KR100290033B1

KR100290033B1 - 번인보드의컨넥터에디바이스를로딩하는방법및그장치

Info

Publication number: KR100290033B1
Application number: KR1019980010814A
Authority: KR
Inventors: 염승수
Original assignee: 정문술; 미래산업 주식회사
Priority date: 1998-03-27
Filing date: 1998-03-27
Publication date: 2001-07-12
Also published as: KR19990076124A

Abstract

본 발명은 수평식 핸들러(handler)에서 사용하고 있는 테스트 트레이(test tray)를 번인(burn-in)공정에 적용하여 테스트에 따른 각 공정마다 디바이스(device)를 로딩 및 언로딩하지 않고도 테스트가 가능해지록 함과 동시에 테스트 트레이에 한번 로딩된 디바이스를 최종 테스트가 끝날 때 까지 테스트 트레이로부터 언로딩하지 않고 테스트시마다 성능을 체크하여 그 데이터를 관리하므로 전 공정의 불량 원인을 용이하게 찾아 낼 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 복수개의 캐리어 모듈(16)에 디바이스(6)가 매달린 테스트 트레이를 번인보드(3)에 직접 로딩하여 디바이스의 리드(6a)가 컨넥터(12)의 콘택트 핀(11)과 각각 전기적으로 통하여지도록 상부로 노출된 콘택트 핀(11)을 갖는 복수개의 컨넥터(12)가 설치된 번인보드(3)와, 상기 복수개의 컨넥터 양측에 설치되어 테스트 트레이가 번인보드에 결합됨에 따라 이들을 일체화하는 록킹수단으로 구성하여 테스트 트레이의 각 캐리어 모듈(16)에 디바이스(6)가 매달린 상태로 상기 테스트 트레이가 번인보드(3)에 장착됨에 따라 록킹수단에 의해 번인보드에 록킹되므로 디바이스(6)의 리드(6a)와 콘택트 핀(11)이 전기적으로 통하여 지게 된다.

Description

번인보드의 컨넥터에 디바이스를 로딩하는 방법 및 그 장치{method and apparatus for loading device on Burn-In board connector}

본 발명은 번인보드의 컨넥터에 디바이스를 로딩하는 방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 수평식 핸들러(handler)에서 사용하고 있는 테스트 트레이(test tray)를 번인(burn-in)공정에 적용하여 테스트에 따른 각 공정마다 디바이스(device)의 로딩 및 언로딩에 따른 작업시간을 대폭 줄일 수 있도록 하는 번인보드의 컨넥터에 디바이스를 로딩하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

일반적으로 테스트공정에서는 조립공정에 기인하는 불량과, 다이 소트공정에서는 제거가 불가능한 잠재적인 불량(초기불량)을 판별하여 제거하게 된다.

이러한 테스트공정은 번인(burn-in)공정과 통상의 테스트공정으로 대별되는데, 번인공정에서는 고온통전 등에 의해 가속하여 아주 단시간내에 잠재적인 불량을 불량으로 현재화(顯在化)시키는 일에 주력한다.

이에 따라, 고온 고전압하의 환경으로 인하여 잠재적인 불량요인이 가속화되는 경우가 많으며, 미세화의 진보와 더불어 디바이스의 번인공정에서의 래치업 문제가 매우 중요시 되고 있다.

상기한 번인공정시 테스트효율 및 장비의 자동화를 위해 디바이스는 번인보드(burn-in board)라고 일컫는 기판상에 복수개 로딩되어 테스트가 실시된다.

도 1은 번인공정을 나타낸 개략도로서, 생산 완료된 디바이스가 담겨진 고객 트레이(1)로부터 흡착수단(pick & place)이 복수개의 디바이스를 흡착하여 장비내의 로딩부(2)에 위치되어 있던 도 2와 같은 번인보드(3)의 각 소켓(4)내에 차례로 로딩하게 된다.

도 2는 종래의 번인보드를 나타낸 사시도로서, 번인보드(3)의 양측에는 장비내에 상기 번인보드를 전기적으로 접속시키기 위한 단자(5)가 양측에 형성되어 있고 상기 번인보드의 상측에는 복수개(64개 정도)의 소켓(4)이 설치되어 상기 번인보드와 전기적으로 연결되어 있다.

