KR20180048626A

KR20180048626A - 테스트 콘택 배열체의 테스트 콘택 제거용 장치

Info

Publication number: KR20180048626A
Application number: KR1020187005138A
Authority: KR
Inventors: 토르스텐 크라우스; 가셈 아즈다쉬트
Original assignee: 파크 테크-파카징 테크놀로지이스 게엠베하
Priority date: 2015-08-26
Filing date: 2016-07-26
Publication date: 2018-05-10
Also published as: EP3341741B1; JP6639647B2; TW201713958A; CN107923929A; TWI683115B; US20180259554A1; WO2017032532A1; CN107923929B; DE102015114129A1; JP2018530746A; KR102170882B1; US10634699B2; EP3341741A1

Abstract

본 발명은 콘택 캐리어(19) 상에 배치된 테스트 콘택 배열체(30)의 테스트 콘택(15)의 배치 및 접촉을 위한 장치에 관한 것으로서, 상기 장치는 열에너지를 전송하고, 진공을 전달하기 위한 적어도 하나의 전송 채널(23)을 포함하는 콘택 헤드(10)를 특징으로 하고, 상기 콘택 헤드에는 채널입구(24)의 영역에서 접촉 단부에 테스트 콘택 리셉터클(11)이 제공되되, 상기 테스트 콘택 리셉터클은, 상기 테스트 콘택을 수용하기 위해 2개의 평행한 수용 치크들(12,13) 사이에 형성되고 상기 전송 채널과 연결된 수용갭(14)을 포함하고, 상기 수용 치크들은, 땜납 증착물의 땜납 재료와 열전도성 접촉을 생성하기 위하여, 상기 콘택 캐리어 상에 정렬된 땜납 증착물(20)과 접촉하기 위한 접촉 단부에 콘택면(21)을 포함한다.

Description

테스트 콘택 배열체의 테스트 콘택 제거용 장치

본 발명은 콘택 캐리어(contact carrier) 상에 배치된 테스트 콘택 배열체est contact arrangement)의 테스트 콘택(test contact)을 배치하고 접촉시키기 위한 장치에 관한 것으로서, 상기 장치는 콘택 헤드(contact head)가 열에너지를 전달하고 진공을 전달하기 위한 적어도 하나의 전송 채널을 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 콘택 헤드는 채널 입구(channel mouth) 영역에서 접촉 단부(contact end)에 테스트 콘택 리셉터클(test contact receptacle)를 구비한다.

콘택 캐리어 상에 테스트 콘택들을 배치하고 접촉시키기 위한 장치는 DE 10 2008 051 853 A1에 공지되어 있으며, 상기 장치는 콘택 캐리어 상에 테스트 콘택 배열체를 생성하기 위한 기능을 한다. 테스트 콘택 배열체를 생성하기 위해, 개별 테스트 콘택들은 작은 간격을 두고 열 배열로 순서대로(one after the other) 콘택 캐리어(contact carrier) 상에 배치된다. 땜납 증착물(solder deposit)이 제공된 콘택 캐리어의 단자 콘택 상의 콘택 에지와 개별 테스트 콘택의 배치 직후에, 테스트 콘택에 열 에너지를 적용하는 것은 테스트 콘택과 땜납 증착물 사이의 땜납 연결을 생성하는데 영향을 받는다.

DE 10 2008 051 853 A1에 공지되어 있는 장치는 접촉 단부에 테스트 콘택을 위치시키기 위한 테스트 콘택 레이-온 표면(test contac lay-on surface)을 가지는 테스트 콘택 리셉터클을 포함하는 콘택 헤드를 포함한다. 공지된 장치에서, 콘택 캐리어 상에 배치된 땜납 증착물을 용융시키기 위해 필요한 열에너지의 입력은 레이저 에너지를 테스트 콘택에 직접 적용하는 것에 의해 영향을 받는다. 이를 위해, 채널 입구의 영역에 노출된 테스트 콘택의 표면은 흡수면(absorption surface)으로 이용된다. 따라서, DE 10 2008 051 853 A1에서는 가능한 한 큰 흡수면을 얻기 위해 전송 채널의 채널 축에 대한 경사각 아래로 테스트 콘택을 배치하여 안정적인 접촉을 위한 열에너지의 충분한 입력을 가능하도록 제안되었다.

