KR20120085948A - 테스트핸들러의 픽앤플레이스장치용 픽킹모듈 - Google Patents

테스트핸들러의 픽앤플레이스장치용 픽킹모듈 Download PDF

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Abstract

본 발명은 테스트핸들러의 픽앤플레이스장치용 픽킹모듈에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 픽킹모듈을 이루는 픽커의 흡착패드가 과도하게 변형되는 것을 방지하기 위한 변형방지부재를 구성함으로써 픽커의 파지 불량을 방지시킬 수 있는 기술이 개시된다.

Description

테스트핸들러의 픽앤플레이스장치용 픽킹모듈{PICKING MODULE FOR PICK AND PLACE APPARATUS OF TEST HANDLER}
본 발명은 테스트핸들러에 관한 것으로, 특히, 반도체소자를 파지하거나 파지를 해제하기 위한 픽앤플레이스장치의 픽커에 관한 기술이다.
생산된 반도체소자는 출하에 앞서서 테스터에 의해 테스트되어지는데, 반도체소자를 테스터에 전기적으로 접속되게 공급하는 장비로서 테스트핸들러가 사용된다.
그러한 테스트핸들러는 고객트레이에 적재된 반도체소자들을 테스트트레이로 이동 적재(테스트트레이를 기준으로 Loading)시킨 후 테스트트레이에 적재된 상태의 반도체소자들을 테스터에 공급하고, 테스트가 완료된 반도체소자들을 테스트트레이로부터 테스트 결과에 따라 반도체소자들을 분류하여 소팅테이블로 이동 적재(테스트트레이를 기준으로 Unloading)시킨 다음 다시 분류된 반도체소자들을 소팅테이블로부터 고객트레이로 이동 적재시키는 작업을 수행한다.
따라서 테스트핸들러는 반도체소자를 고객트레이에서 테스트트레이로, 테스트트레이에서 소팅테이블로, 소팅테이블에서 고객트레이로 이동 적재시키기 위한 다수의 픽앤플레이스장치를 가진다. 이러한 픽앤플레이스장치는 대개의 경우 반도체소자를 파지하거나 파지를 해제하기 위한 픽커들이 행렬형태로 구비되는데, 픽커들 은 진공압에 의해 반도체소자를 파지하거나 진공 해제에 의해 반도체소자의 파지를 해제하게 된다. 여기서 각각의 픽커들은 진공압에 의해 반도체소자를 흡착할 수 있는 흡착패드를 구비하고 있으며, 진공압은 궁극적으로 흡착패드로 제공되게 된다.
흡착패드는 고무와 같은 연질의 재질로 구비되기 때문에 성형 시의 변형이나 약간의 불량으로 흡착패드의 하면이 균일하지 못하여 파지 동작에 불량이 발생할 수 있다. 따라서 반도체소자를 파지할 시에 흡착패드가 반도체소자를 약간 누른 상태에서 흡착하도록 구성하고 있는데, 이럴 경우에도 그 불량으로 인하여 흡착패드의 모든 부분이 균일하게 눌린 상태에서 반도체소자를 파지하지 않고, 도1에서와 같이 흡착패드(P)의 외곽부분이 반도체소자에 접촉되면서 상측으로 살짝 말아 올라가져 그 흡착력이 떨어지는 문제가 발생한다. 그리고 그러한 문제는 흡착패드가 탄성한계 이상으로 과도하게 눌린 경우에 더 잘 발생한다.
또한, 흡착패드에 의해 반도체소자를 약간 누른 상태에서 흡착하도록 구성하는 경우 반도체소자가 기울어져 놓여 있는 경우에도 흡착패드에 파지될 수 있고, 이러한 불량 파지로 인해 픽앤플레이스장치에 의한 반도체소자의 이송 작업에 불량(반도체소자를 떨어뜨리거나 잘못된 위치로 이송시키는 등의 불량)이 발생될 수도 있다.
