KR20170116875A - 전자부품 테스트용 핸들러 - Google Patents

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KR20170116875A
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성기주
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Abstract

본 발명은 전자부품 테스트용 핸들러에 관한 것이다.
본 발명에 따른 전자부품 테스트용 핸들러는 전자부품을 테스터의 테스트소켓에 전기적으로 연결시키기 위해 전자부품을 가압하는 가압부를 구성하는 푸셔가 냉각유체가 지나가는 유체통과로를 가지는 푸싱부재와 푸싱부재에 열을 가하기 위해 마련되는 적어도 하나의 히터; 를 포함한다.
본 발명에 따르면 냉각유체와 히터에 의해 전자부품의 테스트에서 요구되는 온도를 유지시킬 수 있기 때문에 테스트의 신뢰성이 향상된다.

Description

전자부품 테스트용 핸들러{HANDLER FOR ELECTRIC DEVICE TEST}
본 발명은 생산된 전자부품의 테스트에 사용되는 핸들러에 관한 것으로, 특히 전자부품을 가압하는 가압부와 전자부품의 온도 조절에 관한 것이다.
핸들러는 제조된 전자부품이 테스터에 의해 테스트될 수 있도록 지원하며, 테스트 결과에 따라 전자부품을 등급별로 분류하는 기기이다.
핸들러는 대한민국 공개 특허 10-2002-0053406호(이하 '종래기술1'이라 함)나 일본국 공개 특허 특개2011-247908호(이하 '종래기술2'라 함) 등과 같은 다수의 특허 문헌을 통해 공개되어 있다.
도 1은 종래의 핸들러(TH)에 대한 개요도이다.
종래의 핸들러(TH)는 공급부(SP), 가압부(PP) 및 회수부(WP)를 포함한다.
공급부(SP)는 고객트레이에 적재된 전자부품을 가압부(PP)로 공급한다.
가압부(PP)는 공급부(SP)에 의해 공급되는 전자부품을 테스터의 본체와 연결된 소켓보드(SB)를 통해 테스터(Tester)에 전기적으로 연결시킨다. 여기서 소켓보드(SB)에는 전자부품과 전기적으로 연결되는 다수의 테스트소켓(TS)이 구비된다.
회수부(WP)는 테스트가 완료된 전자부품을 가압부(PP)로부터 회수한 후 테스트 결과에 따라 분류하면서 빈 고객트레이에 적재시킨다.
위와 같은 공급부(SP), 가압부(PP), 회수부(WP)는 핸들러의 사용 목적에 따라 다양한 형태와 구성들을 가질 수 있다.
본 발명은 위의 구성들 중 가압부(PP)와 온도 조절 기능에 관계한다.
가압부(PP)는 도 2의 개략도에서와 같이 가압기(210', 종래기술1에서는 '인덱스헤드'라 명명되고, 종래기술2에서는 '압박장치'로 명명됨), 수직이동기(220'), 수평이동기(230') 및 소켓가이더(240')를 포함한다.
가압기(210')는 개개의 전자부품을 대응되는 테스트소켓(TS, 종래기술2에는 '검사용 소켓'이라 명명됨)으로 가압하기 위한 푸셔(212')들을 가진다.
푸셔(212')는 도 3에서와 같이 가압부위(PR)의 하면으로 전자부품(D)을 가압한다. 또한, 푸셔(212')는 가압부위(PR)의 하면으로 진공압에 의해 전자부품(D)을 흡착 파지한다. 이를 위해 푸셔(212')에는 진공압이 가해질 수 있는 진공로(VW)가 형성되어 있다. 그리고 가압부위(PR)의 양 측에 안내구멍(GH)이 형성되어 있다. 이러한 푸셔(212')는 푸셔(212') 자체의 온도를 감지하기 위한 온도센서(212'c)를 구비한다. 이 온도센서(212'c)를 통해 푸셔(212')에 의해 가압되는 전자부품의 온도가 간접적으로 측정된다.
가압기(210')는 전자부품을 파지한 상태에서 하강함으로써 소켓보드(SB)에 있는 테스트소켓(TS)에 전자부품을 전기적으로 연결시킨다. 이를 위해 가압기(210')는 전후 수평 이동과 상하 수직 이동이 가능하도록 구성된다.
수직이동기(220')는 가압기(210')를 승강시킴으로써 가압기(210')를 소켓보드(SB) 측으로 전진시키거나 후퇴시킨다. 이러한 수직이동기(220')의 작동은 가압기(210')에 의해 전자부품(D)을 전자부품 이동 셔틀(종래기술2에는 '슬라이드 테이블'이라 명명됨)로부터 파지하거나 파지를 해제 할 때와 전자부품(D)을 테스트소켓(TS)에 전기적으로 접속시키거나 접속을 해제시킬 때 이루어진다.
수평이동기(230')는 가압기(210')를 전후 방향으로 수평 이동시킨다. 여기서 가압기(210')의 수평 이동은 셔틀의 상방 지점과 소켓보드(SB)의 상방 지점을 이동할 때 이루어진다.
