KR101017698B1 - 소자소팅장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 소자소팅장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체칩과 같은 소자를 분류기준에 따라서 자동으로 분류하는 소자소팅장치에 관한 것이다.
본 발명은 트레이에 적재된 제1소자들을 공급받아 번인보드에 삽입하고, 상기 번인보드에 적재된 제2소자들을 인출하여 트레이에 적재하는 소자처리부와; 상기 소자처리부의 제1 및 제2소자들 중 적어도 한 종류의 소자들을 양품과 불량품으로 분류하는 소팅부와; 상기 소자처리부의 일측에 배치되어 상기 소자처리부에 제1소자들이 적재된 트레이를 공급하고, 상기 소자처리부로부터 제2소자들이 적재된 트레이를 전달받는 트레이처리부와; 상기 트레이처리부와 대향되는 상기 소자처리부의 타측에 배치되어 상기 소자처리부로부터 제1소자들이 적재된 번인보드를 인출하고, 상기 소자처리부에 제2소자들이 적재된 번인보드를 공급하는 보드처리부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 소자소팅장치를 개시한다.
Figure R1020090026333
소팅, 반도체소자

Description

소자소팅장치 {Sorting Apparatus for Semiconductor Device}
본 발명은 소자소팅장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체칩과 같은 소자를 분류기준에 따라서 자동으로 분류하는 소자소팅장치에 관한 것이다.
반도체소자(이하 '소자'라 한다)는 패키지 공정을 마친 후 전기특성, 열이나 압력에 대한 신뢰성 검사 등 다양한 검사를 거친다.
이러한 검사 중에서 번인테스트(Burn-in Test)가 있는데, 번인테스트는 번인보드에 다수의 소자들을 삽입하고, 이 번인보드를 번인테스트장치 내에 수납시켜 일정시간 동안 열이나 압력을 가한 뒤 소자에 불량이 발생하는지 판별하는 테스트이다.
번인테스트용 소자소팅장치는 일반적으로 번인테스트를 마친 소자를 적재하고 있는 번인보드로부터 양품, 불량품 등 각 소자별 검사결과에 따라서 부여된 분류기준에 따라서 소자를 각 트레이로 분류(언로딩)하면서, 소자가 위치하고 있던 번인보드의 비어있는 자리(소켓)에 다시 번인테스트를 수행할 새로운 소자를 삽입(로딩)하는 장치를 말한다.
도 1은 종래의 소자소팅장치를 보여주는 개념도이다.
종래의 소자소팅장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 일측에 번인보드를 공급하기 위한 보드수급부가 설치되고, 보드수급부로부터 소자들이 적재된 번인보드를 공급받은 후에 소자들을 분류등급에 따라서 분류하여 트레이에 적재하도록 구성된다. 이때 보드수급부는 다수개의 번인보드들이 수납된 랙을 로봇의 이동에 의하여 교환이 이루어지는데 반하여 소자들이 적재된 트레이는 보드수급부와는 수직방향 쪽에 위치되며 작업자의 수작업에 의하여 교환이 이루어진다.
그런데 상기와 같은 종래의 소자소팅장치의 구조는 번인테스트공정 후 번인보드를 공급받아 트레이에 분류하여 적재하는 분류(소팅)공정 전체에서 트레이의 교환 등 수작업 등이 존재하여 전체공정이 자동화하기 어려운 문제점이 있어 생산성을 향상시키는 데에는 한계가 있었다.
한편 상기와 같은 소자소팅장치의 성능은 단위 시간당 소팅 개수(UPH: Units Per Hour)로 평가되며, UPH는 소자소팅장치를 구성하는 각 구성요소 사이에서 소자의 이송, 번인보드의 이송에 소요되는 시간에 따라서 결정된다.
따라서 소자소팅장치의 성능인 UPH를 높이기 위하여 각 구성요소의 구조 및 배치를 개선할 필요가 있다.
본 발명의 목적은 로딩트레이 또는 언로딩트레이와 로딩위치 또는 언로딩위치에서 소자를 교환하고, 적재위치에서 번인보드에 소자를 적재하거나 번인보드로부터 소자를 인출하도록 로딩위치 또는 언로딩위치 및 적재위치를 이동하는 이동버퍼트레이부를 구비함으로써 소자의 로딩 및 언로딩을 연속적으로 수행할 수 있게 되어 소자소팅장치의 처리속도를 현저하게 향상시킬 수 있는 소자소팅장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 테스트대상소자(이하 '제1소자'라 한다)들이 공급되는 로딩부와 번인보드 사이, 번인보드와 테스트완료소자(이하 '제2소자'라 한다)들이 적재되는 언로딩부 사이에 소자들이 임시로 적재될 수 있는 복수개의 이동버퍼를 구비하고, 가장 많은 수의 소자교환이 이루어지는 이동버퍼들과 번인보드 사이에서 상대적으로 많은 수의 소자들을 교환함으로써 장치의 구성을 최적화하여 소자소팅장치의 처리속도를 향상시킴과 아울러 제조비용을 현저하게 절감할 수 있는 소자소팅장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 소자소팅장치의 구조를 변경하여 테스트공정을 마친 소자들을 번인보드로 공급받아 각 분류등급에 따라서 트레이로 분류하는 전 공정을 자동으로 수행할 수 있도록 함으로써 소자소팅장치의 처리속도를 현저하게 향상시킬 수 있는 소자소팅장치를 제공하는 데 있다.
본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은 트레이에 적재된 제1소자들을 공급받아 번인보드에 삽입하고, 상기 번인보드에 적재된 제2소자들을 인출하여 트레이에 적재하는 소자처리부와; 상기 소자처리부의 제1 및 제2소자들 중 적어도 한 종류의 소자들을 양품과 불량품으로 분류하는 소팅부와; 상기 소자처리부의 일측에 배치되어 상기 소자처리부에 제1소자들이 적재된 트레이를 공급하고, 상기 소자처리부로부터 제2소자들이 적재된 트레이를 전달받는 트레이처리부와; 상기 트레이처리부와 대향되는 상기 소자처리부의 타측에 배치되어 상기 소자처리부로부터 제1소자들이 적재된 번인보드를 인출하고, 상기 소자처리부에 제2소자들이 적재된 번인보드를 공급하는 보드처리부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 소자소팅장치를 개시한다.
