KR20220007015A - 상호연결 접합부에 시험을 수행하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

상호연결 접합부에 시험을 수행하기 위한 장치 및 방법 Download PDF

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모우 후앗 고
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Abstract

전자 디바이스의 접합 강도를 시험하기 위한 상호연결 접합 시험 장치는 전자 디바이스에 부착된 적어도 하나의 상호연결 접합부를 포함한다. 상호연결 접합 시험 장치에는 위치결정 메커니즘과 위치결정 메커니즘에 장착된 시험 도구 조립체가 있다. 시험 도구 조립체는 상호연결 접합부의 제 1 부분을 누르고 상호연결 접합부의 제 2 부분을 당기도록 구성된다. 위치결정 메커니즘은 시험 동안 시험 도구 조립체를 상호연결 접합부에 정렬하고 상호연결 접합부의 제 1 부분에 가압력을 가하고 상호연결 접합부의 제 2 부분에 견인력을 가하도록 작동한다. 상호연결 접합 시험 장치는 지그에 장착된 적어도 하나의 힘 감지 요소를 포함하는 지그를 갖는다. 적어도 하나의 힘 감지 요소는 시험 도구 조립체에 의해 결합될 때 시험 도구 조립체에 저항력을 가하도록 구성된다.

Description

상호연결 접합부에 시험을 수행하기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PERFORMING TESTS ON INTERCONNECT BONDS}
본 발명은 전자 디바이스에서 와이어 접합과 같은 상호연결 접합 강도를 시험하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 전단 시험과 견인 시험을 모두 수행할 수 있는 장치에 관한 것이다.
반도체 조립 및 패키징 동안, 와이어 접합기는 반도체 다이와 기판 사이의 전기적 상호연결을 위해 사용된다. 와이어 접합을 수행하기 위해 접합 와이어가 포함된 코일로부터 모세관으로 와이어가 제공된다. 각 접합부는 일반적으로 기판 표면에 접합된 금 또는 구리 와이어 길이로 구성된다.
사용자가 형성된 특정 와이어 또는 상호연결 접합이 허용 가능하다는 확신을 가질 수 있도록 접합 강도를 시험하는 것이 중요하다. 접합부의 크기로 인해, 이러한 접합부의 접합 강도를 시험하는 데 사용되는 시험 도구는 매우 작은 힘과 편향을 정확하게 측정할 수 있어야 한다.
예컨대 전단 시험 및 견인 시험과 같은 몇 가지 알려진 유형의 접합 시험이 있다. 전단 시험은 접합 측면에 전단력을 인가하고 기판에서 접합을 전단하여 접합의 전단 강도를 시험한다. 견인 시험은 와이어 접합부에서 와이어를 당겨서 와이어 접합부의 인장 강도를 시험한다.
이러한 시험을 수행하는 기계에는 일반적으로 시험을 위해 접합부를 기준으로 위치결정될 수 있는 시험 도구가 있다. 그런 다음 시험 도구를 이동하여 시험을 수행하며 일반적으로 접합을 끊는 데 필요한 힘을 측정한다. 사용자가 이러한 시험을 수동으로 수행하고 다른 유형의 시험을 수행하기 위해 다른 기계를 사용해야 하므로 상대적으로 시간이 많이 걸린다.
또한 기계 성능은 시간이 지남에 따라 편차가 발생하여 모터에 의해 생성되거나 일정 기간 동안 표류되는 센서에 의해 검출된 힘을 발생시킨다. 이것이 생산 실행 중에 발생하면, 시험 정확도에 영향을 미친다. 따라서 사용자는 시험 기계의 예방적 유지 보수의 한 형태로 힘 측정을 주기적으로, 때로는 매주 또는 매일 수동으로 수행해야 한다. 이것은 지루하고 시간 소모적이다. 그 결과 기계의 전반적인 장비 효율성이 감소한다.
이러한 단점을 피하고 극복하는 상호연결 접합 시험 장치를 설계하는 것이 유익할 것이다.
따라서, 본 발명의 목적은 전자 디바이스 상에 형성된 상호연결 접합에 대해 전단 및 견인 시험을 수행하도록 구성된 상호연결 접합 시험 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 자체 모니터링 기계 힘 시험을 수행하도록 구성된 상호연결 접합 시험 장치를 제공하는 것이다.
따라서, 본 발명의 제 1 측면은 전자 디바이스에 부착된 적어도 하나의 상호연결 접합부를 포함하는 상기 전자 디바이스의 접합 강도를 시험하기 위한 상호연결 접합 시험 장치를 제공하고, 상기 상호연결 접합 시험 장치는: 위치결정 메커니즘; 상기 위치결정 메커니즘 상에 장착되고 시험 동안 상기 상호연결 접합부의 제 1 부분을 누르고 상기 상호연결 접합부의 제 2 부분을 당기도록 구성된 시험 도구 조립체; 및 지그에 장착된 적어도 하나의 힘 감지 요소를 포함하는 상기 지그로서, 상기 적어도 하나의 힘 감지 요소는 상기 시험 도구 조립체에 의해 결합될 때 상기 시험 도구 조립체에 저항력을 가하도록 구성되는, 상기 지그를 포함하고, 상기 위치결정 메커니즘은 상기 시험 동안 상기 시험 도구 조립체를 상기 상호연결 접합부에 정렬하고 상기 상호연결 접합부의 제 1 부분에 가압력(pushing force)을 가하고 상기 상호연결 접합부의 제 2 부분에 견인력(pulling force)을 가하도록 작동한다.
일 실시예에서, 상기 시험 도구 조립체는 상기 상호연결 접합부의 제 1 부분을 누르기 위해 상기 가압력을 가하도록 구성된 제 1 시험 도구 및 상기 상호연결 접합부의 제 2 부분을 당기기 위해 상기 견인력을 가하도록 구성된 제 2 시험 도구를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 가압력의 방향은 상기 견인력의 방향과 직각이다.
일 실시예에서, 상기 상호연결 접합 시험 장치는 상기 제 1 및 제 2 시험 도구에 연결된 적어도 하나의 센서를 추가로 포함하고, 상기 적어도 하나의 센서는 상기 가압력 및 상기 견인력이 가해질 때 상기 제 1 및 제 2 시험 도구에 가해지는 반력들을 결정하도록 작동한다.
일 실시예에서, 상기 적어도 하나의 센서는 제 1 힘 센서이다.
일 실시예에서, 상기 제 1 시험 도구는 상기 위치결정 메커니즘의 원위인 하단 단부에 팁을 갖고, 상기 팁은 상기 가압력이 가해질 때 상기 상호연결 접합부의 제 1 부분과 결합하도록 구성된다.
