KR101193758B1

KR101193758B1 - 전자 소자를 홀딩 및 이송하기 위한 플런저

Info

Publication number: KR101193758B1
Application number: KR1020097017770A
Authority: KR
Inventors: 막스 샤울레; 슈테판 티일; 프란츠 피흘; 귄터 예제러; 안드레아스 비스뵈크; 알렉산더 바우어
Original assignee: 물티테스트 엘렉트로니쉐 지스테메 게엠베하
Priority date: 2007-10-05
Filing date: 2008-10-02
Publication date: 2012-10-23
Also published as: EP2195668A2; WO2009046945A3; ATE495455T1; JP2010534843A; DE102007047740A1; EP2195668B1; WO2009046945A2; DE502008002339D1; CN101646953B; KR20100029068A; DE102007047740B4; US20100303589A1; US8232815B2; CN101646953A; MY147975A

Abstract

본 발명은 전자 소자, 특히 집적회로(IC)를 테스트 장치에 연결된 콘택팅 장치에 고정하거나 또는 상기 콘택팅 장치로부터 이동하기 위한 플런저에 관한 것으로서, 상기 플런저는 온도 조절된 유체가 관류하는 유체 분배 체임버(18)를 갖는 헤드부(10)를 포함하며, 상기 유체 분배 체임버 내부에 흡입 헤드(15)가 배치되어 있음으로써, 결과적으로 상기 온도 조절된 유체는 흡입 헤드(15) 주변을 흐르게 되고, 상기 흡입 헤드(15)를 따라서 전자 소자(3)에 이르기까지 계속 흘러간다.

Description

전자 소자를 홀딩 및 이송하기 위한 플런저 {PLUNGER FOR HOLDING AND MOVING ELECTRICAL COMPONENTS}

본 발명은 집적회로(IC)와 같은 전자 소자를 테스트 장치에 연결된 콘택팅 장치에 고정하거나, 상기 콘택팅 장치로부터 이송하기 위한, 청구항 1의 전제부에 따른 플런저에 관한 것이다.

예컨대 IC(회로가 집적된 반도체 소자)와 같은 전자 소자는 통상적으로 예를 들어 프린트 회로 기판상에 장착되거나 또는 다른 방법으로 사용되기 전에 자체 효율에 대하여 검사된다. 이 경우 테스트 될 소자는 통상적으로 "핸들러(handler)"로 표기되는 자동 조종 장치에 의해서 콘택팅 장치와 콘택팅 되는데, 상기 콘택팅 장치는 특히 콘택트 베이스로 형성되었고, 테스트 장치의 테스트 헤드와 전기적인 접촉 상태에 있다. 테스트 과정이 종료된 후에 소자는 핸들러에 의해서 재차 콘택트 장치로부터 회수되고, 테스트 결과들에 따라서 분류된다.

소자의 고정 및 콘택팅을 위하여 핸들러는 통상적으로 플런저, 즉 길이 방향으로 작동 가능한 고정 유닛을 구비하며, 상기 고정 유닛은 특히 진공을 이용해서 흡입력을 제공함으로써 소자를 고정할 수 있다. 플런저는 소자를 핸들러 내부에 장치한 후에 한 위치로 보내지는데, 이 위치에서 플런저는 직선 경로를 따라 콘택팅 장치까지, 다시 말해 소자가 콘택팅 장치와 접촉하게 될 때까지 계속 전방으로 이동할 수 있다. 테스트 과정을 실시한 후에 소자는 플런저에 의해서 재차 테스트 헤드로부터 회수되고, 상기 소자가 하적 스테이션을 통해 핸들러로부터 회수되어 테스트 결과에 따라서 분류될 수 있도록 위치 설정된다.

특정 온도 조건 하에서 테스트를 실시하기 위하여, 테스트 과정 전에 소자를 특정 온도까지 온도 조절하는 것도 공지되어 있다. 상기 온도는 예를 들면 -60℃ 내지 +200℃의 범위 안에 놓일 수 있다.

소자의 온도 조절은 통상적으로 단열된 온도 조절 체임버 내에서 대류 방식이나 전도 방식으로 실시되며, 상기 온도 조절 체임버는 핸들러 내부나 외부에 배치될 수 있다. 이 경우에는, 다수의 소자가 플런저 상에 장치되어 상기 플런저로부터 콘택팅 장치에 이르기까지 전방으로 이동하기 전에, 상기 다수의 소자는 동시에 온도 조절 체임버 내부에서 원하는 온도로 조절된다. 이 경우의 단점은, 소자의 가열이 이루어지는 시간과 콘택팅이 이루어지는 시간 사이에 열손실이 발생되는 것으로, 이와 같은 열손실에 의해서 소자가 테스트 시점에 더 이상 정확한 목표 온도를 갖지 않게 된다. 또한, 콘택팅 장치와의 접촉으로 인해 테스트 중에는 열이 소자 쪽으로 흘러가거나 또는 소자로부터 멀어지는 방향으로 흘러가는 현상이 발생될 수도 있다. 그밖에, 온도 조절 체임버 내에서 함께 온도 조절된 개별 소자는 상이한 온도를 가질 수 있다.

