KR0146216B1

KR0146216B1 - 반도체 소자검사기의 소자로딩,언로딩장치

Info

Publication number: KR0146216B1
Application number: KR1019950009646A
Authority: KR
Inventors: 김두철
Original assignee: 정문술; 미래산업주식회사
Priority date: 1995-04-24
Filing date: 1995-04-24
Publication date: 1998-11-02
Also published as: JP2774264B2; JPH08297153A; MY112828A; TW360936B; DE19615919C2; DE19615919A1; KR960039245A; US5675957A

Abstract

본 발명은 생산완료된 소자를 검사하는 검사기(Handler)에서 플라스틱재의 고객트레이내에 담겨져 있던 소자를 금속재의 테스트트레이에 로딩 및 언로딩하는 장치에 관한 것으로써, 좀더 구체적으로는 TSOP(Thin Small Outline Package)타입의 소자를 테스트트레이의 저면에서 테스트트레이에 로딩 및 언로딩하도록 구성하여 테스트시 소자의 리드가 콘택되는 테스트헤드를 테스트부의 하방에 위치시킬 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 고객트레이와 테스트트레이(14)사이에 왕복이동가능하게 설치되어 소자(2)의 픽업수단이 고객트레이에 담겨져 있던 소자를 로딩시킴에 따라 소자의 위치결정하는 소자 위치결정수단과, 상기 소자 위치결정수단에 위치결정된 소자의 저면이 하부로 노출되게 안착되도록 저면에 공간부(17)가 형성됨과 동시에 소자가 공간부에서 자유낙하되지 않도록 지지하는 걸림부재(15)가 구비된 복수개의 캐리어모듈(16)로 구성되는 테스트트레이(14)와, 상기 테스트트레이(14)의 상부에 소자 위치결정수단의 이송방향과 동일한 방향으로 이송가능하게 설치되어 소자 위치결정수단에 위치결정된 소자를 캐리어 모듈의 공간부(17)내에 로딩시키거나, 캐리어 모듈의 공간부(17)에 로딩된 소자(2)를 소자 위치결정수단으로 언로딩시키는 걸림부재 벌림수단과, 상기 걸림부재 벌림수단을 테스트트레이(14)의 캐리어 모듈(16)의 어느 1열과 일치되게 이송시키는 이송수단으로 구성하여서 된 것이다.

Description

반도체 소자검사기의 소자로딩,언로딩장치

제1도는 종래의 장치가 설치된 소자검사기의 평면도.

제2도는 테스트트레이의 캐리어 모듈을 나타낸 사시도.

제3도는 제2도의 종단면도.

제4도는 본 발명의 일부를 절결하여 나타낸 정면도.

제5도는 제4도의 평면도.

제6도는 제4도의 A-A선 단면도.

제7도 및 제8도는 걸림부재 벌림수단을 나타낸 것으로써,

제7도는 평면도.

제8도는 일부를 단면으로 나타낸 정면도.

제9도는 일부를 생략하여 나타낸 제8도의 저면도.

제10도는 걸림부재 벌림수단의 이송수단을 설명하기 위한 측면도로써,

(a)는 걸림부재 벌림수단이 캐리어 모듈의 1열과 일치된 상태도.

(b)는 걸림부재 벌림수단이 캐리어 모듈의 2열과 일치된 상태도.

(c)는 걸림부재 벌림수단이 캐리어 모듈의 3열과 일치된 상태도.

(d)는 걸림부재 벌림수단이 캐리어 모듈의 4열과 일치된 상태도.

제11도는 소자가 로딩되는 테스트트레이의 사시도.

제12도는 테스트트레이를 구성하는 캐리어 모듈의 분해사시도.

제13도는 제12도의 결합상태 종단면도.

제14도는 본 발명의 작동상태를 설명하기 위한 종단면도로써,

(a)는 1개의 소자가 안착블럭에 안착되어 위치결정된 상태도.

(b)는 얼라인블럭이 상승하여 캐리어 모듈의 저면과 접속된 상태도.

(c)는 제2승강편이 하강하여 걸림부재 벌림핀이 걸림부재의 일측면과 접속된 상태도.

(d)는 걸림부재 벌림블럭이 양측으로 이동하여 걸림부재를 외측으로 벌린 상태도.

(e)는 안착블럭이 상승하여 소자의 상면을 캐리어 모듈의 공간부내에 위치시킨 상태도.

(f)는 걸림부재 벌림블럭이 초기상태로 환원하여 걸림부재가 소자를 홀딩함과 동시에 안착블럭이 하강된 상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

14 : 테스트트레이 15 : 걸림부재

15a : 걸림편 16 : 캐리어 모듈

17 : 공간부 18 : 측판

20 : 이송편 21 : 제3실린더

23 : 제1실린더 24 : 안착블럭

25 : 제1승강편 26 : 얼라인블럭

29 : 통공 31 : 취출공

33 : 위치결정핀 34 : 상판

35 : 제2승강편 36 : 제2실린더

38 : 걸림부재 벌림블럭 38a : 요입부

41 : 슬라이더 41a : 돌출부

41b : 소폭부 42 : 걸림부재 벌림핀

43 : 돌출부재 45 : 취출핀

50 : 이송블럭 49,51 : 제1,2로드레스 실린더

근래에는 부품의 경박단소화 추세에 따라 반도체 소자 또한 그 두께가 점진적으로 얇아지고 있는데, 그 중 대표적인 소자가 TSOP(Thin Small Outline Package)이다. 상기 TSOP(Thin Small Outline Package)는 그 두께가 약 1mm정도로써, 제조공정에서 생산완료하여 성능을 검사하는 테스트공정간에 취급부주의등으로 상면 또는 하면에 충격을 가할 경우 소자의 특성이 저하되고, 가해지는 충격이 심한 경우에는 몰딩된 칩(Chip)이 파손되므로 검사기내부에서의 이송간 또는 테스트중 소자에 충격이 가해지지 않도록 세심한 주의를 하여야 된다.

