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【発明の名称】 コネクタ着脱装置
【発明者】 【氏名】小幡 修
【要約】 【課題】

【解決手段】
【特許請求の範囲】
【請求項１】 一方側当接面及び他方側当接面の形成された係合部とコネクタとを備えた対象物の前記コネクタを固定されている固定コネクタに着脱するための着脱用部材であって爪面と反対面とを備えた着脱用部材が着脱方向に移動されることによって前記爪面又は反対面がそれぞれ前記一方側当接面又は他方側当接面に当接して前記コネクタが前記固定コネクタに着脱するようにされたコネクタ着脱装置において、前記着脱方向にほぼ直角な方向に移動可能に案内される移動部材と、該移動部材を前記入出方向に往復移動させる移動手段と、前記移動部材及び前記着脱用部材をほぼ平行な関係に結合する複数のリンクと、前記ほぼ直角な方向の所定の幅であって前記爪面と前記一方側当接面とが係合可能になる位置と係合が解除される位置との間の幅の両端で前記着脱用部材を着脱方向に案内する一方側案内部及び他方側案内部と、を有することを特徴とするコネクタ着脱装置。
【請求項２】 前記移動部材に対して前記リンクが形成する角度の拡大を抑制する抑制手段を有することを特徴とする請求項１に記載のコネクタ着脱装置。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術の利用分野】本発明は、対象物のコネクタを試験や熱処理等を行う装置のコネクタと接続して対象物に電源や信号等を供給して試験や熱処理等を行う装置に用いられるコネクタ着脱装置に関し、例えばＩＣ等の半導体製品中の潜在不良品を排除するために行うバーンインのための装置である恒温槽に好都合に利用される。
【０００２】
【従来の技術】恒温槽等の環境試験装置には、試験室内にコネクタを装備し、被試験物を試験するときには、被試験物を試験室内に設置すると共に、そのコネクタを試験室内のコネクタと結合し、被試験物に電源や動作信号を与えつつ環境試験を行えるようにしたものがある。このような環境試験装置において人手でコネクタを着脱する場合には、試験室内が狭いために作業性が悪かったり、着脱操作に手間がかかったり、確実に着脱するのが難しい等という問題があった。
【０００３】このようにコネクタを接続して試験を行う被試験物の典型である集積回路素子（ＩＣ）は、一般にバーンインボードと呼ばれるプリント配線基板に取り付けられた多数の試験用ソケットに装着され、バーンインボードと共に試験室に入れられ、バーンインボードを介して電源や信号を印加された動作状態で試験される。このため、バーンインボードには、通常、挿入方向の先端部にエッジが形成され、このエッジを試験室内に固定配置されたエッジコネクタに挿入することにより、バーンインボードと電源や信号発生源との電気的接続が図られる。
【０００４】ＩＣのバーンインは、一般に、通常の使用状態よりも大きなストレスをＩＣに与えるため、バーンインチャンバーと称される恒温槽を用いて高温雰囲気下で実施される。そして、前記のエッジコネクタが槽内の奥側に多段に単列又は多列に配置され、バーンインテスト時には、多数のバーンインボードのエッジをこれらのエッジコネクタに挿入及び抜き出し（以下「挿抜」という）する。ところが、バーンインボードの数が多いことと、１つのバーンインボードのエッジ挿抜にも相当な力を要するため、人の操作でエッジを挿抜するには多大な労力を必要とする。特に、モニタバーンインテストやテストバーンインシステムにおいては、電源や信号の他、ＩＣの動作状態を計測するための電気的接続も必要になり、エッジコネクタが多極化し、これに比例してエッジの挿抜力も増大し、人力による挿抜は実質上困難な状況になって来ている。
【０００５】このような問題に対し、機械力によってバーンインボードを挿抜させるようにした装置が提案されている（特開昭６１ー２６５５７９号、６１−２６５５８０号、６２−２１７６号、特開平２−２５１７７８号公報等参照）。しかしながら、これらの装置では、バーンインボードの挿抜の邪魔にならないように、その幅の外側に旋回運動をするアームや往復運動をするプッシャー等の機構を設けてバーンインボードに挿抜力を伝達するようにしているため、これらを配置できるように幅を広げる必要が生じ、バーンインチャンバーが大型化した。