상기 소자처리부는 상기 트레이처리부로부터 제1소자들이 적재된 트레이가 로딩되는 트레이로딩부와; 상기 트레이로딩부의 상기 트레이로부터 제1소자들을 전달받는 복수개의 제1이동버퍼들과; 상기 제1이동버퍼들에 적재된 제1소자들을 상기 번인보드로 삽입하는 제1이송툴과; 상기 번인보드로부터 제2소자들을 인출하는 제2이송툴과; 상기 제2이송툴을 통해 인출된 제2소자들이 적재되는 복수개의 제2이동버퍼들과; 상기 제2이동버퍼들로부터 제2소자들을 전달받아 트레이에 적재하여 상기 트레이처리부로 언로딩하는 트레이언로딩부를 포함하는 소자소팅부를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 트레이로딩부는, 상기 트레이처리부로부터 상기 제1소자들이 적재된 트 레이가 공급되는 공급레일과; 상기 소자처리부로 상기 제1소자들이 공급되어 비워진 트레이를 상기 트레이처리부로 배출하는 배출레일과; 상기 공급레일과 배출레일 사이에서 트레이를 전달하는 트레이전달부를 포함하며, 상기 트레이언로딩부는, 상기 트레이처리부로부터 비워진 트레이를 공급하는 공급레일과; 상기 소자처리부로부터 인출되는 상기 제2소자들을 트레이에 적재하여 상기 트레이처리부로 배출하는 배출레일과; 상기 공급레일과 배출레일 사이에서 트레이를 전달하는 트레이전달부를 포함할 수 있다.
상기 트레이처리부는 상기 트레이로딩부의 배출레일로부터 배출되는 비워진 트레이를 상기 트레이언로딩부의 공급레일로 이송하는 트레이이송부를 포함할 수 있다.
상기 제1이동버퍼들 및 상기 제2이동버퍼들은 장치의 상판에 설치된 지지부재의 상단에 설치되는 제1가이드부재에 지지되어 수평 이동하는 제1소자수용부와, 상기 지지부재의 중단에 설치되는 제2가이드부재에 지지되어 수평 이동하는 제2소자수용부와, 상기 지지부재의 하단 또는 장치의 상기 상판에 설치되는 제3가이드부재에 지지되어 수평 이동하는 제3소자수용부를 포함할 수 있다.
상기 제1이동버퍼들 및 상기 제2이동버퍼들의 상기 소자수용부들은 각각 소자가 적재되는 소자수용홈들이 직접형성되거나 소자수용홈들이 형성된 수용부재를 포함할 수 있다.
상기 제1이동버퍼들에 적재된 제1소자들이 임시로 적재되는 제1고정버퍼와; 상기 제2이동버퍼들에 적재된 제2소자들이 임시로 적재되는 제2고정버퍼를 더 포함 할 수 있다.
상기 보드처리부는 제2 소자들이 적재된 다수개의 번인보드들이 적층되는 보드수급부와; 상기 소자처리부와 상기 보드수급부 사이의 공간을 따라서 수평이동이 가능하도록 설치된 보드교환장치를 추가로 포함할 수 있다.
상기 보드교환장치는 상기 번인보드와 트레이에 적재된 제1소자 및 제2소자들의 정렬방향을 일치시키기 위하여 ±90° 또는 ±180°로 회전시키도록 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 소자소팅장치는 제1소자들이 공급되는 트레이로딩부와 번인보드 사이, 번인보드와 제2소자들이 적재되는 트레이언로딩부 사이에 소자들이 임시로 적재될 수 있는 복수개의 이동버퍼를 구비함으로써 연속적인 소자의 로딩 및 언로딩이 가능하여 소자소팅장치의 처리속도를 현저하게 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
또한 본 발명은 상대적으로 많은 수의 소자교환이 이루어지는 번인보드와 이동버퍼 사이에서 상대적으로 많은 수의 소자들을 이송하도록 함으로써 장치의 구성을 최적화하여 장치의 안정성을 향상시키고 제조비용을 현저하게 절감할 수 있는 이점이 있다.
또한 본 발명에 따른 소자소팅장치는 번인보드의 교환위치와 트레이의 교환위치를 서로 대향되도록 위치시키도록 소자소팅장치를 구성함으로써 소자의 분류공 정 전체의 자동화를 가능하게 하여 생산성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
또한 본 발명에 따른 소자소팅장치는 번인보드 상에 적재된 소자들의 분류 및 적재를 위하여 번인보드들이 적층된 보드수급부 및 소팅부 사이에서 번인보드를 교환함으로써 보드수급부 및 소팅부 사이에서의 보드교환을 신속히 수행하여 장치의 전체적인 처리속도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
이하 본 발명에 따른 소자소팅장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 소자소팅장치를 보여주는 개념도이고, 도 3은 도 1의 소자소팅장치의 구성을 보여주는 평면도이고, 도 4는 도 2의 소자소팅장치의 제1이동버퍼들 및 제2이동버퍼들의 구성을 보여주는 단면도이다.
본 발명에 따른 소자소팅장치는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 번인보드(10), 트레이로딩부(210), 테스트부(310), 트레이언로딩부(220), 복수개의 제1이동버퍼(800)들, 복수개의 제2이동버퍼(900)들 및 소자(20)들을 이송하기 위한 복수개의 이송툴(510, 520, 530, 540, 550, 560)들을 포함하는 소자처리부와, 소자처리부의 제1 및 제2소자들 중 적어도 한 종류의 소자들을 양품과 불량품으로 분류하는 소팅부(320)와, 소자처리부로 트레이를 공급 및 배출하는 트레이처리부를 포함한다.
