KR19990055502A - 모듈아이시용 핸들러의 모듈 ic 홀딩장치 - Google Patents

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KR19990055502A
KR19990055502A KR1019970075448A KR19970075448A KR19990055502A KR 19990055502 A KR19990055502 A KR 19990055502A KR 1019970075448 A KR1019970075448 A KR 1019970075448A KR 19970075448 A KR19970075448 A KR 19970075448A KR 19990055502 A KR19990055502 A KR 19990055502A
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Abstract

본 발명은 모듈IC의 성능을 검사하는 핸들러(handler)에서 카세트내에 담겨져 있던 모듈IC의 소켓내에 로딩하거나, 소켓내에 로딩된 모듈IC를 빈 카세트내에 언로딩할 때 모듈IC를 홀딩하는 모듈아이씨(IC)용 핸들러의 모듈IC 홀딩장치에 관한 것으로, 제 2실린더의 구조를 개선하여 핑거가 안정적으로 모듈IC를 홀딩할 수 있도록 한 것이다.
이를 위해, 로드(17a)가 진퇴가능하게 승강블럭(16)내에 일체로 형성된 제 2실린더(17)와, 상기 승강블럭의 공간부(18)사이에 설치되어 제 2실린더의 동작에 따라 상호 반대방향으로 연동하도록 승강블럭에 설치된 한쌍의 슬라이더(19)와, 상기 승강블럭에 고정되어 슬라이더의 진퇴운동을 안내하는 가이드축(20)과, 상기 슬라이더의 하부에 체결부재로 고정되어 모듈IC를 홀딩하는 핑거(9)로 구성되어 있어 핑거(9)의 조립정도가 향상되어 모듈IC의 홀딩에 따른 정밀제어가 가능하며, 슬라이더(19)의 왕복운동시 볼 부쉬(25)에 의해 마찰면에서의 마모정도가 최소화됨은 물론 공기압 호스(15)의 길이가 최소화된다.

Description

모듈아이씨(IC)용 핸들러의 모듈IC 홀딩장치
본 발명은 모듈IC의 성능을 검사하는 핸들러(handler)에 관한 것으로써, 좀더 구체적으로는 카세트내에 담겨져 있던 모듈IC를 소켓내에 로딩하거나, 소켓내에 로딩된 모듈IC를 빈 카세트내에 언로딩할 때 모듈IC를 홀딩하는 모듈아이씨(IC)용 핸들러의 모듈IC 홀딩장치에 관한 것이다.
일반적으로 모듈IC란 기판의 일측면 또는 양측면에 복수개의 IC 및 부품을 납땜 고정하여 독립적으로 회로를 구성한 것으로써, 메인기판에 실장하여 용량 또는 기능을 확장시키는 기능을 갖는다.
이러한 모듈IC는 생산 완료된 IC를 낱개로 판매하는 것보다 고부가 가치를 갖게 되므로 IC 생산산업체에서는 주력상품으로 개발하여 판매하고 있다.
제조공정을 거쳐 조립 생산된 모듈IC는 가격이 비싸므로 인해 제품의 신뢰도 또한 매우 중요하여 엄격한 품질검사를 통해 양품으로 판정된 제품만을 출하하고, 불량으로 판정된 모듈IC는 수정 또는 전량 폐기 처분한다.
종래에는 생산 완료된 모듈IC를 소켓내에 자동으로 로딩하여 테스트를 실시한 다음 테스트 결과에 따라 자동으로 분류하여 카세트내에 언로딩하는 장비가 개발되지 않아 작업자가 테스트를 위한 모듈IC를 카세트에서 수작업에 의해 1개씩 꺼내 소켓내에 로딩한 다음 테스트를 실시한 후, 테스트 결과에 따라 언로딩 카세트내에 분류하여 넣어야 되었으므로 모듈IC의 테스트에 따른 작업능률이 저하되었음은 물론 단순노동에 따른 지루함으로 인해 생산성의 저하를 초래하게 되었다.