도 3은 번인보드에 설치된 1개의 소켓에 디바이스가 로딩되어 있는 상태를 나타낸 것으로 상기 소켓(4)내에 고객 트레이(1)내의 디바이스(6)를 로딩하는 과정을 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

흡착수단이 고객 트레이(1)내의 디바이스(6)를 흡착하여 번인보드(3)의 직상부로 이송된 상태에서 흡착된 디바이스를 소켓(4)내에 로딩하기 위해 하강하면 상기 흡착수단에 설치된 푸셔(도시는 생략함)가 소켓(4)의 상측에 탄력 설치된 누름편(7)을 눌러주게 되므로 디바이스(6)의 리드(6a)와 접속되는 콘택트 핀(8)이 외측으로 벌어져 소켓(4)내의 캐비티가 완전히 개방된다.

이러한 상태에서 흡착수단이 더욱 하강하여 디바이스의 흡착상태를 해제하고 상승하면 푸셔에 의해 눌려 있던 누름편(7)이 콘택트 핀(8)의 복원력에 의해 초기 상태로 환원됨과 동시에 외측으로 벌어졌던 콘택트 핀(8)이 내측으로 오므러 들면서 도 3과 같이 리드(6a)의 상면을 눌러주게 되므로 번인보드(3)와 디바이스(6)가 전기적으로 접속된다.

상기한 바와 같은 동작으로 고객 트레이(1)내에 담겨져 있던 디바이스(6)를번인보드(3)의 각 소켓(4)내에 로딩시키고 나면 번인보드(3)를 장비내의 번인 챔버(9)내에 이송시켜 설정된 시간동안 번인 테스트를 실시하게 된다.

상기한 바와 같은 번인테스트시 생산공정에서 결함이 발생된 디바이스는 테스트 진행에 따라 고온통전 등에 의해 그 결함이 가속되므로 출하 전에 불량품으로 처리된다.

상기 번인 장비내에서 설정된 시간동안 번인테스트를 실시하고 나면 번인 챔버(9)로부터 번인보드(3)를 인출하여 언로딩부(10)에서 소켓(4)내에 로딩되어 있던 디바이스(6)를 중앙처리장치(CPU)에 입력된 테스트 결과에 따라 등급별(양품과 불량품)로 분류하여 고객 트레이(1a)(1b)내에 담게 된다.

이에 따라, 디바이스가 전부 언로딩된 번인보드(3)의 소켓(4)내에 전술한 바와 같이 새로운 디바이스를 로딩하므로서 계속적인 번인공정이 가능해지게 된다.

그러나 이러한 종래의 장치 및 방법은 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 번인보드(3)의 소켓(4)내에 디바이스(6)를 로딩 및 언로딩하므로 인해 소켓(4)내에 디바이스를 넣고, 빼내는 과정에서 리드밴트(lead bent)가 자주 발생되는데, 이 경우에는 양품의 디바이스를 불량품으로 오판정하게 된다.

둘째, 테스트 완료후 언로딩하기 위해 대기하는 시간이 지연되므로 인해 로딩 및 언로딩공정의 싸이클 타임(cycle time)이 길어지게 되므로 고가 장비의 가동율이 저하되고, 이에 따라 단위 시간당 많은 양의 디바이스를 처리할 수 없었다.

셋째, 잦은 디바이스(6)의 로딩 및 언로딩에 따라 소켓(4)의 콘택트 핀(8)이 쉽게 변형되어 교체하여야 되었으므로 생산 원가의 상승을 초래하게 되었다.

만약, 변형된 콘택트 핀(8)을 교체하지 않고, 테스트를 실시할 경우에는 양품의 디바이스를 불량품으로 오판정하게 되는 치명적인 문제점이 발생되었다.

넷째, 번인 테스트후 디바이스(6)를 양품과 불량품으로 분류하여 버리기 때문에 번인공정에 따른 불량 및 전 공정에 따른 데이터 관리가 불가능하다.

다섯째, 불량품으로 판정된 디바이스(6)의 재테스트를 위해 적은 양의 디바이스를 번인보드(3)에 다시 로딩하여야 되므로 작업시간이 지연되었다.

