KR102433967B1 - 전자부품 테스트용 핸들러 - Google Patents

전자부품 테스트용 핸들러 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전자부품 테스트용 핸들러에 관한 것이다.
본 발명에 따른 전자부품 테스트용 핸들러는 전자부품을 테스터의 테스트소켓에 전기적으로 연결시키는 연결부의 푸싱헤드에 냉각포켓을 구비하고, 냉각포켓의 내부로 냉각유체를 공급하는 유체 공급기를 가진다.
본 발명에 따르면 냉각포켓의 내부로 공급되는 냉각유체에 의해 전자부품의 테스트에서 요구되는 온도를 유지시킬 수 있기 때문에 테스트의 신뢰성이 향상된다.

Description

전자부품 테스트용 핸들러{HANDLER FOR ELECTRIC DEVICE TEST}
본 발명은 생산된 전자부품의 테스트에 사용되는 핸들러에 관한 것이다.
핸들러는 제조된 전자부품이 테스터에 의해 테스트될 수 있도록 지원하며, 테스트 결과에 따라 전자부품을 등급별로 분류하는 기기이다.
핸들러는 대한민국 공개 특허 10-2002-0053406호(이하 '종래기술1'이라 함)나 일본국 공개 특허 특개2011-247908호(이하 '종래기술2'라 함) 등과 같은 다수의 특허 문헌을 통해 공개되어 있다.
도1은 종래의 핸들러(TH)에 대한 개요도이다.
종래의 핸들러(TH)는 공급부(SP), 연결부(CP), 회수부(WP)를 포함한다.
공급부(SP)는 고객트레이에 적재된 전자부품을 연결부(CP)로 공급한다.
연결부(CP)는 공급부(SP)에 의해 공급되는 전자부품을 테스터의 본체와 연결된 소켓보드(SB)를 통해 테스터(Tester)에 전기적으로 연결시킨다. 여기서 소켓보드(SB)에는 전자부품과 전기적으로 연결되는 다수의 테스트소켓(TS)이 구비된다.
회수부(WP)는 테스트가 완료된 전자부품을 연결부(CP)로부터 회수한 후 테스트 결과에 따라 분류하면서 빈 고객트레이에 적재시킨다.
위와 같은 공급부(SP), 연결부(CP), 회수부(WP)는 핸들러의 사용 목적에 따라 다양한 형태와 구성들을 가질 수 있다.
본 발명은 위의 구성들 중 연결부(CP)와 관계한다.
연결부(CP)는 도2의 개략도에서와 같이 푸싱헤드(210', 종래기술1에서는 '인덱스헤드'라 명명되고, 종래기술2에서는 '압박장치'로 명명됨), 수직이동기(220'), 수평이동기(230') 및 소켓가이더(SG)를 포함한다.
푸싱헤드(210')는 개개의 전자부품을 대응되는 테스트소켓(TS, 종래기술2에는 '검사용 소켓'이라 명명됨)으로 가압하기 위한 푸셔(212')들을 가진다.
푸셔(212')는 가압부위(PR)의 하면으로 전자부품(D)을 가압한다. 또한, 푸셔(212')는 가압부위(PR)의 하면으로 진공압에 의해 전자부품(D)을 흡착 파지한다. 이를 위해 도3에서 참조되는 바와 같이 푸셔(212')에는 진공압이 가해질 수 있는 진공통로(VT)가 형성되어 있다. 그리고 가압부위(PR)의 양 측에 안내구멍(GH)이 형성되어 있다. 이러한 푸셔(212')는 푸셔(212') 자체의 온도를 감지하기 위한 온도센서(212'-6)를 구비한다. 이 온도센서(212')를 통해 푸셔(212')에 의해 가압되는 반도체소자의 온도가 간접적으로 측정된다.
푸싱헤드(210')는 전자부품을 파지한 상태에서 하강함으로써 소켓보드(SB)에 있는 테스트소켓(TS)에 전자부품을 전기적으로 연결시킨다. 이를 위해 푸싱헤드 (210')는 전후 수평 이동과 상하 수직 이동이 가능하도록 구성된다.
수직이동기(220')는 푸싱헤드(210')를 승강시킴으로써 푸싱헤드(210')를 소켓보드(SB) 측으로 전진시키거나 후퇴시킨다. 이러한 수직이동기(220')의 작동은 푸싱헤드(210')에 의해 전자부품(D)을 전자부품 이동 셔틀(종래기술2에는 '슬라이드 테이블'이라 명명됨)로부터 파지하거나 파지를 해제 할 때와 전자부품(D)을 테스트소켓(TS)에 전기적으로 접속시키거나 접속을 해제시킬 때 이루어진다.
수평이동기(230')는 푸싱헤드(210')를 전후 방향으로 수평 이동시킨다. 여기서 푸싱헤드(210')의 수평 이동은 셔틀의 상방 지점과 소켓보드(SB)의 상방 지점을 이동할 때 이루어진다.