콘택 헤드의 채널 축에 대한 테스트 콘택 리셉터클의 대응하는 경사 위치로 인해, 공지된 콘택 헤드는, 콘택 캐리어 상의 테스트 콘택들의 순차적인 배치 및 접촉, 즉 일 방향으로의 연속적인 진행을 위해 전문적으로 설계된다. 무작위로 테스트 콘택을 개별적으로 접촉시키는 것은 공지된 콘택 헤드에서는 의도되지 않는다.

테스트 콘택 배열체가 작동 중일 때, 또는 테스트 콘택 배열체의 생성 도중에, 테스트 콘택의 손상 또는 부정확한 접촉이 발생할 수 있고, 이것은 테스트 콘택 배열체의 어느 위치에서나 개별적인 테스트 콘택들을 교환하는 것을 필요하게 만든다.

따라서, 본 발명의 목적은, 안정적인 접촉을 위해 충분한 열에너지의 입력을 보장하면서 테스트 콘택 배열체 내의 임의의 위치에서 테스트 콘택의 개별적인 접촉을 가능하게 하는, 도입부에 언급된 장치를 제안하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 장치는 청구항 1의 특징들을 나타낸다.

본 발명에 따르면, 상기 장치는, 테스트 콘택을 수용하기 위해 2개의 평행한 수용 치크들(receiving cheeks) 사이에 형성된 수용 갭(receiving gap)을 가지고 상기 전송 채널과 연결된 테스트 콘택 리셉터클(test contact receptacle)을 포함하며, 상기 수용 치크들은 상기 콘택 캐리어 상에 배치된 땜납 증착물과의 열 전도 콘택을 생성하기 위해 그 접촉 단부에 콘택면들(contact surfaces)을 포함한다.

2개의 평행한 수용 치크들 사이에 형성된 수용 갭을 가지며 땜납 증착물과의 열 전도성 콘택을 생성하기 위해 접촉 단부에 콘택면들을 갖는 수용 치크들을 포함하는 테스트 콘택 리셉터클의 실시예에 따라, 한편으로는 콘택 캐리어 상에 개별적으로 배치되어야 하는 테스트 콘택을 지정된 위치에 이동시키고, 진공의 적용에 의해 상기 위치에서 콘택 캐리어 상의 연결 점에 고정시키고, 테스트 콘택을 그 위치에 고정시키는 동일한 수용 치크들에 의해 땜납 재료를 용융시키데 필요한 열 에너지를 땜납 증착물에 도입하는 것이 가능하데, 채널 입구의 영역에서 수용 치크들에 열에너지를 적용하는 것은 이러한 목적으로 충분하다.

또한, 2개의 평행한 수용 치크들을 구비한 테스트 콘택 리셉터클의 실시예는 가능한 한 폭이 좁은 테스트 콘택 리셉터클의 설계를 가능하게 하고, 이웃하는 테스트 콘택들 사이의 테스트 콘택 결함(teat contact flaw)에 의해 야기된 클리어런스(clearance)로 테스트 콘택 리셉터클을 삽입할 수 있게 한다.

비록 본 발명의 장치는 결함을 수리하기 위해 테스트 콘택 배열체의 이웃하는 테스트 콘택들 사이의 기존의 테스트 콘택 결함에 이웃하는 테스트 콘택들 사이에 개별 테스트 콘택을 배치하고 연속적으로 접촉시키기 위한 것이지만, 테스트 콘택을 제거하기 위하여, 즉 2개의 이웃하는 테스트 콘택들 사이에 결함을 생성하기 위해 본 발명의 장치를 사용하는 것도 일반적으로 가능하다. 따라서, 예컨대, 손상된 테스트 콘택의 제거는 콘택 캐리어 상에 테스트 콘택 리셉터클을 배치하여 수용 갭이 테스트 콘택 위로 안내되고 수용 치크들의 접촉 단부는 콘택 캐리어 상의 땜납 증착물에 콘택면이 부딪치도록 접촉하며 땜납 증착물의 용융은 수용 치크들을 통해 땜납 증착물에 열에너지를 적용하는 것에 의해 초래된다. 땜납 증착물의 용융 후, 테스트 콘택에 진공을 인가하고 그리고 동시에 콘택 캐리어로부터 콘택 헤드를 제거하는 것에 의해 테스트 콘택 배열체 내에 결함이 생성될 수 있고, 상기 테스트 콘택 배열체는 이후에 수용 갭에 배치된 테스트 콘택을 새로운 테스트 콘택으로 대체한 후 동일한 콘택 헤드에 의해 새로운 테스트 콘택으로 재 장착될 수 있고, 상기 새로운 테스트 콘택과 콘택 캐리어 상의 땜납 증착물 사이에 땜납 연결을 생성하기 위해 수용 치크들을 통해 땜납 증착물의 갱신된 용융이 이루어진다.