또한, 상기한 소자는 제조공정중 플라스틱재의 고객트레이의 공간부내에 담겨져 운반 및 보관되지만, 제조완료된 후 테스트시에는 정밀하게 가공된 금속재 또는 내열성 합성수지의 테스트트레이의 캐리어 모듈에 담겨져 테스트공정간을 이송하면서 테스트를 실시하게 된다.

이는 테스트부에서 소자를 테스트할 때 소자의 위치가 삐뚤어진 상태에서 테스트를 실시하므로 인해 양품의 소자가 불량품으로 판정되지 않도록 소자의 리드와 테스트 헤드의 콘텍터간에 충분한 접촉을 보장하기 위함이다.

이에 따라 검사기에는 고객트레이에 담겨져 있던 소자를 테스트트레이에 로딩하거나, 테스트완료된 소자를 테스트트레이에서 고객트레이로 언로딩하는 장치를 구비하여야 한다.

종래에는 제1도 내지 제3도에 도시한 바와 같이 고객트레이의 로딩스테이지(1)에 소자(2)가 담겨진 고객트레이(3)가 얹혀져 있고 가이드레일(4)상에는 제2도 및 제3도와 같은 구조의 캐리어 모듈(5)이 복수개 장착된 테스트트레이(6)가 위치되어 있으며, 상기 고객트레이(3)와 테스트트레이(6)사이에는 고객트레이(3)에 담겨져 있던 소자(2)를 흡착하여 테스트트레이(6)에 로딩하거나, 테스트트레이에 담겨져 있던 소자를 흡착하여 고객트레이에 언로딩하는 소자픽업수단(7)이 측면보(8)를 따라 이송가능하게 설치되어 있다.

상기한 구조에서 고객트레이(3)에 형성된 공간부(3a)는 소자를 수용하는 역할만을 수행하기 때문에 정밀도가 낮아 공간부(3a)내에 위치된 소자(2)를 소자픽업수단(7)이 흡착한 다음 캐리어 모듈(5)에 정확히 로딩시키지 못하게 되므로 고객트레이(3)와 테스트트레이(6)사이에 소자의 위치를 보정하는 위치결정블럭(9)이 설치된다.

상기 소자픽업수단(7)에는 고객트레이(3)에 담겨진 1열의 소자(2)를 동시에 흡착할 수 있도록 고객트레이(3)에 형성된 공간부(3a)의 갯수와 동일한 갯수의 픽업(10)이 설치되어 있으며, 상기 소자픽업수단(7)은 스텝모터(11)의 구동에 의해 연결보(12)를 따라 직선운동하도록 되어 있다.

상기 고객트레이(3)에 담겨져 있던 소자(2)가 로딩되는 테스트트레이(6)를 구성하는 캐리어 모듈(5)은 제2도 및 제3도에 도시한 바와 같이 중심부에 소자(2)의 형상과 동일하게 형성된 공간부(5a)와, 입구측이 테이퍼진 상부안내구멍(5b), 위치결정핀이 삽입되는 하부안내구멍(5c), 상기 캐리어 모듈을 테스트트레이(6)의 프레임(13)에 결합하기 위해 양측에 형성된 후크(5d), 상기 공간부의 양측에 형성되어 소자의 리드(2a)간을 격리시키는 슬릿(5e)으로 구성되어 있다.

이와 같은 구조의 캐리어 모듈(5)은 후크(5d)를 이용하여 프레임(13)에 형성된 결합공(13a)내에 유동가능하게 결합되어 진다.

상기한 구조에 의해 고객트레이(3)에 담겨져 있는 1열의 소자(2)를 소자픽업수단(7)이 흡착하여 위치결정블럭(9)에서 소자의 위치를 보정한 다음 테스트트레이(6)의 캐리어 모듈(5)내에 로딩하는 과정을 설명한다.

먼저, 소자(2)가 담겨진 고객트레이(3)를 이송수단에 의해 로딩스테이지(1)에 로딩시킨 상태에서 스탭모터(11)가 구동하면 소자픽업수단(7)이 결합된 연결보(12)가 측면보(8)에 안내되어 고객트레이(3)측으로 이동되어와 상기 소자픽업수단(7)의 하부에 설치된 픽업(10)이 고객트레이(3)의 공간부(3a)내에 담겨진 소자 중 어느 1열의 소자와 일직선상에 위치된 상태에서 정지된다.

이와 같이 연결보(12)의 이송으로 픽업(10)이 1열의 소자(2)와 일직선상에 위치되면 콘트롤부(도시는 생략함)의 제어모듈에서 나온 스탭모터 제어용 제어신호에 의해 상기 소자픽업수단(7)이 연결보(12)를 따라 수평이동하여 픽업(10)을 소자(2)의 직상부에 위치시킨다.

그후, 픽업(10)을 하강시켜 공간부(3a)내에 위치되어 있던 소자(2)를 공압에 의해 흡착한 다음 스탭모터(11)의 구동으로 위치결정블럭(9)의 직상부로 이송하여 픽업(10)에 흡착되었던 소자(2)를 위치결정블럭(9)의 공간부(9a)내부로 자유낙하시킨다.

이에 따라 상기 소자(2)는 공간부(9a)의 입구측에 형성된 경사면(9b)에 안내되어 공간부내에 안착되어 위치가 교정되므로 캐리어 모듈(5)의 공간부와 정밀하게 합치된다.

이와 같이 소자(2)의 위치를 교정한 다음에는 전술한 바와 같이 소자픽업수단(7)이 픽업(10)이 하강하여 위치결정블럭(9)의 공간부(9a)내에 위치되어 있던 소자(2)를 다시 흡착함과 동시에 스탭모터(11)가 구동하게 되므로 소자픽업수단(7)이 테스트트레이(6)의 캐리어 모듈(5)이 어느 1열과 일치되게 이송된다.

상기한 동작으로 소자픽업수단(7)이 테스트트레이(6)의 직상부로 이송되어 온 다음 캐리어 모듈(5)의 공간부(5a) 직상부에서 픽업(10)에 작용되던 진공압을 해제시키면 픽업(10)에 흡착되어 있던 소자(2)가 자중에 의해 캐리어 모듈(5)의 공간부(5a) 바닥면에 얹혀지는데, 이때 소자(2)의 리드(2a)는 슬릿(5e)에 의해 상호 격리되므로 테스트헤드의 콘택터와 콘택시 인접된 리드끼리 쇼트(short)되지 않는다.

