处理装置和使用该处理装置的试验设备 【技术领域】
本发明涉及当相对于目标定位、运送、放置或连接物体如大规模集成电路(LSI)时用于处理物体的处理装置，并涉及使用这种处理装置的试验设备。背景技术
处理装置用于各种目的，例如，将电子元件(如LSI)插入插座。
当使用处理装置将电子元件插入插座以便进行电试验时，电子元件必须相对于插座精确定位，并在均匀的压力下压在插座的接触电极上.但是，传统的处理装置往往不能将电子元件定位成精确地平行于插座，因而不能实现均匀的接触压力。传统的处理装置在克服这个问题时是通过赋予接触电极弹性，利用接触电极的变形吸收从平行位置的位移或偏置，从而保证电子元件和插座之间的接触压力。
顺便讲到，近年来存在趋向产品微型化迅速发展的倾向，具有提高的运行速度的较高性能得到了迅速发展。为了适应这种需求，用于电试验的插座的接触电极采用多极结构，也微型化了。另外，人们也需要进一步减小接触电极的长度(例如，达到0.5mm)，同时改善接触电极的电学特性，如下面的表格1所示。
表格1 接触电极 传统型 未来型 长度1 5mm 0.5mm 电感L 5nH ≤0.5nH 目标频率f 400MHz ≥5GHz 变形6 0.5mm(500μm) ≤0.1mm(100μm)
但是，当接触电极微型化时，接触电极的变型不可避免地减小(例如，减至0.1mm)。因此，单独依靠接触电极的变形不再能够修正尺寸误差或电子元件从相对于插座的平行位置地位移。
日本专利公开文本等2002-5990号公开了一种处理装置，它具有一种机构，该机构保持一个真空套，用于固定电子元件。真空套是通过多个压缩螺簧保持的，以便能够进行少许移动。固定电子元件的真空套朝着插座向下移动，使电子元件与插座电接触。
在上述第2002-5990号文本中公开的处理装置设有一种机构，以便调节和修正电子元件从相对于插座的平行位置的位移或位置偏移。因此，即使接触电极的变形很小，电子元件也能够装配在插座中，与接触电极精确接触。
但是，具有由压缩螺簧保持的真空套的处理装置具有另一个问题，即，由真空套固定的电子元件往往会由于真空套的振动而脱落，脆性的电子元件容易因摔落而损坏。特别是实际电试验中，输送机构通过将真空套从一个试验工位移至另一个试验工位而运送电子元件。每次输送机构停止或开始移动时就会出现大的振动，传至电子元件。第2002-5990号文本中公开的处理装置难于以稳定的方式固定和运送电子元件。如果为了防止振动将输送机构设计成轻缓地移动，那么，电试验就无法高效地进行。发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种处理装置，该处理装置能够实现在电子元件和接触电极之间的高精度定位和电接触，改善在处理过程中电子元件的稳定性。
本发明的另一个目的是提供使用上述处理装置的一种试验设备。
为了实现上述目的，按照本发明的第一方面，提供一种处理装置，它包括一个主组件；一个保持一物体的座；一个保持器，该保持器保持所述座以便可相对于主组件位移；一个驱动机构，用于驱动主组件，使物体趋向一个目标；以及一个锁定组件，该锁定组件有选择地使座处于锁定状态或解锁状态，在锁定状态中，座相对于主组件的位移受到限制，而在解锁状态中，座相对于主组件的位移不受限制。
如果选择解锁状态，座的固定状态被松释，由座固定的物体可以被位移。因此，物体以灵活的方式很好地相对于目标定位。如果选择锁定状态，座保持相对于主组件固定，因而物体能够以稳定方式固定。
保持器保持座，因而在解锁状态中，座能够沿处理装置的x、y和z轴位移，并且座能够绕其运动轴线转动。x、y和z轴之一与主组件的运动轴线重合。
这种布置使物体能够在解锁状态中相对于目标精确定位。
作为替代或者补充方案，保持器保持座，使座能够在解锁状态中绕x、y和z轴转动，x、y和z轴之一与主组件的运动轴线重合。
由于这种布置，当物体压在目标上时，物体的位置偏置或与相对于目标平行位置的倾斜可以在解锁状态中被吸收。
保持器利用机械弹簧、流体、多孔弹性材料、凝胶和磁中的至少一种，使被座固定的物体能够在解锁状态中稍许活动。
