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电子元器件的电气特性测定装置

阅读:733发布:2023-12-26

专利汇可以提供电子元器件的电气特性测定装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及 电子 元器件的电气特性测定装置。其包括:第1测定 端子 16,该第1测定端子16与电子元器件的一方外部 电极 电连接,且与测定器M相连接;第2测定端子40,该第2测定端子40能与电子元器件的另一方外部电极相抵接,且与测定器M相连接;保持单元50,该保持单元50保持电子元器件,且与第1测定端子16电连接;搬运单元,该搬运单元将保持单元50搬运到与第2测定端子40相对的 位置 ;移动单元,该移动单元使保持单元50向着第2测定端子40相对地移动,以使得电子元器件的另一方外部电极与第2测定端子40相抵接;及中继构件86,该中继构件86使第1测定端子16和保持单元50电连接,且能与保持单元50联动地在保持单元50的移动方向上移动。,下面是电子元器件的电气特性测定装置专利的具体信息内容。

1.一种电子元器件的电气特性测定装置,
该电子元器件的电气特性测定装置对贴片型的电子元器件的电气特性进行测定,在该贴片型的电子元器件的相互相对的一个主面侧和另一个主面侧的至少一部分上分别形成有一方外部电极和另一方外部电极,该电子元器件的电气特性测定装置的特征在于,包含:
第1测定端子,该第1测定端子与所述一方外部电极电连接,且与测定所述电气特性的测定器相连接;
第2测定端子,该第2测定端子能与所述另一方外部电极相抵接,且与所述测定器相连接;
保持单元,该保持单元保持所述电子元器件,并且能与所述第1测定端子电连接;
搬运单元,该搬运单元将所述保持单元搬运到使由所述保持单元所保持的所述电子元器件与所述第2测定端子相对的位置
移动单元,该移动单元使所述保持单元向着所述第2测定端子相对地移动,以使得所述电子元器件的所述另一方外部电极与所述第2测定端子相抵接;以及
中继构件,该中继构件能与由所述移动单元来移动的保持单元联动地在所述保持单元的移动方向上移动,且使所述第1测定端子和所述保持单元电连接。
2.如权利要求1所述的电子元器件的电气特性测定装置,其特征在于,
所述保持单元还包含向所述移动单元的移动方向施的缓冲机构,
所述第1测定端子还包含向与所述保持单元的移动方向相反的方向施力的其它缓冲机构。
3.如权利要求1或2所述的电子元器件的电气特性测定装置,其特征在于,所述保持单元包含吸附喷头部,该吸附喷头部能够吸附并保持所述电子元器件的一个主面,所述第1测定单元包含多个探针,
用所述搬运单元将所述吸附喷头部搬运到与所述第2测定端子相对的位置,用所述移动单元使所述电子元器件移动以使得所述电子元器件的所述另一方外部电极与所述第2测定端子相抵接,多个所述探针和所述中继构件相抵接,在该状态下,测定所述电子元器件的电气特性。
4.如权利要求1至3中任一项所述的电子元器件的电气特性测定装置,其特征在于,在所述第2测定端子的表面设置有薄膜状的各向异性导电橡胶
5.如权利要求1至4中任一项所述的电子元器件的电气特性测定装置,其特征在于,构成为利用4端子测定法来测定所述电子元器件的电气特性。

说明书全文

电子元器件的电气特性测定装置

技术领域

[0001] 本发明涉及电子元器件的电气特性测定装置,例如涉及通过使测定端子电阻热敏电阻、电容器、线圈等的贴片型电子元器件的电极相抵接来测定电气特性的电气特性测定装置。

背景技术

[0002] 作为测定贴片元器件的电气特性来分选出合格品的现有的电气特性测定装置的一个示例,例如已有具有如下特征的贴片元器件的电气特性测定装置:具备从测定台与半导体芯片的背面电极相接触的多个下侧探针、以及与贴片元器件的表面电极相接触的可上下移动的多个上侧探针,下侧探针及上侧探针与测定器相连接,在下侧探针和上侧探针之间夹设贴片元器件并通电,从而测定贴片元器件的电气特性(例如参照专利文献1)。在该电气特性测定装置中,为了进行测定而具有可在上下方向上驱动上侧探针的升降机构,以及对测定台上的贴片元器件进行交换的搬运机构。
[0003] 在该电气特性测定装置中,首先利用搬运机构将贴片元器件放置在测定台上的规定位置,该测定台设置有多个小孔且由绝缘物构成。此时,背面电极成为如下形状:被从设置于测定台的小孔突出规定高度的4个下侧探针的前端所支撑。接着,利用升降机构部使上侧探针下降且以规定的压与表面电极相接触。此时,通过按压使下侧探针的前端和背面电极相接触。由此,在被上侧探针和下侧探针夹住的状态下对贴片元器件的电气特性进行测定。若完成测定,则利用升降机构部使上侧探针上升以使其与表面电极分离,并利用搬运机构将完成测定的贴片元器件收纳于收纳托盘,将下一个贴片元器件放置在测定台上。然后,依次重复该动作。
现有技术文献
专利文献
[0004] 专利文献1:日本专利特开2003-185701号公报(图1、图2)