소켓가이더(SG)는 소켓보드(SB)의 테스트소켓이 정확히 위치되도록 안내한다. 소켓가이더(SG)에는 테스트소켓(TS)이 푸셔(212') 측으로 노출될 수 있는 노출구멍(EH)이 테스트소켓 및 푸셔(212')와 대응되는 위치에 형성되어 있다. 또한, 소켓가이더(SG)에는 푸셔(212')의 안내구멍(GH)에 삽입됨으로써 푸셔(212')의 위치를 정렬시키는 안내핀(GP)이 구비된다. 즉, 안내핀(GP)은 궁극적으로 푸셔(212')에 흡착 파지된 전자부품과 테스트소켓(TS) 간의 정교한 전기적 연결을 유도한다. 이러한 소켓가이더(SG)는 테스트트레이가 구비되지 않는 핸들러나 기 언급한 바와 같이 전자부품(D)을 파지할 수 있는 기능을 가지는 푸셔(212')가 전자부품(D)을 테스트소켓(TS)에 가압하도록 구현된 핸들러에서 특히 유용하다.
한편, 전자부품은 테스트되는 도중 자체 발열이 발생한다. 특히 CPU와 같은 연산이 필요한 전자부품은 자체 발열이 크다. 그리고 자체 발열은 전자부품의 온도를 높인다. 따라서 전자부품들이 테스트 조건에 맞는 적정한 온도를 유지한 상태에서 테스트되는 것을 방해한다.
대한민국 등록특허 10-0706216호나 대한민국 공개번호 10-2009-0102625호(이하 '종래기술3'이라 함)에는 전자부품의 온도를 조절하기 위해 히트싱크를 구비시킨다. 그런데 종래기술3에 의하면 푸셔의 구조가 복잡해져서 생산성이 좋지 않고, 내구성이 떨어진다.
대한민국 공개특허 10-2008-0086320호(이하 '종래기술4'라 함)에는 전자부품의 온도를 조절하기 위해 푸셔에 공기관통홀을 형성하고, 덕트에서 온도 조절용 공기를 공기관통홀로 공급한다. 그런데 종래기술4는 진공압에 의해 전자부품을 파지해야 하는 구조가 적용된 푸셔(212')의 경우에는 적용할 수 없다. 왜냐하면 푸셔에 서로 상반되는 진공 흡착 기능과 온도조절용 공기의 공급이라는 두 가지 기능을 모두 구비시킬 수는 없기 때문이다.
또한, 위의 방법들은 온도 조절 기능의 작동에 의해 전자부품의 온도가 조절되는 반응이 느리기 때문에 그만큼 테스트의 신뢰성을 하락시킨다.
본 발명의 목적은 푸셔에 가열소자를 구비시키고, 냉각유체로 푸셔에 의해 가압되는 전자부품의 온도를 조절할 수 있는 기술을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 전자부품 테스트용 핸들러는, 전자부품을 공급하는 공급부; 상기 공급부에 의해 공급된 전자부품을 테스터의 테스트소켓에 전기적으로 연결시키는 연결부; 상기 연결부에 의해 상기 테스트소켓에 전기적으로 연결된 전자부품의 온도를 조절하는 조절부; 테스터에 의해 테스트가 완료된 전자부품을 회수하는 회수부; 및 상기한 각 구성을 제어하는 제어부; 를 포함하고, 상기 연결부는, 전자부품을 상기 테스트소켓 측으로 가압하는 푸싱헤드; 및 상기 푸싱헤드를 상기 테스트소켓 측으로 전진시키거나 후퇴시키는 이동기; 를 포함하고, 상기 푸싱헤드는, 전자부품을 상기 테스트소켓 측으로 가압하는 푸셔; 및 상기 푸셔에 접하고, 내부로 상기 조절부분에 의해 공급되는 냉각유체가 지나가는 냉각포켓; 을 포함하며, 상기 조절부는 상기 냉각포켓의 내부로 냉각유체를 공급하는 유체 공급기를 포함한다.
상기 푸셔는 상기 푸셔에 의해 상기 테스트소켓 측으로 가압되는 전자부품의 온도를 감지하는 온도감지소자를 가진다.
상기 온도감지소자는 상기 푸셔 자체의 온도를 더 감지한다.
상기 연결부는 상기 테스트소켓이 정확히 위치되도록 안내하며 상기 푸셔의 위치를 정확히 안내하기 위한 안내핀을 가지는 소켓가이더; 를 더 포함하고, 상기 푸셔는 일 측은 가압 부분으로 이루어지고 타 측의 일부는 상기 냉각포켓의 일부와 접촉되는 금속 몸체를 포함한다.
상기 푸셔는 상기 가압 부분보다 열용량이 작은 소재로 구비되며, 상기 안내핀이 삽입되는 안내구멍이 형성된 가이드부재; 를 더 포함한다.
