KR101292855B1

KR101292855B1 - 반도체 패키지 소팅 장치 및 그를 적용한 테스트 핸들러

Info

Publication number: KR101292855B1
Application number: KR1020110100012A
Authority: KR
Inventors: 장성익; 김용태
Original assignee: 주식회사 효광
Priority date: 2011-09-30
Filing date: 2011-09-30
Publication date: 2013-08-02
Also published as: KR20130035608A

Abstract

본 발명은 소터 유닛을 고정된 상측과 자유단인 하측으로 분리하고 모터의 회전력에 의해 자세 변화되는 상측의 링크에 의해 하측 링크에 각도 변화를 주어 하측 배출구의 반구형 궤적 움직임을 구현하고 회전각의 증가와 함께 부드러운 대각 움직임을 가능하게 하여 반도체 패키지의 개별 소팅에 소요되는 시간을 획기적으로 단축시킴은 물론 링크 구조의 사용으로 인해 오랜 기간을 사용하더라도 장비의 높은 신뢰도를 유지할 수 있는 반도체 패키지 소팅 장치 및 그를 적용한 테스트 핸들러에 관한 것으로, 지지구에 의해 상부 헤드부가 고정되고 텐션부를 통해 연결된 하부 종동부의 배출구를 통해 테스트된 반도체 패키지를 배출하는 소터 유닛; 상기 헤드부에 설치되며, 구동 모터로부터의 회전 운동을 승하강 운동으로 전환시키는 상단 링크부; 상기 종동부에 설치되며, 상기 상단 링크부로부터의 승하강 운동을 연결 링크를 통해 전달받아 종동부를 자세전환시키는 하단 링크부; 및 상기 소터 유닛의 배출구로부터 반도체 패키지를 전달받는 분류판; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

반도체 패키지 소팅 장치 및 그를 적용한 테스트 핸들러{APPARATUS OF SORTING SEMICONDUCTOR PACKAGE AND TEST HANDLER USING THE SAME}

본 발명은 반도체 패키지 소팅 장치 및 그를 적용한 테스트 핸들러에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소터 유닛을 고정된 상측과 자유단인 하측으로 분리하고 모터의 회전력에 의해 자세 변화되는 상측의 링크에 의해 하측 링크에 각도 변화를 주어 하측 배출구의 반구형 궤적 움직임을 구현하고 회전각의 증가와 함께 부드러운 대각 움직임을 가능하게 하여 반도체 패키지의 개별 소팅에 소요되는 시간을 획기적으로 단축시킴은 물론 링크 구조의 사용으로 인해 오랜 기간을 사용하더라도 장비의 높은 신뢰도를 유지할 수 있는 반도체 패키지 소팅 장치 및 그를 적용한 테스트 핸들러에 관한 것이다.

일반적으로, 발광 다이오드(LED, Light-emitting Diode), 반도체 레이저(semiconductor laser) 등 전기를 빛으로 변환하는 반도체를 이용한 소자(이하, '반도체 패키지'라 함)는 여러 가지 테스트 과정을 거쳐 제조된다.

이러한, 반도체 패키지를 테스트하는 과정에서 사용되는 장비가 테스트 핸들러이다. 즉, 테스트 핸들러는 반도체 패키지를 테스트하는 별도의 테스트장비에 반도체 소자들을 접속시키고, 테스트가 완료된 반도체 소자들을 테스트 결과에 따라 등급별로 분류하는 장비이다.

도 1은 종래 기술에 따른 테스트 핸들러를 나타내는 사시도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 테스트 핸들러의 소팅 장치를 나타내는 사시도이다.

우선 도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 테스트 핸들러(1)는 공급부(2), 이송부(3), 테스트부(4), 소팅부(5)를 포함하여 구성된다.

상기 공급부(2)는 상기 이송부(3)가 테스트될 반도체 패키지를 픽업할 수 있는 위치로 테스트될 반도체 패키지들을 공급한다. 상기 공급부(2)에는 테스트될 반도체 패키지들이 복수개 저장되어 있다.

상기 이송부(3)는 테스트될 반도체 패키지들을 상기 공급부(2)에서 상기 테스트부(4)로 이송한다. 상기 테스트부(3)는 테스트될 반도체 패키지를 수납하는 복수개의 소켓과 상기 소켓에 수납되어 있는 반도체 패키지를 테스트하는 테스트유닛을 포함한다. 여기에서 테스트유닛은 반도체 패키지를 테스트한다. 상기 테스트유닛은 별도의 테스터에 연결되어, 반도체 패키지에 대한 테스트 결과 정보를 상기 테스터에 송신한다. 상기 테스터는 상기 테스트 결과 정보를 분석하여 반도체 패키지가 가지는 성능에 따라 등급을 부여한 후에, 이 등급 정보를 상기 소팅부(5)로 송신한다.

상기 소팅부(5)는 상기 테스터로부터 등급 정보를 수신하고, 상기 등급 정보에 따라 반도체 패키지를 등급별로 분류한다.

상술한 바와 같은 반도체 패키지 테스트 핸들러를 이용함으로써, 정상적으로 작동되지 않는 반도체 패키지를 제외시키는 한편, 정상적으로 작동되는 반도체 패키지를 그 성능에 따라 등급별로 구분하여 출하하게 된다.

여기에서 상기 소팅부(5)에 대하여 도 2를 참조하면, 해당 소팅부(5)는 수납유닛(6) 및 분류유닛(7)을 포함한다.

