KR20190105893A

KR20190105893A - 소자핸들러

Info

Publication number: KR20190105893A
Application number: KR1020180026571A
Authority: KR
Inventors: 유홍준
Original assignee: (주)제이티
Priority date: 2018-03-06
Filing date: 2018-03-06
Publication date: 2019-09-18
Also published as: CN111886509A; WO2019172660A1

Abstract

본 발명은 소자핸들러에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제1부재로부터 소자를 픽업하여 제2부재로 소자를 적재하거나, 제1부재로부터 소자를 픽업하고 비워진자리에 다른 소자를 적재하는 소자핸들러에 관한 것이다.
본 발명은, 다수의 소자(10)들이 적재되는 테스트보드(20)를 X-Y방향으로 이동시키는 X-Y테이블(100)과; 상기 X-Y테이블(110)의 상측에 설정된 픽앤플레이스위치(P)에 인접하여 배치되며 소자(10)들이 임시로 적재되는 하나 이상의 버퍼트레이(230)가 위치되는 하나 이상의 버퍼부(210, 220)와; 상기 각 버퍼부(210, 220)에 대응되어 인접하여 설치되어 다수의 소자(10)들이 적재되는 하나 이상의 고객트레이(30)를 포함하는 트레이부(310, 320)와; 상기 버퍼부(210, 220) 및 상기 픽앤플레이스위치(P) 사이에서 제1이동라인(L1)을 따라서 소자(10)를 이송하는 하나 이상의 메인이송툴(510, 520)과; 상기 트레이부(310, 320) 및 상기 버퍼부(210, 220) 사이에서 이송영역(L2) 내에서 소자(10)를 이송하는 하나 이상의 서브이송툴(530, 540)을 포함하는 것을 특징으로 하는 소자핸들러를 개시한다.

Description

소자핸들러 {Device handler}

본 발명은 소자핸들러에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제1부재로부터 소자를 픽업하여 제2부재로 소자를 적재하거나, 제1부재로부터 소자를 픽업하고 비워진자리에 다른 소자를 적재하는 소자핸들러에 관한 것이다.

반도체소자(이하 '소자'라 한다)는, 패키지 공정을 마친 후 전기특성, 열이나 압력에 대한 신뢰성 검사 등 다양한 검사를 거친다.

이러한 반도체소자에 대한 검사들 중에는 번인테스트(Burn-in Test)가 있는데, 번인테스트는 번인보드에 다수의 소자들을 삽입하고, 이 번인보드를 번인테스트장치 내에 수납시켜 일정시간 동안 열이나 압력을 가한 뒤 소자에 불량이 발생하는지 판별하는 테스트이다.

번인테스트용 소자핸들러는 일반적으로 번인테스트를 마친 소자를 적재하고 있는 번인보드로부터 양품, 불량품 등 각 소자별 검사결과에 따라서 부여된 분류기준에 따라서 소자를 각 트레이로 분류(언로딩)하면서, 소자가 위치하고 있던 번인보드의 비어있는 자리(소켓)에 다시 번인테스트를 수행할 새로운 소자를 삽입(로딩)하는 장치를 말한다.

한편 상기와 같은 소자핸들러의 성능은 단위 시간당 소팅 개수(UPH: Units Per Hour)로 평가되며, UPH는 소자핸들러를 구성하는 각 구성요소 사이에서 소자의 이송, 번인보드의 이송에 소요되는 시간에 따라서 결정된다.

따라서 소자핸들러의 성능인 UPH를 높이기 위하여 기능 개선, 각 구성요소의 구조, 배치 등을 개선할 필요가 있다.

상기와 같이 UPH를 높이기 위한 소자핸들러로서, 한국 등록특허 제10-1133188호(특허문헌 1), 한국 등록특허 제10-1177319호(특허문헌 2), 한국 공개특허 10-2016-48628호(특허문헌 3) 등이 있다.

한편 SD램, 최근에는 낸드 플래시 메모리 등 규격화된 소자의 시장규모 확대에 따라서 대량생산이 확대되고 있다.

그리고 소자의 대량생산에 있어서 소자에 대한 검사수요 또한 증가하여 후공정으로서 검사결과에 따른 소자분류를 위한 소자핸들러가 다수 설치될 필요가 있다.

이에 소자핸들러에 있어서, 트레이, 보드 등의 장치 내부의 물류 공급구조에 따라서 장치의 풋프린트가 달라지게 되는바 해당 장치에 대한 트레이, 보드의 공급구조 등이 장치의 배치에 있어 매우 중요한 요소가 된다.

또한 BGA 등 소자의 단자구조에 따라 번인보드 상에 소자안착에 오류가 있는 경우 오작동 내지 오검사의 원인으로 작용되는바 번인보드 등 테스트보드 상에 적재시 소자를 정확한 위치에 위치시키는 것도 매우 중요하다.

본 발명의 목적은, 상기와 같은 점들을 고려하여 테스트보드에 대한 소자의 로딩/언로딩을 수행함에 있어서 테스트보드의 테스트소켓에 신속하고 정확하게 소자를 적재할 수 있는 소자핸들러를 제공하는 데 있다.

본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은, 본 발명은, 다수의 소자(10)들이 적재되는 테스트보드(20)를 X-Y방향으로 이동시키는 X-Y테이블(100)과; 상기 X-Y테이블(110)의 상측에 설정된 픽앤플레이스위치(P)에 인접하여 배치되며 소자(10)들이 임시로 적재되는 하나 이상의 버퍼트레이(230)가 위치되는 하나 이상의 버퍼부(210, 220)와; 상기 각 버퍼부(210, 220)에 대응되어 인접하여 설치되어 다수의 소자(10)들이 적재되는 하나 이상의 고객트레이(30)를 포함하는 트레이부(310, 320)와; 상기 버퍼부(210, 220) 및 상기 픽앤플레이스위치(P) 사이에서 제1이동라인(L1)을 따라서 소자(10)를 이송하는 하나 이상의 메인이송툴(510, 520)과; 상기 트레이부(310, 320) 및 상기 버퍼부(210, 220) 사이에서 이송영역(L2) 내에서 소자(10)를 이송하는 하나 이상의 서브이송툴(530, 540)을 포함하는 것을 특징으로 하는 소자핸들러를 개시한다.

