KR101130750B1 - Rolling test module and test system thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 회전 테스트 모듈 및 그 테스트 시스템을 제공한다. 회전 테스트 모듈은 피시험 소자를 일시적으로 수용하는 하나 이상의 수용 장치(예를 들면, 삽입 홈)를 포함하고, 피시험 소자에 대하여 하나 이상의 축 방향으로 회전을 행하는 회전 기구를 더 포함한다. 회전 테스트 모듈은 핸들러(handler) 및 테스터(tester)와 결합하여 회전 테스트 시스템을 구성한다. 여기서, 핸들러는 피시험 소자를 픽업하여 회전 테스트 모듈에 배치하며, 테스터는 회전 테스트 모듈 및 핸들러를 각각 제어한다.The present invention provides a rotation test module and its test system. The rotation test module includes one or more receiving devices (eg, insertion grooves) for temporarily receiving the device under test, and further includes a rotating mechanism for rotating in one or more axial directions with respect to the device under test. The rotation test module combines with a handler and a tester to form a rotation test system. Here, the handler picks up the device under test and places it in the rotation test module, and the tester controls the rotation test module and the handler, respectively.
Description
본 발명은 테스트 시스템에 관한 것으로, 특히 모션 센서(motion sensor)에 적용되는 회전 테스트 모듈 및 회전 테스트 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a test system, and more particularly to a rotation test module and a rotation test system applied to a motion sensor.
모션 센서(motion sensor; 또는 '움직임 센서'라 칭함)는, 운동 상태(예를 들면, 경사각)를 이와 대응하는 전자 신호로 전환하는 소자로서, 현대의 전자 또는 전기기계 장치, 예를 들면 게임 제어기, 이동 전화, 엠피쓰리(MP3), 카메라, 개인 휴대 단말기(PDA) 등에 점차 보편적으로 사용되고 있다. 이들은 각종 운동(예를 들면, 회전, 가속, 선회 등)과 관련된 응용을 행할 수 있어, 사용상의 실용성, 편리성 또는 기능의 다양성을 촉진한다. A motion sensor (also called a "motion sensor") is an element that converts a motion state (e.g., tilt angle) into a corresponding electronic signal, and is a modern electronic or electromechanical device such as a game controller. Increasingly, mobile phones, MP3s, cameras, personal digital assistants (PDAs) and the like are increasingly common. They can perform applications related to various movements (e.g., rotation, acceleration, turning, etc.), thereby promoting variety in practicality, convenience or function in use.
현재의 모션 센서는 일반적으로 반도체 제조공정 기술에 전기기계 기술[예를 들면, 마이크로 전기기계 시스템(micro-electro-mechanical system, MEMS)]을 결합하여 직접회로로 제작된다. 일반적인 직접회로와 같이 패키징된 모션 센서에 대하여 최종 테스트(final test)를 진행하여 그 기능의 정확성을 확보해야 한다. 테스트를 진행할 때에 기능 및 전기 파라미터에 대하여 테스트를 진행하는 것 외에 그 운동 상태(예를 들면, 경사각)의 정확성에 대해서도 테스트를 진행해야 한다. Current motion sensors are typically fabricated in integrated circuits by combining electromechanical techniques (eg, micro-electro-mechanical systems (MEMS)) with semiconductor manufacturing process technology. Like a general integrated circuit, a final test should be performed on a packaged motion sensor to ensure the accuracy of its function. In addition to testing the functional and electrical parameters in the test, the test should also be carried out for the accuracy of the state of motion (eg tilt angle).