여섯째, 각 공정(고온, 상온, 저온테스트) 마다 디바이스(6)를 번인보드(3) 또는 테스트 트레이에 로딩 및 언로딩하므로 인해 작업능률이 저하되었다.

본 발명은 종래의 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 수평식 핸들러에 사용하고 있는 테스트 트레이를 이용하여 번인보드의 컨넥터에 디바이스를 각각 로딩 및 언로딩하지 않고도 번인공정을 실시할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 테스트 트레이에 1번 로딩된 디바이스를 최종 테스트가 끝날 때 까지 테스트 트레이로부터 언로딩하지 않고 테스트시마다 성능을 체크하여 그 데이터를 관리하게 되므로 전 공정의 불량 원인을 용이하게 찾아 내는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 복수개의 캐리어 모듈에 디바이스가 매달린 테스트 트레이를 번인보드에 직접 로딩하여 디바이스의 리드가 컨넥터의 콘택트 핀과 각각 전기적으로 통하여지도록 하는 번인보드의 컨넥터에디바이스를 로딩하는 방법이 제공된다.

본 발명의 다른 형태에 따르면, ID가 부여된 테스트 트레이의 캐리어 모듈에 디바이스를 매달린 상태로 로딩하는 단계와, 캐리어 모듈에 디바이스가 로딩된 테스트 트레이를 번인보드의 직상부로 이송시키는 단계와, 상기 테스트 트레이 및 번인보드를 상호 결합하여 각 디바이스의 리드가 번인보드의 상부로 노출된 콘택트 핀과 전기적으로 통하여지도록 록킹하는 단계와, 테스트 트레이가 결합된 번인보드를 번인장비의 내부로 이송시켜 설정된 시간동안 디바이스를 테스트하는 단계와, 테스트완료후 테스트 트레이가 결합된 번인보드를 번인장비의 내부로부터 꺼내 번인보드에 록킹된 테스트 트레이의 록킹상태를 해제한 후 번인보드에서 테스트 트레이를 분리하는 단계가 차례로 수행됨을 특징으로 하는 번인보드의 컨넥터에 디바이스를 로딩하는 방법이 제공된다.

본 발명의 또 다른 형태에 따르면, 상부로 노출된 콘택트 핀을 갖는 복수개의 컨넥터가 설치된 번인보드와, 상기 복수개의 컨넥터 양측에 설치되어 테스트 트레이가 번인보드에 결합됨에 따라 이들을 일체화하는 록킹수단으로 구성하여 테스트 트레이의 각 캐리어 모듈에 디바이스가 매달린 상태로 상기 테스트 트레이가 번인보드에 장착됨에 따라 테스트 트레이를 록킹수단에 의해 번인보드에 록킹하여 디바이스의 리드와 콘택트 핀이 전기적으로 통하여 지도록 함을 특징으로 하는 번인보드의 컨넥터에 디바이스를 로딩하는 장치가 제공된다.

도 1은 종래의 번인공정을 나타낸 개략도

도 2는 종래의 번인보드를 나타낸 사시도

도 3은 번인보드에 설치된 1개의 소켓에 디바이스가 로딩된 상태의 종단면도

도 4는 본 발명의 공정을 나타낸 플로우 챠트

도 5a 내지 도 5c는 캐리어 모듈에 디바이스를 로딩하는 과정을 설명하기 위한 참고도

도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 장치를 나타낸 종단면도로서,

도 6a는 디바이스가 거꾸로 매달린 테스트 트레이가 번인보드의 직상부로 이송된 상태도

도 6b는 테스트 트레이와 번인보드가 결합된 상태도

도 6c는 록킹수단이 테스트 트레이와 번인보드를 일체화하고 있는 상태도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3 : 번인보드 11 : 콘택트 핀

12 : 컨넥터 16 : 캐리어 모듈

18 : 록킹핀

이하, 본 발명을 일 실시예로 도시한 도 4 내지 도 6을 참고하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명의 공정을 나타낸 플로우 챠트이고 도 5a 내지 도 5c는 캐리어 모듈에 디바이스를 로딩하는 과정을 설명하기 위한 참고도이며 도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 장치를 나타낸 종단면도로서, 본 발명은 도 6과 같이 번인보드(3)에 콘택트 핀(11)이 상부로 노출된 복수개의 컨넥터(12)가 설치되어 있다.

