KR100814494B1 - 반도체 패키지 테스터의 핸들러용 진공유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각각에 진공노즐을 구비한 다수의 픽커 중 어느 하나의 진공노즐에 반도체 패키지가 접촉되지 않거나 패키지가 흡착되지 않으면 해당 픽커의 진공 차단밸브를 자동으로 차단시켜 다른 픽커에 공기가 공급됨에 의해 다른 픽커에 의해 흡착된 패키지가 진공노즐로부터 분리되는 것을 방지할 수 있게 한 반도체 패키지 테스터의 핸들러용 진공유닛에 관한 것이다.

이러한 본 발명의 핸들러용 진공유닛은 진공노즐을 구비한 다수의 픽커를 포함하여 구성되어 상기 진공노즐로 패키지를 흡착하여 운반하는 핸들러에 있어서, 공기흡입수단의 작동에 의해 내부가 진공 상태를 유지되게 함으로서 상기 진공노즐에 패키지가 흡착되게 하는 진공라인과 ; 상기 진공노즐에 공기를 공급하여 흡착된 패키지가 진공노즐로부터 분리되게 하는 공기공급라인과 ; 상기 진공노즐과 인접한 진공라인에 설치되어 진공라인 내부의 공압을 감지하는 압력센서와 ; 상기 진공노즐로 패키지를 흡착과정에서 상기 압력센서에서 감지된 압력이 소정치 이하일 경우 진공라인을 차단시키는 진공차단밸브(4)를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

핸들러, 반도체, 반도체 패키지, 배기탱크, 진공노즐, 진공차단밸브

Description

반도체 패키지 테스터의 핸들러용 진공유닛{vacuum unit for handler of semiconductor package tester}

본 발명은 핸들러용 진공유닛에 관한 것으로 상세하게는 각각에 진공노즐을 구비한 다수의 픽커 중 어느 하나의 진공노즐에 반도체 패키지가 접촉되지 않거나 패키지가 흡착되지 않으면 해당 픽커의 진공 차단밸브를 자동으로 차단시켜 다른 픽커에 공기가 공급됨에 의해 다른 피커에 의해 흡착된 패키지가 진공노즐로부터 분리되는 것을 방지할 수 있게 한 반도체 패키지 테스터의 핸들러용 진공유닛에 관한 것이다.

더욱이, 진공노즐에 의해 흡착된 패키지를 진공노즐로부터 분리시킬 때 일정한 압력의 공기를 진공노즐에 공급함으로서 과도한 압력으로 공기를 공급함에 의해 발생되는 진공노즐로부터 분리되는 패키지에 충격이 가해지는 것을 방지할 수 있게 한 핸들러용 진공유닛에 관한 것이다.

일반적으로 제조가 완료된 반도체 패키지는 불량상태를 검사하는 테스트 공정을 진행하게 되며, 이렇게 테스트 공정을 수행하기 위한 테스트 장치에는 반도체 패키지를 이송하여 공급시켜 주는 장치인 핸들러를 구비하고 있다.

이 핸들러는 테스트할 패키지를 테스터 장치의 테스팅 부분으로 이송시키고, 테스트가 완료된 패키지를 테스터로부터 꺼내는 역할을 한다.

이와 같은 핸들러는 공압을 이용한 장치로서 다수의 반도체 패키지를 흡착시키기 위한 진공노즐을 구비한 다수의 픽커를 구비하고 있다.

이러한 핸들러는 상기한 바와 같이 공압에 의해 진공노즐을 진공 환경이 되게 하거나 진공노즐에 공기를 공급하여 공압이 발생되게 함에 의해 진공노즐에 반도체 패키지가 흡착되거나 진공노즐로부터 분리되게 하고 있다.

그러나 아와 같이 구성된 종래의 핸들러는 다수의 픽커 중 어느 하나의 픽커에 설치된 진공노즐에 패키지가 흡착되지 않거나 패키지가 진공노즐로부터 이탈되면 이 진공노즐을 통해 외부의 공기가 흡입되고 이렇게 흡입된 공기가 다른 픽커로 공급되어 다른 픽커의 진공노즐의 내부 압력이 높아짐에 의해 다른 픽터의 진공노즐에 의해 흡착되었던 패키지마져도 픽커로부터 분리되는 문제가 있었다.

