KR20110131486A - Ｌｅｄ용 테스트 핸들러 - Google Patents

Ｌｅｄ용 테스트 핸들러 Download PDF

Info

Publication number
KR20110131486A
KR20110131486A KR1020100050944A KR20100050944A KR20110131486A KR 20110131486 A KR20110131486 A KR 20110131486A KR 1020100050944 A KR1020100050944 A KR 1020100050944A KR 20100050944 A KR20100050944 A KR 20100050944A KR 20110131486 A KR20110131486 A KR 20110131486A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
led
unit
index
leds
disposed
Prior art date
Application number
KR1020100050944A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101192178B1 (ko
Inventor
정진영
송영진
이재익
김상우
정상길
Original Assignee
(주)디알시스템
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)디알시스템 filed Critical (주)디알시스템
Priority to KR1020100050944A priority Critical patent/KR101192178B1/ko
Publication of KR20110131486A publication Critical patent/KR20110131486A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101192178B1 publication Critical patent/KR101192178B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851—Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2855—Environmental, reliability or burn-in testing
    • G01R31/286—External aspects, e.g. related to chambers, contacting devices or handlers
    • G01R31/2865—Holding devices, e.g. chucks; Handlers or transport devices
    • G01R31/2867—Handlers or transport devices, e.g. loaders, carriers, trays
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/26—Testing of individual semiconductor devices
    • G01R31/2607—Circuits therefor
    • G01R31/2632—Circuits therefor for testing diodes
    • G01R31/2635—Testing light-emitting diodes, laser diodes or photodiodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67271—Sorting devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 LED용 테스트 핸들러에 관한 것으로서, 장치본체; 장치본체의 일측에 마련되어 칩(chip) 단위의 LED를 공급하는 공급 유닛; LED를 그립핑하는 다수의 그립핑 부재를 구비하며, 공급 유닛의 후단에 회전 가능하게 마련되어 공급 유닛에 의해 공급되는 LED를 그립핑 부재로 그립핑한 후에 원주 방향을 따라 회전시키는 인덱스; 인덱스의 외주 영역 일측에 배치되어 인덱스 상에서 LED에 대한 테스트 공정을 진행하는 적어도 하나의 프루브 유닛; 및 인덱스의 외주 영역 타측에 배치되어 테스트 공정이 완료된 LED를 그 특성값에 따라 분류하는 분류 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, LED에 대한 공급 공정, 검사 공정 및 분류 공정 등이 한 장비 내에서 유기적인 메커니즘에 의해 진행될 수 있어 작업 효율이 향상됨은 물론 택트 타임(tact time) 감소에 따른 생산성 향상을 도모할 수 있으며, LED를 그립핑하는 구조의 개선을 통해 LED의 이동 시 또는 구동 과정에서 LED가 파손되거나 이탈되는 현상을 예방하여 안정된 작업을 진행할 수 있다.

