KR102610287B1 - 테스트트레이 및 전자부품 테스트용 핸들러 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전자부품의 테스트에 사용되는 테스트트레이와 전자부품 테스트용 핸들러에 관한 것이다.
본 발명에 따른 테스트트레이와 전자부품 테스트용 핸들러는 테스트 구간에서 전자부품들을 단계적으로 이동시키기 위해 테스트트레이에는 전자부품이 적재되는 별도의 이동 가능한 적재틀을 구비하고, 핸들러에는 적재틀을 이동시키기 위한 스텝지원장치를 구성한다.
본 발명에 따르면 테스트되어야 할 전자부품이 고사향으로 바뀌거나 그 크기가 커진 경우에 처리 용량의 감소를 최소화하면서도 테스터의 재사용이 가능하여 자원의 낭비나 비용 부담을 줄일 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 테스트트레이와 전자부품 테스트용 핸들러는 테스트 구간에서 전자부품들을 단계적으로 이동시키기 위해 테스트트레이에는 전자부품이 적재되는 별도의 이동 가능한 적재틀을 구비하고, 핸들러에는 적재틀을 이동시키기 위한 스텝지원장치를 구성한다.
본 발명에 따르면 테스트되어야 할 전자부품이 고사향으로 바뀌거나 그 크기가 커진 경우에 처리 용량의 감소를 최소화하면서도 테스터의 재사용이 가능하여 자원의 낭비나 비용 부담을 줄일 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 전자부품의 테스트에 사용되는 테스트트레이와 해당 테스트트레이를 이동시키면서 전자부품의 테스트를 지원하는 전자부품 테스트용 핸들러에 관한 것이다.
생산된 반도체소자와 같은 전자부품들은 테스터에 의해 테스트된 후 양품과 불량품으로 나뉘어서 양품만이 출하된다.
테스터와 전자부품들 간의 전기적인 연결은 전자부품 테스트용 핸들러(이하 '핸들러'라 약칭함)에 의해 이루어진다.
일반적으로 핸들러는 테스트되어야 할 전자부품의 다양한 종류에 따라 다양한 형태로 제작된다. 이러한 핸들러들은 크게 테스트트레이의 적용하느냐의 여부로 나뉠 수 있다.
어떤 종류의 핸들러는 전자부품을 파지한 상태에서 전자부품을 직접 테스터에 전기적으로 연결시키는 구조를 가진다(대한민국 공개특허 10-2002-0028480호 참조). 그런데 다른 어떤 종류의 핸들러는 테스트트레이에 전자부품들을 적재시킨 상태에서 전자부품을 테스터에 전기적으로 연결시키는 구조를 가진다(대한민국 등록특허 10-0801927호 참조). 전자의 핸들러는 일회에 테스트될 수 있는 전자부품의 개수가 적기 때문에, 처리 용량의 향상 측면에서는 후자와 같이 테스트트레이가 적용된 핸들러의 제작이 필요하다. 본 발명은 테스트트레이가 적용된 후자의 핸들러와 관련된다.
근래에는 전자부품의 성능 고도화를 이끌기 위해 집적기술이 집약적으로 발전하기 때문에 테스터와 접촉되어야 할 단자의 개수가 급격히 증가하고 있는 한편, 반도체소자의 경우 요구하는 성능 실현을 위해 여러 개의 반도체소자를 묶어 하나의 제품으로 만들기 때문에 그 크기가 증대하는 경우도 종종 발생한다. 이러한 경우 테스터의 용량을 증대시켜야만 한다.
예를 들어, 전자부품의 단자 수가 증가하면 테스터의 한정된 단자 수로는 1회에 기존과 같은 수 만큼의 전자부품을 테스트할 수가 없고, 전자부품의 크기가 달라지면 전자부품과 테스터 간의 전기적 연결 위치가 달라진다. 따라서 테스터를 고사양으로 교체하거나 개량을 통한 용량 증대를 꾀해야 한다. 그러나 현실적으로 그 비용이 막대하게 발생할뿐더러 고도의 기술이 요구된다. 그리고 고사양의 테스터에 맞는 핸들러의 교체나 용량 증대도 부가적으로 수반된다. 이렇듯 전자부품의 사양이 고도화되더라도 비용부담 등 여러 가지 현실적인 곤란한 사유들로 인해 종래의 테스터를 그대로 재사용할 필요가 있으며, 다음과 같은 예를 고려할 수 있다.
첫째, 1회에 테스트되어야 할 전자부품의 개수를 줄이는 방법을 취할 수 있다. 이 경우 테스터의 인터페이스보드(전자부품과 전기적으로 연결되는 부분)를 개량하고, 핸들러에서 사용되는 테스트트레이를 적은 물량이 적재될 수 있는 것으로 교체하며, 해당 테스트트레이에 맞는 연결구성들과 같은 제반 구성들을 교체 또는 개량할 필요가 있다. 물론, 이런 방법을 취할 경우 처리 속도의 대폭적인 증가 및 수반되는 비용은 감수해야만 한다.
둘째, 테스트되어야 할 전자부품의 크기가 커진 경우, 테스트트레이의 전체 크기를 확장시키는 방법도 고려해 볼 수 있다. 그러나 이러한 경우 테스트트레이의 크기 변화에 따라 기존 핸들러의 사용이 불가하므로, 고가의 핸들러를 교체해야만 하는 비용 부담이 수반된다.
셋째, 위의 첫 번째 방법이나 두 번째 방법을 대체하여, 앞서 소개된 대한민국 등록특허 10-0801927호에 제시된 바와 같이, 테스트챔버 내의 테스트 구간에서 테스트트레이를 소정 간격 이동시켜서 2단계에 걸쳐 순차적으로 전자부품들을 테스터에 전기적으로 연결시키는 기술(이하 '종래기술'이라 함)이 있다. 이 방법을 사용하면 최소한의 구성 변경만을 취함으로써 기존의 테스터와 핸들러를 모두 재사용할 수 있고, 그 처리 속도도 최소한의 감소만 감내하면 된다.
계속하여 위의 셋째 방법에 대해서 좀 더 자세히 설명한다.
