KR20100029068A

KR20100029068A - 전자 소자, 특히 집적회로를 고정 및 이동시키기 위한 플런저

Info

Publication number: KR20100029068A
Application number: KR1020097017770A
Authority: KR
Inventors: 막스 샤울레; 슈테판 티일; 프란츠 피흘; 귄터 예제러; 안드레아스 비스뵈크; 알렉산더 바우어
Original assignee: 물티테스트 엘렉트로니쉐 지스테메 게엠베하
Priority date: 2007-10-05
Filing date: 2008-10-02
Publication date: 2010-03-15
Also published as: JP2010534843A; US20100303589A1; US8232815B2; MY147975A; CN101646953A; EP2195668B1; WO2009046945A2; EP2195668A2; CN101646953B; DE102007047740A1; DE502008002339D1; DE102007047740B4; KR101193758B1; ATE495455T1; WO2009046945A3

Abstract

본 발명은 전자 소자, 특히 IC's를 테스트 장치에 연결된 콘택팅 장치에 고정하거나 또는 상기 콘택팅 장치로부터 이동하기 위한 플런저에 관한 것으로서, 상기 플런저는 온도 조절된 유체가 관류하는 유체 분배 챔버(18)를 갖는 헤드부(10)를 포함하며, 상기 유체 분배 챔버 내부에 흡입 헤드(15)가 배치되어 있음으로써, 결과적으로 상기 온도 조절된 유체는 흡입 헤드(15) 주변을 흐르게 되고, 상기 흡입 헤드(15)를 따라서 소자(3)에 이르기까지 계속 흘러간다.

Description

전자 소자, 특히 집적회로를 고정 및 이동시키기 위한 플런저 {PLUNGER FOR HOLDING AND MOVING ELECTRICAL COMPONENTS IN PARTICULAR IC'S}

본 발명은 전자 소자, 특히 IC's를 테스트 장치에 연결된 콘택팅 장치에 고정시키거나 또는 상기 콘택팅 장치로부터 이동시키기 위한, 청구항 1의 전제부에 따른 플런저와 관련이 있다.

예컨대 IC's(회로가 집적된 반도체 소자)와 같은 전자 소자들은 통상적으로 이 전자 소자들이 예를 들어 프린트 회로 기판상에 장착되거나 또는 다른 방법으로 사용되기 전에 자체 효율에 대하여 검사된다. 이 경우 테스트 될 소자들은 통상적으로 "핸들러(handler)"로 표기되는 자동 조종 장치에 의해서 콘택팅 장치와 콘택팅 되는데, 상기 콘택팅 장치는 특히 콘택 베이스로서 형성되었고, 테스트 장치의 테스트 헤드와 전기적인 접촉 상태에 있다. 테스트 과정이 종료된 후에 소자들은 핸들러에 의해서 재차 콘택팅 장치로부터 제거되고, 테스트 결과들에 따라서 분류된다.

소자들의 고정 및 콘택팅을 위하여 핸들러는 통상적으로 플런저, 즉 길이 방향으로 이동 가능한 고정 유닛을 포함하며, 상기 고정 유닛은 특히 진공을 이용해서 흡입력을 제공함으로써 소자들을 고정할 수 있다. 플런저는 소자들을 핸들러 내부에 장착한 후에 한 가지 위치로 보내지는데, 이 위치에서 플런저는 직선 경로를 따라 콘택팅 장치까지, 다시 말해 소자들이 콘택팅 장치와 접촉하게 될 때까지 계속 전방으로 이동할 수 있다. 테스트 과정을 실시한 후에 소자들은 플런저에 의해서 재차 테스트 헤드로부터 제거되고, 상기 소자들이 하적 스테이션을 통해 핸들러로부터 제거되어 테스트 결과에 따라서 분류될 수 있도록 위치 설정된다.

특정 온도 조건 하에서 테스트를 실시할 수 있기 위하여, 테스트 과정 전에 소자들을 특정 온도까지 온도 조절하는 것도 공지되어 있다. 상기 온도는 예를 들면 -60℃ 내지 +200℃의 범위 안에 놓일 수 있다.

