KR20070035612A - 전자 부품 시험 장치 및 전자 부품 시험 장치의 편성 방법 - Google Patents

전자 부품 시험 장치 및 전자 부품 시험 장치의 편성 방법 Download PDF

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KR20070035612A
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Abstract

핸들러를, 처리율이 다른 복수종의 핸들링 모듈(2)과, 동시 측정수 및/또는 시험 온도가 다른 복수종의 테스트 모듈(1)을, 분리 및 접속 가능하게 구성한다. 테스트 패턴을 출력하는 동시에 응답 패턴을 검사하는 테스터의 최대 측정 가능 핀수, 피시험 전자 부품의 단자수 및 테스트 시간에 기초하여, 핸들링 모듈(2)의 처리율과, 테스트 모듈(1)의 동시 측정수 및/또는 시험 온도를 선정하여, 조합시킨다.
전자 부품 시험 장치

Description

전자 부품 시험 장치 및 전자 부품 시험 장치의 편성 방법{ELECTRONIC COMPONENT TESTING APPARATUS AND METHOD FOR CONFIGURING ELECTRONIC COMPONENT TESTING APPARATUS}
본 발명은, 반도체 집적 회로 소자 등의 각종 전자 부품을 테스트하기 위한 전자 부품 시험 장치 및 전자 부품 시험 장치의 편성 방법에 관한 것으로, 특히 테스터의 최대 시험 가능 핀수와 피시험 전자 부품의 핀수의 관계로부터 최대 동시 측정수가 플렉시블하게 변경된 경우에서도, 시험 장치 전체의 효율이 핸들러의 성능에 의해 저하되지 않도록 최적화할 수 있는 전자 부품 시험 장치 및 전자 부품 시험 장치의 편성 방법에 관한 것이다.
반도체 디바이스의 제조 공정에서는, 최종적으로 제조된 IC칩 등의 전자 부품을 시험하는 전자 부품 시험 장치가 필요하다. 이런 종류의 전자 부품의 시험은, 시험 환경을 상온, 고온 또는 저온인 온도 환경인 상태에서, IC칩에 테스트 패턴을 입력하여 동작시키고, 그 응답 패턴을 검사한다. IC칩의 특성으로서, 상온 또는 고온 혹은 저온에서도 양호하게 동작하는 것에 대한 보증이 필요하기 때문이다.
종래의 일반적인 전자 부품 시험 장치는, 테스트 패턴을 송출하는 동시에 응답 패턴을 검사하기 위한 프로그램이 저장된 테스터와, 이 테스터와 피시험 전자 부품(DUT)을 전기적으로 접속하기 위한 콘택트 단자를 구비한 테스트 헤드와, 다수의 피시험 전자 부품을 테스트 헤드의 콘택트 단자로 순차 반송하고, 테스트를 종료한 피시험 전자 부품을 테스트 결과에 따라 물리적으로 분류하는 핸들러로 구성되어 있다. 그리고, 피시험 전자 부품을 핸들러에 세팅하여 테스트 헤드 상으로 반송하고, 여기서 피시험 전자 부품을 테스트 헤드의 콘택트 단자에 눌러 전기적으로 접속하는 것으로 목적으로 하는 동작 시험이 수행된다.
그런데, 테스터가 갖는 성능 중 하나로 최대 시험 가능 핀수가 있다. 이는 이 테스터로부터 출력 및 입력될 수 있는 신호 단자수이고, 이 최대 시험 가능 핀수와 피시험 전자 부품의 핀수(단자수)의 관계로부터 동시에 시험할 수 있는 최대 디바이스수가 정해진다. 예컨대, 테스터의 최대 시험 가능 핀수가 100핀이고, 피시험 전자 부품의 단자수가 20핀인 경우에는, 최대 동시 측정수는 100÷20=5개가 된다.
한편, 핸들러가 갖는 성능의 하나로 처리율이 있다. 이는 이 핸들러가 단위 시간당 핸들링할 수 있는 피시험 전자 부품수이다. 즉, 시험 전의 피시험 전자 부품을 세팅하고나서, 테스트 헤드 앞에 정열시켜, 이를 테스트 헤드 상으로 반송하여 콘택트 단자로 밀어 붙인 후, 시험 결과에 따라 분류하여 정열시킨 기계적인 동작 스피드를 나타내는 성능이고, 처리율이 커지면 커질수록 생산성이 높은 핸들러가 된다. 단, 처리율이 큰 핸들러이더라도, 피시험 전자 부품을 콘택트 단자로 밀어 붙여서 동작 신호의 주고받음을 수행하고 있는 시간(이하, 테스트 시간이라 함.)이 길면, 반송계에 이른바 대기 시간이 발생되기 때문에, 반드시 최대 처리율이 발휘되지는 않는다. 즉, 테스트 시간과의 관계에서 최대 처리율이 발휘되었거나 발휘되지 않았거나 하는 경우가 있다. 한편, 반송계를 고속화할수록 장치 비용이 증대되는 난점이 존재한다.
이상과 같이, 전자 부품 시험 장치에서는, 피시험 전자 부품의 단자수(핀수)가 다르면 최대 동시 측정수도 변동하기 때문에, 소망하는 생산성을 얻기 위해서는 최대 측정 가능 핀수가 다른 테스터가 필요하지만, 테스터의 하드웨어를 공용화하는 경우에는 처리율이 다른 사양의 핸들러가 필요하다. 그렇지만, 테스트 시간과의 관계로부터 최적 처리율의 핸들러를 선정하지 않으면 비효율적이다. 또한, 목적으로 하는 시험 온도(저온, 상온, 고온)나 시험 가능한 온도 범위에 따라서는, 단열 구조나 구성 요소가 다른 항온 장치(챔버)나 온도 조절 장치가 필요하다.
또한, 전자 부품 시험 장치는, 피시험 전자 부품의 품종에 따라 다른 외형이나 IC핀 형상이 존재하지만, 체인지 키트라고 일컫는 품종 대응 기구를 교환함으로써, 공통의 테스트 트레이로 반송할 수 있게 되어 있다.
또한, 테스트 헤드를 구비하는 테스터측은, 다양한 시험 디바이스에 대응하여 복수종의 시스템 구성의 테스터가 존재한다. 따라서, 테스트 헤드에 구비되는 최대 시험 가능 핀수(테스터 채널수)는, 예컨대 256/512/1024 채널 등과 같이, 크 게 다르다.
본 발명은, 테스터의 최대 시험 가능 핀수와 피시험 전자 부품의 핀수의 관계로부터 최대 동시 측정수가 플렉시블하게 변경된 경우에서도, 시험 장치 전체의 효율을 핸들러의 성능에 의해 저하시키지 않고, 최적의 시스템 구성으로 편성/변경할 수 있는 전자 부품 시험 장치 및 전자 부품 시험 장치의 편성 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의하면, 피시험 전자 부품을 테스트 헤드의 콘택트부에 전기적으로 접촉시키는 전자 부품 시험 장치로서, 상기 전자 부품 시험 장치를 구성하는 유닛 중의 적어도 하나가 교환, 추가 또는 재편성 가능하게 모듈화되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 부품 시험 장치가 제공된다(청구항 1참조).
상기 발명에서, 상기 전자 부품 시험 장치를 구성하는 유닛은, 시험 전후의 피시험 전자 부품을 저장하는 스토커 유닛, 상기 피시험 전자 부품을 반출하는 로더 유닛, 피시험 전자 부품을 목적으로 하는 온도로 하는 소크 유닛, 상기 피시험 전자 부품을 콘택트부로 전기적으로 접촉시키는 콘택트 유닛, 상기 콘택트 유닛에서의 시험을 종료한 피시험 전자 부품을 일시적으로 보유하는 출구 유닛, 또는, 상기 콘택트 유닛에서의 시험을 종료한 피시험 전자 부품을 시험 결과에 따라 분류하는 언 로더 유닛, 중의 적어도 하나의 유닛을 포함하고, 또한 상기 유닛 중 적어도 하나의 유닛이 교환, 추가 또는 재편성 가능하게 모듈화되어 있도록 구성할 수 있다(청구항 2참조).
상기 발명에서는, 상기 유닛 중 적어도 하나의 유닛이 각각 교환, 추가 또는 재편성 가능하게 모듈화되고, 또는 상기 유닛 중의 2개 이상의 유닛을 조합하여 구성되는 조합 유닛이 교환, 추가 또는 재편성 가능하게 모듈화되어 있도록 구성할 수 있다.
상기 발명에서, 상기 전자 부품 시험 장치를 구성하는 유닛은, 핸들링 유닛과 테스트 유닛을 포함하고, 상기 핸들링 유닛은, 시험 전후의 피시험 전자 부품을 저장하고, 상기 저장된 피시험 전자 부품을 꺼내서 상기 테스트 유닛으로 반출하고, 상기 테스트 유닛에서 시험을 종료한 피시험 전자 부품을 시험 결과에 따라 분류하고, 상기 테스트 유닛은, 상기 핸들링 유닛으로부터 반입된 피시험 전자 부품을 목적으로 하는 온도로 하는 동시에, 테스트 패턴이 출력되어 응답 패턴이 입력되는 테스트 헤드의 콘택트부로 상기 피시험 전자 부품을 전기적으로 접촉시켜, 상기 핸들링 유닛 또는 상기 테스트 유닛 중의 적어도 일방이 교환, 추가 또는 재편성 가능하게 모듈화되어 있도록 구성할 수 있다(청구항 3참조).
상기 발명에서, 상기 핸들링 유닛은, 상기 시험 전후의 피시험 전자 부품을 저장하는 스토커 유닛과, 상기 스토커 유닛에 저장된 피시험 전자 부품을 꺼내서 상기 테스트 유닛으로 반출하는 로더 유닛과, 상기 테스트 유닛에서 시험을 종료한 피시험 전자 부품을 시험 결과에 따라 분류하는 언 로더 유닛을 갖도록 구성할 수 있다(청구항 4참조).
상기 발명에서, 상기 스토커 유닛, 상기 로더 유닛 및 상기 언 로더 유닛 중 적어도 하나는, 상기 유닛을 제어하기 위한 제어부를 독자 또는 공통적으로 갖고, 상기 전자 부품 시험 장치는, 상기 각 제어부를 집중적으로 관리하는 집중 관리 수단을 더 갖도록 구성할 수 있다(청구항 5참조).
상기 발명에서, 상기 테스트 유닛은, 상기 핸들링 유닛으로부터 반입된 피시험 전자 부품을 목적으로 하는 온도로 하는 소크 유닛과, 상기 온도를 유지한 상태에서 상기 피시험 전자 부품을 콘택트부로 전기적으로 접촉시키는 콘택트 유닛과, 상기 콘택트 유닛에서의 시험을 종료한 피시험 전자 부품을 일시적으로 보유하는 출구 유닛을 갖도록 구성할 수 있다(청구항 6참조).
상기 발명에서, 상기 소크 유닛, 상기 콘택트 유닛 및 상기 출구 유닛 중 적어도 하나는, 상기 유닛을 제어하기 위한 제어부를 독자 또는 공통적으로 갖고, 상기 전자 부품 시험 장치는, 상기 각 제어부를 집중적으로 관리하는 집중 관리 수단을 더 갖도록 구성할 수 있다(청구항 7참조).
상기 발명에서, 상기 스토커 유닛, 상기 로더 유닛, 상기 소크 유닛, 상기 콘택트 유닛, 상기 출구 유닛 또는 상기 언 로더 유닛 중 어느 하나의 유닛이 갖는 구성 요소는, 상기 유닛에서 교환, 추가 또는 재편성 가능하게 모듈화되어 있도록 구성할 수 있다(청구항 8참조).
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의하면, 시험 전후의 피시험 전자 부품을 저장하는 스토커 유닛, 피시험 전자 부품을 반출하는 로더 유닛, 피시험 전자 부품을 목적으로 하는 온도로 하는 소크 유닛, 상기 온도를 유지한 상태에서 상기 피시험 전자 부품을 콘택트부로 전기적으로 접촉시키는 콘택트 유닛, 상기 콘택트 유닛에서의 시험을 종료한 피시험 전자 부품을 일시적으로 보유하는 출구 유닛, 또는, 상기 콘택트 유닛에서 시험을 종료한 피시험 전자 부품을 시험 결과에 따라 분류하는 언 로더 유닛 중의 적어도 하나를 갖는 전자 부품 시험 장치로서, 어느 하나의 상기 유닛이 갖는 구성 요소는, 상기 유닛에서 교환, 추가 또는 재편성 가능하게 모듈화되어 있는 전자 부품 시험 장치가 제공된다(청구항 9참조).
