EP0894271A1 - Vorrichtung zum einführen mindestens eines halbleiter-bauelements in eine aufnahme - Google Patents

Vorrichtung zum einführen mindestens eines halbleiter-bauelements in eine aufnahme

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EP0894271A1
EP0894271A1 EP97920713A EP97920713A EP0894271A1 EP 0894271 A1 EP0894271 A1 EP 0894271A1 EP 97920713 A EP97920713 A EP 97920713A EP 97920713 A EP97920713 A EP 97920713A EP 0894271 A1 EP0894271 A1 EP 0894271A1
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EP
European Patent Office
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semiconductor component
movement
gas
test
receiving
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP97920713A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Harro MÖWES
Hans-Joachim Kremer
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MCI Computer GmbH
Original Assignee
MCI Computer GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by MCI Computer GmbH filed Critical MCI Computer GmbH
Publication of EP0894271A1 publication Critical patent/EP0894271A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/01—Subjecting similar articles in turn to test, e.g. "go/no-go" tests in mass production; Testing objects at points as they pass through a testing station
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
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    • G01R31/2851—Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2886—Features relating to contacting the IC under test, e.g. probe heads; chucks
    • G—PHYSICS
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    • G01R31/2851—Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2886—Features relating to contacting the IC under test, e.g. probe heads; chucks
    • G01R31/2891—Features relating to contacting the IC under test, e.g. probe heads; chucks related to sensing or controlling of force, position, temperature

Definitions

  • the invention relates to a device for inserting at least one semiconductor component into a receptacle, in particular into a test base for testing the electrical function of the semiconductor component.
  • the test station here has a plurality of test bases with receiving spaces into which the semiconductor components are automatically inserted through a receiving opening.
  • the semiconductor components to be tested are located in recesses in a transport tray that is moved under a test head of the test station.
  • the test head has several test bases which are positioned in accordance with the arrangement of the receiving recesses in the transport tray.
  • the receiving spaces of the test bases are open towards the bottom, so that the semiconductor components are moved into the receiving spaces of the test bases by lifting them out of the receiving recesses of the transport tray. Movement elements in the form of stamp-like projections, which are arranged on a common carrier, serve this purpose.
  • the semiconductor modules or the test socket may be damaged.
  • the semiconductor modules in the transport tray are not so precisely aligned relative to the test head that they move exactly upwards into the receiving spaces the test base can be fitted. Rather, the semiconductor components are only pushed into the desired position by the force of the stamp-like movement elements, in which position they can then be pressed through the receiving openings into the receiving spaces of the test base. For example, the connecting legs of the semiconductor components can bend.
  • the test bases wear out relatively quickly due to the strong friction of the semiconductor components, which is why they often have to be replaced.
  • the object of the invention is to create a device for inserting at least one semiconductor component into a receptacle, in which the risk of damage to the semiconductor component and / or the receptacle is reduced.
  • the invention provides a device for inserting at least one semiconductor component into a receptacle, in particular into a test base for testing the electrical function of the semiconductor component, the device being provided with at least one receiving space for the semiconductor component, the receiving space having a receiving opening, and at least one moving element for moving the semiconductor component in one direction of movement through the receiving opening into the receiving space, the moving element being a gas cushion generating device which produces a gas cushion which moves the semiconductor component into at least the receiving opening.
  • the device according to the invention has a moving element which is provided with a gas cushion generating device.
  • the semiconductor component At least in the phase of movement of the semiconductor component, within which the semiconductor component is moved into the receiving opening, there is a gas cushion between the end of the movement element facing the semiconductor component and the semiconductor component itself. If the semiconductor component is therefore moved into the receptacle from below, it floats on the gas cushion until it is in the receptacle opening of the receptacle space. The semiconductor component is centered in the receiving opening, which leads to movements of the semiconductor component relative to the movement element. Since the movement element is not yet mechanically in contact with the semiconductor component, the centering of the semiconductor component is therefore carried out gently, both for the semiconductor component itself and for the receptacle, which is in the case of a IC test station is the test socket. This significantly reduces wear and the risk of damage.
  • semiconductor components can thus be gently moved with little effort and low friction when transferred into a receptacle, for example a test base for testing the electrical function of the semiconductor component.
  • a receptacle for example a test base for testing the electrical function of the semiconductor component.
