KR100194325B1 - 수평식핸들러의 소자이송방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수평식핸들러의 소자이송방법에 관한 것으로써, 좀더 구체적으로는 생산공정에서 제조완료된 소자의 전기적특성을 검사하기 위해 소자를 테스트트레이의 저면에 매달린 상태로 로딩하여 공정간에 이송시킬 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 소자(28)가 로딩되는 테스트트레이(6)의 직하방으로 소자가 위치결정된 위치결정블럭(35)을 이송시키는 단계와, 상기 위치결정블럭(35)이 테스트트레이(6)의 직하방으로 이송되어 옴에 따라 캐리어모듈(34)의 홀딩수단을 해제시키는 단계와, 상기 캐리어모듈의 홀딩수단이 해제된 상태에서 소자(28)를 캐리어모듈(34)의 캐비티(36)내에 수용하고 홀딩수단을 복원시켜 소자를 홀딩하여 로딩하는 단계와, 상기 소자(28)의 리드(28a)가 하방으로 노출되도록 각 캐리어모듈(34)의 캐비티(36)내에 홀딩된 상태로 각 공정을 순차적으로 이송하면서 전기적인 특성을 테스트하는 단계와, 소자(28)가 캐리어모듈(34)에 매달려 홀딩된 상태에서 테스트완료되고 언로더부로 송출됨에 따라 홀딩수단을 해제하여 고객트레이내에 분류적재하는 단계를 순차적으로 진행하도록 된 것이다.

Description

수평식핸들러의 소자이송방법

제1도는 종래의 수평식핸들러를 나타낸 사시도.

제2도는 제1도의 A-A선 단면도.

제3도는 종래의 수평식핸들러에 적용되는 테스트트레이의 캐리어모듈을 나타낸 사시도 및 종단면도.

제4도는 본 발명의 수평식핸들러에서 소자가 테스트레이의 하면에 매달린 상태로 로딩되는 일 실시예를 설명하기 위한 종단면도로,.

(a)는 테스트트레이가 위치결정블럭에 안착된 소자의 상부로 이송된 상태도.

(b)는 위치결정블럭이 상승되어 캐비티의 안착면에 접속된 상태도.

(c)는 승강편이 하강하여 판스프링벌림핀이 판스프링과 접속된 상태도.

(d)는 판스프링벌림핀이 벌림수단에 의해 양측으로 이동하여 판스프링을 벌린 상태도.

(e)는 소자안착블럭이 상승하여 소자를 캐리어모듈의 캐비티내에 로딩시킨 상태도.

(f)는 판스프링벌림핀이 초기 상태로 환원됨과 동시에 소자안착블럭이 하강하여 소자가 판스프링에 걸려 지지된 상태도.

제5도는 본 발명에 적용되는 테스트트레이의 캐리어모듈을 나타낸 분해사시도 및 종단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

6 : 테스트트레이 28 : 소자

28a : 리드 34 : 캐리어모듈

35 : 위치결정블럭 36 : 캐비티

본 발명은 수평식핸들러의 소자이송방법에 관한 것으로써, 좀더 구체적으로는 생산공정에서 제조완료된 소자의 전기적 특성을 테스트하기 위해 테스트트레이에 로딩할 때 소자를 테스트트레이의 저면에 매달린 상태로 로딩하여 공정간에 이송시킬 수 있도록 한 것이다.

근래에는 부품의 경박단소화 추세에 따라 반도체소자(이하 소자라 함) 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 1㎜정도로써, 제조공정에서 생산 완료하여 성능을 검사하는 테스트공정간에 취급부주의 등으로 상면 또는 하면에 충격을 가할 경우 소자의 특성이 저하되고, 가해지는 충격이 심한 경우에는 몰딩된 칩(Chip)이 파손되므로 핸들러내부에서의 이송간 또는 테스트중 소자에 충격이 가해지지 않도록 세심한 주의를 하여야 한다.

따라서 TSOP타입의 소자를 검사하기 위해서는 소자의 이송시 충격이 발생되지 않도록 소자를 금속재의 테스트트레이상에 다수개 로딩하여 수평이송시키면서 테스트를 실시한 다음 테스트결과에 따라 분류하여 합성수지재의 트레이(이하 고객트레이라 함)에 언로딩하는 수평식검사기를 이용하게 된다.

