KR20010098361A - 테스트 핸들러 - Google Patents

Abstract

개시된 본 발명에 의한 테스트 핸들러는 테스트 트레이가 테스트 챔버내에서 지면에 수직한 방향으로 동시에 2열로 이송되며, 하나의 테스트 헤드에 2개의 테스트 트레이에 있는 모든 디바이스, 예컨데 64(32+32) 또는 128(64+64)개의 디바이스가 동시에 컨택되어 테스트가 진행된다. 따라서 단위시간당 처리할 수 있는 디바이스의 수량을 배가시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 테스트 헤드가 핸들러 본체의 내부에 위치하지 않고, 지면에 수직으로 세워진 상태로 외부에 위치하여 테스트 트레이의 디바이스들과 컨택된다. 따라서, 핸들러의 크기를 작게할 수 있으며, 특히 핸들러 내부에 기존의 테스트 헤드가 차지하는 공간을 트레이 스톡커나 제어박스의 공간으로 활용하여 별도의 유저트레이 공급부 및 출하부를 추가할 수 있으므로, 1회에 런닝시킬수 있는 롯트의 크기를 배가시킬 수 있어, 장비의 가동률을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 직교좌표 로봇에 의해 픽킹되는 디바이스의 수가 증가되고, 디바이스 로딩시의 프리셋팅 동작이 삭제되므로, 디바이스 로딩 타임을 줄일 수 있으며, 소팅전용 로봇에 의한 1차 소팅 후 언로딩전용 로봇에 의한 언로딩이 이루어지므로, 디바이스 언로딩 타임을 줄일 수 있어 단위시간당 처리할 수 있는 디바이스의 수를 증가시킬 수 있다.

Description

테스트 핸들러{Test Handler}

본 발명은 직접회로(IC)나 반도체 칩 등과 같은 전자부품(이하, "디바이스"라 총칭한다)의 테스트에 사용되는 테스트 핸들러에 관한 것이다.

반도체 디바이스의 제조 과정에서 소정의 조립 공정을 거쳐 제조된 디바이스는, 최종적으로 소정의 기능을 발휘하는지 여부를 체크하는 테스트 공정을 거치게 된다. 테스트 핸들러는 상기와 같은 테스트 공정에 사용되며, 일정수량의 반도체 디바이스를 반송하여 테스트 헤드와 접촉시킴으로써 테스트가 이루어지도록 하고, 이 테스트 결과에 따라 디바이스들을 등급별로 분류하여 적재한다. 이러한 테스트 핸들러는 32개 내지 64개의 디바이스를 동시에 테스트할 수 있도록 디바이스들을 테스트 헤드로 반송하여 주고, 또 특수한 온도환경, 즉 저온 또는 고온의 환경에서테스트를 진행할 수 있도록 하여 준다.

상기한 바와 같은 테스트 핸들러의 전형적인 한 예가 도 1에 개략적으로 도시되어 있다. 도 2는 도 1에 나타낸 테스트 핸들러의 챔버 배치를 보인 평면도 이고, 도 3은 일반적인 테스트 핸들러의 작용을 설명하기 위한 테스트 트레이 흐름도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 핸들러 본체(1)의 전면부에는 테스트할 디바이스가 담긴 복수의 유저트레이가 적재되는 유저트레이 공급부(10)와 테스트가 완료되어 등급별로 소팅된 디바이스가 담긴 유저트레이가 적재되는 유저트레이 출하부(20)가 각각 배치된다. 그리고, 이들 유저트레이 공급부(10)와 유저트레이 출하부(20)의 상부에는 디바이스의 로딩 및 언로딩을 위한 대기장소인 로딩측 셋 플레이트(30) 및 언로딩측 셋 플레이트(40)가 각각 배치된다. 상기 유저트레이 공급부(10)에 적재된 유저트레이는 도시되지 않은 트랜스퍼 암에 의해 상기 로딩측 셋 플레이트(30)로 순차적으로 이송되며, 상기 언로딩측 셋 플레이트(40)에 위치된 유저트레이 역시 상기한 트랜스퍼 암에 의해 유저트레이 출하부(20)로 순차적으로 이송된다.

또한, 상기 핸들러 본체(1)의 후방부 양측에는 속챔버(Soak chamber;50)와 디속챔버(Desoak chamber;60)가 각각 배치되며, 이 챔버(50,60) 사이의 핸들러 본체(1)의 하측에는 테스트 챔버(도시되지 않음)가 배치된다. 그리고, 상기 테스트 챔버의 상부측에는 테스트 트레이(70)가 위치하는 제1, 제2 및 제3 트레이 정렬 스테이션(80,80',80")이 배치된다. 테스트 트레이(70)는 상기 제1 트레이 정렬 스테이션으로(80)부터 속챔버(50), 2개의 테스트 챔버, 디속챔버(60), 제3 트레이 정렬 스테이션(80") 및 제2 트레이 정렬 스테이션(80')을 순차적으로 거치도록 순환된다.

또한, 상기 핸들러 본체(1)의 상부에는 로딩측 셋 플레이트(30)에 위치한 유저트레이로부터 디바이스를 픽킹하여 제1 트레이 정렬 스테이션(80)에 위치한 테스트 트레이(70)로 이송시켜 주는 로더용 직교 로봇(90)과 상기 제 2 및 제 3 트레이 정렬 스테이션(80',80")에 위치한 테스트 트레이(70)로부터 디바이스를 픽킹하여 언로딩측 셋 플레이트(40)에 위치한 유저트레이로 이송시켜 주는 2개의 언로더용 직교 로봇(90',90")이 설치된다.

여기서, 상기 속챔버(50)는 테스트 트레이(70)에 담긴 디바이스를 원하는 온도로 가열 또는 냉각시켜 주는 부분으로, 테스트 트레이(70)를 엘리베이팅-다운시켜 테스트 챔버로 공급한다. 테스트 챔버는 일정 온도환경을 유지하며 디바이스와 테스트 헤드(100,100')를 접속시킴으로써 테스트가 이루어지도록 하는 부분으로, 제1 테스트 챔버에서 32개의 디바이스에 대한 테스트가 진행되고, 제 2 테스트 챔버에서 나머지 32개의 디바이스에 대한 테스트가 진행된다. 디속챔버는 가열되거나 냉각된 디바이스를 상온으로 환원시키는 부분으로, 속챔버(50)와는 반대로 테스트 트레이(70)를 엘리베이팅-업시켜 제3 트레이 정렬 스테이션(80")까지 공급한다. 또한, 상기 직교 로봇(90,90',90")은 디바이스를 흡착하는 복수의 핸드를 구비하며, 서보모터와 타이밍 벨트에 의해 구동하면서 유저트레이와 테스트 트레이(70) 사이를 연속적이면서도 반복적으로 이동한다. 이에 의해 디바이스가 유저트레이에서 테스트 트레이(70)로, 또는 테스트 트레이(70)에서 유저트레이로 이송된다.

한편, 도면에서는 도시를 생략하고 있으나, 테스트 핸들러는 테스트 트레이(70)를 로더영역, 속커영역, 테스트 영역 및 언로더영역으로 순환시켜 주는 컨베이어 장치와 이의 구동원 및 상기 장치들의 제어를 위한 제어회로를 갖춘 메인 컨트롤러를 구비한다.

