KR20210003437A - 가압 유닛 및 이를 갖는 반도체 소자 가압 장치 - Google Patents

가압 유닛 및 이를 갖는 반도체 소자 가압 장치 Download PDF

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KR20210003437A
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이창택
최정태
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세메스 주식회사
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Abstract

본 발명에 따른 푸싱 유닛의 푸셔들이 테스트 트레이의 반도체 소자들을 푸싱하도록 상기 푸셔들을 가압하는 가압 유닛은, 내부에 실린더, 상부에 상기 실린더와 연결되며 상기 실린더로 공기를 인가하기 위한 공기 주입구 및 하부에 상기 실린더와 연결되는 피스톤 출입구를 구비하는 하우징과, 상기 실린더 및 상기 피스톤 출입구을 따라 상하 이동하도록 상기 하우징에 내장되고, 상기 푸셔들과 접촉하는 피스톤 및 상기 하우징과 상기 피스톤에 고정되며, 상기 인가되는 공기에 따라 상하 왕복 이동하면서 상기 피스톤을 상하 이동시키는 다이어프램을 포함할 수 있다.

Description

가압 유닛 및 이를 갖는 반도체 소자 가압 장치{Pressing unit and apparatus for pressing semiconductor devices having the same}
본 발명은 가압 유닛 및 이를 갖는 반도체 소자 가압 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 푸셔들이 테스트 트레이의 반도체 소자들을 푸싱하도록 상기 푸셔들을 가압하는 가압 유닛 및 이를 갖는 반도체 소자 가압 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 소자들은 테스트 핸들러를 이용하여 외부의 테스트장치에 전기적으로 접속하여 테스트한다.
상기 테스트 핸들러는 테스트 트레이에 적재된 반도체 소자들이 테스트 헤드의 소켓들과 전기적으로 접촉되도록 푸싱 유닛의 푸셔들을 이용하여 상기 반도체 소자들을 푸싱한다. 이때, 상기 푸셔들은 공기 댐퍼에 의해 가압될 수 있다.
상기 공기 댐퍼는 하우징의 내부에 실린더 구비하고, 상기 실린더에 피스톤을 구비한다. 상기 실린더로 공기를 인가하고, 상기 공기의 압력으로 상기 피스톤이 상기 푸셔를 가압할 수 있다. 상기 피스톤에 오링을 구비된다.
상기 공기 댐퍼의 상기 실린더에 상기 공기를 인가한 상태에서 상기 공기 댐퍼가 상기 푸셔를 가압한다. 상기 실린더에 상기 공기가 인가된 상태가 유지되므로, 상기 공기 댐퍼에 부하가 가해진다. 상기 부하로 인해 상기 오링이 구비된 부위를 통해 상기 공기가 누설될 수 있다.
상기 공기 댐퍼에서 상기 공기가 누설되면, 상기 공기 댐퍼가 상기 푸셔들을 정확하게 가압하지 못한다. 따라서, 상기 반도체 소자들과 상기 소켓들이 전기적으로 접촉되지 않을 수 있다.
본 발명은 공기의 누설을 방지할 수 있는 가압 유닛을 제공한다.
