KR20040015337A - 전자부품 핸들링 장치 및 전자부품의 온도제어방법 - Google Patents

전자부품 핸들링 장치 및 전자부품의 온도제어방법 Download PDF

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Abstract

푸숴(30)의 히트싱크(35)를 내부로 수용하는 내부 챔버(104)와, 이너 챔버(104) 내의 분위기 온도를 제어하는 온도 조절 장치(91)와, 테스트 헤드(5) 상의 소켓(40) 및 이너 챔버(104)를 내부로 수용하는 테스트 챔버(102)와, 테스트 챔버(102)내의 분위기 온도를 제어하는 온도 조절 장치(90)를 핸들러(1)에 설치한다.
이와 같은 핸들러(1)에 의하면 전자부품이 목적으로 하는 시험의 설정온도 근처가 되도록 온도를 제어할 수 있다.

Description

전자부품 핸들링 장치 및 전자부품의 온도제어방법{Electronic parts handling device, and electronic parts temperature control method}
IC디바이스 등의 전자부품의 제조 과정에 있어서는, 최종적으로 제조된 전자부품을 시험하는 시험장치가 필요로 된다. 이와 같은 시험장치의 일종으로서 상온보다도 높은 온도 조건(열응력 조건)에서 복수의 IC디바이스를 한번에 시험하기 위한 장치가 알려져 있다.
상기 시험장치에 있어서는 테스트 헤드의 상부에 테스트 챔버를 형성하여, 상기 테스트 챔버 내를 공기에 의해 소정의 설정온도로 제어하면서, 동일한 소정의 설정온도로 예열된 복수의 IC디바이스를 보관하는 테스트 트레이(test tray)를 테스트 헤드상의 소켓으로 반송(搬送)하고, 푸숴에 의해 IC디바이스를 소켓에 밀착접속하여 시험을 수행한다. IC디바이스는 이와 같은 열응력 상태의 시험에 의해 적어도 우량품과 불량품으로 나뉘어진다.
그러나 상기 테스트 챔버에 있어서, 열은 외벽이나 소켓에서 빠져나가기 때문에 테스트 챔버의 중심 부근에 대기하고 있는 푸숴의 온도는 설정온도보다 높고, 소켓의 온도는 설정온도보다 낮아진다. 이 상태에서 소정의 설정온도로 예열한 IC디바이스를 푸숴에 의해 소켓에 밀어붙이면, IC디바이스는 설정온도보다 높은 온도로 유지하고 있는 푸숴의 영향을 받아 처음에는 온도가 상승하다가, 이어서 설정온도보다 낮은 온도로 유지하는 소켓의 영향을 받아 온도가 저하된다. 또한 IC디바이스가 동작 시(시험 시)에 자기 발열하는 것인 경우에는, 시험 시에 IC디바이스 온도가 설정온도보다 과도하게 높아져 버리는 경우가 있다.
이와 같이 IC디바이스의 온도가 설정온도로부터 크게 벗어나 버리면 IC장치의 정확한 시험을 수행할 수가 없다. 예를 들면 설정온도보다 과도하게 낮은 온도에서 IC디바이스의 시험을 수행한 경우에는 불량품을 우량품으로 판단하게 되고, 설정온도 보다 과도하게 높은 온도에서 IC디바이스의 시험을 수행할 경우에는 우량품을 불량품이라고 판단하여 수율이 나빠진다.
설정온도보다 높은 온도가 된 IC디바이스를 냉각하기 위해서 푸숴에 히트싱크를 설치하고, 그 히트싱크를 공기 송풍기 등으로 냉각하는 방법이 제안되어 있지만, 테스트 챔버(소켓)를 소정의 온도로 유지해야 하기 때문에, 공기의 온도를 낮게 유지하기에는 한계가 있다.
본 발명은 IC디바이스 등의 전자부품을 시험하기 위하여 피시험 전자부품을 처리하는 것이 가능한 전자부품 핸들링 장치에 관한 것인바, 특히 피시험 전자부품의 온도 제어를 수행할 수 있는 전자부품 핸들링 장치 및 피시험 전자부품의 온도제어방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 핸들러를 포함한 IC디바이스 시험장치의 전체 측면도.
도 2는 도 1에 나타낸 핸들러의 사시도.
도 3은 피시험 IC디바이스의 처리 방법을 나타낸 트레이의 플로우차트.
도 4는 동 핸들러의 IC스토커(stocker)의 구조를 나타낸 사시도.
도 5는 동 핸들러에서 이용되는 커스터머 트레이(customer tray)를 나타낸 사시도.
도 6은 동 핸들러의 테스트 챔버 내의 요부 절단면.
도 7은 동 핸들러에서 이용되는 테스트 트레이를 나타낸 일부 분해사시도.
도 8은 동 핸들러의 테스트 헤드에 있어서 소켓 부근의 구조를 나타낸 분해사시도.
도 9는 동 핸들러에 따른 푸숴(하강한 상태)부근의 단면도.
도 10은 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 핸들러의 테스트 챔버 내의 요부 단면도.
도 11은 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 핸들러의 테스트 챔버 내의 요부 단면도.
도 12는 본 발명의 제 4 실시형태에 따른 핸들러의 테스트 챔버 내의 요부단면도.
도 13은 본 발명의 제 5 실시형태에 따른 핸들러의 테스트 챔버 내의 요부 단면도.
도 14는 본 발명의 제 6 실시형태에 따른 핸들러의 테스트 챔버 내의 요부 단면도.
본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로 전자부품이 목적으로 하는 시험의 설정온도 부근에 이르도록 온도를 제어할 수 있는 전자부품 핸들링 장치 및 온도 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 제 1 전자부품 핸들링 장치는, 전자부품의 시험을 수행하기 위하여 흡방열체를 구비한 푸숴에 의해 피시험 전자 부품의 단자를 테스트 헤드의 접촉(contact)부로 밀어 부칠 수 있는 전자부품 핸들링 장치로, 상기 테스트 헤드의 접촉부가 속하는 분위기의 온도를 제어하는 장치와, 상기 푸숴의 흡방열체가 속하는 분위기의 온도를 제어하는 장치를 구비한 것을 특징으로 한다(발명 Ⅰ).
또한 본 발명에 따른 제 2 전자부품 핸들링 장치는, 전자부품의 시험을 하기 위하여 흡방열체를 구비한 푸숴에 의해 피시험 전자부품의 단자를 테스트 헤드의 접촉부에 밀어붙일 수 있는 전자부품 핸들링 장치로서, 상기 푸숴의 흡방열체를 내부로 수용하는 제 1 챔버와, 상기 제 1 챔버 내의 분위기 온도를 제어하는 장치와, 상기 테스트 헤드의 접촉부 및 상기 제 1 챔버를 내부로 수용하는 제 2 챔버와, 상기 제 2 챔버 내의 분위기 온도를 제어하는 장치를 구비하는 것을 특징으로 한다(발명 Ⅱ).
또한 본 발명에 따른 전자부품의 온도 제어 방법은, 전자부품을 시험하기 위하여 흡방열체를 구비한 푸숴에 의해 피시험 전자부품의 단자를 테스트 헤드의 접촉부에 밀어붙일 수 있는 전자부품 핸들링 장치에 있어서, 피시험 전자부품의 온도를 제어하는 방법으로 상기 테스트 헤드의 접촉부가 속하는 분위기의 온도와, 상기 푸숴의 흡방열체가 속하는 분위기의 온도를 별도로 제어하는 것을 특징으로 한다.(발명 Ⅲ)
종래에는 챔버의 중심부근에 대기하고 있는 푸숴의 온도는 설정온도보다 높고, 열이 빠져나가기 쉬운 테스트 헤드의 접촉부의 온도는 설정온도보다 낮게 되는 문제가 있었지만, 상기 발명(I, Ⅱ, Ⅲ)에 의하면 테스트 헤드의 접촉부와, 푸숴의 흡방열체를 별도로 온도 제어할 수 있기 때문에 상기와 같은 문제는 해결할 수 있다.
또한 피시험 전자부품이 자기 발열에 의해 온도가 상승하는 경우에, 피시험 전자부품의 열은 푸숴로부터 흡방열체로 전달하여 흡방열체로부터 방열된다. 상기 발명(I, Ⅱ, Ⅲ)에 의하면 상기 흡방열체는 온도 제어가 가능하기 때문에, 흡방열체를 소정의 온도로 냉각함으로써 피시험 전자부품의 과잉한 온도 상승을 방지할 수 있다. 이 때, 테스트 헤드의 접촉부는 별도로 온도를 제어할 수 있기 때문에, 흡방열체의 냉각을 따라 냉각되는 것을 방지하고, 접촉부 및 피시험 전자부품의 과잉한 온도 강하를 방지할 수 있다.
