KR0171485B1

KR0171485B1 - Ic의 위치결정장치

Info

Publication number: KR0171485B1
Application number: KR1019950704760A
Authority: KR
Inventors: 도시오 고토
Original assignee: 오오우라 히로시; 가부시키가이샤 아도반테스토
Priority date: 1994-08-31
Filing date: 1995-08-30
Publication date: 1999-03-30
Also published as: WO1996007201A1; JP2831853B2; DE19580944T1; CN1126529A; DE19580944C2; MY131968A

Abstract

장방형상의 가는 판부재(51)와 이 판부재의 길이방향의 양단에 각각 일체로 형성된 다리부(52)로 이루어지는 회전스테이지(53)를 설치하고, 이 회전스테이지의 판부재의 상면에 정방형상의 IC 위치결정대(55)를 장치하고, 회전스테이지 및 IC 위치결정대를 회전이 자유롭게 지지하는 회전축(54)을 회전스테이지에 장치한다. 또, 회전스테이지의 각 다리부의 내측에 장치한 지지축(56)에 각각 위치결정 아암(57)을 회동이 자유롭게 장치하고, 이들 위치결정 아암의 후단측에 맞닿아서 이들을 동시적으로 회전운동시키기 위한 평판상의 액츄에이터(58)를 설치한다. 각 위치결정 아암은 자유상태에 있어서 그 후단측이 내려가도록 무게가 설정되고, 각 위치결정 아암의 선단에 형성된 IC 맞닿기부가 IC 위치결정대의 모서리부에 맞닿은 상태에서 정지하도록 구성되어 있기 때문에, IC 위치결정대상에 얹어놓여진 IC를 이들 위치결정 아암의 스스로의 무게로 누름하여 위치결정할 수 있다. 또 액츄에이터가 각 위치결정 아암의 후단측에 맞닿아서 그들을 상방으로 밀어올리면, 각 위치결정 아암의 IC 맞닿기부가 IC 위치결정대로 부터 외측으로 떨어짐과 동시에, 아래쪽으로 내려가고, 위치결정대의 전측면이 노출된다.

Description

[발명의 명칭]

IC의 위치결정장치

[도면의 간단한 설명]

제1도는 종래의 강제 수평이송방식의 IC 핸들러(handler)의 1예를 전체구성을 흐름도적으로 도시한 개략도.

제2도는 IC 리드의 강도가 클 경우에 사용되는 종래의 IC 위치결정장치의 1예를 도시하는 개략 사시도.

제3도는 제2도의 IC 위치결정장치를 수평방향으로 절단하고, 또한 위치결정되는 IC를 예시하는 개략 단면도.

제4도는 IC 리드의 강도가 작을 경우에 사용되는 종래의 IC의 위치결정장치의 1예를 IC재치(載置) 위치에 있는 상태로 나타내는 개략 단면도.

제5도는 제4도의 IC의 위치결정장치를 IC 위치결정 위치에 있는 상태로 나타내는 개략 단면도.

제6도는 본 발명에 의한 IC의 위치결정장치의 1실시예를 IC를 위치결정한 상태로 나타내는 개략 사시도.

제7도는 제6도의 IC의 위치결정장치를 IC 리드의 외관검사가 행해지는 상태로 나타내는 개략 사시도.

제8도는 제6도의 IC의 위치결정장치에 사용된 위치결정 아암의 1예를 나타내는 개략 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 핸들러 11 : 로더부

12 : 언로더부 50 : 위치결정장치

51 : 판 부재 52 : 다리부

53 : 회전 스테이지 54 : 회전축

55 : 위치결정대

[발명의 상세한 설명]

[기술분야]

본 발명은 반도체 디바이스(대표적으로는 IC(반도체 집적회로))를 테스트하기 위하여 이송하고, 테스트결과에 의거하여 테스트가 끝난 반도체 디바이스를 분류하는 IC 반송처리장치(일반적으로 IC 핸들러라함)에 사용되는 반도체 디바이스의 위치결정장치에 관한 것이며, 특히 좁은 피치에서 다수개의 리드를 구비한 IC와 같이 IC 리드가 대단히 가늘고 변형되기 쉬운 IC라도 그 IC 리드를 변형시키지 않고 정확하게 위치결정할 수 있는 IC의 위치결정장치, 및 위치결정된 상태의 IC 리드의 굽은 상태를 수평방향에서 외관검사할 수 있는 IC의 위치결정장치에 관한 것이다.

[배경기술]

IC를 테스트하기 위한 반도체 시험장치(일반적으로 IC테스터라함)에는 소정의 테스트를 행하기 위하여 시험해야 할 디바이스, 즉 피시험 디바이스(일반적으로 DUT라함)를 반송하는 IC 핸들러가 사용되고 있으며, 통상은 IC테스터에 일체로 수용되어 있다. 종래의 강제수평 반송방식이라 일컫는 IC 핸들러의 1예를 제1도에 흐름도적으로 표시한다. 도시한 IC 핸들러(10)는 사용자가 미리 고객(사용자) 트레이(13)에 재치한 시험하고자 하는 IC, 즉, 피시험 IC(15)를 고온/저온에 견디는 테스트트레이(14)에 전송재치하는 로더부(11)와, 로더부(11)에서 반송되어온 피시험 IC(15)를 테스트하기 위한 테스트부(21)를 갖는 항온실(20)과 테스트부(21)에서의 테스트가 종료되고, 테스트트레이(14)에 재치되어 반송되어온 테스트가 끝난 피시험 IC(15)를 테스트트레이(14)에서 고객 트레이(13)에 전송 재치하는 언로더부(12; 일반적으로 테스트 결과의 데이타에 의거하여 피시험 IC를 분류하여 대응하는 고객 트레이에 재치하는 수가 많다)를 구비하고 있다. 또한, 피시험 IC의 종류에 따라서는(가령, 표면실장형 2방향 플랫패키지에 수납된 IC 등) IC반송캐리어에 피시험 IC를 탑제하고, 이 IC반송캐리어와 함께 피시험 IC를 고객 트레이에 재치하는 경우도 있다.