본 발명은 상기 가압 유닛을 갖는 반도체 소자 가압 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 푸싱 유닛의 푸셔들이 테스트 트레이의 반도체 소자들을 푸싱하도록 상기 푸셔들을 가압하는 가압 유닛은, 내부에 실린더, 상부에 상기 실린더와 연결되며 상기 실린더로 공기를 인가하기 위한 공기 주입구 및 하부에 상기 실린더와 연결되는 피스톤 출입구를 구비하는 하우징과, 상기 실린더 및 상기 피스톤 출입구을 따라 상하 이동하도록 상기 하우징에 내장되고, 상기 푸셔들과 접촉하는 피스톤 및 상기 하우징과 상기 피스톤에 고정되며, 상기 인가되는 공기에 따라 상하 왕복 이동하면서 상기 피스톤을 상하 이동시키는 다이어프램을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 가압 유닛은, 상기 하우징의 상기 공기 주입구와 연결되며, 상기 공기의 인가와 차단 및 상기 실린더로 인가되는 공기의 양을 조절하는 공기 공급부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 하우징은, 상기 공기 주입구를 구비하는 상부 플레이트와, 상기 실린더를 구비하는 중간 플레이트 및 상기 피스톤 출입구를 구비하는 하부 플레이트를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 다이어프램은 가장자리 부위가 상기 상부 플레이트와 상기 중간 플레이트 사이에 고정되고, 중앙 부위가 상기 피스톤의 헤드에 고정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 다이어프램은 상기 중앙 부위에 결합 돌기가 구비되고, 상기 피스톤은 상기 헤드에 결합홈이 구비되고, 상기 결합 돌기가 상기 결합홈에 끼워짐으로써 상기 다이어프램이 상기 피스톤에 고정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 가압 유닛은, 상기 하우징과 상기 피스톤 사이에서 상기 피스톤의 로드를 감싸도록 구비되며, 상기 공기의 인가가 중단되는 경우, 상기 피스톤이 원위치로 복귀하도록 상기 피스톤을 가압하여 상승시키는 코일 스프링을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 가압 유닛은, 상기 하우징의 상기 피스톤 출입구에 구비되며, 상기 피스톤의 로드의 이동을 가이드하는 가이드 부시를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 반도체 소자 가압 장치는, 테스트 트레이의 캐리어 모듈에 장착된 다수의 반도체 소자들이 테스트 헤드의 테스트 소켓들과 각각 접촉하도록 상기 반도체 소자들을 푸싱하는 푸셔들을 갖는 푸싱 유닛 및 상기 푸셔들이 상기 테스트 트레이의 상기 반도체 소자들을 푸싱하도록 상기 푸셔들을 가압하는 가압 유닛을 포함하고, 상기 가압 유닛은, 내부에 실린더, 상부에 상기 실린더와 연결되며 상기 실린더로 공기를 인가하기 위한 공기 주입구 및 하부에 상기 실린더와 연결되는 피스톤 출입구를 구비하는 하우징과, 상기 실린더 및 상기 피스톤 출입구을 따라 상하 이동하도록 상기 하우징에 내장되고, 상기 푸셔들과 접촉하는 피스톤 및 상기 하우징과 상기 피스톤에 고정되며, 상기 인가되는 공기에 따라 상하 왕복 이동하면서 상기 피스톤을 상하 이동시키는 다이어프램을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 상기 가압 유닛은 상기 실린더의 내부에 밀폐된 형태의 상기 다이어프램이 구비되므로, 상기 가압 유닛에서 상기 공기가 누설되는 것을 방지할 수 있다.
상기 가압 유닛에서 상기 공기의 누설이 방지되므로, 상기 가압 유닛의 피스톤이 상기 푸셔들을 정확하게 가압할 수 있다. 따라서, 상기 반도체 소자들과 상기 소켓들을 정확하게 접촉시킬 수 있다.
상기 하우징이 상기 상부 플레이트, 상기 중간 플레이트 및 상기 하부 플레이트로 이루어지므로, 상기 다이어프램, 상기 피스톤, 상기 코일 스프링 및 상기 가이드 부시의 조립이 용이하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 가압 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 가압 유닛을 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 가압 유닛에 공기의 인가가 중단된 상태를 설명하기 위한 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 가압 장치를 설명하기 위한 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 가압 유닛을 설명하기 위한 단면도이며, 도 3은 도 2에 도시된 가압 유닛에 공기의 인가가 중단된 상태를 설명하기 위한 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 반도체 소자 가압 장치(300)는 테스트 트레이(20)의 캐리어 모듈(21)에 장착된 다수의 반도체 소자들(SD)이 테스트 헤드(10)의 테스트 소켓들(12)과 각각 접촉하도록 반도체 소자들(SD)을 가압한다.
상기 반도체 소자 가압 장치(300)는 상기 반도체 소자들(SD)이 상기 테스트 소켓들(12)과 각각 접촉하도록 상기 반도체 소자들(SD)을 푸싱하는 푸싱 유닛(100) 및 상기 푸싱 유닛(100)이 상기 테스트 트레이(20)의 상기 반도체 소자들(SD)을 푸싱하도록 상기 푸싱 유닛(100)을 가압하는 가압 유닛(200)을 포함할 수 있다.