일 실시예에서, 상기 제 2 시험 도구는 상기 위치결정 메커니즘으로부터 멀리 떨어진 상기 제 2 시험 도구의 원위 단부에 후크를 가지며, 상기 후크는 상기 견인력이 가해질 때 상기 상호연결 접합부의 제 2 부분과 결합하도록 구성된다.
일 실시예에서, 상기 적어도 하나의 힘 감지 요소는 적어도 하나의 굴곡부를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 지그는 상기 지그에 장착된 일정한 웨이트(weight)를 추가로 포함하고, 상기 시험 도구 조립체는 상기 일정한 웨이트와 결합하고 들어 올리도록 구성된다.
일 실시예에서, 상기 일정한 웨이트는 데드 매스(dead mass)이다.
일 실시예에서, 상기 적어도 하나의 힘 감지 요소는 제 2 힘 센서를 추가로 포함한다.
일 실시예에서, 상기 제 2 힘 센서는 스트레인 게이지이다.
일 실시예에서, 상기 지그는 상기 지그에 장착된 레버 매스(lever mass)를 추가로 포함하고, 상기 시험 도구 조립체는 상기 레버 매스와 결합하고 들어 올리도록 구성된다.
일 실시예에서, 상기 제 2 힘 센서는 압전 센서이다.
일 실시예에서, 상기 제 2 힘 센서는 굴곡 센서이다.
본 발명의 제 2 측면에 따르면, 전자 디바이스에 부착된 적어도 하나의 상호연결 접합부를 포함하는 상기 전자 디바이스의 접합 강도를 시험하는 방법이 제공되고, 상기 방법은 위치결정 메커니즘에 장착된 시험 도구 조립체를 제공하는 단계; 상기 시험 도구 조립체를 상기 상호연결 접합부와 정렬시키기 위해 상기 위치결정 메커니즘으로 상기 시험 도구 조립체를 이동시키는 단계; 상기 시험 도구 조립체에 의해 상기 상호연결 접합부의 제 1 부분에 가압력을 가하고 상기 상호연결 접합부의 제 2 부분에 견인력을 가하는 단계; 상기 시험 도구 조립체로써 지그에 장착된 힘 감지 요소와 결합하는 단계; 및 상기 힘 감지 요소에 의해 상기 시험 도구 조립체에 가해지는 반력들을 결정하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 시험 도구 조립체는 상기 상호연결 접합부의 제 1 부분에 상기 가압력을 가하도록 구성된 제 1 시험 도구 및 상기 상호연결 접합부의 제 2 부분에 상기 견인력을 가하도록 구성된 제 2 시험 도구를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 가압력 및 상기 견인력을 가하는 단계들은 상기 제 1 및 제 2 도구에 연결된 적어도 하나의 센서에 의해 상기 제 1 및 제 2 도구에 가해지는 반력들을 결정하는 단계를 추가로 포함한다.
이들 및 다른 특징, 측면 및 이점은 설명 섹션, 첨부된 청구범위 및 첨부 도면을 참조할 때 더욱 잘 이해될 것이다.
이제 본 발명의 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 예로서만 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 상호연결 접합 시험 장치의 등각도이다.
도 2는 시험 도구 조립체가 장착된 위치결정 메커니즘의 정면도이다.
도 3은 지그에 장착된 힘 감지 요소 및 데드 매스를 갖는 지그의 등각도이다.
도 4a는 자체 모니터링 기계 전단력 시험 동안 지그와 결합하는 시험 도구를 갖는 위치결정 메커니즘의 정면도이다.
도 4b는 기준 마크로 표시된 힘 감지 요소의 확대도이다.
도 5a는 제 1 시험 도구에 의해 결합된 힘 감지 요소를 갖는 지그의 등각도이다.
도 5b는 전단 도구의 팁 상의 반력 및 전단 도구에 의해 이동된 거리 사이의 기계 학습 관계를 나타내는 그래프이다.
도 6a는 데드 매스와 결합하고 들어 올리는 견인 도구의 등각도이다.
도 6b는 센서가 견인 도구에 연결된 도 6a의 견인 도구의 측면도이다.
도 6c는 일정 기간 동안 데드 매스를 들어 올리기 위해 견인 도구가 요구하는 힘을 나타내는 그래프이다.
도 7a는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 상호연결 접합 시험 장치의 등각도이다.
도 7b는 도 7a의 상호연결 접합 시험 장치의 측면도이다.
도 8a는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 상호연결 접합 시험 장치의 측 단면도이다.
도 8b는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 와이어 접합 시험 장치의 평면도이다.
도 8c는 도 8b의 A-A 선을 따라 본 단면도이다.
도 9a는 지그 상에 장착된 굴곡 시트를 갖는 본 발명의 바람직한 제 3 실시예의 측 단면도이다.
도 9b는 지그에 장착된 복수의 굴곡 시트를 갖는 도 9a의 평면도이다.
도 10은 힘 센서를 향해 가압되는 전단 도구의 측면도이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 상호연결 접합 시험 장치(10)의 등각도이다. 시험되는 상호연결 접합부는 예컨대 와이어 접합 기계를 사용하여 생성될 수 있다. 상호연결 접합 시험 장치(10)는 일반적으로 시험 도구 조립체(22)가 장착되는 위치결정 메커니즘(20), 한 쌍의 전방 및 후방 트랙(12, 14) 및 지그(30)를 포함한다.
지그(30)는 프레임(18)에 장착되고, 이는 차례로 전방 트랙(12)에 장착된다. 지그(30)는 복수의 관통 구멍(38)을 가질 수 있다. 지그(30)는 관통 구멍(38)을 통해 고정된 나사 또는 패스너와 같은 임의의 적절한 고정 수단을 통해 프레임(18)에 장착될 수 있다. 대안적으로, 지그(30)는 또한 적절한 접착제로 프레임(18)에 장착될 수 있다. 프레임(18)은 나사 또는 패스너와 같은 임의의 적절한 고정 수단을 통해 전방 트랙(12)에 장착될 수 있다. 대안적으로, 프레임(18)은 또한 적합한 접착제를 사용하여 전방 트랙(12)에 장착될 수 있다. 따라서 지그(30)는 전방 트랙(12)에 대해 고정된 위치에 있다.
전방 및 후방 트랙(12, 14)은 전방 트랙(12)이 지그(30)와 후방 트랙(14) 사이에 위치하도록 측방으로 이격되어 있다. 전방 트랙(12)은 일반적으로 후방 트랙(14)과 평행하다. 스테이지(16)는 전방 트랙(12) 및 후방 트랙(14) 사이에 배치되고 시험을 위해 리드 프레임(19)과 같은 기판 상에 지지되는 전자 디바이스를 수용하도록 구성된다. 이 예에서는, 리드 프레임을 참조한다.
