KR100648919B1 - 픽앤플레이스 장치 - Google Patents

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KR100648919B1
KR100648919B1 KR1020050109164A KR20050109164A KR100648919B1 KR 100648919 B1 KR100648919 B1 KR 100648919B1 KR 1020050109164 A KR1020050109164 A KR 1020050109164A KR 20050109164 A KR20050109164 A KR 20050109164A KR 100648919 B1 KR100648919 B1 KR 100648919B1
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element adsorption
adsorption unit
pick
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differential pulley
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심재균
나윤성
전인구
구태흥
여동현
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(주)테크윙
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Abstract

본 발명은 반도체 소자 검사장치인 테스트 핸들러에 구비되는 픽앤플레이스 장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 픽앤플레이스 장치는, 제1 소자 흡착부와 결합하는 제1 결합부 및 제n 소자 흡착부와 결합하는 제2 결합부를 구비하여 상기 제1 결합부가 상부에 위치하고 상기 제2 결합구가 하부에 위치하도록 배치되어 있는 제1 벨트와, 상기 제1 벨트와 맞물려 회전함으로써 상기 제1 및 제2 소자 흡착부를 서로 반대 방향으로 선형 운동시키는 제1 차동 풀리 및 제1 종동 풀리를 포함함으로써, 장치의 경량화 및 생산단가의 절감을 이룰 수 있는 효과가 있다.
테스트 핸들러, 로더 핸드, 언로더 핸드, 픽앤플레이스 장치

Description

픽앤플레이스 장치{PICK AND PLACE APPARATUS}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 픽앤플레이스 장치에 대한 전면사시도이다.
도 2는 도 1의 픽앤플레이스 장치의 주요부위에 대한 개략사시도이다.
도 3은 도 1의 픽앤플레이스 장치에 적용된 소자 흡착부에 대한 분해 사시도이다.
도 4는 도 1의 픽앤플레이스 장치의 종방향 피치 조절상태를 설명하기 위한 개략사시도이다.
도 5는 도 1의 픽앤플레이스 장치를 응용한 픽앤플레이스 장치의 주요부위에 대한 개략사시도이다.
도 6 및 도7은 도 1의 픽앤플레이스 장치의 작동상태를 설명하기 위한 참조도이다.
도 8은 도 1의 픽앤플레이스 장치에서 동력제공장치 및 동력전달장치에 대한 응용예를 설명하기 위한 사시도이다.
*도면의 주요부위에 대한 부호의 설명*
11: 소자 흡착부
11a-1 : 제1 소자 흡착부
11a-8 : 제8 소자 흡착부
11b-1 : 제9 소자 흡착부
11b-8 : 제16 소자 흡착부
11-1: 가이드 블록
a: LM 가이드홈
31: 피치 결정용 링
32: 전기 모터 33a-1, 82a: 제1 차동풀리
33b-1, 83a: 제1 종동풀리 33a-2, 82b: 제2 차동풀리
33b-2, 83b: 제2 종동풀리 33c-1, 81a: 제1 벨트
33c-2, 81b: 제2 벨트 33c-1a: 제1 결합부
33c-1b: 제2 결합부 34a-1: 제1 상 LM 가이드
34a-2: 제1 하 LM 가이드 34b-1: 제2 상 LM 가이드
34b-2: 제2 하 LM 가이드
71: 공압실린더 72: 피니언
73: 렉
본 발명은 반도체소자 검사장비인 테스트 핸들러에 구비되는 픽앤플레이스 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 픽앤플레이스 장치에 구성되는 소자 흡착부들 간의 간격을 조정하는 기술에 관한 것이며, 더욱 더 상세하게는 소자 흡착부들 간의 좌 우방향(일반적으로 X축방향으로 정의 됨, 이하에서는 ‘횡방향’으로 정의 함)의 간격(이하에서는 ‘피치’라 함)을 조정하는 기술에 관한 것이다.
테스트 핸들러는 반도체소자의 출하에 앞서 특정한 환경조건을 조성하여 테스트함으로써 생산된 반도체소자들의 불량여부를 판별할 수 있는 장비이다. 이러한 테스트 핸들러에 관한 기술로는 대한민국 공개실용신안공보 공개번호 실1998-062568호(발명의 명칭 : 반도체 디바이스 테스트용 핸들러 시스템의 트레이 캐쳐), 실1998-062567호(발명이 명칭 : 핸들러 시스템의 트랜스퍼 장치), 대한민국 공개특허공보 공개번호 특2003-0062702호(발명의 명칭 : 반도체 소자 테스트 핸들러의 트레이 이송장치), 10-2004-0043925호(발명의 명칭 : 트레이 이송장치), 특2002-0031461호(발명의 명칭 : 핸들러용 트레이 이송장치), 특2003-0029266호(발명의 명칭 : 테스트 핸들러) 등 다수의 공개문서에 개시되어 있다.
위와 같은 테스트 핸들러에 의한 검사가 이루어지기 위해서는 생산된 반도체소자들을 담고 있는 고객트레이로부터 테스트과정 중의 반도체소자를 담고 있는 테스트트레이로 반도체소자들을 이동시키는 과정이 필요하고, 또한, 테스트가 완료된 테스트트레이에 담아진 반도체소자들을 다시 고객트레이로 이동시키는 과정이 필요하게 된다. 본 발명은 반도체소자들을 고객트레이로부터 테스트트레이로, 또는, 테스트트레이로부터 고객트레이로 이동시키는 픽앤플레이스 장치에 관계한다. 이러한 픽앤플레이스 장치는, 고객트레이에서 테스트트레이로, 또는, 테스트트레이에서 고객트레이로 반도체소자들을 이동시키기 위해, 반도체소자들을 파지 및 파지 해제할 수 있는 복수의 소자 흡착부들을 가지고 있다.
