KR100411296B1 - 핸들러용 디바이스 발열 보상장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 핸들러용 디바이스 발열 보상장치에 관한 것으로, 테스트 도중 일부 디바이스 자체에서 발생하는 열을 억제시켜줌으로써 정확한 설정온도 범위 내에서 테스트가 이루어질 수 있도록 한 것이다.

이를 위해 본 발명은, 테스트챔버에 전후진 가능하게 설치된 베이스판과, 상기 베이스판에 결합되어 베이스판의 전후진 동작에 따라 테스트 트레이의 각 디바이스들을 가압하여 핸들러 외부의 테스터에 연결된 테스트소켓에 결합시키는 복수개의 푸싱부재를 포함하여 구성된 핸들러용 디바이스 푸싱유닛에 있어서, 상기 푸싱유닛에 각 푸싱부재가 디바이스를 가압하여 테스트소켓에 결합시킨 상태에서 디바이스 쪽으로 냉각유체를 분사하여 주기 위한 분사수단이 구비되되, 이 분사수단은, 상기 베이스판에 설치되어 외부로부터 냉각유체를 공급받는 직방체 형태의 노즐탱크와, 이 노즐탱크에 외부의 냉각유체공급원과 연결되도록 형성되어 냉각유체공급원으로부터 냉각유체가 유입되는 유입포트와, 말단부가 상기 푸싱유닛의 각 푸싱부재 중앙의 관통공에 대응하도록 상기 노즐탱크에 연통되게 설치되어 각 푸싱부재의 관통공을 통해 디바이스 쪽으로 냉각유체를 토출하는 복수개의 노즐관을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 핸들러용 디바이스 발열 보상장치가 제공된다.

Description

핸들러용 디바이스 발열 보상장치{Apparatus for Compensation of Device in Test Handler}

본 발명은 반도체 패키지와 같은 디바이스를 테스트하는 핸들러에서 디바이스의 발열을 보상해주는 장치에 관한 것으로, 특히 디바이스의 테스트 도중 디바이스 자체에서 발생하는 열을 억제시켜줌으로써 정확한 온도 하에서 디바이스의 테스트를 수행할 수 있도록 한 핸들러용 디바이스 발열 보상장치에 관한 것이다.

일반적으로, 메모리 혹은 비메모리 반도체 소자 등의 디바이스(Device) 및 이들을 적절히 하나의 기판상에 회로적으로 구성한 모듈(Module)들은 생산 후 여러 가지 테스트과정을 거친 후 출하되는데, 핸들러라 함은 상기와 같은 디바이스 및 모듈램 등을 자동으로 테스트하는데 사용되고 있는 장치를 일컫는다.

통상, 이러한 핸들러 중 많은 것들이 상온 상태에서의 일반적인 성능 테스트 뿐만 아니라, 밀폐된 챔버 내에 전열히터 및 액화질소 분사시스템을 통해 고온 및 저온의 극한 온도상태의 환경을 조성하여 상기 디바이스 및 모듈램 등이 이러한 극한 온도 조건에서도 정상적인 기능을 수행할 수 있는가를 테스트하는 고온테스트 및 저온 테스트도 수행할 수 있도록 되어 있다.

한편, 첨부된 도면의 도 1은 메모리 반도체 패키지와 같은 디바이스를 테스트하는 핸들러 구성을 나타낸 것으로, 도 1을 참조하여 일반적인 핸들러의 작동에 대해 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 것과 같이 핸들러의 전방부에는 테스트할 디바이스들이 다수개 수납되어 있는 고객용 트레이들이 적재되는 로딩부(10)가 설치되고, 이로딩부(10)의 일측부에는 테스트 완료된 디바이스들이 테스트결과에 따라 분류되어 고객용 트레이에 수납되는 언로딩부(20)가 설치된다.

그리고, 핸들러의 중간부분의 양측부에는 상기 로딩부(10)로부터 이송되어 온 디바이스들을 일시적으로 장착하는 버퍼부(40)가 전후진가능하게 설치되어 있으며, 이들 버퍼부(40) 사이에는 버퍼부(40)의 테스트할 디바이스를 이송하여 테스트 트레이(T)에 재장착하는 작업과 테스트 트레이의 테스트 완료된 디바이스를 버퍼부(40)에 장착하는 작업이 이루어지게 되는 교환부(50)가 설치되어 있다.