본 발명의 목적은 흡착패드의 과도한 변형을 방지할 수 있는 기술을 제공하는 것이다.
위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 따른 테스트핸들러의 픽앤플레이스장치용 픽커모듈은, 반도체소자를 파지하거나 파지를 해제하는 적어도 하나 이상의 픽커; 및 상기 적어도 하나 이상의 픽커가 설치되는 본체; 를 포함하고, 상기한 픽커는, 상기 본체에 일정 높이 승강 가능하게 결합되는 결합부재; 상기 결합부재에 결합되며, 진공압에 의해 반도체소자를 흡착 파지하기 위해 마련되는 흡착패드; 상기 결합부재에 하방향으로 탄성력이 가할 수 있도록 마련되는 탄성부재; 및 상기 결합부재의 승강에 연동하여 승강되며, 반도체소자를 파지할 때에 반도체소자와 상기 흡착패드 간의 비정상적인 접촉에 따른 상기 흡착패드의 과도한 변형을 방지하기 위한 변형방지부재; 를 포함하고, 상기 본체 및 결합부재는 상기 흡착패드로 진공압을 전달하기 위한 전달통로를 가진다.
상기 흡착패드는, 상기 결합부재에 결합되는 결합부분; 상기 결합부분의 하측으로, 진공압에 의해 반도체소자를 흡착 파지하기 위해, 마련되는 흡착부분; 를 포함하고, 상기 변형방지부재는 상기 결합부분에 끼움 결합되며, 상기 흡착부분의 하단은 상기 변형방지부재의 하단보다 하방향으로 더 돌출되어 있다.
상기 변형방지부재에는 상기 결합부분에 끼움 결합될 때 과도한 끼움이 제한될 수 있도록 하는 제한턱이 형성되어 있다.
상기 결합부재는, 승강 이동이 안내되게 상기 본체에 결합되는 본체 결합요소; 상기 본체 결합요소에 결합되며, 상기 흡착패드가 결합되는 패드 결합요소; 을 포함하며, 상기 탄성부재는 상기 패드 결합요소에 하방향으로 탄성력을 가한다.
상기 본체는, 상기 전달통로의 일부를 구성하는 진공구멍이 형성된 진공구멍부재; 및 상기 진공구멍부재의 하측에 결합되고, 상기 결합부재의 중단 부분이 삽입되어짐으로써 상기 결합부재의 승강 이동을 안내하는 안내구멍이 형성되어 있으며, 상기 안내구멍의 직경보다 크게 확장된 상기 결합부재의 상단부분이 삽입된 상태로 승강 이동이 가능할 수 있는 내경과 깊이를 가지는 확장홈이 형성된 안내부재; 를 포함하고, 상기 결합부재의 상승은 상기 진공구멍부재의 하단에 의해 제한되고, 상기 결합부재의 하강은 상기 확장홈의 바닥면에 의해 제한된다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 흡착패드가 탄성한계 이상으로 과도하게 변형되는 것을 방지함으로써 반도체소자의 안정적 파지를 가능하게 하는 효과가 있다.
둘째, 더 나아가 불량한 자세(기울어져 있는 자세 등)로 적재되어 있던 반도체소자를 파지하지 않기 때문에 픽앤플레이스장치의 이송 작업 도중에 발생할 수 있는 작업 불량을 줄일 수 있는 효과도 있다.
도1은 흡착패드의 문제점을 설명하기 위한 참조도이다.
도2는 본 발명의 실시예에 따른 픽킹모듈에 대한 개략적인 정면도이다.
도3은 도2의 픽킹모듈에 대한 정단면도이다.
도4는 도2의 픽킹모듈에 적용된 픽커의 분해된 단면도이다.
도5 내지 도9는 도2의 픽킹모듈의 작동상태도이다.
이하 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하되, 설명의 간결함을 위해 중복되는 설명은 가급적 생략하거나 압축한다.