그러나, 당업자는 접합 강도를 시험하는 본 개시 내용이 리드 프레임 이외의 기판에 동일하게 적용될 수 있음을 이해할 것이다.
리드 프레임(19)은 클램핑 메커니즘을 통해 스테이지(16)에 고정될 수 있다. 예컨대, 리드 프레임(19)은 그리퍼(미도시)를 통해 스테이지에 기계적으로 클램핑된 다음 스테이지(16)에서 생성된 진공 흡입 수단을 통해 스테이지(16)에 제 위치에 고정될 수 있다. 리드 프레임(19)은 전단 시험 또는 와이어 견인 시험 동안 시험 도구 조립체(22)에 의해 결합되도록 구성된다.
위치결정 메커니즘(20)은 수평면 상의 XY 축을 가로 질러 위치결정 메커니즘(20)을 구동하는 XY 구동 메커니즘(미도시)에 연결될 수 있다. XY 구동 메커니즘은 대안적으로 수평면에서 XY 축을 가로질러 스테이지(16)를 구동하는 리드 프레임(19)을 유지하는 스테이지(16)에 연결될 수 있다. 별도의 Z 방향 구동 메커니즘(미도시)이 위치결정 메커니즘(20)에 연결되어 위치결정 메커니즘(20)을 구동하여 Z 방향으로 수직으로 이동할 수 있다. X, Y 및 Z 방향 구동 메커니즘은 프로세서로부터 프로그래밍된 명령에 따라 위치결정 메커니즘(20)을 이동시키기 위해 함께 또는 개별적으로 기능하도록 작동될 수 있다. 예컨대, 위치결정 메커니즘(20)은 시험 도구 조립체(22)가 상호연결 접합부 위에 위치되고 리드 프레임(19) 상의 상호연결 접합부와 결합하도록 이동하게 프로그래밍될 수 있다.
상호연결 접합 시험 장치(10)는 예컨대 전자 디바이스의 상호연결 접합부에 대해 볼 전단 시험 및 와이어 견인 시험을 모두 수행하도록 구성될 수 있다. 본 개시가 상호연결 접합부를 언급하지만, 당업자는 본 개시로부터 본 발명이 이에 제한되지 않음을 이해할 것이다. 예컨대, 상호연결 접합부는 와이어 접합부, 볼 접합부, 볼 범프, 볼 스티치 온 볼(BSOB), 접합 볼 온 스티치(BBOS), 볼 수직 어레이(BVA), 적층형 다이 와이어 접합부, 다이 부착 접합부 및 웨지 접합부일 수 있지만, 이들에 국한되지 않는다. 다음은 본 발명의 일 실시예에 따라 볼 전단 시험 및 와이어 견인 시험이 어떻게 수행될 수 있는지 설명한다.
도 1을 참조하면, 시험 도구 조립체(22)는 리드 프레임(19)에 지지된 전자 디바이스에 대해 볼 전단 시험 및/또는 와이어 견인 시험을 수행하도록 구성된다. 시험될 리드 프레임의 스택은 스테이지(16)로부터 이격된 매거진(미도시)에 적재될 수 있다. 시험될 리드 프레임은 사용자에 의해 결정될 수 있다. 시험 동안 피더(미도시)가 선택된 리드 프레임을 스테이지(16)로 누른다. 리드 프레임(19)은 그리퍼(미도시)를 통해 기계적으로 스테이지에 클램핑된 다음 스테이지(16)로부터 생성된 진공 흡입을 통해 스테이지(16)에 제 위치에 고정될 수 있다.
볼 전단 시험 동안, XY 구동 메커니즘은 시험 도구 조립체(22)의 전단 도구가 시험될 상호연결 접합부 위에 위치하도록 위치결정 메커니즘(20)을 구동한다. Z 방향 구동 메커니즘은 그 후 위치결정 메커니즘(20)을 구동하여 시험될 상호연결 접합부를 향해 수직으로 아래쪽으로 이동한다. 전단 도구가 전자 디바이스의 상면 또는 시험될 상호연결 접합부에 인접한 리드 프레임(19)과 접촉하면, 위치결정 메커니즘(20)은 미리 결정된 높이만큼 수직으로 위쪽으로 상승하여 전단 도구(24)를 같은 높이만큼 올린다. 미리 결정된 높이는 사용자가 프로그래밍할 수 있으며 시험될 상호연결 접합부의 크기에 따라 달라질 수 있다. 그 후, 위치결정 메커니즘(20)은 상호연결 접합부가 완전히 전단될 때까지 상호연결 접합부를 누르기 위해 XY 구동 메커니즘에 의해 구동된다. 상호연결 접합부는 전단 도구가 상호연결 접합부를 누를 때 전단 도구의 팁에 반력을 가한다. 전단 도구에 연결된 센서는 볼 전단력이 파생되는 리드 프레임에서 상호연결 접합부를 완전히 누르는 데 필요한 반력을 측정한다.
XY 구동 메커니즘이 스테이지(16)에 연결되는 대안적인 배열에서, XY 구동 메커니즘은 리드 프레임(19)을 유지하는 스테이지(16)를 구동하여 시험 도구 조립체(22)의 전단 도구가 시험될 상호연결 접합부 위에 위치된다. Z 방향 구동 메커니즘은 그 후 위치결정 메커니즘(20)을 구동하여 시험될 상호연결 접합부를 향해 수직으로 아래쪽으로 이동하게 한다. 전단 도구가 전자 디바이스의 상면 또는 시험될 상호연결 접합부에 인접한 리드 프레임(19)과 접촉하면, 위치결정 메커니즘(20)은 미리 결정된 높이만큼 수직으로 위쪽으로 상승하여 전단 도구(24)를 같은 높이 만큼 올린다. 미리 결정된 높이는 사용자가 프로그래밍할 수 있으며 시험될 상호연결 접합부의 크기에 따라 달라질 수 있다. 그 후, XY 구동 메커니즘은 상호연결 접합부가 완전히 전단될 때까지 전단 도구(24)의 팁에 누르기 위해 스테이지를 구동한다.
