KR20010022880A - 소형 전자소자용 다기능 뷰어/테스터 - Google Patents

소형 전자소자용 다기능 뷰어/테스터 Download PDF

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KR20010022880A
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KR1020007001483A
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벨터로버트이.
Original Assignee
바우만 조셉
일렉트로 사이언티픽 인더스트리즈, 아이엔씨
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Abstract

표면 실장용 소자 중 재고소자를 모아서, 그들을 통제된 직선의 방식으로, 그리고 정해진 순서로 외부로 이송하는 로더와, 레이스트랙 패턴의 제 1 이동 무단형 벨트(13)를 포함하는 제 1 이송 어셈블리와, 표면 실장용 소자(7), 상부 표면 보기 장치와, 레이스트랙 패턴의 제 2 이동 무단형 벨트(65)를 포함하는 제 2 이송 어셈블리를 구비하고, 상기 벨트가 부분적으로 구멍이 난 외부 표면과, 상기 벨트의 일부분을 따라 구멍이 난 외부 표면을 통해서 끌어당겨진 진공(87)을 갖고, 상기 제 2 어셈블리가 상기 제 1 무단형 벨트와 인접하여 상기 상부 표면 보기 장치로부터 이격되어 있으며, 시각 결함에 대하여 소자의 노출면을 검사하는 영역에서 소자의 노출면을 초점에 맞추는 표면 실장용 소자, 하부 표면 보기 장치를 더 구비비하는 표면 실장용 소자 외부 표면 검사 시스템에 대해서 개시한다.

Description

소형 전자소자용 다기능 뷰어/테스터{MULTI-FUNCTION VIEWER/TESTER FOR MINIATURE ELECTRIC COMPONENTS}
발명의 배경
발명의 분야
본 발명은 컴퓨터 산업에 있어서 다양한 회로소자에 사용된 소형 커패시터 칩 및 저항 칩과 같은 소형 전자소자의 분야에 관한 것이다. 이들은 "칩", "집적 수동 소자", "표면 실장용 소자". "어레이 칩"과 같은 다양한 명칭으로 불려진다. 특히, 본 발명은 통과/고장 시각 검사 및 전기적 테스트에 따라 소자들을 분류하는 데에 필요한 시각 표면 검사를 수행하는 것과 같은 동작을 위해 이들 소형 소자들을 다루는 신규 방법에 관한 것이다.
종래기술
컴퓨터 산업의 발전은 줄지 않는 페이스로 지속하고 있다. 컴퓨터는 우리의 일상 생활을 지배한다고 말해도 좋을 정도로 우리의 일상의 생활에 있어서 그 중요성은 계속해서 증가하고 있다. 컴퓨터는 모든 시대와 활동지역에 영향을 미친다. 유아들은 화상 인식과 음악의 음조를 가르치는 컴퓨터 게임을 통해서 컴퓨터에 접하게 된다. 컴퓨터 게임은 수학, 독서 및 지리학 숙련의 향상에 근거를 둔 취학 전의 아동이 이용할 수 있다. 초등학생, 중학생, 고등학생 및 대학생들은 컴퓨터 이론, 프로그래밍 및 조작 수업을 받는다. 컴퓨터가 일상 생활의 일부로 되기 전에 노동력에 참가했던 사람들에게는, 세미나, 자택 학습 과정 및 공공 텔레비젼 방송 과정이, 컴퓨터의 사용, 컴퓨터 조작 및 소프트웨어 기회를 소개하기 위해 제공된다. 미국의 모든 회사업무는 그 작업에 있어서 어딘가 컴퓨터를 이용한다.
회사업무 및 교육에서 컴퓨터 사용의 증가로 인해, 보다 큰 컴퓨터 용량과 보다 빠른 처리시간이 요구되어 왔다. 그로 인해, 해마다, 보다 우수한 성능 및 메모리를 가진 컴퓨터가 만들어지는 것으로 생각된다. 불과 몇 년 전만 해도, 컴퓨터 메모리는 메가바이트(megabyte)로 측정되었지만, 오늘날에는, 기가바이트(gigabyte)로 측정된다. 게다가, VCR, 텔레비젼 수상기, 카메라, 캠코더, 자동 경보기, 라디오 등과 같은 그 밖의 전자장치는 모두 그들의 능력을 확장하기 위해 더욱 많은 컴퓨터 하드웨어를 이용하고 있다. 다양한 전자회사들 사이의 경쟁으로 인해 컴퓨터 및 컴퓨터 부속물 제조업자들은 보다 강력하고 보다 능력 있는 회로소자를 설계하게 되었다.
이 모든 활동의 중심에는 이들 활동을 용이하게 감시할 수 있을 정도로 작은 전자소자가 있다. 이들 전자소자는 평평한 표면을 가지고 있는 정사각형 또는 직사각형의 단면을 가진 가로 .040인치, 세로 .020인치인 일반적인 크기의 소형 커패시터 및 그것과 비슷한 소자들이다. 이들 소형 커패시터는 세라믹 유전체의 미세한 층에 의해 개별적으로 유지된 전기 전도성 재료의 다층으로 구성되고, 이들 미세한 층은 쌀의 낟알보다도 훨씬 작은 초소형 세라믹 소자를 생성하도록 조립 및 소성(燒成)된다. 이들은 컴퓨터 회로에 1000개 단위로 사용된다. 그러한 것으로서, 이들 커패시터가 많이 요구된다. 일반적인 용어 "칩"에 포함되는 동일한 크기 및 형상의 저항이 존재한다. 더욱 더 놀라운 것은, 이들 칩의 일부가 현재 전도성의 단부 표면을 분리했던 쌀의 낟알보다도 훨씬 작은 다수 유니트로 만들어지고 있다는 것이다. 컴퓨터 회로에 있어서, 이들 칩은 그들 평평한 측면 표면 상의 컴퓨터 회로 기판에 직접 납땜되기 때문에, 회로 기판에 접속용 와이어를 납땝하는 것이 제거된다.
이들 소자는 수백 개의 소자가 찻숟가락 내에 완전히 포함될 정도로 매우 작다. 이들 소자는 현미경과 같은 확대경 외에는, 시각 검사를 할 수 없을 정도로 매우 작다. 이 미세한 칩들의 땜납 가능한 접속을 형성할 때, 이들 사양은 천분의 1인치의 정확성을 요구한다. 표면 장력 및 그 밖의 물리적 화학 현상으로 인해, 칩의 표면에 결합이 나타나게 되어 칩을 이용할 수 없게 된다. 이러한 결함이 때를 맞춰 관찰될 수 있어 처리로부터 칩을 제거할 수 있다. 이들 미세한 칩에 필요한 특수 땜납 기술에 대하여, 컴퓨터 커패시터 칩의 전도성 단부를, 은 페이스트로 도포, 건조한 후에 고열로 소성하여 은 페이스트를 경화 또는 고착한다. 그 후에, 이들 전도성 단부를, 니켈 도금 등과 같은 그 밖의 재료로 처리하여 이들을, 컴퓨터 회로 기판 상에 위치된 특별한 방법으로 설계된 구리 "평면" 또는 "트레이스(trace)"에 납땜한다. 컴퓨터 커패시터 칩에 이 은 페이스트("종결"이라고 불려지는)를 인가하기 위해, 수동식 툴 및 기계식 기구로 일정한 발명이 이루어졌고, 이것을 가지고 칩을 배치하여 도포했다.
그러나, 이들 컴퓨터 커패시터 칩을 금속화 및 경화하는 것은 이 공정의 유일한 부분이다. 어떤 임의의 회로에서 그들을 이용하기 전에, 각 칩은 표면 결합에 대해 시각적으로 검사되어야 하고, 더 나아가서 특정 전기회로에 이용 가능한 커패시턴스 값인지, 그리고 전기 동작의 혹독함을 잘 견딜 수 있는 그 밖의 전기적, 물리적 특성을 충분히 소유하는지를 결정하도록 테스트되어야 한다. 또, 각 칩은 통과/고장의 시각 검사의 그룹과 전기적 특성의 특정 구역으로 분류되어야 하기 때문에, 이들은 전자회로에 가장 효과적으로 사용될 수 있다.
재료들의 결함과 칩 조립 과정의 다단계 특징으로 인해, 표면 결함이 없다고 이미 검사 및 발견되었던 각 칩은 커패시턴스 외에도 일정한 "기생" 특성, 즉 임피던스 특성으로 끝을 맺는다. 각 기생 특성은 칩의 커패시터 특성에 영향을 미쳐 칩의 커패시터 특성을 변경한다. 따라서, 전기회로 내에 칩을 삽입하기 전에 이들 기생 특성의 성질 및 값을 결정하는 것이 중요하다.
교류의 흐름을 제한하는 커패시터의 특성은 그것의 리액턴스(Xc)라고 불려지고, 옴 단위로 측정된다. 옴 단위로 측정된 임피던스(Z)도 리액턴스뿐만 아니라 보통의 옴 저항의 효과를 포함한다.
