KR100384621B1 - 디바이스 테스트 핸들러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로직 디바이스(Logic Device)와 같은 각종 반도체 소자를 테스트하기 위한 디바이스 테스트 핸들러에 관한 것으로, 핸들러 자체를 이동시키지 않고도 핸들러의 프레스유닛의 위치를 조정할 수 있는 정렬장치를 설치함으로써 핸들러와 테스트헤드의 위치를 용이하고 정확하게 정렬할 수 있도록 한 것이다.

이를 위해 본 발명은, 다수의 디바이스가 적재된 다수의 트레이를 구비한 디바이스 로딩/언로딩부와, 상기 로딩/언로딩부로부터 이송된 디바이스를 장착하여 테스트를 수행하는 테스트부와, 상기 테스트부와는 별도로 제작되어 테스트부 상에 분리가능하게 위치되며 상기 테스트될 디바이스가 장착되는 테스트 소켓이 구비된 테스트헤드와, 상기 디바이스가 테스트 소켓에 놓여졌을 때 상기 디바이스를 소켓 내에 압입시키는 프레스유닛 및, 상기 디바이스를 파지하여 로딩/언로딩부와 상기 테스트부의 테스트헤드로 이송하여 주는 피커로봇을 포함하여 구성된 핸들러에 있어서, 상기 프레스유닛은 테스트부에 위치되는 테스트헤드와의 위치정렬을 위하여 핸들러 상에서 위치이동이 가능하도록 설치된 정렬장치에 고정되게 설치됨을 특징으로 하는 디바이스 테스트 핸들러를 제공한다.

Description

디바이스 테스트 핸들러{Handler for Device Test}

본 발명은 디바이스를 테스트하기 위한 핸들러에 관한 것으로, 특히 로직 디바이스(Logic Device)와 같은 각종 반도체 소자를 테스트하기 위한 디바이스 테스트 핸들러에서 프레스유닛을 정렬하기 위한 디바이스 테스트 핸들러에 관한 것이다.

일반적으로, 컴퓨터 등의 각종 장치에 사용되는 반도체 소자들은 생산 후 출하되기 전에 필수적으로 검사과정을 거치게 되는데, 이러한 반도체 소자들을 자동으로 테스트하여 생산자에게 그 결과를 출력하여 주는 장치가 핸들러이다.

이와 같은 종래의 핸들러의 구성 및 작동의 실례를 첨부된 도면 중 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 QFN(Quad Flat Non-leaded package) 또는 QFP(Quad Flat Package)와 같은 로직 디바이스를 테스트하기 위한 종래의 핸들러의 구성을 나타낸 것으로, 핸들러는, 다수개의 트레이(21, 22, 23, 24, 25)들이 베이스부(10) 상에 배열 설치된 디바이스 로딩/언로딩부(20)와, 상기 로딩/언로딩부(20)에 적재된 디바이스를 테스트하는 테스트부(90)와, 상기 로딩/언로딩부(20)에 적재된 디바이스들을 테스트부(90)로 이송하여 주는 피커로봇(40)으로 구성된다.

상기 디바이스 로딩/언로딩부(20)는 테스트할 디바이스들이 적재된 로딩 트레이(21, 22)와, 테스트완료된 디바이스들이 각각 테스트 결과에 따라 양품과 불량품 및 재검사품 등으로 분류 적재되는 언로딩 트레이(23, 24, 25)로 구성된다.

또한, 상기 디바이스 로딩/언로딩부(20)의 각 트레이(21~25)들은 베이스(10)의 양측편에 설치된 이동장치(30, 30')에 의해 개별적으로 전후로 이동가능하게 되어 있다.

한편, 상기 테스트부(90)에는 검사하고자 하는 디바이스의 종류에 따라 핸들러와는 개별체로 구성된 테스트장치(일명 테스터라고도 함)의 테스트헤드(TH)가 위치하게 되는데, 상기 테스트헤드(TH)에는 테스트할 디바이스들이 장착되는 소켓(S)이 구비되어 있다.