첨부도면 제1도는 종래의 수평식핸들러를 나타낸 사시도이고 제2도는 제1도의 A-A선 단면도이며 제3도는 종래의 수평식핸들러에 적용되는 테스트트레이의 캐리어모듈을 나타낸 사시도 및 종단면도로써, 종래의 수평식핸들러는 생산완료된 소자가 담겨진 합성수지재의 트레이(이하 고객트레이라 함)(1)가 적재되는 적재부(2)와 상기 적재부에 적재되어 있던 최상측의 고객트레이(1)가 이동아암(3)에 의해 분리되어 안착되는 로더부(4)와, 상기 로더부에 얹혀져 있던 고객트레이로부터 소자를 픽업하여 위치를 정렬하는 위치결정블럭(5)과, 상기 고객트레이(1)내에 담겨져 있던 소자를 위치결정블럭으로 이송시켜 위치를 정렬한 다음 수평이동하는 테스트트레이(6)에 로딩하는 로드픽 및 플레이스장치(7)와, 상기 테스트트레이(6)를 순차적으로 하강시키면서 테스트트레이(6)에 로딩된 소자를 원하는 테스트온도가 되도록 가열하는 히팅챔버(8)와, 상기 히팅챔버내에서 원하는 온도로 가열된 소자가 테스트트레이에 로딩된 상태로 통로(9)를 통해 송출됨에 따라 소자를 테스트하는 테스트부(10)와 상기 테스트트레이(6)를 순차적으로 상승시키면서 테스트완료된 소자를 냉각시키는 냉각챔버(11)와, 상기 냉각챔버에서 빠져 나온 테스트트레이가 얹혀지는 언로더부(12)와, 상기 언로더부에 얹혀진 테스트트레이로부터 테스트결과에 따라 소자를 분류하여 적재하는 분류적재부(13)로 구성되어 있다. 따라서 생산완료된 소자가 담겨진 고객트레이(1)를 적재부(2)상에 적재하여 놓으면 엘리베이터(14)에 의해 고객트레이가 1스탭씩 상승하게 되므로 로더캣쳐(15)가 하방으로 내려가 최상측에 위치한 고객트레이(1)를 집어 버퍼(16)의 상면에 위치시킨다.

그 후, 로더캣쳐(15)는 다음의 고객트레이를 집기 위해 초기상태로 환원된다.

이와 같이 1개의 고객트레이(1)가 로더캣쳐(15)에 의해 버퍼(16)의 상면에 위치하면 이동아암(3)이 상기 고객트레이(1)를 집어 로더부(4)에 위치시킨다.

상기 로더부(4)에 소자가 담겨진 고객트레이(1)가 위치되고 나면 로드픽 및 플레이스장치(7)가 이송되어와 1열의 소자를 진공으로 흡착하여 위치결정블럭(5)으로 이송시켜 소자의 위치를 테스트트레이(6)의 캐리어모듈과 일치시킨다.

상기한 바와 같은 동작으로 소자의 위치가 정렬되고 나면 로드 픽 및 플레이스장치(7)가 위치결정블럭(5)내에 위치된 소자를 재흡착하여 테스트트레이(6)를 구성하는 각 캐리어모듈의 상면에 얹어 놓는다.

상기 로드 픽 및 플레이스장치(7)의 반복된 동작으로 테스트트레이(6)의 캐리어모듈(27) 상면에 테스트하고자 하는 소자가 전부 얹혀지고 나면 레일(17)의 상면에 얹혀진 테스트트레이(6)가 히팅챔버(8)의 상측에 형성된 통로(18)를 통해 히팅챔버(8)의 내부에 수평상태로 인입되어 엘리베이터(19)에 얹혀지게 된다.

상기 히팅챔버(8)의 엘리베이터(19)에 순차적으로 얹혀지는 테스트트레이(6)는 하방으로 1스텝씩 이송되면서 테스트에 적합한 온도, 즉 소자가 제품에 적용된 상태에서 동작시 발열되는 온도로 히팅된 다음 테스트트레이(6)가 히팅챔버(8)의 하방에 위치된 통로(9)를 통해 테스트부(10)로 이송되어 오면 테스트트레이(6)를 하향구동시키는 수직드라이브(20)가 수직하강하여 테스트고정장치(21)에 의해 각 소자의 테스트신호를 제공하게 되므로 콘택소켓을 통해 결과신호가 출력되고, 이에 따라 테스터(도시는 생략함)에 의해 소자의 성능이 감지된다.