"커패시턴스"는 단순히 서로 근접하고 있는 임의의 주어진 쌍의 컨덕터에 대하여 획득된 전하(Q) 대 인가된 전압(V)의 비율이다. 특히:
커패시터는, 1쿨롱의 전하가 1볼트의 전위차를 일으키면 1패러드(F)의 커패시턴스를 갖는다. 그러나, 대부분의 컴퓨터 응용을 위해, 칩은 마이크로 패러드(1㎌=10-6F) 또는 피코 패러드(1pF=10-12F)의 단위로 측정된다. 칩의 커패시턴스를 측정하기 위한 테스트는 "커패시턴스" (또는 CAP) 테스트라고 불려진다.
이상적인 순수 리액턴스는 어떠한 동력도 소실하지 않고, 커패시터를 충전하는 데에 사용된 모든 에너지는 방전시 재생된다. 그러나, 현 세계에는, 약간의 동력을 소실하는 일부 관련된 저항이 항상 존재하여, 재생될 수 있는 에너지의 양을 감소시킨다. 특성 인자(Q)는 커패시터의 순도를 설명하기 위해 사용된다. Q는 저장된 에너지 대 손실된 에너지의 비율(단위 시간에 대하여)의 2п배이고, 단위가 없는 수이다. 소실 인자(또는 Df) 테스트는 이러한 칩의 특성을 결정하기 위해 사용된다.
"플래시(flash)" 테스트는 커패시터의 전기적 보전에 불리한 내부 결함을 검출하는 칩에 대하여 수행되고, 이 테스트로는 정상 커패시턴스 및 소실 인자 크기를 알아낼 수 없다. 최대의 공통 표면 결함은 그 표면 내의 클랙 및 오점이거나, 또는 하나의 컨덕터에서 또 다른 컨덕터 또는 땜납이 존재하지 않도록 설계된 표면 상의 한 지점으로의 땜납의 유출이다. 최대의 공통 내부 결함은 컨덕터를 분리하는 유전체 재료 내의 불규칙한 공간, 클랙 또는 개방된 영역의 형태와, 삽입된 이물질과, 유전체 또는 전극 내의 얇은 스폿과, 전극과 종결 페이스트 사이의 불충분한 접촉이다. 표면 결함을 노출시키기 위해, 이 칩은 배율이 높은 현미경으로 시각 검사된다. 내부 결합을 노출시키기 위해, 칩은 일반적으로 그것의 정격 전압 2배 이상의 테스트 전압을 필요로 하고, 단기간 동안 그 전압으로 유지(침투)되며, 그 후에 어떠한 전압의 손실이라도 측정된다.
"플래시" 테스트의 순서는 다음과 같다.
a. 부분 제공 테스트는 - 커패시터가 제공되어 테스트 탑침과 양호하게 접촉된다고 증명한다.
b. 충전 - 커패시터를, 적절한 응력 전압에 대한 일정 전류로 충전한다.
c. 침투 - 커패시터를, 단기간 동안 이 전압으로 유지한다.
d. 테스트 - 커패시터를 통하는 리이크 전류를, 한계값과 비교한다.
e. 방전 - 커패시터를, 일부 일정한 전류 비율로 방전한다.
f. 부분 제공 테스트는 - 커패시터가 이전 테스트시에 개방되지 않았다고 보증한다.
g. 체크 테스트는 - 커패시터가 그 자체의 전하뿐만 아니라 방전의 응력 하에 작동하지 않기 때문에 수행되었다. 이 테스트는 감소된 전압만(통상 정격 전압)을 가지고 이전 테스트를 반복한 것이다.
절연 저항(또는 IR)은 커패시터를 가로지르는 리이크 전류의 척도이고, 칩의 저항과 커패시턴스의 적이다. 예컨대, 1000MΩ 저항과 25 vdc에서 테스트된 1㎌ 커패시터는 1000Ω-㎌의 IR 또는 0.025㎂의 리이크 전류를 갖는다. 일반적으로, 최대의 전하를 보증하기 위해 장기간 동안 커패시터를 충전하고, 충전 전극을 제거하며, 단기간 동안 방전을 감시하고, 그것의 부식율로 칩의 내부 저항을 계산함으로써 이러한 테스트가 행해진다.
이 동작의 효율성에 대하여는, 이들 테스트가 통상 다음과 같이 연속해서 행해진다.
a. 스테이션 1 - 양쪽 CAP 및 Df
b. 스테이션 2 - 플래시
c. 스테이션 3 - IR
d. 스테이션 4 - 양쪽 CAP 및 Df(나머지)
또한, 정확한 IR 테스트에 대한 침투 시간은 수초이기 때문에, 때때로 10개의 충전 스테이션 및 단 하나의 테스트 스테이션까지, IR 테스트에 대하여 1개의 이상의 스테이션이 종종 존재한다. 이와 같이, 칩은 테스트 기계를 통해서 그 밖의 칩과 함께 계속 이동할 수 있고, 전체 테스트 절차의 속력을 늦추지 않고 IR 테스트를 여전히 필요로 한다.
이들 테스트의 각각은 칩의 전도성 단부와의 물리적 접촉을 필요로 한다. 일부 테스트에 있어서는, 이 접촉이 한 번뿐이고, 순간적이다. 그 밖의 테스트에 있어서는, 이 접촉이 여러 번이고, 장기적이다. 이들 필요한 테스트 이전에, 미국 특허 제 4,406,373을 참조하면, 그 밖의 것은 이들 칩에 대하여 테스트를 행하고 이 테스트 결과에 따라 그들을 분류하는 기계를 발명했다. 이 특허된 기계는 평면 캐리어에 칩을 배치하는 공정과 직선 파일 및 직선 줄로 구멍을 배치하는 공정에 의존한다. 이 캐리어에는 평평하고 느슨한 칩이 배치되고, 이 캐리어는 이들 칩을 구멍 내부에 몰아넣기 위한 진동을 필요로 한다. 칩으로 채워진 캐리어는 소집되어 경사진 각도로 트롤리(trolley) 상에 배치되고, 복수의 테스트 탐침을 지나서 인덱스된다. 이 칩은 전도층에 대하여 위치하고, 이들 탐침은 칩의 하나의 단부와 접촉하게 되고, 다른 단부는 전도층을 통해서 다른 칩과 같이 처리된다. 일단 칩의 열이 테스트되었다면, 캐리어는 1세트의 저장소와 접촉하게 되고, 이때 테스트시 특정 칩에 할당된 값은, 칩의 값이 일치하는 값의 범위를 갖는 대응하는 저장소를 찾고, 그래서 이들 칩은 그들 각각의 구멍 밖으로 그리고 특정 저장소 내부로 압축 공기에 의해 전달된다.
이런 기계가 가지고 있는 문제점은, 이 기계가 일괄 프로세스이고, 오늘날의 시장에 필요한 대량의 커패시터 칩을 신속하게 테스트, 분류하기 위한 용량을 갖고 있지 않다는 것이다. 또한, 이 기계로 행해질 수 있는 테스트가 제한되어 최신 칩에 필요한 모든 테스트를 포함할 수 없다. 특허된 기계는 로봇식으로 작동하도록 변형되어 왔지만, 이 기계는 여전히 테스트가 제한되고, 노동 비용이 높으며, 출력이 낮은 일괄 프로세스이다. 그 로봇식의 특허된 기계에 있어서는, 빈 캐리어를 제거하고, 그것을 원격 영역에 다시 배치하여 새로운 칩을 다시 로드할 뿐만 아니라, 평평한 캐리어에 칩을 로드하고, 그들을 그 기계로 이송하여 테스트 동작을 시작할 때 중요한 시간이 낭비된다. 이 낭비된 시간은 최근에 중요한 인자로 되어 왔고, 이때 그 산업에 있어서는, 더욱 높은 스루풋 비율이 요구된다.
발명의 요약
이 특허출원의 요지인 이 기계는, 표면 실장용 커패시터 칩과 같은 대용량의 소형 전자소자의 연속적인 외부 및 내부 테스트를 위한 것이다. 이것은 동작이 연속적일 뿐만 아니라, 현 표준 하에 소망되는 순서로, 그리고 지금까지 설명된 모든 테스트를 행할 수 있다. 이 새로운 기계는 칩 취급 시간을 단축하고, 이들 칩은 덜 오염되거나, 또는 전자회로 내에 배치되기 전에 덜 손상될 것 같고, 또 위치 내부에 납땜될 것 같다. 취급 및 테스트시의 노동 절약은 제조 및 처리 비용을 감소시켜, 보다 나은 생산품을 산출한다.
본 발명은 모든 표면의 외부 검사를 위해 이동 표면 상의 위치 내에 칩을 보유하는 새로운 수단과, 그것의 땜납된 단부가 테스트용 탐침 또는 전극과 전기 접촉되게 하는 새로운 수단을 포함한다. 이 시스템은 고속으로 그리고 대량으로 칩을 다룰 수 있어, 단위 비용을 낮출 수 있다. 본 발명에 의해, 보다 적은 물리적 취급이 수반되고, 보다 높은 스루풋이 달성되며, 칩을 검사 및 테스트하는 것과 관련된 비용이 상당히 감소된다.
