KR102392927B1 - 전자부품 테스트용 그립퍼장치 - Google Patents

전자부품 테스트용 그립퍼장치 Download PDF

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신승무
백인환
최승재
황광규
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Abstract

전자부품을 흡착하고 공압 실린더를 사용하여 전자부품을 이송, 정렬, 그립, 컨택하며, 열전달 블록을 구비한 전자부품 테스트용 그립퍼장치가 개시된다. 본 발명의 전자부품 테스트용 그립퍼장치는 열을 전달할 수 있는 연전달봉을 구비하는 히트싱크; 상기 히트싱크 상에 위치하는 베이스 유닛, 상기 베이스 유닛 상에 위치하는 전자부품이 안착되는 부품안착대, 상기 부품안착대에 위치하는 핀홀, 상기 베이스 유닛을 상하로 관통하며 상기 히트싱크의 열전달봉이 삽입되는 열전달홀, 상기 베이스유닛의 하부에 위치하는 핀블록, 및 상기 부품안착대에 위치하는 전자부품의 정렬을 위하여 x축 가이드벽과 y축 가이드벽을 구비하는 가이드블록을 구비하는 소켓유닛; 및 상기 소켓유닛의 부품안착대에 안착되는 전자부품을 그립핑하도록 내부에 공압통로가 형성된 실린더 베이스, 상기 실린더 베이스 상에 위치하는 전자부품의 x축 그립핑을 위한 x축 그립퍼, 전자부품의 y축 그립핑을 위한 y축 그립퍼로 구성되는 그립퍼 어셈블리를 포함한다. 본 발명에 따르면, 테스트되는 전자부품을 진공흡착 및 스프링을 이용하여 안정적으로 정렬 그립하며, 테스트 되는 그립퍼장치에 위치하는 전자부품에 열을 안정적으로 전달 또는 방출할 수 있다.

Description

전자부품 테스트용 그립퍼장치{Gripper device for testing electronic components}
본 발명은 전자부품 테스트용 그립퍼장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전자부품을 흡착하고 공압 실린더를 사용하여 전자부품을 이송, 정렬, 그립, 컨택하며, 열전달 블록을 구비한 전자부품 테스트용 그립퍼장치에 관한 것이다.
태블릿 컴퓨터, 노트북, 및 스마트폰 등의 다양한 소형 멀티미디어 기기들이 개발되고 있으며, 이러한 소형 멀티미디어 기기에 장착된 화상입력기기용 소형 카메라 모듈의 수요 또한 증가하고 있다.
이러한 카메라 모듈은 회로패턴이 인쇄된 PCB기판 위에 이미지센서를 실장하고, 이미지센서 상부에 렌즈를 포함하는 하우징을 부착하는 공정을 순차적으로 수행한 후, 상기 PCB 기판의 회로패턴과 전기적으로 연결되는 FPC(Flexible Printed Circuit)를 부착하여 제조하는 것이 일반적이다.
카메라모듈의 동작관계는 이미지센서에 렌즈를 이용하여 사물을 집광한 후, 광신호를 전기 신호로 변환하여 디스플레이 매체에 사물이 표시될 수 있도록 영상을 전달한다.
카메라모듈은 조립 후 OS(Open-Short) 테스트, 컬러테스트 및 픽셀테스트 등 모듈의 이상 유무에 대한 검사과정을 거치게 되는데, 모듈의 성능 평가 시에는 이미지센서로부터 신호를 받아 그 특성을 평가하기 때문에 카메라모듈이 장착되는 전자부품과 동일한 작동신호 및 전원을 공급하여 카메라모듈의 이상 유무를 확인하다.
이와 같은, 카메라 모듈 검사는 그립퍼장치에 카메라모듈을 안착시킨 후, 그립퍼장치에 구비된 프로브핀을 통해 카메라모듈에 전원 및 제어신호를 인가하여 검사과정을 진행한다.
대한민국 등록특허 10-1869678호인 "전자부품 테스트 기능을 갖는 그립퍼장치"에서는 전자부품에 전원 및 전기신호를 인가하는 도전성 핀을 동작을 위한 노출 외에 별도의 밀착블록 내에 위치시켜 안전하게 보호할 수 있는 그립퍼 장치를 개시하고 있다.
그런데, 종래기술은 전자부품을 보다 안정적으로 흡착하고 고정시키기 위한 수단이 필요하다. 또한, 테스트 기능을 갖춘 그립퍼 장치에 열을 전달 또는 방출하는 열전달 장치가 필요하다.
대한민국 등록특허 제10-1581712호 대한민국 등록특허 제10-1869678호 대한민국 등록특허 제10-1776797호 대한민국 등록특허 제10-1923635호
본 발명은 상술한 문제점을 감안하여 안출한 것으로 그 목적은 테스트되는 전자부품을 진공흡착 및 스프링을 이용하여 안정적으로 정렬 그립하며, 테스트 되는 그립퍼장치에서 발생되는 열을 효율적으로 전달할 수 있는 전자부품 테스트용 그립퍼장치를 제공하는 것이다.
