KR100260459B1 - 반도체 소자테스트용 테스트트레이의 캐리어 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 소자의 테스트시 반도체 소자를 테스트 트레이(test tray)상에 실어 반송하기 위해 사용되고, 반도체 소자를 수용하여 테스트 트레이에 유지시키는 반도체 소자테스트용 테스트트레이의 캐리어모듈(carrier moudle)에 관한 것으로 그 구조를 개선하여 지지돌기가 본체로부터 독립적으로 작동할 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 일면에 소자(8)가 수용되는 캐비티(17)가 형성된 본체(16)와, 상기 캐비티와 통하여지게 본체에 대향되게 설치되며 일측으로는 소자를 눌러주는 지지돌기(21)가 형성되고, 외주면에는 캠홈(19)이 형성된 회전봉(20)과, 상기 회전봉의 캠홈에 끼워져 회전봉의 승강운동을 회전운동으로 전환하는 가이드핀(23)과, 상기 회전봉에 외력이 작용되지 않을 때 회전봉을 초기상태로 환원시키는 탄성부재(24)로 구성되어 있어 소자(8)의 지지정도를 항상 일정하게 유지시킬 수 있게 되고, 소자를 캐리어모듈(6)에 매달은 상태로 공정간 이송가능하게 된다.

Description

반도체 소자테스트용 테스트트레이의 캐리어모듈

본 발명은 반도체 소자의 테스트시 반도체 소자를 테스트 트레이(test tray)상에 실어 반송하기 위해 사용되고, 반도체 소자를 수용하여 테스트 트레이에 유지시키는 반도체 소자테스트용 테스트트레이의 캐리어모듈(carrier moudle)에 관한 것이다.

근래에는 부품의 경박단소화 추세에 따라 반도체 소자(이하 "소자"라 함) 또한 그 두께가 점진적으로 얇아지고 있는데, 그 중 대표적인 소자가 TSOP(Thin Small Outline Package)이다.

상기 TSOP는 그 두께가 약 1mm정도로써, 제조공정에서 생산완료하여 성능을 검사하는 테스트공정간에 취급부주의 등으로 상면 또는 하면에 충격을 가할 경우 소자의 특성이 저하되고, 가해지는 충격이 심한 경우에는 몰딩된 칩(Chip)이 파손되므로 핸들러(handler)내부에서의 이송간 또는 테스트중 소자에 충격이 가해지지 않도록 세심한 주의를 하여야 된다.

이러한 TSOP는 도 1에 나타낸 바와 같은 금속재의 테스트 트레이(1)에 실려져 테스트공정간에 이송된다.

상기 테스트 트레이(1)는 4각틀형태의 프레임(2)에 복수개의 살(3)이 등간격으로 평행하게 형성되어 있고 이들 살의 양측 및 상기 살과 대향하는 프레임(2)의 변(2a)(2b)에는 각각 장치편(4)이 등간격으로 돌출 형성되어 있으며, 상기 살(3) 또는 변(2a)(2b)사이와, 2개의 장치편(4)에 의해 약 64개의 캐리어모듈 수납부(5)가 테스트 트레이(1)에 구비된다.

상기 각 캐리어모듈 수납부(5)에는 소자가 실려지는 캐리어모듈(6)이 파스너(7)에 의해 플로팅상태로 장착된다.

첨부도면 도 2는 종래 캐리어모듈의 일 실시예를 나타낸 사시도이고 도 3은 도 2의 A - A선 단면도로써, 캐리어모듈(6)의 상부에 소자(8)가 안착되는 캐비티(Cavity)(9)가 형성되어 있고 상기 캐비티의 양측으로는 소자의 리드(8a)가 하방으로 노출되도록 길다랗게 장홈(10)이 형성되어 있으며, 캐리어모듈(6)의 양측부분에 형성된 날개편(11)에는 소자(8)의 로딩시 캐리어모듈의 위치를 결정하는 위치결정홈(12)과, 상기 캐리어모듈(6)을 테스트 트레이(1)에 파스너(7)로 장착하기 위한 체결공(13)이 형성되어 있다.