상기 테스트 헤드(10)는 테스트 핸들러의 테스트 사이트 내부에 설치되며 다수의 테스트 소켓(12)들이 일정 간격으로 배치된다.
상기 테스트 헤드(10)의 양측면부에는 상기 테스트 트레이(20)의 양단부가 접촉하여 지지되는 트레이 스토퍼(11)가 일정 거리만큼 돌출되어 구비된다.
또한, 각 테스트 소켓(12)은 중앙부에 상기 반도체 소자(SD)의 볼(ball)과 같은 단자와 전기적으로 접속하는 복수개의 접속핀(13)이 설치되고, 양측부에 상기 캐리어 모듈(21)이 접촉하여 지지되는 캐리어 스토퍼(14)가 일정 두께로 돌출되게 형성된다. 또한, 상기 테스트 소켓(12)의 양측부에 상기 캐리어 모듈(21)의 가이드홈(26) 내측으로 삽입되는 한 쌍의 가이드핀(15)이 돌출되게 형성된다. 상기 접속핀(13)은 예를 들어 포고핀(pogo pin)으로 구성될 수 있다.
상기 테스트 트레이(20)는 상기 테스트 핸들러에서 상기 반도체 소자들(SD)을 고정한 상태로 반송하기 위한 것으로, 사각틀 형태의 금속 프레임에 상기 반도체 소자(SD)를 고정 및 해제하는 복수개의 캐리어 모듈(21)들이 일정 간격으로 구비된다.
상기 캐리어 모듈(21)들은 상기 테스트 소켓(12)의 상방에 이동 가능하게 설치된다. 상기 각 캐리어 모듈(21)은 몸체(22), 안착부(24), 돌출부(25)를 포함한다.
상기 몸체(22)는 상기 테스트 트레이(20)에 일정 정도 유동이 가능하게 구비되며 중앙부에 캐비티(23)를 갖는다. 상기 몸체(22)는 대략 사각틀 형태를 가지며, 상기 캐비티(23)에 상기 반도체 소자(SD)를 수용한다.
상기 안착부(24)는 상기 몸체(22)의 하부면에 구비되며 상기 반도체 소자(SD)가 안착된다. 상기 안착부(24)는 상기 반도체 소자(SD)의 단자들을 노출하는 개구들을 갖는다. 상기 개구들을 통해 상기 접속핀(13)이 상기 반도체 소자(SD)의 단자들과 접속할 수 있다.
상기 돌출부(24)들은 상기 캐비티(23)를 갖는 상기 몸체(22)의 내측면으로부터 돌출되어 상기 안착부(24)에 안착된 상기 반도체 소자(SD)의 측면을 지지한다.
상기 반도체 소자(SD)의 사이즈가 달라지면 상기 반도체 소자(SD)를 안정적으로 지지하기 위해 상기 돌출부(24)들의 돌출 길이가 달라진다. 그러므로, 상기 반도체 소자(SD)의 사이즈에 따라 상기 캐리어 모듈(21)은 교체될 수 있다.
상기 푸싱 유닛(100)은 상기 테스트 소켓(12)의 상방에 일정거리 이동 가능하게 설치되는 가동판(110)과, 상기 가동판(110)을 왕복 이동시키는 공압실린더(130)와, 상기 가동판(110)에 일정 간격으로 배열되어 상기 가동판(110)의 이동에 따라 상기 캐리어 모듈(21)을 가압하는 캐리어 가압블록(120)과, 각 캐리어 가압블록(120)의 중앙부에 이동 가능하게 설치되어 소정의 압력으로 상기 반도체 소자(SD)를 가압하는 복수개의 푸셔들(140)로 이루어진다.
여기서, 상기 각 푸셔들(140)은 상기 가압 유닛(200)에 의해 이동하는 가동축(141)과, 상기 가동축(141)의 전단부에 이동 가능하게 설치되어 상기 반도체 소자(SD)와 탄력적으로 접촉하는 접촉부(142)와, 상기 가동축(141)과 상기 접촉부(142) 사이에 설치되는 압축스프링(143)으로 구성된다.