US 5,977,785 A호에는 청구항 1의 전제부에 따른 플런저가 공지되어 있다. 상기 간행물에 공지된 플런저는 다수의 흡입 헤드를 구비한 헤드부 그리고 상기 흡입 헤드로부터 분리된 상태로 배치된 콘택트 플레이트를 포함하며, 상기 콘택트 플레이트는 따뜻한 유체에 의해서 가열되거나 또는 차가운 유체에 의해서 냉각될 수 있다. 흡입된 소자는 콘택트 플레이트에 접하게 되고, 상기 콘택트 플레이트를 통해서 온도 조절될 수 있다. 온도 조절된 유체는 콘택트 플레이트의 폐쇄 순환계 내부에 공급되고, 상기 폐쇄 순환계로부터 다시 배출된다. 그러나 이 경우의 단점은 헤드부가 복잡하게 구성되어 있다는 것, 그리고 내부에 있는 유체 채널 및 유체 연결 라인에 상응하는 연결부를 구비하게 되어 상대적으로 크기가 큰 콘택트 플레이트가 필요하게 되는 것이다. 크기가 매우 작은 소자를 위해서는 상기와 같은 헤드부는 적합하지 않다.

본 발명의 과제는, 특정 온도 조건하에서 실시되는 전자 소자의 테스트를 가급적 정확한 방식으로 실시할 수 있는 서문에 언급된 유형의 플런저를 제조하는 것이다. 또한, 상기 플런저는 단순하게 구성되어야 하고, 헤드 영역에서는 전체 크기가 작음으로써 소형 소자들에도 적합해야만 한다.

상기 과제는 본 발명에 따른 청구항 1의 특징을 갖는 플런저에 의해서 해결된다. 본 발명의 바람직한 실시예들은 추가의 청구항들에 기재되어 있다.

본 발명에 따라 헤드부는 온도 조절된 유체가 흐르는 유체 분배 체임버가 구비되며, 상기 유체 분배 체임버 내부에 흡입 헤드가 배치되어 있음으로써, 결과적으로 상기 온도 조절된 유체는 흡입 헤드 주변을 흐르게 되고, 상기 흡입 헤드를 따라서 전자 소자까지 안내된다.

온도 조절 장치가 직접 플런저 상에 배치되어 있음으로써, 플런저에 고정된 전자 소자는 해당 콘택팅 장치로 이송되는 도중에 그리고 심지어는 테스트 과정 중에도 온도 조절될 수 있으며, 그 결과 이송 동작 동안 그리고 테스트 과정 동안의 열 손실은 완전히 방지되거나 적어도 최소로 될 수 있다. 따라서 전자 소자의 영구적인 온도 조절은 전체 과정 동안에 매우 정확한 방식으로 이루어질 수 있다. 이 경우 유체 분배 체임버는 매우 바람직한 방식으로, 온도 조절된 유체가 점 형태로뿐만 아니라 넓은 표면에 걸쳐서도 소자에 충돌하여 상기 소자를 균일하게 가열하도록 작용한다. 더 나아가서는 헤드부가 간단하게 구성될 수 있고 전체 크기가 작게 될 수 있으며, 결과적으로 플런저는 큰 전기 소자용으로 사용될 뿐만 아니라 매우 작은 전자 소자용으로도 사용될 수 있다.

유체는 바람직하게 상응하는 방식으로 온도 조절되는 세척된 공기가 사용된다. 그러나 대안적으로는 다른 기체를 사용하는 것도 아무 문제없이 가능하며, 이와 같은 가능성은 특히 저온 테스트에서 적합하다.

한 바람직한 실시예에 따르면, 유체 공급 라인은 후단 부분과 전단 플런저 부분 사이에 이르는 가열관이 배관되며, 상기 가열과 내에는 유체를 가열하는 가열 장치가 구비되어 있다. 이 경우 가열 장치는 바람직하게 가열 코일의 형태로 된 전기 저항 가열기로 이루어지며, 상기 전기 저항 가열기는 적어도 중간 부분의 길이보다 길게 걸쳐 있다. 따라서 가열관을 통해 흐르는 유체는 매우 효과적이고 정확하게 조절 가능한 방식으로 온도 조절될 수 있다. 그러나 크기를 고려해서 구현될 수 있는 다른 모든 가열 소자도 고려될 수 있다.