위의 셋째 방법은 전자부품들이 테스트트레이에 적재된 상태에서 테스트 구간에서 테스트트레이를 단계적으로 이동시키는 방법임을 알 수 있다. 여기서 중요한 것은 테스트트레이에 적재된 전자부품들의 단계적 이동임을 알 수 있다. 즉, 테스트트레이의 단계적 이동은 전자부품들을 단계적으로 이동시키기 위해 부대하는 흐름일 뿐이다. 따라서 종래기술은 테스트 구간에서 테스트트레이의 이동 방향과 전자부품들의 단계적 이동 방향이 일치할 경우에만 적용할 수 있는 제약이 있다.
그래서 만일 테스트트레이의 순환 이동 과정 중 테스트 구간에서 이루어지는 테스트트레이의 이동 방향과, 단계적인 테스트를 위한 전자부품들의 단계적 이동 방향(테스트트레이의 이동 방향과 수직한 방향)이 불일치하는 경우에는 종래기술을 적용할 수가 없다. 그리고 이러한 경우에는 여전히 위의 첫 번째 방법이나 두 번째 방법을 취해야만 하고, 이는 앞서 언급한 바와 같은 비용 부담이나 처리 속도의 대폭적인 감소를 그대로 부담해야 함을 의미한다. 물론, 전자부품들의 단계적 이동 방향은 테스터의 구조에 따라서 결정되는 것이기 때문에 핸들러의 수요자가 테스터의 사양을 테스트트레이의 이동 방향과 전자부품들의 단계적 이동 방향이 일치하는 것으로 변경하면 곤란함이 해결되지만, 수요자가 핸들러보다 훨씬 더 고가인 테스터를 변경하는 것은 기대하기가 곤란하다. 즉, 수요자 입장에서 테스터가 매우 고가이기 때문에 교체보다는 지속적인 사용을 원하며, 이에 테스터보다는 상대적으로 저가인 핸들러를 교체하거나 개량하는 것이 필요하다. 그래서 기존 테스터 또는 신규 테스터의 소켓 방향과 배열 등을 고려해서 핸들러를 맞추는 것이 현실인 것이다.
본 발명의 목적은 테스트 구간에서 테스트트레이의 이동 방향과 동일한 방향이거나 수직한 방향으로 전자부품들을 단계적으로 이동시키는데 모두 활용 가능한 기술을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 전자부품 테스트용 핸들러의 테스트트레이는 테스트트레이의 외곽 크기를 결정하는 외곽틀; 및 상기 외곽틀에 이동 가능하게 설치됨으로써 핸들러에 의해 가해지는 이동력에 의해 이동되며, 다수의 전자부품이 일정 간격을 가지고 적재될 수 있는 적재틀; 을 포함한다.
상기 외곽틀에 설치되며, 상기 적재틀을 적어도 둘 이상의 위치에서 고정시켜서 상기 적재틀의 임의적인 이동을 방지하며, 핸들러의 조작에 의해 상기 적재틀의 고정 상태를 해제할 수 있는 고정기; 를 더 포함하며, 상기한 적어도 둘 이상의 위치 간의 간격은 상기 적재틀에 적재된 상호 인접하는 전자부품들 간의 간격이다.
상기 적재틀은 상기 적재틀의 위치를 고정시키기 위한 적어도 둘 이상의 고정홈을 가지는 고정부재를 포함하며, 상기 고정기는 상기 적어도 둘 이상의 고정홈에 선택적으로 삽입됨으로써 상기 적재틀의 위치를 적어도 둘 이상의 위치에서 고정시킬 수 있는 고정돌기를 가지는 고정레버; 및 상기 고정돌기가 상기 적어도 둘 이상의 고정홈에 삽입된 상태를 유지하도록 탄성력을 가하는 탄성부재; 를 포함하고, 상기한 고정홈들의 상호 인접하는 간격은 상기 적재틀에 적재된 상호 인접하는 전자부품들 간의 간격이다.
상기 적재틀의 이동 방향은 테스트 구간에서 상기 외곽틀의 이동 방향에 수직 방향이다.
본 발명에 따른 전자부품 테스트용 핸들러는 테스트되어야 할 전자부품들을 로딩위치에 있는 테스트트레이로 로딩시키는 로딩장치; 상기 로딩장치에 의해 전자부품의 로딩이 완료된 후 테스트위치로 온 상기 테스트트레이에 실린 전자부품들을 테스터에 전기적으로 연결시키는 연결장치; 상기 연결장치에 의해 테스터에 의해 전기적으로 연결된 전자부품의 테스트가 종료된 후 언로딩위치로 온 상기 테스트트레이로부터 테스트가 종료된 전자부품들을 언로딩시키는 언로딩장치; 및 상기 테스트트레이에 실린 전자부품들이 적어도 2차례 이상의 단계를 거쳐 순차적으로 상기 연결장치에 의해 테스터에 전기적으로 연결될 수 있게 지원하는 스텝지원장치; 를 포함하고, 상기 스텝지원장치는 상기 테스트트레이의 적재틀을 외곽틀에 대해 상대적으로 적어도 2차례 이상의 단계를 거쳐 순차적으로 이동시킴으로써 상기 테스트트레이에 실린 전자부품들이 상기 연결장치에 의해 단계적으로 테스터에 연결될 수 있게 하는 스텝이동기를 포함하며, 상기한 테스트트레이는 앞서 언급한 외곽틀과 적재틀을 가지는 테스트트레이이다.
상기 스텝지원장치는 상기 테스트레이에 구비된 적재틀의 위치를 고정시키는 고정기를 조작하여 상기 적재틀이 테스트트레이의 외곽틀에 대해 상대적으로 이동 가능한 상태가 되도록 조작하는 조작기를 더 포함한다.
상기 적재틀에는 상기 적재틀의 이동 방향에 수직한 방향으로 긴 장공이 형성되어 있고, 상기 스텝이동기는 상기 장공에 삽입되거나 탈거되는 이동핀; 상기 이동핀을 회전시키기 위한 회전원; 및 상기 이동핀이 설치되며, 상기 회전원의 작동에 의해서 회전함으로써 궁극적으로 상기 이동핀핀이 회전되게 하는 회전축; 을 포함하며, 상기 이동핀의 회전중심과 상기 회전축의 회전 중심은 일정 간격 이격됨으로써 상기 이동핀이 상기 장공에 삽입된 상태로 회전하면 상기 적재틀이 직선 이동할 수 있도록 되어 있다.
