KR20070086747A

KR20070086747A - 전자부품 핸들링장치 및 불량단자 판단방법

Info

Publication number: KR20070086747A
Application number: KR1020077014737A
Authority: KR
Inventors: 마사요시 이치카와
Original assignee: 가부시키가이샤 아드반테스트
Priority date: 2004-11-30
Filing date: 2005-11-25
Publication date: 2007-08-27
Also published as: CN101069100A; DE112005002693T5; WO2006059553A1; JPWO2006059553A1; US20080059095A1; TW200622263A; WO2006059360A1; TWI276813B

Abstract

기준이 되는 전자부품 각 단자의 기준위치정보를 미리 기억하여 두고, 반송장치로 홀딩된 피시험 전자부품의 단자를 촬상장치로 촬상하고, 촬상된 피시험 전자부품 단자의 화상데이터로부터 각 단자의 위치정보를 취득하여, 상기 기준이 되는 전자부품 각 단자의 기준위치정보와, 상기 취득된 피시험 전자부품 각 단자의 위치정보의 비교로부터 피시험 전자부품에서의 단자의 누락 및/또는 배설위치불량을 판단한다.

전자부품, 핸들링장치, 불량단자

Description

전자부품 핸들링장치 및 불량단자 판단방법{ELECTRONIC COMPONENT HANDLING DEVICE AND DEFECTIVE COMPONENT DETERMINATION METHOD}

본 발명은 IC디바이스의 땜납볼이나 리드핀의 누락 또는 배설위치 어긋남 등 전자부품 단자의 불량을 검출할 수 있는 전자부품 핸들링장치 및 불량단자 판단방법에 관한 것이다.

IC디바이스 등의 전자부품의 제조과정에서 최종적으로 제조된 전자부품의 성능이나 기능을 시험하기 위하여 전자부품 시험장치가 사용되고 있다.

종래의 일례로서의 전자부품 시험장치는, 전자부품의 시험을 수행하는 테스부와, 시험전의 IC디바이스를 테스트부로 이송하는 로더부와, 시험 종료된 IC디바이스를 테스트부로부터 꺼내서 분류하는 언로더부를 구비하고 있다. 그리고, 로더부에는 로더부와 테스트부의 사이에서 왕복 이동 가능한 버퍼 스테이지와, IC디바이스를 흡착 홀딩할 수 있는 흡착부를 구비하여 커스터머 트레이로부터 히트플레이트, 히트플레이트로부터 버퍼 스테이지까지의 영역에서 이동 가능한 로더부 반송장치가 설치되어 있다. 또한, 테스부에는 IC디바이스를 흡착 홀딩하여 테스트헤드의 소켓으로 밀어붙일 수 있는 콘택트암을 구비하고, 테스트부의 영역에서 이동 가능한 테스트부 반송장치가 설치되어 있다.

로더부 반송장치는, 커스터머 트레이에 수용되어 있는 IC디바이스를 흡착부로 흡착 홀딩하여 히트플레이트 상에 재치한 후, 소정의 온도까지 가열된 히트플레이트 상의 IC디바이스를 다시 흡착부로 흡착 홀딩하여 버퍼 스테이지 상에 재치한다. 그리고, IC디바이스를 실은 버퍼 스테이지는, 로더부로부터 테스트부측으로 이동한다. 다음에, 테스트부 반송장치는, 콘택트암으로 버퍼 스테이지 상의 IC디바이스를 흡착 홀딩하여 테스트헤드의 소켓으로 밀어붙여서, IC디바이스의 외부단자(디바이스단자)와 소켓의 접속단자(소켓단자)를 접촉시킨다.

그 상태에서, 테스터 본체로부터 케이블을 통해서 테스트헤드에 공급되는 테스트신호를 IC디바이스에 인가하고, IC디바이스로부터 판독되는 응답신호를 테스트헤드 및 케이블을 통해서 테스터 본체로 보냄으로써, IC디바이스의 전기적 특성을 측정한다.

여기서, 상기와 같이 테스트부 반송장치의 콘택트암이 IC디바이스를 소켓으로 밀어붙일 때에 콘택트암에서의 IC디바이스의 홀딩위치가 어긋나 있으면, 디바이스 단자와 소켓 단자의 접촉이 확실하게 수행되지 않아서, 시험을 정확하게 실행할 수가 없다. 따라서, 콘택트암에서의 IC디바이스의 위치를 정확하게 규정할 필요가 있다.

특히, 요사이 휴대전화 등의 이동통신기기에 사용되는 IC디바이스는 소면적화, 박형화가 진행되고 있는 동시에, 집적회로의 고집적화와 다기능화에 따라 디바이스 단자수는 급격하게 증가되고 있기 때문에, 디바이스 단자의 미세화, 배치간격의 협피치화가 진행되고 있다. 예컨대, 디바이스 단자가 땜납볼인 경우, 배치간격 은 0.4mm까지 좁아지고 있다. 이와 같이 디바이스 단자의 협피치화·미세화가 진행되면, 디바이스 단자를 소켓 단자에 정교하게 콘택트시키는 것이 곤란하게 된다.

이와 같은 문제를 해결하기 위하여, 화상처리기술을 사용하여 IC디바이스의 위치를 측정하여, 테스트헤드의 소켓에 대한 위치결정을 수행하는 전자부품 시험장치가 개발되고 있다(예컨대 특허문헌 1). 이러한 전자부품 시험장치에서는, 반송장치로 반송되고 있는 도중의 피시험 IC디바이스를, CCD(Charge Coupled Device) 카메라 등의 광학적인 촬상장치로 촬상하여, 촬상된 화상에 기초하여 IC디바이스의 위치 어긋남량을 산출한다. 반송장치는 산출된 위치 어긋남량에 기초해서 피시험 IC디바이스의 자세를 보정하여 피시험 IC디바이스를 소켓까지 반송한다. IC디바이스의 위치 어긋남량의 산출은 예컨대 화상처리기술을 사용해서 화상중의 디바이스 단자를 검출하여, 디바이스 단자의 배열 전체의 중심좌표와 회전각을 측정함으로써 수행된다.

특허문헌 1 : 국제공개 제03/075025호 팜플렛

IC디바이스를 정확하게 시험하는 경우에는, IC디바이스의 디바이스 단자 모두가 소켓 단자와 접촉할 필요가 있다. 그러나, 예컨대 BGA(Ball Grid Arrey) 패키지와 같이 디바이스 단자로서 땜납볼을 사용하는 디바이스의 경우, 땜납볼을 탑재하는 공정 등의 불량 등에 의해 일부의 땜납볼이 누락되어 있는 경우가 있다. 이와 같은 디바이스에서는, 누락된 단자에 관련된 신호가 입출력되지 않아 시험을 정확하게 실행할 수가 없기 때문에 시험을 수행하는 것 자체가 쓸데없게 된다.

또한, 땜납볼을 탑재하는 공정의 불량으로, 일부의 땜납볼의 탑재위치가 어긋나는 경우가 있다. 이와 같은 경우, 디바이스 단자와 소켓 단자의 접촉이 불충분하게 되어, 접촉부의 전기적인 저항이 증대되기 때문에 정확하게 시험할 수 없는 문제가 발생된다.

또한, 어긋나게 탑재된 땜납볼은 소켓 단자와의 접촉으로 발생되는 횡방향의 힘에 의해 패키지로부터 어긋나는 경우가 있다. 이 경우, 디바이스가 불량품이 되는 것만이 아니고 어긋난 땜납볼이 소켓 상에 남게 되어, 뒤에서 반송되는 IC디바이스의 시험을 저해하는 문제가 발생된다. 또한, 이와 같이 시험 실시후에 땜납볼이 어긋나면, 시험공정에서 불량품을 만드는 것이 되어 상기 불량품이 그대로 출하될 위험성도 있다.

종래에는 이와 같은 문제에 대응하기 위하여, 시험공정의 전후에 디바이스의 외관검사를 육안으로 수행하였다. 그러나, 육안에 의한 외관검사는 시간이 걸리기 때문에 생산성을 많이 떨어뜨려서, IC디바이스의 생산비용을 증가시켰다.