테스트트레이(14)는 로더부(11)→항온실(20)→언로더부(12)→로더부(11)로 순환이동되고 있으며, 피시험 IC(15)를 재치한 테스트트레이(14)는 로더부(11)에서 항온실(20) 내부의 소크실(22)에 반송되고, 여기서 테스트트레이(14)에 재치된 피시험 IC(15)가 소정의 일정 온도로 가열 또는 냉각된다. 일반적으로, 소크실(22)는 복수개(가령 9개)의 테스트트레이(14)를 적층상태로 수납하도록 구성되어 있으며, 가령 로더부(11)로 부터의 테스트트레이가 가장 밑에 수용되고, 가장 위의 테스트트레이가 항온실(20)의 테스트부(21)에 반송되도록 구성되어 있다. 그리고, 소크실(22)내에서 테스트트레이가 가장 밑에서 가장 위에 까지 순차 이동되는 동안에 피시험 IC(15)가 소정의 일정온도로 가열 또는 냉각된다. 이 일정온도로 가열 또는 냉각된 피시험 IC(15)는 그 온도를 유지한 상태로, 테스트트레이(14)와 함께 소크실(22)에서 테스트부(21)에 반송되고, 여기서 피시험 IC(15)는 이 테스트부(21)에 배치된 소케트(도시않음)와 전기적으로 접속되어 피시험 IC(15)의 전기적 특성이 측정된다. 측정종료 후, 테스트가 끝난 피시험 IC(15)는 테스트부(21)에서 출구실(23)에 반송되고, 여기서 피시험 IC(15)는 외부온도로 복귀된다. 이 출구실(23)는 상기 소크실(22)과 같이 테스트트레이를 적층상태로 수납하는 구성을 가지며, 가령, 출구실(23)내에서 테스트트레이가 가장 위에서 가장 밑에 까지 순차 이동되는 동안에 테스트가 끝난 피시험 IC(15)가 외부온도로 복귀되도록 구성되어 있다. 외부온도에 복귀된 후, 테스트가 끝난 피시험 IC(15)는 테스트트레이(14)와 함께 언로더부(12)에 반송되고, 여기서 테스트트레이(14)에서 테스트결과의 카테고리 마다 분류되어서, 대응하는 고객 트레이(13)에 반송, 재치된다. 언로더부(12)에서 비워진 테스트트레이(14)는 로더부(11)에 반송되고, 여기서 고객 트레이(13)에서 재차 피시험 IC(15)이 전송, 재치된다. 이하, 동일한 동작을 반복하게 된다.

또한, 고객 트레이(13)와 테스트트레이(14)간의 피시험 IC(15)의 전송 및 테스트 완료의 피시험 IC(15)의 전송에는 통상 진공펌프를 사용한 흡인반송수단이 사용되고 있으며, 1회에 1∼수개의 피시험 IC(15)를 흡착하여 전송을 행한다. 상기 제1에 도시한 IC 핸들러(10)는 피시험 IC(15)를 트레이와 함께 반송하여 시험·측정하는 형식의 것이 있으나 피시험 IC를 개개로 이송하는 형식의 IC 핸들러도 사용되고 있다. 또, 도시하는 예에서는 테스트부(21)에 있어서 테스트트레이(14)에 재치된 피시험 IC의 가령 홀수열을 처음에 테스트하고, 다음에 짝수열을 테스트하는 구성으로 되어 있으므로 테스트부(21)의 영역에 2개의 테스트트레이가 도시되어 있다. 이것은 IC테스터로 1회에 테스트할 수 있는 피시험 IC의 개수에 한도가 있고(가령 최대로 32개), 이 예에서는 1회에 테스트할 수 없는 다수가(가령 64개)의 피시험 IC가 테스트트레이에 재치되어 있기 때문이다. 테스트트레이(14)는 이 예에서는 4행×16열의 합계 64개의 IC를 탑재할 수 있게 형성되어 있다. 또한, 테스트부(21)에 있어서 피시험 IC를 트레이에서 소케트에 전송하여 테스트를 행하고, 테스트 종료후 재차 소케트에서 트레이에 전송하여 반송하는 형식의 IC 핸들러도 있다.

상기와 같이 피시험 IC(15)는 IC 핸들러(10)에 의해 로더부(11)에서 테스트부(21)에 이송되고, 테스트종료후 이 테스트부(21)에서 언로더부(12)에 이송된다. 테스트부(21)에 있어서, 피시험 IC(15)는 IC테스터에서 소정의 테스트패턴신호가 공급되는 IC소케트와 전기적으로 접속되어서 전기 특성시험이 행해진다. IC 핸들러에 의해 반송되는 동안에 피시험 IC 및 시험완료 IC는 트레이에서 트레이에, 트레이에서 전송수단에 혹은 전송수단에서 트레이로 필요에 따라 여러 위치에 있어서 전송한다. 전송에 있어서, 피시험 IC 및 시험완료 IC는 신뢰성을 가지고 정확하게 위치결정될 필요가 있고, 게다가 IC 리드를 변형시켜서는 안된다.