상기 발명에서, 상기 로더 유닛 및/또는 상기 언 로더 유닛은, 구성 요소로서 피시험 전자 부품을 파지하여 이동시키는 이동 수단의 파지부를 갖고, 상기 파지부는 상기 로더 유닛 및/또는 상기 언 로더 유닛에서 교환, 추가 또는 재편성 가능하게 모듈화되어 있도록 구성할 수 있다(청구항 10참조).
상기 발명에서, 상기 파지부는, 상기 파지부를 제어하기 위한 제어부를 갖고, 상기 집중 관리 수단은, 상기 제어부를 관리하도록 구성할 수 있다(청구항 11참조).
상기 발명에서, 상기 콘택트 유닛은, 구성 요소로서, 복수의 상기 피시험 전자 부품을 콘택트부로 동시에 누르는 누름 수단을 갖고, 상기 누름 수단은, 상기 콘택트 유닛에서 교환, 추가 또는 재편성 가능하게 모듈화되어 있도록 구성할 수 있다(청구항 12참조).
상기 발명에서, 상기 누름 수단은, 상기 누름 수단을 제어하기 위한 제어부를 갖고, 상기 집중 관리 수단은, 상기 제어부를 관리하도록 구성할 수 있다(청구항 13참조).
상기 발명에서, 상기 로더 유닛, 상기 소크 유닛, 상기 콘택트 유닛, 상기 출구 유닛 또는 상기 언 로더 유닛 중 적어도 하나는, 피시험 전자 부품을 탑재한 테스트 트레이 또는 피시험 전자 부품 자체를, 인접하는 유닛으로 인도하는 유닛 사이 반송 수단을 갖도록 구성할 수 있다(청구항 14참조).
상기 발명에서, 상기 유닛 사이 반송 수단이 갖는 구성 요소는, 상기 유닛 사이 반송 수단에서 교환, 추가 또는 재편성 가능하게 모듈화되어 있도록 구성할 수 있다(청구항 15참조).
상기 발명에서, 상기 유닛 사이 반송 수단의 구성 요소는, 인접하는 유닛 사이를 왕복 이동하는 이동 기구에 지지되어, 피시험 전자 부품을 홀딩하는 셔틀이 되도록 구성할 수 있다(청구항 16참조).
상기 발명에서, 상기 셔틀은, 상기 셔틀을 제어하기 위한 제어부를 갖고, 상기 집중 관리 수단은, 상기 제어부를 관리하도록 구성할 수 있다(청구항 17참조).
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의하면, 피시험 전자 부품을 테스트 헤드의 콘택트부에 전기적으로 접촉시키는 전자 부품 시험 장치를 구성하는 유닛 중의 적어도 하나가 교환, 추가 또는 재편성 가능하게 모듈화되어 있고, 상기 모듈화된 유닛을, 사양이 다른 복수종의 유닛 중에서 선택하여 전자 부품 시험 장치를 편성하는 것을 특징으로 하는 전자 부품 시험 장치의 편성 방법이 제공된다(청구항 18참조).
상기 발명에서, 상기 전자 부품 시험 장치를 구성하는 유닛은, 시험 전후의 피시험 전자 부품을 저장하는 스토커 유닛, 피시험 전자 부품을 반출하는 로더 유닛, 피시험 전자 부품을 목적으로 하는 온도로 하는 소크 유닛, 상기 피시험 전자 부품을 콘택트부로 전기적으로 접촉시키는 콘택트 유닛, 상기 콘택트 유닛에서의 시험을 종료한 피시험 전자 부품을 일시적으로 보유하는 출구 유닛, 또는, 상기 콘택트 유닛에서의 시험을 종료한 피시험 전자 부품을 시험 결과에 따라 분류하는 언 로더 유닛 중의 적어도 하나의 유닛을 포함하고, 또한 상기 유닛 중의 적어도 하나의 유닛이 교환, 추가 또는 재편성 가능하게 모듈화되어 있고, 상기 모듈화된 유닛을, 사양이 다른 복수종의 유닛 중에서 선택하여 전자 부품 시험 장치를 편성하도록 구성할 수 있다(청구항 19참조).
상기 발명에서, 상기 전자 부품 시험 장치를 구성하는 유닛은, 시험 전후의 피시험 전자 부품을 저장하고, 상기 저장된 피시험 전자 부품을 꺼내서 테스트 유닛으로 반출하고, 상기 테스트 유닛에서 시험을 종료한 피시험 전자 부품을 시험 결과에 따라 분류한다. 처리율이 다른 복수종의 핸들링 유닛과, 상기 핸들링 유닛으로부터 반입된 피시험 전자 부품을 목적으로 하는 온도로 하는 동시에, 테스트 패턴이 출력되어 응답 패턴이 입력되는 테스트 헤드의 콘택트부로 상기 피시험 전자 부품을 전기적으로 접촉시키는 동시 측정수 및/또는 시험 온도가 다른 복수종의 테스트 유닛을 포함하고, 상기 핸들링 유닛 또는 상기 테스트 유닛 중 어느 일방이 교환, 추가 또는 재편성 가능하게 모듈화되어 있고, 상기 테스트 패턴을 출력하는 동시에 응답 패턴을 검사하는 테스터가 구비하는 최대 측정 가능 핀수, 피시험 전자 부품의 단자수 및 테스트 시간에 기초하여, 대응하는 종류의 상기 핸들링 유닛의 처리율 또는, 대응하는 종류의 상기 테스트 유닛의 동시 측정수 및/또는 시험 온도의 적어도 일방을 선정하여 상기 전자 부품 시험 장치를 편성하도록 구성할 수 있다.
상기 발명에서, 상기 복수의 핸들링 유닛은, 상기 피시험 전자 부품을반송할 때의 동시 파지수 및/또는 그 반송 스피드가 다름으로써 처리율이 다르도록 구성할 수 있다.
상기 발명에서, 상기 핸들링 유닛은, 상기 시험 전후의 피시험 전자 부품을 저장하는 스토커 유닛과, 상기 스토커 유닛에 저장된 피시험 전자 부품을 꺼내서 상기 테스트 유닛으로 반출하는 로더 유닛과, 상기 테스트 유닛에서 시험을 종료한 피시험 전자 부품을 시험 결과에 따라 분류하는 언 로더 유닛을 갖도록 구성할 수 있다.
상기 발명에서, 상기 테스트 유닛은, 상기 핸들링 유닛으로부터 반입된 피시험 전자 부품을 목적으로 하는 온도로 하는 소크 유닛과, 상기 온도를 유지한 상태로 상기 피시험 전자 부품을 콘택트부로 전기적으로 접촉시키는 콘택트 유닛과, 상기 콘택트 유닛에서의 시험을 종료한 피시험 전자 부품을 일시적으로 보유하는 출구 유닛을 갖도록 구성할 수 있다.
상기 발명에서, 상기 복수의 테스트 유닛은, 상기 콘택트 유닛에서 상기 피시험 전자 부품을 콘택트부로 동시에 접촉시키는 수가 다르도록 구성할 수 있다.
상기 발명에서, 상기 복수의 테스트 유닛은, 상기 소크 유닛 및 출구 유닛에 서 상기 피시험 전자 부품을 목적 온도로 하는 성능이 다르도록 구성할 수 있다.
상기 발명에서, 상기 스토커 유닛, 상기 로더 유닛, 상기 소크 유닛, 상기 콘택트 유닛, 상기 출구 유닛 또는 상기 언 로더 유닛 중 어느 하나의 유닛이 갖는 구성 요소는, 상기 유닛에서 교환, 추가 또는 재편성 가능하게 모듈화되어 있고, 사양이 다른 복수종의 상기 구성 요소 중에서 상기 유닛에 장착되는 구성 요소를 선택하도록 구성할 수 있다.
상기 발명에서, 상기 로더 유닛 및/또는 상기 언 로더 유닛은, 구성 요소로서 피시험 전자 부품을 이동시키는 이동 수단을 갖고, 상기 피시험 전자 부품을 파지하는 파지부가, 상기 이동 수단에 있어서 교환, 추가 또는 재편성 가능하게 모듈화되어 있고, 사양이 다른 복수종의 상기 파지부 중에서 상기 이동 수단에 장착되는 파지부를 선택하도록 구성할 수 있다(청구항 20참조).
상기 발명에서, 상기 콘택트 유닛은, 구성 요소로서 복수의 상기 피시험 전자 부품을 콘택트부에 동시에 누르는 누름 수단을 갖고, 상기 누름 수단은, 상기 콘택트 유닛에 있어서 교환, 추가 또는 재편성 가능하게 모듈화되어 있고, 사양이 다른 복수종의 상기 누름 수단 중에서 상기 콘택트 유닛에 장착되는 누름 수단을 선택하도록 구성할 수 있다(청구항 21참조).
상기 발명에서, 상기 로더 유닛, 상기 소크 유닛, 상기 콘택트 유닛, 상기 출구 유닛 또는 상기 언 로더 유닛 중 적어도 하나는, 피시험 전자 부품을 탑재한 테스트 트레이 또는 피시험 전자 부품 자체를, 인접하는 유닛으로 인도하는 유닛 사이 반송 수단을 갖고, 상기 유닛 사이 반송 수단이 갖는 구성 요소는, 상기 유닛 사이 반송 수단에서 교환, 추가 또는 재편성 가능하게 모듈화되어 있고, 사양이 다른 복수종의 구성 요소 중에서 상기 유닛 사이 반송 수단에 장착되는 구성 요소를 선택하도록 구성할 수 있다(청구항 22참조).
상기 발명에서, 상기 유닛 사이 반송 수단의 구성 요소는, 인접하는 유닛 사이를 왕복 이동하는 이동 기구에 지지되어, 피시험 전자 부품을 홀딩하는 셔틀이도록 구성할 수 있다(청구항 23참조).
상기 발명에서, 상기 각각의 핸들링 유닛 및 상기 각각의 테스트 유닛의 정위치에, 기계적 인터페이스, 전기적 인터페이스, 소프트웨어 인터페이스 및 전원 접속부가 형성되어 있도록 구성할 수 있다(청구항 24참조).
본 발명의 전자 부품 시험 장치 및 전자 부품 시험 장치의 편성 방법에서는, 전자 부품 시험 장치를 유닛 단위로 모듈화한다. 이에 의해, 전자 부품 시험 장치를 유닛 단위로 요구 사양에 맞춰서 개별적으로 선택할 수 있기 때문에, 테스터의 최대 시험 가능 핀수와 피시험 전자 부품의 핀수의 관계로부터 최대 동시 측정수가 플렉시블하게 변경된 경우에서도, 시험 장치 전체의 효율을 핸들러의 성능에 따라 저하시키지 않고, 최적의 시스템 구성으로 편성/변경할 수 있다.
예컨대, 전자 부품 시험 장치를 핸들링 모듈과 테스트 모듈에 모듈화한 경우에는, 핸들링 모듈에서 피시험 전자부품을 반송할 때의 동시 파지수 및/또는 그 반송 스피드가 다름으로써 처리율이 다른 복수의 핸들링 모듈을 준비하여 둔다. 또한, 테스트 모듈에 있어서는, 이를테면 동시 측정수나 시험 온도(피시험 전자 부품에 대한 온조 기능)가 다른 복수의 테스트 모듈을 준비하여 둔다.
그리고, 테스터의 최대 측정 가능 핀수, 피시험 전자 부품의 단자수 및 테스트 시간에 기초하여, 최적의 처리율을 갖는 핸들링 모듈과, 최적의 동시 측정수 및/또는 시험 온도를 갖는 테스트 모듈을 선정하여, 조합시킴으로써 전자 부품 시험 장치를 편성한다.
