JP2007527003A - デバイスハンドリングシステム及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数カテゴリのいずれか一つに割り当てられるようにしたデバイスをハンドリングする装置および方法を開示する。
【解決手段】上記装置は、垂直経路に沿ってトレイ群を移動させるようにした昇降機、当該トレイ群のトレイを選択的に固定し、当該固定されたトレイの上方に配置された追加トレイと当該固定トレイを支持するようにしたロッキング機構、および、一定の垂直位置に配置され、単数または複数のトレイを支持するための支持機構を有し、垂直経路の内外を水平移動するようにしたトレイロードアームを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、デバイスハンドリングに係り、特に、複数のカテゴリに選別されるデバイスをハンドリングするための方法及びシステムに関する。

デバイスハンドラは、通常、電子デバイスをテスタに供給するのに使われ、当該テスタでは電子デバイスに対して各種のテストを行うことができる。例えば、テスタでは、チップの実際のプロセッサ速度を決めることができる。一旦電子デバイスがテストにかけられると、電子デバイスはテスト特性に基づいて複数のカテゴリのいずれか一つに分類される。その後、デバイスハンドラが、このようなカテゴリにしたがって電子デバイスを選別する。

従来のハンドラは、非常に高価であり且つ製造工場において大きい床面積を占めていた。テスト環境におけるハンドリングデバイスのための従来のシステムでは、選別用容器（sort bin）が互いに水平に配設されている。この種のシステムでは、性能特性に対応する複数の容器のいずれか一つにテスト済の電子デバイスを配置するために、ピックアンドプレースヘッドが水平に長い距離を移動しなければならない。選別用カテゴリ容器の個数が増加すれば、電子デバイスを選別用カテゴリ容器に配置するための第２ピックアンドプレースヘッドの移動にかかる時間が、許容できないレベルにまで増加するようになる。また、追加される各選別カテゴリが設置面積（フットプリント）を増大させるため、フットプリントとして知られているハンドリング機械のサイズも大きく増大する。

また、従来のハンドリングシステムでは、通常、オペレータが選別される電子デバイスを含む入力トレイ群を積載する。それらの入力トレイの選別が完了すれば、オペレータは手動で選別された入力トレイを取り除き、新たに入力トレイ群を挿入しなければならない。オペレータがこのような作業を行う間、テスタを稼動させることができず、これは相当な不稼動時間をもたらす。

本発明の一実施形態は、複数カテゴリのいずれか一つに割り当てられるようにしたデバイスをハンドリングするための装置に関する。当該装置は、垂直経路に沿ってトレイ群を移動させるようにした昇降機、トレイ群のトレイと選択的に固定するとともに、当該固定されたトレイと当該固定されたトレイの上方に配置された、追加トレイを支持するようにしたロッキング機構、および、一定の垂直位置に配置され、単数または複数のトレイを支持するための支持機構を有し、垂直経路の内外を水平移動するようにしたトレイロードアームを有する。

本発明の他の実施形態は、複数カテゴリのいずれか一つに割り当てられるようにしたデバイスのトレイを選別する方法に関する。当該方法は、当該カテゴリのいずれか一つに割り当てられたデバイスの選別されたトレイを受け取ること、プラットホーム上のトレイ群の選別されたトレイに対する選別位置を決定すること、ロッキング機構を当該選別位置の直上に位置する当該トレイ群の上部トレイと揃えるために、当該プラットホームを垂直に移動させること、当該上部トレイを当該ロッキング機構にロックすること、当該選別されたトレイを有するロードアームの下方に当該選別位置の直下に位置する下部トレイを配置するために、当該プラットホームを垂直に移動させること、および、当該プラットホーム上の当該下部トレイ上に上記選別されたトレイを配置すること、を有する。

当然のことながら、前述した一般的な説明、及び、後述する詳細な説明の両者は、それぞれ例示的なものに過ぎず、また、本発明が特許請求の範囲のとおりに制限されるものではない。

図１を参照すると、デバイステストシステム１０のブロック図が図示されている。デバイステストシステム１０は、本発明に係るデバイスハンドリングシステム１１を含む。デバイステストシステム１０およびデバイスハンドリングシステム１１は、例えば、集積回路、半導体チップ、トランジスタ、マイクロプロセッサ、ダイオード、ハイブリッド回路、メモリチップを含む電子デバイス等のデバイスをテストし、ハンドリングするようになっている。デバイスハンドリングシステム１１は、未テストのデバイスをテスタ２０に提供し、テスタ２０にてテストされたデバイスを複数のカテゴリによって選別するための入力及び選別システム１２を含む。

特定の実施形態では、入力及び選別システム１２が、垂直ビニングロードポート１３と併用する複数の水平に配置されたカテゴリトレイローディングステーションを有する。このような方法で、テストされたデバイスを各種カテゴリに対応するトレイに先ず配置することができる。それらのトレイが満たされると、当該トレイは垂直ビニングロードポート１３における適切な位置に搬送される。かかる実施形態を図２を参照して後述する。

他の実施形態では、入力及び選別システム１２は、前述したビニングロードポートと類似の垂直ハンドリングシステムである。ただし、水平に配置されたカテゴリトレイローディングステーションは不要である。その代りに、当該デバイスは垂直に選別されたトレイ群の適切な位置に直接配置される。かかる実施形態を、図３を参照して後述する。