따라서 상기한 구조의 캐리어모듈(6)을 테스트 트레이(1)에 복수개 결합시킨 상태에서 이송수단에 의해 테스트 트레이(1)를 소자(8)의 로딩위치로 이송시키면 카세트내에 담겨져 있던 소자를 별도의 소자 흡착수단이 흡착하여 테스트 트레이(1)의 상부로 이송되어와 소자의 흡착력을 해제하므로써 흡착패드에 흡착되어 있던 소자가 자중에 의해 캐리어모듈(6)의 캐비티(9)내에 얹혀지게 되므로 소자의 리드(8a)가 캐비티(9)의 양측으로 길게 형성된 장홈(10)을 통해 하방으로 노출된다.

그 후, 이송수단에 의해 테스트 트레이(1)가 소자의 테스트부로 이송된 상태에서 절연체(도시는 생략함)가 테스트 트레이의 상부로부터 내려와 소자의 리드를 눌러줌과 동시에 테스트핀(도시는 생략함)이 장홈(10)을 통해 상승되어 소자의 리드(8a)와 접속되면 리드(8a)와 테스트핀이 전기적으로 통하여지게 되므로 CPU(중앙처리장치)에서 소자의 전기적 특성을 테스트하게 된다.

그러나 이러한 종래의 테스트 트레이(1)의 캐리어모듈(6)에 형성된 캐비티(9)의 크기는 소자(2)의 용이한 로딩을 위해 소자의 길이방향 폭(L)보다 길게 형성되므로 인해 소자 흡착수단이 소자(2)를 흡착하여와 캐비티(9)의 상부에서 소자를 자유 낙하시켜 캐비티(9)내에 로딩시킬 때 도 3에 도시한 바와 같이 소자(2)가 캐비티(9)내에 정확히 로딩되지 않는 경우가 빈번히 발생되었다.

만약, 이러한 상태에서 테스트부에서 테스트를 실시하면 테스트핀이 리드와 정확히 접속되지 않게 되므로 양품의 소자를 불량품으로 판정하는 치명적인 문제점을 나타낸다.

또한, 소자(8)가 캐비티(9)내에 정확히 로딩되었더라도 테스트 트레이(1)의 이송시 진동 등에 의해 테스트 트레이에 충격이 가해질 경우에는 소자(8)가 단순히 캐리어모듈(6)의 캐비티(9)내에 얹혀져 있으므로 소자의 정위치가 벗어나게 되고, 이에 따라 전술한 바와 같은 문제점을 야기시키게 된다.

도 4a 내지 도 4d는 종래 캐리어모듈의 다른 실시예를 나타낸 사시도로써, 전술한 일 실시예와 같은 캐리어모듈(6)의 문제점을 해결하기 위해 개발된 것이다.

그 구성을 살펴보면, 캐리어모듈(6)에 형성된 캐비티(9)의 양측으로 한쌍의 래치(14)가 캐비티로부터 좌우로 이동가능하게 일체 형성되어 있다.

이러한 구조의 래치(14)는 캐비티(9)의 저면에서 상방으로 일체 형성되어 캐리어모듈(6)의 재질인 수지재의 탄성력을 이용하여 소자(8)를 캐비티(9)내에 수용할 때, 또는 캐비티(9)로부터 꺼낼 때 소자(8)를 흡착하는 소자 흡착수단과 동시에 이동하는 래치 해방기구(15)에 의해 2개의 래치(14)가 양측으로 동시에 벌려진 상태에서 소자(8)를 캐비티내에 수용하거나, 캐비티내에 수용되어 있던 소자를 꺼내게 된다.

만약, 캐비티(9)내에 소자(8)를 로딩하고 상기 래치 해방기구(15)가 래치(14)로부터 이탈되면 래치(14)가 자체 탄성력에 의해 초기상태로 환원되어 캐리어모듈에 로딩된 소자(8)의 상면을 눌러주게 되므로 테스트 트레이(1)가 공정간에 이송시 캐리어모듈에 로딩된 소자(8)의 위치가 가변되지 않는다.

그러나 이러한 구조의 캐리어모듈(6) 또한 래치(14)가 수지물인 몸체와 일체로 형성되므로 인해 반복사용시 래치의 복원력이 떨어지게 되므로 수명이 매우 짧은 결점을 갖는다.