상기 버퍼트레이(230)에 형성된 소자안착홈(231)의 평면크기 대비 소자(10)의 평면크기의 오차는, 상기 고객트레이(30)에 소자(10)가 안착되는 소자안착홈(31)의 평면크기 대비 소자(10)의 평면크기의 오차보다 작은 것이 바람직하다.

상기 버퍼부(210, 220)는, 상기 X-Y테이블(110)의 상측에 설정된 픽앤플레이스위치(P)를 중심으로 서로 대향되어 설치되며 소자(10)들이 임시로 적재되는 하나 이상의 버퍼트레이(230)가 위치되는 제1버퍼부(210) 및 제2버퍼부(220)를 포함하며, 상기 트레이부(310, 320)는, 상기 제1버퍼부(210)에 인접하여 설치되어 다수의 소자(10)들이 적재되는 하나 이상의 고객트레이(30)가 위치되는 제1트레이부(310)와; 상기 제2버퍼부(210)에 인접하여 설치되어 다수의 소자(10)들이 적재되는 하나 이상의 고객트레이(30)가 위치되는 제2트레이부(320)을 포함하며, 상기 메인이송툴(510, 520)은, 상기 제1버퍼부(210) 및 상기 테스트보드(20) 사이에서 소자(10)를 이송하는 제1메인이송툴(510)과; 상기 제2버퍼부(220) 및 상기 테스트보드(20) 사이에서 소자(10)를 이송하는 제2메인이송툴(520)을 포함하며, 상기 서브이송툴(530, 540)은, 상기 제1트레이부(310) 및 상기 제1버퍼부(210) 사이에서 소자(10)를 이송하는 제1서브이송툴(530)과; 상기 제2트레이부(320)로부터 상기 제2버퍼부(220)로 소자(10)를 이송하는 제2서브이송툴(540)을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 소자핸들러는, 고객트레이(30)로부터 테스트보드(20)로 테스트가 수행될 소자(10)들을 적재하는 로딩온리모드와; 테스트보드(20)로부터 고객트레이(30)로 테스트를 마친 소자(10)들을 적재하는 언로딩온리모드와; 테스트보드(20)로부터 고객트레이(30)로 테스트를 마친 소자(10)들을 적재함과 아울러, 제1트레이부(310)로부터 테스트보드(10)로 소자(10)들이 인출된 테스트보드(20) 상의 소켓에 소자(10)들을 적재하는 로딩/언로딩모드 중 어느 하나를 선택적으로 수행하며, 상기 제1버퍼부(210) 및 상기 제2버퍼부(220)에 대하여 버퍼트레이(230)를 공급하는 하나 이상의 버퍼트레이공급부(410)를 추가로 포함하며, 상기 로딩온리모드의 수행시에는 상기 버퍼트레이공급부(410)가, 상기 제1버퍼부(210) 및 상기 제2버퍼부(220)에 대하여 버퍼트레이(230)를 공급하며, 상기 로딩/언로딩모드의 수행시에는 상기 버퍼트레이공급부(410)가, 상기 제1버퍼부(210)에 대하여 버퍼트레이(230)를 공급하며, 상기 제2버퍼부(220)는, 고객트레이(30)가 위치될 수 있다.

상기 제1메인이송툴(510) 및 상기 제2메인이송툴(520)은, 상기 제1버퍼부(210) 및 상기 제2버퍼부(220)이 이루는 배치방향(X축)과 수평을 이루는 제1이동라인(L1)을 따라서 이동되며, 상기 제1서브이송툴(530) 및 상기 제2서브이송툴(540) 중 적어도 하나는, 상기 제1이동라인(L1)과 평행을 이루어 간격을 두고 설정되는 이송영역(L2) 내에서 이동되며, 상기 제1버퍼부(210) 및 상기 제2버퍼부(220) 중 적어도 하나는, 버퍼트레이(230) 및 고객트레이(30) 중 어느 하나를 이동시키는 트레이이송부를 포함하는 하나 이상의 트레이이동모듈을 포함할 수 있다.

상기 트레이이동모듈은, 상기 제1이동라인(L1) 방향으로 2열 이상으로 배치될 수 있다.

상기 트레이이동모듈은, 버퍼트레이(230)가 이동되는 이동라인이 상하로 복수층으로 배치될 수 있다.

본 발명에 따른 소자핸들러는, 외부로부터 소자(10)가 적재된 테스트보드(20)를 공급받아 상기 X-Y테이블(100)로 테스트보드(20)를 전달하고, 소자(10)의 적재가 완료된 테스트보드(20)를 상기 X-Y테이블(100)로부터 테스트보드(20)를 전달받아 외부로 배출하는 보드로더(800)를 추가로 포함할 수 있다.

상기 보드로더(800)는, 소자(10)의 적재가 완료된 테스트보드(20)를 상기 X-Y테이블(100)로부터 테스트보드(20)를 전달받아 외부로 배출하기 전에 상기 테스트보드(20) 상에 소자(10)의 안착상태를 검사하는 안착상태검사부를 추가로 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 소자핸들러는, 로딩온리모드, 로딩/언로딩모드를 수행할 때 버퍼트레이를 사용함으로써 테스트보드에 대한 소자의 적재과정을 신속하고 정확하게 수행할 수 있는 이점이 있다.

특히 소자로딩시 테스트보드의 테스트소켓에 소자를 정확하게 안착시킬 필요가 있는데 고객트레이로부터 테스트보드에 바로 적재시키는 대신에 버퍼트레이를 경유하여 적재시킴으로써 테스트보드의 테스트소켓에 소자를 정확하게 안착시킬 수 수 있는 이점이 있다.

구체적으로, 고객트레이 경우 소자가 안착되는 소자안착홈이 소자의 평면크기에 비하여 상대적으로 크게 형성되는데 반하여, 소자에 형성된 단자와의 전기적 연결을 위하여 소자를 정확히 위치시키기 위하여 테스트보드의 테스트소켓은 소자의 평면크기에 비하여 평면크기의 차이가 크지 않게 형성됨이 일반적이다.