소자들의 온도 조절은 통상적으로 단열된 온도 조절 챔버 내에서 대류 방식으로 그리고/또는 전도 방식으로 이루어지며, 상기 온도 조절 챔버는 핸들러 내부에 또는 외부에 배치될 수 있다. 이 경우에는, 다수의 소자들이 플런저 상에 장착되어 상기 플런저로부터 콘택팅 장치에 이르기까지 전방으로 이동하기 전에, 상기 다수의 소자들은 동시에 온도 조절 챔버 내부에서 원하는 온도로 조절된다. 이 경우의 단점은, 소자의 가열이 이루어지는 시간과 콘택팅이 이루어지는 시간 사이에 열손실이 발생한다는 것으로서, 이와 같은 열손실에 의해서는 소자들이 테스트 시점에 더 이상 정확한 목표-온도를 갖지 않게 된다. 또한, 콘택팅 장치와의 접촉으로 인해 테스트 중에는 열이 소자 쪽으로 흘러가거나 또는 소자로부터 멀어지는 방향으로 흘러가는 현상이 발생할 수도 있다. 그밖에, 온도 조절 챔버 내에서 함께 온도 조절된 개별 소자들은 상이한 온도를 가질 수 있다.

US 5,977,785 A호에는 청구항 1의 전제부에 따른 플런저가 공지되어 있다. 상기 간행물에 공지된 플런저는 다수의 흡입 헤드를 구비한 헤드부 그리고 상기 흡입 헤드로부터 분리된 상태로 배치된 콘택 플레이트를 포함하며, 상기 콘택 플레이트는 따뜻한 유체에 의해서 가열되거나 또는 차가운 유체에 의해서 냉각될 수 있다. 흡입된 소자들은 콘택 플레이트에 접하게 되고, 상기 콘택 플레이트를 통해서 온도 조절될 수 있다. 온도 조절된 유체는 콘택 플레이트의 폐쇄 순환계 내부에 공급되고, 상기 폐쇄 순환계로부터 재차 배출된다. 하지만, 이 경우의 단점은 헤드부가 복잡하게 구성되었다는 것, 그리고 내부에 있는 유체 채널 및 유체 연결 라인에 상응하는 연결부를 구비함으로써 상대적으로 크기가 큰 콘택 플레이트가 필요하다는 것이다. 크기가 매우 작은 소자들을 위해서는 상기와 같은 헤드부가 적합하지 않다.

본 발명의 과제는, 특정 온도 조건하에서 실시되는 전자 소자들의 테스트를 가급적 정확한 방식으로 실시할 수 있는 서문에 언급된 유형의 플런저를 제조하는 것이다. 또한, 상기 플런저는 단순하게 구성되어야 하고, 헤드 영역에서는 전체 크기가 작음으로써 소형 소자들에도 적합해야만 한다.

상기 과제는 본 발명에 따른 청구항 1의 특징들을 갖는 플런저에 의해서 해결된다. 본 발명의 바람직한 실시예들은 추가의 청구항들에 기재되어 있다.

본 발명에 따라 헤드부는 온도 조절된 유체가 관류하는 유체 분배 챔버를 포함하며, 상기 유체 분배 챔버 내부에 흡입 헤드가 배치되어 있음으로써, 결과적으로 상기 온도 조절된 유체는 흡입 헤드 주변을 흐르게 되고, 상기 흡입 헤드를 따라서 소자까지 가이드 된다.

온도 조절 장치가 직접 플런저 상에 배치되어 있음으로써, 플런저에 고정된 소자는 해당 콘택팅 장치로 이송되는 도중에 그리고 심지어는 테스트 과정 중에도 온도 조절될 수 있으며, 그 결과 이송 동작 동안의 그리고 테스트 과정 동안의 열 손실은 완전히 피해지거나 또는 적어도 최소로 될 수 있다. 그럼으로써 소자들의 영구적인 온도 조절은 전체 과정 동안에 매우 정확한 방식으로 이루어질 수 있다. 이 경우 유체 분배 챔버는 매우 바람직한 방식으로, 온도 조절된 유체가 점 형태로뿐만 아니라 넓은 표면에 걸쳐서도 소자에 충돌하여 상기 소자를 균일하게 가열하도록 작용한다. 더 나아가서는 헤드부가 단순하게 구성될 수 있고 작은 전체 크기를 가질 수 있음으로써, 결과적으로 플런저는 크기가 큰 소자용으로 사용될 뿐만 아니라 크기가 매우 작은 소자용으로도 사용될 수 있다.

유체로서는 바람직하게 상응하는 방식으로 온도 조절되는 세척된 공기가 사용된다. 하지만, 대안적으로는 다른 기체들을 사용하는 것도 아무 문제없이 가능하며, 이와 같은 가능성은 특히 저온 테스트에서 바람직할 수 있다.