  • greater motive forces than those that can be generated by the gas cushion are required in order to move the semiconductor component completely into the receiving space.
  • test sockets for SOJ ICs In these test sockets, the IC with its connecting legs must be brought into mechanical contact with spring-loaded contact tongues of the test socket. This requires a certain minimum force that can as can no longer be applied by moving the moving element with the gas cushion generated on it in the direction of the semiconductor component without touching the semiconductor component. Therefore, it can happen that after the centering of the semiconductor component in the receiving opening of the test socket for SOJ-ICs, these are completely moved into the test socket by the movement element resting on the semiconductor component and by advancing the latter introduces the test socket.
  • the gas cushion generating device should in any case be sufficient to move the semiconductor component completely into the receiving space of the receptacle without mechanical contact with the movement element.
  • the gas cushion generating device has at least one gas outlet opening, which is arranged in the front surface of the movement element assigned to the semiconductor element and facing the semiconductor element.
  • This gas outlet opening is preferably designed as a diffuser.
  • the diffuser is in particular a spiral, which is arranged in the gas outlet opening.
  • the gas cushion generating device is also expediently provided with a gas flow generating device. see that is connected via gas supply lines to the gas outlet openings of the movement elements.
  • a plurality of movement elements are preferably arranged on a common carrier in order to be able to simultaneously move a multiplicity of semiconductor components into the receptacles assigned to them.
  • the gas supply lines of the movement elements are connected to one another and coupled together with the gas flow generating device.
  • the gas cushion generating device is designed as a closed air circuit, so that the gas emerging via the gas outlet openings is fed back to the gas supply lines.
  • the gas cushion generating device is preferably provided with a heating / cooling device for tempering the gas forming the gas cushion.
  • This configuration has the advantage that the semiconductor components to be tested by the can be brought to a desired temperature with tempered gas in order to be able to check the function of the semiconductor components at these temperatures.
  • the entire device is accommodated in a housing which is sealed off from the surroundings and which is thermally insulated from the surroundings in particular.
  • FIG. 1 schematically shows a cross-sectional view through a test station for semiconductor components, the semiconductor components being located in receiving recesses in a transport tray,
  • FIG. 2 shows a sectional view similar to that of FIG. 1, the semiconductor components being lifted out of the recesses in the transport tray and centered and prepositioned in the recesses in the test base,
  • FIG. 3 shows a sectional view of the test station in the case of semiconductor components completely moved into the test base by means of the movement elements
  • Fig. 4 is a sectional view along the plane IV-IV of Fig. 3 and
  • FIG. 5 shows a sectional view similar to that according to FIG. 4, but for an alternative embodiment of the invention.
  • FIGs. 1 to 3 are sectional views through a test station 10 in different operating positions.
  • the test station 10 is used to check the electrical functions of ICs 12.
  • Each IC 12 has a plastic housing 14 with connecting legs 16 protruding laterally therefrom, which are angled downward and bent at their ends towards the underside 18 of the housing 14.
  • the semiconductor components are located in receiving recesses 20 of a transport tray 22 with which they are brought into the test station 10.
  • the transport tray 22 has cutouts 23 on its underside, which are connected to the receiving recesses 20.
  • the receiving recesses 20 and the recesses 23 thus form transversely through the transport tray 22 7/40393 PC17EP97 / 01948
  • the transport tray 22 is located within the test station 10 between a test head 24 with a plurality of test bases 26 on the one hand and a movement member 28 for transferring the ICs 12 from the receiving recesses 20 into the test base 26 of the test head 24.
  • the movement member 28 has a carrier plate 30 with a channel 32 which extends through the plate 30 in extension.
  • the carrier plate 30 also has a plurality of protruding movement elements 34 which are positioned in accordance with the arrangement of the receiving recesses 20 of the transport tray 22.
  • Channels 36 which are connected to the channel 32, extend through the movement elements 34.
  • the channels 36 end at the free ends 38 of the movement elements 34 facing away from the plate 30. Openings 40 are located on these ends 38 facing the undersides 18 of the IC housing 14.
  • the movement element 28 is connected to an air flow generation pump 42 which supplies the channel 32 with air via a connecting line 44. This air emerges from the movement elements 34 via the channels 36 and the openings 40.
  • Each of the test sockets 26 has a receiving space 46 for receiving an IC 12.