座可被分成多个部分，每个部分被保持器相对于主组件保持。在这种情形中，每个部分在解锁状态中可独立位移，这样就能够更为有效地吸收从平行位移的偏置。因此，物体能够更精确地相对于目标定位和对准。
锁定组件包括一个锁定构件，该锁定构件能够在一个锁定位置和一个解锁位置之间移动，在锁定位置上，锁定构件与座接合，而在解锁位置上，锁定构件与座脱开。在锁定位置上，处理物体的稳定性可得到保证。在解锁位置上，物体能够灵活地相对于目标定位和对准。锁定构件在锁定位置和解锁位置之间的运动不仅可包括直线运动，而且也可包括非线性运动，包括转动、摆动及其它运动。
处理装置最好还包括一个转换构件，用于使锁定组件在物体和目标间的距离、主组件的运动量、主组件的运动速度和主组件的加速度中的至少一个的基础上，在锁定状态和解锁状态之间进行转换。
例如，转换构件在物体接触目标之前使主组件从锁定状态转换至解锁状态。由于这种布置，物体能够恰好在它接触目标之前被座稳定地固定。当松释锁定状态时，物体能够被定位，以便精确地平行于目标。
按照本发明的第二方面，提供一种用于测试物体的试验设备。该试验设备包括一个用于执行物体测试的试验组件和一个用于输送物体及使物体相对于试验设备定位的处理结构。该处理结构包括一个主组件；一个固定物体的座；一个保持座，使座可相对于主组件位移的保持器，一个用于驱动主组件以便使物体移向试验器的驱动机构；以及一个有选择地使处理结构在一个锁定位置和一个解锁位置之间转换的锁定组件，在所述锁定位置上，座相对于主组件的位移被限制，而在所述解锁位置上，座相对于主组件的位移不受限制。
被检测的物体例如是电子元件。在这种情形中，试验组件包括一个插座，该插座具有接触电极以进行电子元件的电试验。电试验不仅包括测试电子元件的工作和特性，而且也包括数据写入电子元件。附图说明
当对照以下附图阅读下面的详细说明时可以进一步理解本发明的其它目的、特征和优点。
图1是试验设备100的顶视图，表示其整体结构；
图2表示带有按照本发明一实施例的处理结构的承载架70B；
图3A以前视图表示处理结构的锁定状态和解锁状态，图3B以承载架底视图表示锁定状态和解锁状态；
图4表示用于容纳受试物体的真空座的自由度；
图5A表示处理物体过程中处于下降开始位置的承载架，图5B表示处于模式转换位置的承载架，在模式转换位置上，处理结构从锁定状态转换至解锁状态，图5C表示处于最下部位置的承载架，在最下部位置上，物体被装配在试验器的插座中；
图6表示使用范围传感器(range sensor)的模式转换的实例；
图7表示模式转换的第二实例，其中图7A是表示承载架上/下速度和模式转换定时之间关系的图表，图7B表示承载架的上/下加速度和模式转换定时之间关系的图表；
图8表示使用脉冲信号的模式转换的第三实例，其中图8A是连接于一个用于提供脉冲信号的控制器的承载架的侧视图，图8B是表示以脉冲计数为基础的模式转换定时的图表；
图9表示利用承载架机械运动的模式转换的第四实例；
图10表示在处理结构中使用的浮动保持器73的变型；
图11表示浮动保持器的第二变型；
图12A表示浮动保持器的第三变型，图12B是分成多个部分的座的顶视图；
图13表示浮动保持器的第四变型；
图14表示浮动保持器的第五变型；
图15表示浮动保持器的第六变型；
图16A表示浮动保持器的第七变型，图16B是容纳物体的座的底视图；
图17表示在处理结构中使用的锁定组件74的变型；
图18表示锁定组件的第二变型；
图19表示锁定组件的第三变型；
图20表示锁定组件的第四变型；
图21表示锁定组件的第五变型；
图22表示在承载架中使用的处理结构的变型。具体实施方式
现在对照附图详述本发明的推荐实施例。
在描述处理结构本身之前，首先描述应用处理结构的用于进行电子元件电检测的试验设备。
图1是试验设备100的顶视图，表示试验设备的整体结构。试验设备100包括一个用接受准备接受试验的电子元件的料盘10；暂时放置正在测试的电子元件的临时料盘120A和120B；一个测试头140；一个用于容纳已经经过测试的电子元件的标准产品托盘150和一个用于容纳低于标准的有缺陷产品托盘160。