이에, 종래에는 고객트레이에서 소자를 픽업하여 테스트보드의 테스트소켓 상에 적재할 때 고객트레이에서의 적재상태에 따라서 테스트보드의 테스트소켓에 소자를 정확히 위치시키지 못하는 문제점이 있었다.

그런데 본 발명은, 고객트레이로부터 테스트보드의 테스트소켓에 직접 적재시키지 않고, 버퍼트레이를 경유하여 소자를 적재시키는 한편, 테스트보드로의 로딩과정에서 소자가 임시로 적재되는 버퍼트레이의 소자안착홈의 평면크기를 소자의 평면크기에 비하여 평면크기의 차이를 줄임으로써 테스트보드의 테스트소켓에 소자를 정확하게 안착시킬 수 있는 이점이 있다.

도 1은, 본 발명에 따른 소자핸들러를 보여주는 평면 배치도이다.
도 2(a) 내지 도 2(c)는, 각각 도 1에서 테스트보드, 버퍼트레이 및 고객트레이 상의 소자의 평면크기 대비 안착홈의 오차를 단면도들이다.

이하 본 발명에 따른 소자핸들러에 관하여 첨부된 도면을 첨부하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 소자핸들러는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 다수의 소자(10)들이 적재되는 테스트보드(20)를 X-Y방향으로 이동시키는 X-Y테이블(100)과; X-Y테이블(110)의 상측에 설정된 픽앤플레이스위치(P)에 인접하여 배치되며 소자(10)들이 임시로 적재되는 하나 이상의 버퍼트레이(230)가 위치되는 하나 이상의 버퍼부(210, 220)와; 각 버퍼부(210, 220)에 대응되어 인접하여 설치되어 다수의 소자(10)들이 적재되는 하나 이상의 고객트레이(30)를 포함하는 트레이부(310, 320)와; 버퍼부(210, 220) 및 픽앤플레이스위치(P) 사이에서 제1이동라인(L1)을 따라서 소자(10)를 이송하는 하나 이상의 메인이송툴(510, 520)과; 트레이부(310, 320) 및 버퍼부(210, 220) 사이에서 이송영역(L2) 내에서 소자(10)를 이송하는 하나 이상의 서브이송툴(530, 540)을 포함한다

상기 테스트보드(20)는, 소자(10)의 테스트를 위하여 테스트소켓(21)이 설치된 보드로서, 번인테스트를 위한 번인보드 등이 될 수 있다.

예로서, 상기 테스트보드(20)는, 번인보드로서, 고온 하에서 전기특성, 신호특성들에 대한 테스트가 가능하도록 소자(10)들이 각각 삽입되는 소켓홈(22)이 형성된 테스트소켓(21)들을 구비한다.

한편 상기 테스트소켓(21)에서의 소자(20)의 적재 및 인출시 소켓(21)을 개방하는 소켓프레스(45)이 후술하는 X-Y테이블(110) 상에 설치된다.

상기 테스트보드(20)는, 작동모드, 즉 로딩온리모드, 언로딩온리모드, 로딩/언로딩모드 등에 따라서 소자핸들러에 설치된 X-Y테이블(110)에 탑재되어 테스트를 마친 소자(10)들이 언로딩되거나 테스트가 수행될 소자(10)들이 적재될 수 있다.

상기 X-Y테이블(110)은, 다수의 소자(10)들이 적재되는 테스트보드(20)를 X-Y방향으로 이동시키는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.

그리고, 상기 X-Y테이블(110)은, 외부로부터 테스트보드(20)를 공급받거나 테스트보드(20)를 외부로 배출하기 위하여 번인보드교환장치(미도시)를 포함한다.

그리고 상기 X-Y테이블(110)은, 제2메인이송툴(520)에 의하여 테스트보드(20)의 빈자리에 소자(10)들이 삽입되거나 테스트보드(20)로부터 소자(10)들이 인출될 수 있도록 X-Y테이블구동부(미도시)에 의하여 구동되어 테스트보드(20)를 이동시키도록 구성된다.

상기 X-Y테이블구동부는, 제1메인이송툴(510) 및 제2메인이송툴(520)이 소자(10)들을 테스트보드(20)로부터 인출하거나 적재하는데 용이하도록 제1메인이송툴(510) 및 제2메인이송툴(520)과 연동하여 테스트보드(20)가 로딩된 X-Y테이블(110)의 X-Y이동 또는 X-Y-θ이동 등 다양한 구성이 가능하다.

즉, 상기 X-Y테이블구동부는, 제1메인이송툴(510)과 연동하여 테스트보드(20)로부터 소자(10)들을 인출함과 아울러 제2메인이송툴(520)과 연동하여 소자(10)들을 테스트보드(20)의 빈자리로 삽입하도록 X-Y테이블(110)을 이동시키고 테스트보드(20)에 소자(10)들의 삽입이 완료되면, X-Y테이블(110)을 보드교환위치로 이동시키도록 구성될 수 있다.

한편 상기 X-Y테이블(110)은, 본 발명에 따른 소자핸들러를 구성하는 본체에 설치되며, 본체는, 제1메인이송툴(510) 및 제2메인이송툴(520)이 소자(10)들을 테스트보드(20)로부터 인출하거나 적재하기 위한 개구부(미도시)가 형성된 상판(미도시)을 포함할 수 있다.

그리고 상기 X-Y테이블(110)의 상측에는, 테스트보드(20)에서의 소자인출 및 적재의 편의를 위하여 테스트보드(20)에 설치된 소켓(21)을 가압하는 소켓프레스(45)가 설치된다.

상기 소켓프레스(45)는, 테스트보드(20)의 소켓에 꼽힌 소자의 인출이 가능하도록 하거나 적재가 가능하도록 하며 테스트보드(20)의 소켓 구조에 따라서 다양한 구성이 가능하다.

한편 상기 소켓프레스(45)는, 소자(10)의 외형규격에 따라서 달라질 필요가 있는바 수동 또는 자동교체가 가능하도록 설치됨이 바람직하다.

예로서, 상기 본체 상에 설치되며 미리 설정된 외형규격에 따른 소켓프레스(45)들이 적재되는 소켓적재부와, 미리 설치된 소켓프레스(45)를 요구되는 외형규격에 대응되는 소켓프레스로 교체하는 교체부를 포함할 수 있다.

