KR20060057603A - 테스트 헤드 위치지정 시스템 - Google Patents

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KR20060057603A
KR20060057603A KR20067002539A KR20067002539A KR20060057603A KR 20060057603 A KR20060057603 A KR 20060057603A KR 20067002539 A KR20067002539 A KR 20067002539A KR 20067002539 A KR20067002539 A KR 20067002539A KR 20060057603 A KR20060057603 A KR 20060057603A
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KR
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크리스티안 뮬러
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인테스트 코포레이션
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    • G01R31/2887Features relating to contacting the IC under test, e.g. probe heads; chucks involving moving the probe head or the IC under test; docking stations

Abstract

부하를 조작하기 위한 장치(1)는 부하를 지지하기 위한 제1 서포트 구조부(60) 및 부하를 지지하기 위한 제2 서포트 구조부(4)를 포함한다. 이 장치는 또한, 제1 서포트 구조부(60)와 제2 서포트 구조부(4) 사이에 커플링된 커플링(3)을 포함한다. 이 커플링(30)은 회전축에 대하여 부하에 컴플라이언트 범위의 운동을 제공하기 위한 컴플라이언트 메커니즘(340a)을 포함하고, 부하의 중력의 중심은 회전축으로부터 멀리 위치되어 있다. 이 회전축은 논 수직 축이다.

Description

테스트 헤드 위치지정 시스템{TEST HEAD POSITIONING SYSTEM}

본 발명은 로드를 위치지정하고 조작하는 시스템에 관한 것이고, 보다 상세하게는, 테스트 헤드를 위치지정하고 조작하는 시스템에 관한 것이다.

테스트 헤드는 자주 집적 회로의 테스트에 사용된다. 집적 회로를 테스트하기 위해 테스트 헤드를 사용하기 위해, 테스트 헤드는 보통 프로버 또는 디바이스 핸들러와 같은 주변부 장비(이후로 "주변부"로 부른다)의 일 피스에 보통 "도킹"된다. 테스트 헤드 조작기는 보통 도킹 동작 동안 테스트 헤드를 위치지정하고 조작하는데 사용된다.

테스트 헤드를 주변부에 도킹하는데 있어, 테스트 헤드는 다수의 방향으로 이동가능한 것(즉, 테스트 헤드가 다수의 자유도를 갖는 것)이 바람직하다. 또한, 테스트 헤드를 다양한 자유도에 대하여 컴플라이언트하게 이동가능하도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 테스트 헤드는 실질상 무중력상태이거나 상기 자유도의 각각에 대하여 외부에서 인가된 상대적으로 작은 양의 힘으로 이동될 수 있는 것이 바람직하다.

테스트 헤드가 공간을 통하여 이동됨에 따라, 조작기에 대한 테스트 헤드의 변위 및 각도의 방위가 변한다. 본 발명을 설명하는 목적을 위해, 하나는 테스트 헤드에 부착된 좌표계이고 하나는 조작기에 부착된 좌표계인 2개의 좌표계를 정의하는 것이 편리하다.

도 1은 상호 직교인 좌표축 I(102), J(104) 및 K(106)가 부착된 테스트 헤드(150)를 도시하고 있다. 따라서, 이러한 세트의 축은 테스트 헤드와 함께 공간을 통해 이동한다. 테스트 사이트(160)는 테스트 헤드(150)의 표면상에 위치되고 이것은 피시험 디바이스("dut")와 접촉하도록 높여질 전기 콘택트를 포함한다. J축(104)은 테스트사이트 표면과 직교하여 이로부터 멀리 양 방향을 갖도록 도시되어 있다. I(102)에 대한 회전은 일반적으로 "피치", "텀블" 또는 "노드"로 불린다. K(016)에 대한 회전은 일반적으로 "롤"로 불린다. J(104)에 대한 회전은 산업계에서 일반적으로 "세타"로 불린다. 간략하게, 테스트 헤드가 도킹될 때, 주변 테스트 사이트(160)는 주변부상의 상응하는 사이트와 정렬되는 것이 바람직하다. 일반적으로, 테스트 헤드(150)가 주변부로부터 경미하게 멀리 있는 상태에서, 테스트 헤드(150)는 먼저 I,K 변위, 피치 및 롤 회전(평면화를 달성한다) 및 세타 회전을 포함하는 5 자유도로 정렬된다. 그다음, 테스트 헤드(150)는 위에 테스트 콘택트가 도킹되는 테스트 콘택트가 적합하게 맞물릴 때까지 J 방향으로 조종된다. 자주, 정밀 정렬 특징부가 테스트 헤드(150)가 최종 도킹된 위치로 조정됨에 따라 정밀 최종 정렬을 달성하기 위해 제공된다. 따라서, 일반적으로 테스트 헤드가 도킹을 위해 6 자유도로 동시에 조종될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

도 2는 조작기의 운동을 기술하기 위해 유용한 한 세트의 상호 직교 좌표축 (200)을 도시하고 있다. 이러한 세트의 좌표축은 조작기에 고정되고 따라서, 공간에서 고정된다. X-축(202)은 선형 병렬 방향을 도시한다. 이와 마찬가지로, Y축(204)은 테스트 헤드가 이동가능한 것이 바람직한 선형 상하방향 또는 수직 방향을 도시하고, Z-축(206)은 테스트 헤드가 이동가능한 것이 바람직한 선형 인-아웃 방향을 도시한다. 이러한 3개의 축에 대한 회전은 적용을 위해 각각 "U","V","W"로 불린다.

테스트 헤드가 X-축(204),Y-축(204), 및 Z-축(206)의 각각을 따라 그리고 각각에 대하여 (테스트 헤드 조작기와 관련하여) 이동할 수 있다면, 조작기는 적어도 6 자유도를 제공한다고 말한다. 테스트 헤드가 그 축 I(102), J(104), K(106)에 대하여 선형으로 그리고 회전에 있어서 컴플라이언트하게 이동될 수 있다면, 테스트 헤드는 6자유도에서 컴플라이언트하다고 말한다.

테스트 헤드가 보통 매우 비싸기 때문에, 자주 다양한 상이한 주변부와 도킹하기 위해 동일한 테스트 헤드를 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 동일한 테스트 헤드가 디바이스 핸들러(예를 들어, 테스트 헤드는 디바이스 핸들러 아래로부터 디바이스 핸들러를 가지고 도킹할 수 있다) 및 프로버(예를 들어, 테스트 헤드는 프로버의 위로부터 프로버를 가지고 도킹할 수 있다)를 가지고 수평면(즉, J(104)에 수직면)으로 도킹하는데 사용될 수 있다. 다양한 상이한 타입의 주변부를 가지고 도킹하기위해, 테스트 헤드 조작기는 긴 수직 스트로크(예를 들어, 긴 수직 범위의 운동)을 갖는 것이 바람직하다. 그러나, 테스트 헤드 및 연관된 조작기에 대한 크기 제약으로 인해, 이것은 항상 실용적이지는 않다. 또한, 특정 테스 트 헤드 조작기 시스템은 수직 방향으로 테스트 헤드를 위치지정하고 조작하기위해 뉴매틱 실린더를 사용한다. 이러한 설계에서, 테스트 헤드 조작기에 의해 제공된 수직 스트로크는 뉴매틱 실린더 어레인지먼트의 스트로크에 의해 제한된다. 자주, 보다 큰 테스트 헤드에 있어서, 뉴매틱 실린더 어레인지먼트의 스트로크는 상이한 타입의 주변부를 가지고 테스트 헤드를 도킹시키기에 충분한 수직 범위의 운동을 제공하기에 불충분하다.

다른 예에서, 테스트사이트(160)가 수직 평면에 있는 주변부로 도킹할 필요가 있을 수 있다. 이러한 경우에, 테스트 헤드(150)는 J(104)축이 수평면에 있도록 수평면으로부터 90도 롤링되어야 한다. 그다음, 세타 회전이 수직평면에서 발생한다. 고정된 조작기 축(200)에 있어서, 이러한 수직 평면 도킹이 XY 평면 또는 YZ 평면 어느 하나에서 필요한 것이 일반적이다. 물론 다른 수직평면 및 보조 각도의 평면 역시 가능하다.

테스트 헤드를 상이한 타입의 주변부와 도킹하려고 할 때 일어나는 또 다른 문제는 테스트 헤드의 조작 동안, 자유도가 상실될 수 있다는 것이다. 예를 들어, 테스트 헤드가 그 J(104)축이 조작기의 X축에 평행한 위치에 있는 특정 구성에서(즉, YZ 평면에 도킹할 때), 세타 컴플라이언트 자유도가 상실될 수 있다.

이러한 자유도 상실을 완화하기 위한 종래 시도는 점차 복잡하고 비싼 조작기 시스템을 유발하였다. 예를 들어, 홀트의 미국 특허 제5,450,766호 및 슬로컴의 미국 특허 제5,931,048호는 상술된 상황을 방지하는 장치를 개시하고 있다.

상기 제공된 바와 같이, 테스트 헤드의 도킹을 위한 시스템에서, 종종 테스 트 헤드의 6 자유도의 각각에서의 컴플라이언트 운동을 제공하는 것이 바람직하다. 이것은 도킹 동안, 테스트 헤드 조작기가 이러한 6자유도의 각각에서 실질상 무중력 상태로 테스트 헤드를 밸런싱시켜 조작자가 상대적으로 적은 힘으로 각각의 방향으로 수동으로 테스트 헤드를 이동시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다는 것을 의미한다. 그러나, 테스트 헤드가 보다 커지고 무거워짐에 따라, (심지어 컴플라이언트상태에서) 특정 방향으로 테스트 헤드를 수동으로 조작하기 위해 필요한 물리력은 특정 조작자에게 불가능할지라도 어려울 수 있다.

따라서, 상기 언급된 결함을 처리하는 테스트 헤드 위치지정 및 조작 시스템을 제공하는 것이 바람직하다.

본원의 일실시예에서, 부하를 조작하는 장치가 제공된다. 이 장치는 부하를 지지하기 위한 제1 서포트 구조부 및 부하를 지지하기 위한 제2 서포트 구조부를 포함한다. 이 장치는 또한, 제1 서포트 구조부와 제2 구조부 사이에 연결된 커플링을 포함한다. 이 커플링은 부하의 중력의 중심이 회전축으로부터 멀리 위치된 회전축에 대해 부하에 컴플라이언트한 범위의 운동을 제공하기 위한 컴플라이언트 메커니즘을 제공한다. 이 회전축은 논 수직축이다.

본원의 또다른 실시예에 따라, 부하를 조작하는 방법이 제공된다. 이 방법은 부하를 지지하기 위한 제1 서포트 구조부를 제공하는 단계를 포함한다. 이 방법은 또한, 부하의 중력의 중심이 논 수직축인 회전축으로부터 멀리 위치되도록 회전축에 대해 부하를 지지하기위한 제2 서포트 구조부에 제1 서포트 구조부를 회전식 커플링하는 단계를 포함한다. 이 방법은 또한, 회전축에 대하여 부하에 컴플라인트 범위의 운동을 제공하는 단계를 포함한다. 이 방법은 또한, 상기 컴플라이언트 범위의 운동을 사용하여 회전축에 대하여 부하를 조작하는 단계를 포함한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 부하를 조작하는 장치가 제공된다. 이 장치는 부하를 지지하기 위한 제1 서포트 구조부를 포함한다. 제1 서포트 구조부는 제1 실질상 수직인 범위의 운동을 부하에 제공한다. 이 장치는 또한, 부하를 지지하기 위한 제2 서포트 구조부를 포함한다. 제2 서포트 구조부는 제1 실질상 수직인 범위의 운동과 비교하여 제2 실질상 수직인 범위의 운동을 부하에 제공한다. 이 장치는 또한, 제1 서포트 구조부와 제2 서포트 구조부 사이에 커플링을 포함한다. 이 커플링은 일정 방향으로 또는 일정 축에 대하여 부하에 적어도 하나의 추가 범위의 운동을 제공한다. 이 추가 범위의 운동은 실질상 수직인 방향이 아니다.

본원의 또 다른 실시예에 따라, 부하를 조작하는 방법이 제공된다. 이 방법은 부하의 제1 실질상 수직인 범위의 운동내의 제1 위치로 상기 부하를 이동시키는 단계를 포함한다. 제1 실질상 수직인 범위의 운동은 제1 서포트 구조부에 의해 제공된다. 이 방법은 또한, 제1 실질상 수직인 범위의 운동과 비교하여 부하의 제2 실질상 수직인 범위의 운동내의 제2 위치로 부하를 이동시키는 단계를 포함한다. 이 제2 실질상 수직인 범위의 운동이 제2 서포트 구조부에 의해 제공된다. 이 방법은 또한, 제1 서포트 구조부와 제2 서포트 구조부 사이에 커플링을 제공하는 단계를 포함한다. 이 커플링은 일정 방향으로 또는 일정 축에 대하여 부하에 추가 범위의 운동을 제공한다. 이 추가 범위의 운동은 실질상 수직인 방향이 아니다.

본원의 또다른 실시예에 따라, 조정 제어 디바이스의 위치를 원격으로 변화시키는 장치가 제공된다. 이 조정 제어 디바이스는 부하를 적어도 부분적으로 지지하기 위한 힘을 조정한다. 이 장치는 유압을 변동시키기 위한 리모트 유닛을 포함한다. 유압에서의 변동은 적어도 하나의 방향으로의 조정 제어 디바이스의 위치에서의 변화에 상응한다. 이 장치는 또한, 리모트 유닛과 조정 제어 디바이스 사이에 커플링된 커플링을 포함한다. 이 커플링은 유압에서의 변동에 기초하여 조정 제어 디바이스의 위치를 변화시키도록 구성되어 있다. 이 장치는 또한, 리모트 유닛으로부터 커플링으로 유압에서의 변화를 제공하기 위한 유체 캐리어를 포함한다.

