KR100536474B1 - 반도체 소자 테스트 핸들러의 소자 이송용 픽커 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 소자 테스트 핸들러의 소자 이송용 픽커에 관한 것으로, 소자를 흡착하는 노즐을 구비하는 노즐블록을 픽커에 간단하고 용이하게 조립 및 분리시킬 수 있도록 함으로써 노즐블록의 교체 작업을 용이하게 수행할 수 있도록 한 것이다.

이를 위한 본 발명의 반도체 소자 테스트 핸들러의 소자 이송용 픽커는, 핸들러 상부에 설치된 프레임을 따라 수평 이동하도록 설치된 이동부와; 상기 이동부에 상하로 승강 가능하게 설치된 승강부와; 반도체 소자를 흡착하는 복수개의 노즐을 구비하며, 양측 변부에 오목한 고정홈이 형성된 노즐블록과; 상기 승강부의 양측에 대향 설치되며, 상가 노즐블록의 양측 변부가 삽입되어 결합되는 가이드홈이 형성된 한 쌍의 가이드부재와; 상기 가이드부재에 가이드홈 내측으로 돌출되도록 설치되어, 상기 노즐블록의 고정홈에 탄성적으로 결합하는 고정부재와; 상기 가이드부재에 대해 상기 고정부재를 탄성적으로 지지하는 탄성부재를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

반도체 소자 테스트 핸들러의 소자 이송용 픽커{Picker for transferring devices in semiconductor test handler}

본 발명은 반도체 소자를 테스트하기 위한 핸들러에 관한 것으로, 특히 핸들러의 한 위치에서 다른 위치로 반도체 소자들을 이송하여 주는 반도체 소자 테스트 핸들러의 소자 이송용 픽커에 관한 것이다.

일반적으로, 메모리 혹은 비메모리 반도체 소자 및 이들을 적절히 하나의 기판상에 회로적으로 구성한 모듈(Module)들은 생산 후 여러 가지 테스트과정을 거친 후 출하되는데, 핸들러라 함은 상기와 같은 반도체 소자 및 모듈램 등을 자동으로 원하는 공정으로 이송하며 테스트할 수 있도록 된 장치를 일컫는다.

통상적으로 핸들러들은 트레이에 수납된 반도체 소자들을 평판 형태의 셔틀이나 버퍼플레이트로, 또는 그 반대로 이송하여 주는 공정을 거치게 되는 바, 이를 위해 핸들러의 본체 상부에는 X-Y방향으로 선형운동하며 반도체 소자를 진공압으로 픽업하여 소정의 위치로 이송하여 주는 소자 이송장치가 구비되어 있다.

첨부된 도면의 도 1과 도 2는 상기와 같이 핸들러 상에서 반도체 소자를 이송하여 주는 종래의 소자 이송용 픽커의 일례를 나타낸 것으로, 종래의 소자 이송용 픽커는 핸들러 상측에 수평하게 설치된 갠트리(gantry) 프레임(미도시)을 따라 수평 이동하도록 설치된 이동블록(101)과, 이 이동블록(101)에 고정되게 결합되는 베이스블록(102)과, 상기 베이스블록(102)의 전면부 양측에 상하방향으로 설치되는 엘엠가이드(103)(LM Guide)에 결합되어 상하로 이동하도록 설치된 승강블록(104) 및, 상기 승강블록(104)에 결합되어 진공압에 의해 반도체 소자를 흡착하는 복수개의 노즐(105a)을 구비한 노즐블록(105)을 구비한다.

상기 노즐블록(105)은 테스트 하는 반도체 소자의 종류에 따라 노즐 피치와 크기 등이 달라지므로 해당 반도체 소자에 맞는 것을 교체하여 사용한다.

그리고, 상기 베이스블록(102)의 후방에는 상기 승강블록(104)을 승강시키기 위한 구동수단이 설치되는 바, 베이스블록(102)의 후방부 상단에는 서보모터(111) 및 이에 의해 회동하는 구동풀리(112)가 설치되며, 베이스블록(102) 하부에는 상기 구동풀리(112)와 동력전달벨트(114)를 매개로 결합되어 회동하는 동력전달풀리(113)가 설치된다. 상기 동력전달풀리(113)의 회전축(113a)의 타단에는 동력전달풀리(113)의 회전에 의해 회동하게 되는 하부풀리(115)가 설치되고, 이 하부풀리(115)는 승강벨트(117)를 매개로 상부풀리(116)와 결합된다.

