KR20070121022A

KR20070121022A - 전자부품의 픽 ＆ 플레이스 기구, 전자부품 핸들링 장치 및전자부품의 흡착방법

Info

Publication number: KR20070121022A
Application number: KR1020077024671A
Authority: KR
Inventors: 요시유키 마스오
Original assignee: 가부시키가이샤 아드반테스트
Priority date: 2007-10-26
Filing date: 2005-04-07
Publication date: 2007-12-26

Abstract

흡착헤드(501)를 지지하는 지지부재(502)를 상스트로크단과 하스트로크단의 사이에서 승강시키는 직동형 액츄에이터(503)와, 지지부재(502)가 하스트로크단에 위치한 상태에서 지지부재(502) 및 흡착헤드(501)를 직동형 액츄에이터(503)마다 속도 제어하면서 하강시켜서 흡착헤드(501)를 전자부품(2)에 접촉시키는 서보 액츄에이터(504)를 구비하고 있다. 상기 픽 & 플레이스 기구(500)에 따르면, 흡착헤드(501)에서 전자부품(2)을 흡착할 때에 상기 전자부품(2)에 작용하는 충격 하중을 극력 저감할 수 있다.

전자부품, 픽 & 플레이스 기구, 핸들링 장치

Description

전자부품의 픽 ＆ 플레이스 기구, 전자부품 핸들링 장치 및 전자부품의 흡착방법{PICK-AND-PLACE MECHANISM FOR ELECTRONIC PART, ELECTRONIC PART HANDLING DEVICE, AND METHOD OF SUCKING ELECTRONIC PART}

본 발명은 전자부품의 픽 ＆ 플레이스 기구, 전자부품 핸들링 장치 및 전자부품의 흡착방법에 관한 것이다.

IC디바이스 등의 전자부품의 제조 과정에서는, 최종적으로 제조된 IC디바이스나 그 중간 단계에 있는 디바이스 등의 성능이나 기능을 시험하는 전자부품 시험장치가 필요하게 된다. 이러한 전자부품 시험장치에서는 커스터머 트레이에 수용된 IC디바이스를 테스트 헤드로 옮겨 적재하여, 테스트 트레이에 탑재된 복수의 IC디바이스를 처리하면서 시험한 후, 시험 후의 IC디바이스를 시험 결과에 따라 테스트 트레이로부터 소정의 커스터머 트레이로 옮겨 적재하는 것이 수행되고 있다.

IC디바이스의 커스터머 트레이로부터 테스트 트레이로의 옮겨 싣거나 테스트 트레이로부터 커스터머 트레이로의 옮겨 실을 때에는 IC디바이스를 흡착헤드로 흡착하여 끌어 올려서, 소정 위치로 이동한 후에 재치할 수 있는 픽 ＆ 플레이스 기구가 이용되고 있다.

픽 ＆ 플레이스 기구로서는 예컨대 도 13에 도시한 바와 같이, 흡착헤 드(501P)를 지지하는 피스톤 로드(502P)를 실린더 장치(503P)로 승강시키는 경우가 있다. 상기 픽 ＆ 플레이스 기구에 따르면 도 14에 도시한 바와 같이, 실린더 장치(503P)로 피스톤 로드(502P)를 일정 스토록폭의 하단까지 하강시켜 흡착헤드(501P)로 IC디바이스(2P)의 윗면을 흡착하여 끌어 올릴 수가 있다.

또한, 픽 ＆ 플레이스 기구의 다른 예로서 도 15 및 도 16에 도시한 바와 같이, 볼나사를 이용한 나사 기구(504P)로 흡착 헤드(501P)를 승강시키는 경우가 있다. 상기 픽 ＆ 플레이스 기구에 따르면, 구동 모터(505P)의 회전 운동을 직선 운동으로 변환함으로써 흡착 헤드(501P)를 승강시켜서 IC디바이스(2P)를 끌어 올리거나 소정 위치에 재치하거나 할 수가 있다.

그렇지만, 도 13 및 도 14에 도시한 종래의 픽 ＆ 플레이스 기구의 경우, 실린더 장치(503P)를 이용하여 피스톤 로드(502P) 및 흡착헤드(501P)를 승강시키는 형태의 구조는 심플하지만, 기본적으로는 피스톤 로드(502P)를 상스트로크단과 하스트로크단의 두 위치에서만 정지시킬 수 밖에 없는 문제가 있다. 결국, 상기 픽 ＆ 플레이스 기구는 이를테면 두 위치 제어를 할 수 밖에 없어, 피스톤 로드(502P)의 위치 제어, 또는 피스톤 로드(502P)의 가감속이 곤란하기 때문에 실린더 장치(503P)의 추력(推力)이 그대로 IC디바이스(2P)에 작용하기 쉽다. 이 때문에 흡착 헤드(501P)가 IC디바이스(2P)에 접촉할 때에 충격 하중이 걸리게 된다.

한편, 도 15 및 도 16에 도시한 픽 ＆ 플레이스 기구의 경우에는, 구동 모터(505P)의 회전 속도를 가감하여 제어함으로써 흡착 헤드(501P)가 IC디바이스(2P)에 접촉할 때의 충격 하중을 완화시키는 것이 가능한 잇점은 있다. 그러나, 이와 같은 픽 ＆ 플레이스 기구는 특히 복수의 IC디바이스(2P)를 동시에 처리하는 경우, 구조의 복잡화, 설치 스페이스의 증대화를 초래하기 쉽다. 나아가서는 사용되는 부품이 고가인 것이 많기 때문에 코스트 업도 피할 수 없다.

본 발명은 이와 같은 실상에 비추어서 이루어진 것으로, 흡착헤드에서 전자부품을 흡착할 때에 상기 전자부품에 작용하는 충격 하중을 극력 저감할 수 있는 동시에, 복수의 전자부품을 동시에 처리하는 경우에도 간소하고 저렴한 구성으로 할 수 있는 전자부품의 픽 ＆ 플레이스 기구, 전자부품 핸들링 장치 및 전자부품의 흡착방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 첫번째로 본 발명은, 전자부품 시험장치에서 전자부품을 흡착헤드로 흡착하여 끌어 올리고, 이동시키고나서 소정 위치에 재치하기 위한 전자부품의 픽 & 플레이스 기구로서, 상기 흡착헤드를 지지하는 지지부재를 상스트로크단과 하스트로크단의 사이에서 승강시키는 직동형 액츄에이터와, 상기 지지부재 및 상기 흡착헤드를 상기 직동형 액츄에이터마다 승강시키는 서보 액츄에이터로서 적어도 하강 방향 동작의 속도 제어가 가능한 서보 액츄에이터를 구비한 것을 특징으로 하는 전자부품의 픽 & 플레이스 기구를 제공한다(발명 1).

상기 발명(발명 1)에 따르면, 흡착헤드를 전자부품에 접촉시킬 때 지지부재 및 이것에 의해 지지되어 있는 흡착헤드를 서보 액츄에이터로 속도 제어하면서 하강시킬 수가 있다. 따라서, 접촉시의 지지부재 및 흡착헤드의 하강속도를 충분히 저하시킴으로써 흡착헤드가 전자부품에 접촉할 때에 상기 전자부품에 작용하는 충격을 극력 저감하는 것이 가능하게 된다.

상기 발명(발명 1)에서, 상기 서보 액츄에이터는 상기 지지부재가 하스트로크단에 위치한 상태에서, 상기 지지부재 및 상기 흡착헤드를 상기 직동형 액츄에이터마다 속도 제어하면서 하강시켜서 상기 흡착헤드를 상기 전자부품에 접촉시키도록 동작하는 것이 바람직하다(발명 2).

상기 발명(발명 1)에서, 전자부품의 픽 & 플레이스 기구는 상기 흡착헤드를 복수 구비하는 것이 바람직하다(발명 3). 하나의 서보 액츄에이터를 동작시킴으로써 복수의 흡착헤드를 동시에 승강시킬 수가 있기 때문에 한번에 복수의 전자부품을 픽 & 플레이스하는 것이 가능하다.