도2 및 도3에서 참조되는 바와 같이, 본 발명에 따른 픽킹모듈(200)은 동일한 구성을 가지는 9개의 픽커(210)와 9개의 픽커(210)들이 설치되는 본체(220)를 포함하여 구성된다. 물론, 하나의 픽킹모듈에 설치되는 픽커의 개수는 사용 환경에 따라 바뀔 수는 있다.
9개의 픽커(210) 각각은, 진공압 제공기(미도시)로부터 제공되는 진공압에 의해 반도체소자를 파지하거나 파지를 해제하기 위해 마련되며, 도4에서 자세히 참조되는 바와 같이 결합부재(211), 흡착패드(212), 스프링(213), 변형방지부재(214) 등을 포함한다.
결합부재(211)는, 본체(220)에 대하여 상대적으로 일정 높이 승강 가능하게 본체(220)에 결합되며, 본체 결합요소(211a)와 패드 결합요소(211b)를 포함하여 구성된다.
본체 결합요소(211a)는, 진공압을 전달하는 전달통로(A, 도3 참조)의 일부분을 이루는 제1 진공구멍(A1, 도4 참조)이 형성되어 있고, 승강 이동이 안내되게 본체(220)에 결합된다.
패드 결합요소(211b)는, 제1 진공구멍(A1)과 연통되는 제2 진공구멍(A2, 도4 참조)이 형성되어 있고, 제2 진공구멍(A2)이 제1 진공구멍(A1)에 연결되게끔 본체 결합요소(211a)의 하측 부분에 결합된다. 이 패드 결합요소(211b)에는 흡착패드(212)가 끼움 결합되어진다.
흡착패드(212)는, 결합부재(211)의 하측 부분(더 구체적으로는 패드 결합요소)에 끼움 결합되어지며, 진공압에 의해 반도체소자를 흡착 파지하기 위해 마련된다. 이러한 흡착패드(212)는 결합부분(212a)과 흡착부분(212b)으로 구성된다.
결합부분(212a)은 결합부재(211, 더 구체적으로는 패드 결합요소)에 끼움 결합되어진다.
그리고 흡착부분(212b)은 진공압에 의해 반도체소자를 흡착 파지하는 부분으로서 결합부분(212a)의 하측에 마련된다.
스프링(213)은 결합부재(211, 더 구체적으로는 패드 결합요소)에 하방향으로 탄성력을 가하기 위해 압축과 복원이 가능한 탄성부재로서 마련된다. 즉, 스프링(213)의 상단은 본체(220) 측에 지지되고 스프링(213)의 하단은 패드 결합요소(211b) 측에 지지된다.
변형방지부재(214)는 반도체소자를 흡착 파지할 때 반도체소자와 흡착패드(212) 간의 비정상적인 접촉에 따른 흡착패드(212)의 과도한 변형을 방지하기 위해 원통형상으로 마련된다. 이러한 변형방지부재(214)는 결합부재(211)에 끼움 결합되는 흡착패드(212)의 결합부분(212a)에 끼움 결합됨으로써 결합부재(211)의 승강에 연동하여 승강된다. 이 때, 변형방지부재(214)가 결합부분(212a)에 끼움 결합될 때 강한 외력에 의해 과도하게 위로 올려진 상태로 끼워지는 것이 제한될 수 있도록, 그 내면 측으로 제한턱(214a)이 형성되어 있다. 즉, 패드 결합요소(211b)의 하단 부분이 (흡착패드를 사이에 두고) 변형방지부재(214)의 제한턱(214a)에 걸리도록 하여 변형방지부재(214)가 상측으로 과도하게 올려진 상태로 끼워지는 것을 방지할 수 있도록 하고 있다. 또한, 제한턱(214a)은 픽커(210)가 반도체소자를 파지할 시에 반도체소자로부터 상대적으로 가해져 오는 힘에 의해 변형방지부재(214)가 결합부재(211)에 대해 상대적으로 위로 올려지는 것을 방지하는 역할도 수행한다. 이와 같은 변형방지부재(214)가 흡착패드(212)의 결합부분(212a)에 적절히 끼움 결합되면, 흡착패드(212)의 흡착부분(212b)의 하단은 변형방지부재(214)의 하단보다 하방향으로 더 돌출되게 된다.