상기한 동작으로 테스트트레이(6)에 얹혀진 소자의 테스트가 완료되고 나면 테스트트레이는 냉각챔버(11)의 하방에 형성된 통로(22)를 통해 상기 냉각챔버의 엘리베이터(23)에 얹혀지게 되므로 순차적으로 상승되면서 외부의 대기온도와 거의 동일한 온도로 서서히 냉각된다. 상기 테스트트레이(6)는 냉각챔버(11)의 상부에 형성된 통로(24)를 통해 언로더부(12)로 이송되므로 언로더부에 설치된 로드 픽 및 플레이스장치(25)가 테스트트레이(6)에 얹혀진 소자를 테스트결과에 따라 분류적재부(13)에 위치된 빈고객트레이(1a)내에 분류하여 담게 된다.

테스트가 완료된 소자가 테스트트레이(6)에서 전부 언로딩되고 나면 빈테스트트레이는 레일(17)을 따라 초기상태로 이송되므로 계속해서 소자(TSOP)를 테스트할 수 있게 된다.

상기한 바와 같이 동작하면서 소자를 테스트하는 종래의 수평식핸들러에서는 소자가 테스트트레이(6)의 캐리어모듈(27) 상면에 얹혀진 상태로 공정간에 이송되었다.

상기 테스트트레이의 구조를 제2도 및 제3도를 참고로 하여 좀더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

소자는 지그(26)에 결합된 복수개(약 50개 정도)의 유니트화된 캐리어모듈(27)에 얹혀져 공정간에 이송된다.

상기 캐리어모듈(27)의 구성은 캐리어모듈의 상면에 형성된 개방부를 통해 소자(28)을 넣거나, 꺼낼 수 있도록 캐비티(cavity)(29)가 형성되어 있고 상기 캐비티의 양측으로는 소자의 리드(28a)가 하방으로 노출되도록 길다랗게 장홈(30)이 형성되어 있으며 캐리어모듈(27)의 양측부분에 형성된 날개편(31)에는 소자(28)의 로딩시 캐리어모듈의 위치를 결정하는 위치결정홈(32)과, 상기 캐리어모듈을 지그에 스크류로 결합하기 위한 스크류 체결공(33)이 형성되어 있다.

따라서 상기한 캐리어모듈(27)을 지그(26)에 복수개 결합시킨 상태에서 이송수단에 의해 지그를 소자의 로딩위치로 이송시키면 고객트레이내에 담겨 있던 소자를 로드 픽 및 플레이스장치(7)가 흡착한 다음 캐리어모듈(27)의 상부로 이송되어와 소자의 흡착력을 해제하게 되므로 흡착패드에 흡착되어 있던 소자가 자중에 의해 캐리어모듈(27)의 캐비티(29)내에 로딩된다.

이와 같이 소자의 로딩이 완료되면 소자의 리드(28a)는 캐비티(29)의 양측으로 길게 형성된 장홈(30)을 통해 하방으로 노출된다.

이러한 상태에서 이송수단에 의해 테스트트레이가 히팅챔버(8)의 내부로 이송되어 테스트조건과 비슷하게 히팅된 다음 테스트부(10)로 이송되면 절연체가 지그의 상부에서 내려와 소자의 리드를 눌러줌과 동시에 테스트핀이 장홈(30)을 통해 상승되어 소자의 리드(28a)와 접속되므로 소자의 전기적인 특성이 테스트된다.

즉, 종래의 수평식핸들러에서는 소자의 용이한 로딩을 위해 소자의 길이방향 폭보다 캐비티의 폭을 크게 형성하여 로드 픽 및 플레이스장치(7)가 흡착된 소자를 캐비티(29)의 상부에서 자유낙하시켜 캐리어모듈(27)의 상면에 소자(28)를 자중에 의해 얹혀지도록 한 상태에서 공정간에 이송시키게 되므로 다음과 같은 문제점을 갖게 된다.

첫째, 소자의 로딩시 캐비티내의 정위치에 정확히 로딩되지 않을 경우 또는 공정간 이송시 진동 등에 의해 정위치를 벗어날 경우에는 공정간이송시 부품의 파손을 초래하거나, 쨈(jam)을 유발하게 되므로 생산성의 저하를 초래하게 되었다.

즉, 테스트를 위해 푸셔가 푸싱을 할 때 절연물질인 푸셔의 파손을 초래하게 되었음은 물론 콘택소켓을 파손시키게 된다.

이에 따라 파손된 부품의 교체에 따라 장비의 가동을 중단시키게 되므로 결국 생산성이 저하된다.