상기 가압 유닛(200)은 내부에 실린더(214), 상부에 상기 실린더(214)와 연결되며 상기 실린더(214)로 공기를 인가하기 위한 공기 주입구(215) 및 하부에 상기 실린더(214)와 연결되는 피스톤 출입구(216)를 구비하는 하우징(210)과, 상기 실린더(214) 및 상기 피스톤 출입구(216)를 따라 상하 이동하도록 상기 하우징(210)에 내장되고, 상기 푸셔들(140)과 접촉하는 피스톤(220) 및 상기 하우징(210)과 상기 피스톤(220)에 고정되며, 상기 인가되는 공기에 따라 상하 왕복 이동하면서 상기 피스톤(220)을 상하 이동시키는 다이어프램(230)을 포함할 수 있다.
상기 하우징(210)은 상부 플레이트(211), 중간 플레이트(212), 하부 플레이트(213)가 적층되어 이루어진다.
상기 상부 플레이트(211)에는 상기 공기 주입구(215)가 구비된다.
상기 중간 플레이트(212)에는 상기 실린더(214)가 구비된다. 상기 실린더(214)는 상기 상부 플레이트(211)와 상기 중간 플레이트(212)에 걸쳐 구비될 수 있다.
상기 하부 플레이트(213)에는 상기 피스톤 출입구(216)가 구비된다. 상기 피스톤 출입구(216)는 상기 중간 플레이트(212)와 상기 하부 플레이트(213)에 걸쳐 구비될 수 있다.
상기 피스톤(220)은 상기 실린더(214)의 내측면에 구속되는 헤드(221)와 상기 피스톤 출입구(216)를 통해 상하 방향으로 출입하는 로드(222)를 포함한다.
상기 헤드(221)에는 상기 다이어프램(230)을 고정하기 위한 결합홈(223)이 구비된다.
상기 다이어프램(230)은 하방으로 볼록한 캡 형태를 갖는다. 상기 다이어프램(230)의 가장자리 부위(231)는 상기 상부 플레이트(211)와 상기 중간 플레이트(212) 사이에 끼워져 고정된다. 상기 다이어프램(230)의 중앙 부위에는 하방으로 돌출된 결합 돌기(232)가 구비된다. 상기 결합 돌기(232)눈 상기 결합홈(223)과 대응하는 형상을 갖는다. 상기 결합 돌기(232)가 상기 결합홈(223)에 끼워짐으로써 상기 다이어프램(230)이 상기 피스톤(220)에 고정될 수 있다.
상기 다이어프램(230)은 상기 가장자리 부위(231)가 상기 하우징(210)에 고정되며, 별도의 개구를 갖지 않는 밀폐된 형상을 가지므로, 상기 다이어프램(230)을 통해 상기 실린더(214)로 공급된 공기가 누설되는 것을 방지할 수 있다. 상기 공기의 누설이 방지되므로, 상기 다이어프램(230)에 고정된 상기 피스톤(220)이 상기 공기의 압력에 따라 정확하게 상기 푸셔들(140)을 가압할 수 있다.
상기 가압 유닛(200)은 가이드 부시(240) 및 코일 스프링(250)을 더 포함할 수 있다.
상기 가이드 부시(240)는 상기 하우징(210)의 상기 피스톤 출입구(216)에 구비된다. 구체적으로, 상기 가이드 부시(240)는 상기 하부 플레이트(213)에 형성된 상기 피스톤 출입구(216)에 구비된다.
상기 가이드 부시(240)는 상기 피스톤(220)의 상기 로드(222)의 상하 이동을 가이드한다. 따라서, 상기 피스톤(220)이 흔들림없이 안정적으로 상하 이동할 수 있다. 또한, 상기 피스톤(220)이 상기 각 푸셔들(140)과 안정적으로 접촉할 수 있다.
상기 코일 스프링(250)은 상기 하우징(210)과 상기 피스톤(220) 사이에서 상기 피스톤(220)의 상기 로드(222)를 감싸도록 구비된다. 상기 가이드 부시(240)가 상기 하우징(210)의 상기 피스톤 출입구(216)에 구비되므로, 상기 코일 스프링(250)은 상기 가이드 부시(240)와 상기 피스톤(220) 사이에 구비될 수 있다.