이와 같은 동작으로 고객트레이의 공간부(3a)내에 담겨져 있던 소자(2)가 순차적으로 이송되어 각 캐리어 모듈(5)의 공간부(5a)내에 전부 로딩되고 나면 테스트트레이가 소욱챔버(도시는 생략함)에서 테스트조건에 알맞게 히팅된 다음 테스트부로 이송되어 소자(2)의 리드(2a)가 테스트헤드의 콘택터와 콘택되므로 소자의 성능을 CPU(중앙처리장치)가 판정하여 다음공정에서 양품과 불량품으로 분류하게 된다.

상기 소자(2)의 성능테스트를 완료하고 테스트트레이(6)가 소자의 언로딩 스테이지(도시는 생략함)로 이송되면 캐리어 모듈(5)의 공간부(5a)내에 담겨져 있던 소자(2)를 또 다른 소자픽업수단의 픽업이 흡착하여 빈고객트레이의 공간부내로 직접 언로딩하게 된다.

상기 동작은 전술한 바와 동일하므로 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 장치는 다음과 같은 문제점을 갖는다.

첫째, 소자픽업수단이 위치결정블럭에서 위치가 교정된 소자를 흡착한 다음 흡착된 소자를 캐리어 모듈의 공간부상부에서 자유낙하시켜 로딩하도록 되어 있으므로 캐리어 모듈에 로딩되는 소자의 위치가 부정확해질 우려가 있음은 물론 테스트트레이의 이송시 발생되는 충격에 의해 공간부에 담겨진 소자의 위치가 가변될 염려가 있어 양품의 소자가 불량품으로 판정되는 경우가 발생되었다.

둘째, 테스트부에 설치되는 테스트헤드가 반드시 테스트부의 상부에 위치되어야 하므로 다양한 종류의 소자를 테스트할 때마다 중량체인 테스트헤드를 교체하기가 번거롭게 되었다.

셋째, 고객트레이에 담겨져 있던 소자를 소자픽업수단이 흡착하여 위치결정블럭의 공간부내에 놓아 위치결정한 다음 다시 집어 테스트트레이의 캐리어 모듈내의 공간부에 로딩하도록 되어 있으므로 소자의 로딩에 따른 시간이 지연되었다.

본 발명은 종래의 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 픽업수단이 고객트레이의 공간부내에 담겨져 있던 소자를 흡착하여 소자 위치결정수단에 얹어 놓기만 하면 소자 위치결정수단이 테스트트레이의 하부로 이송되어 위치결정된 소자를 캐리어 모듈의 저면에서 공간부내에 로딩시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 고객트레이와 테스트트레이 사이에 왕복이동가능하게 설치되어 소자의 픽업수단이 고객트레이에 담겨져 있던 소자를 로딩시킴에 따라 소자의 위치결정하는 소자 위치결정수단과, 상기 소자 위치결정수단에 위치결정된 소자의 저면이 하부로 노출되게 안착되도록 저면에 공간부가 형성됨과 동시에 소자가 공간부에서 자유낙하되지 않도록 지지하는 걸림부재가 구비된 복수개의 캐리어 모듈로 구성되는 테스트트레이와, 상기 테스트트레이의 상부에 소자 위치결정수단의 이송방향과 동일한 방향으로 이송가능하게 설치되어 소자 위치결정수단에 위치결정된 소자를 테스트트레이의 공간부내에 로딩시키거나, 테스트트레이의 공간부내에 로딩된 소자를 소자 위치결정수단으로 언로딩시키는 걸림부재 벌림수단과, 상기 걸림부재 벌림수단을 테스트트레이의 캐리어 모듈의 어느 1열과 일치되게 이송시키는 이송수단으로 구성된 반도체 소자검사기의 소자로딩,언로딩장치가 제공된다.

이하, 본 발명을 일 실시예로 도시한 첨부된 도면 제4도 내지 제14도를 참고로 하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 제4도는 본 발명의 일부를 절결하여 나타낸 정면도이고 제5도는 제4도의 평면도이며 제6도는 제4도의 A-A선 단면도로써, 본 발명은 고객트레이내의 소자위치를 보정하여 테스트트레이(14)의 직하방으로 이송시켜 주는 위치결정수단, 상기 소자의 저면이 하부로 노출되도록 홀딩하는 걸림부재(15)가 구비된 복수개의 캐리어 모듈(16)로 구성되는 테스트트레이(14), 상기 위치결정수단내에 담겨진 소자가 캐리어 모듈(16)의 공간부(17)내에 홀딩되도록 하거나, 홀딩상태를 해제하는 걸림부재 벌림수단, 상기 걸림부재 벌림부재를 이송시키는 이송수단등으로 구성한다.

상기 소자 위치결정수단의 구성은 다음과 같다.

제4도 내지 제6도, 제14도에 도시한 바와 같이 측판(18)에 고정된 수평 LM가이더(19)를 따라 이동가능하게 이송편(20)을 설치하여 상기 이송편의 일측에 로드가 하방을 향하도록 제3실린더(21)를 고정하고 상기 제3실린더의 로드에 고정된 고정판(22)에는 상기 제3실린더보다 스트로크(stroke)가 큰 제1실린더(23)를 고정한다.

상기 제1실린더(23)의 로드에는 픽업수단(도시는 생략함)에 의해 이송되어 온 고객트레이내의 소자(2)가 안착되는 복수개의 안착블럭(24)이 고정된 제1승강편(25)을 고정하고 제1승강편에는 각 안착블럭(24)이 끼워지는 공간부(26a)가 형성된 얼라인블럭(26)을 스프링(27)으로 탄력설치한다.

따라서 얼라인블럭(26)의 상면이 구속된 상태에서 제1,3실린더(23)(21)가 동작할 경우에는 상기 얼라인블럭이 스프링(27)을 압축하면서 하강하게 된다.

상기 얼라인블럭(26)에 형성된 공간부(26a)의 상부에 경사면(26b)을 형성한다.