상기 푸셔는, 상기 푸셔에 의해 상기 테스트소켓 측으로 가압되는 전자부품으로 열을 공급하기 위해 상기 푸셔에 설치되는 열전소자; 및 상기 열전소자를 수용하기 위한 수용홈이 형성된 금속 몸체; 를 포함한다.
상기 금속 몸체는 상기 수용홈을 이루는 외측 테두리를 통해 상기 냉각포켓에 접촉된다.
상기 푸셔는, 상기 푸셔에 의해 상기 테스트소켓 측으로 가압되는 전자부품으로 열을 공급하기 위해 상기 푸셔에 설치되는 히터; 및 상기 냉각포켓의 내부에 있는 냉각유체와 전자부품 간의 열교환을 위한 히트파이프; 를 포함하고, 상기 히트파이프는 일 측이 상기 냉각포켓 내부의 냉각유체에 접하고 타 측이 가압되는 전자부품 측으로 연장된다.
상기 푸셔에는 상기 히트파이프의 중단이 위치되는 곳에 단열홈이 형성되어 있다.
상기 제어부는 전자부품에 있는 온도감응소자를 통해 측정된 온도에 따라 상기 조절부를 제어하여 전자부품의 온도를 조절할 수 있다.
본 발명에 따르면 푸셔에 구비된 가열소자, 냉각유체, 푸셔가 갖는 열용량의 축소, 냉각유체의 공급양 조절을 통해 푸셔에 의해 가압되는 전자부품의 온도를 신속하게 조절하기 때문에 테스트의 신뢰성이 크게 향상된다.
도1 내지 도3은 종래의 전자부품 테스트용 핸들러를 설명하기 위한 참조도이다.
도4는 본 발명의 실시예에 따른 전자부품 테스트용 핸들러에 대한 평면도이다.
도5는 도4의 핸들러에 적용된 연결부에 대한 개략적인 사시도이다.
도6은 도5의 연결부에서 푸셔를 분리한 분리 사시도이다.
도7은 도4의 연결부에 적용된 제1 실시예에 따른 푸셔에 대한 개략적인 단면도이다.
도8은 도4의 연결부에 적용된 제2 실시예에 따른 푸셔에 대한 개략적인 단면도이다.
이하 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하되, 설명의 간결함을 위해 중복되는 설명은 가급적 생략하거나 압축한다.
도4에서와 같이 본 발명에 따른 전자부품 테스트용 핸들러(TH, 이하 '핸들러'라 약칭함)는 한 쌍의 적재판(111, 112), 제1 이동기(120), 한 쌍의 이동 셔틀(MS1, MS2), 연결부(200), 조절부(300), 제2 이동기(420) 및 제어부(500)를 포함한다.
적재판(111, 112)에는 전자부품들이 적재될 수 있다. 이러한 적재판(111, 112)은 히터를 가지고 있어서 적재된 전자부품들을 테스트에 필요한 온도로 가열시킬 수 있다. 물론, 상온 테스트 시에는 히터의 가동이 중지된다.
제1 이동기(120)는 고객트레이(CT1)의 전자부품들을 적재판(111, 112)으로 이동시키거나, 적재판(111, 112)의 전자부품들을 현재 좌측 방향에 위치한 이동 셔틀(MS1)로 이동시킨다. 이를 위해 제1 이동기(120)는 좌우 방향 및 전후 방향으로 이동(화살표 a, b 참조) 가능하게 구비된다.
이동 셔틀(MS1, MS2)에는 전자부품들이 적재될 수 있으며, 테스트위치(TP) 를 지나 좌우 방향으로 이동(화살표 c1, c2 참조) 가능하게 구비된다.
연결부(200)는 테스트위치(TP)에 있는 이동 셔틀(MS1/MS2)에 적재된 전자부품들을 그 하방의 테스트소켓(TS)들에 전기적으로 연결시킨다. 이를 위해 연결부(200)는 도5의 실선 부분에서 참조되는 바와 같이 푸싱헤드(210), 소켓 가이더(SG), 수직이동기(220) 및 수평이동기(230)를 포함한다.
푸싱헤드(210)는 8개의 푸셔(212)를 가진다. 따라서 한번에 8개의 전자부품들이 테스터(Tester)에 전기적으로 연결된다. 물론, 푸싱헤드(210)에 구비되는 푸셔(212)의 개수는 제품에 따라 달라질 수 있다. 이러한 푸싱헤드(210)와 관련하여서는 실시예 별로 나누어서 후술한다.