본 발명은, 이와 같은 실상에 비추어서 이루어진 것으로, 전자부품 단자의 불량을 검출할 수 있는 전자부품 핸들링장치 및 불량단자 판단방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 첫번째로 본 발명은 전자부품의 전기적 특성을 시험하기 위하여 전자부품을 콘택트부로 반송하여 상기 콘택트부에 전기적으로 접속시키기 위한 전자부품 핸들링장치로서, 기준이 되는 전자부품의 각 단자의 기준위치정보를 기억하는 기억장치와, 피시험 전자부품의 단자를 촬상하는 촬상장치와, 상기 촬상장치에서 촬상된 피시험 전자부품 단자의 화상데이터로부터, 각 단자의 위치정보를 취득하는 단자위치정보취득수단과, 상기 기억장치로부터 기준이 되는 전자부품의 각 단자의 기준위치정보를 판독하여, 상기 판독된 각 단자의 기준위치정보와, 상기 단자위치정보취득수단에서 취득된 피시험 전자부품의 각 단자의 위치정보의 비교로부터, 피시험 전자부품에서의 단자의 누락 및/또는 배설위치불량을 판단하는 불량단자판단수단을 구비한 것을 특징으로 하는 전자부품 핸들링장치를 제공한다(발명 1).

상기 발명(발명 1)에 따르면, 육안에 의한 외관검사를 필요로 하지 않고, 피시험 전자부품에서의 단자의 누락 및/또는 배설위치불량을 자동적으로 검출할 수가 있다.

상기 발명(발명 1)에 있어서, 상기 전자부품 핸들링장치는 피시험 전자부품을 홀딩하여 상기 콘택트부로 밀어붙일 수 있는 반송장치를 더 구비하고 있고, 상기 촬상장치는, 상기 반송장치에 홀딩된 시험전의 전자부품의 단자를 촬상하는 것이 바람직하다(발명 2).

상기 발명(발명 2)에 따르면, 피시험 전자부품의 단자불량을 시험전에 검출할 수 있기 때문에, 불량단자를 갖는 전자부품의 시험을 쓸데없이 수행할 필요가 없게 된다. 또한, 단자가 배설위치불량으로 되어 있는 전자부품에 대해서는, 미리 시험에서 제외함으로써 시험으로 단자가 어긋나서 콘택트부 상에 남을 가능성을 저감할 수가 있다.

상기 발명(발명 2)에 있어서, 상기 전자부품 핸들링장치는 상기 기억장치로부터 판독된 기준이 되는 전자부품의 각 단자의 기준위치정보와, 상기 단자위치정보취득수단에서 취득된 피시험 전자부품의 각 단자의 위치정보의 비교로부터, 피시험 전자부품의 자세 보정량을 구하는 자세보정량산출수단을 더 구비하고 있고, 상기 반송장치는, 상기 자세보정량산출수단에 의해 구해진 보정량에 기초해서 상기 반송장치가 홀딩하고 있는 피시험 전자부품의 자세를 보정하는 자세보정장치를 구비하고 있는 것이 바람직하다(발명 3).

상기 발명(3)에 따르면, 피시험 전자부품의 단자불량의 검출을 수행하는 동시에, 피시험 전자부품의 자세보정(콘택트부에 대한 위치결정)을 수행할 수가 있다. 그렇지만, 피시험 전자부품을 콘택트부에 확실하게 콘택트시킬 수가 있는 동시에, 처리량을 저하시키지 않고 단자불량의 검출을 수행할 수가 있다.

상기 발명(발명 1~3)에 있어서, 상기 불량단자판단수단에 의해 단자가 누락되어 있거나 단자의 배설위치가 불량이라고 판단된 피시험 전자부품에 대해서는 전기적 시험으로부터 제외하는 및/또는 불량전자부품으로 분류처리하는 것이 바람직하다(발명 4).

상기 발명(발명 2,3)에 있어서, 상기 반송장치는 복수의 피시험 전자부품을 홀딩할 수 있도록 되어 있고, 상기 불량단자판단수단에 의해 단자의 누락 또는 단자의 배설위치불량이 없다고 판단된 피시험 전자부품에 대해서는 상기 콘택트부로 밀어붙이고, 단자가 누락되어 있거나 단자의 배설위치가 불량이라고 판단된 피시험 전자부품에 대해서는 상기 콘택트부로 밀어붙이지 않는 것이 바람직하다(발명 5).

상기 발명(발명 5)에 따르면, 반송장치가 홀딩하고 있는 복수의 피시험 전자부품 중에서 일부의 피시험 전자부품의 단자에 불량이 있더라도, 단자에 불량이 없는 피시험 전자부품에 대해서는 시험을 수행할 수가 있기 때문에 효율적인 시험을 수행할 수가 있다.

상기 발명(발명 1)에 있어서, 상기 촬상장치는 시험전의 전자부품 단자 및 시험후의 전자부품 단자를 촬상하도록 하여도 좋다(발명 6). 이러한 발명(발명 6)에 따르면, 시험전의 전자부품 단자와 시험후의 전자부품 단자의 비교로부터 시험으로 발생된 전자부품 단자의 누락 또는 탑재위치 어긋남을 검출할 수가 있기 때문에, 시험은 통상대로 수행되지만 상기 시험으로 단자불량이 발생된 전자부품을 그대로 출하하는 것을 방지할 수가 있다. 또한, 시험후에 단자의 누락이 검출된 경우에는 상기 단자가 콘택트부 상에 남아있을 가능성이 있기 때문에, 경보를 발해서 반송을 정지하는 등으로 다음의 피시험 전자부품이 단자가 남아 있는 콘택트부로 밀어붙여지는 것을 방지할 수가 있다.

상기 발명(발명 6)에 있어서는, 상기 촬상장치에서 촬상된 시험후의 전자부품 단자의 화상데이터로부터 취득된 각 단자의 위치정보와 상기 기억장치로부터 판독된 기준이 되는 전자부품의 각 단자의 기준위치정보의 비교로부터, 시험후의 전자부품에서의 단자의 누락 및/또는 배설위치불량을 판단하는 제 2불량단자판단수단을 더 구비하고 있어도 좋고(발명 7), 상기 촬상장치에서 촬상된 시험후의 전자부품 단자의 화상데이터로부터 취득된 각 단자의 위치정보와 상기 단자위치정보취득수단에서 취득된 시험전의 전자부품의 각 단자의 위치정보의 비교로부터, 시험후의 전자부품에서의 단자의 누락 및/또는 배설위치불량을 판단하는 제 2불량단자판단수단을 더 구비하고 있어도 좋다(발명 8).

상기 발명(발명 7,8)에 있어서는, 상기 제 2불량단자판단수단에 의해 단자가 누락되어 있거나 단자의 배설위치가 불량이라고 판단된 피시험 전자부품에 대해서는 불량단자부품으로 분류처리하는 것이 바람직하다(발명 9).

또한, 상기 발명(발명 7~9)에 있어서는, 상기 제 2불량단자판단수단에 의해 단자가 누락되어 있거나 단자의 배설위치가 불량이라고 판단된 경우에 경보를 발하는 것이 바람직하다(발명 10).

또한, 상기 발명(발명 7~10)에 있어서, 상기 전자부품 핸들링장치는 표시장치를 더 구비하고 있고 상기 제 2불량단자판단수단에 의해 단자가 누락되어 있거나 단자의 배설위치가 불량이라고 판단된 경우에, 상기 표시장치에 불량단자에 관한 정보를 표시하는 것이 바람직하다(발명 11).

두번째로 본 발명은, 전자부품 핸들링장치에서의 피시험 전자부품의 단자의 누락 및/또는 배설위치불량을 판단하는 방법으로서, 기준이 되는 전자부품의 각 단자의 기준위치정보를 기억하는 스텝과, 피시험 전자부품의 단자를 촬상하여 취득된 화상데이터로부터, 각 단자의 위치정보를 취득하는 스텝과, 상기 기준이 되는 전자부품의 각 단자의 기준위치정보를 판독하여, 상기 판독된 각 단자의 기준위치정보와, 상기 취득된 피시험 전자부품의 각 단자의 위치정보의 비교로부터, 피시험 전자부품에서의 단자의 누락 및/또는 배설위치불량을 판단하는 스텝을 구비한 것을 특징으로 하는 불량단자 판단방법을 제공한다(발명 12).

상기 발명(발명 12)에 따르면, 육안에 의한 외관검사를 필요로 하지 않고 피시험 전자부품에서의 단자의 누락 및/또는 배설위치불량을 자동적으로 검출할 수가 있다.