또한, 진공노즐에 패키지가 흡착되어 진공노즐의 내부의 기압이 낮은 상태에서 공기를 공급하여 패키지가 진공노즐로부터 분리되게 할 때 공급되는 공기량의 조절이 원활하지 못하여 패키지가 손상되는 문제가 있었다. 즉, 패키지를 진공노즐로부터 분리할 때 진공노즐의 내부에 공기가 공급되어야 하고, 이렇게 공급되는 공기의 압력이 지나치게 높을 경우 패키지가 진공노즐로부터 강하게 밀려 다른 구성 요소에 부딛혀 패키지가 손상되는 문제가 있었다.

본 발명은 위와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로, 진공노즐을 구비한 다수의 픽커 중 어느 하나의 진공노즐에 반도체 패키지가 접촉되지 않거나 패키지가 흡착되지 않으면 해당 픽커의 진공 차단밸브를 자동으로 차단시켜 이 개방된 진공노즐을 통해 공기가 유입되는 것을 차단시킴으로서 다른 픽커에 공기가 공급되는 것을 방지할 수 있고 이렇게 다른 픽커에 공기가 공급되는 것이 방지됨으로서 다른 피커에 의해 흡착된 패키지가 진공노즐로부터 분리되는 것을 방지할 수 있게 한 핸들러용 진공유닛을 제공함을 목적으로 한다.

또한, 진공노즐에 의해 흡착된 패키지를 진공노즐로부터 분리시킬 때 일정한 압력의 공기를 진공노즐에 공급할 수 있게 함으로서 과도한 압력으로 공기를 공급함에 의해 진공노즐로부터 분리되는 패키지에 충격이 가해지는 것을 방지할 수 있게 한 핸들러용 진공유닛을 제공함을 목적으로 한다.

이러한 목적을 이루기 위한 본 발명의 핸들러용 진공유닛은 진공노즐을 구비한 다수의 픽커를 포함하여 구성되어 상기 진공노즐로 패키지를 흡착하여 운반하는 핸들러에 있어서, 공기흡입수단의 작동에 의해 내부가 진공 상태를 유지되게 함으로서 상기 진공노즐에 패키지가 흡착되게 하는 진공라인과 ; 상기 진공노즐에 공기를 공급하여 흡착된 패키지가 진공노즐로부터 분리되게 하는 공기공급라인과 ; 상기 진공노즐과 인접한 진공라인에 설치되어 진공라인 내부의 공압을 감지하는 압력센서와 ; 상기 진공노즐로 패키지를 흡착과정에서 상기 압력센서에서 감지된 압력이 소정치 이하일 경우 진공라인을 차단시키는 진공차단밸브를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명은 진공노즐에 반도체 패키지가 접촉되지 않거나 패키지가 흡착되지 않으면 진공차단밸브를 자동으로 진공노즐의 흡입을 차단시킴으로서 개방된 진공노즐을 통해 공기가 유입되는 것을 차단시킴으로서 다른 진공노즐에 공기가 공급됨에 의해 다른 진공노즐에 흡착된 패키지가 진공노즐로부터 분리되는 것을 방지할 수 있게 하는 효과가 있다.

또한, 정압탱크를 설치하여 패키지를 분리할 때 일정한 압력으로 공기를 진공노즐에 공급함으로서 과도한 압력으로 공기를 공급함에 의해 진공노즐로부터 분리되는 패키지에 충격이 가해지는 것을 방지할 수 있게 하는 효과도 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 핸들러용 진공유닛의 일예의 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시한 핸들러용 진공유닛의 패키지 흡착 과정을 도시한 구성도이고, 도 3은 도 1에 도시한 핸들러용 진공유닛의 패키지 분리 과정을 도시한 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 핸들러용 진공유닛의 다른 일예의 구성도이고, 도 5는 도 4에 도시한 핸들러용 진공유닛의 패키지 흡착 과정을 도시한 구성도이고, 도 6은 도 4에 도시한 핸들러용 진공유닛의 패키지 분리 과정을 도시한 구성도이고, 도 7은 본 발명에 따른 핸들러용 진공유닛의 일예의 정면도이고, 도 8은 도 7에 도시한 핸들러용 진공유닛의 좌측면도이고, 도 9는 도 7에 도시한 핸들러용 진공유닛의 평면도 이고, 도 10은 도 7에 도시한 핸들러용 진공유닛의 저면도이다.