구체적으로, 상기 헤드(221)의 하부면 둘레를 따라 제1 스프링 수용홈(224)이 구비되고, 상기 가이드 부시(240)의 상부면 둘레를 따라 제2 스프링 수용홈(241)이 구비된다. 상기 코일 스프링(250)은 상기 제1 스프링 수용홈(224)과 상기 제2 스프링 수용홈(241)에 삽입될 수 있다. 따라서, 상기 코일 스프링(250)이 좌우로 움직이지 않고 고정될 수 있다.
상기 공기 주입구(215)로 상기 공기의 인가가 중단되는 경우, 상기 실린더(214)의 상기 공기가 제거되지 않더라도 상기 공기의 압력이 상대적으로 낮아질 수 있다. 상기 코일 스프링(250)의 탄성 복원력으로 인해 상기 코일 스프링(2500이 상기 피스톤(220)을 가압하므로, 상기 피스톤(220)이 상승할 수 있다. 따라서, 상기 공기의 인가를 중단함으로써 상기 가압 유닛(200)의 피스톤(220)과 상기 푸싱 유닛(100)의 상기 푸셔(140)의 접촉을 해제할 수 있다.
또한, 상기 코일 스프링(250)이 상기 피스톤(220)의 상기 로드(222)를 감싸도록 구비되므로, 상기 코일 스프링(250)은 상기 헤드(221)를 균일하게 가압할 수 있다. 따라서, 상기 피스톤(220)이 수직 상태로 상기 피스톤 출입구(216)의 중앙에 위치할 수 있다.
상기 가압 유닛(200)은 상기 공기 주입구(215)로 상기 공기를 인가 및 차단하고, 상기 인가되는 공기의 양을 조절하는 공기 공급부(260)를 더 포함할 수 있다.
상기 공기 공급부(260)는 상기 공기를 압축하여 공급하는 압축공기 생성기(262)와, 상기 테스트 핸들러의 제어장치(미도시)의 제어신호에 따라 압축공기 생성기(262)로부터 상기 실린더(214)로 공급되는 상기 공기의 압력을 조정하는 압력조정기(264)와, 상기 실린더(214)로 상기 공기 공급을 인가하는 솔레노이드 밸브(266)로 이루어진다.
한편, 도시되지는 않았지만, 상기 가압 유닛(200)의 피스톤(220)과 상기 푸싱 유닛(100)의 상기 푸셔(140) 상기 피스톤(220)을 통해 전달되는 압력을 측정하기 위한 압력감지센서가 구비될 수 있다. 상기 압력감지센서의 예로는 로드셀(load cell)을 들 수 있다.
또한, 상기에서는 상기 푸싱 유닛(100)의 공압실린더(130)의 작용에 의해 가동판(110)이 이동하여 캐리어모듈(21)을 가압하고, 상기 가압 유닛(200)의 피스톤(220)의 작용에 의해 상기 반도체 소자(SD)가 가압되는 것으로 설명하였지만, 이와 다르게 상기 가압 유닛(200)의 피스톤(220)에 의해 상기 캐리어 모듈(21)과 상기 반도체 소자들(SD)이 함께 가압되도록 구성할 수도 있다.
상기 반도체 소자 가압 장치(300)의 작동에 대해 설명하면 다음과 같다.
상기 반도체 소자(SD)가 장착된 상기 테스트 트레이(20)는 별도의 반송수단(미도시)에 의해 테스트 사이트로 이송되어 상기 테스트 헤드(10)의 상방에 정렬된다. 상기 테스트 트레이(20)의 상기 각 캐리어 모듈(21)은 상기 테스트 소켓(12)과 대응하여 정렬된다.
다음으로, 상기 푸싱 유닛(100)의 상기 공압실린더(130)가 작동하여 상기 가동판(110)이 전진하고, 상기 가동판(110)의 전방에 형성된 상기 캐리어 가압블록(120)이 상기 캐리어 모듈(21)과 접촉하여 밀어내게 된다. 이에 따라 상기 테스트 트레이(20)가 전진하여 상기 테스트 트레이(20)의 양측변부가 상기 테스트 헤드(10)의 상기 트레이 스토퍼(11)와 부딪히게 되면서 상기 테스트 트레이(20)가 더 이상 전진하지 못하게 된다.