상기 수납유닛(6)은 테스트된 반도체 패키지를 등급별로 수납한다. 즉 복수개의 관통공(6b)이 구비된 연결판(6a)을 통해 테스트된 반도체 패키지가 등급에 따라 관통공(6b)을 통과해 연결부재(6c)를 따라 이동되어 수납부재(6d)에 수납되게 된다. 여기에서 분류유닛(7)은 상기 연결판(6a)에 형성되어 있는 복수개의 관통공(6b) 위에서 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동되어 등급에 따라 반도체 패키지를 관통공(6b)에 넣게 된다.

하지만, 이러한 구조의 소팅부 구조에서는 연결판이 평면 형태를 가지고 있기 때문에 전체 연결판의 크기가 커지고 연결판 내 관통공 간의 거리가 멀어 상대적으로 분류유닛이 반도체 패키지 분류시마다 움직여야 하는 거리가 길고 분류에 소요되는 시간이 길 수밖에 없다는 취약점이 있다.

이러한 취약점은 결과적으로 소팅에 소요되는 단위 시간을 길게 만들 뿐만 아니라 소팅 작업에 필요한 전력 소모를 크게 만들며, 또한 소팅부가 기기 내에서 많은 공간을 차지하게 만들기 때문에 기기운영의 저전력화와 기기설비의 소형화에는 적합하지 않은 것이 사실이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 소터 유닛을 고정된 상측과 자유단인 하측으로 분리하고 모터의 회전력에 의해 자세 변화되는 상측의 링크에 의해 하측 링크에 각도 변화를 주어 하측 배출구의 반구형 궤적 움직임을 구현하고 회전각의 증가와 함께 부드러운 대각 움직임을 가능하게 하여 반도체 패키지의 개별 소팅에 소요되는 시간을 획기적으로 단축시킴은 물론 링크 구조의 사용으로 인해 오랜 기간을 사용하더라도 장비의 높은 신뢰도를 유지할 수 있는 반도체 패키지 소팅 장치 및 그를 적용한 테스트 핸들러를 제공하는 것이다.

본 발명은 전술한 과제를 해결하기 위한 수단으로, 지지구에 의해 상부 헤드부가 고정되고 텐션부를 통해 연결된 하부 종동부의 배출구를 통해 테스트된 반도체 패키지를 배출하는 소터 유닛; 상기 헤드부에 설치되며, 구동 모터로부터의 회전 운동을 승하강 운동으로 전환시키는 상단 링크부; 상기 종동부에 설치되며, 상기 상단 링크부로부터의 승하강 운동을 연결 링크를 통해 전달받아 종동부를 자세전환시키는 하단 링크부; 및 상기 소터 유닛의 배출구로부터 반도체 패키지를 전달받는 분류판; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 소팅 장치를 제공한다.

바람직하게는, 상기 헤드부에는 다수의 상단 돌기가 구비된 상단 구속구가 체결되며, 상기 상단 링크부는, 상기 상단 돌기에 회동 가능하게 결합되는 적어도 하나 이상의 종동 링크; 및 상기 상단 돌기에 회동 가능하게 결합되며 상기 구동 모터의 회전력 전달에 따라 상단 돌기를 축으로 회전하여 상기 연결 링크와의 연결부위를 승하강시키는 적어도 하나 이상의 구동 링크; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 종동부에는 다수의 하단 돌기가 구비된 하단 구속구가 체결되며, 상기 하단 링크부는 상기 하단 돌기에 체결되며 상기 연결 링크로부터 전달되는 승하강 운동을 하단 구속구에 전달하여 상기 종동부를 자세전환시키는 적어도 하나 이상의 종동 링크를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 상단 구속구는 중심부위가 천공되어 상기 헤드부를 삽입고정시키며, 상기 상단 돌기들은 상기 상단 구속구의 외면에서 각각 돌출되어 형성되고, 동일한 방향으로 각각 절곡되며 절곡된 말단 부위에 회동홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 하단 구속구는 중심부위가 천공되어 상기 종동부를 삽입고정시키며, 상기 하단 돌기들은 상기 하단 구속구의 외면에서 각각 돌출되어 형성되고, 상기 상단 돌기들의 절곡 방향과 반대 방향으로 각각 절곡되며 절곡된 말단 부위에 고정홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 상단 링크부의 종동 링크는, 상기 상단 구속구의 상단 돌기에 있는 회동홈에 일측의 회동홈이 회전 가능하게 체결되는 제 1 링크판; 및 상기 제 1 링크판의 타측에서 절곡되어 연장되며 말단에 연결 링크와의 연결을 위한 링크홈이 형성되는 제 2 링크판; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 상단 링크부의 구동 링크는, 상기 상단 구속구의 상단 돌기에 있는 회동홈에 일측의 회동홈이 회전 가능하게 체결되는 제 1 링크판; 상기 제 1 링크판의 타측에서 절곡되어 연장되며 말단에 연결 링크와의 연결을 위한 링크홈이 형성되는 제 2 링크판; 상기 제 1 링크판의 타측에서 상기 제 2 링크판과 반대 방향으로 절곡되어 연장되는 제 3 링크판; 및 상기 제 3 링크판의 타측에서 절곡되어 상기 제 1 링크판과 평행을 이루게 연장되며 말단에 구동 모터와의 연결을 위한 구동홈이 형성되는 제 4 링크판; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 하단 링크부의 종동 링크는, 상기 하단 구속구의 하단 돌기에 있는 회동홈에 일측의 회동홈이 체결되는 제 1 링크판; 및 상기 제 1 링크판의 타측에서 절곡되어 연장되며 말단에 연결 링크와의 연결을 위한 링크홈이 형성되는 제 2 링크판; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 상부 헤드부와 하부 종동부의 사이에는 텐션부가 연결되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 분류판은 상기 배출구의 반구형 궤적에 대응하게 반구형으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

