KR20210080047A - 전자부품 테스트 핸들러 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 복수의 유저 트레이를 적재할 수 있도록 구성된 스태커, 디바이스를 픽업 앤 플레이스 할 수 있도록 구성되는 적어도 하나의 핸드, 복수의 디바이스가 테스트를 위한 배열로 적재될 수 있도록 구성되는 테스트 트레이, 복수의 디바이스와 전기적으로 접촉가능하게 구성되는 복수의 소켓을 포함하며, 성능을 테스트 할 수 있도록 구성되는 테스트 챔버 및 테스트 트레이가 시험위치에 배치된 경우 디바이스와 소켓간의 전기적 연결이 이루어질 수 있도록 테스트 트레이를 테스트 챔버로 밀착시키는 푸셔, 테스트 트레이측에서 복수의 디바이스의 테스트 온도를 조절할 수 있도록 구성되는 제1 온도제어모듈 및 테스트 챔버 측에서 복수의 디바이스의 테스트 온도를 조절할 수 있도록 구성되는 제2 온도제어모듈을 포함하여 구성되는 전자부품 테스트 핸들러에 관한 것이다.
본 발명에 따른 전자부품 테스트 핸들러는 디바이스에 인접하여 온도센싱을 수행하고, 테스트 온도를 유지하기 위해 독립적인 온도제어모듈이 구비되어 냉각을 수행하므로 테스트 정확도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

전자부품 테스트 핸들러{TEST HANDLER FOR ELECTRIC DEVICE}
본 발명은 전자부품 테스트 핸들러에 관한 것이며, 보다 상세하게는 열부하 테스트 조건을 정밀하게 조절할 수 있는 전자부품 테스트 핸들러에 관한 것이다.
전자부품 테스트 핸들러는 복수의 전자부품, 예를 들어 반도체 소자나 모듈, SSD이 제조된 이후 검사하는 장치이다. 전자부품 테스트 핸들러는 전자부품을 테스트 장치에 접속시키고 다양한 환경을 인위적으로 조성하여 전자부품의 정상작동여부를 검사하고 검사 결과에 따라 양품, 재검사, 불량품 등과 같이 구별하여 분류하도록 구성된다.
전자부품 테스트 핸들러는 테스트해야 할 디바이스 또는 테스트가 완료된 디바이스가 적재되어 있는 유저 트레이를 외부와 교환하는 방식으로 물류가 이루어지며, 지속적으로 검사가 이루어질 수 있도록 적절한 주기로 외부와 물류(이송)가 수행되어야 한다.
이와 같은 테스트 핸들러에 대하여 본 출원인에 의해 출원되어 등록된 대한민국 등록특허 제1,734,397호(2017. 05. 02. 등록)가 개시되어 있다.
그러나 이러한 종래 기술은 열부하 테스트, 즉 특정 온도 조건에서 전자부품이 요구되는 성능조건을 만족하는지 여부를 테스트 할 때 테스터 자체에서 발생하는 열로 인해 전자부품이 위치한 지점에서 사용자가 원하는 온도로 유지되지 못하는 문제점이 있었다. 특히 최근들어 고성능을 발휘할수 있도록 집적도가 높아지면서 빠른 프로세싱을 위해 연산부가 디바이스에 인접한 위치에 구비됨에 따라 발생되는 발열량은 더욱 높아지게 되어 열부하 테스트시 온도 오차가 발생하는 경향이 더욱 심각해지고 있다.
대한민국 등록특허 제1,734,397호(2017. 05. 02. 등록)
본 발명은 전술한 종래의 전자부품 테스트 핸들러에서 열부하 테스트시 정밀하게 조건을 조성하지 못하는 문제점을 해결할 수 있는 전자부품 테스트 핸들러를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
상기 과제의 해결 수단으로서, 복수의 유저 트레이를 적재할 수 있도록 구성된 스태커, 디바이스를 픽업 앤 플레이스 할 수 있도록 구성되는 적어도 하나의 핸드, 복수의 디바이스가 테스트를 위한 배열로 적재될 수 있도록 구성되는 테스트 트레이, 복수의 디바이스와 전기적으로 접촉가능하게 구성되는 복수의 소켓을 포함하며, 성능을 테스트 할 수 있도록 구성되는 테스트 챔버 및 테스트 트레이가 시험위치에 배치된 경우 디바이스와 소켓간의 전기적 연결이 이루어질 수 있도록 테스트 트레이를 테스트 챔버로 밀착시키는 푸셔, 테스트 트레이측에서 복수의 디바이스의 테스트 온도를 조절할 수 있도록 구성되는 제1 온도제어모듈 및 테스트 챔버 측에서 복수의 디바이스의 테스트 온도를 조절할 수 있도록 구성되는 제2 온도제어모듈을 포함하여 구성되는 전자부품 테스트 핸들러가 제공될 수 있다.
한편, 제1 온도제어모듈은, 냉각매체를 공급할 수 있도록 구성되는 제1 냉각매체 공급부, 냉각매체의 이동경로상에 구비되는 제1 온도센서 및 디바이스를 냉각시키는 제1 냉각매체의 유량을 조절할 수 있도록 구성되는 제1 온도조절부를 더 포함하며, 제1 온도조절부는 설정온도와 제1 온도센서로부터 수신된 제1 온도센싱 값을 근거로 제1 냉각매체의 온도 및 유량을 조절하도록 구성될 수 있다.
한편, 제2 온도제어모듈은, 디바이스의 온도를 측정할 수 있도록 구성되는 제2 온도센서 및 디바이스를 냉각시키는 제2 냉각매체의 유량을 조절할 수 있도록 구성되는 제2 온도조절부를 더 포함하며, 제2 온도조절부는 설정온도와 제2 온도센서로부터 수신된 제2 온도센싱 값을 근거로 제2 냉각매체의 유량을 조절할 수 있다.
한편, 테스트 트레이는 적재된 디바이스가 외부로 이탈되지 않도록 구성되는 인서트를 더 포함하여 구성되며, 테스트 챔버는 디바이스가 소켓으로 밀착될 때 디바이스 및 인서트를 가이드할 수 있도록 소켓에 인접하여 구비되는 소켓 가이드를 더 포함하며, 소켓 가이드는 제2 냉각매체가 디바이스 측으로 유입될 수 있도록 구성되는 냉각유로를 포함하여 구성될 수 있다.
그리고, 제2 온도센서는 소켓 가이드에 복수로 구비될 수 있다.
한편, 제2 온도조절부는, 제2 온도측정값이 소정온도 이상인 경우 제2 냉각매체를 디바이스 측으로 분사할 수 있도록 제어될 수 있다.
또한, 제2 온도제어모듈은, 분사되는 제2 냉각매체가 저장될 수 있도록 구성되는 제2 냉각매체 공급부를 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 냉각유로는, 일측이 제2 냉각매체 공급부와 유체소통되도록 구성되며, 소켓 가이드를 따라 분지되는 적어도 하나의 분지부를 포함하여 구성될 수 있다.
나아가, 냉각유로는, 푸셔가 디바이스를 소켓에 밀착시켰을 때 디바이스 측으로 제2 냉각매체가 분사될 수 있도록 타측이 디바이스를 향하여 형성되는 분사구와 연결될 수 있다.
