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【発明の名称】 電子デバイスの端子押圧装置及び該装置を用いた電子 デバイスの電気特性の測定方法
【発明者】 【氏名】山岸 祐一
【要約】 【課題】電子デバイスを測定治具に装着する際に、電子デバイスの端子部に過負荷をかけることなく、効率よく電子デバイスの電気特性を測定することができる電子デバイスの端子押圧装置を提供する。

【解決手段】ノズル（４）で電子デバイス（２，１１）を吸引保持，位置決めを行い、前記信号ライン（１０ａ）を有する基板（１０）上に電子デバイス（２，１１）をノズル（４）で吸引保持した状態で装着すると同時に、突起部（３ｄ，１３）で端子部（９，１２）を押圧する。このとき、電子デバイス（２，１１）を吸引保持しているノズルの先端（４ｂ）に反力が作用し、弾性体（５）が吸収する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 基板（１０）上に搬送された電子デバイス（２，１１）の複数の端子部（９，１２）を、前記基板上に形成された信号ライン（１０ａ）に対応して圧接させ、前記電子デバイスの電気特性を測定する電子デバイスの端子押圧装置において、内部が押圧方向に中空な筒状に形成された本体（３，１４）と、該本体の内部に配置されており、前記電子デバイスを吸引保持し、押圧方向に移動自在なノズル（４）と、前記本体に設けられ、前記信号ライン上に配置された前記端子部を押圧する移動自在な突起部（３ｄ，１３）と、前記ノズルと前記本体を係合し、前記係合したノズルが前記電子デバイスを押圧したときに、該電子デバイスに作用する反力を吸収する弾性体（５）と、を具備することを特徴とする電子デバイスの端子押圧装置。
【請求項２】 前記突起部（３ｄ，１３）は、前記反力より強い付勢力を有する弾性部材（８）を備えることを特徴とする請求項１記載の電子デバイスの端子押圧装置。
【請求項３】 請求項１又は２記載の電子デバイスの端子押圧装置を用い、前記ノズル（４）で吸引保持することにより前記電子デバイス（２，１１）を供給箇所から取り出した後、前記ノズルに前記電子デバイスを吸引保持した状態のまま本体（３，１４）を移動させ、前記基板（１０）の上方から前記電子デバイスを装着し、前記信号ライン（１０ａ）上に前記端子部（９，１２）を圧接させた後、該圧接状態のまま前記信号ラインに接続された測定手段により、前記電子デバイスの電気特性を測定した後、前記電子デバイスを前記ノズルで吸引保持した状態のまま前記本体を移動させ、前記測定結果に基づき選別箇所に前記電子デバイスを移動させることを特徴とする電子デバイスの電気特性の測定方法。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子デバイスの電気特性，例えば周波数特性や入出力特性を測定する場合に用いる測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の自動測定機による電子デバイスの電気特性を測定する際の動作について説明する。まず、コントローラを操作し、供給部において搬送ハンドに設けられたノズルにより電子デバイスを供給する。この搬送ハンドを操作して電子デバイスの位置決めを行い、電子デバイスを測定治具に装着する。装着後、搬送ハンドは次の電子デバイスを搬送するため元の位置に戻る。次に押圧ハンドを操作して、測定部において測定治具に装着された電子デバイスを押圧する。これにより、電子デバイスの端子部が測定治具の基板上にパターン形成されている信号ラインに圧接される。次に、電子デバイスの電気特性を測定し、測定終了後、電子デバイスを測定治具から脱着し、回収部において測定結果に応じて電子デバイスを選別，回収する。押圧ハンドは、その後測定治具まで自動的に戻り、次々と測定治具に装着される電子デバイスを押圧する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述した従来の自動測定機による電子デバイスの測定では、デバイスの端子の数が多いと、信号ラインに全ての端子を確実に圧接するために、押圧ハンドにより電子デバイスに過大な荷重をかける必要がある。したがって、電子デバイスの端子部は、この荷重に耐えきれず変形してしまうことがある。
