KR101104289B1 - 테스트부 유닛, 테스트 헤드 및 전자부품 시험장치 - Google Patents

테스트부 유닛, 테스트 헤드 및 전자부품 시험장치 Download PDF

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Abstract

기계 구조가 간단하고, 뛰어난 전기 특성을 갖고, 그리고 회로 면적의 증가가 용이한 테스트부 유닛, 테스트 헤드 및 전자부품 시험장치를 제공한다.
테스트 헤드 본체(100)에 설치되는 테스트부 유닛(300)에서, 피시험 전자부품이 장착되는 복수의 소켓(311)과, 주기판으로서의 퍼포먼스 보드(301)를 설치하고, 복수의 모든 소켓(311)은, 소켓 보드를 개재하지 않고, 퍼포먼스 보드(301)에 설치한다.

Description

테스트부 유닛, 테스트 헤드 및 전자부품 시험장치{Test section unit, test head and electronic device testing apparatus}
본 발명은, 전자부품 시험장치에서의 테스트 헤드 본체에 설치되는 테스트부 유닛, 테스트 헤드 및 전자부품 시험장치에 관한 것이다.
IC디바이스 등의 전자부품의 제조과정에서는, 최종적으로 제조된 전자부품을 시험하는 시험장치가 필요하다. 이러한 전자부품 시험장치에서는, 시험대상인 IC디바이스를 테스트 헤드 상의 소켓으로 반송하고, 그리고 IC디바이스를 소켓에 장착하여 전기적으로 접속하여 시험을 실시한다. 이와 같이 하여 IC디바이스는 시험되어, 적어도 양품인지 불량품인지 나눠진다.
상기 테스트 헤드는, 일반적으로 신호를 처리하는 신호 모듈이 수용된 테스트 헤드 본체와, 테스트 헤드 본체에 설치되는 테스트부 유닛을 구비하고 있다.
종래의 테스트부 유닛(400)은, 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 복수의 소켓(410)이 설치된 복수의 소켓 보드(420)와, 퍼포먼스 보드(PB)(430)와, 소켓 보드(420) 및 퍼포먼스 보드(430)를 전기적으로 접속하고, 다양한 주변 회로를 탑재하고 있는 서브 보드(440)와, 퍼포먼스 보드(430)와 테스트 헤드 본체의 사이에 위치되어, 양자를 전기적으로 접속하는 Hifix 등의 인터페이스 부재(미도시)를 구비하고 있다.
한편, 퍼포먼스 보드(430)는, 퍼포먼스 보드 플레이트(PB 플레이트)(431)와, 퍼포먼스 보드 스티프너(PB 스티프너)(432)와, 퍼포먼스 보드 커넥터(PB 커넥터)(433)를 구비하고 있고, PB 커넥터(433)는 Hifix의 커넥터에 결합된다.
상기 서브 보드(440) 상단의 커넥터(441)는 소켓 보드(420)의 커넥터(미도시)에 결합되어 있고, 서브 보드(440) 하단의 커넥터(442)는 퍼포먼스 보드(430)의 커넥터(미도시)에 결합되어 있다. 즉, 서브 보드(440)는, 소켓 보드(420) 및 퍼포먼스 보드(430)에 대하여 수직 방향으로 설치되도록, 상하의 커넥터에 삽입된다.
그렇지만, 상기 종래의 테스트부 유닛(400)은, 복수의 소켓 보드(420)와 퍼포먼스 보드(430)를 구비하고 있기 때문에, 기계 구조가 복잡하다는 문제가 있었다. 또한, 소켓(410)(피시험 전자부품)과, 서브 보드(440) 상의 주변 회로간의 전송 선로는 길고, 나아가 소켓 보드(420)는 복수로 분할되어 있기 때문에, 고주파 전송, 전류 용량 등의 전기 특성은 반드시 양호한 것은 아니었다. 더 나아가, 소켓 보드(420) 및 퍼포먼스 보드(430)에 대하여 수직 방향으로 설치되는 서브 보드(440)의 크기는 핸들러의 구조상 제한되고, 서브 보드(440)의 장수도 용이하게 늘릴 수 없기 때문에, 주변 회로의 실장 에리어 면적(회로 면적)을 증가시키는 것은 곤란했다.
