KR20120038426A - 소자픽업모듈 및 그를 가지는 소자핸들러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소자픽업모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소자와 같은 복수개의 소자들을 픽업하는 소자픽업모듈 및 상기 소자픽업모듈을 구비하여 소자를 검사하거나 분류하는 등 소자를 핸들링하는 소자핸들러에 관한 것이다.
본 발명에 따른 소자픽업모듈은 복수개의 소자들을 픽업하는 복수개의 픽업툴들을 가지는 한 쌍의 픽업부들과; 상기 한 쌍의 픽업부들이 각각 서로 180°의 위상차를 가지고 배치된 제1위치와 제2위치에 교번하여 위치되도록 상기 한 쌍의 픽업부들을 회전시키는 회전이동부와; 상기 한 쌍의 픽업부들이 각각 상기 제1위치 및 상기 제2위치에 위치되었을 때 한 쌍의 픽업부들 중 적어도 어느 하나의 상기 픽업부를 선형이동시키는 선형이동부를 포함하는 소자픽업모듈을 개시한다.

Description

소자픽업모듈 및 그를 가지는 소자핸들러 {Module for picking up device, and device handler having the same}

본 발명은 소자픽업모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소자와 같은 복수개의 소자들을 픽업하는 소자픽업모듈 및 상기 소자픽업모듈을 구비하여 소자를 검사하거나 분류하는 등 소자를 핸들링하는 소자핸들러에 관한 것이다.

반도체소자(이하 '소자'라 한다)는 반도체공정, 패키징공정 등 많은 공정을 거치면서 소자핸들러의 하나인 소자검사장치에 의하여 전기특성, 열이나 압력에 대한 신뢰성 검사 등 다양한 검사를 거친다.

종래의 소자검사장치의 일예로서, 다수개의 소자들이 로딩되는 로딩부와; 로딩부로부터 소자들을 전달받아 테스트를 위한 온도로 소정시간동안 가열하는 히팅플레이트와; 히팅플레이트에서 가열된 소자들을 테스트소켓에 장착된 후 전기적 특성 등 소자에 대한 테스트를 수행하는 테스트모듈와; 테스트모듈의 테스트 결과에 따라서 소자들을 분류하는 언로딩부를 포함하여 구성된다.

한편 소자는 시장에서의 경쟁이 치열해짐에 따라서 원가절감이 절실히 요청되는 실정이다.

따라서 상기와 같은 구성을 가지는 소자검사장치 또한 단위시간당 처리속도를 증가시켜 생산성을 향상시킬 필요가 있다.

또한 소자검사장치는 청정환경을 유지시켜주는 클린룸 내에 설치되는바 장치가 차지하는 공간을 줄임으로써 소자의 전체 생산비용을 절감할 필요가 있다.

특히 소자를 픽업하거나 이송하는 등 픽업툴과 같은 소자픽업모듈은 소자검사장치와 같은 소자핸들러에 사용되어 소자핸들러의 크기 및 구조는 물론 소자에 대한 처리속도에 많은 영향을 미친다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 점들을 고려하여, 소자핸들러의 처리속도는 물론 소자핸들러의 크기를 현저하게 줄일 수 있는 소자픽업모듈 및 그를 가지는 소자핸들러를 제공하는 데 있다.

본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은 복수개의 소자들을 픽업하는 복수개의 픽업툴들을 가지는 한 쌍의 픽업부들과; 상기 한 쌍의 픽업부들이 각각 서로 180°의 위상차를 가지고 배치된 제1위치와 제2위치에 교번하여 위치되도록 상기 한 쌍의 픽업부들을 회전시키는 회전이동부와; 상기 한 쌍의 픽업부들이 각각 상기 제1위치 및 상기 제2위치에 위치되었을 때 한 쌍의 픽업부들 중 적어도 어느 하나의 상기 픽업부를 선형이동시키는 선형이동부를 포함하는 소자픽업모듈을 개시한다.

상기 회전이동부는 회전구동부와; 한 쌍의 브라켓과; 상기 한 쌍의 브라켓에 각각 회전가능하게 설치되어 상기 회전구동부에 의하여 회전구동되는 한 쌍의 제1회전축과; 상기 한 쌍의 제1회전축에 각각 고정결합되며 상기 픽업부의 선형이동을 가이드하는 한 쌍의 가이드블록을 포함하며, 상기 선형이동부는 상기 한 쌍의 픽업부가 각각 결합되며 상기 가이드블록을 따라서 각각 선형이동하는 한 쌍의 지지블록과; 상기 지지블록을 선형구동하는 선형구동부를 포함할 수 있다.

또한 상기 회전이동부는 회전구동부와; 한 쌍의 브라켓과; 상기 한 쌍의 브라켓에 각각 회전가능하게 설치되어 상기 회전구동부에 의하여 회전구동되는 제1회전축과; 상기 제1회전축에 각각 고정결합되며 상기 픽업부의 선형이동을 가이드하는 한 쌍의 가이드블록을 포함하며, 상기 선형이동부는 상기 한 쌍의 픽업부가 각각 결합되며 상기 가이드블록을 따라서 각각 선형이동하는 한 쌍의 지지블록과; 상기 지지블록을 선형구동하는 선형구동부를 포함할 수 있다.

상기 제1회전축의 양단 중 적어도 어느 하나는 종동풀리가 결합되고, 상기 종동풀리는 상기 회전구동부와 직접 연결되거나 또는 구동벨트에 의하여 연결되어 회전되는 구동풀리와 벨트에 의하여 연결될 수 있다.

상기 제1위치는 상기 브라켓의 상부에 위치되고, 상기 제2위치는 상기 제1회전축을 중심으로 상기 제1위치와 대향되어 위치될 수 있다.

상기 제1위치에는 상기 픽업부의 각 픽업툴들의 위치에 대응되어 소자의 픽업 및 적재를 가이드하는 복수개의 가이드홀들이 형성된 위치정렬플레이트가 설치될 수 있다.

상기 위치정렬플레이트에 형성된 상기 가이드홀은 상기 브라켓의 상하방향을 기준으로 상단면 및 하단면 중 적어도 어느 한면에는 상기 위치정렬플레이트의 외부방향으로 확대되는 경사면이 형성될 수 있다.

상기 위치정렬플레이트에는 상기 픽업부의 각 픽업툴들에 설치된 위치정렬핀이 삽입되는 테이퍼홀이 형성될 수 있다.

상기 픽업부의 각 픽업툴들은 상기 지지블록과의 결합방향을 Z축이라 할 때, 상기 위치정렬핀 및 상기 테이퍼홀 사이의 정렬에 의하여 위치정렬이 가능하도록 X축, Y축 및 Z축 방향의 미세이동이 가능하도록 설치될 수 있다.

상기 위치정렬플레이트는 상기 한 쌍의 브라켓의 상단에 결합될 수 있다.

상기 픽업부의 각 픽업툴들은 상기 지지블록과 결합되는 공압전달블록에 결합될 수 있다.

상기 한 쌍의 가이드블록들을 서로 연결하도록 설치되어 외부에 설치된 공압발생장치로부터 공압을 전달받아 상기 픽업부의 픽업툴들에 공압을 전달하는 하나 이상의 공압전달부재를 추가로 포함할 수 있다.

상기 선형구동부는 상기 가이드블록에 설치된 가이드부재를 따라서 이동하도록 각각 설치되며 상기 지지블록과 고정결합되는 한 쌍의 이동블록과; 상기 한 쌍의 지지블록 중 적어도 어느 하나와 끼움결합되어 회전에 의하여 상기 지지블록을 상기 가이드부재를 따라 이동시키는 하나 이상의 캠부재와; 상기 캠부재를 회전구동하는 캠회전구동부를 포함할 수 있다.

상기 캠회전구동부는 상기 제1회전축에 대하여 회전이 가능하도록 상기 제1회전축을 관통하여 설치되며 상기 캠부재가 고정결합되는 제2회전축과; 상기 제2회전축과 직접 연결되거나, 회전력전달부에 의하여 연결되어 상기 제2회전축을 회전시키는 회전모터를 포함할 수 있다. 여기서 상기 제2회전축은 중앙부분이 외부와 연통되는 중공실린더를 포함하며, 상기 픽업부의 픽업툴들로 공압을 전달하기 위한 공압전달선이 상기 중공실린더를 통하여 설치될 수 있다.