처음부터 칩이 로드되는 벨트는 사람의 접촉 없이 모든 외부의 표면의 검사를 위해 그들의 위치를 정하도록 설계된다. 사람의 접촉은 전극과 구리 평면 또는 트레이스 사이의 본딩을 손상시키는 습기, 오일 및 메마른 표피 입자에 의해 전극 표면의 오염 가능성을 증가시킨다. 칩의 전체 외부 표면은 단 하나의 시스템에 의해 검사를 받게 되고, 그것에 의해 이 칩은, 시각 검사를 위한 CCD(charge - coupled device)카메라의 부분인 렌즈계 상의 표면에 초점을 맞추는 렌즈 및/또는 반사경을 지나서 칩을 가져오는 1개의 이동 벨트에 대하여 진공 압력으로 유지되고, 그 후에 또 다른 렌즈 및/또는 반사경 및 그 밖의 시각 검사를 위한 CCD 카메라를 지나서 다른 외부 표면(상부 또는 하부)을 가져오는 또 다른 이동 벨트에 대하여 공진 압력에 의해 유지되는 칩을 또 다른 이동 벨트로 이송한다. 그 후에, 이 시각 검사를 통과한 칩은 칩의 금속 단부와 접촉하도록 배치되는 테스트 벨트 상에 운반된 전극과의 오버헤드 접촉으로 이동 벨트에 의해 운반된다. 전극이 일련의 테스트 위치에 접속되고, 이 위치에서 전극이 벨트 상에서 이동하는 중에 일련의 테스터에 접촉된다. 이 이동 중에, 이동 무단(無端)형 금속 운반 벨트가 상부 표면, 하부 표면 및 그것의 프리 스팬(free span)을 포함하고, 상기 벨트는 상기 하부 표면으로부터 인가된 진공에 의해 상기 상부 표면 상의 고정된 위치 내에 일시적으로 컴퓨터 커패시터 칩을 보유하는 수단을 포함한다.
따라서, 본 발명의 주된 목적은 소형 컴퓨터 커패시터 칩을 취급, 이동시킬 수 있고, 또 소형 컴퓨터 커패시터 칩의 외부 및 내부 테스트를 행할 수 있는 기계장치를 제공하는 데에 있다. 본 발명의 다른 목적은 이들 칩에 대하여 정돈된 순서로, 바람직하게는 한 번에 한 개씩 복수의 테스트를 행하고, 그 후에, 시각 검사를 통과한 이들 칩에 전기 값을 할당하는 데에 사용되는 기계장치와; 나중에 분류하기 위해 중단없이 소형 칩을 연속해서 이동 및 테스트하는 기계장치와; 공통 전도성 플레이트에 근거를 둔 칩을 모두 갖는 것에 대립하는 것으로 테스트에 대한 배타적인 회로를 각 칩이 구비하도록 칩의 전도성 표면과 접촉하는 탐침 또는 전기 접촉을 이용하여 소형 칩과 접촉하는 기계장치와; 현재 사용된 것들보다 조작자의 주의를 덜 요구하는 기계장치와; 현재 존재하는 기계장치보다 더 높은 취급율 및 스루풋을 가진 기계장치와; 종래의 장치보다 더 좋은 방식으로 이들 칩을 취급하는 기계장치와; 동일 또는 비슷한 기능을 수행하는 그 밖의 기계장치보다도 더 적은 공간을 이용하고, 소수의 부품을 이용하는 기계장치를 제공하는 것에 있다.
상기와 본 발명의 그 밖의 목적은 첨부된 도면에 의거하여 바람직한 실시예의 설명을 판독함으로써 결정될 수 있다. 발명자에 의해 추구된 보호범위는 본 명세서를 마무리하는 청구범위의 올바른 판독으로부터 수집될 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 및 제 2 이송 어셈블리의 예시도이고,
도 2는 제 1 무단형 벨트의 확대도,
도 3은 제 1 무단형 벨트의 또 다른 확대도,
도 4는 본 발명에 사용된 CCD 카메라 일부의 확대도,
도 5는 본 발명에 사용된 CCD 카메라 일부의 또 다른 확대도,
도 6은 본 발명에 사용된 CCD 카메라 일부의 또 다른 확대도,
도 7은 하나의 벨트의 상단 외부 표면과 다른 벨트의 하단 외부 표면 상에 검사될 칩을 운반하고, 서로 반대방향으로 이동하는 양쪽 벨트의 예시도,
도 8은 본 발명의 제 1 및 제 2 이송 어셈블리의 또 다른 사시도,
도 9는 본 발명에 있어서 또 다른 위치에 사용된 CCD 카메라 일부의 확대도,
도 10은 본 발명에 있어서 또 다른 위치에 사용된 CCD 카메라 일부의 또 다른 확대도,
도 11은 벨트 상의 각 칩의 위치를 조절하는 수단이 사용된 칩 운반용 또 다른 무단형 벨트의 사시도,
도 12는 칩이 전기적 테스트를 받는 제 4 및 제 5 무단형 벨트의 사시도,
도 13은 전기적으로 테스트될 준비를 하는 제 4 벨트 상의 칩의 확대도,
도 14는 진공으로 제 4 벨트에 지탱되는 칩에 제 5 벨트가 어떻게 접촉하는가를 나타내는 제 5 벨트의 아래쪽 확대도,
도 15는 전기적 컨덕터, 트레이스 및 패드가 어떤 방법으로 서로 연결되는가를 나타내는 제 5 벨트의 단면 확대도,
도 16은 제 4 및 제 5 무단형 벨트 상의 칩을 테스트하는 설비의 사시도,
도 17은 시각적 및 전기적 테스트를 통과한 칩을 패키징하는 설비의 사시도,
도 18은 본 발명에 사용된 패키징 테이프의 단면도.
이들 도면을 참조하면, 복수의 소자는 참조번호로 식별되는데, 동일한 소자는 18개의 도면의 도처에 같은 참조번호로 확인되며, 발명 1의 하나의 관점에서 보면, 도 1은 표면 실장용 소자(7) 중 재고 소자(5)를 모으고, 상기 재고 소자의 범위 밖으로, 또 제 1 이동 무단형 벨트(13)의 상단 또는 외부 표면(9) 상에 이들 표면 실장용 소자(7)를 전달하는 로더(loader)(3)를 구비하는 것을 나타낸다. 로더(3)는 다양한 로딩장치로부터 선택된다. 그러한 장치에 대해서는 미국 특허 제 5,226,382 호에 나타나 있다.
제 1 이동 무단형 벨트(13)는 제 1 이송 어셈블리(15)의 주 구성소자이고, 상기 벨트(13)는 한 쌍의 서로 이격되어 있는 스핀들(17) 사이에 장착되어 있으며, 그 중 하나는 그것으로부터 외부쪽으로 방사상으로 연장되어, 벨트(13) 내에 형성된 복수의 핀 구멍(21) 내에 수용되는 복수의 드라이버(19)를 갖고, 벨트(13)는 한 개의 스핀들(17)에 부착된 모터 또는 다른 주요 발동기(25)에 의해 바람직하게는 일정한 속도로, 레이스트랙(racetrack) 패턴으로 스핀들 사이에서 구동된다. 바람직하게는 스테인레스의 강철과 같은 금속으로 만들어진 벨트(13)가 도 2 및 도 3에 도시되어 있고, 서로 이격되어 대립된 외부 벨트 표면(9) 및 내부 벨트 표면(27)에 의해 한정되며, 적어도 상기 외부 벨트 표면(13) 내에 형성된 미세한 구멍 또는 홀의 영역(29)을 포함하고, 상기 영역(29)은 벨트(13)의 전체 두께를 관통하여, 내부 벨트 표면(17)으로 퇴장한다. 영역(29)은 도 3에 나타낸 것과 같은 연속 구멍, 또는 도 2에 나타낸 바와 같이 규칙적으로 배열된 구멍 패턴을 갖는다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 제 1 진공 박스(31)는 내부 벨트 표면(27) 아래에, 그리고 스핀들(17) 사이에 위치되고, 도 3에서 화살표로 나타낸 바와 같이, 벨트(13)의 일부분을 따라서 외부 표면(9)에서 상기 구멍(29)을 통해서 주요 선로(33)로부터 진공을 끌어내며, 상기 벨트 상에 서로 이격되어 배치되어 있는, 로더(3)에서 나온 표면 실장용 소자(7)를 수용, 보유 또는 소유한다. 소자(7)가 정해진 순서로 로더(3)로부터 나옴에 따라 상기 진공은 소자(7)를 수용하고, 벨트(13) 상에서 소자들이 이동하는 중에, 구멍의 영역(29)에 의해서 외부 벨트 표면(9)에 단단히 이들 소자를 보유한다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 특히 도 4, 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 제 1 표면 실장용 소자 또는 칩 상부 표면 보기 장치(35)는 통상적으로 스핀들(17) 사이의 벨트(13)의 상단 위에 설치 및 위치되고, 그들 노출된 표면을 조명하기 위해 외부 벨트 표면(9) 위를 이동하는 칩을 비추는 1개 또는 그 이상의 LED(37)와 같은 조명장치와, 칩(7)의 밝게 노출된 표면으로 향하여, 칩(7)의 상(image)을 모아서 초점을 맞추고, 도시한 바와 같이 키보드, 모니터 및 디지탈 신호 프로세서를 포함하는 근처 상 처리 및 결함 검사 시스템(43)에 이들 상을 전달하는 (CCD) 카메라(41) 및 렌즈(39)를 포함한다. 시스템(43)은 외부에서의 클랙, 칩, 부서진 모퉁이 및 그 밖의 시각 결점 및 분리된 외부 전도성 표면 사이의 땜납의 얼룩에 관하여 칩(7)의 표면을 검사한다. 한 쌍의 반사면(45)은 렌즈(39)의 영역에서, 제 1 벨트(13)의 각 측면에 한 개씩 배치되어, 시각 검사의 추가 영역에 대하여 렌즈(39)쪽으로 칩(7)의 노출된 서로 이격된 측면을 반사한다. 이 배치에 있어서, 노출 동안에는 칩(7)의 측면은 검사되지 않는다.