IC 핸들러에 있어서, IC를 위치결정하는데 있어서, 종래는 위치결정되는 IC의 리드 강도가 클 경우와 작을 경우에 있어서, 다른 위치결정장치를 사용하고 있었다. 우선, 위치결정되는 IC의 리드 강도가 비교적 클 경우에는 제2도 및 제3도에 도시하는 바와같은 IC의 위치결정장치(30)가 사용되고 있었다. 이 IC의 위치결정장치(30)는 평면 대략 장방형상의 상자모양 구조체(31)에 그 상면에서 IC(32)를 수납하는 포켓(33)을 형성한 구성을 갖는다. 이 포켓(33)은 그 저부가 IC(32)의 몰드(패키지; 32M) 및 리드(32L)의 외형 치수에 합치한 형상의 평면 장방형상의 4방에 수직벽면을 갖는 오목부(33a)로 형성되고, 그 상부가 이 오목부(33a)의 수직벽면 상단에서 상방으로 경사지게 열린 테이퍼형상의 벽면(34)으로 형성되어 있다. 위치결정될 IC(32)는 다른 장소에서 이 위치결정장치(30)의 포켓(33) 상부에 반송 또는 전송되어 와서 이 포켓(33) 상부에서 흡착수단으로 부터 해방되어 자연 낙하된다. 그 결과, IC(32)의 IC 리드(32L)가 테이퍼형상의 벽면(34)에 미끄럼 접합되면서 이 테이퍼벽면(34)을 따라 포켓(33)내에 스스로의 무게로 낙하되고, 포켓저부의 오목부(33a)에 수납되게 된다. 따라서, IC(32)를 소정위치에 위치결정할 수 있다. 또한, 위치결정해야할 IC가 정방형상을 갖는 경우는 오목부(33a)가 여기에 합치하는 평면 정방형상의 4방에 수직벽면을 갖는 오목부로 형성된다는 것은 말할 나위도 없다.

다음에, 위치결정되는 IC의 리드 강도가 약할 경우에는 위치결정되는 IC의 리드가 포켓의 테이퍼상의 벽면에 미끄럼 접합함으로써 리드가 변형될 가능성이 크다. 이 때문에, 제2도와 제3도에 도시한 바와같은 자연낙하 형식의 위치결정장치는 사용되지 않으므로 제4도와 제5도에 도시하는 바와같은 IC의 위치결정장치(40)가 사용되고 있었다. 이 IC의 위치결정장치(40)는 평면이 대략 장방형상의 상자모양 구조체(41)의 대략 중앙부에 관통구멍(42)을 형성하고, 이 관통구멍(42)에 가동저부블록(44)을 상하방향으로 이동가능하게 끼워진 구성을 갖는다. 관통구멍(42)은 그 하측이 IC(32)의 몰드(패키지; 32M) 및 리드(32L)의 외형치수에 합치한 형상의 평면 장방형상의 4방에 수직벽면을 갖는 IC위치결정용 투공(透孔; 42a)이 형성되고, 그 상측이 이 투공(42a)의 수직벽면 상단에서 상방으로 경사지게 열린 테이퍼형상 벽면(43)으로 형성되어 있다. 한편, 가동저부블록(44)을 투공(42a)을 상하방향으로 이동가능하게 설치하고 있고, 통상은 가동저부블록(44) 상면이 상자모양 구조체(41)의 표면에서 상부로 약간 돌출한 제4도에 도시하는 IC 재치위치와 가동저부블록(44) 상면이 투공(44a)의 중간위치에 있는 제5도에 도시하는 IC수납위치, 즉, IC(32)를 수납하여 위치결정하는 포켓모양 오목부가 형성되는 위치와의 사이를 이동한다.

IC를 위치결정 함에 있어서는 가동저부블록(44)이 제4도에 도시하는 IC재치위치로 이동된다. 이 상태에 있어서, 위치결정될 IC(32)가 다른 장소에서 이 가동부재블록(44) 상부에 반송 또는 전송되어 와서 흡착수단에서 해방된다. 그 결과, 제4도에 도시하는 바와같이 IC(32)는 가동저부블록(44) 상면에 낙하하여 재치된다. 이 상태에서 가동저부블록(44)을 하방으로 이동시키면, IC(32)는 재치된채 하방으로 이동하고, 가동저부블록(44)이 제5도에 도시하는 IC수납위치(33)에 도달했을 때에 도시하는 바와 같이 IC(32)는 소정위치에 위치결정된다. 이 경우, IC(32)의 리드(32L)가 가동저부블록(44) 상면에서 수평방향으로 약간 돌출해 있으면 IC 리드(32L)는 테이퍼형상의 벽면(34)에 미끄럼접합하면서 하방으로 이동되어 제5도에 도시하는 IC수납위치(33)에 도달한다. 따라서 IC(32)를 소정위치에 위치결정할 수 있다.

그런데, 테스트완료의 IC는 항온실(20)의 출구실(23)에서 언로더부(12)에 반송될때에 IC 리드의 외관검사가 실시된다. 이 IC 리드의 외관검사는 일반적으로, 카메라로 IC 리드선단(수평방향의 단면)을 측면에서 촬영함으로써 행해진다. 가령 4방향에 IC 리드를 갖는 IC의 경우에는 카메라는 통상 1대이므로 90°씩 IC를 회전시켜서 IC의 각 측면에 도출된 4방향의 IC 리드를 순차로 4회 촬영하게 된다. 따라서, 외관검사를 행할 때는 IC를 소정의 검사위치에 정확하게 위치결정할 필요가 있고, 종래는 상기와 같은 위치결정장치(30,40)가 이 장소에 있어서도 사용되고 있다. 물론, 상기 위치결정장치(30,40)는 IC의 위치결정을 필요로 하는 각종 장소에 있어서 사용되고 있다.

근년, 집적도 향상에 따라 IC패키지에서 도출되는 리드수가 점점 많아지게 되고, 거기에 따라 리드간 간격(피치)도 좁아져 있고, IC 리드가 대단히 가늘게 형성되어 있다. 이 때문에 상기 위치결정장치(30,40)에 의해 위치결정된 IC의 리드가 위치결정장치에 의해, 혹은 반송도상의 다른 원인에 의해 변형되면, 가령, 표면실장형 IC의 경우에는 프린트기판에의 실장이 곤란해지므로, 언로더부(12)에 있어서 불량품 분류에 들어가게 된다. 언로더부(12)에 있어서, 가령 메모리와 같은 IC는 양품(良品) 4분류, 불량품 4분류와 같이 세밀하게 분류되므로 IC 리드의 외관검사는 중요한 검사가 된다.