상기 발명(발명 3)에서, 상기 복수의 흡착헤드의 각각에 대하여, 상기 지지부재 및 상기 직동형 액츄에이터가 설치되어 있는 것이 바람직하다(발명 4).

이러한 경우, 서보 액츄에이터로 모든 흡착헤드를 동시에 승강시키는 것에 더하여, 직동형 액츄에이터로 각 흡착헤드를 개별로 승강시킬 수도 있다. 또한, 일반적으로 서보 액츄에이터, 예컨대 볼나사를 이용한 서보 액츄에이터는 구조가 복잡하여 설치 스페이스를 다수 필요로 하고, 또한 고가이기 때문에 복수의 서보 액츄에이터로 복수의 흡착헤드의 각각을 제어하면 장치의 대형화 및 코스트의 현저한 상승을 초래하지만, 상기 발명(발명 3)에 따르면 서보 액츄에이터는 하나로 충분하기 때문에 간소하고 저렴하게 구성할 수가 있다.

상기 발명(발명 1)에서, 상기 지지부재는 피스톤 로드이고, 상기 직동형 액츄에이터는 상기 피스톤 로드를 왕복 이동시키는 실린더 장치인 것이 바람직하다(발명 5). 이러한 실린더 장치는 콤팩트하고 저렴하기 때문에 픽 & 플레이스 기구의 스페이스의 저감화 및 저코스트화를 도모할 수가 있다. 또한, 이러한 실린더 장치는 일반적으로 고속으로 구동 가능하기 때문에 서보 액츄에이터만을 사용하는 경우와 비교하여 흡착헤드의 이동 시간을 단축할 수가 있다.

상기 발명(발명 1)에서, 상기 서보 액츄에이터는 볼나사 및 상기 볼나사를 구동하는 모터로 구성되어 있는 것이 바람직하다(발명 6). 볼나사에 의하면 고정밀도로의 위치 제어 및 속도 제어가 가능하기 때문에 흡착헤드로 전자부품을 흡착할 때에 상기 전자부품에 작용하는 충격 하중을 극력 저감하는 것이 가능하게 된다.

두번째로 본 발명은, 전자부품의 시험을 수행하기 위하여, 상기 전자부품을 처리할 수 있는 전자부품 핸들링 장치로서, 상기 픽 & 플레이스 기구(발명 1~6)를 구비한 것을 특징으로 하는 전자부품 핸들링 장치를 제공한다(발명 7).

세번째로 본 발명은, 전자부품 시험장치에서 전자부품을 흡착헤드로 흡착하여 끌어 올릴 때의 상기 전자부품의 흡착방법으로서, 상기 흡착헤드를 지지하는 직동 가능한 지지부재의 하스트로크단의 위치를 상기 흡착헤드가 상기 전자부품의 직전에서 정지하는 위치에 설정하여 두고, 직동형 액츄에이터로 상기 지지부재를 하스트로크단까지 하강시키고, 이후 서보 액츄에이터로 상기 지지부재 및 상기 흡착헤드를 상기 직동형 액츄에이터마다 속도 제어하면서 하강시킴으로써 접촉시의 충격을 완화시키면서 상기 흡착헤드를 상기 전자부품에 접촉시키고, 상기 흡착헤드에 의해 상기 전자부품을 흡착하는 것을 특징으로 하는 전자부품의 흡착방법을 제공한다(발명 8).

네번째로 본 발명은, 전자부품 시험장치에서 전자부품을 흡착헤드로 흡착하여 끌어 올릴 때의 상기 전자부품의 흡착방법으로서, 상기 흡착헤드를 지지하는 피스톤 로드의 하스트로크단의 위치를 상기 흡착헤드가 상기 전자부품의 직전에서 정지하는 위치에 설정하여 두고, 실린더 장치로 상기 피스톤 로드를 하스트로크단까지 하강시키고, 이후 볼나사로 상기 피스톤 로드 및 상기 흡착헤드를 상기 실린더 장치마다 속도 제어하면서 하강시킴으로써 접촉시의 충격을 완화시키면서 상기 흡착헤드를 상기 전자부품에 접촉시키고, 상기 흡착헤드로 상기 전자부품을 흡착하는 것을 특징으로 하는 전자부품의 흡착방법을 제공한다(발명 9).

상기 발명(발명 8,9)에 따르면, 흡착헤드를 전자부품에 접촉시킬 때, 지지부재 및 이것에 의해 지지되어 있는 흡착헤드를 서보 액츄에이터(볼나사)로 속도 제어하면서 하강시킬 수가 있기 때문에 접촉시의 지지부재 및 흡착헤드의 하강 속도를 충분히 저감시켜서 흡착헤드가 전자부품에 접촉할 때에 상기 전자부품에 작용하는 충격을 극력 저감하는 것이 가능하게 된다.

다섯번째로 본 발명은, 전자부품 시험장치에서 전자부품을 흡착헤드로 흡착하여 소정 위치에 재치할 수 있는 전자부품의 픽 & 플레이스 기구로서, 상기 흡착헤드를 지지하고, 상기 전자부품을 흡착하는 또는 재치하는 제 1위치와, 상기 제 1위치로부터 이격된 제 2위치에 상기 흡착헤드를 이동시킬 수 있는 제 1구동기구와, 상기 제 1구동기구를 지지하고, 상기 제 1구동기구를 연속적으로 소정의 이동량 이동시켜 정지시킬 수 있는 제 2구동기구를 구비한 것을 특징으로 하는 픽 & 플레이스 기구를 제공한다(발명 10).

상기 발명(발명 10)에 따르면, 흡착헤드를 전자부품에 접촉시킬 때, 제 1구동기구가 지지하고 있는 흡착헤드의 이동량 및 정지위치를 제 2구동기구로 제어할 수가 있다. 따라서, 전자부품과의 접촉시의 흡착헤드의 정지 위치를 최적 위치에 설정함으로써 흡착헤드가 전자부품에 접촉할 때에 상기 전자부품에 작용하는 충격을 극력 저감하는 것이 가능하게 된다.

상기 발명(발명 10)에서, 상기 제 1구동기구는 상기 제 1위치인 하스트로크단과, 상기 제 2위치인 상스트로크단의 사이에서, 상기 흡착헤드를 스트로크 이동시킬 수 있는 직동형 액츄에이터인 것이 바람직하고(발명 11), 상기 제 2구동기구는 구동축을 갖는 서보 액츄에이터이고, 상기 제 1구동기구는 상기 제 2구동기구의 구동축에 설치되어 있는 것이 바람직하다(발명 12).

상기 발명(발명 10)에서, 상기 제 1구동기구는 복수 존재하고, 상기 제 2구동기구는 상기 제 1구동기구를 복수 지지하고, 상기 제 2구동기구의 구동으로 상기 복수의 제 1구동기구는 동시에 이동할 수 있는 것이 바람직하다(발명 13).

상기 발명(발명 10)에서, 상기 흡착헤드 또는 상기 흡착헤드에 접속되는 흡인용의 배관 경로에는 상기 흡착헤드에 전자부품이 흡착되었는지의 여부를 검출할 수 있는 흡착 검출 센서가 설치되어 있고, 상기 픽 & 플레이스 기구를 구동시켜서 상기 흡착헤드로 전자부품을 흡착하고, 상기 흡착 검출 센서가 상기 전자부품의 흡착을 검출한 위치를 특정하고, 상기 특정한 검출 위치에 기초하여 상기 제 2구동기구의 정지 위치를 설정할 수 있는 것이 바람직하다(발명 14).

상기 발명(발명 14)에 따르면, 전자부품과의 접촉시의 제 2구동기구의 정지 위치, 나아가서는 흡착헤드의 정지 위치를 자동적으로 최적 위치에 설정할 수가 있다.

여섯번째로 본 발명은, 전자부품을 흡착헤드로 흡착하여 소정 위치에 재치할 수 있는 전자부품의 픽 & 플레이스 기구를 구비한 전자부품 시험장치로서, 상기 픽 & 플레이스 기구는, 상기 흡착헤드를 지지하고, 상기 전자부품을 흡착하는 또는 재치하는 제 1위치와, 상기 제 1위치로부터 이격된 제 2위치에 상기 흡착헤드를 이동시킬 수 있는 제 1구동기구와, 상기 제 1구동기구를 지지하고, 상기 제 1구동기구를 연속적으로 소정의 이동량 이동시켜 정지시킬 수 있는 제 2구동기구를 구비한 것을 특징으로 하는 전자부품 시험장치를 제공한다(발명 15).

