KR102295435B1 - 미세 피치를 갖는 디바이스의 얼라인 및 테스트장치 그리고 디바이스의 얼라인방법 - Google Patents

미세 피치를 갖는 디바이스의 얼라인 및 테스트장치 그리고 디바이스의 얼라인방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 범프(bump)의 크기가 작고 피치가 좁은 BGA(Ball Grid Array) 또는 TSOP(Thin Small Outline Package)와 같은 디바이스를 생산한 다음 핸들러(handler )에서 성능 테스트를 실시할 수 있도록 정확히 얼라인(align)하는 미세 피치를 갖는 디바이스의 얼라인 및 테스트장치 그리고 디바이스의 얼라인방법에 관한 것으로, 베이스 플레이트에 테스트하고자 하는 디바이스를 전부 로딩한 상태에서 로딩된 디바이스를 동시에 얼라인한 다음 디바이스의 볼 단자를 테스터의 단자에 동시에 콘택하여 테스트를 실시할 수 있도록 한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 디바이스(30)의 안착지점에 각각 진공홀(41)이 형성되어 디바이스(30)가 로딩된 상태에서 진공압이 걸림에 따라 로딩된 디바이스(30)를 미세 이동 가능한 진공압으로 셕션하는 베이스 플레이트(40)와, 상기 베이스 플레이트(40)의 상부에 위치되게 고정 설치되며 디바이스(30)가 담기는 개구부(21)가 베이스 플레이트(40)에 로딩되는 디바이스(30)의 개수와 동일하게 형성된 지그 플레이트(20)와, 상기 지그 플레이트(20)에 형성된 개구부(21)에 위치되게 베이스 플레이트(40)에 로딩된 디바이스(30)의 위치를 X - Y - θ방향을 따라 미세 이동시키는 베이스 플레이트 위치조절수단(50)으로 구성하여 지그 플레이트(20)에 형성된 각 개구부(21)에 디바이스(30)가 담겨 베이스 플레이트(40)에 셕션된 상태에서 베이스 플레이트 위치조절수단(50)에 의해 베이스 플레이트(40)를 X - Y - θ방향을 따라 미세 이동시킴에 따라 복수 개의 디바이스(30)가 동시에 얼라인되는 것을 특징으로 한다.

Description

미세 피치를 갖는 디바이스의 얼라인 및 테스트장치 그리고 디바이스의 얼라인방법{The align of the device having micro pitch and testing device and align method of device}
본 발명은 범프(bump)의 크기가 작고 피치가 좁은 BGA(Ball Grid Array) 또는 TSOP(Thin Small Outline Package)와 같은 디바이스를 생산한 다음 핸들러(handler)에서 성능 테스트를 실시할 수 있도록 정확히 얼라인(align)하는 미세 피치를 갖는 디바이스의 얼라인 및 테스트장치 그리고 디바이스의 얼라인방법에 관한 것으로써, 좀 더 구체적으로는 베이스 플레이트에 테스트하고자 하는 디바이스를 전부 로딩한 다음 로딩된 디바이스를 동시에 얼라인한 상태에서 디바이스의 볼 단자를 테스터의 단자에 동시에 콘택하여 테스트를 실시할 수 있도록 하는 미세 피치를 갖는 디바이스의 얼라인 및 테스트장치 그리고 디바이스의 얼라인방법에 관한 것이다.
일반적으로, IC와 같은 반도체 디바이스는 그 제조공정 중에 전기적 특성을 검사하여 그 불량 여부를 검사하고 있으며 상기 반도체 디바이스의 전기적 특성 검사는 반도체 디바이스의 볼 단자와 인쇄회로기판(PCB)을 포함하는 테스트 보드의 접점을 전기적으로 연결하여 설정된 시간동안 테스트를 실시하여 양품은 출하하고 불량품은 리테스트를 실시하거나, 폐기 처분하고 있다.
종래에는 테스트할 디바이스를 캐리어에 삽입한 상태에서 테스터측으로 개별 이송시켜 디바이스의 전기적인 특성을 테스트하게 된다.
즉, 디바이스의 전기적인 테스트는 캐리어에 탑재된 디바이스의 볼 단자와 소켓 어셈블리에 지지된 프루브 핀의 전기적 접촉으로 수행하는데, 이때 매우 작은 크기의 볼 단자와 프루브 핀은 좁은 피치로 배치되어 있기 때문에 테스트 시에 매우 고정밀도의 얼라인이 요구되지만, 볼 단자와 프루브 핀의 정렬은 캐리어의 얼라인공과 소켓가이드의 얼라인 핀의 상호 정렬을 통해 이루어진다.