또한, 테스트되는 부품을 진공흡착하며, 단차가 있는 전자부품도 효율적으로 정열 그립하여 안정적인 테스트를 수행할 수 있는 전자부품 테스트용 그립퍼장치를 제공하는 것이다.
상기 과제해결을 위한 본 발명의 전자부품 테스트용 그립퍼장치는 열을 전달할 수 있는 연전달봉을 구비하는 히트싱크; 상기 히트싱크 상에 위치하는 베이스 유닛, 상기 베이스 유닛 상에 위치하는 전자부품이 안착되는 부품안착대, 상기 부품안착대에 위치하는 핀홀, 상기 베이스 유닛을 상하로 관통하며 상기 히트싱크의 열전달봉이 삽입되는 열전달홀, 상기 베이스유닛의 하부에 위치하는 핀블록, 및 상기 부품안착대에 위치하는 전자부품의 정렬을 위하여 x축 가이드벽과 y축 가이드벽을 구비하는 가이드블록을 구비하는 소켓유닛; 및 상기 소켓유닛의 부품안착대에 안착되는 전자부품을 그립핑하도록 내부에 공압통로가 형성된 실린더 베이스, 상기 실린더 베이스 상에 위치하는 전자부품의 x축 그립핑을 위한 x축 그립퍼, 전자부품의 y축 그립핑을 위한 y축 그립퍼로 구성되는 그립퍼 어셈블리를 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 x축 그립퍼는, 상기 실린더 베이스 상에 위치하는 x축 실린더; 상기 x축 실린더에 의하여 x축으로 이동할 수 있는 x축 푸셔; 상기 x축 푸셔와 x축 플로팅 스프링을 개재한 상태로 탄성연결되는 x축 플로팅 베이스; 및 상기 x축 플로팅 베이스와 연결되면서 전자부품을 x축 방향으로 그립하는 x축 그립아암을 구비하는 x축 플로팅 아암을 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 x축 실린더는 상기 실린더 베이스 상에 위치하며, 상부로 돌출된 x축 돌출부를 구비하며, 상기 x축 돌출부 측면으로는 공압에 의하여 x축 방향으로 이동하는 x축 푸시로드를 구비하며, 상기 x축 푸셔는 중앙이 통공된 x축 결합홀을 구비하며, 상기 x축 결합홀은 x축 실린더 스프링을 개재한 상태로 상기 x축 실린더의 x축 돌출부와 탄성결합할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 x축 푸셔의 전자부품 방향의 단부에는 x축 플로팅 결합홈이 형성되어 있으며, 상기 x축 플로팅 베이스에는 x축 플로팅 결합홈에 대응되는 위치에 x축 플로팅 돌출부가 돌출형성되어서, 상기 x축 플로팅 돌출부가 x축 플로팅 결합홈 내에서 x축 플로팅 스프링을 개재한 상태로 탄성 결합할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 x축 플로팅 베이스의 상부로는 x축 플로팅 아암이 고정 연결되며, 상기 x축 플로팅 아암의 단부의 x축 방향으로는 전자부품을 x축 방향으로 그립하는 x축 그립아암이 형성되어 있으며, 상기 x축 플로팅 아암의 x축 그립아암의 일측면에는 x축 플로팅 그립아암이 x축 그립아암 플로팅 스프링을 개재한 상태로 x축 플로팅 아암과 탄성 결합하여서 상기 x축 플로팅 그립아암은 전자부품의 단차부분을 그립핑할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 y축 그립퍼는, 상기 실린더 베이스 상에 위치하는 y축 실린더; 상기 y축 실린더에 의하여 y축으로 이동할 수 있는 y축 푸셔; 상기 y축 푸셔와 y축 플로팅 스프링을 개재한 상태로 탄성연결되는 y축 플로팅 베이스; 및 상기 y축 플로팅 베이스와 연결되면서 전자부품을 y축 방향으로 그립하는 y축 그립아암을 구비하는 y축 플로팅 아암을 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 소켓유닛은, 상기 부품안착대의 중앙부에 위치하는 진공홀; 및 상기 진공홀과 연결되는 진공흡착홀을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 히크싱크는, 외부의 하우징; 상기 하우징의 하부에 위치하는 방열판; 상기 방열판의 상부에 위하는 펠티어 소자; 상기 펠티어 소자와 연결되며 상부로는 열전달봉을 갖는 열전달 블록; 및 상기 열전달 블록을 둘러싸며 상기 펠티어 소자를 고정하는 케이싱을 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 x축 그립퍼의 작동을 모니터링하는 x축 센서; 및 상기 y축 그립퍼의 작동을 모니터링하는 y축 센서를 더 포함할 수 있다.
