KR102152202B1 - 다관절 로봇을 구비한 전자부품 내열성능테스트 시스템 - Google Patents

Abstract

전자부품(100)의 내열성능을 테스트하는 장치에 있어서 공급부(1000)에서 트레이(200)를 공급받아 히팅테스트검사부(1870)로 이송하는 로더부(Load, 1100)와, 이송된 트레이(200)를 수납하여 트레이에 삽입 수납된 전자부품(100)을 정해진 온도의 조건으로 가열하고, 전기적 특성을 테스트하는 히팅테스트장치부(1800)와, 내열테스트가 완료된 트레이(200)를 히팅테스트장치부(1800)에서 배출부(3000)로 이송하는 언로더부(Unload: 1200)를 포함하며,
다관절로봇(1300)이 중앙에 배치되고 상기 다관절로봇(1300)의 작업반경내에 상기 히팅테스트장치부(1800)는 다수개 배치되며, 상기 다관절로봇(1300)의 작업반경내에 로더부(Load, 1100), 다수개의 히팅테스트장치부(1800), 언로더부(Unload: 1200) 순으로 배치되는 것을 특징으로 하는 전자부품 내열성능테스트 시스템.

Description

다관절 로봇을 구비한 전자부품 내열성능테스트 시스템 {Electronic parts heat resistance performance test system}

본 발명은 다관절 로봇을 구비한 전자부품 내열성능테스트 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전자부품의 내열성을 테스트하기 위하여 정해진 온도로 전자부품을 히팅한 후에, 전기적 특성을 검사하여, 내열시험시에 히팅시 파손, 단락은 없는 지, 전자부품이 가지는 전기적 특성이 나타나는지를 내열성능을 테스트하는 장치에 관한 것으로 것이다.

일반적으로, 생산된 전자부품들은 동작기능, 신뢰성, 및 외관 등에 대해 각기 여러 항목이 테스트되고 나서 출하된다.

그 중에서 하나가 열에 대한 내구성, 즉 내열성 테스트이다. 소형의 전자부품을테스트 하기 위하여는 트레이에 적재하게 되고, 전자부품이 적재된 트레이를 정해진 온도로 히팅시키기 위하여는 테스트 온도 조건에 따라 온도를 미리 조절(예열)시키기 위해 제1 챔버가 마련된다.

제1 챔버에서 예열된 후 테스트 챔버인 제2챔버 내의 테스트위치로 이송되어 온 트레이의 전자부품들을 정해진 온도로 히팅한 후에 전자부품들을 전기적 특성 검사를 위하여는 전자부품 트레이에는 전기 회로를 구성하기 위한 테스트용 핀(test pin) 등이 구비되어야 한다.

이와 같이 전기적 회로를 구비한 트레이를 이동하고, 히팅하여야 하므로 이러한 과정에서 전자부품에 접촉되는 접속구성들의 파손이 일어날 수 있고,

또한, 제2 챔버에서 히팅 과정과 전기적 테스트가 끝난 전자부품들을 냉각시켜기 위하여 테스트 트레이와 상기 트레이에 연결된 전기 회로 구성들을 일정 온도로 복귀시켜, 이들을 테스트 결과에 따라 불량품과 양품으로 분류하여 이동시킨다.

이와 같은 내열성 테스트는 컨베이어 라인에 의해 공급되는 전자부품을 테스트용 트레이에 담아 항온조에 예열한 후에, 다시 테스트 항온조에서 내열온도 즉 테스트로 정해진 온도까지 히팅하여야 되므로, 항온조에 트레이를 삽입하고, 인출하는 과정에서 항온조 내부는 냉각되고, 항온조 내부와 전자부품을 모두 히팅하여 정해진 온도에 도달하여야 하는 시간이 길어지고, 트레이에 담긴 전자부품을 항온조 내에서 전기적 테스트가 이루어지기 때문에 트레이에 회로 구성을 위한 장치가 부착되어야 하는 등의 문제가 있었다.

특허문헌 1: 대한민국 공개특허공보 10-2018-0028882 특허문헌 2: 대한민국 공개특허공보 10- 1998-027504 특허문헌 3: 대한민국 공개특허공보 10-2018-0077451 특허문헌 4: 대한민국 공개실용신안공보 20-1999-003747

본 발명은 상기와 같은 기존 전자부품의 내열 성능 테스트 시스템 구조의 문제를 해결하기 위하여 안출 된 것으로서, 내열성능을 테스트하기 위하여 정해진 온도로 히팅하고, 정해진 온도에서 전기적 특성을 테스트하는 과정인 항온조 내부에 트레이를 수용하여 트레이에 삽입된 전자부품을 히팅하고, 전기적 특성을 검사하는 과정을 테스트 트레이에 수용된 전자부품에 직접 열을 가하여 히팅시간을 단축시키는 목적이 있으며,

또한, 본 발명은 전자부품을 히팅하는 시험장치 내부에 전기적 특성을 검사할 수 있는 전기적 회로를 구성하여 이동하는 트레이 내에 전기적으로 연결하기 위한 연결 핀을 제거하므로, 트레이의 이동과정과 트레이 내부에 전자부품을 안착시기 위하여 가해지는 진동에 의한 전기 회로 연결장치가 파손되는 문제를 해결하는 또 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 트레이에 수용된 전자부품을 수용하고 히팅하여 내열성능을 테스트하는 히팅테스트 장치부를 다열/다층으로 형성하여 하나의 전자부품공급 및 배출장치로 공급과 배출을 할 수 있어 전자부품 내열성능테스트 시간을 단축하는 목적이 있다.

또한, 본원 발명은 테스트용 트레이에 전자부품을 적재하고, 적재된 트레이를 이송하여 히팅테스트에서 내열테스트를 거처 불량품과 양품으로 판별하고, 불량품과 양품을 각각 분리하여 수거하며, 사용된 트레이를 검사하여 재사용여부를 판별하고, 양질의 트레이를 재이용하는 과정을 하나의 시스템으로 자동화하는 또 다른 목적이 있다.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 해당업계에 종사하는 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 다관절 로봇을 구비한 전자부품 내열성능테스트 시스템은 전자부품의 내열성능을 테스트하는 장치로서, 상기 전자부품을 공급하는 공급부와, 상기 공급된 전자부품을 정해진 온도의 조건으로 히팅하여 테스트하는 히팅 테스트부와 상기 히팅 테스트가 완료된 전자부품을 배출하는 배출부로 이루어져 상기 전자부품의 내열성능을 테스트하는 구조를 특징으로 한다.

바람직하게는 상기 전자부품은 가로/세로/높이를 갖는 직육면체이면서 일면과 상기 일면과 대향되는 타면이 전극이 형성된 구조이고, 상기 공급부는 낱개로 공급되는 상기 전자부품을 트레이에 수납하되, 상기 트레이의 상부에는 전자부품이 삽입될 수 있는 수납 공간부를 구비하고, 하부에는 상기 공간부와 통공되면서 테스트용 핀(pin)이 삽입될 수 있는 핀 홀이 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 공급부는 낱개로 공급되는 전자부품을 트레이에 수납하고 검사하여 히팅 테스트부로 이송하는 장치로서, 전자부품을 상기 트레이의 공간부에 수납시키는 전자부품로더와, 상기 전자부품로더에서 수납시에 수납되지 않은 잔여 전자부품을 제거하는 브러싱(Brushing) 장치, 상기 수납된 트레이에서 빈공간부를 검사하는 제1 비전(vision) 검사 장치와, 상기 전자부품로더와 브러싱장치와 제1 비전검사장치를 연결하며, 상기 트레이를 이송시키는 제1 컨베이어 장치로 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 전자부품로더는 낱개로 공급되는 전자부품을 트레이의 수납 공간부에 삽입하여 수납시키는 장치로서, 상기 트레이가 안착되어 적재되는 트레이 적재부와, 상기 트레이 적재부에 적재된 트레이 상부에 낱개의 전자부품을 공급하는 전자부품공급부와, 상기 적재된 트레이가 진동될 수 있도록 트레이 적재부 하부에 구비된 진동장치로 이루어진다.

또한, 상기 진동장치에 의해 트레이 적재부에 적재된 트레이가 진동하여, 공급된 전자부품이 용이하게 수납공간부에 삽입되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 브러싱(Brushing) 장치는 상기 전자부품로더에서 트레이의 수납 공간부에 삽입되지 않은 잔여 전자부품을 트레이에서 제거하기 위한 장치로서, 상기 트레이가 안착되어 적재되는 트레이 적재부와, 상기 수납 공간부에 삽입되지 않은 잔여 전자부품을 브러싱하여 제거하는 브러쉬로 이루어진다.

