KR100423943B1 - 핸들러용 디바이스 온도검출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 핸들러에서 테스트되는 디바이스의 온도를 검출하는 핸들러용 디바이스 온도검출장치에 관한 것으로, 특히 온도감지센서가 디바이스의 표면에 직접 접촉하며 온도를 검출할 수 있도록 된 것이다.

이를 위해 본 발명은, 고온 및 저온 환경으로 조성된 구역을 통과시키면서 디바이스를 가열 및 냉각하여 소정의 온도상태로 만들어줌으로써, 디바이스의 고온 및 저온 테스트를 수행할 수 있도록 한 핸들러에 있어서, 상기 핸들러의 가열/냉각 플레이트(1)의 상부측에 고정되게 설치된 승강작동기(41)와, 이 승강작동기(41)에 결합되어 상하로 승강하도록 된 승강샤프트(42)와, 상기 승강샤프트(42)의 하단부에 고정되게 설치되어 상기 승강샤프트(42)와 함께 승강하도록 된 승강블록(43)과, 상기 승강블록(43)에 설치되어 그의 하단부가 디바이스(3)의 상부면과 직접 접촉하며 온도를 감지하도록 된 온도감지센서(44)로 구성된 온도검출장치를 제공한다.

Description

핸들러용 디바이스 온도검출장치{Temperature Detector of Device for Handler}

본 발명은 핸들러에서 테스트되는 디바이스의 온도를 검출하는 장치에 관한 것으로, 특히 핸들러 내에서 디바이스를 소정의 온도 범위 하에서 테스트하기 위하여 디바이스의 표면 온도를 검출하도록 된 핸들러용 디바이스 온도검출장치에 관한 것이다.

일반적으로, 생산라인에서 생산 완료된 디바이스(Device)는 출하전에 양품인지 혹은 불량품인지의 여부를 판별하기 위한 각종 테스트를 거치게 되는데, 수평식 핸들러는 이러한 디바이스들 중 주로 비메모리 반도체 패키지인 QFP, BGA, PGA, SOP 등의 각종 로직 디바이스들을 테스트하는데 이용되는 장비로서, 이러한 수평식 핸들러에서는 디바이스가 극한 온도상태에서도 제 기능을 수행하는지의 여부를 함께 테스트하기 위하여, 디바이스들을 테스트 전용 캐리어에 장착한 후 가열/냉각 플레이트(hot/cold plate)와 같은 고온 또는 저온 환경으로 조성된 구역을 통과시키면서 디바이스의 고온 테스트 및 저온 테스트를 수행하게 된다.

이와 같이 핸들러에서 디바이스의 온도 테스트를 수행하는 경우, 상기 디바이스들은 그 종류에 따라 테스트 온도를 달리하게 되므로, 정확한 테스트를 위해서는 디바이스 종류에 따라 상기 가열/냉각 플레이트와 같은 장치들을 제어하여 디바이스들이 소정의 온도 조건을 만족하도록 해 주어야 했으며, 이를 위해서는 디바이스의 온도를 측정하여 그에 맞도록 온도를 보정하는 작업이 필수적이었다.

종래에는 상기와 같은 디바이스의 온도보정을 위하여 도 1에 도시된 바와 같이 가열/냉각 플레이트(1)의 일측부에 온도감지센서(4)를 부착시켜 가열/냉각 플레이트(1)의 온도를 측정한 다음, 이 측정된 온도에 따라 디바이스(3)의 온도를 예상하여 그 만큼의 온도를 보정해주는 방법을 취하였다. 이러한 온도예상은 미리 수행된 실험에 의해 얻어진 데이터에 근거하였다.

그러나, 상기와 같이 종래의 온도검출장치 및 온도검출방법은 디바이스의 표면 온도를 실측한 것이 아니므로, 디바이스의 크기에 따라 가열/냉각 플레이트와 디바이스 간에는 온도 편차가 크게 발생하게 되고, 이에 따라 온도 보정의 범위가 클 뿐만 아니라, 아무리 정확한 실험 데이터에 근거한다 하더라도 정확하게 디바이스의 온도를 예상하기란 매우 어려워 정확한 테스트의 수행이 어려운 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 핸들러내에서 디바이스의 표면 온도를 직접 측정할 수 있는 핸들러용 디바이스 온도검출장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 온도검출장치 및 그에 의한 온도검출방법을 나타낸 도면