상기 스텝지원장치에 의해 상기 적재틀이 이동된 후 상기 적재틀을 원래의 위치로 복귀시키는 원상복귀장치; 를 더 포함한다.
상기 원상복귀장치는 상기 로딩위치와 상기 언로딩위치 사이에 구비되어서, 상기 언로딩위치에서 상기 로딩위치로 가는 도중에 있는 상기 테스트트레이에 있는 적재틀을 원래의 위치로 이동시킨다.
상기 적재틀의 이동 방향은 테스트 구간에서 상기 외곽틀의 이동 방향에 수직 방향이다.
본 발명에 따르면 테스터의 사양에 맞게 테스트 구간에서 전자부품들의 단계적 이동 방향에 맞는 핸들러를 제작할 수 있으며, 특히 테스트 구간에서 테스트트레이의 이동 방향과 수직한 방향으로 전자부품들을 단계적으로 이동시키는 핸들러의 제작이 가능하다. 이로 인해 테스트되어야 할 전자부품이 고사향이나 그 크기가 커지더라도 테스터와 같은 고가 자원의 재사용이 가능하기 때문에 처리용량의 감소를 최소화시키면서 자원의 낭비나 비용의 부담을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 테스트트레이에 대한 사시도이다.
도 2는 도 1의 테스트트레이에 대한 분리 사시도이다.
도 3은 도 1의 테스트트레이에 구비된 고정기에 대한 발췌도이다.
도 4는 도 3의 고정기의 조작 상태를 설명하기 위한 참조도이다.
도 5 및 도 6은 도 1의 테스트트레이의 상태 변경을 설명하기 위한 참조도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자부품 테스트용 핸들러에 대한 개념적인 평면도이다.
도 8은 도 7의 핸들러에서 특징 부위를 발췌한 사시도이다.
도 9는 도 7의 핸들러에서 연결장치를 발췌한 사시도이다.
도 10은 도 7의 핸들러에서 레일장치를 발췌한 사시도이다.
도 11은 도 7의 핸들러에서 스텝지원장치를 발췌한 사시도이다.
도 12는 도 7의 핸들러에서 스텝이동기를 발췌한 사시도이다.
도 13은 도 12의 스텝이동기의 동작을 설명하기 위한 참조도이다.
도 14는 도 7의 핸들러에서 조작기를 발췌한 사시도이다.
도 15는 도 14의 조작기의 동작을 설명하기 위한 참조도이다.
도 2는 도 1의 테스트트레이에 대한 분리 사시도이다.
도 3은 도 1의 테스트트레이에 구비된 고정기에 대한 발췌도이다.
도 4는 도 3의 고정기의 조작 상태를 설명하기 위한 참조도이다.
도 5 및 도 6은 도 1의 테스트트레이의 상태 변경을 설명하기 위한 참조도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자부품 테스트용 핸들러에 대한 개념적인 평면도이다.
도 8은 도 7의 핸들러에서 특징 부위를 발췌한 사시도이다.
도 9는 도 7의 핸들러에서 연결장치를 발췌한 사시도이다.
도 10은 도 7의 핸들러에서 레일장치를 발췌한 사시도이다.
도 11은 도 7의 핸들러에서 스텝지원장치를 발췌한 사시도이다.
도 12는 도 7의 핸들러에서 스텝이동기를 발췌한 사시도이다.
도 13은 도 12의 스텝이동기의 동작을 설명하기 위한 참조도이다.
도 14는 도 7의 핸들러에서 조작기를 발췌한 사시도이다.
도 15는 도 14의 조작기의 동작을 설명하기 위한 참조도이다.
본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하되, 설명의 간결함을 위해 중복 또는 실질적으로 동일한 구성에 대한 설명은 가급적 생략하거나 압축한다.
<테스트트레이에 대한 설명>
도 1은 본 발명에 따른 테스트트레이(100)에 대한 사시도이고, 도 2는 도 1의 테스트트레이(100)에 대한 분리 사시도이다.
도 1 및 도 2에서와 같이 테스트트레이(100)는 외곽틀(110), 적재틀(120) 및 한 쌍의 고정기(130)를 포함한다.
외곽틀(110)은 테스트트레이(100)의 외곽 크기를 결정한다. 그리고 외곽틀(110)에는 적재틀(120)과 고정기(130)가 설치된다. 이러한 외곽틀(110)은 적재틀(120)의 이동을 안내하면서 적재틀(120)을 지지하기 위한 4개의 가이더(GE)를 구비한다.
4개의 가이더(GE)는 2개씩 한 쌍을 이루며, 적재틀(120)의 이동방향으로 길게 돌출된 돌기 형태로 구비된다.
적재틀(120)은 외곽틀(110)에 이동 가능하게 설치됨으로써 핸들러에 의해 가해지는 이동력에 의해 이동된다. 이러한 적재틀(120)에는 다수의 전자부품(D)이 일정 간격을 가지고 적재될 수 있도록 다수의 적재기(121)를 가진다.
적재기(121)는 전자부품(D)의 양단을 지지하기 위한 한 쌍의 적재요소(LE1, LE2)로 구성된다. 이러한 적재요소(LE1, LE2)는 핸들러에 구비된 개방기에 의해 개방될 수 있어서 핸들러가 전자부품(D)을 적재시키거나 인출할 수 있도록 되어 있으며, 폐쇄 시에는 전자부품(D)이 적재틀(120)에 안착된 상태가 유지될 수 있도록 되어 있다. 이러한 적재기(121) 및 그 개방과 폐쇄에 관련된 기술은 대한민국 공개특허 10-2011-0136312호(이 특허문헌에는 적재기를 소켓으로 명명하고 있음)에 상세히 소개되고 있으므로 그 자세한 설명을 생략한다.
그리고 적재틀(120)은 앞서 언급한 4개의 가이더(GE)에 대응하는 가이드구멍(GH)들, 적재틀(120)의 위치를 고정시키기 위한 한 쌍의 고정부재(122), 전달부재(123)를 가진다.