본원의 또 다른 실시예에 따라, 조정 제어 디바이스의 위치를 원격으로 변화시키는 방법이 제공된다. 이 조정 제어 디바이스는 부하를 적어도 부분적으로 지지하기 위한 힘을 조정한다. 이 방법은 리모트 유닛을 통해 유압을 변동시키고, 유압에서의 변동은 적어도 하나의 방향으로의 조정 제어 디바이스의 위치에서의 변화에 상응한다. 이 방법은 또한, 리모트 유닛과 조정 제어 디바이스 사이에 커플링된 커플링에 리모트 유닛으로부터 유체 캐리어를 통해 유압에서의 변화를 제공하는 단계를 포함한다. 이 방법은 또한, 유압에서의 변동에 기초하여 커플링을 통해 조정 제어 디바이스의 위치를 변화시키는 단계를 포함한다.

본원의 또 다른 실시예에 따라, 부하를 조작하는 장치가 제공된다. 이 장치는 부하를 지지하기 위한 서포트 구조부를 포함한다. 이 서포트 구조부는 일정 범위의 운동을 부하에 제공하고, 이 일정 범위의 운동은 컴플라이언트 범위의 운동이다. 이 장치는 또한, 유체 캐리어를 통해 유체 시스템의 유압을 조절하기 위한 리모트 유닛을 포함한다. 이 유체 시스템은 부하를 컴플라이언트 범위의 운동내에 지지하기 위한 힘의 적어도 일부를 제공한다. 리모트 유닛을 통한 유압의 조절은 부하를 지지하기 위한 힘을 조절한다. 예를 들어, 유압은 부하를 컴플라이언트 범위의 운동내에서 실질상 무중력 상태에서 밸런싱하기 위하여 조절될 수 있다. 대안으로, 이 유압은 컴플라인트 범위의 운동내에서 부하의 위치를 조절하기 위해 조절될 수 있다.

본원의 또 다른 실시예에 따라, 부하를 조작하는 방법이 제공된다. 이 방법은 부하를 지지하기 위한 서포트 구조부를 제공하는 단계를 포함한다. 이 서포트 구조부는 컴플라인트 범위의 운동을 부하에 제공한다. 이 방법은 또한, 리모트 유닛을 통해 유체 캐리어를 통해 유압을 변동시키는 단계를 포함하고, 이 유압은 부하를 컴플라이언트 범위의 운동내에서 부하를 지지하기 위한 힘의 적어도 일부를 제공한다. 예를 들어, 유압은 부하를 컴플라이언트 범위의 운동에서 실질상 무중력 상태로 밸런싱하기 위해 변동될 수 있다. 대안으로, 유압은 컴플라이언트 범위의 운동내에서 부하의 위치를 조절하기 위해 변동될 수 있다.

본원의 또 다른 실시예에 따라, 부하를 조작하는 방법이 제공된다. 이 방법은 부하가 제1 수동 양의 힘을 사용하여 일정 방향으로 또는 일정 축에 대하여 이동될 수 있도록, 유체를 가압함으로써 일정 방향으로 또는 일정 축에 대하여 컴플라이언트 상태로 부하를 적어도 부분적으로 지지하기 위한 단계를 포함한다. 이 방법은 또한, 조작자가 부하를 일정 방향으로 또는 일정 축에 대하여 조작할 수 있을 때까지 제2 수동 양의 힘을 사용하여 부하를 일정 방향으로 또는 일정 축에 대하여 이동시키도록 유압을 원격 조절하는 단계를 포함한다. 이 제2 수동 양의 힘은 제1 수동 양의 힘보다 적다.

본 발명의 실시예가 다음 도면을 참조하여 설명될 것이다.

도 1은 테스트 헤드 및 이에 부착된 제1 좌표계의 사시도,

도 2는 본 발명의 다양한 실시예를 설명하는데 있어 유용한 제2 좌표계의 사시도,

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 테스트 헤드 조작기의 사시도,

도 4는 본 발명의 일실시예에 다른 테스트 헤드 부착유닛의 사시도,

도 5는 도 4에 도시된 테스트 헤드 부착유닛의 부분 분해 사시도,

도 6은 도 4에 도시된 테스트 헤드 부착유닛의 후면 사시도,

도 7은 도 4에 도시된 테스트 헤드 부착유닛의 부분 분해 후면도,

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 스윙 유닛 서브어셈블리의 후면 사시도,

도 9는 도 8에 도시된 스윙 유닛 서브어셈블리의 정면 사시도,

도 10은 도 8에 도시된 스윙 유닛 서브어셈블리의 분해 정면 사시도,

도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 세타 컴플라이언스 캐리어의 후면 사시도,

도 12는 도 11에 도시된 세타 컴플라이언스 캐리어의 정면 사시도,

도 13은 도 11에 도시된 세타 컴플라이언스 캐리어의 분해 사시도,

도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 뉴매틱 실린더, 홀더 어댑터, 및 캠 폴로어의 분해 사시도,

도 15는 도 14에 도시된 홀더 어댑터 및 캠 폴로어의 분해 사시도,

도 16은 본 발명의 실시예에 따른 X-캐리어 서브어셈블리의 후면 사시도,

도 17은 도 16에 도시된 X-캐리어 서브어셈블리의 정면 사시도,

도 18은 본 발명의 일실시예에 따른 수직 캐리어 서브어셈블리의 후면 사시도,

도 19는 도 18에 도시된 수직 캐리어 서브어셈블리의 정면 사시도,

도 20은 본 발명의 일실시예에 따른 크레이들 서브어셈블리의 후면 사시도,

도 21은 도 20에 도시된 크레이들 서브어셈블리의 정면 사시도,

도 22는 본 발명의 일실시예에 따른 롤 운동을 제공하는데 유용한 크레이들 장착 플레이트의 사시도,

도 23은 본 발명의 일실시예에 다른 피치 운동을 제공하는데 유용한 크레이들 장착 플레이트의 사시도,

도 24는 본 발명의 일실시예에 다른 스윙 유닛 서브어셈블리 및 세타 컴플라이언스 캐리어의 측면도,

도 25는 B-B 에 의한 도 24의 단면도,

도 26은 본발명의 일실시예에 따른 뉴매틱 제어 엔클로져의 부분 내부도,

도 27은 A-A에 의한 도 26의 단면도,

도 28은 본발명의 일실시예에 따른 조정기 제어 메커니즘의 사시도,

도 29는 도 28의 일부의 상세 사시도,

도 30은 도 28의 또 다른 상세 부분 사시도,

도 31A-31C은 도 28에 도시된 조정기 제어 메커니즘의 개략도,

도 32는 본 발명의 일실시예에 따른 뉴매틱 제어 펜던트의 사시도,

도 33은 도 28에 도시된 조정기 제어 메커니즘의 다양한 컴포넌트 및 인터커넥션의 개략도,

도 34는 본발명의 일실시예에 따른 압력 조정 시스템의 개략도,

도 35는 본발명의 일실시예에 따른 테스트 헤드 조작기의 사시도, 및

도 36은 도 35의 일부의 상세도.

본원의 선택된 실시에의 바람직한 특징을 이제 도면을 참조하여 설명할 것이다. 본원의 정신 및 범위는 설명을 위해 선택된 실시예에 제한되지 않는다는 것을 이해할 것이다. 또한, 도면은 임의의 특정한 스케일 또는 비율로 만들어지지 않았음에 주목해야 한다. 이후에 설명되는 구성 및 재료는 본원의 정신내에서 수정될 수 있다.

도 3은 테스트 헤드 조작기(1)의 사시도이다. 테스트 헤드 조작기(1)는 베이스(2), 수직 컬럼 유닛(4), 제어 엔클로져(4a), 테스트 헤드 부착 유닛(10), 컬럼 유닛(4)와 테스트 헤드 부착 유닛(10) 사이에 뻗어있는 가이드레일(6; 도 3에는 오직 하나의 가이드레일(6)만이 보인다), 및 역시 컬럼 유닛(4)과 테스트 헤드 부착 유닛(10) 사이에 뻗어 있는 피스톤 로드(8)를 포함한다. 피스톤 로드(8)는 컬 럼 유닛(4)내에 포함된 "메인 수직 뉴매틱 실린더"로부터 뻗어 있고, 이것은 테스트 헤드 부착 유닛(10)을 위한 수직 범위의 운동을 제공한다. 따라서, 조작기(1)는 먼저, 미국 특허 번호 4,589,815호(예를 들어, 도 9내지 12를 보라) 및 이어서 미국 특허 제4,705,447호 및 제5,149,029호에 스미스에 의해 설명된 유체 밸런싱된 타입일 수 있다. 이러한 3개의 특허는 여기에 언급되어 그 전체가 통합되어 있다. 이러한 특허에서 설명된 바와 같이, 실질상 무중량 컨디션(따라서 컴플라이언트 운동)이 수직 또는 Y축(204)으로 제공된다.

컬럼 유닛(4)은 테스트 헤드(150)와 같은 테스트 헤드(도 3에 도시되지 않음)를 지지하는 테스트 헤드 부착유닛(10)을 지지한다. 컬럼 유닛(4)은 주지된 방식으로 선형 레일(9) 및 저마찰 선형 베어링에 의해 베이스(2)에 대해 인-아웃 또는 Z축(206) 방향으로 이동가능하다. 따라서, 컴플라이언트 Z축(206) 운동이 제공된다.

도 4는 테스트 헤드 부착유닛(10)의 사시도이다. 테스트 헤드 부착유닛(10)은 복수의 자유도중 적어도 하나로 서포트, 운동의 범위 및/또는 컴플라이언트 운동을 제공하는 다양한 서브시스템 및 서브어셈블리를 포함한다. 이러한 서브시스템/서브어셈블리는 스윙 유닛 서브어셈블리(20), 세타 컴플라이언트 캐리어(30), X-캐리어 서브어셈블리(40), 수직 캐리어 서브어셈블리(50), 및 크레이들 서브어셈블리(60)를 포함한다. 테스트 헤드(도 4에 도시되지 않음)는 크레이들 서브어셈블리(60)에 커플링되거나 맞물려져 있다.

각각의 서브어셈블리에 의해 제공된 운동에 대해 간략하게 설명된다. 상기 제공된 바와 같이, 컴플라이언트 수직 운동(즉, Y축(204) 운동) 및 컴플라이언트 인-아웃 운동(즉, Z축(206) 운동)이 컬럼 유닛(4) 및 베이스(20)의 조합에 의해 제공된다.

스윙 유닛 어셈블리(20)는 수직 피벗 샤프트에 의해 컬럽 유닛(4)에 부착되어 회전가능하여, Y축(204)에 대해 컴플라이언트 V 회전을 제공한다. (위 또는 아래로부터) 수평면에 도킹할 때, 이것은 세타 컴플라이언스를 제공한다. 수직면에 도킹할 때, 이것은 컴플라이언스를 제공하여 평면화를 돕는다.

세타 컴플라이언스 캐리어(30)는 수평축에 의해 스윙 유닛(20)에 부착된다. 세타 컴플라이언스 캐리어는 수평축에 대해 수 도(예를 들어, ±2.5도) 회전할 수 있다. 테스트 헤드가 수평으로부터 90도 롤링된 평면에 도킹할 때, 이것은 세타 컴플라이언스를 제공한다. 수평면에 도킹할 때 이것은 평면화 컴플라이언스에 기여한다. I(텀블) 축(102)에 대해 수평으로부터 90도 테스트 헤드를 회전시킴으로써 도착된 수직면에 도킹할 대, 그것은 역시 평면화 컴플라이언스에 기여한다.

X-캐리어 서브어세블리(40)는 세타 컴플라이언스 캐리어(30)에 수평 레일 및 선형 가이드 베어링에 의해 장착된다. 따라서, X-캐리어 서브어셈블리(40)는 수평 방향으로 컴플라이언트 선형 운동을 제공한다. 이것은 테스트 헤드(150)의 I 축(102)에 평행한 컴플라이언트 위치지정을 제공한다. (이러한 구성예에서, 수평 위치지정의 2개의 컴플라이언트 축이 제공되지만, 이들은 스윙 유닛(20)의 회전 위치에 기초하여 항상 직교하지 않는다. 따라서, 이들은 평행하지 않는한, 이것은 수평면에 2 선형 자유도를 제공하기에 충분하다. 스윙각이 2개의 축이 평행하도록 된다면, 한 자유도는 상실된다.)

수직 캐리어 서브어셈블리(50)는 수직 방위 선형 레일, 선형 가이드 베어링 및 리드 스크류에 의해 X-캐리어 서브어셈블리(40)에 부착되어 있다. 수직 캐리어(50)는 수직 운동을 제공한다. 수직 컴플라이언스가 메인 수직 뉴매틱 실린더에 의해 컬럼 유닛(4)에 제공되기 때문에, 아무런 컴플라이언스도 설명된 실시예에서 수직 캐리어(50)에 추가되지 않았지만, 이러한 실시예가 고려된다.

크레이들 서브어셈블리(60)가 테스트 헤드의 I 축(102)에 직교하는 수평축에 대해 수직 캐리어(50)에 피벗가능하게 장착되어 있다. 이 축은 테스트 헤드의 중력의 중심을 통과하거나 근방에 있도록 배열되어 테스트 헤드는 이 축에 대하여 밸런싱되거나 거의 밸런싱되는 것이 바람직하다. 따라서, 테스트 헤드에 대한 컴플라이언트 회전이 제공된다. 테스트 헤드가 K축(106)에 대해 수평으로부터 90도 롤링되는 수직면 또는 수평면에 도킹될 때, 이것은 평면화에 도움이 되는 회전 컴플라이언스를 제공한다. 테스트 헤드가 I축(102)에 대해 수평으로부터 90도 회전된 수직면에 도킹될 때, 이것은 컴플라이언트 세타 회전을 제공한다.