제2도 및 제3도에 도시하는 IC의 위치결정장치의 구성에 있어서는 상기와 같이 좁은 피치로 다수개의 가는 IC 리드를 갖는 IC의 위치결정에 사용되지 못할 뿐아니라 IC가 그 전측면을 벽으로 둘러싸인 포켓(33)내에 수납되어 있기 때문에 그대로는 리드의 외관검사가 행해지지 않는 결점이 있다. 이 때문에, 다음 단계에서 IC를 포켓(33)에서 꺼내어 외관검사를 행할 필요가 있고, 테스트의 단계가 증가될 뿐아니라 IC를 꺼낼때에 IC 리드를 변형시킬 염려가 있다.

또, 제4도 및 제5도에 도시하는 IC의 위치결정장치의 구성에서는 가동저부블록(44)을 제4도의 IC재치위치로 이동시킴으로써 IC 리드의 외관검사는 가능하나, 상기와 같이 IC(32)의 리드(32L)가 가동저부블록(44) 상면에서 수평방향으로 약간 돌출해 있으면 IC 리드(32L)는 테이퍼형상의 벽면(34)에 미끄럼접합하면서 하방으로 이동되어 제5도에 도시하는 IC수납위치(33)에 도달한다. 따라서, 좁은 피치의 가늘고 연약한 다수개의 리드를 갖는 IC의 경우에는 IC 리드가 변형되고, 최종단계의 외관검사에서 불량품이 되어 버리거나, 또, 항온실(20)에 반송되기 전의 위치결정에서 IC 리드가 변형할 경우에는 이후의 테스트부(21)에서의 전기시험에 있어서 소케트와의 접촉불량 등의 원인이 되고, 전기시험에 지장을 초래하는 등의 문제가 발생하는 결점이 있었다.

[발명의 개시]

본 발명의 첫째 목적은 좁은 피치로 다수개의 가는 리드를 갖는 IC라 하더라도 IC 리드에 변형을 발생시키지 않고 안정적으로, 정확하게 소망하는 위치에 IC를 위치결정할 수 있는 IC의 위치결정장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 IC를 소망하는 위치에 정확하게 위치결정한 후, 간단한 조작에 의해 IC 리드의 외관검사를 확실하고 용이하게 행할 수 있는 IC의 위치결정장치를 제공함에 있다.

본 발명에 의하면, IC를 테스트하기 위하여 반송하고, 테스트결과에 의거하여 테스트완료의 IC를 분류하는 IC 핸들러에 사용되는 IC의 위치결정장치에 있어서, 가늘고 긴 판부재 및 그 판부재의 길이방향 양단에 따라 형성된 각부를 갖는 기대(基台)와 이 기대의 상기 판부재의 대략 중앙 상면에 부착되고, 위치결정될 IC가 재치되는 IC위치결정대와, 상기 기대를 지지하는 지지체와 상기 기대의 각 다리부 내측에서 서로 접근하는 방향으로 대략 수평으로 돌출하는 한쌍의 지지축과, 그 각 지지축에 대하여 회동이 자유롭게 부착된 한쌍의 위치결정 아암으로서, 각 위치결정암은 그 선단에 IC 맞닿기부를 각각 구비하고, 또한 상기 지지축에 관하여 후단측이 무겁게 형성되어 있는 한쌍의 위치결정 아암과, 그 한쌍의 위치결정 아암의 후단측과 선택적으로 맞닿기하여 상기 지지축에 관하여 그것들을 동시적으로 회동시키기 위한 액츄에이터를 구비하고, 상기 각 위치결정암의 IC 맞닿기부는 자유상태에 있어서 각 위치결정 암의 후단측이 내려가 있을 때에 상기 IC 위치결정대 모서리부(角部)에 맞닿은 상태로 정지하도록 각 위치결정 아암선단에 형성되어 있고, 상기 액츄에이터가 각 위치결정 아암의 후단측에 맞닿아 그것들을 상방으로 밀어올림으로써 각 위치결정 아암이 회동하여 그들의 선단의 상기 IC 맞닿기부가 상기 IC위치결정대에서 외방으로 이격됨과 동시에 하방으로 내려가고, 상기 위치결정대의 전측면을 노출시키도록 구성되어 있는 IC의 위치결정장치가 제공된다.

바람직한 실시예에서는 상기 기대를 지지하는 지지체는 기둥형상의 지지체이고, 상기 액츄에이터는 그 기둥형상 지지체가 끼워 통하는 개구를 구비하고, 또한 지지체에 관하여 상하방향으로 구동되는 평판상 액츄에이터이다. 또, 상기 기둥형상 지지체는 상기 기대 및 상기 IC위치결정대를 회전가능하게 지지하고 있다. 또, 상기 각 위치결정 아암은 대략 L자 모양을 하고 있으며, 그 L자 모양의 한쪽 다리부 선단에 상기 IC 맞닿기 부가 형성되고, 다른쪽 다리부가 상기 지지축에 회동이 자유롭게 지지되어 있고, 또한 각 IC 맞닿기부는 대략 직각의 오목부가 형성되고, 그 오목부가 상기 IC위치결정대의 모서리부에 맞붙임 상태로 맞닿는다.

상기 기대, IC위치결정대 및 한쌍의 위치결정 아암은 일체의 부품으로서 조립되는 것이 바람직하고, 이 일체의 부품을 상기 지지체에 대하여 해체 가능하게 장착함으로써 여러종류, 형상, 치수의 IC를 정확하고 안정적으로 위치결정할 수 있다.