  • the receiving space 46 there are contact tongues 48 for making electrical contact with the connection pins 16 of the ICs.
  • the contact tongues 48 At their free ends 50 facing the movement elements, the contact tongues 48 have sloping sections 52 which form a centering area 54 for the ICs 12. Furthermore, the free ends 50 define a receiving opening 56 of the receiving space 46, through which the latter is accessible from the outside.
  • the ICs 12 are raised and moved through the receiving openings 56 into the receiving areas 46 of the test base 26, where they are centered by the inclined sections 52 of the contact tongues 48.
  • This situation is shown in Fig. 2. In this situation, either the IC housings 14 are in contact with the contact tongues 48 or the connection legs 16 are in contact with the contact tongues 48.
  • the electrical functions of the ICs 12 are now tested.
  • the ICs 12 are then switched off using a mechanism which is not described in more detail here the test base 26 and into the receiving recesses 20 of the transport tray 22, whereupon the transport tray 22 is moved out of the test station 10.
  • the air cushion generating device 62 consisting of the movement element 28 with the channels 32 and 36 and the pump 42 enables the ICs 12 to be positioned gently in the region of the receiving openings 56 of the test socket 26, which leads to a reduction in wear and tear the risk of damage to both the ICs 12 and the test head 24.
  • FIG. 5 shows an alternative embodiment of the outlet openings 40 of the movement elements 34. According to FIG. 5, there are spiral elements 64 in the openings 40, as a result of which the openings 40 are designed as diffuser openings 66. The electrical functions at different temperatures of the ICs 12 can be checked in a particularly simple manner with the test station 10.
  • a heating and cooling device 68 is introduced into the air flow system, which brings the air emerging as air cushion 60 to a desired temperature.
  • the test station 10 is therefore suitable for testing the ICs 12 both at low temperatures (for example up to -50 ° C.), at room temperature and at high temperatures (for example up to approximately 85 ° C.).
  • the test station 10 should be provided with a closed air circuit so that cooled or heated air can escape from the test station 10 into the environment and penetration of ambient air into the Test station 10 is prevented.
  • the air return system required for the closed ventilation circuit is not shown in the drawing.
  • the test station 10 or the test head 24 should be equipped with heating and / or cooling devices.
  • the test head 24 can be designed as a block housing that can be cooled or heated.

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Abstract

Die Vorrichtung zum Einführen mindestens eines Halbleiter-Bauelements in eine Aufnahme, insbesondere in einen Testsockel zum Testen der elektrischen Funktion des Halbleiter-Bauelements, ist mit mindestens einem Aufnahmeraum (46) für das Halbleiter-Bauelement (12) versehen, wobei der Aufnahmeraum (46) eine Aufnahmeöffnung (56) aufweist. Ferner weist die Vorrichtung mindestens ein Bewegungselement (34) zum Bewegen des Halbleiter-Bauelements (12) in einer Bewegungsrichtung (58) durch die Aufnahmeöffnung (56) hindurch in den Aufnahmeraum (46) auf. Das Bewegungselement (34) weist eine Gaskissen-Erzeugungsvorrichtung (62) auf, die ein das Halbleiter-Bauelement (12) bis zumindest in die Aufnahmeöffnung (56) hineinbewegendes Gaskissen (60) erzeugt.

Description

Vorrichtung zum Einführen mindestens eines Halbleiter-Bauelements in eine Aufnahme
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einführen min¬ destens eines Halbleiter-Bauelements in eine Aufnahme, insbesondere in einen Testsockel zum Testen der elektri¬ schen Funktion des Halbleiter-Bauelements.
Im Rahmen der Endmontage von Halbleiter-Bauelementen, wie beispielsweise ICs, werden diese verschiedenen Tests unterzogen. Dabei ist es zum Testen der elektrischen Funk¬ tionen der Halbleiter-Bauelemente erforderlich, daß deren Anschlußbeinchen in elektrischen Kontakt mit den Kontakt- stiften einer Teststation gebracht werden. Die Teststation weist hierbei mehrere Testsockel mit Aufnahmeräumen auf, in die durch eine Aufnahmeöffnung hindurch die Halbleiter- Bauelemente automatisch eingeschoben werden. Die zu testenden Halbleiter-Bauelemente befinden sich in Auf- nahmevertiefungen eines Transporttrays, das unter einen Testkopf der Teststation gefahren wird. Der Testkopf weist mehrere Testsockel auf, die entsprechend der Anordnung der Aufnahmevertiefungen des Transportrays positioniert sind. Die Aufnahmeräume der Testsockel sind nach unten hin of¬ fen, so daß die Halbleiter-Bauelemente durch Anheben aus den Aufnahmevertiefungen des Transporttrays in die Auf¬ nahmeräume der Testsockel bewegt werden. Hierzu dienen Bewegungselemente in Form von stempelartigen Vorsprüngen, die auf einem gemeinsamen Träger angeordnet sind.