제 2 이동 어셈블리(47)는 도 1에 나타낸 바와 같이, 제 2 이동 무단형 핀 구동 벨트(49)를 포함하는데, 이 벨트(49)는 한 쌍의 서로 이격된 스핀들(53) 사이에 바람직하게 장착되어, 한 개의 스핀들(53)에 부착된 모터 또는 다른 주요 발동기(55)에 의해 일정한 속도로, 레이스트랙 패턴으로 스핀들 사이에서 구동된다. 스테인레스의 강철과 같은 금속으로 만들어진 벨트(49)는 서로 이격되어 대립된 외부 벨트 표면(57) 및 내부 벨트 표면(59)에 의해 한정되고, 적어도 상기 외부 벨트 표면(57) 내에 형성된 미세한 구멍 또는 홀의 영역(61)을 포함하고, 영역(61)은 벨트(49)의 전체 두께를 관통하여, 내부 벨트 표면(59)으로 퇴장한다. 영역(61)은 제 1 벨트(13)와 마찬가지로 도 3에 나타낸 것과 같은 연속 구멍 또는 도 2에 나타낸 것과 같은 규칙적으로 배열된 구멍 패턴을 갖는다. 제 2 진공 박스(63)는 제 2 벨트(49)의 상부 평행 아암(65)과 하부 평행 아암(67) 사이에, 또 상부 평행 아암(67)보다 위에, 그리고 스핀들(53) 사이의 내부 벨트 표면(59)에 대하여 배치되어 있고, 벨트(49)의 프리 스팬(free-span)부(71)를 따라 상부 또는 상단 벨트 표면(57)으로부터 상기 구멍을 통해서 주요 진공 선로(69)로부터 진공을 끌어내며, 제 1 벨트(13)로부터 이송된 표면 실장용 소자(7)를 수용 및 보유한다. 구멍의 제 1 영역(29)을 통해서 진공을 끌어내지 않지만 구멍의 제 2 영역(61)을 통해서 진공을 끌어내는 영역에 있어서 칩(7)이 제 1 벨트(13)로부터 이송됨에 따라 상기 진공이 칩(7)을 포착하기 때문에, 각 칩(7)은 제 1 벨트(13)로부터 아주 조금 운반되고, 벨트의 하부 평행 아암(67) 상의 제 2 벨트(49)의 외부 또는 상단 표면(57)에 대하여 단단하게 진공에 의해 유지된다. 이와 같이, 도 7에 나타낸 바와 같이, 칩(7)의 상단 및 측면은 제 1 벨트(13) 위에서 화살표로 표시된 하나의 방향으로 이동하는 동안에 시각적으로 검사될 수 있고, 하단 및 다른 측면은 제 2 벨트(49) 위에서 다른 화살표로 표시된 또 다른 직교 방향으로 이동하는 동안에 검사될 수 있다.
도 1에 나타낸 바람직한 실시예에 있어서, 제 1 벨트(13)의 종축 X-X는 제 2 벨트(49)의 종축 X'-X'와 직교하여 배치되기 때문에, 칩(7)은 제 2 벨트(49) 상에서 직선 경로로 이동하지만, 제 1 벨트(13) 위에서 이동할 때에는 그 위치와 90°로 방향을 바꾼다. 이것은, 제 1 벨트(13) 상의 서로 이격된 칩(7)의 측면이 제 2 벨트(49) 위를 이동하고 있는 동안에 서로 이격된 칩(7)의 측면으로 된다는 것을 의미한다. 또한, 칩(7)의 하단 표면은 제 1 벨트(13)의 통행시 제 1 벨트 외부 표면(9)과 인접해 있지만, 칩(7)의 상단 표면은 칩(7)이 제 2 벨트(49)의 하부 평행 아암(67) 위에 있을 때 제 2 벨트 외부 벨트 표면(57)에 인접해 있다. 이것은 본래 칩(7)의 하단 표면을 제공하고, 제 1 벨트(13)는 칩(7)이 제 2 벨트(49)의 하부 평행 아암(67) 위를 이동할 때 노출된 표면 또는 "상부" 표면과 인접해 있다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 특히 도 9 및 도 10에 나타낸 바와 같이, 제 2 표면 실장용 소자 또는 칩 하부 표면 보기 장치(73)는 일반적으로 스핀들(49) 사이에서 칩이 이동하는 중에, 제 2 벨트(49)의 하부 평행 아암(67)의 아래에 설치 및 위치되고, 그들 노출된 표면을 조명하기 위해 칩을 비추는 1개 또는 그 이상의 LDE와 같은 조명장치(75)와, 칩(7)의 밝게 노출된 표면으로 향하여, 검사를 위한 영역에 칩(7)의 상을 모아서 초점을 맞추는 렌즈(7)와, 상 처리 및 결함 검사 시스템(43)으로 상을 공급하는 가까이에 위치된 1개 또는 그 이상의 CCD 카메라(79)를 포함한다. 그래서, 사람은 시스템(43)을 이용하여, 외부의 클랙, 부서진 모퉁이 및 외부 전도성 표면 사이의 땜납의 얼룩과 같은 시각 결함을 위해 칩(7)의 노출면을 검사한다. 도 10에 나타낸 바와 같이, 한 쌍의 반사면 또는 반사경(81)은 렌즈(77)의 영역에 있어서, 제 2 벨트(49)의 각 측면 상에 하나씩 배치되어, 시각 검사의 추가 영역에 대하여 렌즈(77)쪽으로 칩(7)의 노출된 서로 이격된 측면을 반사한다. 이 배치에 있어서, 제 1 보기 장치(35)에서 이미 이전에 검사된 칩(7)의 측면은 검사되지 않는다.
제 2 벨트(49)로부터 시각 검사를 실패한 칩을 제거하기 위한 제 1 수단(83)은 도 8에 도시되어 있고, 압축 공기 선로(89)에 의해 공급된 중앙 분기관(manifold)(87)으로부터 안내되는 복수의 압축 공기 이송 선로(85)를 나타내고, 이 복수의 압축 공기 이송 선로(85)는 제 2 진공 박스(63)를 통해서 아래쪽으로 연장되어 내부 벨트 표면(59)보다 위에 있는 구멍의 제 2 영역(61)에서 종결한다. 복수의 상단이 개방된 수집 박스(91)는 벨트(49) 위를 지나가지 때문에 칩(7) 및 외부 벨트 표면(57)의 바로 아래에 배치된다. 상 처리 및 결함 검사 시스템(43)은 분기관(87) 내부에 위치된 일련의 공기 수송 밸브(미도시) 중 하나를 작동시키도록 프로그램되고, 공기 수송 밸트는 구멍의 작은 영역(61)에 대한 선로(85) 중 하나를 통해서 압축 공기의 수송을 허용하여, 결함이 주요 칩 본체의 클랙, 깨진 모퉁이, 땜납 페이스트의 얼룩 등과 같은 일정한 형태인지의 여부에 의존하여 수집 박스(91) 중 적절한 하나의 박스 내부로 제 2 벨트(49)를 이탈하여 칩(7)을 밀어내거나 "전달한다". 이 수단에 의해, 시각적으로 결함이 있는 칩은 비슷한 결함과 함께 수집되어, 더 테스트되지 않는다. 이것은 비용면에 있어서 보다 효율적인 테스트 절차를 만들고, 또 시각 결함이 존재하지 않는 다른 영역에 사용 가능한 배치(batch)에서 결함이 있는 칩이 처리될 수 있게 한다.
이 단계에서, 또는 일부 이전 단계에서 이 새로운 다기능 뷰어/테스터를 통한 칩(7)의 이동시, 칩은 특정 방향 및 특정 위치에 있는 무단형 벨트 위에 위치되어야 한다. 이것을 이루기 위해, 제 2 수단(101)은, 도 11에 나타낸 바와 같이, 칩이 벨트 위에 종방향 및 횡방향으로 위치되도록 설치되어 있다. 이러한 목적으로, 이 벨트는 제 3 무단형 벨트(103)로서 확인될 것이다. 도 11에 나타낸 제 2 수단(99)의 한 형태는 벨트(103) 상의 칩(7)에 대항하여 전방으로, 또는 상기 칩으로부터 떨어져 후방으로 이동하기 위해 상반되게 장착되어 있는 한 쌍의 대립된 측면 패들(paddle)(103)을 포함한다. 측면 패들(103)은 텔레비젼 카메라(105)와 같은 관찰장치에 의해 제어된다. 벨트 상의 칩(7)의 위치를 제어하기 위해, 플래퍼(flapper)(107)가 검사 시스템(43)으로부터 밖으로 연장되는 샤프트(shaft)(108) 상에 장착되는데, 상기 검사 시스템(43)은 플래퍼(107)를 벨트 위로 이동시켜 벨트 위의 칩의 이동을 정지시키는 하나의 방법을 바꾸고, 또 플래퍼(107)를 벨트로부터 제거하여 벨트 상의 칩의 연속 이동을 허용하는 또 다른 방법을 바꾸도록 프로그램되어 있다. 이들 칩은 다른 벨트와 비슷하게, 구멍의 영역(110)을 통해서 제 3 진공 박스(109)에 의해 제 3 벨트(103) 위에 지탱되고 있지만, 간략을 위해 도면에는 도시하지 않았다. 영역(110)은 이전에 설명한 바와 같이 연속 구멍 또는 규칙적으로 배열된 구멍 패턴을 갖는다.