试验设备100也包括输送机构170A，170B和170C，所述输送机构分别具有承载架70A，70B和70C、导轨171A，171B和171C以及驱动机构(未画出)。导轨171A，171B和171C如图所示在X-Y平面内延伸。承载架70A，70B和70C沿相关的导轨171A，171B和171C移动。
检测头140具有一个用于接受被测电子元件的插座(或接触器)141。插座141通过检测头140电连接于试验器142。检测头140、插座141和试验器142构成一个试验组件。试验器142用于对装配在插座141中的电子元件进行预定的电试验。
在进行电子元件的电试验时，采取以下步骤。(1)将一个受试电子元件放置在料盘110上。(2)使用输送机构170A将受试电子元件从料盘110送至临时料盘120A。(3)然后使用输送机构170B将该电子元件从临时料盘120A送至对准部分130。(4)在对准部分130对电子元件进行位置修正。(5)使用输送机构170B将对准的电子元件从对准部分130送至检测头140。(6)将电子元件装配在检测头140的插座141中以便进行电试验。(7)然后，使用输送机构170B将检测后的电子元件从检测头140送至临时料盘120B。(8)已经承受了电试验的电子元件被分选至用于接受通过试验的电子元件的标准产品托盘150，或分选至用于接受低于标准的电子元件的有缺陷产品托盘160。
图2表示一个具有按照本发明一实施例的处理结构的承载架70B。处理结构适于使用在输送机构179B的承载架70B中，以便进行上述步骤(3)至(7)。
承载架70B具有一个主组件72；一个用于借助真空装置77(见图19)固定受试物体(即，在这个实施例中的电子元件)的座71；以及一个用于以弹性方式保持座71的浮动保持器73。承载架70B也具有一个锁定组件74，该锁定组件用于有选择地使座71处于锁定状态或解锁状态，在锁定状态中，座71相对于主组件72被锁定，而在解锁状态中，座71从主组件72解锁。一个Z-轴驱动装置75沿Z向上、下驱动主组件72。
Z轴驱动装置75包括一个电机75a、一个垂向驱动机构75b和一个连接于电机75a的控制器90。电机75a产生的转矩通过垂向驱动机构75b转变成平移，使主组件72沿Z向移动。控制器90控制Z轴驱动装置75和锁定组件74。
受试物体200借助真空装置77提供的真空固定在座71的底面上。通过在座71的底面上形成的开口71d提供真空，抽取作用在开口71d上施加在物体200上。
座71面对插座141的底面被成形，以适于借助真空抽吸来固定物体200。当然，物体也可以借助其它装置如静电卡盘或Bernoulli卡盘被座71固定。当真空装置77的真空固定作用减小时，物体200从座71松开。
下面对照图3和图4描述浮动保持器73和锁定组件74。
图3中所示的浮动保持器73是由压缩螺簧73a实现的，座71通过压缩螺簧73a相对于主组件72被保持。锁定组件74包括一对锁定构件74a。锁定构件74a可在一个由实线表示的锁定位置和一个由虚线表示的解锁位置之间移动，在锁定位置上，座71的位移受到限制，而在解锁位置上，座71从锁定构件73a脱开。在锁定位置上，锁定构件73从两侧压在座71上，以便相对于主组件72固定座71。
在锁定位置上，座71与主组件72一起运动而无相对位移。在本说明书中，座71相对于主组件72的位移受到限制的状态被称为锁定状态。
在锁定状态中，可防止座71振动，因而通过真空(图3B)固定在座71底面上的物体200能够被稳定地保持。换言之，当锁定组件74锁定座71时，座71基本固定在主组件72上。
另一方面，在图4所示的锁定组件74的解锁状态中，座71从主组件被锁定组件74松开，同时它被压缩螺簧73保持。在这种状态中，座7 1可在所有方向上(例如，沿图4中x、y和z方向)移动。另外，如弯曲的箭头所示，座71变得可绕所有轴线(x，y和z轴)转动。座71相对于主组件72的位移不受限制的状态被称为解锁状态。
