７ｂの通過によりＯＮ信号を検出制御部６００に出力し、このとき、部品検出センサ３８１ａ，３８１ｂは、それぞれセンサ光のポケット３７１ｃの貫通孔３７９ｃ，ポケット３７１ｄの貫通孔３７９ｄの通過により共にＯＮ信号を出力する。
【００９６】
検出制御部６００は、タイミングセンサ３９１からの２回目のＯＮ信号を受信したタイミングで部品検出センサ３８１ａ，３８１ｂから入力されたセンサ信号に基づき有無判定を行う。ここでは両方からＯＮ信号を受信したため、ポケット３７１ｃ，３７１ｄ共にＩＣデバイス無しと判定する。なお、検出制御部６００には、部品検出センサ３８１ａ側からセンサ信号はポケット３７１ａ，３７１ｃ側、部品検出センサ３８１ｂ側からの信号はポケット３７１ｂ，３７１ｄ側の検出結果を示しているといった情報を予め記憶しておくことで、タイミングセンサ３９１からの信号が何回目のＯＮ信号であるかの情報と組み合わせることにより、ポケット位置の特定も可能となっている。
【００９７】
更に排出用チェンジキット３０９が移動すると、タイミングセンサ３９１は、センサ光のＹ方向スリット溝３７７ａの通過によりＯＮ信号を検出制御部６００に出力し、このとき、部品検出センサ３８１ａ，３８１ｂは、それぞれセンサ光のポケット３７１ａの貫通孔３７９ａ，ポケット３７１ｂの貫通孔３７９ｂの通過により共にＯＮ信号を検出制御部６００に出力する。
【００９８】
検出制御部６００は、タイミングセンサ３９１からの３回目のＯＮ信号を受信したタイミングで部品検出センサ３８１ａ，３８１ｂから入力されたセンサ信号、ここでは両方からのＯＮ信号に基づき、ポケット３７１ａ，３７１ｂにＩＣデバイス無しと判定する。
【００９９】
更に排出用チェンジキット３０９が移動すると、タイミングセンサ３９１は、ダミーのＹ方向スリット溝３８８ｂ（図１参照）のセンサ光の通過によりＯＮ信号を検出制御部６００に出力する。このとき、部品検出センサ３８１ａ，３８１ｂは、共にＯＦＦ信号を検出制御部６００に出力している。
【０１００】
検出制御部６００は、タイミングセンサ３９１からのＯＮ信号が４回目であるため、このとき部品検出センサ３８１ａ，３８１ｂから入力されたセンサ信号に基づく有無判定は行わない。
【０１０１】
（ｂ）ＩＣデバイスがポケット３７１ａ，ポケット３７１ｄに有り、ポケット３７１ｂ，ポケット３７１ｃに無い場合
図８（ｂ）に示すように、この場合も上記（ａ）の場合と同様に、タイミングセンサ３９１の１回目のＯＮ信号はダミーのＹ方向スリット溝３８８ａの検出であるためこのとき部品検出センサ３８１ａ，３８１ｂから得られた信号に基づく有無判定は行われない。そして、タイミングセンサ３９１がセンサ光のＹ方向スリット溝３７７ｂの通過によりＯＮ信号を検出制御部６００に出力する。このとき、部品検出センサ３８１ａは、センサ光のポケット３７１ｃの貫通孔３７９ｃの通過によりＯＮ信号を出力し、一方、部品検出センサ３８１ｂは、ポケット３７１ｄ内のＩＣデバイスによるセンサ光の遮断によりＯＦＦ信号を検出制御部６００に出力する。
【０１０２】
検出制御部６００は、タイミングセンサ３９１からの２回目のＯＮ信号を受信したタイミングで部品検出センサ３８１ａ，３８１ｂから入力されたセンサ信号が、部品検出センサ３８１ａ側からＯＮ信号、部品検出センサ３８１ｂ側からＯＦＦ信号が入力されたことからポケット３７１ｃにはＩＣデバイス無し、ポケット３７１ｄにはＩＣデバイス有りと判定する。
【０１０３】
更に排出用チェンジキット３０９が移動すると、タイミングセンサ３９１は、センサ光のＹ方向スリット溝３７７ａの通過によりＯＮ信号を検出制御部６００に出力し、このとき、部品検出センサ３８１ａはポケット３７１ａ内のＩＣデバイスによるセンサ光の遮断によりＯＦＦ信号を検出制御部６００に出力しており、一方、部品検出センサ３８１ｂは、ポケット３７１ｂの貫通孔３７９ｂの通過によりＯＮ信号を出力している。
【０１０４】
検出制御部６００は、タイミングセンサ３９１からの３回目のＯＮ信号を受信したタイミングで部品検出センサ３８１ａ，３８１ｂから入力されたセンサ信号が、部品検出センサ３８１ａ側からＯＦＦ信号、部品検出センサ３８１ｂ側からＯＮ信号が入力されたことからポケット３７１ａにはＩＣデバイス有り、ポケット３７１ｂにはＩＣデバイス無しと判定する。以降の動作は（ａ）と同様であるためここでは省略する。
【０１０５】
以上のように、タイミングセンサ３９１でＯＮ信号が得られたタイミングで部品検出センサ３８１ａ，３９１ｂで得られた信号に基づきＩＣデバイスの有無を判定するようにしたことにより、排出用チェンジキット３０９が移動中でありながらも、各ポケット３７１ａ〜３７１ｄ内のＩＣデバイスの有無を検出することが可能となる。
【０１０６】
また、図１０はポケットが４（Ｘ方向）×２（Ｙ方向）の８個設けられている場合のタイミングチャートを示す図である。（ａ）は全ポケットにＩＣデバイスが無い場合、（ｂ）は図中の右上に示すようにａ〜ｈのポケットのうち、ａ，ｄ，ｅ，ｈにＩＣデバイスが有り、それ以外のポケットには無い場合を示している。また、検出ラインを１番目にポケットｇ，ｈの列が通過し、２番目にポケットポケットｅ，ｆ... の順に通過するものとする。
【０１０７】
検出方法は上記と同様であるため詳細は省略するが、このようにＸ方向の配列数が増えた場合でも、ダミーのＹ方向スリット溝を設けておくことにより、検出制御部６００は、最初と最後のタイミングセンサ３９１のＯＮ信号入力時の部品検出センサ３８１ａ，３８１ｂのセンサ信号は無視し、それ以外のタイミングセンサ３９１のＯＮ信号入力時の部品検出センサ３８１ａ，３８１ｂのセンサ信号に基づき有無判定を行うといったアルゴリズムにより、本来検出すべきタイミングセンサ３９１からの２回目から５回目のＯＮ信号入力時の部品検出センサ３８１ａ，３８１ｂのセンサ信号に基づく有無判定が実施される。したがって、Ｘ方向の配列数が異なる排出用チェンジキット３０９に交換された場合でも、検出プログラムを変更することなく対応できる。
【０１０８】
また、タイミングセンサ３９１は、上述したようにセンサ光の光軸３９１０（図６参照）がポケット３７１ａ〜３７１ｄに良好に収納された状態のＩＣデバイス１０の上面より僅かに上方を通過するように配設されている。これは、ＩＣデバイス１０が傾いてポケット内に収納されていた場合に、これを検出するためであると既に述べたが、更にその検出アルゴリズムについて詳述すると、現状では、ポケットのＸ方向の配列数は２又は４の偶数であり、よってダミーも含めてタイミングセンサ３９１から得られるＯＮ信号は偶数となる。ここで、ＩＣデバイスが傾いて収納されていた場合、その傾いたＩＣデバイスによってタイミングセンサ３９１のセンサ光が遮断され、センサ信号はＯＦＦとなり、検出制御部６００に入力されるタイミングセンサ３９１からのＯＮ信号の数は奇数となる。本来偶数分のＯＮ信号が入力されるべきところ、奇数分入力されるため、検出制御部６００で、これをエラーとして判断するものである。したがって、ＩＣデバイスの有無だけでなく、収納状態までも検出することが可能となる。
【０１０９】
図９は部品検出装置を組み込んだＩＣハンドラの要部電気回路ブロック図である。以下、これらの図に基づいて部品検出装置の動作と共に、当該部品検出装置を組み込んだＩＣハンドラ７の要部の動作を以下に説明する。なお、上述したように空の状態の排出用チェンジキット３０９の移動によりダミーを含めたＹ方向スリット溝の数が既に取得保持されているものとする。また、タイミングセンサ３９１及び部品検出センサ３８１ａ，３８１ｂは電源投入されており、それぞれのセンサ信号が検出制御部６００に出力されているものとする。
【０１１０】
ＩＣ搬送レーン３０３ｂのシャトル３０５が停止位置Ａに停止し、検査部近傍位置Ｐ２に停止した排出用チェンジキット３０９の各ポケット３７１ａ〜３７１ｄに、移載機構３２０によりＩＣデバイスが搬送されると、シャトル３０５は停止位置Ｂへの移動を開始する。そして、排出用チェンジキット３０９が検査部近傍位置Ｐ２から排出位置Ｐ３に移動するまでの間に、検出制御部６００はタイミングセンサ３９１及び部品検出センサ３８１ａ，３８１ｂからの信号に基づきポケット３７１ｃ，３７１ｄ、続いてポケット３７１ｂ，３７１ｄ内のＩＣデバイスの有無を順次判定する。ポケット３７１ｃ，３７１ｄ内のＩＣデバイス有無判定は、次のポケット３７１ｂ，３７１ｂが検出ラインに到達するまでの間に行われるようになっている。
【０１１１】
検出制御部６００は、ＩＣデバイス無しと判定した場合、供給部駆動回路６０１、供給機構駆動回路６０３、受け渡し部駆動回路６０５、排出機構駆動回路６０７、排出部駆動回路６０９にそれぞれ停止信号を出力し、ＩＣハンドラ７の全ての動作を停止させる。
【０１１２】
このように、部品が無いことが検出された場合には、オペレーターにより、移載機構３２０の吸着ハンドに吸着されたままになっているのか、あるいはまたＩＣハンドラ内外に飛んでしまったのかなどのチェックが行われ、無くなったＩＣデバイスを探す作業が行われる。そして、図示しないリセットスイッチなどにより再び動作が開始される。一方、ＩＣデバイスが有る場合には、そのまま動作が続けられる。すなわち、排出位置Ｐ３への移動が続けられることになる。以降の動作は上記と重複するためここではその説明を省略する。
【０１１３】
以上説明したように、検出対象物（ＩＣデバイス）の移動中に検出を行えるため、当該部品検出装置が適用される装置、ここではＩＣハンドラ７のスループット向上に寄与できる部品検出装置を得ることが可能となる。また、当該部品検出装置に必要なセンサ数は、ポケットのＹ方向の配列数にタイミング用の１つをプラスした数で良いため、ポケットのＸ方向の配列数の多い収納トレイに対しても、センサ数を増やすことなく対応できる。よってコスト面に優れ、また、センサ数低減により信頼性及び設置性の面でも良好な部品検出装置を得ることが可能となる。なお、検出対象物はＩＣデバイスに限られず、例えば自動車部品や食品などでも良い。
【０１１４】
なお、本実施の形態では、部品検出センサとして透過型光電センサを用いた場合を例示して説明したが、これに限られたものではなく反射型光電センサとしても良い。
【０１１５】
なお、このように部品検出センサに反射型光電センサを利用する場合は、各ポケットに設けた貫通孔を通過してきたセンサ光を反射するための反射板を、反射型光電センサに対向するように設置して利用する。例えば反射型光電センサをそのセンサ光が下方に向けて照射されるように配置した場合、貫通孔の下方にくる位置に反射板を設置すればよい。また、各ポケットに貫通孔を設けず、各ポケットのそれぞれの底面に反射面を設けるようにしてもよい。
【０１１６】
また、本実施の形態では、タイミングセンサとして透過型光電センサを用いた場合を例示して説明したが、これに限られたものではなく反射型光電センサとしても良い。なお、ここでは透過型光電センサを用いた場合を例示したことから、タイミングを取るためのマークとしてＹ方向スリット溝を利用したが、マークはこれに限られたものではなく、反射型光電センサを用いる場合には反射体を利用すればよい。要するに、ポケットのＸ方向配置位置に対応して配設され、光電センサで検出可能なものであればよい。
【０１１７】
また、反射型光電センサは、投光部と受光部とが一体となっていることから、反射型光電センサを用いるようにすると、投光部と受光部とが別体となった透過型光電センサを設置する場合に比べ、配線数が削減でき、設置性が高まる効果がある。
【０１１８】
また、反射型光電センサとしてレーザセンサを使用すれば、他の例えばＬＥＤを投光素子として利用したものに比べ、反射体で反射した場合とＩＣデバイスで反射した場合の戻り光の強度の差異が明確となり、よって誤判定を起こす可能性がほとんど無く、安定した検出精度が得られ、信頼性に優れた部品検出装置を得ることが可能となる。
【０１１９】
また、本実施の形態では、部品検出装置をＩＣハンドラ及びＩＣ検査装置に適用し、各ポケット３７１ａ〜３７１ｄ内のＩＣデバイスの有無検出を行うようにしたため、移載機構３２０が排出用チェンジキット３０９に検査済みＩＣデバイスを置き損なっていたり、また、ＩＣデバイスがどこかに飛んでしまったことなどを知ることができ、排出用チェンジキット３０９に収納されているべきＩＣデバイスが無いことによるＩＣデバイスの破壊や装置故障などを確実に防止でき、信頼性に優れたＩＣハンドラ及びＩＣ検査装置を得ることが可能となる。
【０１２０】
また、上記では、排出用チェンジキット３０９の検査部近傍位置Ｐ２から排出位置Ｐ３への移動に際してＩＣデバイスの有無検出を行うとして説明したが、排出位置Ｐ３から検査部近傍位置Ｐ２に戻る際にも行うようにすれば、排出機構４００による吸着ミスを発見することができ、ポケット３７１ａ〜３７１ｄ内に残存してしまったＩＣデバイスが他の機構に与える悪影響を防止して、更に信頼性の高いＩＣハンドラ及びＩＣ検出装置を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の部品検出装置の要部斜視図である。
【図２】ＩＣハンドラの構成を示す概略平面図である。
【図３】図２の移載機構の動作説明図である。
【図４】ＩＣハンドラの構成を示す詳細図である。
【図５】排出用チェンジキットの拡大斜視図である。
【図６】図１の部品検出装置の要部をＹ−Ｚ平面で切った断面図である。
【図７】図１の部品検出装置の要部をＸ−Ｚ平面で切った断面図である。
【図８】各センサのタイミングチャートを示す図である。
【図９】本発明の一実施の形態の部品検出装置を含むＩＣハンドラの要部電気回路ブロック図である。
【図１０】他の配置パターンにおける各センサのタイミングチャートを示す図である。
【図１１】ＩＣ検査装置を示す概略図である。
【図１２】従来のＩＣハンドラの構成を示す平面図である。
【図１３】図７のＩＣハンドラで使用されるチェンジキットの拡大図である。
【図１４】他の従来技術で使用されるチェンジキットの拡大図である。
【符号の説明】
１ＩＣ検査装置３テストヘッド５テスター
７ＩＣハンドラ３０７，３０９チェンジキット（収納トレイ）
３７１ａ〜３７１ｄポケット（収納ポケット）
３７７ａ，３７７ｂＹ方向スリット溝（マーク）
３７９ａ〜３７９ｄ貫通孔
３８８ａ，３８８ｂダミーのＹ方向スリット溝（マーク）
３８１ａ，３８１ｂ部品検出センサ（第１の光電センサ）
３９１タイミングセンサ（第２の光電センサ）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a technique for detecting the presence or absence of a component in a storage pocket of a storage tray.
[0002]
[Prior art]
FIG. 11 is a schematic diagram of an IC inspection apparatus for inspecting electrical characteristics of an IC device. The IC inspection apparatus 1 includes a test head 3 having an inspection socket with which an IC device is electrically contacted, a tester 5 connected to the test head 3 and executing a test of the IC device in the inspection socket, A suction hand for sucking and holding the IC device is provided, and an IC handler 7 for sucking and holding the IC device by the suction hand and transporting it onto the inspection socket of the test head 3 is provided.
[0003]
FIG. 12 is a plan view showing the configuration of a conventional IC handler. In FIG. 12, reference numeral 3a denotes an inspection unit provided in the test head 3. The inspection unit 3a is provided with two inspection sockets 3b linearly in the X direction, and at the same time, two IC devices can be electrically tested.
[0004]
700a and 700b are two rows of internal conveyance IC conveyance lanes extending in the X direction on both sides of the inspection unit 301, both of which have the same configuration, and are driven on the conveyance rail 701 by the drive mechanism 702 in the X direction. And a shuttle 703 that transports the IC device to an appropriate place. On the shuttle 703, two concave trays 705a and 705b for storing IC devices are arranged in the X direction (conveying direction), and two IC device supply trays and discharge trays (hereinafter referred to as change). Kits) 707 and 709 are detachably mounted, and IC devices are accommodated in the pockets 705a and 705b for transport. The change kits 707 and 709 are appropriately replaced according to changes in the arrangement of the inspection socket 3b in the inspection unit 3a and the type and shape of the IC device to be inspected.
[0005]
Shuttle 703 has a stop position A (stop position of shuttle 703 on the transport lane 700a side in FIG. 12) at which supply change kit 707 is positioned at supply position P1 and discharge change kit 709 is positioned near inspection section P2. Stop position in which the supply change kit 707 is positioned at the inspection portion vicinity position P2, and the discharge change kit 709 is positioned at the discharge position P3 (the stop position of the discharge change kit 709 indicated by the broken line on the transport lane 700b side in FIG. 11). B is moved alternately.
[0006]
In the IC handler 7 configured as described above, when the shuttle 703 of one transport lane 700a is at the stop position A, the supply change stopped at the supply position P1 from the supply unit (not shown) by the suction hand of the supply mechanism (not shown). Unexamined IC devices are transferred to the pockets 705a and 705b of the kit 707, and the IC device that has been inspected from the inspection socket 3b by the suction hand of the transfer mechanism (not shown) is in the vicinity of the inspection portion P2. 709 is transferred to the pockets 705a and 705b.
[0007]
Next, the shuttle 703 of one transport lane 700a is moved to the stop position B. When the shuttle 703 is stopped, an uninspected IC device is supplied from the supply change kit 707 which has been stopped at the position P2 near the inspection unit by the transfer mechanism. The IC device is taken out and transported to each inspection socket 3b of the inspection unit 3a to be tested, and the inspected IC device is taken out from the discharge change kit 709 stopped at the discharge position P3 by the discharge mechanism. It is conveyed to an appropriate place according to the condition. Then, the shuttle 703 of one transport lane 700a is returned to the stop position A. At this time, both the supply change kit 707 and the discharge change kit 709 of the shuttle 703 return to an empty state. By repeating the above operation, the device is supplied / discharged by the supply change kit 707 and the discharge change kit 709.
[0008]
