JP2021170628A - ピックアップおよび接触装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】放熱を促進することができるピックアップおよび接触装置を提供する。【解決手段】ピックアップおよび接触装置は、ピックアップした電子要素２０を電気試験ゾーン３０に移動させる移動装置に接続する。移動装置は、電子要素の接触点が電気試験ゾーンの接触パッドに安定して接触するように、ピックアップおよび接触装置を介して電子要素を加圧する。ピックアップおよび接触装置は、ベース１２２および接触部分１２３を含む本体１２０と、ベースの２つの反対側に配置された複数の放熱フィン１２４と、を含む。接触部分は、電子要素をピックアップし、移動装置と共に電子要素を電気試験ゾーンに移動する。電子要素が電気試験ゾーンで試験されるとき、電子要素から放出された熱は、本体の放熱フィンを介して伝達される。【選択図】図６

Description

本開示は、ピックアップおよび接触装置に関し、より詳細には、熱放散を促進し得るピックアップおよび接触装置に関する。
一般的に、ウエハの製造工程では、歩留まりを試験する必要がある。テクノロジーの進歩とともに、チップのパワーも進歩している。この種のチップは、試験処理中に過熱が発生するのを防ぐために、特定の試験環境（低温または高圧環境など）を必要とする場合がある。それにもかかわらず、そのような特定の試験環境を構築するための試験場の費用は相当高く、いかにチップ試験処理で良好な放熱効果を好都合に提供し得るかは、この分野における重要な目標である。
本開示は、放熱を促進することができるピックアップおよび接触装置を提供する。
本開示は、ピックアップされた電子要素を電気試験ゾーンに移動させる移動装置に接続されるように適合されたピックアップおよび接触装置を提供する。移動装置は、電子要素の接触点が電気試験ゾーンの接触パッドに安定して接触するように、ピックアップおよび接触装置を介して電子要素を加圧する。ピックアップおよび接触装置は、ベースおよび接触部分を含む本体と、ベースの接触部分の反対側に配置された複数の放熱フィンと、を含む。接触部分は、電子要素をピックアップし、移動装置と共に電子要素を電気試験ゾーンに移動させるように構成される。電子要素が電気試験ゾーンで試験されるとき、電子要素から放出された熱は、本体の放熱フィンを介して伝達されるように構成される。
本開示の一実施形態では、本体は、放熱フィンの間に配置された複数の固定凸柱をさらに含む。固定凸柱は複数の第１の固定穴を有し、固定凸柱は放熱フィンと面一である。
本開示の一実施形態では、放熱フィンはベース上に立ち、中央に配置されたクリアランスゾーンを取り囲み、放熱フィンは、クリアランスゾーンの外側の部分に均一に分配される。
本開示の一実施形態では、ピックアップおよび接触装置は、本体を貫通して接触部分まで延びるパイプラインをさらに含む。パイプラインは、電子要素を吸引するために内部に負圧をかけるように構成される。
本開示の一実施形態では、ピックアップおよび接触装置は、放熱フィンの近くの本体の片側に取り外し可能に配置された接続部材をさらに含む。接続部材は、本体と共に移動装置に接続されるように構成される。
本開示の一実施形態では、放熱フィンはベース上に立ち、中央に配置されたクリアランスゾーンを取り囲み、接続部材がクリアランスゾーンを覆う。
本開示の一実施形態では、本体は複数の第１の固定穴を含み、接続部材は第１の固定穴に対応する複数の第２の固定穴を含む。ピックアップおよび接触装置は、複数のロック部材をさらに含み、各ロック部材は、対応する第１の固定穴および第２の固定穴の一方を貫通し、対応する第１の固定穴および第２の固定穴の他方に係止されるように構成される。
本開示の一実施形態では、接続部材は、移動装置に留めるように構成されるクリップを含む。
本開示の一実施形態では、ピックアップおよび接触装置は、放熱フィンに隣接して配置されたファンをさらに含む。
本開示の一実施形態では、本体の材料は、金属、グラファイト、または高熱伝導性プラスチックを含む。
要約すると、本開示によって提供されるピックアップおよび接触装置は、放熱フィンと共に提供される。電子要素が電気試験ゾーンで試験されるとき、電子要素により放出された熱は、本体の放熱フィンを介して伝達されるように構成され、これにより電子要素の温度が低下する。このように、常温常圧の試験環境で電子要素を試験したとしても、放熱性が良好なピックアップおよび接触装置を用いて、試験処理における過熱による電子要素の故障を防止し得る。
上記をより理解しやすくするために、図面を伴ういくつかの実施形態を以下に詳細に説明する。
添付の図面は、本開示のさらなる理解を提供するために含まれ、本明細書に組み込まれその一部を構成する。図面は、本開示の例示的な実施形態を示し、説明と共に、本開示の原理を説明するのに役立つ。
