KR100707746B1 - Ｉｃ 반송 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 IC 패키지를 취급할 때에 크랙 발생을 억제할 수 있는 IC 반송 장치를 제공한다. 핸드(3)가 트레이에 수납된 IC 패키지(4)와 접촉하는 경우에 하중 셀(6)은 베이스(10)의 하면과 접촉한다. 핸드(3)의 압입량과 압입 속도에 대한 기준값은 핸드(3)와 IC 패키지(4) 간의 접촉시의 순간 하중으로 인해 IC 패키지(4)에 크랙이 유발하지 않도록 설정부에 설정된다. IC 반송 동작에서, 핸드(3)와 IC 패키지(4) 간의 접촉을 검출할 때, 제어부(20)는 핸드가 설정부에 설정된 기준값에 따라 동작하도록 핸드 구동 기구(22)의 서보모터를 제어한다.

Description

ＩＣ 반송 장치{AN IC TRANSFER DEVICE}
본 발명은 일반적으로 QFP(4방향 플랫 패키지), BGA(볼 그리드 어레이), CSP(칩 사이즈 패키지) 및 웨이퍼-레벨 CSP와 같은 IC 패키지를 반송하는 IC 반송 장치에 관한 것이다.
전기적 특성 테스터, 외관 검사 머신, 번인 테스터 등에 있어서, IC 반송 장치는 타깃 IC 패키지를 픽업하여 적소에 배치하거나 IC 패키지를 교환하는 핸들러로서 이용되고 있다.
도 1에 도시하는 바와 같이, IC 패키지(4)는 테스터에 장착되기 전에 트레이(5) 위에 수납되어 있다. IC 반송 장치는 트레이(5)에 수납된 IC 패키지(4)를 픽업하여 미리 정해진 장소로 반송한 다음에, 그 IC 패키지를 테스터에 배치하도록 핸드(3)를 상하 방향으로 이동시킨다. 핸드(3)를 상하 방향으로 이동시키는 구동 장치는 IC 반송 장치에 설치되어 있다. 예컨대 볼 나사(2)를 회전시키는 서보모터와 같은 구동 기구에 의해 핸드(3)는 수직 방향으로 상하 이동하게 된다. 핸드(3)는 IC 패키지(4)와 접촉한 후에, 핸드(3)의 하면[즉, IC 패키지(4)와 접촉하는 면]은 IC 패키지(4)에 압력을 가하여 IC 패키지(4)를 처킹(chucking)하기 위하여 미리 정해진 양만큼 추가로 하강된다.
IC 반송 장치를 설정하는 통상의 절차는 다음과 같다. 제1 단계로서, IC 패키지(4)가 트레이(5)에 수납되어 있는 상태에서, 핸드(3)가 IC 패키지(4)를 처킹할 수 있도록 핸드(3)의 높이(스트로크)를 적절하게 조절한다. 이때, 과거에 반송되었던 두께형의 QFP나 BGA(약 3mm의 두께)용 설정에 따라 조절된 높이를 종종 이용한다. 두께형의 QFP나 BGA에서는 핸드(3)가 IC 패키지(4) 상면에 접촉한 후에, 처킹 동작을 확실하게 하기 위해서, 핸드(3)의 하면의 높이가 IC 패키지(4) 상면보다 약 2mm 더 낮을 때까지 핸드(3)를 더 많이 하강시킨다. IC 패키지(4)와의 접촉후의 핸드(3)의 하강을 "압입"이라고 칭한다. 불충분한 처킹 동작은 반송 중에 IC 패키지가 핸드(3)로부터 낙하되는 것을 유발한다. 이러한 이유로, "압입"을 행한다.
IC 반송 장치가 처킹 에러, 장치를 멈추게 하는 에러, IC 패키지의 단자의 변형 및 IC 패키지의 외형 변형없이 IC 패키지를 반송할 수 있다면, 그 IC 반송 장치는 IC 패키지를 반송할 수 있는 능력이 있는 장치인 것이다.