또한 상기 캠회전구동부는 상기 제1회전축에 대하여 회전이 가능하도록 상기 제1회전축이 관통하여 설치되며 상기 캠부재가 고정결합되는 제2회전축과; 상기 제2회전축과 직접 연결되거나, 회전력전달부에 의하여 연결되어 상기 제2회전축을 회전시키는 회전모터를 포함할 수 있다. 여기서 상기 제1회전축은 중앙부분이 외부와 연통되는 중공실린더를 포함하며, 상기 픽업부의 픽업툴들로 공압을 전달하기 위한 공압전달선이 상기 중공실린더를 통하여 설치될 수 있다.

상기 지지블록은 상기 제2회전축의 축방향으로 돌출된 삽입부재를 포함하며, 상기 캠부재는 상기 삽입부재가 삽입되어 이동하는 가이드홈이 형성되며, 상기 가이드홈은 상기 캠부재의 회전에 의하여 상기 삽입부재가 상기 제2회전축에 대한 거리를 증감시키도록 형성될 수 있다.

상기 가이드홈은 폐곡선을 이루며, 상기 폐곡선에서 상기 삽입부재가 상기 제2회전축에 대하여 가장 가까운 위치를 최소점, 상기 제2회전축에 대하여 가장 먼 위치를 최대점이라 할 때, 상기 폐곡선은 상기 최소점 및 상기 최대점을 교번하여 위치될 수 있다.

상기 캠부재는 일방향으로 회전되거나, 미리 설치된 왕복각도 내에서 왕복회전할 수 있다.

본 발명은 또한 다수개의 소자들이 적재된 하나 이상의 트레이가 로딩되는 로딩부와; 상기 로딩부의 트레이로부터 소자들을 제1이송툴을 통해 전달받아 가열하는 제1플레이트부와; 상기 제1플레이트부로부터 소자들을 픽업하여 소자들의 저면이 상측을 향하도록 반전시키는 반전로딩부과; 상기 제1플레이트부에서 가열된 소자들에 대한 전기적 특성을 검사하기 위하여 각 소자들이 장착되는 테스트소켓들을 가지는 테스트모듈과; 상기와 같은 구성을 가지는 소자픽업모듈로서, 상기 제1위치에서 소자들을 상기 픽업부에 전달받고, 상기 픽업부를 상기 제2위치로 회전시켜 상기 픽업부에 픽업된 소자들을 상기 테스트소켓에 장착시켜 상기 테스트모듈에 의하여 테스트하도록 하고, 상기 테스트모듈에서 테스트를 마친 후 상기 픽업부를 제2위치로 회전시키는 소자픽업모듈과; 상기 제1반전로딩부로부터 상기 제1위치에 위치된 상기 픽업부로 소자들을 전달하는 제3이송툴과, 상기 제1위치에 위치된 상기 픽업부로부터 테스트를 마친 소자들을 픽업하는 제4이송툴과; 상기 제4이동툴로부터 소자들을 전달받아 픽업한 상태에서 하측을 향하도록 반전시켜 이송하는 반전언로딩부과; 상기 반전언로딩부에 의하여 픽업된 소자들이 적재되는 언로딩플레이트와; 상기 테스트모듈의 결과에 따라서 상기 제2플레이트부에 적재된 소자들을 제2이송툴을 통해 분류하여 적재하는 언로딩부를 포함하는 것을 특징으로 하는 소자핸들러를 개시한다.

상기 제1플레이트부는 소자들이 적재될 수 있도록 상면에 다수개의 적재홈들이 형성된 판상의 플레이트부재와, 상기 플레이트부재의 내부 또는 저면에 설치되어 소자들을 소정의 테스트온도로 가열하기 위한 가열장치를 포함할 수 있다.

상기 플레이트부재의 적재홈들은 상기 테스트소켓들의 간격에 맞춰 배치되거나, 트레이의 수용홈들의 간격에 대응되는 간격에 맞춰 배치될 수 있다.

상기 플레이트부재의 적재홈들은 상기 반전로딩부를 이루는 상기 픽업툴들의 간격의 1/2일 수 있다.

상기 제1플레이트부는 서로 교번하여 이동될 수 있는 한 쌍의 플레이트부재들을 포함할 수 있다.

상기 한 쌍의 플레이트부재들은 상기 로딩부의 트레이로부터 소자들을 전달받을 수 있는 로딩위치 및 상기 반전로딩부가 소자를 인출할 수 있는 전달위치를 서로 교번하여 이동하도록 설치될 수 있다.

상기 한 쌍의 플레이트부재들은 서로 이동을 방해하지 않도록 상하로 간격을 두고 설치되며, 상기 플레이트부재의 선형이동을 가이드하는 하나 이상의 가이드부재 및 상기 플레이트부재의 선형이동을 구동하기 위한 선형구동장치를 포함할 수 있다.

상기 반전로딩부는 복수개의 소자들을 이송할 수 있도록 각 소자를 픽업하는 복수개의 픽업툴 및 상기 픽업툴들이 지지되어 설치되며 상기 제1플레이트부로부터 소자들을 인출할 수 있도록 X-Y선형이동장치에 의하여 X-Y방향으로 이동되는 지지부를 포함할 수 있다.

상기 반전로딩부는 상기 제1플레이트부로부터 소자들을 픽업하여 소자들의 저면이 상측을 향하도록 회전시켜 반전시키도록, 상기 지지부를 회전시키는 회전이동장치를 추가로 포함할 수 있다.

상기 반전언로딩부는 복수개의 소자들을 이송할 수 있도록 각 소자를 픽업하는 복수개의 픽업툴 및 상기 픽업툴들이 지지되어 설치되며 상기 언로딩플레이트로 소자들을 적재할 수 있도록 X-Y선형이동장치에 의하여 X-Y방향으로 이동되는 지지부를 포함할 수 있다.

상기 반전언로딩부는 소자들을 픽업하여 소자들의 저면이 하측을 향하도록 회전시켜 반전시키도록, 상기 지지부를 회전시키는 회전이동장치를 추가로 포함할 수 있다.

상기 제3이송툴 및 상기 제4이송툴은 하나의 이동장치를 통하여 서로 연동하여 이동할 수 있다.

본 발명에 따른 소자픽업모듈은 서로 교번하여 회전이동하는 한 쌍의 픽업부들을 구비함으로써 소자를 검사하는 소자핸들러 등에 설치되어 장치의 크기를 줄이고 소자에 대한 검사속도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

특히 본 발명에 따른 소자픽업모듈은 서로 교번하여 회전이동하는 한 쌍의 픽업부들 중 어느 하나를 테스트될 소자들을 전달받거나 테스트완료된 소자들을 전달하는 소자교환을 위하여 사용하고 다른 하나를 소자검사를 위하여 사용함으로써 설치된 소자핸들러의 크기를 현저하게 절감함과 아울러 소자의 이동거리를 줄임으로써 소자에 대한 검사속도를 현저하게 향상시킬 수 있다.

또한 본 발명에 따른 소자픽업모듈을 포함하는 소자핸들러는 한 쌍의 픽업부로 소자들을 픽업하고 픽업부를 서로 교번하여 회전시켜 테스트소켓에 장착하고 분리함으로써 보다 소자들에 대한 테스트를 보다 신속하게 수행할 수 있을 뿐만 아니라 장치의 크기를 절감할 수 있는 이점이 있다.

또한 본 발명에 따른 소자픽업모듈을 포함하는 소자핸들러는 테스트 전에 소자들을 가열하기 위한 제1플레이트부를 서로 교번하여 이동하는 한 쌍의 플레이트부재들로 구성함으로써 장치의 크기를 증가시키지 않으면서 소자들의 가열을 위한 체류시간을 충분히 유지할 수 있는 이점이 있다.

