KR20050114457A - 반도체 소자 테스트 핸들러용 멀티스택커 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 소자 테스트 핸들러용 멀티스택커에 관한 것으로, 각 트레이 플레이트를 개별적으로 인입출 동작되도록 하여 크기와 구조 및 동작을 단순화시키고, 제작비용을 줄일 수 있도록 한 것이다.

이를 위한 본 발명은 적어도 1면이 개방되게 형성된 메인프레임과; 상기 메인프레임의 양측면에 수평하게 나란히 설치되는 제 1,2가이드부재의 안내를 받아 상기 메인프레임의 개방된 면을 통해 인입출하도록 설치된 복수개의 트레이 플레이트와; 구동모터와; 상기 메인프레임의 일측에 수직하게 설치되며, 상기 구동모터와 결합되어 회동하는 구동샤프트와; 상기 구동샤프트가 회전이 자유롭도록 관통하며 결합되는 복수개의 구동부재와; 상기 각 제 1가이드부재의 일단부에 회전가능하게 설치되는 복수개의 종동부재와; 상기 구동부재와 종동부재에 걸쳐져 결합되며, 상기 트레이 플레이트의 일단부가 고정되는 동력전달부재와; 상기 각 구동부재와 대응하도록 상기 구동샤프트에 결합되어, 외부에서 인가되는 전류에 따라 상기 구동샤프트의 회전력을 상기 구동부재에 단속적으로 전달하는 복수개의 전동클러치를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러용 멀티스택커를 제공한다.

Description

반도체 소자 테스트 핸들러용 멀티스택커{Multi-Stacker for Semiconductor Test Handler}

본 발명은 반도체 소자를 테스트하는 핸들러의 멀티스택커에 관한 것으로, 특히 테스트 완료된 반도체 소자를 테스트 등급별로 분류하여 수납하는 반도체 소자 테스트 핸들러용 멀티스택커에 관한 것이다.

일반적으로, 생산라인에서 생산 완료된 반도체 소자들은 출하전에 양품인지 혹은 불량품인지의 여부를 판별하기 위한 테스트를 거치게 된다.

핸들러는 이러한 반도체 소자들을 테스트하는데 이용되는 장비로서, 트레이에 담겨진 반도체 소자를 공정간에 자동으로 이송시키면서 테스트사이트의 테스트소켓에 전기적으로 접속하여 테스트를 실시한 후, 반도체 소자들을 테스트 결과에 따라 여러 등급으로 분류하여 설정된 트레이에 언로딩하는 과정을 순차적으로 반복 수행하며 테스트를 실행하도록 된 장비이다.

통상적으로 대부분의 핸들러에서는 멀티스택커(multi-stacker)라는 구성부에 복수개의 트레이들을 적층하여 테스트 결과 소량으로 발생하는 불량품 또는 재검사품 반도체 소자들을 등급별로 지정된 트레이에 수납시키도록 되어 있다.

대한민국 공개특허공보 2000-73559호(2000년 12월 5일 공개)에는 복수개의 테스트 등급별로 반도체 소자들이 수납된 트레이들이 적재되는 복수개의 트레이 플레이트가 적층된 구조의 멀티스택커(multi-stacker)가 개시되어 있다.

상기 멀티스택커는 테스트 도중 소정 등급의 반도체 소자가 발생하면, 트레이 적재부에 적층된 트레이 플레이트들이 트레이 승강장치의 작동에 의해 상승하고, 이어서 해당 등급 트레이 플레이트 바로 상측의 트레이 플레이트들이 스톱퍼에 의해 분리된 다음, 해당 등급의 트레이 플레이트 상에서 트레이가 반출되거나 반입되는 방식으로 개별 등급의 트레이들을 분류 적재하도록 되어 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 핸들러용 멀티스택커는 어느 한 등급의 반도체 소자들이 수납된 트레이를 해당 등급 트레이 플레이트 상에서 반출 및 반입하기 위해서는 적층된 트레이 중 해당 등급 트레이 플레이트 바로 위쪽의 트레이 플레이트를 분리하고 재결합하는 동작을 반복해야 하므로 그 구조 및 작동이 복잡하고, 이에 따라 에러가 발생하는 빈도수가 많아 테스트 효율이 저하되는 문제가 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 해당 등급의 트레이가 안착되는 트레이 플레이트가 개별적으로 동작하도록 하여 크기와 구조 및 동작을 단순화시키고, 제작비용을 줄일 수 있는 반도체 소자 테스트 핸들러용 멀티스택커를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 적어도 1면이 개방되게 형성된 메인프레임과; 상기 메인프레임의 양측면에 수평하게 나란히 설치되는 복수개의 제 1,2가이드부재와; 상기 제 1,2가이드부재의 안내를 받아 상기 메인프레임의 개방된 면을 통해 인입출하도록 설치되며, 반도체 소자를 수납하는 트레이가 안착되는 복수개의 트레이 플레이트와; 상기 메인프레임의 일측에 설치되는 구동모터와; 상기 메인프레임의 일측에 수직하게 설치되며, 상기 구동모터와 결합되어 회동하는 구동샤프트와; 상기 구동샤프트가 회전이 자유롭도록 관통하며 결합되는 복수개의 구동부재와; 상기 각 제 1가이드부재의 일단부에 회전가능하게 설치되는 복수개의 종동부재와; 상기 구동부재와 종동부재에 걸쳐져 결합되며, 상기 트레이 플레이트의 일단부가 고정되는 동력전달부재와; 상기 각 구동부재와 대응하도록 상기 구동샤프트에 결합되어, 외부에서 인가되는 전류에 따라 상기 구동샤프트의 회전력을 상기 구동부재에 단속적으로 전달하는 복수개의 전동클러치를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러용 멀티스택커를 제공한다.