한편, 제2 냉각매체는 액화질소를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 전자부품 테스트 핸들러는 디바이스에 인접하여 온도센싱을 수행하고, 테스트 온도를 유지하기 위해 독립적인 온도제어모듈이 구비되어 냉각을 수행하므로 테스트 정확도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 일 실시예인 전자부품 테스트 핸들러의 블록도이다.
도 2은 본 발명에 따른 전자부품 테스트 핸들러를 기능에 따른 공간으로 구분한 개념도이다.
도 3는 도1 의 테스트 핸들러 본체를 평면상에서 기능에 따라 구분한 개념도이다.
도 4은 테스트 핸들러 본체에서의 디바이스 및 테스트 트레이의 이동을 나타낸 개념도이다.
도 5는 본 발명에 따른 전자부품 테스트 핸들러의 스태커의 부분사시도이다.
도 6는 도 5의 스태커 모듈을 확대하여 나타낸 확대사시도이다.
도 7은 테스트 트레이와 테스트 챔버 그리고 푸셔를 나타낸 개념도이다.
도 8은 소켓 가이드의 분해사시도이다.
도 9는 제2 냉각유로를 나타낸 도면이다.
도 10은 디바이스를 소켓에 접촉시켜 전기적으로 연결하는 개념을 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명에 따라 디바이스가 냉각되는 개념을 도시한 도면이다.
도 12는 온도센서로부터 측정된 온도를 도시한 그래프이다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 전자부품 테스트 핸들러에 대하여, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고 이하의 실시예의 설명에서 각각의 구성요소의 명칭은 당업계에서 다른 명칭으로 호칭될 수 있다. 그러나 이들의 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 변형된 실시예를 채용하더라도 균등한 구성으로 볼 수 있다. 또한 각각의 구성요소에 부가된 부호는 설명의 편의를 위하여 기재된다. 그러나 이들 부호가 기재된 도면상의 도시 내용이 각각의 구성요소를 도면내의 범위로 한정하지 않는다. 마찬가지로 도면상의 구성을 일부 변형한 실시예가 채용되더라도 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 균등한 구성으로 볼 수 있다. 또한 당해 기술 분야의 일반적인 기술자 수준에 비추어 보아, 당연히 포함되어야 할 구성요소로 인정되는 경우, 이에 대하여는 설명을 생략한다.
이하에서의 디바이스는 반도체 소자, 반도체 모듈, SSD 등 전기적으로 기능을 수행하는 소자를 뜻함을 전제로 설명하도록 한다. 또한 이하에서 유저 트레이란 반도체 소자가 적재될 수 있도록 구성된 적재홈이 일정한 배열로 복수개 구성되어 있는 트레이를 뜻하며, 유저 트레이의 적재홈에는 별도의 고정기능 없이 중력에 의해 디바이스가 홈 내부에 정착되도록 구성될 수 있음을 전제로 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 일 실시예인 전자부품 테스트 핸들러의 블록도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전자부품 테스트 핸들러(1)는 2개의 온도 조절모듈(600, 700)을 포함하여 정밀한 온도제어를 수행하도록 구성될 수 있다. 제1 온도제어모듈(600)은 디바이스(20)의 열부하 테스트 수행시 푸셔(800) 측에서 냉각매체를 공급하여 냉각을 수행하도록 구성되며, 제2 온도제어모듈(700)은 테스트 챔버 측에서 냉각매체를 공급하여 디바이스를 냉각할 수 있도록 구성될 수 있다. 한편 중앙 조절부(900)에는 사용자와의 인터페이스가 구비되어 제1 온도제어모듈(600) 및 제2 온도제어모듈(700), 테스트 챔버(160), 푸셔(800) 및 푸셔 구동부(810)를 포함한 전체적인 제어가 이루어질 수 있도록 구성될 수 있다.
제1 온도제어모듈(600)은 시험조건을 조성할 수 있도록 지속적으로 디바이스(20)에 제1 냉각매체를 공급하도록 구성되며, 제1 냉각매체의 온도 및 유량을 조절하도록 구성도리 수 있다. 제1 온도제어모듈(600)은 제1 온도센서(610), 제1 냉각매체 공급부(620), 제1 온도조절부(630) 및 제1 냉각유로(640)를 포함하여 구성될 수 있다.
제1 온도센서(610)는 제1 냉각매체(coolant)가 유동하는 유로상에 구비되며, 디바이스(20) 측으로 공급되는 제1 냉각매체의 온도를 측정할 수 있도록 구성되며, 측정된 제1 온도센싱 값은 제1 온도조절부로 송신한다.
제1 온도조절부(630)는 제1 온도센서(610)로부터 수신된 측정값과 사용자로부터 입력받은 목표온도를 근거로 제1 냉각매체의 유량을 조절할 수 있도록 구성된다. 제1 온도제어모듈(600)은 목표온도보다 제1 온도센서(610)로부터 측정되는 값이 낮다고 판단되는 경우 제1 온도조절부(630)를 가동하여 제1 냉각매체를 디바이스(20)측으로 유동시켜 열에너지를 외부로 배출할 수 있다. 한편, 도시되지는 않았으나, 제1 온도조절부(630)는 열교환기가 구비될 수 있으며, 제1 냉각매체가 유동될 수 있도록 펌프와 유동을 조절할 수 있는 밸브를 포함하여 구성될 수 있다. 또한 제1 냉각매체를 공급 및 회수하여 순환시킬 수 있도록 구성될 수 있다.
제1 냉각유로(640)는 제1 냉각매체를 디바이스의 일측까지 유동시킬 수 있도록 형성된다. 제1 냉각유로(640)는 푸셔(800)의 외부로부터 일측이 푸셔(800)로 연결되며, 푸셔 내부에 형성된 유로를 포함할 수 있다. 제1 냉각유로(60)는 제1 저장매체가 지속적으로 유동되며, 테스트를 수행하는 동안 디바이스를 지속적으로 냉각시킬 수 있는 경로로 선택될 수 있다. 일 예로 제1 냉각유로는 푸셔(800)의 단부에서 디바이스 측으로 유동이 발생하도록 구성되어 디바이스의 일측면에서 열교환이 이루어지도록 구성될 수 있다.
제2 온도제어모듈(700)은 제1 온도제어모듈(600)을 이용하여 디바이스(20)의 온도를 제어하나, 목표온도와의 오차가 발생되는 경우 추가적으로 온도제어를 수행할 수 있도록 구성된다.
제2 온도제어모듈(700)은 제2 온도센서(720), 제2 냉각매체 공급부(720), 제2 온도조절부(730) 및 제2 냉각유로(740)를 포함하여 구성될 수 있다.
제2 온도센서(720)는 디바이스(20)의 테스트 수행시 디바이스(20)의 온도 측정의 정확도를 높일 수 있도록 디바이스(20)와 인접한 위치에서 온도를 측정하도록 구성될 수 있다. 측정된 제2 온도센싱 값은 제2 온도조절부로 송신될 수 있다. 제2 온도센서(720)는 일 예로 디바이스(20)의 수행시 디바이스(20)의 주변에 위치되는 소켓 가이드(163)에 구비될 수 있다.