특히 상기 장치의 바람직한 실시예에서, 전송 채널(transmission channel)은, 수용 갭이 개구 림(opening rim)으로 전환되는 채널 입구(channel mouth)에서, 채널 벽에 흡수면을 포함하고, 상기 흡수면은 상기 흡수면에 인접한 채널 벽의 벽 부분(wall section)보다 채널 축(channel axis)에 대해 더 큰 경사각을 가지므로, 상기 수용 갭의 개구 림에 인접한 채널 축에 수직인 열 입력에 필수적인 표면 돌출부를 상대적으로 확대시켜 열 입력을 향상시킨다.

바람직하게는, 상기 흡수면은 채널 벽에서 단차(step)로 형성되며, 흡수면이 포물선 표면으로 형성되는 것이 특히 바람직하며, 이로 인해 흡수면에 복사 에너지(radiaiton energy)를 인가하는 경우, 복사 에너지 농도(radiaiton concentraion)가 흡수면의 영역에서 추가적으로 달성된다.

상기 수용 치크들이 채널 벽들에 사용된 재료와 다른 재료로 구성되는 경우, 예컨대, 수용 치크들에 대해 특히 높은 열 용량을 갖는 재료가 선택될 수 있고, 채널 벽에 대해 특히 낮은 열 열량을 갖는 재료가 선택될 수 있는 데, 한편으로는 땜납 증착물에 양호한 열 전달을 가능하게하고, 다른 한편으로는 채널 벽을 통한 열 에너지의 바람직하지 못한 손실을 최소화하기 위해서이다.

수용 치크들의 콘택면과 콘택 캐리어 상에 배치된 땜납 증착물 사이의 열 전달을 최적화하기 위해, 콘택면들이 땜납 증착물의 토포그래피(topography)에 조정될 수 있는 표면 프로파일(surface profile)을 보인다면 유리하다.

수용 치크들이 테스트 콘택 리셉터클 상에 교환 가능하도록 배치될 경우, 땜납 증착물의 땜납 재료의 조성 측면에서 수용 치크들에 가장 적합한 재료가 적용예에 따라 선택될 수 있다.

레이저 장치에 연결하기 위한 연결 장치 및 진공 소스(vacuum source)에 연결하기 위한 연결 장치를 구비하는 것 외에, 상기 장치는, 상기 수용 치크들에 의해 반사된 적외선(infrared radiation)을 검출하기 위한 적외선 센서와 상기 적외선 센서의 센서 신호에 따라 상기 레이저 장치를 제어하는 제어장치를 갖는 적외선 센서 장치를 특징으로 한다.

따라서, 예컨대, 상기 센서 신호는 상기 수용 치크들의 정해진 온도에 도달하면, 레이저 장치가 비활성화되는 방법으로 수용 치크들의 온도 부하를 제한하는데 이용될 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예는 도면을 참조하여 설명된다.
도 1은 접촉 프로세스 동안 테스트 콘택 리셉터클 내에 수용된 테스트 콘택을 가지는 장치의 콘택 헤드를 나타낸다.
도 2는 콘택 헤드의 종단면도를 나타낸다.
도 3은 콘택 헤드의 테스트 콘택 리셉터클의 확대도를 나타낸다.

도 1은, 접촉 프로세스 동안, 2개의 평행한 수용 치크들(12,13) 사이에 형성된 수용 갭(14)에 테스트 콘택(15)을 수용하는 테스트 콘택 리셉터클(11)을 가지는 콘택 헤드(10)를 나타낸다.

도 1에 도시된 응용예에서, 테스트 콘택(15)은 결함(flaw)에 인접한 테스트 콘택들(16,17) 사이의 테스트 콘택 배열체(30)의 결함(flaw) 내에 배치된다. 따라서, 테스트 콘택(15)과 이웃하는 테스트 콘택들(16,17)의 평행한 정렬은 콘택 헤드(10)를 통해 수행되고, 테스트 콘택(15)은 콘택 캐리어(19) 상에 배치된 땜납 증착물(20) 상에 콘택 에지(18)를 구비하여 위치되고, 이어서 수용 치크들(12,13)의 콘택면(21) 및 땜납 증착물(20) 사이에 형성된 물리적 접촉을 통해 땜납 증착물(20)의 용융이 수행된다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 땜납 재료 증착물(20)을 용융시키는데 필요한 열에너지를 도입하기 위해 레이저 에너지(22)를 수용 치크들(12,13)에 적용하는 것이 수행된다. 상기 레이저 에너지(22)는 콘택 헤드(10)에 형성된 전송 채널(23)을 통해 레이저 복사로 수용 치크들(12,13)에 도입된다.