본 발명의 한 실시형태에 따르면, 상기 전동클러치는, 상기 메인프레임의 일측면부에 고정되며, 외부의 제어장치와 전기적으로 연결되는 마운트부와; 상기 마운트부에 회전가능하게 설치됨과 동시에 상기 구동샤프트에 고정되어 구동샤프트와 함께 회전하며, 상기 마운트부에 인가되는 전류에 의해 자력을 형성하는 클러칭부와; 상기 클러칭부와 일정 간격 이격된 위치에서 상기 구동부재와 고정되게 설치되며, 상기 클러칭부에 형성되는 자력에 의해 상기 클러칭부와 결합 및 해제되면서 클러칭부의 회전력을 구동부재로 전달 및 해제하는 전달부로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 반도체 소자 테스트 핸들러용 멀티스택커의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 6에 도시된 것과 같이, 본 발명의 멀티스택커는 전방면과 후방면이 개방된 사각박스 형태의 메인프레임(1)과, 상기 메인프레임(1)에 상하로 일정 거리 이격되게 설치되며 그 위에 반도체 소자를 수납하는 복수개의 트레이(T)가 놓여지는 복수개의 트레이 플레이트(2)를 구비한다.

상기 메인프레임(1)의 양측면부에는 상하로 일정 간격으로 복수개의 제 1,2가이드프레임(3, 4)이 설치되고, 이 제 1,2가이드프레임(3, 4) 중 제 1가이드프레임(3) 상에는 엘엠가이드레일(31)(LM Guide Rail) 및 이 엘엠가이드레일(31)를 따라 이동하는 엘엠블록(32)(LM Block)이 설치되며, 상기 엘엠블록(32)에는 상기 트레이 플레이트(2)의 일측부가 고정되게 결합된다. 상기 제 1가이드프레임(3) 및 엘엠가이드레일(31)은 전방부가 상기 메인프레임(1)의 개방된 전방의 외측으로 일정 정도 연장되게 형성된다.

또한, 상기 제 2가이드프레임(4) 상면에는 엘엠블록 형태의 가이드레일(41)이 설치되고, 상기 트레이 플레이트(2)의 하부면에는 상기 가이드레일(41)을 따라 이동하는 엘엠가이드레일 형태의 가이드바아(42)가 설치된다.

그리고, 상기 메인프레임(1)의 일측면부 외측에 서보모터(5)가 고정되게 설치되고, 이 서보모터(5)가 설치된 메인프레임(1)의 일측면부에 하나의 구동샤프트(6)가 상하방향으로 수직하게 설치된다. 상기 구동샤프트(6)는 벨트(미도시)에 의해 서보모터(5)의 구동축과 결합되어 회동하나, 이와 다르게 구동샤프트(6)와 서보모터(5)가 바로 결합될 수도 있을 것이다.

상기 구동샤프트(6)에는 각 트레이 플레이트(2)를 이동시키기 위한 복수개의 구동풀리(71)가 설치되고, 상기 각 가이드프레임(3)의 전단부에는 종동풀리(72)가 설치되며, 상기 구동풀리(71)와 종동풀리(72)에는 동력전달벨트(73)가 걸쳐져 결합된다. 여기서, 상기 동력전달벨트(73)는 일단이 트레이 플레이트(2)의 일측면부에 고정된 연결편(21)의 타단부와 결합됨으로써 트레이 플레이트(2)와 연결된다.

상기 구동풀리(71)의 내측에는 상기 구동샤프트(6)를 회전가능하게 지지하는 베어링(74)(도 6참조)이 설치된다.

그리고, 상기 각 구동풀리(71)의 하측에는 외부에서 인가되는 전류에 따라 상기 구동샤프트(6)의 회전력을 상기 구동풀리(71)에 단속적으로 전달하는 복수개의 전동클러치(8)가 설치된다.

