CN106423917B - 用于测试分选机的姿势转换装置及测试分选机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及改变测试托盘姿势的姿势转换装置及应用该姿势转换装置的测试分选机。本发明的用于测试分选机的姿势转换装置包括：能够从水平状态旋转到竖直状态或从竖直状态旋转到水平状态的设置框架；将所述设置框架从水平状态旋转到竖直状态或从竖直状态旋转到水平状态的旋转源；以及，设置于所述设置框架且彼此相对以把持至少两个以上测试托盘的一对把持块，其中，所述一对把持块分别具有至少两个把持槽。根据本发明，可通过在姿势转换装置中增加简单的结构及操作来改变测试托盘的循环顺序，因此具有在最大限度地减少测试分选机的结构变化或尺寸增大的同时，能够防止卸载顺序颠倒的有益效果。

Description

用于测试分选机的姿势转换装置及测试分选机

技术领域

本发明涉及支持基于测试机测试半导体元件的测试分选机，尤其涉及转换测试托盘的姿势的技术。

背景技术

测试分选机是支持通过预定制造工序制造的半导体元件能够通过测试机进行测试并且根据测试结果按照等级分类半导体元件并将其装载至客户托盘的机器。为同时测试多个半导体元件，这种测试分选机具有能够装载多个半导体元件的测试托盘，并且这些半导体元件在装载于测试托盘的状态下进行测试。

测试分选机的种类有：在测试托盘处于水平的状态下对半导体元件进行测试的水平式测试分选机及在测试托盘处于竖直的状态下对半导体元件进行测试的竖直式测试分选机。本发明涉及竖直式测试分选机。

图1为示出竖直式测试分选机100的概念性平面图。

如图1所示，测试分选机100包括测试托盘TT、第一手爪110、第一姿势转换装置120、第一腔130、测试腔140、连接装置150、第二腔160、第二姿势转换装置170及第二手爪180。

参照韩国公开专利10-2007-0088010号，测试托盘TT设置有可安装半导体元件且能够在一定程度上移动的多个嵌件，并且通过多个传送装置(未示出)沿指定的闭合路径C循环。

第一手爪110将装载于客户托盘CTn的待测试的半导体元件装载(Loading)到位于第一位置P1的测试托盘TT。在这种情况下，第一手爪110起到将半导体元件装载到测试托盘TT的装载装置的作用，并且第一位置P1成为装载位置(Loading Position)。

第一姿势转换装置120将已完成半导体元件装载的测试托盘TT的姿势转换为竖直状态。此处，通过第一姿势转换装置120姿势转换为竖直状态的测试托盘TT，如韩国专利授权公报10-0648920所公开的，通过竖直移动轨道下降之后在第一腔130内传送至后方。

第一腔130设置为根据测试环境条件对姿势转换为竖直状态的测试托盘TT所装载的半导体元件进行预热或预冷。

测试腔140设置为用于在第一腔130中预热或预冷之后传送至测试位置(TP：TestPosition)的竖直状态的测试托盘TT上的半导体元件的测试。

连接装置150将测试腔140内的位于测试位置TP的竖直状态的测试托盘TT推向连接在测试腔140侧的测试机(TESTER)侧，使装载于测试托盘TT的嵌件上的半导体元件电连接至测试机的测试插口。

第二腔160设置为将从测试腔140传送过来的测试托盘TT所装载的被加热或冷却的半导体元件恢复至常温或接近常温。另外，测试托盘TT以竖直状态在第二腔160内部传送至前方。

第二姿势转换装置170使在第二腔160内部结束传送的竖直状态的测试托盘TT的姿势转换为水平状态。此处，同样地，通过竖直移动轨道使测试托盘TT上升，使得第二姿势转换装置170能够把持测试托盘TT。

第二手爪180按照测试等级对传送到第二位置P2的水平状态的测试托盘TT所装载的半导体元件进行分类并将其卸载(Unloading)到空的客户托盘CTe。在这种情况下，第二手爪180起到从测试托盘TT卸载半导体元件的卸载装置的作用，并且第二位置P2成为卸载位置(Unloading Position)。