이어서, 상기 캐리어 모듈(21)이 상기 테스트 트레이(20)에 대해 탄력적으로 이동하면서 상기 반도체 소자(SD)의 단자가 상기 테스트 소켓(12)의 접속핀(13)과 접촉된다. 이와 동시에, 상기 캐리어 모듈(21)의 양측부가 상기 테스트 소켓(12) 양측의 상기 캐리어 스토퍼(14)에 부딪히면서 위치가 고정된다. 이때, 상기 테스트 소켓(12)의 가이드핀(15)이 캐리어 모듈(21)의 가이드홈(26)에 삽입되면서 캐리어 모듈(21)이 테스트 소켓(12)의 정확한 위치로 안내된다.
이와 동시에, 상기 가압 유닛(200)의 상기 솔레노이드밸브(266)가 개방 작동되고, 압축공기 생성기(262)로부터 압축된 상기 공기가 상기 압력조정기(264)를 통하여 소정의 압력으로 조정된 후 상기 공기 주입구(215)를 통해 상기 가압 유닛(200)의 실린더(214)의 내부로 공급된다.
상기 실린더(214)로 공급된 상기 공기는 상기 다이어프램(230)을 이용하여 상기 피스톤(220)을 일정한 압력으로 밀어 이동시킨다.
상기 피스톤(220)의 이동에 의해 상기 가동축(141)이 전진하고, 상기 가동축(141)의 끝단부에 구비된 상기 접촉부(142)가 상기 반도체 소자(SD)를 일정한 힘으로 가압한다. 따라서, 상기 반도체 소자(SD)의 단자와 상기 테스트 소켓(12)의 접속핀(13)이 접촉한다. 이 상태에서 상기 테스트 소켓(12)을 통하여 반도체 소자들(SD)의 전기적 성능 테스트가 이루어진다.
상술한 바와 같이 상기 반도체 소자(SD)는 상기 피스톤(220)과 상기 푸셔(140)를 통해 가해지는 힘에 의해 가압되는데, 이 때 상기 반도체 소자(SD)에 가해지는 가압력(F)은 상기 피스톤(220)에 가해지는 상기 공기의 압력(P)과 상기 피스톤(220)의 표면적(A)의 곱으로 표현된다.
즉, 가압력(F) = 공기 압력(P) ×표면적(A) 의 식으로 나타내어진다.
따라서, 피스톤(220)의 표면적은 항상 일정하므로 테스트하는 상기 반도체 소자(SD)의 두께가 변화되더라도 상기 반도체 소자(SD)에 가해지는 힘(F)은 항상 일정하게 유지될 수 있게 되는 것이다.
또한, 테스트하는 상기 반도체 소자(SD)의 단자의 수가 변화되어 상기 반도체 소자(SD)에 가해지는 가압력(F)이 변화되어야 할 경우, 피스톤(220)에 가해지는 압력(P)의 크기를 가변시킴으로써 단자 수의 변화에 대응하여 가압력의 크기를 가변시킬 수 있다.