테스트 헤드는 테스트 헤드의 I축(102)에 평행하고 그 중력 센터를 통과하거나 근방을 통과하는 것이 바람직한 축에 대해 회전가능하게 크레이들(60)에 부착되어 있다. 따라서, 테스트 헤드는 이러한 축에 대하여 컴플라이언트하게 밸런싱되어 있다. 또한, 이러한 축은 테스트 헤드와 함께 이동하고 그 일부로서 생각될 수 있다. 이러한 축에 대한 회전은 모든 도킹 자세에서 평면화하는데 있어 컴플라이언스를 제공한다. 상기된 회전중 하나와 조합된 이러한 컴플라이언트 회전은 모든 도킹 자세에서 주변부에 테스트 사이트를 평면화시키는데 필요한 2개의 독립적인 회전이 존재하는 것을 보장한다.

도 5는 도 4에 도시된 테스트 헤드 부착 유닛(10)의 부분 분해 사시도이다. 스윙 유닛 서브어셈블리(20), 세타 컴플라이언스 캐리어(30), X-캐리어 서브어셈블리(40), 수직 캐리어 서브어셈블리(50), 및 크레이들 서브어셈블리(60)의 각각이 도 5에 다소 보다 상세하게 도시되어 있다.

도 6은 도 4에 도시된 테스트 헤드 부착 유닛(10)의 후면 사시도이다. 스윙 유닛 서브어셈블리(20), 세타 컴플라이언스 캐리어(30), X-캐리어 서브어셈블리(40), 수직 캐리어 서브어셈블리(50), 및 크레이들 서브어셈블리(60)의 다른 도면이 도 6에 도시되어 있다.

도 7은 스윙 유닛 서브어셈블리(20), 세타 컴플라이언스 캐리어(30), X-캐리어 서브어셈블리(40), 수직 캐리어 서브어셈블리(50), 및 크레이들 서브어셈블리(60)의 추가 상세도를 도시하는 테스트 헤드 부착 유닛(10)의 분해 후면 사시도이다.

도 8은 스윙 유닛 서브어셈블리(20)의 후면 사시도이다. 스윙 서브어셈블리(20)는 장착 구멍(211a, 211b)을 형성하는 베이스(210)를 포함한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 장착 구멍(211a,211b)는 각각 가이드 레일(6)을 수용한다. 스윙 유닛 서브어셈블리(20)는 또한 블록(220), 로크 블록(240), 세타 피벗 샤프트(250a,250b) 및 장착 블록(260a,260b)를 포함한다. 피벗 샤프트(250a,250b)는 이들이 동축이고 수평 XZ 평면에서 하나의 축을 형성하도록 배열되어 있다.

로크 블록(240)의 로킹 메커니즘은 로크 핸들(246)을 사용하여 기동된다. 와셔(또는 베어링)(242) 및 리테이닝 캡(244)은 로크 블록(240)상에 제공된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 세타 컴플라이언스 캐리어(30)은 세타 피벗 샤프트(250a,250b)상에 피벗팅한다. 장착 블록(260a,260b)은 각각의 캠 폴로어(345a,345b)(캠 폴로어(345a,345b)는 도 11에 도시되어 있다)가 라이딩하는 각각의 곡면(265a,265b)(곡면(265b)은 도 8에 도시되어 있지 않다)를 형성한다.블록(220)은 장착 플랜지(217)를 통해 베이스(210)상에 회전식으로 장착되어 있다. 블록(220)에 의해 형성된 스루홀(224a,224b)이 도 8에 역시 도시되어 있다.

도 9는 스윙 유닛 서브어셈블리(20)의 정면 사시도이다. 도 8에 대하여 상술된 바와 같이, 도 9에 도시된 스윙 유닛 서브어셈블리(20)는 베이스(210), ㅂ록(220), 로크 블록(240), 와셔(242), 리테이닝 캡(244), 로크 핸들(246), 세타 피벗 샤프트(250a,250b), 장착 블록(260a,260b), 곡면(265a,265b), 장착 구멍(211a,211b) 및 스루홀(224a,224b)를 포함한다.

도 9에서 볼 수 있는 바와 같이, 베이스(210)은 또한 피스톤 로드(8)(도 3에 도시됨)의 엔드부를 수용하는 장착 구멍(212)를 형성한다. 블록(220)은 각각의 스프링(325a-d)(도 11에 도시됨)를 수용하는 스프링 수용 구멍(222a-222d)를 형성한다. 스루홀(224a,224b)는 아래에 보다 상세하게 설명되는 바와 같이 스프링(325a,325b)를 조정하기 위해 사용되는 세트 스크류에 액세스하고 수용하기 위해 사용된다.

도 10은 스윙 유닛 서브어셈블리(20)의 분해 정면도이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 샤프트(215)는 장착 플랜지(217)로부터 뻗는다. 조립될 때, 와셔(또는 베어링)(230), 부싱(또는 베어링)(232), 부싱(또는 베어링)(234), 및 수직 스루 보어(228)(블록(220)의 하부에 형성됨)을 관통하여 뻗는다. 수직 스루 보어(228)는 블록(220) 전체에서 뻗어 있고, 블록(220)은 샤프트(215)상에서 회전한다. 따라서, 샤프트(215)는 수직 Y축(204)에 대하여 컴플라이언트 스윙 운동을 위한 축으로서 기능한다. 부싱(232,234)는 수직 스루 보어(228)내에 끼워맞춤되고, 샤프트(215)의 회전을 촉진한다. 리테이닝 캡(244)은 (예를 들어, 도 10에 도시되지 않은 나사에 의해) 샤프트(215)에 유지된다.

도 11은 세타 컴플라이언스 캐리어(30)의 후면 사시도이다. 세타 컴플라이언스 캐리어(30)은 슬롯(315)를 형성하는 장착 플레이트(310)를 포함한다. 수평 방향으로 뻗는 슬롯(315)은 수평 로크에 대해 제공된다. 세타 컴플라이언스 캐리어(30)은 또한, 각각 세타 피벗 보어(351a,351b)를 형성하는 세타 피벗 블록(350a,350b)를 포함한다. 세타 피벗 샤프트(250a,250b)는 각각의 세타 피벗 보어(351a,351b)를 통해 뻗어 있다. 조립될 때, 세타 피벗 와셔(또는 베어링)(352a,352b)(오직 세타 피벗 와셔(352b)만이 도 11에 도시되어 있다)는 세타 피벗 블록(350a-b)의 각각과 장착 블록(260a-b)의 상응하는 블록 사이에 위치지정된다. 또한, 세타 피벗 베어링(또는 부싱)(354a-b)는 세타 피벗 보어(351a-b)의 각각과 세타 피벗 샤프트(250a-b)의 상응하는 샤프트 사이에 위치지정되어 있다. 따라서, 세타 컴플라이언스 캐리어(30)는 피벗 샤프트(250a,250b)에 의해 형성된 수평축에 대해 회전한다.

도 11은 또한 스프링(325a-325b) 및 선형 레일(330a,330b)의 일부를 도시한다. 선형 레일(330a,330b)은 수평 운동을 제공한다. 도 11은 또한, 각각의 홀더-어댑터(342a,342b), 캠 폴로어(345a,345b), 및 피스톤 로드(347a,347b)를 포함하는 뉴매택 실린더(340a,340b)를 도시한다.

도 12는 장착 플레이트(310), 탑 플레이트(360), 슬롯(315), 선형 레일(330a,330b)세타 피벗 베어링(345a), 세타 피벗 보어(351a), 세타 피벗 브록(350a), 및 뉴매틱 실런더(340a)를 포함하는, 도 11과 관련하여 상술된 것과 유사한 특징을 나타내는 세타 컴플라이언스 캐리어(30)의 정면 사시도이다.

도 13은 세타 컴플라이언스 유닛(30)의 분해 사시도이다. 도 13에 도시된 바와 같이, 장착 플레이트(310)는 스프링(325a-325d)의 각각의 엔드부를 수용하기 위한 스프링 수용 보어(322a-322d)를 형성한다. 수용 보어(322a-322d)가 도 25에 도시된 바와 같이 장착 플레이트(310)의 두께보다 작은 깊이를 갖고 있음을 주목해야 한다. 따라서, 스프링(325a-325d)는 보어(322a-322d)의 바닥부에 대하여 베어링한다.

도 14는 뉴매틱 실린더(340)(예를 들어, 도 13에 도시된 뉴매틱 실린더(340a, 340b))의 사시도이다. 말단부(3480을 포함하는 뉴매틱 피스톤 로드(347)가 뉴매틱 실린더(340)로부터 뻗어 있다. 뉴매틱 피스톤 로드(347)의 반대단부는 피스톤에 커플링되어 있다(도 14에 도시되지 않음). 말단부(348)는 홀더 어댑터(342)를 수용한다. 홀더 어댑터(342)는 캠 폴로어(345)를 유지한다. 상기 설명된 바와 같이, 캠 폴로어(345, 즉, 345a, 345b)는 곡면(265a, 265b)의 각각의 위에 라 이딩한다.

도 15는 캠 폴로어(345)를 유지하는 홀더 어댑터(342)의 상세 사시도이다.

테스트 헤드가 크레이들 서브어셈블리(60)내에 장착될 때, 테스트 헤드의 중량은 크레이들 서브어셈블리(60)를 하방으로 당기는 경향이 있다. 보다 구체적으로, (세타 컴플라이언스 캐리어(30), X-캐리어 서브어셈블리(40), 및 수직 캐리어 서브어셈블리(50)는 물론) 크레이들 서브어세블리(60)는 세타 회전축(세타 피벗 샤프트(250a-b) 및 세타 피벗 보어(351a-b)의 조합에의해 제공된 회전축)에 대해 하방으로 회전하는 것이 경향이 있다. 테스트 헤드(및 테스트 헤드 부착 유닛(10)의 다른 부분)의 중력 효과를 방지하기 위해, 스트링(325a-d) 및 뉴매틱 실린더(340a-b)가 제공된다(예를 들어, 스프링(325a-d), 뉴매틱 실린더(340a-b), 및 세타 피벗 샤프트(259a-b)를 포함하는 특징의 조합은 세타 축에 대하여 회전 커플링을 제공하는 커플링으로서 기술될 수 있다). 예를 들어, 스프링(325a-d)은 세타 축에 대하여 컴플라이언트 서포트의 특정량을 제공하여, 크레이들 서브어셈블리(60)는 특정 위치 아래로 하방으로 회전할 수 없다.

스프링(325a-d)에 의해 제공된 최소 서포트 위치 위로 크레이들 서브어셈블리(60)를 상승시키기 위해, , 뉴매틱 실린더(340a,340b)가 제공된다. 예를 들어, 뉴매틱 실런더(340a,340b)의 하나 또는 모두는 세타 회전축에 대하여 소망의 위치로 크레이들 서브어셈블리(60)(및 테스트 헤드)를 상승시키기 위해 유체(예를 들어, 공기)로 가압된다. 특히, 스프링(325a-d) 및 뉴매틱 실린더(340a,340b)의 조합은 세타축에 대한 운동의 범위에 걸쳐 부하에 의해 발생된 토크를 상쇄시키는 거 의 일정한 토크를 제공한다. 따라서, 이러한 축에 대하여 테스트 헤드는 밸렁싱된 컨디션에서 유지되고 컴플라이트하게 이동될 수 있다. "솔더 회전 컴플라이언스"가, I 축(102)에 직교인 수평축에 대해 수직축으로부터 90 도 회전된 테스트 헤드의 J 축(104)을 가진 수직면에 도킹할 때(예를 들어, YZ 평면에 도킹할 때) 테스트 인터페이스에 대해 "세타 컴플라이언스"를 제공하기 위해 세타축에 대해 제공된다.

상기 제공되는 바와 같이, 테스트 헤드의 부하에 의해, 피벗 샤프트(250a,250b)에 의해 형성된 축에 대해 토크가 인가된다. 사용시, 동일하고 반대인 토크가 실린더(340a,340b) 및 스프링(325a-d)의 조합에 의해 공급된다. 이 스프링은 스프링의 길이가 회전과 더불어 변함에 따라 변하는 토크의 성분을 제공한다. 하지만, 설계된 운동이 단지 플러스 또는 마이너스 2.5도이기 때문에, 스프링력에서의 편차는 스프링의 전체 힘과 비교하여 상대적으로 작을 수 있다. 뉴매틱 실린더(340a,340b)는 거의 안정화된 공기 공급으로 동작하기 때문에, 이들이 공급하는 힘 및 토크 성분은 실질상 일정하다. 2개의 아웃터 스프링(325a,325b)의 길이 및 힘은 세트스크류(270a,270b)(도 25에 도시됨)를 터닝함으로써 조정될 수 있다. 세트스크류(270a,270d)는 예를 들어, 헥스 렌치를 액세스 구멍(275a,275d)(역시 도 25에 도시됨)에 삽입함으로써, 터닝(이로 인해 기동)될 수 있다.