한 바람직한 실시예에 따르면, 플런저의 전단부는 중간부에 고정된 베이스 바디 및 헤드부가 구비되며, 상기 헤드부는 베이스 바디에 고정 배치되어 있고 상기 헤드부에는 유체 분배 체임버와 축 방향으로 관통된 개구가 형성되어 있으며, 상기 관통된 개구를 통해서 온도 조절된 유체가 전자 소자로 안내된다. 플런저의 전단부를 베이스 바디와 헤드부로 분할함으로써, 상기 전단 플런저 부분의 간단한 제조 및 조립이 가능해진다.

한 바람직한 실시예에 따르면, 헤드부는 베이스 바디에 횡측으로 시프트(shifted) 가능하게 고정되어 있고, 상기 헤드부는 스프링 소자의 미는 작용에 의해서 베이스 바디의 중앙부(centering)에 위치된다. 따라서 소자를 콘택팅 장치로 이송하는 경우에는 전체 플런저를 횡측으로 방향 전환시킬 필요 없이 상기 콘택팅 장치 바로 앞에 배치된 중앙부 장치를 이용해서 상기 소자를 콘택팅 장치에 대하여 간단한 방식으로 센터링할 수 있게 된다. 전체 플런저의 방향 전환이 필요한 경우에는, 오히려 헤드부만 센터링 장치를 이용하여 측면에서 베이스 바디에 대하여 이동시키면 된다.

한 바람직한 실시예에 따르면, 유체 분배 체임버는 헤드부 내부에 배치되어 있다. 그러나 한 대안으로 유체 분배 체임버를 베이스 바디 내부에 배치하는 것도 고려될 수 있다.

한 바람직한 실시예에 따르면, 축 방향으로 관통된 개구의 전단부 영역에는 열전도성이 우수한 재료로 된 열전도체가 배치되어 있으며, 상기 열전도체는 온도 조절된 유체가 유입되는 넓은 표면을 갖고 있어, 흡입 헤드에 의해서 흡착된 전자 소자가 열전도체와 넓은 면으로 접촉되도록 배치되어 있다. 따라서 온도 조절된 유체로부터 전자 소자에 열전달이 개선될 수 있다.

바람직하게는 열전도체가 관통된 개구 안에 탄성적으로 고정되어 있기 때문에, 상기 열전도체의 위치는 전자 소자의 어떤 위치에도 알맞게 적응될 수 있다. 이와 같은 방식에 의해서는, 흡입 헤드에 의한 흡입 시에 전자 소자가 열전도체의 상응하는 접촉면 상에 약간 비스듬하게 충돌하는 경우에도 열전도체와 전자 소자 사이에서는 넓고 균일한 접촉이 이루어질 수 있다. 또한, 이 경우에는 전자 소자의 작은 연결 레그(leg)가 지지 스트립(lead backers) 상에 균일하게 놓이게 되며, 상기 지지 스트립(strips)은 헤드에서 전방으로 돌출되어 전자 소자의 작은 레그를 밑에서부터 지지한다. 따라서, 소자는 탄성적으로 배치된 열전도체에 의해서 기계적으로 보다 적은 하중을 받게 된다.

한 바람직한 실시예에 따르면, 유체 공급 라인의 전단부 영역에 온도 센서가 배치되어 있으며, 상기 온도 센서는 온도 조절 장치에 의해서 발생되는 온도를 조절하기 위한 조절 장치의 한 부분이다. 온도 센서가 전자 소자와 매우 근접되어 있어, 상기 전자 소자 영역을 주도하는 온도가 매우 정확하게 검출될 수 있다. 따라서 온도 조절은 매우 신속하고 정확한 방식으로 이루어진다. 온도 조절 장치가 플런저 상에, 또는 플런저 내에 배치된, 유체 공급 라인 내에서 전자 소자로 유도되는 유체를 가열하기 위한 가열 장치가 구비되며, 그로 인해 온도 센서는 바람직하게 전자 소자와 가열 장치 사이에, 즉 유체의 유동 방향으로 볼 때 가열 장치 뒤에 그리고 테스트 될 전자 소자 바로 앞에 놓이게 된다. 따라서, 온도 센서에 의해서는 전자 소자 영역을 주도하는 실제 온도를 목표 온도에 맞추어 적응시키기 위한 밀폐 루프(closed loop)가 구현될 수 있다.