이와 같은 테스트 헤드의 접촉부와 푸숴의 흡방열체를 별도로 온도 제어함으로써, 피시험 전자부품을 설정온도 부근의 온도로 제어하면서 정확하게 테스트할 수 있다.
상기 발명(Ⅱ)에 있어서, 피시험 전자부품이 한번에 복수개 시험할 수 있도록, 상기 푸숴 및 테스트 헤드의 접촉부가 복수 존재하는 경우에는, 흡방열체는 상기 푸숴마다 설치되어 있어, 상기 제 1 챔버 내의 분위기 온도는 온도 조절 매체에 의해 제어되고, 상기 제 1 챔버 내의 온도 조절 매체는 상기 푸숴의 흡방열체에 대하여 병렬적으로 공급되도록 해도 무방하다(발명 Ⅳ).
상기 발명(IV)에 있어서, 상기 푸숴는 지지부재에 의해 지지된 프레스부재에 의해 압착됨으로써 피시험 전자부품의 단자를 테스트 헤드의 접촉부에 밀어붙이는 것으로, 상기 지지부재에는 복수의 통공이 형성되어 있기 때문에, 상기 제 1 챔버 내의 온도 조절 매체는 상기 지지부재에 형성된 통공을 통과함으로써 상기 푸숴의 흡방열체에 대하여 병렬적으로 공급되도록 해도 좋다.(발명 V)
온도 조절 매체가 푸숴의 흡방열체에 대해 직렬적으로 순차적으로 공급된 경우에는, 온도 조절 매체는 흡방열체를 통과할 때마다 흡방열체에서의 방열에 의해 온도가 상승되기 때문에 나중에 온도 조절 매체가 통과하는 흡방열체가 냉각되기 어렵게 되는 경우가 있다. 이러한 온도 조절 매체의 편온(偏溫)은 특히 다수의 피시험 전자부품을 동시에 시험할 때에 발생되기 쉽다. 그러나 상기 발명(IV,V)에 의하면 온도 조절 매체는 흡방열체에 대하여 병렬적으로 공급되기 때문에, 온도 조절 매체는 각 흡방열체에 대하여 똑같이 공급되도록 되어, 온도 조절 매체의 편온에 의한 흡방열체의 냉각부족은 방지된다.
상기 발명(Ⅱ)에 있어서 피시험 전자부품이 한번에 복수개 시험할 수 있도록, 상기 푸숴 및 테스트 헤드의 접촉부가 복수 존재하는 경우에는, 상기 푸숴의 흡방열체는 상기 푸숴마다 설치되어 있어, 상기 제 1 챔버 내의 분위기 온도는 온도 조절 매체에 의해 제어되고, 상기 제 1 챔버 내의 온도 조절 매체는 상기 푸숴의 흡방열체에 대하여 직렬적으로 공급되도록 해도 좋다.(발명 VI)
상기 발명(VI)은 예를 들면 한번에 시험되는 피시험 전자부품의 개수가 적은 경우 등 온도 조절 매체의 편온(偏溫)의 문제가 특별히 없으면 간단한 구조로 흡방열체의 온도를 온도 조절 매체에 의해 제어할 수 있다.
상기 발명(Ⅳ,Ⅴ,VI)에 있어서 상기 제 2 챔버 내의 분위기 온도는, 온도 조절 매체에 의해 제어되고, 상기 제 2 챔버 내의 온도 조절 매체는 상기 테스트 헤드의 접촉부에 대하여 병렬적으로 공급되도록 해도 좋다(발명 Ⅶ).
상기 발명(Ⅶ)에 있어서, 상기 제 1 챔버는 독립하여 복수로 설치되어 있어 상기 제 2 챔버 내의 온도 조절 매체는 상기 제 1 챔버 상호간을 통과함으로써 상기 테스트 헤드의 접촉부에 대하여 병렬적으로 공급되도록 해도 좋다(Ⅷ).
온도 조절 매체가 테스트 헤드의 접촉부에 대하여 순차적으로 직렬로 공급된 경우에 온도 조절 매체는 접촉부를 통과할 때마다 접촉부 온도의 영향을 받아, 나중에 온도 조절 매체가 통과하는 접촉부의 온도 제어가 곤란하게 되는 경우가 있다. 이러한 온도 조절 매체의 편온(偏溫)은 특히 다수의 피시험 전자부품을 동시에 시험할 때에 발생하기 쉽다. 그러나 상기 발명(Ⅶ,Ⅷ)에 의하면 온도 조절 매체가 각 접촉부에 대하여 병렬적으로 공급되기 때문에, 온도 조절 매체는 각 접촉부에 대하여 똑같이 공급하게 되어, 온도 조절 매체의 편온(偏溫)에 의한 각 접촉부의 온도 제어가 어렵게 되는 것이 방지된다.
상기 발명(Ⅵ~Ⅷ)에 있어서 상기 제 1 챔버에서 상기 푸숴의 흡방열체가 위치하는 공간은 상층부 및 하층부로 나누어지고, 상기 온도 조절 매체는 상기 상층부 및 하층부에 대하여 서로 다른 방향으로 유동하도록 공급하여도 좋다(발명 Ⅸ).
상기 발명(Ⅸ)에 의하면 각 푸숴의 흡방열체의 상부(상층부에 위치하는 부분) 및 하부(하층부에 위치하는 부분)에 대하여 각각 다른 방향으로 온도 조절 매체가 공급되기 때문에 온도 조절 매체가 복수의 흡방열체를 통과하여 편온(偏溫)된다 하더라도 상부 및 하부의 전체로써 각 흡방열체는 대략 일정한 온도로 제어할 수 있다.
상기 발명(Ⅵ~Ⅷ)에 있어서, 상기 제 1 챔버에서 상기 복수의 푸숴의 흡방열체는 2개 이상의 그룹으로 나뉘어져 있어, 상기 각 그룹이 속하는 각 공간은 상기 푸숴의 흡방열체가 위치하여 온도 조절 매체가 공급되는 하층부와, 상기 푸숴의 흡방열체를 통과한 온도 조절 매체가 배출되는 상층부와, 상기 하층부 및 상기 상층부를 연통시키는 연통부를 구비해도 좋다(발명 Ⅹ).
상기 발명(Ⅹ)에 있어서는, 2개 이상의 그룹으로 나누어진 흡방열체의 각 그룹에 대하여 각각 온도 조절 매체가 공급되기 때문에, 온도 조절 매체가 통과하는 흡방열체의 수가 감소하고, 온도 조절 매체의 온도 상승이 억제된다. 따라서 상기 발명(Ⅹ)의 구성에 의하면, 온도 조절 매체의 온도상승에 의한 흡방열체의 냉각부족을 억제할 수 있다.
상기 발명(Ⅵ~Ⅹ)에 있어서 상기 복수의 푸숴의 흡방열체는 상기 온도 조절 매체의 유동방향을 따라 흡방열 성능이 점차 높아지게 되도록 설치해도 좋다(발명 XI)
상기 발명(XI)에 있어서, 처음에 온도 조절 매체가 공급되는 흡방열체에 따른 푸숴는 흡방열체의 흡방열 성능이 낮게 되어도 온도 조절 매체의 온도가 낮기 때문에 냉각될 수 있고, 나중에 온도 조절 매체가 공급되는 흡방열체에 따른 푸숴는 흡방열체의 흡방열 성능이 높기 때문에 온도 조절 매체의 온도가 높아지게 되어냉각될 수 있다. 따라서 상기 발명(XI)에 의하면 각 푸숴를 대략 일정한 온도로 제어하는 것이 가능하게 된다.
[제 1 실시형태]
이하, 본 발명의 제 1 실시형태를 도면에 의거하여 설명한다.
우선 본 발명의 실시형태에 따른 핸들러를 갖춘 IC디바이스 시험장치의 전체구성에 대하여 설명한다. 도 1에 나타난 바와 같이, IC디바이스 시험장치(10)는 핸들러(1)와, 테스트 헤드(5)와, 시험용 메인장치(6)를 가진다. 핸들러(1)는 시험할 IC디바이스(전자부품의 일례)를 테스트 헤드(5)에 설치한 소켓에 순차적으로 반송하고, 시험이 종료된 IC디바이스를 테스트 결과에 따라 분류하여 소정의 트레이로 격납하는 동작을 실행한다.