한편, 고객트레이는 적재 및 보관이 목적이어서 일정한 크기에 반도체소자들을 최대한 많이 담을 수 있도록 하여야 하기 때문에 담겨진 반도체소자들 간의 인접간격이 작도록 구성되고, 테스트트레이는 담겨진 복수의 반도체소자들의 검사를 위해 반도체소자들 간의 인접간격이 검사에 필요한 만큼 확보되어야 하기 때문에 상대적으로 고객트레이보다 반도체소자들 간의 인접간격이 크도록 구성된다.
따라서 픽앤플레이스 장치에 구성되는 복수의 소자 흡착부들은, 고객트레이에서 반도체소자들을 흡착하여 파지하거나 파지해제할 때에는 각 소자 흡착부 간의 간격이 최소가 되며, 테스트트레이에서 반도체소자들을 흡착하여 파지하거나 파지해제할 때에는 각 소자 흡착부 간의 간격이 최대가 된다. 이를 위해 픽앤플레이스 장치에는 배열된 복수의 소자 흡착부들 간의 간격을 조정하기 위한 기술적수단을 구비하고 있어야 하는데, 이에 관계되는 기술로는 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-1998-033607호(발명의 명칭 : 반도체 소자 검사 장치의 픽 엔드 플레이스, 이하 ‘인용기술’이라 함) 등에 제시되어 있다. 인용기술에 따르면, 소자 흡착부(인용기술상에는 픽커로 표현)들 간의 간격을 조절하기 위해 픽커 간격 조절 수단을 구성시키고 있다. 더 구체적으로 픽커 간격 조절 수단은 횡방향으로 작동되는 한 쌍의 간격 조절 실린더와, 한 쌍의 간격 조절 실린더를 픽커 조립체에 고정하는 고정 브라켓과, 한 쌍의 간격 조절 실린더의 양측에 결합되어 양 끝단에 위치된 피커 베이스에 장착되는 한 쌍의 고정 블록을 구비한다. 이와 같은 인용기술에 따르면, 서로 다른 방향으로 구동하는 한 쌍의 간격 조절 실린더를 사용하여 8개의 소자 흡착부 사이의 횡방향 피치를 가변하도록 하고 있다.
인용기술에 의하면, 8개의 소자 흡착부들 중 제1 소자 흡착부와 제8 소자 흡착부에 각각 상기 한 쌍의 간격 조절 실린더의 동력이 공급되게 되어 있고, 나머지 제2 소자 흡착부 내지 제7 소자 흡착부는 제1 소자 흡착부와 제8 소자 흡착부의 이동에 따라서 궁극적으로 이동함으로써, 최소 피치는 각 소자 흡착부들의 폭에 의해 결정되고, 최대 피치는 이웃하는 소자 흡착부들을 연결하는 링에 의해 결정되게 된다. 여기서 상기 제1 소자 흡착부와 제8 소자 흡착부는 서로 반대방향으로 이동하여야 하므로, 상기 제1 소자 흡착부와 제8 소자 흡착부에 각각 동력을 공급하기 위한 한 쌍의 실린더가 필요하게 되는 것이다.
그런데 인용기술에 따르면, 간격 조절 실린더는 솔레노이드장치 및 공압공급장치와 함께 사용되어야 하기 때문에 전체적으로 장비의 생산단가가 상승하면서도 무게를 증가시키며, 또한, 각각 별개로 구성되는 한 쌍의 간격 조절 실린더의 작동에 의해 소자 흡착부들 간의 피치가 커지거나 작아지기 때문에 한 쌍의 간격 조절실린더가 서로 연동되어 작동되는 것처럼 제어되어야 하는 등과 같이 간격 조절에 필요한 정밀한 제어가 요구되지만 그러한 정밀한 제어가 어렵다는 단점을 가지고 있었다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 한 쌍의 간격 조절 실린더를 대신하여 하나의 전기 모터 및/또는 벨트를 사용하여 소자흡착부들 사이의 횡방향 피치를 가변시킬 수 있도록 하는 픽앤플레이스 장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 픽앤플레이스 장치는, 횡방향으로 배열된 제1 내지 제n 소자 흡착부를 포함하며, 상기 제1 내지 제n 소자 흡착부 각각은 피치 결정용 링에 의해 인접 소자 흡착부와 연결되는 픽앤플레이스 장치에 있어서, 상기 제1 소자 흡착부와 결합하는 제1 결합부 및 상기 제n 소자 흡착부와 결합하는 제2 결합부를 구비하여 상기 제1 결합부가 상부에 위치하고 상기 제2 결합부가 하부에 위치하도록 배치되어 있는 제1 벨트와, 상기 제1 벨트와 맞물려 회전함으로써 상기 제1 및 제2 소자 흡착부를 서로 반대 방향으로 선형 운동시키는 제1 차동 풀리 및 제1 종동 풀리를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 차동 풀리는 전기 모터에 의해 회전하는 것을 또 하나의 특징으로 한다.
상기 제1 차동 풀리는 렉과 피니언을 통해 공압 실린더에 의해 회전하는 것을 또 하나의 특징으로 한다.
상기 제1 벨트는 타이밍 벨트이고, 상기 제1 차동 풀리는 타이밍 풀리인 것을 또 하나의 특징으로 한다.