【０００４】また、上述した自動測定機を使用した場合、電子デバイスを搬送する搬送ハンドと、電子デバイスを圧接，回収する押圧ハンドが別個独立に設けられているため、１個当たりの電子デバイスの供給から回収までの時間（タクトタイム）が長くなってしまうという問題があった。
【０００５】そこで本発明は、上記問題点を解消するために、電子デバイスを測定治具に装着する際に、電子デバイスの端子部に過負荷をかけることなく、効率よく電子デバイスの電気特性を測定することができる電子デバイスの端子押圧装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】次に、上記の課題を解決するための手段を、実施の形態に対応する図１乃至図４を参照して説明する。この発明の電子デバイスの端子押圧装置（１）は、信号ライン（１０ａ）を有する基板（１０）上に搬送された電子デバイス（２，１１）の端子部（９，１２）を圧接し、前記電子デバイス（２，１１）の電気特性を測定するための電子デバイスの端子押圧装置において、前記電子デバイスを吸引保持し、押圧方向に移動自在なノズル（４）と、前記電子デバイスの端子部に対応した位置に設けられ、該電子デバイスを前記信号ラインに押圧させる突起部（３ｄ，１３）と、前記ノズルに設けられ、前記電子デバイスの押圧時に該電子デバイスに作用する反力を吸収する弾性体（５）と、を具備することを特徴としている。
【０００７】また、上述した電子デバイスの端子押圧装置（１）の前記突起部（３ｄ，１３）は、前記反力より強い付勢力を有する弾性部材（８）を備え、前記電子デバイス（２，１１）の端子部（９，１２）を前記信号ライン（１０ａ）に押圧してもよい。
【０００８】これにより、前記ノズル４で前記電子デバイス２，１１を吸引保持，位置決めを行い、前記信号ライン１０ａを有する基板１０上に前記電子デバイス２，１１を前記ノズル４で吸引保持した状態で装着すると同時に、前記突起部３ｄ，１３で前記端子部９，１２を押圧する。電子デバイス接着時に、電子デバイス２，１１を吸引保持している前記ノズルの先端４ｂに電子デバイスの端子部からの反力が作用するが、弾性体５はこの反力を吸収する。
【０００９】また、上述した電子デバイスの端子押圧装置を用い、前記ノズル（４）で吸引保持することにより前記電子デバイス（２，１１）を供給箇所から取り出した後、前記ノズルに前記電子デバイスを吸引保持した状態のまま本体（３，１４）を移動させ、前記基板（１０）の上方から前記電子デバイスを装着し、前記信号ライン（１０ａ）上に前記端子部（９，１２）を圧接させた後、該圧接状態のまま前記信号ラインに接続された測定手段により、前記電子デバイスの電気特性を測定した後、前記電子デバイスを前記ノズルで吸引保持した状態のまま前記本体を移動させ、前記測定結果に基づき選別箇所に前記電子デバイスを移動させることとしてもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は本発明による電子デバイスの端子押圧装置１の実施の形態を示す断面図であり、電子デバイス２を供給し、位置決めを完了した状態を示している。
【００１１】本体３は、内部が中空な筒状に形成されており、その中心に電子デバイス２を吸引保持するノズル４が挿入され、このノズル４の上下（軸）方向に移動自在である。ノズル４の径方向には図示のようにやや大径な規制片４ａが設けられ、本体３の内空部下部のストッパ３ａにより抜け止めが規制されている。本体３の内空部上部にも段部３ｂが形成されている。段部３ｂと規制片４ａとの間には所定の弾性力を有する第１の弾性体５が介挿されており、ノズル４を常時下方に付勢する。この第１の弾性体５は、図示の例では、所定のばね力を有する第１圧縮バネ５を用いている。
【００１２】本体３の上方にはその外周に沿うように、電子デバイス２を押圧するための荷重をかける押圧ハンド６が設けられている。押圧ハンド６は、押圧前においては本体３の外側面最上部にあるリング７に係合しており、本体３から抜け止めされるとともに、上下方向に移動自在とされている。押圧ハンド６の下方には段部３ｃが形成されている。押圧ハンド６と段部３ｃとの間には第１の弾性体５よりも大きな弾性力を有する弾性部材８が介挿されており、押圧ハンド６に対し本体３を常時下方に付勢している。この弾性部材８は、第１圧縮バネ５よりも大きなばね力を有する第２圧縮バネ８を用いている。このように、弾性体５，弾性部材８は、それぞれ異なる前記弾性力を有するものであればバネ以外の例えば弾性ゴム等を用いることができる。