그리고, 상기 IC위치결정대는 대략 정방형 또는 장방형이고, 또한 재치되는 IC의 리드의 외형치수 보다 약간 크게 형성되어 있고, 이에 따라 이 IC위치결정대의 모서리부가 상기 위치결정 암의 IC 맞닿기부의 움직임을 정지시키는 스토퍼로서도 기능하고, 위치결정하는 IC의 리드에 변형을 일으키는 과도한 스트레스가 가해지지 않게 되어 있다.

상기 본 발명의 구성에 의하면, 위치결정 아암의 자중에 의해 그 IC 맞닿기부가 오므라드는 것으로 말미암아 IC 맞닿기부의 직각의 오목부가 IC의 리드와 맞닿아 리드를 가압하게 되므로, 그 가압력은 극히 근소하다. 게다가, 위치결정 아암의 IC 맞닿기부가 오므라 들어가는 속도는 액츄에이터의 강하속도를 제어함으로써 임의의 속도로 설정될 수 있다. 그 위에, 직각의 오목부에 의해 인접한 각 측면의 복수개의 리드를 동시적으로 가압하게 되므로, 1개의 IC 리드에 부여되는 스트레스는 종래장치에 비해 현격히 작아진다. 따라서, IC 리드를 변형시키지 않고 IC를 소망하는 위치에 정확하게 위치결정할 수 있다.

또, 위치결정 종료후, 액츄에이터를 상방으로 이동시킴으로써 각 위치결정 아암의 IC 맞닿기부가 위치결정대와 맞닿은 상태에서 외측, 그리고 하방으로 내려간다. 따라서, 위치결정대 위의 IC의 전측면을 완전하게 노출상태로 할수 있고, 카메라를 사용한 IC 리드의 외관검사를 용이하게 행할 수 있다. 그리고, 회전축을 회전구동함으로써 IC의 임의의 측면의 IC 리드의 외관검사를 행할 수 있다.

[실시예]

이하, 이 발명의 1실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

이 발명에 의한 IC의 위치결정장치의 1실시예의 구성을 제6도 및 제7도에 도시한다. 본 실시예에서는 전기테스트를 종료한 IC가 언로우더부 12(제1도 참조)로 반송되는 도중에 배치된 IC 리드의 외관검사장치에 있어서 사용되는 IC의 위치결정장치를 예시하지만, 외관검사 이외의 IC 핸들러의 다른 장소에 있어서 IC를 위치결정하는 경우에도 본 발명이 적용되는 것은 말할 것도 없다.

제6도 및 제7도에 도시하는 바와같이, 본 실시예의 IC의 위치결정장치(50)는 장방형상의 가늘고 긴 판부재(51) 및 이 판부재(51)의 길이방향의 양단에 각각 일체로 형성된 다리부(52,52)(도면에서는 반대측의 다리부는 보이지 않음)로 이루어지는 회전 스테이지(53)과 이 회전스테이지(53)의 판부재(51)의 대략 중앙상면에 장치된 정방형상의 IC위치결정대(55)와 회전스테이지(53)의 판부재(51)의 대략 중심부에 장치되고, 이 회전스테이지(53) 및 IC위치결정대(55)를 수평면에 있어서 회전이 자유롭게 지지하는 회전축(54)과 회전스테이지(53)의 각 다리부(52)의 내측에서 서로 접근하는 방향으로 대략 수평으로 돌출하는 지지축(56)(도면에서는 반대측의 지지축은 보이지 않음)에 대하여 상하방향으로 회동이 자유롭게 부착된 한쌍의 위치결정 아암(57)과 맞닿아서 지지축(56)에 관하여 이들을 동시적으로 회동시키기 위한 상기 회전축(54)의 축방향으로 이동가능한 평판상의 액츄에이터(58)로 구성되어 있다.

회전축(54)는 도시하지 않는 공지의 적당한 구동수단에 의하여 임의의 각도로 회전구동 된다. 이에 동반하여, 회전스테이지(53) 및 위치결정대(55)도 똑같이 회전구동되기 때문에, 위치결정대(55)를 소망의 각도위치로 회전구동할 수가 있다. 위치결정대(55)는 다른 장소에서 재치한 IC를 위치결정하는 대이고, 동시에 이 위치결정대(55)의 4변에서 위치결정 아암(57)의 움직임을 멈추는 스토퍼의 역할을 한다. 이 때문에, 위치결정대(55)의 외형치수는 위치결정되는 IC의 리드에 변형이 생기지 않도록 IC 리드(32L)의 최외단의 외형 보다도 약간 크게 되도록 설정되어 있다.

본 실시예에서는 상기 평판상의 액츄에이터(58)는 회전축(54)이 자유로이 끼워 통하는 개구(59)를 구비하여 있고 도시하지 않은 공지의 적당한 구동수단에 의하여 상하방향으로 이동하도록 구성되어 있다. 또, IC 위치결정대(55)는 그 평면이 대략 정방형으로 형성되어 있지만, 이는 본 실시예에서는 위치결정하여할 IC(32)가 4방향으로 리드를 갖는 대략 정방형상의 몰드(패키지)에 수납된 표면 실장형의 IC이기 때문이고, 위치결정하는 IC의 형상, 치수에 따라서 IC위치결정대(55)의 형상, 치수가 변경되는 것은 말할 것도 없다.