本開示の一実施形態に係る移動装置に接続されたピックアップおよび接触装置の部分概略図である。 図１のピックアップおよび接触装置の概略三次元上面図である。 図１のピックアップおよび接触装置の概略三次元底面図である。 図１のピックアップおよび接触装置の接続部材の概略図である。 図１のピックアップおよび接触装置の本体の概略図である。 １つの電子要素を電気試験ゾーンにピックアップする図１のピックアップおよび接触装置の概略断面図である。
図１は、本開示の一実施形態に係る移動装置に接続されたピックアップおよび接触装置の部分概略図である。図１を参照すると、この実施形態によって提供されるピックアップおよび接触装置１００は、ピックアップされた電子要素２０（図６）を電気試験ゾーン３０（図６）に移動するように、移動装置１０に接続されるように構成される。さらに、移動装置１０は、ピックアップおよび接触装置１００を介して電子要素２０を均一に加圧し得、電子要素２０上の接触点またははんだボールが電気試験ゾーン３０上の接触パッドに確実に接触して接触パッドと導通できるようにする。本実施形態において、移動装置１０は、例えば、１次元、２次元または３次元の移動を実行可能な機械的アームであるが、移動装置１０の種類および移動態様はこれに限定されない。また、本実施形態では、電子要素２０は、例えば、チップやウエハであるが、他の実施形態では、これに限定されないが、電子要素２０は、コンデンサ、インダクタ、抵抗器等の受動素子であってもよい。
本実施形態では、ピックアップおよび接触装置１００は、電子要素２０をピックアップまたはプットダウンするように構成され、移動装置１０は、ピックアップおよび接触装置１００とともに電子要素２０を電気試験ゾーン３０へ運ぶ、または、から離すように構成される。より具体的には、電子要素２０を電気試験ゾーン３０で試験する必要がある場合、ピックアップおよび接触装置１００が搬送装置（図示せず）から電子要素２０をピックアップし、移動装置１０が、ピックアップおよび接触装置１００とともに、電子要素２０を電気試験ゾーン３０へ運ぶ。試験処理では、ピックアップおよび接触装置１００は、依然として電子要素２０と接触している（まだ真空吸引を実行している、または依然としてクランプしているなど）。試験が終了するまで、移動装置１０は、ピックアップおよび接触装置１００とともに電子要素２０を電気試験ゾーン３０から離し、ピックアップおよび接触装置１００とともに電子要素２０を対応する搬送装置（ たとえば、良品または不良品を運ぶための搬送装置）に移動する。最後に、ピックアップおよび接触装置１００は、電子要素２０を搬送装置に置く。
この実施形態では、電子要素２０が試験されるとき、ピックアップおよび接触装置１００は依然として電子要素２０と接触している。このように、電子要素２０の試験処理中に電子要素２０に放熱を実行して、過熱による試験の失敗を回避するために、本開示のピックアップおよび接触装置１００に特別な構造が特別に設計される。その説明は以下の通りである。
図２は、図１のピックアップおよび接触装置の概略三次元上面図である。図３は、図１のピックアップおよび接触装置の概略三次元底面図である。図４は、図１のピックアップおよび接触装置の接続部材の概略図である。図５は、図１のピックアップおよび接触装置の本体の概略図である。図６は、１つの電子要素を電気試験ゾーンにピックアップする図１のピックアップおよび接触装置の概略断面図である。
図２〜図６を参照すると、本実施形態において、ピックアップおよび接触装置１００は、本体１２０および接続部材１１０を含む。本体１２０は、電子要素２０をピックアップするように構成され、接続部材１１０は、本体１２０に取り外し可能に配置され移動装置１０に接続されるように構成され、本体１２０は、移動装置１０の移動に伴って移動し得る。本実施形態において、接続部材１１０は、接続部材本体１１１と、接続部材本体１１１上に配置されたクリップ１１２とを含み、クリップ１１２は、移動装置１０に留まるように構成される。確かに、他の実施形態では、移動装置１０に固定されるために接続部材１１０により使用される態様は、これに限定されない。もちろん、他の実施形態では、接続部材１１０および本体１２０は一体的に形成されてもよい。つまり、本体１２０には、移動装置１０に接続される構造が配置されている。
図３〜５に示す通り、本実施形態では、ベース１２２および接触部分１２３を含む本体１２０と、ベース１２２の接触部分１２３の反対側に配置された複数の放熱フィン１２４と、を含む。接触部分１２３は、電子要素２０をピックアップするように構成される。図２〜図６に示す通り、本実施形態において、ピックアップおよび接触装置１００は、本体１２０を貫通して接触部分１２３まで延びるパイプライン１１５をさらに含む。具体的には、パイプライン１１５は、接続部材１１０の第２の貫通孔１１４および本体１２０の第１の貫通孔１２６を貫通し、本体１２０の接触部分１２３から露出している。パイプライン１１５は、内部に負圧を加えることにより電子要素２０を吸引するように構成され、これにより、電子要素２０は、本体１２０の接触部１２３に接触する。