따라서 제조공정에서 생산 완료되어 카세트에 담겨진 모듈IC를 픽업수단에 의해 홀딩한 다음 소켓내에 자동으로 로딩하여 테스트를 실시한 후, 테스트 결과에 따라 빈 카세트내에 자동으로 분류하여 언로딩하는 핸들러가 출원인에 의해 개발되어 특허(96-11590, 96-11591) 및 실용신안(96-8320)으로 출원된 바 있다.
도 1은 출원인에 의해 선출원된 특허 96-11591호에 도시된 모듈IC 핸들러의 로딩부를 나타낸 정면도이고 도 2는 도 1의 측면도이다.
로봇축(1)에 이송체(2)가 승강가능하게 결합되어 있고 상기 이송체에는 승강편(3)이 승강가능하게 결합되어 있으며 상기 승강편의 하부 양측에는 카세트 또는 소켓(도시는 생략함)내의 모듈IC(4)를 픽업하는 적어도 1개 이상의 모듈IC 픽업수단이 승강가능하게 설치되어 있다.
상기 모듈IC 픽업수단의 구성은 다음과 같다.
승강편(3)의 하부에 적어도 1개 이상의 승강블럭(5)이 승강가능하게 설치되어 있고 상기 승강편과 승강블럭사이에는 승강블럭을 동작시키기 위한 제 1실린더(6)가 설치되어 있어 상기 제 1실린더의 구동에 따라 승강블럭(5)이 설정된 스트로크만큼 승강운동하게 된다.
상기한 바와 같이 구성된 승강블럭(5)에는 소켓 또는 카세트내의 모듈IC를 홀딩하는 홀딩장치가 구비된다.
종래의 홀딩장치는 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이 승강블럭(5)의 일측면 양측에 제 2실린더(7)가 고정되어 있고 상기 각 제 2실린더의 로드(7a)에는 제 2실린더의 구동에 따라 진퇴운동하는 슬라이더(8)가 고정되어 있으며 상기 각 슬라이더에는 모듈IC의 기판(4a) 양측면을 홀딩하는 핑거(9)가 대향되게 고정되어 있다.
또한, 일측의 핑거(9)에 기판(4a)의 홀딩 유무를 판단하여 기판의 홀딩이 감지됨에 따라 제 2실린더(6)를 구동시키는 접촉식 센서(10)가 설치되어 있다.
도 4 및 도 5는 핑거(9)를 구동시키는 제 2실린더(7)를 보다 구체적으로 나타내고 있다.
상기 로드(7a)에 고정된 슬라이더(8)의 진퇴운동시 안정되게 진퇴운동하도록 슬라이더(8)의 양측면에 "V"홈(8a)이 형성되어 있고 상기 슬라이더에 형성된 "V"홈과 대응되는 제 2실린더(7)에도 "V"홈(7b)이 형성되어 있으며 상기 "V"홈의 사이에는 슬라이더(8)의 진퇴운동시 접촉에 따른 마찰저항을 최소화하기 위한 로울러 베어링(11)이 끼워져 있다.
상기한 구조의 제 2실린더(7)는 슬라이더(8)의 조립을 위해 본체(12)와 덮개(13)로 분할 형성되어 스크류(14)에 의해 일체화된다.
따라서 도 4 및 도 5와 같이 조립된 제 2실린더(7)가 도 3과 같이 승강블럭(5)에 장착된 상태에서 승강블럭(5)이 상사점에 위치되고, 제 2실린더(7)의 구동에 따라 진퇴운동하는 핑거(9)는 기판(4a)의 폭보다 넓게 양측으로 벌어져 있다.
또한, 여러개의 모듈IC(4)를 핸들링할 수 있도록 픽업수단이 구비된 승강블럭(5)이 복수개 설치된 핸들러인 경우에는 도 1과 같이 도면상 우측에 위치된 승강블럭(5)은 카세트내에 좁은 간격으로 담겨진 모듈IC를 홀딩할 수 있도록 좁은 간격을 유지하고 있고, 좌측에 위치된 승강블럭(5)은 소켓내에 넓은 간격으로 로딩되어 있던 모듈IC을 홀딩할 수 있도록 넓은 간격을 유지하고 있다.