在解锁状态中，可以实现物体200相对于插座141(即，目标)的对准和平行定位。更确切地说，座71沿x、y和z轴的平动和绕z轴的转动使物体200的位置可相对于插座141受到修正。座71绕x和y轴的转动使物体200从相对于插座141的平行位置的偏置可被吸收。
按照本发明的处理结构的解锁状态在插座141的接触电极(见图2)的最大可能变形较小，因而物体200从相对于插座141的平行位置的偏置不能单独被接触电极的变形吸收时，特别有效。随着插座141的接触电极的微型化的发展，接触电极的长度和变形减小，可以预期，接触电极的最大变形在不久的将来将低于0.1mm。因此，除了提供插座141的接触电极的弹性以外，使承载架70B设有吸收从平行位置的偏置的功能是实用的。这种偏置吸收功能是通过在一定条件下使座71可相对于接触电极移动而实现的。
图5A至5C表示当承载架70B将物体200放到插座141上时锁定组件71操作的情形。这项操作相应于结合图1描述的步骤(5)，即，从对准部分130将电子元件送至检测头140。承载架70B的座71借助真空抽吸固定已在前一步骤(4)中在对准部分130正确定位的物体200。
在图5所示实例中的锁定组件74包括一对锁定构件74a。每个锁定构件74a可绕有关的销74b摆动。因此，锁定组件74可在锁定位置(或闭合位置)和解锁位置(或打开位置)之间移动。插座141具有伸向承载架70B的导向器141a。插座141的接触电极通过设置在插座141底部上的印刷电路板(PWB)电连接于试验器141(见图1)。
如图5A所示，承载架70B被z轴驱动装置75(见图2)驱动，在锁定构件74a保持在锁定位置上时，它向着插座141下降。在这种状态中，座71稳定地固定物体200，不发生振动。然后，如图5B所示，锁定构件74a恰好在物体200接触插座141的导向器141a之前摆至解锁位置。换言之，锁定组件74从锁定状态转换至解锁状态。
然后，当承载架70B进一步下降时，物体200被导向器141a导入插座141中。最后，物体200借助浮动保持器73的弹性压在插座141的接触电极上。在这种状态中，进行预定的电试验。
当插座141和物体200之间产生需要的接触压力时，承载架70B的下降可被停止。在物体200和插座141之间出现实际接触时，或大致在该时刻，可从座71松释物体200。采用导销或其它机构来代替导向器141a可以促进物体200相对于插座141的定位。
按照这种方式，承载架70B使物体200与插座141接触，同时使用座71相对于插座精确地定位和对准，座71在解锁状态中可位移。即使如图4所示，由于装配误差座71稍许倾斜，例如，物体200从相对于插座的平行位置的倾斜可被从锁定状态松开的座71吸收。因此，在物体200和插座141之间形成均匀的接触压力，试验结果的可靠性得到改善。
如图1所示，承载架70B可在水平面中从对准部分130移至插座141，及从插座141(或检测头140)移至临时料盘120B，也可借助z轴驱动装置75在垂向上移动。如果象在传统技术中那样，座71在整个输送过程中可自由运动，那么，座71就总是在摆动或振动。这种连续的振动，使得传统的处理装置难于在物体200和插座141之间实现定位或平行对准。另外，传统的处理装置使物体200容易从座71脱落，并可能造成损坏或破裂。
相反，本实施例的承载架70B只在需要定位和平行对准时才处于解锁状态。如果物体200的稳定性更为重要，座71则被保持在锁定状态中。锁定状态和解锁状态能够任意转换，这取决于实际情况。因此，物体200和插座141之间的精确定位能够被实现，同时可保证承载架80B稳定固定物体200，从而防止物体200的不合需要的掉落或振动。
图6表示使用接近传感器(或反射传感器)80转换锁定模式的实例。接近传感器80固定在承载架70B的主组件72上。接近传感器80检测至目标(即，插座141)的相对距离，并向控制器90(图2)输出一个检测信号。控制器90当从物体200至目标(插座141)的距离变得小于一个第一阈值(例如，5mm)时，根据检测信号产生引起解锁状态的一个第一驱动信号。当试验后物体200和主组件72升高时，以及当受试物体200和目标之间的距离超过一个第二阈值时，控制器90也产生一个引起锁定状态的第二驱动信号。