그리고, 상기 승강벨트(117)의 일편에는 상기 승강블록(104)과 고정되는 연결편(118)이 고정되게 결합된다.

상기와 같이 구성된 소자 이송용 픽커는 상기 이동블록(101)이 갠트리 프레임(미도시)에 설치된 선형 운동 장치에 의해 갠트리 프레임을 따라 수평 이동하는 것에 의해 반도체 소자를 원하는 위치로 수평 이동하며, 원하는 위치에서 상기 서보모터(111)의 작동에 의해 승강블록(104)이 엘엠가이드(103)를 따라 상하로 이동하면서 노즐(105a)이 반도체 소자를 흡착하거나 반도체 소자를 놓는 작업을 수행한다.

그런데, 상기와 같은 종래의 소자 이송용 픽커는 상기 노즐블록(105)이 승강블록(104)에 복수개의 스크류에 의해 고정되어 있기 때문에 반도체 소자의 종류에 따라 노즐블록(105)을 교체시 스크류를 풀어 사용하던 노즐블록(105)을 승강블록(104)에서 분리한 다음, 새로운 노즐블록(105)을 승강블록(104)에 스크류로 체결해야 하므로, 교체 작업이 어렵고 시간이 많이 걸리는 문제가 있다.

또한, 노즐블록(105)과 승강블록(104)의 스크류 체결공 간에 가공 공차 또는 조립 공차가 발생할 경우에는 노즐블록이 승강블록의 정확한 위치에 위치되지 않으므로 노즐이 반도체 소자를 정확한 위치에서 흡착하지 못하여 에러가 발생할 가능성이 높은 문제도 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 소자를 흡착하는 노즐을 구비하는 노즐블록을 픽커에 간단하고 용이하게 조립 및 분리시킬 수 있도록 함으로써 노즐블록의 교체 작업을 용이하게 수행하고, 노즐의 위치 오정렬을 최소화할 수 있도록 한 반도체 소자 테스트 핸들러의 소자 이송용 픽커를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 핸들러 상부에 설치된 프레임을 따라 수평 이동하도록 설치된 이동부와; 상기 이동부에 상하로 승강 가능하게 설치된 승강부와; 반도체 소자를 흡착하는 복수개의 노즐을 구비하며, 양측 변부에 오목한 고정홈이 형성된 노즐블록과; 상기 승강부의 양측에 대향 설치되며, 상가 노즐블록의 양측 변부가 삽입되어 결합되는 가이드홈이 형성된 한 쌍의 가이드부재와; 상기 가이드부재에 가이드홈 내측으로 돌출되도록 설치되어, 상기 노즐블록의 고정홈에 탄성적으로 결합하는 고정부재와; 상기 가이드부재에 대해 상기 고정부재를 탄성적으로 지지하는 탄성부재를 포함하여 구성된 반도체 소자 테스트 핸들러의 소자 이송용 픽커를 제공한다.

이하, 본 발명에 따른 반도체 소자 테스트 핸들러의 소자 이송용 픽커의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3 내지 도 6에 도시된 것과 같이, 본 발명에 따른 반도체 소자 테스트 핸들러용 소자 이송용 픽커는 핸들러의 갠트리 프레임(미도시)에 설치된 선형 운동 장치에 결합되어 갠트리 프레임을 따라 수평 이동하는 이동블록(1)과, 상기 이동블록(1)의 하부에 상하방향으로 수직하게 설치되는 베이스블록(2)을 구비한다.

상기 각 베이스블록(2)의 양측면에는 두 쌍의 엘엠가이드(LM Guide)(4)가 상하방향으로 설치되고, 각 쌍의 엘엠가이드(4)에는 제 1,2승강블록(6)이 상하로 승강운동하도록 설치된다.