핸드(3)가 IC 패키지를 픽업하려고 하강할 때의 핸드(3)의 하강 속도는 가동율이 좌우되는 중요한 요소이다. 핸드(3)의 하강 속도에 대해서, 대부분의 IC 반송 장치는 두께형의 QFP나 BGA 시대에 요구된 고속 반송에 맞게 개발되었다. 최근 모델의 IC 반송 장치는 IC 패키지를 교체하기 위한 인덱스 타임(IC 패키지의 각 반송 사이의 간격)을 1초 이하로 할 수 있다. 핸드(3)의 하강 속도의 감소는 가동률 저하에 기인하기 때문에, 제조업자들이 제안한 하강 속도를 주로 사용하고 있다.
핸드(3)가 IC 패키지(4) 상면을 향하여 하방으로 이동하고, IC 패키지(4)의 상면과 접촉한 후에, 미리 정해진 양만큼 추가로 하방으로 이동하게 되면, 핸드(3) 의 무게, 핸드(3)의 형상, 접촉 면적, 핸드(3)의 속도 등으로 인해, IC 패키지(4)에 대한 충격은 상당해진다. 핸드(3)가 IC 패키지(4)에 부여하는 하중은 핸드가 IC 패키지에 접촉한 시점에 생기는 순간적인 충격 하중과, IC 패키지와의 접촉 후에 핸드(3)가 가압함으로써 발생하는 정지 하중의 2가지 형태로 나누어진다. 이들을 합쳐서 순간 하중이라고 한다.
지금까지는 이 순간 하중은 제어되지 않았다. 그러나, IC 반송 장치를 사용할 때 순간 하중을 고려하지 않는다면, IC 패키지 내부의 칩에 크랙(이하, 칩크랙)이 발생하거나, 순간 하중이 큰 경우에는 패키지 외부에서 확인할 수 있을 정도의 크랙이 발생하여, 중요한 품질 문제가 발생할 것이다. 이 문제는 박형(1mm 이하)의 IC 패키지의 경우에 발생 가능성이 더 높다.
품질을 유지한다고 것의 의미는 IC 패키지에 칩 크랙이 발생하지 않게 하는 것이다. 그러나, IC 패키지 내부의 칩 크랙은 외관 검사 장치나 눈으로 확인하는 검사에서는 검출할 수 없다.
크랙은 전기적 특성 시험을 통해 크랙의 위치에 따라 다양한 결함 형태로서 나타나기 때문에 검출 가능하다. 그러나, 칩 크랙에는 미소 크랙도 포함된다. 유감스럽게도, 이 IC 패키지에 미소 크랙이 있는 경우는 전기적 특성 시험에서 양품으로 판정되기도 한다. 그에 따라, 전기적 특성을 검사한다고 해서, 칩 크랙을 가진 모든 IC 패키지가 전부 불량품으로서 선별된다고 생각하는 것은 잘못이다.
그런데, 전기적 특성 시험 공정 뿐만 아니라, 그 전후의 공정[번인(burn-in) 공정 또는 외관 검사 공정]에서 발생된 칩 크랙은 SAT(Scanning Acoustic Tomograph)의 이용하여 IC 패키지마다 개별 관찰을 수행하지 않으면, 검출될 수 없다. 그러나, SAT는 패키지 개발 당초에 IC 패키지 내부의 박리 유무를 검사하기 위한 패키지 검증 검사용으로만 이용되는 것이므로, 대량 생산 단계에서는 이용할 수 없다. 이와 같이, 패키지 내부의 크랙이나 미소 크랙을 미처 발견하지 못한 채 출하된다면, 나중에 문제가 발생하는 경우가 있을 수 있다.
본 발명의 일반적인 목적은 IC 패키지를 취급할 때에 IC 패키지에 크랙이 발생하는 것을 억제할 수 있는 IC 반송 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 IC 반송 장치 등을 제어하는 방법을 제공하는 것이다.