상기 소켓적재부는, 본체 상에 설치되며 미리 설정된 외형규격에 따른 소켓프레스(45)들이 적재되는 구성으로서 소켓프레스(45)의 교체의 편의를 위하여 버퍼공간을 구비할 수 있다.

상기 교체부는, 미리 설치된 소켓프레스(45)를 요구되는 외형규격에 대응되는 소켓프레스로 교체하는 구성으로서, 미리 설치된 소켓프레스(45)를 본체로부터 분리하기 위한 분리구성(스크류 부재, 탭 부재 등 소켓프레스(45)의 탈착구조에 따라 소켓프레스(45)를 분리하기 위한 구성) 및 소켓프레스(45)를 본체의 결합위치 및 소켓적재부 사이의 소켓프레스(45)의 이송을 위한 이송구성을 포함할 수 있다.

특히 상기 교체부는, 분리구성 및 이송구성을 위하여 끝단에 도구를 구비한 다관절로봇으로 구성될 수 있다.

그리고 상기 소켓프레스(45)의 상부에는, 제1메인이송툴(510) 및 제2메인이송툴(520)에 의한 소자(10)의 적재 및 인출을 위하여 테스트보드(20)의 위치를 정렬하기 위한 비전장치(미도시)가 설치될 수 있다.

상기 하나 이상의 버퍼부(210, 220)는, X-Y테이블(110)의 상측에 설정된 픽앤플레이스위치(P)에 인접하여 배치되며 소자(10)들이 임시로 적재되는 하나 이상의 버퍼트레이(230)가 위치되는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.

여기서 상기 버퍼트레이(230)는, 고객트레이(30)로부터 소자(10)를 전달받아 테스트보드(20)로 전달되기 전에 임시로 적재되거나, 테스트보드(20)로부터 소자(10)를 전달받아 고객트레이(30)로 전달되기 전에 임시로 적재되는 트레이로서, 로딩온리모드, 언로딩온리모드, 로딩/언로딩모드 등 작동모드에 따라서 고객트레이(30)와 동일한 사양(고객 트레이와 동일하거나 소자안착홈 등의 형상 등이 동일)이 사용되거나, 고객트레이(30)와는 다른 사양의 트레이가 사용될 수 있다.

참고로, 고객트레이(30)로부터 테스트보드(20)로 테스트가 수행될 소자(10)들을 적재하는 과정을 로딩온리모드로, 테스트보드(20)로부터 고객트레이(30)로 테스트를 마친 소자(10)들을 적재하는 과정을 언로딩온리모드로, 테스트보드(20)로부터 고객트레이(30)로 테스트를 마친 소자(10)들을 적재함과 아울러, 제1트레이부(310)로부터 테스트보드(10)로 소자(10)들이 인출된 테스트보드(20) 상의 소켓에 소자(10)들을 적재하는 과정을 로딩/언로딩모드로 정의되며,

본 발명에 따른 소자핸들러는, 작동모드로서, 로딩온리모드, 언로딩온리모드, 로딩/언로딩모드 중 어느 하나를 선택적으로 수행할 수 있다.

한편 상기 버퍼트레이(230)는, 고객트레이(30)로부터 소자(10)를 전달받아 테스트보드(20)로 전달되기 전에 임시로 적재되는 경우 버퍼트레이(230)에 형성된 소자안착홈(231)의 평면크기 대비 소자(10)의 평면크기의 오차(Δx2, Δy2)는, 고객트레이(30)에 소자(10)가 안착되는 소자안착홈(31)의 평면크기 대비 소자(10)의 평면크기의 오차(Δx1, Δy1)보다 작게 형성됨이 바람직하다.

그 이유는, 최근 소자(10)가 소형화되거나 BGA 등 그 종류 및 규격이 다양해짐에 따라서 테스트소켓(21)에 소자(10)를 보다 정확하게 안착시키는 것이 매우 중요하다.

특히 BGA의 경우 파인피치로 형성되는 추세인바, 소자(10)의 단자 및 테스트소켓(21)에서의 테스트단자간의 정확한 정렬이 필요하며, 이를 위해서는 소자(10)가 테스트소켓(21) 상에 정확한 위치에 적재될 필요가 있다.

그런데 종래에는 고객트레이(30)의 경우 소자(10)의 평면크기 대비 테스트소켓(21)의 소자안착홈(22)의 크기 편차(Δx3, Δy3)가 커서 소자(10)의 단자 및 테스트소켓(21)에서의 테스트단자 간의 정확한 정렬이 어려운 문제점이 있었다.

이에, 고객트레이(30)와는 규격이 다른 별도의 버퍼트레이(230)를 이용함으로써 소자(10) 대비 평면크기의 오차(Δx, Δy)를 줄여 테스트보드(20)의 테스트소켓(21)에 안착시킴으로써 테스트소켓(21)에 소자(10)를 보다 정확하게 안착시킬 수 있게 된다.

한편 상기 버퍼부(210, 220)는, X-Y테이블(110)의 상측에 설정된 픽앤플레이스위치(P)를 중심으로 서로 대향되어 설치되며 소자(10)들이 임시로 적재되는 하나 이상의 버퍼트레이(230)가 위치되는 제1버퍼부(210) 및 제2버퍼부(220)를 포함할 수 있다.

이때, 상기 제1버퍼부(210) 및 제2버퍼부(220)에 대하여 버퍼트레이(230)를 공급하는 하나 이상의 버퍼트레이공급부(410)를 추가로 포함할 수 있다.

상기 버퍼트레이공급부(410)는, 제1버퍼부(210) 및 제2버퍼부(220)에 대하여 버퍼트레이(230)를 공급하는 구성으로서, 버퍼트레이(230)가 상하로 적층되며 하나씩 인출이 가능하도록 상하이동이 가능하게 구성되는 등 다양한 구성이 가능하다.

한편 상기 버퍼트레이공급부(410)는, 제1버퍼부(210) 및 제2버퍼부(220) 각각에 대응되어 설치되거나, 제1버퍼부(210) 및 제2버퍼부(220) 중 어느 하나에만 에만 인접하여 설치될 수 있다.