【０００６】直線動作だけの簡単な機構で多段のバーンインボードのコネクタを着脱できるような装置としては、恒温槽の背面に上下左右位置に４台のエアシリンダを配置して挿抜枠を往復動させると共に、１台のエアシリンダで挿抜枠を上下動させ、これらの動作を同期させることにより、ロの字型の動作をさせてコネクタを着脱させるようにした装置が提案されている（特開平８−１３６６１３号公報参照）。
【０００７】しかしながら、この装置でも、エアシリンダ等の台数が多くコスト高であること、装置内における専有スペースが大きいため装置が大型化すること、動作制御やその調整が難しいこと、恒温槽背面にはシステム配線等が施工されるためエアシリンダ等の機械・機構の保守性が良くないこと、エアシリンダが装置の背面に配置されるため特殊な耐熱性仕様のものになること、取付工事の作業性が良くないこと、エアシリンダの背面装備によってシステム配線自体も制約を受けること、等の諸問題を有する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は従来技術に於ける上記問題を解決し、占有スペースが小さく、駆動原動機の台数が少なく、動作制御や調整が簡単で、保守性が良く、取付工事の簡単なコネクタ着脱装置を提供することを課題とし、特に、恒温槽等を大型化させることなく対象物としての半導体製品のバーンインテストの省力化を図ることができるコネクタ着脱装置を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決するために、請求項１の発明は、一方側当接面及び他方側当接面の形成された係合部とコネクタとを備えた対象物の前記コネクタを固定されている固定コネクタに着脱するための着脱用部材であって爪面と反対面とを備えた着脱用部材が着脱方向に移動されることによって前記爪面又は反対面がそれぞれ前記一方側当接面又は他方側当接面に当接して前記コネクタが前記固定コネクタに着脱するようにされたコネクタ着脱装置において、前記着脱方向にほぼ直角な方向に移動可能に案内される移動部材と、該移動部材を前記入出方向に往復移動させる移動手段と、前記移動部材及び前記着脱用部材をほぼ平行な関係に結合する複数のリンクと、前記ほぼ直角な方向の所定の幅であって前記爪面と前記一方側当接面とが係合可能になる位置と係合が解除される位置との間の幅の両端で前記着脱用部材を着脱方向に案内する一方側案内部及び他方側案内部と、を有することを特徴とする。
【００１０】請求項２の発明は、上記に加えて、前記移動部材に対して前記リンクが形成する角度の拡大を抑制する抑制手段を有することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は本発明を適用したコネクタ着脱装置を高温恒温槽から成るバーンインチャンバに適用した例を示す。このバーンインチャンバは、断熱壁１００、断熱扉１０１、これらで囲まれて形成された試験室１０２、図示していないが試験室内の空気を循環させる送風機や循環空気を加熱するヒータ等により構成され、内部には半導体製品を多数装着できるバーンインボード１が多段に配設される。試験室の奥側には、外部から電源や信号を供給するための固定コネクタとしてのエッジコネクタ２がコネクタ取付棒３を介して上下方向に多段に固定配設される。エッジコネクタ２は中継ボード４で外部と接続される。エッジコネクタ２が取り付けられたコネクタ取付棒３は、ねじ３ａによって試験室１０２の内壁１００ａに固定されている。
【００１２】なお、上記では、コネクタと固定コネクタとの関係がエッジとエッジコネクタとである場合について示しているが、この反対に、コネクタがエッジコネクタであり固定コネクタがエッジである場合や、それぞれの関係がオスメスコネクタである場合など、他のコネクタ構造に対しても本発明を適用できることは勿論である。