이에 의해, 테스터의 최대 시험 가능 핀수와 피시험 전자 부품의 핀수의 관계로부터 최대 동시 측정수가 플렉시블하게 변경된 경우에서도, 시험 장치 전체의 효율을 핸들러의 성능에 의해 저하시키지 않고, 전자 부품 시험 장치의 시스템 구성을 최적화할 수 있다. 그 결과, 시험 사양이나 시험 조건이 변경되더라도 필요한 최소한의 모듈화만을 변경하면 충분하기 때문에, 설계 개발 시간 및 제조 비용의 저감을 도모할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의하면, 전자 부품 시험 장치를 구성하는 유닛 중 적어도 하나가 교환, 추가 또는 재편성 가능하게 모듈화되고, 다른 사양의 복수종의 상기 유닛이 존재하고, 상기 복수종의 각 유닛에는, 각 종류를 인식하는 ID정보가 부여되고, 상기 전자 부품 시험 장치는, 복수종의 각 유닛 중에서 소정의 유닛을 선택하여 시스템을 편성하고, 각 유닛으로부터 상기 ID정보를 판독하고, 상기 판독된 ID정보에 기초하여, 각 유닛에 대응한 운전 제어를 수행하는 전자 부품 시험 장치가 제공된다(청구항 25참조).
상기 발명에서, 상기 전자 부품 시험 장치를 구성하는 유닛은, 시험 전후의 피시험 전자 부품을 저장하는 스토커 유닛, 피시험 전자 부품을 반출하는 로더 유닛, 피시험 전자 부품을 목적으로 하는 온도로 하는 소크 유닛, 상기 피시험 전자 부품을 콘택트부로 전기적으로 접촉시키는 콘택트 유닛, 상기 콘택트 유닛에서의 시험을 종료한 피시험 전자 부품을 일시적으로 보유하는 출구 유닛, 또는, 상기 콘택트 유닛에서의 시험을 종료한 피시험 전자 부품을 시험 결과에 따라 분류하는 언 로더 유닛 중 적어도 하나의 유닛을 포함하고, 또한 상기 유닛 중의 적어도 하나의 유닛을 교환, 추가 또는 재편성 가능하게 모듈화되어 있도록 구성할 수 있다(청구항 26참조).
상기 발명에서, 상기 전자 부품 시험 장치를 구성하는 유닛은, 핸들링 유닛과 테스트 유닛을 포함하고, 상기 핸들링 유닛은, 시험 전후의 피시험 전자 부품을 저장하고, 상기 저장된 피시험 전자 부품을 꺼내서 상기 테스트 유닛으로 반출하고, 상기 테스트 유닛에서 시험을 종료한 피시험 전자 부품을 시험 결과에 따라 분류하고, 상기 테스트 유닛은, 상기 핸들링 유닛으로부터 반입된 피시험 전자 부품을 목적으로 하는 온도로 하는 동시에, 테스트 패턴이 출력되어 응답 패턴이 입력되는 테스트 헤드의 콘택트부로 상기 피시험 전자 부품을 전기적으로 접촉시켜, 상기 핸들링 유닛 또는 상기 테스트 유닛 중의 적어도 일방이 교환, 추가 또는 재편성 가능하게 모듈화되어 있도록 구성할 수 있다(청구항 27참조).
상기 발명에서, 상기 ID정보에 대응하여, 각 유닛마다에 고유한 유닛 고유 정보를 구비하고 있도록 구성할 수 있다(청구항 28참조).
상기 발명에서, 편성된 상기 시스템 구성에 대응하여, 각 유닛의 운전을 제어하는 제어 소프트웨어를 구비하도록 구성할 수 있다(청구항 29참조).
상기 발명에서, 시스템을 편성하는 제 1유닛과 제 2유닛의 사이에 있어서, 양자간을 접속하는 접속 부위는, 피시험 전자 부품이 운전 가능하게 기계적인 접속이 수행되고, 피시험 전자 부품이 시험 가능하게 전기적인 접속이 수행되도록 구성할 수 있다(청구항 30참조).
상기 발명에서, 당초에 편성된 시스템 구성과는 다른 사양의 제 1유닛 또는 다른 사양의 제 2유닛으로 수시 교환하여 운용되도록 구성할 수 있다(청구항 31참조).
도 1은 본 발명에 따른 테스트 모듈의 제 1실시 형태를 도시한 모식도.
도 2는 본 발명에 따른 핸들링 모듈의 제 1실시 형태를 도시한 모식도(정면 시).
도 3은 본 발명에 따른 핸들링 모듈의 제 1실시 형태를 도시한 모식도(배면시).
도 4는 본 발명에 따른 핸들링 모듈 및 테스트 모듈의 종류와 조합을 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 전자 부품 시험 장치내에서의 피시험 전자 부품과 트레이의 처리 방법을 도시한 개념도.
도 6은 본 발명에 따른 테스트 모듈의 동시 측정수에 기초한 선정 방법을 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 핸들링 모듈의 처리율과 테스트 모듈의 동시 측정수에 기초한 선정 방법을 설명하기 위한 도면.
도 8은 본 발명에 따른 핸들러의 제 2실시 형태를 도시한 분해 사시도.
도 9는 본 발명에 따른 핸들러의 제 2실시 형태를 도시한 사시도.
도 10은 본 발명의 제 2실시 형태에서의 푸셔 모듈을 도시한 확대 단면도.
도 11A는 푸셔 모듈의 베리에이션을 도시한 평면도이고, 256개의 푸셔를 갖는 타입을 도시한 도면.
도 11B는 푸셔 모듈의 베리에이션을 도시한 평면도이고, 128개의 푸셔를 갖는 타입을 도시한 도면.
도 12는 콘택트 암 모듈을 도시한 측면도.
도 13A는 콘택트 암 모듈의 베리에이션을 도시한 측면도이고, 4개의 콘택트 암을 갖는 타입을 도시한 도면.
도 13B는 콘택트 암 모듈의 베리에이션을 도시한 측면도이고, 6개의 콘택트 암을 갖는 타입을 도시한 도면.
도 13C는 콘택트 암 모듈의 베리에이션을 도시한 측면도이고, 6개의 콘택트 암을 갖는 타입을 도시한 도면.
도 14는 본 발명의 제 2실시 형태에서의 XYZ 반송 장치의 파지 헤드 모듈을도시한 측면도.
도 15A는 파지 헤드 모듈의 베리에이션을 도시한 측면도이고, 제 1타입을 도시한 도면.
도 15B는 파지 헤드 모듈의 베리에이션을 도시한 측면도이고, 제 2타입을 도시한 도면.
도 15C는 파지 헤드 모듈의 베리에이션을 도시한 측면도이고, 제 3타입을 도시한 도면.
도 15D는 파지 헤드 모듈의 베리에이션을 도시한 측면도이고, 제 4타입을 도시한 도면.
도 16은 도 8에 도시한 핸들러에 로더/언 로더 모듈을 장착한 경우의 분해 사시도.
도 17은 도 16에 도시한 핸들러를 조립한 사시도.
도 18은 본 발명의 제 2실시 형태에서의 콘택트 모듈 및 출구 모듈을 도시한 분해 사시도.
도 19는 도 18에 도시한 콘택트 모듈 및 출구 모듈을 도시한 정면도.
도 20은 본 발명의 제 3실시 형태에서의 콘택트 모듈 및 출구 모듈의 내부를 도시한 개략 사시도.
도 21은 도 20에 도시한 콘택트 모듈 및 출구 모듈의 내부를 도시한 평면도.
도 22는 본 발명의 제 2실시 형태에 따른 핸들러의 전기 배선 등을 도시한 분해 사시도.
도 23은 본 발명의 제 2실시 형태에 따른 핸들러의 제어 시스템의 전체 구성을 도시한 블록도.
이하, 본 발명의 실시 형태를 도면을 기초하여 설명한다.
[제 1실시 형태]
도 1은 본 발명에 따른 테스트 모듈의 제 1실시 형태를 도시한 모식도, 도 2는 본 발명에 따른 핸들링 모듈의 제 1실시 형태를 도시한 모식도(정면), 도 3은 동일한 모식도(배면), 도 4는 본 발명에 따른 핸들링 모듈 및 테스트 모듈의 종류와 조합을 설명하기 위한 도면, 도 5는 본 발명에 따른 전자 부품 시험 장치내에서의 피시험 전자 부품과 트레이의 처리 방법을 도시한 개념도, 도 6은 본 발명에 따른 테스트 모듈의 동시 측정수에 기초한 선정 방법을 설명하기 위한 도면, 도 7은 본 발명에 따른 핸들링 모듈의 처리율과 테스트 모듈의 동시 측정수에 기초한 선정 방법을 설명하기 위한 도면이다. 한편, 도 5는 본 실시 형태의 전자 부품 시험 장치에서의 피시험 전자 부품 및 트레이의 처리 방법을 이해하기 위한 도면으로서, 실제로는 상하 방향으로 늘어서 배치되어 있는 부재를 평면적으로 도시한 부분도 있다. 따라서, 그 기계적(3차원적)인 구조는 도 1~도 3을 참조하여 설명한다.
본 실시 형태에 따른 전자 부품 시험 장치는, 피시험 전자 부품에 소망하는 고온 또는 저온 스트레스를 부여한 상태 또는 온도 스트레스를 부여하지 않은 상온에서 피시험 전자 부품이 적절하게 동작하는지 여부를 시험하고, 상기 시험 결과에 따라 피시험 전자 부품을 양품/불량품/카테고리별로 분류하는 장치이고, 피시험 전자 부품을 순차 테스트 헤드에 설치된 콘택트 단자로 반송하고, 시험을 종료한 피시험 전자 부품을 테스트 결과에 따라 분류하여 소정의 트레이에 저장하는 핸들러와, 소정의 테스트 패턴을 송출하고 그 응답 신호에 기초하여 피시험 전자 부품을 시험 평가하는 테스터(미도시)와, 콘택트 단자를 가지고 핸들러와 테스터의 인터페이스로서 기능하는 테스트 헤드(8)(도 5참조)로 구성되어 있다. 테스터와 테스트 헤드(8), 및 핸들러와 테스터는 케이블 등의 신호선을 통하여 전기적으로 접속되어 있다. 한편, 콘택트 단자는, 피시험 전자 부품의 구동 단자에 접촉하는 콘택트 단자와, 피시험 전자 부품의 입출력 단자에 접촉하는 콘택트 단자가 있고, 이들을 총칭하여 콘택트 단자라 한다. 또한, 콘택트 단자는, 테스트 헤드에 설치된 소켓 및 배선 기판을 개재하여 테스터로부터의 각종 신호를 입출력한다.
본 발명에 관계되는 시험 장치는 주로 핸들러 부분이고, 본 실시 형태에서는 이 핸들러는 도 1에 도시한 테스트 모듈(1)과, 도 2 및 도 3에 도시한 핸들링 모 듈(2)로 구성되어 있다.
테스트 모듈(1)은, 핸들링 모듈(2)로부터 반입된 피시험 전자 부품을 목적으로 하는 온도로 하는 동시에, 테스트 패턴이 출력되어 응답 패턴이 입력되는 테스트 헤드의 콘택트부에 피시험 전자 부품을 전기적으로 접촉시키는 것이다.
도 1 및 도 5에 도시한 바와 같이, 본 예의 테스트 모듈(1)은, 핸들링 모듈(2)로부터 반입된 피시험 전자 부품을 목적으로 하는 온도로 승온 또한 강온시키는 소크 유닛(11)과, 온도를 유지한 상태로 피시험 전자 부품을 콘택트부로 전기적으로 접촉시키는 콘택트 유닛(12)과, 콘택트 유닛(12)에서의 시험을 종료한 피시험 전자 부품을 일시적으로 보유하는 출구 유닛(13)으로 구성되고, 서로의 유닛이 착탈 가능하게 형성되어 있다. 즉, 테스트 모듈(1)을 구성하는 각 유닛(12),(13),(14)의 골격을 구성하는 프레임이 정형화되어 있고, 이 프레임을 개재하여 서로간에 착탈 가능하게 되어 있다.
또한, 피시험 전자 부품을 테스트 모듈(1)내에서 처리하는 것은, 예컨대 도 5에 도시한 테스트 트레이(91)이고, 이 테스트 트레이(91)는 도면 이외의 컨베이어에 의해 동 도면에서 화살표로 표시한 바와 같이 테스트 모듈(1) 및 핸들링 모듈(2) 내를 순환하도록 되어 있다. 그리고, 후술하는 로더 유닛(21)에서 커스터머 트레이(C-Tray)(10)에 탑재된 피시험 전자 부품을 테스트 트레이(91)로 옮겨 실어, 이 테스트 트레이(91)를 소크 유닛(11)→콘택트 유닛(12)→출구 유닛(13)→언 로더 유닛(22)으로 처리하면서 피시험 전자 부품의 시험을 수행한다.