도시한 바와 같이 본 발명에 따른 반도체 패키지 테스터의 핸들러용 진공유닛은 반도체 패키지 또는 패키지가 놓여진 트레이를 흡착시키는 진공노즐(10)에 공압을 제공하기 위한 수단으로서 진공노즐(10)의 내부가 진공 상태가 되어 패키지를 흡착하거나 또는 진공노즐(10)의 내부에 공기를 공급하여 패키지가 진공노즐(10)로부터 분리되게 하는 수단이다.

이러한 핸들러용 진공유닛은 진공수단의 작동에 의해 내부가 진공 상태를 유지되게 함으로서 진공노즐(10)에 패키지가 흡착되게 하는 진공라인(1)과 ; 상기 진공노즐(10)에 공기를 공급하여 흡착된 패키지가 진공노즐(10)로부터 분리되게 하는 공기공급라인(2)과 ; 상기 진공노즐(10)과 인접한 진공라인(1)에 설치되어 진공라인(1) 내부의 공압을 감지하는 압력센서(3)와 ; 상기 압력센서(3)에서 감지된 압력이 소정치 이하일 경우 진공라인(1)을 차단시키는 진공차단밸브(4)를 포함하여 구성된다.

상기 진공라인(1)은 도 1내지 도 6에 도시한 바와 같이, 하나의 주 라인에 다수의 분기라인(11)을 병렬로 연결하여 다수의 진공노즐(10)을 하나의 진공수단으로 작동시킬 수 있게 하였으며, 진공수단은 통상적으로 진공펌프등을 사용할 수 있다.

상기 진공노즐(10)은 종래의 핸들러를 구성하는 것과 동일 유사하게 패키지 또는 트레이를 흡착하는 수단으로 내부의 공기가 배출되어 진공을 이룸으로서 패키지를 흡착하여 고정하고, 내부에 공기가 공급되면 패키지가 분리된다. 이러한 진공 노즐(10)은 도시한 바와 같이 다수가 하나의 쌍을 이루고 있다. 즉, 다수의 픽커(미설명)에 각각 진공노즐(10)이 설치되어 있다.

이렇게 상기 진공노즐(10)로 패키지를 흡착하는 과정에서 패키지가 기울어져 있거나 패키지와 진공노즐(10)의 접촉면에 이물질이 끼었을 경우 이 틈으로 공기가 유입됨으로서 진공수단이 작동하여도 진공노즐(10)의 내부는 진공을 이루지 못하게 되며, 이렇게 어느 하나의 진공노즐(10)에 패키지가 흡착되지 않은 상태가 되면 이 패키지가 흡착되지 않은 진공노즐(10)을 통해 외부의 공기가 유입되므로 진공라인(10) 전체가 진공을 유지할 수 없게 되며, 이렇게 진공라인(1)이 진공을 유지하지 못하게 되면 다른 진공노즐(10)에 흡착되었던 패키지 마저 진공노즐로부터 분리되는 문제가 발생된다.

이러한 문제 즉, 패키지가 흡착되지 못한 진공노즐(10)을 통해 공기가 진공라인(1)으로 유입되는 문제를 해소하기 위해 상기한 진공차단밸브(4)가 구비되어 있다.

상기 진공차단밸브(4)는 패키지가 흡착되지 못한 진공노즐(10)의 유로를 차단하여 외부의 공기가 진공라인(1)으로 유입되는 것을 방지하기 위한 수단으로 진공라인(10)들 중 상기 진공노즐(10)과 연결되는 분기라인(11)의 중간에 설치되어 분기라인의 유로를 개폐한다.