특히 도 3에 도시된 바와 같이, 흡수면(26)이 수용 갭(14)이 개구 림(25)으로 전환되는 채널 입구(24)에 형성되며, 상기 흡수면(26)은 본 실시예에서 단차tep) 형태로 형성된다.

이에 의해, 흡수면(26)은 채널축(27)에 대해 경사각 α=90°를 특징으로 하고, 상기 경사각은 흡수면(26)에 인접한 채널벽(29)의 벽 부분(wall section, 28)이 채널축(27)에 대해 기울어진 경사각 α1=45°보다 크다.

도 1에 도시된 바와 같이, 수용 치크들(12,13)은, 수용 치크들(12,13)의 폭이 테스트 콘택 배열체(30)의 테스트 콘택들(15,16,17) 사이에 규칙적으로 형성된 피치 P 보다 작도록 폭 b의 치수가 정해진다.

도 2에서 방향 지시자로 사용된 화살표에 의해 도시된 바와 같이, 전송 채널(23)은 수용 치크들(12,13)에 레이저 에너지(22)를 적용하는 역할을 할 뿐만 아니라, 수용 치크들(12,13) 사이에 형성된 수용 갭에 진공(31)을 적용하는 역할을 하고, 수용 치크들(12,13)에 의해 전송된 반사 적외선(infrared reflection radiation, 32)을 여기에 도시되지 않은 센서장치로 전달하고, 상기 반사 적외선(32)은 센서장치의 적외선 센서의 대응하는 센서 출력 신호를 통해 레이저 에너지(22)를 방출하는 레이저 장치를 제어하기 위해, 여기에 도시되지 않은 제어장치에 대한 입력 변수로서 작용한다.

Claims

콘택 캐리어(19) 상에 배치된 테스트 콘택 배열체(30)의 테스트 콘택(15)의 배치 및 접촉을 위한 장치로서, 상기 장치는 열에너지를 전송하고 진공을 전달하기 위한 적어도 하나의 전송 채널(23)을 구비한 콘택 헤드(10)를 특징으로 하고, 상기 콘택 헤드에는 채널 입구(24)의 영역에서 접촉 단부에 테스트 콘택 리셉터클(11)이 제공되되,
상기 테스트 콘택 리셉터클은, 상기 테스트 콘택을 수용하기 위해 2개의 평행한 수용 치크들(cheeks; 12,13) 사이에 형성되고 상기 전송채널과 연결된 수용 갭(14)을 포함하고, 상기 수용 치크들은, 땜납 증착물의 땜납 재료의 열전도성 접촉을 생성하기 위하여, 상기 콘택 캐리어 상에 정렬된 땜납 증착물(20)과 접촉하기 위한 접촉 단부에 콘택면들(21)을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서,
상기 전송 채널(23)은, 수용 갭(14)이 개구 림(25)으로 전환되는 채널 입구(24)에서, 채널 벽(29)에 흡수면(26)을 포함하고, 상기 흡수면(26)은 상기 흡수면에 이웃하는 상기 채널 벽의 벽 부분(28) 보다 채널 축(27)에 대해 더 큰 경사각(α)을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
제2항에 있어서,
상기 흡수면(26)은 상기 채널 벽에 단차(step)로 형성된 것을 특징으로 하는 장치.
제2항에 있어서,
상기 흡수면은 포물선 표면으로 형성된 것을 특징으로 하는 장치.
이전 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수용 치크들(12, 13)은 상기 채널 벽(29)의 재료와 상이한 재료로 구성된 것을 특징으로 하는 장치.
이전 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수용 치크들(12,13)의 콘택면들(21)은 표면 프로파일(surface profile)을 나타내는 것을 특징으로 하는 장치.
이전 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수용 치크들은 상기 테스트 콘택 리셉터클 상에 교환가능하게 배치된 것을 특징으로 하는 장치.
이전 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
레이저 장치에 접속하기 위한 접속장치 및 진공 소스에 접속하기 위한 접속장치를 구비하며,
상기 장치는, 상기 수용 치크들(12,13)에 의해 반사된 적외선(infrared radiation)을 검출하기 위한 적외선 센서를 구비하고, 상기 적외선 센서의 센서 신호에 따라 상기 레이저 장치를 제어하는 제어장치를 구비한 적외선 센서 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.