본 발명의 전자부품의 픽 & 플레이스 기구, 전자부품 핸들링 장치 또는 전자부품의 흡착방법에 따르면, 흡착헤드에서 전자부품을 흡착할 때에 상기 전자부품에 작용하는 충격 하중을 극력 저감할 수가 있다. 또한, 복수의 전자부품을 동시에 처리하는 경우에도 간소하고 저렴한 구성으로 할 수가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 핸들러를 포함하는 IC디바이스 시험장치의 전체 측면도.

도 2는 도 1의 핸들러의 사시도.

도 3은 피시험 IC디바이스의 처리 방법을 도시한 트레이의 플로우 차트도.

도 4는 도 1의 핸들러에서 사용되는 커스터머 트레이를 도시한 사시도.

도 5는 도 1의 핸들러에서의 테스트 챔버내의 요부 단면도.

도 6은 도 1의 핸들러에서 사용되는 테스트 트레이를 도시한 일부 분해 사시도.

도 7은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 픽 ＆ 플레이스 기구의 일례를 도시한 측면도.

도 8은 도 7에 도시한 픽 ＆ 플레이스 기구에서 직동형 액츄에이터를 동작시켜서 흡착헤드를 하스트로크단까지 하강시킨 때의 상태를 도시한 측면도.

도 9는 도 8에 도시한 픽 ＆ 플레이스 기구에서 서보 액츄에이터를 동작시켜서 흡착헤드를 직동형 액츄에이터마다 하강시켜 흡착헤드를 전자부품에 접촉시킨 때의 상태를 도시한 측면도.

도 10은 도 8에 도시한 픽 ＆ 플레이스 기구에서 서보 액츄에이터를 동작시켜서 흡착헤드를 직동형 액츄에이터마다 하강시켜 흡착헤드를 전자부품에 접촉시킨 때의 상태를 도시한 측면도.

도 11은 흡착헤드 및 직동형 액츄에이터를 복수 구비한 픽 ＆ 플레이스 기구의 일례를 도시한 측면도.

도 12는 흡착헤드 및 직동형 액츄에이터를 복수 구비한 픽 ＆ 플레이스 기구의 일례를 도시한 상면도.

도 13은 흡착헤드를 지지하는 피스톤 로드를 실린더 장치로 승강시키는 구조의 종래의 픽 ＆ 플레이스 기구를 도시한 측면도.

도 14는 도 13에 도시한 종래의 픽 ＆ 플레이스 기구에서 흡착헤드를 IC디바이스에 접촉시킨 때의 상태를 도시한 측면도.

도 15는 볼나사를 이용한 나사 기구로 흡착헤드를 승강시키는 구조의 종래의 픽 ＆ 플레이스 기구를 도시한 측면도.

도 16은 도 15에 도시한 종래의 픽 ＆ 플레이스 기구에서 흡착헤드를 IC디바이스에 접촉시킨 때의 상태를 도시한 측면도.

부호의 설명

1…전자부품 핸들링 장치(핸들러)

10…IC디바이스(전자부품)시험장치

500…픽 ＆ 플레이스 기구

501…흡착헤드

502…피스톤 로드(지지부재)

503…실린더 장치(직동형 액츄에이터)

504…볼나사(서보 액츄에이터)

505…구동 모터

이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 기초하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 전자부품 핸들링 장치(이하 「핸들러」라 한다.)를 포함하는 IC디바이스 시험장치의 전체 측면도, 도 2는 핸들러의 사시도, 도 3은 피시험 IC디바이스의 처리 방법을 도시한 트레이의 플로우 차트도, 도 4는 도 1의 핸들러에서 사용되는 커스터머 트레이를 도시한 사시도, 도 5는 도 1의 핸들러의 테스트 챔버내의 요부 단면도, 도 6은 도 1의 핸들러에서 사용되는 테스트 트레이를 도시한 일부 분해 사시도, 도 7은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 픽 ＆ 플레이스 기구의 일례를 도시한 측면도, 도 8은 도 7에 도시한 픽 ＆ 플레이스 기구에서 직동형 액츄에이터를 동작시켜서 흡착헤드를 하스트로크단까지 하강시킨 때의 상태를 도시한 측면도, 도 9는 도 8에 도시한 픽 ＆ 플레이스 기구에서 서보 액츄에이터를 동작시켜서 흡착헤드를 직동형 액츄에이터마다 하강시켜 흡착헤드를 전자부품에 접촉시킨 때의 상태를 도시한 측면도, 도 10은 도 8에 도시한 픽 ＆ 플레이스 기구에서 서보 액츄에이터를 동작시켜 흡착헤드를 직동형 액츄에이터마다 하강시키고, 또한 하방에 위치하고 있는 전자부품에 흡착헤드를 접촉시킨 때의 상태를 도시한 측면도, 도 11은 흡착헤드 및 직동형 액츄에이터를 복수 구비한 픽 ＆ 플레이스 기구의 일례를 도시한 측면도이다.

우선, 본 발명의 실시 형태에 따른 핸들러를 구비한 IC디바이스 시험장치의 전체 구성에 대하여 설명한다. 도 1에 도시한 바와 같이, IC디바이스 시험장치(10)는, 핸들러(1)와, 테스트 헤드(5)와, 시험용 메인장치(6)를 갖는다. 핸들러(1)는, 시험해야 할 IC디바이스(전자부품의 일례)를 테스트 헤드(5)에 설치된 소켓으로 순차 반송하고, 시험이 종료된 IC디바이스를 테스트 결과에 따라 분류하여 소정의 트레이에 저장하는 동작을 실행한다.

테스트 헤드(5)에 설치된 소켓은, 케이블(7)을 통하여 시험용 메인장치(6)에 전기적으로 접속되어 있고, 소켓에 탈착 가능하게 장착된 IC디바이스를, 케이블(7)을 통하여 시험용 메인장치(6)에 접속하고, 시험용 메인장치(6)로부터의 시험용 전기 신호에 의해 IC디바이스를 테스트한다.

핸들러(1)의 하부에는, 주로 핸들러(1)를 제어하는 제어장치가 내장되어 있지만, 일부에 공간부분(8)이 설치되어 있다. 상기 공간부분(8)에, 테스트 헤드(5)가 교환이 자유롭게 배치되어 있고, 핸들러(1)에 형성된 관통구멍을 통하여 IC디바이스를 테스트 헤드(5) 위의 소켓에 장착하는 것이 가능하게 되어 있다.

상기 핸들러(1)는, 시험해야 할 전자부품으로서의 IC디바이스를, 상온보다도 높은 온도 상태(고온) 또는 낮은 온도 상태(저온)로 시험하기 위한 장치이고, 핸들러(1)는 도 2에 도시한 바와 같이, 항온조(101)와 테스트 챔버(102)와 제열조(103)로 구성되는 챔버(100)를 갖는다. 도 1에 도시한 테스트 헤드(5)의 상부는 도 5에 도시한 바와 같이, 테스트 챔버(102)의 내부로 삽입되고, 여기서 IC디바이스(2)의 시험이 수행되도록 되어 있다.

한편, 도 3은 본 실시 형태의 핸들러에서의 시험용 IC디바이스의 처리방법을 이해하기 위한 도면으로서, 실제로는 상하 방향으로 나란히 배치되어 있는 부재를 평면적으로 도시한 부분도 있다. 따라서, 상기 기계적(3차원적) 구조는 주로 도 2를 참조하여 이해할 수가 있다.

도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 핸들러(1)는, 이것으로부터 시험을 수행하는 IC디바이스를 저장하고, 또한 시험 종료된 IC디바이스를 분류하여 저장하는 IC저장부(200)와, IC저장부(200)로부터 이송되는 피시험 IC디바이스를 챔버부(100)로 이송하는 로더부(300)와, 테스트 헤드를 포함하는 챔버부(100)와, 챔버부(100)에서 시험이 수행된 시험 종료된 IC를 꺼내서 분류하는 언로더부(400)로 구성되어 있다.