한 바람직한 실시예에 따르면, 유체 공급 라인은 후방 단부 섹션과 전방 플런저 섹션 사이에서 연장되는 가열관을 포함하며, 상기 가열관 내에는 유체를 가열하기 위한 가열 장치가 제공되어 있다. 이 경우 가열 장치는 바람직하게 가열 코일의 형태로 된 전기식 저항 가열기로 이루어질 수 있으며, 상기 저항 가열기는 적어도 중간 섹션의 길이의 더 큰 부분에 걸쳐 있다. 그럼으로써, 가열관을 통해 흐르는 유체는 매우 효과적이고 정확하게 조절 가능한 방식으로 온도 조절될 수 있다. 하지만, 크기를 고려해서 구현될 수 있는 다른 모든 가열 소자들도 생각할 수 있다.

한 바람직한 실시예에 따르면, 플런저의 전방 섹션은 중간 섹션에 고정된 베이스 바디 및 헤드부를 포함하며, 상기 헤드부는 베이스 바디에 고정 배치되어 있고 상기 유체 분배 챔버를 둘러싸는 축 방향 관통 개구를 포함하며, 상기 관통 개구를 통해서는 온도 조절된 유체가 소자로 가이드 된다. 플런저의 전방 섹션을 베이스 바디 및 헤드부로 분할함으로써, 상기 전방 플런저 섹션의 상대적으로 간단한 제조 및 조립이 가능해진다.

한 바람직한 실시예에 따르면, 헤드부는 베이스 바디에 측면에서 이동 가능하도록 고정되어 있고, 스프링 소자에 의해서 베이스 바디에 대하여 상대적으로 센터링(centering) 위치로 밀려진다. 그럼으로써, 소자를 콘택팅 장치로 이송하는 경우에는 전체 플런저를 측면에서 방향 전환시킬 필요 없이 상기 콘택팅 장치 바로 앞에 배치된 센터링 장치를 이용해서 상기 소자를 콘택팅 장치에 대하여 상대적으로, 간단한 방식으로 센터링할 수 있게 된다. 전체 플런저의 방향 전환이 필요한 경우에는, 오히려 헤드부만 센터링 장치를 이용하여 측면에서 베이스 바디에 대하여 상대적으로 이동시키면 된다.

한 바람직한 실시예에 따르면, 유체 분배 챔버는 헤드부 내부에 배치되어 있다. 하지만, 그 대안으로서 유체 분배 챔버를 베이스 바디 내부에 배치하는 것도 생각할 수 있다.

한 바람직한 실시예에 따르면, 축 방향 관통 개구의 전방 단부 영역에는 열전도성이 우수한 재료로 이루어진 열전도 바디가 배치되어 있으며, 상기 열전도 바디는 온도 조절된 유체가 유입되는 크기가 큰 표면을 갖고, 흡입 헤드에 의해서 흡착된 소자가 열전도 바디와 광범위하게 접촉되도록 배치되어 있다. 그럼으로써 온도 조절된 유체로부터 소자로의 열전달이 개선될 수 있다.

바람직하게는 열전도 바디가 관통 개구 안에 탄성적으로 고정되어 있음으로써, 상기 열전도 바디의 위치는 소자의 상이한 위치들에 맞게 적응될 수 있다. 이와 같은 방식에 의해서는, 흡입 헤드에 의한 흡입 시에 소자가 열전도 바디의 상응하는 접촉면 상에 약간 비스듬하게 충돌하는 경우에도 열전도 바디와 소자 사이에서는 광범위하고 균일한 접촉이 이루어질 수 있다. 또한, 이 경우에는 소자의 작은 연결 레그가 지지 스트립(Leadbacker) 상에 균일하게 놓이게 되며, 상기 지지 스트립은 헤드부로부터 전방으로 돌출하여 소자의 작은 레그를 밑으로부터 지지한다. 따라서, 소자는 탄성적으로 배치된 열전도 바디에 의해서 기계적으로도 더 적은 하중을 받게 된다.

한 바람직한 실시예에 따르면, 유체 공급 라인의 전방 단부 영역에 온도 센서가 배치되어 있는데, 상기 온도 센서는 온도 조절 장치에 의해서 발생되는 온도를 조절하기 위한 조절 장치의 부분이다. 온도 센서가 소자와 매우 가까운 장소에 있음으로써, 상기 소자 영역을 주도하는 온도가 매우 정확하게 검출될 수 있다. 그렇기 때문에 온도 조절은 매우 신속하고 정확한 방식으로 이루어질 수 있다. 온도 조절 장치가 플런저 상에 또는 플런저 내에 배치된, 유체 공급 라인 내에서 소자로 유도되는 유체를 가열하기 위한 가열 장치를 포함하면, 그로 인해 온도 센서는 바람직하게 소자와 가열 장치 사이에, 즉 유체의 유동 방향으로 볼 때 가열 장치 뒤에 그리고 테스트 될 소자 바로 앞에 놓이게 된다. 따라서, 온도 센서에 의해서는 소자 영역을 주도하는 실제-온도를 목표-온도에 맞추어 적응시키기 위한 조절 루프가 구현될 수 있다.