상기 발명(발명 12)에 있어서는 상기 기준이 되는 전자부품의 각 단자의 기준위치정보와, 상기 취득된 피시험 전자부품의 각 단자의 위치정보의 비교로부터, 피시험 전자부품의 자세 보정량을 구해서, 상기 보정량에 기초해서 피시험 전자부품의 자세를 보정하는 스텝을 더 구비하고 있어도 좋다(발명 13).

상기 발명(발명 12,13)에 있어서는, 단자가 누락되어 있거나 단자의 배설위치가 불량이라고 판단된 피시험 전자부품에 대해서는 전기적 시험으로부터 제외하는 및/또는 불량전자부품으로 분류처리하는 스텝을 더 구비하고 있어도 좋다(발명 14).

상기 발명(발명 12~14)에 있어서는, 시험후의 전자부품의 단자를 촬상하는 스텝과, 상기 촬상된 시험후의 전자부품의 단자의 화상데이터로부터 취득된 각 단자의 위치정보와, 상기 기준이 되는 전자부품의 각 단자의 기준위치정보의 비교로부터, 시험후의 전자부품에서의 단자의 누락 및/또는 배설위치불량을 판단하는 스텝을 더 구비하고 있어도 좋고(발명 15), 또는, 시험전의 전자부품 단자를 촬상하는 스텝과, 시험후의 전자부품 단자를 촬상하는 스텝과, 상기 촬상된 시험전의 전자부품 단자의 화상데이터로부터 취득된 각 단자의 위치정보와, 상기 촬상된 시험후의 전자부품 단자의 화상데이터로부터 취득된 각 단자의 위치정보의 비교로부터, 시험후의 전자부품에서의 단자의 누락 및/또는 배설위치불량을 판단하는 스텝을 더 구비하고 있어도 좋다(발명 16).

상기 발명(발명 15,16)에 있어서는, 단자가 누락되어 있거나 단자의 배설위치가 불량이라고 판단된 피시험 전자부품에 대해서 불량전자부품으로 분류처리하는 스텝을 더 구비하고 있어도 좋다(발명 17).

상기 발명(발명 15~17)에 있어서는, 단자가 누락되어 있거나 단자의 배설위치가 불량이라고 판단된 경우에, 경보를 발하는 스텝을 더 구비하고 있어도 좋다(발명 18).

상기 발명(발명 15~18)에 있어서는, 단자가 누락되어 있거나 단자의 배설위치가 불량이라고 판단된 경우에, 표시장치에 불량단자에 관한 정보를 표시하는 스텝을 더 구비하고 있어도 좋다(발명 19).

본 발명의 전자부품 핸들링장치 또는 불량단자 판단방법에 따르면, 전자부품 단자의 누락 또는 탑재위치 어긋남을 검출할 수가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 핸들러의 평면도.

도 2는 상기 실시 형태에 따른 핸들러의 부분 단면측면도(도 1에서의 I-I단면도).

도 3은 상기 핸들러에서 사용되는 콘택트암 및 촬상장치의 측면도.

도 4는 상기 핸들러에서 사용되는 콘택트암 및 콘택트부의 측면도.

도 5A는 상기 핸들러의 동작을 도시한 플로우차트.

도 5B는 상기 핸들러의 동작을 도시한 플로우차트.

도 6은 상기 핸들러에서의 화상처리공정(IC디바이스의 땜납볼에 불량개소가 없는 경우)의 개념도.

도 7은 상기 핸들러에서의 화상처리공정(IC디바이스의 땜납볼에 불량개소가 있는 경우)의 개념도.

부호 설명

1…전자부품 시험장치

2…IC디바이스(전자부품)

2a…땜납볼(단자)

10…전자부품 핸들링장치(핸들러)

30…테스트부

301…콘택트부

301a…소켓

301b…콘택트핀

310…테스트부 반송장치

315…콘택트암

320…촬상장치

50…로더부

60…언로더부

이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 기초하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 핸들러의 평면도, 도 2는 상기 실시 형태에 따른 핸들러의 부분 단면측면도(도 1에서의 I-I단면도), 도 3은 상기 핸들러에서 사용되는 콘택트암 및 촬상장치의 측면도, 도 4는 상기 핸들러에서 사용되는 콘택트암 및 콘택트부의 측면도, 도 5A는 상기 핸들러의 동작을 도시한 플로우차트, 도 5B는 상기 핸들러의 동작을 도시한 플로우차트, 도 6은 상기 핸들러에서의 화상처리공정(IC디바이스의 땜납볼에 불량개소가 없는 경우)의 개념도, 도 7은 상기 핸들러에서의 화상처리공정(IC디바이스의 땜납볼에 불량개소가 있는 경우)의 개념도이다.

한편, 본 실시 형태에서의 피시험 IC디바이스의 형태는 일례로서, 디바이스 단자로 땜납볼을 구비하는 BGA패키지나 CSP(Chip Size Package)패키지 등인 것으로 하지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 예컨대 디바이스 단자로서 리드핀을 구비하는 QFP(Quad Flat Package)패키지나 SOP(Small Outline Package)패키지 등이더라도 좋다.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에서의 전자부품 시험장치(1)는 핸들러(10)와, 테스트헤드(300)와, 테스터(20)를 구비하고, 테스트헤드(300)와 테스터(20)는 케이블(21)을 통해서 접속되어 있다. 그리고, 핸들러(10)의 공급트레이용 스토커(401)에 저장된 공급트레이 상의 시험전 IC디바이스를 반송하여 테스트헤드(300)의 콘택트부(301)에 밀어맞추고, 이 테스트헤드(300) 및 케이블(21)을 통해 IC디바이스의 테스트를 실행한 후, 테스트가 종료된 IC디바이스를 테스트 결과에 따라 분류트레이용 스토커(402)에 저장된 분류트레이 상에 탑재한다.

핸들러(10)는 주로 테스트부(30)와, IC디바이스 저장부(40)와, 로더부(50)와, 언로더부(60)로 구성된다. 이하, 각 부에 대해서 설명한다.

IC디바이스 저장부(40)

IC디바이스 저장부(40)는 시험전 및 시험후의 IC디바이스를 저장하는 수단이고, 주로 공급트레이용 스토커(401)와, 분류트레이용 스토커(402)와, 빈트레이용 스토커(403)와, 트레이 반송장치(404)로 구성된다.

공급트레이용 스토커(401)에는 시험전의 복수의 IC디바이스가 탑재된 복수의 공급트레이가 적재되어 수납되어 있고, 본 실시 형태에서는 도 1에 도시한 바와 같이 2개의 공급트레이용 스토커(401)가 구비되어 있다.

분류트레이용 스토커(402)는 시험후의 복수의 IC디바이스가 탑재된 복수의 분류트레이가 적재되어 수납되어 있고, 본 실시 형태에서는 도 1에 도시한 바와 같이 4개의 분류트레이용 스토커(402)가 구비되어 있다. 이들 4개의 분류트레이용 스토커(402)를 설치함으로써, 시험결과에 따라 최대 4개의 분류로 IC디바이스를 분류하여 저장할 수 있도록 구성되어 있다.

빈트레이용 스토커(403)는 공급트레이용 스토커(401)에 탑재되어 있던 모든 시험전의 IC디바이스(20)가 테스트부(30)에 공급된 후의 빈트레이를 저장한다. 한편, 각 스토커(401~403)의 수는 필요에 따라 적절히 설정할 수가 있다.

트레이 반송장치(404)는 도 1에서 X축, Z축 방향으로 이동 가능한 반송수단이고, 주로 X축 방향 레일(404a)과, 가동헤드부(404b)와, 4개의 흡착패드(404c)로 구성되어 있으며, 공급트레이용 스토커(401)와, 일부의 분류트레이용 스토커(402) 와, 빈트레이용 스토커(403)를 포함하는 범위를 동작범위로 한다.

트레이 반송장치(404)는 핸들러(10)의 기대(12) 상에 고정된 X축 방향 레일(404a)이 X축 방향으로 이동 가능하게 가동헤드부(404b)를 한쪽을 지탱하여 지지하고 있고, 가동헤드부(404b)에는 도시하지 않은 Z축 방향 액츄에이터와 선단부에 4개의 흡착패드(404c)가 구비되어 있다.