둘째, 테스트트레이의 캐리어모듈에서 테스트완료된 소자를 언로딩시 로드 픽 및 플레이스장치(25)가 소자를 언로딩하지 못할 경우에는 로더부에서 새로운 소자를 언로딩되지 않은 소자의 상면에 로딩하게 되므로 테스트부에서 상면에 로딩된 새로운 소자의 특성을 테스트하지 못하고 기 테스트된 소자의 특성이 테스터에 입력되는 치명적인 결함을 나타낸다.

즉, 로딩된 소자(기 테스트된 소자에 얹혀진 소자)를 테스트하지 못하고 최하방에 위치된 소자의 성능에 따라 상면에 얹혀진 소자의 성능이 판단되므로 출하되는 소자의 공신력을 떨어뜨리게 된다.

셋째, 중량체의 테스트헤드가 테스트부의 상측에 위치되므로 테스트하고자 하는 소자의 크기 및 종류에 따라 테스트헤드의 교체작업에 많은 힘이 필요하게 되었고, 이에 따라 테스트헤드의 교체에 따른 작업시간이 지연되었다.

본 발명은 종래의 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로써, 테스트하고자 하는 소자가 테스트트레이의 캐리어모듈에 매달린 상태로 공정간에 이송되면서 테스트를 실시할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 소자가 로딩되는 테스트트레이의 직하방으로 소자가 위치결정된 위치결정블럭을 이송시키는 단계와, 상기 위치결정블럭이 테스트트레이의 직하방으로 이송되어 옴에 따라 캐리어모듈의 홀딩수단을 해제시키는 단계와, 상기 캐리어모듈의 홀딩수단이 해제된 상태에서 소자를 캐리어모듈의 캐비티내에 수용하고 홀딩수단을 복원시켜 소자를 홀딩하여 로딩하는 단계와, 상기 소자의 리드가 하방으로 노출되도록 각 캐리어모듈의 캐비티내에 홀딩되어 각 공정을 순차적으로 이송하면서 전기적인 특성을 테스트하는 단계와, 소자가 캐리어모듈에 매달려 홀딩된 상태에서 테스트완료되고 언로더부로 송출됨에 따라 홀딩수단을 해제하여 고객트레이내에 분류적재하는 단계를 순차적으로 진행함을 특징으로 하는 수평식핸들러의 소자이송방법이 제공된다.

이하, 본 발명을 일 실시예로 도시한 첨부된 도면 제4도 및 제5도를 참고로 하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 제4도는 본 발명의 수평식핸들러에서 테스트레이의 하면에 매달린 상태로 로딩되는 일 실시예를 설명하기 위한 종단면도이고 제5도는 본 발명에 적용되는 테스트트레이의 캐리어모듈을 나타낸 분해사시도 및 종단면도이다.

본 발명의 특징은 소자(28)의 전기적인 특성을 테스트하기 위해 테스트트레이(6)에 로딩된 상태로 각 공정간을 이송할 때 소자(28)가 테스트트레이(6)의 캐리어모듈(34)에 매달린 상태로 이송되도록 한 것이다.

이를 위해서는 캐리어모듈(34)에 소자(28)를 매달기 위한 홀딩수단이 반드시 구비되어야 한다.

제5도는 본 발명에 적용되는 캐리어모듈의 일 실시예를 나타낸 것으로써, 그 구조는 출원인에 의해 1995년 실용신안 제7446호로 출원된 바 있으므로 상세한 설명은 생략한다.

이러한 구조의 캐리어모듈(34)은 테스트트레이의 지그(26)에 약 50개 정도 장착된다.

상기한 테스트트레이의 캐리어모듈(34)에 테스트하기 위한 소자(28)가 로딩되어 이송되는 과정을 제4도를 참고로 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

고객트레이(1)내에 얹혀져 있던 복수개의 소자(28)를 로드 픽 및 플레이스장치가 흡착하여 위치결정블럭(35)의 상면에 얹어 소자의 위치를 캐리어모듈(34)의 캐비티(36)내에 수용되도록 재정렬한다.

이때 테스트트레이(6)는 소자(28)의 로딩위치에 대기하고 있는 상태이다.

그후, 상기 위치결정블럭(35)이 이송수단에 의해 이송되어 각 캐리어모듈(34)에 형성된 캐비티(36)의 직하방에 위치되면 상기 캐리어모듈(34)의 상부에는 소자(28)의 홀딩수단인 판스프링(37)을 소자의 로딩시 소자의 길이방향폭보다 외측으로 벌리기 위한 판스프링벌림핀(38)이 설치된 승강편(39)이 이송되어 온다.