본 발명의 실시예들은 도면들을 참조하여 아래에서 상세하게 설명된다.

도 1은 본 발명에 따른 플런저의 사시도로서, 상기 플런저의 전방 섹션의 헤드부는 베이스 바디로부터 분리된 상태로 도시되어 있고,

도 2는 도 1의 플런저를 중간에서 절단하여 도시한 종단면도로서, 상기 플런저는 후방으로 밀려난 출발 위치에 있으며,

도 3은 도 2에 따른 종단면도로서, 상기 플런저는 전방으로 밀려진 위치에 있고,

도 4는 헤드부의 종단면 그리고 인접 부분을 갖는 흡입 헤드를 도시한 분해도이며,

도 5는 플런저의 추가의 개별 부분들을 도시한 분해도로서, 도 4의 부분들은 조립된 상태로 도시되어 있고,

도 6은 도 5의 부분들을 조립된 상태에서 절단하여 도시한 종단면도로서, 헤드부를 센터링하기 위한 추가의 스프링 소자들이 도시되어 있으며,

도 7은 도 6에 따른 스프링 소자들에 대한 평면도이고,

도 8은 플런저의 정면도이며,

도 9는 열전도 바디가 삽입되어 있는 플런저 헤드부의 종단면도이고,

도 10은 도 9에 따른 열전도 바디에 대한 평면도이며,

도 11은 한 소자의 평면도이다.

도 1 내지 도 3에서는 플런저 가이드 장치(2)에서 세로 방향으로 이동 가능하게 가이드 되는 플런저(1)를 볼 수 있다. 플런저 가이드 장치(2)는 도면에 도시되지 않은 방식으로 예를 들어 순환 캐리지에 또는 선회 장치에 고정될 수 있으며, 상기 순환 캐리지 또는 선회 장치에 의해서는 플런저(1)가 이 플런저(1) 상에 장착된 테스트 될 전자 소자(3)와 함께 한 가지 위치로 보내질 수 있으며, 이 한 가지 위치에서 플런저(1)는 직선으로 (도 2 및 도 3에서는 좌측으로) 접촉 위치로 전방 이동될 수 있으며, 상기 접촉 위치에서는 소자(3)(도 11 참조)의 작은 연결 레그(4)(핀)가 콘택팅 장치(콘택 베이스)의 도면에 도시되지 않은 상응하는 연결 콘택 상에 배치되어 있다. 따라서, 플런저(1)로서는 소자(3)를 고정시키기 위한 고정 장치가 사용되며, 상기 고정 장치는 도 2에 도시된 뒤로 밀려난 위치와 도 3에 도시된 전방 위치 사이에서 피스톤 형태로 왕복 운동할 수 있다. 이 경우 전방 이동은 도면에 도시되지 않은 전진 이동 장치에 의해서 이루어지며, 상기 전진 이동 장치는 플런저(1)의 후방 단부 섹션(6)의 후방 정면(5)을 향해서 압력을 가한다. 플런저(1)가 자신의 출발 위치로 되돌아가는 동작은 추후에 더 상세하게 기술될 복원 스프링(7)을 통해서 이루어지며, 상기 복원 스프링은 후방 단부가 플런저 가이드 장치(2)에 고정되어 있다.

플런저(1)는 전방 섹션(8), 중간 섹션(9) 및 후방 단부 섹션(6)으로 이루어진다.

전방 섹션(8)은 전방 단부에 헤드부(10) 그리고 상기 헤드부에 축 방향으로 연결되는 베이스 바디(11)를 포함한다. 헤드부(10)는 정방형의 헤드부 섹션(12)으로 이루어지며, 상기 헤드부 섹션으로부터는 직경이 줄어든 전방 헤드부 단부 섹션(13)이 축 방향으로 돌출한다. 헤드부(10)는 내부에 축 방향의 중앙 관통 개구(14)를 갖는다. 상기 관통 개구(14)를 통해서는 뒤로부터, 즉 도 4의 우측으로부터 압축 공기식 고정 장치의 흡입 헤드(15)가 삽입될 수 있으며, 상기 압축 공기식 고정 장치에 의해서는 소자(3)가 흡착될 수 있다.