【００１３】上下方向に多段に挿入されるそれぞれのバーンインボード１には、図示の如く多数のＩＣソケット５が組み込まれていて、これらのＩＣソケット５に半導体製品であるＩＣ６が装着される。ＩＣ６は、ＩＣソケット５及びバーンインボード１の内部配線を介してエッジ７と電気的に接続される。従って、本例では、ＩＣ６の装着されたバーンインボード１及びエッジ７がそれぞれ対象物及び対象物に固定されたコネクタに相当する。
【００１４】バーンインボード１は、試験室１０２内に立設された支持棒８の上下方向に多段に固定された溝部材９の溝によってコネクタを着脱するために結合する方向（本実施例では以下「挿入方向」という）及び切り離す方向（本実施例では以下「抜去方向」という）である矢印Ｙ−Ｙ´で示す着脱方向（本実施例では以下「挿抜方向」という）に移動可能に支持される。従って、支持棒８及び溝部材９が支持手段に相当する。符号１０は挿抜ユニットである。
【００１５】バーンインボード１の構造部分は、その先端角部を下から見た図である図１（ｂ）に示す如く、相互に組み合わされた補強枠１ａ、１ｂに、上部のプリント基板１ｃ及び下板１ｄをビスで固定することにより形成されている。電気的接続を図るためのエッジ７は、プリント基板１ｃの先端側に形成され補強枠１ａから突出しているが、このような構造部分で固定支持されている。下板１ｄの一部分は切り欠かれていて、その切欠き部と補強枠との間に凹部１ｅが形成されている。図において補強枠１ａはバーンインボード挿入方向の先端側のものであり、補強枠１ｂは幅方向端のものである。このような構造において、補強枠１ａの内面１ａ1 及び外面１ａ2 は、それぞれ一方側当接面及び他方側当接面として形成されたコネクタ着脱用の係合部となる。
【００１６】なお、バーンインボードには通常凹部１ｅが形成されていないが、本実施例のバーンインチャンバに用いるバーンインボードは、凹部を形成するように加工される。但し、このような加工はきわめて容易で殆ど余分なコストの発生はない。又、既存のバーンインボードを利用する場合であっても、このように改造容易で、費用の発生もごく僅かであるから、本発明を適用するに当たって何ら支障はない。更に、下板１ｄを有しないバーンインボードでは、そのままの状態で使用できる。
【００１７】図２は、エッジコネクタ２に対する主としてバーンインボード１の挿抜ユニット１０部分の構造例を示す。なお、これらは図２（ａ）において左右対称に設けられているが、中心線Ｃの左側部分の図示を省略している。挿抜ユニット１０は、着脱用部材としての爪付き板１１、移動部材としての昇降軸１２、移動手段としてのエアシリンダ１３、リンク１４、一方側及び他方側案内部としての上ガイド板１５ａ及び下ガイド板１５ｂ、等によって構成されている。又、本例では抑制手段の一例であるバネ１６が設けられている。符号１７は左右の爪付き板１１を連結して枠状にしている連結板である。このように連結板１７を設けると、爪付き板１１の剛性が増すと共に、左右の昇降軸１２の一方側だけの昇降が抑制され、誤動作時のバーンインボード１への影響が回避される。但し、それぞれを独立にして構造を簡素化するようにしてもよい。
【００１８】爪付き板１１は、図３に示す如く、エッジ７をエッジコネクタ２に挿抜するための部材であり、爪面１１ａと反対面１１ｂとを備え、Ｙ−Ｙ´の挿抜方向に移動されることによって爪面１１ａ又は反対面１１ｂがそれぞれバーンインボード１の補強枠１ａの内面１ａ1 又は外面１ａ2 に当接してエッジ７が挿抜されるようになっている。爪付き板１１は、後述するようにＹ−Ｙ´及びＺ−Ｚ´方向に移動及び昇降されるため、リンク１４との接続用として、爪部１１ｃの他、中間板部１１ｄ及び取付部１１ｅで構成されている。本例では本例では爪が上方に向いているが、これを下方に向け、反対面１１ｂをその下方の位置にするようにしてもよい。又、これらの部分に緩衝部材を貼付するようにしてもよい。
【００１９】昇降軸１２は、挿抜方向であるＹ−Ｙ´方向にほぼ直角な方向として本例では上下のＺ−Ｚ´方向に移動可能に案内される。符号１２ａは本体の構造体に固定された適当数のブラケットであり、これらにローラ、リニアガイド、摺動ガイド等の適当な機構が取り付けられ、昇降軸１２がＺ−Ｚ´方向だけに移動するように支持・案内される。