그리고, 테스트하고자 하는 디바이스가 QFN 로직 디바이스인 경우에는 디바이스 측면에 리드선이 없고 하부면에 리드선 역할을 하는 접속단자가 형성되어 있는 바, 테스트헤드의 소켓에 장착할 때 이 로직 디바이스를 소켓에 완전히 밀어 넣어 장착하게 되고, 이에 따라 핸들러는 상기 디바이스를 소켓에 압입시키기 위한 장치를 필요로 한다.

따라서, QFN 로직 디바이스를 테스트하는 핸들러는 상기 구성요소와 함께 테스트부 위치에 디바이스를 소켓에 압입시키는 프레스유닛(50)이 추가로 설치된다.

한편, 전술한 바와 같이 핸들러는 테스트하고자 하는 디바이스의 사양에 따라 다른 테스트장치의 테스트헤드와 결합하여 테스트를 수행하게 되는데, 테스트할 때마다 디바이스 종류에 따라 핸들러를 그에 맞는 테스트장치로 이동한 후, 테스트장치의 테스트헤드를 핸들러의 테스트부에 위치시켜야 했다.

그러나, 종래에는 테스트헤드(TH)가 핸들러의 테스트부(90)에 위치될 때, 상기 프레스유닛(90)이 핸들러의 베이스부(10) 상에 고정되어 있고, 프레스유닛(50)과 테스트헤드(TH)간의 초기위치를 정렬시키는 별도의 장치가 없었으므로, 정확한 작업수행을 위해 프레스유닛(50)과 테스트헤드(TH) 간의 초기 위치를 정렬하기 위해서는 사용자가 직접 무거운 핸들러 전체를 움직이며 프레스유닛(50)의 위치를 정렬하였으므로 위치선정작업이 매우 어려웠고 시간도 많이 소요되는 문제점을 수반하였다.

또한, 테스트헤드와 프레스유닛을 정렬하기 위해서는 사용자가 눈짐작으로 테스트헤드와 프레스유닛의 초기위치를 정렬한 후 실제 핸들러를 가동시키며 위치를 정렬하였는 바, 초기위치가 어긋날 확률이 높았으며 이렇게 위치 정렬이 정확히 안된 경우에는 고가의 디바이스가 파손되는 문제점이 발생하였다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 핸들러 자체를 이동시키지 않고도 핸들러의 프레스유닛의 위치를 조정할 수 있는 정렬장치를 설치함으로써 핸들러의 프레스유닛과 테스터의 테스트헤드 간의 위치를 용이하고 정확하게 정렬할 수 있도록 한 디바이스 테스트 핸들러를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 핸들러 구성을 개략적으로 나타낸 평면도

도 2는 본 발명에 따른 프레스유닛 정렬장치가 설치된 핸들러 구성을 개략적으로 나타낸 평면도

도 3은 도 2의 프레스유닛 정렬장치의 제 1실시예의 구성을 개략적으로 나타낸 측면 요부단면도

도 4는 본 발명에 따른 핸들러의 프레스유닛 정렬장치의 제 2실시예를 나타낸 측면 요부단면도

* 도면의 주요부분에 대한 참조부호의 설명 *

110 - 베이스부 120 - 로딩/언로딩부

121~125 - 트레이 140 - 피커로봇

150 - 프레스유닛 190 - 테스트부

210 - 정렬장치(엘엠가이드 어셈블리) 211 - 좌우방향 엘엠가이드

212 - 중간플레이트 213 - 상하방향 엘엠가이드

214 - 상부플레이트 220 - 정렬장치(공기베어링)

221 - 베어링본체 222 - 주입관

223 - 공기유출구 T - 테스트장치

TH - 테스트헤드 S - 소켓

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 다수의 디바이스가 적재된 다수의 트레이를 구비한 디바이스 로딩/언로딩부와, 상기 로딩/언로딩부로부터 이송된 디바이스를 장착하여 테스트를 수행하는 테스트부와, 상기 테스트부와는 별도로 제작되어 테스트부 상에 분리가능하게 위치되며 상기 테스트될 디바이스가 장착되는 테스트 소켓이 구비된 테스트헤드와, 상기 디바이스가 테스트 소켓에 놓여졌을 때 상기 디바이스를 소켓 내에 압입시키는 프레스유닛 및, 상기 디바이스를 파지하여 로딩/언로딩부와 상기 테스트부의 테스트헤드로 이송하여 주는 피커로봇을 포함하여 구성된 핸들러에 있어서, 상기 프레스유닛은 테스트부에 위치되는 테스트헤드와의 위치정렬을 위하여 핸들러 상에서 위치이동이 가능하도록 설치된 정렬장치에 고정되게 설치됨을 특징으로 하는 디바이스 테스트 핸들러를 제공한다.