본 발명은, 이와 같은 실상에 비추어 이루어진 것으로, 기계 구조가 간단하고, 뛰어난 전기 특성을 갖고, 그리고 회로 면적의 증가가 용이한 테스트부 유닛, 테스트 헤드 및 전자부품 시험장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 첫번째로 본 발명은, 테스트 헤드 본체에 설치되는 테스트부 유닛으로서, 피시험 전자부품이 장착되는 복수의 소켓과, 주기판으로서의 퍼포먼스 보드를 구비하고 있고, 상기 복수의 모든 소켓은, 소켓 보드를 개재하지 않고, 상기 퍼포먼스 보드에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 테스트부 유닛을 제공한다(발명 1).
상기 발명(발명 1)에 의하면, 종래의 소켓 보드가 아닌, 퍼포먼스 보드만으로 충분하기 때문에, 기계 구조가 간단하다는 이점이 있다. 또한, 소켓 보드를 개재하고 있지 않기 때문에, 소켓(피시험 전자부품)의 근처에 주변 회로를 배치할 수 있고, 소켓(피시험 전자부품)과 주변 회로간의 전송 선로를 짧게 할 수 있기 때문에, 고주파 전송이나 전류 용량 등이 뛰어난 전기 특성이 실현된다.
상기 발명(발명 1)에서, 상기 퍼포먼스 보드는 1장인 것이 바람직하다(발명 2).
상기 발명(발명 2)에 의하면, 기계구조가 더 간단해진다는 이점이 있다.
상기 발명(발명 1)에서, 테스트부 유닛은, 상기 테스트 헤드 본체에 직접 설치되어도 좋고(발명 3), 인터페이스 부재를 통하여 상기 테스트 헤드 본체에 설치되어도 좋다(발명 4).
상기 발명(발명 1)에서, 상기 퍼포먼스 보드에는, 발열이 큰 회로가 실장되어 있는 것이 바람직하고(발명 5), 주변 회로를 탑재한 서브 보드가 전기적으로 접속되어 있어도 좋다(발명 6).
상기 발명(발명 6)에 의하면, 퍼포먼스 보드에 주변 회로를 탑재할 수 없는 경우에는, 서브 보드에 주변 회로를 탑재할 수 있다.
상기 발명(발명 6)에서, 상기 서브 보드는, 상기 퍼포먼스 보드에서 상기 소켓과는 반대측에 설치되어 있는 것이 바람직하고(발명 7), 또한, 상기 퍼포먼스 보드에 대하여 평행하게 설치되어 있는 것이 바람직하다(발명 8). 나아가, 상기 서브 보드는, 상기 퍼포먼스 보드에 대하여 1장 또는 복수장 적층되어 있어도 좋고(발명 9), 이 경우, 상기 퍼포먼스 보드와 상기 서브 보드, 또는 상기 서브 보드끼리는, 스태킹 커넥터를 사용하여 전기적으로 접속되어 있는 것이 바람직하다(발명 10).
상기 발명(발명 7~10)에 의하면, 필요에 따라서 퍼포먼스 보드에 대하여 서브 보드를 소망의 장수를 적층할 수 있기 때문에, 서브 보드를 퍼포먼스 보드에 대하여 수직 방향으로 설치하는 경우보다도, 회로 면적을 용이하게 증가시킬 수 있고, 게다가 소켓(피시험 전자부품)과 주변 회로간의 전송 선로는 길지 않아, 뛰어난 전기 특성을 유지할 수 있다. 단, 본 발명은, 서브 보드를 퍼포먼스 보드에 대하여 수직 방향으로 설치한 것을 배제하는 것은 아니다.
상기 발명(발명 1)에서, 상기 퍼포먼스 보드는, 퍼포먼스 보드 플레이트와, 퍼포먼스 보드 스티프너와, 퍼포먼스 보드 커넥터를 구비하고 있는 것이 바람직하고(발명 11), 이 경우 상기 퍼포먼스 보드 커넥터는, 테스트 헤드 본체의 커넥터 또는 인터페이스 부재의 커넥터에 결합되는 것이 바람직하다(발명 12).
두번째로 본 발명은, 테스트 헤드 본체와, 상기 테스트 헤드 본체에 설치되는 상기 테스트부 유닛(발명 1~12)을 구비한 것을 특징으로 하는 테스트 헤드를 제공한다(발명 13).