테스트 헤드(5)에 설치된 소켓(본 발명의 접촉부에 해당한다.)은 케이블(7)을 통하여 시험용 메인장치(6)에 전기적으로 접속되어 있으며, 소켓에 착탈가능하게 장착된 IC디바이스를, 케이블(7)을 통하여 시험용 메인장치(6)에 접속하여 시험용 메인장치(6)로부터의 시험용 전기신호에 따라 IC디바이스를 테스트한다.
핸들러(1)의 하부에는, 주로 핸들러(1)를 제어하는 제어장치를 내장하고 있는데, 일부에 공간부분(8)이 형성되어 있다. 상기 공간부분(8)에 테스트 헤드(5)가교환 가능하게 배치되어 있으며, 핸들러(1)에 형성한 관통공을 통하여 IC디바이스를 테스트 헤드(5)상의 소켓에 장착하는 것이 가능하게 된다.
상기 핸들러(1)는 시험할 전자부품으로서의 IC디바이스를 상온보다 높은 온도 상태 또는 낮은 온도 상태에서 시험하기 위한 장치로서, 핸들러(1)는 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이 항온조(101)와 테스트 챔버(102)와 제열조(除熱槽)(103)로 구성되는 챔버(100)를 가진다. 도 1에 나타낸 테스트 헤드(5)의 상부는 도 6에 나타낸 바와 같이 테스트 챔버(102)의 내부에 삽입되어, IC디바이스(2)의 시험이 수행된다.
또한 도 3은 본 실시 형태의 핸들러에서의 시험용 IC디바이스의 처리 방법을 이해하기 위한 도면으로서, 실제로는 상하 방향으로 나란히 배치되어 있는 부재를 평면적으로 나타내는 부분도 있다. 그러나 이 기계적(3차원적)구조는 주로 도 2를 참조하여 이해할 수 있다.
도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이 본 실시형태의 핸들러(1)는, 이후 시험을 수행할 IC디바이스를 격납하고 또한 시험이 종료된 IC디바이스를 분류하여 격납하는 IC저장부(200)와, IC저장부(200)로부터 보내 온 피시험 IC디바이스를 챔버부(100)로 보내는 로더부(300)와, 테스트 헤드를 포함하는 챔버부(100)와, 챔버부(100)에서 시험이 수행된 시험종료 IC를 꺼내어 분류하는 언로더부(400)로 구성되어 있다. 핸들러(1)의 내부에서는 IC디바이스는 테스트 트레이로 수납되어 반송(搬送)된다.
핸들러(1)에 세트되기 전의 IC디바이스는 도 5에 나타낸 커스터머트레이(KST) 내에 다수 수납되어 있으며, 그 상태에서 도 2 및 도 3 에 나타낸 핸들러(1)의 IC수납부(200)에 공급되며, 그리고 커스터머 트레이(KST)로부터 핸들러(1) 내로 반송되는 테스트 트레이(TST)(도 7 참조)에 IC디바이스(2)가 옮겨 적재된다. 핸들러(1)의 내부에서는 도 3에 나타낸 바와 같이 IC디바이스는 테스트 트레이(TST)에 적재된 상태에서 이동하여, 고온 또는 저온의 온도 응력을 받아 적절하게 동작하는지의 여부가 시험(검사)되어, 해당 시험결과에 따라 분류된다. 이하, 핸들러(1)의 내부에 대하여 개별적으로 상세하게 설명한다.
첫 번째로 IC저장부(200)와 관련된 부분에 대하여 설명한다.
도 2 에 나타낸 바와 같이 IC저장부(200)에는, 시험 전의 IC디바이스를 격납하는 시험전 IC스토커(201)와, 시험 결과에 따라 분류된 IC디바이스를 격납하는 시험후 IC스토커(202)가 설치되어 있다.
이들 시험전 IC스토커(201) 및 시험후 IC스토커(202)는 도4 에 나타낸 바와 같이 프레임형상의 트레이 지지프레임(203)과, 상기 트레이 지지프레임(203)의 하부로 침입하여 상부로 승강 가능하게 하는 엘리베이터(204)를 구비하고 있다. 트레이 지지프레임(203)에서는 커스터머 트레이(KST)가 복수 적층되어 지지되며, 이 적층된 커스터머 트레이(KST)만이 엘리베이터(204)에 의해 상하방향으로 이동된다. 아울러 본 실시형태에서의 커스터머 트레이(KST)는 도 5에 나타낸 바와 같이 10행ㅧ 6열의 IC디바이스 수납부를 갖게 된다.
도 2에 나타낸 시험전 IC스토커(201)에는, 이후 시험이 수행될 IC디바이스가 수납된 커스터머 트레이(KST)가 적층되어 보관되어 있다. 또한 시험 후IC스토커(202)에는 시험을 끝내고 분류된 IC디바이스가 수납된 커스터머 트레이(KST)가 적층되어 보관되어 있다.
또한 이들 시험전 IC스토커(201)와 시험후 IC스토커(202)는 거의 동일한 구조로 되어 있으므로, 시험전 IC스토커(201)의 부분을 시험후 IC스토커(202)로서 사용하는 경우나 그 반대의 경우도 가능하다. 따라서 시험전 IC스토커(201)의 수와 시험후 IC스토커(202)의 수는 필요에 따라 용이하게 변경하는 것이 가능하다.
도 2 및 도 3 에 나타낸 바와 같이 본 실시형태에는 시험전 스토커(201)로서 2개의 스토커(STK-B)가 설치되어 있다. 상기 스토커(STK-B) 옆에는 시험후 IC스토커(202)로서, 언로더부(400)로 보내지는 공(空)스토커(STK-E) 2개를 설치하였다. 또한 그 옆에는 시험 후 IC스토커(202)로서 8개의 스토커 (STK-1), (STK-2), ..., (STK-8)를 설치하여, 시험 결과에 따라 최대 8개의 분류로 나누어 격납할 수 있도록 구성되어 있다. 즉 우량품과 불량품으로의 분류 외에, 우량품 중에서도 동작속도가 고속인 것, 중간 속도인 것, 저속인 것 혹은 불량 중에서도 재시험이 필요한 것 등으로 구분할 수 있도록 되어 있다.
두 번째로 로더부(300)와 관련된 부분에 대하여 설명한다.
도 4에 나타낸 시험전 IC스토커(201)의 트레이 지지프레임(203)에 격납되어 있는 커스터머 트레이(KST)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, IC저장부(200)와 장치기판(105) 사이에 설치된 트레이 이송암(205)에 의해 장치기판(105)의 하부측으로부터 로더부(300)의 윈도우부(306)로 운반된다. 그리고 이 로더부(300)는 커스터머 트레이 (KST)로 적재된 피시험 IC디바이스를 X-Y 반송장치(搬送裝置)(304)에 의해일단 프리사이서(preciser)(305)로 이송하여 여기서 피시험 IC디바이스의 상호 위치를 수정한 후, 상기 프리사이서(305)로 이송된 피시험 IC디바이스를 재차 X-Y반송장치(304)를 이용하여 로더부(300)로 정지되어 있는 테스트 트레이(TST)에 옮겨 싣는다.
커스터머 트레이(KST)로부터 테스트 트레이(TST)로 피시험 IC디바이스로 옮겨 싣는 X-Y반송장치(304)는 도 2에 나타낸 바와 같이 장치기판(105)의 상부에 가설된 2개의 레일(301)과, 상기 2개의 레일(301)에 의해 테스트 트레이(TST)와 커스터머 트레이(KST)와의 사이를 왕복하는(상기 방향을 Y방향으로 한다) 가동암(movable arm)(302)과, 상기 가동암(302)에 의해 지지되어 상기 가동암(302)을 따라 X방향으로 이동하는 가동헤드(303)를 구비한다.
상기 X-Y반송장치(304)의 가동 헤드(303)는 흡착 헤드가 하향으로 장착되어 있으며, 상기 흡착 헤드가 공기를 흡인하면서 이동함으로써 커스터머 트레이(KST)로부터 피시험 IC디바이스를 흡착하여 상기 피시험 IC디바이스를 테스트 트레이(TST)로 옮겨 싣는다. 이렇게 적재된 흡착 헤드는 가동 헤드(303)에 대하여 예를 들면 8개정도 장착되어 있으며, 한 번에 8개의 피시험 IC디바이스를 테스트 트레이(TST)로 옮겨 싣는 것이 가능하다.
세 번째로 챔버(100)와 관련된 부분에 대하여 설명한다.
상술한 테스트 트레이(TST)는 로더부(300)로 피시험 IC디바이스를 적재된 후 챔버(100)로 이송되어 해당 테스트 트레이(TST)에 탑재된 상태로 각 피시험 IC디바이스가 테스트된다.