도 2는 도 1의 대응도로서 본 발명에 따른 온도검출장치 및 그에 의한 온도검출방법을 나타낸 도면

도 3은 도 2의 온도검출장치의 구조를 나타낸 요부 종단면도

도 4는 본 발명의 온도검출장치에 의한 온도측정치와 종래의 온도검출장치에 의한 온도측정치에 따른 온도보정을 비교하여 나타낸 그래프

도면의 주요부분의 참조부호에 대한 설명

40 - 온도검출장치 41 - 승강작동기

42 - 승강샤프트 43 - 승강블록

44 - 온도감지센서 45 - 압축스프링

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 고온 및 저온 환경으로 조성된 구역을 통과시키면서 디바이스를 가열 및 냉각하여 소정의 온도상태로 만들어줌으로써, 디바이스의 고온 및 저온 테스트를 수행할 수 있도록 한 핸들러에 있어서, 상기 핸들러에 상하로 승강이동하도록 설치된 승강부와, 상기 승강부를 상하로 승강시키는 승강작동기 및, 상기 승강부에 설치되어 승강부의 승강 작동에 따라 디바이스의 표면과 접촉하며 디바이스의 온도를 감지하도록 된 온도감지부를 포함하여 구성된 핸들러용 디바이스 온도검출장치를 제공한다.

본 발명의 한 형태에 따르면, 상기 승강부는, 상기 승강작동기에 결합되어 상하로 승강하도록 된 승강샤프트와, 상기 승강샤프트의 하단부에 설치되어 상기온도감지부가 고정되게 장착되는 승강블록으로 구성된다.

그리고, 상기 온도감지부는, 상기 승강부의 승강블록에 상하로 슬라이딩 가능하게 설치되어 디바이스의 표면과 접촉하며 온도를 감지하는 온도감지센서와, 상기 온도감지센서에 하방으로 탄성력을 가하며 상기 승강부에 대해 상기 온도감지센서를 탄성적으로 지지하도록 된 압축스프링으로 구성된다.

이하, 본 발명에 따른 디바이스 온도검출장치의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 온도검출장치(40)는 핸들러의 베이스(미도시) 상에서 고온 또는 저온 상태로 될 수 있는 가열/냉각 플레이트(1)의 상부측에 상하로 승강작동하도록 설치되어, 상기 가열/냉각 플레이트(1) 상에 놓여져 가열 또는 냉각되는 캐리어(2)상의 디바이스(3) 상부면과 직접 접촉하면서 디바이스(3)를 온도를 검출하도록 되어 있다.

도 3은 상기와 같은 온도검출장치(40)의 구성을 더욱 상세히 나타낸 것으로, 온도검출장치(40)는 핸들러의 가열/냉각 플레이트(1)의 상부측에 고정되게 설치된 승강작동기(41)와, 이 승강작동기(41)에 결합되어 상하로 승강하도록 된 승강샤프트(42)와, 상기 승강샤프트(42)의 하단부에 고정되게 설치되어 상기 승강샤프트(42)와 함께 승강하도록 된 승강블록(43)과, 상기 승강블록(43)에 설치되어 그의 하단부가 디바이스(3)의 상부면과 접촉하며 온도를 감지하도록 된 온도감지센서(44)로 구성된다.

여기서, 상기 온도감지센서(44)는 상기 승강블록(43)에 상하로 슬라이딩 가능하게 설치되고, 온도감지센서(44)의 하단부에는 그 외주면을 따라 돌출된 걸림단(44a)이 형성되어 있으며, 상기 승강블록(43)의 하단부와 상기 온도감지센서(44)의 걸림단(44a) 사이에는 압축스프링(45)이 설치되어 있다.

따라서, 상기 온도감지센서(44)는 상기 압축스프링(45)에 의해 항상 하방으로 탄성력을 받게 되는데, 이는 상기 온도감지센서(44)가 하강하여 디바이스(3)의 표면과 접촉할 때 상기 온도감지센서(44)가 디바이스(3)에 부드럽게 접촉할 수 있도록 하여 온도감지센서(44)와 디바이스(3)간의 접촉에 의한 파손을 방지하기 위한 것이다.

또한, 상기 온도감지센서(44)는 단열재(43a)가 개재된 상태로 상기 승강블록(43)에 설치되는 바, 승강블록(43)의 열이 온도감지센서(44)에 전달되는 것이 방지되도록 되어 있다.