또한 본 발명에 따른 소자소팅장치는 소자처리부의 일측에 배치되며, 트레이 처리부와 대향되어 소자처리부의 타측에 배치되어 번인보드(10)를 공급 및 인출하는 보드처리부를 포함한다.
상기 번인보드(10)는 번인테스트장치(미도시)에서 번인테스트를 거칠 수 있도록 제1소자(20)들이 적재되는 보드를 말하며, 고온 하에서 전기특성, 신호특성들에 대한 테스트가 가능하도록 소자들이 각각 삽입되는 소켓들을 구비한다.
상기 보드테이블(110)은 트레이언로딩부(220)의 트레이(30)에 적재되는 다수개의 제2소자(20)들이 적재된 번인보드(10)를 공급받고 트레이로딩부(210)의 트레이(30)에 의하여 공급되는 다수개의 제1소자(20)들이 적재된 번인보드(10)를 배출하는 구성으로서, 번인테스트와 같은 테스트를 마친 소자(20)들이 적재된 번인보드(10)를 공급받아 소자(20)들을 교환할 수 있도록 번인보드(10)를 이동시킨다.
상기 번인보드(10)는 소자소팅장치에 설치된 보드테이블(110)에 탑재되어 번인테스트를 마친 제2소자(20)들이 언로딩됨과 아울러 제1소자(20)들이 적재된다.
상기 보드테이블(110)은 소자(20)의 교환을 수행할 번인보드(10)를 공급받거나 소자(20)의 교환을 마친 번인보드(10)를 배출하기 위하여 보드교환장치(미도시) 및 후술하는 이송툴에 의하여 번인보드(10)로부터 소자(20)의 인출 또는 적재가 용이하도록 번인보드(10)를 이동시키는 보드이동장치(미도시)를 포함할 수 있다.
상기 보드이동장치는 이송툴이 소자(20)들을 번인보드(10)로부터 인출하거나 적재하는데 용이하도록 번인보드(10)를 X-Y방향으로 이동시키거나 회전시키는 등 번인보드(10)의 이동을 위한 다양한 구성이 가능하다.
상기 보드테이블(110)은 본 발명에 따른 소자소팅장치를 구성하는 본체(100) 에 설치되며, 본체(100)는 이송툴이 소자(20)들을 번인보드(10)로부터 인출하거나 적재하기 위한 개구부(101)가 형성된 상판(102)을 포함할 수 있다.
한편 상기 보드테이블(110)은 후술하는 보드수급부(700) 또는 보드교환부(600)와 번인보드(10)를 교환하기 위한 보드교환장치(미도시)가 추가로 설치될 수 있다.
상기 트레이로딩부(210)는 번인보드(10)에 적재될 다수개의 제1소자들이 적재된 트레이(30)(이하 '로딩트레이'라 한다)들을 로딩하기 위한 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
또한 상기 트레이언로딩부(220)는 제2소자들 중 양호한 소자(이하 '양품'이라 한다)들을 트레이(30)(이하 '언로딩트레이'라 한다)에 적재하여 언로딩하기 위한 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
상기 트레이로딩부(210) 및 트레이언로딩부(220)는 도 3에 도시된 바와 같이, 각각 트레이(30)가 이동될 수 있도록 가이드하는 가이드레일(211, 221)과, 가이드레일(211, 221)을 따라서 트레이(30)를 이동시키기 위한 구동부(미도시)를 포함하여 구성됨이 일반적이다.
한편 상기 트레이로딩부(210) 및 트레이언로딩부(220)는 설계조건에 따라 다양한 배치가 가능하다. 여기서 상기 트레이처리부는 소자처리부로 트레이를 공급 및 배출하는 구성으로서, 트레이로딩부(210) 및 트레이언로딩부(220) 중 트레이교환위치를 포함하여 구성될 수 있다.
일예로서, 상기 트레이로딩부(210) 및 트레이언로딩부(220)는 도 2 및 도 3 에 도시된 바와 같이, 테스트부(310), 트레이언로딩부(220), 소팅부(320), 제1이동버퍼(800), 제2이동버퍼(900) 등이 사이에 설치되도록 서로 평행하게 배치됨이 일반적이나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
한편 상기 트레이로딩부(210) 및 트레이언로딩부(220)는 트레이(30)의 로딩 또는 언로딩 속도를 향상시키기 위하여 복수 개로도 구성이 가능하며, 도 2 및 도 3 에 도시된 바와 같이, 트레이로딩부(210) 및 트레이언로딩부(220) 중 적어도 하나는 가이드레일(211, 221)이 한 쌍을 이루며, 한 쌍의 가이드레일(211, 221) 중 하나의 일단이 트레이(30)가 인입되는 트레이교환위치를 이루며 타단에서 트레이(30)가 나머지 가이드레일(211, 221)로 이동된 후 트레이교환위치 쪽으로 다시 이송되도록 구성될 수 있다. 여기서 상기 트레이교환위치는 트레이처리부의 일부를 구성한다.
즉, 상기 트레이로딩부(210)는 트레이처리부로부터 제1소자(20)들이 적재된 트레이(30)가 공급되는 공급레일과, 소자처리부로 제1소자(20)들이 비워진 트레이(30)를 배출하는 배출레일과, 공급레일과 배출레일 사이에서 트레이(30)를 전달하는 트레이전달부(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다.
또한 상기 트레이언로딩부(220)는 트레이처리부로부터 비워진 트레이(30)를 공급하는 공급레일과, 소자처리부로부터 인출되는 제2소자(20)들을 트레이(30)에 적재하여 트레이처리부로 배출하는 배출레일과, 공급레일과 배출레일 사이에서 트레이(30)를 전달하는 트레이전달부(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다.
그리고 상기 트레이로딩부(210) 및 트레이언로딩부(220)는 다수개의 트레 이(30)들이 적재되는 트레이적재부(미도시)를 추가로 포함하여 구성될 수 있다.