도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이 챔버(100)는 테스트 트레이(TST)에 적재된 피시험 IC디바이스에 목적으로 하는 고온 또는 저온의 열응력을 부여하는 항온조(101)와, 상기 항온조(101)에서 열응력이 부여된 상태에 있는 피시험 IC디바이스가 테스트 헤드상의 소켓에 장착되는 테스트 챔버(102)와, 테스트 챔버(102)에서 시험된 피시험 IC디바이스로부터 부여된 열응력을 제거하는 제열조(103)로 구성된다.
제열조(103)에서는 항온조(101)에서 고온을 인가한 경우에 피시험 IC디바이스를 송풍에 의해 냉각시켜 실온으로 되돌리고, 또한 항온조(101)에서 저온을 인가할 경우에는 피시험 IC디바이스를 온풍 또한 히터 등으로 가열하여 결로가 생기지 않을 정도의 온도로 상승시킨다. 그리고 이 제열된 피시험 IC디바이스를 언로더부(400)로 반출한다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 챔버(100)의 항온조(101) 및 제열조(103)는 테스트 챔버(102)보다 상방측으로 돌출하도록 배치되어 있다. 또한 항온조(101)에는 도 3에서 개념적으로 나타낸 바와 같이 수직반송장치가 설치되어 있어, 테스트 챔버(102)가 비게 될 때까지, 복수개의 테스트 트레이(TST)가 상기 수직반송장치에 의하여 지지되면서 대기한다. 따라서 주로 상기의 대기 중인 피시험 IC디바이스로 고온 또는 저온의 열응력이 인가된다.
도 6에 나타낸 바와 같이 테스트 챔버(102)는 그 중앙 하부에 테스트 헤드(5)가 배치되고, 테스트 헤드(5) 상에 테스트 트레이(TST)가 운반된다. 여기에서는 도 7에 나타낸 바와 같이 테스트 트레이(TST)에 의해 보관된 모든IC디바이스(2)를 순차적으로 테스트 헤드(5)에 전기적으로 접촉시켜, 테스트 트레이(TST) 내의 모든 IC디바이스(2)에 대하여 시험을 수행한다. 한편 시험이 종료된 테스트 트레이(TST)는 제열조(103)에서 제열되고, IC디바이스(2)의 온도를 실온으로 되돌린 후 도 2 및 도 3에 나타낸 언로더부(400)로 배출된다.
또한 도 2에 나타낸 바와 같이 항온조(101)와 제열조(103)의 상부에는 장치기판(105)으로부터 테스트 트레이(TST)를 이송하기 위한 입구용 안내부와, 장치기판(105)으로 테스트 트레이(TST)를 송출하기 위한 출구용 안내부가 각각 형성되어 있다. 장치기판(105)에는 상기의 안내부로부터 테스트 트레이(TST)를 꺼내고 넣기 위한 테스트 트레이 반송장치(108)가 설치되어 있다. 이들 반송장치(108)는 예를 들면 회전 롤러 등으로 구성되어 있다. 상기 장치기판(105)상에 설치된 테스트 트레이의 반송장치(108)에 의해 제열조(103)로부터 배출된 테스트 트레이(TST)는 언로더부(400)로 반송된다.
도 7은 본 실시형태로 사용되는 테스트 트레이(TST)의 구조를 나타내는 분해 사시도이다. 상기 테스트 트레이(TST)는 구형(矩形) 프레임(12)을 가지며, 상기 프레임(12)에 복수의 창살(棧:crosspieces)(13)이 평행하면서 등 간격으로 설치되어 있다. 상기 창살(13)의 양측과, 상기 창살(13)과 평행한 프레임(12) 측면(12a)의 내측에는 각각 복수의 부착편(14)이 길이 방향으로 등 간격으로 돌출하여 형성되어 있다. 상기 창살(13)과 창살(13) 및 창살(13)과 측면(12a)과의 사이에 설치된 복수의 부착편(14) 중에서 서로 마주 보는 2개의 부착편(14)에 의해 각각의 인서트 수납부(15)가 구성되어 진다.
각각의 인서트 수납부(15)에는 각각 1개의 인서트(16)가 수납되도록 되어 있으며, 상기 인서트(16)는 패스너(fastener)(17)를 이용하여 2개의 부착편(14)에 플로팅 상태로 설치되어 있다. 본 실시형태에 있어서 인서트(16)는 하나의 테스트 트레이(TST)로서 4×16 개가 장착되게 된다. 즉, 본 실시형태에서의 테스트 트레이(TST)는 4행×16열의 IC디바이스 수납부를 가진다. 상기 인서트(16)에 피시험 IC디바이스(2)를 수납함으로써 테스트 트레이(TST)로 피시험 IC디바이스(2)가 적재되어진다.
본 실시형태의 인서트(16)에서는, 도 7 및 도 8 에 나타낸 바와 같이 피시험 IC디바이스(2)를 수납하는 구형(矩形)홈형상의(rectangular concave) IC수납부(19)가 중앙부에 형성되어 있다. 또한 인서트(16)의 양단 중앙부에는 푸숴(30)의 안내핀(32)이 삽입되는 안내구멍(20)이 형성되어 있고, 인서트(16)의 양단 모서리부에는 테스트 트레이(TST)의 부착편(14)에 대한 설치용 구멍(21)이 형성되어 있다.
도 8에 나타낸 바와 같이 테스트 트레이(5)상에는 소켓보드(50)가 배치되어 있으며, 그 위에 접속단자인 프로브핀(probe pin)(44)을 가지는 소켓(40)이 고정되어 있다. 프로브핀(44)은 IC디바이스(2)의 접속단자에 대응하는 수 및 피치(pitch)로 설치되어 있으며, 스프링(미도시)에 의해 상부측으로 힘이 가해지고 있다.
또한 도 8 및 도 9에 나타낸 바와 같이, 소켓보드(50) 상에는 소켓(40)에 설치되어 있는 프로브핀(44)이 노출되도록 소켓 가이드(41)가 고정되어 있다. 소켓 가이드(41)의 양측에는 푸숴(30)에 형성되어 있는 2개의 가이드핀(32)이 삽입되어, 이들 2개의 가이드핀(32)과의 사이에서 위치를 결정하기 위한 안내핀 부시(guidebushings)(411)가 설치되어 있다.
도 6 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 테스트 헤드(5)의 상측에는 소켓(40)의 수에 대응하여 푸숴(30)가 설치되어 있다. 푸숴(30)는 도 8 및 도 9에 나타낸 바와 같이, 후술하는 어댑터(62)의 로드(rod)(621)에 고정되는 푸숴 베이스(33)를 가지고 있다. 상기 푸숴 베이스(33)의 하측 중앙에는 피시험 IC디바이스(2)를 밀어붙이기 위한 압착편(pushing member)(31)가 하부 방향으로 설치되어 있으며, 푸숴 베이스(33)의 하측 양단부에는 인서트(16)의 안내구멍(20) 및 소켓 가이드(41)의 안내부시(411)에 삽입되는 안내핀(32)이 설치되어 있다. 또한 압착편(31)과 안내핀(32)사이에는 푸숴(30)가 Z축 구동장치(70)로 하강 이동할 때, 소켓 가이드(41)의 스토퍼면(stopper surface)(412)에 접하여 하한을 규정할 수 있는 스토퍼핀(34)이 설치되어 있다.
한편 푸숴 베이스(33)의 상측에는 히트싱크(35)(본 발명의 흡방열체에 해당한다)가 설치되어 있다. 히트싱크(35)는 복수의 방열핀으로 구성되어 예를 들면 알루미늄, 동, 이들의 합금, 또는 카본계 재료 등의 열전도성이 뛰어난 재료로 이루어진다. 마찬가지로 푸숴 베이스(33) 및 압착편(31)도 예를 들면 알루미늄, 동, 철, 이들의 합금(스테인레스 스틸을 포함함) 등의 열전도성이 뛰어난 금속으로 이루어지며, 테스트 중인 피시험 IC디바이스(2)의 열을 피시험 IC디바이스(2)에 접촉되어 있는 압착편(31)로부터 푸숴 베이스(33)를 통하여 히트싱크(35)에 전달하고, 히트싱크(35)로부터 주위로 방열할 수 있도록 되어 있다. 또한 히트싱크(35)는 방열핀이 아니라 히트 파이프로 구성하여도 좋다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 어댑터(62)에는 로드(621)(2개)가 하향 설치되어 있어, 상기 로드(621)에 의해 푸숴(30)의 푸숴 베이스(33)를 지지 고정한다. 도 6에 나타낸 바와 같이 각 어댑터(62)는 매치 플레이트(60)로 탄성적으로 유지되어 있으며, 매치 플레이트(60)는 테스트 헤드(5)의 상부에 위치하도록 되어 있고, 또한 푸숴(30)와 소켓(40)과의 사이에 테스트 트레이(TST)가 삽입 가능해지도록 설치되어 있다. 상기 매치 플레이트(60)에 지지된 푸숴(30)는, 테스트 헤드(5) 또는 축 구동장치(70)의 구동 플레이트(구동체)(72)에 대하여 Z축 방향으로 이동 가능하다. 또한 테스트 트레이(TST)는 도 6에서 지면에 수직방향(X축)으로부터 푸숴(30)와 소켓(40) 사이로 반송된다. 챔버(100) 내부에서의 테스트 트레이(TST)의 반송수단으로서는 반송용 롤러 등이 사용된다. 테스트 트레이(TST)의 반송 이동에 있어서 Z축 구동장치(70)의 구동 플레이트는 Z축 방향을 따라 상승하며, 푸숴(30)와 소켓(40) 사이에는 테스트 트레이(TST)가 삽입되는 충분한 공간이 형성되어 있다.