하지만,종래의 모션 센서의 테스트 시스템에 따른 운동 상태 테스트는 테스트 항목이 적을 뿐만 아니라 각 운동 상태의 테스트 항목에 대하여 각각 다른 운동 테스터를 사용해야 한다. 이러한 구성은 테스트 시스템 설계의 복잡화 및 비용의 증가를 초래할 뿐만 아니라 테스트 효율(throughput)을 향상시킬 수 없게 된다. 따라서, 다른 테스트 장치에 결합되어 비용을 낮출 수 있을 뿐만 아니라 설계를 간소화하고 테스트의 유연성을 강화하여 테스트 효율을 향상시키는데 유리한, 모션 센서의 각종 운동 상태를 테스트하는 테스트 장치를 개발할 필요가 있다. However, the exercise state test according to the test system of the conventional motion sensor has not only a few test items but also requires a different exercise tester for each test state of the exercise state. Such a configuration not only increases the complexity and cost of the test system design, but also improves the test throughput. Therefore, there is a need to develop a test device for testing various motion states of a motion sensor, which can be combined with other test devices to lower costs as well as to simplify design and enhance test flexibility to improve test efficiency.
본 발명은 모션 센서에 사용하기 적합한 회전 테스트 모듈 및 회전 테스트 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. 모듈화된 설계에 의해 회전 테스트 모듈을 종래의 테스트 시스템에 결합할 수 있고 다른 운동 테스트 모듈과 유연하게 치환하여 사용할 수 있다. 그러므로 비용을 낮추고, 설계를 간소화할 수 있을 뿐만 아니라 테스트의 유연성 및 다양성을 증가하여 테스트 효율을 향상시키는데 유리하다.It is an object of the present invention to provide a rotation test module and a rotation test system suitable for use in a motion sensor. The modular design allows rotational test modules to be coupled to conventional test systems and can be flexibly replaced with other kinetic test modules. This not only lowers costs, simplifies design, but also increases test flexibility and versatility, improving test efficiency.
본 발명의 실시예에 따른 회전 테스트 모듈은 피시험 소자(예를 들면, 모션 센서)를 일시적으로 수용하는 하나 이상의 수용 장치(예를 들면, 삽입 홈)를 포함하고, 피시험 소자에 대하여 하나 이상의 축 방향으로 회전을 시키는 회전 기구를 더 포함한다. 본 실시예에서, 회전 기구는 피시험 소자가 제1 축 방향 주위로 회전하도록 제1 구동 장치(예를 들면, 모터)에 의해 제어되는 제1 회전 기구; 피시험 소자가 제2 축 방향 주위로 회전하도록 제2 구동 장치(예를 들면, 모터)에 의해 제어되는 제2 회전 기구를 포함한다. 회전 테스트 모듈은 핸들러(handler) 및 테스터(tester)와 결합하여 회전 테스트 시스템을 구성한다. 여기서 핸들러는 피시험 소자를 픽업하여 회전 테스트 모듈에 수용시키고, 테스터는 전송선을 통해 회전 테스트 모듈 및 핸들러를 각각 제어한다. The rotation test module according to an embodiment of the present invention includes one or more receiving devices (e.g., insertion grooves) for temporarily receiving an element under test (e.g., a motion sensor), and one or more with respect to the element under test. It further comprises a rotating mechanism for rotating in the axial direction. In this embodiment, the rotating mechanism includes: a first rotating mechanism controlled by a first driving device (eg, a motor) such that the element under test rotates around the first axial direction; And a second rotating mechanism controlled by a second drive device (eg a motor) such that the device under test rotates around the second axial direction. The rotation test module combines with a handler and a tester to form a rotation test system. Here, the handler picks up the device under test and receives it in the rotation test module, and the tester controls the rotation test module and the handler respectively through the transmission line.
