KR20080013658A

KR20080013658A - 전자부품 테스트 핸들러용 트레이 잔류 전자부품 검출장치

Info

Publication number: KR20080013658A
Application number: KR1020060097508A
Authority: KR
Inventors: 김재웅; 박정인; 박태오
Original assignee: 팸텍주식회사
Priority date: 2006-08-09
Filing date: 2006-10-04
Publication date: 2008-02-13
Also published as: KR20080013656A; KR100816617B1

Abstract

본 발명은 전자부품 테스트핸들러용 트레이 잔류 전자부품 검출장치를 개시한다. 본 발명은 유저트레이가 노출되는 검사슬롯을 가지고 테스트핸들러에 장착되며, 검사슬롯의 대응하는 양측에 한 쌍의 가이드레일을 나란하게 갖는 베이스프레임; 이 베이스프레임의 가이드레일 위에 이동 가능하게 장착되고, 검사슬롯을 통해 노출된 유저트레이의 상부에서 왕복 이동하는 슬라이더; 유저트레이와 대향하도록 슬라이더에 장착되며, 유저트레이의 1개의 횡렬상 부품수납홈들에 각각 대응하는 다수의 검출센서를 일정간격으로 구비하여 유저트레이 1개 횡렬의 부품수납홈들에 대한 전자부품의 유무를 동시에 검출하고, 그 결과를 전기적신호로 출력하는 스캐닝보드; 베이스프레임에 설치되고, 슬라이더를 일정피치씩 간헐적으로 전진시킨 후 복귀시키는 보드이동수단 및 위 구성요소들의 작동을 제어하는 제어수단을 포함한다. 베이스프레임에는 가이드레일을 양측에 갖는 검사슬롯이 나란하게 2개 구비되고, 슬라이더와, 스캐닝보드 및 보드이동수단 들이 베이스프레임의 2개의 검사슬롯에 각각 설치되어, 서로 번갈아 작동됨으로써 테스트트레이에 대한 전자부품의 이재와 잔류 전자부품의 검사가 동시에 진행된다.

IC, 트레이, 스캔, 잔류검출, 포토센서, 테스트핸들러

Description

전자부품 테스트 핸들러용 트레이 잔류 전자부품 검출장치{Device for detecting semiconductor stay behind in tray use in semiconductor test handler}

도1은 일반적인 전자부품 테스트 핸들러의 검사 과정을 개략적으로 나타낸 블록도,

도2는 본 발명에 의한 트레이 잔류 전자부품 검출장치를 나타낸 사시도,

도3은 본 발명 트레이 잔류 전자부품 검출장치의 요부를 발췌하여 도시한 분해 사시도,

도4는 본 발명 트레이 잔류 전자부품 검출장치의 평면도,

도5는 도4의 Ⅴ-Ⅴ선을 따라 취한 부분 확대 단면도,

도6은 도5의 Ⅵ-Ⅵ선을 따라 취한 발췌 단면도,

도7은 본 발명 트레이 잔류 전자부품 검출장치의 검출보드를 나타낸 블록도,

도8은 본 발명 트레이 잔류 전자부품 검출장치의 검출원리를 개략적으로 나타낸 단면도,

도9는 본 발명 트레이 잔류 전자부품 검출장치의 부품종류 표시부의 표시 예를 나타낸 도표,

도10은 본 발명 트레이 잔류 전자부품 검출장치의 검출위치가 모니터에 표시되는 예를 보이는 정면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 베이스프레임 11 : 검사슬롯

11a, 1b : 제1 및 제2검사슬롯 12 : LM가이드

20 : 슬라이더 21 : 가이드블록

30 : 스캐닝보드 110 : 센서부

111 : 6열 센서부 111a, 112a, 113a : 감도 조절부

112 : 8열 센서부 113 : 10열 센서부

120 : 신호선택부 121, 122, 123 : 멀티플렉서

130 : CPU 131 : IC종류 선택부

132 : IC종류 표시부 133 : 저장부

140 : 통신부 40 : 보드이동수단

41 : 스테핑모터 44 : 타이밍벨트

45 : 리밋스위치 50 : 제어수단

60 : 컴퓨터 61 : 모니터

70 : 경보수단 C : IC

T1 : 유저트레이 H : 부품수납홈

본 발명은 각종 전자부품의 불량여부를 검사하는 전자부품 테스트 핸들러(semiconductor test handler)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다수의 전자부품을 탑재한 유저트레이(user tray)상의 전자부품들이 테스트 핸들러의 테스트트레이로 이재(移載)된 후 유저트레이 내에 잔류하는 전자부품을 종류에 구애받지 않고 정확하게 검출해냄으로써 그로 인해 발생되는 제반문제를 효과적으로 예방할 수 있도록 된 전자부품 테스트 핸들러용 트레이 잔류 전자부품 검출장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체칩이나 IC(집적회로) 등과 같은 각종 전자부품들은 용이한 취급과 이동성 및 효율적인 작업성 등을 위해 일정수량이 다수의 부품수납홈을 매트릭스(matrix)상으로 갖는 하나의 트레이에 탑재된 상태로 출하되고, 또한 완제품 양산라인에 투입되고 있다.