도 6에 나타낸 바와 같이 구동 플레이트(72)의 하면에는 프레스부(press members)(74)가 고정되어 있으며, 매치 플레이트(60)에 지지되어 있는 어댑터(62)의 표면을 압착 가능하게 되어 있다. 구동 플레이트(72)에는 구동축(78)이 고정되어 있으며, 구동축(78)에는 모터 등의 구동원(미도시)이 연결되어 있기 때문에, 구동축(78)을 Z축 방향에 따라 상하 이동시켜 어댑터(62)를 압착 가능하게 할 수 있다.
또한 매치 플레이트(60)는 시험할 IC디바이스(2) 형상이나, 테스트 헤드(5)의 소켓 수(동시에 측정하는 IC디바이스(2)의 수) 등에 맞추어 어댑터(62) 및푸숴(30)와 함께 교환이 가능한 구조로 되어있다. 이와 같이 매치 플레이트(60)를 교환 가능하게 함으로써 Z축 구동장치(70)를 다방면에 걸쳐 폭넓게 사용할 수 있다.
상기 테스트 챔버(102)는 도 6에 나타낸 바와 같이 거의 밀폐된 케이싱(80)에 의해 구성되어 있고, 케이싱(80)의 내부에는 또한 푸숴(30)의 히트싱크(35)를 온도 제어하기 위한 내부 챔버(104)가 설치되어 있다. 이 내부 챔버(104)는 도 6에 나타낸 바와 같이, 거의 밀폐된 케이싱(81)에 의하여 구성된다.
내부 챔버(104)를 구성하는 케이싱(81)의 내부에는 상기 구동축(78), 구동 플레이트(72), 프레스부(74), 매치 플레이트(60), 어댑터(62) 및 푸숴(30)의 히트싱크(35)가 수용됨과 동시에 온도 조절용 송풍장치(91) 및 온도 센서(83)가 설치되어 있다. 구동축(78)은 케이싱(81)의 상부에 설치된 구멍을 관통하여 Z축 방향으로 상하 이동 가능하게 되어있다. 또한 히트싱크(35)에 의해 하방으로 위치하는 푸숴(30), 압착편(31), 가이드핀(32), 스토퍼핀(34))는 케이싱(81)의 하부에 설치된 구멍을 통하여 케이싱(81)의 하측 외부(테스트 챔버(103)내)로 돌출 가능하게 된다(도6).
한편 테스트 챔버(102)를 구성하는 케이싱(80)의 내부에는 상기 내부 챔버(104) 외에 테스트 트레이(TST)에 탑재된 피시험 IC디바이스(2), 소켓(40) 및 테스트 헤드(5)의 상부가 수용됨과 동시에, 온도 조절용 송풍장치(90) 및 온도 센서(82)가 설치되어 있다.
온도 조절용 송풍장치(90,91)는 각각 팬(92,96)과, 열교환부(94,98)를 가지며, 팬(92,96)에 의해 케이싱 내부의 공기를 흡입, 열교환부(94,98)를 통하여 케이싱(80,81)의 내부로 토출시켜 순환함으로써, 케이싱(80,81)의 내부를 소정의 온도 조건(고온 또는 저온)으로 유지할 수 있다.
온도 조절용 송풍장치(90,91)의 열교환부(94,98)는 케이싱 내부를 고온으로 하는 경우에, 가열 매체가 유통하는 방열용 열교환기 또는 전열히터 등으로 구성되어, 케이싱 내부를 예를 들면 실온∼160℃ 정도의 고온으로 유지하기 위하여 충분히 열량을 제공하는 것이 가능하도록 되어 있다. 또한 케이싱 내부를 저온으로 하는 경우에, 열교환부(94,98)는 액체 질소 등의 냉매가 순환하는 흡열용 열교환기 등으로 구성되어, 케이싱 내부를 예를 들면 ―60℃∼ 실온 정도의 저온으로 유지하기 위하여 충분한 열량을 흡열할 수 있도록 한다. 케이싱(80,81)의 내부 온도는 예를 들면 온도 센서(82,83)에 의해 검출되며, 케이싱(80,81)의 내부가 소정 온도로 유지되도록 팬(92,96)의 풍량 및 열교환부(94,98)의 열량 등이 제어된다.
내부 챔버(104)를 구성하는 케이싱(81)내에 온도 조절용 송풍장치(91)의 열교환부(98)를 통하여 발생한 온풍 또는 냉풍은 케이싱(81) 상부를 Y축 방향에 따라 흐르고, 온도 조절용 송풍장치(91)와 반대측의 케이싱 측벽에 따라 하강하여 매치 플레이트(60)와 케이싱(81) 하부면의 간극을 통하여 온도 조절용 송풍장치(91)로 되돌아옴으로써 케이싱 내부를 순환하도록 되어 있다. 상기와 같은 구성에서 온풍 또는 냉풍은 매치 플레이트(60)와 케이싱(81) 하부면 사이에 위치하는 각 히트싱크(35)에 대하여 직렬로 순차적으로 공급된다.
한편 테스트 챔버(102)를 구성하는 케이싱(80)내에서의 온도 조절용 송풍장치(90)의 열교환부(94)를 통하여 발생한 온풍 또는 냉풍은 케이싱(80)의 상부를 Y축 방향에 따라 흘러, 송풍장치(90)와 반대측의 케이싱 측면을 따라 하강하여, 내부 챔버(104)를 구성하는 케이싱(81)의 하부면과 테스트 헤드(5)의 간극을 통하여 장치(90)로 되돌아 오도록 함으로써, 케이싱 내부를 순환하도록 되어있다. 상기의구성에서 온풍 또는 냉풍은 케이싱(81)의 하부면과 테스트 헤드(5)의 사이에 위치하는 각 소켓(40)에 대하여 직렬로 순차적으로 공급된다.
네 번째로 언로더부(400)와 관련된 부분에 대하여 설명한다.
도 2 및 도 3에 나타낸 언로더부(400)에도 로더부(300)에 설치된 X-Y반송장치(304)와 동일한 구조의 X-Y반송장치(404)가 설치되어, 상기 X-Y반송장치(404)에 의해 언로더부(400)로 운반되어 온 테스트 트레이(TST)로부터 시험 후의 IC디바이스가 커스터머 트레이(KST)로 옮겨 적재된다.
도 2에 나타낸 바와 같이 언로더부(400)의 장치기판(105)에 상기 언로더부(400)로 운반된 커스터머 트레이(KST)가 장치기판(105)의 상면에 위치하도록 한 쌍의 윈도우부(a pair of window)(406)가 두 쌍 설치된다.
각각의 윈도우부(406)의 하측에는 커스터머 트레이(KST)를 승강시키기 위한 엘리베이터(204)가 설치되어 있어(도 4 참조), 시험 후의 피시험 IC디바이스가 이동, 적재되어 가득 차게 된 커스터머 트레이(KST)를 상기 엘리베이터(204)에 탑재한 채 하강하여 트레이 이송암(205)으로 이송한다.
다음으로 이상에서 설명한 IC디바이스 시험장치(10)에 있어서, IC디바이스(2)의 온도 제어를 하면서 해당 IC디바이스(2)를 시험하는 방법에 대하여 서술한다.
IC디바이스(2)는 도 7에 나타낸 테스트 트레이(TST)에 탑재된 상태, 보다 상세하게는 개개의 IC디바이스(2)는 상기 도면의 인서트(16)의 IC수용부(19)에 적재된 상태에서 항온조(101)에서 소정의 설정온도로 가열된 후 테스트 챔버(102) 내로 반송되어 온다.