처음으로, 시스템은 뉴매틱 실린더(340a,340b)에 아무런 공기가 공급되지 않도록 설정될 수 있고, 스프링(325a-d)에 의해공급된 토크만이 수평면 아래의 위치에 부하를 카운터밸런싱하게 된다. 셋트스크류(270a,270d)를 조정함으로써, 스프링력은 부하를 변화시킴으로써 조정될 수 있다. 그다음, 뉴매틱 실린더 (340a,340b)는 부하가 수평위치에 있는 포인트로 가압될 수 있다. 그다음, 부하는 상대적으로 작은 양의 힘으로 피벗(351a,351b)에 의해 형성된 축에 대해 컴플라이언트하게 회전도리 수 있다. 압력 조정 시스템은 실린더(340a,340b)내의 압력을 조정하고 이 압력을 부하가 회전될 때 일정한 값으로 유지시키도록 조정하기 위해 제공될 수 있다. 이러한 세타축에 대한 컴플라이언트 운동을 제공함으로써, 손실될 수 있었던 자유도를 얻을 수 있다.

도 16은 X-캐리어 서브어셈블리(40)의 후면 사시도이다. X-캐리어 서브어셈블리(40)는 플에이트(410) 및 선형 가이드 베어링(430a,430b)을 포함한다. 선형 가이드 베어링(430a,430b)은 수평 운동을 위해 선형 레일(330a,330b)의 각각과 맞물려있다. 선형 가이드 베어링(420a,420b)의 일부가 도 16에 도시되어 있다. 선형 가이드 베어링(420c,420d)(도 16에 도시되지 않음)는 물론, 선형 가이드 베어링(420a,420b)은 수직 운동을 위해 선형 레일(520a,520b)(도 16에 도시되지 않음)과 맞물려 있다. X-캐리어 서브어셈블리(4)는 또한 세타 컴플라이언스 유닛(30)(도 13)내의 슬롯(3150을 관통 뻗어 있는 스크류부(476)에 의해 실런더형 로크 블록(447)과 맞물려있는 로크 핸들 어셈블리(446)를 포함한다. 예를 들어, 실린더형 로크 블록(447)은 로크 핸들 어셈블리(446)를 수용하기 위해 나사선 구멍을 포함한다. 로크 핸들 어셈블리(446)를 회전시킴으로써, 실린더형 로크 블록(447)의 로킹 메커니즘이 기동되거나 기동해제될 수 있다.

도 17은 장착 플레이트(410), 로크 핸들 어셈블리(446), 실린더형 로크 블록(447), 선형 가이드 베어링(430b), 및 선형 가이드 베어링(420a-d)를 포함하는 X- 캐리어 서브어셈블리(40)의 정면 사시도이다. 역시 리드 스크류(530)(도 17에 도시되지 않음)를 수용하도록 구성된 너트(460)가 도 17에 도시되어 있다. 너트(460)와 리드 스크류(530)의 맞물림에 의해 수직 위치 조정이 촉진된다.

도 18은 장착 플레이트(510), 선형 레일(520a,520b)을 포함하는 수직 캐리어 서브어셈블리(50)의 후면 사시도이다. 도 16-17에 대해 상술된 바와 같이, 선형 가이드 베어링(420a-420d)은 수직 운동을 촉진시키기 위해 선형 레일(520a,520b)의 각각과 맞물린다. 수직 캐리어 서브어셈블리(50)는 또한 각각 리드 스크류(530)의 단부를 지지하는 하부 베어링(532) 및 상부 베어링(534)을 포함한다. 보다 상세하게는, 하부 베어링(532)은 리드 스크류(530)의 하단부를 지지하고 상부 베어링(534)는 리드 스크류(530)의 상단부를 지지한다. 래칫 핸들(550)은 수직 위치 조정을 위해 하부 베어링(532) 및 상부 베어링(534)(및 너트(460))을 관통하는 리드 스크류(530)를 터닝하는데 사용된다. 추후 상세히 설명되는 바와 같이, 래칫 핸들(550)에 대한 대안은 용이하게 구할 수 있다.

장착 플레이트(510)가 도 18에 도시된 바와 같이 보어(575)를 형성한다. 도 19는 장착 플레이트(510), 선형 레일(520a,520b), 래칫 핸들(550), 및 상부 베어링(534)을 포함하는 수직 캐리어 서브어셈블리(50)의 정면 사시도이다. 또한, 장착 플레이트(510)상에 형성된 보스(570)가 도 19에 도시되어 있다. 보어(575)는 보스(570)를 관통하여 뻗어 있다. 보어(575)는 크레이들 서브어셈블리(60)(도 19에 도시되지 않음)의 장착 샤프트(635)를 수용하도록 구성된다. 베어링(580)은 보어(575)와 크레이들 장착 샤프트(635) 사이에 제공된다.

장착 플레이트(510)는 도한 다른 장치에 대한 클리어런스를 제공하는 그루브(560)을 형성한다. 예를 들어, 이러한 클리어런스는 크레이들 서브어셈블리(60)에 부착된 다른 컴포넌트에 액세스 용이하게 하도록 제공될 수 있다.

상기 설명된 바와 같이, 종래의 테스트 헤드 조작기 시스템은 실질상 상이한 높이 및 테스트 사이트 방위에서 상이한 주변 장비를 가지고 테스트 헤드를 도킹시키는 효율적이고 효과적인 방법을 제공할 수 없다(예를 들어, 프로버 및 디바이스 핸들러). 테스트 헤드 부착 유닛(10)을 포함하는 여기에 개시된 테스트 헤드 조작기는 이러한 문제를 극복한다. 본발명의 다양한 실시예에 따라, 테스트 헤드의 위치지정 및 조정이 적어도 2개의 뚜렷한 서브시스템에 의해 수직방향으로 제공된다. 예를 들어, 뉴매틱 박스(4)(도 3 참조)를 관통하여 뻗어 있는 피스톤 로드(8)가 운동의 수직 범위에서 (테스트 헤드를 포함하는) 테스트 헤드 부착 유닛(10)을 상승 및 하강시킬 수 있는 제1 서브시스템이 제공된다. 또한, 수직 캐리어 서브어셈블리(50)는 래칫 핸들(550)(또는 다른 디바이스), 리드 스크류(530), 하부 베어링(532), 상부 베어링(534), 및 너트(460)를 사용함으로써 수직 방향의 추가 운동 범위를 제공한다. 이러한 서브시스템의 각각에 의해 제공된 운동의 범위 사이에 중첩이 존재할 수 있지만, 2개의 서브시스템의 조합은 수직 방향으로 보다 넓은 범위의 운동을 제공하고, 그래서 테스트 헤드가 가변 높이의 주변 장비를 따라 도킹되도록 할 수 있다. 또한, 수직 캐리어 서브어셈블리(50)에 의헤 제공된 수직범위의 운동은 단일 구조에서 수직 운동의 전체 범위를 갖는 종래의 수직 위치지정 시스템과 비교하여 단순하고, 효율적이고 상대적으로 저렴하다.

수직 캐리어 서브어셈블리(50)에 의해 제공된 수직 범위의 운동이 래칫 핸들(550)이 리드 스크류(530)을 회전시키도록 하지만, 이것은 대안의 수단에 의해 달성될 수 있다. 예를 들어, 휠 타입의 핸들은 리드 스크류(530)를 회전시키도록 제공될 수 있다. 또한, 적합한 기어링을 갖는 모터가 이러한 수직 범위의 운동을 촉진시키기 위해 제공될 수도 있다. 전형적인 사용에 있어서, 테스트 헤드는 리드 스크류(530)의 조정을 통해 특정 주변부에 대하여 대략 위치지정되어, 피스톤 로드(8)에 대한 동작 범위에 있도록 할 수 있다. 이후에, 보다 정밀한 위치지정 및 컴플라이언트 도킹이 메인 수직 뉴매틱 실런더(또는 구비된다면 다른 수직 컴플라이언트 운동 디바이스)의 작동에 의해 제공된다.

도 20은 크레이들 리어(610) 및 크레이들 사이드(620a,620b)를 포함하는 크레이들 서브어셈블리(60)의 후면 사시도이다. (크레이들 리어(610)에 부착된) 캠 폴로어(632)가 라이딩하는 반원형 슬롯(631)을 형성하는 (테스트 헤드 I축(102)에 직교하는 수평측에 대해 회전을 제공하기 위한) 크레이들 장착 플레이트(630)가 크레이들 리어(610)에 커플링되어 있다. 크레이들 장착 샤프트(635)가 크레이들 장착 플레이트(630)을 관통하여 뻗어 있고, 상술된 바와 같이, 크레이들 장착 샤프트(635)가 보어(575)내의 베어링(580)내에 끼워맞춤되어 있다. 캡(636)은 일단 장착되면 정위치에 크레이들 서브어셈블리(60)을 리테이닝하기 위해 크레이들 장착 샤프트(635)의 일단부에 커플링되어 있다. 인덱싱 구멍(633a-c)이 기재된 회전을 위해 제공되고, 크레이들 장착 플레이트(630)의 반원형부를 따라 -90도, 0도, +90도로 분산되어 있다(오직 인덱싱 구멍(633c)만이 더 20에 도시되어 있다). 브래킷 (637)은 크레이들 장착 플레이트(630)에 인덱싱 핀(638)(예를 들어, 리트랙팅가능한, 스프링로딩된 인덱싱 핀(638))을 부착하기 위해 제공된다. 로크 핸들 어셈블리(639)는 회전축에 대해 크레이들(60)을 잠금하기 위해 제공된다.

(테스트 헤드의 I 축(102)에 대한 피치 회전을 제공하기 위한) 장착 플레이트(640a, 640b)는 크레이들 사이드(620a,620b)의 각각에 커플링되어 있다. (도 23에 보다 상세하게 도시된) 장착 플레이트(640a,640b)는 테스트 헤드를 크레이들 서브어셈블리에 커플링하기 위해 제공된다. 또한, I축에 대한 운동의 범위는 장착 플레이트(640a,640b)를 사용하여 제공된다. 장착 플레이트(640a,640b)의 각각은 각각의 캠 폴로어(642a-b)를 수용하기 위한 각각의 반원형 슬롯(641a-b)을 형성한다. 캠 폴로어(642a,642b)의 각각은 크레이들 사이드(620a,620b)의 각각에 부착되어 있다.

장착 샤프트(644a,644b)(644b는 도 20에 도시되지 않음) 및 프랜지(646a,646b)(플랜지(646a)는 도 20에 도시되지 않음)는 장착 플레이트(640a,640b)를 피벗가능하게 수용하기 위해 제공된다. 테스트 헤드는 동축으로 배열된 플레이트(640a,640b)을 장착시킴으로서 형성된 축에 대해 피벗팅할 수 있다. 브래킷(647a,647b)은 인덱생 핀(648a,648b)(예를 들어, 수축가능한, 스프링 로딩된 인덱싱 핀)의 각각을 이들의 각각의 장착 플레이트(640a,640b)에 부착하기 위하여 제공된다. 또한, 로크 핸들 어셈블리(649a,649b)는 U 회전축에 대한 회전 운동을 잠금하기 위해 제공된다.

도 21은 크레이들 서브어셈블리(60)의 정면 사시도이다. 피벗 샤프트(635) 에 부착된 플랜지(634)가 도 21에 도시되어 있다. 또한, 인덱싱 구멍(643a,643b,643c)가 도시되어 있다. 이러한 인덱싱 구멍은 I 축(102)에 대한 회전을 위한 고정된 포인트를 제공하기 위한 6개의 인덱싱 구멍(643aa,643ab,643ac,643ba,643bb,643bc)의 그룹의 일부이고, 이들의 각각의 장착 플레이트의 아크를 따라 -90도, 0도, 및 +90도 위치에 분산되어 있다.

도 22는 크레이들 장착 플레이트(630)의 사시도이다. 크레이들 장착 플레이트(630)는 반원형 슬롯(631) 및 스루홀(631a)을 형성한다. 상기 제공된 바와 같이, 반원형 슬롯(631)은 캠 폴로어(632)를 수용한다. 스루홀(631a)은 크레이들 장착 샤프트(635)를 수용한다. 역시 인덱싱 구멍(633c)을 따라, 크레이들 장착 플레이트(630)의 아크를 따라 -90도, 0도, 및 +90도 위치에 분산되어 있는 인덱싱 구멍(633a,633b)이 도 22에 도시되어 있다. 또한, 내마모 부싱(651a,61b,651c)이 도 22에 도시되어 있다. 부싱(651a,651b,651c)이 인덱싱 구멍(633a-c)을 정렬시키기 위해 제공된다. 예를 들어, 이러한 내마모 부식은 강으로 제조되고 장착 플레이트(630)는 알루미늄으로 제조될 수 있다.

도 23은 장착 플레이트(640)(예를 들어, 장착 플레이트(640a,640b)의 하나)의 사시도이다. 상기 제공된 바와 같이, 장착 플레이트(640)는 캠 폴로어(642)를 수용하기 위한 반원형 슬롯(641)을 형성한다. 또한, 장착 플레이트(640)는 플랜지(플랜지(646a,646b))에 부착된 샤프트(도시되지 않음)를 수용하기 위한 ㅅ루홀(641a)을 형성한다. 테스트 헤드는 크레이들에 회전가능하게 부착된 장착 플레이트(640a,640b)에 강성 부착된다. 도 23은 또한, 각각의 정렬된 인덱싱 구멍내로 삽입하기 위한 내마모성 부싱(651a,651b,651c)을 도시한다. 또한, 도 23에 도시된 장착 플레이트(640)는 다수의 테스트 헤드 장착 구멍(655)을 형성한다. 테스트 헤드장착 구멍(655)은 테스트 헤드가 상이한 위치에 장착될 수 있도록 하여 테스트 헤드의 중력 중심이 피벗축에 대하여 원하는 위치에 있도록 할 수 있다. 피벗축은 컴플라이언트 운동을 위한 밸런싱된 컨디션을 제공하기 위해 테스트 헤드의 중력 중심을 통과하거나 가능한 가까이 있는 것이 바람직하다.