이러한 상태에서 모듈IC(4)를 홀딩하기 위해 제 1실린더(6)가 구동하여 승강블럭(5)을 하강시키면 각 제 2실린더(7)의 로드(7a)에 대향되게 고정된 핑거(9)가 모듈IC(4)의 기판 양측에 위치된다.
이와 같이 핑거(9)가 모듈IC(4)의 기판 양측에 위치된 상태에서 공기압 호스(15)를 통해 공급된 압축공기에 의해 승강블럭(5)에 설치된 제 2실린더(7)가 동작하면 양측으로 벌어져 있던 핑거(9)가 상호 내측으로 오므러들면서 기판(4a)의 양측면 중앙부위를 홀딩하게 된다.
상기한 바와 같이 복수개의 승강블럭(5)이 제 1실린더(6)의 구동으로 하강하였을 때 핑거(9)의 일측면에 설치된 접촉식 센서(10)가 기판(4a)의 상면에 눌려 기판을 감지하였을 경우에만 해당 승강블럭에 설치된 제 2실린더(7)만이 구동하여 기판을 홀딩하고, 접촉식 센서(10)가 기판을 감지하지 못하는 승강블럭의 제 2실린더는 구동하지 않는다.
이와 같이 각 승강블럭(5)이 하강하여 카세트 또는 소켓내의 모듈IC(4)를 홀딩하고 나면 제 1실린더(6)가 재동작하여 하강하였던 승강블럭(5)을 상승시키게 되므로 모듈IC의 픽업이 완료된다.
그러나 이러한 종래의 장치는 다음과 같은 문제점이 있어 작업중 에러가 발생되었다.
첫째, 슬라이더(8)의 저면에 핑거(9)의 상면을 밀착하여 상호 조립하도록 되어 있어 조립에 따른 기준면이 없어 가공정밀도가 떨어질 경우 핑거가 일측으로 삐툴어져 기판(4a)의 정위치를 홀딩하지 못하는 경우가 빈번히 발생되었다.
둘째, 제 2실린더(7)의 본체(12)를 열처리 할 경우 가공된 부분이 열변형을 일으켜 열처리하지 않고 덮개(13)만을 열처리하므로 장기간 사용할 때 슬라이더의 진퇴운동에 따라 열처리를 하지 않은 제 2실린더(7)의 본체(12)가 로울러 베어링(11)과의 마찰에 의해 심하게 마모되고, 이에 따라 제 2실린더의 동작불안으로 홀딩된 모듈IC(4)가 공정간에 핑거(9)에서 떨어지는 에러가 발생되었다.
셋째, 홀딩할 모듈IC의 유무를 감지하는 센서(10)가 접촉식이어서 장기간 사용할 때 마모로 인해 모듈IC(4)를 감지하지 못하게 되는 경우가 발생되므로 핑거(9)사이에 모듈IC가 위치되어 있더라도 모듈IC를 홀딩하지 못하였다.
넷째, 제 2실린더(7)가 복동식이어서 각 실린더마다 비교적 길이가 긴 공기압 호스가 2개씩 연결되므로 공기압 호스의 간섭에 의해 승강블럭(5) 및 제 2실린더(7)의 동작이 구속되는 경우가 발생되었다.
본 발명은 종래의 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로써, 제 2실린더의 구조를 개선하여 핑거가 안정적으로 모듈IC를 홀딩할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 로드가 진퇴가능하게 승강블럭내에 일체로 형성된 제 2실린더와, 상기 승강블럭의 공간부사이에 설치되어 제 2실린더의 동작에 따라 상호 반대방향으로 연동하도록 승강블럭에 설치된 한쌍의 슬라이더와, 상기 승강블럭에 고정되어 슬라이더의 진퇴운동을 안내하는 가이드축과, 상기 슬라이더의 하부에 체결부재로 고정되어 모듈IC를 홀딩하는 핑거로 구성된 모듈아이씨(IC)용 핸들러의 모듈IC 홀딩장치가 제공된다.