第一和第二阈值是根据接近传感器80的安装高度、物体200的厚度和其它因素确定的。第二阈值是这样一个值，即，即使座71从锁定状态松开而位移，物体200也充分地离开目标(或插座141)而不致与目标接触。由于这种布置，模式转换的定时能够通过简单地改变阈值而容易地进行调节。因此，这种处理结构能够应用在各种领域中的各种物体上。
图7表示模式转换的第二实例，它利用承载架70B的主组件72的运动速度的变化。
主组件72以图7(A)所示从t0至t4限定的速度轮廓(speedprofile)向着目标向下移动。然后，主组件72停止下降，保持静止以便进行电试验。在试验后，主组件72从时间t5至t9向着初始位置向上移动。为了防止物体200和插座141由于突然停止的力而破裂，当主组件72接近目标(即，插座141)至一定范围(t2-t3)时，下降速度减小，恰好在主组件72停止前(t3-t4)，速度进一定减小。同样，当离开目标时，主组件72开始缓慢升高(t5-t6)。然后，当主组件72充分离开目标时，运动速度增加(t6-t7)。
在图7(A)所示实例中，在从t3至t6期间，座71被解锁。当主组件72的加速度如图7(B)所示在时间T1稳定在一个预定的值α时，控制器90使锁定构件74a摆至打开位置，使座71处于解锁状态。然后，主组件72的加速度在试验后在时间T2再次稳定于α，控制器90使锁定构件74a摆至闭合位置，从而移至锁定状态。在Tn的下标n是奇数的Tnodd，实现解锁状态。在Tn的下标n是偶数的Tneven，模式转换至锁定状态。这种布置使承载架70B的处理结构能够在锁定状态和解锁状态之间转换，以便当连续进行试验时连续输送物体200。
速度的改变能够使用加速度传感器检测，加速度传感器可固定在主组件72上来检测主组件72的加速度。或者，也可以使用一个传感器来检测主组件72和插座141之间的位置(或行程变化)。作为另一种替代方案，控制器90可以根据从控制器90向电机75a输出的指示值来检测速度变化。
在图7所示实例中，主组件72的垂向运动的速度是响应于主组件72和目标之间的距离而改变的。模式转换是根据主组件72的运动速度的变化而进行的。因此，用于进行电试验的上述步骤(5)可以被最小化，同时防止受试物体的损坏。
图8表示使用向脉冲驱动电机75a的脉冲信号输入进行模式转换的第三实例。固定在主组件72上且电连接于控制器90的检测器72a计数输入电机75a的驱动脉冲的数目。当计数达到一个预定数目时，锁定模式被转换，如图8B所示。当然，驱动脉冲的数目可以由控制器90计数。
图9表示第四实例，其中模式转换是利用主组件72的垂向运动而机械式地进行的。在图9中，锁定组件74包括一对锁定构件74a，每个锁定构件使用一个销74b连接于主组件72，以便能够围绕有关的销74b摆动。每个锁定构件74a的一端受一个螺簧74c向外压迫，这使锁定构件74a的另一个端向内移动，从而锁定座71。
当主组件72降至一定高度时，锁定构件74a抵靠从目标插座141突出的推杆141b。这种抵靠产生力矩(或转矩)M，锁定构件74a反抗螺簧74c围绕销74b转动。因此，模式转换至解锁状态。另一方面，当主组件72在试验后升至一定高度时，锁定构件74a沿着与力矩M引起的转动相反的方向围绕销74b转动。因此，承载架70B的处理结构返回锁定状态。
图9所示的实例实现了简单的机械式的模式转换，并不使用电机75a或控制器90。
图9所示的锁定机构可以不仅在垂向运动期间，而且也在从临时料盘120A至对准部分130(见图1)的水平运动期间将承载架70B的处理结构保持在锁定状态。在这种情形中，可以防止电子元件不合需要的振动，在输送开始和结束时，以及在水平面的输送过程中不致发生故障。承载架70B能够迅速、高效地从一个步骤转至另一个步骤。
图10至图21表示在承载架70B的处理结构中使用的浮动保持器73和锁定组件74的各种变型。