본 발명의 실시예는 도면을 참조하여 아래와 같이 상세하게 설명된다.

도 1은 본 발명에 따른 플런저의 사시도로서, 상기 플런저의 전단부의 헤드부는 베이스 바디와 분리된 상태로 도시되어 있다.

도 2는 도 1의 플런저를 중간에서 절단한 종단면도로서, 상기 플런저는 후방으로 후진된 출발 위치에 있다.

도 3은 도 2에 따른 종단면도로서, 상기 플런저는 전방으로 전진된 위치에 있다.

도 4는 헤드부의 종단면 및 인접 부분을 갖는 흡입 헤드의 분해도이다.

도 5는 플런저의 추가의 개별 부분을 도시한 분해도로서, 도 4의 부분들은 조립된 상태로 도시되어 있다.

도 6은 도 5의 부분을 조립된 상태에서 절단한 종단면도로서, 헤드부를 센터링하기 위한 추가의 스프링 소자가 도시되어 있다.

도 7은 도 6에 따른 스프링 소자에 대한 평면도이다.

도 8은 플런저의 정면도이다.

도 9는 열전도체가 삽입되어 있는 플런저 헤드부의 종단면도이다.

도 10은 도 9에 따른 열전도체에 대한 평면도이다.

도 11은 한 전자 소자의 평면도이다.

도 1 내지 도 3에서는 플런저 가이드 장치(2)에서 세로 방향으로 이동 가능하게 안내되는 플런저(1)를 볼 수 있다. 플런저 가이드 장치(2)는 도면에 도시되지 않은 방식으로 예를 들어 순환 캐리지에, 또는 선회 장치에 고정될 수 있으며, 상기 순환 캐리지 또는 선회 장치에 의해서는 플런저(1)가 이 플런저(1) 상에 장착된 테스트 될 전자 소자(3)와 함께 한 위치로 보내질 수 있으며, 이송된 한 위치에서 플런저(1)는 직선 운동으로 (도 2 및 도 3에서는 좌측으로) 접촉 위치의 전방 으로 작동되며, 상기 접촉 위치에는 전자 소자(3)(도 11 참조)의 작은 연결 레그(4)(핀)가 콘택팅 장치(콘택트 베이스)와 동일한 도시되지 않은 상응하는 연결 콘택트 상에 배치되어 있다. 따라서, 플런저(1)는 전자 소자(3)를 고정하는 고정 장치가 사용되며, 상기 고정 장치는 도 2에 도시된 뒤로 후퇴된 위치와 도 3에 도시된 전방 위치 사이에서 피스톤 형태로 왕복 운동할 수 있다. 이 경우 전진 운동은 도시되지 않은 전진 운동 장치에 의해서 이루어지며, 상기 전진 운동 장치는 플런저(1)의 후단부(6)의 후방 정면(5)을 향해서 압력이 가해진다. 플런저(1)가 자신의 출발 위치의 복귀 동작은 추후에 더 상세하게 기술될 복원 스프링(7)을 통해서 이루어지며, 상기 복원 스프링은 후단부가 플런저 가이드 장치(2)에 고정되어 있다.

플런저(1)는 전단부(8), 중간부(9) 및 후단부(6)로 형성되어 있다.

전단부(8)에는 앞쪽에 헤드부(10) 및 상기 헤드부에 축 방향으로 연결되는 베이스 바디(11)가 구비되어 있다. 헤드부(10)는 정사각형의 헤드부 섹션(12)으로 되어 있고, 상기 헤드부 섹션으로부터는 직경이 작게 된 전방 헤드부 단부 섹션(13)이 축 방향으로 돌출되어있다. 헤드부(10)는 내부에 축 방향의 중앙으로 관통 개구(14)가 형성되어 있다. 상기 관통 개구(14)를 통해서는 뒤로부터, 즉 도 4의 우측으로부터 압축 공기식 고정 장치의 흡입 헤드(15)가 삽입되며, 상기 압축 공기식 고정 장치에 의해서는 소자(3)가 흡착된다.