図１を再度参照すれば、入力トレイから未テストデバイスをピックアップしてロードステーション１６に配置する搬送システム１４が備えられている。ロードステーション１６内の未テストデバイスは、周知のように、テスタ２０でのテストに備えて、熱調節機１８に搬送される。また、搬送システム１４は、テスト結果に基づき、ロードステーション１６でテスト済デバイスをピックアップし、当該テスト済デバイスを複数の選別カテゴリのいずれか一つに配置することができる。

テスタ２０は、各デバイスをテストすることができ、その後、テスト基準に基づいて各デバイスに選別カテゴリコードを割り当ててから、待機コンベヤ２２を介してロードステーション１６へ搬送するためのデバイスを復帰させることができる。電子デバイスの場合、各種機能的特性に関してテストされ、例えば、任意の特別なタイプの電子デバイスの速度または機能性に基づいて、特別なカテゴリに選別することもできる。本発明は、任意の特別なタイプのテストシステムまたは任意の特別なタイプのデバイスに制限されるものではない。

テストシステム１０は、テストシステム１０内の各システムに接続可能なプロセッサ２４によって制御されることが好ましい。プロセッサ２４は、デバイスハンドリングシステム１１または入力及び選別システム１２内に収容されればよい。

図２を参照すれば、デバイスハンドリングシステム１１の一実施形態の上面図がデバイステスタ２０に関連して示されている。他の実施形態では、デバイスハンドリングシステム１１が、デバイステスタ２０を使用することなく、多種の他の装備のいずれかで動作してもよい。デバイスハンドリングシステム１１に関する図示された実施形態は、複数のトレイ配置ステーション２８を有する入力及び選別システムを含む。各トレイ配置ステーション２８は、入力、バッファ、または、選別カテゴリのいずれかに対応する。テストされるデバイスをトレイ配置ステーション２８のいずれか一つの入力トレイからテスタ２０に搬送するために、入力ピックアンドプレース機構３０が備えられている。テスト済デバイスを選別カテゴリに対応するトレイ配置ステーション２８のトレイに復帰させるために、出力ピックアンドプレース機構３２が備えられている。デバイスを持ち上げて配置するために、制限された垂直移動に加えて、各ピックアンドプレース機構３０、３２は略水平移動が可能である。各種トレイ配置ステーション３２の選別カテゴリは予め決められていてもよく、必要に応じて動的に割り当てられてもよい。

トレイ配置ステーションと単数または複数の垂直選別ビニングロードポート（ＢＬＰ）との間でトレイを搬送するために、トレイハンドリングシャトル２６が備えられている。他の実施形態は、各種ステーションにおいてさらにトレイハンドリングシャトルを有してもよい。トレイハンドリングシャトル２６は、トレイ配置ステーション２８の下方または上方に配置されるが、明瞭化のために図２においてはデバイスハンドリングシステム１１の外側に図示されている。トレイハンドリングシャトル２６によって搬送されるトレイ２７などのトレイは、空いているか、未テストデバイスが収容されているか、または、選別されたデバイスが収容されていてもよい。

図２に図示された実施形態は、４つのＢＬＰユニット１３を有する。当業者には、ＢＬＰユニット１３の実際の個数は特別な用途に応じて決められればよいことが自明である。デバイスハンドラ１１は、標準的なドッキングインターフェース、及び、デバイスハンドラ１１及びＢＬＰ１３間の通信プロトコルを介して、単数または複数のＢＬＰユニット１３と結合可能であればよい。

図２に図示されたシステムの動作においては、オペレータが未テストデバイスのトレイ群と空のトレイに単数または複数のＢＬＰユニット１３を積載することができる。図１に図示されたプロセッサ２４等の制御プロセッサにより、テスタ２０及びデバイスハンドラ１１の動作を制御することができる。このような点から、（例えば、空または未テストの）特定トレイが、ＢＬＰユニット１３のいずれか一つから要求されればよい。すると、ＢＬＰユニット１３は、図４Ａを参照して後述するように、トレイロードアームの使用により、トレイの山から一つのトレイを供給する。トレイシャトル２６は、トレイをＢＬＰユニット１３から搬送しトレイ配置ステーション２８のいずれか一つに配置させることができ、そこで当該トレイを正確に位置づけ、保持することができる。入力ピックアンドプレース機構３０は、個々のデバイスをトレイから取り出し、デバイステスタ２０に搬送する。各デバイスがテストされた後は、出力ピックアンドプレース機構３２がデバイスをデバイステスタ２０から搬送し、テスタ２０によって割り当てられたカテゴリに対応するトレイ内に当該デバイスを配置する。トレイは、自動的にデバイスハンドラ１１及びデバイステスタ２０に引き渡され、上述のように選別される。

トレイ配置ステーション２８内の一つのトレイがテスト済デバイスで満たされると、当該トレイはトレイシャトル２６によって取り除かれ、ＢＬＰユニット１３のいずれか一つに挿入され得る。

一実施形態では、当該トレイは、取り出されたＢＬＰユニット１３と同一のＢＬＰユニット１３に復帰する。ＢＬＰユニット１３は、トレイ内のデバイスのテストカテゴリに対応する垂直に選別された位置に当該トレイを配置する。単一のＢＬＰユニット１３から全てのデバイスがテスト、選別され、同一のＢＬＰユニット１３に復帰するまでデバイス処理過程は続く。このとき、デバイステストシステム１０は、次の利用可能なＢＬＰユニットからデバイスの処理を開始すればよい。