핸들러(1)의 내부에서는 도 3에 도시한 바와 같이, IC디바이스는 테스트 트레이(TST)에 적재된 상태로 이동되고, 고온 또는 저온의 온도 스트레스가 부여되어 적절하게 동작하는지의 여부가 시험(검사)되어 상기 시험 결과에 따라 분류된다.

핸들러(1)에 세팅되기 전의 IC디바이스는, 도 4에 도시한 커스터머 트레이 (KST)내에 다수 수납되어 있고, 그 상태로 도 2 및 도 3에 도시한 핸들러(1)의 IC수납부(200)로 공급되고, 커스터머 트레이(KST)로부터 핸들러(1) 내로 반송되는 테스트 트레이(TST)(도 6 참조)로 IC디바이스(2)가 옮겨 적재된다. 그리고, 시험후의 IC디바이스(2)는 시험 결과에 따라 테스트 트레이(TST)로부터 소정의 커스터머 트레이(KST)로 옮겨 적재된다. 상기 IC디바이스(2)의 옮겨 적재되는 것은 핸들러(1) 내의 반송장치에 설치된 픽 & 플레이스 기구(500)에 의해 수행된다.

이하, 핸들러(1)의 내부에 대하여, 개별적으로 상세히 설명한다.

첫번째로, IC저장부(200)에 관련되는 부분에 대하여 설명한다.

도 2에 도시한 바와 같이, IC저장부(200)에는 시험 전의 IC디바이스를 저장하는 시험 전 IC스토커(201)와, 시험 결과에 따라 분류된 IC디바이스를 저장하는 시험 종료된 IC스토커(202)가 설치되어 있다.

이들 시험 전 IC스토커(201) 및 시험 종료된 IC스토커(202)는, 틀상의 트레이 지지틀(203)과, 상기 트레이 지지틀(203)의 하부로부터 진입하여 상부를 향하여 승강 가능한 엘리베이터(204)를 구비하고 있다. 트레이 지지틀(203)에는 커스터머 트레이(KST)가 복수 적층되어 지지되고, 상기 적층된 커스터머 트레이(KST)만이 엘리베이터(204)에 의해 상하로 이동된다. 한편, 본 실시 형태에서의 커스터머 트레 이(KST)는 도 4에 도시한 바와 같이, 10행×6열의 IC디바이스 수납부를 갖는 것으로 되어 있다.

도 2에 도시한 시험 전 IC스토커(201)에는, 이것으로부터 시험이 수행되는 IC디바이스가 수납된 커스터머 트레이(KST)가 적층되어 홀드되어 있다. 또한, 시험 종료된 IC스토커(202)에는 시험을 종료하여 분류된 IC디바이스가 수납된 커스터머 트레이(KST)가 적층되어 홀드되어 있다.

도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에서는 시험전 IC스토커(201)로서 2개의 스토커(STK-B)가 설치되어 있다. 스토커(STK-B)의 이웃에는 시험 종료된 IC스토커(202)로서 언로더부(400)로 이송되는 빈 스토커(STK-E)가 2개 설치되어 있다. 또한, 상기 이웃에는 시험 종료된 IC스토커(202)로서, 8개의 스토커(STK-1,STK-2,…, STK-8)가 설치되어 있고, 시험 결과에 따라 최대 8개로 분류되어 저장될 수 있도록 구성되어 있다. 결국, 양품과 불량품의 구별 이외에, 양품 중에서도 동작 속도가 고속인 것, 중속인 것, 저속인 것, 혹은 불량 중에서도 재시험이 필요한 것 등으로 분류될 수 있도록 되어 있다.

두번째로, 로더부(300)에 관련되는 부분에 대하여 설명한다.

시험전 IC스토커(201)에 저장되어 있는 커스터머 트레이(KST)는 도 2에 도시한 바와 같이, IC저장부(200)와 장치기판(105)의 사이에 설치된 트레이 이송 암(205)에 의해 로더부(300)의 창부(306)로 장치기판(105)의 하측으로부터 운반된다. 그리고, 상기 로더부(300)에서, 커스터머 트레이(KST)로 적재되어 들어온 피시험 IC디바이스를, X-Y 반송장치(304)에 의해 일단 프리사이저(preciser)(305)로 이 송하고, 여기서 복수개(예컨대 16개)의 피시험 IC디바이스의 피치를 테스트 트레이측의 배열 피치로 변환하는 동시에, 피시험 IC디바이스의 상호 위치를 수정한 후, 또한 상기 프리사이저(305)로 이송된 피시험 IC디바이스를 다시 X-Y 반송장치(304)를 이용하여 로더부(300)에 정지하고 있는 테스트 트레이(TST)로 옮겨 적재한다.

커스터머 트레이(KST)로부터 테스트 트레이(TST)로 피시험 IC디바이스를 옮겨 적재하는 X-Y 반송장치(304)는 도 2에 도시한 바와 같이, 장치기판(105)의 상부에 가설된 2개의 레일(301)과, 상기 2개의 레일(301)에 의해 테스트 트레이(TST)와 커스터머 트레이(KST)의 사이를 왕복(이 방향을 Y 방향으로 한다)할 수 있는 가동 암(302)과, 상기 가동암(302)에 의해 지지되어, 가동암(302)을 따라 X방향으로 이동할 수 있는 가동 헤드(303)를 구비하고 있다.

상기 X-Y 반송장치(304)의 가동 헤드(303)에는, 복수개(예컨대 16개)의 흡착헤드(501)를 구비한 픽 & 플레이스 기구(500)가 설치되어 있고, 상기 흡착헤드(501)가 공기를 흡인하면서 이동함으로써, 커스터머 트래이(KST)로부터 피시험 IC디바이스를 흡착하고, 그 피시험 IC디바이스를 테스트 트레이(TST)로 옮겨 적재한다. 픽 & 플레이스 기구(500)의 상세한 설명은 후술한다. 한편, 각 흡착헤드(501)는 흡착 배관 경로를 통하여 부압원(도시하지 않음)에 접속되지만, 각 흡착배관 경로에는 피시험 IC디바이스 흡착되었는지의 여부를 검출하는 흡착 검출 센서(도시하지 않음)가 설치되는 것이 바람직하다.

세번째로, 챔버(100)에 관련되는 부분에 대하여 설명한다.

상술한 테스트 트레이(TST)는, 로더부(300)에서 피시험 IC디바이스가 적재되 어 들어온 후 챔버(100)로 이송되어, 소정의 온도 조건(예컨대 -50~+120℃)으로 상기 테스트 트레이(TST)에 탑재된 상태의 다수개(예컨대 64개)의 피시험 IC디바이스가 테스트된다.

도 2에 도시한 바와 같이, 챔버부(100)는 테스트 트레이(TST)로 적재되어 들어온 피시험 IC디바이스에 목적으로 하는 고온 또는 저온의 열 스트레스를 부여하는 항온조(101)와, 상기 항온조(101)에서 열스트레스가 부여된 상태에 있는 피시험 IC디바이스가 테스트 헤드 위의 소켓에 장착되는 테스트 챔버(102)와, 테스트 챔버(102)에서 시험된 피시험 IC디바이스로부터, 부여된 열스트레스를 제거하는 제열조(103)로 구성되어 있다.

제열조(103)에서는, 항온조(101)에서 고온을 인가한 경우에는, 피시험 IC디바이스를 송풍에 의해 냉각하여 실온으로 되돌리고, 또한 항온조(101)에서 저온을 인가한 경우에는, 피시험 IC디바이스를 온풍 또는 히터 등으로 가열하여 결로가 발생되지 않을 정도의 온도까지 되돌린다. 그리고, 이 제열된 피시험 IC디바이스를 언로더부(400)로 반출한다.