또한, 상기 트레이에서 상부면을 브러싱하여 삽입되지 않은 잔여 전자부품을 트레이 외부로 제거하는 것이고, 상기 제1 비전(vision) 검사 장치는 상기 브러싱 장치에서 브러싱된 트레이 상부면을 검사하여, 전자부품이 삽입되지 않은 빈 수납 공간부와, 제거되지 않은 잔여 전자부품을 판별하고, 검사 데이터를 제어부로 전송하는 장치를 포함하고, 상기 제1 비전검사장치에서 검사가 완료된 트레이들 상기 히팅 테스트부로 제공하는 트레이 공급부가 구비된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 히팅 테스트부는 상기 공급부에서 낱개로 공급되는 전자부품을 트레이에 수납하고, 검사가 완료된 트레이를 공급받아 상기 전자부품의 내열테스트를 수행하는 장치로서, 상기 공급부에서 트레이를 공급받아 히팅테스트검사부로 이송하는 로더부(Load)와, 이송된 트레이를 수납하여 트레이에 삽입 수납된 전자부품을 정해진 온도의 조건으로 가열하고, 전기적 특성을 테스트하는 히팅테스트장치부와, 내열테스트가 완료된 트레이를 히팅테스트장치부에서 배출부로 이송하는 언로더부(Unload)를 포함할 수 있다.

또한, 다관절로봇이 중앙에 배치되고 상기 다관절로봇의 작업반경내에 상기 히팅테스트장치부는 다수개 배치되며, 상기 다관절로봇의 작업반경내에 로더부(Load), 다수개의 히팅테스트장치부, 언로더부(Unload) 순으로 배치될 수 있다.

또한, 상기 다관절 로봇의 회전반경을 따라 로더부(Load), 다수개의 히팅테스트장치부, 언로더부(Unload)를 순차적으로 배치하여,

상기 로더부(Load)에 이송된 트레이를 상기 다수개의 히팅테스트장치부에 순차적으로 공급하고, 상기 다수개의 히팅테스트장치부에서 내열테스트가 완료된 트레이는 상기 언로더부(Unload)가 순차적으로 배출부로 이송하는 과정을 하나의 다관절 로봇으로 수행할 수 있도록 이루어진다.

또한, 상기 로더부는 상기 공급부에서 공급되는 트레이를 다관절 로봇의 회전반경에 배치된 다수개의 히팅테스트장치부로 공급하기 위한 트레이 대기존이 구비되어,

상기 공급부에서 공급되는 트레이를 상기 트레이 대기존으로 이송하며,

상기 다관절 로봇에는 상기 트레이 대기존에 상기 트레이가 이송되면, 상기 이송된 트레이를 픽업하여 상기 히팅테스트장치부의 트레이안착부로 공급하는 트레이 피커(Tray Picker)를 포함한다.

또한, 상기 히팅테스트장치부의 위쪽에는 상기 히팅테스트장치부가 층을 이루어 배치됨에 따라 복층으로 구성될 수 있다.

또한, 상기 다관절 로봇은 로봇본체의 베이스가 되는 턴테이블과, 상기 로봇본체에 설치되는 관절 작동식 다수의 로봇암과, 상기 관절 작동식 다수의 로봇암의 선단에 설치되는 길이 조절이 가능하고, 관절작동이 가능한 핸들부로 구성되며,

상기 핸들부(1340)의 선단에 설치되는 트레이를 픽업 가능한 피커(Tray Picker)로 이루어진다.

그리고, 상기 트레이 피커는 상기 로봇본체에 의하여 상기 로봇본체의 작업반경 내로 회전하고, 상하, 전후로 이동하는 상기 핸들부의 선단에 장착되어 상기 피커대기부에 대기 중인 트레이를 척킹하는 그립부로 이루어진다.

또한, 상기 트레이 피커는 상기 히팅테스트장치부의 트레이 요청에 따라 트레이대기존에 트레이가 안착되면 상기 그립부는 상기 트레이를 척킹한 후 상기 로봇본체을 이용하여 상하 및 전후로 이동하여 상기 하나의 히팅테스트장치부의 트레이안착부로 상기 트레이를 공급한다.

또한, 또 다른 층에 배치된 히팅테스트장치부에도 순차적으로 상기 트레이를 공급하는 구성으로 선택할 수 있다.

또한, 상기 히팅테스트 장치부는 트레이 피커로 공급된 트레이에 삽입 수납된 전자부품에 직접 접촉하여 정해진 온도의 조건으로 히팅하고, 전자부품의 양쪽 전극에 테스트용 전원을 공급하여 전기적 특성을 테스트하는 장치로서,

하부프레임과, 상기 하부프레임의 상부 측에 결합된 다수의 제1 지지프레임에 의해 지지되는 중간프레임과, 상기 중간프레임의 상부 측으로 제1 지지프레임과 연결되는 다수의 제2 지지프레임, 상기 다수의 제2 지지프레임의 상단에 결합된 상부프레임을 포함하는 히팅테스트 장치부 프레임을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 상부프레임의 하면에는 상부 구동부와 상기 상부 구동부에 의해 구동되는 히터장치가 구비되고, 중간프레임에는 트레이 안착부, 하부프레임의 상부면에는 하부 구동부와, 상기 하부 구동부에 의해 구동되어 전기적 특성을 검사할 수 있는 전기 검사장치가 구비된다.

또한, 상기 상부프레임의 하면에 부착되며, 실린더 축을 상 하로 이동시키는 에어 또는 유압 실린더와, 상기 실린더 축 끝단에 부착되는 히터설치보드와, 상기 상부측 하면과 중간프레임에 결합되어 상기 히터설치보드가 상하로 이동하기 위한 다수의 가이드 축을 포함하여 형성된다.

또한, 상기 히터설치보드에는 히터장치가 부착되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 히터장치는 상기 트레이에 삽입 수납된 전자부품의 상부 전극에 직접 접촉되며, 전자부품테스트 내부회로의 공통 접지(GND COM)로 이용되도록 구리판으로 형성되고, 정해진 온도로 직접 히팅하도록 봉히터에서 발생되는 열을 직접 전달하는 전자부품 접촉판으로 이루어진다.

또한, 상기 전자부품 접촉판의 상부면에 접합되어 봉히터의 발생되는 열을 전달하며, 상부면에 봉히터가 삽입되는 홈이 형성된 히터 탑(Heat Top)프레임과 상기 히터탑(Heat Top)프레임에 접합되며, 하부면에 봉히터가 삽입되는 홈이 형성된 히터보트(Heat Bot) 프레임과 상기 히터탑프레임 상부면과 히터보트(Heat Bot) 프레임 하부면에 형성된 홈부에 삽입되어 전기열을 발생시키는 봉히터로 이루어 짐을 알 수 있다.

또한, 상기 전자부품의 상부 전극에 직접 접촉되는 하면을 제외한 전자부품 접촉판과, 봉히터를 포함하는 히터탑(Heat Top)프레임 및 히터보트(Heat Bot) 프레임의 외면을 감싸는 형상으로 상기 봉히터에서 발생된 열의 방열을 방지하는 외부 단열재가 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 중간프레임에는 상기 트레이 피커로 전달된 트레이가 안착되는 트레이 안착부를 포함하는 안착부 지그부가 형성되고, 상기 트레이 안착부 지그부에는 상하부가 개방되어 상기 트레이가 안착되어 고정되는 트레이 안착부와 상기 전달되는 트레이에는 상기 트레이 안착부의 정확한 위치에 안착될 수 있도록 형성된 한 개 또는 다수 개의 코아 홀과 상기 트레이가 안착되는 트레이 안착부에는 상기 트레이에 형성된 코아 홀을 끼워 정확한 위치에 가이드 되며 위치가 명확하도록 형성된 한 개 또는 다수개의 홀코아와 상기 홀코아와 대응되는 트레이에 형성된 코아홀의 결합에 의해 가이드 되며 위치가 명확하게 고정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하부프레임의 상면에 부착되며, 실린더 축을 상 하로 이동시키는 에어 또는 유압 실린더와, 상기 실린더 축 끝단에 부착되며, 테스트용 핀(test pin)들을 삽입하여 고정하는 핀보드(pin B/D)와, 상기 하부프레임 상측 면과 중간프레임에 결합되어 상기 핀보드(pin B/D)가 상하로 이동할 때 흔들림을 방지하는 다수의 가이드 축을 포함하고 있다.