특히 상기 한 쌍의 플레이트부재들을 서로 평행하게 2개 이상으로 배치함으로써 소자들의 가열에 충분한 체류시간을 충분히 달성할 수 있으며 소자들에 대한 이송을 신속하게 수행할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 소자픽업모듈이 사용되는 소자핸들러를 보여주는 평면도이다.
도 2는 도 1의 소자핸들러의 히팅플레이트의 일예를 보여주는 평면도이다.
도 3은 도 2의 히팅플레이트의 단면도이다.
도 4 내지 도 6은 도 1의 소자핸들러 중 반전로딩부부터 반전언로딩부까지의 작동과정을 보여주는 측면도들이다.
도 7은 도 1의 소자핸들러에 사용되는 소자픽업모듈의 다른 예를 보여주는 측단면도이다.
도 8은 도 7의 소자픽업모듈을 보여주는 평면도이다.
도 9는 도 7의 소자픽업모듈에서 픽업부를 선형이동시킨 상태를 보여주는 측단면도이다.
도 10은 도 7의 소자픽업모듈의 위치정렬플레이트의 일부를 보여주는 평면도이다.
도 11 및 도 12는 도 9 및 도 10은 도 7의 소자픽업모듈의 작동과정에 대응되는 캠부재의 회전상태를 보여주는 일부절개도이다.
도 13 내지 도 15는 도 7의 소자픽업모듈의 변형된 구조를 가지는 측단면도들 및 평면도이다.

이하 본 발명에 따른 소자픽업모듈이 사용되는 소자핸들러에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 소자핸들러는 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 소자(10)들을 로딩하는 로딩부(100)와; 로딩부(100)로부터 소자(10)들을 전달받는 제1플레이트부(200)와; 제1플레이트부(200)로부터 소자(10)들을 픽업하여 소자(10)들의 저면이 상측을 향하도록 반전시키는 반전로딩부(510)와; 소자(10)들에 대한 전기적 특성을 테스트하는 복수개의 테스트소켓(311)을 가지는 테스트모듈(300)과; 반전로딩부(510)로부터 소자(10)들을 픽업하고 회전에 의하여 픽업된 소자(10)들을 테스트소켓(311)에 장착시켜 테스트한 후 다시 회전시키는 소자픽업모듈(700)과; 소자픽업모듈(700)로부터 소자(10)들을 전달받아 소자(10)들의 저면이 하측을 향하도록 반전시키는 반전언로딩부(520)와; 반전언로딩부(520)로부터 소자(10)들을 전달받아 적재되는 제2플레이트부(400)와; 제2플레이트부(400)로부터 테스트모듈(300)의 테스트결과에 따라 소자(10)들을 분류하여 적재하는 언로딩부(600)를 포함하여 구성된다.

상기 로딩부(100)는 다수개의 소자(10)들이 적재된 하나 이상의 트레이(20)가 로딩되는 구성으로서, 설계 및 디자인에 따라서 다양한 구성이 가능하다.

상기 로딩부(100)는 일예로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1이송툴(530)이 끊김없이 소자(10)를 픽업하여 이송할 수 있도록 복수개의 트레이(20)들이 적절하게 배치되며, 소자(10)들이 비워진 트레이(20)는 소자(10)들이 채워진 트레이(20)와 교체될 수 있도록 구성될 수 있다. 여기서 트레이(20)는 일정 묶음의 트레이(20)들이 수동 또는 자동으로 로딩된 후 제1이송툴(530)이 소자(10)를 인출할 수 있는 위치로 자동으로 이송될 수 있다.

이때 상기 소자(10)들이 인출된 빈 트레이(20)는 트레이이송부(미도시)에 의하여 언로딩부(600)로 이송될 수 있으며, 언로딩부(600)로 이송되기 전에 트레이(20) 내에 미처 인출되지 않은 소자(10)를 제거할 수 있도록 트레이반전부(미도시)에서 회전될 수 있다.

또한 상기 로딩부(100) 및 언로딩부(600) 사이에는 빈 트레이(20)가 임시로 적재될 수 있는 트레이버퍼부(미도시)가 추가로 설치될 수 있다.

상기 트레이(20)는 다수개의 소자(10)들이 적재될 수 있도록 8×16 등 일정한 규격에 따라서 수용홈(21)들이 형성되는 등 다양한 구성이 가능하다.

그리고 검사 대상인 소자(10)는 메모리반도체, 시스템LSI와 같은 비메모리반도체가 그 대상이 될 수 있다. 특히 검사 대상은 시스템 LSI, 특히 저면에 볼형태의 접촉단자들이 형성된 소자를 그 대상으로 함이 바람직하다.

상기 제1플레이트부(200)는 로딩부(100)의 트레이(20)로부터 소자(10)들을 제1이송툴(530)을 통해 전달받아 임시로 적재하여 반전로딩부(510)로 전달하기 위한 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.

한편 소자(10)에 대한 테스트에 있어서 소정의 온도로 가열할 필요가 있는바, 이를 위하여 상기 제1플레이트부(200)는 적재된 소자(10)들을 미리 가열하도록 구성될 수 있으며, 소자(10)들을 소정의 가열시간, 예를 들면 약 90초 이상의 가열시간을 통하여 일정한 온도로 가열하도록 구성될 수 있다.

상기 제1플레이트부(200)는 도 1, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 소자(10)들이 적재될 수 있도록 상면에 다수개의 적재홈(211)들이 형성된 판상의 플레이트부재(210)와, 플레이트부재(210)의 내부 또는 저면에 설치되어 소자(10)들을 소정의 테스트온도로 가열하기 위한 가열장치를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서 상기 소자(10)는 가열에 따른 열적충격 등을 고려하여 테스트온도로 가열할 때 일정한 시간, 즉 가열시간 이상동안의 시간을 통하여 가열된다.

상기 플레이트부재(210)는 가열장치와 일체로 또는 별도의 부재로서 구성될 수 있으며 소자(10)의 적재를 위하여 다수개의 적재홈(211)들이 형성될 수 있다.

그리고 상기 플레이트부재(210)의 적재홈(211)들은 후술하는 반전로딩부(510)의 효율적인 인출을 위하여 테스트소켓(311)의 간격에 맞춰 배치될 수 있으나, 장치 전체의 크기를 고려하여 트레이(20)의 수용홈(21)들의 간격에 대응되는 간격에 맞춰 배치됨이 바람직하다.

더 나아가 상기 반전로딩부(510)가 보다 효율적으로 인출할 수 있도록, 플레이트부재(210)의 적재홈(211)의 간격은 반전로딩부(510)를 이루는 픽업툴(511)들의 간격의 1/2를 이룸이 바람직하다.

여기서 상기 플레이트부재(210)의 적재홈(211)들이 이루는 간격은 반전로딩부(510)의 픽업툴(511)들이 이루는 간격의 1/2가 되면 플레이트부재(210)의 적재홈(211)들에 적재된 소자(10)들을 하나씩 걸러 인출할 수 있어 반전로딩부(510)의 픽업툴(511)들의 가로 및 세로간격(피치)의 조절이 필요 없게 된다.

이때 상기 플레이트부재(210)의 적재홈의 가로방향 및 세로방향 갯수는 반전로딩부(510)의 픽업툴의 갯수의 배수(2배,4배 등)로 이루어짐이 바람직하다.

한편 상기 제1플레이트부(200)는 로딩부(100)로부터 소자(10)들을 전달받아 안정적으로 테스트온도로 도달할 수 있도록 가열시간 이상의 시간동안 체류할 필요가 있는데 그 구성에 따라서 테스트모듈(300)로 전달되는 시간에 영향을 주게 되므로, 제1플레이트부(200)는 가급적이면 많은 수의 소자(10)들이 적재됨이 바람직하다.

그러나 보다 많은 수의 소자(10)가 적재됨에 따라 제1플레이트부(200)의 크기가 증가하여 결과적으로 장치의 크기가 커져 장치의 설치공간을 증가시키는 문제가 있다.

따라서 상기 제1플레이트부(200)는 장치의 크기를 증가시키지 않으면서 소자(10)의 체류시간을 충분히 확보할 수 있도록 보다 많은 수의 소자(10)들의 적재가 가능하도록 구성될 필요가 있다.

상기 제1플레이트부(200)는 도 1, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 서로 교번하여 이동될 수 있는 한 쌍의 플레이트부재(210)들을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 한 쌍의 플레이트부재(210)들은 도 2에 도시된 바와 같이, 로딩부(100)의 트레이(20)로부터 소자(10)들을 전달받을 수 있는 로딩위치 및 반전로딩부(510)가 소자(10)를 인출할 수 있는 전달위치를 서로 교번하여 이동하도록 설치된다.

여기서 로딩위치는 로딩부(100) 및 반전로딩부(510)를 연결하는 동선(Y축)을 기준으로, 로딩부(100)에 인접된 위치를 의미하며, 전달위치는 반전로딩부(510)에 인접된 위치를 의미한다.