単一のＢＬＰを使用する代りに、到着するトレイを複数のＢＬＰユニット間に分配することができ、トレイハンドリングシステムにより、必要に応じて全ての関連するＢＬＰユニットにトレイを回収し、選別することになる。

特定のＢＬＰユニット１３内の全てのデバイスが完全にテストされ、選別されると、当該ＢＬＰユニットは、この段階でオペレータによってアンロード及びリロード可能な状態になり得る。ＢＬＰユニットがオペレータの対話に対してオープンな状態にある場合は、常にトレイシャトル２６が特定のＢＬＰユニット１３の筐体に進入することができないように固定されていてもよい。

図３にはデバイステストシステムに関する第２の実施形態の上面図が示されている。この実施形態において、デバイスハンドリングシステム１１には、図２の実施形態のＢＬＰユニットと類似の垂直入力及び選別システム１２が備えられており、デバイスハンドリングシステム１１については下記において詳述する。入力トレイは、未テストデバイスを収容するトレイ群に積載された垂直入力及び選別システム１２から直接引き渡される。個々のデバイスがテストされると、当該デバイスは、垂直入力及び選別システム１２における垂直に選別されたトレイ群内の適切なトレイに直接配置される。ただし、図２に示す水平に配置されたカテゴリトレイ配置ステーションは不要である。

図４Ａには、典型的なＢＬＰユニット１３が示されている。ＢＬＰユニット１３は、ＢＬＰユニット１３内外を摺動自在のトレイロードアーム３４を有する。特に、トレイロードアーム３４は、ＢＬＰユニット１３の内側の昇降機の垂直経路とＢＬＰユニット１３の実質的に外側のローディング／アンローディング位置との間を移動することができる。このような点から、トレイロードアーム３４は人体工学的に配置され、オペレータがトレイ群３６をロードまたはアンロード可能にする。トレイのローディング及びアンローディングがＢＬＰユニット１３の外側で行われるため、ＢＬＰユニット１３が取り付けられる（図４Ａには図示せず）デバイステストシステムが、中断することなく他のＢＬＰユニットからデバイスを継続して処理することができる。これは、単位時間当りに処理可能なデバイスの個数を増大させる。前述したように、トレイ群３６は空であるか、未テストデバイスが積載されているか、テスト済の選別されたデバイスが積載されている特定のトレイを含み得る。ＢＬＰユニット１３の後部においては、単一のトレイ２７を、例えば、デバイステストシステム（図示せず）とＢＬＰユニット１３との間で交換してもよい。このような点から、図２を参照して説明したトレイハンドリングシャトル２６は、ＢＬＰユニット１３からトレイを取り除き、テスト済の選別されたトレイをテストシステム（図示せず）からＢＬＰユニット１３に搬送するのに使用してもよい。

図４Ｂには、ＢＬＰの他の実施形態が示されている。図４Ｂに示すＢＬＰ１３ａは、トレイの自動化された積載及び積み降ろしを可能にする自動コンベヤ３５を有する。このような点から、ＢＬＰ１３ａは、ＢＬＰとインターフェースをとるようになっている外部装置と連動して機能してもよい。当該外部装置（図示せず）は、例えば、テスト用にＢＬＰ１３ａに未テストトレイを供給するようになっていてもよい。テスト済の選別されたトレイは、自動コンベヤ３５を介して自動化してＢＬＰ１３ａから取り除かれればよい。

自動コンベヤ３５は、装置間で大量のトレイを搬送するようになっているコンベヤベルトを有してもよい。コンベヤベルトは、当該コンベヤベルト下に配置されている駆動ローラを回転させるようにするためのモータによって駆動可能である。この種のコンベヤシステムは、当業者には公知である。

図５Ａ及び図５Ｂには、所定のパネルが取り除かれた図４Ａに示すＢＬＰユニット１３がより詳細に示されている。ＢＬＰユニット１３は、当該システムにおいて垂直にトレイスタックと分離板を配置するために適用された昇降機３８を有する。分離板は、いずれのデバイスも含まない特別なタイプのトレイであって、図８Ａないし図８Ｌを参照して詳細に後述する。プレートロック機構４０は、特定の位置でトレイ一式またはカテゴリ分離板をロックし保持するために供えられている。ＢＬＰユニット１３は、オペレータによるＢＬＰユニット１３からのトレイの挿入または取り出しを可能にするだけでなく、デバイスのトレイを分離及び保持するためのトレイロードアーム３４を有する。トレイロードアーム３４は、所望の高さで水平に延在するベアリングレール４４によって支持される。一般に、上記高さはオペレータによるアクセス時にトレイロードアーム３４の人体工学的配置を可能にするように設定される。

下部垂直トレイガイド４２一式は、各種作業中にトレイの側方変位を制限するために備えられている。このような点から、図８Ａないし８Ｌを参照して後述するように、ガイド４２は、各種部品による固定のためにトレイの適切な配置を確保する。一対の上部トレイガイド４６により、トレイおよび分離板がプレートロック機構４０の上方に位置する時、それらを各種作業中に側方向へ移動することを制限するために備えられている。