发明内容

发明所要解决的技术问题
[0005] 然而,在该现有的电气特性测定装置中,将贴片元器件配置于测定台的机构(此处,仅称为“搬运机构”)、和为了测定该贴片元器件的电气特性而使上侧探针下降和上升以与贴片元器件的表面电极相抵接和分离的升降机构分别构成为单独的机构。因此,在用搬运机构将贴片元器件配置在测定台上之后,需要使上侧探针升降。即,由于分别实施贴片元器件的搬运机构和上侧探针的升降,会导致测定贴片元器件的电气特性所需的时间变长这样的问题。另外,在该现有的电气特性测定装置中,由于必须使上侧探针和下侧探针分别直接接触电子元器件的表面电极和背面电极,否则无法测定,因此若产生贴片元器件的尺寸误差、外部电极的电极间距及电极宽度的偏差,则在用搬运装置将贴片元器件配置于测定台的情况下、以及依次交换测定台上的贴片元器件的情况下,可能会发生位置偏移,从而导致较难充分地确保上侧探针及下侧探针与贴片元器件的电极之间的接触精度。因此,上侧探针和贴片元器件、下侧探针和贴片元器件之间会发生接触不良,可能导致测定精度的可靠性降低。
[0006] 因而,本发明的主要目的在于提供一种电子元器件的电气特性测定装置,能够力图缩短测定所需的时间,且能够提高测定精度的可靠性。解决技术问题所采用的技术方案
[0007] 第一发明所涉及的本发明的电子元器件的电气特性测定装置对贴片型的电子元器件的电气特性进行测定,在该贴片型的电子元器件的相互相对的一个主面侧和另一个主面侧的至少一部分上分别形成有一方外部电极和另一方外部电极,该电子元器件的电气特性测定装置的特征在于,包含:第1测定端子,该第1测定端子与一方外部电极电连接,且与测定电气特性的测定器相连接;
第2测定端子,该第2测定端子能与另一方外部电极相抵接,且与测定器相连接;
保持单元,该保持单元保持所述电子元器件,并且能与第1测定端子电连接;
搬运单元,该搬运单元将保持单元搬运到使由保持单元所保持的电子元器件与第2测定端子相对的位置;
移动单元,该移动单元使保持单元向着第2测定端子相对地移动,以使得电子元器件的另一方外部电极与第2测定端子相抵接;以及
中继构件,该中继构件能与由移动单元来移动的保持单元联动地在保持单元的移动方向上移动,且使第1测定端子和保持单元电连接。
在第一发明所涉及的本发明中,由于具有上述结构,用于将电子元器件配置于测定平台的机构被构成为兼作用于测定该电子元器件的电气特性的机构。在本发明中,用于将电子元器件配置于测定平台的机构包括:将由保持单元保持的电子元器件搬运到与第2测定端子相对的位置的搬运单元;以及使保持单元向着第2测定端子相对地移动以使得电子元器件的另一方外部电极与第2测定端子相抵接的移动单元。即,测定平台和保持单元能够在使电子元器件的另一方外部电极和第2测定端子相抵接的方向上相对地往返运动。在此情况下,若利用移动单元使保持单元向着第2测定端子移动,则与其联动地,中继构件在保持单元的移动方向上移动,且经由中继构件和保持单元使第1测定端子和电子元器件的一方外部电极电连接,由此测定电子元器件的电气特性。
也就是说,利用搬运单元将保持电子元器件的保持单元配置成与测定平台14的第2测定端子40的上方相对,而且利用移动单元使该电子元器件向着第2测定端子移动,通过使该电子元器件的另一方外部电极与第2测定端子相抵接,由此使第1测定端子和电子元器件的一方外部电极电连接,且第2测定端子和电子元器件的另一方外部电极电连接,由此测定电子元器件的电气特性。因此,在本发明中,相比于例如专利文献1所示的现有技术,由于不需要使第1测定端子的升降的升降机构,因此能够缩短测定电气特性所需的时间。
另外,在本发明中,在用搬运单元将电子元器件搬运到与第2测定端子相对的位置时,在用移动单元将电子元器件与第2测定端子相抵接来测定电子元器件的电气特性时,在测定了电子元器件的电气特性之后、在将该电子元器件再次搬运到下一个工序时,能够分别以利用保持单元保持电子元器件的状态来进行维持,能够防止电子元器件的位置偏移。因此,能够防止发生因电子元器件的位置偏移而造成的连接不良,并能够提高测定精度的可靠性。因而,无需另外设置用于修正电子元器件的位置偏移的再定位机构等。
而且,在本发明中,通过使第1测定端子和中继构件相抵接,第1测定端子和被保持单元所保持的电子元器件的一方外部电极电连接,由此能够充分地确保中继构件与第1测定端子的抵接部位的范围。因此,能够防止因连接错误而造成的测定可靠性的降低,例如即使在电子元器件上具有尺寸误差、外部电极的电极间距或电极宽度具有偏差的情况下,与例如专利文献1所示的现有技术相比,能够提高第1测定端子和电子元器件的一方外部电极之间、以及第2测定端子和电子元器件的另一方外部电极之间的抵接精度,以及它们之间的电连接精度,从而能够提高测定精度的可靠性。
另外,在本发明中,第1测定端子和第2测定端子能够配置于测定平台侧,因此能够使与测定电子元器件的电气特性的测定器相连接的引线等布线集中于该测定平台侧,能够缩短该布线的长度。在此情况下,由于能够简化配置于保持单元侧的搬运单元和移动单元的布线,因此能够防止因对保持电子元器件的保持单元的搬运和移动而造成该搬运单元和移动单元的布线的劣化。
第二发明所涉及的本发明从属于第一发明所涉及的发明,涉及电子元器件的电气特性测定装置,其特征在于,保持单元还包括向移动单元的移动方向施力的缓冲机构,第1测定端子还包括向与保持单元的移动方向相反的方向施力的其它缓冲机构。
第二发明所涉及的本发明中,由于具有上述结构,能够利用缓冲机构来吸收并减小电子元器件与第2测定端子相抵接时作用于电子元器件的冲击力,因此,能够防止发生对电子元器件造成损伤(外观上的损伤和内部裂缝等)。在此情况下,第1测定端子的其它缓冲机构通过对该缓冲机构的缓冲力进行调整,能够与配置于测定平台的电子元器件的厚度相对应。
第三发明所涉及的本发明从属于第一发明或第二发明所涉及的发明,涉及电子元器件的电气特性测定装置,其特征在于,保持单元包含吸附喷头部,该吸附喷头部能够吸附并保持电子元器件的一个主面,第1测定单元包括多个探针,用搬运单元将吸附喷头部搬运到与第2测定端子相对的位置,用移动单元使电子元器件移动以使得电子元器件的另一方外部电极与第2测定端子相抵接,多个探针和中继构件相抵接,在该状态下,测定电子元器件的电气特性。
在第三发明所涉及的本发明中,利用吸附喷头部来吸引电子元器件的一个主面,来将电子元器件保持于吸附喷头部。吸附有电子元器件的吸附喷头部被搬运单元搬运到测定平台,并被搬运到与第2测定端子相对的位置。利用移动单元使吸附有电子元器件的吸附喷头部向着第2测定端子移动,且使电子元器件的另一方外部电极和第2测定端子相抵接。此时,利用移动单元使吸附喷头部向着第2测定端子移动,中继构件与其联动地在吸附喷头部的移动方向上移动,因此中继构件成为与多个探针相抵接的状态。即,多个探针和电子元器件的一方外部电极经由中继构件和吸附喷头部来电连接,而且通过使电子元器件的另一方外部电极和第2测定端子相抵接,由此测定电子元器件的电气特性。第三发明所涉及的发明中,由于具有上述结构,因此起到与第一发明所涉及的发明相同的效果。
第四发明涉及的本发明从属于第一发明至第三发明中任一项所述的发明,,涉及电子元器件的电气特性测定装置,其特征在于,在第2测定端子的表面设置有薄膜状的各向异性导电橡胶
第四发明所涉及的本发明中,由于具有上述结构,若向薄膜状的各向异性导电橡胶施加压力,则仅在施加压力的方向上成为导通状态。因此,通过从电子元器件的一个主面侧向电子元器件和第2测定端子施加压力,由此在电子元器件和第2测定端子之间,薄膜状的各向异性导电橡胶成为导通状态。由此,形成于电子元器件的另一个主面的另一方外部电极和第2测定端子电连接。
在本发明中,利用电子元器件的小型化来缩小一方外部电极和另一方外部电极之间的距离,即使在该外部电极的形状存在偏差时,利用薄膜状的各向异性导电橡胶的弹性,能够抵消该薄膜状的各向异性导电橡胶的厚度方向上的稍许的形状偏差。另外,即使电子元器件例如局部地以倾斜的方式与第2测定端子相抵接,或者第2测定端子稍许倾斜,也能够利用该薄膜状的各向异性导电橡胶的弹性,来抵消电子元器件和第2测定端子的倾斜,能够防止测定可靠性的降低。
因而,在本发明中,能够防止电子元器件的外部电极和第2测定端子之间的连接不良,且能够准确地测定电子元器件的电气特性。而且,由于通过薄膜状的各向异性导电橡胶使电子元器件的外部电极和第2测定端子相抵接,各向异性导电橡胶的弹性作用也被用作为缓冲作用,相比于例如专利文献1所述的现有技术,使电子元器件变得较难损坏。
第五发明所涉及的本发明从属于第一发明至第四发明中任一项所述的发明,涉及电子元器件的电气特性测定装置,其特征在于,构成为利用4端子测定法来测定电子元器件的电气特性。
第五发明所涉及的本发明中,由于具有上述结构,因此能够通过利用4端子测定法来排除因接触电阻而造成的不良影响,能够进行高精度的测定。即,通过使4个端子与电子元器件相抵接,能够排除保持单元的保持电子元器件的部位的电阻分量、以及第2测定端子的电阻分量,能够高精度地对电子元器件测定电阻值。
发明效果
[0008] 根据本发明,能够得到一种电子元器件的电气特性测定装置,能够力图缩短测定所需的时间,且能够提高测定精度的可靠性。
[0009] 本发明的上述目的、其它的目的、特征及优点能通过参照附图进行的以下的对于发明实施方式的说明,进一步得到明确。