특히 상기 제1플레이트부(200)는 충분한 가열시간 동안 소자(10)들이 체류할 수 있도록 한 쌍의 플레이트부재(210)들이 서로 평행하게 배치되어 총 4개의 플레이트부재(210)로 구성될 수 있다.

한편 상기 한 쌍의 플레이트부재(210)들은 도 3에 도시된 바와 같이, 서로 이동을 방해하지 않도록 상하로 간격을 두고 설치될 수 있으며, 플레이트부재(210)의 선형이동을 가이드하는 하나 이상의 가이드부재(221) 및 플레이트부재(210)의 선형이동을 구동하기 위한 선형구동장치(222)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기와 같은 제1플레이트부(200)가 구성되는 경우 장치의 크기를 증가시키지 않고 소자(10)들의 체류시간을 충분히 유지할 수 있다.

더 나아가 반전로딩부(510)가 제1플레이트부(200)로부터 보다 용이하게 소자(10)들을 인출하게 되어 장치의 처리속도를 현저히 증가시킬 수 있는 이점이 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 구성을 가지는 제1플레이트부(200)에서 소자(10)들은 로딩위치에 위치된 플레이트부재(210)는 로딩부(100)로부터 소자(10)들이 제1이송툴(530)에 의하여 로딩되며, 동시에 전달위치에 위치된 플레이트부재(210)는 반전로딩부(510)에 의하여 소자(10)들이 인출된다. 여기서 플레이트부재(210)는 소자(10)들이 로딩 후 인출될 때까지 미리설정된 열을 가하여 지속적으로 가열시킨다.

한편 로딩위치에 위치된 플레이트부재(210)에 소자(10)들이 다 채워지고, 전달위치에 위치된 플레이트부재(210)에서 소자(10)들이 비워지면, 한 쌍의 플레이트부재(210)들은 서로 교번하여 위치를 바꾸어 소자(10)의 로딩 및 인출과정을 수행하게 된다.

특히 상기 한 쌍의 플레이트부재(210)들이 서로 평행하게 배치되어 총 4개의 플레이트부재(210)로 구성된 경우 소자(10)들의 로딩 및 인출이 끊김없이 가능하여 장치의 크기를 증가시키지 않고 소자(10)들에 대한 검사속도를 현저히 높일 수 있다.

상기 반전로딩부(510)는 제1플레이트부(200)로부터 소자(10)들을 인출하여 테스트모듈(300)로 전달하기 위한 구성으로서 제1플레이트부(200) 및 테스트모듈(300)의 구성에 따라서 다양한 구성이 가능하다.

상기 반전로딩부(510)는 복수개의 소자(10)들을 이송할 수 있도록 각 소자(10)를 픽업하는 복수개의 픽업툴(511) 및 픽업툴(511)들이 지지되어 설치되며 제1플레이트부(200)로부터 소자(10)들을 인출할 수 있도록 X-Y선형이동장치에 의하여 X-Y방향으로 이동되는 지지부(512)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 반전로딩부(510)의 픽업툴(511)들은 제1플레이트부(200) 및 테스트모듈(300)의 테스트소켓(311)의 가로 및 세로 간격이 서로 다른 경우를 고려하여 가로 및 세로 간격의 조절이 가능하도록 구성될 수 있으나, 보다 많은 수의 소자(10)들의 이송이 가능하도록 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 가로 및 세로 간격이 고정될 수 있다.

특히 보다 많은 수의 소자(10)들의 이송이 가능하도록, 제1이송툴(530)의 픽업툴들이 2×8로 배치된 경우 반전로딩부(510)의 픽업툴(511)들은 4×8로 배치될 수 있다.

한편 상기 반전로딩부(510)는 후술하는 테스트모듈(300)의 신속한 테스트를 위하여 제1플레이트부(200)로부터 소자(10)들을 픽업하여 소자(10)들의 저면이 상측을 향하도록 회전시켜 반전시키도록 구성될 수 있다.

상기 반전로딩부(510)는 제1플레이트부(200)로부터 소자(10)들을 픽업하여 소자(10)들의 저면이 상측을 향하도록 회전시켜 반전시키도록, 지지부(512)를 회전시키는 회전이동장치(513)를 추가로 포함할 수 있다.

상기 테스트모듈(300)은 제1플레이트부(200)에서 가열된 소자(10)들에 대한 전기적 특성을 검사하기 위한 구성으로서, 각 소자(10)들이 장착되는 복수개의 테스트소켓(311)들을 가지며, 소자핸들러를 구성하는 본체에 조립방식으로 장착된다.

이때 상기 테스트모듈(300)은 소자(10)의 종류, 테스트 내용에 따라서 테스트소켓(311)만이 교체되거나 전체가 교체되도록 구성될 수 있다.

상기 테스트모듈(300)은 예를 들면, 테스트온도로 가열된 소자(10)에 대한 전기적 특성을 테스트하기 위한 구성으로서 테스트에 따라서 다양한 구성이 가능하며, 각 소자(10)들이 장착될 수 있는 복수개의 테스트소켓(311)들을 포함하여 구성된다.

한편 상기 테스트모듈(300)은 도 1에 도시된 바와 같이, 안정적으로 소자(10)들에 대한 테스트를 수행하기 위하여 소자(10)의 이송을 방해하지 않도록 상측부분의 일부만 개방되는 테스트챔버(350)를 추가로 포함할 수 있다.

상기 테스트챔버(350)는 테스트모듈(300)의 테스트 환경에 영향을 주지 않을 정도로 온도변화를 최대한 저지할 수 있는 형태이면 어떠한 구조도 가능하다.

상기 소자픽업모듈(700)은 복수개의 소자(10)들을 교번하여 픽업하는 한 쌍의 픽업부(710)들을 구비하여, 제1위치, 즉 소자교환위치에서 소자(10)들을 픽업부(710)에 전달받고, 픽업부(710)를 제2위치, 즉 소자테스트위치로 회전시켜 픽업부(710)에 픽업된 소자(10)들을 테스트소켓(311)에 장착시켜 테스트모듈(300)에 의하여 테스트하도록 하고, 테스트모듈(300)에서 테스트를 마친 후 픽업부(710)를 제2위치로 회전시키는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.

일예로서, 상기 소자픽업모듈(700)은 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 소자(10)들을 교번하여 픽업하는 한 쌍의 픽업부(710)들과, 한 쌍의 픽업부(710)들을 소자교환위치와 소자테스트위치 사이에서 회전시키는 회전이동부(720)와, 픽업부(710)에 픽업된 소자(10)들을 테스트소켓(311)에 장착시키거나 분리시킬 수 있도록 픽업부(710)를 선형이동시키는 선형이동부를 포함하여 구성될 수 있다.

여기서 소자교환위치는 반전로딩부(510) 및 반전언로딩부(520)와 소자(10)들을 교환할 수 있는 위치를 말하며, 소자테스트위치는 픽업부(710)에 픽업된 소자(10)들을 테스트소켓(311)에 장착시키거나 분리시킬 수 위치를 말한다.

상기 한 쌍의 픽업부(710)들은 반전로딩부(510)로부터 소자(10)들을 전달받을 수 있도록 반전로딩부(510)에 대응되는 픽업툴(711)들을 포함하여 구성된다.

상기 픽업툴(711)은 흡착헤드에 진공압을 형성하여 소자(10)들을 픽업하기 위한 구성으로서, 진공압을 이용하여 소자(10)들을 픽업할 수 있는 구성이면 어떠한 구성도 가능하다.

상기 한 쌍의 픽업부(710)의 픽업툴(711)들은 다양한 형태로 배치될 수 있으며, 테스트소켓(311)에 대응되어 제1이송툴(530)이 2×8로 배치된 경우 4×8로 배치될 수 있다.

한편 상기 픽업부(710)는 회전 및 상하이동의 조합에 의하여 반전로딩부(510)로부터 소자(10)들을 전달받고, 회전 및 상하이동에 의하여 테스트소켓(311)에 각 소자(10)들을 삽입하여 테스트한 후 반전언로딩부(520)로 소자(10)들을 전달하는 과정을 거친다.

따라서 상기 한 쌍의 픽업부(710)들은 회전 및 상하이동의 조합을 구현하는 다양한 매커니즘에 의하여 구동될 수 있다.