상기 발명(발명 13)에서, 상기 테스트부 유닛은, 상기 테스트 헤드 본체에 직접 설치되어도 좋고(발명 14), 인터페이스 부재를 통하여 상기 테스트 헤드 본체에 설치되어도 좋다(발명 15).
세번째로 본 발명은, 상기 테스트 헤드(발명 13)와, 피시험 전자부품을 설치하여, 상기 테스트 헤드 상의 소켓에 상기 피시험 전자부품을 장착하는 전자부품 핸들링 장치(핸들러)를 구비한 것을 특징으로 하는 전자부품 시험장치를 제공한다(발명 16).
본 발명에 따른 테스트부 유닛은, 기계 구조가 간단하고, 뛰어난 전기 특성을 갖고, 그리고 회로 면적의 증가가 용이하다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 전자부품 시험장치의 전체 측면도.
도 2의 (a)는 본 발명의 일 실시형태에 따른 테스트부 유닛의 평면도, (b)는 정면 단면도(A-A 단면), (c)는 측면 단면도(B-B 단면).
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 테스트부 유닛의 개략 사시도.
도 4의 (a)는 종래의 테스트부 유닛의 평면도, (b)는 정면 단면도(C-C 단면), (c)는 측면 단면도(D-D 단면).
도 5는 종래의 테스트부 유닛의 개략 사시도.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 상세히 설명한다.
도 1은, 본 발명의 일 실시형태에 따른 전자부품 시험장치의 전체 측면도이고, 도 2의 (a)는 본 발명의 일 실시형태에 따른 테스트부 유닛의 평면도, 도 2의 (b)는 정면 단면도(A-A 단면), 도 2의 (c)는 측면 단면도(B-B 단면)이며, 도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 테스트부 유닛의 개략 사시도이다.
본 실시형태에 따른 전자부품 시험장치(10)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 핸들러(9)와, 테스트 헤드(1)와, 시험용 메인 장치(6)를 갖는다. 핸들러(9)는 시험해야 할 IC디바이스(전자부품의 일례)를 테스트 헤드(1)에 복수 설치한 IC소켓(311)으로 순차 반송하여, 시험이 종료된 IC디바이스를 테스트 결과에 따라서 분류하여 소정의 트레이에 저장하는 동작을 실행한다.
테스트 헤드(1)에는, 후술하는 바와 같이 IC소켓(311)이 설치되어 있다(도 2 참조). 이 IC소켓(311)은, 케이블(7)을 통하여 시험용 메인 장치(6)에 전기적으로 접속되어 있고, IC소켓(311)에 탈착 가능하게 장착된 IC디바이스를, 케이블(7)을 통하여 시험용 메인 장치(6)에 접속하고, 시험용 메인 장치(6)로부터의 시험용 전기 신호에 의해 IC디바이스를 테스트한다.
핸들러(9)의 하부에는, 주로 핸들러(9)를 제어하는 제어장치가 내장되어 있지만, 일부에 공간 부분(8)이 설치되어 있다. 이 공간 부분(8)에, 테스트 헤드(1)가 교환이 자유자재로 배치되어 있고, 핸들러(9)에 형성된 개구부를 통하여 IC디바이스를 테스트 헤드(1) 상의 IC소켓(311)에 장착할 수 있게 되어 있다.
테스트 헤드(1)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 시험 신호를 입출력하는 테스트 헤드 본체(100)와, IC디바이스가 착탈 가능하게 장착되는 소켓(311)을 복수 갖는 테스트부 유닛(300)과, 테스트 헤드 본체(100)와 테스트부 유닛(300)을 전기적으로 접속하는 인터페이스 부재(200)를 구비하고 있다.
테스트 헤드 본체(100)에는 시험 신호를 처리하는 신호 모듈(미도시)이 수용되어 있고, 신호 모듈에 전기적으로 접속되어 있는 커넥터(미도시)가 테스트 헤드 본체(100)의 상면부에 설치되어 있다.
인터페이스 부재(200)는, 테스트 헤드 본체(100) 상에 설치되어 있다. 인터페이스 부재(200)의 상면부 및 하면부에는, 서로 전기적으로 접속된 커넥터(미도시)가 설치되어 있다. 인터페이스 부재(200)의 하면부에 설치된 커넥터와, 상기 테스트 헤드 본체(100)의 상면부에 설치된 커넥터가 결합함으로써, 인터페이스 부재(200)는 테스트 헤드 본체(100)와 전기적으로 접속되어 있다.