트레이 반송장치(404)는 공급트레이용 스토커(401)에서 비게 된 빈트레이를 흡착패드(404c)로 흡착 홀딩하고, Z축 방향 액츄에이터로 상승시켜서 X축 방향 레일(404a) 상에서 가동헤드부(404b)를 슬라이딩시킴으로써, 빈트레이용 스토커(401)로 이송한다. 마찬가지로 분류트레이용 스토커(402)에서 분류트레이 상에 시험후의 IC디바이스가 가득실린 경우에, 빈트레이용 스토커(403)로부터 빈트레이를 흡착 홀딩하고, Z축 방향 액츄에이터로 상승시켜서 X축 방향 레일(404a) 상에서 가동헤드부(404b)를 슬라이딩시킴으로써, 분류트레이용 스토커(402)로 이송한다.

한편, 트레이 반송장치(404)의 동작범위는, 도 2에 도시한 바와 같이 후술하는 로더부 반송장치(501) 및 언로더부 반송장치(601)의 동작범위와 Z축 방향 상에서 중복되지 않도록 설치되어 있기 때문에, 트레이 반송장치(404)와, 로더부 반송장치(501) 및 언로더부 반송장치(601)의 동작이 서로 간섭되지는 않는다.

로더부 (50)

로더부(50)는 시험전 IC디바이스를 IC디바이스 저장부(40)의 공급트레이용 스토커(401)로부터 테스트부(30)에 공급하기 위한 수단이고, 주로 로더부 반송장치(501)와, 2개의 로더용 버퍼부(502)(도 1에 있어서 X축 부방향의 2개)와, 히트플 레이트(503)로 구성된다.

시험전 IC디바이스는 로더부 반송장치(501)에 의해 공급트레이용 스토커(401)로부터 히트플레이트(503)로 이동되고, 히트플레이트(503)에서 소정의 온도로 가열된 후 다시 로더부 반송장치(501)에 의해 로더용 버퍼부(502)로 이동되고, 로더용 버퍼부(502)에 의해 테스트부(30)에 도입된다.

로더부 반송장치(501)는 IC디바이스 저장부(40)의 공급트레이용 스토커(401)의 공급트레이 상의 IC디바이스를 히트플레이트(503) 상으로 이동시키는 동시에 히트플레이트(503) 상의 IC디바이스를 로더용 버퍼부(502) 상으로 이동시키는 수단이고, 주로 Y축 방향 레일(501a)과, X축 방향 레일(501b)과, 가동헤드부(501c)와, 흡착부(501d)로 구성되어 있다. 이 로더부 반송장치(501)는 공급트레이용 스토커(401)와, 히트플레이트(503)와, 2개의 로더용 버퍼부(502)를 포함하는 범위를 동작범위로 하고 있다.

도 1에 도시한 바와 같이, 로더부 반송장치(501)의 2개의 Y축 방향 레일(501a)은 핸들러(10)의 기대(12) 상에 고정되어 있고, 이들 사이에 X축 방향 레일(502b)이 Y축 방향으로 슬라이딩 가능하게 지지되어 있다. X축 방향 레일(502b)은 Z축 방향 액츄에이터(도시하지 않음)를 갖는 가동헤드부(501c)를 X축 방향으로 슬라이딩 가능하게 지지하고 있다.

가동헤드부(501c)는 하단부에 흡착패드(501e)를 갖는 흡착부(501d)를 4개 구비하고 있고 상기 Z축 방향 액츄에이터를 구동시킴으로써, 4개의 흡착부(501d)를 각각 독립하여 Z축 방향으로 상승시킬 수가 있다.

각 흡착부(501d)는 부압원(도시하지 않음)에 접속되어 있고, 흡착패드(501e)로부터 에어를 흡인하여 부압을 발생시킴으로써 IC디바이스를 흡착 홀딩할 수가 있고, 또한 흡착패드(501e)로부터 에어 흡인을 정지함으로써 IC디바이스를 해방할 수가 있다.

히트플레이트(503)는 IC디바이스에 소정의 열스트레스를 인가하기 위한 가열원이고, 예컨대 하부에 발열원(도시하지 않음)을 갖는 금속제의 전열 플레이트이다. 히트플레이트(503)의 상면측에는 IC디바이스를 낙하시켜 넣기 위한 오목부(503a)가 복수 형성되어 있다. 한편, 이러한 가열원 대신에 냉각원이 설치되어도 좋다.

로더용 버퍼부(502)는 IC디바이스를 로더부 반송장치(501)의 동작범위와 테스트부 반송장치(310)의 동작범위의 사이를 왕복 이동시키는 수단이고, 주로 버퍼 스테이지(502a)와, X축 방향 액츄에이터(502b)로 구성되어 있다.

핸들러(10)의 기대(12) 상에 고정된 X축 방향 액츄에이터(502b)의 편측단부에 버퍼 스테이지(502a)가 지지되어 있고, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이 버퍼 스테이지(502a)의 상면측에는 IC디바이스를 낙하시켜 넣기 위한 평면에서 볼때 직사각형의 오목부(502c)가 4개 형성되어 있다. 이 오목부(502c)에는 오목부(502c)에 재치된 IC디바이스를 흡착할 수 있는 흡착수단이 설치되어 있다(도시하지 않음).

상기와 같은 로더용 버퍼부(502)를 설치함으로써, 로더부 반송장치(501)와 테스트부 반송장치(310)가 서로 간섭하지 않고 동시에 동작할 수가 있게 된다. 또한, 본 실시 형태와 같이 2개의 로더용 버퍼부(502)를 구비함으로써, 테스트헤 드(300)에 IC디바이스를 효율적으로 공급하여, 테스트헤드(300)의 가동률을 높일 수가 있게 된다. 한편, 로더용 버퍼부(502)의 수는 2개로 한정되지 않고 IC디바이스의 테스트에 요하는 시간 등으로부터 적절하게 설정할 수가 있다.

테스트부 (30)

테스트부(30)는, 피시험 IC디바이스(2)의 외부단자(땜납볼)(2a)의 불량을 검출하는 동시에, 피시험 IC디바이스(2)의 자세를 보정한 뒤에 피시험 IC디바이스(2)의 땜납볼(2a)을 콘택트부(301)의 소켓(301a)의 콘택트핀(301b)에 전기적으로 접촉시킴으로써 테스트를 수행하는 수단이며, 주로 테스트부 반송장치(310)와, 촬상장치(320)를 구비하여 구성되어 있다.

로더용 버퍼부(502)에 재치된 4개의 시험전의 IC디바이스는 테스트부 반송장치(310)에 의해 촬상장치(320) 상으로 반송되어 자세가 보정된 후, 테스트헤드(300)의 콘택트부(310)까지 이동되어 4개가 동시에 시험에 주어지며, 그 후 다시 테스트부 반송장치(310)에 의해 언로더부용 버퍼부(602)로 이동되어 언로더용 버퍼부(602)에 의해 언로더부(60)로 배출된다.

촬상장치(320)는 도 1에 도시한 바와 같이 테스트헤드(300)의 콘택트부(301)의 Y축 방향 양측에 2개씩 설치되어 있다. 촬상장치(320)로서는, 예컨대 CCD카메라를 사용할 수가 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 MOS(Metal Oxide Semiconductor) 센서 어레이 등 다수의 촬상소자를 배치하여 대상물을 촬상할 수 있는 장치라면 좋다.

도 3에 도시한 바와 같이, 각 촬상장치(320)는 핸들러(10)의 기대(12)에 형 성된 오목부에 설치되어 있고, 오목부의 상단부에는 촬상장치(320)의 위쪽에 위치하는 IC디바이스(2)를 밝게 비출 수 있는 조명장치(321)가 설치되어 있다. 한편, 각 촬상장치(320)는 도시하지 않은 화상처리장치에 접속되어 있다.

도 4에 도시한 바와 같이, 테스트헤드(300)의 콘택트부(301)는 본 실시 형태에서는 4개의 소켓(301a)을 구비하고 있고, 4개의 소켓(301a)은 테스트부 반송장치(310)의 가동헤드부(312)의 콘택트암(315)의 배열에 실질적으로 일치하도록 배치되어 있다. 또한 각 소켓(301a)에는 IC디바이스(2)의 땜납볼(2a)의 배열에 실질적으로 일치하도록 복수의 콘택트핀(301b)이 배설되어 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 테스트부(30)는, 핸들러(10)의 기대(12)에 개구부(11)가 형성되어 있고, 이 개구부(11)로부터 테스트헤드(300)의 콘택트부(301)가 임출하여 IC디바이스가 밀어맞춰지도록 되어 있다.