상기 트레이적재부는 트레이(30)를 상하로 이동시켜 적층하는 등 다양한 구성이 가능하며, 트레이(30)가 외부로 반출될 수 있도록 장치의 일측에 설치되어 자동 또는 수동으로 하나 또는 복수개의 트레이(30)를 한꺼번에 반출되도록 구성될 수 있다.
이때 상기 트레이(30)는 일정개수의 트레이(30)들을 하나의 세트로 하고 각 세트의 트레이(30)를 식별하기 위하여 커버트레이부(350)에 위치된 커버트레이(30a)가 복개될 수 있다.
상기 커버트레이(30a)는 트레이로딩부(210)에 공급된 커버트레이가 활용되거나 커버트레이부(350)에 미리 적재된 커버트레이(30a)를 공급받을 수 있으며, 식별을 위한 표지가 부착 또는 인쇄되거나, 인식장치에 의하여 인식가능한 표지가 설치될 수 있다
한편 상기 트레이로딩부(210)에서 트레이(30)로부터 소자(20)들이 인출된 후 빈 트레이(30)들은 트레이처리부를 구성하는 트레이이송부(미도시)에 의하여 제2소자(20)들이 적재될 수 있도록 트레이언로딩부(220)로 전달될 수 있다.
예를 들면, 상기 트레이이송부는 트레이로딩부(210)의 배출레일로부터 트레이언로딩부(220)의 공급레일로 트레이(30)를 공급하도록 구성될 수 있다.
이때 트레이(30)에 소자(20)가 잔존할 수 있는바, 트레이(30)가 트레이로딩부(210)에서 트레이언로딩부(220)로 전달되기 전에 트레이(30)에 잔존하는 소자(20)들을 제거하기 위하여 트레이(30)를 회전시켜 잔존하는 소자(30)를 제거하는 트레이회전부(330)가 추가로 설치될 수 있다.
상기 트레이회전부(330)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 트레이로딩부(210) 및 트레이언로딩부(220) 사이에서 트레이(30)의 이송경로 상에 설치되며 트레이이송부에 의하여 트레이로딩부(210)로부터 트레이(30)를 전달받아 트레이(30)를 회전시킨 후 트레이언로딩부(220) 또는 빈트레이부(340)로 트레이(30)를 전달하도록 구성된다.
한편 본 발명에 따른 소자소팅장치는 양품의 제1소자(20)만을 번인보드(10)에 적재하기 위하여 번인보드(10)에 적재하기 전에 트레이로딩부(210)들로부터 제1소자(20)들을 공급받아 미리 소자(10)에 대한 DC특성과 같은 전기적 특성을 테스트하기 위한 테스트부(310)가 추가로 설치될 수 있다.
상기 테스트부(310)는 트레이로딩부(210) 및 제1이동버퍼 사이에 설치되어, 제1소자(20)들이 전기적으로 연결될 수 있는 복수 개의 소켓들로 구성되는 등 다양한 구성이 가능하며, 바람직하게는 가로방향으로 트레이로딩부(210)의 트레이(30)의 가로방향 개수와 동일한 수의 소켓들이 설치될 수 있다.
상기 테스트부(310)의 각 제1소자(20)에 대한 테스트결과는 후술하는 소팅부(320)에서 소팅하기 위한 데이터로 활용된다.
한편 본 발명에 따른 소자소팅장치는 테스트부(310)의 테스트결과 불량으로 판정된 제1불량소자(20)들, 제2불량소자(20)들을 분류하여 적재하기 위한 소팅부(320)를 포함할 수 있다.
상기 소팅부(320)는 그 배치 및 분류기준에 따라서 다양한 구성이 가능하며, 각 분류기준(양호(Good), 불량1(Contact Reject), 불량2(DC Failure) 등)에 따라서 소자(20)가 적재되는 적정한 수의 트레이(30)-소팅트레이-들을 포함하며, 앞서 설명한 트레이로딩부(210)의 구성과 유사한 구성을 가지거나 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본체(100)에 고정된 상태로 트레이로딩부(210) 및 트레이언로딩부(220) 사이에 배치될 수 있다.
즉, 상기 소팅부(320)는 테스트부(310)의 테스트 결과 불량으로 판정된 불량품의 소자(20)가 적재되는 제1소팅부(321)와, 번인테스트 등 이전 공정에서의 테스트 결과 불량 등으로 판정된 불량품의 소자(20)가 분류기준에 따라서 적재되는 제2소팅부(322)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제1소팅부(321) 및 제2소팅부(322)는 각각 트레이가 고정된 상태로 설치되거나, 트레이로딩부(210)와 같이 이동가능하게 설치될 수 있다.
한편 상기 본체에는 소팅부(320) 이외에 트레이언로딩부(220) 등으로 빈 트레이(30)를 공급하거나 트레이로딩부(210)로부터 빈 트레이(30)를 임시로 적재할 수 있는 빈트레이부(340)가 추가로 설치될 수 있다.
상기 이송툴은 번인보드(10) 및 트레이로딩부(210), 테스트부(310), 트레이언로딩부(220), 소팅부(320), 제1이동버퍼(800), 제2이동버퍼(900) 사이에서 소자(20)들을 이송하기 위한 구성으로 각 구성의 배치에 따라서 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 이송툴은 제1이동버퍼(800) 및 번인보드(10) 사이에서 소자(20)들을 이송하는 제1이송툴(530)과, 번인보드(10) 및 제2이동버퍼(900) 사이에서 소 자(20)들을 이송하는 제2이송툴(540)을 포함하여 구성될 수 있다.
또한 상기 이송툴은 트레이로딩부(210) 및 테스트부(310) 사이에서 소자(20)들을 이송하는 제3이송툴(510)과, 테스트부(310) 및 제1이동버퍼(800) 사이에서 소자(20)들을 이송하는 제4이송툴(520)과, 제2이동버퍼(900) 및 트레이언로딩부(220) 사이에서 소자(20)들을 이송하는 제5이송툴(550), 및 제1이동버퍼(800) 및 제2이동버퍼(900)와 소팅부(320) 사이에서 소자(20)들을 이송하는 소팅툴(560)을 포함할 수 있다.