가이드구멍(GH)에는 외곽틀(110)의 가이더(GE)가 삽입된다. 따라서 적재틀(120)이 외곽틀(110)에 지지되게 설치될 수 있으며, 또한 가이더(GE)의 길이 방향을 따라 적재틀(120)이 안정적으로 이동할 수 있다.
고정부재(122)는 적재틀(120)의 위치를 구속하여 고정시키기 위해 구비된다. 이러한 고정부재(122)에는 상호 전후 방향으로 2개의 고정홈(FG)이 형성되어 있으며, 2개의 고정홈(FG) 간의 간격은 적재틀(120)에 적재된 상호 인접하는 전자부품(D)들 간의 간격과 동일하다.
전달부재(123)는 핸들러로부터 오는 이동력에 의해 적재틀(120)이 이동될 수 있도록 핸들러의 이동력을 전달받기 위해 구비되며, 본 실시예에서는 전달부재(123)에 핸들러로부터 회전력의 상태로 오는 이동력을 직선 이동력으로 전환하기 위한 장공(LH)이 형성되어 있다. 이에 대해서는 차후 동작 설명 부분에서 첨언한다.
고정기(130)는 각 단계에서 이동이 완료된 상태에 있는 적재틀(120)의 위치를 고정시키기 위해 마련된다. 본 실시예에서는 본래의 적재틀(120)의 위치와 한 단계 이동한 적재틀(120)의 이동 위치에서 적재틀(120)이 고정될 수 있도록 되어 있다. 이를 위해 고정기(130)는 도 3의 발췌도에서와 같이 고정레버(131)와 탄성부재(132)를 포함한다.
고정레버(131)는 위의 고정홈(FG)에 삽입됨으로써 적재틀(120)의 위치를 현재의 위치에서 구속 고정시킬 수 있는 고정돌기(131a)를 가지며, 그 중단은 힌지 결합되어서 시소운동을 할 수 있도록 되어 있다.
탄성부재(132)는 고정돌기(131a)가 고정홈(FG)에 삽입된 상태를 유지하도록 하는 방향으로 탄성력을 가하기 위해 스프링으로 구비된다. 탄성부재(132)는 고정돌기(131a) 측에 구비되고, 고정레버(131)를 조작하기 위한 조작력은 탄성부재(132)의 반대 측으로 가해지도록 되어 있다. 그래서 도 4에서와 같이 탄성부재(132)가 있는 반대 측 부위에 하방으로 조작력(F)이 가해지면 고정돌기(131a)가 상승하면서 고정홈(FG)으로부터 이탈되기 때문에 적재틀(120)의 고정이 해제된다. 그리고 이렇게 적재틀(120)의 고정이 해제되면 적재틀(120)이 외곽틀(110)에 대해서 상대적으로 이동이 가능해진다.
한편, 도 5의 개략적인 평면도에서와 같이 테스트트레이(100)에는 예를 들어 1개열에 16개씩의 전자부품(D)이 2개열로 적재될 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 테스트트레이(100)에는 2■16의 행렬 형태로 총 32개의 전자부품(D)들이 적재될 수 있다.
위와 같은 테스트트레이(100)가 적용되면, 한번에 32개의 전자부품(D)들이 테스터에 의해 1회에 테스트될 수 있다.
그러나 새로이 테스트되어야 할 전자부품(D)들의 단자수가 많아지는 등의 원인으로 인해 테스터에 의해 1회에 테스트될 수 있는 개수가 줄어드는 경우에는 2단계에 걸쳐서 테스트가 이루어질 수 있다. 예를 들어, 테스트트레이(100)가 테스트위치에 도착하면, 먼저 도 5의 상태에서 홀수열에 있는 16개의 전자부품(D)들이 1단계로 테스트된다. 그리고 도 6에서와 같이 적재틀(120)이 전방으로 이동한 후 나머지 짝수열에 있는 16개의 전자부품(D)들이 2단계로 테스트된다. 이 때, 적재틀(120)의 이동 간격은 상호 인접하는 전자부품(D)들의 간격과 동일하다.
<핸들러에 대한 개략적인 설명>
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자부품 테스트용 핸들러(200, 이하 '핸들러'라 약칭함)에 대한 개념적인 평면도이다.
도 7에서와 같이 본 실시예에 따른 핸들러(200)는 로딩장치(210), 소크챔버(220), 테스트챔버(230), 연결장치(240), 2개의 레일장치(250), 디소크챔버(260), 언로딩장치(270), 2개의 스텝지원장치(280) 및 원상복귀장치(290)를 포함한다.
로딩장치(210)는 테스트되어야 할 전자부품(D)들을 고객트레이(CT1)에서 로딩위치(LP)에 있는 테스트트레이(100)로 로딩시킨다.
소크챔버(220)는 수용된 테스트트레이(100)에 실린 전자부품(D)들을 예열 또는 예냉시킨다.
테스트챔버(230)는 수용된 테스트트레이(100)에 실린 전자부품(D)들이 요구된 온도 조건에서 테스트될 수 있도록 하기 위해 마련된다.
연결장치(240)는 테스트위치(TP1, TP2)에 있는 2장의 테스트트레이(TT)에 실린 전자부품(D)들을 테스터에 전기적으로 연결시킨다.
레일장치(250)는 테스트위치(TP1, TP2)에 있는 테스트트레이(100)의 외곽틀(110)을 지지하고, 그 이동을 안내한다.
위의 연결장치(240) 및 레일장치(250)는 목차를 나누어 후에 더 자세히 설명한다.
디소크챔버(260)는 수용된 테스트트레이(100)에 실린 전자부품(D)들을 상온에 가깝게 회복시킨다.
언로딩장치(270)는 디소크챔버(260)로부터 언로딩위치(UP)로 온 테스트트레이(100)에 실린 전자부품(D)들을 테스트트레이(100)로부터 언로딩하면서 테스트 등급에 따라 분류하여 빈 고객트레이(CT2)로 적재시킨다.
스텝지원장치(280)는 테스트챔버(230) 내에 수용된 테스트트레이(100)에 실린 전자부품(D)들이 2차례에 걸쳐 순차적으로 연결장치(240)에 의해 테스터에 전기적으로 연결될 수 있게 지원한다. 이 스텝지원장치(270)와 관련하여서는 목차를 나누어 후에 더 자세히 설명한다.