이는 상기 픽업수단에 의해 이송되어온 소자(2)가 공간부(26a)를 통해 안착블럭(24)으로 낙하될 때 경사면(26b)에 안내되어 안착블럭(24)의 상면에 정확히 안착되도록 하기 위함이다.

이러한 소자 위치결정수단은 별도의 구동수단에 의해 고객트레이에 담겨져 있던 소자의 로딩위치에서 테스트트레이(14)로 홀딩되는 위치까지 왕복운동가능하게 설치된다.

첨부도면 제11도는 테스트트레이를 나타낸 사시도이고, 제12도는 테스트트레이를 구성하는 캐리어 모듈의 분해사시도이며. 제13도는 제12도의 결합상태 종단면도로써, 고객트레이내에 담겨져 있던 소자(2)를 홀딩하여 소욱챔버(도시는 생략함)에서 테스트조건으로 가열한 다음 테스트부로 이송시키는 테스트트레이의 구성을 설명하면 다음과 같다.

상기 테스트트레이(14)는 사각틀형태의 프레임(28)상에 제12도 및 제13도에 도시한 바와 같은 복수개의 캐리어 모듈(16)을 유동가능하게 결합하여 상기 캐리어 모듈의 저면에 형성된 공간부(17)내에 소자 위치결정수단에 의해 이송되어 온 소자(2)를 홀딩한다.

상기 캐리어 모듈(16)의 저면에서 소자(2)를 홀딩하기 위해 공간부(17)의 양측으로 소자의 길이방향폭보다 외측에 위치되게 통공(29)을 형성하고 상기 통공내에는 걸림편(15a)을 갖는 걸림부재(15)를 스크류(30)로 고정하여 상기 걸림부재에 외력이 가해지지 않은 상태에서는 걸림편(15a)이 소자의 길이방향폭보다 내측에 위치되도록 한다.

이에 따라 걸림편(15a)이 소자(2)의 양단을 지지하게 되므로 공간부(17)가 하부를 향하고 있더라도 캐리어 모듈(16)에 홀딩된 소자가 자중에 의해 하방으로 떨어지지 않는다.

상기한 캐리어 모듈(16)의 중심부에는 공간부(17)가 통하여지도록 취출공(31)을 형성하고 양측으로는 가이드공(32a)이 형성된 부싱(32)을 고정한다.

상기 취출공(31)은 공간부(17)내에 홀딩되었던 소자(2)를 언로딩시 용이하게 취출시키기 위함이고, 부싱(32)은 캐리어 모듈(16)과 얼라인블럭(26)이 접속시 상기 얼라인블럭의 상면에 고정된 위치결정핀(33)이 삽입되도록 하여 안착블럭(24)과 공간부(17)가 합치되도록 하기 위함이다.

상기 걸림부재 벌림수단은 제4도 내지 제9도에 도시한 바와 같이 측판(18)을 따라 수평이동하는 상판(34)에 제2승강편(35)을 제2실린더(36)의 구동에 따라 가이드편(37)에 안내되어 승,하강하도록 설치하고, 상기 제2승강편에는 한쌍의 걸림부재 벌림블럭(38)을 가이드봉(39)에 끼워지게 설치하여 제4실린더(40)와 같은 구동수단에 의해 슬라이더(41)가 진퇴함에 따라 상기 걸림부재 벌림블럭이 가이드봉에 안내되어 좌,우로 이동되도록 한다.

상기 걸림부재 벌림블럭(38)의 하부에는 각 캐리어 모듈(16)에 형성된 통공(29)내로 출몰하는 걸림부재 벌림핀(42)을 고정하여 상기 제2실린더(36)의 구동으로 제2승강편(35)이 하강하면 상기 걸림부재 벌림핀(42)이 각 캐리어 모듈(16)에 형성된 통공(29)내로 끼워지도록 한다.

상기 제4실린더(40)의 로드에 고정되어 제4실린더의 동작에 따라 진퇴운동하는 슬라이더(41)의 양단에 돌출부(41a)를 형성하고 걸림부재 벌림블럭(38)에는 상기 돌출부가 수용되는 요입부(38a)를 형성함과 함께 상기 요입부에는 슬라이더의 소폭부(41b)가 접속되는 베어링과 같은 돌출부재(43)를 설치하며, 상기 걸림부재 벌림블럭(38)사이에는 일정간격으로 스프링(44)을 고정한다.

이에 따라 슬라이더(41)가 전진하면 돌출부(41a)가 돌출부재(43)를 밀게 되므로 걸림부재 벌림블럭(38)이 스프링(44)을 인장시키면서 외측으로 벌어지고, 이와는 반대로 전진되었던 슬라이더(41)가 초기상태로 환원되면 걸림부재 벌림블럭(38)은 스프링(44)의 복원력에 의해 내측으로 오므러든다.

상기 돌출부재(43)를 베어링으로 하는 이유는 슬라이더(41)의 진퇴에 따라 돌출부(41a)가 반복적으로 접속될 때 접속에 따른 마모 및 소음을 최소화하기 위함이다.

그리고 상기 제2승강편(35)의 중심에 제2승강편의 하강시 캐리어 모듈(16)의 중심부에 형성된 취출공(31)내로 삽입되는 취출핀(45)을 스프링(46)으로 탄력설치하고, 상기 취출핀의 외측으로는 캐리어 모듈(16)의 상면을 눌러주는 캐리어 모듈 유동방지핀(47)을 스프링(48)으로 탄력설치하여 소자(2)의 로딩 및 언로딩시 캐리어 모듈이 유동되는 것을 방지한다.

첨부도면 제10도는 걸림부재 벌림수단의 이송수단을 설명하기 위한 측면도로서, 측판(18)에는 제1로드레스 실린더(49)를 고정하여 상기 제1로드레스 실린더에 이송블럭(50)의 하부를 이동가능하게 끼우고, 상기 이송블럭의 상부를 걸림부재 이송수단의 상판(34)과 고정된 제2로드레스 실린더(51)에 이동가능하게 끼워 상기 제1,2로드레스 실린더(49)(51)가 선택적으로 구동함에 따라 걸림부재 벌림수단이 테스트트레이(14)의 캐리어 모듈(16) 중 어느 하나의 캐리어 모듈의 1열과 일치되도록 한다.