이와 같이된 종래의 테스트 핸들러는, 트랜스퍼 암에 의해 유저트레이 공급부(10)에 적재된 하나의 유저트레이가 로딩측 셋 플레이트(30)로 이송된다. 상기 유저트레이상의 다수의 디바이스들은 로더용 직교 로봇(90)에 의해 프리사이저(31)에서 테스트 트레이(70)내의 소켓 위치와 정확히 일치되도록 프리사이징 동작이 수행된 후, 제 1 트레이 정렬 스테이션(80)에 위치된 테스트 트레이(70)로 이재된다(①). 다수의 디바이스가 담긴 테스트 트레이(70)는 속챔버(50)로 이송되어 하강하면서 테스트 조건의 온도로 가열 또는 냉각된 후(②) 테스트 챔버로 이송된다(③). 테스트 챔버에서는 테스트 트레이(70)상의 복수의 디바이스와 테스트 헤드(100,100')의 소켓이 접속되어 테스트가 진행되며(④), 테스트가 완료된 테스트 트레이(70)는 디속챔버(60)로 이송된다. 디속챔버(60)를 통과하면서 상온으로 환원된 테스트 트레이(70)는 제 2 및 제 3 트레이 정렬 스테이션(80',80")으로 이송되고, 이곳에서 각각의 디바이스는 2개의 언로더용 직교 로봇(90',90")에 의해 테스트 결과에 따라 그 등급이 분류되면서 언로딩측 셋 플레이트(40)에 위치된 빈트레이로 이재된다. 상기 셋 플레이트에 위치된 빈트레이에 디바이스가 가득 차게 되면, 이 빈트레이는 트랜스퍼 암에 의해 등급별로 유저트레이 출하부(20)로 이송되어 적재된다. 이후, 트랜스퍼 암은 새로운 빈트레이를 언로딩측 셋 플레이트(40)로 이송시켜 주며, 1 로트의 검사가 종료될 때까지 상기 동작을 반복한다.

그러나, 상기한 바와 같은 일반적인 테스트 핸들러에 있어서는, 도 3에 나타낸 테스트 트레이(70) 흐름도에서 보는 바와 같이, 테스트 트레이(70)가 1열로 이송될 뿐만 아니라 제1 및 제2 테스트 챔버를 차례로 통과하여야만 하나의 테스트 트레이(70)에 담긴 64개의 디바이스에 대한 테스트가 완료되도록 되어 있기 때문에 테스트 트레이(70)의 인덱스 타임이 길어짐으로써 단위 시간당 처리할 수 있는 디바이스의 수량이 적어진다고 하는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 테스트 핸들러는, 유저트레이상의 디바이스를 테스트 트레이(70)로 로딩하는데 많은 시간이 소요될 뿐 만 아니라 테스트가 완료된 테스트 트레이(70)상의 디바이스를 유저트레이로 언로딩함에 있어서도 언로딩용 직교 로봇이 소팅을 병행하여 진행하기 때문에, 디바이스의 언로딩에 비교적 많은 시간이 소요됨으로써 단위시간당 처리할 수 있는 디바이스의 수량이 적어진다고 하는 문제가 있었다.

또한, 종래의 테스트 핸들러는 테스트 트레이(70)가 핸들러 본체(1)에 대하여 수평으로 이송되면서 테스트 헤드와 도킹하는 구조로 되어 있기 때문에, 핸들러 본체(1)의 내부에 테스트 헤드의 진입/진출을 위한 경로를 확보하여야 하므로, 핸들러의 크기가 비효율적으로 커진다고 하는 문제가 있었다.

더욱이, 종래의 테스트 핸들러는 상기와 같은 테스트 트레이(70)와 테스트 헤드간의 수평식 도킹 구조로 인해 사용되는 테스트 헤드가 극히 제한된다고 하는문제가 있으며, 또 핸들러 본체(1)의 내부에 테스트 헤드가 위치됨으로써 다른 부분의 공간이 협소하여, 예를 들면 유저트레이 공급부(10)나 유저트레이 출하부(20)의 공간이 협소하여 많은 수의 유저트레이를 적재시킬 수 없기 때문에, 1회에 런닝시킬 수 있는 롯트의 크기가 한정되어 장비 가동률이 저하된다고 하는 문제도 있었다.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제를 해소하기 위하여 안출된 것으로, 테스트 트레이의 2열 동시 이송 시스템을 채용함과 아울러 테스트 헤드의 수직 도킹구조를 채용함으로써 테스트 트레이의 인덱싱 타임을 단축시키고, 하나의 헤드에 2개의 테스트 트레이를 동시에 컨택시켜 테스트를 진행함으로써 단위시간당 처리할 수 있는 디바이스의 수량을 배가시킬 수 있는 테스트 핸들러를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 로더용 직교 로봇의 핸드 구조를 개선하여 한번에 16개의 디바이스를 픽킹함으로써 디바이스의 로딩 타임을 단축시키고, 테스트 트레이 및 위치결정장치의 구조를 개선하여 디바이스의 프리사이징 동작을 제거함으로써 디바이스의 로딩 타임을 단축시킴과 아울러, 디바이스의 언로딩을 소팅파트와 언로딩파트의 2단계로 나누어 실행함으로써 디바이스 언로딩 타임을 단축시켜 단위시간당 처리할 수 있는 디바이스의 수량을 증가시킬 수 있는 테스트 핸들러를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 트랜스퍼 암의 상하방향으로 이송하는 2개의 핸드유니트에 각각 2개의 센서를 장착하므로써 초기의 트레이 적재단수를 체크하는 동작 소요시간을 단축할 수 있는 테스트 핸들러를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 테스트 헤드의 수직 도킹구조에서의 테스트 트레이의 2열 동시 컨택 메카니즘을 채용함으로써 핸들러 본체의 내부에 테스트 헤드의 진입/진출을 위한 공간을 마련할 필요가 없어 외관 크기를 줄일 수 있는 테스트 핸들러를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 테스트 헤드가 핸들러 본체의 외부에 위치하여 테스트 트레이와 도킹함으로써 체인지 키트의 간단한 변경 등으로 다양한 종류의 테스트 헤드와 조합하여 사용할 수 있는 테스트 핸들러를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 유저트레이 공급부 및 출하부를 상, 하부 2단으로 구성함으로써 보다 많은 수의 유저트레이를 적재할 수 있어, 1회에 런닝시킬 수 있는 롯트의 사이즈를 배가시키고, 본체가 정지하지 않고도 하단의 트레이의 적재, 배출이 가능하여 로트 사이즈를 무한대로 운영할 수 있으므로 장비 가동률을 향상시킬 수 있는 테스트 핸들러를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 멀티 적재부를 사용함으로써, 테스트 및 분류가 완료된 디바이스가 담긴 트레이의 적재 가능한 종류를 5종에서 11종으로 배가시킬 수 있는 테스트 핸들러를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 디속챔버를 분리형으로 함으로써, 헤드의 분리없이 테스트 챔버 내부 및 기타 배선 정비가 가능한 테스트 핸들러를 제공하는데 있다.

도1 은 일반적인 테스트 핸들러를 개략적으로 보여주는 사시도,

도2 는 도 1에 나타난 테스트 핸들러의 챔버 배치를 보여주는 평면도,

도3 은 일반적인 테스트 핸들러의 작용을 설명하기 위한 테스트 트레이 흐름도,

도4 는 본 발명에 따른 테스트 핸들러의 로딩, 언로딩 및 소팅용 직교좌표 로봇의 배치를 중심으로 보여주는 사시도,

도5 는 본 발명에 따른 테스트 핸들러를 테스트 트레이의 흐름 과정과 연계하여 도시한 사시도,

도6 은 본 발명에 따른 테스트 핸들러의 외관을 보여주는 사시도,

도7 은 본 발명에 따른 테스트 핸들러의 스톡커를 보여주는 정면도,

도8 은 본 발명에 따른 테스트 핸들러의 멀티 적재부를 보여주는 정면도,

도9 는 본 발명에 따른 테스트 핸들러의 챔버 배치를 보여주는 평면도,

도10 은 본 발명에 따른 테스트 핸들러의 핸드를 보여주는 정면도,

도11 은 본 발명에 따른 테스트 핸들러의 핸드를 보여주는 측면도,

도12 는 본 발명에 따른 테스트 핸들러에서 디바이스를 테스트 트레이에 적재하는 상태를 보여주는 정면도,

도13 은 본 발명에 따른 테스트 핸들러의 작용을 설명하기 위한 테스트 트레이 흐름도,

도14 는 본 발명에 따른 테스트 핸들러의 디바이스 언로딩 작용을 설명하기 위한 평면도,

도15 는 본 발명에 따른 테스트 핸들러의 인덱싱 메카니즘을 보여주는 정면도,

도16 은 본 발명에 따른 테스트 핸들러의 인덱싱 메카니즘을 보여주는 측면도,

도17 은 본 발명에 따른 테스트 핸들러의 디속챔버 분리구조를 보여주는 측면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호설명*