도 5에 도시한 바와 같이, 테스트 챔버(102)에는, 그 하부에 테스트 헤드(5)가 배치되고, 테스트 헤드(5)의 위로 테스트 트레이(TST)가 운반된다. 한편, 테스트 트레이(TST)에는, IC디바이스(2)를 수용한 인서트(16)(도 6 참조)가 설치되어 있다. 여기에서는, 테스트 트레이(TST)에 의해 홀드된 모든 IC디바이스(2)를 일괄하여 테스트 헤드(5)에 전기적으로 접촉시켜, 테스트 트레이(TST) 내의 모든 IC디바이스(2)에 대하여 시험을 수행한다. 한편, 시험이 종료된 테스트 트레이(TST)는 제열조(103)에서 제열되어, IC디바이스(2)의 온도를 실온으로 되돌린 후, 도 2에 도시한 언로더부(400)로 배출된다.

또한, 도 2에 도시한 바와 같이, 항온조(101)와 제열조(103)의 상부에는, 장치기판(105)으로부터 테스트 트레이(TST)를 이송하기 위한 입구용 개구부와, 장치기판(105)으로 테스트 트레이(TST)를 송출하기 위한 출구용 개구부가 각각 형성되어 있다. 장치기판(105)에는, 이들 개구부로부터 테스트 트레이(TST)를 출입시키기 위한 테스트 트레이 반송장치(108)가 장착되어 있다. 이들 반송장치(108)는, 예컨대 회전 롤러 등으로 구성되어 있다. 상기 장치기판(105) 위에 설치된 테스트 트레이 반송장치(108)에 의해, 제열조(103)로부터 배출된 테스트 트레이(TST)는, 언로더부(400)로 반송된다.

도 6은 본 실시 형태에 사용되는 테스트 트레이(TST)의 구조를 도시한 분해 사시도이다. 상기 테스트 트레이(TST)는 직사각형 프레임(12)을 갖고, 상기 프레임(12)에 복수의 가로대(13)가 평행 또한 등간격으로 설치되어 있다. 이들 가로대(13)의 양측과, 이들 가로대(13)와 평행한 프레임(12)의 변부(12a)의 내측에는 각각 복수의 설치편(14)이 길이 방향으로 등간격으로 돌출되어 형성되어 있다. 이들 가로대(13)의 사이 및 가로대(13)와 변부(12a)의 사이에 설치된 복수의 설치편(14) 내의 마주보는 2개의 설치편(14)에 의해 각 인서트 수납부(15)가 구성되어 있다.

각 인서트 수납부(15)에는 각각 1개의 인서트(16)가 수납되도록 되어 있고, 상기 인서트(16)는 파스너(17)를 사용하여 2개의 설치편(14)에 플로팅 상태로 설치 되어 있다. 본 실시 형태에서 인서트(16)는 1개의 테스트 트레이(TST)에 4×16개 설치되도록 되어 있다. 즉, 본 실시 형태에서의 테스트 트레이(TST)는 4행×16열의 IC디바이스 수납부를 갖는 것으로 되어 있다. 상기 인서트(16)에 피시험 IC디바이스(2)를 수납함으로써 테스트 트레이(TST)로 피시험 IC디바이스(2)가 적재되어 들어가게 된다.

본 실시 형태의 인서트(16)에서는 도 6에 도시한 바와 같이, 피시험 IC디바이스(2)를 수납하는 직사각형 오목 모양의 IC수납부(19)가 중앙부에 형성되어 있다. 또한, 인서트(16)의 양단 중앙부에는 후술하는 푸셔(30)의 가이드핀이 삽입되는 가이드 구멍이 형성되어 있고, 인서트(16)의 양단 각부에는 테스트 트레이(TST)의 설치편으로의 설치용 구멍(21)이 형성되어 있다.

도 5에 도시한 바와 같이, 테스트 헤드(5)의 위에는 IC디바이스(2)의 외부 단자와 접촉하여 전기적으로 접속되는 접속 단자를 갖는 소켓(40)이 고정되어 있고, 소켓(40)의 상방에는 IC디바이스(2)를 소켓(40)에 대하여 누르는 푸셔(30)가 설치되어 있다.

각 푸셔(30)는 도 5에 도시한 바와 같이, 어댑터(62)의 하단에 고정되어 있고, 각 어댑터(62)는 매치 플레이트(60)에 탄성 홀드되어 있다. 상기 매치 플레이트(60)는 테스트 헤드(5)의 상부에 위치하도록, 또한 푸셔(30)와 소켓(40)의 사이에 테스트 트레이(TST)가 삽입 가능하게 되도록 구동 플레이트(72)에 지지되어 있다. 이러한 매치 플레이트(60)에 홀드된 푸셔(30)는 테스트 헤드(5) 방향 및 구동 플레이트(72) 방향, 즉 Z축 방향으로 이동이 자유롭게 되어 있다.

한편, 테스트 트레이(TST)는, 도 5에서 지면(紙面)에 수직 방향(X축)으로부터, 푸셔(30)와 소켓(40)의 사이로 반송되어 온다. 챔버(100) 내부에서의 테스트 트레이(TST)의 반송수단으로서는 반송용 롤러 등이 사용된다. 테스트 트레이(TST)의 반송 이동에 즈음하여서는, Z축 구동장치(70)의 구동 플레이트는, Z축 방향을 따라 상승되어 있고, 푸셔(30)와 소켓(40)의 사이에는 테스트 트레이(TST)가 삽입되는 충분한 간극이 형성되어 있다.

도 5에 도시한 바와 같이, 구동 플레이트(72)의 아랫면에는 누름부(74)가 고정되어 있고, 어댑터(62)의 윗면을 누를 수 있게 되어 있다. 구동 플레이트(72)에는 구동축(78)이 고정되어 있고, 구동축(78)에는 모터 등의 구동원(도시하지 않음)이 연결되어 있고, 구동축(78)을 Z축 방향을 따라 상하 이동시킬 수 있도록 되어 있다.

본 실시 형태에서는, 상술한 바와 같이 구성된 챔버(100)에서 도 5에 도시한 바와 같이, 테스트 챔버(102)를 구성하는 밀폐된 케이싱(80)의 내부에, 온도 조절용 송풍장치(90)가 장착되어 있다. 온도 조절용 송풍 장치(90)는, 팬(92)과, 열교환부(94)를 갖고, 팬(92)에 의해 케이싱(80) 내부의 공기를 빨아들이고, 열교환부(94)를 통하여 케이싱(80)의 내부로 토출하여 순환시킴으로써 케이싱(80)의 내부를 소정의 온도 조건(고온 또는 저온)으로 한다.

네번째로, 언로더부(400)에 관련되는 부분에 대하여 설명한다.

도 2에 도시한 언로더부(400)에도, 로더부(300)에 설치된 X-Y 반송장치(304)와 동일한 구조의 X-Y 반송장치(404),(404)가 설치되어 있다. 따라서, X-Y 반송장 치(404),(404)에는 X-Y 반송장치(304)와 마찬가지로 가동 헤드(403) 및 픽 & 플레이스 기구(500)가 설치되어 있다. 상기 X-Y 반송장치(404),(404)에 의해 언로더부(400)로 운반되어 나온 테스트 트레이(TST)로부터, 양품 여부 분류, 등급 분류 등의 시혐 결과에 기초하여 대응하는 커스터머 트레이(KST)로 분별되어 옮겨 적재된다.

도 2에 도시한 바와 같이, 언로더부(400)의 장치기판(105)에는, 상기 언로더부(400)로 운반된 커스터머 트레이(KST)가 장치기판(105)의 윗면을 향하도록 배치되는 한 쌍의 창부(406),(406)가 두 쌍 개설되어 있다.

각각의 창부(406)의 아래측에는, 커스터머 트레이(KST)를 승강시키기 위한 엘리베이터(204)가 설치되어 있고, 여기에서는 시험 종료된 피시험 IC디바이스가 옮겨 적재되어 가득차게 된 커스터머 트레이(KST)를 적재하여 하강하고, 상기 가득찬 트레이를 트레이 이송암(205)으로 인도한다.

다섯번째로, 픽 & 플레이스 기구(500)에 대하여 설명한다.