The transfer mechanism is provided with two suction hands for the transport lane 700a and two suction hands for the transport lane 700b in accordance with the number of inspection sockets 3b. At the same time, the IC device can be picked up from the inspection unit 3a and conveyed to the other conveyance lane 700b, and the reverse operation can be performed. The operation of the transfer mechanism is combined with the independent operations of the two transport lanes 700a and 700b, so that the time for replacing the IC device in the inspection unit 3a is shortened and the throughput of the apparatus is improved. Here, as shown in FIG. 12, the configuration of the IC handler 7 in which the transport lanes 700a and 700b are provided in parallel on both sides of the inspection unit 3a was developed by the present inventors. Since the example of the apparatus to which the component detection apparatus of the present invention is applied is given in the section of the embodiment, the details of this operation will be described below.
[0009]
In the IC handler 7 that performs such an operation, when the IC device is transported from the inspection unit 3a to the discharge change kit 709 by the suction hand of the transfer mechanism, it cannot be placed in the pockets 705a and 705b for some reason. In this case, the suction hand of the transfer mechanism tries to take out the next untested IC device from the supply change kit 707 even though it holds the IC device. If it does so, an IC device will be clogged twice in a suction hand, and inconveniences, such as causing destruction of an IC device or failure of an apparatus, will arise. Further, since the shuttle 703 reciprocates at high speed, the IC device may jump out of the pockets 705a and 705b due to acceleration / deceleration when the IC device is tilted and stored in the pockets 705a and 705b. is there. In this case, the popped-out IC device may fall into the IC handler and cause a malfunction in the IC handler operation. For this reason, the IC handler 7 shown in FIG. 12 is provided with transmissive sensors 711a and 711b for detecting the presence or absence of IC devices in the pockets 705a and 705b.
[0010]
Each of the transmission sensors 711a and 711b includes a light projecting unit 713 that emits light toward the IC device to be detected, and a light receiving unit 715 that receives light emitted from the light projecting unit. The object between the light projecting unit 713 and the light receiving unit 715 is detected by detecting the blocking of the irradiation light emitted from the unit 713 by the light receiving unit 715.
[0011]
The transmissive photoelectric sensors 711a and 711b are arranged so that the light projecting unit 713 and the light receiving unit 715 are opposed to each other with the discharge change kit 709 interposed therebetween, and the discharge change kit 709 is shown in FIG. Thus, Y-direction slit grooves 717a and 717b that pass through the pockets in the Y direction are provided for the respective pockets 705a and 705b, and the Y-direction slits of the discharge change kit 709 in a state where the respective sensor lights are stopped at the discharge position P2. It arrange | positions so that the groove | channels 717a and 717b may be passed. Thus, when the discharge change kit 709 stops at the discharge position P3, if there is an IC device in the pockets 705a and 705b, the light emitted from the light projecting unit 713 is blocked and detected by the light receiving unit 715. Thus, it can be determined that the IC device is present.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, since it is preferable that the number of processing per unit time (number of tests) is larger in an IC inspection apparatus, in recent years, a plurality of IC devices are arranged in a matrix to increase the number of simultaneous measurements. Yes. However, in the case where a plurality of IC devices are arranged in the Y direction as described above, if the conventional device detects the presence or absence of the IC device in each pocket, the sensor light passes through both pockets arranged in the Y direction. Become. Therefore, there is a problem that if an IC device is included in one of the devices, the sensor light is blocked even if the IC device is not included, and it is determined that the IC device is present.
[0013]
Therefore, the present inventors have developed a method described below as a method capable of detecting the presence or absence of an IC device in each pocket even when the pockets are arranged in a matrix. First, a discharge change kit 709 was constructed as shown in FIG. That is, through holes 721a to 721d penetrating in the vertical direction are provided on the bottom surfaces of the pockets 720a to 720d. Then, at the position where the discharge change kit 709 is stopped at the discharge position P3, a reflective laser sensor is arranged directly below each of the through holes 721a to 721d so that the sensor light passes through the corresponding through holes 721a to 721d. Set up. Then, when the laser light is irradiated from the light projecting portion of the reflective photoelectric sensor directly above, the irradiated light is reflected by the IC device, and the return light is received by the light receiving portion of the reflective photoelectric sensor. If it is determined that there is no return light of the light beam emitted from the light projecting unit, the laser beam passes through the through-hole, and the amount of light received by the light receiving unit is small. It is determined that there is no device.
[0014]
However, in this method, even when there is no IC device in the pockets 720a to 720d, when the discharge mechanism is waiting above the discharge position P3, it is reflected by the suction hand of the discharge mechanism and reflected by the IC device. The amount of received light that is difficult to distinguish from the above is detected by the light receiving unit, and there is a problem that an IC device is erroneously determined even though there is no IC device.
[0015]
Moreover, since it is necessary to perform the detection operation in a state where the shuttle 703 is stopped in both the technique using the conventional transmission photoelectric sensor and the technique using the reflection photoelectric sensor, the shuttle 703 is stopped for the presence / absence detection. Time was required, which prevented the throughput of the apparatus from being improved.
[0016]
In addition, since the technology using the reflective photoelectric sensor requires the same number of sensors as the number of pockets, when using a change kit with a larger number of pockets, the number of sensors must be increased accordingly. There was a problem that the cost was high and the reliability and installation were also deteriorated.
[0017]
The present invention has been made in view of the above points, and is capable of performing a detection operation during movement and reducing the number of sensors used for detection, a component detection device, an IC handler, and an IC inspection device. The purpose is to provide.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
(1) A component detection method according to an aspect of the present invention is a component detection method for detecting the presence or absence of a component in each storage pocket in a storage tray provided with a plurality of storage pockets in a matrix in the XY direction on the XY plane. The number of first photoelectric sensors that detect the presence or absence of components in the storage pocket by irradiating the first sensor light in the Z direction intersecting the XY plane is equal to the number of storage pockets arranged in the Y direction. Each of the first photoelectric sensors is arranged so that the first sensor light is applied to each storage pocket arranged in the Y direction, and stored corresponding to the arrangement position of the storage pocket in the X direction. The marks are arranged side by side in the tray, and the marks are detected by the second sensor light irradiated in the Y direction, and the optical axis of the second sensor light is above the upper surface of the component stored in a predetermined position of the storage pocket. To pass The second photoelectric sensor is provided, the storage tray is moved in the X direction, and the component in the corresponding storage pocket is based on the sensor signal of each first photoelectric sensor at the timing when the mark is detected by the second photoelectric sensor. The presence or absence of is determined.
[0019]
According to the present invention, it is possible to perform a detection operation while the detection target is moving. Further, since the presence / absence of each storage pocket arranged in the Y direction is determined while specifying the arrangement position in the X direction at the mark detection timing, a sensor is also used for a storage tray having a large number of storage pockets arranged in the X direction. It can respond without increasing the number. Furthermore, it is possible to detect not only the presence / absence of a component but also the component being stored at an angle. Further, even if the degree of inclination is small, it can be detected.
[0020]
(2) In the component detection method according to another aspect of the present invention, in the above (1), the first photoelectric sensor is a transmissive photoelectric sensor.
[0021]
(3) In the component detection method according to another aspect of the present invention, in (2) above, each storage pocket is provided with a through-hole penetrating in the Z direction.
[0022]
According to the above inventions (2) and (3), a transmissive photoelectric sensor can be used as the first photoelectric sensor. When the transmissive photoelectric sensor is used, whether or not the first sensor light passes through the through hole. The presence or absence of parts can be determined.
[0023]
(4) In the component detection method according to another aspect of the present invention, in (3) above, the light projecting unit of the transmissive photoelectric sensor is disposed on the lower side of the storage tray, and the light receiving unit of the transmissive photoelectric sensor is disposed on the upper side. It is a thing.
[0024]