100: 테스트 헤드 110: 테스트 핸들러

120: 스톡커 120a: 유저트레이

121: 유저트레이 공급부 121a: 보조 공급부

122: 유저트레이 출하부 123: 멀티 적재부

128: 보조 출하부 131: 로딩측 셋 플레이트

132: 언로딩측 셋 플레이트 140: 트랜스퍼 암

141: 제1 센서 142: 제2 센서

150: 테스트 트레이 151: 인서트

153: 위치결정장치 160: 로딩측 트레이 정렬스테이션

161: 제 1 트레이 반전수단 162: 속챔버

163: 테스트 챔버 164: 디속챔버

165: 제2 트레이 반전수단 166: 언로딩측 트레이 정렬스테이션

167: 소터 테이블 171: 로더용 직교좌표 로봇

172: 소팅용 제1 단축로봇 173: 소팅용 제2 단축로봇

174: 언로더용 직교좌표 로봇 180: 핸드

187: 진공패드부 200: 인덱싱 메카니즘

201: 전기장치 202: 리니어 가이드

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 테스트 핸들러는, 테스트할 일정수량의 디바이스가 담긴 복수개의 유저트레이가 적재되는 유저트레이 공급부와, 테스트의 결과에 따라 등급별로 분류된 디바이스가 담긴 복수개의 유저트레이가 적재되는 유저트레이 출하부로 구획된 스톡커; 주회로중을 이동하도록 배치된 복수의 테스트 트레이; 상기 유저트레이 공급부의 유저트레이로부터 상기 테스트 트레이로 디바이스를 이동시키기 위한 디바이스 로딩수단; 상기 주회로중에 구성되며, 수평한 상태로 이송되는 디바이스가 담긴 테스트 트레이를 수직하게 세우는 제1 트레이반전수단; 상기 제1 트레이반전수단에 의해 수직하게 세워진 테스트 트레이를 순차적으로 받아 소정의 단계로 이송시키면서 원하는 테스트 온도 조건을 조성함과 아울러 테스트 트레이를 상하의 수직 2열 배치로 정렬하여 배출하는 속챔버; 상기 속챔버로부터 배출되는 2개의 테스트 트레이에 있는 디바이스를 테스트 헤드와 접속시켜 테스트가 이루어지도록 하기 위한 적어도 하나의 테스트 챔버; 상기 테스트 챔버로부터 2열로 배출되는 테스트 트레이를 1열로 정렬하여 받아 소정의 단계로 이송시키면서 디바이스의 온도를 환원시키는 디속챔버; 상기 디속챔버로부터 수직한 상태로 배출되는 테스트 트레이를 다시 수평한 상태로 뉘이는 제 2 트레이 반전수단; 및 상기 제2 트레이반전수단에 의해 수평한 상태로된 테스트 트레이 상의 디바이스들을 테스트 결과에 따라 등급별로 분류하여 다수의 빈트레이로 이동시키는 디바이스 언로딩수단을 포함한다.

이에 의하면, 테스트 트레이가 상하의 수직 2열 배치로 정렬되어 동시에 테스트 챔버로 이송되고, 이 테스트 챔버에서 2개의 테스트 트레이에 있는 64개 또는128개의 디바이스가 동시에 테스트 헤드에 접속되어 테스트가 진행되므로, 단위시간당 처리할 수 있는 디바이스의 수를 배가시킬 수 있다.

본 발명에 의하면, 상기 스톡커에는 1열의 트레이 적재공간에서 복수개의 유저트레이를 구분하여 보관해 주는 멀티 적재부가 내장된다.

그리고, 상기 멀티 적재부는 하부에 장착된 구동수단에 의해 상하로 이동되어 미리 규정된 스톡커가 원하는 위치에서 상기 유저트레이를 적재받을 수 있고, 필요시 배출 실린더와 이송가이드에 의해 본체 외부로 배출된다.

또한, 상기 스톡커에는 상기 유저트레이 공급부 및 유저트레이 출하부의 하부에 보조 공급부와 보조 출하부가 설치되어, 상부에 배치된 유저트레이 적재부에 유저트레이가 다 소비되면 자동으로 유저트레이를 유저트레이 공급부로 올려 적재하고, 유저트레이 출하부에 적재가 완료되면 유저트레이를 보조 출하부에 하강시켜 출하하여 필요시 본체를 정지하지 않으면서 유저트레이를 투입, 배출할 수 있다.

또, 상기 디바이스 로딩수단은 상기 유저트레이 공급부의 상측에 배치되며, 디바이스 로딩을 위한 유저트레이가 위치되는 수개의 로딩측 셋 플레이트; 상기 로딩측 셋 플레이트로 상기 유저트레이 공급부에 있는 유저트레이를 순차적으로 이동시키는 트랜스퍼 암; 및 상기 로딩측 셋 플레이트와 상기 테스트 트레이가 위치된 로딩측 트레이 정렬 스테이션간을 연속적이면서 반복적으로 이동하면서 유저트레이상의 디바이스를 테스트 트레이로 이재시키는 제1 직교좌표 로봇을 포함한다.

또한, 상기 디바이스 로딩수단은 위치결정핀이 돌출되고 좌우 전후로 테이퍼진 가이드벽이 형성된 위치결정장치를 더 포함하여, 상기 위치결정장치를 상승시켜상기 테스트 트레이에 유동가능하게 장착된 인서트의 고정홀에 위치결정핀을 삽입하여 상기 인서트를 고정하고, 이재되는 상기 디바이스가 상기 인서트에 삽입될 때 상기 가이드벽이 상기 디바이스를 안내하여 정확하게 상기 인서트에 안착되게 한다.

또, 상기 트랜스퍼 암은 상부 측면에 제1 센서가 부착되고 상면에는 제2 센서가 부착되어, 상기 유저트레이 공급부의 적재부에 상기 제1 센서로 대략 적재된 유저트레이의 위치를 감지할 때까지 빠르게 하강하다 상기 제1 센서가 감지하면 천천히 하강하면서 상면에 설치된 상기 제2 센서가 상기 유저트레이를 정확히 감지하여 픽킹 후, 상기 셋 플레이트로 이동시킨다.

또한, 상기 제1 직교좌표 로봇은 전렬에 8개의 진공패드와 후렬의 8개 진공패드를 장착하고, 이동수단에 의해 일정 거리로 상기 진공패드 간격을 조절하는 핸드를 장착하여 1회에 16개의 디바이스를 픽킹할 수 있다.

또, 이동수단은 상기 전렬과 후렬을 전후로 이동시켜 간격을 조절하는 전후 이동부, 상기 캠 플레이트를 상하로 이동시키면서 각각의 진공패드의 간격을 조절하는 좌우이동부로 구성되며, 상기 좌우이동부는 상기 각각의 패드를 이동할 수평거리에 맞추어 장공이 형성된 캠 플레이트가 결합되고 상기 각각의 진공패드에는 핀이 돌출되어 상기 캠 플레이트의 장공에 삽입되어 캠 플레이트 상하강시 일정한 거리로 상기 각각의 패드가 벌어졌다 좁혀졌다 한다.

또한, 속 챔버는 상기 테스트 트레이를 상하의 2열 수직 배치된 가이드바에 탑재하여 이동축과 이동수단에 결합된 푸셔로 상기 상하의 테스트 트레이를 밀면서상기 테스트 헤드로 이동시키면서, 동시에 상기 가이드바에 탑재되고 테스트 완료된 상기 테스트 트레이를 배출시키는 인덱싱 메카니즘을 갖는다.

또, 테스트 챔버는 상기 테스트 헤드가 상기 본체의 내부에 위치하지 않고, 외부에 위치하여 테스트 트레이의 디바이스들과 컨택한다.

또한, 디속챔버는 그 하단에 리니어 가이드를 장착하고 상기 본체에는 리니어 블록을 장착하여 고장시 상기 본체의 리니어 블록을 타고 본체에서 빠져나오게하여 유지보수를 용이하게 한다.