도 1의 시스템 블록도는 본 발명 실시예에 따른 회전 테스트 시스템(1)을 나타낸 것으로, 패키징된 모션 센서(motion sensor,또는 '움직임 센서'라 칭함)의 회전 운동을 테스트하는데 사용한다. 모션 센서는 운동 상태(예를 들면, 경사각)를 이와 대응하는 전자 신호로 전환할 수 있는 소자이다. 응용 분야에 따라,모션 센서는 가속도계(accelerometer), 자이로스코프(Gyroscope), 압력 센서 등이 될 수 있다. 모션 센서는 다양한 구성 원리를 가지는데, 본 실시예에서는 마이크로 전기기계 시스템(MEMS) 기술에 의해 제조된 모션 센서를 예로 든다. The system block diagram of FIG. 1 shows a
본 실시예에서, 회전 테스트 시스템(1)은 주로 회전 테스트 모듈(10), 핸들러(handler)(12) 및 테스터(tester)(14)를 포함한다. 회전 테스트 모듈(10)은 하나 이상의 피시험 소자(device under test, DUT)를 일시적으로 수용하는 하나 이상의 수용 장치(100)(예를 들면, 삽입 홈)를 구비하고, 회전 기구(101)에 의해 피시험 소자에 대하여 하나 이상의 축 방향으로 회전을 행한다. 한편, 회전 테스트 모듈(10)은 피시험 소자의 온도를 조절할 수 있는 가열 장치(102)를 더 포함한다. 그리고 핸들러(12)는 피시험 소자를 픽업하여 회전 테스트 모듈(10)에 배치하여 테스트를 진행하고, 테스트가 완료된 후에는 피시험 소자를 집어서 이동시키는 픽 앤 플레이스(pick/place) 장치(120)를 포함한다. 이어서 분류 장치(121)는 테스트 결과에 근거하여 피시험 소자를 분류한다. 테스터(14)는 테스트 헤드(test head)(140)를 주요 구성요소로서 포함하고, 그 내부에 테스트와 관련된 회로가 있어, 전송선(16, 18)을 통해 회전 테스트 모듈(10) 및 핸들러(12)를 각각 제어한다. 구체적으로 설명하면, 테스터(14)는 우선 전송선(18)을 통해 피시험 소자를 픽업하여 회전 테스트 모듈(10) 내에 위치시키도록 핸들러(12)에 지시한다. 그런 다음, 테스터(14)는 전송선(16)을 통해, 회전 운동을 진행하도록 회전 테스트 모듈(10)에 지시한다. 피시험 소자의 출력 신호는 전송선(16)을 거쳐 테스터(14)에 피드백 전 달된다. 마지막으로, 테스터(14)는 피시험 소자를 꺼내 분류하도록 핸들러(12)에 지시한다. In this embodiment, the
종래의 운동 테스트 시스템과 비교할 때, 본 발명의 실시예에 따른 회전 테스트 시스템(1)은 적어도 아래와 같은 장점이 있다. 본 실시예에서는 회전 테스트 모듈(10)을 모듈화한 후 다른 종류의 운동 테스트를 진행하고자 할 때에는 다른 테스트 모듈로 회전 테스트 모듈(10)을 치환하기만 하면 되므로, 핸들러(12)의 기존 설계를 바꿀 필요가 거의 또는 전혀 없다. 즉, 단일의 재래식(비운동 테스트) 핸들러에 개별적인 운동 테스트 모듈을 결합할 수 있어 유연하게 사용할 수 있고, 다양한 테스트를 진행할 수 있을 뿐만 아니라, 비용을 낮출 수 있다[그외 운동 테스트 모듈은 본 출원인이 동시에 출원한 다른 하나의 출원을 참조할 수 있다. 그 발명의 명칭은 "직선 왕복 테스트 모듈 및 그 테스트 시스템", "회전 테스트 모듈 및 그 테스트 시스템"이며, 이들에 대한 상세한 설명은 여기서 생략한다]. 종래의 운동 테스트 시스템을 살펴보면, 선별 분류, 운동 테스트 및 테스트 헤드가 일체로 설계되어 있어,서로 다른 운동 테스트에 대하여 상이한 운동 테스트 시스템 통합체를 사용해야 한다. Compared with the conventional exercise test system, the
도 2의 투시도는 본 발명의 실시예에 따른 회전 테스트 시스템(1)을 나타내고, 도 3의 투시도는 그 중의 회전 테스트 모듈(10)의 세부 구조를 나타내고, 도 4의 투시도는 회전 테스트 모듈(10) 중 일부에 대한 세부 구조를 나타낸다. 이들 도면에 나타낸, 도 1과 동일한 구성요소는 동일한 도면 부호로 표시한다. 2 shows a