이 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일양태에 따르면, IC 반송 장치는 트레이 위에 놓여진 IC 패키지를 처킹하는 핸드와, 핸드를 IC 패키지쪽 하방으로 이동시키는 핸드 구동 기구와, 상기 핸드 구동 기구를 제어하는 제어부와, 핸드가 IC 패키지와 접촉하는 경우 핸드와 일체로 된 부재에 접촉하도록 배열되어, 핸드의 하강 동작에 의해 가해진 하중을 측정하는 하중 셀과, 상기 핸드의 하강 동작에 대한 기준값을 설정하는 설정부를 포함하며, 상기 제어부는 하중 셀의 출력을 감시하면서, 상기 기준값에 기초하여 핸드 구동 기구를 제어하도록 구성되어 있다.
이 구성에 있어서, 하중 셀이 생성한 피크값을 감시함으로써, 핸드가 IC 패키지에 접촉하는 경우에 IC 패키지에 대한 충격에 순간적으로 가해지는 순간 하중을 관리하는 것이 가능하다. 더욱이, 순간 부하를 계속적으로 감시하면서 기준값에 기초해서 핸드 구동 기구를 제어함으로써, 칩 크랙 발생없이 IC 패키지를 반송하는 것이 가능하다. 그 결과, 칩 크랙으로 인한 IC 패키지의 저생산량율을 진단하고 출하후에 IC 패키지의 고품질을 보장하는데 필요한 시간을 절약할 수 있다.
양호하게는, 상기 기준값은 핸드가 IC 패키지와 접촉하는 경우에 핸드의 하강 속도를 포함한다. 이 구성으로, IC 패키지에 대한 충격에 순간적으로 가해지는 순간 하중의 크기를 제어하는 것이 가능하다.
기준값은 하강 속도뿐만 아니라, IC 패키지와의 접촉후에 핸드 자체의 압입량과 압입 속도도 포함할 수 있다.
하중 셀의 피크값이 미리 정해진 임계값을 초과하는지의 여부를 판정함으로써 하중 동작의 변칙을 검출할 수 있다.
양호하게는, IC 패키지와의 접촉전의 핸드의 하강 속도는 IC 패키지와의 접촉후보다 높다. 이 구성으로, IC 패키지의 가동율이 증가할 수 있다.
양호하게는, 핸드 구동 기구는 서보모터 또는 스텝 모터를 포함한다. 이 구성으로, 핸드를 고정밀도로 제어하는 것이 가능하다.
양호하게는, 핸드는 IC 패키지를, 예컨대 진공 흡입 수단을 이용하여 처킹하기에 적합한 선단면을 갖는다. 이 구성으로, 본 발명의 적용성은 전통적인 범용의 IC 반송 장치로까지 확장될 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, IC 반송 장치를 제어하는 방법은, 핸드를 트레이 위에 놓여진 IC 패키지쪽 하방으로 이동시키는 단계와, 핸드가 미리 정해진 속도에서 IC와 접촉하도록 핸드의 하강 속도를 변경하는 단계와, 핸드가 IC 패키지 와 접촉하는 경우에 하중 셀의 출력을 감시하는 단계를 포함하고, 상기 하중 셀은 핸드가 IC 패키지와 접촉하는 경우에 핸드와 일체로 된 부재와 접촉하도록 배열된다.
도 1은 종래 기술에 따른 IC 반송 장치의 정면도이다.
도 2는 캘리브레이션 모드에서의 IC 반송 장치의 정면도이다.
도 3은 IC 패키지 반송 모드에서의 IC 반송 장치의 정면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 핸드 제어에 관한 블록도이다.
도 5는 순간 하중을 도시하는 도면이다.
도 6은 기준값을 설정하는 동작의 순서를 나타내는, 본 발명에 따른 흐름도이다.
도 7은 IC 패키지를 반송하는 동작을 나타내는, 본 발명에 따른 흐름도이다.
이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 원리 및 실시예들을 설명한다.
설정부(24)에 설정된 기준값의 예로는 핸드가 IC 패키지와 접촉한 후에 추가로 하방으로 이동하여 IC 패키지를 압입할 때의 압입량과 압입 속도가 있다. 설정부(24)에 설정된 기준값의 다른 예로서, 핸드가 IC 패키지에 접촉한 후에 추가로 하방으로 이동하여 IC 패키지를 압입할 때의 압입량과 핸드가 IC 패키지와 접촉한 시점의 하중 셀의 출력이 있다.