상기 n개의 소자 흡착부는 적어도 하나의 LM 가이드를 따라 선형 운동하는 것을 또 하나의 특징으로 한다.
상기 제1 내지 제n 소자 흡착부와 각각 대향하도록 배열되고 피치 결정용 링에 의해 횡방향 인접 소자 흡착부와 연결되는 제(n+1) 내지 제2n 소자 흡착부와, 상기 제(n+1) 흡착부와 결합하는 제3 결합부 및 상기 제2n 소자 흡착부와 결합하는 제4 결합부를 구비하여 상기 제3 결합부가 상부에 위치하고 상기 제4 결합부가 하부에 위치하도록 배치되어 있는 제2 벨트와, 상기 제2 벨트와 맞물려 회전함으로써 상기 제(n+1) 및 제2n 소자 흡착부를 서로 반대 방향으로 선형 운동시키는 제2 차동 풀리 및 제2 종동 풀리를 더 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 하며, 상기 제1 및 제2 차동 풀리는 하나의 동일한 전기 모터에 의해 회전하거나 렉과 피니언을 통해 하나의 동일한 공압 실린더에 의해 회전하는 것을 더 바람직한 특징으로 한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 다른 픽앤플레이스 장치는, 일정하게 배열된 제1 내지 제n 소자 흡착부와, 상기 제1 내지 제n 소자 흡착부 각각을 인접하는 소자 흡착부와 연결시키되, 상기 제1 내지 제n 소자 흡착부의 최대 피치를 결정하는 복수의 피치 결정용 링과, 상기 제1 소자 흡착부와 상기 제n 소자 흡착부를 서로 반대방향으로 선형 이동시키며, 정역회전 가능하도록 마련되는 제1 벨트와, 상기 제1 벨트를 회전시키기 위한 차동 풀리 및 종동 풀리와, 상기 제1 차동 풀리를 정역회전시키기 위한 동력을 제공하는 동력제공장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 벨트는, 상기 제1 소자 흡착부와 결합하되 상부에 위치하는 제1 결합부와, 상기 제n 소자 흡착부와 결합하되 하부에 위치하는 제2 결합부를 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 한다.
상기 동력제공장치는 전기 모터인 것을 또 하나의 특징으로 한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 픽앤플레이스 장치는, 일정하게 배열된 제1 내지 제n 소자 흡착부와, 상기 제1 내지 제n 소자 흡착부 각각을 인접하는 소자 흡착부와 연결시키되, 상기 제1 내지 제n 소자 흡착부의 최대 피치를 결정하는 복수의 피치 결정용 링과, 상기 제1 소자 흡착부와 상기 제n 소자 흡착부를 서로 반대방향으로 선형 이동시키기 위한 동력을 제공하되, 정역회전 가능한 전기 모터와, 상기 전기 모터의 동력을 상기 제1 소자 흡착부와 상기 제n 소자 흡착부에 전달하는 동력전달장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 동력전달장치는, 상기 전기 모터의 회전에 따라서 회전하는 차동풀리와, 상기 차동풀리의 회전에 따라서 회전하며, 상기 제1 소자 흡착부와 상기 제n 소자 흡착부가 서로 반대방향으로 이동하도록 동력을 전달하는 제1 벨트와, 상기 차동풀리와 대향되게 마련되는 종동 풀리를 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 픽앤플레이스 장치는, 전열에 배열된 제1 내지 제n 소자 흡착부 및 상기 제1 내지 제n 소자 흡착부와 대향되게 후열에 배열된 (n+1) 내지 제2n 소자 흡착부와, 상기 제1 내지 제n 소자 흡착부 및 상기 제(n+1) 내지 제2n 소자 흡착부 각각을 인접하는 소자 흡착부와 연결시키되, 상기 제1 내지 제n 소자 흡착부 및 상기 제(n+1) 내지 제2n 소자 흡착부의 최대 피치를 결정하는 복수의 피치 결정용 링과, 상기 제1 소자 흡착부 및 제n 소자 흡착부에 동력을 전달하여 상기 제1 소자 흡착부 및 제n 소자 흡착부가 서로 반대방향 으로 이동하도록 하는 제1 동력전달장치 및 상기 제(n+1) 소자 흡착부 및 제2n 소자 흡착부에 전달하여 상기 제(n+1) 소자 흡착부 및 제2n 소자 흡착부가 서로 반대방향으로 이동하도록 하는 제2 동력전달장치와, 상기 제1 동력전달장치 및 제2 동력전달장치에 동력을 제공하는 하나의 동력제공장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 동력제공장치는 정역회전 가능한 전기 모터이며, 상기 제1 동력전달장치는, 상기 전기 모터의 회전에 따라서 회전하는 제1 차동풀리와, 상기 제1 차동풀리의 회전에 따라서 회전하며, 상기 제1 소자 흡착부와 상기 제n 소자 흡착부가 서로 반대방향으로 이동하도록 동력을 전달하는 제1 벨트와, 상기 제1 차동풀리와 대향되게 마련되는 제1 종동 풀리를 포함하며, 상기 제2 동력전달장치는, 상기 전기 모터의 회전에 따라서 회전하는 제2 차동풀리와, 상기 제2 차동풀리의 회전에 따라서 회전하며, 상기 제(n+1) 소자 흡착부와 상기 제2n 소자 흡착부가 서로 반대방향으로 이동하도록 동력을 전달하는 제2 벨트와, 상기 제2 차동풀리와 대향되게 마련되는 제2 종동풀리를 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 한다.