그리고 상기 버퍼트레이공급부(410)로부터 제1버퍼부(210) 및 제2버퍼부(220)에 대한 버퍼트레이(30)의 공급 또는 수거를 위하여 버퍼트레이공급부(410), 제1버퍼부(210) 및 제2버퍼부(220)를 거치는 제1트레이이송라인(T1)이 설정될 수 있다.

상기 제1트레이이송라인(T1)은, 버퍼트레이공급부(410), 제1버퍼부(210) 및 제2버퍼부(220)를 걸쳐 트레이가 이송되는 라인으로서 상측에 설치된 트레이이송장치(미도시)에 의하여 트레이가 이송되는 라인으로 정의될 수 있다.

한편 상기 제1트레이이송라인(T1)에는, 버퍼트레이공급부(410)로의 트레이 수거 및 공급과정을 원활하도록 버퍼공간(420)이 설정될 수 있다.

상기 버퍼공간(420)에서는, 버퍼트레이(230)가 수거되기 전에 소자(10)를 제거하기 위하여 버퍼트레이(230)를 반전시키는 반전부가 설치될 수 있다.

그리고 상기 로딩온리모드의 수행시에는 버퍼트레이공급부(410)가, 제1버퍼부(210) 및 제2버퍼부(220)에 대하여 버퍼트레이(230)를 공급하며, 로딩/언로딩모드의 수행시에는 버퍼트레이공급부(410)가, 제1버퍼부(210)에 대하여만 버퍼트레이(230)를 공급하며, 제2버퍼부(220)는, 고객트레이(30)와 동일한 트레이 또는 고객트레이(30)와 유사한 규격의 트레이가 위치될 수 있다-여기서 작동모드에 무관하게 제1버퍼부(210) 및 제2버퍼부(220)는, 고객트레이(30)와 다른 규격의 버퍼트레이(230)가 사용될 수 있음은 물론이다.

한편 상기 버퍼트레이공급부(410)는, 소자(10)의 외형규격이 달라질 수 있는바 이를 위하여 소자(10)의 외형규격에 따라 여러 종의 버퍼트레이(20)를 구비한 상태에서 필요에 따라 해당 소자(10)의 외형규격에 대응되는 버퍼트레이(20)를 버퍼부(210, 230)에 공급할 수 있음은 물론이다.

한편 상기 제1버퍼부(210) 및 제2버퍼부(220) 중 적어도 하나는, 버퍼트레이(230) 및 고객트레이(30) 중 어느 하나를 이동시키는 트레이이송부를 포함하는 하나 이상의 트레이이동모듈을 포함할 수 있다.

그리고, 상기 트레이이동모듈은, 제1이동라인(L1) 방향(X축방향)으로 2열 이상으로 배치되거나, 버퍼트레이(230)가 이동되는 이동라인이 상하로 복수층으로 배치되는 등 다양한 구성이 가능하다.

여기서 상기 제1이동라인(L1)은, 제1메인이송툴(510) 및 제2메인이송툴(520)의 이동라인으로 정의된다.

한편 상기 트레이이동모듈은, 버퍼트레이(230) 및 고객트레이(30) 중 어느 하나를 이동시킴에 있어서 다음과 같이 작동한다.

먼저, 상기 테스트보드(20) 및 버퍼부(210, 220), 즉 "제1버퍼부(210) 및 제2버퍼부(220)" 중 적어도 어느 하나 사이의 소자교환하는 경우 트레이이동모듈은, 버퍼트레이(230)를 제1메인이송툴(510) 및 제2메인이송툴(520)의 이동라인, 즉 제1이동라인(L1) 쪽에 위치시킨다.

다음으로, 상기 버퍼부(210, 220) 및 트레이부(310, 320) 사이, 즉 "제1트레이부(310) 및 제1버퍼부(210) 사이", "제2버퍼부(220) 및 제2트레이부(320) 사이"의 소자교환의 경우 트레이이동모듈은, 후술하는 제1서브이송툴(530) 및 제2서브이송툴(540)의 이송영역(L2) 쪽에 위치시킨다.

마지막으로, 상기 버퍼부(210, 220) 내에 버퍼트레이(230) 대신에 고객트레이(30)를 이동시키고 하는 경우 또는 버퍼부(210, 220) 내에 버퍼트레이(230)를 위치시키고자 하는 경우, 트레이이동모듈은, 버퍼트레이공급부(410)와의 트레이교환위치, 즉 제1트레이이송라인(T1) 쪽에 위치시킨다.

한편 상기 테스트보드(20) 및 버퍼부(210, 220), 즉 "제1버퍼부(210) 및 제2버퍼부(220)" 사이의 소자교환은, 연속적으로 이루어지는 것이 바람직한바, 각 버퍼부(210, 220), 즉 제1버퍼부(210) 및 제2버퍼부(220)는, 버퍼트레이(230)가 이송되는 이송라인이 수평으로 평행하게 2열 이상으로 배치되거나, 상하로 복층으로 배치됨으로써 복수의 버퍼트레이(230)들 중 적어도 하나가 "제1버퍼부(210) 및 제2버퍼부(220)" 사이의 소자교환을 위한 위치에 및 적어도 나머지가 "제1트레이부(310) 및 제1버퍼부(210) 사이", "제2버퍼부(220) 및 제2트레이부(320) 사이"의 소자교환을 위한 위치에 위치되도록 함으로써 각 위치에서 소자교환이 연속하여 수행되도록 할 수 있다.

상기 트레이부(310, 320)는, 각 버퍼부(210, 220)에 대응되어 인접하여 설치되어 다수의 소자(10)들이 적재되는 하나 이상의 고객트레이(30)를 포함하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.

예로서, 상기 트레이부(310, 320)는, 제1버퍼부(210)에 인접하여 설치되어 다수의 소자(10)들이 적재되는 하나 이상의 고객트레이(30)가 위치되는 제1트레이부(310)와; 제2버퍼부(210)에 인접하여 설치되어 다수의 소자(10)들이 적재되는 하나 이상의 고객트레이(30)가 위치되는 제2트레이부(320)을 포함할 수 있다.