본 발명은 종래의 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로써, 그 구조를 개선하여 지지돌기가 본체로부터 독립적으로 작동할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 일면에 소자가 수용되는 캐비티가 형성된 본체와, 상기 캐비티와 통하여지게 본체에 대향되게 설치되며 일측으로는 소자를 눌러주는 지지돌기가 형성되고, 외주면에는 캠홈이 형성된 회전봉과, 상기 회전봉의 캠홈에 끼워져 회전봉의 승강운동을 회전운동으로 전환하는 가이드핀과, 상기 회전봉에 외력이 작용되지 않을 때 회전봉을 초기상태로 환원시키는 탄성부재로 구성된 반도체 소자테스트용 테스트트레이의 캐리어모듈이 제공된다.

도 1은 종래의 반도체 소자테스트용 테스트트레이를 나타낸 분해사시도

도 2는 종래 캐리어모듈의 일 실시예를 나타낸 사시도

도 3은 도 2의 A - A선 단면도

도 4a 내지 도 4d는 종래 캐리어모듈의 다른 실시예를 나타낸 사시도

도 5는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 분해사시도

도 6a 및 도 6b는 도 5의 결합상태 종단면도로써,

도 6a는 회전봉이 눌리기 전 상태도

도 6b는 회전봉이 눌려 상승과 동시에 회동된 상태도

도 7a 및 도 7b는 도 6a 및 도 6b의 평면도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

6 : 캐리어모듈 16 : 본체

17 : 캐비티 19 : 캠홈

20 : 회전봉 21 : 지지돌기

23 : 가이드핀 24 : 탄성부재

25 : 수직홈

이하, 본 발명을 일 실시예로 도시한 도 5 내지 도 7을 참고하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 분해사시도이고 도 6a 및 도 6b는 도 5의 결합상태 종단면도이며 도 7a 및 도 7b는 도 6a 및 도 6b의 평면도로써, 본 발명은 본체(16)의 일면에 소자가 수용되는 캐비티(17)가 형성되어 있고 본체에 관통되게 형성된 구멍(18)내에는 외주면에 캠홈(19)이 형성된 회전봉(20)이 승강가능하게 설치되어 있는데, 상기 회전봉(20)의 일단에는 소자(8)를 눌러주는 지지돌기(21)가 형성되어 있다.

회전봉(20)에 형성된 지지돌기(21)는 캐비티(17)내에 로딩된 소자(8)의 상면을 지지하므로 캐비티(17)와 통하여지게 위치하여야 된다.

소자의 상면을 지지하는 지지돌기(21)를 별도 형성하여 회전봉(20)에 고정할 수 있으나, 부품의 관리 및 조립이 용이하도록 본 실시예에서는 지지돌기(21)가 회전봉(20)에 일체로 형성된 상태를 도시하고 있다.

상기 회전봉(20)을 테스트하고자 하는 소자의 타입, 예를 들어 리드(8a)가 양측에 형성된 DIP 타입의 소자인 경우에는 캐비티(17)의 양측(리드가 형성되어 있지 않은 부분이 위치하는 곳)에 대향되게 설치하고, 리드가 4방향으로 형성된 QFP 타입인 경우에는 리드와 간섭이 발생되지 않도록 캐비티(17)의 각 모서리부분에 설치한다.

본체(16)의 측면에 구멍(18)과 통하여지게 삽입공(22)이 형성되어 있고 상기 삽입공내에는 회전봉(20)에 형성된 캠홈(19)에 끼워지는 가이드핀(23)이 고정되어 있으며 상기 구멍(18)내에는 상기 회전봉(20)에 외력이 작용되지 않을 때 회전봉(20)을 초기상태로 환원시키는 코일스프링과 같은 탄성부재(24)가 설치되어 있다.

상기 구멍(18)내에 설치된 탄성부재(24)는 회전봉(20)의 일단에 형성된 머리부(20a)에 의해 구멍(18)으로부터 이탈되지 않고 회전봉(20)을 일방향(탄성부재의 복원력방향)으로 밀어낼려는 힘을 발휘하게 된다.