According to the present invention, since the light receiving portion of the transmissive photoelectric sensor is arranged on the upper side, it is possible to prevent a decrease in sensitivity due to dust or the like and obtain a stable determination result.
[0025]
(5) In the component detection method according to another aspect of the present invention, in the above (1), the first photoelectric sensor is a reflective photoelectric sensor.
[0026]
(6) In the component detection method according to another aspect of the present invention, in the above (5), each storage pocket is provided with a through-hole penetrating in the Z direction, and the reflective photoelectric sensor that has passed through the through-hole. A reflection plate for reflecting the first sensor light is provided.
[0027]
(7) In the component detection method according to another aspect of the present invention, in (5) above, a reflective surface for reflecting the first sensor light of the reflective photoelectric sensor is formed on the bottom surface of each storage pocket. It is.
[0028]
According to the inventions of the above (5) to (7), a reflective photoelectric sensor can be used as the first photoelectric sensor. When a reflective photoelectric sensor is used, each storage pocket penetrates in the Z direction. A method of providing a reflection plate for reflecting the first sensor light of the reflective photoelectric sensor that has passed through the through hole, and a first of the reflective photoelectric sensor on the bottom surface of each storage pocket A method of forming a reflecting surface for reflecting the sensor light can be appropriately adopted and used.
[0029]
(8) A component detection method according to another aspect of the present invention uses the reflective photoelectric sensor as a laser sensor in any of the above (5) to (7).
[0030]
According to the present invention, a laser sensor can be used as a reflective photoelectric sensor. Since laser light has high directivity, the use of a laser sensor clarifies the difference in intensity between the reflected light when reflected by the reflecting surface and the reflected light when reflected by the component, and thus a highly reliable component. Presence / absence determination can be performed.
[0031]
(9) In the component detection method according to another aspect of the present invention, in any one of the above (1) to (8), the second photoelectric sensor is a transmissive photoelectric sensor.
[0032]
According to the present invention, a transmissive photoelectric sensor can be used as the second photoelectric sensor.
[0033]
(10) In the component detection method according to another aspect of the present invention, in any of the above (1) to (10), the mark is a Y-direction slit groove that passes through each storage pocket arranged in the Y direction. Is.
[0034]
According to the present invention, the mark can be constituted by a Y-direction slit groove that passes through each storage pocket arranged in the Y direction.
[0035]
(11) In the component detection method according to another aspect of the present invention, in any one of the above (1) to (10), no matter what the number of storage pockets arranged in the X direction is, the storage tray A pair of dummy marks is provided so that all the provided marks are sandwiched between them, and before the detection, the empty storage tray is passed and the number of arrangements in the X direction is obtained by the mark detection of the second photoelectric sensor. The sensor signal of the first photoelectric sensor at the detection timing of the marks by the first and last second photoelectric sensors is ignored during detection.
[0036]
According to the present invention, a versatile detection operation that does not depend on the arrangement pattern of the storage pockets can be performed.
[0037]
(12) A component detection device according to one aspect of the present invention detects a component in a storage tray in which a plurality of storage pockets are provided in a matrix in the XY direction on the XY plane, and detects the presence or absence of components in each storage pocket. The number of first photoelectric sensors that detect the presence or absence of components in the storage pocket by irradiating the first sensor light in the Z direction intersecting the XY plane is the same as the number of storage pockets arranged in the Y direction. Each of the first photoelectric sensors is arranged so that the first sensor light is applied to each storage pocket arranged in the Y direction, and stored corresponding to the arrangement position of the storage pocket in the X direction. A mark is arranged in parallel on the tray, and the mark is detected by the second sensor light irradiated in the Y direction. The optical axis of the second sensor light is from the upper surface of the component stored in a predetermined position of the storage pocket. Pass above In the corresponding storage pocket, the second photoelectric sensor is provided, the storage tray is moved in the X direction, and the sensor signal of each first photoelectric sensor at the timing when the mark is detected by the second photoelectric sensor. The presence or absence of other parts is determined.
[0038]
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to obtain the component detection apparatus in which the detection operation | movement during the movement of a detection target object is possible. Further, since the presence / absence of each storage pocket arranged in the Y direction is determined while specifying the arrangement position in the X direction at the mark detection timing, a sensor is also used for a storage tray having a large number of storage pockets arranged in the X direction. It can respond without increasing the number. Therefore, it is possible to obtain a component detection apparatus that is excellent in cost and that is excellent in terms of reliability and installation by reducing the number of sensors. Furthermore, it is possible to obtain a component detection apparatus that can detect not only the presence / absence of a component but also the fact that the component is tilted and stored. Further, even if the degree of inclination is small, it can be detected.
[0039]
(13) In the component detection apparatus according to another aspect of the present invention, in the above (12), the first photoelectric sensor is a transmissive photoelectric sensor.
[0040]
(14) In the component detection device according to another aspect of the present invention, in (13) above, each storage pocket is provided with a through-hole penetrating in the Z direction.
[0041]
According to the above inventions (13) and (14), a transmissive photoelectric sensor can be used for the first photoelectric sensor. When the transmissive photoelectric sensor is used, whether or not the first sensor light passes through the through hole. The presence or absence of parts can be determined.
[0042]
(15) In the component detection device according to another aspect of the present invention, in (14) above, the light projecting unit of the transmissive photoelectric sensor is disposed on the lower side of the storage tray, and the light receiving unit of the transmissive photoelectric sensor is disposed on the upper side. It is a thing.
[0043]
According to the present invention, since the light receiving portion of the transmissive photoelectric sensor is arranged on the upper side, it is possible to obtain a component detection device that can prevent a decrease in sensitivity due to dust and the like and can obtain a stable determination result. .
[0044]
(16) A component detection device according to another aspect of the present invention is the component detection device according to (12), wherein the first photoelectric sensor is a reflective photoelectric sensor.
[0045]
(17) In the component detection device according to another aspect of the present invention, in the above (16), each storage pocket is provided with a through hole penetrating in the Z direction, and the reflection type photoelectric sensor that has passed through the through hole. A reflection plate for reflecting the first sensor light is provided.
[0046]
(18) In the component detection device according to another aspect of the present invention, in (16), a reflection surface for reflecting the first sensor light of the reflective photoelectric sensor is formed on the bottom surface of each storage pocket. It is.
[0047]
According to the inventions of (16) to (18) above, a reflective photoelectric sensor can be used as the first photoelectric sensor. When a reflective photoelectric sensor is used, each storage pocket penetrates in the Z direction. A method of providing a reflection plate for reflecting the first sensor light of the reflective photoelectric sensor that has passed through the through hole, and a first of the reflective photoelectric sensor on the bottom surface of each storage pocket A method of forming a reflecting surface for reflecting the sensor light can be appropriately adopted and used.
[0048]
(19) A component detection apparatus according to another aspect of the present invention is the above-described (16) to (18), wherein the reflective photoelectric sensor is a laser sensor.
[0049]
According to the present invention, a laser sensor can be used as a reflective photoelectric sensor. Since laser light has high directivity, the use of a laser sensor clarifies the difference in intensity between the reflected light when reflected by the reflecting surface and the reflected light when reflected by the component, and thus a highly reliable component. It is possible to obtain a component detection apparatus capable of performing presence / absence determination.
[0050]
(20) A component detection device according to another aspect of the present invention is the component detection device according to any one of the above (12) to (19), wherein the second photoelectric sensor is a transmissive photoelectric sensor.
[0051]
According to the present invention, a transmissive photoelectric sensor can be used as the second photoelectric sensor.
[0052]
(21) In any one of the above (12) to (20), the component detection device according to another aspect of the present invention is configured such that the mark is a Y-direction slit groove that passes through each storage pocket arranged in the Y direction. Is.