소켓가이더(240')는 소켓보드(SB)의 테스트소켓(TS)이 정확히 위치되도록 안내한다. 소켓가이더(240')에는 테스트소켓(TS)이 푸셔(212') 측으로 노출될 수 있는 노출구멍(EH)이 테스트소켓 및 푸셔(212')와 대응되는 위치에 형성되어 있다. 또한, 소켓가이더(240')에는 푸셔(212')의 안내구멍(GH)에 삽입됨으로써 푸셔(212')의 위치를 정렬시키는 안내핀(GP)이 구비된다. 즉, 안내핀(GP)은 궁극적으로 푸셔(212')에 흡착 파지된 전자부품과 테스트소켓(TS) 간의 정교한 전기적 연결을 유도한다. 이러한 소켓가이더(SG)는 테스트트레이가 구비되지 않는 핸들러나 기 언급한 바와 같이 전자부품(D)을 파지할 수 있는 기능을 가지는 푸셔(212)가 전자부품(D)을 테스트소켓(TS)에 가압하도록 구현된 핸들러에서 특히 유용하다.
한편, 전자부품은 테스트되는 도중 자체 발열이 발생한다. 특히 CPU와 같은 연산이 필요한 전자부품은 자체 발열이 크다. 그리고 자체 발열은 전자부품의 온도를 높이고, 이는 전자부품들이 테스트 조건에 맞는 적정한 온도를 유지한 상태에서 테스트되는 것을 방해한다.
대한민국 등록특허 10-0706216호나 대한민국 공개번호 10-2009-0102625호(이하 '종래기술3'이라 함)에는 전자부품의 온도를 조절하기 위해 히트싱크를 구비시킨다. 그런데 종래기술3에 의하면 푸셔의 구조가 복잡해져서 생산성이 좋지 않고, 내구성이 떨어진다.
대한민국 공개특허 10-2008-0086320호(이하 '종래기술4'라 함)에는 전자부품의 온도를 조절하기 위해 푸셔에 공기관통홀을 형성하고, 덕트에서 온도 조절용 공기를 공기관통홀로 공급한다. 그런데 종래기술4는 진공압에 의해 전자부품을 파지해야 하는 구조가 적용된 푸셔(212)의 경우에는 적용하기가 곤란하다. 왜냐하면 푸셔에 서로 상반되는 진공 흡착 기능과 온도조절용 공기의 분사라는 상반되는 두 가지 기능을 모두 구비시켜야 하기 때문이다.
또한, 위의 방법들은 온도 조절 기능의 작동에 의해 전자부품의 온도가 조절되는 반응이 느리기 때문에 그만큼 테스트의 신뢰성을 하락시킨다.
본 발명의 목적은 냉각유체와 히터를 이용해 푸셔에 의해 가압되는 전자부품의 온도를 조절할 수 있는 기술을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 전자부품 테스트용 핸들러는, 전자부품을 공급하는 공급부; 상기 공급부에 의해 공급된 전자부품을 테스터의 테스트소켓에 전기적으로 연결시키기 위해 전자부품을 가압하는 가압부; 상기 가압부에 의해 상기 테스트소켓에 전기적으로 연결된 전자부품의 온도를 조절하기 위한 냉각유체를 공급하는 조절부; 테스터에 의해 테스트가 완료된 전자부품을 회수하는 회수부; 및 상기한 각 구성을 제어하는 제어부; 를 포함하고, 상기 가압부는, 전자부품을 상기 테스트소켓 측으로 가압하는 푸셔를 포함하는 가압기; 및 상기 가압기를 상기 테스트소켓 측으로 전진시키거나 후퇴시킴으로써 상기 푸셔가 전자부품을 테스트소켓 측으로 가압하거나 가압을 해제시키도록 하는 이동기; 를 포함하며, 상기 푸셔는, 상기 조절부에서 공급되는 냉각유체가 지나가는 유체통과로를 가지는 푸싱부재; 및 상기 푸싱부재에 설치되며, 상기 푸싱부재에 열을 가하기 위해 마련되는 적어도 하나의 히터; 를 포함한다.
상기 푸셔는 상기 적어도 하나의 히터를 설치하기 위한 적어도 하나의 설치홈을 가진다.
상기 적어도 하나의 히터는 상기 유체통과로와 상기 푸셔가 전자부품에 접촉하는 접촉단 사이의 간격에 구비된다.
상기 히터의 설치 영역은 상기 유체통과로의 형성 영역보다 전자부품에 가깝고, 상기 히터의 설치 영역과 상기 유체통과로의 형성 영역은 중첩되지 않는다.
상기 히터의 설치 영역과 상기 유체통과로의 형성 영역 사이에는 전자부품이 상기 유체통과로를 통해 전자부품으로 가해지는 냉기보다 상기 히터에 의해 전자부품에 가해지는 열의 영향을 더 받을 수 있도록 제어하기 위한 제어 간격이 존재한다.