상술한 바와 같이, X-Y 반송장치(304),(404)의 가동헤드(303),(403)에는 복수개(예컨대 16개)의 흡착헤드(501)를 구비한 픽 & 플레이스 기구(500)가 설치되어 있다. 픽 & 플레이스 기구(500)는 상기 흡착헤드(501)를 승강시켜 흡착헤드(501)로 IC디바이스(2)를 끌어 올려서 소정 위치에 재치시키기 위한 기구이다. 본 명세서에서는 흡착헤드(501)로 IC디바이스(2)를 흡착하여 끌어 올리는 동작을 「픽」, 흡착한 IC디바이스(2)를 분리하여 소정 위치에 재치하는 동작을 「플레이스」라 부르고, 이들 동작을 합쳐서 「픽 & 플레이스」라 부르고 있다. 본 실시 형태의 픽 & 플레이스 기구(500)는 도 7에 도시한 바와 같이, 직동형 액츄에이터(503)와, 서보 액츄에이터(504)를 구비하고 있는 것이다. 한편, 직동형 액츄에이터(503)는 도 12에 도시한 바와 같이, 복수개(예컨대 16개)를 구비하지만 도 7에서는 생략한다.

직동형 액츄에이터(503)는 비교적 큰 승강량에 대하여 고속으로 구동 가능한 승강장치이고, 외부로부터의 구동유체원(도시하지 않음)에 기초하여 흡착헤드(501)를 지지하는 지지부재(502)를 상스트로크단과 하스트로크단의 사이에서 승강시키는 장치이다. 본 실시 형태의 픽 & 플레이스 기구(500)에서 사용되는 직동형 액츄에이터(503)로서는 경량 컴팩트로 저렴한 것이 바람직하고, 통상 흡착헤드(501)의 위치를 상스트로크단과 하스트로크단의 사이에서 변위시킬 수 있는 것이다. 예컨대 본 실시 형태에서는 지지부재(502)로서 피스톤 로드를 사용하는 동시에 직동형 액츄에이터(503)로서 상기 피스톤 로드를 왕복 이동시키는 실린더 장치를 사용하고 있다. 이 경우, 실린더 장치는 유압 실린더 장치이거나 공기압 실린더 장치이거나 상관없다. 이와 같은 실린더 장치에 의해 피스톤 로드를 왕복 이동시키는 것으로 하면 두위치 사이에서 흡착헤드(501)를 재빠르게 변위시킬 수 있는 점에서 호적(好適)하다. 상기 직동형 액츄에이터(503)에 따르면 픽 & 플레이스의 주된 승강 구간에서 고속으로 지지부재(502)를 이동시킬 수 있는 결과, 상기 구간에서의 흡착헤드(501)의 이동시간을 단축할 수 있는 잇점이 얻어진다.

한편, 여기에서 설명한 실린더 장치는 직동형 액츄에이터(503)의 호적한 일례에 불과하다. 직동형 액츄에이터(503)로서는 양 스트로크단의 사이에서 지지부재(502) 및 흡착헤드(501)를 직선적으로 이동시킬 수 있는 각종 액츄에이터를 사용 하는 것이 가능하여, 예컨대 실린더 장치 이외에 솔레노이드 등을 사용할 수도 있다.

서보 액츄에이터(504)는 비교적 작은 승강량에 대하여 저속으로 구동하는 승강장치이고, 지지부재(502) 및 흡착헤드(501)를 직동형 액츄에이터(503)마다 승강시키기 위한 장치이다. 서보 액츄에이터(504)는 임의의 승강위치에서 정지 제어 가능하고, 또한 승강속도의 제어가 가능한 것이 보다 바람직하다. 예컨대 본 실시 형태에서는 서보 액츄에이터(504)로서 볼나사 및 이것을 구동하는 구동 모터(505)를 사용한다. 이와 같은 장치에 따르면, 흡착헤드(501) 선단의 흡착패드가 IC디바이스(2)에 접촉하기 직전에서 하강속도를 감속 제어될 수가 있기 때문에 IC디바이스(2)에 대하여 과도한 충격 하중을 회피하는 것이 가능하게 된다.

본 실시 형태의 픽 & 플레이스 기구(500)는 상기와 같은 직동형 액츄에이터(503)와 서보 액츄에이터(504)를 구비하고 있기 때문에 IC디바이스(2)에 대한 충격 하중을 극력 저감할 수 있는 동시에, 흡착헤드(501)의 이동 시간을 단축하여 IC디바이스 반송의 처리율의 저하를 방지할 수가 있다.

여기에서, IC디바이스(2)는 디바이스 품종이 변할 때마다 높이가 변할 수 있다. 특히 다품종 소량 생산에 따른 디바이스 품종에서는 IC디바이스(2)의 높이 변경이 빈번하게 발생된다. 여기에서, 높이가 다른 디바이스 품종마다에 미리 서보 액츄에이터(504)의 하강 정지 위치를 설정하여 둘 필요가 있다. 이 설정 방법으로서 IC디바이스(2)의 높이에 기초하여 고정된 설정치를 세팅하는 방법과, 다음과 같이 하여 설정치를 자동적으로 구하는 방법이 있다. 한편, 각 흡착헤드(501)는 피시 험 IC디바이스가 흡착되었는지의 여부를 검출하는 흡착 검출 센서를 각각 구비하는 것으로 한다.

IC디바이스(2)를 흡착(픽)할 때의 하강 정지 위치를 설정하는 경우에는 흡착 검출 센서로 흡착을 검출하면서 서보 액츄에이터(504)를 저속으로 하강시키고, 그리고 흡착헤드(501)가 IC디바이스(2)를 흡착하면 상기 흡착 상태를 검출한다. 이 검출에 기초하여 확실하게 흡착할 수 있고, 또한 IC디바이스(2)로의 누름 스트레스가 되지 않는 위치를, 픽 시의 하강 정지 위치의 설정치로서 세팅한다. 한편, IC디바이스(2)를 재치(플레이스)할 때의 하강 정지 위치는 상기에서 얻은 설정치 또는 이 값에 소망의 옵셋량을 가감산한 설정치로 한다. 이에 따라 디바이스 품종에 따라 두께가 다른 IC디바이스(2)에 대하여, 흡착헤드(501)를 최량의 하강 정지 위치에 자동적으로 세팅할 수가 있다.

상기에서 취득한 하강 정지 위치의 설정치 정보는 X-Y 반송장치(304),(404)에서의 모든 픽 위치 및 플레이스 위치에 대하여 기억장치에 보존하여 두는 것이 바람직하다. 또한, 상기 설정치 정보는 정기적으로 취득하는 것이 바람직하고, 이에 따라 취득한 설정치 정보의 경시적인 추이에 따라 각 흡착헤드(501)에 불균일이나 열화가 발생되는 것을 특정할 수가 있다.

본 실시 형태의 경우에는 도 7 등에 도시한 바와 같이, 직동형 액츄에이터(503)에 일체화된 프레임(506)이 설치되고, 상기 프레임(506)에 볼나사의 너트가 설치되어 있다. 또한, 구동 모터(505)의 회전축에 접속된 나사봉(507)이 상기 너트에 치합되어 있다. 따라서, 상기 나사봉(507)을 회전시킴으로써 프레임(506), 직동 형 액츄에이터(503) 및 흡착헤드(501)를 동시에 승강시킬 수가 있다. 이 경우, 프레임(506)은 도시하지 않은 가이드에 의해 상하 방향으로 안내되어 있다.

한편, 여기에서는 서보 액츄에이터(504)의 일례로서 볼나사를 이용한 것을 예시하였지만, 이것은 서보 액츄에이터(504)의 호적한 일례에 불과하다. 중요한 점은, 흡착헤드(501)가 IC디바이스(2)에 접촉할 때의 충격 하중을 충분하게 저감할 수가 있고, 소망의 위치에서 정지될 수 있으면 좋아, 예컨대 풀리와 벨트를 조합한 것, 래크와 피니언을 조합한 것, 리니어 액츄에이터 등이 본 실시 형태의 픽 & 플레이스 기구(500)에서의 서보 액츄에이터(504)로서 이용하는 것이 가능하다.