Description

ＬＥＤ용 테스트 핸들러{Test handler for LED}
본 발명은, LED용 테스트 핸들러에 관한 것으로서, 보다 상세하게는,LED에 대한 공급 공정, 검사 공정 및 분류 공정 등이 한 장비 내에서 유기적인 메커니즘에 의해 진행될 수 있어 작업 효율이 향상됨은 물론 택트 타임(tact time) 감소에 따른 생산성 향상을 도모할 수 있으며, 무엇보다도 LED를 그립핑하는 구조의 개선을 통해 LED의 이동 시 또는 구동 과정에서 LED가 파손되거나 이탈되는 현상을 예방하여 안정된 작업을 진행할 수 있는 LED용 테스트 핸들러에 관한 것이다.
발광다이오드(Light Emitting Diode, LED)는 반도체의 p-n 접합구조를 이용하여 주입된 소수캐리어(전자 또는 정공)를 만들어내고, 이들의 재결합에 의하여 발광시키는 반도체 소자이다.
통상적으로 LED라 하면, 단위 사이즈를 이루는 셀(cell) 내에 칩(chip)이 실장된 도 1의 리드 프레임(lead frame, 1) 전체를 가리킬 수도 있지만 이하에서는 벌크(bulk) 단위를 LED(또는 칩(chip)형 LED)라 하여 설명하도록 한다.
참고로, 리드 프레임은 외부의 충격으로부터 칩(chip)을 보호하고 지지하는 역할을 수행할 뿐만 아니라 공정상의 편의를 위해 마련되는 구조물이다. 다시 말해, 리드 프레임은 빛을 내는 웨이퍼로부터 분리한 칩과 외부의 PCB에 실제 접합될 전극 부위를 연결해주는 리드(lead)들이 집합적으로 연결된 형태의 지지틀이다.
한편, 다양한 전자제품 등에 적용되고 있는 LED는 전술한 바와 같이, 리드 프레임(1)으로부터 트리밍되어 제조되는 것이 일반적인데, 제조 후에는 소위 테스트 핸들러라는 장비에 의해 품질 등이 검사, 즉 테스트된다.
그런데, 현재까지 알려진 LED용 테스트 핸들러의 경우에는 LED가 인덱스의 판에 진공으로 흡착되는 형태로 안착된 후에 인덱스에 의해 이동되고 있기 때문에, LED의 안착 또는 고정(그립핑) 방식에 따라 이물이나 작은 형상의 오차나 진공 또는 원심력 등의 요인으로 LED의 이동 시 또는 구동 과정에서 LED가 파손되거나 이탈될 수 있는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은, LED에 대한 공급 공정, 검사 공정 및 분류 공정 등이 한 장비 내에서 유기적인 메커니즘에 의해 진행될 수 있어 작업 효율이 향상됨은 물론 택트 타임(tact time) 감소에 따른 생산성 향상을 도모할 수 있으며, 무엇보다도 LED를 그립핑하는 구조의 개선을 통해 LED의 이동 시 또는 구동 과정에서 LED가 파손되거나 이탈되는 현상을 예방하여 안정된 작업을 진행할 수 있는 LED용 테스트 핸들러를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 장치본체; 상기 장치본체의 일측에 마련되어 칩(chip) 단위의 LED를 공급하는 공급 유닛; 상기 LED를 그립핑하는 다수의 그립핑 부재를 구비하며, 상기 공급 유닛의 후단에 회전 가능하게 마련되어 상기 공급 유닛에 의해 공급되는 상기 LED를 상기 그립핑 부재로 그립핑한 후에 원주 방향을 따라 회전시키는 인덱스; 상기 인덱스의 외주 영역 일측에 배치되어 상기 인덱스 상에서 상기 LED에 대한 테스트 공정을 진행하는 적어도 하나의 프루브 유닛; 및 상기 인덱스의 외주 영역 타측에 배치되어 상기 테스트 공정이 완료된 LED를 그 특성값에 따라 분류하는 분류 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 LED용 테스트 핸들러에 의해 달성된다.
여기서, 상기 공급 유닛, 상기 인덱스, 상기 프루브 유닛 및 상기 분류 유닛의 동작을 컨트롤하는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.
상기 공급 유닛은, 상기 LED가 다수 개 수용되면서 정렬되는 회전형 파트 피더; 및 상기 회전형 파트 피더에 연결되고 상기 회전형 파트 피더 내의 상기 LED를 상기 인덱스를 향해 일렬로 공급하는 직진형 파트 피더를 포함할 수 있다.
상기 인덱스는, 상기 다수의 그립핑 부재가 외주 영역에 상호간 등각도 간격을 가지고 배열되는 원반 형상의 인덱스 테이블; 및 상기 인덱스 테이블에 연결되어 상기 인덱스 테이블을 회전구동시키는 회전구동부를 포함할 수 있으며, 상기 다수의 그립핑 부재는, 상호간 접근 또는 이격되면서 실질적으로 상기 LED를 그립핑(gripping) 또는 그립핑 해제하는 한 쌍의 그립퍼(gripper); 및 상기 한 쌍의 그립퍼와 연결되어 상기 한 쌍의 그립퍼를 동작시키는 기계식 핸드를 포함할 수 있다.
상기 인덱스는, 상기 인덱스 테이블에 결합되며, 상기 한 쌍의 그립퍼가 상호간 이격되도록 상기 기계식 핸드로 구동력을 제공하는 구동력 제공부를 더 포함할 수 있다.
상기 기계식 핸드는, 핸드 몸체부; 상기 핸드 몸체부에 연결되어 상기 구동력 제공부의 구동력에 의해 가압되는 푸셔; 및 상기 핸드 몸체부와 상기 푸셔 사이에 배치되며, 상기 푸셔가 원위치로 복귀되도록 탄성바이어스되는 탄성부재를 포함할 수 있다.
상기 그립핑 부재는, 상기 핸드 몸체부의 하부 영역에 상하 방향을 따라 배치되어 상기 인덱스 테이블에 대해 상기 기계식 핸드를 완충시키는 완충 지지용 스프링을 더 포함할 수 있다.
상기 구동력 제공부는, 상기 인덱스 테이블의 중앙 영역에 배치되는 회전캠부; 상기 회전캠부를 회전시키는 캠 회전용 모터; 및 상기 다수의 그립핑 부재들 중에서 선택되는 것들에 대응되게 상기 회전캠부에 결합되어 상기 회전캠부의 회전 시 어느 한 그립핑 부재로 구동력을 제공하는 구동력 제공로드를 포함할 수 있다.
상기 회전캠부는, 상기 캠 회전용 모터에 의해 회전 가능한 회전원판부; 및 상기 구동력 제공로드의 단부가 배치되고 상기 회전원판부의 둘레 영역에 형성되며, 상기 회전원판부의 회전 동작에 연동되어 상기 구동력 제공로드를 상기 회전원판부의 반경 방향 외측 또는 내측으로 전진 또는 후퇴시키는 캠홈부를 포함할 수 있다.
상기 프루브 유닛은, 상기 한 쌍의 그립퍼에 의해 그립핑된 상기 LED에 접촉되어 상기 LED를 테스트하는 다수의 프루브 핀이 결합되는 핀블록; 및 상기 핀블록을 상기 한 쌍의 그립퍼 쪽으로 업/다운(up/down) 구동시키는 업/다운 구동부를 포함할 수 있다.
상기 업/다운 구동부는, 상기 핀블록과 연결되는 가이드; 상기 가이드의 업/다운 동작을 위한 동력을 제공하는 프루브 모터; 및 상기 프루브 모터와 상기 가이드에 연결되어 상기 프루브 모터의 동력을 전달하는 동력전달부를 포함할 수 있다.
상기 프루브 유닛은, 상기 가이드에 결합되어 상기 가이드와 함께 동작되면서 상기 LED를 미리 결정된 측정 위치로 업/다운(up/down) 동작시키는 탄성 푸셔; 및 상기 탄성 푸셔에 연결되는 탄성 스프링을 더 포함할 수 있다.
상기 프루브 유닛은 상기 인덱스의 원주 방향에서 두 군데 이상 배치될 수 있다.
상기 분류 유닛은, 상기 장치본체의 하부 영역에 배치되며, 상기 LED가 특성값에 따라 등급별로 분류된 상태로 저장되는 다수의 빈박스(bin box); 일측은 상기 인덱스의 상부 영역에 배치되고 타측은 상기 빈박스에 하나씩 대응되게 연결되는 다수의 LED 배출튜브; 및 상기 인덱스의 주변에 배치되어 상기 프루브 유닛에 의해 테스트 완료된 LED를 상기 인덱스로부터 미리 결정된 위치의 LED 배출튜브로 배출시키는 다관절 아암을 구비하는 로봇을 포함할 수 있다.
상기 로봇은, 상기 다관절 아암의 선단부에 마련되어 상기 테스트 완료된 LED가 투입되는 LED 투입부; 상기 LED 투입부의 주변에 마련되어 상기 LED 투입부를 선택적으로 개폐시키는 셔터; 및 상기 셔터를 구동시키는 셔터 구동부를 더 포함할 수 있다.
상기 LED 투입부 영역에는 센서가 더 마련될 수 있다.
상기 분류 유닛은, 상기 빈박스를 지지하되 상기 장치본체에 대해 슬라이딩 인출 가능한 트레이를 더 포함할 수 있다.
상기 트레이 내에는 상기 빈박스의 주변으로 적어도 하나의 버퍼박스가 더 배치될 수 있다.
상기 직진형 파트 피더의 단부 영역에는 관통홀이 형성되며, 상기 직진형 파트 피더의 단부 영역에는 상기 관통홀의 상부에 위치되는 한 쌍의 그립퍼 사이로 상기 LED 가 배치될 수 있도록 상기 직진형 파트 피더 상에서 상기 LED 를 상기 한 쌍의 그립퍼 사이로 상승시키는 부품 상승 공급기가 더 배치될 수 있다.
상기 인덱스의 주변에 마련되는 측정용 적분구를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, LED에 대한 공급 공정, 검사 공정 및 분류 공정 등이 한 장비 내에서 유기적인 메커니즘에 의해 진행될 수 있어 작업 효율이 향상됨은 물론 택트 타임(tact time) 감소에 따른 생산성 향상을 도모할 수 있으며, 무엇보다도 LED를 그립핑하는 구조의 개선을 통해 LED의 이동 시 또는 구동 과정에서 LED가 파손되거나 이탈되는 현상을 예방하여 안정된 작업을 진행할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 LED 리드 프레임의 평면 구조도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED용 테스트 핸들러의 사시도,