전술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따르면, 테스트되는 전자부품을 진공흡착 및 스프링을 이용하여 안정적으로 정렬 그립하며, 테스트 되는 그립퍼장치에 위치하는 전자부품에 열을 안정적으로 전달 또는 방출할 수 있다.
또한, 테스트되는 부품을 진공흡착하며, 단차가 있는 전자부품도 효율적으로 정열 그립하여 안정적인 테스트를 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전자부품 테스트용 그립퍼장치를 나타내는 상부사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 히트싱크를 나타내는 전면 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 히트싱크를 나타내는 후면 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 히트싱크를 나타내는 후면 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 소켓유닛을 나타내는 상부 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 소켓유닛을 나타내는 하부 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 소켓유닛의 분해 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 그립퍼 어셈블리를 나타내는 상부 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 그립퍼 어셈블리를 나타내는 하부 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 그립퍼 어셈블리를 나타내는 상부 분해 사시도이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 x축 그립퍼에 의한 전자부품의 그립을 나타내는 평면도이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 x축 그립퍼와 y축 그립퍼에 의한 전자부품의 그립을 설명하기 위한 부품안착대 인근의 상세 평면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자부품 테스트용 그립퍼장치를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전자부품 테스트용 그립퍼장치를 나타내는 상부사시도이다.
도 1을 참조하면, 그립퍼 장치(10)는 플레이트(100), 상기 플레이트(100) 상에 위치하는 히트싱크(200), 상기 히트싱크(200) 상에 위치하며 부품안착대(320) 및 열전달홀(350)을 구비하는 소켓유닛(300), 및 상기 소켓유닛(300)의 부품안착대(310)에 안착되는 전자부품을 그립핑하는 그립퍼 어셈블리(400)를 포함한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 히트싱크(200)를 나타내는 전면 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 히트싱크(200)를 나타내는 후면 사시도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 히트싱크(200)를 나타내는 후면 분해 사시도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 히크싱크(200)는 외부의 히트싱크 하우징(210), 상기 하우징(210)의 하부에 위치하는 방열판(220), 상기 방열판(220)의 상부에 위하는 평판형의 펠티어 소자(230), 상기 펠티어 소자(230)와 연결되며 상부에 열정달봉(241)를 갖는 열전달 블록(240), 상기 열전달 블록(240)을 둘러싸며 상기 펠티어 소자(230)를 고정하는 케이싱(250)을 포함한다.
상기 펠티어 소자(230)는 열전 소자로서 일측면은 흡열면(231)이 되고 타측면은 방열면(232)이 되는 평판 형태이며, 전원 공급에 의해 흡열면(231)에서는 외부로부터 열을 흡수하고 방열면(232)에서는 외부로 열을 발산하는 특성을 갖는다.
상기 펠티어 소자(230)는 열전달 블록(240)에 열을 전달하며, 또는 방출할 수 있다.
한편, 상기 펠티어 소자(230)에는 별도의 전원장치(미도시)가 전선(233)을 통하여 연결되어 작동 전원을 공급할 수 있다.
상기 히트싱크(200)의 펠티어 소자(230)에 의하여 열전달 블록(240)의 열전달봉(241)의 온도를 조절할 수 있다. 예컨대, 펠티어 소자(230)는 열전달 블록(240)의 온도를 70℃로 유지할 수 있으며, 열전달봉(241)의 온도는 온도센서(미도시)에서 감지되어 센서단자(235)를 통해 외부로 전달될 수 있다.
상기 펠티어 소자(230)는 흡열면(231)과 발열면(232)를 갖는 열전 소자로, 흡열면(231)은 외부로부터 열을 흡수하기 위해 온도가 낮게 형성되고, 발열면(232)은 외부로 열을 발산하기 위해 온도가 높게 형성된다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 소켓유닛(300)을 나타내는 상부 사시도이며, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 소켓유닛(300)을 나타내는 하부 사시도이며, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 소켓유닛(300)의 분해 사시도이다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 소켓유닛(300)은 전자부품(미도시)을 흡착 고정하며, 전기적 신호를 전자부품에 통전하는 역할을 수행한다.
이를 위하여 상기 소켓유닛(300)은 히트싱크(200) 상에 위치하는 베이스 유닛(310), 상기 베이스 유닛(310)의 중앙부에 위치하는 부품안착대(320), 상기 부품안착대(320)의 중앙부에 위치하는 진공홀(330), 상기 부품안착대(320)의 가장자리에 위치하는 핀홀(340), 상기 베이스 유닛(310)을 상하로 관통하며 상기 열전달 블럭(240)의 열전달봉(241)이 삽입되는 열전달홀(350), 상기 진공홀(330)과 연결되며 상기 베이스 유닛(310)의 가장자리에 설치되는 진공흡착홀(360), 및 상기 베이스유닛(310)의 하부에 위치하는 핀블록(370)을 포함한다.