물론, 상기 온도감지센서(44)는 상기 가열/냉각 플레이트(1)의 가열 및 냉각을 제어하는 핸들러 제어부(미도시)에 유선으로 연결되어 있다.

한편, 상기 승강작동기(41)는 전동모터 또는 실린더 등을 이용하여 구성할 수 있으며, 이 경우 상기 승강샤프트(42)는 상기 전동모터와 기어식으로 결합하거나 혹은 상기 실린더의 작동로드로 구성할 수 있을 것이다.

상기와 같이 구성된 온도검출장치는 다음과 같이 작동한다.

테스트 전용 캐리어(2)에 디바이스(3)들이 장착된 후 핸들러 상에서 소정의 과정을 거쳐 가열/냉각 플레이트(1)에 놓여지게 되면, 이 가열/냉각 플레이트(1) 상부에 설치된 온도검출장치(40)의 승강작동기(41)가 작동하여 승강샤프트(42) 및승강블록(43)이 하강하게 된다.

이에 따라 상기 승강블록(43)에 설치된 온도감지센서(44)도 함께 하강하여 그의 하단부가 디바이스(3)의 상부면과 접촉하게 되고, 온도감지센서(44)는 디바이스(3)의 온도를 감지하여 제어부(미도시)에 전송한다.

이어, 온도측정이 완료되면 다시 승강작동기(41)가 작동하여 승강샤프트(42) 및 승강블록(43)을 상승시켜 온도감지센서(44)와 디바이스(3) 간의 접촉을 해제한 후, 상기 디바이스(3)가 장착된 캐리어(2)를 다음 테스트 단계로 이송하게 된다.

한편, 상기 가열/냉각 플레이트(1)의 온도를 제어하는 제어부(미도시)에서는 미리 입력된 실험치에 근거하여 상기 온도검출장치(40)에 의해 측정된 디바이스 온도에 따라 가열/냉각 플레이트(1)의 온도를 보정하게 되고, 이에 따라 핸들러에서는 정확한 온도 범위 내에서 디바이스들을 테스트할 수 있게 된다.

도 4는 본 발명의 온도검출장치에 의해 측정된 온도와 종래의 온도검출장치에 의해 측정된 온도에 따른 온도보정을 비교하여 나타낸 것으로, 도 4를 참조하여 보면, 종래의 온도검출장치에 의해 측정된 온도(To)는 설정온도(Ts)와의 차이가 커 그 만큼 온도보정범위가 커질 뿐만 아니라, 온도 제어범위 밖에 있게 되므로 온도 제어가 용이하지 않음을 알 수 있다.

그러나, 본 발명의 온도검출장치에 의해 측정된 온도(Tp)는 설정온도(Ts)와의 차이가 매우 적어 온도보상범위가 작을 뿐만 아니라, 온도 제어범위 내에 존재하게 되므로 온도제어가 매우 용이하게 이루질 수 있게 되는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 온도감지센서가 디바이스의 표면에 직접 접촉하며 온도를 검출할 수 있게 되므로 정확한 온도의 검출이 가능해지고, 이로써 디바이스들을 정확한 설정온도 범위 내에서 용이하게 제어하며 테스트할 수 있게 되어 테스트의 신뢰도를 향상시킬 수 있게 된다.

Claims (5)

1. 디바이스가 안착된 캐리어가 고온 및 저온 환경으로 조성된 온도조성구역을 통과할 때, 상기 온도조성구역에 위치한 캐리어 상의 디바이스의 온도를 측정하도록 된 것에 있어서,

   상기 온도조성구역의 상측에 상하로 승강하도록 설치된 승강부와, 상기 승강부를 상하로 승강 작동시키는 승강작동기와, 상기 승강부에 상하로 슬라이딩 가능하게 설치되어 디바이스의 표면과 접촉하며 온도를 감지하는 온도감지센서와, 상기 온도감지센서에 하방으로 탄성력을 가하며 상기 승강부에 대해 상기 온도감지센서를 탄성적으로 지지하는 탄성부재 및, 상기 승강부와 온도감지센서 사이에 개재되어 승강부와 온도감지센서 간의 열전달을 차단하는 단열재를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 핸들러용 디바이스 온도검출장치.
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4. 제 1항에 있어서, 상기 탄성부재는 압축스프링으로 된 것을 특징으로 하는 핸들러용 디바이스 온도검출장치.
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