도 2a는 측정용 적분구 영역의 부분 구조도,
도 3은 도 2에서 측정용 적분구 및 커버를 삭제하면서 빈박스를 다른 것으로 대체한 상태의 테스트 핸들러에 대한 사시도,
도 4는 도 3의 정면도,
도 5는 도 3의 요부 확대도,
도 6은 도 5의 평면도,
도 6a는 부품 상승 공급기 영역의 확대 사시도,
도 6b는 도 6a에 도시된 직진형 파트 피더의 a 위치 및 b 위치의 개략적인 단면 구조도,
도 6c는 b 위치에 해당하는 개략적인 부분 사시도,
도 6d는 도 6c에 대응되는 그립퍼의 변형예 ,
도 7은 인덱스 영역의 측면 구조도,
도 8a 내지 도 8c는 인덱스의 동작 평면도,
도 9a, 도 9b 및 도 9c는 그립핑 부재의 평면도, 사시도 및 측면도,
도 10은 도 9의 사시도,
도 11a 및 도 11b는 로봇의 사시도 및 평면도,
도 12는 제2 다관절 아암의 사시도,
도 13은 빈박스의 평면도,
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED용 테스트 핸들러의 제어블록도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.
그리고 이하의 실시예를 설명함에 있어 편의를 위해 동일 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED용 테스트 핸들러의 사시도, 도 2a는 측정용 적분구 영역의 부분 구조도, 도 3은 도 2에서 측정용 적분구 및 커버를 삭제하면서 빈박스를 다른 것으로 대체한 상태의 테스트 핸들러에 대한 사시도, 도 4는 도 3의 정면도, 도 5는 도 3의 요부 확대도, 도 6은 도 5의 평면도, 도 6a는 부품 상승 공급기 영역의 확대 사시도, 도 6b는 도 6a에 도시된 직진형 파트 피더의 a 위치 및 b 위치의 개략적인 단면 구조도, 도 6c는 b 위치에 해당하는 개략적인 부분 사시도, 도 6d는 도 6c에 대응되는 그립퍼의 변형예 , 도 7은 인덱스 영역의 측면 구조도, 도 8a 내지 도 8c는 인덱스의 동작 평면도, 도 9a, 도 9b 및 도 9c는 그립핑 부재의 평면도, 사시도 및 측면도, 도 10은 도 9의 사시도, 도 11a 및 도 11b는 로봇의 사시도 및 평면도, 도 12는 제2 다관절 아암의 사시도, 도 13은 빈박스의 평면도, 그리고 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED용 테스트 핸들러의 제어블록도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 LED용 테스트 핸들러는 도 1 및 도 9a에 도시된 LED(또는 칩(chip)형 LED)를 자동으로 공급, 검사 및 분류하는 장비로서, 장치본체(100), 공급 유닛(200), 인덱스(300), 프루브 유닛(400), 분류 유닛(500) 및 컨트롤러(600)를 포함한다. 각 구성에 대해 하나씩 순차적으로 살펴보면 다음과 같다.
우선, 장치본체(100)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 장비의 외관을 이루는 부분이다. 강성이 있는 금속 재질로 제작될 수 있으며, 공급 유닛(200), 인덱스(300), 프루브 유닛(400), 분류 유닛(500) 등을 지지한다.
LED에 대한 공급 및 검사 공정은 장치본체(100)의 상부 영역에서 진행되고 분류 공정은 장치본체(100)의 상부 및 하부에서 함께 진행된다.
장치본체(100)의 하부에는 다수의 휠(110)이 마련된다. 다수의 휠(110)로 인해 본 실시예의 LED용 테스트 핸들러는 위치 이동이 자유롭다. 따라서 그 작업 위치를 편의대로 변경할 수 있다.
본 실시예의 LED용 테스트 핸들러의 위치를 이동시킨 후에는 LED용 테스트 핸들러가 지면에 대해 고정되어야 하기 때문에 다수의 휠(110)의 주변에는 스토퍼(120)가 마련된다. 스토퍼(120)에는 높이 조절 기능이 부가될 수 있다.
장치본체(100)의 상부 일측에는 컴퓨터 스크린(130)이 마련되고, 장치본체(100)의 상부 영역에는 인덱스(300)를 비롯하여 분류 유닛(500)의 일부분을 덮는 커버(140)가 마련된다. 커버(140)는 다른 부품(분류 등급)의 혼입을 방지한다.
뿐만 아니라 장치본체(100)의 상부 타측에는 측정용 적분구(150)가 더 마련된다. 측정용 적분구(150)는 광특성을 보기 위한 구조물로서 LED용 테스트 시 주로 사용될 수 있는 구성 중에 하나이다.
물론, 이는 하나의 실시예에 불과하기 때문에 이들 구성들 즉 컴퓨터 스크린(130), 커버(140) 및 측정용 적분구(150) 등의 구성은 필요에 따라 제외되거나 그 위치가 변경될 수 있다. 참고로 컴퓨터 스크린(130), 커버(140) 및 측정용 적분구(150)는 편의상 도 2에만 도시하였다.
도 2a를 참조하여 측정용 적분구(150)의 작용에 대해 간략하게 살펴본다. 측정용 적분구(150)는 내면이 반사가 잘 이루어지는 물질로 코팅 또는 도포된 요소이며, 일측의 LED 측정 기준 위치부(151)에 LED가 배치되어 밀착된 다음에 LED로부터의 빛이 측정용 적분구(150)의 내부로 향하도록 하면서 광특성을 적분하여 측정함으로써 LED를 테스트한다. 측정용 적분구(150)는 지지체(152)에 의해 해당 위치에 지지된다.
이때, LED가 LED 측정 기준 위치부(151)에 밀착되기 위해서는 LED를 그립핑한 그립핑 부재(320)가 업(up) 동작되어야 하고, 또한 핀블록(410)의 프루브 핀(411)들 역시 업(up) 동작되어 LED에 접속되어야 한다. 이를 위해, 어느 한 프루브 유닛(400)이 측정용 적분구(150) 주변에 배치되어 동작될 수 있다.
프루브 유닛(400)에 대한 자세한 구조 및 동작 설명은 후술하기로 하고, 여기에서는 간단한 동작에 대해서만 살펴본다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 프루브 모터(422)가 동작되면 이의 동력이 동력전달부(423)인 링크를 통해 가이드(421)로 전달되고, 이에 따라 가이드(421)에 결합된 핀블록(410)이 업(up) 동작되면서 프루브 핀(411)은 LED에 접속된다. 뿐만 아니라 이의 동작과 함께 일측의 탄성 푸셔(430) 역시 가이드(421)를 따라 업(up) 동작되면서 그립핑 부재(320)의 하단부 스프링 지지판(327)을 탄성적으로 가압하게 되고, 이로써 그립핑 부재(320) 역시 업(up) 동작되면서 LED 측정 기준 위치부(151)에 LED가 배치되어 밀착된다. 물론, 실제의 동작은 LED 측정 기준 위치부(151)에 LED가 배치되어 밀착된 후에, 프루브 핀(411)은 LED에 접속되는 것이 일반적일 수 있다.
다음으로, 공급 유닛(200)은 도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 장치본체(100)의 일측에 마련되어 칩(chip) 단위의 LED를 인덱스(300)로 공급하는 부분이다.
이러한 공급 유닛(200)은 LED가 다수 개 수용되면서 진동으로 정렬되는 회전형 파트 피더(210)와, 회전형 파트 피더(210)에 연결되고 회전형 파트 피더(210) 내의 LED를 인덱스(300)를 향해 일렬로 공급하는 직진형 파트 피더(220)를 구비한다.
회전형 파트 피더(210)는 상부와 일측이 개방된 대략 원통 형상의 구조물이며, 회전형 파트 피더(210)의 내부에는 작업 대상의 다수의 LED가 수용된다. 이러한 회전형 파트 피더(210)는 도시 않은 진동수단(혹은 구동수단)에 의해 일방향으로 내부 구조체가 진동 회전되면서 정렬하여 내부에 수용된 LED를 직진형 파트 피더(220)로 정렬시켜 보내는 역할을 한다.
직진형 파트 피더(220)는 회전형 파트 피더(210)로부터의 LED가 하나씩 혹은 순차적으로 일렬로 배열되면서 인덱스(300)로 향할 수 있도록 LED의 공급 라인을 이룬다. 도면에는 직진형 파트 피더(220)가 단순하게 막대 형상으로 도시되어 있으나 직진형 파트 피더(220)에는 LED를 가이드할 수 있는 수단이 더 결합될 수 있다.
이러한 직진형 파트 피더(220)의 후단에는 직진형 파트 피더(220)로부터 인덱스(300)로, 특히 인덱스(300)의 그립핑 부재(320)로 LED가 공급될 때 LED를 인덱스(300)의 그립핑 부재(320) 쪽으로 상승시키는 부품 상승 공급기(230)가 마련된다.
도 6a 내지 도 6d를 참조하여 직진형 파트 피더(220)와 부품 상승 공급기(230)의 구조 및 동작에 대해 간략하게 살펴본다.