상기 동력제공장치는, 공압 실린더와, 상기 공압 실린더의 작동에 따라 회전하는 피니언과, 상기 피니언의 회전에 따라서 선형 이동하는 렉을 포함하고, 상기 제1 동력전달장치는, 상기 렉의 선형 이동에 따라서 회전하는 제1 차동풀리와, 상기 제1 차동풀리의 회전에 따라서 회전하며, 상기 제1 소자 흡착부와 상기 제n 소자 흡착부가 서로 반대방향으로 이동하도록 동력을 전달하는 제1 벨트와, 상기 제1 차동풀리와 대향되게 마련되는 제1 종동 풀리를 포함하며, 상기 제2 동력전달장치 는, 상기 렉의 선형 이동에 따라서 회전하는 제2 차동풀리와, 상기 제2 차동풀리의 회전에 따라서 회전하며, 상기 제(n+1) 소자 흡착부와 상기 제2n 소자 흡착부가 서로 반대방향으로 이동하도록 동력을 전달하는 제2 벨트와, 상기 제2 차동풀리와 대향되게 마련되는 제2 종동풀리를 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 한다.
이하에서는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 픽앤플레이스 장치(100)에 대한 전면사시도이고, 도2는 도 1의 픽앤플레이스 장치(100)의 주요부위에 대한 개략사시도이며, 도3은 도 1의 픽앤플레이스 장치(100)에 적용된 소자 흡착부(11)에 대한 개략사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 픽앤플레이스 장치(100)는, 전/후열의 소자 흡착부들(11a-1 내지 11a-8 / 11b-1 내지 11b-8)과, 종방향피치조절장치(21) 및 횡방향피치조절장치를 포함한다.
상기 소자 흡착부들(11a-1 내지 11a-8 / 11b-1 내지 11b-8)은, 전열과 후열에 각각 대향되게 마련되며, 고객트레이(미도시)로부터 테스트트레이(미도시)로, 또는, 테스트트레이로부터 고객트레이로 반도체소자들을 이동(로딩/언로딩)시키고자 할 때, 반도체소자들을 파지하거나 파지해제하기 위해 마련된다. 본 실시예에서는 전열에 제1 내지 제8 소자 흡착부(11a-1 내지 11a-8)가 구성되고, 후열에는 제9 내지 제16 소자 흡착부(11b-1 내지 11b-8)가 구성되어 있다. 그리고 소자 흡착부들 (11a-1 내지 11a-8 / 11b-1 내지 11b-8)은 도3에 도시된 바와 같이 각각 후술될 LM 가이드(34a-1, 34b-1 / 34a-2, 34b-2)에 안내되기 위한 LM 가이드홈(a)이 형성된 가이드블럭(11-1)을 가진다. 이러한 소자 흡착부(11)의 기능 및 상세한 구성은 다수의 공개문서를 통해 이미 주지되었으며, 또한, 본 출원인의 선행출원인 출원번호 2005-17464호에도 그 구성이 비교적 상세히 소개되어 있으므로, 본 출원에서는 소자 흡착부(11)에 대한 자세한 설명은 생략한다.
상기 종방향피치조절장치(21)는, 전열의 소자 흡착부들(11a-1 내지 11a-8)과 후열의 소자 흡착부들(11b-1 내지 11b-8) 사이의 전후방향(이하 ‘종방향’이라 함)의 피치를 조정하기 위해 마련된다. 도 4는 종방향피치조절장치(21)의 작동만이 이루어졌다고 가정하였을 때 전열의 소자 흡착부들(11a-1 내지 11a-8)과 후열의 소자 흡착부들(11b-1 내지 11b-8) 간의 피치가 작아진 상태를 보이고 있으며, 이와 반대로 도 2는 종방향피치조절장치(21)의 작동에 따라서 전열의 소자 흡착부들(11a-1 내지 11a-8)과 후열의 소자 흡착부들(11b-1 내지 11b-8) 간의 피치가 커진 상태를 보이고 있다. 이러한 종방향피치조절장치(21)도 다수의 공개문서를 통해 이미 주지되었으며, 또한, 본 출원인의 선행출원인 출원번호 2005-17464호에도 그 구성이 비교적 상세히 소개되어 있으므로, 본 출원에서는 종방향피치조절장치(21)에 대한 자세한 설명은 생략한다.
상기 횡방향피치조절장치는, 전/후열 각각에서 횡방향으로 이웃하는 소자 흡착부(11)들 사이의 피치를 조정하기 위해 마련된다. 이러한 역할을 수행하기 위해 상기 횡방향피치조절장치는, 복수의 피치 결정용 링(31), 동력제공장치, 제1 및 제 2 동력전달장치, 전열의 소자 흡착부들(11a-1 내지 11a-8)의 선형 이동을 안내하는 제1 상/하 LM 가이드(34a-1, 34b-1) 및 후열의 소자 흡착부들(11b-1 내지 11b-8)의 선형 이동을 안내하는 제2 상/하 LM 가이드(34b-1, 34b-2) 등을 포함하여 구성된다. 이와 같이 구성되는 횡방향피치조절장치의 각 구성을 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
상기 복수의 피치 결정용 링(31)은, 전후열 각각 7개씩 마련되어서 횡방향으로 이웃하는 소자 흡착부(11)들을 연결시키되, 소자 흡착부(11)들 간의 횡방향 피치가 조정될 수 있게 소자 흡착부(11)들의 횡방향 이동이 가능하도록 연결시키면서도, 소자 흡착부(11)들 사이의 횡방향으로의 최대 피치를 제한한다.