상기 핀블록(370)에는 다수의 포고핀(371, pogo pin)이 설치되는데, 상기 포고핀(371)은 부품안착대(320)의 가장자리의 핀홀(340)을 통하여 테스트하고자 하는 전자부품과 접촉 연결된다.
또한, 부품안착대(320)에 위치하는 전자부품의 정렬을 위하여 상기 부품안착대의 모서리 부분을 감싸도록 가이드블록(380)이 위치한다. 가이드블록(380)에는 x축 가이드벽(381)과 y축 가이드벽(382)을 구비한다. 여기에서 x축 및 y축은 이해의 편의를 위한 임의의 방향이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 그립퍼 어셈블리(400)를 나타내는 상부 사시도이며, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 그립퍼 어셈블리(400)를 나타내는 하부 사시도이며, 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 그립퍼 어셈블리(400)를 나타내는 상부 분해 사시도이다.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 그립퍼 어셈블리(400)는 상기 소켓유닛(300)의 부품안착대(320)에 전자부품을 안착한 후에 공압과 스프링을 이용하여 전자부품을 정해진 위치에 정렬하는 기구물이다.
이를 위하여 그립퍼 어셈블리(400)는 내부에 공압통로가 형성된 실린더 베이스(410), 상기 실린더 베이스 상에 위치하는 전자부품의 x축 그립핑을 위한 x축 그립퍼(500)과 전자부품의 y축 그립핑을 위한 y축 그립퍼(700), 및 x축 그립퍼(500)의 작동을 모니터링하는 x축 센서(450), 및 y축 그립퍼(700)의 작동을 모니터링하는 y축 센서(470)를 포함한다.
상기 실린더 베이스(410)는 측면에 x축 공기인입구(411)를 구비하여 실린더 베이스(410) 상부에 위치하는 x축 실린더(510)에 공압을 제공할 수 있으며, 마찬가지로 실린더 베이스(410)의 다른 측면에 y축 공기인입구(412)를 구비하여 실린더 베이스(410)의 상부에 위치하는 y축 실린더(710)에 공압을 제공할 수 있다.
상기 x축 그립퍼(500)는 x축 실린더(510), 상기 x축 실린더(510)에 의하여 x축으로 이동할 수 있는 x축 푸셔(520), 상기 x축 푸셔(520)와 x축 플로팅 스프링(540)을 개재한 상태로 탄성연결되는 x축 플로팅 베이스(530), 상기 x축 플로팅 베이스(530)와 연결되면서 전자부품을 x축 방향으로 그립하는 x축 그립아암(551)을 구비하는 x축 플로팅 아암(550)을 포함한다.
상기 x축 실린더(510)는 실린더 베이스(410) 상에 위치하며, 상부로 돌출된 x축 돌출부(511)를 구비하며, x축 돌출부(511) 측면으로는 공압에 의하여 x축 방향으로 이동하는 x축 푸시로드(512)를 구비한다.
상기 x축 푸셔(520)는 중앙이 통공된 x축 결합홀(521)를 구비하는데, x축 결합홀(521)은 x축 실린더 스프링(522)을 개재한 상태로 상기 x축 실린더(510)의 x축 돌출부(511)와 탄성결합한다. 따라서, x축 푸셔(520)와 이와 연결되는 x축 플로팅 베이스(530) 및 x축 플로팅 아암(550)의 x축 그립아암(551)은 정상상태에서는 x축 실린더 스프링(522)의 탄성력에 의하여 전자부품이 위치하는 부품안착대(320)와는 이격된 상태를 유지한다.
또한, x축 푸셔(520)는 일측단부 하부로 x축 푸셔지지대(523)와 고정 결합하는데, 상기 x축 실린더(510)에 공압을 가하면 x축 푸시로드(512)가 x축 푸셔지지대(523)를 푸시하면서 x축 실린더 스프링(522)의 탄성력을 이겨내면서, 전체적으로 x축 푸셔(520)와 최종적으로 이와 연결되는 x축 그립아암(551)은 전자부품이 위치하는 부품안착대(320)측으로 이동하여 전자부품을 그립핑하게 된다. 이때, x축 푸셔(520)의 하부 양측면으로는 x축 푸셔 가이드블럭(524)이 연결되며, x축 푸셔 가이드블럭(524)은 상기 실린더 베이스(410)에 고정되는 x축 푸셔 가이드레일(525)을 따라서 x축 방향으로의 이동을 용이하게 한다.