昇降機３８は、駆動モータ４８によって垂直方向に移動する。駆動モータ４８は電気モータであってもよい。図示した実施形態では、ボールスクリューアセンブリが駆動モータ４８から昇降機３８へエネルギーを伝達するために備えられている。昇降機３８は、垂直方向への昇降機３８の移動を可能にする昇降機ベアリングレール５０によって支持される。

図２を参照して前述したように、ＢＬＰユニット１３の一実施形態は、モジュールプラットホームを提供する。このような点から、図６Ａに示すように、複数のＢＬＰユニット１３を、処理部品５４をエンドユーザが所望する通りに変更可能なシステム５２において使用してもよい。このように、各ＢＬＰユニット１３には、実質的に同一の機械及び電気インターフェースが備えられており、処理部品に外部からドッキングされる。この結果、ＢＬＰユニット１３を、あらゆる個数の処理部品と交換可能に使用してもよい。図６Ａに示す実施形態では、システム５２は、オフラインビニングプロセスツール５４にドッキングされた４つのＢＬＰユニット１３を有する。

図６Ｂ及び図６Ｃには、図６Ａに示すモジュールシステムの機械及び電気インターフェースポイントが示されている。前述の通り、ＢＬＰユニット１３は、図６Ａ及び図６Ｂに示すオフラインビニングプロセスツール５４等の各種外部装置とモジュール式にインターフェースをとるようにしてもよい。図６Ｂに示すように、オフラインビニングプロセスツール５４は、インターフェースがとられる各ＢＬＰに対して機械接続ポイント７６ａないし７６ｃ一式を有する。図６Ｂに示す実施形態では、オフラインビニングプロセスツール５４が、プロセスツール５４とのＢＬＰの適切な配置を確保するために備えられている。他の機能のために、さらなる接続が提供されてもよい。例えば、電気及び空気圧接続７８が、ＢＬＰの電気及び空気圧サブシステムとプロセスツール５４の電気及び空気圧サブシステムとのインターフェースをとるために備えられていてもよい。

図６Ｃに示すように、各ＢＬＰ１３には、当該ＢＬＰがモジュール式にインターフェースをとることが可能な外部装置のインターフェースポイントに対応するインターフェースポイントが備えられている。図６Ｃに示す実施形態において、ＢＬＰは、図６Ｂに示すオフラインビニングプロセスツール５４上に備えられたものと類似のインターフェースポイントを有する外部装置とインターフェースをとるようになっている。このような点から、ＢＬＰ１３には、図６Ｂのプロセスツール５４上の機械接続７６ａないし７６ｃに対応する機械接続８０ａないし８０ｃが備えられている。さらに、ＢＬＰ１３には電気及び空気圧接続８２が図６Ｂのプロセスツール５４の電気及び空気圧接続７８とインターフェースをとるたまえに備えられている。このように、あらゆる個数のデバイスとのＢＬＰのインターフェースも、各種サブシステム用の共通の接続一式を介してモジュール方式で容易に達成することができる。

図７Ａ及び図７Ｂには、垂直スタックにトレイ及びカテゴリ分離板を配置するために使用される昇降機機構５６の正面図及び側面図がそれぞれ示されている。従来のシステムは、各選別カテゴリのための支持棚の移動の制限、及び、移動のために機械部品を使用する。カテゴリ支持ラッチを移動及び支持する機構だけでなく、当該棚を垂直に移動及び支持する機構も備えられている。このような点から、複数のモータ及び支持レールが必要となることがある。図７Ａ及び図７Ｂに示すように、図示した実施形態では、全てのプレート及びトレイを昇降させるために、単に一つのベアリングレール５０及び単一のボールスクリュー５８だけが必要である。

図８Ａないし図８Ｌ、ローディング、選別、および、アンローディング等の所定の作業における各種機構の配置及び移動を説明するために図示された正面図である。カテゴリ１ないし３及び未テストのものを含む４つのカテゴリが示されている。当業者にとっては当然のことであるが、あらゆる個数のカテゴリを収容するために当該システムを構成してもよい。

図８Ａには、当該システムにトレイがない状態で初期始動時に現れ得るシステムが示されている。図示した実施形態において、昇降機３８は垂直方向に移動し、複数のトレイ（図８Ａには一つも図示せず）と分離板６４ａないし６４ｄを支持するために備えられている。トレイロードアーム３４は、一定の高さで水平移動するために備えられている。トレイロードアーム３４には、単数または複数のトレイを支持するための退避可能支持フィンガ６０等のトレイ支持機構が備えられている。プレートロック機構４０は、トレイロードアーム３４の高さより高い一定の高さに配置される。プレートロック機構４０は、カテゴリ分離板６４ａないし６４ｄ、または、カテゴリ分離板６４ａないし６４ｄに形成されたラッチレシーバ６６、または、トレイまたは分離板に形成された機構を固定するようになっている退避可能ラッチ６２を有するトレイを固定するようになっている。

ここで図８Ｂを参照すると、オペレータが未テストデバイスを含む大量のトレイをロードする時に、昇降機３８は、プレートロック機構４０のラッチ６２と「未テスト」と表示されている分離板６４ａとの固定を可能にする位置に移動する。ラッチ６２は、追加の分離板６４ｂないし６４ｄを支持する分離板６４ａと固定するために移動し、その後、図８Ｂに示すように、昇降機３８は、トレイロードアーム３４の下方の位置まで下方向に移動する。支持フィンガ６０は、トレイ群６８が支持されるプラットホームが備えられるように延在している。