상기 동력제공장치는, 전열과 후열의 소자 흡착부들(11a-1 내지 11a-8 / 11b-1 내지 11b-8)의 횡방향 피치가 조정될 때, 소자 흡착부들(11a-1 내지 11a-8 / 11b-1 내지 11b-8)의 횡방향 이동을 위한 동력을 공급한다. 본 실시예에서는 동력제공장치의 예로서 정역회전 가능한 전기 모터(32)를 구성시키고 있으나, 이러한 동력제공장치의 응용예에 대해서는 후술하기로 한다.
상기 제1 동력전달장치는, 제1 차동풀리(33a-1), 제1 종동풀리(33b-1) 및 제1 벨트(33c-1) 등을 포함하여 구성된다.
상기 제1 차동풀리(33a-1)는, 상기 전기 모터(32)의 회전에 따라서 회전하며, 동력의 적절한 전달을 위해 기어가 형성되어 있는 타이밍 풀리인 것이 바람직하다.
상기 제1 종동풀리(33b-1)는, 상기 제1 차동풀리(33a-1)에 대향되게 마련된 다.
여기서 상기 제1 차동풀리(33a-1) 및 제1 종동풀리(33b-1)는 상기 제1 벨트(33c-1)의 양측 회전축의 역할을 담당한다.
상기 제1 벨트(33c-1)는, 상기 제1 차동풀리(33a-1)의 회전에 따라서 회전함으로써 전열의 소자 흡착부들(11a-1 내지 11a-8)의 횡방향 이동에 필요한 동력을 전달하며, 동력의 적절한 전달을 위해 상기 제1 차동풀리(33a-1)와 대응되는 타이밍벨트인 것이 바람직하다. 동력의 전달을 위해 제1 벨트(33c-1)는 제1 소자 흡착부(11a-1)와 결합하는 제1 결합부(33c-1a, 도 1 참조), 제8 소자 흡착부(11a-8)와 결합하는 제2 결합부(33c-1b, 도 1 참조)를 가진다. 여기서 상기 제1 결합부(33c-1a)는 상기 제1 차동풀리(33a-1)와 제1 종동풀리(33b-1)의 회전축을 잇는 선보다 상측인 상부에 위치하고, 상기 제2 결합부(33c-1b)는 상기 제1 차동풀리(33a-1)와 제1 종동풀리(33b-1)의 회전축을 잇는 선보다 하측인 하부에 위치한다.
상기 제2 동력전달장치는, 제2 차동풀리(33a-2), 제2 종동풀리(33b-2) 및 제2 벨트(33c-2) 등을 포함하여 구성된다.
상기 제2 차동풀리(33a-2)는, 상기 전기 모터(32)의 회전에 따라서 회전하며, 동력의 적절한 전달을 위해 기어가 형성되어 있는 타이밍 풀리인 것이 바람직하다.
상기 제2 종동풀리(33b-2)는, 상기 제2 차동풀리(33a-2)에 대향되게 마련된다.
여기서 상기 제2 차동풀리(33a-2) 및 제2 종동풀리(33b-2)는 상기 제2 벨트 (33c-2)의 양측 회전축의 역할을 담당한다.
상기 제2 벨트(33c-2)는, 상기 제2 차동풀리(33a-2)의 회전에 따라서 회전함으로써 후열의 소자 흡착부들(11b-1 내지 11b-8)의 횡방향 이동에 필요한 동력을 전달하며, 동력의 적절한 전달을 위해 상기 제2 차동풀리(33a-2)와 대응되는 타이밍벨트인 것이 바람직하다. 동력의 전달을 위해 제2 벨트(33c-2)는 제9 소자 흡착부(11b-1)와 결합하는 제3 결합부(미도시), 제16 소자 흡착부(11b-8)와 결합하는 제4 결합부(미도시)를 포함한다. 여기서 상기 제3 결합부는 상기 제2 차동풀리(33a-2)와 제2 종동풀리(33b-2)의 회전축을 잇는 선보다 상측인 상부에 위치하고, 상기 제4 결합부는 상기 제2 차동풀리(33a-2)와 제2 종동풀리(33b-2)의 회전축을 잇는 선보다 하측인 하부에 위치한다.
상기 제1 상/하 LM 가이드(34a-1, 34b-1) 및 제2 상/하 LM 가이드(34a-2, 34b-2)는 횡방향으로 길게 구성되며, 상기 소자 흡착부(11)의 LM 가이드홈(a)에 삽입되어서 각각 상측 및 하측에서 상기 소자 흡착부(11)들의 횡방향 이동을 안내한다.
또, 본 실시예에서는, 하나의 전기 모터(32)에 의해 제1 동력전달장치의 제1 벨트(33c-1)와 제2 동력전달장치의 제2 벨트(33c-2)가 함께 회전할 수 있도록 구현하고 있다. 이를 위해서 전기 모터(32)에서 제2 차동풀리(33a-2)로 연결되는 회전축(32a)은 일측이 타측에 슬라이딩 삽입 가능하되, 상호 기어 물림되어 동력의 전달이 가능하도록 한 스플라인축으로 구성되는 것 등이 고려될 수 있다.