Beim Herausheben der Halbleiter-Bauelemente bzw. ICs aus den Aufnahmevertiefungen des Transporttrays und dem Hin¬ einbewegen in die Aufnahmeräume der Testsockel kann es zu Beschädigungen der Halbleiter-Module oder der Testsockel kommen. Häufig sind die Halbleiter-Module in dem Trans- porttray nicht so exakt relativ zum Prüfköpf ausgerichtet, daß sie durch Aufwärtsbewegung exakt in die Aufnahmeräume der Testsockel eingepaßt werden. Vielmehr schieben sich die Halbleiter-Bauelemente erst durch die Krafteinwirkung der Stempelartigen Bewegungselemente in die gewünschte Lage, in der sie dann durch die Aufnahmeöffnungen hindurch in die Aufnahmeräume der Testsockel hineingedrückt werden können. Dabei können sich beispielsweise die Anschlußbein¬ chen der Halbleiter-Bauelemente verbiegen. Außerdem ver¬ schleißen die Testsockel durch die starke Reibung der Halbleiter-Bauelemente verhältnismäßig schnell, weshalb sie häufig ausgewechselt werden müssen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Einführen mindestens eines Halbleiter-Bauelements in eine Aufnahme zu schaffen, bei der die Gefahr der Be- Schädigungen des Halbleiter-Bauelements und/oder der Auf¬ nahme reduziert ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung eine Vor¬ richtung zum Einführen mindestens eines Halbleiter-Bau- elements in eine Aufnahme, insbesondere in einen Test- sockel zum Testen der elektrischen Funktion des Halblei¬ ter-Bauelements geschaffen, wobei die Vorrichtung versehen ist mit mindestens einem Aufnahmeraum für das Halbleiter-Bau- element, wobei der Aufnahmeraum eine Aufnahmeöffnung aufweist, und mindestens einem Bewegungselement zum Bewegen des Halbleiter-Bauelements in einer Bewegungsrichtung durch die Aufnahmeöffnung hindurch in den Aufnahme- räum, wobei das Bewegungselement eine Gaskissen-Erzeugungsvor¬ richtung aufweist, die ein das Halbleiter-Bauelement bis zumindest in die Aufnahmeöffnung hineinbewegendes Gaskissen erzeugt . Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist für jedes zu be¬ wegende Halbleiter-Bauelement ein Bewegungselement auf, das mit einer Gaskissen-Erzeugungsvorrichtung versehen ist. Zumindest in der Phase der Bewegung des Halbleiter- Bauelements, innerhalb derer dieses bis in die Aufnahme- öffnung bewegt wird, befindet sich zwischen dem dem Halb¬ leiter-Bauelemente zugewandten Ende des Bewegungseiements und dem Halbleiter-Bauelement selbst ein Gaskissen. Wird das Halbleiter-Bauelement also von unten in die Aufnahme hineinbewegt, schwebt es, bis es sich in der Aufnahme- öffnung des Aufnahmeraums befindet, auf dem Gaskissen. In der Aufnahmeöffnung wird das Halbleiter-Bauelement zen¬ triert, wobei es zu Bewegungen des Halbleiter-Bauelements relativ zum Bewegungselement kommt. Da das Bewegungs- element mechanisch noch nicht am Halbleiter-Bauelement anliegt, erfolgt die Zentrierung des Halbleiter-Bau¬ elements also schonend, und zwar sowohl für das Halblei¬ ter-Bauelement selbst als auch für die Aufnahme, bei der es sich im Falle einer IC-Teststation um den Testsockel handelt. Dadurch werden Verschleiß und die Gefahr von Be¬ schädigungen deutlich herabgesetzt.