이러한 상태에서 설치판(40)에 고정된 실린더의 구동으로 위치결정블럭(35)이 상승되면 상기 위치결정블럭의 상면이 캐리어모듈(34)의 저면에 밀착되는데, 이때 상기 위치결정블럭(35)에 얹혀진 소자(28)의 상면이 캐비티(36)내에 수용되지 않은 상태를 유지하게 된다.

그후, 캐리어모듈(34)의 상면에 위치된 설치판(40)이 하강한 다음 링크에 의해 판스프링벌림핀(38)이 양측으로 이동하면 판스프링(37)이 함게 벌어지므로 위치결정블럭(35)내에 위치되어 소자(28)가 얹혀져 있던 소자안착블럭(41)이 상승됨에 따라 소자의 상면이 캐비티(36)내에 수용된다.

이러한 상태에서 홀딩수단인 판스프링(37)을 양측으로 벌리고 있던 판스프링벌림핀(38)이 초기상태로 환원되면 양측으로 벌어져 있던 판스프링(37)이 복원되면서 소자(28)의 양측면을 홀딩하게 되므로 비로소 리드(28a)가 하방으로 노출되도록 소자가 캐리어모듈(34)의 저면에 매달리게 되고, 이에 따라 소자의 로딩이 완료된다.

상기한 바와 같은 동작으로 소자의 로딩이 완료되고 나면 위치결정블럭(35)과 승강편(39)은 또 다른 소자를 테스트트레이(6)의 캐리어모듈(34)에 로딩하기 위해 초기상태로 환원된다.

상기 캐리어모듈(34)의 캐비티(36)에 매달린 상태로 로딩된 소자(28)는 테스트트레이(6)가 각 공정(히팅공정, 테스트공정, 냉각공정, 언로딩공정 등)간에 이송시 레일사이에 위치되므로 부품과 간섭을 일으키지 않게 되는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명은 소자의 전기적인 특성을 테스트하기 위해 테스트트레이(6)에 소자(28)를 로딩할 때 캐리어모듈(34)에 매달린 상태로 로딩하여 이송하도록 되어 있으므로 다음과 같은 장점을 갖게 된다.

첫째, 소자의 로딩시 캐비티내의 정위치에 정확히 로딩되지 않을 경우 또는 공정간 이송시 진동 등에 의해 정위치를 벗어날 경우에는 소자가 캐리어모듈에 로딩되지 않고 본체의 직하방으로 떨어지게 되므로 공정간이송시 부품을 파손시키거나, 쨈을 유발하는 현상을 미연에 방지하게 된다.

즉, 본체로 떨어진 소자를 적절한 시기에 꺼내주기만 하면 되므로 떨어진 소자로 인해 부품이 파손되거나, 장비의 가동에 전혀 지장을 초래하지 않게 된다.

둘째, 테스트트레이의 캐리어모듈에서 테스트완료된 소자를 언로딩시 로드 픽 및 플레이스장치가 소자를 언로딩하지 못할 경우에도 로더부에서 새로운 소자를 로딩하지 못하므로 오판정하는 폐단을 막을 수 있게 된다.

셋째, 중량체의 테스트헤드를 테스트부의 하측에 위치시키므로 테스트하고자 하는 소자의 크기 및 종류에 따라 테스트헤드를 신속하게 교체할 수 있게 된다.

Claims (1)

1. 소자(28)가 로딩되는 테스트트레이(6)의 직하방으로 소자가 위치결정된 위치결정블럭(35)을 이송시키는 단계와, 상기 위치결정블럭(35)이 테스트트레이(6)의 직하방으로 이송되어 옴에 따라 캐리어모듈(34)의 홀딩수단을 해제시키는 단계와, 상기 캐리어모듈의 홀딩수단이 해제된 상태에서 소자(28)를 캐리어모듈(34)의 캐비티(36)내에 수용하고 홀딩수단을 복원시켜 소자를 홀딩하여 로딩하는 단계와, 상기 소자(28)의 리드(28a)가 하방으로 노출되도록 각 캐리어모듈(34)의 캐비티(36)내에 홀딩된 상태로 각 공정을 순차적으로 이송하면서 전기적인 특성을 테스트하는 단계와, 소자(28)가 캐리어모듈(34)에 매달려 홀딩된 상태에서 테스트완료되고 언로더부로 송출됨에 따라 홀딩수단을 해제하여 고객트레이내에 분류적재하는 단계를 순차적으로 진행함을 특징으로 하는 수평식핸들러의 소자이송방법.