여기서, 상기 전동클러치(8)는 도 6에 상세히 도시된 것과 같이, 제 1가이드프레임(3)의 후단부에 고정되는 마운트부(81)와, 상기 마운트부(81)에 회전가능하게 설치됨과 동시에 상기 구동샤프트(6)에 고정되어 구동샤프트(6)와 함께 회전하는 클러칭부(82)와, 상기 클러칭부(82)와 일정 간격 이격된 위치에서 상기 구동풀리(71)와 고정되게 설치되어 상기 클러칭부(82)에 형성되는 자력에 의해 상기 클러칭부(82)와 결합 및 해제되면서 클러칭부(82)의 회전력을 구동풀리(71)로 전달 및 해제하는 전달부(83)로 구성된다.

상기 마운트부(81)는 케이블(84)에 의해 핸들러의 제어장치(미도시)와 전기적으로 연결되며, 상기 케이블(84)을 통해 제어장치로부터 인가되는 전류에 의해 상기 클러칭부(82)에 자력을 형성한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 멀티스택커는 다음과 같이 작동한다.

초기에 멀티스택커의 각 트레이 플레이트(2)들은 완전히 메인프레임(1) 내측으로 인입된 상태이다.

핸들러의 테스트사이트에서 반도체 소자를 테스트 소켓에 전기적으로 접속시켜 테스트를 수행하는 도중, 양품 이외의 소정의 불량 등급이 발생하게 되면, 핸들러의 제어장치(미도시)는 멀티스택커의 서보모터(5)에 전기적 신호를 인가하여 구동샤프트(6)를 구동시키고, 이 구동샤프트(6)의 회전에 의해 각 전동클러치(8)의 클러칭부(82)가 회전하게 된다. 이와 동시에, 상기 핸들러 제어장치는 발생된 불량 등급의 트레이(T)가 안치된 트레이 플레이트(2)와 대응하는 전동클러치(8)에만 전류를 인가한다.

전류를 인가받은 전동클러치(8)의 클러칭부(82)에는 자력이 형성되고, 이에 따라 전달부(83)가 클러칭부(82)와 결합되면서 클러칭부(82)의 회전력이 구동풀리(71)로 전달되고, 이 구동풀리(71)의 회전에 의해 동력전달벨트(73)가 움직이면서 상기 트레이 플레이트(2)가 엘엠가이드레일(31) 및 가이드레일(41)의 안내를 받아 메인프레임(1) 외측으로 인출된다.

이 때, 다른 전동클러치(8)들은 클러칭부(82)와 전달부(83)가 서로 이격되어 분리된 상태를 유지하게 되므로 클러칭부(82)의 회전력이 전달부(83) 및 구동풀리(71)로 전달되지 않으며, 따라서 해당 등급 이외의 트레이 플레이트(2)는 메인프레임(1) 내에 고정된 상태로 있게 된다.

한편, 상기와 같이 해당 등급의 트레이 플레이트(2)가 메인프레임(1) 외측으로 인출되면, 트레이 트랜스퍼(미도시)가 상기 인출된 트레이 플레이트(2) 상의 트레이(T)를 픽업하여 해당 등급의 반도체 소자를 받을 수 있는 소정의 언로딩위치로 반송한다. 상기 트레이(T)에 해당 등급의 반도체 소자가 수납되면, 트레이 트랜스퍼(미도시)가 다시 언로딩위치의 트레이(T)를 픽업하여 상기 인출된 트레이 플레이트(2) 상으로 반송한다.

트레이 플레이트(2) 상에 트레이(T)가 다시 놓이면, 다시 서보모터(5)에 소정의 전기적 신호가 인가되면서 서보모터(5)가 전술한 것과는 역으로 동작하여 구동샤프트(6) 및 클러칭부(82)를 역으로 회전시키게 되고, 이에 따라 상기 구동풀리(71) 및 동력전달벨트(73)가 역으로 동작하면서 트레이 플레이트(2)가 메인프레임(1) 내측으로 복귀하게 된다.

본 발명의 멀티스택커는 테스트 도중 소정의 등급으로 판정되는 반도체 소자가 발생할 경우, 전술한 것과 같이 해당 등급의 트레이(T)가 안착된 트레이 플레이트(2)의 전동클러치(8)에만 전류를 인가함으로써 원하는 트레이 플레이트(2)를 메인프레임(1)에서 인입출하고 해당 등급의 반도체 소자를 언로딩하게 된다.