(선행기술문헌)
(특허문헌 0001) 대한민국 등록특허공보 10-1464990(2014.11.19.등록)
(특허문헌 0002) 대한민국 등록특허공보 10-1779172(2017.09.11.등록)
그러나 이러한 종래의 얼라인장치는 다음과 같은 여러 가지 문제점이 있었다.
첫째, 로딩부에 위치된 디바이스를 로딩 픽커가 흡착하여 캐리어에 담아 디바이스가 담긴 캐리어를 차례로 테스트 측으로 이송시켜 설정된 시간동안 테스트를 실시한 다음 디바이스의 테스트가 완료된 캐리어를 언로딩부로 이송시켜 테스트 결과에 따라 언로딩 픽커가 디바이스를 양품과 불량품으로 선별하여 언로딩하므로 장비의 콤팩트화가 불가능하다.
둘째, 테스트 시에 캐리어를 소켓가이드와 결합 및 분리시키는 작업을 반복해야 하기 때문에, 얼라인 핀과 얼라인공은 반복적인 결합과 분리를 통해 여유도가 늘어나게 되므로 볼 단자와 프루브 핀의 미스매칭 또는 옵셋(offset)을 초래하게 되었다.
셋째, 수 천개 이상의 디바이스에 대한 도전성 테스트를 실시할 때 디바이스와 프루브 핀과의 충돌로 인해 고가의 디바이스에 대한 파손을 유발하거나, 파손된 디바이스의 볼 단자가 장비에 잔존할 경우 도전성 테스트를 중단한 상태에서 교체 내지 수리를 실시하여야 되므로 고가 장비의 가동률이 떨어지게 된다.
본 발명은 종래의 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로써, 그 구조를 개선하여 테스트할 디바이스를 지그 플레이트에 형성된 개구부를 통해 진공압이 걸리는 베이스 플레이트의 상면에 전부 로딩하고 나면 베이스 플레이트 위치조절수단에 의해 베이스 플레이트를 X - Y - θ축 방향으로 이동시키면서 복수 개의 디바이스의 위치를 자동으로 동시에 얼라인할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 복수 개의 디바이스의 위치가 얼라인되어 진공압에 의해 베이스 플레이트에 흡착된 상태에서 베이스 플레이트를 테스터 측으로 이동한 다음 베이스 플레이트에 흡착된 복수 개의 디바이스의 볼 단자를 동시에 테스터의 단자에 접속시켜 전기적인 테스트를 실시한 후 그 결과에 따라 양품과 불량품으로 분류할 수 있도록 하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 디바이스의 안착지점에 각각 진공홀이 형성되어 디바이스가 로딩된 상태에서 진공압이 걸림에 따라 로딩된 디바이스를 미세 이동 가능한 진공압으로 셕션하는 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트의 상부에 위치되게 고정 설치되며 디바이스가 담기는 개구부가 베이스 플레이트에 로딩되는 디바이스의 개수와 동일하게 형성된 지그 플레이트와, 상기 지그 플레이트에 형성된 개구부에 위치되게 베이스 플레이트에 로딩된 디바이스의 위치를 X - Y - θ방향을 따라 미세 이동시키는 베이스 플레이트 위치조절수단으로 구성하여 지그 플레이트에 형성된 각 개구부에 디바이스가 담겨 베이스 플레이트에 셕션된 상태에서 베이스 플레이트 위치조절수단에 의해 베이스 플레이트를 X - Y - θ방향을 따라 미세 이동시킴에 따라 복수 개의 디바이스가 동시에 얼라인되는 것을 특징으로 하는 미세 피치를 갖는 디바이스의 얼라인장치가 제공된다.