와이어 견인 시험 동안, XY 구동 메커니즘은 위치결정 메커니즘(20)을 구동하여 시험 도구 조립체(22)의 견인 도구가 시험될 상호연결 접합부 위에 위치하도록 한다. Z 방향 구동 메커니즘은 그 후 위치결정 메커니즘(20)을 구동하여 시험될 상호연결 접합부를 향해 수직으로 아래쪽으로 이동한다. 견인 도구의 후크는 시험될 상호연결 접합부의 와이어와 결합한다. Z 방향 구동 메커니즘은 초기에 발생하는 와이어가 끊어지거나 접합부가 실패하고 리드 프레임(19)에서 들어 올려질 때까지 상호연결 접합부의 와이어를 위치결정 메커니즘을 향해 위로 견인하기 위해 견인 도구를 구동한다. 견인 도구에 연결된 센서는 와이어 견인력이 파생되는, 와이어가 끊어지거나 접합부가 실패할 때까지 와이어를 들어 올리는 데 필요한 견인력을 측정한다.
XY 구동 메커니즘이 스테이지(16)에 연결되는 대안적인 배열에서, XY 구동 메커니즘은 리드 프레임(19)을 유지하는 스테이지(16)를 구동하여, 시험 도구 조립체(22)의 견인 도구가 시험될 상호연결 접합부 위에 위치된다. Z 방향 구동 메커니즘은 그 후 위치결정 메커니즘(20)을 구동하여 시험될 상호연결 접합부를 향해 수직으로 아래쪽으로 이동하게 한다. 견인 도구의 후크는 시험될 상호연결 접합부의 와이어와 결합한다. Z 방향 구동 메커니즘은 그 후 와이어가 끊어지거나 접합부가 실패하고 리드 프레임(19)으로부터 들어 올려질 때까지 상호연결 접합부의 와이어를 위치결정 메커니즘을 향해 위로 견인하기 위해 견인 도구를 구동한다. 따라서, 본 발명의 상호연결 접합 시험 장치는 전단 시험 및 견인 시험 모두가 동일한 기계에서 수행될 수 있도록 한다. 따라서 이는 상이한 유형의 시험을 수행하기 위해 여러 기계를 사용하거나 기계에서 시험 도구를 수동으로 변경할 필요가 없게 한다. 유리하게는, 볼 전단 시험 및 와이어 견인 시험이 자동화되고 결과가 프로세서로 전송될 수 있기 때문에 사람의 개입이 거의 또는 전혀 필요하지 않다.
수행될 시험(볼 전단 또는 와이어 견인)의 선택은 사용자의 재량이며 사용자의 요구 사항에 따라 프로그래밍할 수 있다. 예컨대, 사용자는 비용을 절감하기 위해 볼 전단 시험 전에 와이어 견인 시험을 먼저 수행하는 것을 선호할 수 있다. 이 예에서, 와이어가 끊어질 때까지 와이어 견인 시험을 수행하면, 남아있는 볼 접합부를 사용하여 볼 전단 시험을 수행할 수 있다. 이것은 자원 낭비를 최소화한다. 그러나 볼 전단 시험이 먼저 수행되는 경우, 볼 접합부가 이미 전단된 것과 동일한 볼 접합부에 대해 와이어 견인 시험을 수행할 수 없다.
볼 전단 및 와이어 견인 시험이 리드 프레임에 대해 수행된 후, 가압 장치(미도시)가 스테이지(16)에서 리드 프레임을 제거한다. 이제 스테이지(16)는 시험을 위해 다음 리드 프레임을 받을 준비가 되었다. 이를 통해 사람의 개입없이 전체 상호연결 접합 시험을 완전히 자동화할 수 있다.
상기 상호연결 접합 시험 장치(10)를 작동할 때, 구동 메커니즘 및 센서의 성능은 시간이 지남에 따라 편차가 발생하여 구동력 및 감지된 힘이 일정 기간 동안 드리프트되어 시험이 점점 부정확해질 수 있다. 따라서, 상호연결 접합 시험 장치(10)를 주기적으로 시험하여 특히 사람의 개입이 없을 때 예상대로 계속 작동하는지 확인하는 것이 유리하다.
도 2는 시험 도구 조립체(22)가 장착된 위치결정 메커니즘(20)의 정면도이다. 시험 도구 조립체(22)는 전단 도구(24) 및 견인 도구(26)를 포함한다. 전단 도구(24)는 위치결정 메커니즘(20)의 원위인 하단 단부에 위치된 팁(25)을 갖는다. 팁(25)은 바람직하게는 테이퍼 형상을 갖는다(도 5a에 보다 명확하게 도시됨). 전단 도구(24)는 센서(미도시)에 연결된다. 견인 도구(26)는 위치결정 메커니즘(20)의 원위인 하단 단부에 위치된 후크(27)를 갖는다. 견인 도구(26)는 센서(38)에 연결된다(도 6b에 도시됨).
이미지 센서(28)는 또한 위치결정 메커니즘(20)에 장착되고 시험 도구 조립체(22)로부터 이격된다. 따라서, 이미지 센서(28)는 위치결정 메커니즘(20)과 함께 이동 가능하다. 이미지 센서(28)는 카메라의 형태일 수 있고, 이미지 센서(28)는 지그(30)를 볼 수 있도록 이미지 센서(28)가 위치된다. 이미지 센서(28)는 시험 도구 조립체(22)를 지그(30)와 정렬하도록 작동 가능하여, 자체 모니터링 기계 힘 시험이 수행될 수 있다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예와 함께 사용될 수 있는 지그(30)의 등각도이다. 지그(30)에 장착된 힘 감지 요소(32)와 데드 매스(34)가 있다. 힘 감지 요소(32)는 바람직하게는 지그(30)의 상면에 장착되고 자체 모니터링 기계 전단력 시험 동안 전단 도구(24)에 의해 눌러지도록 구성된다. 힘 감지 요소(32)를 둘러싸는 영역은 바람직하게는 시험 도구 조립체(22)가 자체 모니터링 기계 전단력 시험을 수행할 때 간섭을 방지하기 위해 깨끗하게 유지되어야 한다. 힘 감지 요소(32)는 힘이 가해질 때 탄성적으로 편향, 변형 또는 전단되는 임의의 유연하거나 다른 적절한 재료로 만들어질 수 있다. 힘 감지 요소(32)는 굴곡, 시트, 기계 가공된 금속, 스프링에 의해 탄력적으로 유지되는 구성 요소, 스트레인 게이지, 압전 센서, 굴곡 센서 또는 힘 센서일 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 바람직하게는, 힘 감지 요소(32)는 4 개의 측벽과 같은 다중 측벽을 갖는 규칙적인 형상이다. 이것은 자체 모니터링 기계 전단력 시험 동안 힘 감지 요소(32)상의 하나 초과의 접촉 지점을 허용하기 때문에 유익하다. 전단 도구(24)는 힘 감지 요소(32)의 4 개의 측벽 중 임의의 것에 대해 힘 감지 요소(32)를 누르도록 구성될 수 있다.