테스트부 반송장치(310)는 로더용 버퍼부(502) 및 언로더용 버퍼부(602)와, 테스트헤드(300) 사이의 IC디바이스의 이동을 수행하는 수단이다.

테스트부 반송장치(310)는 핸들러(10)의 기대(12) 상에 고정된 2개의 Y축 방향 레일(311)에 Y축 방향으로 슬라이딩 가능하게 2개의 X축 방향 지지부재(311a)를 지지하고 있다. 각 X축 방향 지지부재(311a)의 중앙부에는 가동헤드부(312)가 지지되어 있고, 가동헤드부(312)는 로더용 버퍼부(502) 및 언로더용 버퍼부(602)와, 테스트헤드(300)를 포함하는 범위를 동작범위로 한다. 한편, 일조의 Y축 방향 레일(311) 상에서 동시에 동작하는 2개의 X축 방향 지지부재(311a)의 각각에 지지되는 가동헤드부(312)는 서로의 동작이 간섭하지 않도록 제어되고 있다.

도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 각 가동헤드부(312)는 상단이 X축 방향 지지부재(311a)에 고정된 제 1의 Z축 방향 액츄에이터(313a)와, 제 1의 Z축 방향 액츄에이터(313a)의 하단에 고정된 지지기체(312a)와, 상단이 지지기체(312a)에 고정된 4개의 제 2의 Z축 방향 액츄에이터(313b)와, 제 2의 Z축 방향 액츄에이터(313b)의 하단에 고정된 4개의 콘택트암(315)을 구비하고 있다. 4개의 콘택트암(315)은 소켓(301a)의 배열에 대응해서 설치되어 있고, 각 콘택트암(315)의 하단부에는 흡착부(317)가 설치되어 있다.

각 흡착부(317)는 부압원(도시하지 않음)에 접속되어 있고 흡착부(317)로부터 에어를 흡인하여 부압을 발생시킴으로써, IC디바이스를 흡착 홀딩할 수가 있으며 또한, 흡착부(317)로부터의 에어 흡인을 정지함으로써 IC디바이스를 해방할 수가 있다.

상기 가동헤드부(312)에 따르면, 콘택트암(315)이 홀딩한 4개의 IC디바이스(2)를 Y축 방향 및 Z축 방향으로 이동시켜서 테스트헤드(300)의 콘택트부(301)로 밀어붙일 수 있게 되어 있다.

본 실시 형태에서의 콘택트암(315)은 흡착부(317)에서 흡착 홀딩한 IC디바이스의 자세를 보정할 수 있는 자세보정기구를 구비하고 있고, 상측에 위치하는 기부(315a)와, 하측에 위치하여 기부(315a)에 대해서 X축 방향, Y축 방향 및 평면에서 볼 때 회전 방향(θ 방향)으로 이동 가능한 가동부(315b)를 구비하여 이루어진다.

상기 콘택트암(315)은 촬상장치(320)에서 취득된 화상데이터로부터 화상처리 장치에서 산출된 IC디바이스의 자세보정량에 기초해서, 상기 콘택트암(315)이 홀딩하고 있는 IC디바이스(2)의 자세를 보정한 뒤 IC디바이스(2)를 소켓(301a)으로 밀어붙여서, IC디바이스(2)의 땜납볼(2a)과 소켓(301a)의 콘택트핀(301b)을 확실하게 접촉시킬 수가 있다.

언로더부 (60)

언로더부(60)는, 시험후의 IC디바이스를 테스트부(30)로부터 IC디바이스 저장부(40)로 배출하기 위한 수단이고, 주로 언로더부 반송장치(601)와, 2개의 언로더용 버퍼부(602)(도 1에서 X축 정방향의 2개)로 구성된다.

언로더용 버퍼부(602)에 재치된 시험후의 IC디바이스는 테스트부(30)로부터 언로더부(60)로 배출되어, 언로더부 반송장치(601)에 의해 언로더용 버퍼부(602)로부터 분류트레이용 스토커(402)의 분류트레이에 탑재된다.

언로더용 버퍼부(602)는 IC디바이스를 테스트부 반송장치(310)의 동작범위와 언로더부 반송장치(601)의 동작범위의 사이를 왕복 이동하는 수단이고, 주로 버퍼 스테이지(602a)와, X축 방향 액츄에이터(602b)로 구성되어 있다.

핸들러(10)의 기대(12) 상에 고정된 X축 방향 액츄에이터(602b)의 편측단부에 버퍼 스테이지(602a)가 지지되어 있고, 버퍼 스테이지(602a)의 상면측에는 IC디바이스를 낙하시켜 넣기 위한 오목부(602c)가 4개 형성되어 있다.

상기와 같은 언로더용 버퍼부(602)를 설치함으로써, 언로더부 반송장치(601)와 테스트부 반송장치(310)가 서로 간섭하지 않고 동시에 동작할 수 있게 된다. 또한, 2개의 언로더용 버퍼(602)를 구비함으로써, 테스트헤드(300)로부터 IC디바이스 를 효율적으로 배출하여 테스트헤드(300)의 가동률을 높일 수가 있게 된다. 한편, 언로더용 버퍼부(602)의 수는 2개에 한정되지 않고, IC디바이스의 테스트에 요하는 시간 등으로부터 적절하게 설정할 수가 있다.

언로더부 반송장치(601)는 언로더용 버퍼부(602) 상의 IC디바이스를 분류트레이용 스토커(402)의 분류트레이로 이동시켜 탑재하는 수단이고, 주로 Y축 방향 레일(601a)과, X축 방향 레일(601b)과, 가동헤드부(601c)와, 흡착부(601d)로 구성되어 있다. 이 언로더부 반송장치(601)는 2개의 언로더용 버퍼부(602)와, 분류트레이용 스토커(402)를 포함하는 범위를 동작범위로 하고 있다.

도 1에 도시한 바와 같이, 언로더부 반송장치(601)의 2개의 Y축 방향 레일(601a)은 핸들러(10)의 기대(12) 상에 고정되어 있고, 이들 사이에 X축 방향 레일(602b)이 Y축 방향으로 슬라이딩 가능하게 지지되어 있다. X축 방향 레일(602b)은 Z축 방향 액츄에이터(도시하지 않음)를 구비한 가동헤드부(601c)를 X축 방향으로 슬라이딩 가능하게 지지하고 있다.

가동헤드부(601c)는 하단부에 흡착패드를 갖는 흡착부(601d)를 4개 구비하고 있고, 상기 Z축 방향 액츄에이터를 구동시킴으로써 4개의 흡착부(601d)를 각각 독립하여 Z축 방향으로 승강시킬 수가 있다.

본 실시 형태에 따른 핸들러(10)는 기타 각종 IC디바이스의 모델데이터를 기억하는 기억장치, IC디바이스의 화상 등을 표시할 수 있는 표시장치, 및 스피커, 부저, 경고등 등의 경보장치를 구비하고 있다(어느것도 도시하지 않음). 한편, IC디바이스의 모델데이터에는 기준이 되는 IC디바이스의 각 땜납볼의 좌표데이터의 배열이 포함되어 있다. 본 실시 형태에서는 땜납볼의 좌표데이터는 땜납볼의 중심위치좌표의 데이터이지만, 중심위치좌표 또는 특정위치좌표의 데이터이더라도 좋다.

다음에, 상술한 핸들러(10)의 동작에 대해서 설명한다.

먼저, 로더부 반송장치(501)가 4개의 흡착부(501d)의 흡착패드(501e)로 IC디바이스 저장부(40)의 공급트레이용 스토커(401)의 최상단에 위치하는 공급트레이 상의 4개의 IC디바이스를 흡착하여 홀딩한다.

로더부 반송장치(501)는 4개의 IC디바이스를 홀딩한 상태로 가동헤드부(501c)의 Z축 방향 액츄에이터로 4개의 IC디바이스를 상승시키고, Y축 방향 레일(501a) 상에서 X축 방향 레일(501b)을 슬라이딩시키며, X축 방향 레일(501b) 상에서 가동헤드부(501c)를 슬라이딩시켜서 로더부(50)로 이동시킨다.

그리고, 로더부 반송장치(501)는 히트플레이트(503)의 오목부(503a)의 위쪽에서 위치결정을 수행하고, 가동헤드부(501c)의 Z축 방향 액츄에이터를 신장시키며, 흡착패드(501e)를 해방하여 IC디바이스를 히트플레이트(503)의 오목부(503a)에 낙하시켜 넣는다. 히트플레이트(503)로 IC디바이스가 소정의 온도까지 가열되면, 재차 로더부 반송장치(501)가 가열된 4개의 IC디바이스를 홀딩해서 대기하고 있는 한쪽의 로더용 버퍼부(502)의 위쪽으로 이동한다.