상기 핀보드(pin B/D)에는 상기 트레이 안착부에 고정된 트레이에 형성된 전자부품이 삽입될 수 있는 공간부 하부의 핀 홀에 삽입되어 테스트 전원을 삽입된 전자부품 전극에 공급하여 테스트하는 다수개의 테스트용 핀(test pin)과, 상기 핀보드(pin B/D)에 테스트용 전원을 공급하는 테스트 보드(test B/D)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 중간프레임에 형성된 안착부 지그부의 트레이 안착부에 트레이 피커로 트레이가 전달되며, 전달된 트레이의 코아홀과 트레이 안착부의 홀코아의 결합으로 정확한 위치에 안착되고, 상부 프레임 하측 면에 부착된 에어 또는 유압 실린더가 작동되어, 실린더 축 끝단에 부착된 히터장치가 하부로 이동되는 것을 알 수 있다.

상기 이동에 의하여 상기 전자부품 접촉판이 상기 트레이에 삽입되어 수납된 전자부품 전극에 직접 접촉되어 상기 히터장치의 봉히터에서 발생된 전기열로 정해진 온도로 직접 히팅되며, 상기 전자부품의 온도가 정해진 온도로 히팅되면, 상기 하부프레임 상면에 부착된 에어 또는 유압 실린더가 작동되어, 실린더 축 끝단에 부착된 핀보드(pin B/D)가 상부로 이동되며,

상기 핀보드(pin B/D)에 삽입 고정된 테스트용 핀(test pin)들이 상기 트레이 안착부에 고정된 트레이에 핀 홀에 삽입되어 트레이 안착부에 삽입 고정된 전자부품 전극에 접촉되고,

히팅테스트 장치부 제어부에서 제어된 음극 전원은 상부 히터장치의 전자부품 접촉판을 공통 접지(GND COM)로 통전 되며, 양극 전원은 테스트 보드(test B/D)를 통하여 핀보드(pin B/D)에 삽입 고정된 테스트용 핀(test pin)들이 상승하여 트레이 안착부에 고정된 트레이 하부 핀 홀에 삽입되며, 전자부품의 전극부와 접촉되어 전기적 특성을 테스트하고, 테스트 결과를 제어부에 송신하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 상부 구동부가 히터장치를 하강하여 전자부품의 전극면과 전자부품 접촉판이 접촉할 경우, 히팅시에 트레이의 열변형을 방지할 수 있도록 트레이의 상부면과 상기 히터장치의 전자부품 접촉판은 일정한 간극이 형성되도록 이루어진 구성을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본원 발명에서 언로더부는

상기 히팅테스트 장치부에서 내열테스트가 완료된 전자부품이 삽입된 트레이를 히팅테스트 장치부에서 배출부로 이송하기 위한 장치로서, 상기 히팅테스트 장치부에서 내열테스트가 완료되면, 상기 트레이 피커(Tray Picker)를 통해 히팅테스트장치부의 트레이안착부에서 트레이을 언로딩한다.

또한, 상기 트레이 피커(는 히팅테스트장치부의 트레이안착부에 장착된 트레이를 언로딩하며, 다른 히팅테스트장치부에는 시간차를 두고 트레이를 언로딩하는 것으로 선택할 수 있다.

또한, 상기 그립부의 선단부에는 상기 히팅테스트장치부의 트레이안착부에 동시에 트레이를 언로딩할 때에 상기 히팅테스트 장치부에서 내열테스트시에 히터장치의 전자부품 접촉판에 접착된 전자부품을 제거할 수 있는 브러쉬와 상기 브러쉬로 제거된 전자부품을 수납하여 보관하는 보관함을 구비할 수 있다.

또한, 상기 트레이 피커(Tray Picker)로 동시에 언로딩된 트레이를 제3 컨베이어 장치로 이송하기 위한 언로딩부를 구비하되,

상기 언로딩부는 상기 트레이 피커(Tray Picker)에서 트레이안착부에 언로딩된 트레이를 순차적으로 제3 컨베이어 장치에 공급하는 것으로 할 수 있고, 상기 언로더부의 제3 컨베이어 장치에 공급된 트레이를 배출부의 제4 컨베이어 장치에 이송하는 트레이 리프트를 포함한다.

본 발명에 있어서, 상기 배출부는 히팅테스트 장치부에서 내열테스트가 완료된 트레이를 언로더부를 통하여 이송 받아, 상기 트레이를 검사하고, 트레이에 수납된 전자부품을 수거하며, 전자부품이 수거된 트레이를 이송부으로 이송하는 장치로서, 상기 트레이에 수용된 전자부품이 정위치에 위치하는지를 판별하는 제2 비전 검사 장치와 상기 히팅테스트 과정에서 판별된 불량 제품을 상기 트레이에서 제거하는 불량품 제거장치와, 양품을 트레이에서 수거하는 양품 수거장치와, 상기 양품이 수거된 트레이에서 잔여 양품이 존재하는 지와 트레이 자체가 불량인지를 검사하는 제3 비전(vision)검사장치와, 상기 제3 비전(vision)검사장치에서 판별된 불량 트레이를 외부로 반출하고, 나머지 트레이를 공급부으로 이송하는 트레이순환장치(2500)와, 상기 제2비전검사장치, 불량품수거장치, 양품수거장치, 제3비전검사장치, 트레이순환장치(2500)를 연결하며 상기 트레이를 이송시키는 제4컨베이어 장치로 이루어진다.

또한, 상기 제2 비전 검사 장치는 상기 히팅테스트 장치부에서 내열테스트가 완료된 트레이 상부면을 검사하고, 제어부에 수신된 데이터를 이용하여 제1 비전(vision) 검사 장치에서 검사된 트레이에 수용된 전자부품이 정위치에 위치하는지, 전자부품이 삽입되지 않은 빈 수납 공간부에 이전 검사과정에서 삽입된 전자부품이 있는지를 판별하고, 검사 데이터를 제어부에 송부하는 장치를 포함하며,

상기 불량전자부품 제거 장치는 상기 제2 비전 검사 장치에서 위치가 이동된 전자부품과 히팅테스트 장치부에서 판별된 불량전자부품을 트레이에서 제거하여 불량전자부품 적재함으로 이송하는 장치이고,

상기 양품 수거장치는 상기 불량전자부품 제거 장치에서 불량전자부품이 제거된 트레이에서 히팅 테스트에서 통과된 양품을 수거하여 양품 전자부품 적재함으로 이송하는 장치를 포함하고,

또한, 상기 제3 비전 검사 장치는 상기 양품 수거장치에서 전자부품이 수거된 트레이 상부면를 검사하여 양품이 수거된 트레이에서 잔여 양품이 존재하는 지와 트레이 자체가 불량인지를 판별하고, 검사 데이터를 제어부로 전송하는 장치이고, 상기 트레이 순환장치는 상기 제3 비전 검사 장치에서 판별된 잔여 양품이 존재하는 트레이와 트레이 자체가 불량불량 트레이는 외부로 반출하고, 나머지 트레이를 이송부로 이송하여 재사용하도록 이송하는 장치로 구성된다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 전자부품 내열성능테스트 시스템은 트레이에 수용된 전자부품에 전기 히터장치를 직접 접촉하여 정해진 온도로 히팅되므로 전자부품의 히팅시간이 단축되는 장점이 있다.

본 발명의 전자부품을 수용하는 트레이에 외부에서 전기적 특성을 검사하기 위한전기회로를 구성하는 전기연결핀(pin)이 부착되지 않아, 트레이 이동에 따른 연결 핀의 파손을 방지할 수 있는 장점이 있다.

본 발명은, 트레이에 수용된 전자부품을 수용하여 내열성능을 테스트하는 히팅테스트 장치부를 다열 다층으로 형성하고, 연결된 1대의 전자부품공급 및 배출장치로 연속적으로 공급과 배출을 할 수 있어 전자부품 내열성능테스트의 생산성을 향상시키는 장점이 있다.