도 2에서는 전기 모터(32)가 제1 차동풀리(34a-1) 및 제2 차동풀리(33a-2) 사이에 위치하는 것을 보이고 있지만, 실시하기에 따라서는 도 5(설명의 편의상 부호는 도 2와 동일하게 표기)에서와 같이 전기 모터(32)가 제2 차동풀리(33a-2)의 후측에 위치되도록 하는 것도 가능하다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 픽앤플레이스 장치(100)의 동작상태를 도 6 및 도 7을 참조하여 설명하되, 고객트레이에 담긴 반도체소자들을 테스트트레이로 이동시키고자 하는 경우, 즉, 로딩과정을 예로 들어 설명한다.
먼저 픽앤플레이스 장치(100)는 고객트레이의 상측으로 이동하게 된다. 이 때, 고객트레이에 담긴 반도체소자들을 파지하기 위하여, 종방향피치조절장치(21) 및 횡방향피치조절장치가 작동하여 도6에서와 같이 전열과 후열의 소자 흡착부들(11a-1 내지 11a-8/ 11b-1 내지 11b-8)의 종방향 피치 및 횡방향 피치를 좁히게 된다.
여기서 횡방향 피치는 도6에서 참조되는 바와 같이 전기 모터(32)가 정회전을 하게 됨으로써 이루어진다. 즉, 전기 모터(32)가 화살표방향으로 정회전하게 되면, 제1/2 차동풀리(33a-1 / 33a-2)가 정회전하게 되고, 제1/2 차동풀리(33a-1 / 33a-2)의 정회전에 따라서 제1/2 벨트(33c-1 / 33c-2)가 회전하면서 이와 연동하여 제1/2 종동풀리(33b-1 / 33b-2)가 회전하게 되는 것이다. 따라서 제1 벨트(33c-1)의 제1 결합부(33c-1a)와 제2 벨트(33c-2)의 제3 결합부는 우측으로, 제1 벨트(33c-1)의 제2 결합부(33c-1b)와 제2 벨트(33c-2)의 제4 결합부는 좌측으로 이동하기 때문에, 제1 결합부(33c-1a) 및 제3 결합부에 결합된 제1/9 소자 흡착부(11a-1 / 11b-1)는 우측으로 제2 결합부(33c-1b) 및 제4 결합부에 결합된 제8/16 소자 흡 착부(11a-8 / 11b-8)는 좌측으로 이동하게 된다. 즉, 제1/9 소자 흡착부(11a-1 / 11b-1)와 제8/16 소자 흡착부(11a-8 / 11b-8)가 서로 반대방향으로 이동하게 되는 것이다. 이와 같이 제1/9 소자 흡착부(11a-1 / 11b-1)와 제8/16 소자 흡착부(11a-8 / 11b-8)가 서로 가까워지는 반대방향으로 이동함에 따라 제1/9 소자 흡착부(11a-1 / 11b-1) 내지 제8/16 소자 흡착부(11a-8 / 11b-8) 사이의 횡방향 피치가 작아지게 되고, 이러한 제1/9 소자 흡착부(11a-1 / 11b-1)와 제8/16 소자 흡착부(11a-8 / 11b-8) 사이의 횡방향 이동은 도6에서 참조되는 바와 같이 이웃하는 소자 흡착부(11)들끼리 모두 접하게 되었을 때까지 진행된다.
한편, 소자 흡착부(11)들이 고객트레이에 담긴 반도체소자들을 파지한 후에는, 다시 종방향피치조절장치(21) 및 횡방향피치조절장치가 작동하여 전열과 후열의 소자 흡착부들(11a-1 내지 11a-8 / 11b-1 내지 11b-8)의 종방향 피치 및 횡방향 피치를 넓히게 된다.
여기서 횡방향 피치는 도7에서 참조되는 바와 같이 전기 모터(32)가 역회전을 하게 됨으로서 이루어진다. 즉, 전기 모터(32)가 화살표방향으로 역회전하게 되면, 제1/2 차동풀리(34a-1 / 34a-2)가 역회전하게 되고, 제1/2 차동풀리(34a-1 / 34a-2)의 역회전에 따라서 제1/2 벨트(33c-a / 33c-2)가 회전하면서 이와 연동하여 제1/2 종동풀리(34b-1 / 34b-2)가 회전하게 되는 것이다. 따라서 제1 벨트(33c-1)의 제1 결합부(33c-1a) 및 제2 벨트(33c-2)의 제3 결합부는 좌측으로, 제1 벨트(33c-1)의 제2 결합부(33c-1b) 및 제2 벨트(33c-2)의 제4 결합부는 우측으로 이동하기 때문에, 제1 결합부(33c-1a) 및 제3 결합부에 결합된 제1/9 소자 흡착부(11a- 1 / 11b-1)는 좌측으로 제2(33c-1b) 및 제4 결합부에 결합된 제8/16 소자 흡착부(11a-8 / 11b-8)는 우측으로 이동하게 되는 것이다. 이와 같이 제1/9 소자 흡착부(11a-1 / 11b-1)와 제8/16 소자 흡착부가 서로 멀어지는 반대방향으로 이동함에 따라 도 7에 도시된 바와 같이 제1/9 소자 흡착부(11a-1 / 11b-1) 내지 제8/16 소자 흡착부(11a-8 / 11b-8) 사이의 횡방향 피치가 커지게 되고, 이러한 제1/9 소자 흡착부(11a-1 / 11b-1)와 제8/16 소자 흡착부(11a-8 / 11b-8) 사이의 이동은 이웃하는 소자 흡착부들이 피치결정용 링에 의해 이동이 제한될 때까지 진행된다.