이로써 고하중의 핸들러 자체를 이동시키지 않고 정렬장치의 이동을 제어하는 간단한 동작으로 프레스유닛과 테스트헤드 간의 위치를 정확하게 정렬시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 프레스유닛과 테스트헤드와의 위치를 정렬하여 주는 정렬장치는 핸들러 상에서 전후 좌우로 2축 이동이 가능하도록 된 엘엠가이드로 구성되거나, 혹은 핸들러 상에서 임의의 방향으로 미끄럼이동 가능하도록 된 공기베어링으로 구성된다.

이외에도 변위 제어가 가능한 장치들이 정렬장치로서 적용될 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 핸들러의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 설명의 편의상 도면의 상부를 핸들러의 전방부로 하고 도면의 하부를 핸들러의 후방부로 함을 미리 밝혀둔다.

도 2에 도시된 바와 같이, 핸들러의 베이스부(110)의 전방부에는 디바이스들이 적재된 다수의 트레이(121, 122, 123, 124, 125)들이 복수열로 정렬 설치되어 디바이스 로딩/언로딩부(120)를 이루고 있고, 베이스부(110)의 후방부에는 상기 로딩/언로딩부(120)로부터 이송되어 온 디바이스들이 일시적으로 장착되어 필요한 테스트를 하게 되는 테스트부(190)가 설치되어 있다.

여기서, 상기 디바이스 로딩/언로딩부(120)는 테스트할 디바이스들이 적재된 로딩 트레이(121, 122)와, 테스트완료된 디바이스들이 각각 테스트 결과에 따라 양품과 불량품 및 재검사품 등으로 분류 적재되는 언로딩 트레이(123, 124, 125)로 구성되며, 각각의 트레이(121~125)들은 베이스부(110)의 양측편에 설치된 이동장치(130, 130')에 의해 개별적으로 전후로 이동가능하게 되어 있다.

그리고, 핸들러의 상부에는 전후 및 좌우로 이동가능하도록 설치되어, 상기 로딩/언로딩부(120)와 테스트부(190)의 디바이스들을 설정된 부분으로 이송하여 주는 피커로봇(140)이 설치되어 있다.

한편, 상기 테스트부(190)에는 핸들러와는 별도로 제작되고 검사하고자 하는 디바이스의 종류에 따라 다른 테스트장치(T)들의 테스트헤드(TH)가 위치하게 되는데, 상기 테스트헤드에는 테스트할 디바이스들이 일시적으로 장착되는 테스트 소켓(S)이 구비되어 있고, 상기 테스트부(190) 바로 전방의 베이스부(110) 상에는 피커로봇(140)에 의해 이송되어 상기 테스트헤드(TH)상의 소켓(S)에 놓여진 디바이스를 압입하여 장착시키기 위한 프레스유닛(150)이 설치되어 있다.

여기서, 상기 프레스유닛(150)은 상기 베이스부(110) 상에 위치이동이 가능하도록 설치된 정렬장치(210, 220) 상에 고정되게 설치됨으로써 초기 위치 설정작업시 상기 베이스부(110) 상에서 전후 및 좌우로 이동하며 상기 테스트헤드(TH)와의 위치정렬이 가능하도록 되어 있다.

상기 정렬장치(210, 220)의 실시예들을 도 3과 도 4에 나타내었는데, 도 3에 도시된 바와 같이 정렬장치(210)는 엘엠가이드(LM Guide) 어셈블리로 이루어질 수 있다.

상기 엘엠가이드 어셈블리는, 베이스부(110) 상에서 좌우방향으로 배치된 엘엠가이드(211)와, 이 좌우방향 엘엠가이드(211) 상부에 고정되게 설치된 중간플레이트(212)와, 상기 중간플레이트(212) 상부면에 전후방향으로 고정되게 설치된 엘엠가이드(213) 및, 상기 전후방향 엘엠가이드(213) 상부에 설치된 상부플레이트(214)로 구성되어 이루어지고, 프레스유닛(150)은 상기 상부플레이트(214) 상에 고정되게 설치된다.