지그(30)는 나사 및 패스너와 같은 적절한 고정 수단을 사용하여 지그(30)를 프레임(18)에 장착하기 위한 복수의 관통 구멍(38)을 가질 수 있다. 도 3에 도시된 실시예에서, 2 개의 구멍이 도시된다. 그러나, 지그(30)를 전방 트랙(12)에 작동적으로 연결하기 위해 임의의 수의 구멍이 사용될 수 있다.
지그(30)의 측벽에 장착된 지그 지지 부재(35)에는 데드 매스(34)와 같은 일정한 웨이트가 위치한다. 대안적으로, 지그 지지 부재(35)는 지그(30)와 단일 부재로 형성될 수 있다. 지그 지지 부재(35)는 바람직하게는 전방 트랙(12)에 평행한 방향으로 지그(30)로부터 연장된다. 데드 매스(34)는 지그 지지 부재(35)의 상면에 안착되도록 구성된다. 데드 매스(34)는 질량이 알려진 모든 재료(예 : 자유 중량)로 만들어질 수 있다. 와이어(36)는 데드 매스(34)의 상면에 부착된다. 와이어(36)는 자체 모니터링 기계 견인력 시험 동안 견인 도구(26)에 의해 결합되도록 구성된다. 와이어(36)는 견인 도구(26)가 데드 매스(34)를 들어 올릴 때 와이어(36)가 파손되지 않도록 적어도 연성인 금속으로 제조될 수 있다. 와이어(36)는 바람직하게는 금속과 같은 단단한 재료로 제조된다.
도 4a는 자체 모니터링 기계 전단력 시험 동안 힘 감지 요소(32)와 결합하는 전단 도구(24)를 갖는 위치결정 메커니즘(20)의 정면도이다. 자체 모니터링 기계 전단력 시험 동안, 위치결정 메커니즘(20)에 연결된 XY 구동 메커니즘은 위치결정 메커니즘(20)을 시험 도구 조립체(22)가 지그(30) 위에 수직으로 있는 위치로 구동한다.
기준 마크(39)(도 4b 참조)는 이미지 센서(28)가 볼 수 있도록 지그(30)에 마킹될 수 있다. 기준 마크(39)는 힘 감지 요소(32)에 마킹될 수 있어서, 이미지 센서(28)가 기준 마크(39)의 이미지를 캡처할 때, 전단 도구(24)가 자체 모니터링 기계 전단력 시험을 수행하기 위해 힘 감지 요소(32) 위에 정렬되도록 한다. 기준 마크(39)는 또한 데드 매스(34)의 표면에 마킹될 수 있어서, 이미지 센서(28)가 기준 마크(39)의 이미지를 캡처할 때, 견인 도구(26)는 자체 모니터링 기계 견인력 시험을 수행하기 위해 데드 매스(34) 위에 정렬된다. 대안적으로, 기준 마크(39)는 힘 감지 요소(32) 및 데드 매스(34) 모두에 마킹될 수 있어서, 이미지 센서(28)가 기준 마크(39) 중 하나의 이미지를 캡처할 때, 전단 도구(24) 및 견인 도구(26)가 자체 모니터링 기계 힘 시험을 수행하기 위해 힘 감지 요소(32) 또는 데드 매스(34) 위에 각각 정렬될 수 있다. 기준 마크(39)는 이미지 센서(28)에서 볼 수 있는 한 임의의 형태 또는 형상이거나 지그, 힘 감지 요소 또는 데드 매스를 따라 어디에나 위치할 수 있다. 바람직하게는, 기준 마크(39)는 이미지 센서(28)에 의해 기준 마크(39)의 방해받지 않는 시야를 얻을 수 있도록, 지그의 상면, 힘 감지 요소 또는 데드 매스에 위치한다.
이미지 센서(28)는 이미지 센서(28)가 지그(30)에 마킹된 기준 마크(39)의 이미지를 캡처할 때 시험 도구 조립체(22)와 지그(30)의 정렬을 확인한다. 이미지 센서(28)에 의해 캡처된 정렬로부터의 임의의 오프셋 및 편차는 XY 구동 메커니즘에 전송된 신호에 의해 수정될 수 있다.
시험 도구 조립체(22)와 지그(30)의 정렬이 확인되면, 위치결정 메커니즘(20)은 힘 감지 요소(32)를 향해 수직 방향으로 전단 도구(24)를 이동시키기 위해 Z 방향 구동 메커니즘에 의해 구동될 수 있다. 도 4a에 도시된 실시예에서, 전단 도구(24)는 힘 감지 요소(32)와 접촉한다. 견인 도구(26)는 이 스테이지에서 "휴지" 위치에 있으며, 그 동안 견인 도구(26)는 데드 매스의 와이어(36)와 결합하지 않는다.
도 5a는 힘 감지 요소(32)가 전단 도구(24)에 의해 결합된 지그(30)의 등각 도이다. 전단 도구(24)의 팁(25)은 힘 감지 요소(32)의 측벽을 누르도록 구성된다. Z 방향 구동 메커니즘은 팁(25)이 지그(30)의 상면에 위치한 상단 플레이트(31)와 접촉할 때까지 위치결정 메커니즘(20)을 수직으로 아래쪽으로 구동한다. 상단 플레이트(31)와 접촉하면, 위치결정 메커니즘(20)은 미리 결정된 높이만큼 수직으로 위쪽으로 상승되고, 전단 도구(24)를 동일한 높이로 상승시키도록 한다. 미리 결정된 높이는 사용자가 프로그래밍할 수 있으며 사용되는 힘 감지 요소(32)의 특성에 따라 달라질 수 있다. 상단 플레이트(31)는 사파이어와 같은 단단한 재료로 만들어질 수 있다.
그 후, 위치결정 메커니즘(20)은 도 5a에 도시된 바와 같이 XY 구동 메커니즘에 의해 구동되어 힘 감지 요소(32)의 측벽을 방향(S)으로 이동시키고 누를 수 있다. 힘 감지 요소(32)는 탄성적으로 변형되고 팁(25)에 반력(R)을 생성할 것이다. 전단 도구(24)에 연결된 센서는 팁(25)에 작용하는 반력(R)을 측정하고 데이터를 프로세서로 전송한다. 프로세서는 반력(R)의 값과 전단 도구(24)에 의해 이동된 거리를 기록한다.
팁(25)에 작용하는 반력(R)과 전단 도구(24)에 의해 이동된 거리 사이의 관계는 기계에 의해 학습되고 그 결과는 도 5b에 도시된 바와 같을 수 있다. 도 5a에 도시된 실시예에서, 전단 도구(24)는 힘 감지 요소(32)를 방향(S)으로 누른다. 전단 도구(24)는 또한 전단 도구(24)의 팁(25)에 대한 반력(R)을 얻기 위해 힘 감지 요소(32)를 힘 감지 요소(32)의 4 개의 측벽 중 어느 하나에 대해 누르도록 구성될 수 있음을 알아야 한다.