상기 히터의 설치 영역과 상기 유체통과로의 형성 영역은 상호 중첩되는 중첩 영역이 있으며, 상기 히터는 적어도 상기 중첩 영역에서는 상기 푸싱부재와 이격된다.
상기 푸셔는 상기 히터와 상기 푸싱부재가 접촉되는 부위에 게재된 열전도성부재를 더 포함한다.
상기 조절부는 전자부품의 테스트 온도 조건에 따라서 유량, 유속 및 온도 중 적어도 어느 하나가 조절된 냉각유체를 상기 유체통과로로 지속적으로 공급한다.
상기 제어부는 상기 히터의 발열량을 조절하여 상기 푸셔에 의해 가압되고 있는 전자부품의 테스트 온도를 조절한다.
상기 가압기는, 상기 푸셔가 설치되는 설치판; 상기 푸셔를 상기 설치판에 설치하기 위한 설치구조체; 및 상기 푸셔와 전자부품 사이에 게재되어서 상기 푸셔의 가압력을 전자부품으로 전달하는 접촉플레이트; 를 포함하며, 상기 접촉플레이트는 탈착 가능하게 구비된다.
상기 접촉플레이트는 상기 푸셔의 가압부분이 삽입될 수 있는 접촉캡을 가진다.
상기 가압부분의 전면은 상기 접촉캡의 접촉단에 면접촉한다.
본 발명에 따르면 푸셔에 냉각유체를 지속적으로 지나가도록 하여 전자부품의 자체 발열에 따른 열을 지속적으로 흡수하고, 필요시에 히터를 통해 열을 가함으로써 테스트 조건에 맞는 전자부품에 대한 온도의 조절이 신속하게 이루어질 수 있기 때문에 테스트의 신뢰성이 크게 향상된다.
도 1 내지 도 3은 종래의 전자부품 테스트용 핸들러를 설명하기 위한 참조도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전자부품 테스트용 핸들러에 대한 평면도이다.
도 5는 도 4의 핸들러에 적용된 가압부에 대한 개략적인 사시도이다.
도 6은 도 5의 가압부에서 푸셔를 발췌한 개념적인 발췌 단면도이다.
도 7은 도 6의 푸셔를 응용한 응용예이다.
도 8은 도 6 및 도 7의 푸셔와 동일한 기술적 구조를 가진 푸셔가 실제 적용된 가압기에 대한 측면도이다.
도 9는 도 8의 가압기의 주요 부품에 대한 분해도이다.
도 10 내지 도 12는 도 8의 가압기의 주요 부품을 설명하기 위한 참조도이다.
이하 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하되, 설명의 간결함을 위해 중복되는 설명은 가급적 생략하거나 압축한다.
도 4에서와 같이 본 발명에 따른 전자부품 테스트용 핸들러(TH, 이하 '핸들러'라 약칭함)는 한 쌍의 적재판(111, 112), 제1 이동기(120), 한 쌍의 이동 셔틀(MS1, MS2), 가압부(200), 조절부(300), 제2 이동기(420) 및 제어부(500)를 포함한다.
적재판(111, 112)에는 전자부품들이 적재될 수 있다. 이러한 적재판(111, 112)은 히터를 가지고 있어서 적재된 전자부품들을 테스트에 필요한 온도로 가열시킬 수 있다. 물론, 상온 테스트 시에는 히터의 가동이 중지된다.
제1 이동기(120)는 고객트레이(CT1)의 전자부품들을 적재판(111, 112)으로 이동시키거나, 적재판(111, 112)의 전자부품들을 현재 좌측 방향에 위치한 이동 셔틀(MS1)로 이동시킨다. 이를 위해 제1 이동기(120)는 좌우 방향 및 전후 방향으로 이동(화살표 a, b 참조) 가능하게 구비된다.
이동 셔틀(MS1, MS2)에는 전자부품들이 적재될 수 있으며, 테스트위치(TP) 를 지나 좌우 방향으로 이동(화살표 c1, c2 참조) 가능하게 구비된다.
가압부(200)는 테스트위치(TP)에 있는 이동 셔틀(MS1/MS2)에 적재된 전자부품들을 그 하방의 테스트소켓(TS)들에 전기적으로 연결시킨다. 이를 위해 가압부(200)는 도 5의 실선 부분에서 참조되는 바와 같이 가압기(210), 수직이동기(220), 수평이동기(230) 및 소켓 가이더(240)를 포함한다.
가압기(210)는 헤드(211) 및 8개의 푸셔(212)를 가진다.
헤드(211)는 수직이동기(220)에 의해 승강 가능하게 구비되며, 8개의 푸셔(212)가 설치된다. 이러한 헤드(211)는 8개의 푸셔(212)로 가는 냉각유체나 진공압을 제공하기 위한 통로 구조를 가지고 있다. 물론, 푸셔로 냉각유체나 진공압을 제공하기 위한 별도의 부재(튜브나 통로구조체)가 더 구비되는 것도 얼마든지 고려될 수 있다.