도 2에 도시한 바와 같이, 회전 테스트 시스템(1)은 주로 회전 테스트 모 듈(10), 핸들러(handler)(12) 및 테스터(tester)(14)를 포함한다. 여기서 회전 테스트 모듈(10)은 피시험 소자(DUT)를 일시적으로 수용하기 위한 소자 삽입 홈(100)을 구비한다. 삽입 홈(100)과 회전 테스트 모듈(10)의 나머지 부분 사이에 위치한 부분은 소자 인터페이스 보드(device interface board, DIB)(103)로서, 일반적으로 피시험 소자 보드(DUT board), 퍼포먼스 보드(performance board) 또는 로드 보드(load board)라고도 부른다. 소자 인터페이스 보드(DIB)(103)는 주로 피시험 소자의 신호를 전기적 인터페이스를 통해서 회전 테스트 모듈(10)의 다른 부분에 전송하는 전기적 인터페이스를 제공한다. As shown in FIG. 2, the
도 3에 도시한 바와 같이, 삽입 홈(100), 소자 인터페이스 보드(103) 외에, 본 발명의 실시예에 따른 회전 테스트 모듈(10)은 베이스(104), 승강 기구(105), 테스트 적재대(106), 제1 회전 기구(101A) 및 제2 회전 기구(101B), 제1 및 제2 구동 기구(107A, 107B), 프레임(108) 및 얼라인먼트 부재(109)를 더 포함한다. 여기서, 승강 기구(105)는 베이스(104)와 테스트 적재대(106) 사이에 설치되어, 테스트 적재대(106) 및 그 위에 설치된 각 구성요소를 승강시킨다. 본 실시예에서, 도 5a에 도시한 조작 상태 투시도와 같이, 회전 테스트를 진행하기 전에 승강 기구(105)는 우선 테스트 적재대(106)(및 그 위에 설치된 각 구성요소)를 상승시켜 핸들러(12)가 피시험 소자를 삽입 홈(100) 내에 편리하게 넣을 수 있도록 한다. 피시험 소자를 적절하게 위치시킨 후 승강 기구(105)는 테스트 적재대(106)를 하강시킨다. 그리고 회전 테스트가 완료된 후에 승강 기구(105)는 테스트 적재대(106)를 재차 상승시켜 핸들러(12)가 피시험 소자를 편리하게 꺼내도록 한다. 승강 기구(105)가 상승 및 하강할 때에 얼라인먼트 부재(109)를 사용하여 회전 테스트 모듈(10)과 핸들러(12) 사이의 정렬을 실현한다. 본 실시예에서는 회전 테스트 모듈(10)을 승강시키는 방식에 의해 피시험 소자의 픽 앤 플레이스(pick and place)를 실현하지만, 다른 실시예에서는 핸들러(12)를 승강시키는 방식 또는 회전 테스트 모듈(10)과 핸들러(12)를 동시에 이동시키는 방식으로 피시험 소자의 픽 앤 플레이스를 실현할 수도 있다. As shown in FIG. 3, in addition to the
다음으로, 도 3과 도 4를 함께 참조하면, 본 실시예에 따른 제1 회전 기구(101A), 제2 회전 기구(101B)는 프레임(108)에 의해 테스트 적재대(106) 위에 설치되어 있다. 도 5b의 조작 상태 투시도에 도시한 바와 같이, 제1 회전 기구(101A)는 제1 구동 장치(107A)(예를 들면, 스텝퍼 모터)의 제어에 따라 제1 축 방향(도시한 Y축에 해당함)의 주위로 회전한다. 본 실시예에 따른 회전 테스트 모듈은 제2 회전 기구(101B)[제1 회전 기구(101A)의 내부에 설치됨]를 더 포함하고, 제2 회전 기구는 제2 구동 장치(107B)(예를 들면, 스텝퍼 모터)의 제어에 따라 제2 축 방향(도시한 X축에 해당함)의 주위로 회전한다. 삽입 홈(100)에 수용된 피시험 소자는 소자 인터페이스 보드(103)에 의해 제2 회전 기구(101B) 위에 고정된다. 피시험 모션 센서는 필요에 따라 단일 각도 또는 연속적으로 서로 다른 각도의 회전을 행하여 각종 회전 상태의 출력 신호를 전송선(16)을 통해 테스터(14)에 전송한다. Next, referring to FIG. 3 and FIG. 4 together, the first
본 발명의 실시예에서, 회전 운동 테스트 과정은 피시험 소자를 가열하여 소정의 온도 또는 온도 범위를 유지하는 단계를 더 포함한다. 앞서 설명한 바와 같이, 본 실시예에서는 회전 테스트 모듈(10)을 모듈화하여 피시험 소자를 종래의 테 스트 시스템과 같이 핸들러(12) 내에 위치시키지 않고 회전 테스트 모듈(10) 내에 위치시킨다. 따라서 피시험 소자에 높은 온도를 제공하기 위하여,종래의 가열 플랫폼을 사용하여 피시험 소자의 온도 상태를 유지할 수 있다. 다만, 도 6a에 도시한 투시도와 같이,본 발명의 바람직한 실시예는, 삽입 홈(100) 내에 가열 장치(102)를 실장한다. 도 6b는 도 6a의 절단선 6B-6B'에 따른 단면도이다. 본 실시예에서, 가열 장치(102)는 피시험 소자(19)의 아래쪽에 설치하며, 가열기(102A)(예를 들면, 하나 이상의 고저항 재질의 가열선)를 포함한다. 