한편 상기 트레이부(310, 320)는, 고객트레이(30)의 상부에 설치되어 트레이커버, 고객트레이(30) 자체, 고객트레이(30)에 담긴 소자(10) 등에 대한 검사, QR코드의 인식 등을 위한 2D 스캐너(960)가 설치될 수 있다.

상기 트레이부(310, 320)는, 특허문헌 1 내지 3에서와 같이, 각각 고객트레이(30)가 이동될 수 있도록 가이드하는 가이드부와, 고객트레이(30)를 이동시키기 위한 구동부(미도시)를 포함하여 구성됨이 일반적이다.

그러나 상기 트레이부(310, 320)는, 하나의 고객트레이(30)가 외부로 노출되며, 나머지 트레이는 본체(미도시) 내에 내장되어 별도의 트레이이송장치에 의하여 이송될 수도 있다.

한편 본 발명에 따른 소자핸들러는, 작동모드 중, 언로딩모드 및 로딩/언로딩모드의 경우 테스트보드(20)에서 인출된 소자(20)들을 검사결과에 따라서 분류하여 적재할 수 있도록 분류기준에 따른 트레이(30)들이 위치되는 소팅트레이부(330)를 포함할 수 있다.

상기 소팅트레이부(330)는, 테스트보드(20)에서 인출된 소자(20)들을 검사결과에 따라서 분류하여 적재할 수 있도록 분류기준(불량 기준에 따라서 BIN #1, #2 등)에 따른 트레이(30)들이 위치되는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.

예로서, 상기 소팅트레이부(330)는, 앞서 설명한 트레이부(310, 330)와 동일하거나 유사하게 구성될 수 있다.

그리고 상기 트레이부(310, 320), 소팅트레이부(330) 등, 더 나아가 제1버퍼부(210) 및 제2버퍼부(220)의 일단과 앞서 설명한 제1트레이이송라인(T1)과 별도의 제2트레이이송라인(T2)가 설정될 수 있다.

상기 제2트레이이송라인(T2)은, 트레이부(310, 320), 소팅트레이부(330) 등, 더 나아가 제1버퍼부(210) 및 제2버퍼부(220)의 일단을 걸쳐 트레이가 이송되는 라인으로서 본체의 상측 또는 본체의 내부에 트레이이송장치가 별도로 설치될 수 있다.

한편 상기 버퍼부(210, 220), 즉 제1버퍼부(210) 및 제2버퍼부(220) 중 적어도 어느 하나로부터 소팅트레이부(330)로의 소자이송은, 후술하는 제1서브이송툴(530) 및 제2서브이송툴(540) 중 적어도 하나에 의하여 수행될 수 있다.

그리고 상기 트레이부(310, 320), 즉 제1트레이부(310) 및 제2트레이부(320), 소팅트레이부(330) 들 간의 트레이 이송을 위한 이송라인이 설정될 수 있으며, 이 경우 트레이를 임시로 적재하는 트레이버퍼부가 설치될 수 있다.

한편 상기 소자(10)의 이송을 위하여, 본 발명에 따른 소자핸들러는, 버퍼부(210, 220) 및 픽앤플레이스위치(P) 사이에서 제1이동라인(L1)을 따라서 소자(10)를 이송하는 하나 이상의 메인이송툴(510, 520)과; 트레이부(310, 320) 및 상기 버퍼부(210, 220) 사이에서 이송영역(L2) 내에서 소자(10)를 이송하는 하나 이상의 서브이송툴(530, 540)을 포함한다.

상기 하나 이상의 메인이송툴(510, 520)은, 버퍼부(210, 220) 및 픽앤플레이스위치(P) 사이에서 제1이동라인(L1)을 따라서 소자(10)를 이송하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.

예로서, 상기 메인이송툴(510, 520)은, 제1버퍼부(210) 및 테스트보드(20) 사이에서 소자(10)를 이송하는 제1메인이송툴(510)과; 제2버퍼부(220) 및 테스트보드(20) 사이에서 소자(10)를 이송하는 제2메인이송툴(520)을 포함할 수 있다.

그리고, 상기 하나 이상의 서브이송툴(530, 540)은, 트레이부(310, 320) 및 버퍼부(210, 220) 사이에서 이송영역(L2) 내에서 소자(10)를 이송하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.

예로서, 상기 서브이송툴(530, 540)은, 제1트레이부(310) 및 제1버퍼부(210) 사이에서 소자(10)를 이송하는 제1서브이송툴(530)과; 제2트레이부(320)로부터 제2버퍼부(220)로 소자(10)를 이송하는 제2서브이송툴(540)을 포함할 수 있다.

그리고, 상기 제1메인이송툴(510) 및 제2메인이송툴(520)은, 제1버퍼부(210) 및 제2버퍼부(220)이 이루는 배치방향(X축)과 수평을 이루는 제1이동라인(L1)을 따라서 이동될 수 있다.

또한 상기 제1서브이송툴(530) 및 상기 제2서브이송툴(540) 중 적어도 하나는, 상기 제1이동라인(L1)과 평행을 이루어 간격을 두고 설정되는 이송영역(L2) 내에서 바람직하게는 X-Y방향으로 이동될 수 있다.

한편 상기 이송툴(510, 520, 530, 540)은, 버퍼부(210, 220) 및 픽앤플레이스위치(P)(테스트보드(20)) 사이, 트레이부(310, 320) 및 버퍼부(210, 220) 사이에서의 소자(10)들을 이송하기 위한 구성으로 각 구성의 배치에 따라서 다양한 구성이 가능하다.

예를 들면, 상기 이송툴은, 제1버퍼부(210) 및 픽앤플레이스위치(P)(테스트보드(20)) 사이의 소자이송을 위한 제1메인이송툴(510), 제2버퍼부(220) 및 픽앤플레이스위치(P)(테스트보드(20)) 사이에서의 소자이송을 위한 제2메인이송툴(520), 제1버퍼부(210) 및 제1트레이부(310) 사이에서의 소자이송을 위한 제2서브이송툴(530), 제2버퍼부(220) 및 제2트레이부(320) 사이에서에서의 소자이송을 위한 제2서브이송툴(540)을 포함할 수 있다.