在具有上述结构的测试分选机100中，测试托盘TT沿着经过第一位置P1、测试位置TP及第二位置P2重新回到第一位置P1的循环路径C循环移动。

另外，在本申请人最近提交的新型测试分选机中，测试托盘TT还可根据测试模式沿着循环路径C的反方向循环移动。在这种情况下，第一手爪110与第二手爪180、第一腔130与第二腔160的作用调换，即，第二位置P2成为装载位置，并且第一位置P1成为卸载位置。

作为参考，图1所示的竖直式测试分选机100具有两个姿势转换装置120、170。然而，如韩国第10-2008-0102088号专利公开说明书所公开的，测试分选机可以仅具有一个姿势转换装置(在该说明书中称为“旋转器(rotator)”)。本发明涉及这种姿势转换装置。

另外，参照韩国第10-2009-0012667号专利公开说明书(以下称为“现有技术”)的图2，为了提高处理容量而在测试托盘布置在上下两个位置的状态下对半导体元件进行测试。在这种情况下，先于在后的测试托盘进入浸润腔的在先的测试托盘比在后的测试托盘后到达卸载位置。通常，如果在先的测试托盘与在后的测试托盘装载的是同一批次(Lot)的半导体元件，则即使在先的测试托盘与在后的测试托盘在中间过程中顺序颠倒也无妨。然而，在为了提高设备运转率而连续地测试前批次与后批次的半导体元件的情况下，由于在前批次的物料与后批次的物料更替时到达卸载位置的测试托盘的顺序颠倒，因此可能发生不同批次的物料混合的问题。因此，鉴于上述现有技术，提出了在循环路径上使装载有前批次的最后物料的测试托盘等待之后将装载有后批次的第一个物料的测试托盘先传送到下一道工序的技术。通过这种技术，能够顺序地将前批次的物料完全卸载之后卸载后批次的物料。

本发明涉及可适用于如上所述有必要根据前批次的物料与后批次的物料进行更替的时间点或者根据需要改变测试托盘的循环顺序的情况的姿势转换装置的一示例。

发明内容

技术问题

本发明的第一目的在于提供一种与姿势转换装置相关的技术，这种姿势转换装置在具有在先的测试托盘与在后的测试托盘之间的卸载顺序颠倒的循环结构的测试分选机中，通过改变在先的测试托盘与在后的测试托盘之间的循环顺序，使得原为在先的测试托盘上的半导体元件能够优先卸载。

此外，本发明的第二目的在于提供一种能够缩短竖直式测试分选机中用于转换测试托盘的姿势所需要的时间的技术。

解决方法

为实现上述目的，根据本发明的用于测试分选机的姿势转换装置包括：设置框架，其能够从水平状态旋转到竖直状态或从竖直状态旋转到水平状态；旋转源，其使所述设置框架从水平状态旋转到竖直状态或从竖直状态旋转到水平状态；以及，一对把持块，其设置于所述设置框架且彼此相对以把持至少两个以上的测试托盘，其中，所述一对把持块分别具有至少两个把持槽。

所述姿势转换装置还可包括通过分别升降所述一对把持块改变用于把持所述测试托盘的所述至少两个把持槽的位置的一对升降机。

所述姿势转换装置还可包括：第一防脱离器，用于在所述设置框架的姿势从水平状态转换为竖直状态时，防止所述至少两个把持槽中至少一个第一把持槽或第二把持槽所把持的测试托盘的随机脱离；以及，第二防脱离器，用于在所述第一把持槽及第二把持槽的位置通过所述一对升降机的操作发生改变且所述设置框架的姿势从水平状态转换为竖直状态时，防止所述第一把持槽所把持的测试托盘的随机脱离。

所述第二防脱离器优选地设置在这样一种位置，即，所述第二防脱离器能够防止测试托盘随着所述一对升降机的操作状态而进入所述第一把持槽或第二把持槽时对该测试托盘产生干涉，同时防止随着所述一对升降机的操作而改变位置的所述第一把持槽所把持的测试托盘的脱离。