본 발명의 다른 형태에 따르면, 프레임과, 상기 프레임의 양단에 구비된 로딩부 및 언로딩부와, 상기 로딩부에 설치되며 디바이스가 담기는 복수 개의 개구부가 형성된 지그 플레이트와, 상기 지그 플레이트의 개구부에 담긴 복수 개의 디바이스를 얼라인하는 얼라이너와, 상기 얼라이너를 승, 하강시키는 Z축 모터와, 상기 로딩부 및 언로딩부에 걸쳐 설치된 레일과, 상기 Z축 모터가 고정되며 레일을 따라 수평 이동하는 트랜스퍼와, 상기 얼라이너에 의해 얼라인된 복수 개의 디바이스의 성능을 테스트하는 테스터로 구성된 것을 특징으로 하는 미세 피치를 갖는 디바이스의 테스트장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 형태에 따르면, 지그 플레이트에 복수 개 형성된 각 개구부를 통해 진공홀을 갖는 베이스 플레이트의 상면에 디바이스를 차례로 로딩하는 단계와, 상기 베이스 플레이트에 디바이스가 로딩된 상태에서 진공압이 걸림에 따라 로딩된 디바이스를 미세 이동 가능한 진공압으로 셕션하는 단계와, 상기 베이스 플레이트를 베이스 플레이트 위치조절수단에 의해 X - Y - θ방향으로 미세 이동시켜 각 디바이스가 지그 플레이트의 개구부의 2변에 안내되어 얼라인하는 단계를 실시하여 베이스 플레이트에 로딩된 디바이스를 동시에 얼라인하는 것을 특징으로 하는 미세 피치를 갖는 디바이스의 얼라인방법이 제공된다.
본 발명은 종래에 비하여 다음과 같은 여러 가지 장점을 갖는다.
첫째, 디바이스를 베이스 플레이트에 순차적으로 로딩한 다음 미세 이동이 가능한 진공압으로 셕션한 상태에서 베이스 플레이트에 셕션된 디바이스를 지그 플레이트의 개구부로 감싼상태에서 베이스 플레이트 위치조절수단에 의해 베이스 플레이트를 X - Y - θ방향으로 미세 이동시켜 복수 개의 디바이스를 동시에 얼라인하므로 장비의 가동률을 극대화하게 된다.
둘째, 별도의 캐리어를 사용하지 않고 복수 개의 디바이스를 동시에 테스터와 전기적으로 접속하여 테스트를 실시하므로 디바이스의 볼 단자와 프루브 핀의 미스매칭 또는 옵셋(offset)을 초래하는 현상을 미연에 방지함은 물론이고 고가 장비의 테스트 효율을 극대화하게 된다.
셋째, 베이스 플레이트 위치조절수단의 높은 위치 결정력 및 마찰력 감소로 인해 얼라인 정밀도를 극대화하게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예를 나타낸 사시도
도 2는 도 1의 저면 사시도
도 3a 및 도 3b는 도 1에서 지그 플레이트 및 베이스 플레이트를 제외한 상태의 평면도
도 4는 본 발명의 다른 실시 예를 나타낸 사시도
도 5a 및 도 5b는 도 4의 정면도 및 평면도
도 6a는 본 발명에서 지그 플레이트의 개구부에 디바이스가 투입되어 베이스 플레이트에 안착된 상태의 평면도
도 6b는 본 발명에서 베이스 플레이트가 X - Y - θ방향을 따라 미세 이동하여 지그 플레이트에 형성된 개구부에 의해 디바이스의 얼라인이 완료된 상태도
도 7은 본 발명의 얼라인방법을 설명하기 위한 플로우챠트
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예를 나타낸 사시도이고 도 2는 도 1의 저면 사시도이며 도 3a 및 도 3b는 도 1에서 지그 플레이트 및 베이스 플레이트를 제외한 상태의 평면도로써, 본 발명은 픽커(도시는 생략함) 등의 로딩수단에 의해 테스트할 디바이스(30)가 로딩되는 베이스 플레이트(40)의 상면에는 도 6a와 같이 디바이스(30)가 진공압에 의해 셕션(section)되도록 복수 개의 진공홀(41)이 형성되어 있는데, 상기 베이스 플레이트(40)에 로딩된 디바이스(30)를 얼라인(align)할 때에는 디바이스(30)를 1차 진공압(약 5 ∼ 50mmHg)으로 셕션하고, 얼라인을 완료하고 나면 베이스 플레이트(40)의 이송간에 얼라인된 디바이스(30)가 움직이지 않도록 2차 진공압(약 50 ∼ 100mmHg)으로 셕션하도록 되어 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 베이스 플레이트(40)를 정사각형으로 나타내었으나, 필요에 따라 직사각형 또는 원형 등 다양한 형태로 적용 가능하다.
상기 베이스 플레이트(40)의 내부에는 히터 및 냉각파이프(도시는 생략함)를 설치하여 디바이스(30)를 베이스 플레이트(40)의 상면에 로딩(loading)하기 전에 디바이스(30)의 테스트 조건에 따라 상온을 유지하거나, 약 50 ∼ 170℃정도로 히팅하거나, 0 ∼ -55℃정도로 냉각하도록 구성되어 있다.