실제로는 제8도에 도시하는 바와같이, 회전스테이지(53), IC위치결정대(55) 및 1쌍의 위치결정 아암(57)은 하나의 조립체로서 조립되어 있고, 동시에 회전스테이지(53) 및 IC위치결정대(55)를 관통하는 회전축 끼워맞춤구멍(62)이 형성되어 있고, 이 회전축 끼워맞춤구멍(62)을 회전축(54)의 꼭대기부에 끼워붙임 시킴으로서 회전축(54)에 고정할 수 있고, 회전축에서 떼낼 수 있는 체인지키트로 되어 있다. 따라서, 이 체인지키트의 교환에 의하여 여러가지 종류, 형상, 치수의 IC를 위치결정할 수 있게 되어 있다. 또한, IC위치결정대(55)는 대각선방향에 있는 1쌍의 직각의 모서리부(꼭지각)의 2등분선이 회전스테이지(53)의 판부재(51)의 길이방향 축선에 대하여 대략 직각을 이루도록, 또, 대각선 방향에 있는 다른편의 한쌍의 직각의 모서리부의 2등분선이 회전스테이지(53)의 판부재(51)의 길이방향 축선에 대하여 대략 평행으로, 이 판부재(51)상에 고정된다. 본 실시예에서는 IC위치결정대(55)가 정방형이므로, 그 한쪽의 대각선(즉, 대향하는 1쌍의 직각의 각부의 2등 분선)이 판부재(51)의 길이방향 축선과 평행으로, 또, 다른 편의 대각선이 판부재(51)의 길이방향 축선과 직교하도록, IC위치결정대(55)가 판부재(51)상에 고정된다.

상기 1쌍의 위치결정 아암(57)은 동일형상, 구조를 갖이므로 그 한쪽에 대하여 다시 설명한다. 위치결정 아암(57)은 본 실시예에서는 평면 대략 L형으로 형성되고, 그 긴쪽의 다리부(57a)의 중앙부근방이 지지축(56)에 의하여 상하방향으로 회동이 자유롭게 지지되어 있다. 또, 위치결정 아암(57)의 쪽은 편의 다리부(57b)는 긴다리(57a)보다도 두껍게 형성되고, 그 선단에는 대략 직각을 이루는 오목부(60)(오목부를 형성하는 2개의 벽면이 대략 직각을 이루고 있다)가 형성된 IC 맞닿기부(61)가 일체로 형성되어 있다. 후술한 바와 같이 한쌍의 위치결정 아암(57)의 IC 맞닿기부(61)는 IC를 위치결정할때에 이들 IC 맞닿기부의 직각의 오목부(60)가 IC의 한쌍의 대향하는 모서리부에 각각 맞닿아서 IC를 적정위치에 이동시키도록 구성되어 있다. 각 위치결정 아암(57)은 지지축(56)에 지지되어 있는 만큼의 자유회동상태에 있어서(즉, 액츄에이터(58)가 아래쪽 위치에 있고 위치결정 아암(57)에 맞닿지 않는 상태) 제8도에 도시하는 바와같이, 긴다리(57a)의 하단부가 아래쪽으로 내려가고, 짧은 다리(57b)의 IC 맞닿기부(61)의 직각의 오목부(60)가 IC의 하나의 모서리부에 맞닿은 상태에 있도록, 무게가 설정되어 있다. 다시 말하면, 지지축(56)에 관하여 긴다리(57a)의 하단부가 무겁게 되도록 형성되어 있다.

다음에, 상기 구성의 IC의 위치결정장치의 동작에 대하여 설명한다.

위치결정하여야할 IC가 위치결정대(55)상에 재치하지 않은 상태에 있어서, 평판상의 액츄에이터(58)가 구동수단에 의하여 상방으로 구동된다. 이로서 액츄에이터(58)의 표면에 한쌍의 위치결정 아암(57)의 긴다리(57a)의 하단부가 맞닿고 액츄에이터(58)의 상방으로의 이동에 동반하여 위치결정 아암(57)의 긴다리(57a)의 하단부는 상방으로 밀어 올려지고 그결과 각 위치결정 아암(57)은 그 지지축(56)을 중심으로 회동하고, 선단의 IC 맞닿기부(61)는 위치결정대(55)와 맞닿은 상태로 부터 외측으로 및 아래측으로 내려간다. 따라서, 액츄에이터(58)가 가장 상방의 위치로 이동되면, 제7도에 도시한 바와같이, 1쌍의 IC 맞닿기부(61)는 위치결정대(55)의 표면 부터 아래쪽으로 내려가고, 동시에 위치결정대(55)로 부터 떨어진 위치에 있다. 이 상태에 있어서, 각 긴다리(57a)의 후단의 상면은 회전스테이지(53)의 가느다란 판부재(51)의 아랫면에 맞닿아 있고, 그 이상의 상방에의 회전운동은 불가능한 상태에 있다.

위치결정하여야할 IC는 다른 반송수단 또는 전송수단에 의하여 위치결정대(55)상에 놓이게 된다. 이때, IC(32)는 흡착수단(도시하지않음)에서 위치결정대(55)상까지 반송 또는 전송되어 흡착수단으로 부터 놓아지므로, 일반적으로는 제7도에 도시하는 바와같이 위치결정대(55)상에서 전후 좌우의 적어도 어느것과의 어긋남과 각도의 어긋남, 혹은 어느 한쪽의 어긋남이 생긴 상태로 놓이는 일이 많다. 이 때문에 IC 리드(32L)가 위치결정대(55)로 부터 비어져 나온 상태에 있는 것이 때때로 있다.