[0053]
According to the present invention, the mark can be constituted by a Y-direction slit groove that passes through each storage pocket arranged in the Y direction.
[0054]
(22) A component detection device according to another aspect of the present invention provides a component detection device according to any one of the above (12) to (21), regardless of the number of storage pockets arranged in the X direction. A pair of dummy marks is provided so that all the provided marks are sandwiched between them, and before the detection, the empty storage tray is passed, and the number of arrangement in the X direction is acquired and held by the mark detection of the second photoelectric sensor. In addition, at the time of detection, the sensor signal of the first photoelectric sensor at the mark detection timing by the first and last second photoelectric sensors is ignored.
[0055]
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to obtain the component detection apparatus which can perform versatile detection operation without depending on the arrangement pattern of a storage pocket.
[0056]
(23) An IC handler according to another aspect of the present invention includes the component detection device according to any one of (12) to (22) above, and detects and detects the presence or absence of an IC device corresponding to a component by the component detection device. The IC handler operation is controlled according to the result.
[0057]
According to the invention of (23), it is possible to reliably prevent destruction of the IC device, device failure, etc., and to obtain an IC handler with excellent reliability.
[0058]
(24) An IC inspection apparatus according to another aspect of the present invention includes the IC handler of (23).
[0059]
According to the invention of (24) above, it is possible to reliably prevent destruction of the IC device, apparatus failure, etc., and to obtain an IC inspection apparatus with excellent reliability.
[0060]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a perspective view of a main part of a component detection apparatus according to an embodiment of the present invention. In the present embodiment, a case where the component detection apparatus of the present invention is applied to an IC inspection apparatus that performs an electrical test of an IC device will be described as an example. The overall configuration of the IC inspection apparatus 1 is similar to FIG. 11 shown in the conventional example, and is connected to the test head 3 having an inspection socket with which an IC device is electrically contacted, and the test head 3 to be inspected. A tester 5 for performing a test of an IC device in a socket for testing, and an IC handler 7 connected to the tester 5 and transporting the IC device onto the socket for testing. These components are incorporated in the IC handler 7 and used to detect the presence or absence of an IC device in the pocket.
[0061]
Prior to detailed description of the component detection apparatus based on FIG. 1, the configuration and operation of the IC handler 7 in which the component detection apparatus of this embodiment is incorporated will be described with reference to the drawings.
[0062]
FIG. 2 is a schematic plan view showing the configuration of the IC handler.
The IC handler 7 includes a supply unit 100 that stores a plurality of uninspected IC devices, a supply mechanism 200 that conveys uninspected IC devices to an IC device transfer unit 300 described later, and an IC device supplied by the supply mechanism 200 as a test head. 3, an IC device delivery unit 300 for delivering to the inspection unit 301, a discharge mechanism 400 for conveying the inspected IC device to a discharge unit 500 described later, and a discharge unit 500 for classifying and storing the inspected IC devices. And.
[0063]
The supply unit 100 includes supply tray groups 101 and 103 in which a plurality of supply trays each storing a plurality of uninspected IC devices are stacked. In the supply unit 100, among the plurality of supply trays stacked in the supply tray groups 101 and 103, the lowermost supply trays 101a and 103a are arranged on the supply stage provided in the front of the drawing. When there are no more IC devices in the supply trays 101a and 103a on the supply stage, the empty supply trays 101a and 103a are transferred to an empty tray buffer (not shown) by an empty tray transfer mechanism (not shown), The lower supply tray moves to the front of the figure and is arranged on the supply stage.
[0064]
The supply mechanism 200 includes a movable arm 201 that reciprocates in the X direction by an X-direction rail (not shown), and a holding unit 203 that is mounted on the lower surface of the movable arm 201 so as to be reciprocable in the Y direction and that moves up and down. ing. The holding unit 203 sucks and holds the IC device from one of the supply trays 101 a and 103 a on the supply stage, and conveys the IC device to the IC device delivery unit 300. Specifically, the IC device delivery unit 300 conveys the sheet to a supply conveyance tray 307, which will be described later, stopped at the supply position P1. Although not shown in the figure, the holding unit 203 is provided with four suction hands that hold IC devices in a matrix in this example, and the four are simultaneously supplied from the supply unit 100 to the supply transport tray 307. To supply.
[0065]
Next, the configuration of the IC device delivery unit 300 will be described. Reference numeral 301 denotes an inspection unit provided in the test head 3. Reference numeral 330 denotes a chamber for maintaining the inside at a predetermined temperature state, and is for performing an inspection with the IC device at a high or low temperature state.
[0066]
The IC device delivery unit 300 reciprocates in the Y direction on two sides of the IC conveyance lanes 303a and 303b extending in the X direction on both sides of the inspection unit 301 and the IC conveyance lanes 303a and 303b. 3 includes a transfer mechanism 320 as shown in FIG. 3 to be described later, which transfers an IC device between 303a and 303b and the inspection unit 301.
[0067]
Each IC transport lane 303a, 303b has the same configuration, and is provided with an IC device in which four hollow pockets are provided in a matrix on a shuttle 305 that reciprocates on the transport rail 311 in the X direction. The two change kits 307 and 309 for use and discharge are detachably mounted. In this case, four elements arranged in a matrix are used.
[0068]
Shuttle 305 has a stop position A (stop position of shuttle 305 on the IC conveyance lane 303b side in FIG. 2) at which supply change kit 307 is located at supply position P1 and discharge change kit 309 is located near inspection portion P2. The stop position B (the stop position of the shuttle 305 on the IC conveyance lane 303a side in FIG. 2) where the supply change kit 307 is positioned at the inspection portion vicinity position P2 and the discharge change kit 309 is positioned at the discharge position P3 alternately. Moving. When moving from the stop position A to the stop position B, the unchanged IC device is moved in the supply change kit 307 and the inspected IC device is stored in the discharge change kit 309. When moving to A, the IC device is picked up from the supply change kit 307 and the discharge change kit 309 by the transfer mechanism 320 and the discharge mechanism 400 and moves in an empty state.
[0069]
As described above, the transfer mechanism 320 reciprocates in the Y direction above the IC transport lanes 303a and 303b, and has two holding units 321 and 323 as shown in FIG. The holding units 321 and 323 have four suction hands 321a to 321d (321c and 321d not shown) and 323 to 323d (323c and 323d not shown) arranged in a matrix. The suction hands 321a to 321d (321c and 321d are not shown) of one holding unit 321 and the suction hands 323 to 323d (323c and 323d are not shown) of the other holding unit 323 are independent of each other. It can be moved up and down.
[0070]
In the transfer mechanism 320 configured as described above, the holding unit 321 functions as the IC transport lane 303a, and the holding unit 323 functions as the IC transport lane 303b. Conveying from the IC transport lane 303a to the inspection unit 301 and simultaneously transporting from the inspection unit 301 to the IC transport lane 303b, and conversely transporting from the IC transport lane 303b to the inspection unit 301 and simultaneously transporting the IC from the inspection unit 301 The operation of conveying to the lane 303a is alternately performed.
[0071]
In the state of FIG. 3, the suction hands 321a to 321d for the IC transport lane 303a are positioned above the inspection unit 301 with the uninspected IC device 10a sucked and held from the IC transport lane 303a, and for the IC transport lane 303b. The suction hands 323a to 323d are positioned above the IC transport lane 303b in a state where the inspected IC device 10b is sucked and held. After this state, the suction hands 321a to 321d for the IC transport lane 303a descend while holding the IC device 10a by suction, and press the inspection device 301 for inspection. On the other hand, the suction hands 323a to 323d for the IC transport lane 303b are similarly lowered, and the inspected IC device 10b is discharged to the discharge change kit 309 of the shuttle 305 on the side of the IC transport lane 303b waiting at the stop position A. To do.
[0072]
The shuttle 305 on the side of the IC conveyance lane 303b that has received the inspected IC device 10b moves to the stop position B to place the discharge change kit 309 at the discharge position P3, and the supply mechanism 200 has already received the uninspected IC device. The supplied change kit 307 is positioned at the inspection portion vicinity position P2. Then, after the inspected IC device 10b is discharged, the suction hands 323a to 323d for the IC transport lane 303b once raised are lowered again to suck and hold the uninspected IC device from the supply change kit 307. It rises and waits in that state until the inspection by the inspection unit 301 is completed.
[0073]