한편, 인터페이스 부재(200)는, 그 외에 예를 들어 Hifix(하이픽스), 시험 헤드 섀시, 테스트 픽처, 톱플레이트라고도 불린다.
테스트부 유닛(300)은, 인터페이스 부재(200) 상에 설치되어 있다. 이 테스트부 유닛(300)은, 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, IC디바이스가 착탈 가능하게 장착되는 복수의 IC소켓(311)과, 주기판으로서, 1장뿐인 퍼포먼스 보드(301)를 구비하고 있다. 복수의 모든 IC소켓(311)은, 종래 존재한 소켓 보드를 개재하지 않고, 1장뿐인 퍼포먼스 보드(301)에 설치되어 있다. 한편, 퍼포먼스 보드(301)는, 그 외에 예를 들어 로드 보드, 회로 보드라고도 불린다.
퍼포먼스 보드(301)는, 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, IC소켓(311)이 설치되어 있는 퍼포먼스 보드 플레이트(PB 플레이트)(310)와, PB 플레이트(310)의 하측에서 PB 플레이트(310)를 지지·고정하는 퍼포먼스 보드 스티프너(PB 스티프너)(320)와, IC소켓(311)과 전기적으로 접속되고, PB 플레이트(310)의 하측에 설치된 퍼포먼스 보드 커넥터(PB 커넥터)(330)를 구비하고 있다.
PB 커넥터(330)와, 상기 인터페이스 부재(200)의 상면부에 설치된 커넥터가 결합함으로써, 퍼포먼스 보드(301), 나아가서는 IC소켓(311)은, 인터페이스 부재(200), 그리고 테스트 헤드 본체(100)와 전기적으로 접속된다.
복수의 IC소켓(311)은, PB 플레이트(310)의 상면부, 대략 중앙부분에 설치되어 있고, 본 실시형태에서는 4행×8열, 합계 32개의 IC소켓(311)이 PB 플레이트(310)에 설치되어 있다.
PB 플레이트(310)에는, 예를 들어 발열이 큰 회로(릴레이 드라이버) 등이 우선적으로 실장되고, 실장 면적에 여유가 있으면, 품종 의존 회로 등의 주변 회로가 탑재된다. PB 플레이트(310)에 주변 회로를 탑재할 수 없는 경우, 본 실시형태와 같이 서브 보드(340)가 사용된다.
본 실시형태에서는 서브 보드(340)는, PB 플레이트(310)의 하측(IC 소켓(311)의 반대측)에서, PB 플레이트(310)에 대하여 평행하게, 스태킹 커넥터(350)를 이용하여 적층되도록 설치되어 있다. 각각의 서브 보드(340)는, 스태킹 커넥터(350)를 통하여, 상하 방향으로 인접하는 PB 플레이트(310) 및/또는 다른 서브 보드(340)와 전기적으로 접속되어 있다. 본 실시형태에서는, 4행×4열×3단, 합계 48장의 서브 보드(340)가, 스태킹 커넥터(350)를 이용하여 적층되도록 설치되어 있다.
이상 설명한 테스트부 유닛(300)에 의하면, 종래의 소켓 보드가 필요없고, 퍼포먼스 보드(301)가 1장만으로 충분하기 때문에, 기계 구조가 간단하다는 이점이 있다. 또한, 피시험 IC디바이스가 장착되는 IC소켓(311)의 근처에 위치하는 PB 플레이트(310) 또는 서브 보드(340)에 주변 회로를 설치함으로써, 피시험 IC디바이스의 근처에 주변 회로를 배치할 수 있고, 피시험 IC디바이스와 주변 회로간의 전송 선로를 짧게 할 수 있기 때문에, 고주파 전송이나 전류 용량 등이 뛰어난 전기 특성이 실현된다. 나아가서는, 필요에 따라서 퍼포먼스 보드(301)에 대하여 서브 보드(340)를 소망의 장수 적층할 수 있기 때문에, 서브 보드(340)를 퍼포먼스 보드(301)에 대하여 수직 방향으로 설치하는 경우보다도, 회로 면적을 용이하게 증가시킬 수 있고, 게다가 피시험 IC디바이스와 주변 회로간의 전송 선로를 길게 하지 않고, 뛰어난 전기특성을 유지할 수 있다.