상기 반도체 소자(SD)의 단자 수에 따른 압력(P)의 크기는 실험적으로 얻어질 수 있다. 따라서, 작업자는 실험적으로 얻어진 반도체 소자별 압력의 크기를 상기 테스트 핸들러의 제어장치에 입력하고, 테스트하는 반도체 소자(SD)의 종류를 선택해주기만 하면 테스트 과정에서 자동으로 상기 공기의 압력이 조정되어 가압력의 크기가 가변될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 상기 가압 유닛 및 이를 갖는 반도체 소자 가압 장치는, 상기 다이어프램을 구비하여 상기 공기의 누설을 방지하므로, 상기 가압 유닛의 상기 피스톤이 상기 푸셔들을 정확하게 가압할 수 있다. 따라서, 상기 반도체 소자들과 상기 소켓들을 정확하게 접촉시킬 수 있다. 그러므로, 상기 가압 유닛 및 상기 반도체 소자 가압 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 푸싱 유닛 110 : 가동판
120 : 캐리어 가압블록 130 : 공압실린더
140 : 푸셔 200 : 가압 유닛
210 : 하우징 220 : 피스톤
230 : 다이어프램 240 : 가이드 부시
250 : 코일 스프링 260 : 공기 공급부
300 : 반도체 소자 가압 장치
10 : 테스트 헤드 12 : 테스트 소켓
13 : 접속핀 14 : 캐리어 스토퍼
20 : 테스트 트레이 21 : 캐리어 모듈
SD : 반도체 소자

Claims (8)

  1. 푸싱 유닛의 푸셔들이 테스트 트레이의 반도체 소자들을 푸싱하도록 상기 푸셔들을 가압하는 가압 유닛에 있어서,
    내부에 실린더, 상부에 상기 실린더와 연결되며 상기 실린더로 공기를 인가하기 위한 공기 주입구 및 하부에 상기 실린더와 연결되는 피스톤 출입구를 구비하는 하우징;
    상기 실린더 및 상기 피스톤 출입구을 따라 상하 이동하도록 상기 하우징에 내장되고, 상기 푸셔들과 접촉하는 피스톤; 및
    상기 하우징과 상기 피스톤에 고정되며, 상기 인가되는 공기에 따라 상하 왕복 이동하면서 상기 피스톤을 상하 이동시키는 다이어프램을 포함하는 것을 특징으로 하는 가압 유닛.
  2. 제1항에 있어서, 상기 하우징의 상기 공기 주입구와 연결되며, 상기 공기의 인가와 차단 및 상기 실린더로 인가되는 공기의 양을 조절하는 공기 공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가압 유닛.
  3. 제1항에 있어서, 상기 하우징은,
    상기 공기 주입구를 구비하는 상부 플레이트;
    상기 실린더를 구비하는 중간 플레이트; 및
    상기 피스톤 출입구를 구비하는 하부 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 가압 유닛.
  4. 제3항에 있어서, 상기 다이어프램은 가장자리 부위가 상기 상부 플레이트와 상기 중간 플레이트 사이에 고정되고, 중앙 부위가 상기 피스톤의 헤드에 고정되는 것을 특징으로 하는 가압 유닛.
  5. 제4항에 있어서, 상기 다이어프램은 상기 중앙 부위에 결합 돌기가 구비되고,
    상기 피스톤은 상기 헤드에 결합홈이 구비되고,
    상기 결합 돌기가 상기 결합홈에 끼워짐으로써 상기 다이어프램이 상기 피스톤에 고정되는 것을 특징으로 하는 가압 유닛.
  6. 제1항에 있어서, 상기 하우징과 상기 피스톤 사이에서 상기 피스톤의 로드를 감싸도록 구비되며, 상기 공기의 인가가 중단되는 경우, 상기 피스톤이 원위치로 복귀하도록 상기 피스톤을 가압하여 상승시키는 코일 스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가압 유닛.
  7. 제6항에 있어서, 상기 하우징의 상기 피스톤 출입구에 구비되며, 상기 피스톤의 로드의 이동을 가이드하는 가이드 부시를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가압 유닛.
  8. 테스트 트레이의 캐리어 모듈에 장착된 다수의 반도체 소자들이 테스트 헤드의 테스트 소켓들과 각각 접촉하도록 상기 반도체 소자들을 푸싱하는 푸셔들을 갖는 푸싱 유닛; 및
    상기 푸셔들이 상기 테스트 트레이의 상기 반도체 소자들을 푸싱하도록 상기 푸셔들을 가압하는 가압 유닛을 포함하고,
    상기 가압 유닛은,
    내부에 실린더, 상부에 상기 실린더와 연결되며 상기 실린더로 공기를 인가하기 위한 공기 주입구 및 하부에 상기 실린더와 연결되는 피스톤 출입구를 구비하는 하우징;
    상기 실린더 및 상기 피스톤 출입구을 따라 상하 이동하도록 상기 하우징에 내장되고, 상기 푸셔들과 접촉하는 피스톤; 및
    상기 하우징과 상기 피스톤에 고정되며, 상기 인가되는 공기에 따라 상하 왕복 이동하면서 상기 피스톤을 상하 이동시키는 다이어프램을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 가압 장치.
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