이는, 베이스 플레이트(40)를 최소 팽창계수를 갖는 재질(예를 들어, 세라믹 등)로 사용하더라도 베이스 플레이트(40)의 1변이 300mm라고 가정하면 히팅 및 냉각에 따라 약 0.3mm의 범위 내에서 팽창하거나, 수축하므로 디바이스(30)를 베이스 플레이트(40)의 상면에 로딩하기 전에 테스트 조건에 따라 베이스 플레이트(40)의 온도를 조절하여 베이스 플레이트(40)의 팽창이나 수축에 따른 오차를 최소화할 수 있도록 하기 위한 것이다.
상기 베이스 플레이트(40)의 상부에는 디바이스(30)를 얼라인하도록 베이스 플레이트(40)에 로딩되는 디바이스(30)의 개수와 동일한 개수의 개구부(21)를 갖는 지그 플레이트(20)가 설치되어 있어 상기 각 개구부(21)를 통해 베이스 플레이트(40)에 테스트할 디바이스(30)를 로딩한 다음 미세 이동 가능한 진공압으로 셕션하고 나면 베이스 플레이트(40)의 하부에 구비된 베이스 플레이트 위치조절수단(50)이 베이스 플레이트(40)를 X - Y - θ방향을 따라 미세 이동시킴에 따라 복수 개의 디바이스(30)가 동시에 얼라인하도록 되어 있다.
이때, 상기 지그 플레이트(20)는 다른 실시 예로 나타낸 도 5a와 같이 별도의 지지대(22) 등으로 프레임(10)과 같은 구조물에 외팔보형태로 매달리게 설치됨은 이해 가능한 것이다.
상기 베이스 플레이트(40)를 X - Y - θ방향을 따라 미세 이동시키는 베이스 플레이트 위치조절수단(50)을 본 발명의 일 실시 예에서는 도 3a 및 도 3b와 같이 승, 하강 가능하게 설치된 설치판(51)과, 상기 설치판(51)에 대향되게 설치된 한 쌍의 X축 모터(52a)(52b)와, 상기 X축 모터와 직교되게 설치판(51)에 설치된 Y축 모터(53)와, 상기 X축 모터(52a)(52b) 및 Y축 모터(53)에 의해 X - Y - θ방향으로 미세 이동 가능하게 설치된 가동판(54)과, 상기 설치판(51)과 가동판(54) 사이에 설치되어 가동판(54)이 X - Y축 방향으로 이동되도록 하는 4개의 크로스 롤러(55)와, 상기 가동판(54)을 각 크로스 롤러(55)에 회전 가능하게 결합하는 샤프트(56)로 구성되어 있다.
상기 크로스 롤러(55)는 X축, Y축 LM가이드(도시는 생략함)를 갖는 다단의 판으로 이루어져 있다.
그러나 본 발명의 일 실시 예로 나타낸 상기 베이스 플레이트 위치조절수단(50)은 MISUMI사(모델명 : AA-300-3S)에서 생산하는 공지의 기성품임을 밝힌다.
상기 베이스 플레이트 위치조절수단(50)을 당해 분야의 전문가에 의해 다양한 형태로 변형하여 적용할 수 있음은 이해 가능한 것이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예를 나타낸 사시도이고 도 5a 및 도 5b는 도 4의 정면도 및 평면도로써, 프레임(10)의 일단(도면상 좌측)에 테스트할 디바이스(30)가 베이스 플레이트(40)에 순차적으로 로딩되는 로딩부(60)가 구비되어 있고 상기 프레임(10)의 타단(도면상 우측)에는 테스트부(80)에서 테스트 완료된 디바이스(30)를 테스트 결과에 따라 양품과 불량품으로 분류하는 언로딩부(70)가 구비되어 있으며 상기 로딩부(60) 및 언로딩부(70)의 사이에는 얼라인된 복수 개의 디바이스(30)를 동시에 테스트하는 테스트부(80)가 구비되어 있으며 상기 테스트부(80)의 직상부에는 베이스 플레이트(40)에 얼라인된 디바이스(30)를 동시에 테스트하는 테스터(81)가 설치되어 있다.