【００２０】エアシリンダ１３は、断熱壁１００の外側の天井部に配置されていて、断熱壁を貫通して導設された昇降軸１２をＺ−Ｚ´方向に往復移動させる。本例では、左右の昇降軸１２のそれぞれに１基づつ独立して設けられている（左側は図示省略）。但し、中央に１基だけ設け、その動きをアーム等で両側に伝達するような構造にしてもよい。なお移動手段としては、エアシリンダに代えて、油圧や電動のもの、カム機構を利用したもの、モータで回転するねじ軸とナットとを組合せた機構、クランクとリンクとの組み合わせにより直線運動させる機構等、適当な各種直線往復駆動装置を用いることができる。
【００２１】エアシリンダ１３は、工場等に配設された圧縮空気源から供給される圧縮空気により電磁弁等を介して作動される。電磁弁等には、必要に応じてエアシリンダのピストン速度を調整する機構が設けられる。このような圧縮空気の供給により、エアシリンダ１３に所定の動きを与え、昇降軸１２を所定のタイミング、位置及び速度で昇降・停止させることができる。又、バーンインボードが所定位置に設置されたことを検出してこのような動作を自動的に行わせるようにすることも可能である。
【００２２】本例では、後述するようにエアシリンダのピストン１３ａの停止位置として下位置Ｐ1 、上位置Ｐ2 及び中間位置Ｐ3 の３段階を設け、これらのピストン位置を検出するようにセンサＳ1 、Ｓ2 及びＳ3 を配設している。なお本例では、移動部材が昇降軸である場合にエアシリンダ１３を天井配置にした例を示したが、装置本体の下部に機械室を設ける場合等には、エアシリンダ等の直線駆動手段をその部分に配置することも当然可能である。
【００２３】リンク１４は、複数個として本例では上下に２個設けられていて、これらによって昇降軸１２及び爪付き板１１をほぼ平行な関係に結合している。この結合状態の一例を図２及び図４に示す。即ち、昇降軸１２とリンク１４の一端側１４ａとが、ピン１２ｂ及び止め輪１２ｃ、１４ｂにより、相互間が回転可能なように結合されていると共に、爪付き板１１の取付部１１ｅとリンク１４の他端側１４ｂとが、ピン１１ｆ及び止め輪１４ｃ、１１ｇ並びにスペーサ１４ｄにより、相互間が回転可能なように結合されていて、結局、爪付き板１１が昇降軸１２に対して平行に且つ距離ｙが可変なように結合されている。
【００２４】上ガイド板１５ａは、爪付き板１１を挿抜方向であるＹ−Ｙ´方向に案内するが、本例ではリンク１４のうちの上端のリンク１４（１４−１）の他端側１４ｂを摺動案内している。但し、スペーサ１４ｄを回転自在なカラーリングにしてリンク１４から突出させ、この部分が回転し案内されるようにしてもよい。又、この反対に、スペーサ１４ｄの幅を広くすると共に小径にして、上ガイド板１５ａに突条を設け、これをスペーサ１４ｄに接触させるようにしてもよい。このような方法により、爪付き板１１は、リンク１４と結合されたピン１１ｆを介して上限位置をＹ−Ｙ´方向に案内される。
【００２５】下ガイド板１５ｂは、図５に示す如く、上ガイド板１５ａと同様に爪付き板１１をＹ−Ｙ´方向に案内するが、本例では下端のリンク１４（１４−２）の他端側１４ｂ部分でピン１１ｆを延長してカラーリング１１ｈを設け、その下でこの部分を案内している。なお、スペーサ１４ｄの幅を広くして両側の止め輪１１ｇ、１４ｃをこれより大径にすると共に、下ガイド板１５ｂの上端を突条部分にして、これらの部分を接触させるようにしてもよい。このような方法により、爪付き板１１は、上端リンクの場合と同様にピン１１ｆを介して今度は下限位置でＹ−Ｙ´方向に案内される。
【００２６】図５（ｂ）において、下リンク１４（１４−２）のうち実線で示すものより上に二点鎖線で示しているものは、図４（ｂ）のように上リンク１４（１４−１）が上ガイド板１５ａに接触して案内されているときの状態を示す。即ち、上下ガイド板１５ａ、１５ｂは、上下のＺ−Ｚ´方向に所定の幅ｚの両端でリンクの他端側１４ｂの位置を案内し、爪付き板１１の上下限位置を設定し且つ案内している。
【００２７】図６は上下ガイド板１５ａ、１５ｂの他の例を示す。本例のものでは、上下ガイド板１５ａ、１５ｂを一体化して１枚のガイド板１５で形成すると共に、これを上下の何れかのリンク１４の他端側１４ｂ部分に配設し、上下部分の間にカラーリング１１ｈを介装した構造にしている。又、本例のものでは更に、リンクの他端側１４ｂのＹ−Ｙ´方向への変位量が距離ｓになるようにリング１１ｈの動きを規制している。なお、同図（ａ）において二点鎖線で示す如く、リンク１４を昇降軸１２の両側に１４、１４´として配設するようにしてもよい。その場合には、リンク駆動力の合力が昇降軸の軸心と一致し、リンクの駆動動作をより円滑にすることができる。