도 24는 세타 컴플라이언스 캐리어(30)와 커플링된 스윙 유닛 서브어셈블리(20)의 측면도이다. 베이스(210), 장착 블록(260a), 블록(220), 로크 블록(2400, 및 로크 핸들(246)을 포함하는 스윙 유닛 서브어셈블리(20)의 다양한 특징부가 도 24에 도시되어 있다. 또한, 장착 플레이트(310), 선형 레일(330a,330b), 뉴매틱 실린더(340a), 세타 피벗 블록(350a), 세타 피벗 보어(351a), 및 뉴매틱 피스톤 로드(347a)를 포함하는 세타 컴플라이언스 캐리어(30)의 다양한 구성요소가 도 24에 도시되어 있다.

도 25는 B-B를 따라 취해진 도 24의 단면도이다. 도 25는 모두 장착 플레이트(310)내에 각각의 스프링 수용 보어(322a-322b)내에 삽입된 일단부를 갖는 스프링(325a,325b,325c,325d)의 내부도를 제공한다. 스프링(325a,325b)은 스프링(370a,370d)를 통해 스프링 세트스크류(270a, 270d)의 각각에 연결되어 있다. 스프핑 캡(38\70a,370d)는 물론, 스프링(325a,325d)은 스프링 수용 구멍(222a,222d)내에 포함되어 있다. 스프링 세트스크류(270a,270d)는 스루홀(224a,224d)은 물론, 스프링 조정 액세스 구멍(275a,275d)의 각각을 통해 조정될 수 있다.

도 25에 도시된 다른 구성요소는 선형 레일(330b), 뉴매틱 실린더(340a,340b), 홀더 어댑터(342a,342b), 뉴매틱 피스톤 로드(347a,347b), 캠 폴로어(345a,345b), 곡면(265a,265b) 및 로크 블록(240)을 포함한다.

도 26은 본발명의 일실시예에 따른 테스트 헤드 조작기와 함께 사용하기 위한 뉴매틱 제어 엔클로져(700)의 부분 내부도(내부의 일부는 제거되었다)이다. 예를 들어, 도 26에 도시된 엔클로져(700)는 도 3에 도시된 뉴매틱 제어 엔클로져(4a)로서 사용될 수도 있다.

도 26에 도시된 제어 엔클로져(700)는 컬럼 유닛(4)의 후면일 수 있는 장착 플레이트(710)를 포함한다. 엔클로져(700)는 또한, 사이드 플레이트(712a,712b)를 포함한다. 에어 인렛(713)(예를 들어, 퀵 커넥트 에어 인렛)이 엔클로져내에 공기 분포를 촉진시키기 위해 제공된다. 로크 핸들(714)은 뉴매틱 시스템의 작동을 잠금하고 방지하기 위한 로크 메커니즘을 작동시킨다. 정지 버튼(716)은 에어 인렛(713)를 통과하는 기류를 차단하기 위해 기동될 수 있다. 장착 브래킷(715) 및 브래킷(718)은 제어 엔클로져(700)내의 구성요소를 지지하기 위해 제공된다. 공기 조정기(720)는 안정기 포트(722,723)에 연결되어 있다. 예를 들어, 조정기 포트(722,723)중 하나는 인렛 포트일 수 있고, 조정기 포트(722,723)중 또다른 하나는 아웃렛 포트일 수 있다. 조정기 조정 샤프트(725)(즉, 조정 제어 디바이스)가 조정기(720)를조정하기 위해 제공된다. 액세스 구멍(728)에 의해 조작자는 (예를 들어, 헥스, 슬로팅된, 또는 필립스 드라이버를 사용하여) 조정기 조정 샤프트(725)를 조정함으로써 기압을 조정할 수 있다. 또한, 뉴매틱 엔클로져는 제1 뉴매틱 실 린더(731), 제2 뉴매틱 실린더(732), 제1 뉴매틱 피스톤 로드(735), 클레비스(738), 제1 제어 밸브(741), 및 제2 제어 밸브(742)를 수용하고 있고, 각각의 기능은 아래에 설명될 것이다.

도 27은 A-A를 따라 취해진 도 26의 단면도이다. 상기 제공된 바와 같이, 조정기 조정 샤프트(725)는 조정기(720)로부터의 기압 분포를 조정하기 위해 (액세스 구멍(728)을 통해서) 조작자에 의해 조정될 수 있다. 조정기 조정 샤프트(725)의 위치를 원격으로 제어하기 위해, 아래에 기술된 구성요소가 제공되었다. 링크(755)는 조정기 조정 샤프트(725)를 피벗 핀(752)에 연결한다. 피벗 핀(752)은 링크(755)를 클레비스(738)에 연결한다. 피벗 핀(752)은 스프링 크립(739)을 통해 뻗어 있다. 제1 뉴매틱 피스톤 로드(735)는 클레비스(738)로부터 제1 뉴매틱 실린더(731)로 뻗어 있다. 제1 뉴매틱 실린더(731)는 제2 뉴매틱 실린더(732)에 연결되어 있다. 피벗 마운트(750)는 제2 뉴매틱 실리더(732)를 장착시키기 위해 제공된다.

도 28은 도 26-27에 도시된 조정기 제어 메커니즘의 다양한 엘리먼트의 사시도이다. 조정기 조정 샤프트(725)는 샤프트 로크 블록(760)를 통해서 적어도 부분적으로 뻗어 있다. 스크류(757a,757b)는 링크(755)를 샤프트 로크 블록(750)에 부착시킨다. 스크류(761a,761b)는 샤프트 로크 블록(760)을 압축하여 이것을 조정기 조정 샤프트(725)에 단단히 클램핑한다. 스크류(757a,757b,761a,761b)를 느슨하게 하고 샤프트 로크 블록(760)에 대하여 링크(755)를 이동시키고, 그후에 스크류를 다시 단단히 조임으로써, 도 28에 도시된 조정기 제어 메커니즘을 통해 제공되는 ( 조정기 조정 샤프트(725)의 회전량에 상응하는) 조정기(720)의 조정량이 제어된다. 상술된 바와 같이, 피벗 핀(752)은 링크(755)를 클레비스(738)에 연결한다. 제1 뉴매틱 실린더(731)는 피벗 마운트(750)에 연결되고 이를 사용하여 장착되는 제2 뉴매틱 실린더(732)에 연결되어 있다.

도 29ㄴㄴ 도 28의 일부의 상세 사시도이다. 도 30은 도 28의 이루의 보다 상세한 사시도이다.

도 26-30에 도시된 장치는 조작자가 뉴매틱 실린더에 의해 지지된 부하를 위치지정하는 것을 돕는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 메인 실린더내의 피스톤은 테스트 헤드 및 테스트 헤드 부착 유닛의 부하를 지지할 수 있다. 또한, 조정기는 테스트 헤드가 외부력에 의해 상승되고 하강됨에 따라 일정한 이력에서 실린더내의 가스를 유지하기 위해 제공된다. 따라서, 테스트 헤드는 모두 스미스에게 허여된 미국 특허 5,149,029호 및 그 관련 문헌에 예로서 설명된 바와 같이, 실질상 무중력 상태에서 유지된다.

도 26-30에 도시된 장치의 추가 상세사항을 이제 설명할 것이다. 상기 제공된 바와 같이, 도 26은 사이드 플레이트(712a,712b)를 갖는 뉴매틱 제어 엔클로져내의 선택된 구성요소의 부분 레이아웃도를 제공한다. 이러한 다양한 구성요소를 상호연결하는 튜빙등은 단순화를 위해 도시되지 않앗다. 조정기(720)는 메인 수직 실런더에 조정된 가스압을 제공하기 위해 포함되어 있다. 제공된 조정기(720)의 일예는 SMC 모델 IR 3020-F03이다. 포트(722,723)는 에어 서플라이와 메인 수직 실린더를 커플링하도록 포함되어 있다. 공기는 퀵 커넥트 커플링(713)을 통해 엔 클로져내의 장치에 공급된다. 브래킷(715)은 퀵 커넥트(713) 및 조정기(720) 모두에 마운팅 서포트를 제공한다. 로킹 장치는 해로운 사고를 최소화하기 위해 포함되고, 핸들(714)에 의해 작동된다. 예를 들어, 핸들(714)가 도시된 3시 위치에 있을 때, 장치로의 공기 서플라이는 턴 오프되고 브레이크는 메인 수직 실린더의 피스톤의 운동을 방지하기위해 적용된다. 따라서, 테스트 헤드의 수직 위치는 정위치에 로킹된다. 핸들(714)가 약 4:30 에 상응하는 위치를 통해 시계방향으로 회전될 대, 공기는 조정기(720)에 인가되고, 따라서, 실린더는 조정기(720)에 의해 결정된 압력으로 가압된다. 핸들(714)이 대략 6시 위치로 더 회전됨에 따라, 브레이크는 해제되어 테스트 헤드는 안전하게 수직으로 이동할 수 있게 된다. 반대로, 핸들(714)을 6시 위치로부터 3시 위치로 회전시키면 브레이크는 먼저 적용되고 공기 서플라이가 조정기 장치로붙 분리되게 된다.

조작자는 샤프트(725)를 회전시킴으로써 조정기(720)에 의해 제공된 압력을 조정할 수 있다. 이러한 조정을 촉진시키기 위해, 샤프트(725)는 그 말단부에 스크류드라이버 슬롯을 가지고 있다. 사이드 플레이트(712a0는 커버가 정위치에 있을 때 액세르를 제공하기 위해 액세스 구멍(7280을 포함한다. 장치가 조정된 압력에서의 작은 변화가 원격으로 만들어질 수 있도록 추가 제공된다. 이러한 장치는 설명되는 다른 아이템에 더하여, 실린더(731,732), 피스톤 로드(735), 클레ㅣ비스(738), 5/2 제어 밸브9741,742)를 포함한다.

사용에 있어서, 조정기(720)에 의해 제공된 압력은 보통 부하를 상승시키는데 필요한 힘이 부하를 하강시키는데 필요한 힘과 거의 동일하도록 조정된다. 마 찰력과 메인 수직 실린더의 브레이트 어웨이 힘이 조합될 때, 운동에 필요한 힘은 때로는, 특히, 경미하고 정미한 운동이 요구될 때, 원하는 것보다 많을 수 있다. 이러한 어려움은 요구되는 운동이 상승일 때 압력이 경미하게 증가되고 요구되는 운동이하강일 때 경미하게 감소된다면 극복될 수 있다. 또한, 부하가 독립적으로 이동하도록 조정기를 조정하는 것이 가능하다. 예를 들어, 조정기가 실린더의 상방향 브레이크 어웨이 힘 플러스 부하의 하중보다 경미하게 큰 힘을 인가하는 압력을 제공하도록 조정된다면, 부하는 상승할 것이다. 반대로, 조정기가 부하의 하중 마이너스 실린더의 하방향 브레이크 어웨이 힘보다 적은 힘을 제공하도록 조정된다면, 부하는 하방으로 이동할 것이다. 운동을 제공하도록 조정기를 조정하는데 있어서, 안전한 운동을 위해 과다하거나 부족한 압력으로 인한 사고를 방지하기 위해 주의가 필요하다.

도 32는 로커 스위치(772)를 포함하는 휴대형 제어 펜던트(770)(즉, 리모트 유닛9770))을 도시한다. 펜던트(770)는 튜브(785,786,788)(즉, 유체 캐리어(785,786,788))에 의해 엔클로져(700)을 제어하기 위해 연결되어 있다. 다음의 기재에서, 일반성의 상실 없이, 조정기 샤프트(725)(즉, 조정 제어 디바이스(725))를 시계방향으로 회전시키면 압력이 증가하고 이것을 반시계방향으로 회전시키면 압력이 감소된다고 가정한다. 제1 작동 모드에서, ("모드 원 작동"), 제어 펜던트(770)는 수동으로 부하를 상승시키거나 하강시키도록 조작자를 돕기 위해 사용될 수 있다. 상승시키기 위해 조작자는 로커(772)를 "업" 위치로 눌러 유지한다. 이로 인해, 조정기 샤프트(725)는 경미하게 시계방향으로 통상 위치로부터 회전하게 되어, 메인 수직 실린더내의 압력을 증가시키고, 조작자가 보다 용이하게 부하를 상승시킬 수 있도록 한다. 반대로, 로커(772)를 "다운" 위치로 눌러 유지함으로서, 조정기 샤프트(725)는 그 통상 위치로부터 반시계방향으로 경미하게 회전하게 되어, 메인 수직 실린더내의 압력을 감소시키고, 그래서 조작가가 부하를 하방으로 용이하게 하강시킬 수 있다. 로커(772)를 해제함으로써 중립 위치로 다시 복귀시키고 조정기 샤프트(725)는 그 통상위치로 다시 복귀된다.