본 예의 테스트 모듈(1)은, 도 4에 도시한 바와 같이 콘택트 유닛(12)에서의 동시 측정수가 256개의 타입과 128개의 타입의 2종류가 준비되고, 또한 시험 온도가 -40℃~135℃의 범위에서 가능한 타입과, 실온~135℃의 범위에서 가능한 타입의 2종류가 준비되어, 이들을 합해서 4종류의 테스트 모듈이 준비되어 있다. 즉, 동 도면에 표시한 바와 같이 동시 측정수가 256개로 시험 온도가 -40℃~135℃의 타입(1A), 동시 측정수가 256개로 시험 온도가 실온~135℃의 타입(1B), 동시 측정수가 128개로 시험 온도가 -40℃~135℃의 타입(1C), 및 동시 측정수가 128개로 시험 온도가 실온~135℃의 타입(1D)이다.
동시 측정수가 256개와 128개인 것의 차이는, 콘택트 유닛(12)에서의 콘택트부로 피시험 전자 부품을 밀어 붙이는 푸셔의 수가 256개로 설정되어 있지만 128개로 설정되어 있는가이고, 상술한 콘택트 유닛(12)의 골격을 구성하는 프레임의 형상은 모두 동일(정형)하도록 형성되어 있다. 도 6의 위에 도시한 레이아웃이 256개 동시 측정용의 푸셔의 배열이고, 동 도면의 아래에 도시한 레이아웃이 128개 동시 측정용 푸셔의 배열이다. 물론, 테스트 헤드의 콘택트부의 사양도 소켓수가 256개와 128개의 2종류가 준비되어 있다.
시험 온도의 범위가 -40℃~135℃의 타입과 실온~135℃의 타입의 차이는, 피시험 전자 부품을 -40℃ 정도의 극저온까지 냉각할 수 있는지의 여부이다. 전자 타입에서는 소크 유닛(11)에 피시험 전자 부품을 -40℃까지 냉각할 수 있는 냉각 장치가 설치되고, 또한 출구 유닛(13)에는 이와 같은 저온까지 냉각된 피시험 전자 부품에 결로가 발생되는 것을 방지하기 위한 결로 방지 장치가 설치되어 있다. 또한, 이 냉각 장치 및 결로 방지 장치에 더하여, 피시험 전자 부품을 실온~135℃까 지 가열하는 가열 장치가 설치되어 있다. 이에 대하여, 후자 타입의 테스트 모듈(1)에서는 피시험 전자 부품을 실온~135℃까지 가열하는 가열 장치만이 설치되어 있다. 극저온까지 냉각하는 냉각 장치로서는 소크 유닛을 챔버로 구성하고, 이 챔버내에 질소 가스 등의 냉각 가스가 흐르는 구성으로 되어 있다. 또한, 결로 방지 장치로서는, 저온으로 유지된 피시험 전자 부품을 실온 근방까지 가온하는 장치를 예시할 수 있다.
단, 소크 유닛(11) 및 출구 유닛(13)의 골격을 구성하는 프레임은 모두 동일 형상(정형)으로 되고, 어느 타입의 유닛이더라도 서로 이웃하는 유닛과 착탈 가능하게 구성되어 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 소크 유닛(11)의 가까운쪽 측(후술하는 핸들링 모듈(2)이 조립 부착된 면)에 다수의 피시험 전자 부품을 탑재한 테스트 트레이가 반입되는 입구 개구부(111)가 형성되어 있다. 또한, 출구 유닛(13)의 가까운쪽 측에는 콘택트 유닛(12)에서 시험을 종료하여 출구 유닛(13)에 도착한 테스트 트레이를 핸들링 모듈(2)로 반출하기 위한 출구 개구부(131)가 형성되어 있다. 그리고 이들 입구 개구부(111) 및 출구 개구부(131)의 위치 및 형상(크기)은 정형으로 되고, 어느 타입의 소크 유닛(11), 출구 유닛(13)도 동일 위치 및 동일 형상으로 되어 있다. 또한, 이 입구 개구부(111)에 대응하여, 핸들링 모듈(2)의 로더 유닛(21)에는, 도 3에 도시한 바와 같이 동일 위치 및 형상의 출구 개구부(219)가 형성되고, 마찬가지로 핸들링 모듈(2)의 언 로더 유닛(22)에는 동 도면에 도시한 바와 같이 동일 위치 및 형상의 입구 개구부(229)가 형성되어 있다. 그리고, 테스트 모듈(1)과 핸 들링 모듈(2)을 조립 부착하면, 소크 유닛(11)의 입구 개구부(111)와 로더 유닛(21)의 출구 개구부(219)가 접합되고, 출구 유닛(13)의 출구 개구부(229)와 언 로더 유닛(22)의 입구 개구부(111)가 접합되어, 이에 의해 테스트 트레이의 인도가 수행된다.
한편, 도 3에 도시한 바와 같이, 테스트 모듈(1)과 핸들링 모듈(2)을 조립 부착할 때에 양자의 기계적인 위치 결정을 수행하는 부재(23)를 적어도 어느 한쪽의 모듈(1),(2)에 설치하여 두는 것이 바람직하다.
도 1로 되돌아가서, 테스트 모듈(1)의 프레임 하부에는, 상기 테스트 모듈(1)에서 사용하는 전원에 관계되는 브레이커 유닛과, 단자 전원 유닛 및 제어 유닛(15)이 설치되어 있다. 또한, 테스트 모듈(1)의 가까운쪽 측(핸들링 모듈(2)과의 조립 부착면)의 정위치에는, 각종 유체압 실린더 등의 작동 회로를 구성하는 에어 배관의 기계적 인터페이스(16)와, 전원 커넥터(17)와, 모듈이나 유닛을 인식하기 위한 ID데이터나 온도 제어용 데이터의 교신을 수행하기 위한 소프트웨어 인터페이스(18)와, 전기 모터나 센서 등의 전기적 인터페이스(19)가 설치되어 있다. 또한, 상기 요소를 각 모듈 각각에 구비되도록 하여도 좋다.
여기서, 각 모듈을 운전 제어하는 소프트웨어는, 각 모듈을 인식하는 ID데이터를 각각 판독하는 것으로, 각각의 ID데이터에 대응하는 소프트웨어를 적용시킬 수 있다.
또한, 조합 가능한 모듈에 대응하는 소프트웨어를, 미리 준비하여 두는 것이 바람직하다. 이 경우에는, 피시험 전자 부품에 대응하여 전자 부품 시험 장치의 시 스템 구성의 편성을 즉시 변경하여 운용할 수 있다.
또한, ID데이터에 대응시켜서, 예컨대 동작 보정 데이터, 보수 관리 카운트 등과 같은 각 모듈마다에 고유한 정보를 구비하는 것이 바람직하다.
여기서, 동작 보정 데이터를 설명한다. 각 모듈마다에 기계적인 위치 오차나 이동량 등의 불균일이 존재한다. 여기서, 미리 기계적인 위치나 이동량 등을 측정하여, 각 모듈마다의 동작 보정 데이터로서, ID데이터에 대응하여 보존하여 둔다. 그리고, 모듈이 교환된 경우에, 그 ID데이터에 대응하는 동작 보정 데이터를 적용하여 보정을 가한다. 이에 의해, 교환된 모듈의 기계적인 오차를 인식하지 않고, 동일한 논리적인 제어 데이터에 의해, 일원적으로 각 모듈을 제어할 수 있는 큰 잇점을 얻을 수 있다. 따라서, 다른 사양의 모듈로의 교체를, 생산 현장에서 수시로 할 수 있는 잇점을 얻을 수 있다.
다음에, 보수 관리 카운트를 설명한다. 보수 관리 카운트는, 각 모듈에 있어서, 개개의 운동 요소(흡착 패드, AIR 실린더 등)마다의 동작 횟수나 콘택트 단자로의 콘택트 횟수를, ID데이터에 대응하여 기록한다. 이에 의해, 각 모듈이 갖는 각 운동 요소나 소모 부품의 기계적인 부하 정보가 얻어지는 결과, 보수 관리의 시기나, 수명 부품의 교환 시기 등을 정확하게 관리할 수 있다.
이들 기계적 인터페이스(16), 전원 커넥터(17), 소프트웨어 인터페이스(18) 및 전기적 인터페이스(19)는, 테스트 모듈(1)과 핸들링 모듈(2)을 조립 부착 때에, 각각 도 3에 도시한 기계적 인터페이스(26), 전원 커넥터(17), 소프트웨어 인터페이스(28) 및 전기적 인터페이스(29)에 대응하여 접속될 수 있는 위치 및 형상으로 되어 있다.
도 2 및 도 3은, 본 실시 형태에 따른 핸들링 모듈(2)이고, 도 2는 핸들러로서 조립 부착한 경우의 정면도, 도 3은 그 배면도로서 상술한 테스트 모듈(1)의 조립 부착한 면을 주로 도시한 도면이다. 핸들링 모듈(2)은, 시험 전후의 피시험 전자 부품을 저장하고, 상기 저장된 피시험 전자 부품을 꺼내서 테스트 모듈(1)로 반출하고, 테스트 모듈(1)에서 시험을 종료한 피시험 전자 부품을 시험 결과에 따라 분류하는 것이다.
도 2, 3, 5에 도시한 바와 같이, 본 예의 핸들링 모듈(2)은, 시험 전후의 피시험 전자 부품을 저장하는 스토커 유닛(24), 스토커 유닛(24)에 저장된 피시험 전자 부품을 꺼내서 테스트 모듈(1)로 반출하는 로더 유닛(21)과, 테스트 모듈(1)에서 시험을 종료한 피시험 전자 부품을 시험 결과에 따라 분류하는 언 로더 유닛(22)으로 구성되고, 서로의 유닛(21),(22),(24)이 착탈 가능하게 형성되어 있다. 즉, 핸들링 모듈(2)을 구성하는 각 유닛(21),(22),(24)의 골격을 구성하는 프레임이 정형으로 되고, 이 프레임을 개재하여 서로 착탈 가능하게 되어 있다.
본 예의 핸들링 모듈(2)은, 도 7에 도시한 바와 같이 최대 처리율이 11000개/시간인 타입(2A)과, 6000개/시간인 타입(2B)의 2종류가 준비되어 있다. 이들 2개 타입의 차이는, 로더 유닛(21) 및 언 로더 유닛(22)의 각각에 설치된 피시험 전자 부품의 XYZ 반송 장치(211),(221)(이른바 픽 앤드 플레이스 반송 장치, 도 5참조)의 동작 스피드나 동시에 파지할 수 있는 피시험 전자 부품의 수이다. 최대 처리율이 11000개/시간으로 큰 쪽은, XYZ축 반송 장치(211),(221)의 동작 스피드가 빠르 고, 또한 한번에 파지할 수 있는 피시험 전자 부품의 수도 많다. 상기 사양의 차이에 따라, 장치 가격이 크게 차이나게 된다.
스토커 유닛(24)은, 도 5에 도시한 바와 같이 시험 전의 복수의 피시험 전자 부품을 탑재한 커스터머 트레이(92)를 적층하여 저장하는 스토커부(24A)와, 시험 종료 후의 복수의 피시험 전자 부품을 시험 결과에 따라 분류된 커스터머 트레이(92)를 적층하여 저장하는 스토커부(24B)를 갖는다. 그리고, 트레이 반송 장치(24C)를 사용하여 시험 전의 피시험 전자 부품이 저장된 스토커부(24A)로부터 로더 유닛(21)으로 순차 커스터머 트레이(92)를 반출하고, 커스터머 트레이(92)에 탑재된 피시험 전자 부품을 상술한 로더 유닛(21)의 XYZ축 반송 장치(211)를 사용하여 테스트 트레이(91)에 옮겨 싣는다. 이 때문에, 스토커 유닛(24)과 로더 유닛(21)의 사이에는, 커스터머 트레이(92)를 인도하기 위한 개구부가 설치되어 있다. 마찬가지로, XYZ 반송 장치(221)를 사용하여 시험 후의 피시험 전자 부품이 탑재된 테스트 트레이(91)로부터 시험 결과에 따른 커스터머 트레이(92)로 피시험 전자 부품을 옮겨 싣고, 이 커스터머 트레이(92)를, 트레이 반송 장치(24C)를 사용하여 스토커 유닛(24)의 스토커부(24B)로 반송한다. 이 때문에, 스토커 유닛(24)과 언 로더 유닛(22)의 사이에는, 커스터머 트레이(92)를 인도하기 위한 개구부가 설치되어 있다.