본체(220)는, 상기한 9개의 픽커(210)들을 설치 및 지지하기 위해 마련되며, 진공구멍부재(221)와 안내부재(222) 등을 포함하여 구성된다(도2 및 도3 참조).
진공구멍부재(221)는 전달통로(A)의 일부를 구성하는 제3 진공구멍(A3, 도2 참조)이 형성되어 있다.
안내부재(222)는 그 하단 부분이 스프링(213)의 상단을 지지하며, 볼트(B)에 의해 진공구멍부재(221)의 하측에 결합되고, 결합부재(211)의 중단 부분이 삽입되어짐으로써 결합부재(211)의 승강 이동을 안내하는 안내구멍(222a)이 형성되어 있다. 또, 안내부재(222)에는 안내구멍(222a)의 직경보다 크게 확장된 결합부재(211, 특히 본체 결합요소)의 상단부분(t)이 삽입된 상태로 승강 이동이 가능할 수 있는 내경과 깊이를 가지는 확장홈(222b)이 상측 부분에 형성되어 있다. 따라서 결합부재(211)의 상승은 진공구멍부재(221)의 하단에 의해 제한되고, 결합부재(211)의 하강은 안내부재(222)에 형성된 확장홈(222b)의 바닥면에 의해 제한된다.
그리고 상기한 제1 진공구멍(A1)과 제3 진공구멍(A3)은 구부러짐이 가능한 진공관(T, 도2 및 도3 참조)에 의해 연결됨으로써 제1 진공구멍(A1), 제2진공구멍(A2), 제3 진공구멍(A3) 및 진공관(T)이 진공압 제공기(미도시)로부터 오는 진공압을 흡착패드(213)로 전달하는 전달통로(A)를 구성하도록 되어 있다.
계속하여 상기한 구성을 가지는 픽커모듈(200)의 작동에 대하여 설명한다.
먼저 도5에서 참조되는 바와 같이 반도체소자를 파지하기 위해, 픽커(210)가 반도체소자(D)의 상측에 위치하도록 픽커모듈(200, 더 구체적으로는 픽커모듈이 설치된 픽앤플레이스장치)이 이동한다.
그리고 도6에서 참조되는 바와 같이 픽커(210)의 흡착패드(212)의 하단이 반도체소자(D)에 접촉되도록 픽커모듈(200)이 하강한다. 이어서 도7에서 참조되는 바와 같이 흡착패드(212)의 하단(흡착부분)이 반도체소자(D)를 약간 누를 수 있도록 픽커모듈(200)이 더 하강하게 된다. 이 때, 픽커모듈(200)의 하강 정도가 적절한 범위보다 크다고 하더라도 흡착패드(212)의 가장자리 부분은 변형방지부재(214)의 내측으로 들어가지는 상태로 되어 변형방지부재(214)에 의해 탄성한계 이상으로 변형되지 않게 되며, 오히려 도8에서 참조되는 바와 같이 본체(220)가 과도하게 하강된 만큼 반도체소자(D)로부터 상대적으로 가해져 오는 힘(F)에 의해 스프링(213)이 압축되면서 결합부재(211)와 이에 결합된 픽커(212) 및 변형방지부재(214)가 과도하게 하강한 본체(220)에 대하여 상대적으로 상승됨으로써 반도체소자(D)가 손상되는 것이 방지된다.
한편, 도9에서와 같이 반도체소자(D)가 기울어진 상태로 놓아진 경우에는 상기한 픽커(210)의 작용에 의해 도9에서 참조되는 바와 같이 흡착패드(212)의 흡착부분(212b)의 가장자리 부분의 일 측이 반도체소자(D)의 상면에 접촉되지 못함으로써 궁극적으로 기울어진 상태로 놓아진 반도체소자(D)의 흡착 파지가 실패하게 되며, 이러한 실패는 이송 작업의 불량을 방지하기 위해 본 발명이 의도하고 있는 사항이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.