이 상태에서 액츄에이터(58)를 서서히 아래쪽으로 이동시킨다. 그리하면, 1쌍의 위치결정 아암(57)은 긴다리(57a)의 하단부가 무겁게되어 있으므로 서서히 역방향으로 회전운동하고, 그 결과 위치결정 아암(57)의 선단의 IC 맞닿기부(61)는 위치결정대(55)쪽으로 서로 접근한다. 위치결정 아암(57)의 IC 맞닿기부(61)가 오무라져가는 것으로 IC 맞닿기부(61)는 IC(32)의 IC 리드(32L)와 맞닿고, IC 리드(32L)를 매우 작은 힘으로 미는 것으로 된다. 직각의 오목부(60)의 각면의 수평방향의 길이는 각각 복수개의 IC 리드와 접촉하는 길이로 설정되어 있다. 다만 위치결정대(55)의 1변의 길이의 1/2 보다 짧게되어 있다. 따라서 직각의 오목부(60)의 각변은 각각 복수개의 IC 리드(32L)와 맞닿으므로서, 이 오목부(60)의 매우 약한 누름힘에 의하여 IC(32)는 위치결정대(55)의 중앙에 이동되고, 동시에 IC 맞닿기부(61)의 직각의 오목부(60)가 IC(32)의 모서리부에 걸어맞춤 함으로서 IC(32)의 각도로 수정된다. 양위치결정아암(57)의 IC 맞닿기부(61)가 위치결정대(55)의 대각선 방향으로 대향하는 직각의 모서리부에 각각 맞닿음으로서 위치결정 아암의 회동이 종료하고, IC(32)를 소망의 정확한 위치에 동시에 바른 각도위치에 위치결정을 할수가 있다. 제6도는 상술한 바와같은 위치결정장치의 동작에 의하여 IC(32)가 위치결정대(55)상에서 정확하게 위치결정된 상태를 도시한다.

위치결정이 종료하면, 액츄에이터(58)는 다시 상방으로 이동되고, 상술한 바와같이 액츄에이터(58)의 표면에 1쌍의 위치결정 아암(57)의 긴다리(57a)의 하단부가 맞닿으므로서 각 위치결정 아암(57)은 그 지지축(56)을 중심으로 회동하고, 선단의 IC 맞닿기부(61)가 위치결정대(55)와 맞닿는 상태에서 외측으로 및 아래쪽으로 내려간다. 그결과, 제7도에 도시하는 바와같이, 1쌍의 IC 맞닿기부(61)는 위치결정대(55)의 표면 보다 아래로 내려가고 동시에 위치결정대(56)로 부터 떨어진 위치에 있으므로, 위치결정대(55)상의 IC(32)는 그 전측면이 완전히 노출된 상태로 되고, 외부의 측면에서 IC 리드(32L)를 용이하게 관측할 수 있다. 따라서, 위치결정대(55)의 1측면측에 배치한 CCD (전하결합 디바이스)카메라와 같은 카메라(70)에 의하여 IC(32)의 IC 리드(32L)의 형상을 촬영할 수 있다. 이 경우, 카메라(70)은 IC(32)의 IC 리드(32L)의 형상이 가장 양호하게 촬영할 수 있는 위치에 설치하고, 회전축을 회전시켜 IC(32)의 각측면을 카메라(70)의 정면에 회전, 정지시켜 촬영한다.

카메라(70)는 IC 리드(32L)의 외관검사, 즉, IC 리드(32L)의 형상의 검사를 자동적으로 행하기 위하여 사용되는 것으로, 카메라(70)가 촬영한 영상을 화상처리하여 리드의 구부러짐이나, 인접리드와의 접촉등의 있는가 여부를 검사한다. 더욱, 카메라에 의한 IC의 외관검사방법은 공지되어 있으므로 여기서는 상세한 설명을 생략한다.

상기 실시예에서는 위치결정 아암(57)의 IC 맞닿기부(61)가 오무러듬으로서, IC 맞닿기부(61)가 IC(32)의 IC 리드(32)와 맞닿고, IC 리드(32L)를 매우 작은 힘으로 밀어서, IC(32)를 정확한 소망의 위치에 위치결정하도록 하였지만, 각 위치결정 아암(57)의 IC 맞닿기부(61)를 IC(32)의 IC몰드(32M)에만 맞닿게함으로서 IC(32)를 위치결정하면, 위치결정시의 IC 리드의 변형을 완전히 방지할 수가 있다. 그러나, 근년의 IC(32)의 몰드는 예를들면 1.2mm 두께 처럼 매우 얇고, 이 경우에는 각 위치결정 아암(57)의 IC 맞닿기부(61)를 IC의 몰드에만 맞닿음시키는 것은 곤란하다. 따라서 본 발명에서는 각 위치결정 아암(57)의 스스로의 무게에 의한 매우 약한 힘으로 IC 리드를 누름하고, 그 변형을 방지하도록 한 것이다. 상기 실시예에서는 4방향으로 IC 리드를 갖는 IC를 위치결정하는 경우에 대하여 설명하였지만, 2방향으로 IC 리드를 갖는 IC를 위치결정하고, 동시에 외관검사하는 경우에도 이 발명의 위치결정장치가 적용되는 것을 말할 것도 없다. 또, 리드가 없는 리드리스형의 IC나, IC 이외의 다른 반도체 디바이스의 위치결정에도 본 발명의 위치결정 장치가 사용될 수 있다. 더욱, IC의 외관검사 이외의 다른 위치결정 위치에 있어서도 이 발명의 위치결정 장치가 사용될 수 있다. 외관검사를 행하지 않는 경우에는 통상, IC를 회전시킬 필요가 없으므로 회전축(54) 및 회전구동수단은 불필요하고, 또 외관검사를 행하는가 여부에 관계없이 위치결정대(55)를 회전시킬 필요가 없는 경우에도, 회전축(54) 및 회전구동수단은 불필요하므로, 이 경우에는 단순히 회전스테이지(53) 및 위치결정대(55)를 지지하는 부재를 설치하는 것만으로 좋다. 이상의 설명에서 명백한 바와같이, 본 발명의 IC 위치결정장치에 의하면, 위치결정 아암(57)의 스스로의 무게로 그 IC 맞닿기부(61)가 오무라져가므로서 IC 맞닿기부(61)의 직각의 오목부(60)가 IC(32)의 IC 리드(32L)와 맞닿아서 IC 리드(32L)를 미는 것으로 되므로, 그 누름힘은 극히 약간이다. 게다가, 위치 결정 아암(57)의 IC 맞닿기부(61)가 오무라져가는 속도는 액츄에이터(58)의 강하속도를 제어함으로서 임의의 속도로 설정할 수 있다. 그 위에, 직각의 오목부(60)에 의하여 서로 인접하는 각 측면의 복수개의 리드를 동시적으로 미는 것으로 되므로, 1개의 IC 리드에 부여되는 스트레스는 종래의 장치에 비하여 현격히 작아진다. 따라서, IC 리드를 변경시키는 일없이 IC를 소망의 위치로 정확히 위치결정할 수가 있다. 다시말하면, 본 발명에서는 위치결정 아암(57)의 IC 맞닿기부(61)의 가압력을 위치결정하는 IC에 따라, IC 리드에 변형이 생기지 않게 하는 최소치로 제어할 수 있다. 더욱이, 위치결정대(55)의 외형치수가 위치결정하는 IC의 리드의 외형 보다도 약간 크게 설정되어, 위치결정대(55)의 대향하는 모서리부가 위치결정 아암의 스토퍼 역할을 갖고 있으므로, IC 리드에 변형을 가져오는 것과 같은 과도의 스트레스가 IC 리드에 부여되는 일은 없다.