图10表示浮动保持器73的第一变型，它包括具有非线性弹簧特性的压缩螺簧73b。非线性弹簧特性是通过串列连接一个具有相对较小的弹簧常数的弹簧731a和一个具有相对较大的弹簧常数的弹簧732b而实现的。具有较小弹簧常数的软弹簧位于座71那侧。由于采用了串列连接的浮动保持器73，在物体200和插座141之间的最初的接触由于具有较小弹簧常数的软弹簧而是挠性的。然后，物体200在具有较大弹簧常数的硬弹簧732b的弹簧力的作用下可靠地装配在插座141中。
图11表示浮动保持器73的第二变型。图11所示的浮动保持器73包括具有不同长度的两种弹簧733c和734c。连接在主组件72和座71之间的较长弹簧733c具有较小的弹簧常数。只在一端连接于主组件72的较短弹簧具有较大的弹簧常数。浮动保持器73作为一个整体具有与图10所示的保持器相同的非线性弹簧特性。
在这个实例中，物体200和插座141之间的最初挠性接触是通过具有较小弹簧常数的较长弹簧733c实现的。在物体200和插座141之间的最后的可靠接触也是由具有较大弹簧常数的较短弹簧734c的参与下实现的。从而不致发生故障。由于这种布置可防止具有较小弹簧常数的软弹簧733c的全部变形，因而改善了浮动保持器73的耐用性。
图12A和12B表示使用多个压缩螺簧73d的浮动保持器的第三变型。每个压缩螺簧73d独立地支承座71的分开的部分之一，如图12B所示。座71被事先分成多个部分，压缩螺簧73d设置得分别相应于座71的各部分。座71的各部分能够在解锁状态中相对于主组件72彼此独立地位移。
这种布置能够更有效地吸收物体200从相对于插座141的平行位置的倾斜或偏置，以及物体200的尺寸误差。因此，能够实现物体200和插座141之间的更精确的平行对准。在这种变型中使用的压缩螺簧73d具有与图10和图11所分别表示的第一和第二变型相同的非线性弹簧特性。
图13表示使用在主组件72和座71之间填充的弹性材料73e的浮动保持器73的第四变型。弹性材料73e包括橡胶、多孔介质和膨胀(或泡沫)材料，但又不局限于这些材料。
图14表示使用填有流体的袋73f的浮动保持器73的第五变型。袋73f插在主组件72和座71之间。术语“流体”不仅包括液体，而是也包括气体如空气。采用这种布置，当物体200与插座141接触时，袋73f内填注的流体压力是均匀的。因此，在试验期间物体200能够在均匀的接触压力下压在插座141上。
图15表示使用填注凝胶的袋73g的浮动保持器的第六变型。在袋73g中容纳的凝胶是例如由硅氧烷聚合物和水构成的含水的水凝胶。当物体200如图14所示的变型中那样压在插座141上时，袋73g内的凝胶的压力是均匀的。因此物体200是在均匀压力下与插座141接触的，使试验的可靠性提高。
图16表示浮动保持器73的第七变型，其中图16A是处理结构的前视图。图16B是表示浮动保持器配置的底视图。在这个实例中，浮动保持器包括以恒定间隔围绕座71布置的永久磁铁71a，以及设置在主组件72上相应于各永久磁铁71a的电磁铁72c。在电磁铁72c和永久磁铁71a之间引起适当的吸引和排斥，以便将座71保持在浮动状态中，如图16A所示。另外，通过控制电磁铁72c和永久磁铁71a之间的吸引和排斥，使座71处于锁定状态或解锁状态，在锁定状态中，座71被电磁铁72c可靠地固定，在解锁状态中，座71被松释在插座141中。为此目的，电磁铁72c和永久磁铁71a也用作锁定组件74。
图17表示使用磁力的锁定组件74的一个变型。锁定组件74包括一对通过有关的销74b连接于主组件72的锁定构件174a。每个锁定构件174a具有在一端上的永久磁铁741和在另一端上的接触垫742。接触垫742是由具有大的摩擦系数的材料制成的，锁定构件174a在锁定状态中从两侧将座71夹紧在接触垫742上。作为设置在锁定构件174a上的接触垫742的替代或补充，另一对具有大的摩擦系数的接触垫可设置在座71上。
在锁定状态和解锁状态之间的转换是通过安装在锁定构件174a上的永久磁铁741和设置在主组件72上的电磁铁72d之间的吸引和排斥来调控的。由于这种吸引和排斥，围绕销74b产生转动力矩，从而引起锁定构件174a在锁定状态(或闭合状态)和解锁状态(或打开状态)之间的运动。在电磁铁72d和永久磁铁741之间磁力可以在上面对照图7描述的主组件72的运动速度或加速度的基础上被控制。