또, 상기 디바이스 언로딩수단은 언로딩측 트레이 정렬 스테이션에 위치된 테스트 트레이상의 디바이스를 테스트 결과에 따라 등급별로 분류하여 이재시키기 위한 제1 및 제2 단축로봇; 상기 제1 및 제2 단축로봇에 의해 이재되는 디바이스를 단위수량별 또는 판정등급별로 일시 보관하기 위한 적어도 2개의 소터 테이블; 상기 소터테이블에 보관된 디바이스를 단위수량별, 판정등급별로 단순 이재시키기 위한 제 2 직교좌표 로봇; 상기 유저트레이 출하부의 상측에 배치되며, 상기 제2 직교좌표 로봇에 의해 이재되는 디바이스를 수납하기 위한 다수의 빈트레이가 위치되는 다수의 언로딩측 셋 플레이트; 및 상기 언로딩측 셋 플레이트에 위치된 빈트레이에 디바이스가 가득차면 해당하는 빈트레이를 상기 유저트레이 출하부로 이동시키는 트랜스퍼 암을 포함한다.

또한, 상기 디바이스 언로딩수단은 상기 디바이스를 테스트 결과에 따라 소팅하는 소팅파트와 소팅된 상기 디바이스를 상기 소터 테이블로부터 단순 이재하는 언로딩파트의 2단계로 진행하도록 구성함으로써 디바이스 언로딩 타임을 단축시킨다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도4 는 본 발명에 따른 테스트 핸들러의 로딩, 언로딩 및 소팅용 직교좌료 로봇의 배치를 중심으로 보여주는 사시도, 도5 는 본 발명에 따른 테스트 핸들러를 테스트 트레이의 흐름 과정과 연계하여 도시한 사시도, 도6 은 본 발명에 따른 테스트 핸들러의 외관을 보여주는 사시도, 도7 은 본 발명에 따른 테스트 핸들러의 스톡커를 보여주는 정면도, 도8 은 본 발명에 따른 테스트 핸들러의 멀티 적재부를 보여주는 정면도, 도9 는 본 발명에 따른 테스트 핸들러의 챔버 배치를 보여주는 평면도, 도10 은 본 발명에 따른 테스트 핸들러의 핸드를 보여주는 정면도, 도11 은 본 발명에 따른 테스트 핸들러의 핸드를 보여주는 측면도, 도12 는 본 발명에 따른 테스트 핸들러에서 디바이스를 테스트 트레이에 적재하는 상태를 보여주는 정면도, 도14 는 본 발명에 따른 테스트 핸들러의 디바이스 언로딩 작용을 설명하기 위한 평면도, 도15 는 본 발명에 따른 테스트 핸들러의 인덱싱 메카니즘을 보여주는 정면도, 도16 은 본 발명에 따른 테스트 핸들러의 인덱싱 메카니즘을 보여주는 측면도, 및 도17 은 본 발명에 따른 테스트 핸들러의 디속챔버 분리구조를 보여주는 측면도이다.

도 4, 5, 6, 7, 8 에 도시된 바와 같이, 핸들러 본체(110)의 전방부에는 스톡커(120)가 배치된다. 이 스톡커(120)는 테스트할 디바이스가 담긴 복수의 유저트레이(120a)가 적재되는 유저트레이 공급부(121)와 테스트되어 등급별로 소팅된 디바이스가 담긴 복수의 유저트레이(120a)가 적재되는 유저트레이 출하부(122)와, 여러 종류의 유저트레이(120a)를 구분하여 보관할 수 있는 멀티 적재부(123)로 나뉘어 진다. 여기서, 상기 유저트레이 공급부(121)는 2개 내지 3개의 트레이 적재부로 구성될 수 있으며, 상기 유저트레이 출하부(122)는 분류 등급별로 11개 내지 12개로 구성될 수 있다.

또한, 상기 유저트레이 공급부(121)의 하부에는 보조 공급부(121a)가 배치되어 유저트레이 공급부(121)에 적재된 유저트레이(120a)를 다 소비하면 보조 공급부(121a)에서 항시 새로운 유저트레이를 공급해주므로, 핸들러 본체(110)의 작동을 멈추고 다시 유저트레이(120a)를 공급하지 않아도 된다. 즉, 보조 공급부(121a)는 핸들러 본체(110) 전면 하부에 언제나 사용자가 열수 있는 보조 도어(125)가 설치되고 버튼을 누르면 자동으로 보조 도어(125)가 열리고 진입 실린더(126a)가 장착된 전면 이동부(126)에 의해 보조 공급부(121a)가 전면으로 이동되어 사용자가 편리하게 유저트레이(120a)를 적재할 수 있고, 적재가 완료되면 다시 원위치로 복귀된다. 그리고, 상부에 배치된 유저트레이 공급부(121)에 유저트레이(120a)가 다 소비되면 보조 공급부(121a)는 자동으로 상하강 실린더(127a)가 장착된 상하 이동부(127)에 의해 적재된 유저트레이(120a)를 유저트레이 공급부(121)로 올려 적재한다. 또한, 유저트레이 출하부(122)에도 보조 출하부(128)가 보조 공급부(121a)와 동일한 구조로 하부에 배치되어 유저트레이 출하부(122)에 적재완료된 유저트레이(120a)를 보조 출하부(128)에 하강시켜 본체(110)를 정지하지 않으면서 항시 출하할 수 있어 1회에 런닝시킬 수 있는 롯트의 사이즈를 배가시키거나 무한대로 커지게 할 수 있어 장비 가동률을 향상시킬 수 있다.

그리고, 멀티 적재부(123)는 한 종류의 유저트레이(120a)를 적재할 수 있는 공간에 7종류의 유저트레이(120a)를 보관할 수 있도록 복수의 적재부(129)가 설치되고, 적재부들은 하부에 장착된 모터구동부(129a)에 의해 상하로 이동되어 미리 규정된 유저트레이(120a)를 원하는 위치에서 적재받을 수 있다. 또한, 적재부(129)들은 3개 내지는 4개의 블록(129b)으로 연결되어 적재가 완료되면 배출 실린더(129c)와 이송가이드(129d)에 의해 본체(110) 외부로 배출되어 작업자가 용이하게 트레이(120a)를 꺼낼 수 있다.

한편, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 핸들러 본체(110)의 스톡커(120) 상부측에는 테스트할 디바이스가 담긴 유저트레이(120a)의 대기장소인 수개의 로딩측 셋 플레이트(131)와, 테스트되어 등급별로 소팅된 디바이스를 담기 위한 빈 트레이의 대기장소인 수개의 언로딩측 셋 플레이트(132)가 배치된다. 상기 유저트레이 공급부(121)에 있는 테스트할 디바이스가 담긴 유저트레이(120a)는 트랜스퍼 암에 의해 순차적으로 상기 셋 플레이트(131)에 이동된다. 즉, 트랜스퍼 암(140)은 유저트레이 공급부를 하강하면서 유저트레이(120a)가 어느 높이까지 적재되 있는지 감지하는데 측면에 장착된 제1 센서(141)로 대략 위치를 감지할 때까지 빠르게 하강하다 제1 센서(141)가 감지하면 천천히 하강하면서 상면에 설치된 제2 센서(142)가 유저트레이(120a)를 정확히 감지하여 픽킹하고, 상기 셋 플레이트(131)로 이동시킨다. 또한, 상기 트랜스퍼 암(140)은 로딩측 셋 플레이트(131)에 위치된 빈트레이에디바이스가 가득차게 되면, 이를 유저트레이 출하부(122)의 적재부로 이동시키는 역할도 한다.