200 : 픽커모듈
210 : 픽커
211 : 결합부재
211a : 본체 결합요소 211b : 패드 결합요소
212 : 흡착패드
212a : 결합부분 212b : 흡착부분
213 : 스프링
214 : 변형방지부재
214a : 제한턱
220 : 본체
221 : 진공구멍부재
222 : 안내부재
222a : 안내구멍 222b : 확장홈
A : 전달통로
A1, A1, A1 : 진공구멍

Claims (5)

  1. 반도체소자를 파지하거나 파지를 해제하는 적어도 하나 이상의 픽커; 및
    상기 적어도 하나 이상의 픽커가 설치되는 본체; 를 포함하고,
    상기한 픽커는,
    상기 본체에 일정 높이 승강 가능하게 결합되는 결합부재;
    상기 결합부재에 결합되며, 진공압에 의해 반도체소자를 흡착 파지하기 위해 마련되는 흡착패드;
    상기 결합부재에 하방향으로 탄성력이 가할 수 있도록 마련되는 탄성부재; 및
    상기 결합부재의 승강에 연동하여 승강되며, 반도체소자를 파지할 때에 반도체소자와 상기 흡착패드 간의 비정상적인 접촉에 따른 상기 흡착패드의 과도한 변형을 방지하기 위한 변형방지부재; 를 포함하고,
    상기 본체 및 결합부재는 상기 흡착패드로 진공압을 전달하기 위한 전달통로를 가지는 것을 특징으로 하는
    테스트핸들러의 픽앤플레이스장치용 픽킹모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 흡착패드는,
    상기 결합부재에 결합되는 결합부분;
    상기 결합부분의 하측으로, 진공압에 의해 반도체소자를 흡착 파지하기 위해, 마련되는 흡착부분; 를 포함하고,
    상기 변형방지부재는 상기 결합부분에 끼움 결합되며,
    상기 흡착부분의 하단은 상기 변형방지부재의 하단보다 하방향으로 더 돌출되는 것을 특징으로 하는
    테스트핸들러의 픽앤플레이스장치용 픽킹모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 변형방지부재에는 상기 결합부분에 끼움 결합될 때 과도한 끼움이 제한될 수 있도록 하는 제한턱이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는
    테스트핸들러의 픽앤플레이스장치용 픽킹모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 결합부재는,
    승강 이동이 안내되게 상기 본체에 결합되는 본체 결합요소;
    상기 본체 결합요소에 결합되며, 상기 흡착패드가 결합되는 패드 결합요소; 을 포함하며,
    상기 탄성부재는 상기 패드 결합요소에 하방향으로 탄성력을 가하는 것을 특징으로 하는
    테스트핸들러의 픽앤플레이스장치용 픽킹모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 본체는,
    상기 전달통로의 일부를 구성하는 진공구멍이 형성된 진공구멍부재; 및
    상기 진공구멍부재의 하측에 결합되고, 상기 결합부재의 중단 부분이 삽입되어짐으로써 상기 결합부재의 승강 이동을 안내하는 안내구멍이 형성되어 있으며, 상기 안내구멍의 직경보다 크게 확장된 상기 결합부재의 상단부분이 삽입된 상태로 승강 이동이 가능할 수 있는 내경과 깊이를 가지는 확장홈이 형성된 안내부재; 를 포함하고,
    상기 결합부재의 상승은 상기 진공구멍부재의 하단에 의해 제한되고,
    상기 결합부재의 하강은 상기 확장홈의 바닥면에 의해 제한되는 것을 특징으로 하는
    테스트핸들러의 픽앤플레이스장치용 픽킹모듈.








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