소켓가이더(SG)는 소켓보드(SB)의 테스트소켓(TS)이 정확히 위치되도록 안내한다. 소켓가이더(SG)에는 테스트소켓(TS)이 푸셔(212) 측으로 노출될 수 있는 노출구멍(EH)이 테스트소켓(TS) 및 푸셔(212)와 대응되는 위치에 형성되어 있다. 또한, 소켓가이더(SG)에는 푸셔(212)의 안내구멍(GH)에 삽입됨으로써 푸셔(212)의 위치를 정렬시키는 안내핀(GP)이 구비된다. 이러한 소켓가이더(SG)는 테스트소켓(TS)이 삽입될 수 있는 노출구멍(EH)이 형성된 소켓가이드(SL)와 소켓가이드(SL)의 정위치 결합을 안내하는 도킹플레이트(DP)로 나뉠 수 있다. 만일 소켓가이드(SL)와 도킹플레이트(DP)가 나뉘는 경우, 장비의 설치 시에 소켓가이드(SL)는 소켓보드(SB)에 결합된 상태에서 핸들러(TH)에 설치되어 있는 도킹플레이트(DP)에 정합된다. 이러한 소켓가이드(SL)와 도킹플레이트(DP)의 정합을 위해, 소켓가이드(SL)에는 정합을 안내하기 위한 정합핀(AP)이 구비되고 도킹플레이트(DP)에는 정합핀(AP)이 삽입될 수 있는 정합구멍(AH)이 형성되어 있다. 물론, 종래처럼 소켓가이드와 도킹플레이트가 일체로 결합되는 것도 얼마든지 고려될 수 있다.
수직이동기(220)는 푸싱헤드(210)를 승강(화살표 d 참조)시킨다. 이에 따라 푸싱헤드(220)는 소켓보드(SB) 측으로 전진하거나 후퇴할 수 있고, 이동 셔틀(MS1, MS2) 측으로 전진하거나 후퇴할 수 있다.
수평이동기(230)는 푸싱헤드(210)를 전후 방향으로 이동(화살표 e 참조)시킨다. 따라서 푸싱헤드(210)는 부호 MS1의 이동 셔틀과 부호 MS2의 이동 셔틀에서 번갈아가며 전자부품을 파지한 후 테스트소켓(TS)에 전기적 연결시킬 수 있다.
참고로 테스트위치(TP)로 정의된 영역에는 테스트챔버가 구비될 수 있다. 그리고 테스트챔버가 구비된 경우에는 연결부(200) 또는 적어도 푸싱헤드(210)가 테스트챔버 내부에 위치하게 된다. 물론, 테스트챔버의 내부는 전자부품을 테스트하기 위해 필요한 온도로 조절된다.
조절부(300)는 도5의 점선 부분에서 참조되는 바와 같이 유체 공급기(310)와 유량제어밸브(320)를 포함한다.
유체 공급기(310)는 전자부품의 온도를 낮추기 위한 냉각유체를 푸싱헤드(210)로 공급한다.
유량제어밸브(320)는 유체 공급기(310)에 의해 공급되는 냉각유체의 공급량을 제어한다.
제2 이동기(420)는 현재 우측 편에 위치한 이동 셔틀(MS1, MS2)에 있는 테스트 완료된 전자부품들을 테스트 결과에 따라 분류하면서 고객트레이(CT2)로 이동시킨다. 따라서 제2 이동기(420)는 좌우 방향으로 이동(화살표 f 참조)되거나 전후 방향으로 이동(화살표 g 참조)될 수 있다.
제어부(500)는 상기한 각 구성을 제어한다.
위의 구성들 중 고객트레이(CT1)의 전자부품들을 연결부(200)로 공급하기 위한 적재판(111, 112) 및 제1 이동기(120) 측은 전자부품을 공급하는 공급부(SP)으로 정의될 수 있고, 테스터(Tester)에 의해 테스트가 완료된 전자부품을 고객트레이(CT2)로 이동시키는 제2 이동기(420) 측은 회수부(WP)으로 정의될 수 있다. 여기서 한 쌍의 이동 셔틀(MS1, MS2)은 그 위치에 따라서 공급부(SP)로 기능하기도 하고 회수부(WP)로 기능하기도 한다.
계속하여 실시예 별로 푸싱헤드(210)에 관하여 설명한다.
<제1 실시예에 따른 푸싱헤드>
도6의 일부 분해 사시도에서와 같이 본 실시예에 따른 푸싱헤드(210A)는 4개의 냉각포켓(211A)과 8개의 푸셔(212A)를 포함한다. 하나의 냉각포켓(211A)에는 2개의 푸셔(212A)가 대응된다. 물론, 실시하기에 따라서는 하나의 냉각포켓에 1개의 푸셔가 대응되거나 3개 이상의 푸셔가 대응될 수도 있고, 1개의 냉각포켓에 모든 푸셔가 대응되게 구현될 수도 있다.