그리고, 본 발명에 의한 테스트 핸들러는 핸들러 본체(110)의 주회로중을 이동하도록 배치된 복수의 테스트 트레이(150)를 구비한다. 이 테스트 트레이(150)는 초기에 로딩측 트레이 정렬 스테이션(160)에 위치되며, 이곳에서 복수의 테스트할 디바이스를 이재받는다. 하나의 테스트 트레이(150)에는 64개의 디바이스가 수용된다. 로더용 직교좌표 로봇(171)은 상기 로딩측 셋 플레이트(131)와 상기 로딩측 트레이 정렬 스테이션(160)과의 사이를 연속적이면서도 반복적으로 이동하면서 셋 플레이트(131)에 위치된 유저트레이(120a)로부터 디바이스를 픽킹하여 테스트 트레이(150)로 이재시킨다. 이 로더용 직교좌표 로봇(171)은 1회의 동작에 16개의 디바이스를 픽킹하는 핸드(180)를 구비한다.

여기서, 핸드(180)는 도 10과 도 11에 도시된 바와 같이 전렬(193)에 8개의 진공패드(187a)와 후렬(194)의 8개 진공패드(187a), 이 전렬(193)과 후렬(194)을 전후로 이동시켜 간격을 조절하는 전후이동부(181), 캠 플레이트(189)를 상하로 이동시키면서 각각의 진공패드(187a)와의 간격을 조절하는 좌우이동부(184)로 구성된다.

전후이동부(181)는 제1 실린더(182)와 제1 가이드 레일(183)을 장착하여 전렬(193)과 후렬(194)의 진공패드(187a)를 이동시키고, 또한 좌우이동부(184)는 제2 실린더(185)를 양측에 장착하여 패드부(187)가 수평이동가능하게 결합된 플레이트(186)를 상하로 이동시키고, 패드부(187) 전면에는 각각의 진공패드(187a)를 이동할 상하거리와 수평거리에 맞추어 장공(188)이 형성된 캠 플레이트(189)가 결합된다. 이때, 각각의 진공패드(187a)에는 캠 팔로우어(190)가 돌출되어 캠 플레이트(189)의 장공(188)에 삽입되고 또한 각각의 진공패드(187a) 상부에는 베이링(191)이 장착되면서 베어링(191)을 관통하는 수평축(192)으로 연결된다.

따라서, 유저트레이(120a)로부터 디바이스를 픽킹할때는 핸드(180)의 전렬(193)과 후렬(194)이 좁혀지고 패드부(187)가 하강하여 각각의 진공패드(187a)가 밀착된 상태로 있고, 픽킹후 테스트 트레이(150)로 이재할 때는 테스트 트레이(150)의 간격에 맞게 전후이동부(181)의 제1 실린더(182)가 작동하여 핸드의 전렬(193)과 후렬(194)이 벌려지고 좌우이동부(184)의 제2 실린더(185)의 작동으로 패드부(187)의 캠 팔로우어(190)가 캠 플레이트(189) 장공(188)의 안내를 받아 각각의 진공패드(187a)가 일정간격으로 넓혀진다.

한편, 핸드(180)로 픽킹된 디바이스를 테스트 트레이(150)로 이재할 때에 종래에는 일단 프리사이징 장치에 이재하고 위치를 정확하게 잡은 다음 다시 픽킹하여 테스트 트레이(150)로 이재한다. 그러나, 본 발명은 프리사이징 장치를 없애고 바로 테스트 트레이(150)로 정확하게 이재한다. 즉, 도 12에 도시된 바와 같이 테스트 트레이(150)에 유동가능하게 장착된 인서트(151)가 복수개 결합되어 있고 핸드(180)가 디바이스를 픽킹하여 테스트 트레이(150)에 안착시킬 때 트레이(150) 하부에 배치된 위치결정장치(153)가 상승하여 인서트(151)의 고정홀(152)에 위치결정핀(154)을 삽입하여 인서트(151)를 정확하게 위치고정시킨다. 그리고, 디바이스(156)가 인서트(151)에 삽입될 때는 핸드(180)에서 잡고 있는디바이스(156)가 다소 어긋나도 내부 방향으로 테이퍼진 위치결정장치(153)의 가이드 벽(154,155)이 전후 좌우로 디바이스(156)를 안내하여 정확하게 인서트(151)에 안착되게 한다.

그리고, 도 5와 도 9에 도시된 바와 같이 상기 핸들러 본체(110)의 주회로상에는 제1 트레이 반전수단(161)과 속챔버(162)와 테스트 챔버(163)와 디속챔버(164)와, 제2 트레이 반전수단(165)과, 언로딩측 트레이 정렬스테이션(166)과, 그리고 소터 테이블(167)로 구성되어 있다.

상기 제1 트레이 반전수단(161)은 로딩측 트레이 정렬스테이션(160)에서 복수의 디바이스를 이재받은 테스트 트레이(150)를 수직하게 세워 속챔버(162)로 공급되게 한다.

상기 속챔버(162)는 상기 제1 트레이 반전수단(161)에 의해 수직하게 세워진 테스트 트레이(150)를 수용하여 앞쪽으로부터 뒤쪽으로 소정의 단계로 이동시키면서 디바이스를 테스트 온도 조건으로 가열하거나 냉각시킨다. 이 때, 테스트 트레이(150)의 각각의 디바이스 수납홈에는 디바이스를 지지하는 인서트(151)가 각각 구비되어 있기 때문에, 테스트 트레이(150)가 수직하게 세워져도 디바이스가 수납홈으로부터 이탈되는 일은 없다. 여기서, 도 15와 도 16에 도시된 바와 같이 상기 속챔버(162)로부터 배출되는 테스트 트레이(150a)는 최종적으로 상하의 2열 수직 배치된 가이드바(195)에 탑재되어 이동축(196)과 이동수단(197)에 결합된 푸셔(198)로 상하의 트레이(150a)를 밀면서 테스트 헤드(100)로 이동시키며, 동시에 테스트 완료된 트레이(150b)를 배출시키는 인덱싱 메카니즘(200)을 갖는다. 이에 따라, 테스트가 완료된 트레이(150b)를 배출한 후 다시 속챔버(162)에 위치한 트레이(150a)를 다시 테스트 챔버(163)로 이동시키는 종래의 방식에 비해 이동시간이 상당히 단축시킬뿐 아니라 복잡한 이동장치들을 단순화하여 원가절감과 설비고장의 원인들이 제거된다.

테스트 챔버(163)는 상기와 같은 상하의 2열 수직 배치로 공급되는 테스트 트레이(150)를 수용하여 이 테스트 트레이(150)에 있는 128개의 디바이스와 테스트 헤드(100)를 전기적으로 접속시켜 테스트가 이루어지도록 한다. 즉, 테스트 헤드(100)와 테스트 트레이(150)가 수직으로 도킹하여 1회의 테스트 동작에 128개의 디바이스에 대한 테스트가 동시에 이루어지는 것이다.

그리고, 테스트 트레이가 수직하게 세워진 상태에서 이송되고, 테스트 헤드(100)가 핸들러 본체(110)의 외부에 설치되기 때문에, 수평으로 헤드(100)가 도킹하는 방식에서 핸들러 본체(110)가 차지하던 공간을 스톡커(120)의 공간으로 활용하여 상기의 보조 공급부와 보조 출하부의 배치가 가능하게 된다.

디속챔버(164)는 상기 테스트 챔버(163)로부터 공급되는 테스트 트레이(150)를 다시 1열로 정렬하여 수용하는데, 테스트 트레이(150)를 뒤쪽에서부터 앞쪽으로 소정의 단계로 이송시키면서 디바이스의 온도를 상온으로 환원시킨다.

여기서, 테스트 챔버(163)나 디속챔버(164)의 내부에는 주요 전기적, 기계적 장치(201)들이 복잡하게 장착되는데, 종래에는 고장이 나면 테스트 헤드(100)를 분리하고 좁은 공간에서 보수를 하여 작업성이 매우 나빴다. 본 발명은 도 17에 도시된 바와 같이, 디속챔버(164)를 핸들러 본체(110)의 측면으로 간단히 이동시켜, 정비할 수 있는 공간을 확보해 주므로 유지 보수가 용이하다. 즉, 디속챔버(164)의 하단에 리니어 가이드(202)를 장착하고 본체(110)에는 리니어 블록(203)을 장착하여 고장시 작업자가 간단히 볼트를 풀고 디속챔버(164)를 측면으로 밀면 디속챔버(164)가 리니어 블록(203)을 타고 본체(110)의 측면으로 빠져나오게 되어 작업자가 본체(110)에 들어가 전기적, 기계적 장치(201)들의 유지보수를 용이하게 실시할 수 있어 보수시간이 획기적으로 단축될 수 있다.

