KR101009966B1 - 전자 부품 시험 장치 - Google Patents

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요시히토 고바야시
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가부시키가이샤 아드반테스트
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Abstract

복수의 테스트 유닛(520)과, 복수의 피시험 전자 부품이 테스트 유닛으로 반입되기 전에 커스터머 트레이(4C)로부터 테스트 트레이(4T)로 옮겨 싣는 반입 이재 유닛(510)과, 복수의 피시험 전자 부품의 테스트 결과에 따라 테스트 트레이로부터 커스터머 트레이로 분류하면서 옮겨 싣는 분류 이재 유닛(530)을 갖고, 반입 이재 유닛은 복수의 테스트 유닛의 적어도 최전단에 설치되는 동시에, 분류 이재 테스트 트레이는 복수의 테스트 유닛의 적어도 최후단에 설치되고, 테스트 트레이는 복수의 테스트 유닛의 최전단으로부터 최후단까지 피시험 전자 부품을 탑재한 상태에서 순차 반송되고, 최후단의 테스트 유닛으로부터 최전단의 테스트 유닛까지 되돌린다.
전자 부품 시험 장치

Description

전자 부품 시험 장치{ELECTRONIC COMPONENT TESTING APPARATUS}
본 발명은 반도체 집적 회로 소자 등의 각종 전자 부품을 테스트하기 위한 전자 부품 시험 장치에 관한 것이다.
반도체 디바이스의 제조 공정에 있어서는, 최종적으로 제조된 IC칩 등의 전자 부품을 시험하는 전자 부품 시험 장치가 필요하다. 이런 종류의 전자 부품의 시험은, 시험 환경을 상온, 고온 또는 저온인 온도 환경으로 한 상태에서, IC칩에 테스트 패턴을 입력하여 동작시키고, 그 응답 패턴을 검사한다. IC칩의 특성으로서, 상온 또는 고온 혹은 저온에서도 양호하게 동작하는 것의 보증이 필요하기 때문이다.
종래의 일반적인 전자 부품 시험 장치는, 테스트 패턴을 송출하는 동시에 응답 패턴을 검사하기 위한 프로그램이 저장된 테스터와, 이 테스터와 피시험 전자 부품(DUT)을 전기적으로 접속하기 위한 콘택트 단자를 구비한 테스트 헤드와, 다수의 피시험 전자 부품을 테스트 헤드의 콘택트 단자로 순차 반송하고, 테스트를 종료한 피시험 전자 부품을 테스트 결과에 따라 물리적으로 분류하는 핸들러로 구성되어 있다. 그리고, 피시험 전자 부품을 핸들러에 세팅하여 테스트 헤드 상으로 반 송하고, 여기서 피시험 전자 부품을 테스트 헤드의 콘택트 단자에 눌러 전기적으로 접속하는 것에 의해, 목적으로 하는 동작 시험이 수행된다.
그런데, 종래의 핸들러는 커스터머 트레이(또는 유저 트레이)라고 일컫는 트레이에 시험 전의 전자 부품을 복수 탑재하고, 이것을 핸들러에 세팅한 후, 이들 전자 부품을, 핸들러내를 순환하는 테스트 트레이에 옮겨 싣는다. 전자 부품을 고온 또는 저온으로 하는 스텝과, 전자 부품을 테스트 헤드의 콘택트부로 밀어 붙여서 테스트 신호 및 그 응답 신호를 입출력하는 스텝과, 전자 부품을 상온으로 되돌리는 스텝은, 테스트 트레이에 탑재된 상태에서 수행되고, 최후에 테스트 결과에 따라 커스터머 트레이에 옮겨 실린다.
이러한 커스터머 트레이와 테스트 트레이 사이의 전자 부품의 이재(移載) 작업(옮겨 싣기 작업)은, 핸들러의 검사 능력(처리율)에 큰 영향을 끼치고, 특히 테스트 공정에서의 시험 시간이 짧은 경우에는, 커스터머 트레이와 테스트 트레이 사이의 이재 작업 시간이 장애로 작용하여 핸들러의 처리율을 단축할 수 없는 문제가 있다.
또한, 상온 테스트, 고온 테스트, 저온 테스트 등, 복수의 테스트를 수행하는 경우에, 그 때마다 전자 부품의 이재를 수행하면, 핸들러의 처리율의 저하 뿐만 아니라, 이재 시 각종 트러블, 예컨대 피시험 전자 부품의 낙하나 파손 등이 발생될 우려도 있다.
본 발명은 피시험 전자 부품의 이재 시간을 단축하여 핸들러의 처리율을 높이는 동시에 이재 시의 트러블을 저감할 수 있는 전자 부품 시험 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의하면, 피시험 전자 부품으로 테스트 신호를 출력하여 그 응답 신호를 검사하는 테스터에 접속된 테스트 헤드가 각각 장착되는 복수의 테스트 유닛과, 복수의 피시험 전자 부품이 상기 테스트 유닛으로 반입되기 전에 전 공정의 반송 매체로부터 테스트 트레이로 옮겨 싣는 반입 이재 유닛과, 상기 복수의 피시험 전자 부품을 전 공정의 반송 매체로부터 후 공정의 반송 매체로 반출하는 반출 이재 유닛을 갖고,
상기 반입 이재 유닛은, 상기 복수의 테스트 유닛의 적어도 최전단에 설치되는 동시에, 상기 반출 이재 유닛은 상기 복수의 테스트 유닛의 적어도 최후단에 설치되고,
상기 테스트 트레이는 각 테스트 유닛 사이 또는 각 유닛 사이를 반송하는 것을 특징으로 하는 전자 부품 시험 장치가 제공된다.
본 발명에서는, 복수의 테스트 유닛을 병설한 테스트 공정을 구성하는데 있어서, 최전단의 테스트 유닛에 반입 이재 유닛을 설치하는 동시에 최후단에 분류 이재 유닛을 설치하고, 그 사이의 복수 병설된 테스트 유닛은 테스트 트레이로 피 시험 전자 부품을 반송한다.
복수의 테스트 유닛에서의 테스트를, 도중에서 다른 반송 매체에 옮겨 싣지 않고, 테스트 트레이에 피시험 전자 부품을 탑재한 그대로 수행하기 때문에, 전 공정의 반송 매체로부터 테스트 트레이로의 이재 작업 및 테스트 트레이로부터 후 공정의 반송 매체로의 이재 작업에 요구되는 시간이 단축될 수 있고, 전자 부품 시험 장치 전체의 처리율이 향상된다.
또한, 다른 반송 매체와 테스트 트레이 사이의 피시험 전자 부품의 이재 작업이 적어져서, 이재 작업에 기인하는 각종 트러블을 저감할 수 있다.
본 발명에 따른 반입 이재 유닛과 분류 이재 유닛은, 각각 별도의 유닛으로 하여 구성되고, 반입 이재 유닛은 상기 복수의 피시험 전자 부품이 상기 테스트 유닛으로 반입되기 전에 전 공정의 반송 매체로부터 테스트 트레이로 옮겨 싣는 기능을 갖고, 분류 이재 유닛은 상기 복수의 피시험 전자 부품의 테스트 결과에 따라 테스트 트레이로부터 후 공정의 반송 매체로 분류하면서 옮겨 싣는 기능을 갖도록 구성하여도 좋고, 또는 이에 대신하여, 반입 이재 유닛과 분류 이재 유닛을 하나의 이재 유닛으로 구성하고, 상기 이재 유닛은, 상기 복수의 피시험 전자 부품이 상기 테스트 유닛으로 반입되기 전에 전 공정의 반송 매체로부터 테스트 트레이로 옮겨 싣는 기능과, 상기 복수의 피시험 전자 부품의 테스트 결과에 따라 테스트 트레이로부터 후 공정의 반송 매체로 분류하면서 옮겨 싣는 기능을 갖도록 구성하여도 좋다. 본 발명에 따른 반입 이재 유닛과 분류 이재 유닛의 이러한 구성은, 복수의 테스트 유닛의 배치, 처리 능력, 테스트 사양에 따라 최적의 형태로 설정할 수 있다.
본 발명에 따른 테스트 트레이는, 반입 이재 유닛에서 전 공정의 반송 매체로부터 시험 전의 피시험 전자 부품을 탑재한 후, 분류 이재 유닛에서 시험 후의 피시험 전자 부품을 후 공정의 반송 매체로 옮겨 실을 때까지의 사이는, 복수의 테스트 유닛에 순차 반송되지만, 이 테스트 트레이의 반송 수단은, 컨베이어 등에 의한 자동 반송 장치 외에, 반송 대차를 사용한 수동 반송이나 작업자에 의한 수동 반송도 포함된다. 특히, 자동 반송 장치를 채용하는 경우는, 테스트 트레이를 복수의 테스트 유닛의 최전단으로부터 최후단, 및 최후단으로부터 최전단까지 반송하고, 복수의 테스트 유닛을 자동 순환시킬 수도 있다. 본 발명에 따른 테스트 트레이의 이러한 반송은, 복수의 테스트 유닛의 배치, 처리 능력, 테스트 사양에 따라서 최적의 형태로 설정할 수 있다.
본 발명에 따른 복수의 테스트 유닛은 적절한 소망의 레이아웃에 따라 배치되지만, 테스트 유닛 사이의 테스트 트레이 반송 수단에 테스트 트레이를 보류할 수 있는 버퍼부를 설치할 수도 있다. 버퍼부를 설치하는 것으로, 테스트 유닛 사이의 처리 능력의 차이를 흡수할 수 있다. 또한, 테스트 유닛이 일시적으로 고정나더라도 버퍼부에 테스트 트레이를 보류함으로서, 복구 시의 시동 시간을 단축할 수 있다. 본 발명에 따른 테스트 트레이의 이러한 버퍼부는, 복수의 테스트 유닛의 배치, 처리 능력, 테스트 사양에 따라서 최적의 형태로 설정할 수 있다.
본 발명에 따른 복수의 테스트 유닛 사이에 처리 능력의 차이가 있는 경우, 상기 테스트 트레이로의 피시험 전자 부품의 탑재수를, 상기 복수의 테스트 유닛 중, 최소 처리 능력의 테스트 유닛에서의 처리 갯수로 할 수도 있다. 그리고, 이 최소 처리 능력의 테스트 유닛 이외의 테스트 유닛에 대해서는, 테스트 트레이를 병렬적으로 흘려서 테스트를 수행함으로서, 처리 능력의 차이를 흡수할 수 있다.
본 발명에 따른 반입 이재 유닛과 분류 이재 유닛은, 적어도 테스트 유닛의 최전단과 최후단에 설치하지만, 이에 더해서, 테스트 유닛 사이의 적어도 어느 하나에, 테스트 트레이에 탑재된 피시험 전자 부품을 공정 밖으로 반출하는 중간 이재 유닛을 설치할 수도 있다. 복수의 테스트 유닛의 어느 하나에 있어서, 피시험 전자 부품의 어느 하나에 시험 결과가 불량품으로 판정된 것이 발생되거나, 복수의 테스트 유닛의 어느 하나에 있어서 콘택트부에 고장 등이 발생되어 테스트가 실행되지 않거나 한 경우, 그 발생수에 따라서는 테스트 유닛의 도중에서 피시험 전자 부품을 공정 밖으로 반출하는 쪽이 전체의 테스트 효율(테스트 시간)이 향상되는 경우도 있다. 이를 위해, 테스트 유닛의 도중에 중간 이재 유닛을 설치하고, 그 후의 테스트가 불필요하게 된 피시험 전자 부품이나 재 테스트가 필요하게 된 피시험 전자 부품을 공정 밖으로 반출하여, 전체의 테스트 효율을 향상시킬 수 있다. 한편, 공정 밖으로 반출된 피시험 전자 부품에 대신하여, 중간 이재 유닛을 사용하여 다른 피시험 전자 부품을 탑재하여도 좋고, 공정 밖으로 반출된 피시험 전자 부품을 다른 테스트 트레이에 옮겨 실어도 좋다.
본 발명에 따른 테스트 유닛은, 적어도 피시험 전자 부품에 테스트 신호를 출력하여 그 응답 신호를 검사하는 테스터에 접속된 테스트 헤드가 각각 장착되지만, 이에 더하여 상기 피시험 전자 부품에 열 응력을 인가하는 항온부와, 피시험 전자 부품에 인가된 열 응력을 제거하는 제열부를 포함하여도 좋다. 피시험 전자 부품을 상온 외의 고온이나 저온에서 테스트 하는 경우에, 항온부에서 피시험 전자 부품을 승온 또는 강온하여, 소망의 온도 환경으로 테스트한 후, 제열부로 상온까지 되돌리는 것으로, 각종 온도 환경에서의 테스트에 대응할 수 있다.