예를 들면, 상기 소자픽업모듈(700)은 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 픽업부(710)들이 서로 대향되어 결합되는 회전축(721) 및 회전축(721)을 회전구동하는 회전구동장치(722)를 포함하는 회전이동부(720)와, 픽업부(710) 중 어느 하나가 테스트소켓(311)의 상방에 위치되었을 때 픽업부(710)를 하측으로 이동시켜 테스트소켓(311)에 장착시키고 테스트 후 상측으로 이동시켜 테스트소켓(311)으로부터 분리하는 선형이동부를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 선형이동부는 선형이동방식에 따라서 스크류잭 등 다양한 구성이 가능하다.

상기 반전언로딩부(520)는 테스트모듈(300)에서 테스트를 마친 소자(10)들을 픽업부(710)로부터 전달받아 반전시킨 후 제2플레이트부(400)로 전달하기 위한 구성으로서, 반전로딩부(510)의 구성과 실질적으로 동일하게 구성될 수 있는바 자세한 설명은 생략한다.

즉, 상기 반전언로딩부(520)는 복수개의 소자(10)들을 이송할 수 있도록 각 소자(10)를 픽업하는 복수개의 픽업툴(521) 및 픽업툴(521)들이 지지되어 설치되며 제1플레이트부(200)로부터 소자(10)들을 인출할 수 있도록 X-Y선형이동장치에 의하여 X-Y방향으로 이동되는 지지부 및 복수개의 픽업툴(521)을 회전시켜 반전시키는 회전장치를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 제2플레이트부(400)는 테스트모듈(300)의 테스트 결과에 따라서 언로딩부(600)로 전달하기 전에 소자(10)들을 임시로 적재하기 위한 구성으로서, 제2플레이트부(400)의 플레이트부재(410)는 일정시간 이상의 체류시간동안 소자(10)들이 체류하여야 하는 제1플레이트부(200)의 플레이트부재(210)와는 달리 체류시간에 제한을 받지 않아 소자(10)들의 이송속도 등을 고려하여 적절한 수의 적재홈(411)들이 형성되는 하나 이상의 플레이트부재(410)를 포함하여 구성될 수 있다.

한편 상기 플레이트부재(410)는 가열된 소자(10)를 냉각하기 위하여 냉각장치가 추가로 설치될 수 있으며, 플레이트부재(210)는 냉각장치와 일체로 또는 별도의 부재로서 구성될 수 있다.

그리고 상기 제2플레이트부(400)는 경우에 따라서는 소자(10)의 언로딩속도를 향상시키기 위하여 제1플레이트부(200)와 유사하게 구성될 수 있다.

한편 상기 반전로딩부(510) 및 테스트모듈(300) 사이, 테스트모듈(300) 및 반전언로딩부(520) 사이의 소자(10)들의 이송은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제3 및 제4 이송툴(550, 560)에 의하여 이송될 수 있다.

상기 제3이송툴(550)은 반전로딩부(510)가 상측으로 반전시킨 소자(10)들을 픽업하여 소자교환위치에 위치된 소자픽업모듈(700)의 픽업부(710)로 이송하도록 구성되며, 제4이송툴(550)은 테스트를 마치고 소자교환위치에 위치된 소자픽업모듈(700)의 픽업부(710)로부터 소자(10)들을 픽업하여 상측으로 반전된 상태의 반전언로딩부(520)로 이송하도록 구성된다.

상기 제3이송툴(550) 및 제4이송툴(560)은 소자(10)들을 픽업할 수 있는 복수개의 픽업툴(551, 561)들 및 픽업툴(551, 561)들이 지지되어 설치되며 픽업툴(551, 561)들을 이동시키는 이동장치를 포함하여 구성될 수 있다.

그리고 상기 제3이송툴(550) 및 제4이송툴(560)을 구성하는 복수개의 픽업툴(551, 561)들은 제1플레이트부(200) 및 테스트모듈(300)의 테스트소켓(311)의 가로 및 세로 간격이 서로 다른 경우를 고려하여 가로 및 세로 간격의 조절이 가능하도록 구성될 수 있으나, 보다 많은 수의 소자(10)들의 이송이 가능하도록 도 1 및 도 4에 도시된바와 같이, 가로 및 세로 간격이 고정될 수 있다.

또한 상기 제3이송툴(550)이 픽업한 소자(10)들은 픽업부(710)에서 제4이송툴(560)이 소자(10)들을 인출한 후에 적재하게 됨을 고려하여, 제3이송툴(550) 및 제4이송툴(560)은 서로 연동하여 이동하도록 구성될 수 있으며, 특히 픽업툴(551, 561)들을 지지하는 이동장치는 하나로 구성될 수 있다.

상기 언로딩부(600)는 테스트모듈(300)의 테스트결과에 따라서 제2플레이트부(400)에 적재된 소자(10)들을 제2이송툴(540)을 통해 분류하도록 구성된다.

상기 언로딩부(600)는 로딩부(100)와 유사하게 구성되며, 일예로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 테스트결과에 따른 분류기준에 따라서 적절한 수의 트레이(20)들이 배치되며, 소자(10)들이 채워진 트레이(20)는 빈 트레이(20)와 자동 또는 수동으로 교체될 수 있도록 구성될 수 있다.

한편 상기 빈 트레이(20)는 앞서 설명한 바와 같이, 로딩부(100)에서 비워진 빈 트레이(20)가 트레이이송부(미도시)에 의하여 이송될 수 있다.

한편 상기 반전로딩툴(510), 반전언로딩툴(520), 제1이송툴(530), 제2이송툴(540), 제3이송툴(550), 제4이송툴(560) 및 픽업부(710)를 구성하는 픽업툴(511, 521, 531, 541, 551, 561, 321)들은 소자(10)를 진공압에 의하여 흡착하는 흡착헤드를 구비하는 픽커로 구성될 수 있다.

상기와 같은 구성을 가지는 반전로딩툴(510)로부터 반전언로딩툴(520)까지의 소자(10)들의 이송과정을 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저 상기 반전로딩툴(510)은 제1플레이트부(200)로부터 소자(10)들을 픽업한 후 반전시켜 도 6에 같은 상태가 된다.

그리고 상기 반전로딩툴(510)이 소자(10)들을 픽업하여 도 6에 도시된 바와 같은 상태가 되면, 제3이송툴(550) 및 제4이송툴(560)은 도 4에 도시된 바와 같이, 서로 연동하여 반전로딩툴(510)의 상부 및 픽업부(710)의 상부로 이동된다.

그리고 상기 제3이송툴(550) 및 제4이송툴(560)은 도 5에 도시된 바와 같이, 각각 소자(10)들을 픽업하여 제3이송툴(550)은 픽업부(710)에 제4이송툴(560)은 반전언로딩툴(520)에 적재한다.

한편 제4이송툴(560)에 의하여 테스트가 완료된 소자(10)가 픽업되고 테스트될 소자(10)가 제3이송툴(550)에 의하여 적재되면, 도 6에 도시된 바와 같이, 픽업부(710)는 회전이동부(720)에 의하여 회전에 의하여 테스트소켓(311)을 향하는 픽업부(710)와 교체된다. 이때 상기 제3이송툴(550) 및 제4이송툴(560)은 소자(10)의 픽업 및 적재를 위하여 이동된다.

그리고 테스트될 소자(10)들이 적재된 픽업부(710)가 테스트소켓(311)을 향한 상태가 되면 도 4에 도시된 바와 같이, 픽업부(710)에 적재된 소자(10)들은 선형이동부에 의하여 테스트소켓(311)에 장착되어 테스트된다.

이때 상측을 향하고 있는 픽업부(710)는 앞서 설명한 바와 같이 소자(10)들의 이송이 이루어진다.

테스트가 완료된 소자(10)들을 전달받은 반전언로딩툴(520)은 도 6에 도시된 바와 같이 반전 후에 제2플레이트부(400)로 테스트가 완료된 소자(10)들을 전달한다.

한편 앞서 설명한 소자핸들러에 사용되는 소자픽업모듈(700)은 소자(10)들을 픽업하는 한 쌍의 픽업부(710)들을 구비하여 소자(10)를 이송하거나 검사하는 등 소자(10)를 핸들링하기 위한 구성으로서, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같은 구성 또는 도 7 내지 도 12와 같은 구성 등 다양한 구성이 가능하다.