관통 개구(14)가 전방 헤드부 단부 섹션(13)의 영역에서는 소자(3)의 바디(16)의 직경보다 더 큰 직경을 가짐으로써, 상기 바디(16)는 헤드부 단부 섹션(13)의 전방 단부를 형성하는 레그 지지 핀(17)에 대하여 방사 방향으로 간격을 두고서 관통 개구(14)의 영역 안에 배치될 수 있다. 이때에는 소자(3)의 작은 연결 레그(4)가 레그 지지 핀(17) 상에 있음으로써 플런저(1)의 헤드부(10)에 대하여 상대적으로 규정된 상기 소자(3)의 위치를 유지해준다. 레그 지지 핀(17)의 배열 상태 및 치수 설계는 테스트 될 소자(3)의 종류에 의해서 결정된다. 본 실시예에서는 네 개의 평탄한 레그 지지 핀(17)이 제공되어 있으며, 상기 레그 지지 핀들은 특히 도 8에서 알 수 있는 바와 같이 서로 직각으로 배치되어 있고, 관통 개구(14)를 모든 사면으로부터 둘러싸고 있다.

정방형 헤드부 섹션(12)의 영역에서는 관통 개구(14)의 직경이 후방으로 가 면서 확대되어 원추형의 유체 분배 챔버(18)를 형성하게 된다.

헤드부(10)의 후방 단부 영역에는 홈(19)이 형성되어 있으며, 상기 홈은 유체 분배 챔버(18)의 둘레 벽과 함께 주변을 둘러싸는 쇼울더(20)를 형성한다. 유체 분배 챔버(18)는 흡입 튜브 연결기(21)가 그 내부에 수용될 수 있도록 치수 설계되었으며, 이 경우 흡입 튜브 연결기(21)의 플랜지부(22)는 홈(19) 내부에 놓여 있고 쇼울더(20)에 인접한다.

흡입 튜브 연결기(21)는 전방 단부에 축 방향으로 돌출하는 중앙 파이프 소켓(23)(pipe socket)을 구비하며, 상기 중앙 파이프 소켓 위로 흡입 헤드(15)의 튜브 섹션(24)이 삽입될 수 있다. 도 2 및 도 3에 도시된 상기 흡입 튜브 연결기(21)의 후방 파이프 소켓(25)은 후방 튜브 벨로우즈(26)를 위로부터 삽입하기 위해서 이용된다. 파이프 소켓(23, 25)은 축 방향으로 연통되는 흡입 보어(27)를 둘러싸며, 상기 흡입 보어는 흡입 헤드(15)와 후방 튜브 벨로우즈(26) 사이에 유체 밀봉 방식의 연결 상태를 만들어준다.

흡입 튜브 연결기(21)의 플랜지부(22) 내에는 또한 축 방향 보어(28)가 제공되어 있으며(도 2, 도 3), 상기 보어를 통해서는 이하에서 더 상세하게 설명되는 바와 같이 온도 조절된 유체가 유체 분배 챔버(18) 안으로 유입될 수 있다.

베이스 바디(11)는 특히 도 1 및 도 5로부터 알 수 있는 바와 같이 정방형의 베이스 섹션(29) 및 스프링 고정 소자(30)로 이루어진다. 스프링 고정 소자(30)는 베이스 섹션(29)의 에지 영역에 일체로 형성되어 있고, L자 모양의 횡단면을 가지며, 베이스 섹션(29)으로부터 후방으로 상기 베이스 섹션 너머까지 연장된다. 상 기 스프링 고정 소자(30)에는 도 1 및 도 6 내지 도 8에 도시되어 있는 스프링 소자(31)가 나사(32)에 의해서 고정 결합될 수 있다.

상기 네 개의 스프링 소자(31) 각각은 서로 직각으로 배치된 그리고 상호 결합된 두 개의 스프링 설형부(33, 34)(spring tongues)를 가지며, 상기 스프링 설형부는 특히 도 1로부터 알 수 있는 바와 같이 축 방향 전방으로 베이스 바디(11) 위로 돌출한다. 헤드부(10)가 베이스 바디(11) 위로 삽입되면, 스프링 설형부(33, 34)는 정방형 헤드부 섹션(12)의 측면에 인접하게 되고, 그로 인해 헤드부(10)는 측면 방향으로 베이스 바디(11)에 대하여 상대적으로 센터링 된다. 헤드부(10)가 도면에 도시되어 있지 않은 센터링 장치, 즉 콘택 베이스 바로 가까이에 배치될 수 있는 센터링 장치를 지나가면, 스프링 소자(31)의 스프링 작용에 의하여 헤드부(10)는 간단한 방식으로 측면에서 베이스 바디(11)에 대하여 상대적으로 이동할 수 있다. 이와 같은 이동 동작에 의해서는, 상기와 같은 센터링 과정에서 전체 플런저(1)가 반드시 측면으로만 이동해야 하는 경우에 플런저가 고착될 수 있는 상황이 방지된다.