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich also Halbleiter-Bauelemente beim Überführen in eine Aufnahme, beispielsweise einen Testsockel zum Testen der elektri¬ schen Funktion des Halbleiter-Bauelements schonend mit geringem Kraftaufwand und geringer Reibung bewegen. Je nach Ausgestaltung des Halbleiter-Bauelements und der Auf¬ nahme sind größere Bewegungskräfte als die durch das Gas- kissen erzeugbare erforderlich, um das Halbleiter-Bau¬ element vollständig in den Aufnahmeraum hineinzubewegen. Die ist beispielsweise bei Testsockeln für SOJ-ICs der Fall. Bei diesen Testsockeln muß das IC mit seinen An¬ schlußbeinchen in mechanischen Kontakt mit federnd vorge- spannten Kontaktzungen des Testsockels gebracht werden. Dies erfordert eine gewisse Mindestkraft, die möglicher- weise nicht mehr dadurch aufgebracht werden kann, daß das Bewegungselement mit dem an ihm erzeugten Gaskissen in Richtung auf das Halbleiter-Bauelement vorbewegt wird, ohne das Halbleiter-Bauelement zu berühren. Daher kann der Fall eintreten, daß nach der Zentrierung des Halbleiter- Bauelements in der Aufnahmeöffnung des Testsockels für SOJ-ICs diese dadurch vollständig in den Testsockel hin¬ einbewegt werden, indem das Bewegungselement an dem Halb¬ leiter-Bauelement anliegt und durch Vorbewegung dieses in den Testsockel einführt.
Etwas anders ist die Situation bei Testsockeln für TSOP- ICs, die mit ihren Anschlußbeinchen lediglich in Anlage mit Anlageflächen des Testsockels gebracht werden müssen, da die elektrische Kontaktierung durch Kontaktelemente erfolgt, die durch Betätigung eines entsprechendes Betäti¬ gungselements des Testsockels in elektrischen Kontakt mit den Anschlußbeinchen des TSOP-ICs gebracht werden. Bei einer derartigen Applikation der erfindungsgemäßen Gaskis- sen-Erzeugungsvorrichtung sollte das Gaskissen in jedem Fall ausreichen, um das Halbleiter-Bauelement ohne mecha¬ nische Berührung mit dem Bewegungselement vollständig in den Aufnahmeraum der Aufnahme hineinzubewegen.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist vorge¬ sehen, daß die Gaskissen-Erzeugungsvorrichtung mindestens eine Gasaustrittsöffnung aufweist, die in der dem Halblei¬ ter-Bauelement zugewandten Vorderseitenfläche des dem Halbleiter-Bauelement zugeordnetenBewegungselements ange- ordnet ist. Vorzugsweise ist diese Gasaustrittsöffnung als Diffusor ausgebildet. Der Diffusor ist dabei insbesondere eine Spirale, die in der Gasaustrittsöffnung angeordnet ist.
Die Gaskissen-Erzeugungsvorrichtung ist ferner zweckmäßi¬ gerweise mit einer Gasströmungs-Erzeugungsvorrichtung ver- sehen, die über Gaszuführleitungen mit den Gasaustritts¬ öffnungen der Bewegungselemente verbunden ist. Vorzugs¬ weise sind mehrere Bewegungselemente auf einem gemeinsamen Träger angeordnet, um gleichzeitig eine Vielzahl von Halb- leiter-Bauelementen in diesen zugeordnete Aufnahmen hin¬ einbewegen zu können. Dabei sind die Gaszuführleitungen der Bewegungselemente untereinander verbunden und gemein¬ sam mit der Gasströmungs-Erzeugungsvorrichtung gekoppelt.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß die Gaskissen-Erzeugungsvorrichtung als geschlossener Luftkreislauf ausgebildet ist, so daß das über die Gasaustrittsöffnungen austretende Gas den Gas¬ zuführleitungen wieder zugeführt wird.
Grundsätzlich gilt, daß die unterschiedlichsten Fluide zur Erzeugung des Gaskissens eingesetzt werden können. Zweck¬ mäßigerweise verwendet man jedoch Luft.