상기 제1,2로드레스 실린더(49)(51)의 구동은 일측의 측판(18) 4개소에 고정된 센서(도시는 생략함)가 상판에 고정된 센서를 감지함에 따라 제어된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용, 효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 고객트레이에 담겨져 있던 소자를 픽업수단이 흡착하여 흡착된 소자를 소자 위치결정수단에 로딩시킬 수 있도록 수평 LM가이더(19)를 따라 이송하는 이송편(20)이 소자의 로딩위치에 있는 상태에서 부터 동작된다.

이때 소자 위치결정수단의 제1,3실린더(23)(21)의 로드는 전부 하강된 상태이므로 제1승강편(25)에 고정된 얼라인블럭(26)은 하사점에 위치된다.

또한, 걸림부재 벌림수단의 제2,4실린더(34)(40)도 동작되지 않은 상태이므로 제2승강편(35)은 상사점에 위치되고, 걸림부재 벌림블럭(38)의 요입부(38a)에 설치된 돌출부재(43)가 슬라이더(41)의 소폭부(41b)에 접속되어 있으므로 걸림부재 벌림블럭(38)은 스프링(44)의 복원력에 의해 내측으로 오므러든 상태이다.

또, 걸림부재 벌림수단의 이송수단인 제1,2로드레스 실린더(49)(51)도 오프된 상태이므로 제10도의 (a)과 같이 걸림부재 벌림수단이 테스트트레이(14)에 장착된 캐리어 모듈(16)의 1열과 일치된 상태이다.

이러한 상태에서 픽업수단이 고객트레이에 담겨져 있던 복수개의 소자를 흡착하여 소자 위치결정수단의 상부로 이송되어와 진공압을 해제하면 상기 소자는 자유낙하 되어 얼라인블럭(26)의 공간부(26a)를 통해 안착블럭(24)의 상면에 얹혀지게 되는데, 이때 상기 소자는 공간부의 상면에 형성된 경사면(26b)에 의해 안내되어 안착블럭(24)의 상면에 위치가 정확히 교정된 상태로 얹혀지게 된다.

이와 같이 고객트레이내에 담겨져 있던 소자가 흡착수단에 의해 이송되어와 안착블럭(24)의 상면에 위치결정된 상태로 얹혀지면 리니어모터(도시는 생략함)의 구동으로 이송편(20)이 측판(18)에 고정된 수평 LM가이더(19)에 안내되어 테스트트레이(14)에 장착된 캐리어 모듈(16)의 1열과 일치되게 수평이동한 다음 이송을 중단한다.

이는 캐리어 모듈(16)의 공간부(17)와 안착블럭(24)에 얹혀진 소자(2)가 수직선상에 위치됨을 의미한다.

이때 테스트트레이(14)의 상부에 위치된 걸림부재 벌림수단은 전술한 바와 같이 캐리어 모듈(16)의 1열과 일치된 상태로 대기하고 있다. [제10도의 (a) 및 제14도의 (a)]

즉, 제1,2로드레스 실린더(49)(51)의 동작이 오프되어 이송블럭(50)과 상판(34)이 고객트레이측으로 후퇴된 상태이다.

이러한 상태에서 이송편(20)에 고정된 제1실린더(23)가 구동하여 제1승강편(25)을 상승시키면 제14도의 (b)와 같이 상기 제1승강편에 스프링(27)으로 탄력설치된 얼라인블럭(26)의 상면이 테스트트레이(14)에 장착된 캐리어 모듈(16)의 저면과 접속된다.

상기한 바와 같은 동작시 얼라인블럭(26)에 고정된 위치결정핀(33)이 캐리어 모듈(16)에 고정된 부싱(32)의 가이드공(32a)으로 끼워지게 되므로 테스트트레이(14)에 유동가능하게 결합된 캐리어 모듈의 위치가 교정된다.

그후, 상판(34)에 고정된 제2실린더(36)가 구동하여 제2승강편(35)을 하사점까지 하강시키면 제14도의 (c)와 같이 걸림부재 벌림블럭(38)에 고정된 걸림부재 벌림핀(42)이 캐리어 모듈(16)에 형성된 통공(29)으로 삽입됨과 동시에 스프링(46)으로 탄력설치된 취출핀(45)은 취출공(31)으로 삽입되고, 캐리어 모듈 유동방지핀(47)은 스프링(48)을 압축시키면서 상기 캐리어 모듈(16)의 상면에 접속된다.

이때 상기 제2승강편(35)은 가이드편(37)에 안내되어 안정되게 하강하고, 안착블럭(24)에 얹혀진 소자(2)는 캐리어 모듈(16)의 저면과 접속되지 않은 상태이다.

상기 걸림부재 벌림핀(42)이 캐리어 모듈(16)의 통공(29)의 내부로 삽입된 상태에서 제2승강편(35)에 고정된 제4실린더(40)가 동작하여 슬라이더(41)를 밀어주면 제7도와 같이 슬라이더(41)의 소폭부(41b)에 접속되어 있던 돌울부재(43)가 슬라이더의 돌출부(41a)에 의해 외측으로 밀리게 되므로 걸림부재 벌림블럭(38)이 스프링(44)을 인장시키면서 외측으로 벌어지게 된다.

상기 동작시 걸림부재 벌림블럭(38)은 제6도와 같이 가이드봉(39)에 끼워져 있으므로 안정되게 동작된다.

이와 같이 상기 걸림부재 벌림블럭(38)이 양측으로 벌어지면 상기 걸림부재 벌림블럭의 저면에는 제8도 및 제9도에 도시한 바와 같이 걸림부재 벌림핀(42)이 고정되어 있으므로 제14도의 (d)와 같이 통공(29)내에 위치된 걸림부재(15)를 외측으로 벌려 걸림편(15a)의 끝단사이의 간격이 소자의 길이방향폭보다 넓어지도록 한다.