스토커 유닛(24)은 커스터머 트레이의 종류나 형상에 의해 다른 스토커 유닛으로 교환할 필요성이 발생되는 경우가 있다. 이 경우에는, 대응된 스토커 유닛(24)으로 교환하는 것이 본 출원에서는 가능하기 때문에, 전자 부품 시험 장치의 범용화를 한층 더 도모할 수 있다.
도 2로 되돌아가서, 핸들링 모듈(2)의 프레임 하부에는, 상기 핸들링 모듈(2)에서 사용하는 주전원(25)과, 제어 유닛(30)이 설치되어 있다.
이상과 같이 구성된 본 실시 형태에 따른 전자 부품 시험 장치에 있어서는, 도 4에 도시한 2종류의 핸들링 모듈(2)과, 4종류의 테스트 모듈(1)로부터 소망하는 타입을 선정하여, 이를 조합한다. 핸들링 모듈(2)에는 최대 처리율이 11000개/시간의 타입(2A)과, 6000개/시간의 타입(2B)이 있기 때문에, 그 라인에 필요한 사양을 선정한다. 단, 피시험 전자 부품의 시험 시간에 의해 최대 처리율이 발휘될 수 있는 경우와 그렇지 않은 경우가 있기 때문에 유의한다.
이 점에 대하여 설명하면, 도 7은 본 예의 핸들러에 대하여, 종축에 처리율, 횡축에 시험 시간을 플롯한 그래프이고, 동 도면의 X는 최대 처리율이 11000개/시간인 핸들링 모듈(2A)을 편성한 때의 처리율을 도시한다. 즉, 피시험 전자 부품의 시험 시간이 A' 시간 이하일 때는, 11000개/시간의 능력이 발휘되고, 시험 시간이 A'를 초과하면 처리율은 감소한다. 이에 대하여, 동 도면의 Y는 최대 처리율이 6000개/시간인 핸들링 모듈(2B)을 편성한 때의 처리율을 도시하고, 시험 시간이 B 이하일 때는 최대 처리율인 6000개/시간이 발휘되지만, 시험 시간이 B를 초과하면 처리율은 감소한다. 여기서, 어느 반도체 제조 라인에서의 시험 시간이 B를 초과하는 경우에는, 핸들링 모듈로서 2A 타입의 것을 편성하거나, 2B 타입의 것을 편성하여도 처리율은 동일하기 때문에, 비용 집행의 관점에서는 핸들링 모듈(2B)을 채용하는 것이 적절하다고 말할 수 있다. 마찬가지로, 시험 시간이 A' 이하인 경우에 는, 핸들링 모듈(2A)의 쪽이, 최대 처리율이 발휘되기 때문에, 생산성의 관점에서 상기 핸들링 모듈(2A)을 채용하는 것이 적절하다. 그리고, 시험 시간이 A'~B의 사이의 A 시간일 때는, 동 도면에 Z로 도시한 바와 같이 처리율에 차이가 있기는 하나, 이 처리율의 차이가 비용 차이를 보충할 여유가 있는 경우에는 핸들링 모듈(2A)을 채용하는 것이 적절하지만, 그렇지 않은 경우에는 핸들링 모듈(2B)을 채용하는 것도 비용적으로는 적절하다. 이러한 관점에서 핸들링 모듈(2A),(2B)을 선정한다. 이와 같이, 본 출원에서는, 성능이 다른 모듈을 조합하여 구성할 수 있다. 이에 의해, 당초 설치 시의 시스템 구성에 대하여, 접속하는 테스트 헤드가 변경되거나, 시험 대상의 디바이스 품종이 변경되더라도, 디바이스에 대응한 최적의 시스템 구성으로 재구성하여 고칠 수 있는 큰 잇점을 얻을 수 있다. 따라서, 전자 부품 시험 장치를 유연하게 유효 이용할 수 있는 큰 잇점을 얻을 수 있다. 더구나, 종래와 같이, 신규 디바이스에 대응하여 개별의 전자 부품 시험 장치를 개발 제조하는 대신에, 해당하는 모듈만을 개발 제조하고, 기타는 공용으로 하면 좋기 때문에, 단기간에 목적으로 하는 전자 부품 시험 장치를 실현할 수 있다. 또한, 장치 시스템의 비용도 저렴하게 할 수 있다. 더구나, 고장난 모듈의 수리나 보수 관리를 실행하는 일시 정지 기간에 있어서, 동일 성능 또는 다른 성능의 대체 모듈로 일시적으로 교환하여 피시험 전자 부품을 시험 실시하는 것도 가능하기 때문에, 시스템의 일시 정지 기간을 대폭 단축할 수 있는 결과, 가동 시간이 실질적으로 향상될 수 있다.
이에 대하여, 테스트 모듈(1)에는, 동 도면에 도시한 4개 타입(1A~1D)이 있 기 때문에, 동시 측정수와 시험 온도를 고려하여, 라인에 필요한 사양을 선정한다. 예컨대, 시험 온도가 -40℃인 극저온 시험을 필요로 하는 경우에는, 타입 1A나 1C를 선정한다.
도 4의 우단에, 조합예를 도시한다. 동 도면의 우단의 위 도면은, 최대 처리율이 11000개/시간인 핸들링 모듈(2A)과, 동시 측정수가 256개로 시험 온도가 -40℃~135℃의 테스트 모듈(1A)을 편성하여 구성된 전자 부품 시험 장치이고, 동일한 아래 도면은, 최대 처리율이 6000개/시간인 핸들링 모듈(2B)과, 동시 측정수가 128개로 시험 온도가 실온~135℃의 테스트 모듈(1D)을 편성하여 구성된 전자 부품 시험 장치이다. 전자의 시험 장치는 대응할 수 있는 시험 범위가 넓은 시험 효율도 좋지만, 그 분량만큼 비용이 높아진 단점이 있고, 후자의 시험 장치는 반대ㄴ이다. 따라서, 반도체 제조 라인이 필요로 하고 있는 시험 사양에 대응하여 성능과 비용 밸런스를 취하는 것이 중요하지만, 본 실시 형태의 전자 부품 시험 장치는, 한번 어떤 조합으로 시험 장치를 구성하여도, 이를 구성하는 테스트 모듈(1)과 핸들링 모듈(2)을 그 후에 편성하여 고칠 수 있다. 그 때에 각 모듈(1),(2)을 구성하는 유닛 중 몇 개가 교환되게 된다.
이와 같이, 본 실시 형태의 전자 부품 시험 장치에서는, 테스터의 최대 시험 가능 핀수와 피시험 전자 부품의 핀수의 관계로부터 최대 동시 측정수가 유연하게 변경된 경우에서도, 시험 장치 전체의 효율을 핸들러의 성능에 의해 저하시키지 않고, 전자 부품 시험 장치를 최적화할 수 있다. 그 결과, 시험 사양이나 시험 조건이 변경된 경우에서도 필요한 최소한의 모듈만을 변경하면 충분하기 때문에, 설계 개발 시간 및 제조 비용의 저감을 도모할 수 있다.
이상에 설명한 제 1실시 형태에서는 테스트 모듈(1)과 핸들링 모듈(2)을 서로 분리 및 접속 가능하게 구성하고, 서로 편성 가능하게 하였지만, 테스트 모듈(1) 중에서는 소크 유닛(11), 콘택트 유닛(12), 출구 유닛(13), 핸들링 모듈(2) 중에서는 스토커 유닛(24), 로더 유닛(21), 언 로더 유닛(22)을 더 모듈화할 수 있고, 또한, 각 유닛 내의 예컨대 XYZ 반송 장치의 흡착 헤드나 콘택트부에 대한 푸셔 등을 더 모듈화할 수도 있다.
이하의 제 2실시 형태에서는, 테스트 모듈(1)과 핸들링 모듈(2)의 하위 유닛을 모듈화하고, 그들을 편성하여 핸들러를 구성하는 경우에 대하여 설명한다.
[제 2실시 형태]
도 8은 본 발명에 따른 핸들러의 제 2실시 형태를 도시한 분해 사시도이고, 도 9는 도 8에 도시한 핸들러를 조립한 사시도이다.
본 실시 형태에 따른 핸들러는, 콘택트 모듈(3), 출구 모듈(4), 로드 모듈(5), 언 로더 모듈(6), 및 스토커 모듈(7)로 구성되어 있다. 이들 각 모듈(3~7)은, 제 1실시 형태에서의 테스트 모듈(1) 및 핸들링 모듈(2)의 하위 유닛(11~13),(21),(22),(24)을 모듈화한 것이다. 여기서, 모듈화는, 전자 부품 시험 장치를 구성하는 유닛을, 그에 인접하는 유닛에 대하여 분리 및 접속 가능(교환 가능)하게 형성하는 동시에, 그 교환 가능한 유닛으로서 적어도 2이상의 다른 사양의유닛이 준비되어 있는 것을 의미한다.
도 10은 본 발명의 제 2실시 형태에서의 푸셔 모듈을 도시한 측면도, 도 11A 및 도 11B는 푸셔 모듈의 베리에이션을 도시한 평면도, 도 12는 콘택트 암 모듈을 도시한 측면도, 도 13A~도 13C는 콘택트 암 모듈의 베리에이션을 도시한 평면도이다.
콘택트 모듈(3)은, 제 1실시 형태에서의 소크 유닛(11) 및 콘택트 유닛(12)을 일체적으로 모듈화한 것이다. 이 콘택트 모듈(3)의 베리에이션으로서는, 예컨대 제 1실시 형태와 마찬가지로, 시험 온도 범위가 다른 2종류를 들 수 있다.
이 콘택트 모듈(3)에는, 도 10에 도시한 바와 같이, 동시 측정수에 대응한 수의 푸셔(32)가 설치되어 있고, 각 푸셔(32)가 피시험 전자 부품을 콘택트부(81)를 향해서 동시에 누름으로써 테스트가 수행된다. 본 실시 형태에서는, 동시 측정수 몫의 푸셔(32)가 베이스 부재(311)에 설치되고, 푸셔 모듈(31)로서 서브 모듈화되어 있다. 이 푸셔 모듈(3)은, 콘택트 모듈(3)로부터 분리 및 접속 가능하게 되어 있다.
이 푸셔 모듈(31)의 베리에이션으로서는, 예컨대 도 11A에 도시한 바와 같은 256개의 푸셔(32)를 구비하는 타입(31A)과, 도 11B에 도시한 바와 같은 128개의 푸셔(32)를 구비하는 타입(31B)이 준비되어 있다.
한편, 로직 IC용 시험 장치에서는, 푸셔 대신에, 도 12에 도시한 바와 같이, 복수개의 콘택트 암(301)을 베이스 부재(302)에 설치하고, 콘택트 헤드 모듈(300)로서 모듈화하여도 좋다. 콘택트 암 모듈(300)의 베리에이션으로서는, 예컨대 도 13A~도13C에 도시한 바와 같이, 콘택트 암의 수가 4개, 6개 혹은 8개 등과 같이 다른 타입(300A~300C)을 들 수 있다. 한편, 콘택트 암의 형상(크기), 배열, 기구 등 을 변경함으로써 콘택트 암 모듈의 사양을 변경하여도 좋다.
본 실시 형태에서는, 우선 요구되는 시험 온도에 기초하여 2개 타입 중 어느 하나의 콘택트 모듈(3)이 선택된다. 다음으로, 요구되는 동시 측정수에 기초하여, 어느 하나의 타입(31A),(31B)의 푸셔 모듈이 선택된다. 그리고, 상기 선택된 푸셔 모듈이 콘택트 모듈(3)에 장착된다.
이와 같이, 콘택트 모듈(3)에 있어서 복수의 푸셔(32)를 푸셔 모듈(31)로서 서브 모듈화함으로써, 콘택트 모듈(3) 전체를 변경하지 않고 최적의 시스템 구성에 의해 유연하게 편성/변경할 수 있다.