가동률을 높이기 위한 목적에 있어서, 제어부(22)는 IC 패키지와의 접촉전의 핸드의 하강 속도를 IC 패키지와의 접촉후의 압입 속도보다 높게 하도록 핸드 구동 기구(20)를 제어하는 것이 좋다, 압입 동작을 정밀하게 제어하기 위해서, 핸드를 수직으로 이동시키는 핸드 구동 기구(22)는 서보모터 또는 스테핑 모터인 것이 좋다. 핸드의 일례는 그 선단면에서 IC 패키지를 흡착하기에 적합한 기구를 구비한 것이다.
도 2와 도 3은 본 발명의 일실시예를 나타낸다. 도 2는 캘리브레이션을 행하는 상태에서의 IC 반송 장치를 나타내고, 도 3은 IC 패키지를 반송하는 상태에서의 IC 반송 장치를 나타내고 있다. 핸드(3)를 수직 방향으로 상하 이동시키기 위해서, 핸드(3)가 탑재되어 있는 베이스(10)는 볼 나사(2)의 하단에 부착되고, 볼 나사(2)를 회전시키는 핸드 구동 기구(20)의 서보모터가 설치된다. 볼 나사(2)는 베이스(10)에 회전 가능하게 부착된다. 볼 나사(2)가 핸드 구동 기구(20)에 의해 회전될 때, 볼 나사(2)가 상하 방향으로 이동함으로써, 베이스(10)는 회전하는 일 없이 볼 나사(2)에 의해 상하 이동된다. 핸드(3)는 IC 패키지(4)를 진공 흡입 수단을 이용하여 파지하여 처킹하기 위한 선단면을 갖는다.
IC 패키지(4)는 셔틀, 스테이지, 받침대 또는 소켓 등의 트레이(5) 위에 수납되어 있고, 거기로부터 테스터 또는 그 밖의 원하는 위치로 반송된다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 하중 셀(6)은 반송 핸드, 콜렉트(collet), 컨택터 등의 핸드(3)의 선단면이 트레이(5)와 접촉할 때에, 베이스(10)의 하면과 접촉하는 위치에 배열된다. 이와 다르게, 도 3에 도시하는 바와 같이, 하중 셀(6)은 핸드(3)의 선단면이 트레이(5) 위에 수납된 IC 패키지(4)와 접촉하는 경우에, 베이스(10)의 하면과 접 촉하는 위치에 배열된다. 베이스(10)는 하중 셀(6)과의 접촉을 용이하게 하기 위하여 비교적 그 크기가 크지만, 하중 셀(6)과 접촉할 수 있는 크기라면, 반드시 종래의 것보다 크게 할 필요는 없다. 하중 셀(6)은 높이가 조절 가능하도록, 서보모터 등의 구동 기구(8)에 의해 상하 방향으로 조절 가능한 볼 나사(7)의 상단에 고정된다.
하중 셀(6)은 내부에 왜곡 게이지를 구비하고, 그 왜곡 게이지에 의해 발생된 전압은 출력으로서 핸드 구동 기구(20)의 제어부(22)에 보내진다. 핸드(3)의 선단과 IC 패키지(4) 간의 순간 접촉 시에 충격 하중과, 그후 추가 압입했을 때의 정지 하중이 하중 셀(6)의 출력으로서 제어부(22)에 보내진다. 이에 따라, IC 패키지(4)에 가해진 순간 하중을 검출하는 것이 가능하다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 제어부(22)는 설정부(24) 내에 통합된 또는 제어부(22)와 별도로 설치된 메모리 장치에 그 출력을 저장한다. 이와 다르게, 설정부(24)가 제어부(22)에 통합될 수 있다.