IC디바이스(2)를 탑재한 테스트 트레이(TST)가 테스트 헤드(5)상에서 정지하면, Z축 구동장치가 구동하여 구동 플레이트(72)에 고정된 프레스부(74)가 어댑터(62)의 로더(621)를 통하여 푸숴(30)의 푸숴 베이스(33)를 압착한다. 그결과 푸숴(30)의 압착편(31)은 IC디바이스(2)의 패키지 본체를 소켓(40)측으로 밀어 붙이게 되므로 IC디바이스(2)의 접속단자가 소켓(40)의 프로브핀(44)에 접속된다.
또한 푸숴(30)의 하강 이동은 푸숴(30)의 스토퍼핀(34)이 소켓 가이드(41)의 스토퍼면(412)에 접촉함으로써 제어되므로 IC디바이스(2)를 파괴하지 않는 적절한 압력으로 푸숴(30)는 IC디바이스(2)를 소켓(40)으로 밀어 붙이는 것이 가능하다.
이 상태에서 시험용 메인장치(6)로부터 테스트 헤드(5)의 프로브핀(44)을 통하여 피시험 IC디바이스(2)에 시험용 전기신호를 송신하여 시험을 수행하지만, 대기상태에 있던 푸숴(30)의 온도는 내부 챔버(104)내의 온풍 또는 냉풍(공기)에 의해 소정의 설정온도로 제어되므로, 테스트 챔버(102)내의 온도는 거의 영향을 받지 않는다. 그러므로 종래와 같이 테스트 챔버(102)의 중심 부근에 대기하고 있던 푸숴(30)의 온도가 설정온도 보다 높게 된다고 하는 문제가 없어지고, 푸숴(30)에 의해 압박되는 피 시험 IC디바이스(2)의 온도가 설정온도보다도 과도하게 높아지는것을 방지할 수 있다.
그 다음에 피시험 IC디바이스(2)가 자기 발열에 의해 상승한 경우에 피시험 IC디바이스(2)의 열은 푸숴(30)의 압착편(31)으로부터 푸숴 베이스(33)를 통하여 히트싱크(35)로 전달되어 방열하게 된다. 히트싱크(35)는 내부 챔버(104)내의 공기의 온도, 풍량 등을 제어함으로써 냉각할 수 있기 때문에 피 시험 IC디바이스(2)가 자기 발열한 경우에도 피시험 IC디바이스(2)의 과다한 온도 상승을 방지할 수 있다.
이 때 테스트 챔버(102) 내의 열을 쉽게 방출해 버리는 소켓(40) 부근의 온도는, 테스트 챔버(102)내의 공기의 온도, 풍량 등을 제어함으로써 내부 챔버(104) 내의 온도의 영향을 거의 받지 않고 소정의 설정온도로 유지할 수 있기 때문에 소켓(40) 및 피시험 IC디바이스(2)의 과잉한 온도 강하를 방지할 수 있다.
이와 같이 테스트 챔버(102)의 내부에 히트싱크용 챔버(104)를 설치하고, 각각의 온도 제어를 별도로 수행함으로써 피시험 IC디바이스(2)를 설정온도 부근의 온도로 제어하면서 정확히 테스트할 수 있다.
[제 2의 실시형태]
본 발명의 제 2의 실시형태에 대하여 설명한다. 제 2의 실시형태에 따른 핸들러는 상기 제 1의 실시형태에 따른 핸들러(1)와 거의 동일 구조를 갖는데, 도 10에 나타낸 바와 같이 히트싱크용 챔버(104)의 내부에 수용된 구동 플레이트(72)에통공(721)이, 매치 플레이트(60)에 통공(601)이 형성되어 있고, 이들 구동 플레이트(72)의 통공(721)과 매치 플레이트(60)의 통공(601)을 상호 연결시키는관부재(76)가 설치되어 있는 점에서 상기 제 1의 실시형태에 따른 핸들러(1)와 차이가 있다.
이와 같은 핸들러의 내부 챔버(104) 내에 있어서, 온도 조절용 송풍장치(91)의 열교환부(98)를 통하여 발생한 온풍 또는 냉풍의 공기는 케이싱(81)의 상부를 Y축 방향을 따라 흘러, 구동 플레이트(72)의 통공(721), 관부재(76) 및 매치 플레이트(60)의 통공(601)을 통하여(일부는 온도 조절용 송풍장치(91)와 반대측의 케이싱 측벽을 따라) 하강한 후, 매치 플레이트(60)와 케이싱(81)의 하벽부와의 간극을 통과한 후, 온도 조절용 송풍장치(91)로 복귀함으로써 케이싱 내부를 순환하도록 되어 있다. 이와 같은 구성에 있어서, 공기는 매치 플레이트(60)와 케이싱(81)의 하벽부 사이에 위치한 각각의 히트싱크(35)에 대하여 병렬적으로 공급된다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 공기가 히트싱크(35)에 대하여 직렬적으로 공급되는 경우에, 공기는 히트싱크(35)를 통과할 때마다 히트싱크(35)로부터 방열에 의해 온도가 상승하기 때문에, 나중에 공기가 통과하는 히트싱크(35)가 냉각되기 어려워지는 경우가 있다. 이와 같은 공기의 편온(偏溫)은 특히 다수의 피시험 IC디바이스(2)를 동시에 시험할 때에 생기기 쉽다.
이에 비해 본 실시형태와 같이, 공기가 각 히트싱크(35)에 대하여 병렬적으로 공급되면, 공기는 각 히트싱크(35)에 대하여 똑같이 방출하게 되므로 공기의 편온에 의한 히트싱크(35)의 냉각부족은 방지된다.
[제 3의 실시형태]
본 발명의 제 3의 실시형태에 대하여 설명한다. 제 3의 실시형태에 따른 핸들러는, 상기 제 2의 실시형태에 따른 핸들러와 유사한 구조를 갖는데, 구동축(78), 구동 플레이트(72), 프레스부(74), 매치 플레이트(60) 및 어댑터(62)를 내부에 수용하는 케이싱(81)(내부 챔버(104))은 구비하지 않고 그 대신에 도 11에 나타낸 바와 같이 같은 줄에 포함된 복수의 푸숴(30)의 히트싱크(35)만을 덕트(84)로 밀폐한 히트싱크용 챔버(106)를 구비하고 있다.
히트싱크용 챔버(106)을 구성하는 덕트(84)내에는 온도 조절용 송풍장치(미도시)로부터의 온풍 혹은 냉풍, 또는 온도 조절용 워터 펌프로부터의 온수 혹은 냉수 등의 온도 조절 매체가 흘러, 이 온도 조절 매체에 의해 각 줄에 설치된 히트싱크(35)의 온도 제어가 행하여진다.
이와 같은 히트싱크용 챔버(106)를 갖는 핸들러의 테스트 챔버(102)내에 있어서, 온도 조절용 송풍장치(90)의 열교환부(92)를 통하여 발생한 온풍 또는 냉풍의 공기는 케이싱(80)의 상부를 Y축 방향을 따라 흐르고, 구동 플레이트(72)의 통공(721), 관부재(76) 및 매치 플레이트(60)의 통공(601)을 통하여 (일부는 온도 조절용 송풍장치(90)와 반대측의 케이싱 측벽을 따라) 하강한 후, 매치 플레이트(60)와 테스트 헤드(5)와의 사이에 있어서 히트싱크용 챔버(106) 상호의 간극을 통하여 온도 조절용 송풍장치(90)로 복귀함으로써, 케이싱 내부를 순환하도록 되어 있다. 이와 같은 구성에 있어서 공기는 매치 플레이트(60)와 테스트 헤드(5) 사이에 위치한 각 소켓(40)에 대하여 병렬적으로 공급된다.
도 6에 나타낸 바와 같이 공기가 소켓(40)에 대하여 직렬적으로 공급되는 경우에, 공기는 소켓(40)을 통과할 때마다 소켓(40)의 온도의 영향을 받아서 나중에공기가 통과하는 소켓(40)의 온도 제어가 곤란하게 되는 경우가 있다. 이러한 공기의 편온(偏溫)은 특히 다수의 피 시험 IC디바이스(2)를 동시에 시험할 때에 발생하기 쉽다.
이에 비해 본 실시형태와 같이, 공기가 각 소켓(40)에 대하여 병렬적으로 공급되면, 공기는 각각의 소켓(40)에 대하여 똑같이 방출하여 접촉하게 되므로 공기의 편온에 의한 각 소켓(40)의 온도 제어가 어렵게 되었던 것이 방지된다.