전술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 테스트 핸들러는, 반도체 패키지를 공급하는 패키지 공급부; 상기 패키지 공급부로부터 공급된 반도체 패키지를 테스트하는 패키지 테스트부; 및 전술한 특징들 중 어느 한 특징을 가진 반도체 패키지 소팅 장치가 포함되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 소터 유닛을 고정된 상측과 자유단인 하측으로 분리하고 모터의 회전력에 의해 각도 변화되는 상측의 링크에 의해 하측 링크에 각도 변화를 주어 하측 배출구의 반구형 궤적 움직임을 구현함으로써 반도체 패키지의 개별 소팅에 소요되는 시간을 획기적으로 단축시킬 수 있다.

이러한 장점은 결과적으로 소팅에 소요되는 단위 시간을 짧게 만들 뿐만 아니라 소팅 작업에 필요한 전력 소모를 크게 줄이며, 또한 소팅부가 기기 내에서 적은 공간을 차지하게 만들기 때문에 기기운영의 저전력화와 기기설비의 소형화를 이룰 수 있게 되는 효과도 있다.

또한 소터 유닛의 회전각의 증가와 함께 부드러운 대각 움직임을 가능하게 하며, 링크 구조의 사용으로 인해 오랜 기간을 사용하더라도 장비의 높은 신뢰도를 유지할 수 있게 되는 효과도 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 테스트 핸들러를 나타내는 사시도.
도 2는 종래 기술에 따른 테스트 핸들러의 소팅 장치를 나타내는 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 테스트 핸들러를 나타내는 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 테스트 핸들러를 나타내는 평면도.
도 5는 본 발명에 따른 테스트 핸들러의 소팅 장치를 나타내는 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 소팅 장치의 링크 구조를 설명하기 위한 평면도.
도 7은 본 발명에 따른 소팅 장치의 구속구를 설명하기 위한 사시도.
도 8은 본 발명에 따른 소팅 장치의 링크를 설명하기 위한 사시도.
도 9는 본 발명에 따른 소팅 장치의 반구형 움직임을 설명하기 위한 도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 테스트 핸들러를 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 테스트 핸들러를 나타내는 평면도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 반도체 패키지 테스트 핸들러는 패키지 공급부(10), 패키지 운반부(20), 패키지 테스트부(30), 패키지 소팅부(40), 패키지 적재부(50)을 포함한다.

우선 상기 패키지 공급부(10)는 상기 패키지 운반부(20)가 테스트될 반도체 패키지(도시 않음)를 픽업할 수 있는 위치로 테스트될 반도체 패키지들을 공급한다.

이러한 패키지 공급부(10)는 호퍼(11), 공급레일(12) 및 감지센서를 포함한다.

상기 호퍼(11)에는 테스트될 반도체 패키지들이 저장된다. 이러한 호퍼(11)는 고주파 진동을 이용하여 저장되어 있는 반도체 패키지들을 상기 공급레일(12)로 순차적으로 공급할 수 있다.

상기 공급레일(12)은 상기 호퍼(11)로부터 공급되는 반도체 패키지들을 상기 패키지 운반부(20)로 이송한다. 상기 공급레일(12)의 말단은 상기 패키지 운반부(20)가 테스트될 반도체 패키지를 픽업할 수 있는 위치에 설치될 수 있다. 이러한 공급레일(12)의 말단에는 반도체 패키지의 유무를 확인할 수 있는 감지센서가 구비된다. 상기 감지센서는 공급레일(12)의 말단에 설치되어 테스트될 반도체 패키지가 제대로 위치하는지 여부를 감지한다. 상기 감지센서로 광센서가 이용될 수 있다. 따라서 후술되는 패키지 운반부(20)는 상기 감지센서로부터 반도체 패키지의 감지 유무에 대한 확인을 받고 패키지 픽업을 개시하게 된다.

상기 패키지 운반부(20)는 상기 공급레일(12)의 말단에 위치된 테스트될 반도체 패키지를 픽업하여 상기 패키지 테스트부(30)로 이송한다. 상기 패키지 운반부(20)는 픽업노즐(21)을 포함할 수 있다.

상기 픽업노즐(21)은 상기 공급레일(12)의 말단에서 테스트될 반도체 패키지를 픽업할 수 있고, 상기 패키지 테스트부(30)에 테스트될 반도체 패키지를 안착시킬 수 있다.

보다 상세하게는 상기 픽업노즐(21)은 공급레일(12)의 말단에서 다운된 후 해당 반도체 패키지를 진공 방식으로 상승시켜 반도체 패키지를 픽업하며, 이후 90°회전하여 픽업시 내려간 만큼 다시 한번 픽업노즐(21)이 내려가 해당 반도체 패키지를 테스트부(30)의 메인 인덱스(31)에 있는 인덱스 비트(31a)에 안착시키게 된다. 이때, 해당 반도체 패키지의 테스트부(30) 안착을 확인하기 위하여 감지센서가 사용될 수 있다. 그리고 반도체 패키지의 안착이 완료되면 다시 픽업노즐(21)이 상승하고 90°회전하게 된다. 회전되는 픽업노즐(21)은 상기 메인 인덱스(31)의 12개 인덱스 비트(31a)에 순서대로 하나씩 반도체 패키지를 올려놓게 된다.