상기 로딩부(60)에는 디바이스(30)를 얼라인하도록 복수 개의 개구부(21)가 형성된 지그 플레이트(20)가 프레임(10)에 고정된 지지대(22)에 의해 외팔보형태로 설치되어 있고 상기 지그 플레이트(20)의 하부에는 개구부(21)를 통해 로딩된 디바이스(30)를 얼라인하는 얼라이너(100)가 설치되어 있으며 상기 얼라이너(100)는 레일(110)을 따라 수평 이동하는 트랜스퍼(101)에 설치된 Z축 모터(102)에 의해 승, 하강하는 구조로 이루어져 있다.
이때, 상기 얼라이너(100)는 로딩부(60), 테스트부(80), 언로딩부(70)에서 각각 Z축 모터(102)의 구동에 의해 승, 하강하게 된다.
상기 얼라이너(100)를 본 발명의 다른 실시 예에서는, 디바이스(30)의 안착지점에 각각 진공홀(41)이 형성되어 디바이스(30)가 로딩된 상태에서 진공압이 걸림에 따라 로딩된 디바이스(30)를 미세 이동 가능한 진공압으로 셕션하는 베이스 플레이트(40)와, 상기 지그 플레이트(20)에 형성된 개구부(21)를 통해 베이스 플레이트(40)에 로딩된 디바이스(30)의 위치를 X - Y - θ방향을 따라 미세 이동시키는 베이스 플레이트 위치조절수단(50)으로 구성하여 지그 플레이트(20)에 형성된 각 개구부(21)에 디바이스(30)가 담겨 베이스 플레이트(40)에 셕션된 상태에서 베이스 플레이트 위치조절수단(50)에 의해 베이스 플레이트(40)를 X - Y - θ방향을 따라 미세 이동시킴에 따라 복수 개의 디바이스(30)를 동시에 얼라인하도록 되어 있다.
본 발명에서 프레임(10)에 로딩부(60), 테스트부(80), 언로딩부(70)만을 구성하여도 베이스 플레이트(40)에 얼라인되게 셕션된 복수 개의 디바이스(30)를 테스트부(80)에서 전기적인 테스트가 가능하지만, 베이스 플레이트(40)에 복수 개의 디바이스(30)를 로딩하여 얼라인하는 시간에 비하여 테스트부(80)에서 디바이스(30)의 테스트를 실시하는 시간이 길어 베이스 플레이트(40)에 셕션된 복수 개의 디바이스(30)가 대기중으로 노출되지 않도록 디바이스를 퍼지(purge)하는 디바이스 퍼지부(90)를 더 구비하는 것이 보다 바람직하다.
만약, 디바이스(30)가 대기중으로 노출되면 온도 차이로 인한 성애가 발생되거나 산화가 발생됨에 따라 디바이스의 단자에 얼룩이 발생되어 비젼불량이 발생되거나 콘택불량이 발생되는 문제점이 발생된다.
상기 디바이스 퍼지부(90)는 도 5a에 나타낸 바와 같이 디바이스(30)가 얼라인된 베이스 플레이트(40)를 Z축 모터(102)에 의해 상승시켜 밀폐되게 감싸는 커버(91)와, 상기 커버(91)의 내부로 질소가스(N₂)를 공급하는 공급관(92)으로 구성되어 있다.
본 발명의 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 7은 본 발명의 얼라인방법을 설명하기 위한 플로우챠트로써, 베이스 플레이트(40)가 도 3a 또는 도 5a와 같이 상사점까지 상승하여 소정의 간격(디바이스의 높이보다 낮은)으로 지그 플레이트(20)의 직하방에 위치된 상태에서 베이스 플레이트(40)를 디바이스(30)의 테스트 조건에 따라 상온을 유지하거나, 약 50 ∼ 170℃정도로 히팅하거나, 0 ∼ -55℃정도로 냉각하게 된다.
상기한 바와 같이 베이스 플레이트(40)을 디바이스(30)의 테스트 조건에 알맞은 온도로 유지한 상태에서 로딩부(도시는 생략함)에 위치된 디바이스(30)를 픽커(picker : 도시는 생략함)가 픽킹(picking)하여 지그 플레이트(20)에 형성된 개구부(21)를 통해 베이스 플레이트(40)의 진공홀(41)에 차례로 얹어 놓으면 진공홀(41)과 연결되게 설치된 진공장치(도시는 생략함)에 의해 디바이스(30)를 미세 이동이 가능한 약 5 ∼ 50mmHg의 진공압으로 셕션(suction)하게 된다(S100, S200).