Vorzugsweise ist die Gaskissen-Erzeugungsvorrichtung mit einer Heiz-/Kühlvorrichtung zum Temperieren des das Gas¬ kissen bildenden Gases versehen. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß die zu testenden Halbleiter-Bauelemente durch die mt temperiertem Gas auf eine ge- wünschte Temperatur gebracht werden können, um die Funk¬ tion der Halbleiter-Bauelemente bei diesen Temperaturen überprüfen zu können.
In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist weiter vorgesehen, daß die gesamte Vorrichtung in einem gegenüber der Umgebung abgeschlossenen Gehäuse untergebracht ist, das insbesondere gegenüber der Umgebung thermisch isoliert ist.
Nachfolgend wird anhand der Figuren ein Ausführungsbei¬ spiel der Erfindung näher erläutert. Im einzelnen zeigen: Fig. 1 schematisch eine Querschnittsansicht durch eine Teststation für Halbleiter-Bauelemente, wobei die Halbleiter-Bauelemente sich in Aufnahmevertiefun- gen eines Transporttrays befinden,
Fig. 2 eine Schnittansicht ähnlich der von Fig. 1, wobei die Halbleiter-Bauelemente aus den Aufnahmever¬ tiefungen des Transporttrays herausgehoben und in den Aufnahmeöffnungen der Testsockel zentriert und vorpositioniert sind,
Fig. 3 eine Schnittansicht der Teststation bei mittels der Bewegungselemente in die Testsockel vollstän¬ dig hineinbewegten Halbleiter-Bauelementen,
Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Ebene IV-IV der Fig. 3 und
Fig. 5 eine Schnittansicht ähnlich der gemäß Fig. 4, je- doch für eine alternative Ausgestaltung der Erfin¬ dung.
In den Fign. 1 bis 3 sind Schnittansichten durch eine Teststation 10 in unterschiedlichen Betriebsstellungen gezeigt. Die Teststation 10 dient der Überprüfung der elektrischen Funktionen von ICs 12. Jedes IC 12 weist ein Kunststoffgehäuse 14 mit aus diesem seitlich herausragen¬ den Anschlußbeinchen 16 auf, die nach unten abgewinkelt sind und an ihren Enden zur Unterseite 18 des Gehäuses 14 hin umgebogen sind. Die Halbleiter-Bauelemente befinden sich in Aufnahmevertiefungen 20 eines Transporttrays 22, mit dem sie in die Teststation 10 verbracht werden. Das Transporttray 22 weist an seiner Unterseite Aussparungen 23 auf, die mit den Aufnahmevertiefungen 20 verbunden sind. Die Aufnahmevertiefungen 20 und die Aussparungen 23 bilden also quer durch das Transporttray 22 verlaufende 7/40393 PC17EP97/01948
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Durchgangslöcher. Innerhalb der Teststation 10 befindet sich das Transporttray 22 zwischen einem Testkopf 24 mit einer Vielzahl von Testsockeln 26 einerseits und einem Bewegungsorgan 28 zum Überführen der ICs 12 aus den Auf- nahmevertiefungen 20 in die Testsockel 26 des Testkopfs 24. Das Bewegungsorgan 28 weist eine Trägerplatte 30 mit einem Kanal 32 auf, der in Erstreckung der Platte 30 durch diese verläuft. Die Trägerplatte 30 weist ferner eine Vielzahl von abstehenden Bewegungselementen 34 auf, die entsprechend der Anordnung der Aufnahmevertiefungen 20 des Transporttrays 22 positioniert sind. Durch die Bewegungs- elemente 34 hindurch erstrecken sich Kanäle 36, die mit dem Kanal 32 verbunden sind. Die Kanäle 36 enden an den der Platte 30 abgewandten freien Enden 38 der Bewegungs- elemente 34. An diesen den Unterseiten 18 der IC-Gehäuse 14 zugewandten Enden 38 befinden sich Öffnungen 40.
Das Bewegungsorgan 28 ist mit einer Luftström-Erzeugungs- pumpe 42 verbunden, die über eine Verbindungsleitung 44 den Kanal 32 mit Luft versorgt. Diese Luft tritt über die Kanäle 36 und die Öffnungen 40 aus den Bewegungselementen 34 heraus.