도 1은 종래 모듈IC 핸들러의 로딩부를 나타낸 정면도
도 2는 도 1의 측면도
도 3은 종래 장치의 요부를 나타낸 사시도
도 4는 종래 제 2실린더의 로드가 최대한 인출된 상태의 배면도
도 5는 도 4의 좌측면도
도 6은 본 발명의 요부를 나타낸 분해 사시도
도 7a 및 도 7b는 도 6의 결합상태 일부 종단면도로써.
도 7a는 핑거가 벌어진 초기 상태도
도 7b는 핑거가 내측으로 오므러들어 모듈IC를 홀딩한 상태도
도 8은 도 7a의 A-A선 단면도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
4 : 모듈IC 9 : 핑거
16 : 승강블럭 17 : 제 2실린더
20 : 가이드축 22 : 격벽
25 : 볼 부쉬 27 : 푸셔
30 : 포토센서
이하, 본 발명을 일 실시예로 도시한 도 6 내지 도 8을 참고하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 6은 본 발명의 요부를 나타낸 분해 사시도이고 도 7a 및 도 7b는 도 6의 결합상태 일부 종단면도이며 도 8은 도 7a의 A-A선 단면도로써, 본 발명의 구성중 종래의 구성과 동일한 부분은 그 설명을 생략하고 동일부호를 부여하기로 한다.
본 발명은 승강블럭(16)내에 제 2실린더(17)가 일체로 형성되어 있고 상기 승강블럭의 공간부(18)에는 제 2실린더(17)의 동작에 따라 연동하는 슬라이더(19)가 한쌍의 가이드축(20)에 안내되어 진퇴운동하도록 설치되어 있다.
본 발명에 적용되는 제 2실린더(17)를 출원인에 의해 선출원된 기술과 같이 복동식으로 구성하여도 되지만 단동식으로 구성하는 것이 보다 바람직하다.
이는 제 2실린더(17)가 일체로 형성된 승강블럭에 공기압 호스(15)를 1개만 연결하여도 되므로 동작시 상기 공기압 호스(15)에 의한 간섭을 최소화할 수 있게 된다.
이와 같이 제 2실린더(17)를 단동식으로 적용하기 위해서는 압축공기가 작용되지 않을 때 상기 슬라이더(19)를 복원시키기 위한 압축코일 스프링과 같은 탄성부재(21)를 슬라이더의 일측면에 각각 설치하여야 된다.
상기 탄성부재(21)를 슬라이더(19)의 일측면에 설치하기 위해 슬라이더에 탄성부재 삽입공(19a)을 형성하여 상기 삽입공내에 삽입된 탄성부재(21)가 공간부(18) 사이에 위치하는 격벽(22)과 접속되도록 구성되어 있다.
상기 슬라이더(19)의 진퇴운동을 안내하는 가이드축(20)은 승강블럭(16)에 형성된 체결홈(23)내에 삽입되어 스크류(24)에 의해 고정되어 있다.
그리고 상기 슬라이더(19)와 가이드축(20)사이에는 슬라이더(19)의 진퇴운동이 원활히 이루어지도록 볼 부쉬(25)가 끼워져 있다.
상기 제 2실린더(17)의 구동에 따라 진퇴운동하는 슬라이더(19)의 하부에는 모듈IC(4)를 홀딩하는 핑거(9)가 체결부재(26)에 의해 고정되어 있는데, 상기 슬라이더(19)의 하부 일측에 단턱부(19b)를 형성하고 핑거(9)에는 상기 단턱부에 접속되는 결합편(9a)을 형성하여 상기 핑거(9)의 기준면(9b)이 슬라이더(19)의 저면에 밀착되도록 구성되어 있다.
이는, 슬라이더(19)에 핑거(9)를 조립시 기준면을 설정하여 조립불량에 따른 모듈IC(4)의 홀딩불량을 미연에 방지하기 위함이다.
한편, 본 발명에서는 핑거(9)가 모듈IC(4)를 홀딩함에 따라 제 2실린더(17)의 동작을 제어하기 위한 감지수단이 구비되어 있다.