본원 발명은, 테스트용 트레이에 전자부품을 적재하고, 적재된 트레이를 이송하여 히팅테스트에서 내열테스트를 거처, 불량품과 양품으로 판별하여 불량품과 양품을 각각 분리 수거하며, 사용된 트레이를 검사하여 재사용여부를 판별하여 양질의 트레이를 재이용하는 과정을 하나의 시스템으로 연결하므로 자동화 시스템을 구축하는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예 의한 다관절 로봇을 구비한 전자부품 내열성능테스트 시스템전자부품 내열성능테스트 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 2은 본 발명의 실시 예 의한 전자부품을 수용하는 트레이에 대한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 의한 전자부품공급 및 배출장치를 예시한 정면도이다.
도 4은 본 발명의 실시 예에 의한 전자부품공급 및 배출장치의 트레이 피커의 그립부를 예시한 정면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 의한 히팅테스트 장치부의 작동 순서를 나타내는 정면도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 의한 히팅테스트 장치부의 내부 단면을 개략적으로 보인 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 의한 히팅장치에 대한 도면이다.

본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.

본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시 예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다. 여기서, 상하좌우, 우측, 좌측, 저면 등 방향과 관련된 표현은 모두 제시한 도면을 기준으로 기재하고 있음을 밝혀 둔다.

도 1에서는 본 발명에 포함되는 다관절 로봇을 구비한 전자부품 내열성능테스트 시스템의 개략적인 순환시스템 구조를 도시하고 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다관절 로봇을 구비한 전자부품 내열성능테스트 시스템에 대해 상세히 설명한다.

도 1을 참조하면, 본 발명은 전자부품(100)의 내열성능을 테스트하는 장치에서

상기 전자부품을 공급하는 공급부(1000)와, 상기 공급된 전자부품을 정해진 온도의 조건으로 히팅하여 테스트하는 히팅 테스트부(2000)와 상기 히팅 테스트가 완료된 전자부품을 배출하는 배출부(3000)로 이루어 짐을 알 수 있다.

본원 발명의 세부 구성으로 살펴보면,

상기 공급부(1000)는 낱개로 공급되는 전자부품(100)을 트레이(200)에 수납하고 검사하여 히팅 테스트부(2000)로 이송하는 장치로서, 전자부품을 상기 트레이의 공간부에 수납시키는 전자부품로더(400)와, 상기 전자부품로더(400)에서 수납시에 수납되지 않은 잔여 전자부품을 제거하는 브러싱(Brushing) 장치(500), 상기 수납된 트레이에서 빈공간부를 검사하는 제1 비전(vision) 검사 장치(600)와, 상기 전자부품로더와 브러싱장치와 제1 비전검사장치를 연결하며, 상기 트레이(200)를 이송시키는 제1 컨베이어 장치(300)로 이루어지는 것임을 알 수 있고,

상기 히팅 테스트부(2000)는 상기 제1 비전검사가 완료된 전자부품이 삽입된 트레이(200)에서 상기 전자부품의 내열테스트를 수행하는 장치로서,

상기 히팅 테스트부(2000)는 상기 공급부(1000)에서 낱개로 공급되는 전자부품(100)을 트레이(200)에 수납하고, 검사가 완료된 트레이(200)를 공급받아 상기 전자부품의 내열테스트를 수행하는 장치로서, 상기 공급부(1000)에서 트레이(200)를 공급받아 히팅테스트검사부(1870)로 이송하는 로더부(Load, 1100)와,

이송된 트레이(200)를 수납하여 트레이에 삽입 수납된 전자부품(100)을 정해진 온도의 조건으로 가열하고, 전기적 특성을 테스트하는 히팅테스트장치부(1800)와, 내열테스트가 완료된 트레이(200)을 히팅테스트장치부(1800)에서 배출부(3000)로 이송하는 언로더부(Unload: 1200)를 포함하는 구성임을 알 수 있으며,

이를 구체적으로 살펴보면, 다관절로봇(1300)이 중앙에 배치되고 상기 다관절로봇(1300)의 작업반경내에 상기 히팅테스트장치부(1800)는 다수개 배치되며, 상기 다관절로봇(1300)의 작업반경내에 로더부(Load, 1100), 다수개의 히팅테스트장치부(1800), 언로더부(Unload: 1200) 순으로 배치될 수 있다.

이와 같이 다관절 로봇(1300)의 회전반경을 따라 로더부(Load, 1100), 다수개의 히팅테스트장치부(1800), 언로더부(Unload: 1200)를 순차적으로 배치하여, 상기 로더부(Load, 1100)에 이송된 트레이를 상기 다수개의 히팅테스트장치부(1800)에 순차적으로 공급하고, 상기 다수개의 히팅테스트장치부(1800)에서 내열테스트가 완료된 트레이(200)는 상기 언로더부(Unload: 1200)가 순차적으로 배출부(3000)로 이송하는 과정을 하나의 다관절 로봇(1300)으로 수행할 수 있도록 이루어진다.

상기 배출부(3000)는 히팅테스트 장치부(1800)에서 내열테스트가 완료된 트레이(200)을 언로더부(1200)를 통하여 이송 받아, 상기 트레이를 검사하고, 트레이에 수납된 전자부품을 수거하며, 전자부품이 수거된 트레이를 이송부(1000)으로 이송하는 장치로서, 상기 트레이(200)에 수용된 전자부품이 정위치에 위치하는지를 판별하는 제2 비전 검사 장치(2100);와 상기 히팅테스트 과정에서 판별된 불량 제품을 상기 트레이에서 제거하는 불량품 제거장치와, 양품을 트레이에서 수거하는 양품 수거장치와, 상기 양품이 수거된 트레이에서 잔여 양품이 존재하는 지와 트레이 자체가 불량인지를 검사하는 제3 비전(vision)검사장치와, 상기 제3 비전(vision)검사장치에서 판별된 불량 트레이를 외부로 반출하고, 나머지 트레이를 공급부(1000)으로 이송하는 트레이순환장치(2500)와, 상기 제2비전검사장치, 불량품수거장치, 양품수거장치, 제3비전검사장치, 트레이순환장치(2500)를 연결하며 상기 트레이를 이송시키는 제4컨베이어 장치로 이루어져 있다.

본 발명에 따른 다관절 로봇을 구비한 전자부품 내열성능테스트 시스템에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다

도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 전자부품(100)은 가로/세로/높이를 갖는 직육면체이면서 일면과 상기 일면과 대향되는 타면이 전극(110)이 형성된 구조이고

상기 공급부(1000)는 낱개로 공급되는 상기 전자부품을 트레이(200)에 수납하되

상기 트레이의 상부에는 전자부품이 삽입될 수 있는 수납 공간부(210)를 구비하고, 하부에는 상기 공간부(210)와 통공되면서 테스트용 핀(pin)이 삽입될 수 있는 핀 홀(220)이 구비된다.

본원 발명에 따른 트레이(200)에는 트레이에 삽입되는 전자부품에 전기적으로 연결하기 위한 테스트용 핀(pin)이 첨부되지 않아 트레이 이동에 따른 테스트용 핀(pin) 파손을 효과적으로 방지할 수 있다.

또한, 상기 공급부(1000)의 상기 전자부품로더(400)는 낱개로 공급되는 전자부품(100)을 트레이(200)의 수납 공간부(210)에 삽입하여 수납시키는 장치로서, 상기 트레이(200)가 안착되어 적재되는 트레이 적재부(410)와, 상기 트레이 적재부(410)에 적재된 트레이(200) 상부에 낱개의 전자부품을 공급하는 전자부품공급부(420)와, 상기 적재된 트레이(200)가 진동될 수 있도록 트레이 적재부(410) 하부에 구비된 진동장치(430)로 이루어 진다.

또한, 상기 진동장치(430)에 의해 트레이 적재부(410)에 적재된 트레이(200)가 진동하여, 공급된 전자부품이 용이하게 수납공간부(210)에 삽입되는 것을 알 수 있다.

또한, 상기 브러싱(Brushing) 장치(500)는 상기 전자부품로더(400)에서 트레이의 수납 공간부(210)에 삽입되지 않은 잔여 전자부품(100)을 트레이(200)에서 제거하기 위한 장치로서, 상기 트레이(200)가 안착되어 적재되는 트레이 적재부(510)가 구비되어 있고, 상기 트레이 적재부(510)에 적재된 트레이(200)의 상부면을 한번의 행정으로 브러싱하는 브러쉬(520)가 구비된다.

즉, 브러싱(Brushing) 장치(500)는 안착된 트레이(200)의 상부면을 트레이(200)로 브러싱하여 상기 트레이의 수납 공간부(210)에 삽입되지 않은 잔여 전자부품(100)을 브러쉬로 트레이 외부로 제거시키는 장치이다.