ここで図８Ｃを参照すると、昇降機３８は、トレイ群６８が昇降機３８によって上昇するまで上方向に移動する。その後、支持フィンガ６０が退避し、スタック６８が昇降機３８によって完全に支持される。

特定の実施形態では、多くのトレイが、トレイロードアーム３４によって運ばれる一群に含まれてもよい。このような点から、特定の実施形態では、入力トレイを完全に補充するのに複数の入力サイクルを要する場合がある。このような場合において、図８Ｄに示すように、トレイ群６８が、トレイ群６８の内、最上部のトレイがロードアーム３４の下方に配置されるような位置に位置づけられるように、昇降機が下降してもよい。追加のトレイ群６９が次いで入力され、昇降機によって既に支持されているトレイ群６８に追加される。

ここで図８Ｅを参照すると、トレイ群６８の中からトレイ６８ａが、例えばデバイステスタに提供される。デバイステスタがＢＬＰから未テストデバイスのトレイを要求する場合、昇降機３８は、支持フィンガ６０がトレイ群６８の最上部トレイ６８ａと固定可能な位置に当該トレイ群を配置させる。最上部トレイ６８ａが支持フィンガ６０によって支持される時に、昇降機は下方向に移動する。その後、最上部トレイ６８ａは、例えば、トレイハンドリングシャトルを介して、図２を参照して前述したトレイ配置ステーションの一つのデバイスハンドラに搬送される。トレイ群６８内の全てのトレイが搬送されるまで、または、選別されたトレイがＢＬＰに挿入されることが要求されるまで、追加トレイをデバイスハンドラまたはテスタに同様の方式で提供してもよい。

ここで図８Ｆを参照すると、デバイスハンドラは、特定のカテゴリ位置にテスト済の選別されたデバイスのトレイをＢＬＰへ戻すことを要求してもよい。昇降機３８は、トレイ群６８がプレートロック機構４０の上方に分離板６４ａないし６４ｄを載置するまで、トレイ群６８を上昇させる。この時点で、ロック機構４０のラッチ６２が退避し、分離板６４ａとの固定を解除する。

ここで図８Ｇを参照すると、システムは、カテゴリ２に属するテスト済の選別されたトレイ７０を受け取る準備を行う。昇降機３８は、「カテゴリ２」と表示された分離板６４ｃがプレートロック機構４０によって支持されるように配置されるまで、下方向に移動する。この時点で、ラッチ６２は分離板６４ｃと固定し、昇降機３８は未テストトレイ群６８の最上部の他のカテゴリ分離板６４ａおよび６４ｂと共に下方向に移動する。昇降機は、当該昇降機によって支持される最上部トレイまたは分離板が図８Ｇに示すようにトレイロードアーム３４の高さよりも下方に位置するように、充分に遠くまで下方向に移動する。その後、テスト済トレイ７０は、支持フィンガ６０によって支持される位置まで移動する。そこで、昇降機３８はテスト済トレイ７０を支持するために上方向に移動し、支持フィンガ６０が退避可能になる。

なお、図８Ｇには、テスト済トレイ７０が「カテゴリ２」に属すると示されているが、開示されたシステムは、カテゴリの事前割り当てを要求しない。特に、カテゴリと分離板６４ａないし６４ｄの配置（allocation）および割り当て（assignment）を動的に行うことができる。その結果、例えば、第１のテスト済トレイに関するデバイスの実際の特性に関係なく、第１の分離板６４ａを第１のテスト済トレイに割り当てることができる。第２トレイのデバイスの特性が第１のテスト済トレイの特性に対応する場合、第２のテスト済トレイが第１のカテゴリトレイ６４ａに配置されてもよい。そうでない場合には、第２の分離板６４ｂを第２のテスト済トレイのカテゴリに動的に割り当てることができる。このような処理がテスト対象となる全てのトレイを分類するために繰り返される。特定の実施形態では、テスト済トレイの選別を分離板６４ａないし６４ｄを使用することなく実現することもできる。かかる実施形態では、カテゴリに属するテスト済トレイが互いに隣接して位置する。カテゴリの分離は、ＢＬＰの内部または外側のプロセッサによって追跡される。

ここで図８Ｈを参照すると、この段階でトレイ群６８から次の未テストトレイ６８ｂがテスト用のデバイスハンドラに引き渡されるように配置される。昇降機３８は、「未テスト」と表示されている分離板６４ａがラッチ６２によって固定することができるまで上方向に移動する。その後、昇降機３８は、支持フィンガ６０が図８Ｈに示すようにトレイ群６８から未テストトレイ６８ｂを取り除き可能になるまで下方向に移動する。

ここで図８Ｉを参照すると、トレイ群６８内の未テストデバイスの全てのトレイのテストが完了した時に、選別されたデバイスのトレイは適切に配置される。図８Ｉに示すように、トレイの各カテゴリは、トレイ群を規定するカテゴリ分離板の下方のトレイ群に配置される。そのため、カテゴリ１に属するトレイ群７０ａは、「カテゴリ１」と表示されている分離板６４ｂの上方または下方（図８Ｉに示す例において下方）に配置される。他のトレイ群７０ｂ、７０ｃは、それぞれ対応する分離板６４ｃ、６４ｄの下方に同様に配置される。

