KR200435062Y1 - 테스트핸들러용 하이픽스보드 클램핑장치 - Google Patents

테스트핸들러용 하이픽스보드 클램핑장치 Download PDF

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구태흥
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Abstract

본 고안은 테스트핸들러용 하이픽스보드 클램핑장치에 관한 것으로, 본 고안에 따르면 나란히 배열되는 둘 이상의 하이픽스보드들 사이에 마련되어 상기 둘 이상의 하이픽스보드들의 마주보는 변들을 함께 클램핑할 수 있도록 마련되는 적어도 하나 이상의 회전운동식 클램핑유닛; 및 상기 둘 이상의 하이픽스보드들의 상기 마주보는 변들을 제외한 이외의 변들을 클램핑할 수 있도록 마련되는 다수의 직선운동식 클램핑유닛; 을 포함하며, 상기 회전운동식 클램핑유닛은, 위치고정된 회전점을 중심으로 회전함으로써 상기 둘 이상의 하이픽스보드들의 상기 마주보는 변들을 함께 클램핑하거나 클램핑을 해제하도록 마련되는 클램퍼; 및 상기 클램퍼에 회전력을 제공하기 위한 동력장치; 를 포함함으로써, 대형화된 테스트트레이와 하이픽스보드가 적절히 밀착될 수 있도록 하는 기술이 개시된다.
테스트핸들러, 클램핑, 하이픽스보드

Description

테스트핸들러용 하이픽스보드 클램핑장치{HIFIX BOARD CLAMPING APPARATUS FOR TEST HANDLER}
도1은 종래의 테스트핸들러에 대한 개략적인 사시도이다.
도2는 도1의 테스트핸들러의 주요부위를 상측에서 바라본 개념도이다.
도3은 도1의 테스트핸들러에 결합되는 종래의 테스터에 대한 개략적인 사시도이다.
도4는 도1의 테스트핸들러에 채용된 종래의 클램핑장치에 대한 개략도이다.
도5는 도1의 클램핑장치의 문제점을 설명하기 위한 참조도이다.
도6은 본 고안의 실시예에 따른 클램핑장치에 대한 개략도이다.
도7 내지 도9는 도6의 클램핑장치에 대한 작동상태를 설명하기 위한 작동상태도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
610 : 직선운동식 클램핑유닛
620 : 회전운동식 클램핑유닛
611, 621 : 실린더
611a, 621a : 피스톤로드
612 : 직선운동식 클램퍼
622 : 회전운동식 클램퍼
623 : 연결링크
A : 회전점
본 고안은 테스트핸들러용 하이픽스보드 클램핑장치에 관한 것이다.
일반적으로 테스트핸들러는 소정의 제조공정을 거쳐 제조된 반도체소자를 테스터에 의해 테스트할 수 있도록 지원하며, 테스트 결과에 따라 반도체소자를 등급별로 분류하여 고객트레이에 적재하는 기기로서 이미 다수의 공개문서들을 통해 공개되어 있다.
도1은 그러한 테스트핸들러(100)에 대한 종래기술에 따른 개략사시도이고, 도2는 테스트핸들러(100)의 주요부위를 상측에서 바라본 개념도로서, 도1 및 도2를 참조하여 종래의 테스트핸들러의 주요부분에 대하여 개략적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저 도1을 참조하여 보면, 종래의 테스트핸들러(100)는 로딩장치(110), 소크챔버(120), 테스트챔버(130), 디소크챔버(140), 언로딩장치(150) 및 프레스장치(160)를 갖추고 있다.
그리고 참고로 도2에 도시된 바와 같이 테스트챔버(130)의 후방으로는 테스 트챔버(130)에 위치한 테스트트레이 상의 반도체소자를 테스트하기 위한 테스터(170)가 배치된다. 도3은 테스터(170)를 보다 상세히 표현한 개략도로서, 도3을 참조하면, 테스터(170)는 행렬형태로 배열된 다수의 테스트소켓(171-1)을 가지는 두개의 하이픽스보드(171a, 171b)가 하나의 테스트헤드(172)에 상하로 배치되는 구성을 가지며, 하이픽스보드(171a, 171b) 각각이 하나씩의 테스트트레이(11a, 11b)를 담당하도록 하고 있다.