When the inspection in the inspection unit 301 is completed, the transfer mechanism 320 is moved to the IC conveyance lane 303a side, the suction hands 323a to 323d for the IC conveyance lane 303b are lowered, and uninspected IC devices are transferred to the inspection unit 301. Press to inspect. During this time, the holding unit 321 for the IC conveyance lane 303b lowers the suction hands 321a to 321d holding the inspected IC device, and waits with the empty discharge change kit 309 positioned at the inspection portion vicinity position P2. The inspected IC device is discharged into the discharge change kit 309 on the IC transport lane 303a side. The inspected IC device discharged to the discharge change kit 309 is transferred to the discharge position P3 by the movement of the stop position B of the shuttle 305, and is transferred to the discharge unit 500 by the discharge mechanism 400.
[0074]
The discharge unit 500 includes a discharge tray group in which a plurality of empty discharge trays for collecting inspected IC devices are stacked. Here, it is composed of three discharge tray groups 501, 503, and 505, which are classified and stored according to the inspection result. Further, in the discharge unit 500, as in the supply unit 100, the lowermost discharge trays 501 a, 503 a, and 505 a among the discharge tray groups 501, 503, and 505 are arranged on the discharge stage provided in front of the drawing. It is like that. When the lowermost discharge trays 501a, 503a, and 505a are filled with the inspected IC devices, they are pushed up to the uppermost stage of the discharge tray groups 501, 503, and 505, respectively, and the next lowermost discharge tray is discharged. It is arranged on the stage.
[0075]
Similar to the supply mechanism 200, the discharge mechanism 400 is mounted on a movable arm 401 that reciprocates in the X direction by an X direction rail (not shown), and is mounted on the lower surface of the movable arm 401 so as to be reciprocable in the Y direction. And a holding unit 403 for performing. The holding unit 403 sucks and holds the inspected IC device from the discharge change kit 309 when it is at the stop position B in the IC device transfer unit 300, and the discharge trays 501a, 503a, and 505a of the discharge stage according to the inspection result. Transport to either. In this example, as in the supply mechanism 200, four suction hands are mounted in a matrix on the holding unit 403, and four of them are taken out from the discharge change kit 309 at the same time.
[0076]
Now that the overall operation of the IC handler 7 has been clarified, the detailed configuration of the IC device delivery unit 300 will be described with reference to FIG.
FIG. 4 is a diagram showing a detailed configuration of the IC device delivery unit 300 of FIG. In FIG. 4, the same parts as those in FIG. In FIG. 4, the chamber 330 is not shown.
[0077]
The shuttle 305 has a configuration in which an input shuttle 342 and an output shuttle 343 are connected via a heat insulating plate 341. The supply change kit 307 and the discharge change kit 309 are mounted on the input shuttle 342 and the output shuttle 343. The heat insulating plate 341 prevents the high-temperature air in the chamber 330 from leaking to the outside, and the heat in the chamber 330 is supplied to the supply change kit 307 and the discharge change kit 309 via the input shuttle 342 and the output shuttle 343. Is prevented from being transmitted.
[0078]
In FIG. 4, reference numeral 351 denotes a motor, and a pulley 355 that is rotationally driven integrally with the motor shaft 353 is attached to the motor shaft 353. Further, a conveyor belt 361 is stretched between the pulley 355 and the pulley 359. A moving member 365 is connected to the transport belt 361 via a connecting member 363, and the above-described shuttle 305 is attached to the upper surface of the moving member 365. When the motor 351 rotates in the above configuration, the pulley 355 rotates via the motor shaft 353, and the conveying belt 361 stretched between the pulley 359 rotates. As a result, the connecting member 363 moves between the pulleys 355 and 359, and the movement of the connecting member 363 causes the shuttle 305 on the moving member 365 to move on the transport rail 311 in the X direction. Then, when the motor 351 rotates forward and backward, the shuttle 305 reciprocates in the X direction.
[0079]
A sensor plate 357 extending in the Y direction is disposed between the inspection portion vicinity position P2 and the discharge position P3. The sensor plate 357 includes component detection sensors 381a and 381b, which will be described later, and a timing sensor 391. Is arranged.
[0080]
Here, returning to the description of FIG. 1, the configuration of the component detection apparatus of the present embodiment will be described. 1 corresponds to a perspective view seen from the direction of arrow F in FIG. In the present embodiment, the component detection device is used for the purpose of detecting whether or not the inspected IC device is placed in the discharge change kit 309 by the suction hand of the transfer mechanism 320. This is performed while the discharge change kit 309 is moving from the inspection portion vicinity position P2 to the discharge position P3.
[0081]
The discharge change kit 309 is composed of a plate-shaped metal plate as shown in an enlarged view in FIG. 5, and has four pockets 371a to 371d formed in a matrix as described above. Further, Y-direction slit grooves 377a and 377b are formed from the end face to the end face of the discharge change kit 309 so as to pass through the pockets 371a and 371b and the pockets 371c and 371d arranged in the Y direction, respectively. Furthermore, through holes 379a to 379d penetrating in the vertical direction are provided on the bottom surfaces of the pockets 371a to 371b.
[0082]
Hereinafter, the arrangement positions of the component detection sensors 381a and 381b and the timing sensor 391 will be described in detail with reference to the drawings.
6 is a cross-sectional view of the main part of FIG. 1 cut along the YZ plane, and FIG. 7 is a cross-sectional view of the main part of FIG. 1 cut along the XZ plane. In both drawings, for convenience of explanation, the pockets 371c and 371d of the discharge change kit 309 are located immediately below the component detection sensors 381a and 381b.
[0083]
The component detection sensors 381a and 381b are for detecting the presence or absence of an IC device in the pockets 371a to 371d by irradiating sensor light (first sensor light) in the Z direction. Here, a transmissive photoelectric sensor is used. It has a light projecting unit 383 that emits light and a light receiving unit 385 that receives light emitted from the light projecting unit 383.
[0084]
The light receiving portion 385 of the component sensor 381a is disposed on the sensor plate 357 at a position directly above the through hole 379c or the through hole 379a of the discharge change kit 309 that passes through the sensor plate 357. The light projecting unit 383 of the component sensor 381a is installed directly below the light receiving unit 385. Similarly, the component sensor 381b is disposed on the sensor plate 357 at a position where the light receiving portion 385 is directly above the through hole 379d or the through hole 379b of the discharge change kit 309 that passes through the sensor plate 357. The light unit 383 is installed directly below the light receiving unit 385. The reason why the light projecting unit 383 is disposed on the lower side and the light receiving unit 385 is disposed on the upper side is to avoid a decrease in sensitivity due to dust or the like when the light receiving unit 385 is disposed on the lower side.
[0085]
The timing sensor 391 detects the Y-direction slit grooves 377a and 377b of the discharge change kit 309 by irradiating sensor light (second sensor light) in the Y direction. Here, it is transmitted in the same manner as the component detection sensor 381a. A photoelectric sensor of a type is used, and includes a light projecting unit 391a that emits light and a light receiving unit 391b that receives light emitted from the light projecting unit 391a.
[0086]
The timing sensor 391 is configured so that the sensor light passes through the Y-direction slit grooves 377b and 377a of the discharge change kit 309 passing over the transport rail 311 and the sensor lights 3810a and 3810b of the component detection sensors 381a and 381b, respectively. The light projecting unit 391a and the light receiving unit 371b are arranged on the sensor plate 357 so as to intersect the cross.
[0087]
Furthermore, the timing sensor 391 is attached so that the optical axis 3910 of the sensor light passes slightly above the upper surface of the IC device 10 in a state where it is well accommodated in the pockets 371a to 371d. This is because when the IC device 10 is stored in the pockets 371a to 371d with a slight inclination, the sensor light is blocked, and by detecting this, the storage state of the IC device 10 in the pockets 371a to 371d is also detected. It is possible to do that.
[0088]
The component detection apparatus according to the present embodiment determines whether or not there is an IC device based on the sensor signal of the component detection sensor 381a at the timing when the Y-direction slit grooves 377a and 377b are detected by the timing sensor 391. While the discharge change kit 309 is moving, it is possible to detect the presence or absence of an IC device in the pocket while specifying the positions of the pockets 371a to 371d arranged in a matrix.
[0089]
The component detection sensors 381a and 381b are configured to output an ON signal when the sensor light passes through the through hole and output an OFF signal when the sensor light does not pass, as shown in FIG. An ON signal is output when the light passes through the Y-direction slit grooves 377a and 377b, and an OFF signal is output when the light does not pass. The sensor signals of these component detection sensors 381a and 381b and the timing sensor 391 are output to the detection control unit 600 as shown in FIG. 10 to be described later, and the detection control unit 600 is based on a detection program stored in a memory (not shown). Based on the sensor signals from the detection sensors 381a and 381b and the timing sensor 391, the presence / absence of an IC device is determined, and each drive unit is controlled according to the determination result.