베이스 바디(11)는 직경이 더 큰 중앙 축 방향 보어(35)(도 1, 도 5)를 가지며, 상기 축 방향 보어는 튜브 벨로우즈(26)를 수용하기 위해서 이용된다. 이때 튜브 벨로우즈(26)의 후방 단부는 축 방향 보어(35)를 후방으로 제한하는 벽(36)에 밀착된다. 상기 벽(36)을 관통하여 흡입 튜브(38)의 삽입을 위해서 이용되는 파이프 소켓(37)을 통해서는 튜브 벨로우즈(26)의 내부가 흡입 튜브(38)와 연결되어 있다.

도 1 내지 도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 흡입 튜브(38)는 베이스 바디(11)로부터 후방 단부 섹션(6)까지 연장되고, 후방 단부 섹션(6) 내에 제공된 흡입 튜브(38) 채널 및 도면에 도시되어 있지 않은 유연한 흡입 라인을 통해서 도면에 도시되어 있지 않은 저압 발생 장치에 연결되어 있으며, 상기 저압 발생 장치는 예를 들어 전자 소자용 핸들러, 즉 자동 조종 장치 내부에 배치될 수 있다.

상술된 배열 상태로 인해 흡입 헤드(15)의 내부가 저압 발생 장치와 유체 결합됨으로써, 결과적으로 상응하는 저압 형성에 의해서는 소자(3)가 흡입 헤드(10)의 정면에 흡착되어 플런저(1)에 단단히 고정될 수 있다.

플런저(1)는 흡입 헤드(15)에 고정된 소자(3)를 온도 조절된 유체를 이용해서 소정의 온도로 만들기 위하여 고유한 온도 조절 장치를 사용한다. 상기 온도 조절 장치는 유체 및 그와 더불어 소자(3)가 가열되는 실시예를 참조하여 기술된다. 하지만, 소자(3)를 냉각시키기 위한 온도 조절 장치를 플런저(1)에 사용하는 것도 생각할 수 있다.

상기 온도 조절 장치는 유체 공급 라인(40)을 구비하며, 상기 유체 공급 라인은 후방 단부 섹션(6) 안에 있는 유체 채널(41) 및 도면에 도시되어 있지 않은 유연한 유체 라인을 통해서 유체 공급 장치에 연결되어 있다. 상기 유체 공급 장치에 의해서는 유체, 예를 들어 주위 온도(ambient temperature)를 가질 수 있거나 또는 사전에 미리 온도 조절될 수 있는 세척된 공기가 화살표(42)로 지시된 바와 같이 소정의 압력에 의해서 유체 공급 라인(40) 안으로 유입된다. 유체 공급 라인(40)으로서는 플런저(1)의 후방 단부 섹션(6)으로부터 전방 섹션(8)까지 연장되 어 흡입 튜브(38)에 대하여 평행하게 배치된 파이프가 사용된다. 유체 공급 라인(40) 안에는 가열 장치(43)가 있고, 상기 가열 장치는 도시된 실시예에서는 가열 코일의 형태로 형성되었으며, 상기 가열 코일은 유체 공급 라인(40)의 대부분의 길이에 걸쳐 있다.

유체 공급 라인(40)의 전방 단부는 축 선상의 연결 부시(44)에 고정되어 있으며, 상기 연결 부시는 베이스 바디(11)의 정방형 베이스 섹션(29)을 축 방향으로 관통하여 상기 베이스 섹션 안에 고정되어 있다. 이때 연결 부시(44)의 전방 단부는 흡입 튜브 연결기(21)에 밀착되고, 상기 흡입 튜브 연결기의 축 방향 보어(28)는 연결 부시(44)의 채널(45)과 일직선상에 놓인다. 또한, 흡입 튜브 연결기(21)의 축 방향 보어(28)가 헤드부(10)의 유체 분배 챔버(18) 내부와 연통되기 때문에, 유체 공급 라인(40)을 통해서 공급되는 유체는 가열 장치(43)에 의해서 사전 설정된 목표 온도까지 가열된 후에 유체 분배 챔버(18) 내부에서 전체 흡입 헤드(15) 둘레로 균일하게 가이드 되고, 흡입 헤드(15)와 헤드부 단부 섹션(13) 사이에 형성된 환상 챔버(46) 내에서 소자(3)로 가이드 될 수 있다. 그럼으로써 소자(3)는 온도 조절된 유체와 함께 흡입 헤드(15)의 둘레 영역 안으로 유입되어 상응하게 온도 조절된다.