確かに、他の実施形態では、ピックアップおよび接触装置１００の本体１２０はまた、クランプにより電子要素２０をピックアップするクランプ装置を備えることができる。あるいは、ピックアップおよび接触装置１００の本体１２０は、接着態様により電子要素２０を突き上げてもよい。ピックアップおよび接触装置１００が電子要素２０をピックアップするために使用する態様は、上記に限定されない。
本実施形態では、本体１２０の材料は、金属、グラファイト、または高熱伝導性プラスチックを含む。本体１２０の材料は熱伝導性が高いため、本体１２０は、電子要素２０により発生する熱を素早く奪って、電子要素２０を冷却し得る。また、図５に示すように、本実施形態では、本体１２０に放熱フィン１２４が設けられているので、放熱面積が大幅に増加し、本体１２０から素早く熱を奪い得る。このようにして、ピックアップおよび接触装置１００は、試験されている電子要素２０を効果的に冷却することができる。
また、本実施形態では、図２および図５を併せて参照すると、接続部材１１０は、放熱フィン１２４に近いベース１２２の一方の側を覆い、この側は中央位置に近いので、クリアランスゾーン１２５がベース１２２の上側に配置され、 接続部材１１０は、本体１２０に好都合に結合され得る。クリアランスゾーン１２５には、放熱フィン１５４が設けられていない。図５に示すように、放熱フィン１２４は、ベース１２２上に立っており、中央に位置するクリアランスゾーン１２５を取り囲んでいる。この実施形態では、放熱フィン１２４は、クリアランスゾーン１２５の外側の部分に均一に分配される。また、クリアランスゾーン１２５の外側に位置する放熱フィン１２４は、サイズが同じであり、同じ配置密度で配置されている。
確かに、他の実施形態では、放熱フィン１２４は様々なサイズを有し得、異なる配置密度で配置され得る、または、放熱フィン１２４がベース１２２全体に配置されて、クリアランスゾーン１２５が配置される必要がない場合もある。他の実施形態では、熱源（電子要素２０）に近い方の放熱フィン１２４は、より密に分布され得る。
図５に示す通り、本体１２０は、放熱フィン１２４の間に配置された複数の固定凸柱１２７をさらに含む。固定凸柱１２７は、放熱フィン１２４と面一になっている。本実施形態では、固定凸柱１２７は、放熱フィン１２４と同じ高さであるため、容易に製造し得る。例えば、製造業者は、長方形の金属ブロックを溝に切断して、長方形の金属ブロックを放熱フィン１２４と固定凸柱１２７に分割し得る。
固定凸柱１２７は複数の第１の固定穴１２８を含み、接続部材１１０は第１の固定穴１２８に対応する複数の第２の固定穴１１３を含む。ピックアップおよび接触装置１００は、複数のロック部材１３０（図３）をさらに含む。各ロック部材１３０は、対応する第１の固定穴１２８および第２の固定穴１１３の一方を貫通し、対応する第１の固定穴１１３および第２の固定穴１２８の他方に係止されるように構成される。確かに、他の実施形態では、接続部材１１０および本体１２０はまた、係合、リベット留め、および接着などの他の方法によって固定されてもよい。
また、接続部材１１０と本体１２０との間に放熱パッド（図示せず）または放熱ペースト（図示せず）を設けて、接続部材１１０に熱を伝達してもよい。接続部材１１０の材料は、金属、グラファイト、または高熱伝導性プラスチックを含むことができ、それにより熱を素早く取り去り得る。しかし、連結部材１１０の材料はこれに限定されない。
図６に示すように、電子要素２０が電気試験ゾーン３０で試験されるとき、電子要素２０から放出された熱は、本体１２０の接触部分１２３およびベース１２２を介して放熱フィン１２４に伝達されるように構成され、放熱される。また、本実施形態では、ピックアップおよび接触装置１００は、放熱フィン１２４に隣接して配置されたファン１４０をさらに備え、放熱フィン１２４付近の気流を加速させ、急激に温度を下げる。
本実施形態では、ピックアップ及び接触装置１００の本体１２０に複数の溝を掘り、放熱フィン１２４を形成して放熱面積を増加させることができる。実際の試験を通じて、電子要素２０が電気試験ゾーン３０で試験されるとき、この実施形態のピックアップおよび接触装置１００が電子要素２０を吸引するために使用される場合、電子要素２０の温度は４０度またはそれ以下（たとえば、３５度）に維持され得、良好な試験条件が維持される。すなわち、ピックアップおよび接触装置の本体の一部が掘り起こされて放熱フィン１２４を形成している限り、電子要素２０の温度を効果的に低下させることができる。このようにして、低温または高圧のワークステーションを追加購入する必要がなく、それによって機械コストが節約され、期待される放熱効果も達成される。確かに、他の実施形態では、放熱フィン１２４をピックアップおよび接触装置の本体に追加し得、前述の効果もこのようにして達成することができる。