그리고, 상기 각 승강블록(6)의 하부에는 진공압에 의해 반도체 소자를 흡착하는 복수개의 노즐(9)이 일렬로 배열된 노즐블록(8)이 착탈이 가능한 상태로 결합된다.

한편, 상기 이동블록(1)의 일측에 서보모터(12)가 설치된 모터블록(11)이 고정된다. 그리고, 상기 베이스블록(2)의 상단에 동력전달풀리(14)가 회전가능하게 설치되고, 상기 서보모터(12)의 구동축과 동력전달풀리(14)에는 구동축의 회전력을 동력전달풀리(14)에 전달하여 주는 동력전달벨트(15)가 걸려 있다.

상기 동력전달풀리(14)의 내측에는 동력전달풀리(14)와 축결합되어 함께 회전하는 상부풀리(16)가 설치되어 있고, 이 상부풀리(16)는 베이스블록(2)의 하단에 회전가능하게 설치된 하부풀리(17)와 승강벨트(18)를 매개로 결합된다.

또한, 상기 상부풀리(16)가 설치된 베이스블록(2)의 반대편 베이스블록(2)에도 상부풀리(16)와 하부풀리(17) 및 승강벨트(18)가 동일한 형태로 설치되어 있으며, 상기 각 상부풀리(16)들은 베이스블록(2)의 상단부를 가로지르는 연결축(미도시)에 의해 상호 연결되어 함께 회동한다.

그리고, 상기 제 1,2승강블록(6)의 양쪽에 각 승강블록(6)과 승강벨트(18)들을 연결하여 주는 연결편(23)이 결합된다.

따라서, 상기 서보모터(12)가 작동하게 되면 구동축의 회전력이 동력전달벨트(15)를 통해 동력전달풀리(14)로 전달되고, 이어서 상부풀리(16) 및 이 상부풀리(16)와 연결축(19)을 매개로 연결된 또 다른 상부풀리(20)가 동시에 회전하게 되며, 이에 따라 각 승강벨트(18)가 상하로 운동하면서 제 1,2승강블록(6)들을 상하로 이동시킨다.

이 때, 상기 제 1,2승강블록(6)들은 승강벨트(18)의 서로 반대편에 연결되어 있기 때문에 한 상호 반대로 움직이게 된다. 즉, 제 1승강블록(6)이 상승할 때에 제 2승강블록(6)은 하강하며, 반대로 제 1승강블록(6)이 하강할 때에 제 2승강블록(6)이 상승하는 운동을 하면서 서로 교대로 반도체 소자의 픽앤드플레이스(pick and place)작업을 수행한다.

한편, 상기 각 승강블록(6)의 양측 하부에 한 쌍의 가이드부재(31)가 상호 대향되게 설치되는데, 이 가이드부재(31)에는 상기 노즐블록(8)의 양측 변부가 삽입되어 결합되는 가이드홈(32)이 상하방향으로 형성되어 있다.

상기 가이드부재(31)의 내측에는 일부분이 상기 가이드홈(32)의 내측으로 돌출되어 상기 노즐블록(8)의 양측 변부에 삼각형으로 오목하게 형성된 고정홈(81)에 탄성적으로 결합되는 볼(33)이 설치되며, 상기 볼(33)은 가이드부재(31) 내에 설치되는 압축스프링(34)에 의해 탄성적으로 지지된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 소자 이송용 픽커는 상기 노즐블록(8)을 가이드부재(31)에 밀어 넣고 당기는 동작에 의해 간단히 조립 및 분리된다.

즉, 노즐블록(8)을 승강블록(6)에 결합시키고자 할 경우, 노즐블록(8)의 양측 상단부를 가이드부재(31)의 가이드홈(32)의 하단부에 맞추어 밀어넣으면, 노즐블록(8)이 가이드홈(32)의 안내를 받아 상측으로 이동하게 되고, 노즐블록(8)의 고정홈(81)이 가이드부재(31)의 볼(33)과 일치되는 지점에 이르게 되면 상기 볼(33)이 고정홈(81)에 탄성적으로 결합하면서 노즐블록(8)이 가이드부재(31)에 단단히 고정된다.