냉각포켓(211A)은 냉각유체가 입력되는 입구(IH)와 냉각유체가 출력되는 출구(OH)를 가지고 있다. 그리고 냉각포켓(211A)의 내부로는 열교환을 위해 외벽(OW)에서 내측으로 연장 형성된 다수의 열교환판(HCP)이 형성된다. 즉, 유체 공급기(310)에서 공급되는 냉각유체는 입구(IH)를 통해 냉각포켓(211A)의 내부로 입력된 후 다수의 열교환판(HCP)에 의해 형성된 유로를 거쳐 출구(OH)를 통해 출력된다. 이 때, 냉각유체의 냉기는 열교환판(HCP)을 포함하는 냉각포켓(211A)을 통해 푸셔(212A)를 거쳐 전자부품으로 신속하게 전달된다. 이를 바꾸어 말하면, 전자부품의 열은 푸셔(212A)를 거쳐 냉각포켓(211A)을 통해 냉각유체로 신속하게 빠져나간다.
푸셔(212A)는 도7의 단면도에서와 같이 접촉 부분(212A-1), 가압 부분(212A-2), 가이드 부재(212A-3), 열전소자(212A-4), 온도감지소자(212A-6), 온도센서(PTS) 및 파지몰드(212A-7)를 포함한다.
접촉 부분(212A-1)과 가압 부분(212A-2)은 상호 일체로 형성되는 금속 몸체이다.
접촉 부분(212A-1)은 금속 몸체의 일 측(도면에서 상 측)에 구비되고, 또한, 금속 몸체의 일 측에는 열전소자(212A-4)를 수용할 수 있는 수용홈(ES)이 형성되어 있다. 본 실시예에서는 수용홈(ES)의 외측 테두리에 접촉 부분(212A-1)이 구비된다. 물론, 냉각포켓(211A)에 접촉되는 접촉 부분(212A-1)의 접촉 면적은 냉각 용량을 감안하여 설계할 수 있다.
가압 부분(212A-2)은 금속 몸체의 타 측(도면에서 하 측)에 구비되고, 접촉 부분(212A-1)으로부터 전자부품 측 방향(도면에서는 하방향)으로 연장되는 사각 기둥 형태이다. 전자부품은 가압 부분(212A-2)의 하단에 의해 가압된다.
그리고 금속 몸체에는 진공압이 전자부품으로 입력될 수 있는 진공통로(VT)가 형성되어 있고, 가압 부분(212A-2)의 하면에는 온도감지소자(212A-6)를 설치하기 위한 설치홈(IS)이 형성되어 있다.
가이드 부재(212A-3)는 금속 몸체보다 열용량이 작은 소재(예를 들면 에폭지와 같은 수지계열의 소재)로 구비되며, 소켓가이더(SG)의 안내핀(GP)이 삽입되는 안내구멍(GH)이 형성되어 있다. 따라서 소켓보드(SB)의 안내핀(GP)이 안내구멍(GH)에 삽입되면서 푸셔(212A)의 위치가 정교하게 정렬된다.
참고로, 종래에는 접촉 부분 및 가압 부분과 함께 가이드 부재까지 하나의 금속 몸체로 일체화되어 있었다. 이러한 경우 금속 몸체 자체의 열용량 때문에 온도 제어에 따른 전자부품의 반응이 더뎌지게 되고, 이러한 점은 테스트의 신뢰성을 떨어뜨렸다. 따라서 본 발명에서는 금속 몸체를 최대한 깎고, 깎인 부분에 가이드 부재(212A-3)를 덧붙임으로써 금속 몸체의 열용량을 최소화시켰다. 그리고 이를 통해 온도 조절 기능의 작동에 따른 전자부품의 온도 반응이 신속하게 이루어질 수 있게 되었다.
열전소자(212A-4)는 수용홈(ES)에 수용되며, 제어부(500)의 제어에 따라 가압 부분(212A-2)에 열을 가한다. 이러한 열전소자(212A-4)는 경우에 따라서 냉각포켓(211A)으로부터 오는 냉기를 차단하는 기능을 가지기도 한다. 따라서 냉각포켓(211A)의 냉기가 금속 몸체로 유입될 수 있도록, 금속 몸체는 수용홈(ES)을 이루는 외측 테두리(OE)가 냉각포켓(211A)에 접촉되도록 구현된다.
온도감지소자(212A-6)는 설치홈(IS)에 설치되어서 푸셔(212A)에 의해 가압되는 전자부품의 표면 온도를 감지한다. 그리고 감지된 온도정보는 제어부(500)로 전송된다. 물론, 요구되는 온도 조건에서 전자부품에 대한 정확한 테스트가 이루어지기 위해서는 전자부품 내부의 온도를 감지해야만 한다. 그러나 온도 감지를 위해서 제품을 손상시킬 수 없기 때문에, 전자부품의 표면 온도만을 감지해야 한다는 한계가 있다. 따라서 전자부품의 표면 온도로 비교적 정확한 전자부품 내부의 온도를 추정할 수 있도록, 다수의 실험이 지속적으로 수행되어야 한다. 그리고 그 실험 데이터를 가지고 전자부품의 표면 온도 정보에 따른 온도 조절 기능이 작동되도록 구현한다.