도 1 내지 도 3에서는 또한 온도 센서(51)도 볼 수 있으며, 상기 온도 센서는 유체 공급 라인(40)의 전방 단부 영역에서 유체 분배 챔버(18) 바로 앞에 배치되어 있다. 온도 센서(51)는 이 온도 센서(51)에 의해서 측정된 실제-온도에 따라 가열 장치(43)의 파워를 조절할 수 있는 조절 장치의 부분이다. 도 2 및 도 3에는 온도 센서(51)를 상기 조절 장치에 연결시키는 전기 라인(52)이 도시되어 있다. 가열 장치(43)에 의해 발생되는 온도에 의해서 전기 라인(52)이 받게 되는 부하 및 영향을 줄이기 위하여, 상기 라인(52)은 온도 센서(51)와 가열 장치(43) 사이의 영역에서 가열관으로부터 외부로 가이드 된다.

본 발명의 틀 안에서 다수의 대안적인 온도 조절 장치를 생각할 수 있다. 예를 들면, 유체를 플런저(1) 영역에서 비로소 온도 조절하지 않고 오히려 사전에 상응하게 온도 조절된 유체를 플런저(1)를 거쳐서 소자(3)까지 가이드 하는 것이 가능하다. 하지만, 도면들을 참조하여 도시된 온도 조절 장치의 장점은, 유체가 소자(3)와 가까운 장소에서 온도 조절되기 때문에 결과적으로 (도면에 도시되지 않은) 센서를 이용하여 실제-온도가 목표-온도로부터 벗어난다는 사실이 확인되면, 상기 온도 조절 장치의 파워 및 그와 더불어 유체 온도가 가장 짧은 시간 안에 재조정될 수 있다는 것이다.

플런저 가이드 장치(2)에서 이루어지는 플런저(1)의 가이드 동작은 단지 도 1에서만 볼 수 있는 두 개의 평행한 가이드 로드(47)에 의해서 실시된다. 가이드 로드(47)의 전방 단부는 베이스 바디(11)에 고정되어 있고, 상기 가이드 로드(47)의 후방 단부는 플런저(1)의 후방 단부 섹션(6)에 고정되어 있다. 가이드 로드(47)는 플런저 가이드 장치(2) 내에 제공된 상응하는 가이드 부시 안에서 길이 방향으로 이동 가능하게 가이드 된다.

이미 언급된 바와 같이, 플런저(1)가 도 3에 도시된 전방으로 밀려진 접촉 위치로부터 도 2에 도시된 후방으로 밀려난 출발 위치로 역이동하는 동작은 복원 스프링(7)에 의해서 이루어진다. 복원 스프링(7)의 후방 단부는 플런저 가이드 장치(2)에 고정되어 있고, 상기 복원 스프링(7)의 전방 단부는 베이스 바디(11)에 고정되어 있다. 복원 스프링(7)으로서는, 플런저(1)가 출발 위치로부터 도 3에 도시된 전방으로 밀려진 접촉 위치로 이동할 때에 팽창되는 인장 스프링이 사용된다.

온도 조절된 유체로부터 소자(3)로의 열전달 효과를 개선하기 위하여 도 9 및 도 10에 도시된 열전도 바디(48)가 제공될 수 있다. 열전도 바디(48)는 후방으로 향하는, 다시 말해 유체 유동 방향과 반대로 향하는 다수의 돌출부 또는 얇은 층을 갖는 디스크 모양의 바디로 이루어진다. 열전도 바디(48)는 또한 열전도성이 우수한 재료로 이루어진다. 소자(3)의 바디(16)와 접촉되는 상기 열전도 바디의 전방 정면에서는 열전도 바디(48)가 평탄하게 형성됨으로써, 결과적으로 열전도 바디(48)와 소자(3) 사이에서는 최대의 접촉 면이 만들어진다.

열전도 바디(48)의 외부 직경은 헤드부 단부 섹션(13)의 관통 개구(14)의 직경보다 실제로 약간만 더 작게 설계되었다. 열전도 바디(48) 내에 있는 중앙 보어(49)가 흡입 헤드(15)의 전방 단부의 관통을 가능하게 함으로써, 상기 열전도 바디(48)는 흡입 헤드(15)의 기능에 악영향을 미치지 않으면서 상기 흡입 헤드(15) 둘레에 배치될 수 있다. 흡입 헤드(15)에 의해서 소자(3)를 흡입하는 경우에는 소자(3)가 열전도 바디(48) 쪽으로 끌려오게 됨으로써, 결과적으로 소자는 상기 열전도 바디 상에 전체 표면에 걸쳐서 올려지게 된다.