또한, 노즐블록(8)을 승강블록(6)에서 분리시키고자 할 경우에는 노즐블록(8)을 소정 이상의 힘으로 하측으로 당기면, 압축스프링(34)의 탄성력을 이기면서 고정홈(81)에서 볼(33)에서 빠져나와 노즐블록(8)의 고정 상태가 해제되고, 노즐블록(8)의 양측 변부는 가이드홈(32) 따라 하강하여 가이드부재(31)에서 분리된다.

따라서, 테스트 대상 반도체 소자의 종류에 따라 노즐을 교체하고자 할 경우, 사용하고 있던 노즐블록(8)을 당겨서 가이드부재(31)에서 분리한 다음, 새로운 노즐블록(8)을 가이드부재(31)에 삽입하여 결합시키면 간단히 노즐 교체 작업을 수행할 수 있다.

한편, 전술한 상기 노즐블록(8)의 고정홈(81)이 삼각형인 것으로 설명하였으나, 이와 다르게 원추형 또는 반원형 등 다양한 형태로 형성할 수 있다.

또한, 상기 노즐블록(8)의 고정홈(81)에 결합되는 고정부재로서 볼(33)을 이용하고 있으나, 이와 다르게 로울러 또는 상기 고정홈(402)의 형태와 상응하는 형태나 반구형 등의 다양한 형태로 고정부재를 구성할 수 있을 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 노즐블록을 교체시 노즐블록의 양측 변부를 승강블록의 가이드부재의 가이드홈에 맞추어 밀어 넣고, 반대 방향으로 밀어 내는 간단한 동작으로 노즐블록을 승강블록에 조립하고 분리할 수 있으므로, 노즐블록의 교체 작업이 매우 간단하고 용이하게 이루어져 작업성이 향상되고, 작업시간도 단축시켜 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 노즐블록의 교체시 승강블록에 대해 노즐블록의 위치가 틀어지는 현상이 없어지게 되므로 노즐의 위치 오정렬에 의한 에러 발생을 줄일 수 있게 되고, 이에 따라 테스트 효율을 향상시킬 수 있는 효과도 얻을 수 있다.

도 1과 도 2는 종래의 핸들러의 소자 이송용 픽커의 구성을 나타내는 사시도

도 3은 본 발명에 따른 핸들러의 소자 이송용 픽커의 구성을 나타낸 사시도

도 4는 도 3의 소자 이송용 픽커의 요부 단면도

도 5와 도 6은 도 3의 소자 이송용 픽커의 조립 과정을 설명하는 정면도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 이동블록 2 : 베이스블록

4 : 엘엠가이드 6 : 승강블록

8 : 노즐블록 9 : 노즐

31 : 가이드부재 32 : 가이드홈

33 : 볼 34 : 압축스프링

81 : 고정홈

Claims (4)

1. 핸들러 상부에 설치된 프레임을 따라 수평 이동하도록 설치된 이동부와;

   상기 이동부에 상하로 승강 가능하게 설치된 승강부와;

   반도체 소자를 흡착하는 복수개의 노즐을 구비하며, 양측 변부에 오목한 고정홈이 형성된 노즐블록과;

   상기 승강부의 양측에 대향 설치되며, 상가 노즐블록의 양측 변부가 삽입되어 결합되는 가이드홈이 형성된 한 쌍의 가이드부재와;

   상기 가이드부재에 가이드홈 내측으로 돌출되도록 설치되어, 상기 노즐블록의 고정홈에 탄성적으로 결합하는 고정부재를 포함하여 구성된 반도체 소자 테스트 핸들러의 소자 이송용 픽커.
2. 제 1항에 있어서, 상기 가이드홈은 가이드부재에 상하방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러의 소자 이송용 픽커.
3. 제 1항에 있어서, 상기 고정부재는 일부분이 가이드홈의 내측으로 돌출되도록 설치된 볼(ball)과, 상기 가이드부재 내측에 설치되어 상기 볼을 탄성적으로 지지하는 탄성부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러의 소자 이송용 픽커.
4. 제 1항에 있어서, 상기 가이드부재는 'ㄷ'자형으로 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러의 소자 이송용 픽커.