따라서, 상기 프레스유닛(150)은 상기 엘엠가이드 어셈블리의 좌우방향 엘엠가이드(211)에 의해 좌우로 이동하여 좌우방향 위치 정렬을 한 다음, 전후방향 엘엠가이드(213)에 의해 전후로 이동함으로써 전후방향 위치 정렬을 할 수 있게 되는 것이다.

도 4는 본 발명에 따른 핸들러의 프레스 유닛 정렬장치의 제 2실시예를 나타낸 것으로, 이 제 2실시예의 정렬장치(220)는 압축공기를 이용하여 베이스부(110) 상에서 미끄럼 이동가능하도록 된 공기베어링을 이용한 것이다.

상기 공기베어링(220)은 평판형의 베어링본체(221)와, 이 베어링본체(221) 일측부에 연통되어 압축공기를 베어링본체(221)내에 주입하는 주입관(222)과, 상기 주입관(222)에 연통됨과 동시에 베어링본체(221)의 하부 중심부에 연통되어 베이스부(110)에 대하여 압축공기를 분출하여 베어링본체(221)가 베이스부(110) 상에서 소정 간격 이격될 수 있도록 하는 공기유출구(223)로 구성되며, 프레스유닛(150)은 상기 베어링본체(221)의 상부면에 고정되게 설치된다.

따라서, 상기 주입관(222)을 통해 베어링본체(221)에 압축공기가 주입되면, 압축공기가 공기유출구(223)를 통해 분사되면서 베이스부(110)에 대한 압축공기의 반발력에 의해 베어링본체(221)가 부양되어 베이스부(110)에 대해 소정간격 이격되게 되고, 이 때 사용자는 베어링본체(221)를 원하는 위치로 이동시킴으로써 프레스유닛(150)을 테스트헤드(TH)에 대해 용이하게 위치 정렬시킬 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기 정렬장치(210, 220)들에는 프레스유닛(150)과 테스트헤드(TH)의 정렬 위치를 결정하여 주는 위치결정수단이 구비되는 것이 바람직한데, 예컨대 이러한 위치결정수단은 프레스유닛과 테스트헤드의 정렬이 이루어졌을 때 이를 감지하는 센서로 이루어질 수도 있고, 혹은 정렬장치 전방면이나 프레스유닛 전방면에 형성되는 핀과 이 핀에 상응하도록 테스트헤드 후면부에 형성되는 핀홀과 같은 기계적인 수단들을 이용하여 구성할 수도 있을 것이다.

상기와 같이 구성된 핸들러는 다음과 같이 동작한다.

먼저, 디바이스가 장착되는 테스트헤드는 핸들러와는 별도로 제작된 테스트장비에 설치되는 바, 사용자는 테스트할 디바이스의 종류에 따라 이에 맞는 테스트장비로 핸들러를 이동하여 테스트장비(T)의 테스트헤드(TH)를 핸들러의 테스트부(190)에 위치시키게 된다.

그런 다음, 사용자는 상기 정렬장치(210, 220)로 핸들러의 프레스유닛(150)과 테스트헤드(TH) 간의 초기위치를 정확히 정렬시킨 후 테스트를 수행하게 되는데, 상기 정렬장치(210, 220)들의 작동은 전술한 정렬장치의 구성에서 설명한 바와 같다.

한편, 전술한 프레스유닛 정렬장치의 실시예들은 단지 예시를 위한 것으로 본 발명을 한정하지는 않으며, 본 발명은 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경 및 실시가 가능할 것이다.

예컨대, 상기 실시예들에서는 정렬장치로서 엘엠가이드와 공기베어링이 이용되었으나, 이외에도 프레스유닛을 고정한 상태에서 정확한 위치제어가 가능하면서 위치 이동을 할 수 있는 임의의 장치들이 이용될 수 있을 것이다.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 프레스유닛이 핸들러 상에서 위치이동가능한 정렬장치 상에 장착되므로 고하중의 핸들러 전체를 이동시키지 않고서도 상기 정렬장치만을 조작하는 간단한 동작으로 프레스유닛과 테스트헤드 간의 초기위치 정렬이 용이하고 정확하게 이루어질 수 있다.