이들 칩에 전기적 테스트를 적용하기 위해서, 본 발명에 있어서는 상기 테스트가 수행되는, 벨트의 종축의 측면과 마주 보고 있는 그들 전도성 땜납 단부와 배열된 칩(7)을 갖는 것이 바람직하다. 이것은, 하부 칩 보기 장치(43)를 지나서 칩(7)을 운반하는 벨트가 제 2 벨트(49)의 종축의 측면과 마주 보고 있는 그들 땜납 단부와 배열된 칩을 가지고 있으면, 이들 칩이 전기적 테스트를 위해 곧장 앞으로 다음 벨트로 운반되고, 제 2 벨트(49)의 종축의 측면과 마주 보고 있는 땜납 단부를 계속해서 가지고 있다는 것을 의미한다. 그러한 구성은 도 1에 도시되어 있다. 그러나, 제 2 시각 테스트가 수행되는 칩이 벨트의 종축을 따라 향해 있는 그들 전도성 땜납 단부와 배열된다면, 이들 칩은 종축과 직교하여 레이스트랙 패턴으로 또 다른 이동 무단형 벨트로 전송되어야 한다. 이것은, 테스트가 수행되는 벨트의 종축의 측면과 마주 보고 있는 칩의 땜납 단부에 대하여 전기적 테스트가 수행될 것이라는 것을 보증할 것이다.
도 12 내지 도 16에 나타낸 바와 같이, 컴퓨터 칩(7)에 다수의 전기적 테스트를 적용하기 위한 어셈블리는, 그 각각이 바람직하게는 한 쌍의 서로 이격된 스핀들(119, 121) 사이에 장착되며, 하나의 스핀들에 부착된 모터 또는 다른 주요 발진기(미도시)에 의해 일정한 속도로, 그리고 분리된 레이스트랙 패턴으로 스핀들 사이에서 구동되는 제 4 및 제 5 이동 무단형 핀 구동 벨트(115, 117)를 각각 포함하여, 상기 스핀들 사이의 상기 벨트의 프리 스팬 또는 직선 스트레치(stretch)(123, 125)를 각각 형성한다. 제 4 벨트(115)는 스테인레스 강철과 같은 금속으로 제작되고, 폴리염화비닐(polyvinyl chloride), 폴리염화비니리덴(polyvinylidene chloride), 폴리에틸렌(polyethylene) 등과 같은 플라스틱의 전기적 절연 재료의 박층(127)으로 피복되며, 서로 이격되어 대향된 외부 및 내부 벨트 표면(129, 131)에 의해 각각 한정된다. 제 4 벨트(115)는 적어도 상기 외부 벨트 표면(129) 내에 형성된 구멍의 영역(135)을 그 위에 형성했고, 상기 영역(135)은 벨트(115)의 전체 두께를 관통하고, 내부 벨트 표면(131)으로 퇴장한다. 제 4 진공 박스(137)는 상부 평행 아암(139)에 근접하여, 그리고 내부 벨트 표면(131)에 대항하여, 제 4 벨트(115)의 상부 및 하부 평행 아암(139, 141) 사이에, 또 스핀들(121) 사이에 위치되며, 벨트(115)의 프리 스팬(123)을 따라 외부 표면(129)으로부터 상기 구멍을 통해서 진공을 끌어내어, 제 3 벨트(103)로부터 이송된 표면 실장용 소자(7)를 수용 및 보유한다. 제 2 벨트(49)에 대한 진공이 종결되고, 구멍의 제 2 영역(61)을 통해서 인출되는 영역에 있어서, 칩이 제 3 벨트(103)로부터 이송됨에 따라 상기 진공이 칩(7)을 수용하기 때문에, 각 칩(7)은 단순히 이전 벨트, 즉, 제 2 벨트(49) 또는 제 3 벨트(103)로부터 운반되고, 제 4 벨트(115)의 외부 표면(129)에 대하여 단단히 진공에 의해 유지된다.
제 5 벨트(117)는 제 4 벨트(115) 위에 위치되어 평행하게 배치되며, 제 4 벨트 외부 표면(129)과 가깝고 평행하게 접촉하게 되며, 또 도 12에서의 하강 화살표로 표시된 바와 같이 직선 스팬(123) 위를 이들 칩이 이동하는 중에 벨트 위에 있는 칩(7)과 접촉하게 된다. 제 4 벨트(115) 상에 위치된 칩(7)과 제 5 벨트(117)의 접촉시, 양쪽 벨트는 일제히, 또 정확히 같은 속도로 이동하기 때문에, 칩(7)은 어느 한쪽 벨트 위를 이곳저곳 이동하지 않고, 칩(7)은 상기 벨트 사이에 삽입되어 있다. 제 5 벨트(117)는 고무와 같은 비전기적 전도성 재료로 제조되고, 서로 이격된 대향하는 외부 및 내부 벨트 표면(143, 145)에 의해 한정되며, 도 12 및 도 16에 나타낸 바와 같이 배치되고 바람직하게는 벨트(117)를 관통하도록 수직하게 배치된 복수의 짧고 얇은 전기 컨덕터(149)를, 대향하는 서로 이격된 벨트 표면(143, 145) 사이에 포함한다. 도 12 내지 도 16에 나타낸 바와 같이, 내부 벨트 표면(145) 위에 있는 각 컨덕터(149)는 벨트(117)의 외부 표면(143)을 따라 한 쌍의 작은 전기적 전도성 패드(153) 중 하나로 향하는 전도성 트레이스(trace) 또는 와이어(151)에서 종결한다. 패드(153)는 나란히 서로 이격된 쌍으로 배치되어 있다. 한 쌍의 패드(153)는 칩(7)의 금속화된 단부와의 전기적 접촉을 위해 제 5 벨트(115)의 외부 표면(143)에 대하여 완전하게 상기 외부 벨트 표면(143) 상의 각 위치에 서로 이격된 배치로 설치되어 있다. 내부 벨트 표면(145) 상의 각 컨덕터(149)는 벨트(115)의 전체 내부 표면의 주위에 머무르는 내부 벨트 표면(145)의 평면의 표면과 같은 높이로 평평하고 연속적인 전기 전도성의 절단면(155)에서 종결한다. 컨덕터(149), 트레이스(151), 패드(153) 및 절단면(155)은, 벨트(115)의 종축을 따라 지적된 다소 반복적인 "정렬된 화살촉 모양"의 아웃라인으로, 벨트(115)의 길이를 따라 증가하는 서로 이격된 폭의 반복된 패턴으로 도 15에 나타낸 바와 같이 배치되어 있다.
도 12 및 도 13에 나타낸 바와 같이, 칩(7)은 직선 선로 축 X-X로, 그리고 등록된 간격으로 제 4 무단형 벨트(115)의 외부 표면(129)을 따라 지나간다. 스핀들(121) 사이에서 레이스트랙 패턴으로 이동하는 제 5 무단형 벨트(117)는 제 4 무단형 벨트(115) 위에 있는 소자(7)를 아래쪽으로 가져오고, 각 쌍의 패드(153)가 칩(7)의 땜납된 단부(157)와 접선 접촉하도록 배치되어 있다. 각 칩(7)이 패드(153)와 접촉될 때, 그 쌍의 패드에 대한 각 트레이스는 트레이스(151)와 컨덕터(149)를 통해서 특정한 쌍의 패드를, 내부 벨트 표면(145)에 대하여 절단면(155)에 접속하다. 이와 같이 이들 복수의 컨덕터는 패드(153) 및 트레이스(151)를 통해서 각 소자(7)를 컨덕터(149)에 접속한다. 절단면(155)은 내부 벨트 표면(145)에 대하여 따로 따로 배치되어 있다.
제 3 수단(161)은 컨덕터(149)를 전기적 테스트 설비(163)에 서로 연결시키도록 설치되어 있기 때문에, 소자(7)가 제 4 벨트(115)와 제 5 벨트(117) 사이를 이동함에 따라 이들 소자(7)에 대하여 전기적 테스트를 행할 수 있다. 도 17에 나타낸 제 3 수단(161)은 내부 벨트 표면(145) 위에 위치된 모든 절단면(155)을 가로지르는 긴 헤드(165)를 구비하고 있다. 복수의 전기적 콘택트 또는 활주대(167)는 그것의 폭을 가로질러 헤드(165)로부터 외부쪽으로 연장된다. 상기 전기적 콘택트(167)는 한 개의 전기적 컨덕터 절단면(155)과의 물리적, 전기적 접촉을 하는 한 개의 상기 콘택트를 갖도록 배치되기 때문에, 소자(7)의 각 단부는 헤드(165)에서의 특정 전기 콘택트(167)에 전기적으로 접속된다. 멀티 컨덕터 전기 케이블(169)은 헤드(165)에서 테스터(163)로 연장된다. 상술한 CAP, Df, Flash, IR 및 양쪽 CAP 및 Df의 테스트는 벨트(115)와 벨트(117) 사이에서 포착되는 각 소자(7)에 대하여 직접 테스터(163)에 의해 연속해서 행해진다.