본 발명에 따른 복수의 테스트 유닛에 있어서, 고장 등의 트러블, 처리 능력의 차이, 테스트 사양의 차이 등의 원인으로 가동 상황이 소기 그대로 되지않는 경우도 발생되지만, 복수의 테스트 유닛, 반입 이재 유닛 및 분류 이재 유닛을 네트워크 등의 정보 통신망으로 접속하여 각 유닛의 가동 상황을 감시하고, 이 감시 결과에 기초하여 피시험 전자 부품을 반입해야 할 최적의 테스트 유닛을 선택할 수도 있다.
본 발명에 따른 전자 부품 시험 장치를 핸들링 모듈과 테스트 모듈로 모듈화할 수도 있다. 예컨대, 핸들링 모듈에 있어서는, 피시험 전자 부품을 반송할 때의 동시 파지수 및/또는 그 반송 스피드가 다른 것으로 처리율이 상이한 복수의 핸들링 모듈을 준비하여 두고, 또한 테스트 모듈에 있어서는 동시 측정수나 시험 온도(피시험 전자 부품에 대한 온조 기능)가 다른 복수의 테스트 모듈을 준비하여 둔다.
그리고, 테스터의 최대 측정 가능 핀수, 피시험 전자 부품의 단자수 및 테스트 시간에 기초하여, 최적의 처리율을 갖는 핸들링 모듈과, 최적의 동시 측정수 및/또는 시험 온도를 갖는 테스트 모듈을 선정하고, 조합하는 것으로 전자 부품 시험 장치를 편성한다.
이에 의해, 테스터의 최대 시험 가능 핀수와 피시험 전자 부품의 핀수의 관계로부터 최대 동시 측정수가 유연하게 변경된 경우에서도, 시험 장치 전체의 효율을 핸들러의 성능에 의해 저하시키지 않고, 전자 부품 시험 장치를 최적화할 수 있다. 그 결과, 시험 사양이나 시험 조건이 변경되더라도 필요한 최소한의 모듈만을 변경하면 충분하기 때문에, 설계 개발 시간 및 제조 비용의 저감을 도모할 수 있다.
[실시예]
[제 1실시 형태]
도 1 ~ 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 전자 부품 시험 장치의 제 1실시 형태를 설명한다.
우선 도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 전자 부품 시험 장치(500)를 포함하는 시스템은, 상류측으로부터 반입 이재 유닛(510), 복수의 테스터(T1…Tn), 복수의 테스트 유닛(520a…520n), 분류 이재 유닛(530)이 연속하여 병설되어 이루어진다.
테스터(T)는, 피시험 전자 부품에 테스트 신호를 출력하여 그 응답 신호를 검사하는 것으로, 테스트용 프로그램과 이를 실행하는 컴퓨터로 구성되어 있다. 테스터(T)는, 테스트 신호 등의 케이블을 통하여 테스트 헤드(미도시)에 접속되며, 이 테스트 헤드에 피시험 전자 부품의 입출력 단자를 접촉시키는 콘택트부(미도시)가 설치되어 있다.
테스트 유닛(520)은 상술한 테스트 헤드가 장착되는 테스트부(521)를 갖고, 도 1에 도시한 바와 같이 1대의 테스터(T1)에 대하여 예컨대 2대의 테스트 유닛(520a),(520b)이 병설되고, 이러한 테스트 유닛(520)이 복수 병설되어 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 테스트 유닛(520)의 테스트부(521)의 전단에는, 피시험 전자 부품에 열 응력을 인가하는 항온부(522)가 설치되어 있다. 이 항온부(522)는, 고온 시험을 수행하는 경우는 피시험 전자 부품을 가열하여 승온시키기 위하여, 히터를 구비한 항온조 등으로 구성될 수 있다. 또한, 저온 시험을 수행하는 경우는 피시험 전자 부품을 냉각하여 강온시키기 위하여, 액체 질소 등의 냉매 공급 장치를 구비한 항온조로 구성될 수 있다.
또한, 테스트 유닛(520)의 테스트부(521)의 후단에는, 피시험 전자 부품에 인가된 열 응력을 제거하는 제열부(523)가 설치되어 있다. 이 제열부(523)는, 고온 시험을 수행한 경우에는 피시험 전자 부품을 실온 근방까지 냉각하기 위한 냉각 장치를 갖는 조(槽)로 구성될 수 있고, 이에 의해 고온으로 된 피시험 전자 부품이 고온 상태 그대로의 온도로 분류되는 것이 회피된다. 또한, 저온 시험을 수행한 경우에는 피시험 전자 부품을 실온 근방까지 가열하기 위한 히터를 갖는 조로 구성될 수 있고, 이에 의해 피시험 전자 부품에 결로가 발생되는 것이 방지될 수 있다.
한편, 테스트 유닛(520)내의 항온부(522), 테스트부(521), 제열부(523)로의 테스트 트레이(4T)의 반송은, 예컨대 벨트식 컨베이어나 실린더식 컨베이어 등을 채용할 수 있다.
반입 이재 유닛(510)은, 도 1에 도시한 바와 같이 복수 병설된 테스트 유 닛(520)의 최전단의 테스트 유닛(520a)에 설치되어, 커스터머 트레이(4C)에 탑재된 시험 전의 복수의 피시험 전자 부품을 테스트 트레이(4T)로 옮겨 싣는다.
또한, 분류 이재 유닛(530)은, 동 도면에 도시한 바와 같이 복수 병설된 테스트 유닛(520)의 최후단이 테스트 유닛(520n)에 설치되어, 테스트 트레이(4T)에 탑재된, 시험을 종료한 피시험 전자 부품을, 시험 결과에 따라 분류하면서 커스터머 트레이(4C)로 옮겨 싣는다.
도 3은 반입 이재 유닛(510)과 분류 이재 유닛(530)의 구체예를 도시한 평면도로, 트레이에 탑재된 피시험 전자 부품을 흡착하는 흡착 헤드(H)가 피시험 전자 부품에 대하여 접근·이반(籬反) 이동이 가능하게 되고(Z축 방향), 또한 이 흡착 헤드(H)가 X축 암(XA)을 따라, Z축 방향으로 수직한 평면내의 X축 방향으로 이동 가능하게 되고, 또한 X축 암(XA)이 Y축 암(YA)을 따라, Z축 방향으로 수직한 평면내의 Y축 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 이러한 3차원 픽업 & 프레이스 장치를 사용하여, 도 3의 좌측에 도시한 반입 이재 유닛(510)에서는, 커스터머 트레이(4C)에 탑재된 시험 전의 전자 부품을 흡착 헤드(H)로 흡착 홀딩하고, 이것을 테스트 트레이(4T)의 소정 위치로 이동시켜, 흡착 홀딩되어 있던 전자 부품을 분리하는 동작을 반복하는 것으로, 커스터머 트레이(4C)에 탑재되어 있던 시험 전의 전자 부품을 테스트 트레이(4T)에 옮겨 싣는다. 한편, 반입 이재 유닛(510)의 다른 형태로서는, 커스터머 트레이(4C)로부터 복수개의 피시험 전자 부품을 일괄하여 흡착 홀딩하여 반송하고, 테스트 트레이(4T)에 옮겨 싣는 형태도 있다.
도 3의 우측에 도시한 분류 이재 유닛(530)에서는, 테스트 트레이(4T)에 탑 재된 시험 후의 전자 부품을 흡착 헤드(4T)로 흡착 홀딩하고, 이것을 복수 설치된 커스터머 트레이(4C) 가운데 시험 결과에 따른 소정의 트레이 위치로 이동시켜, 흡착 홀딩하고 있던 전자 부품을 분리하는 동작을 반복하는 것으로, 테스트 트레이(4T)에 탑재되어 있던 시험 후의 전자 부품을 커스터머 트레이(4T)에 분류하면서 옮겨 싣는다. 한편, 분류 이재 유닛(530)의 다른 형태로서는, 테스트 트레이(4T)로부터 복수개의 피시험 전자 부품을 일괄하여 흡착 홀딩하여 반송하고, 분류에 대응한 커스터머 트레이(4C)에 옮겨 싣는 형태도 있다.
한편, 도 1 및 도 2에 도시한 전자 부품 시험 장치(500)에서는, 테스트 유닛(520)의 최전단(520a)과 최후단(520n)이 떨어진 위치에 설치되어 있기 때문에, 반입 이재 유닛(510)과 분류 이재 유닛(530)을 별도 유닛으로 구성하였지만, 복수의 테스트 유닛(520)의 레이아웃에 따라서는, 테스트 유닛(520)의 최전단(520a)과 최후단(520n)이 동일 위치 또는 극히 근접된 위치에 레이아웃되는 경우도 있다. 이와 같은 경우에는, 반입 이재 유닛(510)과 분류 이재 유닛(530)을 동일한 하나의 유닛으로 구성하여도 좋다.
도 4는 반입 이재 유닛(510)의 기능과 분류 이재 유닛(530)의 기능을 겸비한 이재 유닛(540)의 일 실시 형태를 도시한 모식도(평면)이고, 테스트 트레이(4T) 또는 커스터머 트레이(4C)에 탑재된 피시험 전자 부품을 흡착하는 흡착 헤드(H)가 피시험 전자 부품에 대하여 접근·이반 이동이 가능하게 되고(Z축 방향), 또한 이 흡착 헤드(H)가 X축 암(XA)을 따라, Z축 방향으로 수직한 평면내의 X축 방향으로 이동 가능하게 되고, 또한 X축 암(XA)이 Y축 암(YA)을 따라, Z축 방향으로 수직한 평 면내의 Y축 방향으로 이동 가능하게 되어 있다.
기본적인 3차원 픽업 & 프레이스 장치의 구성은 도 3에 도시한 것과 동일하지만, 반입 이재 유닛(510)으로서 기능시키는 경우와 분류 이재 유닛(530)으로서 기능시키는 경우로, 제어를 전환할 수 있도록 있다. 즉, 커스터머 트레이(4C)로부터 테스트 트레이(4T)로 시험 전의 전자 부품을 옮겨 싣는 경우에는, 동작 제어 프로그램을 반입 이재 유닛(510)의 사양으로 전환하는 한편, 테스트 트레이(4T)로부터 커스터머 트레이(4C)로 시험 후의 전자 부품을 분류하면서 옮겨 싣는 경우에는, 동작 제어 프로그램을 분류 이재 유닛(530)의 사양으로 전환한다.
이와 같이 한대의 3차원 픽업 & 프레이스 장치로 반입 이재의 작업과 분류 이재의 작업을 수행함으로서, 유닛의 설치 스페이스를 저감시킬 수 있고, 또한 유닛의 공용화에 따른 비용 메리트도 기대할 수 있다.
한편, 도 4에 도시한, 반입 이재 기능과 분류 이재 기능을 겸비한 이재 유닛(540)을, 복수의 테스트 유닛(520)의 최전단(520a)와 최후단(520n)의 각각에 배치하여도 좋다.
도 1 및 도 2로 되돌아가서, 첫번째 테스트 유닛(520a)의 분류 이재 위치와 두번째 테스트 유닛(520b)의 반입 이재 위치의 사이에는, 테스트 트레이(4T)를 반송하기 위한 벨트 컨베이어 등으로 구성되는 테스트 트레이 반송 장치(550)가 설치되어 있다. 마찬가지로 n-1번째 테스트 유닛(520n-1)과 n번째 테스트 유닛(520n)의 사이에도 각각 테스트 트레이 반송 장치(550)가 설치되어 있다. 또한, 이 반송로에 하나 또는 그 이상의 테스트 트레이(4T)를 보류하는 버퍼부(560)가 설치되어, 테스 트 트레이 사이에서 발생되는 처리 능력의 차이에 의한 대기 시간을 흡수할 수 있도록 되어 있다. 또한, 최후단의 테스트 유닛(520n)의 분류 이재 위치에서, 시험 후의 전자 부품이 커스터머 트레이(4C)에 옮겨 실린 후의, 비게 된 테스트 트레이(4T)를, 최전단의 테스트 유닛(520a)의 반입 이재 위치까지 되돌리기 위한 테스트 트레이 반송 장치(570)가, 최후단의 테스트 유닛(520n)과 최전단의 테스트 유닛(520a)의 사이에 설치되어 있다. 이 테스트 트레이 반송 장치(570)도 벨트 컨베이어 등으로 구성될 수 있지만, 작업자의 수동에 의한 반송이나 반송 대차에 의한 수동의 반송이라도 좋다.