원상복귀장치(290)는 스텝지원장치(280)에 의해 변경된 테스트트레이(100)를 원래의 상태로 복귀시킨다.
한편, 테스트트레이(100)는 도시되지 않은 여러 개의 이송장치에 의해 로딩위치(LP), 테스트위치(TP1, TP2), 언로딩위치(UP) 및 대기위치(WP)를 거쳐 로딩위치(LP)로 이어지는 폐쇄된 순환경로(C)를 따라서 순환 이동하게 된다.
테스트트레이(100)가 로딩위치(LP)에 있을 때는 로딩장치(210)에 의해 테스트되어야 할 전자부품(D)들이 테스트트레이(100)로 로딩된다.
테스트트레이(100)가 테스트위치(TP1, TP2)에 있을 때는 테스터에 의해 전자부품(D)들이 테스트될 수 있도록 연결장치(240)에 의해 테스트트레이(100)에 실린 전자부품(D)들이 테스터에 전기적으로 연결된다.
언로딩위치(UP)에서는 테스트가 종료된 전자부품(D)들이 언로딩장치(270)에 의해 테스트트레이(100)로부터 언로딩된다.
대기위치(WP)에서는 현재 로딩위치(LP)에서 로딩 작업이 이루어지고 있는 앞 순위의 테스트트레이(100)가 로딩 작업이 완료되고 소크챔버(220)로 이동될 때까지 후순위의 비워진 테스트트레이(100)가 로딩위치(LP)로 이동하기에 앞서 대기한다. 이와 같은 테스트트레이(100)가 언로딩위치(UP)에서 로딩위치(LP)로 가는 도중에 있는 대기위치(WP)에서의 대기 상태에 따른 시간을 활용하기 위해 위의 원상복귀장치(290)는 언로딩위치(UP)와 로딩위치(LP) 사이에 있는 대기위치(WP)에 구비되는 것이 바람직하다.
참고로, 도 7의 개념도에서는 처리 용량을 확장을 위해 1회에 2장의 테스트트레이(100)에 실린 전자부품(D)들이 한꺼번에 테스트되는 구조를 가진 핸들러(200)를 보여주고 있지만, 실시하기에 따라서는 1회에 1장의 테스트트레이(100)에 실린 전자부품(D)들만 테스트되는 구조로 간소화되는 것도 무방하다.
<핸들러에 특징 부위에 대한 설명>
도 8은 도 7의 핸들러(200)에서 특징 부위를 발췌한 사시도이다.
도 8을 참조하면, 연결장치(240), 레일장치(250), 스텝지원장치(280)가 하나의 모듈처럼 유기적으로 배치되어 있다.
이하, 주요 구성을 도 8로부터 발췌하여 설명한다. 다만, 앞서 언급한 바와 같이 본 실시예에서는 2장의 테스트트레이(100)에 실린 전자부품(D)들이 1회에 함께 테스트되는 구조를 가지기 때문에 구성들이 중복되고 있는 점을 고려하여, 설명의 간결함을 위해 필요한 경우를 제외하고는 일 측의 구성들만 발췌하여 설명한다.
1. 연결장치(240)
도 9는 테스트트레이(100)에 적재된 전자부품(D)들을 테스터에 전기적으로 연결시키는 연결장치(240)를 발췌한 사시도이다.
도 9에서와 같이, 연결장치(240)는 가압구동원(241), 승강판(242) 및 2개의 가압플레이트(243)를 포함한다.
가압구동원(241)은 승강판(242)을 승강시키는 구동력을 발생시킨다. 이러한 가압구동원(241)은 승강판(242)의 다단 승강을 구현할 필요가 있으므로 서보모터를 채용하는 것이 바람직하게 고려될 수 있다.
승강판(242)은 가압구동원(241)의 동작에 따라서 승강한다.
가압플레이트(243)는 각각 1장씩의 테스트레이(100)에 대응하도록 총 2장으로 구비된다. 이러한 가압플레이트(243)는 승강판(242)과 4개씩의 결합봉(B1)으로 결합되어 있어서 승강판(242)의 승강에 따라 함께 승강하며, 그 승강에 의해 테스트트레이(100)에 실린 전자부품(D)들을 테스트의 소켓 측으로 가압하거나 가압을 해제한다. 이를 위해 가압플레이트(243)에는 테스트트레이(100)에 실린 전자부품(D)들의 개수와 동일한 개수만큼의 푸셔(P)들을 가지는 것이 바람직하다. 다만, 본 발명의 특징이 테스트트레이(100)에 실린 전자부품(D)들의 단계적 테스트에 있으므로, 도 8에서는 단계적 테스트를 설명하기 위해서 가압플레이트(243)가 테스트트레이(100)에 2행 16열로 총 32개가 실린 전자부품(D)들의 개수의 절반 만큼인 2행 8열로 총 16개의 푸셔(P)들 만을 가지는 것으로 도시하고 있다. 여기서 푸셔(P)들 간의 간격은 테스트트레이(100)에 실린 상호 인접하는 전자부품(D)들 간의 간격의 2배이다. 당연히 테스터의 사양이 받쳐준다면, 가압플레이트(243)에는 2행 16열로 총 32개의 푸셔(P)들이 구비되고, 이러한 경우 푸셔(P)와 전자부품(D)들은 일대일 대응을 이루게 된다.
2. 레일장치(250)
도 10은 테스트위치(TP1, TP2)에서 테스트트레이(100)를 지지하며, 이동을 안내하는 레일장치(250)를 발췌한 사시도이다.
레일장치(250)는 레일승강원(251), 승강프레임(252) 및 한 쌍의 안내레일(253a, 253b)을 포함한다.
레일승강원(251)은 한 쌍의 안내레일(253a, 253b)을 승강시키기 위한 동력을 발생시키며, 승강판(242)에 설치된다. 따라서 승강판(242)의 승강에 따라 레일장치(250)도 함께 승강하게 된다.
승강프레임(252)은 레일승강원(251)의 동작에 따라 승강한다.