상기 소자픽업모듈(700)은 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같은 구성과 다른 예로서, 도 7 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 복수개의 소자(10)들을 픽업하는 복수개의 픽업툴(711)들을 가지는 한 쌍의 픽업부(710)들과; 한 쌍의 픽업부(710)들이 각각 서로 180°의 위상차를 가지고 배치된 제1위치와 제2위치에 교번하여 위치되도록 한 쌍의 픽업부(710)들을 회전시키는 회전이동부와; 한 쌍의 픽업부(710)들이 각각 제1위치 및 제2위치에 위치되었을 때 한 쌍의 픽업부(710)들 중 적어도 어느 하나의 픽업부(710)를 선형이동시키는 선형이동부를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 한 쌍의 픽업부(710)는 앞서 설명한 바와 같이, 진공압을 형성하여 소자(10)들을 픽업하기 위한 구성으로서, 진공압을 이용하여 소자(10)들을 픽업할 수 있는 구성이면 어떠한 구성도 가능하다.

상기 픽업부(710)는 복수개의 소자(10)들을 픽업하기 위하여, 각 소자(10)들의 픽업을 위한 복수개의 픽업툴(711)들을 포함하며, 픽업툴(711)들은 소자(10)의 픽업을 위한 픽업헤드(711a)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 픽업툴(711)들은 후술하는 지지블록(731)과 직접 결합되거나, 원활한 공압의 전달을 위하여 지지블록(731)에 결합되는 공압전달블록(712)에 결합될 수 있다.

한편 상기 픽업부(710)는 복수개의 픽업툴(711)들을 구비하여 제3 및 제4이송툴(550, 560)과 같은 소자 이송툴로부터 소자(10)를 전달받아 픽업하거나 소자(10)를 전달하게 되는데 반복된 회전 및 선형이동에 따라 소자(10)의 교환위치에 오차가 발생될 수 있다.

따라서 상기 픽업부(710)의 픽업툴(711)들은 지지블록(731)과의 결합방향을 Z축이라 할 때, 후술하는 위치정렬핀(713) 및 테이퍼홀 사이의 정렬에 의하여 위치정렬이 가능하도록 X축, Y축 및 Z축 방향의 미세이동이 가능하도록 설치될 수 있다.

상기 위치정렬핀(713)은 픽업부(710)의 각 픽업툴(711)에 설치되어 후술하는 위치정렬플레이트(780)에 설치된 테이퍼홀에 삽입됨으로써 픽업툴(711)이 소자(10)를 교환할 수 있는 위치에 정확하게 위치되도록 한다.

또한 상기 위치정렬핀(713)은 앞서 설명한 테스트모듈(300)의 테스트소켓(311)에 대응되어 위치되도록 테스트모듈(300)의 테스트소켓(311) 부근에 설치된 테이퍼홀에 삽입됨으로써 픽업툴(711)이 테스트소켓(311)에 소자(10)를 정확하게 장착할 수 있도록 한다.

상기 픽업부(710)의 픽업툴(711)들의 X축, Y축 및 Z축 방향의 미세이동은 X축, Y축 및 Z축 각 방향으로 미세이동이 가능하도록 공압전달블록(712)에 공압전달이 가능하면서 결합되거나, 공압전달블록(712)에 공압전달이 가능하면서 선회이동이 가능하도록 지지블록(731)에 결합될 수 있다.

상기 회전이동부는 일방향의 회전 또는 왕복회전에 의하여, 한 쌍의 픽업부(710)들을 제1위치 및 제2위치로 회전시키기 위한 구성으로서 다양한 구성이 가능하며, 회전구동부(724)와; 한 쌍의 브라켓(725)과; 한 쌍의 브라켓(725)에 각각 회전가능하게 설치되어 회전구동부에 의하여 회전구동되는 한 쌍의 제1회전축(726)과; 한 쌍의 제1회전축(726)에 각각 고정결합되며 픽업부(710)의 선형이동을 가이드하는 한 쌍의 가이드블록(727)을 포함하여 구성될 수 있다.

여기서 상기 제1위치는 브라켓(725)의 상부에 위치되고, 제2위치는 제1회전축(726)을 중심으로 제1위치와 대향되어 위치되며, 제1위치는 다른 이송툴과의 소자가 픽업되거나 적재되는 소자교환위치로, 제2위치는 픽업부(710)의 선형이동에 의하여 테스트모듈(300)의 테스트소켓(311)으로 소자(10)를 장착시키는 테스트위치로 정의될 수 있다.

상기 회전구동부(724)는 회전모터와 같이 제1회전축(726)을 회전구동하기 위한 구성으로서, 제1회전축(726)과 직접 연결되거나 벨트 및 풀리의 조합 등 회전력 전달을 위한 구성이 매개되어 간접 연결될 수 있다.

예를 들면, 상기 한 쌍의 제1회전축(726)들 중 적어도 어느 하나는 종동풀리(726a)가 결합되고, 종동풀리(726a)는 회전구동부(724)에 의하여 회전되는 구동풀리(724a)와 구동벨트(726b)에 의하여 연결될 수 있다.

그리고 회전력을 제1회전축(726)에 보다 안정적으로 전달하기 위하여 한 쌍의 제1회전축(726) 각각에 종동풀리(726a)를 결합시키고, 각 종동풀리(726a)는 구동벨트(726b)에 의하여 한 쌍의 구동풀리(724a)와 연결된다.

여기서 상기 한 쌍의 구동풀리(724a)는 지지브라켓(724f)에 회전가능하게 지지되는 회전축(724e)에 결합되고, 회전축(724e)에 추가로 결합된 종동풀리(724c)와 회전구동부(724)에 결합된 메인구동풀리(724)와 구동벨트(724b)에 의하여 결합된다.

이때 벨트 및 풀리의 조합은 정확한 회전을 위하여 타이밍 벨트 및 풀리로 구성될 수 있다.

상기 브라켓(725)은 제1회전축(726)을 지지하기 위한 구성이면 어떠한 구성도 가능하며, 제1회전축(726)의 원활한 회전을 위하여 하나 이상의 베어링(725a)들이 설치될 수 있다.

한편 상기 제1위치에는 픽업부(710)의 각 픽업툴(711)들의 위치에 대응되어 소자(10)의 픽업 및 적재를 가이드하는 복수개의 가이드홀(781)들이 형성된 위치정렬플레이트(780)가 추가로 설치될 수 있다.

상기 위치정렬플레이트(780)는 도 7 및 도 10에 도시된 바와 같이, 다른 이송툴과의 소자교환을 원활하게 할 수 있도록 상하로 관통형성된 복수개의 가이드홀(781)들이 형성되는 플레이트부재(782)로 구성될 수 있다.

상기 플레이트부재(782)는 가이드홀(781)들이 형성될 수 있는 부재이면 어떠한 부재도 가능하며, 핸들링 대상인 소자(10)의 종류에 따라서 그 두께 및 크기가 다른 경우 효과적으로 대응하기 위하여 교체할 수 있도록 한 쌍의 브라켓(725)의 상단 등에 탈착가능하게 설치될 수 있다.

그리고 상기 가이드홀(781)은 소자(10)가 원활하게 삽입될 수 있도록 브라켓(725)의 상하방향을 기준으로 상단면 및 하단면 중 적어도 어느 한면에는 상기 위치정렬플레이트(780)의 외부방향으로 확대되는 경사면(783, 784)이 형성될 수 있다.

한편 상기 위치정렬플레이트(780)에는 픽업부(710)의 각 픽업툴(711)들에 설치된 위치정렬핀(713)이 삽입되는 테이퍼홀(미도시)이 추가로 설치되거나 형성될 수 있다.

상기 테이퍼홀은 위치정렬핀(713)이 용이하게 삽입될 수 있도록 입구부분은 위치정렬핀(713)의 끝단 외경보다 더 크게 형성됨이 바람직하다.

상기 한 쌍의 제1회전축(726)들은 브라켓(725)에 각각 회전가능하게 설치되고 각 픽업부(710)의 선형이동을 가이드하는 가이드블록(727)과 고정결합된다.

상기 한 쌍의 제1회전축(726)들은 가이드블록(727)과의 고정결합에 의하여 회전되는 경우 가이드블록(727)도 함께 회전되어 가이드블록(727)에 결합된 픽업부(710)를 도 7 및 도 9(도 11 및 도 12)에 도시된 바와 같이, 제1위치 및 제2위치로 교번하여 회전시키게 된다.