하중 셀(6)의 기준 위치를 결정하는 캘리브레이션 모드에서는 도 2에 도시하는 바와 같이, IC 패키지(4)를 수납하지 않은 트레이(5)를 준비한다. 그리고, 핸드(3)를 핸드(3)의 선단이 트레이(5)와 접촉하는 위치까지 하강시킨다. 핸드(3)의 이 위치는 핸드(3)의 기준 위치로서 결정된다. 이 상태를 유지하면서, 하중 셀(6)의 위치(높이)는 하중 셀(6)이 베이스(10)의 하면과 접촉하도록 서보모터(8)에 의해 조정된다. 하중 셀(6)의 그 위치는 하중 셀(6)의 기준 위치로서 결정된다.
IC 패키지(4)를 반송하는 도 3의 반송 모드에서는 캘리브레이션 모드에서 결 정된 기준 위치에 기초하여 IC 패키지의 모든 유형마다 기준점을 결정한다. 예컨대, 1mm 두께의 박형 IC 패키지(4)의 경우에, 핸드(3)가 박형의 IC 패키지와 접촉하게 되는 위치는 서보모터에 의해, 캘리브레이션 모드에서 결정된 기준 위치보다 1 mm 위쪽에서 조절되고, 이 때 하중 셀(6)도 그 조절된 위치에 유지된다.
도 3에 도시하는 반송 모드에서 IC 반송 장치를 설정함으로써, 그리고 IC 패키지(4)를 반송할 때마다 측정된 순간 하중의 피크값을 기록함으로써 항상 순간 하중을 측정하는 것이 가능하다. 순간 하중의 감시가 가능한 것과 함께, 이 IC 반송 장치는 순간 하중을 계속 감시하면서, 하중 셀(6)의 왜곡 게이지의 전압을 케이블을 통해서 핸드 구동 기구(20)의 서보모터에 피드백함으로써, 하중 사양 내에서 순간 하중으로 동작하는 것이 가능하다.
여기서, 하중 사양이란, 칩 크랙이 발생하지 않는 하중의 크기를 나타낸다. 칩 크랙을 유발하는 순간 하중의 크기(즉, 칩 크랙의 가능성)가 IC 패키지마다 다르기 때문에, 칩 크랙이 발생하지 않는 하중을 평가 단계에서 미리 결정해야 한다. 평가 방법으로서, 푸시풀 게이지 등을 사용하는 방법도 있지만, 이 실시예에 따른 IC 반송 장치는 다음과 같은 평가 방법을 이용한다. 이 평가 방법은 서보모터의 제어하에서 핸드(3)를, 예컨대 20 mm/min의 하강 속도로 하강시키고, 핸드(3)가 IC 패키지(4)에 닿았을 때에 하중 셀(6)의 게이지 판독을 행한다. 몇 개의 IC 패키지(4)의 샘플에 대해서, 하중을 바꾸면서(예컨대, 샘플 1은 1 kgf, 샘플 2는 2 kgf 등) 측정한다. 그들의 샘플에 대해서 SAT(Scanning Acoustic Tomograph)를 관찰하여 임계 하중을 결정해야 한다.
순간 하중은 충격 하중과 정지 하중을 합한 것이지만, 이 2가지 형태의 하중을 순서대로 측정하는 것이 가능하다. 만약 이 2가지 하중이 각각 관리된다면, 이 실시예와 같이 하중 셀(6)의 게이지 판독을 계속해서 감시함으로써 IC 패키지(4)가 최초에 받는 충격 하중을 제어하는 것이 가능하다. 그러나, IC 반송 장치가 고속으로 동작하고 있는 상태에서의 하중 셀(6)의 출력에 따라 정지 하중을 검출하는 것은 곤란할 수 있다. 그러나, 정지 하중은 IC 패키지(4)가 트레이(5)에 수납되기 전에 검출될 수 있다. 그래서 정지 하중을 생성 로트 설정 시에 일상 점검 또는 정기 점검 항목으로서 관리하는 것이 가능하다. 그에 따라, 정지 하중을 IC 반송 장치의 동작중에 제어할 필요가 없다.