직진형 파트 피더(220)는 LED 를 부품 상승 공급기(230) 쪽으로 전달하는 것으로서 LED 는 직진형 파트 피더 (220) 내에 수용되어 가이드된 상태에서 부품 상승 공급기(230) 쪽으로 전달된다. 이때, 직진형 파트 피더(220)의 대부분의 상부에는 도 6b의 (a)처럼 LED 의 이달을 방지하면서 가이드하는 가이드판(220a)이 형성되나 직진형 파트 피더(220)의 단부에는 도 6b의 (b)처럼 가이드판(220a)이 없는 대신 관통홀( 220b)이 형성된다. 관통홀(220b)의 하부 영역에는 부품 상승 공급기(230)의 승하강 가이드(233)의 상단부에 형성되는 푸셔(미도시)가 배치되어 관통홀(220b)을 통해 LED 를 한 쌍의 그립퍼 (321) 사이로 상승시킨다.
부품 상승 공급기(230)는 직진형 파트 피더(220)로 전달되는 LED 를 공급받아 그립핑 부재(320)의 한 쌍의 그립퍼 (321) 사이로 전달한다. 관통홀 (220b) 영역에 배치되어 직진형 파트 피더(220)를 따라 이송되는 LED 를 한 쌍의 그립퍼 (321) 사이로 상승시키는 부품 상승 공급기(230)는, 후술할 프루브 유닛(400)과 유사한 구조를 갖는다. 즉 모터(231)와, 모터(231)의 회전축에 연결되는 링크(232)와, 링크(232)의 동작에 의해 승하강되는 승하강 가이드(233)를 구비한다.
이에, 한 쌍의 그립퍼(321)가 상호 벌어진 상태에서 직진형 파트 피더(220)를 따라 이송된 LED 가 관통홀 (220b) 영역에 배치되면, 모터(231)의 동력이 링크(232)를 통해 승하강 가이드(233)로 전달되고, 이에 따라 승하강 가이드(233)가 상승되면서 승하강 가이드(233)의 상단부에 형성되는 푸셔(미도시)가 LED 를 상승시켜 LED 를 한 쌍의 그립퍼 (321) 사이로 배치시킨다 . 이후, 승하강 가이드(233)가 하강됨과 동시에 한 쌍의 그립퍼(321)가 상호 접근됨에 따라 LED 는 한 쌍의 그립퍼 (321) 사이에서 그립핑된다 .
이때, 한 쌍의 그립퍼(321)에는 대면하는 면이 경사진 경사면(321a)이 형성되어 있기 때문에 설사 LED 의 위치가 틀어져 배치되더라도 LED 는 늘 일정한 위치의 한 쌍의 그립퍼 (321) 사이에서 그립핑될 수 있게 된다. 즉 도 6c에 도시된 바와 같이, LED 가 앞이나 뒤로 그 위치가 틀려졌을 경우에는 그립퍼(321)의 경사면(321a)을 따라 LED 가 가이드되기 때문에 정해진 위치로 자동적으로 이동하게 되고, 또한 LED의 각도가 회전되어 있을 경우에는 그립퍼(321)의 직선부(321b)에 가이드되기 때문에 정해진 자세를 되찾게 된다. 물론, 도 6d처럼 경사면(321a)이 형성되지 않은 그립퍼(321')가 사용되어도 무방하다.
다음으로, 인덱스(300)는, 도 2 내지 도 8c에 도시된 바와 같이, 공급 유닛(200)의 회전형 파트 피더(210) 및 직진형 파트 피더(220)에 의해 공급되는 LED가 직진형 파트 피더(220)의 후단에서 부품 상승 공급기(230)에 의해 상승된 상태에서 검사 공정 및 분류 공정을 위해 원주 방향을 따라 회전되는 일종의 턴 테이블이다.
이처럼 본 실시예의 테스트 핸들러에는 특히, 공급 유닛(200), 프루브 유닛(400) 및 분류 유닛(500) 사이의 위치에서 인덱스(300)가 적용되고 있기 때문에 LED에 대한 공급 공정, 검사 공정 및 분류 공정 등이 한 장비 내에서 유기적인 메커니즘에 의해 진행될 수 있어 작업 효율이 향상됨은 물론 택트 타임(tact time) 감소에 따른 생산성 향상을 도모할 수 있게 되는 것이다.
이러한 인덱스(300)는 도 7에 도시된 바와 같이, 인덱스 테이블(310)과, 인덱스 테이블(310)의 외주 영역에 상호간 등각도 간격을 가지고 배열되는 다수의 그립핑 부재(320)와, 인덱스 테이블(310)에 연결되어 인덱스 테이블(310)을 회전구동시키는 회전구동부(330)를 구비한다. 회전구동부(330)와 그 하부의 캠 회전용 모터(354) 사이에는 도시된 것처럼 스페이서(340)가 개재될 수 있다.
인덱스 테이블(310)은 원반 형상을 가지며, 그 둘레 영역에 다수의 그립핑 부재(320)가 결합된다. 본 실시예의 경우, 총 12개의 그립핑 부재(320)가 인덱스 테이블(310)의 둘레 영역에 상호간 등각도 간격으로 배열되고 있다. 물론, 본 발명의 권리범위가 그립핑 부재(320)의 개수에 제한될 필요는 없다.
그립핑 부재(320)는 공급 유닛(200)으로부터의 LED를 그립핑(gripping)하여 프루브 유닛(400)에 의해 검사되도록 한 후에, 그립핑 해제하여 분류 유닛(500)으로 전달하는 역할을 한다.
그립핑 부재(320)는 도 9a 내지 도 9c에 자세히 도시되어 있는 바와 같이, 상호간 접근 또는 이격되면서 실질적으로 LED를 그립핑 또는 그립핑 해제하는 한 쌍의 그립퍼(gripper, 321)와, 한 쌍의 그립퍼(321)와 연결되어 한 쌍의 그립퍼(321)를 동작시키는 기계식 핸드(322)를 구비한다.
이러한 그립핑 부재(320)의 동작을 위해, 인덱스(300)에는 한 쌍의 그립퍼(321)가 상호간 이격되도록 기계식 핸드(322)로 구동력을 제공하는 구동력 제공부(350)가 마련된다. 구동력 제공부(350)는 그립핑 부재(320)의 동작을 위해 마련되는 것이므로 그립핑 부재(320)의 설명과 더불어 함께 설명하도록 한다.
그립핑 부재(320)의 기계식 핸드(322)는 핸드 몸체부(323)와, 핸드 몸체부(323)에 연결되어 구동력 제공부(350)의 구동력에 의해 가압되는 푸셔(324)와, 핸드 몸체부(323)와 푸셔(324) 사이에 배치되며 푸셔(324)가 원위치로 복귀되도록 탄성바이어스되는 탄성부재(325)를 구비한다.
뿐만 아니라 그립핑 부재(320)는 도 9c에 도시된 바와 같이, 핸드 몸체부(323)의 하부 영역에 상하 방향을 따라 배치되어 인덱스 테이블(310)에 대해 기계식 핸드(322)를 완충시키는 완충 지지용 스프링(326)을 구비한다.
이에 도 9a에 도시된 화살표 방향으로 푸셔(324)를 향해 구동력, 즉 가압력이 제공되면 탄성부재(325)가 압축되면서 푸셔(324)와 한 쌍의 그립퍼(321) 사이의 도시 않은 구조에 의해 한 쌍의 그립퍼(321)는 실선에서 점선으로 상호 벌어진다. 따라서 한 쌍의 그립퍼(321) 사이에 그립핑되어 있던 LED는 낙하될 수 있으며, 이때는 분류 유닛(500)의 로봇(530)의 LED 투입부(536)가 하부에 배치되어 낙하되는 LED가 투입되도록 한다. 이와는 반대로, 푸셔(324)로 향하던 구동력(도 9a의 화살표 참조)이 제거되면 한 쌍의 그립퍼(321)는 상호 접근되면서 그 사이에서 LED를 그립핑하게 된다.
이처럼 LED는 한 쌍의 그립퍼(321)의 상호 접근 또는 이격 동작에 의해 한 쌍의 그립퍼(321) 사이에서 그립핑되거나 그립핑 해제될 수 있다.
이처럼 한 쌍의 그립퍼(321)를 통해 LED를 그립핑하려면 도 9a에 도시된 화살표 방향으로 푸셔(324)를 향해 구동력, 즉 가압력을 제공하는 수단이 필요한데 이는 전술한 구동력 제공부(350)가 담당한다.
구동력 제공부(350)는 도 7, 도 8a 내지 도 8c에 자세히 도시된 바와 같이, 인덱스 테이블(310)의 중앙 영역에 배치되는 회전캠부(351)와, 회전캠부(351)를 회전시키는 캠 회전용 모터(354)와, 다수의 그립핑 부재(320)들 중에서 선택되는 것들에 대응되게 회전캠부(351)에 결합되어 회전캠부(351)의 회전 시 어느 한 그립핑 부재(320)로 구동력을 제공하는 구동력 제공로드(355)를 구비한다.
회전캠부(351)는 도 7에 도시된 캠 회전용 모터(354)에 의해 인덱스 테이블(310)에 대해 상대 회전되는 부분이다.
이러한 회전캠부(351)는 캠 회전용 모터(354)에 의해 회전 가능한 회전원판부(352)와, 구동력 제공로드(355)의 단부가 배치되고 회전원판부(352)의 둘레 영역에 형성되며 회전원판부(352)의 회전 동작에 연동되어 구동력 제공로드(355)를 회전원판부(352)의 반경 방향 외측 또는 내측으로 전진 또는 후퇴시키는 캠홈부(353a,353b)를 구비한다. 본 실시예에서 캠홈부(353a,353b)는 2개로 분할되어 있다.
캠홈부(353a,353b)는 비원형 형상으로 마련된다. 따라서 캠홈부(353a,353b)에는 회전원판부(352)의 중심축에 대하여 거리가 짧은 단거리 부분과 긴 장거리 부분이 존재한다. 단거리 부분과 장거리 부분은 캠홈부(353a,353b)에서 규칙적이지는 않지만 미리 결정된 형상으로 설계된다. 이는 다수의 그립핑 부재(320) 모두가 한번에 함께 동작되어야 하는 것은 아니기 때문이다. 실제, 도 8a 내지 도 8c에서와 같이 점선으로 도시된 4곳에 그립핑 부재(320)가 배치될 때 그립핑 부재(320)는 동작되기는 하지만 4곳에 배치된 그립핑 부재(320) 역시 반드시 동시 동작되지는 않는다. 이는 LED에 대한 공급, 테스트 및 취출 동작이 유기적으로 또한 연속적으로 진행되어야 하기 때문이다.