[제 4의 실시형태]
본 발명의 제 4의 실시형태에 대하여 설명한다. 제 4의 실시형태에 따른 핸들러는 상기 제 1의 실시형태에 따른 핸들러와 유사한 구조를 갖는데, 도 12에 나타낸 바와 같이 푸숴(30)의 히트싱크(35)가 위치하는 공간, 즉 푸숴(30)의 푸숴 베이스(33)와, 매치 플레이트(60) 및 덕트(62)와의 사이의 공간(이하「푸숴 상부 스페이스」라고 한다)은 수평 칸막판(36)에 의해 하층부(362)와 상층부(364)로 나누어진다.
또한 팬(96) 및 열교환부(98)를 구비한 온도 조절용 송풍장치(91)에는, 온도 조절용 송풍장치(91)의 본체부(97)로부터, 푸숴 상부 스페이스의 하층부(362)에서 일측의 개구부(도 12 중 우측 개구부)에 통과하는 덕트(971), 푸숴 상부 스페이스의 상층부(364)에서 일측의 개구부(도 12 중 좌측 개구부)에 통과하는 덕트(972), 푸숴 상부 스페이스의 하층부(362)에서 타측의 개구부(도 12 중 좌측 개구부)에 이르는 덕트(973) 및 푸숴 상부 스페이스의 상층부(364)에서 타측의 개구부(도 12 중 우측 개구부)에 연결되는 덕트(974)가 설치되어 있다.
또한 도 12 중, 온도 조절용 송풍장치(91)의 본체부(97) 및 덕트(971), (972),(973),(974)의 일부는 테스트 챔버(102)의 외측에 설치되어 있는데, 이에 한정된 것은 아니며 테스트 챔버(102)내에 설치되어 있어도 좋고 내부 챔버(104)내에 설치되어도 무방하다.
이와 같은 핸들러에 있어서, 온도 조절용 송풍장치(91)의 열교환부(98)를 통하여 발생한 온풍 또는 냉풍의 공기는 온도 조절용 송풍장치(91)의 본체부(97)로부터 덕트(971)를 통하여, 푸숴 상부 스페이스의 하층부(362)의 우측 개구부에 침입됨과 동시에 덕트(972)를 통하여 푸숴 상부 스페이스의 상층부(364)의 좌측 개구부로 침입된다.
푸숴 상부 스페이스의 하층부(362)의 우측 개구부로 침입된 공기는, 각 푸숴(30)의 히트싱크(35)의 하부에 대하여 직렬적으로 공급된 후, 덕트(973)를 통하여 온도 조절용 송풍장치(91)의 본체부(97)로 되돌아오고, 또한 푸숴 상부 스페이스의 상층부(364)의 좌측 개구부로 침입된 공기는 각 푸숴(30)의 히트싱크(35)의 상부에 대하여 직렬적으로 공급된 후, 덕트(974)를 통하여 온도 조절용 송풍장치(91)의 본체부(97)로 되돌아 온다. 이러한 공기는 푸숴 상부 스페이스의 하층부(362)(히트싱크(35)의 하부) 및 상층부(364)(히트싱크(35)의 상부)에 대하여 서로 다른 방향으로 유동하도록 공급되면서 순환된다.
공기가 히트싱크(35)에 대하여 직렬적으로 공급된 경우에, 공기는 히트싱크(35)를 통과할 때마다 히트싱크(35)로부터의 방열에 의해 온도가 상승하기 때문에, 나중에 공기가 통과하는 히트싱크(35)는 냉각되기 어렵게 되는 경우가 있다. 그러나 본 실시형태에서는 각 히트싱크(35)의 상부 및 하부에 대해 각각 다른 방향으로 공기가 방출하여 접촉한다. 예를 들면 도 12 중의 우단부의 히트싱크(35)에서는 히트싱크(35)의 하부로 저온의 공기, 상부로 상승한 공기가 방출, 접촉하고, 도 12 중의 좌단부의 히트싱크(35)에서는 히트싱크(35)의 상부로 저온의 공기, 하부로 상승한 공기가 방출하게 되며, 도 12 중의 중앙부의 히트싱크(35)에서는 히트싱크(35)의 하부에서도 상부에서도 중온의 공기(반정도 상승한 공기)가 방출하게 된다.따라서 히트싱크(35)의 상부 및 하부의 온도가 열교환한 결과, 각 히트싱크(35)는 대략 일정 온도로 제어되게 되므로 공기의 편온에 의한 히트싱크(35)의 냉각부족은 방지된다.
[제 5의 실시형태]
본 발명의 제 5의 실시형태에 대하여 설명한다. 제 5의 실시형태에 따른 핸들러는 상기 제 4의 실시형태에 따른 핸들러와 유사한 구조를 갖는데, 도 13에 나타낸 바와 같이 푸숴(30)의 푸숴 베이스(33)와, 매치 플레이트(60) 및 어댑터(62)사이의 공간(푸숴 상부 스페이스)은 수직방향으로 설치된 수직 칸막이 판(37)에 의해 좌우로 칸막이되고, 이에 따라 복수의 푸숴(30)의 히트싱크(35)는 좌우 그룹으로 나누어진다.
또한 수직 칸막이 판(37)에 의해 칸막이 된 각 푸숴 상부 스페이스는 수평방향으로 설치된 수평 칸막이 판(36)에 의해, 푸숴(30)의 히트싱크(35)가 위치하는 하층부(362)와, 히트싱크(35)와 매치 플레이트(60) 및 어댑터(62) 사이의 상층부(364)로 분리되지만, 수평 칸막이 판(36)은 수직 칸막이 판(37)에는 접촉되지 않도록 설치되어 있기 때문에, 수직 칸막이 판(37)과 수평 칸막이 판(36) 사이의 간극은 푸숴 상부 스페이스에 있어서 하층부(362)와 상층부(364)를 연통시키는 연통부(38)가 된다.
또한 팬(96) 및 열교환부(98)를 구비한 온도 조절용 송풍장치(91)에는 온도 조절용 송풍장치(91)의 본체부(97)로부터 푸숴 상부 스페이스의 하층부(362)의 일측의 개구부(도 13 중의 우측 개구부)에 달하는 덕트(971), 푸숴 상부 스페이스의 하층부(362)에서, 타측의 개구부(도 13 중의 좌측 개구부)에 달하는 덕트(972), 푸숴 상부 스페이스의 상층부(364)에서, 일측의 개구부(도 13 중의 좌측 개구부)에 연결된 덕트(973) 및 푸숴 상부 스페이스의 상층부(364)에서 타측의 개구부(도 13중 우측 개구부)에 달하는 덕트(974)가 설치되어 있다.
또한 도 13 중의 온도 조절용 송풍장치(91)의 본체부(97) 및 덕트(971),(972),(973)(974)의 일부는 테스트 챔버(102)의 외측에 설치되어 있는데, 이것에 한정되는 것은 아니고 테스트 챔버(102)내에 설치되어도 좋고 내부 챔버(104)내에 설치되어도 좋다.
이와 같은 핸들러에 있어서, 온도 조절용 송풍장치(91)의 열교환부(98)를 통하여 발생한 온풍 또는 냉풍의 공기는, 온도 조절용 송풍장치(91)의 본체부(97)로부터 덕트(971)를 통하여 푸숴 상부 스페이스의 하층부(362)의 우측 개구부에 침입됨과 동시에 덕트(972)를 통하여 푸숴 상부 스페이스의 하층부(362)의 좌측 개구부로 침입된다.
푸숴 상부 스페이스의 하층부(362)의 우측 개구부로 침입된 공기는 우측 그룹의 푸숴(30)의 히트싱크(35)에 대하여 직렬적으로 공급된 후, 연통부(38)를 통하여 상층부(364)를 통과한 다음 덕트(974)를 통하여 온도 조절용 송풍장치(91)의 본체부(97)로 되돌아오고, 또한 푸숴 상부 스페이스의 하층부(362)의 좌측 개구부로 침입된 공기는 좌측 그룹의 푸숴(30)의 히트싱크(35)에 대하여 직렬적으로 공급된 후, 연결부(38)를 통하여 상층부(364) 및 덕트(973)를 각각 통과하여 온도 조절용 송풍장치(91)의 본체부(97)로 되돌아온다. 이와 같이 공기는 푸숴(30)의 히트싱크(35)의 우측의 그룹 및 좌측 그룹의 각각 다른 경로로 공급되면서 순환된다.