상기 컨넥터(12)에 상부로 노출되게 인써트(insert) 또는 삽입된 콘택트 핀(11)은 테스트하고자 하는 디바이스(6)의 리드(6a)와 동일한 개수 및 피치로 구성되어 있다.

그리고 번인보드(3)에 설치된 각 컨넥터(12)의 양측에는 다수개의 캐리어 모듈(16)이 장착된 테스트 트레이(도시는 생략함)를 번인보드(3)에 결합하여 일체화하는 록킹수단이 구비되어 있다.

상기 록킹수단이 본 발명의 일 실시예에서는 도 6a 내지 도 6c에 나타낸 바와 같이 컨넥터(12)의 양측에 각각 위치되게 보강판(14)에 고정된 가이드 핀(15)과, 상기 가이드 핀에 출몰가능하게 설치되어 일방향으로만 회동하며, 캐리어 모듈(16)의 가이드공(17)에 끼워지는 록킹핀(18)과, 상기 록킹핀이 항상 하방으로 당겨지도록 록킹핀에 힌지 결합된 핀(19)에 끼워진 코일스프링(20)으로 구성되어 있다.

그러나 상기 록킹수단을 클램핑 등과 같은 부품을 이용하여 테스트 트레이를 록킹시킬 수도 있다.

한편, 테스트 트레이에 설치된 각 캐리어 모듈(16)의 저면에 디바이스(6)를매다는 구성 및 작용은 출원인에 의해 선출원된 실용신안 96-14448호에 잘 나타나 있다.

상기한 바와 같은 구조의 캐리어 모듈(16)에 디바이스(6)가 매달리게 로딩되면 상기 디바이스의 리드(6a)는 저면이 하방으로 노출된다.

테스트 트레이의 각 캐리어 모듈(16)에 디바이스(6)가 매달린 상태에서 본 발명의 장치를 이용하여 테스트 트레이를 번인보드(3)에 장착한 다음 상기 테스트 트레이를 록킹수단에 의해 번인보드(3)에 록킹하면 캐리어 모듈(16)의 하방으로 노출된 리드(6a)의 저면이 컨넥터(12)의 상부로 노출된 콘택트 핀(11)과 전기적으로 통하여 지므로 디바이스의 테스트가 가능해지게 된다.

참고적으로, ID가 부여된 테스트 트레이의 각 캐리어 모듈(16)에 디바이스(6)를 로딩하는 과정을 첨부된 도 5a 내지 도 5c에 의해 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 고객 트레이(1)내에 담겨진 생산 완료된 디바이스(6)를 흡착장치가 흡착하여 도 5a와 같이 위치결정블럭(21)내에 승강가능하게 설치된 안착편(22)에 로딩하고 나면 상기 위치결정블럭이 이송수단에 의해 캐리어 모듈(16)의 직하방으로 이송된다.

그 후, 도 5b와 같이 위치결정블럭(21)의 상면이 캐리어 모듈(16)의 저면에 닿도록 실린더의 동작으로 위치결정블럭(21)이 상사점까지 상승함과 동시에 래치 개폐핀(23)이 상승하면 상기 캐리어 모듈(16)에 회동가능하게 설치된 래치(24)가 캐비티(25)의 외측으로 벌어지게 되므로 안착편(22)에 얹혀져 있던 디바이스(6)를캐비티(25)의 내부에 수용시킬 수 있게 된다.

이와 같이 래치(24)가 양측으로 벌어진 상태에서 실린더의 구동으로 안착편(22)이 상승하면 안착편에 얹혀져 있던 디바이스(6)가 캐리어 모듈(16)의 캐비티(25)내에 수용되는데, 이러한 상태에서 래치 개폐핀(23)의 하강으로 회동되었던 래치(24)가 스프링(26)의 복원력에 의해 초기상태로 환원되면서 캐비티(25)내에 수용된 디바이스(6)의 양측면을 도 5c와 같이 홀딩하게 되므로 위치결정블럭(21)과 안착편(22)이 차례로 하사점까지 하강하게 된다.(S1)

상기 캐리어 모듈(16)에 매달린 디바이스(6)는 양측면을 래치(24)가 홀딩하고 있으므로 공정간 이송시 캐리어 모듈(16)로부터 이탈하지 않는다.