한편 상기 번인보드(10)에 적재되는 소자(20)들의 배열은 트레이로딩부(210) 등의 트레이(30)에 적재되는 소자(20)들의 배열과 서로 다르며, 번인보드(20) 상의 배열이 상대적으로 많다.
따라서 상기 번인보드(20)로 소자를 이송하거나 인출하는 제1이송툴(530) 및 제2이송툴(540)은 나머지 이송툴들과는 상대적으로 많은 수의 소자(20)들을 이송하도록 구성됨이 바람직하다. 예를 들면, 제1이송툴(530) 및 제2이송툴(540)은 10×2로하고, 나머지 이송툴들은 8×1 또는 8×2로 할 수 있다.
상기와 같이 이송툴들을 구성하는 경우 상대적으로 많은 수의 소자(20)들의 이송이 필요한 위치를 제외하고 상대적으로 적은 수의 이송이 필요한 위치에서는 적은 수의 소자(20)들을 이송하는 이송툴의 사용이 가능해져 장치의 제조비용을 절감함과 동시에 장치의 크기 및 안정성을 향상시킬 수 있게 된다.
상기 제1이송툴(530) 및 제2이송툴(540)의 픽커들의 가로방향의 개수는 소자(20)의 효율을 고려하여 제1이동버퍼(800) 및 제2이동버퍼(900)에서 소자(20)의 적재를 위한 소자수용홈(미도시)의 가로방향의 개수와 같게 구성될 수 있다.
상기 소팅툴(560)은 하나 또는 복수개로 구성되는 등 다양한 구성이 가능하며, 제1이동버퍼(800) 및 소팅부(320) 사이에서 소자(20)들을 이송하고 제2이동버퍼(900) 및 소팅부(320) 사이에서 소자(20)들을 이송하는 제2소팅툴(560)들로 구성될 수 있다.
한편 상기 이송툴들은 끝단에 소자(20)를 진공압에 의하여 흡착하는 흡착헤드를 구비하는 하나 이상의 픽커와 픽커를 X-Z, Y-Z 또는 X-Y-Z방향으로 이동시키기 위한 픽커이송장치를 포함하여 구성될 수 있다.
특히 상기 이송툴들은 상기 픽커들이 일렬로 배치되거나, 10×2 등 복렬로 배치될 수 있다.
상기 제1이동버퍼(800) 및 제2이동버퍼(900)는 본체에 이동가능하게 설치되어 번인보드(10)와 소자를 교환하는 소자교환위치③, 트레이로딩부(210) 또는 트레이언로딩부(220)와 소자를 교환하는 소자교환위치① 및 소팅부(320)-제1소팅부(321)-와 소자를 교환하는 소팅위치②를 이동하면서 소자(20)의 교환이 끊김없이 원활하게 이루어지도록 함으로써 소팅작업속도를 현저하게 향상시킨다.
상기 제1이동버퍼(800)는 테스트부(310)로부터 제1소자(20)들을 제4이송툴(520)에 의하여 전달받아 적재하는 로딩위치(소자교환위치) ①과, 제1불량소자(20)들을 소팅부(320)-제1소팅부(321)-의 소팅트레이(30)로 소팅툴(560)에 의하여 이송하는 소팅위치 ②와, 제1불량소자(20)들이 제거된 나머지 제1소자(20)들을 후술하는 제1이송툴(530)에 의하여 보드테이블(110)의 번인보드(10)에 적재하는 적 재위치(소자교환위치) ③으로 이동하도록 구성된다.
상기 제1이동버퍼(800)들은 도 4에 도시된 바와 같이, 소자(20)들이 적재되는 소자수용부(810)와, 소자수용부(810)를 본체에 이동가능하게 지지하는 가이드부재(820)와, 가이드부재(829)를 통하여 소자수용부(810)를 수평이동시키는 이동장치(830)를 포함하여 구성된다.
상기 소자수용부(810)는 적재위치 ③에서 보다 많은 수의 소자(20)들이 적재될 수 있도록 소자(20)의 적재를 위한 소자수용홈의 가로방향의 개수가 트레이(30)에 소자(20)를 적재하기 위한 소자수용홈의 가로방향의 개수보다 많은 것이 좋다.
여기서 상기 소자수용부(810)는 소자(20)들의 적재를 위한 구성으로서, 소자(20)들이 직접 적재되도록 구성되거나, 소팅 대상인 소자(20)의 종류에 따라서 크기가 달라질 수 있는바 소자수용홈들이 형성된 별도의 수용부재(810a)를 포함할 수 있다.
상기 제1이동버퍼(800)들은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 각 위치(①, ②, ③)들에서 동시에 과정이 수행될 수 있도록 3개로 구성됨이 바람직하다. 이때 상기 가이드부재(820)는 이동시 다른 가이드부재(820)와 간섭되지 않도록 구성된다.
즉, 상기 제1이동버퍼(800)들은 도 4에 도시된 바와 같이, 제1가이드부재(821)에 지지되어 수평 이동하는 제1소자수용부(811)와, 제2가이드부재(822)에 지지되어 수평 이동하는 제2소자수용부(812)와, 제3가이드부재(823)에 지지되어 수평 이동하는 제3소자수용부(813)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제1 내지 제3가이드부재(821, 822, 823)들은 각 버퍼(812, 812, 813)들이 수평이동될 수 있도록 가이드하기 위한 구성으로서, 다양한 구성이 가능하며, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1가이드부재(821)는 본체(100)의 상판(102)에 설치된 지지부재(840)의 상부, 즉 상단에 설치되고, 제2가이드부재(822)는 지지부재(840)의 중간부분, 즉 중단에 설치되고, 제3가이드부재(823)은 지지부재(840)의 하측, 즉 하단에 또는 본체(100)의 상판(102)에 설치될 수 있다. 여기서 상기 제1 내지 제3가이드부재(821, 822, 823)들은 소자수용부(820)을 안정적으로 지지할 수 있도록 쌍을 이루어 구성될 수 있다.