上記を考慮すると、本開示によって提供されるピックアップおよび接触装置は、放熱フィンと共に提供される。電子要素が電気試験ゾーンで試験されるとき、電子要素により放出された熱は、本体の放熱フィンを介して伝達されるように構成され、これにより電子要素の温度が低下する。このように、常温常圧の試験環境で電子要素を試験したとしても、放熱性が良好なピックアップおよび接触装置を用いて、試験処理における過熱による電子要素の故障を防止し得る。
本開示の範囲または精神から逸脱することなく、開示された実施形態に様々な修正および変更を行うことができることは、当業者には明らかである。上記を考慮して、本開示は、以下の特許請求の範囲およびそれらの均等の範囲内にあるという条件で、修正および変更を網羅することが意図されている。
本開示のピックアップおよび接触装置は、チップ試験処理に適用され得る。
１０：移動装置
２０：電子要素
３０：電気試験ゾーン
１００：ピックアップおよび接触装置
１１０：接続部材
１１１：接続部材本体
１１２：チップ
１１３：第２の固定穴
１１４：第２の貫通孔
１１５：パイプライン
１２０：本体
１２２：ベース
１２３：接触部分
１２４：放熱フィン
１２４：クリアランスゾーン
１２６：第１の貫通孔
１２７：固定凸柱
１２８：第１の固定穴
１３０：ロック部材
１４０：ファン

Claims (10)

  1. ピックアップされた電子要素を電気試験ゾーンに移動するように移動装置に接続されるように構成されたピックアップおよび接触装置であって、前記移動装置は、前記電子要素の接触点が前記電気試験ゾーンの接触パッドに安定して接触するように、前記ピックアップおよび接触装置を介して、前記電子要素を加圧し、前記ピックアップおよび接触装置はさらに、
    ベースと、接触部分と、前記ベースの前記接触部分の反対側に配置された複数の放熱フィンとを備えた本体を含み、前記接触部分は、前記電子要素をピックアップし、前記移動装置とともに前記電子要素を前記電気試験ゾーンに移動するように構成され、前記電子要素から放出された熱は、前記電子要素が前記電気試験ゾーンで試験されるとき、前記本体の前記放熱フィンを通して伝達されるように構成されるピックアップおよび接触装置。
  2. 前記本体は、前記放熱フィンの間に配置された複数の固定凸柱をさらに備え、前記固定凸柱は、複数の第１の固定穴を有し、前記固定凸柱は前記放熱フィンと面一である請求項１に記載のピックアップおよび接触装置。
  3. 前記放熱フィンは前記ベース上に立ち、中央に配置されたクリアランスゾーンを取り囲み、前記放熱フィンは、前記クリアランスゾーンの外側の部分に均一に分配される請求項１に記載のピックアップおよび接触装置。
  4. 前記本体を貫通して前記接触部分まで延びるパイプラインをさらに含み、前記パイプラインは、内部に負圧を加えて前記電子要素を吸引するように構成される請求項１に記載のピックアップおよび接触装置。
  5. 前記放熱フィンの近くの前記本体の片側に取り外し可能に配置された接続部材をさらに含み、前記接続部材は、前記本体とともに前記移動装置に接続されるように構成される請求項１に記載のピックアップおよび接触装置。
  6. 前記放熱フィンは前記ベース上に立ち、中央に配置されたクリアランスゾーンを取り囲み、前記接続部材が前記クリアランスゾーンを覆う請求項５に記載のピックアップおよび接触装置。
  7. 前記本体は複数の第１の固定穴を含み、前記接続部材は前記第１の固定穴に対応する複数の第２の固定穴を含み、前記ピックアップおよび接触装置は複数のロック部材をさらに含み、前記ロック部材のそれぞれは対応する前記第１の固定穴および前記第２の固定穴の一方を貫通し、対応する前記第１の固定穴および前記第２の固定穴の他方に係止されるように構成される請求項５に記載のピックアップおよび接触装置。
  8. 前記接続部材は、前記移動装置に留まるように構成されたクリップを含む請求項５に記載のピックアップおよび接触装置。
  9. 前記放熱フィンに隣接して配置されるファンをさらに備える請求項１に記載のピックアップおよび接触装置。
  10. 前記本体の材料は、金属、グラファイト、または高熱伝導性プラスチックを含む請求項１に記載のピックアップおよび接触装置。
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