附图说明

[0010] 图1是表示本发明所涉及的电子元器件的电气特性测定装置的一个实施方式的简要正视图。图2是表示图1的主要部分的说明图,图2(A)是表示测定台的一个示例的主要部分俯视图,图2(B)是其正视图。
图3是表示第1测定端子的一个示例的局部剖视图。
图4是表示保持单元的一个示例的主要部分立体图。
图5是表示保持单元的另一个示例的主要部分立体图。
图6是表示保持单元的再一个示例的主要部分立体图。
图7是表示图6的主要部分的放大立体图。
图8是表示喷嘴主体的一个示例的说明图,图8(A)是其局部剖视图,图8(B)是图8(A)的X-X线的放大端视图,图8(C)是表示使电子元器件吸附于喷嘴主体的吸附部的状态的一个示例的主要部分剖视图。
图9是表示喷嘴主体的另一个示例的说明图,图9(A)是其主要部分剖视图,图9(B)是图9(A)的X-X线的放大端视图,图9(C)是表示图9(B)所示的喷嘴主体的变形例的一个示例的主要部分放大端视图。
图10是表示能应用于本发明所涉及的电子元器件的电气特性测定装置中的测定台的另一个示例的主要部分剖视图。
图11是表示能应用于本发明所涉及的电子元器件的电气特性测定装置中的测定台的再一个示例的主要部分剖视图。
图12是表示本发明所涉及的电子元器件的电气特性测定装置的另一个示例的说明图,图12(A)是其主要部分的俯视图,图12(B)是图12(A)的正视图。
图13是表示本发明所涉及的电子元器件的电气特性测定装置的再一个实施方式的主要部分正视图。