제2 온도조절부(730)는 사용자가 입력한 목표온도와 제2 온도센서(720)로부터 측정되는 값을 근거로 냉각을 수행하도록 제2 냉각매체의 유량을 조절할 수 있다. 일 예로 제2 온도조절부(730)는 제2 냉각매체 공급부(720)로부터 제2 냉각매체의 공급여부를 결정하는 게이트 밸브를 포함하여 구성될 수 있다.
제2 냉각매체 공급부(720)는 제2 냉각매체가 수용될 수 있도록 구성된다. 제2 냉각매체는 일 예로 액화질소(liquid Nitrogen)가 될 수 있으며, 제2 냉각매체 공급부(720)는 액화질소를 저장할 수 있는 고압 저장탱크로 구성될 수 있다.
제2 온도제어모듈(700)은 테스트 중 디바이스(20)의 온도가 목표온도보다 높아지는 경우 제2 냉각매체를 디바이스(20) 측으로 분사하며, 제2 냉각매체가 기화열로서 디바이스(20) 측의 열에너지를 흡수하게 된다. 따라서 복잡한 구성이 없이도 제2 냉각매체 공급부(720)로부터 유출된 제2 냉각매체는 자연스럽게 디바이스(20) 측으로 유동한 이후 디바이스(20)에 인접하여 기화하게 된다.
제2 냉각유로(740)는 제2 냉각매체 공급부(720)로부터 디바이스(20)까지 제2 냉각매체가 유동할 수 있도록 구성된다. 한편 이에 대하여는 차후 도 8 및 도 9를 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
이하에서는 본 발명에 따른 테스트 핸들러의 전체적인 구성에 대하여 도 2 내지 도 5를 참조하여 설명하도록 한다.
도 2은 본 발명에 따른 테스트 핸들러의 사시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 테스트 핸들러(1)는 외부로부터 디바이스(20)를 반입하고 테스트를 수행하여 등급별에 따라 선택적으로 외부에 반출할 수 있도록 구성된다.
테스트 핸들러(1)는 공간적으로 기능에 따라 복수의 유저 트레이(10)를 외부로부터 반입하거나 외부로 반출하기 위한 스태커 및 디바이스(20)를 유저 트레이(10)로부터 옮겨 담고 테스트를 수행한 뒤 등급별로 분류하여 유저 트레이(10)로 적재하는 영역인 테스트 핸들러 본체(100)로 구분될 수 있다.
스태커(2)는 유저 트레이(10)를 대량으로 적재해 놓을 수 있는 영역을 뜻한다. 스태커는 적재되어 있는 디바이스(20)에 따라 로딩 스태커(loading stacker), 언로딩 스태커(unloading stacker), 엠프티 스태커(empty stacker)로 구분될 수 있다.
로딩 스태커는 테스트 및 분류가 필요한 디바이스(20)들이 적재되어 있는 유저 트레이(10)를 적재할 수 있도록 구성된다. 로딩 스태커는 외부로부터 반입되는 유저 트레이(10)가 복수개 적층된 1 lot의 단위로 적재될 수 있는 크기로 구성된다. 언로딩 스태커는 테스트 및 분류가 완료된 디바이스(20) 중 외부로 반출하기 위한 디바이스(20)가 적재된 유저 트레이(10)를 1 lot의 단위로 반출하기 전 복수로 적재해 놓을 수 있도록 구성된다. 엠프티 스태커는 비어있는 유저 트레이(10)가 복수로 적재될 수 있도록 구성되며, 로딩 스태커로부터 디바이스(20)의 이송이 완료된 후 비어있는 유저 트레이(10)를 이송받거나, 언로딩 스태커로 비어있는 유저 트레이(10)를 이송할 수 있도록 구성될 수 있다.
한편 로딩 스태커, 언로딩 스태커, 엠프티 스태커는 외부와의 물류, 테스트 핸들러(1) 내부에서의 물류 및 적재 목적에 따라 구분될 수 있으나, 자체의 구성은 서로 동일하거나 유사하게 구성될 수 있다.
각각의 스태커 모듈(500)은 공간의 효율적인 활용을 위하여 복수의 유저 트레이(10)를 수직방향으로 쌓아 적재할 수 있도록 구성될 수 있다. 또한 각각의 스태커 모듈(500)은 도 1의 y 방향으로 수평이동하여 개폐될 수 있도록 구성되며, 외부로 반출된 위치에서 외부와 물류가 이루어지게 된다. 일 예로서 무인운반차(AGV; Automatic Guided Vehicle)로부터 로딩 스태커에 복수의 유저 트레이(10)를 이송받거나, 무인운반차가 복수의 유저 트레이(10)를 언로딩 스태커로부터 회수해 갈 수 있다.
또한, 스태커(2)는 로딩 스태커, 언로딩 스태커, 엠프티 스태커 각각이 복수로 설정될 수 있으며, 어느 하나가 외부와 물류하는 동안에도 내부적인 물류가 연속적으로 진행될 수 있도록 구성될 수 있다.
이하에서는 도 3 및 도 4를 참조하여 테스트 핸들러 본체(100)의 구성 및 동작에 대하여 개략적으로 설명하도록 한다.
도 3는 도 2의 테스트 핸들러 본체(100)를 평면상에서 기능에 따라 구분한 개념도이며, 도 4은 테스트 핸들러 본체(100)에서의 디바이스(20) 및 테스트 트레이(130)의 이동을 나타낸 개념도이다.
테스트 핸들러 본체(100)에서는 복수의 디바이스(20)를 테스트하며, 테스트 이후 디바이스(20)를 분류하며, 테스트 전후과정에서 디바이스(20)의 이송 및 적재가 수행될 수 있다. 테스트 핸들러 본체(100)는 로딩 사이트(L), 테스트 사이트(T), 언로딩 사이트(UL)를 포함하여 기능적으로 분류될 수 있다.
로딩 사이트(L)는 유저 트레이(10)로부터 복수의 디바이스(20)를 픽업(pick up)하여 테스트 트레이(130)로 플레이스(place)할 수 있도록 구성된다. 로딩 사이트(L)에는 유저 트레이(10)로부터 테스트 트레이(130)로 디바이스(20)를 이송하기 위한 핸드(110), 로딩 셔틀(120) 및 검사를 위한 스캐너(미도시)가 구비될 수 있다.
픽업위치에는 로딩 스태커에 적재되어 있던 유저 트레이(10)가 하나씩 교대로 공급될 수 있으며, 후술할 핸드(110)가 복수의 디바이스(20)만을 유저 트레이(10)로부터 빼내어 이송을 수행한다. 적재되어 있던 모든 디바이스(20)가 이송된 경우 빈 유저 트레이(10)와 디바이가 적재된 유저 트레이(10)가 교체되어 위치되어 지속적으로 디바이스(20)를 공급할 수 있도록 구성된다. 한편, 픽업위치에는 어느 하나의 스태커 모듈(500)에서 적재되어 있던 유저 트레이(10)를 모두 소비하였거나, 고장이 난 경우에도 지속적으로 디바이스(20)를 공급할 수 있도록 복수의 유저 트레이(10)가 노출될 수 있다. 이 경우 어느 하나의 유저 트레이(10)로부터 디바이스(20)를 이송중인 경우 다른 유저 트레이(10)는 스탠바이 상태로 대기하거나 새로운 유저 트레이(10)로 교체되도록 구성될 수 있다.