한편, x축 푸셔(520)의 전자부품 방향의 단부에는 x축 플로팅 결합홈(526)이 형성되어 있으며, x축 플로팅 베이스(530)에는 x축 플로팅 결합홈(526)에 대응되는 위치에 x축 플로팅 돌출부(536)가 돌출형성되어서, x축 플로팅 돌출부(536)가 x축 플로팅 결합홈(526) 내에 x축 플로팅 스프링(540)을 개재한 상태로 탄성 결합한다. 따라서, x축 실린더(510)에 공압을 가하면 x축 푸시로드(512)가 x축 푸셔지지대(523)를 푸시하면서 x축 실린더 스프링(522)의 탄성력을 이겨내면서, 전체적으로 x축 푸셔(520)와 이와 연결되는 x축 그립아암(551)은 전자부품이 위치하는 부품안착대(320)측으로 이동하여 전자부품을 그립핑하게 될 때, x축 플로팅 베이스(530)는 x축 플로팅 스프링(540)의 탄성력을 이기고 부품안착대(320)의 반대방향으로 이동하는 완충작용을 하게 된다. x축 플로팅 베이스(530)의 하부 양측면으로는 x축 플로팅 가이드블럭(534)이 연결되며, x축 플로팅 가이드블럭(534)은 상기 실린더 베이스(410)에 고정되는 x축 플로팅 가이드레일(535)을 따라서 x축 방향으로의 그립방향의 정방향 또는 완충방향의 역방향 이동을 용이하게 한다.
상기 x축 플로팅 베이스(530)의 상부로는 x축 플로팅 아암(550)이 고정 연결되며, x축 플로팅 아암(550)의 단부의 x축 방향으로는 전자부품을 x축 방향으로 그립하는 x축 그립아암(551)이 형성되어 있다. 한편, x축 플로팅 아암(550)의 x축 그립아암(551)의 일측면에는 x축 플로팅 그립아암(552)이 x축 그립아암 플로팅 스프링(553)을 개재한 상태로 x축 플로팅 아암(550)과 탄성 결합할 수 있다. 상기 x축 플로팅 그립아암(552)은 전자부품에 단차가 있는 경우에, 전자부품의 단차부분을 그립핑하기 위한 것으로, 단차를 따라서 돌출 또는 함몰되는 형상이다. 도면에서는 단차를 따라서 돌출된 형상으로서 이의 작용에 관하여는 후술한다.
이하, y축 그립퍼(700)에 관하여 설명하는데, y축 그립퍼 역시 형상의 차이에도 불구하고 x축 그립퍼(500)와 그 기술적 동작원리가 유사하며, y축 플로팅 그립아암은 도시되어 있지 않지만 전자부품이 y축 방향으로 단차가 있는 경우와 같이 필요한 경우 추가할 수 있다.
상기 y축 그립퍼(700)는 y축 실린더(710), 상기 y축 실린더(710)에 의하여 y축으로 이동할 수 있는 y축 푸셔(720), 상기 y축 푸셔(720)와 y축 플로팅 스프링(740)을 개재한 상태로 탄성연결되는 y축 플로팅 베이스(730), 상기 y축 플로팅 베이스(730)와 연결되면서 전자부품을 y축 방향으로 그립하는 y축 그립아암(751)을 구비하는 y축 플로팅 아암(750)을 포함한다.
상기 y축 실린더(710)는 실린더 베이스(410) 상에 위치하며, 상부로 돌출된 y축 돌출부(711)를 구비하며, y축 돌출부(711) 측면으로는 공압에 의하여 y축 방향으로 이동하는 y축 푸시로드(712)를 구비한다.
상기 y축 푸셔(720)는 중앙이 통공된 y축 결합홀(721)를 구비하는데, y축 결합홀(721)은 y축 실린더 스프링(722)을 개재한 상태로 상기 y축 실린더(710)의 y축 돌출부(711)와 탄성결합한다. 따라서, y축 푸셔(520)와 이와 연결되는 y축 플로팅 베이스(730) 및 y축 플로팅 아암(750)의 y축 그립아암(751)은 정상상태에서는 y축 실린더 스프링(722)의 탄성력에 의하여 전자부품이 위치하는 부품안착대(320)와는 이격된 상태를 유지한다.
또한, y축 푸셔(720)는 일측단부 하부로 y축 푸셔지지대(723)와 고정 결합하는데, 상기 y축 실린더(710)에 공압을 가하면 y축 푸시로드(712)가 y축 푸셔지지대(723)를 푸시하면서 y축 실린더 스프링(722)의 탄성력을 이겨내면서, 전체적으로 y축 푸셔(720)와 최종적으로 이와 연결되는 y축 그립아암(751)은 전자부품이 위치하는 부품안착대(320)측으로 이동하여 전자부품을 그립핑하게 된다. 이때, y축 푸셔(720)의 하부 양측면으로는 y축 푸셔 가이드블럭(724)이 연결되며, y축 푸셔 가이드블럭(724)은 상기 실린더 베이스(410)에 고정되는 y축 푸셔 가이드레일(725)을 따라서 y축 방향으로의 이동을 용이하게 한다.