관통 개구(14)가 전방 헤드부 단부 섹션(13)의 영역에서는 전자 소자(3)의 바디(16)의 직경보다 더 큰 직경을 가짐으로써, 상기 바디(16)는 헤드부 단부 섹션(13)의 전단부를 형성하는 레그 지지 판(17)에 대하여 방사 방향으로 간격을 두고서 관통 개구(14)의 영역 안에 배치될 수 있다. 이때에는 전자 소자(3)의 작은 연결 레그(4)가 레그 지지 판(17) 상에 있게 되어 플런저(1)의 헤드부(10)에 대하여 규정된 상기 전자 소자(3)의 위치가 유지된다. 레그 지지 판(17)의 배열 상태 및 치수 설계는 테스트 될 전자 소자(3)의 종류에 의해서 결정된다. 본 실시예에서는 네 개의 평탄한 레그 지지 판(17)이 형성되어 있으며, 상기 레그 지지 판은 특히 도 8에서 알 수 있는 바와 같이, 서로 직각으로 배치되어 있고, 관통 개구(14)를 사방에서 둘러싸고 있다.

정사각형 헤드부 섹션(12)의 영역에서는 관통된 개구(14)의 직경이 후방으로 가면서 확대되어 원추형의 유체 분배 체임버(18)를 형성하게 된다.

헤드부(10)의 후단부에는 홈(19)이 형성되어 있으며, 상기 홈은 유체 분배 체임버(18)의 주벽으로 둘러싼 환상 턱(encircling shoulder)(20)이 형성되어 있다. 유체 분배 체임버(18)는 흡입관 연결기(21)가 그 내부에 수용될 수 있게 치수 설계되어 있고, 이 경우 흡입관 연결기(21)의 플랜지부(22)는 상기 홈(19)에 삽입되어 환상 턱(20)에 밀접된다.

흡입관 연결기(21)의 전단부에는 축 방향으로 돌출된 중앙 파이프 소켓(23)(pipe socket)이 구비되며, 상기 중앙 파이프 소켓(23)이 흡입 헤드(15)의 튜브 섹션(24)에 삽입된다. 도 2 및 도 3에 도시된 상기 흡입관 연결기(21)의 후방 파이프 소켓(25)은 후방 튜브 벨로우즈(26)를 삽입하기 위해서 이용된다. 파이프 소켓(23, 25)은 축 방향으로 연통되는 흡입공(27)을 둘러싸며, 상기 흡입공은 흡입 헤드(15)와 후방 튜브 벨로우즈(26) 사이에 유체 밀봉 방식의 연결 상태로 형성되어 있다.

흡입관 연결기(21)의 플랜지부(22) 내에는 축 방향으로 구멍(28)이 형성되어 있으며(도 2, 도 3), 상기 구멍을 통해서 이하에서 보다 상세하게 설명되는 바와 같이, 온도 조절된 유체가 유체 분배 체임버(18) 안으로 유입된다.

베이스 바디(11)는 특히 도 1 및 도 5에 의해 알 수 있는 바와 같이, 정사각형의 베이스 섹션(29) 및 스프링 고정 소자(30)로 되어 있다. 스프링 고정 소자(30)는 베이스 섹션(29)의 단부에 일체로 형성되어 있고, L자형의 횡단면을 가지며, 베이스 섹션(29)에서 후방으로 연장되어 있다. 상기 스프링 고정 소자(30)에는 도 1 및 도 6 내지 도 8에 도시되어 있는 스프링 소자(31)가 나사(32)에 의해서 고정 결합될 수 있다.

상기 네 개의 스프링 소자(31) 각각은 직각으로 배치되어 서로 결합된 두 개의 스프링 편(33, 34)(spring tongues)을 가지며, 상기 스프링 편은 특히 도 1에 의해 알 수 있는 바와 같이, 베이스 바디(11)의 전방으로 돌출되어 있다. 헤드부(10)가 베이스 바디(11)에 삽입되면, 스프링 편(33, 34)은 정사각형 헤드부 섹션(12)의 측면에 인접되고, 이로 인해 헤드부(10)는 베이스 바디(11)의 횡측방에서 중앙부로 센터링 된다. 헤드부(10)가 도시되어 있지 않은 센터링 장치, 즉 콘택트 베이스 바로 가까이에 배치될 수 있는 센터링 장치를 지나면, 스프링 소자(31)의 미는 작용에 의하여 헤드부(10)는 용이하게 베이스 바디(11)에서 횡측으로 유동될 수 있다. 이와 같은 이동 동작에 의해서, 상기와 같은 센터링 과정에서 플런저(1) 전체가 횡측으로 이동해서 변형되는 것을 방지한다.

베이스 바디(11)는 직경이 보다 큰 중앙 축 방향 구멍(35)(도 1, 도 5)이 형성되며, 상기 축 방향 구멍에는 튜브 벨로우즈(26)가 수용된다. 이때 튜브 벨로우즈(26)의 후단부는 축 방향 구멍(35)의 후측 벽(36)에 밀착된다. 상기 벽(36)을 관통하여 형성된 파이브 소켓(37)에 흡입관(38)이 삽입되어 파이프 소켓(37)을 통해서 튜브 벨로우즈(26)의 내부가 흡입관(38)과 연결된다.