한편, 상기한 테스트핸들러(100)를 개략적으로 살펴보면 다음과 같다.
먼저 부호 10a의 고객트레이에 적재된 반도체 소자가 로딩장치(110)에 의해 로딩위치에 있는 테스트트레이로 로딩(이송 및 적재)되면, 반도체소자를 적재한 테스트트레이를 예열 또는 예냉을 위해 마련되는 소크챔버(120)를 경유시킨 후 테스트챔버(130)로 이송한다. 계속하여 두 장의 테스트트레이가 상하 2단 배열되어 테스트챔버(130) 상에서 도1 및 도2에서 참조되는 바와 같이 부호 11a 및 11b에서와 같은 위치상태를 가지면, 프레스장치(160)가 테스트트레이(11a, 11b)를 테스터(170)측으로 밀어서 테스트트레이(11a, 11b)가 테스터(170)의 하이픽스보드(171a, 171b)에 밀착(더 상세히는 테스트트레이에 적재된 반도체소자들과 하이픽스보드에 배열된 테스트소켓들 간의 교합)되도록 하고, 이어서 테스터(170)에 의해 적재된 반도체소자의 테스트가 이루어지면, 테스트트레이를 온도를 회복시키기 위해 마련되는 디소크챔버(140)를 경유시킨 후 언로딩위치로 이송한다. 그리고 언로딩장치(150)에 의해 언로딩위치에 있는 테스트트레이에 적재된 반도체소자가 궁극적으로 부호 10b의 고객트레이로 언로딩되면, 언로딩위치에 있는 테스트트레이를 다시 로딩위치로 이송한다.
위와 같은 과정에서 프레스장치(160)에 의해 테스트트레이(11a, 11b)를 하이픽스보드(171a, 171b)에 밀착시킬 경우, 하이픽스보드(171a, 171b)가 테스트챔버(130) 측에 견고히 결합되어 있지 아니하면, 테스트트레이(11a, 11b)와 하이픽스보드(171a, 171b)의 긴밀한 밀착이 이루어지지 않아 반도체소자들과 테스트소켓(171-1)들 간의 적절한 교합이 이루어지지 아니하므로, 클램핑장치에 의해 하이픽스보드(171a, 171b)가 테스트챔버(130) 측에 견고히 결합될 수 있도록 하고 있다.
도4는 그러한 클램핑장치에 대한 종래의 기술을 도시한 개략도이다.
도4를 참조하면, 종래의 클램핑장치는 하나의 하이픽스보드(171a, 171b) 당 4개의 클램핑유닛(190, 설명의 편의상 각 클램핑유닛의 구성이 모두 동일하므로 동일부호를 부여함)을 구비한다. 그리고 각 클램핑유닛(190)은, 실린더(191)와, 실린더(191)의 피스톤로드(191a)와 결합되어 전·후진함으로써 하이픽스보드(171a, 171b)의 변을 클램핑하는 클램퍼(192)를 포함하여 구성된다. 그리고 8개의 클램핑유닛(190)들 중 4개는 하이픽스보드(171a, 171b)의 좌측단을 클램핑하거나 클램핑 해제하도록 하고, 나머지 4개는 하이픽스보드(171a, 171b)의 우측단을 클램핑하거나 클램핑 해제하도록 하였다.