더욱이, 정지 하중은 핸드(3)의 선단과 IC 패키지(4)의 상면 사이에서 마지막으로 가해지는 하중이다. 칩 크랙이 발생되는 정지 하중의 크기는 꽤 크다(예컨대 10 kg). 한편, 충격 하중은 정지 하중의 1/10정도의 크기(예컨대 1 kg)에도 도 칩 크랙을 유발할 수 있다. 그 때문에, 본 발명의 목적에 있어서는 IC 패키지(4)의 반송시마다 정지 하중을 관리할 필요없이, 정기적인 점검에 의한 관리로도 충분하다.
하중 셀(6)의 사용 방법에 따라, IC 패키지(4)의 반송시마다 충격 하중과 함께 정지 하중을 측정할 수도 있다. 예컨대, 핸드(3)가 부착되는 베이스(10)를 더 크게 하고, 핸드(3)의 각 측에 하나씩 2개의 하중 셀(6)을 설치함으로써, 정지 하중과 함께 충격 하중을 검출할 수 있다. 이런 식으로, 핸드(3)를 일정 시간동안 핸드의 최하 위치에 유지시켜, 하중 셀 중 하나는 충격 하중을 측정하고, 다른 것은 정지 하중을 측정한다.
도 5는 이 실시예에 따른 IC 반송 장치의 하중 셀(6)에 의해 측정된 순간 하중(충격 하중과 정지 하중)을 나타낸다. 핸드(3)가 IC 패키지(4)에 접촉한 시점에서 순간적인 충격 하중이 생기고, 이어서 핸드(3)가 IC 패키지에 압력을 가함으로써 정지 하중이 생긴다. 실제 실험에서는, 순간 하중을 여러 조건 하에서 측정하였다. 특히, 이들 조건 중에서 중요하면서, 효과가 큰 파라미터는 압입량과 압입 속도이다.
전통적으로 약 2mm 전후의 압입량을 사용하지만, 여기에서는 다음과 같이 파라미터를 설정하였다. 핸드(3)가 IC 패키지(4)에 접촉하는 순간의 압입 속도를 하강 속도의 한계의 70%에 설정하였다. 압입량은 0.1mm, 0.4mm, 0.7mm, 1.0mm로 설정하였다. 하중을 측정한 결과를 표 1에 나타낸다.
압입량 (속도=70%) 0.1mm 0.4mm 0.7mm 10.mm
충격 하중 0.43kgf 0.78kgf 0.95kgf 1.39kgf
정지 하중 0.29kgf 0.32kgf 0.47kgf 0.74kgf

압입량이 증가함에 따라 충격 하중이 0.43 kgf에서 1.39 kgf까지 증가하였다.
다음에, 압입량을 0.4 mm(압입량 0.4 mm는 반송 문제가 발생하지 않는 최소의 압입량임)으로 고정하고, 압입 속도를 하강 속도의 한계의 60%, 70%, 80%, 90%로 설정하였다. 하중을 측정한 결과를 표 2에 나타낸다.
압입 속도 (압입량 4mm) 60% 70% 80% 90%
충격 하중 0.41kgf 0.77kgf 0.96kgf 1.36kgf
정지 하중 0.29kgf 0.34kgf 0.48kgf 0.74kgf

표 2에서, 압입 속도는 하강 속도의 한계의 백분율로서 나타낸다. 마찬가지로, 압입 속도를 증가시킴에 따라 하중이 증가하였다. 이와 같이, IC 패키지(4)와 접촉하기 바로 직전에 핸드(3)의 하강 속도와 핸드(3)의 압입 속도를 제어함으로써 충격 하중을 저감시키는 것이 가능하다. 더욱이, 적절한 압입량과 압입 속도를 이용하는 상태에서는 순간 하중을 계속해서 감시함으로써 처킹 동작중에 변칙을 검출하는 것이 가능해진다.
도 6은 도 4에 도시한 설정부(24)에 기준값을 설정하는 동작을 나타내고 있다. 우선, 샘플로서 IC 패키지가 트레이(5)에 설치되고, 그 샘플은 미리 정해진 압입량과 압입 속도에 기초해서 핸드 구동 기구(20)의 서보모터를 구동시킨 결과에 따라 핸드(3)에 의해 처킹된다. 이 때에, 하중 셀(6)의 피크 값이 기록되고, 이 피크값은 순간 하중을 나타낸다.