【００２８】なお、以上では上下ガイド板１５ａ、１５ｂでリンクの他端側を案内するようにしているが、爪付き板１１の上下端や中間位置に適当な被案内部を設け、この部分をガイド板で案内するようにしてもよい。
【００２９】図２（ｂ）に示すバネ１６は、昇降軸１２に対してリンク１４が形成する角度の拡大を抑制する。即ち、昇降軸１２はＺ−Ｚ´方向のみに移動するように案内され、一方リンク１４はこれに対して適当な角度で結合されるが、リンク１４にはその他端側に爪付き板１１が結合されているので、図２のように爪付き板１１が昇降軸と平行して上下方向に向いている場合には、その自重によってリンク１４が図において時計方向に回転して角度が拡大しようとする。これに対してバネ１６は、その張力Ｔによって爪付き板１１を昇降軸１２側に引き寄せ、リンク１４にその一端側１４ａを中心としたモーメントＴＬcos θ（Ｌはリンクの中心間長さ、θは昇降軸１２とリンク１４との角度）を発生させ、この反時計方向モーメントによってリンクの角度拡大を抑制する。
【００３０】バネ１６は、昇降軸１２及び爪付き板１１に取り付けられた支持ピン１６ａ、１６ｂに係止されている。この場合、図２（ｂ）の例では、昇降軸１２が昇降すると、その上下位置の変化により、バネ１６の長さが変化すると共に、支持ピンへの取り付け角度も変化する。従って、支持ピン１６ａ、１６ｂをバネ１６の角度変化に対応して回転可能なように取り付けたり、例えば図７に示す如く、支持ピンに対して、張力Ｔの作用方向に対応して回転可能なようにバネ端を係止することが望ましい。
【００３１】図８はバネ１６の装着状態の他の例を示す。この例では、リンクの一端側１４ａ部分において昇降軸１２に間隔を開けてバネ１６を２本係止し、それらの自由端側を加圧板１６ｃに係止し、バネの張力Ｔによって一端側１４ａに押圧力２Ｔを加えるようにしている。この場合には、リンクと加圧板との接触点１６ｄとリンクの支持中心１４ｉとの距離をｄとすると、２Ｔｄの回転抑制モーメントを発生させ、これをリンクに作用させることができる。
【００３２】このモーメントは、昇降軸１２が上昇するとＴ及びｄが変化するために昇降軸１２の上昇に対応して変化するが、二点鎖線で示す位置に近づくと急速に小さくなり、最終的には０になる。従って、リンクが上昇すると、その他端側１４ｂの上昇方向が傾斜する傾向になり、他端側１４ｂの上昇速度がゆるやかになると共に上ガイド板１５ａへの衝突方向が９０°から傾いた方向になる。その結果、衝撃力が緩和されると共に、他端側のＹ−Ｙ´方向への動きも円滑になる効果が生ずる。
【００３３】なお、図８の例ではバネ１６を引張バネにしているが、加圧板１６ｃのバネ１６とは反対側に、図示しないが対向加圧板を固定配置し、両加圧板の間にバネを介装させ、バネを圧縮バネとして使用するようにしてもよい。そのようにすれば、バネの長さやバネ力を自由に選定することができる。
【００３４】又以上では、角度抑制手段がコイルバネ等の引っ張りや圧縮力を用いたバネである場合について説明したが、例えばリンクの一端側もしくは他端側又はこれらの両方部分に、昇降軸１２とリンク１４との間に介装・係止される捩じりバネ等を設けるようにしてもよい。更に、バネに代えて、昇降軸１２とリンク１４との間又はリンク１４とピン１２ｂもしくは１１ｆとの間に、リンクの角変位に対して摩擦力を付与してブレーキ作用をする適当な摺動部材を介装させるようにしてもよい。
【００３５】なお、爪付き板１１は本来的に軽量であることが望ましいが、これがそのような材料でできていて、バーンインボード１の積載段数が少なく、横移動距離に比べて昇降距離を小さく設計するような場合には、リンクに不可避的に存在する摩擦トルク等を利用し、特別な角度抑制手段を省略することも可能である。又、例えばバーンインボードのような対象物を立てた状態で収納し、移動部材及び着脱用部材を横方向に延設するような装置では、角度抑制手段を省略することが可能である。