소자(7)는 본 발명의 어셈블리에서 행해진 테스트에 의해 결정된 값에 의존하는 독립된 저장소 또는 저장 컨테이너 내부로 언로드(unload)된다. 그러나, 칩(7)이 "통과" 및 "고장" 범주 내에서 대규모로 테스트되는 경우에, 폐기 수단(93)은 제 3 벨트(103)로부터 고장난 칩을 제거하기 위해 사용된다. 이 경우에, 통과된 칩은 가늘고 긴 테이프 내로 로드되고, 나중에 포장을 풀기 위한 생산 설비로 이송하기 위해 그리고 컴퓨터 회로 기판의 표면에 인가하기 위해 릴(reel)로 감겨 있다.
그러한 형태의 로딩은 도 17 및 도 18에 도시되어 있고, 여기서, 시각적 관찰 테스트 및 전기적 테스트를 통과한 칩(7)은 여전히 제 3 무단형 벨트(103) 또는 제 4 무단형 벨트(115)의 외부 표면 상에 있도록 허용된다. 이 경우에, 독립된 이동 패키징 테이프(171)는 스핀들(177) 위에 추축을 중심으로 장착된 이송 스풀(feed spool)(175) 위에 설치되어, 스핀들(181) 위에 추축을 중심으로 장착되어 모터(183)에 의해 구동되는 감아 올리기 스풀(179)과 이송 스풀(175) 사이를 이동한다. 패키징 테이프(171)는 상부 표면(185)과, 그것으로부터 이격된 하부 표면(187)과, 상기 상부 표면(185) 내에 형성되어 하부 표면(187)을 향하여 아래쪽으로 연장되는 일련의 개개의 포켓(189)을 가지며, 패키징 테이프(171)의 프리 스팬(191)은 스풀(175, 179) 사이에서 연장되는 것을 특징으로 한다.
제 4 벨트(115)와 패키징 테이프(171)는 시각 테스트 또는 전기적 테스트의 실패로 인해 폐기되었던 이들 칩(7)을 모두 고려하기 위해 카운터 및 컴퓨터 프로세서(193)에 접속된다. 벨트(115)는 또 다른 칩(7)이 포켓(189) 안으로 떨어지는 것을 허용하기 전에, 벨트 상의 빈 공간을 지나서 속도를 올리거나 또는 패키징 테이프(171)를 순간적으로 정지시켜 제 4 벨트(115) 위의 빈 공간이 그대로 지나가는 것을 허용하도록 제어된다. 블레이드(blade)(195)는, 상기 포켓이 밀봉될 때까지 그들 각각의 포켓(189) 내에 칩(7)을 보유하도록 설치되어 있다. 포켓(189)이 소자(7)로 채워짐에 따라, 커버 테이프(195)는 이송 스풀(199)로부터 풀어져서, 포켓(189) 위에 점착성 있게 배치되도록 아이들(idler) 로울러(201)에 의해 명령을 받은 후, 패키징 테이프(171)가 적층된 패키지로서 감아 올리기 스풀(179)로 이송된다.
본 발명에 대해서는 본 발명의 특정 실시예를 참조하면서 설명했지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 그것의 참된 의도 및 범위를 벗어나지 않고 설명한 본 발명의 실시예로 다양한 변형을 할 수 있을 것이다. 실질적으로 동일한 방법으로 동일한 기능을 수행하여 동일한 결과를 달성하는 소자 및 단계들의 모든 조합은 본 발명의 범위 내에 속한다.

Claims (54)

  1. a) 표면 실장용 소자 중 재고소자를 모아서, 그들을 통제된 직선의 방식으로, 그리고 정해진 순서로 외부로 이송하는 로더와,
    b) 레이스트랙 패턴의 제 1 이동 무단형 벨트를 포함하고, 상기 벨트가 부분적으로 구멍이 난 외부 표면과, 상기 벨트의 일부분을 따라 상기 외부 표면으로부터 상기 구멍을 통해서 끌어당겨진 진공을 갖고, 상기 벨트 상에 서로 이격되어 배치되어 있는 로더에서 나온 표면 실장용 소자를 수용 및 보유하는 제 1 이송 어셈블리와,
    c) 시각 결함에 대하여 이동 소자의 노출면을 검사하는 영역에서 이동 소자의 노출면을 초점에 맞추는 표면 실장용 소자, 상부 표면 보기 장치와,
    d) 레이스트랙 패턴의 제 2 이동 무단형 벨트를 포함하고, 상기 벨트가 부분적으로 구멍이 난 외부 표면과, 상기 벨트의 일부분을 따라 상기 외부 표면으로부터 상기 구멍을 통해서 끌어당겨진 진공을 갖고, 상기 제 1 벨트의 상기 진공영역의 외부에 위치되어 상기 상부 표면 보기 장치로부터 이격되어 있는 상기 제 1 무단형 벨트와 인접해 있고, 비슷하게 서로 이격된 배치로 상기 제 1 벨트 표면으로부터 그것의 대향하는 측면 상의 표면 실장용 소자를 수용하는 제 2 이송 어셈블리와,
    e) 시각 결함에 대하여 소자의 노출면을 검사하는 영역에서 소자의 노출면을 초점에 맞추는 표면 실장용 소자, 하부 표면 보기 장치와,
    f) 시각 검사를 실패한 표면 실장된 소자의 위치를 결정하고, 상기 시각 검사가 실패된 소자가 상기 제 2 이송 어셈블리 상의 다른 연속해서 테스트된 소자로부터 분리될 수 있는 지점까지 동일한 것을 따르는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 표면 실장용 소자 외부 표면 검사 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 이송 어셈블리는 상기 제 1 이송 어셈블리의 직선 이동 축과 직교하여 배치되기 때문에, 표면 실장용 소자는 상기 제 1 벨트 상의 그들 직교 위치로부터 상기 제 2 벨트에 대하여 90°로 배치되는 것을 특징으로 하는 표면 실장용 소자 외부 표면 검사 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 소자는 비슷하게 서로 이격된 배치로 상기 제 1 벨트 표면으로부터 상기 제 2 벨트 표면으로 이송되는 것을 특징으로 하는 표면 실장용 소자 외부 표면 검사 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 로더는 회전식의 이송장치인 것을 특징으로 하는 표면 실장용 소자 외부 표면 검사 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 이동 무단형 벨트는 상기 외부 벨트 표면으로부터 이격된, 부분적으로 구멍이 난 내부 벨트 표면을 더 포함하고, 상기 진공을, 상기 내부 벨트 표면을 통해서 그리고 상기 벨트를 가로질러 상기 외부 표면으로부터 상기 구멍을 통해서 끌어당기는 것을 특징으로 하는 표면 실장용 소자 외부 표면 검사 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    시각 결함에 대하여 이동 소자의 노출면을 검사하는 영역에서 이동 소자의 노출면을 초점에 맞추는 상기 표면 실장용 소자 외부 표면 보기 장치는, 시각 검사 장치에 입력되는 표면 실장용 소자의 상을 한 점에 집중시키기 위해 적어도 한 개의 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 실장용 소자 외부 표면 검사 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 시각 검사 장치는 상 처리 및 결함 검사 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 실장용 소자 외부 표면 검사 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    소자의 노출된 상단 표면과 함께 표면 실장용 소자의 노출된 측면 표면을 검사용 상기 시각 검사 장치에 반사하도록 배치된 반사면을 더 포함한 것을 특징으로 하는 표면 실장용 소자 외부 표면 검사 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    소자의 노출된 하단 표면과 함께 표면 실장용 소자의 노출된 측면 표면을 검사용 상기 시각 검사 장치에 반사하도록 배치된 반사면을 더 포함한 것을 특징으로 하는 표면 실장용 소자 외부 표면 검사 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 벨트는 금속인 것을 특징으로 하는 표면 실장용 소자 외부 표면 검사 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 금속은 스테인레스 강철인 것을 특징으로 하는 표면 실장용 소자 외부 표면 검사 시스템.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 레이스트랙 패턴의 상기 벨트의 방향을 지시하도록 배치된 구동 휠의 핀을 내부에 수용하기 위해 상기 다른 구멍 외에, 상기 제 1 벨트를 따라 배치된 복수의 구멍을 더 포함한 것을 특징으로 하는 표면 실장용 소자 외부 표면 검사 시스템.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 부분적으로 구멍이 난 표면은, 연속적으로 관통되는 것을 특징으로 하는 표면 실장용 소자 외부 표면 검사 시스템.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 부분적으로 구멍이 난 표면은 규칙적으로 배열된 구멍을 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 실장용 소자 외부 표면 검사 시스템.