한편, y축 푸셔(720)의 전자부품 방향의 단부에는 y축 플로팅 결합홈(726)이 형성되어 있으며, y축 플로팅 베이스(730)에는 y축 플로팅 결합홈(726)에 대응되는 위치에 y축 플로팅 돌출부(736)가 돌출형성되어서, y축 플로팅 돌출부(736)가 y축 플로팅 결합홈(726) 내에 y축 플로팅 스프링(740)을 개재한 상태로 탄성 결합한다. 따라서, y축 실린더(710)에 공압을 가하면 y축 푸시로드(712)가 y축 푸셔지지대(723)를 푸시하면서 y축 실린더 스프링(722)의 탄성력을 이겨내면서, 전체적으로 y축 푸셔(720)와 최종적으로 이와 연결되는 y축 그립아암(751)은 전자부품이 위치하는 부품안착대(320)측으로 이동하여 전자부품을 그립핑하게 될 때, y축 플로팅 베이스(730)는 y축 플로팅 스프링(730)의 탄성력에 대항하면서 부품안착대(320)의 반대방향으로 이동하는 완충작용을 하게 된다. y축 플로팅 베이스(730)의 하부로는 y축 플로팅 가이드블럭(734)이 연결되며, y축 플로팅 가이드블럭(734)은 상기 실린더 베이스(410)에 고정되는 y축 플로팅 가이드레일(735)을 따라서 y축 방향으로의 그립방향의 정방향 또는 완충방향의 역방향 이동을 용이하게 한다.
상기 y축 플로팅 베이스(730)의 상부로는 y축 플로팅 아암(750)이 고정 연결되며, y축 플로팅 아암(750)의 단부의 y축 방향으로는 전자부품을 y축 방향으로 그립하는 y축 그립아암(751)이 형성되어 있다.
이에 더하여, 본 발명은 x축 그립퍼(500)의 작동을 모니터링하는 x축 센서(450), 및 y축 그립퍼(700)의 작동을 모니터링하는 y축 센서(470)를 포함한다.
상기 x축 센서(450)는 상기 x축 센서(450)의 x축 푸셔(520)에 x축 센서 도그(451)가 장착되는데, x축 센서 도그(451)에는 두 개의 x축 센서 자석(453)이 상하로 고정 장착된다. 상기 x축 센서 도그(451)의 측면으로는 x축 센서하우징(455)에 상하로 x축 전진센서(457) 및 x축 후진센서(458)가 위치한다. 따라서, 공압에 의하여 x축 푸셔(520)가 전진할 경우에 x축 전진센서(457)는 상부자석의 자력을 읽어서 전진신호를 감지하며, x축 실린더 스프링(522)에 의하여 x축 푸셔(520)가 후진할 경우에 x축 후진센서(458)는 하부자석의 자력을 읽어서 후진신호를 감지할 수 있다.
마찬가지로, 상기 y축 센서(470)는 상기 y축 센서(470)의 y축 푸셔(720)에 y축 센서 도그(471)가 장착되는데, y축 센서 도그(471)에는 두 개의 y축 센서 자석(473)이 상하로 고정 장착된다. 상기 y축 센서 도그(471)의 측면으로는 y축 센서하우징(475)에 상하로 y축 전진센서(477) 및 y축 후진센서(478)가 위치한다. 따라서, 공압에 의하여 y축 푸셔(720)가 전진할 경우에 y축 전진센서(477)는 상부자석의 자력을 읽어서 전진신호를 감지하며, y축 실린더 스프링(722)에 의하여 y축 푸셔(720)가 후진할 경우에 y축 후진센서(478)는 하부자석의 자력을 읽어서 후진신호를 감지할 수 있다.
이하, 본 발명의 일실시예에 따른 x축 그립퍼(500)에 의한 전자부품(1)의 그립에 관하여 설명한다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 x축 그립퍼(500)에 의한 전자부품(1)의 그립을 나타내는 평면도이다.
도 11을 참조하면, x축 실린더(510)에 공압을 가하면 x축 푸시로드(512)가 x축 실린더 스프링(522)의 탄성력을 이겨내면서 x축 푸셔(520)를 전자부품 방향으로 푸시한다. 도 11에서는 x축 실린더 스프링(522)은 압축된 상태이다. 이때, x축 푸셔(520)와 x축 플로팅 스프링(540)에 의하여 탄성결합된 x축 플로팅 베이스(530)와 이와 연결된 x축 플로팅 아암(550)은 함께 전자부품(1) 방향으로 이동하여 전자부품을 그리핑한다.
x축 푸셔(520)의 이동에 의하여 x축 플로팅 아암(550)의 단부인 x축 그립아암(551)은 전자부품(1)과 접촉하게 되는데, 계속 이동하게 되면 전자부품(1)이 정위치에서 이탈 또는 파손될 수 있다. 본 발명에서는, x축 플로팅 베이스(530)와 이와 연결된 x축 플로팅 아암(550)은 전자부품(1)의 반대방향의 힘을 흡수하는 x축 플로팅 스프링(540)의 탄성력에 의한 완충이 작동하며, 따라서 전자부품(1)이 정위치에서 이탈 또는 파손되는 것을 방지할 수 있다.