한편, 테스트 트레이(4T)의 전자 부품을 수용하는 포켓은, 테스트 유닛(520)에 장착되는 테스트 헤드의 콘택트부의 수(소켓수)에 대응한 형상 및 배열로 되는 바, 예컨대 테스트 헤드의 소켓수가 32개(종 3열×횡 8열), 64개(종 8열×횡 8열), 128개(종 8열×횡 16열)일 때는, 테스트 트레이(4T)의 전자 부품을 수용하는 포켓의 배열도, 각각 32개(종 4열×횡 8열), 64개(종 8열×횡 8열), 128개(종 8열×횡 16열)로 된다.
또한, 도 2에 도시한 바와 같이, 예컨대 첫번째의 테스트 유닛(520a)에 장착되는 테스트 헤드의 소켓수가 32개(종 4열×횡 8열)이고, 두번째의 테스트 유닛(520b)에 장착되는 테스트 헤드의 소켓수가 64개(종 8열×횡 8열)일 때는, 테스트 트레이(4T)의 전자 부품의 수용수는, 처리 능력이 낮은 첫번째의 테스트 유닛(520a)의 소켓수에 맞춰지도록 32개(종 4열×횡 8열)로 구성되고, 두번째의 테스트 유닛(520b)에서 테스트를 수행하는 경우는, 동 도면에 도시한 바와 같이, 테스 트 유닛(520b)의 테스트부(521)에 있어서 2장의 테스트 트레이(4T),(4T)를 병렬로 반송하여, 이 테스트 유닛(520b)의 처리 능력에 대응한 2장의 테스트 트레이(4T),(4T)에 대하여 테스트를 수행하도록 구성되어 있다.
이와 같이, 처리 능력이 다른 복수의 테스트 유닛(520a),(520b)에 대하여 테스트 트레이(4T)를 흘리는 경우에, 테스트 트레이(4T)의 전자 부품의 수용수를, 가장 처리 능력이 낮은 테스트 유닛(520a)의 소켓수에 맞춰서 설정함으로서, 테스트 트레이(4T)에 탑재된 모든 전자 부품을 테스트할 수 있고, 또한 처리 능력이 높은 테스트 유닛(520b)에 있어서 대기 시간의 발생을 억제할 수 있다.
이상의 구성의 전자 부품 시험 장치(500)를 사용하여 전자 부품의 테스트를 수행하는 수순을, 도 2를 참조하면서 설명한다. 도 2에 도시한 전자 부품 시험 장치(500)에서는, 첫번째의 테스트 유닛(520b)에서 고온 테스트를 실시하고, 두번째의 테스트 유닛(520b)에서 저온 테스트를 실시하는 것으로 한다. 또한, 상술한 바와 같이 첫번째의 테스트 유닛(520a)의 처리 능력은, 두번째의 테스트 유닛(520b)의 처리 능력의 절반인 것으로 하고, 보다 구체적으로는 첫번째의 동시 측정수는 32개, 두번째의 동시 측정수는 64개인 것으로 하고, 테스트 트레이(4T)의 전자 부품의 수용수는 32개로 한다.
우선, 복수의 전자 부품이 탑재된 커스터머 트레이(4C)(또는 이 커스터머 트레이를 복수 적층한 커스터머 트레이 카세트(4CC))를 반입 이재 유닛(510)의 커스터머 트레이 위치에 세팅하고, 3차원 픽업&프레이스 장치로, 커스터머 트레이(4C)에 탑재된 시험 전의 전자 부품을 테스트 트레이(4T)에 하나씩 또는 복수개씩 흡착 하여 옮겨 싣는다. 도 2에 도시한 바와 같이, 테스트 트레이(4T)의 하나에 전자 부품 32개가 가득 실리면, 그 테스트 트레이(4T)는 이제까지의 반입 이재 위치로부터 로더부(524)로 벨트 컨베이어 등으로 반송되고, 또한 여기부터 항온부(522)로 반송된다.
항온부(522)는, 소정의 고온으로 설정된 항온 챔버로 구성되어 있기 때문에, 테스트 트레이(4T)가 항온부(522)에 반입되면, 각 전자 부품에 소정 온도의 열 응력이 인가되는 전자 부품이 목적으로 하는 온도로 승온된다. 한편, 상온 테스트의 경우는, 이 항온부(522)와 후술하는 제열부(523)는 생략되거나 또는 챔버내가 상온으로 설정되고, 테스트 트레이(4T)는 이 챔버를 단지 통과하게만 된다.
항온부(522)를 통과하여 각 전자 부품이 목적으로 하는 온도까지 승온된 테스트 트레이(4T)는, 다음의 테스트부(521)로 반송되고, 여기서 도면 이외의 테스트 헤드의 콘택트부에, 각 전자 부품 32개의 단자의 각각을 동시에 접촉시킨다. 그 사이에, 테스터(T)로부터 테스트 신호가 각 전자 부품으로 송출되고, 이에 대한 전자 부품측으로부터의 응답 신호가 콘택트부로부터 테스터(T)로 반송된다. 이 때의 응답 신호의 상태(논리 레벨, 진폭, 타이밍 등)를 판단함으로서, 테스터(T)는 그 전자 부품의 양호 여부(동작 불량의 유무)나 동작 속도(고속, 중속, 저속) 등을 판정한다. 이 판정 결과의 정보는, 그 테스트 트레이(4T)의 수용 위치(포켓 위치)에 대응하여, 테스트 유닛(520)의 제어 장치(미도시), 또는 테스터(T)에 기억된다. 이 판정 결과 정보에 기초하여, 후 공정의 동작이 제어된다.
테스트부(521)에서의 테스트가 종료되면, 그 테스트 트레이(4T)를 제열 부(523)로 반송하여, 상온 부근까지 전자 부품을 냉각한다. 제열부(523)에서 제열된 전자 부품을 탑재한 테스트 트레이(4T)는, 언 로더부(525)로 반송되고, 또한 반출 위치(526)로 반송되어, 여기로부터 테스트 트레이 반송 장치(550)에 의해 두번째의 테스트 유닛(520b)의 반입 위치(527)로 반송된다. 한편, 첫번째 테스트 유닛(520a)과 두번째 테스트 유닛(520b)의 처리 능력이나 트러블 상황에 따라서는, 테스트 트레이 반송 장치(550)의 도중에 설치된 버퍼부(560)에 일시적으로 보류된 후, 두번째 테스트 유닛(520b)의 반입 위치(527)로 반송된다.
두번째 테스트 유닛(520b)의 반입 위치(527)에 도착된 테스트 트레이(4T)는, 로더부(524)에 반송되어, 여기서 병렬적으로 정렬되면서 항온부(522)로 반송된다.
항온부(522)는, 소정의 저온으로 설정된 항온 챔버로 구성되어 있기 때문에, 테스트 트레이(4T)가 항온부(522)로 반입되면, 각 전자 부품에 소정 온도의 열 응력이 인가되어 전자 부품이 목적으로 하는 온도로 강온된다.
항온부(522)를 통과하여 각 전자 부품이 목적으로 하는 온도까지 강온된 2장의 테스트 트레이(4T),(4T)는, 다음의 테스트부(521)로 병렬적으로 반송되어, 여기서 도면 이외의 테스트 헤드의 콘택트부에, 각 전자 부품 32개×2장의 단자의 각각을 동시에 접촉시킨다. 그 사이에, 테스터(T)로부터 테스트 신호가 각 전자 부품으로 송출되고, 이에 대한 전자 부품 측으로부터의 응답 신호가 콘택트부로부터 테스터(T)로 반송된다. 이 때의 응답 신호의 상태를 판단하는 것으로, 테스터(T)는 그 전자 부품의 양호 여부(동작 불량의 유무)나 동작 속도(고속, 중속, 저속) 등을 판정한다. 이 판정 결과의 정보는, 그 테스트 트레이(4T)의 수용 위치(포켓 위치)에 대응하여, 테스트 유닛(520b)의 제어 장치(미도시), 또는 테스터(T)에 기억된다. 이 판정 결과 정보에 기초하여, 후 공정의 동작이 제어된다.
테스트부(521)에서의 테스트가 종료되면, 그 2장의 테스트 트레이(4T),(4T)를 제열부(523)로 반송하고, 상온 부근까지 전자 부품을 가열한다. 이에 의해, 전자 부품에 결로가 발생되는 것을 방지할 수 있다. 제열부(523)에서 제열된 전자 부품을 탑재한 테스트 트레이(4T)는, 언 로더부(525)로 반송되고, 또한 분류 이재 유닛(530)이 분류 이재 위치로 반송되어, 여기서 테스트 결과를 기억하고 있는 테스트 유닛(520a),(520b)의 제어 장치로부터 분류 이재 유닛(530)에 테스트 결과의 데이터가 테스트 트레이(4T)의 수납 위치별로 송출되어, 분류 이재 유닛(530)의 3차원 픽업&프레이스 장치에 의해, 첫번째의 테스트 유닛(520a)에 의한 테스트 결과와 두번째의 테스트 유닛(520b)에 의한 테스트 결과에 대응한 커스터머 트레이(4C)에 옮겨 실린다.
모든 전자 부품이 커스터머 트레이(4C)에 분류되어 옮겨 실리면, 비게 된 테스트 트레이(4T)는 테스트 트레이 반송 장치(570)에 의해 첫번째 테스트 유닛(520a)의 반입 이재 유닛(510)의 반입 이재 위치로 되돌아간다.
이상, 피시험 전자 부품에 고온 테스트와 저온 테스트를 실시할 때, 첫번째의 테스트 유닛(520a) 및 두번째 테스트 유닛(520b)에 대한 전자 부품의 반송을, 커스터머 트레이(4C)로 일단 되돌리지 않고, 그대로 동일 테스트 트레이(4T)로 반송함으로서, 커스터머 트레이(4C)로의 이재 시간이 생략될 수 있기 때문에, 반송계에 대한 처리율의 향상이 실현될 수 있다. 또한 커스터머 트레이(4C)로의 이재 횟 수가 대폭적으로 저감될 수 있는 결과, 이재 작업 중에 발생되는 트러블의 발생 확률이 줄어든다.
이와 관련하여, 도 2에서는 2대의 테스트 유닛(520a),(520b)을 사용한 전자 부품 시험 장치(500)의 시스템을 예로 들어 설명하였지만, 본 발명에서는 3대 이상의 테스트 유닛(520)을 사용한 시스템이더라도 적용할 수 있다. 또한, 처리 능력이 동일한 테스트 유닛(520)을 복수 병설한 시스템이더라도 적용할 수 있다.
또한, 도 1 및 도 2에 도시한 실시 형태에서는, 테스트 유닛(520)의 최전단(520a)에 반입 이재 유닛(510)을 설치하고, 테스트 유닛(520)의 최후단(520n)에 분류 이재 유닛(530)을 설치하였지만, 경우에 따라서는 테스트 유닛(520) 사이에, 테스트 트레이(4T)에 탑재된 피시험 전자 부품을 공정 밖으로 반출하는 중간 이재 유닛(580)을 설치할 수도 있다.
중간 이재 유닛(580)을 설치한 바람직한 케이스의 일례를 도 5 및 도 6을 참조하면서 설명한다.
전자 부품의 테스트에 있어서는, 복수의 연속된 테스트 유닛(520)에서 전자 부품의 각종 테스트를 실행할 때에, 도중의 테스트 결과에 의해 테스트 트레이(4T)에 탑재된, 예컨대 도 5에 도시한 바와 같이, 32개의 전자 부품 중 몇 갠가(동 도면에서는 3개)가 불량품으로 판정되는 경우가 있다. 다른 한편으로, 테스트 헤드의 콘택트부의 각 소켓은 수십만회 콘택트를 반복하기 때문에, 물리적, 전기적인 불량이나 접촉 불안정 등에 따라 소켓 불량으로 되는 것이 있다. 단, 항온부(522), 테스트부(521)의 제열이나 가열 안정에 시간이 걸리기 때문에, 소켓 불량으로 된 경 우에서도 즉시 교환 작업은 수행되지 않고, 불량 소켓의 수리 점검은, 시험할 생산 롯트가 종료되는 단계, 운전 정지 기간, 정기 보수 관리 시 등의 타이밍에서 수행된다. 이 때, 일부의 불량 소켓은 테스트를 수행하지 않도록(이하, '소켓 오프'라고 함.), 소켓마다의 시험이 제어된다. 따라서, 불량 소켓에 재치된 전자 부품은, 소켓 오프되기 때문에, 재 테스트가 필요하게 된다. 또한, 불량 소켓 중에는, 전자 부품을 열화시키거나 파손을 발생시키는 경우가 있기 때문에, 전자 부품을 실장하지 않도록 하는 것이 요망된다. 역으로, 정상의 소켓에 전자 부품을 재치하지 않은 빈 상태로 된 경우에는, 동시 측정하는 갯수가 감소하기 때문에, 처리율이 저하된다.