【００１３】本体３の底面縁部には、測定する電子デバイス２の端子部９を押さえるため、各端子部９の配置位置に対応した位置にそれぞれ柱状の突起部３ｄが形成されている。本体３の底面中心には、ノズル孔３ｅが開口され、このノズル孔３ｅからノズル４の先端４ｂが突出している。各複数の突起部３ｄ同士間には、電子デバイス２の本体パッケージが図示のように収容される如く入り込むため、突起部３ｄの高さは、少なくとも電子デバイス２の本体パッケージを収容可能な高さを有している。同時にノズル４は少なくとも突起部３ｄが端子部９に接触するための距離分は移動可能に構成する。
【００１４】本体３の下部には、電子デバイス２の端子部９と接触し外部の測定処理部に導出するためのプリント板１０が配置されている。ここで、電子デバイス２は高周波の電気信号を扱うため、このプリント板１０は対応して高周波用の伝送線路が用いられ、図示の例ではマイクロストリップラインが用いられている。プリント板１０の上面には信号ライン１０ａがパターン形成され、裏面全面にはグランド面１０ｂが形成されている。電子デバイス２の端子部９は信号ライン１０ａを介して図示しないコネクタを介し前記測定処理部に電気的接続される。また、電子デバイス２は、端子部９の一部がバイアス用、及びグランド用の端子とされ、うち、グランド用の端子は図示しないスルーホールを介してプリント板１０の上面から裏面に電気的に接続されている。尚、他の高周波伝送線路として、コープレナーラインを用いてもよい。
【００１５】次に、本実施の形態の作用について説明する。以下の動作説明では、電子デバイスの測定部における動作のみを抽出して記載してある。始めに、図１に示したように、ノズル４により電子デバイス２を吸引し位置決め後、押圧ハンド６を電子デバイスの端子がプリント板上の信号ラインに接触する高さまで下降させる。このとき、電子デバイス２がノズル４の先端部４ｂにより吸引保持されている位置が作用点となって電子デバイス２に反力が生じるが、この反力はノズル４を介して第１圧縮バネ５に吸収され、端子部９にはこの第１圧縮バネ５のばね力を上限としてそれ以上の力は加わらない。そして、図２に示したように、更に押圧ハンド６を下降させると本体３が下降し、突起部３ｄが電子デバイス２の端子部９に接触，押圧する。
【００１６】この状態から更に押圧ハンド６を下降させると、図３に示したように第２圧縮バネ８が更に圧縮され、突起部３ｄが端子部９を圧接する。
【００１７】次に本発明による電子デバイスの端子押圧装置１の他の実施の形態を、図４乃至図６を用いて説明する。尚これらの図には前記実施の形態で説明した構成部と同一の構成要素に同一の符号を附してあり詳細な説明は省略する。本実施の形態において測定する電子デバイス１１は本体パッケージが略円柱状に形成されており、その外縁から複数本の端子１２が延出している。また、本実施の形態では、突起部１３は電子デバイス１１の端子部１２に対応して本体１４と別個にこの本体１４に対し上下動自在に設けられており、また、突起部１３が下方向に落ちないような抜け止め用の蓋１５が設けられている。また、第２圧縮バネ８は、本体と突起部１３の上部間の介挿されている。
【００１８】次に、本実施の形態の作用について説明する。図４に示したように、ノズル４により電子デバイス１１を吸引保持し位置決め後、本体１４を電子デバイス１１の端子１２がプリント板上の信号ラインに接触する高さまで下降させる。このとき、電子デバイス１１がノズル４の先端部４ｂにより吸引保持されている位置が作用点となって電子デバイス１１に反力が生じるが、この反力はノズル４を介して第１圧縮バネ５に吸収されるため、この後、突起部１３が端子部１２に接触するまで端子部１２にはこの第１圧縮バネ５のバネ力を上限としてそれ以上の力は加わらない。更に図５に示したように、本体１４を下降させると突起部１３が電子デバイス１１の端子部１２に接触，押圧し、更に第２圧縮バネ８が圧縮される。このため、突起部１３と基板１０により端子部１２が挟持される。
【００１９】この状態から更に本体１４を下降させると、図６に示したように、第２圧縮バネ８が更に圧縮され、突起部１３が端子部１２を圧接する。