상기한 바와 같은 동작에 따라 캐리어 모듈(16)의 저면에 형성된 공간부(17)가 개방(소자의 삽입가능한 상태)되면 이송편(20)에 고정된 제3실린더(21)가 동작하여 제1실린더(23)를 상승시키게 되므로 결국 제1실린더(23)에 고정된 얼라인블럭(26)이 상승되는데, 상기 안착블럭에 스프링(27)으로 탄력설치된 얼라인블럭(26)의 상면은 캐리어 모듈(16)의 저면과 점속되어 있어 위치가 가변되지 않고 제14도의 (e)와 같이 안착블럭(24)만 상승하게 되므로 상기 안착블럭에 얹혀져 잇던 소자(2)의 상면이 캐리어 모듈(16)에 형성된 공간부(17)의 저면과 접속된다.

이에 따라 취출공(31)을 통해 공간부(17)내로 노출되어 있던 취출핀(45)이 소자(2)의 상면에 의해 눌려 스프링(46)을 압축시키면서 상승된다.

이러한 상태에서 제2승강편(35)에 고정되어 슬라이더(41)를 전진시켰던 제4실린더(40)가 동작하여 슬라이더를 잡아당기면 돌출부(41a)가 돌출부재(43)에서 벗어나 상기 돌출부재에 슬라이더의 소폭부(41b)가 접속되므로 상기 걸림부재 벌림블럭(38)이 스프링(44)의 복원력으로 초기상태로 환원되고, 이에 따라 상기 걸림부재 벌림블럭의 저면에 고정된 걸림부재 벌림핀(42)도 (e)의 화살표방향과 같이 내측으로 이동되어 걸림부재(15)가 복원력에 의해 초기상태로 복원되므로 걸림편(15a)이 캐리어 모듈(16)의 공간부(17)에 위치된 소자(2)를 홀딩하게 된다. [제14도의 (f)]

상기한 바와 같은 동작에 따라 고객트레이내에 담겨져 있던 소자를 위치결정한 다음 테스트트레이에 로딩시키는 작업이 완료된다.

그후, 제2실린더(36)가 동작하여 제2승강편(35)을 상승시켜 캐리어 모듈 유동방지핀(47)이 캐리어 모듈(16)의 상면으로 부터 분리되도록 함과 동시에 제1,3실린더(23)(21)가 순차적으로 동작하여 안착블럭(24)과 얼라인블럭(26)을 하강시킨 다음 이송편(20)을 초기상태(고객트레이에 담겨진 소자의 로딩위치)로 환원시키게 되므로 계속적인 작업이 가능해지게 된다.

이후, 계속해서 작업을 하기 위해서는 걸림부재 벌림수단을 테스트트레이(14)에 장착된 캐리어 모듈(16)의 제2열, 제3열, 제4열과 차레로 일치시켜야 되는데, 상기한 동작을 첨부도면 제10도를 참고로 하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

상기 걸림부재 벌림수단은 제1,2로드레스 실린더(49)(51)의 구동에 따라 상판(34)과 이송블럭(50)이 동시 또는 선택적으로 이동하는 4단계로 구분된다.

전술한 바와 같은 제1단계는 제10도의 (a)와 같이 제1,2로드레스 실린더(49)(51)의 동작이 오프되어 상판(34)과 이송블럭(50)이 전부 후퇴(고객트레이측에 위치)된 상태이다.

제2단계는 제1단계의 상태에서 제1로드레스 실린더(49)가 오프되어 이송블럭(50)의 이송은 중단되고, 제2로드레스 실린더(51)만이 동작하여 상판(34)이 이송된 상태이다. [제10도의 (b)]

제3단계는 제1단계의 상태에서 제1,2로드레스 실린더(49)(51)가 동작하여 상판(34)과 이송블럭(50)이 전부 전진(테스트트레이측에 위치)된 상태이다. [제10도의 (c)]

제4단계는 제1단계의 상태에서 제2로드레스 실린더(51)가 오프되어 상판(34)의 이송은 중단되고, 제1로드레스 실린더(49)만이 동작하여 이송블럭(50)이 이송된 상태이다. [제10도의 (d)]

상기한 각 단계가 수행됨에 따라 걸림부재 벌림블럭(38)에 고정된 걸림부재 벌림핀(42)이 각 1열의 캐리어 모듈(16)에 형성된 통공(29)과 일치됨은 이해가능한 것이다.

한편, 테스트트레이(14)의 캐리어 모듈(16)에 소자(2)를 로딩하여 테스트부에서 테스트한 다음 상기 캐리어 모듈(16)에 홀딩된 1열의 소자를 소자 위치결정수단의 안착블럭(24)으로 언로딩하는 과정만을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 안착블럭(24)에 소자가 얹혀지지 않은 상태에서 이송편(20)이 수평 LM가이더(19)에 안내되어 소자(2)가 홀딩된 어느 1열의 캐리어 모듈(16)과 일치되고, 상기 안착블럭의 수직선상에는 걸림부재 벌림수단이 제1,2로드레스 실린더(49)(51)의 구동으로 이송되어와 위치된다.

이러한 상태에서 소자의 로딩시와 마찬가지로 이송편(20)에 고정된 제1실린더(23)가 구동하여 제1승강편(25)을 상승시키면 제14도의 (b)와 같이 상기 얼라인블럭(26)의 상면이 테스트트레이(14)에 장착된 캐리어 모듈(16)의 저면과 접속된다.

상기한 바와 같은 동작시 얼라인블럭(26)에 고정된 위치결정핀(33)이 캐리어 모듈(16)에 고정되 부싱(32)의 가이드공(32a)으로 끼워져 테스트트레이(14)에 유동가능하게 결합된 캐리어 모듈의 위치를 교정하게 되므로 캐리어 모듈(16)에 홀딩된 소자(2)가 안착블럭(24)에 정확히 얹혀질 수 있게 된다.