이러한 픽업노즐(21)의 움직임을 위해 해당 패키지 운반부(20)에는 픽업노즐(21)의 승하강을 위한 구동장치와 회전을 위한 구동장치가 포함된다.

상기 패키지 테스트부(30)는 메인 인덱스(31), 제 1 패키지 감지센서(32a), 제 1 프로브 유닛(32b), 제 1 측정 유닛(32c), 제 2 패키지 감지센서(33a), 제 2 프로브 유닛(33b), 제 2 측정 유닛(33c)을 포함한다.

상기 메인 인덱스(31)는 상기 픽업노즐(21)에 의하여 각각의 반도체 패키지가 안착되는 복수의 인덱스 비트(31a)가 구성되며 회전축을 중심으로 회전될 수 있다. 상기 인덱스 비트(31a)는 해당 메인 인덱스(31)의 외곽을 따라 등각으로 다수개 형성될 수 있으며, 각각 등각도로 이격되어 배치될 수 있다.

우선 메인 인덱스(31)의 인덱스 비트(31a)에 테스트될 반도체 패키지가 안착되면, 상기 제 1 패키지 감지센서(32a)가 제품의 유무를 감지하고, 제 1 프로브 유닛(32b)이 테스트 대상 반도체 패키지의 리드단에 프로브핀을 접촉시키면서 테스트될 반도체 패키지가 가지는 전기적 특성을 테스트하게 되며, 제 1 측정 유닛(32c)이 테스트될 반도체 패키지가 가지는 광특성을 측정하게 된다. 여기에서 해당 테스트될 반도체 패키지의 발광은 상기 제 1 프로브 유닛(32b)에 의해 이루어질 수 있다.

마찬가지로 이러한 메인 인덱스(31)는 회전을 하게 되며, 이에 따라 상기 제 2 패키지 감지센서(33a)가 제품의 유무를 감지하고, 제 2 프로브 유닛(33b)이 테스트 대상 반도체 패키지의 리드단에 프로브핀을 접촉시키면서 테스트될 반도체 패키지가 가지는 전기적 특성을 테스트하게 되며, 제 2 측정 유닛(33c)이 테스트될 반도체 패키지가 가지는 광특성을 측정하게 된다. 여기에서 해당 테스트될 반도체 패키지의 발광은 상기 제 2 프로브 유닛(33b)에 의해 이루어질 수 있다.

여기에서 상기 제 1 측정유닛(32c)과 제 2 측정 유닛(33c)은 광특성을 측정할 수 있는 카메라를 포함할 수 있다.

이러한 패키지 테스트부(30)의 측정 결과는 테스터(도시 않음)로 전송되어 분석되며, 해당 테스터는 테스트 결과 정보를 분석하여 테스트된 반도체 패키지가 가지는 성능에 따라 등급을 부여한 후에 이 등급 정보를 상기 패키지 소팅부(40)로 송신할 수 있다.

이렇게 테스트가 이루어지면 상기 메인 인덱스(31)는 패키지의 유무에 대한 확인 후 다시 등각이 이루어진 각만큼 회전하게 되며, 이에 따라 메인 인덱스(31)의 해당 반도체 패키지는 1번 패키지 소팅부와 연결된 제 1 슈터(34)로 이동하거나 혹은 테스트 결과 정보에 따라 2번 패키지 소팅부와 연결된 제 2 슈터(35)로 이동하게 된다.

이동이 완료된 반도체 패키지는 지정된 슈터(34, 35)에서 압축공기의 힘을 사용하여 관로를 따라 패키지 소팅부(40)로 이동되게 된다.

상기 패키지 소팅부(40)는 테스트된 반도체 패키지를 테스트 결과에 따라 등급별로 분류한다. 즉 상기 패키지 소팅부(40)는 상기 테스터로부터 테스트된 반도체 패키지가 가지는 등급에 관한 정보를 수신하여, 이에 맞게 테스트된 반도체 패키지를 분류할 수 있다.

이제 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 테스트 핸들러의 소팅 장치에 대하여 상세히 설명한다.

도 5는 본 발명에 따른 테스트 핸들러의 소팅 장치를 나타내는 사시도이다.

본 발명에 따른 소팅 장치는 상기 슈터(34, 35)로부터 이동된 반도체 패키지를 소터 유닛(43)을 통해 전달받고 패키지 테스트부(30)로부터 전달된 테스트 결과에 따른 등급 정보에 따라 분류판(49)에 형성된 다수의 분류홀(49a) 중 하나의 위치로 소터 유닛(43)의 배출구(43d)를 이동시켜 해당 반도체 패키지를 배출시키는 것으로, 특히 분류판(49)의 일측에는 지지구(41)가 설치되며 이 지지구(41)의 상측에 연결된 소터 유닛(43)의 상측 헤드부(43a)가 고정되고 하측 종동부(43c)가 자유단이 되어 해당 소터 유닛(43)의 하측 종동부(43c)가 자유롭게 각도 변화되어 하측 배출구(43d)의 반구형 궤적 움직임을 가지며, 해당 소터 유닛(43)의 반구형 궤적 움직임에 따라 분류판(49)을 반구형으로 형성함으로써 등급에 따라 분류되는 반도체 패키지의 개별 소팅에 소요되는 시간을 단축시키고, 결과적으로 소팅에 소요되는 단위 시간을 짧게 만들 뿐만 아니라 소팅 작업에 필요한 전력 소모를 크게 줄이며, 또한 소팅부가 기기 내에서 적은 공간을 차지하게 만들기 때문에 기기운영의 저전력화와 기기설비의 소형화를 이룰 수 있게 되는 특징을 가진다.