다른 한편으로, 전 공정에서 불량품으로 판정된 전자 부품은, 최후단의 테스트 유닛(520n)까지 흐를 필요가 없기 때문에, 테스트 공정의 도중에서 폐기되지만, 재 테스트가 필요하다면 소정의 테스트 유닛(520)까지 되돌아가는 쪽이, 공정 전체의 테스트 효율이 향상된다.
이를 위하여, 인접하는 테스트 유닛(520)의 사이에, 도 6에 도시한 바와 같은 중간 이재 유닛(580)을 설치할 수 있다. 중간 이재 유닛(580)은, 다음 공정에서 동시 측정하는 갯수가 최대로 되도록 전자 부품을 재배치하는 것이 요망된다. 이 중간 이재 유닛(580)은, 전단의 테스트 유닛(520m-1)과 후단의 테스트 유닛(520m)의 사이에 설치되고, 전술한 반입 이재 유닛(510)이나 분류 이재 유닛(530)과 동종 구성의 3차원 픽업& 프레이스 장치를 갖는다. 그리고, 동 도면에 도시한 바와 같이, 전단의 테스트 유닛(520m-1)에서 불량품으로 판정된 전자 부품을, 테스트 공정 도중이더라도 여기서 커스터머 트레이(4C)에 옮겨 실어 공정 밖으로 배출한다. 또한, 배출에 의해 비게 된 테스트 트레이(4T)의 포켓에는, 커스터머 트레이(4C)로부터 전자 부품을 탑재함으로서, 다음 공정에서의 동시 측정하는 갯수를 최대로 할 수 있다. 단, 후공정에 불량 소켓이 존재하는 경우에는, 상기 불량 소켓에는 전자 부품을 재치하지 않도록 한다. 또한, 전 공정에서 양품으로 판정된 전자 부품은, 전단의 테스트 유닛(520m-1)의 테스트 트레이(4T)로부터 후단의 테스트 유닛(520m)의 테스트 트레이(4T)로 전자 부품을 직접 옮겨 싣는다. 또한, 커스터머 트레이(4C)를 일시적인 버퍼로서 이용할 수 있기 때문에, 전 공정의 처리 시간의 변동이나 후 공정의 처리 시간의 변동에 대하여, 유연하게 대처할 수 있다. 한편, 도 6에서는 복수 적층된 커스터머 트레이 카세트(4CC)를 사용하는 구체예로 도시하였지만, 커스터머 트레이(4C) 대신에 테스트 트레이(4T)를 적용하는 구성으로 실현하여도 좋다.
또한, 피시험 전자 부품이 대용량의 메모리 디바이스와 같이 시험 시간이 긴 전자 부품의 경우에는, 중간 이재 유닛(580)이 유효하게 기능한다. 즉, 전 공정의 테스트 유닛(520m-1)에서는, 전자 부품의 기본적인 기능 동작을 시험하는 시험 프로그램으로, 단시간(예컨대 1분 정도)에 종료되는 검사를 수행한다. 그리고, 이 전 공정에서 검출된 불량품은 중간 이재 유닛(580)에서 배제되고, 모든 양품을 테스트 트레이(4T)로 옮겨 싣는 것에 의해, 후 공정에 있어서도 테스트 트레이(4T) 상에 양품의 전자 부품이 모두 재치되는 결과가 되며, 한편으로 최대의 동시 측정수로 시험이 실시될 수 있다. 그리고, 후 공정의 테스트 유닛(520m)에서는, 전자 부품의 전 기능 동작을 시험하는 시험 프로그램으로 장시간(예컨대 10분 정도)의 검사를 실행한다. 이에 의해, 공정 전체의 테스트 효율이 향상된다.
그런데, 전 공정의 테스트 트레이(4T)와 후 공정의 테스트 트레이(4T)가 동일 구조(동측 갯수, 크기, 형상 등)가 아닌 경우더라도 시스템을 구성하고자 하는 경우가 있다. 이와 같은 경우에는, 도시는 생략하지만, 도 6에 도시한 중간 이재 유닛(580)과는 다른 형태의, 트레이 변환 기능을 구비한 중간 이재 유닛으로 한다. 구체적으로는, 이 중간 이재 유닛에, 전 공정의 테스트 트레이(4T)를 수용하는 스토커와, 후 공정의 테스트 트레이(4T)를 수용하는 스토커를 설치하고, 반입되는 전 공정의 테스트 트레이(4T)에 탑재된 전자 부품을, 반출되는 후 공정의 테스트 트레이(4T)에 옮겨 실은 후, 비게 된 전 공정의 테스트 트레이를 전 공정의 테스트 트레이 스토커에 수용한다.
이러한 트레이 교환 기능을 구비한 중간 이재 유닛을 개재시키는 것에 의해, 다른 구조의 테스트 트레이로 전자 부품을 재배치시킬 수 있다. 이에 의해, 테스트 트레이 구조가 다른 핸들러이더라도, 조합하여 유연한 시스템을 구성할 수 있기 때문에, 설비의 유효 활용이 도모된다.
이상, 이러한 중간 이재 유닛(580)의 적용은, 불량품의 배제와, 불량품의 배제에 따른 동시 측정하는 갯수의 증대화가 도모되는 결과가 되며, 후 공정에서의 테스트 효율(테스트 시간)이 개선될 수 있다. 또한, 후 공정에서 불량 소켓에 대한 전자 부품의 재치를 없앨 수 있기 때문에, 전자 부품에 대한 쓸모없는 열화나 파손도 회피할 수 있다.
도 7은, 도 2의 구성에 대하여 바이패스부(590)를 추가한 본 발명의 다른 실시 형태이다. 바이패스부(590)는, 로더부(524)의 테스트 트레이(4T)를 받아 언 로더부(52)로 이송시키는 것이다. 여기서, 바이패스부(590)가 필요한 경우에 테스트 유닛(520)에 결합될 수 있도록 교환 가능한 모듈 구조로 하는 것이 요망된다.
이 바이패스부(590)를 설치함으로써, 반입 이재 유닛(510)에 있는 테스트 트레이(4T)를 다음 공정의 테스트 유닛(520b)으로 그대로 공급하는 바이패스 경로를 형성할 수 있다. 이 결과, 복수의 테스트 유닛(520a),(520b)에 대하여, 동일 시험 조건(예컨대 고온 시험)의 시험을 동시 병행하여 실시할 수 있게 된다. 따라서, 동일 시험 조건의 테스트 유닛을 소망 댓수 직렬 접속하여, 동일 시험 조건의 시험을 동시 병행하여 실시할 수 있다. 또한, 접속하는 테스트 유닛의 댓수를 수시로 증감할 수도 있다. 또한, 바이패스부(590)의 이송 경로를 멈추지 않도록 함으로서, 전자 부품 시험 장치(500)의 시스템을 정지하지 않고, 항온부(522), 테스트부(521), 제열부(523)를 수시로 정지시켜서 정기적인 보수 관리 작업이나 수리 작업할 수 있는 결과, 시스템의 가동 시간의 향상이 도모된다. 또한, 바이패스부(590)를 이용하여, 빈 트레이를 반송하거나, 미검사된 전자 부품을 재치한 테스트 트레이(4T)를 후 공정에 공급하거나 할 수 있다.
도 8은 도 2의 구성에 대하여 디바이스 이재 유닛(597)을 추가한 본 발명의 다른 실시 형태이다. 여기서, 디바이스 이재 유닛(597)이 필요한 경우에 테스트 유닛(520)에 결합할 수 있도록 교환 가능한 모듈 구조로 하는 것이 요망된다. 디바이스 이재 유닛(597)은, 3차원 픽업&프레이스 장치(596)와 버퍼 트레이(598)와 테스 트 트레이 이동 장치를 구비한다. 여기서 테스트 트레이 이동 장치는, 테스트 트레이(4T)를 로더부(524)측으로부터 언 로더부(52)측으로 이동시킬 수도, 언 로더부(52)측으로부터 로더부(524)측으로 이동시킬 수도, 로더부(524)에 대하여 왕복 이송시킬 수도, 언 로더부(52)에 대하여 왕복 이동시킬 수도, 도중에서 정지할 수도 있다.
이 결과, 버퍼 트레이(598)는 로더부(524)로부터의 시험 전의 미검사 전자 부품 U-DUT를 일시적으로 저장하거나, 언 로더부(52)로부터의 시험 후의 불량 판정된 불량 전자 부품 F-DUT를 일시적으로 저장하거나, 양품 판정된 양품 전자 부품 P-DUT를 일시적으로 저장하거나 할 수 있다. 또한, 버퍼 트레이(598)에 보유하는 U-DUT, F-DUT, P-DUT의 갯수 및 DUT의 관리 정보를 테스트 유닛(520) 및 전자 부품 시험 장치(500)가 관리할 수 있도록 한다. 3차원 픽업&프레이스 장치(596)는 버퍼 트레이(598)와 테스트 트레이(4T)의 사이 및 테스트 트레이(4T) 자체에서 전자 부품을 옮겨 실을 수 있다.
도 8에 도시한 디바이스 이재 유닛(597)의 이용 형태에 대하여 설명한다.
우선 제 1이재 형태는, 로더부(524)로 되돌아가서 재시험을 수행하는 기능이다. 즉, 상기 테스트 유닛(520)에서 테스트부(521)의 소켓 불량에 따라 콘택트 불량이 검출된 경우, 상기 전자 부품을 재검사시키지 않고 싶은 경우가 있다. 이 경우에는, 우선 언 로더부(52)로 배출되는 테스트 트레이(4C)를, 디바이스 이재 유닛(597)으로 일시적으로 이동시켜서, 재검사 대상의 전자 부품을 버퍼 트레이(598)로 옮겨 싣는다. 다음에, 반입 이재 유닛(510)에 대해서는, 커스터머 트레이(4C)로부터 테스트 트레이(4T)로 옮겨 실을 때에, 빈 포켓이 존재하도록, 이재 제어를 수행한다. 빈 포켓이 부여된 테스트 트레이(4T)는 일시적으로 디바이스 이재 유닛(597)으로 이동시켜서, 재 버퍼 트레이(598)로부터 검사 대상의 전자 부품을 상기 빈 포켓으로 옮겨 싣는다. 그 후는, 로더부(524)로 되돌아가는 것에 의해, 재검사 대상의 전자 부품의 재검사가 실현될 수 있다.
제 2이재 형태는, 상기 테스트 유닛(520)에서 불량이 확정된 불량 전자 부품 F-DUT를 하나의 트레이에 집적하는 기능이다. 즉, 제열부(523)로부터 언 로더부(52)로 배출된 테스트 트레이(4T)에 있어서, 해당 테스트 유닛(520)에 불량이 확정된 불량 전자 부품 F-DUT이 존재하는 경우에는, 상기 테스트 트레이(4T)를 디바이스 이재 유닛(597)으로 이동시켜서, 불량 전자 부품 F-DUT를 버퍼 트레이(598)로 옮겨 싣는다. 상기 테스트 트레이(4T)는 반출 위치(526)로 이동하고, 후 공정으로 이동한다. 이어, 버퍼 트레이(598)로 옮겨 실린 불량 전자 부품 F-DUT의 갯수가 1테스트 트레이의 갯수(예컨대 64개), 또는 종속 접속되는 테스트 유닛(520)의 전체에 있어서 소망 갯수(예컨대 64개 근처)에 도달한 경우에는, 빈 트레이를 반입 이재 유닛(510)으로부터 로더부(524)를 개재하여 받고, 버퍼 트레이(598)에 있는 불량 전자 부품 F-DUT를 상기 빈 트레이로 옮겨 싣는다. 상기의 불량 부품 탑재 트레이는, 반출 위치(526)를 통하여 후 공정으로 반송된다. 또한, 상기 불량 부품 탑재 트레이에 있어서, 아직 빈 스토커가 존재하는 경우에는, 상술한 바와 마찬가지의 방법으로, 후 공정의 테스트 유닛(520)에서 불량 판정된 불량 전자 부품 F-DUT를 탑재하면서 나아간다. 해당 불량품 탑재 트레이에 탑재되어 있는 불량 전자 부품 F-DUT는, 후단의 분류 이재 유닛(530) 또는 버퍼부(560)에 의해 외부로 배출된다. 이에 의해, 도중의 임의의 테스트 공정에서 불량으로 판정된 불량 전자 부품 F-DUT를 순차적으로 회수하면서 반송할 수 있고, 또한 각 공정의 테스트 유닛(520)에 대하여 쓸모없는 시험을 회피할 수 있는 결과, 동시 시험의 갯수가 저감하는 것을 방지할 수 있게 된다.