그후, 상판(34)에 고정된 제2실린더(36)가 구동하여 제2승강편(35)을 하사점가지 하강시키면 제14도의 (c)와 같이 걸림부재 벌림블럭(38)에 고정된 걸림부재 벌림핀(42)이 캐리어 모듈(16)에 형성된 통공(29)으로 삽입됨과 동시에 스프링(46)으로 탄력설치된 취출핀(45)은 취출공(31)을 삽입되고, 캐리어 모듈 유동방지핀(47)은 스프링(48)을 압축시키면서 상기 캐리어 모듈(16)의 상면에 접속된다.

이때 상기 취출핀(45)은 공간부(17)내에 위치된 소자(2)의 상면과 접속되므로 스프링(46)을 압축시키면서 상승된다.

이와 같이 제2승강편(35)이 하사점에 위치되고 나면 이송편(20)에 고정된 제3실린더(21)가 동작하여 제1실린더(33)를 상승시키게 되므로 결국 제1실린더(23)에 고정된 안착블럭(24)이 상승되는데, 상기 안착블럭에 스프링(27)으로 탄력설치된 얼라인블럭(26)의 상면은 캐리어 모듈(16)의 저면과 접속되어 있어 위치가 가변되지 않고 제14도의 (e)와 같이 안착블럭(24)만 상승하게 되므로 상기 안착블럭(24)의 바닥면이 캐리어 모듈(16)의 공간부(17)에 홀딩된 소자(2)의 저면과 접속된다.

이러한 상태에서 제2승강편(35)에 고정된 제4실린더(40)가 동작하여 슬라이더(41)를 밀어주면 제7도와 같이 슬라이더(41)의 소폭부(41b)에 접속되어 있던 돌출부재(43)가 슬라이더의 돌출부에 의해 외측으로 밀리게 되므로 걸림부재 벌림블럭(38)이 스프링(44)을 인장시키면서 외측으로 벌어지게 된다.

이와 같이 상기 걸림부재 벌림블럭(38)이 양측으로 벌어지면 상기 걸림블럭의 저면에는 제8도 및 제9도에 도시한 바와 같이 걸림부재 벌림핀(42)이 고정되어 있으므로 제14도의 (d)와 같이 통공(29)내에 위치된 걸림부재(15)를 외측으로 벌려 걸림편(15a)의 끝단사이의 간격이 소자의 길이방향폭보다 넓어지게 되고, 이에 따라 걸림부재(15)의 걸림편(15a)에 지지되어 공간부(17)내에 위치되어 있던 소자(2)는 자중에 의해 낙하되어 하부에 위치된 안착블럭(24)의 상면에 얹혀지게 된다.

상기한 바와 같이 슬라이더(41)가 걸림부재 벌림블럭(38)을 외측으로 이동시켜 걸림편(15a)이 소자(2)의 홀딩상태를 해제시킬 때 소자의 상면에 눌려 스프링(46)을 압축시키면서 상승되었던 취출핀(45)이 취출공(31)을 통해 공간부(17)내로 하강하게 되므로 걸림편(15a)의 변형등으로 소자의 양단이 걸림편에 미약하나마 걸려 있더라도 취출핀에 의해 공간부에서 취출된다.

이러한 상태에서 제2승강편(35)에 고정되어 슬라이더(41)를 전진시켰던 제4실린더(40)가 동작하여 슬라이더를 잡아당기면 돌출부(41a)가 돌출부재(43)에서 벗어나 상기 돌출부재에 슬라이더의 소폭부(41b)가 접속되므로 상기 걸림부재 벌림블럭(38)이 스프링(44)의 복원력으로 초기상태로 환원된다.

그후, 제2실린더(36)의 동작으로 제2승강편(35)을 상승시켜 캐리어 모듈 유동방지핀(47)이 캐리어 모듈(16)의 상면에서 분리되도록 함과 동시에 제1,3실린더(23)(21)를 순차적으로 동작하여 안착블럭(24)과 얼라인블럭(26)을 하강시킨 다음 이송편(20)을 빈고객트레이측으로 이송시켜 안착블럭(24)에 얹혀진 소자를 픽업수단에 비해 빈고객트레이로 언로딩하므로써, 테스트완료된 소자의 게속적인 언로딩 작업이 가능해지게 됨은 이해가능한 것이다.

이상에서와 같은 본 발명은 다음과 같은 장점을 갖게 된다.

첫째, 소자 위치결정수단의 얼라인블럭과 안착블럭에 의해 위치가 교정된 소자를 테스트트레이의 캐리어 모듈의 직하방으로 이송시킨 다음 소자를 캐리어 모듈의 저면에서 공간부내부로 밀어 올린후, 걸림부재에 의해 홀딩하게 되어 있으므로 캐리어 모듈에 로딩되는 소자의 위치가 정확해짐은 물론 테스트트레이의 이송시 충격이 발생되더라도 캐리어 모듈에 로딩된 소자의 위치가 가변될 염려가 없게 된다.

둘째, 캐리어 모듈의 공간부에 로딩된 소자의 저면이 하방으로 노출되므로 테스트시 소자의 리드와 접속되는 테스트헤드를 테스트부의 하부에 설치할 수 있게 되고, 이에 따라 다양한 종류의 소자를 테스트할 때마다 중량체인 테스트헤드를 교체하는 작업이 용이해지게 된다.

셋째, 고객트레이에 담겨져 있던 소자를 픽업수단이 흡착하여 안착블럭에 얹어 놓아 위치결정한 상태에서 소자 위치결정수단을 테스트트레이의 직하방으로 이송시킨 다음 안착블럭에 얹혀진 소자를 캐리어 모듈의 공간부내에 직접 로딩하도록 되어 있으므로 소자의 로딩에 따른 시간을 줄일 수 있게 되고, 이에 따라 소자의 성능검사에 따른 생산성을 향상시키게 된다.