한편, IC 등의 전자부품은 대단히 높은 고정밀도가 요구되므로 제작이 완료되고 나면, 출하되기 전에 최종적으로 부품 고유의 기능을 제대로 발휘하는지의 여부를 소정의 테스트장비를 통해 검사하는 테스트과정을 거치게 된다. 이러한 테스트과정에 사용되는 장비를 이른 바 "테스트 핸들러(test handler)"라 하며, 이 테스트 핸들러에 의한 검사를 통과한 부품만이 양품(良品)으로서 완제품 양산라인이나 제조회사로 공급된다.

도1에는 이와 같은 전자부품 테스트 핸들러에 의한 전자부품의 테스트과정을 개략적으로 도시하였다. 여기서, 조립 완료된 전자부품(C:이하 "IC"로 칭함)를 탑재하는 트레이를 유저 트레이(T1)로 칭하고, 테스트 핸들러 내에서 IC(C)를 임시로 탑재하여 검사과정을 수행하는 트레이를 테스트트레이(T2)라 칭해 구분한다.

조립이 완료된 IC(C)들은 유저트레이(T1)에 일정수량이 탑재되어 핸들러의 공급부(1)로 투입된 뒤, 픽 앤 플레이스(pick & place) 등의 이재수단(도시하지 않음)에 의해서 로딩부(2)의 테스트트레이(T2)로 옮겨진다. 이때, IC(C)가 옮겨지고 난 빈(虛) 유저트레이(T1)는 핸들러의 배출부(5)로 이송된다.

테스트트레이(T2)로 옮겨진 IC(C)는 검사부(3)로 이송되어 그 성능을 검사받은 후 언로딩부(4)로 이송된다. 언로딩부(4)로 이송된 테스트트레이(T2) 내의 IC(C)는 이재수단에 의해서 공급부(1)로부터 배출부(5)에 옮겨진 빈 유저트레이 (T1)로 다시 옮겨진다.

그런데, 상술한 바와 같은 검사과정에서, 유저트레이(T1)로부터 테스트트레이(T2)로 IC(C)가 옮겨질 때 이재수단의 미스(miss)로 유저트레이(T1)에 IC(C)가 남아 있게 되면, 검사 완료된 IC(C)를 다시 유저트레이(T1)에 옮겨 담을 때 1개의 부품수납홈(H)에 2개의 IC(C)가 겹쳐져서 출하되는 문제가 발생하게 되고, 이 경우 해당 유저트레이(T1)에 탑재된 IC(C) 전부가 불량으로 처리되게 된다.

또한, 이와 같이 2개의 IC(C)가 겹쳐진 상태로 반입된 것을 모르고 그대로 완제품 양산라인에 투입될 경우에는, 처음 유저트레이(T1)에 잔류하여 검사과정을 거치지 않은 IC(C)가 완제품 생산에 사용되어 불량제품을 유발할 우려도 높다.

뿐만 아니라, 유저트레이(T1)에 IC(C)가 잔류하는 경우, 검사 완료된 IC(C)를 유저트레이(T1)로 이재하는 과정에서 두 IC(C)가 부딪쳐 크랙(crack) 등의 사후 손상이 야기되기도 한다.

한편, 이러한 문제점을 해결하기 위한 방법으로 이용되고 있는 종래의 기술로는, 푸시버튼(push button) 방식과, IC를 이재하는 픽 앤 플레이스 등의 이재로봇을 이용하는 기술 및 비전 카메라(vision camera) 방식 등이 이용되고 있다.

그런데, 통상 유저트레이(T1)의 규격은 테스트 핸들러에 맞도록 일정하게 정해져 있는데 반해 IC(C)는 그 종류별로 각기 다른 크기를 가지는 바, 유저트레이(T1)의 1열의 부품수납홈(H) 수는 IC(C)의 종류에 따라 달라진다.

따라서 IC(C)에 직접 접촉하여 검출하는 푸시버튼방식의 경우 IC(C)의 종류별로 장비를 구비해야 한다. 뿐만 아니라, 접촉식이라 고장도 잦고, 특히 IC(C)에 크랙이 발생될 우려가 매우 높다.

그리고 이재로봇방식은 IC(C)의 잔류검사와 이재가 하나의 수단에 의해 이루어지기 때문에 검사 중에는 IC(C)의 이재가 불가능하여 수율이 크게 저하되고, 진공압력에 의해 검출하기 때문에 여러 요인에 의해 감지오류도 잦은 문제가 있다.

또한, 비전카메라방식의 경우에도 IC(C)의 종류 변경이 어렵고, 특히 상당히 고가이면서 유지보수도 어려워 제품의 원가상승을 불러일으키는 요인으로 작용할 수 있다.

본 발명은 상술한 종래의 제반문제를 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 테스트 핸들러에 의한 전자부품의 검사과정에서, 테스트트레이로 전자부품이 옮겨지고 난 유저트레이에 잔류 전자부품이 존재하는지의 여부를 스캔(scan)방식으로 신속 · 정확하게 검사할 수 있는 전자부품 테스트 핸들러용 트레이 잔류 전자부품 검출장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 검사대상 전자부품의 종류에 구애받지 않고, 여러 종류의 전자부품의 잔류 여부를 간편하고 확실하게 검사할 수 있는 전자부품 테스트핸들러용 트레이 잔류 전자부품 검출장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 비접촉식으로 검사과정 중에 부품손상을 야기할 우려가 전혀 없으면서 검사오류나 고장도 거의 없고, 간단한 구성으로 저렴하게 보급할 수 있는 전자부품 테스트핸들러용 트레이 잔류 전자부품 검출장치를 제공하는 것이다.