상기 로딩부(10) 및 언로딩부(20)가 배치된 핸들러 전방부와, 상기 교환부(50) 및 버퍼부(40)가 배치된 핸들러 중간부 사이에는 X-Y축으로 선형 운동하며 디바이스들을 파지 이송하는 제 1픽커(31)(picker)와 제 2픽커(32)가 각각 설치되는 바, 상기 제 1픽커(31)는 로딩부(10) 및 언로딩부(20)와 버퍼부(40) 사이를 이동하며 디바이스를 이송하여 주는 역할을 하고, 상기 제 2픽커(32)는 버퍼부(40)와 교환부(50) 사이를 이동하며 디바이스들을 이송하여 준다.

그리고, 핸들러의 후방부에는 다수개로 분할된 밀폐 챔버들 내에 고온 또는 저온의 환경을 조성한 뒤 디바이스가 장착된 테스트 트레이(T)들을 순차적으로 이송하며 디바이스를 소정의 온도 조건하에서 테스트하는 챔버부(70)가 설치된다.

여기서, 상기 챔버부(70)는, 상기 교환부(50)에서 이송되어 온 테스트 트레이를 전방에서부터 후방으로 한 스텝(step)씩 단계적으로 이송시키며 디바이스들을 소정의 온도로 가열 또는 냉각시킬 수 있도록 된 예열챔버(71)와, 상기 예열챔버(71)의 일측에 연접하게 설치되어 예열챔버(71)를 통해 이송된 테스트 트레이의 디바이스들을 외부의 테스트장비(도시 않음)에 연결된 소위 하이픽스(Hi-Fix)(85)의 테스트소켓(도시 않음)에 장착하여 소정의 온도하에서 테스트를 수행하는 테스트챔버(72)와, 상기 테스트챔버(72)의 일측에 설치되어 테스트챔버(72)를 통해 이송된 테스트 트레이를 후방에서부터 전방으로 한 스텝(step)씩 단계적으로 이송시키면서 테스트완료된 디바이스를 초기의 상온 상태로 복귀시키는 디프로스팅챔버(defrosting chamber)(73)로 구성된다.

따라서, 상기와 같이 구성된 핸들러에서는, 제 1픽커(31)가 로딩부(10)의 테스트할 디바이스를 집어서 버퍼부(40)로 이송하여 주면, 제 2픽커(32)가 이 버퍼부(40) 상의 디바이스를 집어서 교환부(50)로 이송하여 주고, 이 교환부(50)에서는 디바이스들을 테스트 트레이(T)로 옮겨 재장착한 후, 후방의 챔버부(70)로 이송하여 준다.

이어서, 챔버부(70)에서는 상기 테스트 트레이(T)가 예열챔버(71)와 테스트챔버(72) 및 디프로스팅챔버(73)를 차례로 거치면서 테스트가 수행되고, 테스트가 완료된 테스트 트레이(T)는 다시 교환부(50)로 보내어져 테스트 완료된 디바이스들이 테스트 트레이로부터 분리되고, 분리된 디바이스는 제 2픽커(32)에 의해 다시 버퍼부(50)에 일시 장착된 후 제 1픽커(31)에 의해 언로딩부(20)의 각 트레이에 분류 장착된다.

그러나, 상기와 같은 핸들러에서는 테스트할 디바이스들이 수납된 테스트 트레이(T)가 상기 테스트챔버(72)에 위치하게 되면, 테스트챔버(72)에 마련된 푸싱유닛(90)이 테스트 트레이(T)의 각 디바이스를 하이픽스(85)의 테스트소켓(미도시)에밀어 넣고 테스트를 수행하게 되는데, 이 때 테스트도중 일부 디바이스에서 많은 열이 발생하게 되고, 이에 따라 사용자가 원하는 정확한 온도에서 테스트가 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.