Claims

고객트레이와 테스트트레이(14)사이에 왕복이동가능하게 설치되어 소자(2)의 픽업수단이 고객트레이에 담겨져 있던 소자를 로딩시킴에 따라 소자의 위치결정하는 소자 위치결정수단과, 상기 소자 위치결정수단에 위치결정된 소자의 저면이 하부로 노출되게 안착되도록 저면에 공간부(17)가 형성됨과 동시에 소자가 공간부에서 자유낙하되지 않도록 지지하는 걸림부재(15)가 구비된 복수개의 캐리어모듈(16)로 구성되는 테스트트레이(14)와, 상기 테스트트레이(14)의 상부에 소자 위치결정수단의 이송방향과 동일한 방향으로 이송가능하게 설치되어 소자 위치결정수단에 위치결정된 소자를 캐리어 모듈의 공간부(17)내에 로딩시키거나, 캐리어 모듈의공간부(17)에 로딩된 소자(2)를 소자 위치결정수단으로 언로딩시키는 걸림부재 벌림수단과, 상기 걸림부재 벌림수단을 테스트트레이(14)의 캐리어 모듈(16)의 어느 1열과 일치되게 이송시키는 이송수단으로 구성된 반도체 소자검사기의 소자로딩,언로딩장치.
제1항에 있어서, 소자 위치결정수단이 측판(18)을 따라 수평이동하는 이송편(20)과, 상기 이송편에 설치된 제1,3실린더(23)(31)의 구동에 따라 승,하강하며, 픽업수단에 의해 이송되어온 소자가 안착되는 복수개의 안착블럭(24)이 고정된 제1승강편(25)과, 상기 제1승강편에 스프링(27)으로 탄력설치되며, 각 안착블럭이 끼워지는 공간부(26a)가 형성된 얼라인블럭(26)으로 구성된 반도체 소자검사기의 소자로딩,언로딩장치.
제2항에 있어서, 상기 얼라인블럭(26)의 상부에 경사면(26b)을 형성하여 소자(2)가 픽업수단에 의해 이송되어와 안착블럭(24)에 안착될 때 상기 경사면이 소자의 로딩을 안내하도록 된 반도체 소자검사기의 소자로딩,언로딩장치.
제1항에 있어서, 테스트트레이(14)를 구성하는 캐리어 모듈(16)은 저면에 형성된 공간부의 양측으로 소자의 길이방향폭보다 외측에 위치되도록 통공(29)을 형성하고 상기 통공내에는 걸림편(15a)을 갖는 걸림부재(15)를 고정하여 상기 걸림부재에 외력이 가해지지 않은 상태에서는 걸림편이 소자의 길이방향폭보다 내측에 위치되도록 구성됨을 특징으로 하는 반도체 소자검사기의 소자로딩,언로딩장치.
제4항에 있어서, 캐리어 모듈(16)의 중심부에 공간부(17)내에 로딩된 소자(2)를 취출시키기 위한 취출공(31)을 형성함을 특징으로 하는 반도체 소자검사기의 소자로딩,언로딩장치.
제1항에 있어서, 걸림부재 벌림수단이 상판(34)에 설치된 제2실린더(36)의 구동에 따라 승,하강하는 제2승강편(35)과, 상기 제2승강편에 좌,우로 이동가능하게 결합된 한쌍의 걸림부재 벌림블럭(38)과, 상기 걸림부재 벌림블럭의 사이에 진퇴가능하게 설치되어 상기 걸림부재 벌림블럭을 양측으로 벌려주거나, 오므려주는 슬라이더(41)와, 상기 제2승강편의 일측에 고정되어 슬라이더를 진퇴시키는 구동수단과, 상기 걸림부재 벌림블럭의 하방에 고정되어 걸림부재 벌림블럭이 슬라이더에 의해 외측으로 이동됨에 따라 각 캐리어 모듈(16)에 고정된 걸림부재(15)를 외측으로 벌려주는 걸림부재 벌림핀(42)으로 구성된 반도체 소자검사기의 소자로딩,언로딩장치.
제6항에 있어서, 슬라이더(41)를 진퇴시키는 구동수단으로 제2승강편(35)의 일측에 제4실린더(40)를 고정하여 상기 제4실린더의 로드를 슬라이더(41)의 일측에 고정함을 특징으로 하는 반도체 소자검사기의 소자로딩,언로딩장치.
제6항에 있어서, 슬라이더(41)의 양단에 돌출부(41a)를 형성하여 상기 돌출부가 걸림부재 벌림블럭(38)에 형성된 요입부(38a)내에 수용되도록 하고 상기 요입부내에는 돌출부일측의 소폭부(41b)가 접속되는 돌출부재(43)를 구비함과 동시에 한쌍의 걸림부재 벌림블럭(38)사이에는 일정간격으로 스프링(44)을 고정함을 특징으로 하는 반도체 소자검사기의 소자로딩,언로딩장치.
제8항에 있어서, 돌출부(41a)가 접속되는 돌출부재(43)를 베어링으로 함을 특징으로 하는 반도체 소자검사기의 소자로딩,언로딩장치.
제5항 또는 제6항에 있어서, 제2승강편(35)의 중심에 각 캐리어 모듈(16)의 취출공(31)으로 삽입되는 취출핀(45)을 스프링(46)으로 탄력설치함을 특징으로 하는 반도체 소자검사기의 소자로딩,언로딩장치.
제10항에 있어서, 제2승강편(35)의 중심에 형성된 취출핀(45)의 양측으로 캐리어 모듈 유동방지핀(47)을 스프링(48)으로 탄력설치하여 상기 제2승강편(35)의 하강시 상기 캐리어 모듈 유동방지핀이 캐리어 모듈(16)의 상면을 눌러 주도록 됨을 특징으로 하는 반도체 소자검사기의 소자로딩,언로딩장치.
제1항에 있어서, 걸림부재 벌림수단의 이송수단은 측판(18)에 고정된 제1로드레스 실린더(49)와, 상기 제1로드레스 실린더에 하부가 결합되어 제1로드레스 실린더가 구동함에 따라 수평이동하는 이송블럭(50)과, 상기 이송블럭의 상부에 결합됨과 동시에 걸림부재 벌림수단의 상판에 고정되어 걸림부재 벌림수단을 수평이동시키는 제2로드레스 실린더(51)로 구성하여 상기 제1,2로드레스 실린더가 순차동작함에 따라 걸림부재 벌림수단이 캐리어 모듈(16)중 어느 1열의 캐리어 모듈과 일치하도록 함을 특징으로 하는 반도체 소자검사기의 소자로딩,언로딩장치.