具体实施方式

[0011] 图1是表示本发明所涉及的电子元器件的电气特性测定装置的一个实施方式的简要正视图。图2是表示图1的主要部分的说明图,图2(A)是表示测定台的一个示例的主要部分俯视图,图2(B)是其正视图。该电子元器件的电气特性测定装置10(下面仅称为“测定装置10”)是对例如电阻、热变电阻、电容器、线圈等的贴片型电子元器件的电气特性进行测定的电子元器件的电气特性测定装置,这些贴片型电子元器件在相互相对的一个主面侧及另一个主面侧之中的至少一部分上分别形成有一方外部电极和另一方外部电极。在该实施方式中,例如将电子元器件形成为其一条边为50mm以下的四边形板状,或者形成为其直径为50mm以下的圆板状。电子元器件的形状并不仅限于矩形板状和圆板状,只要在互相相对的一个主面侧及另一个主面侧之中的至少一部分上分别形成有一方外部电极和另一方外部电极,就能将各种形状的电子元器件作为测定对象物。
[0012] 测定装置10具有设置在地板面的基部(未图示),如图1所示,在基部上设置有测定台12。在测定台12的上表面设置有测定平台14,对该测定平台14供给并配置电子元器件(在图1、图2中未图示)以对该电子元器件的电气特性进行测定。测定平台14如图2所示,例如由俯视时为矩形板状的绝缘材料所构成的平台来形成。在测定平台14上配置有第1测定端子16。第1测定端子16例如由2个接触探针18来构成。该接触探针18如图3所示,例如是内置有压缩弹簧28而成的内弹簧型的接触探针。
[0013] 接触探针18包括探针主体22,探针主体22由柱塞部26和有底且圆筒形的套筒部32来形成,该柱塞部26在其一侧具有与被测定对象部位(后述的中继构件86的图案电极
90a、90b)接触的接触部24,该套筒部32通过形成于该柱塞部26的另一侧的挡部(未图示)、以柱塞部26不能脱离的方式收纳并保持该柱塞部26。将接触部24的形成如下:其前端形成为例如球冠形,且以点接触的方式与被测定对象部位相抵接。
[0014] 对设置于柱塞部26的另一侧的挡块部进行收纳并保持的套筒部32利用内置的具有导电性压缩弹簧28,沿着挤出的方向对柱塞部26按压施力,并且使挡块部与形成于套筒部32的周面的凹陷部30相卡合,使得不能脱离。因此,柱塞部26维持挡块部与凹陷部30的卡合关系,并且持续沿从套筒部32突出的方向对柱塞部26施力。在柱塞部26和套筒部32彼此相对的表面部位的至少一侧,设置绝缘层(未图示),由此来形成探针主体22。
[0015] 压缩弹簧28在长度方向上的一个端部固定于挡块部(未图示),其在长度方向的另一个端部固定于套筒部32的内底部34。经由套筒部32内的压缩弹簧28,探针主体22在柱塞部26和套筒部32之间形成电回路。压缩弹簧28本身利用导电性合金材料等电阻率较低的金属线来形成,根据需要,也能够使用进一步在其表面实施金(Au)敷等来将电阻值抑制为最小程度后形成的压缩弹簧。
[0016] 当用该接触探针18使柱塞部26的接触端24与被测定对象部位相接触时,由于柱塞部26的挡块部会因对抗压缩弹簧28的按压施加力而在套筒部32内后退,因此在压缩弹簧28的一个端部一侧会产生压曲。该压曲使柱塞部26的挡块部一侧按压套筒部32的内壁面一侧,导致柱塞部26与套筒部32一侧相接触。在此情况下,因为在柱塞部26和套筒部32之间的相对部位上的至少一个面上形成有绝缘层,因此即使柱塞部26和套筒部32暂时相接触,它们之间也不会形成电回路。
[0017] 因此,在探针主体22上仅形成了一个路径,该路径中的电回路为柱塞部26的接触部24→柱塞部26的挡块部→压缩弹簧28→套筒部32。因此,能够使探针主体22的从被测定对象部位到插口部20为止的电回路的电阻值通常为定值而与柱塞部26的冲程量无关,因而在利用接触探针进行测定时,能够确保较好的再现性。
[0018] 另一方面,套筒部32的内底部上连接有引线36的一端,引线36的另一端连接至用于测定电子元器件的电气特性的测定器、例如电阻测定器M(参照图1)。
[0019] 具有上述结构的2个接触探针18在测定平台14的长度方向上隔开一定间隔来进行配置。2个接触探针18分别以自由装卸的方式安装于配置在该测定器10的测定台12上的插口部20。2个插口部20分别插入设置于测定平台14上的插入孔38,从而配置于测定台12。2个插口部20分别配置于测定台12,以使得该2个插口部20的一侧分别与测定平台14的上表面隔开规定间隔来位于该测定平台14上的上侧。2个接触探针18分别向着从套筒部32突出的方向持续施力,以使得该柱塞部26的接触部24从插口部20的一侧向上方突出规定的突出长度。
[0020] 另外,如图1和图2所示,在测定平台14上配置有第2测定端子40。该第2测定端子40配置于例如俯视为矩形的凹部42,该凹部42设置于测定平台14宽度方向的中间部。尤其如图2(B)所示,凹部42具有在观察截面时为倒T字形的形态。第2测定端子40如图2(A)所示,包括形成于凹部42的底面侧的、例如俯视时为矩形的测定电极44。在测定电极44长度方向上的一端侧、且在该一端侧的宽度方向上的两端侧,形成从该端部向着测定平台14的宽度方向的一端部延伸的引出电极46。2个引出电极46分别在测定平台14宽度方向上的一端部的部位与引线48相连接,该引线48连接至用于测定电子元器件的电气特性的测定器、例如电阻测定器M(参照图1)。另外,测定电极44由硬质合金、以及金等导电材料来形成。
[0021] 而且,在测定平台14的上方配置有保持单元50,该保持单元50对作为该测定器10的测定对象物的电子元器件进行保持。保持单元50安装并支持于安装头部(未图示)。