用于实现上述目的的、根据本发明的测试分选机包括：测试托盘，在经过装载位置、测试位置及卸载位置后再次回到装载位置的循环路径上循环，并且可安装半导体元件；装载装置，其在所述测试托盘位于装载位置时，将半导体元件装载至所述测试托盘；连接装置，其使在通过所述装载装置完成半导体元件装载之后到达测试位置的所述测试托盘上的半导体元件电连接至测试机；卸载装置，从在结束测试之后从测试位置传送到卸载位置的所述测试托盘卸载半导体元件；以及，至少一个所述姿势转换装置，其在所述测试托盘的循环路径上使水平状态的所述测试托盘的姿势转换为竖直状态或使竖直状态的所述测试托盘的姿势转换为水平状态。

有益效果

如上所述，根据本发明，可通过在姿势转换装置中简单地增加结构及操作来改变测试托盘的循环顺序，因此具有在最大限度地减少测试分选机的结构变化并防止其尺寸增加的同时，能够防止卸载顺序颠倒的效果。

此外，根据本发明，即使在无需纠正测试托盘的颠倒顺序的情况下，由于能够通过设置框架的一次姿势转换同时使两个测试托盘改变姿势，因此进一步具有能够加快物料流动的效果。

附图说明

图1为常规的竖直式测试分选机的概念性平面图；

图2为根据本发明的适用于测试分选机的第一姿势转换装置的示意性立体图；

图3为图2所示第一姿势转换装置的概念性侧视图，示出在先的测试托盘进入之前的状态；

图4示出在图3所示状态下在先的测试托盘进入之后的状态；

图5示出第一防脱离器在图3所示状态下操作从而防止在先的测试托盘脱离的状态；

图6示出在图4所示状态下把持块上升的状态；

图7示出在图6所示状态下在后的测试托盘进入之后的状态；

图8示出第一防脱离器在图7所示状态下操作从而防止在后的测试托盘脱离的状态；

图9示出在图8所示状态下设置框架的姿势转换转换为竖直状态的状态；

图10示出通过竖直移动轨道支撑在后的测试托盘的状态；

图11示出通过下降竖直移动轨道使在后的测试托盘下降的状态。

具体实施方式

以下参照附图说明如上所述的根据本发明的优选实施例，其中出于说明的简洁性，将尽可能省略或压缩重复的描述。

根据本发明的测试分选机如图1所示，包括测试托盘TT、第一手爪110、第一姿势转换装置120、第一腔130、测试腔140、连接装置150、第二腔160、第二姿势转换装置170及第二手爪180。因此，将省略对上文中已描述的测试托盘TT、第一手爪110、第一腔130、测试腔140、连接装置150、第二腔160、第二姿势转换装置170及第二手爪180的说明。

本发明的特征在于第一姿势转换装置120。

如图2所示，根据本发明实施例的第一姿势转换装置120包括设置框架121，旋转源122，一对把持块123a、123b，一对升降机124a、124b，第一防脱离器125及第二防脱离器126。

设置框架121可从竖直状态旋转到水平状态或从水平状态旋转到竖直状态。为此，设置框架121通过旋转轴RS可旋转地固定于构成测试分选机的骨架的壁面。这种设置框架121包括底板121a和一对竖直板121b-1、121b-2。

底板121a设置有第一防脱离器125等必要构件。

一对竖直板121b-1、121b-2设置成竖直地立于底板121a的两端并且与旋转轴RS结合。这种竖直板121b-1、121b-2设置有一对升降机124a、124b和第二防脱离器126。

旋转源122通过推或拉竖直板121b-1、121b-2的一侧P₁使设置框架121从水平状态旋转到竖直状态或从竖直状态旋转到水平状态，其可以是汽缸(cylinder)或电机。此处，由于施加有旋转源122的驱动力的竖直板121b-1、121b-2的一侧P₁距离旋转轴RS具有预定间隔A，因此设置框架121能够以旋转轴RS为旋转中心O进行旋转。