상기 감지수단으로 본 발명의 일 실시예에서는 상기 격벽(22)에 요입부(22a)를 형성하여 상기 요입부내에 푸셔(27)를 승강가능하게 설치하고, 상기 푸셔가 하사점에 위치하는 인라인방향에 위치하는 격벽(22)과 슬라이더(19)에는 절결홈(22b)과 틈새(28)를 형성함과 동시에 승강블럭(16)에는 센서공(29)을 형성하며 상기 각 센서공과 통하여지는 승강블럭(16)에는 포토센서(30)를 설치하도록 되어 있다.
상기 푸셔(27)에 수직방향으로 장공(27a)이 형성되어 있고 상기 장공에는 격벽(22)를 통해 장공의 폭보다 직경이 작은 스크류(31)가 헐거운 상태로 결합되어 있어 상기 푸셔(27)에 외력이 작용되지 않는 상태에서는 상기 푸셔가 자중에 의해 항상 하사점에 위치하게 된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 승강블럭(16)이 상사점에 위치된 상태에서는 도 7a와 같이 제 2실린더(17)내에 압축공기가 작용되고 있지 않으므로 한쌍의 슬라이더(19)가 탄성부재(21)의 복원력에 의해 양측으로 벌어지고, 모듈IC(4)를 감지하는 푸셔(27)는 자중에 의해 하사점에 위치되어 있다.
이에 따라, 핑거(9)가 카세트 또는 소켓내의 모듈IC(4)를 홀딩할 수 있도록 모듈IC(4)의 폭보다 넓은 간격을 유지하게 된다.
이러한 상태에서 카세트 또는 소켓내의 모듈IC(4)를 홀딩하기 위해 제 1실린더(6)의 구동에 따라 승강블럭(16)이 하강 완료하면 양측으로 벌어졌던 핑거(9)가 카세트 또는 소켓에 위치된 모듈IC(4)의 양측에 위치된다.
이와 같이 승강블럭(16)이 제 1실린더(6)의 동작으로 하사점에 위치될 때 격벽(22)에 형성된 요입부(22a)내에 승강가능하게 설치되어 자중에 의해 하사점에 위치되어 있던 푸셔(27)의 저면이 모듈IC(4)의 기판(4a) 상면에 닿아 승강블럭(16)은 하강하지만, 정지된 상태를 유지하게 된다.
이에 따라, 푸셔(27)의 상부가 포토센서(30)의 인라인방향에 위치하는 절결홈(22b)과 틈새(28)사이에 위치되어 포토센서(30)의 발광소자에서 발광되는 빛을 수광소자에서 수광하지 못하게 되므로 모듈IC(4)를 홀딩할 수 있는 상태임을 콘트롤부(도시는 생략함)에 알리게 된다.
상기 포토센서(30)에 의해 모듈IC(4)의 홀딩가능한 상태임을 인지되어 제 2실린더(17)에 압축공기가 공급되면 공급된 압축공기에 의해 로드(17a)가 각각 슬라이더(19)측으로 전진하여 밀어주게 되므로 상기 슬라이더가 격벽(22)사이에 설치된 탄성부재(21)를 압축시키면서 가이드축(20)을 따라 상호 내측으로 이동하게 되고, 이에 따라 상호 벌어져 있던 핑거(9)가 도 7b와 같이 상호 오므러들면서 기판(4a)의 양측면 중앙을 홀딩하게 된다.
이와 같이 각 승강블럭(16)이 하강하여 카세트 또는 소켓내의 모듈IC(4)를 홀딩하고 나면 제 1실린더(6)가 오프되어 하강하였던 승강블럭(16)을 상사점까지 상승시키게 되므로 카세트 또는 소켓내의 모듈IC가 픽업 완료된다.
상기한 바와 같은 동작으로 각 승강블럭(16)에 진퇴가능하게 설치된 슬라이더(16)가 상호 내측으로 이동하여 핑거(9)가 모듈IC(4)를 홀딩하여 상사점에 위치되고 나면 이송체(2)가 로봇축(1)을 따라 소켓 또는 언로딩부에 위치된 빈 카세트의 상부로 이동된다.