특히 소터 유닛(43)의 구성에 있어 상하단으로 각각 분리된 링크부를 채택하고 상단 링크부(45)가 하단 링크부(48)의 동작을 구속하여 상단 링크부(45)의 자세변화가 하단 링크부(48)와 연결된 하측 종동부(43c)의 궤적 움직임을 유도하도록 함으로써 회전각의 증가와 함께 부드러운 대각 움직임을 가능하게 하며 링크 구조의 사용으로 인해 오랜 기간을 사용하더라도 장비의 높은 신뢰도를 유지할 수 있게 되는 특징을 가진다.

우선 도 5를 참조하면, 분류판(49)의 일측에는 지지구(41)가 고정설치된다. 해당 지지구(41)는 분류판(49)측으로 돌출된 아암(42)을 가지고 있으며, 이러한 아암(41a)에서 분류판(49)의 중심 위치와 대응되는 위치에는 상기 소터 유닛(43)이 체결될 수 있는 고정홀(42a)이 구비된다. 또한 상기 아암(42)의 일측에는 제 1 구동모터(42d)를 고정시킬 수 있는 제 1 안착구(42b)가 마련되고, 이 고정홀(42a)을 중심으로 상기 제 1 안착구(42b)와 90°각도로 이격되어 제 2 안착구(42d)가 마련되고 이 제 2 안착구(42d)에는 제 2 구동모터(42e)가 고정설치되게 된다. 도면에서는 제 1 구동모터(42d)가 지지구(41) 측에 위치되는 것으로 도시되었지만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 모터의 무게로 인한 하중에 견디기 쉽도록 구동모터 중 하나를 지지구(41)측에 고정시키는 것이 유리하다.

한편, 상기 아암(42)의 고정홀(42a)에 삽입되는 소터 유닛(43)은 상기 슈터(34, 35)로부터 이동된 반도체 패키지를 전달받으며 해당 고정홀(42a)에 삽입되어 고정되는 헤드부(43a)와, 상기 헤드부(43a)와 일측이 결합되며 가해지는 힘에 따라 타측이 자유롭게 움직이는 텐션부(43b)와, 상기 텐션부(43b)의 타측과 일측이 결합되며 타측 말단에 반도체 패키지의 배출을 위한 배출구(43d)가 형성되는 종동부(43c)로 구성되며, 이러한 헤드부(43a), 텐션부(43b) 및 종동부(43c)에는 반도체 패키지의 이동을 위한 전송관(43e)이 결합되어 있으며, 이 전송관(43e)의 말단은 상기 배출구(43d)와 연결되게 된다. 여기에서 상기 텐션부(43b)는 내부에 전송관(43e)을 통과시키는 원통형의 코일 스프링인 것이 바람직하다.

따라서 상기 헤드부(43a)는 지지구(41)의 아암(42)에 의하여 자세고정되며, 이와 달리 텐션부(43b)가 개재된 상태로 해당 헤드부(43a)와 일직선상으로 연결된 종동부(43c)는 외부에서 가해지는 힘에 따라 자유로운 말단 움직임을 가질 수 있어 해당 배출구(43d)를 전후 좌우는 물론 대각 방향으로도 자유롭게 이동시킬 수 있다. 여기에서 해당 소터 유닛(43)의 헤드부(43a)가 아암(42)에 고정된 상태이기 때문에 해당 배출구(43d)의 움직임은 전체적으로 반구형 궤적을 그리게 된다.

이러한 종동부(43c)측으로의 외력은 상기 제 1 구동모터(42d) 및 제 1 구동모터(42e)에 의해 발생되게 되며, 이 외력은 상기 헤드부(43a)와 결합된 상단 링크부(45)와 상기 종동부(43c)와 결합된 하단 링크부(48), 그리고 해당 상단 링크부(45)와 하단 링크부(48)를 연결하는 연결 링크부(46)에 의해 전달되게 된다.

이제 도 5와 함께 도 6 내지 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 소팅 장치의 말단 움직임에 대하여 상세히 설명한다.

도 6은 본 발명에 따른 소팅 장치의 링크 구조를 설명하기 위한 평면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 소팅 장치의 구속구를 설명하기 위한 사시도이며, 도 8은 본 발명에 따른 소팅 장치의 링크를 설명하기 위한 사시도이며, 도 9는 본 발명에 따른 소팅 장치의 반구형 움직임을 설명하기 위한 도면이다. 도 6 및 도 9에는 소터 유닛(43)의 반구형 움직임과 관여된 구성들만을 도시하였다.

우선 도 7을 참조하면, 상기 헤드부(43a)와 종동부(43c)에는 외면을 따라 구속구가 각각 결합된다. 상기 헤드부(43a)에는 그 외면에 플랜지 형태로 상단 구속구(44)가 결합되며, 상기 종동부(43c)에는 그 외면에 플랜지 형태로 하단 구속구(47)가 결합된다.

먼저 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이 상기 헤드부(43a)에 결합되는 상단 구속구(44)를 통해 그 구조를 살펴보면, 해당 상단 구속구(44)는 중심부위가 천공되어 상기 헤드부(43a)를 삽입고정시킬 수 있으며, 4면의 외면을 따라 각각 ㄱ 자형으로 절곡된 돌기(44a)가 돌출되어 있다. 여기에서 돌기(44a)들의 절곡 방향은 4 개의 돌기(44a)들이 같은 방향(시계 방향)이다. 따라서 전체적으로 상단 구속구(44)는 가운데 천공부위를 중심으로 시계 방향으로 절곡된 4개의 돌기(44a)들을 가지게 된다. 그리고 각각의 돌기(44a) 말단에는 회동홈(44b)이 형성되어 있다. 여기에서 상단 구속구(44)의 4면에 각각 형성된 4개의 돌기(44a)들은 그 절곡된 부분의 말단(회동홈(44b)이 형성되는 위치)이 해당 면을 벗어나지 않게 형성된다.