로더부 반송장치(501)는 대기하고 있는 한쪽의 로더용 버퍼부(502)의 버퍼 스테이지(502a)의 위쪽에서 위치결정을 수행하고, 가동헤드부(501c)의 Z축 방향 액츄에이터를 신장시키고 흡착부(501d)의 흡착패드(501e)가 흡착 홀딩하어 있는 IC디 바이스(2)를 해방하여, IC디바이스(2)를 버퍼 스테이지(502a)의 오목부(502c)에 재치한다. 오목부(502c)에 설치된 흡착수단은 오목부(502c)에 재치된 IC디바이스(2)를 흡착 홀딩한다.

로더용 버퍼부(502)는, 4개의 IC디바이스(2)를 버퍼 스테이지(502a)의 오목부(502c)에 흡착 홀딩한 상태로, X축 방향 액츄에이터(502b)를 신장시켜 로더부(50)의 로더부 반송장치(501)의 동작범위로부터 테스트부(30)의 테스트부 반송장치(310)의 동작범위로 4개의 IC디바이스(2)를 이동시킨다.

이하 테스트부(30)에서의 동작은, 도 5의 플로우차트를 참조하여 설명한다.

상기와 같이 IC디바이스(2)가 재치된 버퍼 스테이지(502a)가 테스트부 반송장치(310)의 동작범위내로 이동되어 오면, 테스트부 반송장치(310)의 가동헤드부(312)는 버퍼 스테이지(502a)의 오목부(502c)에 재치된 IC디바이스(2) 상으로 이동한다(STEP01). 그리고, 가동헤드부(312)의 제 1의 Z축 방향 액츄에이터(313a)가 신장하고, 가동헤드부(312)의 4개의 콘택트암(315)의 흡착부(317)에 의해 로더용 버퍼부(502)의 버퍼 스테이지(502a)의 오목부(502c)에 위치하는 4개의 IC디바이스(2)를 흡착하여 홀딩한다(STEP02). 한편, 이때 버퍼 스테이지(502a)의 오목부(502c)에서의 흡착은 해방되는 것이 요망된다.

4개의 IC디바이스를 홀딩한 가동헤드부(312)는 가동헤드부(312)의 제 1의 Z축 방향 액츄에이터(313a)에 의해 상승한다.

다음에, 테스트부 반송장치(310)는, 가동헤드부(312)를 지지하는 X축 방향 지지부재(311a)를 Y축 방향 레일(311) 상에서 슬라이딩시켜서, 가동헤드부(312)의 콘택트암(315)으로 홀딩하고 있는 4개의 IC디바이스를 촬상장치(320)의 위쪽으로 반송한다(STEP03;도 3참조).

촬상장치(320)는 IC디바이스(2)의 땜납볼(2a)이 존재하는 측의 화상을 촬상한다(STEP04). 이때, 조명장치(321)는 IC디바이스(2)를 밝게 비춘다. 화상처리장치는, 촬상장치(320)에서 촬상된 IC디바이스(2)의 화상데이터로부터, 모델데이터(기준이 되는 IC디바이스의 각 땜납볼의 좌표데이터의 배열)와 비교할 수 있는 각 땜납볼(2a)의 좌표데이터의 배열을 포함하는 피시험 IC디바이스의 제 1의 요소리스트를 작성한다(STEP05).

제 1의 요소리스트의 작성은 예컨대 다음과 같이 수행할 수가 있다. 먼저, 촬상된 IC디바이스의 화상데이터를 한계값을 이용하여 이진화하고, 땜납몰의 후보영역을 검출한다. 그리고, 각 땜납볼의 후보영역의 중심의 좌표를 산출하여, 이 배열(실제로 측정된 땜납볼의 좌표데이터의 배열)을 작성한다. 다음에서, 모델데이터를, x방향, y방향으로 이동 및/또는 θ 방향으로 회전시키면서, 모델데이터가 갖는 좌표데이터와 상기 측정된 땜납볼의 좌표데이터가 대략 일치하는 요소수를 카운트하고, 이 요소수가 최대가 되도록 모델데이터를 이동 및/또는 회전시킨다. 그리고, 모델데이터가 갖는 좌표데이터와 상기 측정된 땜납볼의 좌표데이터의 오차를 최소로 하는 모델데이터의 이동량(△x, △y) 및/또는 회전량(△θ)을 구한다. 이와 같이 하여 얻어진 정보에 기초해서, 모델데이터가 갖는 좌표데이터에 대응하는 땜납볼의 좌표데이터의 배열(모델데이터와 비교할 수 있는 땜납볼의 좌표데이터의 배열)을 포함하는 제 1의 요소리스트를 작성한다.

화상처리장치는 상기와 같이 하여 작성된 제 1의 요소리스트와 모델데이터를 비교해서, IC디바이스(2)에서의 땜납볼(2a)의 누락을 검사한다(STEP06). 구체적으로는 제 1의 요소리스트에 모델데이터에 대응하는 좌표데이터가 포함되어 있지 않으면, 땜납볼의 누락이 있다고 판단한다.

땜납볼(2a)의 누락이 있다고 판단된 경우(STEP07-Yes)에는, 화상처리장치는 IC디바이스(2)에 불량(땜납볼 누락)이 있는 것의 정보를 핸들러(10)의 제어부에 통지하고(STEP08), 후술하는 STEP13으로 진행한다. 한편, 땜납볼(2a)의 누락이 없다고 판단된 경우(STEP07-No)에는, 화상처리장치는 다음에 제 1의 요소리스트와 모델데이터를 비교해서, IC디바이스(2)에서의 땜납볼(2a)의 탑재위치 어긋남량을 산출한다(STEP09).

여기서, 도 6 및 도 7은 상술한 STEP04, STEP05, STEP06 및 STEP09를 개념적으로 도시하는 도면이고, 도 6은 콘택트암(315)에서 홀딩하고 있는 IC디바이스의 땜납볼에 불량개소가 없는 경우의 개념도이고, 도 7은 콘택트암(315)에서 홀딩하고 있는 IC디바이스의 땜납볼에 불량(누락·탑재위치 어긋남)개소가 있는 경우의 개념도이다.

상기에서 산출된 탑재위치 어긋남량과 허용량(미리 설정된 기준치; 예컨대, IC디바이스의 설계에서의 단자탑재위치의 공차)을 비교해서, 탑재위치 어긋남량이 허용량보다도 큰 경우에는(STEP10-Yes) 화상처리장치는 IC디바이스(2)에 불량(땜납볼 탑재위치불량)의 존재에 대한 정보를 핸들러(10)의 제어부에 통지하고(STEP08), 후술하는 STEP13으로 진행한다. 한편, 탑재위치 어긋남량이 허용량보다도 작은 경 우에는(STEP10-No), 화상처리장치는 다음에 IC디바이스(2)의 자세 보정량(δx, δy,δθ)을 산출한다(STEP11). 이 자세 보정량의 산출에는 소켓(301a)의 위치정보도 고려된다.

가동헤드부(312)의 콘택트암(315)은 상기 산출된 IC디바이스(2)의 자세 보정량(δx, δy,δθ)에 기초하여 가동부(315b)를 움직여서 IC디바이스(2)의 자세를 보정한다(STEP12).

다음에, 테스트부 반송장치(310)는 가동헤드부(312)를 지지하는 X축 방향 지지부재(311a)를 Y축 방향 레일(311) 상에서 슬라이딩시켜, 가동헤드부(312)의 콘택트암(315)의 흡착부(317)에서 홀딩하고 있는 4개의 IC디바이스(2)를 테스트헤드(300)의 콘택트부(301)에서의 4개의 소켓(301a)의 위쪽으로 반송한다(STEP13).

그리고, 핸들러(10)의 제어부는 현재 홀딩하고 있는 각 IC디바이스(2)에 단자불량이 있는지의 여부를 판단하여, 단자불량이 있다고 판단된 경우에는(STEP14-Yes), 가동헤드부(312)는 상기 IC디바이스(2)를 홀딩하고 있는 제 2의 Z축 방향 액츄에이터(313b)를 신장시키지 않으므로 상기 IC디바이스(2)를 시험에 주지 않는다. 이 IC디바이스(2)는 후에 소정의 분류트레이(불량 디바이스 트레이)에 반송되게 된다.