8개의 푸셔(212) 각각은 전자부품을 가압하기 위해 마련된다. 따라서 한 번에 8개의 전자부품들이 테스터(Tester)에 전기적으로 연결된다. 물론, 가압기(210)에 구비되는 푸셔(212)의 개수는 제품에 따라 달라질 수 있다. 이러한 푸셔(212)에 대해서는 후에 상세히 설명한다.
수직이동기(220)는 가압기(210)를 승강(화살표 d 참조)시킨다. 이에 따라 가압기(220)는 소켓보드(SB) 측으로 전진하거나 후퇴할 수 있고, 이동 셔틀(MS1, MS2) 측으로 전진하거나 후퇴할 수 있다.
수평이동기(230)는 가압기(210)를 전후 방향으로 이동(화살표 e 참조)시킨다. 따라서 가압기(210)는 부호 MS1의 이동 셔틀과 부호 MS2의 이동 셔틀에서 번갈아가며 전자부품을 파지한 후 테스트소켓(TS)에 전기적 연결시킬 수 있다.
참고로 테스트위치(TP)로 정의된 영역에는 테스트챔버가 구비될 수 있다. 그리고 테스트챔버가 구비된 경우에는 가압부(200) 또는 적어도 가압기(210)가 테스트챔버 내부에 위치하게 된다. 물론, 테스트챔버의 내부는 전자부품을 테스트하기 위해 필요한 온도로 조절된다.
소켓가이더(240)는 소켓보드(SB)의 테스트소켓(TS)이 정확히 위치되도록 안내한다. 소켓가이더(240)에는 테스트소켓(TS)이 푸셔(212) 측으로 노출될 수 있는 노출구멍(EH)이 테스트소켓(TS) 및 푸셔(212)와 대응되는 위치에 형성되어 있다. 또한, 소켓가이더(240)에는 푸셔(212)의 안내구멍(GH, 도 6 참조)에 삽입됨으로써 푸셔(212)의 위치를 정렬시키는 안내핀(GP)이 구비된다. 이러한 소켓가이더(240)는 테스트소켓(TS)이 삽입될 수 있는 노출구멍(EH)이 형성된 소켓가이드(SL)와 소켓가이드(SL)의 정위치 결합을 안내하는 도킹플레이트(DP)로 나뉠 수 있다. 만일 소켓가이드(SL)와 도킹플레이트(DP)가 나뉘는 경우, 장비의 설치 시에 소켓가이드(SL)는 소켓보드(SB)에 결합된 상태에서 핸들러(TH)에 설치되어 있는 도킹플레이트(DP)에 정합된다. 이러한 소켓가이드(SL)와 도킹플레이트(DP)의 정합을 위해, 소켓가이드(SL)에는 정합을 안내하기 위한 정합핀(AP)이 구비되고 도킹플레이트(DP)에는 정합핀(AP)이 삽입될 수 있는 정합구멍(AH)이 형성되어 있다. 물론, 종래처럼 소켓가이드와 도킹플레이트가 일체로 결합되는 것도 얼마든지 고려될 수 있다.
조절부(300)는 도 5의 점선 부분에서 참조되는 바와 같이 유체공급기(310)와 유량제어밸브(320)를 포함한다.
유체공급기(310)는 전자부품의 온도를 낮추기 위한 냉각유체를 가압기(210)로 공급한다. 이러한 유체공급기(310)는 냉각유체를 일정한 양만큼 펌핑하는 펌프(311)와 냉각유체를 일정 온도로 냉각시키기 위한 냉각모듈(312)을 포함한다.
유량제어밸브(320)는 유체공급기(310)에 의해 공급되는 냉각유체의 공급량을 제어한다.
위와 같은 조절부(300)의 펌프(311), 냉각모듈(312) 및 유량제어밸브(320)는 제어부(500)에 의해 제어된다. 따라서 전자부품의 테스트 온도 조건에 따라서 푸셔(212)로 공급되는 냉각유체의 온도, 공급 유속 및 공급 유량이 조절될 수 있다. 그래서 유체공급기(310)는 테스트 온도 조건에 따라서 냉각유체의 온도, 공급 유속 및 공급 유량이 결정되면, 결정된 온도, 공급 유속 및 공급 유량으로 조절된 냉각유체를 푸셔(212)로 지속적으로 공급하게 된다.
제2 이동기(420)는 현재 우측 편에 위치한 이동 셔틀(MS1, MS2)에 있는 테스트가 완료된 전자부품들을 테스트 결과에 따라 분류하면서 고객트레이(CT2)로 이동시킨다. 이를 위해 제2 이동기(420)는 좌우 방향으로 이동(화살표 f 참조)되거나 전후 방향으로 이동(화살표 g 참조)될 수 있다.
제어부(500)는 상기한 각 구성을 제어한다.