ここで図８Ｊを参照すると、この段階で、選別されたトレイは、オペレータによってアンロードされてもよい。例えば、図８Ｊには、カテゴリ２に属するトレイのアンローディングが示されている。昇降機３８は、「カテゴリ２」と表示されている分離板６４ｃがラッチ６２によって固定できるまで上方向に移動する。分離板６４ｃがラッチ６２によって支持されると、昇降機３８は、カテゴリ２のトレイ群７０ｂの最下部のトレイが支持フィンガ６０によって支持可能になるまで下方向に移動する。その後、支持フィンガ６０が伸張し、選別されたトレイ群７０ｂの最下部トレイをとらえ、昇降機３８が下方向に移動する。その後、トレイロードアーム３４が、オペレータによるアクセスのためにトレイ群７０ｂを水平に移動させることができる。

図８Ｋおよび図８Ｌは、アンロードされるトレイ群のトレイの個数がトレイロードアーム３４またはシステムの他の部品の内のいずれかの容量よりも大きい場合のアンローディング動作を示している。このような場合、昇降機３８は、トレイ群７０ａのトレイの最大容量が支持フィンガ６０の上方に位置するような位置に移動する。その後、支持フィンガ６０が最大容量のトレイを支持するために伸張し、昇降機３８が残りのトレイと共に下方向に移動する。この結果、選別されたカテゴリ１トレイのトレイ群７０ａが２つのトレイ群７０ａ-１、７０ａ-２に分けられ、図８Ｋに示すように、一方のトレイ群７０ａ-１は支持フィンガ６０によって支持され、他方のトレイ群７０ａ-２は昇降機によって支持される。このようなトレイ群７０ａ-１のうち一番目のものがオペレータによってアンロードされると、昇降機３８はフィンガ６０が残りのトレイ群７０ａ-２を支持可能なように、上方向に移動する。その後、昇降機３８が下方向に移動し、残りのトレイ群７０ａ-２をオペレータがアンロードすることができる。

なお、分離板６４ａないし６４ｄが各種トレイのカテゴリの視覚的なガイドを提供するという点が重要である。分離板６４ａないし６４ｄは、本発明の実施の形態の動作に必要なものではない。特定の実施形態では、分離板６４ａないし６４ｄを取り除いてもよく、プロセッサが各種カテゴリ間の境界を追跡してもよい。かかる構造では、プレートロック機構４０が分離板でなくトレイを支持することができる。

図８Ａないし図８Ｌの説明は、図２に示すような用途のＢＬＰユニットに対応する。なお、類似の処理が図３に示す実施形態等の実施形態で行われてもよい。このような点から、ピックアンドプレース機構は、例えば、支持フィンガ上に配置されたトレイと直接相互作用してもよい。

図９には、本発明による実施形態で使用されるデバイストレイ２７の一実施形態が示されている。トレイ２７には、電子デバイス７２等のデバイスを配置可能な多数のスロットが設けられている。デバイストレイ２７は、剛性プラスチック等の多数の材料のいずれかで形成されてもよい。

図１０には、本発明による実施形態で使用されるカテゴリ分離板が示されている。分離板６４には、プレートロック機構４０のラッチ６０と固定するためのラッチレシーバ６６が設けられている（図８Ａ）。分離板６４には、デバイストレイを支持するための実質的に平坦な表面７４が設けられている。分離板は、所望の個数のトレイを支持可能なアルミニウム等の軽量材で形成さえてもよい。

前述した説明は、ＢＬＰの特定の実施形態に関する説明を含む。当業者であれば、ＢＬＰの実施形態が種々の方法で構成されてもよいことが認識できるであろう。例えば、前述したように、ＢＬＰの実施形態は、例えばあらゆる個数のデバイス、ロット分離板、または、空のトレイを有する如何なるタイプのトレイで構成されてもよい。かかる変更は、本発明の範囲内から想到し得る。

本発明の実施形態に関する上述の説明は、図示および説明を行うために提示された。本発明は限定的なものではなく、また、開示された正確な形式に制限されるものではない。修正および変更を上述の内容を踏まえて行うことは可能であり、また、本発明を実施する観点から獲得してもよい。本実施形態は、種々の実施形態において、相到された特定使用に適するように変更し、当業者が本発明を利用可能なように、本発明の原則およびその実用化を説明するために選択され、記載されたものである。また、本発明の範囲は、ここに添付された特許請求の範囲とそれらの均等物によって定められるべきである。