이와 같은 목적들을 달성하기 위해 본 발명은, 전자부품 테스트핸들러에 장착되어 매트릭스상의 부품수납홈에 수납된 다수의 전자부품들이 테스트트레이로 옮겨지고 난 유저트레이의 부품수납홈에 전자부품이 잔류하는지를 검사하기 위한 트레이 잔류 전자부품 검출장치로서,

유저트레이가 노출되는 검사슬롯을 가지고 테스트핸들러에 장착되며, 검사슬 롯의 대응하는 양측에 한 쌍의 가이드레일을 나란하게 갖는 베이스프레임; 이 베이스프레임의 가이드레일 위에 이동 가능하게 장착되고, 검사슬롯을 통해 노출된 유저트레이의 상부에서 왕복 이동하는 슬라이더(slider); 유저트레이와 대향하도록 슬라이더에 장착되며, 유저트레이의 1개의 횡렬상 부품수납홈들에 각각 대응하는 다수의 검출센서를 일정간격으로 구비하여 유저트레이 1개 횡렬의 부품수납홈들에 대한 전자부품의 유무를 동시에 검출하고, 그 결과를 전기적신호로 출력하는 스캐닝보드(scanning board); 베이스프레임에 설치되고, 슬라이더를 일정피치씩 간헐적으로 전진시킨 후 복귀시키는 보드이동수단; 및 위 구성요소들의 작동을 제어하는 제어수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명의 한 바람직한 특징에 의하면, 베이스프레임에 가이드레일을 양측에 갖는 검사슬롯이 나란하게 2개 구비되고, 슬라이더와, 스캐닝보드 및 보드이동수단 들이 베이스프레임의 2개의 검사슬롯에 각각 설치되어, 서로 번갈아 작동됨으로써 테스트트레이에 대한 전자부품의 이재와 잔류 전자부품의 검사가 동시에 진행된다.

본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 스캐닝보드가, 발광 및 수광소자를 일체로 구비하여 전자부품에서의 반사광을 검출하는 다수의 포토센서(photo sensor)들로 이루어지며, 검사할 전자부품의 종류에 따라 선택적으로 작동하도록 포토센서의 수가 각기 다르게 이루어진 복수의 센서열을 구비하는 센서부와; 유저트레이에 담겨지는 각종 전자부품들에 대한 정보와 그에 대한 검출 프로그램 등의 제어프로그램이 저장되며, 센서부로부터 입력된 신호에 의해 유저트레이의 전자부 품 잔류 유무를 판단하여 그 신호를 외부로 출력하는 CPU와; CPU의 신호에 따라서 센서부의 복수의 센서열 중의 하나를 선택하는 신호 선택부와; CPU의 신호를 제어수단으로 송신하고, 그로부터 신호를 수신하는 통신부로 이루어진다.

본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 제어수단에 연결되고, 스캐닝보드가 유저트레이에 전자부품이 잔류하는 신호를 출력할 경우 그 잔류신호에 따라 일정한 경보를 발하는 경보수단을 더 구비한다.

이에 따라 본 발명은, 탑재된 전자부품들이 테스트핸들러의 테스트트레이로 옮겨지고 난 유저트레이의 상부를 스캐닝보드가 1회 지나가는 간단한 동작만으로 다수의 포토센서들에 의해 정확하게 유저트레이 내에 잔류하는 부품을 검출할 수 있게 되며, 2개의 스캐닝보드가 번갈아 동작하므로 검사대상 전자부품의 로딩과 잔류검사를 동시에 진행할 수 있어 수율도 크게 향상된다.

특히, 유저트레이의 1열의 부품수납홈 수는 검사대상 전자부품의 종류에 따라 달라지는데, 본 발명 장치의 스캐닝보드는 각기 다른 수량의 포토센서를 갖는 센서열을 복수로 구비하여 선택할 수 있으므로 검사대상 전자부품의 종류에 구애받지 않고 그 잔류 여부를 검사할 수 있다.

또한, 비접촉식이므로 검사과정 중에 부품에 손상을 야기할 우려도 전혀 없으면서 광 검출방식이기 때문에 종래의 기술들에 비해 검사오류나 고장도 거의 없고, 비교적 저렴하게 보급할 수 있다.

그러므로 본 발명은, 테스트핸들러의 신뢰성과 수율 향상은 물론 전자부품의 원가절감 등에도 기여하는 우수한 효과를 가진다.

이와 같은 본 발명 전자부품 테스트핸들러용 트레이 잔류 전자부품 검출장치의 구체적 특징과 다른 이점들은 첨부된 도면을 참조한 이하의 바람직한 실시 예의 설명으로 더욱 명확해질 것이다.