제 3이재 형태는, 후 공정에 대하여 최대의 동시 측정수로 되도록, 빈 포켓으로 양품 전자 부품 P-DUT를 옮겨 싣는 기능 및 불량 소켓에 대응하는 포켓은 전자 부품을 제외 처리하는 기능을 구비한다. 즉, 우선, 버퍼 트레이(598)로 양품 전자 부품 P-DUT를 일시적으로 옮겨 실어 두고 싶은 경우에는, 언 로더부(52)로 배출되는 테스트 트레이(4T)를, 디바이스 이재 유닛(597)으로 일시적으로 이동시켜서, 양품 전자 부품 P-DUT의 소망 갯수(예컨대 1테스트 트레이 갯수의 64개)를 버퍼 트레이(598)에 옮겨 실어 둔다. 또한, 상기 테스트 트레이는 빈 트레이로서 후 공정으로 이송된다.
다음에, 그 후에 있어서, 언 로더부(52)로 배출되는 테스트 트레이(4T)에 대하여, 다음 공정에서의 시험이 최대의 동시 측정수로 되도록, 디바이스 이재 유닛(597)으로 일시적으로 이동시켜서, 첫번째로, 불량 전자 부품 F-DUT에 대해서는, 상기 불량 전자 부품 F-DUT를 버퍼 트레이(598)로 옮겨 실은 후, 버퍼 트레이(698)가 갖는 양품 전자 부품 P-DUT를 상기 포켓으로 옮겨 싣는다. 단, 다음 공정에 있어서, 불량 소켓이 존재하는 경우에는, 상기에 불량 소켓에 대응하는 포켓에 대해서는, 이를 비우는 제외 처리를 수행한다. 그 후, 언 로더부(52)를 개재하여 반출 위치(526)로부터 다음 공정으로 이송한다.
이 이재 형태에 의하면, 다음 공정에서의 시험이, 늘 최대의 동시 측정수로 되는 결과, 디바이스 시험의 처리율이 향상된다. 또한, 버퍼 트레이(598)에 있는 양품 전자 부품 P-DUT가, 예컨대 1테스트 트레이 갯수보다 충분히 많게 된 경우에는, 반입 이재 유닛(510)으로부터의 빈 트레이를 받아 옮겨 실은 후, 다음 공정으로 이송되도록 하여도 좋다.
제 4이재 형태는, 전 공정의 테스트 트레이를 바이패스시키는 기능을 한다. 즉, 도 7에 도시한 바이패스부(590)와 마찬가지의 기능을 실현시킬 수 있다. 예컨대, 로더부(524)의 테스트 트레이(4T)를 받아, 어느 것도 처리하지 않고, 언 로더부(52)로 이송시킨다. 이에 의하면, 반입 이재 유닛(510)에 있는 테스트 트레이(4T)를 다음 공정의 테스트 유닛(520b)으로 그 상태로 공급하는 바이패스 경로를 형성할 수 있다. 이 결과, 복수의 테스트 유닛(520a),(520b)에 대하여, 동일 시험 조건(예컨대 고온 시험)의 시험을 동시 병행하여 실시할 수 있게 된다. 또한, 디바이스 이재 유닛(597) 바이패스 경로를 멈추지 않도록 하는 것에 의해, 전자 부품 시험 장치(500)의 시스템을 정지하지 않고, 항온부(522), 테스트부(521), 제열부(523)를 수시로 정지시켜서, 정기적인 보수 관리 작업이나 수리 작업을 할 수도 있다.
제 5이재 형태는, 도 8에 도시한 버퍼 트레이(598)에 테스트 트레이(4T)(버퍼용 테스트 트레이)를 적용하는 구성예이다. 이 경우, 불량 전자 부품 F-DUT를 수용하는 버퍼용 테스트 트레이와, 양품 전자 부품 P-DUT을 수용하는 버퍼용 테스트 트레이의 2개를 구비하는 것이 요망된다. 더구나, 디바이스 이재 유닛(597)의 테스트 트레이(4T)의 이동 경로에 대하여, 거추장스럽게 되지 않는 위치로 상기 버퍼용 테스트 트레이를 진퇴시키는 트레이 이동 기구를 구비한다. 물론, 상기 버퍼용 테스트 트레이는, 통상의 테스트 트레이(4T)로서, 수시 이동시킬 수 있다. 이에 의하면, 채워지거나 또는 소망 갯수로 된 버퍼용 테스트 트레이를 그 상태로, 다음 공정으로 이송할 수 있기 때문에, 이재 처리가 저감될 수 있다.
제 6이재 형태는, 복수의 테스트 트레이를 수용할 수 있는 수용 구조를 구비하거나, 다수의 테스트 트레이가 수용될 수 있도록 스토커 구조를 구비하거나 하여도 좋다. 이 경우에는, 테스트 트레이의 버퍼 기능을 부여할 수 있고, 또한 전 공정과 다음 공정의 사이에서 처리 능력을 일시적으로 흡수할 수 있는 결과, 자유도를 보다 높게 운용할 수 있다.
도 9는 도 8의 구성에 대하여 버퍼부(560)를 삭제하고, 대신에 직결형 언 로더부(52b)와, 직결형 로더부(524b)로 변경된 본 발명의 다른 실시 형태이다. 이는, 전 공정의 테스트 유닛(520a)과 다음 공정의 테스트 유닛(520b)이 직결된 접속 구성이다. 여기서, 직결형 언 로더부(52b), 직결형 로더부(524b)는 필요한 경우에 테스트 유닛(520a),(520b)에 결합될 수 있도록 교환 가능한 모듈 구조로 하는 것이 요망된다.
직결형 언 로더부(52b)는, 상술한 바와 같이 이재 유닛(597)과의 사이에서, 다음 공정에서 최대의 동시 측정수로 시험 실시될 수 있도록 옮겨 실은 테스트 트레이(4T)를, 다음 공정의 직결형 로더부(524b)로 이송한다. 또한, 직결형 로더 부(524b)는 전 공정의 직결형 언 로더부(52b)로부터의 테스트 트레이(4T)를 받아서 항온조(522)로 이송한다. 또한, 직결형 로더부(524b)는, 받은 테스트 트레이(4T)가 빈 트레이인 경우 및 불량 전자 부품 F-DUT를 탑재하고 있는 경우에는 이재 유닛(597)으로 이송한다. 따라서, 도 9의 구성예에 의하면, 전후 테스트 유닛(520a),(520b)의 사이에서 직결하여 구성될 수 있고, 또한 중간 이재 유닛(580)을 삭제하여도, 다음 공정이 최대의 동시 측정수로 시험 실시될 수 있는 결과, 저렴한 가격으로 구성될 수 있고, 스페이스를 줄이는 것도 꾀해진다.
도 10은 2종류의 다른 구조의 테스트 트레이(4Ta),(4Tb)를 운용하는 경우의 시스템 구성예이다. 전 공정의 테스트 유닛(520a)에서는, 제 1테스트 트레이(4Ta)를 적용하여 전자 부품을 반송하고, 후 공정의 테스트 유닛(520b)에서는 제 2테스트 트레이(4Ta)를 적용하여 전자 부품을 반송한다. 또한, 도 10은 전 공정에서 한대의 테스트 유닛(520a)만으로 한 예이지만, 소망하는 복수대의 테스트 유닛(520a)을 직렬 접속하는 구성에서도 실현될 수 있다. 마찬가지로, 도 10은 후 공정에서 한대의 테스트 유닛(520b)만으로 한 예이지만, 소망하는 복수대의 테스트 유닛(520b)을 직렬 접속하는 구성에서도 실현될 수 있다.
또한, 도 10은 중간 이재 유닛(580b)을 적용한다. 여기서, 중간 이재 유닛(580b)은, 테스트 트레이 사이에서 전자 부품을 옮겨 싣는 동시에, 제 1외부 반송 장치(571)를 개재하고, 빈 트레이로 된 제 1테스트 트레이(4Ta)를 반입 이재 유닛(510)으로 배송하여, 제 2외부 반송 장치(572)를 개재하여, 분류 이재 유닛(530)으로부터 빈 트레이로 된 제 2테스트 트레이(4Tb)의 배송을 받는다. 따라서, 도 10 의 구성예에 의하면, 다른 구조의 테스트 트레이(4Ta),(4Tb)더라도 시스템을 구성할 수 있는 결과, 다른 형태의 테스트 시스템에 대해서도 유연하게 시스템을 구성할 수 있다.
이상, 본 실시 형태의 전자 부품 시험 장치(500)에 의하면, 커스터머 트레이(4C)와 테스트 트레이(4T)의 사이의 전자 부품의 이재 작업 시간을 단축할 수 있는 것에 더하여, 복수의 테스트 유닛(520)의 처리 능력, 테스트 사양, 보수 관리나 트러블 등에 의한 가동 상황 등에 따라, 유연하게 대응할 수 있고, 특히 대량 생산 라인에 적용하는 것이 바람직하다.
예컨대, 도 1에 도시한 바와 같이 테스터(T), 테스트 유닛(520), 반입 이재 유닛(510), 분류 이재 유닛(530)을 네트워크 통신망으로 접속하여 각 장치의 가동 정보를 취득하고, 각 장치의 가동 상황에 따라 테스트 트레이(4T)(피시험 전자 부품)를 분배해야 할 테스트 유닛(520)을 선택할 수도 있다.
또한, 상술한 설명에서는, 반입 이재 유닛(510)에 있어서, 커스터머 트레이(4C)로부터 테스트 트레이(4T)로 옮겨 싣는 구체예로 설명하였지만, 커스터머 트레이(4C) 이외의 다른 재치 장치(예컨대 다른 구조의 테스트 트레이, 동일 구조의 테스트 트레이, 기타 재치 장치)에서도 마찬가지로 하여 실시할 수 있다. 마찬가지로, 상술한 설명에서는, 분류 이재 유닛(530)에 있어서, 테스트 트레이(4T)로부터 커스터머 트레이(4C)로 옮겨 싣는 구체예로 설명하였지만, 커스터머 트레이(4C) 이외에, 전 공정에서 사용된 다른 재치 장치(예컨대 다른 구조의 테스트 트레이, 동일 구조의 테스트 트레이, 기타 재치 장치)에서도 마찬가지로 하여 실시할 수 있 다. 또한, 분류 이재 유닛(530)에 있어서, 전자 부품을 테스트 결과의 분류 정보에 기초하여 커스터머 트레이(4C)로 분류하여 옮겨 싣는 구체예로 설명하였지만, 이 단계에서 분류될 필요가 없는 경우에는, 분류 처리를 하지 않고, 테스트 트레이(4T)로부터 커스터머 트레이(4C)로 그 상태로 옮겨 싣는 비분류 이재 유닛을 적용하여 시스템을 구성하여도 좋다. 여기서, 분류 이재 유닛(530)과 비분류 이재 유닛의 양쪽을 의미하는 유닛을, 반출 이재 유닛으로 호칭한다. 소망에 따라, 반출 이재 유닛으로서, 테스트 트레이(4T)의 상태로 외부로 반출하는 형태의 이재 유닛으로 실시하여도 좋다.
다음에, 도 11은 테스트 트레이 반송 장치(550)의 다른 구성예이다. 이 구성예에서의 테스트 트레이 반송 장치(550)에는, 자주 대차(예컨대 모노 레일식 자주 대차, 궤도식 대차, 무궤도식 대차(AGV))를 적용한다. 자주 대차(551)는, 한대 또는 복수대 구비하여, 각 테스트 유닛(520), 반입 이재 유닛(510), 분류 이재 유닛(530) 및 버퍼부(560)와의 사이에서, 테스트 트레이의 반송과 수수를 수행한다. 자주 대차(551)는, 시스템 전체의 반송을 제어하는 반송 시스템 관리부(900)에 기초하여 적정하게 반송 제어된다.