Claims (6)

1. 핸들러에 수평하게 배치된 베이스부와, 디바이스가 적재된 다수의 트레이를 구비한 디바이스 로딩/언로딩부와, 상기 로딩/언로딩부로부터 이송된 디바이스를 장착하여 테스트를 수행하는 테스트부와, 핸들러와는 개별체로 구성되어 테스트부에 분리가능하게 위치되며 상기 테스트될 디바이스가 장착되어 테스트가 수행되는 테스트 소켓을 구비한 테스트헤드와, 디바이스를 파지하여 상기 로딩/언로딩부와 상기 테스트부의 테스트헤드로 이송하여 주는 피커로봇과, 상기 베이스부 상에 설치되어 디바이스가 테스트 소켓에 놓여졌을 때 상기 디바이스를 소켓 내에 압입시키는 프레스유닛과, 상기 베이스부 상에 수평방향으로 위치이동이 가능하도록 설치되고 그 위에 상기 프레스유닛의 일단부가 고정되게 장착되어 테스트 시작전 상기 테스트부의 테스트헤드에 대해 상기 프레스유닛의 위치를 정렬시키는 정렬장치를 포함하여 구성되고;

   상기 정렬장치는 베이스부 상에 일방향으로 배치된 제 1엘엠가이드와, 이 제 1엘엠가이드를 따라 이동하도록 제 1엘엠가이드 상부에 고정되게 설치된 중간플레이트와, 상기 중간플레이트 상부면에 상기 제 1엘엠가이드와 직교하는 방향으로 고정되게 설치된 제 2엘엠가이드 및, 상기 제 2엘엠가이드를 따라 이동하도록 제 2엘엠가이드 상부에 설치되고 그 상부면에 프레스유닛이 고정되게 설치되는 상부플레이트를 포함하여 구성된 디바이스 테스트 핸들러.
2. 삭제
3. 삭제
4. 핸들러에 수평하게 배치된 베이스부와, 디바이스가 적재된 다수의 트레이를 구비한 디바이스 로딩/언로딩부와, 상기 로딩/언로딩부로부터 이송된 디바이스를 장착하여 테스트를 수행하는 테스트부와, 핸들러와는 개별체로 구성되어 테스트부에 분리가능하게 위치되며 상기 테스트될 디바이스가 장착되어 테스트가 수행되는 테스트 소켓을 구비한 테스트헤드와, 디바이스를 파지하여 상기 로딩/언로딩부와 상기 테스트부의 테스트헤드로 이송하여 주는 피커로봇과, 상기 베이스부 상에 설치되어 디바이스가 테스트 소켓에 놓여졌을 때 상기 디바이스를 소켓 내에 압입시키는 프레스유닛과, 상기 베이스부 상에 수평방향으로 위치이동이 가능하도록 설치되고 그 위에 상기 프레스유닛의 일단부가 고정되게 장착되어 테스트 시작전 상기 테스트부의 테스트헤드에 대해 상기 프레스유닛의 위치를 정렬시키는 정렬장치를 포함하여 구성되고;

   상기 정렬장치는 압축공기에 의해 핸들러의 베이스부 상에서 미끄럼 이동가능하도록 된 공기베어링인 것을 특징으로 하는 디바이스 테스트 핸들러.
5. 제 4항에 있어서, 상기 공기베어링은 그 상부면에 프레스유닛이 고정되게 설치되는 평판형의 베어링본체와, 이 베어링본체 일측부에 연통되어 압축공기를 베어링본체 내에 주입하는 주입관과, 상기 주입관에 연통됨과 동시에 베어링본체의 하부 중심부에 연통되어 주입관을 통해 주입된 압축공기를 분출함으로써 베어링본체가 핸들러의 베이스부 상에서 부양되어 소정 간격 이격될 수 있도록 하는 공기유출구로 구성된 것을 특징으로 하는 디바이스 테스트 핸들러.
6. 제 1항 또는 제 4항에 있어서, 상기 정렬장치에는 상기 프레스유닛과 테스트헤드의 정렬 위치를 결정하여 주는 위치결정수단이 구비됨을 특징으로 하는 디바이스 테스트 핸들러.