이렇게 진공노즐(10)의 유로를 개폐하는 진공차단밸브(4)는 전기 신호에 의해 유로를 단속하는 통상의 밸브들 중 어느 하나를 선택하여 사용할 수 있고 이 진공차단밸브(4)의 작동여부는 상기한 압력센서(3)에서 감지된 신호에 의한다,

즉, 상기 압력센서(3)에서 진공노즐(10)에 가해지는 진공 압력을 감지하여 감지된 압력이 설정치 이하가 되면 상기 진공차단밸브(4)를 작동시켜 진공노즐(10)에 연결된 유로를 차단시켜 외부의 공기가 진공노즐(10)을 통해 유입되는 것을 방지한다.

상기와 같이 구성된 핸들러용 진공유닛에는 상기 진공노즐(10)에 공기를 공급하여 패키지가 진공노즐(10)로부터 분리되게 하기 위한 공기공급라인(2)이 설치되어 있다.

상기 공기공급라인(2)은 도 1내지 도 3에 도시한 바와 같이 제1방향전환밸브(1a)를 통해 진공라인(1)과 병렬로 연결되어 있으며, 상기 제1빙향전환밸브(1a)의 작동에 의해 두 라인(1, 2) 중 어느 하나의 라인이 선택적으로 진공노즐(10)과 연결될 수 있다.

즉, 진공노즐(10)에서 패키지를 흡착할 경우에는 상기 제1방향전환밸브(1a)가 도 2에 도시한 바와 같이 진공라인(1)과 진공노즐(10)로 유로를 개방하여 진공수단에서 공기를 흡입하면 진공노즐(10) 내부가 진공상태가 되고, 흡착된 패키지를 진공노즐(10)로부터 분리할 경우에는 도 3에 도시한 바와 제1방향전환밸브(1a)가 공기공급라인(2)과 진공노즐(10)로 유로를 연결하고 공기공급수단에 의해 공급된 공기가 상기 진공노즐(10)로 공급되어 패키지가 진공노즐(10)로부터 분리된다.

위와 같이 하나의 방향전환밸브를 이용하여 진공라인(1)과 공기공급라인(2)을 선택적으로 진공노즐(10)에 연결하여 패키지를 흡착 또는 분리시킬 수 있으나 이렇게 할 경우, 위의 기술분야에서 설명한 바와 같이 공기공급라인(2)을 통해 공 급되는 공기의 양을 정밀하게 제어하기 어려우므로 도 4내지 도 6에 도시한 바와 같이 상기 공기공급라인(2)의 중간에 제2방향전환밸브(2a)와 정압탱크(5)가 더 연결하여 구성할 수 있다.

이렇게 제2방향전환밸브(2a)와 정압탱크(5)를 더 설치하여 구성함으로서 상기 공기공급라인(2)을 통해 공급된 공기는 상기 정압탱크(5)에 저장되고, 정압탱크(5)에 저장된 일정한 압력의 공기가 진공노즐(10)에 공급됨으로서 패키지가 일저한 압력으로 분리되어 패키지에 충격이 가해지는 것을 방지할 수 있다.

상기 정압탱크(5)에 저장된 일정한 압력의 공기를 상기 진공노즐(10)에 제공하기 위해 상기 정압탱크(5)는 상기 제1방향전환밸브(1a)에 연결되어 있다.

상기 진공노즐(10)과 진공라인(1) 사이에는 진공라인(1)으로 흡입되는 공기중의 이물질을 걸러주기 위한 필터(6)가 더 설치되어 있다.

위와 같이 진공차단밸브(4)를 설치하여 진공노즐(10)을 통해 진공라인(1)으로 공기가 흡입되는 것을 방지하였으나, 짧은 순간이기는 하나 압력센서(3)에서 진공압력을 감지하기 전까지는 공기가 진공노즐(10)을 통해 진공라인(1)측으로 유입될 수 있고 이렇게 유입되는 공기중에는 이물질이 혼합되어 있으므로 이 이물질을 걸러내기 위해 상기 필터(6)가 더 설치되어 있다.