여기서, 반송 시스템 관리부(900)는, 각 장치에서는 네트워크로 접속되어 있고, 적어도 반입/반출에 따른 제어 신호를 수수하여, 자주 대차(551)에 대하여 총괄적인 관리를 수행한다. 또한, 반송 시스템 관리부(900)는, 모든 테스트 트레이(4T)에 재치되어 있는 전자 부품의 판정 결과 정보(양호 여부 판정 정보나 분류 정보(동작 속도 등))로 공정별 시험 진척 정보를 각 장치로부터 받아, 모든 전자 부품의 이재를 관리하는 것이 요망된다.
자주 대차(551)에는 적어도 하나의 테스트 트레이(4T)를 홀딩 또는 수용하는 트레이 수용부(552)를 구비한다. 자주 대차(551)가 수수하는 테스트 트레이(4T)는, 미시험 상태의 테스트 트레이/각 공정으로부터 배출되는 각 공정 시험이 종료된 테스트 트레이/전 공정 시험 완료 상태의 테스트 트레이/불량 판정의 테스트 트레이/빈 테스트 트레이, 기타 테스트 트레이가 있다.
각 테스트 유닛(520)의 로더부(524)에는, 자주 대차(551)와의 사이에서 테스트 트레이(4T)를 수수하는 구조를 구비하고, 다른 것으로부터의 테스트 트레이를 반입하거나, 비게 된 빈 테스트 트레이를 반출하거나 한다. 각 테스트 유닛(520)의 언 로더부(52)에는, 자주 대차(551)와의 사이에서 테스트 트레이(4T)를 수수하는 구조를 구비하고 있고, 시험 종료된 테스트 트레이를 반출하는 동시에 빈 테스트 트레이를 받는다. 여기서, 로더부(524)측에서 비게 된 빈 테스트 트레이를 내부로 반송하는 구조를 테스트 유닛(520)이 구비하는 경우에는, 로더부(524)측의 빈 테스트 트레이를 받을 수도 있다. 한편, 소망에 따라, 반입 이재 유닛(510)과 분류 이재 유닛(530)은, 일체 구성으로 실현되어도 좋다. 한편, 본 전자 부품 시험 장치에서 시험한 전자 부품을 다른 시스템에서 사용하는 경우, 테스트 트레이의 상태에서 공급될 수 있는 경우에는, 분류 이재 유닛(530)을 삭제한 구성으로 실현할 수 있다. 또한, 다른 시스템으로부터 테스트 트레이의 상태에서 공급을 받을 수 있는 경우에는 반입 이재 유닛(510)을 삭제한 구성으로 실현할 수 있다.
도 11에 도시한 버퍼부(560)는, 자주 대차(551)와의 사이에서 테스트 트레 이(4T)를 수수하는 구조를 구비하고, 각 상태의 테스트 트레이를 일시적으로 보관한다. 예컨대, 다음 공정의 테스트 유닛(520)에서 테스트 트레이의 반입이 아직 불필요한 단계에 있어서는, 전 공정의 테스트 유닛(520)으로부터 반출된 테스트 트레이를 버퍼부(560)에서 일시적으로 보관하여 두고, 다음 공정의 테스트 유닛(520)이 반입 가능하게 된 단계에서, 일시적으로 보관하여 둔 테스트 트레이를 반입한다.
이에 의하면, 각 테스트 유닛(520) 사이에 있어서, 처리율이 다른 경우더라도, 유연하게 대응할 수 있게 된다. 또한, 분류 이재 유닛(530)에 있어서, 비게 된 빈 테스트 트레이를 받아, 일시적으로 보관하여 두고, 필요하게 된 단계의 테스트 유닛(520)의 언 로더부(52), 또는 반입 이재 유닛(510)으로 공급한다. 또한, 버퍼부(560)는 복수의 테스트 트레이 사이에 있어서 전자 부품을 옮겨 싣는 이재 기능을 구비하여도 좋다. 상기의 이재 기능을 구비함으로써, 전 공정에서 불량 판정된 전자 부품을 다른 테스트 트레이의 양품 판정된 전자 부품으로 옮겨 싣는 것에 의해, 다음 공정에서 동시 측정하는 갯수가 최대로 되도록 전자 부품을 재배치할 수 있어, 처리율의 향상이 도모된다. 또한, 상기의 이재 기능을 구비함으로써, 각 공정에서 불량 판정된 전자 부품을 빈 테스트 트레이로 옮겨 실어 집합시킨 후, 분류 이재 유닛(530)으로 반입시킬 수 있다. 또한, 소망에 따라, 이 버퍼부(560)의 기능을 반입 이재 유닛(510)과 분류 이재 유닛(530)의 한쪽 혹은 양쪽에 내장시키도록 구성되어도 좋다. 또한, 소망에 따라, 반입 이재 유닛(510)과 분류 이재 유닛(530)과 버퍼부(560)는, 일체 구성으로 실현되어도 좋다.
따라서, 도 11의 구성예에 의하면, 복수의 테스트 유닛에 있어서 동일 시험 조건으로 시험하는 병렬 운전 형태의 편성으로 할 수 있다. 또한, 복수의 테스트 유닛에 있어서 다른 시험 조건을 실행시키는 직렬 운전 형태의 편성으로 할 수도 있다. 또한, 전자 부품의 반입 대기로 되는 시험 조건의 테스트 유닛군은 댓수를 더욱 증가하도록 재편성하고, 역으로 전자 부품의 반입 대기가 없어서 처리율에 여유가 있는 시험 조건의 테스트 유닛군은 댓수를 저감하도록 재편성할 수 있다. 또한, 전자 부품의 품종에 따라 시험 조건이 다른 테스트 유닛 사이의 처리율에 차이가 발생되어 오지만, 본 구성에 따르면, 시스템 전체로서 최량의 처리율 조건으로 운용할 수 있도록, 동일 시험 조건의 테스트 유닛군의 댓수를 동적으로 변경할 수 있는 잇점이 얻어진다. 또한, 수리나 보수 관리가 필요하게 된 테스트 유닛은 일시적으로 반송 경로로부터 배제할 수도 있기 때문에, 시스템 전체의 운전이 정지되지 않고, 가동률의 향상이 도모된다. 또한, 테스트 유닛의 설치 댓수를 수시로 증감할 수 있기 때문에, 테스트 유닛의 추가 도입도 수시로 수행할 수 있다. 더구나, 각 테스트 유닛 사이의 배설 위치가 자유로워, 설치 플로어의 물리적인 제약 조건을 받지 않기 때문에, 자주 대차(551)가 이동 가능한 범위에서 시스템의 편성을 유연하게 편성할 수도 있다.
[제 2실시 형태]
도 12 ~ 도 20은 본 발명에 따른 전자 부품 시험 장치의 제 2실시 형태를 도시한 도면이다.
본 예에서는, 도 12 및 도 13에 도시한, 항온부(11), 테스트부(12) 및 제열부(13)로 구성되는 테스트 유닛(1) 이외의, 로더부(21), 언 로더부(22) 및 스토커 부(24)에 대하여, 도 12에 도시한 바와 같이 로더부(21)와 언 로더부(22)만이 모듈화된 핸들링 모듈(A)과, 도 13에 도시한 바와 같이, 로더부(21), 언 로더부(22) 및 스토커부(24)가 모듈화된 핸들링 모듈(B)을 교환 가능하게 구성하고, 테스트 유닛(1)을 상술한 제 1실시 형태에 따른 전자 부품 시험 장치(500)의 시스템에 적용하는 경우에는, 도 12에 도시한 바와 같이 핸들링 모듈(A)을 사용한다. 또한, 단독의 전자 부품 시험 장치로서 사용하는 경우에는, 도 13에 도시한 바와 같이 핸들링 모듈(B)을 사용한다. 이에 의해, 도 1 및 도 2에 도시한 대량 생산형의 시험 시스템에 대해서도, 또한 단독의 전자 부품 시험 장치로서도 적용할 수 있다.
한편, 도 13에 도시한 전자 부품 시험 장치의 모듈화에 관한 상세한 구성예를, 도 14 ~ 도 20을 참조하면서 이하 설명한다.
본 실시 형태에 따른 전자 부품 시험 장치는, 피시험 전자 부품에 소망의 고온 또는 저온 응력을 부여한 상태 또는 열 응력을 부여하지 않은 상온에서 피시험 전자 부품이 적절하게 동작하는지 어떤지를 시험하고, 상기 시험 결과에 따라 피시험 전자 부품을 양품/불량품/카테고리별로 분류하는 장치이고, 피시험 전자 부품을 순차적으로 테스트 헤드에 설치된 콘택트 단자로 반송하고, 시험을 종료한 피시험 전자 부품을 테스트 결과에 따라 분류하여 소정의 트레이에 저장하는 핸들러와, 소정의 테스트 패턴을 송출하고 그 응답 신호에 기초하여 피시험 전자 부품을 시험 평가하는 테스터(미도시)와, 콘택트 단자를 가지고 핸들러와 테스터의 인터페이스로서 기능하는 테스트 헤드(8)(도 5참조)로 구성되어 있다. 테스터와 테스트 헤드(8) 및 핸들러와 테스터는 케이블 등의 신호선을 통하여 전기적으로 접속되어 있 다. 한편, 콘택트 단자는, 피시험 전자 부품의 구동 단자에 접촉하는 콘택트 단자와, 피시험 전자 부품의 입출력 단자에 접촉하는 콘택트 단자가 있고, 이들을 총칭하여 콘택트 단자라 한다. 또한, 콘택트 단자는, 테스트 헤드에 설치된 소켓 및 배선 기판을 개재하여 테스터로부터의 각종 신호를 입출력한다.
본 실시 형태의 핸들러는, 도 14에 도시한 테스트 모듈(1)과 도 15 및 도 16에 도시한 핸들링 모듈(2)로 구성되어 있다.
테스트 모듈(1)은, 핸들링 모듈(2)로부터 반입된 피시험 전자 부품을 목적으로 하는 온도로 하는 동시에, 테스트 패턴이 출력되어 응답 패턴이 입력되는 테스트 헤드의 콘택트부로 피시험 전자 부품을 전기적으로 접촉시키는 것이다.
도 14 및 도 18에 도시한 바와 같이, 본 예의 테스트 모듈(1)은, 핸들링 모듈(2)로부터 반입된 피시험 전자 부품을 목적으로 하는 온도로 승온 또한 강온시키는 소크 유닛(항온부)(11)과, 온도를 유지한 상태에서 피시험 전자 부품을 콘택트부로 전기적으로 접촉시키는 테스트 유닛(테스트부)(12)과, 테스트 유닛(12)에서의 시험을 종료한 피시험 전자 부품을 일시적으로 보유하는 출구 유닛(제열부)(13)으로 구성되고, 서로의 유닛이 착탈 가능하게 형성되어 있다. 즉, 테스트 모듈(1)을 구성하는 각 유닛(12),(13),(14)의 골격을 구성하는 프레임이 정형으로 되고, 이 프레임을 개재하여 서로간에 착탈 가능하게 되어 있다.
또한, 피시험 전자 부품을 테스트 모듈(1)내에서 처리하는 것은, 예컨대 도 18에 도시한 테스트 트레이(4T)이고, 이 테스트 트레이(4T)는 도면 이외의 컨베이어에 의해 동 도면에 화살표로 표시한 바와 같이 테스트 모듈(1) 및 핸들링 모 듈(2) 내를 순환하도록 되어 있다. 그리고, 후술하는 로더 유닛(21)에서 커스터머 트레이(C-Tray)(4C)에 탑재된 피시험 전자 부품을 테스트 트레이(4T)로 옮겨 실어, 이 테스트 트레이(4T)를 소크 유닛(11)→테스트 유닛(12)→출구 유닛(13)→언 로더 유닛(22)으로 처리하면서 피시험 전자 부품의 시험을 수행한다.
본 예의 테스트 모듈(1)은, 도 17에 도시한 바와 같이 테스트 유닛(12)에서의 동시 측정수가 256개의 타입과 128개의 타입의 2종류가 준비되고, 또한 시험 온도가 -40℃~135℃의 범위에서 가능한 타입과, 실온~135℃의 범위에서 가능한 타입의 2종류가 준비되어, 이들을 합해서 4종류의 테스트 모듈이 준비되어 있다. 즉, 동 도면에 도시한 바와 같이 동시 측정수가 256개로 시험 온도가 -40℃~135℃의 타입(1A), 동시 측정수가 256개로 시험 온도가 실온~135℃의 타입(1B), 동시 측정수가 128개로 시험 온도가 -40℃~135℃의 타입(1C) 및 동시 측정수가 128개로 시험 온도가 실온~135℃의 타입(1D)이다.