도 5b에서, 전단 도구(24)의 팁(25)에 생성된 반력(R)과 전단 도구(24)에 의해 이동된 거리 사이의 관계가 학습되고 학습된 기울기 비율이 획득된다. 자체 모니터링 기계 전단력 시험은 사용자의 기호와 필요에 따라 정기적으로 수행되도록 프로그래밍할 수 있다. 예컨대, 자체 모니터링 기계 전단력 시험은 매주 또는 매월 실행하도록 프로그래밍할 수 있다. 각 전단력 시험으로부터 얻은 결과를 표로 만들고 기울기 비율을 학습된 기울기 비율과 비교할 수 있다. 이상적으로는 학습된 기울기 비율의 변동 및 편차가 최소화되어야 한다. 허용 오차는 사용자가 결정할 수 있다. 바람직하게는, 권장되는 허용 오차는 +/- 0.5 %이다. 시험 결과가 허용 오차를 벗어나면, 사용자는 필요한 보상 및/또는 수정 조치가 전단 도구(24) 및/또는 센서에서 수행될 수 있도록 프로세서에 의해 경고를 받을 수 있다.
전단 도구(24) 및 팁(25)은 유리하게는 금속과 같은 경질 재료로 제조된다. 예컨대, 전단 도구는 티타늄 또는 알루미늄-리튬 합금으로 만들어질 수 있고 팁은 텅스텐 카바이드로 만들어질 수 있다. 전형적으로, 팁(25)은 시험될 상호연결 접합부에 적합하도록 크기 또는 형상화될 수 있다. 따라서, 팁(25)은 교체 가능하고, 그에 따라 더 크거나 더 작은 접합을 위해 더 크거나 더 작은 팁이 사용될 수 있다.
도 6a는 데드 매스(34)와 결합하고 들어 올리는 견인 도구(26)의 등각도이다. 데드 매스(34)는 지그 지지 부재(35)에 놓인다. 견인 도구(26)는 위치결정 메커니즘(20)으로부터 떨어진 견인 도구(26)의 원위 단부에 후크(27)를 갖는다. 데드 매스의 상면에 부착된 와이어(36)가 후크(27)에 의해 결합되고 위치결정 메커니즘(20)의 방향으로 위쪽으로 당겨진다. 자체 모니터링 기계 견인력 시험 동안, 견인 도구(26)가 데드 매스(34)의 와이어(36)와 정렬될 때, Z 방향 구동 메커니즘(미도시)은 후크(27)가 와이어(36)와 결합하게 하도록 견인 도구(26)를 수직으로 아래로 구동한다. Z 방향 구동 메커니즘은 견인 도구(26)를 위치결정 메커니즘(20)을 향해 위쪽으로 구동한다. 견인 도구(26)는 데드 매스(34)를 지그 지지 부재(35)로부터 멀어지는 방향(L)으로 들어 올린다. 센서(38)는 도 6b에 도시된 바와 같이 견인 도구(26)에 연결된다. 센서(38)는 힘 게이지의 형태일 수 있다. 센서(38)는 데드 매스(34)를 지그 지지 부재(35)로부터 들어 올리는 데 필요한 힘을 측정한다. 데드 매스(34)를 지그 지지 부재(35)로부터 들어 올리는 데 필요한 힘은 도 6c의 그래프에 도시된 바와 같이 시간이 지남에 따라 일정해야 한다.
대안적으로, 자체 모니터링 기계 견인력 시험은 힘 감지 요소(32)에 대해 수행될 수 있다. 이 경우, 힘 감지 요소(32)는 힘 감지 요소(32)의 일부가 힘 감지 요소(32)로부터 연장되도록 지그(30)에 장착될 수 있다. 노치(미도시)가 힘 감지 요소(32)의 에지 근처에 형성되고 견인 도구(26)의 후크(27)에 의해 결합되도록 구성될 수 있다. 자체 모니터링 기계 견인력 시험 동안, 견인 도구(26)가 힘 감지 요소(32)의 노치와 정렬되고, Z 방향 구동 메커니즘은 후크(27)가 힘 감지 요소(32)의 노치와 결합하게 하기 위해 견인 도구(26)를 수직으로 아래로 구동한다. Z 방향 구동 메커니즘은 그 다음 견인 도구(26)를 위치결정 메커니즘(20)의 방향으로 위쪽으로 구동한다. 힘 감지 요소(32)는 탄성적으로 변형되어 후크(27)에 반력을 발생시킨다. 견인 도구(26)에 연결된 센서는 후크(27)에 작용하는 반력을 측정하고 데이터를 프로세서로 전송한다. 프로세서는 반력의 값과 견인 도구(26)에 의해 이동된 거리를 기록한다. 후크(27)에 작용하는 반력과 견인 도구(26)에 의해 이동된 거리 사이의 관계는 기계에 의해 학습되고 그 결과는 도 5b에 도시된 학습된 기울기 비율과 유사할 수 있다.
자체 모니터링 기계 견인력 시험은 사용자의 기호와 필요에 따라 정기적으로 수행되도록 프로그래밍할 수 있다. 예컨대, 자체 모니터링 기계 힘 시험은 매주 또는 매월 실행되도록 프로그래밍할 수 있다. 각각의 견인 시험으로부터 얻어지는 결과는 일정한 힘 그래프 또는 학습된 기울기 비율과 비교될 수 있다. 이상적으로는 일정한 힘 그래프 또는 학습된 기울기 비율과의 변이 및 편차가 최소화되어야 한다. 허용 오차는 사용자가 결정할 수 있다. 바람직하게는, 권장 허용 오차는 +/- 0.5 %이다. 시험 결과가 허용 오차를 벗어난 경우, 사용자에게 필요한 보상 및/또는 수정 조치가 견인 도구(26) 및/또는 센서(38)에서 수행될 수 있도록 프로세서에 의해 경고될 수 있다. 따라서, 시간 경과에 따른 기계 성능은 자체 모니터링될 수 있다.
후크(27)는 유리하게 금속과 같은 경질 재료로 만들어진다. 전형적으로, 후크(27)는 시험될 상호연결 접합부에 적합한 크기를 가질 수 있다. 따라서, 후크(27)는 교체 가능하고 그에 따라 더 크거나 더 작은 후크가 사용될 수 있다. 따라서 시간 경과에 따른 장비 성능을 자체 모니터링할 수 있다. 다른 시험 도구를 사용하여 힘 측정을 수동으로 수행하기 위해 사람의 개입이 필요하지 않다. 이는 장비 고장 가능성을 줄이고 유지 보수 비용을 낮추며 가동 중지 시간을 줄이고 생산 품질을 향상시킨다.