온도센서(PTS)는 금속 몸체의 온도를 감지한다.
본 실시예에서는 온도감지소자(212A-6)에 의해 전자부품의 온도를 감지하고, 온도센서(PTS)에 의해 전자부품의 온도를 감지하도록 구현되고 있다.
그러나 실시하기에 따라서는 온도센서(PTS)가 생략될 수 있다. 이러한 경우 온도감지소자(212A-6)에 의해 전자부품의 온도를 감지하거나 금속 몸체의 온도를 감지할 수 있다. 예를 들어, 푸셔(212A)가 전자부품에 접촉된 상태에서는 온도감지소자(212A-6)가 전자부품의 온도를 감지하지만, 푸셔(212A)가 전자부품으로부터 이격된 경우에는 온도감지소자(212A-6)가 금속 몸체의 온도를 감지하게 된다.
파지몰드(212A-7)는 가압 부분(212A-2)의 하단에 사각 테두리 형태로 구비되며, 파지몰드(212A-7) 내측에 있는 전자부품의 표면을 밀폐시킴으로써 진공통로(VT)를 통해 오는 진공압이 전자부품의 표면에 가해질 수 있도록 한다.
계속하여 위와 같은 구성을 가지는 푸싱헤드(210A)를 구비한 핸들러(TH)의 주요 부분의 작동에 대하여 설명한다.
테스트를 위해 테스트소켓(TS)에 가압된 전자부품을 설정된 테스트 온도로 높이기 위해 제어부(500)는 열전소자(212A-4)의 출력을 높인다. 이 때 필요에 따라서는 냉각유체의 공급량을 줄여 냉각포켓(211A)을 통해 푸셔(212A)로 입력되는 냉기를 줄일 수 있다. 이에 따라 전자부품이 설정된 테스트 온도로 빠르게 동화되고, 그 상태에서 전자부품의 테스트가 이루어진다. 그런데, 테스트 도중에 자체 발열 등으로 인해 전자부품의 온도가 상승하면, 온도감지소자(212A-6)로부터 오는 전자부품 표면의 온도정보를 통해 제어부가 적절히 열전소자(212A-4)의 출력을 줄인다. 필요한 경우 제어부(500)는 유량제어밸브(320)를 제어하여 냉각유체의 공급량을 늘릴 수도 있다. 한편, 열전소자(212A-4)의 출력이 줄면, 상대적으로 냉각포켓(211A)을 통해 냉각유체로부터 오는 냉기가 접촉 부분(212A-1)의 외측 테두리(OE)를 통해 열용량이 적은 푸셔(212A)로 입력되고, 푸셔(212A)로 입력된 냉기는 줄어든 열용량만큼 신속하게 전자부품으로 냉기를 전달한다. 그에 따라 전자부품의 온도는 빠르게 설정 온도로 접근하게 된다.
물론, 전자부품의 온도가 설정 온도 이하로 내려가면 위의 역동작을 통해 전자부품의 온도를 설정 온도로 높인다.
본 실시예에서 냉각유체의 공급과 열전소자(212A-4)의 제어는 제어부(500)에 의해 상호 보완적으로 제어된다.
본 실시예에서는 빠른 제어를 위한 방법으로 냉각유체의 공급과 열전소자(212A-4)의 제어를 함께 사용하여 온도를 하고 있다. 그러나 보다 안정적인 온도 제어 및 미세한 제어를 위해서는 냉각유체의 공급과 열전소자(212A-4)의 제어라는 두 개의 변수 중 어느 하나를 고정으로 하고 다른 하나만을 이용할 수도 있다. 특히, 열전소자(212A-4)의 출력치를 고정으로 하면서 냉각유체의 공급량을 조절하였을 때가 더 안정적인 결과를 지닐 수도 있다. 더불어 냉각유체의 공급량뿐만이 아니라 냉각유체의 온도를 달리함으로써 빠른 온도제어를 이룩할 수도 있다.
<제2 실시예에 따른 푸싱헤드>
본 실시예에 따른 푸싱헤드도 4개의 냉각포켓과 8개의 푸셔를 포함한다.
냉각포켓은 제1 실시예에서와 동일하므로 설명을 생략한다.
도8의 단면도에서와 같이 푸셔(212B)는 접촉 부분(212B-1), 가압 부분(212B-2), 가이드 부재(212B-3), 히터(212B-4), 히트파이프(212B-5), 온도감지소자(212B-6) 및 파지몰드(212B-7)를 포함한다.
접촉 부분(212B-1)은 냉각포켓(211B)에 접촉되는 부위이다.
가압 부분(212B-2)은 접촉 부분(212B-1)으로부터 하방으로 연장되는 사각 기둥 형태이다.
마찬가지로 접촉 부분(212B-1)과 가압 부분(212B-2)은 상호 일체로 형성되는 금속 몸체이고, 금속 몸체에는 진공압이 전자부품으로 입력될 수 있는 진공통로(VT)가 형성되어 있다.