이상 설명한 실시형태는, 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위하여 기재된 것으로서, 본 발명을 한정하기 위하여 기재된 것은 아니다. 따라서, 상기 실시형태에 개시된 각 요소는, 본 발명의 기술적 범위에 속하는 모든 설계 변경이나 균등물도 포함하는 취지이다.
예를 들어 본 실시형태에서는 인터페이스 부재(200)가 테스트 헤드 본체(100)와 테스트부 유닛(300)간의 전기적인 접속을 중계하는 형태로 되어 있지만, 이에 한정되는 것이 아닌, 테스트부 유닛(300)의 PB 커넥터(330)가 테스트 헤드 본체(100)의 커넥터와 직접 접속되는 구조로 하여도 좋다.
또한, 필요한 회로를 PB 플레이트(310)에 전부 탑재할 수 있는 경우에는, 서브 보드(340)는 생략되어도 좋다.
본 발명에 따른 테스트부 유닛, 테스트 헤드 및 전자부품 시험장치는 IC디바이스 등의 전자부품의 시험에 유용하다.
10…전자부품 시험장치
1…테스트 헤드
100…테스트 헤드 본체
200…인터페이스 부재
300…테스트부 유닛
301…퍼포먼스 보드
310…퍼포먼스 보드 플레이트(PB 플레이트)
311…IC소켓(소켓)
320…퍼포먼스 보드 스티프너(PB 스티프너)
330…퍼포먼스 보드 커넥터(PB 커넥터)
340…서브 보드
350…스태킹 커넥터
6…시험용 메인 장치
7…케이블
8…공간 부분
9…핸들러(전자부품 핸들링 장치)

Claims (16)

  1. 테스트 헤드 본체에 설치된 테스트부 유닛으로서,
    피시험 전자부품이 장착되는 복수의 소켓과,
    주기판으로서의 퍼포먼스 보드를 구비하고 있고,
    상기 복수의 모든 소켓은 소켓 보드를 개재하지 않고, 상기 퍼포먼스 보드에 설치되어 있고,
    상기 퍼포먼스 보드는 주변 회로를 탑재한 서브 보드가 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 테스트부 유닛.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 퍼포먼스 보드는 1장인 것을 특징으로 하는 테스트부 유닛.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 테스트부 유닛은 상기 테스트 헤드 본체에 직접 설치되는 것을 특징으로 하는 테스트부 유닛.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 테스트부 유닛은 인터페이스 부재를 통하여 상기 테스트 헤드 본체에 설치되는 것을 특징으로 하는 테스트부 유닛.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 퍼포먼스 보드에는 릴레이 드라이버가 실장되어 있는 것을 특징으로 하는 테스트부 유닛.
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 서브 보드는, 상기 퍼포먼스 보드에서 상기 소켓과는 반대측에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 테스트부 유닛.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 서브 보드는 상기 퍼포먼스 보드에 대하여 평행하게 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 테스트부 유닛.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 서브 보드는 상기 퍼포먼스 보드에 대하여 1장 또는 복수장 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 테스트부 유닛.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 퍼포먼스 보드와 상기 서브 보드, 또는 상기 서브 보드끼리는, 스태킹 커넥터를 사용하여 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 테스트부 유닛.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 퍼포먼스 보드는,
    퍼포먼스 보드 플레이트와,
    퍼포먼스 보드 스티프너와,
    퍼포먼스 보드 커넥터를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 테스트부 유닛.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 퍼포먼스 보드 커넥터는, 테스트 헤드 본체의 커넥터 또는 인터페이스 부재의 커넥터에 결합되는 것을 특징으로 하는 테스트부 유닛.
  13. 테스트 헤드 본체와,
    상기 테스트 헤드 본체에 설치되는 청구항 1항에 기재된 테스트부 유닛을 구비한 것을 특징으로 하는 테스트 헤드.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 테스트부 유닛은, 상기 테스트 헤드 본체에 직접 설치되는 것을 특징으로 하는 테스트 헤드.
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 테스트부 유닛은, 인터페이스 부재를 통하여 상기 테스트 헤드 본체에 설치되는 것을 특징으로 하는 테스트 헤드.
  16. 청구항 13에 기재된 테스트 헤드와,
    피시험 전자부품을 설치하여, 상기 테스트 헤드 상의 소켓에 상기 피시험 전자부품을 장착하는 전자부품 핸들링 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 전자부품 시험장치.
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