제2 작동 모드에서("모드 투 작동"),제어 펜던트(770)는 조작자가 외부력을 인가함없이 부하를 상승 또는 하강시킬 수 있도록 하는데 사용될 수 있다. 이러한 경우에, 로커(772)를 업 또는 다운 위치로 누름으로써, 제1 작동 모드보다 메인 수직 실린더내의 압력에서의 보다 큰 변화를 야기하는 조정기 샤프트(725)의 다소 보다 큰 회전을 발생시킨다. 이 압력 변화는 인가된 외부력 없이 부하를 이동시킬 수 있을 정도도 크지만 충분히 작아서, 운동이 로커(772)를 해제함으로써 적당히 느리고 정지가능하게 되고, 이것은 조정기 샤프트(725)가 그 통상 위치로 복귀할 수 있도록 한다. 따라서, 제2 작동 모드에서 이동시키기 위해, 작동자는 로커(772)를 "업" 위치로 눌러 유지한다. 이로 인해 조정기 샤프트(725)는 그 통상 위치로부터 시계방향으로 회전되어서, 메인 수직 실린더내의 압력을 부하가 상방향으로 이동하는 포인트로 증가시키게 된다. 반대로, 로커(772)를 "다운" 위치로 눌러 유지함으로써, 조정기 샤프트(725)(즉, 조정 제어 디바이스(725))를 그 통상 위치로부터 반시계방향으로 회전시키어, 메인 수직 실린더내의 압력이 부하가 하방으로 이동하는 포인트로 감소시키게 된다. 로커(772)를 해제함으로써 중립 위치로 복귀 하고 조정기 샤프트(725)는 그 통상 위치로 복귀하고 부하의 운동은 정지된다.

도 28 내지 도 30으로 돌아가서, 장치의 경사도가 제공되어 있다. 2개의 뉴매틱 실린더(731,732)가 포함되어 있다. 실린더(732)는 엔클로져(700)에 부착된 피벗 마운트(750)에 대하여 피벗팅할 수 있도록 장착되어 있다. 실린더(731)는 시리린더(732)의 피스톤 로드(도시되지 않음)의 말단부에 부착되어 있다. 따라서, 실린더(731)는 실린더(732)의 피스톤과 함께 이동한다. 실린더(731)의 피스톤 로드(735)는 그 말단부에 클레비스(738)이 부착되어 있다. 링크(755)는 종래 방식으로 클레비스 핀(752) 및 스프링 클립(739)에 의해 클레비스(738)에 부착되어 있다.

샤프트 로크 블록(760)은 조정기 샤프트(725)를 둘러싸고, 도시된 바와 같이 슬리팅되어 있다. 스크류(761a,761b)는 샤프트(725)에 단단히 로크 블록(760)을 클램핑하기 위해 조여질 수 있다. 구체적으로, 샤프트(725)는 스크류(761a,761b)가 조여질 때 로크 블록(760)을 회전시킴으로써 회전될 수 있다. 스크류(761a,761b)가 느슨해질 때, 샤프트(725)는 블록(760)의 위치를 변경함 없이 스크류드라이버에 의해 회전될 수 있다.

링크(755)는 링크(755)내에 도시된 슬롯을 통과하는 스크류(757a,757b)에 의해 브록(60)에 부착되어 있다. 링크(755)는 샤프트(725)에 수직인 블록(760)내의 슬롯내에 장착되어 있다. 스크류(757a,757b)가 느슨해질 때, 링크(755)는 샤프트(725)에 대하여 직교하도록 위치될 수 있다. 스크류(757a,757b)가 조여질 때, 샤프트(725)에 대한 링크(755)의 위치는 고정된다. 따라서, 샤프트(725)와 클레비스 핀(752) 사이의 거리, 즉, 링크(755)의 동작 거리는 조정될 수 있다.

메커니즘의 작동이 3개의 상이한 위칭 장치를 개략적으로 도시한 도 31A,31B,31C를 참조하여 설명될 것이다. 도 31A는 통상 위치에 있는 메커니즘을 도시한다. 실린더(732)내의 피스톤 및 그 피스톤 로드(736)는 수축되고 실린더(731)내의 피스톤 및 로드(735)는 뻗는다. 샤프트(725)는 수직인 슬롯에 의해 표시된 바와 같이 통상 압력 위치에 있다.

도 31B에서, 실린더(732)내의 피스톤 및 로드(736)가 뻗어, 우측으로 이동하고, 이로 인해 실린더(731) 및 로드(735)가 우측으로 이동하게 된다. 이로 인해, 링크(755) 및 샤프트(725)가 시계방향으로 회전하게 되고, 따라서, 압력을 변경한다. 이 과정에서, 실린더(731,7320, 로드(735,736), 및 클레비스(738)를 포함하는 어셈블리가 피벗 마운트(750)에 대해 회전한다.

도 31C에서, 양측 실린더(731,732)의 피스톤은 수축되고, 링크(755) 및 샤프트(725)가 모두 반시계방향으로 회전하게 되어, 반대 방향으로 압력을 변경시킨다.

도 33은 제어 설계의 일예를 설명한 개략도이다. 공기(또는 다른 적합한 유체)가 퀵 커넥트(7130(예를 들어, 도 26에 도시된 퀵 커넥트(713))에 연결될 수 있는 튜빙(790)을 통해 캐비넷에 제공된다. 그다음, 유체는 튜브(788)를 통해 캐비넷으로부터 펜던트(770)에 제공된다. 이 개념은 압축가능(예를 들어, 가스) 또는 비압축가능(예를 들어, 액체) 유체와 함께 동작된다는 것에 주목해야 한다. 그러나, 반도체 시험 환경에서, 공기와 같은 가스가 사용자에 의해 일반적으로 선호되고 있다.

2개의 수동 기동되는 제어 밸브(781,782)가 휴대형 펜던트(770)내에 있다. 밸브(781,782) 모두 3개의 포트 및 2개의 위치를 갖는 타입 3/2일 수 있다. 로커(722)는 밸브(781,782)를 기동시킨다. 밸브(781,782)는 모두 이들의 포함된 스프링으로 인해 로커(722)에 대해 베어링한다. 통상적으로, 아무런 밸브도 기동되지 않고, 따라서, 공기가 캐비넷내의 (이어서 설명되는) 밸브내의 기동 포트에 연결된 튜브(785,786)내에 공급된다. 로커(772)가 업 위치로 눌려질때, 밸브(782)가 기동되어, 튜브(786)으로의 공기 공급을 차단한다. 이와 마찬가지로, 로커(772)가 다운 위치로 눌려질때, 밸브(781)는 기동되어 튜브(785)로의 공기 공급을 차단한다.

캐비넷9700)내의 밸브(741,742)는 각각, 실린더(731,732)를 제어하는데 사용된다. 도 33에 도시된 일실시예에 표시된 바와 같이, 밸브(741,742)는 5 포트, 2 위치, 또는 5/2 밸브이다. 또한, 밸브(741,742)가 리턴 스프링으로 공기 기동된다. 튜브(785)내의 압력은 밸브(741)을 기동시키고, 튜브(786)내의 압력은 밸브(742)를 기동시킨다. 따라서, 통상 위치(상하 아무 방향으로 눌려지 않은 위치)내의 로커(772)로써 밸브(741,742)가 기동된다. 이것은 실린더(732)내의 피스톤 로드(736)을 수축하고 실린더(731)내의 피스톤 로드(735)을 확장시키는 압력을 제공한다. 이것이 조정기 조정 샤프트(725)의 통상 설정에 상응하는, 도 31A내에 도시된 상태이다.

업 위치로 로커(772)를 누름으로써 밸브(742)가 기동해제된다. 그래서, 실린더(732)내의 피스톤의 이전 가압된 사이드상의 압력이 해제되고 반대 사이드로 압력이 인가되게 한다. 따라서, 피스톤 로드(736)는 확장되고, 피스톤 로드(736,735) 모두는 확장될 것이다. 이것은 조정기 조정 샤프트(725)가 시계방향으 로 회전되어, 시스템의 예에서, 메인 수직 실린더에 인가된 압력을 증가시키어, 부하를 상승시키거나 보다 용이하게 상승시키는 도 31B내의 구성에 대응한다. 로커(772)를 해제함으로써, 밸브(782)를 논-기동 위치로 복귀시키고, 압력을 742의 기동기에 인가할 수 있다. 따라서, 피스톤 로드(736)는 수축할 것이고, 시스템을 도 31A내에 도시된 통상 압력 구성으로 복귀시키게 될 것이다.

이오 마찬가지로, 다운 위치로 로커(772)를 누름으로써, 실린더(731)의 피스톤 로드(735)는 수축하게 될 것이다. 이로 인해 도 31C에 도시된 바와 같이, 조정기 조정 샤프트(725)가 반시계방향으로 회전하게 된다. 따라서, 시스템 예에서, 메인 수직 실린더에 공급된 압력은 감소되어, 부하를 하강시키거나 외부력에 의해 하방으로 보다 용이하게 이동시키도록 한다.

도 31-33에 도시된 본 발명의 일실시예에서, 로커(772)의 구성 및 밸브(741,742,781,782)의 구성 및 그 사이의 상호연결관계로 인해, 양 밸브9741,742) 모두 기동해제되는 것은 가능하지 않다. 이것은 압력이 입력 튜빙(790)으로부터 제거될 때에만 발생할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따라, 다음의 프로시져가 시스템을 설정하고 조정하기 위해 이어진다. 즉, 시스템으로의 압력이 턴 오프되고 테스트 헤드가 그 최하위 위치로 하강되고, 메인 수직 실린더의 피스톤이 수축된다. 스크류(757a,757b,761a,76b)는 모두 해제된다. 조정기 조정 샤프트(725)는 테스트 헤드를 상승하는데 불충부한 압력이 있다고 알려진 위치로 회전된다. 공기가 예를 들어, 온 위치(이전에 설명된 바와 같이 6시 위치)로 로크(714)를 회전시킴으로써 시 스템에 인가된다. 조정기 조정 샤프트(725)는 메인수직 실린더내의 압력을 증가시키도록 느리게 회전된다. 압력이 증가됨에 따라, 테스트 헤드를 상승시키는데 필요한 힘이 모니터링된다. 이 압력은 테스트 헤드가 수동으로 상승될 수 있을 때까지 증가된다. 그다음, 테스트 헤드는 메인 수직 뉴매틱 실린더의 피스톤 로드(8)가 대략 50% 확장되는 대략 중간 위치로 수동으로 상승될 수 있다. 조정 샤프트(725)는 테스트 헤드를 상승시키는데 필요한 힘이 테스트 헤드를 하강시키는데 필요한 힘과 대략 동일한 위치에 압력이 있을 때까지 (양 방향으로) 조정된다. 이것은 많은 경우에 수동적인 "필"에 의해 측정될 수 있다. 아니면, 스프링 밸런스 또는 다른 기기가 채용될 수도 있다. 스크류(757a,757b)는 물론 스크류(761a,761b)가 이제 조여진다. 로커(772)는 업 위치로 눌려져 유지된다. 샤프트(725)가 시계방향으로 회전되었는지를 보장하기 위해 확인이 이루어질 수 있다. 추가 확인이 부하를 상승시키는데 필요한 힘이 작동 1 모드에 대해 충분히 감소되거나 부하가 작동 2 모드에 대해 바람직한 레이트로 상방향으로 이동하는지를 보장하기 위해 이루어질 수 있다. 로커(772)는 다운 위치로 눌려져 유지된다. 체크가 샤프트(725)가 반시계방향으로 회전되었는지에 대해 이루어질 수 있다. 추가체크가 부하를 하방으로 이동시키는데 필요한 힘이 작동 1 모드에 대하여 충분히 감소되었는지 또는 작동 2 모드에 대해 바람직한 레이트로 하방으로 부하가 이동하는지를 보장하기 위해 이루어질 수 있다. 스크류(757a,757b)가 느슨해질 수 있고 샤프트(725)에 대하여 링크(755)의 위치가 요구되는 대로 조정될 수 있다. 이전에 정의된 동작 길이는 압력의 변화를 증가시키고 그래서 이동에 필요한 힘의 변화를 증가시키기 위해 증가되고, 압력 및 요구되는 힘의 변화를 감소시키기 위해 감소된다. 링크(755)의 동작 길이가 조정됨에 따라, 요구되는 통상 설정값을 유지하기 위해 로크 블록(760)의 위치내에서 작게 조정할 필요가 생길 수 있다. 이것은 스크류(761a,761b)를 사용함으로써 달성된다. 로커(772)를 누름으로써 테스트 헤드의 신속한 육안의 수직 운동을 유발되는 포인트로 링크(755)의 동작 길이를 조정하는 것이 가능할 수 있다는 것에 주목해야 한다.

특정 상황에서, 이러한 상태는 운동이 제어되지 않는 경우에 안전을 위해 방지되어야 하지만, 기술된 바와 같이, 본발명의 특정 실시예에서, 펜던트(77)(즉, 리모트 유닛(770))는 수직축을 따라 운동의 범위내에서 테스트 헤드의 위치를 제어하는데 사용될 수 있다. 이러한 실시예에서, 이러한 실질상 수직인 범위의 운동은 컴플라인트 범위의 운동일 수 있다(즉, 테스트 헤드는 운동의 범위내에 실질상 무중력 상태로 제공될 수 있다). 또한, 펜던트(77)의 동작을 통해 제공되는 (또는 예를 들어, 제어 엔클로져(700)에서 조작기에서 국부적으로 작동되는) 이러한 실질상 수직 범위의 운동은 테스트 헤드의 넓은 실질상 수직인 범위의 운동을 제공하기 위해 제2 실질상 수직인 범위의 운동(예를 들어, 도 19에 도시된 수직 캐리어 서브어셈블리(50)와 같은 부하를 지지하기 위한 제2 서포트 구조에 의해 제공된 제2 실질상 수직인 범위의 운동)과 관련하여 사용될 수 있다.