위의 구성들 중 고객트레이(CT1)의 전자부품들을 가압부(200)로 공급하기 위한 적재판(111, 112) 및 제1 이동기(120) 측은 전자부품을 공급하는 공급부(SP)으로 정의될 수 있고, 테스터에 의해 테스트가 완료된 전자부품을 고객트레이(CT2)로 이동시키는 제2 이동기(420) 측은 회수부(WP)로 정의될 수 있다. 여기서 한 쌍의 이동 셔틀(MS1, MS2)은 그 위치에 따라서 공급부(SP)로 기능하기도 하고 회수부(WP)로 기능하기도 한다.
계속하여 푸셔(212)에 관하여 더 자세히 설명한다.
푸셔(212)는 도 6의 개념적인 발췌 단면도에서와 같이 푸싱부재(212a), 2개의 히터(212b), 제1 온도센서(212c) 및 제2 온도센서(212d)를 포함한다.
푸싱부재(212a)는 단면이 'T'자 형상으로서 상측의 결합부분(212a-1)과 하측의 접촉부분(212a-2)으로 나뉜다.
결합부분(212a-1)은 헤드(211)에 결합된다. 이러한 결합부분(212a-1)에는 소켓가이더(240)의 안내핀(GP)이 삽입되는 안내구멍(GH)이 형성되어 있다.
접촉 부분(212a-2)은 결합부분(212a-1)보다 폭이 좁은 부분으로서 그 하단면인 접촉단(CE)은 전자부품에 접촉된다. 이러한 접촉 부분(212a-2)에는 히터(212b)를 설치하기 위한 설치홈(IS)이 형성되어 있다. 설치홈(IS)은 히터(212b)의 삽입 설치를 위해 형성되기 때문에, 히터(212b)의 설치성을 좋게 하고, 원기둥 형상의 히터(212b)가 푸싱부재(212a)에 접촉되는 접촉 면적을 늘림으로써 히터(212b)의 열이 신속하게 푸싱부재(212a)로 제공될 수 있게 한다.
이러한 푸싱부재(212a)에는 유체통과로(FT)와 진공로(VW)가 형성되어 있다.
유체통과로(FT)는 결합부분(212a-1)에 있는 입구(IH)를 통해 들어온 냉각유체가 접촉부분(212a-2)으로 이동한 후 결합부분(212a-1)에 있는 출구(OH)를 통해 빠져나가도록 형성되어 있다. 따라서 유체공급기(310)에서 푸싱부재(212a)로 온 냉각유체는 유체통과로(FT)를 지나 푸싱부재(212a)를 빠져나가게 된다.
진공로(VW)는 전자부품을 흡착 파지하기 위해 전자부품에 진공압을 가할 목적으로 형성되어 있다.
히터(212b)는 접촉 부분(212a-2)의 설치홈(IS)에 설치되며, 접촉 부분(212a-2)에 접촉되어 있는 전자부품으로 열을 가하기 위해 마련된다. 이러한 히터(212b)는 유체통과로(FT)와 푸싱부재(212a)의 접촉단(CE) 사이의 간격에 구비된다. 여기서 접촉단(CE)은 푸싱부재(212a)의 하단면으로써 전자부품에 접촉된다. 따라서 히터(212b)의 설치 영역(IA)은 유체통과로(FT)의 형성 영역(FA)보다 전자부품에 가깝다.
또한, 히터(212b)의 설치 영역(IA)과 유체통과로(FT)의 형성 영역(FA)은 중첩되지 않는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 히터(212b)의 주된 열 발생 상황은 전자부품의 온도가 테스트 온도 조건보다 낮은 온도일 때이므로, 히터(212b)의 열이 유체통과로(FT)의 냉각유체로 흡수되는 것을 최소화고, 빠른 시간 내에 히터(212b)의 열이 전자부품으로 전달될 수 있도록 하기 위함이다. 따라서 히터(212b)의 설치 영역(IA)과 유체통과로(FT)의 형성 영역(FA) 사이에는 전자부품이 유체통과로(FT)를 통해 전자부품으로 가해지는 냉기보다 히터(212b)에 의해 전자부품에 가해지는 열의 영향을 더 크게 받을 수 있도록 제어하기 위한 제어 간격(CA)이 존재하는 것이 바람직하다.
제1 온도센서(212c)는 푸싱부재(212a)의 온도를 측정하기 위해 마련되며, 제2 온도센서(212d)는 전자부품의 온도를 측정하기 위해 마련된다. 따라서 제2 온도센서(212d)는 전자부품과 접촉되도록 접촉부분(212a-2)의 접촉단(CE) 측에 구비되는 것이 바람직하다.
이어서 위와 같은 핸들러(TH)의 작동에 대하여 설명한다.
제1 이동기(120)는 적재판(111, 112)으로 테스트되어야 할 전자부품을 이동시켜서 전자부품을 예열한 후, 예열된 전자부품을 현재 좌측에 있는 이동 셔틀(MS1, MS2)로 이동시킨다. 만일 전자부품의 예열이 필요 없는 경우에는 제1 이동기(120)기가 고객트레이(CT1)에서 직접 이동 셔틀(MS1, MS2)로 전자부품을 이동시킬 수 있다.