상기 제1, 제2방향전환밸브(1a, 2a)는 유로의 방향을 바꾸어주는 밸브중 어느 하나를 선택하여 사용할 수 있으나 통상적으로 전기의 공급에 의해 유로가 변환되는 솔레노이드밸브를 사용할 수 있다.

상기 진공노즐(10)은 도 1내지 도6에 도시한 바와 같이 진공라인(1)은 분기된 각 분기라인(11)들에 설치됨으로서 서로 다른 것과 병렬로 연결되어 있으며, 상기 공기공급라인(2) 또한, 분기라인(21)로 분기되어 있으며, 각 분기라인(21)은 상기 제1방향전환밸브(1a)와 연결되어 있다.

도 7내지 도 10은 본 발명에 따른 반도체 패키지 테스터의 핸들러용 진공유닛의 일예를 도시한 것으로 진공차단밸브(4)와 정압탱크(5)는 내부에 숨겨져 도시되지 않았고, 이러한 도면은 본 발명의 하나의 실시예에 불과한 것으로 청구범위를 제한하는 것은 아니다.

이하에서는 상기와 같이 구성된 핸들러용 진공유닛의 작동을 설명한다.

먼저, 도 1내지 도 3에 도시한 바와 같이 구성되었을 때를 설명한다.

진공노즐(10)에 패키지가 흡착될 경우에는 도 2에 도시한 바와 같이 제1방향전환밸브(1a)가 유로를 진공노즐(10)과 진공라인(1)으로 연결하고, 미도시한 진공수단에 의해 공기가 흡입됨으로서 진공노즐(10)의 내부가 진공상태를 이루게 된다.

이에 따라 진공노즐(10)의 단부에 접촉되어 있던 패키지가 진공노즐(10)에 흡착된다.

이러한 과정에서 압력센서(3)는 진공노즐(10)에 연결된 분기라인(11) 내부의 압력을 지속적으로 감지하고 있으며, 이 압력센서(3)에서 감지된 압력이 설정압력 이상으로 높은 것으로 감지되면, 패키지와 진공노즐(10) 사이에 틈이 있어 공기가 흡입된 것으로 인식하고 진공차단밸브(4)를 작동시켜 해당 진공노즐(10)의 유로를 차단한다.

핸들러가 이동한 후, 패키지를 진공노즐(10)로부터 분리할 경우에는 상기 제1방향전환밸브(1a)가 작동하여 유로가 진공노즐(10)과 공기공급라인(2)으로 연결되고, 미도시한 공기공급수단에 의해 공급되는 공기가 진공노즐(10)로 공급되어 진공노즐(10)에 흡착되어 있던 패키지가 진공노즐(10)로부터 분리된다.
이러한 과정에서 상기 진공노즐(10)에 공급되는 공기의 압력을 조절하기 어려우므로 도 4내지 도 6에 도시한 바와 같이 정압탱크(5)를 더 구비한 것이 바람직하고 이렇게 정압탱크(5)가 더 구비된 경우의 작동은 위와 동일하되 공급되는 공기가 상기 정압탱크(5)에 저장된 후 일정한 압력으로 진공노즐(10)에 공급되는 것이다.

이러한 과정에서 상기 진공노즐(10)에 공급되는 공기의 압력을 조절하기 어려우므로 도 4내지 도 6에 도시한 바와 같이 정압탱크(5)를 더 구비한 것이 바람직하고 이렇게 정압탱크(5)가 더 구비된 경우의 작동은 위와 동일하되 공급되는 공기가 상기 정압탱크(5)에 저장된 후 일정한 압력으로 진공노즐(10)에 공급되는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 반도체 패키지 테스터의 핸들러용 진공유닛의 일예의 구성도이고,