【００２０】次に、上述した実施の形態における電子デバイスの端子押圧装置を用いた電子デバイスの電気特性の測定装置の構造について説明する。この測定装置は、図７に示すように、電子デバイス２，１１を供給する供給部１６と、電子デバイス２，１１を圧接する基板１０を有し電子デバイス２，１１の電気特性を測定する測定部１７と、測定後の電子デバイス２，１１を選別回収する回収部１８と、上記供給部１６から測定部１７を介して回収部１８に至るまでの間で電子デバイス２，１１を搬送するハンド等の搬送部１９で構成されている。
【００２１】次に上述した実施の形態における電子デバイスの端子押圧装置を用いた電子デバイスの電気特性の測定装置の処理工程を図８を用いて説明する。まず、搬送部１９に装着されている電子デバイスの端子押圧装置１を供給部１６の上方に移動させる。そして、ノズル４で電子デバイス２，１１を吸引保持し、供給部１６から取り出す（ＳＰ１）。この後、ノズル４に電子デバイス２，１１を吸引保持した状態のまま本体３，１４を基板１０を有する測定部１７に搬送移動させる。
【００２２】次に、基板１０の上方から搬送された電子デバイス２，１１を装着し、信号ライン１０ａ上に端子部９，１２を圧接させる（ＳＰ２）。そして、その圧接状態のまま信号ライン１０ａに接続された測定手段により、前記電子デバイス２，１１の電気特性を測定する（ＳＰ３）。
【００２３】その後、電子デバイス２，１１をノズル４で吸引保持した状態のまま本体３，１４を回収部１８に搬送移動する（ＳＰ４）。測定部１７は、電気特性の測定により電子デバイス２，１１の製品良否を判断し、対応する選別信号を回収部１８に出力する。回収部１８は、選別信号に対応して電子デバイス２，１１を良品側あるいは不良品側に選別する（ＳＰ５）。
【００２４】このように、この測定装置は、電子デバイス２，１１を供給部１６から測定部１７に搬送して測定した後に、測定部１７から回収部１８に搬送するものであり、これらを単一のハンド（本体３，１４）で吸着状態のまま搬送移動させるようになっている。即ち、測定部１７に限らず、供給部１６及び回収部１８においても電子デバイス２，１１の端子部９，１２に対して不必要な荷重負荷を加えるおそれはない。また、単一のハンドで電子デバイス２，１１を吸着状態のまま供給部１６〜測定部１７〜回収部１８に搬送できるため、従来の如き複数のハンドを用いて電子デバイス２，１１を持ち替えたり、吸着及び解除を行う必要がなく、自動測定機における、任意の電子デバイスの測定開始から次の電子デバイスの測定開始までの時間であるタクトタイムを短縮化できるようになる。
【００２５】また、上記実施の形態では、高周波の電子デバイスの電気特性を測定する装置に用いる構成を説明したが、上記構成は、高周波に限らず低周波帯域の電子デバイスであっても端子部を有するものであれば、測定時における端子部９，１２への荷重負荷を一定値以下に抑えることができるという同様の作用効果を得ることができる。なお、この場合、プリント板１０は、マイクロストリップラインに限定されるものではない。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように本発明による電子デバイスの端子押圧装置では、電子デバイスの装着時に電子デバイスの端子部に作用する反力を吸収する弾性体を設けているため、電子デバイスの端子に過大な荷重がかからず、端子部の変形を防止することができる。
【００２７】また、電子デバイスを吸引保持するノズルと、端子部を押圧する突起部が１つのユニットとなって構成されているため、この端子押圧装置を用いることにより、電子デバイスを吸着して供給部から測定部及び回収部に移動させることができるとともに、測定部での測定時に端子部を導通箇所に向けて押圧することができるようになり、単一個の本体で電子デバイスの搬送が行えるため、複数のハンドを用いた際のハンド同士の機械的干渉が無くなり、特に測定を自動化処理した際にはタクトタイムを短縮することができるようになる。
【出願人】 【識別番号】００００００５７２
【氏名又は名称】アンリツ株式会社
【出願日】 平成９年（１９９７）１２月２５日
【代理人】 【弁理士】
【氏名又は名称】西村 教光
【公開番号】 特開平１１−１８３５６５
【公開日】 平成１１年（１９９９）７月９日
【出願番号】 特願平９−３５７０９６