게다가 가열기(102A) 사이(또는 그 근처)에 온도 센서(102B)[예를 들면, 서머커플(thermal couple)]가 설치되어 있어 온도를 감지한다. In an embodiment of the present invention, the rotational motion test procedure further includes heating the device under test to maintain a predetermined temperature or temperature range. As described above, in the present embodiment, the
이상은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과하며 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 진행한 각종 수정 및 변형은 모두 본 발명의 권리범위에 속한다. The above is only a preferred embodiment of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and modifications made without departing from the spirit of the present invention are all within the scope of the present invention.
도 1의 시스템 블록도는 본 발명의 실시예에 따른 회전 테스트 시스템을 나타낸다. The system block diagram of FIG. 1 shows a rotational test system according to an embodiment of the invention.
도 2의 투시도는 본 발명의 실시예에 따른 회전 테스트 시스템을 나타낸다. 2 shows a rotational test system according to an embodiment of the invention.
도 3의 투시도는 도 2의 회전 테스트 모듈의 세부구조를 나타낸다. 3 shows a detailed structure of the rotational test module of FIG. 2.
도 4의 투시도는 도 3의 회전 테스트 모듈 중 일부분의 세부 구조를 나타낸다. 4 shows a detailed structure of a portion of the rotational test module of FIG. 3.
도 5a는 승강 기구의 상승시 조작 상태를 나타낸 투시도가다. Fig. 5A is a perspective view showing an operating state when the lifting mechanism is raised.
도 5b는 회전 기구가 Y축 주위로 회전할 때의 조작 상태를 나타낸 투시도가다. 5B is a perspective view showing an operating state when the rotating mechanism rotates around the Y axis.
도 6a의 투시도는 내부에 가열 장치가 설치된 삽입 홈을 나타낸다. The perspective view of FIG. 6A shows the insertion groove in which the heating apparatus was installed inside.
도 6b는 도 6a의 절단선 6B-6B'에 따른 단면도를 나타낸다. FIG. 6B is a sectional view taken along the
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1: 회전 테스트 시스템, 10: 회전 테스트 모듈, 100: 수용 장치(삽입 홈), 101: 회전 기구, 101A: 제1 회전 기구, 101B: 제2 회전 기구, 102: 가열 장치, 102A: 가열기, 103: 소자 인터페이스 보드(DIB), 104: 베이스, 105: 승강 기구, 106: 테스트 적재대, 107A: 제1 구동 장치, 107B: 제2 구동 장치, 108: 프레임, 109: 얼라인먼트 부재, 12: 핸들러, 120: 픽 앤 플레이스 장치, 121: 분류 장치, 14: 테스터, 140: 테스트 헤드, 16: (제1) 전송선, 18: (제2) 전송선, 19: 피시험 소자 DESCRIPTION OF
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