전자부품(1)은 도 11과 같이 단차를 가질 수 있다. 이 경우 x축 플로팅 아암(550)의 x축 그립아암(551)의 일측면에는 x축 플로팅 그립아암(552)이 x축 그립아암 플로팅 스프링(553)을 개재한 상태로 x축 플로팅 아암(550)과 탄성 결합할 수 있다. 이로 인하여, x축 그립아암 플로팅 스프링(553)의 탄성력에 의하여 전자부품(1)의 단차 부분의 반대방향의 힘을 흡수하는 완충이 작용할 수 있다.
y축 그립퍼(700)에 의한 전자부품(1)의 그립은 상술한 x축 그립퍼(500)의 동작과 유사하므로 설명을 생략한다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 x축 그립퍼(500)와 y축 그립퍼(700)에 의한 전자부품의 그립을 설명하기 위한 부품안착대(320) 인근의 상세 평면도이다. 전자부품은 이해의 편의를 위하여 생략되었다.
도 12를 참조하면, 전자부품(미도시)이 소켓유닛(300)의 부품안착대(320)에 위치하면, x축 그립아암(551)과 x축 플로팅 그립아암(552)이 전자부품을 x축 가이드벽(381)으로 밀착시킨다. 또한, y축 그립아암(751)은 전자부품을 y축 가이드벽(382)에 밀착시킨다.
소켓유닛(300)의 진공홀(330)로 인하여 전자부품은 바닥에 흡착되며, 열전달봉(241)에 의하여 전자부품을 일정온도(예컨대 70℃)로 유지한 상태에서, 포고핀(371)은 부품안착대(320)의 가장자리의 핀홀(340)을 통하여 테스트하고자 하는 전자부품과 접촉 연결되어서 전자부품의 테스트를 진행할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 도면 및 상세한 설명에 의하여 한정되는 것은 아니고, 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 해당 기술분야의 당업자가 다양하게 수정 및 변경시킨 것 또한 본 발명의 범위 내에 포함됨은 물론이다.
1: 전자부품 100: 플레이트
200: 히트싱크 210: 히트싱크 하우징
220: 방열판 230: 펠티어 소자
231: 흡열면 232: 방열면
233: 전선 240: 열전달 블럭
241: 열전달봉 250: 케이싱
300: 소켓유닛 310: 베이스유닛
320: 부품안착대 330: 진공홀
340: 핀홀 350: 열전달홀
360: 진공흡착홀 370: 핀블럭
371: 포고핀 380: 가이드블럭
381: x축 가이드벽 382: y축 가이드벽
400: 그립퍼 어셈블리 410: 실린더 베이스
411: x축 공기흡입구 412: y축 공기흡입구
450: x축 센서 451: x축 센서도그
453: x축 센서자석 455: x축 센서하우징
457: x축 전진센서 458: x축 후진센서
470: y축 센서 471: y축 센서도그
473: y축 센서자석 475: y축 센서하우징
477: y축 전진센서 478: y축 후진센서
500: x축 그립퍼 510: x축 실린더
511: x축 돌출부 512: x축 푸시로드
520: x축 푸셔 521: x축 결합홀
522: x축 실린더 스프링 523: x축 푸셔 지지대
524: x축 푸셔 가이드블록 525: x축 푸셔 가이드레일
526: x축 플로팅 결합홈 530: x축 플로팅 베이스
534: x축 플로팅 가이드블럭 535: x축 플로팅 가이드레일
536: x축 플로팅 돌출부 540: x축 플로팅 스프링
550: x축 플로팅 아암 551: x축 그립아암
552: x축 플로팅 그립아암 553: x축 플로팅 스프링
700: y축 그립퍼 710: y축 실린더
711: y축 돌출부 712: y축 푸시로드
720: y축 푸셔 721: y축 결합홀
722: y축 실린더 스프링 723: y축 푸셔 지지대
724: y축 푸셔 가이드블록 725: y축 푸셔 가이드레일
726: y축 플로팅 결합홈 730: y축 플로팅 베이스
734: y축 플로팅 가이드블럭 735: y축 플로팅 가이드레일
736: y축 플로팅 돌출부 740: y축 플로팅 스프링
750: y축 플로팅 아암 751: y축 그립아암

Claims (9)

  1. 열을 전달할 수 있는 열전달봉을 구비하는 히트싱크,
    상기 히트싱크 상에 위치하는 베이스 유닛, 상기 베이스 유닛 상에 위치하는 전자부품이 안착되는 부품안착대, 상기 부품안착대에 위치하는 핀홀, 상기 베이스 유닛을 상하로 관통하며 상기 히트싱크의 열전달봉이 삽입되는 열전달홀, 상기 베이스유닛의 하부에 위치하는 핀블록, 및 상기 부품안착대에 위치하는 전자부품의 정렬을 위하여 x축 가이드벽과 y축 가이드벽을 구비하는 가이드블록을 구비하는 소켓유닛; 및
    상기 소켓유닛의 부품안착대에 안착되는 전자부품을 그립핑하도록 내부에 공압통로가 형성된 실린더 베이스, 상기 실린더 베이스 상에 위치하는 전자부품의 x축 그립핑을 위한 x축 그립퍼, 전자부품의 y축 그립핑을 위한 y축 그립퍼로 구성되는 그립퍼 어셈블리를 포함하며,