[0090]
Here, the shuttle 305 can perform the detection operation with the same detection program even when the discharge change kit 309 is replaced with another pocket arrangement, specifically, with a different arrangement number in the X direction. As described above, regardless of the arrangement type discharge change kit 309 placed on the shuttle 305, a pair of dummy Y-direction slit grooves are formed before and after the discharge change kit 309.
[0091]
Specifically, the output shuttle 343 is provided with a member 387 for forming a gap between the discharge change kit 309 and the left end surface of the discharge change kit 309 as shown in FIG. The other Y-direction slit groove 388b (see FIG. 1) is formed by designing such that a gap is formed between the other end face of the discharge change kit 309 and the heat insulating plate 341. As a result, the first and last Y-direction slit grooves detected by the timing sensor 391 are dummy regardless of the number of arrangement change kits 309 in the X direction, and the component detection sensor 381a at this detection timing. , 381b can be ignored to make the detection program versatile.
[0092]
Therefore, first, the empty change kit 309 is moved, and the timing sensor 391 adds 2 to the number of Y-direction slit grooves including the dummy, that is, the number of pockets in the discharge change kit 309 in the X direction. The obtained number is acquired and held inside the component detection apparatus. In actual detection, the sensor signals of the component detection sensors 381a and 381b at the detection timing of the first and last Y-direction slit grooves are ignored as described above. That is, here, when the empty discharge change kit 309 is moved, the ON signal of the timing sensor 391 including the dummy is obtained four times. Therefore, at the actual detection, the first and fourth ON signals of the timing sensor 391 are acquired. The presence / absence determination based on the sensor signals of the component detection sensors 381a and 381b is not performed, and the presence / absence determination is performed based on the sensor signals from the component detection sensors 381a and 381b when the second and third ON signals are acquired.
[0093]
FIG. 8 is a timing chart showing the operation of each sensor, and FIG. 9 is an electric circuit block diagram of the main part of the IC handler incorporating the component detection apparatus. 8A shows a case where there is no IC device in all the pockets 371a to 371d, FIG. 8B shows a case where the pocket 371a and pocket 371d have no IC device, and the pocket 371b and pocket 371c have no IC device. It is a timing chart at the time of moving to the discharge position P3 from the vicinity position P2.
[0094]
The operation of the component detection apparatus will be described with reference to FIGS. As described above, it is assumed that the number of Y-direction slit grooves including the dummy has already been acquired and held by the movement of the empty change kit 309.
[0095]
(A) When there is no IC device in all the pockets 371a to 371d
As shown in FIG. 8A, when the discharge change kit 309 moves from the inspection portion vicinity position P2 to the discharge position P3 and starts to pass through the detection line (the sensor light passage line of each sensor), the timing sensor 391 First, an OFF signal is output to the detection control unit 600 by the member 387 (see FIG. 7), and then the ON signal is detected by the sensor light passing through the dummy Y-direction slit groove 388a (see FIG. 7). Output to 600. Meanwhile, during this time, the component detection sensors 381a and 381b output an OFF signal to the detection control unit 600. The detection control unit 600 ignores signals input from the component detection sensors 381a and 381b when the timing sensor 391 receives the first ON signal, and does not determine whether or not there is a component. When the discharge change kit 309 further moves, the timing sensor 391 outputs an ON signal to the detection control unit 600 by passing the sensor light through the Y-direction slit groove 377b. At this time, the component detection sensors 381a and 381b An ON signal is output when the sensor light passes through the through hole 379c of the pocket 371c and the through hole 379d of the pocket 371d.
[0096]
The detection control unit 600 performs presence / absence determination based on the sensor signals input from the component detection sensors 381a and 381b at the timing when the second ON signal is received from the timing sensor 391. Here, since the ON signals are received from both, it is determined that there is no IC device in both the pockets 371c and 371d. The detection control unit 600 stores in advance information that the sensor signal from the component detection sensor 381a side indicates the detection result on the pockets 371a and 371c side, and the signal from the component detection sensor 381b side indicates the detection result on the pockets 371b and 371d side. As a result, the pocket position can be specified by combining the signal from the timing sensor 391 with information indicating the number of ON signals.
[0097]
When the discharge change kit 309 further moves, the timing sensor 391 outputs an ON signal to the detection control unit 600 when the sensor light passes through the Y-direction slit groove 377a. At this time, the component detection sensors 381a and 381b An ON signal is output to the detection control unit 600 by passing through the through hole 379a of the light pocket 371a and the through hole 379b of the pocket 371b.
[0098]
Based on the sensor signal input from the component detection sensors 381a and 381b at the timing of receiving the third ON signal from the timing sensor 391, here, the detection control unit 600 detects the IC in the pockets 371a and 371b based on the ON signal from both. Judge that there is no device.
[0099]
When the discharge change kit 309 further moves, the timing sensor 391 outputs an ON signal to the detection control unit 600 by the passage of the sensor light through the dummy Y-direction slit groove 388b (see FIG. 1). At this time, both the component detection sensors 381a and 381b output an OFF signal to the detection control unit 600.
[0100]
Since the ON signal from the timing sensor 391 is the fourth time, the detection control unit 600 does not perform the presence / absence determination based on the sensor signals input from the component detection sensors 381a and 381b at this time.
[0101]
(B) When IC devices are in the pockets 371a and 371d and not in the pockets 371b and 371c
As shown in FIG. 8B, in this case as well, as in the case of (a) above, the first ON signal of the timing sensor 391 is detection of the dummy Y-direction slit groove 388a. Presence / absence determination based on signals obtained from 381a and 381b is not performed. The timing sensor 391 outputs an ON signal to the detection control unit 600 when the sensor light passes through the Y-direction slit groove 377b. At this time, the component detection sensor 381a outputs an ON signal when the sensor light passes through the through hole 379c of the pocket 371c, while the component detection sensor 381b outputs an OFF signal when the sensor light is blocked by the IC device in the pocket 371d. Output to the detection control unit 600.
[0102]
The detection control unit 600 detects that the sensor signal input from the component detection sensors 381a and 381b at the timing when the second ON signal is received from the timing sensor 391 is ON from the component detection sensor 381a and from the component detection sensor 381b side. Since the OFF signal is input, it is determined that there is no IC device in the pocket 371c and that there is an IC device in the pocket 371d.
[0103]
When the discharge change kit 309 further moves, the timing sensor 391 outputs an ON signal to the detection control unit 600 when the sensor light passes through the Y-direction slit groove 377a, and at this time, the component detection sensor 381a detects the IC in the pocket 371a. When the sensor light is blocked by the device, an OFF signal is output to the detection control unit 600, while the component detection sensor 381b outputs an ON signal by passing through the through hole 379b of the pocket 371b.
[0104]
The detection control unit 600 receives the sensor signal input from the component detection sensors 381a and 381b at the timing of receiving the third ON signal from the timing sensor 391 from the component detection sensor 381a side and the component detection sensor 381b side. Since the ON signal is input, it is determined that there is an IC device in the pocket 371a and no IC device in the pocket 371b. The subsequent operation is the same as (a), and is omitted here.
[0105]
As described above, the presence or absence of the IC device is determined based on the signals obtained by the component detection sensors 381a and 391b at the timing when the ON signal is obtained by the timing sensor 391, so that the discharge change kit 309 moves. Even in the middle, it is possible to detect the presence or absence of an IC device in each of the pockets 371a to 371d.
[0106]
FIG. 10 is a timing chart when eight pockets of 4 (X direction) × 2 (Y direction) are provided. (A) When there is no IC device in all pockets, (b), as shown in the upper right in the figure, among a to h pockets, there are IC devices in a, d, e, h, and other pockets The case where there is no is shown. Further, it is assumed that the first row of pockets g and h passes through the detection line, and the second passes pocket pockets e, f.
[0107]
Since the detection method is the same as described above, details are omitted. However, even when the number of arrangements in the X direction is increased in this way, by providing dummy Y-direction slit grooves, the detection control unit 600 can The sensor signals of the component detection sensors 381a and 381b at the time of the last ON signal input of the timing sensor 391 are ignored, and the presence / absence determination is performed based on the sensor signals of the component detection sensors 381a and 381b at the time of the other timing sensor 391 ON signal input. Based on the algorithm, the presence / absence determination based on the sensor signals of the component detection sensors 381a and 381b when the second to fifth ON signals are input from the timing sensor 391 that should be detected is performed. Therefore, even when the discharge change kit 309 has a different number of arrangements in the X direction, it can be handled without changing the detection program.