핸드(110)는 복수의 디바이스(20)를 픽업하고 이송한 뒤 테스트 트레이(130) 또는 로딩 셔틀(120)에 적재할 수 있도록 구성된다. 핸드(110)는 복수로 구성되어 이송구간마다의 물류를 담당할 수 있도록 구성될 수 있다. 핸드(110)는 상측의 수평방향이동이 가능한 레일에 설치될 수 있으며, 하측을 향하여 어태치먼트가 바라볼 수 있도록 구성되며, 수직방향으로의 길이조절이 가능할수 있도록 리니어 액추에이터(미도시)가 구비될 수 있다. 어태치먼트는 일 예로 복수의 진공 포트가 구비되어 복수의 디바이스(20)를 진공흡착할 수 있도록 구성될 수 있다. 또한 어태치먼트는 디바이스(20)의 종류, 크기 및 형상을 고려하여 교체가 가능하도록 구성될 수 있다.
한편, 테스트 트레이(130)는 디바이스(20)의 고정 및 테스트 수행시 열변형 등을 고려하여 적재홈마다 인서트가 구비되며, 적재홈 간의 간격이 유저 트레이(10)와 다를 수 있다. 일반적으로 테스트 트레이(130)의 적재홈 간의 간격이 유저 트레이(10)보다 크게 구성된다. 따라서 핸드(110)를 이용하여 픽업위치의 유저 트레이(10)로부터 복수의 디바이스(20)를 픽업한 이후 디바이스(20)간 간격을 넓혀 테스트 트레이(130)에 적재하게 된다. 구체적으로 x-y 의 2방향으로 간격을 넓히기 위해 2번의 간격조절이 수행될 수 있으며, 이를 위해 픽업위치와 테스트 트레이(130) 사이에 로딩 셔틀(120)이 구비되며, 유저 트레이(10)로부터 로딩 셔틀(120)로 이송하면서 일방향으로의 간격을 조절하고, 로딩 셔틀(120)로부터 테스트 트레이(130)로 이송하면서 나머지 방향으로의 간격을 조절할 수 있다.
로딩 셔틀(120)은 유저 트레이(10)와 테스트 트레이(130) 사이에 구비되며, 복수의 디바이스(20)가 1차적으로 정렬된 상태로 적재될 수 있도록 적재 홈의 간격이 유저 트레이(10)보다 일 방향으로 넓혀진 배열로 구성될 수 있다. 또한 로딩 셔틀(120)은 물류의 효율을 위해 유저 트레이(10), 테스트 트레이(130) 및 핸드(110)의 위치를 고려하여 위치가 제어될 수 있다.
스캐너(미도시)는 이송되는 디바이스(20)에 바코드가 있는 경우 이를 식별하기 위해 구비된다. 스캐너(미도시)는 핸드(110)가 디바이스(20)를 픽업하여 이송하는 경로상에서 바코드를 인식할 수 있도록 구성될 수 있다. 스캐너는 디바이스(20)의 형상, 크기 및 종류에 따라 바코드의 인식이 용이할 수 있도록 다양한 위치에 구비될 수 있다.
플레이스 위치에서는 비어있는 테스트 트레이(130)가 공급되며, 디바이스(20)가 이송되어 적재가 이루어진다. 플레이스 위치에서 디바이스(20)의 적재가 완료되면 이후 테스트 사이트(T)로 테스트 트레이(130)를 이송하며, 비어있는 새로운 테스트 트레이(130)를 공급받을 수 있도록 구성된다.
한편, 도시되지는 않았으나, 플레이스 위치에서는 테스트 트레이(130)에 디바이스(20)가 안착된 이후 디바이스(20)의 이탈을 방지할 수 있도록 구성되는 마스크 및 프리사이저(preciser)가 구비될 수 있다. 전술한 바와 같이, 테스트 트레이(130)에는 각 적재홈마다 인서트가 구비되며, 각각의 인서트에는 디바이스(20)의 이탈을 방지할 수 있는 걸림부가 구비되어 있다. 각각의 걸림부의 기본위치는 디바이스(20)의 이탈을 방지하는 위치로 설정된다.
테스트 트레이(130)에서 디바이스(20)의 적재는 프리사이저로 인서트를 가압한 상태에서 마스크로 인서트의 걸림부를 확장하고 핸드(110)가 디바이스(20)를 적재홈으로 이송하여 이루어진다.
마스크는 테스트 트레이(130)와 대응되는 형상으로 구성되며, 테스트 트레이(130)에 밀착되었을 때 각각의 인서트의 걸림부를 확장시킬 수 있도록 복수의 돌출부(312)가 구비된다.
프리사이저는 전술한 바와 같이 테스트 트레이(130)에 구비된 다소 유격이 있는 상태의 인서트를 일시적으로 고정하기 위해 구성된다. 프리사이저에는 각각의 인서트의 위치에 대응하는 복수의 가압핀이 구비되며, 프리사이저가 테스트 트레이(130)에 밀착되면서 인서트를 가압하여 테스트 트레이(130)와 일시적으로 고정시킬 수 있게 된다. 따라서 디바이스(20)를 인서트에 안착시킬 때 위치오차를 최소화 할 수 있게 된다.
다만 도시되는 않았으나 마스크와 프리사이저를 독립적으로 승강시키기 위한 승강부가 추가로 구비될 수 있다.
테스트 사이트(T)는 테스트 트레이(130)에 적재된 복수의 디바이스(20)를 테스트 트레이(130) 단위로 시험을 수행하며, 시험결과를 전송할 수 있도록 구성된다. 테스트 챔버(160)에서는 일 예로 디바이스(20)를 ??40℃ 내지 130℃의 온도로 변화시켜 기능을 점검하는 열부하 테스트가 진행될 수 있다. 테스트 사이트(T)에는 테스트 챔버(160)에 인접하여 이송된 테스트 트레이(130)를 가압할 수 있도록 푸셔(800)가 구비될 수 있으며, 푸셔(800)는 테스트 수행 도중 기밀하게 디바이스를 테스트 챔버와 밀착시킬 수 있도록 지속적으로 테스트 트레이를 가압하게 된다.
테스트 사이트(T)에는 테스트 챔버(160)와 테스트 챔버(160) 전후에 구비되는 버퍼 챔버(150)가 구비될 수 있다. 버퍼 챔버(150)에는 복수의 테스트 트레이(130)가 적재될 수 있도록 구성되며, 열부하 테스트의 수행 전후에 예열 또는 후열처리가 이루어질 수 있도록 구성될 수 있다.
테스트 사이트(T)에서는 테스트 트레이(130)를 직립으로 세운 상태에서 테스트의 이송 및 테스트가 수행되도록 구성될 수 있어 전체적인 장비의 크기를 감소시킬 수 있다. 한편 구성이 상세히 도시되지 않았으나, 버퍼 챔버(150)의 전후에는 테스트 트레이(130)를 직립상태로 자세전환시키는 반전기(140)가 구비될 수 있다.