다음에, 이상 설명한 픽 & 플레이스 기구(500)에 의해 IC디바이스(2)를 흡착하여 픽 & 플레이스할 때의 동작 및 상기 동작에 대한 제어에 대하여 기술한다. 상기 픽 & 플레이스의 동작은 시험전의 IC디바이스(2)를 커스터머 트레이(KST)로부터 프리사이저(305)로 옮겨 적재할 때, 그리고 프리사이저(305)로부터 테스트 트레이(TST)로 옮겨 적재할 때, 시험후의 IC디바이스(2)를 테스트 트레이(TST)로부터 커스터머 트레이(KST)로 옮겨 적재할 때(경우에 따라서는 테스트 트레이(TST)로부터 프리사이저(405), 프리사이저(405)로부터 커스터머 트레이(KST)로 옮겨 적재할 때)에 실행된다.

우선, X-Y 반송장치(304),(404)를 동작시켜 픽 & 플레이스 기구(500)를 최초 위치(커스터머 트레이(KST) 또는 테스트 트레이(TST) 위)로 이동시킨다. 최초 위치에서는 도 7에 도시한 바와 같이 흡착헤드(501)가 반송 대상인 IC디바이스(2)의 바로 위에 위치한다. 또한, 픽 & 플레이스 동작을 수행하기까지, 흡착헤드(501)는 IC 디바이스(2)로부터 가장 멀리 떨어진 위치에서 대기한 대기 상태로 되어 있다. 결국, 서보 액츄에이터(504)는 프레임(506) 및 직동형 액츄에이터(503)를 가장위의 위치까지 상승시켜, 또한 직동형 액츄에이터(503)는 지지부재(502) 및 흡착헤드(501)를 상스트로크단까지 상승시킨 상태로 되어 있다.

여기에서, 일정 스토록폭을 승강하는 흡착헤드(501) 및 지지부재(502)의 하스트로크단의 위치는 도 8에 도시한 바와 같이, 흡착헤드(501)가 적어도 IC디바이스(2)의 직전에서 정지하는 위치에 설정되어 있다. 별도의 표현을 한다면, 상기 대기 상태에서의 흡착헤드(501)와 IC디바이스(2)의 거리가 직동형 액츄에이터(503)에서의 스토록폭보다도 약간 큰 정도로 되어 있다. 따라서, 직동형 액츄에이터(503)에 의해 대기 상태에 있는 지지부재(502) 및 흡착헤드(501)를 하스트로크단까지 이동시킨 것만으로는, 흡착헤드(501)는 IC디바이스(2)에 접촉되는 것은 아니다(도 8 참조). 이와 같은 설정은 지지부재(502)의 연직방향 길이를 적절하게 조정함으로써 수행할 수 있거나, 또는 픽 & 플레이스 기구(500)의 상하 위치를 조정함으로써 수행할 수가 있다.

한편, 상기와 같은 설정에 관련하여, 직동형 액츄에이터(503)에서의 스트로크폭과 서보 액츄에이터(504)에서의 스트로크폭의 대소는 특별히 문제가 되지 않아, 상기의 조건을 만족하는 한도에서 다양한 값으로 설정하는 것이 가능하다. 예컨대, 직동형 액츄에이터(503)의 스트로크폭이 10mm, 서보 액츄에이터(504)의 스트로크폭이 15mm와 같이 직동형 액츄에이터(503)의 스트로크폭보다도 서보 액츄에이터(504)의 스트로크폭의 쪽을 크게 할 수도 있거나, 그의 역으로 할 수도 있다.

다음에, 직동형 액츄에이터(503)에 의해 지지부재(502) 및 흡착헤드(501)를 하스트로크단까지 하강시킨다. 이때, 상술한 바와 같이 흡착헤드(501)는 IC디바이스(2)에 접촉하기 직전에서 정지하여, 상기 IC디바이스(2)의 약간 위에 위치한 상태가 된다(도 8참조). 이후, 구동모터(505)를 구동하여 서보 액츄에이터(504)를 동작시키고, 지지부재(502) 및 흡착헤드(501)를 직동형 액츄에이터(503)마다 속도 제어하면서 하강시킨다(도 9참조). 이때, 특히 흡착헤드(501)가 IC디바이스(2)에 접촉하는 하한 정지위치의 조금 전의 위치에서는 하강 속도를 저감시키는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써 접촉시에 IC디바이스(2)에 작용하는 충격 하중을 저감할 수가 있다. 이후, 흡착헤드(501)에서의 흡착을 개시하고, 흡착헤드(501)에 의해 IC디바이스(2)를 흡착(픽)한다.

한편, 흡착 검출 센서를 구비하는 경우에서, 어떠한 IC디바이스(2)의 흡착이 검출되지 않을 때에는 도 10에 도시한 바와 같이, 구동모터(505)에 의해 다시금 저속으로 흡착헤드(501)를 하강시켜 IC디바이스(2)를 흡착(픽)시킬 수가 있다. 이에 따라 흡착 불량의 저감을 도모할 수 있다.

흡착헤드(501)가 IC디바이스를 흡착하면 서보 액츄에이터(504)를 역방향으로 회전시켜, 흡착헤드(501)를 상승시켜서 IC디바이스(2)를 끌어 올린다. 그리고, X-Y 반송장치(304),(404)를 구동하여 흡착헤드(501)에 의해 흡착되어 있는 IC디바이스(2)를 소정의 위치(프리사이저(305) 또는 커스터머 트레이(KST) 위)까지 이동시킨다.

이동후, 다시 서보 액츄에이터(504)를 동작시켜, 직동형 액츄에이터(503)마 다 IC디바이스(2)를 속도 제어하면서 하강시킨다. 그리고 IC디바이스(2)가 착지하는 순간에, 흡착헤드(501)에 의한 흡인을 정지하여 IC디바이스(2)를 소정의 위치에 재치(플레이스)한다.

IC디바이스(2)를 소정의 위치에 재치한 후, 서보 액츄에이터(504)를 동작시켜서 흡착헤드(501)를 상승시켜 다음의 IC디바이스(2)의 픽 & 플레이스를 수행한다. 이와 같이 하여 대상이 되는 모든 IC디바이스(2)의 픽 & 플레이스가 종료되면 직동형 액츄에이터(503)를 동작시켜서 지지부재(502) 및 흡착헤드(501)를 상스트로크단까지 상승시키는 동시에 픽 & 플레이스 기구(500)를 최초 위치로 되돌린다.

한편, 여기까지는 하나의 픽 & 플레이스 기구(500)에 대하여 흡착헤드(501)가 하나씩 설치되어 있는 형태에 대하여 설명하였지만, 실제는 도 11 및 도 12에 도시한 바와 같이, 하나의 픽 & 플레이스 기구(500)에 대하여 흡착헤드(501)가 복수 설치되어 있는 것이 바람직하다. 이 경우의 흡착헤드(501)의 갯수는 예컨대 테스트 트레이(TST)의 형상과의 관계에서 1열당 8개를 2열로 하여 합계 16개로 하는 등 다양한 값으로 할 수 있다.

도 11 및 도 12에, 흡착헤드(501)를 복수 구비하는 픽 & 플레이스 기구(500)의 일례를 도시한다. 상기 픽 & 플레이스 기구(500)에서는 프레임(506)이 상기의 것보다도 대형화되어, 상기 프레임(506)에 대하여 직동형 액츄에이터(503), 지지부재(502) 및 흡착헤드(501)가 복수 설치되어 있다.

이와 같이 하나의 서보 액츄에이터(504)에 대하여 복수의 지지부재(502) 및 직동형 액츄에이터(503) 및 흡착헤드(501)를 설치한 픽 & 플레이스 기구(500)에 따 르면, 복수의 흡착헤드 및 지지부재를 각각 대응하는 복수의 서보 액츄에이터로 승강시키도록 된 픽 & 플레이스 기구와 비교하여, IC디바이스(2)의 하나당 필요로 하는 장치의 코스트를 저하시킬 수가 있고, 게다가 장치 중량을 그만큼 경량화할 수 있다. 나아가서는, 필요한 서보 액츄에이터(504) 및 구동모터(505)의 수가 적어지는만큼 설치 스페이스가 작아지기 때문에 핸들러(1)의 소형화를 도모할 수 있다.