캠 회전용 모터(354)는 도 8a 내지 도 8c처럼 회전캠부(351)를 회전시키기 위한 동력을 제공한다. 본 실시예에서 캠 회전용 모터(354)는 스태핑 모터일 수 있다. 스태핑 모터는 각도 제어가 매우 용이하고 정밀하기 때문에, 본 실시예와 같이 그립핑 부재(320)의 동작을 위한 구동력 제공부(350)로 적용되기에 알맞다. 하지만, 반드시 스태핑 모터가 사용되어야만 하는 것은 아니므로 스태핑 모터에 준하는 다른 모터가 적용될 수도 있을 것이다.
구동력 제공로드(355)는 캠홈부(353a,353b)에 의해 회전원판부(352)의 중심축을 기준으로 반경 방향 외측 또는 내측으로 이동되는 부분이다. 즉 구동력 제공로드(355)는 그 내측단부가 캠홈부(353a,353b)의 장거리 부분에 배치될 때 반경 방향 외측으로 전진되고, 그 내측단부가 캠홈부(353a,353b)의 단거리 부분에 배치될 때 반경 방향 내측으로 후진될 수 있다. 구동력 제공로드(355)가 반경 방향 외측으로의 전진될 때는 푸셔(324)를 가압하게 되며, 반경 방향 내측으로 후진될 때는 푸셔(324)를 가압했던 힘이 제거된다.
이에 대해 도 8a 내지 도 8c를 참조하여 보다 구체적으로 동작을 살펴본다. 도 8a는 중립 상태, 도 8b는 시계 방향 동작 상태, 그리고 도 8c는 반시계 방향 동작 상태를 평면도로 개략 도시한 도면이다.
도 8a처럼 구동력 제공로드(355)의 내측단부가 캠홈부(353a,353b)의 단거리 부분에 배치될 때는 구동력 제공로드(355)가 반경 방향 외측으로 전진되지 않은 중립 상태를 유지하기 때문에 모든 그립핑 부재(320)는 닫혀 있다.
도 8a의 중립 상태에서 도 8b처럼 회전원판부(352)가 시계 방향으로 소정 각도 회전되면 구동력 제공로드(355)의 내측단부들 몇몇이 캠홈부(353a,353b)의 장거리 부분에 배치되어 구동력 제공로드(355)를 반경 방향 외측으로 전진시켜 푸셔(324)를 가압하기 때문에 그립핑 부재(320)는 모두 열리게 된다.
이에 반해, 도 8a의 중립 상태에서 도 8c처럼 회전원판부(352)가 반시계 방향으로 소정 각도 회전되면 구동력 제공로드(355)의 내측단부들 다른 몇몇이 캠홈부(353a,353b)의 장거리 부분에 배치되어 구동력 제공로드(355)를 반경 방향 외측으로 전진시켜 푸셔(324)를 가압하기 때문에 대부분의 그립핑 부재(320)는 열리게 되나, 그립핑 부재(320)들 중 참조부호 320a로 도시한 그립핑 부재(320a)는 센터로부터의 반경 방향에 따른 거리의 차이가 없기 때문에, 다시 말해 센터로부터의 C1 의 부분까지의 거리가 중립 상태와 동일하기 때문에 중립 상태처럼 계속 닫힌 상태를 그대로 유지한다.
결과적으로 본 실시예의 경우, 참조부호 320a로 도시한 그립핑 부재(320a)는 다른 것들과 달리 시계 방향 혹은 반시계 방향에 따른 개폐 여부가 선택적으로 동작될 수 있다. 물론, 이러한 사항에 본 발명의 권리범위가 제한될 필요는 없으므로 LED에 대한 공급, 테스트 및 취출 동작이 유기적으로 또한 연속적으로 진행되기만 하면 충분하므로 그립핑 부재(320a)의 선택 동작이 본 실시예처럼 반드시 구현될 필요는 없다.
다음으로, 프루브 유닛(400)은 도 10에 도시된 바와 같이, 인덱스(300)의 외주 영역 일측에 배치되어 인덱스(300) 상에서 LED에 대한 테스트 공정을 진행하는 역할을 한다.
본 실시예의 경우, 인덱스(300)를 기준으로 프루브 유닛(400)은 두 개 마련되며, 인덱스(300)의 외측 두 군데 영역에서 테스트 공정을 진행하고 있다. 이때, 두 군데 영역에서 서로 다른 LED에 대해 동일한 테스트 공정을 수행할 수도 있고 아니면 하나의 LED에 대해 서로 다른 테스트 공정을 수행할 수도 있다. 물론, 본 발명의 권리범위가 프루브 유닛(400)의 개수 및 위치에 제한될 필요는 없다. 두 개의 프루브 유닛(400)은 모두가 동일한 구조를 가지므로 도 10을 참조하여 함께 설명하도록 한다.
프루브 유닛(400)은, 핀블록(410)과, 핀블록(410)을 한 쌍의 그립퍼(321) 쪽으로 업/다운(up/down) 구동시키는 업/다운 구동부(420)를 구비한다.
핀블록(410)은 업/다운 구동부(420)에 의해 업/다운 구동되는 부분으로서, 그 표면에는 한 쌍의 그립퍼(321)에 의해 그립핑된 LED에 접촉되어 LED를 테스트하는 다수의 프루브 핀(411, 전극)이 결합된다. 이러한 프루브 핀(411)들이 LED에 접촉됨으로써 LED에 대한 테스트 공정이 진행된다.
업/다운 구동부(420)는 핀블록(410)과 연결되는 가이드(421)와, 가이드(421)의 업/다운 동작을 위한 동력을 제공하는 프루브 모터(422)와, 프루브 모터(422)와 가이드(421)에 연결되어 프루브 모터(422)의 동력을 전달하는 동력전달부(423)를 구비한다. 가이드(421)는 LM 가이드일 수 있으며, 동력전달부(423)는 링크일 수 있다.
한편, 프루브 유닛(400)에는 탄성 푸셔(430)가 더 구비된다. 탄성 푸셔(430)는 브래킷(432)에 결합되는 탄성 스프링(431)을 구비하며, 전술한 가이드(421)에 연결되어 가이드(421)와 함께 동작된다. 예컨대, 예컨대 핀블록(410)이 업(up) 동작될 때 탄성 푸셔(430) 역시 함께 업(up) 동작된다.
이러한 탄성 푸셔(430)는 도 2a, 도 9c 및 도 10에 도시된 바와 같이, 업(up) 동작될 때 그립핑 부재(320)의 하단부 스프링 지지판(327)을 탄성적으로 가압하여 그립핑 부재(320)를 업(up) 동작시킴으로써 측정용 적분구(150)의 LED 측정 기준 위치부(151)에 LED가 배치되어 밀착되도록 한다. 이때, 탄성 푸셔(430)에 결합되는 탄성 스프링(431)과 그립핑 부재(320)에 마련되는 완충 지지용 스프링(326)으로 인해 그립핑 부재(320)로 향하는 과도한 충격은 탄성적으로 상쇄된다.
이에 프루브 모터(422)가 동작되면 이의 동력이 동력전달부(423)인 링크를 통해 가이드(421)로 전달되고 이에 따라 가이드(421)에 결합된 탄성 푸셔(430)와 핀블록(410)이 업(up) 동작되는데, 탄성 푸셔(430)에 의해 그립핑 부재(320)가 업(up) 동작되면서 LED는 측정용 적분구(150)의 LED 측정 기준 위치부(151)에 배치되어 밀착되고, 이어 프루브 핀(411)은 LED에 접속될 수 있게 된다.
다음으로, 분류 유닛(500)은 인덱스(300)의 외주 영역 타측에 배치되어 테스트 공정이 완료된 LED를 그 특성값에 따라 분류하는 부분이다.
이러한 분류 유닛(500)은, 장치본체(100)의 하부 영역에 배치되며 LED가 특성값에 따라 등급별로 분류된 상태로 저장되는 다수의 빈박스(bin box, 510)와, 일측은 인덱스(300)의 상부 영역에 배치되고 타측은 빈박스(510)에 하나씩 대응되게 연결되는 다수의 LED 배출튜브(520)와, 인덱스(300)의 주변에 배치되고 프루브 유닛(400)에 의해 테스트 완료된 LED를 인덱스(300)로부터 미리 결정된 위치의 LED 배출튜브(520)로 배출시키는 로봇(530)을 구비한다.
빈박스(510)는 특성값에 따라 등급별로 분류된 LED가 등급별로 수용되는 장소이다. 이러한 빈박스(510)들은 도 13에 도시된 트레이(540)에 한 그룹의 세트로 지지될 수 있다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 트레이(540)는 장치본체(100)는 서랍식 레일구조에 의해 장치본체(100)에 대해 슬라이딩 인출이 가능하다. 트레이(540)의 전면에는 손잡이(541)가 마련된다.
한편, LED는 그 등급이 다양할 수 있기 때문에, 예컨대 빈박스(510)는 32개, 64개 등 다양할 수 있다. 도 2 및 도 13처럼 빈박스(510)가 64개인 경우, LED는 64개의 등급별로 구분되어 빈박스(510)에 수용되는데, 이때 특정 빈박스(510) 내의 LED가 다른 것들에 비해 쉽게 쌓일 수 있다. 이처럼 특정 빈박스(510)가 해당 등급의 LED로 꽉 수용되면 트레이(540)를 교체하는 것이 일반적이기는 하지만 다른 빈박스(510)들에 아직 여유가 있음에도 불구하고 트레이(540)를 교체하는 것은 로스(loss)이다.
이에 본 실시예의 경우, 트레이(540) 내에는 빈박스(510)의 주변으로 다수의 버퍼박스(560)가 더 배치된다. 도 13에서 예비라 도시되어 있는 부분이 버퍼박스(560)이며 예컨대 8개가 더 배치될 수 있다.
이러한 구조를 갖는 경우, 예컨대 64번으로 도시된 빈박스(510) 내에 64번의 등급에 해당하는 LED가 꽉 차면, 8개의 버퍼박스(560) 중 어느 하나 또는 하나 이상을 64번의 빈박스(510) 대용으로 사용하면 되며, 이는 컨트롤러(600)에 의한 로봇(530)의 컨트롤을 통해 쉽게 구현될 수 있다. 빈박스(510)의 개수 및 버퍼박스(560)의 개수는 도시된 것과 다를 수 있다. 참고로, 도 3은 버퍼박스(560)를 사용하지 않은 경우에 해당하는데 필요에 따라서는 도 3처럼 버퍼박스(560)를 사용하지 않을 수도 있을 것이다.
LED 배출튜브(520)는 테스트가 완료된 LED를 빈박스(510)들 혹은 버퍼박스(560)들로 배출시키는 역할을 한다.