예컨대, 고온테스트시 사용자가 테스트챔버(72) 내부의 온도를 80℃로 설정하여 테스트를 수행할 경우 디바이스에 발열 현상이 없다면 설정된 테스트 온도인 80℃ 정도에서 테스트가 가능하지만, 테스트 도중 일부 디바이스에서 많은 열이 발생하는 경우가 자주 있기 때문에 실제 디바이스의 테스트 온도는 설정된 테스트 온도와 차이를 갖게 되고, 이에 따라 정확한 온도범위 내에서 테스트가 이루어지지 못하게 되는 것이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 디바이스의 테스트 도중 디바이스에서 발생하는 열을 억제시켜줌으로써 정확한 설정온도 범위 내에서 테스트가 이루어질 수 있도록 한 핸들러용 디바이스 발열 보상장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 핸들러 구성을 나타낸 평면 구성도.

도 2는 본 발명의 발열 보상장치가 적용된 핸들러용 디바이스 푸싱유닛의 사시도

도 3은 도 2의 푸싱유닛의 분해 사시도

도 4는 본 발명의 발열 보상장치의 사시도

도 5는 도 4의 발열 보상장치의 분해 사시도

* 도면의 주요 부분의 참조부호에 대한 설명 *

900 - 푸싱유닛 910 - 베이스판

920 - 고정플레이트 930 - 푸싱부재

931 - 고정부 932 - 가압부

940 - 분사수단 941 - 노즐탱크

941a - 몸체부 941b - 구획판

941c - 1차저장부 941d - 2차저장부

942 - 유입포트 943 - 노즐관

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 테스트챔버에 전후진 가능하게 설치된 베이스판과, 상기 베이스판에 결합되어 베이스판의 전후진 동작에 따라 테스트 트레이의 각 디바이스들을 가압하여 핸들러 외부의 테스터에 연결된 테스트소켓에 결합시키며 중앙에 관통공이 형성된 복수개의 푸싱부재를 포함하여 구성된 핸들러용 디바이스 푸싱유닛에 있어서, 상기 푸싱유닛에 각 푸싱부재가 디바이스를 가압하여 테스트소켓에 결합시킨 상태에서 디바이스 쪽으로 냉각유체를 분사하여 주기 위한 분사수단이 구비되되, 이 분사수단은, 상기 베이스판에 설치되어 외부로부터 냉각유체를 공급받는 직방체 형태의 노즐탱크와, 이 노즐탱크에 외부의 냉각유체공급원과 연결되도록 형성되어 냉각유체공급원으로부터 냉각유체가 유입되는 유입포트와, 말단부가 상기 푸싱유닛의 각 푸싱부재 중앙의 관통공에 대응하도록 상기 노즐탱크에 연통되게 설치되어 각 푸싱부재의 관통공을 통해 디바이스 쪽으로 냉각유체를 토출하는 복수개의 노즐관을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 핸들러용 디바이스 발열 보상장치가 제공된다.

여기서, 상기 노즐관은 상기 노즐탱크의 상단과 하단 가장자리를 따라 배열되며, 상기 노즐탱크의 유입포트는 노즐탱크 양측부에 각각 형성된다.

그리고, 상기 노즐탱크는 상기 각 유입포트와 연통되어 1차적으로 냉각유체를 공급받는 1차저장부와, 상기 1차저장부와 연통됨과 함께 상기 각 노즐관과 연통되도록 형성되어 1차저장부로부터 냉각유체를 공급받는 2차저장부로 구성되어, 1차저장부에서 유입되는 냉각유체의 압력수두차를 보정한 후 2차저장부로 공급하여 각 노즐관을 통해 균일한 압력의 냉각유체가 분사될 수 있도록 되어 있다.