상기 픽커가 디바이스(30)를 베이스 플레이트(40)의 진공홀(41)에 얹어 놓을 때마다 셕션하여도 되지만, 베이스 플레이트(40)의 각 진공홀(41)에 디바이스(30)가 전부 로딩된 상태에서 한꺼번에 셕션하는 것이 부품수가 현저히 줄어들게 됨은 물론이고 제어에 유리하므로 생산원가를 절감할 수 있게 된다.
상기 지그 플레이트(20)에 형성된 개구부(21)를 통해 베이스 플레이트(40)의 진공 홀(41)에 얹혀지는 디바이스(30)는 도 6a와 같이 임의의 자세를 갖는다.
상기한 바와 같이 로딩부(60)에서 픽커가 테스트할 디바이스(30)를 픽킹하여 지그 플레이트(20)의 형성된 각 개구부(21)를 통해 베이스 플레이트(40)의 진공홀(41)에 전부 로딩하여 미세 이동이 가능한 약 5 ∼ 50mmHg의 진공압으로 셕션(suction)한 상태에서 베이스 플레이트 위치조절수단(50)인 2개의 X축 모터(52a)(52b)가 동일방향으로 구동하면 가동판(54)이 X축 방향을 따라 이동하고, Y축 모터(53)가 정, 역구동하면 가동판(54)이 Y축 방향을 따라 이동하며, 2개의 X축 모터(52a)(52b)가 상호 역방향으로 구동하면 가동판(54)이 θ 방향을 따라 미세 이동하므로 베이스 플레이트(40)에 미세 이동 가능하게 셕션된 복수 개의 디바이스(30)가 도 6b와 같이 개구부(21)의 2변에 밀착되도록 베이스 플레이트(40)가 X - Y - θ방향을 따라 이동하게 되므로 복수 개의 디바이스(30)가 동시에 얼라인된다(S300).
이는, 가동판(54)이 크로스 롤러(55)에 의해 X - Y축 방향으로 미세 이동함과 함께 샤프트(56)에 의해 θ 방향을 따라 미세 회전하므로 구현이 가능하다.
상기한 바와 같이 베이스 플레이트 위치조절수단(50)에 의해 디바이스(30)를 X - Y - θ방향을 따라 미세 이동하여 얼라인할 때, 상기 지그 플레이트(20)의 저면이 베이스 플레이트(40)의 상면과 이격된 상태에서 디바이스(30)의 위치를 보정하는 것이 보다 바람직하다.
이는, 지그 플레이트(20)의 저면이 베이스 플레이트(40)의 상면과 접속된 상태로 움직이면서 디바이스(30)의 위치를 얼라인할 때, 마찰에 따른 파티클(particle)의 발생을 미연에 방지하기 위한 것이다.
상기한 동작으로 베이스 플레이트(40)의 모든 진공 홀(41)에 셕션된 디바이스(30)의 위치를 보정하여 얼라인하고 나면 이동시 진동 등에 의해 디바이스(30)의 위치가 가변되지 않도록 약 50 ∼ 100mmHg의 진공압으로 디바이스를 셕션하게 된다(S400).
상기 베이스 플레이트(40)에 디바이스(30)가 움직이지 않도록 약 50 ∼ 100mmHg의 진공압으로 디바이스를 셕션하고 나면 X, Y축 모터(52a)(53)가 구동하여 얼라인 완료된 디바이스(30)로부터 개구부(21)의 내면이 이격되도록 한 다음 트랜스퍼(101)에 설치된 Z축 모터(102)의 구동으로 베이스 플레이트(40)를 하사점까지 하강시킨다.
상기한 바와 같이 베이스 플레이트(40)가 하사점까지 하강하고 나면 제어부(도시는 생략함)에 의해 트랜스퍼(101)를 테스트부(80)까지 이동하여 정지한 다음 Z축 모터(102)의 재구동으로 베이스 플레이트(40)를 상사점까지 상승시켜 베이스 플레이트(40)에 셕션된 디바이스(30)의 볼 단자를 동시에 테스터(81)의 단자에 접속시키게 되므로 설정된 시간동안 디바이스(30)의 전기적인 테스트를 실시할 수 있게 된다(S600).
상기한 바와 같이 테스트부(80)에서 디바이스(30)의 전기적인 특성을 설정된 시간동안 테스트하는 동안 로딩부(60)에서는 다음에 테스트할 디바이스를 새로운 베이스 플레이트(40a)에 로딩하여 전술한 바와 같이 얼라인하는데, 베이스 플레이트(40a)에 복수 개의 디바이스를 전부 얼라인하는 시간은 테스터(81)에서 디바이스(30)를 테스트하는 시간보다 짧다.