一对把持块123a、123b在设置框架121上设置成分别与一对竖直板121b-1、121b-2接触，并且能够升降。这样的一对把持块123a、123b具有用于把持测试托盘TT两端的两个把持槽GS1、GS2/GS1'、GS2'。此处，一对把持块123a、123b设置成彼此相对，并且通过彼此相对的把持槽GS1-GS1'/GS2-GS2'把持测试托盘TT的两端。即，以设置框架121为水平的状态为基准，一对把持块123a/123b分别具有上侧的第一把持槽GS1/GS1'和下侧的第二把持槽GS2/GS2'，并且通过第一把持槽GS1、GS1'或第二把持槽GS2、GS2'把持测试托盘TT。

一对升降机124a、124b可分别升降一对把持块123a、123b。这种升降机124a、124b可包括汽缸或电机。因此，一对把持块123a、123b上的两个把持槽GS1、GS2/GS1'、GS2'也能够通过上升或下降改变位置。

第一防脱离器125能够防止由第一把持槽GS1、GS1'把持的测试托盘TT或由第二把持槽GS2、GS2'把持的测试托盘TT随机脱离。换言之，第一防脱离器125在设置框架121的姿势从水平状态转换为竖直状态时，防止由第一把持槽GS1、GS1'把持的测试托盘TT或者由第二把持槽GS2、GS2'把持的测试托盘TT随着把持块123a、123b的升降状态随机脱离。这种第一防脱离器125包括防脱离部件125a及旋转器125b。

防脱离部件125a设置成可旋转的，并且根据旋转状态支撑测试托盘TT的一端或解除对测试托盘TT的一端的支撑。

旋转器125b能够使防脱离部件125a旋转，并且可包括汽缸或电机。

第二防脱离器126在把持块123a、123b以设置框架121为水平状态为基准上升的状态下，当设置框架121的姿势从水平状态转换为竖直状态时支撑由第一把持槽GS1、GS1'把持的测试托盘TT的一端。因此，能够防止第一把持槽GS1、GS1'所把持的测试托盘TT脱离。此处，第二防脱离器126优选地设置在这样一种位置，即，第二防脱离器126能够防止测试托盘随着升降机124a、124b的操作状态而进入第一把持槽GS1、GS1'或第二把持槽GS2、GS2'时对该测试托盘TT产生干涉，同时也防止随着升降机124a、124b的操作而改变位置的第一把持槽GS1、GS1'所把持的测试托盘TT脱离。为此，在本实施例中，第二防脱离器126设置在一侧竖直板121b-2的一端上侧，使得在把持块123a、123b以水平状态的设置框架121为基准上升时能够在上侧的第一把持槽GS1、GS1'所在位置处支撑测试托盘TT的一端。

接下来将说明具有上述结构的测试分选机的主要部位的操作。

图3示出在先的测试托盘TT₁进入之前的状态。在图3的状态下，把持块123a、123b处于下降状态，并且防脱离部件125a旋转到允许第一测试托盘TT₁进入的状态。在图3的状态下，第一测试托盘TT₁通过如图4所示进入上侧的第一把持槽GS1、GS1'能够被把持块123a、123b的第一把持槽GS1、GS1'把持。第一测试托盘TT₁如图4所示完成进入之后，防脱离部件125a如图5所示旋转到支撑第一测试托盘TT₁一端的状态。在如待测试半导体元件的批次发生变化等需要改变测试托盘TT循环顺序的情况下，在图5所示状态下将设置框架121的姿势转换为竖直状态，并通过竖直移动轨道使第一测试托盘TT₁下降即可。而在发生批次变化等需要改变在后的第二测试托盘与第一测试托盘TT₁的循环顺序的情况下，在图4的状态下操作升降机124a、124b使把持块123a、123b如图6所示上升。在图6的状态下，由第一把持槽GS1、GS1'把持的第一测试托盘TT₁随着把持块123a、123b一同上升，使得第一测试托盘TT₁的一端被第二防脱离器126支撑，并且第二把持槽GS2、GS2'位于可允许第二测试托盘TT₂进入的位置。第二测试托盘TT₂在图6所示状态下进入第二把持槽GS2、GS2'，则如图7所示，第二测试托盘TT₂位于上侧的第一测试托盘TT₁的下方。并且，在图7所示状态之后，如图8所示，防脱离部件125b旋转为支撑第二测试托盘TT₂一端的状态。