공기가 다수의 히트싱크(35)에 대하여 직렬적으로 공급된 경우에 공기는 히트싱크(35)를 통과할 때마다 히트싱크(35)로부터의 방열에 의해 온도가 상승하여가기 때문에, 나중에 공기가 통과하는 히트싱크(35)가 냉각되기 어렵게 되는 경우가 있는데, 본 실시형태에서는 히트싱크(35)를 두 개의 그룹으로 나누어 히트싱크(35)의 각 그룹에 대하여 다른 경로로 공기를 공급하기 때문에, 공기가 통과하는 히트싱크(35)의 수는 반감하고, 공기의 온도상승은 억제된다. 이렇게 하여 본 실시형태에서는 공기의 온도상승에 의한 히트싱크(35)의 냉각부족을 억제하는 것이 가능하게 된다.
[제 6의 실시형태]
본 발명의 제 6의 실시형태에 대하여 설명한다. 제 6의 실시형태에 따른 핸들러는 상기 제 5의 실시형태에 따른 핸들러와 유사한 구조를 갖고 있는데, 도 14에 나타낸 바와 같이 푸숴(30)의 히트싱크(35)는 공기의 유동방향을 따라 흡방열성능이 점차 높아지도록 설치되어 있다. 즉 우측 그룹의 히트싱크(35)에 있어서는 오른쪽으로부터 왼쪽에 걸쳐서 방열핀의 높이가 점자 높아지게 되고, 좌측 그룹의 히트싱크(35)에 있어서는 왼쪽으로부터 오른쪽에 걸쳐서 방열핀의 높이가 점차 높아지게 되어 있다.
이와 같은 핸들러에 있어서는 처음에는 공기가 방열하여 접촉하는 히트싱크(35)(도 14 중의 우단부 및 좌단부의 히트싱크(35))에 따른 푸숴(30)는 히트싱크(35)의 흡방열 성능이 낮아도 공기의 온도가 낮기 때문에 냉각될 수 있고, 나중에 공기가 뿜어져 닿는 히트싱크(35)(도 14 중의 중앙부의 히트싱크(35))에 따른 푸숴(30)는 히트싱크(35)의 흡방열 성능이 높기 때문에 공기의 온도가 높아져도 냉각될 수 있다. 이렇게 하여 본 실시형태에서는 각 푸숴(30)를 대략 일정온도로 제어하는 것이 가능하게 된다.
[그 외의 실시형태]
이상 설명한 실시형태는, 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위하여 기재된 것으로서, 본 발명을 한정하기 위하여 기재된 것은 아니다. 따라서 상기 실시형태에 개시된 각 요소는 본 발명의 기술적 범위에 속하는 모든 설계 변경이나 균등물도 포함한다.
예를 들면 히트싱크(35)의 방열핀은 내부 챔버(104)내를 순환시키는 공기가 흐르기 쉽도록 상기 실시형태의 상태로부터 설치 방향이 90°변화시켜도 좋고, 상하 방향으로 적층되도록 한 형태로 되어도 좋다. 또한 제 3의 실시형태에 있어서 덕트(84)는 같은 줄에 속하는 복수의 푸숴(30)의 히트싱크(35)를 밀폐하도록 구성하여도 좋다. 또한 제 1실시형태에 있어서 푸숴(30)의 히트싱크(35)는 제 6 실시형태에 있어서 푸숴(30)의 히트싱크(35)처럼 공기의 유동방향을 따라 방열핀의 높이가 점차 높아지게 해도 좋다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 전자부품이 목적으로 하는 시험의 설정온도 근처가 되도록 온도를 제어할 수 있다. 즉 본 발명의 전자부품 핸들링 장치 및 전자부품의 온도 제어 방법은 전자부품의 정확한 온도제어를 필요로 하는 시험을 수행하는데 유용하다.

Claims (11)

  1. 전자부품의 시험을 수행하기 위해서 흡방열체를 구비한 푸숴에 의해 피시험 전자부품의 단자를 테스트 헤드의 접촉부로 밀어붙일 수 있는 전자부품 핸들링 장치에 있어서,
    상기 테스트 헤드의 접촉부가 속하는 분위기의 온도를 제어하는 장치와,
    상기 푸숴의 흡방열체가 속하는 분위기의 온도를 제어하는 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 전자부품 핸들링 장치.
  2. 전자부품의 시험을 수행하기 위하여 흡방열체를 구비한 푸숴에 의해 피시험 전자부품의 단자를 데스트 헤드의 접촉부로 밀어붙일 수 있는 전자부품 핸들링장치에 있어서,
    상기 푸숴의 흡방열체를 내부로 수용하는 제 1 챔버와,
    상기 제 1 챔버 내의 분위기 온도를 제어하는 장치와,
    상기 테스트헤드의 접촉부 및 상기 제 1 챔버를 내부로 수용하는 제 2 챔버와,
    상기 제 2 챔버 내의 분위기 온도를 제어하는 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자부품 핸들링 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    피시험 전자부품이 한번에 복수개 시험할 수 있도록, 상기 푸숴 및 테스트 헤드의 접촉부는 복수개 존재하고,
    상기 푸숴의 흡방열체는 상기 푸숴 마다 설치되어 있고,
    상기 제 1 챔버 내의 분위기 온도는 온도 조절 매체에 의해 제어되고,
    상기 제 1 챔버 내의 온도 조절 매체는 상기 푸숴의 흡방열체에 대하여 병렬적으로 공급되는 것을 특징으로 하는 전자부품 핸들링장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 푸숴는, 지지부재에 의해 지지된 프레스부재에 의해 압착됨으로써, 피시험 전자부품의 단자를 테스트 헤드의 접촉부에 밀어붙이는 것으로,
    상기 지지부재에는 복수의 통공이 형성되어 있어,
    상기 제 1 챔버 내의 온도조절매체는 상기 지지부재에 형성된 통공을 통과함으로써, 상기 푸숴의 흡방열체에 대하여 병렬적으로 공급되는 것을 특징으로 하는 전자부품 핸들링 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    피시험 전자부품이 한번에 복수개 시험할 수 있도록, 상기 푸숴 및 테스트 헤드의 접촉부는 복수 존재하고,
    상기 푸숴의 흡방열체는 상기 푸숴마다 설치되어 있고,
    상기 제 1 챔버 내의 분위기 온도는 온도 조절 매체에 의해 제어되고,
    상기 제 1 챔버 내의 온도 조절 매체는 상기 푸숴의 흡방열체에 대하여 직렬적으로 공급되는 것을 특징으로 하는 전자부품 핸들링 장치.
  6. 제 3 항 내지 5 항의 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 챔버 내의 분위기 온도는 온도 조절 매체에 의해 제어되고
    상기 제 2 챔버 내의 온도 조절 매체는 상기 테스트 헤드의 접촉부에 대하여 병렬적으로 공급되는 것을 특징으로 하는 전자부품 핸들링 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 챔버는 복수로 독립하여 설치되고,
    상기 제 2 챔버 내의 온도 조절 매체는 상기 제 1 챔버 상호간을 통과함으로써, 상기 테스트 헤드의 접촉부에 대하여 병렬적으로 공급되는 것을 특징으로 하는 전자부품 핸들링 장치.
  8. 제 5 항 내지 7 항의 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 챔버에 있어서 상기 푸숴의 흡방열체가 위치하는 공간은 상층부 및 하층부로 나누어지고, 상기 온도 조절 매체는 상기 상층부 및 상기 하층부에 대하여 서로 다른 방향으로 유동하도록 공급된 것을 특징으로 하는 전자부품 핸들링 장치.
  9. 제 5 항 내지 7 항의 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 챔버에 있어서 상기 복수 푸숴의 흡방열체는 2개 이상 그룹으로 나누고, 상기 각 그룹이 속하는 각 공간은 상기 푸숴의 흡방열체가 위치하고, 온도 조절 매체가 공급된 하층부와, 상기 푸숴의 흡방열체를 통과한 온도 조절 매체가 배출된 상층부와, 상기 하층부 및 상기 상층부를 연통시키는 연통부를 구비한 것을 특징으로 하는 전자부품 핸들링 장치.
  10. 제 5 항 내지 9 항의 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 푸숴의 흡방열체는 상기 온도 조절 매체의 유동방향을 따라 흡방열 성능이 점차 높게 되도록 설치된 것을 특징으로 하는 전자부품 핸들링 장치.
  11. 전자부품 시험하기 위하여 흡방열체를 구비한 푸숴에 의해 피시험 전자부품의 단자를 테스트 헤드의 접촉부로 밀어붙일 수 있는 전자부품 핸들링 장치에 있어서, 피시험 전자부품의 온도를 제어하는 방법으로
    상기 테스트 헤드의 접촉부가 속하는 분위기의 온도와, 상기 푸숴의 흡방열체가 속하는 분위기의 온도를 별도로 제어하는 것을 특징으로 하는 전자부품의 전자제어 방법.
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