따라서 베이스 플레이트(40a)에 디바이스를 얼라인한 상태에서 그대로 방치하면 디바이스의 표면에 성애가 끼거나, 산화가 발생되므로 트랜스퍼(101a)를 디바이스 퍼지부(90)로 이송시킨 다음 Z축 모터(102)에 의해 베이스 플레이트(40a)를 상사점까지 상승시켜 커버(91)로 밀폐되게 감싼 다음 공급관(92)을 통해 질소가스(N₂)를 공급하여 퍼지(purge)를 실시하게 된다(S500).
상기 테스트부(80)에서 베이스 플레이트(40)에 셕션된 디바이스(30)의 전기적인 테스트를 실시하고 나면 Z축 모터(102)에 의해 베이스 플레이트(40)를 다시 하사점까지 하강시킨 다음 트랜스퍼(101)를 언로딩부(70)로 이송시키게 되므로 또 다른 픽커가 테스트 완료된 디바이스를 픽킹하여 양품 및 불량품을 선별하여 언로딩하게 된다(S700).
상기한 바와 같이 로딩부에서 테스트할 디바이스를 지그 플레이트(20)에 형성된 개구부(21)를 통해 베이스 플레이트(40)의 진공홀(41)에 안착시킨 다음 복수 개의 디바이스를 지그 플레이트(20)에 의해 동시에 얼라인함에 따라 전술한 바와 같이 동일하게 이루어짐은 이해 가능한 것이다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시 예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 상기 상세한 설명에서 기술된 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 프레임 20 : 지그 플레이트
21 : 개구부 30 : 디바이스
40 : 베이스 플레이트 41 : 진공홀
50 : 베이스 플레이트 위치조절수단 51 : 설치판
52a, 52b : X축 모터 53 : Y축 모터
54 : 가동판 55 : 크로스 롤러
56 : 샤프트 60 : 로딩부
70 : 언로딩부 80 : 테스트부
81 : 테스터 90 : 디바이스 퍼지부
91 : 커버 92 : 공급관
100 : 얼라이너 101 : 트랜스퍼
102 : Z축 모터 110 : 레일

Claims (11)

  1. 디바이스(30)의 안착지점에 각각 진공홀(41)이 형성되어 디바이스(30)가 로딩된 상태에서 진공압이 걸림에 따라 로딩된 디바이스(30)를 미세 이동 가능한 진공압으로 셕션하는 베이스 플레이트(40)와, 상기 베이스 플레이트(40)의 상부에 위치되게 고정 설치되며 디바이스(30)가 담기는 개구부(21)가 베이스 플레이트(40)에 로딩되는 디바이스(30)의 개수와 동일하게 형성된 지그 플레이트(20)와, 상기 지그 플레이트(20)에 형성된 개구부(21)에 위치되게 베이스 플레이트(40)에 로딩된 디바이스(30)의 위치를 X - Y - θ방향을 따라 미세 이동시키는 베이스 플레이트 위치조절수단(50)으로 구성하여 지그 플레이트(20)에 형성된 각 개구부(21)에 디바이스(30)가 담겨 베이스 플레이트(40)에 셕션된 상태에서 베이스 플레이트 위치조절수단(50)에 의해 베이스 플레이트(40)를 X - Y - θ방향을 따라 미세 이동시킴에 따라 복수 개의 디바이스(30)가 동시에 얼라인되는 것을 특징으로 하는 미세 피치를 갖는 디바이스의 얼라인장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 베이스 플레이트 위치조절수단(50)은,
    승, 하강 가능하게 설치된 설치판(51)과,
    상기 설치판(51)에 대향되게 설치된 한 쌍의 X축 모터(52a)(52b)와,
    상기 X축 모터와 직교되게 설치판(51)에 설치된 Y축 모터(53)와,
    상기 X축 모터(52a)(52b) 및 Y축 모터(53)에 의해 X - Y - θ방향으로 미세 이동 가능하게 설치된 가동판(54)과,
    상기 설치판(51)과 가동판(54) 사이에 설치되어 가동판(54)이 X - Y축 방향으로 이동되도록 하는 4개의 크로스 롤러(55)와,
    상기 가동판(54)을 각 크로스 롤러(55)에 회전 가능하게 결합하는 샤프트(56)로 구성된 것을 특징으로 하는 미세 피치를 갖는 디바이스의 얼라인장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 베이스 플레이트(40)의 내부에 히터 및 냉각파이프가 설치된 것을 특징으로 하는 미세 피치를 갖는 디바이스의 얼라인장치.