본 발명에 따른 제1 비전(vision) 검사 장치(600)는 상기 브러싱 장치(500)에서 브러싱된 트레이(200) 상부면를 검사하여, 전자부품이 삽입되지 않은 빈 수납 공간부(610)와, 제거되지 않은 잔여 전자부품(620)을 판별하고, 검사 데이터를 제어부로 전송하는 장치로서, 브러싱된 트레이(200)에서 삽입되지 않은 빈 수납 공간부(610)와, 제거되지 않은 잔여 전자부품(620)를 저장하므로 이동에 따른 전자부품의 이동이나 삽입된 전자부품의 이탈등을 알 수 있다.

상기 제1 비전검사장치(600)에서 검사가 완료된 트레이(200)을 상기 히팅 테스트부(2000)로 제공하는 트레이 공급부(1110)가 구비되고, 상기 트레이 공급부(1110)는 검사 완료된 트레이를 로더부(Load: 1100)로 이송하는 구성이다.

본원 발명의 도 1과 도 3을 참고하여 상기 히팅 테스트부(2000)를 살펴보면,

제1 비전검사가 완료된 전자부품이 삽입된 트레이(200)에서 상기 전자부품의 내열테스트를 수행하는 장치로서, 상기 제1 비전 검사 장치(600)에서 검사 완료된 트레이(200)를 공급받아 히팅테스트검사부(1870)로 이송하는 로더부(Load: 1100)와, 이송된 트레이(200)를 수납하여 트레이에 삽입 수납된 전자부품(100)을 정해진 온도의 조건으로 히팅하고, 전기적 특성을 테스트하는 히팅테스트 장치부(1800)와, 내열테스트가 완료된 트레이(200)을 히팅테스트 장치부(1800)에서 배출부(3000)로 이송하는 언로더부(Unload: 1200)를 포함한다.

또한, 도 1에 도시된 바와 같이 히팅테스트장치부(1800)는 다관절로봇(1300)이 중앙에 배치되고 상기 다관절로봇(1300)의 작업반경내에 상기 히팅테스트장치부(1800)는 다수개 배치되며, 상기 다관절로봇(1300)의 작업반경내에 로더부(Load, 1100), 다수개의 히팅테스트장치부(1800), 언로더부(Unload: 1200) 순으로 배치될 수 있다.

이와 같이 다관절 로봇(1300)의 회전반경을 따라 로더부(Load, 1100), 다수개의 히팅테스트장치부(1800), 언로더부(Unload: 1200)를 순차적으로 배치하여, 상기 로더부(Load, 1100)에 이송된 트레이를 상기 다수개의 히팅테스트장치부(1800)에 순차적으로 공급하고, 상기 다수개의 히팅테스트장치부(1800)에서 내열테스트가 완료된 트레이(200)는 상기 언로더부(Unload: 1200)가 순차적으로 배출부(3000)로 이송하는 과정을 하나의 다관절 로봇(1300)으로 수행할 수 있도록 이루어진다.

또한, 회전반경에 따라 설치된 다수개 히팅테스트장치부(1800) 위쪽에는 상기 히팅테스트장치부가 층을 이루어 배치됨에 따라 다수개가 복층으로 구성될 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이 상기 다관절 로봇(1300)은 로봇본체(1320)의 베이스가 되는 턴테이블(1310)과, 상기 로봇본체(1320)에 설치되는 다수의 로봇암(1330)과,

즉, 관절 작동식 제1로봇암과, 상기 제1로봇암의 선단에 설치되는 관절 작동식 제2보봇암과 상기 제2보봇암의 선단에 설치되는 길이 조절이 가능한 제3보봇암과, 상기 제2보봇암의 선단에 설치되는 관절작동이 가능한 핸들부와 상기 핸들부(1340)의 선단에 설치되는 트레이를 픽업 가능한 피커(Tray Picker)로 이루어지며,

상기 트레이 피커(1130)는 상기 로봇본체(1320)에 의하여 상기 로봇본체(1320)의 작업반경 내로 회전하고, 상하, 전후로 이동하는 상기 핸들부(1340)의 선단에 장착되어 상기 피커대기부(1121)에 대기 중인 트레이를 척킹하는 그립부(1133)에 대기 중인 트레이를 척킹하는 그립부(1133)으로 이루어진다.

또한, 상기 트레이 피커(1130)는 상기 히팅테스트장치부(1800)의 트레이 요청에 따라 트레이대기존(1110)에 트레이(200)가 안착되면 상기 그립부(1133)는 상기 트레이를 척킹한 후 상기 로봇본체(1320)와 다수의 로봇암(1330)을 이용하여 회전하고, 상하 및 전후로 이동하여 상기 하나의 히팅테스트장치부의 트레이안착부로 상기 트레이를 공급하는 구성이다.

본원 발명의 도 5와 도 6를 참고하여 보면,

상기 히팅테스트 장치부(1800)는 트레이 피커(1130)로 공급된 트레이(200)에 삽입 수납된 전자부품에 직접 접촉하여 정해진 온도의 조건으로 히팅하고, 전자부품의 양쪽 전극에 테스트용 전원을 공급하여 전기적 특성을 테스트하는 장치이고, 상기 히팅테스트 장치부(1800)는 하부프레임(1810)과, 상기 하부프레임(1810)의 상부측에 결합된 다수의 제1 지지프레임(1820)에 의해 지지되는 중간프레임(1830)과, 상기 중간프레임(1830)의 상부측으로 제1 지지프레임(1820)과 연결되는 다수의 제2 지지프레임(1840), 상기 다수의 제2 지지프레임(1840)의 상단에 결합된 상부프레임(1850)을 포함하는 히팅테스트 장치부 프레임이다.

또한, 상부 프레임(1850)의 하면(1851)에는 상부 구동부(1860)와 상기 상부 구동부(1860)에 의해 구동되는 히터장치(1600)가 구비되고, 중간프레임(1830)에는 트레이 안착부(1500), 하부프레임(1810)의 상부면에는 하부 구동부(1710)와, 상기 하부 구동부(1710)에 의해 구동되어 전기적 특성을 검사할 수 있는 검사장치(1700)가 구비된다.

상기 히팅테스트 장치부(1800)를 구체적으로 살펴보면,

또한, 상기 상부프레임(1850)의 하면(1851)에 부착되며, 실린더 축(1853)을 상 하로 이동시키는 에어 또는 유압 실린더(1852)로 형성된다.

또한, 상기 실린더 축(1853) 끝단에 부착되는 히터설치보드(1854)와, 상기 상부측 하면(1851)과 중간프레임(1830)에 결합되어 상기 히터설치보드(1854)가 상하로 이동하기 위한 다수의 가이드 축(1855)을 포함하고 있어, 상기 유압실린더의 작동으로 실린더 축(1853) 끝단에 부착되는 히터설치보드(1854)가 이동시에 가이드 축(1855)에 의하여 안내되고 이동되어서 흔들림이 방지된다.

상기 히터설치보드(1854)에는 히터장치(1600)가 부착되며, 또한, 상기 히터장치(1600)는 상기 트레이(200)에 삽입 수납된 전자부품의 상부 전극(110)에 직접 접촉되며, 전자부품테스트 내부회로의 공통 접지(GND COM)로 이용되도록 구리판으로 형성되고, 정해진 온도로 직접 히팅하도록 봉히터(1630)의 발생되는 열을 직접 전달하는 전자부품 접촉판(1610)으로 형성된다.

또한, 상기 전자부품 접촉판(1610)의 상부면에 접합되어 봉히터(1630)의 발생되는 열을 전달하며, 상부면에 봉히터(1630)가 삽입되는 홈이 형성된 히터탑(Heat Top)프레임(1620)과, 상기 히터탑(Heat Top)프레임(1620)에 접합되며, 하부면에 봉히터(1630)가 삽입되는 홈이 형성된 히터보트(Heat Bot) 프레임(1640)으로 형성된다.

상기 히터탑프레임(1620) 상부면과 히터보트(Heat Bot) 프레임(1640)하부면에 형성된 홈부에 삽입되어 전기열을 발생시키는 봉히터(1630)와, 상기 전자부품의 상부 전극(110)에 직접 접촉되는 하면을 제외한 전자부품 접촉판(1610)과 봉히터(1630)를 포함하는 히터탑(Heat Top)프레임(1620) 및 히터보트(Heat Bot) 프레임(1640)의 외면을 감싸는 형상으로 상기 봉히터(1630)에서 발생된 열의 방열을 방지하는 외부 단열재(1650)가 구비된다.