도 5, 도9, 및 도 14에 도시된 바와 같이, 제2 트레이 반전수단(165)은 상기 디속챔버(164)로부터 배출되는 테스트 트레이(150)를 다시 수평하게 뉘이며, 이에 의해 수평하게 뉘어진 테스트 트레이(150)는 언로딩측 트레이 정렬스테이션(166)으로 이송되어 위치된다.

소터 테이블(167)은 상기 언로딩측 트레이 정렬스테이션(166)에 위치된 테스트 트레이(150)상의 디바이스들을 그 등급별로 분류하여 일시 보관하는 역할을 한다.

이때, 상기 테스트 트레이(150)에 있는 복수의 디바이스에 대한 소팅 및 소터 테이블(167)로의 이재는 2개의 단축로봇(172,173)에 의해 이루어진다. 상기 2개의 단축로봇(172,173)은 도8에서 보는 바와 같이, 상기 언로딩측 트레이 정렬스테이션(166)에서 상기 소터 테이블(167) 사이를 연속적이면서 반복적으로 이동하도록 설치되어 언로딩측 트레이 정렬스테이션(166)에 위치된 테스트 트레이(150)상에서 디바이스를 픽킹하여 그 등급별로 소터 테이블(167)로 이재시킨다. 이에 따라, 소터 테이블(167)에는 테스트가 완료된 디바이스가 등급별로 분류되어 단위수량별로수납되게 된다.

상기 소터 테이블(167)에 임시로 보관된 소팅된 디바이스들은 일정수량이 되면, 상기 소터 테이블(167)과 상기 언로딩측 셋 플레이트(132) 사이를 연속적이면서 반복적으로 이동하도록 설치된 언로더용 직교좌표 로봇(174)에 의해 상기 셋 플레이트(132)에 위치된 복수의 빈트레이중의 지정위치로 이재된다. 즉, 본 발명은 테스트된 디바이스를 언로딩함에 있어서, 디바이스를 테스트 결과에 따라 소팅하는 소팅파트와 소팅된 디바이스를 소팅 테이블로부터 단순 이재하는 언로딩파트의 2단계로 진행하도록 구성함으로써 디바이스 언로딩 타임을 혁신적으로 단축시킬 수 있는 것이다.

상기의 과정에 의해 언로딩측 셋 플레이트(132)에 위치된 빈트레이에 디바이스가 가득차게 되면, 해당하는 빈트레이는 트랜스퍼 암(140)에 의해 유저트레이 출하부(122)에 해당하는 트레이 적재부로 이동된다.

또한, 도면에서는 구체적으로 도시를 생략하고 있으나, 본 발명에 의한 테스트 핸들러는 상기 테스트 트레이(150)를 로더 영역, 속챔버, 테스트 챔버, 디속챔버 및 트레이 정렬스테이션으로 이동시키기 위한 이송기구를 구비하며, 이의 구동원 및 상기 장치들의 제어를 위한 장치가 내장된 메인 컨트롤러를 구비한다. 또한, 본 발명에 의한 테스트 핸들러는 , 테스트 챔버(163)로 이동된 테스트 트레이(150)에 수납된 복수의 디바이스들이 테스트 헤드(100)상의 소켓에 원활히 접속될 수 있도록 하는 매치플레이트 장치를 구비하나, 도면에서는 구체적으로 도시를 생략하고 있다.

상기 사용되는 실린더와 모터들은 다른 구동수단에 의해 변경되더라도 본 발명의 기술적 범위를 벗어나지 않음은 명백하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 테스트 핸들러의 작용을 상세하게 설명한다.

도4 는 본 발명에 따른 테스트 핸들러의 로딩, 언로딩 및 소팅용 직교좌료 로봇의 배치를 중심으로 보여주는 사시도, 도5 는 본 발명에 따른 테스트 핸들러를 테스트 트레이의 흐름 과정과 연계하여 도시한 사시도, 도6 은 본 발명에 따른 테스트 핸들러의 외관을 보여주는 사시도, 도7 은 본 발명에 따른 테스트 핸들러의 스톡커를 보여주는 정면도, 도8 은 본 발명에 따른 테스트 핸들러의 멀티 적재부를 보여주는 정면도, 도9 는 본 발명에 따른 테스트 핸들러의 챔버 배치를 보여주는 평면도, 도10 은 본 발명에 따른 테스트 핸들러의 핸드를 보여주는 정면도, 도11 은 본 발명에 따른 테스트 핸들러의 핸드를 보여주는 측면도, 도12 는 본 발명에 따른 테스트 핸들러에서 디바이스를 테스트 트레이에 적재하는 상태를 보여주는 정면도, 도13 은 본 발명에 따른 테스트 핸들러의 작용을 설명하기 위한 테스트 트레이 흐름도, 도14 는 본 발명에 따른 테스트 핸들러의 디바이스 언로딩 작용을 설명하기 위한 평면도, 도15 는 본 발명에 따른 테스트 핸들러의 인덱싱 메카니즘을 보여주는 정면도, 도16 은 본 발명에 따른 테스트 핸들러의 인덱싱 메카니즘을 보여주는 측면도, 및 도17 은 본 발명에 따른 테스트 핸들러의 디속챔버 분리구조를 보여주는 측면도이다.

핸들러 본체(110)의 스톡커(120)에 위치된 유저트레이 공급부(121)에는 테스트할 디바이스가 담긴 복수의 유저트레이(120a)가 적재되어 있으며, 가동을 시작하면 우선 트랜스퍼 암(140)의 저 제1 센서(141)와 제2 센서(142)에 의해 공급부(121)에 어느 정도의 유저트레이(120a)들이 적재되었는가를 파악한 후, 트랜스퍼 암(140)에 의해 유저트레이(120a)가 순차적으로 로딩측 셋 플레이트(131)로 이동된다. 그리고, 테스트 트레이(150)는 로딩측 트레이 정렬스테이션(160)에 위치된다.

상기와 같은 상태에서 로더용 직교좌표 로봇(171)이 작동하면서 셋 플레이트(131)에 위치된 유저트레이(120a)로부터 디바이스를 픽킹하여 테스트 트레이(150)로 이재시킨다. 픽킹시는 16개 진공패드(187a)가 장착된 핸드(180)로 유저트레이(120a)에서 디바이스를 16개 픽킹하여 테스트 트레이(150)로 이동하고, 적재시에는 전후이동부(181)와 좌우이동부(184)를 이용하여 전렬(193)과 후렬(194)을 넓히고, 각각의 진공패드(187a)의 간격을 벌려 테스트 트레이(150)의 간격에 맞게 디바이스의 거리를 조절한 후 적재한다.

그리고, 테스트 트레이(150)에는 인서트(151)가 유동 가능하게 결합되고 있고, 이재시 테스트 트레이(150)의 하부에 배치된 위치결정장치(153)가 상승하여 인서트(151)의 고정홀(152)에 위치결정 핀(154)을 삽입하여 인서트(151)를 정확하게 위치고정시키고, 또한 내부 방향으로 테이퍼진 위치결정장치(153)의 가이드 벽(154,155)이 전후 좌우로 디바이스(156)를 안내하여 정확하게 인서트(151)에 안착시킨다.