다음으로 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 상기 종동부(43c)에 결합되는 하단 구속구(47)의 구조를 살펴보면, 해당 하단 구속구(47)는 중심부위가 천공되어 상기 종동부(43c)를 삽입고정시킬 수 있으며, 4면의 외면을 따라 각각 ㄱ 자형으로 절곡된 돌기(47a)가 돌출되어 있다. 여기에서 돌기(47a)들의 절곡 방향은 4 개의 돌기(47a)들이 같은 방향(반시계 방향)이다. 따라서 전체적으로 하단 구속구(47)는 가운데 천공부위를 중심으로 반시계 방향으로 절곡된 4개의 돌기(47a)들을 가지게 된다. 그리고 각각의 돌기(47a) 말단에는 고정홈(47b)이 형성되어 있다. 여기에서 하단 구속구(47)의 4면에 각각 형성된 4개의 돌기(47a)들은 그 절곡된 부분의 말단(고정홈(47b)이 형성되는 위치)이 해당 면을 벗어나지 않게 형성된다.

이제 도 8을 참조하면, 상기 헤드부(43a)와 결합된 상단 링크부(45)는 상기 헤드부(43a)의 상단 구속구(44)와 연결되는 2 개의 종동 링크(45a)와 2 개의 구동 링크(45b)로 구성된다.

도 8의 (a)에 도시된 바와 같이 상기 종동 링크(45a)는 상단 구속구(44)의 상단 돌기(44a)와 일측이 체결되는 제 1 링크판(45a-1)과, 상기 제 1 링크판(45a-1)의 타측에서 ㄱ 자형으로 절곡되어 연장되며 말단에 링크홈(45d)이 형성되는 제 2 링크판(45a-2)으로 구성된다. 여기에서 제 1 링크판(45a-1)의 일측에는 회동홈(45c)이 형성되어 상단 구속구(44)의 상단 돌기(44a)에 있는 회동홈(44b)에 회전 가능하게 체결된다. 이때 각 종동 링크(45a)들에서 절곡된 제 2 링크판(45a-2)은 해당 종동 링크(45a)가 결합된 상단 돌기(44a)가 위치한 면에서 시계 방향으로 90°각도 이격된 다른 상단 돌기(44a)가 위치된 면측에 위치하게 된다.

도 8의 (b)를 참조하면, 상기 구동 링크(45b)는 상단 구속구(44)의 상단 돌기(44a)와 일측이 체결되는 제 1 링크판(45b-1)과, 상기 제 1 링크판(45b-1)의 타측에서 ㄱ 자형으로 절곡되어 연장되며 말단에 링크홈(45d)이 형성되는 제 2 링크판(45b-2)과, 상기 제 1 링크판(45b-1)의 타측에서 상기 제 2 링크판(45b-2)과 반대 방향으로 ㄱ 자형으로 절곡되어 연장되는 제 3 링크판(45b-3)과, 상기 제 3 링크판(45b-3)의 타측에서 ㄱ 자형으로 절곡되어 상기 제 1 링크판(45b-1)과 평행을 이루게 연장되며 말단에 구동홈(45e)이 형성되는 제 4 링크판(45b-4)으로 구성된다. 여기에서 제 1 링크판(45b-1)의 일측에는 회동홈(45c)이 형성되어 상단 구속구(44)의 상단 돌기(44a)에 있는 회동홈(44b)에 회전 가능하게 체결된다. 그리고 제 4 링크판(45b-4)의 말단에 있는 구동홈(45e)에는 상기 구동모터(42d, 42e)가 결합되어 해당 구동모터(42d, 42e)의 회전력을 구동 링크에 전달하게 된다. 이때 각 구동 링크(45b)들에서 절곡된 제 2 링크판(45b-2)은 해당 구동 링크(45a)가 결합된 상단 돌기(44a)가 위치한 면에서 시계 방향으로 90°각도 이격된 다른 상단 돌기(44a)가 위치된 면측에 위치하게 된다.

이러한 상단 링크부(45)의 구조에서 상기 제 1 구동모터(42d) 또는 제 2 구동모터(42e)의 회전력은 구동 링크(45b)에 그대로 전달되며, 이러한 모터의 회전 방향에 따라 구동 링크(45b)가 제 1 링크판(45b-1)의 회동홈(45c)을 중심으로 회전함으로써 결과적으로 제 2 링크판(45b-2)의 링크홈(45d) 부위를 승하강 시키게 된다.

한편, 상기 종동 링크(45a)의 제 2 링크판(45a-2)과 구동 링크(45b)의 제 2 링크판(45b-2)에는 수직상으로 연결 링크부(46)의 연결 링크(46a)들이 각각 결합된다.

도 8의 (c)를 참조하면, 상기 연결 링크(46a)는 일측 말단과 타측 말단에 각각 연결홈(46b)을 구비하며 상기 상측에 있는 연결홈(46a)이 상기 상단 링크부(45)의 링크홈(45d)들에 각각 회동 가능하게 결합된다. 그리고 하축에 있는 연결홈(46a)은 후술하는 하단 링크부(48)의 링크홈(48d)들에 각각 회동 가능하게 결합된다.