상기한 바와 같은 동작으로 테스트 트레이내의 각 캐리어 모듈(16)에 디바이스(6)가 매달리도록 전부 로딩하고 나면 도 6a와 같이 캐리어 모듈(16)에 디바이스(6)가 로딩된 테스트 트레이를 번인보드(3)의 직상부로 이송시켜 컨넥터(12)의 콘택트 핀(11)과 디바이스(6)의 리드(6a)를 얼라인(Align) 시킨다.(S2)

이와 같이 컨넥터(12)의 콘택트 핀(11)과 디바이스(6)의 리드(6a)가 얼라인되고 나면, 즉 도 6b와 같이 가이드 핀(15)과 록킹핀(18)이 일직선상에 위치되고 나면 번인보드(3)가 상승하게 된다.

이에 따라, 상기 록킹핀(18)과 가이드 핀(15)이 캐리어 모듈(16)에 고정된 가이드공(17)에 차례로 끼워져 테스트 트레이(13)에 번인보드(3)가 결합되는데, 이 때 가이드 핀(15)은 가이드공(17)의 내부에 위치되고 록킹핀(18)은 캐리어모듈(16)의 상부로 노출된다.

이러한 상태, 즉 테스트 트레이에 번인보드(3)가 결합된 상태에서 테스트 트레이(13)가 화살표 방향으로 이송되면 록킹핀(18)이 걸림편(27)에 의해 걸려 90°회동하여 도 6c와 같이 테스트 트레이(13)에 번인보드(3)가 록킹되므로 각 디바이스(6)의 리드(6a)가 번인보드(3)의 상부로 노출된 콘택트 핀(11)과 전기적으로 통하여지게 된다.(S3)

상기한 바와 같은 동작으로 테스트 트레이와 번인보드(3)를 일체화하여 디바이스(6)의 리드(6a)가 콘택트 핀(11)과 전기적으로 통하여지도록 하고 나면 이들을 번인장비의 내부로 이송시켜 설정된 시간동안 디바이스를 테스트하게 된다.(S4)

이와 같이 캐리어 모듈(16)에 매달린 각 디바이스(6)의 번인공정을 거치고 나면 그 결과과 테스트 트레이에 표기된 ID(통상 숫자 또는 구멍으로 표시됨)별로 기록 관리된다.

그 후, 설정된 시간동안 번인공정을 실시하고 나면 장비로부터 번인보드(3)를 꺼낸 다음 전술한 바와는 반대 동작으로 90°회동되었던 록킹핀(18)을 수직상태로 회동시킴과 동시에 번인보드(3)를 하강시키게 되므로 테스트 트레이로부터 번인보드(3)가 분리된다.(S5)

지금까지 설명한 것은 1개의 테스트 트레이의 각 캐리어 모듈(16)에 디바이스(6)를 로딩한 상태에서 테스트 트레이를 번인보드(3)에 직접 결합하여 번인공정을 실시한 다음 번인보드로부터 테스트 트레이를 분리시키는 과정을 설명한 것으로서, 번인공정이 끝나고 나면 캐리어 모듈(16)에 매달린 디바이스(6)를 언로딩하지않고 상기 테스트 트레이를 후공정인 테스터 핸들러로 그대로 운반하여 전기적인 특성검사를 실시하게 된다.

이에 따라, 테스트 트레이에 표기된 ID에 의해 각 캐리어 모듈(16)에 매달린 디바이스의 특성을 알 수 있게 되므로 최종 테스트를 실시한 후 언로딩시 테스트 결과에 따른 디바이스의 특성에 따라 양품과 불량품으로 분류가능하게 됨과 동시에 불량품인 디바이스인 경우에는 불량 원인의 데이터 관리가 가능해지게 되므로 전 공정의 불량 원인을 파악할 수 있게 된다.