가이드 부재(212B-3)는 금속 몸체보다 열용량이 작은 소재로 구비되며, 소켓가이더(SG)의 안내핀(GP)이 삽입되는 안내구멍(GH)이 형성되어 있다.
히터(212B-4)는 푸셔(212B)이 접촉 부분(212B-1)에 설치되며, 제어부(500)의 제어에 따라 금속 몸체에 열을 가한다.
히트파이프(212B-5)는 상측이 냉각포켓(211B) 내부의 냉각유체에 접하고, 타 측이 가압되는 전자부품(D) 측으로 연장되어 있다. 이에 따라 냉각포켓(211B) 내부를 흐르는 냉각유체의 냉기는 히트파이프(212B-5)를 타고 전자부품이 있는 푸셔(212B)의 하단 부분까지 신속히 전달된다. 따라서 그만큼 전자부품의 온도 조절 반응이 빠르게 이루어진다. 이러한 히트파이프(212B-5)에 의해 냉기가 전달되는 도중 접촉 부분(212B-1)과 가압 부분(212B-2)로 이루어진 금속 몸체에로 냉기가 빠져나가는 것을 최소화하기 위해, 금속 몸체에는 히트파이프(212B-5)의 중단이 위치되는 곳에 단열홈(IH)이 형성되어 있다. 물론 단열홈(IH)에는 단열재가 충진될 수도 있다.
한편, 상기 접촉 부분(212B-1)과 가압 부분(212B-2)로 이루어진 금속 몸체에는
온도감지소자(212B-6) 및 파지몰드(212B-7)는 제1 실시예에서와 동일하므로 설명을 생략한다.
계속하여 위와 같은 구성을 가지는 푸싱헤드(210B)를 구비한 핸들러(TH)의 주요 부분의 작동에 대하여 설명한다.
테스트를 위해 테스트소켓(TS)에 가압된 전자부품을 설정된 테스트 온도로 높이기 위해 제어부(500)는 히터(212B-4)의 출력을 높인다. 마찬가지로 필요에 따라서는 냉각유체의 공급량을 줄여 냉각포켓(211B)을 통해 푸셔(212B)로 입력되는 냉기를 줄일 수 있다. 전자부품이 설정된 테스트 온도로 빠르게 동화되고, 테스트가 이루어지면서 자체 발열 등으로 인해 전자부품의 온도가 상승하면, 온도감지소자(212A-6)로부터 오는 전자부품 표면의 온도정보를 통해 제어부(500)가 적절히 히터(212B-4)의 출력을 줄인다. 마찬가지로 필요한 경우 제어부(500)는 유량제어밸브(320)를 제어하여 냉각유체의 공급량을 늘릴 수도 있다. 한편, 히터(212B-4)의 출력이 줄면, 상대적으로 히트파이프(212B-5)를 통해 냉각유체로부터 오는 냉기가 푸셔(212B)의 하단 부위로 신속하게 입력된 후 전자부품으로 전달된다. 그에 따라 전자부품의 온도는 빠르게 설정 온도로 접근하게 된다.
마찬가지로, 전자부품의 온도가 설정 온도 이하로 내려가면 위의 역동작을 통해 전자부품의 온도를 설정 온도로 높인다.
본 실시예에서도 냉각유체의 공급과 히터(212B-4)의 제어는 제어부(500)에 의해 상호 보완적으로 제어된다. 믈론 냉각유체의 공급과 히터(212B-4) 열공급 중 어느 하나를 고정시키는 것도 가능하다.
한편, 본 발명에 대한 설명을 위해 제1 실시예와 제2 실시예를 나누어 설명하였으나, 실시하기에 따라서는 제1 실시예와 제2 실시예가 하나의 제품에 함께 적용될 수도 있다. 즉, 열전소자(212A-4) 및 히터(212B-4)가 하나의 푸셔에 함께 구성될 수도 있다.
<창고적인 사항>
참고로 전자부품의 종류에 따라서는 자체적으로 내부에 서멀다이오드와 같은 온도감응소자를 가지고 있을 수 있다(예 : 서멀다이오드를 가지는 반도체소자). 이러한 경우 서멀다이오드(thermal diode)의 전압값을 이용하여 전자부품 내부의 온도를 측정할 수 있다. 이러한 경우 온도감지소자를 생략하거나 구비는 하되 작동시키지 않고, 제어부(500)가 전자부품에 있는 온도감응소자를 통해 측정된 온도를 기준으로 전자부품의 온도를 제어하도록 할 수 있다.