언로딩 사이트(UL)는 테스트 사이트(T)로부터 이송받는 테스트 트레이(130)로부터 디바이스(20)를 테스트 결과에 따라 분류하고 이송하여 적재할 수 있도록 구성된다. 언로딩 사이트(UL)는 로딩 사이트(L)의 구성과 유사한 요소들이 구비될 수 있으며, 로딩 사이트(L)에서의 디바이스(20)의 이송과 반대순서로 이루어 질 수 있다. 다만, 언로딩 사이트(UL)에서는 테스트 트레이(130)로부터 등급에 따라 일시적으로 모아둘 수 있도록 복수의 소팅 셔틀(170)이 구비될 수 있다. 물류의 효율을 향상시키기 위해 소팅 셔틀(170)에 동일한 등급의 디바이스(20)가 소정개수로 적재된 경우 복수개를 동시에 픽업하여 유저 트레이(10)로 이송시킬 수 있도록 제어될 수 있다.
한편, 도시되는 않았으나, 언로딩 사이트(UL)에서 디바이스(20)의 이송을 마친 빈 테스트 트레이(130)는 로딩 사이트(L) 측으로 이송되면서 순환될 수 있다.
또한, 도시되지는 않았으나, 전술한 구성요소들의 구동을 제어하는 조절부가 별도로 구비될 수 있다.
이하에서는 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 구성 중 스태커에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명에 따른 전자부품 테스트 핸들러(1)의 스태커의 부분사시도이며, 도 6는 도 5의 스태커 모듈을 확대하여 나타낸 확대사시도이다.
도시된 바와 같이, 스태커는 테스트 핸들러 본체(100)의 베이스(101)의 하측에서 디바이스(20)를 지속적으로 공급하거나 회수할 수 있도록 구성될 수 있다. 스태커는 스태커 모듈(500)과 버퍼 스태커(300)를 포함하여 구성될 수 있다.
스태커 모듈(500)은 복수로 구성되며, 각각 독립적으로 개폐되어 외부와 유저 트레이(10)를 주고받을 수 있도록 구성될 수 있다. 복수의 스태커 모듈(500)은 후술할 버퍼 스태커(300) 내부의 제2 적재부(310)와 1:1로 대응되는 개수로 구비될 수 있다. 스태커 모듈(500)은 수평방향으로 이동되면서 개방될 수 있도록 구성될 수 있다. 스태커 모듈(500)은 프레임(200), 제1 적재부(510), 제1 적재부 승강부(520), 슬라이더(530), 리니어 액추에이터(550), 가이드(610), 센서부(620) 및 도어(540)를 포함하여 구성될 수 있다.
프레임(200)은 전체적인 골격을 구성하도록 구성될 수 있다.
제1 적재부(510)는 복수의 유저 트레이(10)가 적층된 상태로 적재될 수 있는 공간을 뜻한다. 제1 적재부(510)는 외부의 유저 트레이(10) 이송수단, 예를 들어 로봇과 한 번에 주고받는 단위인 1 lot 이 적재될 수 있다. 다만 1 lot을 구성하는 유저 트레이(10)의 개수는 디바이스(20)의 종류에 따라 다양하게 달라질 수 있으므로 상세한 예의 설명은 생략하도록 한다. 한편, 제1 적재부(510)의 공간은 유저 트레이(10)의 형상 및 크기에 대응되어 형성될 수 있다.
제1 적재부 승강부(520)는 복수의 유저 트레이(10)를 수직방향으로 승강시킬 수 있도록 구성된다. 제1 적재부 승강부(520)는 지지판(521), 지지부(522) 및 승강구동부(523)를 포함하여 구성될 수 있다. 지지판(521)은 제1 적재부(510)에 적재되어 있는 유저 트레이(10)를 상면으로 지지할 수 있도록 구성된다. 지지판(521)은 홀더(311)의 돌출부(312)가 닫혀있는 경우에도 제1 적재부(510)와 제2 적재부(310)사이에서 이동시 돌출부(312)에 의한 간섭이 발생하지 않는 크기로 구성될 수 있다. 지지부(522)는 프레임측에 구비되며, 스태커 모듈(500)이 닫혔을 때 지지판(521)의 하면을 지지할 수 있도록 구성될 수 있다. 승강구동부(523)는 지지부(522)와 연결되어 지지지부(522)를 상하방향으로 이동시킬 수 있게 된다. 승강구동부(523)는 제1 적재부(510)의 하측으로부터 제2 적재부(310)하측까지 지지부(522)의 높이조절이 가능하도록 구성될 수 있다.
슬라이더(530)는 스태커 모듈(500)의 하측에 구비되어 스태커 모듈(500)이 슬라이딩되어 프레임(200)과 상대적으로 이동될 수 있도록 구성될 수 있다. 슬라이더(530)는 복수로 구성되어 스태커 모듈(500)을 안정적으로 지지하도록 구성될 수 있으며, 또한 스태커 모듈(500)을 정해진 왕복위치로 이동될 수 있도록 구속 할 수 있다.
리니어 액추에이터(550)는 스태커 모듈(500)을 수평방향으로 이동시킬 수 있도록 구성된다. 리니어 액추에이터(550)의 일측은 프레임(200)에, 타측은 스태커 모듈(500)의 일측과 연결되어 입력에 따라 스태커 모듈(500)을 개폐할 수 있도록 구성될 수 있다. 다만, 본 실시예에서는 리니어 액추에이터(550)를 예를 들어 설명하였으나, 스태커 모듈(500)의 왕복이동을 위한 다양한 구성으로 변형되어 적용될 수 있다.
가이드(610)는 복수의 유저 트레이(10)가 적층된 상태에서 제1 적재부(510)로부터 유저 트레이(10)가 이탈하는 것을 방지할 수 있도록 구성된다. 가이드(610)는 제1 적재부(510)의 둘레를 따라 복수의 지점에서 수직방향으로 연장되어 형성된다. 일 예로 유저 트레이(10)의 각 모서리마다 인접한 2개의 가이드(610)가 구비될 수 있으며, 총 8개의 가이드(610)가 구비될 수 있다. 가이드(610)의 길이는 제2 적재부(310)와 유저 트레이(10)를 주고받을 때 측방향으로 이탈되지 않을 정도의 길이로 연장되어 형성될 수 있다. 즉 제1 적재부(510)의 가이드(610)의 상측 단부와 상측의 제2 적재부(310) 사이는 유저 트레이(10)의 두께보다 이격거리가 짧게 형성될 수 있다.
센서부(620)는 제1 적재부(510)에 유저 트레이(10)의 유무 및 적재완료 여부를 판단할 수 있도록 구성될 수 있다. 센서부(620)는 제1 적재부(510)상에서 유저 트레이(10)가 적재 되었을 때 최상측과 최하측에 위치하는 유저 트레이(10)의 존재 유무를 판단할 수 있도록 구성될 수 있다. 최상측의 센서로부터 유저 트레이(10)가 있는 것으로 센싱되는 경우에는 제1 적재부(510)에 유저 트레이(10)의 적재가 완료된 것으로 판단하여 이후 동작을 제어할 수 있다. 반면 최하측의 센서로부터 유저 트레이(10)가 없는 것으로 센싱되는 경우에는 제1 적재부(510)가 비어있는 것으로 판단하고 이후 동작을 제어할 수 있다. 한편, 1 lot 의 단위로 외부로부터 적재되는 경우 최하측의 센서에서 유저 트레이(10)가 측정되는 경우 제1 적재부(510)에 유저 트레이(10)가 꽉 찬 것으로 판단할 수 있으며, 반대로 유저 트레이(10)가 측정되지 않는 경우 제1 적재부(510)가 소진되어 비어있는 것으로 판단할 수 있게 된다. 한편 전술한 센서부(620)는 레이저 센서, 적외선 센서, 초음파 센서와 같은 이격된 지점의 유저 트레이(10) 존재 유무를 판단할 수 있는 다양한 구성으로 적용될 수 있다.