保持单元50以可在图1所示的Z-Z轴(上下轴)方向上升降的方式进行支持。也就是说,安装头部(未图示)具有如下结构:经由轴承(未图示)能在垂直方向升降的方式来支持朝着Z-Z轴(上下轴)方向配置的支持杆R。在支持杆R的上端面上配置有驱动部(未图示)来作为用于使该支持杆R在Z-Z轴方向(上下轴方向)上以自由升降的方式移动的移动单元,该驱动部包括例如组合伺服电动机和滚珠螺杆后得到的驱动机构。作为驱动部,并非仅限于上述的结构,还可以是由例如具有驱动凸轮的驱动机构和其它的驱动机构构成的驱动部。
而且,由搬运单元(未图示)以例如在图1所示的X-X轴(左右方向)方向上自由移动的方式来支持该安装头部,或者由其它的搬运单元(未图示)以在Y轴(前后轴)方向上自由移动的方式支持该安装头部。该支持杆R的下端侧上安装有后述的保持单元50。
[0022] 保持单元50包括吸附喷头部52,吸附喷头部52如图1所示,包括支撑部54和喷头主体56。支撑部54上固定有支撑主体60,该支撑主体60从下方插入外筒内58。支撑主体60具有沿着其轴方向延伸且在其下方形成开口的插入孔60a,喷头主体56以在轴方向上可自由滑动的方式插入喷头插入孔60a。喷头主体56上安装有盖62,在喷头插入孔60a内安装有圆筒体64。盖62与圆筒体64的内周面以隔开极小的间距且可滑动的方式相接。盖62和圆筒体64分别由例如金属、耐磨损性塑料等耐磨损材料来形成。
通过使从支撑部54的外侧被拧紧的固定螺钉66与支持杆R卡紧,来固定该支撑部54。
通过拧开该固定螺钉66来取下支撑部54。
[0023] 另外,在支撑主体60的上部,与喷头插入孔60a分开地形成有沿着轴方向的吸引凹部60b。该吸引凹部60b内插入有支持杆R的下端部,该支持杆R的可使该保持单元50在图1所示的Z-Z轴(上下轴)方向上升降。在该支持杆R的轴心配置与吸引凹部60b相连通的吸引孔(未图示),真空吸附装置(未图示)经由吸附软管(未图示)连接至该吸引孔。另一方面,使在喷头主体56的直径方向上延伸的圆柱形的止动销68向外侧突出,且穿通该喷头主体56。该止动销68的两个突出部68a、68b插入形成于支撑主体60的止动孔
60c内。由此,仅允许喷头主体56在上下方向上移动与止动销66和止动孔60c的直径差相当的距离,从而阻止该喷头主体56向下方脱落或在轴向上旋转。止动销68从贯穿支撑部
54的外筒58的贯穿孔59插入,以贯穿喷头主体56。
[0024] 吸引凹部60b和形成于喷头主体56的轴心的吸附孔56a经由第1、第2、第3、第4吸引通路70、72、74、76连通。通过在外筒58的内周面和支撑主体60的外周面之间设置圆筒形的间隙来形成第1吸引通路70,且利用密封环78来进行密封。在支撑主体60的上部,以在直径方向上构成十字路的方式来形成第2吸引通路72。第2吸引通路72的外端口与第1吸引通路70的上端部相连通,其内端口与吸引凹部60b相连通。
[0025] 另外,在支撑主体60的下部,以在直径方向上构成十字路的方式来形成第3吸引通路74。该第3吸引通路74的外端口与第1吸引通路70的下端部相连通,其内端口朝喷头插入孔60a形成开口。而且,在支撑主体56的上端部,以在直径方向上构成十字路的方式来形成第4吸引通路76。第4吸引通路76的外端口经由盖62、形成于圆筒体64的孔62a、64a,与第3吸引通路74相连通,其内端口与吸附孔56a相连通。
由此,由真空吸引装置(未图示)所产生的负压从支持杆R的吸引孔(未图示)和支撑主体60的吸引凹部60b到达第2吸引通路72,从该第2吸引通路72经由第1吸引通路
70并通过第4吸引通路74、76到达吸附孔56a。
[0026] 喷头主体56在喷头主体56的前端形成有例如圆筒形的油嘴80,该油嘴80具有例如截面为圆形的吸附口56b。在喷头主体56及油嘴80之间,连通地设置有用于连接喷头主体56和油嘴80的连接部82。该连接部82形成为例如直径大于油嘴80且小于喷头主体56的圆筒形。喷头主体56、油嘴80和连接部82利用硬质合金、铜、银和金等导电材料形成为一体。油嘴80的吸附口56b经由连接部82的内部空间82a与吸附孔56a相连通。将油嘴80配置为从支撑部60的下表面向下方突出。在喷头主体56上安装有盖62和止动销68,且设置有第4吸引通路76。
[0027] 而且,在支撑主体60的喷头插入孔60a的内底面60d与喷头主体56的盖62的上端面62b之间,配置有作为向下方对喷头主体56施力的缓冲机构、例如为卷簧84。
[0028] 另外,保持单元50如图1所示,包括使第1测定端子16和保持单元50电连接的中继构件86。中继构件86与用包括支持杆R的移动单元来移动的保持单元联动,且配置于保持单元50,从而能够在该保持单元50的移动方向上移动。也就是说,中继构件86如图1和图4所示,包括由绝缘材料形成为例如圆板形的中继基板88。中继基板88以嵌合安装的方式配置在支撑部54的外侧,该支撑部54位于吸附喷头部52的喷头主体56的附近。中继基板88在其一个主面上形成有例如2个半圆形的图案电极90a和90b。2个图案电极90a和90b在中继基板86的中央隔开间隔来形成。2个图案电极90a和90b分别由铜、银和金等导电材料来形成。2个图案电极90a和90b形成在与2个接触探针18的接触部24相抵接的抵接面上。只要形成于该抵接面,2个图案电极
90a和90b的形状可以是半圆形以外的形状。