도2 내지 도6에서, 본 발명에 의한 전자부품 테스트핸들러용 트레이 잔류 전자부품 검출장치는, 테스트핸들러(도시하지 않음)의 로딩부에 장착되는 베이스프레임(10)과, 이 베이스프레임(10) 상에서 전후진하는 슬라이더(20)와, 이 슬라이더(20)에 장착되어 유저트레이(T1)를 상부에서 스캐닝함으로써 그 부품수납홈(H)들에 대한 IC(C)의 유무를 검출한 후 검출결과를 전기적신호로 출력하는 스캐닝보드(30)와, 슬라이더(20)를 일정피치씩 간헐적으로 전진시킨 후 복귀시키는 보드이동수단(40) 및 위 구성요소들의 작동을 제어하는 제어수단(50)으로 구성된다.

베이스프레임(10)은 유저트레이(T1)가 노출되는 검사슬롯(11)을 가진다. 바람직하기로 검사슬롯(11)은 제1 및 제2검사슬롯(11a)(11b)의 2개가 나란하게 구비되는데, 이는 후술한 바와 같이 테스트트레이(T2)로의 IC(C) 이재와 이재 완료된 유저트레이(T1)의 잔류 IC(C) 검사를 동시에 진행하여 테스트핸들러가 중단 없이 지속적으로 가동되도록 하기 위함이다.

각각의 검사슬롯(11a)(11b)의 양측에는 슬라이더(20)의 이동을 안내하기 위한 한 쌍의 LM가이드(12)가 나뉘어서 나란하게 설치된다. 이들 LM가이드(12)는 검사슬롯(11a)(11b)의 가장자리에 단턱(13)을 형성하여 그 단턱(13) 위에 고정된다.

단턱(13)은 스캐닝보드(30)의 검출센서가 후술한 바와 같이 포토센서(114)로 이루어지기 때문에, 검출의 정확도를 확보하기 위해 포토센서(114)와 유저트레이(T1)상의 IC(C)와의 간격(h)을 좁혀주기 위한 것이나, 반드시 필요한 것은 아니다. 이때, 포토센서(114)와 IC(C)와의 간격(h)은 3㎜이내가 바람직하다.

한편, 베이스프레임(10)의 검사슬롯(11a)(11b)이 쌍으로 구비됨에 따라 슬라이더(20), 스캐닝보드(30) 및 보드이동수단(40)도 베이스프레임(10)의 2개의 검사슬롯(11a)(11b)에 각각 설치되지만, 이들은 하나의 제어수단(50)에 의해 제어된다.

여기서, 한 쌍의 제1 및 제2슬라이더(20a)(20b), 제1 및 제2스캐닝보드(30a)(30b), 제1 및 제2보드이동수단(40a)(40b)들은 동일한 구성을 가지므로, 이하에서는 편의상 각각의 부재번호를 20, 30, 40과 같이 총칭함으로써 반드시 구분하여 지칭해야 하는 경우를 제외하고 1개로 총괄하여 설명하기로 한다.

슬라이더(20)는 일정폭의 판상으로 구성되어 베이스프레임(10)의 검사슬롯(11)을 횡으로 가로지른다. 슬라이더(20)는 한 쌍의 LM가이드(12)에 이동 가능하게 결합되는 슬라이딩블록(21)이 이격되게 구비하여 LM가이드(12)를 따라 검사슬롯(11)의 전후방향으로 이동한다.

스캐닝보드(30)는 도7에 도시된 바와 같이, 다수의 검출센서들을 구비하여 유저트레이(T1)의 부품수납홈(H)에 존재하는 IC(C)를 검출하는 센서부(110)와, 보 드(30)의 동작을 제어하는 CPU(130)와, 이 CPU(130)의 신호에 따라서 검사할 IC(C)의 종류에 대응하여 센서부(110)의 여러 검출센서들 중에서 작동할 검출센서들을 선택하는 신호선택부(120)와, CPU(130)의 신호를 제어수단(50)으로 송신함과 함께 제어수단(50)의 신호를 수신하는 통신부(140)로 구성된다.

센서부(110)를 구성하는 검출센서는 도8에 도시한 바와 같이, 발광 및 수광소자(114a)(114b)가 일체로 구성되어, 발광소자(14a)에서 조사된 광(115a)이 유저트레이(T1)의 부품수납홈(H)에 수납된 IC(C) 표면에서 반사되는 광(115b)을 수광소자(114b)가 수광함으로써 부품의 잔류를 감지하는 다수의 포토센서(114)들로 이루어진다.

센서부(110)는 IC(C)의 종류, 즉 유저트레이(T1)의 1개 횡렬상에 존재하는 부품수납홈(H)의 수량에 따라 선택적으로 작동하도록 포토센서(114)의 수가 각기 다른 3개의 센서열(111)(112)(113)로 구성되고, 이들 센서열(111)(112)(113)은 유저트레이(T1)의 부품수납홈(H)과 나란하도록 일정간격으로 배치된다. 3개의 센서열은 예컨대 6열센서부(111), 8열센서부(112) 및 10열센서부(113)로 이루어지며, 각 센서열(111)(112)(113)을 이루고 있는 포토센서(114)들은 동시에 작동한다.