LED 배출튜브(520)는 관상체로 마련되며, 그 상단부는 인덱스(300)의 상부로 노출되고, 하단부는 격판가이드(580)에 형성되는 다수의 통공(581)을 통해 빈박스(510) 또는 버퍼박스(560)와 연결된다. LED 배출튜브(520)의 상단부는 튜브 판(521)에 의해 지지된다.
격판가이드(580)는 LED 배출튜브(520)의 하단부를 지지하는 구조체인데, 폭 방향으로 이격되어 있으며 각각의 높낮이가 다르게 배치되어 서로 간섭되지 않는 구조를 갖는다.
로봇(530)은 인덱스(300) 상의 LED, 다시 말해 프루브 유닛(400)에 의해 테스트 완료된 LED를 한 쌍의 그립퍼(321)로부터 전해 받아 LED 배출튜브(520)로 투입시키는 역할을 한다.
이러한 로봇(530)은 도 11a 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 로봇 본체(531)와, 로봇 본체(531)에 연결되고 임의 방향으로 접철 가능한 제1 및 제2 다관절 아암(532,533)을 포함한다.
상대적으로 폭이 큰 제1 다관절 아암(532)은 도 11a에 도시된 제1 모터(534)에 의해 정역 방향으로 회전될 수 있고, 제2 다관절 아암(533)은 제2 모터(535)에 의해 제1 다관절 아암(532)에 대하여 상대 회전될 수 있다.
이러한 제2 다관절 아암(533)의 단부 영역에는 도 11b 및 12에 도시된 바와 같이, 테스트 완료된 LED가 투입되는 LED 투입부(536)가 마련되며, LED 투입부(536)의 주변에는 LED 투입부(536)를 선택적으로 개폐시키는 셔터(537)가 셔터 구동부(538)에 의해 도 11b처럼 회동 가능하게 마련된다.
이에, 셔터 구동부(538)에 의해 셔터(537)가 도 11b의 점선처럼 회동하면 LED 투입부(536) 내에 투입된 LED는 LED 투입부(536)를 통해 낙하되어 LED 배출튜브(520)로 향할 수 있게 된다. 셔터 구동부(538)는 솔레노이드일 수 있으며, LED 투입부(536) 영역에는 도시 않은 센서가 더 마련될 수 있다.
마지막으로, 컨트롤러(600)는 도 13에 도시된 바와 같이, 공급 유닛(200), 인덱스(300), 프루브 유닛(400) 및 분류 유닛(500) 등의 동작을 컨트롤한다.
이러한 역할을 수행하는 컨트롤러(600)에 대해 간략하게 부연 설명하면, 컨트롤러(600)는 중앙처리장치(610, CPU), 메모리(620, MEMORY), 서포트 회로(630, SUPPORT CIRCUIT)를 포함한다. CPU(610)는 본 실시예의 테스트 핸들러를 제어하기 위해서 산업적으로 적용될 수 있는 다양한 컴퓨터 프로세서들 중 하나일 수 있다. 메모리(620, MEMORY)는 CPU(610)와 동작으로 연결된다. 메모리(620)는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로서 로컬 또는 원격지에 설치될 수 있으며, 예를 들면 램덤 엑세스 메모리(RAM), ROM, 플로피 디스크, 하드 디스크 또는 임의의 디지털 저장 형태와 같이 쉽게 이용가능한 적어도 하나 이상의 메모리이다. 서포트 회로(630, SUPPORT CIRCUIT)는 CPU(610)와 작용적으로 결합되어 프로세서의 전형적인 동작을 지원한다. 이러한 서포트 회로(630)는 캐쉬, 파워 서플라이, 클록 회로, 입/출력 회로, 서브시스템 등을 포함할 수 있다.
예를 들면, 테스트 핸들러의 전반적인 프로세스 즉 공급 유닛(200)에 의한 LED 공급 동작을 제어하는 프로세스, 인덱스(300)에 의한 회전 동작을 제어하는 프로세스, 프루브 유닛(400)에 의한 LED 검사의 프로세스, 분류 유닛(500)에 의한 LED 분류의 프로세스 등이 메모리(620)에 저장될 수 있다. 전형적으로는 소프트웨어 루틴이 메모리(620)에 저장될 수 있다. 소프트웨어 루틴은 또한 다른 CPU(미도시)에 의해서 저장되거나 실행될 수 있으며, 그러한 다른 CPU(미도시)는 테스트 핸들러와는 거리적으로 이격된 곳에 위치된 것일 수 있다.
본 발명에 따른 프로세스는 소프트웨어 루틴에 의해 실행되는 것으로 설명하였지만, 본 발명의 프로세스들 중 적어도 일부는 하드웨어에 의해 수행되는 것도 가능하다. 이처럼, 본 발명의 프로세스들은 컴퓨터 시스템 상에서 수행되는 소프트웨어로 구현되거나 또는 집적 회로와 같은 하드웨어로 구현되거나 또는 소프트웨어와 하드웨어의 조합에 의해서 구현될 수 있다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 테스트 핸들러의 동작 과정에 대해 간략하게 설명하면 다음과 같다.
우선, 회전형 파트 피더(210)로부터 직진형 파트 피더(220)를 통해 LED가 공급된다. 직진형 파트 피더(220)를 통해 이송되는 LED는 직진형 파트 피더(220)의 후단에서 부품 상승 공급기(230)에 의해 상승되어 인덱스(300)의 그립핑 부재(320)에 그립핑된다.
이 과정을 부연하면, 회전원판부(352)가 일정 각도 회전을 하여 구동력 제공로드(355)의 단부가 캠홈부(353a,353b) 상의 장거리 부분에 배치되면(도 8a 내지 도 8c 참조) 구동력 제공로드(355)는 반경 방향 외측으로 전진되면서 도 9a의 화살표 방향으로 푸셔(324)를 가압하게 되고, 이로써 한 쌍의 그립퍼(321)는 도 9a의 점선처럼 상호 이격된다.
이 상태에서 부품 상승 공급기(230)가 LED를 한 쌍의 그립퍼(321) 사이로 상승시킨다. 그러면 회전원판부(352)가 다시 일정 각도 회전을 하여 도 8a처럼 구동력 제공로드(355)의 단부가 단거리 부분에 배치되도록 한다. 그러면 구동력 제공로드(355)가 다시 원위치로 복귀되어 즉 반경 방향 내측으로 후진되면서 도 9a의 화살표 방향으로 푸셔(324)를 가압했던 힘이 제거되고, 이로써 한 쌍의 그립퍼(321)는 도 9a의 실선처럼 상호 접근되면서 그 사이의 LED를 그립핑하게 된다.
다음, 인덱스(300)가 일방향으로 회전하게 되고, 그립핑 부재(320)에 그립핑된 LED는 프루브 유닛(400)에 도달되어 테스트된다. 즉 업/다운 구동부(420)에 의해 핀블록(410)이 업(up)되어 프루브 핀(411)들이 LED에 접촉되도록 하면서 LED를 테스트한다. LED에 대한 테스트 공정은 동시에 두 군데에서 진행될 수도 있고, 혹은 서로 다른 특성값에 대해 테스트를 진행할 수도 있다.
테스트 공정이 완료되면, 인덱스(300)의 회전에 의해 LED는 배출위치로 배치된다. 이 상태에서 로봇(530)의 제2 다관절 아암(533)에 형성된 LED 투입부(536)가 한 쌍의 그립퍼(321) 하부로 배치된다.
그런 다음, 전술한 동작에 기초하여 한 쌍의 그립퍼(321)가 도 9a의 점선처럼 상호 이격된다. 그러면 LED는 낙하되면서 그 하부의 LED 투입부(536)로 투입된다. 이때, 셔터(537)는 LED 투입부(536)를 닫고 있는 상태이다.
LED가 LED 투입부(536)에 투입되고 나면 로봇(530)의 회전에 의해 LED 투입부(536)는 다수의 LED 배출튜브(520) 중에서 미리 결정된 곳으로 배치된다. 그런 다음에, 셔터 구동부(538)에 의해 셔터(537)가 도 11b의 점선처럼 회동하면 LED 투입부(536) 내에 투입된 LED는 LED 투입부(536)를 통해 낙하되어 LED 배출튜브(520)로 향할 수 있게 되며, LED 배출튜브(520)로 낙하된 LED는 결과적으로 빈박스(510) 또는 버퍼박스(560)로 수용될 수 있게 된다.
이러한 구조와 동작 방법을 갖는 본 실시예의 테스트 핸들러에 따르면, LED에 대한 공급 공정, 검사 공정 및 분류 공정 등이 한 장비 내에서 유기적인 메커니즘에 의해 진행될 수 있어 작업 효율이 향상됨은 물론 택트 타임(tact time) 감소에 따른 생산성 향상을 도모할 수 있으며, 무엇보다도 LED를 그립핑하는 구조의 개선을 통해 LED의 이동 시 또는 구동 과정에서 LED가 파손되거나 이탈되는 현상을 예방하여 안정된 작업을 진행할 수 있게 된다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
100 : 장치본체 110 : 휠
120 : 스토퍼 200 : 공급 유닛
210 : 회전형 파트 피더 220 : 직진형 파트 피더
230 : 부품 상승 공급기 300 : 인덱스
310 : 인덱스 테이블 320 : 그립핑 부재
321 : 그립퍼 322 : 핸드 몸체부
323 : 기계식 핸드 324 : 푸셔
325 : 탄성부재 326 : 완충 지지용 스프링
330 : 회전구동부 340 : 스페이서
350 : 구동력 제공부 351 : 회전캠부
352 : 회전원판부 353a,353b : 캠홈부
354 : 캠 회전용 모터 355 : 구동력 제공로드
400 : 프루브 유닛 410 : 프루브 유닛
420 : 업/다운 구동부 430 : 탄성 푸셔
500 : 분류 유닛 510 : 빈박스
520 : LED 배출튜브 530 : 로봇
600 : 컨트롤러