물론, 실시하기에 따라서는 제어부(500)가 전자부품에 있는 온도감응소자를 통해 측정된 온도와 온도감지소자(212A-6 또는 212B-6))에 의해 감지된 온도를 모두 활용/조합하여 전자부품의 온도를 제어하도록 할 수도 있다. 예를 들면, 제어부(500)가 온도감응소자를 통해 측정된 온도와 온도감지소자(212A-6 또는 212B-6))에 의해 감지된 온도의 평균값이나 가중 평균값으로 온도를 산출한 후, 산출한 온도에 따라 전자부품의 온도를 제어하도록 할 수 있는 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.
TH : 전자부품 테스트용 핸들러
SP : 공급부분
WP : 회수부분
200 : 연결부
210, 210A, 210B : 푸싱헤드
211A, 212B : 냉각포켓
212, 212A, 212B : 푸셔
212A-4 : 열전소자
212B-4 : 히터
SG : 소켓 가이더
220 : 수직이동기
230 : 수평 이동기
300 : 조절부
310 : 유체 공급기 320 : 유량제어밸브
500 : 제어부

Claims (10)

  1. 전자부품을 공급하는 공급부;
    상기 공급부에 의해 공급된 전자부품을 테스터의 테스트소켓에 전기적으로 연결시키는 연결부;
    상기 연결부에 의해 상기 테스트소켓에 전기적으로 연결된 전자부품의 온도를 조절하는 조절부;
    테스터에 의해 테스트가 완료된 전자부품을 회수하는 회수부; 및
    상기한 각 구성을 제어하는 제어부; 를 포함하고,
    상기 연결부는,
    전자부품을 상기 테스트소켓 측으로 가압하는 푸싱헤드; 및
    상기 푸싱헤드를 상기 테스트소켓 측으로 전진시키거나 후퇴시키는 이동기; 를 포함하고,
    상기 푸싱헤드는,
    전자부품을 상기 테스트소켓 측으로 가압하는 푸셔; 및
    상기 푸셔에 접하고, 내부로 상기 조절부에 의해 공급되는 냉각유체가 지나가는 냉각포켓; 을 포함하며,
    상기 푸셔는 외측 테두리를 통해 상기 냉각포켓에 접촉되며,
    상기 조절부는 상기 냉각포켓의 내부로 냉각유체를 공급하는 유체 공급기를 포함하는 것을 특징으로 하는
    전자부품 테스트용 핸들러
  2. 제1항에 있어서,
    상기 푸셔는 상기 푸셔에 의해 상기 테스트소켓 측으로 가압되는 전자부품의 온도를 감지하는 온도감지소자를 가지는 것을 특징으로 하는
    전자부품 테스트용 핸들러.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 온도감지소자는 상기 푸셔 자체의 온도를 더 감지하는 것을 특징으로 하는
    전자부품 테스트용 핸들러.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 연결부는 상기 테스트소켓이 정확히 위치되도록 안내하며 상기 푸셔의 위치를 정확히 안내하기 위한 안내핀을 가지는 소켓가이더; 를 더 포함하고,
    상기 푸셔는 일 측은 가압 부분으로 이루어지고 타 측의 일부는 상기 냉각포켓의 일부와 접촉되는 금속 몸체를 포함하는 것을 특징으로 하는
    전자부품 테스트용 핸들러.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 푸셔는 상기 가압 부분보다 열용량이 작은 소재로 구비되며, 상기 안내핀이 삽입되는 안내구멍이 형성된 가이드부재; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    전자부품 테스트용 핸들러.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 푸셔는,
    상기 푸셔에 의해 상기 테스트소켓 측으로 가압되는 전자부품으로 열을 공급하기 위해 설치되는 열전소자; 및
    상기 열전소자를 수용하기 위한 수용홈이 형성된 금속 몸체; 를 포함하는 것을 특징으로 하는
    전자부품 테스트용 핸들러.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 금속 몸체가 상기 수용홈을 이루는 외측 테두리를 통해 상기 냉각포켓에 접촉됨으로써, 상기 푸셔가 외측 테두리를 통해 상기 냉각포켓에 접촉되는 것을 특징으로 하는
    전자부품 테스트용 핸들러.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 푸셔는,
    상기 푸셔에 의해 상기 테스트소켓 측으로 가압되는 전자부품으로 열을 공급하기 위해 상기 푸셔에 설치되는 히터; 및
    상기 냉각포켓의 내부에 있는 냉각유체와 전자부품 간의 열교환을 위한 히트파이프; 를 포함하고,
    상기 히트파이프는 일 측이 상기 냉각포켓 내부의 냉각유체에 접하고 타 측이 가압되는 전자부품 측으로 연장된 것을 특징으로 하는
    전자부품 테스트용 핸들러.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 푸셔에는 상기 히트파이프의 중단이 위치되는 곳에 단열홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는
    전자부품 테스트용 핸들러.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 전자부품에 있는 온도감응소자를 통해 측정된 온도에 따라 상기 조절부를 제어하여 전자부품의 온도를 조절하는 것을 특징으로 하는
    전자부품 테스트용 핸들러.



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