本発明の一実施形態に係るデバイスハンドリングシステムを含むデバイステストシステムのブロック図である。 本発明の一実施形態に係るデバイスハンドラの上面図である。 本発明の他の実施形態に係るデバイスハンドラの上面図である。 本発明の一実施形態に係るデバイスハンドラ用のモジュールビニングロードポート（ＢＬＰ）の斜視図である。 本発明の他の実施形態によるデバイスハンドラ用のモジュールビニングロードポート（ＢＬＰ）の斜視図である。 特定のパネルが取り除かれた図４ＡのＢＬＰの正面斜視図である。 特定のパネルが取り除かれた図４ＡのＢＬＰの正面斜視図である。 ４つのＢＬＰユニットを有するモジュールシステムの一実施形態を示す図である。 図６Ａに示したモジュールシステムのインターフェースポイントを示す図である。 図６Ａに示したモジュールシステムのインターフェースポイントを示す図である。 電子デバイスのトレイの位置決めを行う為の一実施形態に係る昇降構造の正面図である。 電子デバイスのトレイの位置決めを行う為の一実施形態に係る昇降構造の側面図である。 本発明の一実施形態に係るデバイスハンドラによって実行される各種機能の動作を示す図である。 本発明の一実施形態に係るデバイスハンドラによって実行される各種機能の動作を示す図である。 本発明の一実施形態に係るデバイスハンドラによって実行される各種機能の動作を示す図である。 本発明の一実施形態に係るデバイスハンドラによって実行される各種機能の動作を示す図である。 本発明の一実施形態に係るデバイスハンドラによって実行される各種機能の動作を示す図である。 本発明の一実施形態に係るデバイスハンドラによって実行される各種機能の動作を示す図である。 本発明の一実施形態に係るデバイスハンドラによって実行される各種機能の動作を示す図である。 本発明の一実施形態に係るデバイスハンドラによって実行される各種機能の動作を示す図である。 本発明の一実施形態に係るデバイスハンドラによって実行される各種機能の動作を示す図である。 本発明の一実施形態に係るデバイスハンドラによって実行される各種機能の動作を示す図である。 本発明の一実施形態に係るデバイスハンドラによって実行される各種機能の動作を示す図である。 本発明の一実施形態に係るデバイスハンドラによって実行される各種機能の動作を示す図である。 本発明の一実施形態に係るデバイスハンドラを使用するデバイスを搬送する為のトレイの斜視図である。 本発明の一実施形態に係るデバイスハンドラとともに使用されるカテゴリ分離プレートを示す図である。

符号の説明

１０ デバイステストシステム
１１ デバイスハンドリングシステム
１２ 入力及び選別システム
１３ ＢＬＰ
１４ 搬送システム
１６ ロードステーション
１８ 熱調節機
２０ テスタ
２２ 待機コンベヤ
２４ プロセッサ

Claims (30)