한편 상기 제1 내지 제3가이드부재(821, 822, 823)들을 수평이동시키는 이동장치(830)은 구동방식에 따라서 다양한 구성이 가능하며, 제1 내지 제3가이드부재(821, 822, 823)들을 각각 수평이동시키는 제1 내지 제3이동장치(831, 832, 833)들을 포함할 수 있다. 이때 상기 제1 내지 제3이동장치(831, 832, 833)들은 각각 회전력을 발생시키는 모터와, 제1 내지 제3가이드부재(821, 822, 823)들과 결합되는 벨트, 특히 타이밍벨트 및 풀리의 조합에 의하여 구성될 수 있다.
상기와 같은 구성을 가지는 제1이동버퍼(800)의 작동을 상세히 설명하면 다음과 같다.
상기 제1이동버퍼(800)들은 로딩위치 ①에서, 로딩과정 즉, 테스트부(310)로부터 제1소자(20)들이 소자수용부(810)로 로딩된다. 이때 소자수용부(810)에 로딩되는 제1소자(20)에는 테스트부(310)에서 불량으로 판정된 제1불량소자들이 포함된바 이를 선별할 필요가 있다.
따라서 상기 제1이동버퍼(800)는 로딩위치 ①에서 소자(20)들의 로딩이 완료된 후에 제1불량소자(20)들을 선별하기 위하여 소팅위치 ②로 이동한다.
상기 제1이동버퍼(800)가 소팅위치 ②에 위치되면, 제1소팅과정 즉, 이송툴에 의하여 제1불량소자(20)들이 소자수용부(810)에서 소팅부(320)-제1소팅부(321)-로 이송된다. 이때 각 제1불량소자(20)들은 그 불량기준에 따라서 제1소팅부(321)의 트레이(30)에 적재된다.
여기서 상기 소팅위치 ②에서 소자수용부(810) 중 제1불량소자(20)들이 제거된 자리에는 테스트부(310)의 테스트 결과 양품으로 판정된 제1정상소자(20)들이 미리 적재된 제1고정버퍼(413)로부터 제1정상소자(20)들이 채워진다-버퍼링과정.
한편 상기 제1고정버퍼(413)는 본체에 설치되어 테스트 결과 제1정상소자(20)들이 미리 적재되어 있으며, 최초 또는 작동 중에 비워진 경우 제1이동버퍼(800)가 소팅위치 ②에 위치된 제1이동버퍼(800)의 소자수용부(810)에 제1정상소자(20)들이 적재될 수 있다.
상기 제1이동버퍼(800)에서 제1소팅과정이 모두 완료되면 소팅위치 ②에서 적재위치 ③으로 이동한다. 그리고 제1이동버퍼(800)에 적재된 제1정상소자(20)들은 이송툴에 의하여 번인보드(10)에 적재되는 적재과정이 수행된다.
그리고 상기 제1이동버퍼(800)의 소자수용부(810)가 모두 비워지면 제1소자(20)들이 적재될 수 있도록 적재위치 ③에서 로딩위치 ①로 이동하여 로딩과정이 다시 수행된다.
상기 제2이동버퍼(900)는 제1이동버퍼(800)와 유사한 구성으로서, 보드테이 블(110)의 번인보드(10)로부터 제2소자(20)들을 전달받아 제2이송툴(540)에 의하여 적재하는 적재위치(소자교환위치) ③과, 제2불량소자(20)들을 소팅부(320)의 트레이(30)-소팅트레이-로 이송툴에 의하여 이송하는 소팅위치 ②와, 제2불량소자(20)들이 제거된 나머지 제2소자(20)들을 제5이송툴(550)에 의하여 트레이(30)-언로딩트레이-에 적재하는 언로딩위치(소자교환위치) ①로 반복하여 이동하도록 구성된다.
상기와 같은 구성을 가지는 제2이동버퍼(900)는 제1이동버퍼(800)와 유사한 구성을 가지며, 도 4에 도시된 바와 같이, 소자(20)들이 적재되는 소자수용부(910)와, 소자수용부(910)를 본체(100)에 이동가능하게 지지하는 가이드부재(920)와, 가이드부재(920)을 통하여 소자수용부(910)를 수평이동시키는 이동장치(930)를 포함하여 구성된다.
상기 소자수용부(910)는 적재위치 ③에서 보다 많은 수의 소자(20)들이 적재될 수 있도록 소자(20)의 적재를 위한 소자수용홈의 가로방향의 개수가 트레이(30)의 소자(20)의 적재를 위한 소자수용홈의 가로방향의 개수보다 많은 것이 좋다.
여기서 상기 소자수용부(810)는 소자(20)들의 적재를 위한 구성으로서, 소자(20)들이 직접 적재되도록 구성되거나, 소팅 대상인 소자(20)의 종류에 따라서 크기가 달라질 수 있는바 소자수용홈들이 형성된 별도의 수용부재(910a)로 구성될 수 있다.
상기 제2이동버퍼(900)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 각 위치(①, ②, ③)들에서 과정이 수행될 수 있도록 3개로 구성됨이 바람직하다. 이때 상기 가 이드부재(920)는 이동시 다른 가이드부재(920)와 간섭되지 않도록 구성된다.
즉, 상기 제2이동버퍼(900)들은 도 4에 도시된 바와 같이, 제1가이드부재(921)에 지지되어 수평 이동하는 제1소자수용부(911)와 제2가이드부재(922)에 지지되어 수평 이동하는 제2소자수용부(912)와 제3가이드부재(923)에 지지되어 수평 이동하는 제3소자수용부(913)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제1 내지 제3가이드부재(921, 922, 923)들은 각 버퍼(912, 912, 913)들이 수평 이동될 수 있도록 가이드하기 위한 구성으로서, 다양한 구성이 가능하며, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1가이드부재(921)는 본체(100)의 설치된 지지부재(940)의 상부, 즉 상단에 설치되고, 제2가이드부재(922)는 지지부재(940)의 중간부분, 즉 중단에 설치되고, 제3가이드부재(923)은 지지부재(940)의 하측, 즉 하단에 또는 본체(100)의 상판(102)에 설치될 수 있다. 여기서 상기 제1 내지 제3가이드부재(921, 922, 923)들은 소자수용부(920)을 안정적으로 지지할 수 있도록 쌍을 이루어 구성될 수 있다.