도어(540)는 스태커 모듈(500)이 스태커 내측으로 이동하여 삽입완료 되었을 때 외부를 차폐할 수 있도록 구성된다.
버퍼 스태커(300)는 스태커 모듈(500)의 상측에 구비된다. 버퍼 스태커(300)는 스태커 모듈(500) 각각이 외부와 유저 트레이(10)의 물류가 수행되더라도 지속적으로 내부에서 유저 트레이(10)의 물류가 수행될 수 있도록 구성된다. 버퍼 스태커(300)는 제2 적재부(310), 가이드(610), 센서부(620), 홀더(311), 트랜스퍼(410) 및 셋 플레이트(320)를 포함하여 구성될 수 있다.
제2 적재부(310)도 제1 적재부(510)와 마찬가지로 유저 트레이(10)가 적재될 수 있는 공간으로 정의될 수 있다. 제2 적재부(310)는 하측으로 제1 적재부(510)와 유저 트레이(10)를 주고받을 수 있도록 구성된다. 제2 적재부(310)는 전술한 스태커 모듈(500)의 개수와 동일한 수로 구성되어 스태커 모듈(500)의 상측에 나란하게 구비될 수 있다.
한편, 가이드(610) 및 센서부(620)는 전술한 제1 적재부(510)의 구성과 동일하게 제2 적재부(310)에 구비될 수 있다. 단, 가이드(610)는 1 lot이 적재된 높이와 유사한 길이로 구비될 수 있다.
트랜스퍼(410)는 버퍼 스태커(300) 내부에서 유저 트레이(10)를 파지하여 이송시킬 수 있도록 구성된다. 트랜스퍼(410)는 복수로 구성되며, 로딩에 관여하는 트랜스퍼(410) 및 언로딩에 관여하는 트랜스퍼(410)를 각각 하나 이상을 포함하여 구성될 수 있다. 트랜스퍼(410)에는 수평이동과 수직이동이 가능하도록 복수의 액추에이터(미도시)가 구비될 수 있다. 트랜스퍼(410)는 제2 적재부(310) 중 어느 하나와 셋 플레이트(320) 중 어느 하나 사이에서 유저 트레이(10)의 이송이 수행되도록 제어될 수 있다. 또한 제2 적재부(310) 사이에서 유저 트레이(10)의 물류가 수행되도록 제어될 수 있다. 트랜스퍼(410)는 제2 적재부(310)의 상측으로부터 하나씩 유저 트레이(10)를 인출하거나, 반대로 하측으로 하나씩 쌓아가면서 적재하도록 제어될 수 있다.
셋 플레이트(320; set plate)는 이송받은 유저 트레이(10)를 테스트 핸들러 본체(100)로 노출시킬 수 있도록 구성된다. 셋 플레이트(320)는 유저 트레이(10)를 적재한 상태로 승강될 수 있도록 구성되며, 상승시 테스트 핸들러 본체(100)의 핸드(110)가 디바이스(20)를 픽업할 수 있는 위치로 이동되며, 하강시 트랜스퍼(410) 유닛이 유저 트레이(10)를 교체할 수 있는 위치로 이동될 수 있다. 셋 플레이트(320)는 로딩 사이트(L)와 언로딩 사이트(UL)에 복수로 구비 될수 있다.
홀더(311)는 제2 적재부(310)와 제1 적재부(510) 사이에서 유저 트레이(10)의 통과나 지지가 선택적으로 이루어질 수 있도록 구성될 수 있다. 홀더(311)는 제2 적재부(310) 각각에 한 쌍으로 구비될 수 있으며, 각각의 홀더(311)는 돌출부(312)를 포함할 수 있다. 돌출부(312)는 홀더(311)의 회전시 선택적으로 유저 트레이(10)의 이동경로에 간섭을 발생시킬 수 있도록 회전방향을 따라 비대칭적으로 구성될 수 있다. 돌출부(312)는 실질적으로 유저 트레이(10)의 하면을 지지할 수 있도록 구성될 수 있다. 제2 적재부(310)의 하측은 유저 트레이(10)가 드나들 수 있도록 프레임(200)이 뚫려 있으며, 홀더(311)가 열리는 경우 유저 트레이(10)가 통과할 수 있도록 구성된다. 홀더(311)는 닫혔을 때 제1 적재부(510)와 제2 적재부(310) 간의 유저 트레이(10)의 이동경로 상으로 돌출되는 돌출부(312)를 포함하여 구성될 수 있다. 홀더(311)는 열렸을 때에는 돌출부(312)가 회전하여 유저 트레이(10)의 이동경로상에서 간섭이 발생하지 않도록 구성될 수 있다.
도 7은 테스트 트레이(130)와 테스트 챔버(160), 푸셔(800) 및 푸셔 구동부(810)를 나타낸 개념도이다.
도시된 바와 같이, 테스트 트레이(130)에 복수의 디바이스(20)가 적재되어 푸셔(800)와 테스트 챔버(160) 사이로 이동되면, 푸셔(800)가 복수의 디바이스(20)를 가압하여 테스트 챔버(160)측으로 밀착시키도록 구성된다. 푸셔 구동부(810)는 푸셔(800), 테스트 트레이(130) 및 테스트 챔버(160)가 나란하게 배열된 상태에서 푸셔(800)를 가압하게 되고, 결국 테스트 트레이(130)에 적재되어 있는 디바이스(20)가 테스트 챔버(160)에 밀착되고 소켓(161)과 전기적으로 접촉된다.
테스트 트레이(160)에는 디바이스(20)의 이탈을 방지하는 인서트(131)가 구비될 수 있으며, 각각의 인서트(131)는 독립적으로 디바이스(20)가 적재되도록 구성될 수 있다. 또한 복수의 인서트(131) 어레이는 후술할 테스트 챔버에 형성된 소켓(161)의 배열에 대응하는 개수와 배열로 구성될 수 있다.
테스트 챔버(160)에는 기판에 형성되어 있는 복수의 소켓(161)이 구비될 수 있으며, 복수의 소켓(161) 각각에는 디바이스(20)와 복수의 지점에서 전기적으로 접촉될 수 있는 접촉단자(162)가 구비될 수 있다. 테스트 챔버(160)는 디바이스(20)의 열 부하 테스트시 소켓(161)에 접촉되어 있는 상태에서 전기적인 신호를 주고받아 디바이스(20)의 성능을 평가할 수 있는 알고리즘이 저장된 하드웨어(미도시)가 구비될 수 있다.