Claims (20)

  1. 장치본체;
    상기 장치본체의 일측에 마련되어 칩(chip) 단위의 LED를 공급하는 공급 유닛;
    상기 LED를 그립핑하는 다수의 그립핑 부재를 구비하며, 상기 공급 유닛의 후단에 회전 가능하게 마련되어 상기 공급 유닛에 의해 공급되는 상기 LED를 상기 그립핑 부재로 그립핑한 후에 원주 방향을 따라 회전시키는 인덱스;
    상기 인덱스의 외주 영역 일측에 배치되어 상기 인덱스 상에서 상기 LED에 대한 테스트 공정을 진행하는 적어도 하나의 프루브 유닛; 및
    상기 인덱스의 외주 영역 타측에 배치되어 상기 테스트 공정이 완료된 LED를 그 특성값에 따라 분류하는 분류 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 LED용 테스트 핸들러.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공급 유닛, 상기 인덱스, 상기 프루브 유닛 및 상기 분류 유닛의 동작을 컨트롤하는 컨트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED용 테스트 핸들러.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 공급 유닛은,
    상기 LED가 다수 개 수용되면서 정렬되는 회전형 파트 피더; 및
    상기 회전형 파트 피더에 연결되고 상기 회전형 파트 피더 내의 상기 LED를 상기 인덱스를 향해 일렬로 공급하는 직진형 파트 피더를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED용 테스트 핸들러.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 인덱스는,
    상기 다수의 그립핑 부재가 외주 영역에 상호간 등각도 간격을 가지고 배열되는 원반 형상의 인덱스 테이블; 및
    상기 인덱스 테이블에 연결되어 상기 인덱스 테이블을 회전구동시키는 회전구동부를 포함하며,
    상기 다수의 그립핑 부재는,
    상호간 접근 또는 이격되면서 실질적으로 상기 LED를 그립핑(gripping) 또는 그립핑 해제하는 한 쌍의 그립퍼(gripper); 및
    상기 한 쌍의 그립퍼와 연결되어 상기 한 쌍의 그립퍼를 동작시키는 기계식 핸드를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED용 테스트 핸들러.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 인덱스는, 상기 인덱스 테이블에 결합되며, 상기 한 쌍의 그립퍼가 상호간 이격되도록 상기 기계식 핸드로 구동력을 제공하는 구동력 제공부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED용 테스트 핸들러.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 기계식 핸드는,
    핸드 몸체부;
    상기 핸드 몸체부에 연결되어 상기 구동력 제공부의 구동력에 의해 가압되는 푸셔; 및
    상기 핸드 몸체부와 상기 푸셔 사이에 배치되며, 상기 푸셔가 원위치로 복귀되도록 탄성바이어스되는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED용 테스트 핸들러.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 그립핑 부재는, 상기 핸드 몸체부의 하부 영역에 상하 방향을 따라 배치되어 상기 인덱스 테이블에 대해 상기 기계식 핸드를 완충시키는 완충 지지용 스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED용 테스트 핸들러.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 구동력 제공부는,
    상기 인덱스 테이블의 중앙 영역에 배치되는 회전캠부;
    상기 회전캠부를 회전시키는 캠 회전용 모터; 및
    상기 다수의 그립핑 부재들 중에서 선택되는 것들에 대응되게 상기 회전캠부에 결합되어 상기 회전캠부의 회전 시 어느 한 그립핑 부재로 구동력을 제공하는 구동력 제공로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED용 테스트 핸들러.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 회전캠부는,
    상기 캠 회전용 모터에 의해 회전 가능한 회전원판부; 및
    상기 구동력 제공로드의 단부가 배치되고 상기 회전원판부의 둘레 영역에 형성되며, 상기 회전원판부의 회전 동작에 연동되어 상기 구동력 제공로드를 상기 회전원판부의 반경 방향 외측 또는 내측으로 전진 또는 후퇴시키는 캠홈부를 포함하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 LED용 테스트 핸들러.
  10. 제4항에 있어서,
    상기 프루브 유닛은,
    상기 한 쌍의 그립퍼에 의해 그립핑된 상기 LED에 접촉되어 상기 LED를 테스트하는 다수의 프루브 핀이 결합되는 핀블록; 및
    상기 핀블록을 상기 한 쌍의 그립퍼 쪽으로 업/다운(up/down) 구동시키는 업/다운 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED용 테스트 핸들러.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 업/다운 구동부는,
    상기 핀블록과 연결되는 가이드;
    상기 가이드의 업/다운 동작을 위한 동력을 제공하는 프루브 모터; 및
    상기 프루브 모터와 상기 가이드에 연결되어 상기 프루브 모터의 동력을 전달하는 동력전달부를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED용 테스트 핸들러.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 프루브 유닛은,
    상기 가이드에 결합되어 상기 가이드와 함께 동작되면서 상기 LED를 미리 결정된 측정 위치로 업/다운(up/down) 동작시키는 탄성 푸셔; 및
    상기 탄성 푸셔에 연결되는 탄성 스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED용 테스트 핸들러.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 프루브 유닛은 상기 인덱스의 원주 방향에서 두 군데 이상 배치되는 것을 징으로 하는 LED용 테스트 핸들러.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 분류 유닛은,
    상기 장치본체의 하부 영역에 배치되며, 상기 LED가 특성값에 따라 등급별로 분류된 상태로 저장되는 다수의 빈박스(bin box);
    일측은 상기 인덱스의 상부 영역에 배치되고 타측은 상기 빈박스에 하나씩 대응되게 연결되는 다수의 LED 배출튜브; 및
    상기 인덱스의 주변에 배치되어 상기 프루브 유닛에 의해 테스트 완료된 LED를 상기 인덱스로부터 미리 결정된 위치의 LED 배출튜브로 배출시키는 다관절 아암을 구비하는 로봇을 포함하는 것을 특징으로 하는 LED용 테스트 핸들러.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 로봇은,
    상기 다관절 아암의 선단부에 마련되어 상기 테스트 완료된 LED가 투입되는 LED 투입부;
    상기 LED 투입부의 주변에 마련되어 상기 LED 투입부를 선택적으로 개폐시키는 셔터; 및
    상기 셔터를 구동시키는 셔터 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED용 테스트 핸들러.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 LED 투입부 영역에는 센서가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 LED용 테스트 핸들러.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 분류 유닛은, 상기 빈박스를 지지하되 상기 장치본체에 대해 슬라이딩 인출 가능한 트레이를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED용 테스트 핸들러.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 트레이 내에는 상기 빈박스의 주변으로 적어도 하나의 버퍼박스가 더 배치되는 것을 특징으로 하는 LED용 테스트 핸들러.
  19. 제3항에 있어서,
    상기 직진형 파트 피더의 단부 영역에는 관통홀이 형성되며,
    상기 직진형 파트 피더의 단부 영역에는 상기 관통홀의 상부에 위치되는 한 쌍의 그립퍼 사이로 상기 LED 가 배치될 수 있도록 상기 직진형 파트 피더 상에서 상기 LED 를 상기 한 쌍의 그립퍼 사이로 상승시키는 부품 상승 공급기가 더 배치되는 것을 특징으로 하는 LED 용 테스트 핸들러 .
  20. 제1항에 있어서,
    상기 인덱스의 주변에 마련되는 측정용 적분구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED용 테스트 핸들러.
KR1020100050944A 2010-05-31 2010-05-31 Ｌｅｄ용 테스트 핸들러 KR101192178B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100050944A KR101192178B1 (ko) 2010-05-31 2010-05-31 Ｌｅｄ용 테스트 핸들러