이어서, 샘플을 교환하는 동안 처킹 동작이 반복된다. 처킹 동작시마다, 설정은 각 샘플에 대하여 미리 정해진 압입량과 압입 속도에 따라 변경된다. 처킹 동작시마다 하중 셀(6)이 측정한 피크값은 기록된다. 예정 조건에 의한 동작이 종료된 후에는, 그 샘플에 대한 SAT를 관찰하고 어떤 크랙도 발생하지 않은 샘플에 기초해서 순간 하중의 한계값과 함께, 압입량과 압입 속도의 최적값을 결정한다. 이 실시예에서는 기준값으로서 압입량과 압입 속도를 사용하지만, 하중 셀의 출력으로 서, 다른 종류의 파라미터(예컨대, 피크값 또는 충격 에너지의 계산값)를 기준값으로서 추가하여 또는 대신에 사용할 수도 있다.
도 7은 기준값의 설정을 완료한 후에 IC 패키지(4)를 반송하는 실제 동작을 나타내고 있다. 동작이 시작되어 서보모터가 구동되면, 하중 셀(6)을 사용하여 하중을 계속해서 감시한다. 제어부(22)는 압입량과 압입 속도가 설정부(24)에 설정된 기준값에 부합하도록 핸드 구동 기구(20)의 서보모터를 제어한다. 예를 들어, 핸드(3)의 선단에서부터 IC 패키지(4)까지의 거리가 미리 정해진 임계값(예컨대, 2mm)이 될 때, 제어부(22)는 핸드(3)가 기준값의 속도에서 IC 패키지(4)와 접촉하도록 핸드(3)의 하강 속도를 변경한다.
하중 셀의 출력에 대한 기준값의 경우에, 핸드(3)의 선단이 IC 패키지(4)와 접촉하게 되면, 제어부(22)는 하중 셀(6)의 피크값이 미리 정해진 임계값[설정부(24)에 설정된 기준값]을 초과하는지의 여부를 판정한다. 이 판정에 의해 IC 반송 장치의 변칙(예컨대, 조절시의 에러 또는 환경적 요소로 인한 에러)을 검출할 수 있게 된다. 핸드(3)가 IC 패키지(4)와 접촉한 후에, 제어부(22)는 압입량과 하중 셀(6)의 출력이 설정부(24)에 설정된 기준값에 부합하도록 핸드 구동 기구(20)의 서보모터를 제어할 수 있다.
이 실시예서는 핸드 구동 기구(20)로서 서보모터를 사용하지만, 펄스 모터 등의 다른 종류의 모터도 마찬가지로 적용될 수 있다.
또한, 본 발명은 이들 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 범주에 일탈하지 않고 변형 및 변경 실시예들이 가능하다.
예를 들어, 본 발명은 트레이 위에 놓여진 IC 패키지를 처킹하는 핸드에 한정되지 않고, IC 패키지를 소켓과 같은 타깃에 대하여 위치 설정, 배치 또는 연결할 때 IC 패키지를 취급하는 핸드에도 적용될 수 있다. 이 경우에, 전술한 압입 동작이 수행된다.
그런데, 일본 특허 공개 2001-51018호 공보에 개시된 IC 테스터에 있어서의 하중 셀은 IC 패키지에 대한 하중을 제어하기 위해 사용된다. 그러나, 이 종래의 IC 테스트에서는, IC 패키지의 단자와 측정 장비(예컨대, 소켓)의 단자 간의 접촉을 보장하기 위하여 컨택터가 측정 장비에 수납된 IC 패키지를 누를 때에 생성되는 접촉 압력을 감시하여, 전기 특성을 안정화시키기 위해 사용된다. 그러나, 이 종래의 IC 테스트에 있어서, 핸드가 IC 패키지와 접촉할 때의 순간 하중은 고려하지 않고 정지 하중만 측정한다. 본 발명에도 하중 셀이 사용되지만, 본 발명은 특히 하중 셀을 이용하는 목적과 방법이 종래의 경우와 다르다.