한 쌍의 안내레일(253a, 253b)은 상호 대칭되게 구비되어서 테스트트레이(100)의 이동을 안내하거나 테스트위치(TP1, TP2)에 있는 테스트트레(100)이를 지지한다.
물론, 승강프레임(252)과 한 쌍의 안내레일(253a, 253b)은 결합바(B2)들에 의해 상호 결합되어 있어서, 승강프레임(252)의 승강과 한 쌍의 안내레일(253a, 253b)의 승강은 연동된다.
참고로, 레일승강원(251)이 승강판(242)에 설치되기 때문에 승강판(242)의 승강에 따라 레일장치(250)도 함께 승강하지만, 레일승강원(251)은 가압구동원(241)과 별개로 동작하기 때문에 레일장치(250)의 안내레일(253a, 253b)은 연결장치(240)의 가압플레이트(243)와 독립적으로 승강될 수 있어서, 안내레일(253a, 253b)이 가압플레이트(243)에 대하여 상대적으로 승강하는 것이 가능하다.
3. 스텝지원장치
도 11은 테스트트레이(100)에 실린 전자부품(D)들의 단계적인 테스트를 지원하기 위한 스텝지원장치(280)에 대한 발췌도이다.
스텝지원장치(280)는 도 11에서와 같이 스텝이동기(281) 및 조작기(282)를 아우른다.
스텝이동기(281)는 도 12에서와 같이 이동핀(281a), 회전원(281b), 회전축(281c) 및 승강원(281d)을 포함한다.
이동핀(281a)은 승강 가능하게 구비되며, 테스트트레이(100)에 구비된 전달부재(123)의 장공(LH)에 삽입되거나 탈거된다.
회전원(281b)은 이동핀을 회전시키기 위한 동력을 제공한다.
회전축(281c)은 그 하단에 승강원(281d) 및 이동핀(281a)이 설치되며, 회전원(281b)의 동작에 의해서 회전한다. 따라서 회전원(281b)의 동작에 의해 회전축(281c)이 회전하면 궁극적으로 그 하단에 설치된 이동핀(281a)이 회전된다.
승강원(281d)은 회전축(281c)의 하단에 구비되며, 이동핀(281a)을 승강시키기 위한 동력을 제공한다. 즉, 승강원(281d)이 동작하면 이동핀(281a)이 승강함으로써 이동핀(281a)이 장공(LH)에 삽입되거나 탈거된다.
여기서 이동핀(281a)의 회전 중심(O1)과 회전축(281c)의 회전 중심(O2)은 일정 간격 이격되어 있다. 즉, 이동핀(281a)이 회전축(281c)의 회전 중심(O2)에서 일정 간격 이격되어 있어서 편축 회전을 하게 되는 것이다. 이에 따라 이동핀(281a)이 전달부재(123)의 장공(LP)에 삽입된 상태에서 회전하면, 도 13의 (a) 및 (b)에서 참조되는 바와 같이 적재틀(120)이 직선이동하게 된다. 따라서 전달부재(123)는 회전력을 직선력으로 전환하는 전환부재로서도 기능한다.
조작기(282)는 적재틀(120)의 위치를 구속하여 고정하는 고정기(130)를 조작하여 그 고정 상태를 해제시키는 기능을 가진다. 이를 위해 도 14에서와 같이 조작기(282)는 한 쌍의 조작구동원(282a), 승강부재(282b), 한 쌍의 조작핀(282c)을 포함한다.
한 쌍의 조작구동원(282a)은 승강부재(282b)를 승강시키기 위한 동력을 제공한다.
승강부재(282b)는 조작구동원(282a)의 동작에 따라서 승강한다.
한 쌍의 조작핀(282c)은 하방으로 돌출되게 구비되며, 승강부재(282b)에 결합되어서 승강부재(282b)의 승강에 따라 함께 승강한다.
도 15의 (a)는 현재 고정기(130)가 적재틀(120)을 고정시키는 상태를 보여주고 있고, 도 15의 (b)는 조작구동원(282a)의 동작에 따라 승강부재(282b) 및 조작핀(282c)이 하강하여 고정기(130)를 조작한 상태를 보여주고 있다. 즉, 도 15의 (a)는 고정기(130)의 고정돌기(131a)가 고정부재(122)의 고정홈(FG)에 삽입되어 있는 상태이고, 도 15의 (b)는 조작핀(282c)이 하강하여 고정레버(131)의 타 측을 하방으로 누름으로써 고정기(130)가 적재틀(120)의 고정을 해제시킨 상태이다. 전자부품(D)들에 대한 테스트는 도 15의 (a) 상태에서 이루어지며, 적재틀(120)의 이동은 도 15의 (b) 상태에서 이루어진다.
<주요 부위의 동작에 대한 설명>
1. 고사양의 테스터가 구비된 경우
고사양의 테스터가 구비된 경우에는 2장의 테스트트레이(100)에 실린 64개의 전자부품(D)들이 1회에 함께 테스트될 수 있다. 다만, 설명의 간결함을 위해 이하에서는 1장의 테스트트레이(100)에 실린 32개의 전자부품(D)들만을 기준으로 설명한다.
이 경우에는 가압플레이트(243)에 2행 16열로 총 32개의 푸셔(P)들이 구비되어서 각각의 푸셔(P)들이 테스트트레이(100)에 실린 전자부품(D)들에 모두 일대일 대응될 수 있다.
테스트트레이(100)가 테스트위치(TP1, TP2)로 와서 안내레일(253a, 253b)에 지지되면, 안내레일(253a, 253b)이 상승함으로써 가압플레이트(243)의 푸셔(P)들과 테스트트레이(100)에 실린 전자부품(D)들이 먼저 정합된다. 이어서 가압플레이트(243)가 하강함으로써 테스트트레이(100)에 실린 전자부품(D)들과 테스터가 전기적으로 연결된다.
2. 저사양의 테스터가 구비된 경우
저사양의 테스터가 구비된 경우에는 1장의 테스트트레이(100)에 실린 32개의 전자부품(D)들을 1회에 한꺼번에 모두 테스트할 수 없다. 때문에 2회에 걸쳐 단계적으로 테스트가 진행되어야 하며, 이 때 가압플레이트(243)에는 2행 8열의 푸셔(P)들이 구비된다. 물론, 상호 인접하는 푸셔(P)들 간의 열간 간격은 테스트트레이(100)에 실린 상호 인접하는 전자부품(D)들의 열간 간격의 2배이다.