또 다른 한편으로 근래의 테스트핸들러에 대한 개발 추세를 보면, 반도체소자의 수요량 증가에 맞물려 동일시간당 테스트될 수 있는 반도체소자의 개수를 늘리는 방향으로 나아가고 있다. 지금까지는 주로 테스트핸들러의 각 구성들 중 로딩 장치나 언로딩장치의 가동률을 높이는 등 불필요하게 발생될 수 있는 시간지연요소를 극복하거나, 두 장의 테스트트레이에 적재된 반도체소자를 한꺼번에 테스트함으로써 처리속도를 증가시키는 점에 방향성을 가지고 있었다. 거기에 더하여 테스트트레이의 넓이를 확장하여 더 많은 반도체소자들을 적재시킴으로써 일회에 테스트될 수 있는 반도체소자의 개수를 늘려 처리속도를 증가시키도록 하는 방안이 강구되고는 있으나, 테스트트레이 및 그에 대응하는 구성요소들의 확장된 넓이만큼 더 확대되는 열변형 등에서 오는 문제점이나 기타 구조적인 문제점들 때문에 테스트트레이의 넓이를 더 넓히는 것은 곤란한 것으로 받아들여졌다. 그러나 테스트트레이를 확장함에 따라 일회에 테스트될 수 있는 반도체소자의 개수를 늘이는 것은 여전히 매력적인 방법이어서 지속적으로 연구개발되고 있으며, 그러한 연구개발의 성과로 멀지 않은 장래에는 테스트트레이의 넓이를 확장하게 될 것으로 예상된다. 따라서 만일 테스트트레이의 넓이를 확장하게 되면 그에 대응하는 하이픽스보드의 넓이도 확장하는 것은 당연히 고려되어져야 할 것이다.
그런데, 확장된 하이픽스보드를 테스트핸들러 측에 견고히 밀착시키기 위하여 도4와 같은 종래기술에 따른 클램핑장치를 채용하게 되면, 도5의 참조도에서 도시된 바와 같이 하이픽스보드(171a, 171b)의 중앙선(C) 부근의 지점에 틈새가 벌어지는 문제점이 필연적으로 발생하게 된다. 그러한 점들은 프레스장치(160)에 의해 테스트트레이(11a, 11b)가 하이픽스보드(171a, 171b)에 밀착될 때, 그 중앙선 부근의 일정 영역(E)에 위치한 반도체소자들과 테스트소켓들 간의 적절한 교합에 불량을 발생시킬 수밖에 없으므로, 테스트트레이(11a, 11b)의 크기를 확장시키는데 장 애를 가져오는 요소로 작용하게 될 것임이 분명하다.
만일 도4의 클램핑유닛(190)을 더 추가하여 하이픽스보드(171a, 171b)의 상단변 및 하단변을 클램핑하도록 구성하고자 한다면, 상하 2단으로 배열되는 두개의 하이픽스보드(171a, 171b)들 사이에 서로 마주하는 변들을 클램핑하기가 곤란하다. 왜냐하면, 클램핑유닛(190)의 구성요소인 실린더(191)의 설치공간과 하이픽스보드(171a, 171b)가 차지하는 공간 간에 서로 간섭이 발생하기 때문인데, 그렇다고 하여 하이픽스보드를 하나로만 구성시키는 것은 오히려 일회에 테스트될 수 있는 반도체소자의 개수를 감축시키게 되는 것이므로 고려할만한 사항이 되지 못한다.
본 고안은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 일렬로 배열된 복수의 하이픽스보드의 중앙부분을 클램핑할 수 있는 테스트핸들러용 하이픽스보드 클램핑장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 테스트핸들러용 하이픽스보드 클램핑장치는, 나란히 배열되는 둘 이상의 하이픽스보드들 사이에 마련되어 상기 둘 이상의 하이픽스보드들의 마주보는 변들을 함께 클램핑할 수 있도록 마련되는 적어도 하나 이상의 회전운동식 클램핑유닛; 및 상기 둘 이상의 하이픽스보드들의 상기 마주보는 변들을 제외한 이외의 변들을 클램핑할 수 있도록 마련되는 다수의 클램핑유닛; 을 포함하며, 상기 회전운동식 클램핑유닛은, 위치고정된 회전점을 중심으로 회전함으로써 상기 둘 이상의 하이픽스보드들의 상기 마주보는 변들을 함께 클램핑하거나 클램핑을 해제하도록 마련되는 클램퍼; 및 상기 클램퍼에 회전력을 제공하기 위한 동력장치; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 동력장치는, 실린더를 포함하는 것을 더 구체적인 특징으로 한다.