이동 셔틀(MS1, MS2)이 테스트위치(TP)로 이동하면, 가압부(200)가 이동 셔틀(MS1, MS2)로부터 전자부품을 파지한 후 파지한 전자부품을 테스트소켓(TS)에 접촉시킴으로써, 전자부품과 테스트소켓(TS)을 전기적으로 연결시킨다. 이러한 상태에서 전자부품에 대한 테스트가 이루어지고, 테스트가 이루어지는 도중에 전자부품에 대한 온도 조절이 이루어진다.
본 발명에서, 전자부품에 대한 온도 조절은 히터(212b)에 의해 이루어진다.
냉각유체는 전자부품의 테스트 온도 조건과 전자부품의 자체 발열량을 고려하여 설정된 조건으로 지속적으로 푸셔(212)로 공급된다. 즉, 냉각유체는 온도, 유속 및 유량이 고정 설정된 상태로 지속적으로 푸셔(212)에 공급된다.
그런데, 다양한 테스트 변수에 따라 냉각유체의 영향으로 전자부품의 온도가 테스트 온도 조건의 범위를 벗어나 낮아지면, 제2 온도센서(212d)를 통해 전자부품의 온도를 파악한 제어부(500)가 히터(212b)를 작동시켜서 열을 전자부품으로 보냄으로써 전자부품의 온도가 테스트 온도 조건의 범위 내로 되돌아가게 한다. 즉, 제어부(500)는 히터(212b)의 발열량을 조절해 가면서 푸셔(212)에 의해 가압되고 있는 전자부품의 테스트 온도를 조절한다.
한편, 테스트가 종료되면, 가압부(200)가 현재 테스트위치(TP)에 있는 이동 셔틀(MS1, MS2)로 전자부품을 이동시키고, 제2 이동기(420)가 우측으로 이동한 이동 셔틀(MS1, MS2)로부터 전자부품을 고객트레이(CT2)로 이동시킨다.
<푸셔에 대한 응용예>
도 7은 도 6의 푸셔(212)를 응용한 응용예에 따른 푸셔(712)의 개념적인 단면도이다.
도 7의 푸셔(712)는 푸싱부재(712a), 2개의 히터(712b), 제1 온도센서(712c), 제2 온도센서(712d), 열전도성부재(712e), 가이드부재(712f) 및 고정부재(712g)를 포함한다.
푸싱부재(712a)는 단면이 'T'자 형상으로서 상측의 결합부분(712a-1)과 하측의 접촉부분(712a-2)으로 나뉜다.
결합부분(712a-1)은 헤드에 결합된다.
접촉 부분(712a-2)은 결합부분(712a-1)보다 폭이 좁은 부분으로서 그 하단면인 접촉단(CE)은 전자부품에 접촉된다. 이러한 접촉 부분(712a-2)에는 히터(712b)를 설치하기 위한 설치홈(IS)이 형성되어 있다.
마찬가지로, 푸싱부재(712a)에는 냉각유체가 지나가는 유체통과로(FT)와 전자부품에 진공압을 공급하기 위한 진공로(VW)가 형성되어 있다.
히터(712b)는 접촉 부분(712a-2)의 설치홈(IS)에 설치되며, 접촉 부분(712a-2)에 접촉되어 있는 전자부품으로 열을 가하기 위해 마련된다.
본 응용예에서는 히터(712b)의 설치 영역(IA)과 유체통과로(FT)의 형성 영역(FA) 간에 상호 중첩하는 중첩 영역(RA)이 존재한다. 따라서 히터(712b)로부터 발생하는 열이 냉각유체로 빼앗기는 것을 최소화하기 위해, 적어도 중첩 영역(RA)에서는 히터(712b)와 푸싱부재(712a) 사이에 간극(G)이 존재하여 상호 접촉되지 않도록 이격되는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 히터(712b)와 푸싱부재(712a) 간의 접촉하는 부위에 열전도성부재(712e)를 개제시킴으로써 위의 간극(G)을 발생시키고 있다. 그러나 휘어진 히터를 구비시키거나 푸싱부재를 더 깎는 등의 다양한 예를 통해 중첩 영역에서 히터와 푸싱부재 간의 간극이 발생되도록 구현될 수 있다.
제1 온도센서(712c)와 제2 온도센서(712d)는 도 6의 푸싱부재(212a)에 구성된 제1 온도센서(212c) 및 제2 온도센서(212d)와 동일하므로 설명을 생략한다.
열전도성부재(712e)는 중첩 영역(RA)에서 히터(712b)와 푸싱부재(712a) 간의 간극을 발생시키면서, 히터(712b)의 열을 푸싱부재(712a)로 신속하게 전도시키기 위해 구비된다.