상기 가이드블록(727)은 한 쌍의 픽업부(710)들이 상대적으로 상하로 이동가능하게 한 쌍의 픽업부(710)를 지지하는 구성으로서, 한 쌍의 픽업부(710)의 선형이동이 가능하게 지지할 수 있는 구성이면 어떠한 구성도 가능하다.

상기 가이드블록(727)의 일례로서, 제1회전축(726) 각각에 결합되는 플레이트부재로 구성될 수 있다.

그리고 상기 플레이트부재의 이동을 가이드하는 하나 이상의 가이드부재(727a)가 설치될 수 있다.

상기 가이드부재(727a)는 제1회전축(726)을 중심으로 좌우에 대칭되어 한 쌍으로 플레이트부재에 설치될 수 있다.

그리고 상기 한 쌍의 가이드블록(727)들은 서로 연결하도록 설치되어 외부에 설치된 공압발생장치(미도시)로부터 공압을 전달받아 픽업부(710)의 픽업툴(711)들에 공압을 전달하는 하나 이상의 공압전달부재(727b)를 추가로 포함할 수 있다.

상기 선형이동부는 한 쌍의 픽업부(710)를 제1회전축(726)을 중심으로 반경방향으로 선형이동시키기 위한 구성으로서, 한 쌍의 픽업부(710)가 각각 결합되며 가이드블록(727)을 따라서 각각 선형이동하는 한 쌍의 지지블록(731)과; 지지블록(731)을 선형구동하는 선형구동부를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 선형구동부는 가이드블록(727)에 설치된 가이드부재(727a)를 따라서 이동하도록 각각 설치되며 지지블록(731)과 고정결합되는 한 쌍의 이동블록(734)과; 한 쌍의 지지블록(731) 중 적어도 어느 하나와 끼움결합되어 회전에 의하여 지지블록(734)을 가이드부재(727b)의 가이드에 의하여 선형이동시키는 하나 이상의 캠부재(735)와; 캠부재(735)를 회전구동하는 캠회전구동부를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 캠회전구동부는 제1회전축(726)에 대하여 회전이 가능하도록 제1회전축(726)을 관통하여 설치되며 캠부재(735)가 고정결합되는 제2회전축(761)과; 제2회전축(761)과 직접 연결되거나, 회전력전달부에 의하여 연결되어 제2회전축(761)을 회전시키는 회전모터(762)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 제2회전축(761)은 캠부재(735)를 회전시키기 위한 구성으로서, 중앙부분이 외부와 연통되도록 하나 이상의 슬롯(761a)들이 형성된 중공실린더를 포함하며, 픽업부(710)의 픽업툴(711)들로 공압을 전달하기 위한 공압전달선(미도시)이 중공실린더의 중공 및 슬롯(761a)을 통하여 설치될 수 있다.

그리고 상기 제1회전축(726)에 의하여 회전이 방해되지 않도록 하나 이상의 베어링부재(766)들이 제1회전축(726) 및 제2회전축(761) 사이에 설치될 수 있다.

상기 회전모터(762)는 제2회전축(761)을 회전시키기 위한 구성으로서, 제2회전축(761)과 직접 결합되어 제2회전축(761)을 회전시키거나, 도 8에 도시된 바와 같이, 회전모터(762)의 회전축에 설치된 구동풀리(762a)와 제2회전축(761)에 결합된 종동풀리(762d)를 연결하는 구동벨트(762c)에 의하여 제2회전축(761)을 회전시킬 수 있다.

상기 구동벨트 및 풀리 등은 앞서 설명한 바와 같이 회전의 정확성을 위하여 타이밍벨트 및 풀리가 사용되는 것이 바람직하다.

상기 지지블록(731)은 제2회전축(761)의 축방향으로 돌출된 삽입부재(734a)를 포함하며, 캠부재(735)는 삽입부재(734a)가 삽입되어 이동하는 가이드홈(735a)이 형성되며, 가이드홈(735a)은 캠부재(735)의 회전에 의하여 삽입부재(734a)가 제2회전축(731)에 대한 거리를 증감시키도록 형성된다.

상기 삽입부재(734a)는 지지블록(731)과 일체로 형성되거나, 도 7에 도시된 바와 같이, 볼트 등과 같은 체결부재(734b)에 의하여 지지블록(731)과 결합될 수 있다.

상기 가이드홈(735a)은 다양한 형태로 형성될 수 있으며, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 예를 들어 폐곡선을 이루며, 폐곡선에서 삽입부재(734a)가 제2회전축(761)에 대하여 가장 가까운 위치를 최소점, 제2회전축에 대하여 가장 먼 위치를 최대점이라 할 때, 폐곡선은 최소점 및 최대점을 교번하여 위치될 수 있다.

상기 캠부재(735)는 회전에 의하여 삽입결합된 삽입부재(734a)를 제2회전축(761)에 대하여 최소점 및 최대점 사이를 왕복하여 선형이동시키기 위한 구성으로서, 다양한 구성이 가능하며, 일방향으로 회전되거나, 미리 설치된 왕복각도 내에서 왕복회전할 수 있다.

여기서 상기 캠부재(735)가 회전하여 픽업부(710)를 선형이동시킬 때에 각 픽업부(710)가 제1위치 및 제2위치에서 선형이동되도록 제1회전축(726)은 고정된 상태를 유지한다.

한편 상기 캠부재(735)는 지지블록(731)을 선형이동시키기 위한 구성으로서, 지지블록(731)과의 끼움 결합 이외에도 제1회전축(726)의 반경방향으로 탄성력을 부여하는 탄성부재 및 지지블록(731)을 반경방향으로 가압하여 탄성부재와 함께 선형이동시키는 부재로 구성되는 등 다양한 구성이 가능하다.

상기와 같은 구성을 가지는 소자픽업모듈(700)의 작동에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 상기 소자픽업모듈(700)의 픽업부(710)에 소자(10)들은 다음과 같이 전달받는다.

상기 제3이송툴(550)은 반전로딩부(510)로부터 소자(10)들을 픽업하여 소자픽업모듈(700)의 픽업부(710)의 상부로 이동한다.

상기 제3이송툴(550)이 소자픽업모듈(700)의 픽업부(710)의 상부에 이동하였을 때 한 쌍의 픽업부(710)들 각각은 제1위치 및 제2위치에 고정된 상태를 유지한다. 여기서 상기 픽업부(710)는 도 7 및 도 11과 같이 상측으로 이동된 상태를 유지한다.

상기 제3이송툴(550)은 소자픽업모듈(700)의 픽업부(710)의 상부에 이동한 후에 진공압을 해제하여 소자(10)들을 낙하시키게 되고 낙하된 소자(10)들은 위치정렬플레이트(780)들의 가이드홀(781)들을 통하여 제1위치의 픽업부(710)의 픽업툴(711)에 흡착되어 고정된다.

여기서 상기 소자(10)들은 각 가이드홀(781)들에 형성된 경사면(783)에 의하여 각 가이드홀(781)들로 원활하게 이동된다.

한편 상기 제1위치에 위치된 픽업부(710)에는 테스트모듈(300)에서 테스트가 완료된 소자(10)들이 픽업되어 있을 수 있으며, 제3이송툴(550)이 상부로 이동하기 전에 제4이송툴(560)에 의하여 소자(10)들을 픽업하여 앞서 설명한 반전언로딩부(520)로 소자(10)들을 이송할 수 있다.

특히 제1위치에 위치된 픽업부(710)로부터의 제4이송툴(560)에 의한 소자(10)의 픽업 및 픽업부(710)로의 제3이송툴(550)에 의한 소자(10)의 플레이스, 즉 소자교환은 제3이송툴(550) 및 제4이송툴(560)의 연동에 의하여 이루어질 수 있다.

한편 상기 제1위치에 위치된 픽업부(710)에 의하여 소자(10)들을 전달받을 때 제2위치에 위치된 픽업부(710)는 도 7 및 도 11에 도시된 바와 같이, 픽업된 소자(10)들을 테스트모듈(300)의 테스트소켓(311)으로 선형이동된 상태로 유지하여 각 소자(10)들에 대한 테스트를 수행한다.