상기 가이드핀(23)은 회전봉(20)의 승강운동을 억제하여 승강운동과 동시에 회전운동이 가능하도록 하는 역할을 하게 된다.

또한, 가이드핀(23)이 끼워지는 캠홈(19)은 회전봉(20)이 본체(16)에 설치된 상태에서 회전봉의 상단이 본체(16)의 상면과 일치되게 설계하는 것이 보다 바람직하다.

이는, 회전봉(20)이 본체(16)의 외부로 돌출되므로 인해 이송간에 다른 부품과의 간섭이 발생되는 현상을 미연에 방지하기 위한 것이다.

상기 회전봉(20)의 회전범위를 30 ∼ 45°범위로 설정하는 것이 바람직한데, 만약 회전범위가 30°이하이면 회전봉(20)이 회전하더라도 지지돌기(21)가 소자(8)의 상면으로부터 벗어나지 못할 우려가 있고, 45°이상인 경우에는 비교적 직경이 작은 회전봉(20)에 형성되는 캠홈(19)의 기울기(α)가 커져 회전봉(20)이 눌리지 않을 우려가 있다.

또한, 상기 회전봉(20)에 외력이 작용되지 않을 때 가이드핀(23)이 위치되게 캠홈(19)과 연통되는 수직홈(25)이 형성되어 있고 이들의 연결부위는 라운딩되어 있다.

이는, 회전봉(20)에 초기 외력이 작용되어 눌릴 때는 회전봉(20)이 회전하지 않고 약간 수직 상승한 이후부터 회전되도록 함과 동시에 이들의 연결동작이 부드럽게 이루어지도록 하기 위한 것으로서 회전봉(20)이 초기부터 회전하면 캐비티(17)내에 로딩되어 있던 소자(8)와 지지돌기(21)사이에서 슬립(slip)이 발생되어 소자의 위치가 가변될 우려가 존재하기 때문이다.

만약, 소자(8)의 위치가 가변되면 픽업수단에 의해 이송되는 소자의 위치가 달라지므로 언로딩 에러가 발생된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

편의상, 본체(16)의 캐비티(17)내에 테스트 완료된 소자(8)가 얹혀져 있는 도 6a 및 도 7a와 같은 상태에서 설명한다.

이러한 상태에서 테스트 완료된 소자를 언로딩하기 위해 소자 흡착수단이 해당 캐리어모듈(6)의 직상부로 이송되고 나면 테스트 트레이의 직하방에 위치되어 있던 푸셔(26)가 상승하여 회전봉(20)을 밀어 올리게 된다.

이에 따라, 캠홈(19)내에 끼워진 가이드핀(23)에 의해 위치가 제어되어 있던 회전봉(20)이 본체(16)의 상부로 빠져 나오게 되는데, 상기 캠홈(19)내에 가이드핀(23)이 끼워져 있으므로 회전봉(20)이 본체(16)의 상부로 빠져 나오면서 설정된 범위내에서 도 6b 및 도 7b와 같이 회전하게 된다.

그러나 초기상태, 즉 회전봉(20)이 푸셔(26)에 의해 눌리지 않은 상태에서는 가이드핀(23)이 캠홈(19)내에 위치하지 않고 수직홈(25)내에 위치하고 있어 회전봉(20)이 본체(16)로부터 빠지는 일정구간(수직홈구간)에서는 회전되지 않고 수직 상승하며, 지지돌기(21)의 저면이 소자(8)의 상면으로부터 이탈되고 난 다음부터 회전하기 시작한다.

상기한 바와 같은 동작에 의해 회전봉(20)이 푸셔(26)에 의해 눌려 본체(16)로부터 빠져 나오면서 설정된 범위내에서 회전되고 나면 구멍(18)내에 끼워져 있던 탄성부재(24)는 회전봉(20)의 머리부(20a)에 의해 눌려 압축된 상태를 유지하게 된다.

상기 회전봉(20)에 형성된 지지돌기(21)가 캐비티(17)내의 소자(8) 상면으로부터 벗어나고 나면 종래와 마찬가지로 소자 픽업수단이 하강하여 캐비티내의 소자(8)를 흡착하여 테스트 결과에 따라 카세트내에 분류하여 담게 된다.