상기 다수의 클램핑유닛은 직선운동식이나 회전운동식이 선택적으로 채용된 것을 더 구체적인 특징으로 한다.
이하에서는 상술한 바와 같은 본 고안에 따른 테스트핸들러용 하이픽스보드 클램핑장치에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 설명한다.
본 실시예에 따른 클램핑장치는 상하 3단으로 나란히 배열되는 하이픽스보드를 클램핑하도록 구성되며, 도6은 그러한 클램핑장치에 대한 개략도이다.
도6에서 참조되는 바와 같이, 본 실시예에 따른 클램핑장치는, 부호 610으로 표기된 12개의 직선운동식 클램핑유닛과, 부호 620으로 표기된 4개의 회전운동식 클램핑유닛을 포함하여 구성된다(직선운동식 클램핑유닛은 모두 동일한 구성을 가지며, 4개의 회전운동식 클램핑유닛도 서로 동일한 구성을 가지므로, 설명의 편의상 직선운동식 클램핑유닛들은 부호 610으로 통일적으로 표기하고, 회전운동식 클램핑유닛들은 부호 620으로 통일적으로 표기함).
직선운동식 클램핑유닛(610)은, 종래기술에서와 같이, 실린더(611)와, 실린더(611)의 피스톤로드(611a)에 결합되어 피스톤로드(611a)의 직선운동과 함께 직선운동하면서 하이픽스보드(271a 내지 271c)의 변을 클램핑하는 직선운동식 클램퍼(612)를 구비한다. 12개의 직선운동식 클램핑유닛(610) 중, 4개는 부호 271a의 하이픽스보드의 좌우 양단변을 클램핑하거나 클램핑 해제하고, 다른 4개는 부호 271b의 하이픽스보드의 좌우 양단변을 클램핑하거나 클램핑 해제하며, 나머지 4개는 부호 271c의 하이픽스보드의 좌우 양단변을 클램핑하거나 클램핑 해제한다.
그리고 4개의 회전운동식 클램핑유닛(620) 중 2개는 각각 부호 271a와 271b, 부호 271b와 271c의 하이픽스보드들 간에 상호 마주보는 변들을 함께 클램핑하거나 클램핑 해제하며, 나머지 2개는 각각 부호271a와 271c의 하이픽스보드의 상단변 및 하단변을 클램핑하거나 클램핑 해제한다. 이러한 회전운동식 클램핑유닛(620)을 더 구체적으로 살펴보면, 각각, 실린더(621), 회전운동식 클램퍼(622), 연결링크(623)를 구비한다. 여기서 회전운동식 클램퍼(622)는 중심(A)을 회전점으로 하여 회전가능하도록 고정되며, 연결링크(623)는 일 측이 실린더(621)의 피스톤로드(621a)에 회전가능하게 결합되고, 타 측은 회전운동식 클램퍼(622)의 중심(A)으로부터 소정간격 이격된 지점(B)에 회전가능하게 결합된다. 따라서 실린더(621)가 작동하여 피스톤로드(621a)가 전진 또는 후진하게 되면, 사각링크의 원리에 의해 직선운동이 원운동으로 전환되어, 회전운동식 클램퍼(622)는 중심(A)을 회전점으로 하여 회전하게 된다.
상기와 같이 구성되는 클램핑장치의 작동상태에 대하여 도7 내지 9를 참조하여 설명한다.
하이픽스보드(271a 내지 271c)들이 위치하기 전에는 도7에서와 같이 각 실린더(611, 621)의 피스톤로드(611a, 621a)는 후진상태에 있게 되어 클램핑 해제상태로 있게 된다.
이후, 도8에서와 같이 하이픽스보드(271a 내지 271c)가 위치하게 되면, 각 클램핑유닛(610, 620)을 작동시켜 도9에서와 같이 하이픽스보드(271a 내지 271c)를 클램핑시킨다.