먼저, 테스트트레이(100)가 도 13의 (a) 상태에서 테스트위치(TP1, TP2)로 오면, 안내레일(253a, 253b)이 상승한다. 이로 인해 홀수열에 있는 전자부품(D)들이 푸셔(P)들에 정합된다. 그리고 가압플레이트(243)가 하강하여 홀수열의 전자부품(D)들과 테스터 간의 전기적인 연결이 이루진 후 제 1단계의 테스트가 진행된다.
제1 단계의 테스트가 종료되면, 먼저 가압플레이트(243)가 소정 간격 상승하고, 안내레일(253a, 253b)은 하강한다. 이어서 조작기(282)가 작동하여 고정기(130)에 의한 적재틀(120)의 고정 상태를 해제시키고, 스텝이동기(281)가 작동하여 적재틀(120)을 이동시킴으로써 테스트트레이(100)를 도 13의 (b) 상태로 전환시킨다. 물론, 테스트트레이(100)가 도 13의 (b) 상태로 전환되면 조작핀(282c)이 상승하여 고정기(130)에 의해 적재틀(120)이 고정된다.
도 13의 (b) 상태에서 안내레일(253a, 253b)이 상승하면 16개의 푸셔(P)들과 짝수열에 있는 16개의 전자부품(D)들이 서로 정합된다. 그리고 가압플레이트(243)가 하강함으로써 짝수열의 전자부품(D)들과 테스터 간의 전기적인 연결이 이루어진 후 제2 단계의 테스트가 진행된다.
다시 도 7을 참조하면, 순환경로(C) 상에서 테스트위치(TP1, TP2)를 지나는 테스트트레이(100)는 좌에서 우방향으로 이동하도록 되어 있다. 그런데, 본 실시예에서의 단계적인 테스트를 위한 스텝지원장치(280)에 의한 적재틀(120) 및 적재틀(120)에 적재된 전자부품(D)들의 이동 방향은 후방에서 전방으로 이동함을 알 수 있다. 즉, 본 실시예에서는 전자부품(D)들의 단계적인 테스트를 위해 테스트트레이(100)의 이동 경로에 수직하게 전자부품(D)들을 이동시키고 있다.
<원상복귀장치에 대한 부가 설명>
원상복귀장치(290)는 스텝지원장치(280)에 의해 도 13의 (b) 상태로 변경된 상태로 대기위치(WP)로 온 테스트트레이(100)의 적재틀(120)을 원래의 상태인 도 13의 (a) 상태로 복귀시킨다. 이를 위해 원상복귀장치(290)는 스텝지원장치(280)와 동일한 구성을 가지므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
<참고적인 사항>
1. 적재틀(120)의 이동 방향 관련
본 발명은 테스트트레이(100)의 이동 방향과 단계적인 테스트를 위한 전자부품(D)들의 이동 방향이 수직인 경우에 적용할 목적으로 도출되었고, 위의 실시예의 경우에도 테스트트레이(100)의 이동 방향과 수직인 방향으로 전자부품(D)들이 이동하는 형태로 이루어져 있다.
그러나 실시하기에 따라서는 테스트트레이(100)의 이동 방향과 전자부품(D)들의 이동 방향이 동일한 경우에도 본 발명은 충분히 적용될 수 있다. 이는 장공(LH)과 이동핀(281a)의 배치를 바꿔주는 것만으로 간단하게 구현될 수 있다.
2. 단계의 횟수 관련
위의 실시예에서는 테스트레이(100)에 실린 전자부품(D)들을 2단계에 걸쳐 테스트하는 경우를 가정하였지만, 장공(LH)의 길이와 이동핀(281a)과 회전축(281c)의 간격 및 이동핀(281a)의 3단계 이상에 걸친 회전 및 정지를 통해 테스트트레이(100)에 실린 전자부품(D)들이 3단계 이상의 단계들을 거치면서 테스트될 수 있도록 구현하는 것도 얼마든지 가능하다.
3. 원상복귀 관련
본 명세서에서는 별도의 원상복귀장치(290)를 두어 테스트트레이(100)의 상태를 원상복귀시키고 있다.
그러나 실시하기에 따라서는 제2 단계의 테스트가 종료되면 스텝지원장치(280)가 테스트트레이(100)를 원상 복귀시키도록 제어할 수 있으며, 이러한 경우에는 별도의 원상복귀장치의 구성이 생략될 수 있다.
또한, 로딩장치(210)와 언로딩장치(270)에 대한 프로그램적인 제어를 통해, 별도의 원상 복귀 과정을 생략하고 테스트트레이(100)의 현재 상태(적재틀의 현재 위치)에 맞는 로딩 작업과 언로딩 작업이 이루어지도록 구현되는 것도 얼마든지 고려될 수 있다.
다만, 스텝지원장치(280)가 원상 복귀시키는 방법은 테스트위치(TP1, TP2)에서 이루어지기 때문에 원 상복귀 시간 동안만큼 테스터를 활용할 수 없는 점이 있고, 프로그램적인 제어를 통해 별도의 원상복귀 과정을 생략하는 방법은 복잡한 알고리즘의 개발과 복잡한 제어가 필요하다.
따라서 위의 실시예에서와 같이 어차피 대기위치(WP)에서 대기하고 있는 테스트트레이(100)를 원상 복귀시키는 별도의 원상복귀장치(290)를 구비시키는 것이 가장 바람직하게 고려될 수 있다. 즉, 본 실시예에서와 같이 대기위치(WP)에 별도의 원상복귀장치(290)를 구비함에 따라 테스트트레이(100)를 원상 복귀시키는 작업이 핸들러(200)나 테스터의 처리 용량에 제한을 가하지 않으며, 그 제어도 간단하게 구현될 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 균등범위로 이해되어져야 할 것이다.