【００３６】図９及び１０は、以上のようなバーンインチャンバにおけるバーンインボードのコネクタ挿抜方法を示す。なお、図９では、動作説明を分かり易くするために、バーンインボードのエッジ７及び爪付き板１１の爪部１１ｃを１枚だけ示すと共に、実際には昇降軸１２及び爪付き板の取付部１１ｅより紙面において奥側になっている爪部１１ｃ及びエッジ７を実線で表している。図９を中心に他の図を参照しつつ説明する。なお、この図のように、爪付き板１１とその取付部１１ｅとを別体にしてもよい。
【００３７】溝部材９の全ての段にエッジ挿入直前の位置までバーンインボード１が挿入されると、そのエッジ７をエッジコネクタ２に挿入する操作が自動又は手動で行われる。図９（ａ）及び図１０（ｂ）の実線の爪部１１ｃの位置は、エッジ７をエッジコネクタ２に挿入する前の初期状態を示す。このときには、爪部１１ｃは、バーンインボード１のエッジ７をエッジコネクタ２に挿抜するときのバーンインボード１の移動範囲の下方に位置している。従ってバーンインボード１の挿入を妨げない。
【００３８】なお、図示しないが爪部１１ｃは１段下のバーンインボードとも干渉しない位置にある。爪部１１ｃのＹ−Ｙ´方向の位置は、図示のようにエアシリンダ１３のピストン１３ａの下位置Ｐ1 、下ガイド板１５ｂの位置、これに当たっている爪付き板１１及びリンク１４の寸法によって定まる。この状態では、爪面１１ａ及びその先端と補強枠の内面１ａ1 （（ｂ）に示す）及びバーンインボードの下板１ｄとのそれぞれの距離はｐ及びｑになっている。
【００３９】（ｂ）のようにエアシリンダ１３が作動して昇降軸１２が上昇すると、リンク１４が爪付き板１１を持ち上げて下ガイド板１５ｂから離すと共に、これを上昇させる。このとき、リンク１４はバネ１６で昇降軸１２との角度を保持する方向にモーメントを受け、その角度を維持して爪付き板１１を昇降軸１２側に引き寄せ、その状態でこれを上昇させる。このときの爪面１１ａの位置は、図１０（ｂ）では実線の上の二点鎖線の位置になっている。この状態では、爪面１１ａと枠内面１ａ1 とが係合可能な関係になる。
【００４０】なお、バネ力Ｔによる前記モーメントＴＬcos θが、下ガイド板１５ｂから離れた爪付き板１１の自重ＷによるモーメントＷＬsin θより小さいときには、これらの差及び昇降軸１２の上昇速度に対応してリンク１４の角度が開きながら爪付き板１１が上昇する。しかし、爪部１１ｃの先端とバーンインボード１の凹部１ｅとの距離ｑは僅かであるから、爪部１１ｃは先端側の補強枠１ａに当たることはなく凹部１ｅ内に入り込む。
【００４１】（ｂ）の状態からエアシリンダ１３が更に上昇すると、リンク１４の他端側１４ｂの部分が上ガイド板１５ａに案内され、バネ１６の張力に抗してリンク１４の回転角を拡大すると共に爪付き板１１を昇降軸１２から遠ざける方向に移動させる。そして、（ｃ）のようにエアシリンダのピストン１３ａが上位置Ｐ2 に到達すると、センサＳ2 がこれを検出してエアシリンダの作動を停止させる。この位置では、リンク１４がほぼ水平状態になる。
【００４２】これにより、爪面１１ａがＹ方向にｐ＋ｐ´の距離だけ移動し、枠の内面１ａ1 を引き込んでエッジ７をエッジコネクタ２内にｐ´の距離だけ挿入する。このようにして、多段に挿入・支持された全てのバーンインボードのコネクタを機械力によって一度に結合することができる。そして、バーンインボード１と中継ボード４とが電気的に接続され、バーンイン試験の実施が可能になる。
【００４３】なお、この動作中にリンク１４の角度が開いて爪付き板１１が昇降軸１２から離れて行くが、爪面と枠内面とが接触してエッジ７を押し込むときには、昇降軸１２が更に上昇すると共に両者間に強い圧接力に伴う摩擦力が生ずるため、両者間の接触が解除されて爪付き板１１が落下するようなことはない。
【００４４】（ｃ）の状態からエアシリンダが反対方向に作動して昇降軸１２が下降を開始すると、（ｄ）の状態に到る前に、まずリンク１４が傾斜して爪付き板１１が昇降軸１２側に引き寄せられ、爪と枠との圧接状態が解除される。その結果、爪付き板１１の下降時に枠に対して何ら外力が加わることがない。従って、バーンインボードが変形してこれに形成された回路等が悪影響を受けるおそれがない。リンクの他端側１４ｂと共に爪付き板１１が下降すると、その下端が下ガイド板１５ｂによって支持される。図５等の例では、リンクの他端側が支持されることにより、そのピン１５ｆに結合された爪付き板１１が支持されることになる。