출구 모듈(4)은, 제 1실시 형태에서의 출구 유닛(13)을 모듈화한 것이다. 출구 모듈(4)의 베리에이션으로서는, 예컨대 가열 장치만을 설치한 타입과, 가열 장치 및 결로 방지 장치를 설치한 타입의 2종류를 들 수 있다.
본 실시 형태에서는, 도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이, 콘택트 모듈(3) 및 출구 모듈(4)이, 제 1메인 프레임(10) 상에 설치되어 있다. 이 제 1메인 프레임(10)의 베이스(101) 상에는 복수의 가이드 구멍(102)이 소정 피치로 형성되어 있다. 이에 대하여, 콘택트 모듈(3)의 하면 4모서리에는, 아래 방향을 향해서 돌출되어 있는 복수의 가이드 핀(33)이 설치되어 있다. 이 가이드 핀(33)은, 가이드 구멍(102)의 피치의 정수배(도 8에 도시한 예에서는 2배) 간격으로 설치되어 있다. 마찬가지로, 출구 모듈(4)의 하면 4모서리에도, 아래 방향을 향해서 돌출되어 있는 복수의 가이드 핀(41)이 설치되어 있다. 이 가이드 핀(41)도, 가이드 구멍(102)의 피치의 정수배(도 8에 도시한 예에서는 4배)의 간격으로 설치되어 있다. 그리고, 가이드 핀(33),(41)이 가이드 구멍(102)에 나사 결합됨으로써, 콘택트 모듈(3) 및 출구 모듈(4)이 제 1메인 프레임(10)에 대하여 위치 결정된다. 이 위치 결정의 후에, 예컨대 볼트 체결이나 클램프, 자력 등에 의해 콘택트 모듈(3) 및 출구 모듈(4)이 제 1메인 프레임(10)에 고정된다.
사양이 다른 타입의 모듈도 제 1메인 프레임(10)의 가이드 구멍(102)의 피치를 기준으로 하여 제작되어 규격화되어 있다. 또한, 신규로 모듈을 제작하는 경우에도 가이드 구멍(102)의 피치를 기준으로 하여 제작되어 규격화된다.
도 14는 본 발명의 제 2실시 형태에서의 XYZ 반송 장치의 파지 헤드 모듈을도시한 측면도, 도 15A~도 15D는 파지 헤드 모듈의 베리에이션을 도시한 측면도이다.
로더 모듈 및 언 로더 모듈(6)은, 제 1실시 형태에서의 로드 유닛921) 및 언 로더 유닛(22)을 각각 모듈화한 것이고, 피시험 전자 부품을 반송하기 위하여 XYZ 반송 장치(도 5 중의 부호 211, 221에 상당한다)가 각각의 모듈(5),(6)에 설치되어 있다. 그 때문에, 이들 모듈은 테스트 시간이 비교적 짧아, 신속한 로드 및 언 로드가 요구되는 경우에 적합하게 있다.
각 모듈(5),(6)이 구비하는 XYZ 반송 장치(211),(221)는 X-Y-Z축 방향으로 이동 가능한 가동 헤드(212),(222)를 갖고 있다. 이 가동 헤드(212),(222)는 도 14에 도시한 바와 같이, 피시험 전자 부품을 흡착 패드(215)에 의해 흡착하여 파지 가능한 복수개의 파지 헤드(214)와, 복수의 파지 헤드(214)가 장착되는 베이스 부재(213)를 갖고 있다.
베이스 부재(213)에는, 각 파지 헤드 모듈로 전기, 구동원 등을 개별적으로 공급하기 위한 접속 포트와, 각 모듈이 각각 갖는 I/O제어부가 접속되는 버스 라인이 설치되어 있다.
본 실시 형태에서는, 파지 헤드(214)가 파지 헤드 모듈로서 서브 모듈화되어 있고, XYZ 반송 장치(211),(221)로부터 분리 및 접속 가능하게 되어 있다. 파지 헤드 모듈의 베리에이션으로서는, 도 15A~도 15D에 도시한 타입을 들 수 있다.
도 15A에 도시한 베리에이션은, 한개 혹은 복수개(도 15A에 도시한 예에서는 한개)의 흡착 패드(215)를 일 단위로 한 제 1타입(214A)이다. 도 15A에 도시한 예에서는, 4개의 파지 헤드 모듈(214A)이 베이스 부재(213)에 볼트로 고정되어 있다. 도 15B에 도시한 베리에이션은, 사이즈가 큰 피시험 전자 부품에 대응하기 위하여, 파지 패드(215)의 형상(크기)이 큰 제 2타입(214B)이다.
도 15C에 도시한 베리에이션은, 완충 기구로서 에어 실린더(216)를 사용한 제 3타입(214C)이다. 도 15D에 도시한 베리에이션은, 완충 기구로서 모터(217) 및 래크 앤드 피니언 기구(218)를 사용한 제 4타입(214D)이다. 도 15C에 도시한 타입의 파지 헤드 모듈(214C)은 저 비용이지만 완충 능력이 떨어지기 때문에 저속 처리에 적당하다. 이에 대하여, 도 15D에 도시한 타입의 파지 헤드 모듈(214D)은, 고 비용이지만, 완충 성능이 우수하기 때문에 고속 처리로 적당하다. 한편, 제 3 및 제 4타입의 파지 헤드 모듈(214C),(214D)에서는, 4개의 흡착 패드(215)가 단위로 되어 있다.
이상과 같은 배리에이션의 파지 헤드 모듈(214A~214C)을, 피시험 전자 부품 의 크기나 테스트 타임 등에 따라 교환하는 것으로, 로더 모듈(5)이나 언 로더 모듈(6) 전체를 변경하지 않고, 시스템 구성을 보다 유연하게 편성/변경할 수 있다.
도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이, 로더 모듈(5) 및 언 로더 모듈(6)은, 제 2메인 프레임(20) 상에 설치되어 있다. 이 제 2메인 프레임(20)의 베이스(201) 상에는 복수의 가이드 구멍(202)이 소정 피치로 형성되어 있다. 이에 대하여, 로더 모듈(5) 및 언 로더 모듈(6)의 하면 4모서리에, 아래 방향을 향해서 돌출되어 있는 복수의 가이드 핀(51),(61)이 설치되어 있다. 이 가이드 핀(51),(61)은 가이드 구멍(202)의 피치의 정수배(도 8에 도시한 예에서는 모두 4배)의 간격으로 설치되어 있다. 그리고, 가이드 핀(51),(61)이 가이드 구멍(202)에 결합함으로써, 로더 모듈 (5)및 언 로더 모듈(6)이 제 2메인 프레임에 위치 결정된다. 이 위치 결정의 후에, 예컨대 볼트 체결이나 클램프, 자력 등에 의해 로더 모듈(5) 및 언 로더 모듈(6)이 제 2메인 프레임(20)에 고정된다.
사양이 다른 타입의 모듈도 제 2메인 프레임(20)의 가이드 구멍(202)의 피치를 기준으로 하여 제작되어 규격화되어 있다. 또한, 신규로 모듈을 제작하는 경우에도 가이드 구멍(202)의 피치를 기준으로 하여 제작되어 규격화된다.
스토커 모듈(7)은, 제 1실시 형태에서의 스토커 유닛(24)을 모듈화한 것이고, 본 실시 형태에서는 제 2메인 프레임(20)내에 설치되어 있다. 이 스토커 모듈(7)은, 베이스(201)에 형성된 개구부(미도시)를 개재하여 로더 모듈(21) 및 언 로더 모듈(22)에 커스터머 트레이를 인도한다. 스토커 모듈(7)은 커스터머 트레이의 종류나 형상에 의해 다른 스토커 모듈로 교환할 필요성이 발생되는 경우가 있 다. 이 경우에는 대응된 스토커 모듈(7)로 교환하는 것이 본 출원에서는 가능하기 때문에, 전자 부품 시험 장치의 범용화가 한층 더 도모된다.
또한, 도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이, 콘택트 모듈(3) 및 출구 모듈(4)이 고정된 제 1메인 프레임(10)과, 로더 모듈(5) 및 언 로더 모듈(6)이 고정된 제 2메인 프레임(20)이 고정된다. 제 1메인 프레임(10)에는 제 2메인 프레임에 대향하는 면의 4모서리에 가이드 핀(103)이 설치되어 있다. 이에 대하여, 제 2메인 프레임에는 가이드 핀(103)에 대향하는 위치에 가이드 구멍(203)이 형성되어 있다. 그리고, 가이드 핀(102)이 가이드 구멍(202)에 결합하는 것으로, 제 1메인 프레임(10)과 제 2메인 프레임이 위치 결정된다. 이 위치 결정의 후에, 예컨대 볼트 체결, 클램프, 자력 등에 의해 메인 프레임(10),(20)끼리 고정된다.
도 16은 도 8에 도시한 핸들러에 로더/언 로더 모듈을 장착한 경우의 분해 사시도, 도 17은 도 16에 도시한 핸들러를 조립한 사시도이다.
본 실시 형태에서는, 도 16 및 도 17에 도시한 바와 같이, 상기의 모듈(5),(6)과는 사양이 다른 타입의 로더 모듈(5')도 준비되어 있다. 이 로더 모듈(5')은, 도 14 및 도 15에 도시한 바와 같이, 로더 유닛(21),(22)과 언 로더 유닛(22)을 일체적으로 모듈화한 것으로, 하나의 XYZ 반송 장치를 로더측과 언 로더측으로 겸용하도록 구성되어 있다. 따라서, 테스트 시간이 비교적 길고, 신속한 로드 및 언 로드가 요구되지 않는 경우에, 상술한 로더 모듈(5) 및 언 로더 모듈(6)이 로더 모듈(5')로 교환된다.
이 로더 모듈(5')의 하면 4모서리에도 가이드 핀(51')이 가이드 구멍(202)의 피치의 정수배(도 16에 도시한 예에서는 7배)의 간격으로 설치되어 있고, 로더 모듈(5')을 제 2메인 프레임(20)에 위치 결정할 수 있게 되어 있다.
도 18은 본 발명의 제 2실시 형태에서의 콘택트 모듈 및 출구 모듈을 도시한 분해 사시도, 도 19는 도 18에 도시한 콘택트 모듈 및 출구 모듈을 도시한 정면도이다.
이상과 같이 모듈(3~7)로부터 구성되는 핸들러에서는, 모듈 사이에서 피시험 전자 부품의 인도를 수행할 필요가 있다. 이 각 모듈 사이에서 피시험 전자 부품을 인도하는 방법으로서, 피시험 전자 부품을 탑재한 테스트 트레이(91)를 인도하는 방법과, 피시험 전자 부품 자체를 인도하는 방법을 들 수 있다.
본 실시 형태에서는 전자의 방법을 채용하고 있고, 테스트 트레이(91)를, 로더 모듈(5)→콘택트 모듈(3)→출구 모듈(4)→언 로더 모듈(6)→로더 모듈(5)을 처리하면서 피시험 전자 부품의 시험을 수행한다.
본 실시 형태에서는, 각 모듈 사이에서 테스트 트레이(91)를 인도하기 위하여, 도 18 및 도 19에 도시한 바와 같이, 콘택트 모듈(3)의 가까운쪽 측(로더 모듈(5)이 조립 부착된 면)으로 테스트 트레이(91)가 반입되는 입구 개구부(34)가 형성되어 있다. 또한, 출구 모듈(4)의 가까운쪽 측에는 테스트 트레이가 반출되는 출구 개구부(42)가 형성되어 있다. 그리고, 이들 개구부(34),(42)의 위치는, 도 19에 도시한 바와 같이 제 1메인 프레임(10)에 설치된 가이드 핀(103)을 기준으로 하여 형성되어 있다. 또한, 이들 개구부(34),(42)의 형상(크기)는 정형으로 되어 있다.
특별히, 도시하지 않았 지만, 콘택트 모듈(3)의 입구 개구 부(34)에 대응하여, 로더 모돌에도 동일 위치 및 형상의 출구 개구부가 형성되고, 마찬가지로 출구 모듈(4)의 출구 개구부(52)에 대응하여 언 로더 모듈(6)에도 동일 위치 및 형상의 입구 개구부가 형성되어 있다.