[0108]
In addition, the timing sensor 391 is arranged so that the optical axis 3910 (see FIG. 6) of the sensor light passes slightly above the upper surface of the IC device 10 in a state where it is well accommodated in the pockets 371a to 371d as described above. It is installed. This has already been described to detect this when the IC device 10 is tilted and stored in the pocket. However, the detection algorithm will be described in detail below. The number is an even number of 2 or 4, and therefore the ON signal obtained from the timing sensor 391 including the dummy is an even number. Here, when the IC device is tilted and stored, the sensor light of the timing sensor 391 is blocked by the tilted IC device, the sensor signal is turned off, and the ON from the timing sensor 391 input to the detection control unit 600. The number of signals is an odd number. Originally, even numbers of ON signals should be input, but odd numbers are input. Therefore, the detection control unit 600 determines this as an error. Therefore, it is possible to detect not only the presence / absence of the IC device but also the housed state.
[0109]
FIG. 9 is an electric circuit block diagram of the main part of the IC handler incorporating the component detection device. In the following, the operation of the main part of the IC handler 7 incorporating the component detection device will be described below along with the operation of the component detection device based on these drawings. As described above, it is assumed that the number of Y-direction slit grooves including the dummy is already acquired and held by the movement of the empty change kit 309. In addition, it is assumed that the timing sensor 391 and the component detection sensors 381a and 381b are powered on and the respective sensor signals are output to the detection control unit 600.
[0110]
When the IC device is transported by the transfer mechanism 320 to the pockets 371a to 371d of the discharge change kit 309 stopped at the stop position A and the shuttle 305 of the IC transport lane 303b at the position P2 near the inspection unit, the shuttle is moved. 305 starts moving to the stop position B. Until the discharge change kit 309 moves from the inspection portion vicinity position P2 to the discharge position P3, the detection control unit 600 performs pockets 371c, 371d, and 371c based on signals from the timing sensor 391 and the component detection sensors 381a and 381b. Subsequently, the presence / absence of IC devices in the pockets 371b and 371d is sequentially determined. The IC device presence / absence determination in the pockets 371c and 371d is performed until the next pockets 371b and 371b reach the detection line.
[0111]
When it is determined that there is no IC device, the detection control unit 600 outputs a stop signal to the supply unit drive circuit 601, the supply mechanism drive circuit 603, the delivery unit drive circuit 605, the discharge mechanism drive circuit 607, and the discharge unit drive circuit 609, respectively. All the operations of the IC handler 7 are stopped.
[0112]
In this way, when it is detected that there is no part, whether the operator has been sucked by the suction hand of the transfer mechanism 320, or has jumped in and out of the IC handler, etc. A check is performed and an operation for searching for a lost IC device is performed. Then, the operation is started again by a reset switch (not shown). On the other hand, when there is an IC device, the operation is continued as it is. That is, the movement to the discharge position P3 is continued. Since the subsequent operations are the same as described above, the description thereof is omitted here.
[0113]
As described above, since detection can be performed while the detection target (IC device) is moving, it is possible to obtain a device to which the component detection device is applied, in this case, a component detection device that can contribute to improving the throughput of the IC handler 7. It becomes possible. In addition, the number of sensors required for the component detection device may be a number obtained by adding one for timing to the number of pockets arranged in the Y direction, so even for a storage tray having a large number of pockets arranged in the X direction, This can be done without increasing the number of sensors. Therefore, it is possible to obtain a component detection apparatus that is excellent in cost and that is excellent in terms of reliability and installation by reducing the number of sensors. The detection target is not limited to an IC device, and may be, for example, an automobile part or food.
[0114]
In this embodiment, the case where a transmissive photoelectric sensor is used as the component detection sensor has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and a reflective photoelectric sensor may be used.
[0115]
When the reflection type photoelectric sensor is used for the component detection sensor in this way, the reflection plate for reflecting the sensor light that has passed through the through holes provided in each pocket is opposed to the reflection type photoelectric sensor. Install and use. For example, when the reflective photoelectric sensor is arranged so that the sensor light is irradiated downward, a reflective plate may be installed at a position below the through hole. Alternatively, the through holes may not be provided in each pocket, and a reflective surface may be provided on the bottom surface of each pocket.
[0116]
In this embodiment, the case where a transmission type photoelectric sensor is used as the timing sensor has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and a reflection type photoelectric sensor may be used. In addition, since the case where the transmission type photoelectric sensor is used is illustrated here, the Y-direction slit groove is used as a mark for timing, but the mark is not limited to this, and the reflection type photoelectric sensor is used. If used, a reflector may be used. In short, what is necessary is just to be provided corresponding to the position of the pocket in the X direction and detectable by the photoelectric sensor.
[0117]
In addition, since the reflection type photoelectric sensor has a light projecting unit and a light receiving unit integrated, when a reflection type photoelectric sensor is used, a transmission type photoelectric sensor in which the light projecting unit and the light receiving unit are separated. Compared with the case where a sensor is installed, the number of wires can be reduced, and the installation efficiency is improved.
[0118]
Also, if a laser sensor is used as a reflective photoelectric sensor, the difference in intensity of the return light when reflected by a reflector and when reflected by an IC device is different from that using another LED, for example, as a light projecting element. It becomes clear, and therefore there is almost no possibility of erroneous determination, a stable detection accuracy can be obtained, and a component detection apparatus with excellent reliability can be obtained.
[0119]
Further, in this embodiment, the component detection apparatus is applied to the IC handler and the IC inspection apparatus, and the presence / absence detection of the IC device in each of the pockets 371a to 371d is detected, so that the transfer mechanism 320 has the discharge change kit 309. IC device due to the absence of an IC device that should be stored in the discharge change kit 309, because it is possible to know that an IC device that has already been inspected has been left behind, It is possible to reliably prevent destruction of the device and device failure, and to obtain an IC handler and an IC inspection device with excellent reliability.
[0120]
In the above description, it has been described that the presence / absence of an IC device is detected when the discharge change kit 309 is moved from the inspection portion vicinity position P2 to the discharge position P3, but also when returning from the discharge position P3 to the inspection portion vicinity position P2. If this is done, it is possible to find a suction error by the discharge mechanism 400, prevent the adverse effect of the IC device remaining in the pockets 371a to 371d on the other mechanisms, and further improve the reliability of the IC. A handler and an IC detection device can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a main part of a component detection device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic plan view showing a configuration of an IC handler.
FIG. 3 is an operation explanatory diagram of the transfer mechanism of FIG. 2;
FIG. 4 is a detailed view showing a configuration of an IC handler.
FIG. 5 is an enlarged perspective view of a discharge change kit.
6 is a cross-sectional view of a main part of the component detection device of FIG. 1 cut along a YZ plane.
7 is a cross-sectional view of a main part of the component detection apparatus of FIG. 1 cut along an XZ plane.
FIG. 8 is a timing chart of each sensor.
FIG. 9 is an electric circuit block diagram of a main part of an IC handler including a component detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram illustrating a timing chart of each sensor in another arrangement pattern.
FIG. 11 is a schematic view showing an IC inspection apparatus.
FIG. 12 is a plan view showing a configuration of a conventional IC handler.
13 is an enlarged view of a change kit used in the IC handler of FIG.
FIG. 14 is an enlarged view of a change kit used in another conventional technique.
[Explanation of symbols]
1 IC inspection device 3 Test head 5 Tester
7 IC handler 307, 309 Change kit (storage tray)
371a-371d Pocket (storage pocket)
377a, 377b Y-direction slit groove (mark)
379a-379d Through hole
388a, 388b Dummy Y-direction slit groove (mark)
381a, 381b Component detection sensor (first photoelectric sensor)
391 Timing sensor (second photoelectric sensor)