Jeder der Testsockel 26 weist einen Aufnahmeraum 46 zur Aufnahme eines ICs 12 auf. In dem Aufnahmeraum 46 befinden sich Kontaktzungen 48 zur elektrischen Kontaktierung der Anschlußbeinchen 16 der ICs. Die Kontaktzungen 48 weisen an ihren den Bewegungselementen zugewandten freien Enden 50 schrägverlaufende Abschnitte 52 auf, die einen Zen- trierbereich 54 für die ICs 12 bilden. Ferner definieren die freien Enden 50 eine Aufnahmeöffnung 56 des Aufnahme¬ raums 46, über die dieser von außen zugänglich ist.
Nachfolgend soll kurz auf den Vorgang des automatischen Einbringens der ICs 12 in die Aufnahmeräume 46 der Test- sockel 26 eingegangen werden. Bei vom Testkopf 24 abgerücktem Bewegungsorgan 28 wird zwischen diese das Transporttray 22 mit den zu testenden ICs 12 bewegt. Diese Situation ist in Fig. 1 dargestellt. Anschließend wird das Bewegungsorgan 28 in Richtung des Pfeils 58 linear bewegt, so daß die stempelartigen Be¬ wegungselemente 34 durch die Aussparungen 23 der Aufnah¬ mevertiefungen 20 bis nahe an die Unterseiten 18 der IC- Gehäuse 14 herangeführt sind. Während dieser Vorbewegung tritt über die Austrittsöffnungen 40 Gas aus, dessen Druck derart groß ist, daß die ICs 12 angehoben werden, also quasi auf einem Luftkissen 60 schweben. Hierdurch werden die ICs 12 angehoben und durch die Aufnahmeöffnungen 56 bis in die Aufnahmebereiche 46 der Testsockel 26 hinein¬ bewegt, wo sie durch die schrägverlaufenden Abschnitte 52 der Kontaktzungen 48 zentriert werden. Diese Situation ist in Fig. 2 gezeigt. In dieser Situation liegen entweder die IC-Gehäuse 14 an den Kontaktzungen 48 oder bereits die An¬ schlußbeinchen 16 an den Kontaktzungen 48 an.
Um zuverlässig elektrischen Kontakt zwischen den Kontakt- zungen 48 der Teεtsockel 26 und den Anschlußbeinchen 16 der ICs 12 herstellen zu können, ist es erforderlich, die ICs 12 weiter in die Testsockel 26 hineinzubewegen, so daß sie vollständig von den Aufnahmeräumen 46 aufgenommen sind. Zu diesem Zweck wird das Bewegungsorgan 28 weiter in Richtung des Pfeils 58 bewegt, so daß die freien Enden 38 der Bewegungselemente 34 an den Unterseiten 18 der IC-Ge¬ häuse 14 anliegen, womit diese durch die Bewegungselemente 34 in die Aufnahmeräume 46 der Testsockel 26 hineinbewegt werden. Diese Situation ist in Fig. 3 gezeigt. An¬ schließend wird das Bewegungsorgan 28 zurückbewegt, so daß die ICs 12 durch die Klemmkraft der an ihren Anschlußbein¬ chen 16 anliegenden Kontaktzungen 48 in den Testsockeln 26 gehalten sind. Nun erfolgt das Testen der elektrischen Funktionen der ICs 12. Anschließend werden die ICs 12 mit¬ tels eines hier nicht näher beschriebenen Mechanismus aus den Testsockeln 26 heraus und in die Aufnahmevertiefungen 20 des Transporttrays 22 hineinbewegt, woraufhin das Transporttray 22 aus der Teststation 10 herausbewegt wird.
Wie oben beschrieben und in den Fign. 1 bis 3 gezeigt, ermöglicht die aus dem Bewegungsorgan 28 mit den Kanälen 32 und 36 sowie der Pumpe 42 bestehende Luftkissen-Er¬ zeugungsvorrichtung 62 die schonende Positionierung der ICs 12 im Bereich der Aufnahmeöffnungen 56 der Testsockel 26, was zu einer Reduktion von Verschleiß und der Beschä¬ digungsgefahr sowohl der ICs 12 als auch des Testkopfes 24 führt.
Fig. 5 zeigt eine alternative Ausgestaltung der Austritts- Öffnungen 40 der Bewegungselemente 34. Gemäß Fig. 5 befin¬ den sich in den Öffnungen 40 spiralförmige Elemente 64, wodurch die Öffnungen 40 als Diffusoröffnungen 66 ausge¬ bildet sind. Auf besonders einfache Weise können mit der Teststation 10 die elektrischen Funktionen bei unter- schiedlichen Temperaturen der ICs 12 überprüft werden.