한편, 전술한 실시예에서는 상기 구동풀리(71)와 종동풀리(72)가 동력전달벨트(73)에 의해 연결되어 동력을 전달하도록 되어 있으나, 이와 다르게 와이어 또는 체인에 의해 연결되어 동력을 전달할 수도 있을 것이다. 물론, 체인을 사용하여 동력을 전달할 경우에는 구동풀리와 종동풀리 대신 스프로켓(sprocket)을 이용한다.

또한, 상기 메인프레임(1)에 대한 트레이 플레이트(2)의 이동을 안내하기 위한 가이드부재로서 가이드레일(41)과 가이드바아(42) 대신 트레이 플레이트(2)의 일측부에 적어도 1개의 롤러를 설치하여, 상기 롤러가 제 2가이드프레임(4)의 상면을 따라 구름운동함으로써 트레이 플레이트(2)의 이동을 안내할 수도 있을 것이다.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 단순한 구성과 동작으로 원하는 등급의 트레이 플레이트를 메인프레임 외측으로 신속하게 인출하여 트레이에 반도체 소자를 언로딩할 수 있게 되므로, 제작 비용이 줄어들고 작업성이 향상되는 이점을 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 소자 테스트 핸들러용 멀티스택커의 정면도

도 2는 도 1의 멀티스택커의 측면도

도 3은 도 1의 멀티스택커의 평면도

도 4는 도 1의 멀티스택커의 주요 부분을 발췌하여 나타낸 사시도

도 5는 도 4의 멀티스택커의 주요 부분의 측면도

도 6은 도 1의 멀티스택커의 전동 클러치의 요부 종단면도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 메인프레임 2 : 트레이 플레이트

3,4 : 제 1,2가이드프레임 5 : 서보모터

6 : 구동샤프트 71 : 구동풀리

72 : 종동풀리 73 : 동력전달벨트

74 : 베어링 8 : 전동클러치

81 : 마운팅부 82 : 클러칭부

83 : 전달부 T : 트레이

Claims (5)

1. 적어도 1면이 개방되게 형성된 메인프레임과;

   상기 메인프레임의 양측면에 수평하게 나란히 설치되는 복수개의 제 1,2가이드부재와;

   상기 제 1,2가이드부재의 안내를 받아 상기 메인프레임의 개방된 면을 통해 인입출하도록 설치되며, 반도체 소자를 수납하는 트레이가 안착되는 복수개의 트레이 플레이트와;

   상기 메인프레임에 설치되는 구동모터와;

   상기 메인프레임의 일측에 수직하게 설치되며, 상기 구동모터와 결합되어 회동하는 구동샤프트와;

   상기 구동샤프트가 회전이 자유롭게 관통하며 결합되는 복수개의 구동부재와;

   상기 각 제 1가이드부재의 일단부의 인근에 회전가능하게 설치되는 종동부재와;

   상기 각 구동부재와 종동부재에 걸쳐져 결합되며, 상기 각 트레이 플레이트의 일단부가 고정되는 동력전달부재와;

   상기 각 구동부재와 대응하도록 상기 구동샤프트에 결합되어, 외부에서 인가되는 전류에 따라 상기 구동샤프트의 회전력을 상기 구동부재에 단속적으로 전달하는 복수개의 전동클러치를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러용 멀티스택커.
2. 제 1항에 있어서, 상기 전동클러치는,

   상기 메인프레임의 일측면부에 고정되며, 외부의 제어장치와 전기적으로 연결되는 마운트부와;

   상기 마운트부에 회전가능하게 설치됨과 동시에 상기 구동샤프트에 고정되어 구동샤프트와 함께 회전하며, 상기 마운트부에 인가되는 전류에 의해 자력을 형성하는 클러칭부와;

   상기 클러칭부와 일정 간격 이격된 위치에서 상기 구동부재와 고정되게 설치되며, 상기 클러칭부에 형성되는 자력에 의해 상기 클러칭부와 결합 및 해제되면서 클러칭부의 회전력을 구동부재로 전달 및 해제하는 전달부로 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러용 멀티스택커.
3. 제 1항에 있어서, 상기 제 1가이드부재는 메인프레임의 일측면에 수평하게 설치되는 엘엠가이드레일(LM Guide)와, 이 엘엠가이드레일를 따라 이동하며 상기 트레이 플레이트의 일측면부와 고정되게 결합되는 엘엠블록으로 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러용 멀티스택커.
4. 제 1항에 있어서, 상기 제 2가이드부재는 상기 메인프레임의 일측면에 수평하게 설치되는 가이드프레임과, 상기 가이드프레임의 상면에 형성된 가이드레일과, 상기 트레이 플레이트의 하부면에 고정되어 상기 가이드레일을 따라 이동하는 가이드바아로 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러용 멀티스택커.
5. 제 1항에 있어서, 상기 각 구동부재는 내부에 상기 구동샤프트를 회전가능하게 지지하는 베어링이 설치된 풀리로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러용 멀티스택커.