100 : 테스트트레이
110 : 외곽틀
120 : 적재틀
122 : 고정부재
FG : 고정홈
123 : 전달부재
LH : 장공
130 : 고정기
131 : 고정 레버
131a : 고정돌기
132 : 탄성부재
200 : 전자부품 테스트용 핸들러
210 : 로딩장치
240 : 연결장치
270 : 언로딩장치
280 : 스텝지원장치
281 : 스텝이동기
281a : 이동핀 281b : 회전원
281c : 회전축
282 : 조작기
290 : 원상복귀장치
110 : 외곽틀
120 : 적재틀
122 : 고정부재
FG : 고정홈
123 : 전달부재
LH : 장공
130 : 고정기
131 : 고정 레버
131a : 고정돌기
132 : 탄성부재
200 : 전자부품 테스트용 핸들러
210 : 로딩장치
240 : 연결장치
270 : 언로딩장치
280 : 스텝지원장치
281 : 스텝이동기
281a : 이동핀 281b : 회전원
281c : 회전축
282 : 조작기
290 : 원상복귀장치
Claims (10)
- 테스트트레이의 외곽 크기를 결정하는 외곽틀; 및
상기 외곽틀에 대해 상대적으로 및 수평적으로 이동 가능하게 설치됨으로써 핸들러에 의해 가해지는 이동력에 의해 이동되며, 다수의 전자부품이 일정 간격을 가지고 적재될 수 있는 적재틀; 을 포함하는
전자부품 테스트용 핸들러의 테스트트레이. - 제1 항에 있어서,
상기 외곽틀에 설치되며, 상기 적재틀을 적어도 둘 이상의 위치에서 고정시켜서 상기 적재틀의 임의적인 이동을 방지하며, 핸들러의 조작에 의해 상기 적재틀의 고정 상태를 해제할 수 있는 고정기; 를 더 포함하며,
상기한 적어도 둘 이상의 위치 간의 간격은 상기 적재틀에 적재된 상호 인접하는 전자부품들 간의 간격인
전자부품 테스트용 핸들러의 테스트트레이. - 제2 항에 있어서,
상기 적재틀은 상기 적재틀의 위치를 고정시키기 위한 적어도 둘 이상의 고정홈을 가지는 고정부재를 포함하며,
상기 고정기는,
상기 적어도 둘 이상의 고정홈에 선택적으로 삽입됨으로써 상기 적재틀의 위치를 적어도 둘 이상의 위치에서 고정시킬 수 있는 고정돌기를 가지는 고정레버; 및
상기 고정돌기가 상기 적어도 둘 이상의 고정홈에 삽입된 상태를 유지하도록 탄성력을 가하는 탄성부재; 를 포함하고,
상기한 고정홈들의 상호 인접하는 간격은 상기 적재틀에 적재된 상호 인접하는 전자부품들 간의 간격인
전자부품 테스트용 핸들러의 테스트트레이. - 제1 항에 있어서,
상기 적재틀의 이동 방향은 테스트 구간에서 상기 외곽틀의 이동 방향에 수직 방향인
전자부품 테스트용 핸들러의 테스트트레이. - 테스트되어야 할 전자부품들을 로딩위치에 있는 테스트트레이로 로딩시키는 로딩장치;
상기 로딩장치에 의해 전자부품의 로딩이 완료된 후 테스트위치로 온 상기 테스트트레이에 실린 전자부품들을 테스터에 전기적으로 연결시키는 연결장치;
상기 연결장치에 의해 테스터에 전기적으로 연결된 전자부품의 테스트가 종료된 후 언로딩위치로 온 상기 테스트트레이로부터 테스트가 종료된 전자부품들을 언로딩시키는 언로딩장치; 및
상기 테스트트레이에 실린 전자부품들이 적어도 2차례 이상의 단계를 거쳐 순차적으로 상기 연결장치에 의해 테스터에 전기적으로 연결될 수 있게 지원하는 스텝지원장치; 를 포함하고,
상기 스텝지원장치는 상기 테스트트레이의 적재틀을 외곽틀에 대해 상대적으로 적어도 2차례 이상의 단계를 거쳐 순차적으로 이동시킴으로써 상기 테스트트레이에 실린 전자부품들이 상기 연결장치에 의해 단계적으로 테스터에 연결될 수 있게 하는 스텝이동기를 포함하며,
상기한 테스트트레이는 제1 항의 테스트트레이인
전자부품 테스트용 핸들러. - 제5 항에 있어서,
상기 스텝지원장치는 상기 테스트트레이에 구비된 적재틀의 위치를 고정시키는 고정기를 조작하여 상기 적재틀이 테스트트레이의 외곽틀에 대해 상대적으로 이동 가능한 상태가 되도록 조작하는 조작기를 더 포함하는
전자부품 테스트용 핸들러. - 제6 항에 있어서,
상기 적재틀에는 상기 적재틀의 이동 방향에 수직한 방향으로 긴 장공이 형성되어 있고,
상기 스텝이동기는,
상기 장공에 삽입되거나 탈거되는 이동핀;
상기 이동핀을 회전시키기 위한 회전원; 및
상기 이동핀이 설치되며, 상기 회전원의 작동에 의해서 회전함으로써 궁극적으로 상기 이동핀이 회전되게 하는 회전축; 을 포함하며,
상기 이동핀의 회전중심과 상기 회전축의 회전 중심은 일정 간격 이격됨으로써 상기 이동핀이 상기 장공에 삽입된 상태로 회전하면 상기 적재틀이 직선 이동할 수 있도록 되어 있는
전자부품 테스트용 핸들러. - 제5 항에 있어서,
상기 스텝지원장치에 의해 상기 적재틀이 이동된 후 상기 적재틀을 원래의 위치로 복귀시키는 원상복귀장치; 를 더 포함하는
전자부품 테스트용 핸들러. - 제8 항에 있어서,
상기 원상복귀장치는 상기 로딩위치와 상기 언로딩위치 사이에 구비되어서, 상기 언로딩위치에서 상기 로딩위치로 가는 도중에 있는 상기 테스트트레이에 있는 적재틀을 원래의 위치로 이동시키는
전자부품 테스트용 핸들러. - 제5 항에 있어서,
상기 적재틀의 이동 방향은 테스트 구간에서 상기 외곽틀의 이동 방향에 수직 방향인
전자부품 테스트용 핸들러.
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