图18表示锁定组件74的第二变型，它利用的是摩擦力。这种锁定组件74包括一个设置在座71上的摩擦离合器174b。摩擦离合器174b是一个具有平行的平表面的盘或板。在锁定状态中，摩擦离合器174b的底面与座71的顶面接触。因此，摩擦离合器的底面是由具有大的摩擦系数的材料制成的。由于摩擦离合器174b和座71之间的摩擦力，座71能够稳定地相对于主组件72被锁定。作为摩擦离合器174b的底面的替代或补充，座71的顶面可以由具有大的摩擦系数的材料制成。
当恰好在将物体200放到插座141上之前需要精确的定位和对准时，磨擦离合器174b与座71分开，座71被松释到解锁状态中，如图18所示。
锁定状态和解锁状态之间的转换是借助设置在主组件72上的缸72e引起的摩擦离合器174a的垂向运动进行的。转换的定时可以在主组件72的运动速度或加速度的基础上被控制，如结合图7所作的描述那样。
图19表示使用销174c的锁定组件74的第三变型。为了接纳锁定组件74的销174c，在座71的顶面形成孔71H。当在锁定状态和解锁状态之间转换时，销174c借助设置在主组件72上的缸72e上、下移动。在物体200的输送过程中，锁定组件74的销174c装配在座71的孔71H中，以便保证物体200的真空固定，如图19所示。当将物体200定位并放置到插座141上时，销174c向上移动，松开座71。然后，借助浮动保持器73在解锁状态中进行物体200的挠性定位。
图20表示锁定组件74的第四变型，其使用一对摆动锁定构件174d和在座71中形成的相应孔74H。每个锁定构件174a连接于主组件72以便可以围绕销74b摆动。锁定状态和解锁状态之间的转换是通过使用缸72e摆动锁定构件174d而进行的。在锁定状态中，L形锁定物体174d的一端装配在座71那侧形成的孔71H内，如图20所示。为了转换至解锁状态，锁定构件174d围绕销74b摆动，向外张开，以便松开座71。摆动的定时可以根据主组件72的运动速度或加速度控制，如上面对照图7所描述的那样。
图21表示使用垫174e的锁定组件74的第六变形。例如，垫174e是插在座71侧面和主组件72之间的环形垫。垫174e是由具有大的摩擦系数的可拉伸材料制成的。在锁定状态中，流体如空气或液体从一个供应组件(未画出)送入垫中。垫膨胀并压在座71上。在解锁状态中，注入垫174e中的流体借助真空抽吸而被除去，以便松释座71。
图22表示本发明的处理结构的一种替代方案。在这种替代方案中，浮动保持器73和锁定组件74设置在试验组件(或目标)上，而不是在承载架70B上。目标，即，本实施例中的插座141通过浮动保持器73保持在一个台81上，能够相对于台81位移。锁定组件74可在实线所示的锁定状态和虚线所示的解锁状态之间移动。在锁定状态中，目标，即，插座141相对于主组件72固定，主组件向着插座141移动。当被座71固定的物体200放置在插座141上时，插座141被松释以便使自身相对于物体200挠性定位。在图22所示的实例中，虽然座71固定在主组件72上，但是，它也可以被保持，以便象在前述各实例中那样能够相对于主组件72位移。
浮动保持器73不局限于图22中所示的压缩螺簧。同样，锁定组件74也并不局限于图22中所示的可线性移动的锁定构件。即使浮动保持器73和锁定组件74设置在目标侧，也可以使用上面描述的各种其它结构。
虽然本发明已经在各推荐实施例的基础上作了描述，但是，本发明并不局限于这些实施例，可以作许多修改和变化而并不超出本发明的范围。
例如，带有处理结构(也可称为“处理装置”)的承载架并不局限于处理电子元件，而也可用于在食物加工过程中处理和输送食物。在实施例中描述的带有处理结构的承载架进行相对插座(即，目标)定位(包括平行对准)、放置和插入电子元件(即，物体)。
但是，承载架不是必须进行所有的上述操作，它也可以进行上述操作中的至少一种。
本专利申请的基础是2002年5月31日提交的日本专利申请第2002-158996号，并要求享有其申请日的权益。