도 7a 및 도 7b는 각각 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 상호연결 접합 시험 장치의 등각도 및 측면도이다. 지그(30)는 공동(47)을 가지며, 전방 트랙(12)이 지그의 공동(47) 내에 수용되도록 프레임(18)에 장착된다(도 7b에 도시된 바와 같이). 지그는 하우징(40) 내에 수용된다. 하우징(40)의 상면은 전방 트랙(12)에 근위인 하우징(40)의 단부에 위치된 한 쌍의 홈을 갖는다. 홈은 자체 모니터링 기계 힘 시험 동안 전단 도구(24) 및 견인 도구(26)를 수용하도록 구성된다. 힘 감지 요소는 힘 감지 요소가 전방 트랙(12) 위에 위치하도록 지그에 장착된다. 도 7b에 도시된 바와 같이, 전단 도구(24)의 팁(25) 및 견인 도구(26)는 전방 트랙(12) 위에 위치된다. 따라서, 이 실시예에서, 자체 모니터링 기계 힘 시험의 작업 영역은 전방 트랙(12) 위에 있다. 이것은 위치결정 메커니즘이 더 짧은 도달 거리를 갖고 공간 제약으로 인해 자체 모니터링 기계 힘 시험을 수행하기 위해 적절하게 힘 감지 요소에 접근할 수 없는 기계에 특히 유리하다.
도 8a는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 상호연결 접합 시험 장치의 측 단면도이다. 이 실시예에서 힘 감지 요소는 레버 매스(lever mass;42)일 수 있다. 레버 매스(42)는 U-브래킷(51)을 통해 지그(30)에 장착되고 패스너(44)와 같은 적절한 고정 수단으로 고정된다. 레버 매스(42)는 레버 매스(42)의 반대 단부에 견인력이 가해질 때, 피벗(43)을 중심으로 회전한다. 노치는 레버 매스(42)의 반대 단부에 위치하며 후크(27)에 접합되고 위치결정 메커니즘의 방향으로 위쪽으로 당겨지도록 구성된다.
자체 모니터링 기계 견인력 시험 동안, 견인 도구(26)가 레버 매스(42)의 노치와 정렬될 때, Z 방향 구동 메커니즘(미도시)이 견인 도구(26)를 수직으로 아래로 구동시켜 후크(27)가 레버 매스(42)의 노치와 결합한다. Z 방향 구동 메커니즘은 위치결정 메커니즘(20)의 방향으로 위쪽으로 견인 도구(26)를 구동한다. 따라서 견인 도구(26)는 레버 매스(42)의 반대 단부를 방향(L1)으로 들어 올린다. 따라서 레버 매스(42)는 피벗 핀(43)을 중심으로 회전한다. 센서(38)는 앞서 도 6b에 도시된 바와 같이 견인 도구(26)에 연결된다. 센서(38)는 힘 게이지의 형태일 수 있다. 센서(38)는 후크(27)에 작용하는 반력을 측정하고 정보를 프로세서로 전송한다. 프로세서는 반력의 값과 견인 도구에 의해 이동된 거리를 기록한다. 후크(27)에 작용하는 반력과 견인 도구(26)에 의해 이동된 거리 사이의 관계는 기계에 의해 학습되고 그 결과는 도 5b에 도시된다.
도 8b는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 상호연결 접합 시험 장치의 평면도이고, 도 8c는 도 8b의 A-A 선을 따라 본 단면도이다. 도 8b에 도시된 로드 셀 스트레인 게이지(41)와 같이 스트레인 게이지 형태일 수 있는 제 2 힘 감지 부재는 일 단부에서 지그(30)에 장착된다. 너브(nub;45)는 지그(30)의 원위인 로드 셀 스트레인 게이지(41)의 반대 단부에 위치한다. 로드 셀 스트레인 게이지(41)는 돌출부(52)를 통해 지그(30)에 장착되고 C-클램프 패스너(46)를 통해 고정된다. C-클램프 패스너(46)는 로드 셀 스트레인 게이지(41)를 지그(30)에 단단히 고정한다.
자체 모니터링 기계 전단력 시험 동안, 전단 도구(24)의 팁(25)은 로드 셀(41)의 너브(45)를 누르도록 구성된다. Z 방향 구동 메커니즘은 팁(25)이 로드 셀(41)의 너브(45)와 정렬될 때까지 위치결정 메커니즘을 수직 아래로 구동한다. 그 후, 위치결정 메커니즘은 도 8c에 도시된 바와 같이 XY 구동 메커니즘에 의해 구동되어 방향(S1)으로 너브(45)를 이동하고 누를 수 있다. 로드 셀 스트레인 게이지(41)는 탄성적으로 변형되어 팁(25)에 반력을 발생시킨다. 전단 도구(24)에 연결된 센서는 팁(25)에 작용하는 반력을 측정하고 정보를 프로세서에 전송한다. 프로세서는 반력의 값과 전단 도구(24)에 의해 이동된 거리를 기록한다. 팁(25)에 작용하는 반력과 전단 도구(24)에 의해 이동된 거리 사이의 관계는 기계에 의해 학습되고 그 결과는 도 5b에 도시된 바와 같을 수 있다.
도 9a는 굴곡 시트가 지그에 장착된 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 지그의 측단면도이다. 굴곡 시트(48)와 같은 힘 감지 부재는 패스너(44)를 통해 지그(30)에 장착된다. 자체 모니터링 기계 견인력 시험은 이전 실시예에서 유사하게 설명된 바와 같이 수행될 수 있다. 자체 모니터링 기계 견인력 시험 동안, 견인 도구(26)는 전방 트랙(12)의 근위인 굴곡 시트(48)의 자유 단부를 들어 올리도록 구성될 수 있다. 견인 도구(26)에 부착된 센서는 후크(27)에 작용하는 반력을 측정하고 정보를 프로세서에 전송한다. 프로세서는 반력의 값과 견인 도구(26)에 의해 이동된 거리를 기록한다. 후크(27)에 작용하는 반력과 견인 도구(26)에 의해 이동된 거리 사이의 관계는 기계에 의해 학습되고 그 결과는 도 5b에 도시된 바와 같을 수 있다.