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100050944A KR101192178B1 (ko) 2010-05-31 2010-05-31 Ｌｅｄ용 테스트 핸들러

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110125326A Division KR20110135382A (ko) 2011-11-28 2011-11-28 Ｌｅｄ용 테스트 핸들러

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110131486A true KR20110131486A (ko) 2011-12-07
KR101192178B1 KR101192178B1 (ko) 2012-10-18

Family

ID=45499847

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100050944A KR101192178B1 (ko) 2010-05-31 2010-05-31 Ｌｅｄ용 테스트 핸들러

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101192178B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101363958B1 (ko) * 2013-01-16 2014-02-19 나승옥 워크 테이핑장치 및 방법
KR101373490B1 (ko) * 2012-11-14 2014-03-12 세메스 주식회사 광소자 로딩 장치 및 이를 포함하는 광소자 검사 시스템
KR102308418B1 (ko) * 2020-09-28 2021-10-05 위드시스템 주식회사 비전인식을 통한 피검사체 자동정렬이 가능한 검사용 연결장치

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220019355A (ko) * 2020-08-10 2022-02-17 아신유니텍 (주) 자동차용 부품의 검사 장치

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100955698B1 (ko) * 2008-10-20 2010-05-03 미래산업 주식회사 발광소자 테스트 핸들러

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101373490B1 (ko) * 2012-11-14 2014-03-12 세메스 주식회사 광소자 로딩 장치 및 이를 포함하는 광소자 검사 시스템
KR101363958B1 (ko) * 2013-01-16 2014-02-19 나승옥 워크 테이핑장치 및 방법
KR102308418B1 (ko) * 2020-09-28 2021-10-05 위드시스템 주식회사 비전인식을 통한 피검사체 자동정렬이 가능한 검사용 연결장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR101192178B1 (ko) 2012-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100959372B1 (ko) 반도체 소자 이송장치, 핸들러, 및 반도체 소자 제조방법
KR101133188B1 (ko) 소자소팅장치 및 그 방법
US7557564B2 (en) Test handler comprising at least one opening unit opening one part of the plurality of inserts
KR100986248B1 (ko) 멀티 암 구조체 및 이를 포함하는 대상물 분류장치
TWI601965B (zh) Component Processor
KR102269567B1 (ko) 소자소팅장치
KR101264399B1 (ko) 솔라 셀 웨이퍼 분류 장치
JP6389503B2 (ja) 電子デバイス検査用の浅い角度の垂直式回転ローダ
KR101192178B1 (ko) Ｌｅｄ용 테스트 핸들러
CN1820204A (zh) 搬运装置、电子部件处理装置及该处理装置中的搬运方法
CN112264331A (zh) 圆柱电芯高速分选机
US5920192A (en) Integrated circuit transporting apparatus including a guide with an integrated circuit positioning function
US6209194B1 (en) Apparatus for loading and unloading semiconductor device packages using servo motors
KR101168228B1 (ko) Ｌｅｄ용 테스트 핸들러
KR20110135382A (ko) Ｌｅｄ용 테스트 핸들러
KR101496047B1 (ko) 반도체 패키지 분류 장치
KR101017698B1 (ko) 소자소팅장치
KR20060127633A (ko) 반도체 패키지 자동 외관 검사 장치
KR101508507B1 (ko) 비전검사장비의 픽커 유니트
KR100917001B1 (ko) 테스트 핸들러용 트레이 공급회수장치 및 이를 이용한트레이 이송방법
CN214077935U (zh) 圆柱电芯高速分选机
KR101192179B1 (ko) 신뢰성 테스트 기능을 구비한 테스트 핸들러 및 테스트 핸들러에 의한 신뢰성 테스트 방법
KR20110025160A (ko) 소자소팅장치
KR102024941B1 (ko) 테스트 트레이 교체장치 및 이를 포함하는 인라인 테스트 핸들러
KR20000067263A (ko) 번인 테스터 소팅 핸들러용 트레이 트랜스퍼 기능을 갖는 소팅 픽커

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
A107 Divisional application of patent
E90F Notification of reason for final refusal
N231 Notification of change of applicant
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151008

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161012

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171011

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181010

Year of fee payment: 7