또한, 도 18에 도시한 바와 같이, 콘택트 모듈(3)의 일방의 측면(출구 모듈이 조립 부착된 면)으로 테스트 트레이가 반출되는 출구 개구부(35)가 형성되어 있다. 또한, 이 출구 개구부(35)에 대응하여, 출구 모듈(4)에는 동일 위치 및 동일 형상의 입구 개구부(43)가 형성되어 있다. 그리고, 콘택트 모듈(3)과 출구 모듈(4)을 조립 부착하면, 개구부(35),(43)가 서로 연통한다. 특별히 도시하지 않았지만, 언 로더 모듈(6)과 로더 모듈(5)의 사이에도 연통된 개구부가 각각 형성되어 있다.
그리고, 각 모듈 사이에는, 연통된 개구부를 넘나들도록 벨트 컨베이어(미도시)가 설치되어 있다. 이 벨트 컨베이어에 의해 전 공정(앞선 모듈)로부터 다음 공정(후 모듈)로 테스트 트레이(91)가 인도된다. 한편, 모듈 사이에서 테스트 트레이(91)를 반송하는 기구로서는, 벨트 컨베이어 이외에, 에어 실린더나 볼 나사 기구 등을 들 수 있다.
도 20은 본 발명의 제 3실시 형태에서의 콘택트 모듈 및 출구 모듈의 내부를 도시한 개략 사시도, 도 21은 도 22에 도시한 콘택트 모듈 및 출구 모듈의 내부를 도시한 평면도이다.
다음에, 테스트 트레이를 사용하지 않고 피시험 전자 부품 자체를 모듈 사이로 인도하는, 본 발명의 제 3실시 형태에 대하여 설명한다. 본 발명의 제 3실시 형태에서는, 도 20 및 도 21에 도시한 바와 같이, 예컨대 콘택트 모듈(3)과 출구 모 듈(4) 사이를 넘나들도록 셔틀 유닛(36)이 설치되고, 그 양측에 각각 XYZ 반송 장치(37),(44)가 설치되어 있다.
셔틀 유닛(36)은 모듈(3),(4) 사이를 왕복 이동 가능한 베이스(361)와, 베이스(36) 상에 착탈 가능하게 설치된 셔틀(362)을 갖고 있다. 베이스(361)는, 예컨대 벨트 컨베이어, 에어 실린더, 볼 나사 기구 등으로 구성되어 있다. 또한, 이 베이스(361)에는 각 셔틀(362)로 전기, 구동원 등을 개별적으로 공급하기 위한 접속 포트와, 각 셔틀(362)이 각각 갖는 I/O제어부가 접속되기 위한 버스 라인이 설치되어 있다. 셔틀(362)에는, 피시험 전자 부품을 홀딩하는 오목 모양 포켓(362)이 복수(도 21에 도시한 예에서는 4개) 형성되어 있다. 베이스(361)에 대한 셔틀(362)의 위치 결정은 가이드 핀 등을 사용하여 수행된다.
그리고, 콘택트 모듈에 있어서 시험을 완료한 피시험 전자 부품을 XYZ 반송 장치(37)가 셔틀(362)로 옮겨 싣고, 다음에서 베이스(361)가 출구 모듈(4)로 이동하고, XYZ 반송 장치(44)가 셔틀(36)로부터 언 소크 위치로 피시험 전자 부품을 옮겨 실음으로써, 피시험 전자 부품이 모듈(3),(4) 사이에서 인도된다.
본 실시 형태에서는, 셔틀 유닛(36)에 있어서 셔틀(362)이 모듈화되어 있고, 포켓(363)의 수가 다른 별도 타입의 셔틀로 교환되거나, 셔틀(362) 자체 수를 증감할 수 있게 되어 있다.
한편, 이상 구성의 셔틀 유닛(36)은, 콘택트 모듈(3) 및 출구 모듈(4) 사이에 한정되지 않고, 로더 모듈(5)과 콘택트 모듈(3) 사이, 출구 모듈(4)과 언 로더 모듈(6) 사이에도 설치되어 있다.
피시험 전자 부품 자체를 모듈 사이에서 인도하는 다른 방법으로서, 셔틀 유닛(36)을 개재시키지 않고, 콘택트 모듈(3)측의 XYZ 반송 장치(37)가 소정 위치로 피시험 전자 부품을 이동시키고, 상기 피시험 전자 부품을 출구 모듈(4)측의 XYZ 반송 장치가 수취하도록 하여도 좋다.
도 22는 본 발명의 제 2실시 형태에 따른 핸들러의 전기 배선 등을 도시한 분해 사시도, 도 23은 본 발명의 제 2실시 형태에 따른 핸들러의 제어 시스템의 전체 구성을 도시한 블록도이다.
도 22에 도시한 바와 같이, 콘택트 모듈(3) 및 출구 모듈(4)에는 각각 접속 패널(38),(45)이 설치되어 있다. 또한, 제 1메인 프레임(10)에도 메인 접속 패널(104)이 설치되어 있다. 그리고, 접속 패널(38),(45)과 메인 접속 패널(104)의 사이가 전원 케이블, I/O케이블, 에어 배관으로 접속됨으로써, 각 모듈(3),(4)에 전원이나 에어가 공급되도록 되어 있다.
마찬가지로, 특별히 도시하지 않지만, 로더 모듈(5), 언 로더 모듈(6) 및 스토커 모듈(7)에도 접속 패널이 설치되어 있다. 또한, 제 2메인 프레임(20)에도 메인 접속 패널(204)이 설치되어 있다. 그리고, 각 접속 패널과 메인 접속 패널의 사이가, 전원 케이블, I/O케이블 및 에어 배관으로 접속됨으로써, 각 모듈(5~7)에 전원이나 에어가 공급되도록 되어 있다.
도 23에 도시한 바와 같이, 각 모듈(3~7)은 상기 모듈(3~7) 자체를 제어하기 위한 제어부(39~79)를 갖고 있다. 각 제어부(39~79)는 접속 패널 및 I/O 케이블을 통하여 메인 제어 장치(105)(집중 관리 수단)에 접속되고, 메인 제어 장치(105)는 각 제어부(39~79)를 집중적으로 관리하고 있다. 메인 제어 장치(105)는 도 22에 도시한 바와 같이 제 1메인 프레임(10)의 내부에 설치되어 있다.
메인 제어 장치(105)는, 각 모듈을 운전 제어하는 소프트웨어를 갖고 있고, 각 모듈을 인식하는 ID데이터를 각각 판독하는 것으로, 각각의 ID데이터에 대응하는 소프트웨어를 적용시킬 수 있게 되어 있다. 이에 의해, 피시험 전자 부품에 대응하여 전자 부품 시험 장치의 시스템 구성의 편성을 그 자리에서 변경하여 운용할 수 있게 된다.
한편, 이상 설명한 실시 형태는, 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위해 기재된 것으로서, 본 발명을 한정하기 위해 기재된 것은 아니다. 따라서, 상기 실시 형태에 개시된 각 요소는 본 발명의 기술적 범위에 속하는 모든 설계 변경이나 균등물을 포함하는 취지이다.
예컨대, 전자 부품을 재치하여 외부와의 수수를 수행하는 트레이가, 내부에서 사용되는 테스트 트레이(91)와 동일한 경우에는, 스토커 유닛(24)의 모듈을 떼어내고, 테스트 트레이(91)를 외부와 직접 수수할 수 있는 형태의 반입/반출 모듈로 교환하면 좋다.
또한, 외부 반송 시스템이, 자주 대차(예컨대 모노 레일식 자주 대차, 궤도식 대차, 무궤도식 대차(AGV))를 적용하는 형태로 변경되는 경우에도, 스토커 유닛(24)을 떼어내고, 자주 대차의 사이에서 트레이를 수수할 수 있는 형태의 반입/반출 모듈만을 교환하면 좋다. 이에 대하여, 작업자에 의한 반입/반출로 되돌리지 않는 경우에는, 본래의 스토커 유닛(24)으로 교환하면 좋고, 외부 반송의 형태의 변경에 재빠르게 대응할 수 있다. 따라서, 현재의 전자 부품 시험 장치의 유효 활용이 발생되고, 또한 설비의 진부화가 방지될 수 있는 결과, 설비 비용의 대폭적인 저감 메리트도 얻어진다.
또한, 다수 대의 전자 부품 시험 장치를 설비하여 운용하고 있는 경우에는, 생산 현장에서 다른 사양의 모듈로 수시 교체되는 것도 가능하고, 그 결과 최량의 처리율로 되도록, 설비 전체의 시스템 구성을 편성할 수 있다. 특히, 대량 생산되는 전자 부품(예컨대 메모리 디바이스)의 품종이 변경된 경우에는, 모듈을 교체하여 설비 전체를 재구축하는 것으로, 처리율의 개선이 도모된다.
또한, 전자 부품 장치에 고장이 발생된 경우, 고장난 모듈을, 동일 사양의 모듈, 또는 사양은 다르지만 대체 가능한 대체 모듈로 교환하는 것으로, 단시간에 운전 재개할 수 있다. 한편으로, 고장난 모듈은 수시로 수리하면 충분하다.

Claims (31)

  1. 피시험 전자 부품을 테스트 헤드의 콘택트부에 전기적으로 접촉시키는 전자 부품 시험 장치로서, 상기 전자 부품 시험 장치를 구성하는 유닛 중의 적어도 하나가 교환, 추가 또는 재편성 가능하게 모듈화되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 부품 시험 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 전자 부품 시험 장치를 구성하는 유닛은,
    시험 전후의 피시험 전자 부품을 저장하는 스토커 유닛,
    상기 피시험 전자 부품을 반출하는 로더 유닛,
    피시험 전자 부품을 목적으로 하는 온도로 하는 소크 유닛,
    상기 피시험 전자 부품을 콘택트부로 전기적으로 접촉시키는 콘택트 유닛,
    상기 콘택트 유닛에서의 시험을 종료한 피시험 전자 부품을 일시적으로 보유하는 출구 유닛, 또는,
    상기 콘택트 유닛에서의 시험을 종료한 피시험 전자 부품을 시험 결과에 따라 분류하는 언 로더 유닛,
    중의 적어도 하나의 유닛을 포함하고,
    또한 상기 유닛 중의 적어도 하나의 유닛이 교환, 추가 또는 재편성 가능하게 모듈화되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 부품 시험 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 전자 부품 시험 장치를 구성하는 유닛은, 핸들링 유닛과 테스트 유닛을 포함하고,
    상기 핸들링 유닛은, 시험 전후의 피시험 전자 부품을 저장하고, 상기 저장된 피시험 전자 부품을 꺼내서 상기 테스트 유닛으로 반출하고, 상기 테스트 유닛에서 시험을 종료한 피시험 전자 부품을 시험 결과에 따라 분류하고,
    상기 테스트 유닛은, 상기 핸들링 유닛으로부터 반입된 피시험 전자 부품을 목적으로 하는 온도로 하는 동시에, 테스트 패턴이 출력되어 응답 패턴이 입력되는 테스트 헤드의 콘택트부로 상기 피시험 전자 부품을 전기적으로 접촉시켜,
    상기 핸들링 유닛 또는 상기 테스트 유닛 중의 적어도 일방이 교환, 추가 또는 재편성 가능하게 모듈화되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 부품 시험 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 핸들링 유닛은,
    상기 시험 전후의 피시험 전자 부품을 저장하는 스토커 유닛과,
    상기 스토커 유닛에 저장된 피시험 전자 부품을 꺼내서 상기 테스트 유닛으로 반출하는 로더 유닛과,
    상기 테스트 유닛에서 시험을 종료한 피시험 전자 부품을 시험 결과에 따라 분류하는 언 로더 유닛을 갖는 것을 특징으로 하는 전자 부품 시험 장치.
  5. 제 2항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 스토커 유닛, 상기 로더 유닛 및 상기 언 로더 유닛의 적어도 하나는, 상기 유닛을 제어하기 위한 제어부를 갖고,
    상기 전자 부품 시험 장치는, 상기 각 제어부를 집중적으로 관리하는 집중 관리 수단을 더 갖는 것을 특징으로 하는 전자 부품 시험 장치.