상기 제1메인이송툴(510)은, 작동모드에 따라서 테스트보드(20)로부터 소자(10)를 인출하거나, 테스트보드(20)로 소자(10)를 적재할 수 있다.

상기 제2메인이송툴(520)은, 작동모드에 따라서 테스트보드(20)로부터 소자(10)를 인출하거나, 테스트보드(20)로 소자(10)를 적재할 수 있다.

한편 상기 테스트보드(20)에 적재되는 소자(10)들의 배열은, 트레이부(310, 320) 등의 고객트레이(30)에 적재되는 소자(10)들의 배열과 서로 다르며, 테스트보드(20) 상의 배열이 상대적으로 많다.

따라서 상기 테스트보드(20)로 소자(10)를 이송하거나 인출하는 제1메인이송툴(510) 및 제2메인이송툴(520)은, 나머지 이송툴들과는 상대적으로 많은 수의 소자(10)들을 이송하도록 구성됨이 바람직하다. 예를 들면, 제1메인이송툴(510) 및 제2메인이송툴(520)은 5×2로하고, 나머지 이송툴들은 4×1 등으로 할 수 있다.

상기와 같이 이송툴들을 구성하는 경우 상대적으로 많은 수의 소자(10)들의 이송이 필요한 위치를 제외하고 상대적으로 적은 수의 이송이 필요한 위치에서 적은 수의 소자(10)들을 이송하는 이송툴의 사용이 가능해져 장치의 제조비용을 절감함과 동시에 장치의 크기 및 안정성을 향상시킬 수 있게 된다.

한편 상기 제1메인이송툴(510) 및 제2메인이송툴(520)은, 작동모드에 따라서 테스트보드(20) 상에서 소자(10)의 적재 및 인출이 번갈아 수행됨을 고려하여 서로 일체로 이동하도록 구성될 수 있다.

또한 상기 제1메인이송툴(510) 및 제2메인이송툴(520)의 픽커들의 가로방향 개수는, 소자(10)의 효율을 고려하여 버퍼트레이(230)에서 소자(10)의 적재를 위한 소자수용홈(미도시)의 가로방향 개수와 같게 구성될 수 있다.

한편 상기 제1서브이송툴(530) 및 제2서브이송툴(540)은, 제1메인이송툴(510) 및 제2메인이송툴(520)에 각각에 대응되어 소자(10)들을 이송함을 고려하여 제1메인이송툴(510) 및 제2메인이송툴(520)들의 픽커들의 가로방향 개수는, 동일하게 구성됨이 바람직하다.

한편 상기 테스트보드(20) 상의 소자(10)들 간의 피치와, 고객트레이(30) 상의 소자(10)들 간의 피치가 서로 다른 것(2배 등)이 일반적인바, 이를 위하여 상기 "제1메인이송툴(510) 및 제2메인이송툴(520)", 및 "제3이송툴(510) 및 제4이송툴(520)" 중 어느 하나는, 픽커들에 의하여 픽업된 소자(10)들 간의 피치가 가변되도록 구성됨이 바람직하다.

한편 상기 이송툴들은 각각 끝단에 소자(10)를 진공압에 의하여 흡착하는 흡착헤드를 구비하는 하나 이상의 픽커와 픽커를 X-Z, Y-Z 또는 X-Y-Z방향으로 이동시키기 위한 픽커이송장치를 포함하여 구성될 수 있다.

특히 상기 이송툴들은 픽커들이 일렬로 배치되거나, 5×2, 4×2 등 복렬로 배치될 수 있다.

한편 본 발명에 따른 소자핸들러는, 도 1에 도시된 바와 같이, 테스트보드(20)를 지속적으로 공급받을 수 있도록 일측에 설치된 보드로더(800)를 포함한다.

상기 보드로더(800)는, 외부로부터 소자(10)가 적재된 테스트보드(20)를 공급받아 상기 X-Y테이블(100)로 테스트보드(20)를 전달하고, 소자(10)의 적재가 완료된 테스트보드(20)를 상기 X-Y테이블(100)로부터 테스트보드(20)를 전달받아 외부로 배출하는 구성, 즉 X-Y테이블(110)과 테스트보드(20)를 지속적으로 교환하기 위한 구성으로서, 특허문헌 3에 개시된 보드로더(800)로 구성되는 등 다양한 구성이 가능하다.

특히 상기 보드로더(800)는, 소자(10)의 적재가 완료된 테스트보드(20)를 X-Y테이블(100)로부터 테스트보드(20)를 전달받아 외부로 배출하기 전에 테스트보드(20) 상에 소자(10)의 안착상태를 검사하는 안착상태검사부를 추가로 포함할 수 있다.

한편 상기 보드로더(800)는, 로딩부(100)와 인접하여 설치됨이 바람직하다.

특히 상기 보드로더(800)가 로딩부(100)와 인접하여 설치되면, 로딩부(100)에서의 트레이 이송방향과 수직인 방향을 Y축이라고 할 때 로딩부(100)에 대하여 X축방향으로 결합됨이 바람직하다.

이때 상기와 같은 보드로더(800)의 결합에 의하여 테스트보드(20)들이 적재된 랙(50)은, 장치의 우측, 특히 로딩부(100)에 인접하여 X축방향항으로 도입 또는 배출될 수 있다.

또한 상기 보드로더(800) 및 로딩부(100) 사이, 또는 보드로더(800)에는, 테스트보드(20)에 대한 QR코드 등의 인식을 위한 2D 스캐너(미도시) 등이 설치될 수 있다.

특히 상기 2D 스캐너는, 보드로더(800)로부터 X-Y테이블(110) 사이의 테스트보드(20) 전달과정에서 QR코드 등의 인식이 가능하도록 보드로더(800) 및 로딩부(100) 사이에 설치됨이 바람직하다.

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 함께하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.