한편, 현재 홀딩하고 있는 각 IC디바이스(2)에 단자불량이 없다고 판단된 경우에는(STEP13-No), 가동헤드부(312)는 제 1의 Z축 방향 액츄에이터(313a) 및 상기 IC디바이스(2)를 홀딩하고 있는 제 2의 Z축 방향 액츄에이터(313b)를 신장시켜(도 4참조), 각 IC디바이스(2)의 땜납볼(2a)을 소켓(301a)의 콘택트핀(301b)에 접촉시 킨다(STEP15). 이와 같이 접촉되는 동안에 콘택트핀(301b)을 통해서 전기적인 신호의 송수신이 수행됨으로써, IC디바이스(2)의 테스트가 수행된다.

IC디바이스(2)의 테스트가 완료되면, 테스트부 반송장치(310)는 가동헤드부(312)의 제 1의 Z축 방향 액츄에이터(313a) 및 제 2의 Z축 방향 액츄에이터(313b)의 수축에 의해 시험후의 IC디바이스(2)를 상승시키고, 가동헤드부(312)를 지지하는 X축 방향 지지부재(311a)를 Y축 방향 레일(311) 상에서 슬라이딩시켜서 가동헤드부(312)의 콘택트암(315)에서 홀딩하고 있는 4개의 IC디바이스(2)를 다시 촬상장치(320)의 위쪽으로 반송한다(STEP16).

그리고, 촬상장치(320)는 IC디바이스(2)의 땜납볼(2a)이 존재하는 측의 화상을 다시 촬영한다(STEP17). 화상처리장치는 촬상장치(320)에서 촬영된 IC디바이스(2)의 화상데이터로부터, 각 땜납볼(2a)의 좌표데이터의 배열을 포함하는 제 2의 요소리스트를 작성한다(STEP18). 제 2의 요소리스트는 상술한 제 1의 요소리스트와 마찬가지의 수순으로 작성할 수가 있다.

화상처리장치는 제 2의 요소리스트와, 상기 제 1의 요소리스트를 비교해서, 시험후의 IC디바이스(2)에서의 땜납볼(2a)의 누락을 검사한다(STEP19). 구체적으로는, 제 2의 요소리스트에 제 1의 요소리스트에 대응하는 좌표데이터가 포함되어 있지 않으면, 땜납볼의 누락이 있다고 판단한다. 한편, 본 실시 형태에서는 제 2의 요소리스트와 제 1의 요소리스트를 비교하도록 하였지만, 제 2의 요소리스트와 모델데이터를 비교하여도 좋다.

땜납볼(2a)의 누락이 있다고 판단된 경우(STEP20-Yes)에는 핸들러(10)의 제 어부는 경보장치로 경보를 발하고(STEP21), 표시장치에 IC디바이스의 땜납볼 누락부위를 표시한다(STEP22). 표시장치에는 예컨대 IC디바이스의 화상을 표시하는 동시에, 누락된 땜납볼의 위치를 지시하는 커서 등의 도형을 IC디바이스의 화상 상에 겹쳐서 표시할 수가 있다.

한편, 땜납불(2a)의 누락이 없다고 판단된 경우(STEP20-No)에는, 화상처리장치는 다음에 제 2의 표시리스트와 모델데이터를 비교해서 시험후의 IC디바이스(2)에서의 땜납볼(2a)의 탑재위치 어긋남량을 산출한다(STEP23).

산출된 탑재위치 어긋남량과 허용량을 비교해서 탑재위치 어긋남량이 허용량보다도 큰 경우에는(STEP24-Yes), 핸들러(10)의 제어부는 경보장치로 경보를 발하고(STEP21), 표시장치에 IC디바이스의 땜납볼 탑재위치 어긋남 부위를 표시한다(STEP22). 표시장치에는 예컨대 IC디바이스의 화상을 표시하는 동시에, 탑재위치가 어긋나 있는 땜납볼의 위치를 지시하는 커서 등의 도형을 IC디바이스의 화상 상에 겹쳐서 표시할 수가 있다.

한편, 탑재위치 어긋남량이 허용량보다 작은 경우(STEP24-No), 상기 IC디바이스(2)는 후에 시험결과에 따라 소정의 분류트레이로 반송되게 된다.

다음에, 테스트부 반송장치(310)는 가동헤드부(312)를 지지하는 X축 방향 지지부재(311a)를 Y축 방향 레일(311) 상에서 슬라이딩시켜서, 홀딩된 4개의 IC디바이스를 상기 테스트부 반송장치(310)의 동작범위 내에서 대기하고 있는 한쪽의 언로더용 버퍼부(602)의 버퍼 스테이지(602a)의 위쪽으로 반송한다.

가동헤드부(312)는 제 1의 Z축 방향 액츄에이터(313a)를 신장시켜서, 흡착패 드(317c)를 해방함으로써 버퍼 스테이지(602a)의 오목부(602c)에 4개의 IC디바이스를 낙하시켜 넣는다.

언로더용 버퍼부(602)는 시험후의 4개의 IC디바이스를 탑재한 상태로 X축 액츄에이터(602b)를 구동시켜, 테스트부(30)의 테스트부 반송장치(310)의 동작범위로부터 언로더부(60)의 언로더부 반송장치(601)의 동작범위로 IC디바이스를 이동시킨다.

다음에, 언로더용 버퍼부(602)의 위쪽에 위치하는 언로더부 반송장치(601)의 가동헤드부(601c)의 Z축 방향 액츄에이터를 신장시켜서, 가동헤드부(601c)의 4개의 흡착부(601d)로 언로더용 버퍼부(602)의 버퍼 스테이지(602a)의 오목부(602c)에 위치하는 시험후의 4개의 IC디바이스를 흡착하여 홀딩한다.

언로더부 반송장치(601)는 시험후의 4개의 IC디바이스를 홀딩한 상태로 가동헤드부(601c)의 Z축 방향 액츄에이터로 4개의 IC디바이스를 상승시키고, Y축 방향 레일(601a) 상에서 X축 방향 레일(601b)을 슬라이딩시키며, X축 방향 레일(601b)상에서 가동헤드부(601c)를 슬라이딩시켜서 IC디바이스 저장부(40)의 분류 트레이용 스토커(402) 상으로 이동시킨다. 그리고, 각 IC디바이스의 시험결과에 따라, 각 분류트레이용 스토커(402)의 최상단에 위치하는 분류트레이 상에 각 IC디바이스를 탑재한다.

이상과 같이 동작하는 핸들러(10)에 있어서는 콘택트암(315)에서 홀딩한 IC디바이스(2)의 소켓(301a)에 대한 자세 보정을 수행할 수 있는 것만이 아니고, 시험전에 IC디바이스(2)의 땜납볼(2a)의 누락을 검출할 수가 있기 때문에, 땜납 볼(2a)이 누락된 IC디바이스(2)의 시험을 쓸데없이 수행할 필요가 없다. 마찬가지로, 시험전에 IC디바이스(2)의 땜납볼(2a)의 탑재위치 어긋남을 검출할 수가 있기 때문에, 이 탑재위치 어긋남량이 허용량을 초과하는 IC디바이스(2)에 대해서는 미리 시험으로부터 제외함으로써, 시험으로 땜납볼(2a)이 어긋나서 소켓(301a) 상에 잔존하는 가능성을 저감할 수가 있다.

더욱이, 시험후의 IC디바이스(2)에 대해서도 땜납볼(2a)의 누락 및 탑재위치 어긋남을 검출할 수가 있기 때문에, 시험은 통상대로 수행되지만 상기 시험으로 땜납볼(2a)의 불량이 발생된 IC디바이스(2)를 그대로 출하하는 것을 방지할 수가 있다. 또한, 시험후에 땜납볼(2a)의 누락이 검출된 경우에는 상기 땜납볼(2a)이 소켓(301a) 상에 남아있을 가능성이 있기 때문에, 경보를 발함으로써 다음의 피시험 IC디바이스(2)를 땜납볼(2a)이 남아있을 소켓(301a)으로 밀어붙여지는 것을 방지할 수가 있다.

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.

본 발명의 전자부품 핸들링장치 및 불량단자 판단방법은 육안에 의한 외관검사를 필요로 하지 않고, 전자부품 단자의 불량을 자동적으로 검출하는 것에 유용하다.