한편, 상기 종동부(43c)와 결합된 하단 링크부(48)는 상기 종동부(43c)의 하단 구속구(47)와 연결되는 4 개의 종동 링크(48a)로 구성된다.

도 8의 (d)에 도시된 바와 같이 상기 종동 링크(48a)는 하단 구속구(47)의 하단 돌기(47a)와 일측이 체결되는 제 1 링크판(48a-1)과, 상기 제 1 링크판(48a-1)의 타측에서 ㄱ 자형으로 절곡되어 연장되며 말단에 링크홈(48d)이 형성되는 제 2 링크판(48a-2)으로 구성된다. 여기에서 제 1 링크판(48a-1)의 일측에는 고정홈(48c)이 형성되어 하단 구속구(47)의 하단 돌기(47a)에 있는 고정홈(47b)에 회전 불가능하게 체결된다. 이때 각 종동 링크(48a)들에서 절곡된 제 2 링크판(48a-2)은 해당 종동 링크(48a)가 결합된 하단 돌기(47a)가 위치한 면에서 반시계 방향으로 90°각도 이격된 다른 하단 돌기(47a)가 위치된 면측에 위치하게 된다.

따라서 이러한 하단 링크부(48)의 구조에서, 상기 상단 링크부(45)의 2개의 구동 링크(45b)와 연결된 하단 링크부(48)의 2 개의 종동 링크(48a)는 상단 링크부(45)의 구동 링크(45b)가 모터의 회전력에 의해 회전함에 따라 전달되는 승하강 움직임을 전달받아 연동하여 승하강 하게 되며 이 하단 링크부(48)의 2 개의 종동 링크(48a)의 승하강 동작에 의해 해당 소터 유닛(43)의 종동부(43c)는 전후좌우로 움직일 수 있게 되는 것이다.

일 예로, 도 9에서 상단 링크부(45)의 A 구동 링크에 구동 모터를 통해 시계 방향 회전(도면의 화살표)을 가하게 되면, 해당 A 구동 링크의 제 2 링크판은 상승하게 되고, 이러한 제 2 링크판의 상승 동작은 연결 링크로 연결된 하단 링크부(48)의 A 종동 링크에 전달되어 해당 A 종동 링크의 제 2 링크판을 상승시키며, 결과적으로 소터 유닛(43)의 종동부(43c)는 자세전환되어 종동부의 배출구가 X축 방향으로 이동하게 된다.

다른 예로, 도 9에서 상단 링크부(45)의 B 구동 링크에 구동 모터를 통해 반시계 방향 회전(도면의 화살표)을 가하게 되면, 해당 B 구동 링크의 제 2 링크판은 하강하게 되고, 이러한 제 2 링크판의 하강 동작은 연결 링크로 연결된 하단 링크부(48)의 B 종동 링크에 전달되어 해당 B 종동 링크의 제 2 링크판을 하강시키며, 결과적으로 소터 유닛(43)의 종동부(43c)는 자세전환되어 종동부의 배출구가 Y축 방향으로 이동하게 된다.

이 같이 고정된 헤드부(43a)에 연결된 2 개의 구동 링크(45b)에 대하여 제 1 구동모터(42d) 및 제 2 구동모터(42e)를 통해 각각 시계 방향 또는 반시계 방향의 회전을 선택적으로 가함으로써 자유단인 종동부(43c)에 다양한 자세변화를 일으켜 결과적으로 해당 종동부(43c)의 말단 배출구(43d)가 X축 방향 및 Y축 방향은 물론 대각 방향으로도 부드럽게 이동할 수 있게 되는 것이다.

따라서 상기 소터 유닛(43)은 상부 일측이 위치고정된 상태에서 타측 배출구 부위가 종횡으로 자유롭게 움직일 수 있기 때문에 배출구의 반구형 궤적 움직임을 갖게 된다.

그리고 이러한 소터 유닛(43)의 배출구(43d)와 접하는 분류판(49) 역시 중심 부위가 함몰되어 반구형 형태를 가지게 형성되며, 이 반구형 외면을 따라 다수의 분류홀(49a)들이 형성되게 된다.

이때, 상기 분류판(49)의 분류홀(49a)은 256 개일 수 있으나, 이는 설치환경 및 테스트환경에 따라 가변 가능함은 물론이다.

한편, 상기 패키지 적재부(50)는 상기 분류판(49)의 분류홀(49a)들과 각각 연결된 다수의 연결관(51)과 해당 연결관(51)을 통해 이동되는 등급 분류된 반도체 패키지들을 등급에 따라 수납할 수 있는 다수의 수납 유닛(52)으로 구성될 수 있다.