도 26-33에 도시된 본 발명의 실시에를 통해, (심지어 컴플라이언트 상태에서의) 주어진 축을 따라 또는 주어진 축을 따라 주어진 방향으로 테스트 헤드와 같은 부하를 수동으로 조작하는데 필요한 힘은 작동 1 모드에 대해 실질상 감소될 수 있다. 또한, 기술된 실시예로 인해 (심지어 컴플라이언트 상태에서) 주어진 축에 대하여 또는 주어진 방향으로 인간 또는 외부력 없이 부하를 제어가능하게 이동시키는 작동 2 모드가 가능하다. 예를 들어, 시스템은 리모트 스위치(예를 들어, 스위치(772)상의 업 또는 다운 버튼)의 단일 누름으로 인해 주어진 축에 대해 또는 주어진 방향으로 테스트 헤드를 조작하는데 필요한 힘의 사전결정된 감소/추가에 상응하는, 샤프트(725)의 소정 회전량을 발생시키도록 구성될 수 있다. 이러한 구성에서, 작동 1 모드에 대해, 훈련받는 사람은 샤프트(725)의 회전을 점차로 증가시킬 수 있고, 그다음, 요구되는 방향으로 부하를 조작하는 필요한 힘을 수동으로 체크하고, 링키지를 조정하고, 이러한 공정을 테스트 헤드를 요구되는 방향으로 조작하는데 필요한 힘이 저숙련 조작자에 의한 조작을 위해 수용가능할 때까지 계속할 수 있다. 이와 마찬가지로, 작동 2 모드에 대해, 훈련받는자는 샤프트(725)의 회전을 점차로 증가시키고, 그다음, 요구되는 방향으로 부하의 적합한 운동을 수동으로 체크하고, 링키지를 조정하고, 이러한 공정을 요구되는 방향으로의 운동이 저숙련 조작자에 의한 안전 조작을 위한 수용가능할 때까지 계속한다.

대안으로, 시스템은 리모트 스위치(예를 들어, 스위치(772)상의 업 또는 다운 버튼)가 눌려지는 한, 계속 샤프트(725)를 회전시키도록 구성될 수 있다. 이러한 상황에서, 조작자는 요구되는 방향으로 테스트 헤드를 조작하는데 필요한 힘이 수용가능할 때를 결정하기 위해 테스트 헤드를 수동으로 계속 조작한 후에 스위치를 해제할 수도 있다.

여기에 도시된 펜던트(770)는 아무런 전기적 커넥션을 포함하지 않고, 단지 유체(예를 들어, 공기) 튜빙이 펜던트(770)에 연결되어 있다. 특정 애플리케이션에서, 이것은 전기 쇼크, 스파클링, 아킹등의 위험이 감소되기 때문에 바람직할 수 있지만, 일부 애플리케이션에서, 전기, 전자 또는 마이크로프로세서에 기초한 제어를 갖는 펜던트가 바람직할 수 있다. 도 26은 옵셔널 컴퓨터(800)에 연결된 옵셔널 펜던트(770a)를 도시하고 있다. 컴퓨터(800)는 예를 들어, 엔클로져(700)내에 장착될 수 있다. 이러한 구성에서, 펜던트(770a)는 컴퓨터(800)에 신호를 전송하기 위해 사용될 수 있고(예를 들어, 압력 신호를 증가시키거나 감소시킨다), 컴퓨터(800)는 조정기(720)의 조정을 제어하는데 사용될 수 있다. 물론, 컴퓨터(800)는 퍼스널 컴퓨터 또는 프로그래머블 로직 컨트롤러와 같은 임의의 타입의 마이크로프로세서(또는 다른 프로세서)일 수 있다. 컴퓨터(800)는 하드 와이어드 로직 회로 또는 전자기계(예를 들어, 릴레이) 시스템과 같은 논-프로그래머블 시스템으로 대체될 수도 있다. 이러한 향상된 컨틀로러에 의해 수많은 추가 특징 및 동작 모드가 추가될 수 있다.

도 34는 뉴매틱 실린더(340a,340b)를 제어하기 위한 압력 조정 장치의 개략도의 일예이다. 이러한 개략도는 본 발명에서 사용되는 뉴매틱 실린더가 어떻게 제어될 수 있는지를 대한 일예로서 제공되어 있다. 가압된 공기는 대부분의 테스팅 또는 다른 산업 분야에서 널리 유용한 에어 소스로부터 압력 조정 장치로 퀵 커넥션(5310)을 통해 입력된다.

이 압력 조정 시스템은 실린더(340a,340b)상에 부하를 지지하기 위해 충분한 압력을 제공하기 위해 조정될 수 있는 정밀 압력 조정기(5320)를 포함한다.

압력 조정기(5320)는 부하에서의 압력 강하의 경우에 입력 커넥션(5310)으로부터 보다 많은 공기 흐를 수 있도록 함으로써, 그리고, 부하의 압력이 상승하는 경우에 공기를 해제함으로써 그 입력부에서 일정한 압력을 유지하게 된다. 또한, 위치지정 공정을 위해 외부력에 의해 부하상에 부과된 작은 운동에 대한 플로우에 대한 충분한 전이 응답을 촉진시키는 원웨이 억제기(5330a)가 제공된다. 억제기(5330a,5330b)는 이들을 통한 실린더(340)로부터의 리턴 플로우를 방지하기 위해 배열되어 있다.

만약 부하가 실린더(340a,340b)에 대하여 수동으로 상승되어야 한다면(즉, 외부에서 인가된 힘에 의해 외부 피스톤 로드(348a,348b) 방향으로 이동되어야 한다면), 실린더(340a,340b)내의 압력은 상승력에 따라 감소된다. 압력 조정기(5320)는 압력 강하를 인식하고, 오리지널 타켓 압력에 도달할 때까지 추가 유체를 실린더(340A,340B)내에 공급함으로써 유압을 증가시킨다. 대안으로, 부하가 그 실린더(340A,340B)에 대하여 하방으로 눌려지면, 실린더(340A,340B)내의 압력은 증가한다. 압력 조정기(5320)는 이러한 압력을 인식하고, 오리지널 타겟 압력에 다시 도달할 때까지 실린더(340A,340B) 밖으로 유체를 빼낸다.

설명되는 실시예에서, 2개의 실린더(340A,340B)는 동일하다. 단일 조정기(5320)이 양 실린더(340A,340b)를 피딩하여 양측내의 압력은 동일하다. 따라서, 마찰력 및 가능한 바인딩을 최소로 유지하는 것을 돕는 대칭력이 제공된다. 그다음, 2개의 실린더에 의해 제공된 전체 힘은 실린더(340a,340b)의 어느 한쪽의 면적의 두배인 피스톤을 갖는 단일 실린더에 의해 제공되는 힘과 항상 동일하다.

도 3-34에 대하여 상술된 바와 같이, 본 발명은 부하의 향상된 조작을 위한 다수의 새로운 특징을 제공하지만, 본 발명의 특정 실시에는 이러한 특징의 각각 및 모두를 포함하지는 않는다. 예를 들어, 도 35는 테스트 헤드 조작기(3500)의 사시도이다. 테스트 헤드 조작기(3500)는 도 3에 도시된 테스트 헤드 조작기(1)에 대하여 상술된 것과 유사한 많은 특징을 포함한다. 예를 들어, 테스트 조작기(3500)는 수직 컬럼 유닛(3504), 제어 엔클로져(3504a), X-캐리어 서브어셈블리(3540), 수직 캐리어 서브어셈블리(3550), 및 크레이들 서브어셈블리(3560)를 포함한다. 텟트 헤드 조작기(3500)는 회전축(3570)에 대하여 회전 범위의 운동을 갖는 부하(즉, 테스트 헤드)를 제공한다. (도 11에 도시된 세타 피벗 보어(351a,351b)에 대하여 회전하는) 테스트 헤드 조작기(1)에 대하여 상술된 상응하는 회전축과는 반대로, 회전축(3570)에 대한 회전 범위의 운동은 컴플라이언트하지 않다.

도 36은 테스트 헤드 조작기(3500)의 일부의 상세도이다. 도 36에 도시된 바와 같이, X-캘리어 서브어셈블리(3540)는 레일(3542a,3542b)과 맞물리고 이에 대하여 이동하는 선형 베어링(3544a,3544b)을 포함한다. 테스트 헤드 조작기(3500)는 또한 병렬 방향으로의 운동을 잠금하는 로크(3546)를 포함한다. 테스트 헤드 조작기(3500)는 회전축(3570)에 대하여 부하를 틸팅하기 위해 수동으로 조정될 수 있는(또는 자동으로 그리고 원격 조작될 수 있는) 스크류 핸들(3572)을 포함한다.

본 발명이 주로, 뉴매틱스가 실질상 무중력 상태에서 수직운동을 제공하도록 사용되는 컬럼상의 배치된 테스트 헤드 부착유닛에 대하여 설명되었지만, 여기에 설명된 새로운 개념이 역시, 카운터밸런싱된 조작기를 포함하지만 이에 제한되지 않는 다른 타입의 조작기와 함께 사용될 수 있다. 본 발명은 수직 서포트 및 운동을 제공하는 수단에 종속되지 않는다.

본 발명의 다양한 태양은 압축가능 유체로 동작하는 뉴매틱 시스템을 사용하여 기술되었다. 유체의 압축도는 변하는 부피에서 압력이 일정한 장점을 갖는 컴플라이언스 유닛을 위해 선호되고 있다. 도 26-33에 대하여 상술된 압력을 조정하는 장치는 공기로 동작하는 2개의 실린더(731,732)를 통합하고 있다. 이러한 실시예에서, 논-압축가능한 수압 유체로 대체될 수도 있지만, 수압은 누설등에 의해 야기될 수 있는 손상으로 인해 특정 애플리케이션에서 선호되지 않는다. 그래서, 보통 가스에 기초한 시스템(예를 들어, 공기)가 선호된다.

여기에서 사용되는 바와 같이, 용어"유체"는 기체 및 액체 모두를 포함하는 광범위한 카테고리의 유체를 말한다.

여기에서 사용되는 바와 같이, 용어 "컴플라이언트 메커니즘"은 일정 축에 대하여 또는 일정 방향으로 실질상 무중력 상태에서 부하를 지지하기 위한 힘을 적어도 부분적으로 제공하는 메커니즘(예를 들어, 스프링, 뉴매틱 기동기등)을 말한다.

여기에서 사용되는 바와 같이, 용어 "운동의 컴플라이언트 범위"는 부하가 실질상 무중력 상태에서 일정 방향으로 또는 일정 축에 대하여 지지될 수 있는, 축에 대한 또는 방향으로의 부하의 운동의 범위를 말한다.

본 발명이 주로 집적 회로를 테스트하기 위한 테스트 헤드의 용어로서 기술되었지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 다양한 태양의 발명이 임의의 다수의 상이 한 부하, 특히, 정밀 조작 및/또는 위치지정을 요하는 중량의 부하에 적용될 수 있다.

본 발명이 주로 실린더용 가압 유체로서 공기를 제공하는 것에 대해 기술되었지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 임의의 타입의 유체, 그것이 액체 또는 기체이든 관계없이 이러한 실시예에서 사용될 수 있다.

다른 수정이 첨부된 청구범위에 별도로 정의된 본 발명의 범위를 벗어남 없이 도시된 실시예에 대하여 이루어질 수 있음을 이해할 것이다.

Claims (52)