Claims

A component detection method for detecting the presence or absence of components in each storage pocket in a storage tray provided with a plurality of storage pockets in a matrix on an XY plane,
Providing the same number of first photoelectric sensors as the number of arrangement of the storage pockets in the Y direction by irradiating the first sensor light in the Z direction intersecting the XY plane to detect the presence or absence of components in the storage pockets; Each of the first photoelectric sensors is arranged so that the first sensor light is applied to each of the storage pockets arranged in the Y direction, and corresponds to the arrangement position of the storage pocket in the X direction. The marks are arranged in parallel on the storage tray, and the marks are detected by the second sensor light irradiated in the Y direction, and the optical axis of the second sensor light is stored in a predetermined position of the storage pocket. The second photoelectric sensor is provided so as to pass above the upper surface of the component, the storage tray is moved in the X direction, and the first photoelectric sensor is detected at the timing when the mark is detected by the second photoelectric sensor. Photoelectric sensor Parts detection method characterized by determining the presence or absence of parts of the housing in the pockets based on the sensor signal, corresponding.

The component detection method according to claim 1, wherein the first photoelectric sensor is a transmissive photoelectric sensor.

The component detection method according to claim 2, wherein each of the storage pockets is provided with a through hole penetrating in the Z direction.

4. The component detection method according to claim 3, wherein the light projecting portion of the transmissive photoelectric sensor is disposed on the lower side of the storage tray, and the light receiving portion of the transmissive photoelectric sensor is disposed on the upper side.

The component detection method according to claim 1, wherein the first photoelectric sensor is a reflective photoelectric sensor.

Each of the storage pockets is provided with a through hole penetrating in the Z direction and a reflecting plate for reflecting the first sensor light of the reflective photoelectric sensor that has passed through the through hole. The component detection method according to claim 5.

The component detection method according to claim 5, wherein a reflection surface for reflecting the first sensor light of the reflective photoelectric sensor is formed on a bottom surface of each of the storage pockets.

The component detection method according to claim 5, wherein the reflective photoelectric sensor is a laser sensor.

The component detection method according to claim 1, wherein the second photoelectric sensor is a transmissive photoelectric sensor.

The component detection method according to claim 1, wherein the mark is a Y-direction slit groove that passes through each storage pocket arranged in the Y direction.

Regardless of the number of storage pockets arranged in the X direction, a pair of dummy marks are provided so that all marks provided on the storage tray are sandwiched between them. The arrangement number in the X direction is acquired and held by passing the storage tray and detecting the mark of the second photoelectric sensor, and at the time of detection, the mark detection timing at the first and last second photoelectric sensor is detected. The component detection method according to claim 1, wherein the sensor signal of the first photoelectric sensor is ignored.

A component detection device for detecting the presence or absence of a component in each storage pocket in a storage tray provided with a plurality of storage pockets in a matrix on the XY plane,
Providing the same number of first photoelectric sensors as the number of arrangement of the storage pockets in the Y direction by irradiating the first sensor light in the Z direction intersecting the XY plane to detect the presence or absence of components in the storage pockets; Each of the first photoelectric sensors is arranged so that the first sensor light is applied to each of the storage pockets arranged in the Y direction, and corresponds to the arrangement position of the storage pocket in the X direction. Then, the marks are arranged in parallel in the storage tray, and the marks are detected by the second sensor light irradiated in the Y direction, and the optical axis of the second sensor light is stored in a predetermined position of the storage pocket. The second photoelectric sensor is provided so as to pass above the upper surface of the component, the storage tray is moved in the X direction, and the first photoelectric sensor is detected at the timing when the mark is detected by the second photoelectric sensor. Photoelectric cell Based on the sensor signal Sa, part detecting apparatus characterized by determining the presence or absence of components in said corresponding storage pocket.

The component detection apparatus according to claim 12, wherein the first photoelectric sensor is a transmissive photoelectric sensor.

The component detection device according to claim 13, wherein each of the storage pockets is provided with a through hole penetrating in the Z direction.

15. The component detection apparatus according to claim 14, wherein the light projecting portion of the transmissive photoelectric sensor is disposed on the lower side of the storage tray, and the light receiving portion of the transmissive photoelectric sensor is disposed on the upper side.

The component detection apparatus according to claim 12, wherein the first photoelectric sensor is a reflective photoelectric sensor.

Each of the storage pockets is provided with a through hole penetrating in the Z direction and a reflecting plate for reflecting the first sensor light of the reflective photoelectric sensor that has passed through the through hole. The component detection apparatus according to claim 16.

The component detection apparatus according to claim 16, wherein a reflection surface for reflecting the first sensor light of the reflective photoelectric sensor is formed on a bottom surface of each of the storage pockets.

The component detection apparatus according to claim 16, wherein the reflective photoelectric sensor is a laser sensor.

The component detection apparatus according to claim 12, wherein the second photoelectric sensor is a transmissive photoelectric sensor.

21. The component detection apparatus according to claim 12, wherein the mark is a Y-direction slit groove that passes through each storage pocket arranged in the Y direction.

Regardless of the number of storage pockets arranged in the X direction, a pair of dummy marks are provided so that all marks provided on the storage tray are sandwiched between them, and the empty storage is performed before detection. The number of arrangements in the X direction is acquired and held by detecting the mark of the second photoelectric sensor through the tray, and at the time of detection, the first and last detection timings of the mark by the second photoelectric sensor are detected. The component detection apparatus according to claim 12, wherein a sensor signal of the photoelectric sensor is ignored.

A component detection apparatus according to any one of claims 12 to 22, wherein the component detection apparatus detects the presence or absence of an IC device corresponding to the component, and controls an IC handler operation according to the detection result. IC handler to do.

An IC inspection device comprising the IC handler according to claim 23.