계속하여 픽앤플레이스 장치(100)가 테스트트레이의 상측으로 이동한 후, 각 소자 흡착부들이 반도체소자들을 파지해제하면, 반도체소자들은 테스트트레이에 담기게 됨으로써 로딩과정이 완료되는 것이다.
물론, 테스트가 종료된 테스트트레이에 담겨진 반도체소자들을 고객트레이로 이동하는 경우, 즉, 언로딩과정은 상술한 동작과정과 반대의 동작과정을 거침으로서 이루어지는 것이므로 그 상세한 설명은 생략한다.
도8은 도1의 실시예에 대한 응용예로서 보다 더 구체적으로는 동력제공장치 및 동력전달장치에 대한 응용예를 보이고 있다.
도8을 참조하면, 동력제공장치로서 공압실린더(71), 피니언(72) 및 렉(73)이 적용되어 있고, 동력전달장치로는 제1 및 제2 벨트(81a, 81b)와, 제1 및 제2 차동풀리(82a, 82b)와, 제1 및 제2 종동풀리(83a, 83b)가 적용되고 있음을 알 수 있다.
도7과 같은 예에서도 공압실린더(71)의 작동에 의해 렉(73)이 상하방향으로 전진 또는 후진하게 되면, 렉(73)과 연동하여 피니언(72)이 정회전 또는 역회전하 게 되고, 이러한 피니언(72)의 회전에 연동하여 제1 및 제2 차동풀리(82a, 82b)가 회전하게 되는 것이다. 계속하여 제1 및 제2 차동풀리(82a, 82b)의 회전에 따라서 제1 및 제2 벨트(81a, 81b)가 회전하게 되고, 이러한 제1 및 제2 벨트(81a, 81b)의 회전에 의해 소자 흡착부(11)들의 횡방향 피치가 조절될 수 있는 것이다.
이상과 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시 예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시 예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시 예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 소자 흡착부들의 피치를 가변하기 위해 동력을 공급하던 한 쌍의 실린더를 하나의 전기 모터 및/또는 벨트로 대체하고, 벨트의 상하단의 이동이 서로 반대방향임을 착안하여 벨트의 상단과 하단을 모두 이용하여 하나의 동력전달장치에 의해서도 소자 흡착부들의 피치를 가변시킬 수 있으며, 전후열에 배열된 소자 흡착부들의 횡방향 피치를 하나의 동력제공장치에 의해 가변시킬 수 있음으로 하여, 궁극적으로 픽앤플레이스 장치의 경량화 및 생산단가의 절감을 가져올 수 있는 효과가 있다.

Claims (16)

  1. 횡방향으로 배열된 제1 내지 제n 소자 흡착부를 포함하며, 상기 제1 내지 제n 소자 흡착부 각각은 피치 결정용 링에 의해 인접 소자 흡착부와 연결되는 픽앤플레이스 장치에 있어서,
    상기 제1 소자 흡착부와 결합하는 제1 결합부 및 상기 제n 소자 흡착부와 결합하는 제2 결합부를 구비하여 상기 제1 결합부가 상부에 위치하고 상기 제2 결합부가 하부에 위치하도록 배치되어 있는 제1 벨트와,
    상기 제1 벨트와 맞물려 회전함으로써 상기 제1 및 제2 소자 흡착부를 서로 반대 방향으로 선형 운동시키는 제1 차동 풀리 및 제1 종동 풀리를 포함하는 것을 특징으로 하는
    픽앤플레이스 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 차동 풀리는 전기 모터에 의해 회전하는 것을 특징으로 하는
    픽앤플레이스 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 차동 풀리는 렉과 피니언을 통해 공압 실린더에 의해 회전하는 것을 특징으로 하는
    픽앤플레이스 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 벨트는 타이밍 벨트이고, 상기 제1 차동 풀리는 타이밍 풀리인 것을 특징으로 하는
    픽앤플레이스 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 n개의 소자 흡착부는 적어도 하나의 LM 가이드를 따라 선형 운동하는 것을 특징으로 하는
    픽앤플레이스 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 내지 제n 소자 흡착부와 각각 대향하도록 배열되고 피치 결정용 링에 의해 횡방향 인접 소자 흡착부와 연결되는 제(n+1) 내지 제2n 소자 흡착부와,
    상기 제(n+1) 흡착부와 결합하는 제3 결합부 및 상기 제2n 소자 흡착부와 결합하는 제4 결합부를 구비하여 상기 제3 결합부가 상부에 위치하고 상기 제4 결합부가 하부에 위치하도록 배치되어 있는 제2 벨트와,
    상기 제2 벨트와 맞물려 회전함으로써 상기 제(n+1) 및 제2n 소자 흡착부를 서로 반대 방향으로 선형 운동시키는 제2 차동 풀리 및 제2 종동 풀리를 더 포함하 는 것을 특징으로 하는
    픽앤플레이스 장치.
  7. 제6항에 있어서
    상기 제1 및 제2 차동 풀리는 하나의 동일한 전기 모터에 의해 회전하는 것을 특징으로 하는 픽앤플레이스 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 차동 풀리는 렉과 피니언을 통해 하나의 동일한 공압 실리더에 의해 회전하는 것을 특징으로 하는
    픽앤플레이스 장치.