테스트 트레이(150)에 디바이스가 가득차면(①) 테스트 트레이(150)는 제 1트레이 반전수단에 의해 수직하게 세워져(②) 속챔버(162)로 공급된다(③). 속챔버(162)에서 소정의 테스트 온도 조건으로 가열 또는 냉각된 테스트 트레이(150)는 최종적으로 상하의 2열 수직 배치로 정렬되어 테스트 챔버(163)로 공급된다(④,④'). 테스트 챔버(163)에서는 공급된 테스트 트레이(150)에 있는 128개의 디바이스와 테스트 헤드(100)를 접속시켜 테스트가 이루어지도록 하며(⑤,⑤') 테스트가 완료된 테스트 트레이(150)는 다시 1열로 정렬되어 디속챔버(164)로 공급된다(⑥,⑥'). 여기서, 인덱싱 메카니즘(200)에 의해 상기 속챔버(162)로부터 배출되는 테스트 트레이(150a)와 테스트 챔버(163)에서 테스트가 완료된 테스트 트레이(150b)는 상하의 2열 수직 배치된 가이드바(195)에 탑재되어 이동축(196)과 이동수단(197)에 결합된 푸셔(198)로 동시에 이동시켜 속챔버(162)의 트레이(150a)를 밀면서 테스트 헤드(100)로 이동시키고, 또한 테스트 완료된 트레이(150b)를 배출시킨다.

그리고, 상기 2열 수직 배치로 정렬되어 진행하는 테스트 트레이(150)는 핸들러 본체(110)의 상황에 따라 상, 하렬중 한곳 즉, 1렬로 진행하여 속챔버(162)에서 테스트 챔버(163)로 이동하여 테스트 헤드(100)에서 테스트를 거치기도 한다.

디속챔버(164)를 거치면서 상온에 가깝게 환원된 테스트 트레이(150)는 제 2트레이 반전수단(165)에 의해 다시 수평하게 뉘어져서(⑦) 언로딩측 트레이 정렬스테이션(166)으로 이송되어 위치된다(⑧).

이 후, 제 1 및 제 2 단축 로봇(172,173)이 작동하여 트레이 정렬스테이션(166)에 위치된 테스트 트레이(150)상의 디바이스들을 테스트 결과에따라 등급별로 분류하여 소터 테이블(167)로 이재시킨다. 디바이스의 이재가 완료되면, 빈 테스트 트레이(150)는 하강한 후, 소터 테이블(167)의 하단부를 통과하여 로딩측 트레이 정렬스테이션(160)으로 이동된다(⑨,⑩). 그리고, 상기 소터 테이블(167)에 일시로 보관된 소팅된 디바이스들은 일정 수량에 도달하면 언로더용 직교좌표 로봇(174)이 작동하는 것에 의해 단위 수량별, 종류별 및 등급별로 언로딩측 셋 플레이트(132)에 위치된 해당하는 빈트레이로 이재되며, 디바이스가 가득찬 빈트레이는 트랜스퍼 암(140)에 의해 최종적으로 유저트레이 출하부(122)로 이동되어 적재된다. 또한, 여러 가지 기준에 따라 불량품으로 분류된 디바이스는 7종류의 유저트레이(120a)를 보관할 수 있도록 복수의 적재부(129)가 설치된 멀티 적재부(123)에 적재된다. 즉, 모터구동부(129a)에 의해 복수의 적재부(129)가 상하로 이동되어 소팅된 디바이스를 미리 규정된 적재부(129)의 유저트레이(120a)에 적재한다.

그러나, 사용자의 프로그램을 변경함으로서 적재부(129)는 그 용도를 바꾸어 사용할 수 있다.

이와 같은 과정이 1롯트의 검사가 종료될 때까지 반복적으로 진행되는데, 본 발명은 테스트 트레이(150)가 2열의 수직 배치로 정렬되어 테스트 챔버(163)로 이송되고, 여기서 2개의 테스트 트레이(150)에 있는 128개의 디바이스가 테스트 헤드(100)와 동시에 접속되어 테스트가 이루어진다.

또한, 본 발명은 디바이스의 언로딩 과정이 제 1 및 제 2 단축 로봇(172,173)에 의한 소팅단계와, 언로더용 직교좌표 로봇(174)에 의한 로딩단계의 2단계로 진행되므로, 종래의 핸들러에 비해 디바이스 언로딩 타임이 현저하게 단축될 수 있다.

더욱이, 디속챔버(164)가 하단의 리니어 가이드(202)를 이용하여 핸들러 본체(110)의 측면으로 간단히 분리되어 전기적 장치(201)들의 유지보수를 용이하게 실시할 수 있어 보수시간이 획기적으로 단축될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, 테스트 트레이가 2열의 수직 배치로 정렬되어 동시에 테스트 헤드로 공급되고, 이와같이 공급되는 2개의 테스트 트레이가 테스트 헤드에 동시에 접속되어 테스트가 진행되기 때문에 단위시간당 테스트 할 수 있는 디바이스의 수량이 배가될 수 있고, 따라서 생산량을 증대시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 테스트 헤드의 수직 도킹구조이므로, 테스트 헤드가 핸들러의 내부가 아닌 외부에 위치되어 디바이스와 접속되기 때문에, 종래와 같이 핸들러의 내부에 테스트 헤드를 위한 공간을 마련할 필요가 없어, 핸들러를 보다 콤팩트하게 구성할 수 있다. 더욱이, 상기와 같은 이유로 기존의 테스트 헤드가 위치하는 공간을 유저트레이가 적재되는 스톡커의 공간으로 활용할 수 있기 때문에, 보조 이공급부나 출하부를 구비함으로써 1회에 런닝시킬 수 있는 롯트의 사이즈를 크게 할 수 있어 장비의 가동률을 극대화할 수 있다고 하는 효과도 있다.

또한, 본 발명은 테스트 헤드가 핸들러 본체의 외부에 위치하기 때문에, 체인지 키드등을 교환하는 간단한 방법으로 보다 다양한 종류의 테스트 헤드와 조합하여 사용할 수 있는 등 장비의 호환성 측면에서 매우 유리하다고 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 로더용 직교좌표 로봇의 핸드가 1회의 동작에 16개의 디바이스를 픽킹함과 아울러 디바이스의 프리사이징 동작이 필요업이 직접 인서트 내부에 디바이스를 안착시킬수 있기 때문에, 디바이스 로딩타임을 단축시킬 수 있으며, 또한 디바이스의 언로딩 과정이 소팅파트와 언로딩파트로 분리되어 이루어지기 때문에, 디바이스 언로딩 타임을 현저하게 단축시킬 수 있다.

따라서, 단위시간당 처리할 수 있는 디바이스의 수량이 증대되어, 생산상 향상을 도모할 수 있다고 하는 효과도 있다.

또한, 본 발명은 테스트 헤드에 의한 테스트 완료후, 프레싱 유니트가 후퇴하면서 즉시 테스트 완료된 트레이의 배출과 새로운 트레이의 진입이 동시에 이루어지므로 인덱싱 타임이 현저히 단축되어 생산성 향상을 도모할 수 있다.

또한, 본 발명은 보수유지를 위하여 디속챔버 하부의 리니어 가이드를 이용하여 디속챔버를 측면으로 분리해 낼 수 있으므로, 테스트 챔버 내부의 정비 및 본체 중앙부의 배선 체크가 용이하다.

또한, 본 발명은 내장 타입의 멀티 적재부를 사용하여 별도의 장치없이 용이하게 11종 이상의 디바이스를 분류 수납할 수 있다.

본 발명은 특허청구범위에서 청구하는 청구의 요지를 벗어나지 않고도 당해의 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의하여 다양하게 변경실시될 수 있으므로, 본 발명의 기술보호범위는 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 않는다.