【００４５】ピストンが下降して（ｄ）に示す中間位置Ｐ3 に到達すると、センサＳ3 がこれを検知してエアシリンダの作動を停止させる。このときには、爪付き板１１の爪部の反対面１１ｂの位置は、昇降軸１２の位置、下ガイド板１５ｂの位置、リンクの寸法等によって定まるが、本例では、バーンインボードの補強枠の外面１ａ2 の位置の直前位置になっている。又、爪部の先端位置もバーンインボードの凹部１ｅから下方に退避した位置になっている。
【００４６】この状態では、必要に応じて任意のバーンインボードのコネクタ接続を解除し、これを取り出すことができる。その結果、バーンイン実行前に実施される事前チェックにおいて一部のバーンインボードにエラーが発生したような場合には、バーンインボードを一度抜き取ってエラー対策を施した後再挿入することができ、バーンインテスト上重要な機能の１つが満たされることになる。
【００４７】所要のバーンイン時間が経過してバーンインボード１をチャンバから取り出すときには、手動又は自動的にエッジ７の抜去工程が実行される。即ち、（ｄ）の状態からピストンが更に下降する。これにより、リンク１４の角度が狭まって爪付き板１１が昇降軸１２の側に引き寄せられる。そして、センサＳ1 によって（ａ）に示す初期のピストン低位置Ｐ1 が検知されると、エアシリンダの作動が停止する。この間に、爪部の反対面１１ｂが枠の外面１ａ2 を押し、エッジ７をエッジコネクタ２から抜去する。そして（ａ）の初期状態に復帰する。このときには、爪部１１ｃが凹部１ｅから退避した位置にあり、次に試験されるＩＣを装着したバーンインボードの挿入が可能になっている。
【００４８】本例のようなコネクタ着脱装置によれば、多段に設置されたバーンインボードを機械力により一度に着脱できるので、バーンインテストにおいて大幅な省力化を図ることができる。又、全段のコネクタの着脱が一様且つ確実に行われ、コネクタの接続不良等のトラブルが発生しない。そして、エアシリンダを断熱壁１００の外部天井部分に配置し、これから内部に昇降軸を導設すると共に、これにリンクやエッジ挿抜用の爪付き板を取り付け、全体を挿抜ユニットとして一体化しているので、取付工事が簡単であると共に、天井部分及び内部におけるエアシリンダや諸機構の点検や保守が容易である。
【００４９】又、エアシリンダ等の駆動源を１台又は２台の最小台数で構成できるので、製品コストが安価であると共に、天井配置によって内部の設置スペースが不要になる。その結果、恒温槽等の内部スペースを有効活用することができ、内部に装着できるバーンインボードの数が最大になる。一方、バーンインボードの装備数を同じにした恒温槽を計画すれば、その高さを低くして装置を小型化することができる。
【００５０】更に、エアシリンダを外部に配置しているため、これが恒温槽内部の２００℃にもなる高温環境に曝されることがない。その結果、耐熱性を備えた特殊なものでなく通常の市販されている安価なエアシリンダを採用することができる。又、これによってエアシリンダの信頼性も向上する。更に、エアシリンダの台数が最小であると共に、その動作がリンク機構を介して自動的にコネクタの挿抜動作に転換され、他の駆動源とのタイミング調整等が全く不要になるため、動作制御や調整が極めて簡単で、装置の作動面における信頼性も向上する。
【００５１】なお以上では、コネクタ着脱装置をバーンインチャンバに適用した例を示した。その場合には、上記の如く本発明が極めて顕著な作用効果を発揮する。しかし本装置は、通常の環境試験装置や、その他の常温試験室においても、狭いスペースで対象物のコネクタを着脱しなければならなずその作業性が悪い場合や、着脱に大きな力を要する場合や、対象物の搬入、取り出し等を含めて試験システム全体を自動化する場合等には、きわめて有効に利用される。従って、本発明はバーンイン装置への適用のみに限定されなるものではない。
【００５２】