Hierzu wird in das Luftströmungssystem eine Heiz- und Kühlvorrichtung 68 eingebracht, die die als Luftkissen 60 austretende Luft auf eine gewünschte Temperatur bringt. Damit eignet sich die Teststation 10 zum Testen der ICs 12 sowohl bei Niedrigtemperaturen (z.B. bis zu -50 °C) , bei Raumtemperatur und bei Hochtemperaturen (z.B. bis ca. 85 °C) . Um die Energieverluste insbesondere im Falle von Hoch- und Niedrigtemperaturmessungen gering zu halten, sollte die Teststation 10 mit einem geschlossenen Luft- kreislauf versehen sein, so daß ein Austreten gekühlter oder erwärmter Luft aus der Teststation 10 in die Umgebung und ein Eindringen von Umgebungsluft in die Teststation 10 verhindert wird. Aus Gründen der Einfachheit und des bes¬ seren Verständnisses der Erfindung ist das für den ge- schlossenen Lüftungskreislauf erforderliche Luftrückfüh¬ rungssystem in der Zeichnung nicht dargestellt. Für eine gleichmäßige Temperierung der Teststation 10 bei den Niedrig- und Hochtemperaturmessungen sollte die Test¬ station 10 bzw. der Testkopf 24 mit Heiz- und/oder Kühl¬ vorrichtungen ausgestattet sein. Beispielsweise kann der Testkopf 24 als kühl- oder heizbares Blockgehäuse ausge¬ bildet sein. Zusätzlich ist es zweckmäßig, wenn der Test- kopf 24 thermisch isoliert ist.

Claims

ANSPRÜCHE
1. Vorrichtung zum Einführen mindestens eines Halblei¬ ter-Bauelements in eine Aufnahme, insbesondere in einen Testsockel zum Testen der elektrischen Funktion des Halbleiter-Bauelements, mit mindestens einem Aufnahmeraum (46) für das Halb¬ leiter-Bauelement (12) , wobei der Aufnahmeraum (46) eine Aufnahmeöffnung (56) aufweist, und mindestens einem Bewegungselement (34) zum Bewegen des Halbleiter-Bauelements (12) in einer Be¬ wegungsrichtung (58) durch die Aufnahmeöffnung (56) hindurch in den Aufnahmeraum (46) , wobei das Bewegungselement (34) eine Gaskissen-Erzeu¬ gungsvorrichtung (62) aufweist, die ein das Halb¬ leiter-Bauelement (12) bis zumindest in die Auf¬ nahmeöffnung (56) hineinbewegendes Gaskissen (60) erzeugt .
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bewegungselement (34) eine dem Halbleiter- Bauelement (12) bei dessen Bewegung zugewandte, in Bewegungsriehtung (58) weisende Vorderseitenfläche
(38) aufweist und daß die Gaskissen-Erzeugungsvor¬ richtung (62) mindestens eine Gasaustrittsöffnung
(40) aufweist, die in der Vorderseitenfläche (38) des Bewegungselements (34) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasaustrittsδffnung (40) als Diffusor (66) ausgebildet ist oder einen Diffusor (66) aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Diffusor (66) eine Spirale (64) aufweist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaskissen-Erzeugungsvorrich¬ tung (62) mindestens eine zur Gasaustrittsöffnung (40) führende Gaszuführleitung (32,36) aufweist, die im oder am Bewegungselement (34) angeordnet ist und von einer Gasströmungs-Erzeugungsvorrichtung (42) ausgeht.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Bewegungselemente (34) vorgesehen sind, die auf einem gemeinsamen Träger
(30) angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Gaszuführleitungen (32,36) der Be¬ wegungselemente (34) untereinander verbunden sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Heiz-/Kühlvorrichtung (68) zum Temperieren des Gases vorgesehen ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaskissen-Erzeugungsvorrich¬ tung (62) einen geschlossenen Gaszirkulationskreis¬ lauf aufweist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein gegenüber der Umgebung abge¬ schlossenes Gehäuse vorgesehen ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse thermisch isoliert ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das Gehäuse mindestens eine Heiz- und/oder Kühlvorrichtung aufweist.
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