이상에서와 같이 본 발명은 종래에 비해, 다음과 같은 장점을 갖는다.

첫째, 캐리어 모듈(16)에 매달린 디바이스(6)가 동시에 컨넥터(12)의 상부로 노출된 콘택트 핀(11)과 면접촉하게 되므로 디바이스의 리드를 콘택트 핀과 접속시킬 때 리드 밴트가 발생되지 않는다.

둘째, 번인 테스트 완료후 최종 검사장비로 테스트 트레이를 운반하므로 테스트 트레이로부터 디바이스(6)를 언로딩할 필요가 없게 되고, 이에 따라 디바이스의 언로딩에 소요되는 시간 및 언로딩하기 위해 대기하는 시간을 줄일 수 있게 되므로 고가 장비의 가동율이 증대된다.

셋째, 캐리어 모듈(16)에 매달린 디바이스(6)가 상부로 노출된 콘택트 핀(11)에 면접촉하게 되므로 번인보드(3)를 장기간 사용하더라도 콘택트 핀이 변형될 우려가 없게 되고, 이에 따라 컨넥터를 자주 교체할 필요가 없게 되므로 디바이스의 생산에 따른 원가를 줄일 수 있게 된다.

넷째, 번인 테스트후 디바이스를 캐리어 모듈로부터 언로딩하지 않고 최종 공정까지 그대로 테스트 트레이를 운반하게 되므로 번인공정에 따른 불량 및 전 공정에 따른 데이터 관리가 가능해지게 된다.

다섯째, 각 공정(고온, 상온, 저온테스트) 마다 디바이스를 테스트 트레이에 로딩 및 언로딩하지 않고, 최초 공정에서 로딩하여 중간 공정에서는 테스트만을 실시한 후 최종 공정에서 테스트 결과에 따라 언로딩하여 양품과 불량품으로 분류하게 되므로 작업능률이 극대화된다.

Claims

ID가 부여된 테스트 트레이의 캐리어 모듈에 디바이스를 매달린 상태로 로딩하는 단계와, 캐리어 모듈에 디바이스가 로딩된 테스트 트레이를 번인보드의 직상부로 이송시키는 단계와, 상기 테스트 트레이 및 번인보드를 상호 결합하여 각 디바이스의 리드가 번인보드의 상부로 노출된 콘택트 핀과 전기적으로 통하여지도록 록킹하는 단계와, 테스트 트레이가 결합된 번인보드를 번인장비의 내부로 이송시켜 설정된 시간동안 디바이스를 테스트하는 단계와, 테스트완료후 테스트 트레이가 결합된 번인보드를 번인장비의 내부로부터 꺼내 번인보드에 록킹된 테스트 트레이의 록킹상태를 해제한 후 번인보드에서 테스트 트레이를 분리하는 단계가 차례로 수행됨을 특징으로 하는 번인보드의 컨넥터에 디바이스를 로딩하는 방법.
상부로 노출된 콘택트 핀을 갖는 복수개의 컨넥터가 설치된 번인보드와, 상기 복수개의 컨넥터 양측에 설치되어 테스트 트레이가 번인보드에 결합됨에 따라 이들을 일체화하는 록킹수단으로 구성하여 테스트 트레이의 각 캐리어 모듈에 디바이스가 매달린 상태로 상기 테스트 트레이가 번인보드에 장착됨에 따라 테스트 트레이를 록킹수단에 의해 번인보드에 록킹하여 디바이스의 리드와 콘택트 핀이 전기적으로 통하여 지도록 함을 특징으로 하는 번인보드의 컨넥터에 디바이스를 로딩하는 장치.
제 2 항에 있어서,

록킹수단은 컨넥터의 양측에 각각 위치되게 보강판에 고정된 가이드 핀과, 상기 가이드 핀에 출몰가능하게 설치되어 일방향으로만 회동하며, 캐리어 모듈의 가이드공에 끼워지는 록킹핀과, 상기 록킹핀이 항상 하방으로 당겨지도록 록킹핀에 힌지 결합된 핀에 끼워진 코일스프링으로 구성됨을 특징으로 하는 번인보드의 컨넥터에 디바이스를 로딩하는 장치.