  4. 프레임(10)과, 상기 프레임(10)의 양단에 구비된 로딩부(60) 및 언로딩부(70)와, 상기 로딩부(60)에 설치되며 디바이스(30)가 담기는 복수 개의 개구부(21)가 형성된 지그 플레이트(20)와, 상기 지그 플레이트(20)의 개구부(21)에 담긴 복수 개의 디바이스(30)를 얼라인하는 얼라이너(100)와, 상기 얼라이너(100)를 승, 하강시키는 Z축 모터(102)와, 상기 로딩부(60) 및 언로딩부(70)에 걸쳐 설치된 레일(110)과, 상기 Z축 모터(102)가 고정되며 레일(110)을 따라 수평 이동하는 트랜스퍼(101)와, 상기 얼라이너(100)에 의해 얼라인된 복수 개의 디바이스(30)의 성능을 테스트하는 테스터(81)로 구성된 것을 특징으로 하는 미세 피치를 갖는 디바이스의 테스트장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 로딩부(60)와 테스터부(80) 사이에 디바이스 퍼지부(90)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 미세 피치를 갖는 디바이스의 테스트장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 디바이스 퍼지부(90)는 디바이스(30)가 얼라인된 베이스 플레이트(40)를 밀폐되게 감싸는 커버(91)와, 상기 커버(91)의 내부로 질소가스를 공급하는 공급관(92)으로 구성된 것을 특징으로 하는 미세 피치를 갖는 디바이스의 테스트장치.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 얼라이너(100)는, 디바이스(30)의 안착지점에 각각 진공홀(41)이 형성되어 디바이스(30)가 로딩된 상태에서 진공압이 걸림에 따라 로딩된 디바이스(30)를 미세 이동 가능한 진공압으로 셕션하는 베이스 플레이트(40)와, 상기 지그 플레이트(20)에 형성된 개구부(21)에 위치되게 베이스 플레이트(40)에 로딩된 디바이스(30)의 위치를 X - Y - θ방향을 따라 미세 이동시키는 베이스 플레이트 위치조절수단(50)으로 구성하여 지그 플레이트(20)에 형성된 각 개구부(21)에 디바이스(30)가 담겨 베이스 플레이트(40)에 셕션된 상태에서 베이스 플레이트 위치조절수단(50)에 의해 베이스 플레이트(40)를 X - Y - θ방향을 따라 미세 이동시킴에 따라 복수 개의 디바이스(30)가 동시에 얼라인되는 것을 특징으로 하는 미세 피치를 갖는 디바이스의 테스트장치.
  8. 지그 플레이트(20)에 복수 개 형성된 각 개구부(21)를 통해 진공홀(41)을 갖는 베이스 플레이트(40)의 상면에 디바이스(30)를 차례로 로딩하는 단계와, 상기 베이스 플레이트(40)에 디바이스(30)가 로딩된 상태에서 진공압이 걸림에 따라 로딩된 디바이스(30)를 미세 이동 가능한 진공압으로 셕션하는 단계와, 상기 베이스 플레이트(40)를 베이스 플레이트 위치조절수단(50)에 의해 X - Y - θ방향으로 미세 이동시켜 각 디바이스(30)가 개구부(21)의 2변에 안내되어 얼라인하는 단계를 실시하여 베이스 플레이트(40)에 로딩된 디바이스(30)를 동시에 얼라인하는 것을 특징으로 하는 미세 피치를 갖는 디바이스의 얼라인방법
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 디바이스(30)의 얼라인이 완료되고 나면 디바이스(30)가 움직이지 않도록 2차 압력으로 셕션하는 단계를 더 실시하는 것을 특징으로 하는 미세 피치를 갖는 디바이스의 얼라인방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 2차 압력이 50 ∼ 100mmHg인 것을 특징으로 하는 미세 피치를 갖는 디바이스의 얼라인방법.
  11. 청구항 8에 있어서,
    상기 지그 플레이트(20)가 디바이스(30)의 위치를 보정하여 얼라인을 완료하고 나면 개구부(21)의 2변에서 디바이스(30)를 이격시킨 다음 베이스 플레이트(40)를 하강시키는 것을 특징으로 하는 미세 피치를 갖는 디바이스의 얼라인방법.
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