  1. 부하를 조작하기 위한 장치에 있어서,
    상기 부하를 지지하기 위한 제1 지지 구조부;
    상기 부하를 지지하기 위한 제2 지지 구조부; 및
    상기 제1 지지 구조부와 상기 제2 지지 구조부 사이에 커플링된 커플링;을 포함하고, 상기 커플링은 상기 부하의 중력의 중심이 회전축으로부터 멀리 위치된 상기 회전축에 대하여 상기 부하에 컴플라인트 범위의 운동을 제공하기 위한 컴플라이언트 메커니즘을 포함하고, 상기 회전축은 논-수직축인 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 컴플라이언트 메커니즘은 부하의 변동을 고려하기 위해 수동으로 제어되도록 구성된 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 컴플라이언트 메커니즘은 적어도 하나의 뉴매틱 기동기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 컴플라이언트 메커니즘은 적어도 하나의 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 커플링은 일정 방향으로 또는 일정 축에 대하여 상기 부하로 적어도 하나의 추가 범위의 운동을 제공하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 장치는 집적 회로를 테스트하기 위한 테스트 헤드를 조작하기 위한 조작기인 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제2 서포트 구조부는 제2 회전축에 대한 운동 범위를 제공하는 제2 커플링을 통해 상기 부하를 지지하는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 서포트 구조부는 상기 부하에 제1 실질상 수직인 범위의 운동을 제공하고, 상기 제2 서포트 구조부는 상기 부하에 제2 실질상 수직인 범위의 운동을 제공하고, 상기 제2 실질상 수직인 범위의 운동은 상기 제1 실질상 수직인 범위의 운동과 상이한 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제1 실질상 수직인 범위의 운동 및 상기 제2 실질상 수직인 범위의 운동중 적어도 하나는 컴플라이언트 수직인 범위의 운동인 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 컴플라이언트 수직인 범위의 운동내의 부하의 위치는 상기 장치에 공급된 유압을 조정함으로써 조정되고, 상기 유압은 상기 장치로부터 멀리 위치된 제어 유닛에 의해 조정되는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 부하를 조작하는 방법에 있어서,
    상기 부하를 지지하기 위한 제1 서포트 구조부를 제공하는 단계;
    상기 부하의 중력의 중심이 논-수직인 축인 회전축으로부터 멀리 위치되도록 상기 회전축에 대해 상기 부하를 지지하기 위한 제2 서포트 구조부에 상기 제1 서포트 구조부를 회전식 커플링하는 단계;
    상기 회전축에 대하여 상기 부하에 컴플라이언트 범위의 운동을 제공하는 단계; 및
    상기 컴플라이언트 범위의 운동을 사용하여 상기회전축에 대하여 상기 부하를 조작하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 조작하는 단계는 상기 회전축에 대하여 상기 부하를 수동으로 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 컴플라이언트 범위의 운동을 제공하는 단계는 상기 제1 서포트 구조부와 상기 제2 서포트 구조부 사이에 위치된 적어도 하나의 뉴매틱 기동기를 작동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제11항에 있어서, 상기 컴플라이언트 범위의 운동을 제공하는 단계는 상기 제1 서포트 구조부와 상기 제2 서포트 구조부 사이에 적어도 하나의 스프링을 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제11항에 있어서, 상기 서포트 구조부와 상기 제2 서포트 구조부사이의 커플링을 통해 상기 부하에 적어도 하나의 추가 범위의 운동을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제11항에 있어서, 상기 부하에 제2 회전축에 대하여 일정 범위의 운동을 제공하기 위해 상기 부하에 상기 제2 서포트 구조부를 회전가능하게 커플링하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제11항에 있어서, 상기 제1 서포트 구조부를 통해 상기 부하에 제1 실질상 수직인 범위의 운동을 제공하는 단계; 및
    상기 제2 서포트 구조부를 통해 상기 부하에, 상기 제1 실질상 수직인 범위의 운동과 상이한 제2 실질상 수직인 범위의 운동을 제공하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제17항에 있어서, 제공된 제1 실질상 수직인 범위의 운동 및 제2 실질상 수직인 범위의 운동중 적어도 하나는 컴플라이언트 수직인 범위의 운동인 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 컴플라이언트 수직인 범위의 운동을 적어도 부분적으로 제공하는 유압을 조정함으로써 상기 컴플라이언트 수직인 범위의 운동내의 상기 부하의 위치를 리모트 제어 유닛에 의해 조정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 부하를 조작하기 위한 장치에 있어서,
    제1 실질상 수직인 범위의 운동을 상기 부하에 제공하는, 상기 부하를 지지하기 위한 제1 서포트 구조부;
    상기 제1 실질상 수직인 범위의 운동과 관련된 제2 실질상 수직인 범위의 운동을 상기 부하에 제공하는, 상기 부하를 지지하기 위한 제2 서포트 구조부; 및
    실질상 수직인 방향이 아닌 적어도 하나의 추가 범위의 운동을 상기 부하에 일정 방향으로 또는 일정 축에 대하여 제공하는, 상기 제1 서포트 구조부와 상기 제2 서포트 구조부 사이의 커플링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 부하를 조작하기 위한 장치.
  21. 제20항에 있어서, 상기 제1 실질상 수직인 범위의 운동 및 제2 실질상 수직인 범위의 운동중 적어도 하나는 컴플라이언트 수직인 범위의 운동인 것을 특징으로 하는 부하를 조작하기 위한 장치.
  22. 제21항에 있어서, 상기 컴플라인트 범위의 운동내의 상기 부하의 위치는 상기 장치에 공급된 유압을 조정함으로써 조정되고, 상기 유압은 상기 장치로부터 멀리 위치된 제어 유닛을 통해 조정되는 것을 특징으로 하는 부하를 조작하기 위한 장치.
  23. 제20항에 있어서, 상기 장치는 집적 회로를 테스트하기 위한 테스트 헤드를 조작하기 위한 조작기인 것을 특징으로 하는 부하를 조작하기 위한 장치.
  24. 제20항에 있어서, 상기 커플링은 회전식 커플링인 것을 특징으로 하는 부하를 조작하기 위한 장치.
  25. 제24항에 있어서, 상기 회전 커플링은 회전축에 대한 회전 컴플라이언트 범위의 운동으로서 추가 범위의 운동을 제공하기 위한 컴플라이언트 메커니즘을 포함하는 것을 특징으로 하는 부하를 조작하기 위한 장치.
  26. 제24항 또는 제25항에 있어서, 상기 제2 서포트 구조부는 상기 제2 회전축에 대한 회전 범위의 운동을 상기 부하에 제공하는 제2 회전 커플링을 통해 상기 부하를 지지하는 것을 특징으로 하는 부하를 조작하기 위한 장치.
  27. 제25항에 있어서, 상기 회전축은 실질상 수직인 평면에 대하여 회전하지 않 는 것을 특징으로 하는 부하를 조작하기 위한 장치.
  28. 제20항에 있어서, 상기 적어도 하나의 추가 범위의 운동은 실질상 수평 범위의 운동인 것을 특징으로 하는 부하를 조작하기 위한 장치.
  29. 부하를 조작하는 방법에 있어서,
    제1 서포트 구조부에 의해 제공되는, 상기 부하의 제1 실질상 수직인 범위의 운동내의 제1 위치로 상기 부하를 이동시키는 단계;
    상기 제1 실질상 수직인 범위의 운동과 관련되어 있고 제2 서포트 구조부에 의해 제공되는 제2 실질상 수직인 범위의 운동내의 제2 위치로 상기 부하를 이동시키는 단계; 및
    실질상 수직인 방향이 아닌 추가 범위의 운동을 일정 방향으로 또는 일정 축에 대하여 상기 부하에 제공하는 커플링을 상기 제1 서포트 구조부와 제2 서포트 구조부 사이에 제공하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 부하를 조작하는 방법.
  30. 제29항에 있어서, 상기 제1 실질상 수직인 범위의 운동 및 상기 제2 실질상 수직인 범위의 운동중 적어도 하나는 컴플라이언트 범위의 운동인 것을 특징으로 하는 부하를 조작하는 방법.
  31. 제30항에 있어서, 상기 컴플라이언트 범위의 운동을 적어도 부분적으로 제공하는 유압을 조정함으로써 상기 운동의 컴플라이언트 범위내에서 부하의 위치를 조정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부하를 조작하는 방법.
  32. 제29항에 있어서, 상기 커플링을 제공하는 단계는 상기 제1 서포트 구조부와 상기 제2 서포트 구조부 사이에 회전 커플링을 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부하를 조작하는 방법.
  33. 제32항에 있어서, 상기 회전 커플링은 회전축에 대하여 상기 부하에 회전 컴플라이언트 범위의 운동을 제공하는 것을 특징으로 하는 부하를 조작하는 방법.
  34. 제32항 또는 제33항에 있어서, 제2 회전축에 대한 회전 범위의 운동을 상기 부하에 제공하는 제2 회전 커플링을 상기 제2 서포트 구조부와 상기 부하 사이에 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부하를 조작하는 방법.
  35. 제29항에 있어서, 상기 커플링을 제공하는 단계는 실질상 수평방향으로 상기 부하에 추가 범위의 운동을 제공하는 커플링을 상기 제1 서포트 구조부와 상기 제2 서포트 구조 사이에 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부하를 조작하는 방법.
  36. 적어도 부분적으로 부하를 지지하기 위한 힘을 조정하는 조정 제어 디바이스의 위치를 원격 변화시키는 장치에 있어서,
    유압에서의 변동이 적어도 하나의 방향으로 상기 조정 제어 디바이스의 위치에서의 변화에 상응하는 유압을 변화시키기 위한 리모트 유닛;
    상기 리모트 유닛과 상기 조정 제어 디바이스 사이에 커플링되어 있고, 상기 유압에서의 변동에 기초하여 상기 조정 제어 디바이스의 위치를 변화시키도록 구성된 커플링; 및
    상기 리모트 유닛으로부터 상기 커플링에 유압에서의 변화를 제공하기 위한 유체 캐리어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 조정 제어 디바이스의 위치를 원격 변화시키는 장치.
  37. 제36항에 있어서, 상기 조정 제어 디바이스는 축에 대하여 그 방향으로 컴플라이언트 상태로 상기 부하를 적어도 부분적으로 지지하기 위한 힘을 조정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 조정 제어 디바이스의 위치를 원격 변화시키는 장치.
  38. 제37항에 있어서, 상기 조정 제어 디바이스는 실질상 수직인 방향으로 컴플라이언트 상태로 상기 부하를 적어도 부분적으로 지지하기 위한 힘을 조정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 조정 제어 디바이스의 위치를 원격 변화시키는 장치.
  39. 제36항에 있어서, 상기 조정 제어 디바이스의 위치에서의 변화는 일정 방향 으로 또는 일정 축에 대하여 상기 부하의 운동 범위에서 상기 부하의 위치에서의 변화를 유발하는 것을 특징으로 하는 조정 제어 디바이스의 위치를 원격 변화시키는 장치.
  40. 제39항에 있어서, 상기 조정 제어 디바이스의 위치에서의 변화는 실질상 수직인 방향으로 상기 부하의 운동 범위에서 상기 부하의 위치에서의 변화를 유발하는 것을 특징으로 하는 조정 제어 디바이스의 위치를 원격 변화시키는 장치.
  41. 부하를 적어도 부분적으로 지지하기 위한 힘을 조정하는 조정 제어 디바이스의 위치를 원격으로 변화시키는 방법에 있어서,
    유압의 변동이 적어도하나의 방향으로의 상기 조정 제어 디바이스의 위치에서의 변화엥 상응하는 유압을 리모트 유닛을 통해 변경시키는 단계;
    상기 리모트 유닛으로부터, 상기 리모트 유닛과 상기 조정 제어 디바이스 사이에 커플링된 상기 커플링에 유압에서의 변화를 제공하는 단계; 및
    상기 유압에서의 변동에 기초하여 상기 커플링을 통해 상기 조정 제어 디바이스의 위치를 변화시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 조정 제어 디바이스의 위치를 원격으로 변화시키는 방법.
  42. 제41항에 있어서, 상기 조정 제어 디바이스의 위치를 변화시키는 단계는 일정 방향으로 또는 일정 축에 대하여 컴플라이언트 상티에서 상기 부하를 적어도 부 분적으로 지지하는 힘에서의 상응하는 변화를 유발하는 것을 특징으로 하는 조정 제어 디바이스의 위치를 원격으로 변화시키는 방법.
  43. 제42항에 있어서, 상기 힘은 실질상 수직인 방향으로 컴플라이언트 상태에서 상기 부하를 적어도 부분적으로 지지하는 것을 특징으로 하는 조정 제어 디바이스의 위치를 원격으로 변화시키는 방법.
  44. 제41항에 있어서, 상기 조정 제어 디바이스의위치를 변화시키는 단계는 일정 방향으로 또는 일정 축에 대하여 상기 부하의 운동 범위내에서 상기부하의 위치에서의 변화를 유발하는 것을 특징으로 하는 조정 제어 디바이스의 위치를 원격으로 변화시키는 방법.
  45. 제44항에 있어서, 상기 운동 범위내에서의 상기 부하의 위치에서의 변화는 실질상 수직인 방향인 것을 특징으로 하는 조정 제어 디바이스의 위치를 원격으로 변화시키는 방법.
  46. 부하를 조작하기 위한 장치에 있어서, 운동의 컴플라이언트 범위인 운동의 범위를 상기 부하에 제공하는, 상기 부하를 지지하기 위한 서포트 구조부; 및
    상기 운동의 컴플라이언트 범위내에 상기부하를 지지하기 위한 힘의 적어도 일부를 제공하는 유체 시스템의 유압을 유체 캐리어를 통해 조정하기 위한 리모트 유닛;을 포함하고, 상기 리모트 유닛을 통한 상기 유압의 조정에 의해 상기 부하를 지지하기 위한 힘이 조정되는 것을 특징으로 하는 부하를 조작하기 위한 장치.
  47. 제46항에 있어서, 상기 리모트 유닛은 상기 운동의 컴플라이언트 범위내에 실질상 무중력 상태에서 상기 부하를 밸런싱하기 위해 상기 유압을 조정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 부하를 조작하기 위한 장치.
  48. 제46항에 있어서, 상기 리모트 유닛은 상기 운동의 컴플라이언트 범위내로 상기부하의 위치를 조정하기 위해 상기 유압을 조정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 부하를 조작하기 위한 장치.
  49. 부하를 조작하는 방법에 있어서,
    운동의 컴플라이언트 범위를 상기 부하에 제공하는, 상기 부하를 지지하기 위한 서포트 구조부를 제공하는 단계; 및
    유압을 유체 캐리어를 통해, 리모트 유닛에 의해 변동시키는 단계를 포함하고, 상기 유압은 상기 운동의 컴플라이언트 범위내에 상기 부하를 지지하기 위한 힘의 적어도 일부를 제공하는 것을 특징으로 하는 부하를 조작하는 방법.
  50. 제49항에 있어서, 상기 변동시키는 단계는 상기 운동의 컴플라이언트 범위내에 실질상 무중력 상태에서 상기 부하를 밸런싱하기 위해 상기 유압을 변동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부하를 조작하는 방법.
  51. 제49항에 있어서, 상기 변동시키는 단계는 상기 운동의 컴플라이언트 범위내에 상기 부하의 위치를 조정하기 위해 상기 유압을 변동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부하를 조작하는 방법.
  52. 부하를 조작하는 방법에 있어서,
    상기 부하가 제1 수동 양의 힘을 사용하여 일정 방향으로 또는 일정 축에 대하여 이동될 수 있도록, 유체를 가압함으로써 상기 일정 방향으로 또는 일정 축에 대하여 컴플라이언트 상태로 상기 부하를 적어도 부분적으로 지지하는 단계; 및
    조작자가 상기 부하를 일정 방향으로 또는 일정 축에 대하여 조작할 수 있을 때까지 제2 수동 양의 힘을 사용하여 상기 일정 방향으로 또는 일정 축에 대하여 상기 부하가 이동될 수 있도록 유압을 원격 조정하는 단계;를 포함하고, 상기 제2 수동 양의 힘은 상기 제1 수동 양의 힘보다 적은 것을 특징으로 하는 부하를 조작하는 방법.
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