동시 측정수가 256개와 128개의 것의 차이는, 테스트 유닛(12)의 콘택트부에로 피시험 전자 부품을 밀어 붙이는 푸셔의 수가 256개에 설정되어 있는가 128개에 설정되어 있는가이고, 상술한 테스트 유닛(12)의 골격을 구성하는 프레임의 형상은 어느 것이나 동일(정형)하도록 형성되어 있다. 도 19의 위에 도시한 레이아웃은 256개 동시 측정용의 푸셔의 배열이고, 동 도면의 아래에 도시한 레이아웃은 128개 동시 측정용 푸셔의 배열이다. 물론, 테스트 헤드의 콘택트부의 사양도 소켓수가 256개와 128개의 2종류가 준비되어 있다.
시험 온도의 범위가 -40℃~135℃의 타입과 실온~135℃의 타입의 차이는, 피 시험 전자 부품을 -40℃ 정도의 극저온까지 냉각할 수 있는지의 여부이다. 전자 타입에는 소크 유닛(11)에 피시험 전자 부품을 -40℃까지 냉각할 수 있는 냉각 장치가 설치되고, 또한 출구 유닛(13)에는 이와 같이 저온까지 냉각된 피시험 전자 부품에 결로가 발생되는 것을 방지하기 위한 결로 방지 장치가 설치되어 있다. 또한, 이 냉각 장치 및 결로 방지 장치에 더하여, 피시험 전자 부품을 실온~135℃까지 가열하는 가열 장치가 설치되어 있다. 이에 대하여, 후자 타입의 테스트 모듈(1)에는 피시험 전자 부품을 실온~135℃까지 가열하는 가열 장치만이 설치되어 있다. 극저온까지 냉각하는 냉각 장치로서는, 소크 유닛(11)을 챔버로 구성하고, 이 챔버내에 질소 가스 등의 냉각 가스가 흐르는 구성으로 되어 있다. 또한, 결로 방지 장치로서는, 저온으로 유지된 피시험 전자 부품을 실온 근방에까지 가온하는 장치를 예시할 수 있다.
단, 소크 유닛(11) 및 출구 유닛(13)의 골격을 구성하는 프레임은 어느 것이나 동일 형상(정형)으로 되고, 어느 타입의 유닛이더라도 서로 이웃하는 유닛과 착탈 가능하게 구성되어 있다.
도 14에 도시한 바와 같이, 소크 유닛(11)의 가까운쪽 측(후술하는 핸들링 모듈(2)이 달라 붙여진 면)에 다수의 피시험 전자 부품을 탑재한 테스트 트레이가 반입되는 입구 개구부(111)가 형성되어 있다. 또한, 출구 유닛(13)의 가까운쪽 측에는 테스트 유닛(12)에서 시험을 종료하여 출구 유닛(13)에 도착한 테스트 트레이를 핸들링 모듈(2)로 반출하기 위한 출구 개구부(131)가 형성되어 있다. 그리고 이들 입구 개구부(111) 및 출구 개구부(131)의 위치 및 형상(크기)은 일정 형식으로 형성되어, 어느 타입의 소크 유닛(11), 출구 유닛(13)도 동일 위치 및 동일 형상으로 되어 있다. 또한, 이 입구 개구부(111)에 대응하여, 핸들링 모듈(2)의 로더 유닛(21)에는, 도 11에 도시한 바와 같이 동일 위치 및 형상의 출구 개구부(211)가 형성되고, 마찬가지로 핸들링 모듈(2)의 언 로더 유닛(22)에는 동 도면에 도시한 바와 같이 동일 위치 및 형상의 입구 개구부(221)가 형성되어 있다. 그리고, 테스트 모듈(1)과 핸들링 모듈(2)이 맞닿으면, 소크 유닛(11)의 입구 개구부(111)와 로더 유닛(21)의 출구 개구부(211)가 접속되고, 출구 유닛(13)의 출구 개구부(131)와 언 로더 유닛(22)의 입구 개구부(221)가 접속되어, 이에 의해 테스트 트레이의 인도가 수행된다.
한편, 도 16에 도시한 바와 같이, 테스트 모듈(1)과 핸들링 모듈(2)이 맞닿을 때, 양자의 기계적인 위치 결정을 수행하는 부재(23)를 적어도 어느 일측의 모듈(1),(2)에 설치하여 두는 것이 요망된다.
도 14로 되돌아가서, 테스트 모듈(1)의 프레임 하부에는, 상기 테스트 모듈(1)에서 사용되는 전원에 관계되는 브레이커 유닛(14)과, 단자 전원 유닛 및 제어 유닛(15)이 설치되어 있다. 또한, 테스트 모듈(1)의 가까운쪽 측(핸들링 모듈(2)과의 달라 붙은 면)의 정해진 위치에는, 각종 유체압 실린더 등의 작동 회로를 구성하는 에어 배관의 기계적 인터페이스(16)와, 전원 커넥터(17)와, 모듈이나 유닛을 인식하기 위한 ID데이터나 온도 제어용 데이터의 교신을 수행하기 위한 소프트웨어 인터페이스(18)와, 전기 모터나 센서 등의 전기적 인터페이스(19)가 설치되어 있다. 또한, 상기 요소가 각 모듈 개개에 구비되도록 하여도 좋다.
여기서, 각 모듈을 운전 제어하는 소프트웨어는, 각 모듈을 인식하는 ID데이터를 각각 판독함으로서, 각각의 ID데이터에 대응하는 소프트웨어를 적용시킬 수 있다.
또한, 조합 가능한 모듈에 대응하는 소프트웨어를, 미리 준비하여 두는 것이 요망된다. 이 경우에는, 피시험 전자 부품에 대응하여 전자 부품 시험 장치의 시스템 구성의 편성을 그 자리에서 변경하여 운용할 수 있게 된다.
이들 기계적 인터페이스(16), 전원 커넥터(17), 소프트웨어 인터페이스(18) 및 전기적 인터페이스(19)는, 테스트 모듈(1)과 핸들링 모듈(2)이 맞닿을 때, 각각 도 16에 도시한 기계적 인터페이스(26), 전원 커넥터(27), 소프트웨어 인터페이스(28) 및 전기적 인터페이스(29)에 대응하여 접속될 수 있는 위치 및 형상으로 되어 있다.
도 15 및 도 16은, 본 실시 형태에 따른 핸들링 모듈(2)로서, 도 15는 핸들러로서 맞닿은 경우의 정면도, 도 16은 그 배면도로서 상술한 테스트 모듈(1)의 맞닿은 면을 주로서 도시한다. 핸들링 모듈(2)은, 시험 전후의 피시험 전자 부품을 저장하고, 상기 저장된 피시험 전자 부품을 꺼내서 테스트 모듈(1)로 반출하고, 테스트 모듈(1)에서 시험을 종료한 피시험 전자 부품을 시험 결과에 따라 분류하는 것이다.
도 15, 16, 18에 도시한 바와 같이, 본 예의 핸들링 모듈(2)은, 시험 전후의 피시험 전자 부품을 저장하는 스토커 유닛(24), 스토커 유닛(24)에 저장된 피시험 전자 부품을 꺼내서 테스트 모듈(1)로 반출하는 로더 유닛(21)과, 테스트 모듈(1) 에서 시험을 종료한 피시험 전자 부품을 시험 결과에 따라 분류하는 언 로더 유닛(22)으로 구성되고, 서로의 유닛(21),(22),(24)이 착탈 가능하게 형성되어 있다. 즉, 핸들링 모듈(2)을 구성하는 각 유닛(21),(22),(24)의 골격을 구성하는 프레임이 일정 형식으로 형성되고, 이 프레임을 개재하여 서로에 착탈 가능하게 되어 있다.
본 예의 핸들링 모듈(2)은, 도 20에 도시한 바와 같이 최대 처리율이 11000개/시간인 타입(2A)과, 6000개/시간인 타입(2B)의 2종류가 준비되어 있다. 이들 2개 타입의 차이는, 로더 유닛(21) 및 언 로더 유닛(22)의 각각에 설치된 피시험 전자 부품의 XYZ 반송 장치(이른바 픽 앤드 프레이스 반송 장치)의 동작 스피드나 동시에 파지할 수 있는 피시험 전자 부품의 수이다. 최대 처리율이 11000개/시간으로 큰 쪽은, XYZ축 반송 장치(211),(221)의 동작 스피드가 빠르고, 또한 한번에 파지할 수 있는 피시험 전자 부품의 수도 많다. 상기 사양의 차이에 따라, 장치 가격이 크게 차이나게 된다.
스토커 유닛(24)은, 도 18에 도시한 바와 같이 시험 전의 복수의 피시험 전자 부품을 탑재한 커스터머 트레이(4)를 적층하여 저장하는 스토커부(24A)와, 시험 종료 후의 복수의 피시험 전자 부품을 시험 결과에 따라 분류된 커스터머 트레이(4C)를 적층하여 저장하는 스토커부(24B)를 갖는다. 그리고, 트레이 반송 장치(24C)를 사용하여 시험 전의 피시험 전자 부품이 저장된 스토커부(24A)로부터 로더 유닛(21)으로, 순차적으로 커스터머 트레이(4C)를 반출하고, 커스터머 트레이(4C)에 탑재된 피시험 전자 부품을 상술한 로더 유닛(21)의 XYZ축 반송 장치를 사용하여 테스트 트레이(3)에 옮겨 싣는다. 이 때문에, 스토커 유닛(24)과 로더 유닛(21)의 사이에는, 커스터머 트레이(4C)를 인도하기 위한 개구부가 설치되어 있다. 마찬가지로, XYZ 반송 장치를 사용하여 시험 후의 피시험 전자 부품이 탑재된 테스트 트레이(3)로부터 시험 결과에 따른 커스터머 트레이(4C)로 피시험 전자 부품을 옮겨 싣고, 이 커스터머 트레이(4C)를, 트레이 반송 장치(24C)를 사용하여 스토커 유닛(24)의 스토커부(24B)로 반송한다. 이 때문에, 스토커 유닛(24)과 언 로더 유닛(22)의 사이에는, 커스터머 트레이(4C)를 인도하기 위한 개구부가 설치되어 있다.
스토커 유닛(24)은 커스터머 트레이(4C)의 종류나 형상에 의해 다른 스토커 유닛으로 교환할 필요성이 발생되는 경우가 있다. 이 경우에는, 대응된 스토커 유닛(24)으로 교환하는 것이 본 출원에서는 가능하기 때문에, 전자 부품 시험 장치의 범용화가 한층 더 도모된다.
도 15로 되돌아가서, 핸들링 모듈(2)의 프레임 하부에는, 상기 핸들링 모듈(2)에서 사용하는 주전원(25)과, 제어 유닛(30)이 설치되어 있다.
이상과 같이 구성된 본 실시 형태에 따른 전자 부품 시험 장치에 있어서는, 도 17에 도시한 2종류의 핸들링 모듈(2)과, 4종류의 테스트 모듈(1)로부터 소망의 타입을 선정하여, 이를 조합한다. 핸들링 모듈(2)에는 최대 처리율이 11000개/시간의 타입(2A)과, 6000개/시간의 타입(2B)이 있기 때문에, 그 라인에 필요한 사양을 선정한다. 단, 피시험 전자 부품의 시험 시간에 의해 최대 처리율이 발휘될 수 있는 경우와 그렇지 않은 경우가 있기 때문에 유의한다.
이 점에 대하여 설명하면, 도 20은 본 예의 핸들러에 대하여, 종축에 처리율, 횡축에 시험 시간을 플롯한 그래프이고, 동 도면의 X는 최대 처리율이 11000개/시간인 핸들링 모듈(2A)을 편성한 때의 처리율을 도시한다.
즉, 피시험 전자 부품의 시험 시간이 A' 시간 이하일 때는, 11000개/시간의 능력이 발휘되고, 시험 시간이 A'를 초과하면 처리율은 감소한다. 이에 대하여, 동 도면의 Y는 최대 처리율이 6000개/시간인 핸들링 모듈(2B)을 편성한 때의 처리율을 도시하고, 시험 시간이 B 이하일 때는 최대 처리율인 6000개/시간이 발휘되지만, 시험 시간이 B를 초과하면 처리율은 감소한다.