도 1 내지 도 3에 의해 알 수 있는 바와 같이, 흡입관(38)은 베이스 바디(11)에서 후단부(6)로 연장되고, 후단부(6) 내에 형성된 흡입관(38) 채널 및 도시되지 않은 유연한 흡입 라인을 통해서 도시되지 않은 저압 발생 장치에 연결되어 있으며, 상기 저압 발생 장치는 예를 들어 전자 소자용 핸들러, 즉 자동 조종 장치 내부에 배치될 수 있다.

상술된 배열 상태로 인해 흡입 헤드(15)의 내부가 저압 발생 장치와 유체 결합되기 때문에, 결과적으로 동일한 저압 형성에 의해서 전자 소자(3)가 흡입 헤드(10)의 정면에 흡착되어 플런저(1)에 단단히 고정될 수 있다.

플런저(1)는 흡입 헤드(15)에 고정된 전자 소자(3)를 온도 조절된 유체를 이용해서 소정의 온도로 유지하기 위하여 고유한 온도 조절 장치를 사용한다. 상기 온도 조절 장치는 유체 및 그와 더불어 전자 소자(3)가 가열되는 실시예를 참조하여 기술된다. 그러나 전자 소자(3)를 냉각시키기 위한 온도 조절 장치를 플런저(1)에 사용하는 것도 고려할 수 있다.

상기 온도 조절 장치는 유체 공급 라인(40)을 구비하며, 상기 유체 공급 라인은 후단부(6) 안에 있는 유체 채널(41) 및 도시되지 않은 유연한 유체 라인을 통해서 유체 공급 장치에 연결되어 있다. 상기 유체 공급 장치에 의해서, 유체, 예를 들어 주위 온도(ambient temperature)를 가질 수 있거나 또는 사전에 미리 온도 조절될 수 있는 세척된 공기가 화살표(42)로 지시된 바와 같이, 소정의 압력에 의해서 유체 공급 라인(40)으로 유입된다. 유체 공급 라인(40)은 플런저(1)의 후단부(6)에서 전단부(8)까지 연장되어 흡입관(38)에 대하여 평행하게 배치된 파이프가 사용된다. 유체 공급 라인(40) 내부에는 가열 장치(43)가 구비되어 있고, 상기 가열 장치는 도시된 실시예에서 가열 코일의 형태로 형성되었으며, 상기 가열 코일은 유체 공급 라인(40)의 대부분의 길이에 걸쳐 있다.

유체 공급 라인(40)의 전단부는 축 선상의 연결 부시(44)에 고정되어 있으며, 상기 연결 부시는 베이스 바디(11)의 정방형 베이스 섹션(29)을 축 방향으로 관통하여 상기 베이스 섹션 안에 고정되어 있다. 이때 연결 소켓(44)의 전단부는 흡입관 연결기(21)에 밀착되고, 상기 흡입관 연결기의 축 방향 구멍(28)은 연결 소켓(44)의 채널(45)과 일직선상에 놓여 있다. 또한, 흡입관 연결기(21)의 축 방향 구멍(28)이 헤드부(10)의 유체 분배 체임버(18) 내부와 연통되기 때문에, 유체 공급 라인(40)을 통해서 공급되는 유체는 가열 장치(43)에 의해서 사전 설정된 목표 온도까지 가열된 후에 유체 분배 체임버(18) 내부에서 전체 흡입 헤드(15) 둘레로 균일하게 안내되고, 흡입 헤드(15)와 헤드부 단부 섹션(13) 사이에 형성된 환상 체임버(46) 내에서 전자 소자(3)로 안내될 수 있다. 따라서 전자 소자(3)는 온도 조절된 유체와 함께 흡입 헤드(15)의 원주 내부로 유입되어 상응하게 온도 조절된다.

도 1 내지 도 3에는 온도 센서(51)도 볼 수 있으며, 상기 온도 센서는 유체 공급 라인(40)의 전단부 영역에서 유체 분배 체임버(18) 바로 앞에 배치되어 있다. 온도 센서(51)는 이 온도 센서(51)에 의해서 측정된 실제 온도에 따라 가열 장치(43)의 파워를 조절할 수 있는 조절 장치의 한 부분이다. 도 2 및 도 3에는 온도 센서(51)를 상기 조절 장치에 연결시키는 전기 라인(52)이 도시되어 있다. 가열 장치(43)에 의해 발생되는 온도에 의해서 전기 라인(52)이 받게 되는 부하 및 영향을 줄이기 위하여, 상기 라인(52)은 온도 센서(51)와 가열 장치(43) 사이의 영역에서 가열관에서 외부로 유도된다.