  15. 서로 이격된 전기적 전도성 단부를 가진 표면 실장용 컴퓨터 커패시터 칩에 다수의 전기적 테스트를 적용하는 기계장치에 있어서,
    a) 하나의 프리 스팬을 포함하고, 하나의 표면이 상기 스팬 상의 고정된 위치 내에 컴퓨터 커패시터 칩을 일시적으로 보유하는 수단을 포함하는 제 1 이동 캐리어 벨트와,
    b) 외부 및 내부 벨트 표면을 포함하는 제 2 이동 테스터 벨트를 구비하고, 상기 벨트는,
    i) 상기 제 2 테스터 벨트가 상기 제 1 벨트 상에 위치된 컴퓨터 커패시터 칩과 접선 접촉될 때 각각의 커패시터 칩의 대향하는 전기적 전도성 단부와 접촉하도록 상기 외부 벨트 표면을 따라 배치된 복수의 밀접하게 이격된 쌍을 이룬 전기적 전도성 패드와,
    ii) 각각 한 개씩 상기 전기적 전도성 패드로부터 연장되는 복수의 쌍을 이룬 전기적 트레이스와,
    iii) 상기 테스터 벨트의 상기 외부 및 상기 내부 벨트 표면 사이에 적어도 부분적으로 배치되어, 상기 제 2 벨트의 상기 내부 표면 상에 노출된 개개의 와이어와 상기 트레이스의 상기 개개의 쌍을 전기적으로 접속하는 전기적 컨덕터를 구비하고,
    c) 전기적 테스트 설비와 상기 제 2 벨트의 상기 내부 표면 상의 상기 노출된 와이어를 전기적으로 서로 접속시키는 수단을 더 구비한 것을 특징으로 하는 기계장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    컴퓨터 커패시터 칩에 대하여 행해져야 하는 테스트는, 커패시턴스 테스트, 플래시 테스트 및 절연 저항 테스트로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 기계장치.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 캐리어 벨트 또는 상기 제 2 테스터 벨트의 어느 것도 전기적 전도성 표면을 갖지 않는 것을 특징으로 하는 기계장치.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 캐리어 벨트의 상기 프리 스팬은, 서로 이격된 배치로 독립적으로 추축을 중심으로 장착된 2개의 풀리 사이에 형성되어 있고, 상기 한 개의 풀리는 상기 벨트의 일부분을 따라 직선으로 형성된 복수의 구멍 내에 동시에 수용되도록 배치되는 복수의 외부로 향해 균등하게 이격된 벨트 구동 핀을 그 위에 형성한 것을 특징으로 하는 기계장치.
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 캐리어 벨트의 상기 프리 스팬은 직선이면서 평평한 것을 특징으로 하는 기계장치.
  20. 제 15 항에 있어서,
    양쪽 상기 제 1 및 제 2 벨트는 레이스트랙 패턴으로 이동하도록 배치된 무단형 벨트인 것을 특징으로 하는 기계장치.
  21. 제 15 항에 있어서,
    상기 캐리어 벨트는 진공 하에 공기가 통과하도록 형성된 복수의 밀접하게 이격된 미세한 구멍을 갖는 영역을 포함하여, 반대 공기 압력에 의해 컴퓨터 커패시터 칩을 상기 벨트에 유지하는 것을 특징으로 하는 기계장치.
  22. 제 15 항에 있어서,
    상기 부분적으로 구멍이 난 표면은 연속적으로 관통되는 것을 특징으로 하는 기계장치.
  23. 제 15 항에 있어서,
    상기 부분적으로 구멍이 난 표면을 규칙적으로 배열된 구멍을 포함하는 것을 특징으로 하는 기계장치.
  24. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 캐리어 벨트의 상기 프리 스팬의 하나의 부분은 서로 이격된 배치로 추축을 중심으로 장착된 2개의 풀리 사이에 형성되어 있고, 상기 한 개의 풀리는 상기 벨트의 한 부분을 따라 직선으로 형성된 복수의 구멍 내에 동시에 수용되도록 배치되는 복수의 외부로 향하여 균일하게 이격된 벨트 구동 핀을 그 위에 형성했고, 상기 프리 스팬의 또 다른 부분은 진공 하에 공기가 통과하도록 형성된 복수의 밀접하게 이격된 미세한 구멍을 갖는 영역을 포함하여, 반대 공기 압력으로 컴퓨터 커패시터 칩을 상기 벨트에 유지하는 것을 특징으로 하는 기계장치.
  25. 제 15 항에 있어서,
    상기 무단형 테스터 벨트는 가요성의 신축성이 없는 비전기적 전도성 재료로 만들어진 것을 특징으로 하는 기계장치.
  26. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 2 테스터 벨트는 서로 이격된 배치로 2개의 풀리 사이에 형성된 직선의 평평한 프리 스팬을 포함하고, 상기 한 개의 풀리는 상기 벨트의 한 부분을 따라 직선으로 형성된 복수의 구멍 내에 동시에 수용되도록 배치되는 복수의 외부로 향해 균등하게 이격된 벨트 구동 핀을 그 위에 형성한 것을 특징으로 하는 기계장치.
  27. 제 15 항에 있어서,
    상기 테스터 벨트는 레이스트랙 패턴으로 배치된 무단형 벨트이고, 상기 내부 벨트 표면 상의 상기 복수의 노출된 와이어는 밀접하게 이격된 평행한 배치로 상기 벨트의 전체 내부 표면을 연결하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 기계장치.
  28. 제 24 항에 있어서,
    상기 테스터 벨트 내의 상기 복수의 노출된 와이어는 개개의 서로 이격된 평면에 각각 배치되고, 각 상기 평면은 상기 벨트의 상기 프리 스팬의 평면과 직교하여 배치되는 것을 특징으로 하는 기계장치.
  29. 제 15 항에 있어서,
    상기 복수의 쌍을 이룬 전기적 패드는 균등하게 서로 이격된 정렬로 배치되는 것을 특징으로 하는 기계장치.
  30. 제 15 항에 있어서,
    상기 복수의 쌍을 이룬 전기적 컨덕터는 균등하게 서로 이격된 정렬로 상기 테스트 벨트를 가로질러 배치되는 것을 특징으로 하는 기계장치.
  31. 제 15 항에 있어서,
    상기 벨트가 상기 칩과 오버레이 접촉될 때, 각 칩이 상기 테스터 벨트 상에 위치된 상기 전기적 패드와 정확하게 접촉되도록 상기 캐리어 벨트를 따라 컴퓨터 커패시터 칩의 간격을 일정하게 유지하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기계장치.
  32. 제 15 항에 있어서,
    상기 테스트 벨트의 상기 노출된 와이어를 서로 접속시키는 상기 수단은, 상기 내부 테스터 벨트 표면 상의 상기 노출된 와이어와 접촉하기 위해 상기 헤드로부터 연장되는 활주 콘택트를 포함하고, 상기 테스터 벨트의 폭의 치수를 재는 콘택트 헤드를 포함하는 것을 특징으로 하는 기계장치.
  33. 제 15 항에 있어서,
    상기 캐리어 벨트는 상기 벨트를 통해서 구멍의 영역을 포함하고, 하부 표면을 더 포함하고, 진공은 상기 프리 스팬 하에 상기 하부 벨트 표면에 대하여 배치된 진공 박스를 통해서 상기 캐리어 벨트에 인가되어, 상기 운반 벨트의 상기 상부 표면에 대하여 칩을 유지하는 것을 특징으로 하는 기계장치.
  34. 제 15 항에 있어서,
    상기 부분적으로 구멍이 난 표면은 연속적으로 관통되는 것을 특징으로 하는 기계장치.
  35. 제 15 항에 있어서,
    상기 부분적으로 구멍이 난 표면은 규칙적으로 배열된 구멍을 포함하는 것을 특징으로 하는 기계장치.