이는 유저트레이(T1)의 1개 횡렬을 구성하는 부품수납홈(H)들의 수가 IC(C)의 종류에 따라 달라지고, 현재 범용으로 사용되고 있는 유저트레이(T1)의 횡렬상의 부품수납홈(H)의 수가 10개 이내인 것에 기초하고 있다. 따라서 IC(C)의 크기가 더욱 작아져 유저트레이(T1)의 부품수납홈(H)의 횡렬상의 수가 증가한다면, 센서부(110)의 각 센서열(111)(112)(113)을 이루는 포토센서(114) 수가 달라질 수 있음 은 물론이다.

바람직하기로 6열센서부(111), 8열센서부(112) 및 10열센서부(113)에는 감지신호가 일정하게 출력되도록 조정해주는 감도조절부(111a, 112a, 113a)가 각각 설치된다. 감도조절부(111a, 112a, 113a)는 각 포토센서(114)의 출력부에 붙는 저항으로 이루어지며, 출력부 트랜지스터의 콜렉터 전류를 제한함으로써 출력신호의 감도를 조절한다.

신호선택부(120)는 센서부(110)와 제어부(130) 사이에 연결되고, 제어부(130)의 신호에 따라 센서부(110)의 작동할 어느 1개의 센서열(111 또는 112 또는 113)을 선택한다.

이러한 신호선택부(120)는 6열센서부(111)와 8열센서부(112) 및 10열센서부(113) 모두와 연결되는 1개의 멀티플렉서로 이루어질 수도 있으나, 바람직하기로는 각 센서열(111)(112)(113)과 제어부(130)를 개별적으로 연결하는 3개의 멀티플렉서(121)(122)(123)로 이루어져 각각의 센서열(111)(112)(113) 중의 포토센서(114)를 선택할 수 있게 한다.

즉, 유저 트레이(60)의 횡렬상으로 존재하는 부품수납홈(H)의 수는 IC(C)의 종류에 따라 달라지는데, 센서부(110)를 구성하는 센서열은 6열과 8열 및 10열 센서부(111)(112)(113)의 3개열로만 되어 있는 바, 1열의 부품수납홈(H)의 수가 이들 센서열들과 다른 수를 가지는 경우에 3개의 센서열(111)(112)(113) 중에서 해당 유저트레이(T1)의 부품수납홈(H) 수에 적합한 1개열을 선택하고, 그 센서열의 포토센서(114)들 중에서 검출에 사용할 포토센서(114)를 선택할 수 있게 하는 것이다.

CPU(130)는 센서부(110) 등으로 제어신호를 보냄과 함께 그로부터 입력된 검출신호에 의해 유저트레이(T1) 내의 IC(C) 잔류 여부를 연산하여 제어수단(50)으로 출력하는 등 스캐닝보드(30)의 전체 기능을 제어한다. CPU(130)는 저장부(133)를 구비하여 유저트레이(T1)에 담겨지는 각종 IC(C)들 및 유저트레이(T1)에 대한 정보와 그에 대한 검출 프로그램 등의 제어프로그램을 저장한다.

CPU(130)에는 검출하고자 하는 IC(C)의 종류를 외부에서 입력할 수 있는 IC종류 선택부(131)와, 선택된 IC(C)의 종류를 표시하는 IC종류 표시부(132)가 연결된다.

IC종류 선택부(131)는 예를 들어 푸시버튼으로 구성되며, 1회 누를 때마다 업(up)/다운(down) 신호를 CPU(130)로 보냄으로써 CPU(130)가 저장된 정보를 토대로 검사대상의 반도체종류를 선택하게 한다.

IC종류 표시부(132)는 예를 들어, 도9에 도시된 바와 같이 10개의 LED(135)의 조합으로 구성되고, IC종류 선택부(131)를 1회 누를 때마다 CPU(130)가 2진법으로 가산하여 발광시킨다. 따라서 10개의 LED(135)로 이루어진 경우 2¹⁰에 해당하는 만큼 IC종류를 표시할 수 있게 된다.

통신부(140)는 CPU(130)와 제어수단(50)을 연결하여 양자간에 필요 신호를 송수신할 수 있도록 RS-232 통신을 수행한다.

보드이동수단(40)은 회전축에 원동 타이밍풀리(42)를 갖는 스테핑모터(41) 와, 슬라이더(20)의 이동방향으로 스테핑모터(41)와 이격 배치되는 종동 타이밍풀리(43)와, 원동 및 종동 타이밍풀리(42)(43) 간에 결합되어 슬라이더(20)의 일단과 고정되는 타이밍벨트(44) 및 슬라이더(20)의 이동을 일정범위로 제한하는 리밋스위치(limit switch:45)로 이루어진다.

이 보드이동수단(40)은 검사슬롯(11)을 침범하지 않도록 베이스프레임(10)의 한쪽에 설치된다. 베이스프레임(10)의 2개의 검사슬롯(11)은 테스트핸들러의 용이한 IC(C) 이재작업을 위해 근접하는 바, 각 보드이동수단(40a)(40b)은 대응하는 검사슬롯(11a)(11b)의 바깥쪽으로 베이스프레임(10)의 양측 단부 쪽에 위치한다.

따라서 베이스프레임(10)을 양 측방으로 연장하여 그 연장부 위에 설치할 수도 있고, 또는 도시한 바와 같이 별도의 보조프레임(10a)을 그 양측에 각각 장착하여 보조프레임(10a) 위에 설치할 수도 있다.