도 9b는 지그(30)에 장착된 복수의 굴곡 시트를 갖는 도 9a의 평면도이다. 복수의 굴곡 시트(49)와 같은 힘 감지 부재는 지그(30)에 장착된다. 복수의 굴곡 시트(49)는 자체 모니터링 기계 전단력 시험 동안 전단 도구(24)의 팁(25)과 결합하도록 구성된다. 전단 도구(24)는 지그(30)의 원위인 복수의 굴곡 시트(49)의 단부에 위치한 돌출부(53)에서 복수의 굴곡 시트(49)를 누른다. 전단 도구(24)에 연결된 센서는 팁에 작용하는 반력을 측정하고 정보를 프로세서에 전송한다. 프로세서는 반력의 값과 전단 도구(24)에 의해 이동된 거리를 기록한다. 팁(25)에 작용하는 반력과 전단 도구(24)에 의해 이동된 거리 사이의 관계를 학습하고, 그 결과는 도 5b에 도시된 바와 같을 수 있다.
자체 모니터링 기계 힘 시험을 수행하기 위한 힘 감지 부재의 사용과 관련하여 다양한 예가 제공되었지만, 당업자는 여기에 제공된 예가 이에 제한되지 않음을 상기 개시로부터 이해할 것이다. 예컨대, 굴곡 및 굴곡 부재 대신에, 힘 센서, 압전 센서 또는 힘을 직접 또는 간접적으로 측정하도록 구성된 다른 공지된 센서가 도 10에 개략적으로 도시된 바와 같이 지그(30)에 장착될 수 있다.
본 발명이 특정 실시예를 참조하여 상당히 상세하게 설명되었지만, 다른 실시예도 가능하다.
따라서, 첨부된 청구범위의 사상 및 범위는 여기에 포함된 실시예의 설명으로 제한되지 않아야 한다.

Claims (18)

  1. 전자 디바이스에 부착된 적어도 하나의 상호연결 접합부를 포함하는 상기 전자 디바이스의 접합 강도를 시험하기 위한 상호연결 접합 시험 장치에 있어서, 상기 상호연결 접합 시험 장치는:
    위치결정 메커니즘;
    상기 위치결정 메커니즘 상에 장착되고 시험 동안 상기 상호연결 접합부의 제 1 부분을 누르고 상기 상호연결 접합부의 제 2 부분을 당기도록 구성된 시험 도구 조립체; 및
    지그에 장착된 적어도 하나의 힘 감지 요소를 포함하는 상기 지그로서, 상기 적어도 하나의 힘 감지 요소는 상기 시험 도구 조립체에 의해 결합될 때 상기 시험 도구 조립체에 저항력을 가하도록 구성되는, 상기 지그를 포함하고,
    상기 위치결정 메커니즘은 상기 시험 동안 상기 시험 도구 조립체를 상기 상호연결 접합부에 정렬하고 상기 상호연결 접합부의 제 1 부분에 가압력(pushing force)을 가하고 상기 상호연결 접합부의 제 2 부분에 견인력(pulling force)을 가하도록 작동하는, 상호연결 접합 시험 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 시험 도구 조립체는 상기 상호연결 접합부의 제 1 부분을 누르기 위해 상기 가압력을 가하도록 구성된 제 1 시험 도구 및 상기 상호연결 접합부의 제 2 부분을 당기기 위해 상기 견인력을 가하도록 구성된 제 2 시험 도구를 포함하는, 상호연결 접합 시험 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 가압력의 방향은 상기 견인력의 방향과 직각인, 상호연결 접합 시험 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 시험 도구에 연결된 적어도 하나의 센서를 추가로 포함하고, 상기 적어도 하나의 센서는 상기 가압력 및 상기 견인력이 가해질 때 상기 제 1 및 제 2 시험 도구에 가해지는 반력들을 결정하도록 작동하는, 상호연결 접합 시험 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 센서는 제 1 힘 센서인, 상호연결 접합 시험 장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 시험 도구는 상기 위치결정 메커니즘의 원위인 하단 단부에 팁을 갖고, 상기 팁은 상기 가압력이 가해질 때 상기 상호연결 접합부의 제 1 부분과 결합하도록 구성되는, 상호연결 접합 시험 장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 시험 도구는 상기 위치결정 메커니즘으로부터 멀리 떨어진 상기 제 2 시험 도구의 원위 단부에 후크를 가지며, 상기 후크는 상기 견인력이 가해질 때 상기 상호연결 접합부의 제 2 부분과 결합하도록 구성되는, 상호연결 접합 시험 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 힘 감지 요소는 적어도 하나의 굴곡부를 포함하는, 상호연결 접합 시험 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 지그는 상기 지그에 장착된 일정한 웨이트(weight)를 추가로 포함하고, 상기 시험 도구 조립체는 상기 일정한 웨이트와 결합하고 들어 올리도록 구성되는, 상호연결 접합 시험 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 일정한 웨이트는 데드 매스(dead mass)인, 상호연결 접합 시험 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 힘 감지 요소는 제 2 힘 센서를 포함하는, 상호연결 접합 시험 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 2 힘 센서는 스트레인 게이지인, 상호연결 접합 시험 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 지그는 상기 지그에 장착된 레버 매스(lever mass)를 추가로 포함하고, 상기 시험 도구 조립체는 상기 레버 매스와 결합하고 들어 올리도록 구성되는, 상호연결 접합 시험 장치.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 2 힘 센서는 압전 센서인, 상호연결 접합 시험 장치.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 2 힘 센서는 굴곡 센서인, 상호연결 접합 시험 장치.
  16. 전자 디바이스에 부착된 적어도 하나의 상호연결 접합부를 포함하는 상기 전자 디바이스의 접합 강도를 시험하는 방법으로서, 상기 방법은:
    위치결정 메커니즘에 장착된 시험 도구 조립체를 제공하는 단계;
    상기 시험 도구 조립체를 상기 상호연결 접합부와 정렬시키기 위해 상기 위치결정 메커니즘으로 상기 시험 도구 조립체를 이동시키는 단계;
    상기 시험 도구 조립체에 의해 상기 상호연결 접합부의 제 1 부분에 가압력을 가하고 상기 상호연결 접합부의 제 2 부분에 견인력을 가하는 단계;
    상기 시험 도구 조립체에 의해 지그에 장착된 힘 감지 요소와 결합하는 단계; 및
    상기 힘 감지 요소에 의해 상기 시험 도구 조립체에 가해지는 반력들을 결정하는 단계를 포함하는 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 시험 도구 조립체는 상기 상호연결 접합부의 제 1 부분에 상기 가압력을 가하도록 구성된 제 1 시험 도구 및 상기 상호연결 접합부의 제 2 부분에 상기 견인력을 가하도록 구성된 제 2 시험 도구를 포함하는 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 가압력 및 상기 견인력을 가할 때,
    상기 제 1 및 제 2 도구에 연결된 적어도 하나의 센서에 의해 상기 제 1 및 제 2 도구에 가해지는 반력들을 결정하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
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