[0029] 而且,中继基板86的2个图案电极90a和90b分别与吸附喷头部52的喷头主体56电连接。在此情况下,2个图案电极90a和90b利用引线等导线92a和92b连接至喷头主体56的连接部82的外周面。利用焊接等固定单元94将导线92a和92b的一端分别固定于中继基板86的图案电极90a和90b的一部分,且利用止动环固定等固定单元96固定于喷头主体56的连接部82的外周面。另外,作为用于电连接喷头主体56和中继基板86的导线92a和92b的固定单元,除了焊接及止动环固定的方法以外,还可以用螺钉固定等其它固定单元来进行固定。
[0030] 在上述实施方式中,还能够包括图像处理单元(未图示)和控制单元(未图示),该图像处理单元在用吸附喷头部52吸附并保持电子元器件时,进一步在用搬运单元(未图示)将保持有电子元器件的吸附喷头部52搬运到测定平台14的规定测定位置时,在对位置精度有要求的情况下,例如从测定喷头14的下方利用CCD相机等摄像单元对吸附保持有电子元器件并使其移动的喷头主体56的前端部和预先设置在该前端部的基准标记进行拍摄,由此检测出电子元器件的吸附位置,并根据检测出基准标记与喷头主体56的前端部的相对位置的电子元器件的吸附位置,计算出其位置偏移量;该控制单元对吸附喷头部52的位置进行调整从而对该位置偏移量进行校正,以将吸附喷头部52配置到规定的测定位置。在此情况下,如图4所示,优选在喷头主体56的油嘴80上附加设置用于支援和辅助上述拍摄单元的辅助工具98。该辅助工具98包括辅助环98A。辅助环98A由例如具有弹性的白色塑料或橡胶等来形成。通过将辅助环A形成为白色,在用图像处理单元对由拍摄单元读入的图像进行二进制或多进制处理的情况下,易于实现对测定区域和测定区域外的识别。
[0031] 接着,对使用上述测定装置10来测定电子元器件的电气特性的测定方法的一个示例,参照图1~图4及图10等来进行下述说明。在下面所示的测定方法中,作为测定对象物的电子元器件是在相互相对的一个主面和另一个主面的整个面上分别形成有一方外部电极和另一方外部电极的贴片型电子元器件(例如参照图10的电子元器件W)。在该测定方法中,例如先利用元器件供给单元(未图示)将电子元器件W供给至元器件供给平台的上表面。
若将电子元器件W供给至元器件供给平台,则利用安装于安装头部(未图示)的保持单元50的吸附喷头部52来吸附并保持该电子元器件W。在此情况下,利用喷头部56的油嘴80的吸附口56b对电子元器件W的一个主面进行吸附并保持。
[0032] 接着,利用搬运单元(未图示)和其它搬运单元(未图示)来使安装头部(未图示)在图1所示的X-X轴(左右轴)方向及Y-Y轴(前后轴)方向上移动,安装于该安装头部的保持单元50的吸附喷头部52如图1所示,被搬运至测定平台14的测定位置上方。此时,吸附喷头部52配置于该第2测定端子40的上方,以使得电子元器件W的另一主面的外部电极Wb与第2测定端子40的测定电极44相对。
[0033] 由此,安装头部利用移动单元使保持单元50的吸附喷头部52向着该第2测定端子40的测定电极44移动,以使得电子元器件W的另一主面的外部电极Wb与第2测定端子的测定电极44向抵接。在此情况下,吸附喷头部52利用移动单元向着第2测定端子40的测定电极44移动,与此联动地,中继构件86的中继基板88与吸附喷头部52一起在该移动方向上移动,从而与第1测定端子16相抵接。
[0034] 因此,中继基板88的图案电极90a和90b分别与2个接触探针18的接触部24相抵接。也就是说,第1测定端子16和电子元器件W的一个主面的外部电极Wa经由中继构件86和吸附喷头部52的喷头主体56而进行电连接,由此测定电子元器件W的电气特性。在此情况下,中继基板88的图案电极90a和90b分别具有作为中继连接电极的功能,该中继连接电极经由喷头主体56的油嘴80使第1测定端子与第2测定端子40的测定电极44电连接。
[0035] 由此,在测定电子元器件W的电气特性之后,为了将下一个电子元器件W搬运到测定平台14,使安装有吸附喷头部52的安装头部返回至元器件供给平台,再次重复进行与上述相同的动作。
[0036] 在使用该实施方式的测定装置10的电子元器件的电气特性的测定方法中,用于将电子元器件W配置于测定平台14的机构包括:将被保持单元50的吸附喷头部52保持的电子元器件W搬运到与第2测定端子40相对的位置的搬运单元;以及使该吸附喷头部52向着第2测定端子40移动从而使电子元器件W的另一个主面的外部电极Wb与第2测定端子40的测定电极44相抵接的移动单元。在此情况下,若吸附喷头部52利用移动单元向着第2测定端子40移动,则与其联动地,中继构件86的中继基板88在吸附喷头部52的移动方向上移动,且经由该中继基板88和吸附喷头部52的喷头主体56使第1测定端子16和电子元器件W的一个主面的外部电极Wb电连接。也就是说,在该实施方式的测定装置10中,用于将电子元器件W配置于测定平台14的机构构成为兼作为用于测定该电子元器件W的电气特性的机构。因此,在该实施方式中,例如相比于专利文献1所示的现有技术,由于不需要使第1测定端子16自身升降的升降机构,因此能够缩短测定电气特性所需的时间。
[0037] 另外,在该实施方式的测定装置10中,对于用搬运单元将电子元器件W搬运到与第2测定端子40相对的位置的情况,用移动单元使电子元器件W与第2测定端子40相抵接以测定电子元器件W的电气特性的情况,在测定电子元器件W的电气特性之后将该电子元器件W再次搬运到下一个工序的情况,在上述各个情况下,由于分别能够在利用吸附喷头部52吸附保持电子元器件W的状态来进行维持,因此能够防止电子元器件W的位置偏移。因此,能够防止发生因电子元器件W的位置偏移而造成的连接不良,并能够提高测定精度的可靠性。因而,无需另外设置用于修正电子元器件W的位置偏移的再定位机构等。