그리고 상기 제1위치에 위치된 픽업부(710)가 소자(10)들의 픽업을 마치고 제2위치에 위치된 픽업부(710)가 소자(10)들에 대한 테스트를 마치면 소자픽업모듈(700)의 선형이동부는 각 픽업부(710)들을 도 9 및 도 12에 도시된 바와 같이, 제2회전축(761)에 가깝게, 즉 최대점에서 최소점으로 반경방향으로 이동시킨다.

상기와 같은 픽업부(710)의 이동은 다음과 같이 선형구동부의 작동하여 구현된다.

상기 캠회전구동부를 구성하는 회전모터(762)의 회전구동에 의하여 제2회전축(761)이 회전구동되며, 제2회전축(761)의 회전에 의하여 제2회전축(761)에 결합된 캠부재(735)가 회전된다.

상기 캠부재(735)가 회전되면 가이드홈(735a)도 함께 회전되며, 지지블록(731)과 고정결합되고 가이드홈(735a)에 끼움결합된 삽입부재(734a)는 가이드홈(735a)의 회전에 의하여 제2회전축(761)의 반경방향으로 상대이동하게 된다. 여기서 상기 삽입부재(734a)는 지지블록(731)과의 결합에 의하여 회전이동은 불가능한 상태에 의하여 선형이동만이 가능하다.

한편 상기 지지블록(731)의 가이드부재(727a)를 따른 선형이동에 의하여 지지블록(731)에 결합된 픽업부(710)는 도 7 및 도 11에 도시된 상태에서 도 9 및 도 12에 도시된 상태로 선형이동하게 된다.

상기 한 쌍의 픽업부(710)들이 각각 선형이동을 마치면 회전이동부에 의하여 제1위치에 위치된 픽업부(710)는 제2위치로 이동되고, 제2위치에 위치된 픽업부(710)는 제1위치로 이동하게 된다.

여기서 상기 한 쌍의 픽업부(710)들은 회전구동부의 회전구동에 의하여 제1회전축(726)이 회전되고, 제1회전축(726)의 회전에 의하여 제1회전축(726)에 결합된 가이드블록(727)이 회전된다.

그리고 상기 가이드블록(727)에 설치된 가이드부재(727a)도 회전되고, 가이드부재(727a)의 회전에 의하여 이동블록(734)에 의하여 결합되며 픽업부(710)들을 지지하는 지지블록(731)을 회전시켜 결과적으로 픽업부(710)를 회전시키게 된다.

한편 상기 회전이동부에 의하여 한 쌍의 픽업부(710)들이 제1위치 및 제2위치로 교환되면, 한 쌍의 픽업부(710)들을 선형이동부에 의하여 각각 최소점에서 최대점으로 선형이동시키고 제1위치에 위치된 픽업부(710)에서는 앞서 설명한 제3 및 제4 이송툴(550, 560)과 소자교환이 이루어지며, 제2위치에 위치된 픽업부(710)에서는 테스트모듈(300)의 테스트소켓(311)에 삽입되어 각 소자(10)들에 대한 테스트가 이루어진다.

여기서 상기 한 쌍의 픽업부(710)들이 최소점에서 최대점으로 이동될 때 픽업부(710)의 각 픽업툴(711)에 설치된 위치정렬핀(713)에 의하여 위치정렬플레이트(780)에 설치된 테이퍼홀에 삽입됨으로써 픽업툴(711)이 소자(10)를 교환할 수 있는 위치에 정확하게 위치되도록 한다.

한편 상기 한 쌍의 픽업부(710)들을 교번하여 회전시키는 회전이동부 및 상하이동, 즉 선형이동시키는 선형이동부는 그 회전이동 및 선형이동의 구현에 따라서 다양한 구성이 가능하다.

도 13 내지 도 15는 도 7의 소자픽업모듈의 변형된 구조를 가지는 측단면도들 및 평면도이다.

상기 회전이동부 및 선형이동부는 도 7 내지 도 9에 도시된 구성과는 달리 캠부재(725a)를 픽업부(710)의 양단 및 브라켓(725) 사이에 위치시키고, 가이드블록(727)을 캠부재(725a) 및 픽업부(710)의 양단 사이에 위치시키도록 구성될 수 있다.

도 7 내지 도 9에 도시된 구성에 대비하여 도 13 내지 도 15에 도시된 구성은 제1회전축(726) 및 제2회전축(761)은 각각 제2회전축(763) 및 제1회전축(736)으로 대체될 수 있다.

즉, 상기 캠회전구동부는 제1회전축(763)에 대하여 회전이 가능하도록 제1회전축(763)이 관통하여 설치되며 캠부재(735)가 고정결합되는 한 쌍의 제2회전축(736)과; 제2회전축(736)과 직접 연결되거나, 회전력전달부에 의하여 연결되어 제2회전축(736)을 회전시키는 회전모터를 포함하여 구성될 수 있다.

이때 상기 제1회전축(736)은 도 7 및 도 9에서의 제2회전축(761)의 구성과 유사하게 중앙부분이 외부와 연통되는 중공실린더를 포함하며, 픽업부(710)의 픽업툴들로 공압을 전달하기 위한 공압전달선이 중공실린더를 통하여 설치될 수 있다.

상기 회전이동부 및 선형이동부를 도 13 내지 도 15에 도시된 바와 같이 구성하는 경우 도 7 내지 도 9에 도시된 구성에 비하여 공압전달선의 꼬임을 방지할 수 있게 된다.

도 13 내지 도 15에 도시된 픽업모듈의 작동은 도 7 내지 도 9에 도시된 픽업모듈과 그 작동이 유사하므로 자세한 설명을 생략한다.

즉, 상기 한 쌍의 픽업부(710)의 상하이동, 즉 선형이동은 다음과 같이 작동한다.

제2회전축(736)는 회전모터에 의하여 회전구동되며, 회전구동된 제2회전축(736)의 회전에 의하여 제2회전축(736)에 고정결합된 캠부재(735)가 회전된다.

캠부재(735)가 회전하게 되면 캠부재(735) 및 삽입부재(734a)의 결합관계에 의하여 삽입부재(734a)가 상하로 선형이동하게 된다.

삽입부재(734a)의 선형이동은 삽입부재(734a)와 궁극적으로 고정결합되는 픽업부(710)의 상하이동을 유도한다.

상기와 같은 원리에 의하여 상기 픽업부(710)은 상하로 선형이동된다.

한편 상기 한 쌍의 픽업부(710)이 서로 교번하여 상하로 이동하는 회전이동은 다음과 같이 작동한다.

제1회전축(763)은 회전모터에 의하여 회전구동되며, 회전구동된 제1회전축(763)의 회전은 제1회전축(763)에 고정결합된 가이드블록(727)을 회전시킨다.

상기 가이드블록(727)의 회전에 의하여 가이드블록(727)에 설치된 가이드부재(727a)도 회전되고, 가이드부재(727a)의 회전에 의하여 이동블록(734)에 의하여 결합되며 픽업부(710)들을 지지하는 지지블록(731)을 회전시켜 결과적으로 픽업부(710)를 회전시키게 된다.

한편 상기 제1회전축(763)이 회전될 때 제2회전축(736)는 동기화되어 동일한 방향으로 또는 반대방향으로 함께 회전할 수 있다. 여기서 상기 제2회전축(736)은 제1회전축(763)의 회전에 동기화되어 회전될 때 공압전달선의 꼬임을 방지할 수 있는 이점이 있다.

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.

100 : 로딩부 200 : 제1플레이트부
300 : 테스트모듈 400 : 제2플레이트부
510 : 반전로딩부 520 : 반전언로딩부
600 : 언로딩부
700 : 소자픽업모듈

Claims (1)

1. 소자를 픽업하는 복수개의 픽업툴들을 가지는 한 쌍의 픽업부들과;
   상기 한 쌍의 픽업부들이 각각 서로 180°의 위상차를 가지고 배치된 제1위치와 제2위치에 교번하여 위치되도록 상기 한 쌍의 픽업부들을 회전시키는 회전이동부와;
   상기 한 쌍의 픽업부들이 각각 상기 제1위치 및 상기 제2위치에 위치되었을 때 한 쌍의 픽업부들 중 적어도 어느 하나의 상기 픽업부를 선형이동시키는 선형이동부를 포함하며,
   상기 픽업부들의 소자픽업방향은 상기 회전이동부의 회전축과 수직을 이루는 것을 특징으로 하는 소자픽업모듈.

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