도 2는 도 1에 도시한 반도체 패키지 테스터의 핸들러용 진공유닛의 패키지 흡착 과정을 도시한 구성도이고,

도 3은 도 1에 도시한 반도체 패키지 테스터의 핸들러용 진공유닛의 패키지 분리 과정을 도시한 구성도이고,

도 4는 본 발명에 따른 반도체 패키지 테스터의 핸들러용 진공유닛의 다른 일예의 구성도이고,

도 5는 도 4에 도시한 반도체 패키지 테스터의 핸들러용 진공유닛의 패키지 흡착 과정을 도시한 구성도이고,

도 6은 도 4에 도시한 반도체 패키지 테스터의 핸들러용 진공유닛의 패키지 분리 과정을 도시한 구성도이고,

도 7은 본 발명에 따른 반도체 패키지 테스터의 핸들러용 진공유닛의 일예의 정면도이고,

도 8은 도 7에 도시한 반도체 패키지 테스터의 핸들러용 진공유닛의 좌측면도이고,
도 9는 도 7에 도시한 반도체 패키지 테스터의 핸들러용 진공유닛의 평면도이고,
도 10은 도 7에 도시한 반도체 패키지 테스터의 핸들러용 진공유닛의 저면도이다.

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<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

1 : 진공라인

1a : 제1방향전환밸브

11 : 분기라인

2 : 공기공급라인
2a : 제2방향전환밸브

21 : 분기라인

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3 : 압력센서

31 : 브라켓

4 : 진공차단밸브

5 : 정압탱크

6 : 필터

10 : 진공노즐

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Claims (8)

1. 진공노즐(10)을 구비한 다수의 픽커를 포함하여 구성되어 상기 진공노즐(10)로 패키지를 흡착하여 운반하는 핸들러에 있어서,

   하나 이상의 분기라인(11)으로 분기되고 분기라인의 단부에 설치된 상기 진공노즐(10)에 패키지가 흡착되게 진공수단의 작동에 의해 내부가 진공 상태를 유지되게 하는 진공라인(1)과 ;

   상기 분기라인(11)과 병렬로 연결된 하나 이상의 분기라인(21)으로 분기되어 상기 진공노즐(10)에 공기를 공급하여 흡착된 패키지가 진공노즐(10)로부터 분리되게 하는 공기공급라인(2)과 ;

   상기 진공노즐(10)과 인접한 진공라인(1)으로부터 분기된 분기라인(11)에 설치되어 내부의 공압을 감지하는 압력센서(3)와 ;

   상기 압력센서(3)에서 감지된 압력이 설정치 이하일 경우 진공라인(1)을 차단시키는 진공차단밸브(4)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 반도체 패키지 테스터의 핸들러용 진공유닛.
2. 제 1항에 있어서, 상기 제1 고정수단(1)은 상기 테이블(5)의 상부에 고정 설치되어 상기 다중케이블(100)을 지지하는 하부지지판(14)과 ;

   상기 테이블(5)의 일측에 고정 설치된 주축대(10)에 형성되어 그 내부에 유압장치에 의해 유압이 공급되는 실린더(11)와 ;

   상기 실린더(11)에 삽입되어 실린더(11)의 내부에 공급되는 유압에 의해 상하로 승강하는 승강 로드(12)와 ;

   상기 승강 로드(12)의 하단에 설치되어 승강하여 다중케이블(100)에 형성된 그라운드 바(200)의 일측(220)을 눌러 고정시키는 가압판(13)을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 다중케이블 자동 박피 장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 공기공급라인(2)의 중간에는 제2방향전환밸브(2a)와 정압탱크(5)가 더 연결되어 공기공급라인(2)을 통해 공급된 공기가 상기 정압탱크(5)에 저장되고, 상기 정압탱크(5)의 공기가 제1방향전환밸브(1a)를 통해 진공노즐(10)에 공급됨을 특징으로 하는 반도체 패키지 테스터의 핸들러용 진공유닛.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 진공노즐(10)과 진공라인(1) 사이에는 진공라인(1)으로 흡입되는 공기중의 이물질을 걸러주기 위한 필터(6)가 더 설치됨을 특징으로 하는 반도체 패키지 테스터의 핸들러용 진공유닛.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 제1, 제2방향전환밸브(1a, 2a)는 솔레노이드밸브임을 특징으로 하는 반도체 패키지 테스터의 핸들러용 진공유닛.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 진공노즐(10)들은 서로 병렬로 연결됨을 특징으로 하는 반도체 패키지 테스터의 핸들러용 진공유닛.
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