또한, 상기 픽 & 플레이스 기구(500)에 따르면, 서보 액츄에이터(504)에 의해 모든 것의 흡착헤드(501)를 동시에 승강시키는 것에 더하여, 직동형 액츄에이터(503)에 의해 각 흡착헤드(501)를 개별로 승강시킬 수도 있다. 이와 같은 픽 & 플레이스 기구(500)에 따르면, 픽 대상인 IC디바이스(2)가 존재하지 않는 경우에 대응하는 흡착헤드(501)를 대기 상태 그대로 두는 것이 가능하게 된다. 이렇게 한 경우, 이 해당 위치에서의 직동형 액츄에이터(503)에 쓸데없는 동작을 시키지 않고 끝내는 잇점이 있다. 또는, 복수의 흡착헤드(501)의 일부가 이미 IC디바이스(2)를 흡착하여 홀드하고 있는 상태에서도 별도의 흡착헤드(501)만을 승강시킴으로써 별도의 IC디바이스(2)를 더 흡착하여 끌어 올리는 것도 가능하다.

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 전자부품의 픽 & 플레이스 기구, 전자부품 핸들링 장치 및 전자부 품의 흡착방법은, 흡착헤드에서 전자부품을 흡착할 때에 상기 전자부품에 작용하는 충격 하중을 저감하는 것에 유용하다.

Claims

전자부품 시험장치에서 전자부품을 흡착헤드로 흡착하여 끌어 올리고, 이동시키고나서 소정 위치에 재치하기 위한 전자부품의 픽 & 플레이스 기구로서,

상기 흡착헤드를 지지하는 지지부재를 상스트로크단과 하스트로크단의 사이에서 승강시키는 직동형 액츄에이터와,

상기 지지부재 및 상기 흡착헤드를 상기 직동형 액츄에이터마다 승강시키는 서보 액츄에이터로서 적어도 하강 방향 동작의 속도 제어가 가능한 서보 액츄에이터를 구비한 것을 특징으로 하는 전자부품의 픽 & 플레이스 기구.
청구항 1에 있어서,

상기 서보 액츄에이터는 상기 지지부재가 하스트로크단에 위치한 상태에서, 상기 지지부재 및 상기 흡착헤드를 상기 직동형 액츄에이터마다 속도 제어하면서 하강시켜서 상기 흡착헤드를 상기 전자부품에 접촉시키도록 동작하는 것을 특징으로 하는 전자부품의 픽 & 플레이스 기구.
청구항 1에 있어서,

상기 흡착헤드를 복수 구비한 것을 특징으로 하는 전자부품의 픽 & 플레이스 기구.
청구항 3에 있어서,

상기 복수의 흡착헤드의 각각에 대하여, 상기 지지부재 및 상기 직동형 액츄에이터가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전자부품의 픽 & 플레이스 기구.
청구항 1에 있어서,

상기 지지부재는 피스톤 로드이고, 상기 직동형 액츄에이터는 상기 피스톤 로드를 왕복 이동시키는 실린더 장치인 것을 특징으로 하는 전자부품의 픽 & 플레이스 기구.
청구항 1에 있어서,

상기 서보 액츄에이터는 볼나사 및 상기 볼나사를 구동하는 모터로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자부품의 픽 & 플레이스 기구.
전자부품의 시험을 수행하기 위하여, 상기 전자부품을 처리할 수 있는 전자부품 핸들링 장치로서,

청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 기재된 픽 & 플레이스 기구를 구비한 것을 특징으로 하는 전자부품 핸들링 장치.
전자부품 시험장치에서 전자부품을 흡착헤드로 흡착하여 끌어 올릴 때의 상기 전자부품의 흡착방법으로서,

상기 흡착헤드를 지지하는 직동 가능한 지지부재의 하스트로크단의 위치를 상기 흡착헤드가 상기 전자부품의 직전에서 정지하는 위치에 설정하여 두고,

직동형 액츄에이터로 상기 지지부재를 하스트로크단까지 하강시키고,

이후 서보 액츄에이터로 상기 지지부재 및 상기 흡착헤드를 상기 직동형 액츄에이터마다 속도 제어하면서 하강시킴으로써 접촉시의 충격을 완화시키면서 상기 흡착헤드를 상기 전자부품에 접촉시키고,

상기 흡착헤드에 의해 상기 전자부품을 흡착하는 것을 특징으로 하는 전자부품의 흡착방법.
전자부품 시험장치에서 전자부품을 흡착헤드로 흡착하여 끌어 올릴 때의 상기 전자부품의 흡착방법으로서,

상기 흡착헤드를 지지하는 피스톤 로드의 하스트로크단의 위치를 상기 흡착헤드가 상기 전자부품의 직전에서 정지하는 위치에 설정하여 두고,

실린더 장치로 상기 피스톤 로드를 하스트로크단까지 하강시키고,

이후 볼나사로 상기 피스톤 로드 및 상기 흡착헤드를 상기 실린더 장치마다 속도 제어하면서 하강시킴으로써 접촉시의 충격을 완화시키면서 상기 흡착헤드를 상기 전자부품에 접촉시키고,

상기 흡착헤드로 상기 전자부품을 흡착하는 것을 특징으로 하는 전자부품의 흡착방법.
전자부품 시험장치에서 전자부품을 흡착헤드로 흡착하여 소정 위치에 재치할 수 있는 전자부품의 픽 & 플레이스 기구로서,

상기 흡착헤드를 지지하고, 상기 전자부품을 흡착하는 또는 재치하는 제 1위치와, 상기 제 1위치로부터 이격된 제 2위치에 상기 흡착헤드를 이동시킬 수 있는 제 1구동기구와,

상기 제 1구동기구를 지지하고, 상기 제 1구동기구를 연속적으로 소정의 이동량 이동시켜 정지시킬 수 있는 제 2구동기구를 구비한 것을 특징으로 하는 픽 & 플레이스 기구.
청구항 10에 있어서,

상기 제 1구동기구는 상기 제 1위치인 하스트로크단과, 상기 제 2위치인 상스트로크단의 사이에서, 상기 흡착헤드를 스트로크 이동시킬 수 있는 직동형 액츄에이터인 것을 특징으로 하는 픽 & 플레이스 기구.
청구항 11에 있어서,

상기 제 2구동기구는 구동축을 갖는 서보 액츄에이터이고, 상기 제 1구동기구는 상기 제 2구동기구의 구동축에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 픽 & 플레이스 기구.
청구항 10에 있어서,

상기 제 1구동기구는 복수 존재하고, 상기 제 2구동기구는 상기 제 1구동기구를 복수 지지하고, 상기 제 2구동기구의 구동으로 상기 복수의 제 1구동기구는 동시에 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 픽 & 플레이스 기구.
청구항 10에 있어서,

상기 흡착헤드 또는 상기 흡착헤드에 접속되는 흡인용의 배관 경로에는 상기 흡착헤드에 전자부품이 흡착되었는지의 여부를 검출할 수 있는 흡착 검출 센서가 설치되어 있고,

상기 픽 & 플레이스 기구를 구동시켜서 상기 흡착헤드로 전자부품을 흡착하고, 상기 흡착 검출 센서가 상기 전자부품의 흡착을 검출한 위치를 특정하고, 상기 특정한 검출 위치에 기초하여 상기 제 2구동기구의 정지 위치를 설정할 수 있는 것을 특징으로 하는 픽 & 플레이스 기구.
전자부품을 흡착헤드로 흡착하여 소정 위치에 재치할 수 있는 전자부품의 픽 & 플레이스 기구를 구비한 전자부품 시험장치로서,

상기 픽 & 플레이스 기구는,

상기 흡착헤드를 지지하고, 상기 전자부품을 흡착하는 또는 재치하는 제 1위치와, 상기 제 1위치로부터 이격된 제 2위치에 상기 흡착헤드를 이동시킬 수 있는 제 1구동기구와,

상기 제 1구동기구를 지지하고, 상기 제 1구동기구를 연속적으로 소정의 이 동량 이동시켜 정지시킬 수 있는 제 2구동기구를 구비한 것을 특징으로 하는 전자부품 시험장치.