스테핑모터(41)는 슬라이더(20)에 장착된 스캐닝보드(30)의 1열의 센서열이 유저트레이(T1)의 각 횡열상 부품수납홈(H)들 직상부 위치하여 잔류 IC(C)를 정확하게 검출할 수 있도록 슬라이더(20)를 전진시킬 때는 유저트레이(T1)의 부품수납홈(H)의 각 횡열간의 간격에 대응하는 피치(s)씩 간헐적으로 구동되고, 복귀 때는 신속하게 복귀하도록 일정속도로 구동된다.

리밋스위치(45)는 검사슬롯(11)의 전후단쪽 베이스프레임(10)상에 설치된다. 리밋스위치(45)는 슬라이더(20)의 홈포지션과 엔드포지션에 각각 설치할 수도 있지만, 도시한 바와 같이 어느 한쪽에만 설치하고 다른 쪽은 회로적으로 처리할 수도 있으며, 어느 것이라도 좋다.

이에 따라 슬라이더(20)의 한쪽에는 베이스프레임(10)에 설치된 리밋스위치(45)을 작동시켜 주기 위한 검출편(46)이 구비된다.

제어수단(50)은 스캐닝보드(30)의 통신부(140)와, 보드이동수단(40)의 스테핑모터(41) 및 리밋스위치(45) 등과 전기적으로 연결되어 상술한 모든 구성요소들의 동작을 제어한다.

바람직하기로 제어수단(50)에는 컴퓨터(60)가 더 연결되어 스캐닝보드(30)의 CPU(130)로부터 출력된 검출결과를 간편하게 모니터(61)로 확인하고, 제어수단(50)과 스캐닝보드(30)의 CPU(130)에 검출프로그램이나 IC(C)의 이력 등 필요한 정보신호를 보낼 수 있게 한다.

이때, 모니터(61)는 도10에 도시한 바와 같이 유저트레이(T1)의 부품수납홈(H)에 대응하는 그리드(grid)를 표시하여, 잔류 IC(C)가 유저트레이(T1)의 어느 위치에 있는지를 정확하게 나타냄으로써 보다 신속하고 정확한 대응이 이루어질 수 있도록 할 수 있다.

또한, 제어수단(50)에는 스캐닝보드(30)의 검출결과, 유저트레이(T1)에 잔류 IC(C)가 있으면 경보버저를 울리면서 경보등을 점등(또는 점멸)시킴으로써 IC(C)의 잔류 사실을 작업자에게 신속히 알려주는 경보수단(70)이 함께 구비되는 것이 바람직하다.

다음, 이와 같이 구성된 본 발명에 의한 전자부품 테스트핸들러용 트레이 잔 류 전자부품 검출장치의 작동에 대해 상세히 설명한다.

먼저, 제조가 완료되어 최종 테스트를 실시하기 위한 IC(C)의 종류에 따라 스캐닝보드(30)의 IC종류 선택부(132)를 정해진 방법으로 조작하여 그에 대한 정보를 입력한다.

그러면, CPU(130)에서는 IC종류 선택부(132)의 입력신호에 의해 저장된 정보에서 해당 IC(C)에 대한 표시신호를 IC종류 표시부(133)로 출력하고, 이에 따라 IC종류 표시부(133)의 LED(135)들이 도9에 예시한 것처럼 특정패턴으로 발광함으로써 검사대상 IC(C)를 시각적으로 나타낸다.

이와 동시에 CPU(130)는 해당 IC(C)의 종류에 따른 유저트레이(T1)의 1개횡렬의 부품수납홈(H) 수를 판단하여 해당 신호를 신호선택부(120)로 보낸다. 그러면, 신호선택부(120)가 CPU(130)의 신호에 따라 6열, 8열 및 10열 센서부(111) (112)(113) 중에서 작동할 어느 1개열을 선택한다.

이때, 유저트레이(T1)의 1열의 부품수납홈(H)의 수가 센서부(110)에 마련된 3개열 중의 어느 한 열의 센서수와 일치하면 선택된 해당 센서열(111 또는 112 또는 113)의 포토센서(114)들 전부가 선택되어 동작되고, 그렇지 않을 경우에는 각각의 센서열(111)(112)(113)에 연결된 멀티플렉서(121)(122)(123)에 의해 유저트레이(T1)의 1개 횡렬상의 부품수납홈(H) 수와 위치에 대응하도록 작동할 포토센서(134)를 선택하여 활성화시킨다.

다음, 검사할 IC(C)를 탑재한 유저트레이(T1)가 테스트핸들러의 공급부(1)로 투입되는데, 이때 공급부(1)로 투입된 유저트레이(T1)는 베이스프레임(10)의 어느 한 검사슬롯(11a 또는 11b), 예컨대 제1검사슬롯(11a)을 통해 외부로 노출된다. 이어서 핸들러의 이재수단이 유저트레이(T1)의 부품수납홈(H)에 담겨져 있는 IC(C)를 테스트트레이로 옮기고 나면, 제어수단(50)으로부터 검출시작신호가 출력된다.