【発明の効果】以上の如く本発明によれば、請求項１の発明においては、コネクタ着脱のための原動力を与える駆動源として、着脱方向が例えば横方向のときにこれにほぼ直角な方向として例えば上下方向に移動部材を往復移動させる移動手段が設けられる。この移動手段は、エアシリンダ等の直線移動の可能な簡単なものであればよい。又、例えばバーンインボードのようなコネクタ着脱の対象になる対象物は幅方向に一定の寸法を持っているので、通常その両端部分が移動される対象になる。そのための移動部材は、通常２組設けられる。従って、これらに対応するエアシリンダ等の移動手段は、多くても２台あれば足りるので、その数は最小である。
【００５３】コネクタを着脱するための着脱用部材と上記移動部材とは、複数のリンクによってほぼ平行な関係に結合されるので、移動部材の前記上下方向の往復移動が、リンクによって方向を変えて着脱用部材に伝達される。このとき、一方側及び他方側案内部は上下方向の所定の幅の範囲内で、着脱用部材を着脱方向に案内するので、所定の上下幅を許容しつつ、移動部材の往復移動がリンクを介して着脱方向に着脱用部材を動かす。その結果、着脱用部材は、着脱方向である例えば横方向に往復移動されると共に、それらの間にそのほぼ直角方向として例えば上下方向の動作が加わえられる。
【００５４】そして、所定の幅が、着脱用部材の爪面と対象物の一方側当接面とが係合可能になる位置と係合が解除される位置との間になるように定められているので、装着方向に着脱用部材が動いたときにはコネクタが結合される。一方、その反対である引き離し方向に着脱用部材が動くと、爪面と一方側当接面とは係合することなく、反対面と他方側当接面とが当然に係合することになるので、コネクタが引き離される。従って、最大２台のエアシリンダ等の直線駆動手段を設けるだけで、その動きをコネクタ着脱動作に変換することができる。
【００５５】このようなコネクタ着脱装置によれば、例えば対象物として多段に設置されたバーンインボードを機械力により一度に着脱できるので、バーンインテストにおいて大幅な省力化を図ることができる。又、全段のコネクタの着脱が一様且つ確実に行われ、コネクタの接続不良等のトラブルが発生しない。
【００５６】又、移動部材は往復移動するだけであるため、これが上下方向に配置されるときには、これを例えば恒温槽の断熱壁の上の天井部分に配置することが可能になる。そして、移動部材、リンク、着脱用部材をユニットとして一体化することができる。その結果、コネクタ着脱装置の取付工事が簡単であると共に、天井部分及び内部における移動手段やリンク等の諸機構の点検や保守が容易になる。
【００５７】又、エアシリンダ等の駆動源を１台又は２台の最小台数で構成できるので、製品コストが安価であると共に、天井配置によって内部の設置スペースが不要になる。その結果、恒温槽等の内部スペースを有効活用することができ、内部に装着できるバーンインボード等の対象物の数が最大になる。一方、対象物の装備数を同じにした恒温槽等の装置を計画すれば、その高さを低くして装置を小型化することができる。
【００５８】更に、移動手段としてのエアシリンダ等を外部に配置できるため、これが恒温槽内部のような高温環境に曝されることもなくなる。その結果、エアシリンダ等が耐熱性を備えた特殊なものでなく通常の市販されている安価な製品を採用することができる。又、これによってエアシリンダ等の信頼性も向上する。そして更に、移動手段の台数が最小であると共に、その動作がリンク機構を介して自動的にコネクタの挿抜動作に転換され、他の駆動源とのタイミング調整等が全く不要になるため、動作制御や調整が極めて簡単である。従って、装置の作動面における信頼性を向上させることができる。
【００５９】請求項２の発明によれば、上記に加えて、リンクと移動部材とが形成する角度の拡大を抑制する抑制手段を設けるので、リンクや着脱用部材の動作を一層確実にすることができる。
【出願人】 【識別番号】０００１０８７９７
【氏名又は名称】タバイエスペック株式会社
【出願日】 平成９年（１９９７）１２月２日
【代理人】 【弁理士】
【氏名又は名称】景山 憲二
【公開番号】 特開平１１−１６０３９５
【公開日】 平成１１年（１９９９）６月１８日
【出願番号】 特願平９−３４８６６４