Claims (12)

  1. 트레이 위에 놓여진 IC 패키지를 처킹하는 핸드와,
    상기 핸드를 상기 IC 패키지쪽 하방으로 이동시키는 핸드 구동 기구와,
    상기 핸드 구동 기구를 제어하는 제어부와,
    상기 핸드가 IC 패키지와 접촉하는 경우 상기 핸드와 일체로 된 부재와 접촉하도록 배열되어, 상기 핸드의 하강 동작에 의해 가해진 하중을 측정하는 하중 셀과,
    상기 핸드의 하강 동작에 대한 기준값을 설정하는 설정부를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 하중 셀의 피크값에 의한 출력을 감시하면서, 상기 기준값에 기초해서 상기 핸드 구동 기구를 제어하도록 구성된 것인 IC 반송 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기준값은 상기 핸드가 IC 패키지와 접촉하는 경우의 핸드의 하강 속도를 포함하는 것인 IC 반송 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 하중 셀의 출력의 피크값이 미리 정해진 임계값을 초과하면 하강 동작에 있어서의 변칙을 검출하는 것인 IC 반송 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 미리 정해진 임계값은 IC 패키지에 크랙을 유발하지 않도록 결정되는 것인 IC 반송 장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 제어부는 상기 핸드가 상기 기준값의 속도에서 IC와 접촉하도록 핸드의 하강 속도를 변경하는 것인 IC 반송 장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 기준값은 상기 핸드가 IC 패키지와의 접촉후에 상기 IC 패키지에 대하여 추가 하강하여 압입할 때의 압입량과 압입 속도를 더 포함하는 것인 IC 반송 장치.
  7. 제2항에 있어서, 상기 기준값은 상기 핸드가 IC 패키지와의 접촉후에 상기 IC 패키지에 대하여 추가 하강하여 압입하는 동안의 압입량과 상기 하중 셀의 출력을 더 포함하는 것인 IC 반송 장치.
  8. 제2항에 있어서, 상기 핸드의 하강 속도에 대한 기준값은 상기 IC 패키지와 접촉 전의 핸드의 하강 속도보다 작은 것인 IC 반송 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 핸드를 이동시키는 핸드 구동 기구는 서보모터 또는 스텝 모터를 포함하는 것인 IC 반송 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 핸드는 상기 IC 패키지를 파지하기에 적합한 선단면 상에 기구를 구비하는 것인 IC 반송 장치.
  11. IC 패키지를 파지하도록 구성된 핸드와,
    상기 IC 패키지와 접촉하는 핸드를 타깃쪽 하방으로 이동시키는 핸드 구동 기구와,
    상기 핸드 구동 기구를 제어하는 제어부와,
    상기 IC 패키지가 상기 타깃과 접촉하는 경우 상기 핸드와 일체로 된 부재와 접촉하도록 배열되어, 상기 핸드의 하강 동작에 의해 가해진 하중을 측정하는 하중 셀과,
    상기 핸드의 하강 동작에 대한 기준값을 설정하는 설정부를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 하중 셀의 피크값에 의한 출력을 감시하면서, 상기 기준값에 기초해서 핸드 구동 기구를 제어하도록 구성된 것인 IC 반송 장치.
  12. IC 반송 장치를 제어하는 방법으로서,
    핸드를 트레이 위에 놓여진 IC 패키지쪽 하방으로 이동시키는 단계와,
    상기 핸드가 미리 정해진 속도에서 상기 IC 패키지와 접촉하도록 핸드의 속도를 변경하는 단계와,
    상기 핸드가 IC 패키지와 접촉하는 경우의 하중 셀의 출력을 감시하는 단계를 포함하고,
    상기 하중 셀은 상기 핸드가 상기 IC 패키지와 접촉하는 경우 핸드와 일체로 된 부재와 접촉하도록 배열되는 것인 IC 반송 장치의 제어 방법.
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