본 발명의 틀 안에서 다수의 대안적인 온도 조절 장치를 생각할 수 있다. 예를 들면, 유체를 플런저(1) 영역에서 비로소 온도 조절하지 않고 오히려 사전에 상응하게 온도 조절된 유체를 플런저(1)를 거쳐서 전자 소자(3)까지 안내가 가능하다. 그러나 도면을 참조하여 도시된 온도 조절 장치의 장점은, 유체가 전자 소자(3)와 근접된 장소에서 온도 조절되기 때문에 결과적으로 (도시되지 않은) 센서를 이용하여 실제 온도가 목표 온도에서 벗어나는 사실이 확인되면, 상기 온도 조절 장치의 파워 및 그와 더불어 유체 온도가 가장 짧은 시간 안에 재조정될 수 있다.

플런저 가이드 장치(2)에서 이루어지는 플런저(1)의 가이드 동작은 단지 도 1에서만 볼 수 있는 두 개의 평행한 가이드 로드(47)에 의해서 실시된다. 가이드 로드(47)의 전단부는 베이스 바디(11)에 고정되어 있고, 상기 가이드 로드(47)의 후단부는 플런저(1)의 후단부(6)에 고정되어 있다. 가이드 로드(47)는 플런저 가이드 장치(2) 내에 구비된 상응하는 가이드 소켓 안에서 길이 방향으로 이동 가능하게 가이드 된다.

이미 언급된 바와 같이, 플런저(1)가 도 3에 도시된 전진된 접촉 위치로부터 도 2에 도시된 후진된 출발 위치로 복귀하는 동작은 복원 스프링(7)에 의해서 이루어진다. 복원 스프링(7)의 후단부는 플런저 가이드 장치(2)에 고정되어 있고, 상기 복원 스프링(7)의 전단부는 베이스 바디(11)에 고정되어 있다. 복원 스프링(7)은, 플런저(1)가 출발 위치에서 도 3에 도시된 전방의 접촉 위치로 운동할 때에 늘어나는 인장 스프링이 사용된다.

온도 조절된 유체로부터 전자 소자(3)로의 열전달 효과를 개선하기 위하여 도 9 및 도 10에 도시된 열전도체(48)가 사용될 수 있다. 열전도체(48)는 후방으로 향하는, 다시 말해 유체 유동 방향과 반대로 향하는 다수의 돌출부 또는 얇은 층을 갖는 디스크 모양의 본체로 되어 있다. 열전도체(48)는 우수한 열전도성 재료로 되어 있다. 전자 소자(3)의 본체(16)와 접촉되는 상기 열전도체의 정면에서는 열전도체(48)가 평탄하게 형성됨으로써, 결과적으로 열전도체(48)와 전자 소자(3) 사이에서 넓은 접촉 면이 형성된다.

열전도체(48)의 외부 직경은 헤드부 단부 섹션(13)의 관통 개구(14)의 직경보다 실제로 약간 작게 설계되었다. 열전도체(48) 내에 있는 중앙 구멍(49)이 흡입 헤드(15)의 전단부의 관통이 가능하기 때문에 상기 열전도체(48)는 흡입 헤드(15)의 기능에 악영향을 미치지 않으면서 상기 흡입 헤드(15) 주위에 배치될 수 있다. 흡입 헤드(15)에 의해서 전자 소자(3)를 흡입하는 경우에는 전자 소자(3)가 열전도체(48) 쪽으로 흡인됨으로써, 결과적으로 전자 소자는 상기 열전도체의 전체 표면에 걸쳐서 흡착된다.

전자 소자(3)의 작은 연결 레그(4)가 최상의 상태로 정렬되지 않아서 레그 지지 판(17) 상에 불균일하게 올려지는 경우에도 상기 전자 소자(3)가 열전도체(48)에 평탄하게 흡착되기 위하여, 열전도체(48)는 도 9에 개략적으로 도시된 바와 같이 스프링 장치(50)에 의해서 관통 개구(14) 내부에 탄성적으로 지지된다. 경우에 따라 발생할 수 있는 전자 소자 바디(16)의 경사 위치에 맞게 적응시킴으로써 상기 전자 소자 바디(16)에 대한 균일한 접촉을 유지하기 위하여, 상기 스프링 장치(50)는 열전도체(48)가 관통 개구(14) 안에서 경사 위치를 취할 수 있도록 형성되었다.