10 : 소자 20 : 테스트보드
30 : 트레이 230 : 버퍼트레이
100 : X-Y테이블 210, 220 : 버퍼부
310, 320 : 트레이부

Claims

다수의 소자(10)들이 적재되는 테스트보드(20)를 X-Y방향으로 이동시키는 X-Y테이블(100)과;
상기 X-Y테이블(110)의 상측에 설정된 픽앤플레이스위치(P)에 인접하여 배치되며 소자(10)들이 임시로 적재되는 하나 이상의 버퍼트레이(230)가 위치되는 하나 이상의 버퍼부(210, 220)와;
상기 각 버퍼부(210, 220)에 대응되어 인접하여 설치되어 다수의 소자(10)들이 적재되는 하나 이상의 고객트레이(30)를 포함하는 트레이부(310, 320)와;
상기 버퍼부(210, 220) 및 상기 픽앤플레이스위치(P) 사이에서 제1이동라인(L1)을 따라서 소자(10)를 이송하는 하나 이상의 메인이송툴(510, 520)과;
상기 트레이부(310, 320) 및 상기 버퍼부(210, 220) 사이에서 이송영역(L2) 내에서 소자(10)를 이송하는 하나 이상의 서브이송툴(530, 540)을 포함하는 것을 특징으로 하는 소자핸들러.
청구항 1에 있어서,
상기 버퍼트레이(230)에 형성된 소자안착홈(231)의 평면크기 대비 소자(10)의 평면크기의 오차는, 상기 고객트레이(30)에 소자(10)가 안착되는 소자안착홈(31)의 평면크기 대비 소자(10)의 평면크기의 오차보다 작은 것을 특징으로 하는 소자핸들러.
청구항 2에 있어서,
상기 버퍼부(210, 220)는,
상기 X-Y테이블(110)의 상측에 설정된 픽앤플레이스위치(P)를 중심으로 서로 대향되어 설치되며 소자(10)들이 임시로 적재되는 하나 이상의 버퍼트레이(230)가 위치되는 제1버퍼부(210) 및 제2버퍼부(220)를 포함하며,
상기 트레이부(310, 320)는,
상기 제1버퍼부(210)에 인접하여 설치되어 다수의 소자(10)들이 적재되는 하나 이상의 고객트레이(30)가 위치되는 제1트레이부(310)와;
상기 제2버퍼부(210)에 인접하여 설치되어 다수의 소자(10)들이 적재되는 하나 이상의 고객트레이(30)가 위치되는 제2트레이부(320)을 포함하며,
상기 메인이송툴(510, 520)은,
상기 제1버퍼부(210) 및 상기 테스트보드(20) 사이에서 소자(10)를 이송하는 제1메인이송툴(510)과; 상기 제2버퍼부(220) 및 상기 테스트보드(20) 사이에서 소자(10)를 이송하는 제2메인이송툴(520)을 포함하며,
상기 서브이송툴(530, 540)은,
상기 제1트레이부(310) 및 상기 제1버퍼부(210) 사이에서 소자(10)를 이송하는 제1서브이송툴(530)과; 상기 제2트레이부(320)로부터 상기 제2버퍼부(220)로 소자(10)를 이송하는 제2서브이송툴(540)을 포함하는 것을 특징으로 하는 소자핸들러.
청구항 3에 있어서,
고객트레이(30)로부터 테스트보드(20)로 테스트가 수행될 소자(10)들을 적재하는 로딩온리모드와;
테스트보드(20)로부터 고객트레이(30)로 테스트를 마친 소자(10)들을 적재하는 언로딩온리모드와;
테스트보드(20)로부터 고객트레이(30)로 테스트를 마친 소자(10)들을 적재함과 아울러, 제1트레이부(310)로부터 테스트보드(10)로 소자(10)들이 인출된 테스트보드(20) 상의 소켓에 소자(10)들을 적재하는 로딩/언로딩모드 중 어느 하나를 선택적으로 수행하며,
상기 제1버퍼부(210) 및 상기 제2버퍼부(220)에 대하여 버퍼트레이(230)를 공급하는 하나 이상의 버퍼트레이공급부(410)를 추가로 포함하며,
상기 로딩온리모드의 수행시에는 상기 버퍼트레이공급부(410)가, 상기 제1버퍼부(210) 및 상기 제2버퍼부(220)에 대하여 버퍼트레이(230)를 공급하며,
상기 로딩/언로딩모드의 수행시에는 상기 버퍼트레이공급부(410)가, 상기 제1버퍼부(210)에 대하여 버퍼트레이(230)를 공급하며, 상기 제2버퍼부(220)는, 고객트레이(30)가 위치되는 것을 특징으로 하는 소자핸들러.
청구항 4에 있어서,
상기 제1메인이송툴(510) 및 상기 제2메인이송툴(520)은, 상기 제1버퍼부(210) 및 상기 제2버퍼부(220)이 이루는 배치방향(X축)과 수평을 이루는 제1이동라인(L1)을 따라서 이동되며,
상기 제1서브이송툴(530) 및 상기 제2서브이송툴(540) 중 적어도 하나는, 상기 제1이동라인(L1)과 평행을 이루어 간격을 두고 설정되는 이송영역(L2) 내에서 이동되며,
상기 제1버퍼부(210) 및 상기 제2버퍼부(220) 중 적어도 하나는, 버퍼트레이(230) 및 고객트레이(30) 중 어느 하나를 이동시키는 트레이이송부를 포함하는 하나 이상의 트레이이동모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 소자핸들러.
청구항 5에 있어서,
상기 트레이이동모듈은, 상기 제1이동라인(L1) 방향으로 2열 이상으로 배치된 것을 특징으로 하는 소자핸들러.
청구항 5에 있어서,
상기 트레이이동모듈은, 버퍼트레이(230)가 이동되는 이동라인이 상하로 복수층으로 배치된 것을 특징으로 하는 소자핸들러.
청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 하나의 항에 있어서,
외부로부터 소자(10)가 적재된 테스트보드(20)를 공급받아 상기 X-Y테이블(100)로 테스트보드(20)를 전달하고, 소자(10)의 적재가 완료된 테스트보드(20)를 상기 X-Y테이블(100)로부터 테스트보드(20)를 전달받아 외부로 배출하는 보드로더(800)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 소자핸들러.
청구항 7에 있어서,
상기 보드로더(800)는,
소자(10)의 적재가 완료된 테스트보드(20)를 상기 X-Y테이블(100)로부터 테스트보드(20)를 전달받아 외부로 배출하기 전에 상기 테스트보드(20) 상에 소자(10)의 안착상태를 검사하는 안착상태검사부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 소자핸들러.