旋转源122在图8所示状态下操作使得设置框架121旋转为如图9所示的竖直状态。并且，在竖直移动轨道VM如图10所示支撑第二测试托盘TT₂之后，防脱离部件125a旋转为允许第二测试托盘TT₂下降的状态。然后，第二测试托盘TT₂通过竖直移动轨道VM的操作下降以脱离第二把持槽GS2、GS2'，从而达到如图11所示的状态。然后，第二测试托盘TT₂以如图11所示状态传送至后方。与此同时，升降机124a、124b操作为使第一测试托盘TT₁移动到下降位置，并且利用竖直移动轨道VM使第一测试托盘TT₁下降。而根据其他实施方式，也可以实施为在图11所示状态下将设置框架121旋转回水平状态之后通过操作升降机124a、124b使第一测试托盘TT₁下降，并重新将设置框架121的姿势转换为竖直状态之后使第一测试托盘TT₁下降。

如上所述，通过第一姿势转换装置120的简单的姿势转换使在先的第一测试托盘TT₁在第一姿势转换装置120中等待，并使在后的第二测试托盘TT₂先离开。随后，由于两个测试托盘TT₁、TT₂的移动顺序重新颠倒，因此第一测试托盘TT₁先到达卸载位置，第二测试托盘TT₂其后到达卸载位置。

另外，虽然在本实施例中通过第一姿势转换装置120的姿势转换在第一姿势转换装置120中改变测试托盘TT₁、TT₂的移动顺序，但是根据具体的实施，完全可以考虑在第二姿势转换装置170中改变测试托盘TT₁、TT₂的移动顺序。即，不在第一姿势转换装置120中改变测试托盘TT₁、TT₂的移动顺序，而是在采用了与如上所述的第一姿势转换装置120相同的结构的第二姿势转换装置170中改变第一测试托盘TT₁与第二测试托盘TT₂的移动顺序。在这种情况下，也能够使第一测试托盘TT₁比第二测试托盘TT₂先到达卸载位置。

另外，对于可根据测试模式将测试托盘TT的循环方向设置为正向或逆向的测试分选机，可以在第一姿势转换装置120和第二姿势转换装置170中均采用根据本发明图2所示的姿势转换装置，也可以仅在任意一侧采用图2所示的姿势转换装置。若仅在任意一侧采用图2所示的姿势转换装置，则在测试托盘TT正向循环的第一模式下按照图3至图11的顺序改变测试托盘TT间的顺序，而在测试托盘TT逆向循环的第二模式下按照与图3至图11所示顺序相反的顺序改变测试托盘TT间的顺序。

此外，本实施例示出了姿势转换装置同时把持两个测试托盘的示例，但是根据具体的实施，也可以考虑在各把持块上设置三个以上的把持槽并将步进电机作为升降机使姿势转换装置同时把持三个以上的测试托盘的示例。在这种情况下，优选地设置与能够同时把持的测试托盘的数量相同数量的防脱离器。

另外，虽然本实施例实施为通过使把持块升降使得在先的第一测试托盘等待，但是根据具体的实施，也可以在把持块不进行升降的情况下，通过改变提供第一测试托盘与在后的第二测试托盘的提供位置的高度将第一测试托盘与第二测试托盘提供到姿势转换装置，并改变基于竖直移动轨道的下降位置来实现本发明的目的。在这种情况下，第二防脱离器也应设置为能够支撑测试托盘或解除对测试托盘的支撑。

应理解，根据本发明的与第一姿势转换装置相关的技术不仅可以适用于具有两个姿势转换装置的测试分选机，还可适用于具有一个姿势转换装置的测试分选机。

此外，在本发明中，在设置框架121的姿势转换为竖直的状态下将在后的测试托盘移动到后端，并且在设置框架121为竖直的状态下不进行姿势转换而将在先的测试托盘移动到下降位置之后传送至后端，从而能够加快物流的处理速度。在这种情况下，对同一批次的物料进行测试时，同样由于一次使两个测试托盘同时进行姿势转换，因此能够加快物流的流动速度。