한편, 로딩측 픽업수단이 테스트할 소자를 흡착하여 빈 캐리어모듈의 직상부로 이송된 다음 하강하여 흡착하고 있던 소자를 캐비티(17)내에 로딩한 후 캐리어모듈로부터 멀어지고 나면 상승하여 회전봉(20)을 누르고 있던 푸셔(26)가 하강하게 된다.

이에 따라, 회전봉(20)은 압축되어 있던 탄성부재(24)의 복원력에 의해 초기상태로 환원되는데, 이 경우에도 캠홈(19)내에 가이드핀(23)이 끼워져 있어 회전봉(20)이 회전하면서 하강하게 되므로 지지돌기(21)가 캐비티(19)에 로딩된 소자(8)의 상면에 밀착되어 소자를 지지하게 된다.

이와 같이 동작되는 캐리어모듈(6)은 소자(8)를 상부에서 로딩되는 타입에서도 사용 가능하지만, 테스트 트레이(1)에 캐리어모듈(6)을 뒤집어지게 장착하여 캐리어모듈에 소자가 매달린 상태로 장비(핸들러)내에서 테스트 트레이를 이송시키는 타입에서도 매우 유용하게 적용될 것이다.

이상에서와 같이 본 발명은 회전봉(20)에 형성된 지지돌기(21)가 회전봉의 승강 및 회전운동에 따라 소자(8)의 상면과 항상 거의 동일한 압력으로 면접촉하게 되므로 캐리어모듈을 장기간 사용하더라도 소자의 지지정도를 항상 일정하게 유지시킬 수 있게 되고, 캐리어모듈을 테스트 트레이에 뒤집어 장착하여 소자를 캐리어모듈에 매달은 상태로 공정간 이송가능하게 된다.

Claims (10)

1. 일면에 소자가 수용되는 캐비티가 형성된 본체와, 상기 캐비티와 통하여지게 본체에 대향되게 설치되며 일측으로는 소자를 눌러주는 지지돌기가 형성되고, 외주면에는 캠홈이 형성된 회전봉과, 상기 회전봉의 캠홈에 끼워져 회전봉의 승강운동을 회전운동으로 전환하는 가이드핀과, 상기 회전봉에 외력이 작용되지 않을 때 회전봉을 초기상태로 환원시키는 탄성부재로 구성된 반도체 소자테스트용 테스트트레이의 캐리어모듈.
2. 제 1 항에 있어서,

   회전봉의 상단이 본체의 상면과 일치되게 설치된 반도체 소자테스트용 테스트트레이의 캐리어모듈.
3. 제 1 항에 있어서,

   회전봉의 회전범위가 30 ∼ 45°범위로 설정된 반도체 소자테스트용 테스트트레이의 캐리어모듈.
4. 제 1 항에 있어서,

   회전봉이 캐비티의 양측에 대향되게 설치된 반도체 소자테스트용 테스트트레이의 캐리어모듈.
5. 제 1 항에 있어서,

   회전봉이 캐비티의 각 모서리부분에 대향되게 설치된 반도체 소자테스트용 테스트트레이의 캐리어모듈.
6. 제 1 항에 있어서,

   소자의 상면을 지지하는 지지돌기가 회전봉에 일체로 형성된 반도체 소자테스트용 테스트트레이의 캐리어모듈.
7. 제 1 항에 있어서,

   본체의 측면으로부터 삽입공이 형성되고 상기 삽입공내에는 회전봉에 형성된 캠홈에 끼워지는 가이드핀이 삽입된 반도체 소자테스트용 테스트트레이의 캐리어모듈.
8. 제 1 항에 있어서,

   탄성부재가 코일스프링인 것을 특징으로 하는 반도체 소자테스트용 테스트트레이의 캐리어모듈.
9. 제 1 항에 있어서,

   회전봉에 외력이 작용되지 않을 때 가이드핀이 위치되는 수직홈이 캠홈과 연통되게 형성된 반도체 소자테스트용 테스트트레이의 캐리어모듈.
10. 제 9 항에 있어서,

    캠홈과 수직홈의 연결부위가 라운딩된 반도체 소자테스트용 테스트트레이의 캐리어모듈.