한편 상기 제1 내지 제3가이드부재(921, 922, 923)들을 수평이동시키는 이동장치(930)는 구동방식에 따라서 다양한 구성이 가능하며, 제1 내지 제3가이드부재(921, 922, 923)들을 각각 수평이동시키는 제1 내지 제3이동장치(931, 932, 933)들을 포함할 수 있다. 이때 상기 제1 내지 제3이동장치(931, 932, 933)들은 각각 회전력을 발생시키는 모터와, 제1 내지 제3가이드부재(921, 922, 923)들과 결합되는 벨트, 특히 타이밍벨트 및 풀리의 조합에 의하여 구성될 수 있다.
상기와 같은 구성을 가지는 상기 제2이동버퍼(900)는 제1이동버퍼(800)와 유 사한 방식으로 작동하며, 적재위치 ③에서 번인보드(10)로부터 제2소자(20)들이 소자수용부(910)에 적재되는 적재과정과, 소팅위치 ②에서 제2불량소자(20)들을 소팅부(320)로 이송하는 소팅과정과, 언로딩위치 ①에서 나머지 제2소자(20)들을 언로딩부(220)의 트레이(30)로 이송하는 언로딩과정을 수행하게 된다.
상기 적재과정에서는 제1이동버퍼(800)에서 적재되는 소자(20)들의 개수와 동일한 개수의 소자들, 예를 들면 10×2와 같이 배열된 소자들을 한꺼번에 이송한다.
상기 소팅과정에서는 이송툴에 의하여 제2불량소자(20)들이 소자수용부(910)에서 소팅부(320)-제2소팅부(322)-로 이송된다. 이때 각 제2불량소자들은 그 불량기준에 따라서 제2소팅부(322)의 트레이(30)에 적재된다.
여기서 상기 소팅위치 ②에서 소자수용부(910) 중 제2불량소자(20)들이 제거된 자리에는 양호한 소자-제2정상소자(20)들이 미리 적재된 제2고정버퍼(423)로부터 제2정상소자(20)들이 채워진다.
한편 상기 제2고정버퍼(423)는 본체에 설치되어 제2정상소자(20)들이 미리 적재되어 있으며, 최초 또는 작동 중에 비워진 경우 제2이동버퍼(900)가 소팅위치 ②에 위치된 제2이동버퍼(900)의 소자수용부(910)에 제2정상소자(20)들이 적재될 수 있다.
한편 소자소팅장치는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 다수개의 번인보드(10)들이 외부에서 자동 또는 수동으로 공급되어 적층되는 보드수급부(700)가 소자소팅부의 일측에 추가로 설치될 수 있다.
상기 보드수급부(700)의 보드교환위치는 이웃하는 소자소팅장치와의 관계를 고려하여, 소자소팅부의 본체(100)의 일측에 설치되며, 트레이의 교환위치와 반대편인 타측에 설치되는 것이 바람직하다.
상기 보드수급부(700)는 설계 및 디자인에 따라서 다양한 구성이 가능하며, 2단2열로 구성되어 하나의 열에서는 소자소팅부와의 번인보드(10)의 교환을 위한 엘리베이터 등이 설치되고 다른 열에는 2단에 다수개의 번인보드(10)가 적재된 랙(40)이 적재될 수 있다. 이때 상기 랙(40)은 보드이송장치에 의하여 자동으로 적재되거나 교환될 수 있다.
한편 보드수급부(700)에 번인보드(10) 또는 랙(40)을 제어하기 위한 구성이 설치된 경우 소자소팅부와의 보드교환 시간 동안 소자소팅부가 작동을 멈추어야 하므로 장치의 처리속도가 저하될 수 있다.
따라서 상기 소자소팅장치는 보드수급부(700) 및 소자소팅부 사이에 설치되어 상하로 이동하여 보드수급부(700)에 적층된 번인보드(10)를 인출하여 소자소팅부에 전달하고 소자소팅부로부터 번인보드(10)를 인출하여 보드수급부(700)에 전달하는 보드교환부(600)를 추가로 포함할 수 있다. 이때 상기 보드수급부(700)는 랙(40)이나 번인보드(10)의 이동을 위한 추가 구성없이 간단하게 다수개(2×3 등)의 랙(40)이 적재될 수 있도록 구성될 수 있다.
상기 보드교환부(600)는 소자소팅부 및 보드수급부(700) 사이의 보드교환을 위한 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
한편 상기 보드교환부(600)는 소자소팅부가 작동하는 시간 동안 보드수급 부(700)로부터 번인보드(10)를 인출하고 소자소팅부와의 보드교환 위치에 있다가 소자소팅부의 소팅작업이 완료된 후 번인보드(10)를 교환하게 되므로 소자소팅부와의 보드교환이 신속하게 이루어질 필요가 있다.
따라서 상기 보드교환부(600)는 소자소팅부의 보드테이블(110)과의 보드교환에 있어서, 소팅작업을 할 번인보드(10)를 인입시킨 후 바로 소팅작업을 마친 번인보드(10)를 바로 인출하는 보드교환장치를 포함할 수 있다.
물론 상기 보드테이블(110)에 상술한 보드교환장치를 설치하고, 보드교환장치에 의하여 보드교환부(600)와 보드테이블(110)과의 보드교환이 이루어질 수 있다. 이때 상기 보드교환부(600)는 다수개의 번인보드(10)들이 적재된 하나 이상의 랙(40)이 적재된 보드수급부(700)와 랙(40)을 교환하고, 소자소팅부와는 번인보드(10)를 교환하도록 구성될 수 있다.