以上参照附图所示的实施例对本发明进行了具体说明，但是上述实施例仅为本发明的优选实施例，因此不应理解为本发明仅限于所述实施例，而应理解为本发明的范围包括所附权利要求及其等同的概念。

附图标记的说明

100：测试分选机 110：第一手爪

120：第一姿势转换装置 121：设置框架

122：旋转源 123a：第一把持块

123b：第二把持块 GS1、GS1'：第一把持槽

GS2、GS2'：第二把持槽 124a、124b：升降机

125：第一防脱离器 126：第二防脱离器

150：连接装置 170：第二姿势转换装置

180：第二手爪 TT：测试托盘

TT₁：第一测试托盘 TT₂：第二测试托盘

Claims (5)

1.一种用于测试分选机的姿势转换装置，包括：

设置框架，能够从水平状态旋转到竖直状态或从竖直状态旋转到水平状态，所述设置框架包括底板和一对竖直板，所述一对竖直板设置成竖直地立于所述底板的两端；

旋转源，使所述设置框架从水平状态旋转到竖直状态或从竖直状态旋转到水平状态；

一对把持块，设置于所述设置框架并且彼此相对以把持至少两个以上的测试托盘；以及

一对升降机，所述一对升降机设置于所述一对竖直板，

其中，所述一对把持块分别具有至少两个把持槽，以及

所述一对升降机通过使所述一对把持块升降从而改变所述至少两个把持槽的位置，并且改变所述至少两个以上的测试托盘的循环顺序。

2.一种用于测试分选机的姿势转换装置，包括：

设置框架，能够从水平状态旋转到竖直状态或从竖直状态旋转到水平状态；

旋转源，使所述设置框架从水平状态旋转到竖直状态或从竖直状态旋转到水平状态；

一对把持块，设置于所述设置框架并且彼此相对以把持至少两个以上的测试托盘；以及

一对升降机，通过使所述一对把持块升降从而改变所述至少两个把持槽的位置，

其中，所述一对把持块分别具有至少两个把持槽，以及

所述至少两个把持槽把持所述测试托盘。

3.根据权利要求2所述的用于测试分选机的姿势转换装置，其中，所述至少两个把持槽包括第一把持槽和第二把持槽，所述姿势转换装置还包括：

第一防脱离器，在所述设置框架的姿势从水平状态转换为竖直状态时，防止所述第一把持槽或所述第二把持槽所把持的测试托盘的随机脱离；以及

第二防脱离器，在所述第一把持槽及所述第二把持槽的位置通过所述一对升降机的操作发生改变并且所述设置框架的姿势从水平状态转换为竖直状态时，能够防止所述第一把持槽所把持的测试托盘的随机脱离。

4.根据权利要求3所述的用于测试分选机的姿势转换装置，其特征在于：

所述第二防脱离器设置在这样一种位置，即，所述第二防脱离器能够防止测试托盘随着所述一对升降机的操作状态而进入所述第一把持槽或所述第二把持槽时对所述测试托盘产生干涉，同时防止随着所述一对升降机的操作而改变位置的所述第一把持槽所把持的测试托盘的脱离。

5.一种测试分选机，包括：

测试托盘，在经过装载位置、测试位置及卸载位置后再次回到装载位置的循环路径上循环，并且可安装半导体元件；

装载装置，在所述测试托盘位于装载位置时，将半导体元件装载至所述测试托盘；

连接装置，使在通过所述装载装置完成半导体元件装载之后到达测试位置的所述测试托盘上的所述半导体元件电连接至测试机；

卸载装置，从在结束测试之后从测试位置传送到卸载位置的所述测试托盘卸载所述半导体元件；以及

至少一个姿势转换装置，在所述测试托盘的循环路径上使水平状态的所述测试托盘的姿势转换为竖直状态或使竖直状态的所述测试托盘的姿势转换为水平状态，

其中，所述至少一个姿势转换装置中的一个姿势转换装置是如权利要求1至4中任意一项所述的姿势转换装置。