먼저, 직선운동식 클램핑유닛(610)을 살펴보면, 각 실린더(611)가 작동하여 피스톤로드(611a)가 전진하게 되고, 그에 따라 직선운동식 클램퍼(612)들이 전진함으로써 각각에 대응하는 하이픽스보드(271a 내지 271c)의 각 변들을 클램핑한다.
그리고 회전운동식 클램핑유닛(620)을 살펴보면, 각 실린더(621)의 작동에 의해 피스톤로드(621a)가 전진하게 되고, 피스톤로드(621a)의 직선운동은 연결링크(623)를 거치며 사각링크의 원리에 의해 원운동으로 전환되어, 클램퍼(622)가 중심(A)을 회전점으로 하여 회전함으로써 상하에 배열된 하이픽스보드들(271a, 271b / 271b, 271c)의 서로 마주하는 변들을 함께 클램핑하거나, 부호 271a의 하이픽스보드의 상단변 또는 부호 271c의 하이픽스보드의 하단변을 클램핑한다.
위와 같은 작동에 따라 도9에서와 같이, 하이픽스보드(271a 내지 271c)들의 좌우측 변뿐만 아니라 상하측 변들도 모두 클램핑되기 때문에, 하이픽스보드(271a 내지 271c)들의 중앙선 부근의 지점에 틈새가 벌어지는 문제점이 해결될 수 있다.
참고로 상술한 설명에서 하이픽스보드(271a 내지 271c)들의 좌우측 변은 직선운동식 클램핑유닛(610)을 채용하고, 부호 271a 및 271c의 하이픽스보드들의 상단변 및 하단변은 회전운동식 클램핑유닛(620)을 채용하고 있지만, 하이픽스보드(271a 내지 271c)들의 좌우측 변이나 부호 271a 및 271c의 하이픽스보드들의 상단변 및 하단변, 즉, 하이픽스보드(271a 내지 271c)들 간에 서로 마주하는 변 이외 의 변들에 대한 클램핑을 위해서는 회전운동식이나 직선운동식 클램핑유닛이 모두 채용 가능하므로, 실시하기에 따라서 직선운동식이나 회전운동식 클램핑유닛을 선택적으로 채용할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 고안에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 고안의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 고안이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 고안의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 고안에 따르면 하이픽스보드들의 모든 변들이 클램핑될 수 있어, 하이픽스보드들의 중앙 부분에서 틈새가 벌어지는 문제점을 해결할 수 있게 되어, 테스트트레이의 넓이를 확장하는 것이 가능해지고, 그로 인하여 1회에 테스트될 수 있는 반도체소자의 개수를 늘일 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 나란히 배열되는 둘 이상의 하이픽스보드들 사이에 마련되어 상기 둘 이상의 하이픽스보드들의 마주보는 변들을 함께 클램핑할 수 있도록 마련되는 회전운동식 클램핑유닛; 및
    상기 둘 이상의 하이픽스보드들의 상기 마주보는 변들을 제외한 이외의 변들을 클램핑할 수 있도록 마련되는 다수의 클램핑유닛; 을 포함하며,
    상기 회전운동식 클램핑유닛은,
    위치고정된 회전점을 중심으로 회전함으로써 상기 둘 이상의 하이픽스보드들의 상기 마주보는 변들을 함께 클램핑하거나 클램핑을 해제하도록 마련되는 클램퍼; 및
    상기 클램퍼에 회전력을 제공하기 위한 동력장치; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트핸들러용 하이픽스보드 클램핑장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 동력장치는, 실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트핸들러용 하이픽스보드 클램핑장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 둘 이상의 하이픽스보드들의 상기 마주보는 변들을 제외한 이외의 변들을 클램핑할 수 있도록 마련되는 다수의 클램핑유닛은 직선운동식이나 회전운동식이 선택적으로 채용된 것을 특징으로 하는 테스트핸들러용 하이픽스보드 클램핑장치.
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