이상과 같이 도면과 명세서에서 최적 실시 예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

10 : 패키지 공급부 11 : 호퍼
12 : 공급레일 20 : 패키지 운반부
21 : 픽업노즐 30 : 패키지 테스트부
31 : 메인 인덱스 31a : 인덱스 비트
32a : 제 1 패키지 감지센서 32b : 제 1 프로브 유닛
32c : 제 1 측정 유닛 33a : 제 2 패키지 감지센서
33b : 제 2 프로브 유닛 33c : 제 2 측정 유닛
34 : 제 1 슛터 35 : 제 2 슛터
40 : 패키지 소팅부 41 : 지지구
42 : 아암 42a : 고정홀
42b : 제 1 안착구 42c : 제 2 안착구
42d : 제 1 구동모터 42e : 제 2 구동모터
43 : 소터 유닛 43a : 헤드부
43b : 텐션부 43c : 종동부
43d : 배출구 43e : 전송관
44 : 상단 구속구 44a : 상단 돌기
44b : 회동홈 45 : 상단 링크부
45a : 종동 링크 45a-1 : 제 1 링크판
45a-2 : 제 2 링크판 45ab : 구동 링크
45b-1 : 제 1 링크판 45b-2 : 제 2 링크판
45b-3 : 제 3 링크판 45b-4 : 제 4 링크판
45c : 회동홈 45d : 링크홈
45e : 구동홈 456 : 연결 링크부
45a : 연결 링크 45b : 연결홈
47 : 하단 구속구 47a : 하단 돌기
47b : 고정홈 48 : 하단 링크부
48a : 종동 링크 48a-1 : 제 1 링크판
48a-2 : 제 2 링크판 48c : 고정홈
48d : 링크홈 49 : 분류판
49a : 분류홀 50 : 패키지 적재부
51 : 연결관 52 : 수납 유닛

Claims

지지구에 의해 상부의 헤드부가 고정되고 상부의 헤드부와 연결된 하부의 종동부의 배출구를 통해 테스트된 반도체 패키지를 배출하는 소터 유닛;
상기 헤드부에 설치되며, 구동 모터로부터의 회전 운동을 승하강 운동으로 전환시키는 상단 링크부;
상기 종동부에 설치되며, 상기 상단 링크부로부터의 승하강 운동을 연결 링크를 통해 전달받아 종동부를 자세전환시키는 하단 링크부; 및
상기 소터 유닛의 배출구로부터 반도체 패키지를 전달받는 분류판; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 소팅 장치.
제 1항에 있어서,
상기 헤드부에는 다수의 상단 돌기가 구비된 상단 구속구가 체결되며,
상기 상단 링크부는,
상기 상단 돌기에 회동 가능하게 결합되는 적어도 하나 이상의 종동 링크; 및
상기 상단 돌기에 회동 가능하게 결합되며 상기 구동 모터의 회전력 전달에 따라 상단 돌기를 축으로 회전하여 상기 연결 링크와의 연결부위를 승하강시키는 적어도 하나 이상의 구동 링크; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 소팅 장치.
제 2항에 있어서,
상기 종동부에는 다수의 하단 돌기가 구비된 하단 구속구가 체결되며,
상기 하단 링크부는 상기 하단 돌기에 체결되며 상기 연결 링크로부터 전달되는 승하강 운동을 하단 구속구에 전달하여 상기 종동부를 자세전환시키는 적어도 하나 이상의 종동 링크를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 소팅 장치.
제 3항에 있어서,
상기 상단 구속구는 중심부위가 천공되어 상기 헤드부를 삽입고정시키며,
상기 상단 돌기들은 상기 상단 구속구의 외면에서 각각 돌출되어 형성되고, 동일한 방향으로 각각 절곡되며 절곡된 말단 부위에 회동홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 소팅 장치.
제 4항에 있어서,
상기 하단 구속구는 중심부위가 천공되어 상기 종동부를 삽입고정시키며,
상기 하단 돌기들은 상기 하단 구속구의 외면에서 각각 돌출되어 형성되고, 상기 상단 돌기들의 절곡 방향과 반대 방향으로 각각 절곡되며 절곡된 말단 부위에 고정홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 소팅 장치.
제 2항에 있어서,
상기 상단 링크부의 종동 링크는,
상기 상단 구속구의 상단 돌기에 있는 회동홈에 일측의 회동홈이 회전 가능하게 체결되는 제 1 링크판; 및
상기 제 1 링크판의 타측에서 절곡되어 연장되며 말단에 연결 링크와의 연결을 위한 링크홈이 형성되는 제 2 링크판; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 소팅 장치.
제 2항에 있어서,
상기 상단 링크부의 구동 링크는,
상기 상단 구속구의 상단 돌기에 있는 회동홈에 일측의 회동홈이 회전 가능하게 체결되는 제 1 링크판;
상기 제 1 링크판의 타측에서 절곡되어 연장되며 말단에 연결 링크와의 연결을 위한 링크홈이 형성되는 제 2 링크판;
상기 제 1 링크판의 타측에서 상기 제 2 링크판과 반대 방향으로 절곡되어 연장되는 제 3 링크판; 및
상기 제 3 링크판의 타측에서 절곡되어 상기 제 1 링크판과 평행을 이루게 연장되며 말단에 구동 모터와의 연결을 위한 구동홈이 형성되는 제 4 링크판; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 소팅 장치.
제 3항에 있어서,
상기 하단 링크부의 종동 링크는,
상기 하단 구속구의 하단 돌기에 있는 회동홈에 일측의 회동홈이 체결되는 제 1 링크판; 및
상기 제 1 링크판의 타측에서 절곡되어 연장되며 말단에 연결 링크와의 연결을 위한 링크홈이 형성되는 제 2 링크판; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 소팅 장치.
제 1항에 있어서,
상기 헤드부와 종동부의 사이에는 텐션부가 연결되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 소팅 장치.
제 1항에 있어서,
상기 분류판은 상기 배출구의 반구형 궤적에 대응하게 반구형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 소팅 장치.
반도체 패키지를 공급하는 패키지 공급부;
상기 패키지 공급부로부터 공급된 반도체 패키지를 테스트하는 패키지 테스트부; 및
제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항의 반도체 패키지 소팅 장치가 포함되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 테스트 핸들러.