Claims (14)

1. 복수의 반도체 디바이스를 반송하여 테스트 헤드와 접속시킴으로써 테스트가 이루어지도록 하고, 테스트 된 복수의 반도체 디바이스를 테스트 결과에 따라 등급별로 분류하여 적재하는 테스트 핸들러에 있어서,

   테스트할 일정수량의 디바이스가 담긴 복수개의 유저트레이가 적재되는 유저트레이 공급부와, 테스트의 결과에 따라 등급별로 분류된 디바이스가 담긴 복수개의 유저트레이가 적재되는 유저트레이 출하부로 구획된 스톡커;

   주회로중을 이동하도록 배치된 복수의 테스트 트레이;

   상기 유저트레이 공급부의 유저트레이로부터 상기 테스트 트레이로 디바이스를 이동시키기 위한 디바이스 로딩수단;

   상기 주회로중에 구성되며, 수평한 상태로 이송되는 디바이스가 담긴 테스트 트레이를 수직하게 세우는 제1 트레이반전수단;

   상기 제1 트레이반전수단에 의해 수직하게 세워진 테스트 트레이를 순차적으로 받아 소정의 단계로 이송시키면서 원하는 테스트 온도 조건을 조성함과 아울러 테스트 트레이를 상하의 수직 2열 배치로 정렬하여 배출하는 속챔버;

   상기 속챔버로부터 배출되는 2개의 테스트 트레이에 있는 디바이스를 테스트 헤드와 접속시켜 테스트가 이루어지도록 하기 위한 적어도 하나의 테스트 챔버;

   상기 테스트 챔버로부터 2열로 배출되는 테스트 트레이를 1열로 정렬하여 받아 소정의 단계로 이송시키면서 디바이스의 온도를 환원시키는 디속챔버;

   상기 디속챔버로부터 수직한 상태로 배출되는 테스트 트레이를 다시 수평한 상태로 뉘이는 제 2 트레이 반전수단; 및,

   상기 제2 트레이반전수단에 의해 수평한 상태로된 테스트 트레이상의 디바이스들을 테스트 결과에 따라 등급별로 분류하여 다수의 빈트레이로 이동시키는 디바이스 언로딩수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 핸들러.
2. 제1 항에 있어서, 상기 스톡커에는

   1열의 트레이 적재공간에서 복수개의 유저트레이를 구분하여 보관해 주는 멀티 적재부가 내장됨을 특징으로 하는 테스트 핸들러.
3. 제 2항에 있어서, 상기 멀티 적재부는

   하부에 장착된 구동수단에 의해 상하로 이동되어 미리 규정된 스톡커가 원하는 위치에서 분류된 상기 유저트레이를 적재받을 수 있고, 필요시 배출 실린더와 이송가이드에 의해 본체 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 테스트 핸들러.
4. 제1 항에 있어서, 상기 스톡커에는

   상기 유저트레이 공급부 및 유저트레이 출하부의 하부에 보조 공급부와 보조 출하부가 설치되어, 상부에 배치된 유저트레이 적재부에 유저트레이가 다 소비되면 자동으로 유저트레이를 유저트레이 공급부로 올려 적재하고, 유저트레이 출하부에 적재가 완료되면 유저트레이를 보조 출하부에 하강시켜 출하하여 필요시 본체를 정지하지 않으면서 유저트레이를 투입, 배출할 수 있는 것을 특징으로 하는 테스트 핸들러.
5. 제 1항에 있어서, 상기 디바이스 로딩수단은

   상기 유저트레이 공급부의 상측에 배치되며, 디바이스 로딩을 위한 유저트레이가 위치되는 수개의 로딩측 셋 플레이트;

   상기 로딩측 셋 플레이트로 상기 유저트레이 공급부에 있는 유저트레이를 순차적으로 이동시키는 트랜스퍼 암; 및

   상기 로딩측 셋 플레이트와 상기 테스트 트레이가 위치된 로딩측 트레이 정렬 스테이션간을 연속적이면서 반복적으로 이동하면서 유저트레이상의 디바이스를 테스트 트레이로 이재시키는 제1 직교좌표 로봇을 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 핸들러.
6. 제5 항에 있어서, 상기 디바이스 로딩수단은

   위치결정핀이 돌출되고 좌우 전후로 테이퍼진 가이드벽이 형성된 위치결정장치를 더 포함하여, 상기 위치결정장치를 상승시켜 상기 테스트 트레이에 유동가능하게 장착된 인서트의 고정홀에 위치결정핀을 삽입하여 상기 인서트를 고정하고, 이재되는 상기 디바이스가 상기 인서트에 삽입될 때 상기 가이드벽이 상기 디바이스를 안내하여 정확하게 상기 인서트에 안착되게 하는 것을 특징으로 하는 테스트 핸들러.
7. 제 5항에 있어서, 상기 트랜스퍼 암은

   상부 측면에 제1 센서가 부착되고 상면에는 제2 센서가 부착되어, 상기 유저트레이 공급부의 적재부에 상기 제1 센서로 대략 유저트레이의 위치를 감지할 때까지 빠르게 하강하다 상기 제1 센서가 감지하면 천천히 하강하면서 상면에 설치된 상기 제2 센서가 상기 유저트레이를 정확히 감지하여 픽킹 후, 상기 셋 플레이트로 이동시키는 것을 특징으로 하는 테스트 핸들러.
8. 제 5항에 있어서, 상기 제1 직교좌표 로봇은

   전렬에 8개의 진공패드와 후렬의 8개 진공패드를 장착하고, 이동수단에 의해 일정 거리로 상기 진공패드 간격을 조절하는 핸드를 장착하여 1회에 16개의 디바이스를 픽킹할 수 있는 것을 특징으로 하는 테스트 핸들러.
9. 제8 항에 있어서, 이동수단은

   상기 전렬과 후렬을 전후로 이동시켜 간격을 조절하는 전후이동부, 상기 진공패드를 상하로 이동시키면서 각각의 진공패드와의 간격을 조절하는 좌우이동부로 구성되며, 상기 좌우이동부는 상기 각각의 패드를 이동할 수평거리에 맞추어 장공이 형성된 캠 플레이트가 결합되고 상기 각각의 패드에는 캠 팔로우어가 돌출되어 상기 캠 플레이트의 장공에 삽입되어 캠 플레이트 상하강시 일정한 거리로 상기 각각의 패드가 벌어졌다 좁혀졌다 함을 특징으로 하는 테스트 핸들러.
10. 제1 항에 있어서, 속 챔버는

    상기 테스트 트레이를 상하의 2열 수직 배치된 가이드바에 탑재하여 이동축과 이동수단에 결합된 푸셔로 상기 상하의 테스트 트레이를 밀면서 상기 테스트 헤드로 이동시키면서, 동시에 상기 가이드바에 탑재되고 테스트 완료된 상기 테스트 트레이를 배출시키는 인덱싱 메카니즘을 갖는 것을 특징으로 하는 테스트 핸들러.
11. 제1 항에 있어서, 테스트 챔버는

    상기 테스트 헤드가 상기 본체의 내부에 위치하지 않고, 외부에 위치하여 테스트 트레이의 디바이스들과 컨택하게 함을 특징으로 하는 테스트 핸들러.
12. 제1 항에 있어서, 디속챔버는

    그 하단에 리니어 가이드를 장착하고 상기 본체에는 리니어 블록을 장착하여 고장시 상기 본체의 리니어 블록을 타고 본체에서 빠져나오게 하여 유지보수를 용이하게 함을 특징으로 하는 테스트 핸들러.
13. 제1 항에 있어서, 상기 디바이스 언로딩수단은

    언로딩측 트레이 정렬 스테이션에 위치된 테스트 트레이상의 디바이스를 테스트 결과에 따라 등급별로 분류하여 이재시키기 위한 제1 및 제2 단축로봇;

    상기 제1 및 제2 단축로봇에 의해 이재되는 디바이스를 단위수량별 또는 판정등급별로 일시 보관하기 위한 적어도 2개의 소터 테이블;

    상기 소터 테이블에 보관된 디바이스를 단위수량별, 판정등급별로 단순 이재시키기 위한 제 2 직교좌표 로봇;

    상기 유저트레이 출하부의 상측에 배치되며, 상기 제2 직교좌표 로봇에 의해 이재되는 디바이스를 수납하기 위한 다수의 빈트레이가 위치되는 다수의 언로딩측 셋 플레이트; 및,

    상기 언로딩측 셋 플레이트에 위치된 빈트레이에 디바이스가 가득차면 해당하는 빈트레이를 상기 유저트레이 출하부로 이동시키는 트랜스퍼 암을 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 핸들러.
14. 제1 항에 있어서, 상기 디바이스 언로딩수단은

    상기 디바이스를 테스트 결과에 따라 소팅하는 소팅파트와 소팅된 상기 디바이스를 상기 소터 테이블로부터 단순 이재하는 언로딩파트의 2단계로 진행하도록 구성함으로써 디바이스 언로딩 타임을 단축시키는 것을 특징으로 하는 테스트 핸들러.