테스트 챔버(160)에는 푸셔(800)가 디바이스(20)를 가압할 때 디바이스(20)가 소켓(161)과 정확한 위치에서 밀착되어 접촉될 수 있도록 위치를 가이드하는 소켓 가이드(163)가 구비될 수 있다. 소켓 가이드(163)는 소켓(161)의 배열에 대응하며, 소켓(161)의 단면 형상보다 다소 큰형상으로 구비되어 인서트(131)를 가이드하도록 구성될 수 있다.
한편, 전술한 제1 온도제어모듈(600)은 푸셔(800)측으로 제1 냉각매체를 공급할 수 있도록 제1 냉각유로(640)의 일부가 푸셔(800)에 형성되며, 푸셔(800) 내부에서 분지되어 푸셔의 복수의 지점에서 제1 냉각매체가 유출되도록 구성될 수 있다.
도 8은 소켓 가이드(163)의 분해사시도이며, 도 9는 제2 냉각유로를 나타낸 도면이다.
설명의 편의를 위하여 소켓 가이드(163) 중 일부만을 나타내었으며, 도 8에 도시된 소켓 가이드(163)가 복수로 배열되어 테스트 챔버(160)의 소켓(161) 전부에 대응되어 구비될 수 있다. 이와 같이 소켓 가이드(163)가 분할된 경우 부분별로 푸셔(800)에 의한 압력의 편차가 발생하더라도 소켓 가이드(163) 각각에 독립적으로 압력이 적용되므로 전체적으로 균일하게 가압될 수 있다. 도시된 바와 같이, 소켓 가이드(163)는 상부 소켓(161)가이드 및 하부 소켓(161)가이드를 포함하여 구성될 수 있다. 상부 소켓 가이드(164)와 하부 소켓 가이드(165)는 두께방향으로 결합되도록 구성될 수 있다. 소켓 가이드(163)는 상부 소켓 가이드(164)와 하부 소켓 가이드(165)가 결합되어 내부의 제2 냉각매체가 유동하기 위한 유로가 형성될 수 있다.
소켓 가이드(163)의 상측에는 상측방향으로 소정길이 돌출되어 형성되는 가이드 핀(166)이 복수개 구비될 수 있다. 가이드 핀(166)은 상측으로부터 접근하는 인서트(131)에 삽입될 수 있도록 구성되며, 인서트(131)에 삽입시 정확한 위치로 인서트와 밀착될 수 있도록 가이드한다. 한편 하나의 소켓(161)에 대응하여 2개의 가이드 핀(166)이 형성된 모습이 도시되어 있으나, 다양한 개수로 변형되어 적용될 수 있다. 다만, 전술한 바와 같이 하나의 소켓 가이드(163)는 2x2의 배열로 구성된 구성이 도시되어 있으나, 이는 일 예일 뿐 다양한 배열, 다양한 개수로 구성되어 테스트 챔버(160)의 소켓(161)에 인접하여 구비될 수 있다.
소켓 가이드(163)에는 복수의 제2 온도센서(710)가 구비될 수 있으며, 복수의 지점에서 온도를 측정하여 제2 냉각매체의 분사여부를 결정할 수 있다.
이하에서는 도 9를 참조하여 제2 냉각유로(740)에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
도 9(a)에는 소켓 가이드(163)에 전제척으로 분할되어 구비되어 있는 제2 냉각유로(740)가 나타나 있으며, 도 9(b)에는 하나의 소켓 가이드(163)에 형성되어 있는 제2 냉각유로(740)가 나타나 있다.
도시된 바와 같이 제2 냉각유로(740)의 일측은 제2 냉각매체 공급부(720)와 연결될 수 있으며, 타측은 소켓(161)측으로 형성된 분사구(742)와 연결될 수 있다. 제2 냉각유로(740)로 유입된 제2 냉각매체는 분지부(741)를 거쳐 소켓 가이드(163)를 따라 이동되며, 양측으로 유동된 이후 다시 분지부(741)를 거쳐 양측의 분사구(742)를 통하여 분사된다. 결국 제2 냉각매체는 도 8에 나타난 소켓 가이드(163)에서 4개의 소켓(161)측으로 분사되어 열에너지를 흡수하도록 구성된다. 다만, 전술한 제2 냉각유로(740)의 분지부(741)와 구성은 일 예일 뿐 각각의 디바이스(20)를 향하여 제2 냉각매체를 분사하기 위한 다양한 구성으로 변형되어 적용될 수 있다.
이하에서는 도 10 내지 도 12를 참조하여 본 발명에 따른 전자부품 테스트 핸들러의 테스트 챔버 내 온도조절에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
도 10은 디바이스(20)를 소켓(161)에 접촉시켜 전기적으로 연결하는 개념을 나타낸 도면이다.
도 10 (a)에 도시된 바와 같이, 테스트 트레이가 테스트 챔버와 푸셔(800)사이에 위치되면 푸셔(800)가 테스트 챔버측으로 이동하면서 디바이스(20)를 가압하게 된다. 인서트(131)는 테스트 트레이(130) 상에서 다소 유격이 있는 상태로 구비되므로 푸셔(800)에 의해 디바이스(20)와 함께 가압되면서 소켓 가이드(163)를 따라 정확한 위치로 밀착된다. 한편, 도 10(b)와 같이 푸셔(800)는 테스트 수행 도중 디바이스(20)가 소켓(161)과 접촉되어 있는 상태로 유지될 수 있도록 지속적으로 가압하게 된다.
도 11은 본 발명에 따라 디바이스(20)가 냉각되는 개념을 도시한 도면이다.
도 11(a)에 도시된 바와 같이, 디바이스(20)의 열부하 테스트시는 원하는 시험조건, 예를 들어 - 40 ℃ 에서의 동작을 테스트 할 수 있도록 푸셔(800)측으로부터 제1 냉각매체가 유입된다. 따라서 디바이스(20)의 상면을 냉각하여 시험조건을 조성하게 된다. 이후 지속적으로 제1 냉각매체를 순환시키면서 시험조건을 유지하게 된다.
한편, 도 11(b)에 도시된 바와 같이, 테스트 챔버(160) 자체에서 발생하는 열 및 디바이스(20)에서 발생하는 열에 의해 목표온도보다 디바이스(20)의 온도가 높게 상승하는 경우에는 제2 온도제어모듈(700)을 작동시키고, 제2 냉각유로(740)를 통하여 제2 냉각매체를 디바이스(20) 측으로 분사하게 된다. 한편, 분사되는 제2 냉각매체는 양을 일정하게 유지하면서 분사횟수를 조절하거나, 분사되는 양을 조절하여 온도변화에 능동적으로 대응할 수 있게 된다.
도 12는 온도센서로부터 측정된 온도를 도시한 그래프이다. 도 12에는 제2 온도제어모듈(700)을 가동하지 않을 때(도 12(a))와 가동할 때(도 12(b))의 시간에 따른 온도분포 그래프를 확인할 수 있다.