그러면, 제1보드이동수단(40a)의 스테핑모터(41)가 정방향으로 간헐적으로 구동된다. 이에 따라 도6에 도시한 바와 같이, 타이밍벨트(44)가 동방향으로 간헐적으로 순환됨으로써 그에 고정된 제1슬라이더(20a)를 IC(C)의 이재가 완료된 빈 유저트레이(T1) 상부에서 일정피치(s)씩 전진시켜 제1스캐닝보드(30a)의 선택된 센서열을 유저트레이(T1) 부품수납홈(H)의 첫 번째 횡렬상에 위치시킨다.

이때, 선택된 센서부(110)의 포토센서(114)들은 그 발광부(114a)에서 검출광(115a)을 유저트레이(T1)의 부품수납홈(H)내로 조사함으로써, 해당 횡렬상의 부품수납홈(H)에 대한 IC(C)의 잔류 여부를 검출하여 출력한다.

이를 보다 상세히 설명하면, 유저트레이(T1)의 부품수납홈(H) 내에 IC(C)가 없는 경우에는 포토센서(114)의 수광부(114b)로 반사광(115b)이 입사되지 않으므로 그 출력부의 전류값에 변화가 없지만, 이재 미스로 인해 부품수납홈(H)에 IC(C)가 존재하게 되면 발광부(114a)에서 조사된 검출광(115a)이 IC(C)의 표면에서 반사되어 이 반사광(115b)이 수광부(114b)로 입사됨으로써 포토센서(114)의 출력부의 전류가 증폭되게 된다.

이와 같이 증폭된 전류값을 멀티플렉서(121 또는 122 또는 123)를 통해 제어부(130)가 찾아내어 해당 위치에 IC(C)가 잔류하고 있음을 판단하고, 해당 위치값 을 저장한다.

즉, 검사가 시작되면 CPU(130)가 사전 선택된 포토센서(114)들의 출력신호를 각 센서열(111)(112)(113)을 담담하고 있는 멀티플렉서(121)(122)(123)로부터 읽어오고, 읽어 온 신호들을 저장되어 있는 정보와 비교 연산하여 프로그램에서 정해놓은 일정 기준치를 벗어난 전압차이를 보이는 센서데이터의 위치값을 저장하고, 이에 IC(C)가 잔류하는 것으로 판단하는 것이다.

이와 같은 동작을 유저트레이(T1)에 매트릭스 상으로 구비된 다수열의 부품수납홈(H)에 대해 일정피치(s)씩 이동하면서 순차적으로 반복 수행하고, 최후단의 마지막 열까지 검출이 완료되고 나면 스테핑모터(41)가 역방향으로 정속 구동되어 타이밍벨트(44)가 반대로 순환함으로써 제1슬라이더(20a)를 초기위치로 복귀시킨다.

이 과정에서 저장된 위치값을 통신부(140)를 통해 제어수단(50)으로 실시간으로 송출한다. 그러면, 제어수단(50)에 연결되어 있는 컴퓨터(400)의 모니터(401)에 잔류 IC(C)의 위치가 표시됨과 동시에 테스트핸들의 작동을 중단시키고, 경보수단(500)이 작동되어 작업자에게 잔류 사실을 알리게 된다.

이때, 스테핑모터(41)의 역구동은 제1슬라이더(20a)에 구비된 검출편(46)이 베이스프레임(10)의 홈포지션에 구비된 리밋스위치(45)를 작동시킴으로써 정지된다.

한편, 상술한 바와 같이 베이스프레임(10)의 제1검사슬롯(11a)을 통해 노출된 유저트레이(T1)에 대한 잔류 IC(C) 검사가 진행되는 동안, 제2검사슬롯(11b)에는 IC(C)를 탑재한 다른 유저트레이(T1)가 투입되어 노출되고, 제1검사슬롯(11a) 쪽에 위치한 유저트레이(T1)의 IC(C)를 이재시키고 난 이재수단이 제2검사슬롯(11b) 쪽에 위치한 유저트레이(T1)상의 IC(C)를 테스트트레이로 이재시킨다.

이후, 전술한 바와 마찬가지로 제어수단(50)의 통제에 따라 제2보드이동수단(40b)이 구동되어 제2스캐닝보드(30)가 제2검사슬롯(11b) 쪽에 위치한 빈 유저트레이(T1)의 상부를 간헐적으로 전진하면서 잔류 IC(C)를 검사하며, 이때 제1검사슬롯(11a)에는 새로운 유저트레이(T1)가 공급되어 IC(C)의 이재작업이 진행된다.

즉, 제1 및 제2스캐닝보드(30a)(30b)가 번갈아가면서 작동되어 한쪽에서는 테스트트레이로의 IC(C) 이재가 진행되고, 다른 쪽에서는 이재 완료된 빈 유저트레이(T1)에 대한 IC(C) 잔류 검사가 동시에 진행되는 것이다.

이상에서, 본 발명을 IC를 예로 들어 설명하였으나, 이는 단순한 예시의 목적일 뿐 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 다수의 물품이 하나의 트레이에 규칙적으로 담겨져 보관/이동 되는 여타 전기, 전자부품의 잔류 검사에도 이용할 수 있음은 물론이다.