이하, 본 발명에 따른 핸들러용 디바이스 발열 보상장치의 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2와 도 3은 본 발명의 발열 보상장치가 적용된 핸들러용 디바이스 푸싱유닛의 구조를 나타낸 것으로, 푸싱유닛(900)은, 핸들러의 테스트챔버(72; 도 1참조)에 전후진 가능하게 설치되는 베이스판(910)과, 이 베이스판(910)의 전면부에 고정되는 고정플레이트(920)와, 이 고정플레이트(920)의 전면에 일정간격으로 배열되어 상기 베이스판(910)의 전후진 동작에 따라 테스트 트레이(T)에 장착된 각 디바이스들을 가압하게 되는 복수개의 푸싱부재(930)로 구성되어, 예열챔버(71; 도 1참조)를 거친 테스트 트레이(T)가 상기 푸싱유닛(900) 전방에 위치하게 되면 푸싱유닛의 베이스판(910)이 전진하면서 상기 푸싱부재(930)들이 각 디바이스들을 가압하여 핸들러 외부의 테스트장비(80;도 1 참조)에 연결된 하이픽스(85; 도 1 참조)의 테스트소켓(미도시)에 장착시키게 된다.

상기 푸싱부재(930)는 고정플레이트에 고정되는 원통형의 고정부(931)와, 이 고정부(931)에 탄성적으로 결합되어 테스트 트레이(T)의 디바이스 장착부와 접촉하며 가압하는 중공의 원통형 가압부(932)로 이루어진다.

한편, 상기 푸싱유닛(900)의 베이스판(910)과 고정플레이트(920) 사이에는 각 푸싱부재(930)의 중공을 통해 디바이스 쪽으로 압축 공기를 분사하기 위한 분사수단(940)이 구비되는 바, 이 분사수단(940)은 도 4와 도 5에 도시된 것과 같이, 공기를 공급받는 직방체 형태의 노즐탱크(941)와, 이 노즐탱크(941)의 양 측면부에 각각 형성된 유입포트(942)와, 상기 노즐탱크(941)의 상단 및 하단 가장자리 부분을 따라 연통되게 형성된 복수개의 가느다란 노즐관(943)으로 구성된다.

상기 유입포트(942)는 외부의 공기공급원(미도시)과 연결되어 노즐탱크(941) 내로 공기가 유입되는 유입구로서 기능한다.

그리고, 상기 노즐관(943)들은 그의 말단부가 상기 푸싱유닛(900)의 각 푸싱부재(930) 중공부에 대응하도록 위치되어, 노즐관(943)을 통해 토출되는 압축 공기가 푸싱부재(930)의 중공부를 통해 디바이스 쪽으로 분사되도록 되어 있다.

한편, 유입포트(942)를 통해 노즐탱크(941) 내로 유입된 공기는 유입포트(942)로부터 멀어질수록 압력수두차가 크게 되므로, 상기 노즐탱크(941)는 이러한 압력수두차를 보정하여 압축 공기를 토출시키기 위하여 노즐탱크(941) 내로 유입된 공기가 복수개의 저장부를 차례로 거치면서 토출되도록 구성되어 있는 바, 노즐탱크(941)는 상기 각 유입포트(942)와 연통되어 외부의 공기가 1차적으로 공급되는 1차저장부(941c)와, 상기 1차저장부(941c)의 상부 및 하부에 연통되게 형성되고 상기 각 노즐관(943)과 연통되는 2차저장부(941d)가 형성된 몸체부(941a)와; 상기 몸체부(941a)의 일면에 부착되어 상기 1차저장부(941c)와 2차저장부(941d)를 밀폐되게 구획하는 구획판(941b)으로 구성된다.

따라서, 상기 유입포트(942)를 통해 1차저장부(941c)로 공급된 공기는 연결로(941e)를 통해 2차저장부(941d)로 유입되면서 압력수두차가 보정되어 각 노즐관(943)을 통해 분사된다.

상기와 같이 구성된 핸들러용 디바이스 푸싱유닛(900) 및 이 푸싱유닛(900)에 구비된 디바이스 발열 보상장치의 작동은 다음과 같이 이루어진다.

핸들러의 예열챔버(71; 도 1 참조)를 거치면서 디바이스의 예열이 이루어진 테스트 트레이(T)가 테스트챔버(72; 도 1 참조)로 이송되어 푸싱유닛(900) 전방에 위치하게 되면, 푸싱유닛(900)의 베이스판(910)이 전진하여 푸싱부재(930)가 테스트 트레이(T)의 각 디바이스들을 가압하게 되고, 이에 따라 디바이스들은 테스트장비(80; 도 1 참조)에 연결된 하이픽스(85)의 각 테스트소켓(미도시)에 결합되어 테스트가 수행된다.