소자(3)의 작은 연결 레그(4)가 최상의 상태로 정렬되지 않아서 레그 지지 핀(17) 상에 불균일하게 올려지는 경우에도 상기 소자(3)가 열전도 바디(48) 상에 평탄하게 올려지도록 하기 위하여, 열전도 바디(48)는 도 9에 개략적으로 도시된 바와 같이 스프링 장치(50)에 의해서 관통 개구(14) 내부에 탄성적으로 지지가 된다. 경우에 따라 발생할 수 있는 소자 바디(16)의 경사 위치에 맞게 적응시킴으로써 상기 소자 바디(16)에 대한 균일한 접촉을 유지하기 위하여, 상기 스프링 장치(50)는 열전도 바디(48)가 관통 개구(14) 안에서 경사 위치를 취할 수 있도록 형성되었다.

Claims

전자 소자, 특히 IC's를 테스트 장치에 연결된 콘택팅 장치에 고정시키거나 또는 상기 콘택팅 장치로부터 이동시키기 위한 플런저로서,

헤드부(10),

상기 헤드부(10) 내에 배치된, 소자(3)를 흡입하기 위한 흡입 헤드(15),

상기 흡입 헤드(15)에 고정된 소자(3)의 온도를 유체를 이용해서 조절하기 위한 온도 조절 장치를 포함하며,

상기 헤드부(10)는 온도 조절된 유체가 관류하는 유체 분배 챔버(18)를 포함하고, 상기 유체 분배 챔버 내부에 흡입 헤드(15)가 배치되어 있음으로써, 상기 온도 조절된 유체는 흡입 헤드(15) 주변을 흐르게 되고, 상기 흡입 헤드(15)를 따라서 소자까지 가이드 되는 것을 특징으로 하는, 플런저.
제 1 항에 있어서,

상기 플런저(1)는 전방 섹션(8), 후방 단부 섹션(6) 및 중간 섹션(9)을 포함하며, 상기 온도 조절 장치는 상기 전방 섹션(8) 내부와 연통되는 적어도 하나의 유체 공급 라인(40)을 구비하고, 상기 플런저(1)의 후방 단부 섹션(6)과 전방 섹션(8) 사이에서 연장되는 가열관을 포함하며, 상기 가열관 내에 유체를 가열하기 위한 가열 장치(43)가 제공된 것을 특징으로 하는, 플런저.
제 2 항에 있어서,

상기 가열 장치(43)는 가열 코일의 형태로 된 전기식 저항 가열기로 이루어지며, 상기 저항 가열기는 적어도 상기 중간 섹션(9)의 길이의 더 큰 부분에 걸쳐 있는 것을 특징으로 하는, 플런저.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

상기 플런저(1)의 전방 섹션(8)은 중간 섹션(9)에 고정된 베이스 바디(11) 및 헤드부(10)를 포함하며, 상기 헤드부는 베이스 바디(11)에 고정 배치되어 있고 상기 유체 분배 챔버(18)를 둘러싸는 축 방향 관통 개구(14)를 포함하며, 상기 관통 개구를 통해서 온도 조절된 유체가 소자(3)로 가이드 되는 것을 특징으로 하는, 플런저.
제 4 항에 있어서,

상기 헤드부(10)는 상기 베이스 바디(11)에 측면에서 이동 가능하도록 고정되어 있고, 스프링 소자(31)에 의해서 상기 베이스 바디(11)에 대하여 상대적으로 센터링 위치로 밀려지는 것을 특징으로 하는, 플런저.
제 5 항에 있어서,

상기 스프링 소자(31)는 다수의 스프링 설형부(33, 34)로 이루어지며, 상기 스프링 설형부들은 베이스 바디(11)에 고정되어 있고 마주 놓인 측으로부터 상기 헤드부(10) 위를 덮는 것을 특징으로 하는, 플런저.
제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 축 방향 관통 개구(14)의 한 전방 단부 영역에는 열전도성이 우수한 재료로 이루어진 열전도 바디(48)가 배치되어 있으며, 상기 열전도 바디는 온도 조절된 유체가 유입되는 크기가 큰 표면을 갖고, 흡입 헤드(15)에 의해서 흡착된 소자(3)가 상기 열전도 바디(48)와 광범위하게 접촉되도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 플런저.
제 7 항에 있어서,

상기 열전도 바디(48)가 상기 관통 개구(14) 내부에 탄성적으로 고정되어 있음으로써, 상기 열전도 바디(48)의 위치는 소자(3)의 상이한 위치들에 맞게 적응될 수 있는 것을 특징으로 하는, 플런저.
제 2 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 유체 공급 라인(40)의 전방 단부 영역에 온도 센서(51)가 배치되어 있으며, 상기 온도 센서는 상기 온도 조절 장치에 의해서 발생되는 온도를 조절하기 위한 조절 장치의 부분인 것을 특징으로 하는, 플런저.