여기서, 어느 반도체 제조 라인에서의 시험 시간이 B를 초과하는 경우에는, 핸들링 모듈로서 2A 타입의 것을 편성하거나, 2B 타입의 것을 편성하거나 처리율은 동일하기 때문에, 비용 집행의 관점에서는 핸들링 모듈(2B)을 채용하는 것이 적절하다고 말할 수 있다. 마찬가지로, 시험 시간이 A' 이하인 경우에는, 핸들링 모듈(2A)의 쪽이, 최대 처리율이 발휘되기 때문에, 생산성의 관점에서 상기 핸들링 모듈(2A)을 채용하는 것이 적절하다.
그리고, 시험 시간이 A'~B의 사이의 A 시간일 때는, 동 도면에 Z로 도시한 바와 같이 처리율에 차이는 있기는 하나, 이 처리율의 차이가 비용 차이를 보충할 여유가 있는 경우에는 핸들링 모듈(2A)을 채용하는 것이 적절하지만, 그렇지 않은 경우에는 핸들링 모듈(2B)을 채용하는 것도 비용적으로는 적절하다. 이러한 관점에서 핸들링 모듈(2A),(2B)을 선정한다.
이와 같이, 본 출원에서는, 성능이 다른 모듈을 조합하여 구성할 수 있다. 이에 의해, 당초 설치 시의 시스템 구성에 대하여, 접속하는 테스트 헤드가 변경되거나, 시험 대상의 디바이스 품종이 변경되더라도, 디바이스에 대응한 최적의 시스템 구성으로 재구성하여 고칠 수 있는 큰 잇점이 얻어진다. 따라서, 전자 부품 시험 장치를 유연하게 유효 이용할 수 있는 큰 잇점이 얻어진다. 더구나, 종래와 같이, 신규 디바이스에 대응하여 개별의 전자 부품 시험 장치를 개발 제조하는 대신에, 해당하는 모듈만을 개발 제조하고, 기타는 공용으로 하면 좋기 때문에, 단기간에 목적으로 하는 전자 부품 시험 장치를 실현할 수 있다. 또한, 장치 시스템의 비용도 저렴하게 할 수 있다. 더구나, 고장난 모듈의 수리나 보수 관리를 실행하는 일시 정지 기간에 있어서, 동일 성능 또는 다른 성능의 대체 모듈로 일시적으로 교환하여 피시험 전자 부품을 시험 실시하는 것도 가능하기 때문에, 시스템의 일시 정지 기간을 대폭 단축할 수 있는 결과, 가동 시간이 실질적으로 향상될 수 있다.
이에 대하여, 테스트 모듈(1)에는, 동 도면에 도시한 4개 타입(1A~1D)이 있기 때문에, 동시 측정수와 시험 온도를 고려하여, 라인에 필요한 사양을 선정한다. 예컨대, 시험 온도가 -40℃인 극저온 시험을 필요로 하는 경우에는, 타입 1A나 1C를 선정한다.
도 17의 우단에, 조합예를 도시한다. 동 도면의 우단의 위 도면은, 최대 처리율이 11000개/시간인 핸들링 모듈(2A)과, 동시 측정수가 256개로 시험 온도가 -40℃~135℃의 테스트 모듈(1A)을 편성하여 구성된 전자 부품 시험 장치이고, 동일한 아래 도면은, 최대 처리율이 6000개/시간인 핸들링 모듈(2B)과, 동시 측정수가 128개로 시험 온도가 실온~135℃의 테스트 모듈(1D)을 편성하여 구성된 전자 부품 시험 장치이다.
전자의 시험 장치는 대응할 수 있는 시험 범위가 넓고 시험 효율도 좋지만, 그만큼 비용이 높아진다는 결점이 있고, 후자의 시험 장치는 그의 역이다. 따라서, 반도체 제조 라인이 필요로 하고 있는 시험 사양에 대응하여 성능과 비용 밸런스를 취하는 것이 중요하지만, 본 실시 형태의 전자 부품 시험 장치는, 한번 어떤 조합으로 시험 장치를 구성하여도, 이를 구성하는 테스트 모듈(1)과 핸들링 모듈(2)을 그 후에 편성하여 고칠 수 있다. 그 때에 각 모듈(1),(2)을 구성하는 유닛의 몇 개가 교환되게 된다.
이와 같이, 본 실시 형태의 전자 부품 시험 장치에서는, 테스터의 최대 시험 가능 핀수와 피시험 전자 부품의 핀수의 관계로부터 최대 동시 측정수가 유연하게 변경된 경우에서도, 시험 장치 전체의 효율을 핸들러의 성능에 의해 저하시키지 않고, 전자 부품 시험 장치를 최적화할 수 있다. 그 결과, 시험 사양이나 시험 조건이 변경된 경우에서도 필요한 최소한의 모듈만을 변경하면 충분하기 때문에, 설계 개발 시간 및 제조 비용의 저감을 도모할 수 있다.
한편, 이상 설명한 실시 형태는 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위해 기재된 것으로서, 본 발명을 한정하기 위해 기재된 것은 아니다. 따라서, 상기 실시 형태에 개시된 각 요소는 본 발명의 기술적 범위에 속하는 모든 설계 변경이나 균등물을 포함하는 취지이다.
예컨대, 상술한 실시 형태에서는 테스트 모듈(1)과 핸들링 모듈(2), 또한 테스트 모듈(1) 중에서는 소크 유닛(11), 테스트 유닛(12), 출구 유닛(13), 핸들링 모듈(2) 중에서는 스토커 유닛(24), 로더 유닛(21), 언 로더 유닛(22)을 서로 분리 및 접속 가능하게 구성하고, 서로 편성 가능하게 하였지만, 각 유닛 내의 예컨대 XYZ 반송 장치의 흡착 헤드나 콘택트부에 대한 푸셔 등을 더 모듈화할 수도 있다.
또한, 상술한 실시 형태에서는, 전 공정으로부터 반입 이재 유닛(510)이 받는 이송용의 매체, 후 공정으로 분류 이재 유닛(530)이 반출하는 이송용의 매체는, 테스트 트레이(4T)를 반송 매체로 한 구체예로 설명하였지만, 소망에 따라 적용 가능한 기타 반송 매체(매거진, 웨이퍼링 등)로 실현하여도 좋다.
또한, 테스트 트레이(4T)에 있어서, 탑재되는 전자 부품의 정보, 각 공정에서의 양품 판정 정보, 분류 정보 등을 보존하는 기억 매체를 구비하여도 좋다. 기억 매체로서는, 예컨대 무선으로 정보를 수수할 수 있는 무선 IC태그가 있다.
또한, 반입 이재 유닛(510)과 분류 이재 유닛(530)에 있어서, 소망에 따라 양자를 일체 구조로 한 반입 반출 이재 유닛으로 하여도 좋다. 이 경우에는, 반입측에서 비게 된 빈 트레이를 반출측으로 내부에서 공급 가능하게 된다.
또한, 소망에 따라, 로더부(524)와 반입 이재 유닛(510)을 일체 구조로 한 반입 로더 유닛으로 하여도 좋다. 이 경우에는, 반송 기구가 공유화될 수 있기 때문에, 보다 저렴한 가격으로 구성할 수 있다. 마찬가지로, 언 로더부(525)와 분류 이재 유닛(530)을 일체 구조로 한 언 로더 반출 유닛으로 하여도 좋다. 이 경우에도, 반송 기구가 공유화될 수 있기 때문에, 보다 저렴한 가격으로 구성할 수 있다.
또한, 로더부(524)와 언 로더부(525)에 있어서, 테스트 트레이(4T)의 반송이 지장받지 않는 경우에는, 소망에 따라 양자를 일체 구조로 한 반입 반출 로더부로 하여도 좋다. 이 경우에는, 반입과 반출을 전환하여 운용함으로서, 반송 기구가 공유화될 수 있기 때문에, 보다 저렴한 가격으로 구성할 수 있다.
또한, 버퍼부(560)는, 소망에 따라 반입 이재 유닛(510), 분류 이재 유닛(530), 또는 이재 유닛(540)에 내장되도록 구비하여도 좋다. 이 경우에는, 테스트 유닛의 처리율에 대응하여 반입 경로에서 버퍼하거나, 반출 경로에서 버퍼하거나 할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전자 부품 시험 장치의 개념을 도시한 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 전자 부품 시험 장치의 실시 형태를 도시한 블록도이고, 주로서 테스트 트레이 등의 처리를 설명하는 도면.
도 3은 본 발명에 따른 반입 이재 유닛과 분류 이재 유닛의 실시 형태를 도시한 모식도(평면).
도 4는 본 발명에 따른 반입 이재 유닛과 분류 이재 유닛의 다른 실시 형태를 도시한 모식도(평면).
도 5는 본 발명에 따른 전자 부품 시험 장치의 다른 실시 형태를 도시한 개념 블록도.
도 6은 본 발명에 따른 중간 이재 유닛의 실시 형태를 도시한 블록도.
도 7은 본 발명에 따른 전자 부품 시험 장치의 다른 실시 형태를 도시한 블록도.
도 8은 본 발명에 따른 전자 부품 시험 장치의 다른 실시 형태를 도시한 블록도.
도 9는 본 발명에 따른 전자 부품 시험 장치의 다른 실시 형태를 도시한 블록도.
도 10은 본 발명에 따른 전자 부품 시험 장치의 다른 실시 형태를 도시한 블록도.
도 11은 본 발명에 따른 전자 부품 시험 장치의 다른 실시 형태를 도시한 블 록도.
도 12는 본 발명에 따른 전자 부품 시험 장치의 또 다른 실시 형태를 도시한 블록도.
도 13은 본 발명에 따른 전자 부품 시험 장치의 또 다른 실시 형태를 도시한 블록도.
도 14는 본 발명에 따른 테스트 모듈의 실시 형태를 도시한 모식도.
도 15는 본 발명에 따른 핸들링 모듈의 실시 형태를 도시한 모식도(정면).
도 16은 본 발명에 따른 핸들링 모듈의 실시 형태를 도시한 모식도(배면).
도 17은 본 발명에 따른 핸들링 모듈 및 테스트 모듈의 종류와 조합을 설명하기 위한 도면.
도 18은 본 발명에 따른 전자 부품 시험 장치내에서의 피시험 전자 부품과 트레이의 처리 방법을 도시한 개념도.
도 19는 본 발명에 따른 테스트 모듈의 동시 측정수에 기초한 선정 방법을 설명하기 위한 도면.
도 20은 본 발명에 따른 핸들링 모듈의 처리율과 테스트 모듈의 동시 측정수에 기초한 선정 방법을 설명하기 위한 도면.

Claims (2)

  1. 피시험 전자 부품으로 테스트 신호를 출력하여 그 응답 신호를 검사하는 테스터에 접속된 테스트 헤드가 각각 장착되는 복수의 테스트 유닛과, 복수의 피시험 전자 부품이 상기 테스트 유닛으로 반입되기 전에 전공정의 반송 매체로부터 테스트 트레이로 옮겨 싣는 반입 이재 유닛과, 상기 복수의 피시험 전자부품을 전공정의 반송 매체로부터 후공정의 반송 매체로 반출하는 반출 이재 유닛을 갖고,
    상기 반입 이재 유닛은, 상기 복수의 테스트 유닛의 적어도 최전단에 설치되는 동시에, 상기 반출 이재 유닛은 상기 복수의 테스트 유닛의 적어도 최후단에 설치되고,
    상기 테스트 트레이는 각각의 테스트 유닛 사이, 상기 반입 이재 유닛과 상기 테스트 유닛 사이 또는 상기 테스트 유닛과 상기 반출 이재 유닛 사이를 반송하고,
    상기 반입 이재 유닛과 상기 반출 이재 유닛의 각각의 기능을 겸해 갖춘 반입 반출 이재 유닛으로 하고,
    상기 반입 반출 이재 유닛은, 하나의 유닛으로 구성하고, 상기 복수의 피시험 전자 부품이 상기 테스트 유닛으로 반입되기 전에 전 공정의 반송 매체로부터 테스트 트레이로 옮겨 싣는 기능과,
    상기 복수의 피시험 전자 부품을 테스트 트레이로부터 후 공정의 반송 매체로 옮겨 싣는 기능을 전환하는 것을 특징으로 하는 전자 부품 시험 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    테스트 트레이를 반송하는 공정 사이의 적어도 1개소에, 테스트 트레이를 보류 가능한 버퍼부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 부품 시험 장치.
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