1. 複数カテゴリのいずれか一つに割り当てられるようにしたデバイスをハンドリングする装置であって、
   垂直経路に沿ってトレイ群を移動させるようにした昇降機、および、
   前記トレイ群のトレイを選択的且つ直接的に固定し、前記固定されたトレイおよび前記固定されたトレイの上方に配置されている追加トレイを支持するようにしたロッキング機構、を含んでなる前記装置。
2. 前記トレイ群のトレイがデバイストレイおよび分離板を含む、請求項１に記載の装置。
3. 一定の垂直位置に配置され、単数または複数のトレイを支持するための支持機構を具備し、前記垂直経路の内外を水平に移動するようにしたトレイロードアームをさらに有する、請求項１に記載の装置。
4. 前記トレイロードアームは、前記装置をアンロードし且つロードするためのオペレータにトレイを提供し、且つ、前記トレイを前記オペレータから受け取る、請求項３に記載の装置。
5. 前記トレイロードアームは、自動化方式で前記装置をアンロードし且つロードするための外部装置にトレイを提供し、且つ、前記トレイを前記外部装置から受け取る、請求項３に記載の装置。
6. 前記トレイロードアームは、トレイを処理するための外部装置に前記トレイを提供し、且つ、前記トレイを外部装置から受け取る、請求項３に記載の装置。
7. 前記外部装置は、トレイハンドリングシャトルを有するデバイスハンドラである、請求項６に記載の装置。
8. 前記トレイロードアームは、所望のトレイ上の個々のデバイスへのアクセスを外部装置に提供するために前記所望のトレイを配置する、請求項３に記載の装置。
9. 前記外部装置は、ピックアンドプレース機構である、請求項８に記載の装置。
10. 複数カテゴリに応じて前記トレイにおけるデバイスを選別するために、前記昇降機、前記ロッキング機構、および、前記トレイロードアームを制御するようにしたプロセッサをさらに有する、請求項３に記載の装置。
11. 前記装置が外部装置とのモジュール式にインターフェースをとることを可能にするようにしたモジュールインターフェースをさらに有する、請求項１に記載の装置。
12. 前記モジュールインターフェースは、
    前記装置を前記外部装置に対して機械的に配列するようにした単数または複数の機械的カップリング、および、
    単数および複数のサブシステムカップリングであって、前記サブシステムカップリングのそれぞれは、前記外部装置の対応するサブシステムと前記装置のサブシステムとを接続するようにした単数および複数のサブシステムカップリングを有する、請求項１１に記載の前記装置。
13. 複数カテゴリのいずれか一つに割り当てられるようにしたデバイスをハンドリングするための装置であって、
    垂直経路に沿ってトレイ群を移動させる手段、および、
    前記トレイ群のトレイを選択的且つ直接的に固定し、前記固定されたトレイと前記固定されたトレイの上方に配置される追加トレイを支持するための手段、を有する装置。
14. 前記トレイ群のトレイがデバイストレイ及び分離板を有する、請求項１３に記載の装置。
15. トレイ群を前記垂直経路の内外に水平移動させる手段であって、一定の垂直位置に配置され、単数または複数のトレイを支持するための支持機構を具備する手段をさらに有する、請求項１３に記載の装置。
16. 前記トレイ群を水平移動させる手段は、前記装置をアンロードし且つロードするためのオペレータにトレイを提供し、且つ、前記トレイを前記オペレータから受け取る、請求項１５に記載の装置。
17. 前記トレイ群を水平移動させる手段は、自動化方式で前記装置をアンロードし且つロードするための外部装置にトレイを提供し、且つ、前記トレイを外部装置から受け取る、請求項１６に記載の装置。
18. 前記トレイ群を水平移動させる手段は、前記トレイを処理するための外部装置にトレイを提供し、且つ、前記トレイを前記外部装置から受け取る、請求項１５に記載の装置。
19. 前記外部装置は、トレイハンドリングシャトルを具備するデバイスハンドラである、請求項１８に記載の装置。
20. 前記トレイ群を水平移動させる手段は、所望のトレイ上の個々のデバイスへのアクセスを外部装置に提供するために、前記所望のトレイを配置するようにした、請求項１５に記載の装置。
21. 前記外部装置は、ピックアンドプレース機構を有する、請求項２０に記載の装置。
22. 前記装置と外部装置とのインターフェースをモジュール式にとるための手段をさらに有する、請求項１３に記載の装置。
23. 前記モジュール式にインターフェースをとる手段は、
    前記装置を前記外部装置と機械的に配列させる手段、および、
    前記装置のサブシステムと前記外部装置の対応するサブシステムとを結合する手段、を含む請求項２２に記載の装置。
24. 複数カテゴリのいずれか一つに割り当てられるようにしたデバイスのトレイを選別する方法であって、
    前記カテゴリのいずれか一つに割り当てられたデバイスの選別されたトレイの受け取ること、
    プラットホーム上のトレイ群における前記選別されたトレイの選別位置を決定すること、
    ロッキング機構と前記トレイ群における前記選別位置の直上に位置する上部トレイとを揃えるために、前記プラットホームを垂直に移動させること、
    前記上部トレイを前記ロッキング機構にロックすること、
    前記選別されたトレイを有するロードアームの下方に前記選別位置の直下に位置する下部トレイを配置するために、前記プラットホームを移動させること、および、
    前記プラットホーム上の前記下部トレイ上に前記選別されたトレイを配置すること、を有する方法。
25. 前記上部トレイおよび前記下部トレイの少なくとも一方が分離板である、請求項２４に記載の方法。
26. 前記カテゴリのいずれか一つに割り当てられたデバイスの選別されたトレイを受け取るステップ、
    プラットホーム上のトレイ群における前記選別されたトレイの選別位置を決定するステップ、
    ロッキング機構と前記トレイ群における前記選別位置の直上に位置する上部トレイとを揃えるために、前記プラットホームを垂直に移動させるステップ、
    前記上部トレイを前記ロッキング機構にロックするステップ、
    前記選別されたトレイを有するロードアームの下方に前記選別位置の直下に位置する下部トレイを配置するために、前記プラットホームを移動させるステップ、および、
    前記プラットホーム上の前記下部トレイ上に前記選別されたトレイを配置するステップを、機械に実行させるための機械読取可能なプログラムコードを有するプログラム。
27. 前記上部トレイおよび下部トレイの少なくとも一方は分離板である、請求項２６に記載の前記プログラム。
28. 複数カテゴリのいずれか一つに割り当てられるようにしたデバイスのトレイを選別するためのシステムであって、
    前記カテゴリのいずれか一つに割り当てられたデバイスの選別されたトレイを受け取る手段、
    プラットホーム上のトレイ群における前記選別されたトレイの選別位置を決定する手段、
    ロッキング機構と前記トレイ群における前記選別位置の直上に位置する上部トレイとを揃えるために、前記プラットホームを垂直に移動させる手段、
    前記上部トレイを前記ロッキング機構にロックする手段、
    前記選別されたトレイを有するロードアームの下方に前記選別位置の直下に位置する下部トレイを配置するために、前記プラットホームを移動させる手段、および、
    前記プラットホーム上の前記下部トレイ上に前記選別されたトレイを配置する手段、を有するシステム。
29. 複数のカテゴリのいずれか一つに割り当てられるようにしたデバイスを選別する方法であって、
    前記カテゴリのいずれか一つに割り当てられた選別されたデバイスを受け取ること、
    プラットホーム上のトレイ群における前記選別されたデバイスのための選別トレイを決定すること、
    ロッキング機構を前記選別トレイの直上に位置する前記トレイ群における上部トレイと揃えるために、前記プラットホームを垂直に移動させること、
    前記上部トレイと前記ロッキング機構をロックすること、
    前記選別トレイをローディング位置に配置するために、前記プラットホームを垂直に移動させること、および、
    前記プラットホーム上の前記下部トレイ上に前記選別されたトレイを配置すること、を有する方法。
30. 複数カテゴリのいずれか一つに割り当てられるようにしたデバイスを選別するシステムであって、
    前記カテゴリのいずれか一つに割り当てられる選別されたデバイスを受け取る手段、
    プラットホーム上のトレイ群における前記選別されたデバイスの選別トレイを決定する手段、
    ロッキング機構と前記選別トレイの直上に位置する前記トレイ群における上部トレイとを揃えるために、前記プラットホームを垂直に移動させる手段、
    前記上部トレイを前記ロッキング機構にロックする手段、
    前記選別トレイをローディング位置に配置するために、前記プラットホームを垂直に移動させる手段、および、
    前記プラットホーム上の前記下部トレイ上に前記選別されたトレイを配置する手段、を有するシステム。

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