본원 발명에서 단열재는 실리콘(silicone) 고무를 사용할 수 있으며, 실리콘 고무는 고무의 전기절연성, 화학적 안정성과 넓은 온도 범위에서 탄력이 유지되기 때문에 매우 유용하며, 통상의 실리콘 고무도 내열성은 350℃, 내한성은 -70℃이므로, 이건 발명의 통상의 내열성능 온도인 200℃에서는 안전하게 사용할 수 있다.

또한, 상기 히터장치(1600)가 하강하여 트레이 상단면에 접촉되면 상기 단열재에 의하여 트레이 상단 끝단면 상부로 단열재가 접촉되어 일정한 정도의 밀폐된 챔버가 형성되어 트레이 내부 온도도 상승되므로 트레이 삽입된 전자부품에 직접가열시에 전자부품의 온도와 주변온도의 차이를 줄일 수 있어 빠른 시간에 히팅될 수 있다.

따라서 히터탑(Heat Top)프레임(1620) 및 히터보트(Heat Bot) 프레임(1640)이 결합되어 내부에 형성된 공간부에 봉히터(1630)가 삽입되므로 상기 봉히터에 접촉되는 부분을 통하여 히터탑(Heat Top)프레임(1620) 및 히터보트(Heat Bot) 프레임(1640)에 열이 전달되어 동일하게 분포되고, 하부에 결합된 전자부품 접촉판(1610)의 재질을 구리판으로 하여 빠르고 균일하게 접촉되는 전자부품에 열을 전달할 수 있다.

또한, 상기 히터탑(Heat Top)프레임(1620) 및 히터보트(Heat Bot) 프레임(1640)의 재질은 내식성과 보온성을 고려하여 페라이트 조직의 스텐레스강(SUS 430)을 사용한다.

또한, 상기 중간프레임(1830)에는 상기 트레이 피커(1130)로 전달된 트레이(200)가 안착되는 트레이 안착부(1500)를 포함하는 안착부 지그부(1400)가 형성되고,

상기 트레이 안착부 지그부(1400)에는 상하부가 개방되어 상기 트레이(200)가 안착되어 고정되는 트레이 안착부(1500)와,

상기 전달되는 트레이(200)에는 상기 트레이 안착부(1500)의 정확한 위치에 안착될 수 있도록 형성된 한개 또는 다수개의 코아홀(230)로 이루어짐을 알 수 있다.

또한, 상기 트레이(200)가 안착되는 트레이 안착부(1500)에는 상기 트레이(200)에 형성된 코아홀(230)을 끼워 정확한 위치에 가이드 되며 위치가 명확하도록 형성된 한 개 또는 다수개의 홀코아(1510)와, 상기 홀코아(1500)와 대응되는 트레이(200)에 형성된 코아홀(230)의 결합에 의해 가이드 되며 위치가 명확하게 고정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 트레이(200)의 코아홀(230)은 홀코아(1510)와 용이하게 결합시키기 위하여 홀코아(1510)와 접하는 입구 쪽을 라우딩하며, 트레이 안착부(1500)의 홀코아(1510)는 상부가 만곡되게 형성되어 용이하게 결합되도록 한다.

또한, 상기 하부프레임(1810)의 상면(1811)에 부착되며, 실린더 축(1812)을 상 하로 이동시키는 에어 또는 유압 실린더(1813)가 구비된다.

또한, 상기 실린더 축(1812) 끝단에 부착되며, 테스트용 핀(test pin; 1740)들을 삽입하여 고정하는 핀보드(pin B/D; 1730)와, 상기 하부프레임(1810) 상측 면(1811)과 중간프레임(1830)에 결합되어 상기 핀보드(pin B/D; 1730)가 상하로 이동할 때 흔들림을 방지하는 다수의 가이드 축(2913)을 포함하고 있다.

상기 핀보드(pin B/D; 1730)에는 상기 트레이 안착부(1500)에 고정된 트레이(200)에 형성된 전자부품이 삽입될 수 있는 공간부(210) 하부의 핀 홀(220)에 삽입되어 테스트 전원을 삽입된 전자부품 전극(110)에 공급하여 테스트하는 다수개의 테스트용 핀(test pin; 1740)과, 상기 핀보드(pin B/D; 1730)에 테스트용 전원을 공급하는 테스트 보드(test B/D; 1720)를 포함한다.

따라서 하부프레임(1810)의 상면(1811)에 부착된 유압실린더가 작동하면 실린더 축(1812)을 상 하로 이동되며, 실린더 축에 결합되는 핀보드(pin B/D; 1730)에 결합된 테스트용 핀(test pin; 1740)들이 상 하로 이동된다.

또한, 상기 공급하는 다수개의 테스트용 핀(test pin; 1740)과 핀보드(pin B/D; 1730), 테스트 보드(test B/D; 1720)는 전기적으로 연결되어 있다.

이건 발명에서 바람직한 테스트용 핀(test pin; 1740)과 전자부품의 전극면이 접하는 끝단부의 재질은 내마모성 및 Sn 전이를 억제하는 팔라늄(palladium)을 사용하고, 고온용 스테인레스 스프링을 사용할 수 있다.

상기와 같은 구성으로 작동방법을 살펴보면,

중간프레임(1830)에 형성된 안착부 지그부(1400)의 트레이 안착부(1500)에 트레이 피커(1130)로 트레이(200)가 전달되며, 전달된 트레이(200)의 코아홀(230)과 트레이 안착부(1500)의 홀코아(1510)의 결합으로 정확한 위치에 안착된다.

상부 프레임(1850) 하측 면(1851)에 부착된 에어 또는 유압 실린더가 작동되어, 실린더 축(1853) 끝단에 부착된 히터장치(1600)가 하부로 이동되며, 상기 이동에 의하여 상기 전자부품 접촉판(1610)이 상기 트레이(200)에 삽입되어 수납된 전자부품 전극(110)에 직접 접촉되어 상기 히터장치(1600)의 봉히터(1630)에서 발생된 전기열로 정해진 온도로 직접 히팅된다.

그리고, 상기 전자부품의 온도가 정해진 온도로 히팅되면, 상기 하부프레임(1810)의 상면(1811)에 부착된 에어 또는 유압 실린더가 작동되어, 실린더 축(1814) 끝단에 부착된 핀보드(pin B/D; 1730)가 상부로 이동된다.

상기 핀보드(pin B/D; 1730)에 삽입 고정된 테스트용 핀(test pin; 1740)들이 상기 트레이 안착부(1500)에 고정된 트레이(200)에 핀 홀(220)에 삽입되어 트레이 안착부(1500)에 삽입 고정된 전자부품 전극(110)에 접촉되고,

히팅테스트 장치부(1800) 제어부에서 제어된 음극 전원은 상부 히터장치(1600)의 전자부품 접촉판(1610)을 공통 접지(GND COM)로 통전 되며, 양극 전원은 테스트 보드(test B/D; 2720)를 통하여 핀보드(pin B/D; 1730)에 삽입 고정된 테스트용 핀(test pin; 1740)들이 상승하여 트레이 안착부(1500)에 고정된 트레이(200) 하부 핀 홀(220)에 삽입되며, 전자부품의 전극부와 접촉되어 전기적 회로가 완성되어 전기적 특성을 테스트하고, 테스트 결과를 제어부에 송신한다.

또한, 상기 상부 구동부(1860)가 히터장치(1600)를 하강하여 전자부품의 전극면과 전자부품 접촉판(1610)이 접촉할 경우, 히팅시에 트레이(200)의 열변형을 방지할 수 있도록 트레이(200)의 상부면과 상기 히터장치(1600)의 전자부품 접촉판(1610)은 일정한 간극이 형성되도록 이루어진다.

상기와 같은 일정한 간극은 통상의 내열테스트 온도는 약 200℃이므로 트레이 상면과 히터는 0.3mm의 간격으로 열변형을 방지할 수 있다.

이와 같은 작동에 의하여 트레이에 수용된 전자부품와 전기히터 장치의 전자부품 접촉판이 직접 접촉되어 히터에서 발생된 열이 균일하게 전자부품을 히팅하도록 구성되어 히팅시간이 단축되는 효과가 있고, 히팅테스트 장치부(1800) 제어부에서 제어된 음극 전원은 상부 히터장치(1600)의 전자부품 접촉판(1610)을 공통 접지(GND COM)로 통전 되며, 양극 전원은 테스트 보드(test B/D; 2720)를 통하여 핀보드(pin B/D; 1730)에 삽입 고정된 테스트용 핀(test pin; 1740)들이 상승하여 트레이 안착부(1500)에 고정된 트레이(200) 하부 핀 홀(220)에 삽입되며, 전자부품의 전극부와 접촉되어 전기적 특성을 테스트하는 구성이므로 전자부품을 수용하는 트레이에 외부에서 전기적으로 연결하는 전기연결핀(pin)이 부착되지 않아 트레이 이동에 따른 연결 핀의 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.