또, 위치결정 종료후, 액츄에이터(58)을 상방으로 이동시키므로서, 각 위치결정 아암(57)의 IC 맞닿기부(61)가 위치결정대(55)와 맞닿은 상태에서 외측으로 및 아래쪽으로 내려간다. 따라서, 위치결정대(55)상의 IC(32)의 전측면을 완전히 노출한 상태로 할수가 있고, 카메라를 사용한 IC 리드(32L)의 외관검사를 용이하게 행할 수 있다. 또, 회전축(54)을 회전구동함으로서, IC의 임의의 측면의 IC 리드의 외관검사를 행할 수가 있다.

Claims

IC를 테스트하기 위하여 반송하고, 테스트 결과에 의거하여 테스트가 끝난 IC를 유별하는 IC 핸들러에 사용도는 IC의 위치결정장치에 있어서, 가늘고 긴 판부재 및 이 판부재의 길이방향의 양단에 각각 형성된 다리부를 갖는 기대와, 이 기대의 상기 판부재의 거의 중앙의 상면에 부착되고, 위치결정하여야할 IC가 재치되는 IC위치결정대와, 상기 기대를 지지하는 지지체와, 상기 기대의 각 다리부의 내측으로 부터 서로 접근하는 방향으로 거의 수평으로 돌출하는 1쌍의 지지축과, 이 각 지지축에 대하여 회동이 자유롭게 부착된 1쌍의 위치결정 아암으로서, 각 위치결정 아암은 그 선단에 IC 맞닿기부를 각각 갖고, 또한 상기 지지축에 관하여 후단측이 무겁게 형성되어 있는 1쌍의 위치결정 아암과, 이 1쌍의 위치결정 아암의 후단측과 선택적으로 맞닿아서 상기 지지축에 관하여 이들을 동시적으로 회동시키기 위한 액츄에이터를 구비하고, 상기 각 위치결정 아암의 IC 맞닿기부는 자유상태에 있어서 각 위치결정 아암의 후단측이 내려가 있을 때에 상기 IC 위치결정대의 모서리부에 맞닿은 상태에서 정지하도록 각 위치결정 아암의 선단에 형성되어 있고, 상기 액츄에이터가 각 위치결정 아암의 후단측에 맞닿아서 그들을 상방으로 밀어 올리므로써 각 위치결정 아암이 회동하여 그들의 선단의 상기 IC 맞닿기부가 상기 IC 위치결정대로 부터 외방으로 이격됨과 동시에 하방으로 내려가, 상기 위치결정대의 전측면을 노출시키도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 IC의 위치결정장치.
제1항에 있어서, 상기 기대를 지지하는 지지체는 기둥형상의 지지체이고, 상기 액츄에이터는 이 기둥형상의 지지체가 끼워 통하는 개구를 갖고, 또한 이 지지체에 관하여 상하방향으로 구동되는 평판상의 액츄에이터인 것을 특징으로 하는 IC의 위치결정장치.
제2항에 있어서, 상기 기둥형상의 지지체는 상기 기대 및 상기 IC위치결정대를 회전가능하게 지지하고 있는 것을 특징으로 하는 IC의 위치결정장치.
제1항에 있어서, 상기 각 위치결정 아암은 대략L형의 형상을 갖고, 이 L형의 형상의 한쪽의 다리부에 선단에 상기 IC 맞닿기부가 형성되고, 다른쪽의 다리부가 상기 지지축에 회동이 자유롭게 지지되어 있고, 또한 각 IC 맞닿기부에는 대략 직각의 오목부가 형성되고, 이 오목부가 상기 IC위치결정대의 모서리부에 맞붙임 상태로 맞닿는 것을 특징으로 하는 IC의 위치결정장치.
제1항에 있어서, 상기 기대, IC위치결정대 및 1쌍의 위치결정 아암이 일체의 부품으로서 조립되고, 이 일체의 부품이 상기 지지체에 대하여 떼어내기 가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 IC의 위치결정장치.
제1항에 있어서, 상기 IC위치결정대는 대략 정방형 또는 장방형이고, 또한 재치되는 IC의 리드의 외형치수 보다도 약간 크게 형성되어 있고, 이로써 이 IC위치결정대의 모서리부가 상기 위치결정 아암의 IC 맞닿기부의 움직임을 멈추는 스토퍼로서도 기능하도록 한 것을 특징으로 하는 IC의 위치결정장치.