또한, 상술한 바와 같은 트레이에 대한 부품의 잔류여부 뿐 아니라, 예컨대 특정용기에 담긴 반도체 등의 부품의 수량계수라든지 일정치 않은 높이로 쌓여진 물체의 수량계수 등에도 이용할 수 있음을 밝혀둔다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 전자부품 테스트핸들러의 트레이 잔류 전자부품 검출장치에 의하면, 탑재된 전자부품들이 테스트핸들러의 테스트트레이로 옮겨지고 난 유저트레이의 상부를 스캐닝보드가 1회 지나가는 간단한 동작만으로 다수의 포토센서들에 의해 정확하게 유저트레이 내에 잔류하는 부품을 검출할 수 있게 되며, 2개의 스캐닝보드가 번갈아 동작하므로 검사대상 전자부품의 로딩과 잔류검사를 동시에 진행할 수 있어 수율도 크게 향상된다.

그러므로 본 발명은, 테스트핸들러의 신뢰성과 수율 향상은 물론 전자부품의 불량률 제고와 원가절감 등에도 기여하는 매우 우수한 효과를 가진다.

Claims

전자부품 테스트핸들러에 장착되어 매트릭스상의 부품수납홈에 수납된 다수의 전자부품들이 테스트트레이로 옮겨지고 난 유저트레이의 상기 부품수납홈에 전자부품이 잔류하는지를 검사하기 위한 트레이 잔류 전자부품 검출장치로서,

상기 유저트레이가 노출되는 검사슬롯을 가지고 상기 테스트핸들러에 장착되며, 상기 검사슬롯의 대응하는 양측에 한 쌍의 가이드레일을 나란하게 갖는 베이스프레임;

상기 베이스프레임의 가이드레일 위에 이동 가능하게 장착되고, 상기 검사슬롯을 통해 노출된 상기 유저트레이의 상부에서 왕복 이동하는 슬라이더;

상기 유저트레이와 대향하도록 상기 슬라이더에 장착되며, 상기 유저트레이의 1개의 횡렬상 부품수납홈들에 각각 대응하는 다수의 검출센서를 일정간격으로 구비하여 유저트레이 1개 횡렬의 부품수납홈들에 대한 전자부품의 유무를 동시에 검출하고, 그 결과를 전기적신호로 출력하는 스캐닝보드;

상기 베이스프레임에 설치되고, 상기 슬라이더를 일정피치씩 간헐적으로 전진시킨 후 복귀시키는 보드이동수단; 및

상기 구성요소들의 작동을 제어하는 제어수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자부품 테스트핸들러용 트레이 잔류 전자부품 검출장치.
제1항에 있어서,

상기 베이스프레임에 가이드레일을 양측에 갖는 상기 검사슬롯이 나란하게 2개 구비되고, 상기 슬라이더와, 스캐닝보드 및 보드이동수단 들이 베이스프레임의 2개의 검사슬롯에 각각 설치되어, 서로 번갈아 작동되는 것을 특징으로 하는 전자부품 테스트핸들러용 트레이 잔류 전자부품 검출장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 보드이동수단이,

회전축에 원동 타이밍풀리를 갖는 스테핑모터와, 상기 슬라이더의 이동방향으로 스테핑모터와 이격 배치되는 종동 타이밍풀리와, 상기 원동 및 종동 타이밍풀리간에 결합되고 상기 슬라이더의 일단과 고정되는 타이밍벨트와, 상기 슬라이더의 이동을 일정범위로 제한하는 리밋스위치로 이루어진 것을 특징으로 하는 전자부품 테스트 핸들러용 트레이 잔류 전자부품 검출장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 스캐닝보드가,

발광 및 수광소자를 일체로 구비하여 상기 전자부품에서의 반사광을 검출하는 다수의 포토센서들로 이루어지며, 검사할 전자부품의 종류에 따라 선택적으로 작동하도록 포토센서의 수가 각기 다르게 이루어진 복수의 센서열을 구비하는 센서부와;

상기 유저트레이에 담겨지는 각종 전자부품들에 대한 정보와 그에 대한 검출 프로그램 등의 제어프로그램이 저장되며, 상기 센서부로부터 입력된 신호에 의해 유저트레이의 전자부품 잔류 유무를 판단하여 그 신호를 외부로 출력하는 CPU와;

상기 CPU의 신호에 따라서 센서부의 복수의 센서열 중의 하나를 선택하는 신호 선택부와;

상기 CPU의 신호를 상기 제어수단으로 송신하고, 그로부터 신호를 수신하는 통신부를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자부품 테스트핸들러용 트레이 잔류 전자부품 검출장치.
제4항에 있어서, 상기 스캐닝보드에,

상기 CPU와 연결되어 검사하고자 하는 전자부품의 종류를 외부입력신호로 선택하는 부품종류 선택부와, 선택된 전자부품의 종류를 표시하는 부품종류 표시부가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 전자부품 테스트핸들러용 트레이 잔류 전자부품 검출장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제어수단에 연결되고, 상기 스캐닝보드가 유저트레이에 전자부품이 잔류하는 신호를 출력할 경우 그 잔류신호에 따라 일정한 경보를 발하는 경보수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전자부품 테스트 핸들러용 트레이 잔류 전자부품 검출장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제어수단에 연결되고, 상기 스캐닝보드로부터 출력된 검출신호에 따라 잔류 전자부품의 위치를 모니터로 표시하는 컴퓨터가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 전자부품 테스트핸들러용 트레이 잔류 전자부품 검출장치.