도 12(a)에 도시된 바와 같이, 하나의 테스트 트레이가 테스트 챔버 내로 이동되어 시험을 위한 온도를 조성할 때 제1 냉각매체의 온도는 목표온도인 - 40 ℃ 로 설정되어 공급된다. 여기서 제1 온도센서로부터 측정되는 제1 온도센싱값(T1은 제1 냉각매체의 공급온도이므로, 디바이스(20) 자체의 온도를 정확하게 측정하는 것에는 한계가 있다. 한편, 제2 온도제어모듈(700)의 제2 온도센서(720)는 디바이스(20)에 인접한 위치의 소켓 가이드(163)상에 구비되므로 현재 시험중인 디바이스(20)의 온도를 보다 정확하게 측정할 수 있게 된다(T2). 다시 도 12(a)를 살펴보면 테스트가 진행됨에 따라 디바이스(20)의 온도가 - 40 ℃에서 다소 상승하여 - 30 ℃ 까지 상승될 때의 온도를 확인할 수 있다.
이후 도 12(b)에 도시된 바와 같이, 제2 온도센서(720)로부터 측정되는 온도가 시험설정온도 이상이 되는 경우 제2 온도제어모듈(700)을 산발적으로 가동하게 된다. 여기서 제2 온도센서(720)에 의해 측정되는 값(T2)이 소정온도 이상, 예를 들어 - 39 ℃ 가 되는 경우 제2 온도제어모듈(700)에서는 제2 냉각매체를 디바이스(20) 측으로 1회 분사, 즉 냉각기능을 On 하게 된다. 제2 온도제어모듈(700)은 제2 냉각매체를 분사한 이후 Off되며, 디바이스(20)는 목표 온도까지 충분히 낮아지게 된다. 이러한 디바이스의 온도는 제2 온도센싱(T2) 값으로 계산할 수 있다. 이후 다시 디바이스(20) 자체에서 발생하는 열과 테스트 챔버로부터 발생되는 열에 의해 온도가 상승되는 경우 다시 제2 냉각매체를 분사하여 디바이스(20)를 냉각시킨다. 이와 같은 산발적인 냉각이 테스트를 수행하는 도중에 지속적으로 수행되어 디바이스(20)의 시험환경을 일정한 조건으로 유지시킬 수 있게 된다. 다만, 전술한 예에서 제2 온도제어모듈(700)이 가동되는 설정온도는 일 예이며, 사용자에 의해 - 40 ℃ 또는 그 이하와 같은 시험조건에 맞는 온도로 설정될 수 있따.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전자부품 테스트 핸들러는 디바이스(20)에 인접하여 온도센싱을 수행하고, 테스트 온도를 유지하기 위해 독립적인 온도제어모듈이 구비되어 냉각을 수행하므로 테스트 정확도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
130: 테스트 트레이 131: 인서트
160: 테스트 챔버 161: 소켓
162: 접촉단자 163: 소켓 가이드
164: 상부 소켓 가이드 165: 하부 소켓 가이드
166: 가이드 핀
600: 제1 온도제어모듈
610: 제1 온도센서 620: 제1 냉각매체 공급부
630: 제1 온도조절부 640: 제1 냉각유로
700: 제2 온도제어모듈
710: 제2 온도센서 720: 제2 냉각매체 공급부
730: 제2 온도조절부 740: 제2 냉각유로
741: 분지부 742: 분사구
800: 푸셔 810: 푸셔 구동부
900: 중앙 제어부

Claims (10)

  1. 복수의 유저 트레이를 적재할 수 있도록 구성된 스태커;
    디바이스를 픽업 앤 플레이스 할 수 있도록 구성되는 적어도 하나의 핸드;
    복수의 디바이스가 테스트를 위한 배열로 적재될 수 있도록 구성되는 테스트 트레이;
    상기 복수의 디바이스와 전기적으로 접촉가능하게 구성되는 복수의 소켓을 포함하며, 성능을 테스트 할 수 있도록 구성되는 테스트 챔버; 및
    상기 테스트 트레이가 시험위치에 배치된 경우 상기 디바이스와 상기 소켓간의 전기적 연결이 이루어질 수 있도록 상기 테스트 트레이를 상기 테스트 챔버로 밀착시키는 푸셔;
    상기 테스트 트레이측에서 상기 복수의 디바이스의 테스트 온도를 조절할 수 있도록 구성되는 제1 온도제어모듈; 및
    상기 테스트 챔버 측에서 상기 복수의 디바이스의 테스트 온도를 조절할 수 있도록 구성되는 제2 온도제어모듈을 포함하여 구성되는 전자부품 테스트 핸들러.
  2. 제1 항에 있어서,
    제1 온도제어모듈은,
    냉각매체를 공급할 수 있도록 구성되는 제1 냉각매체 공급부;
    상기 냉각매체의 이동경로상에 구비되는 제1 온도센서; 및
    상기 디바이스를 냉각시키는 제1 냉각매체의 유량을 조절할 수 있도록 구성되는 제1 온도조절부를 더 포함하며,
    상기 제1 온도조절부는 상기 설정온도와 상기 제1 온도센서로부터 수신된 제1 온도센싱 값을 근거로 상기 제1 냉각매체의 온도 및 유량을 조절하는 것을 특징으로 하는 전자부품 테스트 핸들러.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제2 온도제어모듈은,
    상기 디바이스의 온도를 측정할 수 있도록 구성되는 제2 온도센서; 및
    상기 디바이스를 냉각시키는 제2 냉각매체의 유량을 조절할 수 있도록 구성되는 제2 온도조절부를 더 포함하며,
    상기 제2 온도조절부는 상기 설정온도와 상기 제2 온도센서로부터 수신된 제2 온도센싱 값을 근거로 상기 제2 냉각매체의 유량을 조절하는 것을 특징으로 하는 전자부품 테스트 핸들러.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 테스트 트레이는 적재된 상기 디바이스가 외부로 이탈되지 않도록 구성되는 인서트를 더 포함하여 구성되며,
    상기 테스트 챔버는 상기 디바이스가 상기 소켓으로 밀착될 때 상기 디바이스 및 상기 인서트를 가이드할 수 있도록 상기 소켓에 인접하여 구비되는 소켓 가이드를 더 포함하며,
    상기 소켓 가이드는 상기 제2 냉각매체가 상기 디바이스 측으로 유입될 수 있도록 구성되는 냉각유로를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전자부품 테스트 핸들러.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제2 온도센서는 상기 소켓 가이드에 복수로 구비되는 것을 특징으로 하는 전자부품 테스트 핸들러.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 제2 온도조절부는,
    상기 제2 온도측정값이 소정온도 이상인 경우 상기 제2 냉각매체를 상기 디바이스 측으로 분사할 수 있도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전자부품 테스트 핸들러.
  7. 제3 항에 있어서,
    상기 제2 온도제어모듈은,
    분사되는 상기 제2 냉각매체가 저장될 수 있도록 구성되는 제2 냉각매체 공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자부품 테스트 핸들러.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 냉각유로는,
    일측이 상기 제2 냉각매체 공급부와 유체소통되도록 구성되며,
    상기 소켓 가이드를 따라 분지되는 적어도 하나의 분지부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전자부품 테스트 핸들러.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 냉각유로는,
    상기 푸셔가 상기 디바이스를 상기 소켓에 밀착시켰을 때 상기 디바이스 측으로 제2 냉각매체가 분사될 수 있도록 타측이 상기 디바이스를 향하여 형성되는 분사구와 연결되는 것을 특징으로 하는 전자부품 테스트 핸들러.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제2 냉각매체는 액화질소를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자부품 테스트 핸들러.
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