본원 발명의 도1과 도3을 참고하여 상기 언로더부(1200)를 살펴보면

상기 히팅테스트 장치부(1800)에서 내열테스트가 완료된 전자부품이 삽입된 트레이(200)를 히팅테스트 장치부(1800)에서 배출부(3000)로 이송하기 위한 장치로서

상기 히팅테스트 장치부(1800)에서 내열테스트가 완료되면, 상기 트레이 피커(Tray Picker;1130)를 통해 히팅테스트장치부(1800)의 트레이안착부에서 트레이(200)을 언로딩할 수 있으며, 상기 트레이 피커(1130)는 히팅테스트장치부(1800)의 트레이안착부(1139)에 장착된 트레이를 언로딩하며, 다른 히팅테스트장치부(1800)에는 시간차를 두고 트레이를 언로딩하는 것으로 선택 가능하도록 형성된다.

또한, 상기 그립부(1134)의 선단부에는 상기 히팅테스트장치부(1800)의 트레이안착부에 동시에 트레이를 언로딩할 때에 상기 히팅테스트 장치부(1800)에서 내열테스트시에 히터장치(1600)의 전자부품 접촉판(1610)에 접착된 전자부품을 제거할 수 있는 브러쉬(1134)와 상기 브러쉬(1134)로 제거된 전자부품을 수납하여 보관하는 보관함(1135)을 구비할 수 있다.

따라서 히팅테스트가 완료되면 히팅테스트장치부(1800)에서 히터부가 상승하고, 트레이안착부에서 트레이를 외부로 언로딩하기 위하여 트레이 피커(Tray Picker;1130)의 그립부(1134)가 트레이안착부로 진입 시에 상기 그립부(1134)상단에 형성된 브러쉬(1134)는 히터부의 전자부품 접촉판(1610)과 접촉되어 부러싱하면서 진입하여 상기 전자부품 접촉판(1610)에 접착된 전자부품은 제거되고, 제거된 전자부품은 하부에 형성된 보관함(1135)으로 낙하하여 보관된다.

또한, 상기 트레이 피커(Tray Picker;1130)로 동시에 언로딩된 트레이(200)를 제3 컨베이어 장치로 이송하기 위한 언로딩부(1200)를 구비하되, 상기 언로딩부(1200)는 상기 트레이 피커(Tray Picker;1130)에서 트레이안착부(1210)에 언로딩된 트레이(200)를 순차적으로 제3 컨베이어 장치에 공급할 수 있고, 상기 언로더부(1200)의 제3 컨베이어 장치에 공급된 트레이를 배출부(3000)의 제4 컨베이어 장치에 이송하는 트레이 리프트를 포함하도록 선택 가능하다.

또한, 트레이 리프트와 제3 컨베이어 장치는 하나의 구성 또는 각각 별도로 구성될 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 배출부(3000)는 히팅테스트 장치부(1800)에서 내열테스트가 완료된 트레이(200)을 언로더부(1200)를 통하여 이송 받아, 상기 트레이를 검사하고, 트레이에 수납된 전자부품을 수거하며, 전자부품이 수거된 트레이를 이송부(1000)으로 이송하는 장치로서, 상기 트레이(200)에 수용된 전자부품이 정위치에 위치하는지를 판별하는 제2 비전 검사 장치(2100);와 상기 히팅테스트 과정에서 판별된 불량 제품을 상기 트레이에서 제거하는 불량품 제거장치와, 양품을 트레이에서 수거하는 양품 수거장치와, 상기 양품이 수거된 트레이에서 잔여 양품이 존재하는 지와 트레이 자체가 불량인지를 검사하는 제3 비전(vision)검사장치와, 상기 제3 비전(vision)검사장치에서 판별된 불량 트레이를 외부로 반출하고, 나머지 트레이를 공급부(1000)으로 이송하는 트레이순환장치(2500)와, 상기 제2비전검사장치, 불량품수거장치, 양품수거장치, 제3비전검사장치, 트레이순환장치(2500)를 연결하며 상기 트레이를 이송시키는 제4컨베이어 장치로 이루어지며, 상기 제2 비전 검사 장치(2100)는 상기 히팅테스트 장치부(1800)에서 내열테스트가 완료된 트레이(200) 상부면을 검사하고, 제어부에 수신된 데이터를 이용하여 제1 비전(vision) 검사 장치(600)에서 검사된 트레이(200)에 수용된 전자부품이 정위치에 위치하는지, 전자부품이 삽입되지 않은 빈 수납 공간부에 이전 검사과정에서 삽입된 전자부품이 있는지를 판별하고, 검사 데이터를 제어부에 송부하는 장치이며, 상기 불량전자부품 제거 장치(2200)는 상기 제2 비전 검사 장치(2100)에서 위치가 이동된 전자부품과 히팅테스트 장치부(1800)에서 판별된 불량전자부품을 트레이(200)에서 제거하여 불량전자부품 적재함으로 이송하는 장치이고, 상기 양품 수거장치(2300)는 상기 불량전자부품 제거 장치(2200)에서 불량전자부품이 제거된 트레이(200)에서 히팅 테스트에서 통과된 양품을 수거하여 양품 전자부품 적재함으로 이송하는 장치이다.

또한, 상기 제3 비전 검사 장치(2400)는 상기 양품 수거장치(2300)에서 전자부품이 수거된 트레이(200) 상부면를 검사하여 양품이 수거된 트레이에서 잔여 양품이 존재하는 지와 트레이 자체가 불량인지를 판별하고, 검사 데이터를 제어부에 송부하며, 상기 트레이순환장치(2500)는 상기 제3 비전 검사 장치(2400)에서 판별된 잔여 양품이 존재하는 트레이와 트레이 자체가 불량불량 트레이는 외부로 반출하고, 나머지 트레이(200)를 이송부(100)로 이송하여 재사용하도록 이송하는 장치로 이루어져 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 전자부품 200: 트레이
300: 제1 컨베이어 장치 400: 전자부품로더
500: 브러싱(Brushing) 장치 600: 제1 비전(vision) 검사 장치
1000: 공급부 2000: 히팅 테스트부
1100: 트레이 로더부 1130: 트레이 피커
1200: 트레이 언로더부 1300: 다관절로봇
1310: 턴테이블 1330: 로봇암
1340: 핸들부 1500: 트레이 안착부
1600: 히터장치 1610: 전자부품 접촉판
1630: 봉히터 1700: 전기 검사장치
1740: 테스트용 핀(test pin) 3000: 배출부
2100: 제2 비전 검사 장치 2200: 불량전자부품 제거 장치
2300: 양품 수거장치 2400: 제3 비전 검사 장치
2500: 트레이순환장치

Claims (12)