[0038] 而且,在该实施方式中,通过使第1测定端子16的接触探针18和中继构件86的中继基板88相抵接,使第1测定端子16和保持于吸附喷头部52的电子元器件W的一个主面的外部电极Wa电连接,因此,能够充分地确保中继基板88的图案电极90a、90b与第1测定端子16的抵接部位的范围。因此,能够防止因连接错误而造成的测定可靠性的降低,例如即使在电子元器件W具有尺寸误差、外部电极的电极间距或电极宽度具有偏差的情况下,与例如专利文献1所示的现有技术相比,能够提高第1测定端子16和电子元器件W的一个主面的外部电极Wa之间、以及第2测定端子40的测定电极44和电子元器件W的另一个主面的外部电极Wb之间的抵接精度,以及它们之间的电连接精度,从而能够提高测定精度的可靠性。
[0039] 另外,在该实施方式中,由于能够将第1测定端子16和第2测定端子40的测定电极44配置于测定平台14一侧,因此能够使与测定电子元器件W的电气特性的电阻测定器M相连接的引线36、48等布线集中在该测定平台14一侧,而且能够缩短其布线长度。在此情况下,由于能够简化配置于吸附喷头部52一侧的搬运单元和移动单元的布线,因此能够防止对保持有电子元器件W的吸附喷头部52进行搬运的搬运单元、以及使该吸附喷头部52移动的移动单元的布线发生劣化。
[0040] 而且,在该实施方式中,吸附喷头部52包括作为向移动单元的移动方向施力的缓冲机构、例如为卷簧84,第1测定端子16的接触探针18的结构为包括作为向着与吸附喷头部52的移动方向相反的方向施力的其它缓冲结构的例如围压缩弹簧28,因此能够用该缓冲机构来吸收并减小在电子元器件W与第2测定端子40的测定电极44相抵接时作用于电子元器件W的冲击力。因而,能够防止对电子元器件W造成损伤(外观上的伤口和内部的裂缝等)。在此情况下,第1测定端子16的缓冲机构通过对该缓冲机构的缓冲力进行调整,能够与配置于测定平台14上的电子元器件W的厚度相对应。
[0041] 在上述实施方式中,如图1所示,设置有用于连接吸附喷头部52的喷头主体56和油嘴80的例如圆筒形的连接部82,但是在构成吸附喷头部52的前端部的部分,该连接部82不仅限定于圆筒形,如图5所示那样,也可以以矩形块状的连接部100来形成。连接部100形成为块形状且具有平面部,因此相比于圆筒形的连接部82,更易于以机械的方式将引线等导线92a、92b连接至喷头主体56的前端部。在此情况下,在图5所示的实施方式中,利用焊接等固定单元94将导线92a和92b的一端固定于中继基板86的图案电极90a和90b的一部分,利用螺钉固定等固定单元102将其另一端固定于喷头主体56的连接部100的平面部。
[0042] 作为连接部,也可采用将上述连接部100分割成例如2个的形态。也就是说,图6和图7所示的连接部106包括第1连接片100A和第2连接片100B。将第1连接片100A和第2连接片100B分别形成为矩形块状。在此情况下,连接于连接部106的油嘴80也同样地具有被分割成2个的形态。油嘴80包括第1油嘴分割片80A和第2油嘴分割片80B。将第1连接片100A和第1油嘴分割片
80A形成为一体,来构成第1喷头前端块部102A。同样地,将第2连接片100B和第2油嘴分割片80B形成为一体,来构成第2喷头前端块部102A。
[0043] 第1喷头前端块部102A的接合面104a和第2喷头前端块部102B的接合面104b分别具有用于构成喷头吸附孔56a的例如截面为半圆形的凹槽部(未图示)。在第1喷头前端块部102A和第2喷头前端块部102B的接合端面,涂布例如绝缘性粘接材料。而且,通过将第1喷头前端块部102A和第2喷头前端块部102B以对接的方式粘接,由此在其中央部形成具备喷头吸附孔56a的喷头前端部108。在此情况下,用第1油嘴分割片80A和第2油嘴分割片80B形成的油嘴80中嵌装有辅助工具98。
[0044] 在使用上述喷头前端部108的情况下,例如如图8(C)和图11所示,示出了作为测定对象物的电子元器件W具有跨过相互相对的一个侧面的整个面和一个主面的一部分而形成的一方外部电极Wa、以及跨过相互相对的另一个侧面的整个面和另一个主面的一部分而形成的另一方外部电极Wb的情况(例如参照图8(C)和图11的电子元器件W)。也就是说,作为吸附喷头部52的喷头前端部,如图6和图7所示,根据电子元器件W的外部电极的形成位置,应用具有被分割成2个的结构的喷头前端部108,作为第2测定端子40,如图11所示,应用被分割成2个的测定电极44a、44b。
[0045] 在此情况下,第1测定端子16的一个接触探针18和另一个接触探针18从电子元器件W的一个主面侧,经由喷头前端部108的第1油嘴分割片80A和第2油嘴分割片80B、导线92a、92b、中继基板88的图案电极90a、90b,电连接至该电子元器件W的一方外部电极Wa和另一方外部电极Wb。而且,第2测定端子40的测定电极44a、44b从电子元器件W的另一个主面侧,电连接至该电子元器件W的一方外部电极Wa和另一方外部电极Wb。即,成为如下结构:利用从电子元器件W的上下方向进行2端子接触的4端子电阻测定法,来测定电子元器件W的电气特性的结构。
[0046] 因此,通过利用4端子电阻测定法,能够排除因接触电阻而造成的不良影响,能够进行高精度的测定。也就是说,通过使4个端子与电子元器件W相抵接,能够排除吸附并保持该电子元器件W的吸附喷头部52的喷头前端部108的电阻分量和第2测定端子40的电阻分量,能够高精度地对电子元器件W测定电阻值。