  36. 서로 이격된 전기적 전도성 단부를 가진 표면 실장용 컴퓨터 커패시터 칩에 다수의 시각 및 전기적 테스트를 적용하는 기계장치에 있어서,
    a) 표면 실장용 소자 중 재고 소자를 모아서, 통제된 방식으로 그리고 정해진 순서로 이들 소자를 외부로 이송하는 로더와,
    b) 상부 표면, 하부 표면 및 그들 사이에 있는 프리 스팬을 포함하고, 상기 하부 표면으로부터 인가된 진공에 의해 상기 상부 표면 상의 그 하단 표면에 의해 고정된 위치 내에 컴퓨터 커패시터 칩을 일시적으로 보유하여, 검사를 위한 측면과 그 상부 표면을 노출하는 구멍의 영역을 포함하는 레이스트랙 패턴으로 배치된 제 1 이동 무단형 금속 캐리어 벨트와,
    c) 시각 결함에 대하여 이동 소자의 상부 및 측면 노출 표면을 검사하는 영역에서 이동 소자의 상부 및 측면 노출 표면을 초점에 맞추고, 소자를 조명하기 위한 램프와, 소자의 조명부를 검사하는 결상장치를 포함하는 표면 실장용 소자 상부 표면 보기 장치와,
    d) 레이스트랙 패턴의 제 2 이동 무단형 벨트를 구비하고, 상기 벨트는 부분적으로 구멍이 난 외부 표면과, 상기 벨트의 일부를 따라 상기 외부 표면보다 아래로 상기 구멍을 통해서 끌어당겨진 진공을 포함하고, 상기 제 2 벨트가 상기 제 1 벨트의 상기 진공영역의 외부에 배치되며, 비슷하게 서로 이격된 배치로 그것의 상단 표면에 의해 표면 실장용 소자를 수용 및 보유하여, 검사를 위한 측면 및 그 하단 표면을 노출하고,
    e) 시각 결함에 대하여 소자의 하부 및 측면 노출 표면을 검사하는 영역에서 소자의 하부 및 측면 노출 표면을 초점에 맞추는 표면 실장용 소자 하부 표면 보기 장치와,
    f) 위치를 조절하여 상기 벨트 상의 소자의 간격을 일정하게 유지하는 수단과,
    g) 레이스트랙 패턴의 제 4 이동 무단형 벨트를 더 구비하고, 상기 벨트는 부분적으로 구멍이 난 외부 표면과, 상기 벨트의 한 부분을 따라 상기 외부 표면보다 아래로 상기 구멍을 통해서 끌어당겨진 진공을 갖고, 상기 제 2 벨트가 상기 제 3 벨트의 상기 진공영역의 외부에 위치되며, 그 하단 표면에 의해 표면 실장용 소자를 수용 및 보유하고, 전기적 전도성 단부가 상기 제 4 벨트의 이동방향과 비스듬히 배치된 상기 제 4 벨트를 따라 소자가 이동되는 프리 스팬을 포함하며,
    h) 외부 및 내부 벨트 표면에 의해 규정된 레이스트랙 패턴의 제 5 이동 무단형 테스터 벨트를 더 구비하고, 상기 제 5 이동 무단형 테스터 벨트는,
    i) 상기 제 2 테스터 벨트가 상기 제 4 벨트 상에 위치된 소자와 접선 접촉될 때, 각 소자의 대향하는 전기적 전도성 단부와 접촉하도록 배치되고, 상기 제 5 벨트 외부 표면을 따라 배치된 복수의 밀접하게 이격된 쌍을 이룬 전기적 전도성 패드와,
    ii) 상기 전기적 전도성 패드의 각각으로부터 상기 제 5 벨트의 표면을 따라 외부로 각각 한 개씩 연장되는 복수의 쌍을 이룬 전기적 트레이스와,
    iii) 상기 테스터 벨트의 상기 외부 및 상기 내부 벨트 표면 사이에 적어도 부분적으로 배치되어, 상기 제 5 벨트의 상기 내부 표면 상에 노출된 개개의 와이어와 상기 트레이스의 상기 개개의 쌍을 전기적으로 접속하는 전기적 컨덕터와,
    iv) 전기적 테스트 설비와 상기 제 5 벨트의 상기 내부 표면 상의 상기 노출된 와이어를 전기적으로 서로 접속시키는 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기계장치.
  37. 제 36 항에 있어서,
    레이스트랙 패턴의 제 3 이동 무단형 벨트를 더 포함하며, 상기 벨트는 부분적으로 구멍이 난 외부 표면과, 상기 벨트의 한 부분을 따라 상기 외부 표면보다 아래로 상기 구멍을 통해서 끌어당겨진 진공을 갖고, 상기 제 2 벨트는 상기 제 2 벨트의 상기 진공 영역의 외부에 배치되어, 그 하단 표면에 의해 표면 실장 소자를 수용 및 보유하는 것을 특징으로 하는 기계장치.
  38. 제 36 항에 있어서,
    컴퓨터 커패시터 칩에 대하여 행해져야 하는 테스트는 커패시턴스 테스트, 플래시 테스트 및 절연 저항 테스트로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 기계장치.
  39. 제 36 항에 있어서,
    상기 제 1 캐리어 벨트 또는 상기 제 2 테스터 벨트의 어느 것도 전기적 전도성 표면을 갖지 않는 것을 특징으로 하는 기계장치.
  40. 제 36 항에 있어서,
    각 상기 벨트의 프리 스팬은 서로 이격된 배치로 독립하여 추축으로 중심으로 장착된 2개의 풀리 사이에 형성되고, 상기 한 개의 풀리는 상기 벨트의 한 부분을 따라 직선으로 형성된 복수의 구멍 내에 동시에 수용되도록 배치되는 복수의 외부로 향해 균등하게 이격된 벨트 구동 핀을 그 위에 형성한 것을 특징으로 하는 기계장치.
  41. 제 36 항에 있어서,
    상기 벨트의 상기 프리 팬은 직선이면서 평평한 것을 특징으로 하는 기계장치.
  42. 제 36 항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 벨트는, 진공 하에 공기가 통과하도록 형성된 복수의 밀접하게 이격된 미세한 구멍을 갖는 영역을 포함하여, 반대 공기 압력으로 컴퓨터 소자를 상기 벨트에 유지하는 것을 특징으로 하는 기계장치.
  43. 제 36 항에 있어서,
    상기 부분적으로 구멍이 난 표면은 연속적으로 관통되는 것을 특징으로 하는 기계장치.
  44. 제 36 항에 있어서,
    상기 부분적으로 구멍이 난 표면은 규칙적으로 배열된 구멍을 포함하는 것을 특징으로 하는 기계장치.
  45. 제 36 항에 있어서,
    상기 벨트의 각각의 상기 프리 팬의 하나의 부분은 서로 이격된 배치로 추축을 중심으로 장착된 2개의 풀리 사이에 형성되고, 상기 한 개의 풀리는 상기 벨트의 한 부분을 따라 직선으로 형성된 복수의 구멍 내에 동시에 수용되도록 배치되는 복수의 외부로 향해 균등하게 이격된 벨트 구동 핀을 그 위에 형성하며, 상기 프리 팬의 각각의 또 다른 부분은 진공 하에 공기가 통과하도록 형성된 복수의 밀접하게 이격된 미세한 구멍을 갖는 영역을 포함하여, 반대 공기 압력으로 컴퓨터 소자를 상기 벨트에 유지하는 것을 특징으로 하는 기계장치.
  46. 제 36 항에 있어서,
    상기 무단형 제 5 벨트는 가요성의 신축성이 없는 비전기적 전도성 재료로 만들어진 것을 특징으로 하는 기계장치.
  47. 제 36 항에 있어서,
    상기 제 5 벨트는 서로 이격된 배치로 2개의 풀리 사이에 형성된 직선의 평평한 프리 스팬을 포함하고, 1개의 상기 풀리는 상기 벨트의 한 부분을 따라 직선 선로로 형성된 복수의 구멍 내에 동시에 수용되도록 배치되는 복수의 외부로 향해 균등하게 이격된 벨트 구동 핀을 그 위에 형성한 것을 특징으로 하는 기계장치.
  48. 제 36 항에 있어서,
    상기 제 5 벨트는 레이스트랙 패턴으로 배치된 무단형 벨트이고, 상기 내부 벨트 표면 상의 상기 복수의 노출된 와이어는 밀접하게 이격된 평행한 배열로 상기 벨트의 전체 내부 표면을 연결하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 기계장치.
  49. 제 48 항에 있어서,
    상기 제 5 벨트의 상기 복수의 노출된 와이어는 개개의 서로 이격된 평면 내에 각각 배치되고, 상기 각 평면은 상기 벨트의 상기 프리 스팬의 평면과 직교하여 배치되는 것을 특징으로 하는 기계장치.
  50. 제 48 항에 있어서,
    상기 복수의 쌍을 이룬 전기적 패드는 균등하게 이격된 배열로 배치되는 것을 특징으로 하는 기계장치.
  51. 제 48 항에 있어서,
    상기 복수의 쌍을 이룬 전기적 컨덕터는 상기 제 5 벨트를 가로질러 균등하게 이격된 배열로 배치되는 것을 특징으로 하는 기계장치.
  52. 제 48 항에 있어서,
    상기 제 4 벨트가 소자와 오버레이 접촉될 때, 각 칩이 상기 제 5 벨트 위에 위치된 상기 전기적 패드와 정확하게 접촉되도록 상기 제 4 벨트를 따라 컴퓨터 소자의 간격을 일정하게 유지하는 수단을 더 포함한 것을 특징으로 하는 기계장치.
  53. 제 48 항에 있어서,
    상기 제 5 벨트의 상기 노출된 와이어를 서로 접속시키는 상기 수단은, 상기 내부 제 5 벨트 표면 상의 상기 노출된 와이어와 접촉하기 위해 상기 헤드로부터 연장되는 활주 콘택트를 포함하고, 상기 제 5 벨트의 폭의 치수를 재는 콘택트 헤드를 포함하는 것을 특징으로 하는 기계장치.
  54. 제 48 항에 있어서,
    상기 제 4 벨트는 상기 벨트를 통해서 구멍의 영역을 포함하고, 하부 표면을 더 포함하며, 진공은 상기 프리 스팬 하에 상기 하부 벨트 표면에 대하여 배치된 진공 박스를 통해서 상기 제 4 벨트에 인가되어, 상기 제 4 벨트의 상기 상부 표면에 대하여 복수의 소자를 보유하는 것을 특징으로 하는 기계장치.
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