상기 이송체(2)가 소켓 또는 언로딩부에 위치된 빈 카세트의 상부로 이동 완료되고 나면 전술한 바와 같이 제 1실린더(6)가 구동하여 승강블럭(16)를 하사점까지 하강시킨다.
이와 같이 승강블럭(16)이 하사점에 위치되었음이 별도의 센서(도시는 생략함)에 의해 감지되어 제 2실린더(17)에 공급되던 압축공기의 공급을 중단시키면 상호 내측으로 오므러 들었던 슬라이더(16)가 탄성부재(21)의 복원력에 의해 초기상태로 환원되므로 핑거(9)사이에 홀딩되어 있던 모듈IC(4)가 소켓에 로딩되거나, 테스트 완료된 모듈IC가 빈 카세트내에 담기게 된다.
지금까지 설명한 것은 생산 완료되어 카세트내에 담겨져 있던 1개의 모듈IC(4)를 1개의 승강블럭(16)에 의해 소켓내에 로딩하거나, 소켓에 로딩되어 테스트 완료되었던 모듈IC를 테스트 결과에 따라 빈 카세트로 언로딩하는 과정을 순서대로 설명한 것으로써, 핸들러의 가동이 계속되는 동안 연속적으로 동작됨은 이해 가능한 것이다.
이상에서와 같이 본 발명은 종래의 장치에 비해 다음과 같은 장점을 갖는다.
첫째, 핑거를 슬라이더(19)의 양측면에 접속되게 조립하므로 핑거(9)의 조립정도가 향상된다.
둘째, 제 2실린더(17)의 조립에 따른 조립공차를 최소화하게 되므로 정밀제어가 가능하다.
셋째, 슬라이더(19)의 왕복운동시 볼 부쉬(25)에 의해 마찰면에서의 마모정도가 최소화된다.
넷째, 단동 실린더를 사용하므로 인해 각 제 2실린더(17)에 공기압 호스(15)를 1개씩만 연결하여도 되므로 압축공기 호스의 길이가 최소화되고, 이에 따라 핑거(9)의 동작시 공기압 호스(15)에 의해 승강블럭(16) 및 제 2실린더(17)가 구속되는 현상을 미연에 방지하게 된다.

Claims (5)

  1. 로드가 진퇴가능하게 승강블럭내에 일체로 형성된 제 2실린더와, 상기 승강블럭의 공간부사이에 설치되어 제 2실린더의 동작에 따라 상호 반대방향으로 연동하도록 승강블럭에 설치된 한쌍의 슬라이더와, 상기 승강블럭에 고정되어 슬라이더의 진퇴운동을 안내하는 가이드축과, 상기 슬라이더의 하부에 체결부재로 고정되어 모듈IC를 홀딩하는 핑거로 구성된 모듈아이씨(IC)용 핸들러의 모듈IC 홀딩장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2실린더가 단동식 실린더이고, 상기 공간부사이에 위치하는 격벽사이에는 탄성부재가 설치된 모듈아이씨(IC)용 핸들러의 모듈IC 홀딩장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    슬라이더와 가이드축사이에 볼 부쉬가 삽입된 모듈아이씨(IC)용 핸들러의 모듈IC 홀딩장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    슬라이더의 하부 일측에 단턱부를 형성하고 핑거에는 상기 단턱부에 접속되는 결합편을 형성하여 상기 핑거의 기준면이 슬라이더의 저면에 밀착되도록 구성된 모듈아이씨(IC)용 핸들러의 모듈IC 홀딩장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 격벽에 요입부를 형성하여 상기 요입부내에 푸셔를 승강가능하게 설치하고, 상기 푸셔가 하사점에 위치하는 인라인방향에 위치하는 격벽과 슬라이더에는 절결홈과 틈새를 형성함과 동시에 승강블럭에는 센서공을 형성하며 상기 각 센서공과 통하여지는 승강블럭에는 포토센서를 설치함을 특징으로 하는 모듈아이씨(IC)용 핸들러의 모듈IC 홀딩장치.
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