    상기 소켓유닛의 부품안착대에 x축 가이드벽과 y축 가이드벽을 구비하는 가이드블록과 x축 그립퍼 및 y축 그립퍼에 의하여 전자부품이 위치된 상태에서,
    상기 히트싱크의 열전달봉이 상기 소켓유닛의 열전달홀에 삽입하여서 상기 열전달봉에 의하여 전자부품을 일정온도로 유지할 수 있는 것을 특징으로 하는 전자부품 테스트용 그립퍼장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 x축 그립퍼는,
    상기 실린더 베이스 상에 위치하는 x축 실린더;
    상기 x축 실린더에 의하여 x축으로 이동할 수 있는 x축 푸셔;
    상기 x축 푸셔와 x축 플로팅 스프링을 개재한 상태로 탄성연결되는 x축 플로팅 베이스; 및
    상기 x축 플로팅 베이스와 연결되면서 전자부품을 x축 방향으로 그립하는 x축 그립아암을 구비하는 x축 플로팅 아암을 포함하는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 전자부품 테스트용 그립퍼장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 x축 실린더는 상기 실린더 베이스 상에 위치하며, 상부로 돌출된 x축 돌출부를 구비하며, 상기 x축 돌출부 측면으로는 공압에 의하여 x축 방향으로 이동하는 x축 푸시로드를 구비하며,
    상기 x축 푸셔는 중앙이 통공된 x축 결합홀을 구비하며,
    상기 x축 결합홀은 x축 실린더 스프링을 개재한 상태로 상기 x축 실린더의 x축 돌출부와 탄성결합하는 것을 특징으로 하는 전자부품 테스트용 그립퍼장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 x축 푸셔의 전자부품 방향의 단부에는 x축 플로팅 결합홈이 형성되어 있으며,
    상기 x축 플로팅 베이스에는 x축 플로팅 결합홈에 대응되는 위치에 x축 플로팅 돌출부가 돌출형성되어서,
    상기 x축 플로팅 돌출부가 x축 플로팅 결합홈 내에서 x축 플로팅 스프링을 개재한 상태로 탄성 결합하는 것을 특징으로 하는 전자부품 테스트용 그립퍼장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 x축 플로팅 베이스의 상부로는 x축 플로팅 아암이 고정 연결되며,
    상기 x축 플로팅 아암의 단부의 x축 방향으로는 전자부품을 x축 방향으로 그립하는 x축 그립아암이 형성되어 있으며,
    상기 x축 플로팅 아암의 x축 그립아암의 일측면에는 x축 플로팅 그립아암이 x축 그립아암 플로팅 스프링을 개재한 상태로 x축 플로팅 아암과 탄성 결합하여서 상기 x축 플로팅 그립아암은 전자부품의 단차부분을 그립핑하는 것을 특징으로 하는 전자부품 테스트용 그립퍼장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 y축 그립퍼는,
    상기 실린더 베이스 상에 위치하는 y축 실린더;
    상기 y축 실린더에 의하여 y축으로 이동할 수 있는 y축 푸셔;
    상기 y축 푸셔와 y축 플로팅 스프링을 개재한 상태로 탄성연결되는 y축 플로팅 베이스; 및
    상기 y축 플로팅 베이스와 연결되면서 전자부품을 y축 방향으로 그립하는 y축 그립아암을 구비하는 y축 플로팅 아암을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자부품 테스트용 그립퍼장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 소켓유닛은,
    상기 부품안착대의 중앙부에 위치하는 진공홀; 및
    상기 진공홀과 연결되는 진공흡착홀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자부품 테스트용 그립퍼장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 히트싱크는,
    외부의 히트싱크 하우징;
    상기 하우징의 하부에 위치하는 방열판;
    상기 방열판의 상부에 위하는 평판형의 펠티어 소자;
    상기 펠티어 소자와 연결되며 상부에 열전달봉을 갖는 열전달 블록; 및
    상기 열전달 블록을 둘러싸며 상기 펠티어 소자를 고정하는 케이싱을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자부품 테스트용 그립퍼장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 x축 그립퍼의 작동을 모니터링하는 x축 센서; 및
    상기 y축 그립퍼의 작동을 모니터링하는 y축 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자부품 테스트용 그립퍼장치.
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