  6. 제 3항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 테스트 유닛은,
    상기 핸들링 유닛으로부터 반입된 피시험 전자 부품을 목적으로 하는 온도로 하는 소크 유닛과,
    상기 온도를 유지한 상태에서 상기 피시험 전자 부품을 콘택트부로 전기적으로 접촉시키는 콘택트 유닛과,
    상기 콘택트 유닛에서의 시험을 종료한 피시험 전자 부품을 일시적으로 보유하는 출구 유닛을 갖는 것을 특징으로 하는 전자 부품 시험 장치.
  7. 제 2항, 제 5항 또는 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소크 유닛, 상기 콘택트 유닛 및 상기 출구 유닛 중 적어도 하나는, 상기 유닛을 제어하기 위한 제어부를 갖고,
    상기 전자 부품 시험 장치는, 상기 각 제어부를 집중적으로 관리하는 집중 관리 수단을 더 갖는 것을 특징으로 하는 전자 부품 시험 장치.
  8. 제 2항 또는 제 4항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스토커 유닛, 상기 로더 유닛, 상기 소크 유닛, 상기 콘택트 유닛, 상기 출구 유닛 또는 상기 언 로더 유닛 중 어느 하나의 유닛이 갖는 구성 요소는, 상기 유닛에서 교환, 추가 또는 재편성 가능하게 모듈화되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 부품 시험 장치.
  9. 시험 전후의 피시험 전자 부품을 저장하는 스토커 유닛,
    피시험 전자 부품을 반출하는 로더 유닛,
    피시험 전자 부품을 목적으로 하는 온도로 하는 소크 유닛,
    상기 온도를 유지한 상태에서 상기 피시험 전자 부품을 콘택트부로 전기적으로 접촉시키는 콘택트 유닛,
    상기 콘택트 유닛에서의 시험을 종료한 피시험 전자 부품을 일시적으로 보유하는 출구 유닛, 또는,
    상기 콘택트 유닛에서 시험을 종료한 피시험 전자 부품을 시험 결과에 따라 분류하는 언 로더 유닛 중의 적어도 하나를 갖는 전자 부품 시험 장치로서,
    어느 하나의 상기 유닛이 갖는 구성 요소는, 상기 유닛에서 교환, 추가 또는 재편성 가능하게 모듈화되어 있는 것을 특징으로 전자 부품 시험 장치.
  10. 제 8항 또는 제 9항에 있어서,
    상기 로더 유닛 및/또는 상기 언 로더 유닛은, 구성 요소로서 피시험 전자 부품을 파지하여 이동시키는 이동 수단의 파지부를 갖고,
    상기 파지부는 상기 로더 유닛 및/또는 상기 언 로더 유닛에서 교환, 추가 또는 재편성 가능하게 모듈화되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 부품 시험 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 파지부는, 상기 파지부를 제어하기 위한 제어부를 갖고,
    상기 집중 관리 수단은, 상기 제어부를 관리하는 것을 특징으로 하는 전자 부품 시험 장치.
  12. 제 8항 또는 제 9항에 있어서,
    상기 콘택트 유닛은, 구성 요소로서, 복수의 상기 피시험 전자 부품을 콘택트부로 동시에 누르는 누름 수단을 갖고,
    상기 누름 수단은, 상기 콘택트 유닛에서 교환, 추가 또는 재편성 가능하게 모듈화되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 부품 시험 장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 누름 수단은, 상기 누름 수단을 제어하기 위한 제어부를 갖고,
    상기 집중 관리 수단은, 상기 제어부를 관리하는 것을 특징으로 하는 전자 부품 시험 장치.
  14. 제 2항 또는 제 4항 내지 제 13항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 로더 유닛, 상기 소크 유닛, 상기 콘택트 유닛, 상기 출구 유닛 또는 상기 언 로더 유닛 중 적어도 하나는, 피시험 전자 부품을 탑재한 테스트 트레이 또는 피시험 전자 부품 자체를, 인접하는 유닛으로 인도하는 유닛 사이 반송 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 전자 부품 시험 장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 유닛 사이 반송 수단이 갖는 구성 요소는, 상기 유닛 사이 반송 수단에 서 교환, 추가 또는 재편성 가능하게 모듈화되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 부품 시험 장치.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 유닛 사이 반송 수단의 구성 요소는, 인접하는 유닛 사이를 왕복 이동하는 이동 기구에 지지되어, 피시험 전자 부품을 홀딩하는 셔틀인 것을 특징으로 하는 전자 부품 시험 장치.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 셔틀은, 상기 셔틀을 제어하기 위한 제어부를 갖고,
    상기 집중 관리 수단은, 상기 제어부를 관리하는 것을 특징으로 하는 전자 부품 시험 장치.
  18. 피시험 전자 부품을 테스트 헤드의 콘택트부에 전기적으로 접촉시키는 전자 부품 시험 장치를 구성하는 유닛 중의 적어도 하나가 교환, 추가 또는 재편성 가능하게 모듈화되어 있고, 상기 모듈화된 유닛을, 사양이 다른 복수종의 유닛 중에서 선택하여 전자 부품 시험 장치를 편성하는 것을 특징으로 하는 전자 부품 시험 장치의 편성 방법.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 전자 부품 시험 장치를 구성하는 유닛은,
    시험 전후의 피시험 전자 부품을 저장하는 스토커 유닛,
    피시험 전자 부품을 반출하는 로더 유닛,
    피시험 전자 부품을 목적으로 하는 온도로 하는 소크 유닛,
    상기 피시험 전자 부품을 콘택트부로 전기적으로 접촉시키는 콘택트 유닛,
    상기 콘택트 유닛에서의 시험을 종료한 피시험 전자 부품을 일시적으로 보유하는 출구 유닛, 또는,
    상기 콘택트 유닛에서의 시험을 종료한 피시험 전자 부품을 시험 결과에 따라 분류하는 언 로더 유닛,
    중의 적어도 하나의 유닛을 포함하고,
    또한 상기 유닛 중의 적어도 하나의 유닛이 교환, 추가 또는 재편성 가능하게 모듈화되어 있고,
    상기 모듈화된 유닛을, 사양이 다른 복수종의 유닛 중에서 선택하여 전자 부품 시험 장치를 편성하는 것을 특징으로 하는 전자 부품 시험 장치의 편성 방법.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 로더 유닛 및/또는 상기 언 로더 유닛은, 구성 요소로서 피시험 전자 부품을 이동시키는 이동 수단을 갖고,
    상기 피시험 전자 부품을 파지하는 파지부가, 상기 이동 수단에 있어서 교환, 추가 또는 재편성 가능하게 모듈화되어 있고,
    사양이 다른 복수종의 상기 파지부 중에서 상기 이동 수단에 장착되는 파지부를 선택하는 것을 특징으로 하는 전자 부품 시험 장치의 편성 방법.
  21. 제 19항에 있어서,
    상기 콘택트 유닛은, 구성 요소로서 복수의 상기 피시험 전자 부품을 콘택트부로 동시에 누르는 누름 수단을 갖고,
    상기 누름 수단은, 상기 콘택트 유닛에 있어서 교환, 추가 또는 재편성 가능하게 모듈화되어 있고,
    사양이 다른 복수종의 상기 누름 수단 중에서 상기 콘택트 유닛에 장착되는 누름 수단을 선택하는 것을 특징으로 하는 전자 부품 시험 장치의 편성 방법.
  22. 제 19항 내지 제 21항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 로더 유닛, 상기 소크 유닛, 상기 콘택트 유닛, 상기 출구 유닛 또는 상기 언 로더 유닛 중 적어도 하나는, 피시험 전자 부품을 탑재한 테스트 트레이 또는 피시험 전자 부품 자체를, 인접하는 유닛으로 인도하는 유닛 사이 반송 수단을 갖고,
    상기 유닛 사이 반송 수단이 갖는 구성 요소는, 상기 유닛 사이 반송 수단에 있어서 교환, 추가 또는 재편성 가능하게 모듈화되어 있고,
    사양이 다른 복수종의 구성 요소 중에서 상기 유닛 사이 반송 수단에 장착되는 구성 요소를 선택하는 것을 특징으로 하는 전자 부품 시험 장치의 편성 방법.
  23. 제 22항에 있어서,
    상기 유닛 사이 반송 수단의 구성 요소는, 인접하는 유닛 사이를 왕복 이동하는 이동 기구에 지지되어, 피시험 전자 부품을 홀딩하는 셔틀인 것을 특징으로 하는 전자 부품 시험 장치의 편성 방법.
  24. 제 20항 내지 제 23항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 각각의 핸들링 유닛 및 상기 각각의 테스트 유닛의 정위치에, 기계적 인터페이스, 전기적 인터페이스, 소프트웨어 인터페이스 및 전원 접속부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 부품 시험 장치의 편성 방법.
  25. 전자 부품 시험 장치를 구성하는 유닛 중 적어도 하나가 교환, 추가 또는 재편성 가능하게 모듈화되고, 다른 사양의 복수종의 상기 유닛이 존재하고,
    상기 복수종의 각 유닛에는, 각 종류를 인식하는 ID정보가 부여되고,
    상기 전자 부품 시험 장치는, 복수종의 각 유닛 중에서 소정의 유닛을 선택하는 시스템을 편성하고,
    각 유닛으로부터 상기 ID정보를 판독하고, 상기 판독된 ID정보에 기초하여, 각 유닛에 대응한 운전 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 전자 부품 시험 장치.
  26. 제 25항에 있어서,
    상기 전자 부품 시험 장치를 구성하는 유닛은,
    시험 전후의 피시험 전자 부품을 저장하는 스토커 유닛,
    피시험 전자 부품을 반출하는 로더 유닛,
    피시험 전자 부품을 목적으로 하는 온도로 하는 소크 유닛,
    상기 피시험 전자 부품을 콘택트부로 전기적으로 접촉시키는 콘택트 유닛,
    상기 콘택트 유닛에서의 시험을 종료한 피시험 전자 부품을 일시적으로 보유하는 출구 유닛, 또는,
    상기 콘택트 유닛에서의 시험을 종료한 피시험 전자 부품을 시험 결과에 따라 분류하는 언 로더 유닛,
    중의 적어도 하나의 유닛을 포함하고,
    또한 상기 유닛 중의 적어도 하나의 유닛이 교환, 추가 또는 재편성 가능하게 모듈화되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 부품 시험 장치.
  27. 제 25항에 있어서,
    상기 전자 부품 시험 장치를 구성하는 유닛은, 핸들링 유닛과 테스트 유닛을 포함하고,
    상기 핸들링 유닛은, 시험 전후의 피시험 전자 부품을 저장하고, 상기 저장된 피시험 전자 부품을 꺼내서 상기 테스트 유닛으로 반출하고, 상기 테스트 유닛에서 시험을 종료한 피시험 전자 부품을 시험 결과에 따라 분류하고,
    상기 테스트 유닛은, 상기 핸들링 유닛으로부터 반입된 피시험 전자 부품을 목적으로 하는 온도로 하는 동시에, 테스트 패턴이 출력되어 응답 패턴이 입력되는 테스트 헤드의 콘택트부로 상기 피시험 전자 부품을 전기적으로 접촉시켜,
    상기 핸들링 유닛 또는 상기 테스트 유닛 중의 적어도 일방이 교환, 추가 또는 재편성 가능하게 모듈화되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 부품 시험 장치.
  28. 제 25항 내지 제 27항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 ID정보에 대응하여, 각 유닛마다에 고유한 유닛 고유 정보를 구비한 것을 특징으로 하는 전자 부품 시험 장치.
  29. 제 25항 내지 제 27항 중 어느 한 항에 있어서,
    편성된 상기 시스템 구성에 대응하여, 각 유닛의 운전을 제어하는 제어 소프트웨어를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 부품 시험 장치.
  30. 제 25항 내지 제 27항 중 어느 한 항에 있어서,
    시스템을 편성하는 제 1유닛과 제 2유닛의 사이에 있어서, 양자간을 접속하는 접속 부위는, 피시험 전자 부품이 운전 가능하게 기계적인 접속이 수행되고, 피시험 전자 부품이 시험 가능하게 전기적인 접속이 수행되는 것을 특징으로 하는 전자 부품 시험 장치.
  31. 제 25항 내지 제 27항 중 어느 한 항에 있어서,
    당초에 편성된 시스템 구성과는 다른 사양의 제 1유닛 또는 다른 사양의 제 2유닛으로 수시 교환하여 운용하는 것을 특징으로 하는 전자 부품 시험 장치.
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