가이드부재(712f)는 푸셔(712)와 테스트소켓 간의 정합을 위해 구비된다. 본 응용예에서는 도 6의 푸셔(212)와 달리 가이드부재(712f)에 안내핀(712f-1)이 구비되며, 이러한 경우 테스트소켓에는 안내핀(712f-1)이 삽입될 수 있는 안내구멍이 형성되어 있어야 한다. 본 응용에서는 가이드부재(712f)가 푸싱부재(712a)보다 열전도율이 낮은 소재로 구비됨으로써 냉각유체의 냉기를 테스트소켓으로 빼앗기를 것을 최소화시키는 것이 바람직하게 고려될 수 있다.
고정부재(712g)는 케이블타이와 같이 히터(712b)를 푸싱부재(712a)에 고정 설치하기 위해 마련된다.
<적용예>
도 8은 위에서 설명한 푸셔(212, 712)와 동일한 기술적 구조를 가진 푸셔(812)가 실제 적용된 가압기(810)에 대한 일 예이고, 도 9는 가압기(810)의 주요 부품에 대한 분해도이다.
참고로, 본 예에서의 가압기(810)는 전자부품의 일종인 패키징된 반도체소자의 테스트를 지원하는 핸들러에 구비될 수 있다.
도 8 및 도 9에서와 같이, 가압기(810)는 설치판(811), 푸셔(812), 설치구조체(813), 지지스프링(814), 유체분배기(815) 및 접촉플레이트(816)를 포함한다.
설치판(811)에는 도 10에서 참조되는 바와 같이 설치구조체(813)를 매개로 푸셔(812)가 설치된다. 이러한 설치판(811)에는 푸셔(812)의 가압부분(812a-1)이 통과되어 전방으로 돌출되게 설치될 수 있게 하는 설치구멍(IH)들이 형성되어 있다.
푸셔(812)는 도 11의 발췌 단면도에서와 같이 푸싱부재(812a), 2개의 히터(812b), 제1 온도센서(812c), 제2 온도센서(812d), 열전도성부재(812e), 가이드부재(812f) 및 고정부재(812g)를 포함한다. 이러한 푸싱부재(812a), 2개의 히터(812b), 제1 온도센서(812c), 제2 온도센서(812d), 열전도성부재(812e), 가이드부재(812f) 및 고정부재(812g)는 도 7의 푸셔(712)에 구성되는 푸싱부재(712a), 2개의 히터(712b), 제1 온도센서(712c), 제2 온도센서(712d), 열전도성부재(712e), 가이드부재(712f) 및 고정부재(712g)와 각각 동일하므로 그 설명을 생략한다.
설치구조체(813)는 푸셔(812)를 설치판(811)에 설치하기 위해 구비된다. 이러한 설치구조체(813)는 결합플레이트(813a) 및 지지대(813b)를 포함한다.
결합플레이트(813a)는 설치판(811)에 결합되며, 푸셔(812)의 가압부분(812a-2)이 통과될 수 있는 통과구멍(TH)이 형성되어 있다. 그리고 이러한 결합플레이트(813a)에는 푸셔(812)에 구비된 가이드부재(812f)의 안내핀(812f-1)이 삽입되는 정렬구멍(AH)들이 형성되어 있다. 따라서 푸셔(812)의 후단은 정렬구멍(AH)들에 의해 정렬될 수 있게 된다.
지지대(813b)는 일정 간격 이격되게 결합플레이트(813a)에 설치되며, 지지스프링(814)이 푸셔(812)를 탄성 지지할 수 있도록 지지스프링(814)의 후단을 지지한다.
지지스프링(814)은 푸셔(812)의 후단을 탄성 지지함으로써 푸셔(812)가 일정 거리 진퇴될 수 있도록 기능한다.
유체분배기(815)는 설치구조체(813)에 의해 설치된 푸셔(812)들의 유체통과로(FT)로 냉각유체를 공급하기 위해 마련된다.
접촉플레이트(816)는 푸셔(812)와 반도체소자 사이에 개제되며, 다수의 접촉캡(816a)을 가진다. 접촉캡(816a)은 후방으로 개구되어 있으며, 푸싱부재(812a)의 냉기나 열이 반도체소자로 신속하게 전도될 수 있도록 열전도성이 뛰어난 소재로 구비된다.
도 12는 가압기(810)에 의해 반도체소자가 테스터에 전기적으로 연결된 상태에 있는 상황에서 푸셔(812)와 접촉캡(816a) 간의 관계가 도시되어 있다.
도 12에서와 같이 푸셔(812)는 가압부분(812a-2)의 전단 부위가 접촉캡(816a)에 씌워진 상태로 접촉캡(816a)을 밀어 접촉캡(816a)이 반도체소자(D)를 가압할 수 있도록 한다. 이 때, 가압부분(812a-2)의 전면(FS)은 접촉캡(816a)의 접촉단(816a-1)에 면접촉함으로써 열기 또는 냉기의 신속한 전도와 가압력의 적절한 전달이 도모된다. 여기서 접촉단(816a)은 반도체소자에 면접촉되는 접촉캡(816a)의 전단이다.