이 때, 테스트도중 디바이스 자체에서 발열이 일어나게 되는 바, 상기 발열 보상장치를 구성하는 노즐탱크(941)의 유입포트(942)를 통해 노즐탱크(941)에 공기가 유입되고, 유입된 공기는 전술한 것과 같이 노즐탱크(941)의 1차저장부(941c)를 거쳐 연결로(941e)를 통해 상하부의 2차저장부(941d)로 유동한 후 각 노즐관(943)을 통해 균일하게 토출된다.

따라서, 푸싱유닛(900)의 각 푸싱부재(930) 중공부를 통해 압축 공기가 디바이스 쪽으로 균일하게 분사되어 디바이스가 냉각되며 온도가 보정된다.

여기서, 상기 디바이스에 분사되는 압축 공기는 고온테스트 또는 저온테스트를 위해 미리 설정된 테스트 온도 범위에 맞도록 그 양이 조절되는데, 이러한 압축공기의 공급량 조절은 노즐탱크(941) 내로 유입되는 공기량을 조절함으로써 용이하게 이루어질 수 있다.한편, 전술한 발열보상장치의 실시예에서는 디바이스의 발열보상을 위해 압축 공기가 분사수단을 통해서 분사되는 것으로 기술하였으나, 본 발명은 이러한 디바이스의 발열보상을 위한 냉각 매체로서 압축 공기 외에도 예컨대, 액화질소와 건조한 공기를 혼합한 냉각유체 등 다양한 종류의 냉각유체를 사용하여도 무방하다.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 테스트도중 디바이스 표면에 분사되는 냉각유체에 의해 디바이스 자체의 발열이 억제되므로 정확한 테스트 온도 범위에서 디바이스의 테스트가 수행될 수 있게 되고, 이에 따라 테스트의 정확도 및 신뢰성이 향상될 수 있게 되는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 테스트챔버에 전후진 가능하게 설치된 베이스판과, 상기 베이스판에 결합되어 베이스판의 전후진 동작에 따라 테스트 트레이의 각 디바이스들을 가압하여 핸들러 외부의 테스터에 연결된 테스트소켓에 결합시키는 복수개의 푸싱부재를 포함하여 구성된 디바이스 푸싱유닛과; 이 디바이스 푸싱유닛에 설치되어 상기 각 푸싱부재가 디바이스들을 가압하여 테스트소켓에 결합시킬 때 디바이스 쪽으로 냉각용 공기를 분사하여 주는 분사유닛을 포함하여 구성된 것에 있어서,

   상기 분사유닛은,

   외부로부터 냉각용 압축 공기를 1차적으로 공급받는 1차저장부와 상기 1차저장부에 연통되도록 형성되어 1차저장부로부터 냉각용 압축 공기를 공급받는 2차저장부로 구성되어 상기 베이스판에 고정되는 직방체 형태의 노즐탱크와;

   상기 노즐탱크의 1차저장부에 외부의 공기공급원과 연결되도록 형성되어 공기공급원으로부터 냉각용 압축 공기가 유입되는 유입포트와;

   말단부가 상기 푸싱유닛의 각 푸싱부재의 중앙부에 대응하여 위치하도록 상기 노즐탱크의 2차저장부에 연통되게 설치되어 각 푸싱부재의 중앙부를 통해 디바이스 쪽으로 압축 공기를 토출하는 복수개의 노즐관을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 핸들러용 디바이스 발열 보상장치.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 상기 노즐탱크의 유입포트는 노즐탱크 양측부에 각각 형성된 것을 특징으로 하는 핸들러용 디바이스 발열 보상장치.
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서, 상기 노즐관은 상기 노즐탱크의 상단과 하단 가장자리를 따라 배열된 것을 특징으로 하는 핸들러용 디바이스 발열 보상장치.