  9. 일정하게 배열된 제1 내지 제n 소자 흡착부와,
    상기 제1 내지 제n 소자 흡착부 각각을 인접하는 소자 흡착부와 연결시키되, 상기 제1 내지 제n 소자 흡착부의 최대 피치를 결정하는 복수의 피치 결정용 링과,
    상기 제1 소자 흡착부와 상기 제n 소자 흡착부를 서로 반대방향으로 선형 이동시키며, 정역회전 가능하도록 마련되는 제1 벨트와,
    상기 제1 벨트를 회전시키기 위한 차동 풀리 및 종동 풀리와,
    상기 제1 차동 풀리를 정역회전시키기 위한 동력을 제공하는 동력제공장치를 포함하는 것을 특징으로 하는
    픽앤플레이스 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제1 벨트는,
    상기 제1 소자 흡착부와 결합하되 상부에 위치하는 제1 결합부와,
    상기 제n 소자 흡착부와 결합하되 하부에 위치하는 제2 결합부를 포함하는 것을 특징으로 하는
    픽앤플레이스 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 동력제공장치는 전기 모터인 것을 특징으로 하는
    픽앤플레이스 장치
  12. 일정하게 배열된 제1 내지 제n 소자 흡착부와,
    상기 제1 내지 제n 소자 흡착부 각각을 인접하는 소자 흡착부와 연결시키되, 상기 제1 내지 제n 소자 흡착부의 최대 피치를 결정하는 복수의 피치 결정용 링과,
    상기 제1 소자 흡착부와 상기 제n 소자 흡착부를 서로 반대방향으로 선형 이동시키기 위한 동력을 제공하되, 정역회전 가능한 전기 모터와,
    상기 전기 모터의 동력을 상기 제1 소자 흡착부와 상기 제n 소자 흡착부에 전달하는 동력전달장치를 포함하는 것을 특징으로 하는
    픽앤플레이스 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 동력전달장치는,
    상기 전기 모터의 회전에 따라서 회전하는 차동풀리와,
    상기 차동풀리의 회전에 따라서 회전하며, 상기 제1 소자 흡착부와 상기 제n 소자 흡착부가 서로 반대방향으로 이동하도록 동력을 전달하는 제1 벨트와,
    상기 차동풀리와 대향되게 마련되는 종동 풀리를 포함하는 것을 특징으로 하는
    픽앤플레이스 장치.
  14. 전열에 배열된 제1 내지 제n 소자 흡착부 및 상기 제1 내지 제n 소자 흡착부와 대향되게 후열에 배열된 (n+1) 내지 제2n 소자 흡착부와,
    상기 제1 내지 제n 소자 흡착부 및 상기 제(n+1) 내지 제2n 소자 흡착부 각각을 인접하는 소자 흡착부와 연결시키되, 상기 제1 내지 제n 소자 흡착부 및 제(n+1) 내지 제2n 소자 흡착부의 최대 피치를 결정하는 복수의 피치 결정용 링과,
    상기 제1 소자 흡착부 및 제n 소자 흡착부에 동력을 전달하여 상기 제1 소자 흡착부 및 제n 소자 흡착부가 서로 반대방향으로 이동하도록 하는 제1 동력전달장치 및 상기 제(n+1) 소자 흡착부 및 제2n 소자 흡착부에 전달하여 상기 제(n+1) 소자 흡착부 및 제2n 소자 흡착부가 서로 반대방향으로 이동하도록 하는 제2 동력전 달장치와,
    상기 제1 동력전달장치 및 제2 동력전달장치에 동력을 제공하는 하나의 동력제공장치를 포함하는 것을 특징으로 하는
    픽앤플레이스 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 동력제공장치는 정역회전 가능한 전기 모터이며,
    상기 제1 동력전달장치는,
    상기 전기 모터의 회전에 따라서 회전하는 제1 차동풀리와,
    상기 제1 차동풀리의 회전에 따라서 회전하며, 상기 제1 소자 흡착부와 상기 제n 소자 흡착부가 서로 반대방향으로 이동하도록 동력을 전달하는 제1 벨트와,
    상기 제1 차동풀리와 대향되게 마련되는 제1 종동 풀리를 포함하며,
    상기 제2 동력전달장치는,
    상기 전기 모터의 회전에 따라서 회전하는 제2 차동풀리와,
    상기 제2 차동풀리의 회전에 따라서 회전하며, 상기 제(n+1) 소자 흡착부와 상기 제2n 소자 흡착부가 서로 반대방향으로 이동하도록 동력을 전달하는 제2 벨트와,
    상기 제2 차동풀리와 대향되게 마련되는 제2 종동풀리를 포함하는 것을 특징으로 하는
    픽앤플레이스 장치.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 동력제공장치는
    공압 실린더와,
    상기 공압 실린더의 작동에 따라 회전하는 피니언과,
    상기 피니언의 회전에 따라서 선형 이동하는 렉을 포함하고,
    상기 제1 동력전달장치는,
    상기 렉의 선형 이동에 따라서 회전하는 제1 차동풀리와,
    상기 제1 차동풀리의 회전에 따라서 회전하며, 상기 제1 소자 흡착부와 상기 제n 소자 흡착부가 서로 반대방향으로 이동하도록 동력을 전달하는 제1 벨트와,
    상기 제1 차동풀리와 대향되게 마련되는 제1 종동 풀리를 포함하며,
    상기 제2 동력전달장치는,
    상기 렉의 선형 이동에 따라서 회전하는 제2 차동풀리와,
    상기 제2 차동풀리의 회전에 따라서 회전하며, 상기 제(n+1) 소자 흡착부와 상기 제2n 소자 흡착부가 서로 반대방향으로 이동하도록 동력을 전달하는 제2 벨트와,
    상기 제2 차동풀리와 대향되게 마련되는 제2 종동풀리를 포함하는 것을 특징으로 하는
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