이와 같은 본 예에서의 푸셔(812)는 반도체소자를 직접 가압하지 않고, 접촉캡(816a)을 게재하여 반도체소자를 가압하는 구조를 취한다. 따라서 테스트되어야 할 반도체소자의 규격이 바뀌는 경우에, 접촉플레이트(816)만 교체하면 되므로 부품 교체에 따른 번거로움이나 비용을 절감할 수 있으며, 핸들러의 가동률도 상승시킬 수 있다. 이를 위해 접촉플레이트(816a)는 쉽게 탈착 가능하게 구비되는 것이 바람직하다.
참고로 접촉캡(816a)의 안내부재(816a-1)는 푸셔(812)의 전단 부분을 정렬하는 기능도 가질 수 있다.
위에서 살펴본 푸셔(212, 712, 812)를 이용한 온도 조절 기능은 전자부품을 가압하여 테스터에 전기적으로 연결시키는 모든 종류의 핸들러에 바람직하게 적용될 수 있다.
따라서 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.
TH : 전자부품 테스트용 핸들러
SP : 공급부
WP : 회수부
200 : 가압부
210 : 가압기
212 : 푸셔
212a : 푸싱부재
212b : 히터
FT : 유체통과로
220 : 수직이동기
230 : 수평 이동기
240 : 소켓 가이더
300 : 조절부
500 : 제어부

Claims (10)

  1. 전자부품을 공급하는 공급부;
    상기 공급부에 의해 공급된 전자부품을 테스터의 테스트소켓에 전기적으로 연결시키기 위해 전자부품을 가압하는 가압부;
    상기 가압부에 의해 상기 테스트소켓에 전기적으로 연결된 전자부품의 온도를 조절하기 위한 냉각유체를 공급하는 조절부;
    테스터에 의해 테스트가 완료된 전자부품을 회수하는 회수부; 및
    상기한 각 구성을 제어하는 제어부; 를 포함하고,
    상기 가압부는,
    전자부품을 상기 테스트소켓 측으로 가압하는 푸셔를 포함하는 가압기; 및
    상기 가압기를 상기 테스트소켓 측으로 전진시키거나 후퇴시킴으로써 상기 푸셔가 전자부품을 테스트소켓 측으로 가압하거나 가압을 해제시키도록 하는 이동기; 를 포함하며,
    상기 푸셔는,
    상기 조절부에서 공급되는 냉각유체가 지나가는 유체통과로를 가지는 푸싱부재; 및
    상기 푸싱부재에 설치되며, 상기 푸싱부재에 열을 가하기 위해 마련되는 적어도 하나의 히터; 를 포함하는
    전자부품 테스트용 핸들러
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 히터는 상기 유체통과로와 상기 푸셔가 전자부품에 접촉하는 접촉단 사이의 간격에 구비되는
    전자부품 테스트용 핸들러.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 히터의 설치 영역은 상기 유체통과로의 형성 영역보다 전자부품에 가깝고, 상기 히터의 설치 영역과 상기 유체통과로의 형성 영역은 중첩되지 않는
    전자부품 테스트용 핸들러.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 히터의 설치 영역과 상기 유체통과로의 형성 영역 사이에는 전자부품이 상기 유체통과로를 통해 전자부품으로 가해지는 냉기보다 상기 히터에 의해 전자부품에 가해지는 열의 영향을 더 받을 수 있도록 제어하기 위한 제어 간격이 존재하는
    전자부품 테스트용 핸들러.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 히터의 설치 영역과 상기 유체통과로의 형성 영역은 상호 중첩되는 중첩 영역이 있으며,
    상기 히터는 적어도 상기 중첩 영역에서는 상기 푸싱부재와 이격되는
    전자부품 테스트용 핸들러.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 조절부는 전자부품의 테스트 온도 조건에 따라서 유량, 유속 및 온도 중 적어도 어느 하나가 조절된 냉각유체를 상기 유체통과로로 지속적으로 공급하는
    전자부품 테스트용 핸들러.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 히터의 발열량을 조절하여 상기 푸셔에 의해 가압되고 있는 전자부품의 테스트 온도를 조절하는
    전자부품 테스트용 핸들러.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 가압기는,
    상기 푸셔가 설치되는 설치판;
    상기 푸셔를 상기 설치판에 설치하기 위한 설치구조체; 및
    상기 푸셔와 전자부품 사이에 게재되어서 상기 푸셔의 가압력을 전자부품으로 전달하는 접촉플레이트; 를 포함하며,
    상기 접촉플레이트는 탈착 가능하게 구비되는
    전자부품 테스트용 핸들러.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 접촉플레이트는 상기 푸셔의 가압부분이 삽입될 수 있는 접촉캡을 가지는
    전자부품 테스트용 핸들러.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 가압부분의 전면은 상기 접촉캡의 접촉단에 면접촉하는
    전자부품 테스트용 핸들러.







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