한편 상기 보드교환장치는 보드테이블(110) 및 보드수급부(700)의 교환위치로 원활하게 이동할 수 있도록 상하이동 및 소자소팅부 및 보드수급부(700) 사이의 공간을 따라서 수평이동이 가능하도록 설치될 수 있다.
그리고 상기 보드교환부(600)에 보드교환장치가 설치된 경우 보드테이블(110)에는 보드교환장치를 구비하지 않을 수 있다.
또한 상기 보드교환부(600)는 소자소팅부와의 보드교환을 위한 보드교환장치와, 보드수급부(700)와의 보드교환을 위한 보드교환장치가 하나로 구성되거나 별도로 구성될 수 있다.
또한 상기 보드교환부(600)는 보드수급부(700) 및 보드테이블(110)과의 보드 교환 전에 소자(20)의 번인보드(10) 및 트레이(30) 상의 적재상태를 조정하기 위하여 ±90° 또는 ±180°로 회전시키도록 구성될 수 있다. 물론 상기 보드테이블(110)에 번인보드(10)를 회전시키는 구성이 포함된 경우 보드교환부(600)에는 번인보드(10)를 반드시 회전시킬 필요는 없다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
도 1은 종래의 소자소팅장치를 보여주는 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 소자소팅장치를 보여주는 개념도이다.
도 3은 도 2의 소자소팅장치의 구성을 보여주는 평면도이다.
도 4는 도 3의 소자소팅장치의 제1이동버퍼들 및 제2이동버퍼들의 구성을 보여주는 단면도이다.
***** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *****
110: 보드테이블
210: 트레이로딩부 220: 트레이언로딩부
310: 테스트부 320: 소팅부
800: 제1이동버퍼 900: 제2이동버퍼
510, 520, 530, 540, 550, 560: 이송툴
600: 보드교환부
700: 보드수급부

Claims (8)

  1. 트레이에 적재된 제1소자들을 공급받아 번인보드에 삽입하고, 상기 번인보드에 적재된 제2소자들을 인출하여 트레이에 적재하는 소자처리부와;
    상기 소자처리부의 제1 및 제2소자들 중 적어도 한 종류의 소자들을 양품과 불량품으로 분류하는 소팅부와;
    상기 소자처리부의 일측에 배치되어 상기 소자처리부에 제1소자들이 적재된 트레이를 공급하고, 상기 소자처리부로부터 제2소자들이 적재된 트레이를 전달받는 트레이처리부와;
    상기 트레이처리부와 대향되는 상기 소자처리부의 타측에 배치되어 상기 소자처리부로부터 제1소자들이 적재된 번인보드를 인출하고, 상기 소자처리부에 제2소자들이 적재된 번인보드를 공급하는 보드처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 소자소팅장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 소자처리부는 상기 트레이처리부로부터 제1소자들이 적재된 트레이가 로딩되는 트레이로딩부와; 상기 트레이로딩부의 상기 트레이로부터 제1소자들을 전달받는 복수개의 제1이동버퍼들과; 상기 제1이동버퍼들에 적재된 제1소자들을 상기 번인보드로 삽입하는 제1이송툴과; 상기 번인보드로부터 제2소자들을 인출하는 제2이송툴과; 상기 제2이송툴을 통해 인출된 제2소자들이 적재되는 복수개의 제2이동 버퍼들과; 상기 제2이동버퍼들로부터 제2소자들을 전달받아 트레이에 적재하여 상기 트레이처리부로 언로딩하는 트레이언로딩부를 포함하는 소자소팅부를 포함하는 소자소팅장치
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 트레이로딩부는,
    상기 트레이처리부로부터 상기 제1소자들이 적재된 트레이가 공급되는 공급레일과;
    상기 소자처리부로 상기 제1소자들이 공급되어 비워진 트레이를 상기 트레이처리부로 배출하는 배출레일과;
    상기 공급레일과 배출레일 사이에서 트레이를 전달하는 트레이전달부를 포함하며,
    상기 트레이언로딩부는,
    상기 트레이처리부로부터 비워진 트레이를 공급하는 공급레일과;
    상기 소자처리부로부터 인출되는 상기 제2소자들을 트레이에 적재하여 상기 트레이처리부로 배출하는 배출레일과;
    상기 공급레일과 배출레일 사이에서 트레이를 전달하는 트레이전달부를 포함하는 소자소팅장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 트레이처리부는 상기 트레이로딩부의 배출레일로부터 배출되는 비워진 트레이를 상기 트레이언로딩부의 공급레일로 이송하는 트레이이송부를 포함하는 소자소팅장치
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1이동버퍼들 및 상기 제2이동버퍼들은 장치의 상판에 설치된 지지부재의 상단에 설치되는 제1가이드부재에 지지되어 수평 이동하는 제1소자수용부와, 상기 지지부재의 중단에 설치되는 제2가이드부재에 지지되어 수평 이동하는 제2소자수용부와, 상기 지지부재의 하단 또는 장치의 상판에 설치되는 제3가이드부재에 지지되어 수평 이동하는 제3소자수용부를 포함하는 것을 특징으로 하는 소자소팅장치.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1이동버퍼들에 적재된 제1소자들이 임시로 적재되는 제1고정버퍼와; 상기 제2이동버퍼들에 적재된 제2소자들이 임시로 적재되는 제2고정버퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소자소팅장치.
  7. 청구항 1 에 있어서,
    상기 보드처리부는 제2 소자들이 적재된 다수개의 번인보드들이 적층되는 보드수급부와;
    상기 소자처리부와 상기 보드수급부 사이의 공간을 따라서 수평이동이 가능하도록 설치된 보드교환장치를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 소자소팅장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 보드교환장치는 상기 번인보드와 트레이에 적재된 제1소자 및 제2소자들의 정렬방향을 일치시키기 위하여 ±90° 또는 ±180°로 회전시키는 것을 특징으로 하는 소자소팅장치.
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