[0047] 作为上述4端子电阻测定法中所使用的喷头前端部的喷头,如图6和图7所示,喷头前端部108的吸附孔56a例如具有圆形的形态,且用单个吸附孔56a来构成,但是吸附孔的形状、数量和配置并不仅限于上述结构,如图8所示,也可以是以喷头主体56的轴心作为中心以左右分别对称地配置3个这种方式来配置例如截面观察为圆形的6个吸附孔110而得到的结构。在此情况下,在喷头主体56的轴心部配置有由绝缘材料构成的隔壁部112,且将第1喷头前端块部102A和第2喷头前端块部102B进行分离使得它们不会电导通。另外,吸附孔如图9(B)所示,可以是以喷头主体56的轴心作为中心以左右对称地分别配置1个例如截面观察为矩形的吸附孔114而得到的结构,而且该吸附孔例如如图9(C)所示,也可以是截面观察为半圆形的吸附孔116。
[0048] 在图1~图4、图5及图6~图7所示的各个实施方式中,例如如图10和图11所示,第2测定端子40的测定电极44或测定电极44a、44b的表面也可设置薄膜状的各向异性导电橡胶118。在此情况下,若对薄膜状的各向异性导电橡胶118施加压力,则仅在施加压力的方向上成为导通状态。因此,通过从电子元器件W的一个主面侧向电子元器件W和第2测定端子40的测定电极44或测定电极44a、44b的表面施加压力,在电子元器件W的外部电极Wb和该测定电极44或测定电极44a、44b之间,薄膜状的各向异性导电橡胶118成为导通状态。由此,形成于电子元器件W的另一个主面的另一方外部电极Wb和第2测定端子的测定电极44或测定电极44a、44b进行电连接。
[0049] 在图10和图11所示的实施方式中,例如通过电子元器件W的小型化来缩短一方外部电极Wa和另一方外部电极Wb之间的距离,或者即使该外部电极电极Wa、Wb的形状具有偏差,利用薄膜状的各向异性导电橡胶118的弹性能够抵消该薄膜状的各向异性导电橡胶118的厚度方向上的稍许的形状偏差。即使电子元器件W以例如局部的方式与第2测定端子40的测定电极44或测定电极44a、44b的表面倾斜地相抵接,或者该测定电极44或测定电极44a、44b的表面稍微倾斜,也能够利用该薄膜状的各向异性导电橡胶118的弹性来抵消电子元器件W和第2测定端子40的测定电极44或测定电极44a、44b的表面的倾斜,因此能够防止测定可靠性的降低。
[0050] 因而,能够防止电子元器件W的外部电极Wa、Wb和第2测定端子40之间的连接不良,且能够准确地测定电子元器件W的电气特性。而且,由于通过薄膜状的各向异性导电橡胶118使电子元器件W的外部电极Wa、Wb和第2测定端子40相抵接,各向异性导电橡胶的弹性作用也被用作为缓冲作用,例如相比于专利文献1所述的现有技术,使电子元器件W不易被损坏。
[0051] 在图1所示的测定装置10中,利用搬运单元(未图示)来支持保持单元50的安装有吸附喷头部52的安装头部(在图1中未示出),以使其在例如图1所示的X-X轴(左右轴)方向上自由地移动,并利用其它的搬运单元(未图示)来支持该支持保持单元50的安装有吸附喷头部52的安装头部,以使其在Y轴(前后轴)方向上自由地移动,然而例如如图12和图13所示,也可以使安装头部120和122分别构成为可沿着转轴120a和122a自由地旋转。而且,在图1所示的测定装置10中,具有使该吸附喷头部52在图1所示的Z-Z轴(上下轴)方向上从上至下地移动的升降功能,然而如图12所示,也可以具有使该吸附喷头部
52从下至上地移动的移动单元,或者使该测定平台14从上至下地移动的移动单元。即,还可以具有使吸附喷头部52和测定平台14可在Z-Z轴(上下轴)方向上相对地往返运动的移动单元。另外,例如如图13所示,还可以具有使吸附喷头部52和测定平台14可在平方向(图1所示的X-X轴(左右轴)方向)上相对地往返运动的移动单元。
[0052] 本发明并不仅限于上述各实施方式,在其主旨的范围内可进行各种变形。标号说明
[0053] 10 电子元器件的电气特性测定装置12 测定台
14 测定平台
16 第1测定端子
18 接触探针
20 插口部
22 探针主体
24 接触部
26 柱塞部
28 压缩弹簧(其它缓冲机构)
30 凹陷部
32 套筒部
34 内底部
36,48 引线
38 插入孔
40 第2测定端子
42 凹部
44 测定电极
46 引出电极
50 保持单元
52 吸附喷头部
54 支撑部
56 喷头主体
56a 吸附孔
56b 吸附口
58 外筒
59 穿通孔
60 支撑主体
60a 喷头插入孔
60b 吸引凹部
60c 止动孔
60d 内底面
62 盖
64 圆筒体
66 固定螺钉
68 止动销
70 第1吸引通路
72 第2吸引通路
74 第3吸引通路
76 第4吸引通路
78 密封环
80 油嘴
82,100,106 连接部
82a 连接部的内部空间
84 卷簧(缓冲机构)
86 中继构件
88 中继基板
90a,90b 图案电极(连接电极)
92a,92b 导线
94,96 固定单元
98 辅助工具
98A 辅助环
100A 第1连接片
100B 第2连接片
102A 第1喷头前端块部
102B 第2喷头前端块部
104a,104b 分割槽部
108 喷头前端部
110,114,116 吸附孔
112 隔壁部
118 薄膜状的各向异性导电橡胶
120,122 安装头部
120a,122a 转轴
M 电阻测定器
W 电子元器件
Wa 一方外部电极
Wb 另一方外部电极
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