Claims

전자부품의 전기적 특성을 시험하기 위하여 전자부품을 콘택트부로 반송하여, 상기 콘택트부에 전기적으로 접속시키기 위한 전자부품 핸들링장치로서,

기준이 되는 전자부품의 각 단자의 기준위치정보를 기억하는 기억장치와,

피시험 전자부품의 단자를 촬상하는 촬상장치와,

상기 촬상장치에서 촬상된 피시험 전자부품 단자의 화상데이터로부터 각 단자의 위치정보를 취득하는 단자위치정보취득수단과,

상기 기억장치로부터 기준이 되는 전자부품의 각 단자의 기준위치정보를 판독하여, 상기 판독된 각 단자의 기준위치정보와 상기 단자위치정보취득수단에서 취득된 피시험 전자부품의 각 단자의 위치정보의 비교로부터, 피시험 전자부품에서의 단자의 누락 및/또는 배설위치불량을 판단하는 불량단자판단수단을 구비한 것을 특징으로 하는 전자부품 핸들링장치.
제 1항에 있어서,

상기 전자부품 핸들링장치는, 피시험 전자부품을 홀딩하여 상기 콘택트부로 밀어붙일 수 있는 반송장치를 더 구비하고 있고,

상기 촬상장치는 상기 반송장치에 홀딩된 시험전의 전자부품의 단자를 촬상하는 것을 특징으로 하는 전자부품 핸들링장치.
제 2항에 있어서,

상기 전자부품 핸들링장치는 상기 기억장치로부터 판독된 기준이 되는 전자부품의 각 단자의 기준위치정보와 상기 단자위치정보취득수단에서 취득된 피시험 전자부품의 각 단자의 위치정보의 비교로부터, 피시험 전자부품의 자세 보정량을 구하는 자세보정량산출수단을 더 구비하고 있고,

상기 반송장치는 상기 자세보정량산출수단에 의해 구해진 보정량에 기초해서 상기 반송장치가 홀딩하고 있는 피시험 전자부품의 자세를 보정하는 자세보정장치를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 전자부품 핸들링장치.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 불량단자판단수단에 의해 단자가 누락되어 있거나 단자의 배설위치가 불량이라고 판단된 피시험 전자부품에 대해서는 전기적 시험으로부터 제외하는 및/또는 불량전자부품으로 분류처리하는 것을 특징으로 하는 전자부품 핸들링장치.
제 2항 또는 제 3항에 있어서,

상기 반송장치는 복수의 피시험 전자부품을 홀딩할 수 있도록 되어 있고, 상기 불량단자판단수단에 의해 단자의 누락 또는 단자의 배설위치불량이 없다고 판단된 피시험 전자부품에 대해서는 상기 콘택트부로 밀어붙이고, 단자가 누락되어 있거나 단자의 배설위치가 불량이라고 판단된 피시험 전자부품에 대해서는 상기 콘택트부로 밀어붙이지 않는 것을 특징으로 하는 전자부품 핸들링장치.
제 1항에 있어서,

상기 촬상장치는, 시험전의 전자부품의 단자 및 시험후의 전자부품의 단자를 촬상하는 것을 특징으로 하는 전자부품 핸들링장치.
제 6항에 있어서,

상기 촬상장치에서 촬상된 시험후의 전자부품 단자의 화상데이터로부터 취득된 각 단자의 위치정보와 상기 기억장치로부터 판독된 기준이 되는 전자부품의 각 단자의 기준위치정보의 비교로부터, 시험후의 전자부품에서의 단자의 누락 및/또는 배설위치불량을 판단하는 제 2불량단자판단수단을 더 구비한 것을 특징으로 하는 전자부품 핸들링장치.
제 6항에 있어서,

상기 촬상장치에서 촬상된 시험후의 전자부품 단자의 화상데이터로부터 취득된 각 단자의 위치정보와 상기 단자위치정보취득수단에서 취득된 시험전의 전자부품의 각 단자의 위치정보의 비교로부터, 시험후의 전자부품에서의 단자의 누락 및/또는 배설위치불량을 판단하는 제 2불량단자판단수단을 더 구비한 것을 특징으로 하는 전자부품 핸들링장치.
제 7항 또는 제 8항에 있어서,

상기 제 2불량단자판단수단에 의해 단자가 누락되어 있거나 단자의 배설위치가 불량이라고 판단된 피시험 전자부품에 대해서는 불량단자부품으로 분류처리하는 것을 특징으로 하는 전자부품 핸들링장치.
제 7항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제 2불량단자판단수단에 의해 단자가 누락되어 있거나 단자의 배설위치가 불량이라고 판단된 경우에 경보를 발하는 것을 특징으로 하는 전자부품 핸들링장치.
제 7항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 전자부품 핸들링장치는 표시장치를 더 구비하고 있고,

상기 제 2불량단자판단수단에 의해 단자가 누락되어 있거나 단자의 배설위치가 불량이라고 판단된 경우에 상기 표시장치에 불량단자에 관한 정보를 표시하는 것을 특징으로 하는 전자부품 핸들링장치.
전자부품 핸들링장치에서의 피시험 전자부품의 단자의 누락 및/또는 배설위치불량을 판단하는 방법으로서,

기준이 되는 전자부품의 각 단자의 기준위치정보를 기억하는 스텝과,

피시험 전자부품의 단자를 촬상하여 취득된 화상데이터로부터 각 단자의 위치정보를 취득하는 스텝과,

상기 기준이 되는 전자부품의 각 단자의 기준위치정보를 판독하여 상기 판독된 각 단자의 기준위치정보와 상기 취득된 피시험 전자부품의 각 단자의 위치정보의 비교로부터, 피시험 전자부품에서의 단자의 누락 및/또는 배설위치불량을 판단하는 스텝을 구비한 것을 특징으로 하는 불량단자 판단방법.
제 12항에 있어서,

상기 기준이 되는 전자부품의 각 단자의 기준위치정보와 상기 취득된 피시험 전자부품의 각 단자의 위치정보의 비교로부터 피시험 전자부품의 자세 보정량을 구해서, 상기 보정량에 기초해서 피시험 전자부품의 자세를 보정하는 스텝을 더 구비한 것을 특징으로 하는 불량단자 판단방법.
제 12항 또는 제 13항에 있어서,

단자가 누락되어 있거나 단자의 배설위치가 불량이라고 판단된 피시험 전자부품에 대해서는 전기적 시험으로부터 제외하는 및/또는 불량전자부품으로 분류처리하는 스텝을 더 구비한 것을 특징으로 하는 불량단자 판단방법.
제 12항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서,

시험후의 전자부품의 단자를 촬상하는 스텝과,

상기 촬상된 시험후의 전자부품의 단자의 화상데이터로부터 취득된 각 단자의 위치정보와, 상기 기준이 되는 전자부품의 각 단자의 기준위치정보의 비교로부 터, 시험후의 전자부품에서의 단자의 누락 및/또는 배설위치불량을 판단하는 스텝을 더 구비한 것을 특징으로 하는 불량단자 판단방법.
제 12항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서,

시험전의 전자부품 단자를 촬상하는 스텝과,

시험후의 전자부품 단자를 촬상하는 스텝과,

상기 촬상된 시험전의 전자부품 단자의 화상데이터로부터 취득된 각 단자의 위치정보와, 상기 촬상된 시험후의 전자부품 단자의 화상데이터로부터 취득된 각 단자의 위치정보의 비교로부터, 시험후의 전자부품에서의 단자의 누락 및/또는 배설위치불량을 판단하는 스텝을 더 구비한 것을 특징으로 하는 불량단자 판단방법.
제 15항 또는 제 16항에 있어서,

단자가 누락되어 있거나 단자의 배설위치가 불량이라고 판단된 피시험 전자부품에 대해서 불량전자부품으로 분류처리하는 스텝을 더 구비한 것을 특징으로 하는 불량단자 판단방법.
제 15항 내지 제 17항 중 어느 한 항에 있어서,

단자가 누락되어 있거나 단자의 배설위치가 불량이라고 판단된 경우에 경보를 발하는 스텝을 더 구비한 것을 특징으로 하는 불량단자 판단방법.
제 15항 내지 제 18항 중 어느 한 항에 있어서,

단자가 누락되어 있거나 단자의 배설위치가 불량이라고 판단된 경우에 표시장치에 불량단자에 관한 정보를 표시하는 스텝을 더 구비한 것을 특징으로 하는 불량단자 판단방법.