Claims

집적회로와 같은 전자 소자를 테스트 장치에 연결된 콘택팅 장치로 이송하여 상기 콘택팅 장치에 홀딩하거나 상기 콘택팅 장치로부터 이송하는 플런저(1)로서,

헤드부(10)와,

상기 헤드부(10)의 내부에 결합된 전자 소자(3)를 흡인하는 흡입 헤드(15)와,

상기 흡입 헤드(15)에 흡착된 전자 소자(3)의 온도를 유체를 이용하여 조절하는 온도 조절장치가 구비되며,

상기 헤드부(10)에 온도 조절된 유체가 흐르는 유체 분배 체임버(18)가 형성되고 상기 유체 분배 체임버(18) 내부에 상기 흡입 헤드(15)가 결합 되어, 온도 조절된 유체가 흡입 헤드(15)의 주위로 흘러, 흡입 헤드(15)에 흡착된 전자 소자(3)에 안내되게 구성된 것을 특징으로 하는,

전자 소자를 홀딩 및 이송하기 위한 플런저.
제 1 항에 있어서,

플런저(1)는 전단부(8)와 후단부(6) 및 중간부(9)로 되어 있고, 상기 온도 조절 장치는 상기 전단부(8)의 내부와 연통(連通)되는 적어도 하나의 유체 공급 라인(40)이 구비되며, 상기 플런저(1)의 후단부(6)와 전단부(8) 사이에 가열관이 배관되고, 상기 가열관 내부에 유체를 가열하는 가열 장치(43)가 구비된 것을 특징으로 하는,

전자 소자를 홀딩 및 이송하기 위한 플런저.
제 2 항에 있어서,

가열 장치(43)는 가열 코일 형태의 전기 저항 가열기로 형성되고, 상기 전기 저항 가열기는 플런저(1)의 중간부(9)의 길이 이상을 점하는 길이로 형성된 것을 특징으로 하는,

전자 소자를 홀딩 및 이송하기 위한 플런저.
제 2 항에 있어서,

플런저(1)의 전단부(8)에는 중간부(9)에 고정된 베이스 바디(11) 및 헤드부(10)가 구비되고, 상기 베이스 바디(11)에 고정된 상기 헤드부(10)에는 유체 분배 체임버(18)와 축 방향으로 관통 개구(14)가 형성되어 상기 관통 개구(14)를 통하여 온도 조절된 유체가 전자 소자(3)로 안내 되게 구성된 것을 특징으로 하는,

전자 소자를 홀딩 및 이송하기 위한 플런저.
제 4 항에 있어서,

헤드부(10)는 베이스 바디(11)에 횡측으로 시프트(shift)되게 고정되어, 스프링 소자(31)의 미는 작용에 의해 헤드부(10)가 상기 베이스 바디(11)의 중앙부에 위치되는 것을 특징으로 하는,

전자 소자를 홀딩 및 이송하기 위한 플런저.
제 5 항에 있어서,

스프링 소자(31)는 복수의 스프링 편(spring tongues)(33)(34)으로 되어 있고, 상기 스프링 편은 베이스(11)의 코너 부분에 장착되어 있으며, 마주한 스프링 편에 의해 헤드부(10)가 협지되는 것을 특징으로 하는,

전자 소자를 홀딩 및 이송하기 위한 플런저.
제 4 항에 있어서,

관통 개구(14)의 전단부 영역에는 우수한 열전도성 재질로 된 열전도체(48)가 내장되어 있고 상기 열전도체(48)는 온도 조절 유체에 대해 넓은 표면이 구비되어 흡입 헤드(15)에 의해 흡착된 전자 소자(3)가 상기 열전도체(48)에 넓은 면으로 접촉되게 구성된 것을 특징으로 하는,

전자 소자를 홀딩 및 이송하기 위한 플런저.
제 7 항에 있어서,

열전도체(48)는 상기 관통 개구(14)의 내부에 내장되어 있어, 상기 열전도체(48)의 위치가 전자 소자(3)의 어떤 위치에도 적합하게 적응될 수 있게 된 것을 특징으로 하는, 전자 소자를 홀딩 및 이송하기 위한 플런저.
제 2 항에 있어서,

온도 조절장치에 의해서 발생되는 온도를 일정하게 조절하는 조절 장치의 일부인 온도 센서(15)가 유체 공급 라인(40)의 전단 부분의 영역에 구비된 것을 특징로 하는,

전자 소자를 홀딩 및 이송하기 위한 플런저.