1. 트레이안착부 전자부품(100)의 내열성능을 테스트하는 장치에 있어서
   상기 전자부품을 공급하는 공급부(1000)와,
   상기 공급된 전자부품을 정해진 온도의 조건으로 가열하여 테스트하는 히팅 테스트부(2000)와
   상기 히팅 테스트가 완료된 전자부품을 배출하는 배출부(3000)로 이루어지며,
   상기 전자부품(100)은 가로/세로/높이를 갖는 직육면체이면서 일면과 상기 일면과 대향되는 타면에는 전극(110)이 형성된 구조로서
   상기 공급부(1000)는 낱개로 공급되는 상기 전자부품을 트레이(200)에 수납하되,
   상기 트레이의 상부에는 전자부품이 삽입될 수 있는 수납 공간부(210)를 구비하고, 하부에는 상기 공간부(210)와 통공되면서 테스트용 핀(pin)이 삽입될 수 있는 핀 홀(220)이 구비되며
   상기 공급부(1000)는 낱개로 공급되는 전자부품(100)을 트레이(200)에 수납하고 검사하여 히팅 테스트부(2000)로 이송하고,
   트레이(200)를 공급받아 히팅테스트검사부(1870)로 이송하는 로더부(Load, 1100)와,
   이송된 트레이(200)를 수납하여 트레이에 삽입 수납된 전자부품(100)을 정해진 온도의 조건으로 가열하고, 전기적 특성을 테스트하는 히팅테스트장치부(1800)와,
   내열테스트가 완료된 트레이(200)를 히팅테스트장치부(1800)에서 배출부(3000)로 이송하는 언로더부(Unload: 1200)를 포함하며,
   다관절로봇(1300)이 중앙에 배치되고 상기 다관절로봇(1300)의 작업반경내에 상기 히팅테스트장치부(1800)는 다수개 배치되며, 상기 다관절로봇(1300)의 작업반경내에 로더부(Load, 1100), 다수개의 히팅테스트장치부(1800), 언로더부(Unload: 1200) 순으로 배치되며,
   상기 히팅테스트 장치부(1800)는 하부프레임(1810)과, 상기 하부프레임(1810)의 상부측에 결합된 다수의 제1 지지프레임(1820)에 의해 지지되는 중간프레임(1830)과, 상기 중간프레임(1830)의 상부측으로 제1 지지프레임(1820)과 연결되는 다수의 제2 지지프레임(1840), 상기 다수의 제2 지지프레임(1840)의 상단에 결합된 상부프레임(1850)을 포함하는 히팅테스트 장치부 프레임을 포함하며,
   상기 상부 프레임(1850)의 하면(1851)에는 상부 구동부(1860)와 상기 상부 구동부(1860)에 의해 구동되는 히터장치(1600)가 구비되고, 중간프레임(1830)에는 트레이 안착부(1500)와 하부프레임(1810)의 상부면에는 하부 구동부(1710)와, 상기 하부 구동부(1710)에 의해 구동되어 전기적 특성을 검사할 수 있는 전기 검사장치(1700)가 구비되며,
   또한, 중간프레임(1830)에 형성된 안착부 지그부(1400)의 트레이 안착부(1500)에 트레이 피커(1130)로 트레이(200)가 전달되며,
   전달된 트레이(200)의 코아홀(230)과 트레이 안착부(1500)의 홀코아(1510)의 결합으로 정확한 위치에 안착되고, 상부 프레임(1850) 하측 면(1851)에 부착된 에어 또는 유압 실린더가 작동되어, 실린더 축(1853) 끝단에 부착된 히터장치(1600)가 하부로 이동되며,
   상기 히터장치(1600)의 이동에 의하여 상기 히터장치(1600)에 구비된 전자부품 접촉판(1610)이 상기 트레이(200)에 삽입되어 수납된 전자부품 전극(110)에 직접 접촉되어 상기 히터장치(1600)의 봉히터(1630)에서 발생된 전기열로 정해진 온도로 직접 히팅되며,
   상기 전자부품의 온도가 정해진 온도로 히팅되면, 상기 하부프레임(1810)의 상면(1811)에 부착된 에어 또는 유압 실린더가 작동되어, 실린더 축(1814) 끝단에 부착된 핀보드(pin B/D; 1730)가 상부로 이동되며, 상기 핀보드(pin B/D; 1730)에 삽입 고정된 테스트용 핀(test pin; 1740)들이 상기 트레이 안착부(1500)에 고정된 트레이(200)의 핀 홀(220)에 삽입되어 트레이 안착부(1500)에 삽입 고정된 전자부품 전극(110)에 접촉되고,
   히팅테스트 장치부(1800) 제어부에서 제어된 음극 전원은 상부 히터장치(1600)의 전자부품 접촉판(1610)을 공통 접지(GND COM)로 통전 되며, 양극 전원은 테스트 보드(test B/D; 2720)를 통하여 핀보드(pin B/D; 1730)에 삽입 고정된 테스트용 핀(test pin; 1740)들이 상승하여 트레이 안착부(1500)에 고정된 트레이(200) 하부 핀 홀(220)에 삽입되며, 전자부품의 전극부와 접촉되어 전기적 특성을 테스트하고, 테스트 결과를 제어부에 송신하며,
   또한, 상기 상부 구동부(1860)가 히터장치(1600)를 하강하여 전자부품의 전극면과 전자부품 접촉판(1610)이 접촉할 경우, 히팅시에 트레이(200)의 열변형을 방지할 수 있도록 트레이(200)의 상부면과 상기 히터장치(1600)의 전자부품 접촉판(1610)은 일정한 간극이 형성되도록 이루어진 것을 특징으로 하는 다관절 로봇을 구비한 전자부품 내열성능테스트 시스템.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서
   상기 다관절 로봇(1300)의 회전반경을 따라 로더부(Load, 1100), 다수개의 히팅테스트장치부(1800), 언로더부(Unload: 1200)를 순차적으로 배치하여,
   상기 로더부(Load, 1100)에 이송된 트레이를 상기 다수개의 히팅테스트장치부(1800)에 순차적으로 공급하고, 상기 다수개의 히팅테스트장치부(1800)에서 내열테스트가 완료된 트레이(200)는 상기 언로더부(Unload: 1200)가 순차적으로 배출부(3000)로 이송하는 과정을 하나의 다관절 로봇(1300)으로 수행할 수 있도록 이루어진 것을 특징으로 하는 다관절 로봇을 구비한 전자부품 내열성능테스트 시스템.
5. 제4항에 있어서
   상기 로더부(1100)는 상기 공급부(1000)에서 공급되는 트레이(200)를 다관절 로봇(1300)의 회전반경에 배치된 다수개의 히팅테스트장치부(1800)로 공급하기 위한 트레이 공급부(1110)이 구비되어,
   상기 공급부(1000)에서 공급되는 트레이(200)를 상기 트레이 공급부(1110)으로 이송하며,
   상기 다관절 로봇(1300)에는 상기 트레이 공급부(1110)에 상기 트레이(200)가 이송되면, 상기 이송된 트레이(200)를 픽업하여 상기 히팅테스트장치부(1800)의 트레이안착부로 공급하는 트레이 피커(Tray Picker;1130)를 포함하는 것을 특징으로 하는 다관절 로봇을 구비한 전자부품 내열성능테스트 시스템.
6. 제4항에 있어서
   상기 히팅테스트장치부(1800)의 위쪽에는 상기 히팅테스트장치부가 층을 이루어 배치됨에 따라 복층으로 구성되는 것을 특징으로 하는 다관절 로봇을 구비한 전자부품 내열성능테스트 시스템.
7. 제6항에 있어서
   상기 다관절 로봇(1300)은 로봇본체(1320)의 베이스가 되는 턴테이블(1310)과, 상기 로봇본체(1320)에 설치되는 관절 작동식 다수의 로봇암(1330)과, 상기 관절 작동식 다수의 로봇암(1330)의 선단에 설치되는 길이 조절이 가능하고, 관절작동이 가능한 핸들부(1340)로 구성되며,
   상기 핸들부(1340)의 선단에 설치되는 트레이를 픽업 가능한 트레이 피커(Tray Picker:1130)로 이루어진 것을 특징으로 하는 다관절 로봇을 구비한 전자부품 내열성능테스트 시스템.
8. 제7항에 있어서,
   상기 트레이 피커(1130)는 상기 로봇본체(1320)에 의하여 상기 로봇본체(1320)의 작업반경 내로 회전하고, 상하, 전후로 이동하는 상기 핸들부(1340)의 선단에 장착되어 피커대기부(1121)에 대기 중인 트레이를 척킹하는 그립부(1133)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 다관절 로봇을 구비한 전자부품 내열성능테스트 시스템.
9. 제8항에 있어서
   상기 트레이 피커(1130)는 상기 히팅테스트장치부(1800)의 트레이 요청에 따라 트레이대기존(1110)에 트레이(200)가 안착되면 상기 그립부(1133)는 상기 트레이를 척킹한 후 상기 로봇본체(1320)을 이용하여 상하 및 전후로 이동하여 상기 하나의 히팅테스트장치부의 트레이안착부로 상기 트레이를 공급하고,
   또 다른 층에 배치된 히팅테스트장치부(1800)에도 순차적으로 상기 트레이를 공급하는 것을 특징으로 하는 다관절 로봇을 구비한 전자부품 내열성능테스트 시스템.
10. 삭제
11. 삭제
12. 제9항에 있어서
    상기 상부프레임(1850)의 하면(1851)에 부착되며, 실린더 축(1853)을 상하로 이동시키는 에어 또는 유압 실린더(1852)와,
    상기 실린더 축(1853) 끝단에 부착되는 히터설치보드(1854)와
    상부 프레임(1850)의 하면(1851)과 중간프레임(1830)에 결합되어 상기 히터설치보드(1854)가 상하로 이동하기 위한 다수의 가이드 축(1855)을 포함하고,
    상기 히터설치보드(1854)에는 히터장치(1600)가 부착되는 것을 특징으로 하는 다관절 로봇을 구비한 전자부품 내열성능테스트 시스템.
    

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